JP4747976B2

JP4747976B2 - 車載通信機

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Publication number: JP4747976B2
Application number: JP2006195607A
Authority: JP
Inventors: 和彦遠藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2026-07-18
Also published as: JP2008028448A

Description

本発明は、ウェイクアップ状態で路上機との狭域無線通信を狭域無線通信エリア内で行うことが可能なメイン制御回路と、前記メイン制御回路がスリープ状態にあるときに前記メイン制御回路をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させる処理と前記メイン制御回路をスリープ状態に維持させる処理とを選択して行うウェイクアップ制御回路とを備えてなる車載通信機に関する。

狭域無線通信システムで使用される車載通信機においては、機器全体の低消費電力化を目的として、路上機との狭域無線通信を狭域無線通信エリア内で行うメイン制御回路と、メイン制御回路をスリープ状態（動作停止状態）からウェイクアップ状態（動作状態）へ移行させるウェイクアップ制御回路とを備えており、車両が路上機（基地局）により形成されている狭域無線通信エリア内に進入すると、ウェイクアップ制御回路がメイン制御回路をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させ、メイン制御回路が路上機との狭域無線通信を正常終了してウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行すると、車両が狭域無線通信エリア内に滞在している間はウェイクアップ制御回路がメイン制御回路をスリープ状態に維持させるように構成されている（例えば特許文献１，２参照）。
特開２００５−２６０３３５号公報特開２００５−２６０３３６号公報

ところで、ウェイクアップ制御回路においては、外部から車載通信機に受信された無線信号に基づくパルス信号におけるパルス幅、エッジ間隔、インターバル区間幅及び受信回数を判定し、外部から車載通信機に受信された無線信号がウェイクアップ判定条件を満たしているか否かを判定することにより、メイン制御回路をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させるか否かを判定し、また、外部から車載通信機に受信された無線信号がエリア内滞在判定条件を満たしているか否かを判定することにより、車両が狭域無線通信エリア内に滞在しているか否かを判定するように構成されている。そして、上記した特許文献１，２では、ウェイクアップ判定条件とエリア内滞在判定条件とを同じ判定条件としてウェイクアップ判定とエリア内滞在判定とを行っている。

しかしながら、図９に示すように、狭域無線通信エリアの中心付近では無線信号が安定しているので、ウェイクアップ制御回路が無線信号を定期的に検出することができるが、一方、狭域無線通信エリアの境界付近では無線信号が不安定になる場合があり、無線信号が不安定になると、ウェイクアップ制御回路が無線信号を定期的に検出することができなくなる。したがって、上記した特許文献１，２のようにウェイクアップ判定条件とエリア内滞在判定条件とを同じ判定条件としてウェイクアップ判定とエリア内滞在判定とを行っている構成では、ウェイクアップ判定を適切に行うことはできるが、エリア内滞在判定を適切に行うことができず、たとえ狭域無線通信エリア内に滞在していたとしてもメイン制御回路をスリープ状態に適切に維持させることができなくなるという問題がある。

その結果、メイン制御回路が路上機との狭域無線通信を正常終了した後に例えば車両が交通渋滞や交通事故などに巻き込まれて狭域無線通信エリアの境界付近に長時間にわたって滞在していると、メイン制御回路が路上機との狭域無線通信を正常終了してウェイクアップ状態からスリープ状態に移行したにも拘らずウェイクアップ制御回路がメイン制御回路をスリープ状態からウェイクアップ状態に再度移行させてしまい、そうなると、メイン制御回路が路上機との狭域無線通信を不要に開始してしまい（いわゆる二重通信を行ってしまい）、機器全体の消費電力が不要に増大してしまうという問題がある。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、メイン制御回路をスリープ状態からウェイクアップ状態へ適切に移行させることができながらも、メイン制御回路が路上機との狭域無線通信を正常終了した後に車両が狭域無線通信エリアの境界付近に長時間にわたって滞在している場合であっても、車両が狭域無線通信エリア内に滞在しているか否かを適切に判定することができ、メイン制御回路をスリープ状態に適切に維持させておくことができる車載通信機を提供することにある。

請求項１に記載した発明によれば、ウェイクアップ制御回路は、エリア内滞在判定条件をウェイクアップ判定条件よりも緩和した判定条件として、メイン制御回路がスリープ状態にあってメイン制御回路のスリープ状態からウェイクアップ状態への移行を許可して待機状態にあるときに外部から車載通信機に受信された無線信号がウェイクアップ判定条件を満たしている旨を判定すると、メイン制御回路をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させ、一方、メイン制御回路が路上機との狭域無線通信を正常終了してウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行した後に、メイン制御回路がスリープ状態にあってメイン制御回路のスリープ状態からウェイクアップ状態への移行を抑制してスリープ状態を維持しているときに外部から車載通信機に受信された無線信号がエリア内滞在判定条件を満たしている旨を判定すると、メイン制御回路をスリープ状態に維持させる。

これにより、外部から車載通信機に受信された無線信号がウェイクアップ判定条件を満たしているか否かを判定することにより、メイン制御回路をスリープ状態からウェイクアップ状態へ適切に移行させることができながらも、エリア内滞在判定条件をウェイクアップ判定条件よりも緩和した判定条件としたので、外部から車載通信機に受信された無線信号がウェイクアップ判定条件よりも緩和されたエリア内滞在判定条件を満たしているか否かを判定することにより、メイン制御回路が路上機との狭域無線通信を正常終了した後に車両が狭域無線通信エリアの境界付近に長時間にわたって滞在している場合であっても、車両が狭域無線通信エリア内に滞在しているか否かを適切に判定することができ、メイン制御回路をスリープ状態に適切に維持させておくことができる。その結果、メイン制御回路が路上機との狭域無線通信を不要に開始してしまう（いわゆる二重通信を行ってしまう）ことを未然に回避することができ、機器全体の低消費電力化を適切に実現することができる。

