JP2017204682A - 通信装置、通信制御方法および通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】一の通信チャンネルを利用した通信を途切れさせることなく、切り替え先の他の通信チャンネルを検索できるようにすることが可能な「通信装置、通信制御方法および通信システム」を提供する。【解決手段】Ｗｉ−Ｆｉ通信により、一の通信チャンネルを利用して、スマートフォン３０ａとの通信を行う通信部１０１と、Ｗｉ−Ｆｉ通信の通信状況の良否を判定する通信状況判定部１０３と、通信状況が良くないと判定された場合、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信による基地局２０との通信により、切替先の通信チャンネルを検索する通信チャンネル検索部１０４と、Ｗｉ−Ｆｉ通信に利用する通信チャンネルを、検索された通信チャンネルに切り替える通信切替部１０５とを備えることにより、スマートフォン３０ａとのＷｉ−Ｆｉ通信を継続したまま、別のＬＴＥ−ＬＡＡ通信を利用して切替先の通信チャンネルの検索を並行して行うことができるようにする。【選択図】図１

Description

本発明は、通信装置、通信制御方法および通信システムに関し、特に、複数の通信チャンネルのうちのいずれか一のチャンネルを利用して通信を行うことができるようになされた通信装置、通信制御方法および通信システムに用いて好適なものである。

従来、車載機等の通信装置の中には、スマートフォン等の携帯端末との間で、特定の通信方式（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）通信）を利用して、複数の通信チャンネルのうちのいずれか一の通信チャンネルを利用して通信を行うことで、携帯端末と連携することができるようになっているものがある。このように連携することで、例えば、携帯端末から車載機に対して動画をストリーミング再生したり、車載機のタッチパネルから携帯端末を操作したりすることができるようになる。

このような車載機において、例えば、携帯端末との通信に現在利用している通信チャンネルと同一の通信チャンネルが、移動先の通信エリア内にある他の通信装置において既に利用されている場合がある。この場合、車載機は、同一の通信チャンネルを他の通信装置と共用することとなるため、他の通信装置が通信を行っている間、車載機は通信を待機しなければならなくなる。これにより、例えば、携帯端末から車載機に対してストリーミング再生していた動画が停止してしまったり、車載機から携帯端末に対する操作の応答に遅れが生じるといった問題が生じる。特に、同一の通信チャンネルを利用している通信装置の数が多いほど、遅延時間が長くなる傾向にある。

そこで、従来、車載機が一の通信チャンネルを利用して携帯端末との通信を行っている際に、その一の通信チャンネルを利用した通信において電波干渉による性能低下が生じた場合、携帯端末との通信に利用可能な他の通信チャンネルの検索を行い、携帯端末との通信に利用する通信チャンネルを、検索された他の通信チャンネルに切り替えるといった手法が採用されている。

例えば、下記特許文献１，２には、ＷＬＡＮ（Wireless LAN）装置と、周波数ホッピングにより通信を行うＢＴ装置（Bluetooth（登録商標）対応の無線通信装置）とを備えた複合無線装置において、電源投入時に、受信するＷＬＡＮチャネルを順次切り替えて、各ＷＬＡＮチャネルの通信品質情報を取得し、取得した各ＷＬＡＮチャネルの通信品質情報に基づいて、通信相手との間のＷＬＡＮ通信で使用するＷＬＡＮチャネルを決定したり、ＢＴ装置が周波数ホッピングに使用可能な周波数チャネルを決定したりする技術が開示されている。

また、下記特許文献１，２には、ＷＬＡＮ装置が使用中のＷＬＡＮチャネルの品質が悪くなるなどして、ＷＬＡＮ装置が使用するＷＬＡＮチャネルを変更する必要が生じた場合には、所定のプロトコルにしたがって、ＷＬＡＮ装置が使用するＷＬＡＮチャネルを変更する技術が開示されている。また、下記特許文献１には、ＢＴ装置が通信品質の劣化を検出した場合、ＷＬＡＮ装置に対し、使用チャネルの変更、または通信の一時的な停止を指示して、ＢＴ装置が利用可能な良好なＦＨチャネルを増加させて通信品質を保証する技術が開示されている。

なお、下記特許文献３には、端末機内に複数の通信モジュール（例えば、ＬＴＥ、無線ＬＡＮ、Bluetooth、ＧＰＳ等）が共存する場合、これら複数の通信モジュールが相互干渉しないように、使用する周波数帯域を制御する技術が開示されている。

また、下記特許文献４には、複数チャネルを用いて無線ＬＡＮ通信を実行する無線ＬＡＮ装置と、無線ＬＡＮ通信で用いられる複数チャネルとは異なる他の複数チャネルを用いてBluetooth通信を実行する微弱電波無線装置とを備えた複合無線装置において、無線ＬＡＮ装置の無線通信が終了した際、微弱電波無線装置が、無線ＬＡＮ装置が通信停止直前まで使用していた周波数帯域を用いて通信を行うようにした技術が開示されている。

また、下記特許文献５には、ライセンスバンド及び非ライセンスバンドを用いて無線基地局と通信を行うことが可能なユーザ端末において、非ライセンスバンドを使用してＤＬ信号を送信する前にリスニング（ＬＢＴ（Listen Before Talk））を実行して、他の通信システムとの干渉が検出された場合にはＤＬ信号を送信せず、他の通信システムとの干渉が検出されない場合にはＤＬ信号を送信する技術が開示されている。特に、下記特許文献５には、ＬＢＴ結果が干渉検出（送信不適）であり、非ライセンスバンドを用いたＵＬ送信を停止する場合であっても、ＬＢＴ結果に関する情報をライセンスバンドを用いて無線基地局に報告するようにした技術が開示されている。これにより、無線基地局側において、ＵＬ送信指示をしたユーザ端末からＵＬ送信が行われなかった原因を正確に把握できるようにしている。

