CN112040514B - 车辆通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆通信装置，能够适当地确保通信模块与接入点之间的通信品质。车辆通信装置(1)具备第一Wi‑Fi模块(20A)和第二Wi‑Fi模块(20B)及控制部(40)。第一Wi‑Fi模块(20A)和第二Wi‑Fi模块(20B)能够与通信中继用的多个接入点(AP)进行无线通信，且彼此是相同的通信标准。控制部(40)基于第一Wi‑Fi模块和第二Wi‑Fi模块相对于多个接入点(AP)的电波强度和预先决定的阈值来控制第一Wi‑Fi模块和第二Wi‑Fi模块。控制部(40)例如在第一Wi‑Fi模块和第二Wi‑Fi模块的电波强度小于阈值的情况下，禁止第一Wi‑Fi模块和第二Wi‑Fi模块向接入点的连接。

Description

车辆通信装置
技术领域
本发明涉及车辆通信装置。
背景技术
以往，作为车辆通信装置，例如在专利文献1中记载了Wi-Fi终端经由接入点与通信网络连接的通信装置。该通信装置在多个接入点之间共享对Wi-Fi终端的信号强度的信息，在连接有对Wi-Fi终端连接信号强度弱的接入点的情况下，从接入点侧切断与Wi-Fi终端的通信，将Wi-Fi终端与其他接入点连接。由此，通信装置能够确保Wi-Fi终端与接入点之间的通信质量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特许第6479652号公报
发明内容
发明欲解决的技术问题
然而，在上述专利文献1所记载的通信装置中，例如在Wi-Fi终端在接入点之间移动的情况下，有可能在接入点之间通信连接中断。另外，该通信装置的Wi-Fi终端相对于接入点的的电波强度有可能持续为较弱的状态。
因此，本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够适当地确保通信模块与接入点之间的通信质量的车辆通信装置。
用于解决问题的技术手段
为了解决上述问题，实现目的，本发明所涉及的车辆通信装置的特征在于，具备：第一通信模块和第二通信模块，所述第一通信模块和所述第二通信模块被搭载于车辆，并能够与通信中继用的多个接入点进行无线通信，且彼此间是相同的通信标准；控制部，所述控制部控制所述第一通信模块和所述第二通信模块，所述控制部基于所述第一通信模块和所述第二通信模块相对于所述多个接入点的电波强度和预先决定的阈值来控制所述第一通信模块和所述第二通信模块，在所述第一通信模块和所述第二通信模块的电波强度小于所述阈值时，禁止所述第一通信模块和所述第二通信模块向所述接入点的连接。
在上述车辆通信装置中，优选为，所述阈值是比所述第一通信模块和所述第二通信模块能够与所述接入点进行通信的电波强度的最小值大且能够确保通信质量的值。
在上述车辆通信装置中，优选为，所述控制部进行控制，使所述第一通信模块和所述第二通信模块中的一个以能够通信的方式与通信中继用的第一接入点连接，且使所述第一通信模块和所述第二通信模块中的另一个准备与通信中继用的第二接入点的连接，所述第二接入点和所述第一接入点不同。
在上述车辆通信装置中，优选为，在使所述第一通信模块以能够通信的方式与所述第一接入点连接，且使第二通信模块等待与所述第二接入点的连接时，在所述第一通信模块相对于所述第一接入点的电波强度小于所述阈值的情况下，所述控制部进行控制，从而使所述第一通信模块和所述第一接入点的通信切断，使正在等待中的所述第二通信模块以能够通信的方式与所述第二接入点连接，使已切断通信的所述第一通信模块搜索其他的接入点。
在上述车辆通信装置中，优选为，所述控制部根据所述车辆的速度来变更所述阈值。
在上述车辆通信装置中，优选为，具备广域通信模块，所述广域通信模块能够在比所述第一通信模块及所述第二通信模块更广域的范围内进行无线通信，所述控制部在禁止所述第一通信模块和所述第二通信模块与所述接入点的连接的情况下，利用所述广域通信模块进行通信。
