JP2005012563A - 移動端末のネットワーク接続システム - Google Patents
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Abstract
【課題】車両等に搭載される移動端末のネットワーク通信を柔軟かつ安定的に行う。
【解決手段】自動車等の車両に搭載された移動端末からインターネット等のネットワークに接続する際に、無線LANやPHSデータ通信等の通信媒体のその環境における優先度合いを設定して、車両の速度や数秒後の車両の位置、通信媒体の通信可能エリア、速度に対応した通信媒体、通信媒体の通信状態、等から通信媒体の切替の可否を判断し、最適な通信媒体を選択できるようにした。
【選択図】 図1
【解決手段】自動車等の車両に搭載された移動端末からインターネット等のネットワークに接続する際に、無線LANやPHSデータ通信等の通信媒体のその環境における優先度合いを設定して、車両の速度や数秒後の車両の位置、通信媒体の通信可能エリア、速度に対応した通信媒体、通信媒体の通信状態、等から通信媒体の切替の可否を判断し、最適な通信媒体を選択できるようにした。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載端末等の移動端末におけるネットワーク接続技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
可搬型のパーソナルコンピュータ、PDA(Personal Data Assistants)、あるいはカーナビゲーションシステム等の車載機では、無線LAN、ブルートゥース(Blue Tooth)、PHS(Personal Handy−phone System)、携帯電話等の各種の非有線媒体を介してネットワークへの接続を行っているのが現状である。
【0003】
しかし、これらの非有線媒体には一長一短があった、たとえば無線LANは1Mbps乃至数十Mbpsの高速通信を実現できるものの、電波の到達範囲が基地局から最大数十m乃至数百m程度であり、高速で移動する際に定常的にネットワークへのアクセスを行うことには適していない。
【0004】
一方、PHSや携帯電話通信網では、パケット接続を行うことにより、通信速度は低速(9600bps乃至128Kbps)ではあるものの高速移動中でも比較的安定したネットワーク接続が可能となっている。
【0005】
従来、これらのいずれの通信媒体を選択するかは移動体端末の所持者の意志に委ねられており、端末の通信状態を監視しながら無線LANでのネットワーク接続可能領域から不可能な領域に移動してきた場合にはダイヤルアップ接続によるPHS、携帯電話による通信に切り替えてネットワーク接続を再開させる必要があった。
【0006】
このように媒体を切り替える際に、ネットワーク接続断の状態が生じ、ダイヤルアップ接続による再接続までの間、通信が切断されることになるため、大量のデータをアップロードまたはダウンロードしていた間に通信断となった場合には、再度最初からアップロードまたはダウンロードを開始しなければならなかった。
【0007】
なお、移動無線機において、チャネルを切り替えることによって無線基地との通信品質を一定以上に維持する技術としては特開昭63−254833号公報がある。
【0008】
【特許文献1】
特開昭63−254833号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献1に記載された技術は、周波数の異なる複数のチャネルを用意しておき、一方のチャネルでの通信品質が低下した場合に、別のチャネルの通信品質が一定値以上であることを確認した後に当該別のチャネルへの通信切替を行うようになっていた。
【0010】
このように前記特許文献1では、あくまでも同一媒体内で周波数を切り替えているに過ぎなかった。
【0011】
本発明者は、今後の移動端末のネットワーク通信への接続に際しては、非有線媒体における多様な通信方式の各特性に着目して、柔軟かつ安定的に通信方式を切り替える技術を実現することが必須であることを見いだした。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の手段を採用した。
【0013】
本発明の第1の解決手段は、車両に搭載された移動端末を複数の通信媒体を選択的に介してネットワークに接続するシステムであって、少なくとも車両の速度情報と位置情報とを検出する手段と、通信媒体の通信可能エリアを登録したエリアデータベースと、車両の存在するエリアを検出する手段と、速度に対応した通信媒体を登録する手段と、前記複数の通信媒体の優先度を設定する手段とを設けて、前記速度に対応した通信媒体が設定されているか否かを判定し、当該車両が当該通信媒体の通信エリア内であるか否かを判定し、当該通信媒体の通信状態を判定し、当該車両の所定時間後のエリアを判定し、前記各判定結果に基づいて通信媒体の切替の可否を判断する制御手段とを備えた移動端末のネットワーク接続システムである。