請求項２に記載した発明によれば、ウェイクアップ制御回路は、外部から車載通信機に受信された無線信号に基づくパルス信号の立上がりのエッジ同士のエッジ間隔が規定範囲内にあるか否かを判定し、その条件を満たしている無線信号が規定回数受信されたか否かを判定することにより、外部から車載通信機に受信された無線信号がウェイクアップ判定条件を満たしているか否かを判定する。これにより、立上がりのエッジ同士のエッジ間隔が規定範囲内にある無線信号が規定回数受信されたか否かに基づいて、メイン制御回路をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させるか否かを判定することができる。

請求項３に記載した発明によれば、ウェイクアップ制御回路は、外部から車載通信機に受信された無線信号に基づくパルス信号の立上がりのエッジから立下がりのエッジに至るまでのパルス幅が規定範囲内にあるか否かを判定すると共に立下がりのエッジから立上がりのエッジに至るまでのインターバル区間幅が規定範囲内にあるか否かを判定し、その条件を満たしている無線信号が規定回数受信されたか否かを判定することにより、外部から車載通信機に受信された無線信号がウェイクアップ判定条件を満たしているか否かを判定する。これにより、立上がりのエッジから立下がりのエッジに至るまでのパルス幅が規定範囲内にあると共に立下がりのエッジから立上がりのエッジに至るまでのインターバル区間幅が規定範囲内にある無線信号が規定回数受信されたか否かに基づいて、メイン制御回路をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させるか否かを判定することができる。

請求項４に記載した発明によれば、ウェイクアップ制御回路は、外部から車載通信機に受信された無線信号に基づくパルス信号の立上がりのエッジから立下がりのエッジに至るまでのパルス幅が規定範囲内にあるか否かを判定すると共に立上がりのエッジ同士または立下りのエッジ同士のエッジ間隔が規定範囲内にあるか否かを判定し、その条件を満たしている無線信号が規定回数受信されたか否かを判定することにより、外部から車載通信機に受信された無線信号がウェイクアップ判定条件を満たしているか否かを判定する。これにより、立上がりのエッジから立下がりのエッジに至るまでのパルス幅が規定範囲内にあると共に立上がりのエッジ同士または立下りのエッジ同士のエッジ間隔が規定範囲内にある無線信号が規定回数受信されたか否かに基づいて、メイン制御回路をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させるか否かを判定することができる。

請求項５に記載した発明によれば、ウェイクアップ制御回路は、エリア内滞在判定条件に用いる規定範囲をウェイクアップ判定条件に用いる規定範囲よりも緩和して、外部から車載通信機に受信された無線信号がエリア内滞在判定条件を満たしているか否かを判定する。これにより、エリア内滞在判定条件に用いる規定範囲をウェイクアップ判定条件に用いる規定範囲よりも広げたり、エリア内滞在判定に限ってエッジ間隔やパルス幅やインターバル区間幅を無視したり（判定しなかったり）することにより、車両が狭域無線通信エリア内に滞在しているか否かを適切に判定することができる。

請求項６に記載した発明によれば、ウェイクアップ制御回路は、エリア内滞在判定条件に用いる規定回数をウェイクアップ判定条件に用いる規定回数よりも緩和して、外部から車載通信機に受信された無線信号がエリア内滞在判定条件を満たしているか否かを判定する。これにより、エリア内滞在判定条件に用いる規定回数をウェイクアップ判定条件に用いる規定回数よりも少なくしたり、エリア内滞在判定に限って無線信号の受信回数を無視したり（判定しなかったり）することにより、車両が狭域無線通信エリア内に滞在しているか否かを適切に判定することができる。

請求項７に記載した発明によれば、ウェイクアップ制御回路は、エリア内滞在判定条件に用いる規定範囲及び規定回数をウェイクアップ判定条件に用いる規定範囲及び規定回数よりも緩和して、外部から車載通信機に受信された無線信号がエリア内滞在判定条件を満たしているか否かを判定する。これにより、エリア内滞在判定条件に用いる規定範囲をウェイクアップ判定条件に用いる規定範囲よりも広げた上で、エリア内滞在判定条件に用いる規定回数をウェイクアップ判定条件に用いる規定回数よりも少なくしたり、エリア内滞在判定に限って無線信号の受信回数を無視したりすることにより、または、エリア内滞在判定条件に用いる規定回数をウェイクアップ判定条件に用いる規定回数よりも少なくした上で、エリア内滞在判定条件に用いる規定範囲をウェイクアップ判定条件に用いる規定範囲よりも広げたり、エリア内滞在判定に限ってエッジ間隔やパルス幅やインターバル区間幅を無視したりすることにより、車両が狭域無線通信エリア内に滞在しているか否かを適切に判定することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を狭域無線通信システムで使用される車載通信機に適用した第１の実施形態について、図１ないし図６を参照して説明する。まず、図１は、車載通信機の全体構成を機能ブロック図として示している。車載通信機１は、メイン制御回路２と、ウェイクアップ制御回路３と、スイッチ部４，５と、電力供給部６とを備えている。

メイン制御回路２は、メイン制御回路２の動作全般を制御する制御部７と、路上機（基地局）２０から受信された無線信号（高周波信号）の受信処理を行うＲＦ受信部８と、無線信号の送信処理を行うＲＦ送信部９と、アンテナ１０からＲＦ受信部８への無線信号の入力とＲＦ送信部９からアンテナ１０への無線信号の出力とを切替えるスイッチ部１１と、ＲＦ受信部８の受信処理とＲＦ送信部９の送信処理とを制御する通信制御部１２と、メモリ１３と、ＨＭＩ部１４と、高周波の動作クロックを制御部７に供給する発振器１５とを備えている。

ウェイクアップ制御回路３は、ウェイクアップ制御回路３の動作全般を制御する制御部１６と、アンテナ１０からスイッチ部４を通じて入力された無線信号を検出するウェイクアップ回路部１７と、主に低周波の動作クロックを制御部１６に供給する発振器１８と、動作電力を制御部１６に供給する電力供給部１９とを備えている。この場合、ウェイクアップ制御回路３は、全体として低消費電力化を実現可能に設計されている。

