(57)【要約】  【課題】車両データを車両から通信する際に情報の欠如を招くことなく通信容量を低減する。  【解決手段】車両電子システム１０側では、ＥＣＵ１１において所定タイミング毎に該当データがサンプリングされてデータが取得され、ＥＣＵインタフェース１２を介してデータ圧縮部１３に送られる。データ圧縮部１３は、これらのデータを可逆圧縮してデータ送信部１４に送り、データ送信部１４から通信回線２０を介してデータセンタ５０に圧縮データが送られる。データセンタ５０では、通信回線２０を介して受信した車両電子システム１０からの圧縮データをデータ受信部５１で受信し、データ展開部５２に送って圧縮データを展開する。展開されたデータは、データベース５３に格納され、適宜、アプリケーションシステム５４から読み出されて利用される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される電子装置内の車両データを送信し、該送信された車両データを受信すると共に保管する車両情報収集システムにおいて、
上記車両に搭載される送信側には、
上記車両データを可逆圧縮するデータ圧縮手段と、
上記データ圧縮手段で可逆圧縮された車両データを含む転送データを、上記受信側に送信可能な車両通信手段とを備え、
上記受信側には、
上記車両通信手段から送信された転送データを受信可能な通信手段と、
上記車両データを格納するデータベースと、
上記通信手段で受信した圧縮データ又は上記データベースに格納されている圧縮データを展開するデータ展開手段とを備えたことを特徴とする車両情報収集システム。
【請求項２】
上記送信側又は上記受信側の何れか一方に、上記データ圧縮手段によるデータ圧縮の要否を通信効率に基づいて判断する圧縮判断手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の車両情報収集システム。
【請求項３】
上記受信側に上記圧縮判断手段を備えると共に、上記送信側に上記データ圧縮手段を制御する圧縮制御手段を備え、
上記圧縮判断手段は、
過去の通信履歴に基づいてデータ圧縮の要否を判断し、圧縮の要否を上記通信手段から上記車両通信手段を介して上記圧縮制御手段に向けて出力することを特徴とする請求項２記載の車両情報収集システム。
【請求項４】
上記送信側に、上記圧縮判断手段を備えると共に上記データ圧縮手段を制御する圧縮制御手段を備え、
上記圧縮判断手段は、
圧縮前のデータと圧縮後のデータとを比較してデータサイズの小さい方のデータを通信するよう、圧縮の要否を上記圧縮制御手段に向けて出力することを特徴とする請求項２記載の車両情報収集システム。
【請求項５】
上記受信側に、上記データ展開手段を制御する展開制御手段を備え、
上記圧縮制御手段は、
上記圧縮判断手段による圧縮の要否に基づいて、上記車両データに圧縮/非圧縮の情報を埋め込んで上記車両通信手段に出力し、
上記展開制御手段は、
上記圧縮/非圧縮の情報に基づいて、上記データ展開手段による車両データの展開を制御することを特徴とする請求項４記載の車両情報収集システム。
【請求項６】
上記車両データを、上記データ展開手段により展開した後に上記データベースに格納することを特徴とする請求項１〜５の何れか一に記載の車両情報収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両データを車両から通信する車両情報収集システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両から各種情報を外部に送信してデータを収集して外部のセンタに保存するシステムが提案されている。例えば、特許文献１には、移動端末から収集した情報の位置属性及び種別に基づいて収集情報を分類し、これらの位置属性毎及び種別毎に分類された収集情報を圧縮処理する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２５１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の技術は、プローブカーによる車外環境情報の収集を目的としており、ある地点の情報を複数車両によって読み取り、集まったデータを重複圧縮して１つの情報とすることで、センタ側の保持するデータ数の削減と信頼性の確保を図っている。
