特許 6368277 車載用通信基盤装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6368277

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】車載用通信基盤装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 16/023 20060101AFI20180723BHJP

   G06F 9/445 20180101ALI20180723BHJP

   G08G 1/09 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   B60R16/023 P

   G06F9/445 130

   G08G1/09 F

   G08G1/09 H

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-97616(P2015-97616)

(22)【出願日】2015年5月12日

(65)【公開番号】特開2016-210355(P2016-210355A)

(43)【公開日】2016年12月15日

【審査請求日】2017年9月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000233055

【氏名又は名称】株式会社日立ソリューションズ

(74)【代理人】

【識別番号】110000279

【氏名又は名称】特許業務法人ウィルフォート国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古舘 直樹

(72)【発明者】

【氏名】野坂 哲郎

(72)【発明者】

【氏名】白石 俊之

【審査官】 三宅 龍平

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００６−５０２６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１８４３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１８７５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１６５８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１７−５０３３６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １６／０２３

Ｇ０６Ｆ ９／４４５

Ｇ０８Ｇ １／０９

Ｈ０４Ｗ ４／４０

Ｈ０４Ｗ ８８／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アプリケーション・プログラムから、指令を受けて、車外の相手先に対する通信を行う車載用通信基盤装置であって、
アプリケーション・プログラムからの指令を受けて、データを加工するデータ加工手段と、
データ加工手段からの加工データを受けて、車外との通信に用いる通信装置の通信規格に合致するように、加工データを規格化するデータ規格化手段と、
前記データ加工手段から前記データ規格化手段または車外の相手先に加工データを送信するための、通信規格の異なる複数の加工データ送信手段と、
前記データ規格化手段から前記通信装置に規格化データを送信するための、通信規格の異なる複数の規格化データ送信手段と、
前記加工データ送信手段が、いずれの通信手段を用いるか、前記データ規格化手段または前記車外の相手先のいずれに加工データを送信するかが設定された加工データ送信設定部と、
前記規格化データ送信手段が、いずれの通信手段を用いるかが設定された規格化データ送信設定部と、
を備えた車載用通信基盤装置。

【請求項2】

車載用通信基盤装置をコンピュータによって実現するためのプログラムであって、コンピュータを、
アプリケーション・プログラムからの指令を受けて、データを加工するデータ加工手段と、
データ加工手段からの加工データを受けて、車外との通信に用いる通信装置の通信規格に合致するように、加工データを規格化するデータ規格化手段と、
前記データ加工手段から前記データ規格化手段または車外の相手先に加工データを送信するための、通信規格の異なる複数の加工データ送信手段と、
前記データ規格化手段から前記通信装置に規格化データを送信するための、通信規格の異なる複数の規格化データ送信手段として機能させるための車載用通信基盤プログラムであって、
前記加工データ送信手段は、加工データ送信設定部の設定内容に基づいて、いずれの通信手段を用いるか、前記データ規格化手段または前記車外の相手先のいずれに加工データを送信するかを決定し、
前記規格化データ送信手段は、規格化データ送信設定部の設定内容に基づいて、いずれの通信手段を用いるかを決定することを特徴とする車載用通信基盤プログラム。

【請求項3】

請求項１の装置または請求項２のプログラムにおいて、
前記加工データ送信設定手段は、加工データ送信先として、データ規格化手段と車外との通信に用いる通信装置の双方を設定することを特徴とする装置またはプログラム。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
前記加工データ送信設定部と、規格化データ送信設定部は、設定ファイルによって実現されていることを特徴とする装置またはプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、自動車などの車に搭載して、他の車や路側機（RSU）などとの間で通信を行うために用いる車載用通信基盤装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

車々間通信および路車間通信（C2X）が提案され、一部実用化されている。自動車に搭載された通信システムにより、他の車に設置された通信装置や道路に設置された通信装置（路側機）（たとえば、信号に接続された通信装置）からの情報を取得し、周囲の状況に基づく適切な制御を行うものである。

【0003】

従来の通信システムのブロック図を、図１３に示す。アプリケーション２から車載用通信基盤装置４に対し、車速、ハンドルの蛇角等を情報を、他の車や路側機に送信するよう指令が与えられる。車載用通信基盤装置４は、この指令を受けて、センサから車速などの情報を取得し、これを加工してデータとしてまとめる。さらに、車載用通信基盤４は、このようにして加工されたデータを、予め定められた通信装置（ＷｉＦｉ通信装置６（たとえば、802.11a規格などによるもの）やＶ２Ｘ通信装置８（たとえば、802.11p規格によるもの））によって、この情報を送信する。なお、いずれの通信方式による通信装置を用いるかにあわせて、当該通信方式の規格に合致するようにデータを処理するよう、予め車載用通信基盤装置４を作り込んでおく。

