WO2006112161A1

WO2006112161A1 - 車載通信装置およびその方法

Info

Publication number: WO2006112161A1
Application number: PCT/JP2006/303951
Authority: WO
Inventors: Toru Takagi; Susumu Fujita; Masao Yamane
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd.
Priority date: 2005-04-08
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2006-10-26
Also published as: US20090009307A1; JP2006290089A; CN101155716A; EP1876731A1

Abstract

　車載ユニット毎に設けられたエンドポイント無線通信機と、前記車載ユニットを備えた機能ネットワーク毎に配置され、該機能ネットワーク内のエンドポイント無線通信機との間で無線通信を行うゲートウェイ無線通信機と、前記車載ユニットまたは機能ネットワーク毎に設けられた電源とを備えた車載通信装置。

Description

車載通信装置およびその方法

技術分野

[0001] 本発明は、自動車等の車両に搭載される車載通信装置および方法に関する。

背景技術

[0002] 自動車に搭載される車載電装部品の増加に伴い、信号線の数が増えてきたため、信号線が多重化されてきた。

[0003] 特許 2898684号公報には、自動車に搭載される多重伝送方式が記載されている。この多重伝送方式では、検出手段および駆動手段を有する複数の多重ノードが、少なくとも 2系統の共通の信号伝送路を介して相互に接続されている。また、ワイヤーハーネス配線経路の分岐点にあたるジョイントボックスの位置に、各信号伝送路に接続され、各信号伝送路間での信号伝送の制御を行う伝送制御手段を有するゲートゥエイノードが配置されている。そして、ゲートウェイノードにいずれかの多重ノードから所定の駆動手段を駆動制御する信号が入力されると、伝送制御手段により該信号に応じて、ずれかの多重ノードに伝送されるようになって、る。

発明の開示

[0004] 上記従来技術においては、各ネットワークを信号の伝送速度（要求される応答性）に応じて高速ネットワークと低速ネットワークに分けているので、ゲートウェイノードにおいて信号の伝送速度の変換を行う必要がある。このため、多重ノードに対して機能の正しい動作応答が行われないことが起きるという課題がある。また、車載電装部品が増加する場合、機能別にネットワークを構成しょうとすると、ワイヤーハーネスの量が増えて、重量が重くなり、ワイヤーハーネスのレイアウトが困難になる。さらに、コネクタの数が増えるので、コネクタの設置容積が多大となり、車両内におけるスペースの確保が困難になると!/ヽぅ課題がある。

[0005] 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、これらの課題を解決し、各機能の動作を適切に行うことができる車載通信装置および方法を提供することにある。 [0006] 本発明の一態様は、少なくとも 1個の車載ユニット毎に設けられたエンドポイント無線通信機と、車載ユニットを備えた機能ネットワーク毎に配置され、該機能ネットヮーク内の前記エンドポイント無線通信機との間で無線通信を行うゲートウェイ無線通信機と、少なくとも 1個の前記車載ユニットまたは前記機能ネットワーク毎に設けられた電源とを具備する。

図面の簡単な説明

[0007] [図 1]図 1は、本発明の第 1の実施の形態の車載通信装置の構成図である。

[図 2]図 2は、本発明の第 1の実施の形態における自動車用の各種機能ネットワークを示す図である。

[図 3]図 3は、本発明の第 1の実施の形態における車載ユニットの構成を示す図である。

[図 4]図 4は、本発明の第 1の実施の形態における車両監視装置の構成を示す図である。

[図 5]図 5は、本発明の第 1の実施の形態の車載通信装置の動作を示すフローチヤートである。

[図 6]図 6は、本発明の第 2の実施の形態の車載通信装置の機能ネットワークの構成図である。

[図 7]図 7は、本発明の第 2の実施の形態の車載通信装置の動作を示すフローチヤートである。

[図 8]図 8は、本発明の第 2の実施の形態の車載通信装置の動作を示すフローチヤートである。

[図 9]図 9は、本発明の第 3の実施の形態の車載通信装置の機能ネットワークの構成図である。

[図 10]図 10は、本発明の第 3の実施の形態の車載通信装置の動作を示すフローチヤートである。

[図 11]図 11は、本発明の第 3の実施の形態の車載通信装置の動作を示すフローチヤートである。

発明を実施するための最良の形態 [0008] 以下、図面を用いて本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

[0009] 《第 1の実施の形態》

まず、本発明の第 1の実施の形態について説明する。

[0010] 〈構成〉

図 1に示すように、本実施の形態の車載通信装置（自動車用無線通信ネットワーク）は、自動車の機能毎に分かれた複数の機能ネットワーク (すなわち、モジュールのネットワーク） 1, 2, 3を含む。各機能ネットワーク 1〜3は、それぞれ、例えば、ドアモジユール、リアハッチモジュール、シートモジュールのネットワークである。各機能ネットワーク 1〜3には、それぞれゲートウェイ無線通信機 11, 12, 13が設けられている。これらのゲートウェイ無線通信機 11, 12, 13は、車両監視装置（車両監視コンピュータ ) 4に接続されている。

[0011] ドアモジュールの機能ネットワーク 1は、例えば、スィッチである車載ユニット 21、モータである車載ユニット 22、およびセンサである車載ユニット 23を含む。車載ユニット 21〜23には、それぞれエンドポイント無線通信機 31, 32, 33 (図中、 Eが付してある )、および電源 (分散電源) 41, 42, 43 (図中、 Pが付してある）が設けられている。