通信媒体毎に優先度を設定するとともに、車両の移動状態にあわせて所定時間後の通信エリアを判断し、最適な通信媒体への切替制御を行うことができる。
【0014】
第2の解決手段は、前記第1の解決手段において、判定の結果、通信媒体の切替が判断されたときには、優先度を1段階下げた通信媒体を選択して通信を許可するよう制御することにある。
このように、優先度を段階的に下げながらその条件下で最良の通信媒体を選択することができる。
【0015】
第3の解決手段は、前記通信媒体の優先度を設定する手段において、初期設定において最優先の通信媒体として無線LANが設定されてようにしたものである。
ネットワークへのブロードバンド接続(広帯域接続)が可能な無線LANを最上位の優先度で設定しておくものである。
【0016】
第4の解決手段は、車両に搭載された移動端末を複数の通信媒体を選択的に介してネットワークに接続する方法であって、車両の移動速度に対応した通信媒体が設定されているか否かを移動速度と通信媒体との対応テーブルを参照して判定し、車両が通信可能なエリアにあるか否かを、エリアと通信可能な媒体とを対応付けたエリアデータベースを参照して判定し、その時点での通信媒体の通信状態を判定し、速度検出手段と位置検出手段とから所定時間後に車両が存在するエリアを判定し、前記いずれかの判定結果で否定枝が選択されたときに、通信媒体の優先度を設定した優先媒体設定テーブルを参照してその時点の通信媒体から優先度を1段階下げて設定された通信媒体を選択して移動端末とネットワークの通信を許可する移動端末のネットワーク接続方法である。
この解決手段によっても、通信媒体毎に優先度を設定するとともに、車両の移動状態にあわせて所定時間後の通信エリアを判断し、最適な通信媒体への切替制御を行うことができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
【0018】
図1は、本発明のシステム構成を示すブロック図である。
【0019】
同図に示すように、車両1には、移動端末2が搭載されている。移動端末2は車内LANにより車載ルータ3と接続されており、車載ルータ3は車載データベース4と車両情報ゲートウェイ5に接続されている。車両情報ゲートウェイ5には各種センサ6a〜6dの信号が入力されるようになっている。具体的には、GPS6a,速度パルスセンサ6b,ジャイロセンサ6cおよび加速度センサ6dで構成されている。
【0020】
車載ルータ3には携帯電話(MP)8と、PHSデータ通信カード9と、無線LANアダプタ10が接続されており、携帯電話基地局11または無線LAN基地局20との通信接続が可能となっている。なお、図ではPHSデータ通信に対応する基地局の図示を省略しているが携帯電話基地局11とほぼ同様である。
【0021】
車載データベース4には、無線LANの通信可能な地域情報等が登録されている。
【0022】
図2は、車載ルータ3と車両情報ゲートウェイ5のさらに詳細な機能ブロックを示したものである。
同図に示すように、車載ルータ3は、メディア切替制御部31を中心に、各メディア用デバイスドライバ32とプロトコル制御部33とで構成されている。各メディア用デバイスドライバ32は、無線LAN,携帯電話パケット通信,PHSデータ通信等の各種通信メディアのためのデバイスドライバが格納されており、それぞれの通信メディアが選択されたときにメディア切替制御部31に読み込まれるようになっている。プロトコル制御部33は、各通信メディアを切り替えるための設定ファイルが登録されている。
【0023】
図3および図4は設定ファイルの例を示しており、図3は通信メディア優先テーブル331、図4は速度・メディア対応テーブル332の内容を示している。図3に示すように、通信メディア優先テーブル331は、本実施形態では優先順位が上位から「無線LAN」→「PHSデータ通信」→「携帯電話パケット通信」となるように設定されている。速度・メディア対応テーブル332は、図4に示すように、本実施形態では、車両1の車速が0〜20km/hの場合には無線LANによる接続、21〜60km/hの場合にはPHSデータ通信による接続、61km/h以上の場合には携帯電話パケット通信による接続となるように設定されている。
【0024】
車両情報ゲートウェイ5は、位置/車速情報測定装置51と位置/車速情報エンコーダ52とで構成されており、各種センサ6a〜6dから入力された検知信号をデジタル信号化してメディア切替制御部31に出力する機能を有している。
【0025】
メディア切替制御部31は、車両情報ゲートウェイ5から入力された車両1の位置情報や車速等に基づいてメディア優先テーブル331および速度・メディア対応テーブル332を参照して携帯電話(MP)8によるパケット通信、無線LANアダプタ10による無線LAN通信または図示しないPHSデータ通信を選択して外部のネットワーク(携帯電話パケット通信網12,汎用ネットワーク13さらには汎用ネットワーク21)に接続するようになっている。
