CN112235746B - 车辆通信系统 - Google Patents

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Abstract

提供能抑制通信质量下降的车辆通信系统。车辆通信系统(1)具有管理服务器(20)和车载通信装置(30)。管理服务器(20)对通信中继用的多个接入点(10)进行管理。车载通信装置(30)被搭载于车辆并且能够与接入点(10)进行无线通信。车载通信装置(30)向管理服务器(20)发送表示车辆的行驶位置的位置信息。管理服务器(20)向车载通信装置(30)发送对根据从车载通信装置(30)发送出的位置信息而从多个接入点(10)中选出的1个或多个候选接入点(10)确定了优先级的接入点信息。车载通信装置(30)根据从管理服务器(20)发送出的接入点信息的优先级，与从候选接入点(10)中决定的接入点(10)连接。

Description

车辆通信系统
技术领域
本发明涉及车辆通信系统。
背景技术
现有技术中，作为车辆通信系统，例如在专利文献1中记载了一种通信系统，通信终端经由接入点进行无线通信。该通信系统在通信终端的MAC地址已注册在信息表中的情况下，通过自动许可向接入点的连接来维持安全性，并且提高便利性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2017-85226号公报
发明内容
发明欲解决的技术问题
然而，上述的专利文献1记载的通信系统例如在通信终端与拥挤程度高的接入点连接的情况下，通信有可能延迟。
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抑制通信质量下降的车辆通信系统。
用于解决问题的技术手段
为了解决上述课题并达成目的，本发明涉及的车辆通信系统的特征在于，具有：对通信中继用的多个接入点进行管理的管理服务器；以及被搭载于车辆并且能够与所述接入点进行无线通信的车载通信装置，所述车载通信装置将表示所述车辆的行驶位置的位置信息向所述管理服务器发送，所述管理服务器向所述车载通信装置发送接入点信息，所述接入点信息是对根据从所述车载通信装置发送出的所述位置信息而从所述多个接入点中选择出的1个或多个候选接入点确定了优先级的接入点信息，所述车载通信装置根据从所述管理服务器发送出的所述接入点信息的所述优先级，而与从所述候选接入点中决定的接入点连接。
在上述车辆通信系统中，优选地，所述管理服务器根据所述车辆的行进方向进一步对根据从所述车载通信装置发送出的所述位置信息而选出的所述候选接入点进行筛选。
在上述车辆通信系统中，优选地，所述车载通信装置以预定的周期向所述管理服务器请求所述接入点信息，所述周期根据所述车辆的车速而变化。
在上述车辆通信系统中，优选地，所述管理服务器根据所述候选接入点的拥挤程度和所述车辆的行进方向中的至少一者来确定所述优先级。
发明效果
本发明涉及的车辆通信系统根据优先级来与接入点连接，从而能够抑制与拥挤程度高的接入点通信，其结果，能够抑制通信质量下降。
附图说明
图1是示出实施方式涉及的车辆通信系统的构成例的示意图。
图2是示出实施方式涉及的车辆通信系统的构成例的框图。
图3是示出实施方式涉及的接入点信息的图。
图4是示出实施方式涉及的车辆通信系统的动作例的流程图。
符号说明
1车辆通信系统
10接入点、候选接入点
20管理服务器
30车载通信装置
V车辆
具体实施方式
参照附图，对本发明的具体实施方式(实施方式)进行详细说明。本发明不限于以下实施方式中记载的内容。另外，在以下记载的构成要素中包括本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素。进一步地，也可以将以下记载的要素适当组合。另外，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换或变更。
〔实施方式〕
