JP3918669B2

JP3918669B2 - In-vehicle wireless communication device

Info

Publication number: JP3918669B2
Application number: JP2002215233A
Authority: JP
Inventors: 広孝竹内
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2022-07-24
Also published as: JP2004056734A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変調方式を変えることのできる車載無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、５ＧＨｚ帯の通信信号を用いる無線ＬＡＮ装置では、送信信号をデジタル変調するのに用いるデジタル変調方式を、相手先の通信端末からの受信状態に応じて変えて伝送速度を変えるものが実現化されている。
【０００３】
このものにおいて、最初は、図３に示すように、デジタル変調方式として、ＢＰＳＫ方式、ＱＰＳＫ方式、１６ＱＡＭ方式、６４ＱＡＭ方式のうち、伝送速度の速い方の６４ＱＡＭ方式を選択し、この選択した６４ＱＡＭ方式で送信信号をデジタル変調するとともに、そのデジタル変調された送信信号をＯＦＤＭ変調して相手先の通信端末に送信する（ステップ１００）。ここで、相手先の通信端末が、この送信信号を受信すると、６４ＱＡＭ方式を用いてＯＦＤＭ信号を生成して返信する。
【０００４】
その後、無線ＬＡＮ装置が、相手先の通信端末から返信されたＯＦＤＭ信号を受信すると、このＯＦＤＭ信号の受信状態が良好か否かを判定する（ステップ１０１）。当該受信状態が良好であることを判定したときには、６４ＱＡＭ方式を用いることを継続するものの、当該受信状態が悪いことを判定したとき、６４ＱＡＭ方式に比べて伝送速度の遅い方の１６ＱＡＭ方式を用いてＯＦＤＭ信号を生成して相手先の通信端末に送信する（ステップ１０２）。
【０００５】
その後、無線ＬＡＮ装置が、１６ＱＡＭ方式を用いて生成されたＯＦＤＭ信号を相手先の通信端末から受信すると、ＯＦＤＭ信号の受信状態が良好か否かを判定する（ステップ１０３）。受信状態が良好であることを判定したときには、１６ＱＡＭ方式を用いることを継続するものの、受信状態が悪いことを判定したときには、１６ＱＡＭ方式に比べて伝送速度の遅い方のＱＰＳＫ方式を用いてＯＦＤＭ信号を生成して相手先の通信端末に送信する（ステップ１０４）。
【０００６】
以上のように、各種のデジタル変調方式の個々を用いてＯＦＤＭ信号を送信してその送信毎に相手先の通信端末からの受信状態を判定し（ステップ１０４〜１０７）、この受信状態が悪いことを判定したときには、デジタル変調方式を変更して伝送速度を遅くする。このことにより、無線ＬＡＮ装置と相手先の通信端末との間の通信環境が変化しても、安定した通信状態を得られるようにしている。
【０００７】
しかし、本発明者は、このような無線ＬＡＮ装置を車両に搭載して、路上機との無線通信に用いることについて検討した。例えば、車両の走行状態で無線ＬＡＮ装置が無線通信を行う場合、静止状態で無線通信を行う場合に比べて、劣化するため、伝送速度を遅くする必要があり、ＢＰＳＫ方式或いはＱＰＳＫ方式を用いることが必要であると考えられる。
【０００８】
従って、路上機による通信エリアが狭く、その狭い通信エリアを車両が高速で通過する場合であっても、良好な通信状態が得られる変調方式を見つけるために、上述のごとく、６４ＱＡＭ方式、１６ＱＡＭ方式、ＱＰＳＫ方式、ＢＰＳＫ方式の順で受信状態の判定を行うと、この判定だけで時間がかかる。このため、実際に必要な情報を取得するための通信に使用できる時間が少なくなり、本来行うべき通信を確実に行うことができない場合が有る。
【０００９】
本発明は、上記点に鑑み、車両が走行状態であっても、通信を確実に行うことができるようにした車載無線通信装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、複数種のデジタル変調方式のうちいずれか１つのデジタル変調方式を用いて、送信信号をデジタル変調してＩ、Ｑ信号を生成する変調手段（１３）と、変調手段で生成されるＩ、Ｑ信号を直交変調して変調信号を送信する送信手段（１２）とを有し、相手先の通信端末から返信されたデジタル変調された信号を受信し、この受信された信号の受信状態が所定レベル未満であるか否かを判定し、受信された信号の受信状態が所定レベル未満であるときには、受信された信号の受信状態が所定レベル以上になるまで変調手段で用いられるデジタル変調方式を伝送速度の遅い方に順に変えていく車載無線通信装置であって、車両が走行中であるか否かを判定する判定手段（２０１、２０４）と、車両が走行中であることを判定手段が判定したときには、受信された信号の受信状態が所定レベル未満であるか否かの判定を行わずに、複数種のデジタル変調方式のうち伝送速度の遅い方の予め定めたデジタル変調方式を選択して、この選択されたデジタル変調方式を用いて送信信号をデジタル変調させるように変調手段を制御する制御手段（２０６）と、制御手段が変調手段を制御した後、選択されたデジタル変調方式を用いてデジタル変調された信号を相手先の通信端末から受信し、受信された信号の受信状態が所定レベル未満であるか否かを判定する状態判定手段（２０７）と、受信された信号の受信状態が所定レベル未満であることを状態判定手段が判定したとき、複数種のデジタル変調方式のうち選択されたデジタル変調方式に比べて伝送速度の遅い方のデジタル変調方式を選択して、この選択されたデジタル変調方式を用いて送信信号をデジタル変調させるように変調手段を制御する選択制御手段（２０８）と、を有することを特徴とする。
