JP2004032164A - 車載無線中継装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車載無線中継装置にて、エンジン停止時にて基地局と通信端末との間の中継を行っても、バッテリ上がりの抑制を可能にする。
【解決手段】車両のイグニッションキーがオフされてエンジンが停止した場合には、制御部１５５が、パワーセービングモードの実行を開始する。このことにより、端末および基地局間の中継性能の低下、すなわち、ＱＡＭ方式の使用禁止、送信電力低下を行うことにより、当該車載無線中継装置の消費電力を低減することができ、バッテリ上がりを抑制できる。
【選択図】 図１
【解決手段】車両のイグニッションキーがオフされてエンジンが停止した場合には、制御部１５５が、パワーセービングモードの実行を開始する。このことにより、端末および基地局間の中継性能の低下、すなわち、ＱＡＭ方式の使用禁止、送信電力低下を行うことにより、当該車載無線中継装置の消費電力を低減することができ、バッテリ上がりを抑制できる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信網の基地局と他の通信端末との間の通信を中継するための車載無線中継装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
近年、一般のユーザが所有する無線端末機を無線中継器として動作させて、無線通信ネットワークを構築する技術が、各種企業、団体で、研究・開発されている（特開平１０−１５０４０５号公報、特開平１１−１９６４７４号公報、特開平７−１６２９３５号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者等は、図６、図７に示すように、車両に搭載された車載無線機を、無線中継器として動作させることについて検討した。例えば、図６において、通信エリアＥｂ内にてその収容数以上の端末が存在するため、無線端末１が通信エリアＥｂ内にいてもそのエリアの基地局（図示しない）と通信不能となる場合がある。
【０００４】
このとき、通信エリアＥｂとその隣接する通信エリアＥａとの間の境界付近に車両が移動していれば、この車両の車載無線機２が、無線端末１と基地局Ｂとの間の中継を行うことができる場合がある。このことにより、基地局Ｂの通信エリアＥａをダイナミックにエリア拡大することができる。なお、収容数は、通信エリアＥｂの基地局が通信可能な端末台数である
また、図７において、無線端末１が、通信エリアＥａ内における弱電界地区Ｅａａ（例えば、高層建築物のビル影）に位置するので、無線端末１が、この通信エリアＥａの基地局Ｂと直接的に通信不能となる場合がある。このとき、弱電界地区Ｅａａの近隣に車両が位置していれば、この車両の車載無線機２が、無線端末１と基地局Ｂとの間の中継を行うことができる場合がある。このことにより、通信エリアＥａ内の弱電界地区Ｅａａを実質的に解消、或いは縮小することができることになる。
【０００５】
しかしながら、以上のような車載無線機２が、この車両のエンジン動作時にて、無線端末１と基地局Ｂとの間の中継を行うとは限らず、エンジン停止時にも中継を行う場合がある。この場合、車載無線機２が、オルタネータ（車載発電器）による発電停止時に、無線端末１と基地局Ｂとの間の中継を行うことになるため、バッテリ上がりを招く可能性がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、エンジン停止時にて基地局と通信端末との間の中継を行っても、バッテリ上がりの抑制を可能にする車載無線中継装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、移動体通信網の基地局と直接的に通信不能な通信端末と、基地局との間の通信を中継するための中継手段（１２０、１２５、１３０）を有する車載無線中継装置であって、 車両を駆動するエンジンの動作時に比較して、エンジンの停止時における中継手段の動作性能を低下させる制御手段（１５５）を有することを特徴とする。
【０００８】
これにより、エンジンが停止すると、中継手段の動作性能を低下させることになり、中継手段の消費電力を低減させることが可能になる為、バッテリ上がりの抑制を可能にする。
【０００９】
ここで、請求項２に記載の発明のように、車載バッテリのバッテリ残量を検出する残量検出手段（１８０）を有し、 制御手段が、検出されたバッテリ残量に応じて、エンジンの停止時における中継手段の動作性能を低下させるように構成してもよい。
【００１０】
具体的には、請求項３に記載の発明のように、制御手段が、エンジンの停止時における中継手段の動作性能を低下させるために、通信端末および基地局のうち少なくとも一方に対する送信電力を下げるようにしてもよい。
【００１１】
さらに、請求項４に記載の発明のように、制御手段が、エンジンの停止時における中継手段の動作性能を低下させるために、通信端末および基地局のうち少なくとも一方に対するデータ伝送量を減らすようにしてもよい。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明では、制御手段が、エンジンの停止時における中継手段の動作性能を低下させるために、通信端末および基地局のうち少なくとも一方に対する変調方式を変更することによりデータ伝送量を減らすようにしてもよい。
【００１３】
そして、請求項６に記載の発明のように、エンジンの停止時には、基地局と通信端末との間の中継開始に先立って、基地局および通信端末の少なくとも一方に対し動作性能を低下させる旨を中継手段によって通知する性能低下通知手段（１０７、１０８）を有することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明のように、制御手段が、残量検出手段により検出されたバッテリ残量に応じて、基地局と通信端末との間の中継を停止するようにしてもよい。
【００１５】
さらに、請求項８に記載の発明のように、制御手段は、残量検出手段により検出されたバッテリ残量が所定レベル未満であるか否かを判定するレベル判定手段と、検出されたバッテリ残量が所定レベル未満であることをレベル判定手段が判定した場合には、基地局と通信端末との間の中継を停止する停止手段と、を有するように構成してもよい。
【００１６】
また、請求項９に記載の発明のように、制御手段は、残量検出手段により検出されたバッテリ残量に応じて、基地局と通信端末との間の中継に対する制限時間を求める算出手段と、中継手段により基地局と通信端末との間の中継を算出された制限時間以上行った場合には、基地局と通信端末との間の中継を停止する停止手段と、を有するように構成してもよい。
【００１７】
さらに、請求項１０に記載の発明のように、制御手段は、停止手段により中継を停止するに先だって、基地局および通信端末の少なくとも一方に対し中継を停止する旨を中継手段によって通知する中継停止通知手段を有するように構成してもよい。
【００１８】
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との対応関係を示すものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明に係る一実施形態の車載無線中継装置のブロック図を示す。
