JP7380510B2 - 通信装置、車両、制御方法、及び制御プログラム - Google Patents

Description

本開示は、通信装置、車両、制御方法、及び制御プログラムに関する。

特許文献１には、車両の駆動源が停止されたことを検知する検知部と、車両の位置情報を取得する位置取得部と、基地局と無線通信を行う無線通信部と、基地局と通信可能なエリアを示す通信領域の情報を格納する記憶部と、位置情報を除く情報であって無線通信部の通信に影響を与える追加情報を取得する追加情報取得部と、車両の駆動源が停止されると、車両位置と通信領域の関係、追加情報、及び無線通信部と基地局の通信状況に基づき、通信装置の消費電力が最小の停止状態へ移行するための時間条件を決定する電力制御部とを備える通信装置が記載されている。

特開２０２０－０２８０３２号公報

無線通信を活用したコネクティッドカー及び自動運転車の普及に伴い、電源及び通信の両方を途絶えさせないことが不可欠となっている。すなわち、車両における消費電力量を低減しつつ、必要な通信を継続することが求められている。

本開示の目的は、車両における消費電力量を低減しつつ、必要な通信を継続できるようにすることである。

本開示に係る通信装置は、
それぞれ通信を伴う複数の機能を有する車両に搭載される通信装置であって、
機能ごとに決められた通信規格を使用する通信部と、
前記車両の状態に応じて、前記通信部による前記通信規格の使用を制限するかどうかを決定する制御部と、を備える。

本開示に係る制御方法は、
それぞれ通信を伴う複数の機能を有する車両に搭載される通信装置の制御方法であって、
通信部により、機能ごとに決められた通信規格を使用することと、
制御部により、前記車両の状態に応じて、前記通信部による前記通信規格の使用を制限するかどうかを決定することと、
を含む。

本開示に係る制御プログラムは、
それぞれ通信を伴う複数の機能を有する車両に搭載された通信装置であって、機能ごとに決められた通信規格を使用する通信部を備える通信装置としてのコンピュータに、
前記車両の状態に応じて、前記通信部による前記通信規格の使用を制限するかどうかを決定することを含む動作を実行させる。

本開示によれば、車両における消費電力量を低減しつつ、必要な通信を継続することができる。

本開示の第１実施形態に係るシステムの構成を示す図である。 本開示の第１実施形態に係る通信装置としての車載通信機の構成を示すブロック図である。 本開示の第１実施形態に係るバッテリ残量管理テーブルの例を示す図である。 本開示の第１実施形態に係る走行速度管理テーブルの例を示す図である。 本開示の第１実施形態に係る優先度管理テーブルの例を示す図である。 本開示の第１実施形態に係る通信装置の動作を示すフローチャートである。 本開示の第２実施形態に係る通信規格管理テーブルの例を示す図である。 本開示の第２実施形態の一変形例に係る通信規格管理テーブルの例を示す図である。 本開示の第３実施形態に係る優先度管理テーブルの例を示す図である。

以下、本開示のいくつかの実施形態について、図を参照して説明する。

各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。各実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。

本開示の一実施形態である第１実施形態について説明する。

図１を参照して、本実施形態に係るシステム１０の構成を説明する。

システム１０は、車両３０に搭載された通信装置としての車載通信機２０を備える。

本実施形態において、車載通信機２０は無線通信を行う機器である。車載通信機２０は、任意のネットワーク４０を介して車両３０の外部と通信可能である。車載通信機２０は、カーナビゲーションシステムに組み込まれていてもよい。

ネットワーク４０は、インターネット、少なくとも１つのＷＡＮ、少なくとも１つのＭＡＮ、少なくとも１つのＬＡＮ、又はこれらの組合せを含む。「ＷＡＮ」は、wide area networkの略語である。「ＭＡＮ」は、metropolitan area networkの略語である。「ＬＡＮ」は、local area networkの略語である。ネットワーク４０は、少なくとも１つの無線ネットワーク、少なくとも１つの光ネットワーク、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。無線ネットワークは、例えば、アドホックネットワーク、セルラーネットワーク、無線ＬＡＮ、衛星通信ネットワーク、又は地上マイクロ波ネットワークである。

車両３０は、例えば、ガソリン車、ディーゼル車、ＨＶ、ＰＨＶ、ＥＶ、又はＦＣＶなどの任意の種類の自動車である。「ＨＶ」は、hybrid vehicleの略語である。「ＰＨＶ」は、plug-in hybrid vehicleの略語である。「ＥＶ」は、electric vehicleの略語である。「ＦＣＶ」は、fuel cell vehicleの略語である。車両３０は、自家用車であってもよく、タクシー又はオンデマンドバスとして運用されてもよい。車両３０は、本実施形態では運転手によって運転されるが、任意のレベルで運転が自動化されていてもよい。自動化のレベルは、例えば、ＳＡＥのレベル分けにおけるレベル１からレベル５のいずれかである。「ＳＡＥ」は、Society of Automotive Engineersの略語である。車両３０は、ＭａａＳ専用車両でもよい。「ＭａａＳ」は、Mobility as a Serviceの略語である。

車両３０には、車両３０の各部を制御するための種々のＥＣＵが搭載されている。「ＥＣＵ」は、electronic control unitの略語である。具体的には、バッテリＥＣＵ６０及びその他のＥＣＵ７０が搭載されている。車載通信機２０は、例えば車載ネットワーク５０を介して、バッテリＥＣＵ６０及びその他のＥＣＵ７０と通信可能である。

車載ネットワーク５０は、例えば、ＣＡＮ規格に準拠したネットワークである。「ＣＡＮ」は、Controller Area Networkの略語である。車載ネットワーク５０は、Ethernet（登録商標）、FlexRay（登録商標）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。

バッテリＥＣＵ６０は、車両３０のバッテリの監視を行い、バッテリ残量を検出する。その他のＥＣＵ７０には、車両３０の電動機を制御するＭＧ－ＥＣＵ、内燃機関を制御するエンジンＥＣＵ、及びエンジンの回転と出力（トルク）制御するトランスミッションＥＣＵなどが含まれる。「ＭＧ」は、motor generatorの略語である。