【0026】
前記携帯電話(MP)8のパケット通信接続は携帯電話基地局11に対して行われ、携帯電話基地局11は、携帯電話パケット通信網12を介して汎用ネットワーク13に接続されている。この汎用ネットワーク13はいわゆるインターネット(IPv4の通信プロトコルによるデータ通信網)であり、この汎用ネットワーク13を介して通信センター14と接続されている。
【0027】
通信センター14は、トンネリングルータ15およびIPv4/IPv6ゲートウェイ16およびIPv6ルータ17を介して、ホームエージェント(HA)18に接続されている。
ここで、ホームエージェント(HA)18は、モバイルIPの規格(Mobile IPv6)で提唱されているエージェントであり、移動端末2の移動前のホームアドレスと移動後のアドレス(CoA:ケア・オブ・アドレス)とを対応付けるデータベース(バィンディング・キャッシュ)を有しており、この仕組みにより移動端末2が常に安定的にIPv6によるネットワーク(NW)21に接続することが可能となっている。
【0028】
なお、無線LANアダプタ10と接続される無線LAN基地局20は直接通信センター14のIPv6ルータ17と接続されている。
【0029】
本実施形態では、移動端末2はIPv6接続を前提としているが、携帯電話パケット通信の場合、IPv4接続環境のみしか用意されていないことを想定して、通信センター14でトンネリングルータ15を用意し、車載ルータ3とトンネリングルータ15との間でIPv6オーバーIPv4トンネリングプロトコルを用意してIPv6接続を実現している。一方、無線LAN通信環境(本実施形態では無線LAN方式として802.11bを採用)では直接IPv6接続が可能であるため、通信センター14のIPv6ルータは無線LAN基地局20と直接接続されている。
【0030】
なお、図示は省略したが、PHSデータ通信カード9に対応する基地局を設けた場合にも前記の携帯電話基地局11と同様の構成でIPv6オーバーIPv4トンネリングを実現するようになっている。
【0031】
次に、メディア切替制御部31の処理手順を図5〜図8を用いて説明する。
図5はメディア切替制御部31のメイン処理を示すフロー図である。外部からのリセット処理または電源投入によってSIGHUP命令を受け付けると、初期化処理(図6に示す処理)を実行し(ステップ501)、続いてメインループ(図7に示す処理:ステップ502)を実行する。そして、SIGTERM/SIGKILL命令を受け付けると処理を終了する(503)。
【0032】
初期化処理は、図6に示すようにシグナルトラップを作成し(601)、次いでグローバル変数を初期化する(602)。そして、設定ファイルの読み込みを行う(603)。この設定ファイルはたとえば図3に示す通信メディア優先テーブル331や図4に示す速度・メディア対応テーブル332である。次に、読み込まれた設定ファイル(通信メディア優先テーブル331)に基づいてデフォルトの通信メディア(ここでは無線LAN)に切り替えて初期化処理を終了する(604)。
【0033】
次に、図7に基づいてメインループ処理を説明する。
メインループ処理が開始されると、車載ルータ3のメディア切替制御部31は、切替チェック処理(701)を開始する。そして、通信メディアの切替が必要か否かを判定する(702)。この判定処理は図8で詳述する。
【0034】
前記判定ステップ702の結果、通信メディアの切替が不要な場合、たとえば無線LANによる通信状態が良好な地域で車速も比較的低速でしばらくの間は良好な通信状態が維持できると判定された場合には待機時間を1秒に設定し(703)、待機状態に入る(704)。そして、1秒毎に再度切替チェック(701)を実行する。
【0035】
判定ステップ702で通信メディアの切替が必要であると判定された場合には、プロトコル制御部33に格納された通信メディア切替スクリプトを読み出して実行する(705)。たとえば、「無線LAN」から「PHSデータ通信」に切り替える場合には、前記スクリプトに基づいて通信メディア優先テーブル331を参照して実行する。ここで、通信メディアの切替が成功しなかった場合には(706)、再度通信メディア優先テーブル331を参照して、優先順位を1つ下げて次の通信メディア(ここでは「携帯電話パケット通信」)を選択して通信メディアの切替を実行する(707)。
【0036】
次に、メディア切替制御部31は、新たに切り替えた通信メディア毎に待機時間を設定して待機状態に入る(708,704)。
【0037】
次に、図8を用いて切替チェック処理の手順を説明する。
メディア切替制御部31は、車両1の走行速度の取得、位置情報の取得(801)および電解強度情報の取得(802)を行う。具体的には、速度パルスセンサ6bからの入力信号を通じて現在の速度情報を取得し、加速度センサ6dにより数秒後の速度情報を取得する。また、GPS6aおよびジャイロセンサ6cからの入力信号を通じて車両1の現在位置を取得し、前記加速度センサ6dからの情報に基づいて数秒後の車両位置も算出する。
