JP2014057161A - 無線通信装置及び通信制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】
移動体の移動中において無線通信に利用する通信チャンネルの切り替えの発生を抑制する。
【解決手段】
取得部740が、移動体MVの現在位置、及び、移動体MVの移動予定経路を取得する。かかる取得部740による取得結果と、記憶部750に記憶された、複数の地理的な領域のそれぞれに関連付けられた、複数の無線通信チャンネルの周波数帯の利用状況を示すチャンネル干渉情報とに基づいて、作成部760が、移動予定経路が設定されている場合に、移動予定経路の移動時における通信利用チャンネルの切り替え回数を最小化するように、無線通信チャンネルの利用計画を作成する。そして、制御部770が、作成された利用計画に従って、通信利用チャンネルを切り替える。
【選択図】 図1
移動体の移動中において無線通信に利用する通信チャンネルの切り替えの発生を抑制する。
【解決手段】
取得部740が、移動体MVの現在位置、及び、移動体MVの移動予定経路を取得する。かかる取得部740による取得結果と、記憶部750に記憶された、複数の地理的な領域のそれぞれに関連付けられた、複数の無線通信チャンネルの周波数帯の利用状況を示すチャンネル干渉情報とに基づいて、作成部760が、移動予定経路が設定されている場合に、移動予定経路の移動時における通信利用チャンネルの切り替え回数を最小化するように、無線通信チャンネルの利用計画を作成する。そして、制御部770が、作成された利用計画に従って、通信利用チャンネルを切り替える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、無線通信装置、通信制御方法及び通信制御プログラム、並びに、当該通信制御プログラムが記録された記録媒体に関する。
従来から、車両等の移動体とともに移動する通信端末装置間や、当該通信端末装置と、移動体の外に位置するサーバ装置等の情報通信装置との間で、情報通信が行われている。こうした情報通信のための構成を簡素化するために、例えば、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11a等に準拠し、5[GHz]帯の周波数帯を利用するルータ機能を有する無線LANアクセスポイント機器を移動体に配置する構成が、一般的に採用されるようになりつつある。
ところで、当該無線LANアクセスポイント機器が利用する5[GHz]帯の周波数帯は、気象レーダによっても利用される。このため、無線LAN通信による5[GHz]帯の周波数帯の利用に際し、気象レーダ電波との干渉が生じる無線通信チャンネルが存在する地域においては、その無線通信チャンネルを無線LAN通信に利用せず、他の無線通信チャンネルを利用する動的周波数選択(Dynamic Frequency Selection:DFS)が必要とされている。
かかるDFS機能を実装するとともに、DFS機能の動作の際に、無線LAN通信の停止期間を短縮する技術が提案されている(特許文献1参照:以下、「従来例」と呼ぶ)。この従来例の技術では、無線LANアクセスポイント機器が、ステーション機器との間の通信に利用している無線通信チャンネルで気象レーダ電波との干渉が生じた場合(すなわち、利用中の無線通信チャンネルの周波数帯において気象レーダ電波を検出した場合)に、当該ステーション機器に対して、周波数帯が異なる他の無線通信チャンネルの情報を接続先情報として通知する。そして、この接続先情報を受けたステーション機器が、当該接続先情報に基づいて、無線LANアクセスポイント機器と間の通信に利用する無線通信チャンネルを変更するようになっている。
上述した従来例の技術では、DFS機能動作において、無線LANアクセスポイント機器は、無線通信チャンネルの変更に際して、変更後の無線通信チャンネルの条件を、一の気象レーダ電波を検出した無線通信チャンネル以外の無線通信チャンネルであることのみとしている。このため、DFS機能動作により変更した無線通信チャンネルが、移動体の移動に伴って、短時間のうちに他の気象レーダ電波と干渉する無線通信チャンネルとなってしまい、再度、無線通信チャンネルの変更が必要となる場合があり得る。この結果、従来例の技術では、DFS機能の動作の際に、無線LAN通信の停止期間を短縮することはできるが、無線LAN通信の停止期間が頻繁に発生する可能性があった。
このため、移動体とともに移動する通信端末装置が、当該移動体に配置された無線LANアクセスポイント機器を介して通信を行う際に、DFS機能動作による無線通信チャンネルの変更の回数を抑制することができる技術が望まれている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、移動体の移動中において無線通信に利用する無線通信チャンネルの切り替えの発生を抑制することができる無線通信装置及び通信制御方法を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、移動体に配置され、複数のチャンネル周波数帯のいずれかを選択して無線通信を行う無線通信装置であって、前記移動体の現在位置、及び、前記移動体の移動予定経路を取得する取得部と;前記取得部により取得された現在位置及び移動予定経路、及び、記憶部から取得した複数の地理的な領域のそれぞれに関連付けられた、前記複数のチャンネル周波数帯の利用状況を示す情報に基づいて、無線通信を行う際に利用するチャンネル周波数帯を切り替える制御部と;を備えることを特徴とする無線通信装置である。
請求項7に記載の発明は、複数のチャンネル周波数帯のいずれかを選択して無線通信を行う、移動体に配置された無線通信装置で使用される通信制御方法であって、前記移動体の現在位置、及び、前記移動体の移動予定経路を取得する第1取得工程と;複数の地理的な領域のそれぞれに関連付けられた、前記複数のチャンネル周波数帯の利用状況を示す情報を記憶部から取得する第2取得工程と;前記第1取得工程及び第2取得工程における取得結果に基づいて、無線通信を行わせるのに利用するチャンネル周波数帯を切り替える制御工程と;を備えることを特徴とする通信制御方法である。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の通信制御方法を演算部に実行させる、ことを特徴とする通信制御プログラムである。
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の通信制御プログラムが、演算部により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体である。
以下、本発明の一実施形態を、図1を参照して説明する。
[構成]
図1には、一実施形態に係る無線通信装置700の構成が概略的に示されている。この図1に示されるように、無線通信装置700は、移動体MV内に配置されている。
[構成]
図1には、一実施形態に係る無線通信装置700の構成が概略的に示されている。この図1に示されるように、無線通信装置700は、移動体MV内に配置されている。
なお、移動体MVには、無線LANステーション機器2101,…を配置できるようになっている。また、移動体MVには、位置検出部220及び移動予定経路報告部230が配置されている。
ここで、位置検出部220は、移動体MVの現在位置を検出する。こうして検出された
現在位置の情報は、無線通信装置700へ送られる。
現在位置の情報は、無線通信装置700へ送られる。
また、移動予定経路報告部230は、出発地から目的地までの移動体MVの移動予定経路を探索する。こうして探索された移動予定経路の情報は、無線通信装置700へ送られる。
図1に示されるように、無線通信装置700は、無線LAN通信部710と、広域ネットワーク通信部720とを備えている。また、無線通信装置700は、他機器信号検出部730と、取得部740とを備えている。さらに、無線通信装置700は、記憶部750と、作成部760と、制御部770とを備えている。
上記の無線LAN通信部710は、無線LANアクセスポイントの機能を有し、アンテナ711を介して無線通信を行う。この無線LAN通信部710は、制御部770により指定された通信利用チャンネルを利用して無線通信を行う。かかる無線通信は、移動体MV内に位置する無線LANステーション機器2101,…との間における無線通信となっている。ここで、無線LAN通信部710が無線通信を行う無線LANステーション機器としては、例えば、スマートフォン、携帯ゲーム機等の携帯情報端末装置が挙げられる。
また、無線LAN通信部710は、広域ネットワーク通信部720と有線接続されている。そして、広域ネットワーク通信部720との間でデータの授受が必要な場合には、無線LAN通信部710は、当該有線接続を介して、広域ネットワーク通信部720との間でデータの授受を行う。
なお、無線LAN通信部710は、アンテナ711で受けた電波に対応する無線信号を2分割する。そして、無線LAN通信部710は、分割信号の一方を、無線LANアクセスポイントの機能を実行するために利用する。一方、無線LAN通信部710は、分割信号の他方を、他機器信号検出部730へ送る。