【０００４】
しかも、特許文献１におけるデータ圧縮は、各データの平均を取ることにより情報量を減らす非可逆圧縮であり、１つのデータについて分散や標準偏差を求めたり、ｎ数（母数）を用いて、データの信頼度を表すようにしている。また、過去のデータよりも現在のデータに重きを置いて情報を更新している。
【０００５】
従って、車両のエンジン回転数、アクセル開度、バッテリ電圧といった走行データを収集しようとする場合、収集されたデータの１つ１つが車両毎に異なるデータとなる（仮に同じ地点を同じように走っても、排気量や設定の違いによりエンジン回転数やアクセル開度等は異なってくる）ため、特許文献１の技術を適用することは困難である。更に、センタ側に保管した情報を利用して個々の車両の状態を解析しようとしても、特許文献１の技術では非可逆圧縮によって情報の一部が失われてしまい、正確な解析が困難となる。
【０００６】
このため、車両から読み出したデータを、そのまま生データとしてセンタまで伝送して蓄積することも考えられるが、通信路には冗長なデータが通ることになり、例えば、「バッテリ電圧：１４．２Ｖ，１４．２Ｖ，１４．２Ｖ，………」といった、変化の少ない情報がサンプリング間隔と同じ間隔で延々と流され続け、通信容量が増大して通信帯域の消費及び通信パケット代の上昇を招いてしまう。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両データを車両から通信する際に情報の欠如を招くことなく通信容量を低減することのできる車両情報収集システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明による車両情報収集システムは、車両に搭載される電子装置内の車両データを送信し、該送信された車両データを受信すると共に保管する車両情報収集システムにおいて、上記車両に搭載される送信側には、上記車両データを可逆圧縮するデータ圧縮手段と、上記データ圧縮手段で可逆圧縮された車両データを含む転送データを、上記受信側に送信可能な車両通信手段とを備え、上記受信側には、上記車両通信手段から送信された転送データを受信可能な通信手段と、上記車両データを格納するデータベースと、上記通信手段で受信した圧縮データ又は上記データベースに格納されている圧縮データを展開するデータ展開手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による車両情報収集システムは、車両データを車両から通信する際に情報の欠如を招くことなく通信容量を低減することができ、通信帯域の消費及び通信パケット代を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図４は本発明の実施の第１形態に係り、図１は車両情報収集システムの構成図、図２は情報圧縮の一例を示す概念図、図３は転送データの構成例を示す説明図、図４は車両情報収集システムの他の構成例を示す構成図である。
【００１１】
図１に示す車両情報収集システム１は、自動車等の車両に搭載される車両電子システム１０における各種車両情報を、任意の通信回線２０を介して外部のデータセンタ５０に転送・蓄積するシステムであり、車両側から転送される情報としては、例えば、エンジン回転数、変速機のシフト位置（ギヤ位置）、バッテリ電圧等の車両走行状態における各種データや、故障診断における故障コード、故障箇所、故障内容等を示すデータ、更には、車両に備えられたセンサ類で検出した車外情報等の車載電子装置で扱うデータ全般を対象として、０／１といった２値化データやコード化されたデータから実数データまでの各種形式のデータを扱う。
【００１２】
