WO2021020070A1 - 通信装置および通信制御装置 - Google Patents

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WO2021020070A1
WO2021020070A1 PCT/JP2020/026978 JP2020026978W WO2021020070A1 WO 2021020070 A1 WO2021020070 A1 WO 2021020070A1 JP 2020026978 W JP2020026978 W JP 2020026978W WO 2021020070 A1 WO2021020070 A1 WO 2021020070A1
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WO
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communication
communication method
unit
communicates
vehicle
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PCT/JP2020/026978
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English (en)
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Inventor
貴也 眞方山
Original Assignee
株式会社デンソー
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Definitions

  • This application mainly relates to a communication device mounted on a mobile body, and particularly to an in-vehicle communication device mounted on an automobile.
  • SIM Subscriber Identity Module
  • a multi-SIM compatible communication terminal device has appeared in which a plurality of SIM cards are inserted into one communication terminal device and a plurality of communication lines are used by arbitrarily switching the communication method with one communication terminal device.
  • eSIM embedded SIM
  • Patent Document 1 discloses a wireless communication device that has a plurality of SIMs and communicates using a plurality of wireless access technologies.
  • the wireless communication device of Patent Document 1 selects and communicates with a suitable wireless access technology and communication area based on the performance and communication area of each wireless access technology.
  • the present inventor continuously transmits and receives data without interruption by performing communication using a communication unit different from the communication unit that switches the communication method during the switching of the communication method. I found that I could do it.
  • An object of the present disclosure is to provide a communication device capable of continuously transmitting and receiving data without interruption of communication when switching the communication method to be used.
  • the communication device mounted on the mobile body communicates with a first communication unit that communicates using the first communication method using the second communication method or the third communication method.
  • the storage unit in which the indicated communication environment information is stored, and the first communication method, the second communication method, and the third communication method among the planned movement positions based on the communication environment information.
  • a specific unit that specifies a communicable position as a switchable position regardless of which one is used, and a communication method of the second communication unit at the switchable position, the second communication method that is a communication method during communication.
  • the first communication unit is provided with a switching unit for switching from the third communication method to the third communication method, and the first communication unit uses the first communication method while the switching unit switches the communication method of the second communication unit. To communicate.
  • the communication method is mounted on a mobile body and communicates with a first communication unit that communicates using the first communication method using the second communication method or the third communication method.
  • Communication of the first to third communication methods executed by a communication device including a second communication unit to be performed, acquiring a planned movement position where the moving body is scheduled to move, and associating with the position information.
  • the position where communication is possible by using any of the first communication method, the second communication method, and the third communication method among the planned movement positions is switched.
  • the communication method of the second communication unit is switched from the second communication method, which is the communication method during communication, to the third communication method, and the second communication method is used. While the communication method of the communication unit is switched, the first communication unit communicates using the first communication method.
  • the communication program is mounted on the mobile body and communicates with the first communication unit that communicates using the first communication method using the second communication method or the third communication method.
  • a communicable position is specified as a switchable position, and at the switchable position, the communication method of the second communication unit is changed from the second communication method, which is a communication method during communication, to the third communication method. While switching and switching the communication method of the second communication unit, the first communication unit communicates using the first communication method.
  • the communication control device is mounted on a mobile body and communicates with a first communication unit that communicates using the first communication method using the second communication method or the third communication method.
  • a second communication unit is provided, and while the communication method of the second communication unit is switched, the first communication unit communicates with a communication device that communicates using the first communication method.
  • the first communication method, the second communication method, and the third communication method among the planned movement positions based on the storage unit in which the communication environment information indicating the above is stored and the communication environment information.
  • the second communication method which is a communication method during communication between a specific unit that specifies a communicable position as a switchable position using any of the above and a communication method of the second communication unit at the switchable position.
  • a transmission unit for transmitting a signal instructing to switch to the third communication method to the communication device is provided.
  • the communication control method is mounted on a mobile body and communicates with a first communication unit that communicates using the first communication method by using a second communication method or a third communication method.
  • a second communication unit is provided, and while the communication method of the second communication unit is switched, the first communication unit communicates with a communication device that communicates using the first communication method.
  • Based on the communication environment information indicating the communication environment of the method it is possible to communicate using any of the first communication method, the second communication method, and the third communication method among the planned movement positions.
  • the position is specified as a switchable position, and at the switchable position, an instruction is given to switch the communication method of the second communication unit from the second communication method, which is the communication method during communication, to the third communication method. Signal is transmitted to the communication device.
  • communication device communication method, communication program, communication control device, and communication control method of the present disclosure
  • communication with other communication devices is continuously performed while switching the communication method to be used. It becomes possible.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a communication device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating communication environment information stored in the storage unit of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the traveling of the vehicle equipped with the communication device of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the communication device of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the timing of switching the communication method in the communication device of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the timing of switching the communication method in the communication device of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the timing of switching the communication method in the communication device of the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating communication environment information received from the server by the communication device of the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a communication control device and a communication device according to the third embodiment.
  • the configuration and method described in the embodiment in the case where the description of the claims is wider than the description of the embodiment is also an arbitrary configuration and method in the present invention in the sense that it is an example of the configuration and method of the present invention. .. In either case, the description in the independent clause of the claims provides an essential configuration and method of the present invention.
  • the effects described in the embodiments are effects in the case of having the configuration of the embodiment as an example of the present invention, and are not necessarily the effects of the present invention.
  • the configuration disclosed in each embodiment is not closed only in each embodiment, but can be combined across the embodiments.
  • the configuration disclosed in one embodiment may be combined with another embodiment.
  • the disclosed configurations may be collected and combined in each of the plurality of embodiments.
  • the findings and problems described in the present disclosure are not publicly known problems, but are independently found by the present inventor, and are facts that affirm the inventive step of the invention together with the structure and method of the present disclosure.
  • FIG. 1 shows the communication device 10 of the present embodiment.
  • the communication device 10 of the following embodiment is assumed to be an in-vehicle communication device mounted on a "mobile body" such as a vehicle.
  • the in-vehicle communication device 10 mounted on the automatically driven vehicle periodically receives information on the surroundings of the own vehicle such as other vehicles, obstacles, and pedestrians, and also receives vehicle information such as the position and control data of the own vehicle as a server.
  • Other vehicles, roadside units, and other communication devices Other vehicles, roadside units, and other communication devices.
  • the present invention includes communication devices other than those for in-vehicle use, unless the claims are limited.
  • the "moving body” means a movable object, and the moving speed is arbitrary.
  • Moving objects include, but are not limited to, for example, automobiles, motorcycles, bicycles, pedestrians, ships, aircraft, and objects mounted or carried on them.
  • the objects mounted on or carried on the mobile body include, for example, mobile phones, smartphones, tablet computers (tablet PCs), portable personal computers, and wearable terminals equipped with communication functions.
  • the communication device 10 of the present embodiment shown in FIG. 1 includes a first communication unit 101, a second communication unit 102, a scheduled position acquisition unit 103, a storage unit 104, a specific unit 105, and a communication control unit 106.
  • the first communication unit 101 is a "communication unit” that "communicates” using the first "communication method”.
  • the second communication unit 102 is a “communication unit” that "communicates” using the second “communication method” or the third "communication method", and is a multi-SIM type or eSIM type communication unit.
  • the second communication unit 102 shown in FIG. 1 shows an example of a dual SIM communication unit having a first SIM and a second SIM.
  • Profile information which is information for identifying subscriber information, is recorded in these SIMs, and by switching the SIM to be used, the second communication unit 102 has two different communication standards and communication carriers. It is possible to switch the communication method and perform communication.
  • the first SIM is associated with the second communication method and the second SIM is associated with the third communication method.
  • an eSIM is adopted instead of the dual SIM shown in FIG. 1, by rewriting the profile information of the eSIM, the second communication unit 102 switches between two communication methods having different communication standards and communication carriers for communication. Can be done.
  • the "communication method” refers to, for example, communication standards such as 3G, 4G, 5G, LPWA (Low Power Wide Area), Wi-Fi (registered trademark), and Bluetooth (registered trademark).
  • Communication standard specifications for example, eMBB (enhanced Mobile Broadband) in 5G, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communications), mMTC (massive Machine Type Communication)
  • communicate means that it is sufficient to be able to communicate, and it is not always necessary to communicate.
  • the “communication unit” is sufficient if it has a communication function, and includes not only communication devices as finished products, but also semi-finished products such as electronic control devices and communication modules, and parts such as semiconductor chips and semiconductor modules. In the case of wireless communication, an antenna is included.
  • the first communication unit 101 and the second communication unit 102 each have an antenna and are functionally independent communication modules. Therefore, the first communication unit 101 and the second communication unit 102 can be used at the same time. Therefore, for example, while the second communication unit 102 transmits / receives data using the second communication method, the first communication unit 101 may also be in a communicable state.
  • the first communication unit 101 uses one communication method and the second communication unit 102 uses two communication methods
  • these communication units further use other communication methods. It may be a thing.
  • the first communication unit may be a multi-SIM type communication unit similar to the second communication unit
  • the second communication unit may be a communication unit having three or more SIMs.
  • the first to third communication methods are arbitrary communication methods.
  • the first communication method is a short-range wireless communication method such as Wi-Fi (registered trademark) or the DSRC (Dedicated Short Range Communications) method used for communication with a roadside unit
  • the second and third communication methods are It is a long-distance wireless communication system such as 3G and 4G.
  • both the first communication unit 101 and the second communication unit 102 are multi-SIM type communication units, and may communicate using a long-distance wireless communication method.
  • the long-distance wireless communication methods that can be communicated by the first communication unit 101 and the second communication unit 102 are different, the communication methods used by these communication units are complementarily switched to continue communication. It becomes possible.
  • the other communication device that communicates with the communication device 10 is assumed to be a communication device provided outside the vehicle such as a base station or a server.
  • the communication device 10 may communicate with a communication device such as a smartphone mounted on the vehicle instead of the external communication device.
  • the planned position acquisition unit 103 acquires information indicating the planned movement “position” at which the vehicle is scheduled to move. For example, when the vehicle is an autonomous driving vehicle, the route to be traveled to the destination is determined in advance by the autonomous driving system. Further, even when the vehicle is manually operated by the driver, the car navigation system previously obtains a recommended route to the destination. Therefore, the planned position acquisition unit 103 acquires the planned movement position of the vehicle from the route previously obtained by the automatic driving system or the car navigation system.
  • the “position” refers to a plurality of or a single specific point, and a line, a surface, or a solid may be formed as a set of positions.
  • the storage unit 104 is a non-volatile memory such as a flash memory or a hard disk (HDD), or a volatile memory such as a DRAM or SRAM, and indicates a “communication environment” indicating the communication environment of the first, second, and third communication methods.
  • “Communication environment information” includes, for example, communication speed, BER (Bit Error Rate), PER (Packet Error Rate), RSRP (Reference Signal Received Power), RSSI (Received Signal Strength Indicator), RSRQ (Reference Signal Received Quality).
  • SINR Signal-to-Interference plus Noise power Ratio
  • the number of connected terminals in a specific area the number of connected terminals of a specific access point, the past connection record, etc.
  • it may represent the position of the base station, or it may be a predicted value calculated from past information or the current communication status.
