(57)【要約】【課題】通信が途絶する前に車両内で演算を継続できる。【解決手段】サーバ装置は、車載端末と通信し、車載端末から受信する情報を用いて演算を行う演算部と、演算の結果を音声および映像の少なくとも一方を含む信号である知覚信号として車載端末に送信する送信部と、車載端末との通信が途絶するリスクを推定する途絶推定部と、リスクが第１の閾値を超えると演算と同等の演算が実行可能な情報である実行コードを車載端末に送信する車載実行アプリ提供部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載端末と通信するサーバ装置であって、
前記車載端末から受信する情報を用いて演算を行う演算部と、
前記演算の結果を音声および映像の少なくとも一方を含む信号である知覚信号として前記車載端末に送信する送信部と、
前記車載端末との通信が途絶するリスクを推定する途絶推定部と、
前記リスクが第１の閾値を超えると前記演算と同等の演算が実行可能な情報である実行コードを前記車載端末に送信する車載実行アプリ提供部と、を備えるサーバ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のサーバ装置において、
前記サーバ装置は、
前記リスクが前記第１の閾値を超えた後に前記リスクが第２の閾値を下回ると、前記車載端末に前記実行コードの実行を終了させる終了指令を送信する終了指令送信部と、
前記車載端末から前記実行コードの実行結果または前記実行コードの演算経過を、車載実行データとして受信する車載実行データ受信部とをさらに備え、
前記演算部は、前記車載実行データを用いて演算を行うサーバ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のサーバ装置において、
前記車載実行アプリ提供部は、前記リスクが第１の閾値を超えた際に前記演算部が実行している演算と同等の演算が実行可能な情報を前記実行コードとして前記車載端末に送信するサーバ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のサーバ装置において、
前記車載実行アプリ提供部は、前記リスクが第１の閾値を超えた際に前記演算部が実行している演算と同等の演算、および前記車載端末が将来必要な演算が実行可能な情報を前記実行コードとして前記車載端末に送信するサーバ装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のサーバ装置において、
途絶推定部は、前記車載端末の移動経路と位置ごとの通信の繋がりにくさに基づき前記リスクを推定するサーバ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のサーバ装置において、
途絶推定部は、さらに、通信に関する工事の情報を用いて前記リスクを推定するサーバ装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のサーバ装置において、
前記リスクが前記第１の閾値よりも高い第３の閾値を上回ると、実行開始指令を出力する開始指令部をさらに備えるサーバ装置。
【請求項８】
車両に搭載される車載端末であって、
演算が実行可能な情報である実行コードをサーバ装置から受信する受信部と、
前記実行コードを用いて演算を行う代替演算部と、
前記受信部が前記サーバ装置から前記実行コードの実行を終了させる終了指令を受信すると、前記実行コードの実行結果または前記実行コードの演算経過を車載実行データとして前記サーバ装置に送信する車載実行データ送信部とを備える車載端末。
【請求項９】
請求項８に記載の車載端末において、
前記サーバ装置に前記車両の位置情報を送信する位置送信部と、
ユーザが前記車両に搭載される入力装置を用いて入力した情報、または前記車両の周辺をセンサでセンシングして得られた情報である入力情報を前記サーバ装置に送信する入力情報送信部と、
前記サーバ装置が前記入力情報に基づき演算した結果を前記受信部が受信すると、前記車両に搭載される出力装置を用いて前記ユーザに前記サーバ装置が前記入力情報に基づき演算した結果を報知する出力制御部をさらに備える車載端末。
【請求項１０】
車両に搭載される車載端末、および前記車載端末と通信するサーバ装置を含む通信システムであって、
前記サーバ装置は、
前記車載端末から受信する入力情報を用いて演算を行う演算部と、
前記演算の結果を前記車載端末に送信する送信部と、
前記車載端末との通信が途絶するリスクを推定する途絶推定部と、
前記リスクが第１の閾値を超えると前記演算と同等の演算が実行可能な情報である実行コードを前記車載端末に送信する車載実行アプリ提供部と、を備え、
前記車載端末は、
前記実行コードを前記サーバ装置から受信する受信部と、
前記実行コードを用いて演算を行う代替演算部とを備える通信システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の通信システムにおいて、
前記車載端末は、
前記受信部が前記サーバ装置から前記実行コードの実行を終了させる終了指令を受信すると、前記実行コードの実行結果または前記実行コードの演算経過を車載実行データとして前記サーバ装置に送信する車載実行データ送信部をさらに備える通信システム。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の通信システムにおいて、
前記車載端末は、
前記サーバ装置に前記車両の位置情報を送信する位置送信部と、
ユーザが前記車両に搭載される入力装置を用いて入力した情報を前記入力情報として前記サーバ装置に送信する入力情報送信部と、
前記サーバ装置が前記演算の結果を前記受信部が受信すると、前記車両に搭載される出力装置を用いて前記ユーザに前記サーバ装置が前記入力情報に基づき演算した結果を報知する出力制御部とをさらに備え、
前記サーバ装置の途絶推定部は、前記位置情報を用いて前記リスクを推定する通信システム。
【請求項１３】
車両に搭載される車載端末、および前記車載端末と通信するサーバ装置が実行する通信方法であって、
