JP7334637B2 - 車載通信装置、通信方法及び通信プログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報を車両から外部に送信する車載通信装置、通信方法及び通信プログラムに関する。

特許文献１には、車両と車両外部のサーバとの間の通信にＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）通信を適用した通信装置が開示されている。

特開２０１９－１７５０１７号公報

一方、ＬＰＷＡのような低電力かつ長距離通信が可能な通信規格の通信は、走行中や遮蔽物に遮られた場合の通信の信頼性が劣るという課題がある。

本発明は、低電力かつ長距離通信が可能な通信規格により車両の情報を外部に送信する場合において、受信側において情報の取得漏れを抑制可能な、車載通信装置、通信方法及び通信プログラムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の車載通信装置は、車両に搭載され、かつ移動通信規格よりも電力消費量が低くかつ近距離無線通信規格よりも長距離の通信を可能とする通信規格の通信部を介して、車両の外部との通信を行う車載通信装置であって、前記車両の速度を取得する速度取得部と、取得した前記速度に基づいて前記通信部の通信が可能か否かを判断する判断部と、前記通信部の通信が不可能と判断された場合、記憶部に時刻情報と共に車両情報を記憶し、通信が可能と判断された場合、前記通信部が前記記憶部に記憶されている前記時刻情報が付された前記車両情報を前記車両の外部の外部装置に送信するように制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記判断部により前記通信部の通信が不可能と判断された場合に時刻情報として最終通信時刻からの経過時間を前記記憶部に記憶する。

請求項１に記載の車載通信装置は、移動通信規格よりも電力消費量が低くかつ近距離無線通信規格よりも長距離の通信を可能とする通信規格の通信部を介して、車両の外部との通信を可能としている。ここで、「移動通信規格」は、３Ｇ、ＬＴＥ、４Ｇ、５Ｇ等の規格が含まれる。また、「近距離無線通信規格」は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の規格が含まれる。通信部における「通信規格」としては、所謂ＬＰＷＡであるＳｉｇｆｏｘ、ＬｏＲａ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ ＨａＬｏｗ、Ｗｉ－ＳＵＮ、ＲＰＭＡ、Ｆｌｅｘｎｅｔ、ＬＴＥ－Ｍ、ＮＢ－ＩｏＴ等の規格が含まれる。ＬＰＷＡは、低電力かつ長距離通信が可能ではあるが、走行中や遮蔽物に遮られた場合の通信の信頼性が劣るという課題がある。

そこで、当該車載通信装置は、速度取得部において取得された車両の速度に基づいて、判断部が通信部の通信が可能か否かを判断し、通信が不可能と判断された場合、制御部は記憶部に時刻情報と共に車両情報を記憶する。そして、判断部の判断の結果、通信が可能と判断された場合、制御部は記憶部に記憶されている時刻情報が付された車両情報を外部装置に送信するように通信部を制御する。当該車載通信装置によれば、外部装置が車両情報を受信できない可能性の高い速度で車両が走行する場合、車両情報は記憶部に一時記憶され、速度が低下してから車両情報が外部装置に送信されるため、外部装置における情報の取得漏れが抑制される。

請求項２に記載の車載通信装置は、請求項１に記載の車載通信装置において、前記車両の位置情報を取得する位置取得部をさらに備え、前記判断部は、取得した前記位置情報に基づいて前記通信部の通信が可能か否かを判断する。

請求項２に記載の車載通信装置は、速度取得部において取得された車両の速度と位置取得部において取得された車両の位置情報との双方に基づいて、判断部が通信部の通信が可能か否かを判断する。判断部の判断の結果、通信が不可能と判断された場合、制御部は記憶部に時刻情報と共に車両情報を記憶する。そして、判断部の判断の結果、通信が可能と判断された場合、制御部は記憶部に記憶されている時刻情報が付された車両情報を外部装置に送信するように通信部を制御する。当該車載通信装置では、外部装置が車両情報を受信できない可能性の高い速度で車両が走行する場合、又は外部装置が車両情報を受信できない可能性の高い場所を車両が走行する場合は、車両情報は記憶部に一時記憶される。また、速度が低下してから、及び送信可能となる場所に移動してから車両情報が外部装置に送信される。そのため、当該車載通信装置によれば、外部装置における情報の取得漏れが抑制される。

請求項３に記載の車載通信装置は、請求項１又は請求項２に記載の車載通信装置において、前記通信部は送信のみの片方向の通信を行う。

請求項３に記載の車載通信装置によれば、外部装置から通信結果が受信できない場合であっても、判断部による通信可否の判断に基づいて外部装置への送信が行われるため、外部装置における情報の取得漏れが抑制される。

また、請求項１に記載の車載通信装置では、記憶部に記憶される時刻情報は最終通信時刻からの経過時間としたことを特徴としている。ＬＰＷＡのように、移動通信規格よりも電力消費量が低くかつ近距離無線通信規格よりも長距離の通信を可能とする通信規格では、通信速度が移動通信規格よりも低いため、送信する情報量が多いと送信に時間を要する。当該車載通信装置では、時刻情報に係る情報量を低減することにより、時刻情報が付された車両情報を外部装置に送信する場合の送信時間を短縮することができる。