  • the communication environment of the communication method may differ depending on the position of the communication device 10. For example, even if the same communication method is used, the communication speed may be high at the point A because the radio waves are blocked by a building or the like and the radio wave condition is good at the point B. Therefore, the storage unit 104 stores the communication environment information for each communication method associated with the position information. Further, the communication environment information may include the orientation information of the antenna of the communication terminal. This is because even if the communication devices 10 are at the same position, the communication environment information differs depending on the orientation with the communication partner.
  • FIG. 2 shows an example of communication environment information stored in the storage unit 104.
  • the latitude / longitude and the uplink / downlink communication speeds associated with the latitude / longitude are stored as communication environment information.
  • the uplink communication speed of latitude / longitude (36,137) is 2 Mbps
  • the downlink communication speed is 20 Mbps.
  • the uplink and downlink communication speeds of latitude and longitude (38,138) are both 0, and it can be seen that communication cannot be performed using the second communication method at this position. If communication is not possible, information indicating that communication is not possible may be saved in place of the numerical value of 0.
  • the communication speed shown in FIG. 2 is only an example of communication environment information, and arbitrary communication environment information other than the communication speed may be stored in the storage unit 104.
  • the storage unit 104 may further store information indicating the past communication history for each communication method, such as the number of times the data is connected to another communication device in the past and the number of times data is transmitted / received at each position.
  • information indicating the reliability of the communication environment information stored in the storage unit 104 such as the number of calculation source data of the communication environment information and the standard deviation, may be stored.
  • Information other than the communication environment information for example, communication charge information when each communication method is used, may be stored in the storage unit 104.
  • the communication environment information stored in the storage unit 104 may be stored in advance at a factory or a store, may be manually updated by the store or the user, or may be manually updated from the server using wireless communication. Communication environment information may be received periodically and updated automatically. When the communication environment information is updated, real time reflects the communication status such as the number of communication terminal devices using the communication method, the resource usage rate of the communication method, or the dynamically changing user distribution such as the resource allocation amount. Since it is possible to acquire the communication environment information of the above, for example, it is possible to select the optimum communication method when switching the communication method described later.
  • the specific unit 105 of the present embodiment is based on the communication environment information stored in the storage unit 104, and is of the first communication method, the second communication method, and the third communication method among the planned movement positions of the vehicle. A position where communication is possible using any of these is specified as a switchable position where the communication method can be switched.
  • the identification unit 105 transmits the specified switchable position to the communication control unit 106.
  • the switchable position is an arbitrary position capable of communicating using any of the first, second, and third communication methods. For example, when the vehicle moves, it may move from a position where the communication quality of the communication method in use is good to a position where the communication quality is poor.
  • the identification unit 105 further specifies a position where the communication quality of the communication method in use is "a predetermined" quality threshold "or less", and a switchable position in which the vehicle passes before the position in time.
  • predetermined includes not only a case where it is always constant, but also a case where it is uniquely determined according to a condition. “Less than or equal to” and “greater than or equal to” include both cases where the same value as the comparison target is included and cases where it is not included. same as below.
  • the identification unit 105 specifies the position (38,138).
  • the identification unit 105 has a communication speed of 0 in all of the first, second, and third communication methods among the planned movement positions through which the vehicle passes in time before the latitude and longitude (38,138).
  • a position capable of communicating with another communication device for example, latitude / longitude (36,137) is specified as a switchable position.
  • the position where the quality threshold value is 0 bps or less is a position where communication cannot be performed using the communication method in use due to being out of the communication area or the like.
  • the communication method switching process described later can be performed before the communication cannot be performed using the communication method in use, it is possible to prevent the communication from being suddenly interrupted.
  • the quality threshold is not limited to the communication speed. Further, whether or not the communication quality of the communication method in use is equal to or less than a predetermined quality threshold value may be comprehensively determined from one or more of various parameters indicating the communication quality.
  • the communication quality to be compared with the quality threshold value may be a value obtained by averaging the communication quality obtained over a predetermined distance as well as including the communication quality at a specific point.
  • averaging the communication quality for example, when the communication quality is significantly deteriorated at a specific point, but the communication quality is restored when the vehicle moves several meters, the communication quality of the communication method in use is the quality. Prevents it from being determined to be below the threshold. With such a configuration, it is possible to suppress an increase in the frequency of communication method switching processing described later, which in turn increases the load on the communication device and causes a processing delay, and frequent switching of communication methods. It is possible to prevent communication from becoming unstable.
  • the communication control unit 106 controls the first and second communication units 101 and 102. Specifically, the communication control unit 106 (corresponding to the "switching unit") uses the profile information stored in the SIM at the switchable position specified by the specific unit 105 to control the communication method of the second communication unit 102. Switch.
  • the profile information includes the subscriber information of the telecommunications carrier necessary for performing wireless communication and the information of the communication service.
  • the communication control unit 106 further controls the first communication unit 101 to perform communication using the first communication method while the communication method of the second communication unit 102 is "switched".
  • the communication control unit 106 transmits vehicle information acquired by various sensors mounted on the vehicle to the first communication unit 101 while switching the communication method of the second communication unit 102, and when the switching process is completed, the communication control unit 106 transmits the vehicle information.
  • the vehicle information is transmitted to the second communication unit 102.
  • the second communication unit 102 cannot perform communication. Therefore, vehicle information is transmitted to the first communication unit 101 to obtain the first communication unit 102.
  • the communication unit 101 of 1 prevents a period during which vehicle information cannot be transmitted occurs.
  • the “during switching" may include a period during which communication cannot be performed using either the second communication method or the third communication method, and the first communication method and the second or third communication method can be used. It may include a period in which the communication method is used in duplicate.
  • FIG. 3 shows a state in which a vehicle equipped with the communication device 10 of the present embodiment is traveling on a road.
  • the first communication system is the DSRC system
  • the alternate long and short dash line circle indicates the communication area of a base station such as a roadside machine installed along the road.
  • the solid line circle shown in FIG. 3 indicates the communication area of the base station of the second communication method
  • the broken line circle indicates the communication area of the base station of the third communication method. It is not possible to communicate using the corresponding communication method outside the communication area of each communication method. For example, at the vehicle position shown in FIG. 3, communication cannot be performed using the first and third communication methods.
  • the vehicle is traveling in the communication area of the second communication method and communicates with the base station using the second communication method. If the vehicle continues to travel and crosses the X point, the vehicle will exit the communication area of the second communication method and will not be able to communicate with the base station using the second communication method.
  • a communicable position is specified as a switchable position by using the first, second, and third communication methods that pass before the time.
  • the communication method of the second communication unit 102 is switched from the second communication method to the third communication method.
  • the first communication unit 101 communicates with the roadside unit using the first communication method.
  • the second communication unit 102 starts communication with the base station using the third communication method. As a result, communication can be continued even if the vehicle reaches the X point.
  • the switchable position through which the vehicle passes first or the communication quality of the first communication method is the highest among the plurality of switchable positions.
  • the switchable position may be selected to switch the communication method. Further, when the communication area of the roadside unit shown in FIG. 3 is narrow, the time required for the vehicle to move in the communication area of the roadside unit is shorter than the time required for switching from the second communication method to the third communication method. Can happen. Therefore, the specifying unit 105 may specify the switchable position in which the time for the vehicle to move to the switchable position is longer than the switching time of the communication method among the plurality of switchable positions.
  • the specific unit 105 can specify only the switchable position in which the time for the vehicle to move is shorter than the switching time of the communication method, the communication method is switched at the switchable position and the switching is in progress. Is desirable to communicate using the first communication method. As a result, the time during which communication is interrupted when the communication method is switched can be shortened as much as possible.
  • the switchable positions have a certain distance as shown in FIG. 3, it is the same as when there are a plurality of switchable positions.
  • the communication method may be switched as soon as the vehicle reaches the switchable position, and it is obtained in the range of several meters to several hundred kilometers.
  • the communication method may be switched at the point where the communication quality is highest.
  • FIG. 4 shows the operation when the communication speed of 0 bps is preset as the quality threshold value, as in the above-mentioned example.
  • S101 based on the communication environment information stored in the storage unit 104, whether or not the planned movement position of the vehicle includes a position where the communication quality of the communication method in use is 0 bps or less, which is the quality threshold value. To judge. When the planned movement position of the vehicle does not include a position where the communication quality in use is 0 bps or less (S101: No), that is, when continuous communication can be performed using the communication method in use. Ends the process.
  • the position of the vehicle includes a position where the communication quality during use is 0 bps or less (S101: Yes)
  • the position is specified in S102.
  • a position capable of communicating using any of the first communication method, the second communication method, and the third communication method is specified as a switchable position.
  • This switchable position is a position where the vehicle passes ahead of the position specified in S102 in time.
  • the first communication unit 101 starts communication with another communication device using the first communication method (S105).
  • the communication method of the second communication unit 102 is switched from the second communication method in use to the third communication method in S106.
  • the switching of the communication method of the second communication unit 102 is completed, communication with another communication device is started using the third communication method which is the communication method after the switching (S107).
  • Whether or not the vehicle has reached the switchable position in S104 of FIG. 4 can be detected by using, for example, the position information of the vehicle received from the GNSS receiver mounted on the vehicle.
  • the GNSS receiver receives position information from at least one satellite positioning system among satellite positioning systems such as GPS, GLONASS, Galileo, IRNSS, QZSS, and Beidou.
  • the time when the vehicle reaches the switchable position is calculated based on the position and speed of the vehicle when the switchable position is specified, and when the calculated time is detected, the vehicle can be switched. It may be determined that the position has been reached.
  • the communication quality of the second communication method deteriorates. If there is a communication method that can obtain a communication quality higher than the communication quality even if the communication quality is constant, the communication method may be switched.
  • the identification unit 105 specifies a position where the communication quality of the second communication method is equal to or lower than the communication quality of the third communication method. Then, the switchable position closest to the position is specified, and the communication method is switched.
  • this overlapping position becomes the closest switchable position.
  • FIG. 5 and 6 are graphs showing the communication speed of each communication method associated with the position information.
  • the switchable position is from the X point to the Y point, and the range shown by the diagonal line indicates the communication speed obtained by using the communication method in use.
  • FIG. 5 communication is performed using the second communication method up to the X point, and the communication method of the second communication unit 102 is switched at the X point where the communication speed of the first communication method is higher than 0 bps. It has started. Then, while the second communication unit 102 is switched, communication is performed using the first communication method, and when the switching of the communication methods is completed, communication is started using the third communication method.
  • FIG. 6 shows an example in which the communication method is switched at a timing different from that in FIG.
  • the switching of the communication method is started at the point where the sum of the communication speeds obtained before and after the switching of the communication method becomes large due to the increase / decrease of the communication speed of each communication method. It can be seen that the communication speed obtained between the X point and the Y point is high. In this case, the second communication unit 102 can perform communication using the communication quality that always has high communication quality.
  • the switching timing of the communication method shown in FIGS. 5 and 6 is only an example, and the communication method may be switched at any timing as long as it is in a switchable position. For example, the switching of the communication method may be started at a point where the communication speed of the second communication method in use is equal to or lower than the communication speed of the third communication method.
  • the second communication unit 102 communicates using two communication methods, that is, the second and third communication methods, has been described.
  • the second communication unit may be configured to use any number of communication methods of 2 or more.
