WO2022075167A1 - 車両用無線通信装置、通信制御方法 - Google Patents

車両用無線通信装置、通信制御方法 Download PDF

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WO2022075167A1
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wireless communication
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正幸 星野
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株式会社デンソー
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    • H04W36/36—Reselection control by user or terminal equipment
    • H04W36/362—Conditional handover

Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle wireless communication device that controls a communication path between an in-vehicle device and an external device, and a communication control method.
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which one communication medium used for data communication is selected based on a plurality of types of indicators indicating a radio wave environment in a configuration capable of performing wireless communication by a plurality of types of communication media. .. Specifically, the communication performance of each communication medium is scored based on the number of multipaths, the degree of interference, the amount of Doppler shift, the estimated value of the effective throughput, and the mobile environment information, and the communication medium having the highest score is selected.
  • the mobile environment information in Patent Document 1 refers to the location information of the radio base station corresponding to each communication method and the obstacle environment information provided by the car navigation system.
  • the obstacle environment is information indicating whether the current position is a place with many obstacles such as a building town or a mountainous area, or a place with few obstacles.
  • the communication media assumed in Patent Document 1 is, for example, FM broadcasting of FSK system, telephone line of CDMA system, wireless LAN of OFDM system, road-to-vehicle communication of QPSK system, and the like.
  • FSK is an abbreviation for Frequency shift keying.
  • CDMA is an abbreviation for Code Division Multiple Access.
  • OFDM is an abbreviation for Orthogonal Frequency Division Multiplexing.
  • QPSK is an abbreviation for Quadrature Phase Shift Keying.
  • 3GPP Three Generation Partnership Project proposes a method of optimizing network processing according to the usage characteristics of mobile communication terminals (Non-Patent Document 1 etc.).
  • Patent Document 1 uses the number of multipaths, the degree of interference, the amount of Doppler shift, the estimated value of effective throughput, the position of the radio base station, and the number of obstacles, and is used for data communication from among a plurality of wireless communication services. There is a mention of how to select one service to do. However, Patent Document 1 does not disclose a configuration for selecting a communication service based on an index other than the above. By adopting other parameters as indicators when selecting a communication service, there is still room for optimizing the operation of the vehicle wireless communication device.
  • the vehicle may be equipped with a plurality of devices that operate in cooperation with an external device by wireless communication.
  • the required real-time property of data communication in other words, the upper limit of the allowable delay time, and the like may differ for each device.
  • the device described in Patent Document 1 does not consider the characteristics / required communication quality for each data communication, and in some cases, it may not be possible to select an appropriate communication service. ..
  • the present disclosure has been made based on this circumstance, and an object thereof is a vehicle communication device capable of reducing the possibility that the delay time of communication with an external device deviates from the allowable range required by the in-vehicle device. , To provide a communication control method.
  • a vehicle wireless communication device for achieving the purpose is provided with a plurality of subscriber identification modules, and at least one in-vehicle device communicates with an external device which is another communication device provided outside the vehicle.
  • a vehicle wireless communication device configured to enable wireless communication services corresponding to each of a plurality of subscriber identification modules used as an interface of the above, based on the transmission power setting value for each wireless communication service.
  • a communication route selection unit for selecting a wireless communication service is provided, and the communication route selection unit is configured to preferentially allocate a wireless communication service having a large power headroom to an in-vehicle device having a small delay allowance. ..
  • the above power headroom indicates the surplus power of transmission power. Therefore, it is suggested that the wireless communication service having a larger power headroom can suppress the delay time relatively even if the communication traffic suddenly increases. Therefore, by preferentially allocating a wireless communication service having a large power headroom to an in-vehicle device having a small delay allowance, even if the communication traffic between the in-vehicle device and the external device suddenly increases, the delay time is in the vehicle. The risk of deviating from the permissible range of the device can be reduced.
  • the communication control method for achieving the above object is to use at least one in-vehicle device and the outside of the vehicle in parallel by using the wireless communication service corresponding to each of the plurality of subscriber identification modules executed by at least one processor. It is a communication control method for controlling communication with an external device which is another provided communication device, and is a surplus transmission power with respect to a predetermined maximum transmission power based on a set value of the transmission power for each wireless communication service. A step for calculating the spare capacity for each wireless communication service, and a step for acquiring the delay allowance that directly or indirectly indicates the length of the allowable communication delay time from the in-vehicle device.
  • the communication path selection step is configured to preferentially allocate a wireless communication service with a large power headroom to an in-vehicle device having a small delay allowance.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of the mobile communication system 100 according to the present disclosure.
  • the mobile communication system 100 provides, for example, LTE (Long Term Evolution) compliant wireless communication.
  • LTE Long Term Evolution
  • the part omitted from the description in the embodiment shall be performed by a method specified in the LTE standard, such as the method disclosed in Non-Patent Document 1.
  • the mobile communication system 100 may provide wireless communication conforming to a 4G standard, a 5G standard, or the like.
  • LTE, 4G, 5G, etc. are collectively referred to as LTE, etc.
  • the following embodiments can be appropriately modified and implemented so as to comply with 4G, 5G, or the like.
  • the mobile communication system 100 includes an in-vehicle communication system 1, a radio base station 2, a core network 3, an automatic operation management center 4A, and a map server 4B.
  • the automatic operation management center 4A and the map server 4B correspond to an example of the external device 4 for the in-vehicle communication system 1.
  • the external device 4 refers to another communication device provided outside the vehicle.
  • the in-vehicle communication system 1 is a communication system built in the vehicle Hv.
  • the in-vehicle communication system 1 can be mounted on various vehicles that can travel on the road, such as a four-wheeled vehicle, a two-wheeled vehicle, and a three-wheeled vehicle. Motorized bicycles can also be included in motorcycles.
  • the vehicle Hv to which the system is applied may be an owner car owned by an individual, or may be a vehicle provided for a car sharing service or a vehicle rental service. Further, the vehicle Hv may be a service car. Service cars include taxis, fixed-route buses, and shared buses. Further, the service car may be a robot taxi or an unmanned bus that the driver is not on board.
  • the service car can include a vehicle as an automated delivery robot / unmanned delivery robot that automatically transports cargo to a predetermined destination.
  • the vehicle Hv may be a remote-controlled vehicle that is remotely controlled by an operator existing outside the vehicle.
  • the operator here refers to a person who has the authority to control the vehicle Hv by remote control from the outside of the vehicle Hv.
  • the in-vehicle communication system 1 carries out data communication with an external device 4 such as an automatic operation management center 4A via a radio base station 2 and a core network 3.
  • the in-vehicle communication system 1 includes a wireless communication device 5 as a configuration for providing a wireless communication function.
  • the wireless communication device 5 corresponds to a user device (so-called UE: User Equipment) for the core network 3.
  • UE User Equipment
  • the wireless communication device 5 may be configured to be removable by the user.
  • the wireless communication device 5 may be a mobile terminal such as a smartphone brought into the vehicle interior by the user.
  • the wireless communication device 5 corresponds to a vehicle wireless communication device.
  • the wireless communication device 5 is configured to be able to use a plurality of wireless communication services having different APNs (Access Point Names), and the plurality of wireless communication services are used properly to perform data communication with various external devices 4. do.
  • APN is an identifier for a communication service in one aspect.
  • the APN is associated with a telecommunications carrier (so-called carrier) that provides telecommunications services. If the APNs are different, even if the external device 4 as the communication partner is the same, the path through which the data flows to the external device 4 is substantially or virtually different. Multiple wireless communication services realize different communication paths. That is, the wireless communication device 5 is configured to be capable of data communication with the external device 4 using a plurality of communication paths corresponding to each APN.
  • the in-vehicle communication system 1 including the wireless communication device 5 will be described later separately.
  • the wireless base station 2 is a facility for transmitting and receiving wireless signals to and from the in-vehicle communication system 1.
  • the radio base station 2 is also referred to as an eNB (evolved NodeB).
  • the radio base station 2 may be a gNB (next generation NodeB) used in 5G.
  • the radio base station 2 is arranged in each predetermined cell.
  • the cell refers to a communicable range covered by one radio base station 2.
  • the radio base station 2 itself may be called a cell.
  • Each radio base station 2 has its radio signal transmission power adjusted so that a desired cell size can be obtained.
  • the wireless base station 2 is connected to the core network 3 via an access line such as an IP (Internet Protocol) network.
  • the radio base station 2 relays traffic between the radio communication device 5 and the core network 3.
  • the radio base station 2 allocates transmission opportunities based on, for example, a request from the in-vehicle communication system 1.
  • the transmission opportunity is composed of the frequency band and time that can be used for data transmission, the modulation method, and the like.
  • the radio base station 2 transmits a reference signal (hereinafter, CSI-RS: CSI-Reference Signal) for acquiring information (CSI: Channel State Information) indicating the state of the transmission line.
  • CSI-RS is a known control signal for measuring the state of a radio channel.
  • the radio base station 2 also transmits a CRS (Cell-specific RS), which is a cell-specific reference signal used for downlink reception quality measurement and the like.
  • the CRS and CSI-RS correspond to a control signal for the wireless communication device 5 or the MME 31 to select a cell in the area of the wireless communication device 5.
  • CRS and CSI-RS are also simply referred to as reference signals or RS.
  • the transmission of RS may be carried out periodically or may be carried out in response to the occurrence of a predetermined event.
  • the RS transmission may be executed, for example, by receiving an inquiry from the UE or when the frequency of occurrence of communication errors exceeds a predetermined threshold value.
  • the radio base station 2 has a set value of RS transmission power as a parameter for the UE including the radio communication device 5 to determine the uplink transmission power when a predetermined event is detected periodically or.
  • RSPw RSPower
  • the radio base station 2 delivers system information (SIB: System Information Block) including RSPw and radio resource control (RRC: Radio Resource Control) messages to each UE.
  • SIB System Information Block
  • RRC Radio Resource Control
  • RSPw for example, referenceSignalPower included in PDSCH-ConfigCommon can be used.
  • SystemInformationBlockType2 can be used as the system information including RSPw.
  • RRC message including RSPw RRCConnectionReconfiguration or the like can be adopted.
  • the Core network 3 is a so-called EPC (Evolved Packet Core).
  • the core network 3 provides functions such as user authentication, contract analysis, data packet forwarding route setting, and QoS (Quality of Service) control.
  • the core network 3 may include a public communication network provided by a carrier, such as an IP network or a mobile phone network.
  • the core network 3 corresponds to a wireless communication network.
  • the core network 3 includes, for example, MME31, S-GW32, P-GW33, PCRF34 and the like.
  • the MME 31 is an abbreviation for Mobility Management Entity, and is in charge of managing the UE in the cell and controlling the radio base station 2.
  • the MME 31 serves as a gateway for control signals between, for example, the radio base station 2 and the S-GW 32.
  • S-GW 32 is an abbreviation for Serving Gateway, and has a configuration corresponding to a gateway for data from a UE.
  • P-GW 33 is an abbreviation for Packet Data Network Gateway, and corresponds to a gateway for connecting to a PDN (Packet Data Network) 35 such as the Internet.
  • PDN Packet Data Network
  • PCRF34 is an abbreviation for Policy and Charging Rules Function, and is a logical node that controls QoS and billing for the transfer of user data.
  • PCRF34 includes a database with network policies and billing rules.
  • FIG. 1 shows only one radio base station 2, MME31, S-GW32, P-GW33, and PCRF34, there may be a plurality of these in the entire network.
  • PCRF34 may be located per APN or per telecommunications carrier.
  • the data transfer path in the core network 3 is different for each APN.
  • the solid line connecting the elements in the core network 3 of FIG. 1 indicates the transfer path of user data, and the broken line indicates the exchange of control signals.
  • the core network 3 may include HLR (Home Location Register) / HSS (Home Subscriber Server) and the like.
  • HLR Home Location Register
  • HSS Home Subscriber Server
  • the names and combinations of the devices constituting the core network 3 can be appropriately changed so as to correspond to the communication standard adopted by the mobile communication system 100 such as 5G.
  • the functional arrangement in the core network 3 can be changed as appropriate.
  • the function provided by PCRF34 may be provided by another device.
  • each device constituting the core network 3 such as MME31 and S-GW32
  • the radio base station 2 can also be included in the network side device. This is because the radio base station 2 serves as an interface for the core network 3 to communicate with the wireless communication device 5.
  • the description of "network-side device" in the present disclosure can be read as "at least one of radio base station 2 and core network 3".
  • the network-side device can include various equipment for the wireless communication device 5 to communicate with the external device 4.
  • the automatic driving management center 4A is a center that manages the operating state of a vehicle traveling by automatic driving, and is configured to enable data communication with the in-vehicle communication system 1 via a wireless base station 2 or the like.
  • the automatic driving management center 4A receives, for example, a driving state report uploaded from the in-vehicle communication system 1, and determines whether or not there is an abnormality.
  • the driving condition report is a data set showing the conditions inside and outside the vehicle during automatic driving.
  • the automatic driving management center 4A may be configured to store the driving state report transmitted from each vehicle in an operation recording device (not shown).
  • the automatic driving management center 4A may have a function of creating and distributing a medium- to long-term control plan of the vehicle Hv, such as calculation of a travel route of the vehicle Hv.
  • the map server 4B is a server that distributes map data stored in a predetermined database based on a request from the vehicle Hv, and is configured to be capable of data communication with the in-vehicle communication system 1 via a radio base station 2 or the like. ing.
  • the map data distributed by the map server 4B may be high-precision map data or navigation map data.
  • the high-precision map data corresponds to map data showing the road structure, the position coordinates of the features arranged along the road, and the like with the accuracy that can be used for automatic driving.
  • the navigation map data is map data for navigation, and corresponds to map data whose accuracy is relatively inferior to that of high-precision map data.
  • the mobile communication system 100 may include a remote control center for remotely controlling the vehicle Hv by communicating with the vehicle-side remote control device mounted on the vehicle Hv as the external device 4.
  • the remote control center includes a center-side remote control device which is a device for the operator to remotely control the vehicle Hv.
  • the center-side remote control device is configured as a cockpit, including, for example, a display that reflects the scenery around the vehicle and operating members such as a steering wheel and pedals.
  • the remote control center may be integrated with the above-mentioned automatic operation management center 4A.
  • the automatic driving management center 4A as a remote control center may be configured to remotely control the vehicle Hv based on, for example, a request from the automatic driving device 6A.
  • the in-vehicle communication system 1 includes, for example, a wireless communication device 5, an automatic driving device 6A, a navigation device 6B, a probe device 6C, and the like.
  • Various in-vehicle devices 6 such as the automatic driving device 6A, the navigation device 6B, the probe device 6C, and the like are connected to the wireless communication device 5 via the vehicle in-vehicle network Nw, which is a communication network constructed in the vehicle Hv. .. Devices connected to the in-vehicle network Nw can communicate with each other.
  • the wireless communication device 5 is configured to be able to communicate with each of the automatic driving device 6A, the navigation device 6B, and the probe device 6C.
  • the in-vehicle network Nw is configured to enable multiple communication using a time division multiple access (TDMA) or the like.
  • TDMA time division multiple access
  • frequency division method Frequency Division Multiple Access
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the specific devices included in the in-vehicle communication system 1 may be configured to be able to directly communicate with each other without going through the in-vehicle network Nw.
  • the in-vehicle network Nw is configured as a bus type, but is not limited to this.
  • the network topology may be a mesh type, a star type, a ring type, or the like.
  • As the standard of the in-vehicle network Nw various standards such as Controller Area Network (CAN is a registered trademark), Ethernet (registered trademark), FlexRay (registered trademark), and the like can be adopted.
  • the connection form between the wireless communication device 5 and each in-vehicle device 6 is not limited to the wired connection, and may be a wireless connection.
  • the in-vehicle device 6 may be an ECU (Electronic Control Unit).
  • the wireless communication device 5 includes a plurality of subscriber identification modules (hereinafter referred to as SIM: Subscriber Identity Module) 55, and is configured to be able to use a plurality of APNs corresponding to each SIM 55.
  • SIM Subscriber Identity Module
  • the wireless communication device 5 is configured to be capable of wireless communication with a plurality of external devices 4 by using a plurality of wireless communication services corresponding to each of the plurality of APNs.
  • the APN corresponding to a certain SIM55 refers to an APN that can be used based on the information of the SIM 55.
  • the wireless communication device 5 properly uses the wireless communication service corresponding to each APN based on the purpose of communication and the communication status.
  • the wireless communication device 5 corresponds to an interface for each in-vehicle device 6 to wirelessly communicate with an external device 4 as a predetermined communication partner.
  • the wireless communication device 5 as a wireless communication interface is at least a process of transmitting data input from the vehicle-mounted device 6 to the external device 4 and a process of transmitting data received from the external device 4 to the vehicle-mounted device 6.
  • the wireless communication device 5 is mainly composed of a computer including a processing unit 51, a RAM 52, a storage 53, a communication interface 54, a SIM 55, and a bus connecting them.
  • the processing unit 51 is hardware for arithmetic processing combined with the RAM 52.
  • the processing unit 51 is configured to include at least one arithmetic core such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the processing unit 51 executes various processes by accessing the RAM 52.
  • the storage 53 is configured to include a non-volatile storage medium such as a flash memory.
  • a communication control program is stored in the storage 53 as a program executed by the processing unit 51. Executing the above program by the processing unit 51 corresponds to executing a communication control method which is a method corresponding to the communication control program.
  • Information (for example, a profile) about a plurality of APNs to which the wireless communication device 5 can be connected is registered in the storage 53.
  • the information about the APN includes information necessary for the wireless communication device 5 to perform data communication using a telephone line.
  • the information about the APN includes information that specifies a gateway (that is, a connection destination) that serves as a connection window from a telephone line to a network such as the Internet.
  • the communication interface 54 is a circuit for communicating with the in-vehicle device 6 via the in-vehicle network Nw.
  • the communication interface 54 is realized by using an analog circuit element, an IC, a PHY chip compliant with the communication standard of the in-vehicle network Nw, and the like.
  • various data such as vehicle speed data detected by the vehicle speed sensor are input to the communication interface 54.
  • the transmission data here corresponds to communication traffic (in other words, data) for the external device 4.
  • the SIM 55 is an IC module in which information for identifying a line contractor is recorded, and is configured as, for example, an IC card.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • setting data related to the wireless communication connection such as available frequencies and the priority of the frequencies observed to determine the cells in the area, are also registered in the SIM 55.
  • the wireless communication device 5 of the present embodiment includes a first SIM55A and a second SIM55B as SIM55.
  • Each SIM 55 may be inserted into a card slot (not shown) or may be an eSIM (Embedded SIM).
  • the concept of SIM 55 here includes both a removable card type and a built-in type (that is, eSIM).
  • the telecommunications carrier that is the issuer of the first SIM55A and the second SIM55B are different. Therefore, the first SIM55A and the second SIM55B have different APNs that can be used, for example.