請求項４に記載の車載通信装置は、請求項１～３の何れか１項に記載の車載通信装置において、前記通信部に加えて、車両に搭載され、かつ前記通信規格とは異なる他の通信規格の他の通信部を介して、車両の外部との通信が可能であって、前記判断部は、前記他の通信規格のエリア情報に基づいて、又は前記他の通信規格の信号を検知した場合に前記他の通信部の通信が可能かを判断し、前記制御部は、前記判断部により前記通信部の通信が不可能であり、かつ前記他の通信部の通信が可能と判断された場合、前記他の通信部が前記記憶部に記憶されている前記時刻情報が付された前記車両情報を前記外部装置に送信するように制御する。

請求項４に記載の車載通信装置は、前記通信部に加えて、前記通信規格とは異なる他の通信規格の他の通信部を介して車両の外部との通信が可能である。当該車載通信装置では、判断部が、通信部の通信が可能か否かの判断に加えて、他の通信部の通信が可能か否かの判断を行う。判断部が他の通信部の通信が可能か否かを判断する場合、他の通信規格のエリア情報に基づいて判断する場合、又は他の通信規格の信号を検知した場合に判断する場合がある。そして、判断部により通信部の通信が不可能であり、かつ他の通信部の通信が可能と判断された場合、制御部は記憶部に記憶されている時刻情報が付された車両情報を外部装置に送信するように他の通信部を制御する。当該車載通信装置によれば、通信部による送信が不可能な場合でも、他の通信部による送信が可能であるため、外部装置が情報を取得する場合の遅延を軽減することができる。

請求項５に記載の通信方法は、車両に搭載され、かつ移動通信規格よりも電力消費量が低くかつ近距離無線通信規格よりも長距離の通信を可能とする通信規格の通信部と、車両の外部の外部装置との間の通信方法であって、前記車両の速度を取得する取得ステップと、取得した前記速度に基づいて前記通信部の通信が可能か否かを判断する判断ステップと、前記通信部の通信が不可能と判断された場合、記憶部に時刻情報と共に車両情報を記憶し、通信が可能と判断された場合、前記通信部が前記時刻情報の付された前記車両情報を前記外部装置に送信するように制御される制御ステップと、を含み、前記制御ステップにおいて、前記通信部の通信が不可能と判断された場合に時刻情報として最終通信時刻からの経過時間を前記記憶部に記憶する。

請求項５に記載の通信方法は、車両に搭載され、移動通信規格よりも電力消費量が低くかつ近距離無線通信規格よりも長距離の通信を可能とする通信規格の通信部と、外部装置との間の通信に適用される。「移動通信規格」、「近距離無線通信規格」、通信部の「通信規格」については上述のとおりである。また、記憶部に記憶される時刻情報は最終通信時刻からの経過時間としたことを特徴としている。これにより、時刻情報に係る情報量を低減し、時刻情報が付された車両情報を外部装置に送信する場合の送信時間を短縮することができる。

当該通信方法では、取得ステップにおいて取得された車両の速度に基づいて、判断ステップにおいて通信部の通信が可能か否かを判断され、通信が不可能と判断された場合、制御ステップにおいて記憶部に時刻情報と共に車両情報が記憶される。また、判断ステップの判断の結果、通信が可能と判断された場合、制御ステップにおいて記憶部に記憶されている時刻情報が付された車両情報を外部装置に送信するように通信部が制御される。当該通信方法によれば、外部装置が車両情報を受信できない可能性の高い速度で車両が走行する場合、車両情報は記憶部に一時記憶され、速度が低下してから車両情報が外部装置に送信されるため、外部装置における情報の取得漏れが抑制される。

請求項６に記載の通信プログラムは、請求項６に記載の通信方法の各ステップをコンピュータに実行させる。

請求項６に記載の通信プログラムによれば、請求項５に記載の通信方法の各ステップをコンピュータが実行することで、外部装置における情報の取得漏れが抑制される。

本発明によれば、低電力かつ長距離通信が可能な通信規格により車両の情報を外部に送信する場合において、受信側において情報の取得漏れを抑制することができる。

第１の実施形態に係る車両通信システムの概略構成を示す図である。 第１の実施形態のセントラルＧＷのハードウェア構成を示すブロック図である。 第１の実施形態のセントラルＧＷの機能構成を示すブロック図である。 第１の実施形態において、車両からセンタサーバに送信データが送信されるまでの処理の流れを示すシーケンス図である。 第１の実施形態の通信情報記憶・再送シーケンスの処理の流れを示すシーケンス図である。 第１の実施形態において、セントラルＧＷで実行される可否判断処理の流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態において、セントラルＧＷで実行される送信データ保存処理の流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態における送信データリストの内容の例を示す図である。 第２の実施形態において、通信可否が判断されるまでの処理の流れを示すシーケンス図である。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る車両通信システム１０の概略構成を示すブロック図である。

（概要）
図１に示されるように、第１の実施形態に係る車両通信システム１０は、車両１２と、センタサーバ１４と、中継装置１６と、を含んで構成されている。センタサーバ１４及び中継装置１６はそれぞれ外部装置の一例である。

本実施形態の車両１２は小型のＥＶモビリティである。本実施形態は、車両１２の使用状況や故障検知を把握すべく、車両１２を管理するセンタサーバ１４が、車両１２に係る車両情報を定期的に収集することを可能としている。