また、下記特許文献６には、ホッピングテーブルで示された複数のチャネルを所定期間ごとに変更しながら外部通信機器と無線通信を行う第１の無線通信部と、第１の無線通信部と同じ周波数帯域で通信方式の異なる無線通信を行う第２の無線通信部とを備えた無線装置において、第２の無線通信部が、複数のチャネルのそれぞれの電界強度を測定し、第１の無線通信部が、測定された電界強度が所定値より高いチャネルの使用を中止し、且つ、データを転送するデータスロットのみで構成されたタイムスロットで外部通信機器と無線通信を行うようにした技術が開示されている。これにより、第１の無線通信部は、データを連続して送信することができ、通信の遅延を極力防止して、良好な通信状態を維持することができるとともに、干渉を回避して良好な通信状態を維持することができるようにしている。

特開２０１０−２７８７６４号公報 特許第５４７４２５５号公報 特表２０１３−５３７７７０号公報 特開２０１１−１４６８５４号公報 特開２０１５−１７９９９４号公報 特許第４７６０７５０号公報

しかしながら、上述のように、一の通信チャンネルを利用した携帯端末との通信において電波干渉による性能低下が生じた際に、携帯端末との通信に利用可能な他の通信チャンネルの検索を行い、携帯端末との通信に利用する通信チャンネルを、検索された他の通信チャンネルに切り替える方法では、携帯端末との通信に利用可能な他の通信チャンネルを検索している間、それまで行っていた携帯端末との通信を一旦停止しなければならない。このため、切り替え先の他の通信チャンネルを検索している間、携帯端末との通信を行うことができず、携帯端末から車載機に対してストリーミング再生していた動画が停止してしまったり、車載機から携帯端末に対する操作の応答に遅れが生じるといった問題が生じていた。

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、一の通信チャンネルを利用した通信において、電波干渉よる性能低下が生じた際に、その通信を途切れさせることなく、切り替え先の他の通信チャンネルを検索できるようにすることを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の通信装置では、第１の通信方式により、複数の通信チャンネルのうちのいずれか一の通信チャンネルを利用して、第２の通信装置との通信を行っている際に、第２の通信装置との通信における通信状況の良否を判定するようにしている。そして、第２の通信装置との通信における通信状況が良くないと判定された場合、第２の通信方式による基地局との通信により、第２の通信装置との通信に利用可能な切替先の通信チャンネルを検索し、第２の通信装置との通信に利用する通信チャンネルを、一の通信チャンネルから検索された切替先の通信チャンネルに切り替えるようにしている。

上記のように構成した本発明によれば、第２の通信装置との通信を行っている際に、その通信において他の通信との電波干渉により通信性能が劣化した場合、第２の通信装置との通信に利用している通信方式（第１の通信方式）とは異なる他の通信方式（第２の通信方式）により、基地局に対して、切替先の通信チャンネルの検索が行われるようになる。すなわち、第２の通信装置との通信を継続したまま、切替先の通信チャンネルの検索を並行して行うことができる。したがって、本発明によれば、一の通信チャンネルを利用した通信において、電波干渉よる性能低下が生じた際に、その通信を途切れさせることなく、切り替え先の他の通信チャンネルを検索することができる。

本発明の第１実施形態に係る車載機の機能構成例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る車載機による処理の一例を示すフローチャートである。 通信チャンネル検索部による検索処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る車載機による通信チャンネルの切り替え動作の一例を示す図である。 通信チャンネル検索部による検索処理の変形例を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る車載機及びスマートフォンの機能構成例を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る車載機及びスマートフォンによる処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係るスマートフォンの機能構成例を示すブロック図である。 本発明の第４実施形態に係る車載機及びスマートフォンの機能構成例を示すブロック図である。

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。

〔車載機１００ａの機能構成例〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る車載機１００ａの機能構成例を示すブロック図である。

図１では、車載機１００ａ（第１の通信装置）と、スマートフォン３０ａ（第２の通信装置）と、基地局２０とを備えて構成された通信システム１０ａを示している。車載機１００ａは、自動車等の車両に搭載される通信装置である。車載機１００ａは、Ｗｉ−Ｆｉ通信（第１の通信方式の一例）による無線通信機能と、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信（第２の通信方式の一例）による無線通信機能とを有している。車載機１００ａは、Ｗｉ−Ｆｉ通信におけるアクセスポイント（以下、「ＡＰ」と示す）としての機能を有している。これにより、車載機１００ａは、自身のＡＰの通信エリア内にスマートフォン３０ａが存在するとき、Ｗｉ−Ｆｉ通信により、複数の通信チャンネルのうちのいずれか一の通信チャンネルを利用して、スマートフォン３０ａと無線通信を行うことが可能である。

スマートフォン３０ａは、ユーザ（車両の搭乗者）が所持する携帯端末である。スマートフォン３０ａは、Ｗｉ−Ｆｉ通信による無線通信機能を有している。また、スマートフォン３０ａは、Ｗｉ−Ｆｉ通信におけるステーション（以下、「ＳＴＡ」と示す）としての機能を有している。これにより、スマートフォン３０ａは、車載機１００ａ（ＡＰ）の通信エリア内に自身が存在するとき、Ｗｉ−Ｆｉ通信により、車載機１００ａと無線通信を行うことが可能である。