  • Such a configuration corresponds to a configuration including a plurality of SIM 55s having different APNs that can be used.
  • the number of APNs corresponding to each SIM 55 may be one or plural.
  • the first SIM 55A can be a SIM card associated with a carrier that provides a plurality of APNs.
  • the wireless communication device 5 is configured to be connectable to a plurality of APNs by including at least a plurality of SIMs 55.
  • each SIM 55 corresponds to one APN.
  • APN_1 the APN that can be used by providing the first SIM55A
  • APN_2 the APN that can be used by providing the second SIM55B
  • the number of SIMs 55 included in the wireless communication device 5 may be three or more.
  • each SIM 55 may have different settings related to communication connection, such as the priority of frequencies observed when specifying a cell in the area and the combination of available frequencies. For example, when identifying a cell in the area, the first SIM55A is set to observe in order from a relatively high frequency, while the second SIM55B is set to preferentially observe from a relatively low frequency. As long as the settings related to the communication connection are different, the first SIM55A and the second SIM55B may be issued by the same telecommunications carrier. Further, the telecommunications carrier corresponding to the first SIM55A may be an MVNO (Mobile Virtual Network Operator) that uses the communication equipment provided by the telecommunications carrier corresponding to the second SIM55B.
  • the territorial cell here refers to the radio base station 2 itself that is wirelessly accessing, or the cell formed by the radio base station 2.
  • the automatic driving device 6A is a device that executes a part or all of the driving operation on behalf of the user by controlling the traveling actuator based on the detection result of a peripheral monitoring sensor such as an in-vehicle camera or a millimeter-wave radar. ..
  • the traveling actuator includes, for example, a brake actuator as a braking device, an electronic throttle, a steering actuator, and the like.
  • the peripheral monitoring sensor is a sensor that detects an object or the like existing around the own vehicle.
  • a camera, a millimeter wave radar, a LiDAR (Light Detection and Ringing / Laser Imaging Detection and Ringing), a sonar, or the like can be adopted.
  • the automatic driving device 6A sequentially transmits data sets indicating the conditions inside and outside the vehicle during automatic driving to the automatic driving management center 4A via the wireless communication device 5 as a running state report.
  • the conditions inside the vehicle during automatic driving can include the operating state of the automatic driving device 6A and the state of the occupants.
  • the data indicating the operating state of the automatic driving device 6A also includes the recognition result of the surrounding environment in the automatic driving device 6A, the running plan, the calculation result of the target control amount of each running actuator, and the like.
  • the automatic driving device 6A outputs various data related to the above-mentioned automatic driving to the wireless communication device 5 periodically or triggered by the occurrence of a predetermined reporting event.
  • the automatic driving device 6A may be configured to receive real-time information (hereinafter, control support information) as a reference for creating a control plan by wireless communication from the automatic driving management center 4A.
  • the control support information is, for example, information indicating the current position, moving speed, traveling direction, and the like of other moving objects existing around the vehicle Hv.
  • the control support information may include information about quasi-dynamic map elements such as a section where traffic is restricted, a position at the end of a traffic jam, a position of a falling object on the road, and the like.
  • the wireless communication device 5 plays a role of receiving data as control support information from the automatic driving management center 4A and outputting it to the automatic driving device 6A.
  • the data set as control support information corresponds to an example of data for vehicle control.
  • the automatic driving device 6A corresponds to a vehicle control device.
  • the navigation device 6B is an in-vehicle device 6 that cooperates with an HMI (Human Machine Interface) system including a display to provide route guidance to a destination set by an occupant.
  • the navigation device 6B performs route guidance processing using, for example, a map downloaded from the map server 4B.
  • the wireless communication device 5 downloads map data according to the current position of the vehicle Hv and the planned travel route from the map server 4B and provides the map data to the navigation device 6B.
  • the probe device 6C generates probe data, which is data for the map server 4B to generate and update map data, based on the detection result of the peripheral monitoring sensor, and uploads the probe data to the map server 4B via the wireless communication device 5. It is a device to do.
  • the probe device 6C sequentially transmits, for example, a data set indicating the observation position of the feature specified by the peripheral monitoring sensor to the map server 4B as probe data.
  • the probe data corresponds to data in which recognition results within a certain period of time (for example, 400 milliseconds) for landmarks such as lane markings, road signs, and traffic lights are packaged.
  • the probe data may include, for example, source information, travel track information, track information, and feature information.
  • the traveling track information is information indicating the trajectory on which the vehicle Hv has traveled.
  • the feature information indicates the observation coordinates of the feature such as a landmark.
  • the probe data may include vehicle behavior information such as vehicle speed, steering angle, yaw rate, turn signal operation information, wiper operation information, and the like.
  • the device corresponding to the in-vehicle device 6 is not limited to the device exemplified above.
  • Various vehicle-mounted devices 6 can be directly or indirectly connected to the wireless communication device 5.
  • the in-vehicle device 6 can include a driving support device, a drive recorder, an emergency call device, a self-diagnosis device (so-called OBD: On Board Diagnostics), and the like.
  • the vehicle Hv may be configured to be remotely controlled by an operator existing in the remote control center.
  • the vehicle-mounted communication system 1 may include a vehicle-side remote control device as the vehicle-mounted device 6.
  • the wireless communication device 5 promptly receives the remote control data transmitted from the remote control center and provides it to the vehicle side remote control device.
  • the vehicle-side remote control device controls the behavior of the vehicle Hv by outputting control signals to various traveling actuators based on the signals from the remote control center.
  • the vehicle-side remote control device outputs an image such as an in-vehicle camera image and sensor data indicating a running state such as a vehicle speed sensor to the wireless communication device 5 in order to transmit the sensor data to the remote control center.
  • the vehicle-side remote control device may be integrated with the automatic driving device 6A.
  • the vehicle control data includes remote control data transmitted from the remote control center, an in-vehicle camera image transmitted to the remote control center, and the like.
  • the various in-vehicle devices 6 and the wireless communication device 5 multiplex and transmit and receive various data by a predetermined method.
  • the wireless communication device 5 includes a multiplex separation unit F1, a wireless communication unit F2, and a communication control unit F3.
  • the multiplex separation unit F1 receives the data generated by each in-vehicle device 6 and outputs the data to the wireless communication unit F2, and outputs the data received by the wireless communication unit F2 to the in-vehicle device 6 to be transferred. ..
  • the multiplex separation unit F1 acquires the original data by separating the data multiplexed and input from each in-vehicle device 6 by a predetermined method.
  • the multiplex separation unit F1 includes a buffer which is a storage area for temporarily holding the data input from each in-vehicle device 6 until it is transmitted to the radio base station 2.
  • the buffer may be realized by using a rewritable storage medium such as RAM.
  • the multiplex separation unit F1 also has a function of monitoring the amount of data stored in the buffer and the information stored in the header of those data.
  • the data stored in the buffer is sequentially taken out by the wireless communication unit F2 and transmitted to the destination external device 4 by the communication path according to the data input source (that is, the in-vehicle device 6).
  • the communication path here corresponds to each APN.
  • the communication path can be read as a wireless communication service.
  • the allocation state of the APN as the communication path for each in-vehicle device 6 is controlled by the communication control unit F3.
  • the wireless communication device 5 may be configured so that the communication path is switched for each application software. The method of allocating the communication path for each in-vehicle device 6 will be described later separately.
  • the wireless communication unit F2 is, for example, a communication module in charge of the physical layer in the LTE wireless communication protocol.
  • the wireless communication unit F2 is an antenna capable of transmitting and receiving radio waves in the frequency band used in LTE, and a transceiver that performs signal processing equivalent to conversion from a baseband signal to a high frequency signal and vice versa in accordance with the LTE communication standard. It is configured using and. A plurality of antennas may be provided for reception diversity and the like.
  • the wireless communication unit F2 generates a carrier wave signal corresponding to the input data by performing processing such as coding, modulation, and digital-analog conversion on the data input from the multiplex separation unit F1. Then, the generated carrier signal is output to the antenna to be radiated as a radio wave.
  • the wireless communication unit F2 converts the received signal received by the antenna into an information sequence (that is, digital data) expressed by a digital value by performing predetermined processing such as analog digital conversion processing and demodulation processing. .. Then, the data corresponding to the received signal is output to the multiplex separation unit F1.
  • the communication control unit F3 monitors and controls the communication status of the wireless communication service corresponding to each APN.
  • the communication control unit F3 transmits an attach request to the MME 31 for each SIM 55, for example, in response to the vehicle power being turned on. Further, by notifying the APN registered in each SIM 55 based on the request from the MME 31, a PDN connection for each APN is constructed.
  • the MME 31 sets a PDN connection including a wireless bearer in cooperation with the S-GW and the P-GW according to the APN notified from the wireless communication device 5.
  • the wireless base station 2 to which the wireless communication device 5 is connected based on the information of the SIM 55 will also be referred to as a connecting station.
  • the connecting station corresponds to the radio base station 2 forming the area cell.
  • the vehicle power supply here may be an accessory power supply or a traveling power supply.
  • the traveling power source is a power source for traveling the vehicle Hv, and refers to an ignition power source when the vehicle Hv is a gasoline-powered vehicle.
  • the driving power source refers to the system main relay.
  • the communication control unit F3 includes a movement management unit F31, a route characteristic acquisition unit F32, a transmission power control unit F33, a communication request acquisition unit F34, and a route selection unit F35 as functional units. Further, the communication control unit F3 includes a path characteristic holding unit M1 realized by using a rewritable storage medium such as a RAM 52.
  • the movement management unit F31 is configured to specify cells in the area corresponding to each APN specified by each SIM55 and to carry out movement management of the cells.
  • the movement management unit F31 calculates RSRP, RSSI, and RSRQ for each cell as an index for selecting a cell in the area.
  • RSRP is an abbreviation for Reference Signal Received Power.
  • RSRP is the average received power of RS per unit resource element. The average received power corresponds to the average value of the received power observed within a predetermined period. Specifically, RSRP is obtained as a linear average of the received power (W) of the resource element carrying the RS.
  • the calculation of RSRP is carried out in collaboration with the wireless communication unit F2.
  • RSRP may be the average received power of CRS or the average received power of CSI-RS (so-called CSI-RSRP).
  • RSSI is an abbreviation for Received Signal Strength Indicator.
  • RSSI is a value obtained by measuring the power of the entire LTE system band in the OFDM symbol accommodating RS.
  • RSRQ is Reference Signal Received Quality.
  • RSRQ is an index showing the reception quality of RS, and the larger the index, the better the reception quality.
  • RSRQ represents the ratio of the received power of the cell-specific reference signal to the total power within the received bandwidth. Specifically, it can be obtained by dividing the value obtained by multiplying RSRP by the number of resource blocks by RSSI.
  • the method disclosed in Non-Patent Document 1 can be incorporated.
  • the movement management unit F31 carries out a process for switching cells in the area as needed, based on an index such as RSRP for each cell corresponding to each SIM55.
  • the cell corresponding to a certain SIM 55 refers to a radio base station that can be connected based on the information of the SIM 55, and the cell thereof.
  • the switching of the cells in the area is executed in cooperation with the wireless communication device 5 and the network side device. For example, when the wireless communication device 5 is in the idle mode, the wireless communication device 5 takes the initiative in switching the cells in the area. When the wireless communication device 5 is in the connected mode, the network-side device plays a central role in switching the cells in the area.
  • the detailed part of the transition control of the cell in the area can be changed as appropriate, and the method described in Non-Patent Document 1 and the like can be adopted.
  • Information such as RSRP and RSRQ for each cell corresponding to each SIM55 calculated by the movement management unit F31 is temporarily held in the route characteristic holding unit M1.
  • the information held by the path characteristic holding unit M1 is updated at any time.
  • the route characteristic acquisition unit F32 is configured to acquire parameters related to communication settings for each APN that can be used by using SIM55 from the network side device.
  • Examples of the communication setting parameters for each APN include the allocated frequency, the presence / absence of bandwidth guarantee, the priority of packet transfer, the delay characteristic setting value (delayThreshold: hereinafter also referred to as dT), and the like.
  • the assigned frequency, the delay characteristic set value, and the like correspond to the elements indicating the QoS of the communication path determined by the APN.
  • the communication setting parameters acquired by the route characteristic acquisition unit F32 are stored in, for example, the route characteristic holding unit M1.
  • the parameter group acquired by the route characteristic acquisition unit F32 corresponds to the route characteristic information indicating the characteristics of each wireless communication service corresponding to each APN.
  • the delay characteristic setting value is one parameter used for communication control, and is determined by PCRF35 at the time of communication connection between the wireless communication device 5 as a UE and the core network 3, for example.
  • the delay characteristic setting value determined by the PCRF 35 is notified to the wireless communication device 5 via, for example, at least one of the MME 31 and the wireless base station 2.
  • the delay characteristic setting value for each APN is given by, for example, PCRF35 corresponding to each APN.
  • the delay characteristic set value may be determined and distributed by the radio base station 2 according to the information received from the core network 3.
  • the delay characteristic setting value is a parameter for the UE to verify whether or not the transmission delay of the communication packet occurs to an unexpected degree.
  • the delay characteristic set value corresponds to the upper limit value of the assumed range of the delay time of the communication packet in one aspect.
  • the larger the delay characteristic setting value the larger the expected communication delay time.
  • the smaller the delay characteristic set value the smaller the allowable delay amount, that is, the higher the real-time property.
  • the APN here can be read as a communication path or a wireless communication service.
  • the route characteristic acquisition unit F32 evaluates the QoS for each communication line corresponding to each APN based on the communication setting parameters acquired from the network side device such as the assigned frequency.
  • the route characteristic acquisition unit F32 may be configured to measure the communication speed for each communication line corresponding to each APN.
  • the route characteristic acquisition unit F32 may be configured to evaluate the QoS for each communication line corresponding to each APN based on the measured value of the communication speed. That is, the route characteristic acquisition unit F32 may be configured to evaluate the QoS for each APN based on at least one of the communication setting parameter and the observed value of the communication speed acquired from the network side device.
  • the communication line here corresponds to a wireless communication service.
  • the route characteristic acquisition unit F32 can be understood as a service quality evaluation unit that evaluates QoS for each wireless communication service in one aspect.
  • the route characteristic acquisition unit F32 may be integrated with the movement management unit F31.
  • the transmission power control unit F33 controls the transmission power in the wireless communication unit F2 for each wireless communication service (actually, a communication line) corresponding to each APN.
  • the transmission power is determined based on the path loss estimated from the downlink (hereinafter, also referred to as PL).
  • the transmission power control unit F33 determines the set value PPUCSH of the transmission power based on the following equation (1).
  • PCMAX in the equation 1 is the maximum transmission power of the wireless communication device 5, and is a preset value.
  • MPUSCH represents the transmission bandwidth of the uplink shared channel (hereinafter, PUSCH: Physical Uplink Shared Channel).
  • PO_PUSCH is a value preset from the radio base station 2.
  • PL represents the level of path loss measured by the wireless communication device 5. The path loss can be calculated based on the difference between the transmission power of the CRS notified from the network side device and the reception power of the CRS observed by the wireless communication device 5.
  • ⁇ is a weighting coefficient indicating the compensation ratio of the path loss, and is preset from the radio base station 2.
  • ⁇ TF is an offset value according to the modulation method and coding rate (so-called MCS: Modulation and channel Coding Scheme) of the transmission data, and is a parameter notified from the radio base station 2.
  • f represents the sum of the adjustment values of the transmission power instructed by the radio base station 2 in the past.
  • the transmission power (PPUSCH) is calculated for each subframe and can take a different value for each subframe.
  • scheduling information such as “MPUSCH”, “ ⁇ TF”, and “f” included in Equation 1, and "PO_PUSCH” and “ ⁇ ” are independently set for each CC (Component Carrier) in CA (Carrier Aggregation). Can be done.
  • the value of the transmission power for each APN set by the transmission power control unit F33 is output to the wireless communication unit F2.
  • the wireless communication unit F2 transmits a wireless signal with the transmission power instructed by the transmission power control unit F33.
  • the transmission power control unit F33 calculates the power headroom (hereinafter, PHR: PowerHeadroom), which is the surplus power of the transmission power, for each wireless communication service corresponding to each APN.
  • PHR is a parameter representing the difference between the current transmission power setting value in PUSCH and the maximum transmission power.
  • the PHR can be determined based on the following equation (2).
  • Equation 2 the same parameters as in Equation 1 refer to the same parameters.
  • the method for determining the transmission power and the method for calculating the PHR the method disclosed in Non-Patent Document 1 and the latest version thereof can be incorporated.
  • the transmission power control unit F33 calculates the PHR at predetermined intervals determined in advance by the radio base station 2 or when a predetermined event occurs, and reports the calculated PHR to the radio base station 2. Examples of the PHR calculation event include the case where PL fluctuates beyond the threshold value.
  • the communication control unit F3 rounds the PHR calculated by the transmission power control unit F33 to the nearest integer in the range of ⁇ 23 dB to 40 dB, and then reports it to the network side device. For example, when the calculated value of PHR is -23 dB or more and less than -22 dB, it is reported as "POWER_HEADROOM_0".
  • PHR can be expressed in 64 steps.
  • the PHR calculated and reported by the transmission power control unit F33 can be used in the radio base station 2 for allocating an uplink transmission opportunity to the radio communication device 5.
  • the size of the PHR is determined by geographical factors such as the distance from the radio base station 2 and the presence of obstacles such as buildings that obstruct the propagation of radio waves. Therefore, when the wireless communication device 5 is near the wireless base station 2, the PHR tends to be relatively large. Further, in the vicinity of the edge of the cell, the path loss becomes large, so that the PHR tends to be small. Naturally, the closer it is to the wireless base station 2, the better the communication environment can be expected for the wireless communication device 5. That is, the PHR can also function as an index indirectly indicating the goodness of the communication environment.
  • the transmission power control unit F33 corresponds to the spare power calculation unit.
  • the communication request acquisition unit F34 acquires a delay request, which is the required quality related to the data transmission delay, from each in-vehicle device 6.
  • the delay request is expressed by, for example, a numerical value (hereinafter referred to as a delay allowable value) indicating an allowable delay time for the in-vehicle device 6.
  • the delay tolerance can be a numerical value indicating the length of time, for example, 100 milliseconds. The smaller the delay tolerance, the more immediacy is required.
  • the communication request acquisition unit F34 corresponds to the delay allowance acquisition unit.
  • the delay tolerance corresponds to the delay tolerance.
  • the length of the allowable delay time may be expressed by a level.
  • the delay tolerance level representing the allowable delay length may be expressed in four stages of levels 1 to 4.
  • Level 1 corresponds to, for example, a delay request having a delay time of less than 100 milliseconds
  • level 2 corresponds to a delay request having a delay time of 300 milliseconds or less.
  • level 3 corresponds to a delay request having a delay time of less than 1000 milliseconds
  • level 4 corresponds to a delay request allowing a delay of 1000 milliseconds or more.