図１において、車載無線中継装置は、アンテナ１１０、１３５、アンテナ共用器１１５、送信部１２０、受信部１２５、ベースバンド処理部１３０、中継部１４０、位置検出部１４５、制御部１５５、表示部１６０、記憶部１６５、操作部１７０および電源監視部１８０から構成されている。
【００２０】
アンテナ１１０は、基地局に対して上り送信ＲＦ信号を電波を媒体として送信するとともに、基地局からの下り受信ＲＦ信号を電波を媒体として受信する。
【００２１】
受信部１２５は、アンテナ１１０からアンテナ共用器１１５を介して入力される下り受信ＲＦ信号を直交復調、ダウンコンバートして下り受信ベースバンド信号を生成する。送信部１２０は、上り送信ベースバンド信号を直交変調、アップコンバートして上り送信ＲＦ信号を生成してこの上り送信ＲＦ信号をアンテナ共用器１１５を介してアンテナ１１０に出力する。
【００２２】
ベースバンド処理部１３０は、受信部１２５からの下り受信ベースバンド信号を復調処理するとともに、その処理信号をデジタル変調して下り送信ベースバンド信号を生成する。また、ベースバンド処理部１３０は、後述するように中継部１４０から入力される上り受信ベースバンド信号を復調処理するとともに、その処理信号をデジタル変調して上り送信ベースバンド信号を生成する。
【００２３】
ここで、デジタル変調としては、ＰＳＫ方式、ＱＰＳＫ方式、ＱＡＭ方式等を用いることができる。また、復調処理とは、ＰＳＫ方式、ＱＰＳＫ方式、ＱＡＭ方式などを用いてデジタル変調された信号を復調する処理である。
【００２４】
中継部１４０は、後述するように、ベースバンド処理部１３０からの下り送信ベースバンド信号を直交変調、アップコンバートして下り送信ＲＦ信号を生成してアンテナ１３５に出力するとともに、アンテナ１３５を介して受信された上り受信ＲＦ信号を直交復調、ダウンコンバートして上り受信ベースバンド信号を生成する。なお、中継部１４０の詳細構成は後述する。
【００２５】
アンテナ１３５は、他の通信端末に対して下り送信ＲＦ信号を電波を媒体として送信するとともに、他の通信端末からの上り受信ＲＦ信号を電波を媒体として受信する。さらに、位置検出部１４５は、車両の位置検出するために、各人工衛星からのＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信機、ジャイロ、距離センサなどを備える。
【００２６】
制御部１５５は、マイクロコンピュータを備え、後述するように、基地局と他の通信端末との間で無線中継するための無線中継処理、およびエンジン停止時にて省電力化のためのパワーセービングモードに移行するための移行処理などを実行する。また、記憶部１６５は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等から構成され、制御部１５５のコンピュータプラグラムを記憶するとともに、制御部１５５の処理に伴うデータを記憶する。
【００２７】
表示部１６０は、例えば、液晶ディスプレィ等であって、各種の画像を表示するものであり、操作部１７０は、ダウンロード、通話、メールなどの各種の機能が割り付けられた各キーを有する。また、電源監視部１８０は、イグニッションスイッチのスイッチ状態を検出するとともに、オルタネータから車載バッテリに流れ込む電流を検出し、かつ、車載バッテリの正極端子電圧を検出する。
【００２８】
次に、中継部１４０の構成について図２を用いて説明する。
【００２９】
中継部１４０は、図２において、送信部１４１、受信部１４２およびアンテナ共用器１４３を備えている。送信部１４１は、デジタル／アナログ変換器１０、変調器１１、発振器２１、２２、バンドパスフィルタ１２、１４、１６、アップコンバータミキサ１３、可変ゲインアンプ１５、切換リレー１７ａ、Ａ級電力増幅アンプ１７ｂ、Ｃ級電力増幅アンプ１７ｃ、方向性結合器１８、アイソレータ１９および検波器２０を備える。
【００３０】
デジタル／アナログ変換器１０は、ベースバンド処理部１３０からの下り送信ベースバンド信号Ｉｄ（実部信号）、Ｑｄ（虚部信号）をそれぞれデジタル／アナログ変換して信号Ｉ、Ｑを生成する。また、変調器１１からは、発振器２１からの発振出力に基づいて信号Ｉ、Ｑを直交変調して送信ＩＦ信号を出力する。
【００３１】
アップコンバータミキサ１３は、バンドパスフィルタ１２を介して入力される送信ＩＦ信号を発振器２２からの発振出力に基づきアップコンバートする。また、可変ゲインアンプ１５は、バンドパスフィルタ１４を介して入力されるアップコンバータミキサ１３の出力を、可変利得にて電力増幅してバンドパスフィルタ１６に出力する。切換リレー１７ａは、バンドパスフィルタ１６の出力端子をＡ級電力増幅アンプ１７ｂおよびＣ級電力増幅アンプ１７ｃのいずれか一方の入力端子に切換接続する。
【００３２】
Ａ級電力増幅アンプ１７ｂは、Ｃ級電力増幅アンプ１７ｃと同様、切換リレー１７ａを介して入力されるバンドパスフィルタ１６の出力を電力増幅してその幅信号を方向性結合器１８及びアイソレータ１９を介してアンテナ共用器１４３に出力する。
【００３３】
ここで、Ａ級電力増幅アンプ１７ｂは、Ｃ級電力増幅アンプ１７ｃに比べて、線形性（すなわち、入力信号に対する出力信号の線形性）が優れている反面、消費電力が大きい。検波器２０は、Ａ級電力増幅アンプ１７ｂ或いはＣ級電力増幅アンプ１７ｃの増幅出力を方向性結合器１８介して検波する。この検波器２０の検波出力は、制御部１５５による可変ゲインアンプ１５の可変利得の演算に用いられる。
【００３４】
また、受信部１４２は、アンテナ１３５で受信された受信された上り受信ＲＦ信号をアンテナ共用器１４３を介して入力されてこの上り受信ＲＦ信号を直交復調、ダウンコンバートして上りベースバンド信号を生成する。なお、受信部１４２は、アンテナ共用器１４３とともに従来と同様に構成されているので、詳細な説明は省略する。
【００３５】
次に、本実施形態の作動として、当該車載無線中継装置が、基地局とこの基地局の通信エリア以外のエリア内に位置する端末がとの間の通信を中継する例について図３〜図５を用いて説明する。
【００３６】
先ず、車載無線中継装置の中継によって基地局および端末の間を無線接続しているときに、パワーセービングモード（ＰＳモード）に移行する例について図３を用いて説明する。図３は、車載無線中継装置の作動を示すタイムチャートである。
【００３７】
例えば、端末の操作部に対してその使用者が、複数の画像データのダウンロードを開始するための操作を行うと、端末は、サーバ（図示しない）に対し画像データの要求信号を電波を送信する。この要求信号が、車載無線中継装置のアンテナ１３５を介して受信されると、この受信された要求信号が中継部１４０のアンテナ共用器１４３、受信部１４２、ベースバンド処理部１３０を介して送信部１２０に送られる。これに伴い、送信部１２０が、要求信号をアンテナ共用器１４３を介してアンテナ１１０から送信させる。この送信される要求信号が、基地局で受信されるとこの基地局がサーバに対してこの要求信号を送信する。
【００３８】
その後、基地局がサーバからの画像データを受けこの画像データを車載無線中継装置に送信する。この画像データが車載無線中継装置のアンテナ１１０で受信されると、この受信された画像データがアンテナ共用器１１５、受信部１２５、ベースバンド処理部１３０を介して中継部１４０の送信部１４１に送られる。すると、送信部１４１が画像データをアンテナ共用器１４３を介してアンテナ１３５から端末に対し送信させる。