发明效果
本发明所涉及的车辆通信装置在第一通信模块以及第二通信模块的电波强度小于阈值的情况下，禁止第一通信模块和第二通信模块向接入点连接，因此即使在能够通信的状况下，也积极地切断与电波强度较弱的接入点的连接，能够比以往提前进行向电波强度较强的接入点的连接切换。其结果，车辆通信装置能够适当地确保各通信模块与接入点之间的通信质量。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的车辆通信装置的结构例的框图。
图2是表示实施方式所涉及的车辆通信装置的应用例的概略图。
图3是表示实施方式所涉及的车辆通信装置的第一应用例的概略图。
图4是表示实施方式所涉及的车辆通信装置的第二应用例的概略图。
图5是表示实施方式所涉及的车辆通信装置的第三应用例的概略图。
图6是表示实施方式所涉及的车辆通信装置的工作例的流程图。
符号说明
1 车辆通信装置
2 车辆
10 移动模块(广域通信模块)
20A 第一Wi-Fi模块(第一通信模块)
20B 第二Wi-Fi模块(第二通信模块)
40 控制部
AP 多个接入点
AP1 第一接入点
AP2 第二接入点
具体实施方式
参照附图对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细的说明。本发明不限于以下的实施方式。另外，在以下记载的结构要素中，包含本领域技术人员可以容易想到的内容、实质上相同的内容。并且，以下记载的结构能够适当组合。此外，可以在不脱离本发明主旨的范围内进行结构的各种省略、置换或变更。
[实施方式]
参照附图，对实施方式所涉及的车辆通信装置1进行说明。图1是表示实施方式所涉及的车辆通信装置1的结构例的框图。图2是表示实施方式所涉及的车辆通信装置1的应用例的概略图。车辆通信装置1搭载于车辆2，经由在车辆2的外侧设置的通信中继用的接入点AP等而与外部通信网络3连接。如图1所示，车辆通信装置1具备作为广域通信模块的移动模块10、Wi-Fi(Wireless Fielity，无线保真)模块单元20、存储部30以及控制部40。
移动模块10是能够进行无线通信的电子元件。移动模块10能够在比Wi-Fi模块单元20更广域的范围内进行无线通信。移动模块10例如适用于遵循IMT(InternationalMobile Telecommunication：国际移动通信)-2000的无线通信标准(第三代移动通信系统)、遵循IMT-Advanced标准的无线通信标准(第四代移动通信系统)等。移动模块10与通信中继用的基站4(参照图2)进行通信。这里，基站4是用于向通信服务运营商等运营的外部通信网络3连接的中继据点。基站4在比接入点AP的区域NA大的区域WA中与移动模块10进行通信。即，对于基站4，能够通过各个基站4覆盖的区域WA比能够通过各个接入点AP覆盖的区域NA大。由此，基站4能够构建比接入点AP更大的区域WA的通信网络。移动模块10在与基站4之间收发电波。移动模块10与控制部40连接，将从基站4接收到的接收信号向控制部40输出。另外，移动模块10将从控制部40输出的发送信号发送到基站4。
Wi-Fi模块单元20构成为包含作为第一通信模块的第一Wi-Fi模块20A和作为第二通信模块的第二Wi-Fi模块20B。第一Wi-Fi模块20A是能够进行无线通信的电子部件。第一Wi-Fi模块20A遵循无线LAN(Local Area Network：局域网)5的标准规格，经由无线LAN5而与外部通信网络3连接。第一Wi-Fi模块20A能够与构成无线LAN5的接入点AP进行无线通信。在此，接入点AP是用于经由无线LAN5向外部通信网络3连接的中继据点。构成无线LAN5的多个接入点AP能够在各自覆盖的区域NA的范围内与Wi-Fi模块单元20进行通信。接入点AP在比移动模块10的基站4的区域WA小的区域NA中与Wi-Fi模块单元20进行通信。即，多个接入点AP的各自能够覆盖的区域NA比能够被各个基站4覆盖的区域WA小。第一Wi-Fi模块20A与控制部40连接，将从接入点AP接收到的接收信号输出到控制部40。另外，第一Wi-Fi模块20A将从控制部40输出的发送信号发送到接入点AP。