  • the delay request of each in-vehicle device 6 is input as a predetermined control signal from, for example, the in-vehicle device 6.
  • the delay request may be notified from the vehicle-mounted device 6 to the wireless communication device 5 at the timing when the vehicle-mounted device 6 and the wireless communication device 5 communicate with each other when the vehicle power is turned on.
  • the in-vehicle device 6 may notify the wireless communication device 5 based on the generation of communication traffic (in other words, transmission data) for the external device 4 in the in-vehicle device 6.
  • the delay request may be specified for each communication traffic.
  • the delay request may be acquired by the wireless communication device 5 inquiring the delay request to each in-vehicle device 6 at a predetermined timing or periodically.
  • the delay request may be described in the header of the data transmitted from each in-vehicle device 6 to the wireless communication device 5.
  • the delay request may be set for each application software executed by the in-vehicle device 6.
  • the communication request acquisition unit F34 acquires parameters other than the delay allowable value related to the communication mode with the external device 4 from each in-vehicle device 6. For example, the communication request acquisition unit F34 acquires an upper limit of the allowable packet error rate, a resource type related to bandwidth guarantee, and the like.
  • the resource type related to bandwidth guarantee includes, for example, whether or not bandwidth is guaranteed. Parameters such as the upper limit of the packet error rate and the resource type may be acquired from the core network 3.
  • the upper limit value of the packet error rate and the resource type may be determined by the communication request acquisition unit F34 based on the type of data input from the in-vehicle device 6 and the like.
  • the route selection unit F35 is configured to select a wireless communication route used for data communication of each vehicle-mounted device 6 based on the PHR calculated by the transmission power control unit F33 and the real-time data communication required by each vehicle-mounted device 6. ..
  • the route selection unit F35 corresponds to the communication route selection unit. Details of the operation of the communication control unit F3 will be described later.
  • the route selection process performed by the wireless communication device 5 will be described using the flowchart shown in FIG.
  • the flowchart of FIG. 4 is sequentially executed at predetermined intervals, for example, every 4 seconds or 10 seconds.
  • the flowchart of FIG. 4 may be executed in response to the occurrence of a predetermined event, such as when the vehicle Hv is stopped or when a handover is performed by the movement management unit F31. Further, it may be executed triggered by input of a communication request with the external device 4 or transmission data for the external device 4 from at least one of the plurality of vehicle-mounted devices 6.
  • the route selection process corresponds to the process for updating the allocation state of the wireless communication service (in other words, APN) for each in-vehicle device 6.
  • APN allocation state of the wireless communication service
  • APN_1 is an APN corresponding to the first SIM55A
  • APN_1 is an APN corresponding to the second SIM55B.
  • the movement management unit F31 executes the movement management process, which is the process related to the reselection of the cells in the area. For example, the movement management unit F31 determines whether or not the cell needs to be reselected based on the RSRP, RSRQ, priority of the assigned frequency, etc. for each cell corresponding to SIM55. If there is a cell that can be expected to have better communication quality than the current area cell based on RSRP or the like, the cell is reselected in cooperation with the network side device. If there is a cell to which a frequency with a higher priority than the current cell is assigned, reselection can be performed in the same manner.
  • the movement management process is the process related to the reselection of the cells in the area. For example, the movement management unit F31 determines whether or not the cell needs to be reselected based on the RSRP, RSRQ, priority of the assigned frequency, etc. for each cell corresponding to SIM55. If there is a cell that can be expected to have better
  • the movement management unit F31 compares the communication qualities of the cells in the area and the surrounding cells, and reselects the cells when there is a cell satisfying a specific condition.
  • the movement management process can also include a process of transmitting an RRC message for reselecting a cell to a network-side device. S1 corresponds to the movement management step.
  • step S2 the transmission power control unit F33 adjusts the transmission power in the wireless communication service corresponding to each APN by the method described above.
  • the PHR of the wireless communication service corresponding to each APN is calculated.
  • the PHR may differ from SIM55 to SIM55 and thus from APN to APN. That is, in step S2, the PHR of the in-situ cell corresponding to APN_1 and the PHR of the in-situ cell corresponding to APN_1 are calculated, respectively.
  • the PHR of the in-situ cell corresponding to APN_1 is described as PHR_1
  • the PHR of the in-situ cell corresponding to APN_1 is described as PHR_1.
  • step S2 corresponds to the remaining capacity calculation step. Note that step S2 can also be referred to as a transmission power control step.
  • step S3 the communication request acquisition unit F34 acquires the delay tolerance value from each in-vehicle device 6.
  • the delay tolerance of the automatic driving device 6A is described as DA_A
  • the delay tolerance of the navigation device 6B is described as DA_B
  • the delay tolerance of the probe device 6C is described as DA_C.
  • the delay tolerance value as the delay request of each vehicle-mounted device 6 is set to a value having a relationship of DA_A ⁇ DA_B ⁇ DA_C.
  • the delay tolerance DA_A of the automatic driving device 6A can be set to 100 milliseconds or the like.
  • the delay tolerance DA_B of the navigation device 6B can be set to a value relatively larger than the delay tolerance DA_A of the automatic driving device 6A, for example, 500 milliseconds.
  • the delay tolerance DA_C of the probe device 6C can be, for example, 2000 milliseconds. The values given above are examples and can be changed as appropriate. Step S3 corresponds to the delay allowance acquisition step.
  • step S4 the route selection unit F35 selects a communication route for each in-vehicle device 6.
  • An APN having a large PHR is preferentially assigned to the in-vehicle device 6 having a small delay tolerance.
  • the automatic driving device 6A having the smallest delay tolerance is assigned APN_1 having the largest PHR.
  • APN_2 having a relatively small PHR is assigned to the navigation device 6B and the probe device 6C having a relatively large delay tolerance.
  • the navigation device 6B and the probe device 6C communicate with the external device 4 on the wireless communication path corresponding to the APN_2.
  • Assigning a certain APN to a certain device corresponds to allocating a wireless communication service corresponding to the APN as a communication path of the device.
  • APN_1 may be assigned to the navigation device 6B as well.
  • a plurality of vehicle-mounted devices 6 may be assigned to one APN within the range where the communication speed is allowed. For example, a plurality of vehicle-mounted devices 6 may be assigned to APN_1.
  • Step S4 corresponds to the communication route selection step.
  • step S5 the communication control unit F3 notifies the wireless communication unit F2 of the wireless communication path (in other words, APN) for each in-vehicle device 6 determined in step S4, and applies it as the communication path for each in-vehicle device 6.
  • APN wireless communication path
  • the data input from each in-vehicle device 6 is transmitted by the APN assigned to the input source, and eventually by the communication path.
  • the communication path for each in-vehicle device 6 determined in step S4 is immediately applied, but the present invention is not limited to this.
  • the actual change of the communication path in step S5 may be suspended until the vehicle Hv is stopped or the communication between the automatic driving device 6A and the automatic driving management center 4A is completed.
  • the vehicle Hv has stopped as an execution trigger of the route selection process.
  • the route selection process is performed with the vehicle Hv stopped as a trigger, it is possible to change the allocation state of the wireless communication service for each in-vehicle device 6 in a state where the communication environment is stable.
  • the vehicle when the vehicle is stopped, it can be expected to be waiting for a traffic light at an intersection, for example.
  • the communication quality when the route allocation is determined is maintained for a relatively long time, for example, 10 seconds, so that the communication efficiency can be improved. For example, it can be expected that the transmission data accumulated in the buffer of the wireless communication unit F2 during traveling can be efficiently transmitted.
  • the allocation of the communication path for each in-vehicle device 6 is determined according to the PHR for each wireless communication service. That is, the route selection unit F35 allocates an APN having a large PHR to the in-vehicle device 6 that requires relatively low-delay communication.
  • the fact that the PHR is small means that there is a high possibility that all the data cannot be transmitted immediately when the communication traffic suddenly increases, for example, when the transmission data having a large size is input from the in-vehicle device 6. Suggest. In other words, a small PHR suggests that communication delays are likely to occur. Paradoxically, the large PHR suggests that communication delays are unlikely to occur even when traffic increases rapidly.
  • the present disclosure was created by paying attention to the above-mentioned causal relationship, and by preferentially assigning an APN having a large PHR to an in-vehicle device 6 having a small delay allowance, the actual delay time is the in-vehicle device. It is possible to reduce the risk of deviating from the maximum delay time required by 6. In other words, highly urgent data communication can be carried out with low delay.
  • the above configuration corresponds to a configuration in which a communication path is assigned for each in-vehicle device 6 or, in other words, for each data communication, using PHR as an index of communication speed.
  • the data communication with high urgency / immediacy is, for example, data communication in which the maximum delay time is required to be 100 milliseconds or less.
  • data communication for vehicle control such as automatic driving, driving support, remote control, etc.
  • data communication related to operation management of an autonomous driving vehicle correspond to highly urgent data communication. That is, the data input from the automatic driving device 6A, the driving support device, and the vehicle-side remote control device corresponds to the data for which it is highly necessary to suppress the communication delay.
  • An automatic driving device 6A, a driving support device, a vehicle-side remote control device, and the like correspond to a vehicle control device.
  • the less urgent data communication is communication related to transmission / reception of map data, communication for uploading probe data to the map server 4B, transmission / reception of software update program, and the like.
  • the communication for downloading the music data can also be said to be less urgent data communication.
  • data communication related to multimedia such as music data and video data
  • the playback of music or video is stopped in the middle, the convenience of the user may be impaired. Therefore, data communication related to multimedia corresponds to data communication that requires immediacy rather than communication for transmitting and receiving probe data and map data.
  • the expected value of the communication speed for each communication medium is scored by combining four or more parameters such as the number of multipaths, and the medium for the vehicle to communicate with the external device is selected. do. That is, in the comparison configuration, the calculation load on the score calculation is applied to the processor.
  • a communication path for each in-vehicle device 6 is set according to the PHR of the in-service cell corresponding to each APN. Therefore, according to the configuration of the present disclosure, it can be expected that the calculation load can be suppressed as compared with the configuration disclosed in Patent Document 1.
  • the comparison configuration does not mention any configuration that uses multiple wireless communication services in parallel.
  • a plurality of communication services corresponding to each data communication type are arranged in parallel. Cannot be operated as a target.
  • the route selection unit F35 may be configured to operate the upper one or two of the APNs having a large PHR as APNs dedicated to data communication for vehicle control.
  • the in-vehicle device that handles the data for vehicle control is, for example, an automatic driving device 6A or a remote control device.
  • This configuration corresponds to a configuration in which one or more of the plurality of APNs available for the vehicle Hv is operated as an APN dedicated to data communication for vehicle control. According to the above configuration, the delay time of data communication for vehicle control can be further reduced. Further, since the communication line for vehicle control is independent of the multimedia communication line, it is possible to suppress the possibility of delay in data communication for vehicle control.
  • the route selection unit F35 is the top 2 of the APN having a large PHR.
  • One may be set to the APN dedicated to the remote control device on the vehicle side. According to this configuration, it is possible to suppress delay while providing redundancy in the communication path related to remote control.
  • the present invention is not limited to this.
  • the first SIM55A may be a SIM55 that can use two APNs, APN_1a and APN_1b.
  • the second SIM55B may be a SIM55 that can use two APNs, APN_2a and APN_2b.
  • the PHR for each APN derived from the same SIM55 can be basically the same level.
  • the APN associated with the SIM 55 is evaluated for superiority or inferiority of the communication speed by an index other than PHR indicating the communication speed for each APN, and then for each in-vehicle device 6. It is preferable to assign a communication path.
  • the index for each APN indicating the communication speed is, for example, the assigned frequency, the delay characteristic set value, the priority of packet transfer, and the like.
  • each in-vehicle device 6 APN allocation can be carried out appropriately.
  • the primary cell here refers to a base station that is a center for exchanging control signals of the physical layer.
  • the same level here is not limited to exactly the same.
  • an APN having the same level of PHR can include an APN having a PHR difference of, for example, within 5 dB.
  • the route selection unit F35 may use the PHR and the delay characteristic set value in combination to rank the communication speed for each APN and determine the APN for each in-vehicle device 6.
  • the delay characteristic set value for each APN can be acquired by the route characteristic acquisition unit F32. Specifically, the route selection unit F35 first ranks the communication speed for each APN by PHR, and when there are a plurality of PHRs having the same level, further detailed ranking is performed by the delay characteristic set value. conduct. Then, the APN having a large assumed value of the communication speed is preferentially assigned from the in-vehicle device 6 having a small delay tolerance.
  • FIG. 6 is a diagram showing an operation example of the route selection unit F35 when the APN for each in-vehicle device 6 is determined by using the PHR and the delay characteristic set value in combination.
  • the route selection unit F35 when the PHRs of APN_1a and APN_1b are at the same level and the delay characteristic setting value of APN_1a is smaller than the delay characteristic setting value of APN_1b, the communication speed of APN_1a is higher. Consider it expensive.
  • the column of the order of communication speed shown in FIG. 6 indicates that the smaller the value, the larger the expected value of the communication speed.
  • such a configuration is understood to be a configuration in which the APN for each in-vehicle device 6 is determined after ranking the expected value of the communication speed for each APN by using the PHR in preference to the delay characteristic set value. be able to. Further, the above configuration corresponds to a configuration in which when there are a plurality of APNs having the same PHR level, the APN having a smaller delay characteristic setting value is preferentially assigned to the in-vehicle device 6 having a smaller delay allowance.
  • the route selection unit F35 may use the delay characteristic set value in preference to the PHR to rank the expected value of the communication speed for each APN.
  • the rankings for APN_1b and APN_2a in FIG. 6 are interchanged. That is, as the ranking of the communication speed for each APN, first, the ranking may be performed from the viewpoint of the delay characteristic setting value, and if there are a plurality of APNs having the same delay characteristic setting value, the ranking may be performed by PHR. ..
  • the route selection unit F35 may be configured to determine the APN allocation for each in-vehicle device 6 based on the frequency height and PHR assigned to each APN.
  • the assigned frequency for each APN can be acquired by the path characteristic acquisition unit F32.
  • the route selection unit F35 ranks the expected communication speed for each APN in consideration of both the PHR and the frequency, and the expected value of the communication speed is given priority to the in-vehicle device 6 having a small delay allowance. Allocate a large APN.
  • the route selection unit F35 allocates an APN having a relatively small allocation frequency to the in-vehicle device 6 having a relatively small delay allowance.
  • the communication speed of APN_1a is higher.
  • the column of the order of communication speed shown in FIG. 7 indicates that the smaller the value, the larger the expected value of the communication speed.
  • the reason why the APN with a low assigned frequency is regarded as having a higher communication speed than the one with a relatively high assigned frequency is as follows.
  • the higher the frequency the higher the communication speed can be.
  • the degree of change in the relative position with the radio base station 2 is large.
  • the higher the frequency the more easily it is affected by fluctuations in the communication environment. Therefore, in the technical field of wireless communication between a vehicle and an external device, the higher the frequency, the lower the overall communication speed may be.
  • the above-mentioned route selection unit F35 was created by paying attention to the above-mentioned problem, and when there are a plurality of APNs having the same level of PHR, the APN having a relatively low assigned frequency among them is selected. , The route is selected by regarding it as an APN with a relatively high communication speed. According to this configuration, it is possible to more appropriately allocate the communication path for each in-vehicle device 6 in a vehicle whose positional relationship with the radio base station 2 is likely to change.
  • the above configuration corresponds to a configuration in which the communication speed for each APN is estimated by using the assigned frequency in addition to the PHR, and the APN that can be expected to have a high communication speed is preferentially assigned to the in-vehicle device 6 having a small delay allowance. ..
  • the wireless communication device 5 includes a movement speed acquisition unit F4 that acquires the movement speed of the vehicle Hv as the own vehicle, and operates according to the movement speed acquired by the movement speed acquisition unit F4. May be configured to change.
  • the moving speed acquisition unit F4 may acquire the moving speed from the vehicle speed sensor, the automatic driving device 6A, or the like, or may estimate the moving speed based on the Doppler shift amount of the signal from the radio base station 2.
  • the route characteristic acquisition unit F32 may reverse the evaluation policy for the assigned frequency when evaluating the communication speed for each APN according to the movement speed acquired by the movement speed acquisition unit F4. Specifically, it may be determined that the higher the frequency is, the higher the communication speed is while the vehicle is stopped or traveling at low speed, while it may be determined that the lower the assigned frequency is, the higher the communication speed is during normal driving.
  • low-speed running refers to a state in which the moving speed is less than a predetermined low-speed threshold value, for example, 10 km / h or 20 km / h.
  • a predetermined low-speed threshold value for example, 10 km / h or 20 km / h.
  • autonomous driving for parking can also be included.
  • the low speed threshold corresponds to the switching threshold.
  • the normal traveling here is a state in which the moving speed is equal to or higher than the low speed threshold value, and includes the high speed traveling.
  • the term “during high-speed movement” refers to a state in which a predetermined high-speed threshold value such as 60 km / h or 80 km / h is exceeded.
  • the higher the frequency the more easily it is affected by fluctuations in the communication environment, and the communication speed may decrease.
  • the higher the frequency the lower the communication speed, and since the degree of change in the relative position is small when the vehicle is stopped, the higher the assigned frequency, the higher the communication speed can be.
  • the evaluation policy for the assigned frequency when evaluating the communication speed for each APN is changed according to the moving speed, the APN is used in the wireless communication device 5 for a vehicle whose positional relationship with the wireless base station 2 is likely to change.
  • the communication speed of each can be evaluated appropriately. Further, as a result, the communication path for each in-vehicle device 6 can be more appropriately assigned.
  • a mobility state determined by the number of cell reselections within a predetermined observation time may be used.
  • the mobility state is determined to be high when, for example, the number of cell reselections in the first observation time TCR notified from the network side device exceeds the first upper limit number NH. Further, when the number of cell reselections in the first observation time TCR exceeds the second upper limit number NM and is less than the first upper limit number NH, the mobility state is determined to be a medium level. Further, if the mobility state has never reached a medium or high level within the second observation time TCRH, the mobility state is determined to be a normal level.
  • the first upper limit number NH, the second upper limit number NM, the first observation time TCR, and the second observation time TCRH are parameters NCR_H, NCR_M, TCRmax, and TCRmaxHyst included in the system information distributed from the network side device. Can be adopted. It should be noted that the fact that the cell reselection is executed frequently indicates that the moving speed of the vehicle Hv is indirectly high. That is, the determination value of the mobility state can be understood as an index indirectly indicating the moving speed of the vehicle Hv. If the movement speed is less than the switching threshold, the state where the mobility state is at the normal level may be included.
  • communication may be interrupted momentarily. This is because when the APN used for communication between a certain vehicle-mounted device 6 and a certain external device 4 is changed, a communication route using the new APN is searched and set from the vehicle-mounted device 6 to the external device 4. .. Specifically, since the IP address and port number applied to data communication change with the route selection, a control signal for matching the communication settings such as the IP address between the network side device and the wireless communication device 5 is used. You need to interact.
