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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024095797
(43)【公開日】2024-07-10
(54)【発明の名称】車載装置、車車間通信方法、およびプログラム
(51)【国際特許分類】
H04W 84/18 20090101AFI20240703BHJP
H04W 4/46 20180101ALI20240703BHJP
H04W 92/18 20090101ALI20240703BHJP
H04W 4/44 20180101ALI20240703BHJP
【ＦＩ】
H04W84/18
H04W4/46
H04W92/18
H04W4/44
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024063995
(22)【出願日】2024-04-11
(62)【分割の表示】P 2021000663の分割
【原出願日】2021-01-06
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(71)【出願人】
【識別番号】317015294
【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】田野崎 康雄
(72)【発明者】
【氏名】久保 喜義
(72)【発明者】
【氏名】冨安 雄一
【テーマコード（参考）】
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K067AA41
5K067EE02
5K067EE25
(57)【要約】 （修正有）
【課題】情報の展開にかかるコストを削減可能な車載装置、車車間通信方法及びプログラムを提供すること。
【解決手段】車載装置４０は、コンセントレータ３３を備えるローカル通信部としての９２０通信部１１と、公衆通信部ととしてのＬＴＥ通信部４１と、を具備する。ローカル通信部は、他の車載装置とマルチホップネットワークを形成し、当該マルチホップネットワークを介して他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合うデータ伝播機能を備える。コンセントレータは、自装置の属するマルチホップネットワークを介して他の車載装置からデータを集約する。公衆通信部は、集約したデータを、公衆移動通信網を介して送信相手先に送信する。
【選択図】図１４
【解決手段】車載装置４０は、コンセントレータ３３を備えるローカル通信部としての９２０通信部１１と、公衆通信部ととしてのＬＴＥ通信部４１と、を具備する。ローカル通信部は、他の車載装置とマルチホップネットワークを形成し、当該マルチホップネットワークを介して他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合うデータ伝播機能を備える。コンセントレータは、自装置の属するマルチホップネットワークを介して他の車載装置からデータを集約する。公衆通信部は、集約したデータを、公衆移動通信網を介して送信相手先に送信する。
【選択図】図１４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車載装置において、
他の車載装置とマルチホップネットワークを形成し、当該マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合うローカル通信部を具備し、
前記ローカル通信部は、
自装置を備える車両が第１マルチホップネットワークから第２マルチホップネットワークに移動した場合に、前記第１マルチホップネットワークで展開されたデータを前記第２マルチホップネットワークに展開するデータ伝播機能を備える、車載装置。
他の車載装置とマルチホップネットワークを形成し、当該マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合うローカル通信部を具備し、
前記ローカル通信部は、
自装置を備える車両が第１マルチホップネットワークから第２マルチホップネットワークに移動した場合に、前記第１マルチホップネットワークで展開されたデータを前記第２マルチホップネットワークに展開するデータ伝播機能を備える、車載装置。
【請求項2】
前記データ伝播機能は、予め設定された有効期限を過ぎていないデータを伝播させる、請求項１に記載の車載装置。
【請求項3】
前記第１マルチホップネットワークが公衆移動通信網と通信可能な車両を含み、前記第２マルチホップネットワークが前記公衆移動通信網と通信可能な車両を含まない場合に、 前記データ伝播機能は、前記公衆移動通信網の管理センタから送信されたデータを前記第２マルチホップネットワークに展開する、請求項１に記載の車載装置。
【請求項4】
前記第１マルチホップネットワークが公衆移動通信網と通信可能な車両を含まず、前記第２マルチホップネットワークが前記公衆移動通信網と通信可能な車両を含む場合に、
前記公衆移動通信網と通信可能な車両は、前記第２マルチホップネットワークに展開されたデータを前記公衆移動通信網の管理センタに転送する、請求項１に記載の車載装置。
前記公衆移動通信網と通信可能な車両は、前記第２マルチホップネットワークに展開されたデータを前記公衆移動通信網の管理センタに転送する、請求項１に記載の車載装置。
【請求項5】
車載装置が、他の車載装置とマルチホップネットワークを形成する過程と、
前記車載装置が、前記マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合う過程と、
前記車載装置が、自装置を備える車両が第１マルチホップネットワークから第２マルチホップネットワークに移動した場合に、前記第１マルチホップネットワークで展開されたデータを前記第２マルチホップネットワークに展開する過程とを具備する、車車間通信方法。
前記車載装置が、前記マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合う過程と、
前記車載装置が、自装置を備える車両が第１マルチホップネットワークから第２マルチホップネットワークに移動した場合に、前記第１マルチホップネットワークで展開されたデータを前記第２マルチホップネットワークに展開する過程とを具備する、車車間通信方法。
【請求項6】
車載装置に、他の車載装置とマルチホップネットワークを形成する過程を実行させる命令と、
前記車載装置に、前記マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合う過程を実行させる命令と、
前記車載装置に、自装置を備える車両が第１マルチホップネットワークから第２マルチホップネットワークに移動した場合に、前記第１マルチホップネットワークで展開されたデータを前記第２マルチホップネットワークに展開する過程を実行させる命令とを含む、プログラム。
前記車載装置に、前記マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合う過程を実行させる命令と、
前記車載装置に、自装置を備える車両が第１マルチホップネットワークから第２マルチホップネットワークに移動した場合に、前記第１マルチホップネットワークで展開されたデータを前記第２マルチホップネットワークに展開する過程を実行させる命令とを含む、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、車載装置、車車間通信方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
車載装置を利用して、ネットワーク経由で各種のサービスをユーザに提供するシステムが実用化されている。この種のシステムでは、例えば３Ｇ／ＬＴＥ（登録商標）（Long Term Evolution）に代表される公衆通信網により車載装置を管理センタに接続し、ユーザと管理センタとの間で各種の情報を双方向に展開することができる。例えば広域事故・工事情報、天気情報、車検・定期点検お知らせ情報などが、ユーザに提供される。また、車両側からも車両情報、故障情報等が管理センタに送信され、これらの情報をもとにメンテナンスサービス等が提供される。さらに、車両の走行状態等の各種情報をグローバルに共有するシステムも開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表２０１８－５２８７３９号公報
【特許文献2】国際公開第２０１７／１３０４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
通信事業者の公衆通信網を利用する以上、相応のコストがかかる。
そこで、目的は、情報の展開にかかるコストを削減可能な車載装置、車車間通信方法、およびプログラムを提供することにある。
そこで、目的は、情報の展開にかかるコストを削減可能な車載装置、車車間通信方法、およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態によれば、車載装置は、ローカル通信部を具備する。ローカル通信部は、他の車載装置とマルチホップネットワークを形成し、当該マルチホップネットワークを介して他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合う。そして、ローカル通信部は、自装置を備える車両が第１マルチホップネットワークから第２マルチホップネットワークに移動した場合に、第１マルチホップネットワークで展開されたデータを第２マルチホップネットワークに展開するデータ伝播機能を備える。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【発明を実施するための形態】
【0007】
＜用語の説明＞
以下に、実施形態で用いられる用語について説明する。
マルチホップ通信：例えば、国際標準化組織ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）のＲＰＬ（IPv6（Internet Protocol version 6）Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks）に準拠する最適経路選択アルゴリズムにより構築される、無線ネットワーク上での通信をいう。この種のネットワークは、メッシュ状、あるいはツリー状のネットワークトポロジを形成し得る。実施形態では、ツリー状のマルチホップネットワークに関して説明する。なお、マルチホップ通信については、９２０ＭＨｚ特定小電力無線通信技術を用いるスマートメータシステムが実用化されている。
以下に、実施形態で用いられる用語について説明する。
マルチホップ通信：例えば、国際標準化組織ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）のＲＰＬ（IPv6（Internet Protocol version 6）Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks）に準拠する最適経路選択アルゴリズムにより構築される、無線ネットワーク上での通信をいう。この種のネットワークは、メッシュ状、あるいはツリー状のネットワークトポロジを形成し得る。実施形態では、ツリー状のマルチホップネットワークに関して説明する。なお、マルチホップ通信については、９２０ＭＨｚ特定小電力無線通信技術を用いるスマートメータシステムが実用化されている。
【0008】