参照附图，对实施方式涉及的车辆通信系统1进行说明。图1是示出实施方式涉及的车辆通信系统1的构成例的示意图。图2是示出实施方式涉及的车辆通信系统1的构成例的框图。图3是示出实施方式涉及的接入点信息的图。车辆通信系统1是搭载于车辆V的车载通信装置30根据接入点10的优先级进行无线通信的系统。车辆通信系统1例如图1所示，具有：多个接入点10(10A～10F)、管理服务器20和车载通信装置30。
多个接入点10是构成无线LAN(Local Area Network)的通信设备。多个接入点10用于经由无线LAN而与外部通信网络(省略图示)连接的中继据点。构成无线LAN的多个接入点10能够在各自所覆盖的区域的范围内与车载通信装置30通信。如图2所示，接入点10具有通信部11、存储部12和AP处理部13。通信部11与管理服务器20和车载通信装置30进行无线通信。通信部11被连接到AP处理部13，并且将从AP处理部13输出的发送数据向管理服务器20、车载通信装置30发送。另外，通信部11将从管理服务器20、车载通信装置30接收到的接收数据向AP处理部13输出。
存储部12是存储器等存储装置。存储部12存储有AP处理部13中的各种处理所必须的条件、信息、在AP处理部13中执行的各种程序、应用。控制数据等。另外，存储部12也能够暂时存储由AP处理部13处理后的各种信息。存储部12根据需要地利用AP处理部13来读取这些信息。
AP处理部13根据来自车载通信装置30的连接请求将该车载通信装置30和外部通信网络连接。AP处理部13被构成为包含以具有CPU和接口的公知的微型计算机为主体的电子电路。AP处理部13在经由通信部11从车载通信装置30接收到连接请求的情况下，进行与该车载通信装置30的连接处理。AP处理部13例如根据从车载通信装置30发送的SSID、密码等进行认证，当确认了认证时，建立与车载通信装置30的连接。
AP处理部13通过包括车载通信装置30、其他通信装置在内的多个通信终端而被连接。AP处理部13如果利用已连接的各通信终端来进行数据通信，则该AP处理部13的使用率上升。此处，AP处理部13的使用率是指，AP处理部13实际处理数据相对于能够处理数据的最大处理能力的比例。AP处理部13的使用率表示接入点10的拥挤程度，当使用率相对高时表示拥挤程度也高，当使用率相对低时表示拥挤程度也低。
AP处理部13具有拥挤程度判定部13a。拥挤程度判定部13a根据AP处理部13的使用率来判定接入点10的拥挤程度。拥挤程度判定部13a将判定出的拥挤程度经由通信部11向管理服务器20发送。拥挤程度判定部13a例如定期地或者根据管理服务器20的请求将拥挤程度向管理服务器20发送。
管理服务器20是管理多个接入点10的云服务器。管理服务器20具有：通信部21、存储部22和管理服务器处理部23。通信部21与接入点10进行无线通信。通信部21被连接到管理服务器处理部23，并且将从管理服务器处理部23输出的发送数据向接入点10发送。另外，通信部21将从接入点10接收到的接收数据向管理服务器处理部23输出。
存储部22是存储器等存储装置。存储部22存储有管理服务器处理部23中的各种处理所需要的条件、信息、在管理服务器处理部23中执行的各种程序、应用、控制数据等。另外，存储部22也能够暂时存储由管理服务器处理部23处理后的各种信息。存储部22根据需要地利用管理服务器处理部23来读取这些信息。
管理服务器处理部23决定接入点10的优先级。管理服务器处理部23被构成为包含以具有CPU和接口的公知的微型计算机为主体的电子电路。管理服务器处理部23具有候选AP选择部23a和优先级决定部23b。候选AP选择部23a从管理服务器20所管理的所有接入点10中选择成为候选的接入点10。候选AP选择部23a例如根据从车载通信装置30发送出的位置信息，从多个接入点10中选择1个或多个候选接入点10。候选AP选择部23a例如选择以从车载通信装置30发送出的车辆V的位置为中心在预定半径的圆内包含的接入点10作为候选接入点10。也就是说，候选AP选择部23a选择车载通信装置30在车辆V的位置能够接收电波的接入点10作为候选接入点10。候选AP选择部23a例如在车辆V正在图1所示的位置行驶的情况下，选择车载通信装置30能够接收电波的接入点10C、10D、10F作为候选接入点10。候选AP选择部23a将选出的候选接入点10向优先级决定部23b输出。