  • the route change process for the automatic driving device 6A may be performed on the condition that the automatic driving device 6A does not perform data communication with the automatic driving management center 4A, the vehicle Hv is stopped, and the like. preferable. According to this configuration, it is possible to reduce the possibility that the communication is temporarily suspended during the data communication with high urgency.
  • predetermined route change conditions are satisfied, for example, when an APN having a PHR larger than that of the current APN appears, or when a change in a cell in the area occurs. It may be carried out based on.
  • the route change condition can include a case where an APN different from the current APN is assigned to the vehicle control device by the route allocation process.
  • the wireless communication device 5 may not obtain the communication speed required by the automatic driving device 6.
  • a predetermined error signal may be output to the automatic driving device 6A.
  • the error signal can be a signal indicating that the required communication speed, in other words, the real-time property of communication cannot be guaranteed.
  • the automatic driving device 6A suppresses the traveling speed of the vehicle Hv by a predetermined amount or transfers the authority to the driver's seat occupant based on the reception of the error signal from the wireless communication device 5. For example, vehicle control for safety may be executed.
  • the wireless communication device 5 may sequentially output a communication speed report signal indicating the communication status between the automatic driving device 6A and the automatic driving management center 4A to the automatic driving device 6A.
  • the communication speed report signal can be a signal that directly or indirectly indicates the degree of communication delay, such as an average value of delay time, a packet error rate, and a delay characteristic setting value.
  • the communication speed here may be only the speed of uplink communication or only the speed of downlink communication.
  • the automatic driving device 6A can change the behavior of the vehicle Hv (in other words, the system response) based on the communication speed report signal from the wireless communication device 5.
  • the automatic driving device 6A may plan and execute suppression of traveling speed, handover request, and the like based on the slow communication speed with the automatic driving management center 4A.
  • the wireless communication device 5 may be configured to store data indicating the communication status including the APN allocation status for each in-vehicle device 6 as a communication log in a recording device (not shown). According to this configuration, it is possible to record the communication status during automatic operation. In addition, it is possible to leave data indicating that a communication error has occurred. These data can be used, for example, for root cause analysis in the event of an accident during autonomous driving. By recording the communication status with the external device during automatic operation as a log, it becomes easier to analyze the cause when an accident occurs.
  • the wireless communication device 5 described above is used in a vehicle Hv in which the communication delay time with the automatic operation management center 4A is defined as less than a predetermined threshold value as an operation design domain (ODD). It is suitable as a configuration. According to the above-mentioned wireless communication device 5, it is possible to reduce the possibility that the data communication related to the automatic operation deviates from a predetermined allowable time. Further, as one aspect of the wireless communication device 5 described above, information indicating the degree of communication delay is sequentially notified to the automatic driving device 6A, so that the automatic driving device 6A can change the system response according to the communication status. Become. As a result, it is possible to reduce the possibility that the automatic operation will be continued even though the ODD is not satisfied from the viewpoint of communication delay.
  • the ODD defines the conditions / environment in which automatic operation can be executed.
  • the wireless communication device 5 may be configured to switch the communication path for each application. Further, for example, when one vehicle-mounted device 6 executes a plurality of applications as shown in FIG. 9, a plurality of APNs corresponding to each application may be assigned to one vehicle-mounted device 6. The APN may be set for each in-vehicle device 6 and for each application.
  • the devices A to C shown in FIG. 9 can be, for example, an automatic driving device 6A, a navigation device 6B, and a probe device 6C in order.
  • the application A-1 can be, for example, an application that acquires driving support information and creates a control plan. Further, the application A-2 can be, for example, an application for uploading data indicating the operating state of the automatic driving device 6A locally stored in the vehicle Hv to the automatic driving management center 4A.
  • the application B-1 is, for example, a navigation application, and the application C-1 can be an application that generates probe data and uploads it to the map server 4B.
  • the application here refers to application software.
  • a plurality of applications may be assigned to one APN.
  • the technical idea of allocating a wireless communication service to each in-vehicle device 6 in the present disclosure includes a configuration in which a wireless communication service is assigned to each application. Further, the technical idea of allocating a certain wireless communication service to a certain in-vehicle device 6 / app also includes a technical idea of allocating the wireless communication service to the data communication carried out by the in-vehicle device 6 / app.
  • the delay request of each in-vehicle device is expressed by using a parameter indicating that the lower the numerical value is, the less immediacy is required, such as the delay tolerance value, but the present invention is not limited to this.
  • the delay request may be expressed using a parameter indicating that the larger the numerical value is, the higher the immediacy is required.
  • the delay request may be expressed by an immediacy level indicating the degree of immediacy demand. The higher the immediacy level, the shorter the delay time required.
  • the devices described in the present disclosure, and methods thereof, may be implemented by a dedicated computer constituting a processor programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. Further, the apparatus and the method thereof described in the present disclosure may be realized by using a dedicated hardware logic circuit. Further, the apparatus and method thereof described in the present disclosure may be realized by one or more dedicated computers configured by a combination of a processor for executing a computer program and one or more hardware logic circuits. Further, the computer program may be stored in a computer-readable non-transitional tangible recording medium as an instruction executed by the computer.
  • the means and / or functions provided by the wireless communication device 5 and the like can be provided by the software recorded in the actual memory device and the computer, software only, hardware only, or a combination thereof that execute the software.
  • some or all of the functions included in the wireless communication device 5 may be realized as hardware.
  • a mode in which a certain function is realized as hardware includes a mode in which one or more ICs are used.
  • the wireless communication device 5 may be realized by using an MPU, a GPU, or a DFP (Data Flow Processor) instead of the CPU.
  • the wireless communication device 5 may be realized by combining a plurality of types of arithmetic processing devices such as a CPU, an MPU, and a GPU.
  • the wireless communication device 5 may be realized as a system-on-chip (SoC). Further, various processing units may be realized by using FPGA (Field-Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Various programs may be stored in a non-transitionary tangible storage medium. As a program storage medium, various storage media such as HDD (Hard-disk Drive), SSD (Solid State Drive), EPROM (Erasable Programmable ROM), and SD card can be adopted.
  • SoC system-on-chip
  • FPGA Field-Programmable Gate Array
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Abstract

車両で使用される無線通信装置（５）は、複数のＳＩＭを備え、複数のＡＰＮを並列的に使用可能に構成されている。無線通信装置（５）は機能部として、送信電力制御部（Ｆ３３）、通信要求取得部（Ｆ３４）、及び経路選択部（Ｆ３５）を備える。送信電力制御部（Ｆ３３）は、各ＡＰＮに対応する無線通信サービスのＰＨＲ（Power Headroom）を取得する。ＰＨＲは、送信電力の余力を表す。通信要求取得部（Ｆ３４）は、無線通信装置（５）に接続されている各車載装置（６）から、許容する通信遅延時間の長さを示す遅延許容量を取得する。経路選択部（Ｆ３５）は、遅延許容量が小さい車載装置（６）に対し、ＰＨＲが大きい無線通信サービスを優先的に割り当てる。

Description

車両用無線通信装置、通信制御方法 関連出願の相互参照
　この出願は、２０２０年１０月８日に日本に出願された特許出願第２０２０－１７０６４０号を基礎としており、基礎の出願の内容を、全体的に、参照により援用している。
　本開示は、車載装置と外部装置との通信経路を制御する車両用無線通信装置、及び通信制御方法に関する。
　特許文献１には、複数種類の通信メディアによる無線通信を実施可能な構成において、電波環境を示す複数種類の指標に基づき、データ通信に使用する通信メディアを１つ選択する構成が開示されている。具体的には、マルチパス数、干渉度、ドップラーシフト量、実効スループットの推定値、及び移動環境情報に基づいて通信メディア毎の通信性能をスコア化し、スコアが最も高い通信メディアを選択する。