[0012] 同様に、リアハッチモジュールの機能ネットワーク 2は、例えば、センサである車載ュニット 24、ブザーである車載ユニット 25、およびライトである車載ユニット 26を含む。車載ユニット 24〜26には、それぞれエンドポイント無線通信機 34, 35, 36、および電源 44, 45, 46力設けられている。

[0013] 同様に、シートモジュールの機能ネットワーク 3は、例えば、センサである車載ュニット 27、モータである車載ユニット 28、およびモータである車載ユニット 29を含む。車載ユニット 27〜29には、それぞれエンドポイント無線通信機 37, 38, 39、および電源 47, 48, 49力設けられている。

[0014] つまり、自動車の機能ネットワーク 1, 2, 3毎にゲートウェイ無線通信機 11, 12, 13 が設置されている。なお、上記機能ネットワーク 1〜3はあくまで例示であり、もっと多数存在することは言うまでもな、。 [0015] 機能ネットワーク 1では、ゲートウェイ無線通信機 11が、エンドポイント無線通信機 3 1〜33とそれぞれ電波でワイヤレスに接続されている。機能ネットワーク 2, 3でも同様に、ゲートウェイ無線通信機 12, 13がそれぞれエンドポイント無線通信機 34〜36、またはエンドポイント無線通信機 37〜39と電波でワイヤレスに接続されている。ゲートウエイ無線通信機 11〜13とそれぞれつながるエンドポイント無線通信機 31〜39は、消費電力がとても少ない通信方式の通信機である。この通信方式は、例えば IEEE 802. 16で規定されるパーソナルエリアネットワークにおいて利用される通信方式である。ワイヤーハーネスで機能ネットワークを構成しょうとすると、ワイヤーハーネスの量が増えて重量が重くなり、レイアウトが困難となるだけでなぐコネクタの数が増え、その設置容積が多大となり、車両内におけるスペース確保が困難である。本実施の形態では、信号線をワイヤレスにし、かつ電源線をなくしたことで機能毎のネットヮークを実現することがでさる。

[0016] 図 2は、自動車用の各種機能ネットワークの配置を示す図である。自動車用機能ネットワークとしては、パワートレイン系、衝突安全 (エアバック）系、インストルパネルとステアリングスィッチとエアコン、ドア (運転席、助手席、後席）とリアハッチとルーフ、シート、ランプ等が考えられる。インストルパネルはナビゲーシヨン装置を含み、高速ィ匕が要求されるときはゲートウェイ無線通信機を多段にして高速ィ匕に対応する。

[0017] 図 3は車載ユニット 21の構成を示す図である。

[0018] 図 3に例示するように、エンドポイント無線通信機 31は、車載ユニット 21 (スィッチ）と電源 41とに接続されて!、る。

[0019] 同様にエンドポイント無線通信機 32〜39 (図 1)は、それぞれ車載ユニット 22〜29 と電源 42〜49とに接続されて、る。

[0020] ゲートウェイ無線通信機 11 (図 1)は、エンドポイント無線通信機 31〜33を、予め決められた通信間隔、例えば 500ミリ秒でポーリングしている。同様に、ゲートウェイ無線通信機 13 (図 1)も、エンドポイント無線通信機 37〜39を、予め決められた通信間隔、例えば 500ミリ秒でポーリングしている。ゲートウェイ無線通信機 12は、エンドボイント無線通信機 34〜36を、予め決められた通信間隔、例えば 1秒でポーリングしている。各エンドポイント無線通信機 31〜39に対して車載ユニット 21〜29および電源 41〜49がそれぞれ接続された構成が、車載ユニットの基本単位である。すなわち、車載ユニット 21〜29は、それぞれエンドポイント無線通信機 31〜39と電源 41〜49 とを備えている。

[0021] なお、車載ユニット 21〜29の中には、車両用電源電圧、例えば 12Vで動作する必要がないものがある。電子回路の CPU等は、それによる消費電力が少なくなるような電圧、例えば 3Vやそれ以下の電圧で動作するようになっている。一方、車載ユニット 21〜29の中には、動作するのに大きな電源容量を必要とし、車両用電源電圧より高い電圧で動作するようになっているものもある。電源 41〜49は、各車載ユニット 21〜 29に適した電圧で個別に電源電圧を供給できるセル方式の電源であり、車両用電源の電圧に変換するための DC— DCコンバータを不要とする。

[0022] また、各機能ネットワーク 1〜3内の車載ユニット 21〜29の通信頻度や電源 41〜49 の容量によっては、車載ユニット 21〜29のいずれ力が、同じ機能ネットワーク内の他の車載ユニットとエンドポイント無線通信機 31〜39あるいは電源 41〜49を共用することも可能である。また、異なる機能ネットワーク 1〜3間において、電源 41〜49を共用することも可能である。