  • the specifying unit 105 may specify the communication method that can obtain the highest communication quality from the communication methods used by the second communication unit 102.
  • communication charge information for example, transmission / reception charge per bit
  • the specific unit 105 specifies the communication method with the lowest charge. You may.
  • the communication is performed using the first communication unit to prevent the communication interruption that occurs when the communication method is switched. It becomes possible to do. Further, according to the first embodiment, a position where the communication quality of the communication method in use deteriorates is detected in advance, and the communication method is switched before reaching the position, so that communication can be performed while maintaining a predetermined communication quality. It can be done continuously.
  • Modification example 1 If the communication speed of the communication method during communication is slow, the time required for data transmission increases. In particular, when the amount of data transmitted from the communication device 10 to another communication device is large, this problem becomes more apparent. Therefore, if there is data to be transmitted to another communication device in real time, it may not be possible to transmit the data to another communication device in real time if it takes time to transmit a large amount of specific data. .. In particular, in the case of an autonomous driving vehicle that controls a vehicle based on information received via wireless communication, the inability to transmit and receive data in real time may affect the running of the autonomous driving vehicle. Further, when a plurality of applications communicate using a communication device and a specific application transmits a large amount of data, other applications cannot transmit the data, which reduces convenience. Therefore, in this modification, a configuration in which the communication method is switched according to the amount of data transmitted to another communication device will be described.
  • the communication control unit 106 of this modification completes data transmission using the second communication method in use based on the communication speed which is the communication environment information of the second communication method stored in the storage unit 104.
  • the first transmission time which is the time required to complete the transmission of the data
  • the second transmission time which is the time required to complete the transmission of the data using the third communication method.
  • the communication control unit 106 executes a process of switching the communication method of the second communication unit 102 from the second communication method to the third communication method at the switchable position specified by the specific unit 105.
  • the identification unit 105 specifies a switchable position through which the vehicle passes before reaching the position and time. You may.
  • the communication amount that can be used in a specific period such as monthly or daily may be contracted in advance with the communication carrier that issues the SIM. If the communication exceeds the contracted communication amount, the communication itself may be limited or the communication speed may be significantly reduced.
  • the communication unit that uses multiple SIMs it is conceivable to use one communication method to communicate until the remaining amount of contracted communication reaches 0, and then switch to another communication method when the remaining amount becomes 0. Be done. However, when such switching is performed, if the vehicle moves to a communication area corresponding to only one communication method after the remaining amount of contracted communication amount of one communication method becomes 0, communication becomes impossible. Can occur. Therefore, in this modification, a configuration in which the communication method is switched according to the remaining amount of the contracted communication amount of each communication method will be described.
  • the storage unit 104 stores the remaining amount of contracted communication amount (hereinafter referred to as the remaining amount of communication) of the second and third communication methods in addition to the communication environment information. These communication remaining amounts are constantly updated according to the amount of communication communicated using each communication method.
  • the remaining communication amount may be periodically transmitted by, for example, a telecommunications carrier that provides each communication method, or may be stored in a communication device by a store or a user.
  • the communication control unit 106 of this modification is based on the communication remaining amount stored in the storage unit 104, the communication remaining amount of the first communication method which is the communication remaining amount of the second communication method, and the communication of the third communication method.
  • the “difference" of the second communication remaining amount, which is the remaining amount, is obtained.
  • the communication control unit 106 changes the communication method of the second communication unit 102 to the second communication method at the switchable position specified by the specific unit 105. Is executed to switch to the third communication method.
  • the "difference”, sufficient if it contains subtraction, not only the simple difference (y-x), square difference (y 2 -x 2), the square root of the difference ((y-x) 1 / 2 ), weighting difference (by-ax: a, b are constants) and the like are also included.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the remaining communication amount and the time of the second and third communication methods of this modification.
  • the difference threshold When the difference threshold is set to a small value, it is necessary to switch the communication method frequently, but the remaining communication amount of the second communication method and the third communication method can be maintained almost constant. On the other hand, when the difference threshold value is set to a large value, the frequency of switching communication methods can be reduced, and the processing load and power consumption caused by switching communication methods can be suppressed.
  • the first communication unit 101 is a communication unit that performs vehicle-to-vehicle communication using the first communication method.
  • the second communication unit 102 of the present embodiment is mounted on the current position of another vehicle traveling around the own vehicle, the planned movement position of the other vehicle, and the other vehicle by using the communication method in use. Receives communication environment information of other vehicles such as the communication performance of the communication device. The second communication unit 102 receives communication environment information from another vehicle or server.
  • the second communication unit 102 further transmits communication environment information of the own vehicle such as the position information of the own vehicle equipped with the communication device 10, the planned movement position, and the communication performance of the communication device 10. That is, the communication device 10 of the present embodiment transmits the communication environment information of the own vehicle corresponding to the communication environment information of the other vehicle received from the other vehicle or the server by the second communication unit 102.
  • the storage unit 105 of the present embodiment stores the communication environment information of another vehicle received by the second communication unit 102.
  • the specific unit 106 is any of the first communication method, the second communication method, and the third communication method, which are vehicle-to-vehicle communication, based on the communication environment information stored in the storage unit 105. Is also used to specify a communicable position as a switchable position.
  • FIG. 8A shows a map plotting the current positions of other vehicles.
  • the map shown in FIG. 8A may be generated by the communication device 10 based on the received position information of another vehicle, and the server that collects the position information of each vehicle generates the map, and the generated map is generated. It may be configured to transmit to the communication unit 102 of 2.
  • the communication device 10 superimposes the scheduled position acquired by the scheduled position acquisition unit 103 on the map shown in FIG. 8A.
  • FIG. 8B shows a state in which the map and the planned position are superimposed, and the route on which the vehicle equipped with the communication device 10 is scheduled to travel is shown by a thick line.
  • the storage unit 104 stores information indicating that communication can be performed by the first communication method in this area.
  • the identification unit 105 identifies the switchable position based on the information stored in this way.
  • the first communication unit 101 starts the vehicle-to-vehicle communication by the first communication method, and the second communication method is changed from the second communication method in use to the third. Switch to the communication method of.
  • the communication environment information is not limited to the current position of other vehicles.
  • the communication environment information may be the scheduled movement position of another vehicle or the time when the other vehicle reaches the scheduled movement position.
  • the communication device 10 uses the first communication method at the point X at the time t to use the vehicle-mounted communication device of the other vehicle. And vehicle-to-vehicle communication can be performed. Therefore, the storage unit 105 stores the latitude and longitude indicating the point X and the time when communication is possible.
  • the first communication unit 101 starts inter-vehicle communication with the in-vehicle communication device of another vehicle by using the first communication method, and the second communication unit 102 Switch the communication method of.
  • the second communication unit 102 Switch the communication method of.
  • the communication device 10 is information indicating the communication performance of the vehicle-mounted communication device on the other side that communicates between vehicles using the third communication method after the switching of the communication method of the second communication unit 102 is completed. May be sent to the server.
  • the server can collect communication performance information of the in-vehicle communication device mounted on each vehicle.
  • the server transmits only the communication environment information of the vehicle having high communication performance to each in-vehicle communication device, and the inter-vehicle communication used when switching the communication method is only with the in-vehicle communication device having high communication performance. Can be done.
  • FIG. 9 shows the communication control device 20 of this embodiment.
  • the communication control device 20 is, for example, a device provided in a server.
  • the communication control device 20 is connected to a communication device mounted on the vehicle via a communication network. Similar to the communication device 10, the communication device 30 connected to the communication control device 20 communicates with the first communication unit 301 using the first communication method, and the second communication method or the third communication method is used. It is premised that a second communication unit 302 for communicating with the communication unit 302 and a communication control unit (not shown) for controlling these communication units are provided.
  • the communication control device 20 includes a receiving unit 201, a storage unit 202, a specific unit 203, and a transmitting unit 204.
  • the receiving unit 201 receives the current position of the vehicle from the communication device 30 mounted on the vehicle.
  • the storage unit 202 includes communication environment information indicating the communication environment of the first, second, and third communication methods associated with the position information, in addition to the communication environment information. Save the planned movement position of the vehicle and the current position of the vehicle.
  • the planned movement position of the vehicle may be received from a communication device mounted on the vehicle, or may be directly received from a server (not shown) instructing the vehicle of the planned movement position.
  • the specific unit 203 has the same function as the specific unit 105 in the above-described embodiment.
  • the communication device 30 is the first communication method, the second communication method, and the third communication method among the planned movement positions of the vehicle based on the communication environment information stored in the storage unit 202.
  • a communicable position is specified as a switchable position regardless of the communication method.
  • the transmission unit 204 transmits a signal instructing the communication device 30 to switch the communication method of the second communication unit 302 at the switchable position specified by the specific unit 203.
  • the communication device 30 When the communication device 30 receives a signal from the communication control device 20, the communication device 30 executes switching of the communication method of the second communication unit 302 at the switchable position.
  • the first communication unit 301 of the present embodiment may perform vehicle-to-vehicle communication with another vehicle by using the first communication method as in the first communication unit of the second embodiment.
  • the first communication unit 301 of the communication device 30 communicates between vehicles using the first communication method based on the positions of the plurality of vehicles collected by the reception unit 201 and the planned movement positions. The position where it can be switched is specified as a switchable position.
  • the present embodiment it is possible to select the optimum vehicle from the vehicles to be switched by performing the process of specifying the position where the communication method is switched in the external device such as a server instead of the in-vehicle communication device. Therefore, communication can be optimized. In addition, the processing load of the in-vehicle communication device can be reduced. Further, according to the present embodiment, since the communication environment information can be stored in an external device such as a server, the load on the memory in the in-vehicle communication device can be reduced. In addition, when the communication environment information required for switching is updated using wireless communication, the amount of wireless communication data can be suppressed because the update procedure on the vehicle side is not required, and the communication capacity is suppressed for communication. The cost can be reduced.
  • the first and second communication units communicate with other communication devices by using a wireless communication method.
  • the first communication unit may be configured to communicate with another communication device that is wiredly connected to the communication device according to each embodiment.
  • another communication device for example, a smartphone mounted on a vehicle or a personal computer installed in a store or home can be considered.
  • the first communication unit communicates with another communication device connected to the communication device by wire.
  • the wired communication environment information of the first communication unit is not stored in the storage unit, and the specific unit cannot specify the switchable position. Therefore, when the communication control unit detects that the communication device is connected to another communication unit by wire, the communication control unit performs an operation of switching the communication method of the second communication unit.
  • the block diagram used in the description of the embodiment is a classification and arrangement of the configurations of the communication device and the communication control device for each function. These functional blocks are realized by any combination of hardware or software. Further, since the block diagram shows the function, the block diagram can be grasped as the disclosure of the invention of the method.
  • first and second used in each embodiment and in the claims are used to distinguish two or more configurations or methods of the same type, and do not limit the order or superiority or inferiority. ..
  • Examples of communication devices include semiconductors, electronic circuits, modules, and ECUs (electronic control units) as parts and semi-finished products.
  • Examples of finished products include DCM (Data Communication Module) and TCU (Telematics Control Unit).
  • the communication device and communication control device described in each embodiment can be realized not only by dedicated hardware having the configuration and functions described in each embodiment, but also by the present invention recorded on a recording medium such as a memory or a hard disk. It can also be realized as a combination of a program for realizing the above and general-purpose hardware having a dedicated or general-purpose CPU and memory that can execute the program.