車両３０は、更に、種々のセンサを備えてよい。種々のセンサには、車速センサ、測位センサ、測距センサ、方位センサ、加速度センサ、角速度センサ、障害物センサ等が含まれる。車速センサは、車両３０の走行速度を検出する。測位センサは、車両３０の位置を測定する。測位センサは、少なくとも１つのＧＮＳＳ受信機を含む。ＧＮＳＳは、例えば、ＧＰＳ、ＱＺＳＳ、ＢｅｉＤｏｕ、ＧＬＯＮＡＳＳ、又はGalileoである。「ＧＮＳＳ」は、global navigation satellite systemの略語である。「ＧＰＳ」は、Global Positioning Systemの略語である。「ＱＺＳＳ」は、Quasi-Zenith Satellite Systemの略語である。ＱＺＳＳの衛星は、準天頂衛星と呼ばれる。「ＧＬＯＮＡＳＳ」は、Global Navigation Satellite Systemの略語である。測距センサは、車両３０周辺の静止物体及び移動物体までの距離を測定する。方位センサは、車両３０の方位を測定する。加速度センサは、車両３０の加速度を測定する。角速度センサは、車両３０の回転角速度を測定する慣性センサである。障害物センサは、車両３０周辺の障害物を検出する。

図１を参照して、本実施形態の概要を説明する。

車両３０における消費電力を低減する方法として、通信状態を制御することが考えられる。通信状態を制御することには、通信規格の使用を制限することが含まれる。本実施形態では、車両３０は、それぞれ通信を伴う複数の機能を有する。車両３０には、機能ごとに決められた通信規格を使用する通信装置としての車載通信機２０が搭載される。車載通信機２０は、車両３０の状態を検出し、検出した車両３０の状態に応じて、通信規格の使用を制限するかどうかを決定する。

本実施形態において、車両３０は、それぞれ通信を伴う複数の機能として、緊急通話機能、コンシェルジュ機能、車車間通信機能、車路間通信機能、ソフトウェアダウンロード機能、第１自動駐車機能、キーレスエントリ機能、リモートスタータ機能、及び第２自動駐車機能を有する。緊急通話機能は、事故又は急病などの緊急時に自動的にオペレータに発呼してユーザとオペレータとの通話を可能にする機能である。コンシェルジュ機能は、ユーザがオペレータによるサポートを希望する際に手動でオペレータに発呼してユーザとオペレータとの通話を可能にする機能である。緊急通話機能及びコンシェルジュ機能では、セルラー通信規格を使用してユーザとオペレータとの通話のための通信が行われる。セルラー通信規格は、例えば、ＬＴＥ、４Ｇ規格、又は５Ｇ規格である。「ＬＴＥ」は、Long Term Evolutionの略語である。「４Ｇ」は、4th generationの略語である。「５Ｇ」は、5th generationの略語である。車車間通信機能及び車路間通信機能は、車両３０とその周囲とのデータ交換を目的とした無線通信を行う機能である。車車間通信機能は、例えば、車両３０がその周囲の緊急車両から、緊急車両の位置を示すデータを受信する機能を含む。車路間通信機能は、例えば、車両３０がその周囲の信号から、赤信号の残り時間を示すデータを受信する機能を含む。車車間通信機能及び車路間通信機能では、Ｖ２Ｘ通信規格を使用して無線通信が行われる。Ｖ２Ｘ通信規格は、例えば、セルラーＶ２Ｘ又はＤＳＲＣである。「Ｖ２Ｘ」はVehicle-to-Everythingの略語である。「ＤＳＲＣ」は、Dedicated Short Range Communicationsの略語である。ソフトウェアダウンロード機能は、車両工場の無線ＬＡＮ、車両の販売店の無線ＬＡＮ、ユーザの自宅の無線ＬＡＮ、又は公衆無線ＬＡＮなど、無償又は安価に利用できる無線ＬＡＮを介してインターネット上のサーバに接続し、車両３０用のソフトウェア又はソフトウェアの更新版をダウンロードする機能である。ソフトウェアダウンロード機能は、自動的にソフトウェアを更新する機能を含んでいてもよい。第１自動駐車機能は、ユーザによるスマートフォンの操作に応じて車両３０を自動的に駐車する機能である。ソフトウェアダウンロード機能及び第１自動駐車機能では、無線ＬＡＮ通信規格を使用して無線通信が行われる。無線ＬＡＮ通信規格は、例えば、Wi-Fi（登録商標）である。「Wi-Fi」は、Wireless Fidelityの略語である。キーレスエントリ機能は、ユーザによるスマートフォンの操作に応じて車両３０のドアの解錠又は施錠を行う機能である。リモートスタータ機能は、ユーザによるスマートフォンの操作に応じて車両３０のエンジンをスタートさせるか、又は車両３０の電源をオンにする機能である。第２自動駐車機能は、ユーザによるスマートフォンの操作に応じて車両３０を自動的に駐車する機能である。キーレスエントリ機能、リモートスタータ機能、及び第２自動駐車機能では、近距離無線通信規格を使用して無線通信が行われる。近距離無線通信規格は、例えば、Bluetooth（登録商標）である。

本実施形態では、通信装置としての車載通信機２０は、車両３０の有する機能ごとに決められた通信規格について、車両３０の状態に応じて通信規格の使用を制限するかどうかを決定する。例えば、車載通信機２０は、車両３０における消費電力を低減する必要がある場合に、使用しない機能について決められた通信規格の使用のみを制限する。よって、本実施形態によれば、車両３０における消費電力量を低減しつつ、必要な通信を継続することができる。