【0038】
次にループ処理を開始し(803)、まず速度判定を実行する(804)。この判定では、車両1の速度に対して最適な通信メディアであるか否かを判断する。具体的には前記の速度パルスセンサ6bからの速度情報に基づいて、速度・メディア対応テーブル332を参照する。たとえば、車両1の速度が0〜20km/hである場合には、無線LAN通信がそのまま維持されるが、21km/h以上である場合には当該無線LAN通信の優先順位を1段階下げる(809)。
【0039】
次に、メディア切替制御部31は、エリア判定を行う(805)。具体的にはGPS6aとジャイロセンサ6cと速度パルスセンタとから得られた位置情報に基づいて車載データベース4を検索し、当該位置が無線LANの通信可能エリアであるか否かを判定する。このとき、通信可能エリアでない場合にはこの通信メディア(たとえば無線LAN)の優先順位を1段階下げる(809)。
【0040】
次に、メディア切替制御部31は、電解強度判定を行う(806)。ここでは、無線LANアダプタ10、携帯電話(MP)8またはPHSデータ通信カード9による通信状態を監視することにより行う。たとえば無線LANによる通信を実行している際に、速度判定やエリア判定では無線LAN通信に適していると判定されている場合でも、都会のビル間を走行中で電波状態が悪化することが考えられる。このような場合には、当該通信メディア(無線LAN)の優先順位を1段階下げる(809)。
【0041】
次に、メディア切替制御部31は、数秒後のエリア判定を行う(807)。ここでは、GPS6a,ジャイロセンサ6c,および速度パルスセンサ6bからの入力信号に基づいて数秒後の位置情報を計算し、この数秒後の位置情報により車載データベース4を検索し、数秒後も通信メディア(たとえば無線LAN)の通信可能範囲内にあるか否かを判定する。この数秒後のエリア判定により数秒後にはエリア外となる場合には、当該通信メディア(ここでは無線LAN)の優先順位を1段階下げる(809)。
【0042】
以上のような判定処理(804〜807)の結果、全てが肯定枝である場合には、この通信メディア(無線LAN)の優先フラグをON状態とし(808)、当該通信メディアを除外して、次の通信メディアの優先判定を行う(810)。
【0043】
このようにして全ての通信メディアについて優先判定を行い優先順位を決定して優先メディアテーブル331に登録する。
【0044】
次に、メディア切替制御部31は、その時点での通信メディアの優先フラグを検査し(811)、ON状態である場合には現状より優先順位の高い通信メディアで優先フラグがONになっているものを検索し(813)、そのような通信メディアがある場合には当該通信メディアをセットする(814)。また判定ステップ810で優先フラグがON状態でない場合には、デフォルト(優先メディアテーブル331)で指定された通信メディアをセットする(812)。
【発明の効果】
本発明によれば、移動車両に搭載された移動端末において、車両の移動状態に合わせて常に最良の通信媒体を選択することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態におけるシステム構成を示すブロック図
【図2】実施形態の車載ルータと車両情報ゲートウェイの詳細な機能ブロック図
【図3】通信メディア優先テーブルの内容を示す説明図
【図4】速度・メディア対応テーブルの内容を示す説明図
【図5】メディア切替制御部のメイン処理を示すフロー図
【図6】メディア切替制御部の初期化処理を示すフロー図
【図7】メディア切替制御部のメインループ処理を示すフロー図
【図8】メディア切替制御部の判定処理を示すフロー図
【符号の説明】
1 車両
2 移動端末
3 車載ルータ
4 車載データベース
5 車両情報ゲートウェイ
6a GPS
6b 速度パルスセンサ
6c ジャイロセンサ
6d 加速度センサ
8 携帯電話(MP)
10 無線LANアダプタ
11 携帯電話基地局
12 携帯電話パケット通信網
13 汎用ネットワーク(IPv4)
14 通信センター
15 トンネリングルータ
16 IPv4/IPv6ゲートウェイ
17 IPv6ルータ
18 エージェントシステム
21 汎用ネットワーク(IPv6)
31 メディア切替制御部
32 メディア用デバイスドライバ
33 プロトコル制御部
331 通信メディア優先テーブル
332 速度・メディア対応テーブル
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載端末等の移動端末におけるネットワーク接続技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