前記サーバ装置が、
前記車載端末から受信する入力情報を用いて演算を行うことと、
前記演算の結果を前記車載端末に送信することと、
前記車載端末との通信が途絶するリスクを推定することと、
前記リスクが第１の閾値を超えると前記演算と同等の演算が実行可能な情報である実行コードを前記車載端末に送信することとを含み、
前記車載端末が、
前記実行コードを前記サーバ装置から受信することと、
前記実行コードを用いて演算を行うこととを含む通信方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の通信方法において、
前記車載端末は、
前記サーバ装置から前記実行コードの実行を終了させる終了指令を受信すると、前記実行コードの実行結果または前記実行コードの演算経過を車載実行データとして前記サーバ装置に送信することをさらに含む通信方法。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載の通信方法において、
前記車載端末は、
前記サーバ装置に前記車両の位置情報を送信することと、
ユーザが前記車両に搭載される入力装置を用いて入力した情報を前記入力情報として前記サーバ装置に送信することと、
前記サーバ装置が前記演算の結果を受信すると、前記車両に搭載される出力装置を用いて前記ユーザに前記サーバ装置が前記入力情報に基づき演算した結果を報知することとをさらに含み、
前記サーバ装置は、前記位置情報を用いて前記リスクを推定することをさらに含む通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーバ装置、車載端末、通信システム、および通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行に関する安全性や乗員の快適性を向上するために、車両の走行中に必要な演算が増加している。車両内だけで必要な演算を全て実行することは限界があり、車両の外部における演算結果を通信で取得することが行われている。特許文献１には、顧客の業務端末が利用する仮想マシンの制御を行う仮想化基盤ソフトウェアを含む顧客サーバと、前記顧客サーバに対してサービスの提供を行うサービス提供サーバとを備え、前記サービス提供サーバが、前記仮想化基盤ソフトウェアと、前記顧客サーバの障害回復を監視する監視手段とを含み、前記サービス提供サーバの前記仮想化基盤ソフトウェアは、前記顧客サーバの障害発生又は障害発生予兆に伴う所定の仮想マシン移動命令を受けると、前記顧客サーバの前記仮想化基盤ソフトウェアとの間で、前記顧客サーバ上の前記仮想マシンの前記サービス提供サーバへの移動を行い、その後、前記監視手段が前記顧客サーバの障害回復を検知した場合、前記顧客サーバの前記仮想化基盤ソフトウェアとの間で、当該仮想マシンの前記顧客サーバへの移動を行うことを特徴とするサービス提供システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−９３８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されている発明では、通信が途絶した場合に演算が継続できない恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様によるサーバ装置は、車載端末と通信するサーバ装置であって、前記車載端末から受信する情報を用いて演算を行う演算部と、前記演算の結果を音声および映像の少なくとも一方を含む信号である知覚信号として前記車載端末に送信する送信部と、前記車載端末との通信が途絶するリスクを推定する途絶推定部と、前記リスクが第１の閾値を超えると前記演算と同等の演算が実行可能な情報である実行コードを前記車載端末に送信する車載実行アプリ提供部と、を備える。
本発明の第２の態様による車載端末は、車両に搭載される車載端末であって、演算が実行可能な情報である実行コードをサーバ装置から受信する受信部と、前記実行コードを用いて演算を行う代替演算部と、前記受信部が前記サーバ装置から前記実行コードの実行を終了させる終了指令を受信すると、前記実行コードの実行結果または前記実行コードの演算経過を車載実行データとして前記サーバ装置に送信する車載実行データ送信部とを備える。
本発明の第３の態様による通信システムは、車両に搭載される車載端末、および前記車載端末と通信するサーバ装置を含む通信システムであって、前記サーバ装置は、前記車載端末から受信する入力情報を用いて演算を行う演算部と、前記演算の結果を前記車載端末に送信する送信部と、前記車載端末との通信が途絶するリスクを推定する途絶推定部と、前記リスクが第１の閾値を超えると前記演算と同等の演算が実行可能な情報である実行コードを前記車載端末に送信する車載実行アプリ提供部と、を備え、前記車載端末は、前記実行コードを前記サーバ装置から受信する受信部と、前記実行コードを用いて演算を行う代替演算部とを備える。
本発明の第４の態様による通信方法は、車両に搭載される車載端末、および前記車載端末と通信するサーバ装置が実行する通信方法であって、前記サーバ装置が、前記車載端末から受信する入力情報を用いて演算を行うことと、前記演算の結果を前記車載端末に送信することと、前記車載端末との通信が途絶するリスクを推定することと、前記リスクが第１の閾値を超えると前記演算と同等の演算が実行可能な情報である実行コードを前記車載端末に送信することとを含み、前記車載端末が、前記実行コードを前記サーバ装置から受信することと、前記実行コードを用いて演算を行うこととを含む。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、通信が途絶する前に車両内で演算を継続できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施の形態における通信システムＳのハードウエア構成図
【図２】第１の実施の形態における通信システムＳの機能構成図
【図３】第１の実施の形態における通信システムＳの動作を示すグラフ
【図４】図３に対応するタイムチャート