[0023] 機能ネットワーク 1〜3を束ねるために、車両監視装置 4がゲートウェイ無線通信機 1 1〜13とそれぞれ無線で接続されている。

[0024] 図 4は、車両監視装置 4の構成を示す図である。

[0025] 図 4に示すように、車両監視装置 4は、入出力部 400、電源監視部 410、ユニット監視部 420、通信監視部 430、異常判断部 440、及び表示部 450から構成される。入出力部 400は、ゲートウェイ無線通信機 11〜13 (図 1)と無線で接続されており、機能ネットワーク 1〜3からの状態報告を受ける。電源監視部 410は、機能ネットワーク 1 〜3からの状態報告により、残りの電源容量が十分か否力を監視している。ユニット監視部 420は、機能ネットワーク 1〜3からの状態報告により車載ユニットが正常か異常力を監視している。通信監視部 430は、機能ネットワーク 1〜3からの状態報告により、機能ネットワーク 1〜3内での通信異常が連続して発生しているかどうかを監視している。異常判断部 440は、電源監視部 410、ユニット監視部 420、及び通信監視部 4 30のうち少なくとも 1つから異常があるとの報告を受けたとき、異常であると判断して、表示部 450を通じてユーザ (ドライバー）に異常を提示する。

[0026] 〈作用〉

次に、本実施の形態の車載通信装置の作用について説明する。

[0027] 図 5は、本実施の形態の車載通信装置の動作を示すフローチャートである。例として、機能ネットワーク 1 (図 1)が例えば運転席のドアモジュールである場合に、パワーウィンドウを開ける際の当該機能ネットワーク 1の動作を説明する。

[0028] まず、ユーザが運転席側の窓を開けようとして、車載ユニット 21 (スィッチ）を押す (S

100)。

[0029] 車載ユニット 21 (スィッチ）は、スィッチの押された量に応じて、窓ガラスを下げる信号をエンドポイント無線通信機 31に送信する（S 110)。

[0030] ゲートウェイ無線通信機 11は、エンドポイント無線通信機 31をポーリングするときに

(エンドポイント無線通信機 31に対し送信要求を確認しに行ったときに）、エンドボイント無線通信機 31は窓ガラスを下げる信号をゲートウェイ無線通信機 11に送信する

(S120)。

[0031] ゲートウェイ無線通信機 11は、車載ユニット 22 (モータ）が接続されているエンドポイント無線通信機 32をポーリングするときに、窓ガラスを下げる信号をエンドポイント無線通信機 32に送信する（S 130)。

[0032] エンドポイント無線通信機 32は、受け取った信号を車載ユニット 22 (モータ）に送信する（S140)。

[0033] 車載ユニット 22 (モータ）が、電源 42から電力の供給を受けながら、窓ガラスを下げる（S150)。

[0034] ゲートウェイ無線通信機 11〜13は、各々の機能ネットワーク 1〜3の状態、具体的には、各機能ネットワーク内の電源 41〜49、車載ユニット 21〜29、及びエンドポイント無線通信機 31〜39の 3項目について、それぞれが正常に動作しているかどうかを、車両監視装置 4に報告する。つまり、ゲートウェイ無線通信機 11〜13は、それぞれ車両監視装置 4との間で、車載ユニット 21〜29の制御信号のやり取りは行わず、各々の機能ネットワーク 1〜3が正常に動作しているかどうかの報告のみを行う。ゲートウェイ無線通信機 11および 13と車両監視装置 4との間では、各機能ネットワーク 1〜 3内の通信間隔より遥かに長い間隔、例えば、ゲートウェイ無線通信機 11においては 10秒、ゲートウェイ無線通信機 13においては 10分、で状態報告を行う。ゲートゥェィ無線通信機 12においては、車載ユニット 24〜26の動作または状態の変化に応じて状態報告を行う (イベントドリブン)。車両監視装置 4は、ゲートウェイ無線通信機 11 〜13力ら、電源 41〜49、車載ユニット 21〜29、及びエンドポイント無線通信機 31 〜39の 3項目のうちいずれか 1つ以上が異常である旨の報告を受けたとき、機能ネットワーク 1〜3が正常に動作して、な、旨を表示部 450に提示させる。

[0035] 以上説明したように本実施の形態の車載通信装置は、少なくとも 1個の車載ュ-ット 21〜29毎に設けられたエンドポイント無線通信機 31〜39と、少なくとも 1個の車載ユニット 21〜29を備えた機能ネットワーク 1〜3毎に配置され、該機能ネットワーク 1 〜3内のエンドポイント無線通信機 31〜39との間で無線通信を行うゲートウェイ無線通信機 11〜13と、少なくとも 1個の車載ユニット 21〜29または少なくとも 1個の機能ネットワーク 1〜3毎に設けられた電源 41〜49とを具備するという構成になっている。また、本実施の形態の車載通信方法は、少なくとも 1個の車載ユニット 21〜29毎にエンドポイント無線通信機 31〜39を設け、少なくとも 1個の車載ユニット 21〜29を備えた機能ネットワーク 1〜3毎に、該機能ネットワーク 1〜3内のエンドポイント無線通信機 31〜 39との間で無線通信を行うゲートウェイ無線通信機 11〜 13を配置し、少なくとも 1個の車載ユニット 21〜29または少なくとも 1個の機能ネットワーク 1〜3毎に電源 41〜49を設けるとヽぅ構成になって!/ヽる。

[0036] 上記従来技術においては、各ネットワークを信号の伝送速度等に応じて分けているので、ゲートウェイにおいて信号の伝送速度の変換を行う必要があり、これによつて機能が正しく動作しないことがあった。これに対して本実施の形態では、自動車の機能 (機能ネットワーク 1〜3)毎にゲートウェイ (ゲートウェイ無線通信機 11〜13)を配置して自動車用通信ネットワークを構成するので、機能毎の動作が適切に行われるように保証しやすい。