図２を参照して、本実施形態に係る通信装置としての車載通信機２０の構成を説明する。

車載通信機２０は、制御部２１と、記憶部２２と、通信部２３とを備える。

制御部２１は、少なくとも１つのプロセッサ、少なくとも１つのプログラマブル回路、少なくとも１つの専用回路、又はこれらの組合せを含む。プロセッサは、ＣＰＵ若しくはＧＰＵなどの汎用プロセッサ、又は特定の処理に特化した専用プロセッサである。「ＣＰＵ」は、central processing unitの略語である。「ＧＰＵ」は、graphics processing unitの略語である。プログラマブル回路は、例えば、ＦＰＧＡである。「ＦＰＧＡ」は、field-programmable gate arrayの略語である。専用回路は、例えば、ＡＳＩＣである。「ＡＳＩＣ」は、application specific integrated circuitの略語である。制御部２１は、車載通信機２０の各部を制御しながら、車載通信機２０の動作に関わる処理を実行する。

記憶部２２は、少なくとも１つの半導体メモリ、少なくとも１つの磁気メモリ、少なくとも１つの光メモリ、又はこれらのうち少なくとも２種類の組合せを含む。半導体メモリは、例えば、ＲＡＭ又はＲＯＭである。「ＲＡＭ」は、random access memoryの略語である。「ＲＯＭ」は、read only memoryの略語である。ＲＡＭは、例えば、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭである。「ＳＲＡＭ」は、static random access memoryの略語である。「ＤＲＡＭ」は、dynamic random access memoryの略語である。ＲＯＭは、例えば、ＥＥＰＲＯＭである。「ＥＥＰＲＯＭ」は、electrically erasable programmable read only memoryの略語である。記憶部２２は、例えば、主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能する。記憶部２２には、車載通信機２０の動作に用いられるデータと、車載通信機２０の動作によって得られたデータとが記憶される。

記憶部２２には、図３に示すバッテリ残量管理テーブル１０００が記憶される。バッテリ残量管理テーブル１０００は、記憶部２２に記憶される代わりに、外部の記憶装置に記憶されていてもよい。バッテリ残量管理テーブル１０００については後述する。

記憶部２２には、図４に示す走行速度管理テーブル２０００が記憶される。走行速度管理テーブル２０００は、記憶部２２に記憶される代わりに、外部の記憶装置に記憶されていてもよい。走行速度管理テーブル２０００については後述する。

記憶部２２には、図５に示す優先度管理テーブル３０００が記憶される。優先度管理テーブル３０００は、記憶部２２に記憶される代わりに、外部の記憶装置に記憶されていてもよい。優先度管理テーブル３０００については後述する。

通信部２３は、複数の通信用インタフェースを含む。本実施形態では、通信部２３は、複数の通信用インタフェースとして、セルラー通信規格に対応したインタフェースであるセルラー通信部２３２、Ｖ２Ｘ通信規格に対応したインタフェースであるＶ２Ｘ通信部２３３、無線ＬＡＮ通信規格に対応したインタフェースである無線ＬＡＮ通信部２３４、及び近距離無線通信規格に対応したインタフェースであるＢＴ通信部２３５を含む。「ＢＴ」はBluetoothの略語である。通信部２３は、更に、車載ネットワーク５０を介して、車両３０のバッテリＥＣＵ６０及びその他のＥＣＵ７０と通信するためのＣＡＮ規格に対応したインタフェースである車載ＮＷ通信部２３１を含む。「ＮＷ」はNetworkの略語である。通信部２３は、車載通信機２０の動作に用いられるデータを受信し、また車載通信機２０の動作によって得られるデータを送信する。

通信部２３は、通信規格を使用して車両３０の外部との通信を行う。本実施形態では、通信部２３は、車両３０の外部との通信を行うために使用される複数の通信規格にそれぞれ対応する通信用インタフェースとして、セルラー通信部２３２、Ｖ２Ｘ通信部２３３、無線ＬＡＮ通信部２３４、及びＢＴ通信部２３５を含む。セルラー通信部２３２は、セルラー通信規格を使用する。Ｖ２Ｘ通信部２３３は、Ｖ２Ｘ通信規格を使用する。無線ＬＡＮ通信部２３４は、無線ＬＡＮ通信規格を使用する。ＢＴ通信部２３５は、近距離無線通信規格を使用する。すなわち、通信部２３は、車両３０の有する機能ごとに決められた通信規格を使用する。通信部２３は、更に、車載ネットワーク５０を介して車両３０に搭載された種々のＥＣＵと通信するための車載ＮＷ通信部２３１を含む。車載ＮＷ通信部２３１は、ＣＡＮ規格を使用する。

本実施形態では、通信部２３に含まれる複数の通信用インタフェースは、それぞれ独立したモジュールとして実装される。複数の通信用インタフェースのいくつか又は全てが１つのモジュールに統合されてもよい。モジュールは、例えば、モデム又は通信チップである。

通信規格は、一般に、通信可能な距離である通信距離が決まっている。上記の通信規格のうち、セルラー通信規格の通信距離が最も長く、Ｖ２Ｘ通信規格、無線ＬＡＮ通信規格、近距離無線通信規格の順に通信距離が短くなる。

通信装置としての車載通信機２０の機能は、本実施形態に係る制御プログラムを、制御部２１としてのプロセッサで実行することにより実現される。すなわち、車載通信機２０の機能は、ソフトウェアにより実現される。制御プログラムは、車載通信機２０の動作をコンピュータに実行させることで、コンピュータを車載通信機２０として機能させる。すなわち、コンピュータは、制御プログラムに従って車載通信機２０の動作を実行することにより車載通信機２０として機能する。

制御プログラムは、非一時的なコンピュータ読取り可能な媒体に記憶しておくことができる。非一時的なコンピュータ読取り可能な媒体は、例えば、フラッシュメモリ、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、又はＲＯＭである。制御プログラムの流通は、例えば、制御プログラムを記憶したＳＤカード、ＤＶＤ、又はＣＤ－ＲＯＭなどの可搬型媒体を販売、譲渡、又は貸与することによって行う。「ＳＤ」は、Secure Digitalの略語である。「ＤＶＤ」は、digital versatile discの略語である。「ＣＤ－ＲＯＭ」は、compact disc read only memoryの略語である。制御プログラムをサーバのストレージに格納しておき、サーバから他のコンピュータに制御プログラムを転送することにより、プログラムを流通させてもよい。制御プログラムをプログラムプロダクトとして提供してもよい。