【図５】第２の実施の形態における通信システムＴのハードウエア構成図
【図６】第２の実施の形態における通信システムＴの機能構成図
【図７】第３の実施の形態における通信システムＵの機能構成図
【図８】第３の実施の形態における通信システムＵの動作を示すグラフ
【図９】図８に対応するタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【０００８】
―第１の実施の形態―
以下、図１〜図４を参照して、通信システムの第１の実施の形態を説明する。
【０００９】
（ハードウエア構成）
図１は、第１の実施の形態における通信システムＳのハードウエア構成図である。通信システムＳは、サーバ装置１と、車両９に搭載される車載端末２とを含む。サーバ装置１と車載端末２は、無線区間を含む通信路、たとえば携帯電話網とインターネットの組み合わせにより接続される。ただし車両９がトンネルの内部や無線通信基地局がないエリアを走行する際や、無線通信基地局の工事の時間帯には両者の通信は不可能である。
【００１０】
サーバ装置１は、サーバＣＰＵ１１と、サーバＲＯＭ１２と、サーバＲＡＭ１３と、サーバ通信部１４と、記憶部１５とを備える。サーバＣＰＵ１１は中央演算装置である。サーバＲＯＭ１２は読み取り専用の記憶領域である。サーバＲＯＭ１２には、サーバ装置１が後述する機能を実現するためのプログラムが格納されている。サーバＲＡＭ１３は、読み書き可能な記憶領域である。サーバＣＰＵ１１は、サーバＲＯＭ１２に格納されるプログラムをサーバＲＡＭ１３に展開して実行することで後述する機能を実現する。
【００１１】
サーバ通信部１４は、車載端末２と通信をする通信モジュールである。記憶部１５は書き換え可能でかつ不揮発性の記憶装置、たとえばハードディスクドライブである。記憶部１５には、サーバ用アプリ１５１と、車載用アプリ１５２と、アプリ用データ１５３と、通信リスク地図１５４と、基地局工事情報１５５とが格納される。
【００１２】
サーバ用アプリ１５１とは、サーバ装置１が実行するアプリケーションの総称であり、たとえば経路探索アプリケーション、経路案内アプリケーション、衝突検知アプリケーション、駐車支援アプリケーションなどである。車載用アプリ１５２とは、車載端末２が実行するアプリケーションであって、サーバ用アプリ１５１と同様の処理が可能なアプリケーションの総称である。たとえばサーバ用アプリ１５１に上述した４つのアプリケーションが含まれる場合は、サーバ用アプリ１５１にも同様の４つのアプリケーションが含まれる。
【００１３】
ただしサーバ用アプリ１５１と車載用アプリ１５２のそれぞれは、ＣＰＵが直接実行可能なアプリケーションのバイナリデータであってもよいし、ＣＰＵが実行するインタプリタが解釈可能であり人間が読んでも理解ができるソースコードであってもよい。さらにサーバ用アプリ１５１と車載用アプリ１５２のそれぞれは、ＣＰＵがコンパイラデコンパイルすることにより実行可能なバイナリデータを生成可能なソースコードであってもよい。また以下では、車載用アプリ１５２のそれぞれを、ＣＰＵが実行できるコードという意味で「実行コード」とも呼ぶ。
【００１４】
アプリ用データ１５３とは、サーバ用アプリ１５１のそれぞれが使用するデータの総称である。アプリ用データ１５３はたとえば、経路探索アプリケーションや経路案内アプリケーションが使用する広域のリンクとノードの情報、衝突検知アプリケーションや駐車支援アプリケーションが使用するパラメータの情報である。なお記憶部１５に格納されるサーバ用アプリ１５１、車載用アプリ１５２、およびアプリ用データ１５３は常に最新情報に更新されている。この更新はオペレータが手動で行ってもよいし、自動処理により上位のサーバからダウンロードしてもよい。
【００１５】
通信リスク地図１５４とは、位置と通信が途絶するリスクの大きさとが対応付けられた情報である。位置は、緯度の範囲と経度の範囲の組み合わせであってもよいし、住所表記であってもよいし、特定の地点から半径Ｘｍという記載であってもよい。リスクの大きさは、通信可能な確率であってもよいし、信号の強さを示す数値であってもよいし、時間帯や天気による変動の情報が含まれてもよい。なお通信リスク地図１５４は現実の地図形式で記載されていなくてもよく、数値の羅列や数式で記載されていてもよい。
【００１６】
基地局工事情報１５５とは、車載通信部２４の通信対象となりえる基地局が基地局の工事等によるサービス中断となる時間帯を示す情報である。具体的には基地局工事情報１５５は、サービス中断となる基地局の位置を特定する情報と、無線通信サービスが中断される時間帯の組み合わせである。ただし通信リスク地図１５４と基地局工事情報１５５が組み合わされて１まとまりの情報として記憶部１５に格納されてもよい。なお基地局工事情報１５５は、オペレータにより手動で更新されてもよいし、インターネットなどの通信ネットワークを介して他のサーバから情報を受信して更新されてもよい。さらにこの更新は所定の期間ごと、たとえば１日に１回でもよいし、リアルタイムに更新されてもよい。
【００１７】
車両９は、車載端末２およびセンサ９１を備える。センサ９１はたとえば、カメラ、超音波センサ、およびレーザーレンジファインダである。センサ９１は車両９の周辺をセンシングして得られた情報を車載端末２に送信する。センサ９１が取得する情報はたとえば、車両９の周囲の映像、車両９のそれぞれの方向における最も近い障害物までの距離などである。
【００１８】
車載端末２は、車載ＣＰＵ２１と、車載ＲＯＭ２２と、車載ＲＡＭ２３と、車載通信部２４と、車載記憶部２５と、出力装置２６と、入力装置２７と、位置取得部２８とを備える。車載ＣＰＵ２１は中央演算装置である。車載ＲＯＭ２２は読み取り専用の記憶領域である。車載ＲＯＭ２２には、車載端末２が後述する機能を実現するためのプログラムが格納されている。車載ＲＡＭ２３は、読み書き可能な記憶領域である。車載ＣＰＵ２１は、車載ＲＯＭ２２に格納されるプログラムを車載ＲＡＭ２３に展開して実行することで後述する機能を実現する。
【００１９】