第二Wi-Fi模块20B是与第一Wi-Fi模块20A相同的通信标准的通信模块。第二Wi-Fi模块20B遵循无线LAN5的标准规格，经由无线LAN5与外部通信网络3连接。第二Wi-Fi模块20B能够与构成无线LAN5的接入点AP进行无线通信。第二Wi-Fi模块20B与控制部40连接，将从接入点AP接收到的接收信号输出到控制部40。另外，第二Wi-Fi模块20B将从控制部40输出的发送信号发送到接入点AP。
存储部30是存储数据的电子部件。存储部30存储有控制部40中的各种处理所需的条件、信息、由控制部40执行的各种程序、应用程序、控制数据等。而且，存储部30还存储有作为与接入点AP相关的信息的接入点信息以及地图数据。接入点信息例如对每个接入点AP登记有SSID(Service Set Identifier：服务集标识符)、密码、安全方式以及频率(ch)等。SSID是用于识别接入点AP的标识符。密码是用于允许向接入点AP的连接的信息。安全方式是对Wi-Fi模块单元20与接入点AP之间的通信进行加密的方式，例如有WEP、WPA、WPA2等。频率(ch)是在Wi-Fi模块单元20与接入点AP之间的通信中使用的频率。对于频率(ch)，在Wi-Fi模块单元20与接入点AP之间的通信中使用相同的频率信道。存储在存储部30中的接入点信息适当地更新。存储部30与控制部40连接，利用该控制部40根据需要读取这些信息。
控制器40控制移动模块10和Wi-Fi模块单元20。控制部40与移动模块10连接，输入从该移动模块10输出的接收信号。另外，控制部40向移动模块10输出发送信号。控制部40与Wi-Fi模块单元20连接，输入从该Wi-Fi模块单元20输出的接收信号。另外，控制部40向Wi-Fi模块单元20输出发送信号。控制部40与存储部30连接，向该存储部30写入各种信息，或从存储部30读取各种信息。控制部40例如读取在存储部30中存储的接入点信息，并基于该接入点信息经由Wi-Fi模块单元20与接入点AP连接。
控制部40基于第一Wi-Fi模块20A以及第二Wi-Fi模块20B相对于接入点AP的电波强度(接收电波强度)和预先决定的阈值，与接入点AP连接。在此，阈值是表示电波强度(dBm)的值，是比第一Wi-Fi模块20A以及第二Wi-Fi模块20B能够与接入点AP通信的电波强度的最小值大、且能够确保通信质量的值。即，阈值是第一Wi-Fi模块20A和第二Wi-Fi模块20B能够在不中断与接入点AP的通信的基础上进行通信的值。
第一Wi-Fi模块20A以及第二Wi-Fi模块20B相对于接入点AP的电波强度具有因多个接入点AP的电波产生干扰而使该电波强度产生波动的倾向。因此，控制部40在判定最近的接入点AP的情况下，优选对第一Wi-Fi模块20A以及第二Wi-Fi模块20B的电波强度不是使用瞬时值，而使用一定时间内的平均值或中值。由此，即使在多个接入点AP的电波产生干扰而使该电波强度产生了波动的情况下，控制部40也能够稳定地判定最近的接入点AP。
控制部40基于各Wi-Fi模块20A、20B的电波强度和阈值，来进行控制，从而使第一Wi-Fi模块20A或者第二Wi-Fi模块20B中的一个以能够通信的方式连接于第一接入点AP1，并且，使第一Wi-Fi模块20A或第二Wi-Fi模块20B中的另一个准备与和第一接入点AP1不同的第二接入点AP2的连接。
例如在各Wi-Fi模块20A、20B的电波强度为阈值以上的情况下，控制部40进行控制，从而使第一Wi-Fi模块20A或者第二Wi-Fi模块20B中的一个以能够通信的方式连接于第一接入点AP1，并且，使第一Wi-Fi模块20A或者第二Wi-Fi模块20B中的另一个等待与搜索到的第二接入点AP2的连接。
