JP2010288153A - 車載器 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に搭載される通信端末におけるオーバーリーチの影響を軽減し、基地局との通信の確実性を向上させること。
【解決手段】周辺の基地局４０を検出したか否かを判断する（Ｓ１２５）。検出した場合には（Ｓ１２５：ＹＥＳ）、検出した基地局４０をＲＡＭが記憶するリストに登録し、検出した周辺の基地局の位置情報（位置座標）を収集する（Ｓ１３０）。ナビゲーションＥＣＵ２０から取得した車両の位置座標と収集した周辺の基地局の位置座標とを比較し、車両の所定距離内に基地局４０が存在するか否かを判断する（Ｓ１３５）。存在する場合には（Ｓ１３５：存在する）、車両の所定距離内に存在する基地局４０の中から受信感度の良い基地局４０を選択して通信を試みる（Ｓ１４０）。このとき、検出した電波の受信レベルが大きい順に通信を試みる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載され、基地局との間でデータが載せられた電波を用いた通信を行う車載器に関する。

携帯電話は、複数の基地局からの電波を受信し、これらのうち受信強度の強い電波を送信する基地局との間で通信を開始するようになっている。このとき、携帯電話が、稀に極めて遠方の基地局からの電波を受信することがある。例えば、山頂部など周囲に障害物が存在しない場所に設置されている基地局などである。このような場合、基地局側の送信電波が携帯電話に届くにも関わらず、携帯電話側の送信電波が基地局に届かないという現象が発生することがある（図３のＳ３１０およびＳ３２０参照）。この現象をオーバーリーチという。このように携帯電話からの電波が通信相手の基地局に届かない場合、携帯電話の画面上ではアンテナが立っていて通信可能であることを示しているにも拘わらず、実際には基地局との通信ができないという状態になってしまう。

なお、特許文献１には、上述のようなオーバーリーチの発生を基地局側で防止するための技術が開示されている。具体的には、各無線基地局は、上り制御チャネル信号を受信すると、この信号の受信電界レベル（信号受信電界レベル）を常に測定する。上り制御チャネル信号の受信が完了すると、各無線基地局は上記信号受信電界レベルの測定値（以下測定値）と上記電界レベル閾値とを比較し、上記測定値が上記電界レベル閾値以上であれば受信した上り制御チャネル信号が自身の属するサービスエリア内に存在する移動体電話端末から受信したものであるとして、上記上り制御チャネルの信号を移動体電話交換局に中継する。一方、上記測定値が上記電界レベル閾値未満であると、上記各無線基地局は、自身の属するサービスエリア外に存在する移動体電話端末から上り制御チャネルの信号を受信した、つまり上り制御チャネルのオーバーリーチが発生したと判断して、受信した上り制御チャンネル信号を破棄する。

特許第２７３１７０８号公報（第２頁、図１）

近年、ＩＴＳ（Intelligent Transport System）のために携帯電話技術を応用した通信端末が車両に搭載されている。このような車載の通信端末（いわゆる車載器）は、山間部や平野部など様々な場所で使われる可能性がある。そのため、通常の携帯電話よりもオーバーリーチに遭いやすい場所で通信を行う頻度が多いと考えられる。

また、車載器は、用途として緊急通報システムの一部として使われる場合も多く、この観点からもオーバーリーチの影響を軽減することが望まれている。なお、こうした問題の解決には、オーバーリーチの発生を基地局側で防止する特許文献１の技術では不十分である。このような基地局側の対策は全ての基地局に実施する必要があり、現実問題として既に敷設されている基地局を変更していくことは莫大な費用が必要となり、実現が期待できないからである。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、車両に搭載される通信端末である車載器におけるオーバーリーチの影響を軽減し、基地局との通信の確実性を向上させる技術を提供することにある。

上記課題を解決するためになされた請求項１に係る車載器（１：この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための形態」欄で用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。）は、車両に搭載され、基地局との間でデータが載せられた電波を用いた通信を行い、電波検出手段（１４）と、位置座標特定手段（１４）と、位置座標取得手段（１４）と、通信手段（１２）と、通信制御手段（１４）と、を備える。

まず、電波検出手段は、基地局からの電波を検出し、検出した電波の受信レベルを検出する。また、位置座標特定手段は、車両の位置座標を特定する。また、位置座標取得手段は、電波検出手段によって電波が検出された基地局の位置座標を取得する。

