JPH1117606A - 車両用データ通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データ量が多いときなどに、データ送信中に
通信状態が悪化して、送信ができなくなることがある。
例えば画像データはデータ量が多い。 【解決手段】 地図記憶部１１には、衛星送信と地上送
信の可能なエリアが記憶されている。エリア情報と現在
位置とから、通信モード切換制御部１９は、衛星送信と
地上送信を継続できる時間を推定する。また、送信すべ
きデータ量に基づき、衛星送信と地上送信に要するデー
タ送信時間が推定される。通信モードごとに送信継続時
間とデータ送信時間が比較され、比較結果に基づいて衛
星用通信機３と地上用通信機５のどちらを使うかが決定
される。データ送信時間が送信継続時間を上回る通信機
を使えるので、データ送信は中断されない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地上通信用と衛星
通信用の２つの通信手段を備えた車両用データ通信装置
に関し、特に、両通信手段の使い分けを適切に行う装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用通信装置として、地上通信
モードと衛星通信モードの２つを切り換えることができ
る装置が提案されている。地上通信モードでは、地上局
との間で直接に電波が送受信される。一方、衛星通信モ
ードでは、車両と衛星の間で電波が送受信され、衛星を
介して基地局との通信が行われる。地上通信が可能な地
上通信エリアの大きさは限られており、一般に地上通信
エリアは複数に分かれて分散している。これに対し、衛
星通信エリアは広く、その内部に複数の地上通信エリア
を包含する。しかし、衛星通信エリア内であっても衛星
との通信が困難なため、地上通信が必要な場所もある。
従って、２つの通信モードを適宜切り換えることにより
通信可能範囲が拡大する。

【０００３】このような通信装置では、通信を行うにあ
たり、どちらの通信モードを選択するのかを決定する必
要がある。従来、この決定は、特開平６−２６０９９０
号公報に示されるように、地上局と衛星からの受信電波
の現状の受信レベルに基づいて行われる。例えば、地上
通信モードを設定中に地上局からの電波の受信レベルが
下がると、衛星通信モードへの切換が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の特開平６−２６
０９９０号公報をはじめとして、従来の車両用通信装置
は、主として、搭乗者の音声を伝えるために用いられる
自動車電話であった。しかし、車両の機能向上や車両を
含む交通システムの発達に伴い、音声のみならず各種の
データの通信を行うことが求められる。例えば、交通シ
ステムを制御する情報センタに対して、車両の現在位置
データやリンク旅行時間の測定データが送られる。リン
ク旅行時間とは、多数のノードおよびノード間を連結す
るリンクの集合を用いて道路を定義した場合において、
あるリンクを走行するのにかかる時間である。また、車
両にカメラを搭載しておき、車載カメラを使って撮影さ
れた画像を送ることが考えられる。車載カメラで撮影す
る画像は、車両が発見した事故の画像や、走行中の道路
の渋滞状況を示す画像などである。

【０００５】従来の自動車電話のように搭乗者の会話を
伝えるのであれば、通信が途中で一時的に途切れても大
きな問題はない。しかし、データ通信途中で通信が中断
したり、通信モードの切換が行われると、そのデータ通
信は失敗に終わる。そのため、通信前に衛星通信モード
と地上通信モードのどちらかを選択する場合、選択され
る通信モードは、データの通信終了まで通信可能状態を
継続して維持できるものである必要がある。特に、通信
対象のデータには、例えば上記の画像データのように、
データ量の多いものもある。データ量が多いときでも通
信終了まで通信可能状態が維持される必要がある。さら
に、車両が走行し現在位置が移り変わっても、通信終了
まで通信状態が良好に保たれる必要がある。上記に例示
したデータは一般車両によって通信されるが、データ通
信時に一般車両がいちいち停車するわけにはいかないか
らである。

【０００６】しかしながら、従来の通信装置は、前述の
如く、地上局からの電波の現状の受信レベルを検出し、
検出結果に基づいて通信モードを決める。受信レベルか
らでは、一方の通信モードを選択したときに、その通信
モードでの通信可能状態がこれからどれだけの時間維持
されるかが分からない。そのため、データの送信や受信
が終わる前に通信が不可能になり、通信エラーが生じる
可能性がある。例えば、地上局からの電波の受信レベル
が高いので、地上通信モードを選択し、データ送信を開
始したとする。ところが、データ送信の終了前に地上通
信エリアから出てしまうことがある。

