JP2019074853A - 車載通信装置、通信制御方法、及び車両 - Google Patents

車載通信装置、通信制御方法、及び車両 Download PDF

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Abstract

【課題】路側機と通信を行う車載通信装置における電力消費を抑制する。【解決手段】車載通信装置２は、車両３に搭載され、路側機４と通信を行う通信部５と、路側機４の位置を示す第１の位置情報を予め記憶した路側機位置情報記憶部６と、車両３の位置を示す第２の位置情報を取得する車両位置情報取得部７と、路側機位置情報記憶部６に記憶された前記第１の位置情報と車両位置情報取得部７が取得した前記第２の位置情報とに基づいて、車両３が路側機４に接近したか否かを判定する接近判定部８と、車両３が路側機４に接近したと接近判定部８が判定した場合、通信部５を省電力状態から非省電力状態へと変更する通信制御部９とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は車載通信装置、通信制御方法、及び車両に関し、具体的には路側機と通信を行う車載通信装置、通信制御方法、及び車両に関する。
近年、自動車などの車両と、道路に設けられた通信装置である路側機との間で通信を行う技術、いわゆる路車間通信についての検討が進んでいる。この通信を実現するために、車両には路側機と通信するための通信装置が搭載される。また、車両は、路側機との通信に限らず、他の車両との通信及び携帯電話網を介した外部との通信など、様々な通信を実現することが求められている。このようなことから、車両における通信にかかる電力の消費を抑制することが重要である。すなわち、上記の通信装置についての省電力化が求められている。
路車間通信の開始タイミングを制御する技術として、特許文献１では、２つの技術について開示している。第１の技術では、車載通信装置は、路側機からの電波が検知されたか否かに応じて、車車間通信から路車間通信に切り換える。また、第２の技術では、路側機は、ある通信方式（通信方式Ａと称すこととする）で通信を行う通信装置と、通信方式Ａとは別の通信方式（通信方式Ｂと称すこととする）で通信を行う通信装置を備えている。そして、第２の技術では、車両が路側機の通信方式Ｂの通信圏内に入り、当該路側機の位置情報を通信方式Ｂにより受信すると、車載通信装置は、当該路側機の位置情報に基づいて、当該路側機の通信方式Ａの通信エリアへの車両の侵入の手前で通信方式Ｂから通信方式Ａに切替える。これにより、車載通信装置は、通信方式Ａによる路側機との路車間通信を開始する。すなわち、第２の技術では、路側機の通信方式Ａによる範囲外において、通信方式Ａを実行する前に、別の通信方式Ｂを利用して路側機の位置情報を得ることで、通信方式Ａの通信の開始を制御している。
特開２００９−２３２０６５号公報
上記第１の技術では、路側機からの電波の有無を常に確認する必要がある。すなわち、車載通信装置は、路側機からの電波の受信が可能な状態を常に維持していなければならない。そのため、車載通信装置が電力を大幅に消費するという問題がある。一方、上記第２の技術では、路側機から通信方式Ｂにより受信した当該路側機の位置情報に基づいて、通信方式Ａによる路車間通信の開始タイミングを決定する。このため、上記第２の技術では、車載通信装置は、通信方式Ａによる路側機からの電波の有無の確認を常に行わなくてもよい。しかし、この技術においては、路側機が通信方式Ｂの通信装置を具備する必要があり、路側機のコストが大幅に上がる。また、上記第２の技術において通信方式Ｂは車車間通信に用いられる通信方式であるため、車載通信装置は、車車間通信を用いて行われる本来の処理に加え、路側機からの位置情報の受信処理を余計に行う必要がある。このため、車載通信装置における電力問題を十分に改善できるとは言えない。
このようなことから、車載通信装置における電力消費の抑制を実現するための技術が依然として求められている。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
一実施の形態によれば、車載通信装置は、路側機位置情報記憶部に記憶された第１の位置情報と車両位置情報取得部が取得した第２の位置情報とに基づいて、車両が路側機に接近したか否かを判定する接近判定部と、前記車両が前記路側機に接近したと前記接近判定部が判定した場合、通信部を省電力状態から非省電力状態へと変更する通信制御部とを有する。
前記一実施の形態によれば、路側機と通信を行う車載通信装置における電力消費を抑制することができる。
実施の形態の概要にかかる車載通信装置を含む通信システムの構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態１にかかる車両システムの構成の一例を示すブロック図である。 車両における通信について示す模式図である。 実施の形態１にかかる車載通信装置の構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態１にかかる車載通信装置の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１にかかる車載通信装置の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態３にかかる車載通信装置の構成の一例を示す模式図である。
説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
＜実施の形態の概要＞
まず、実施の形態の詳細な説明に先立って、実施の形態の概要について説明する。図１は、実施の形態の概要にかかる車載通信装置２を含む通信システム１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、通信システム１は、車載通信装置２を搭載した車両３と、路側機４とを含む。路側機４は、所定の通信方式に従って、通信エリア内に存在する車両３の車載通信装置２と通信を行う装置である。通信システム１において、車載通信装置２と路側機４とは、例えば、交通情報又は有料道路の課金情報などについて通信する。なお、路側機４は、道路上などに設置された装置であり、１つ以上存在する。
車載通信装置２は、車両３に搭載され、通信部５と、路側機位置情報記憶部６と、車両位置情報取得部７と、接近判定部８と、通信制御部９とを有する。
通信部５は、路側機４と通信を行う。通信部５は、電力状態として、省電力状態と非省電力状態との切り替えが可能である。
路側機位置情報記憶部６は、路側機４の位置を示す位置情報（第１の位置情報と称す）を予め記憶している。すなわち、路側機位置情報記憶部６は、予め設置されている１つ以上の路側機４の設置位置を示す情報を記憶している。路側機位置情報記憶部６は、例えば、所定の地理範囲に存在する全ての路側機４の設置位置を示す情報を記憶している。