【００１１】
これにより、車両が走行中の場合には、複数種のデジタル変調方式のうち伝送速度の遅い方のデジタル変調方式を選択してこの選択されたデジタル変調方式を用いて送信信号を変調させるように変調手段を制御する。このため、各デジタル変調方式に亘り受信状態を判定する場合に比べて、良好な通信状態が得られるデジタル変調方式を見つけるための時間を少なくすることができ、無駄な時間を省くことができる為、本来行うべき通信を確実に行うことができる。
【００１３】
なお、請求項２に記載の発明のように、複数種のデジタル変調方式は、６４ＱＡＭ方式、１６ＱＡＭ方式、ＱＰＳＫ方式、ＢＰＳＫ方式であって、制御手段は、伝送速度の遅い方の予め定めたデジタル変調方式としてＱＰＳＫ方式を選択し、選択制御手段は、ＢＰＳＫ方式を選択するものとすることができる。
【００１４】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の第１実施形態に係る車載無線ＬＡＮ装置の構成を示す。
【００１６】
図１において、車載無線ＬＡＮ装置は、ナビゲーション装置２０と路上機との間で無線通信を行うもので、アンテナ１１、高周波モジュール１２、ＯＦＤＭ変復調部１３および制御部１４から構成されている。
【００１７】
アンテナ１１は、相手の通信端末からの受信ＯＦＤＭ信号を電波を媒体として受信するとともに、送信ＯＦＤＭ信号を電波を媒体として送信する。また、高周波モジュール１２は、受信ＯＦＤＭ信号に対してダウンコンバート処理、直交復調処理を施してその処理信号Ｉｄ、Ｑｄを出力するとともに、ＯＦＤＭ変復調部１３から出力される信号Ｉａ、Ｑａを直交変調、アップコンバートして送信ＯＦＤＭ信号（変調信号）を生成する。
【００１８】
ＯＦＤＭ変復調部１３は、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）を含んで構成され、高周波モジュール１２からの処理信号Ｉｄ、Ｑｄをデジタル信号に変換するとともにそのデジタル信号に対してＯＦＤＭ復調処理、デジタル復調処理（例えば、ＯＦＤＭ−ＱＰＳＫ復調等）などを施す。また、ＯＦＤＭ変復調部１３は、送信信号に対して、ＯＦＤＭ変調処理、デジタル変調処理（例えば、ＯＦＤＭ−ＱＰＳＫ変調等）、アナログ／デジタル変換処理などを施して信号Ｉａ、Ｑａを生成する。
【００１９】
制御部１４は、マイクロコンピュータを備えており、マイクロコンピュータは、後述するように、ＯＦＤＭ変復調部１３で用いられるデジタル変調方式を選択するための処理、およびＯＦＤＭ変復調部１３で用いられるデジタル変調方式を制限するための処理を実行する。また、ナビゲーション装置２０は、現在地から目的地までの最適経路を設定するとともに、最適経路を道路地図上で表示させることにより経路案内を行う。さらに、車速検出装置２１は、車両のタイヤの回転などに基づいて車速を検出し、シフト状態検出装置２２は、自動変速機のレンジ位置を検出する。
【００２０】
次に、本実施形態の作動について説明する。例えば、制御部１４が、相手先の通信機（例えば、路上機）から地図データを取得するように、ナビゲーション装置２０から指令を受けた場合には、制御部１４が、相手先の通信機に対して地図データを要求するための要求信号を送信するための処理を実行する。
【００２１】
ここで、制御部１４は、要求信号の送信に用いられる変調方式の選択のために、図２に示すフローチャートに従って変調方式切換処理を実行する。
【００２２】
先ず、ＢＰＳＫ方式、ＱＰＳＫ方式、１６ＱＡＭ方式、６４ＱＡＭ方式のうち、伝送速度の速い方の６４ＱＡＭ方式を選択してＯＦＤＭ変復調部１３に対し６４ＱＡＭ方式を用いてデジタル変調処理を行わせるように指令する（ステップ２００）。
【００２３】
これに伴い、ＯＦＤＭ変復調部１３が、要求信号に対して、６４ＱＡＭ方式を用いたデジタル変調処理、ＯＦＤＭ変調処理、デジタル／アナログ変換処理などを施して信号Ｉａ、Ｑａを生成する。このため、高周波モジュール１２が、信号Ｉａ、Ｑａを直交変調、アップコンバートして送信ＯＦＤＭ信号を生成してアンテナ１１から送信させる。なお、送信ＯＦＤＭ信号のヘッダ部分には、６４ＱＡＭ方式を用いた旨を示す情報が含まれている。
【００２４】
次に、車速検出装置２０およびシフト状態検出装置２１の出力に基づいて、車両が走行中であるか否かを判定する（ステップ２０１）。このとき、“パーキングレンジ”に設定されて、かつ、車速が“２０ｋｍ／ｈ”未満である場合には、車両が停止中であるとしてＮＯと判定する。
【００２５】
その後、アンテナ１１が、６４ＱＡＭ方式を用いてデジタル変調された受信ＯＦＤＭ信号を、相手先の通信端末（他の通信端末）から受信すると、受信ＯＦＤＭ信号は高周波モジュール１２を通してＯＦＤＭ変復調部１３に送られる。すると、ＯＦＤＭ変復調部１３が、高周波モジュール１２の出力に対して、アナログ／デジタル変換処理、ＯＦＤＭ復調処理、６４ＱＡＭ復調処理などを施す。
【００２６】
ここで、制御部１４が、ＯＦＤＭ変復調部１３の出力信号に対して、パリティチェック処理、誤り訂正処理、ＣＲＣチェック処理などを施す。パリティチェック処理およびＣＲＣチェック処理のうちいずれかでエラーが生じていないことを判定したときには、ステップ２０２でＹＥＳと判定してステップ２００に移行するため、引き続き、デジタル変調方式として６４ＱＡＭ方式が用いられることになる。
【００２７】
ここで、受信ＯＦＤＭ信号内に、例えば、要求信号に該当する道路地図データが含まれている場合には、制御部１４が、ＯＦＤＭ変復調部１３からの出力信号に基づき道路地図データを取得してナビゲーション装置２０に出力することができる。
【００２８】
また、制御部１４が、ＯＦＤＭ変復調部１３の出力信号に対して、パリティチェック処理、誤り訂正処理、ＣＲＣチェック処理などを施した結果、パリティチェック処理およびＣＲＣチェック処理のうちいずれかでエラーが生じていることを判定したときには、６４ＱＡＭ方式を用いた通信が不良であるとしてステップ２０２でＮＯと判定する。