車載通信部２４は、サーバ装置１と通信をする無線通信モジュールであり、たとえば３Ｇや４Ｇの通信規格に対応する。サーバ装置１との通信のためには、車両９の周辺に存在する無線基地局と通信できることが前提となる。言い換えると、車載通信部２４の電波が届く範囲に無線基地局がない場合や、無線基地局が工事中などで動作していない場合はサーバ装置１との通信が不可能となる。
【００２０】
車載記憶部２５は書き換え可能でかつ不揮発性の記憶装置、たとえばフラッシュメモリである。車載記憶部２５は通常は使用されず、車載ＲＡＭ２３に実行コードが格納されている状態で、かつ車載端末２の電源がオフにされる際にのみ使用される。すなわち、電源オフによる実行コードの消失を防止するために、車載ＲＡＭ２３に格納されている実行コードが車載記憶部２５に一時的に格納される。この場合は、次に車載端末２の電源がオンにされると車載記憶部２５から実行コードが車載ＲＡＭ２３に書き戻され、車載記憶部２５は何も格納されていない状態に戻る。
【００２１】
なお車載記憶部２５に実行コードを残しておくことは技術的には可能であるが、本実施の形態では次の理由により実行コードを削除する。すなわち、サーバ用アプリ１５１は機能追加や安全性の向上のために日々更新が繰り返されているので、同様の機能を有する車載用アプリ１５２も頻繁に更新される。そのため古い実行コードを実行する危険性を排除することを目的として、実行コードは車載記憶部２５には残さずサーバ装置１から毎回ダウンロードする。
【００２２】
出力装置２６は、ユーザに音声および映像の少なくとも一方を用いて情報を伝達する装置であり、たとえば、スピーカや液晶ディスプレイである。入力装置２７は、ユーザが情報を入力するためのボタンやポインティングデバイスである。ユーザは入力装置２７を用いて車両９の目的地などを入力する。入力装置２７を用いて入力された情報は、通常はサーバ装置１に送信されるが、後述するように車載端末２の内部で処理される場合もある。
【００２３】
位置取得部２８は車両９の現在位置を算出するための情報を取得する装置である。位置取得部２８はたとえばＧＰＳ受信機であり、衛星航法システムを構成する複数の衛星から電波を受信する。なお、出力装置２６、入力装置２７、および位置取得部２８は車両９に搭載されていればよく、車載端末２の構成に含まれなくてもよい。
【００２４】
（機能構成）
図２は、第１の実施の形態における通信システムＳの機能構成図である。
【００２５】
サーバ装置１はその機能として、演算部１１１と、送信部１１２と、途絶推定部１１３と、アプリ提供部１１４と、終了指令送信部１１５と、車載実行データ受信部１１６とを備える。
【００２６】
演算部１１１は、車載端末２から受信する情報を用いて演算を行う。演算部１１１はたとえば車載端末２から、現在地と目的地の情報を受信し、現在地から目的地までの走行経路を演算する。演算部１１１はさらに、演算した走行経路と車載端末２の位置情報に基づき、経路案内のための演算、たとえば適切な映像信号および音声信号の生成を行ってもよい。
【００２７】
送信部１１２は、演算部１１１による演算の結果を車載端末２に送信する。たとえば送信部１１２は、演算部１１１が演算した結果である、現在地から目的地までの走行経路の情報を車載端末２に送信する。さらに送信部１１２は、演算部１１１が生成した経路案内のための情報である映像信号および音声信号を車載端末２に送信してもよい。
【００２８】
途絶推定部１１３は、車載端末２との通信が途絶するリスクを推定する。なお本実施の形態では、「車載端末２との通信が途絶するリスク」を単に「リスク」とも呼ぶ。途絶推定部１１３は、記憶部１５に格納される通信リスク地図１５４および基地局工事情報１５５、ならびに車両９の現在位置を参照してリスクを推定する。ただし途絶推定部１１３は、車両９の移動経路を算出済みの場合には、算出した移動経路と位置ごとの通信の繋がりにくさを用いてリスクを推定してもよい。
【００２９】
アプリ提供部１１４は、途絶推定部１１３が推定するリスクが第１の閾値Ｒ１を超えると、演算部１１１がそのとき実行している演算と同等の演算が実行可能な情報である実行コードを車載端末２に送信する。なお同等の演算とは、完全に同一の演算、機能は同一であるが精度が劣る演算も含む。実行コードはたとえば、車載端末２の車載ＣＰＵ２１が直接実行可能なアプリケーションのバイナリデータであってもよいし、車載ＣＰＵ２１が実行するインタプリタが解釈可能であり人間が読んでも理解ができるソースコードであってもよい。
【００３０】
終了指令送信部１１５は、途絶推定部１１３が推定するリスクが第１の閾値Ｒ１を超えた後に第２の閾値Ｒ２を下回ると、車載端末２に実行コードの実行を終了させる終了指令を送信する。なお以下では、第１の閾値Ｒ１を「閾値Ｒ１」と呼ぶこともあり、第２の閾値Ｒ２を「閾値Ｒ２」と呼ぶこともある。車載実行データ受信部１１６は、車載端末２から実行コードの実行結果または実行コードの演算経過を、車載実行データとして受信する。車載実行データ受信部１１６は、受信した車載実行データを演算部１１１に出力する。演算部１１１は、車載実行データ受信部１１６から入力された車載実行データを用いて演算を改めて開始する。
【００３１】
車載端末２はその機能として、受信部２１１と、代替演算部２１２と、車載実行データ送信部２１３と、位置送信部２１４と、入力情報送信部２１５と、出力制御部２１６とを備える。
【００３２】
受信部２１１は、演算が実行可能な情報である実行コードをサーバ装置１から受信して車載ＲＡＭ２３に格納する。代替演算部２１２は、車載ＲＡＭ２３に格納された実行コードを用いて演算を行う。すなわち代替演算部２１２は、サーバ装置１と同様の処理をサーバ装置１に代わって実行する。なお通常は車載ＲＡＭ２３には実行コードが格納されていない。車載実行データ送信部２１３は、受信部２１１がサーバ装置１から実行コードの実行を終了させる終了指令を受信すると、実行コードの実行結果または実行コードの演算経過を車載実行データとしてサーバ装置１に送信する。車載実行データをサーバ装置１に送信することにより、サーバ装置１は車載端末２の演算をスムーズに引き継ぐことができる。
【００３３】