車両位置情報取得部７は、車両３の位置を示す位置情報（第２の位置情報と称す）を取得する。なお、車両位置情報取得部７は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）などのＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）技術を用いて、車両３の位置情報を取得するが、これに限らず任意の技術により車両３の現在の位置情報を取得してもよい。
接近判定部８は、路側機位置情報記憶部６に記憶された第１の位置情報と車両位置情報取得部７が取得した第２の位置情報とに基づいて、車両３が路側機４に接近したか否かを判定する。
通信制御部９は、車両３が路側機４に接近したと接近判定部８が判定した場合、通信部５を省電力状態から非省電力状態へと変更する。
車載通信装置２によれば、車両３が路側機４に接近した場合に、通信部５が省電力状態から非省電力状態へと変更される。このため、路側機４の通信エリア外に車両３が存在する場合に通信部５を省電力状態としておくことができる。つまり、車載通信装置２の電力の消費を抑制することができる。なお、車載通信装置２において、接近判定部８は、予め記憶された第１の位置情報と、取得した第２の位置情報とを比較することにより、接近の判定を行う。このため、車載通信装置２は、路側機４からの電波の有無を常に確認する必要がない。また、路側機４は、車載通信装置２と通信するために、上述の所定の通信方式以外の通信方式により車載通信装置２と通信しなくてもよい。このように、車載通信装置２によれば、路側機４と通信を行う車載通信装置２における電力消費を抑制することができる。
＜実施の形態１＞
次に、実施の形態の詳細について説明する。図２は、実施の形態１にかかる車両システム１０の構成の一例を示すブロック図である。車両システム１０は、車両２０に搭載されるシステムである。車両システム１０は、車外通信部１００と、ネットワーク制御部２００と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）処理部３００と、周辺監視処理部４００と、自動運転処理部５００と、車両制御部６００などを含んで構成され、これらはネットワーク制御部２００を介してデータやコマンドを授受し、車両２０全体を制御する。
車外通信部１００は、異なる通信機能を複数有しており、車両２０の外部の装置と通信を行う。本実施の形態では、車外通信部１００は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）／５Ｇ（第５世代移動通信システム）通信機能１０１と、Ｗｉ−Ｆｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信機能１０２と、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）／ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）／Ｖ２Ｘ（Vehicle-to-everything）通信機能１０３とを有している。
ＬＴＥ／５Ｇ通信機能１０１は、携帯電話網を用いて通信する機能である。Ｗｉ−Ｆｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信機能１０２は、Ｗｉ−Ｆｉ通信又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信により、車外のホットスポットと通信を行う機能である。なお、Ｗｉ−Ｆｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信機能１０２は、車内の機器と通信を行ってもよい。ＥＴＣ／ＤＳＲＣ／Ｖ２Ｘ通信機能１０３は、ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）のための通信機能である。車両２０は、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ／Ｖ２Ｘ通信機能１０３を用いて、路側機又は他の車両と通信する。なお、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ／Ｖ２Ｘ通信機能１０３については、図４を参照しつつ後述する。
ネットワーク制御部２００は、車外通信部１００、ＨＭＩ処理部３００、周辺監視処理部４００、自動運転処理部５００、及び車両制御部６００と通信可能に接続しており、これらの間の情報の送受信を制御する。
ＨＭＩ処理部３００は、車両２０の搭乗者に情報を出力するための処理を行う。例えば、ＨＭＩ処理部３００は、車両２０の車内に設けられたディスプレイへの表示処理を行う。なお、この表示処理には、ナビゲーション情報や地図情報の表示処理が含まれてもよい。例えば、ＨＭＩ処理部３００は、車外通信部１００の通信で取得された情報を表示する処理を行う。
周辺監視処理部４００は、ＡＤＡＳ（Advanced driver-assistance systems）の処理を行う。具体的には、周辺監視処理部４００は、車両２０に設けられたカメラ又はセンサなどから得られた情報を用いて、車両２０の周辺を監視し、監視結果に基づいて所定の処理を実行する。
自動運転処理部５００は、車両２０の自動運転のための処理を行う。例えば、自動運転処理部５００は、所定の経路に沿って車両２０が走行するよう制御する。
車両制御部６００は、ブレーキ、アクセル、ステアリングなどの車両２０の操縦のための構成要素を制御する。
ここで、車両２０における通信について説明する。図３は、車両２０における通信について示す模式図である。車両２０は、例えば図３に示すように、特定Ｖ２Ｘ通信、ＥＴＣ通信、ＤＳＲＣ通信、及びＶ２Ｎ通信（携帯網通信）を行う。なお、特定Ｖ２Ｘ通信は、ＥＴＣ通信及びＤＳＲＣ通信で用いられる周波数（例えば、日本では５．８ＧＨｚ）とは別の特定の周波数（例えば、日本では７６０ＭＨｚ）を用いた通信の総称である。
特定Ｖ２Ｘ通信には、信号機等に設置された路側機５０と車両２０間の通信（Ｖ２Ｉ：Vehicle-to-Infrastructure）及び車両２０と他の車両５１間の通信（Ｖ２Ｖ：Vehicle-to-Vehicle）がある。特定Ｖ２Ｘ通信におけるＶ２Ｉ通信は、交差点での衝突回避の警告や、信号の色の切り替わりタイミングに基づく警告、信号待ち時間の提供などに用いられる。特定Ｖ２Ｘ通信におけるＶ２Ｖ通信は、周辺の車両の認知、交差点での出合い頭の衝突の警告、緊急車両の接近の認知等に利用される。
ＥＴＣ通信は、高速道路などの有料道路のゲートに設置された路側機５２と車両２０間の通信（Ｖ２Ｉ）である。ＥＴＣ通信は、車両の有料道路への進入及び退出時の課金処理に利用される。
