WO2017149567A1 - 通信装置 - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to a communication device that acquires vehicle information from an electronic control device in a vehicle and transmits the acquired vehicle information to an external device.
- Patent Document 1 discloses a vehicle data communication device that acquires vehicle data transmitted and received in a vehicle network to which a plurality of electronic control units (Electronic Control Unit: hereinafter referred to as “ECU”) are connected in a vehicle, and transmits the vehicle data to a server. .
- ECU Electronic Control Unit
- the vehicle data communication device permits transmission / reception of vehicle data between the vehicle network and the vehicle data communication device, and sends current vehicle data transmitted from the vehicle network to the server.
- Send On the other hand, when the vehicle is traveling, the vehicle data communication device prohibits transmission / reception of vehicle data between the vehicle network and the vehicle data communication device, and stores past vehicle data stored in the recording unit. Send to server.
- an increase in the communication load of the vehicle network can be suppressed by prohibiting transmission / reception of the vehicle data to / from the vehicle network during traveling with a relatively high communication load of the vehicle network.
- a third party may enter the controller area network and ECU from this communication device and remotely control the operation of the vehicle such as steering, acceleration, and deceleration while the vehicle is running. is there.
- This disclosure provides a communication device that prevents a third party from remotely controlling the operation of a running vehicle.
- the communication device includes a first communication unit that acquires vehicle information that is information related to a vehicle including vehicle speed information, a second communication unit that transmits at least a part of the vehicle information to an external device, A control unit configured to set the second communication unit in a communication disabled state in which communication with an external device is disabled when the vehicle speed indicated by the vehicle speed information exceeds a first predetermined value;
- the communication device can prevent a third party from remotely controlling the operation of the traveling vehicle.
- FIG. State transition diagram of second communication unit of communication apparatus according to first embodiment
- FIG. shows the structure of the communication system and communication apparatus concerning other embodiment.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a communication system according to the first embodiment.
- the communication system 1 shown in FIG. 1 communicates between the communication device 30 in the vehicle 10 and an external server 70, and includes vehicle information indicating vehicle speed, vehicle acceleration, engine speed, vehicle fuel consumption, etc. in the vehicle 10. In this system, at least part of the information is transmitted from the communication device 30 to the server 70 and managed by the server 70.
- the communication system 1 includes a plurality of ECUs 11, 12, 13, a communication device 30, a terminal device 40, a base station 50, and a server 70.
- ECU11,12,13 and the communication apparatus 30 are mounted in the vehicle 10, and are connected by a controller area network (Controller
- Each of the ECUs 11, 12, and 13 is a device that performs operation control among operation control such as engine control, brake control, and steering control of the vehicle 10.
- the ECUs 11, 12, and 13 are connected to the CAN 20 and transmit / receive vehicle information to / from each other via the CAN 20.
- the CAN 20 is a network within the vehicle 10 for connecting the ECUs 11, 12, and 13.
- the communication device 30 is connected to the CAN 20 through, for example, a self-diagnosis function (On Board Diagnostics second generation: hereinafter referred to as “OBD2”) terminal in the vehicle 10.
- OBD2 On Board Diagnostics second generation
- the communication device 30 acquires vehicle information from the ECUs 11, 12, and 13 via the CAN 20, and transmits at least part of the acquired vehicle information to the server 70 via the terminal device 40 or the base station 50. Details of the communication device 30 will be described later.
- the terminal device 40 is a mobile terminal device such as a smartphone or a tablet possessed by the driver of the vehicle 10.
- the terminal device 40 functions as an access point, and performs short-range wireless communication with the communication device 30 in accordance with a communication standard such as Wi-Fi or Bluetooth (registered trademark). Further, the terminal device 40 performs wireless communication with the base station 50 in accordance with a communication standard such as 3G or LTE.
- the terminal device 40 temporarily stores vehicle information received from the communication device 30.
- the terminal device 40 transmits the stored vehicle information to the base station 50.
- the base station 50 is a base station that performs communication conforming to communication standards such as 3G and LTE.
- the base station 50 receives vehicle information from the terminal device 40 or the communication device 30 and transmits the vehicle information to the server 70 via the network 60.
- the server 70 is a cloud server, for example, and manages the received vehicle information.
- the communication device 30 includes first to third communication units 31, 32, 33, a storage unit 34, and a control unit 35.
- the first communication unit 31 is a wireless communication interface compliant with CAN communication standards such as ISO15765, ISO11898, and ISO11519, or vehicle failure diagnosis communication standards such as ISO14230.
- the first communication unit 31 is connected to the CAN 20 via the OBD 2 terminal in the vehicle 10 and acquires vehicle information from the ECUs 11, 12, and 13 via the CAN 20.
- the second communication unit 32 is a wireless communication module that performs short-distance wireless communication with the terminal device 40 in accordance with a communication standard such as Wi-Fi or Bluetooth.
- the second communication unit 32 is set to a communicable state where communication with the terminal device 40 is possible or a sleep state where communication with the terminal device 40 is stopped under the control of the control unit 35.
- the communicable state power is supplied to all the circuits in the second communication unit 32 and communication with the terminal device 40 becomes possible.
- the sleep state for example, power supply to circuits other than the circuit that communicates with the control unit 35 is stopped, and communication with the terminal device 40 is stopped.
- the third communication unit 33 is a wireless communication module that performs wireless communication with the base station 50 in accordance with a communication standard such as 3G or LTE.
- the third communication unit 33 is set to a communicable state where communication with the base station 50 is possible or a sleep state where communication with the base station 50 is stopped under the control of the control unit 35.
- the communicable state power is supplied to all the circuits in the third communication unit 33 and communication with the base station 50 is possible.
- the sleep state for example, power supply to circuits other than the circuit communicating with the control unit 35 is stopped, and communication with the base station 50 is stopped.