車両１２は、複数のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２０と、カーナビゲーションシステム４０と、を含んで構成されている。ＥＣＵ２０は、セントラルＧＷ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｇａｔｅｗａｙ）２０Ａと、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂと、近距離通信ＥＣＵ２０Ｃと、ＥＶ－ＥＣＵ２０Ｄ、及びエアコンＥＣＵ２０Ｅと、を少なくとも有している。セントラルＧＷ２０Ａは車載通信装置の一例である。また、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂは通信部の一例であり、近距離通信ＥＣＵ２０Ｃは他の通信部の一例である。

各ＥＣＵ２０は、それぞれ外部バス（通信バス）２２を介して接続されている。外部バス２２では、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）プロトコルによる通信が行われている。なお、外部バス２２の通信方式はＣＡＮに限らず、ＣＡＮ－ＦＤ（ＣＡＮ Ｗｉｔｈ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ）、イーサネット（登録商標）等を適用してもよい。

各ＥＣＵ２０は、車両１２の制御に要する、又は車両１２を構成する補器類２６と接続されている。なお、補器類２６が接続されるＥＣＵ２０は、ＥＶ－ＥＣＵ２０Ｄ及びエアコンＥＣＵ２０Ｅに限らず、ボデーＥＣＵ、トランスミッションＥＣＵ、メータＥＣＵ、マルチメディアＥＣＵ、スマートキーＥＣＵ等、各種ＥＣＵが存在する。

以下、各ＥＣＵ２０について詳述する。なお、セントラルＧＷ２０Ａについては後述する。

遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂは、移動通信規格よりも電力消費量が低くかつ近距離無線通信規格よりも長距離の通信を可能とする通信規格の通信ユニットである。ここで、「移動通信規格」は、３Ｇ、ＬＴＥ、４Ｇ、５Ｇ等の規格を含む。また、「近距離無線通信規格」は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の規格を含む。

本実施形態の遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂにおける「通信規格」としては、所謂ＬＰＷＡであるＳｉｇｆｏｘ、ＬｏＲａ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ ＨａＬｏｗ、Ｗｉ－ＳＵＮ、ＲＰＭＡ、Ｆｌｅｘｎｅｔ、ＬＴＥ－Ｍ、ＮＢ－ＩｏＴ等の規格が少なくとも含まれる。一般にＬＰＷＡは、通信速度が数ｋｂｐｓから数百ｋｂｐｓ程度であり、一般的な電池で数年から数十年にわたって運用可能な省電力性を有しており、数ｋｍから数十ｋｍもの通信が可能な広域性を有している。ただし、ＬＰＷＡの範囲は上記規格及び上記諸元に限らず、通信距離が１ｋｍに満たないＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）や、通信速度が１Ｍｂｐｓを超えるＬＴＥ Ｃａｔ．０、ＬＴＥ Ｃａｔ．１を含む場合がある。

近距離通信ＥＣＵ２０Ｃは、近距離無線通信規格の通信ユニットである。本実施形態の近距離通信ＥＣＵ２０Ｃは、Ｗｉ－Ｆｉ規格が適用されている。

ここで、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂはセンタサーバ１４とネットワークＮ１により接続されている。本実施形態のネットワークＮ１は、ＬＰＷＡに係る通信回線である。また、近距離通信ＥＣＵ２０Ｃは中継装置１６とネットワークＮ２により接続されている。本実施形態のネットワークＮ２は、Ｗｉ－Ｆｉ規格の通信回線である。また、センタサーバ１４は、中継装置１６とネットワークＮ３により接続されている。ネットワークＮ３は、インターネット回線等の通信網である。

ＥＶ－ＥＣＵ２０Ｄは、車両１２のモータ等を制御するＥＣＵ２０である。ＥＶ－ＥＣＵ２０Ｄには、補器類２６としての加速度センサ３２や車速センサ３３が接続されている。そして、ＥＶ－ＥＣＵ２０Ｄは加速度センサ３２により検知された加速度や、車速センサ３３のパルスに基づいて車両１２の速度を算出することができる。

エアコンＥＣＵ２０Ｅは、車両１２のエアコンを制御ＥＣＵ２０である。エアコンＥＣＵ２０Ｅには、補器類２６としての大気圧センサ３４や臭いセンサ３６が接続されている。そして、エアコンＥＣＵ２０Ｅは大気圧センサ３４に基づいて気圧情報を算出したり、臭いセンサ３６に基づいて車両１２内部の臭い情報を取得する。本実施形態では、センタサーバ１４が、車両１２から環境情報である気圧情報や臭い情報を収集するように構成されている。環境情報は車両情報の一例である。

カーナビゲーションシステム４０は車両１２の現在位置をモニタに表示したり、当該モニタを通じて経路案内を行う装置である。カーナビゲーションシステム４０には、車両１２の位置情報を取得可能なＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）であるＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置４２が接続されている。なお、カーナビゲーションシステム４０はマルチメディアＥＣＵを介して接続されていてもよい。

（セントラルＧＷ）
図２はセントラルＧＷ２０Ａの基本構成である。図２に示されるように、セントラルＧＷ２０Ａは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０３、ストレージ２０４、通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒ Ｆａｃｅ）２０５及び入出力Ｉ／Ｆ２０６を含んで構成されている。ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、ストレージ２０４、通信Ｉ／Ｆ２０５及び入出力Ｉ／Ｆ２０６は、内部バス２０７を介して相互に通信可能に接続されている。