[0037] また、上記従来技術においては、ワイヤーハーネスの量が増えるため、重量が増加してレイアウトが難しくなるだけでなぐコネクタの設置容積が多大となり、車両内のスペース確保が難しくなり、車載通信ネットワークが実現できな力つた。これに対して本実施の形態では、信号線と電源線を束ねたワイヤーハーネスを、ゲートウェイ無線通信機 11〜13とエンドポイント無線通信機 31〜39とによる無線通信によりワイヤレスにし、また、電源 41〜49を分散電源にすることで、通信ネットワークを実現する。

[0038] また、本実施の形態では、車載ユニット 21〜23間の制御信号の通信は、該車載ュニット 21〜23を備えた機能ネットワーク 1内のゲートウェイ無線通信機 11とエンドポィント無線通信機 31〜33との間で行われる。すなわち、車載ユニット 21〜23の制御信号は、閉じた機能ネットワーク 1内部で通信される。同様に、車載ユニット 24〜26間の制御信号の通信は、機能ネットワーク 2内で、ゲートウェイ無線通信機 12とエンドポイント無線通信機 34〜36との間で行われ、車載ユニット 27〜29間の制御信号の通信は、機能ネットワーク 3内で、ゲートウェイ無線通信機 13とエンドポイント無線通信機 37〜39との間で行われる。

[0039] このように各機能ネットワーク 1〜3内で、車載ユニット 21〜29の制御信号の通信が完結するので、機能ネットワーク 1〜3が有する機能の動作応答が保証され、各機能の動作を適切に行うことができる。

[0040] また、本実施の形態は、ゲートウェイ無線通信機 11〜13との間で無線通信を行ヽ、車載ユニット 21〜29、ゲートウェイ無線通信機 11〜13とエンドポイント無線通信機 31〜39との間の無線通信、及び電源 41〜49の少なくとも 1つを監視する車両監視装置 4を具備する。

[0041] これにより、仮に機能ネットワーク 1〜3のいずれかのネットワーク内で、車載ユニット 21〜29、ゲートウェイ無線通信機 11〜13とエンドポイント無線通信機 31〜39との間の無線通信、または電源 41〜49に異常が生じた場合に、その異常が車両監視装置 4に報告され、表示部 450でユーザに提示されるので、ユーザは異常を知ることができ、機能不良の原因も把握することが可能である。このように機能ネットワーク 1〜3 を束ねる車両監視装置 4を設置したことにより、本実施の形態の車載通信装置が、自動車用無線通信ネットワークとしての機能を果たす。

[0042] 《第 2の実施の形態》

次に、本発明の第 2の実施の形態について説明する。第 1の実施の形態では 2つの車載ユニット 21および 22が動作する場合の機能ネットワークの動作について説明したが、本実施の形態ではユーザの操作により 3つ以上の車載ユニットが動作する場合、例えばインテリジェントキーによりドアをロック Zアンロックする場合の機能ネットヮークの動作にっ、て説明する。

[0043] 図 6は、本実施の形態の車載通信装置（自動車用無線通信ネットワーク）の構成図である。

[0044] 第 1の実施の形態と同様に、機能ネットワーク 1は、運転席のドアモジュールであり、ゲートウェイ無線通信機 11を含む。ゲートウェイ無線通信機 11には、グループ動作情報記憶部 61が接続されて!ヽる。

[0045] 機能ネットワーク 1は、例えば、スィッチである車載ユニット 621、ァクチユエータである車載ユニット 622、ブザーである車載ユニット 623、インテリジェントキーユニットである車載ユニット 624、スィッチである車載ユニット 625、およびモータである車載ュニット 626を含む。車載ユニット 621〜626には、それぞれエンドポイント無線通信機 631 〜636、及び電源 641〜646力設けられている。

[0046] 第 1の実施の形態と同じぐゲートウェイ無線通信機 11は、エンドポイント無線通信機 631〜635とそれぞれ電波でワイヤレスに接続されている。また、ゲートウェイ無線通信機 11は、グループ動作情報記憶部 61に接続されている。ゲートウェイ無線通信機 11およびエンドポイント無線通信機 631〜636は、消費電力がとても少ない通信方式の通信機である。この通信方式は、例えば IEEE802. 16で規定されるパーソナルエリアネットワークにおいて利用される通信方式である。ゲートウェイ無線通信機 1 1は、エンドポイント無線通信機 631〜636を予め決められた通信間隔、例えば 500 ミリ秒でポーリングして、る。

[0047] 例えばインテリジェントキーシステムのように、 3つ以上の車載ユニットが連動して動作する場合、当該互いに連動する車載ユニットは、グループ動作情報記憶部 61にグループ登録される。グループ登録された車載ユニットは、ゲートウェイ無線通信機 11 により優先的に動作される。つまり、前述のようにゲートウェイ無線通信機 11は、ェンドポイント無線通信機 631〜636をポーリングしながら通信を行っている力グループ動作情報記憶部 61に登録されたエンドポイント無線通信機をまずポーリングし、そのあとで登録されて、な、エンドポイント無線通信機をポーリングする。ゲートウェイ無線通信機 11が、セレクティング機能を有する場合には、グループ動作情報記憶部 6 1に登録されたエンドポイント無線通信機をセレクトして優先的に通信を行う。なお、 C SMAZCD方式を採用してヽる場合には、ゲートウェイ無線通信機 11におヽて信号の衝突を回避するために通信を中止して力再開するまでのランダムな時間の平均値を、グループ登録したエンドポイント無線通信機では短ぐそれ以外のエンドポイント無線通信機では長く設定する。

