JP2015130591A - 無線接続装置および無線接続方法 - Google Patents

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【課題】通信のデータ量や通信の発生状態を考慮して、無線接続されるアクセスポイントを切り替えることができる無線接続装置および無線接続方法を提供すること。【解決手段】車載装置1は、複数のアプリケーションを選択的に実行するアプリケーション実行手段としての制御部50と、アプリケーションの起動時に、この起動したアプリケーションに対応して設定される優先順位にしたがって無線通信のアクセスポイントを選択するアクセスポイント選択部61と、アクセスポイント選択部61によって選択されたアクセスポイントに接続するアクセスポイント接続部63とを備えている。【選択図】図1

Description

本発明は、外部アクセスポイントと可搬型アクセスポイントの両方に接続可能な無線接続装置および無線接続方法に関する。
従来から、外部アクセスポイントと車載アクセスポイントの両方に無線接続可能であって、無線端末が車載アクセスポイントと無線接続されているときに外部アクセスポイントが検出された場合に、無線接続先を外部アクセスポイントに切り替えるようにした構成が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2011−234218号公報
ところで、上述した特許文献1に開示された構成では、外部アクセスポイントに接続可能な場所では常に外部アクセスポイントが優先的に選択されるため、送受信されるデータ量が少ない場合であっても外部アクセスポイントへの切り替えが発生し、接続切替に要する時間を考慮するとかえって通信時間が長くなるという問題があった。また、外部アクセスポイントの通信範囲が狭い場合には、外部アクセスポイントと車載アクセスポイントとの間で短時間に切り替えが発生し、通信が不安定になるという問題があった。これらの問題は、通信が必要となる用途等に応じて変化する通信のデータ量や通信の発生状態を考慮して外部アクセスポイントと車載アクセスポイント(可搬型アクセスポイント)を使い分けることにより改善することができると考えられるが、従来はそのような通信は行われていなかった。
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、通信のデータ量や通信の発生状態を考慮して、無線接続されるアクセスポイントを切り替えることができる無線接続装置および無線接続方法を提供することにある。
上述した課題を解決するために、本発明の無線接続装置は、複数のアプリケーションを選択的に実行するアプリケーション実行手段と、アプリケーション実行手段によるアプリケーションの起動時に、この起動したアプリケーションに対応して設定される優先順位にしたがって無線通信のアクセスポイントを選択するアクセスポイント選択手段と、アクセスポイント選択手段によって選択されたアクセスポイントに接続するアクセスポイント接続手段とを備えている。
また、本発明の無線接続方法は、アプリケーション実行手段によって複数のアプリケーションを選択的に実行するステップと、アプリケーション実行手段によるアプリケーションの起動時に、この起動したアプリケーションに対応して設定される優先順位にしたがって、アクセスポイント選択手段によって無線通信のアクセスポイントを選択するステップと、アクセスポイント選択手段によって選択されたアクセスポイントに、アクセスポイント接続手段によって接続するステップとを有している。
通信のデータ量や通信の発生状態がアプリケーション毎に異なる場合であっても、アプリケーション毎にアクセスポイントを切り替えて無線接続することができる。これにより、アクセスポイントの優先順位を固定した場合に生じるような、通信時間が必要以上に長くなったり、通信が不安定になることを防止することができる。
また、上述したアクセスポイントには、設置位置が固定された固定アクセスポイントと、利用者の移動に伴って移動可能な可搬型アクセスポイントが含まれ、アクセスポイント選択手段は、アプリケーション毎に、固定アクセスポイントと可搬型アクセスポイントのいずれかを選択することが望ましい。これにより、常時あるいは頻繁に通信が発生したり、通信のデータ量が少ないアプリケーションについては可搬型アクセスポイントに接続し、一時的に大量の通信が発生するアプリケーションについては固定アクセスポイントに接続するなど、個々のアプリケーションに合わせたアクセスポイントの選択が可能となる。