可搬型のパーソナルコンピュータ、PDA(Personal Data Assistants)、あるいはカーナビゲーションシステム等の車載機では、無線LAN、ブルートゥース(Blue Tooth)、PHS(Personal Handy−phone System)、携帯電話等の各種の非有線媒体を介してネットワークへの接続を行っているのが現状である。
【0003】
しかし、これらの非有線媒体には一長一短があった、たとえば無線LANは1Mbps乃至数十Mbpsの高速通信を実現できるものの、電波の到達範囲が基地局から最大数十m乃至数百m程度であり、高速で移動する際に定常的にネットワークへのアクセスを行うことには適していない。
【0004】
一方、PHSや携帯電話通信網では、パケット接続を行うことにより、通信速度は低速(9600bps乃至128Kbps)ではあるものの高速移動中でも比較的安定したネットワーク接続が可能となっている。
【0005】
従来、これらのいずれの通信媒体を選択するかは移動体端末の所持者の意志に委ねられており、端末の通信状態を監視しながら無線LANでのネットワーク接続可能領域から不可能な領域に移動してきた場合にはダイヤルアップ接続によるPHS、携帯電話による通信に切り替えてネットワーク接続を再開させる必要があった。
【0006】
このように媒体を切り替える際に、ネットワーク接続断の状態が生じ、ダイヤルアップ接続による再接続までの間、通信が切断されることになるため、大量のデータをアップロードまたはダウンロードしていた間に通信断となった場合には、再度最初からアップロードまたはダウンロードを開始しなければならなかった。
【0007】
なお、移動無線機において、チャネルを切り替えることによって無線基地との通信品質を一定以上に維持する技術としては特開昭63−254833号公報がある。
【0008】
【特許文献1】
特開昭63−254833号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献1に記載された技術は、周波数の異なる複数のチャネルを用意しておき、一方のチャネルでの通信品質が低下した場合に、別のチャネルの通信品質が一定値以上であることを確認した後に当該別のチャネルへの通信切替を行うようになっていた。
【0010】
このように前記特許文献1では、あくまでも同一媒体内で周波数を切り替えているに過ぎなかった。
【0011】
本発明者は、今後の移動端末のネットワーク通信への接続に際しては、非有線媒体における多様な通信方式の各特性に着目して、柔軟かつ安定的に通信方式を切り替える技術を実現することが必須であることを見いだした。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の手段を採用した。
【0013】
本発明の第1の解決手段は、車両に搭載された移動端末を複数の通信媒体を選択的に介してネットワークに接続するシステムであって、少なくとも車両の速度情報と位置情報とを検出する手段と、通信媒体の通信可能エリアを登録したエリアデータベースと、車両の存在するエリアを検出する手段と、速度に対応した通信媒体を登録する手段と、前記複数の通信媒体の優先度を設定する手段とを設けて、前記速度に対応した通信媒体が設定されているか否かを判定し、当該車両が当該通信媒体の通信エリア内であるか否かを判定し、当該通信媒体の通信状態を判定し、当該車両の所定時間後のエリアを判定し、前記各判定結果に基づいて通信媒体の切替の可否を判断する制御手段とを備えた移動端末のネットワーク接続システムである。
通信媒体毎に優先度を設定するとともに、車両の移動状態にあわせて所定時間後の通信エリアを判断し、最適な通信媒体への切替制御を行うことができる。
【0014】
第2の解決手段は、前記第1の解決手段において、判定の結果、通信媒体の切替が判断されたときには、優先度を1段階下げた通信媒体を選択して通信を許可するよう制御することにある。
このように、優先度を段階的に下げながらその条件下で最良の通信媒体を選択することができる。
【0015】
第3の解決手段は、前記通信媒体の優先度を設定する手段において、初期設定において最優先の通信媒体として無線LANが設定されてようにしたものである。
ネットワークへのブロードバンド接続(広帯域接続)が可能な無線LANを最上位の優先度で設定しておくものである。
【0016】
第4の解決手段は、車両に搭載された移動端末を複数の通信媒体を選択的に介してネットワークに接続する方法であって、車両の移動速度に対応した通信媒体が設定されているか否かを移動速度と通信媒体との対応テーブルを参照して判定し、車両が通信可能なエリアにあるか否かを、エリアと通信可能な媒体とを対応付けたエリアデータベースを参照して判定し、その時点での通信媒体の通信状態を判定し、速度検出手段と位置検出手段とから所定時間後に車両が存在するエリアを判定し、前記いずれかの判定結果で否定枝が選択されたときに、通信媒体の優先度を設定した優先媒体設定テーブルを参照してその時点の通信媒体から優先度を1段階下げて設定された通信媒体を選択して移動端末とネットワークの通信を許可する移動端末のネットワーク接続方法である。