[0048] エンドポイント無線通信機 631〜636はそれぞれ、車載ユニット 621〜626と電源 6 41〜646とに接続されている。エンドポイント無線通信機 631〜636に対して車載ュニット 621〜626および電源 641〜646がそれぞれ接続された構成力車載ユニットの基本単位である。すなわち、各車載ユニット 621〜626は、エンドポイント無線通信機 631〜636と電源 641〜646とを備えて! /、る。

[0049] 第 1の実施の形態と同様に、車載ユニット 621〜626の中には、車両用電源電圧、例えば 12Vで動作する必要がないものがある。電子回路の CPU等は、それによる消費電力が少なくなるような電圧、例えば 3Vやそれ以下の電圧で動作するようになつている。一方、車載ユニット 621〜626の中には、動作するのに大きな電源容量を必要とし、車両用電源電圧より高い電圧で動作するようになっているものもある。電源 6 41〜646は、各車載ユニット 621-626に適した電圧で個別に電源電圧を供給できるセル方式の電源であり、車両用電源の電圧に変換するための DC— DCコンバータを不要とする。

[0050] なお、車載ユニット 621〜626の通信頻度や電源 641〜646の容量によっては、車載ユニット 621〜626のいずれ力が、他の車載ユニットとエンドポイント無線通信機 6 31〜636ある!/ヽ ί¾ϋϋ641〜646をしてもよ!ヽ。

[0051] 車載ユニット 621は、ユーザがドアをロック/アンロックさせるために操作するスイツチである。車載ユニット 622は、ドアをロック Zアンロックするァクチユエータである。車載ユニット 623は、車載ユニット 622 (ァクチユエータ）が動作したときにロック/アン口ックをブザー音でユーザに知らせるブザーである。車載ユニット 624はインテリジェントキ一ユニットであり、ユーザが操作した車載ユニット 631 (スィッチ）からのロック要求信号またはアンロック要求信号を受けて、車載ユニット 622 (ァクチユエータ）に信号を送信するとともに、他のドアのインテリジェントキーユニットにも信号を送信する。車載ユニット 625は、窓ガラスの開閉、ドアミラーの開閉および調整を行うためのスイツチである。車載ユニット 626は、窓ガラスの開閉、ドアミラーの開閉および調整を行うモータである。

[0052] 〈作用〉

[0053] 図 7および図 8は、本実施の形態の車載通信装置の動作を示すフローチャートである。

[0054] 本実施の形態では、機能ネットワーク 1が運転席のドアモジュールであり、インテリジェントキ一でドアをロックする場合について説明する。

[0055] まず、ユーザがドアをロックしょうとして、車載ユニット 621 (スィッチ）を押す（S200)

[0056] 次に、車載ユニット 621 (スィッチ）は、ドアロック信号をそのエンドポイント無線通信機 631に送信する（S210)。

[0057] そして、エンドポイント無線通信機 631は、ゲートウェイ無線通信機 11がエンドボイント無線通信機 631に送信要求を確認しに行ったとき、ドアロック信号をゲートウェイ無線通信機 11に送信する（S220)。

[0058] ゲートウェイ無線通信機 11は、車載ユニット 624 (インテリジェントキーユニット）が接続されているエンドポイント無線通信機 634をポーリングするときに、ドアロック信号をエンドポイント無線通信機 634に送信する（S230)。

[0059] エンドポイント無線通信機 634は、受け取った信号を車載ユニット 624 (インテリジェントキーユニット）に送信する（S240)。

[0060] 車載ユニット 624 (インテリジェントキーユニット）は、ドアロック信号をエンドポイント無線通信機 634に送信する（S250)。

[0061] エンドポイント無線通信機 634は、ゲートウェイ無線通信機 11がエンドポイント無線通信機 634に送信要求を確認しに行ったとき、ドアロック信号をゲートウェイ無線通信機 11に送信する（S260)。

[0062] ゲートウェイ無線通信機 11は、車載ユニット 622 (ァクチユエータ）が接続されているエンドポイント無線通信機 632をポーリングするときに、ドアロック信号をエンドポイント無線通信機 632に送信する（S270)。

[0063] このときゲートウェイ無線通信機 11は、他のドアのインテリジェントキーユニットに接続されたエンドポイント無線通信機にもドアロック信号を送信する（S280)。

[0064] エンドポイント無線通信機 632は、受け取った信号を車載ユニット 622 (ァクチユエータ）に送信する（S290)。

[0065] そして、車載ユニット 622 (ァクチユエータ）力 Sドアをロックする（S300)。

[0066] また、ゲートウェイ無線通信機 11は、車載ユニット 623 (ブザー）が接続されているエンドポイント無線通信機 633をポーリングするときに、ドアロック信号をエンドポイント無線通信機 633に送信する（S310)。