【００３９】
このようにして、車載無線中継装置の中継により端末および基地局間の無線接続（ステップ１００Ａ）が行われているとき、車両のイグニッションキー（主電源）がオフされると、制御部１５５は、電源監視部１８０の検出に基づき、イグニッションスイッチのオフ、すなわち、エンジンが停止したことを判定するとともに、次のようにパワーセービングモードの実行を開始する（ステップＳ１０１、１０２Ａ）。
【００４０】
すなわち、制御部１５５は、パワーセービングモードとして、電源監視部１８０の検出に基づき、一定期間毎に、車載バッテリの内部インピーダンスＩＰとしてバッテリ残量を算出する。この内部インピーダンスＩＰは、車載バッテリへの流れ込み電流Ｉと正極端子電圧Ｖとに基づいて求められる。これに加えて、制御部１５５は、後述するように、内部インピーダンスＩＰに基づき、パワーセービングモードのモード１〜モード３から実行すべき実行モードを決定するとともに、この決定された実行モードにて端末および基地局間の中継処理を開始することになる（ステップ１０４）。
【００４１】
このようにして、制御部１５５は、一定期間毎に、実行モードを更新することになる。これに加えて、制御部１５５は、この実行モードの更新をこの更新毎に端末および基地局に対し通知するためにベースバンド処理部１３０を制御する（ステップ１０７、１０８）。
【００４２】
これに伴い、ベースバンド処理部１３０が、実行モードの更新通知信号を中継部１４０に出力すると、この中継部１４０が更新通知信号をアンテナ１３５から端末に対して送信させる。また、ベースバンド処理部１３０が、実行モードの更新通知信号を送信部１２０に出力すると、送信部１２０がこの更新通知信号をアンアテナ１１０から基地局に対して送信する。このことにより、実行モードの更新毎にその更新が基地局および端末に対して通知されることになる。
【００４３】
その後、制御部１５５が、電源監視部１８０の検出に基づき、バッテリ残量（内部インピーダンス）が所定レベル未満であることを判定したときには（レベル判定手段）、バッテリ残量の低下を端末および基地局に対し通知するためにベースバンド処理部１３０を制御する（ステップ１１２）。これに伴い、制御部１５５は、実行モードの更新通知信号の場合と同様、バッテリ残量低下信号を基地局および端末に対して送信するためにベースバンド処理部１３０を制御する（中継停止通知手段）。
【００４４】
このことにより、ベースバンド処理部１３０が、バッテリ残量低下信号を送信部１２０によりアンアテナ１１０から基地局に対して送信させるとともに、バッテリ残量低下信号を送信部１４１によりアンテナ１３５から端末に対して送信させる。
【００４５】
ここで、このバッテリ残量低下信号は、端末および基地局に対し中継停止を予報する役割を果たすもので、その後、制御部１５５は、基地局および端末間の中継停止、すなわち、基地局および端末間の通信接続を切断するためにベースバンド処理部１３０を制御する（ステップ１１４）。これにより、端末および基地局間の中継が停止される（停止手段）。
【００４６】
また、バッテリ残量（内部インピーダンス）が所定レベル未満に到達する以前にて、基地局および端末間の通信接続が切断された場合には、制御部１５５が、パワーセービングモードでの待ち受け状態に戻すための処理を行う（ステップ１１４）。
【００４７】
次に、パワーセービングモードの実行モード（モード１〜モード３）の詳細について図４を用いて説明する。図４は、パワーセービングモードの実行モードを示す表である。先ず、電源監視部１８０の検出に基づき、内部インピーダンスＩＰが、「○○○Ω」以上である場合には（ＩＰ＞「○○○Ω」）、バッテリ残量がレベルＡであるとして、実行モードとしてモード１を決定する。
【００４８】
この場合、制御部１５５は、エンジン動作時に比較して、端末に対する送信電力を低下させるように中継部１４０の送信部１４１を制御する。具体的には、制御部１５５は、送信部１４１の可変ゲインアンプ１５の可変利得をエンジン動作時に比較して小さくする。このことにより、可変ゲインアンプ１５から出力される送信電力は、すなわち、画像データを端末に送信するための送信電力を、エンジン動作時に比較して低下させることになる。従って、エンジン動作時に比較して、可変ゲインアンプ１５の消費電力を下げることができる。
【００４９】
また、内部インピーダンスＩＰが、「○○○Ω」未満で「△△△Ω」以上である場合には（「○○○Ω」＞ＩＰ＞「△△△Ω」）、バッテリ残量がレベルＡよりも低レベル（バッテリ残量が少ないレベル）、すなわちレベルＢであるとし、実行モードとしてモード２を決定する。
【００５０】
このモード２では、ベースバンド処理部１３０が、受信部１２５からの下り受信ベースバンド信号の復調処理信号をデジタル変調して、端末に対する下り送信ベースバンド信号を生成する場合、制御部１５５は、ベースバンド処理部１３０に対し、デジタル変調としてＱＡＭ方式の採用を禁止し、ＰＳＫ方式、ＱＰＳＫ方式だけを用いる。このことにより、データの伝送量を減らすことにより、以下のように消費電力を下げることができる。
【００５１】
すなわち、下り送信ベースバンド信号を生成する上で、ＱＡＭ方式ではＩ／Ｑ座標にて位相方向だけでなく振幅方向にもデータをのせて伝送量を大きくするようにしている。換言すれば、ＰＳＫ方式、或いはＱＰＳＫ方式に比べて、伝送量を大きくするために、Ｉ／Ｑ座標にて位相だけでなく振幅を変えることにより、下り送信ベースバンド信号を生成するようにしている。
【００５２】
このようなＱＡＭ方式にて通信を行う場合には、ＰＳＫ方式、或いはＱＰＳＫ方式を用いる場合に比べて、中継部１４０の送信部１４１の電力増幅器に対し優れた線形性を必要とする。そこで、制御部１５５が、エンジンの動作時にて、切換リレー１７ａによってＡ級電力増幅アンプ１７ｂの入力端子とバンドパスフィルタ１６の出力端子とを接続させる。このことにより、ＱＡＭ方式にて通信を行う場合には、電力増幅アンプにおける優れた線形性を確保することができる。
【００５３】
これに対して、ＱＡＭ方式を禁止してＰＳＫ方式、或いはＱＰＳＫ方式を用いる場合には、すなわち、実行モードとしてのモード２にて通信を行う場合には、増幅アンプにおける優れた線形性が求められず、切換リレー１７ａによってＣ級電力増幅アンプ１７ｃの入力端子とバンドパスフィルタ１６の出力端子とを接続させる。換言すれば、Ｃ級電力増幅アンプ１７ｃを用いて電力増幅することになる。この場合、Ａ級電力増幅アンプ１７ｂを用いる場合、すなわち、エンジン動作に比べて、電力増幅アンプでの消費電力を低減できる。
【００５４】
さらに、内部インピーダンスＩＰが、「△△△Ω」未満である場合には（「△△△Ω」＞ＩＰ）、バッテリ残量がレベルＢよりも低レベル、すなわちレベルＣであるとし、実行モードとしてモード３を決定する。この場合、制御部１５５は、モード１における端末に対する送信電力の低下と、モード２での電力増幅アンプの消費電力の低下との双方を行うことになる。
【００５５】
