JP4158688B2 - 車載通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、他の通信装置との無線通信における通信電力を制御する車載通信装置に関する。

近年、車両の搭乗者の持つ携帯電話とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等によって無線接続を行う車載通信装置が利用されている。このような車載通信装置には、携帯電話と搭乗者との音声のやりとり等を媒介することでユーザが携帯電話を持たずに通話することを可能とするハンズフリー機能を有するもの、携帯電話を介してインターネットから情報をダウンロードして表示する機能を有するもの等がある。

また将来的には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等による無線通信を行う車載通信装置は、走行中に近くの路上通信装置から店舗情報を受信し、または近くの歩行者が携帯する通信装置と通信するなどの応用が考えられている。

このような技術に用いられる通信規格であるＢｌｕｅｔｏｏｔｈには、電波の出力レベルに応じてＣＬＡＳＳ１〜３の３つのクラスが定義されている。ＣＬＡＳＳ１の電波送信の最大出力は１００ｍＷ（２０ｄＢｍ）であり、通信可能距離が１００ｍ程度である。ＣＬＡＳＳ２、ＣＬＡＳＳ３の電波送信の最大出力はそれぞれ２．５ｍＷ（４ｄＢｍ）、１ｍＷ（０ｄＢｍ）であり、通信可能距離は１０ｍ程度である。

上記した車載通信装置がＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信を行う場合、ハンズフリー機能において搭乗者の持つ携帯電話と通信するためには、ＣＬＡＳＳ２、３の出力電力で十分である。しかし、数１０ｍ離れた車外の路上機や歩行者と通信したい場合、ＣＬＡＳＳ１の電力が必要となる。

ハンズフリー機能、および車外との通信の機能の両方を実現するためには、車載通信装置をＣＬＡＳＳ１で動作させておくことが考えられる。しかし車両には近年様々な電子機器が搭載されるようになり、電力を消費する装置が増えており、過大な電力消費によるバッテリ上がりが懸念されている。したがって、車載通信装置においても消費電力をできるだけ少なくしたいという要望がある。

そこで本発明は、車内および車外の通信装置と通信可能な車載通信装置の、通信による消費電力を低減することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、無線通信手段（３２）と、前記無線通信手段の通信電力を制御する制御手段（３１）と、携帯電話（７）であるか路上機（９）であるかの種別と、前記無線通信手段の通信相手が車両内のものか車両外のものかを示す情報との組を有するテーブルを記憶する記憶手段（３４）と、を備え、前記制御手段は、前記携帯電話（７）および前記路上機（９）のいずれか１つを通信相手として選択するユーザの操作があると、前記選択された通信相手が自車内の通信装置であるか自車外の通信装置であるかを、前記記憶手段中の前記テーブルの前記組に基づいて特定し、更に前記制御手段は、前記選択された通信相手が自車内の前記携帯電話（７）であると特定されたとき、前記携帯電話とのハンズフリー処理のために、前記無線通信手段の通信電力が第１の通信電力となるように制御し、前記無線通信手段の通信相手が自車外の前記路上機（９）であると特定されたとき、前記携帯電話とのデータ通信処理のために、前記無線通信手段の通信電力が前記第１の通信電力より大きい第２の通信電力となるように制御することを特徴とする車載通信装置である。

これによって、制御手段による制御によって、無線通信手段は、通信相手が自車内の通信装置であるとき通信電力が第１の通信電力となり、通信相手が自車外の通信装置であるとき通信電力が第１の通信電力より大きい第２の通信電力となる。したがって、車載通信装置は、車内の通信相手とは小さい電力で、車外の通信相手とは大きい電力で通信を行うことになり、車内の通信相手と通信する際の無駄な電力の消費が低減される。したがって、車内および車外の通信装置と通信可能な車載通信装置の、通信による消費電力が低減される。なお、自車内の通信装置とは、あらかじめ自車内に設置された通信装置、携帯電話のような乗員によって随時持ち込まれる通信装置の両方を含む概念である。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車載通信装置において、前記無線通信手段は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信を行い、前記第１の通信電力は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈのＣＬＡＳＳ２またはＣＬＡＳＳ３における最大電力であり、前記第２の通信電力は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈのＣＬＡＳＳ１における最大電力であることを特徴とする。

なお、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等との対応関係を示すものである。

以下、本発明の一実施形態について説明する。図１に、車両１に搭載された本実施形態に係る車載通信装置３、およびヒューマンマシンインターフェース装置２のハードウェア構成を示す。

ヒューマンマシンインターフェース装置２は、表示装置２１、入力装置２２を有している。このヒューマンマシンインターフェース装置２は、図示しない車両１内の各種電気機器からの信号に基づいて情報を表示し、またユーザの操作に基づいて車両１内の各種電気機器に信号を出力する。ヒューマンマシンインターフェース装置２は、例えばカーナビゲーション装置によって実現される。

表示装置２１は、ＣＰＵ３１からの映像信号の入力に基づいて映像や文字を表示するディスプレイから成る。

入力装置２２は、入力装置１７は、ボタン、スイッチ、上記表示装置２１の表示面に重ねて設けられたタッチパネル等を備え、これらを用いたユーザの操作に基づいた信号をＣＰＵ３１に出力する。