上記の広域ネットワーク通信部720は、広域ネットワークシステム330が備える基地局331との間で通信を行う。ここで、広域ネットワークシステム330は複数の基地局を備えているが、図1では、基地局331が代表的に示されている。
なお、広域ネットワークシステム330としては、例えば、携帯電話網システム、インターネット網等が挙げられる。
上記の他機器信号検出部730は、無線LAN通信部710から送られた分割信号を受ける。そして、他機器信号検出部730は、当該分割信号を解析し、無線LAN通信部710よる無線通信についての利用よりも優先的に無線通信チャンネルの周波数帯を利用可能な利用優先機器が発信する所定パワー以上の信号を検出する。他機器信号検出部730による検出結果は、制御部770へ送られる。
上記の取得部740は、位置検出部220から送られた移動体MVの現在位置の情報、及び、移動予定経路報告部230から送られた移動予定経路の情報を受ける。こうして取得された現在位置の情報及び移動予定経路の情報は、作成部760及び制御部770へ送られる。
上記の記憶部750は、不揮発性記憶素子を備えて構成される。この記憶部750には、無線通信装置700において利用される様々な情報データが記憶される。こうした情報データには、地理的な複数の領域のそれぞれにおいて、無線通信チャンネルのそれぞれの周波数帯で、利用優先機器が発信する信号が検出されたことがあるか否かの情報であるチャンネル干渉情報が含まれている。
ここで、チャンネル干渉情報は、当該複数の領域のそれぞれに関する個別チャンネル干渉情報を含んでいる。かかる個別チャンネル干渉情報は、登録済フラグと、複数の領域のそれぞれに関する干渉フラグとを含んでいる。登録済フラグが「ON」である場合には、個別チャンネル干渉情報が一度でも登録されたことが示され、登録済フラグが「OFF」である場合には、個別チャンネル干渉情報が一度も登録されていないことが示されるようになっている。
また、干渉フラグは、対応する無線通信チャンネルのそれぞれの周波数帯において、利用優先機器が発信する信号が検出されたことがあるか否かを示す。干渉フラグが「ON」である場合には、利用優先機器が発信する信号が検出されたことがあることが示され、干渉フラグが「OFF」である場合には、利用優先機器が発信する信号が検出されたことがないことが示されるようになっている。
なお、記憶部750には、作成部760及び制御部770がアクセスできるようになっている。また、登録済フラグ及び干渉フラグの初期値は「OFF」とされる。
上記の作成部760は、取得部740から送られた現在位置の情報及び移動予定経路の情報を受ける。そして、作成部760は、移動予定経路が設定されている場合には、記憶部750内のチャンネル干渉情報に基づいて、移動予定経路の移動時における無線LAN通信部710が無線通信に利用するチャンネル(以下、「通信利用チャンネル」)の切り替え計画(すなわち、チャンネル周波数帯の利用計画)を作成する。こうして作成された利用計画は、制御部770へ送られる。
なお、作成部760による利用計画の作成処理については後述する。
上記の制御部770は、他機器信号検出部730による検出結果を受ける。そして、制御部770は、当該検出結果に基づいて、記憶部750内のチャンネル干渉情報を更新する。
また、制御部770は、取得部740から送られた現在位置の情報及び移動予定経路の情報を受ける。そして、制御部770は、移動予定経路が設定されている場合には、作成部760から送られた利用計画に従って、通信利用チャンネルの切替指令を、無線LAN通信部710へ送る。
一方、制御部770は、移動予定経路が設定されていない場合には、記憶部750内のチャンネル干渉情報、及び、他機器信号検出部730による検出結果に基づいて、現在位置における通信利用チャンネルを決定する。こうして決定された通信利用チャンネルに基づいて、制御部770は、必要に応じて、通信利用チャンネルの切替指令を、無線LAN通信部710へ送る。
なお、制御部770による通信制御処理については後述する。
[動作]
次に、上記のように構成された無線通信装置700の動作について、作成部760による利用計画の作成処理、及び、制御部770による通信制御処理に、主に着目して説明する。
次に、上記のように構成された無線通信装置700の動作について、作成部760による利用計画の作成処理、及び、制御部770による通信制御処理に、主に着目して説明する。
なお、位置検出部220は動作を開始しており、検出された移動体MVの現在位置の情報を、逐次、無線通信装置700へ送っているものとする。また、当初においては、移動予定経路は設定されていないものとする。また、当初においては、無線LAN通信部710は、無線LANステーション機器2101,…との間で通信を行っていないものとする。
<移動予定経路が設定されていない場合の処理>
移動予定経路が設定されていない場合には、作成部760による利用計画の作成処理は行われず、制御部770単独による通信制御処理が行われる。
移動予定経路が設定されていない場合には、作成部760による利用計画の作成処理は行われず、制御部770単独による通信制御処理が行われる。
《無線通信開始までの処理》
まず、制御部770は、他機器信号検出部730による現在位置における検出結果を取得する。ここで、当該検出結果では、現在位置において、複数の無線通信チャンネルのそれぞれの周波数帯に、利用優先機器が発信する所定パワー以上の信号が有るか否かが示されている。
まず、制御部770は、他機器信号検出部730による現在位置における検出結果を取得する。ここで、当該検出結果では、現在位置において、複数の無線通信チャンネルのそれぞれの周波数帯に、利用優先機器が発信する所定パワー以上の信号が有るか否かが示されている。
引き続き、制御部770は、取得部740から送られた現在位置の情報に基づいて、移動体MVの現在位置が属している領域(以下、「現在領域」という)を特定する。また、制御部770は、現在位置情報に基づいて、前回のチャンネル干渉情報の更新位置から所定距離だけ、移動体MVが移動したか否かの判定である所定距離移動判定を行う。
当該所定距離移動判定の結果が肯定的であった場合には、制御部770は、他機器信号検出部730による現在位置における検出結果に基づいて、記憶部750内のチャンネル干渉情報における現在領域に関する個別チャンネル干渉情報を更新する。かかる個別チャンネル干渉情報の更新処理に際して、制御部770は、更新しようとする個別チャンネル干渉情報の登録済フラグが「OFF」であった場合には、当該登録済フラグを「ON」とするとともに、利用優先機器が発信した信号が検出されたことが示されている無線通信チャンネルに対応する個別チャンネル干渉情報における干渉フラグを「ON」とする。また、制御部770は、更新しようとする個別チャンネル干渉情報の登録済フラグが「ON」であった場合には、当該登録済フラグを更新することなく、利用優先機器が発信した信号が検出されたことが示されている無線通信チャンネルに対応する個別チャンネル干渉情報における干渉フラグを「ON」とする。この結果、個別チャンネル干渉情報における登録済フラグ及び干渉フラグのそれぞれは、一度「ON」とされると、その状態が継続するようになっている。
こうして個別チャンネル干渉情報の更新処理が終了すると、制御部770は、通信利用チャンネルの選択処理を実行する。なお、上述した所定距離移動判定の結果が否定的であった場合には、制御部770は、個別チャンネル干渉情報の更新処理を行うことなく、通信利用チャンネルの選択処理を実行する。
かかる通信利用チャンネルの選択処理に際して、制御部770は、他機器信号検出部730による現在位置における検出結果に基づいて、優先利用機器の信号が無い無線通信チャンネルを抽出する。この抽出処理により、優先利用機器の信号が無い無線通信チャンネルを抽出できなかった場合には、制御部770は、上述した処理を繰り返す。
一方、当該抽出処理により優先利用機器の信号が無い無線通信チャンネルを抽出できた場合には、制御部770は、抽出された無線通信チャンネルの中の1つの無線通信チャンネルを、通信利用チャンネルとして選択する。なお、本実施形態においては、通信利用チャンネルの選択に際して、抽出された無線通信チャンネルの中に、現在領域に関する個別チャンネル干渉情報において干渉フラグが「OFF」となっている無線通信チャンネルを優先的に選択する。これは、選択された通信利用チャンネルを利用した無線通信中に、利用優先機器が発信した電波との干渉の発生の蓋然性を低くするためである。
こうして通信利用チャンネルが選択されると、制御部770は、選択された通信利用チャンネルを指定した通信開始指令を無線LAN通信部710へ送る。この結果、無線LAN通信部710が、指定された通信利用チャンネルを利用した無線通信を開始する。
《無線通信開始後の処理》