另一方面，在各Wi-Fi模块20A、20B的电波强度小于阈值的情况下，控制部40进行控制，从而将第一Wi-Fi模块20A或第二Wi-Fi模块20B中的一个与第一接入点AP1的通信连接切断，并且，将与由第一Wi-Fi模块20A或第二Wi-Fi模块20B中的另一个搜索到的第二接入点AP2的连接等待取消。即，在第一Wi-Fi模块20A和第二Wi-Fi模块20B的电波强度小于阈值的情况下，控制部40禁止第一Wi-Fi模块20A和第二Wi-Fi模块20B向接入点的连接。
在使第一Wi-Fi模块20A以能够通信的方式与第一接入点AP1连接，且使第二Wi-Fi模块20B进行与第二接入点AP2的连接等待时，在第一Wi-Fi模块20A相对于第一接入点AP1的电波强度小于阈值的情况下，控制部40进行控制，从而切断第一Wi-Fi模块20A与第一接入点AP1的通信，并使等待中的第二Wi-Fi模块20B以能够通信的方式与第二接入点AP2连接，且使已切断通信的第一Wi-Fi模块20A搜索其他接入点AP。
接下来，对车辆通信装置1的工作例进行说明。图3是表示实施方式所涉及的车辆通信装置1的第一应用例的概略图。图4是表示实施方式所涉及的车辆通信装置1的第二应用例的概略图。图5是表示实施方式所涉及的车辆通信装置1的第三应用例的概略图。图6是表示实施方式所涉及的车辆通信装置1的工作例的流程图。车辆通信装置1的IG(点火)电源被接通，该车辆通信装置1被启动。
如图3所示，车辆2例如在第一接入点AP1所覆盖的区域NA1的区域内行驶中。即，车辆2属于Wi-Fi模块单元20能够与第一接入点AP1通信的区域NA1。此时，控制部40例如通过第一Wi-Fi模块20A而以能够通信的方式与第一接入点AP1连接，并发送或接收信号(动态图像等实际数据)(步骤S1)。
接着，控制部40通过第二Wi-Fi模块20B来搜索与第一接入点AP1不同的其他接入点AP(步骤S2)。控制部40经由第二Wi-Fi模块20B而搜索能够通信的接入点AP。控制部40例如与保存于存储部30的接入点信息所包含的多个接入点AP中的相应的接入点AP连接。控制部40连接到预定的接入点信息所包含的确保了安全性的接入点AP，因此能够提高安全性。如图4所示，第二Wi-Fi模块20B例如若进入能够与接入点信息所包含的第二接入点AP2通信的区域NA2，则接收从该第二接入点AP2定期发送的信号(信标)。第二Wi-Fi模块20B在接收到信标之后，向第二接入点AP2确认SSID是否适当。当取得SSID的确认时，第二Wi-Fi模块20B向第二接入点AP2请求用于与第二接入点AP2连接的认证。第二接入点AP2通过规定的认证方式进行第二Wi-Fi模块20B的连接的认证。第二Wi-Fi模块20B在得到向第二接入点AP2的连接的认证时，向第二接入点AP2进行连接请求(关联请求)。当第二接入点AP2许可关联请求时，第二Wi-Fi模块20B等待与第二接入点AP2的通信连接(步骤S3)。
接着，控制部40将第一Wi-Fi模块20A相对于第一接入点AP1的电波强度与阈值进行比较，判定第一Wi-Fi模块20A相对于第一接入点AP1的电波强度是否小于阈值(步骤S4)。例如，如图5所示，对于控制部40，在车辆2在第二接入点AP2所覆盖的区域NA2的区域内行驶的情况下，第一Wi-Fi模块20A相对于第一接入点AP1的电波强度小于阈值(步骤S4；是)。此时，控制部40切断第一Wi-Fi模块20A与第一接入点AP1的通信(步骤S5)，使在电波强度为阈值以上的状态下等待通信连接的第二Wi-Fi模块20B以能够通信的方式与第二接入点AP2连接(步骤S6)。然后，控制部40进行控制，使被切断了通信的第一Wi-Fi模块20A搜索其他接入点AP(步骤S7)。