９２０通信：９２０ＭＨｚ帯を用いた、いわゆる特定小電力無線通信技術による通信を、本実施形態では９２０通信と略称する。なお９２０ＭＨｚ帯特定小電力無線通信とは、ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｔ１０８で規定される９２０ＭＨｚ帯テレメータ用、テレコントロール用及びデータ伝送用無線通信である。
ＬＴＥ通信：いわゆるＬＴＥ（Long Term Evolution）規格による無線通信を指す。実施形態においては、より上位の概念で、他の規格による公衆移動通信網を用いた通信も含めてＬＴＥ通信という。
一般車両：マルチホップ通信におけるコンセントレータ機能（集約機能）を持たない車両をいう。実施形態では符号１０を付して示す。
特別車両：コンセントレータ機能を有し、ＬＴＥ通信の可能な車両を、実施形態では特別車両と略称する。実施形態では符号２０を付して示す。実施形態では特殊車両という用語も用いるが、これとは区別される。つまり特殊車両は、一般車両、特別車両のいずれにもなり得る。なお、実施形態において一般車両、特別車両を区別しない場合には、符号を付さない「車両」と表記する。
ＬＴＥ通信：いわゆるＬＴＥ（Long Term Evolution）規格による無線通信を指す。実施形態においては、より上位の概念で、他の規格による公衆移動通信網を用いた通信も含めてＬＴＥ通信という。
一般車両：マルチホップ通信におけるコンセントレータ機能（集約機能）を持たない車両をいう。実施形態では符号１０を付して示す。
特別車両：コンセントレータ機能を有し、ＬＴＥ通信の可能な車両を、実施形態では特別車両と略称する。実施形態では符号２０を付して示す。実施形態では特殊車両という用語も用いるが、これとは区別される。つまり特殊車両は、一般車両、特別車両のいずれにもなり得る。なお、実施形態において一般車両、特別車両を区別しない場合には、符号を付さない「車両」と表記する。
【0009】
ローカルネットワーク：実施形態において、ＬＴＥ基地局と通信可能な特別車両を含むマルチホップネットワークをいう。
孤立ネットワーク：実施形態において、特別車両を含まないマルチホップネットワークをいう。加えて、ＬＴＥ基地局と通信できない特別車両を含むマルチホップネットワークもいう。例えば、特別車両がＬＴＥ基地局のサービス範囲から出てしまうと、ローカルネットワークは孤立ネットワークになる。さらに、周囲に接続可能な車両がない単独の車両も、孤立ネットワークと称する。
孤立ネットワーク：実施形態において、特別車両を含まないマルチホップネットワークをいう。加えて、ＬＴＥ基地局と通信できない特別車両を含むマルチホップネットワークもいう。例えば、特別車両がＬＴＥ基地局のサービス範囲から出てしまうと、ローカルネットワークは孤立ネットワークになる。さらに、周囲に接続可能な車両がない単独の車両も、孤立ネットワークと称する。
【0010】
グローバルネットワーク：実施形態において、１以上のローカルネットワークと、これらのローカルネットワークを配下とするセンタ装置とを含むネットワークをいう。
【0011】
ノード：マルチホップネットワークを構成する一つ一つの車両、あるいは車載装置をいう。実施形態における車載装置は、ローカルネットワークや孤立ネットワークのノードとみなすことができる。
【0012】
［実施形態］
＜構成＞
図１は、実施形態に係わる車車間通信システムの一例を示すシステム図である。図１において、一般車両１０と特別車両２０とが、車車間通信システムに混在する。一般車両１０および特別車両２０は、９２０通信によるマルチホップネットワークを形成し、ツリー状のネットワークを構成してマルチホップ通信を行う。このうち特別車両２０が、ＬＴＥ通信によりＬＴＥ基地局１００を経由して管理センタ２００と通信することができる。特別車両２０はコンセントレータ機能を備えているので、一般車両１０から取得したデータと自らのデータとを集約し、ＬＴＥ通信により管理センタ２００に送信する。
＜構成＞
図１は、実施形態に係わる車車間通信システムの一例を示すシステム図である。図１において、一般車両１０と特別車両２０とが、車車間通信システムに混在する。一般車両１０および特別車両２０は、９２０通信によるマルチホップネットワークを形成し、ツリー状のネットワークを構成してマルチホップ通信を行う。このうち特別車両２０が、ＬＴＥ通信によりＬＴＥ基地局１００を経由して管理センタ２００と通信することができる。特別車両２０はコンセントレータ機能を備えているので、一般車両１０から取得したデータと自らのデータとを集約し、ＬＴＥ通信により管理センタ２００に送信する。
【0013】
管理センタ２００は、特別車両２０から収集したデータを処理し、サービス内容に応じた情報を生成する。生成された情報は、サービス加入者専用のＷｅｂページに公開されたり、インターネット３００経由で各種のサービスベンダ４００に送られたり、スマートフォンやＰＣ（Personal Computer）等のユーザデバイス５００に向け配信されたりすることが可能である。
【0014】
一般ユーザがユーザデバイス５００から入力したデータや、サービスベンダ４００から提供されたデータは、管理センタ２００に送信される。管理センタ２００は、受信したデータを処理して、車両に展開するための情報を生成する。この情報は、ＬＴＥ基地局１００を経由して特別車両２０に送信され、さらに、マルチホップネットワークの下位の車両に９２０通信で展開される。
【0015】
図２を参照して、ローカルネットワーク、および孤立ネットワークについて説明する。図２において、ローカルネットワーク８０１は、特別車両２０を介してＬＴＥ基地局１００と通信可能なマルチホップネットワークである。孤立ネットワーク８０２は、特別車両２０が属さないマルチホップネットワークである。周囲に接続可能な車両がない単独の一般車両１０も、孤立ネットワーク８０２に含まれる。また、特別車両２０が属していても、ＬＴＥ基地局１００と通信できない（通信不可）のネットワークは、孤立ネットワーク８０２である。
【0016】
図３を参照して、グローバルネットワークについて説明する。実施形態において、複数のローカルネットワーク８０１、およびインターネット３００を含むネットワークを、グローバルネットワーク９００と総称する。グローバルネットワーク９００において、管理センタ２００は、各ローカルネットワーク８０１からのデータを受信し、インターネット３００経由でサービスベンダ４００やユーザデバイス５００に情報を提供する。また、管理センタ２００は、インターネット３００から取得したデータを、ローカルネットワーク８０１側に送信する。
【0017】
図４は、車両に搭載されるデバイスの一例を示す図である。図４において、車載装置、ＧＰＳ（Global Positioning System）部、カーナビゲーションシステム、およびＣＡＮ（Controller Area Network）バスにのみ符号を付して示す。各デバイスは、ライン型のＣＡＮバス７０上の電子制御ユニット（Electronic Control Unit：ＥＣＵ）として機能する。このうち車載装置３０は、一般車両１０に搭載され、車載装置４０は、特別車両２０に搭載される。
【0018】
ＧＰＳ部５０は、ＧＰＳ衛星からの測位信号を受信し、自らの位置情報を取得する。カーナビゲーションシステム６０は、表示用モニタ、タッチセンサ、スピーカ等のユーザインタフェースを備え、ユーザへの情報表示、およびユーザからの情報入力を担う。また、カーナビゲーションシステム６０は、道路地図などのデジタルマップデータを格納するための、ＳＳＤ（Solid State Drive）を備える。
【0019】
図５は、車載装置３０，４０が各デバイスから取得するデータの一例を示す図である。例えば、緯度、経度、および高度を含む位置情報が、ＧＰＳ部５０から取得される。また、車速センサから、車速および進行方向が取得される。このほか走行距離や、車外、車内の温度なども取得される。
【0020】
図６は、一般車両１０に搭載される車載装置３０の一例を示す機能ブロック図である。第２車載装置としての車載装置３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを備える、組み込みコンピュータである。以下に説明する処理機能は、ハードウェア資源としてのプロセッサが、メモリに書き込まれたプログラムに従って動作することで実現される。
【0021】
車載装置３０は、９２０通信部１、プロセッサ４、メモリ５、ＣＡＮバスインタフェース８、およびタイマ９を備える。これらはＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）、あるいはＳＰＩ(Serial Peripheral Interface)バス等のインタフェースを介して相互に接続される。
【0022】
ローカル通信部としての９２０通信部１は、アンテナ２を有し、９２０ＭＨｚ特定小電力無線通信を行う。すなわち９２０通信部１は、電波圏内の他の車載装置とマルチホップ型の無線ネットワークを形成し、例えば図５に示されるようなデータを転送する。また、９２０通信部１はレジスタ３を備える。レジスタ３は、車両そのもの、あるいは車載装置３０に割り当てられた固有のシリアル番号（通信ＩＤ３１）と、周辺の他の車載装置をリストアップした隣接リスト３２とを記憶する。
【0023】
プロセッサ４は、ＣＰＵやＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の演算処理ユニットであり、メモリ５に予め書き込まれたプログラム６を実行する。例えばプロセッサ４は、９２０通信により形成されたマルチホップネットワークを介して他の車載装置との間でデータを展開して、互いに情報を共有し合う。メモリ５は、例えばＮＡＮＤフラッシュメモリなどの不揮発性半導体メモリであり、所定の記憶領域に、プログラム６、およびデータ７を記憶する。
【0024】
ＣＡＮバスインタフェース８は、ＣＡＮバス７０に接続された各要素とプロセッサ４との通信を仲介する。例えばＧＰＳ部５０、カーナビゲーションシステム６０、および他の各種車載機器８０からのデータは、ＣＡＮバスインタフェース８を介してプロセッサ４やメモリ５に転送される。
【0025】
タイマ９は、例えばＲＴＣ（Real Time Clock）であり、予め設定されたタイミングでハードウェア割込みを発生させて、プロセッサ４にプログラム６を実行させる。タイマ９は、車載バッテリーによりバックアップされている。ＧＰＳ部５０から時刻情報が得られれば、その時刻情報を用いてタイマ９の時刻を随時、補正してもよい。
【0026】
図７は、隣接リスト３２のデータ構造の一例を示す図である。隣接リスト３２は、隣接する他の車両の９２０通信部１の通信ＩＤと、その９２０通信部１から受信した電波強度（Received Signal Strength Indicator：ＲＳＳＩ）とを対応付けたデータのセット（レコード）を、複数含む。
【0027】
図８に示されるように、周辺の４つの車両（９２０通信部１）のうち、通信ＩＤ（Ｓ０００００１０）から受信した電波のＲＳＳＩ値が最高値を示し、通信ＩＤ（Ｓ００００２００）から受信した電波のＲＳＳＩ値が最低値を示す。これらのデータは時々刻々と変化し、マルチホップルートをダイナミックに形成するための重要な指標になる。
【0028】
図９は、プログラム６に含まれるルーチンの一例を示すブロック図である。プログラム６は、電源投入直後に実行される初期化ルーチン６１、一定期間ごとにタイマ割込みを発生させるタイマ実行ルーチン６２、９２０通信部１からコマンドを受信した際に起動するコマンド実行ルーチン６３、および、車載機器制御ルーチン６４を含む。
【0029】