無線LAN通信部710が無線通信を開始すると、制御部770は、まず、上述した無線通信開始までの処理の場合と同様に、他機器信号検出部730による現在位置における検出結果の取得、現在領域の特定、及び、所定距離移動判定を行う。そして、当該所定距離移動判定の結果が肯定的であった場合には、制御部770は、上述した無線通信開始までの処理の場合と同様にして、他機器信号検出部730による現在位置における検出結果に基づいて、記憶部750内のチャンネル干渉情報における現在領域に関する個別チャンネル干渉情報を更新する。
無線LAN通信部710が無線通信を開始すると、制御部770は、まず、上述した無線通信開始までの処理の場合と同様に、他機器信号検出部730による現在位置における検出結果の取得、現在領域の特定、及び、所定距離移動判定を行う。そして、当該所定距離移動判定の結果が肯定的であった場合には、制御部770は、上述した無線通信開始までの処理の場合と同様にして、他機器信号検出部730による現在位置における検出結果に基づいて、記憶部750内のチャンネル干渉情報における現在領域に関する個別チャンネル干渉情報を更新する。
引き続き、制御部770は、通信利用チャンネルの周波数帯に優先利用機器が発信した電波が有るか否かの干渉判定を行う。なお、上述した所定距離移動判定の結果が否定的であった場合には、制御部770は、個別チャンネル干渉情報の更新処理を行うことなく、干渉判定を行う。この干渉判定の結果が否定的であった場合には、制御部770は、上述した処理を繰り返す。
一方、干渉判定の結果が肯定的であった場合には、制御部770は、直ちに、無線通信停止指令を無線LAN通信部710へ送る。この結果、無線LAN通信部710による無線通信が停止する。そして、制御部770は、上述した無線通信開始までの処理を開始する。
<移動予定経路が設定されている場合の処理>
移動予定経路が設定されている場合には、作成部760による利用計画の作成処理と、制御部770による通信制御処理が行われる。なお、設定された移動予定経路は、移動予定経路報告部230から取得部740を介して作成部760及び制御部770へ送られる。
移動予定経路が設定されている場合には、作成部760による利用計画の作成処理と、制御部770による通信制御処理が行われる。なお、設定された移動予定経路は、移動予定経路報告部230から取得部740を介して作成部760及び制御部770へ送られる。
《作成部760による現在領域における通信利用チャンネルの選択処理》
移動予定経路を受けた作成部760は、無線通信チャンネルの利用計画を作成する。かかる利用計画の作成に際して、まず、取得部740から送られた現在位置の情報に基づいて、現在領域を特定する。引き続き、現在領域に属する現在位置を出発地として、目的地に至る移動予定経路上の領域における個別チャンネル干渉情報を、記憶部750から読み取る。
移動予定経路を受けた作成部760は、無線通信チャンネルの利用計画を作成する。かかる利用計画の作成に際して、まず、取得部740から送られた現在位置の情報に基づいて、現在領域を特定する。引き続き、現在領域に属する現在位置を出発地として、目的地に至る移動予定経路上の領域における個別チャンネル干渉情報を、記憶部750から読み取る。
次に、作成部760は、読み取られた個別チャンネル干渉情報を解析し、干渉フラグが「OFF」となっている領域の数が最も多い無線通信チャンネルを、最優先チャンネルとして抽出する。引き続き、作成部760は、現在領域の個別チャンネル干渉情報における登録済フラグが「ON」であり、かつ、干渉フラグが「OFF」であるという通信利用可能チャンネル条件を満たす無線通信チャンネルが存在するか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合には、作成部760は、通信利用可能チャンネル条件を満たす無線通信チャンネルを、通信利用可能チャンネルとして抽出する。
一方、当該判定の結果が否定的であった場合には、作成部760は、通信利用可能チャンネルの抽出依頼を制御部770へ送る。この抽出依頼を受けた制御部770は、まず、上述した移動予定経路が設定されていない場合の処理と同様にして、他機器信号検出部730による現在位置における検出結果の取得、現在領域の特定、及び、所定距離移動判定を行う。そして、当該所定距離移動判定の結果が肯定的であった場合には、制御部770は、他機器信号検出部730による現在位置における検出結果に基づいて、記憶部750内のチャンネル干渉情報における現在領域に関する個別チャンネル干渉情報を更新する。
引き続き、制御部770は、当該検出結果において利用優先機器が発信した電波が検出されていないとされた無線通信チャンネルを、通信利用可能チャンネルとして抽出する。かかる抽出処理の結果、通信利用可能チャンネルが抽出されなかった場合には、制御部770は、上記の通信利用可能チャンネルの抽出のための処理を繰り返す。そして、通信利用可能チャンネルが抽出されると、制御部770は、抽出された通信利用可能チャンネルの情報を作成部760へ送る。
こうして抽出された現在領域における通信利用可能チャンネルに最優先チャンネルが含まれている場合には、作成部760は、最優先チャンネルを通信利用チャンネルとして選択する。一方、現在領域における通信利用可能チャンネルに最優先チャンネルが含まれていない場合には、作成部760は、通信利用可能チャンネルの1つを通信利用チャンネルとして選択する。そして、作成部760は、選択された通信利用チャンネルの情報を制御部770へ送る。
選択された通信利用チャンネルの情報を受けた制御部770は、選択された通信利用チャンネルを指定した通信開始指令を無線LAN通信部710へ送る。この結果、無線LAN通信部710が、指定された通信利用チャンネルを利用した無線通信を開始する。
《作成部760による次領域における通信利用チャンネルの選択処理》
次に、作成部760は、次領域における通信利用チャンネルの選択処理を行う。
次に、作成部760は、次領域における通信利用チャンネルの選択処理を行う。
かかる次領域における通信利用チャンネルの選択処理に際して、作成部760は、まず、先に読み取った移動予定経路上の領域に関する個別チャンネル干渉情報に基づいて、移動予定経路上の次の領域(以下、「次領域」いう)に関する個別チャンネル干渉情報における通信利用チャンネルの干渉フラグが「OFF」であるか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合には、作成部760は、移動予定経路上の領域に関する個別チャンネル干渉情報に基づいて、現在領域及び次領域の双方の個別チャンネル干渉情報において干渉フラグが「OFF」である無線通信チャンネルを抽出する。
かかる抽出処理により抽出された無線通信チャンネルに最優先チャンネルが含まれている場合には、作成部760は、最優先チャンネルを通信利用チャンネルとして選択する。一方、当該抽出された無線通信チャンネルに最優先チャンネルが含まれていない場合には、作成部760は、当該抽出された無線通信チャンネルの1つを通信利用チャンネルとして選択する。そして、作成部760は、選択された通信利用チャンネルの情報を制御部770へ送る。
上述のようにして、選択された通信利用チャンネルの情報を制御部770へ送ると、作成部760は、現在位置情報に基づいて、移動体MVの位置が属する領域の変化を監視する。そして、移動体MVの位置が属する領域が変化すると、上述した現在領域及び次領域における通信利用可能チャンネルの抽出処理を開始する。
なお、通信利用可能チャンネルの抽出処理により、現在領域及び次領域の双方の個別チャンネル干渉情報において干渉フラグが「OFF」である無線通信チャンネルを抽出できなかった場合には、作成部760は、通信利用チャンネルの選択を行うことなく、移動体MVの位置が属する領域の変化の監視を開始するようになっている。
また、作成部760は、制御部770から利用計画作成依頼を受けた場合にも、上述した利用計画の作成処理を行う。
《制御部770による通信制御処理》
制御部770は、作成部760によって作成された利用計画に従って、通信利用チャンネルの切替処理を行う。
制御部770は、作成部760によって作成された利用計画に従って、通信利用チャンネルの切替処理を行う。
すなわち、制御部770は、作成部760から送られた通信利用チャンネルの情報を受けると、移動体MVの位置が現在領域に属している期間中に、当該選択された通信利用チャンネルを指定した通信開始指令を無線LAN通信部710へ送る。この結果、無線LAN通信部710が、指定された通信利用チャンネルを利用した無線通信を開始する。
また、制御部770は、無線LAN通信部710が無線通信を行っている期間にわたって、他機器信号検出部730による現在位置における検出結果に基づいて、通信利用チャンネルの周波数帯に優先利用機器が発信した電波が有るか否かの干渉判定を行う。この干渉判定の結果が肯定的であった場合には、制御部770は、直ちに、無線通信停止指令を無線LAN通信部710へ送る。
次に、制御部770は、移動体MVの現在位置が移動予定経路の途中であることを確認したうえで、作成部760へ利用計画作成依頼を送る。この結果、現在位置から目的地までの利用計画が、上述したようにして、作成部760により作成される。