なお、端末および基地局間の通信接続が成立しないときにも、制御部１５５が、電源監視部１８０の検出に基づき、バッテリ残量（内部インピーダンス）を一定期間毎に算出するとともに、この算出バッテリ残量が所定レベル未満であるか否かを判定し、算出バッテリ残量が所定レベル未満であることを判定したときには、動作を停止する（ステップ１０５）。
【００５６】
次に、車載無線中継装置の待ち受け状態であるときにパワーセービングモードに移行する例について図５を用いて説明する。
【００５７】
例えば、車載無線中継装置が待ち受け状態であるとき（ステップ１００）、車両のイグニッションキー（主電源）がオフされると、制御部１５５は、電源監視部１８０の検出に基づき、イグニッションスイッチのオフ、すなわち、エンジンが停止したことを判定して（ステップ１０１）、パワーセービングモードでの待ち受け状態に移行する処理を行う（ステップ１０２）。
【００５８】
ここで、制御部１５５は、電源監視部１８０の検出に基づき、一定期間毎に、車載バッテリのバッテリ残量を算出するとともに（ステップ１０３）、この算出毎にその算出バッテリ残量に基づいて、パワーセービングモードのモード１〜モード３のうち実行すべき実行モードを決定する（ステップ１０４、１０６）。すなわち、制御部１５５は、電源監視部１８０の検出に基づいて、実行モードを一定期間毎に更新することになる。
【００５９】
これに加えて、制御部１５５は、この実行モードの更新毎に更新通知信号を端末および基地局に通信するためにベースバンド処理部１３０を制御する（ステップ１０７、１０８）。なお、基地局は、更新通知信号の受信毎にその確認信号を当該車載無線中継装置に返信する（ステップ１０８ａ）。
【００６０】
その後、当該車載無線中継装置の中継を介する基地局および端末間のダウンロードが開始される場合には、制御部１５５が、図３に示すステップ１０４の処理と同様、上述のごとく決定された実行モードにて端末および基地局間の中継処理を実行することになる（ステップ１１０）。これ以降、図３に示す場合と同様の処理が成される。
【００６１】
以上説明したように本実施形態では、車両のイグニッションキーがオフされてエンジンが停止した場合には、制御部１５５が、パワーセービングモードの実行を開始する。このことにより、端末および基地局間の中継性能の低下（ＱＡＭ方式の使用禁止、送信電力低下）を行うことにより、当該車載無線中継装置の消費電力を低減することができ、バッテリ上がりを抑制できる。
【００６２】
なお、上記実施形態において、一定期間毎にバッテリ残量を算出しこの算出毎に実行モードを更新する例を示したが、図４に示すように、モード１〜モード３のそれぞれに制限時間（ｔａ〜ｔｃ）を設け、基地局と端末との間の中継を制限時間以上行った場合には、基地局と端末との間の中継を停止するようにしてもよい（停止手段）。この場合、基地局および端末の少なくとも一方に対し中継停止を通知するようにしてもよい（中継停止通知手段）。
【００６３】
また、上記実施形態において、パワーセービングモードとして、ＱＡＭ方式を禁止したものを示したが、バッテリ残量に応じてデジタル変調方式として、使用が許可される方式を代えてもよい。例えば、バッテリ残量の少ない状態から多い状態になるについれて、使用が許可される方式を、ＰＳＫ方式、ＱＡＭ方式、ＱＰＳＫ方式の順に変更するようにしてもよい。
【００６４】
さらに、上記実施形態において、基地局が当該車載無線中継装置から中継停止の通知を受けたとき他の中継装置を探すようにする例を示したが、これに限らず、他の基地局にハンドオーバしてもよい。
【００６５】
なお、上記実施形態において、車載無線中継装置の中継により端末が基地局から画像データをダウンロードするものを示したが、車載無線中継装置の中継により端末および基地局で通信するものであれば、各種の通信を行うようにしてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態において、前記エンジンの停止時における前記中継手段の動作性能を低下させるため、パワーセービングモードとして、車載無線中継装置から端末への送信電力を低下させたり、車載無線中継装置から端末へのデータ伝送量を減らしたりするものを示したが、パワーセービングモードとして、車載無線中継装置から基地局への送信電力を低下させたり、車載無線中継装置から基地局へのデータ伝送量を減らしたりするようにしてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態において、当該車載無線中継装置の中継により基地局および端末間でダウンロードする場合に、エンジンが停止した場合、車載無線中継装置が基地局との間の通信接続を遮断するのではなく、基地局から送信されるデータ（例えば、画像データ）をメモリに蓄え、エンジンの動作開始すると、その蓄えたデータを端末に送信させるようにしてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、データの伝送量を減らすためにＱＡＭ方式の採用を禁止する例を示したが、データの送信のためのパケット長を小さくするようにしてもよい。
【００６９】
なお、本明細書の上記実施形態において、端末が、移動体通信網の基地局と直接的に通信不能な通信端末に相当し、送信部１２０、受信部１２５、中継部１４０が中継手段を構成し、制御部が制御手段に相当し、ステップ１８０が残量検出手段に相当し、ステップ１０７、１０８が性能低下通知手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の車載無線中継装置を示すブロック図である。
【図２】中継部を示す回路図である。
【図３】車載無線中継装置の作動の一部を示すタイムチャートである。
【図４】パワーセービングモードの詳細を示す図表である。
【図５】車載無線中継装置の作動の残りを示すタイムチャートである。
【図６】中継装置の作動を示す図である。
【図７】中継装置の作動を示す図である。
【符号の説明】
１１０、１３５…アンテナ、１１５…アンテナ共用器、１２０…送信部、
１２５…受信部、１３０…ベースバンド処理部、１４０…中継部、
１４５…位置検出部、１５５…制御部、１６０…表示部、１６５…記憶部、
１７０…操作部、１８０…電源監視部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信網の基地局と他の通信端末との間の通信を中継するための車載無線中継装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
近年、一般のユーザが所有する無線端末機を無線中継器として動作させて、無線通信ネットワークを構築する技術が、各種企業、団体で、研究・開発されている（特開平１０−１５０４０５号公報、特開平１１−１９６４７４号公報、特開平７−１６２９３５号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者等は、図６、図７に示すように、車両に搭載された車載無線機を、無線中継器として動作させることについて検討した。例えば、図６において、通信エリアＥｂ内にてその収容数以上の端末が存在するため、無線端末１が通信エリアＥｂ内にいてもそのエリアの基地局（図示しない）と通信不能となる場合がある。
【０００４】