此外，控制部40在车辆2位于接入点AP的区域NA的外侧(圈外)、且禁止了第一Wi-Fi模块20A以及第二Wi-Fi模块20B与接入点AP的连接的情况下，通过移动模块10进行通信。例如，在第一Wi-Fi模块20A和第二Wi-Fi模块20B两者的电波强度小于阈值的情况下，控制部40将选择性地使用第一Wi-Fi模块20A和第二Wi-Fi模块20B而执行的通信切断，并且通过移动模块10执行通信。而且，在至少第一Wi-Fi模块20A或者第二Wi-Fi模块20B中的一个的电波强度为阈值以上的情况下，控制部40切断使用移动模块10进行的通信，使选择性地使用第一Wi-Fi模块20A以及第二Wi-Fi模块20B而进行的通信重新开始。即，控制部40在各Wi-Fi模块20A、20B以及移动模块10双方能够通信的情况下，与使用移动模块10进行的通信相比，优先进行选择性地使用各Wi-Fi模块20A、20B而进行的通信。
如上所述，实施方式所涉及的车辆通信装置1具备第一Wi-Fi模块20A、第二Wi-Fi模块20B以及控制部40。第一Wi-Fi模块20A和第二Wi-Fi模块20B搭载于车辆2，能够与通信中继用的多个接入点AP进行无线通信，且彼此是相同的通信标准。控制部40基于第一Wi-Fi模块20A以及第二Wi-Fi模块20B相对于多个接入点AP的电波强度和预先决定的阈值来控制第一Wi-Fi模块20A以及第二Wi-Fi模块20B。例如，在第一Wi-Fi模块20A和第二Wi-Fi模块20B的电波强度小于阈值的情况下，控制单元40禁止第一Wi-Fi模块20A和第二Wi-Fi模块20B向接入点的连接。
根据该结构，车辆通信装置1即使在能够通信的状况下也能够积极地切断与电波强度较弱的接入点AP的连接，与以往相比能够提前进行向电波强度较强的接入点AP的连接切换。由此，车辆通信装置1能够抑制在电波强度较弱的状态下继续连接的情况。车辆通信装置1为了避免在接入点AP的区域NA的边界通信中断而搭载两台通信模块，因此与搭载一台通信模块的情况相比，在电波强度弱的状态下继续连接的倾向强。因此，车辆通信装置1特别有效地积极切断与电波强度弱的接入点AP的连接。其结果，车辆通信装置1能够适当地确保Wi-Fi模块单元20与接入点AP之间的通信质量。
在上述车辆通信装置1中，阈值是比第一Wi-Fi模块20A以及第二Wi-Fi模块20B能够与接入点AP通信的电波强度的最小值大并且能够确保通信质量的值。根据该结构，车辆通信装置1即使在能够通信的状况下也能够积极地切断与电波强度较弱的接入点AP的连接，与以往相比提前进行向电波强度较强的接入点AP的连接切换。其结果，车辆通信装置1能够适当地确保Wi-Fi模块单元20与接入点AP之间的通信质量。
在上述车辆通信装置1中，控制部40进行控制，从而使第一Wi-Fi模块20A或者第二Wi-Fi模块20B中的一个以能够通信的方式连接于通信中继用的第一接入点AP1，并且，使第一Wi-Fi模块20A或第二Wi-Fi模块20B中的另一个准备与和第一接入点AP1不同的通信中继用的第二接入点AP2的连接。根据该结构，车辆通信装置1在接入点AP的区域NA的边界移动时，在切断了第一Wi-Fi模块20A与第一接入点AP1的通信的情况下，能够顺畅地进行与相邻的第二接入点AP2的通信连接，能够抑制通信中断。
控制部40在使第一Wi-Fi模块20A以能够通信的方式与第一接入点AP1连接且使第二Wi-Fi模块20B等待与第二接入点AP2的连接时，在第一Wi-Fi模块20A相对于第一接入点AP1的电波强度小于阈值的情况下，进行控制，从而切断第一Wi-Fi模块20A与第一接入点AP1的通信，使等待中的第二Wi-Fi模块20B以能够通信的方式与第二接入点AP2连接，且使已切断通信的第一Wi-Fi模块20A搜索其他接入点AP。根据该结构，车辆通信装置1在接入点AP的区域NA的边界移动时能够抑制通信中断。