　なお、特許文献１における移動環境情報とは、カーナビゲーションシステムから提供される、各通信方式に対応する無線基地局の位置情報、及び、障害物環境情報を指す。障害物環境とは、現在位置がビル街や山間部のように障害物の多い場所か、障害物の少ない場所かを示す情報である。
　なお、特許文献１で想定されている通信メディアとは、例えば、ＦＳＫ方式のＦＭ放送、ＣＤＭＡ方式の電話回線、ＯＦＤＭ方式の無線ＬＡＮ、ＱＰＳＫ方式の路車間通信などである。ＦＳＫはFrequency shift keyingの略である。ＣＤＭＡは、Code Division Multiple Accessの略である。ＯＦＤＭは、Orthogonal Frequency Division Multiplexingの略である。ＱＰＳＫはQuadrature Phase Shift Keyingの略である。
　その他、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）においては、移動通信端末の利用特性に応じてネットワーク処理を最適化する方法が提案されている（非特許文献１等）。
特許第４６５５９５５号公報
3GPP TS 36.213 V15.1.0 (2018-07) 3rd Generation Partnership Project, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures (Release 8)"
　特許文献１には、マルチパス数、干渉度、ドップラーシフト量、実効スループットの推定値、無線基地局の位置、及び障害物の多寡を用いて、複数の無線通信サービスの中からデータ通信に使用するサービスを１つ選択する方法については言及されている。しかしながら特許文献１では上記以外の指標に基づいて通信サービスを選択する構成は開示されていない。通信サービスを選択する際の指標として他のパラメータを採用することで、車両用無線通信装置の作動を最適化できる余地が残っている。
　また、今後、車両には無線通信によって外部装置と連携して作動するような装置が複数搭載されうる。そして、外部装置と無線通信を実施する必要がある装置が複数搭載される場合、装置毎に、要求するデータ通信のリアルタイム性、換言すれば許容される遅延時間の上限値等が異なりうる。そのような事情に対し、特許文献１に記載された装置では、データ通信毎の特性／要求される通信品質に関して何ら考慮されておらず、場合によっては適切な通信サービスを選択できない可能性が残る。
　本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、外部装置との通信の遅延時間が車載装置の要求する許容範囲を逸脱する恐れを低減できる車両用通信装置、通信制御方法を提供することにある。
　その目的を達成するための車両用無線通信装置は、一例として、複数の加入者識別モジュールを備え、少なくとも１つの車載装置が車両外部に設けられた他の通信装置である外部装置と通信するためのインターフェースとして使用される、複数の加入者識別モジュールのそれぞれに対応する無線通信サービスを利用可能に構成された車両用無線通信装置であって、無線通信サービス毎の送信電力の設定値に基づいて、所定の最大送信電力に対する送信電力の余力を表すパワーヘッドルームを無線通信サービス毎に算出する余力算出部と、車載装置から、許容する通信遅延時間の長さを直接的に又は間接的に示す遅延許容量を取得する遅延許容量取得部と、余力算出部で算出された無線通信サービス毎のパワーヘッドルームと、車載装置の遅延許容量に基づいて、車載装置が外部装置と通信するための無線通信サービスを選択する通信経路選択部と、を備え、通信経路選択部は、遅延許容量が小さい車載装置には、パワーヘッドルームが大きい無線通信サービスを優先的に割り当てるように構成されている。
　上記のパワーヘッドルームは送信電力の余力を示す。そのため、パワーヘッドルームが大きい無線通信サービスほど、仮に通信トラフィックが急増した場合であっても相対的に遅延時間を抑制可能であることを示唆する。故に、遅延許容量が小さい車載装置に対して優先的にパワーヘッドルームが大きい無線通信サービスを割り当てることにより、当該車載装置と外部装置との通信トラフィックが急増した場合にも、遅延時間が当該車載装置の許容範囲を逸脱する恐れを低減できる。
　上記目的を達成するための通信制御方法は、少なくとも１つのプロセッサによって実行される、複数の加入者識別モジュールのそれぞれに対応する無線通信サービスを並列的に用いて少なくとも１つの車載装置と車両外部に設けられた他の通信装置である外部装置との通信を制御するための通信制御方法であって、無線通信サービス毎の送信電力の設定値に基づいて、所定の最大送信電力に対する送信電力の余力を表すパワーヘッドルームを無線通信サービス毎に算出する余力算出ステップと、車載装置から、許容する通信遅延時間の長さを直接的に又は間接的に示す遅延許容量を取得する遅延許容量取得ステップと、余力算出ステップで算出された無線通信サービス毎のパワーヘッドルームと、車載装置の遅延許容量に基づいて、車載装置が外部装置と通信するための無線通信サービスを選択する通信経路選択ステップと、を備え、通信経路選択ステップは、遅延許容量が小さい車載装置には、パワーヘッドルームが大きい無線通信サービスを優先的に割り当てるように構成されている。
　上記の方法によれば車両用無線通信装置と同様の作動原理により、同様の効果を奏する。なお、請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
移動体通信システム１００の全体像を説明するための図である。 車載通信システム１の構成の一例を示す図である。 無線通信装置５の構成を示すブロック図である。 ＡＰＮの割当に係る処理フローを示すフローチャートである。 通信制御部Ｆ３の作動を説明するための図である。 ＡＰＮごとの遅延特性設定値を考慮して車載装置６毎のＡＰＮ割当を決定する場合の作動例を説明するための図である。 ＡＰＮ毎の割当周波数を考慮して車載装置６毎のＡＰＮ割当を決定する場合の作動例を説明するための図である。 移動速度に応じて制御態様を変更する無線通信装置５のブロック図である。 アプリごとにＡＰＮを割り当てる態様を示す図である。
　以下、本開示の実施形態について図を用いて説明する。図１は、本開示に係る移動体通信システム１００の概略的な構成の一例を示す図である。移動体通信システム１００は、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）に準拠した無線通信を提供する。実施形態で説明を省略している部分は、非特許文献１に開示の方法など、ＬＴＥの規格で定められている方法で行われるものとする。なお、移動体通信システム１００は、４Ｇ規格や５Ｇ規格などに準拠した無線通信を提供するものであってもよい。以降ではＬＴＥ、４Ｇ、５ＧなどをまとめてＬＴＥ等とも記載する。以下の実施形態は、４Ｇや５Ｇなどに準拠するように適宜変更して実施可能である。
　＜全体構成＞
　図１に示すように移動体通信システム１００は、車載通信システム１、無線基地局２、コアネットワーク３、自動運転管理センタ４Ａ、及び地図サーバ４Ｂを含む。自動運転管理センタ４Ａ、及び、地図サーバ４Ｂは、車載通信システム１にとっての外部装置４の一例に相当する。外部装置４とは車両外部に設けられた他の通信装置を指す。
　車載通信システム１は、車両Ｈｖに構築されている通信システムである。車載通信システム１は、四輪自動車のほか、二輪自動車、三輪自動車等、道路上を走行可能な多様な車両に搭載可能である。原動機付き自転車も二輪自動車に含めることができる。当該システムが適用される車両Ｈｖは、個人によって所有されるオーナーカーであってもよいし、カーシェアリングサービスや車両貸し出しサービスに供される車両であってもよい。また、車両Ｈｖは、サービスカーであってもよい。サービスカーには、タクシーや路線バス、乗り合いバスなどが含まれる。また、サービスカーは、運転手が搭乗していない、ロボットタクシーまたは無人運行バスなどであってもよい。サービスカーには、荷物を所定の目的地まで自動運搬する自動配送ロボット／無人配送ロボットとしての車両を含めることができる。さらに、車両Ｈｖは、車両外部に存在するオペレータによって遠隔操作される遠隔操作車両であってもよい。ここでのオペレータとは、車両Ｈｖの外部から遠隔操作によって車両Ｈｖを制御する権限を有する人物を指す。
　車載通信システム１は、無線基地局２及びコアネットワーク３を介して、例えば自動運転管理センタ４Ａなどの外部装置４とデータ通信を実施する。車載通信システム１は、無線通信機能を提供する構成として無線通信装置５を備える。無線通信装置５は、コアネットワーク３にとってのユーザ装置（いわゆるＵＥ：User Equipment）に相当する。無線通信装置５は、ユーザが取り外し可能に構成されていてもよい。また、無線通信装置５は、ユーザによって車室内に持ち込まれた、スマートフォン等の携帯端末であってもよい。無線通信装置５が車両用無線通信装置に相当する。
　無線通信装置５は、それぞれＡＰＮ（Access Point Name）が異なる複数の無線通信サービスを利用可能に構成されており、それらの複数の無線通信サービスを使い分けて、多様な外部装置４とデータ通信を実施する。ＡＰＮは、１つの側面において通信サービスの識別子である。ＡＰＮには、通信サービスを提供する通信事業者（いわゆるキャリア）が紐付いている。ＡＰＮが異なれば、仮に通信相手となる外部装置４が同一であっても、当該外部装置４までデータが流れる経路は、実体的、又は、仮想的に相違する。複数の無線通信サービスは、それぞれ異なる通信経路を実現する。つまり、無線通信装置５は、各ＡＰＮに対応する複数の通信経路を用いて外部装置４とデータ通信可能に構成されている。無線通信装置５を含む車載通信システム１については別途後述する。
　無線基地局２は、車載通信システム１と無線信号を送受信する設備である。無線基地局２は、ｅＮＢ（evolved NodeB）とも称される。無線基地局２は、５Ｇで使用されるｇＮＢ（next generation NodeB）であってもよい。無線基地局２は、所定のセル毎に配置されている。セルは、１つの無線基地局２がカバーする通信可能な範囲を指す。なお、無線基地局２そのものがセルと呼ばれる場合もある。各無線基地局２は所望のセルサイズが得られるように無線信号の送信電力が調整されている。
　無線基地局２は、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク等のアクセス回線を介してコアネットワーク３と接続されている。無線基地局２は、無線通信装置５とコアネットワーク３との間でトラフィックを中継する。無線基地局２は、例えば車載通信システム１からの要求に基づいて送信機会の割り当てなどを実施する。送信機会は、データ送信に使用可能な周波数帯や時間、変調方式などによって構成される。
　また、無線基地局２は、伝送路の状態を示す情報（ＣＳＩ：Channel State Information）を取得するための参照信号（以降、ＣＳＩ－ＲＳ：CSI-Reference Signal）を送信する。ＣＳＩ－ＲＳは、無線チャネルの状態を測定するための既知の制御信号である。また、無線基地局２は、下りリンクの受信品質測定などに使用されるセル固有の参照信号であるＣＲＳ（Cell-specific RS）も送信する。ＣＲＳ及びＣＳＩ－ＲＳは、１つの側面において、無線通信装置５またはＭＭＥ３１が無線通信装置５の在圏セルを選択するための制御信号に相当する。ＣＲＳやＣＳＩ－ＲＳのことを単に参照信号またはＲＳとも称する。ＲＳの送信は定期的に実施されてもよいし、所定のイベントが生じたことを受けて実施されても良い。ＲＳの送信は、例えばＵＥからの問い合わせを受けたことや、通信エラーの発生頻度が所定の閾値を超過したことなどをトリガとして実行されても良い。
　加えて無線基地局２は、定期的に又は所定のイベントが検出された場合に、無線通信装置５を含むＵＥが上りリンクの送信電力を決定するためのパラメータとして、ＲＳの送信電力の設定値（以降、ＲＳＰｗ：RS Power）を配信する。例えば無線基地局２は、ＲＳＰｗを含むシステム情報（ＳＩＢ：System Information Block）や無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）メッセージを各ＵＥに配信する。ＲＳＰｗとしては、例えばPDSCH-ConfigCommonに含まれるreferenceSignalPowerを用いることができる。ＲＳＰｗを含むシステム情報としては例えばSystemInformationBlockType2を用いることができる。ＲＳＰｗを含むＲＲＣメッセージとしては、RRCConnectionReconfigurationなどを採用することができる。
　コアネットワーク３は、いわゆるＥＰＣ（Evolved Packet Core）である。コアネットワーク３では、ユーザの認証、契約分析、データパケットの転送経路の設定、ＱｏＳ（Quality of Service）の制御などの機能を提供する。コアネットワーク３は、例えばＩＰネットワークや携帯電話網等の、通信事業者によって提供される公衆通信ネットワークを含みうる。コアネットワーク３が無線通信ネットワークに相当する。
　コアネットワーク３は、例えば、ＭＭＥ３１や、Ｓ－ＧＷ３２、Ｐ－ＧＷ３３、ＰＣＲＦ３４などを含む。ＭＭＥ３１は、Mobility Management Entityの略であって、セル内のＵＥの管理や、無線基地局２の制御を担当する。ＭＭＥ３１は、例えば無線基地局２とＳ－ＧＷ３２との間における制御信号のゲートウェイとしての役割を担う。Ｓ－ＧＷ３２は、Serving Gatewayの略であって、ＵＥからのデータのゲートウェイに相当する構成である。Ｐ－ＧＷ３３は、Packet Data Network Gatewayの略であって、インターネットなどのＰＤＮ（Packet Data Network）３５に接続するためのゲートウェイに相当する。Ｐ－ＧＷ３３は、ＩＰアドレスの割当などや、Ｓ－ＧＷへのパケット転送を実施する。ＰＣＲＦ３４は、Policy and Charging Rules Functionの略であって、ユーザデータの転送のＱｏＳ及び課金のための制御を行う論理ノードである。ＰＣＲＦ３４は、ネットワークポリシーや課金のルールをもつデータベースを含む。
　図１では無線基地局２や、ＭＭＥ３１、Ｓ－ＧＷ３２、Ｐ－ＧＷ３３、ＰＣＲＦ３４を１つずつしか示していないがこれらはネットワーク全体として複数存在しうる。例えばＰＣＲＦ３４は、ＡＰＮ毎または電気通信事業者ごとに配置されうる。コアネットワーク３内においてデータの転送経路はＡＰＮ毎に異なるものとなる。なお、図１のコアネットワーク３内における要素間をつなぐ実線はユーザデータの転送経路を示しており、破線は制御信号のやり取りを示している。
　その他、コアネットワーク３は、ＨＬＲ（Home Location Register）／ＨＳＳ（Home Subscriber Server）などを含んでいてもよい。コアネットワーク３を構成する装置の名称や組み合わせなどは、例えば５Ｇなど、移動体通信システム１００が採用する通信規格に対応するように適宜変更可能である。また、コアネットワーク３における機能配置は適宜変更可能である。例えばＰＣＲＦ３４が提供する機能は別の装置が備えていても良い。
　以降では例えばＭＭＥ３１やＳ－ＧＷ３２などのコアネットワーク３を構成する各装置を区別しない場合には、単にコアネットワーク３とも記載する。ＭＭＥ３１やＳ－ＧＷ３２などのコアネットワーク３を構成する各装置が、ネットワーク側装置に相当する。無線基地局２もまた、ネットワーク側装置に含めることができる。無線基地局２は、コアネットワーク３が、無線通信装置５と通信するためのインターフェースとしての役割を担うためである。本開示における「ネットワーク側装置」との記載は、「無線基地局２及びコアネットワーク３の少なくとも何れか一方」と読み替えて実施することができる。ネットワーク側装置には、無線通信装置５が外部装置４と通信するための多様な設備を含めることができる。
　自動運転管理センタ４Ａは、自動運転で走行している車両の運行状態を管理するセンタであって、無線基地局２等を介して車載通信システム１とデータ通信可能に構成されている。自動運転管理センタ４Ａは、例えば車載通信システム１からアップロードされてくる走行状態報告を受信し、異常の有無を判定する。走行状態報告は、自動運転時の車両内、及び、車室外の状況を示すデータセットである。自動運転管理センタ４Ａは、各車両から送信されてくる走行状態報告を図示しない運行記録装置に保存するように構成されていても良い。その他、自動運転管理センタ４Ａは、車両Ｈｖの走行経路の算出など、車両Ｈｖの中長期的な制御計画を作成して配信する機能などを備えていても良い。
　地図サーバ４Ｂは、所定のデータベースに格納されている地図データを、車両Ｈｖからの要求に基づき配信するサーバであって、無線基地局２等を介して車載通信システム１とデータ通信可能に構成されている。地図サーバ４Ｂが配信する地図データは、高精度地図データでもよいし、ナビ地図データでもよい。高精度地図データは、道路構造、及び、道路沿いに配置されている地物についての位置座標等を、自動運転に利用可能な精度で示す地図データに相当する。ナビ地図データは、ナビゲーション用の地図データであって、高精度地図データよりも相対的に精度の劣る地図データに相当する。
　なお、外部装置４としては、その他、多様なサーバ／センタを採用可能である。移動体通信システム１００は、外部装置４として、車両Ｈｖに搭載された車両側遠隔制御装置と通信することで、車両Ｈｖを遠隔制御する遠隔制御センタを含んでいても良い。遠隔制御センタは、オペレータが車両Ｈｖを遠隔操作するための装置であるセンタ側遠隔制御装置を含む。センタ側遠隔制御装置は、例えば、車両周辺の景色を映すディスプレイ、及び、ハンドルやペダルなどの操作部材を含む、コックピットとして構成されている。なお、遠隔制御センタは、上述した自動運転管理センタ４Ａと統合されていても良い。遠隔制御センタとしての自動運転管理センタ４Ａは、例えば自動運転装置６Ａからの要求に基づき、車両Ｈｖを遠隔制御するように構成されていても良い。
　＜車載通信システム１の構成について＞
　車載通信システム１は、例えば無線通信装置５、自動運転装置６Ａ、ナビゲーション装置６Ｂ、及びプローブ装置６Ｃなどを含む。自動運転装置６Ａ、ナビゲーション装置６Ｂ、及びプローブ装置６Ｃなどといった、種々の車載装置６は、車両Ｈｖ内に構築された通信ネットワークである車両内ネットワークＮｗを介して無線通信装置５と接続されている。車両内ネットワークＮｗに接続された装置同士は相互に通信可能である。つまり、無線通信装置５は、自動運転装置６Ａ、ナビゲーション装置６Ｂ、及びプローブ装置６Ｃのそれぞれと相互通信可能に構成されている。車両内ネットワークＮｗは、時分割方式（TDMA：Time Division Multiple Access）などを用いて多重通信可能に構成されている。なお、多重通信の方式としては、周波数分割方式（FDMA：Frequency Division Multiple Access）や、符号分割方式（CDMA：Code Division Multiple Access）、直交周波数分割多重方式（OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）などを採用可能である。
　なお、車載通信システム１が備える特定の装置同士は、車両内ネットワークＮｗを介することなく直接的に通信可能に構成されていてもよい。図２において車両内ネットワークＮｗはバス型に構成されているが、これに限らない。ネットワークトポロジは、メッシュ型や、スター型、リング型などであってもよい。車両内ネットワークＮｗの規格としては、例えばController Area Network（ＣＡＮは登録商標）や、イーサネット（登録商標）、FlexRay（登録商標）など、多様な規格を採用可能である。また、無線通信装置５と各車載装置６との接続形態は有線接続に限らず、無線接続であっても良い。車載装置６は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）であってもよい。
　無線通信装置５は、複数の加入者識別モジュール（以降、ＳＩＭ：Subscriber Identity Module）５５を備え、各ＳＩＭ５５に対応する複数のＡＰＮを利用可能に構成されている。換言すれば、無線通信装置５は、複数のＡＰＮのそれぞれに対応する複数の無線通信サービスを用いて複数の外部装置４と無線通信可能に構成されている。或るＳＩＭ５５に対応するＡＰＮとは、当該ＳＩＭ５５の情報に基づき利用可能なＡＰＮを指す。無線通信装置５は、各ＡＰＮに対応する無線通信サービスを、通信の用途や通信状況に基づいて使い分ける。無線通信装置５は、各車載装置６が所定の通信相手としての外部装置４と無線通信するためのインターフェースに相当する。なお、無線通信インターフェースとしての無線通信装置５とは、車載装置６から入力されるデータを外部装置４へ送信する処理、及び、外部装置４から受信したデータを車載装置６へ送出する処理の少なくとも何れか一方を実施する装置に相当する。車両Ｈｖは無線通信装置５の搭載により、インターネットに接続可能なコネクテッドカーとなる。