このとき、通信エリアＥｂとその隣接する通信エリアＥａとの間の境界付近に車両が移動していれば、この車両の車載無線機２が、無線端末１と基地局Ｂとの間の中継を行うことができる場合がある。このことにより、基地局Ｂの通信エリアＥａをダイナミックにエリア拡大することができる。なお、収容数は、通信エリアＥｂの基地局が通信可能な端末台数である
また、図７において、無線端末１が、通信エリアＥａ内における弱電界地区Ｅａａ（例えば、高層建築物のビル影）に位置するので、無線端末１が、この通信エリアＥａの基地局Ｂと直接的に通信不能となる場合がある。このとき、弱電界地区Ｅａａの近隣に車両が位置していれば、この車両の車載無線機２が、無線端末１と基地局Ｂとの間の中継を行うことができる場合がある。このことにより、通信エリアＥａ内の弱電界地区Ｅａａを実質的に解消、或いは縮小することができることになる。
【０００５】
しかしながら、以上のような車載無線機２が、この車両のエンジン動作時にて、無線端末１と基地局Ｂとの間の中継を行うとは限らず、エンジン停止時にも中継を行う場合がある。この場合、車載無線機２が、オルタネータ（車載発電器）による発電停止時に、無線端末１と基地局Ｂとの間の中継を行うことになるため、バッテリ上がりを招く可能性がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、エンジン停止時にて基地局と通信端末との間の中継を行っても、バッテリ上がりの抑制を可能にする車載無線中継装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、移動体通信網の基地局と直接的に通信不能な通信端末と、基地局との間の通信を中継するための中継手段（１２０、１２５、１３０）を有する車載無線中継装置であって、 車両を駆動するエンジンの動作時に比較して、エンジンの停止時における中継手段の動作性能を低下させる制御手段（１５５）を有することを特徴とする。
【０００８】
これにより、エンジンが停止すると、中継手段の動作性能を低下させることになり、中継手段の消費電力を低減させることが可能になる為、バッテリ上がりの抑制を可能にする。
【０００９】
ここで、請求項２に記載の発明のように、車載バッテリのバッテリ残量を検出する残量検出手段（１８０）を有し、 制御手段が、検出されたバッテリ残量に応じて、エンジンの停止時における中継手段の動作性能を低下させるように構成してもよい。
【００１０】
具体的には、請求項３に記載の発明のように、制御手段が、エンジンの停止時における中継手段の動作性能を低下させるために、通信端末および基地局のうち少なくとも一方に対する送信電力を下げるようにしてもよい。
【００１１】
さらに、請求項４に記載の発明のように、制御手段が、エンジンの停止時における中継手段の動作性能を低下させるために、通信端末および基地局のうち少なくとも一方に対するデータ伝送量を減らすようにしてもよい。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明では、制御手段が、エンジンの停止時における中継手段の動作性能を低下させるために、通信端末および基地局のうち少なくとも一方に対する変調方式を変更することによりデータ伝送量を減らすようにしてもよい。
【００１３】
そして、請求項６に記載の発明のように、エンジンの停止時には、基地局と通信端末との間の中継開始に先立って、基地局および通信端末の少なくとも一方に対し動作性能を低下させる旨を中継手段によって通知する性能低下通知手段（１０７、１０８）を有することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明のように、制御手段が、残量検出手段により検出されたバッテリ残量に応じて、基地局と通信端末との間の中継を停止するようにしてもよい。
【００１５】
さらに、請求項８に記載の発明のように、制御手段は、残量検出手段により検出されたバッテリ残量が所定レベル未満であるか否かを判定するレベル判定手段と、検出されたバッテリ残量が所定レベル未満であることをレベル判定手段が判定した場合には、基地局と通信端末との間の中継を停止する停止手段と、を有するように構成してもよい。
【００１６】
また、請求項９に記載の発明のように、制御手段は、残量検出手段により検出されたバッテリ残量に応じて、基地局と通信端末との間の中継に対する制限時間を求める算出手段と、中継手段により基地局と通信端末との間の中継を算出された制限時間以上行った場合には、基地局と通信端末との間の中継を停止する停止手段と、を有するように構成してもよい。
【００１７】
さらに、請求項１０に記載の発明のように、制御手段は、停止手段により中継を停止するに先だって、基地局および通信端末の少なくとも一方に対し中継を停止する旨を中継手段によって通知する中継停止通知手段を有するように構成してもよい。
【００１８】
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との対応関係を示すものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明に係る一実施形態の車載無線中継装置のブロック図を示す。
図１において、車載無線中継装置は、アンテナ１１０、１３５、アンテナ共用器１１５、送信部１２０、受信部１２５、ベースバンド処理部１３０、中継部１４０、位置検出部１４５、制御部１５５、表示部１６０、記憶部１６５、操作部１７０および電源監視部１８０から構成されている。
【００２０】
アンテナ１１０は、基地局に対して上り送信ＲＦ信号を電波を媒体として送信するとともに、基地局からの下り受信ＲＦ信号を電波を媒体として受信する。
【００２１】
受信部１２５は、アンテナ１１０からアンテナ共用器１１５を介して入力される下り受信ＲＦ信号を直交復調、ダウンコンバートして下り受信ベースバンド信号を生成する。送信部１２０は、上り送信ベースバンド信号を直交変調、アップコンバートして上り送信ＲＦ信号を生成してこの上り送信ＲＦ信号をアンテナ共用器１１５を介してアンテナ１１０に出力する。
【００２２】
ベースバンド処理部１３０は、受信部１２５からの下り受信ベースバンド信号を復調処理するとともに、その処理信号をデジタル変調して下り送信ベースバンド信号を生成する。また、ベースバンド処理部１３０は、後述するように中継部１４０から入力される上り受信ベースバンド信号を復調処理するとともに、その処理信号をデジタル変調して上り送信ベースバンド信号を生成する。
【００２３】
ここで、デジタル変調としては、ＰＳＫ方式、ＱＰＳＫ方式、ＱＡＭ方式等を用いることができる。また、復調処理とは、ＰＳＫ方式、ＱＰＳＫ方式、ＱＡＭ方式などを用いてデジタル変調された信号を復調する処理である。
【００２４】
中継部１４０は、後述するように、ベースバンド処理部１３０からの下り送信ベースバンド信号を直交変調、アップコンバートして下り送信ＲＦ信号を生成してアンテナ１３５に出力するとともに、アンテナ１３５を介して受信された上り受信ＲＦ信号を直交復調、ダウンコンバートして上り受信ベースバンド信号を生成する。なお、中継部１４０の詳細構成は後述する。
【００２５】
アンテナ１３５は、他の通信端末に対して下り送信ＲＦ信号を電波を媒体として送信するとともに、他の通信端末からの上り受信ＲＦ信号を電波を媒体として受信する。さらに、位置検出部１４５は、車両の位置検出するために、各人工衛星からのＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信機、ジャイロ、距離センサなどを備える。