図１に示すように、本実施形態の車載機１００ａは、その機能構成として、通信部１０１、通信遅延測定部１０２、通信状況判定部１０３、通信チャンネル検索部１０４および通信切替部１０５を備えている。

上記各機能ブロック１０１〜１０５は、ハードウェア、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記各機能ブロック１０１〜１０５は、実際にはコンピュータのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記録媒体に記憶されたプログラムが動作することによって実現される。

通信部１０１は、Ｗｉ−Ｆｉ通信により、複数の通信チャンネルのうちのいずれか一の通信チャンネルを利用して、スマートフォン３０ａとの無線通信を行う。スマートフォン３０ａとの間で行われる無線通信として、例えば、スマートフォン３０ａからの動画のストリーミング再生、車載機１００ａのタッチパネル（図示省略）からのスマートフォン３０ａの操作等が挙げられる。但し、これらに限らない。

通信遅延測定部１０２は、通信部１０１が利用している一の通信チャンネルを利用して、スマートフォン３０ａへｐｉｎｇコマンドを送信することにより、スマートフォン３０ａとの通信における通信遅延時間（本実施形態では、ｐｉｎｇコマンドを発してから、その応答を受け取るまでにかかった時間を意味する）を測定する。

通信状況判定部１０３は、通信部１０１によるスマートフォン３０ａとの通信における通信状況の良否を判定する。本実施形態では、通信状況判定部１０３は、通信遅延測定部１０２によって測定された通信遅延時間が所定の閾値ｔｈを超えた場合、通信部１０１によるスマートフォン３０ａとの通信における通信状況が良くないと判定する。反対に、通信状況判定部１０３は、通信遅延測定部１０２によって測定された通信遅延時間が所定の閾値ｔｈを超えていない場合、通信部１０１によるスマートフォン３０ａとの通信における通信状況が良いと判定する。なお、所定の閾値ｔｈは、適切な値が予めメモリ等に格納されている。

通信チャンネル検索部１０４は、通信状況判定部１０３によってスマートフォン３０ａとの通信における通信状況が良くないと判定された場合、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信による基地局２０との通信により、スマートフォン３０ａとの通信に利用可能な切替先の通信チャンネルを検索する。

一例として、通信チャンネル検索部１０４は、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信による基地局２０との通信により、基地局２０へｐｉｎｇコマンドを送信することで、通信部１０１がスマートフォン３０ａとの間で利用中の一の通信チャンネルの通信遅延時間を測定し、測定された通信遅延時間を閾値ｔｈ２とする。また、通信チャンネル検索部１０４は、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信による基地局２０との通信により、基地局２０へｐｉｎｇコマンドを送信することで、複数の通信チャンネル（但し、現在利用中の一の通信チャンネルを除く）の各々の通信遅延時間を測定する。そして、通信チャンネル検索部１０４は、複数の通信チャンネルのうち、測定した通信遅延時間が閾値ｔｈ２よりも短く且つ、測定した通信遅延時間が最も短い通信チャンネルを、切替先の通信チャンネルとして決定する。

変形例として、通信チャンネル検索部１０４は、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信による基地局２０との通信により、基地局２０へｐｉｎｇコマンドを送信することで、通信部１０１がスマートフォン３０ａとの間で利用中の一の通信チャンネルの通信遅延時間を測定し、測定された通信遅延時間を閾値ｔｈ２とする。また、通信チャンネル検索部１０４は、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信による基地局２０との通信により、基地局２０へｐｉｎｇコマンドを送信することで、複数の通信チャンネル（但し、現在利用中の一の通信チャンネルを除く）の各々の通信遅延時間を測定する。そして、通信チャンネル検索部１０４は、複数の通信チャンネルのうち、測定した通信遅延時間が閾値ｔｈ２よりも短い通信チャンネルが最初に見つかった時点で、当該通信チャンネルを、切替先の通信チャンネルとして決定する。

上記処理において、現在利用中の一の通信チャンネルの通信遅延時間を閾値ｔｈ２とする理由は、少なくとも、現在利用中の一の通信チャンネルよりも通信状況の良好な他の通信チャンネルを、切替先の通信チャンネルとして決定できるようにするためである。また、現在利用中の一の通信チャンネルの遅延時間を、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信により測定する理由は、他の通信チャンネルの通信遅延時間を測定するときと通信方式についての条件を揃えることで、比較精度を高めるためである。

通信切替部１０５は、通信状況判定部１０３によってスマートフォン３０ａとの通信における通信状況が良くないと判定された場合、通信部１０１がスマートフォン３０ａとの通信に利用する通信チャンネルを、現在利用中の一の通信チャンネルから、通信チャンネル検索部１０４によって検索された切替先の通信チャンネルに切り替える。以降、通信部１０１によるスマートフォン３０ａとの通信には、切替先の通信チャンネルが利用される。

〔車載機１００ａによる処理の一例〕
図２は、本発明の第１実施形態に係る車載機１００ａによる処理の一例を示すフローチャートである。図２に示す処理は、例えば、車載機１００ａにおいて、通信部１０１によるスマートフォン３０ａとのＷｉ−Ｆｉ通信が行われている間、繰り返し実行される。

まず、通信遅延測定部１０２が、スマートフォン３０ａへｐｉｎｇコマンドを送信することにより、スマートフォン３０ａとのＷｉ−Ｆｉ通信における通信遅延時間を測定する（ステップＳ２０２）。次に、通信状況判定部１０３が、ステップＳ２０２で測定された通信遅延時間が、所定の閾値ｔｈを超えたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