  • Dedicated or general-purpose hardware recording media (external storage devices (hard disk drive, solid state drive, USB memory, SD memory card, CD / BD, non-transitory tangible storage medium, etc.), etc.
  • the program stored in the internal storage device may be provided to dedicated or general-purpose hardware via a recording medium or a communication line from a server without a recording medium. it can. This ensures that you always have the latest features through program upgrades.
  • the communication device of the present disclosure has been described with the communication device mounted on the automobile in each embodiment in mind, it is applied to all moving mobile bodies such as motorcycles, bicycles, pedestrians, ships, railways, and aircraft. It is possible, and it is not limited to manned but may be an unmanned mobile body, and includes these. In addition, the communication device may be any communication device mounted on an arbitrary mobile body, and should be applied to mobile phones, smartphones, tablet computers (tablet PCs), portable personal computers, and wearable terminals equipped with communication functions. Is possible.

Landscapes

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Abstract

移動体に搭載される通信装置（１０）は、第１の通信方式を用いて通信を行う第１の通信部（１０１）と、第２の通信方式又は第３の通信方式を用いて通信を行う第２の通信部（１０２）と、移動体の移動予定位置を取得する予定位置取得部（１０３）と、位置情報と対応付けられた第１乃至第３の通信方式の通信環境を示す通信環境情報が保存されている保存部（１０４）と、通信環境情報に基づいて、移動予定位置のうち、第１、第２、及び第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な位置を切替可能位置として特定する特定部（１０５）と、切替可能位置において、第２の通信部の通信方式を通信中の第２の通信方式から第３の通信方式に切替える切替部（１０６）とを備え、第１の通信部は、切替部が第２の通信部の通信方式を切替える間、第１の通信方式を用いて通信を行う。

Description

通信装置および通信制御装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１９年７月３１日に出願された日本特許出願番号２０１９－１４１３３４号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本出願は主に移動体に搭載される通信装置に関するものであり、特に自動車に搭載される車載通信装置に関する。
　スマートフォンや携帯電話などの通信端末装置で通信回線を利用するにあたり、通信事業者から加入者情報を特定するための情報が記録されたＳＩＭ（Subscriber Identity Module）カードが発行される。そして、ＳＩＭカードを通信端末装置に挿入して用いることにより、通信回線を契約した加入者として通信回線を利用することが可能となる。一つの通信端末装置には原則一つのＳＩＭカードを挿入することができるので、一つの通信端末装置は原則一つの通信事業者が提供する通信回線を利用することができる。
　近年、一つの通信端末装置に複数のＳＩＭカードを挿入して、一つの通信端末装置で任意に通信方式を切替えることで複数の通信回線を利用する、マルチＳＩＭ対応の通信端末装置が現れてきている。また、加入者情報を書き換えることにより、単一のＳＩＭで複数の通信回線の利用を可能にする、ｅＳＩＭ（embedded SIM）対応の通信端末装置も現れてきている。
　例えば、特許文献１には、複数のＳＩＭを有し、複数の無線アクセス技術を用いて通信を行う無線通信デバイスが開示されている。特許文献１の無線通信デバイスは、それぞれの無線アクセス技術の性能や通信エリアに基づいて好適な無線アクセス技術や通信エリアを選択して通信を行うものである。
特開２０１９－５０７９７７号公報
　ところで、マルチＳＩＭやｅＳＩＭに対応付けられた通信方式を切替える場合、通信方式の切替中はデータの送受信ができずに通信が途絶する。そのため、リアルタイム性が求められるデータを送受信する通信端末装置では、このような通信方式の切替えを行うことができないという問題がある。また、リアルタイム性が求められないデータを送受信する場合であっても、通信方式の切替中に通信が途絶することで、ユーザに待ち時間が発生するため、利便性が低下するという問題もある。
　例えば、車両の制御に用いるデータを絶えず送受信して自動運転する自動運転車両に搭載される通信装置では、通信方式の切替えによって通信の途絶が発生することは望ましくない。そこで、本発明者は、通信方式の切替中は、通信方式の切替えを行う通信部とは異なる通信部を用いて通信を行うことにより、通信が途絶することなくデータの送受信を継続して行うことができることを見出だした。
　本開示の目的は、使用する通信方式を切替える場合に、通信が途絶することなく継続的にデータを送受信することができる通信装置を提供することにある。
　本開示の一態様による移動体に搭載される通信装置は、第１の通信方式を用いて通信を行う第１の通信部と、第２の通信方式または第３の通信方式を用いて通信を行う第２の通信部と、前記移動体が移動を予定している移動予定位置を取得する予定位置取得部と、位置情報と対応付けられた前記第１乃至第３の通信方式の通信環境を示す通信環境情報が保存されている保存部と、前記通信環境情報に基づいて、前記移動予定位置のうち、前記第１の通信方式、前記第２の通信方式、および前記第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な位置を切替可能位置として特定する特定部と、前記切替可能位置において、前記第２の通信部の通信方式を、通信中の通信方式である前記第２の通信方式から前記第３の通信方式に切替える切替部と、を備え、前記第１の通信部は、前記切替部が前記第２の通信部の前記通信方式を切替える間、前記第１の通信方式を用いて通信を行う。
　本開示の他の態様による通信方法は、移動体に搭載され、第１の通信方式を用いて通信を行う第１の通信部と第２の通信方式または第３の通信方式を用いて通信を行う第２の通信部とを備える通信装置で実行され、前記移動体が移動を予定している移動予定位置を取得し、位置情報と対応付けられた前記第１乃至第３の通信方式の通信環境を示す通信環境情報に基づいて、前記移動予定位置のうち、前記第１の通信方式、前記第２の通信方式、および前記第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な位置を切替可能位置として特定し、前記切替可能位置において、前記第２の通信部の通信方式を、通信中の通信方式である前記第２の通信方式から前記第３の通信方式に切替え、前記第２の通信部の前記通信方式を切替える間、前記第１の通信部が前記第１の通信方式を用いて通信を行う。
　本開示の他の態様による通信プログラムは、移動体に搭載され、第１の通信方式を用いて通信を行う第１の通信部と第２の通信方式または第３の通信方式を用いて通信を行う第２の通信部とを備える通信装置で実行される通信プログラムであって、前記移動体が移動を予定している移動予定位置を取得し、位置情報と対応付けられた前記第１乃至第３の通信方式の通信環境を示す通信環境情報に基づいて、前記移動予定位置のうち、前記第１の通信方式、前記第２の通信方式、および前記第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な位置を切替可能位置として特定し、前記切替可能位置において、前記第２の通信部の通信方式を、通信中の通信方式である前記第２の通信方式から前記第３の通信方式に切替え、前記第２の通信部の前記通信方式を切替える間、前記第１の通信部が前記第１の通信方式を用いて通信を行う。
　本開示の他の態様による通信制御装置は、移動体に搭載され、第１の通信方式を用いて通信を行う第１の通信部と第２の通信方式または第３の通信方式を用いて通信を行う第２の通信部とを備え、前記第２の通信部の通信方式を切替える間は前記第１の通信部が前記第１の通信方式を用いて通信を行う通信装置と通信を行う通信制御装置であって、前記通信装置から、前記移動体が移動を予定している移動予定位置を受信する受信部と、位置情報と対応付けられた前記第１乃至第３の通信方式の通信環境を示す通信環境情報が保存されている保存部と、前記通信環境情報に基づいて、前記移動予定位置のうち、前記第１の通信方式、前記第２の通信方式、および前記第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な位置を切替可能位置として特定する特定部と、前記切替可能位置において、前記第２の通信部の通信方式を通信中の通信方式である前記第２の通信方式から前記第３の通信方式に切替えることを指示する信号を前記通信装置に送信する送信部と、を備える。
 
　本開示の他の態様による通信制御方法は、移動体に搭載され、第１の通信方式を用いて通信を行う第１の通信部と第２の通信方式または第３の通信方式を用いて通信を行う第２の通信部とを備え、前記第２の通信部の通信方式を切替える間は前記第１の通信部が前記第１の通信方式を用いて通信を行う通信装置、と通信を行う通信制御装置で実行される通信制御方法あって、前記通信装置から、前記移動体が移動を予定している移動予定位置を受信し、位置情報と対応付けられた前記第１乃至第３の通信方式の通信環境を示す通信環境情報に基づいて、前記移動予定位置のうち、前記第１の通信方式、前記第２の通信方式、および前記第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な位置を切替可能位置として特定し、前記切替可能位置において、前記第２の通信部の通信方式を通信中の通信方式である前記第２の通信方式から前記第３の通信方式に切替えることを指示する信号を前記通信装置に送信する。
　本開示の通信装置、通信方法、通信プログラム、通信制御装置、及び通信制御方法によれば、使用する通信方式を切替える間、他の通信装置との通信を途絶することなく継続して通信を行うことが可能となる。
図１は、実施形態１の通信装置の構成を説明する図であり、 図２は、実施形態１の保存部に保存される通信環境情報を説明する図であり、 図３は、実施形態１の通信装置を搭載した車両の走行を説明する図であり、 図４は、実施形態１の通信装置の動作を説明する図であり、 図５は、実施形態１の通信装置において通信方式を切替えるタイミングを説明する図であり、 図６は、実施形態１の通信装置において通信方式を切替えるタイミングを説明する図であり、 図７は、実施形態１の変形例２の通信装置において通信方式を切替えるタイミングを説明する図であり、 図８は、実施形態２の通信装置がサーバから受信する通信環境情報を説明する図であり、 図９は、実施形態３の通信制御装置および通信装置を説明する図である。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。