また、上述した優先順位は、アプリケーション毎に予め設定されていることが望ましい。アプリケーションの内容によって通信のデータ量や通信の発生状態が予め予想できるため、優先順位を予め設定しておくことにより、その都度優先順位を設定する場合に比べて処理を簡略化することができる。
また、上述した優先順位は、アプリケーション毎の過去の通信量に応じて設定されることが望ましい。これにより、通信のデータ量が多いアプリケーションについては固定アクセスポイントを選択し、それ以外のアプリケーションについては可搬型アクセスポイントを選択して接続を行うことが可能となる。
また、上述した優先順位は、アプリケーション毎に予め設定されている場合にはこの設定された内容が用いられ、予め設定されていない場合にはアプリケーション毎の過去の通信量に応じて設定されることが望ましい。これにより、優先順位が予め設定されているアプリケーションについてはこの優先順位にしたがってアクセスポイントを選択し、優先順位が予め設定されていないアプリケーションについては過去のデータ量にしたがって設定する優先順位にしたがってアクセスポイントを選択することができ、優先順位の設定状況にかかわらず適切なアクセスポイントを選択することが可能となる。
また、上述したアクセスポイント接続手段は、アプリケーション実行手段によるアプリケーションの起動に先立って、可搬型アクセスポイントに接続することが望ましい。これにより、可搬型アクセスポイントの優先順位が高い場合に、アプリケーション実行時にアクセスポイント経由で通信を開始するまでの時間を短縮することが可能となる。
また、上述した固定アクセスポイントを検出するアクセスポイント検出手段をさらに備え、アクセスポイント接続手段は、アクセスポイント検出手段によって固定アクセスポイントが検出できなかった場合に、固定アクセスポイントに代えて可搬型アクセスポイントに接続することが望ましい。これにより、固定アクセスポイントの通信エリアを外れた場合であっても、代替的に可搬型アクセスポイントを経由して通信を行うことができ、固定アクセスポイントを選択した際に通信不能となることを防止することができる。
一実施形態の車載装置の構成を示す図である。 車載装置と接続可能なアクセスポイントの説明図である。 アプリケーション起動時(各処理部の起動時)に無線回線の接続をアプリケーション毎の優先順位にしたがって選択的に行う動作手順を示す流れ図である。 アプリケーション終了時(各処理部の終了時)に無線回線の確認および切り替えを行う動作手順を示す流れ図である。 アプリケーション起動時に無線回線の接続をアプリケーション毎の過去の通信量にしたがって選択的に行う変形例の動作手順を示す流れ図である。 アプリケーション終了時の変形例の動作手順を示す流れ図である。 アプリケーション起動時に無線回線の接続をアプリケーション毎の過去の通信量あるいは予め設定された優先順位にしたがって選択的に行う他の変形例の動作手順を示す流れ図である。
以下、本発明の無線接続装置を適用した一実施形態の車載装置について、図面を参照しながら説明する。図1は、一実施形態の車載装置の構成を示す図である。図1に示すように、車載装置1は、操作部10、タッチパネル12、入力制御部14、表示処理部20、表示装置22、デジタル−アナログ変換器(D/A)30、スピーカ32、制御部50、ハードディスク装置(HDD)70、無線LAN(Local Area Network)インタフェース部(I/F)80を備えている。
操作部10は、車載装置1に対する利用者による操作を受け付けるためのものであり、表示装置22の周囲に配置された各種の操作キー、操作スイッチ、操作つまみ等を含んで構成されている。また、表示装置22に各種の操作画面や入力画面が表示された時点で、これらの操作画面や入力画面の一部を利用者が指などで直接指し示すことにより、操作画面や入力画面の表示項目を選択することができるようになっており、このような操作画面や入力画面を用いた操作を可能とするために、指し示された指などの位置を検出するタッチパネル12が備わっている。なお、タッチパネルを用いる代わりに、リモートコントロールユニット等を用いて操作画面や入力画面の一部を利用者の指示に応じて選択するようにしてもよい。入力制御部14は、操作部10やタッチパネル12を監視しており、それらの操作内容を決定する。
表示処理部20は、各種の操作画面や入力画面等を表示する映像信号を出力して表示装置22にこれらの画面を表示するとともに、インターネット画面や動画に対応する映像画面等を表示する映像信号を出力して表示装置22にこれらの画面を表示する。表示装置22は、運転席と助手席の中央前方に設置されており、例えば液晶表示装置(LCD)を用いて構成されている。