コマンド実行ルーチン６３は、例えば分岐処理、接続要求コマンド処理、上位ノード確認コマンド、下位ノード数取得コマンド、データ削除コマンド、データ展開コマンド…等の、複数のコマンドや処理を含む。コマンドは、各接続機器とプロセッサ４との間で授受される。例えばデータ削除コマンドは、プロセッサ４により実行されて、予め設定された有効期限を過ぎたデータを削除する削除部として機能する。
【0030】
車載機器制御ルーチン６４は、ＣＡＮバス７０を介してＧＰＳ部５０やカーナビゲーションシステム６０と通信し、各デバイスの制御やデータの授受を実現する。各デバイスとプロセッサ４は、コマンドおよびデータを、例えばＵＡＲＴ等のシリアル通信により授受する。
【0031】
図１０は、各接続機器とプロセッサ４との間で授受されるコマンドの一例を示す図である。コマンドは、コマンド名、送信元、送信先、コマンドパラメータ、およびレスポンスデータ等の属性を持つ。各コマンドが実行された時の動作については＜作用＞の項目において詳しく説明する。
【0032】
図１１は、メモリ５に記憶されるデータ７の一例を示す図である。図１１に示されるように、データ７は、ネットワーク情報７１と、一時データ７２とを含む。特に、メモリ５の一時データ７２を格納するための領域は、複数のデータを格納するのに十分な容量を確保される。
【0033】
図１２は、車載装置３０に記憶されるネットワーク情報７１の一例を示す図である。図１２に示されるように、ネットワーク情報７１は、ネットワークタイプ７１ａ、親ノード管理データ７１ｂ、子ノード数７１ｃ、および、子ノード管理データ７１ｄを含む。
【0034】
ネットワークタイプ７１ａは、周囲の車載装置との間で形成されたマルチホップネットワークのタイプを格納する。親ノード管理データ７１ｂは、マルチホップネットワーク中で自ノードの親ノードの通信ＩＤと電波強度を格納する。子ノード数７１ｃは、マルチホップネットワーク中で自ノードの子ノードの数を格納する。子ノード管理データ７１ｄは、子ノードごとの通信ＩＤ、カウント値、および電波強度をそれぞれ格納する。
【0035】
図１３は、図１１に示される一時データ７２の一例を示す図である。一時データ７２に記憶されるデータは、それぞれ、ヘッダ部とデータ本体とを有する。ヘッダ部は、データタイプ、配信方式、データ作成日時（年月日と時分秒情報）、シリアル番号、有効期間、発信元情報、および、発信先情報をそれぞれ格納するためのフィールドを含む。
【0036】
例えばデータタイプＭは、管理センタ２００から宛先を指定せずに送信されたデータを示す。データタイプＳは、管理センタ２００から宛先（発信先通信ＩＤ）を指定して（特定車両など）送信されたデータを示す。データタイプＥは、マルチホップネットワーク下流の車両で生成され管理センタ２００に向けて送信されたデータを示す。
【0037】
図１４は、特別車両２０に搭載される車載装置４０の一例を示す機能ブロック図である。第１車載装置としての車載装置４０も組込み型のコンピュータであり、図６に示される構成に加えて、通信アンテナ４２を有するＬＴＥ通信部４１を備える。公衆通信部としてのＬＴＥ通信部４１は、ＵＡＲＴなどを介してプロセッサ４と接続される。
【0038】
ところで、車載装置４０の９２０通信部（符号１１を付す）は、コンセントレータ３３を備える。なお以下の説明において、９２０通信部１１と、コンセントレータ機能を持たない９２０通信部１とを区別しない場合には、符号なしの「９２０通信部」と表記する。
【0039】
コンセントレータ３３は、他の車載装置からマルチホップネットワークを介してデータを集約する。すなわちコンセントレータ３３は、自らの属するマルチホップネットワークの配下の子ノードから送信されたデータを集約してＬＴＥ通信部４１に渡す。
【0040】
ＬＴＥ通信部４１は、集約されたデータを、公衆移動通信網を介してセンタ装置に送信する。すなわちＬＴＥ通信部４１は、コンセントレータ３３により集約されたデータを、ＬＴＥ通信により、ＬＴＥ基地局１００経由で管理センタ２００に送信する。
【0041】
図１５は、車載装置４０に記憶されるネットワーク情報７３の一例を示す図である。車載装置４０のメモリ５は、図１２に示される領域に加えて、さらに、コンセントレータ機能フラグ７３ａを格納する領域を備える。コンセントレータ機能フラグ７３ａは、コンセントレータ３３の機能がオンされているか、またはオフされているかを管理するためのフラグである。
【0042】
図１６は、管理センタ２００の一例を示す機能ブロック図である。センタ装置としての管理センタ２００は、データベース２０５を有するデータベースサーバ２０３と、送受信サーバ２０１、データ処理サーバ２０２、およびＷｅｂサーバ２０４を備える。送受信サーバ２０１は、バックホール（backhaul）回線を介してＬＴＥ基地局１００とデータを授受する。データ処理サーバ２０２は、取得したデータを処理して各種の情報を生成する。Ｗｅｂサーバ２０４は、インターネット３００と相互にデータを授受する。データベースサーバ２０３は、データベース２０５に保持されたデータを管理する。
【0043】
ところで、データ処理サーバ２０２は、課金処理部２０２ａと、遠隔制御部２０２ｂとを備える。
課金処理部２０２ａは、特別車両２０に搭載される車載装置４０と管理センタ２００との、ＬＴＥ通信にかかる費用を、車載装置４０の属するマルチホップネットワークに属する車載装置のユーザ間で負担するための課金情報を生成する。この課金情報は、課金処理部２０２ａにより公衆移動通信網に通知され、課金サーバ１０２等により処理されてユーザへの課金に用いられる。
課金処理部２０２ａは、特別車両２０に搭載される車載装置４０と管理センタ２００との、ＬＴＥ通信にかかる費用を、車載装置４０の属するマルチホップネットワークに属する車載装置のユーザ間で負担するための課金情報を生成する。この課金情報は、課金処理部２０２ａにより公衆移動通信網に通知され、課金サーバ１０２等により処理されてユーザへの課金に用いられる。
【0044】
遠隔制御部２０２ｂは、既定の広さの範囲に特別車両２０が複数存在する場合に、その範囲内の少なくともいずれか１つの特別車両２０の車載装置４０のコンセントレータ機能を無効化する。
【0045】
次に、上記構成における作用を説明する。車載装置３０、または４０に電源が投入されると、初期化ルーチン６１（図９）は、先ず、メモリ５のネットワーク情報７１（図１２）、７３（図１５）をゼロクリアし、初期化する。コンセントレータ機能フラグ７３ａ（図１５）は、機能オンを示す１で初期化される。なお一時データ７２については、例えば工場出荷時に一度だけ初期化すればよい。初期化が完了すると、タイマ割込みの発生とともに動作がスタートする。
【0046】
＜作用＞
（コンセントレータ機能を持たない車載装置３０における処理手順の説明）
図１７は、車載装置３０におけるタイマ割込み発生時の処理手順の一例を示す図である。タイマ実行ルーチン６２（図９）は、例えば１秒間隔でタイマ割込みを発生させる。プロセッサ４は、タイマ割込みシグナルを受けると、親ノード更新処理を実行し（ステップ１６ａ）、子ノードリスト更新処理を実行し（ステップ１６ｂ）、一時データ７２（図１３）の更新処理を実行（ステップ１６ｃ）する。
（コンセントレータ機能を持たない車載装置３０における処理手順の説明）
図１７は、車載装置３０におけるタイマ割込み発生時の処理手順の一例を示す図である。タイマ実行ルーチン６２（図９）は、例えば１秒間隔でタイマ割込みを発生させる。プロセッサ４は、タイマ割込みシグナルを受けると、親ノード更新処理を実行し（ステップ１６ａ）、子ノードリスト更新処理を実行し（ステップ１６ｂ）、一時データ７２（図１３）の更新処理を実行（ステップ１６ｃ）する。
【0047】
図１８は、親ノード更新処理（図１７のステップ１６ａ）における処理手順の一例を示すフローチャートである。図１８において、プロセッサ４は、ネットワーク情報７１（図１２）の親ノード管理データ７１ｂを参照し、マルチホップネットワーク中で自ノードの親ノードの通信ＩＤが登録されているか否かを確認する（ステップ１７ａ）。登録が無く、親ノードの通信ＩＤデータが初期化状態のままであれば（Ｎｏ）、プロセッサ４は、親ノード選出処理を行う（ステップ１７ｄ）。
【0048】
条件を満たす親ノードが有れば（ステップ１７ｅでＹｅｓ）、プロセッサ４は、その親ノードの通信ＩＤをネットワーク情報７１の親ノード管理データ７１ｂに格納し、登録する（ステップ１７ｆ）。次にプロセッサ４は、９２０通信部を介して、親ノードに接続要求コマンドを送信する（ステップ１７ｇ）。
【0049】
接続要求コマンドは、例えば図１０の形式のデータ列である。９２０通信部は、コマンドパラメータに自ノードの通信ＩＤを格納して、接続要求コマンドを送信する。次に、プロセッサ４は親ノードに対してデータ上位展開コマンド（図１０）を送信して、一時データ７２中の各データを親ノードに差分コピーする（ステップ１７ｈ）。
【0050】
一方、ステップ１７ａで親ノードの通信ＩＤデータが登録済みであれば（Ｙｅｓ）、プロセッサ４は、９２０通信部から隣接リストデータを取得し（ステップ１７ｂ）、登録されている親ノードが接続条件を満たすか否かを判定する（ステップ１７ｃ）。ステップ１７ｃにおいてプロセッサ４は、当該親ノードの通信ＩＤが隣接リストに存在し、かつ、通信ＩＤのＲＳＳＩ値が例えば１２８以上であるか否かを確認する。接続条件が満たされていれば（Ｙｅｓ）、プロセッサ４は、９２０通信部を介して親ノードに接続更新コマンドを送信する（ステップ１７ｉ）。接続条件が満たされていなければ（Ｎｏ）、プロセッサ４は、ステップ１７ｄの親ノード選出処理以降の処理を行う。
【0051】
図１９は、親ノード選出処理（図１８のステップ１７ｄ）における処理手順の一例を示すフローチャートである。親ノード選出処理においてプロセッサ４は、隣接リストの中でＲＳＳＩ値が大きな要素から順に参照し、ＲＳＳＩが１２８以上のもので、かつ、自ノードの下位ノードでない通信ＩＤがあるか否かを調べる。
【0052】
図１９において、プロセッサ４は、９２０通信部から隣接リストデータを取得し（ステップ１８ａ）、ＲＳＳＩ値の順に通信ＩＤをソートする（ステップ１８ｂ）。次にプロセッサ４は、内部変数ｉに１を代入し（ステップ１８ｃ）、ソートされた隣接リストデータのｉ番目の要素から、ＲＳＳＩ値の値を閾値（ここでは１２８）と比較する（ステップ１８ｄ）。閾値未満であれば（Ｎｏ）、そのままｉをインクリメントして（ステップ１８ｇ）、隣接リストの要素数に至るまで（ステップ１８ｈ）、処理手順は再びステップ１８ｄに戻る。
【0053】
ステップ１８ｄで、ＲＳＳＩ値が１２８以上の要素が見つかると（Ｙｅｓ）、プロセッサ４は上位ノード確認処理を実施し（ステップ１８ｅ）、当該ｉ番目の要素の上位ノードに自ノードがないと判断されれば（ステップ１８ｆでＮｏ）、ＯＫ終了する。ステップ１８ｆでＹｅｓであれば、ステップ１８ｇでｉをインクリメントして、条件を満たす親ノードが見つからなかった場合には（ステップ１８ｈでＮｏ）、ＮＧ終了する。
【0054】
図２０は、上位ノード確認処理（ステップ１８ｅ）における処理手順の一例を示すフローチャートである。図２０において、プロセッサ４は、９２０通信部を介して、親ノード候補（ステップ１８ｄでＲＳＳＩ値が１２８以上と検出されたもの）の車載装置の９２０通信部に上位ノード確認コマンドを送信する（ステップ１９ａ）。上位ノード確認コマンドは、例えば図１０の形式のデータ列である。９２０通信部は、コマンドパラメータに自ノードの通信ＩＤを格納して、上位ノード確認コマンドを送信する。送信された上位ノード確認コマンドは、９２０無線区間を経由して親ノードの車載装置の９２０通信部で受信され、親ノード候補のプロセッサ４に転送される。上位ノード確認コマンドを受けた親ノード候補のプロセッサ４は、コマンドパラメータ中の通信ＩＤを引数として、そのノードの親ノードに対し上位ノード確認要求コマンドを発動したのち、レスポンスを返送する。
