JP2005094434A

JP2005094434A - 狭域通信装置

Info

Publication number: JP2005094434A
Application number: JP2003325849A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Furuta; 一孝古田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-09-18
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】移動体の外部に持ち出して通信を実施可能にする狭域通信装置を提供する。
【解決手段】電源監視部１０４は、車載バッテリ２００からの電源供給を監視しており、逐次あるいは電源の変化時に、制御部１１０にその情報を伝える。制御部１１０は、車両２００からの電源供給が停止したと判断した場合には、狭域通信（ＤＳＲＣ）を車外で用いる場合、高速走行ではなく徒歩程度の移動速度で利用することが多いと考えられるため、高速に周波数を選定する必要はなく、周波数スキャンの間隔を長くしても問題がないと考えられるため、無線通信部１０５に対して、周波数スキャン（周波数走査）の間隔を、例えば、電力が供給されている場合の数十〜数百倍程度に長くするとともに、送信出力も低下させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、他の装置と無線により情報の送受信を行う狭域通信装置に関する。

従来の狭域通信装置は、車両に搭載して、路側機と情報を狭域通信（ＤＳＲＣ：Dedicated Short Range Communication）にて送受信することを前提にしていた。例えば、有料道路での通行料金の支払い（ＥＴＣ：Electronic Toll Collection System）や、ガソリンスタンドでの料金決済、交通情報の入手等を想定しており、利用者は、車両に乗ったまま各種サービスを受けることができた。

しかしながら、利用者が車両から降りた場合には、狭域通信装置が車両に固定されているために車外に持ち出すことができず、車外では交通情報等の情報を入手することができなかった。

すなわち、車内においては、各種有用なサービスを受けることができるが、一歩、車外にでた場合、何のサービスも利用することができないという問題があった。

利用者の立場からすると、車内だけではなく、車外で持ち歩きながら、情報の送受信ができることが望まれる。しかし、狭域通信装置は、車両から電力の供給を受けずに長時間使用することは困難であった。

狭域通信装置の車外での利用に関係する特許の例として、例えば、内部電源を備え、エンジンの停止を検出するエンジン停止検出手段と、内部電源をＯＦＦするスイッチ手段を備え、運転者がエンジンを停止すると、エンジン停止検出手段がエンジンの停止を検出し、スイッチ手段により内部電源をＯＦＦして内部電源の消費を防ぐとともに、盗難を防止する車載機が公知である（例えば、特許文献１参照）。

また、盗難の防止性向上を目的としてＨＭＩ部（ヒューマンマシンインターフェイス部）を分離したＥＴＣ用車載機が公知である（例えば、特許文献２参照）。

すなわち、特許文献１に記載されたものは、車載機を車外に持ち出した場合に内部電源をＯＦＦすることで、内部電源の消費を防ぐことができる。

また、特許文献２に記載されたものは、ＨＭＩ部を本体から分離し、ＨＭＩ部と本体部とを通信手段によって接続することにより、操作性を維持した上で盗難防止性を向上させることができるというものである。
特開２００３―１６４９３号公報（第１頁、第１図）特開２００２―９２６７２号公報（第１頁、第１図）

しかしながら、特許文献１に記載されたものでは、車内における盗難防止を目的としており、車載機を車外に持ち出した場合に、内部電源をＯＦＦしてしまうため、車外で無線通信を行うことができないという問題があった。

また、特許文献２に記載されたものでは、ＨＭＩ部を分離するが、やはり、車外での利用を想定していないという問題があった。

本発明は、以上のような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、車両といった移動体での使用だけではなく、移動体の外部に持ち出して通信を実施可能にする狭域通信装置を提供するものである。

本発明の狭域通信装置は、電源供給を行う内部電源と、他の装置と無線による通信を行う無線通信手段と、移動体に搭載された外部電源からの電源供給状態を監視する電源監視手段と、無線通信手段の消費電力制御を行う消費電力制御手段と、を含み、電源監視手段が外部供給電源の供給停止を検知した場合、消費電力制御手段が、無線通信手段の動作を、低消費電力モードに制御する構成を有している。

この構成により、外部供給電源からの電源供給が停止した場合に、無線通信手段が低消費電力モードで動作するため、移動体の外部に持ち出しても、より長時間に渡り利用することが可能になる。

