JP2004355242A

JP2004355242A - 車両用統合無線機の通信方法

Info

Publication number: JP2004355242A
Application number: JP2003150998A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Tsuji; 秀明辻
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】路側基地局から多量のデータを確実にダウンロードすることができる車両統合無線機の通信方法を提供する。
【解決手段】統合無線機２は、まず、自己の通信情報を統合無線機サーバ１７に登録し、データのダウンロードが必要となったときは、車両情報を取得して統合無線機管理サーバ１７に送信する。統合無線機管理サーバ１７は、車両情報に基づいて車両の進行方向に位置するホットスポット基地局１５を検索して予約してから、ホットスポット情報を統合無線機２に通知する。統合無線機２は、通信方式を選択し、通信準備してから、ホットスポット基地局１５の通信エリアに位置したときは、通信を開始する。そして、通信が完了したときは、統合無線機管理サーバ１７に通信完了を通知するので、統合無線機管理サーバ１７は、登録を開放する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる通信方式の無線機をソフトウェアにより統合した車両用統合無線機の通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−９３０８４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、車両への無線通信機の搭載が進んでおり、携帯電話機、ＥＴＣなどの機能に特化した無線通信機が独立して搭載されている。今後、車両には、機能毎に特化した無線通信機が複数搭載されていく傾向にある。
【０００５】
ところで、各無線通信機が独立して単一機能のみで動作するのは非効率であることから、広域通信方式及び狭域通信方式などの各通信方式の無線通信機をソフトウェアにより統合した統合無線機が提案されている。
しかしながら、広域通信方式の無線通信機は、車両への搭載に適しているものの、通信速度が遅いと共に通信料金が高いことから、多量のデータをダウンロードしようとすると、長時間を要し且つ通信料金が高くなる。
【０００６】
一方、狭域通信方式の無線通信機は、高速通信が可能で通信コストが安いものの、通信エリアが狭く、車両に搭載した場合、多量のデータをダウンロードする際に、通信時間が不足する虞がある。
そこで、特開２００１−９３０８４号公報のものは、車両に搭載された移動局から情報サービスの要求を予め行い、車両が路側基地局の通信エリアに位置したときに情報の提供を受けるものである。従って、通信の際に、移動局から路側基地局に対して情報サービスの要求を行う必要がないので、それだけ情報サービスを受ける時間を短縮することができる。
【０００７】
しかしながら、特開２００１−９３０８４号公報のものでは、車両が路側基地局の通信エリアに位置し、路側基地局が移動局と通信可能とするためには通信チャンネルを決定するなどの所定の手続きを行う必要があるので、車両が高速で走行する場合には、通信可能な時間内に多量のデータをダウンロードすることが困難となる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、路側基地局から多量のデータを確実にダウンロードすることができる車両統合無線機の通信方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、統合無線機は、広域通信方式及び狭域通信方式の機能をソフトウェア構成により実現したものであるから、広域通信方式を用いることにより車両の走行状態であっても、基地局との通信が継続して可能であるものの、通信速度が遅いと共に通信コストが高いことから、多量のデータをダウンロードするには不向きである。
【０００９】
そこで、統合無線機は、広域通信方式を用いて統合無線機管理サーバにアクセスして自己が有する通信方式種別を予め登録し、データのダウンロードが必要となったときは、広域通信方式を用いて統合無線機管理サーバにアクセスして車両の走行状態を示す車両情報を送信する。
【００１０】