【0055】
送信元ノードのプロセッサ４は、親ノード候補からのレスポンスを待ち（ステップ１９ｂ）、１秒以内にレスポンスが無い（ステップ１９ｃでＮｏ）、または「上位ノードに該当あり」のレスポンスを受けた場合（ステップ１９ｄでＮｏ）には、上位ノード確認処理はＮＧ終了となる。１秒以内にレスポンスが有り（ステップ１９ｃでＹｅｓ）、「上位ノードに該当なし」であれば（ステップ１９ｄでＹｅｓ）、上位ノード確認処理はＯＫ終了となる。
【0056】
図２１は、上位ノード確認コマンドを受けたノードの動作の一例を示すフローチャートである。図２１において、上位ノード確認コマンドを受けたノードは、親ノード管理データ７１ｂを参照し（ステップ２０ａ）、親ノードが無ければ（ステップ２０ｂでＮｏ）、「上位ノードに該当なし」をレスポンスとして９２０通信部に返す（ステップ２０ｃ）。親ノードが有れば（ステップ２０ｂでＹｅｓ）、当該ノードは、引数として与えられた通信ＩＤと照合し、一致した場合は（ステップ２０ｄでＹｅｓ）、「上位ノードに該当あり」をレスポンスとして９２０通信部に返す（ステップ２０ｅ）。一致しなかった場合は（ステップ２０ｄでＮｏ）、当該ノードは、さらに親ノードに対して再帰的に上位ノード確認コマンドを送信し、受信したレスポンスを自ノードのレスポンスとして返送する（ステップ２０ｆ）。
【0057】
図２２は、接続要求コマンドを受けたノードの動作の一例を示すフローチャートである。図２２において、接続要求コマンドを受けたノードは、当該コマンドのコマンドパラメータに指定された子ノードの通信ＩＤをネットワーク情報７１の子ノード管理データ（図１２）に登録する（ステップ２１ａ）。次に当該ノードは、データ下位展開コマンドにより一時データ７２の各データ（図１３）を下位ノードに差分コピーする（ステップ２１ｂ）。次に当該ノードは、ステータス下位展開コマンドにより、ネットワークタイプ７１ａのデータを下位ノードに差分コピーする（ステップ２１ｃ）。そして当該ノードは、子ノード管理データにおける対応する要素のカウント値を初期化（ゼロクリア）する（ステップ２１ｄ）。
【0058】
図２３は、接続更新コマンドを受けたノードの動作の一例を示すフローチャートである。図２３に示されるように、接続更新コマンドを受けたノードは、ネットワーク情報７１中の子ノード管理データのうち、接続更新コマンドのコマンドパラメータに指定された通信ＩＤに対応する要素のカウント値をクリアする。図１８～図２３の処理手順により、親ノード更新処理が実施される。次に、子ノードリスト更新処理（図１７）について説明する。
【0059】
図２４は、子ノードリスト更新処理における処理手順の一例を示すフローチャートである。プロセッサ４は、内部変数ｉに１を代入して初期化したのち（ステップ２３ａ）、子ノード管理データ７１ｄ（図１２）のｉ番目の要素を参照し（ステップ２３ｂ）、カウント値が例えば１０以上であるか否かを判定する（ステップ２３ｃ）。Ｙｅｓであれば、プロセッサ４は、その要素を子ノード管理データ７１ｄから削除し（ステップ２３ｇ）、ｉをインクリメントして（ステップ２３ｅ）、ｉが子ノード数に達するまで（ステップ２３ｆ）ステップ２３ｂに戻って処理を継続する。
【0060】
ステップ２３ｃで、カウント値が１０未満であれば（Ｎｏ）、プロセッサ４はカウント値をインクリメントしたうえで（ステップ２３ｄ）、子ノード管理データ７１ｄの次の要素を参照する。
【0061】
子ノードリスト更新処理は、タイマ実行ルーチンからキックされて１秒ごとに起動するので、各カウント数は１秒ごとに１増加する。子ノード管理データ７１ｄのカウント値は該当する子ノードから接続要求があればクリアされる。つまり、カウント値が１０になれば１０秒以上接続要求がなかったということになり、ネットワーク上、自ノードから切り離されることになる。
【0062】
子ノードリスト更新処理が終わると、プロセッサ４は、一時データ７２の更新処理を実行する（図１７）。一時データ更新処理において、プロセッサ４は、タイマ９から取得した日時時刻情報、一時データ７２の各データのデータ作成日時情報、および、有効期間情報を参照し、有効期間を過ぎたデータを一時データ７２から削除する。
【0063】
（コンセントレータ機能を有する車載装置４０における処理手順の説明）
図２５は、車載装置４０におけるタイマ割込み発生時の処理手順の一例を示す図である。タイマ実行ルーチン６２（図９）は、例えば１秒間隔でタイマ割込みを発生させる。図２５において、タイマ割込みシグナルを受けると、９２０通信部１１は、ＬＴＥ通信部４１経由で管理センタ２００との通信が可能か否かを確認する（ステップ２４ａ）。通信が可能であれば（Ｙｅｓ）、９２０通信部１１は、ＣＡＮバスインタフェース８経由でＧＰＳ部５０から位置情報を取得し、この位置情報をコマンドパラメータに付加した所在確認コマンドを管理センタ２００に送信する（ステップ２４ｂ）。
図２５は、車載装置４０におけるタイマ割込み発生時の処理手順の一例を示す図である。タイマ実行ルーチン６２（図９）は、例えば１秒間隔でタイマ割込みを発生させる。図２５において、タイマ割込みシグナルを受けると、９２０通信部１１は、ＬＴＥ通信部４１経由で管理センタ２００との通信が可能か否かを確認する（ステップ２４ａ）。通信が可能であれば（Ｙｅｓ）、９２０通信部１１は、ＣＡＮバスインタフェース８経由でＧＰＳ部５０から位置情報を取得し、この位置情報をコマンドパラメータに付加した所在確認コマンドを管理センタ２００に送信する（ステップ２４ｂ）。
【0064】
次に９２０通信部１１は、コンセントレータ機能フラグ７３ａ（図１５）がセットされているか否かを確認し（ステップ２４ｃ）、セットされていれば（Ｙｅｓ）、下位ノードのネットワークタイプ７１ａに、ローカルネットワークに属することを表す番号１を格納する（ステップ２４ｄ）。その後、９２０通信部１と同様に、９２０通信部１１は、子ノードリスト更新処理（ステップ２４ｅ）と、一時データ更新処理（ステップ２４ｆ）を行い、処理手順は呼び出し元に戻る（ＲＥＴＵＲＮ）。
【0065】
ステップ２４ａにおいて、管理センタ２００との通信ができない（Ｎｏ）と判定されると、９２０通信部１１は、コンセントレータ機能フラグをクリアし（ステップ２４ｈ）、９２０通信部１と同様に、親ノード更新処理２４ｉを実行する（ステップ２４ｉ）。その後、９２０通信部１１は、子ノードリスト更新処理（ステップ２４ｅ）と、一時データ更新処理（ステップ２４ｆ）を行う。
【0066】
ステップ２４ｃにおいて、コンセントレータ機能フラグがセットされていないならば（Ｎｏ）、９２０通信部１１は、親ノード管理データ７１ｂを参照し、親ノードがあるか否かを判定する（ステップ２４ｊ）。親ノードがあれば（Ｙｅｓ）、処理手順はステップ２４ｉに移り、親ノードが無いならば（Ｎｏ）、９２０通信部１１はコンセントレータ機能フラグをセットし（ステップ２４ｇ）、ステップ２４ｅ以降の処理を行う。
【0067】
＜データおよびステータスのルーティング＞
次に、データおよびステータスのルーティングについて説明する。一時データ７２の各データ（図１３）、および、ネットワークタイプ７１ａ（図１２）に格納されるステータスは、９２０通信のマルチホップによるルーティングにより展開される。なお、ステータスは、自ノードがローカルネットワークに属するか、孤立ネットワークに属しているかを示す情報である。例えば、カーナビゲーションシステム５０にステータスを参考情報として表示することができる。
次に、データおよびステータスのルーティングについて説明する。一時データ７２の各データ（図１３）、および、ネットワークタイプ７１ａ（図１２）に格納されるステータスは、９２０通信のマルチホップによるルーティングにより展開される。なお、ステータスは、自ノードがローカルネットワークに属するか、孤立ネットワークに属しているかを示す情報である。例えば、カーナビゲーションシステム５０にステータスを参考情報として表示することができる。
【0068】
図２６は、マルチホップによる下位ノードへのルーティングの一例を示す図である。図２６において、自ノードからのデータは、マルチホップネットワークにおける下位ノードに向けて、枝分かれしつつ展開される。
図２７は、マルチホップによる上位ノードへのルーティングの一例を示す図である。図２７において、自ノードからのデータは、マルチホップネットワークにおける上位ノードに向けて展開される。なお、実施形態において、最上位ノードに達した各データは下位ノードへと向かって枝分かれしつつ展開される。
図２７は、マルチホップによる上位ノードへのルーティングの一例を示す図である。図２７において、自ノードからのデータは、マルチホップネットワークにおける上位ノードに向けて展開される。なお、実施形態において、最上位ノードに達した各データは下位ノードへと向かって枝分かれしつつ展開される。
【0069】
（一時データ７２に格納されたデータのルーティング）
図２８は、データ下位展開処理における処理手順の一例を示すフローチャートである。下位ノードにデータを展開するノードは、子ノード管理データ７１ｄ（図１２）を参照し（ステップ２６ａ）、内部変数ｉを１からインクリメントしつつ（ステップ２６ｂ、２６ｅ）、ｉ番目の子ノードに通信ＩＤおよび対象データを引数として、９２０通信によりデータ下位展開コマンドを送信する（ステップ２６ｄ）。ここで、展開対象データがコマンドパラメータに指定される。自らの配下の全ての子ノードにコマンドが送信されると（ステップ２６ｃでＹｅｓ）、処理は終了する。
図２８は、データ下位展開処理における処理手順の一例を示すフローチャートである。下位ノードにデータを展開するノードは、子ノード管理データ７１ｄ（図１２）を参照し（ステップ２６ａ）、内部変数ｉを１からインクリメントしつつ（ステップ２６ｂ、２６ｅ）、ｉ番目の子ノードに通信ＩＤおよび対象データを引数として、９２０通信によりデータ下位展開コマンドを送信する（ステップ２６ｄ）。ここで、展開対象データがコマンドパラメータに指定される。自らの配下の全ての子ノードにコマンドが送信されると（ステップ２６ｃでＹｅｓ）、処理は終了する。
【0070】
図２９は、データ下位展開コマンドを受けた子ノードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。データ下位展開コマンドを受信したノードは、一時データ（図１３）のヘッダ部を参照し、データ下位展開コマンドで指定されたデータが一時データ中にあるか否かを判定する（ステップ２７ａ）。データが既にあれば（Ｙｅｓ）処理は終了する。データが無ければ（Ｎｏ）、受信したデータを一時データ７２に追加する（ステップ２７ｂ）。さらに、当該ノードは、子ノード管理データ７１ｄ（図１２）を参照し（ステップ２７ｃ）、図２８と同様の手順により全ての子ノードに宛ててデータ下位展開コマンドを送信する（ステップ２７ｃ～２７ｇ）。このようにして、下位ノードに対してデータ下位展開コマンドが再帰的に送信される。
【0071】
図３０は、データ上位展開処理における処理手順の一例を示すフローチャートである。図３０において、当該ノードがコンセントレータ機能を持つ９２０通信部１１であって、かつ、コンセントレータ機能フラグがセットされている場合には（ステップ２８ａでＹｅｓ）、当該ノードはデータをＬＴＥ通信部４１経由で管理センタ２００に送信する（２８ｅ）。
【0072】