[0067] そして、車載ユニット 623 (ブザー）は、ドアロックを知らせるブザー音を鳴らす（S32

0)。

[0068] ユーザがインテリジェントキーを操作しているときは、インテリジェントキー動作が優先され、窓ガラスの開閉やドアミラーの開閉および調整は後回しにされる。また、インテリジェントキ一の操作をしているときは、窓ガラスの開閉やドアミラーの開閉および調整に関連するエンドポイント無線通信機 635および 636は動作させない。例えば、車載ユニット 621 (スィッチ）を押してから車載ユニット 623 (ブザー）が鳴るまでが 2秒以内と規定されている場合、インテリジェントキー動作における通信間隔は 100ミリ秒などと短くせず、前記動作が 2秒以内で終了するように 400ミリ秒あるいは 500ミリ秒と長く設定する。これによつて動作応答性を保ったまま、消費電力量を削減することができる。

[0069] 以上説明したように本実施の形態では、機能ネットワーク 1内において、ユーザの操作により動作状態がユーザにフィードバックされる車載ユニット 621〜624の通信を優先させるようになつている。つまり、機能ネットワーク 1の車載ユニットのなかでも、例えばインテリジェントキー動作のように、ユーザの操作により開始し、ドアのロックまたはアンロックの状態がブザー音等によりユーザにフィードバックされる動作に関連する車載ユニットグループ（車載ユニット 621〜624)の通信を優先する。これにより、機能ネットワーク 1内で、より応答性が要求される動作を保証することができる。 [0070] また、本実施の形態では、機能ネットワーク 1内において、ゲートウェイ無線通信機 11とエンドポイント無線通信機 631〜636との間の通信間隔を、動作の開始から終了までの規定時間に基づいてなるべく長く設定した。これによつて動作応答性を保つたまま、消費電力量を抑えることができる。

[0071] さらに、本実施の形態では、機能ネットワーク 1内において、予めグループ登録された車載ユニット 621〜624が動作しているときは、他の車載ユニット 625, 626のェンドポイント無線通信機 635, 636を動作させないようになつている。例えば、インテリジェントキ一動作をしているときに、その動作と関係のないエンドポイント無線通信機 63 5, 636を動作させないことにより、ゲートウェイ無線通信機 11のポーリング回数を減らすことができ、消費電力量を抑えることができる。

[0072] 《第 3の実施の形態》

次に、本発明の第 3の実施の形態について説明する。

[0073] 本実施の形態の車載通信装置（自動車用無線通信ネットワーク）は、図 9に示すように、ゲートウェイ無線通信機 14、通信間隔判断部 91、利用シーン別動作情報記憶部 92、車速センサ 93、シフト位置センサ 94、及び道路種別判断部 95を備える。

[0074] 本実施の形態の車載通信装置の機能ネットワークは、更に、例えば、スィッチである車載ユニット 921、スィッチである車載ユニット 921、モータである車載ユニット 921 、センサである車載ユニット 921、およびセンサである車載ユニット 921を備える。これらの車載ユニット 921〜925には、それぞれエンドポイント無線通信機 931〜935、及び電源 941〜945が設けられている。

[0075] ゲートウェイ無線通信機 14は、エンドポイント無線通信機 931〜935とそれぞれ電波でワイヤレスに接続されて、る。ゲートウェイ無線通信機 14とエンドポイント無線通信機 931〜935は、消費電力がとても少ない通信方式の通信機である。この通信方式は、例えば IEEE802. 16で規定されるパーソナルエリアネットワークにおいて利用される通信方式である。

[0076] エンドポイント無線通信機 931〜935は、車載ユニット 921〜925と電源 941〜94 5とにそれぞれ接続されている。ゲートウェイ無線通信機 14は、エンドポイント無線通信機 931〜935を、予め決められた通信間隔、例えば 500ミリ秒でポーリングしている。エンドポイント無線通信機 931〜935に対して車載ユニット 921〜925および電源 941〜945がそれぞれ接続された構成が、車載ユニットの基本単位である。すなわち、車載ユニット 921〜925は、それぞれエンドポイント無線通信機 931〜935と電源 941〜945とを備えている。

[0077] なお、車載ユニット 921〜925の中〖こは、車両用電源電圧、例えば 12Vで動作する必要がないものがある。電子回路の CPU等は、それによる消費電力が少なくなるような電圧、例えば 3Vやそれ以下の電圧で動作するようになっている。一方、車載ュニット 921〜925の中には、動作するのに大きな電源容量を必要とし、車両用電源電圧より高い電圧で動作するようになっているものもある。電源 941〜945は、各車載ユニット 921〜 925に適した電圧で個別に電源電圧を供給できるセル方式の電源であり、車両用電源の電圧に変換するための DC— DCコンバータを不要とする。

[0078] また、各機能ネットワーク内における車載ユニット 921〜925の通信頻度や電源 94 1〜945の容量によっては、車載ユニット 921〜925のいずれ力が、同じ機能ネットヮーク内の他の車載ユニットとエンドポイント無線通信機 931〜935あるいは電源 941 〜945を共用することも可能である。

[0079] また、ゲートウェイ無線通信機 14は、通信間隔判断部 91に接続されて、る。通信間隔判断部 91は、ゲートウェイ無線通信機 14とエンドポイント無線通信機 931〜93 5との通信間隔を自車両 (すなわち車両信号)の状態に合わせて決定する。通信間隔は、車載ユニット 921〜925の各々に対して設定され、エンドポイント無線通信機との「比較的短い通信間隔」、「比較的長い通信間隔」、車載ユニットを利用しない場合の「エンドポイント無線通信機の電源オフ」、車載ユニットが動作しな、方が望ま Uヽ（車載ユニットの動作を禁止する）場合の「エンドポイント無線通信機および車載ュ-ットの電源オフ」の 4つのレベルに分かれる。