ＤＳＲＣ通信は高速道路や一般道に設置された路側機５３と車両２０間の通信(Ｖ２Ｉ)である。ＤＳＲＣ通信は高速道路や一般道における渋滞情報の受信に用いられる。車両２０が受信した渋滞情報は、例えば、車両２０のナビゲーションシステムの最適経路探索に利用される。
Ｖ２Ｎ（Vehicle-to-Network）通信は、携帯電話網を利用したインターネットアクセスによる通信であり、例えば上述のＬＴＥ／５Ｇ通信機能１０１により行われる通信である。Ｖ２Ｎ通信は、クラウド５４などと車両２０との通信を可能とし、ナビゲーションシステムの地図データのアップデートや自動車メーカのサービス（メンテナンス）に利用される。
次に、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ／Ｖ２Ｘ通信機能１０３の詳細について説明する。なお、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ／Ｖ２Ｘ通信機能１０３という記載における「Ｖ２Ｘ」は、上述の特定Ｖ２Ｘ通信を指している。以下、特定Ｖ２Ｘ通信について、単にＶ２Ｘ通信と称す。図４は、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ／Ｖ２Ｘ通信機能１０３を実現する車載通信装置１１０の構成の一例を示すブロック図である。なお、車載通信装置１１０は、図１の車載通信装置２に相当する。
車載通信装置１１０は、ＩＴＳにおける通信を行うための通信装置であり、アンテナ１１１と、５ＧＨｚ送受信部１１２と、アンテナ１１３と、７６０ＭＨｚ送受信部１１４と、変復調処理部１１５と、ＩＴＳ通信処理部１１６と、ＧＰＳアンテナ１１７と、ＧＰＳ受信部１１８と、暗号処理部１１９と、暗号データ格納部１２０と、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ位置情報格納部１２１と、アプリ処理部１２２と、ＩＣカードＩ／Ｆ１２３とを有する。
アンテナ１１１は、ＥＴＣ又はＤＳＲＣ用の通信を行うための電波を送受信するアンテナである。５ＧＨｚ送受信部１１２は、アンテナ１１１を用いてＥＴＣ又はＤＳＲＣ用の通信を行うための送受信回路である。日本では、ＥＴＣ及びＤＳＲＣ用に、５．８ＧＨｚの電波の使用が規定されている。このため、本実施の形態では、５ＧＨｚ送受信部１１２は、５ＧＨｚ帯の信号の送信及び受信を行うよう回路が構成されており、５ＧＨｚ送受信部１１２により５．８ＧＨｚの信号の送信及び受信が行われる。
アンテナ１１３は、Ｖ２Ｘ用の通信を行うための電波を送受信するアンテナである。７６０ＭＨｚ送受信部１１４は、アンテナ１１３を用いてＶ２Ｘ用の通信を行うための送受信回路である。日本では、Ｖ２Ｘ用に、７６０ＭＨｚの電波の使用が規定されている。このため、本実施の形態では、７６０ＭＨｚ送受信部１１４は、７６０ＭＨｚの信号の送信及び受信を行うよう回路構成されている。
このように、車載通信装置１１０は、アンテナ１１１及び５ＧＨｚ送受信部１１２を用いて路車間通信を行い、アンテナ１１３及び７６０ＭＨｚ送受信部１１４を用いて路車間通信又は車車間通信を行う。
変復調処理部１１５は、送信信号の変調処理と受信信号の復調処理とを行う回路である。すなわち、変復調処理部１１５は、５ＧＨｚ送受信部１１２が送信する信号についての変調処理と、７６０ＭＨｚ送受信部１１４が送信する信号についての変調処理とを行う。また、変復調処理部１１５は、５ＧＨｚ送受信部１１２が受信する信号についての復調処理と、７６０ＭＨｚ送受信部１１４が受信する信号についての復調処理とを行う。変復調処理部１１５は、例えば、変調方式として、ＥＴＣ路側機との通信の場合、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）を用い、ＤＳＲＣ路側機との通信の場合、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）を用い、Ｖ２Ｘ通信の場合、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）を用いる。
ＩＴＳ通信処理部１１６は、車載通信装置１１０の各構成部の動作状態（電力状態）を制御する。特に、ＩＴＳ通信処理部１１６は、車載通信装置１１０を搭載する車両２０がＥＴＣ路側機又はＤＳＲＣ路側機と接近した場合、５ＧＨｚ送受信部１１２を省電力状態から非省電力状態へと変更する。ＩＴＳ通信処理部１１６は、例えば、５ＧＨｚ送受信部１１２を構成する回路素子に所定の電力を供給しないように制御することで、５ＧＨｚ送受信部１１２を省電力状態にする。逆に、５ＧＨｚ送受信部１１２を構成する回路素子に所定の電力を供給するように制御することで、５ＧＨｚ送受信部１１２を非省電力状態にする。このように、ＩＴＳ通信処理部１１６は、図１の通信制御部９に相当する。なお、電力状態の具体的な切り替えシーケンスについては、図５Ａ及び図５Ｂのフローチャートを用いて後述する。
また、ＩＴＳ通信処理部１１６は、所定の通信プロトコルにしたがった処理を行う。すなわち、ＩＴＳ通信処理部１１６は、（１）ＥＴＣ路側機との通信を行う場合、ＥＴＣ路側機との通信のための所定の通信プロトコルにしたがって処理を行う。（２）ＤＳＲＣ路側機との通信を行う場合、ＤＳＲＣ路側機との通信のための所定の通信プロトコルにしたがって処理を行う。（３）Ｖ２Ｘ通信の場合、Ｖ２Ｘ通信のための所定の通信プロトコルにしたがって処理を行う。変復調処理部１１５は、ＩＴＳ通信処理部１１６が出力した信号に対し変調処理を行う。また、ＩＴＳ通信処理部１１６は、変復調処理部１１５により復調された信号に対し、処理を行う。
ＧＰＳアンテナ１１７は、ＧＰＳ信号を受信するためのアンテナであり、ＧＰＳ受信部１１８は、ＧＰＳアンテナ１１７を介してＧＰＳ信号を受信する。
暗号処理部１１９は、課金データや通信データ等のデータに対し所定の暗号処理を行う。また、暗号データ格納部１２０は、データをセキュアに格納する記憶部であり、例えば暗号処理部１１９により暗号化されたデータを記憶する。暗号データ格納部１２０は、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリにより構成されている。
ＩＣカードＩ／Ｆ１２３は、ＩＣカード１５０を読み取るためのインタフェースである。ＩＣカード１５０は、例えば、ＥＴＣ通信に用いられる情報を記憶したＥＴＣカードである。ＩＣカードＩ／Ｆ１２３は、ＩＣカード１５０からの情報を読み出し、及びＩＣカード１５０への情報の書き込みを行う。