【００２６】
制御部１５５は、マイクロコンピュータを備え、後述するように、基地局と他の通信端末との間で無線中継するための無線中継処理、およびエンジン停止時にて省電力化のためのパワーセービングモードに移行するための移行処理などを実行する。また、記憶部１６５は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等から構成され、制御部１５５のコンピュータプラグラムを記憶するとともに、制御部１５５の処理に伴うデータを記憶する。
【００２７】
表示部１６０は、例えば、液晶ディスプレィ等であって、各種の画像を表示するものであり、操作部１７０は、ダウンロード、通話、メールなどの各種の機能が割り付けられた各キーを有する。また、電源監視部１８０は、イグニッションスイッチのスイッチ状態を検出するとともに、オルタネータから車載バッテリに流れ込む電流を検出し、かつ、車載バッテリの正極端子電圧を検出する。
【００２８】
次に、中継部１４０の構成について図２を用いて説明する。
【００２９】
中継部１４０は、図２において、送信部１４１、受信部１４２およびアンテナ共用器１４３を備えている。送信部１４１は、デジタル／アナログ変換器１０、変調器１１、発振器２１、２２、バンドパスフィルタ１２、１４、１６、アップコンバータミキサ１３、可変ゲインアンプ１５、切換リレー１７ａ、Ａ級電力増幅アンプ１７ｂ、Ｃ級電力増幅アンプ１７ｃ、方向性結合器１８、アイソレータ１９および検波器２０を備える。
【００３０】
デジタル／アナログ変換器１０は、ベースバンド処理部１３０からの下り送信ベースバンド信号Ｉｄ（実部信号）、Ｑｄ（虚部信号）をそれぞれデジタル／アナログ変換して信号Ｉ、Ｑを生成する。また、変調器１１からは、発振器２１からの発振出力に基づいて信号Ｉ、Ｑを直交変調して送信ＩＦ信号を出力する。
【００３１】
アップコンバータミキサ１３は、バンドパスフィルタ１２を介して入力される送信ＩＦ信号を発振器２２からの発振出力に基づきアップコンバートする。また、可変ゲインアンプ１５は、バンドパスフィルタ１４を介して入力されるアップコンバータミキサ１３の出力を、可変利得にて電力増幅してバンドパスフィルタ１６に出力する。切換リレー１７ａは、バンドパスフィルタ１６の出力端子をＡ級電力増幅アンプ１７ｂおよびＣ級電力増幅アンプ１７ｃのいずれか一方の入力端子に切換接続する。
【００３２】
Ａ級電力増幅アンプ１７ｂは、Ｃ級電力増幅アンプ１７ｃと同様、切換リレー１７ａを介して入力されるバンドパスフィルタ１６の出力を電力増幅してその幅信号を方向性結合器１８及びアイソレータ１９を介してアンテナ共用器１４３に出力する。
【００３３】
ここで、Ａ級電力増幅アンプ１７ｂは、Ｃ級電力増幅アンプ１７ｃに比べて、線形性（すなわち、入力信号に対する出力信号の線形性）が優れている反面、消費電力が大きい。検波器２０は、Ａ級電力増幅アンプ１７ｂ或いはＣ級電力増幅アンプ１７ｃの増幅出力を方向性結合器１８介して検波する。この検波器２０の検波出力は、制御部１５５による可変ゲインアンプ１５の可変利得の演算に用いられる。
【００３４】
また、受信部１４２は、アンテナ１３５で受信された受信された上り受信ＲＦ信号をアンテナ共用器１４３を介して入力されてこの上り受信ＲＦ信号を直交復調、ダウンコンバートして上りベースバンド信号を生成する。なお、受信部１４２は、アンテナ共用器１４３とともに従来と同様に構成されているので、詳細な説明は省略する。
【００３５】
次に、本実施形態の作動として、当該車載無線中継装置が、基地局とこの基地局の通信エリア以外のエリア内に位置する端末がとの間の通信を中継する例について図３〜図５を用いて説明する。
【００３６】
先ず、車載無線中継装置の中継によって基地局および端末の間を無線接続しているときに、パワーセービングモード（ＰＳモード）に移行する例について図３を用いて説明する。図３は、車載無線中継装置の作動を示すタイムチャートである。
【００３７】
例えば、端末の操作部に対してその使用者が、複数の画像データのダウンロードを開始するための操作を行うと、端末は、サーバ（図示しない）に対し画像データの要求信号を電波を送信する。この要求信号が、車載無線中継装置のアンテナ１３５を介して受信されると、この受信された要求信号が中継部１４０のアンテナ共用器１４３、受信部１４２、ベースバンド処理部１３０を介して送信部１２０に送られる。これに伴い、送信部１２０が、要求信号をアンテナ共用器１４３を介してアンテナ１１０から送信させる。この送信される要求信号が、基地局で受信されるとこの基地局がサーバに対してこの要求信号を送信する。
【００３８】
その後、基地局がサーバからの画像データを受けこの画像データを車載無線中継装置に送信する。この画像データが車載無線中継装置のアンテナ１１０で受信されると、この受信された画像データがアンテナ共用器１１５、受信部１２５、ベースバンド処理部１３０を介して中継部１４０の送信部１４１に送られる。すると、送信部１４１が画像データをアンテナ共用器１４３を介してアンテナ１３５から端末に対し送信させる。
【００３９】
このようにして、車載無線中継装置の中継により端末および基地局間の無線接続（ステップ１００Ａ）が行われているとき、車両のイグニッションキー（主電源）がオフされると、制御部１５５は、電源監視部１８０の検出に基づき、イグニッションスイッチのオフ、すなわち、エンジンが停止したことを判定するとともに、次のようにパワーセービングモードの実行を開始する（ステップＳ１０１、１０２Ａ）。
【００４０】
すなわち、制御部１５５は、パワーセービングモードとして、電源監視部１８０の検出に基づき、一定期間毎に、車載バッテリの内部インピーダンスＩＰとしてバッテリ残量を算出する。この内部インピーダンスＩＰは、車載バッテリへの流れ込み電流Ｉと正極端子電圧Ｖとに基づいて求められる。これに加えて、制御部１５５は、後述するように、内部インピーダンスＩＰに基づき、パワーセービングモードのモード１〜モード３から実行すべき実行モードを決定するとともに、この決定された実行モードにて端末および基地局間の中継処理を開始することになる（ステップ１０４）。
【００４１】
このようにして、制御部１５５は、一定期間毎に、実行モードを更新することになる。これに加えて、制御部１５５は、この実行モードの更新をこの更新毎に端末および基地局に対し通知するためにベースバンド処理部１３０を制御する（ステップ１０７、１０８）。
【００４２】
これに伴い、ベースバンド処理部１３０が、実行モードの更新通知信号を中継部１４０に出力すると、この中継部１４０が更新通知信号をアンテナ１３５から端末に対して送信させる。また、ベースバンド処理部１３０が、実行モードの更新通知信号を送信部１２０に出力すると、送信部１２０がこの更新通知信号をアンアテナ１１０から基地局に対して送信する。このことにより、実行モードの更新毎にその更新が基地局および端末に対して通知されることになる。
【００４３】