ここで、通信遅延時間が所定の閾値ｔｈを超えていないと通信状況判定部１０３が判定した場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、車載機１００ａは、ステップＳ２０２以降の処理を再度実行する。

一方、通信遅延時間が所定の閾値ｔｈを超えたと通信状況判定部１０３が判定した場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、通信チャンネル検索部１０４が、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信による基地局２０との通信により、スマートフォン３０ａとの通信に利用可能な切替先の通信チャンネルを検索する（ステップＳ２０６）。なお、当該ステップＳ２０６の詳細については、図３を用いて後述する。

そして、通信切替部１０５が、通信部１０１がスマートフォン３０ａとの通信に利用する通信チャンネルを、現在利用中の一の通信チャンネルから、ステップＳ２０６で検索された切替先の通信チャンネルに切り替える（ステップＳ２０８）。そして、車載機１００ａは、図２に示す一連の処理を終了する。

〔通信チャンネル検索部１０４による検索処理の一例〕
図３は、通信チャンネル検索部１０４による検索処理の一例を示すフローチャートである。具体的には、図３は、図２に示したフローチャートにおける、通信チャンネル検索部１０４による切替先の通信チャンネルの検索処理（ステップＳ２０６）の詳細の一例を示すものである。

まず、通信チャンネル検索部１０４は、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信による基地局２０との通信により、基地局２０へｐｉｎｇコマンドを送信することで、通信部１０１がスマートフォン３０ａとの間で利用中の一の通信チャンネルの通信遅延時間を測定する（ステップＳ３０２）。そして、通信チャンネル検索部１０４は、ステップＳ３０２で測定された通信遅延時間を閾値ｔｈ２に設定する（ステップＳ３０４）。

次に、通信チャンネル検索部１０４は、複数の通信チャンネル（現在利用中の一の通信チャンネルを除く）のうちの一つを選択する（ステップＳ３０６）。また、通信チャンネル検索部１０４は、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信による基地局２０との通信により、基地局２０へｐｉｎｇコマンドを送信することで、ステップＳ３０６で選択した通信チャンネルの通信遅延時間を測定する（ステップＳ３０８）。そして、通信チャンネル検索部１０４は、ステップＳ３０８で測定した通信遅延時間を、車載機１００ａが備えるメモリに格納する（ステップＳ３１０）。

その後、通信チャンネル検索部１０４は、全ての通信チャンネルについて通信遅延時間を測定したか否かを判断する（ステップＳ３１２）。ここで、全ての通信チャンネルについて通信遅延時間を測定していないと通信チャンネル検索部１０４が判断した場合（ステップＳ３１２：Ｎｏ）、通信チャンネル検索部１０４は、ステップＳ３０６以降の処理を再度実行する。

一方、全ての通信チャンネルについて通信遅延時間を測定したと通信チャンネル検索部１０４が判断した場合（ステップＳ３１２：Ｙｅｓ）、通信チャンネル検索部１０４は、複数の通信チャンネルのうち、測定した通信遅延時間が閾値ｔｈ２よりも短い通信チャンネルがあるか否かを判断する（ステップＳ３１４）。

ここで、測定した通信遅延時間が閾値ｔｈ２よりも短い通信チャンネルがないと通信チャンネル検索部１０４が判断した場合（ステップＳ３１４：Ｎｏ）、通信チャンネル検索部１０４は、図３に示す一連の処理を終了する。なお、ここで処理を終了した場合は、現在利用中の一の通信チャンネルよりも通信状況が良好な通信チャンネルが存在しないことを意味するため、車載機１００ａは、スマートフォン３０ａとの通信に利用する通信チャンネルの切り替えを行わない。

一方、測定した通信遅延時間が閾値ｔｈ２よりも短い通信チャンネルがあると通信チャンネル検索部１０４が判断した場合（ステップＳ３１４：Ｙｅｓ）、通信チャンネル検索部１０４は、測定した通信遅延時間が閾値ｔｈ２よりも短い通信チャンネルのうち、測定した通信遅延時間が最も短い通信チャンネルを、切替先の通信チャンネルとして決定する（ステップＳ３１６）。そして、通信チャンネル検索部１０４は、図３に示す一連の処理を終了する。

〔車載機１００ａによる切り替え動作の一例〕
図４は、本発明の第１実施形態に係る車載機１００ａによる通信チャンネルの切り替え動作の一例を示す図である。

図４（ａ）は、車載機１００ａによる通信チャンネルの切り替え動作が行われる前の、通信チャンネルの利用状態を示している。図４（ａ）に示す例では、車載機１００ａ（ＡＰ）とスマートフォン３０ａ（ＳＴＡ）とのＷｉ−Ｆｉ通信において、複数の通信チャンネル１〜１１のうち、通信部１０１によって任意に選択された通信チャンネル１が利用されている。

図４（ｂ）は、通信チャンネル１を利用した通信部１０１とスマートフォン３０とのＷｉ−Ｆｉ通信において、通信遅延時間が所定の閾値ｔｈを超えたときに、通信チャンネル検索部１０４によって、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信によるｐｉｎｇコマンドを基地局２０へ送信することによって測定された、複数の通信チャンネル１〜１１の各々の通信遅延時間を示す。このように、複数の通信チャンネル１〜１１の通信遅延時間が測定されると、通信チャンネル検索部１０４は、まず、通信部１０１とスマートフォン３０との通信に現在利用されている通信チャンネル１の通信遅延時間（図４（ｂ）の例では、「１０ｍｓ」）を、他の通信チャンネル２〜１１の通信遅延時間との比較に用いる閾値ｔｈ２に設定する。そして、通信チャンネル検索部１０４は、複数の通信チャンネル２〜１１のうち、通信遅延時間が閾値ｔｈ２（通信チャンネル１の通信遅延時間）よりも短く、且つ、通信遅延時間が最も短い通信チャンネルを、切替先の通信チャンネルとして決定する。例えば、図４（ｂ）に示す例では、通信チャンネル検索部１０４は、上記条件を満たす通信チャンネル４（通信遅延時間＝「６ｍｓ」）を、切替先の通信チャンネルとして決定する。