ＥＴＣ／ＤＳＲＣ位置情報格納部１２１は、図１の路側機位置情報記憶部６に相当し、５ＧＨｚ送受信部１１２による通信対象である路側機の位置を示す情報を予め記憶している。ＥＴＣ／ＤＳＲＣ位置情報格納部１２１は、具体的には、所定の地理範囲内に設けられているＥＴＣ路側機のそれぞれの位置を示す位置情報と、所定の地理範囲内に設けられているＤＳＲＣ路側機のそれぞれの位置を示す位置情報とを記憶している。路側機の位置情報は、例えば、路側機の設置位置の緯度、経度、及び高さなどの情報により構成される。ＥＴＣ／ＤＳＲＣ位置情報格納部１２１は、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリにより構成されている。
アプリ処理部１２２は、アプリケーションソフトウェアにしたがった処理を行う。アプリ処理部１２２は、５ＧＨｚ送受信部１１２、７６０ＭＨｚ送受信部１１４、若しくはＧＰＳ受信部１１８を介して受信した情報、又はＩＣカードＩ／Ｆ１２３を介して取得した情報に対し、所定の処理を行う。
本実施の形態では、特に、アプリ処理部１２２は、５ＧＨｚ送受信部１１２の電力状態を制御するための処理を行う。以下、電力状態を制御するための処理について説明する。アプリ処理部１２２は、ＧＰＳアンテナ１１７及びＧＰＳ受信部１１８を介して得られた情報にしたがって、車載通信装置１１０を搭載した車両２０の位置を計算する。すなわち、アプリ処理部１２２は、図１の車両位置情報取得部７に相当し、車両２０の位置情報を取得する。なお、車両２０の位置の計算は、現在の車両２０の位置を取得できるよう、例えば所定の周期で繰り返し計算される。
また、アプリ処理部１２２は、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ位置情報格納部１２１に記憶された路側機の位置情報と車両２０の位置情報とに基づいて、車両２０がいずれかの路側機に接近したか否かを判定する。アプリ処理部１２２は、車両２０の位置情報とＥＴＣ／ＤＳＲＣ位置情報格納部１２１が予め記憶する路側機の位置情報（設置場所）を随時比較し、車両２０と路側機の距離が設定値内(例えば１００メートル)となった場合に、接近したと判定する。すなわち、アプリ処理部１２２は、図１の接近判定部８にも相当する。車両２０がいずれかの路側機と接近したと判定した場合、アプリ処理部１２２は、ＩＴＳ通信処理部１１６に接近が発生したことを通知する。これにより、ＩＴＳ通信処理部１１６は、５ＧＨｚ送受信部１１２を、省電力状態から非省電力状態へと変更する。
なお、アプリ処理部１２２は、上記処理に限らず、様々な処理を行うことができる。例えば、アプリ処理部１２２は、ＩＣカード１５０の情報を読み出して、課金のための所定の処理を行い、５ＧＨｚ送受信部１１２を介して所定の情報をＥＴＣ路側機と送受信する。例えば、アプリ処理部１２２は、有料道路の走行時の課金のための路車間通信に必要な認証処理及びデータ生成処理を暗号処理部１１９及び暗号データ格納部１２０を利用して行い、ＩＴＳ通信処理部１１６の通信制御のもと、５ＧＨｚ送受信部１１２を介して路側機と通信する。また、アプリ処理部１２２は、ネットワーク制御部２００を介して車内の他の構成要素から受信した情報に対し、所定の処理を行ってもよい。
ＩＴＳ通信処理部１１６及びアプリ処理部１２２は、例えば、それぞれ、プロセッサ及びメモリを備えており、メモリに格納されたプログラムをプロセッサが実行することにより、上述の処理を行う。すなわち、ＩＴＳ通信処理部１１６及びアプリ処理部１２２は、それぞれ、コンピュータとしての機能を備えている。
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
なお、ＩＴＳ通信処理部１１６及びアプリ処理部１２２は、ハードウェア回路により、上述の処理を実行してもよいし、ソフトウェアとハードウェアを組み合わせた構成により、上述の処理を実行してもよい。
次に、車載通信装置１１０における通信制御についてフローチャートを用いて具体的に説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、車載通信装置１１０の動作の一例を示すフローチャートである。以下、図５Ａ及び図５Ｂに沿って説明する。
車載通信装置１１０の電源がオンされると、ステップ１００（Ｓ１００）において、ＩＴＳ通信処理部１１６は、初期設定処理を行う。ＩＴＳ通信処理部１１６は、初期設定として、例えば、ＥＴＣ通信、ＤＳＲＣ通信、及びＶ２Ｘ通信に必要な設定（例えば、周波数の設定、通信制御用のレジスタの設定など）を行う。そして、ＩＴＳ通信処理部１１６は、ＥＴＣ通信及びＤＳＲＣ通信については、省電力モードとし、Ｖ２Ｘ通信については、非省電力モードとする。すなわち、ＩＴＳ通信処理部１１６は、５ＧＨｚ送受信部１１２の電力状態を省電力状態として、送受信処理を行わない状態にする。また、ＩＴＳ通信処理部１１６は、７６０ＭＨｚ送受信部１１４の電力状態を非省電力状態として、送受信可能な状態にする。これに伴い、路車間又は車車間のＶ２Ｘ通信処理が開始される。
初期設定が完了すると、ステップ１０１（Ｓ１０１）において、アプリ処理部１２２は、ＧＰＳ処理を行う。すなわち、アプリ処理部１２２は、ＧＰＳアンテナ１１７及びＧＰＳ受信部１１８を介して得られた情報にしたがって、自車（車載通信装置１１０を搭載した車両２０）の位置を周期的に繰り返して計算する。そして、ステップ１０２（Ｓ１０２）では、ＩＴＳ通信処理部１１６は、計算された車両２０の位置をＶ２Ｘ通信により、他の車両又は路側機に通知する。
また、初期設定が完了すると、ステップ１０３（Ｓ１０３）において、アプリ処理部１２２は、自車とＥＴＣ路側機との接近を判断するための距離閾値Ｘの設定を行う。
続いて、ステップ１０４（Ｓ１０４）において、アプリ処理部１２２は、自車とＤＳＲＣ路側機との接近を判断するための距離閾値Ｙの設定を行う。
続いて、ステップ１０５（Ｓ１０５）において、アプリ処理部１２２は、タイムアウト時間Ｔの設定を行う。このタイムアウト時間は、路側機との通信が開始できない状態が一定時間以上継続した際に５ＧＨｚ送受信部１１２を省電力状態に戻す制御を行うために用いられる時間閾値である。
なお、距離閾値Ｘ、Ｙ及びタイムアウト時間Ｔは、それぞれ、例えば、予め定められた値が設定される。また、アプリ処理部１２２は、閾値設定部とも称す。
車載通信装置１１０は、電源がオフされるまで、ステップ１０２のＶ２Ｘ通信、ステップ１０１の車両２０の位置の計算、及びステップ１０６以降のステップの処理を繰り返す。
ステップ１０６（Ｓ１０６）において、アプリ処理部１２２は、自車位置から最も近いＥＴＣ路側機との距離Ｚｘ、及び自車位置から最も近いＤＳＲＣ路側機との距離Ｚｙを算出する。具体的には、アプリ処理部１２２は、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ位置情報格納部１２１に記憶された各路側機の位置と、ステップ１０１で算出された車両２０の位置とを比較することにより、距離Ｚｘ及びＺｙを算出する。