スイッチ部４は、ウェイクアップ制御回路３の制御部１６から切替信号が入力されると、アンテナ１０とメイン制御回路２とを接続する第１の接続状態と、アンテナ１０とウェイクアップ制御回路３とを接続する第２の接続状態とを切替える。つまり、路上機２０からアンテナ１０に受信された無線信号は、スイッチ部４が第１の接続状態に切替えられている場合にはメイン制御回路２に入力され、一方、スイッチ部４が第２の接続状態に切替えられている場合にはウェイクアップ制御回路３に入力される。

スイッチ部５は、ウェイクアップ制御回路３の制御部１６からのウェイクアップ信号の出力がオフからオンに切替わると、電池２１と電力供給部６との間の電力供給経路を接続し、一方、制御部６からのウェイクアップ信号の出力がオンからオフに切替わると、電池２１と電力供給部６との間の電力供給経路を遮断する。つまり、ウェイクアップ制御回路３において、制御部１６は、ウェイクアップ信号の出力をオフからオンに切替え、電池２１から動作電力をメイン制御回路２に供給させることにより、メイン制御回路２をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させる。

また、メイン制御回路２において、制御部７は、メイン制御回路２をウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行させる場合には、その直前にスリープ信号の出力をオフからオンに切替える。さらに、上記した構成では、ウェイクアップ制御回路３は、メイン制御回路２とは異なって、電池２１から動作電力が常時供給される。

さて、ここで、ウェイクアップ制御回路３の動作について、図２を参照して説明する。ウェイクアップ制御回路３において、ウェイクアップ回路部１７は、スイッチ部４が第２の接続状態では、外部からアンテナ１０に受信された無線信号がスイッチ部４を通じて入力されると、その入力された無線信号が規定条件（例えば受信周波数帯域が規定周波数帯域内で且つ受信検波レベルが規定レベル以上）を満たしているか否かを判定し、その入力された無線信号が規定条件を満たしている旨を検出すると、その無線信号の受信時間に応じたパルス信号を制御部１６に出力する。

ここで、図２（ａ）は、路上機２０により形成されている狭域無線通信エリアの中心付近に車載通信機１が滞在していて受信検波レベルが規定レベル以上で安定しており、且つ、狭域無線通信エリア内に他の通信機が滞在していない場合のパルス信号の出力パターンを示している。ウェイクアップ回路部１７は、路上機２０により形成されている狭域無線通信エリア内に他の通信機が滞在していない場合には、路上機２０から制御信号が周期的に受信される毎に、その制御信号の受信時間に相当するパルス幅のパルス信号を周期的に制御部１６に出力する。

これに対して、図２（ｂ）は、路上機２０により形成されている狭域無線通信エリアの中心付近に車載通信機１が滞在していて受信検波レベルが規定レベル以上で安定しており、且つ、狭域無線通信エリア内に他の通信機が滞在している場合のパルス信号の出力パターンを示している。ウェイクアップ回路部１７は、路上機２０により形成されている狭域無線通信エリア内に他の通信機が滞在している場合には、路上機２０からの制御信号に対応するパルス信号を制御部１６に出力するのみでなく、他の通信機からのデータ信号などが受信されると、その受信されたデータ信号などに対応するパルス信号も制御部１６に出力する。

そして、制御部１６は、このようにしてウェイクアップ回路部１７から出力されるパルス信号を検出し、メイン制御回路２のスリープ状態からウェイクアップ状態への移行を許可して待機状態にあるときに当該検出したパルス信号がウェイクアップ判定条件を満たしている旨を検出すると、ウェイクアップ信号の出力をオフからオンに切替え、メイン制御回路２をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させる。また、制御部１６は、メイン制御回路２のスリープ状態からウェイクアップ状態への移行を抑制してスリープ状態を維持しているときに当該検出したパルス信号がエリア内滞在判定条件を満たしている旨を検出すると、ウェイクアップ信号の出力をオフからオンに切替えることなくメイン制御回路２をスリープ状態に維持させる。

ところで、制御部１６がウェイクアップ回路部１７から出力されたパルス信号を検出するに際しては幾つかの方法があるが、一例として以下に示す第１の方法〜第３の方法がある。
（１）第１の方法
無線信号に基づくパルス信号の立上がりのエッジ同士のエッジ間隔が規定範囲内にあるか否かを判定し、その条件を満たしている無線信号が規定回数受信されたか否かを判定する方法
（２）第２の方法
無線信号に基づくパルス信号の立上がりのエッジから立下がりのエッジに至るまでのパルス幅が規定範囲内にあるか否かを判定すると共に立下がりのエッジから立上がりのエッジに至るまでのインターバル区間幅が規定範囲内にあるか否かを判定し、その条件を満たしている無線信号が規定回数受信されたか否かを判定する方法
（３）第３の方法
無線信号に基づくパルス信号の立上がりのエッジから立下がりのエッジに至るまでのパルス幅が規定範囲内にあるか否かを判定すると共に立上がりのエッジ同士または立下りのエッジ同士のエッジ間隔が規定範囲内にあるか否かを判定し、その条件を満たしている無線信号が規定回数受信されたか否かを判定する方法
この場合、制御部１６が上記の方法のいずれを採用するかは、ハードウェアのロジックなどを考慮して決定すれば良い。

尚、上記の方法を比較すると、第１の方法では、単に立上がりのエッジ同士のエッジ間隔を判定する方法であるので、上記したように路上機２０から無線信号が受信されていないにも拘らず、他の通信システムからの無線信号やノイズ信号が受信され、そのエッジ間隔が偶然にも路上機２０からの無線信号のエッジ間隔と合致してしまうと、制御部１６がウェイクアップ信号の出力を誤ってオフからオンに切替えてしまう可能性がある。