- the storage unit 34 is a recording medium, for example, a flash memory.
- the storage unit 34 temporarily stores the vehicle information received by the first communication unit 31.
- the storage unit 34 stores various programs for the control unit 35.
- the control unit 35 includes a CPU, an MPU, and the like, and controls the entire communication device 30 by executing various programs stored in the storage unit 34.
- the control unit 35 temporarily stores the vehicle information received by the first communication unit 31 in the storage unit 34. Then, the control unit 35 transmits all or part of the vehicle information stored in the storage unit 34 to the second communication unit 32 or the third communication unit 33. Further, the control unit 35 controls the two communication states (communication enabled state and sleep state) of the second and third communication units 32 and 33 based on the vehicle speed in the vehicle information.
- which of the second and third communication units 32 and 33 is used for communication with the server 70 is set by the driver of the vehicle 10 at the time of initial setting, for example.
- the driver selects to transmit the vehicle information to the server 70 via the terminal device 40 such as a smartphone or a tablet
- the second communication unit 32 is selected.
- the third communication unit 33 is selected.
- control unit 35 of the communication device 30 When the power of the vehicle 10 is turned on from off, the control unit 35 of the communication device 30 first sets the second communication unit 32 to the sleep state (S1). The control unit 35 acquires vehicle information from the ECUs 11, 12, and 13 via the CAN 20 and the first communication unit 31, and determines whether or not the engine speed is greater than 0 rpm (S2). That is, the control unit 35 determines whether or not the engine has been started. When it is determined that the engine speed is 0 rpm (NO in step S2), control unit 35 returns to step S1 and repeats the engine speed determination process in step S2.
- control unit 35 determines whether or not the vehicle speed in the vehicle information from ECUs 11, 12, and 13 is 0 km / h. Is determined (S3). That is, the control unit 35 determines whether or not the vehicle 10 is stopped.
- the control unit 35 determines whether there is a communication partner of the second communication unit 32 near the communication device 30 (S4). Specifically, the second communication unit 32 transmits a probe request signal including a preset SSID, ESSID, or MAC (Media Access Control) address of the terminal device 40. At this time, if the terminal device 40 is near the second communication unit 32, the terminal device 40 transmits a probe response signal to the second communication unit 32. When the second communication unit 32 receives the probe response signal from the terminal device 40 within a predetermined time after transmitting the probe request signal, the second communication unit 32 notifies the control unit 35 that there is a communication partner.
- the second communication unit 32 when the second communication unit 32 does not receive the probe response signal from the terminal device 40 within a predetermined time after transmitting the probe request signal, the second communication unit 32 notifies the control unit 35 that there is no communication partner. .
- the second communication unit 32 receives a connection request including the SSID, ESSID, or MAC address of the terminal device 40 that is set in advance, instead of the method using the probe request signal / probe response signal.
- the control unit 35 may be notified that there is a communication partner. In this case, the second communication unit 32 notifies the control unit 35 that there is no communication partner when a connection request is not received from the terminal device 40 within a certain time after the vehicle is turned on.
- control unit 35 When determining that there is a communication partner (terminal device 40) of second communication unit 32 (YES in step S4), control unit 35 sets second communication unit 32 from the sleep state to the communicable state (S5). ). According to such processing of steps S1 to S5, as shown in FIG. 3, the control unit 35 has a vehicle speed of 0 km / h, an engine speed greater than 0 rpm, and the second speed. When there is a communication partner of the communication unit 32, the second communication unit 32 is changed from the sleep state (ST1) to the communicable state (ST2).
- control unit 35 transmits all or part of the vehicle information stored in the storage unit 34 to the terminal device 40 via the second communication unit 32 (S6), and returns to step S2.
- the terminal device 40 temporarily stores the received vehicle information in the memory, and then transmits the stored vehicle information to the base station 50.
- the base station 50 transmits the received vehicle information to the server 70 via the network 60.
- step S4 when it is determined in step S4 that there is no communication partner of the second communication unit 32 (NO in step S4), the control unit 35 returns to step S1 and sets the second communication unit 32 to the sleep state. (S1), the process after step S2 is continued.
- step S3 When it is determined in step S3 that the vehicle speed has become higher than 0 km / h (NO in step S3), that is, when the vehicle 10 starts to travel, the control unit 35 sets the vehicle speed to a predetermined value (first It is determined whether or not (predetermined value) has been exceeded (S7).
- the predetermined value is a speed of slow running of the vehicle 10 that is allowed to communicate between the communication device 30 in the vehicle 10 and the server 70. For example, the speed of slow running of the vehicle 10 that is expected in a traffic jam Is set to an upper limit of 5 km / h.
- control unit 35 determines that vehicle 10 is traveling, returns to step S1, and holds second communication unit 32 in the sleep state. (S1), and the processing after step S2 is continued.
- step S7 when it is determined in step S7 that the vehicle speed does not exceed the predetermined value (NO in step S7), the control unit 35 returns to step S2 and continues the processing after step S2.
- control unit 35 causes second communication unit 32 to transition from the communicable state (ST2) to the sleep state (ST1).
- the control unit 35 sets the second communication unit 32 from the communicable state to the sleep state. That is, when the second communication unit 32 is in a communicable state, the control unit 35 has a vehicle speed of 0 km / h (YES in step S3) and an engine speed of 0 rpm as shown in FIG. If it is larger (YES in step S2), if the terminal device 40 cannot be connected (NO in step S4), the second communication unit 32 is changed from the communicable state (ST2) to the sleep state (ST1). Thereby, the operation rate of the 2nd communication part 32 which is a radio
- the control unit 35 determines that the engine of the vehicle 10 has stopped, and sets the second communication unit 32 from the communicable state (ST2) to the sleep state (ST1). . That is, when the second communication unit 32 is in a communicable state, as shown in FIG. 3, the control unit 35 switches the second communication unit 32 when the engine speed is 0 rpm (NO in step S2). A transition is made from the communicable state (ST2) to the sleep state (ST1). Thereby, the power consumption of the vehicle-mounted battery at the time of an engine stop can be reduced, and it can suppress that the electrical storage amount of a vehicle-mounted battery falls extremely (what is called a battery rise).