ステップ１０６の処理の後、ＥＴＣ通信のための処理（ステップ１０７ａ〜ステップ１１３ａ）と、ＤＳＲＣ通信のための処理（ステップ１０７ｂ〜ステップ１１３ｂ）とが並行して行われる。
ステップ１０７ａ（Ｓ１０７ａ）において、アプリ処理部１２２は、ステップ１０３で設定された距離閾値Ｘとステップ１０６で算出された距離Ｚｘを比較し、ＺｘがＸ未満であるか否かを判定する。ＺｘがＸ未満である場合、処理はステップ１０８ａに移行する。ＺｘがＸ以上である場合、再度、ステップ１０６からの処理が繰り返される。
ステップ１０８ａ（Ｓ１０８ａ）において、ＩＴＳ通信処理部１１６は、５ＧＨｚ送受信部１１２を省電力状態から非省電力状態へと変更する。すなわち、ＩＴＳ通信処理部１１６は、５ＧＨｚ送受信部１１２を構成する回路素子に所定の電力を供給するよう制御し、５ＧＨｚ送受信部１１２の状態を、信号の送受信が可能な非省電力状態にする。これにより、路側機からの電波の有無の監視が開始される。
路側機からの電波（キャリア）が５ＧＨｚ送受信部１１２によって受信されると（ステップ１０９ａ（Ｓ１０９ａ）でＹｅｓ）、処理はステップ１１２ａに移行するが、受信されない場合、ステップ１１０ａにおけるタイムアウト時間による判定及びステップ１０９ａの判定が繰り返される。
ステップ１１０ａ（Ｓ１１０ａ）では、ＩＴＳ通信処理部１１６は、路側機からの電波が受信されていない状態の継続時間（すなわち、電波の未受信時間）が、ステップ１０５で設定されたタイムアウト時間を超えたか否かを判定する。なお、この継続時間は、５ＧＨｚ送受信部１１２が非省電力状態に移行した時点からカウントされる時間である。未受信時間がタイムアウト時間を超えていない限り、ステップ１０９ａの判定が繰り返されるが、未受信時間がタイムアウト時間を超えた場合、処理は、ステップ１１１ａへ移行する。
ステップ１１１ａ（Ｓ１１１ａ）では、ＩＴＳ通信処理部１１６は、５ＧＨｚ送受信部１１２を非省電力状態から省電力状態へと変更する。すなわち、ＩＴＳ通信処理部１１６は、５ＧＨｚ送受信部１１２を省電力状態から非省電力状態へと変更後、路側機との通信が開始できない状態の継続時間が時間閾値に達した場合、５ＧＨｚ送受信部１１２を非省電力状態から省電力状態へと戻す。このため、路側機との通信が開始できないにもかかわらず、電力が消費され続けることを抑制することができる。
ステップ１１２ａ（Ｓ１１２ａ）では、ＩＴＳ通信処理部１１６は、５ＧＨｚ送受信部１１２を用いて、電波の送信元のＥＴＣ路側機と通信を行う。
そして、ＥＴＣ路側機との通信が終了すると、ステップ１１３ａ（Ｓ１１３ａ）において、ＩＴＳ通信処理部１１６は、５ＧＨｚ送受信部１１２を非省電力状態から省電力状態へと変更する。５ＧＨｚ送受信部１１２の状態が変更されると、処理はステップ１０６に戻る。これにより、路側機との次の通信のための処理が行われる。
ステップ１０７ｂ〜ステップ１１３ｂのＤＳＲＣ通信のための処理は、ステップ１０７ａ〜ステップ１１３ａのＥＴＣ通信のための処理と同様である。以下、ステップ１０７ｂ〜ステップ１１３ｂについて簡単に説明する。
ステップ１０７ｂ（Ｓ１０７ｂ）において、アプリ処理部１２２は、距離閾値Ｙと距離Ｚｙを比較し、ＺｙがＹ未満であるか否かを判定する。ＺｙがＹ未満である場合、処理はステップ１０８ｂに移行する。ＺｙがＹ以上である場合、再度、ステップ１０６からの処理が繰り返される。
ステップ１０８ｂ（Ｓ１０８ｂ）において、ＩＴＳ通信処理部１１６は、５ＧＨｚ送受信部１１２を省電力状態から非省電力状態へと変更する。
路側機からの電波が受信されると（ステップ１０９ｂ（Ｓ１０９ｂ）でＹｅｓ）、処理はステップ１１２ｂに移行するが、受信されない場合、ステップ１１０ｂにおけるタイムアウト時間による判定及びステップ１０９ｂの判定が繰り返される。
ステップ１１０ｂ（Ｓ１１０ｂ）では、ＩＴＳ通信処理部１１６は、路側機からの電波が受信されていない状態の継続時間が、タイムアウト時間を超えたか否かを判定する。未受信時間がタイムアウト時間を超えていない限り、ステップ１０９ｂの判定が繰り返されるが、未受信時間がタイムアウト時間を超えた場合、処理は、ステップ１１１ｂへ移行する。
ステップ１１１ｂ（Ｓ１１１ｂ）では、ＩＴＳ通信処理部１１６は、５ＧＨｚ送受信部１１２を非省電力状態から省電力状態へと変更する。
ステップ１１２ｂ（Ｓ１１２ｂ）では、ＩＴＳ通信処理部１１６は、５ＧＨｚ送受信部１１２を用いて、電波の送信元のＤＳＲＣ路側機と通信を行う。そして、ＤＳＲＣ路側機との通信が終了すると、ステップ１１３ｂ（Ｓ１１３ｂ）において、ＩＴＳ通信処理部１１６は、５ＧＨｚ送受信部１１２を非省電力状態から省電力状態へと変更する。状態が変更されると、処理はステップ１０６に戻る。これにより、路側機との次の通信のための処理が行われる。
ＥＴＣ通信及びＤＳＲＣ通信において、５．８ＧＨｚの無線電波を使用した場合、電波の到達距離は、周辺環境（障害物の存在）にも依存するが、一般的に数ｍ〜数１０ｍ程度の短い距離である。一方、高速道路での車両のスピードは時速８０ｋｍ〜１００ｋｍ程度と速く、車両は１秒間当たり２２ｍ〜２８ｍ程度進む。また、省電力状態から非省電力状態への５ＧＨｚ送受信部１１２の移行時間（例えば１秒程度）も存在する。したがって、アプリ処理部１２２は、距離閾値Ｘ及びＹの値として、例えば、１００〜１５０ｍの値を設定する。
なお、距離閾値Ｘ及びＹは、車両２０の速度に応じて設定されてもよい。すなわち、アプリ処理部１２２は、車両２０の速度情報を取得し、速度情報に応じて距離閾値を設定し、車両２０の位置と路側機の位置との差が距離閾値以下である場合、車両２０が路側機に接近したと判定してもよい。具体的には、車両２０の速度が速いほど、距離閾値の値を大きく設定してもよい。このように構成することにより、車両の速度に応じて適切な距離閾値を設定することができ、より確実に路側機との通信を実現することができる。なお、アプリ処理部１２２は、例えば、車両２０に設けられた車速センサの出力をネットワーク制御部２００を介して取得するが、速度情報は他の任意の方法により取得されてもよい。
距離閾値を車両２０の速度に応じて設定する場合、例えば、上記ステップ１０７ａ又は１０７ｂの処理が実行される直前に、閾値の値が設定される。
また、タイムアウト時間Ｔ（時間閾値）としては、例えば、５〜１０秒くらいが設定されるが、これについても車両２０の速度に応じて設定されてもよい。すなわち、アプリ処理部１２２は、車両２０の速度情報を取得し、速度情報に応じてタイムアウト時間Ｔを設定してもよい。具体的には、車両２０の速度が遅いほど、タイムアウト時間Ｔの値を大きく設定してもよい。このように構成することにより、車両の速度に応じて適切なタイムアウト時間を設定することができ、より確実に路側機との通信を実現することができる。
時間閾値を車両２０の速度に応じて設定する場合、例えば、上記ステップ１１０ａ又は１１０ｂの処理が実行される直前に、閾値の値が設定される。