これに対して、第２の方法では、立上がりのエッジから立下がりのエッジに至るまでのパルス幅と立下がりのエッジから立上がりのエッジに至るまでのインターバル区間幅とを判定する方法であるので、制御部１６がウェイクアップ信号の出力を誤ってオフからオンに切替えてしまう可能性が極めて小さい利点がある。また、第３の方法では、立上がりのエッジから立下がりのエッジに至るまでのパルス幅と立上がりのエッジ同士または立下りのエッジ同士のエッジ間隔とを判定する方法であるので、この場合も、制御部１６がウェイクアップ信号の出力を誤ってオフからオンに切替えてしまう可能性が極めて小さい利点がある。尚、制御部１６が上記した以外の方法、例えば無線信号に基づくパルス信号の立下がりのエッジ同士のエッジ間隔が規定範囲内にあるか否かを判定する方法などを採用しても良い。

そして、制御部１６は、上記したウェイクアップ判定条件とエリア内滞在判定条件とでは、エリア内滞在判定条件をウェイクアップ判定条件よりも緩和して設定する。具体的に説明すると、制御部１６は、図６に示すように、エリア内滞在判定条件に用いる規定範囲及び規定回数のうち少なくもいずれかをウェイクアップ判定条件に用いる規定範囲及び規定回数のうち少なくもいずれよりも緩和する、例えばエリア内滞在判定条件に用いる規定範囲をウェイクアップ判定条件に用いる規定範囲よりも広く設定したり、エリア内滞在判定条件に限ってエッジ間隔やパルス幅やインターバル区間幅を無視したり（判定しなかったり）、エリア内滞在判定条件に用いる規定回数をウェイクアップ判定条件に用いる規定回数よりも少なく設定したり、エリア内滞在判定条件に限って無線信号の受信回数を無視したり（判定しなかったり）することにより、ウェイクアップ判定とエリア内滞在判定との両者の間にヒステリシスを持たせて行う。

すなわち、制御部１６は、ウェイクアップ判定を相対的に厳しい判定条件で行い、一方、エリア内滞在判定を相対的に緩い判定条件で行うことにより、メイン制御回路２が路上機２０との狭域無線通信を正常終了した後に車両が狭域無線通信エリアの境界付近に長時間にわたって滞在している場合に、メイン制御回路２をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させる処理よりもメイン制御回路２をスリープ状態に維持させる処理を優先して行う。尚、図６では、一例として、エッジ間隔が３回連続して規定範囲内であれば、ウェイクアップ判定条件を満たしている旨を判定し、エッジ間隔が１回のみ規定範囲内であれば、エリア内滞在判定条件を満たしている旨を判定する場合を示している。

次に、上記した構成の作用について、図３ないし図５を参照して説明する。ここで、図３は、メイン制御回路２における制御部７が行う処理をフローチャートとして示しており、図４は、ウェイクアップ制御回路３における制御部１６が行う処理をフローチャートとして示している。

ウェイクアップ制御回路３において、制御部１６は、ウェイクアップ回路部１７からパルス信号が入力された旨を検出すると（ステップＴ１にて「ＹＥＳ」）、その入力されたパルス信号がウェイクアップ判定条件を満たしているか否かを判定し（ステップＴ２）、その入力されたパルス信号がウェイクアップ判定条件を満たしている旨を検出すると（ステップＴ２にて「ＹＥＳ」）、ウェイクアップ信号の出力をオフからオンに切替える（ステップＴ３）。そして、制御部１６は、メイン制御回路２の制御部７からのスリープ信号の入力がオフからオンに切替えられたか否か、つまり、メイン制御回路２がウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行したか否かを監視する（ステップＴ４）。

メイン制御回路２において、制御部７は、ウェイクアップ制御回路３の制御部１６からのウェイクアップ信号の出力がオフからオンに切替ったことにより、電池２１からスイッチ部５および電力供給部６を通じて動作電力が供給されると、起動してメイン制御回路２をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させる（ステップＳ１）。次いで、制御部７は、ウェイクアップタイマをスタートさせ（ステップＳ２）、周波数スキャンを行う（ステップＳ３）。そして、制御部７は、ウェイクアップタイマのカウント値が予め規定されている規定値に到達したか否かを判定すると共に（ステップＳ４）、路上機２０からＦＣＭＣ（フレームコントロールメッセージチャネル：制御信号）が受信されたか否かを判定する（ステップＳ５）。

ここで、制御部７は、ウェイクアップタイマのカウント値が規定値に到達するよりも先に路上機２０からＦＣＭＣが受信された旨を検出すると（ステップＳ５にて「ＹＥＳ」）、ウェイクアップタイマをリスタートさせ（ステップＳ６）、周波数確定条件に合致したか否かを判定する（ステップＳ７）。

次いで、制御部７は、周波数確定条件に合致した旨を検出すると（ステップＳ７にて「ＹＥＳ」）、ウェイクアップタイマをストップさせると共にウェイクアップ回数をクリアし（ステップＳ８）、車載通信機１のアプリケーションがＦＣＭＣのＡＩＤ（アプリケーション要素識別子）に対応しているか否かを判定し（ステップＳ９）、車載通信機１のアプリケーションがＦＣＭＣのＡＩＤに対応している旨を検出すると（ステップＳ９にて「ＹＥＳ」）、路上機２０との狭域無線通信を行う（ステップＳ１０）。

そして、制御部７は、路上機２０との狭域無線通信を正常終了したか否かを判定し（ステップＳ１１）、路上機２０との狭域無線通信を正常終了した旨を検出すると（ステップＳ１１にて「ＹＥＳ」）、エリア内滞在判定を有効に設定すると共にスリープタイマ値として路上機２０から通知されたリリースタイマ値を設定してスリープ信号の出力をオフからオンに切替え（ステップＳ１２）、メイン制御回路２をウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行させる（ステップＳ１３）。尚、ここでいうリリースタイマ値とは、社団法人電波産業会により狭域通信システムの標準規格として規定されている時間である。

さて、ウェイクアップ制御回路３において、制御部１６は、上記したように、ウェイクアップ信号の出力をオフからオンに切替えた以後、つまり、メイン制御回路２をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させた以後では、メイン制御回路２の制御部７からのスリープ信号の入力がオフからオンに切替えられたか否か、つまり、メイン制御回路２がウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行したか否かを監視している。