また、本発明の狭域通信装置は、低消費電力モードが、無線通信手段の通信を行う周波数の走査間隔を長くする構成を有している。この構成により、外部供給電源からの電源供給が停止した場合に、内部電源の消耗を低減して、移動体の外部に持ち出しても、より長時間に渡り利用することが可能になる。

また、本発明の狭域通信装置は、低消費電力モードが、無線通信手段の送信電力を低下させる構成を有している。この構成により、外部供給電源からの電源供給が停止した場合に、内部電源の消耗を低減して、移動体の外部に持ち出しても、より長時間に渡り利用することが可能になる。

また、本発明の狭域通信装置は、着脱可能なモジュールを装着するモジュール装着手段と、モジュール装着手段に装着された第１のモジュールと第１の通信手順により通信を行う第１の通信手段と、あらかじめ定められた移動体の移動速度でモジュール装着手段に装着された第２のモジュールと通信処理が可能な第２の通信手段と、第１の通信手段と第２の通信手段とを切り替える切替制御手段と、を備え、電源監視手段が外部供給電源の供給停止を検知した場合、切替制御手段が、モジュール装着手段の接続先を第１の通信手段に切り替える構成を有している。

この構成により、移動体からの電源供給が停止した場合に、移動体で移動しながら利用可能な自動料金収受サービスで利用されるセキュアモジュールといった第２の通信手段に対応するモジュールによる通信かを確認する無駄な動作を回避でき、移動体の外部に持ち出しても、より長時間に渡り利用することが可能になる。

さらに、本発明の狭域通信装置は、電源監視手段が外部供給電源の供給停止を検知した場合、第２の通信手段への電源供給を停止する構成を有している。この構成により、移動体からの電源供給が停止した場合に、移動体の外部で利用する可能性の低い第２の通信手段への無駄な電源供給を停止し、移動体の外部に持ち出しても、より長時間に渡り利用することが可能になる。

本発明は、電源監視手段が外部供給電源の供給停止を検知した場合、消費電力制御手段が、無線通信手段の動作を、低消費電力モードに制御することにより、移動体からの電源供給が停止した場合に、無線通信手段が低消費電力モードで動作するため、移動体の外部に持ち出しても、より長時間に渡り利用することが可能になるという効果を有する狭域通
信装置を提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態の狭域通信装置について、図面を用いて説明する。

本発明の第１の実施の形態の狭域通信装置の概略構成図を図１に示す。

図１において、狭域通信装置１００は、着脱可能なモジュールである各種カード（図示せず）を装着可能なカード装着部１０１と、カード装着部１０１を介して各種カードと通信を行うＩＣカードリーダライタ部１０６と、カード画面表示やボタン入力等の操作を行うヒューマンマシンインターフェイス部１０２と、１次電池、２次電池、大容量蓄電器やそれらの組み合わせといった内部電源として電源供給を行う電力を蓄積する内臓バッテリ１０３と、移動体である車両に搭載された車載バッテリ２００からの電源供給状態を監視する電源監視部１０４と、無線による他のＤＳＲＣ装置（図示せず）との通信を実行可能な無線通信部１０５と、これらの各部の制御を行う制御部１１０とを有する構成である。

以上のように構成された狭域通信装置について、まず、車載バッテリ２００から電源電力が供給されている通常の場合の動作を説明する。狭域通信装置１００が相手側ＤＳＲＣ装置の通信エリア（図示せず）に進入すると、無線通信部１０５は、あらかじめ定められた周波数選定プロセスに従って、相手側ＤＳＲＣ装置との間の通信で使用する周波数の選定を開始する。

前記周波数選定プロセスとは、移動局すなわち狭域通信装置１００が、基地局の無線通信ゾーン内において、基地局からの送信電波を受信し、移動局が無線通信に使用すべき周波数を選定するプロセスである。狭域通信（ＤＳＲＣ）では、複数の周波数の電波が利用されており、その中にＥＴＣ用の周波数も存在する。ＥＴＣの場合、高速走行時でも料金収受が正常に実施できるように、周波数を選定するために必要な周波数選定時間が規格化されており、高速に周波数を選定する必要がある。