図４（ｃ）では、車載機１００ａによる通信チャンネルの切り替え動作が行われた後の、通信チャンネルの利用状態を示している。図４（ｂ）で説明したように、通信チャンネル検索部１０４によって、通信チャンネル４が切替先の通信チャンネルとして決定されると、図４（ｃ）に示すように、通信切替部１０５によって、通信部１０１とスマートフォン３０ａとの通信に利用する通信チャンネルが、通信チャンネル１から通信チャンネル４に切り替えられる。以降、車載機１００ａの通信部１０１とスマートフォン３０ａとの通信が、通信遅延時間が最も短い通信チャンネル４を利用して行われることとなり、通信状況が改善されることとなる。

〔通信チャンネル検索部１０４による検索処理の変形例〕
図５は、通信チャンネル検索部１０４による検索処理の変形例を示すフローチャートである。具体的には、図５は、図２に示したフローチャートにおける、通信チャンネル検索部１０４による切替先の通信チャンネルの検索処理（ステップＳ２０６）の詳細の変形例を示すものである。

まず、通信チャンネル検索部１０４は、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信による基地局２０との通信により、基地局２０へｐｉｎｇコマンドを送信することで、通信部１０１がスマートフォン３０ａとの間で利用中の一の通信チャンネルの通信遅延時間を測定する（ステップＳ５０２）。そして、通信チャンネル検索部１０４は、ステップＳ５０２で測定された通信遅延時間を閾値ｔｈ２に設定する（ステップＳ５０４）。

次に、通信チャンネル検索部１０４は、複数の通信チャンネル（現在利用中の一の通信チャンネルを除く）のうちの一つを選択する（ステップＳ５０６）。また、通信チャンネル検索部１０４は、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信による基地局２０との通信により、基地局２０へｐｉｎｇコマンドを送信することで、ステップＳ５０６で選択した通信チャンネルの通信遅延時間を測定する（ステップＳ５０８）。

そして、通信チャンネル検索部１０４は、ステップＳ５０８で測定した通信遅延時間が閾値ｔｈ２よりも短いか否かを判断する（ステップＳ５１０）。ステップＳ５１０において、ステップＳ５０８で測定した通信遅延時間が閾値ｔｈ２よりも短くないと通信チャンネル検索部１０４が判断した場合（ステップＳ５１０：Ｎｏ）、通信チャンネル検索部１０４は、全ての通信チャンネルについて通信遅延時間を測定したか否かを判断する（ステップＳ５１２）。

ここで、全ての通信チャンネルについて通信遅延時間を測定していないと通信チャンネル検索部１０４が判断した場合（ステップＳ５１２：Ｎｏ）、通信チャンネル検索部１０４は、ステップＳ５０６以降の処理を再度実行する。一方、全ての通信チャンネルについて通信遅延時間を測定したと通信チャンネル検索部１０４が判断した場合（ステップＳ５１２：Ｙｅｓ）、通信チャンネル検索部１０４は、図５に示す一連の処理を終了する。なお、ここで処理を終了した場合は、現在利用中の一の通信チャンネルよりも通信状況が良好な通信チャンネルが存在しないことを意味するため、車載機１００ａは、スマートフォン３０ａとの通信に利用する通信チャンネルの切り替えを行わない。

ステップＳ５１０において、ステップＳ５０８で測定した通信遅延時間が閾値ｔｈ２よりも短いと通信チャンネル検索部１０４が判断した場合（ステップＳ５１０：Ｙｅｓ）、通信チャンネル検索部１０４は、ステップＳ５０６で選択した通信チャンネルを、切替先の通信チャンネルとして決定する（ステップＳ５１４）。そして、通信チャンネル検索部１０４は、図５に示す一連の処理を終了する。

図５に示す処理によれば、全ての通信チャンネルの通信遅延時間を測定しなくとも、閾値ｔｈ２よりも通信遅延時間が短い通信チャンネルが検出された時点で、その通信チャンネルを切替先の通知チャンネルとして決定することができる。このため、図３に示す処理と比較して、切替先の通信チャンネルの検索時間をより短くすることができる。すなわち、より早く通信チャンネルの切り替えを行うことができる。但し、通信遅延時間がより短い通信チャンネルを検索することができるという観点からすれば、図５に示す処理よりも、図３に示す処理のほうが優位である。

以上説明したとおり、本発明の第１実施形態によれば、車載機１００ａがスマートフォン３０ａとの通信を行っている際に、その通信において他の通信との電波干渉により通信性能が劣化し、通信遅延時間が閾値ｔｈを超えた場合、スマートフォン３０ａとの通信に利用しているＷｉ−Ｆｉ通信とは異なるＬＴＥ−ＬＡＡ通信により、基地局２０に対して、切替先の通信チャンネルの検索が行われるようになる。すなわち、車載機１００ａとスマートフォン３０ａとの間のＷｉ−Ｆｉ通信を継続したまま、切替先の通信チャンネルの検索を並行して行うことができる。したがって、本発明の第１実施形態によれば、一の通信チャンネルを利用した通信において、電波干渉よる性能低下が生じた際に、その通信を途切れさせることなく、切り替え先の他の通信チャンネルを検索することができる。