この解決手段によっても、通信媒体毎に優先度を設定するとともに、車両の移動状態にあわせて所定時間後の通信エリアを判断し、最適な通信媒体への切替制御を行うことができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
【0018】
図1は、本発明のシステム構成を示すブロック図である。
【0019】
同図に示すように、車両1には、移動端末2が搭載されている。移動端末2は車内LANにより車載ルータ3と接続されており、車載ルータ3は車載データベース4と車両情報ゲートウェイ5に接続されている。車両情報ゲートウェイ5には各種センサ6a〜6dの信号が入力されるようになっている。具体的には、GPS6a,速度パルスセンサ6b,ジャイロセンサ6cおよび加速度センサ6dで構成されている。
【0020】
車載ルータ3には携帯電話(MP)8と、PHSデータ通信カード9と、無線LANアダプタ10が接続されており、携帯電話基地局11または無線LAN基地局20との通信接続が可能となっている。なお、図ではPHSデータ通信に対応する基地局の図示を省略しているが携帯電話基地局11とほぼ同様である。
【0021】
車載データベース4には、無線LANの通信可能な地域情報等が登録されている。
【0022】
図2は、車載ルータ3と車両情報ゲートウェイ5のさらに詳細な機能ブロックを示したものである。
同図に示すように、車載ルータ3は、メディア切替制御部31を中心に、各メディア用デバイスドライバ32とプロトコル制御部33とで構成されている。各メディア用デバイスドライバ32は、無線LAN,携帯電話パケット通信,PHSデータ通信等の各種通信メディアのためのデバイスドライバが格納されており、それぞれの通信メディアが選択されたときにメディア切替制御部31に読み込まれるようになっている。プロトコル制御部33は、各通信メディアを切り替えるための設定ファイルが登録されている。
【0023】
図3および図4は設定ファイルの例を示しており、図3は通信メディア優先テーブル331、図4は速度・メディア対応テーブル332の内容を示している。図3に示すように、通信メディア優先テーブル331は、本実施形態では優先順位が上位から「無線LAN」→「PHSデータ通信」→「携帯電話パケット通信」となるように設定されている。速度・メディア対応テーブル332は、図4に示すように、本実施形態では、車両1の車速が0〜20km/hの場合には無線LANによる接続、21〜60km/hの場合にはPHSデータ通信による接続、61km/h以上の場合には携帯電話パケット通信による接続となるように設定されている。
【0024】
車両情報ゲートウェイ5は、位置/車速情報測定装置51と位置/車速情報エンコーダ52とで構成されており、各種センサ6a〜6dから入力された検知信号をデジタル信号化してメディア切替制御部31に出力する機能を有している。
【0025】
メディア切替制御部31は、車両情報ゲートウェイ5から入力された車両1の位置情報や車速等に基づいてメディア優先テーブル331および速度・メディア対応テーブル332を参照して携帯電話(MP)8によるパケット通信、無線LANアダプタ10による無線LAN通信または図示しないPHSデータ通信を選択して外部のネットワーク(携帯電話パケット通信網12,汎用ネットワーク13さらには汎用ネットワーク21)に接続するようになっている。
【0026】
前記携帯電話(MP)8のパケット通信接続は携帯電話基地局11に対して行われ、携帯電話基地局11は、携帯電話パケット通信網12を介して汎用ネットワーク13に接続されている。この汎用ネットワーク13はいわゆるインターネット(IPv4の通信プロトコルによるデータ通信網)であり、この汎用ネットワーク13を介して通信センター14と接続されている。
【0027】
通信センター14は、トンネリングルータ15およびIPv4/IPv6ゲートウェイ16およびIPv6ルータ17を介して、ホームエージェント(HA)18に接続されている。
ここで、ホームエージェント(HA)18は、モバイルIPの規格(Mobile IPv6)で提唱されているエージェントであり、移動端末2の移動前のホームアドレスと移動後のアドレス(CoA:ケア・オブ・アドレス)とを対応付けるデータベース(バィンディング・キャッシュ)を有しており、この仕組みにより移動端末2が常に安定的にIPv6によるネットワーク(NW)21に接続することが可能となっている。
【0028】
なお、無線LANアダプタ10と接続される無線LAN基地局20は直接通信センター14のIPv6ルータ17と接続されている。
【0029】
本実施形態では、移動端末2はIPv6接続を前提としているが、携帯電話パケット通信の場合、IPv4接続環境のみしか用意されていないことを想定して、通信センター14でトンネリングルータ15を用意し、車載ルータ3とトンネリングルータ15との間でIPv6オーバーIPv4トンネリングプロトコルを用意してIPv6接続を実現している。一方、無線LAN通信環境(本実施形態では無線LAN方式として802.11bを採用)では直接IPv6接続が可能であるため、通信センター14のIPv6ルータは無線LAN基地局20と直接接続されている。