ここで、制御部１６は、メイン制御回路２の制御部７からのスリープ信号の入力がオフからオンに切替えられた旨を検出すると（ステップＴ４にて「ＹＥＳ」）、ウェイクアップ信号の出力をオンからオフに切替え（ステップＴ５）、切替信号をスイッチ部４に出力してスイッチ部４を第１の接続状態から第２の接続状態に切替える。そして、制御部１６は、エリア内滞在判定が有効あるいは無効のいずれに設定されているかを判定する（ステップＴ６）。

さて、制御部１６は、上記したようにメイン制御回路２が路上機２との狭域無線通信を正常終了した場合にはエリア内滞在判定を有効に設定すると共にスリープタイマ値としてリリースタイマ値を設定するので、エリア内滞在判定が有効に設定されている旨を検出し（ステップＴ６にて「ＹＥＳ」）、エリア内滞在判定タイマをスタートさせると共にスリープタイマをスタートさせる（ステップＴ７）。

次いで、制御部１６は、エリア内滞在判定タイマのカウント値が予め規定されている規定値に到達したか否かを判定し且つスリープタイマのカウント値がスリープタイマ値に到達したか否かを判定すると共に（ステップＴ８）、ウェイクアップ回路部１７からパルス信号が入力されたか否かを判定する（ステップＴ９）。

ここで、制御部１６は、ウェイクアップ回路部１７からパルス信号が入力された旨を検出すると（ステップＴ９にて「ＹＥＳ」）、その入力されたパルス信号がエリア内滞在判定条件を満たしているか否かを判定する（ステップＴ１０）。そして、制御部１６は、その入力されたパルス信号がエリア内滞在判定条件を満たしている旨を検出すると（ステップＴ１０にて「ＹＥＳ」）、エリア内滞在判定タイマをリスタートさせ（ステップＴ１１）、上記したステップＴ８，Ｔ９に戻る。

これに対して、制御部１６は、エリア内滞在判定タイマのカウント値が規定値に到達し且つスリープタイマのカウント値がスリープタイマ値に到達した旨を検出すると（ステップＴ８にて「ＹＥＳ」）、メイン制御回路２のスリープ状態からウェイクアップ状態への移行を許可して待機する（ステップＴ１２）。

すなわち、メイン制御回路２は、路上機２０との狭域無線通信を正常終了した場合には、エリア内滞在判定を有効に設定すると共にスリープタイマ値としてリリースタイマ値を設定してウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行する。一方、ウェイクアップ制御回路３は、エリア内滞在判定が有効に設定されると共にスリープタイマ値としてリリースタイマ値が設定されると、車両が狭域無線通信エリア内に滞在しているか否かを判定すると共にリリースタイマ値に相当する時間が経過したか否かを判定し、車両が狭域無線通信エリア内に滞在している旨を検出すると、メイン制御回路２をスリープ状態に維持し、車両が狭域無線通信エリア内に滞在していない旨を検出すると共にリリースタイマ値に相当する時間が経過した旨を検出すると、メイン制御回路２のスリープ状態からウェイクアップ状態への移行を許可して待機する。

したがって、例えば車両が交通渋滞や交通事故などに巻込まれて狭域無線通信エリア内に長時間にわたって滞在している場合であっても、メイン制御回路２が路上機２０との狭域無線通信を不要に開始してしまう（いわゆる二重通信を行ってしまう）ことを未然に回避することができる。また、車両が狭域無線通信エリア内から狭域無線通信エリア外へ移動すると共にリリースタイマ値に相当する時間が経過すると、メイン制御回路２のスリープ状態からウェイクアップ状態への移行を許可して待機するので、これ以後、スリープ状態からウェイクアップ状態への移行条件が満たされると（路上機２０から無線信号が正常に受信されてウェイクアップ判定条件を満たしていると）、メイン制御回路２がスリープ状態からウェイクアップ状態へ速やかに移行されることにより、メイン制御回路２が路上機２０との狭域無線通信を速やかに行うことができる。尚、この場合、スリープタイマ値として設定されるリリースタイマ値に相当する時間が本発明でいう所定待機時間である。

また、メイン制御回路２において、制御部７は、路上機２０からＦＣＭＣが受信されるよりも先にウェイクアップタイマのカウント値が規定値に到達した旨を検出すると（ステップＳ４にて「ＹＥＳ」）、ウェイクアップタイマをストップさせると共にウェイクアップ回数をインクリメントし（ステップＳ１４）、ウェイクアップ回数が予め規定されている規定回数に到達したか否かを判定する（ステップＳ１５）。そして、制御部７は、ウェイクアップ回数が規定回数に到達していない旨を検出すると（ステップＳ１５にて「ＮＯ」）、エリア内滞在判定を無効に設定すると共にスリープタイマ値として「０秒」を設定してスリープ信号の出力をオフからオンに切替え（ステップＳ１７）、メイン制御回路２をウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行させる（ステップＳ１３）。

この場合、ウェイクアップ制御回路３において、制御部１６は、上記したようにウェイクアップ回数が規定回数に到達していない場合にはメイン制御回路２がエリア内滞在判定を無効に設定すると共にスリープタイマ値として「０秒」を設定するので、エリア内滞在判定が無効に設定されている旨を検出し（ステップＴ６にて「ＮＯ」）、エリア内滞在判定タイマをスタートさせることはなく、スリープタイマをスタートさせ（ステップＴ１３）、スリープタイマのカウント値がスリープタイマ値に到達したか否かを判定する（ステップＴ１４）。

そして、制御部１６は、スリープタイマのカウント値がスリープタイマ値に到達した旨を検出すると（ステップＴ１４にて「ＹＥＳ」）、メイン制御回路２のスリープ状態からウェイクアップ状態への移行を許可して待機する（ステップＴ１２）。つまり、ここでは、制御部１６は、スリープタイマ値として「０秒」が設定されているので、メイン制御回路２のスリープ状態からウェイクアップ状態への移行を速やかに許可して待機する。