デジタル−アナログ変換器30は、動画再生や音楽再生に伴って生成される音声データや音楽データをアナログの音声信号に変換してスピーカ32から出力する。なお、実際には、デジタル−アナログ変換器30とスピーカ32の間には信号を増幅する増幅器が接続されているが、図1ではこの増幅器は省略されている。また、デジタル−アナログ変換器30とスピーカ32との組合せは再生チャンネル数分備わっているが、図1では一組のみが図示されている。
制御部50は、車載装置1の全体を制御するとともに、インターネット接続やメール送受信および動画再生などの各種処理を行うためのものであり、ROMやRAMなどに格納された所定のアプリケーション(プログラム)をCPUで実行することにより各種処理部が実現される。
無線LANインタフェース部80は、所定の無線周波数帯域を利用して外部の無線機器とLAN接続するのため通信装置である。例えば、本実施形態では、少なくともSTA(Station)モードがサポートされている。
また、上述した制御部50は、インターネット処理部51、メール処理部52、ラジオ処理部53、ナビゲーション処理部54、映像コンテンツ処理部55、ソフトウェアダウンロード(DL)処理部56、アクセスポイント(AP)選択部61、アクセスポイント(AP)検出部62、アクセスポイント(AP)接続部63、通信量検出・記憶部64を有する。
インターネット処理部51は、インターネット接続用アプリケーションを実行することにより実現される。このインターネット処理部51は、ウェブブラウザの機能を有し、上述したSTAモードを用いて無線LANインタフェース部80を介してインターネット接続を行い、各種のサーバとの間でデータの送受信を行う。
メール処理部52は、メール処理用アプリケーションを実行することにより実現される。このメール処理部52は、メールを作成したり、上述したSTAモードを用いて無線LANインタフェース部80を介してメールサーバに接続してメールを送受信する処理を行う。
ラジオ処理部53は、ラジオ受信用アプリケーションを実行することにより実現される。このラジオ処理部53は、特定のAM放送局あるいはFM放送局から配信される番組ストリーミングデータをインターネット経由でサーバから取得し、放送番組の音声をスピーカ32から出力するとともに、番組関連画面を表示装置22に表示する。
ナビゲーション処理部54は、ナビ用アプリケーションを実行することにより実現される。このナビゲーション処理部54は、例えば、自車位置周辺の地図画像表示に必要な地図データをインターネット経由でサーバから取得し、表示装置22に地図画像を表示する。
映像コンテンツ処理部55は、映像アプリケーションを実行することにより実現される。この映像コンテンツ処理部55は、例えば、動画配信サーバから配信された映像データをインターネット経由で取得し、表示装置22に映像を表示するとともにこの映像に対応する音声をスピーカ32から出力する。
ソフトウェアダウンロード処理部56は、ダウンロードアプリを実行することにより実現される。このソフトウェアダウンロード処理部56は、アプリケーション購入サイトで購入したアプリケーションをインターネット経由でダウンロードする。
アクセスポイント選択部61は、制御部50によるアプリケーションの起動時(各種処理部の起動時)に、この起動したアプリケーションに対応して設定される優先順位にしたがって無線通信のアクセスポイントを選択する。
図2は、車載装置1と接続可能なアクセスポイントの説明図である。図2に示すように、本実施形態では、アクセスポイントとして、利用者の移動に伴って移動可能な可搬型アクセスポイントとしてのモバイルルータ2と、設置位置が固定された固定アクセスポイントとしての外部アクセスポイント(AP)3とが含まれる。モバイルルータ2は、常時、接続が可能であるが、外部アクセスポイント3に比較して通信速度が遅く、通信量が制限される場合もある。これに対し、外部アクセスポイント3は、通信速度が速く、通信量の制限もない(あるいは、制限されることが少ない)が、設置位置が固定されているので、その通信範囲に車両位置が含まれないと利用することができない。
上述したアクセスポイント選択部61は、アプリケーション毎の優先順位にしたがって、モバイルルータ2と外部アクセスポイント3のいずれかを選択する。ところで、この優先順位は、(1)アプリケーション毎に予め設定されている場合と、(2)アプリケーション毎の過去の通信量に応じて設定される場合と、(3)これらを組み合わせる場合が考えられる。それぞれの場合の具体例については後述する。