- the control unit 35 has a vehicle speed of 0 km / h (YES in step S3) and the engine speed. Is greater than 0 rpm (YES in step S2) and the second communication unit 32 is in a communicable state from the sleep state (ST1) when there is a communication partner of the second communication unit 32 (YES in step S4). Transition to (ST2). Accordingly, vehicle information can be transmitted from the second communication unit 32 to the terminal device 40 while the vehicle is stopped.
- the control unit 35 communicates with the second communication unit 32 until the vehicle speed exceeds a predetermined value (YES in step S7) ( The transition from ST2) to the sleep state (ST1) is not performed.
- a predetermined value YES in step S7
- Hysteresis is provided between the vehicle speed to be changed to the sleep state (ST1).
- the slow vehicle speed does not exceed a predetermined value.
- transmission of vehicle information can be continued.
- control operation of third communication unit The control operation of the third communication unit 33 by the control unit 35 of the communication device 30 according to the first embodiment is the same as the control operation of the second communication unit 32 described above.
- the control operation of the third communication unit 33 is performed by changing the second communication unit 32 to the third communication unit 33 in the above description, the flowchart of FIG. 2 and the state transition diagram of FIG. May be changed to the base station 50. Further, in the control operation of the third communication unit 33, when the third communication unit 33 becomes in a communicable state in step S ⁇ b> 5, a communication partner is sent to the control unit 35 based on the strength of the radio wave from the base station 50. It may be notified whether or not there is.
- the communication device 30 includes the first communication unit 31, the second communication unit 32 (or the third communication unit 33), and the control unit 35.
- the first communication unit 31 acquires vehicle information that is information about the vehicle 10 including information on the speed of the vehicle 10.
- the second communication unit 32 (or the third communication unit 33) transmits at least a part of the vehicle information to the terminal device 40 (or the base station 50).
- the control unit 35 controls the second communication unit 32 (or the third communication unit 33).
- the control unit 35 causes the second communication unit 32 (or the third communication unit 33) to A sleep state in which communication with the terminal device 40 (or the base station 50) is impossible is set (steps S7 and S1).
- the second communication unit 32 (or the third communication unit 33) is set to a sleep state in which communication with the server 70 is impossible.
- The it is possible to prevent a third party from entering the CAN 20 and the ECUs 11, 12, 13 from the communication device 30. Therefore, it is possible to prevent a third party from remotely operating operations of the vehicle 10 such as steering, acceleration, and deceleration during traveling.
- the control unit 35 connects the second communication unit 32 (or the third communication unit 33) to the terminal device 40 (or the base).
- a predetermined value for example, 5 km / h
- the second communication unit 32 or the third communication unit 32
- the communication unit 33 is set in the sleep state (steps S7 and S1).
- the vehicle speed at which the second communication unit 32 (or the third communication unit 33) transitions from the sleep state to the communicable state is 0 km / h.
- the vehicle speed at which the second communication unit 32 (or the third communication unit 33) transitions from the communicable state to the sleep state is set to a predetermined value (hysteresis characteristic).
- a predetermined value hysteresis characteristic
- control unit 35 is configured such that the second communication unit 32 (or the third communication unit 33) is connected to the terminal device 40 (or the base station 50) even when the speed of the vehicle 10 is 0 km / h. ),
- the second communication unit 32 (or the third communication unit 33) is set in the sleep state (steps S4 and S1).
- wireless communication module with comparatively large power consumption in the communication apparatus 30 can be reduced. Therefore, the power consumption of the in-vehicle battery can be reduced, and the fuel consumption of the vehicle 10 can be improved.
- the control unit 35 when the engine speed of the vehicle 10 indicated by the information on the engine speed of the vehicle 10 included in the vehicle information is 0 rpm, the second communication unit 32 (or the third communication unit 32).
- the communication unit 33 is set in the sleep state (steps S2 and S1). Thereby, the power consumption of the vehicle-mounted battery at the time of an engine stop can be reduced, and it can suppress that the electrical storage amount of a vehicle-mounted battery falls extremely (what is called a battery rise).
- Embodiment 1 when the vehicle speed exceeds a predetermined value, the second and third communication units 32 and 33 are shifted from the communicable state to the sleep state.
- the control for the second and third communication units 32 and 33 is not limited to this, and the vehicle communicable state may be shifted to the sleep state when the vehicle acceleration exceeds a predetermined value. Or you may make the 2nd and 3rd communication parts 32 and 33 change from a communicable state to a sleep state based on both vehicle speed and vehicle acceleration.
- the second communication unit 32 that performs short-range wireless communication with the terminal device 40 according to a communication standard such as Wi-Fi or Bluetooth, and the base station 50 according to a communication standard such as 3G or LTE.
- the communication apparatus 30 provided with both the 3rd communication part 33 which performs is demonstrated.
- the communication device is not limited to this, and may include any one of the second and third communication units 32 and 33.
- the communication device 30 may be applied to vehicle self-failure diagnosis at a gas station.
- the second communication unit 32 of the communication device 30 may perform short-range wireless communication with the server 70 provided in the gas station without using the terminal device 40, the base station 50, and the network 60, Wireless communication with the server 70 may be performed via the terminal device 40.
- the third communication unit 33 of the communication device 30 may perform wireless communication with the server 70 provided in the gas station without using the base station 50 and the network 60.
- the control unit 35 that sets the second and third communication units 32 and 33 to the sleep state when the vehicle 10 is traveling at a speed greater than a predetermined value has been described.