【0004】

以上のようにして、自社の情報を外部に伝えることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−３４４２４１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記のような従来技術では、外部との通信を行う方式ごとに、車載用通信基盤装置のプログラムを用意しなければならず、煩雑であった。つまり、車載用通信基盤装置のプログラムは拡張性に欠けていた。

【0007】

特許文献１には、グラフィック表示のためのドライバを切り替えて、拡張性を高くした装置が開示されている。この考え方を本件に適用すれば、通信装置６、通信装置８を切り替えて使用するということになろう。

【0008】

しかし、通信方式においては、方式ごとにデータの規格が異なっており、送信しようとするデータも、その方式の規格に合致するようにしなければならない。

【0009】

この発明は、上記のような問題点を解決して、通信方式に依存しない詳細要通信基盤４を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この発明の独立して適用可能ないくつかの特徴を列挙する。

【0011】

(1)(2)この発明に係る車載用通信基盤装置は、アプリケーション・プログラムから、指令を受けて、車外の相手先に対する通信を行う車載用通信基盤装置であって、アプリケーション・プログラムからの指令を受けて、データを加工するデータ加工手段と、データ加工手段からの加工データを受けて、車外との通信に用いる通信装置の通信規格に合致するように、加工データを規格化するデータ規格化手段と、前記データ加工手段から前記データ規格化手段または車外の相手先に加工データを送信するための、通信規格の異なる複数の加工データ送信手段と、前記データ規格化手段から前記通信装置に規格化データを送信するための、通信規格の異なる複数の規格化データ送信手段と、前記加工データ送信手段が、いずれの通信手段を用いるか、前記データ規格化手段または前記車外の相手先のいずれに加工データを送信するかが設定された加工データ送信設定部と、前記規格化データ送信手段が、いずれの通信手段を用いるかが設定された規格化データ送信設定部とを備えている。

【0012】

データ加工手段とデータ規格化手段との間に複数の通信手段を設け、データ規格化手段と通信装置との間にも複数の通信手段を設けている。さらに、これら通信手段を設定部の設定内容によって選択できるようにしている。したがって、設定部の設定内容を変更するだけで、送信プロトコルなどを自由に選択することができる。

【0013】

(3)この発明に係る車載用通信基盤装置は、加工データ送信設定手段が、加工データ送信先として、データ規格化手段と車外との通信に用いる通信装置の双方を設定することを特徴としている。

【0014】

したがって、多くのルートを通じてデータを送信するように切り替えることが容易である。

【0015】

(4)この発明に係る車載用通信基盤装置は、加工データ送信設定部と、規格化データ送信設定部が、設定ファイルによって実現されていることを特徴としている。

【0016】

したがって、設定が容易である。

【0017】

「データ加工手段」は、実施形態においては、ステップＳ３がこれに対応する。

【0018】

「データ規格化手段」は、実施形態においては、ステップＳ１２がこれに対応する。

【0019】

「加工データ送信手段」は、実施形態においては、第１の通信プログラム６４、第２の通信プログラム６６・・・がこれに対応する。

【0020】

「規格化データ送信手段」は、実施形態においては、第１１の通信プログラム８４、第１２の通信プログラム８６・・・がこれに対応する。

【0021】

「加工データ送信設定部」は、実施形態においては、設定ファイル６８がこれに対応する。

【0022】

「規格化データ送信設定部」は、実施形態においては、設定ファイル８８がこれに対応する。

【0023】

「プログラム」とは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソース形式のプログラム、圧縮処理がされたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む概念である。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】この発明の一実施形態による車載用通信基盤装置の機能ブロック図である。

【図2】データ加工手段１２をＣＰＵを用いて構成した場合のハードウエア構成である。

【図3】データ規格化手段２０をＣＰＵを用いて構成した場合のハードウエア構成である。

【図4】データ加工プログラム６２のフローチャートである。

【図5】設定ファイル６８の例である。

【図6】データ規格化プログラム８２のフローチャートである。

【図7】設定ファイル８８の例である。

【図8】データの流れを示す図である。

【図9】データの流れを示す図である。

【図10】データの流れを示す図である。

【図11】データの流れを示す図である。

【図12】データの流れを示す図である。

【図13】従来の車載用通信基盤装置の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

１．全体構成
図１に、この発明の第一の実施形態による車載用通信基盤装置１０の機能ブロック図を示す。

【0026】

車載用通信基盤装置１０は、アプリケーション・プログラム２から、車外の相手先にデータを送信するよう指令を受ける。これを受けて、データ加工手段１２は、送信するデータを取得し、これらをまとめたりする加工を行う。