【０００７】また、通信途中であっても受信レベルに応
じ通信モードを切り換える装置では、受信レベルの変動
に伴ってモード切換が頻繁に起こり、その結果データ送
信エラーが生じる。なお、上記特開平６−２６０９９０
号公報では、モード切換頻度を下げるべくモード選択タ
イマが設けられ、このタイマの機能により、地上通信の
受信レベルが下がってから暫くの間はモード切換が抑制
される。しかし、これは通信状態が悪化したときの処置
であるから、通信状態を良好に保ってデータを確実に送
る上で役立つものではない。

【０００８】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、データ通信を行うにときに、そのデ
ータの通信が終了するまで通信可能状態が維持される通
信モードを適切に選択できる通信装置を提供することに
ある。また、本発明の他の目的は、衛星通信モードと地
上通信モードの両方でデータ通信が可能な場合に、デー
タ通信に要する費用を少なくできる通信装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用データ通
信装置は、衛星を介してデータを通信する衛星通信手段
と、地上局へ直接にデータを通信する地上通信手段と、
衛星通信が可能なエリアおよび地上通信が可能なエリア
を示す通信エリア情報を記憶する通信エリア記憶手段
と、車両の現在位置と両通信エリア情報に基づいて、衛
星通信の通信継続時間と地上通信の通信継続時間とをそ
れぞれ推定する通信継続時間推定手段と、通信すべきデ
ータ量に基づき、衛星通信によるデータ通信に要するデ
ータ通信時間および地上通信によるデータ通信に要する
データ通信時間を推定する通信時間推定手段とを有す
る。データ通信の際、衛星通信と地上通信の少なくとも
一方について、通信継続時間とデータ通信時間が比較さ
れ、比較結果に基づいて衛星通信手段と地上通信手段の
一方がデータ通信用に選択される。

【００１０】好ましくは、衛星通信および地上通信の双
方において、通信継続時間がデータ通信時間を上回ると
き、各々の通信手段を使ったときの通信費用に基づき、
選択すべき通信手段が決定される。

【００１１】本発明によれば、衛星通信の可能なエリア
と地上通信の可能なエリアが通信エリア記憶手段に記憶
されている。この通信エリア情報と現在位置に基づい
て、衛星通信の通信継続時間、すなわち、今後どれだけ
の時間、衛星通信を継続して行うことができるかが推定
され、同様に地上通信の通信継続時間が推定される。ま
た、通信すべきデータ量に基づき、衛星通信によりデー
タを送るのに要するデータ通信時間と、地上通信により
データを送るのに要するデータ通信時間が推定される。
衛星通信について、通信継続時間とデータ通信時間の大
小関係に基づき、データの通信終了まで通信可能状態が
維持されるか否かが分かる。同様に、地上通信について
も、データの通信終了まで通信可能状態が維持されるか
否かが分かる。上記の大小関係に基づいて、衛星通信手
段と地上通信手段のどちらを用いてデータ通信を行うか
が決められる。一方の通信モードにおいてのみ、通信継
続時間がデータ通信時間を上回るときは、その通信モー
ドの通信手段が選択される。両モードとも通信継続時間
がデータ通信時間を上回るときは、例えば通信費用の安
い方の通信手段が選択される。

【００１２】このように、本発明によれば、通信継続時
間とデータ通信時間を比較することにより、データ通信
が途中で中断されてしまうことのない通信手段を用いて
データ通信を行うことができ、通信エラーの発生を防止
できる。画像データのように大量のデータを送るときで
も、データ通信を確実に行うことができる。地上通信と
衛星通信のどちらを使っても全データを送ることができ
る場合は、通信費用を節約することができる。

【００１３】本発明の車両用データ通信装置は、好まし
くは、車載ナビゲーションシステムと一体化される。車
載ナビゲーションシステムは、現在位置を検出する手段
を備えている。また、地図記憶手段を備えているので、
この地図記憶手段を、本発明の通信エリア記憶手段と一
体化できる。従って、本発明における通信手段選択機能
を、簡易な構成にて低コストで実現できる。