以上説明したように、本実施形態の無線通信装置では、取得部740が、移動体MVの現在位置、及び、移動体MVの移動予定経路を取得する。かかる取得部740による取得結果と、記憶部750に記憶された、複数の地理的な領域のそれぞれに関連付けられた、複数の無線通信チャンネルの周波数帯の利用状況を示すチャンネル干渉情報とに基づいて、制御部770が、無線LAN通信部710が無線通信を行う際に利用するチャンネル周波数帯を切り替える。
したがって、本実施形態によれば、移動体の移動中において無線通信に利用する無線通信チャンネルの切り替えの発生を抑制することができる。
また、本実施形態では、移動予定経路が設定されている場合には、作成部760が、チャンネル干渉情報、及び、取得部740による取得結果に基づいて、移動予定経路の移動時における通信利用チャンネルの利用計画を作成する。かかる利用計画の作成に際して、作成部760は、現在領域について選択した通信利用チャンネルが、次領域において利用優先機器が発信する電波と干渉する可能性がある無線通信チャンネルである場合に、現在領域内を移動中に、当該現在領域及び当該次領域において無線通信に利用可能な他の無線通信チャンネルに通信利用チャンネルを切り替える利用計画を作成する。このため、移動体の移動中において無線通信に利用する無線通信チャンネルの切り替えの発生を合理的に抑制することができる。
また、本実施形態では、移動予定経路において、無線通信に利用可能な領域の数が最大となる無線通信チャンネルを最優先チャンネルとして抽出する。そして、作成部760は、現在領域における通信利用チャンネルが最優先チャンネルではなく、かつ、切替候補の無線通信チャンネルに最優先チャンネルが含まれる場合には、最優先チャンネルを、切り替えるべき無線通信チャンネルとして選択する。このため、移動体の移動中において無線通信に利用する無線通信チャンネルの切り替えの発生を簡易に抑制することができる。
また、上記の実施形態では、他機器信号検出部730が、無線通信についての利用よりも優先的に無線通信チャンネルの周波数帯を利用可能な利用優先機器が発信する信号を検出する。そして、制御部770は、通信利用チャンネルの周波数帯において利用優先機器が発信する信号が検出された場合には、当該通信利用チャンネルの無線通信のための利用を中止する。そして、制御部770は、利用可能な周波数帯の通信利用可能チャンネルの探索処理を実行する。このため、利用優先機器による周波数帯の利用を尊重しつつ、無線通信の中断時間を短くすることができる。
また、本実施形態では、制御部770が、他機器信号検出部730による検出結果に基づいて、記憶部750内のチャンネル干渉情報を更新する。このため、チャンネル干渉情報の情報精度を、移動体MVが移動するに従って向上させることができる。
[実施形態の変形]
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
例えば、上記の実施形態では、作成部は、現在領域及び次領域の個別チャンネル干渉情報に基づき、現在領域及び次領域における通信利用可能チャンネルを通信利用チャンネルとして選択する利用計画を、移動体の移動に伴って逐次作成するようにした。これに対し、現在地から目的地までの移動経路上の全ての領域における個別チャンネル干渉情報に基づいて、現在地から目的地までの無線通信チャンネルの利用計画を一挙に作成するようにしてもよい。
また、上記の実施形態では、無線通信チャンネルの利用計画の作成に際し、通信利用チャンネルを新たに選択する場合には、最優先チャンネルを優先的に選択するアルゴリズムを採用し、通信利用チャンネルの切り替え数の最小化を図るようにした。これに対し、通信利用チャンネルの切り替え数の最小化に寄与可能な他のアルゴリズムを採用して、無線通信チャンネルの利用計画を作成するようにしてもよい。
また、上記の実施形態では、利用優先機器の種類を特に想定しなかったが、利用優先機器の種類に応じて必要となる処理を更に行うようにしてもよい。例えば、利用優先機器が気象レーダである場合には、無線LAN通信の開始前には、レーダ波が60秒間検出されないとともに、通信中において通信利用チャンネルの周波数帯でレーダ波が検出された場合には、当該通信利用チャンネルは30分間にわたって、無線通信に利用できない。こうした場合には、無線通信のための周波数帯利用規約を遵守するための処理を行うようにすればよい。
また、上記の実施形態では、制御部770が、個別チャンネル干渉情報を初期状態から独自に更新するようにした。これに対し、個別チャンネル干渉情報をサーバ装置又は他移動体から取得するようにしてもよい。
なお、上記の実施形態における取得部740、作成部760及び制御部770を、中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)等を備えた演算部としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、取得部740、作成部760及び制御部770における処理の一部又は全部を実行するようにしてもよい。このプログラムはハードディスク、CD−ROM、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該コンピュータによって記録媒体からロードされて実行される。また、このプログラムは、CD−ROM、DVD等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。
以下、本発明の一実施例を、図2〜図14を参照して説明する。なお、以下の説明においては、上述した実施形態の場合と同一又は同等の要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
[構成]
図2には、一実施例に係る無線通信装置100の構成が概略的に示されている。なお、無線通信装置100は、上述した実施形態に係る無線通信装置700の一態様となっている。なお、本実施例では、無線通信に利用可能な、互いに周波数帯の異なる無線通信チャンネルの数が「5」であるものとしている。ここで、無線通信チャンネルごとの周波数帯は無線LAN規格に準拠しており、既知であるものとする。
図2には、一実施例に係る無線通信装置100の構成が概略的に示されている。なお、無線通信装置100は、上述した実施形態に係る無線通信装置700の一態様となっている。なお、本実施例では、無線通信に利用可能な、互いに周波数帯の異なる無線通信チャンネルの数が「5」であるものとしている。ここで、無線通信チャンネルごとの周波数帯は無線LAN規格に準拠しており、既知であるものとする。
図2に示されるように、無線通信装置100は、移動体MVとしての車両CR内に配置される。当該車両CRには、無線LANステーション機器2101,…を配置できるようになっている。また、車両CRには、ナビゲーション装置250が配置されている。
ここで、ナビゲーション装置250は、GPS(Global Positioning System)測位法等により、車両CRの現在位置を検出する。また、ナビゲーション装置250は、利用者の目的地の指定に従って、現在位置から目的地までの走行予定経路を探索する。そして、ナビゲーション装置250は、検出された現在位置の情報、及び、探索された走行予定経路の情報を、無線通信装置100へ送る。すなわち、ナビゲーション装置250は、上述した実施形態における位置検出部220及び移動予定経路報告部230としての機能を果たすようになっている。
なお、ナビゲーション装置250は、車両CRが目的地に到着すると、目的地到着報告を無線通信装置100へ送るようになっている。
図2に示されるように、無線通信装置100は、アンテナ111を有する無線LAN通信ユニット110と、広域ネットワーク通信ユニット120と、他機器信号検出ユニット130とを備えている。また、無線通信装置100は、制御ユニット140と、記憶ユニット150とを備えている。
上記の無線LAN通信ユニット110は、上述した実施形態の無線LAN通信部710と同様に構成され、無線LAN通信部710と同様に動作する。また、上記の広域ネットワーク通信ユニット120は、上述した実施形態の広域ネットワーク通信部720と同様に構成され、広域ネットワーク通信部720と同様に動作する。
上記の他機器信号検出ユニット130は、利用優先機器が気象レーダである場合における上述した実施形態の他機器信号検出部730としての機能を果たす。すなわち、他機器信号検出ユニット130は、無線LAN通信ユニット110から送られた分割信号を受ける。そして、他機器信号検出ユニット130は、当該分割信号を解析し、気象レーダが発信する所定パワー以上のレーダ波の存在を検出する。他機器信号検出ユニット130による検出結果は、制御ユニット140へ送られる。
上記の制御ユニット140は、CPU等を備えて構成されている。この制御ユニット140は、様々なプログラムを実行することにより、上述した実施形態における取得部740、作成部760及び制御部770の機能を果たすようになっている。なお、制御ユニット140が実行する処理については後述する。