【0030】
なお、図示は省略したが、PHSデータ通信カード9に対応する基地局を設けた場合にも前記の携帯電話基地局11と同様の構成でIPv6オーバーIPv4トンネリングを実現するようになっている。
【0031】
次に、メディア切替制御部31の処理手順を図5〜図8を用いて説明する。
図5はメディア切替制御部31のメイン処理を示すフロー図である。外部からのリセット処理または電源投入によってSIGHUP命令を受け付けると、初期化処理(図6に示す処理)を実行し(ステップ501)、続いてメインループ(図7に示す処理:ステップ502)を実行する。そして、SIGTERM/SIGKILL命令を受け付けると処理を終了する(503)。
【0032】
初期化処理は、図6に示すようにシグナルトラップを作成し(601)、次いでグローバル変数を初期化する(602)。そして、設定ファイルの読み込みを行う(603)。この設定ファイルはたとえば図3に示す通信メディア優先テーブル331や図4に示す速度・メディア対応テーブル332である。次に、読み込まれた設定ファイル(通信メディア優先テーブル331)に基づいてデフォルトの通信メディア(ここでは無線LAN)に切り替えて初期化処理を終了する(604)。
【0033】
次に、図7に基づいてメインループ処理を説明する。
メインループ処理が開始されると、車載ルータ3のメディア切替制御部31は、切替チェック処理(701)を開始する。そして、通信メディアの切替が必要か否かを判定する(702)。この判定処理は図8で詳述する。
【0034】
前記判定ステップ702の結果、通信メディアの切替が不要な場合、たとえば無線LANによる通信状態が良好な地域で車速も比較的低速でしばらくの間は良好な通信状態が維持できると判定された場合には待機時間を1秒に設定し(703)、待機状態に入る(704)。そして、1秒毎に再度切替チェック(701)を実行する。
【0035】
判定ステップ702で通信メディアの切替が必要であると判定された場合には、プロトコル制御部33に格納された通信メディア切替スクリプトを読み出して実行する(705)。たとえば、「無線LAN」から「PHSデータ通信」に切り替える場合には、前記スクリプトに基づいて通信メディア優先テーブル331を参照して実行する。ここで、通信メディアの切替が成功しなかった場合には(706)、再度通信メディア優先テーブル331を参照して、優先順位を1つ下げて次の通信メディア(ここでは「携帯電話パケット通信」)を選択して通信メディアの切替を実行する(707)。
【0036】
次に、メディア切替制御部31は、新たに切り替えた通信メディア毎に待機時間を設定して待機状態に入る(708,704)。
【0037】
次に、図8を用いて切替チェック処理の手順を説明する。
メディア切替制御部31は、車両1の走行速度の取得、位置情報の取得(801)および電解強度情報の取得(802)を行う。具体的には、速度パルスセンサ6bからの入力信号を通じて現在の速度情報を取得し、加速度センサ6dにより数秒後の速度情報を取得する。また、GPS6aおよびジャイロセンサ6cからの入力信号を通じて車両1の現在位置を取得し、前記加速度センサ6dからの情報に基づいて数秒後の車両位置も算出する。
【0038】
次にループ処理を開始し(803)、まず速度判定を実行する(804)。この判定では、車両1の速度に対して最適な通信メディアであるか否かを判断する。具体的には前記の速度パルスセンサ6bからの速度情報に基づいて、速度・メディア対応テーブル332を参照する。たとえば、車両1の速度が0〜20km/hである場合には、無線LAN通信がそのまま維持されるが、21km/h以上である場合には当該無線LAN通信の優先順位を1段階下げる(809)。
【0039】
次に、メディア切替制御部31は、エリア判定を行う(805)。具体的にはGPS6aとジャイロセンサ6cと速度パルスセンタとから得られた位置情報に基づいて車載データベース4を検索し、当該位置が無線LANの通信可能エリアであるか否かを判定する。このとき、通信可能エリアでない場合にはこの通信メディア(たとえば無線LAN)の優先順位を1段階下げる(809)。
【0040】
次に、メディア切替制御部31は、電解強度判定を行う(806)。ここでは、無線LANアダプタ10、携帯電話(MP)8またはPHSデータ通信カード9による通信状態を監視することにより行う。たとえば無線LANによる通信を実行している際に、速度判定やエリア判定では無線LAN通信に適していると判定されている場合でも、都会のビル間を走行中で電波状態が悪化することが考えられる。このような場合には、当該通信メディア(無線LAN)の優先順位を1段階下げる(809)。
【0041】