【００１４】なお、本発明の車両用データ通信装置に
は、車両に持ち込まれ、車両内で使用される携帯機器も
含まれる。また、携帯機器と車載機器が接続され、両者
で本発明の構成を実現する態様も、本発明の車両用デー
タ通信装置に含まれる。また、本発明の通信装置は、デ
ータの送受信両方を行うもの、送信のみを行うもの、受
信のみを行うもののいずれでもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
（以下実施形態という）を、図面に基づいて説明する。
本実施形態では、車外との通信装置が車載ナビゲーショ
ン装置と一体に設けられている。図１のナビゲーション
装置１００において、ナビゲーションＥＣＵ１は装置全
体を制御している。ナビゲーションＥＣＵ１には衛星用
通信機３および地上用通信機５が接続されている。衛星
用通信機３は、通信衛星５０を介し、衛星通信基地局５
２との間で通信を行う。地上用通信機５は、地上通信基
地局５４との間で、直接に電波を送受信する。衛星通信
基地局５２および地上通信基地局５４は通信網５６に接
続されるとともに、情報センタ５８に接続されている。
情報センタ５８は交通システムに関する情報を管理して
おり、工事規制情報や渋滞情報等が、ＦＭ多重方向や路
側ビーコンを利用して、情報センタから交通システム内
の車両に送られる。

【００１６】ナビゲーション装置１００に戻り、ナビゲ
ーションＥＣＵ１には、ＧＰＳ装置９、地図記憶部１
１、入力操作部１３およびディスプレイ１５が接続され
ている。ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）
装置９は、人工衛星から送られる電波を利用して現在位
置を検出し、ナビゲーションＥＣＵ１へ送る。地図記憶
部１１には、全国の道路情報等を含む地図情報が記憶さ
れている。入力操作部１３からナビゲーションＥＣＵ１
へは、ユーザが設定した走行目的地が入力される。ま
た、ユーザは、入力操作部１３を介し、ナビゲーション
装置に対する各種の指示を入力できる。ナビゲーション
ＥＣＵ１は、目的地が入力されると、地図記憶部１１の
地図情報を用いて、現在位置から目的地までの最適経路
を探索、設定する。経路探索は、ダイクストラ法等を用
いた通常の方法で行われる。そしてナビゲーションＥＣ
Ｕ１は、現在位置周辺の地図を地図記憶部１１から読み
出してディスプレイ１５に表示する。ディスプレイ１５
には、地図上に現在位置マークが表示され、また経路探
索により設定された最適経路が他の道路と区別できるよ
うに表示される。

【００１７】また、ナビゲーションＥＣＵ１には、カメ
ラ１７が接続されている。カメラ１７は、車両の前部に
備えられており、車両の前方の状況を撮影し、撮影画像
をデジタル信号に変換してナビゲーションＥＣＵ１へ送
る。ユーザは、入力操作部１３を介して、カメラ１７に
よる撮影を指示することができる。

【００１８】上記の地図記憶部１１には、地図情報とと
もに、通信エリア情報が記憶されている。通信エリア情
報は、地図上のどの場所では衛星通信が可能であるか、
また、どの場所では地上通信が可能であるかを示す情報
であり、図２に示す４種類のエリア情報に分けられる。
地上・衛星通信エリアＡは、衛星用通信機３を使った衛
星通信と、地上用通信機５を使った地上通信との両方が
可能なエリアである。衛星通信エリアＢは、衛星通信が
可能であるが、地上通信は不可能または困難なエリアで
ある。地上通信エリアＣは、地上通信が可能であるが、
衛星通信は不可能または困難なエリアである。通信不適
エリアＤは、衛星通信、地上通信ともに不可能または困
難なエリアである。従って、地上・衛星通信エリアＡお
よび衛星通信エリアＢを含めた領域が衛星通信の可能な
エリアであり、地上・衛星通信エリアＡおよび地上通信
エリアＣを含めた領域が地上通信の可能なエリアであ
る。地図記憶部１１には、通信エリア情報として、地図
上のどの場所がどのエリアに属するかの情報が記憶され
ている。

【００１９】図３では、上記の４種の通信エリアが地図
上に例示されている。図示の範囲では、２つの地上通信
系サービスエリアが、互いに離れて存在している。この
２つの地上通信系サービスエリアを包含するように、衛
星通信系サービスエリアが存在している。地上通信系サ
ービスエリアの内部では地上通信と衛星通信がともに可
能であり、この部分は一般には地上・衛星通信エリアＡ
である。ただし、地上通信系サービスエリアの中であっ
ても、ビル街などでは、衛星との通信状態が悪化する。
このような領域は、地上通信のみが良好に行える地上通
信エリアＣである。

【００２０】一方、地上通信系サービスエリアの外側
は、衛星通信のみを良好に行うことができる領域であ
り、一般には衛星通信エリアＢである。しかし、トンネ
ル等の場所では、衛星との通信ができない。このような
場所は、衛星通信と地上通信がともに不可能な通信不適
エリアＤである。

