JP5239714B2 - 車両用無線通信装置、通信方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施例の車両用無線通信装置100による通信の概略を説明する図の一例である。車両に搭載された車両用無線通信装置100は、車内と車外の相手先装置20A〜20D(以下、区別しない場合、相手先装置20という)のいずれとも通信が可能である。車内の相手先装置20Aは、例えば、乗員が持ち込んだ無線通信機能を備えるPC(Personal Computer)等であり、車外の相手先装置20B〜20Dはアクセスポイントや無線通信機能を備えるスマートフォン、他車両の車両用無線通信装置100等である。アクセスポイントと通信すれば路車間通信となり、他車両の車両用無線通信装置100と通信すれば車車間通信となる。
無線の通信態様を特定する通信規格としては、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers:アメリカ電気・電子技術協会)のIEEE802委員会のワーキンググループが定めるIEEE802.11xがよく知られている(以下、これらを単に無線LANという場合がある)。また、無線LANに近い通信態様の規格としてHisWANa(High Speed Wireless Access Networking Type)、HiperLAN、ワイヤレス1394、UWB(Ultra Wide Band)等がある。本実施形態では、無線LANというこれらを含む。また、日本では電波法に、海上無線、航空無線、陸上無線、アマチュア無線等、免許の必要な通信態様が定められている。このうち、車載される可能性があるのはアマチュア無線と考えられる。
・IEEE802.11 :2.4〜2.5GHz…免許不要
・IEEE802.11a:5.15〜5.35GHz…屋内の利用に限り免許不要
5.47〜5.725GHz…屋内外に限らず免許不要
・IEEE802.11b:2.4〜2.5GHz…免許不要
・IEEE802.11g:2.4〜2.5GHz…免許不要
各通信規格は、周波数帯や免許の要不要の他にもそれぞれ特徴を有する。例えば、IEEE802.11aは、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を変調方式とし、2.4GHz帯の周波数よりも比較的ノイズが少なく、最大で54Mbpsの伝送速度で通信する。IEEE802.11bは、CCK(Complementary Code Keying)を変調方式とし、最大11Mbpsの伝送速度で通信する。IEEE802.11gは、OFDMを変調方式とし、ノイズに強く最大54Mbpsの伝送速度で通信する。
無線処理部12について説明する。無線処理部12は、免許が不要な種々の通信態様、免許が必要な種々の通信態様を選択的に切り替えて通信する。異なる通信態様に対応した複数の無線処理部12を有していてもよい。図3は、無線LANにおける無線処理部12の構成の一例を示す。なお、無線処理部12は少なくともIEEE802.11a/b/gの3つの通信規格に準じた通信が可能になっている。スイッチ部121
は、送信時と受信時でアンテナの接続先を切り替える。なお、アンテナは車内用と車外用の少なくとも2つが設置されている。RF/IF部122 は、アンテナが受信した受信電波を、発信周波数と混合して変換し低周波数のIF信号(例えば、数百MHz)を生成し、また、ベースバンド部123が出力するIF信号を所定の無線周波数帯(たとえば、2.4、5.15〜5.725 GHz 帯)の送信電波に変換する、周波数コンバータである。
から出力されるIF信号を復調ベースバンド信号に変換した後、スペクトラム逆拡散により復号してフレームを取り出し、MAC部124に送出する。また、MAC部124から送出されたフレームをスペクトラム拡散により符号化した後、直交変調してRF/IF部122に出力する。
図4は、本実施例の車両用無線通信装置100が無線にて通信する手順を示すフローチャート図の一例である。図4のフローチャート図は、例えば、車両用無線通信装置100が起動すると(スイッチがオンになると)スタートする。
では、500〔μV/m〕以下、322〜10GHz以下では35〔μV/m〕以下、10〜150GHz以下では500〔μV/m〕以下である。
・WiMAX
・第3.9世代移動通信
・高速ハンドオーバー型無線LAN
また、将来的には第4世代移動通信を用いてもよく、第4世代移動通信では無線LANと移動通信手段が融合され、走行中の通信に適切な通信となると考えられる。
図6は、車両用無線通信装置100が車両停止状態から走行状態への移行時に通信態様を切り替える手順のフローチャート図の一例を示す。図6のフローチャート図は、例えば車両用無線通信装置100が起動中、繰り返し実行される。
12 無線処理部
13 ナビシステム
14 表示装置
20 相手先装置
21 通信先判別部
22 免許不要通信指示部
23 最適通信指示部
31 移行検出部
32 走行通信判定部
33 走行用通信指示部
34 情報提供部
100 車両用無線通信装置
Claims (4)
- 車外又は車内の機器と無線通信する車両用無線通信装置において、
複数の通信態様で通信可能な無線通信手段又は異なる通信態様にそれぞれ対応した複数の無線通信手段と、
車外の前記機器と通信するか車内の前記機器と通信するかを判別する通信先判別手段と、
車内の前記機器と通信する場合、免許の要不要に関係なく通信速度が最も速い通信態様又は消費電力が最も少ない通信態様による通信を前記無線通信手段に指示する最適通信指示手段と、
前記通信先判別手段で車外の前記機器と通信すると判別され、停止状態で車外の前記機器と通信している場合であって、車両が停止状態から走行状態へ移行することを検出した場合、車外の前記機器と走行中に通信するために移動体の通信に適した通信態様へ切り替えて通信することを前記無線通信手段に指示する走行通信指示手段と、
を有することを特徴とする車両用無線通信装置。 - 車両が停止状態から走行状態へ移行することを検出した場合であって、走行中の通信に適切な通信態様の通信が可能でない場合、受信中のデータを受信できない可能性があることを警告する、
ことを特徴とする請求項1記載の車両用無線通信装置。 - 車外の前記機器と通信する場合、IEEE802.11a、IEEE802.11b、又は、IEEE802.11gのいずれかで特定される前記通信態様のうち、免許の不要な周波数で通信する、
ことを特徴とする請求項1記載の車両用無線通信装置。 - 複数の通信態様で通信可能な無線通信手段又は異なる通信態様にそれぞれ対応した複数の無線通信手段により、車外又は車内の機器と無線通信する車両用無線通信装置の通信方法において、
通信先判別手段が、車外の前記機器と通信するか車内の前記機器と通信するかを判別するステップと、
車外の前記機器と通信する場合、免許不要通信指示手段が、免許の不要な通信態様による通信を前記無線通信手段に指示するステップと、
前記通信先判別手段で車外の前記機器と通信すると判別され、停止状態で車外の前記機器と通信している場合であって、車両が停止状態から走行状態へ移行することを検出した場合、車外の前記機器と走行中に通信するために移動体の通信に適した通信態様へ切り替えて通信することを前記無線通信手段に指示するステップと、
を有することを特徴とする車両用無線通信装置の通信方法。
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