　なお、以下に示す本発明とは、請求の範囲に記載された発明を意味するものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。また、少なくともダブルクォーテーション内の語句は、請求の範囲に記載された語句を意味し、同じく以下の実施形態に限定されるものではない。
　請求の範囲の従属項に記載の構成および方法、従属項に記載の構成および方法に対応する実施形態の構成および方法、並びに請求の範囲に記載がなく実施形態のみに記載の構成および方法は、本発明においては任意の構成および方法である。請求の範囲の記載が実施形態の記載よりも広い場合における実施形態に記載の構成および方法も、本発明の構成および方法の例示であるという意味で、本発明においては任意の構成および方法である。いずれの場合も、請求の範囲の独立項に記載することで、本発明の必須の構成および方法となる。
　実施形態に記載した効果は、本発明の例示としての実施形態の構成を有する場合の効果であり、必ずしも本発明が有する効果ではない。
　複数の実施形態がある場合、各実施形態に開示の構成は各実施形態のみで閉じるものではなく、実施形態をまたいで組み合わせることが可能である。例えば一の実施形態に開示の構成を、他の実施形態に組み合わせても良い。また、複数の実施形態それぞれに開示の構成を集めて組み合わせても良い。
　本開示に記載した知見や課題は公知の課題ではなく、本発明者が独自に知見したものであり、本開示の構成および方法と共に発明の進歩性を肯定する事実である。
（実施形態１）
　図１は、本実施形態の通信装置１０を示している。以下の実施形態の通信装置１０は、車両などの“移動体”に搭載される車載通信装置を想定している。特に、自動運転車両に搭載される車載通信装置１０は、他車両、障害物、歩行者といった自車両の周囲に関する情報を定期的に受信するとともに、自車両の位置や制御データといった車両情報をサーバ、他車両、路側機といった他の通信装置に定期的に送信する。ただし、本発明は、特許請求の範囲で限定がない限り車載用途以外の通信装置を含むものである。
　ここで、“移動体”とは、移動可能な物体をいい、移動速度は任意である。また移動体が停止している場合も当然含む。さらに、移動体は、有人無人を問わない。移動体は、例えば、自動車、自動二輪車、自転車、歩行者、船舶、航空機、およびこれらに搭載又は携帯される物を含み、またこれらに限らない。また、移動体に搭載又は携帯される物には、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット型コンピュータ（タブレットＰＣ）、携帯型パーソナルコンピュータ、通信機能を搭載するウェアラブル端末が含まれる。
　図１に示す本実施形態の通信装置１０は、第１の通信部１０１、第２の通信部１０２、予定位置取得部１０３、保存部１０４、特定部１０５、および通信制御部１０６を備える。
　第１の通信部１０１は、第１の“通信方式”を用いて“通信を行う”“通信部”である。第２の通信部１０２は、第２の“通信方式”または第３の“通信方式”を用いて“通信を行う”“通信部”であり、マルチＳＩＭ型またはｅＳＩＭ型の通信部である。図１に示す第２の通信部１０２は、第１のＳＩＭと第２のＳＩＭを有するデュアルＳＩＭの通信部の例を示している。これらのＳＩＭには加入者情報を特定するための情報であるプロファイル情報が記録されており、使用するＳＩＭを切替えることにより、第２の通信部１０２は、通信規格や通信事業者が異なる２つの通信方式を切替えて通信を行うことが可能となる。この例では、第１のＳＩＭは第２の通信方式と関連付けられ、第２のＳＩＭは第３の通信方式と関連付けられている。また、図１に示すデュアルＳＩＭに代えてｅＳＩＭを採用する場合、ｅＳＩＭのプロファイル情報を書き換えることにより、第２の通信部１０２は、通信規格や通信事業者が異なる２つの通信方式を切替えて通信を行うことが可能となる。
　ここで、“通信方式”とは、例えば、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Bluetooth（登録商標）といった通信規格を指すことはもちろん、これらの通信規格の仕様（例えば、５ＧにおけるｅＭＢＢ（enhanced Mobile Broadband）、ＵＲＬＬＣ（Ultra-Reliable and Low Latency Communications）、ｍＭＴＣ（massive Machine Type Communication））を含み、さらにこれら通信規格の次世代以降やこれら通信規格から派生した通信規格も含む。
　ここで“通信を行う”とは、通信をすることができれば足り、常に通信を行うものでなくともよい。
　“通信部”とは、通信機能を有していれば足り、完成品としての通信装置はもちろん、電子制御装置や通信モジュール等の半完成品、半導体チップや半導体モジュールなどの部品も含まれる。また、無線通信の場合には、アンテナを含む。
　図１に示すとおり、第１の通信部１０１および第２の通信部１０２はそれぞれアンテナを有しており機能的に独立した通信モジュールであるといえる。そのため、第１の通信部１０１と第２の通信部１０２は同時に使用することができる。したがって、例えば、第２の通信部１０２が第２の通信方式を用いてデータを送受信している間、第１の通信部１０１も通信可能な状態としてもよい。
　本実施形態では、第１の通信部１０１は１つの通信方式を用い、第２の通信部１０２は２つの通信方式を用いる例を説明するが、これらの通信部はその他の通信方式をさらに用いるものであってもよい。例えば、第１の通信部は第２の通信部と同様のマルチＳＩＭ型の通信部であってもよく、第２の通信部は３以上のＳＩＭを有する通信部であってもよい。また、第１乃至第３の通信方式は任意の通信方式である。例えば、第１の通信方式はＷｉ－Ｆｉ（登録商標）や路側機と通信に使用されるＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）方式といった近距離無線通信方式であり、第２および第３の通信方式は３Ｇ、４Ｇといった長距離無線通信方式である。しかしながら、第１乃至第３の通信方式はこれらの例に限定されるものではない。例えば、第１の通信部１０１および第２の通信部１０２の双方がマルチＳＩＭ型の通信部であり、長距離無線通信方式を利用して通信をしてもよい。特に、第１の通信部１０１および第２の通信部１０２で通信可能な長距離無線通信方式がそれぞれ異なる場合には、これらの通信部で使用する通信方式を相補的に切替えて通信を継続することが可能となる。
　また、以下に説明する実施形態では、通信装置１０と通信を行う他の通信装置は、基地局やサーバといった車両の外部に設けられた通信装置を想定している。しかしながら、通信装置１０は、外部の通信装置に代えて、車両に搭載されたスマートフォン等の通信装置との間で通信を行ってもよい。
　予定位置取得部１０３は、車両が移動を予定している移動予定“位置”を示す情報を取得する。例えば、車両が自動運転車両の場合、目的地まで走行する予定の経路は自動運転システムによって予め求められている。また、車両がドライバーによって手動で操作される場合であっても、カーナビゲーションシステムによって目的地までの推奨経路が予め求められている。そこで、予定位置取得部１０３は、自動運転システムやカーナビゲーションシステムによって予め求められた経路から、車両の移動予定位置を取得する。
　ここで、“位置”とは、複数または単数の特定の地点をいい、位置の集合として線、面、立体を形成してもよい。
　保存部１０４は、フラッシュメモリやハードディスク（ＨＤＤ）等の不揮発性メモリ、またはＤＲＡＭやＳＲＡＭ等の揮発性メモリであり、第１、第２、および第３の通信方式の通信環境を示す“通信環境情報”を保存する。
　“通信環境情報”とは、例えば、通信速度、ＢＥＲ（Bit Error Rate）、ＰＥＲ（Packet Error Rate）、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）、ＳＩＮＲ（Signal-to-Interference plus Noise power Ratio）、特定エリア内の接続端末数、特定のアクセスポイントの接続端末数、過去の接続実績といった通信の品質を表すものはもちろん、通信ができるか否か、あるいは基地局の位置を表すものであってもよく、過去の情報や現在の通信状況から算出した予測値であっても良い。
　ここで、通信方式の通信環境は、通信装置１０の位置によって異なることがある。例えば、同じ通信方式であっても、地点Ａでは建物等によって電波が遮断されて通信速度が低く、地点Ｂでは電波状況が良好なため通信速度が高いことがある。そこで、保存部１０４には、位置情報と対応付けられた通信方式毎の通信環境情報が保存される。また、通信環境情報には、通信端末のアンテナの方位情報が含まれていても良い。通信装置１０が同位置であっても、通信相手との方位に応じて通信環境情報が異なるからである。
　図２は、保存部１０４に保存される通信環境情報の一例を示している。図２によれば、通信方式それぞれについて、緯度経度と、緯度経度に対応付けられた上り通信速度および下り通信速度が通信環境情報として保存されている。例えば、図２によれば、第２の通信方式では、緯度経度（３６，１３７）の上り通信速度は２Ｍｂｐｓであり、下り通信速度は２０Ｍｂｐｓである。また、緯度経度（３８，１３８）の上りおよび下り通信速度はいずれも０であり、この位置では第２の通信方式を用いて通信をすることができないことが分かる。なお、通信ができない場合、０の数値に代えて通信ができないことを示す情報を保存してもよい。
　図２に示す通信速度は通信環境情報の一例にすぎず、保存部１０４には通信速度以外の任意の通信環境情報を保存してもよい。例えば、保存部１０４はさらに、各位置において過去に他の通信装置と接続した回数やデータを送受信した回数といった、通信方式毎の過去の通信履歴を示す情報を保存してもよい。また、通信環境情報の算出元データ数や標準偏差など、保存部１０４に保存される通信環境情報の信頼度を示す情報も保存してもよい。保存部１０４にはさらに、通信環境情報以外の情報、例えば、各通信方式を利用した場合の通信料金情報などが保存されてもよい。
　また、保存部１０４に保存される通信環境情報は、例えば、工場や販売店で予め保存されてもよく、販売店やユーザによって手動で更新されてもよく、あるいは、サーバから無線通信を用いて定期的に通信環境情報を受信して自動的に更新されてもよい。通信環境情報が更新される場合、通信方式を利用している通信端末装置の数、当該通信方式のリソース使用率、あるいはリソース割り当て量といった動的に変化するユーザ分布などの通信状況を反映したリアルタイムの通信環境情報を取得することができるため、例えば、後述する通信方式の切替処理をする際に最適な通信方式を選択することが可能となる。
　本実施形態の特定部１０５は、保存部１０４に保存された通信環境情報に基づいて、車両の移動予定位置のうち、第１の通信方式、第２の通信方式、および第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な位置を、通信方式を切替えることができる切替可能位置として特定する。特定部１０５は、特定した切替可能位置を通信制御部１０６に送信する。
　切替可能位置は、第１、第２、および第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な任意の位置である。例えば、車両が移動することにより、使用中の通信方式の通信品質が良好な位置から、通信品質が不良な位置に移動してしまうことがある。この場合、特定部１０５はさらに、使用中の通信方式の通信品質が“所定の”品質閾値“以下”となる位置を特定し、車両が当該位置よりも時間的に前に通過する切替可能位置を特定する。
　ここで、“所定の”とは、常に一定の場合の他、条件に応じて一意に定まる場合も含む。“以下”、“以上”とは、比較対象と同じ値を含む場合及び含まない場合の両方が含まれる。以下同じ。