【００２９】
この場合、ＯＦＤＭ変復調部１３に対し１６ＱＡＭ方式を用いてデジタル変調処理を行わせるように指令する（ステップ２０３）。これに伴い、ＯＦＤＭ変復調部１３が、要求信号に対して、１６ＱＡＭ方式を用いたデジタル変調処理、ＯＦＤＭ変調処理、デジタル／アナログ変換処理などを施して信号Ｉａ、Ｑａを生成する。
【００３０】
このため、高周波モジュール１２が、信号Ｉａ、Ｑａを基づいて、直交変調、アップコンバートして送信ＯＦＤＭ信号を生成してアンテナ１１から送信させる。なお、送信ＯＦＤＭ信号のヘッダ部分には、１６ＱＡＭ方式を用いた旨を示す情報が含まれている。
【００３１】
次に、車速検出装置２０およびシフト状態検出装置２１の出力に基づいて、車両が停止中であることを判定すると（ステップ２０４）、１６ＱＡＭ方式を用いた通信が良好であるか否かを判定する（ステップ２０５）。
【００３２】
例えば、アンテナ１１が、１６ＱＡＭ方式でデジタル変調された受信ＯＦＤＭ信号を相手先の通信端末（他の通信端末）から受信すると、受信ＯＦＤＭ信号は高周波モジュール１２を通してＯＦＤＭ変復調部１３に送られる。すると、ＯＦＤＭ変復調部１３が、高周波モジュール１２の出力に対して、アナログ／デジタル変換処理、ＯＦＤＭ復調処理、１６ＱＡＭ復調処理などを施す。
【００３３】
ここで、制御部１４が、ＯＦＤＭ変復調部１３の出力信号に対して、パリティチェック処理、誤り訂正処理、ＣＲＣチェック処理などを施す。パリティチェック処理およびＣＲＣチェック処理のうちいずれかでエラーが生じていないことを判定したときには、ステップ２０５でＹＥＳと判定してステップ２１０に移行する。
【００３４】
ステップ２１０においては、ステップ２０５にてＹＥＳと連続的に判定された回数をカウントして、このカウント数に基づき、１６ＱＡＭ方式から６４ＱＡＭ方式に変更するべきか否かを判定する。
【００３５】
ここで、カウント数が所定回数以上の場合には、１６ＱＡＭ方式から６４ＱＡＭ方式に変更するべきであるとして、ＹＥＳと判定して、ステップ２００に移行する。また、カウント数が所定回数未満ならば、１６ＱＡＭ方式を継続するとしてＮＯと判定して、ステップ２０３に移行する。さらに、ステップ２０５において、パリティチェック処理およびＣＲＣチェック処理のうちいずれかでエラーが生じていることを判定したときには、ＮＯと判定してステップ２０６に移行することになる。
【００３６】
ここで、ＯＦＤＭ変復調部１３に対しＱＰＳＫ方式を用いてデジタル変調処理を行わせるように指令する（ステップ２０６）。これに伴い、ＯＦＤＭ変復調部１３が、要求信号に対して、ＱＰＳＫ方式を用いたデジタル変調処理、ＯＦＤＭ変調処理、アナログ／デジタル変換処理などを施して信号Ｉａ、Ｑａを生成する。このため、高周波モジュール１２が、信号Ｉａ、Ｑａを基づいて送信ＯＦＤＭ信号を生成してアンテナ１１から送信させる。
【００３７】
次に、アンテナ１１が、ＱＰＳＫ方式でデジタル変調された受信ＯＦＤＭ信号を相手先の通信端末（他の通信端末）から受信すると（受信手段）、受信ＯＦＤＭ信号は高周波モジュール１２を通してＯＦＤＭ変復調部１３に送られる。すると、ＯＦＤＭ変復調部１３が、高周波モジュール１２の出力に対して、アナログ／デジタル変換処理、ＯＦＤＭ復調処理、ＱＰＳＫ復調処理などを施す。
【００３８】
次に、制御部１４が、ＯＦＤＭ変復調部１３の出力信号に対して、パリティチェック処理、誤り訂正処理、ＣＲＣチェック処理などを施して、パリティチェック処理およびＣＲＣチェック処理のうちいずれかでエラーが生じていないことを判定したときには、ＱＰＳＫ方式を用いた通信が良好であるとして、ステップ２０７でＹＥＳと判定してステップ２１２に移行する。ここで、車速検出装置２０およびシフト状態検出装置２１の出力に基づいて、車両が停止中であるとしてＮＯと判定すると、ステップ２１１に進む。
【００３９】
ステップ２１１においては、ステップ２０７にてＹＥＳと判定された回数をカウントして、このカウント数に基づき、ＱＰＳＫ方式から６４ＱＡＭ方式に変更するべきか否かを判定する。
【００４０】
カウント数がが所定回数以上のとき、ＱＰＳＫ方式から６４ＱＡＭ方式に変更するべきであるとして、ステップ２１１でＹＥＳと判定して、ステップ２００に移行する。また、カウント数が所定回数未満ならばＮＯと判定して、ステップ２０６に移行するため、引き続き、デジタル変調方式としてＱＰＳＫ方式が用いられることになる。さらに、ステップ２０７において、パリティチェック処理およびＣＲＣチェック処理のうちいずれかでエラーが生じていることを判定したときには、ＮＯと判定してステップ２０８に移行する。
【００４１】
ここで、ＯＦＤＭ変復調部１３に対しＢＰＳＫ方式を用いてデジタル変調処理を行わせるように指令する。これに伴い、ＯＦＤＭ変復調部１３が、要求信号に対して、ＢＰＳＫ方式を用いたデジタル変調処理、ＯＦＤＭ変復処理、アナログ／デジタル変換処理などを施して信号Ｉａ、Ｑａを生成する。このため、高周波モジュール１２が、信号Ｉａ、Ｑａを基づいて送信ＯＦＤＭ信号を生成してアンテナ１１から送信させる。
【００４２】
その後、アンテナ１１が、ＢＰＳＫ方式でデジタル変調された受信ＯＦＤＭ信号を相手先の通信端末（他の通信端末）から受信すると（受信手段）、受信ＯＦＤＭ信号は高周波モジュール１２を通してＯＦＤＭ変復調部１３に送られる。すると、ＯＦＤＭ変復調部１３が、高周波モジュール１２の出力に対して、アナログ／デジタル変換処理、ＯＦＤＭ復調処理、ＢＰＳＫ復調処理などを施す。
【００４３】
これに伴い、制御部１４が、ＯＦＤＭ変復調部１３の出力信号に対して、パリティチェック処理、誤り訂正処理、ＣＲＣチェック処理などを施して、パリティチェック処理およびＣＲＣチェック処理のうちいずれかでエラーが生じていないことを判定したときには、ＢＰＳＫ方式を用いた通信が良好であるとして、ステップ２０９でＹＥＳと判定してステップ２１４に移行する。