ＣＰＵ２０１は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２からプログラムを読み出し、ＲＡＭ２０３を作業領域としてプログラムを実行する。

ＲＯＭ２０２は、各種プログラム及び各種データを記憶している。ＲＡＭ２０３は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。

ストレージ２０４は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）により構成されている。

通信Ｉ／Ｆ２０５は、他のＥＣＵ２０と接続するためのインタフェースである。当該インタフェースは、ＣＡＮプロトコルによる通信規格が用いられる。通信Ｉ／Ｆ２０５は、外部バス２２に対して接続されている。

入出力Ｉ／Ｆ２０６は、車両１２に搭載される補器類２６と通信するためのインタフェースである。図２に図示した入出力Ｉ／Ｆ２０６には、補器類２６が接続されていないが、他のＥＣＵ２０に接続されている加速度センサ３２、車速センサ３３、大気圧センサ３４及び臭いセンサ３６をセントラルＧＷ２０Ａの入出力Ｉ／Ｆ２０６に接続してもよい。

なお、ＥＣＵ２０によっては、必ずしもストレージ２０４及び入出力Ｉ／Ｆ２０６を備える必要はない。また、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂ及び近距離通信ＥＣＵ２０Ｃは、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、通信Ｉ／Ｆ２０５に加えて、各通信規格の専用のチップセットを備えている。

図３は、セントラルＧＷ２０Ａの機能構成の例を示すブロック図である。図３に示されるように、セントラルＧＷ２０Ａは、ＣＰＵ２０１が速度取得部２５０、位置取得部２５２、判断部２５４、及び通信制御部２５６として機能している。また、セントラルＧＷ２０Ａは、ＲＯＭ２０２に通信プログラム２６０が記憶され、ストレージ２０４に送信データリスト２７０及びエリア情報２７２が記憶されている。速度取得部２５０、位置取得部２５２、判断部２５４、及び通信制御部２５６は、ＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２に記憶された通信プログラム２６０を読み出し、これを実行することによって実現される。

送信データリスト２７０は、センタサーバ１４に向けて送信を行った最終通信時刻と、センタサーバ１４に送信する一又は複数の送信データと、を記憶している。また、送信データは、一又は複数の環境情報を含むと共に、当該送信データが送信されようとした時刻の最終通信時刻からの経過時間である差分時刻が記憶されている（図８参照）。

エリア情報２７２には、ＬＰＡＷの通信エリア及びＷｉ－Ｆｉスポットに関する地図情報が記憶されている。

速度取得部２５０は、車両１２の速度を取得する機能を有している。具体的に、速度取得部２５０はＥＶ－ＥＣＵ２０Ｄから速度情報を取得する。

位置取得部２５２は、車両１２の位置情報を取得する機能を有している。具体的に、位置取得部２５２はカーナビゲーションシステム４０経由で、ＧＰＳ装置４２から位置情報を取得する。

判断部２５４は、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂ及び近距離通信ＥＣＵ２０Ｃにおいてそれぞれ通信が可能か否かを判断する機能を有している。判断部２５４は、速度取得部２５０において取得された車両１２の速度が予め設定された通信可能速度未満の場合に遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂの通信が可能と判断する。一方、判断部２５４は、車両１２の速度が予め設定された通信可能速度以上の場合に遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂの通信が不可能と判断する。ここで、速度による判断の閾値となる通信可能速度は、遠距離通信ＥＣＵ２０ＢにおけるＬＰＷＡの通信が実際に不可能となる速度よりも低い速度に設定されている。

また、判断部２５４は、ストレージ２０４に記憶されているエリア情報２７２を参照し、位置取得部２５２において取得された位置情報に係る位置がＬＰＷＡの通信エリアである場合に遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂの通信が可能と判断する。一方、判断部２５４は、エリア情報２７２を参照し、位置取得部２５２において取得された位置情報に係る位置がＬＰＷＡの通信エリア外である場合に遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂの通信が不可能と判断する。

また、判断部２５４は、ストレージ２０４に記憶されているエリア情報２７２を参照し、位置取得部２５２において取得された位置情報に係る位置がＷｉ－Ｆｉスポットである場合に近距離通信ＥＣＵ２０Ｃの通信が可能と判断する。一方、判断部２５４は、エリア情報２７２を参照し、位置取得部２５２において取得された位置情報に係る位置がＷｉ－Ｆｉスポット外である場合に近距離通信ＥＣＵ２０Ｃの通信が不可能と判断する。

制御部としての通信制御部２５６は、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂを制御して又は近距離通信ＥＣＵ２０Ｃを制御して、環境情報を含む送信データをセンタサーバ１４に送信する機能を有している。また、通信制御部２５６は、時刻情報と共に環境情報をストレージ２０４に記憶する機能を有している。

具体的に通信制御部２５６は、判断部２５４により遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂ及び近距離通信ＥＣＵ２０Ｃの通信が不可能と判断された場合、ストレージ２０４に時刻情報と共に環境情報を送信データとして記憶する。この場合に記憶される時刻情報は、最終通信時刻からの経過時間である差分時刻である。また、通信制御部２５６は、判断部２５４により遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂの通信が可能と判断された場合、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂを介してセンタサーバ１４に送信データを送信する。さらに、通信制御部２５６は、判断部２５４により遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂの通信が不可能であり、かつ近距離通信ＥＣＵ２０Ｃの通信が可能と判断された場合、近距離通信ＥＣＵ２０Ｃを介して中継装置１６に送信データを送信する。