その後、制御部１５５が、電源監視部１８０の検出に基づき、バッテリ残量（内部インピーダンス）が所定レベル未満であることを判定したときには（レベル判定手段）、バッテリ残量の低下を端末および基地局に対し通知するためにベースバンド処理部１３０を制御する（ステップ１１２）。これに伴い、制御部１５５は、実行モードの更新通知信号の場合と同様、バッテリ残量低下信号を基地局および端末に対して送信するためにベースバンド処理部１３０を制御する（中継停止通知手段）。
【００４４】
このことにより、ベースバンド処理部１３０が、バッテリ残量低下信号を送信部１２０によりアンアテナ１１０から基地局に対して送信させるとともに、バッテリ残量低下信号を送信部１４１によりアンテナ１３５から端末に対して送信させる。
【００４５】
ここで、このバッテリ残量低下信号は、端末および基地局に対し中継停止を予報する役割を果たすもので、その後、制御部１５５は、基地局および端末間の中継停止、すなわち、基地局および端末間の通信接続を切断するためにベースバンド処理部１３０を制御する（ステップ１１４）。これにより、端末および基地局間の中継が停止される（停止手段）。
【００４６】
また、バッテリ残量（内部インピーダンス）が所定レベル未満に到達する以前にて、基地局および端末間の通信接続が切断された場合には、制御部１５５が、パワーセービングモードでの待ち受け状態に戻すための処理を行う（ステップ１１４）。
【００４７】
次に、パワーセービングモードの実行モード（モード１〜モード３）の詳細について図４を用いて説明する。図４は、パワーセービングモードの実行モードを示す表である。先ず、電源監視部１８０の検出に基づき、内部インピーダンスＩＰが、「○○○Ω」以上である場合には（ＩＰ＞「○○○Ω」）、バッテリ残量がレベルＡであるとして、実行モードとしてモード１を決定する。
【００４８】
この場合、制御部１５５は、エンジン動作時に比較して、端末に対する送信電力を低下させるように中継部１４０の送信部１４１を制御する。具体的には、制御部１５５は、送信部１４１の可変ゲインアンプ１５の可変利得をエンジン動作時に比較して小さくする。このことにより、可変ゲインアンプ１５から出力される送信電力は、すなわち、画像データを端末に送信するための送信電力を、エンジン動作時に比較して低下させることになる。従って、エンジン動作時に比較して、可変ゲインアンプ１５の消費電力を下げることができる。
【００４９】
また、内部インピーダンスＩＰが、「○○○Ω」未満で「△△△Ω」以上である場合には（「○○○Ω」＞ＩＰ＞「△△△Ω」）、バッテリ残量がレベルＡよりも低レベル（バッテリ残量が少ないレベル）、すなわちレベルＢであるとし、実行モードとしてモード２を決定する。
【００５０】
このモード２では、ベースバンド処理部１３０が、受信部１２５からの下り受信ベースバンド信号の復調処理信号をデジタル変調して、端末に対する下り送信ベースバンド信号を生成する場合、制御部１５５は、ベースバンド処理部１３０に対し、デジタル変調としてＱＡＭ方式の採用を禁止し、ＰＳＫ方式、ＱＰＳＫ方式だけを用いる。このことにより、データの伝送量を減らすことにより、以下のように消費電力を下げることができる。
【００５１】
すなわち、下り送信ベースバンド信号を生成する上で、ＱＡＭ方式ではＩ／Ｑ座標にて位相方向だけでなく振幅方向にもデータをのせて伝送量を大きくするようにしている。換言すれば、ＰＳＫ方式、或いはＱＰＳＫ方式に比べて、伝送量を大きくするために、Ｉ／Ｑ座標にて位相だけでなく振幅を変えることにより、下り送信ベースバンド信号を生成するようにしている。
【００５２】
このようなＱＡＭ方式にて通信を行う場合には、ＰＳＫ方式、或いはＱＰＳＫ方式を用いる場合に比べて、中継部１４０の送信部１４１の電力増幅器に対し優れた線形性を必要とする。そこで、制御部１５５が、エンジンの動作時にて、切換リレー１７ａによってＡ級電力増幅アンプ１７ｂの入力端子とバンドパスフィルタ１６の出力端子とを接続させる。このことにより、ＱＡＭ方式にて通信を行う場合には、電力増幅アンプにおける優れた線形性を確保することができる。
【００５３】
これに対して、ＱＡＭ方式を禁止してＰＳＫ方式、或いはＱＰＳＫ方式を用いる場合には、すなわち、実行モードとしてのモード２にて通信を行う場合には、増幅アンプにおける優れた線形性が求められず、切換リレー１７ａによってＣ級電力増幅アンプ１７ｃの入力端子とバンドパスフィルタ１６の出力端子とを接続させる。換言すれば、Ｃ級電力増幅アンプ１７ｃを用いて電力増幅することになる。この場合、Ａ級電力増幅アンプ１７ｂを用いる場合、すなわち、エンジン動作に比べて、電力増幅アンプでの消費電力を低減できる。
【００５４】
さらに、内部インピーダンスＩＰが、「△△△Ω」未満である場合には（「△△△Ω」＞ＩＰ）、バッテリ残量がレベルＢよりも低レベル、すなわちレベルＣであるとし、実行モードとしてモード３を決定する。この場合、制御部１５５は、モード１における端末に対する送信電力の低下と、モード２での電力増幅アンプの消費電力の低下との双方を行うことになる。
【００５５】
なお、端末および基地局間の通信接続が成立しないときにも、制御部１５５が、電源監視部１８０の検出に基づき、バッテリ残量（内部インピーダンス）を一定期間毎に算出するとともに、この算出バッテリ残量が所定レベル未満であるか否かを判定し、算出バッテリ残量が所定レベル未満であることを判定したときには、動作を停止する（ステップ１０５）。
【００５６】
次に、車載無線中継装置の待ち受け状態であるときにパワーセービングモードに移行する例について図５を用いて説明する。
【００５７】
例えば、車載無線中継装置が待ち受け状態であるとき（ステップ１００）、車両のイグニッションキー（主電源）がオフされると、制御部１５５は、電源監視部１８０の検出に基づき、イグニッションスイッチのオフ、すなわち、エンジンが停止したことを判定して（ステップ１０１）、パワーセービングモードでの待ち受け状態に移行する処理を行う（ステップ１０２）。
【００５８】
ここで、制御部１５５は、電源監視部１８０の検出に基づき、一定期間毎に、車載バッテリのバッテリ残量を算出するとともに（ステップ１０３）、この算出毎にその算出バッテリ残量に基づいて、パワーセービングモードのモード１〜モード３のうち実行すべき実行モードを決定する（ステップ１０４、１０６）。すなわち、制御部１５５は、電源監視部１８０の検出に基づいて、実行モードを一定期間毎に更新することになる。
【００５９】
これに加えて、制御部１５５は、この実行モードの更新毎に更新通知信号を端末および基地局に通信するためにベースバンド処理部１３０を制御する（ステップ１０７、１０８）。なお、基地局は、更新通知信号の受信毎にその確認信号を当該車載無線中継装置に返信する（ステップ１０８ａ）。
【００６０】
その後、当該車載無線中継装置の中継を介する基地局および端末間のダウンロードが開始される場合には、制御部１５５が、図３に示すステップ１０４の処理と同様、上述のごとく決定された実行モードにて端末および基地局間の中継処理を実行することになる（ステップ１１０）。これ以降、図３に示す場合と同様の処理が成される。
【００６１】
以上説明したように本実施形態では、車両のイグニッションキーがオフされてエンジンが停止した場合には、制御部１５５が、パワーセービングモードの実行を開始する。このことにより、端末および基地局間の中継性能の低下（ＱＡＭ方式の使用禁止、送信電力低下）を行うことにより、当該車載無線中継装置の消費電力を低減することができ、バッテリ上がりを抑制できる。