【００４４】
ステップ２１４においては、ステップ２０９にてＹＥＳと連続的に判定された回数をカウントして、カウント数に基づき、ＢＰＳＫ方式から変調方式を変更するべきか否かを判定する。
【００４５】
ここで、カウント数が所定回数未満ならばＮＯと判定して、ステップ２０８に移行するため、引き続き、デジタル変調方式として、ＢＰＳＫ方式が用いられることになる。また、ステップ２１４において、カウント数が所定回数以上のときＹＥＳと判定して、ステップ２１３に移行する。ここで、車速検出装置２０およびシフト状態検出装置２１の出力に基づいて、車両が停止中であるとしてＮＯと判定すると、ステップ２００に進むため、６４ＱＡＭ方式が用いられることになる。
【００４６】
以上のように、車両が停止状態であるときには、相手先の通信端末からの通信状態に応じて、６４ＱＡＭ方式、１６ＱＡＭ方式、ＱＰＳＫ方式、ＢＰＳＫ方式の順で、通信が良好か否かを判定しこの判定に基づき変調方式を選択することになる。
【００４７】
しかし、例えば、６４ＱＡＭ指令処理（ステップ２００）の処理後において、“ドライブレンジ”に設定され、かつ、車速が“２０ｋｍ／ｈ”以上である場合には、車速検出装置２０およびシフト状態検出装置２１の出力に基づき、ステップ２０１でＹＥＳと判定する。この場合、ステップ２０６に移行するため、ＯＦＤＭ変復調部１３に対し、１６ＱＡＭ方式ではなく、ＱＰＳＫ方式を用いるように指令する。
【００４８】
また、１６ＱＡＭ指令処理（ステップ２０３）の処理後において、ステップ２０４で走行中であることを判定した場合、ステップ２０６に移行して、ＯＦＤＭ変復調部１３に対し、１６ＱＡＭ方式ではなく、ＱＰＳＫ方式を用いるように指令する。さらに、通信良好判定処理（ステップ２０７）、或いは、方式変更判定処理（ステップ２１４）でＹＥＳと判定後にて、ステップ２１２、２１３で車両が走行中であることを判定した場合には、ステップ２０６に移行する。
【００４９】
以上説明したように本実施形態によれば、車両が走行中であることを判定すると、制御部１３が、ＱＰＳＫ指令処理（ステップ２０３）を実行するため、ＯＦＤＭ変復調部１３が、各変調方式のうち遅い方の変調方式（ＱＰＳＫ方式）を用いてデジタル変調することになる。
【００５０】
このため、車両走行時において良好な通信状態が得られる変調方式を見つけるために、６４ＱＡＭ方式、１６ＱＡＭ方式、ＱＰＳＫ方式、ＢＰＳＫ方式の順で受信状態の判定を行う場合に比べて、ＱＰＳＫ方式或いはＢＰＳＫ方式を選択する迄に要する時間を短くできる為、良好な通信状態が得られる変調方式を見つけるための時間を少なくすることができ、本来行うべき通信を確実に行うことができる。
【００５１】
さらに、上記実施形態では、通信状態が良好であることを判定した後、ステップ２１１（或いは、ステップ２１０、２１４）、デジタル変調方式を変更するべきか否かを判定するのに、通信状態が良好であるとしてＹＥＳと判定された回数をカウントして、カウント数を用いた例を示したが、通信状態が良好であるとしてＹＥＳと判定してからＮＯと判定されることなく、所定期間以上経過したときに、デジタル変調方式を変更するようにしてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、車載無線通信装置として、車載無線ＬＡＮ装置を用いた例を示したが、デジタル変調方式を変更できるものであるならば、各種の車載無線通信装置を用いてもよい。
【００５３】
さらに、上記実施形態では、車載無線ＬＡＮ装置としてはナビゲーション装置２０と相手先の通信端末との間で無線通信を行うものを示したが、これに限るものではなく、各種の無線通信に用いてもよい。
【００５４】
以下、上記実施形態と特許請求項の範囲の構成との対応関係について説明すると、高周波モジュール１２が送信手段に相当し、ＯＦＤＭ変復調部１３が変調手段に相当し、ステップ２０１の処理部が判定手段に相当し、ステップ２０６、２０８の処理部が制御手段に相当し、ステップ２０７の処理部が状態判定手段に相当し、ステップ２０４の処理が選択制御手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の車載無線ＬＡＮ装置の構成を示す図を示す
【図２】車載無線ＬＡＮ装置の作動を示すフローチャートである。
【図３】従来の無線ＬＡＮ装置の作動を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１…アンテナ、１２…高周波モジュール、１３…ＯＦＤＭ変復調部、
１４…制御部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an in-vehicle wireless communication apparatus capable of changing a modulation method.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
Conventionally, wireless LAN devices using 5 GHz band communication signals have realized that the digital modulation method used to digitally modulate the transmission signal is changed according to the reception state from the other communication terminal to change the transmission speed. Has been.