車両電子システム１０は、車両に搭載される単一或いはＬＡＮ等によって相互接続された複数の装置を代表する電子装置（ＥＣＵ）１１、ＥＣＵ１１で扱う車両情報を外部とやり取りするためのＥＣＵインタフェース１２、車両情報の圧縮機能を有するデータ圧縮部１３、通信回線２０に圧縮データを送り出すためのデータ送信部１４を備えて構成されている。通信回線２０は、有線回線でも可能であるが、走行中のリアルタイムでのデータ収集を考慮すると無線回線であることが望ましく、回線網として公衆回線網やプライベート回線網を利用することができる。
【００１３】
一方、データセンタ５０は、圧縮されたデータを通信回線２０を介して受信するためのデータ受信部５１、圧縮されたデータを展開するためのデータ展開部５２、展開したデータを格納するためのデータベース５３を基本として構成され、その他、データベース５３に格納された車両データを利用する任意のアプリケーションからなるアプリケーションシステム５４を備えて構成されている。
【００１４】
本車両情報収集システム１は、車両電子システム１０或いはデータセンタ５０のアプリケーションシステム５４側から予め設定された情報伝達の詳細設定に従い、車両電子システム１０とデータセンタ５０との間で、データ取得、圧縮、送信、受信、読み出しを実現する。この車両電子システム１０とデータセンタ５０との間の情報伝達の詳細設定としては、例えば、以下の（ａ）〜（ｄ）に示すような、データ取得タイミング、データ取得項目、データ圧縮仕様、データ通信仕様等が挙げられる。
【００１５】
（ａ）データ取得タイミング
所定の時間周期毎（例えば、１秒毎）や特定のトリガ信号によりデータを取得する。
【００１６】
（ｂ）データ取得項目
エンジン回転数、変速機のギヤ位置、バッテリ電圧、車速、エンジン水温等の走行状態データや、故障コード、故障箇所、故障内容等の故障診断データを取得する。
【００１７】
（ｃ）データ圧縮仕様
可逆圧縮形式を前提として、既知の圧縮アルゴリズムを用いてデータを圧縮する。可逆圧縮形式としては、周知のように、予め設定したモデルに基づいてデータを符号化する静的符号化法（例えば、ハフマン符号化等）と、データを符号化していく過程で動的にモデルを作成・更新する動的符号化法（例えば、ランレングス符号化やＬＺ符号化等）とがあり、データ種別、データの冗長性、圧縮効率等に応じて、適宜選択する。
【００１８】
例えば、データの持つ繰り返し性を利用したランレングス符号化法を採用する場合、図２に示すように、所定のタイミング毎にサンプリングされた非圧縮のギヤ位置データ１，１，１，１，１，２，２，２，２，２，３，３，３，３，３，３，４，４，４，４，４，…（１；１速、２；２速、３；３速、４；４速）を、連続するデータの出現頻度を個数で表現した符号化データ１，５，２，５，３，６，４，５，…として圧縮する。
【００１９】
（ｄ）データ通信仕様
使用する通信回線２０の形式及び通信プロトコルに応じて、互いのＩＰアドレスや電話番号等を設定すると共に送信データのフォーマットを決定し、送受信を行う。例えば、車両電子システム１０からデータセンタ５０への転送データが所定間隔（例えば、１回／３ｓｅｃ）で生成・送信される場合、この転送データは、図３に示すように、送信開始のコマンドを先頭として、コマンドの後にデータ長と圧縮データであることを示す圧縮フラグとを付加し、この圧縮フラグに続いてエンジン（Ｅ／Ｇ）回転数の圧縮データやシフト位置等の圧縮データを付加したデータフォーマットで作成される。尚、各車両から送信される車両データには、送信元の車両を識別するための識別情報が含まれている。
【００２０】
このような情報伝達の設定に従い、車両電子システム１０側では、ＥＣＵ１１において所定タイミング毎に該当データがサンプリングされてデータが取得され、ＥＣＵインタフェース１２を介してデータ圧縮部１３に送られる。データ圧縮部１３は、これらのデータを可逆圧縮してデータ送信部１４に送り、データ送信部１４から通信回線２０を介してデータセンタ５０に圧縮データが送られる。
【００２１】
データセンタ５０では、通信回線２０を介して受信した車両電子システム１０からの圧縮データをデータ受信部５１で受信し、データ展開部５２に送って圧縮データを展開する。展開されたデータは、個々の車両を識別する識別情報と共にデータベース５３に格納され、適宜、アプリケーションシステム５４から読み出されて利用される。