【００６２】
なお、上記実施形態において、一定期間毎にバッテリ残量を算出しこの算出毎に実行モードを更新する例を示したが、図４に示すように、モード１〜モード３のそれぞれに制限時間（ｔａ〜ｔｃ）を設け、基地局と端末との間の中継を制限時間以上行った場合には、基地局と端末との間の中継を停止するようにしてもよい（停止手段）。この場合、基地局および端末の少なくとも一方に対し中継停止を通知するようにしてもよい（中継停止通知手段）。
【００６３】
また、上記実施形態において、パワーセービングモードとして、ＱＡＭ方式を禁止したものを示したが、バッテリ残量に応じてデジタル変調方式として、使用が許可される方式を代えてもよい。例えば、バッテリ残量の少ない状態から多い状態になるについれて、使用が許可される方式を、ＰＳＫ方式、ＱＡＭ方式、ＱＰＳＫ方式の順に変更するようにしてもよい。
【００６４】
さらに、上記実施形態において、基地局が当該車載無線中継装置から中継停止の通知を受けたとき他の中継装置を探すようにする例を示したが、これに限らず、他の基地局にハンドオーバしてもよい。
【００６５】
なお、上記実施形態において、車載無線中継装置の中継により端末が基地局から画像データをダウンロードするものを示したが、車載無線中継装置の中継により端末および基地局で通信するものであれば、各種の通信を行うようにしてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態において、前記エンジンの停止時における前記中継手段の動作性能を低下させるため、パワーセービングモードとして、車載無線中継装置から端末への送信電力を低下させたり、車載無線中継装置から端末へのデータ伝送量を減らしたりするものを示したが、パワーセービングモードとして、車載無線中継装置から基地局への送信電力を低下させたり、車載無線中継装置から基地局へのデータ伝送量を減らしたりするようにしてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態において、当該車載無線中継装置の中継により基地局および端末間でダウンロードする場合に、エンジンが停止した場合、車載無線中継装置が基地局との間の通信接続を遮断するのではなく、基地局から送信されるデータ（例えば、画像データ）をメモリに蓄え、エンジンの動作開始すると、その蓄えたデータを端末に送信させるようにしてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、データの伝送量を減らすためにＱＡＭ方式の採用を禁止する例を示したが、データの送信のためのパケット長を小さくするようにしてもよい。
【００６９】
なお、本明細書の上記実施形態において、端末が、移動体通信網の基地局と直接的に通信不能な通信端末に相当し、送信部１２０、受信部１２５、中継部１４０が中継手段を構成し、制御部が制御手段に相当し、ステップ１８０が残量検出手段に相当し、ステップ１０７、１０８が性能低下通知手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の車載無線中継装置を示すブロック図である。
【図２】中継部を示す回路図である。
【図３】車載無線中継装置の作動の一部を示すタイムチャートである。
【図４】パワーセービングモードの詳細を示す図表である。
【図５】車載無線中継装置の作動の残りを示すタイムチャートである。
【図６】中継装置の作動を示す図である。
【図７】中継装置の作動を示す図である。
【符号の説明】
１１０、１３５…アンテナ、１１５…アンテナ共用器、１２０…送信部、
１２５…受信部、１３０…ベースバンド処理部、１４０…中継部、
１４５…位置検出部、１５５…制御部、１６０…表示部、１６５…記憶部、
１７０…操作部、１８０…電源監視部。
Claims (10)
- 移動体通信網の基地局と直接的に通信不能な通信端末と、前記基地局との間の通信を中継するための中継手段（１２０、１２５、１３０、１４０）を有する車載無線中継装置であって、
車両を駆動するエンジンの動作時に比較して、前記エンジンの停止時における前記中継手段の動作性能を低下させる制御手段（１５５）を有することを特徴とする車載無線中継装置。 - 車載バッテリのバッテリ残量を検出する残量検出手段（１８０）を有し、
前記制御手段が、前記検出されたバッテリ残量に応じて、前記エンジンの停止時における前記中継手段の動作性能を低下させることを特徴とする請求項１に記載の車載無線中継装置。 - 前記制御手段が、前記エンジンの停止時における前記中継手段の動作性能を低下させるために、前記通信端末および前記基地局のうち少なくとも一方に対する送信電力を下げることを特徴とする請求項１又は２に記載の車載無線中継装置。
- 前記制御手段が、前記エンジンの停止時における前記中継手段の動作性能を低下させるために、前記通信端末および前記基地局のうち少なくとも一方に対するデータ伝送量を減らすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車載無線中継装置。
- 前記制御手段が、前記エンジンの停止時における前記中継手段の動作性能を低下させるために、前記通信端末および前記基地局のうち少なくとも一方に対する変調方式を変更することにより前記データ伝送量を減らすことを特徴とする請求項４に記載の車載無線中継装置。
- 前記エンジンの停止時には、前記基地局と前記通信端末との間の中継開始に先立って、前記前記基地局および前記通信端末の少なくとも一方に対し前記動作性能を低下させる旨を前記中継手段によって通知する性能低下通知手段（１０７、１０８）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の車載無線中継装置。
- 前記制御手段が、前記残量検出手段により検出されたバッテリ残量に応じて、前記基地局と前記通信端末との間の中継を停止することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の車載無線中継装置。
- 前記制御手段は、
前記残量検出手段により検出されたバッテリ残量が所定レベル未満であるか否かを判定するレベル判定手段と、
前記検出されたバッテリ残量が所定レベル未満であることを前記レベル判定手段が判定した場合には、前記基地局と前記通信端末との間の中継を停止する停止手段と、を有することを特徴とする請求項７に記載の車載無線中継装置。 - 前記制御手段は、
前記残量検出手段により検出されたバッテリ残量に応じて、前記基地局と前記通信端末との間の中継に対する制限時間を求める算出手段と、
前記中継手段により前記基地局と前記通信端末との間の中継を前記算出された制限時間以上行った場合には、前記基地局と前記通信端末との間の中継を停止する停止手段と、
を有することを特徴とする請求項７に記載の車載無線中継装置。 - 前記制御手段は、前記停止手段により前記中継を停止するに先だって、前記前記基地局および前記通信端末の少なくとも一方に対し前記中継を停止する旨を前記中継手段によって通知する中継停止通知手段を有することを特徴とする請求項８または９に記載の車載無線中継装置。
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