[0003]
First, as shown in FIG. 3, a 64QAM system having a higher transmission speed is selected from BPSK, QPSK, 16QAM, and 64QAM as a digital modulation system, and the selected 64QAM system is selected. Then, the transmission signal is digitally modulated, and the digitally modulated transmission signal is OFDM-modulated and transmitted to the counterpart communication terminal (step 100). Here, when the destination communication terminal receives this transmission signal, it generates an OFDM signal using the 64QAM system and sends it back.
[0004]
Thereafter, when the wireless LAN device receives the OFDM signal returned from the communication terminal of the other party, it is determined whether or not the reception state of this OFDM signal is good (step 101). When it is determined that the reception state is good, the 64QAM method is continued. However, when it is determined that the reception state is bad, the 16QAM method, which has a lower transmission speed than the 64QAM method, is used. An OFDM signal is generated and transmitted to the counterpart communication terminal (step 102).
[0005]
Thereafter, when the wireless LAN device receives an OFDM signal generated using the 16QAM method from the communication terminal of the other party, it determines whether or not the reception state of the OFDM signal is good (step 103). When it is determined that the reception state is good, the 16QAM method is continued, but when it is determined that the reception state is bad, the OFDM signal is transmitted using the QPSK method having a lower transmission speed than the 16QAM method. Is transmitted to the communication terminal of the other party (step 104).
[0006]
As described above, an OFDM signal is transmitted using each of various digital modulation schemes, and the reception state from the communication terminal of the counterpart is determined for each transmission (steps 104 to 107), and this reception state is bad. Is determined, the digital modulation method is changed to reduce the transmission rate. This makes it possible to obtain a stable communication state even if the communication environment between the wireless LAN device and the counterpart communication terminal changes.
[0007]
However, the present inventor has studied about mounting such a wireless LAN device on a vehicle and using it for wireless communication with a road device. For example, when the wireless LAN device performs wireless communication while the vehicle is running, the transmission speed needs to be slowed down as compared with the case where wireless communication is performed in a stationary state, and the BPSK method or QPSK method should be used. Is considered necessary.
[0008]
Therefore, in order to find a modulation method that can provide a good communication state even when the road area has a narrow communication area and the vehicle passes through the narrow communication area at a high speed, as described above, the 64QAM method and the 16QAM method are used. If the reception state is determined in the order of QPSK method and BPSK method, it takes time only for this determination. For this reason, the time which can be used for the communication for actually acquiring the necessary information is reduced, and the communication that should be originally performed may not be performed reliably.
[0009]
An object of the present invention is to provide an in-vehicle wireless communication device capable of reliably performing communication even when a vehicle is running.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, modulation means (13) for digitally modulating a transmission signal to generate I and Q signals using any one of a plurality of types of digital modulation schemes, Transmitting means (12) for orthogonally modulating the I and Q signals generated by the means and transmitting the modulated signal, receiving the digitally modulated signal returned from the communication terminal of the other party, and receiving this Whether the received state of the received signal is less than a predetermined level, and when the received state of the received signal is less than the predetermined level, the modulation means An in-vehicle wireless communication apparatus that sequentially changes a digital modulation method used to a transmission speed that is lower, and determination means (201, 204) for determining whether or not the vehicle is traveling, and the vehicle is traveling There is When the determination means determines, it does not determine whether the received state of the received signal is less than a predetermined level, and a predetermined digital modulation method with a lower transmission speed among a plurality of types of digital modulation methods. And control means (206) for controlling the modulation means so as to digitally modulate the transmission signal using the selected digital modulation method, and after the control means controls the modulation means, the selected digital modulation A state determination means (207) for receiving a signal digitally modulated using a method from the communication terminal of the other party and determining whether the reception state of the received signal is less than a predetermined level; and the received signal When the state determination means determines that the reception state of the signal is less than the predetermined level, the transmission rate that is slower than the digital modulation method selected from the plurality of types of digital modulation methods Select digital modulation scheme, and selection control means for controlling the modulating means so as to digitally modulates a transmission signal using the selected digital modulation scheme (208), characterized by having a.
[0011]
As a result, when the vehicle is running, the digital modulation method with the slower transmission speed is selected from the plural types of digital modulation methods, and the transmission signal is modulated using the selected digital modulation method. Control the modulation means. For this reason, it is possible to reduce the time for finding a digital modulation method that can obtain a good communication state and to save useless time compared to the case of determining the reception state over each digital modulation method. Thus, the communication that should be performed can be surely performed.
[0013]
As in the second aspect of the present invention, the plurality of types of digital modulation schemes are 64QAM, 16QAM, QPSK, and BPSK, and the control means uses a predetermined digital signal with a lower transmission speed. The QPSK system can be selected as the modulation system, and the selection control means can select the BPSK system.
[0014]
Incidentally, the reference numerals in parentheses of each means described above are an example showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows the configuration of an in-vehicle wireless LAN device according to the first embodiment of the present invention.
[0016]
In FIG. 1, an in-vehicle wireless LAN device performs wireless communication between a navigation device 20 and a road device, and includes an antenna 11, a high frequency module 12, an OFDM modulation / demodulation unit 13, and a control unit 14.