したがって、メイン制御回路２がスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行したにも拘らず例えば前方の大型車両の影響による一時的な電波遮断または電波干渉が原因となって路上機２０との狭域無線通信を開始することができなかった場合には、メイン制御回路２がウェイクアップ状態からスリープ状態へ速やかに移行することにより、メイン制御回路２がウェイクアップ状態を不要に維持してしまうことを未然に回避することができる。また、この場合は、エリア内滞在判定が無効に設定されると共にスリープタイマ値として「０秒」が設定されるので、メイン制御回路２がウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行した以後では、ウェイクアップ制御回路３においてスリープ状態からウェイクアップ状態への移行条件が満たされると、ウェイクアップ制御回路３がメイン制御回路２をスリープ状態からウェイクアップ状態へ速やかに移行させることにより、メイン制御回路２が路上機２０との狭域無線通信を速やかに行うことができる（リトライすることができる）。

また、メイン制御回路２において、制御部７は、ウェイクアップ回数が規定回数に到達した旨を検出すると（ステップＳ１５にて「ＹＥＳ」）、ウェイクアップ回数が規定回数に到達していない場合とは異なって、ウェイクアップ回数をクリアし（ステップＳ１６）、エリア内滞在判定を有効に設定すると共にスリープタイマ値として「０秒」を設定してスリープ信号の出力をオフからオンに切替え（ステップＳ１８）、メイン制御回路２をウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行させる（ステップＳ１３）。

この場合、ウェイクアップ制御回路３において、制御部１６は、上記したようにウェイクアップ回数が規定回数に到達した場合にはメイン制御回路２がエリア内滞在判定を有効に設定すると共にスリープタイマ値として「０秒」を設定するので、エリア内滞在判定が有効に設定されている旨を検出し（ステップＴ６にて「ＹＥＳ」）、これ以後、メイン制御回路２が路上機２０との狭域無線通信を正常終了した場合と同様にして、上記したステップＴ７〜Ｔ１２の処理を行う。

したがって、この場合も、メイン制御回路２がウェイクアップ状態からスリープ状態へ速やかに移行することにより、メイン制御回路２がウェイクアップ状態を不要に維持してしまうことを未然に回避することができる。また、この場合は、エリア内滞在判定が有効に設定されると共にスリープタイマ値として「０秒」が設定されるので、メイン制御回路２がウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行した以後では、車両が狭域無線通信エリア内に滞在している間はウェイクアップ制御回路３がメイン制御回路２をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させることはなく、車両が狭域無線通信エリア内から狭域無線通信エリア外へ移動した後に、スリープ状態からウェイクアップ状態への移行条件が満たされると、ウェイクアップ制御回路３がメイン制御回路２をスリープ状態からウェイクアップ状態へ速やかに移行させることにより、メイン制御回路２が路上機２０との狭域無線通信を速やかに行うことができる。

また、メイン制御回路２において、制御部７は、車載通信機１のアプリケーションがＦＣＭＣのＡＩＤに対応していない旨を検出すると（ステップＳ９にて「ＮＯ」）、この場合も、ウェイクアップ回数が規定回数に到達した場合と同様にして、エリア内滞在判定を有効に設定すると共にスリープタイマ値として「０秒」を設定してスリープ信号の出力をオフからオンに切替え（ステップＳ１８）、メイン制御回路２をウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行させる（ステップＳ１３）。

したがって、車載通信機１のアプリケーションがＦＣＭＣのＡＩＤに対応していない狭域無線通信エリア内に車両が進入してメイン制御回路２が誤ってスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行してしまった場合には、この場合も、メイン制御回路２がウェイクアップ状態からスリープ状態へ速やかに移行することになり、メイン制御回路２がウェイクアップ状態を不要に維持してしまうことを未然に回避することができる。また、この場合も、エリア内滞在判定が有効に設定されると共にスリープタイマ値として「０秒」が設定されるので、メイン制御回路２がウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行した以後では、車両が狭域無線通信エリア内に滞在している間はウェイクアップ制御回路３がメイン制御回路２をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させることはなく、車両が狭域無線通信エリア内から狭域無線通信エリア外へ移動した後に、スリープ状態からウェイクアップ状態への移行条件が満たされると、ウェイクアップ制御回路３がメイン制御回路２をスリープ状態からウェイクアップ状態へ速やかに移行させることにより、メイン制御回路２が路上機２０との狭域無線通信を速やかに行うことができる。

さらに、メイン制御回路２において、制御部７は、路上機２０との狭域無線通信を正常終了しなかった旨を検出すると（ステップＳ１１にて「ＮＯ」）、この場合も、ウェイクアップ回数が規定回数に到達していない場合と同様にして、エリア内滞在判定を無効に設定すると共にスリープタイマ値として「０秒」を設定してスリープ信号の出力をオフからオンに切替え（ステップＳ１７）、メイン制御回路２をウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行させる（ステップＳ１３）。

したがって、例えば車両が狭域無線通信エリア内を高速で通過して路上機２０との狭域無線通信を正常終了しなかった場合に、メイン制御回路２がウェイクアップ状態を不要に維持してしまうことを未然に回避することができる。また、この場合も、エリア内滞在判定が無効に設定されると共にスリープタイマ値として「０秒」が設定されるので、メイン制御回路２がウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行した以後では、車両が狭域無線通信エリア内に滞在しているか否かに関係なく、スリープ状態からウェイクアップ状態への移行条件が満たされると、ウェイクアップ制御回路３がメイン制御回路２をスリープ状態からウェイクアップ状態へ速やかに移行させることにより、メイン制御回路２が路上機２０との狭域無線通信を速やかに行うことができる（リトライすることができる）。

ところで、以上に説明した一連の処理では、メイン制御回路２において、制御部７は、路上機２０との狭域無線通信を正常終了しなかった場合に、エリア内滞在判定を無効に設定すると共にスリープタイマ値として「０秒」を設定してスリープ信号の出力をオフからオンに切替えるものであるが、図５に示すように、路上機２０との狭域無線通信を正常終了しなかった場合に、スリープ信号の出力をオフからオンに切替えることなく、上記したステップＳ２に戻っても良い。