コンセントレータ機能を持たない９２０通信部１の場合、あるいはコンセントレータ機能を持っていてもコンセントレータ機能フラグがセットされていない場合には（ステップ２８ａでＮｏ）、当該ノードは親ノード管理データ（図１２）を参照し（ステップ２８ｂ）、親ノードがあるか否かを判断する（ステップ２８ｃ）。親ノードが無ければ（Ｎｏ）処理は終了する。
【0073】
ステップ２８ｃで、親ノードが有れば（Ｙｅｓ）、当該ノードは、９２０通信により親ノードに向けデータ上位展開コマンドを送信する（ステップ２８ｄ）。ここで、展開対象データと、送信元通信ＩＤとして自ノードの通信ＩＤがコマンドパラメータに指定される。
【0074】
図３１は、データ上位展開コマンドを受けた親ノードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。データ上位展開コマンドを受けた親ノードは、一時データ（図１３）のヘッダ部を参照し、データ上位展開コマンドで指定されたデータが一時データ中にあるか否かを判定する（ステップ２９ａ）。データが既にあれば（Ｙｅｓ）処理は終了する。データが無ければ（Ｎｏ）、受信したデータを一時データ７２に追加する（ステップ２９ｂ）。
【0075】
当該ノードがコンセントレータ機能を持つ９２０通信部１１であって、かつ、コンセントレータ機能フラグがセットされている場合には（ステップ２９ｃでＹｅｓ）、当該ノードはデータをＬＴＥ通信部４１経由で管理センタ２００に送信する（２９ｍ）。
【0076】
コンセントレータ機能を持たない９２０通信部１の場合、あるいはコンセントレータ機能を持っていてもコンセントレータ機能フラグがセットされていない場合には（ステップ２９ｃでＮｏ）、当該ノードは親ノード管理データ（図１２）を参照し（ステップ２９ｄ）、上位にさらなる親ノードがあるか否かを判断する（ステップ２９ｅ）。親ノードが有れば、当該ノードは、９２０通信により親ノードに向けデータ上位展開コマンドを送信する（ステップ２９ｆ）。ここで、展開対象データと、送信元通信ＩＤとして自ノードの通信ＩＤがコマンドパラメータに指定される。
【0077】
さらに、当該ノードは、子ノード管理データ７１ｄ（図１２）を参照し（ステップ２９ｇ）、内部変数ｉを１からインクリメントしつつ（ステップ２９ｈ、２９ｌ）、コマンドパラメータに指定された送信元通信ＩＤ以外の子ノード（ステップ２９ｊでＮｏ）に対して９２０通信によりデータ下位展開コマンドを送信する（ステップ２９ｋ）。ここで、展開対象データがコマンドパラメータに指定される。自らの配下の全ての子ノード（コマンドパラメータに指定された送信元通信ＩＤの子は除く）にコマンドが送信されると（ステップ２９ｉでＮｏ）、処理は終了する。このようにして、下位ノードに対してデータ下位展開コマンドが再帰的に送信される。
【0078】
（ステータスのルーティング）
図３２は、ステータス下位展開処理における処理手順の一例を示すフローチャートである。図３２において、ノードは、子ノード管理データ７１ｄ（図１２）を参照し（ステップ３０ａ）、内部変数ｉを１からインクリメントしつつ（ステップ３０ｂ、３０ｅ）、ｉ番目の子ノードに９２０通信によりステータス下位展開コマンドを送信する（ステップ３０ｄ）。ここで、自ノードのネットワークタイプ７１ａの値がコマンドパラメータに指定される。自らの配下の全ての子ノードにコマンドが送信されると（ステップ３０ｃでＮｏ）、処理は終了する。
図３２は、ステータス下位展開処理における処理手順の一例を示すフローチャートである。図３２において、ノードは、子ノード管理データ７１ｄ（図１２）を参照し（ステップ３０ａ）、内部変数ｉを１からインクリメントしつつ（ステップ３０ｂ、３０ｅ）、ｉ番目の子ノードに９２０通信によりステータス下位展開コマンドを送信する（ステップ３０ｄ）。ここで、自ノードのネットワークタイプ７１ａの値がコマンドパラメータに指定される。自らの配下の全ての子ノードにコマンドが送信されると（ステップ３０ｃでＮｏ）、処理は終了する。
【0079】
図３３は、ステータス下位展開コマンドを受けたノードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。ステータス下位展開コマンドを受信したノードは、受信したデータを一時データ７２に追加する（ステップ３１ａ）。次に、このノードは、子ノード管理データ７１ｄ（図１２）を参照し（ステップ３１ｂ）、図２８と同様の手順により全ての子ノードに宛ててステータス下位展開コマンドを送信する（ステップ３１ｃ～３１ｆ）。このようにして、下位ノードに対してステータス下位展開コマンドが再帰的に送信される。
【0080】
（データの削除）
図３４は、データ削除処理における処理手順の一例を示すフローチャートである。一時データ７２におけるデータの削除は、最上位のノードから順に実施される。図３４において、最上位ノードは、一時データ（図１３）のヘッダ部を参照し、指定されたヘッダ情報と一致するデータを、自ノードの一時データ７２から削除する（ステップ３２ａ）。次にこのノードは、子ノード管理データ７１ｄ（図１２）を参照し（ステップ３２ｂ）、図２８と同様の手順により全ての子ノードに宛ててデータ削除コマンドを送信する（ステップ３２ｃ～３２ｆ）。ここで、コマンドパラメータに削除対象データのヘッダ情報が指定される。このようにして、下位ノードに対してデータ下位展開コマンドが再帰的に送信される。
図３４は、データ削除処理における処理手順の一例を示すフローチャートである。一時データ７２におけるデータの削除は、最上位のノードから順に実施される。図３４において、最上位ノードは、一時データ（図１３）のヘッダ部を参照し、指定されたヘッダ情報と一致するデータを、自ノードの一時データ７２から削除する（ステップ３２ａ）。次にこのノードは、子ノード管理データ７１ｄ（図１２）を参照し（ステップ３２ｂ）、図２８と同様の手順により全ての子ノードに宛ててデータ削除コマンドを送信する（ステップ３２ｃ～３２ｆ）。ここで、コマンドパラメータに削除対象データのヘッダ情報が指定される。このようにして、下位ノードに対してデータ下位展開コマンドが再帰的に送信される。
【0081】
図３５は、データ削除コマンドを受けたノードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。データ削除コマンドを受信したノードは、一時データ（図１３）のヘッダ部を参照し、指定されたヘッダ情報と一致するデータを、自ノードの一時データ７２から削除する（ステップ３３ａ）。次にこのノードは、子ノード管理データ７１ｄを参照し（ステップ３３ｂ）、図３４と同様の手順により全ての子ノードに宛てて指定データの削除コマンドを送信する（ステップ３３ｃ～３２ｆ）。このようにして、下位ノードに対してデータ下位展開コマンドが再帰的に送信される。
【0082】
図３６は、下位ノード数取得コマンドを受けたノードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。下位ノード数取得コマンドを受けたノードは、子ノード管理データ７１ｄ（図１２）を参照し（ステップ３４ａ）、子ノードが無ければ（ステップ３４ｂでＮｏ）、０コードを返して終了する。
【0083】
子ノードが有れば（ステップ３４ｂでＹｅｓ）、当該ノードは、内部変数ｉに１を代入し（ステップ３４ｃ）、子ノード数の合計数を０としてから（ステップ３４ｄ）、ｉ番目の子ノードに再帰的に下位ノード取得コマンドを送り、下位ノード数を取得する（ステップ３４ｅ）。次に、当該ノードは、取得した子ノード数＋１を合計数に加算し（ステップ３４ｆ）、ｉをインクリメントしてから（ステップ３４ｈ）、自らの配下の全ての子ノードから子ノード数を取得すると（ステップ３４ｇでＮｏ）、処理は終了する。
【0084】
図３７は、コンセントレータ機能オフコマンドに係わる処理手順の一例を示すフローチャートである。管理センタ２００のデータ処理サーバ２０２（図１６）は、各ＬＴＥ基地局１００のサービス範囲内のコンセントレータ機能搭載車（特別車両）から送信された所在確認コマンドを参照し、各車両の位置を監視している。
【0085】
実施形態では、半径１００ｍ以内に複数のコンセントレータ機能搭載車がある状態を、密集状態と定義する。そして、密集状態が形成された場合、最もＬＴＥ基地局１００からの距離が小さいものを以外のコンセントレータ機能搭載車に対してコンセントレータ機能オフコマンドを送信する。
【0086】
図３７は、コンセントレータ機能オフコマンド（図１０）を受け取ったノードの動作である。図１９と同様の処理により、親ノードを選出する（ステップ３５ａ）。条件を満たす親ノードがなかった場合（ステップ３５ｂでＮｏ）には処理を終了する。条件を満たす親ノードが有れば（ステップ３５ｂでＹｅｓ）、図１８と同様の手順で親ノードの登録（ステップ３５ｃ）、親ノードへの接続要求（ステップ３５ｄ）を行なったあと、コンセントレータ機能フラグ７３ａ（図１５）をクリアすることにより、コンセントレータ機能をオフする（ステップ３５ｅ）。
【0087】
［管理センタ２００からの車両へのマルチキャストデータ送信］
（管理センタ２００からのデータのローカルネットワーク上の車両への送信）
管理センタ２００は、各車両に向け広域事故、工事情報、あるいは天気情報等を送信する。これらのデータは管理センタ２００のデータ処理サーバ２０２で生成され、図１３に示されるようにヘッダ部、およびデータ本体データを備える。このうち本体データは例えばＸＭＬ（eXtended Markup Language）形式のデータであり、テキストデータや位置情報等のデータを含む。
（管理センタ２００からのデータのローカルネットワーク上の車両への送信）
管理センタ２００は、各車両に向け広域事故、工事情報、あるいは天気情報等を送信する。これらのデータは管理センタ２００のデータ処理サーバ２０２で生成され、図１３に示されるようにヘッダ部、およびデータ本体データを備える。このうち本体データは例えばＸＭＬ（eXtended Markup Language）形式のデータであり、テキストデータや位置情報等のデータを含む。
【0088】
ヘッダ部は、当該データグラムの有効期間情報を含む。有効期間は、例えば１時間から数時間程度と、既知の９２０通信システムと比較して比較的長く設定される。これらのデータは送受信サーバ２０１（図１６）からバックホール回線、ＬＴＥ基地局１００経由で、特別車両２０に送信される。コンセントレータ機能を持つ特別車両２０は、９２０通信部１１でこれらを受信し、ただちにデータ下位展開コマンドにより、ローカルネットワーク内の各車両に展開する。データを展開された各車両は、受信したデータを一時データ７２に追加保存する。
【0089】
データを受信した各車両の車載装置３０は、ＣＡＮバスインタフェース８を介して例えばカーナビゲーションシステム６０を制御し、一時データ７２から取り出したデータをカーナビゲーションシステムのモニタ上にテキストあるいはイメージとして表示する。
【0090】
（データ伝播機能についての説明）
孤立ネットワークは、特別車両２０が居ないことから、管理センタ２００からのデータを直接取得することができない。そこで実施形態では、データを車両から車両へと伝播させることで、孤立ネットワーク内の各車両がデータを取得できるようにする。なお、設定された有効期限を過ぎていないデータを伝播させることとする。
孤立ネットワークは、特別車両２０が居ないことから、管理センタ２００からのデータを直接取得することができない。そこで実施形態では、データを車両から車両へと伝播させることで、孤立ネットワーク内の各車両がデータを取得できるようにする。なお、設定された有効期限を過ぎていないデータを伝播させることとする。
【0091】
（管理センタ２００からのデータの孤立ネットワーク内車両へのデータ伝播）