[0017]
The antenna 11 receives a received OFDM signal from the other communication terminal using a radio wave as a medium, and transmits a transmission OFDM signal using the radio wave as a medium. The high-frequency module 12 performs down-conversion processing and orthogonal demodulation processing on the received OFDM signal and outputs the processed signals Id and Qd, and orthogonally modulates the signals Ia and Qa output from the OFDM modulator / demodulator 13 . Up-converting to generate a transmission OFDM signal (modulated signal).
[0018]
The OFDM modulation / demodulation unit 13 includes an analog / digital converter (ADC) and a digital / analog converter (DAC), converts the processing signals Id and Qd from the high frequency module 12 into digital signals and converts them into digital signals. For this, OFDM demodulation processing, digital demodulation processing (for example, OFDM-QPSK demodulation, etc.) and the like are performed. Further, the OFDM modulation / demodulation unit 13 performs signals such as OFDM modulation processing, digital modulation processing (for example, OFDM-QPSK modulation), analog / digital conversion processing, and the like on the transmission signal to generate signals Ia and Qa.
[0019]
The control unit 14 includes a microcomputer. As will be described later, the microcomputer performs processing for selecting a digital modulation method used in the OFDM modulation / demodulation unit 13 and a digital modulation method used in the OFDM modulation / demodulation unit 13. A process for limiting is executed. Further, the navigation device 20 performs route guidance by setting an optimum route from the current location to the destination and displaying the optimum route on a road map. Further, the vehicle speed detection device 21 detects the vehicle speed based on the rotation of the tires of the vehicle, and the shift state detection device 22 detects the range position of the automatic transmission.
[0020]
Next, the operation of this embodiment will be described. For example, when the control unit 14 receives a command from the navigation device 20 so as to acquire map data from a communication device (for example, a road device) at the other end, the control unit 14 sends the communication device to the other end. A process for transmitting a request signal for requesting map data is executed.
[0021]
Here, the control unit 14 executes a modulation method switching process according to the flowchart shown in FIG. 2 in order to select a modulation method used for transmitting the request signal.
[0022]
First, of the BPSK, QPSK, 16QAM, and 64QAM methods, the 64QAM method with the higher transmission speed is selected and the OFDM modulation / demodulation unit 13 is instructed to perform digital modulation processing using the 64QAM method ( Step 200).
[0023]
Accordingly, the OFDM modulation / demodulation unit 13 performs the digital modulation processing, OFDM modulation processing, digital / analog conversion processing, and the like on the request signal using the 64QAM method to generate signals Ia and Qa. For this reason, the high frequency module 12 generates a transmission OFDM signal by performing orthogonal modulation and up-conversion on the signals Ia and Qa, and transmits them from the antenna 11. Note that the header portion of the transmission OFDM signal includes information indicating that the 64QAM scheme is used.
[0024]
Next, it is determined whether or not the vehicle is traveling based on the outputs of the vehicle speed detection device 20 and the shift state detection device 21 (step 201). At this time, if it is set to “parking range” and the vehicle speed is less than “20 km / h”, it is determined as NO because the vehicle is stopped.
[0025]
After that, when the antenna 11 receives a received OFDM signal digitally modulated using the 64QAM method from the communication terminal (another communication terminal) of the other party, the received OFDM signal is sent to the OFDM modulation / demodulation unit 13 through the high frequency module 12. . Then, the OFDM modulation / demodulation unit 13 performs analog / digital conversion processing, OFDM demodulation processing, 64QAM demodulation processing, and the like on the output of the high-frequency module 12.
[0026]
Here, the control unit 14 performs parity check processing, error correction processing, CRC check processing, and the like on the output signal of the OFDM modulation / demodulation unit 13. When it is determined that no error has occurred in either the parity check process or the CRC check process, YES is determined in step 202 and the process proceeds to step 200. Therefore, the 64QAM system is continuously used as the digital modulation system. become.
[0027]
Here, for example, when the road map data corresponding to the request signal is included in the received OFDM signal, the control unit 14 acquires the road map data based on the output signal from the OFDM modulation / demodulation unit 13. It can be output to the navigation device 20.
[0028]
Further, as a result of the controller 14 performing parity check processing, error correction processing, CRC check processing, and the like on the output signal of the OFDM modulation / demodulation unit 13, an error occurs in either the parity check processing or the CRC check processing. If it is determined that the communication using the 64QAM system is defective, NO is determined in step 202.
[0029]
In this case, the OFDM modulation / demodulation unit 13 is instructed to perform digital modulation processing using the 16QAM method (step 203). Accordingly, the OFDM modulation / demodulation unit 13 performs digital modulation processing, OFDM modulation processing, digital / analog conversion processing, and the like on the request signal using the 16QAM method to generate signals Ia and Qa.
[0030]
Therefore, the high frequency module 12 generates a transmission OFDM signal by performing orthogonal modulation and up-conversion based on the signals Ia and Qa, and transmits the transmission OFDM signal from the antenna 11. Note that the header portion of the transmission OFDM signal includes information indicating that the 16QAM scheme is used.
[0031]
Next, when it is determined that the vehicle is stopped based on the outputs of the vehicle speed detection device 20 and the shift state detection device 21 (step 204), it is determined whether or not communication using the 16QAM method is good. (Step 205).
[0032]
For example, when the antenna 11 receives a received OFDM signal digitally modulated by the 16QAM system from a communication terminal (another communication terminal) of the other party, the received OFDM signal is sent to the OFDM modulation / demodulation unit 13 through the high frequency module 12. Then, the OFDM modulation / demodulation unit 13 performs analog / digital conversion processing, OFDM demodulation processing, 16QAM demodulation processing, and the like on the output of the high-frequency module 12.
[0033]
Here, the control unit 14 performs parity check processing, error correction processing, CRC check processing, and the like on the output signal of the OFDM modulation / demodulation unit 13. When it is determined that no error has occurred in either the parity check process or the CRC check process, YES is determined in step 205 and the process proceeds to step 210.