特に、本発明の第１実施形態によれば、単に機器間のデータの往復にかかる時間を計測するためのｐｉｎｇコマンドを用いて、スマートフォン３０ａとの通信における通信遅延時間を測定し、この通信遅延時間に基づいて、スマートフォン３０との通信における通信状況の良否を判定するようにしている。このため、スマートフォン３０ａとの通信における通信状況の良否を判定するための、通信部１０１とスマートフォン３０ａとの通信に及ぼす影響を最小限のものとすることができる。

〔第２実施形態〕
次に、図６および図７を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、第１実施形態からの変更点についてのみ説明することとし、その他の点については第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

〔車載機１００ｂの機能構成例〕
図６は、本発明の第２実施形態に係る車載機１００ｂ及びスマートフォン３０ｂの機能構成例を示すブロック図である。図６では、車載機１００ｂ（第１の通信装置）と、スマートフォン３０ｂ（第２の通信装置）と、基地局２０とを備えて構成された通信システム１０ｂを示している。車載機１００ｂは、通信チャンネル検索部１０４の代わりに検索指示／結果取得部１０６を備える点で、第１実施形態の車載機１００ａと異なる。また、スマートフォン３０ｂは、通信部３１、通信チャンネル検索部３２および検索結果通知部３３を備える点で、第１実施形態のスマートフォン３０ａと異なる。

車載機１００ｂの検索指示／結果取得部１０６は、通信状況判定部１０３によってスマートフォン３０ｂとの通信における通信状況が良くないと判定された場合、切替先の通信チャンネルの検索指示をスマートフォン３０ｂへ送信する。また、検索指示／結果取得部１０６は、スマートフォン３０ｂの検索結果通知部３３により通知された、切替先の通信チャンネルの検索結果を受信する。

スマートフォン３０ｂの通信部３１は、車載機１００ｂの通信部１０１との間でＷｉ−Ｆｉ通信を行う。また、通信部３１は、車載機１００ｂから送信されてきた、切替先の通信チャンネルの検索指示を受信する。また、通信部３１は、切替先の通信チャンネルの検索結果を車載機１００ｂへ送信する。

スマートフォン３０ｂの通信チャンネル検索部３２は、通信部３１が切替先の通信チャンネルの検索指示を受信すると、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信による基地局２０との通信により、車載機１００ｂとスマートフォン３０ｂとの通信に利用可能な切替先の通信チャンネルを検索する。なお、通信チャンネル検索部３２による切替先の通信チャンネルを検索処理の詳細については、第１実施形態で説明した通信チャンネル検索部１０４による検索処理と同様であるため、説明を省略する。

スマートフォン３０ｂの検索結果通知部３３は、通信チャンネル検索部３２による切替先の通信チャンネルの検索結果を、通信部３１を介して車載機１００ｂへ通知する。

〔車載機及びスマートフォンによる処理の一例〕
図７は、本発明の第２実施形態に係る車載機１００ｂ及びスマートフォン３０ｂによる処理の一例を示すフローチャートである。図７に示す処理は、例えば、車載機１００ｂの通信部１０１と、スマートフォン３０ｂの通信部３１との間でＷｉ−Ｆｉ通信が行われている間、繰り返し実行される。

まず、車載機１００ｂにおいて、通信遅延測定部１０２が、スマートフォン３０ｂへｐｉｎｇコマンドを送信することにより、スマートフォン３０ｂとのＷｉ−Ｆｉ通信における通信遅延時間を測定する（ステップＳ７０２）。次に、通信状況判定部１０３が、ステップＳ７０２で測定された通信遅延時間が、所定の閾値ｔｈを超えたか否かを判定する（ステップＳ７０４）。

ここで、通信遅延時間が所定の閾値ｔｈを超えていないと通信状況判定部１０３が判定した場合（ステップＳ７０４：Ｎｏ）、車載機１００ｂは、ステップＳ７０２以降の処理を再度実行する。

一方、通信遅延時間が所定の閾値ｔｈを超えたと通信状況判定部１０３が判定した場合（ステップＳ７０４：Ｙｅｓ）、検索指示／結果取得部１０６が、切替先の通信チャンネルの検索指示を、スマートフォン３０ｂへ送信する（ステップＳ７０６）。

スマートフォン３０ｂにおいて、ステップＳ７０６で送信された検索指示を通信部３１が受信すると（ステップＳ７０８）、通信チャンネル検索部３２が、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信による基地局２０との通信により、車載機１００ｂとスマートフォン３０ｂとの通信に利用可能な切替先の通信チャンネルを検索する（ステップＳ７１０）。なお、当該ステップＳ７１０の詳細については、第１実施形態（図３および図５）と同様であるため、説明を省略する。そして、検索結果通知部３３が、ステップＳ７１０による切替先の通信チャンネルの検索結果を、通信部３１を介して車載機１００ｂへ通知する（ステップＳ７１２）。

そして、車載機１００ｂにおいて、検索指示／結果取得部１０６が、ステップＳ７１２で通知された、切替先の通信チャンネルの検索結果を受信する（ステップＳ７１４）。さらに、通信切替部１０５が、通信部１０１がスマートフォン３０ｂとの通信に利用する通信チャンネルを、現在利用中の一の通信チャンネルから、ステップＳ７１４で受信した検索結果によって特定される切替先の通信チャンネルに切り替える（ステップＳ７１６）。そして、車載機１００ｂおよびスマートフォン３０ｂは、図７に示す一連の処理を終了する。