优先级决定部23b对由候选AP选择部23a选出的候选接入点10确定优先级。优先级决定部23b根据从接入点10发送出的候选接入点10的拥挤程度来确定候选接入点10的优先级。优先级决定部23b例如在车辆V正在图1所示的位置行驶且接入点10C、10D、10F是候选接入点10的情况下，如图3所示，按照接入点10D、接入点10C、接入点10F的顺序，依次提高车载通信装置30进行连接的优先级。这是因为，如图1所示地，在接入点10D连接有1个通信终端2a，在接入点10C连接有2个通信终端2b、2c，在接入点10F连接有3个通信终端2d、2e、2f，按照接入点10D、接入点10C、接入点10F的顺序，拥挤程度依次降低。这样，在候选接入点10中，优先级决定部23b按照拥挤程度低的顺序提高优先级。优先级决定部23b经由通信部21等将已对候选接入点10(10C、10D、10F)确定了优先级的接入点信息向车载通信装置30发送。
车载通信装置30经由接入点10而与外部通信网络连接。车载通信装置30是搭载于车辆V并且能够与接入点10无线通信的装置。车载通信装置30具有：Wi-Fi(WirelessFidelity，无线保真)模块31、存储部32和车载处理部33。Wi-Fi模块31是与接入点10无线通信的模块。Wi-Fi模块31被连接到车载处理部33，并且将从车载处理部33输出的发送数据向接入点10发送。另外，Wi-Fi模块31将从接入点10接收到的接收数据向车载处理部33输出。
存储部32是存储器等存储装置。存储部32存储有车载处理部33中的各种处理所必须的条件、信息、在车载处理部33中执行的各种程序、应用、控制数据等。另外，存储部32也能够暂时存储由车载处理部33处理后的各种信息。存储部32根据需要利用车载处理部33来读取这些信息。
车载处理部33对与接入点10的连接进行控制。车载处理部33被构成为包含以具有CPU和接口的公知的微型计算机为主体的电子电路。车载处理部33具有：GPS(GlobalPositioning System；全球定位系统)33a和AP连接控制部33b。GPS 33a是将由GPS卫星发布的车辆2的GPS信息(经纬度坐标)作为车辆2的位置信息进行接收的接收机。GPS 33a将基于从GPS卫星接收到的GPS信息的车辆V的位置信息经由Wi-Fi模块31等而向管理服务器20发送。
AP连接控制部33b对与接入点10的连接进行控制。AP连接控制部33b根据从管理服务器20发送出的接入点信息的优先级，从候选接入点10中决定作为连接对象的接入点10，并与已决定的接入点10连接。AP连接控制部33b例如在图3所示的接入点信息已从管理服务器20发送的情况下，首先尝试经由Wi-Fi模块31而与优先级最高的接入点10D连接。Wi-Fi模块31对接入点10D确认SSID是否适当。当确认了SSID时，Wi-Fi模块31向接入点10D申请用于连接到接入点10D的认证。接入点10D利用预定的认证方式进行Wi-Fi模块31的连接认证。如果认证了向接入点10D的连接，则Wi-Fi模块31向接入点10D进行连接请求(关联请求)。如果关联请求被接入点10D许可，则Wi-Fi模块31开始与接入点10D的通信。
需要说明的是，AP连接控制部33b在尝试与优先级最高的接入点10D连接但无法与接入点10D连接的情况下，尝试与优先级其次高的接入点10C连接。AP连接控制部33b在无法与接入点10C连接的情况下，尝试与优先级其次高的接入点10F连接。AP连接控制部33b在无法与接入点10F连接的情况下，向管理服务器20请求接入点信息。