　当該無線通信装置５は、処理部５１、ＲＡＭ５２、ストレージ５３、通信インターフェース５４、ＳＩＭ５５、及びこれらを接続するバス等を備えたコンピュータを主体として構成されている。処理部５１は、ＲＡＭ５２と結合された演算処理のためのハードウェアである。処理部５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算コアを少なくとも一つ含む構成である。処理部５１は、ＲＡＭ５２へのアクセスにより、種々の処理を実行する。
　ストレージ５３は、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体を含む構成である。ストレージ５３には、処理部５１によって実行されるプログラムとして、通信制御プログラムが格納されている。処理部５１が上記プログラムを実行することは、通信制御プログラムに対応する方法である通信制御方法を実行することに相当する。ストレージ５３には、無線通信装置５が接続可能な複数のＡＰＮについての情報（例えばプロファイル等）が登録されている。ＡＰＮについての情報は、無線通信装置５が電話回線を使ってデータ通信を行うために必要な情報を含む。例えばＡＰＮについての情報には、電話回線からインターネットなどのネットワークへの接続窓口となるゲートウェイ（つまり接続先）を指定する情報を含む。
　通信インターフェース５４は、車両内ネットワークＮｗを介して車載装置６と通信するための回路である。通信インターフェース５４は、アナログ回路素子やＩＣ、車両内ネットワークＮｗの通信規格に準拠したＰＨＹチップなどを用いて実現されている。通信インターフェース５４には、例えば車載装置６から出力された送信用データのほか、車速センサが検出した車速データなど、多様なデータが入力される。ここでの送信用データとは、外部装置４向けの通信トラフィック（換言すればデータ）に相当する。
　ＳＩＭ５５は、回線の契約者を識別するための情報が記録されたＩＣモジュールであって、例えばＩＣカードとして構成されている。例えばＳＩＭ５５には、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）と呼ばれる固有番号が、契約者の電話番号と結びついて記録されている。また、ＳＩＭ５５には、利用可能な周波数や、在圏セルを決定するために観測する周波数の優先順位などといった、無線通信接続に係る設定データも登録されている。本実施形態の無線通信装置５はＳＩＭ５５として、第１ＳＩＭ５５Ａ、及び第２ＳＩＭ５５Ｂを備える。なお、各ＳＩＭ５５は、図示しないカードスロットに挿入されたものでもよいし、ｅＳＩＭ（Embedded SIM）であってもよい。ここでのＳＩＭ５５の概念には、着脱可能なカードタイプのものと、組み込み型のもの（つまりｅＳＩＭ）の両方が含まれる。
　第１ＳＩＭ５５Ａと第２ＳＩＭ５５Ｂは、例えば、発行元となる通信事業者が相違する。故に、第１ＳＩＭ５５Ａと第２ＳＩＭ５５Ｂは、例えば利用可能なＡＰＮが異なる。このような構成は、それぞれ利用可能なＡＰＮが異なる複数のＳＩＭ５５を備えた構成に相当する。各ＳＩＭ５５が対応するＡＰＮの数は１つであってもよいし、複数であってもよい。例えば第１ＳＩＭ５５Ａは、複数のＡＰＮを提供するキャリアと紐付けられているＳＩＭカードとすることができる。第２ＳＩＭ５５Ｂも同様である。無線通信装置５は、少なくとも複数のＳＩＭ５５を備えることで複数のＡＰＮに接続可能に構成されている。ここでは説明を簡素化するために、各ＳＩＭ５５が対応するＡＰＮは１つずつであるものとする。以降では、第１ＳＩＭ５５Ａを備えることによって利用可能なＡＰＮをＡＰＮ＿１と記載するとともに、第２ＳＩＭ５５Ｂを備えることによって利用可能なＡＰＮをＡＰＮ＿２とも記載する。無線通信装置５が備えるＳＩＭ５５の数は３つ以上であっても良い。
　なお、各ＳＩＭ５５は、例えば在圏セルを特定する際に観測する周波数の優先順位や利用な可能な周波数の組み合わせなど、通信接続に係る設定が異なっていればよい。例えば、在圏セルの特定に際して、第１ＳＩＭ５５Ａは相対的に高い周波数から順に観測するように設定されている一方、第２ＳＩＭ５５Ｂは相対的に低い周波数から優先的に観測するように設定されている。そのように通信接続に係る設定内容が異なる限りにおいて、第１ＳＩＭ５５Ａと第２ＳＩＭ５５Ｂは同一の通信事業者によって発行されたものであっても良い。また、第１ＳＩＭ５５Ａに対応する通信事業者は、第２ＳＩＭ５５Ｂに対応する通信事業者が提供する通信設備を利用するＭＶＮＯ（Mobile Virtual Network Operator）であってもよい。ここでの在圏セルとは、無線アクセスしている無線基地局２そのもの、又は、当該無線基地局２が形成するセルを指す。
　自動運転装置６Ａは、車載カメラやミリ波レーダなどの周辺監視センサの検出結果などをもとに走行アクチュエータを制御することにより、運転操作の一部または全部をユーザの代わりに実行する装置である。走行アクチュエータには例えば制動装置としてのブレーキアクチュエータや、電子スロットル、操舵アクチュエータなどが含まれる。周辺監視センサは、自車の周辺に存在する物体等を検出するセンサである。周辺監視センサとしては、例えば、カメラ、ミリ波レーダ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection and Ranging）、ソナー等を採用することができる。
　自動運転装置６Ａは、自動運転時の車両内、及び、車室外の状況を示すデータセットを走行状態報告として、無線通信装置５を介して自動運転管理センタ４Ａに逐次送信する。自動運転時の車両内の状況には、自動運転装置６Ａの作動状態や、乗員の状態を含めることができる。自動運転装置６Ａの作動状態を示すデータには、自動運転装置６Ａにおける周辺環境の認識結果や、走行計画、各走行アクチュエータの目標制御量などの算出結果も含まれる。自動運転装置６Ａは、上述した自動運転に係る種々のデータを、定期的に又は所定の報告イベントが発生したことをトリガとして、無線通信装置５に向けて出力する。
　また、自動運転装置６Ａは、自動運転管理センタ４Ａから、無線通信により、制御計画の作成の参考となるリアルタイムな情報（以降、制御支援情報）を受信するように構成されていても良い。制御支援情報とは、例えば、車両Ｈｖ周辺に存在する他の移動体の現在位置や移動速度、進行方向などを示す情報などである。制御支援情報は、例えば通行規制がなされている区間や、渋滞の末尾位置、路上落下物の位置などといった、準動的な地図要素についての情報を含んでもよい。その場合、無線通信装置５は、自動運転管理センタ４Ａから、制御支援情報としてのデータを受信して自動運転装置６Ａに出力する役割を担う。制御支援情報としてのデータセットは、車両制御用のデータの一例に相当する。また、自動運転装置６Ａが車両制御装置に相当する。
　ナビゲーション装置６Ｂは、ディスプレイを含むＨＭＩ（Human Machine Interface）システムと連携し、乗員によって設定された目的地までの経路案内を実施する車載装置６である。ナビゲーション装置６Ｂは、例えば地図サーバ４Ｂからダウンロードした地図を用いて経路案内処理を実施する。無線通信装置５は、ナビゲーション装置６Ｂからの要求に基づき、地図サーバ４Ｂから車両Ｈｖの現在位置や走行予定経路に応じた地図データをダウンロードしてナビゲーション装置６Ｂに提供する。
　プローブ装置６Ｃは、地図サーバ４Ｂが地図データを生成及び更新するためのデータであるプローブデータを、周辺監視センサの検出結果を元に生成し、無線通信装置５を介して、地図サーバ４Ｂにアップロードする装置である。プローブ装置６Ｃは、例えば周辺監視センサが特定した地物の観測位置を示すデータセットをプローブデータとして地図サーバ４Ｂに逐次送信する。プローブデータは、区画線や道路標識、信号機などのランドマーク等に対する一定時間（例えば４００ミリ秒）以内の認識結果をパッケージ化したデータに相当する。プローブデータは、例えば、送信元情報や、走行軌道情報、走路情報、および地物情報を含んでもよい。走行軌道情報は、車両Ｈｖが走行した軌道を示す情報である。地物情報は、ランドマーク等の地物の観測座標を示す。また、プローブデータには、車速や、舵角、ヨーレート、ウインカー作動情報、ワイパー作動情報などといった、車両挙動情報が含まれていてもよい。
　なお、車載装置６に該当する装置は以上で例示したものに限定されない。多様な車載装置６が直接的又は間接的に無線通信装置５に接続されうる。例えば車載装置６には、運転支援装置やドライブレコーダ、緊急通報装置、自己診断装置（いわゆるＯＢＤ：On Board Diagnostics）などを含めることができる。
　また、車両Ｈｖは、遠隔制御センタに存在するオペレータによって遠隔操作されるように構成されていても良い。例えば車載通信システム１は、車載装置６として、車両側遠隔制御装置を含んでいても良い。車両Ｈｖが遠隔操作される場合、無線通信装置５は、遠隔制御センタから送信された遠隔制御用のデータを速やかに受信して、車両側遠隔制御装置に提供する。車両側遠隔制御装置は、遠隔制御センタからの信号に基づき、各種走行アクチュエータに制御信号を出力することにより、車両Ｈｖの挙動を制御する。また、車両側遠隔制御装置は、車載カメラ画像などの画像や、車速センサなどの走行状態を示すセンサデータを遠隔制御センタに向けて送信すべく、無線通信装置５に出力する。なお、車両側遠隔制御装置は、自動運転装置６Ａと統合されていても良い。車両制御用のデータには、遠隔制御センタからの送信される遠隔制御用のデータや、遠隔制御センタに送信する車載カメラ画像などが含まれる。各種車載装置６と無線通信装置５とは、種々のデータを所定の方式で多重化して送受信する。
　＜無線通信装置５の機能について＞
　ここでは無線通信装置５の機能及び作動について説明する。無線通信装置５は図３に示すように、多重分離部Ｆ１、無線通信部Ｆ２、及び通信制御部Ｆ３を備える。
　多重分離部Ｆ１は、各車載装置６が生成したデータを受け取り、無線通信部Ｆ２へ出力するとともに、無線通信部Ｆ２が受信したデータを、転送すべき車載装置６に向けて出力する構成である。例えば多重分離部Ｆ１は、各車載装置６から多重化されて入力されたデータを、所定の方式で分離することで、本来のデータを取得する。なお、多重分離部Ｆ１は、各車載装置６から入力されたデータを無線基地局２に送信するまで一時的に保持する記憶領域であるバッファを含む。バッファは、ＲＡＭ等の書き換え可能な記憶媒体を用いて実現されればよい。多重分離部Ｆ１は、バッファに滞留しているデータの量やそれらのデータのヘッダに格納された情報を監視する機能も備える。
　バッファに入っているデータは、順次、無線通信部Ｆ２にて取り出され、データの入力元（つまり車載装置６）に応じた通信経路で宛先となる外部装置４に向けて送信される。ここでの通信経路は、個々のＡＰＮに対応するものである。通信経路は無線通信サービスと読み替えることができる。車載装置６毎の通信経路としてのＡＰＮの割当状態は、通信制御部Ｆ３によって制御される。なお、ここでは、データの通信経路を車載装置６単位で制御するものとするがこれに限らない。無線通信装置５は、アプリケーションソフトウェア単位で通信経路が切り替えるように構成されていても良い。車載装置６毎の通信経路の割当方法については別途後述する。
　無線通信部Ｆ２は、例えばＬＴＥの無線通信プロトコルにおける物理レイヤを担当する通信モジュールである。無線通信部Ｆ２は、ＬＴＥで用いられる周波数帯の電波を送受信可能なアンテナと、ＬＴＥの通信規格に準拠してベースバンド信号から高周波信号への変換およびその逆変換に相当する信号処理を行うトランシーバとを用いて構成されている。なお、アンテナは受信ダイバーシティ等のために複数設けられていても良い。無線通信部Ｆ２は、多重分離部Ｆ１から入力されたデータに対して、符号化や、変調、デジタルアナログ変換等の処理を施すことで、入力されたデータに対応する搬送波信号を生成する。そして、生成した搬送波信号をアンテナに出力することで電波として放射させる。また、無線通信部Ｆ２は、アンテナにて受信した受信信号に対して、アナログデジタル変換処理や復調処理といった所定の処理を施すことでデジタル値によって表現された情報系列（つまりデジタルデータ）に変換する。そして、その受信信号に対応するデータを、多重分離部Ｆ１に出力する。
　通信制御部Ｆ３は、各ＡＰＮに対応する無線通信サービスの通信状態を監視及び制御する。通信制御部Ｆ３は、例えば車両電源がオンとなったことを受けて、ＳＩＭ５５毎にアタッチ要求をＭＭＥ３１に送信する。また、ＭＭＥ３１からの要求に基づいて各ＳＩＭ５５に登録されているＡＰＮを通知することで、ＡＰＮ毎のＰＤＮコネクションが構築される。なお、ＭＭＥ３１は、無線通信装置５から通知されたＡＰＮに応じて、Ｓ－ＧＷ、Ｐ－ＧＷと連携して無線ベアラを含むＰＤＮコネクションを設定する。以降では便宜上、ＳＩＭ５５の情報に基づいて無線通信装置５が接続している無線基地局２のことを接続局とも記載する。接続局は、換言すれば、在圏セルを形成する無線基地局２に相当する。ここでの車両電源は、アクセサリ電源であってもよいし、走行用電源であってもよい。走行用電源は、車両Ｈｖが走行するための電源であって、車両Ｈｖがガソリン車である場合にはイグニッション電源を指す。車両Ｈｖが電気自動車やハイブリッド車である場合、走行用電源とはシステムメインリレーを指す。
　さらに、通信制御部Ｆ３は、機能部として、移動管理部Ｆ３１、経路特性取得部Ｆ３２、送信電力制御部Ｆ３３、通信要求取得部Ｆ３４、及び経路選択部Ｆ３５を備える。また、通信制御部Ｆ３は、例えばＲＡＭ５２などの書き換え可能な記憶媒体を用いて実現される経路特性保持部Ｍ１を備える。
　移動管理部Ｆ３１は、各ＳＩＭ５５で指定される各ＡＰＮに対応する在圏セルを特定するとともに、セルの移動管理を実施する構成である。移動管理部Ｆ３１は、在圏セルを選択するための指標として、セルごとのＲＳＲＰや、ＲＳＳＩ、ＲＳＲＱを算出する。ＲＳＲＰは、Reference Signal Received Powerの略である。ＲＳＲＰは、単位リソースエレメント当たりのＲＳの平均受信電力である。平均受信電力は所定の期間内で観測された受信電力の平均値に相当する。具体的には、ＲＳＲＰは、ＲＳを運ぶリソースエレメントの受信電力（Ｗ）の線形平均として求められる。ＲＳＲＰの算出は、無線通信部Ｆ２との協働により実施される。ＲＳＲＰはＣＲＳの平均受信電力であっても良いし、ＣＳＩ－ＲＳの平均受信電力（いわゆるＣＳＩ－ＲＳＲＰ）であっても良い。
　ＲＳＳＩはReceived Signal Strength Indicatorの略である。ＲＳＳＩは、ＲＳを収容するＯＦＤＭシンボルにおいてＬＴＥシステム帯域全体の電力を測定した値である。一般に、トラフィック量が増えるとリソース割り当てが増え、ＲＳＳＩは大きくなる傾向を有する。ＲＳＲＱはReference Signal Received Qualityである。ＲＳＲＱは、ＲＳの受信品質を表す指標であって、大きいほど受信品質が良いことを示す。ＲＳＲＱは、セル固有の参照信号の受信電力と、受信帯域幅内の総電力との比を表す。具体的には、ＲＳＲＰにリソースブロック数をかけた値をＲＳＳＩで除算することで求まる。ＲＳＲＰや、ＲＳＳＩ、ＲＳＲＱの具体的な算出方法については非特許文献１に開示の方法を援用することができる。
　そして、移動管理部Ｆ３１は、各ＳＩＭ５５に対応するセル毎のＲＳＲＰなどの指標に基づき、必要に応じて在圏セルを切り替えるための処理を実施する。或るＳＩＭ５５に対応するセルとは、当該ＳＩＭ５５の情報に基づき接続可能な無線基地局、及び、そのセルを指す。在圏セルの切り替えは無線通信装置５及びネットワーク側装置が協働して実行される。例えば無線通信装置５がアイドルモードである場合には、無線通信装置５が主導して在圏セルの切り替えを実施する。また、無線通信装置５がコネクティッドモードである場合には、ネットワーク側装置が主体となって在圏セルの切り替えを実施する。在圏セルの遷移制御の詳細な部分については、適宜変更可能であるとともに、非特許文献１等に記載の方法を採用可能である。
　移動管理部Ｆ３１が算出した各ＳＩＭ５５に対応するセル毎のＲＳＲＰやＲＳＲＱなどの情報は経路特性保持部Ｍ１に一時的に保持される。経路特性保持部Ｍ１が保持する情報は随時更新される。
　経路特性取得部Ｆ３２は、ＳＩＭ５５を用いて利用可能なＡＰＮ毎の通信設定に係るパラメータをネットワーク側装置から取得する構成である。ＡＰＮ毎の通信設定パラメータとしては、割当周波数や、帯域保証の有無、パケット転送の優先順位、遅延特性設定値（delayThreshold：以降、ｄＴとも記載）などが挙げられる。割当周波数や遅延特性設定値などは、ＡＰＮによって定まる通信経路のＱｏＳを示す要素に相当する。経路特性取得部Ｆ３２が取得した通信設定パラメータは、例えば経路特性保持部Ｍ１に保存される。経路特性取得部Ｆ３２が取得するパラメータ群は、各ＡＰＮに対応する無線通信サービス毎の特性を示す経路特性情報に相当する。
　なお、遅延特性設定値は、通信制御に使用される１つのパラメータであって、例えばＵＥとしての無線通信装置５とコアネットワーク３との通信接続時に、ＰＣＲＦ３５によって決定される。ＰＣＲＦ３５が決定した遅延特性設定値は、例えばＭＭＥ３１及び無線基地局２の少なくとも何れか一方を介して、無線通信装置５に通知される。ＡＰＮごとの遅延特性設定値は、例えば各ＡＰＮに対応するＰＣＲＦ３５によって付与される。なお、遅延特性設定値は、コアネットワーク３から受領した情報に沿って無線基地局２が決定して配信してもよい。
　遅延特性設定値は、通信パケットの送信遅延が想定外の程度で生じているか否かを、ＵＥが検証するためのパラメータである。遅延特性設定値は、１つの側面において、通信パケットの遅延時間の想定範囲の上限値に相当する。遅延特性設定値が大きいほど、想定される通信遅延時間が大きいことを意味する。遅延特性設定値が小さいＡＰＮほど、許容する遅延量が小さい、すなわちリアルタイム性が高いＡＰＮとなる。ここでのＡＰＮは通信経路あるいは無線通信サービスと読み替えることができる。
　また、経路特性取得部Ｆ３２は、例えば割当周波数など、ネットワーク側装置から取得した通信設定パラメータに基づいて、各ＡＰＮに対応する通信回線毎のＱｏＳを評価する。その他、経路特性取得部Ｆ３２は各ＡＰＮに対応する通信回線毎の通信速度を測定するように構成されていてもよい。また、経路特性取得部Ｆ３２は、通信速度の測定値に基づいて、各ＡＰＮに対応する通信回線毎のＱｏＳを評価するように構成されていてもよい。つまり、経路特性取得部Ｆ３２は、ネットワーク側装置から取得した通信設定パラメータ及び通信速度の観測値の少なくとも何れか一方に基づいてＡＰＮ毎のＱｏＳを評価するように構成されていてもよい。ここでの通信回線は無線通信サービスに相当する。経路特性取得部Ｆ３２は、１つの側面において無線通信サービス毎のＱｏＳを評価するサービス品質評価部と解することができる。経路特性取得部Ｆ３２は、移動管理部Ｆ３１と統合されていても良い。
　送信電力制御部Ｆ３３は、各ＡＰＮに対応する無線通信サービス（実態的は通信回線）毎に、無線通信部Ｆ２における送信電力を制御する。例えば、下りリンクから推定されるパスロス（以降、ＰＬとも記載）に基づいて、送信電力を決定する。例えば送信電力制御部Ｆ３３は、次式（１）に基づいて送信電力の設定値ＰＰＵＣＳＨを決定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　式１中の「ＰＣＭＡＸ」は、無線通信装置５の最大送信電力であり、予め設定されている値である。「ＭＰＵＳＣＨ」は、上りリンク共有チャネル（以降、ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）の送信帯域幅を表す。「ＰＯ＿ＰＵＳＣＨ」は、無線基地局２から予め設定される値である。「ＰＬ」は無線通信装置５が測定したパスロスのレベルを表す。パスロスは、ネットワーク側装置から通知されるＣＲＳの送信電力と、無線通信装置５で観測されるＣＲＳの受信電力との差に基づいて算出されうる。「α」はパスロスの補償割合を示す重み係数であって、無線基地局２から予め設定されている。「ΔＴＦ」は、送信データの変調方式と符号化率（いわゆるＭＣＳ：Modulation and channel Coding Scheme）に応じたオフセット値であり、無線基地局２から通知されるパラメータである。ｆは、過去に無線基地局２から指示された送信電力の調整値の総和を表す。
　なお、送信電力（ＰＰＵＳＣＨ）は、サブフレーム毎に算出され、サブフレーム毎に異なる値を取りうる。また、式１に含まれる「ＭＰＵＳＣＨ」、「ΔＴＦ」、及び「ｆ」といったスケジューリング情報や、「ＰＯ＿ＰＵＳＣＨ」や「α」は、ＣＡ（Carrier Aggregation）におけるＣＣ（Component Carrier）毎に独立して設定されうる。送信電力制御部Ｆ３３が設定したＡＰＮ毎の送信電力の値は無線通信部Ｆ２に出力される。無線通信部Ｆ２は送信電力制御部Ｆ３３から指示された送信電力で無線信号を送信する。