[0080] 通信間隔判断部 91は、利用シーン別動作情報記憶部 92、車速センサ 93、シフト位置センサ 94、及び道路種別判断部 95に接続されている。車速センサ 93は、車輪の回転に応じて発生するパルスをカウントして車速を知ることができる。シフト位置センサ 94は、シフト位置力「P」、「R」、「N」、「D」、「L」のいずれかを知ることができる。道路種別判断部 95は、高速道路（自動車専用道路)か一般道路かを判断することができる。利用シーン別動作情報記憶部 92は、表 1〜表 3に示すように、シフト位置と車速と道路種別とにより、ゲートウェイ無線通信機 14とエンドポイント無線通信機 93 1〜935との間の無線通信の通信間隔およびエンドポイント無線通信機 931〜935 の電源をオフする場合が記憶されて、る。

すなわち、表 1は、シフト位置に対する車載ユニットのエンドポイント無線通信機で必要な通信間隔 (エンドポイント無線通信機の電源のオフを含む）、表 2は、車速に対する車載ユニットのエンドポイント無線通信機で必要な通信間隔 (エンドポイント無線通信機の電源のオフを含む）、表 3は、道路種別に対する車載ユニットのエンドポイント無線通信機で必要な通信間隔 (エンドポイント無線通信機の電源のオフを含む )を示す表である。なお、表 1における「動作しない」および「動作しない方がよい」、表 2における「利用しな、」および「動作しな、方がょ、」、表 3における「利用しな、」は、エンドポイント無線通信機の電源をオフにすることを示す。

[表 1]

車載ユニット \車速 0≤ V < 80km/h 80km/h≤ V ドアミラ一格納 1 sec 動作しない方がいいドアミラー調整 500msec 500msec ドアロック'アンロック l sec 動作しない方がいい窓ガラス開閉 500msec 500msec 卜ランク開利用しない利用しないガラスドアハッチ利用しない利用しないパワーシート（シート調整） 1 sec ■ sec シ一トヒ一タ 1 sec ■ sec サンルーフ開閉 1 sec ■ sec ルームライト 500msec i sec エアコン 300msec 300msec ステアリング SW 100msec 100msec ライ卜 100msec 100msec

[表 3]

[0082] 図 9に示したような自動車の機能ネットワークとしては、パワートレイン系、エアバック系、インストルパネル系、ドア (運転席、助手席、後席） 'リアハッチ'ルーフ、シート、ランプ等がある。そして、それらの機能ネットワークは統合されて、図 1に示した第 1の実施の形態のような自動車用無線通信ネットワークを構成する。この自動車用無線通信ネットワークにおける他のゲートウェイ無線通信機も、本実施の形態と同様な構成をとることができる。

[0083] 〈作用〉

[0084] 図 10および図 11は、本実施の形態の車載通信装置の動作を示すフローチャートである。

[0085] まず、ユーザがエンジンを起動する（S300)。

[0086] 次に、シフト位置センサ 94 (図 9)力シフト位置を検出する（S310)。

[0087] シフト位置センサ 94が、シフト位置が Pであると判断した場合、通信間隔判断部 91 は、表 1に示すように車載ユニット 921〜925のエンドポイント無線通信機 931〜935 の通信間隔を設定する（エンドポイント無線通信機の電源をオフにすることを含む。以下、このフローチャートにおいて同じ）（S320)。

[0088] シフト位置センサ 94力シフト位置の変化を監視する（S330)。

[0089] シフト位置センサ 94力シフト位置が「R」レンジに変わったことを検出したら（S340

)、通信間隔判断部 91は、表 1にしたがって、車載ユニット 921〜925のエンドポイント無線通信機 931〜935の通信間隔を設定する（S360)。

[0090] エンジンが停止していなければ、 S330に戻り、シフト位置センサ 94力シフト位置を監視する（S370)。

[0091] シフト位置センサ 94力シフト位置が「D」または「L」レンジに変わったことを検出したら（S350)、車速センサ 93が、車速を検出する（S380)。

[0092] 通信間隔判断部 91は、検出した車速をもとに、表 2にしたがって、車載ユニット 921

〜925のエンドポイント無線通信機 931〜935の通信間隔を設定する（S390)。

[0093] 通信間隔判断部 91は、車速が 80kmZh以上である状態が 1分以上続いたかどうかを検出する（S400)。

[0094] 通信間隔判断部 91が、車速が 80kmZh以上である状態が 1分以上続いたことを検出したら、道路種別判断部 95が、現在位置情報、道路地図情報等から現在位置における道路種別を判断する（S410)。

[0095] 道路種別判断部 95が、道路種別が自動車専用道路または高速道路であると判断した場合 (S420)は、通信間隔判断部 91が、表 3にしたがって車載ユニット 921〜92

5のエンドポイント無線通信機 931〜935の通信間隔を設定する（S430)。

[0096] 道路種別判断部 95が 10分毎に道路種別を判断し、一般道になったと判断したら、通信間隔判断部 91は、表 2にしたがって車載ユニット 921〜925のエンドポイント無線通信機 931〜935の通信間隔を設定する（S440)。