以上説明した車載通信装置１１０によれば、車載通信装置１１０を搭載する車両２０の周辺に路側機が存在するときのみ、５ＧＨｚ送受信部１１２は省電力状態から非省電力状態に移行する。このため、路側機の電波を常時監視する動作が不要となり大幅な消費電力削減が実現される。車載通信装置１１０によれば、例えば、１日１２時間の走行で２０回のＥＴＣ通信又はＤＳＲＣ通信を行う場合、本実施の形態の構成を用いない場合に比較して、消費電力を１／１０程度に低減できる。
なお、上述した実施の形態では、車載通信装置１１０は、車両２０と路側機の位置関係のみに着目して、５ＧＨｚ送受信部１１２を非省電力状態に変更しているが、車両２０の走行経路も考慮して、電力状態の変更を行ってもよい。例えば、道路が立体交差しているような場合、車両２０との位置関係が距離閾値の条件を満たす路側機が存在したとしても、当該路側機は車両２０の走行経路上にはない可能性がある。この場合、当該路側機の通信可能エリアに車両２０が進入することはなく、５ＧＨｚ送受信部１１２を無駄に非省電力状態に変更することとなってしまう。
したがって、電力の無駄な消費をさらに抑制するために、アプリ処理部１２２は、車両２０の走行予定経路を取得し、走行予定経路付近に存在する路側機について、車両２０が路側機に接近したか否かを判定してもよい。例えば、アプリ処理部１２２は、ＨＭＩ処理部３００のナビゲーションシステムから、ネットワーク制御部２００を介して走行経路を取得し、取得した走行経路上に存在する路側機について、ステップ１０６の処理を実施する。このような構成により、さらに電力の消費を抑制することができる。
＜実施の形態２＞
本実施の形態は、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ位置情報格納部１２１が記憶する路側機の位置情報の更新が可能な点で、実施の形態１と異なる。以下、実施の形態１と異なる点について説明し、実施の形態１と同様の構成及び動作については説明を省略する。
実施の形態２にかかるアプリ処理部１２２は、実施の形態１の処理に加え、さらに路側機の位置情報の更新を行う。具体的には、アプリ処理部１２２は、路側機の位置情報の更新情報を取得し、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ位置情報格納部１２１に記憶された位置情報を更新する。なお、アプリ処理部１２２は、更新部とも称す。
上述の通り、車外通信部１００は、ＬＴＥ／５Ｇ通信機能１０１及びＷｉ−Ｆｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信機能１０２を有する車載通信装置である。したがって、例えば、図４に示す車載通信装置１１０に、これらのいずれかの通信機能を実現する通信装置と接続するためのインタフェースを設けるか、又は、ネットワーク制御部２００を介してこの通信装置と接続することにより、これらのいずれかの通信機能を介した更新情報の取得が可能である。すなわち、アプリ処理部１２２は、例えば、携帯電話網による通信又はＷｉＦｉ通信を介して、クラウド（サーバ）から路側機の最新の位置情報を更新情報として取得してもよい。
アプリ処理部１２２は、例えば、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ位置情報格納部１２１が記憶している情報と、サーバに記憶されている最新の情報とを比較し、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ位置情報格納部１２１が記憶している情報が古い場合、ダウンロードした更新情報を用いてＥＴＣ／ＤＳＲＣ位置情報格納部１２１の記憶内容を更新する。
実施の形態２によれば、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ位置情報格納部１２１の記憶内容が更新される。このため、路側機の設置、撤去、変更などの環境の変化が発生した場合であっても、適切な制御を実現することができる。
＜実施の形態３＞
欧州及び北米のＶ２Ｘ通信はIEEE802.11pで規格化されており、Ｖ２Ｘ通信で利用される周波数は５．９ＧＨｚである。このため、欧州や北米のＶ２Ｘ通信の周波数は、日本のＤＳＲＣ通信及びＥＴＣ通信で利用される周波数（５．８ＧＨｚ）とほぼ同じである。実施の形態１に示した車載通信装置１１０は、日本のＩＴＳ無線通信システムに適用可能である。これに対し、本実施の形態にかかる車載通信装置１１０は、日本のＩＴＳ無線通信システムに適用可能であるばかりでなく、欧州及び北米のＶ２Ｘ通信にも適用可能である。
図６は、実施の形態３にかかる車載通信装置１１０の構成の一例を示す模式図である。なお、図６は、図４に示した車載通信装置１１０の構成をより詳細に示した図である。ただし、図６では、図の簡略化のため、図４におけるＩＣカードＩ／Ｆ１２３、暗号処理部１１９、及び暗号データ格納部１２０の図示を省略している。以下、図６を参照しつつ、実施の形態３にかかる構成について説明する。なお、上述の実施の形態と同様の構成及び動作については、適宜、説明を省略する。なお、実施の形態３の構成は、実施の形態１で述べた構成のみならず、実施の形態２で述べた構成とも組み合わせることが可能である。
図６に示すように、５ＧＨｚ送受信部１１２は、５ＧＨｚ送信部１１２１と、５ＧＨｚ受信部１１２２と、パワーアンプ１１２３と、ローノイズアンプ１１２４と、スイッチ１１２５とを有する送受信回路である。
５ＧＨｚ送受信部１１２は、予め定められた周波数帯（第１の周波数帯）で無線信号を送受信する回路である。具体的には、第１の周波数帯は、５．８ＧＨｚ及び５．９ＧＨｚを含む周波数帯である。５ＧＨｚ送信部１１２１は、第１の周波数帯の信号を送信するための所定の送信処理を行う回路である。５ＧＨｚ送信部１１２１は、変復調処理部１１５の信号切替回路１１５５と接続されている。５ＧＨｚ送信部１１２１は、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ用変調部１１５１とＶ２Ｘ用変調部１１５３のうち、信号切替回路１１５５により選択された方が出力した信号に対し、所定の処理を行い、パワーアンプ１１２３に出力する。なお、５ＧＨｚ送信部１１２１は、信号切替回路１１５５及び信号切替回路１１５６を介して、Ｖ２Ｘ用変調部１１５３と接続可能である。
５ＧＨｚ送信部１１２１が、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ用変調部１１５１の出力信号を処理する場合、信号切替回路１１５５は、５ＧＨｚ送信部１１２１とＥＴＣ／ＤＳＲＣ用変調部１１５１とを電気的に接続する。５ＧＨｚ送信部１１２１が、Ｖ２Ｘ用変調部１１５３の出力信号を処理する場合、信号切替回路１１５５及び信号切替回路１１５６は、５ＧＨｚ送信部１１２１とＶ２Ｘ用変調部１１５３とを電気的に接続する。