【００２１】次に、本実施形態におけるデータ通信につ
いて説明する。ナビゲーションＥＣＵ１から情報センタ
へは、衛星用通信機３または地上用通信機５を用いて各
種のデータが送信される。送信されるデータは、例え
ば、前述したような現在位置データやリンク旅行時間デ
ータ、カメラ１７によって撮影された画像データ等など
である。情報センタ５８からナビゲーションＥＣＵ１へ
は、例えば、地図記憶部１１の地図を最新のものに更新
するための更新地図データが送られる。そのほかナビゲ
ーションＥＣＵ１は、通信網５６との間で各種のデータ
の送受信を行う。ナビゲーションＥＣＵ１は通信モード
切換制御部１９を有しており、この通信モード切換制御
部１９は、データ通信が開始される前に、通信モードの
切換制御を行う。この切換制御では、衛星通信モードま
たは地上通信モードのいずれかが選択および設定され
る。衛星通信モードが設定されると、ナビゲーションＥ
ＣＵ１は衛星用通信機３を機能させ、この衛星用通信機
３を用いてデータの通信が行われる。一方地上通信モー
ドが設定されると、ナビゲーションＥＣＵ１は地上用通
信機５を機能させ、この地上用通信機５を用いてデータ
の通信が行われる。通信モード切換制御部１９による制
御は、下記のようにして行われる。以下では、ナビゲー
ションシステム１００が外部へデータを送信する場合を
中心に説明する。

【００２２】通信モード切換制御部１９は、地図記憶部
１１に記憶された通信エリア情報と、ＧＰＳ装置９の出
力から求められる現在位置情報を基に、車両が現在どの
通信エリアを走行中であるかを判断し、通信エリアに応
じた処理を行う。

【００２３】「地上・衛星通信エリアＡ」図４は、車両
が地上・衛星通信エリアＡにいるときに行われる処理を
示している。まず、通信モード切換制御部１９は、デー
タを衛星通信によって送ったとした場合の通信所要時間
Ｔ１ｓａｔ、通信継続距離Ｌｓａｔ、通信継続時間Ｔ２
ｓａｔを推定する（Ｓ１０）。通信所要時間Ｔ１ｓａｔ
はデータを送るのにかかる時間であり、下式のように、
送ろうとしているデータのデータ量を、衛星通信の通信
速度で割った値に、図５に示されるマージン比率をかけ
ることにより求められる。

【００２４】

【数１】（データ量÷通信速度）×マージン比率 マージン比率は、データの通信を確実に行うべく通信時
間を多めに見込むための比率である。衛星との通信状態
が、建物の多い都市部にて郊外よりも悪化する傾向があ
るため、都市部のマージン比率が郊外よりも高く設定さ
れている。

【００２５】通信継続距離Ｌｓａｔは、ナビゲーション
ＥＣＵ１によって設定された目的地までの経路に沿って
車両が走行したときに、現在位置から、衛星通信が不可
能になる地点までの距離である。例えば、設定経路上で
地上・衛星通信エリアＡの次に通信不適エリアＤや地上
通信エリアＣがあるときは、通信継続距離Ｌｓａｔは、
現在位置から衛星通信エリアＡの終わりまでの距離であ
る。一方、現在の地上・衛星通信エリアＡの次に衛星通
信エリアＢがあるときは、衛星通信エリアＢに入ってか
らも衛星通信が可能である。従って、通信継続距離Ｌｓ
ａｔは、地上・衛星通信エリアＡの終わりまでの距離よ
り長くなる。なお、ナビゲーションＥＣＵ１にて経路設
定が行われていない場合は、現在走行中の道路を車両が
走行し続けるものとみなす。

【００２６】通信継続時間Ｔ２ｓａｔは、上記の通信継
続距離Ｌｓａｔを車両が走行するのにかかると推定され
る時間である。例えば、車両の位置の移り変わりの履歴
を基に、過去の所定時間の平均移動速度が求められる。
この平均移動速度で通信継続距離Ｌｓａｔを割ることに
より、通信継続時間Ｔ２ｓａｔが算出される。また、一
部のナビゲーションシステムは、地図情報の一部とし
て、道路を構成するリンクごとのリンク旅行時間データ
をもっており、このリンク旅行時間データに基づいて目
的地までの所要時間を推定する機能を有している。この
ような機能を応用して通信継続時間Ｔ２ｓａｔを求める
ことも好適である。その他、通信継続時間Ｔ２ｓａｔの
推定には、走行経路上の道路の制限速度なども加味する
ことが望ましい。