AP连接控制部33b典型地以预定周期向管理服务器20请求接入点信息。请求接入点信息的周期也就是请求接入点信息的时刻优选根据车辆V的车速而变化。该周期例如随着车辆V的车速的加快而变短。也就是说，相比于车辆V的车速为30km/h的情况，车速为60km/h情况下的请求接入点信息的周期变短(时刻提前)。
接着，针对车辆通信系统1的动作例进行说明。图4是示出实施方式涉及的车辆通信系统1的动作例的流程图。在车辆通信系统1中，管理服务器20从多个接入点10获取接入点10的拥挤程度(步骤S1)。接入点10的拥挤程度例如用接入点10的AP处理部13的使用率表示，如果AP处理部13的使用率相对较高，则拥挤程度也高，如果AP处理部13的使用率相对低，则拥挤程度也低。
接着，管理服务器20从车载通信装置30获取车辆V的位置信息(步骤S2)。接着，管理服务器20根据车辆V的位置信息来选择多个候选接入点10(步骤S3)。管理服务器20例如以车辆V的位置为中心，选择在预定半径的圆内包含的接入点10作为候选接入点10。接着，管理服务器20根据多个候选接入点10的拥挤程度，对多个候选接入点10确定优先级(步骤S4)。例如，在车辆V正在图1所示的位置行驶且接入点10C、10D、10F为候选接入点10的情况下，如图3所示地，管理服务器20将车载通信装置30进行连接的优先级按照接入点10D、接入点10C、接入点10F的顺序提高。
接着，管理服务器20将确定了优先级的接入点信息向车载通信装置30发送(步骤S5)。接着，车载通信装置30根据从管理服务器20发送出的接入点信息的优先级而与接入点10连接(步骤S6)。例如在图3所示的接入点信息已从管理服务器20发送出的情况下，车载通信装置30首先尝试与优先级最高的接入点10D连接。
如上所述地，实施方式涉及的车辆通信系统1具有：管理服务器20和车载通信装置30。管理服务器20对通信中继用的多个接入点10进行管理。车载通信装置30被搭载于车辆V，能够与接入点10进行无线通信。车载通信装置30向管理服务器20发送表示车辆V行驶位置的位置信息。管理服务器20向车载通信装置30发送接入点信息，该接入点信息对于根据从车载通信装置30发送出的位置信息而从多个接入点10中选出的1个或多个候选接入点10确定了优先级。车载通信装置30根据从管理服务器20发送出的接入点信息的优先级，与从候选接入点10中决定的接入点10连接。
利用该结构，车辆通信系统1例如能够抑制车载通信装置30与拥挤程度高的接入点10通信。基于此，车辆通信系统1能够将接入点10的数据通信分散化，其结果，能够抑制通信质量的下降。另外，车辆通信系统1由于与拥挤程度低的接入点10连接，因此能够缩短到完成与接入点10的连接为止的时间。
在上述车辆通信系统1中，车载通信装置30以预定的周期向管理服务器20请求接入点信息。该周期与车辆V的车速对应地变化。利用该结构，车辆通信系统1在车辆V的车速快的情况下，如果使向管理服务器20请求接入点信息的周期相对加快，则能够向车载通信装置30发送更符合车辆V行驶位置的候选接入点10。
在上述车辆通信系统1中，管理服务器20根据候选接入点10的拥挤程度来确定优先级。利用该结构，车辆通信系统1能够抑制车载通信装置30与拥挤程度高的接入点10通信，其结果，能够抑制通信质量的下降。
〔变形例〕
接着，针对实施方式的变形例进行说明。管理服务器20的候选AP选择部23a也可以根据车辆V的行进方向来筛选候选接入点10。候选AP选择部23a例如以从车载通信装置30发送出的车辆V的位置为中心，选择在预定半径的圆内包含的接入点10作为候选接入点10。接着，候选AP选择部23a根据车辆V的行进方向对选出的候选接入点10进行筛选。候选AP选择部23a例如从车辆V的位置中排除位于与该车辆V的行进方向相反方向的候选接入点10，并且从车辆V的位置中保留位于该车辆V的行进方向的候选接入点10。而且，优先级决定部23b对位于车辆V的行进方向的候选接入点10确定优先级。
