JP5040929B2 - 車載無線装置 - Google Patents

Description

本発明は、路上機より無線送信される路上機送信データを受信する受信部と、路上機より送信される無線信号の送信周波数と干渉する周波数帯の無線信号を用いて無線データの送信を行う無線通信部と、を備えた車載無線装置に関するものである。

次世代高速無線通信技術として、ＷｉＭＡＸ（登録商標）等の無線通信規格がある。現在、ノートパソコン、モバイル端末、カーナビゲーション装置等においては、このような無線通信規格に対応したものの開発が進められている。

このような無線通信規格に対応した通信部を備えた通信装置として、ＣＤＭＡ、ＷｉＭＡＸ、ＷｉＦｉ（登録商標）などの各通信方式に対応した通信部を備えるとともに、基地局に関する情報を基地局データベースに登録しておき、基地局データベースを参照して通信可能な基地局を検知もしくは予測し、基地局の通信形態に基づき、通信接続するメリットがあるか否かによって接続可否を判断し、接続可と判断された基地局と通信するようにした移動体用通信装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−３１８３５４号公報

ところで、上記次世代高速無線通信技術の無線通信規格で使用される無線送信信号の周波数帯は２５４５〜２６２５ＭＨｚとなっているのに対し、ナビゲーション装置等に渋滞情報等を無線送信する電波ビーコン路上機で使用されている無線信号の周波数は２４９９．７ＭＨｚとなっており、互いの周波数が近いため、ＶＩＣＳデータを受信する受信機能と上記無線通信規格に対応した無線通信機能を備えた無線通信装置を構成しようとした場合、電波ビーコン路上機から無線送信される無線信号を受信する際に、電波の干渉によりＶＩＣＳデータの受信性能が低下するといった懸念がある。なお、ＷｉＭＡＸ規格に対応する無線通信機器では、無線送信信号の最大送信電力が２００ｍＷ程度と大きいため、電波の干渉によりＶＩＣＳデータの受信性能が低下することが確認されている。

そこで、上記特許文献１に記載された装置のように、複数の通信方式の中から通信接続が必要であると判断した通信方式に切り替えて通信を行うようにすれば、ＶＩＣＳデータの受信性能の低下を防止することが可能である。例えば、ＶＩＣＳデータの受信中、ＷｉＭＡＸ規格に対応する無線データの送信を禁止して電波ビーコン路上機より送信されるＶＩＣＳデータを受信すれば、ＶＩＣＳデータの受信性能の低下を防止することが可能である。

しかし、ＷｉＭＡＸ規格では、無線データの送受信フレームにアップリンクとダウンリンクが割り当てられており、無線データの送信を禁止すると通信異常となり無線データの受信もできなくなるため、ＶＩＣＳデータ（路上機送信データ）の受信中にＷｉＭＡＸに対応する無線データの送信だけでなく受信もできなくなってしまう。１つのＶＩＣＳデータを受信するためには０．９秒程度の期間が必要となるため、例えば、１つのＶＩＣＳデータの受信中にＷｉＭＡＸに対応する無線データの送信を禁止する場合には０．９秒程度、２つのＶＩＣＳデータの受信中にＷｉＭＡＸに対応する無線データの送信を禁止する場合には１．８秒程度といったように、比較的長期間ＷｉＭＡＸに対応する無線データの送受信ができなくなる。例えば、ＷｉＭＡＸに対応する無線データを受信してストリーミングビデオを再生している場合、これだけの期間、無線データの受信が禁止されると、ストリーミングビデオの再生画像に乱れが生じ、ユーザにストレスを与えてしまうといった問題がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、無線データの送信による路上機送信データの受信性能の低下を防止し、かつ、路上機送信データの受信中であっても無線データの送信を可能とすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、受信部により路上機送信データの受信が開始されたことを判定すると、受信部により受信される第１の路上機送信データに対して間欠受信する受信対象フレームのフレーム番号を特定し、当該特定したフレーム番号の受信タイミングと重なるように、無線データの送信強度を低下させて無線データの送信を行うように無線通信部に指示する第１の送信制御手段と、受信部により受信された第１の路上機送信データを記憶する第１の記憶手段と、第１の路上機送信データに続いて受信部により受信される第２の路上機送信データに対し、第１の路上機送信データで受信対象フレームとされなかったフレームを受信対象フレームとして間欠受信する受信対象フレームのフレーム番号を特定し、当該特定したフレーム番号の受信タイミングと重なるように、無線データの送信強度を低下させて無線データの送信を行うように無線通信部に指示する第２の送信制御手段と、受信部により受信された第２の路上機送信データを記憶する第２の記憶手段と、第１、第２の記憶手段に記憶された第１、第２の路上機送信データから路上機送信データを特定する路上機送信データ特定手段と、を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、受信部により路上機送信データの受信が開始されたことを判定すると、受信部により受信される第１の路上機送信データに対して間欠受信する受信対象フレームのフレーム番号を特定し、当該特定したフレーム番号の受信タイミングと重なるように、無線データの送信強度を低下させて無線データの送信を行うように無線通信部に指示し、第１の路上機送信データに続いて受信部により受信される第２の路上機送信データに対し、第１の路上機送信データで受信対象フレームとされなかったフレームを受信対象フレームとして間欠受信する受信対象フレームのフレーム番号を特定し、当該特定したフレーム番号の受信タイミングと重なるように、無線データの送信強度を低下させて無線データの送信を行うように無線通信部に指示し、第１、第２の記憶手段に記憶された第１、第２の路上機送信データから路上機送信データを特定するので、無線データの送信による路上機送信データの受信性能の低下を防止し、かつ、路上機送信データの受信中であっても無線データの送信を可能とすることができる。