上述车辆通信装置1具备移动模块10，该移动模块10能够在比第一Wi-Fi模块20A以及第二Wi-Fi模块20B更广域进行无线通信。控制部40在禁止了第一Wi-Fi模块20A以及第二Wi-Fi模块20B与接入点AP的连接的情况下，通过移动模块10进行通信。根据该结构，车辆通信装置1与利用基于第一Wi-Fi模块20A以及第二Wi-Fi模块20B的较弱的电波强度进行的通信相比，能够使利用基于移动模块10的较强的电波强度进行的通信优先，其结果是，能够适当地确保通信质量。
[变形例]
下面说明实施方式的变形例。控制部40也可以根据车辆2的速度来变更表示电波强度的阈值。控制部40例如随着车辆2的速度变快而提高阈值。控制部40例如使车辆2的速度为50km/h的情况下的阈值比车辆2的速度为20km/h的情况下的阈值高。根据该结构，车辆通信装置1在车辆2的速度相对快的情况下，能够更早地进行向电波强度较强的接入点AP的连接切换，能够抑制通信中断。
另外，对车辆通信装置1具备移动模块10的例子进行了说明，但并不限定于此，也可以不具备移动模块10。另外，车辆通信装置1也可以在具备移动模块10的同时还另外具备其他种类的通信模块，也可以具备其他种类的通信模块来代替移动模块10。

Claims (6)

1.一种车辆通信装置，其特征在于，具备：
第一通信模块和第二通信模块，所述第一通信模块和所述第二通信模块被搭载于车辆，并能够与通信中继用的多个接入点进行无线通信，且彼此间是相同的通信标准；以及
控制部，所述控制部控制所述第一通信模块和所述第二通信模块，
所述控制部基于所述第一通信模块和所述第二通信模块相对于所述多个接入点的电波强度和预先决定的阈值来控制所述第一通信模块和所述第二通信模块，在所述第一通信模块和所述第二通信模块的电波强度小于所述阈值时，禁止所述第一通信模块和所述第二通信模块向所述接入点的连接，
所述控制部进行控制，以使得所述第一通信模块和所述第二通信模块中的一者的电波强度为所述阈值以上时，所述第一通信模块和所述第二通信模块中的所述一者与通信中继用的第一接入点能够通信地连接，且使所述第一通信模块和所述第二通信模块中的另一者搜索与所述第一接入点不同的通信中继用的第二接入点，
所述控制部进行控制，以使得在搜索所述第二接入点时，在所述第一通信模块和所述第二通信模块中的所述另一者的电波强度为所述阈值以上的情况下，所述第一通信模块和所述第二通信模块中的所述另一者等待向已搜索到的所述第二接入点的连接，在所述第一通信模块和所述第二通信模块中的所述另一者的电波强度小于所述阈值的情况下，禁止所述第一通信模块和所述第二通信模块中的所述另一者向已搜索到的所述第二接入点的连接。
2.如权利要求1所述的车辆通信装置，其中，
所述阈值是比所述第一通信模块和所述第二通信模块能够与所述接入点进行通信的电波强度的最小值大且能够确保通信质量的值。
3.如权利要求1所述的车辆通信装置，其中，
在使所述第一通信模块以能够通信的方式与所述第一接入点连接，且使第二通信模块等待与所述第二接入点的连接时，在所述第一通信模块相对于所述第一接入点的电波强度小于所述阈值的情况下，所述控制部进行控制，从而使所述第一通信模块和所述第一接入点的通信切断，使正在等待中的所述第二通信模块以能够通信的方式与所述第二接入点连接，使已切断通信的所述第一通信模块搜索其他的接入点。
4.如权利要求1～3中任一项所述的车辆通信装置，其中，
所述控制部根据所述车辆的速度来变更所述阈值。
5.如权利要求1～3中任一项所述的车辆通信装置，其中，
具备广域通信模块，所述广域通信模块能够在比所述第一通信模块及所述第二通信模块更广域的范围内进行无线通信，
所述控制部在禁止所述第一通信模块和所述第二通信模块与所述接入点的连接的情况下，利用所述广域通信模块进行通信。
6.如权利要求4所述的车辆通信装置，其中，
具备广域通信模块，所述广域通信模块能够在比所述第一通信模块及所述第二通信模块更广域的范围内进行无线通信，
所述控制部在禁止所述第一通信模块和所述第二通信模块与所述接入点的连接的情况下，利用所述广域通信模块进行通信。
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