上記の記憶ユニット150は、上述した実施形態の記憶部750と同様に、不揮発性記憶素子を備えて構成される。この記憶ユニット150には、無線通信装置100において利用される様々な情報データが記憶される。この記憶ユニット150には、制御ユニット140がアクセス可能となっている。
<記憶ユニット150に記憶される情報データ>
記憶ユニット150に記憶される情報データについての説明に先立って、本実施例で採用する領域分割について説明する。本実施例では、地図領域が、図3に示されるような複数の領域(j,k)(j=…,jp,…;k=…,kq,…)に仮想的に分割されていることを想定している。ここで、複数の領域(j,k)のそれぞれは、同様の面積を有する矩形状の領域となっている。
記憶ユニット150に記憶される情報データについての説明に先立って、本実施例で採用する領域分割について説明する。本実施例では、地図領域が、図3に示されるような複数の領域(j,k)(j=…,jp,…;k=…,kq,…)に仮想的に分割されていることを想定している。ここで、複数の領域(j,k)のそれぞれは、同様の面積を有する矩形状の領域となっている。
なお、複数の領域(j,k)のそれぞれの大きさは、気象レーダ波の到達範囲等を考慮して、予め定められる。
次に、記憶ユニット150に記憶される情報データについて説明する。記憶ユニット150に記憶される情報データには、図4に示されるように、チャンネル干渉情報CII及びチャンネル利用禁止情報CUIが含まれている。
上記のチャンネル干渉情報CIIには、領域(j,k)ごとの個別チャンネル干渉情報(j,k)が含まれている。この個別チャンネル干渉情報(j,k)には、登録済フラグと、領域(i,j)に関する無線通信チャンネルごとの干渉フラグ(CH1),…,干渉フラグ(CH5)とが含まれている。
ここで、登録済フラグが「ON」である場合には、個別チャンネル干渉情報(i,j)が一度でも登録されたことが示され、登録済フラグが「OFF」である場合には、個別チャンネル干渉情報(i,j)が一度も登録されていないことが示されるようになっている。
また、干渉フラグのそれぞれは、対応する無線通信チャンネルのそれぞれの周波数帯において、気象レーダが発信するレーダ波が検出されたことがあるか否かを示す。干渉フラグが「ON」である場合には、レーダ波が検出されたことがあることが示され、干渉フラグが「OFF」である場合には、レーダ波が検出されたことがないことが示されるようになっている。
なお、登録済フラグ及び干渉フラグの初期値は「OFF」とされるようになっている。
上記のチャンネル利用禁止情報CUIには、無線通信チャンネルごとに利用禁止が開始された時刻が登録されている。なお、当該利用禁止及びその解除の判断は、後述するように、制御ユニット140が行うようになっている。
[動作]
次に、上記のように構成された無線通信装置100の動作について、制御ユニット140が実行する処理に主に着目して説明する。
次に、上記のように構成された無線通信装置100の動作について、制御ユニット140が実行する処理に主に着目して説明する。
なお、ナビゲーション装置250は動作を開始しており、検出された車両CRの現在位置の情報を、逐次、無線通信装置100へ送っているものとする。また、当初においては、無線LAN通信ユニット110は、無線LANステーション機器2101,…との間で通信を行っていないものとする。
無線通信装置100が動作を開始すると、制御ユニット140は、無線LAN通信ユニット110による無線通信の停止設定を行う。引き続き、制御ユニット140は、図5に示されるように、ステップS11において、レーダ波の全チャンネルシークを行う。かかる全チャンネルシークに際して、制御ユニット140は、まず、他機器信号検ユニット130による現在位置における検出結果を取得する。そして、制御ユニット140は、当該検出結果に基づいて、無線通信チャンネルごとの周波数帯にレーダ波が有るか否かを特定する。
次に、ステップS12において、制御ユニット140が、レーダ波の無い無線通信チャンネルが有るか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合(ステップS12:N)には、処理はステップS11へ戻る。そして、ステップS12における判定の結果が肯定的となるまで、ステップS11,S12の処理が繰り返される。
ステップS12における判定の結果が肯定的であった場合(ステップS12:Y)には、処理はステップS13へ進む。このステップS13では、制御ユニット140が、レーダ波が無かった無線通信チャンネルにおけるレーダ波のモニタを開始する。
次いで、ステップS14において、当該モニタにより60秒間にわたってレーダ波が検出されないか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合(ステップS14:N)には、処理は、ステップS11へ戻る。そして、ステップS14における判定の結果が肯定的となるまで、ステップS11〜S14の処理が繰り返される。
ステップS14における判定の結果が肯定的であった場合(ステップS14:Y)には、処理はステップS15へ進む。このステップS15では、まず、制御ユニット140が、ナビゲーション装置250から送られた最新の現在位置の情報を取得する。引き続き、制御ユニット140が、取得された現在位置の情報に基づいて、現在領域を特定する。
そして、制御ユニット140は、全チャンネルシークの結果に基づいて、記憶ユニット150内のチャンネル干渉情報CIIにおける現在領域に対応する個別チャンネル干渉情報を更新する。かかる個別チャンネル干渉情報の更新処理に際して、制御ユニット140は、更新しようとする個別チャンネル干渉情報の登録済フラグが「OFF」であった場合には、当該登録済フラグを「ON」とするとともに、レーダ波が検出されたことが示されている無線通信チャンネルに対応する干渉フラグを「ON」とする。また、制御ユニット140は、更新しようとする個別チャンネル干渉情報の登録済フラグが「ON」であった場合には、当該登録済フラグを更新することなく、レーダ波が検出されたことが示されている無線通信チャンネルに対応する干渉フラグを「ON」とする。この結果、個別チャンネル干渉情報における登録済フラグ及び干渉フラグのそれぞれは、一度「ON」とされると、その状態が継続するようになっている。
次に、ステップS16において、制御ユニット140が、走行予定経路が設定されているか否かを判定する。かかる判定に際して、制御ユニット140は、ナビゲーション装置250から走行予定経路の情報を受けたが、目的地到着報告をまだ受けていない場合に、走行予定経路が設定されていると判定する。
ステップS16における判定の結果が否定的であった場合(ステップS16:N)には、処理はステップS17へ進む。このステップS17では、制御ユニット140は、走行予定経路無時処理を行う。そして、処理はステップS15へ戻る。
なお、ステップS17における処理の詳細については、後述する。
一方、ステップS16における判定の結果が肯定的であった場合(ステップS16:Y)には、処理はステップS18へ進む。このステップS18では、制御ユニット140は、走行予定経路有時処理を行う。そして、処理はステップS15へ戻る。
なお、ステップS18における処理の詳細については、後述する。
以後、ステップS15,S16,S17の処理、又は、ステップS15,S16,S18の処理が繰り返される。この結果、通信利用チャンネルを適宜切り替えながら、無線LAN通信ユニット110による無線通信が行われる。
<走行予定経路無時処理>
次に、ステップS17における走行予定経路無時処理について説明する。
次に、ステップS17における走行予定経路無時処理について説明する。
走行予定経路無時処理に際しては、図6に示されるように、ステップS21において、制御ユニット140が、上述したステップS11の場合と同様に、レーダ波の全チャンネルシークを行う。引き続き、ステップS22において、制御ユニット140が、ナビゲーション装置250から送られた現在位置情報を取得し、現在領域を特定する。
次に、ステップS23において、制御ユニット140が、前回のチャンネル干渉情報の更新位置から所定距離だけ、車両CRが走行したか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合(ステップS23:N)には、処理は、後述するステップS25へ進む。
ステップS23における判定の結果が肯定的であった場合(ステップS23:Y)には、処理はステップS24へ進む。このステップS24では、制御ユニット140が、最新の全チャンネルシークの結果に基づいて、記憶ユニット150内の現在領域に対応する個別チャンネル干渉情報を、上述したステップS15の場合と同様にして更新する。そして、処理はステップS25へ進む。