ここで、本実施形態で送信される送信データは、ストレージ２０４に未送信の環境情報が記憶されている場合は、時刻情報が付された環境情報であり、ストレージ２０４に未送信の環境情報が記憶されていない場合は、環境情報のみである。

（制御の流れ）
本実施形態において、車両１２からセンタサーバ１４に送信データが送信されるまでの処理の流れの例を図４及び図５のシーケンス図で説明する。

図４のステップＳ１０において、セントラルＧＷ２０ＡではＣＰＵ２０１がカーナビゲーションシステム４０から位置情報を取得する。

ステップＳ１１において、セントラルＧＷ２０ＡではＣＰＵ２０１がＥＶ－ＥＣＵ２０Ｄから車両１２の速度を取得する。

ステップＳ１２において、セントラルＧＷ２０ＡではＣＰＵ２０１がエアコンＥＣＵ２０Ｅから環境情報を取得する。この環境情報は、気圧に係る気圧情報と、車両１２内部の臭いに係る臭い情報と、を含んでいる。

ステップＳ１３において、セントラルＧＷ２０ＡではＣＰＵ２０１が取得した環境情報を送信データとしてストレージ２０４に記憶する。

なお、ステップＳ１０からステップＳ１３における各情報の取得及び送信データへの記憶処理は、予め定められた周期で実行されている。

ステップＳ１４において、セントラルＧＷ２０ＡではＣＰＵ２０１がイベントを発生させ、又は定期通信指示を実行させる。ここで、イベントとは、例えば、車両１２の始動・終了時、駐停車時、乗員の乗降時等の契機である。また、定期通信指示とは、予め設定された時間、例えば１時間毎に発生する送信の指示である。

ステップＳ１５において、セントラルＧＷ２０ＡではＣＰＵ２０１がストレージ２０４に記憶されているエリア情報２７２を参照しつつ可否判断処理を実行する。詳細は後述する。可否判断処理により、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂ及び近距離通信ＥＣＵ２０Ｃの少なくとも一方が通信可能か、何れも通信不可能かが判断される。ＣＰＵ２０１が通信可能と判断した場合、ステップＳ２０に進み、ＣＰＵ２０１が通信不可能と判断した場合、ステップＳ３０に進む。

ＣＰＵ２０１が通信可能と判断した場合、ステップＳ２０において、セントラルＧＷ２０ＡではＣＰＵ２０１がストレージ２０４に記憶されている送信データを呼び出す。

ステップＳ２１において、セントラルＧＷ２０ＡではＣＰＵ２０１が呼び出しを受けたストレージ２０４から送信データを取得する。

ステップＳ２２において、セントラルＧＷ２０ＡではＣＰＵ２０１が遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂを介して送信データをセンタサーバ１４に向けて送信する。なお、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂが通信不可能で、かつ近距離通信ＥＣＵ２０Ｃが通信可能であった場合、ＣＰＵ２０１は近距離通信ＥＣＵ２０Ｃを介して送信データを中継装置１６に向けて送信する。

また、ステップＳ２３において、セントラルＧＷ２０ＡではＣＰＵ２０１がストレージ２０４の送信データリスト２７０に最終通信時刻を記憶する。

ステップＳ２４において、センタサーバ１４では、送信データを受信したと同時に受信時刻を保持する。すなわち、送信データを受信した時刻が記憶される。

一方、ステップＳ１５において、ＣＰＵ２０１が通信不可能と判断した場合、以後、各装置では、通信情報記憶・再送シーケンスが実行される。

次に図５を用いて通信情報記憶・再送シーケンスについて説明する。

ステップＳ３０において、セントラルＧＷ２０ＡではＣＰＵ２０１が送信データ保存処理を実行する。詳細は後述する。送信データ保存処理により、時刻情報と共に送信しようとしていた環境情報が送信データとして記憶される。

ステップＳ３１において、セントラルＧＷ２０ＡではＣＰＵ２０１がイベントを発生させ、又は定期通信指示を実行させる。処理の詳細は上述したステップＳ１４と同様である。

ステップＳ３２において、セントラルＧＷ２０ＡではＣＰＵ２０１がストレージ２０４に記憶されているエリア情報２７２を参照しつつ可否判断処理を実行する。詳細は後述する。可否判断処理により、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂ及び近距離通信ＥＣＵ２０Ｃの少なくとも一方が通信可能か、何れも通信不可能かが判断される。図５では、ＣＰＵ２０１が通信可能と判断した場合の流れについて説明するが、ＣＰＵ２０１が通信不可能と判断した場合は、ステップＳ３０に戻り、その時点で新たに取得している環境情報を送信データとして記憶する。つまり、送信データリスト２７０が上書きされる。

ステップＳ３２においてＣＰＵ２０１が通信可能と判断した場合、ステップＳ３３以降の処理が実行される。なお、ステップＳ３３からのステップＳ３６の処理は、ステップＳ２０からのステップＳ２３の処理と同様である。

ステップＳ３７において、センタサーバ１４は通信の遅れを検知する。具体的にセンタサーバ１４は、送信データを受信した場合、送信データに差分時刻が含まれている場合に通信の遅れを検知する。