- the control of the control unit 35 is not limited to this.
- the control unit 35 and the second and third communication units 32 and 33 are not controlled.
- a third party may be prevented from entering the CAN 20 and the ECUs 11, 12, and 13 from the communication device 30.
- the communication device 30 includes a semiconductor switch or the like that switches between connection and disconnection of communication between the control unit 35 and the second and third communication units 32 and 33.
- the connection switching units 36 and 37 may be provided.
- the control unit 35 causes the connection switching units 36 and 37 to block communication between the control unit 35 and the second and third communication units 32 and 33, thereby providing the second and third communication units. 32 and 33 and the communication impossible state which cannot communicate with an external apparatus are set.
- the second communication unit 32 when the vehicle speed is 0 km / h (YES in step S3 in FIG. 2), the second communication unit 32 is set from the sleep state to the communicable state.
- the present disclosure is not limited to 0 km / h, and the second communication unit 32 may be set from the sleep state to the communicable state when the vehicle speed becomes equal to or lower than a predetermined value (second predetermined value).
- the predetermined value (second predetermined value) is smaller than the predetermined value (first predetermined value) in step S7 in FIG. 2, and may be 2 km / h, for example.
- the second communication unit 32 when the engine speed is 0 rpm (NO in step S2 in FIG. 2), the second communication unit 32 is set from the communicable state to the sleep state.
- the present disclosure is not limited to 0 rpm, and the second communication unit 32 may be set from the communicable state to the sleep state when the engine speed becomes a predetermined value (third predetermined value) or less.
- the predetermined value (third predetermined value) may be an engine speed (for example, 1000 rpm) when the vehicle 10 is idling.
- the function of the control unit 35 of the communication device 30 is realized by cooperation of hardware and software, but the hardware circuit designed exclusively for the control unit 35 to realize a predetermined function. It may be realized only by.
- the control unit 35 can be configured by not only a CPU and MPU but also a DSP, FPGA, ASIC, or the like.
- the present disclosure is applicable to a communication device that acquires vehicle information from an electronic control device in a vehicle and transmits the acquired vehicle information to an external server.
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Abstract
通信装置(30)は、第1の通信部(31)と、第2の通信部(32)と、制御部(35)とを備える。第1の通信部(31)は、車両(10)の速度の情報を含む車両(10)に関する情報である車両情報を取得する。第2の通信部(32)は、車両情報のうちの少なくとも一部を端末装置(40)に送信する。制御部(35)は、車両(10)の速度の情報が示す車両(10)の速度が第1の所定値を超えたときに、第2の通信部(32)を、端末装置(40)との通信が不能な通信不能状態に設定する。
Description
本開示は、車両内の電子制御装置から車両情報を取得し、取得した車両情報を外部機器に送信する通信装置に関する。