【００２７】次に、通信モード切換制御部１９は、デー
タを地上通信によって送ったとした場合の通信所要時間
Ｔ１ｇｎｄ、通信継続距離Ｌｇｎｄ、通信継続時間Ｔ２
ｇｎｄを推定する（Ｓ１２）。Ｓ１２の処理は、上記の
Ｓ１０での各数値の算出処理を衛星通信用から地上通信
用に置き換えたものであるので、ここでの詳細な説明は
省略する。図５に示すように、地上通信の通信所要時間
Ｔ１ｇｎｄを算出するのに用いるマージン比率について
は、都市部と郊外での格差が小さい。地上通信では、都
市部と郊外での通信状態の相違が、衛星通信と比べて小
さいからである。

【００２８】次に、衛星通信を行った場合の通信所要時
間Ｔ１ｓａｔと通信継続時間Ｔ２ｓａｔ（Ｓ１０で算
出）が比較される（Ｓ１４）。通信所要時間Ｔ１ｓａｔ
が通信継続時間Ｔ２ｓａｔよりも短ければ、通信可能状
態が継続している間にデータの送信を終えることができ
ると推定される。

【００２９】Ｓ１４で通信所要時間Ｔ１ｓａｔが通信継
続時間Ｔ２ｓａｔ以下のときは、地上通信を行った場合
の通信所要時間Ｔ１ｇｎｄと通信継続時間Ｔ２ｇｎｄ
（Ｓ１２で算出）が比較される（Ｓ１６）。通信所要時
間Ｔ１ｇｎｄが通信継続時間Ｔ２ｇｎｄ以下であれば
（ＹＥＳ）、地上通信モードを設定したとしても、通信
可能状態が継続する間にデータ送信を終えられる。この
場合は、Ｓ１８にて、コスト比較により、衛星通信と地
上通信のどちらを使った方が通信コストが安いかが判断
される。ここでは、送信するデータの量に応じて、図６
に示すように通信コストが変動するものとする。データ
量がＰ０より多いときは衛星通信を行った方が通信コス
トが安い。しかしデータ量がＰ０より少ないときは地上
通信を行った方が通信コストが安くなる。そこでＳ１８
では送ろうとするデータ量がＰ０と比較され、データ量
がＰ０よりも多ければ衛星通信モードが設定される（Ｓ
２０）。例えば、地上通信モードがすでに設定されてい
た場合には、通信モードが切り換えられる。また、衛星
通信モードがすでに設定されていた場合には、モード設
定がそのままとされる。あるいは、Ｓ２０の前にはどち
らのモードも設定せず、Ｓ２０にて初めて衛星通信モー
ドを設定するように構成してもよい。衛星通信モードが
設定されると、データはナビゲーションＥＣＵ１から衛
星用通信機３へ送られ、衛星用通信機３から通信衛星５
０へ送信される。一方Ｓ１８にてデータ量がＰ０以下の
場合には、地上通信モードが設定される（Ｓ２２）。デ
ータはナビゲーションＥＣＵ１から地上用通信機５へ送
られ、地上用通信機５から地上通信基地局５４へ送信さ
れる。

【００３０】前述のＳ１６にてＴ１ｇｎｄ＞Ｔ２ｇｎｄ
の場合は（ＮＯ）、地上通信モードを設定してデータ送
信を開始しても、途中で通信状態が悪化して送信エラー
が生じると考えられる。送信完了前に、通信継続時間Ｔ
２ｇｎｄが経過してしまうからである。しかし、Ｓ１６
の前のＳ１４にて、衛星通信モードでなら全データの送
信が可能と判断されている。そこで、Ｓ１６の判断がＮ
Ｏの場合は、衛星通信モードが設定され（Ｓ２４）、衛
星通信機３を用いてデータ送信が行われる。

【００３１】また、Ｓ１４にてＴ１ｓａｔ＞Ｔ２ｓａｔ
のときは（ＮＯ）、衛星通信を行ったのでは全データを
送信しきれない。この場合は、地上通信についての通信
所要時間Ｔ１ｇｎｄと通信継続時間Ｔ２ｇｎｄが比較さ
れる（Ｓ２６）。Ｔ１ｇｎｄ≦Ｔ２ｇｎｄであれば、地
上通信により全データを送信できるので、地上通信モー
ドが設定される（Ｓ２８）。