周波数選定時間とは、周波数選定プロセスに要する時間である。周波数の選定後、定められたプロセスに従って、狭域通信装置（ＤＳＲＣ装置）間での通信が行われる。

次に、車載バッテリ２００からの電源電力の供給が停止した場合の動作を図２を用いて説明する。電源監視部１０４は、車載バッテリ２００からの電源供給を監視しており、逐次あるいは電源の変化時に、制御部１１０にその情報を伝える（Ｓ１０１）。制御部１１０は、車両２００からの電源供給が停止したと判断した場合には（Ｓ１０１のＮ）、無線通信部１０５に対して、周波数スキャン（周波数走査）の間隔を長くする（Ｓ１０２）。

また、送信出力を低下させる（Ｓ１０３）。スキャンの間隔は、例えば、電力が供給されている場合の数十〜数百倍程度にすることが可能である。

狭域通信（ＤＳＲＣ）を車外で用いる場合、高速走行ではなく徒歩程度の移動速度で利用することが多いと考えられるため、高速に周波数を選定する必要はなく、周波数スキャンの間隔を長くしても問題がないと考えられるためである。

このように、本実施の形態によれば、車載バッテリからの電源供給が停止した場合には車外で利用されていると判断するため、車内で利用していた場合に比べて、周波数スキャンの間隔が長くなる分だけ、消費電力を低減することが可能になるという効果を有する。また、送信出力を低下させるため、消費電力を低減することが可能になるという効果を有する。

なお、以上の説明では、車載バッテリからの電源供給が停止した場合に、無線通信部の周波数スキャンの間隔を長くことと、送信出力を低下させることをすべて実施する場合で説明したが、本発明はこれに限定されることなく、これらの１つだけでも実施可能である。

次に、本発明の第２の実施の形態の狭域通信装置の概略構成図を図３に示す。

図３において、図１と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。図３において、狭域通信装置３００は、第１の実施の形態の構成に加えて、あらかじめ定められた移動体の移動速度で第２のモジュールと通信処理が可能な第２の通信手段としての自動料金収受サービスで用いられるＳＡＭ部（セキュア・アプリケーション・モジュール部）１１１と、第１の通信手段としてのＩＣカードリーダライタ部１０６と、これらを切り替える切替制御部１１３とを有する構成である。

ＳＡＭ部１１１は、自動料金収受サービスにおいて安全な通信を行うために用いられるもので、データの暗復号化も行う。ＩＣカードリーダライタ部１０６は、カード装着部に装着されたＩＣカードの読み書きを行うものであり、ＥＴＣ以外のサービス、例えば駐車場での決済サービスが提供されている通信エリアにおいて、ＩＣカードとの通信を行う。

ＥＴＣのサービスは、他のサービスに比べて高速な処理が必要なため、車内での利用時には、切替制御部は１１３は、ＳＡＭ部１１１を選択しており、通信エリア内でのサービスがＥＴＣではないと判断した場合に、ＩＣカードリーダライタ部１０６を選択する。

以上のように構成された狭域通信装置について、まず、車載バッテリ２００から電源電力が供給されている通常の場合の動作を説明する。制御部１１０は、無線通信部１０５が相手側ＤＳＲＣ装置との通信開始とともに、切替制御部１１３に、通信エリアで実施されているサービスの内容を伝える。前記サービスがＥＴＣか否かは、受信した電波の周波数やアプリケーション識別子により判断することが可能である。

制御部１１０がＥＴＣのサービスか否かを切替制御部１１３に伝えることで、切替制御部１１３は、ＳＡＭ部１１１とＩＣカードリーダライタ部１０６を切り替える。具体的には、ＥＴＣのサービス実施中には、制御部１１０は、ＳＡＭ部１１１と、切替制御部１１３を介して、カード装着部１０１に装着されたカード（図示せず）との通信を行う。逆に、ＥＴＣ以外のサービス実施中には、制御部１１０は、ＩＣカードリーダライタ部１０６と、切替制御部１１３を介して、カード装着部１０１に装着されたカードとの通信を行う。

次に、車載バッテリ２００からの電源電力の供給が停止した場合の狭域通信装置３００の動作を図４を用いて説明する。電源監視部１０４は、車両２００からの電源供給を監視しており、逐次あるいは電源の変化時に、制御部１１０にその情報を伝える（Ｓ２０１）。