車載通信装置３は、車両１中に乗員によって持ち込まれた、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信機能を有する携帯電話７、道路脇等に設置され、店舗情報を送信する路上機９、歩行するユーザが携帯する移動通信機１０等とＢｌｕｅｔｏｏｔｈの規格に従った通信を行うようになっている。この車載通信装置３は、ＣＰＵ３１、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２（図１中ではＲＦ部と略記する）、ＲＡＭ３３を備え、車両１の車室内に設置されたマイク４、スピーカ５、アンテナ６と接続されている。

ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２は、アンテナ６が受信した車両１中の携帯電話７、車両１外の路上機９、移動通信機１０からの信号に対して増幅、周波数変換、復調、Ａ／Ｄ変換等、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの無線通信規格に従った処理を施し、その結果をＣＰＵ３１に出力する。またＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２は、ＣＰＵ３１から入力されたデータに対してＤ／Ａ変換、変調、周波数変換、増幅等、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの無線通信規格に従った処理を施し、その結果の信号をアンテナ６に出力する。なお、アンテナ６への信号出力は、ＣＬＡＳＳ１の最大電力である１００ｍＷ（２０ｄＢｍ）、ＣＬＡＳＳ２の最大電力である２．５ｍＷ（４ｄＢｍ）、ＣＬＡＳＳ３の最大電力である１ｍＷ（０ｄＢｍ）の３種類のうちいずれかの電力で行うようになっている。そして、これらの電力のいずれで出力するかは、ＣＰＵ３１からの制御信号によって決まるようになっている。

ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３４からプログラムを読み出して実行し、そのプログラムに記述された処理内容およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２、入力装置２２、マイク４からの信号に基づいて動作する。またＣＰＵ３１は、その動作において、必要に応じてＲＡＭ３３、ＲＯＭ３４から情報を読み出し、またＲＡＭ３３に情報を書き込み、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２に送信のためのデータや電力制御のための信号を出力し、表示装置２１に映像信号を出力し、スピーカ５に音声信号を出力する。

以下、ＣＰＵ３１の実行する処理について説明する。ＣＰＵ３１は、ユーザによる起動操作（例えば入力装置２２を用いた所定の操作）に基づいて起動し、図２にフローチャートとして示す処理を実行する。

まずステップ２１０では、機能選択の受付を行う。具体的には、車載通信装置３を用いてどの機器と通信を行うか、すなわち車載通信装置３の通信相手を特定する入力を促す表示を表示装置２１に行わせ、操作スイッチ群１７またはリモコン２２を用いたユーザによる当該入力があるまで待つ。通信相手の入力を促す表示としては、具体的には、携帯電話７、路上機９、移動通信機１０のいずれか１つを選択させるためのリスト表示を行う。ユーザによる当該入力があると、処理はステップ２２０に進む。

ステップ２２０では、選択された通信相手が、車内の通信相手と車外の通信相手のいずれであるかを判定する。具体的には、ステップ２１０で特定された通信相手と、ＲＯＭ３４にあらかじめ保存されている通信相手テーブルの内容に基づいて、その通信相手が車両１内のものであるか車両１外のものであるかを判定する。通信相手テーブルとは、通信装置の種別と、その通信相手が車両１内のものか車両１外のものかを示す情報との組を複数有するリストである。

通信相手が車内のものであれば、処理はステップ２３０に進み、車外のものであれば、処理はステップ２４０に進む。

ステップ２３０では、ＣＬＡＳＳ２の電力設定を行う。具体的には、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２に、ＣＬＡＳＳ２の最大電力である２．５ｍＷでの送信を行うよう制御信号を出力する。なお、ステップ２３０では、ＣＬＡＳＳ２ではなくＣＬＡＳＳ３の電力設定をするようになっていてもよい。

ステップ２４０では、ＣＬＡＳＳ１の電力設定を行う。具体的な設定方法はステップ２３０と同様である。

ステップ２５０では、通信処理を行う。具体的には、ステップ２１０で特定された通信相手が携帯電話７ならハンズフリー処理を行い、当該通信相手が路上機９または移動通信機１０ならデータ通信処理を行う。

ハンズフリー処理は、車両１内に乗員が持ち込んだ携帯電話７とＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２を介して通信することにより、ユーザが携帯電話７を持つことなく電話通信を行うことができるようにする処理である。具体的には、乗員の入力装置２２の所定の操作に基づいてハンズフリー処理を開始し、電話通信時において、携帯電話７が図示しない基地局を介して受信した音声の信号をＢｌｕｅｔｏｏｔｈの規格に従った信号として送信することによって、アンテナ６、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２を介してその音声信号を受け取り、その音声信号をマイク４に出力する。そして、乗員の発した音声の信号をマイク４から受け取り、その信号を、通話用の音声信号として、携帯電話７に届くよう、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２に出力する。