【００２２】
尚、図１において、枠線で示す矢印は、非圧縮データの流れを表し、細線で示す矢印は、圧縮データの流れを表している（以下、図４乃至図８も同様である）。
【００２３】
以上のように、本実施の形態においては、車両電子システム１０から車両情報を圧縮してデータセンタ５０に送信して蓄積するので、車両側からバッテリ電圧等のように変化の少ない生データを、サンプリング間隔と同じ間隔で通信路に延々と流し続けることがなく、また、既出のデータを繰り返し送信するといったことを回避することができる。従って、車両情報を外部に送信・蓄積するに際しての通信量を抑えると共に通信効率を向上し、通信帯域の消費及び通信パケット代を低減することができる。
【００２４】
この場合、データベース５３に格納されるデータは展開されたデータであるため、アプリケーションシステム５４からデータを利用するときに展開のためのオーバヘッドが少なく、トータルの処理速度を向上することができる。しかしながら、データベース５３には相対的に多くの容量を必要とするため、図４に示すように、データセンタ５０内の処理システムを変更するようにしても良い。
【００２５】
すなわち、図４に示すデータセンタ５０’では、データ受信部５１で受信した車両電子システム１０からのデータは、圧縮データのまま展開せずにデータベース５３に格納する。データベース５３に格納された圧縮データは、アプリケーションシステム５４で利用するときに、データ展開部５２’で展開されることになり、データベース５３の容量増を抑えることができる。
【００２６】
尚、図１に示すデータセンタ５０の処理システムと図４に示すデータセンタ５０’の処理システムとは、アプリケーションに求める処理速度、データベース５３の容量、データの絶対量等を考慮し、優先すべき内容に応じて適宜選択される。
【００２７】
次に、本発明の実施の第２形態について説明する。図５は本発明の実施の第２形態に係り、車両情報収集システムの構成図である。
【００２８】
前述の第１形態では、車両側から送信する車両情報は全て圧縮データとしているが、第２形態では、データ圧縮の要否を通信効率に基づいて判断し、その判断結果に応じて車両側から圧縮データと非圧縮データとを選択的に送信するものである。第２形態の車両情報収集システム１Ａは、図５に示すように、車両電子システム１０Ａと、データセンタ５０Ａとを基本として形成され、両者が双方向性の通信回線２０Ａによって接続される。
【００２９】
車両電子システム１０Ａは、第１形態の車両電子システム１０に対して、データ圧縮部１３を制御する圧縮制御部１５を追加し、データ送信部１４を、データの送信及び受信を行う送受信部１６に変更した構成を有している。また、データセンタ５０Ａは、第１形態のデータセンタ５０に対して、データ受信部５１を、データの送信及び受信を行う送受信部５５に変更し、データ圧縮の要否を判断する圧縮判断部５６と、データ展開部５２を制御する展開制御部５７とを追加した構成を有している。
【００３０】
以上の構成を有する第２形態の車両情報収集システム１Ａにおいては、データセンタ５０Ａの圧縮判断部５６で定期的に展開制御部５７を監視し、取り扱うデータの性質により、圧縮が必要か否かの状況をチェックする。「データ圧縮が必要か否か」は、圧縮時の通信量と非圧縮時の通信量とを比較し、効率の良い方を選択し、圧縮の有無を示す制御信号（圧縮有無制御信号）を、展開制御部５７に出力すると共に送受信部５５を介して車両電子システム１０Ａ側に送信する。尚、図６において破線で示す矢印は制御信号の流れを示す（以下、図７乃至図８も同様である）。
【００３１】
車両電子システム１０Ａ側では、データセンタ５０Ａからの圧縮有無制御信号を送受信部１６を介して圧縮制御部１５が受け取る。圧縮制御部１５は、圧縮有無制御信号により、データを圧縮する必要がない場合には、ＥＣＵ１１からＥＣＵインタフェース１２を介して受け取ったデータを、そのまま圧縮せずに送受信部１６に送り、データを圧縮する必要がある場合、データ圧縮部１３を制御して次の通信パケットからのデータを圧縮し、送受信部１６に送る。
【００３２】