アクセスポイント検出部62は、無線通信規格で定められた所定の周波数範囲において周波数掃引(スキャン)を行い、通信可能な外部アクセスポイント3を検出する。
アクセスポイント接続部63は、アクセスポイント選択部61によって選択されたアクセスポイント、すなわち、モバイルルータ2または外部アクセスポイント3のいずれかに対して、無線LANインタフェース部80を介して無線接続を行う。
通信量検出・記憶部64は、アプリケーションの実行終了時(各種処理部の動作終了時)に、今回の起動から終了までに無線通信によって送受信した(あるいは受信した)通信量を検出し、記憶する。この通信量は、アプリケーション毎に記憶される。なお、この通信量は、アプリケーションの1回の実行毎の値を更新するのではなく、過去数回分の平均値としてもよい。
上述した制御部50がアプリケーション実行手段に、アクセスポイント選択部61がアクセスポイント選択手段に、アクセスポイント接続部63がアクセスポイント接続手段に、アクセスポイント検出部62がアクセスポイント検出手段にそれぞれ対応する。
本実施形態の車載装置1はこのような構成を有しており、次にその動作を説明する。図3は、アプリケーション起動時(各処理部の起動時)に無線回線の接続をアプリケーション毎の優先順位にしたがって選択的に行う動作手順を示す流れ図である。
なお、本実施形態では、各種のアプリケーションを起動する前、例えば、アクセサリースイッチをオンして車載装置1に電源投入した際に、アクセスポイント接続部63によってモバイルルータ2に対する接続が行われる。以下の説明では、このようなモバイルルータ2の接続によって確保された無線回線を「モバイル回線」と称して説明を行うものとする。
また、アプリケーション毎(各処理部毎)に、接続対象となるアクセスポイントの優先順位が予め設定されている。例えば、上述したインターネット処理部51、メール処理部52、ラジオ処理部53、ナビゲーション処理部54については、車両の走行中に通信が発生し、あるいは、通信量が比較的少ないため、モバイルルータ2(モバイル回転)への接続が優先される。これに対し、映像コンテンツ処理部55、ソフトウエアダウンロード処理部56については、車両の停車中に通信が発生し、あるいは、通信量が多いため、外部アクセスポイント3への接続が優先される。
なお、インターネット処理部51が起動された後に、この動作と並行して(あるいは、その動作の一部として)映像コンテンツ処理部55やソフトウェアダウンロード処理部56が起動される場合がある。このような場合には、映像コンテンツ処理部55やソフトウェアダウンロード処理部56が起動された時点で新たなアプリケーションが起動されたものとして以下に示す本発明の動作が行われる。
あるアプリケーションが起動されると、アクセスポイント選択部61は、この起動されたアプリケーションがモバイル回線(モバイルルータ2)優先か否かを判定する(ステップ100)。モバイル回線優先の場合には肯定判断が行われ、このアプリケーション本来の動作が継続される。
一方、モバイル回線優先でない場合(外部アクセスポイント3優先の場合)にはステップ100の判定において否定判断が行われる。次に、アクセスポイント検出部62は、所定の周波数範囲をスキャンし(ステップ102)、外部アクセスポイント3を検出したか否かを判定する(ステップ104)。外部アクセスポイント3を検出できなかった場合(外部アクセスポイント3の通信範囲に車両がいない場合)には否定判断が行われ、このアプリケーション本来の動作が継続される。
また、外部アクセスポイント3が検出された場合にはステップ104の判定において肯定判断が行われる。次に、アクセスポイント接続部63は、接続先をそれまでのモバイルルータ2から外部アクセスポイント3に切り替え、外部アクセスポイント3との間で認証処理を行う(ステップ106)。その後、起動したアプリケーション本来の動作が継続される。
図4は、アプリケーション終了時(各処理部の終了時)に無線回線の確認および切り替えを行う動作手順を示す流れ図である。
アプリケーションの動作が終了した後、アクセスポイント選択部61は、その時点でモバイル回線(モバイルルータ2)に接続されているか否かを判定する(ステップ110)。モバイル回線の場合には肯定判断が行われ、このアプリケーションに関連する一連の動作が終了する。
また、アプリケーションの動作終了時に外部アクセスポイント3に接続されている場合にはステップ110の判定において否定判断が行われる。次に、アクセスポイント接続部63は、接続先をそれまでの外部アクセスポイント3からモバイルルータ2に切り替え、モバイルルータ2との間で認証処理を行う(ステップ112)。その後、このアプリケーションに関連する一連の動作が終了する。