　以下で、品質閾値に通信速度０ｂｐｓが予め設定されており、使用中の通信方式が第２の通信方式である場合を検討する。図２に示す例では、第２の通信方式の通信速度が品質閾値（０ｂｐｓ）以下となる位置は緯度経度（３８，１３８）である。そこで、特定部１０５は位置（３８，１３８）を特定する。特定部１０５は次に、車両が緯度経度（３８，１３８）よりも時間的に前に通過する移動予定位置のうち、第１、第２、および第３の通信方式の通信速度がいずれも０ではなく、他の通信装置と通信することができる位置、例えば、緯度経度（３６，１３７）を切替可能位置として特定する。
　ここで、品質閾値０ｂｐｓ以下となる位置とは、通信エリアから外れる等により、使用中の通信方式を用いて通信できなくなる位置である。この場合、使用中の通信方式を用いて通信ができなくなる前に後述する通信方式の切替処理を行うことができるため、通信が突然途絶することを防止することができる。
　当然のことながら、品質閾値は通信速度に限定されるものではない。また、使用中の通信方式の通信品質が所定の品質閾値以下であるか否かは、通信品質を示す各種のパラメータの１つ以上から総合的に判定してもよい。
　また、品質閾値と比較する通信品質は、特定の地点における通信品質を含むことはもちろん、所定の距離にわたって得られる通信品質を平均した値であってもよい。通信品質を平均することにより、例えば、ある特定の地点で通信品質が著しく低下するが、車両が数ｍ移動すると通信品質が回復するような場合には、使用中の通信方式の通信品質が品質閾値以下であると判定されることを防ぐ。このような構成とすることにより、後述する通信方式の切替処理の頻度が高くなることを抑制でき、ひいては、通信装置の負荷が増大して処理遅延が発生することや、通信方式の頻繁な切替えによって通信が不安定になることを防止できる。
　通信制御部１０６は、第１および第２の通信部１０１，１０２を制御する。具体的には、通信制御部１０６（「切替部」に相当）は、特定部１０５が特定した切替可能位置においてＳＩＭに保存されるプロファイル情報を用いて、第２の通信部１０２の通信方式を切替える。プロファイル情報には、無線通信を行うために必要な通信事業者の加入者情報や、通信サービスの情報が含まれる。通信制御部１０６はさらに、第２の通信部１０２の通信方式を“切替える間”は、第１の通信部１０１が第１の通信方式を用いて通信を行うように制御する。例えば、通信制御部１０６は、第２の通信部１０２の通信方式を切替える間、車両に搭載された各種センサで取得した車両情報を第１の通信部１０１に送信し、切替処理が完了すると、車両情報を第２の通信部１０２に送信する。上述した通り、第２の通信部１０２の通信方式を切替えている間は、第２の通信部１０２は通信を行うことはできないため、車両情報を第１の通信部１０１に送信して、第１の通信部１０１が他の通信装置と通信することにより、車両情報が送信できない期間が発生することを防ぐ。
　ここで、“切替える間”とは、第２の通信方式および第３の通信方式のいずれを用いても通信できない期間を含んでいればよく、第１の通信方式と、第２または第３の通信方式とを重複して使用する期間を含むものであってもよい。
　図３は、本実施形態の通信装置１０を搭載した車両が道路を走行している状態を示している。この例では、第１の通信方式がＤＳＲＣ方式であり、一点鎖線の円は道路に沿って設置された路側機等の基地局の通信エリアを示している。また、図３に示す実線の円は、第２の通信方式の基地局の通信エリアを示しており、破線の円は、第３の通信方式の基地局の通信エリアを示している。それぞれの通信方式の通信エリア外では、対応する通信方式を用いて通信することはできない。例えば、図３に示す車両の位置では、第１および第３の通信方式を用いて通信することはできない。
　図３に示すとおり、車両は第２の通信方式の通信エリア内を走行しており、第２の通信方式を用いて基地局と通信している。車両がこのまま走行を継続してＸ地点を超えた場合、車両は第２の通信方式の通信エリアから出てしまうため第２の通信方式を用いて基地局と通信することができなくなる。
　そこで、特定部１０５が、通信環境情報に基づいて、車両が第２の通信方式の通信エリアから外れて第２の通信方式で通信ができなくなるＸ地点を特定すると、車両がＸ地点を通過する時刻よりも時間的に前に通過する、第１、第２、および第３の通信方式を用いて通信可能な位置を切替可能位置として特定する。
　車両が切替可能位置に到達すると、第２の通信部１０２の通信方式を、第２の通信方式から第３の通信方式に切替える。そして、第２の通信部１０２の通信方式を切替える間、第１の通信部１０１が第１の通信方式を用いて路側機との間で通信を行う。第２の通信部１０２の通信方式の切替えが完了すると、第２の通信部１０２は第３の通信方式を用いて基地局との通信を開始する。その結果、車両がＸ地点に到達しても通信を継続することができる。
　なお、特定部１０５が複数の切替可能位置を特定した場合には、複数の切替可能位置のうち、車両が一番初めに通過する切替可能位置、あるいは第１の通信方式の通信品質が最も高い切替可能位置を選択して、通信方式を切替えてもよい。
　また、図３に示す路側機の通信エリアが狭い場合、第２の通信方式から第３の通信方式に切替えに要する時間よりも、車両が路側機の通信エリア内を移動する時間の方が短いことが起こりうる。そこで、特定部１０５は、複数の切替可能位置のうち、車両が切替可能位置を移動する時間が通信方式の切替時間よりも長くなる切替可能位置を特定してもよい。ただし、特定部１０５が、通信方式の切替時間よりも車両が移動する時間の方が短い切替可能位置しか特定できない場合であっても、当該切替可能位置で通信方式の切替えを行うとともに、切替中は第１の通信方式を用いて通信を行うことが望ましい。これにより、通信方式の切替時に通信が途絶する時間をできる限り短縮することができる。
　また、切替可能位置が図３に示すように一定の距離を有する場合も、複数の切替可能位置がある場合と同様である。例えば、図３に示す切替可能位置が数ｍ乃至数百ｋｍの範囲となる場合、車両が切替可能位置に到達するとすぐに通信方式を切替えてもよく、数ｍ乃至数百ｋｍの範囲において得られる通信品質が最も高くなる地点で通信方式を切替えてもよい。
　次に、図４を用いて通信装置１０の動作を説明する。図４は、上述した例と同様、０ｂｐｓの通信速度が品質閾値として予め設定されている場合の動作を示している。
　Ｓ１０１において、保存部１０４に保存されている通信環境情報に基づいて、車両の移動予定位置に、使用中の通信方式の通信品質が品質閾値である０ｂｐｓ以下となる位置が含まれているか否かを判定する。
　車両の移動予定位置に、使用中の通信品質が０ｂｐｓ以下となる位置が含まれていない場合（Ｓ１０１：Ｎｏ）、すなわち、使用中の通信方式を用いて継続的に通信することができる場合には処理を終了する。これに対し、車両の移動予定位置に、使用中の通信品質が０ｂｐｓ以下となる位置が含まれている場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）は、Ｓ１０２において当該位置を特定する。
　Ｓ１０３において、移動予定位置のうち、第１の通信方式、第２の通信方式、および第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な位置を切替可能位置として特定する。この切替可能位置は、車両がＳ１０２において特定した位置よりも時間的に前に通過する位置である。
　Ｓ１０４において車両が切替可能位置に到達すると（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、第１の通信部１０１は第１の通信方式を用いて他の通信装置との通信を開始する（Ｓ１０５）。そして、Ｓ１０５において第１の通信部１０１による通信が開始されると、Ｓ１０６において、第２の通信部１０２の通信方式を、使用中の第２の通信方式から第３の通信方式に切替える。
　第２の通信部１０２の通信方式の切替えが完了すると、切替後の通信方式である第３の通信方式を用いて他の通信装置との通信を開始する（Ｓ１０７）。
　なお、図４のＳ１０４において車両が切替可能位置に到達したか否かは、例えば車両に搭載されたＧＮＳＳ受信機から受信する車両の位置情報を用いて検出することができる。ＧＮＳＳ受信機は、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＩＲＮＳＳ、ＱＺＳＳ、Ｂｅｉｄｏｕ等の衛星測位システムのうち、少なくとも１つの衛星測位システムから、位置情報を受信する。その他の例として、切替可能位置を特定した時の車両の位置と速度に基づいて車両が切替可能位置に到達する時刻を算出し、算出時刻になったことを検出したときに、車両が切替可能位置に到達したと判定してもよい。
　上述した例では、使用中の通信品質が低下する、あるいは車両が通信エリア外に移動することによって通信ができなくなる場合を説明したが、他の例として、第２の通信方式の通信品質は低下せずに一定であっても、当該通信品質よりも高い通信品質が得られる通信方式がある場合には、通信方式を切替えてもよい。例えば、特定部１０５は、第２の通信方式の通信品質が第３の通信方式の通信品質以下となる位置を特定する。そして、当該位置に最も近い切替可能位置を特定し、通信方式を切替える。ここで、第２の通信方式の通信品質が第３の通信方式の通信品質以下となる位置と切替可能位置とが重複する場合には、この重複する位置が、最も近い切替可能位置となる。
　図５、６は、位置情報と対応付けられた各通信方式の通信速度を示すグラフである。これらの図によれば、Ｘ地点からＹ地点までが切替可能位置であり、斜線に示す範囲は使用中の通信方式を用いて得られる通信速度を示している。
　例えば、図５では、Ｘ地点までは第２の通信方式を用いて通信を行い、第１の通信方式の通信速度が０ｂｐｓより大きくなるＸ地点で第２の通信部１０２の通信方式の切替えを開始している。そして、第２の通信部１０２の切替える間は第１の通信方式を用いて通信を行い、通信方式の切替えが完了すると、第３の通信方式を用いて通信を開始している。
　また、図６は、図５とは異なるタイミングで通信方式の切替えを行う例を示している。図６の例では、各通信方式の通信速度の増減から、通信方式の切替前後で得られる通信速度の総和が大きくなる地点で通信方式の切替えを開始しており、図５と比較して、Ｘ地点からＹ地点までの間に得られる通信速度が高いことが分かる。この場合、第２の通信部１０２は、常に高い通信品質を有する通信品質を利用して通信を行うことができる。なお、図５、６に示す通信方式の切替タイミングは一例にすぎず、切替可能位置であれば任意のタイミングで通信方式を切替えてもよい。例えば、使用中の第２の通信方式の通信速度が第３の通信方式の通信速度以下となる地点で通信方式の切替えを開始してもよい。
　なお、上述した実施形態１では、第２の通信部１０２が２つの通信方式、すなわち、第２および第３の通信方式を用いて通信を行う構成を説明した。しかしながら、第２の通信部は２以上の任意の数の通信方式を用いるように構成されてもよい。この場合、特定部１０５は、第２の通信部１０２が用いる通信方式の中から最も高い通信品質が得られる通信方式を特定してもよい。あるいは、保存部１０６に各通信方式を利用した場合の通信料金情報（例えば、１ビット当たりの送受信料金）が保存されている場合には、特定部１０５は最も料金が安くなる通信方式を特定してもよい。
　以上のとおり、実施形態１によれば、第２の通信部の通信方式を切替える間、第１の通信部を利用して通信を行うことにより、通信方式の切替時に発生する通信の途絶を防止することが可能となる。
　さらに、実施形態１によれば、使用中の通信方式の通信品質が低下する位置を予め検出し、当該位置に到達する前に通信方式を切替えることにより、所定の通信品質を維持しながら通信を継続して行うことができる。
（変形例１）
　通信中の通信方式の通信速度が遅い場合、データ送信に要する時間が増大する。特に、通信装置１０から他の通信装置に送信するデータの容量が大きい場合には、この問題がより顕在化してしまう。したがって、リアルタイムに他の通信装置に送信するデータがある場合には、大容量の特定のデータの送信に時間を要すると、リアルタイムで他の通信装置にデータを送信することができないことが起こりうる。特に、無線通信を介して受信した情報に基づいて車両を制御する自動運転車両の場合、リアルタイムでデータを送受信できないことによって、自動運転車両の走行に影響を与える恐れがある。また、複数のアプリケーションが通信装置を用いて通信する場合に、特定のアプリケーションが容量の大きいデータを送信する場合には、他のアプリケーションがデータを送信できなくなり、利便性が低下してしまう。