次に、ステップＳ１５及びステップＳ３２における可否判断処理の流れについて、図６のフローチャートを用いて説明する。

図６のステップＳ１００において、ＣＰＵ２０１は車両１２の速度を取得する。

ステップＳ１０１において、ＣＰＵ２０１は車両１２の位置情報を取得する。

ステップＳ１０２において、ＣＰＵ２０１は取得した速度が通信可能速度未満であるか否かの判定を行う。ＣＰＵ２０１は取得した速度が通信可能速度未満であると判定した場合、ステップＳ１０３に進む。一方、ＣＰＵ２０１は取得した速度が通信可能速度未満ではない、すなわち通信可能速度以上であると判定した場合、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０３において、ＣＰＵ２０１はＬＰＷＡの通信可能／不可能エリアの情報を取得する。具体的には、ストレージ２０４から読み出したエリア情報２７２の地図情報を取得する。

ステップＳ１０４において、ＣＰＵ２０１は車両１２がＬＰＷＡの通信可能エリアに位置しているか否かの判定を行う。ＣＰＵ２０１は車両１２がＬＰＷＡの通信可能エリアに位置していると判定した場合、ステップＳ１０５に進む。一方、ＣＰＵ２０１は車両１２がＬＰＷＡの通信可能エリア外に位置していると判定した場合、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０５において、ＣＰＵ２０１は通信が可能であると判断する。そして可否判断を終了する。

ステップＳ１０６において、ＣＰＵ２０１はＷｉ－Ｆｉ機器の設置情報を取得する。具体的には、ストレージ２０４から読み出したエリア情報２７２の地図上のＷｉ－ＦｉスポットからＷｉ－Ｆｉ機器の設置情報を取得する。

ステップＳ１０７において、ＣＰＵ２０１は車両１２がＷｉ－Ｆｉスポットに位置しているか否かの判定を行う。ＣＰＵ２０１は車両１２がＷｉ－Ｆｉスポットに位置していると判定した場合、ステップＳ１０５に進む。一方、ＣＰＵ２０１は車両１２がＷｉ－Ｆｉスポットに位置していないと判定した場合、ステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８において、ＣＰＵ２０１は通信が不可能であると判断する。そして可否判断を終了する。

続けて、ステップＳ３０における送信データ保存処理の流れについて、図７のフローチャートを用いて説明する。

図７のステップＳ２００において、ＣＰＵ２０１はセンタサーバ１４に送信する環境情報を取得する。具体的には、ストレージ２０４の送信データリスト２７０に記憶されている送信データを参照して、ある時刻の送信データに含まれる環境情報を取得する。この「時刻」とは、送信データが送信を実行しようとした時刻である。

ステップＳ２０１において、ＣＰＵ２０１は取得した環境情報に時刻情報が付与されているか否かの判定を行う。ＣＰＵ２０１は取得した環境情報に時刻情報が付与されていると判定した場合、ステップＳ２０３に進む。一方、ＣＰＵ２０１は取得した環境情報に時刻情報が付与されていないと判定した場合、ステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２において、ＣＰＵ２０１は送信データリスト２７０に記憶されている最終通信時刻と送信データが送信を実行しようとした時刻との差分時刻を時刻が付与されていない送信データに付与する。例えば、図８に示すように、Ｎｏ．２の送信データに時刻が付与されていない場合、当該送信データに対して差分時刻を付与する。

ステップＳ２０３において、ＣＰＵ２０１は次の送信データがあるか否かの判定を行う。ＣＰＵ２０１は次の送信データがあると判定した場合、ステップＳ２００に戻る。一方、ＣＰＵ２０１は次の送信データがないと判定した場合、送信データ保存処理を終了させる。

（第１の実施形態のまとめ）
本実施形態は、小型のＥＶモビリティである車両１２の使用状況、特に車両１２の室内空気環境を把握すべく、センタサーバ１４が環境情報を定期的に収集することを目的としている。ＬＴＥ等の移動通信規格により通信を行う場合、情報の速達性あるものの通信コストが掛かる。また、あらゆるモビリティサービスにおいて、移動通信規格による通信を利用すると、遠隔運転や自動運転等に要する高速度通信を逼迫させる虞が生じる。

一方、Ｗｉ－Ｆｉ等の近距離無線通信規格により通信を行う場合、通信距離が短いために通信機の設置のコストが掛かる。これは、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）で利用されるＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）による通信を使用する場合でも同様である。ＤＳＲＣは、設置が高コストであるために、郊外に通信機が設置されている場合は少なく、郊外向けのモビリティサービスには不向きである。また、ＤＳＲＣの場合は各国の無線仕様に適したＥＣＵを開発する必要があり、モビリティサービスを安く提供したいビジネスモデルに反する。

以上の背景を踏まえ、車載通信装置であるセントラルＧＷ２０Ａは、移動通信規格よりも電力消費量が低くかつ近距離無線通信規格よりも長距離の通信を可能とするＬＰＷＡの遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂにより車両１２の外部との通信を可能としている。ＬＰＷＡは、低電力かつ長距離通信が可能ではあるが、走行中や遮蔽物に遮られた場合の通信の信頼性が劣るという課題がある。