統合無線機管理サーバは、統合無線機から受信した車両情報に基づいて当該統合無線機が有する狭域通信方式に対応する路側基地局のうち車両の進行方向に位置する路側基地局を検索し、当該路側基地局の通信エリアを車両が通過するのに十分な時間帯を予約すると共に当該路側基地局の情報を前記統合無線機に送信する。
【００１１】
統合無線機は、統合無線機管理サーバから受信した前記路側基地局の情報に基づいて当該路側基地局の通信エリアに進入したと判断したときは統合無線機管理サーバから指示された所定のチャネルで通信を開始する。
路側基地局は、予約された時間となったときは所定のチャンネルで統合無線機との通信を占有状態で所定時間実行する。
【００１２】
以上の動作により、統合無線機と路側基地局とは、車両が路側基地局の通信エリアに位置したタイミングで予め所定のチャンネルを占有して通信を実行するので、多量のデータをダウンロードする場合であっても、確実にダウンロードすることができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、路側基地局は、統合無線機と通信する際は、統合無線機に対するサーチ動作及び認証動作を省略するようにしたので、統合無線機との通信時間を短縮することができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、統合無線機が路側基地局との通信によりデータをダウンロードできない場合は、次の路側基地局との再通信によりデータのダウンロードを行うことができるから、データを確実にダウンロードすることができる。
請求項４の発明によれば、使用者が選択した通信方式の選択優先順位で統合無線機と路側基地局との通信が行われるので、使用者が所望する通信方式で通信することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２は、システム全体を示す概略図である。この図２において、車両１には統合無線機２が搭載されており、その統合無線機２により広域通信及び狭域通信が可能となっている。
【００１６】
図１は統合無線機２の構成を概略的に示すブロック図である。この図１において、統合無線機２は、車内ＬＡＮ３を通じて車載サーバ４と接続されている。この車載サーバ４は、車内ＬＡＮ３を構成する各種ＥＣＵと統合無線機２を含む各種車載機器との間でデータ（パケット）をプロトコル変換して送受信する。
【００１７】
統合無線機２は、制御部５と、この制御部５により制御される異なる通信方式の無線機としてセルラ電話機６、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）７、ＰＨＳ８などを有して構成されている。この統合無線機２は、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）などにより構成されるもので、例えば車載サーバ４により記憶されているプログラマブルロジック用の制御ソフトウェアにより回路構成が変更可能となっている。これらのセルラ電話機６、無線ＬＡＮ７、ＰＨＳ８には統合アンテナ９が接続されている。
【００１８】
制御部５は車内ＬＡＮ３と接続されており、車内ＬＡＮ３を通じて車載機器であるカーナビゲーション１０と通信するようになっている。また、車両ＬＡＮ３にはＧＰＳ受信機１１、車速パルス出力回路１２、ジャイロセンサ１３などが接続されており、カーナビゲーション１０は、ＧＰＳ受信機１１、車速パルス出力回路１２、ジャイロセンサ１３からの信号に基づいて車両の現在位置を特定すると共に、必要に応じて統合無線機２通じてＶＩＣＳ基地局と通信することにより渋滞情報を取得し、経路探索に渋滞情報を反映させる。
【００１９】
ここで、図２に示すようにセルラ電話機６及びＰＨＳ８は、携帯電話基地局１４と通信することから、その通信エリアは広く、車両の走行状態でも継続して通信が可能であるものの、通信速度が遅いと共に通信料金は高く設定されている。これに対して、無線ＬＡＮ７は、路側に設置されたホットスポット基地局１５と通信することから、通信エリアが狭く、車両の走行状態では短時間でしか通信することができないものの、通信速度が速いと共に通信料金は安く設定されている。
【００２０】
携帯電話基地局１４及びホットスポット基地局（路側基地局に相当）１５はインターネット網１６と接続されており、インターネット網１６を介して統合無線機管理サーバ１７と通信可能となっている。この統合無線機管理サーバ１７は、後述するように車両に搭載された統合無線機２との通信を制御するものである。