また、請求項２に記載の発明のように、第１の送信制御手段は、受信部により受信される路上機送信データを連続する５フレーム毎のフレーム群に分割し、各フレーム群に対し、各フレーム群に対し、１番目のフレーム、３番目のフレーム、５番目のフレームを第１グループとし、２番目のフレーム、４番目のフレームを第２グループとして、第１、第２グループのいずれかのグループが受信対象フレームとなるように受信対象フレームのフレーム番号を特定し、第２の送信制御手段は、第１の送信制御手段により受信対象フレームとして特定されたグループと異なるグループが受信対象フレームとなるように受信対象フレームのフレーム番号を特定することができる。

また、請求項３に記載の発明のように、無線通信部は、路上機送信データの各フレーム群の受信期間中に、１８フレーム分の無線データを送信するようにし、第１、第２の送信制御手段は、第１グループを受信対象フレームとして特定した場合には、無線通信部に１番目のフレーム、３番目のフレーム、５番目のフレームにおいて４フレーム分の無線データを送信させ、２番目のフレーム、４番目のフレームにおいて３フレーム分の無線データを送信させ、第２グループを受信対象フレームとして特定した場合には、無線通信部に１番目のフレーム、３番目のフレーム、５番目のフレームにおいて３フレーム分の無線データを送信させ、２番目のフレーム、４番目のフレームにおいて４フレーム分の無線データを送信させることができる。

また、請求項４に記載の発明のように、路上機送信データ特定手段は、第１、第２の記憶手段に記憶された第１、第２の路上機送信データから、第１の送信制御手段の指示により無線データの送信強度を低下させているタイミングで受信部により受信された路上機送信データと、第２の送信制御手段の指示により無線データの送信強度を低下させているタイミングで受信部により受信された路上機送信データとを抽出し、抽出した各路上機送信データにより互いを補完するように結合して路上機送信データを特定することができる。

なお、第１、第２の送信制御手段は、請求項５に記載の発明のように、無線データの送信を間欠的に停止させることにより、より確実に、無線データの送信による路上機送信データの受信性能の低下を防止することができる。

また、請求項６に記載の発明は、路上機は、電波ビーコン路上機であり、電波ビーコン路上機より無線送信される路上機送信データは、ＶＩＣＳデータであることを特徴としている。

このように、比較的狭い領域を受信エリアとする電波ビーコン路上機を路上機に適用することで、この電波ビーコン路上機の受信エリアを車両が通過する比較的短い期間にのみ、ＶＩＣＳデータの間欠受信が行われるようにすることが可能である。

また、請求項７に記載の発明は、電波ビーコン路上機より送信される無線信号の送信周波数は、２４９９．７ＭＨｚであり、無線通信部が送信する無線信号の周波数帯は、２５４５〜２６２５ＭＨｚであることを特徴としている。

本発明の一実施形態に係る車載無線装置の構成を示す図である。 ＶＩＣＳデータのフレーム構成について説明するための図である。 電波ビーコン路上機の受信エリアについて説明するための図である。 ＷｉＭＡＸ規格の無線データのフレーム構成について説明するための図である。 制御部のフローチャートである。 第１のＶＩＣＳデータの受信対象フレームとＷｉＭＡＸ無線データの関係を示すタイミングチャートである。 第２のＶＩＣＳデータの受信対象フレームとＷｉＭＡＸ無線データの関係を示すタイミングチャートである。 第１、第２のＶＩＣＳデータの各受信対象フレームの関係を示すタイミングチャートである。