つまり、メイン制御回路２は、路上機２０との狭域無線通信を正常終了しなかった場合に、図３に説明した一連の処理では、ウェイクアップ状態からスリープ状態へ一旦移行し、スリープ状態からウェイクアップ状態への移行条件が満たされると、スリープ状態からウェイクアップ状態へ移行されることになるが、図５に説明した一連の処理では、ウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行することなく、ウェイクアップタイマを速やかにスタートさせて周波数スキャンを再開することになる。

これは、車両が例えば狭域無線通信エリア内のデッドポイント（路上機２０から送信された無線信号の受信状態が劣悪な区域）を走行してしまい、一時的に狭域無線通信が異常終了してスリープ状態からウェイクアップ状態への移行を速やかに試みようとした場合を考慮したものである。つまり、図３に説明した一連の処理では、メイン制御回路２がウェイクアップ状態からスリープ状態へ一旦移行するので、メイン制御回路２がウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行した直後に車両が狭域通信エリア内のデッドポイントを抜けたとしても、ウェイクアップ制御回路３がメイン制御回路２をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させるまでに時間がかかる（メイン制御回路２の起動に時間がかかる）場合には、周波数スキャンを行って通信を再開するまでに時間がかかってしまう虞があり、最悪な場合では通信を正常終了することができないまま狭域無線通信エリアを通り抜けてしまうという場合も考えられる。しかしながら、これに対して、図５に説明した一連の処理では、メイン制御回路２がウェイクアップ状態からスリープ状態へ一旦移行することなく、メイン制御回路２がウェイクアップ状態を維持するので、車両が一時的に狭域無線通信エリア内のデッドポイントを走行してしまったとしても、周波数スキャンを速やかに再開することができる利点がある。

以上に説明したように第１の実施形態によれば、車載通信機１において、外部から受信された無線信号がウェイクアップ判定条件を満たしているか否かを判定することにより、メイン制御回路２をスリープ状態からウェイクアップ状態へ適切に移行させることができ、しかも、エリア内滞在判定条件をウェイクアップ判定条件よりも緩和した判定条件としたので、外部から受信された無線信号がウェイクアップ判定条件よりも緩和されたエリア内滞在判定条件を満たしているか否かを判定することにより、メイン制御回路２が路上機２０との狭域無線通信を正常終了した後に車両が狭域無線通信エリアの境界付近に長時間にわたって滞在している場合であっても、車両が狭域無線通信エリア内に滞在しているか否かを適切に判定することができ、メイン制御回路２をスリープ状態に適切に維持させておくことができる。その結果、メイン制御回路２が路上機２０との狭域無線通信を不要に開始してしまうことを未然に回避することができ、機器全体の低消費電力化を適切に実現することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図７を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。上記した第１の実施形態は、メイン制御回路２の制御部７に動作クロックを供給する発振器１５がメイン制御回路２に組込まれている構成であるが、これに対して、この第２の実施形態は、メイン制御回路の制御部に動作クロックを供給する発振器がメイン制御回路とは別体に設けられている。

すなわち、図７において、車載通信機３１は、メイン制御回路３２と、ウェイクアップ制御回路３３と、スイッチ部４，５と、電力供給部６との他に、発振器３４と、スイッチ部３５とを備えている。この場合、スイッチ部３５は、ウェイクアップ制御回路３３の制御部１６からのウェイクアップ信号の出力がオフからオンに切替わると、発振器３４からの動作クロックをメイン制御回路３２に供給させ、一方、制御部６からのウェイクアップ信号の出力がオンからオフに切替わると、発振器３４からの動作クロックの供給を停止する。つまり、メイン制御回路３２は、ウェイクアップ信号の出力がオフからオンに切替えられると、スリープ状態からウェイクアップ状態へ移行されるのと略同時に発振器３４からの動作クロックの供給が開始される。

以上に説明したように第２の実施形態によれば、車載通信機３１において、上記した第１の実施形態に記載したものと同様にして、メイン制御回路３２が路上機２０との狭域無線通信を正常終了した後に車両が狭域無線通信エリアの境界付近に長時間にわたって滞在している場合であっても、メイン制御回路３２をスリープ状態に適切に維持させておくことができ、また、この場合は、メイン制御回路３２がスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行されるのと略同時に発振器３４からメイン制御回路３２への動作クロックの供給が開始されるように構成したので、メイン制御回路３２における動作クロックを速やかに安定させることができ、メイン制御回路３２におけるウェイクアップ状態の起動を速やかに実現することができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について、図８を参照して説明する。尚、上記した第２の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。この第３の実施形態は、メイン制御回路の制御部とウェイクアップ制御回路の制御部とに動作クロックを供給する発振器がメイン制御回路とウェイクアップ制御回路とは別体に設けられている。

すなわち、図８において、車載通信機４１は、メイン制御回路３２と、ウェイクアップ制御回路４２と、スイッチ部４，５，３５と、電力供給部６との他に、発振器４３とを備えている。この場合も、メイン制御回路３２は、ウェイクアップ信号の出力がオフからオンに切替えられると、スリープ状態からウェイクアップ状態へ移行されるのと略同時に発振器４３からの動作クロックの供給が開始される。また、発振器４３は、動作クロックをメイン制御回路３２の制御部７に供給すると共にウェイクアップ制御回路４２の制御部１６にも供給する。

以上に説明したように第３の実施形態によれば、車載通信機４１において、上記した第１の実施形態に記載したものと同様にして、メイン制御回路３２が路上機２０との狭域無線通信を正常終了した後に車両が狭域無線通信エリアの境界付近に長時間にわたって滞在している場合であっても、メイン制御回路３２をスリープ状態に適切に維持させておくことができ、また、上記した第２の実施形態に記載したものと同様にして、メイン制御回路３２におけるウェイクアップ状態の起動を速やかに実現することができ、さらに、この場合は、メイン制御回路３２とウェイクアップ制御回路４２とで発振器４３を共有したので、部品点数の削減と低消費電力化をも実現することができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
車載通信機１，３１，４１として、ノンストップ自動料金収受システムで用いられるＥＴＣ車載器を適用する構成であっても良いし、車両のナンバープレートに取付可能なスマートプレートを適用する構成であっても良い。また、電源として電池２１が利用される構成に限らず、電源として車両に搭載されているカーバッテリが利用される構成であっても良い。