そこで本実施形態のセントラルＧＷ２０Ａは、車両１２の速度と車両１２の位置情報とに基づいて、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂの通信が可能か否かを判断するように構成している。そしてセントラルＧＷ２０Ａにおいて、ＣＰＵ２０１は通信が不可能と判断した場合、ストレージ２０４に時刻情報と共に環境情報を送信データとして記憶させる。また、ＣＰＵ２０１は通信が可能と判断した場合、ストレージ２０４に記憶されている送信データをセンタサーバ１４に送信するように遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂを制御する。

本実施形態によれば、センタサーバ１４が送信データを受信できない可能性の高い速度で車両１２が走行する場合、又はセンタサーバ１４が送信データを受信できない可能性の高い場所を車両１２が走行する場合は、送信データはストレージ２０４に一時記憶される。そして、車両１２の速度が低下してから、及び送信可能となる場所に車両１２が移動してから送信データがセンタサーバ１４に送信される。これにより、本実施形態によれば、センタサーバ１４における情報の取得漏れが抑制される。

特に、ＬＰＷＡによる通信が送信のみの片方向である場合、センタサーバ１４から通信結果が通知されない。そのため、本実施形態のセントラルＧＷ２０Ａによれば、センタサーバ１４から通信結果が受信できない場合であっても、セントラルＧＷ２０Ａにおける通信可否の判断に基づいてセンタサーバ１４への送信が行われるため、センタサーバ１４における情報の取得漏れが抑制される。

また、本実施形態では、ＬＰＷＡの遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂに加えて、Ｗｉ－Ｆｉの近距離通信ＥＣＵ２０Ｃにより車両１２の外部との通信を可能としている。そのため、セントラルＧＷ２０Ａでは、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂの通信が可能か否かの判断に加えて、近距離通信ＥＣＵ２０Ｃの通信が可能か否かの判断が実行される。したがって、本実施形態によれば、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂによる送信が不可能な場合でも、近距離通信ＥＣＵ２０Ｃによる送信が可能であるため、センタサーバ１４が環境情報を取得する場合の遅延を軽減することができる。

さらに、本実施形態では、ストレージ２０４の送信データリスト２７０に記憶される時刻情報は最終通信時刻からの経過時間である差分時刻としたことを特徴としている。ＬＰＷＡのように、移動通信規格よりも電力消費量が低くかつ近距離無線通信規格よりも長距離の通信を可能とする通信規格では、通信速度が移動通信規格よりも低いため、送信データの情報量が多いと送信に時間を要する。そのため、本実施形態では、送信できない送信データをストレージ２０４に記憶する際に、年月日及び時刻ではなく差分時刻を環境情報に付与している。すなわち、本実施形態によれば、時刻情報に係る情報量を低減することにより、送信データをセンタサーバ１４に送信する場合の送信時間を短縮することができる。

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、セントラルＧＷ２０Ａにおいて、車両１２の速度に基づく通信可否と、車両１２の位置情報に基づく通信可否が判定されていた。これに対して、第２の実施形態では、車両１２の位置情報に基づく通信可否がカーナビゲーションシステム４０において行われている点で、第１の実施形態と相違する。以下、第１の実施形態との相違点について説明する。なお、本実施形態の車両通信システム１０の構成は第１の実施形態と同様につき、説明は省略する。

本実施形態において、車両１２において通信可否が判断されるまでの処理の流れの例を図９のシーケンス図で説明する。

図９のステップＳ４０からステップＳ４３までの処理は、図４のステップＳ１１からステップＳ１４までの処理と同様である。

なお、ステップＳ４０からステップＳ４２における各情報の取得及び送信データへの記憶処理は、予め定められた周期で実行されている。

ステップＳ４４において、セントラルＧＷ２０ＡではＣＰＵ２０１が可否判断処理を実行する。本実施形態の可否判断処理では、ＣＰＵ２０１がカーナビゲーションシステム４０に対して位置情報に基づく通信可否の判断を依頼し、カーナビゲーションシステム４０から位置情報に基づく通信可否の判断結果を取得する。そして、ＣＰＵ２０１は車両１２の速度を加味して、最終的に通信が可能か否かの判断を行う。

ステップＳ４５において、カーナビゲーションシステム４０は位置情報に基づく可否判断処理を実行する。具体的に、カーナビゲーションシステム４０は、位置情報とエリア情報を参照して位置情報に基づく可否判断処理を実行する。なお、本実施形態では、カーナビゲーションシステム４０にエリア情報２７２が記憶されている。

以上のように、本実施形態の可否判断処理では、第１の実施形態の可否判断処理（図６参照）におけるステップＳ１０１、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７までの処理がカーナビゲーションシステム４０で実行される。また、ステップＳ１００及びステップＳ１０２の処理がセントラルＧＷ２０Ａで実行される共に、カーナビゲーションシステム４０から受信した位置情報に基づく可否判断結果を加味して、最終的な通信可否が判断される。

本実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。特に、本実施形態では、セントラルＧＷ２０Ａがエリア情報２７２を備える必要が無く、カーナビゲーションシステム４０が有する地図データとＬＰＷＡのエリア情報やＷｉ－Ｆｉスポットの情報とを統合させることができる。

［備考］
上記の各実施形態では、車両１２の速度及び車両１２の位置情報に基づいて、通信可能か否かを判断していたが、この限りではない。例えば、移動中の通信に長けたＬＰＷＡの規格に準拠した遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂを使用する場合、車両１２の位置情報のみに基づいて、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂの通信可否を判断してもよい。また、遮蔽物に強いＬＰＷＡの規格に準拠した遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂを使用する場合、車両１２の速度のみに基づいて、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂの通信可否を判断してもよい。