本発明の一実施形態に係る車載無線装置の構成を図１に示す。本車載無線装置１は、電波ビーコン路上機３０より無線送信されるＶＩＣＳデータを受信するためのＶＩＣＳデータ受信装置１０と、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）規格に対応した無線信号の送受信を行う高速無線通信装置２０を備えている。ＶＩＣＳデータ受信装置１０および高速無線通信装置２０は、ケーブルを介してナビゲーション装置４０に接続されている。なお、ナビゲーション装置４０には、車両内ネットワークを介して後部座席モニタ５０等が接続されている。

ＶＩＣＳデータ受信装置１０は、電波ビーコン路上機３０より送信される無線信号を受信するためのＶＩＣＳ受信アンテナ１１と、このＶＩＣＳ受信アンテナ１１から入力される信号に対して増幅、復調等の処理を施してＶＩＣＳデータを受信し、受信したＶＩＣＳデータをナビゲーション装置４０へ送出するＶＩＣＳデータ受信部１２を備えている。

また、ＶＩＣＳデータ受信部１２は、受信したＶＩＣＳデータを記憶するためのメモリ１２ａを有しており、受信した直近の２回分のＶＩＣＳデータをメモリ１２ａに一時記憶させるようになっている。すなわち、ＶＩＣＳデータ受信部１２は、ＶＩＣＳデータを受信すると、受信したＶＩＣＳデータをメモリ１２ａに一時記憶させるとともに、このＶＩＣＳデータに続いて次のＶＩＣＳデータを受信すると、このＶＩＣＳデータを先に受信したＶＩＣＳデータとは別に記憶させ、更に、次のＶＩＣＳデータを受信すると、先にメモリ１２ａに記憶させたＶＩＣＳデータを消去し、この消去したＶＩＣＳデータに代えて、新たに受信したＶＩＣＳデータを記憶させるようになっている。

高速無線通信装置２０は、ＷｉＭＡＸ規格に対応した無線信号の送受信を行う送受信アンテナ２１と、この送受信アンテナ２１を介して入力された信号に増幅、復調等の処理を施して無線データを受信し、受信した無線データをナビゲーション装置４０へ送出するとともに、送受信アンテナ２１を介してナビゲーション装置４０から入力される送信データを無線送信する高速無線通信部２２と、制御部２３を備えている。

制御部２３は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って、高速無線通信装置２０に対する各種制御を行う。

次に、電波ビーコン路上機３０より送信される無線信号について説明する。電波ビーコン路上機３０より送信される無線信号の周波数は、２４９９．７ＭＨｚとなっている。電波ビーコン路上機３０より送信されるＶＩＣＳデータは、１２８キロバイトのフレームに分割して送信される。なお、ＶＩＣＳデータを用いて提供される内容は、渋滞情報、リンク旅行時間、事象規制情報、サービスエリア・パーキングエリア情報などがある。

次に、図２を参照して、ＶＩＣＳデータのフレーム構成について説明する。図に示すように、ＶＩＣＳデータには、同期を確立するための同期信号、ヘッダ、データおよび誤り検出のためのＣＲＣ符号が含まれる。ＶＩＣＳデータは、５０程度のフレームに分割して送信される。なお、ＶＩＣＳデータのデータ量は送信する情報量によって異なるため、このフレーム数は５０フレーム以外の値となる場合もある。

ＶＩＣＳデータ受信部１２は、ＶＩＣＳデータを受信すると、受信したＶＩＣＳデータのフレームに含まれる同期信号からＶＩＣＳデータの開始タイミングを特定するための情報を制御部２３へ通知するようになっている。制御部２３は、このＶＩＣＳデータの開始タイミングを特定するための情報を用いて高速無線通信装置２０による無線データの送信がＶＩＣＳデータ受信部１２により受信されるＶＩＣＳデータと同期して行われるように、無線データの送信開始タイミングを決定し、この送信開始タイミングに従って無線データの送信を行うように高速無線通信装置２０に指示するようになっている。

また、電波ビーコン路上機３０より送信されるＶＩＣＳデータは、一定期間毎（例えば、数分毎）に更新されるようになっており、新たなＶＩＣＳデータに更新されるまで同じＶＩＣＳデータが繰り返し送信される。

ＶＩＣＳデータのフレームの送信周期は、２ミリ秒（ｍｓ）のインターバルを含む１８ミリ秒（ｍｓ）となっている、したがって、５０フレームのＶＩＣＳデータの送信が完了するためには、１８×５０＝９００ミリ秒＝０．９秒かかることになる。

図３に示すように、電波ビーコン路上機３０は、主に高速道路の路側等に設置される。また、図に示すように、電波ビーコン路上機３０の受信エリアは、電波ビーコン路上機３０の前後７０メートル程度となっている。

例えば、時速１００キロメートル（ｋｍ）で走行する車両は、この７０メートルの受信エリアを約２．５秒で通過することになる。したがって、車両は、電波ビーコン路上機３０の受信エリア内で、２〜３程度のＶＩＣＳデータを受信することが可能である。