尚、圧縮制御部１５から直接、或いはデータ圧縮部１３を経由して送受信部１６に送られるデータには、そのデータが圧縮データなのか非圧縮データなのかを示すフラグがセットされる。
【００３３】
データセンタ５０Ａに転送された車両データは、送受信部５５で受信され、展開制御部５７に送られる。展開制御部５７は、圧縮判断部５６からの圧縮有無制御信号に基づいて、転送データが非圧縮データである場合には、データを展開することなくデータベース５３に格納し、転送データが圧縮データである場合、データ展開部５２を制御して転送データを展開した後、データベース５３に格納する。その結果、転送データの圧縮／非圧縮に拘らず、データベース５３には展開されたデータが格納され、アプリケーションシステム５４で展開のオーバヘッド無しにデータを利用することができる。
【００３４】
以上のように、第２形態では、データ圧縮の要否を通信効率に基づいて判断し、データ格納時には転送されてきたデータが圧縮データなのか非圧縮データなのかを判断し、必要に応じて展開している。従って、車両情報を外部に送信・蓄積するに際しての通信量をより低減することができると共に、情報収集システム全体としてのシステム効率を向上することができる。
【００３５】
次に、本発明の実施の第３形態について説明する。図６は本発明の実施の第３形態に係り、車両情報収集システムの構成図である。
【００３６】
第２形態の車両情報収集システム１Ａは、データセンタ５０Ａにてデータ圧縮の要否を判断しているが、第３形態では、データ圧縮の要否を車両側で判断する。
【００３７】
すなわち、第２形態の車両情報収集システム１Ａに対して、図６に示すように、第３形態の車両情報収集システム１Ｂは、データ圧縮の要否を判断する圧縮判断部１７を備えた車両電子システム１０Ｂと、車両電子システム１０Ｂから送信される圧縮有無制御信号に応じてデータを展開或いはスルーしてデータベース５３に格納するデータセンタ５０Ｂとを基本として構成されている。
【００３８】
尚、第３形態の車両情報収集システム１Ｂにおいては、基本的には、車両電子システム１０Ｂとデータセンタ５０Ｂとは片方向の通信を取り扱えば良い。従って、図６においては、車両電子システム１０Ｂの送信部１６’から片方向の通信回線２０を介してデータセンタ５０Ｂの受信部５５’にデータを送る例を示しているが、通信エラー等の制御信号を授受する場合には、第２形態と同様、車両電子システム１０Ｂに送受信部１６を備えると共に、データセンタ５０Ｂに送受信部５５を備え、双方向の通信回線２０Ａを介して通信を行うようにしても良い。
【００３９】
車両電子システム１０Ｂの圧縮判断部１７は、ＥＣＵインタフェース１２直後の後段に設けられ、ＥＣＵインタフェース１２からのデータを一定時間分、メモリに蓄えて圧縮処理を行い、そのとき、圧縮後のデータと圧縮前のデータとの双方のサイズを比較する。そして、圧縮判断部１７は、サイズが小さい方のデータを圧縮有無制御信号と共に送信部１６’に送り、送信部１６’から通信回線２０を介してデータセンタ５０Ｂに送信する。
【００４０】
データセンタ５０Ｂ側では、車両電子システム１０Ｂからの車両データ及び圧縮有無制御信号を受信部５５’で受信し、展開制御部５７に送る。展開制御部５７は、圧縮有無制御信号に基づいて、転送データが非圧縮データである場合には、データを展開することなくデータベース５３に格納し、転送データが圧縮データである場合、データ展開部５２を制御して転送データを展開した後、データベース５３に格納する。
【００４１】
第３形態では、第２形態に対し、ＥＣＵ１１からのデータを読み出すＥＣＵインタフェース１２の直後に圧縮判断部１７を設けているので、データ傾向の変化に対して迅速な対応が可能となる。
【００４２】
次に、本発明の実施の第４形態について説明する。図７及び図８は本発明の実施の第４形態に係り、図７は車両情報収集システムの構成図、図８は車両情報収集システムの他の構成例を示す構成図である。
【００４３】
第４形態は、第３形態に対し、車両電子システム圧縮有無制御信号を転送データ内に埋め込む方式を採用するものである。
【００４４】