特許文献1は、車両において複数の電子制御装置(Electronic Control Unit:以下「ECU」という)が接続された車両ネットワークで送受信される車両データを取得し、サーバに送信する車両データ通信装置を開示する。この車両データ通信装置は、車両が停車中である場合には、車両ネットワークと車両データ通信装置との間での車両データの送受信を許可し、車両ネットワークから送信された現在の車両データをサーバに送信する。一方、車両データ通信装置は、車両が走行中である場合には、車両ネットワークと車両データ通信装置との間での車両データの送受信を禁止し、記録部に格納されている過去の車両データをサーバに送信する。これにより、車両ネットワークの通信負荷が相対的に高い走行中において、車両ネットワークに対する車両データの送受信を禁止することで、車両ネットワークの通信負荷の増大を抑制することができる。
この種の通信装置を備える車両において、第三者によって、この通信装置からコントローラエリアネットワーク及びECUに侵入され、車両走行中に操舵、加速、減速等の車両の動作を遠隔操作される可能性がある。
本開示は、走行中の車両の動作を第三者により遠隔操作されることを防止する通信装置を提供する。
本開示における通信装置は、車両の速度の情報を含む車両に関する情報である車両情報を取得する第1通信部と、車両情報のうちの少なくとも一部を外部機器に送信する第2通信部と、車両の速度の情報が示す車両の速度が第1の所定値を超えたときに、第2通信部を、外部機器との通信が不能な通信不能状態に設定する制御部とを備える。
本開示における通信装置は、走行中の車両の動作を第三者により遠隔操作されることを防止することができる。
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者(ら)は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
(実施の形態1)
以下、実施の形態1にかかる通信システムを図1~図3を用いて説明する。
以下、実施の形態1にかかる通信システムを図1~図3を用いて説明する。
[1-1.構成]
[1-1-1.通信システム]
図1は、実施の形態1にかかる通信システムの構成を示す図である。図1に示す通信システム1は、車両10内の通信装置30と外部のサーバ70との間で通信を行い、車両10における車両速度、車両加速度、エンジン回転数、車両燃費等を示す車両情報のうちの少なくとも一部の情報を通信装置30からサーバ70に送信して、サーバ70で管理するシステムである。通信システム1は、複数のECU11、12、13と、通信装置30と、端末装置40と、基地局50と、サーバ70とを備える。
[1-1-1.通信システム]
図1は、実施の形態1にかかる通信システムの構成を示す図である。図1に示す通信システム1は、車両10内の通信装置30と外部のサーバ70との間で通信を行い、車両10における車両速度、車両加速度、エンジン回転数、車両燃費等を示す車両情報のうちの少なくとも一部の情報を通信装置30からサーバ70に送信して、サーバ70で管理するシステムである。通信システム1は、複数のECU11、12、13と、通信装置30と、端末装置40と、基地局50と、サーバ70とを備える。
ECU11、12、13と通信装置30とは車両10に搭載され、コントローラエリアネットワーク(Controller Area Network:以下「CAN」という)によって接続される。各ECU11、12、13は、車両10のエンジン制御、ブレーキ制御、操舵制御等の動作制御のうちのいずれかの動作制御を行う装置である。ECU11、12、13は、CAN20に接続され、CAN20を介して互いに車両情報の送受信を行う。CAN20は、ECU11、12、13を接続するための車両10内ネットワークである。
通信装置30は、例えば車両10における自己診断機能(On Board Diagnostics second generation:以下「OBD2」という)端子を介してCAN20に接続される。通信装置30は、ECU11、12、13からCAN20を介して車両情報を取得し、取得した車両情報のうちの少なくとも一部の情報を端末装置40又は基地局50を介してサーバ70に送信する。通信装置30の詳細は後述する。
端末装置40は、車両10のドライバが所持するスマートフォン、タブレット等の携帯端末装置である。端末装置40は、アクセスポイントとして機能し、Wi-Fi、Bluetooth(登録商標)等の通信規格にしたがって通信装置30と近距離無線通信を行う。また、端末装置40は、3G、LTE等の通信規格にしたがって基地局50と無線通信を行う。端末装置40は、通信装置30から受信する車両情報を一時的に格納する。端末装置40は、格納した車両情報を基地局50に送信する。
基地局50は、3G、LTE等の通信規格に準拠した通信を行う基地局である。基地局50は、端末装置40又は通信装置30から車両情報を受信し、ネットワーク60を介してサーバ70に送信する。サーバ70は、例えばクラウドサーバであり、受信した車両情報を管理する。
[1-1-2.通信装置]
以下、通信装置30の構成について図1を用いて説明する。通信装置30は、第1~第3の通信部31、32、33と、格納部34と、制御部35とを備える。
以下、通信装置30の構成について図1を用いて説明する。通信装置30は、第1~第3の通信部31、32、33と、格納部34と、制御部35とを備える。
第1の通信部31は、ISO15765、ISO11898、ISO11519等のCANの通信規格、又は、ISO14230等の車両故障診断の通信規格に準拠した無線通信インタフェースである。第1の通信部31は、車両10におけるOBD2端子を介してCAN20に接続され、CAN20を介してECU11、12、13から車両情報を取得する。
第2の通信部32は、Wi-Fi、Bluetooth等の通信規格にしたがって端末装置40と近距離無線通信を行う無線通信モジュールである。第2の通信部32は、制御部35の制御により、端末装置40との通信が可能な通信可能状態、又は、端末装置40との通信を停止するスリープ状態に設定される。通信可能状態では、第2の通信部32における全ての回路に電力供給が行われ、端末装置40との通信が可能となる。一方、スリープ状態では、例えば制御部35と通信を行う回路以外の回路への電力供給が停止され、端末装置40との通信は停止される。
第3の通信部33は、3G、LTE等の通信規格にしたがって基地局50と無線通信を行う無線通信モジュールである。第3の通信部33は、制御部35の制御により、基地局50との通信が可能な通信可能状態、又は、基地局50との通信を停止するスリープ状態に設定される。通信可能状態では、第3の通信部33における全ての回路に電力供給が行われ、基地局50との通信が可能となる。一方、スリープ状態では、例えば制御部35と通信を行う回路以外の回路への電力供給が停止され、基地局50との通信は停止される。
格納部34は、記録媒体であり、例えばフラッシュメモリで構成される。格納部34は、第1の通信部31で受信した車両情報を一時的に格納する。また、格納部34は、制御部35のための各種プログラムを格納する。