コンピュータは、例えば、可搬型媒体に記憶された制御プログラム又はサーバから転送された制御プログラムを、一旦、主記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、主記憶装置に格納された制御プログラムをプロセッサで読み取り、読み取った制御プログラムに従った処理をプロセッサで実行する。コンピュータは、可搬型媒体から直接制御プログラムを読み取り、制御プログラムに従った処理を実行してもよい。コンピュータは、コンピュータにサーバから制御プログラムが転送される度に、逐次、受け取った制御プログラムに従った処理を実行してもよい。サーバからコンピュータへの制御プログラムの転送は行わず、実行指示及び結果取得のみによって機能を実現する、いわゆるＡＳＰ型のサービスによって処理を実行してもよい。「ＡＳＰ」は、application service providerの略語である。制御プログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるものが含まれる。例えば、コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータは、「プログラムに準ずるもの」に該当する。

通信装置としての車載通信機２０の一部又は全ての機能が、制御部２１としてのプログラマブル回路又は専用回路により実現されてもよい。すなわち、車載通信機２０の一部又は全ての機能が、ハードウェアにより実現されてもよい。

図３を参照して、本実施形態に係るバッテリ残量管理テーブル１０００の構成例を説明する。

図３に示すバッテリ残量管理テーブル１０００には、車両３０のバッテリ残量について判定されるバッテリ残量評価値が格納されている。本実施形態では、車両３０のバッテリ残量について、予め３つの閾値が設定されている。３つの閾値は、大きい順に３０、２０、１０である。車両３０のバッテリ残量は、この３つの閾値に基づいて、４段階で評価される。すなわち、バッテリ残量が３０％以上の場合には、バッテリ残量評価値はＶＡと判定される。バッテリ残量が２０％以上３０％未満の場合には、バッテリ残量評価値はＶＢと判定される。バッテリ残量が１０％以上２０％未満の場合には、バッテリ残量評価値はＶＣと判定される。バッテリ残量が１０％未満の場合には、バッテリ残量評価値はＶＤと判定される。

図４を参照して、本実施形態に係る走行速度管理テーブル２０００の構成例を説明する。

図４に示す走行速度管理テーブル２０００には、車両３０の走行速度について判定される走行速度評価値が格納されている。本実施形態では、車両３０の走行速度について、予め３つの閾値が設定されている。３つの閾値は、大きい順に、１００、６０、１０である。車両３０の走行速度は、これら３つの閾値に基づいて、４段階で評価される。すなわち、走行速度が１００ｋｍ／ｈ以上の場合には、走行速度評価値はＶａと判定される。走行速度が６０ｋｍ／ｈ以上以上１００ｋｍ／ｈ未満の場合には、走行速度評価値はＶｂと判定される。走行速度が１０ｋｍ／ｈ以上以上６０ｋｍ／ｈ未満の場合には、走行速度評価値はＶｃと判定される。走行速度が１０ｋｍ／ｈ未満の場合には、走行速度評価値はＶｄと判定される。

図５を参照して、本実施形態に係る優先度管理テーブル３０００の構成例を説明する。

図５に示す優先度管理テーブル３０００には、車両３０の通信装置としての車載通信機２０により使用される通信規格に割り当てられる優先度レベルが格納されている。本実施形態において、優先度レベルは、１が最も高く、４が最も低い。優先度レベルは任意の方法で決定されてよい。本実施形態では、各通信規格に対応する機能に基づいて相対的に優先度レベルが決定される。例えば、車両３０の複数の機能のうち、緊急通話機能については、高い可用性が求められるため、セルラー通信規格には、最も高い優先度１が割り当てられている。一方、キーレスエントリ機能、リモートスタータ機能、及び第２自動駐車機能については、利便性向上のためのオプションに過ぎないため、近距離無線通信規格には、最も低い優先度４が割り当てられている。

図６を参照して、本実施形態に係る通信装置としての車載通信機２０の動作を説明する。この動作は、本実施形態に係る制御方法に相当する。

ステップＳ１０１において、車両３０の状態が、車両３０に搭載されたＥＣＵ又はセンサにより検出される。車載通信機２０の制御部２１は、車両３０の状態を示す情報を通信部２３を介して受信する。本実施形態において、車両３０の状態には、車両３０のバッテリ残量が含まれる。車両３０のバッテリ残量は、車両３０に搭載されたバッテリＥＣＵ６０により検出される。バッテリＥＣＵ６０は、検出したバッテリ残量を示す情報を、車載ネットワーク５０を介して、車載通信機２０に送信する。車載通信機２０の制御部２１は、送信されたバッテリ残量を示す情報を、車載ＮＷ通信部２３１を介して受信する。制御部２１は、受信したバッテリ残量を示す情報を記憶部２２に格納する。

ステップＳ１０２において、車載通信機２０の制御部２１は、ステップＳ１０１において検出されたバッテリ残量についてバッテリ残量評価値を判定する。具体的には、制御部２１は、記憶部２２からバッテリ残量を示す情報を読み出す。制御部２１は、図３に示すバッテリ残量管理テーブル１０００を参照し、読み出した情報で示されるバッテリ残量がバッテリ残量管理テーブル１０００に示されるバッテリ残量評価値のいずれに該当するかを判定する。例えば、制御部２１は、バッテリ残量が５０％である場合、バッテリ残量評価値をＶＡと判定する。制御部２１は、バッテリ残量が２５％である場合、バッテリ残量評価値をＶＢと判定する。制御部２１は、バッテリ残量が１５％である場合、バッテリ残量評価値をＶＣと判定する。制御部２１は、バッテリ残量が５％である場合、バッテリ残量評価値をＶＤと判定する。