データ通信処理は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２を介して路上機９または移動通信機１０と通信することにより、情報のダウンロード、メッセージのやり取り等を行う処理である。具体的には、路上機９から送信された店舗情報等をアンテナ６、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２を介して受け取り、その店舗情報に基づいた画像を表示装置２１に表示させる。また、移動通信機１０から受けた情報を表示装置２１に表示させたり、ユーザが入力装置２２を用いて入力した文字データ等を移動通信機１０宛としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２に出力する。

ユーザの入力装置２２を用いた所定の終了操作がある等、所定の終了条件が満たされると、ステップ２５０が終了すると共に図２の処理が終了する。

以上のようなＣＰＵ３１の処理により、車載通信装置３が携帯電話７のような自車内の通信装置と通信する場合、ステップ２３０によりＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２の送信電力はＣＬＡＳＳ２の最大電力となる。また、車載通信装置３が路上機９や移動通信機１０のような自車外の通信装置と通信する場合、ステップ２４０によりＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２の送信電力は、ＣＬＡＳＳ２の最大電力より大きいＣＬＡＳＳ１の最大電力となる。

したがって、車載通信装置３は、車両１内の通信相手とは小さい電力で、車外の通信相手とは大きい電力で通信を行うことになり、車内の通信相手と通信する際の無駄な電力の消費が低減される。したがって、同じ電力で車外および車内の通信相手と通信する場合に比べ、車内および車外の通信装置と通信可能な車載通信装置の、通信による消費電力が低減される。

なお、本実施形態においては、無線通信手段の通信相手が自車内の通信装置であるか自車外の通信装置であるか否かを、ユーザの入力した通信相手の種別に基づいて特定するようになっているが、必ずしもこのようになっていなくともよい。例えば、通信相手の種別は、ユーザの入力でなく、通信相手からの信号に基づいて自動的に判別することができるようになっていてもよい。また、ユーザは、どの電力で通信を行うかを直接入力し、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２はその入力に基づいた電力で通信を行うようになっていてもよい。

また、ＣＰＵ３１は、通信相手が車内のものであるか車外のものであるかを判定し、その結果に基づいてＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２に電力制御の信号を出力しているが、必ずしもこのようになっていなくともよい。例えば、ＣＰＵ３１はＣＬＡＳＳ１、ＣＬＡＳＳ２、ＣＬＡＳＳ３を指定する信号をＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２に出力し、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２は、その指定されたクラスに基づいて出力電力を特定し、その特定した電力で通信を行うようになっていてもよい。この場合、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部３２は、上記ＣＬＡＳＳ１〜３のいずれかに基づいて出力電力を特定する処理のためのＣＰＵを有していてもよい。

また、車載通信装置３は、通信規格としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈを用いているが、かならずしもこのようになっている必要はなく、無線ＬＡＮ等、他の無線通信規格であってもよい。

また、本実施形態におけるＣＬＡＳＳ２の最大電力およびＣＬＡＳＳ３の最大電力は、第１の通信電力に相当する。また、ＣＬＡＳＳ１の最大電力は第２の通信電力に相当する。しかし、第１の最大電力および第２の最大電力は、必ずしもこのような値でなくともよく。第１の最大電力より第２の最大電力が大きければ足りる。

本発明の実施形態における車載通信装置３等のハードウェア構成を示す図である。 ＣＰＵ３１の実行する電力制御のためのプログラムを示すフローチャートである。

符号の説明

１…車両、２…ヒューマンマシンインターフェース装置、３…車載通信装置、
４…マイク、５…スピーカ、６…アンテナ、７…携帯電話、９…路上機、
１０…移動通信機、２１…表示装置、２２…入力装置、３１…ＣＰＵ、
３２…ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＦ部、３３…ＲＡＭ、３４…ＲＯＭ。

Claims (2)

1. 無線通信手段（３２）と、
   前記無線通信手段の通信電力を制御する制御手段（３１）と、
   携帯電話（７）であるか路上機（９）であるかの種別と、前記無線通信手段の通信相手が車両内のものか車両外のものかを示す情報との組を有するテーブルを記憶する記憶手段（３４）と、を備え、
   前記制御手段は、前記携帯電話（７）および前記路上機（９）のいずれか１つを通信相手として選択するユーザの操作があると、前記選択された通信相手が自車内の通信装置であるか自車外の通信装置であるかを、前記記憶手段中の前記テーブルの前記組に基づいて特定し、
   更に前記制御手段は、前記選択された通信相手が自車内の前記携帯電話であると特定されたとき、前記携帯電話とのハンズフリー処理のために、前記無線通信手段の通信電力が第１の通信電力となるように制御し、前記無線通信手段の通信相手が自車外の前記路上機であると特定されたとき、前記路上機とのデータ通信処理のために、前記無線通信手段の通信電力が前記第１の通信電力より大きい第２の通信電力となるように制御することを特徴とする車載通信装置。
2. 前記無線通信手段は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信を行い、
   前記第１の通信電力は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈのＣＬＡＳＳ２またはＣＬＡＳＳ３における最大電力であり、前記第２の通信電力は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈのＣＬＡＳＳ１における最大電力であることを特徴とする請求項１に記載の車載通信装置。

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