制御部35は、CPU、MPU等で構成され、格納部34に格納された各種プログラムを実行することにより、通信装置30の全体を制御する。制御部35は、第1の通信部31で受信した車両情報を格納部34に一時的に格納する。そして、制御部35は、格納部34に格納された車両情報の全部又は一部の情報を第2の通信部32又は第3の通信部33に送信する。また、制御部35は、車両情報における車両速度に基づいて、第2及び第3の通信部32、33の2つの通信状態(通信可能状態、スリープ状態)を制御する。
なお、サーバ70に対する通信のために、第2及び第3の通信部32、33のいずれを使用するかは、例えば初期設定時に車両10のドライバによって設定される。例えば、ドライバがスマートフォン、タブレット等の端末装置40を経由して車両情報をサーバ70に送信することを選択した場合には第2の通信部32が選択される。一方、ドライバが端末装置40を経由せずに車両情報をサーバ70に送信することを選択した場合には第3の通信部33が選択される。
[1-2.動作]
以上のように構成された通信システム1について、その動作を以下に説明する。
以上のように構成された通信システム1について、その動作を以下に説明する。
[1-2-1.第2の通信部の制御動作]
以下、本実施の形態1にかかる通信装置30の制御部35による第2の通信部32に対する制御動作について、図2のフローチャート及び図3の状態遷移図を参照して説明する。図2のフローチャートが示す処理は、車両10の電源(ECU11、12、13、通信装置30を含む電装系の電源)がオフされた状態から車両10の電源がオンされたときに開始される。
以下、本実施の形態1にかかる通信装置30の制御部35による第2の通信部32に対する制御動作について、図2のフローチャート及び図3の状態遷移図を参照して説明する。図2のフローチャートが示す処理は、車両10の電源(ECU11、12、13、通信装置30を含む電装系の電源)がオフされた状態から車両10の電源がオンされたときに開始される。
車両10の電源がオフからオンにされると、通信装置30の制御部35は、最初、第2の通信部32をスリープ状態に設定する(S1)。制御部35は、ECU11、12、13からCAN20及び第1の通信部31を介して車両情報を取得し、エンジン回転数が0rpmよりも大きくなったか否かを判断する(S2)。すなわち、制御部35は、エンジンが始動したか否かを判断する。エンジン回転数が0rpmであると判断したとき(ステップS2においてNO)、制御部35は、ステップS1に戻り、ステップS2のエンジン回転数の判断処理を繰り返す。
ステップS2において、エンジン回転数が0rpmよりも大きくなったと判断したとき(ステップS2においてYES)、制御部35は、ECU11、12、13からの車両情報における車両速度が0km/hであるか否かを判断する(S3)。すなわち、制御部35は、車両10が停止しているか否かを判断する。
車両速度が0km/hであると判断したとき(ステップS3においてYES)、制御部35は、通信装置30の近くに第2の通信部32の通信相手がいるか否かを判断する(S4)。具体的には、第2の通信部32は、予め設定されている端末装置40のSSID、ESSID、又は、MAC(Media Access Control)アドレス等を含むプローブ要求信号を送信する。このとき、第2の通信部32の近くに端末装置40がいると、その端末装置40は、プローブ応答信号を第2の通信部32に送信する。第2の通信部32は、プローブ要求信号を送信してから一定時間内に、端末装置40からプローブ応答信号を受信すると、制御部35に通信相手がいる旨の通知を行う。一方、第2の通信部32は、プローブ要求信号を送信してから一定時間内に、端末装置40からプローブ応答信号を受信しない場合には、制御部35に通信相手がいない旨の通知を行う。なお、第2の通信部32は、上記したプローブ要求信号/プローブ応答信号を用いた手法に代えて、予め設定されている端末装置40のSSID、ESSID、又は、MACアドレス等を含む接続要求を、車両の電源がオンになってから一定時間内に端末装置40から受信したときに、制御部35に通信相手がいる旨の通知を行ってもよい。この場合、第2の通信部32は、車両の電源がオンになってから一定時間内に端末装置40から接続要求を受信しないときに、制御部35に通信相手がいない旨の通知を行う。
第2の通信部32の通信相手(端末装置40)がいると判断したとき(ステップS4においてYES)、制御部35は、第2の通信部32をスリープ状態から通信可能状態に設定する(S5)。このようなステップS1~S5の処理によれば、制御部35は、図3に示すように、車両速度が0km/hであり、かつ、エンジン回転数が0rpmよりも大きく、かつ、第2の通信部32の通信相手がいるときに、第2の通信部32をスリープ状態(ST1)から通信可能状態(ST2)に遷移させる。
次に、制御部35は、格納部34に格納された車両情報の全部又は一部の情報を第2の通信部32を介して端末装置40に送信し(S6)、ステップS2に戻る。このとき、端末装置40は、受信した車両情報を一時的にメモリに格納した後、格納した車両情報を基地局50に送信する。基地局50は受信した車両情報をネットワーク60を介してサーバ70に送信する。
一方、ステップS4において、第2の通信部32の通信相手がいないと判断したとき(ステップS4においてNO)、制御部35は、ステップS1に戻り、第2の通信部32をスリープ状態に設定し(S1)、ステップS2以降の処理を継続する。
上記のステップS3において、車両速度が0km/hよりも大きくなったと判断したとき(ステップS3においてNO)、すなわち車両10が走行し始めたとき、制御部35は、車両速度が所定値(第1の所定値)を超えたか否かを判断する(S7)。所定値は、車両10内の通信装置30とサーバ70との間で通信を行うことを許容できる車両10の徐行走行の速度であり、例えば、交通渋滞時に予想される車両10の徐行走行の速度の上限値5km/hに設定される。車両速度が所定値を超えたと判断したとき(ステップS7においてYES)、制御部35は、車両10が走行中であると判断し、ステップS1に戻り、第2の通信部32をスリープ状態に保持し(S1)、ステップS2以降の処理を継続する。
一方、ステップS7において、車両速度が所定値を超えないと判断したとき(ステップS7においてNO)、制御部35は、ステップS2に戻り、ステップS2以降の処理を継続する。
以上のように、第2の通信部32が通信可能状態であるとき、図3に示すように、エンジン回転数が0rpmよりも大きく(ステップS2においてYES)、車両速度が所定値を超えたときには(ステップS3においてNO、且つステップS7においてYES)、制御部35は、第2の通信部32を通信可能状態(ST2)からスリープ状態(ST1)に遷移させる。これにより、車両10が所定値よりも大きい速度で走行しているときには、第三者がこの通信装置30からCAN20及びECU11、12、13に侵入することを防止することができる。そのため、走行中の操舵、加速、減速等の車両10の動作を第三者により遠隔操作されることを防止することができる。