[0034]
In step 210, the number of times of YES determined in step 205 is counted, and it is determined whether or not the 16QAM system should be changed to the 64QAM system based on this count.
[0035]
Here, if the count number is equal to or greater than the predetermined number, it is determined that the 16QAM system should be changed to the 64QAM system, YES is determined, and the process proceeds to step 200. On the other hand, if the count number is less than the predetermined number, NO is determined to continue the 16QAM system, and the process proceeds to step 203. Furthermore, when it is determined in step 205 that an error has occurred in either the parity check process or the CRC check process, it is determined as NO and the process proceeds to step 206.
[0036]
Here, the OFDM modulation / demodulation unit 13 is instructed to perform digital modulation processing using the QPSK method (step 206). Accordingly, the OFDM modulation / demodulation unit 13 performs digital modulation processing using the QPSK method, OFDM modulation processing, analog / digital conversion processing, and the like on the request signal to generate signals Ia and Qa. For this reason, the high frequency module 12 generates a transmission OFDM signal based on the signals Ia and Qa and transmits it from the antenna 11.
[0037]
Next, when the antenna 11 receives the received OFDM signal digitally modulated by the QPSK method from the other communication terminal (other communication terminal) (receiving means), the received OFDM signal is sent to the OFDM modulation / demodulation unit 13 through the high frequency module 12. Sent. Then, the OFDM modulation / demodulation unit 13 performs analog / digital conversion processing, OFDM demodulation processing, QPSK demodulation processing, and the like on the output of the high-frequency module 12.
[0038]
Next, the control unit 14 performs parity check processing, error correction processing, CRC check processing, and the like on the output signal of the OFDM modulation / demodulation unit 13, and an error occurs in either the parity check processing or the CRC check processing. If it is determined that the communication using the QPSK method is good, it is determined as YES in Step 207 and the process proceeds to Step 212. Here, if it is determined that the vehicle is stopped based on the outputs of the vehicle speed detection device 20 and the shift state detection device 21, the process proceeds to step 211.
[0039]
In step 211, the number of times determined as YES in step 207 is counted, and based on this count number, it is determined whether or not the QPSK method should be changed to the 64QAM method.
[0040]
If the count number is equal to or greater than the predetermined number, it is determined that the QPSK system should be changed to the 64 QAM system, YES is determined in step 211, and the process proceeds to step 200. If the count number is less than the predetermined number, it is determined as NO and the process proceeds to step 206. Therefore, the QPSK method is subsequently used as the digital modulation method. Furthermore, when it is determined in step 207 that an error has occurred in either the parity check process or the CRC check process, NO is determined and the process proceeds to step 208.
[0041]
Here, the OFDM modulation / demodulation unit 13 is instructed to perform digital modulation processing using the BPSK method. Accordingly, the OFDM modulation / demodulation unit 13 performs digital modulation processing, OFDM conversion processing, analog / digital conversion processing, and the like on the request signal to generate signals Ia and Qa. For this reason, the high frequency module 12 generates a transmission OFDM signal based on the signals Ia and Qa and transmits it from the antenna 11.
[0042]
After that, when the antenna 11 receives the received OFDM signal digitally modulated by the BPSK method from the other communication terminal (other communication terminal) (receiving means), the received OFDM signal is sent to the OFDM modulation / demodulation unit 13 through the high frequency module 12. It is done. Then, the OFDM modulation / demodulation unit 13 performs analog / digital conversion processing, OFDM demodulation processing, BPSK demodulation processing, and the like on the output of the high-frequency module 12.
[0043]
Accordingly, the control unit 14 performs parity check processing, error correction processing, CRC check processing, and the like on the output signal of the OFDM modulation / demodulation unit 13, and an error occurs in either the parity check processing or the CRC check processing. If it is determined that no occurrence has occurred, it is determined that communication using the BPSK method is good, YES is determined in step 209, and the process proceeds to step 214.
[0044]
In step 214, the number of times of YES determined in step 209 is counted, and it is determined whether or not the modulation method should be changed from the BPSK method based on the count number.
[0045]
Here, if the count number is less than the predetermined number, it is determined as NO and the process proceeds to step 208. Therefore, the BPSK system is subsequently used as the digital modulation system. In step 214, if the count number is equal to or greater than the predetermined number, it is determined YES, and the process proceeds to step 213. Here, if it is determined NO based on the outputs of the vehicle speed detection device 20 and the shift state detection device 21 that the vehicle is stopped, the process proceeds to step 200, and therefore the 64QAM system is used.
[0046]
As described above, when the vehicle is in a stopped state, it is determined whether or not the communication is good in the order of 64QAM method, 16QAM method, QPSK method, and BPSK method according to the communication state from the other communication terminal. Based on this determination, the modulation method is selected.
[0047]
However, for example, after the process of 64QAM command process (step 200), is set to "drive range", and, when the vehicle speed is "20 km / h" or more, the vehicle speed detector 20 and the shift state detecting device 21 On the basis of the output, the determination at step 201 is YES . In this case, in order to proceed to step 206, the OFDM modulation / demodulation unit 13 is instructed to use the QPSK system instead of the 16QAM system.
[0048]
If it is determined that the vehicle is traveling in step 204 after the 16QAM command process (step 203) , the process proceeds to step 206, and the OFDM modulation / demodulation unit 13 uses the QPSK method instead of the 16QAM method. To command. Further, after determining YES in the communication goodness determination process (step 207) or the method change determination process (step 214), if it is determined in steps 212 and 213 that the vehicle is traveling, the process proceeds to step 206. Transition.
[0049]
As described above, according to the present embodiment, when it is determined that the vehicle is running, the control unit 13 executes the QPSK command process (step 203), so that the OFDM modulation / demodulation unit 13 Of these, digital modulation is performed using the slower modulation method (QPSK method).