　また、送信電力制御部Ｆ３３は、送信電力の余力であるパワーヘッドルーム（以降、ＰＨＲ：Power Headroom）を、各ＡＰＮに対応する無線通信サービス毎に算出する。ＰＨＲは、ＰＵＳＣＨにおける現在の送信電力の設定値と最大送信電力との差分を表すパラメータである。例えば、ＰＨＲは、次式（２）に基づいて決定されうる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 　なお、式２において式１と同じパラメータは同一のものを指す。送信電力の決定方法やＰＨＲの算出方法は、非特許文献１及びその最新バージョン等に開示の方法を援用可能である。
　送信電力制御部Ｆ３３は、予め無線基地局２が決めた所定の周期毎、あるいは、所定のイベント発生時に、ＰＨＲを算出し、当該算出したＰＨＲを無線基地局２へ報告する。ＰＨＲの算出イベントとしては、例えばＰＬが閾値以上に変動する場合などが挙げられる。なお、通信制御部Ｆ３は、送信電力制御部Ｆ３３で算出されたＰＨＲを、－２３ｄＢ～４０ｄＢの範囲において最も近い整数に丸めた上でネットワーク側装置に報告する。例えばＰＨＲの算出値が－２３ｄＢ以上－２２ｄＢ未満である場合には「POWER_HEADROOM_0」として報告される。また、ＰＨＲの算出値が－２２ｄＢ以上－２１ｄＢ未満である場合には「POWER_HEADROOM_1」として報告される。ＰＨＲの算出値が４０ｄＢ以上である場合には「POWER_HEADROOM_63」として報告される。つまり、ＰＨＲは６４段階で表現されうる。送信電力制御部Ｆ３３が算出及び報告したＰＨＲは、無線基地局２において、無線通信装置５に対する上り送信機会の割当等に利用されうる。
　なお、ＰＨＲの大きさは、無線基地局２からの距離や、例えばビルなどの電波の伝搬を阻害する障害物の存在といった、地理的要因によって定まる。故に、無線通信装置５が無線基地局２の近くにいる場合にはＰＨＲが相対的に大きくなりやすい。また、セルのエッジ付近では、パスロスが大きくなるため、ＰＨＲは小さくなりやすい。当然、無線基地局２に近いほど、無線通信装置５にとっては通信環境が良好であることが期待できる。つまり、ＰＨＲは通信環境の良さを間接的に示す指標としても機能しうる。送信電力制御部Ｆ３３が余力算出部に相当する。
　通信要求取得部Ｆ３４は、各車載装置６から、データの送信遅延に係る要求品質である遅延要求を取得する。遅延要求は、例えば車載装置６として許容可能な遅延時間を示す数値（以降、遅延許容値）で表現される。遅延許容値は、例えば、１００ミリ秒などの時間の長さを示す数値とすることができる。遅延許容値が小さいほど、即時性が要求されていることを示す。通信要求取得部Ｆ３４が、遅延許容量取得部に相当する。遅延許容値が遅延許容量に相当する。
　なお、許容可能な遅延時間の長さは、レベルで表現されてもよい。例えば許容可能な遅延の長さを表す遅延許容レベルは、レベル１～４の４段階で表現されてもよい。許容可能な遅延時間の長さをレベルで表現する場合もまた、レベル数が小さいほど、許容可能な遅延時間が短いことを表す。レベル１は例えば遅延時間を１００ミリ秒未満とする遅延要求に相当し、レベル２は遅延時間が３００ミリ秒以下とする遅延要求に相当する。また、レベル３は遅延時間を１０００ミリ秒未満とする遅延要求に相当し、レベル４は１０００ミリ秒以上の遅延を許容する遅延要求に相当する。
　各車載装置６の遅延要求は、例えば車載装置６から所定の制御信号として入力される。例えば、遅延要求は、車両電源のオンに伴って車載装置６と無線通信装置５とが通信接続したタイミングで、車載装置６から無線通信装置５に向けて通知されてもよい。また、車載装置６において外部装置４向けの通信トラフィック（換言すれば送信用データ）が発生したことに基づいて、車載装置６から無線通信装置５に通知されても良い。遅延要求は通信トラフィック毎に指定されても良い。なお、遅延要求は、所定のタイミング又は定期的に無線通信装置５が各車載装置６に対して遅延要求を問い合わせることで取得しても良い。その他、遅延要求は、各車載装置６から無線通信装置５に向けて送信されたデータのヘッダなどに記述されていても良い。なお、遅延要求は、車載装置６が実行しているアプリケーションソフトウェアごとに設定されても良い。
　その他、通信要求取得部Ｆ３４は、各車載装置６から、外部装置４との通信態様に係る、遅延許容値以外のパラメータを取得する。例えば通信要求取得部Ｆ３４は、許容するパケット誤り率の上限値や、帯域保証に関するリソースタイプなどを取得する。帯域保証に関するリソースタイプには、例えば帯域保証されるか否かが含まれる。なお、パケット誤り率の上限値やリソースタイプといったパラメータは、コアネットワーク３から取得しても良い。加えて、パケット誤り率の上限値やリソースタイプは、通信要求取得部Ｆ３４が、車載装置６から入力されるデータの種別等に基づいて判断してもよい。
　経路選択部Ｆ３５は、送信電力制御部Ｆ３３が算出したＰＨＲ及び各車載装置６が要求するデータ通信のリアルタイム性に基づいて、各車載装置６のデータ通信に用いる無線通信経路を選択する構成である。経路選択部Ｆ３５が通信経路選択部に相当する。通信制御部Ｆ３の作動の詳細は別途後述する。
　＜無線通信経路の割当処理について＞
　ここでは図４に示すフローチャートを用いて無線通信装置５が実施する経路選択処理について説明する。なお、図４のフローチャートは例えば４秒や１０秒毎など、所定間隔で逐次実行される。その他、図４のフローチャートは、例えば車両Ｈｖが停車した場合や、移動管理部Ｆ３１でハンドオーバーが実施された場合など、所定のイベントが発生したことを受けて実行されてもよい。また、複数の車載装置６の少なくとも何れか１つから外部装置４との通信要求あるいは外部装置４向けの送信用データが入力されたことをトリガとして実行されても良い。経路選択処理が車載装置６毎の無線通信サービス（換言すればＡＰＮ）の割当状態を更新するための処理に相当する。
　ここでは説明の簡易化のため、上述の通り、無線通信装置５が、ＡＰＮ＿１と、ＡＰＮ＿２の、２つのＡＰＮを利用可能に構成されている場合を例に挙げて説明を行う。ＡＰＮ＿１は第１ＳＩＭ５５Ａに対応するＡＰＮであり、ＡＰＮ＿２は第２ＳＩＭ５５Ｂに対応するＡＰＮである。
　まずステップＳ１では移動管理部Ｆ３１が、在圏セルの再選択に係る処理である移動管理処理を実行する。例えば移動管理部Ｆ３１は、ＳＩＭ５５に対応するセルごとのＲＳＲＰや、ＲＳＲＱ、割当周波数の優先度などに基づいて、セルの再選択の要否を判断する。ＲＳＲＰなどに基づいて現在の在圏セルよりも通信品質が良好であることが期待できるセルが有る場合には、ネットワーク側装置と協働してセルの再選択を行う。在圏セルよりも優先度が高い周波数が割り当てられているセルが存在する場合も同様に再選択を実施しうる。つまり、移動管理部Ｆ３１は、在圏セル及び周辺セルの通信品質等を比較し、特定の条件を充足するセルが存在する場合にセルの再選択を実施する。なお、移動管理処理には、セルを再選択するためのＲＲＣメッセージをネットワーク側装置へ向けて送信する処理なども含めることができる。Ｓ１が移動管理ステップに相当する。
　ステップＳ２では送信電力制御部Ｆ３３が、上述した方法によって各ＡＰＮに対応する無線通信サービスにおける送信電力を調整する。また、各ＡＰＮに対応する無線通信サービスのＰＨＲを算出する。なお、ＰＨＲは、ＳＩＭ５５毎、ひいてはＡＰＮ毎に異なりうる。つまり、ステップＳ２では、ＡＰＮ＿１に対応する在圏セルのＰＨＲと、ＡＰＮ＿２に対応する在圏セルのＰＨＲをそれぞれ算出する。便宜上、ＡＰＮ＿１に対応する在圏セルのＰＨＲをＰＨＲ＿１と記載するとともに、ＡＰＮ＿２に対応する在圏セルのＰＨＲのことをＰＨＲ＿２と記載する。例えばＰＨＲ＿１は＋２５ｄＢとなっており、ＰＨＲ＿２は＋５ｄＢとなっているものとする。これらの数値は無線通信装置５の作動を説明するための一例であって、動的に変更されうる。ステップＳ２の処理が完了するとステップＳ３に移る。ステップＳ２が余力算出ステップに相当する。なお、ステップＳ２は送信電力制御ステップと呼ぶこともできる。
　ステップＳ３では、通信要求取得部Ｆ３４が、各車載装置６から、遅延許容値を取得する。便宜上、自動運転装置６Ａの遅延許容値をＤＡ＿Ａ、ナビゲーション装置６Ｂの遅延許容値をＤＡ＿Ｂ、プローブ装置６Ｃの遅延許容値をＤＡ＿Ｃと記載する。一例として、各車載装置６の遅延要求としての遅延許容値は、ＤＡ＿Ａ＜ＤＡ＿Ｂ＜ＤＡ＿Ｃの関係を有する値に設定されている。例えば自動運転装置６Ａの遅延許容値ＤＡ＿Ａは１００ミリ秒などに設定されうる。ナビゲーション装置６Ｂの遅延許容値ＤＡ＿Ｂは、例えば５００ミリ秒など、自動運転装置６Ａの遅延許容値ＤＡ＿Ａよりも相対的に大きい値に設定されうる。プローブ装置６Ｃの遅延許容値ＤＡ＿Ｃは、例えば２０００ミリ秒とすることができる。なお、以上で挙げた数値は一例であって適宜変更可能である。ステップＳ３が遅延許容量取得ステップに相当する。
　ステップＳ４では、経路選択部Ｆ３５が、車載装置６毎の通信経路を選択する。遅延許容値が小さい車載装置６に対して優先的に、ＰＨＲが大きいＡＰＮを割り当てる。例えば図５に例示するように、遅延許容値が最も小さい自動運転装置６Ａには、ＰＨＲが最も大きいＡＰＮ＿１を割り当てる。これにより、自動運転装置６Ａと自動運転管理センタ４Ａとの通信は、ＡＰＮ＿１に対応する無線通信経路に実行されることとなる。また、相対的に遅延許容値が大きいナビゲーション装置６Ｂやプローブ装置６Ｃには、相対的にＰＨＲが小さいＡＰＮ＿２を割り当てる。これにより、ナビゲーション装置６Ｂ及びプローブ装置６Ｃは、ＡＰＮ＿２に対応する無線通信経路で外部装置４と通信することとなる。或る装置に或るＡＰＮを割り当てるということは、当該装置の通信経路として、当該ＡＰＮに対応する無線通信サービスを割り当てることに相当する。
　なお、自動運転装置６ＡにＡＰＮ＿１を割り当てた状態においても、通信速度の観点においてＡＰＮ＿１に余裕がある場合には、ナビゲーション装置６ＢにもＡＰＮ＿１を割り当ててもよい。通信速度が許容される範囲において、１つのＡＰＮに対して複数の車載装置６が割り当てられていても良い。例えばＡＰＮ＿１に複数の車載装置６が割り当てられてもよい。ステップＳ４が通信経路選択ステップに相当する。
　ステップＳ５では通信制御部Ｆ３が、ステップＳ４で決定した車載装置６毎の無線通信経路（換言すればＡＰＮ）を無線通信部Ｆ２に通知し、車載装置６毎の通信経路として適用させる。これにより、各車載装置６から入力されたデータが、その入力元に割り当てられているＡＰＮ、ひいては通信経路で送信されるようになる。なお、ここでは一例としてステップＳ４で決定した車載装置６毎の通信経路は即時に適用されるものとするが、これに限らない。例えば、ステップＳ５における通信経路の実態的な変更は、車両Ｈｖが停止したり、自動運転装置６Ａと自動運転管理センタ４Ａとの通信が完了したりするまで保留されてもよい。また、前述の通り、経路選択処理の実行トリガとして車両Ｈｖが停車したことを採用してもよい。車両Ｈｖが停車したことをトリガに経路選択処理を実施する構成によれば、通信環境が安定している状態で車載装置６毎の無線通信サービスの割当状態を変更可能となる。また、停車する場合とは例えば交差点での信号待ちであることが期待できる。信号待ちの停車である場合には、例えば１０秒など相対的に長い間、経路割当を決定した際の通信品質が維持されるため、通信効率を高めることができる。例えば走行中に無線通信部Ｆ２のバッファに滞留していた送信用データを効率的に送信可能となる効果が期待できる。
　＜上記構成の効果について＞
　上記構成では、車両全体として複数のＡＰＮに対応する無線通信サービスを並列的に使う構成において、無線通信サービス毎のＰＨＲに応じて、車載装置６毎の通信経路の割当を決定する。すなわち、経路選択部Ｆ３５は、相対的に低遅延な通信を要求する車載装置６に対して、ＰＨＲが大きいＡＰＮを割り当てる。
　ここで、ＰＨＲが小さいということは、例えばサイズが大きい送信用データが車載装置６から入力された場合など、通信トラフィックが急増した場合、すぐにはすべてのデータを送信できない可能性が高いことを示唆する。換言すれば、ＰＨＲが小さいということは、通信遅延が生じやすい状態であることを示唆する。また、逆説的に、ＰＨＲが大きいということは、トラフィックが急増した場合であっても、通信遅延が生じにくいことを示唆する。
　本開示は上記因果関係に着眼して創出されたものであって、遅延許容量が小さい車載装置６に対して、ＰＨＲが大きいＡＰＮを優先的に割り当てることにより、実際の遅延時間が当該車載装置６の要求する最大遅延時間を逸脱する恐れを低減できる。換言すれば、緊急性の高いデータ通信を低遅延で実施可能となる。上記の構成は、ＰＨＲを通信速度の指標として用いて車載装置６毎、換言すればデータ通信毎の通信経路を割り当てる構成に相当する。
　なお、緊急性／即時性が高いデータ通信とは、例えば、最大遅延時間が１００ミリ秒以下となることが要求されるデータ通信である。具体的には、自動運転や運転支援、遠隔制御などといった車両制御用のデータ通信や、自動運転車両の運行管理に係るデータ通信などが、緊急性の高いデータ通信に該当する。つまり、自動運転装置６Ａや運転支援装置、車両側遠隔制御装置から入力されたデータは、通信の遅延を抑制する必要性が大きいデータに該当する。自動運転装置６Ａや運転支援装置、車両側遠隔制御装置などが、車両制御装置に相当する。
　また、緊急性が低いデータ通信とは、地図データの送受信に係る通信や、プローブデータを地図サーバ４Ｂにアップロードするための通信、ソフトウェアの更新プログラムの送受信などである。車両Ｈｖに搭載されているオーディオ機器が、クラウドサーバから音楽データを取得して再生する構成においては、音楽データをダウンロードするための通信もまた、緊急性が低いデータ通信といえる。ただし、音楽データや動画データなどのマルチメディアに係るデータ通信であっても、音楽や動画の再生が途中で止まってしまうと、ユーザの利便性を損なわれうる。故に、マルチメディアに係るデータ通信は、プローブデータや地図データの送受信のための通信よりは即時性が要求されるデータ通信に相当する。
　ところで、特許文献１に開示の比較構成では、マルチパス数などの４つ以上のパラメータを組み合わせて通信メディア毎の通信速度の期待値をスコア化し、車両が外部装置と通信するためのメディアを選択する。つまり、比較構成では、スコア算出にかかる演算負荷がプロセッサにかかる。これに対し、本開示の構成によれば、各ＡＰＮに対応する在圏セルのＰＨＲに応じて車載装置６毎の通信経路が設定される。そのため本開示の構成によれば、特許文献１に開示の構成に比べて演算負荷を抑制できるといった効果も期待できる。
　加えて、比較構成では複数の無線通信サービスを並列的に使用する構成については何ら言及されていない。当然、特許文献１の構成では、通信の遅延時間等にかかる要求が異なる複数種類のデータ通信を並列的に実行する必要が有る場合において、各データ通信のタイプに応じた複数の通信サービスを並列的に運用する事ができない。これに対し、本開示の構成によれば個々の車載装置６の遅延要求に応じた通信経路を割り当て可能となる。そして、車載装置６毎の遅延要求に応じた通信経路を割り当てることにより、複数の車載装置６を含むシステム全体として、各車載装置６の許容範囲を超える遅延時間の合計値を抑制することができる。換言すれば、車載通信システム１全体としての通信効率を高めることができる。
　以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、以降で述べる種々の変形例も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。例えば下記の種々の変形例は、技術的な矛盾が生じない範囲において適宜組み合わせて実施することができる。なお、前述の実施形態で述べた部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、構成の一部のみに言及している場合、他の部分については先に説明した実施形態の構成を適用することができる。
　例えば、経路選択部Ｆ３５は、ＰＨＲが大きいＡＰＮの上位１つ又は２つを、車両制御用のデータ通信専用のＡＰＮとして運用するように構成されていてもよい。車両制御用のデータを取り扱う車載装置とは、例えば、自動運転装置６Ａや遠隔制御装置である。当該構成は、車両Ｈｖが利用可能な複数のＡＰＮのうちの１つまたは複数を、車両制御用のデータ通信専用のＡＰＮとして運用する構成に相当する。上記構成によれば、車両制御用のデータ通信の遅延時間をより一層低減可能となる。また、車両制御用の通信回線がマルチメディア系の通信回線とは独立しているため、車両制御用のデータ通信に遅延が生じる恐れを抑制可能となる。特に、車両の遠隔制御に係るデータ通信は、遅延に対する要求が非常に厳しく、かつ、通信経路に冗長性をもたせることが好ましい。そのような事情を踏まえると、車載通信システム１が車両側遠隔制御装置を含み、かつ、当該遠隔操作機能が有効化されている場合には、経路選択部Ｆ３５は、ＰＨＲが大きいＡＰＮの上位２つを車両側遠隔制御装置専用のＡＰＮに設定してもよい。当該構成によれば、遠隔制御に係る通信経路に冗長性を持たせつつ、遅延を抑制することが可能となる。
　また、以上では説明を簡略化するために、１つのＳＩＭ５５が提供するＡＰＮは１つとする態様を例示したが、これに限らない。例えば１つのＳＩＭ５５が提供するＡＰＮは複数存在しても良い。具体的には、第１ＳＩＭ５５Ａは、ＡＰＮ＿１ａとＡＰＮ＿１ｂの２つのＡＰＮを利用可能なＳＩＭ５５であってもよい。また、第２ＳＩＭ５５Ｂは、ＡＰＮ＿２ａとＡＰＮ＿２ｂの２つのＡＰＮを利用可能なＳＩＭ５５であってもよい。
　１つのＳＩＭ５５に紐づくＡＰＮ毎の在圏セルとしてのプライマリセルは共通となるため、同一のＳＩＭ５５に由来するＡＰＮ毎のＰＨＲは基本的に同レベルとなりうる。複数のＡＰＮを提供するＳＩＭ５５が存在する場合には、当該ＳＩＭ５５に紐づくＡＰＮについては、ＡＰＮ毎の通信速度を示すＰＨＲ以外の指標によって、通信速度の優劣を評価した上で車載装置６毎の通信経路を割り当てることが好ましい。通信速度を示すＡＰＮ毎の指標とは、例えば、割当周波数や遅延特性設定値、パケット転送の優先度などである。
　ＰＨＲに加えてＡＰＮ毎の遅延特性設定値等を併用してＡＰＮ毎の通信速度の期待値を見積もる構成によれば、ＰＨＲが同レベルのＡＰＮが複数存在する場合であっても車載装置６毎のＡＰＮ割当を適切に実施可能となる。なお、ここでのプライマリセルとは、物理層の制御信号をやりとりする中心となる基地局を指す。また、ここでの同レベルとは完全同一に限定されない。例えばＰＨＲが同レベルのＡＰＮとは、ＰＨＲの差が例えば５ｄＢ以内となっているＡＰＮを含めることができる。
　例えば経路選択部Ｆ３５は、ＰＨＲと遅延特性設定値を併用して、ＡＰＮ毎の通信速度を順位付けし、車載装置６毎のＡＰＮを決定しても良い。ＡＰＮ毎の遅延特性設定値は経路特性取得部Ｆ３２によって取得されうる。具体的には、経路選択部Ｆ３５は、まずＰＨＲでＡＰＮ毎の通信速度の順位付けを行い、ＰＨＲが同レベルのものが複数存在する場合には、遅延特性設定値でさらなる詳細な順位付けを行う。そして、遅延許容値が小さい車載装置６から優先的に通信速度の想定値が大きいＡＰＮを割り当てる。
　図６は、ＰＨＲと遅延特性設定値を併用して車載装置６毎のＡＰＮを決定する場合の経路選択部Ｆ３５の作動例を示した図である。経路選択部Ｆ３５は図６に示すように、ＡＰＮ＿１ａとＡＰＮ＿１ｂのＰＨＲが同レベルであって、ＡＰＮ＿１ａの遅延特性設定値がＡＰＮ＿１ｂの遅延特性設定値よりも小さい場合には、ＡＰＮ＿１ａのほうが通信速度は高いとみなす。なお、図６に示す通信速度の順位の欄は、値が小さいほど通信速度の期待値が大きいことを示す。
　なお、このような構成は、ＰＨＲを遅延特性設定値よりも優先的に用いてＡＰＮ毎の通信速度の期待値の順位付けを行った上で車載装置６毎のＡＰＮを決定する構成と解することができる。また、上記構成は、ＰＨＲが同レベルであるＡＰＮが複数存在する場合にそれらの中でより遅延特性設定値が小さいＡＰＮを優先的に遅延許容量が小さい車載装置６に割り当てる構成に相当する。
　もちろん、他の態様として、経路選択部Ｆ３５は、遅延特性設定値をＰＨＲよりも優先的に用いて、ＡＰＮ毎の通信速度の期待値の順位付けを行ってもよい。その場合、図６におけるＡＰＮ＿１ｂとＡＰＮ＿２ａに対する順位は入れ替わる。つまり、ＡＰＮ毎の通信速度の順位付けとして、まずは遅延特性設定値の観点から順位付けを行い、遅延特性設定値が同レベルのＡＰＮが複数存在する場合にはＰＨＲで順位付けを行ってもよい。
　また、経路選択部Ｆ３５は、各ＡＰＮに割り当てられている周波数の高さとＰＨＲとに基づいて、車載装置６毎のＡＰＮの割当を決定するように構成されていても良い。ＡＰＮ毎の割当周波数は経路特性取得部Ｆ３２によって取得されうる。例えば経路選択部Ｆ３５は、ＰＨＲと周波数の両方を鑑みて、ＡＰＮ毎に期待される通信速度の順位付けを行い、遅延許容量が小さい車載装置６に対して優先的に通信速度の期待値が大きいＡＰＮを割り当てる。ここで、ＰＨＲが同レベルであるＡＰＮが複数存在する場合には、それらの中で割当周波数が低いものほど、期待される通信速度が高いものと判断する。