位置送信部２１７は、位置取得部２８を用いて車両９の現在位置を算出して常にサーバ装置１に送信する。たとえば位置取得部２８が衛星航法システムを構成する複数の衛星から電波を受信すると、位置送信部２１７はその電波に含まれる信号を解析することで自車両の位置、すなわち緯度と経度を算出する。入力情報送信部２１５は、ユーザが車両９に搭載される入力装置２７を用いて入力した情報である入力情報、およびセンサ９１が取得したセンシング情報をサーバ装置１に送信する。出力制御部２１６は、サーバ装置１が入力情報に基づき演算した結果を受信部２１１が受信すると、車両９に搭載される出力装置２６を用いてユーザにサーバ装置１が入力情報に基づき演算した結果を報知する。
【００３４】
（動作の概要）
通信システムＳの動作の概要を説明する。通信システムＳの動作は、サーバ装置１と車載端末２の通信状況により大きく異なる。ただし実際の通信状況に基づく変化ではなく、サーバ装置１が推定する通信が途絶するリスクの大きさに応じて変化する。すなわち実際にサーバ装置１と車載端末２との通信が途絶するよりも前に、通信が途絶するリスクが大きくなったことを理由として通信システムＳの動作が変更される。
【００３５】
車載端末２は、通信が途絶するリスクが小さい場合には情報の入出力だけを実行し、積極的な演算は行わない。車載端末２は、車両９の位置、入力装置２７に入力された情報、およびセンサ９１が取得した情報をサーバ装置１に送信する。サーバ装置１は、車載端末２から受信する情報を用いて演算を行い、その演算結果を音声信号および映像信号として車載端末２に送信する。車載端末２は受信した音声信号および映像信号を出力装置２６から出力する。すなわち通信が途絶するリスクが小さい場合には、車載端末２はいわゆるダム端末のように動作する。
【００３６】
車載端末２は、通信が途絶するリスクが大きくなると、サーバ装置１から送信される実行コードを用いてサーバ装置１と同等の演算を実行する。この演算は通信が途絶するリスクが小さくなるまで継続される。車載端末２は通信が途絶するリスクを評価できないので、サーバ装置１がこのリスクを継続的に評価する。サーバ装置１は、通信が途絶するリスクが小さくなると車載端末２に終了指令を送信し、現在実行している演算の経過をサーバ装置１に送信させる。
【００３７】
サーバ装置１はこの演算経過を用いることで車載端末２が実行していた演算をスムーズに引き継ぐことができる。車載端末２は終了指令を受信すると、サーバ装置１に演算経過を送信するとともに、演算に使用していた実行コードを削除する。
【００３８】
（動作例）
図３は、第１の実施の形態における通信システムＳの動作を示すグラフである。図３では図示左から右に向かって時間が経過している。図３では上から順に、サーバ装置１の途絶推定部１１３が推定するリスクの大きさ、サーバ装置１の演算部１１１の動作の有無、車載端末２の代替演算部２１２の動作の有無の時系列変化を示す。
【００３９】
時刻ｔ０では途絶推定部１１３が推定するリスクは低く、サーバ装置１の演算部１１１が演算を行う。演算部１１１の演算結果は、送信部１１２が車載端末２に送信し、車載端末２の出力制御部２１６が出力装置２６に出力する。その後、途絶推定部１１３が推定するリスクが増加し、時刻ｔ１には、閾値Ｒ１を超えた。そのためこれ以後は演算を行っても演算結果を車載端末２に送信できなくなる可能性が高いことから、演算部１１１は演算を停止し、送信部１１２による演算結果の送信も停止される。
【００４０】
同じく時刻ｔ１にアプリ提供部１１４は、演算部１１１が現在実行している演算と同様の演算を可能とするアプリを記憶部１５から読み出し、車載端末２に送信する。なおアプリ提供部１１４はこのとき、演算部１１１が演算に用いるデータおよび演算の途中経過のデータも併せて車載端末２に送信する。演算に用いるデータとは、たとえば経路案内の演算に用いるノード、リンク、および交差点の詳細なデータである。演算の途中経過のデータとは、経路案内の演算における走行済みの経路の情報や、現在位置の情報である。なお演算の途中経過は、「演算経過」とも呼ぶ。
【００４１】
車載端末２は、時刻ｔ１にサーバ装置１から実行コードを受信すると受信部２１１が車載ＲＡＭ２３に保存し、代替演算部２１２が実行コードを用いて演算を開始する。代替演算部２１２は演算結果を出力制御部２１６に送信し、出力制御部２１６は出力装置２６にその演算結果を出力する。途絶推定部１１３は時刻ｔ１以後もリスクの推定を継続し、時刻ｔ２にはリスクが閾値Ｒ２にまで低下した。するとサーバ装置１の終了指令送信部１１５が車載端末２に終了指令を送信する。
【００４２】
車載端末２はこの終了指令を受信すると、車載実行データ送信部２１３が、代替演算部２１２による演算の途中経過のデータ、および演算結果を車載実行データとしてサーバ装置１に送信する。また終了指令送信部１１５は、代替演算部２１２に処理を終了させ、車載ＲＡＭ２３に格納されていた実行コードを削除する。サーバ装置１の演算部１１１は、車載端末２から車載実行データを受信すると、車載実行データを用いて演算を再開する。
【００４３】
（タイムチャート）
図４は、図３に対応するタイムチャートである。すなわち図４におけるｔ０、ｔ１、ｔ２は、図３におけるｔ０、ｔ１、ｔ２にそれぞれ対応する。図４では図示上から下に向かって時間が経過している。ただし図４では上下方向の位置はｔ０、ｔ１、ｔ２の区切りを除いて目安を示しているにすぎず、厳密な時間の間隔を示すものではない。また図４では主にサーバ装置１と車載端末２の間で送受信されるデータを説明する。
【００４４】
途絶推定部１１３が推定するリスクが低い時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間は、サーバ装置１の演算部１１１が演算を行い、その演算結果を車載端末２に送信する。演算結果を受信した出力制御部２１６は、この演算結果を出力装置２６に出力する。車載端末２の位置送信部２１４は所定時間ごとに車両９の位置情報をサーバ装置１に送信する。車載端末２の入力情報送信部２１５は、ユーザが入力装置２７を用いて何らかの入力を行うと、その入力情報をサーバ装置１に送信する。なお図４ではサーバ装置１による演算結果の送信と、車載端末２による位置情報の送信が交互に記載されているが、両者の送信周期は同一でなくてもよい。また図４では位置情報と入力情報とが同時に送信されるように記載されているが、両者は別々に送信されてもよい。