ステップS25では、制御ユニット140が、通信利用可能チャンネルを抽出できるか否かを判定する。かかる判定に際して、制御ユニット140が、最新の全チャンネルシークの結果においてレーダ波が無いことが示されており、かつ、記憶ユニット150内のチャンネル利用情報CUIにおいて、利用禁止開始時刻から30分以内とはなっていない利用可能条件を満たす無線通信チャンネルを抽出できるか否かを判定することにより、通信利用可能チャンネルを抽出できるか否かを判定する。
ステップS25における判定の結果が否定的であった場合(ステップS25:N)には、処理はステップS21へ戻る。そして、ステップS25における判定の結果が肯定的となるまで、ステップS21〜S25の処理が繰り返される。
ステップS25における判定の結果が肯定的であった場合(ステップS25:Y)には、処理はステップS26へ進む。このステップS26では、制御ユニット140は、まず、通信利用チャンネルの選択を行う。かかる通信利用チャンネルの選択に際して、制御ユニット140は、上述した利用可能条件を満たす無線通信チャンネルの中に、現在領域に関する干渉フラグが「OFF」となっている無線通信チャンネルがある場合には、その中の1つを通信利用チャンネルとして選択する。一方、利用可能条件を満たす無線通信チャンネルの中に、現在領域に関する干渉フラグが「OFF」となっている無線通信チャンネルがない場合には、当該利用可能条件を満たす無線通信チャンネルの中の1つを通信利用チャンネルとして選択する。
引き続き、制御ユニット140は、選択された通信利用チャンネルを指定した通信開始指令を無線LAN通信ユニット110へ送る。この結果、無線LAN通信ユニット110が、指定された通信利用チャンネルを利用した無線通信を開始する。
次いで、ステップS27において、制御ユニット140が、走行予定経路無時の通信中処理を行う。かかるステップS27における処理の詳細については、後述する。
ステップS27の処理が終了すると、ステップS17の処理が終了する。そして、処理は、図5のステップS15へ戻る。
《走行予定経路無時の通信中処理》
次に、ステップS27における走行予定経路無時の通信中処理について説明する。
次に、ステップS27における走行予定経路無時の通信中処理について説明する。
走行予定経路無時の通信中処理に際しては、図7に示されるように、まず、ステップS31において、上述したステップS21の場合と同様に、レーダ波の全チャンネルシークを行う。引き続き、ステップS32において、制御ユニット140が、ナビゲーション装置250から送られた現在位置情報を取得し、現在領域を特定する。
次に、ステップS33において、制御ユニット140が、前回のチャンネル干渉情報の更新位置から所定距離だけ、車両CRが走行したか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合(ステップS33:N)には、後述するステップS35へ進む。
ステップS33における判定の結果が肯定的であった場合(ステップS33:Y)には、処理はステップS34へ進む。このステップS34では、制御ユニット140が、最新の全チャンネルシークの結果に基づいて、記憶ユニット150内の現在領域に対応する個別チャンネル干渉情報を、上述したステップS24の場合と同様にして更新する。そして、処理はステップS35へ進む。
ステップS35では、制御ユニット140が、ステップS31におけるシーク結果に基づいて、通信利用チャンネルの周波数帯にレーダ波があるか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合(ステップS35:N)には、処理はステップS31へ戻る。そして、ステップS35における判定の結果が肯定的となるまで、ステップS31〜S35の処理が繰り返される。
ステップS35における判定の結果が肯定的であった場合(ステップS35:Y)には、処理はステップS36へ進む。このステップS36では、まず、制御ユニット140が、直ちに、無線通信停止指令を無線LAN通信ユニット110へ送る。この結果、無線LANユニット110による無線通信が停止する。引き続き、制御ユニット140が、記憶ユニット150内のチャンネル利用禁止情報CUIにおけるそれまでの通信利用チャンネルに関する禁止開始時刻を現在時刻に更新する。
こうしてステップS36の処理が終了すると、ステップS26の処理が終了する。この結果、ステップS17の処理が終了し(図6参照)、処理は、図5のステップS15へ戻る。
なお、ステップS17の処理の実行中に、ナビゲーション装置250から送られた走行予定経路の情報を受けた場合には、制御ユニット140は、直ちにステップS17の処理を終了するようになっている。そして、処理は、図5のステップS15へ戻る。
<走行予定経路有時処理>
次に、ステップS18における走行予定経路有時処理について説明する。
次に、ステップS18における走行予定経路有時処理について説明する。
なお、以下の説明においては、図8に太線で示される走行予定経路が設定されているものとする。また、当該走行予定経路の各領域の個別チャンネル干渉情報は、図9に示されるようになっているものとする。
走行予定経路有時処理に際しては、図10に示されるように、まず、ステップS41において、制御ユニット140が、現在領域における通信利用チャンネルの選択処理を行う。この選択処理では、制御ユニット140は、現在領域における通信利用チャンネルの選択、及び、選択された通信利用チャンネルを指定した通信開始指令の無線LAN通信ユニット110に対する発行を行う。この結果、無線LAN通信ユニット110が、指定された通信利用チャンネルを利用した無線通信を開始する。
なお、ステップS41の処理の詳細については、後述する。
次に、ステップS42において、制御ユニット140が、次領域における通信利用チャンネルの選択処理を行う。この選択処理では、制御ユニット140は、現在領域及び次領域で利用可能な無線通信チャンネルを次領域における通信利用チャンネルとして選択する処理を行う。
なお、ステップS42の処理の詳細については、後述する。
次いで、ステップS43において、制御ユニット140が、通信利用チャンネルの切り替えが必要か否かを判定する。かかる判定では、制御ユニット140は、現在領域において利用している通信利用チャンネルと、ステップS42において選択された次領域における通信利用チャンネルとが異なっているか否かを判定することにより行われる。かかる判定の結果が否定的であった場合(ステップS43:N)には、処理は、後述するステップS45へ進む。
ステップS43における判定の結果が肯定的であった場合(ステップS43:Y)には、処理はステップS44へ進む。このステップS44では、車両CRが現在領域内に存在するうちに、ステップS42において選択された通信利用チャンネルを指定した通信開始指令を無線LAN通信ユニット110へ送る。この結果、無線LAN通信ユニット110が、指定された通信利用チャンネルに切り替えた無線通信を開始する。そして、処理はステップS45へ進む。
ステップS45では、制御ユニット140が、まず、現時点における他機器信号検出ユニット130による検出結果を取得する。引き続き、制御ユニット140は、ナビゲーション装置250から送られた現在位置情報を取得し、現在領域を特定する。そして、制御ユニット140は、当該取得された検出結果に基づいて、通信利用チャンネルの周波数帯に周波数帯にレーダ波が有るか否かを判定する。
ステップS45における判定の結果が否定的であった場合(ステップS45:N)には、処理はステップS46へ進む。このステップS46では、ステップS45において特定された現在領域に基づいて、新たな現在領域に変化したか否かを判定する。
ステップS46における判定の結果が否定的であった場合(ステップS46:N)には、処理はステップS45へ戻る。そして、ステップS45又はステップS46における判定の結果が肯定的となるまで、ステップS45,S46の処理が繰り返される。
ステップS46における判定の結果が肯定的であった場合(ステップS46:Y)には、処理はステップS42へ戻る。そして、ステップS45における判定の結果が肯定的となるまで、ステップS42〜S46の処理が繰り返される。
ステップS45における判定の結果が肯定的であった場合(ステップS45:Y)には、処理はステップS47へ進む。このステップS47では、上述したステップS36の場合と同様に、まず、制御ユニット140が、直ちに、無線通信停止指令を無線LAN通信ユニット110へ送る。この結果、無線LANユニット110による無線通信が停止する。引き続き、制御ユニット140が、記憶ユニット150内のチャンネル利用禁止情報CUIにおけるそれまでの通信利用チャンネルに関する禁止開始時刻を現在時刻に更新する。
こうしてステップS47の処理が終了すると、ステップS18の処理が終了する。そして、処理は、図5のステップS15へ戻る。
なお、ステップS18の処理の実行中に、ナビゲーション装置250から送られた目的地到着報告を受けた場合には、制御ユニット140は、直ちにステップS17の処理を終了するようになっている。そして、処理は、図5のステップS15へ戻る。
《現在領域における通信利用チャンネルの選択処理》
次に、ステップS41の現在領域における通信利用チャンネルの選択処理について説明する。