図３８はローカルネットワークから孤立ネットワークへのデータ伝播の一例を示す図である。図３８（Ａ）の状態において、ローカルネットワークＡ中の各ノードの一時データ７２に、管理センタ２００から送信されたデータＣが保持されているとする。また、孤立ネットワークＢ中の各ノードの一時データ７２には、データＣは保持されていないとする。この状態から、図３８（Ｂ）に示すように、ローカルネットワークＡ中の車両Ｐと孤立ネットワークＢ中のトップノードである車両Ｑとが接近すると、例えば車両Ｑの９２０通信部１が車両Ｐに子ノードとして接続される。
図３８はローカルネットワークから孤立ネットワークへのデータ伝播の一例を示す図である。図３８（Ａ）の状態において、ローカルネットワークＡ中の各ノードの一時データ７２に、管理センタ２００から送信されたデータＣが保持されているとする。また、孤立ネットワークＢ中の各ノードの一時データ７２には、データＣは保持されていないとする。この状態から、図３８（Ｂ）に示すように、ローカルネットワークＡ中の車両Ｐと孤立ネットワークＢ中のトップノードである車両Ｑとが接近すると、例えば車両Ｑの９２０通信部１が車両Ｐに子ノードとして接続される。
【0092】
そうすると、データ下位展開機能により、車両Ｐの一時データ７２中のデータが車両Ｑを経由して、孤立ネットワークＢに属していた各車両の車載装置３０に展開される。データを受信した各車両の車載装置３０は、ＣＡＮバスインタフェース８を介してカーナビゲーションシステム６０を制御し、一時データ７２から取り出したデータをカーナビゲーションシステム６０のモニタ上に表示する。
【0093】
図３９は、ローカルネットワークから孤立ネットワークへのデータ伝播の他の例を示す図である。図３９（Ａ）の状態において、ローカルネットワークＡ中の各ノードの一時データ７２に、管理センタ２００から送信されたデータＣが保持されているとする。また、孤立ネットワークＢ中の各ノードの一時データ７２には、データＣは保持されていないとする。この状態から、図３９（Ｂ）に示すように、ローカルネットワークＡ中の車両Ｐが移動してローカルネットワークＡを離脱し、孤立ネットワークＢ中のトップノードである車両Ｑに接近して、車両Ｑの子ノードとして接続したとする。
【0094】
そうすると、データ上位展開機能により、車両Ｐの一時データ７２中のデータが車両Ｑに展開される。さらに、データ上位展開機能およびデータ下位展開機能により、車両Ｑを経由して孤立ネットワークＢの各車両に展開される。データを受信した各車両の車載装置３０は、ＣＡＮバスインタフェース８を介してカーナビゲーションシステム６０を制御し、一時データ７２から取り出したデータをカーナビゲーションシステム６０のモニタ上に表示する。
【0095】
［車両から管理センタ２００へのユニキャストデータ送信］
ユニキャストデータは、各車両から管理センタ２００に向けて、主にメンテナンスのためにユニキャストで送信される。ユニキャストデータは、車載装置３０から例えば一定周期で送信される。例えば、「車両の位置情報」、「地図バージョン情報」、「ライト点灯状況」、および、「ワイパー動作状況」等のデータが対象とされる。
ユニキャストデータは、各車両から管理センタ２００に向けて、主にメンテナンスのためにユニキャストで送信される。ユニキャストデータは、車載装置３０から例えば一定周期で送信される。例えば、「車両の位置情報」、「地図バージョン情報」、「ライト点灯状況」、および、「ワイパー動作状況」等のデータが対象とされる。
【0096】
これらのデータは、車載装置３０のプロセッサ４にてＣＡＮバス７０を介してＧＰＳ部５０や各種デバイスから取得される。ユニキャストデータは、例えばＸＭＬ形式で表現され、ヘッダ部には有効期間情報がある。ユニキャストデータのデータ構造は、例えば図１３に示す構造となる。
【0097】
（ローカルネットワーク中の車両からのデータ送信）
車載装置３０のプロセッサ４で作成されたデータは、本体データが暗号化されたあと、データ上位展開コマンドにより上位ノードに順に展開される。その際、各ノードの一時データ７２にデータが追加される。ローカルネットワークにおいて、コンセントレータ機能を持つ車載装置４０に達したデータは、ＬＴＥ通信部４１により、ＬＴＥ基地局１００経由で管理センタ２００に転送される。管理センタ２００の送受信サーバ２０１はこのデータを受信し、データベース２０５のユーザ管理データ２０５ａに格納する。
車載装置３０のプロセッサ４で作成されたデータは、本体データが暗号化されたあと、データ上位展開コマンドにより上位ノードに順に展開される。その際、各ノードの一時データ７２にデータが追加される。ローカルネットワークにおいて、コンセントレータ機能を持つ車載装置４０に達したデータは、ＬＴＥ通信部４１により、ＬＴＥ基地局１００経由で管理センタ２００に転送される。管理センタ２００の送受信サーバ２０１はこのデータを受信し、データベース２０５のユーザ管理データ２０５ａに格納する。
【0098】
図４０は、ユーザ管理データ２０５ａの一例を示す図である。車両ＩＤである通信ＩＤごとに、経由コンセントレータＩＤ、緯度ＧＰＳ情報、経度ＧＰＳ情報、バッテリー充電状況、ガソリン残量、車内温度、車外照度、ライト点灯状況、および、ワイパー動作状況などのデータが対応付けて記憶される。ユーザ管理データ２０５ａは、必要に応じ、Ｗｅｂサーバ２０４、あるいはデータベースサーバ２０３により処理される。
【0099】
送信されたデータは、データ削除コマンドによりネットワークから削除される。コンセントレータ機能を持つ車載装置４０は、ＬＴＥ通信部４１から送信したデータを自ノードの一時データ７２から削除し、その後、データのヘッダ情報を引数にして各子ノードにデータ削除コマンドを送信する。データ削除コマンドはローカルネットワーク中の下位ノードに順に展開され、各ノードの一時データ７２から当該データが削除される。
【0100】
（孤立ネットワーク中の車両からのデータ伝播）
孤立ネットワーク内では、車載装置３０のプロセッサ４で作成されたデータは、データ上位展開コマンドにより上位のノードに順に展開される。データが最上位ノードに達すると、下位展開コマンドにより下位のノードに順にデータが展開され、やがてデータは、ネットワーク全体の各ノードに展開される。孤立ネットワーク中にはコンセントレータが存在しないので、データを直接管理センタ２００に送信することはできないが、データの有効期限以内であれば、データ伝播機能により受け取ることが可能になる。
孤立ネットワーク内では、車載装置３０のプロセッサ４で作成されたデータは、データ上位展開コマンドにより上位のノードに順に展開される。データが最上位ノードに達すると、下位展開コマンドにより下位のノードに順にデータが展開され、やがてデータは、ネットワーク全体の各ノードに展開される。孤立ネットワーク中にはコンセントレータが存在しないので、データを直接管理センタ２００に送信することはできないが、データの有効期限以内であれば、データ伝播機能により受け取ることが可能になる。
【0101】
図４１は、孤立ネットワーク中の車両からローカルネットワークへのデータ伝播の一例を示す図である。図４１（Ａ）に示されるように、孤立ネットワークＢ中の各ノードの一時データ７２にデータＤが保持されているとする。この状態から、図４１（Ｂ）に示すように、ローカルネットワークＡ中の車両Ｐと孤立ネットワークＢ中の最上位ノードである車両Ｑとが接近し、車両Ｑの９２０通信部１が車両Ｐに子ノードとして接続されたとする。そうすると、データ上位展開機能により、車両Ｑの一時データ７２のデータが、車両Ｐを経由してローカルネットワークＡに展開される。このデータがコンセントレータ機能を持つ車載装置４０に達すると、ＬＴＥ通信部４１により、ＬＴＥ基地局１００経由でデータを管理センタ２００の送受信サーバ２０１に転送される。
【0102】
図４２は、孤立ネットワーク中の車両からローカルネットワークへのデータ伝播の他の例を示す図である。図４２（Ａ）において、図４１（Ａ）と同様に、孤立ネットワークＢ中の各ノードの一時データ７２にデータＤが保持されているとする。この状態から、孤立ネットワークＢ中の車両Ｑが移動して孤立ネットワークＢを離脱し、ローカルネットワークＡ中の車両Ｐに接近し、車両Ｑの９２０通信部１が車両Ｐに子ノードとして接続したとする。そうすると、データ上位展開機能により、車両Ｑの一時データ７２のデータが、車両Ｐを経由してローカルネットワークＡ中に展開される。このデータがコンセントレータ機能を持つ車載装置４０に達すると、ＬＴＥ通信部４１によりＬＴＥ基地局１００経由でデータを管理センタ２００の送受信サーバ２０１に転送される。
【0103】
図４１、図４２のいずれの場合においても、コンセントレータ機能を持つ車載装置４０は、データをＬＴＥ通信部４１から送信したのち、自ノードの一時データ７２から当該データを削除し、データのヘッダ情報を引数にして各子ノードに上述したデータ削除コマンドを送信する。データ削除コマンドは、ローカルネットワークＡ中の下位ノードに順に展開され、各ノードの一時データ７２からデータＤが削除される。
【0104】
［管理センタ２００から特定車両へのユニキャストデータ送信］
特定の車両に対し、管理センタ２００から車検や定期点検のお知らせ情報が送信される。これらのデータは管理センタ２００のデータ処理サーバで生成され、図１３に示されるように、ヘッダ部およびデータ本体データを含む。本体データは例えばＸＭＬ形式のデータでありテキストデータや位置情報等のデータを含む。ヘッダ部には送信先車両のコンセントレータ機能を持つ車載装置４０の通信ＩＤが格納される。有効期間情報は例えば３分である。
特定の車両に対し、管理センタ２００から車検や定期点検のお知らせ情報が送信される。これらのデータは管理センタ２００のデータ処理サーバで生成され、図１３に示されるように、ヘッダ部およびデータ本体データを含む。本体データは例えばＸＭＬ形式のデータでありテキストデータや位置情報等のデータを含む。ヘッダ部には送信先車両のコンセントレータ機能を持つ車載装置４０の通信ＩＤが格納される。有効期間情報は例えば３分である。
【0105】
管理センタ２００は、車両データ（図４０）の「経由コンセントレータＩＤ」を参照し、対応するコンセントレータと、そのコンセントレータの近隣にあるコンセントレータにデータを送信する。コンセントレータは、管理センタ２００からの車両へのマルチキャストデータ送信と同様に、ローカルネットワーク中の全ノードにデータを下位展開する。その際、各ノードはデータヘッダの送信先通信ＩＤを参照し、自ノードの通信ＩＤに該当する場合は、下位展開を停止する。その後、カーナビゲーション画面にその旨を表示し、車両から管理センタ２００へのユニキャストデータ送信と同様の手順で、データが届いたことを示すＡＣＫ（図１３）を管理センタ２００に送信する。ＡＣＫの元データ有効期間は元データの作成日時から例えば７分である。管理センタ２００側は、７分経過してもＡＣＫを受信しない場合はデータの再送等を行う。
【0106】
［コンセントレータ密集の解消］
図４３は、複数のコンセントレータが密集した状態を示す図である。この状態を検出した管理センタは、コンセントレータ機能オフコマンドを送信する。そうすると、例えば図４４に示されるように、密集状態が解消される。なお、図２５に示す通り、一度コンセントレータ機能がオフになっても、接続できる親ノードがなくなった場合には復旧する。
図４３は、複数のコンセントレータが密集した状態を示す図である。この状態を検出した管理センタは、コンセントレータ機能オフコマンドを送信する。そうすると、例えば図４４に示されるように、密集状態が解消される。なお、図２５に示す通り、一度コンセントレータ機能がオフになっても、接続できる親ノードがなくなった場合には復旧する。