また、通信手段は、電波検出手段によって電波が検出された基地局との間でデータが載せられた電波を用いた通信を行う。
そして、通信制御手段は、位置座標特定手段が特定した車両の位置座標と位置座標取得手段が取得した基地局の位置座標とを比較することにより、電波検出手段によって電波が検出された基地局が車両の所定距離内に存在するか否かを基地局ごとに判定する。さらに、通信制御手段は、車両の所定距離内に存在すると判定された基地局のうち、検出した電波の受信レベルが所定値よりも大きい基地局を選択し、通信手段を制御して、選択された基地局との通信を試みる。

このように構成された本発明の車載器によれば、電波を受信した基地局のうち、車両の所定距離内に存在する基地局を選択し、車両の所定距離外に存在する基地局を排除する。このことにより、オーバーリーチの発生を車載器側で防止することができる。さらに、車両の所定距離内に存在すると判定された基地局のうち、検出した電波の受信レベルが所定値よりも大きい基地局を選択して通信を試みる。このことにより、車両が移動しても、選択された基地局の通信可能圏から車両が外れにくくなるために通信状況が悪化しにくく、この点からもオーバーリーチが発生しにくくなる。

さらに、このようにオーバーリーチが発生しにくくなると、カージャック発生時などに緊急通報を確実に行うことができる。
したがって、車載器におけるオーバーリーチの影響を軽減し、基地局との通信の確実性を向上させることができる。

この場合、請求項３のように、通信制御手段が、車両の所定距離内に存在すると判定された基地局のうち、検出した電波の受信レベルが所定値よりも大きい基地局を受信レベルが大きい順に選択し、通信手段を制御して、選択された基地局との通信を順に試みることが考えられる。このように構成すれば、通信状況がより良好な基地局との間で通信を確立することができる。

また、本発明は、基地局との通信を行う必要性が生じたときにスリープ状態から起動状態となり、前記基地局との間でデータが載せられた電波を用いた通信を行う車載器に適用可能である(請求項２)。

なお、基地局との通信を行う必要性が生じたときとは、イグニッションがオンであり、且つエアバックが展開したときであることや、カージャックが発生したときであること、アクセサリースイッチがオンであり、且つイグニッションがオンであるときであること、ナビゲーションシステムなどの外部機器が接続された際に電圧を検出したこと、などが挙げられる。

本実施形態の車載器および基地局を示すブロック図 車載器が実行する通信確立処理を示すフローチャート 通信を行う必要性が発生した場合の各構成の処理内容を示すシーケンス図

以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、様々な態様にて実施することが可能である。
［１．車載器１０の構成の説明］
車載器１０は、例えば車両等に搭載されており、通常はスリープ状態にある。

また、車載器１０は、基地局４０とＣＤＭＡ２０００による通信方式で通信する無線部１２と、各種データを処理する制御部１４と、を備える。また、車載器１０は、ナビゲーションシステムなどの外部機器が接続される際に電圧を検知可能である。また、車載器１０には、アクセサリースイッチ（ＡＣＣ）がオンになったことを示すアクセサリースイッチからの出力信号、イグニッションスイッチ（ＩＧ）がオンになったことを示すイグニッションスイッチからの出力信号、エアバック装置が展開したことを示すエアバック装置からの出力信号が入力され、スリープ状態であるときに電源供給やこれら出力信号（電源信号）が入力されるとスリープ状態から起動状態となるようになっている。また、車載機１０はナビゲーションＥＣＵ２０およびセキュリティＥＣＵ３０と接続され、各ＥＣＵとの間で各種データの送受信が可能である。また、車載機１０には車載のバッテリから電力が提供され（＋Ｂ）、供給される電力を用いて作動可能である。

制御部１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等から構成されている。制御部１４は、ＲＯＭまたはフラッシュメモリに記憶されている制御プログラムをＣＰＵが実行することによって各種データを処理する。

なお、無線部１２は、通信手段に該当する。また、制御部１４は、電波検出手段、位置座標特定手段、位置座標取得手段および通信制御手段に該当する。
ナビゲーションＥＣＵ２０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）の測位を実行するＧＰＳ受信機２２を備え、車両の位置座標を特定するとともに、特定した位置座標を示す信号を車載器１０に出力する機能を有する。

セキュリティＥＣＵ３０は、図示しないショックセンサや傾斜センサ等からの信号を受け取り、これら信号に基づきカージャックが発生していると判断したときに、その旨を示すカージャック検出信号を車載器１０に出力する機能を有する。