このように、本実施形態の車載装置1では、アプリケーション毎に使用する無線回線の優先順位が予め設定されているため、通信のデータ量や通信の発生状態がアプリケーション毎に異なる場合であっても、アプリケーション毎にアクセスポイントを切り替えて無線接続することができる。これにより、アクセスポイントの優先順位を固定した場合に生じるような、通信時間が必要以上に長くなったり、通信が不安定になることを防止することができる。
具体的には、アクセスポイントには、設置位置が固定された外部アクセスポイント3と、利用者の移動に伴って移動可能なモバイルルータ2とが含まれており、アクセスポイント選択部61は、アプリケーション毎に、外部アクセスポイント3とモバイルルータ2のいずれかを選択している。これにより、常時あるいは頻繁に通信が発生したり、通信のデータ量が少ないアプリケーションについてはモバイルルータ2に接続し、一時的に大量の通信が発生するアプリケーションについては外部アクセスポイント3に接続するなど、個々のアプリケーションに合わせたアクセスポイントの選択が可能となる。
また、アプリケーションの内容によって通信のデータ量や通信の発生状態が予め予想できるため、優先順位を予め設定しておくことにより、その都度優先順位を設定する場合に比べて処理を簡略化することができる。
また、アプリケーションの起動に先立って、モバイルルータ2への接続が行われている。これにより、モバイルルータ2の優先順位が高い場合に、アプリケーション実行時にアクセスポイント経由で通信を開始するまでの時間を短縮することが可能となる。
また、外部アクセスポイント3の優先順位が高い場合に、外部アクセスポイント3の通信エリアを外れた場合であっても、代替的にモバイルルータ2を経由して通信を行うことができ、外部アクセスポイント3を選択した際に通信不能となることを防止することができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、アプリケーション毎(各処理部毎)に、接続対象となるアクセスポイントの優先順位が予め設定されているものとしたが、予め優先順位が設定されていないアプリケーションについては、過去の通信量に応じてアプリケーション起動時にこの優先順位を決定するようにしてもよい。
図5は、アプリケーション起動時に無線回線の接続をアプリケーション毎の過去の通信量にしたがって選択的に行う変形例の動作手順を示す流れ図である。図5に示す動作手順は、図3に示した動作手順に対してステップ100をステップ200、202に置き換えた点が異なっている。以下では、この置き換えられたステップ200、202について説明する。
あるアプリケーションが起動されると、アクセスポイント選択部61は、通信量検出・記憶部64に記憶したこのアプリケーションの過去の通信量を読み出し(ステップ200)、この通信量が切替基準値以下か否かを判定する(ステップ202)。切替基準値以下の場合には肯定判断が行われ、このアプリケーション本来の動作が継続される。
一方、過去の通信量が切替基準値よりも多い場合にはステップ202の判定において否定判断が行われる。この場合には、ステップ102に移行し、外部アクセスポイント検出のためのスキャン動作が行われる。
図6は、アプリケーション終了時の変形例の動作手順を示す流れ図である。図6に示す動作手順は、図4に示す動作手順に対してステップ210が追加されている。このステップ210では、通信量検出・記憶部64は、今回のアプリケーション起動から終了までの通信量を検出して記憶する。以後、ステップ110に移行してモバイル回線の接続判定が行われる。
このように、アプリケーション毎の過去の通信量に応じて設定される優先順位を用いることにより、通信のデータ量が多いアプリケーションについては外部アクセスポイント3を選択し、それ以外のアプリケーションについてはモバイルルータ2を選択して無線接続を行うことが可能となる。
図7は、アプリケーション起動時に無線回線の接続をアプリケーション毎の過去の通信量あるいは予め設定された優先順位にしたがって選択的に行う他の変形例の動作手順を示す流れ図である。図7に示す動作手順は、図3に示した動作手順と図5に示した動作手順とを組み合わせたものであり、これらの動作手順に含まれる各ステップ以外にステップ300が追加されている。このステップ300では、アクセスポイント選択部61は、予めアクセスポイントの優先順位が設定されているか否かを判定する。設定されている場合には肯定判断が行われ、図3に示したステップ100以降の動作が行われる。また、予め優先順位が設定されていない場合にはステップ300の判定において否定判断が行われ、図5に示したステップ200以降の動作が行われる。なお、アプリケーション終了時には図6に示した動作手順にしたがって、通信量の検出および記憶と、モバイル回線への切り替えが行われる。