【0027】

加工データ送信手段１４、１６は、加工データ送信設定部２６の設定に従い、データ規格化手段２０または設定された通信装置６、８に対して、データを送信する。

【0028】

データ規格化手段２０は、加工データを受けて、車外との通信に用いる通信装置の通信規格に合致するように、加工データを規格化する。

【0029】

規格化データ送信手段２２、２４は、規格化データ送信設定部２８の設定に従い、通信装置６、８のいずれかに対して、規格化データを送信する。この実施形態では、ＷｉＦｉ通信装置６、Ｖ２Ｘ通信装置８の２つの通信装置が設けられている。これら通信装置は、車外の他の車や路側機に対し、データを送信する。

【0030】

２．ハードウエア構成
図２に、データ加工手段１２をＣＰＵを用いて実現した場合のハードウエア構成を示す。ＣＰＵ５０には、メモリ５２、不揮発性メモリ５４、通信回路５６が接続されている。通信回路５４は、データ規格化手段２０やＷｉＦｉ通信装置６、Ｖ２Ｘ通信装置８と通信するための回路である。

【0031】

不揮発性メモリ５４には、オペレーティングシステム６０、データ加工プログラム６２、第１の通信プログラム６４、第２の通信プログラム６６・・・設定ファイル６８などが記録されている。データ加工プログラム６２、第１の通信プログラム６４、第２の通信プログラム６６・・・は、オペレーティングシステム６０と協働してその機能を発揮するものである。

【0032】

第１の通信プログラム６４は、通信回路５６を介して、データ規格化手段２０と通信するための処理を行うものである。第２の通信プログラム６６は、Ｖ２Ｘ通信装置８と通信するための処理を行うものである。

【0033】

図３に、データ規格化手段２０をＣＰＵを用いて実現した場合のハードウエア構成を示す。ＣＰＵ７０には、メモリ７２、不揮発性メモリ７４、通信回路７６が接続されている。通信回路７４は、ＷｉＦｉ通信装置６やＶ２Ｘ通信装置８と通信するための回路である。

【0034】

不揮発性メモリ７４には、オペレーティングシステム８０、データ規格化プログラム８２、第１１の通信プログラム８４、第１２の通信プログラム８６・・・設定ファイル８８などが記録されている。データ規格化プログラム８２、第１１の通信プログラム８４、第１２の通信プログラム８６・・・は、オペレーティングシステム８０と協働してその機能を発揮するものである。

【0035】

第１１の通信プログラム８４は、通信回路７６を介して、ＷｉＦｉ通信装置６と通信するための処理を行うものである。第１２の通信プログラム８６は、Ｖ２Ｘ通信装置８と通信するための処理を行うものである。

【0036】

３．通信処理
図４に、データ加工プログラム６２のフローチャートを示す。ＣＰＵ５０は、アプリケーション・プログラム２から、データの送信指令を受け取る（ステップＳ１）。これを受けて、ＣＰＵ５０は、指令されたデータをセンサから取得する（ステップＳ２）。なお、ＣＰＵ５０には、車速センサ、蛇角センサなどが接続されている（図示せず）。

【0037】

続いて、ＣＰＵ５０は、各センサからのデータを指令された形式にまとめる（ステップＳ３）。たとえば、センサから取得したデータを指令された桁数でまるめるなどの加工を行う。

【0038】

次に、ＣＰＵ５０は、設定ファイル６８を読み出し、ここに設定された通信プログラムを起動する（ステップＳ４）。図５に、設定ファイル６８の例を示す。

【0039】

Managing Deviceの行において、いずれの装置に対してデータを送信するかが示されている。この値が「０」であれば、データ規格化手段２０に対してデータを送信する。「１」であれば、WiFi通信装置６に対してデータを送信する。「２」であれば、Ｖ２Ｘ通信装置８に対してデータを送信する。なお、「１，２」のように、複数の通信装置を同時に使用することも指定できる。

【0040】

Managing Protoclの行において、いずれの通信プログラム６４、６６・・・を用いて送信するかが示されている。この値が「０」であれば、第１の通信プログラム６４を用いてデータを送信する。「１」であれば、第３の通信プログラム（図示せず）を用いてデータを送信する。「２」であれば、第２の通信プログラムを用いてデータを送信する。なお、「１，２」のように、複数の通信プログラムを同時に使用することも指定できる。

【0041】

各通信プログラムは、送信する相手先装置と対応づけられている。たとえば、第１の通信プログラム６４はデータ規格化手段２０と対応づけられ、第２の通信プログラムはＶ２Ｘ通信装置８と対応づけられ、第３の通信プログラムはWiFi通信装置６と対応づけられている。