このため、車載器１０は、車両が盗難された場合にカージャック検出信号をセキュリティＥＣＵ３０から受信すると、スリープ状態から起動状態となる。
基地局４０は、他の基地局４０と時刻同期を行うためにＧＰＳの測位を実行するＧＰＳ受信機４２を備え、このＧＰＳの測位機能によって自らの位置座標を特定する機能も有する。また、基地局４０は、車載器１０とＣＤＭＡ２０００による通信方式で通信するための無線部４４を備える。

このため、車載器１０は、無線部１２を介して基地局４０の無線部４４と無線通信することによって基地局４０の位置を知ることができる。
なお、基地局４０は、車載器１０に対して、例えば、所定範囲として半径５ｋｍの所定距離内に存在するように設置されている。したがって、車載器１０と通信している基地局４０が分かれば、基地局４０の半径５ｋｍ以内に車載器１０が存在することになる。

なお、図１では、基地局４０を一つのみ図示している。
［２．車載器１０の通信確立処理の説明］
次に、車載器１０制御部１４が実行する通信確立処理について図２のフローチャートおよび図３のシーケンス図を参照して説明する。

本処理はスリープ状態であるときに実行される。
まず、Ｓ１０５では、セキュリティＥＣＵ３０からカージャック検出信号を受信したか否かを判断する。受信していない場合には（Ｓ１０５：ＮＯ）、Ｓ１１０に移行する。一方、受信した場合には（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、Ｓ１１５に移行する。

Ｓ１１０では、電源信号を受信したか否かを判断する。なお、電源信号としては、アクセサリースイッチ（ＡＣＣ）がオンになったことを示す信号、イグニッションスイッチ（ＩＧ）がオンになったことを示す信号、エアバック装置が展開したことを示す信号が挙げられる。また、ナビゲーションシステムなどの外部機器が接続されて電圧を検知した場合にも電源信号を受信したとみなす。なお、これらのうちの一つを受信したときに肯定判定するようにしてもよいし、複数を受信したときに肯定判定するようにしてもよい。例えば、イグニッションがオンであり、且つエアバックが展開したときや、アクセサリースイッチがオンであり、且つイグニッションがオンであるときといった具合である。受信していない場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、Ｓ１０５に戻る。一方、受信した場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、基地局との通信を行う必要性が生じたと判断し、Ｓ１１５に移行する。

Ｓ１１５では、車載器１０を起動させるための端末起動処理を開始する（図３のＳ２１０参照）。
続くＳ１２０では、端末起動処理による車載器１０の起動を完了する（図３のＳ２２０参照）。そして、Ｓ１２５からＳ１６０で構成される待ち受けループ処理に移行する。

なお、待ち受けループ処理の実行中に車載器１０がスリープ状態になったら、待ち受けループ処理を終了してＳ１０５に移行する。
待ち受けループ処理が開始されると、Ｓ１２５では、周辺の基地局４０を検出したか否かを判断する（図３のＳ２３０〜Ｓ２５０参照）。検出した場合には（Ｓ１２５：検出有り）、検出した基地局４０をＲＡＭが記憶するリストに登録し、Ｓ１３０に移行する。一方、検出していない場合には（Ｓ１２５：検出無し）、Ｓ１５５に移行する。

Ｓ１３０では、検出した周辺の基地局の位置情報（位置座標）を収集する。
続くＳ１３５では、ナビゲーションＥＣＵ２０から取得した車両の位置座標（図３のＳ２６０参照）と収集した周辺の基地局の位置座標とを比較し、車両の所定距離内に基地局４０が存在するか否かを判断する。本実施形態では、所定距離が５ｋｍに設定されている。存在する場合には（Ｓ１３５：存在する）、Ｓ１４０に移行する。一方、存在しない場合には（Ｓ１３５：存在しない）、Ｓ１５０に移行する。

Ｓ１４０では、車両の所定距離内に存在する基地局４０の中から受信感度の良い基地局４０を選択して通信を試みる（図３のＳ２７０参照）。このとき、検出した電波の受信レベルが大きい順に通信を試みる。

続くＳ１４５では、Ｓ１４０で選択されて通信を試みた基地局４０との通信が成功したか否かを判断する。通信に失敗した場合には（Ｓ１４５：失敗）、Ｓ１５０に移行する。一方、通信に成功した場合には（Ｓ１４５：成功）、Ｓ１６０に移行する。