以上、本発明の第２実施形態で説明したように、スマートフォン３０ｂから基地局２０に対して切替先の通信チャンネルを検索するようにしてもよい。この場合も、第１実施形態と同様に、車載機１００ｂとスマートフォン３０ｂとの間のＷｉ−Ｆｉ通信を継続したまま、切替先の通信チャンネルの検索を並行して行うことができる。したがって、本発明の第２実施形態によれば、一の通信チャンネルを利用した通信において、電波干渉よる性能低下が生じた際に、その通信を途切れさせることなく、切り替え先の他の通信チャンネルを検索することができる。特に、本発明の第２実施形態によれば、車載機１００ｂがＬＴＥ−ＬＡＡ通信による切替先の通信チャンネルの検索機能を有していなくても、当該検索機能をスマートフォン３０ｂによって実現することができる。

〔第３実施形態〕
次に、図８を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、第１実施形態からの変更点についてのみ説明することとし、その他の点については第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

図８は、本発明の第３実施形態に係るスマートフォン３０ｃの機能構成例を示すブロック図である。図８に示す第３実施形態の通信システム１０ｃは、スマートフォン３０ｃがＡＰとして機能し、車載機１００ｃがＳＴＡとして機能する点が、第１実施形態の通信システム１０ａ（車載機１００ａがＡＰとして機能し、スマートフォン３０ａがＳＴＡとして機能する）と異なる。

これに応じて、スマートフォン３０ｃに、通信部３０１、通信遅延測定部３０２、通信状況判定部３０３、通信チャンネル検索部３０４、通信切替部３０５を設けている。これら各機能部３０１〜３０５は、第１実施形態で説明した車載機１００ａが備える各機能部１０１〜１０５と同様の機能を有するものである。

すなわち、この第３実施形態では、スマートフォン３０ｃが、第１実施形態で説明した車載機１００ａと同様に動作する。また、車載機１００ｃが、第１実施形態で説明したスマートフォン３０ａと同様に動作する。よって、この第３実施形態の通信システム１０ｃによれば、第１実施形態の通信システム１０ａと同様に動作し、第１実施形態の通信システム１０ａと同様の効果を奏することができる。

〔第４実施形態〕
次に、図９を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、第２実施形態からの変更点についてのみ説明することとし、その他の点については第２実施形態と同様であるため説明を省略する。

図９は、本発明の第４実施形態に係る車載機１００ｄ及びスマートフォン３０ｄの機能構成例を示すブロック図である。図９に示す第４実施形態の通信システム１０ｄは、スマートフォン３０ｄがＡＰとして機能し、車載機１００ｄがＳＴＡとして機能する点が、第２実施形態の通信システム１０ｂ（車載機１００ｂがＡＰとして機能し、スマートフォン３０ｂがＳＴＡとして機能する）と異なる。

これに応じて、スマートフォン３０ｄに、通信部３０１、通信遅延測定部３０２、通信状況判定部３０３、通信切替部３０５、検索指示／結果取得部３０６を設けている。これら各機能部３０１〜３０３，３０５，３０６は、第２実施形態で説明した車載機１００ｂが備える各機能部１０１〜１０３，１０５，１０６と同様の機能を有するものである。

また、車載機１００ｄに、通信部１１１、通信チャンネル検索部１１２、検索結果通知部１１３を設けている。これら各機能部１１１〜１１３は、第２実施形態で説明したスマートフォン３０ｂが備える各機能部３１〜３３と同様の機能を有するものである。

すなわち、この第４実施形態では、スマートフォン３０ｄが、第２実施形態で説明した車載機１００ｂと同様に動作する。また、車載機１００ｄが、第２実施形態で説明したスマートフォン３０ｂと同様に動作する。よって、この第４実施形態の通信システム１０ｄによれば、第２実施形態の通信システム１０ｂと同様に動作し、第２実施形態の通信システム１０ｂと同様の効果を奏することができる。

なお、上記各実施形態では、ｐｉｎｇコマンドによって測定された通信遅延時間に基づいて、Ｗｉ−Ｆｉ通信の通信状況を判定するようにしているが、本発明はこれに限らない。例えば、他の指標値（例えば、スループット測定値、ＲＳＳＩ測定値等）に基づいて、Ｗｉ−Ｆｉ通信の通信状況を判定するようにしてもよい。

また、上記各実施形態では、ＬＴＥ−ＬＡＡ通信によるｐｉｎｇコマンドによって測定された通信遅延時間に基づいて、切替先の通信チャンネルを決定するようにしているが、本発明はこれに限らない。例えば、他の指標値（例えば、スループット測定値、ＲＳＳＩ測定値等）に基づいて、切替先の通信チャンネルを決定するようにしてもよい。

また、上記各実施形態では、第１の通信装置の一例として、車載機（第１，第２実施形態）またはスマートフォン（第３，第４実施形態）を用いているが、本発明はこれに限らない。また、上記各実施形態では、第２の通信装置の一例として、スマートフォン（第１，第２実施形態）または車載機（第３，第４実施形態）を用いているが、本発明はこれに限らない。すなわち、第１の通信装置および第２の通信装置は、互いに無線通信を行うことができるものであれば、どのような通信装置であってもよい。例えば、第１の通信装置および第２の通信装置は、いずれも、車両に搭載される通信装置であってもよく、それ以外の通信装置であってもよい。また、第１の通信装置および第２の通信装置は、いずれも、特定の場所に固定的に設置される通信装置（例えば、パーソナルコンピュータ等）であってもよく、携帯性を有する通信装置（例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話機等）であってもよい。