ステップＳ１０３において、車載通信機２０の制御部２１は、ステップＳ１０２において判定されたバッテリ残量評価値に基づいて、通信規格の使用を制限するかどうかを判定する。本実施形態では、制御部２１は、車両３０のバッテリ残量が少ないほど、多くの通信規格の使用を制限する。これは、バッテリ残量が少ないほど消費電力量を低くする必要があるからである。使用を制限する通信規格の数が多いほど、消費電力量が低減することが期待できる。具体的には、バッテリ残量評価値がＶＡである場合、制御部２１は、車両３０のバッテリ残量は十分であると判断し、いずれの通信規格の使用も制限しない。バッテリ残量評価値がＶＢである場合、制御部２１は、複数の通信規格のうち、１つの通信規格の使用を制限する。バッテリ残量評価値がＶＣである場合、制御部２１は、複数の通信規格のうち、２つの通信規格の使用を制限する。バッテリ残量評価値がＶＤである場合、制御部２１は、複数の通信規格のうち、３つの通信規格の使用を制限する。

このようにして、通信装置としての車載通信機２０の制御部２１により、車両３０の状態に応じて、通信部２３による通信規格の使用を制限するかどうかが決定される。

本実施形態の一変形例として、車両３０の状態には、車両３０の走行速度が含まれてもよい。車両３０の走行速度は、車両３０に搭載された車速センサなどの任意のセンサにより検出される。車両３０の走行速度を検出したセンサは、検出した走行速度を示す情報を、車載ネットワーク５０を介して、車載通信機２０に送信する。ステップＳ１０１において、車載通信機２０の制御部２１は、送信された走行速度を示す情報を、車両３０の状態を示す情報として車載ＮＷ通信部２３１を介して受信する。制御部２１は、受信した走行速度を示す情報を記憶部２２に格納する。

本変形例では、ステップＳ１０２において、車載通信機２０の制御部２１は、ステップＳ１０１で取得した情報で示される車両３０の走行速度について走行速度評価値を判定する。具体的には、制御部２１は、記憶部２２から、車両３０の走行速度を示す情報を読み出す。制御部２１は、図４に示す走行速度管理テーブル２０００を参照し、読み出した情報で示される車両３０の走行速度が走行速度管理テーブル２０００に示される走行速度評価値のいずれに該当するかを判定する。例えば、制御部２１は、車両３０の走行速度が１０５ｋｍ／ｈである場合、走行速度評価値をＶａと判定する。制御部２１は、車両３０の走行速度が７０ｋｍ／ｈである場合、走行速度評価値をＶｂと判定する。制御部２１は、車両３０の走行速度が５０ｋｍ／ｈである場合、走行速度評価値をＶｃと判定する。制御部２１は、車両３０の走行速度が５ｋｍ／ｈである場合、走行速度評価値をＶｄと判定する。

本変形例では、ステップＳ１０３において、車載通信機２０の制御部２１は、ステップＳ１０２で判定された走行速度評価値に基づいて、通信部２３による通信規格の使用を制限するかどうかを決定する。本変形例では、制御部２１は、走行速度が速いほど、多くの通信規格の使用を制限する。使用を制限する通信規格の数が多いほど、消費電力量が低減することが期待できる。具体的には、走行速度評価値がＶｄである場合、制御部２１は、いずれの通信規格の使用も制限しない。走行速度評価値がＶｃである場合、制御部２１は、複数の通信規格のうち、１つの通信規格の使用を制限する。走行速度評価値がＶｂである場合、制御部２１は、複数の通信規格のうち、２つの通信規格の使用を制限する。走行速度評価値がＶａである場合、制御部２１は、複数の通信規格のうち、３つの通信規格の使用を制限する。

本実施形態において、車載通信機２０の制御部２１は、更に、いずれの通信規格の通信部２３による使用を制限するかを決定してもよい。通信部２３による使用が制限される通信規格は、任意の方法で決定されてよい。一つの方法として、制御部２１は、ステップＳ１０３において、通信可能な距離が短い通信規格から順に、通信部２３による使用を制限する。本実施形態では、制御部２１は、近距離無線通信規格、無線ＬＡＮ通信規格、Ｖ２Ｘ通信規格、セルラー通信規格の順に通信部２３による使用を制限する。

通信部２３による使用が制限される通信規格を決定する別の方法として、車載通信機２０の制御部２１は、各通信規格に対応する機能に基づいて割り当てられた優先度レベルが低い通信規格から順に、通信部２３による使用を制限してもよい。具体的には、制御部２１は、図５に示す優先度管理テーブル３０００を参照し、割り当てられた優先度レベルの低い順に、通信部２３による使用を制限する。本実施形態では、制御部２１は、近距離通信規格、無線ＬＡＮ通信規格、Ｖ２Ｘ通信規格、セルラー通信規格の順に通信部２３による使用を制限する。

本実施形態において、通信規格の使用を制限することには、通信規格を使用する通信を停止することが含まれてもよい。具体的には、車載通信機２０の制御部２１は、通信部２３に含まれる複数の通信用インタフェースのうち、使用を制限する通信規格に対応する通信インタフェースによる通信を停止する。制御部２１は、使用しない通信規格用のモジュールへの給電を停止してもよい。例えば、先に挙げた通信規格のうち、近距離通信規格の使用を制限する場合には、制御部２１は、ＢＴ通信部２３５による通信を停止する。

通信規格の使用を制限することには、通信規格を使用する通信の速度を制限することが含まれてもよい。具体的には、車載通信機２０の制御部２１は、使用している通信規格の通信速度を低速にしてもよい。例えば、先に挙げた通信規格のうち、セルラー通信規格の通信速度を低速にする場合には、制御部２１は、セルラー通信規格として、５Ｇ規格の使用を禁止し、４Ｇ規格又はＬＴＥのみの使用を許可する。