スイッチ１１２５はアンテナ１１１を信号の送信に用いるか受信に用いるかを切替えるスイッチである。アンテナ１１１により受信された電波は、ローノイズアンプ１１２４に入力される。
５ＧＨｚ受信部１１２２は、第１の周波数帯の信号を受信するための所定の受信処理を行う回路である。５ＧＨｚ受信部１１２２は、変復調処理部１１５の信号切替回路１１５５と接続されている。５ＧＨｚ受信部１１２２は、ローノイズアンプ１１２４が出力した信号に対し、所定の処理を行い、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ用復調部１１５２とＶ２Ｘ用復調部１１５４のうち、信号切替回路１１５５により選択された方に信号を出力する。なお、５ＧＨｚ受信部１１２２は、信号切替回路１１５５及び信号切替回路１１５６を介して、Ｖ２Ｘ用復調部１１５４と接続可能である。
５ＧＨｚ受信部１１２２が、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ通信の信号の受信処理を行う場合、信号切替回路１１５５は、５ＧＨｚ受信部１１２２とＥＴＣ／ＤＳＲＣ用復調部１１５２とを電気的に接続する。５ＧＨｚ受信部１１２２が、Ｖ２Ｘ通信の信号の受信処理を行う場合、信号切替回路１１５５及び信号切替回路１１５６は、５ＧＨｚ受信部１１２２とＶ２Ｘ用復調部１１５４とを電気的に接続する。
図６に示すように、７６０ＭＨｚ送受信部１１４は、７６０ＭＨｚ送信部１１４１と、７６０ＭＨｚ受信部１１４２と、パワーアンプ１１４３と、ローノイズアンプ１１４４と、スイッチ１１４５とを有する送受信回路である。
７６０ＭＨｚ送受信部１１４は、予め定められた周波数帯（第２の周波数帯）で無線信号を送受信する回路である。具体的には、第２の周波数帯は、７６０ＭＨｚを含む周波数帯である。７６０ＭＨｚ送信部１１４１は、第２の周波数帯の信号を送信するための所定の送信処理を行う回路である。７６０ＭＨｚ送信部１１４１は、変復調処理部１１５の信号切替回路１１５６と接続されている。７６０ＭＨｚ送信部１１４１は、信号切替回路１１５６により、Ｖ２Ｘ用変調部１１５３と電気的に接続している場合、Ｖ２Ｘ用変調部１１５３が出力した信号に対し、所定の処理を行い、パワーアンプ１１４３に出力する。
なお、５ＧＨｚ送受信部１１２及び７６０ＭＨｚ送受信部１１４は、半導体装置として構成されている。このため、５ＧＨｚ送受信部１１２は、ハードウェア構成を変更することなく、５．８ＧＨｚ及び５．９ＧＨｚを含む周波数帯の信号の送受信が可能である。
スイッチ１１４５はアンテナ１１３を信号の送信に用いるか受信に用いるかを切替えるスイッチである。アンテナ１１３により受信された電波は、ローノイズアンプ１１４４に入力される。
７６０ＭＨｚ受信部１１４２は、第２の周波数帯の信号を受信するための所定の受信処理を行う回路である。７６０ＭＨｚ受信部１１４２は、変復調処理部１１５の信号切替回路１１５６と接続されている。７６０ＭＨｚ受信部１１４２は、信号切替回路１１５６により、Ｖ２Ｘ用復調部１１５４と電気的に接続している場合、ローノイズアンプ１１２４が出力した信号に対し、所定の処理を行い、Ｖ２Ｘ用復調部１１５４に信号を出力する。
変復調処理部１１５は、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ用変調部１１５１と、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ用復調部１１５２と、Ｖ２Ｘ用変調部１１５３と、Ｖ２Ｘ用復調部１１５４と、信号切替回路１１５５、１１５６と、変復調制御部１１５７とを有する。
ＥＴＣ／ＤＳＲＣ用変調部１１５１は、ＥＴＣ通信又はＤＳＲＣ通信のための所定の変調処理を行う回路であり、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ用復調部１１５２は、ＥＴＣ通信又はＤＳＲＣ通信のための所定の復調処理を行う回路である。ＥＴＣ／ＤＳＲＣ用変調部１１５１及びＥＴＣ／ＤＳＲＣ用復調部１１５２は、所定の変調方式（第１の変調方式）に従って変復調を行う第１の変復調回路を構成する。
Ｖ２Ｘ用変調部１１５３は、Ｖ２Ｘ通信のための所定の変調処理を行う回路であり、Ｖ２Ｘ用復調部１１５４は、Ｖ２Ｘ通信のための所定の復調処理を行う回路である。Ｖ２Ｘ用変調部１１５３及びＶ２Ｘ用復調部１１５４は、所定の変調方式（第２の変調方式）に従って変復調を行う第２の変復調回路を構成する。
ＥＴＣ／ＤＳＲＣ用変調部１１５１、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ用復調部１１５２、Ｖ２Ｘ用変調部１１５３、及びＶ２Ｘ用復調部１１５４は、変復調制御部１１５７の制御のもと、変調又は復調処理を行う。
信号切替回路１１５５は、５ＧＨｚ送信部１１２１の接続先をＥＴＣ／ＤＳＲＣ用変調部１１５１又はＶ２Ｘ用変調部１１５３のいずれかに切替えるとともに、５ＧＨｚ受信部１１２２の接続先をＥＴＣ／ＤＳＲＣ用復調部１１５２又はＶ２Ｘ用復調部１１５４のいずれかに切替える回路である。信号切替回路１１５６は、Ｖ２Ｘ用変調部１１５３の接続先を５ＧＨｚ送信部１１２１又は７６０ＭＨｚ送信部１１４１のいずれかに切替えるとともに、Ｖ２Ｘ用復調部１１５４の接続先を５ＧＨｚ受信部１１２２又は７６０ＭＨｚ受信部１１４２のいずれかに切替える回路である。信号切替回路１１５５、１１５６は、変復調制御部１１５７からの制御信号に従って、接続を切替える。
変復調制御部１１５７は、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ用変調部１１５１、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ用復調部１１５２、Ｖ２Ｘ用変調部１１５３、及びＶ２Ｘ用復調部１１５４の変調処理又は復調処理を制御する回路である。また、変復調制御部１１５７は、Ｖ２Ｘ切替制御信号出力部１１５８を有する。Ｖ２Ｘ切替制御信号出力部１１５８は、ＩＴＳ通信処理部１１６からの指示に従い、切替制御信号を出力することにより、信号切替回路１１５５及び１１５６の接続を切替える。具体的には、例えば、Ｖ２Ｘ切替制御信号出力部１１５８は、変復調制御部１１５７に設けられたレジスタにＩＴＳ通信処理部１１６により設定された値に応じて、信号切替回路１１５５及び１１５６の接続を切替える。