また、上記各実施形態では、第１の通信方式の一例としてＷｉ−Ｆｉ通信を用いているが、本発明はこれに限らない。また、上記各実施形態では、第２の通信方式の一例としてＬＴＥ−ＬＡＡ通信を用いているが、本発明はこれに限らない。少なくとも、第２の通信方式が、第１の通信方式による通信に利用可能な複数の通信チャンネルの各々の通信状況を確認できるものであれば、第１の通信方式と第２の通信方式との組み合わせは、どのようなものであってもよい。

また、上記各実施形態（図３で説明した検索処理）において、複数の通信チャンネルのうち、通信遅延時間が閾値ｔｈ２よりも短く、且つ、通信遅延時間が最も短い通信チャンネルを、切替先の通信チャンネルとして決定するようにしているが、閾値ｔｈ２を設定することなく、単に、通信遅延時間が最も短い通信チャンネルを、切替先の通信チャンネルとして決定するようにしてもよい。

その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 通信システム
２０ 基地局
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ スマートフォン
３１，１１１ 通信部
３２，１１２ 通信チャンネル検索部
３３，１１３ 検索結果通知部
１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ 車載機
１０１，３０１ 通信部
１０２，３０２ 通信遅延測定部
１０３，３０３ 通信状況判定部
１０４，３０４ 通信チャンネル検索部
１０５，３０５ 通信切替部
１０６，３０６ 検索指示／結果取得部

Claims (9)

1. 第１の通信方式により、複数の通信チャンネルのうちのいずれか一の通信チャンネルを利用して、第２の通信装置との通信を行う通信部と、
   前記第２の通信装置との通信における通信状況の良否を判定する通信状況判定部と、
   前記通信状況判定部によって前記第２の通信装置との通信における通信状況が良くないと判定された場合、第２の通信方式による基地局との通信により、前記第２の通信装置との通信に利用可能な切替先の通信チャンネルを検索する通信チャンネル検索部と、
   前記第２の通信装置との通信に利用する通信チャンネルを、前記一の通信チャンネルから、前記通信チャンネル検索部によって検索された前記切替先の通信チャンネルに切り替える通信切替部と
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記通信チャンネル検索部は、前記第２の通信装置との通信に利用可能な複数の通信チャンネルの各々の通信遅延時間を測定し、前記複数の通信チャンネルのうち、測定した通信遅延時間が最も短い通信チャンネルを、前記切替先の通信チャンネルとして決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記通信チャンネル検索部は、前記通信部が前記第２の通信装置との間で利用中の通信チャンネルの通信遅延時間を測定し、測定された通信遅延時間を閾値として用い、前記複数の通信チャンネルのうち、測定した通信遅延時間が前記閾値よりも短い通信チャンネルを、前記切替先の通信チャンネルとして決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
4. 前記通信チャンネル検索部は、前記複数の通信チャンネルのうち、測定した通信遅延時間が前記閾値よりも短い通信チャンネルが最初に見つかった時点で、当該通信チャンネルを、前記切替先の通信チャンネルとして決定する
   ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
5. 前記通信チャンネル検索部は、前記複数の通信チャンネルのうち、測定した通信遅延時間が前記閾値よりも短く、且つ、測定した通信遅延時間が最も短い通信チャンネルを、前記切替先の通信チャンネルとして決定する
   ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
6. 前記第２の通信装置との通信における通信遅延時間をｐｉｎｇコマンドにより測定する通信遅延測定部をさらに備え、
   前記通信状況判定部は、前記通信遅延測定部によって測定された通信遅延時間に基づいて、前記第２の通信装置との通信における通信状況の良否を判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
7. 前記第１の通信方式はＷｉ−Ｆｉであり、第２の通信方式はＬＴＥ−ＬＡＡである
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
8. 第１の通信装置による通信制御方法であって、
   前記第１の通信装置の通信部が、第１の通信方式により、複数の通信チャンネルのうちのいずれか一の通信チャンネルを利用して、第２の通信装置との通信を行う通信工程と、
   前記第１の通信装置の通信状況判定部が、前記第２の通信装置との通信における通信状況の良否を判定する通信状況判定工程と、
   前記第１の通信装置の通信チャンネル検索部が、前記通信状況判定部によって前記第２の通信装置との通信における通信状況が良くないと判定された場合、第２の通信方式による基地局との通信により、前記第２の通信装置との通信に利用可能な切替先の通信チャンネルを検索する通信チャンネル検索工程と、
   前記第１の通信装置の通信切替部が、前記第２の通信装置との通信に利用する通信チャンネルを、前記一の通信チャンネルから、前記通信チャンネル検索部によって検索された前記切替先の通信チャンネルに切り替える通信切替工程と
   を含むことを特徴とする通信制御方法。
9. 第１の通信装置、第２の通信装置および基地局を備えた通信システムであって、
   前記第１の通信装置が、
   第１の通信方式により、複数の通信チャンネルのうちのいずれか一の通信チャンネルを利用して、前記第２の通信装置との通信を行う通信部と、
   前記第２の通信装置との通信における通信状況の良否を判定する通信状況判定部と
   を備え、
   前記第１の通信装置または前記第２の通信装置が、
   前記通信状況判定部によって前記第２の通信装置との通信における通信状況が良くないと判定された場合、第２の通信方式による基地局との通信により、前記第２の通信装置との通信に利用可能な切替先の通信チャンネルを検索する通信チャンネル検索部を備え、
   前記第１の通信装置が、
   前記第２の通信装置との通信に利用する通信チャンネルを、前記一の通信チャンネルから、前記通信チャンネル検索部によって検索された前記切替先の通信チャンネルに切り替える通信切替部をさらに備える
   ことを特徴とする通信システム。