通信規格の使用を制限することには、通信規格に対応する機能の少なくとも１つを停止することが含まれてもよい。具体的には、車載通信機２０の制御部２１は、先に挙げた車両３０の機能のうち、高い可用性が求められない機能を停止してもよい。例えば、先に挙げた車両３０の機能のうち、緊急通話機能及びコンシェルジュ機能は、いずれもセルラー通信規格を使用した通信を伴う機能であるものの、コンシェルジュ機能は、緊急通話機能に比べれば、高い可用性が求められない機能と考えられる。よって、制御部２１は、緊急通話機能は停止せず、コンシェルジュ機能のみを停止する。

第１実施形態の一変形例として、車載通信機２０の制御部２１は、車両３０の状態として、バッテリ残量及び走行速度の両方を検出し、検出したバッテリ残量及び走行速度の両方に基づいて、通信部２３による使用を制限する通信規格を決定してもよい。そのような変形例である第２実施形態について説明する。

本実施形態において、記憶部２２には、図７に示す通信規格管理テーブル４０００が記憶される。通信規格管理テーブル４０００は、記憶部２２に記憶される代わりに、外部の記憶装置に記憶されていてもよい。通信規格管理テーブル４０００については後述する。

ステップＳ１０１からステップＳ１０３の処理について、第１実施形態との差異を説明する。

ステップＳ１０１において、車両３０の状態として、バッテリ残量及び走行速度の両方が検出される。車載通信機２０の制御部２１は、ステップＳ１０２において、第１実施形態と同様にして、検出されたバッテリ残量についてバッテリ残量評価値を判定し、検出された走行速度について走行速度評価値を判定する。ステップＳ１０３において、制御部２１は、バッテリ残量評価値及び走行速度評価値の両方に基づいて、通信部２３による使用を制限する通信規格を決定する。具体的には、制御部２１は、図７に示す通信規格管理テーブル４０００を参照し、通信部２３による使用を制限する通信規格を判定する。

図７を参照して、本実施形態に係る通信規格管理テーブル４０００の構成例を説明する。

図７に示す通信規格管理テーブル４０００は、バッテリ残量評価値と走行速度評価値との組み合わせについて、使用が制限される通信規格を示している。例えば、通信規格管理テーブル４０００は、バッテリ残量評価値がＶＡであり、走行速度評価値がＶａである場合、優先度レベルが３以下の通信規格の使用が制限されることを示す。通信規格管理テーブル４０００は、バッテリ残量評価値がＶＢであり、走行速度評価値がＶａである場合、優先度レベルが３以下の通信規格の使用が制限されることを示す。通信規格管理テーブル４０００は、バッテリ残量評価値がＶＣであり、走行速度評価値がＶａである場合、優先度レベルが３以下の通信規格の使用が制限されることを示す。通信規格管理テーブル４０００は、バッテリ残量評価値がＶＤであり、走行速度評価値がＶａである場合、優先度レベルが２以下の通信規格の使用が制限されることを示す。通信規格管理テーブル４０００は、バッテリ残量評価値がＶＡであり、走行速度評価値がＶｄである場合、使用が制限される通信規格はないことを示す。本実施形態において、優先度レベルが４以下の通信規格とは、優先度レベルが４の通信規格のことである。優先度レベルが３以下の通信規格とは、優先度レベルが３の通信規格及び優先度レベルが４の通信規格のことである。優先度レベルが２以下の通信規格とは、優先度レベルが２の通信規格、優先度レベルが３の通信規格、及び優先度レベルが４の通信規格のことである。

ステップＳ１０３において、制御部２１は、図７の通信規格管理テーブル４０００及び図５の優先度管理テーブル３０００を参照して、いずれの通信規格の通信部２３による使用を制限するかを決定する。制御部２１は、例えば、バッテリ残量評価値がＶＡであり、走行速度評価値がＶａである場合、通信規格管理テーブル４０００を参照し、バッテリ残量評価値ＶＡと走行速度評価値Ｖａとの組み合わせに対応する設定に従って、優先度レベルが３以下の通信規格の使用を制限する。具体的には、制御部２１は、図５の優先度管理テーブル３０００を参照し、優先度レベルが３以下の通信規格として、無線ＬＡＮ通信規格及び近距離通信規格の使用を制限する。

本実施形態によれば、車両３０の状態としてバッテリ残量及び走行速度の両方を考慮した通信制限が可能となる。例えば、車両３０のバッテリ残量が十分であっても、車両３０の走行速度が速い場合には、Bluetooth（登録商標）などの近距離通信規格を使用して車両３０の外部との通信が行われる可能性は低い。そのような場合は、近距離通信規格用のモジュールへの給電を停止するなどの制限を行うことで、消費電力量をより一層低減させることができる。

第２実施形態の一変形例として、車両３０のバッテリ残量が充電により上昇した場合に、車載通信機２０の制御部２１は、いったん使用を制限した通信規格の使用を開始してもよい。そのような変形例について説明する。

本変形例において、記憶部２２には、図８に示す通信規格管理テーブル５０００が記憶される。通信規格管理テーブル５０００は、記憶部２２に記憶される代わりに、外部の記憶装置に記憶されていてもよい。通信規格管理テーブル５０００については後述する。

本変形例において、ステップＳ１０１及びステップＳ１０２の処理は、第２実施形態におけるものと同様である。ステップＳ１０３の処理について、第２実施形態との差異を説明する。

ステップＳ１０３において、車載通信機２０の制御部２１は、バッテリ残量評価値及び走行速度評価値の両方に基づいて、通信部２３による使用を開始する通信規格を決定する。具体的には、制御部２１は、図８に示す通信規格管理テーブル５０００を参照して通信部２３による使用を開始する通信規格を判定する。