ＩＴＳ通信処理部１１６は、第１の接続状態又は第２の接続状態のいずれかを指定する指示を変復調処理部１１５に出力する。なお、ＩＴＳ通信処理部１１６は、プログラムを実行することにより、接続状態の指示を変復調処理部１１５に出力する。ここで、第１の接続状態は、５ＧＨｚ送受信部１１２と上記第１の変復調回路（すなわち、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ用変調部１１５１及びＥＴＣ／ＤＳＲＣ用復調部１１５２）とが接続し、７６０ＭＨｚ送受信部１１４と上記第２の変復調回路（すなわち、Ｖ２Ｘ用変調部１１５３及びＶ２Ｘ用復調部１１５４）とが接続した状態である。また、第２の接続状態は、５ＧＨｚ送受信部１１２と上記第２の変復調回路とが接続した状態である。なお、第２の接続状態において、第１の変復調回路は、５ＧＨｚ送受信部１１２とも７６０ＭＨｚ送受信部１１４とも接続していない。また、第２の接続状態において、７６０ＭＨｚ送受信部１１４は、第１の変復調回路とも第２の変復調回路とも接続していない。
このように、実施の形態３にかかる車載通信装置１１０は、第１の接続状態と第２の接続状態のいずれかとなるように接続状態を切替える切替回路（信号切替回路１１５５及び１１５６）を有し、所定の周波数帯を用いて、第１の変調方式又は第２の変調方式のいずれかにより信号の送受信を行うことができる。より具体的には、日本において、ＥＴＣ通信及びＤＳＲＣ通信に利用される５ＧＨｚ送受信部１１２を用いて、欧州及び北米において、５．９ＧＨｚのＶ２Ｘ通信を行うことができる。すなわち、ＩＴＳ通信処理部１１６がプログラムを実行することにより上述の第２の接続状態を実現すれば、５．９ＧＨｚのＶ２Ｘ通信を行うことができる。このように、本実施の形態では、車載通信装置１１０の利用用途を拡大することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。例えば、上記実施の形態では、ＥＴＣ通信又はＤＳＲＣ通信で用いられる路側機の位置情報に基づいて５ＧＨｚ送受信部１１２の電力状態を制御する構成を示したが、同様に、Ｖ２Ｘ通信で用いられる路側機の位置情報に基づいて７６０ＭＨｚ送受信部１１４の電力状態を制御してもよい。
１ 通信システム
２ 車載通信装置
３、２０、５１ 車両
５ 通信部
６ 路側機位置情報記憶部
７ 車両位置情報取得部
８ 接近判定部
９ 通信制御部
１０ 車両システム
１００ 車外通信部
１１０ 車載通信装置
１１１、１１３ アンテナ
１１２ ５ＧＨｚ送受信部
１１４ ７６０ＭＨｚ送受信部
１１５ 変復調処理部
１１６ ＩＴＳ通信処理部
１１７ ＧＰＳアンテナ
１１８ ＧＰＳ受信部
１２１ ＥＴＣ／ＤＳＲＣ位置情報格納部
１２２ アプリ処理部
１１２１ ５ＧＨｚ送信部
１１２２ ５ＧＨｚ受信部
１１４１ ７６０ＭＨｚ送信部
１１４２ ７６０ＭＨｚ受信部
１１５１ ＥＴＣ／ＤＳＲＣ用変調部
１１５２ ＥＴＣ／ＤＳＲＣ用復調部
１１５３ Ｖ２Ｘ用変調部
１１５４ Ｖ２Ｘ用復調部
１１５５、１１５６ 信号切替回路
１１５７ 変復調制御部
１１５８ 切替制御信号出力部

Claims (10)

  1. 車両に搭載され、
    路側機と通信を行う通信部と、
    前記路側機の位置を示す第１の位置情報を予め記憶した路側機位置情報記憶部と、
    前記車両の位置を示す第２の位置情報を取得する車両位置情報取得部と、
    前記路側機位置情報記憶部に記憶された前記第１の位置情報と前記車両位置情報取得部が取得した前記第２の位置情報とに基づいて、前記車両が前記路側機に接近したか否かを判定する接近判定部と、
    前記車両が前記路側機に接近したと前記接近判定部が判定した場合、前記通信部を省電力状態から非省電力状態へと変更する通信制御部と
    を有する車載通信装置。
  2. 前記通信制御部は、前記通信部を省電力状態から非省電力状態へと変更後、前記路側機との通信が開始できない状態の継続時間が時間閾値に達した場合、前記通信部を非省電力状態から省電力状態へと変更する
    請求項１に記載の車載通信装置。
  3. 前記車両の速度情報を取得し、前記速度情報に応じて前記時間閾値を設定する閾値設定部をさらに有する
    請求項２に記載の車載通信装置。
  4. 前記接近判定部は、前記車両の速度情報を取得し、前記速度情報に応じて距離閾値を設定し、前記車両の位置と前記路側機の位置との差が前記距離閾値以下である場合、前記車両が前記路側機に接近したと判定する
    請求項１に記載の車載通信装置。
  5. 前記接近判定部は、前記車両の走行予定経路を取得し、前記走行予定経路付近に存在する前記路側機について、前記車両が前記路側機に接近したか否かを判定する
    請求項１に記載の車載通信装置。
  6. 前記第１の位置情報の更新情報を取得し、前記路側機位置情報記憶部に記憶された前記第１の位置情報を更新する更新部をさらに有する
    請求項１に記載の車載通信装置。
  7. 前記通信部は、
    予め定められた第１の周波数帯で無線信号を送受信する第１の送受信回路と、
    予め定められた第２の周波数帯で無線信号を送受信する第２の送受信回路と、
    第１の変調方式に従って変復調を行う第１の変復調回路と、
    第２の変調方式に従って変復調を行う第２の変復調回路と、
    第１の接続状態と第２の接続状態のいずれかとなるように接続状態を切替える切替回路とを有し、
    前記第１の接続状態は、前記第１の送受信回路と前記第１の変復調回路とが接続し、前記第２の送受信回路と前記第２の変復調回路とが接続した状態であり、
    前記第２の接続状態は、前記第１の送受信回路と前記第２の変復調回路とが接続した状態である
    請求項１に記載の車載通信装置。
  8. 前記第１の周波数帯は、５．８ＧＨｚ及び５．９ＧＨｚを含み、
    前記第２の周波数帯は、７６０ＭＨｚを含む
    請求項７に記載の車載通信装置。
  9. 路側機の位置を示す第１の位置情報を車両に設けられた路側機位置情報記憶部に予め記憶させ、
    前記車両の位置を示す第２の位置情報を取得し、
    前記路側機位置情報記憶部に記憶された前記第１の位置情報と前記第２の位置情報とに基づいて、前記車両が前記路側機に接近したか否かを判定し、
    前記車両が前記路側機に接近したと判定した場合、前記路側機と通信を行う前記車両に設けられた通信部を、省電力状態から非省電力状態へと変更する
    通信制御方法。
  10. 通信装置を搭載し、
    前記通信装置は、
    路側機と通信を行う通信部と、
    前記路側機の位置を示す第１の位置情報を予め記憶した路側機位置情報記憶部と、
    自車の位置を示す第２の位置情報を取得する車両位置情報取得部と、
    前記路側機位置情報記憶部に記憶された前記第１の位置情報と前記車両位置情報取得部が取得した前記第２の位置情報とに基づいて、自車が前記路側機に接近したか否かを判定する接近判定部と、
    自車が前記路側機に接近したと前記接近判定部が判定した場合、前記通信部を省電力状態から非省電力状態へと変更する通信制御部と
    を有する車両。
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