すなわち、図７に示すように、第４形態の車両情報収集システム１Ｃは、第３形態の車両電子システム１０Ｂに対して圧縮制御部１５の機能を若干変更した圧縮制御部１５’を有する車両電子システム１０Ｃと、第３形態のデータセンタ５０Ｂに対して展開制御部５７及びデータ展開部５２の機能を若干変更した展開制御部５７’及びデータ展開部５２’を有するデータセンタ５０Ｃとを基本として構成されている。
【００４５】
車両電子システム１０の圧縮制御部１５’は、圧縮判断部１７からの圧縮有無制御信号を受けて、車両データの特定のフィールドに、圧縮有無に係る情報を埋め込む。例えば、特定のビットフィールドの値が“０”の場合には圧縮無し、“１”の場合には圧縮有りとして、送信部１６’には、圧縮有無制御信号を送らず、圧縮有無に係る情報を埋め込んだ車両データを送る。
【００４６】
通常、車両電子システム１０Ｃの送信部１６’はデータ送信のみ、データセンタ５０Ｃの受信部５５’はデータ受信のみを行い、車両電子システム１０Ｃから通信回線２０を介してデータセンタ５０Ｃに転送された車両データは、受信部５５’からそのままデータベース５３に格納される。
【００４７】
データベース５３のデータをアプリケーションシステム５４から使用する場合には、展開制御部５７がデータベース５３から読み出したデータに埋め込まれた圧縮有無に係る情報、例えば特定のビットフィールドの値を調べ、データ展開の要否を判断する。そして、データ展開の必要がない場合には、データ展開を行うことなくアプリケーションシステム５４にデータを渡し、データ展開の必要がある場合、データ展開部５２’を制御してデータを展開し、アプリケーションシステム５４に渡す。
【００４８】
この場合、データベース５３には、圧縮データと非圧縮データとが混在することになるため、図８に示すように、データセンタ５０Ｃを、第３形態のデータセンタ５０Ｂ（図６参照）として、車両電子システム１０Ｃからデータセンタ５０Ｂに車両データを転送し、データベース５３には非圧縮データを格納するようにしても良い。これにより、アプリケーションシステム５４がデータベース５３のデータを使用する際のオーバーヘッドを低減することができる。
【００４９】
第４形態では、一般的な通信プロトコルで用いられる制御信号を除いて転送データが圧縮データか非圧縮データかを識別するための制御信号の流れを単純化し、基本的に車両データのみを転送すれば良いため、通信効率をより向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の第１形態に係り、車両情報収集システムの構成図
【図２】同上、情報圧縮の一例を示す概念図
【図３】同上、転送データの構成例を示す説明図
【図４】同上、車両情報収集システムの他の構成例を示す構成図
【図５】本発明の実施の第２形態に係り、車両情報収集システムの構成図
【図６】本発明の実施の第３形態に係り、車両情報収集システムの構成図
【図７】本発明の実施の第４形態に係り、車両情報収集システムの構成図
【図８】同上、車両情報収集システムの他の構成例を示す構成図
【符号の説明】
【００５１】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  車両情報収集システム
１３  データ圧縮部
１５  圧縮制御部
１６  送受信部
１７  圧縮判断部
５０，５０’，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ  データセンタ
５１  データ受信部
５２  データ展開部
５３  データベース
５５  送受信部
５６  圧縮判断部
５７  展開制御部
【図１】
2007184874.tif 000003
【図２】
2007184874.tif 000004
【図３】
2007184874.tif 000005
【図４】
2007184874.tif 000006
【図５】
2007184874.tif 000007
【図６】
2007184874.tif 000008
【図７】
2007184874.tif 000009
【図８】
2007184874.tif 000010