【００３２】一方、ステップＳ２６にてＴ１ｇｎｄ＞Ｔ
２ｇｎｄのときは、地上通信モードと衛星通信モードの
どちらを設定しても、通信継続中にデータを送りきるこ
とができないと考えられる。このときは、送ろうとして
いるデータが重要データであるか否かが判断される（Ｓ
３０）。重要データとそうでないデータの判別基準は、
装置の仕様に応じて適宜定めることができる。重要デー
タである場合には、両通信モードのうちで、通信所要時
間Ｔ１と通信継続時間Ｔ２の差が小さい方の通信モード
が設定される（Ｓ３２）。そして、ナビゲーションＥＣ
Ｕ１は、ディスプレイ１５に、運転者への警告メッセー
ジを表示する（Ｓ３４）。この警告では、重要データを
送信中であるから車速を落とすべきである旨が伝えられ
る。ナビゲーションＥＣＵ１は、同様のメッセージをス
ピーカ（図示せず）より発してもよい。Ｓ３０にて、送
ろうとするデータが重要データでない場合には、通信モ
ード切換制御部１９は、どちらの通信モードも設定せ
ず、データの送信は保留される（Ｓ３６）。ナビゲーシ
ョンＥＣＵ１は、所定時間が経過した後に、再びデータ
の送信をトライする。

【００３３】以上のように、車両が地上・衛星通信エリ
アＡ内を走行中であるときは、通信モードごとに、通信
所要時間Ｔ１と通信継続時間Ｔ２が比較される。そし
て、Ｔ１≦Ｔ２である通信モードが選択され、設定され
る。従って、通信継続時間内に確実に全データの送信を
終えることができ、データ送信途中で通信状態が悪化し
てしまうことを回避できる。

【００３４】また、両通信モードのどちらを設定して
も、データを送りきることができる場合には、通信コス
トの安い方のモードが選択されるので、通信費用を節約
することができる。

【００３５】「衛星通信エリアＢ」次に、図７を参照
し、車両が衛星通信エリアＢを走行中にデータ送信が開
始されるときの処理について説明する。まず、前述と同
様にして、衛星通信によりデータを送信したとした場合
の通信所要時間Ｔ１ｓａｔ、通信継続距離Ｌｓａｔ、通
信継続時間Ｔ２ｓａｔが推定される（Ｓ５０）。

【００３６】次に、通信モード切換制御部１９は、ナビ
ゲーションＥＣＵ１が設定した目的地までの経路に沿っ
て車両が走行したときに、現在の衛星通信エリアＢの次
に地上・衛星通信エリアＡが存在するか否かが判断され
る（Ｓ５２）。なお、ナビゲーションＥＣＵ１にて経路
設定が行われていない場合は、現在の道路を走行し続け
るものと見なされる。

【００３７】Ｓ５２にてＮＯの場合、衛星通信エリアＢ
の次には、通信不適エリアＤがある（通常、衛星通信エ
リアＢと地上通信エリアＣが接することはない）。従っ
て、現在の衛星通信エリアＢの終端地点で、衛星通信も
地上通信も、ともに不可能または困難になる。この場
合、Ｓ５０で算出された通信所要時間Ｔ１ｓａｔと通信
継続時間Ｔ２ｓａｔが比較され（Ｓ５４）、Ｔ１ｓａｔ
≦Ｔ２ｓａｔであれば、衛星通信モードが設定され（Ｓ
５６）、衛星用通信機３を用いてデータが送信される。
Ｓ５４にてＴ１ｓａｔ＞Ｔ２ｓａｔの場合、前述と同様
に、送ろうとするデータが重要データであるか否かが判
断される（Ｓ５８）。重要データである場合には、運転
者に減速を促す警告を行ったうえで（Ｓ６０）、衛星通
信モードが設定される（Ｓ５６）。重要データでない場
合には、データの送信が保留される（Ｓ６２）。

【００３８】一方、Ｓ５２にてＹＥＳ（次に地上・衛星
通信エリアＡに進入）のときは、下記のようにして、衛
星通信モードを設定した方がよいのか、車両が地上・衛
星通信エリアＡに入るのを待ってから地上通信モードを
設定した方がよいのかが判断される。