【００４５】
途絶推定部１１３が推定するリスクが閾値Ｒ１を超えた時刻ｔ１では、アプリ提供部１１４が車載端末２に、実行コード、演算に用いるデータ、および演算経過を車載端末２に送信する。このときアプリ提供部１１４は、必要であれば演算結果も車載端末２に送信してもよい。サーバ装置１から実行コードを受信した車載端末２は、実行コードを車載ＲＡＭ２３に格納して代替演算部２１２による演算を開始する。
【００４６】
代替演算部２１２は演算結果を出力制御部２１６に出力し、演算結果を受信した出力制御部２１６は、この演算結果を出力装置２６に出力する。また入力情報送信部２１５は、ユーザが入力装置２７を用いて何らかの入力を行うと、代替演算部２１２が動作しているのでその入力情報を代替演算部２１２に送信する。位置送信部２１４は所定時間ごとに車両９の位置情報をサーバ装置１に送信する。なお図４では代替演算部２１２による演算結果の出力と、位置送信部２１４による位置情報の送信が相互に記載されているが、両者の送信周期は同一でなくてもよい。
【００４７】
途絶推定部１１３が推定するリスクが閾値Ｒ２に低下した時刻ｔ２では、サーバ装置１の終了指令送信部１１５が車載端末２に終了指令を送信する。車載端末２は終了指令を受信すると、車載実行データ送信部２１３が、代替演算部２１２による演算の途中経過のデータ、および演算結果を車載実行データとしてサーバ装置１に送信する。サーバ装置１の演算部１１１は車載端末２から受信した演算の途中経過および演算結果に基づき演算を再開する。そして演算部１１１は時刻ｔ０のころと同様に演算結果を車載端末２に出力する。位置送信部２１４は所定時間ごとに車両９の位置情報をサーバ装置１に送信する。以上が図４の説明である。
【００４８】
上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）サーバ装置１は、車載端末２と通信可能である。サーバ装置１は、車載端末２から受信する情報を用いて演算を行う演算部１１１と、演算の結果を音声および映像の少なくとも一方を含む信号である知覚信号として車載端末に送信する送信部１１２と、車載端末２との通信が途絶するリスクを推定する途絶推定部１１３と、リスクが閾値Ｒ１を超えると演算部１１１の演算と同等の演算が実行可能な実行コードを車載端末２に送信するアプリ提供部１１４と、を備える。そのため、通信が途絶するリスクが低い場合、すなわち車両９が走行している時間のうち大部分の時間では、車載端末２では負荷の高い演算を行わずサーバ装置１に演算を行わせ、通信が途絶するリスクが高くなると車載端末２で同様の演算を行うことができる。すなわち本実施の形態によれば、通信が途絶する前にサーバ装置１と同様の演算を車両９の内部で継続できる。そのため車両９の内部で演算を完結させることを前提とせず、サーバ装置１に備えられる豊富なリソースを用いて最新の情報を使った演算が可能となる。
【００４９】
（２）サーバ装置１は、リスクが閾値Ｒ１を超えた後にリスクが閾値Ｒ２を下回ると、車載端末２に実行コードの実行を終了させる終了指令を送信する終了指令送信部１１５と、車載端末２から実行コードの実行結果または実行コードの演算経過を、車載実行データとして受信する車載実行データ受信部１１６とを備える。演算部１１１は、車載実行データを用いて演算を行う。そのためサーバ装置１は、車載端末２の演算をスムーズに引き継ぐことができる。
【００５０】
（３）アプリ提供部１１４は、リスクが閾値Ｒ１を超えた際に演算部１１１が実行している演算と同等の演算が実行可能な情報を実行コードとして車載端末に送信する。そのため演算部１１１が現在実行している演算と同等な演算を車載端末２に実行させることができる。
【００５１】
（４）途絶推定部１１３は、車載端末２の移動経路と位置ごとの通信の繋がりにくさに基づきリスクを推定する。そのため、既知である移動経路の情報を用いることで、リスクを容易に推定できる。
【００５２】
（５）途絶推定部１１３は、さらに、通信に関する無線基地局の工事の情報を用いてリスクを推定する。そのため、動的な情報を加味してリスクを推定できる。
【００５３】
（６）車載端末２は、車両９に搭載される。車載端末２は、演算が実行可能な情報である実行コードをサーバ装置１から受信する受信部２１１と、実行コードを用いて演算を行う代替演算部２１２と、受信部２１１がサーバ装置１から実行コードの実行を終了させる終了指令を受信すると、実行コードの実行結果または実行コードの演算経過を車載実行データとしてサーバ装置１に送信する車載実行データ送信部２１３とを備える。そのため車載端末２は、サーバ装置１から受信した実行コードを用いてサーバ装置１と同様の演算を実行し、終了指定を受信するとサーバ装置１に車載実行データを送信することで、サーバ装置１に演算処理を引き継がせることができる。
【００５４】
（７）車載端末２は、サーバ装置１に車両９の位置情報を送信する位置送信部２１７と、ユーザが車両９に搭載される入力装置２７を用いて入力した情報、または車両の周辺をセンサ９１でセンシングして得られた情報である入力情報をサーバ装置１に送信する入力情報送信部２１５と、サーバ装置１が入力情報に基づき演算した結果を受信部２１１が受信すると、車両９に搭載される出力装置２６を用いてユーザにサーバ装置１が入力情報に基づき演算した結果を報知する出力制御部２１６を備える。そのため、車載端末２はセンサ９１を除けば、一体化した装置内で処理を完結させることができる。
【００５５】