次に、メディア切替制御部31は、数秒後のエリア判定を行う(807)。ここでは、GPS6a,ジャイロセンサ6c,および速度パルスセンサ6bからの入力信号に基づいて数秒後の位置情報を計算し、この数秒後の位置情報により車載データベース4を検索し、数秒後も通信メディア(たとえば無線LAN)の通信可能範囲内にあるか否かを判定する。この数秒後のエリア判定により数秒後にはエリア外となる場合には、当該通信メディア(ここでは無線LAN)の優先順位を1段階下げる(809)。
【0042】
以上のような判定処理(804〜807)の結果、全てが肯定枝である場合には、この通信メディア(無線LAN)の優先フラグをON状態とし(808)、当該通信メディアを除外して、次の通信メディアの優先判定を行う(810)。
【0043】
このようにして全ての通信メディアについて優先判定を行い優先順位を決定して優先メディアテーブル331に登録する。
【0044】
次に、メディア切替制御部31は、その時点での通信メディアの優先フラグを検査し(811)、ON状態である場合には現状より優先順位の高い通信メディアで優先フラグがONになっているものを検索し(813)、そのような通信メディアがある場合には当該通信メディアをセットする(814)。また判定ステップ810で優先フラグがON状態でない場合には、デフォルト(優先メディアテーブル331)で指定された通信メディアをセットする(812)。
【発明の効果】
本発明によれば、移動車両に搭載された移動端末において、車両の移動状態に合わせて常に最良の通信媒体を選択することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態におけるシステム構成を示すブロック図
【図2】実施形態の車載ルータと車両情報ゲートウェイの詳細な機能ブロック図
【図3】通信メディア優先テーブルの内容を示す説明図
【図4】速度・メディア対応テーブルの内容を示す説明図
【図5】メディア切替制御部のメイン処理を示すフロー図
【図6】メディア切替制御部の初期化処理を示すフロー図
【図7】メディア切替制御部のメインループ処理を示すフロー図
【図8】メディア切替制御部の判定処理を示すフロー図
【符号の説明】
1 車両
2 移動端末
3 車載ルータ
4 車載データベース
5 車両情報ゲートウェイ
6a GPS
6b 速度パルスセンサ
6c ジャイロセンサ
6d 加速度センサ
8 携帯電話(MP)
10 無線LANアダプタ
11 携帯電話基地局
12 携帯電話パケット通信網
13 汎用ネットワーク(IPv4)
14 通信センター
15 トンネリングルータ
16 IPv4/IPv6ゲートウェイ
17 IPv6ルータ
18 エージェントシステム
21 汎用ネットワーク(IPv6)
31 メディア切替制御部
32 メディア用デバイスドライバ
33 プロトコル制御部
331 通信メディア優先テーブル
332 速度・メディア対応テーブル
Claims (4)
- 車両に搭載された移動端末を複数の通信媒体を選択的に介してネットワークに接続するシステムであって、
少なくとも車両の速度情報と位置情報とを検出する手段と、
通信媒体の通信可能エリアを登録したエリアデータベースと、
車両の存在するエリアを検出する手段と、
速度に対応した通信媒体を登録する手段と、
前記複数の通信媒体の優先度を設定する手段と、
前記速度に対応した通信媒体が設定されているか否かを判定し、当該車両が当該通信媒体の通信エリア内であるか否かを判定し、当該通信媒体の通信状態を判定し、当該車両の所定時間後のエリアを判定し、前記各判定結果に基づいて通信媒体の切替の可否を判断する制御手段とを備えた移動端末のネットワーク接続システム。 - 前記判定の結果、通信媒体の切替が判断されたときには、優先度を1段階下げた通信媒体を選択して通信を許可する請求項1記載の移動端末のネットワーク接続システム。
- 前記通信媒体の優先度を設定する手段において、初期設定において最優先の通信媒体として無線LANが設定されている請求項1記載の移動端末のネットワーク接続システム。
- 車両に搭載された移動端末を複数の通信媒体を選択的に介してネットワークに接続する方法であって、
車両の移動速度に対応した通信媒体が設定されているか否かを移動速度と通信媒体との対応テーブルを参照して判定し、
車両が通信可能なエリアにあるか否かを、エリアと通信可能な媒体とを対応付けたエリアデータベースを参照して判定し、
その時点での通信媒体の通信状態を判定し、
車両の速度検出手段と位置検出手段とから所定時間後に車両が存在するエリアを判定し、
前記いずれかの判定結果で否定枝が選択されたときに、通信媒体の優先度を設定した優先媒体設定テーブルを参照してその時点の通信媒体から優先度を1段階下げて設定された通信媒体を選択して移動端末とネットワークの通信を許可する移動端末のネットワーク接続方法。
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