このように、優先順位が予め設定されているアプリケーションについてはこの優先順位にしたがってアクセスポイントを選択し、優先順位が予め設定されていないアプリケーションについては過去の通信量にしたがって設定する優先順位にしたがってアクセスポイントを選択することができ、優先順位の設定状況にかかわらず適切なアクセスポイントを選択することが可能となる。
また、上述した実施形態では、車両に搭載された車載装置1について説明したが、車載装置1と同様あるいは類似の機能を有する携帯端末装置についても本発明を適用することができる。例えば、電話接続の機能を持たない携帯端末装置やタブレット端末装置において、モバイルルータ2と外部アクセスポイント3とを選択的に用いて無線接続を行う場合について本発明を適用することができる。
上述したように、本発明によれば、通信のデータ量や通信の発生状態がアプリケーション毎に異なる場合であっても、アプリケーション毎にアクセスポイントを切り替えて無線接続することができる。これにより、アクセスポイントの優先順位を固定した場合に生じるような、通信時間が必要以上に長くなったり、通信が不安定になることを防止することができる。
1 車載装置
10 操作部
12 タッチパネル
22 表示装置
50 制御部
61 アクセスポイント選択部
62 アクセスポイント検出部
63 アクセスポイント接続部
64 通信量検出・記憶部
80 無線LANインタフェース部(I/F)

Claims (8)

  1. 複数のアプリケーションを選択的に実行するアプリケーション実行手段と、
    前記アプリケーション実行手段による前記アプリケーションの起動時に、この起動したアプリケーションに対応して設定される優先順位にしたがって無線通信のアクセスポイントを選択するアクセスポイント選択手段と、
    前記アクセスポイント選択手段によって選択されたアクセスポイントに接続するアクセスポイント接続手段と、
    を備えることを特徴とする無線接続装置。
  2. 請求項1において、
    前記アクセスポイントには、設置位置が固定された固定アクセスポイントと、利用者の移動に伴って移動可能な可搬型アクセスポイントが含まれ、
    前記アクセスポイント選択手段は、前記アプリケーション毎に、前記固定アクセスポイントと前記可搬型アクセスポイントのいずれかを選択することを特徴とする無線接続装置。
  3. 請求項1または2において、
    前記優先順位は、前記アプリケーション毎に予め設定されていることを特徴とする無線接続装置。
  4. 請求項1または2において、
    前記優先順位は、前記アプリケーション毎の過去の通信量に応じて設定されることを特徴とする無線接続装置。
  5. 請求項1または2において、
    前記優先順位は、前記アプリケーション毎に予め設定されている場合にはこの設定された内容が用いられ、予め設定されていない場合には前記アプリケーション毎の過去の通信量に応じて設定されることを特徴とする無線接続装置。
  6. 請求項2〜5のいずれか一項において、
    前記アクセスポイント接続手段は、前記アプリケーション実行手段による前記アプリケーションの起動に先立って、前記可搬型アクセスポイントに接続することを特徴とする無線接続装置。
  7. 請求項2〜6のいずれか一項において、
    前記固定アクセスポイントを検出するアクセスポイント検出手段をさらに備え、
    前記アクセスポイント接続手段は、前記アクセスポイント検出手段によって前記固定アクセスポイントが検出できなかった場合に、前記固定アクセスポイントに代えて前記可搬型アクセスポイントに接続することを特徴とする無線接続装置。
  8. アプリケーション実行手段によって複数のアプリケーションを選択的に実行するステップと、
    前記アプリケーション実行手段による前記アプリケーションの起動時に、この起動したアプリケーションに対応して設定される優先順位にしたがって、アクセスポイント選択手段によって無線通信のアクセスポイントを選択するステップと、
    前記アクセスポイント選択手段によって選択されたアクセスポイントに、アクセスポイント接続手段によって接続するステップと、
    を有することを特徴とする無線接続方法。
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