図８を参照して、本変形例に係る通信規格管理テーブル５０００の構成例を説明する。

図８に示す通信規格管理テーブル５０００は、バッテリ残量評価値と、走行速度評価値との組み合わせについて、使用が開始される通信規格を示している。例えば、通信規格管理テーブル５０００は、バッテリ残量評価値がＶＡであり、走行速度評価値がＶａである場合、優先度レベルが２以上の通信規格の使用が開始されることを示す。通信規格管理テーブル５０００は、バッテリ残量評価値がＶＢであり、走行速度評価値がＶａである場合、優先度レベルが２以上の通信規格の使用が開始されることを示す。通信規格管理テーブル５０００は、バッテリ残量評価値がＶＣであり、走行速度評価値がＶａである場合、優先度レベルが２以上の通信規格の使用が開始されることを示す。通信規格管理テーブル５０００は、バッテリ残量評価値がＶＤであり、走行速度評価値がＶａである場合、使用が開始される通信規格はないことを示す。通信規格管理テーブル５０００は、バッテリ残量評価値がＶＡであり、走行速度評価値がＶｄである場合、全ての通信規格の使用が開始されることを示す。本変形例において、優先度レベルが３以上の通信規格とは、優先度レベルが３の通信規格、優先度レベルが２の通信規格、及び優先度レベルが１の通信規格のことである。優先度レベルが２以上の通信規格とは、優先度レベルが２の通信規格及び優先度レベルが１の通信規格のことである。

ステップＳ１０３において、車載通信機２０の制御部２１は、図８の通信規格管理テーブル５０００及び図５の優先度管理テーブル３０００を参照して、いずれの通信規格の通信部２３による使用を開始するかを決定する。制御部２１は、例えば、バッテリ残量評価値がＶＤであり、走行速度評価値がＶａであったものの、バッテリ残量が充電により上昇し、バッテリ残量評価値がＶＣになった場合、バッテリ残量評価値ＶＣと走行速度評価値Ｖａとの組み合わせに対応する設定に従って、優先度レベルが２以上の通信規格の使用を開始する。具体的には、制御部２１は、図５の優先度管理テーブル３０００を参照し、優先度レベルが２以上の通信規格として、Ｖ２Ｘ通信規格及びセルラー通信規格の使用を開始する。すなわち、制御部２１は、セルラー通信規格の使用を継続するとともに、充電前は制限されていたＶ２Ｘ通信規格の使用を再開する。あるいは、制御部２１は、例えば、バッテリ残量評価値がＶＡであり、走行速度評価値がＶａであったものの、走行速度が低下し、走行速度評価値がＶｃになった場合、バッテリ残量評価値ＶＡと走行速度評価値Ｖｃとの組み合わせに対応する設定に従って、優先度レベルが３以上の通信規格の使用を開始する。具体的には、制御部２１は、図５の優先度管理テーブル３０００を参照し、優先度レベルが３以上の通信規格として、無線ＬＡＮ通信規格、Ｖ２Ｘ通信規格、及びセルラー通信規格の使用を開始する。すなわち、制御部２１は、Ｖ２Ｘ通信規格及びセルラー通信規格の使用を継続するとともに、走行速度が低下する前は制限されていた無線ＬＡＮ通信規格の使用を再開する。

本変形例によれば、バッテリ残量が少ないため及び／又は走行速度が速いために制限されていた通信規格の使用を再開することができる。

本開示は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、ブロック図に記載の複数のブロックを統合してもよいし、又は１つのブロックを分割してもよい。フローチャートに記載の複数のステップを記述に従って時系列に実行する代わりに、各ステップを実行する装置の処理能力に応じて、又は必要に応じて、並列的に又は異なる順序で実行してもよい。その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲での変更が可能である。

例えば、第１実施形態では、セルラー通信規格として４Ｇ規格及び５Ｇ規格に同じ優先度レベルが割り当てられたが、４Ｇ規格と５Ｇ規格とでは消費電力量が大きく異なるため、車両３０の状態に応じて、４Ｇ規格の使用と５Ｇ規格の使用とを別々に制限できるようにすることが望ましい場合がある。すなわち、第１実施形態の別の変形例として、セルラー通信規格を５Ｇ規格と４Ｇ規格とに分けて優先度レベルが割り当てられてもよい。例えば、５Ｇ規格は４Ｇ規格よりも消費電力量が大きいため、消費電力量を低減させる観点からは、５Ｇ規格の使用を制限することが望ましい。そのような変形例である第３実施形態について説明する。

本実施形態において、車両３０の有する機能のうち、緊急通話機能及びコンシェルジュ機能では４Ｇ規格又はＬＴＥが使用される。一方、ソフトウェアダウンロード機能及び第１自動駐車機能では５Ｇ規格又は無線ＬＡＮ通信規格が使用される。

図９を参照して、本実施形態に係る優先度管理テーブル６０００の構成例を説明する。

図９に示す優先度管理テーブル６０００には、車両３０の通信装置としての車載通信機２０により使用される通信規格に割り当てられる優先度レベルが格納されている。本実施形態において、４Ｇ規格に最も高い優先度レベル１が割り当てられている。Ｖ２Ｘ通信規格には優先度レベル２が割り当てられている。無線ＬＡＮ通信規格には優先度レベル３が割り当てられている。５Ｇ規格には優先度レベル４が割り当てられている。近距離無線規格には最も低い優先度レベル５が割り当てられている。

ステップＳ１０１及びステップＳ１０２の処理は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。車載通信機２０の制御部２１は、ステップＳ１０３において、ステップＳ１０２において判定された車両３０の状態に応じて、いずれの通信規格の通信部２３による使用を制限するかを決定する際に、図９に示す優先度管理テーブル６０００を参照する。制御部２１は、優先度管理テーブル６０００における各通信規格に割り当てられた優先度レベルの低い順に、通信部２３による使用を制限する。本実施形態では、制御部２１は、近距離通信規格、５Ｇ規格、無線ＬＡＮ通信規格、Ｖ２Ｘ通信規格、４Ｇ規格の順に通信部２３による使用を制限する。

本実施形態によれば、車両３０の状態に応じて、消費電力量が異なる通信規格の使用が別々に制限される。具体的には、車両３０のバッテリ残量が少ない場合に、４Ｇ規格よりも消費電力量が大きい５Ｇ規格の使用が４Ｇ規格の使用よりも先に制限される。よって、必要な通信を継続しつつ、車両３０における消費電力量をさらに低減することができる。