（８）通信システムＳは、車両９に搭載される車載端末２、および車載端末２と通信するサーバ装置１を含む。サーバ装置１は、車載端末２と通信可能である。サーバ装置１は、車載端末２から受信する情報を用いて演算を行う演算部１１１と、演算の結果を音声および映像の少なくとも一方を含む信号である知覚信号として車載端末に送信する送信部１１２と、車載端末２との通信が途絶するリスクを推定する途絶推定部１１３と、リスクが閾値Ｒ１を超えると演算部１１１の演算と同等の演算が実行可能な実行コードを車載端末２に送信するアプリ提供部１１４と、を備える。車載端末２は、実行コードをサーバ装置から受信する受信部２１１と、実行コードを用いて演算を行う代替演算部２１２とを備える。そのため通信システムＳは、通信が途絶するリスクが低い場合はサーバ装置１において演算を行い、通信が途絶する前にサーバ装置１と同様の演算を車両９の内部で継続できる。
【００５６】
（変形例１）
車載端末２は、車載ＣＰＵ２１、車載ＲＯＭ２２、および車載ＲＡＭ２３の代わりに書き換え可能な論理回路であるＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）を備えてもよい。この場合は実行コードは、ＦＰＧＡの回路情報に相当する。なお回路情報は「プログラムコード」や「再構成データ」とも呼ばれる。
【００５７】
また車載端末２は、車載ＣＰＵ２１、車載ＲＯＭ２２、および車載ＲＡＭ２３に加えて、ＦＰＧＡと、特定用途向け集積回路であるＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）とをさらに備えてもよい。ただしＡＳＩＣは書き換えができないので、この場合は実行コードは、車載ＣＰＵ２１が実行するプログラムなど、またはＦＰＧＡの回路情報が相当する。
【００５８】
さらに車載端末２は、車載ＣＰＵ２１、車載ＲＯＭ２２、および車載ＲＡＭ２３の代わりにＦＰＧＡおよびＡＳＩＣを備えてもよい。この場合は、ＦＰＧＡが少なくとも代替演算部２１２を実現し、ＡＳＩＣが残りの機能を実現する。またこの場合は実行コードは、ＦＰＧＡの回路情報が相当する。
【００５９】
この変形例１によれば、車載端末２は演算部１１１の処理をＦＰＧＡを用いて実行するので、効率よく処理できる。
【００６０】
（変形例２）
サーバ装置１は、サーバＣＰＵ１１、サーバＲＯＭ１２、およびサーバＲＡＭ１３の代わりにＦＰＧＡまたはＡＳＩＣの少なくとも一方を備えてもよい。またサーバ装置１は、サーバＣＰＵ１１、サーバＲＯＭ１２、およびサーバＲＡＭ１３の組み合わせの代わりに、異なる構成の組み合わせ、たとえばサーバＣＰＵ１１、サーバＲＯＭ１２、サーバＲＡＭ１３とＦＰＧＡの組み合わせにより実現されてもよい。
【００６１】
（変形例３）
第１の実施の形態ではサーバ装置１のアプリ提供部１１４は、リスクが閾値Ｒ１を上回っていた際に演算部１１１が実行していた演算と同等の演算が実行可能な実行コードを車載端末２に送信した。しかしアプリ提供部１１４は、それ以外の演算が実行可能な実行コードも併せて車載端末２に送信してもよい。たとえばアプリ提供部１１４は、車載端末２が将来必要な演算を推定し、その演算が実行可能な実行コードも併せて車載端末２に送信してもよい。
【００６２】
車載端末２が将来必要な演算をアプリ提供部１１４が推定する方法は、たとえば次の手法が考えられる。第１に車載端末２から経路探索のために目的地の情報が送信されている場合であって、その目的地が通信リスク地図１５４により通信ができないリスクが高いと判断される場合には、目的地において駐車支援のための演算が将来必要になると推定する。この場合にはアプリ提供部１１４は、演算部１１１が実行していた演算と同等の演算が実行可能な実行コードに加えて、駐車支援アプリケーションが実行可能な実行コードを送信する。
【００６３】
本変形例によれば上述した第１の実施の形態の作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。
（９）アプリ提供部１１４は、リスクが閾値Ｒ１を超えた際に演算部が実行している演算と同等の演算、および車載端末２が将来必要な演算が実行可能な情報を実行コードとして車載端末に送信する。そのため演算部１１１が現在実行している演算だけでなく、車載端末２が将来必要な演算を車載端末２に実行させることができる。
【００６４】
（変形例４）
車載用アプリ１５２にあらかじめ優先度を設定しておき、優先度が低いアプリは実行しなくてもよい。以下に詳細を説明する。
【００６５】
サーバ装置１の演算部１１１が実行しているアプリケーションは１つに限定されず、複数のアプリケーションを同時に実行している場合もある。そのような場合は、実行している全てのアプリケーションが車載端末２において実行可能なように実行コードが送信される。このとき、車載ＲＡＭ２３の容量の制限、または代替演算部２１２の機能の制限によりすべてのアプリケーションに対応する演算が不可能な場合がある。
【００６６】
この場合に代替演算部２１２は、アプリケーションに設定された優先度を参照し、優先度が高いものから実行する。その結果として、優先度が低いアプリケーションは実行されなくてもよい。
【００６７】
―第２の実施の形態―
図５〜図６を参照して、通信システムの第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、車載端末の構成が削減されている点で、第１の実施の形態と異なる。
【００６８】
図５は、第２の実施の形態における通信システムＴのハードウエア構成図である。第１の実施の形態における通信システムＳのハードウエア構成と比較すると、サーバ装置１の構成は同一であり、車載端末２の構成が削減されている。ただし削減された車載端末２の構成は、車両９の構成となっている。すなわち総合するとハードウエア構成は変わっておらず、いくつかのハードウエアが車載端末２に属するか否かが変更されている。
【００６９】
第２の実施の形態における車載端末２ａは、車載ＣＰＵ２１と、車載ＲＯＭ２２と、車載ＲＡＭ２３と、車載通信部２４と、車載記憶部２５とを備える。出力装置２６、入力装置２７、および位置取得部２８は、それぞれ単独で車両９に搭載されてもよいし、複数の構成が１つのハードウエア、たとえば１つのＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：電子制御装置）に格納されてもよい。
【００７０】