また、第2の通信部32が通信可能状態のときに第2の通信部32の通信相手がいなくなると、制御部35は、第2の通信部32を通信可能状態からスリープ状態に設定する。すなわち、第2の通信部32が通信可能状態であるとき、制御部35は、図3に示すように、車両速度が0km/hであり(ステップS3においてYES)、かつ、エンジン回転数が0rpmよりも大きくても(ステップS2においてYES)、端末装置40と接続できないときには(ステップS4においてNO)、第2の通信部32を通信可能状態(ST2)からスリープ状態(ST1)に遷移させる。これにより、通信装置30における比較的に消費電力が大きい無線通信モジュールである第2の通信部32の稼働率を低減することができ、車載バッテリの消費電力を低減することができる。
さらに、エンジン回転数が0rpmになったとき、制御部35は、車両10のエンジンが停止したと判断し、第2の通信部32を通信可能状態(ST2)からスリープ状態(ST1)に設定する。すなわち、第2の通信部32が通信可能状態であるとき、制御部35は、図3に示すように、エンジン回転数が0rpmであるときには(ステップS2においてNO)、第2の通信部32を通信可能状態(ST2)からスリープ状態(ST1)に遷移させる。これにより、エンジン停止時の車載バッテリの消費電力を低減することができ、車載バッテリの蓄電量が極端に低下すること(いわゆる、バッテリ上がり)を抑制することができる。
一方、第2の通信部32がスリープ状態であるとき(S1)、制御部35は、図3に示すように、車両速度が0km/hであり(ステップS3においてYES)、かつ、エンジン回転数が0rpmよりも大きく(ステップS2においてYES)、かつ、第2の通信部32の通信相手がいる(ステップS4においてYES)ときに、第2の通信部32をスリープ状態(ST1)から通信可能状態(ST2)に遷移させる。これにより、停車中において、第2の通信部32から端末装置40へ車両情報を送信することができる。
なお、第2の通信部32が一旦通信可能状態になると(S5)、制御部35は、車両速度が所定値を超える(ステップS7においてYES)まで、第2の通信部32を通信可能状態(ST2)からスリープ状態(ST1)に遷移させない。このように、本実施の形態では、第2の通信部32をスリープ状態(ST1)から通信可能状態(ST2)に遷移させる車両速度と、第2の通信部32を通信可能状態(ST2)からスリープ状態(ST1)に遷移させる車両速度との間にヒステリシスを持たせている。これにより、例えば停止及び徐行が繰り返される交通渋滞時における停止時に、第2の通信部32から端末装置40への車両情報の送信が開始されても、車両速度が所定値を超えない徐行であれば、車両情報の送信を継続することができる。
[1-2-2.第3の通信部の制御動作]
本実施の形態1にかかる通信装置30の制御部35による第3の通信部33の制御動作は、上記した第2の通信部32の制御動作と同様である。第3の通信部33の制御動作は、上記した説明、図2のフローチャート、及び、図3の状態遷移図において、第2の通信部32を第3の通信部33に変更し、端末装置40を基地局50に変更すればよい。また、第3の通信部33の制御動作では、第3の通信部33は、ステップS5において通信可能状態になると、基地局50からの電波の強さに基づいて、制御部35に通信相手がいるかいないかの通知を行えばよい。
本実施の形態1にかかる通信装置30の制御部35による第3の通信部33の制御動作は、上記した第2の通信部32の制御動作と同様である。第3の通信部33の制御動作は、上記した説明、図2のフローチャート、及び、図3の状態遷移図において、第2の通信部32を第3の通信部33に変更し、端末装置40を基地局50に変更すればよい。また、第3の通信部33の制御動作では、第3の通信部33は、ステップS5において通信可能状態になると、基地局50からの電波の強さに基づいて、制御部35に通信相手がいるかいないかの通知を行えばよい。
[1-3.効果等]
以上のように、本実施の形態において、通信装置30は、第1の通信部31と、第2の通信部32(又は第3の通信部33)と、制御部35とを備える。第1の通信部31は、車両10の速度の情報を含む車両10に関する情報である車両情報を取得する。第2の通信部32(又は第3の通信部33)は、車両情報のうちの少なくとも一部を端末装置40(又は基地局50)に送信する。制御部35は、第2の通信部32(又は第3の通信部33)を制御する。制御部35は、車両10の速度の情報が示す車両10の速度が所定値(第1の所定値)を超えたときに、第2の通信部32(又は第3の通信部33)を、端末装置40(又は基地局50)との通信が不能なスリープ状態に設定する(ステップS7及びS1)。
以上のように、本実施の形態において、通信装置30は、第1の通信部31と、第2の通信部32(又は第3の通信部33)と、制御部35とを備える。第1の通信部31は、車両10の速度の情報を含む車両10に関する情報である車両情報を取得する。第2の通信部32(又は第3の通信部33)は、車両情報のうちの少なくとも一部を端末装置40(又は基地局50)に送信する。制御部35は、第2の通信部32(又は第3の通信部33)を制御する。制御部35は、車両10の速度の情報が示す車両10の速度が所定値(第1の所定値)を超えたときに、第2の通信部32(又は第3の通信部33)を、端末装置40(又は基地局50)との通信が不能なスリープ状態に設定する(ステップS7及びS1)。
以上のように、本実施の形態では、車両10が走行しているときには、第2の通信部32(又は第3の通信部33)が、サーバ70との通信が不能なスリープ状態に設定される。これにより、第三者がこの通信装置30からCAN20及びECU11、12、13に侵入することを防止することができる。そのため、走行中の操舵、加速、減速等の車両10の動作を第三者により遠隔操作されることを防止することができる。
また、本実施の形態において、制御部35は、車両10の速度が0km/hになったときに、第2の通信部32(又は第3の通信部33)を、端末装置40(又は基地局50)との通信が可能な通信可能状態に設定し(ステップS3及びS5)、車両速度が所定値(例えば5km/h)よりも大きくなるときに、第2の通信部32(又は第3の通信部33)をスリープ状態に設定する(ステップS7及びS1)。
以上のように、本実施の形態では、第2の通信部32(又は第3の通信部33)がスリープ状態から通信可能状態に遷移する車両速度が0km/hであるのに対して、第2の通信部32(又は第3の通信部33)が通信可能状態からスリープ状態に遷移する車両速度が所定値に設定される(ヒステリシス特性)。これにより、停止及び徐行が繰り返される交通渋滞時における停止時に、第2の通信部32(又は第3の通信部33)から端末装置40(又は基地局50)への車両情報の送信が開始されても、車両速度が所定値を超えない徐行であれば、車両情報の送信を継続することができる。