【００３９】まず、現在位置から、地上衛星通信エリア
Ａに入るまでの時間（Ａエリア到達時間Ｔ３）が求めら
れる。このＡエリア到達時間Ｔ３の算出は、通信継続時
間Ｔ２の算出と同様の手法を用いて行われる。次に、衛
星通信についての通信所要時間Ｔ１ｓａｔとＳ６４で求
めたＡエリア到達時間Ｔ３が比較される。地上・衛星通
信エリアＡに達するまでの距離がまだ長いときなどは、
Ｔ１ｓａｔ≦Ｔ３である。この場合は、データをなるべ
く早く送るため、Ｓ５６へ進み衛星通信モードが設定さ
れる。一方、地上・衛星通信エリアＡまでの距離が短い
ときなどは、通信所要時間Ｔ１ｓａｔがＡエリア到達時
間Ｔ３を上回る。このときは、Ｓ６８にて、前述の図４
のＳ１２と同様にして、地上通信によりデータを送った
とした場合の通信所要時間Ｔ１ｇｎｄ、通信継続時間Ｌ
ｇｎｄ、通信継続時間Ｔ２ｇｎｄが求められる。ただ
し、通信継続距離Ｌｇｎｄの起点は、走行経路上で車両
が次に地上・衛星通信エリアＡに入る地点である。以降
の処理は、前述の地上・衛星通信エリアＡを走行中の場
合（図４）と同様であるので、同一ステップには同一符
号をつけることにより、逐一の説明は省略する。ただ
し、Ｓ２２、Ｓ２８またはＳ３２にて地上通信モードを
選択することが決定された場合、モード設定は、前方の
地上・衛星通信エリアＡに入るのを待ってから行われ
る。そして、地上通信モード設定の後に、データ送信が
開始される。

【００４０】以上のように、車両が衛星通信エリアＢを
走行中であって、地上・通信エリアまでの距離が長いと
きには、衛星通信モードが設定される。地上・衛星通信
エリアＡまでの距離が短いときには、エリアＡを走行中
の場合と同様にして、衛星通信モードと地上通信モード
のうち、全データを確実に送信できるモードが選択され
る。また、両モードともに送信可能なときは、通信コス
トが安くすむモードが選択される。

【００４１】また、例えば、車両が、衛星通信エリアＢ
内であって街路樹の多い道路を走行していたとする。従
来は、街路樹により衛星からの電波が遮断されたとき、
地上通信モードが設定され、通信トライが行われてい
た。しかし、衛星通信エリアＢを走行中なので、この通
信トライのためのモード切換は無駄である。さらに、街
路樹を抜けた時には、すばやく衛星との間での通信を開
始することが望まれる。しかし、従来技術では、地上通
信の通信トライが継続され、衛星通信の開始が遅れるこ
とがあり得る。本実施形態では、電波の受信レベルに頼
らずに、通信エリア情報を基に通信モードを設定してい
るので、上記のような問題がない好適な通信モード切換
制御が行われる。

【００４２】「地上通信エリアＣ」図８は、車両が地上
通信エリアＣを走行している最中に、データの送信を開
始するときの処理を示している。図８の処理は、図７の
処理に対し、衛星通信と地上通信が入れ替わっている点
においてのみ相違するので、ここでの説明は省略する。
図示のように、Ｓ７０、Ｓ７４、Ｓ７６、Ｓ８６、Ｓ８
８において地上通信と衛星通信が入れ替わっている。

【００４３】「通信不適エリア」また、車両が通信不適
エリアＤを走行しているときは、衛星通信によっても、
地上通信によってもデータを送信できない。この場合、
通信モード切換制御部１９は、通信エリア情報と現在位
置情報を基に、走行中の通信不適エリアＤを抜けた後に
次に進入する通信エリアと進入地点を求める。そしてこ
の進入地点に達するのを待って、通信エリアに応じた図
４、図７または図８の処理を行う。

【００４４】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明した。本実施形態では、送信しようとするデータの
データ量に基づいて、通信所要時間Ｔ１が求められる。
また通信エリア情報と現在位置情報に基づいて通信継続
時間Ｔ２が求められる。そして両者を比較することによ
り、通信継続時間Ｔ２内にデータの送信を終えることが
できるか否かが判断される。この判断は地上通信と衛星
通信の双方について行われる。従って、データの送信を
開始するにあたり、データ送信が途中で途切れることな
く最後まで確実に完了できる通信モードを選択すること
ができる。