Ｓ１５０では、車両の所定距離外に存在する基地局４０の中から受信感度の良い基地局４０を選択して通信を試みる。通信に失敗した場合には（Ｓ１５０：失敗）、Ｓ１５５に移行する。一方、通信に成功した場合には（Ｓ１５０：成功）、Ｓ１６０に移行する。

Ｓ１５５では、圏外処理を実行する。具体的には、車両が基地局４０の圏外に位置する旨を通知する。そして、Ｓ１６０に移行する。
Ｓ１６０では、一定時間待機する。このとき、通信に成功した基地局４０以外の基地局４０をリストから除外し（図３のＳ２８０参照）、通信に成功した基地局４０とのデータの送受信を開始する（図３のＳ２９０参照）。そして、Ｓ１２５に戻る。

［３．実施形態の効果］
このように本実施形態の車載器１０によれば、電波を受信した基地局４０のうち、車両の所定距離内に存在する基地局４０を選択し、車両の所定距離外に存在する基地局４０を排除する。このことにより、オーバーリーチの発生を車載器１０側で防止することができる。さらに、車両の所定距離内に存在すると判定された基地局４０のうち、検出した電波の受信レベルが所定値よりも大きい基地局４０を、受信レベルが大きい順に選択して通信を試みる。このことにより、車両が移動しても、選択された基地局４０の通信可能圏から車両が外れにくくなるために通信状況が悪化しにくく、この点からもオーバーリーチが発生しにくくなる。また、通信状況がより良好な基地局４０との間で通信を確立することができる。

さらに、このようにオーバーリーチが発生しにくくなると、カージャック発生時などに緊急通報を確実に行うことができる。
したがって、車載器１０におけるオーバーリーチの影響を軽減し、基地局４０との通信の確実性を向上させることができる。

１０…車載器、１２…無線部、１４…制御部、２０…ナビゲーションＥＣＵ、２２…ＧＰＳ受信機、３０…セキュリティＥＣＵ、４０…基地局、４２…ＧＰＳ受信機、４４…無線部

Claims (3)

1. 車両に搭載され、基地局との間でデータが載せられた電波を用いた通信を行う車載器であって、
   前記基地局からの電波を検出し、検出した電波の受信レベルを検出する電波検出手段と、
   前記車両の位置座標を特定する位置座標特定手段と、
   前記電波検出手段によって電波が検出された基地局の位置座標を取得する位置座標取得手段と、
   前記電波検出手段によって電波が検出された基地局との間でデータが載せられた電波を用いた通信を行う通信手段と、
   前記位置座標特定手段が特定した前記車両の位置座標と前記位置座標取得手段が取得した前記基地局の位置座標とを比較することにより、前記電波検出手段によって電波が検出された基地局が前記車両の所定距離内に存在するか否かを前記基地局ごとに判定し、前記車両の所定距離内に存在すると判定された基地局のうち、検出した電波の受信レベルが所定値よりも大きい基地局を選択し、前記通信手段を制御して、選択された基地局との通信を試みる通信制御手段と、
   を備えることを特徴とする車載器。
2. 車両に搭載され、基地局との通信を行う必要性が生じたときにスリープ状態から起動状態となり、前記基地局との間でデータが載せられた電波を用いた通信を行う車載器であって、
   起動状態となると、前記基地局からの電波を検出し、検出した電波の受信レベルを検出する電波検出手段と、
   起動状態となると、前記車両の位置座標を特定する位置座標特定手段と、
   前記電波検出手段によって電波が検出された基地局の位置座標を取得する位置座標取得手段と、
   前記電波検出手段によって電波が検出された基地局との間でデータが載せられた電波を用いた通信を行う通信手段と、
   前記位置座標特定手段が特定した前記車両の位置座標と前記位置座標取得手段が取得した前記基地局の位置座標とを比較することにより、前記電波検出手段によって電波が検出された基地局が前記車両の所定距離内に存在するか否かを前記基地局ごとに判定し、前記車両の所定距離内に存在すると判定された基地局のうち、検出した電波の受信レベルが所定値よりも大きい基地局を選択し、前記通信手段を制御して、選択された基地局との通信を試みる通信制御手段と、
   を備えることを特徴とする車載器。
3. 前記通信制御手段は、前記車両の所定距離内に存在すると判定された基地局のうち、検出した電波の受信レベルが所定値よりも大きい基地局を受信レベルが大きい順に選択し、前記通信手段を制御して、選択された基地局との通信を順に試みることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載器。

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