メイン制御回路２とウェイクアップ制御回路３とがアンテナ１０を共有する構成に限らず、メイン制御回路２とウェイクアップ制御回路３との各々が専用のアンテナを用いる構成であっても良い。
メイン制御回路２の制御部７は、例えばスタンバイモード（パワーセーブモード）を利用することにより、それ自体で低消費電力化を実現可能な構成であっても良い。
発振器１５，１８の代わりに、振動子や発振回路を採用しても良い。

図面に示した回路構成は、機能毎に分けたブロック構成を示したものであり、実際の車載通信機の機器構成にあたっては、この構成に限ったものでなくても良い。例えば図１の構成において、メイン制御回路２のＲＦ受信部８、ＲＦ送信部９、スイッチ部１１とウェイクアップ制御回路３のウェイクアップ回路部１７とを集積化して１チップとする構成であっても良く、また、メイン制御回路２の通信制御部１２と制御部７とメモリ１３とウェイクアップ制御回路３の制御部１６とを集積化して１チップとする構成であっても良い。

本発明の第１の実施形態を示す機能ブロック図パルス信号の出力パターンを示す図メイン制御回路の制御部が行う処理を表すフローチャートウェイクアップ制御回路の制御部が行う処理を表すフローチャート図３相当図ウェイクアップ判定条件とエリア内滞在判定条件とを示す図本発明の第２の実施形態を示す機能ブロック図本発明の第３の実施形態を示す機能ブロック図ウェイクアップ判定エリア及びエリア内滞在判定エリアにおける無線信号を示す図

符号の説明

図面中、１は車載通信機、２はメイン制御回路、３はウェイクアップ制御回路、２０は路上機、３１は車載通信機、３２はメイン制御回路、３３はウェイクアップ制御回路、４１は車載通信機、４２はウェイクアップ制御回路である。

Claims

ウェイクアップ状態で路上機との狭域無線通信を狭域無線通信エリア内で行うことが可能なメイン制御回路と、
前記メイン制御回路がスリープ状態にあるときに前記メイン制御回路をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させる処理と前記メイン制御回路をスリープ状態に維持させる処理とを選択して行うウェイクアップ制御回路とを備え、
前記ウェイクアップ制御回路は、エリア内滞在判定条件をウェイクアップ判定条件よりも緩和した判定条件として、前記メイン制御回路がスリープ状態にあって前記メイン制御回路のスリープ状態からウェイクアップ状態への移行を許可して待機状態にあるときに外部から車載通信機に受信された無線信号がウェイクアップ判定条件を満たしている旨を判定した場合に、前記メイン制御回路をスリープ状態からウェイクアップ状態へ移行させ、前記メイン制御回路が路上機との狭域無線通信を正常終了してウェイクアップ状態からスリープ状態へ移行した後に、前記メイン制御回路がスリープ状態にあって前記メイン制御回路のスリープ状態からウェイクアップ状態への移行を抑制してスリープ状態を維持しているときに外部から車載通信機に受信された無線信号がエリア内滞在判定条件を満たしている旨を判定した場合に、前記メイン制御回路をスリープ状態に維持させることを特徴とする車載通信機。
請求項１に記載した車載通信機において、
前記ウェイクアップ制御回路は、外部から車載通信機に受信された無線信号に基づくパルス信号の立上がりのエッジ同士のエッジ間隔が規定範囲内にあるか否かを判定し、その条件を満たしている無線信号が規定回数受信されたか否かを判定することにより、外部から車載通信機に受信された無線信号がウェイクアップ判定条件を満たしているか否かを判定することを特徴とする車載通信機。
請求項１に記載した車載通信機において、
前記ウェイクアップ制御回路は、外部から車載通信機に受信された無線信号に基づくパルス信号の立上がりのエッジから立下がりのエッジに至るまでのパルス幅が規定範囲内にあるか否かを判定すると共に立下がりのエッジから立上がりのエッジに至るまでのインターバル区間幅が規定範囲内にあるか否かを判定し、その条件を満たしている無線信号が規定回数受信されたか否かを判定することにより、外部から車載通信機に受信された無線信号がウェイクアップ判定条件を満たしているか否かを判定することを特徴とする車載通信機。
請求項１記載した車載通信機において、
前記ウェイクアップ制御回路は、外部から車載通信機に受信された無線信号に基づくパルス信号の立上がりのエッジから立下がりのエッジに至るまでのパルス幅が規定範囲内にあるか否かを判定すると共に立上がりのエッジ同士または立下りのエッジ同士のエッジ間隔が規定範囲内にあるか否かを判定し、その条件を満たしている無線信号が規定回数受信されたか否かを判定することにより、外部から車載通信機に受信された無線信号がウェイクアップ判定条件を満たしているか否かを判定することを特徴とする車載通信機。
請求項２ないし４のいずれかに記載した車載通信機において、
前記ウェイクアップ制御回路は、エリア内滞在判定条件に用いる規定範囲をウェイクアップ判定条件に用いる規定範囲よりも緩和して、外部から車載通信機に受信された無線信号がエリア内滞在判定条件を満たしているか否かを判定することを特徴とする車載通信機。
請求項２ないし４のいずれかに記載した車載通信機において、
前記ウェイクアップ制御回路は、エリア内滞在判定条件に用いる規定回数をウェイクアップ判定条件に用いる規定回数よりも緩和して、外部から車載通信機に受信された無線信号がエリア内滞在判定条件を満たしているか否かを判定することを特徴とする車載通信機。
請求項２ないし４のいずれかに記載した車載通信機において、
前記ウェイクアップ制御回路は、エリア内滞在判定条件に用いる規定範囲及び規定回数をウェイクアップ判定条件に用いる規定範囲及び規定回数よりも緩和して、外部から車載通信機に受信された無線信号がエリア内滞在判定条件を満たしているか否かを判定することを特徴とする車載通信機。