【0042】

図５の例では、第１の通信プログラム６４を用いて、データ規格化手段２０に加工データを送信することが示されている。ＣＰＵ５０は、設定されている第１の通信プログラム６４を起動する（ステップＳ４）。これにより、第１の通信プログラム６４が起動すると、ＣＰＵ５０は、加工データを第１の通信プログラムに渡す（ステップＳ５）。

【0043】

第１の通信プログラムは、受け取った加工データを、通信回路５６を介して、データ規格化手段２０に送信する。

【0044】

図６に、データ規格化プログラム８２のフローチャートを示す。ＣＰＵ７０は、ＣＰＵ５０からの加工データを、通信回路７６を介して受け取る（ステップＳ１１）。

【0045】

次に、ＣＰＵ７０は、設定ファイル８８を読み出し、Managing Protoclの行によって指定された通信プログラムの使用するプロトコルにしたがって、加工データを当該プロトコルに合致するよう、規格化データに変形する（ステップＳ１２）。

【0046】

図７に、設定ファイル８８の例を示す。Managing Deviceの行において、いずれの装置に対してデータを送信するかが示されている。この値が「１」であれば、WiFi通信装置６に対してデータを送信する。「２」であれば、Ｖ２Ｘ通信装置８に対してデータを送信する。

【0047】

Managing Protoclの行において、いずれの通信プログラム８４、８６・・・を用いて送信するかが示されている。この値が「１」であれば、第１１の通信プログラム８４を用いてデータを送信する。「２」であれば、第１２の通信プログラム８６を用いてデータを送信する。各通信プログラムは、送信する相手先装置と対応づけられている。たとえば、第１１の通信プログラム８４はWiFi通信装置６と対応づけられ、第１２の通信プログラム８６はＶ２Ｘ通信装置８と対応づけられている。

【0048】

図７の例では、第１１の通信プログラム８４を用いて、WiFi通信装置６に規格化データを送信することが示されている。ＣＰＵ５０は、設定されている第１の通信プログラム６４を起動する（ステップＳ１３）。これにより、第１１の通信プログラム８４が起動すると、ＣＰＵ５０は、規格化データを第１１の通信プログラム８４に渡す（ステップＳ１４）。

【0049】

第１１の通信プログラム８４は、受け取った規格化データを、通信回路７６を介して、WiFi通信装置６に送信する。WiFi通信装置６は、他の自動車や路側機などに対して、規格化データを送信する。

【0050】

以上のようにして、アプリケーション・プログラム２からの指令に応じて、データの送信が行われる。上記の場合のデータの流れを示すと、図８の太線で示すようになる。

【0051】

規格化データ送信設定部２８の設定内容を変更すれば、容易に図９のようにＶ２Ｘ通信装置８から送信することができる。この場合、データ加工プログラム６２、データ規格化プログラム８２を修正する必要はない。

【0052】

また、規格化データ送信設定部２８において、複数の通信装置を設定すれば、図１０に示すように、複数の通信装置６、８から送信を行うこともできる。

【0053】

加工データ送信設定部２６によって、第２の加工データ通信手段１６を選択すれば、図１１に示すように、直接的に、Ｖ２Ｘ通信装置８からデータを送信するようにすることができる。この場合、設定ファイル８８には、使用する通信装置などを設定しない（つまりNULLを設定する）。

【0054】

また、図１２のように設定して、複数の通信装置６、８から送信するようにしてもよい。

【0055】

なお、設定ファイル６８、８８は、アプリケーション・プログラム２から書き換え可能に構成することが好ましい。

【0056】

４．その他
(1)上記実施形態では、WiFi通信装置６、Ｖ２Ｘ通信装置８を示している。しかし、TCP、HTTP、UDP等の規格を用いた通信装置を用いてもよい。

【0057】

(2)上記実施形態では、使用する周波数帯にかかわらず、同じ通信装置として扱っている。しかし、使用する周波数帯（Ｖ２Ｘにおける5.9GHzや5.8GHzなど）ごとに、異なる装置として扱って、設定ファイルにて設定するようにしてもよい。

【0058】

(3)上記実施形態では、送信する場合について説明した。しかし、同様の処理により、受信を行う場合についても適用することができる。

【0059】

(4)上記実施形態では、データ加工手段１２とデータ規格化手段２０を別のＣＰＵによって実現している。したがって、データ加工手段１２を本体側装置に収納し、データ規格化手段２０をアンテナに設けるなど、分離した構成をとることができる。

【0060】

しかし、データ加工手段１２とデータ規格化手段２０を共通のＣＰＵによって実現するようにしてもよい。

【0061】

(5)上記では、初期的に設定した設定ファイル６８、８８の内容に応じて動作を決定していた。しかし、実際の動作中に設定ファイル６８、８８の内容を変更できるようにしてもよい。このようにすれば、状況に応じて、適切な送信を行うことができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】