[0097] そして、再びシフト位置センサ 94によりシフト位置を監視する（S450)。

[0098] シフト位置センサ 94力シフト位置が「P」または「N」レンジに変わったことを検出したら S320に戻る（S470)。

[0099] また、シフト位置センサ 94力シフト位置が「R」レンジに変わったことを検出したら S 360に戻る（S460)。

[0100] 以上説明したように本実施の形態では、自車両の走行状態（走行シーン）に応じて、エンドポイント無線通信機 931〜935および車載ユニット 921〜925の少なくとも一方の電源 941〜945のオン/オフを切り換えるようになつている。また、本実施の形態は、自車両の走行状態に応じて、すなわち自車両の移動速度、シフト位置、および道路種別に基づいて、ゲートウェイ無線通信機 14とエンドポイント無線通信機 931 〜935との間の通信間隔を制御するようになっている。このように自車両 (すなわち、車両信号)の状態に合わせてエンドポイント無線通信機 931〜935の活性ィ匕状態（電源のオン'オフおよび通信間隔)を変化させるので、電力消費量を抑えながら要求される動作応答性を得ることができる。具体的には、

(1)走行シーンに合わせて利用しない機能に関連する車載ユニット 921〜925のェンドポイント無線通信機 931〜935の電源をオフするので、電源消費量を少なくすることができる。

[0101] (2)走行シーンに合わせて動作しな、方が!/、、エンドポイント無線通信機 931〜93

5の電源をオフにするので、より安全性が高まる。

[0102] (3)走行シーンに合わせて利用しない機能に関連するエンドポイント無線通信機 93

1〜935の通信間隔を長くするので、必要性の低い通信数が減り、無線通信ネットヮークの動作が安定する。

[0103] (4)走行シーンに合わせて利用する機能に関連するエンドポイント無線通信機 931

〜935の通信間隔を短くするので、運転操作上ネットワークに要求される動作応答性を確保することができる。

[0104] また、通信間隔は自車両の移動速度、シフト位置、道路種別に依存するので、運転操作上ネットワークに要求される動作応答性を確保することができ、かつ、電力消費量を減らすことができる。

[0105] 本出願は、 2005年 4月 8日に出願された日本国特許願第 2005— 111593号に基づく優先権を主張しており、同出願の内容が参照により本発明の明細書に組み込まれる。

[0106] 本発明の好適な実施の形態を以上に例示した力本発明は、それらの実施の形態に限定されず、当業者であれば、本発明の技術的範囲に属する他の実施の形態又は変更例を諸種考案可能なことは明らかであろう。

産業上の利用の可能性

本発明の車載通信装置および方法によれば、自動車の機能ネットワーク毎にゲートウエイ無線通信機を配置して自動車用通信ネットワークを構成するので、機能毎の動作が適切に行うことができる。したがって、本発明の車載通信装置および方法は、産業上利用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 少なくとも 1個の車載ユニット毎に設けられたエンドポイント無線通信機と、

少なくとも 1個の前記車載ユニットを備えた機能ネットワーク毎に配置され、該機能ネットワーク内の前記エンドポイント無線通信機との間で無線通信を行うゲートウェイ無線通信機と、

少なくとも 1個の前記車載ユニットまたは少なくとも 1個の前記機能ネットワーク毎に設けられた電源と

を具備することを特徴とする車載通信装置。

[2] 前記車載ユニットの制御信号の通信は、該車載ユニットが備えられた前記機能ネットワーク内の前記ゲートウェイ無線通信機と前記エンドポイント無線通信機との間で行われることを特徴する請求項 1記載の車載通信装置。

[3] 前記ゲートウェイ無線通信機との間で無線通信を行ヽ、

前記車載ユニット、前記ゲートウェイ無線通信機と前記エンドポイント無線通信機との間の無線通信、前記電源の少なくとも 1つを監視する車両監視装置を具備することを特徴する請求項 1記載の車載通信装置。

[4] 前記機能ネットワーク内において、ユーザの操作により動作状態がユーザにフィードバックされる前記車載ユニットの通信を優先させることを特徴する請求項 1記載の車載通信装置。

[5] 前記機能ネットワーク内において、前記ゲートウェイ無線通信機と前記エンドポイント無線通信機との間の通信間隔を、動作の開始力終了までの規定時間に基づいてなるべく長く設定したことを特徴する請求項 1記載の車載通信装置。

[6] 前記機能ネットワーク内において、予め登録されたグループの車載ユニットが動作して、るときは、他の前記車載ユニットの前記エンドポイント無線通信機を動作させな Vヽことを特徴する請求項 1記載の車載通信装置。

[7] 自車両の走行状態に応じて、前記エンドポイント無線通信機、前記車載ユニットの少なくとも一方の前記電源のオンとオフを切り換えることを特徴する請求項 1記載の車載通信装置。

[8] 自車両の走行状態に応じて、前記ゲートウェイ無線通信機と前記エンドポイント無線通信機との間の通信間隔を制御することを特徴する請求項 1記載の車載通信装置

[9] 前記通信間隔は、前記自車両の移動速度、シフト位置、道路種別に基づいて制御することを特徴する請求項 8記載の車載通信装置。

[10] 少なくとも 1個の車載ユニット毎にエンドポイント無線通信機を設け、

少なくとも 1個の前記車載ユニットを備えた機能ネットワーク毎に、該機能ネットヮーク内の前記エンドポイント無線通信機との間で無線通信を行うゲートウェイ無線通信機を配置し、

少なくとも 1個の前記車載ユニットまたは少なくとも 1個の前記機能ネットワーク毎に、電源を設けることを特徴とする通信方法。