[0050]
Therefore, to find a modulation scheme excellent communication state can be obtained when the vehicle travels, as compared with the case of 64QAM scheme, 16QAM scheme, QPSK scheme, the judgment of receiving state in order of BPSK scheme, QPSK system or BPSK Since the time required to select a method can be shortened, the time required to find a modulation method that can obtain a good communication state can be reduced, and communication that should be performed can be performed reliably.
[0051]
Furthermore, in the above embodiment, after determining that the communication state is good, step 211 (or steps 210 and 214), the communication state is good to determine whether or not to change the digital modulation method. The example in which the number of times determined as YES is counted and the number of counts is used has been shown, but a predetermined period or more has elapsed without being determined as NO after determining YES as a good communication state When doing so, the digital modulation method may be changed.
[0052]
Moreover, although the said embodiment showed the example which used the vehicle-mounted wireless LAN apparatus as a vehicle-mounted wireless communication apparatus, as long as a digital modulation system can be changed, you may use various vehicle-mounted wireless communication apparatuses.
[0053]
Furthermore, in the above-described embodiment, the in-vehicle wireless LAN device is one that performs wireless communication between the navigation device 20 and the communication terminal of the other party, but is not limited to this, and is used for various wireless communication. Also good.
[0054]
Hereinafter, the correspondence relationship between the above embodiment and the configuration of the scope of the claims will be described. The high-frequency module 12 corresponds to a transmission unit, the OFDM modulation / demodulation unit 13 corresponds to a modulation unit, and the processing unit in step 201 serves as a determination unit. The processing units in steps 206 and 208 correspond to the control unit, the processing unit in step 207 corresponds to the state determination unit, and the processing in step 204 corresponds to the selection control unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle wireless LAN device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the in-vehicle wireless LAN device.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of a conventional wireless LAN device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Antenna, 12 ... High frequency module, 13 ... OFDM modulation / demodulation part,
14: Control unit.

Claims

複数種のデジタル変調方式のうちいずれか１つのデジタル変調方式を用いて、送信信号をデジタル変調してＩ、Ｑ信号を生成する変調手段（１３）と、
前記変調手段で生成されるＩ、Ｑ信号を直交変調して変調信号を送信する送信手段（１２）とを有し、
相手先の通信端末から返信されたデジタル変調された信号を受信し、この受信された信号の受信状態が所定レベル未満であるか否かを判定し、前記受信された信号の受信状態が所定レベル未満であるときには、前記受信された信号の受信状態が所定レベル以上になるまで前記変調手段で用いられるデジタル変調方式を伝送速度の遅い方に順に変えていく車載無線通信装置であって、
車両が走行中であるか否かを判定する判定手段（２０１、２０４）と、
前記車両が走行中であることを前記判定手段が判定したときには、前記受信された信号の受信状態が所定レベル未満であるか否かの判定を行わずに、前記複数種のデジタル変調方式のうち伝送速度の遅い方の予め定めたデジタル変調方式を選択して、この選択されたデジタル変調方式を用いて前記送信信号をデジタル変調させるように前記変調手段を制御する制御手段（２０６）と、
前記制御手段が前記変調手段を制御した後、前記選択されたデジタル変調方式を用いてデジタル変調された信号を前記相手先の通信端末から受信し、前記受信された信号の受信状態が所定レベル未満であるか否かを判定する状態判定手段（２０７）と、
前記受信された信号の受信状態が所定レベル未満であることを前記状態判定手段が判定したとき、前記複数種のデジタル変調方式のうち前記選択されたデジタル変調方式に比べて伝送速度の遅い方のデジタル変調方式を選択して、この選択されたデジタル変調方式を用いて前記送信信号をデジタル変調させるように前記変調手段を制御する選択制御手段（２０８）と、を有することを特徴とする車載無線通信装置。Modulation means (13) for digitally modulating a transmission signal using any one of a plurality of types of digital modulation schemes to generate I and Q signals;
Transmitting means (12) for orthogonally modulating the I and Q signals generated by the modulating means and transmitting the modulated signal;
A digitally modulated signal returned from the communication terminal of the other party is received, it is determined whether or not the reception state of the received signal is less than a predetermined level, and the reception state of the received signal is a predetermined level An in-vehicle wireless communication device that sequentially changes the digital modulation method used by the modulation means to the one with the lower transmission speed until the reception state of the received signal is equal to or higher than a predetermined level,
Determining means (201, 204) for determining whether or not the vehicle is running;
When the determination means determines that the vehicle is running, it is possible to determine whether the received state of the received signal is less than a predetermined level, Control means (206) for controlling the modulation means so as to digitally modulate the transmission signal using the selected digital modulation method, by selecting a predetermined digital modulation method having a lower transmission speed;
After the control means controls the modulation means, a signal digitally modulated using the selected digital modulation method is received from the counterpart communication terminal, and the reception state of the received signal is less than a predetermined level. State determination means (207) for determining whether or not
When the state determination unit determines that the reception state of the received signal is less than a predetermined level, the transmission rate that is slower than the selected digital modulation method among the plurality of types of digital modulation methods. In- vehicle wireless , comprising: a selection control means (208) for selecting a digital modulation system and controlling the modulation means so as to digitally modulate the transmission signal using the selected digital modulation system Communication device.

前記複数種のデジタル変調方式は、６４ＱＡＭ方式、１６ＱＡＭ方式、ＱＰＳＫ方式、ＢＰＳＫ方式であって、前記制御手段は、前記伝送速度の遅い方の予め定めたデジタル変調方式としてＱＰＳＫ方式を選択し、前記選択制御手段は、ＢＰＳＫ方式を選択することを特徴とする請求項１に記載の車載無線通信装置。The plurality of types of digital modulation schemes are a 64QAM scheme, a 16QAM scheme, a QPSK scheme, and a BPSK scheme, and the control means selects a QPSK scheme as a predetermined digital modulation scheme with a lower transmission speed, and The in-vehicle wireless communication apparatus according to claim 1 , wherein the selection control means selects a BPSK system.