　そこで、本変形例では、他の通信装置に対して送信するデータの容量に応じて、通信方式を切替える構成を説明する。
　本変形例の通信制御部１０６は、保存部１０４に保存された第２の通信方式の通信環境情報である通信速度に基づいて、使用中の第２の通信方式を用いてデータの送信が完了するまでに要する時間である第１の送信時間、および第３の通信方式を用いて当該データの送信が完了するまでに要する時間である第２の送信時間を求める。そして、第１の送信時間が“所定の”時間閾値“以上”であり、かつ第２の送信時間が“所定の”時間閾値“以下”の場合に、通信制御部１０６は、第２の通信部１０２の通信方式を切替える処理を実行する。
　例えば、所定の時間閾値として予め１秒が設定されており、送信するデータの容量が５Ｍビットの場合を検討する。図２に示す第２の通信方式の緯度経度（３６，１３７）における上り通信速度は２Ｍｂｐｓであるため、データの送信が完了するまでに要する時間、すなわち第１の送信時間は２．５秒である。これに対し、第３の通信方式の緯度経度（３６，１３７）における上り通信速度は５Ｍｂｐｓであるため、第２の送信時間は１秒である。したがって、第１の送信時間（２．５秒）は所定の時間閾値（１秒）以上であり、かつ第２の送信時間（１秒）は所定の時間閾値以下である。そこで、通信制御部１０６は、特定部１０５が特定した切替可能位置において、第２の通信部１０２の通信方式を、第２の通信方式から第３の通信方式に切替える処理を実行する。
　また、容量が大きいデータを送信する位置や時刻が予め分かっている場合には、特定部１０５は、当該位置や時刻に到達するよりも時間的に前に車両が通過する切替可能位置を特定してもよい。
　本変形例によれば、容量が大きいデータを送信する場合に、当該データの送信に適した通信方式に予め変更することにより、効率的にデータの送信を実施することができる。
（変形例２）
　ＳＩＭを利用した通信方式では、ＳＩＭを発行する通信事業者との間で、月毎また日毎などの特定期間に利用可能な通信量を予め契約していることがある。このような契約通信量を超えて通信を行った場合、通信そのものが制限される、または通信速度が著しく低下するおそれがある。複数のＳＩＭを利用する通信部では、一の通信方式を用いて契約通信量の残量が０になるまで通信を行い、残量が０になった時点で他の通信方式に切替えることが考えられる。しかしながら、このような切替えを行った場合、一の通信方式の契約通信量の残量が０になった後に、一の通信方式にのみ対応した通信エリアに車両が移動すると通信できない状況となることが起こりうる。そこで、本変形例では、各通信方式の契約通信量の残量に応じて、通信方式を切替える構成を説明する。
　保存部１０４は、通信環境情報に加えて、第２および第３の通信方式の契約通信量の残量（以下、通信残量）を保存する。これらの通信残量は、各通信方式を用いて通信した通信量に応じて常に更新される。通信残量は、例えば、各通信方式を提供する通信事業者によって定期的に送信されてもよく、または、販売店やユーザによって通信装置へ保存されても良い。
　本変形例の通信制御部１０６は、保存部１０４に保存された通信残量に基づいて、第２の通信方式の通信残量である第１の通信残量と、第３の通信方式の通信残量である第２の通信残量の“差分”を求める。そして、求めた差分が予め設定された差分閾値以上である場合に、通信制御部１０６は、特定部１０５が特定した切替可能位置において、第２の通信部１０２の通信方式を第２の通信方式から第３の通信方式に切替える処理を実行する。
　ここで、“差分”とは、減算が含まれていれば足り、単純差（ｙ－ｘ）のみならず、二乗差(ｙ２－ｘ２)、差の平方根(（ｙ－ｘ）１／２）、重みづけ差（ｂｙ－ａｘ：ａ、ｂは定数）なども含む。
　図７は、本変形例の第２および第３の通信方式の通信残量と時間の関係を示すグラフである。ｔ０～ｔ１およびｔ４以降は第２の通信方式を用いて通信を行い、ｔ２～ｔ３の間は第３の通信方式を用いて通信を行い、ｔ１～ｔ２およびｔ３～ｔ４の間は通信方式の切替えを行っている。図７に示すとおり、ｔ０～ｔ１では、使用中の第２の通信方式の通信残量は減少する一方、使用していない第３の通信方式の通信残量は一定のままである。そのため、これらの通信方式の通信残量の差分は徐々に拡大する。そして、ｔ１において差分が差分閾値以上になると、通信制御部１０６は、切替可能位置において、第２の通信部１０２の通信方式を切替える。ｔ３においても同様である。
　なお、差分閾値を小さい値に設定した場合、通信方式の切替えが頻繁に必要となるが、第２の通信方式および第３の通信方式の通信残量をほぼ一定に維持することができる。これに対し、差分閾値を大きい値に設定した場合、通信方式の切替頻度を低下させることができ、通信方式の切替えによって生じる処理負荷や電力消費を抑制することができる。
（実施形態２）
　本実施形態では、第１の通信部１０１が、第１の通信方式を用いて他車両に搭載された車載通信装置と車車間通信を行う構成を実施形態１との相違点を中心に説明する。本実施形態の通信装置１０の各構成について、図１を参照して以下に説明する。
　第１の通信部１０１は、第１の通信方式を用いて車車間通信を行う通信部である。
　本実施形態の第２の通信部１０２は、使用中の通信方式を利用して、自車両の周囲を走行している他車両の現在位置、他車両の移動予定位置、他車両に搭載された通信装置の通信性能といった、他車両の通信環境情報を受信する。第２の通信部１０２は、他車両やサーバから通信環境情報を受信する。
　第２の通信部１０２はさらに、通信装置１０を搭載している自車両の位置情報、移動予定位置、通信装置１０の通信性能といった、自車両の通信環境情報を送信する。つまり、本実施形態の通信装置１０は、第２の通信部１０２が他車両やサーバから受信した他車両の通信環境情報に対応する自車両の通信環境情報を送信する。
　本実施形態の保存部１０５は、第２の通信部１０２で受信した他車両の通信環境情報を保存する。
　特定部１０６は、実施形態１と同様、保存部１０５に保存された通信環境情報に基づいて、車車間通信である第１の通信方式、第２の通信方式、および第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な位置を切替可能位置として特定する。
　図８を用いて、第２の通信部１０２が他車両の位置情報を通信環境情報として受信する場合の例を説明する。図８（ａ）は、他車両の現在位置をプロットしたマップを示している。図８（ａ）に示すマップは、受信した他車両の位置情報に基づいて通信装置１０が生成してもよく、各車両の位置情報を収集したサーバがマップを生成し、生成したマップを第２の通信部１０２に送信する構成としてもよい。
　通信装置１０は、図８（ａ）に示すマップに、予定位置取得部１０３で取得した予定位置を重ね合わせる。図８（ｂ）は、マップと予定位置を重ね合わせた状態を示しており、通信装置１０を搭載した車両が走行を予定している経路を太線で示している。図８（ｂ）によれば、円で囲まれたエリアには他車両が密集していることが分かる。ここで、他車両が密集しているエリアがある場合、通信装置１０はこのエリア付近で他車両と車車間通信を行うことができる可能性が高い。そこで、保存部１０４は、このエリア内では第１の通信方式で通信することができることを示す情報を保存する。特定部１０５は、このようにして保存された情報に基づいて、切替可能位置を特定する。
　車両が移動してエリア内に到達すると、第１の通信部１０１は第１の通信方式で車車間通信を開始するともに、第２の通信方式を、使用中の第２の通信方式から第３の通信方式に切替える。
　当然のことながら、通信環境情報は他車両の現在位置に限定されるものではない。例えば、通信環境情報は、他車両の移動予定位置や他車両が移動予定位置に到達する時刻であってもよい。例えば、通信環境情報が、他車両が時刻ｔに地点Ｘを走行することを示している場合、通信装置１０は、時刻ｔに地点Ｘにおいて第１の通信方式を用いて他車両の車載通信装置と車車間通信を行うことができる。そこで、保存部１０５には、地点Ｘを示す緯度経度、通信ができる時刻を保存する。
　そして、車両が地点Ｘ、時刻ｔに到達すると、第１の通信部１０１は第１の通信方式を用いて、他車両の車載通信装置と車車間通信を開始するともに、第２の通信部１０２の通信方式を切替える。当然ながら、他車両の移動予定位置や他車両が移動予定位置に到達する時刻に関する情報が車両毎に複数あってもよい。
　本実施形態では、通信装置１０は、第２の通信部１０２の通信方式の切替えが完了した後、第３の通信方式を用いて車車間通信した相手側の車載通信装置の通信性能を示す情報をサーバに送信してもよい。この場合、サーバは各車両に搭載された車載通信装置の通信性能情報を収集することができる。その結果、サーバは、通信性能が高い車両の通信環境情報のみを各車載通信装置に送信し、通信方式の切替時に使用される車車間通信は、通信性能が高い車載通信装置との間でのみ行われるようにすることができる。
（実施形態３）
　上述した実施形態１、２では、車両に搭載された特定部１０５が、保存部１０４に保存された通信環境情報に基づいて切替可能位置を特定する構成を説明した。しかしながら、サーバ等が切替可能位置を特定する処理を行ってもよい。この場合、車両に搭載された通信装置は、サーバから切替可能位置や通信方式の切替えを指示する信号を受信し、サーバからの指示に基づいて通信方式の切替えを行う。
　図９は、本実施形態の通信制御装置２０を示している。通信制御装置２０は、例えば、サーバに設けられる装置である。通信制御装置２０は、車両に搭載された通信装置と通信ネットワークを介して接続されている。通信制御装置２０と接続された通信装置３０は、通信装置１０と同様、第１の通信方式を用いて通信を行う第１の通信部３０１と、第２の通信方式または第３の通信方式を用いて通信を行う第２の通信部３０２、およびこれらの通信部を制御する通信制御部（図示せず）とを備えることを前提としている。
　通信制御装置２０は、受信部２０１、保存部２０２、特定部２０３、および送信部２０４を備える。
　受信部２０１は、車両に搭載された通信装置３０から、車両の現在位置を受信する。
　保存部２０２は、上述した実施形態における保存部１０４の機能と同様に、位置情報と対応付けられた第１、第２、および第３の通信方式の通信環境を示す通信環境情報に加えて、車両の移動予定位置や車両の現在位置を保存する。車両の移動予定位置は、車両に搭載された通信装置から受信してもよく、車両に移動予定位置を指示するサーバ（図示せず）から直接受信してもよい。特定部２０３は、上述した実施形態における特定部１０５と同様の機能を有する。また、特定部２０３は、保存部２０２に保存されている通信環境情報に基づいて、車両の移動予定位置のうち、通信装置３０が第１の通信方式、第２の通信方式、および第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な位置を切替可能位置として特定する。
　送信部２０４は、特定部２０３が特定した切替可能位置において、第２の通信部３０２の通信方式を切替えることを指示する信号を通信装置３０に送信する。
　通信装置３０は、通信制御装置２０から信号を受信すると、切替可能位置において第２の通信部３０２の通信方式の切替えを実行する。
　なお、本実施形態の第１の通信部３０１は、実施形態２の第１の通信部と同様、第１の通信方式を用いて他車両と車車間通信を行うものであってもよい。この場合、特定部２０３は、受信部２０１において収集した複数の車両の位置や移動予定位置に基づいて、通信装置３０の第１の通信部３０１が第１の通信方式を用いて車車間通信することができる位置を切替可能位置として特定する。
　本実施形態によれば、車載通信装置ではなくサーバ等の車外装置において通信方式の切替えを行う位置を特定する処理を行うことにより、切替対象の車両の中から最適な車両を選択することが可能となるため、通信の最適化を実施することができる。また、車載通信装置の処理負荷を低減することが可能となる。さらに、本実施形態によれば、通信環境情報をサーバ等の車外装置において保存することができるため、車載通信装置におけるメモリの負荷を低減することができる。加えて、切替えに必要な通信環境情報を無線通信を用いて更新する場合には、車両側での更新処置が不要となるため無線通信データ量を抑制することができ、通信容量を抑制し通信費を低減することができる。