【００２１】
次に上記構成の作用について説明する。
図３は、統合無線機２、統合無線機管理サーバ１７、ホットスポット基地局１５の通信手順を示している。この図３において、各機器は以下のように動作する。
統合無線機２は、動作開始したときは、通信エリアが広い通信方式である携帯電話パケット通信により統合無線機管理サーバに接続し（ステップａ１）、自己を識別するための個体情報、自己が有する複数の通信方式種別（セルラ電話機６、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）７、ＰＨＳ８など）、通信方式選択優先順位を統合無線機管理サーバ１７に登録する。この通信方式選択優先順位とは、統合無線機２が狭域通信方式を複数有している場合に、何れの狭域通信方式から順に選択するかが使用者により設定されるもので、通信速度優先、通信コスト優先、マニュアル（通信方式に優先順位を個別設定）などが設定される。
【００２２】
統合無線機管理サーバ１７は、統合無線機２からの情報に基づいて当該統合無線機２の固体種別、通信方式種別、通信方式選択優先順位を登録してから（ステップｂ１）、統合無線機２に登録完了を通知する。
統合無線機２は、データをダウンロードする場合、統合無線機管理サーバ１７にダウンロード開始と車両情報（位置、進行方向、速度）を取得し（ステップａ２）、それを統合無線機管理サーバ１７に通知する。
【００２３】
統合無線機管理サーバ１７は、統合無線機２が有する通信方式の中から通信方式選択優先順位に合致する最適な通信方式を選択し、当該通信方式のホットスポット基地局１５のうち車両情報に基づいて車両の進行方向に位置するホットスポット基地局１５を検索し（ステップｂ２）、一定時間の予約を行う（ステップｂ３）。この予約時間としては、車両がホットスポット基地局１５の通信エリアを通過するのに十分な時間帯である。
そして、統合無線機管理サーバ１７は、統合無線機２に予約したホットスポット情報（通信方式、サービスエリア位置、認証キー、チャネル（周波数など）を通知する。
【００２４】
統合無線機２は、通知されたサービス情報により、予約された通信方式を選択し（ステップａ３）、この通信方式のホットスポット基地局１５の手前で当該ホットスポット基地局１５との接続、受信の準備を予め行う（ステップａ４）。
そして、位置情報を取得し（ステップａ５）、ホットスポット基地局１５の通信エリア内となったときは（ステップａ６：ＹＥＳ）、通信を開始し（ステップａ７）、当該ホットスポット基地局１５との通信が確立したときはデータのダウンロードを開始する。
【００２５】
統合無線機２は、データのダウンロードを終了した場合（ステップａ９：ＹＥＳ）、統合無線機管理サーバ１７に通信完了を通知する。
統合無線機管理サーバ１７は、統合無線機２から通信完了を通知されたときは、登録していた固体種別や通信方式の種別を開放することにより（ステップｂ５）、該当する統合無線機２に対する管理を終了する。
【００２６】
ところで、車両の走行状態によっては、予め登録された予約時間に予約されたホットスポット基地局１５に到達しなかったり、予約時間よりも早く通過したりすることがある。
このような場合、統合無線機２は、予約時間となって通信開始するにしても、通信完了することなくエリア外となることから（ステップａ８：ＹＥＳ）、エリア外であることを統合無線機管理サーバ１７に通知する。
【００２７】
統合無線機管理サーバ１７は、統合無線機２からエリア外を通知されたときは、予約中のホットスポット基地局１５に対して予約解除を実行してから（ステップｂ４）、車両進行方向近傍の新たなホットスポット基地局１５を検索すると共に（ステップｂ２）、当該ホットスポット基地局１５を予約し（ステップｂ３）、上述したのと同様にして、統合無線機２に予約したホットスポット情報を通知する。従って、統合無線機２は、予約された次のホットスポット基地局１５との再通信によりデータをダウンロードすることができるようになる。
【００２８】