１０ システム
２０ 車載通信機
２１ 制御部
２２ 記憶部
２３ 通信部
２３１ 車載ＮＷ通信部
２３２ セルラー通信部
２３３ Ｖ２Ｘ通信部
２３４ 無線ＬＡＮ通信部
２３５ ＢＴ通信部
３０ 車両
４０ ネットワーク
５０ 車載ネットワーク
６０ バッテリＥＣＵ
７０ ＥＣＵ
１０００ バッテリ残量管理テーブル
２０００ 走行速度管理テーブル
３０００ 優先度管理テーブル
４０００ 通信規格管理テーブル
５０００ 通信規格管理テーブル
６０００ 優先度管理テーブル

Claims (20)

1. それぞれ通信を伴う複数の機能を有する車両に搭載される通信装置であって、
   機能ごとに決められた通信規格を使用する通信部と、
   前記車両の状態に応じて、前記通信部による前記通信規格の使用を制限するかどうかを決定する制御部と、を備え、
   前記車両の状態は、前記車両のバッテリ残量を含み、
   前記制御部は、前記バッテリ残量が少ないほど、多くの通信規格の使用を制限する通信装置。
2. それぞれ通信を伴う複数の機能を有する車両に搭載される通信装置であって、
   機能ごとに決められた通信規格を使用する通信部と、
   前記車両の状態に応じて、前記通信部による前記通信規格の使用を制限するかどうかを決定する制御部と、を備え、
   前記車両の状態は、前記車両の走行速度を含み、
   前記制御部は、前記走行速度が速いほど、多くの通信規格の使用を制限する通信装置。
3. 前記制御部は、通信可能な距離が短い通信規格から順に、前記通信部による使用を制限する、請求項１又は請求項２に記載の通信装置。
4. 前記通信規格には、対応する機能に基づいた優先度レベルが割り当てられており、
   前記制御部は、割り当てられた優先度レベルが低い通信規格から順に、前記通信部による使用を制限する、請求項１又は請求項２に記載の通信装置。
5. 前記通信規格の使用を制限することには、前記通信規格を使用する通信を停止することが含まれる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記通信規格の使用を制限することには、前記通信規格を使用する通信の速度を制限することが含まれる、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 前記通信規格の使用を制限することには、前記通信規格に対応する機能の少なくとも１つを停止することが含まれる、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 前記通信部は、前記通信規格を使用して前記車両の外部との通信を行う、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の通信装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の通信装置を搭載した車両。
10. それぞれ通信を伴う複数の機能を有する車両に搭載される通信装置の制御方法であって、
    通信部により、機能ごとに決められた通信規格を使用することと、
    制御部により、前記車両の状態に応じて、前記通信部による前記通信規格の使用を制限するかどうかを決定することと、
    を含み、
    前記車両の状態は、前記車両のバッテリ残量を含み、
    前記決定することは、前記バッテリ残量が少ないほど、多くの通信規格の使用を制限することを含む、制御方法。
11. それぞれ通信を伴う複数の機能を有する車両に搭載される通信装置の制御方法であって、
    通信部により、機能ごとに決められた通信規格を使用することと、
    制御部により、前記車両の状態に応じて、前記通信部による前記通信規格の使用を制限するかどうかを決定することと、
    を含み、
    前記車両の状態は、前記車両の走行速度を含み、
    前記決定することは、前記走行速度が速いほど、多くの通信規格の使用を制限することを含む、制御方法。
12. 前記制御部により、通信可能な距離が短い通信規格から順に、前記通信部による使用を制限することを更に含む、請求項１０又は請求項１１に記載の制御方法。
13. 前記通信規格には、対応する機能に基づいた優先度レベルが割り当てられており、
    前記制御部により、割り当てられた優先度レベルが低い通信規格から順に、前記通信部による使用を制限することを更に含む、請求項１０又は請求項１１に記載の制御方法。
14. 前記通信規格の使用を制限することには、前記通信規格を使用する通信を停止することが含まれる、請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の制御方法。
15. 前記通信規格の使用を制限することには、前記通信規格を使用する通信の速度を制限することが含まれる、請求項１０から請求項１４のいずれか１項に記載の制御方法。
16. 前記通信規格の使用を制限することには、前記通信規格に対応する機能の少なくとも１つを停止することが含まれる、請求項１０から請求項１５のいずれか１項に記載の制御方法。
17. それぞれ通信を伴う複数の機能を有する車両に搭載された通信装置であって、機能ごとに決められた通信規格を使用する通信部を備える通信装置としてのコンピュータに、
    前記車両の状態に応じて、前記通信部による前記通信規格の使用を制限するかどうかを決定することを含む動作を実行させる制御プログラムにおいて、
    前記車両の状態は、前記車両のバッテリ残量を含み、
    前記決定することは、前記バッテリ残量が少ないほど、多くの通信規格の使用を制限することを含む、制御プログラム。
18. それぞれ通信を伴う複数の機能を有する車両に搭載された通信装置であって、機能ごとに決められた通信規格を使用する通信部を備える通信装置としてのコンピュータに、
    前記車両の状態に応じて、前記通信部による前記通信規格の使用を制限するかどうかを決定することを含む動作を実行させる制御プログラムにおいて、
    前記車両の状態は、前記車両の走行速度を含み、
    前記決定することは、前記走行速度が速いほど、多くの通信規格の使用を制限することを含む、制御プログラム。
19. 前記通信規格の使用を制限することは、通信可能な距離が短い通信規格から順に、前記通信部による使用を制限することを含む、請求項１７又は請求項１８に記載の制御プログラム。
20. 前記通信規格には、対応する機能に基づいた優先度レベルが割り当てられており、
    前記通信規格の使用を制限することは、割り当てられた優先度レベルが低い通信規格から順に、前記通信部による使用を制限することを含む、請求項１７又は請求項１８に記載の制御プログラム。

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