また、各実施形態では、車載通信装置であるセントラルＧＷ２０Ａ、遠距離通信ＥＣＵ２０Ｂ及び近距離通信ＥＣＵ２０Ｃが別個のＥＣＵ２０であったが、この限りではなく、一のＥＣＵ２０としてもよい。この場合、車載通信装置としてのＥＣＵ２０は、セントラルＧＷ２０Ａが備える各構成（図２参照）の他に、ＬＰＷＡ用のインタフェースと、Ｗｉ－Ｆｉ用のインタフェースとを共に備えている。

また、各実施形態のセントラルＧＷ２０Ａでは、判断部２５４としてのＣＰＵ２０１が近距離通信ＥＣＵ２０Ｃの通信可否を判断する場合、ストレージ２０４が有するエリア情報２７２に基づいて判断していた。しかしこの限りでなく、ＣＰＵ２０１は接続可能なＷｉ－Ｆｉスポットある中継装置１６から、Ｗｉ－Ｆｉの信号を検知した場合に近距離通信ＥＣＵ２０Ｃの通信が可能と判断してもよい。

また、各実施形態では、センタサーバ１４に送信する車両情報として、環境情報である気圧情報や臭い情報を例示したが、この限りではない。センタサーバ１４に送信する車両情報としては、車両１２の駆動用のバッテリ容量、走行距離、走行時間、モータの温度、衝撃（加速度）等、種々の情報を含めることができる。

なお、上記実施形態でＣＰＵ２０１が通信プログラム２６０を読み込んで実行した各処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、各処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

また、上記実施形態において、プログラムはコンピュータが読み取り可能な非一時的記録媒体に予め記憶（インストール）されている態様で説明した。例えば、車両１２のセントラルＧＷ２０Ａにおいて通信プログラム２６０は、ＲＯＭ２０２に予め記憶されている。しかしこれに限らず、通信プログラム２６０は、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等の非一時的記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、各プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

上記実施形態で説明した処理の流れも、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。

１０ 車両通信システム
１２ 車両
１４ センタサーバ（外部装置）
１６ 中継装置（外部装置）
２０Ａ セントラルＧＷ（車載通信装置）
２０Ｂ 遠距離通信ＥＣＵ（通信部）
２０Ｃ 近距離通信ＥＣＵ（他の通信部）
２５０ 速度取得部
２５２ 位置取得部
２５４ 判断部
２５６ 通信制御部（制御部）
２６０ 通信プログラム

Claims (6)

1. 車両に搭載され、かつ移動通信規格よりも電力消費量が低くかつ近距離無線通信規格よりも長距離の通信を可能とする通信規格の通信部を介して、車両の外部との通信を行う車載通信装置であって、
   前記車両の速度を取得する速度取得部と、
   取得した前記速度に基づいて前記通信部の通信が可能か否かを判断する判断部と、
   前記通信部の通信が不可能と判断された場合、記憶部に時刻情報と共に車両情報を記憶し、通信が可能と判断された場合、前記通信部が前記記憶部に記憶されている前記時刻情報が付された前記車両情報を前記車両の外部の外部装置に送信するように制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記判断部により前記通信部の通信が不可能と判断された場合に時刻情報として最終通信時刻からの経過時間を前記記憶部に記憶する、
   車載通信装置。
2. 前記車両の位置情報を取得する位置取得部をさらに備え、
   前記判断部は、取得した前記位置情報に基づいて前記通信部の通信が可能か否かを判断する請求項１に記載の車載通信装置。
3. 前記通信部は送信のみの片方向の通信を行う請求項１又は請求項２に記載の車載通信装置。
4. 前記通信部に加えて、車両に搭載され、かつ前記通信規格とは異なる他の通信規格の他の通信部を介して、車両の外部との通信が可能であって、
   前記判断部は、前記他の通信規格のエリア情報に基づいて、又は前記他の通信規格の信号を検知した場合に前記他の通信部の通信が可能かを判断し、
   前記制御部は、前記判断部により前記通信部の通信が不可能であり、かつ前記他の通信部の通信が可能と判断された場合、前記他の通信部が前記記憶部に記憶されている前記時刻情報が付された前記車両情報を前記外部装置に送信するように制御する請求項１～３の何れか１項に記載の車載通信装置。
5. 車両に搭載され、かつ移動通信規格よりも電力消費量が低くかつ近距離無線通信規格よりも長距離の通信を可能とする通信規格の通信部と、車両の外部の外部装置との間の通信方法であって、
   前記車両の速度を取得する取得ステップと、
   取得した前記速度に基づいて前記通信部の通信が可能か否かを判断する判断ステップと、
   前記通信部の通信が不可能と判断された場合、記憶部に時刻情報と共に車両情報を記憶し、通信が可能と判断された場合、前記通信部が前記時刻情報の付された前記車両情報を前記外部装置に送信するように制御される制御ステップと、を含み、
   前記制御ステップにおいて、前記通信部の通信が不可能と判断された場合に時刻情報として最終通信時刻からの経過時間を前記記憶部に記憶する、
   通信方法。
6. 請求項５に記載の通信方法の各ステップをコンピュータに実行させるための通信プログラム。