【0107】
［課金の管理］
実施形態によれば、各車両は既存のネットワークサービスを利用できるのにも関わらず、ＬＴＥ通信費が発生するのはコンセントレータ機能を持つ車載装置４０を搭載する車両（特別車両）だけとなる。従って、既存の技術に比べて通信コストを大幅に削減することができる。さらに実施形態では、特別車両への課金を、ユーザ間で折半することにより公平性を担保できるようになっている。
実施形態によれば、各車両は既存のネットワークサービスを利用できるのにも関わらず、ＬＴＥ通信費が発生するのはコンセントレータ機能を持つ車載装置４０を搭載する車両（特別車両）だけとなる。従って、既存の技術に比べて通信コストを大幅に削減することができる。さらに実施形態では、特別車両への課金を、ユーザ間で折半することにより公平性を担保できるようになっている。
【0108】
図４５は、ユーザ管理データ２０５ａに管理される他の情報の例を示す図である。すなわちユーザＩＤごとに、課金情報が管理される。例えば使用頻度の多い車両にコンセントレータを設置することが効率的である。図４５の例では、Ｕ００５とＵ０１５に生じたＬＴＥ通信費は、ユーザ数で除算されて、各ユーザで分担するように請求される。
【0109】
［車両から近隣の車両へのデータ送信］
車両からのメンテナンスデータは、コンセントレータ機能を持つ車載装置４０経由で管理センタ２００に送信された後、ネットワーク中の各ノードの一時データ７２から削除される。しかし、管理センタ２００に送信された後にも削除されず、ネットワーク中の各ノードの一時データ７２に、一定期間にわたって保持される運用も可能である。
車両からのメンテナンスデータは、コンセントレータ機能を持つ車載装置４０経由で管理センタ２００に送信された後、ネットワーク中の各ノードの一時データ７２から削除される。しかし、管理センタ２００に送信された後にも削除されず、ネットワーク中の各ノードの一時データ７２に、一定期間にわたって保持される運用も可能である。
【0110】
（緊急車両、工事用車両からの情報展開）
車両ユーザは、カーナビゲーションシステム６０のユーザインタフェースを用いて、メッセージテキストおよび有効期間を入力する。カーナビゲーションシステム６０は、ＧＰＳ部５０からの位置情報を付加し、ＣＡＮバスインタフェース８を介して車載装置４０のプロセッサ４にメッセージ送信コマンド（図１０）を送る。そして、車載装置４０のプロセッサ４で車両から車両へのデータ（図１３）が作成され、データ上位展開コマンドとデータ下位位展開コマンドにより、ネットワークに接続した周囲の車両にメッセージが展開される。ヘッダ部の有効期間情報は１時間から数時間と比較的長く設定される。メッセージ受信した車両は、カーナビゲーションシステム６０のモニタ上に位置情報とともにメッセージを表示する。
車両ユーザは、カーナビゲーションシステム６０のユーザインタフェースを用いて、メッセージテキストおよび有効期間を入力する。カーナビゲーションシステム６０は、ＧＰＳ部５０からの位置情報を付加し、ＣＡＮバスインタフェース８を介して車載装置４０のプロセッサ４にメッセージ送信コマンド（図１０）を送る。そして、車載装置４０のプロセッサ４で車両から車両へのデータ（図１３）が作成され、データ上位展開コマンドとデータ下位位展開コマンドにより、ネットワークに接続した周囲の車両にメッセージが展開される。ヘッダ部の有効期間情報は１時間から数時間と比較的長く設定される。メッセージ受信した車両は、カーナビゲーションシステム６０のモニタ上に位置情報とともにメッセージを表示する。
【0111】
上記構成により、周囲にコンセントレータ機能を持つ車両がない場合、およびＬＴＥのサービス圏外であっても、ネットワークに接続した周囲の車両に情報を伝えることができる。さらに、データ伝播機能により、ＬＴＥ通信を用いなくても近隣地域への情報の伝播が可能になる。
【0112】
［車載装置単体での運用］
９２０通信コストの廉価性および省電力性を利用して、データ発信元は常時接続した単独の車載装置３０を想定することも可能である。この場合でも周囲にコンセントレータ機能を持つ車両がない場合およびＬＴＥのサービス圏外であっても、ネットワークに接続した周囲の車両に情報を伝えることができる。さらに上述したデータ伝播機能により、近隣地域への情報の伝播が可能になる。例えば（１）～（３）のような運用例がある。
（１） アンダーパスの水位情報・警戒情報の展開
車両に水位計を搭載し、一定の水位を超えると、ＧＰＳ部５０からの位情報を付加して、ネットワークに接続した近隣の車両に警告メッセージを送信する。メッセージを受け取った車両はカーナビゲーションシステム６０のモニタ上に位置情報ともに警告メッセージを表示する。これにより危険個所に接近する車両への注意喚起が可能になる。
（２） 駐車場の満車・空車情報の展開
駐車場の管理システムと本装置を連携させて、ネットワークに接続した近隣の車両に駐車場の満車・空車情報を伝えることができる。情報を受け取った車両はカーナビゲーションシステム６０のモニタ上に位置情報とともに満車・空車情報を表示する。
（３） ガソリンスタンドの価格情報
ネットワークに接続した近隣の車両にガソリンスタンドの位置情報、価格情報を伝えることができる。情報を受け取った車両はカーナビゲーションシステム６０のモニタ上に位置情報とともに価格情報を表示する。
９２０通信コストの廉価性および省電力性を利用して、データ発信元は常時接続した単独の車載装置３０を想定することも可能である。この場合でも周囲にコンセントレータ機能を持つ車両がない場合およびＬＴＥのサービス圏外であっても、ネットワークに接続した周囲の車両に情報を伝えることができる。さらに上述したデータ伝播機能により、近隣地域への情報の伝播が可能になる。例えば（１）～（３）のような運用例がある。
（１） アンダーパスの水位情報・警戒情報の展開
車両に水位計を搭載し、一定の水位を超えると、ＧＰＳ部５０からの位情報を付加して、ネットワークに接続した近隣の車両に警告メッセージを送信する。メッセージを受け取った車両はカーナビゲーションシステム６０のモニタ上に位置情報ともに警告メッセージを表示する。これにより危険個所に接近する車両への注意喚起が可能になる。
（２） 駐車場の満車・空車情報の展開
駐車場の管理システムと本装置を連携させて、ネットワークに接続した近隣の車両に駐車場の満車・空車情報を伝えることができる。情報を受け取った車両はカーナビゲーションシステム６０のモニタ上に位置情報とともに満車・空車情報を表示する。
（３） ガソリンスタンドの価格情報
ネットワークに接続した近隣の車両にガソリンスタンドの位置情報、価格情報を伝えることができる。情報を受け取った車両はカーナビゲーションシステム６０のモニタ上に位置情報とともに価格情報を表示する。
【0113】
＜効果＞
図４６は、実施形態における効果を説明するための図である。図４６に示されるように、実施形態では、ＬＴＥ通信機能を一部の車両６００（特別車両）のみに搭載し、データ展開機能により複数の車両で同じ情報を共有できるようにした。また、ＬＴＥ基地局１００を用いた公衆通信網の課金を、ユーザ間で分担するようにした。これにより１ユーザあたりの通信料金を抑えることができる。ユーザは、ユーザデバイス５００でインターネット３００にアクセスし、管理センタ２００、サービスベンダ４００から提供される各種のサービスを、車両６００のユーザとともに享受することができる。
図４６は、実施形態における効果を説明するための図である。図４６に示されるように、実施形態では、ＬＴＥ通信機能を一部の車両６００（特別車両）のみに搭載し、データ展開機能により複数の車両で同じ情報を共有できるようにした。また、ＬＴＥ基地局１００を用いた公衆通信網の課金を、ユーザ間で分担するようにした。これにより１ユーザあたりの通信料金を抑えることができる。ユーザは、ユーザデバイス５００でインターネット３００にアクセスし、管理センタ２００、サービスベンダ４００から提供される各種のサービスを、車両６００のユーザとともに享受することができる。
【0114】
また、車両がＬＴＥサービス圏外であった場合でも、ネットワーク中にコンセントレータ機能を持つ車両がありＬＴＥサービス圏内にある場合には、車間マルチホップ通信によりグローバルネットワークとの通信が可能になる。
【0115】
また、ＬＴＥ通信ができていた車両がサービス範囲外に出た場合には、コンセントレータ機能フラグがクリアされることにより、通常のノードとして機能し、他のＬＴＥ通信可能なネットワークに接続することが可能なため、より安定した通信が可能になる。
【0116】
また、ノードが密集した状態で、さらに一定距離以下に複数のコンセントレータがあった場合に、管理センタ２００から遠隔でコンセントレータ機能をオン／オフする機能を設けることで、無駄な通信費が発生することを防止できる。また、車両の近隣に車載コンセントレータがない場合でも、データ伝播機能を用いることにより、ＬＴＥ通信ができる場合と同等のサービスを提供することができる。
【0117】
マルチホップネットワークに特別車両がない場合は、データは一定の期間にわたって車両に保持され、管理センタ２００との通信が可能になった際に通信が行われる。ネットワーク中にコンセントレータ機能を持つ車両がなくても、データ伝播機能を利用することにより、コンセントレータにデータが伝わった時点でＬＴＥ通信を行い、グローバルネットワーク側に伝える。
【0118】
またコンセントレータ搭載車によって受信されたデータはローカルネットワーク、孤立ネットワークの各ノードに蓄積されるが、データには有効期間後に削除される。これにより、メモリ容量オーバーを防止できる。
【0119】
ユーザは低コストの９２０ＭＨｚ特定小電力無線通信機能を用いることにより高コストの通信インフラを使用することなく情報を発信することができる。９２０ＭＨｚ特定小電力無線通信機の省電力性能の高さから、停止時にも情報を送信続けることも可能である。
【0120】
また、実施形態の車載装置は、カーナビゲーションシステム６０と接続され、車両の位置データや各種デバイスからの情報取得、デバイスへの制御、ユーザへの情報表示、ユーザからのデータ入力はカーナビゲーションシステム６０を介して行うことができる。
【0121】
以上のように、実施形態によれば、車載装置にはコンセントレータ機能を有するものと有しないものがある。各車両はネットワークを構成し低コストな９２０ＭＨｚ特定小電力無線通信技術を用いてマルチホップ通信を行う。ネットワーク中のコンセントレータ機能を有する車載装置のみが各一般車両のデータを集約し管理センタ２００との間で高コストなＬＴＥ通信を行い、係る通信費を全ユーザで分割して支払うことにより１ユーザあたりの通信料金を低く抑える。
【0122】
マルチホップネットワークに特別車両がない場合には、通信用データをネットワーク内の各車両に一定期間保持し、ネットワーク間のデータ伝播機能を用いることにより各車両がＬＴＥ通信を行う場合と同等のサービスを提供することができる。
【0123】
マルチホップ通信技術を応用して、一般の車両間は低コストな近距離通信を行うネットワークを構成し、携帯通信機能を一部の車両のみ搭載することにより全体のコストを下げると同時に十分なサービス機能を実現することができる。さらに携帯通信機能搭載車に係る費用を他の近距離通信ユーザも分割して支払う課金システムを導入してユーザ間の公平性を担保できる。
【0124】
以上述べたように、実施形態によれば、情報の展開にかかるコストを削減可能な車載装置、車車間通信方法、およびプログラムを提供することが可能になる。