【００４５】なお、本実施形態では、衛星通信と地上通
信のどちらを行っても良いとき、通信コストの比較が行
われた。これに対し、コスト比較を行わず、早く通信を
終えられる通信モードを選択してもよい。例えば、図４
の処理を変形し、衛星通信の通信所要時間Ｔ１ｓａｔ
と、地上通信の通信所要時間Ｔ１ｇｎｄを比較する。ま
た、図７の処理を変形し、Ｔ１ｓａｔと、（Ｔ１ｇｎｄ
＋Ｔ３）が比較される。前述のように、Ｔ３は、現在位
置から前方の地上・衛星通信エリアＡに入るまでにかか
る時間である。また、図８の処理を変形し、Ｔ１ｇｎｄ
と、（Ｔ１ｓａｔ＋Ｔ３）が比較される。

【００４６】さらに、上記において、通信コストと、通
信終了までにかかる時間とに適当な重みづけを施すこと
により、両者を勘案して通信モードを選択してもよい。

【００４７】また、上記では、車両が外部へデータを送
信する場合を取り上げて説明した。これに対し、車両が
データを受信する場合にも、図４〜図８と同様の処理を
行うことができる。この場合、ナビゲーションＥＣＵ１
は、一方の通信機を使い、これから送られるデータのデ
ータ量を入手する。そして、このデータ量を基に、衛星
通信や地上通信の通信所要時間を推定する。その他の処
理は、前述の送信と同様に行われる。なお、予めデータ
量が分かっていれば、上記のようにデータ量を入手する
必要はない。

【００４８】また、通信エリア情報を含む地図情報は、
ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録され、車両に備えら
れていてもよい。また、地図情報は、ナビゲーションＥ
ＣＵ１が、衛星用通信機３または地上用通信機５を使っ
て情報センタから獲得してもよい。例えば、ナビゲーシ
ョンＥＣＵ１は、目的地までの走行経路を設定したとき
に、走行経路沿いの地図情報を情報センタ５８から獲得
する。このとき情報センタ５８は、地上情報に通信エリ
ア情報を含める。また例えば、ナビゲーションＥＣＵ１
は、現在置と目的地を情報センタ５８に送る。情報セン
タ５８は、最適経路を設定し、そして、最適経路と、経
路沿いの地図情報（通信エリア情報付き）とを車両へ送
り返す。

【図面の簡単な説明】

【図１】 全体構成を示すブロック図である。

【図２】 通信エリア情報の内容を示す図である。

【図３】 図２の各通信エリアを地図上に示した図であ
る。

【図４】 地上・衛星通信エリアを走行中にデータ送信
を開始する際に、通信モードを選択、設定する処理を示
すフローチャートである。

【図５】 通信所要時間の算出に用いられるマージン比
率を示す図である。

【図６】 衛星通信および地上通信についてデータ量と
通信コストの関係を示す図である。

【図７】 衛星通信エリアを走行中にデータ送信を開始
する際に、通信モードを選択、設定する処理を示すフロ
ーチャートである。

【図８】 地上通信エリアを走行中にデータ送信を開始
するときの通信モードを選択する処理を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１ ナビゲーションＥＣＵ、３ 衛星用通信機、５ 地
上用通信機、９ ＧＰＳ装置、１１ 地図記憶部、１３
入力操作部、１５ ディスプレイ、１７ カメラ、１
９ 通信モード切換制御部、５０ 通信衛星、５２ 衛
星通信基地局、５４ 地上通信基地局、５６ 通信網、
５８ 情報センタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衛星を介してデータを通信する衛星通信
   手段と、 地上局へ直接にデータを通信する地上通信手段と、 衛星通信が可能なエリアおよび地上通信が可能なエリア
   を示す通信エリア情報を記憶する通信エリア記憶手段
   と、 車両の現在位置と通信エリア情報に基づいて、衛星通信
   の通信継続時間と地上通信の通信継続時間とをそれぞれ
   推定する通信継続時間推定手段と、 通信すべきデータ量に基づき、衛星通信によるデータ通
   信に要するデータ通信時間および地上通信によるデータ
   通信に要するデータ通信時間を推定する通信時間推定手
   段と、 を有し、データ通信の際、衛星通信と地上通信の少なく
   とも一方について、通信継続時間とデータ通信時間を比
   較し、比較結果に基づいて衛星通信手段と地上通信手段
   の一方をデータ通信用に選択することを特徴とする車両
   用データ通信装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置であって、 衛星通信および地上通信の双方において、通信継続時間
   がデータ通信時間を上回るとき、各々の通信手段を使っ
   たときの通信費用に基づき、選択すべき通信手段を決定
   することを特徴とする車両用データ通信装置。