また、本実施の形態において、制御部35は、車両10の速度が0km/hであっても、第2の通信部32(又は第3の通信部33)が端末装置40(又は基地局50)と接続できないときには、第2の通信部32(又は第3の通信部33)をスリープ状態に設定する(ステップS4及びS1)。これにより、通信装置30における比較的に消費電力が大きい無線通信モジュールの稼働率を低減することができる。そのため、車載バッテリの消費電力を低減することができ、また、車両10の燃費を向上することができる。
また、本実施の形態において、制御部35は、車両情報に含まれる車両10のエンジン回転数の情報が示す車両10のエンジン回転数が0rpmであるときには、第2の通信部32(又は第3の通信部33)をスリープ状態に設定する(ステップS2及びS1)。これにより、エンジン停止時の車載バッテリの消費電力を低減することができ、車載バッテリの蓄電量が極端に低下すること(いわゆる、バッテリ上がり)を抑制することができる。
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
実施の形態1では、車両速度が所定値を超えるときに第2及び第3の通信部32、33を通信可能状態からスリープ状態に遷移させた。しかし第2及び第3の通信部32、33に対する制御はこれに限定されず、車両加速度が所定値を超えるときに通信可能状態からスリープ状態に遷移させてもよい。或いは、第2及び第3の通信部32、33を、車両速度及び車両加速度の両方に基づいて、通信可能状態からスリープ状態に遷移させてもよい。
また、実施の形態1では、Wi-Fi、Bluetooth等の通信規格に従って端末装置40との近距離無線通信を行う第2の通信部32と、3G、LTE等の通信規格に従って基地局50と通信を行う第3の通信部33との両方を備える通信装置30を説明した。しかし通信装置はこれに限定されず、第2及び第3の通信部32、33のいずれか一方を備えてもよい。
また、本開示の通信装置30を、ガスステーションにおける車両の自己故障診断に適用してもよい。このとき、通信装置30の第2の通信部32は、端末装置40、基地局50、ネットワーク60を介さずに、ガスステーションに設けられたサーバ70と近距離無線通信を行ってもよいし、端末装置40を介してサーバ70と無線通信を行ってもよい。また、通信装置30の第3の通信部33は、基地局50、ネットワーク60を介さずに、ガスステーションに設けられたサーバ70と無線通信を行ってもよい。
また、実施の形態1では、車両10が所定値よりも大きい速度で走行しているときに、第2及び第3の通信部32、33をスリープ状態に設定する制御部35を説明した。しかし、制御部35の制御はこれに限定されず、車両10が所定値よりも大きい速度で走行しているときに、制御部35と第2及び第3の通信部32、33との間の接続を切断することによって、第三者が通信装置30からCAN20及びECU11、12、13に侵入することを防止してもよい。この場合、例えば図4に示すように、通信装置30は、制御部35と第2及び第3の通信部32、33との間に、これらの間の通信の接続及び遮断を切り替える半導体スイッチ等の接続切替部36、37をそれぞれ備えてもよい。この場合、制御部35は、接続切替部36、37に、制御部35と第2及び第3の通信部32、33との間の通信を遮断させることにより、第2及び第3の通信部32、33と外部機器との通信が不能な通信不能状態を設定する。
また、実施の形態1では、車両速度が0km/hであるときに(図2のステップS3においてYES)、第2の通信部32をスリープ状態から通信可能状態に設定した。本開示は0km/hに限定されず、車両速度が所定値(第2の所定値)以下になったときに、第2の通信部32をスリープ状態から通信可能状態に設定してもよい。例えば、この所定値(第2の所定値)は、図2のステップS7における所定値(第1の所定値)よりも小さい値であり、例えば2km/hとしてもよい。
また、実施の形態1では、エンジン回転数が0rpmであるときに(図2のステップS2においてNO)、第2の通信部32を通信可能状態からスリープ状態に設定した。本開示は0rpmに限定されず、エンジン回転数が所定値(第3の所定値)以下になったときに、第2の通信部32を通信可能状態からスリープ状態に設定してもよい。例えば、この所定値(第3の所定値)は、車両10のアイドリング時のエンジン回転数(例えば1000rpm)であってもよい。
また、実施の形態1では、通信装置30の制御部35の機能は、ハードウェアとソフトウェアの協同により実現したが、制御部35を所定の機能を実現するように専用に設計されたハードウェア回路のみで実現してもよい。例えば、制御部35は、CPU、MPUのみならず、DSP、FPGA、ASIC等で構成することができる。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示は、車両内の電子制御装置から車両情報を取得し、取得した車両情報を外部のサーバに送信する通信装置に適用可能である。
Claims (7)
- 車両の速度の情報を含む車両に関する情報である車両情報を取得する第1通信部と、
前記車両情報のうちの少なくとも一部を外部機器に送信する第2通信部と、
前記車両の速度の情報が示す車両の速度が第1の所定値を超えたときに、前記第2通信部を、前記外部機器との通信が不能な通信不能状態に設定する制御部と、
を備える通信装置。 - 前記制御部は、前記車両の速度がゼロになったとき、又は、前記第1の所定値よりも小さい第2の所定値以下になったときに、前記第2通信部を、前記外部機器との通信が可能な通信可能状態に設定する、
請求項1に記載の通信装置。 - 前記制御部は、前記車両の速度がゼロであっても、又は、前記第2の所定値以下であっても、前記第2通信部が前記外部機器と接続できないときには、前記第2通信部を前記通信不能状態に設定する、
請求項2に記載の通信装置。 - 前記車両情報は、車両のエンジン回転数の情報を含み、
前記制御部は、前記車両のエンジン回転数の情報が示す車両のエンジン回転数がゼロであるとき、又は、第3の所定値以下であるときには、前記第2通信部を前記通信不能状態に設定する、
請求項2に記載の通信装置。 - 前記通信不能状態は、前記第2通信部の動作を停止するスリープ状態である、
請求項1に記載の通信装置。 - 前記第2通信部と前記制御部との間の通信の接続及び遮断を切り替える接続切替部を更に備え、
前記制御部は、前記通信不能状態において、前記接続切替部に、前記第2通信部と前記制御部との間の通信を遮断させる、
請求項1に記載の通信装置。 - 前記車両情報は、車両の速度及び加速度のうちの少なくともいずれかを含む、
請求項1に記載の通信装置。
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