制御部１１０は、車両２００からの電源供給が停止したと判断した場合には（Ｓ２０１のＮ）、まず、無線通信部１０５に対して、周波数スキャン（周波数走査）の間隔を長くする（Ｓ２０２）．次に、切替制御部１１３に対して、電源供給が停止したことを伝える（Ｓ２０３）。切替制御部１１３は、ＩＣカードとの通信を行う経路として、ＩＣカードリーダライタ部１０６に切り替える（Ｓ２０４）。更に、制御部１１０は、ＳＡＭ部への電力の供給を停止する（Ｓ２０５）。

また、車載バッテリからの電源電力の供給が再開された場合、制御部は、ＳＡＭ部への電源電力の供給を再開し、切替制御部は、カード装着部に装着されたカードとの通信を行う経路として、ＳＡＭ部を優先するように切り替える。

以上のように本発明の第２の実施の形態の狭域通信装置によれば、車載バッテリからの電源電力の供給が停止した場合に、周波数スキャンの間隔を長くすることによって低消費電力モードにするだけでなく、さらに、切替制御部は、カード装着部に装着されたカードとの通信を行う経路として、ＩＣカードリーダライタ部に切り替え、さらに、制御部は、ＳＡＭ部への電源電力の供給を停止するため、切替制御部は、無線通信部が相手側ＤＳＲＣ装置の通信エリアに進入するたびにＩＣカードリーダライタ部とＳＡＭ部とを切り替える必要がなくなり、ＳＡＭ部１１１への電力の供給を停止するために消費電力を抑えることができるという利点を有する。

また、以上の説明では、移動体が車両の場合で説明したが、本発明はこれに限定されることなく、列車、船舶、飛行体、バッテリを装着した高速走行可能な動物でも実施可能である。

以上のように、本発明にかかる狭域通信装置は、電源監視手段が外部供給電源の供給停止を検知した場合、消費電力制御手段が、無線通信手段の動作を、低消費電力モードに制御することにより、移動体からの電源供給が停止した場合に、無線通信手段が低消費電力モードで動作するため、移動体の外部に持ち出しても、より長時間に渡り利用することが可能になるという効果を有し、他の装置と無線により情報の送受信を行う狭域通信装置等として有用である。

本発明の第１の実施の形態における狭域通信装置の概略構成図本発明の第１の実施の形態における狭域通信装置の動作説明のためのフロー図本発明の第２の実施の形態における狭域通信装置の概略構成図本発明の第２の実施の形態における狭域通信装置の動作説明のためのフロー図

符号の説明

１００、３００狭域通信装置
１０１カード装着部
１０２ヒューマンマシンインターフェイス部
１０３内臓バッテリ
１０４電源監視部
１０５無線通信部
１０６ＩＣカードリーダライタ部
１１０制御部
１１１ＳＡＭ部
１１３切替制御部
２００車載バッテリ

Claims

電源供給を行う内部電源と、他の装置と無線による通信を行う無線通信手段と、移動体に搭載された外部電源からの電源供給状態を監視する電源監視手段と、前記無線通信手段の消費電力制御を行う消費電力制御手段と、を含み、前記電源監視手段が前記外部供給電源の供給停止を検知した場合、前記消費電力制御手段が、前記無線通信手段の動作を、低消費電力モードに制御することを特徴とする狭域通信装置。
前記低消費電力モードは、前記無線通信手段が前記通信を行う周波数の走査間隔を長くすることである請求項１記載の狭域通信装置。
前記低消費電力モードは、前記無線通信手段の送信電力を低下させることである請求項１記載の狭域通信装置。
着脱可能なモジュールを装着するモジュール装着手段と、前記モジュール装着手段に装着された第１のモジュールと第１の通信手順により通信を行う第１の通信手段と、あらかじめ定められた前記移動体の移動速度で前記モジュール装着手段に装着された第２のモジュールと通信処理が可能な第２の通信手段と、前記第１の通信手段と前記第２の通信手段とを切り替える切替制御手段と、を備え、前記電源監視手段が前記外部供給電源の供給停止を検知した場合、前記切替制御手段は、モジュール装着手段の接続先を前記第１の通信手段に切り替えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の狭域通信装置。
前記電源監視手段が前記外部供給電源の供給停止を検知した場合、前記第２の通信手段への電源供給を停止することを特徴とする請求項４記載の狭域通信装置。