このような実施の形態によれば、統合無線機管理サーバ１７は、車両の進行方向に位置するホットスポット基地局１５を予約し、車両に搭載された統合無線機２は、ホットスポット基地局１５に到着した際に、当該ホットスポット基地局１５と所定のチャンネルを占有してデータを直ちにダウンロードするようにしたので、多量のデータを確実にダウンロードすることができる。従って、車両に搭載された移動局との通信を監視し、移動局との通信準備が完了してから路側基地局から移動局にデータをダウンロードする従来構成のものと違って、データが多量であっても確実にダウンロードすることができる。
【００２９】
しかも、ホットスポット基地局１５は、予約時間に統合無線機２と通信する際は、当該統合無線機２に対するサーチ動作及び認証動作を省略するようにしたので、ホットスポット基地局１５は、統合無線機２と通信できたときは、通信対象の統合無線機２であると判断して、データのダウンロードを直ちに実行するようになる。従って、統合無線機２との通信の際に本来なら必要な動作を省略する分、ホットスポット基地局１５との通信可能時間を確保することができ、それだけ通信時間を確保して多量のデータのダウンロードに対応することができる。
【００３０】
また、車両の走行状態が当初の走行状態と変化した場合は、車両がホットスポット基地局１５を通過する時間が路側基地局に予め予約した時間と異なってしまい、データのダウンロードができないことがあるにしても、車両の進行方向に位置する次のホットスポット基地局１５を予約して再通信するようにしたので、データを確実にダウンロードすることができる。
さらに、使用者が所望する通信方式（通信速度優先、通信コスト優先、マニュアル設定）で予約するホットスポット基地局１５を検索するようにしたので、使用者が所望する通信方式で通信することができ、使い勝手に優れている。
【００３１】
本発明は、上記した実施の形態に限らず、車両の走行状態の変化に応じて、ホットスポット基地局の予約時間を変更したり、統合無線機と占有する通信時間を延長したりするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における統合無線機の電気的構成を示すブロック図
【図２】システム全体を示す概略図
【図３】統合無線機の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
２は統合無線機、５は制御部、１４は携帯電話基地局、１５はホットスポット基地局（路側基地局）、１６はインターネット網、１７は統合無線機管理サーバである。

Claims

少なくとも広域通信方式及び狭域通信方式の無線機の機能をソフトウェア構成により統合した統合無線機を用いて路側基地局と通信する車両用統合無線機の通信方法であって、
前記統合無線機は、広域通信方式を用いて統合無線機管理サーバにアクセスして自己が有する通信方式種別を予め登録し、データのダウンロードが必要となったときは、広域通信方式を用いて統合無線機管理サーバにアクセスして車両の走行状態を示す車両情報を送信し、
前記統合無線機管理サーバは、前記統合無線機から受信した車両情報に基づいて当該統合無線機が有する狭域通信方式に対応する路側基地局のうち車両の進行方向に位置する路側基地局を検索し、当該路側基地局の通信エリアを車両が通過するのに十分な時間帯を予約すると共に当該路側基地局の情報を前記統合無線機に送信し、
前記統合無線機は、前記統合無線機管理サーバから受信した前記路側基地局の情報に基づいて当該路側基地局の通信エリアに進入したと判断したときは前記統合無線機管理サーバから指示された所定のチャネルで通信し、
前記路側基地局は、予約された時間帯となったときは所定のチャンネルで前記統合無線機との通信を占有状態で実行することを特徴とする車両用統合無線機の通信方法。
前記路側基地局は、前記統合無線機と通信する場合は当該統合無線機に対するサーチ動作及び認証動作を省略することを特徴とする請求項１記載の車両用統合無線機の通信方法。
前記統合無線機管理サーバは、前記統合無線機が前記路側基地局との通信でデータをダウンロードできなかったときは、次の路側基地局を予約して前記統合無線機との通信を再実行することを特徴とする請求項１または２記載の車両用統合無線機の通信方法。
前記統合無線機は、使用者により設定された通信方式の選択優先順位を前記統合無線機管理サーバに通知し、
前記統合無線機管理サーバは、前記統合無線機から送信された通信方式選択優先順位に基づいて順位が高い通信方式の路側基地局から選択することを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の車両用統合無線機の通信方法。