（その他の実施形態）
　なお、上述した実施形態１乃至３はいずれも、第１および第２の通信部が無線の通信方式を利用して他の通信装置と通信を行うものである。しかしながら、第１の通信部は、各実施形態に記載の通信装置と有線で接続された他の通信装置と通信を行う構成としてもよい。この場合、他の通信装置として、例えば、車両に搭載されたスマートフォン、あるいは、店舗や自宅に設置されたパーソナルコンピュータが考えられる。
　この場合、第２の通信部の通信方式を切替える間、第１の通信部は、通信装置に接続された他の通信装置と有線で通信を行う。ただし、第１の通信部が有線で通信を行う場合、第１の通信部の有線による通信環境情報は保存部には保存されておらず、特定部は切替可能位置を特定することはできない。そのため、通信制御部は、通信装置が有線で他の通信部と接続されたことを検出すると、第２の通信部の通信方式を切替える動作を行う。
（総括）
　以上、本開示の実施形態における通信装置および通信制御装置の特徴について説明した。
　実施形態で使用した用語は例示であるので、同義の用語、あるいは同義の機能を含む用語に置き換えてもよい。
　実施形態の説明に用いたブロック図は、通信装置および通信制御装置の構成を機能毎に分類および整理したものである。これらの機能ブロックは、ハードウェア又はソフトウェアの任意の組み合わせで実現される。また、機能を示したものであることから、かかるブロック図は方法の発明の開示としても把握できるものである。
　各実施形態に記載した処理、フロー、および方法として把握できる機能ブロックについては、一のステップで他のステップの結果を利用する関係にある等の制約がない限り、順序を入れ替えても良い。
　各実施形態、および請求の範囲で使用する“第１”“第２”の用語は、同種の２以上の構成や方法を区別するために使用しており、順序や優劣を限定するものではない。
　通信装置の例として、部品や半完成品としては、半導体、電子回路、モジュール、あるいはＥＣＵ（エレクトロニックコントロールユニット）が挙げられる。また完成品としては、ＤＣＭ（Data Communication Module）、ＴＣＵ（Telematics Control Unit)が挙げられる。
　加えて、各実施形態に記載の通信装置および通信制御装置は、各実施形態で説明した構成および機能を有する専用のハードウェアで実現できるだけでなく、メモリやハードディスク等の記録媒体に記録した本発明を実現するためのプログラム、およびこれを実行可能な専用又は汎用ＣＰＵおよびメモリ等を有する汎用のハードウェアとの組み合わせとしても実現できる。
　専用や汎用のハードウェアの記録媒体（外部記憶装置（ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、ＵＳＢメモリ、ＳＤメモリカード、ＣＤ／ＢＤ、非遷移的実体的記録媒体(non-transitory tangible storage medium）等）、内部記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ等））に格納されるプログラムは、記録媒体を介して、あるいは記録媒体を介さずにサーバから通信回線を経由して、専用又は汎用のハードウェアに提供することもできる。これにより、プログラムのアップグレードを通じて常に最新の機能を提供することができる。
　本開示の通信装置は、各実施形態で自動車に搭載される通信装置を念頭に置いて説明したが、自動二輪車、自転車、歩行者、船舶、鉄道、航空機等、移動する移動体全般に適用することが可能であり、また、有人に限らず無人の移動体でも良く、これらを含むものである。また、通信装置は、任意の移動体に搭載される通信装置であればよく、携帯電話、スマートフォン、タブレット型コンピュータ（タブレットＰＣ）、携帯型パーソナルコンピュータ、通信機能を搭載するウェアラブル端末に適用することが可能である。

Claims (13)

  1. 　移動体に搭載される通信装置（１０）であって、
    　第１の通信方式を用いて通信を行う第１の通信部（１０１）と、
    　第２の通信方式または第３の通信方式を用いて通信を行う第２の通信部（１０２）と、
    　前記移動体が移動を予定している移動予定位置を取得する予定位置取得部（１０３）と、
    　位置情報と対応付けられた前記第１乃至第３の通信方式の通信環境を示す通信環境情報が保存されている保存部（１０４）と、
    　前記通信環境情報に基づいて、前記移動予定位置のうち、前記第１の通信方式、前記第２の通信方式、および前記第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な位置を切替可能位置として特定する特定部（１０５）と、
    　前記切替可能位置において、前記第２の通信部の通信方式を、通信中の通信方式である前記第２の通信方式から前記第３の通信方式に切替える切替部（１０６）と、を備え、
    　前記第１の通信部は、前記切替部が前記第２の通信部の前記通信方式を切替える間、前記第１の通信方式を用いて通信を行う、
    　通信装置。
  2. 　前記通信環境情報は通信品質を示す情報であり、
    　前記特定部はさらに、前記第２の通信方式の前記通信品質が所定の品質閾値以下となる位置を特定するとともに、前記移動体が前記位置よりも時間的に前に通過する前記切替可能位置を特定する、
    　請求項１記載の通信装置。
  3. 　前記通信環境情報は通信品質を示す情報であり、
    　前記特定部はさらに、前記第２の通信方式の前記通信品質が前記第３の通信方式の前記通信品質以下となる位置を特定するとともに、前記位置に最も近い前記切替可能位置を特定する、
    　請求項１記載の通信装置。
  4. 　前記通信環境情報は通信速度を示す情報であり、
    　前記切替部は、前記通信速度に基づいて、前記第２の通信方式を用いてデータを送信するのに要する第１の送信時間および前記第３の通信方式を用いて前記データを送信するのに要する第２の送信時間を求め、前記第１の送信時間が所定の時間閾値以上であり、かつ、前記第２の送信時間が前記所定の時間閾値以下の場合に、前記第２の通信部の前記通信方式を切替える、
    　請求項１記載の通信装置。
  5. 　前記保存部はさらに、前記第２の通信方式の契約通信量の残量である第１の通信残量、および前記第３の通信方式の契約通信量の残量である第２の通信残量を保存し、
    　前記切替部は、前記第１の通信残量と前記第２の通信残量の差分が所定の差分閾値以上の場合に、前記第２の通信部の前記通信方式を切替える、
    　請求項１記載の通信装置。
  6. 　前記第２の通信部は、前記第２の通信方式を用いて前記通信環境情報を受信し、
    　前記保存部は、受信した前記通信環境情報を保存する、
    　請求項１記載の通信装置。
  7. 　前記第１の通信部は他移動体に搭載された通信装置と通信を行う、
    　請求項１記載の通信装置。
  8. 　前記第２の通信部は第１のＳＩＭと第２のＳＩＭとを有し、
    　前記第２の通信方式は前記第１のＳＩＭと関連付けられた通信方式であり、前記第３の通信方式は前記第２のＳＩＭと関連付けられた通信方式である、
    　請求項１記載の通信装置。
  9. 　前記第２の通信部は、通信に用いるプロファイル情報を書き換え可能なｅＳＩＭ（embedded SIM）を有し、
    　前記第２の通信方式は前記プロファイル情報のうち第１のプロファイル情報と関連付けられた通信方式であり、前記第３の通信方式は前記プロファイル情報のうち第２のプロファイル情報と関連付けられた通信方式である、
    　請求項１記載の通信方式。
  10. 　移動体に搭載され、第１の通信方式を用いて通信を行う第１の通信部（１０１）と第２の通信方式または第３の通信方式を用いて通信を行う第２の通信部（１０２）とを備える通信装置（１０）で実行される通信方法であって、
    　前記移動体が移動を予定している移動予定位置を取得し、
    　位置情報と対応付けられた前記第１乃至第３の通信方式の通信環境を示す通信環境情報に基づいて、前記移動予定位置のうち、前記第１の通信方式、前記第２の通信方式、および前記第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な位置を切替可能位置として特定し、
    　前記切替可能位置において、前記第２の通信部の通信方式を、通信中の通信方式である前記第２の通信方式から前記第３の通信方式に切替え、
    　前記第２の通信部の前記通信方式を切替える間、前記第１の通信部が前記第１の通信方式を用いて通信を行う、
    　通信方法。
  11. 　移動体に搭載され、第１の通信方式を用いて通信を行う第１の通信部（１０１）と第２の通信方式または第３の通信方式を用いて通信を行う第２の通信部（１０２）とを備える通信装置（１０）で実行される通信プログラムであって、
    　前記移動体が移動を予定している移動予定位置を取得し、
    　位置情報と対応付けられた前記第１乃至第３の通信方式の通信環境を示す通信環境情報に基づいて、前記移動予定位置のうち、前記第１の通信方式、前記第２の通信方式、および前記第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な位置を切替可能位置として特定し、
    　前記切替可能位置において、前記第２の通信部の通信方式を、通信中の通信方式である前記第２の通信方式から前記第３の通信方式に切替え、
    　前記第２の通信部の前記通信方式を切替える間、前記第１の通信部が前記第１の通信方式を用いて通信を行う、
    　通信プログラム。
  12. 　移動体に搭載され、第１の通信方式を用いて通信を行う第１の通信部（３０１）と第２の通信方式または第３の通信方式を用いて通信を行う第２の通信部（３０２）とを備え、前記第２の通信部の通信方式を切替える間は前記第１の通信部が前記第１の通信方式を用いて通信を行う通信装置（３０）、と通信を行う通信制御装置（２０）であって、
    　前記通信装置から、前記移動体が移動を予定している移動予定位置を受信する受信部（２０１）と、
    　位置情報と対応付けられた前記第１乃至第３の通信方式の通信環境を示す通信環境情報が保存されている保存部（２０２）と、
    　前記通信環境情報に基づいて、前記移動予定位置のうち、前記第１の通信方式、前記第２の通信方式、および前記第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な位置を切替可能位置として特定する特定部（２０３）と、
    　前記切替可能位置において、前記第２の通信部の通信方式を通信中の通信方式である前記第２の通信方式から前記第３の通信方式に切替えることを指示する信号を前記通信装置に送信する送信部（２０４）と、
    　を備える、通信制御装置。
  13. 　移動体に搭載され、第１の通信方式を用いて通信を行う第１の通信部（３０１）と第２の通信方式または第３の通信方式を用いて通信を行う第２の通信部（３０２）とを備え、前記第２の通信部の通信方式を切替える間は前記第１の通信部が前記第１の通信方式を用いて通信を行う通信装置（３０）、と通信を行う通信制御装置（２０）で実行される通信制御方法あって、
    　前記通信装置から、前記移動体が移動を予定している移動予定位置を受信し、
    　位置情報と対応付けられた前記第１乃至第３の通信方式の通信環境を示す通信環境情報に基づいて、前記移動予定位置のうち、前記第１の通信方式、前記第２の通信方式、および前記第３の通信方式のいずれを用いても通信可能な位置を切替可能位置として特定し、
    　前記切替可能位置において、前記第２の通信部の通信方式を通信中の通信方式である前記第２の通信方式から前記第３の通信方式に切替えることを指示する信号を前記通信装置に送信する、
    　通信制御方法。
     
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