次に、ステップS41の現在領域における通信利用チャンネルの選択処理について説明する。
現在領域における通信利用チャンネルの選択処理に際しては、図11に示されるように、まず、ステップS51において、制御ユニット140が、現在位置からの走行予定経路上の領域に関する個別チャンネル干渉情報を読み取る。こうして読み取られた個別チャンネル干渉情報の例が、上述した図9に示されている。
次に、ステップS52において、制御ユニット140が、読み取られた個別チャンネル干渉情報を解析し、干渉フラグが「OFF」となっている領域の数が最も多い無線通信チャンネルを、「最優先チャンネル」として抽出する。なお、図9に示した例の場合には、「最優先チャンネル」は、無線通信チャンネルCH2となる。
引き続き、ステップS53において、制御ユニット140が、通信利用可能チャンネルの適正条件を満たす無線通信チャンネルがあるか否かを判定する。ここで、通信利用可能チャンネルの適正条件は、(i)現在領域に関する個別チャンネル干渉情報が登録済であり、(ii)現在領域の個別チャンネル干渉情報における登録済フラグが「ON」であり、(iii)干渉フラグが「OFF」であり、かつ、(iv)記憶ユニット150内のチャンネル利用情報CUIにおいて、利用禁止開始時刻から30分以内とはなっていないことである。そして、ステップS53では、制御ユニット140は、かかる通信利用可能チャンネルの適正条件を満たす無線通信チャンネルを、通信利用可能チャンネルとして抽出する処理を行った上で、通信利用可能チャンネルの適正条件を満たす無線通信チャンネルがあるか否かを判定するようになっている。
ステップS53における判定の結果が肯定的であった場合(ステップS53:Y)には、処理は、後述するステップS55へ進む。一方、ステップS53における判定の結果が否定的であった場合(ステップS53:N)には、処理はステップS54へ進む。
ステップS54では、制御ユニット140が、通信利用可能チャンネルの適正条件によらない通信利用可能チャンネルの抽出処理を行う。そして、処理はステップS55へ進む。
なお、ステップS54における通信利用可能チャンネルの抽出処理の詳細については、後述する。
ステップS55では、制御ユニット140が、「最優先チャンネル」が通信利用可能チャンネルであるか否か、すなわち、抽出された通信利用可能チャンネルの中に「最優先チャンネル」が含まれているか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合(ステップS55:Y)には、処理はステップS56へ進む。
ステップS56では、制御ユニット140が、「最優先チャンネル」を通信利用チャンネルとして選択する。そして、処理は、後述するステップS58へ進む。
一方、ステップS55における判定の結果が否定的であった場合(ステップS55:N)には、処理はステップS57へ進む。このステップS57では、制御ユニット140が、抽出された通信利用可能チャンネルの中の1つを通信利用チャンネルとして選択する。そして、処理はステップS58へ進む。
ステップS58では、制御ユニット140が、選択された通信利用チャンネルを指定した通信開始指令を無線LAN通信ユニット110へ送る。この結果、無線LAN通信ユニット110が、指定された通信利用チャンネルを利用した無線通信を開始する。
こうしてステップS58の処理が終了すると、ステップS41の処理が終了する。そして、処理は、図10のステップS42へ進む。
(ステップS54における通信利用可能チャンネルの抽出処理)
次に、ステップS54における通信利用可能チャンネルの抽出処理について説明する。
次に、ステップS54における通信利用可能チャンネルの抽出処理について説明する。
かかる通信利用可能チャンネルの抽出処理に際しては、図12に示されるように、ステップS61〜S65において、制御ユニット140が、上述したステップS21〜S25と同様の処理を行って、通信利用可能チャンネルを抽出する。こうして、通信利用可能チャンネルの抽出が終了すると、ステップS54の処理が終了する。そして、処理は、図11のステップS55へ進む。
《次領域における通信利用チャンネルの選択処理》
次に、ステップS42の現在領域における通信利用チャンネルの選択処理について説明する。
次に、ステップS42の現在領域における通信利用チャンネルの選択処理について説明する。
次領域における通信利用チャンネルの選択処理に際しては、図13に示されるように、まず、ステップS71において、制御ユニット140が、現在領域に関する個別チャンネル干渉情報及び次領域に関する個別チャンネル干渉情報を、記憶ユニット150から読み取る。引き続き、ステップS72において、制御ユニット140が、現時点の通信利用チャンネルの周波数帯においてレーダ波との干渉が発生する可能性があるか否かを判定する。かかる判定に際して、制御ユニット140は、次領域に関する個別チャンネル干渉情報おいて、当該通信利用チャンネルの干渉フラグが「ON」であるか否かを判定する。
ステップS72における判定の結果が否定的であった場合(ステップS72:N)には、制御ユニット140は、次領域における通信利用チャンネルとして、現時点の通信利用チャンネルを選択する。そして、ステップS42の処理が終了し、処理は、図10のステップS43へ進む。
ステップS72における判定の結果が肯定的であった場合(ステップS72:Y)には、処理はステップS73へ進む。このステップS73では、制御ユニット140が、記憶ユニット150からチャンネル利用禁止情報CUIを読み取る。
次に、ステップS74において、制御ユニット140が、現在領域及び次領域の双方で利用可能な無線通信チャンネルである両領域利用可能チャンネルを抽出できるか否かを判定する。かかる判定に際して、制御ユニット140は、現在領域及び次領域に関する個別チャンネル干渉情報の双方において干渉フラグが「OFF」となっており、かつ、利用禁止開始時刻から30分以内とはなっていない無線通信チャンネルの抽出を行い、抽出された無線通信チャンネルがあるか否かを判定する。
ステップS74における判定の結果が否定的であった場合(ステップS74:N)には、制御ユニット140は、次領域における通信利用チャンネルとして、現時点の通信利用チャンネルを選択する。そして、ステップS42の処理が終了し、処理は、図10のステップS43へ進む。
ステップS74における判定の結果が肯定的であった場合(ステップS74:Y)には、処理はステップS75へ進む。このステップS75では、制御ユニット140が、抽出された両領域利用可能チャンネルの中に「最優先チャンネル」が含まれているか否かを判定する。
ステップS75における判定の結果が肯定的であった場合(ステップS75:Y)には、処理はステップS76へ進む。このステップS76では、制御ユニット140が、「最優先チャンネル」を通信利用チャンネルとして選択する。そして、ステップS42の処理が終了し、処理は、図10のステップS43へ進む。
一方、ステップS75における判定の結果が否定的であった場合(ステップS75:N)には、処理はステップS77へ進む。このステップS77では、制御ユニット140が、抽出された両領域利用可能チャンネルの中の1つを通信利用チャンネルとして選択する。そして、ステップS42の処理が終了し、処理は、図10のステップS43へ進む。
なお、上記のようにして作成された利用計画に従って行われる通信利用チャンネルの切り替えの例が、図14に示されている。この図14においては、各領域において通信利用チャンネルとして選択される無線通信チャンネルが黒塗りにより示されるとともに、通信利用チャンネルの切り替えが矢印により示されている。
以上説明したように、本実施例の無線通信装置では、制御ユニット140が、車両CRの現在位置、及び、車両CRの走行予定経路を取得する。かかる取得結果と、記憶ユニット150に記憶された、複数の地理的な領域のそれぞれに関連付けられた、複数の無線通信チャンネルの周波数帯の利用状況を示すチャンネル干渉情報CIIとに基づいて、制御ユニット140が、無線LAN通信ユニット110が無線通信を行う際に利用するチャンネル周波数帯を切り替える。
したがって、本実施例によれば、車両の走行中において無線通信に利用する無線通信チャンネルの切り替えの発生を抑制することができる。
また、本実施例では、走行予定経路が設定されている場合には、制御ユニット140が、チャンネル干渉情報、車両CRの現在位置、及び、車両CRの走行予定経路に基づいて、走行予定経路の走行時における通信利用チャンネルの利用計画を作成する。かかる利用計画の作成に際して、制御ユニット140は、現在領域について選択した通信利用チャンネルが、次領域においてレーダ波と干渉する可能性がある無線通信チャンネルである場合に、現在領域内を走行中に、当該現在領域及び当該次領域において無線通信に利用可能な他の無線通信チャンネルに通信利用チャンネルを切り替える利用計画を作成する。このため、車両の走行中において無線通信に利用する無線通信チャンネルの切り替えの発生を合理的に抑制することができる。