　つまり、経路選択部Ｆ３５は、例えばＰＨＲが同レベルのＡＰＮが複数存在する場合には、相対的に遅延許容量が小さい車載装置６に対して、割当周波数が相対的に小さいＡＰＮを割り当てる。具体的には、図７に示すように、ＡＰＮ＿１ａとＡＰＮ＿１ｂのＰＨＲが同レベルであって、ＡＰＮ＿１ａに割り当てられている周波数がＡＰＮ＿１ｂの割当周波数よりも低い場合には、ＡＰＮ＿１ａのほうが通信速度は高いとみなす。なお、図７に示す通信速度の順位の欄は、図６と同様に、値が小さいほど通信速度の期待値が大きいことを示す。
　なお、上記構成において、割当周波数が低いＡＰＮを相対的に割当周波数が高いものよりも通信速度が高いとみなす理由は次の通りである。一般的に、通信環境が安定している場合には、周波数が高いほど通信速度は高くなりうる。しかしながら、車両は、歩行者等に比べて比較的高速で移動するため、無線基地局２との相対位置の変化度合いが大きい。そして、周波数が高いほど通信環境の変動の影響を受けやすい。そのため、車両と外部装置の無線通信という技術分野においては、周波数が高いほど、総合的な通信速度が低下しうる。
　上記の経路選択部Ｆ３５は、上記の課題に着眼して創出されたものであって、ＰＨＲが同レベルのＡＰＮが複数存在する場合には、それらの中で割当周波数が相対的に低いＡＰＮを、相対的に通信速度が高いＡＰＮとみなして経路選択を行う。当該構成によれば、無線基地局２との位置関係が変化しやすい車両において、車載装置６毎の通信経路をより適正に割り当て可能となる。上記構成はＰＨＲに加えて割当周波数も用いて、ＡＰＮ毎の通信速度を推定し、遅延許容量が小さい車載装置６に対して優先的に通信速度が速いと期待できるＡＰＮを割り当てる構成に相当する。
　さらに、無線通信装置５は、図８に示すように自車両としての車両Ｈｖの移動速度を取得する移動速度取得部Ｆ４を備え、当該移動速度取得部Ｆ４が取得した移動速度に応じて作動態様を変更するように構成されていてもよい。移動速度取得部Ｆ４は、車速センサや自動運転装置６Ａなどから移動速度を取得してもよいし、無線基地局２からの信号のドップラーシフト量に基づいて移動速度を推定しても良い。
　例えば経路特性取得部Ｆ３２は、移動速度取得部Ｆ４が取得した移動速度に応じて、ＡＰＮ毎の通信速度を評価する際の割当周波数に対する評価方針を逆転させても良い。具体的には、停車中または低速走行中においては周波数が高いほど通信速度が高いと判断する一方、通常走行中においては割当周波数が低いほど通信速度は高いと判断しても良い。
　ここでの低速走行中とは、例えば移動速度が例えば１０ｋｍ／ｈや２０ｋｍ／ｈなど、所定の低速閾値未満である状態を指す。低速走行中には、駐車のための自律走行中も含めることができる。低速閾値が切替閾値に相当する。また、ここでの通常走行中とは、移動速度が低速閾値以上となっている状態であって、高速走行中も含まれる。なお、高速移動中とは、例えば、６０ｋｍ／ｈや、８０ｋｍ／ｈなどといった所定の高速閾値を超過している状態を指す。
　前述の通り、周波数が高いほど通信環境の変動の影響を受けやすく、通信速度が低下しうる。ただし、常に周波数が高いほど通信速度が低下するわけではなく、停車中などにおいては、相対位置の変化度合いが小さいため、割当周波数が高いほど通信速度が高くなりうる。ＡＰＮ毎の通信速度を評価する際の割当周波数に対する評価方針を移動速度に応じて変更する構成によれば、無線基地局２との位置関係が変化しやすい車両用の無線通信装置５において、ＡＰＮ毎の通信速度を適正に評価できる。また、その結果として、車載装置６毎の通信経路をより適正に割り当て可能となる。
　なお、移動速度の代わりに、所定の観測時間以内におけるセルの再選択回数によって定まるモビリティステート（mobilityState）を用いてもよい。モビリティステートは、例えばネットワーク側装置から通知された第１観測時間ＴＣＲ内におけるセル再選択回数が第１上限回数ＮＨを超過している場合に高レベルであると判定される。また、第１観測時間ＴＣＲ内におけるセル再選択回数が第２上限回数ＮＭを超過しており且つ第１上限回数ＮＨ未満である場合には、モビリティステートは中レベルと判定される。さらに、第２観測時間ＴＣＲＨ以内にモビリティステートが中又は高レベルとなったことがなければモビリティステートは通常レベルと判定される。第１上限回数ＮＨ、第２上限回数ＮＭ、第１観測時間ＴＣＲ、及び第２観測時間ＴＣＲＨとしては、ネットワーク側装置から配信されるシステム情報に含まれるパラメータであるNCR_H、NCR_M、TCRmax、及びTCRmaxHystを採用することができる。なお、セルの再選択の実行頻度が多いということは、間接的に、車両Ｈｖの移動速度が大きいことを示す。つまり、モビリティステートの判定値は、車両Ｈｖの移動速度を間接的に示す指標と解することができる。移動速度が切替閾値未満である場合には、モビリティステートが通常レベルである状態も含まれうる。
　ところで、或る車載装置６に割り当てるＡＰＮを変更する際には、瞬間的に通信が中断され得る。或る車載装置６と或る外部装置４との通信に使用するＡＰＮを変更すると、車載装置６から外部装置４まで、その新たなＡＰＮを用いた通信経路の探索及び設定が行われるためである。具体的には、経路選択に伴い、データ通信に適用されるＩＰアドレスやポート番号が変わるため、ネットワーク側装置と無線通信装置５とでＩＰアドレス等の通信設定の整合を取るための制御信号をやりとりする必要がある。
　そのような課題に着眼すると、車両制御のためのデータ通信が実施されている間、又は、車両Ｈｖが走行している間は、自動運転装置６Ａなど車両制御装置に対するＡＰＮの割当を変更する処理である経路変更処理の実施は保留とすることが好ましい。例えば、自動運転装置６Ａに対する経路変更処理は、自動運転装置６Ａが自動運転管理センタ４Ａとのデータ通信が行われていないことや、車両Ｈｖが停止していることなどを条件に実施することが好ましい。当該構成によれば、緊急性が高いデータ通信を実施中に、当該通信が一時停止する恐れを低減できる。なお、自動運転装置６Ａに対する経路変更処理は、例えば現行のＡＰＮよりもＰＨＲが大きいＡＰＮが出現した場合や、在圏セルの変動が生じた場合など、所定の経路変更条件が充足していることに基づいて実施されれば良い。経路変更条件としては、経路割当処理により、車両制御装置に現行のＡＰＮとは別のＡＰＮが割り当てられた場合を含めることができる。
　また、無線通信装置５は、自動運転装置用のＡＰＮとして、無線通信装置５が利用可能な何れのＡＰＮを選択しても、自動運転装置６Ａが要求する通信速度が得られない場合には、所定のエラー信号を自動運転装置６Ａに出力してもよい。エラー信号は、要求された通信速度、換言すれば通信のリアルタイム性が担保できないことを示す信号とすることができる。当該構成によれば、自動運転装置６Ａは、無線通信装置５からのエラー信号を受信したことに基づいて、例えば車両Ｈｖの走行速度を所定量抑制したり、運転席乗員に権限移譲したりするなど、安全のための車両制御を実行しても良い。
　また、無線通信装置５は、自動運転装置６Ａと自動運転管理センタ４Ａとの通信状況を示す通信速度報告信号を、自動運転装置６Ａに逐次出力してもよい。通信速度報告信号は、例えば遅延時間の平均値や、パケット誤り率、遅延特性設定値など、通信の遅延度合いを直接的または間接的に示す信号とすることができる。ここでの通信速度は、上り通信の速度だけであっても良いし、下り通信の速度だけであってもよい。当該構成によれば、自動運転装置６Ａは、無線通信装置５からの通信速度報告信号に基づいて、車両Ｈｖの挙動（換言すればシステム応答）を変更可能となる。例えば自動運転装置６Ａは、自動運転管理センタ４Ａとの通信速度が遅いことに基づいて、走行速度の抑制や、ハンドオーバーリクエストなどを計画及び実行しても良い。
　さらに、無線通信装置５は、車載装置６毎のＡＰＮの割当状況を含む通信状況を示すデータを通信ログとして、図示しない記録装置に保存するように構成されていても良い。当該構成によれば自動運転時の通信状況を記録することができる。また通信エラーが生じたことを示すデータを残すことが可能となる。それらのデータは例えば自動運転中の事故が生じた場合の原因解析に利用可能である。自動運転時の外部装置との通信状況をログとして残すことで、事故が生じた際の原因を解析しやすくなる。
　以上で述べた無線通信装置５は、運行設計領域（ＯＤＤ：Operational Design Domain）として、自動運転管理センタ４Ａとの通信遅延時間が所定の閾値未満であることが規定されている車両Ｈｖで使用される構成として好適である。上記の無線通信装置５によれば、自動運転に係るデータ通信が、所定の許容時間を逸脱する恐れを低減できる。また、上記の無線通信装置５は１つの態様として、通信の遅延度合いを示す情報を逐次、自動運転装置６Ａに通知するため、自動運転装置６Ａは通信の状況に応じてシステム応答を変更可能となる。その結果、通信遅延の観点からＯＤＤが充足されていないにも関わらず、自動運転が継続されるおそれを低減可能となる。なお、ＯＤＤは、自動運転を実行可能な条件／環境を規定するものである。
　＜その他の変形例＞
　以上では、データの通信経路を、車載装置６単位で制御するものとするがこれに限らない。無線通信装置５は、アプリ単位で通信経路が切り替えるように構成されていても良い。また、例えば図９に示すよう１つの車載装置６が複数のアプリを実行する場合には、１つの車載装置６に対して、各アプリに対応する複数のＡＰＮを割り当てても良い。車載装置６毎、アプリごとにＡＰＮは設定されても良い。図９に示す装置Ａ～Ｃは、例えば、順番に、自動運転装置６Ａ、ナビゲーション装置６Ｂ、プローブ装置６Ｃとすることができる。アプリＡ－１は、例えば、走行支援情報を取得して制御計画を作成するアプリとすることができる。また、アプリＡ－２は、例えば、車両Ｈｖにローカル保存されている自動運転装置６Ａの作動状態を示すデータを、自動運転管理センタ４Ａにアップロードするアプリとすることができる。アプリＢ－１は例えばナビゲーションアプリであり、アプリＣ－１は、プローブデータを生成して地図サーバ４Ｂにアップロードするアプリとすることができる。
　なお、ここでのアプリとはアプリケーションソフトウェアを指す。１つのＡＰＮに対して複数のアプリが割り当てられていても良い。本開示における車載装置６毎に無線通信サービスを割り当てる、という技術思想には、アプリ毎に無線通信サービスを割り当てる構成も含まれる。また、或る車載装置６／アプリに或る無線通信サービスを割り当てるという技術思想には、当該車載装置６／アプリが実施するデータ通信に当該無線通信サービスを割り当てるという技術思想も含まれる。
　また、以上では一例として、各車載装置の遅延要求を、遅延許容値のように数値が低いほど、即時性を要求しないことを表すパラメータを用いて表現するが、これに限らない。遅延要求は、数値が大きいほど高い即時性を要求することを表すパラメータを用いて表現されても良い。遅延要求は、即時性の要求度合いを示す即時性レベルで表現されてもよい。即時性レベルが高いほど、短い遅延時間を要求していることを示す。
　＜付言＞
　本開示に記載の装置、並びにそれの手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、本開示に記載の装置及びその手法は、専用ハードウェア論理回路を用いて実現されてもよい。さらに、本開示に記載の装置及びその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと一つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。つまり、無線通信装置５等が提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供できる。例えば無線通信装置５が備える機能の一部又は全部はハードウェアとして実現されても良い。或る機能をハードウェアとして実現する態様には、１つ又は複数のＩＣなどを用いて実現する態様が含まれる。無線通信装置５は、ＣＰＵの代わりに、ＭＰＵやＧＰＵ、ＤＦＰ（Data Flow Processor）を用いて実現されていてもよい。無線通信装置５は、ＣＰＵや、ＭＰＵ、ＧＰＵなど、複数種類の演算処理装置を組み合せて実現されていてもよい。無線通信装置５は、システムオンチップ（ＳｏＣ：System-on-Chip）として実現されていても良い。さらに、各種処理部は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）や、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を用いて実現されていても良い。各種プログラムは、非遷移的実体的記録媒体（non- transitory tangible storage medium）に格納されていればよい。プログラムの保存媒体としては、ＨＤＤ（Hard-disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＳＤカード等、多様な記憶媒体を採用可能である。

Claims (11)

  1. 　複数の加入者識別モジュール（５５Ａ、５５Ｂ）を備え、少なくとも１つの車載装置が車両外部に設けられた他の通信装置である外部装置と通信するためのインターフェースとして使用される、複数の前記加入者識別モジュールのそれぞれに対応する無線通信サービスを利用可能に構成された車両用無線通信装置であって、
    　前記無線通信サービス毎の送信電力の設定値に基づいて、所定の最大送信電力に対する送信電力の余力を表すパワーヘッドルームを前記無線通信サービス毎に算出する余力算出部（Ｆ３３）と、
    　前記車載装置から、許容する通信遅延時間の長さを直接的に又は間接的に示す遅延許容量を取得する遅延許容量取得部（Ｆ３４）と、
    　前記余力算出部で算出された前記無線通信サービス毎の前記パワーヘッドルームと、前記車載装置の前記遅延許容量に基づいて、前記車載装置が前記外部装置と通信するための前記無線通信サービスを選択する通信経路選択部（Ｆ３５）と、を備え、
    　前記通信経路選択部は、前記遅延許容量が小さい前記車載装置には、前記パワーヘッドルームが大きい前記無線通信サービスを優先的に割り当てるように構成されている車両用無線通信装置。
  2. 　請求項１に記載の、複数の前記車載装置と接続されて使用される車両用無線通信装置であって、
    　前記遅延許容量取得部は、複数の前記車載装置のそれぞれから前記遅延許容量を取得し、
    　前記通信経路選択部は、前記無線通信サービス毎の前記パワーヘッドルームと、前記車載装置毎の前記遅延許容量に基づいて、前記車載装置毎の前記無線通信サービスを選択するものであって、
    　前記通信経路選択部は、前記遅延許容量が小さい前記車載装置には、前記遅延許容量が大きい前記車載装置よりも優先的に、前記パワーヘッドルームが大きい前記無線通信サービスを割り当てる車両用無線通信装置。
  3. 　請求項２に記載の車両用無線通信装置であって、
    　無線通信ネットワークを構成するネットワーク側装置（２、３１、３２、３３、３４）から、前記無線通信サービス毎の経路特性情報として、通信遅延時間の想定範囲の上限値である遅延特性設定値を取得する経路特性取得部（Ｆ３２）を備え、
    　前記通信経路選択部は、前記遅延許容量が小さい前記車載装置には、前記遅延許容量が大きい前記車載装置よりも優先的に、前記パワーヘッドルームが大きい前記無線通信サービスを割り当てるように構成されており、
    　前記パワーヘッドルームが同レベルである前記無線通信サービスが複数存在する場合には、より前記遅延特性設定値が小さい前記無線通信サービスを優先的に前記遅延許容量が小さい前記車載装置に割り当てるように構成されている車両用無線通信装置。
  4. 　請求項２又は３に記載の車両用無線通信装置であって、
    　無線通信ネットワークを構成するネットワーク側装置（２、３１、３２、３３、３４）から、前記無線通信サービス毎の経路特性情報として、割当周波数を含む情報を取得する経路特性取得部（Ｆ３２）を備え、
    　前記通信経路選択部は、前記遅延許容量が小さい前記車載装置には、前記遅延許容量が大きい前記車載装置よりも優先的に、前記パワーヘッドルームが大きい前記無線通信サービスを割り当てるように構成されており、
    　前記パワーヘッドルームが同レベルである前記無線通信サービスが複数存在する場合には、より前記割当周波数が低い前記無線通信サービスを優先的に前記遅延許容量が小さい前記車載装置に割り当てるように構成されている車両用無線通信装置。
  5. 　請求項２又は３に記載の車両用無線通信装置であって、
    　自車両の移動速度を取得する移動速度取得部（Ｆ４）と、
    　無線通信ネットワークを構成するネットワーク側装置（２、３１、３２、３３、３４）から、前記無線通信サービス毎の経路特性情報として、割当周波数を含む情報を取得する経路特性取得部（Ｆ３２）と、を備え、
    　前記通信経路選択部は、
    　前記遅延許容量が小さい前記車載装置には、前記遅延許容量が大きい前記車載装置よりも優先的に、前記パワーヘッドルームが大きい前記無線通信サービスを割り当てるように構成されており、
    　前記パワーヘッドルームが同レベルである前記無線通信サービスが複数存在する状況において、前記移動速度取得部が取得している前記移動速度が所定の切替閾値未満である場合には、前記パワーヘッドルームが同レベルである前記無線通信サービスの中でより前記割当周波数が高い前記無線通信サービスを優先的に前記遅延許容量が小さい前記車載装置に割り当てる一方、前記移動速度取得部が取得している前記移動速度が前記切替閾値以上である場合には、前記パワーヘッドルームが同レベルである前記無線通信サービスの中でより前記割当周波数が低い前記無線通信サービスを優先的に前記遅延許容量が小さい前記車載装置に割り当てるように構成されている車両用無線通信装置。
  6. 　請求項１から５の何れか１項に記載の車両用無線通信装置であって、
    　前記無線通信サービス毎に、前記無線通信サービスを提供する在圏セルを切り替えるための処理を行う移動管理部（Ｆ３１）を備え、
    　前記通信経路選択部は、前記移動管理部が複数の前記無線通信サービスの何れかの在圏セルを変更する処理を実行したことを条件として、前記車載装置毎の前記無線通信サービスの割当状態を更新するための処理を実行するように構成されている車両用無線通信装置。
  7. 　請求項１から６の何れか１項に記載の車両用無線通信装置であって、
    　前記通信経路選択部は、自車両が停止したことに基づいて、前記車載装置毎の前記無線通信サービスの割当状態を更新するための処理を実行するように構成されている車両用無線通信装置。
  8. 　請求項１から７の何れか１項に記載の車両用無線通信装置であって、
    　前記車載装置には、自動運転又は運転支援に係るデータを所定の前記外部装置と通信する車両制御装置が含まれており、
    　前記通信経路選択部は、前記車両制御装置と前記外部装置とのデータ通信が行われていないこと、又は、自車両が停車していることに基づいて、前記車両制御装置に割り当てている前記無線通信サービスを変更するように構成されている車両用無線通信装置。
  9. 　請求項１から８の何れか１項に記載の車両用無線通信装置であって、
    　前記車載装置には、自動運転又は運転支援に係るデータを所定の前記外部装置と通信する車両制御装置（６Ａ）が含まれており、
    　複数の前記無線通信サービスの何れを選択しても、通信の遅延時間を前記車両制御装置が要求する前記遅延許容量以下に抑制できない場合には、所定のエラー信号を前記車両制御装置に出力する車両用無線通信装置。
  10. 　請求項１から９の何れか１項に記載の、運行設計領域として、自動運転に係る前記外部装置との通信遅延時間が所定の閾値未満であることが規定されている車両で使用される車両用無線通信装置であって、
    　前記車載装置には、自動運転に係るデータを前記外部装置と通信する車両制御装置（６Ａ）が含まれており、
    　前記車両制御装置と前記外部装置との通信の遅延度合いを示す情報を前記車両制御装置に出力するように構成されている車両用無線通信装置。
  11. 　少なくとも１つのプロセッサ（５１）によって実行される、複数の加入者識別モジュールのそれぞれに対応する無線通信サービスを並列的に用いて少なくとも１つの車載装置と車両外部に設けられた他の通信装置である外部装置との通信を制御するための通信制御方法であって、
    　前記無線通信サービス毎の送信電力の設定値に基づいて、所定の最大送信電力に対する送信電力の余力を表すパワーヘッドルームを前記無線通信サービス毎に算出する余力算出ステップ（Ｓ２）と、
    　前記車載装置から、許容する通信遅延時間の長さを直接的に又は間接的に示す遅延許容量を取得する遅延許容量取得ステップ（Ｓ３）と、
    　前記余力算出ステップで算出された前記無線通信サービス毎の前記パワーヘッドルームと、前記車載装置の前記遅延許容量に基づいて、前記車載装置が前記外部装置と通信するための前記無線通信サービスを選択する通信経路選択ステップ（Ｓ４）と、を備え、
    　前記通信経路選択ステップは、前記遅延許容量が小さい前記車載装置には、前記パワーヘッドルームが大きい前記無線通信サービスを優先的に割り当てるように構成されている通信制御方法。
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