図６は、第２の実施の形態における通信システムＴの機能構成図である。第２の実施の形態における通信システムＳの機能構成と比較すると、サーバ装置１の構成は同一であり、車載端末２の構成が削減されている。ただし削減された車載端末２の構成は、車両９の構成となっている。すなわち総合すると機能構成は変わっておらず、いくつかの機能が車載端末２に属するか否かが変更されている。
【００７１】
第２の実施の形態における車載端末２ａはその機能として、受信部２１１と、代替演算部２１２と、車載実行データ送信部２１３とを備える。位置送信部２１４、入力情報送信部２１５、および出力制御部２１６は、それぞれ単独で車両９の機能として備えられてもよいし、複数の機能が１つのハードウエア、たとえば１つのＥＣＵに格納されてもよい。各機能ブロックの動作は第１の実施の形態と同様なので説明を省略する。
【００７２】
上述した第２の実施の形態によれば、車載端末２ａは、通信の途絶に特化した動作を行うことができ、通信が途絶するリスクが低い場合には動作を停止できる。
【００７３】
―第３の実施の形態―
図７〜図９を参照して、通信システムの第３の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、実行コードの送付だけでは車載端末２の代替演算部２１２が演算を開始しない点で、第１の実施の形態と異なる。すなわち第１の実施の形態では、実行コードを受信すると車載端末２は実行コードを用いた演算をすぐに開始したが、本実施の形態では実行コードを受信しても追加の指令を受けるまでは実行コードを用いた演算を行わない。
【００７４】
第３の実施の形態におけるハードウエア構成は第１の実施の形態と同様なので説明を省略する。
【００７５】
（機能構成）
図７は、第３の実施の形態における通信システムＵの機能構成図である。第２の実施の形態における通信システムＳの機能構成と比較すると、車載端末２の構成は同一であり、サーバ装置１ａに開始指令部１１７が追加されている。開始指令部１１７は、途絶推定部１１３が推定するリスクが閾値Ｒ１よりも高い閾値Ｒ３を上回ると、実行開始指令および演算経過を車載端末２に出力する。またアプリ提供部１１４は、リスクが閾値Ｒ１を上回った場合に実行コードおよび演算に用いるデータを送信するが、演算経過は送信しなくてもよい。
【００７６】
本実施の形態では車載端末２の代替演算部２１２は、サーバ装置１から実行コードを受信しただけでは演算を開始せず、サーバ装置１から実行開始指令を受信すると実行コードを用いた演算を開始する。
【００７７】
（動作例）
図８は、第３の実施の形態における通信システムＵの動作を示すグラフである。図８は第１の実施の形態における図３に相当する。なお図３におけるｔ１およびｔ２は、図８ではｔ１０およびｔ２０に相当する。本実施の形態では、リスクが閾値Ｒ１を上回っても演算部１１１の演算は継続し、時刻ｔ１５にリスクが閾値Ｒ１よりも高い閾値Ｒ３を上回ると演算部１１１の演算が停止する。これと入れ替わるように、時刻ｔ１５から代替演算部２１２が演算を開始する。時刻ｔ２０にリスクがＲ２まで低下すると、終了指令送信部１１５が終了指令を送信するので代替演算部２１２は演算を停止し、代わりにサーバ装置１の演算部１１１が演算を開始する。
【００７８】
（タイムチャート）
図９は、図８に対応するタイムチャートである。図９は第１の実施の形態における図４に相当する。以下では主に、第１の実施の形態と異なる点を説明する。時刻ｔ０から時刻ｔ１０までは、第１の実施の形態における時刻ｔ０から時刻ｔ１までと同様である。時刻ｔ１０に途絶推定部１１３が推定するリスクが閾値Ｒ１に達すると、アプリ提供部１１４は実行コードおよび演算に用いるデータを車載端末２に送信する。なおこのときアプリ提供部１１４は演算経過を送信してもよい。また第３の実施の形態ではリスクが閾値Ｒ１に達しても演算部１１１は演算を停止しない。
【００７９】
車載端末２は実行コードを受信すると、車載ＲＡＭ２３に格納するが演算部１１１による演算は開始しない。時刻ｔ１０以降も、演算部１１１の演算結果は送信部１１２により車載端末２に送信され、車載端末２は受信した演算結果を出力する。
【００８０】
時刻ｔ１５にリスクが閾値Ｒ３を上回ると、開始指令部１１７が実行開始指令と演算部１１１の演算経過を車載端末２に出力する。代替演算部２１２は、実行開始指令を受信すると車載ＲＡＭ２３に格納された実行コードを用いて演算を開始する。これ以後のサーバ装置１および車載端末２の動作は第１の実施の形態と同様なので説明を省略する。
【００８１】
上述した第３の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１０）サーバ装置１は、途絶推定部１１３が推定するリスクが閾値Ｒ１よりも高い閾値Ｒ３を上回ると、実行開始指令を出力する開始指令部１１７を備える。そのためサーバ装置１における演算をより長い時間実行することができる。
【００８２】
（第３の実施の形態の変形例）
アプリ提供部１１４は、送信する実行コードのデータサイズに応じて閾値Ｒ１を小さくしてもよい。すなわち実行コードのデータサイズが大きい場合には送信に長い時間を要するので、データサイズが大きいほど閾値Ｒ１を小さく変更する。
【００８３】
上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００８４】
１…サーバ装置
２…車載端末
９…車両
１５…記憶部
２８…位置取得部
１１１…演算部
１１２…送信部
１１３…途絶推定部
１１４…アプリ提供部
１１５…終了指令送信部
１１６…車載実行データ受信部
１１７…開始指令部
１５４…通信リスク地図
１５５…基地局工事情報
２１１…受信部
２１２…代替演算部
２１３…車載実行データ送信部
２１４…位置送信部
２１５…入力情報送信部
２１６…出力制御部
２１７…位置送信部
Ｓ、Ｔ、Ｕ…通信システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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