また、本実施例では、走行予定経路において、無線通信に利用可能な領域の数が最大となる無線通信チャンネルを最優先チャンネルとして抽出する。そして、制御ユニット140は、現在領域における通信利用チャンネルが最優先チャンネルではなく、かつ、切替候補の無線通信チャンネルに最優先チャンネルが含まれる場合には、最優先チャンネルを、切り替えるべき無線通信チャンネルとして選択する。このため、車両の走行中において無線通信に利用する無線通信チャンネルの切り替えの発生を簡易に抑制することができる。
また、上記の実施例では、他機器信号ユニット130が、無線通信についての利用よりも優先的に無線通信チャンネルの周波数帯を利用可能な気象レーダが発信するレーダ波の存在を検出する。そして、制御ユニット140は、通信利用チャンネルの周波数帯においてレーダ波が検出された場合には、当該通信利用チャンネルの無線通信のための利用を中止する。そして、制御ユニット140は、利用可能な周波数帯の通信利用可能チャンネルの探索処理を実行する。このため、気象レーダによる周波数帯の利用を尊重しつつ、無線通信の中断時間を短くすることができる。
また、本実施例では、制御ユニット140が、他機器信号検出ユニット130による検出結果に基づいて、記憶ユニット150内のチャンネル干渉情報CIIを更新する。このため、チャンネル干渉情報CIIの情報精度を、車両CRが走行するに従って向上させることができる。
[実施例の変形]
本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
例えば、上記の実施例では、制御ユニットは、現在領域及び次領域の個別チャンネル干渉情報に基づき、現在領域及び次領域における通信利用可能チャンネルを通信利用チャンネルとして選択する利用計画を、移動体の移動に伴って逐次作成するようにした。これに対し、現在地から目的地までの走行経路上の全ての領域における個別チャンネル干渉情報に基づいて、現在地から目的地までの無線通信チャンネルの利用計画を一挙に作成するようにしてもよい。
また、上記の実施例では、無線通信チャンネルの利用計画の作成に際し、通信利用チャンネルを新たに選択する場合には、最優先チャンネルを優先的に選択するアルゴリズムを採用し、通信利用チャンネルの切り替え数の最小化を図るようにした。これに対し、通信利用チャンネルの切り替え数の最小化に寄与可能な他のアルゴリズムを採用して、無線通信チャンネルの利用計画を作成するようにしてもよい。
また、上記の実施例では、走行予定経路が設定されている場合、無線LAN通信ユニットが無線通信を行っている期間においては、チャンネル干渉情報を更新しないようにした。これに対し、走行予定経路が設定され、かつ、無線LAN通信ユニットが無線通信を行っている期間においても、チャンネル干渉情報を更新するようにしてもよい。
また、上記の実施例では、無線通信チャンネルの数を「5」としたが、無線通信チャンネルの数は、複数であれば、任意の数であってもよい。
また、上記の実施例では、ナビゲーション装置から現在位置及び走行予定経路の情報を受けるようにした。これに対し、現在位置及び走行予定経路の情報を供給可能な装置であれば、ナビゲーション装置以外の装置から、現在位置及び走行予定経路の情報を受けるようにしてもよい。さらに、現在位置及び走行予定経路の情報を供給可能な装置が存在しない場合には、これらの情報を生成する要素を無線通信装置が備えるようにしてもよい。
また、上記の実施例では、制御ユニットが、個別チャンネル干渉情報を初期状態から独自に更新するようにした。これに対し、個別チャンネル干渉情報をサーバ装置又は他車両から取得するようにしてもよい。
また、上記の実施例では、利用優先機器が気象レーダである場合に本発明を適用したが、利用優先機器が気象レーダではない場合にも本発明を適用することができる。
また、上記の実施例では、車両に配置される無線通信装置に本発明を適用したが、車両以外の移動体に配置される無線通信装置にも本発明を適用することができるのは、勿論である。
100 … 無線通信装置
130 … 他機器信号検出ユニット(他機器信号検出部)
140 … 制御ユニット(取得部、作成部、制御部)
700 … 無線通信装置
730 … 他機器信号検出部
740 … 取得部
760 … 作成部
770 … 制御部
130 … 他機器信号検出ユニット(他機器信号検出部)
140 … 制御ユニット(取得部、作成部、制御部)
700 … 無線通信装置
730 … 他機器信号検出部
740 … 取得部
760 … 作成部
770 … 制御部
Claims (9)
- 移動体に配置され、複数のチャンネル周波数帯のいずれかを選択して無線通信を行う無線通信装置であって、
前記移動体の現在位置、及び、前記移動体の移動予定経路を取得する取得部と;
前記取得部により取得された現在位置及び移動予定経路、及び、記憶部から取得した複数の地理的な領域のそれぞれに関連付けられた、前記複数のチャンネル周波数帯の利用状況を示す情報に基づいて、無線通信を行う際に利用するチャンネル周波数帯を切り替える制御部と;
を備えることを特徴とする無線通信装置。 - 前記利用状況を示す情報、並びに、前記取得部により取得された現在位置及び移動予定経路に基づいて、前記移動予定経路の移動時におけるチャンネル周波数帯の利用計画を作成する作成部を更に備え、
前記作成部は、前記無線通信に利用するチャンネル周波数帯の切り替え回数を最小化するように、前記利用計画を作成し、
前記制御部は、前記利用計画に基づいて、前記切り替えを行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記作成部は、
前記移動予定経路の移動時に前記移動体の位置が属することになる領域のうちの一の領域において前記無線通信に利用する一のチャンネル周波数帯を選択することにした場合には、前記移動予定経路に沿った前記移動体の移動により前記一のチャンネル周波数帯を前記無線通信に利用することに適していない他の領域に到達する直前の領域内で、前記一のチャンネル周波数帯から、前記直前の領域及び前記他の領域において前記無線通信に利用可能な他のチャンネル周波数帯に切り替える計画を、前記利用計画として作成する、
ことを特徴とする請求項2に記載の無線通信装置。 - 前記作成部は、前記利用計画の作成に際して、
前記移動予定経路において、前記無線通信に利用可能な領域の数が最大となるチャンネル周波数帯を最優先チャンネル周波数帯として抽出し、
前記一のチャンネル周波数帯が最優先チャンネル周波数帯以外のチャンネル周波数帯であり、前記他のチャンネル周波数帯の候補に前記最優先チャンネル周波数帯が含まれる場合には、前記最優先チャンネル周波数帯を前記他のチャンネル周波数帯として選択する、
ことを特徴とする請求項3に記載の無線通信装置。 - 前記無線通信についての利用よりも優先的に前記複数のチャンネル周波数帯を利用可能な利用優先機器が発信する信号を検出する他機器信号検出部を更に備え、
前記制御部は、
前記無線通信に利用している利用中チャンネル周波数帯において前記利用優先機器が発信する信号が検出された場合には、前記利用中チャンネル周波数帯の利用を中止するとともに、利用可能なチャンネル周波数帯の探索処理を実行する、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の無線通信装置。 - 前記制御部は、前記他機器信号検出部による検出結果に基づいて、前記記憶部内の前記利用状況を示す情報を更新する、ことを特徴とする請求項5に記載の無線通信装置。
- 複数のチャンネル周波数帯のいずれかを選択して無線通信を行う、移動体に配置された無線通信装置で使用される通信制御方法であって、
前記移動体の現在位置、及び、前記移動体の移動予定経路を取得する第1取得工程と;
複数の地理的な領域のそれぞれに関連付けられた、前記複数のチャンネル周波数帯の利用状況を示す情報を記憶部から取得する第2取得工程と;
前記第1取得工程及び第2取得工程における取得結果に基づいて、無線通信を行わせるのに利用するチャンネル周波数帯を切り替える制御工程と;
を備えることを特徴とする通信制御方法。 - 請求項7に記載の通信制御方法を演算部に実行させる、ことを特徴とする通信制御プログラム。
- 請求項8に記載の通信制御プログラムが、演算部により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体。
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JP2012199723A JP2014057161A (ja) | 2012-09-11 | 2012-09-11 | 無線通信装置及び通信制御方法 |
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- 2012-09-11 JP JP2012199723A patent/JP2014057161A/ja active Pending
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