需要说明的是，作为获取车辆V的行进方向的方法，候选AP选择部23a可以从车载通信装置30获取车辆V的行进方向，也可以根据车辆V的位置信息来寻求车辆V的行进方向。如上所述，在上述车辆通信系统1中，管理服务器20根据车辆V的行进方向进一步对根据从车载通信装置30发送出的位置信息而选出的候选接入点10进行筛选。利用该结构，车辆通信系统1能够从位于车辆V的行进方向的候选接入点10中决定进行连接的接入点10，因此能够与更适当的接入点10连接。
对于车辆通信系统1，虽然针对在管理服务器20侧从车辆V的位置中排除了位于该车辆V的行进方向相反方向的候选接入点10的例子进行说明，但是不限于此。也可以不是在管理服务器20侧进行上述的排除处理，而是在车载通信装置30侧进行上述的排除处理。在这种情况下，车载通信装置30例如接收还包含候选接入点10的位置信息在内的接入点信息，并且根据该接入点信息和车辆V的行进方向，从车辆V的位置中排除位于与该车辆V的行进方向相反方向的候选接入点10。
在上述说明中，对于管理服务器20，针对根据候选接入点10的拥挤程度来确定优先级的例子进行了说明，但是不限于此。管理服务器20也可以根据车辆V的行进方向来确定候选接入点10的优先级。这种情况下，管理服务器20的优先级决定部23b将优先级设置为从车辆V的位置起位于该车辆V的行进方向的候选接入点10高于从车辆V的位置起位于该车辆V的行进方向的相反方向的候选接入点10。
另外，管理服务器20也可以根据候选接入点10的拥挤程度和车辆V的行进方向双方来确定候选接入点10的优先级。这种情况下，优先级决定部23b例如将从车辆V的位置起位于该车辆V的行进方向且拥挤程度低的候选接入点10的优先级设置为最高。
虽然针对用接入点10的AP处理部13的使用率来表示接入点10的拥挤程度的例子进行了说明，但是不限于此，也可以根据其他指标来表示接入点10的拥挤程度。
虽然针对将车辆V的位置信息经由Wi-Fi模块31向管理服务器20发送的例子对GPS33a进行了说明，但是不限于此。GPS 33a也可以是经由能够进行比Wi-Fi模块31更广域通信的移动(LTE)模块等其他通信网络向管理服务器20发送车辆V的位置信息。
虽然针对以预定的周期向管理服务器20请求接入点信息并且该周期根据车辆V的车速而变化的例子对车载通信装置30进行说明，但是不限于此，也可以不改变该周期。
虽然针对根据候选接入点10的拥挤程度或车辆V的行进方向中的至少一者来确定优先级的例子对管理服务器20进行了说明，但是不限于此，也可以利用其他方法来确定优先级。
对于车载通信装置30，除了根据从管理服务器20发送出的接入点信息的优先级以外，也可以根据对接入点10的电波强度来确定连接对象的接入点10。

Claims (2)

1.一种车辆通信系统，其特征在于，具有：
管理服务器，所述管理服务器对通信中继用的多个接入点进行管理；以及
车载通信装置，所述车载通信装置被搭载于车辆并且能够与所述接入点进行无线通信，
所述车载通信装置向所述管理服务器发送表示所述车辆的行驶位置的位置信息，
所述管理服务器向所述车载通信装置发送接入点信息，所述接入点信息是对根据从所述车载通信装置发送出的所述位置信息而从所述多个接入点中选择出的1个或多个候选接入点确定了优先级的接入点信息，所述管理服务器以车辆的位置为中心，选择在预定半径的圆内包含的接入点作为所述候选接入点，
所述车载通信装置根据从所述管理服务器发送出的所述接入点信息的所述优先级，而与从所述候选接入点中决定的接入点连接，
所述车载通信装置以预定的周期向所述管理服务器请求所述接入点信息，
所述周期根据所述车辆的车速而变化，随着所述车辆的车速的加快而变短，并且
所述管理服务器根据所述候选接入点的拥挤程度来确定所述优先级。
2.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中，
所述管理服务器根据所述车辆的行进方向进一步对基于从所述车载通信装置发送出的所述位置信息而选出的所述候选接入点进行筛选。
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