【0125】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示するものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
第１車載装置と、
第２車載装置と、
センタ装置とを具備し、
前記第１車載装置は、
他の車載装置とマルチホップネットワークを形成し、当該マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合うローカル通信部と、
自装置の属するマルチホップネットワークを介して前記他の車載装置から前記データを集約するコンセントレータと、
前記集約したデータを、公衆移動通信網を介して前記センタ装置に送信する公衆通信部とを備え、
前記第２車載装置は、
他の車載装置とマルチホップネットワークを形成し、当該マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合い、前記第１車載装置を備える車両が当該マルチホップネットワークに存在する場合に、当該第１車載装置をルートノードとして前記データを展開するローカル通信部を備える、車車間通信システム。
［付記２］
前記センタ装置は、
前記第１車載装置と前記センタ装置との通信にかかる費用を当該第１車載装置の属するマルチホップネットワークに属する車載装置のユーザ間で負担するための課金情報を生成し、前記公衆移動通信網に通知する課金処理部を具備する、［付記１］に記載の車車間通信システム。
［付記３］
前記センタ装置は、
前記第１車載装置を備える車両が既定の広さの範囲に複数存在する場合に、当該範囲内の少なくともいずれか１つの第１車載装置の前記コンセントレータの機能を無効化する遠隔制御部を具備する、［付記１］に記載の車車間通信システム。
［付記４］
車載装置において、
他の車載装置とマルチホップネットワークを形成し、当該マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合うローカル通信部と、
自装置の属するマルチホップネットワークを介して前記他の車載装置から前記データを集約するコンセントレータと、
前記集約したデータを、公衆移動通信網を介して送信相手先に送信する公衆通信部とを具備する、車載装置。
［付記５］
車載装置において、
他の車載装置とマルチホップネットワークを形成し、当該マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合うローカル通信部を具備し、
前記ローカル通信部は、
公衆移動通信網に接続可能な車載装置を備える車両が前記マルチホップネットワークに存在する場合に、当該車両の車載装置を前記マルチホップネットワークにおけるルートノードとして前記データを展開する、車載装置。
［付記６］
さらに、予め設定された有効期限を過ぎたデータを削除する削除部を具備する、［付記４］または［付記５］に記載の車載装置。
［付記７］
車載装置が、他の車載装置とマルチホップネットワークを形成する過程と、
前記車載装置が、前記マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合う過程と、
前記車載装置が、自装置の属するマルチホップネットワークを介して前記他の車載装置から前記データを集約する過程と、
前記車載装置が、前記集約したデータを、公衆移動通信網を介して送信相手先に送信する過程とを具備する、車車間通信方法。
［付記８］
車載装置が、他の車載装置とマルチホップネットワークを形成する過程と、
前記車載装置が、前記マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合う過程と、
公衆移動通信網に接続可能な車載装置を備える車両が前記マルチホップネットワークに存在する場合に、当該車両の車載装置を前記マルチホップネットワークにおけるルートノードとして、前記車載装置が前記データを展開する過程とを具備する、車車間通信方法。［付記９］
車載装置に、他の車載装置とマルチホップネットワークを形成する過程を実行させる命令と、
前記車載装置に、前記マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合う過程を実行させる命令と、
前記車載装置に、自装置の属するマルチホップネットワークを介して前記他の車載装置から前記データを集約する過程を実行させる命令と、
前記車載装置に、前記集約したデータを、公衆移動通信網を介して送信相手先に送信する過程を実行させる命令とを含む、プログラム。
［付記１０］
車載装置に、他の車載装置とマルチホップネットワークを形成する過程を実行させる命令と、
前記車載装置に、前記マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合う過程を実行させる命令と、
公衆移動通信網に接続可能な車載装置を備える車両が前記マルチホップネットワークに存在する場合に、当該車両の車載装置を前記マルチホップネットワークにおけるルートノードとして、前記車載装置に前記データを展開する過程を実行させる命令とを含む、プログラム。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
第１車載装置と、
第２車載装置と、
センタ装置とを具備し、
前記第１車載装置は、
他の車載装置とマルチホップネットワークを形成し、当該マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合うローカル通信部と、
自装置の属するマルチホップネットワークを介して前記他の車載装置から前記データを集約するコンセントレータと、
前記集約したデータを、公衆移動通信網を介して前記センタ装置に送信する公衆通信部とを備え、
前記第２車載装置は、
他の車載装置とマルチホップネットワークを形成し、当該マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合い、前記第１車載装置を備える車両が当該マルチホップネットワークに存在する場合に、当該第１車載装置をルートノードとして前記データを展開するローカル通信部を備える、車車間通信システム。
［付記２］
前記センタ装置は、
前記第１車載装置と前記センタ装置との通信にかかる費用を当該第１車載装置の属するマルチホップネットワークに属する車載装置のユーザ間で負担するための課金情報を生成し、前記公衆移動通信網に通知する課金処理部を具備する、［付記１］に記載の車車間通信システム。
［付記３］
前記センタ装置は、
前記第１車載装置を備える車両が既定の広さの範囲に複数存在する場合に、当該範囲内の少なくともいずれか１つの第１車載装置の前記コンセントレータの機能を無効化する遠隔制御部を具備する、［付記１］に記載の車車間通信システム。
［付記４］
車載装置において、
他の車載装置とマルチホップネットワークを形成し、当該マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合うローカル通信部と、
自装置の属するマルチホップネットワークを介して前記他の車載装置から前記データを集約するコンセントレータと、
前記集約したデータを、公衆移動通信網を介して送信相手先に送信する公衆通信部とを具備する、車載装置。
［付記５］
車載装置において、
他の車載装置とマルチホップネットワークを形成し、当該マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合うローカル通信部を具備し、
前記ローカル通信部は、
公衆移動通信網に接続可能な車載装置を備える車両が前記マルチホップネットワークに存在する場合に、当該車両の車載装置を前記マルチホップネットワークにおけるルートノードとして前記データを展開する、車載装置。
［付記６］
さらに、予め設定された有効期限を過ぎたデータを削除する削除部を具備する、［付記４］または［付記５］に記載の車載装置。
［付記７］
車載装置が、他の車載装置とマルチホップネットワークを形成する過程と、
前記車載装置が、前記マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合う過程と、
前記車載装置が、自装置の属するマルチホップネットワークを介して前記他の車載装置から前記データを集約する過程と、
前記車載装置が、前記集約したデータを、公衆移動通信網を介して送信相手先に送信する過程とを具備する、車車間通信方法。
［付記８］
車載装置が、他の車載装置とマルチホップネットワークを形成する過程と、
前記車載装置が、前記マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合う過程と、
公衆移動通信網に接続可能な車載装置を備える車両が前記マルチホップネットワークに存在する場合に、当該車両の車載装置を前記マルチホップネットワークにおけるルートノードとして、前記車載装置が前記データを展開する過程とを具備する、車車間通信方法。［付記９］
車載装置に、他の車載装置とマルチホップネットワークを形成する過程を実行させる命令と、
前記車載装置に、前記マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合う過程を実行させる命令と、
前記車載装置に、自装置の属するマルチホップネットワークを介して前記他の車載装置から前記データを集約する過程を実行させる命令と、
前記車載装置に、前記集約したデータを、公衆移動通信網を介して送信相手先に送信する過程を実行させる命令とを含む、プログラム。
［付記１０］
車載装置に、他の車載装置とマルチホップネットワークを形成する過程を実行させる命令と、
前記車載装置に、前記マルチホップネットワークを介して前記他の車載装置との間でデータを展開して互いに情報を共有し合う過程を実行させる命令と、
公衆移動通信網に接続可能な車載装置を備える車両が前記マルチホップネットワークに存在する場合に、当該車両の車載装置を前記マルチホップネットワークにおけるルートノードとして、前記車載装置に前記データを展開する過程を実行させる命令とを含む、プログラム。
【符号の説明】
【0126】
１…通信部、２…アンテナ、３…レジスタ、４…プロセッサ、５…メモリ、６…プログラム、７…データ、８…ＣＡＮバスインタフェース、９…タイマ、１０…一般車両、１１…通信部、２０…特別車両、３０…車載装置、３２…隣接リスト、３３…コンセントレータ、８０…各種車載機器、４０…車載装置、４１…ＬＴＥ通信部、４２…通信アンテナ、５０…ＧＰＳ部、６０…カーナビゲーションシステム、６１…初期化ルーチン、６２…タイマ実行ルーチン、６３…コマンド実行ルーチン、６４…車載機器制御ルーチン、７０…ＣＡＮバス、７１…ネットワーク情報、７１ａ…ネットワークタイプ、７１ｂ…親ノード管理データ、７１ｄ…子ノード管理データ、７２…一時データ、７３…ネットワーク情報、７３ａ…コンセントレータ機能フラグ、１００…ＬＴＥ基地局、１０２…課金サーバ、２００…管理センタ、２０１…送受信サーバ、２０２…データ処理サーバ、２０２ａ…課金処理部、２０２ｂ…遠隔制御部、２０３…データベースサーバ、２０４…Ｗｅｂサーバ、２０５…データベース、２０５ａ…ユーザ管理データ、３００…インターネット、４００…サービスベンダ、５００…ユーザデバイス、８０１…ローカルネットワーク、８０２…孤立ネットワーク、９００…グローバルネットワーク、９２０…タイマ実行ルーチン。
【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】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