次に、図４を参照して、ＷｉＭＡＸ規格の無線データのフレーム構成について説明する。ＷｉＭＡＸの１フレームのフレーム長は、５ミリ秒（ｍｓ）となっており、その中に同期信号、ヘッダおよびデータから成るダウンリンク（ＤＬ）と、ヘッダおよびデータから成るアップリンク（ＵＬ）が割り当てられている。

電波ビーコン路上機３０によるＶＩＣＳデータの受信と、アップリンクによる無線データの送信が同時に行われると、電波干渉によりＶＩＣＳデータの受信性能が低下する。

そこで、本実施形態に係る制御部２３は、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信される第１のＶＩＣＳデータに対して特定の受信対象フレームの受信期間を含む一定期間、無線データの送信を間欠的に停止させ、その後、第１のＶＩＣＳデータに続いて送信される第２のＶＩＣＳデータに対して、第１のＶＩＣＳデータの受信時に受信対象フレームとされなかったフレームを受信対象フレームとしてこの受信対象フレームの受信期間を含む一定期間、無線データの送信を間欠的に停止させ、ＶＩＣＳデータ受信部１２によりメモリ１２ａに記憶された第１、第２のＶＩＣＳデータから互いを補完するように結合してＶＩＣＳデータを特定する処理を実施する。

次に、図５に従って、この処理について説明する。車両のイグニッションスイッチがオンすると、本車載無線装置１およびナビゲーション装置４０は動作状態となる、そして、制御部２３は、周期的に図５に示す処理を実施する。

まず、ＶＩＣＳデータの受信が開始されたか否かを判定する（Ｓ１００）。本実施形態におけるＶＩＣＳデータ受信部１２は、電波ビーコン路上機３０から送信されるＶＩＣＳデータを受信すると、ＶＩＣＳデータを受信したことを示す情報を制御部２３へ通知するようになっている。制御部２３は、ＶＩＣＳデータを受信したことを示す情報が通知されたか否かに基づいてＶＩＣＳデータの受信が開始されたか否かを判定する。

車両が電波ビーコン路上機３０の受信エリア外に位置しており、ＶＩＣＳデータ受信部１２からＶＩＣＳデータを受信したことを示す情報が通知されていない場合、Ｓ１００の判定はＮＯとなり、ＷｉＭＡＸの送受信を通常モードで実施するように高速無線通信部２２に指示する（Ｓ１０２）。本実施形態における高速無線通信部２２は、予め定められた送信強度で無線データの送信を行う通常モードと、無線データの送信を停止する送信停止モードとがある。ここでは、高速無線通信部２２のモードを通常モードに設定するように指示する。これにより、高速無線通信部２２は、通常モードで無線データの送受信を開始する。

そして、車両が電波ビーコン路上機３０の受信エリア内に進入し、ＶＩＣＳデータ受信部１２からＶＩＣＳデータを受信したことを示す情報が通知されると、Ｓ１００の判定はＹＥＳとなり、次に、１回目に受信するＶＩＣＳデータ（第１のＶＩＣＳデータに相当する）のフレーム番号を決定する（Ｓ１０４）。すなわち、１回目に受信するＶＩＣＳデータに対して間欠受信する受信対象フレームのフレーム番号を決定する。

図６に、１回目に受信するＶＩＣＳデータの第１〜第５フレームと高速無線通信部２２によるＷｉＭＡＸ無線データの送受信タイミングを示すタイミングチャートを示す。なお、この図６および後述する図７では、図４に示したようなダウンリンクとアップリンク間のインターバルおよび各フレーム間のインターバルを省略して記してある。本実施形態では、第１のＶＩＣＳデータの第１〜第５フレーム、第６〜第１０フレーム、第１１〜第１５フレーム、・・の各フレーム群に対し、１番目のフレーム（図中ではＮｏ．１と記す）、３番目のフレーム（Ｎｏ．３）、５番目のフレーム（Ｎｏ．５）を第１グループ、２番目のフレーム（図中ではＮｏ．２と記す）および４番目のフレーム（Ｎｏ．４）を第２グループとして、第１グループが受信対象フレームとなるように受信対象フレームのフレーム番号を決定する。

なお、本実施形態において、ＶＩＣＳデータを第１〜第５フレーム、第６〜第１０フレーム、第１１〜第１５フレーム、・・といったように連続する５フレーム毎のフレーム群に分割しているのは、この図６に示すようにＶＩＣＳデータの５フレーム分の受信期間と無線データの１８フレーム分の送信期間がそれぞれ９０ミリ秒（ｍｓ）と等しく、各フレーム群に同期させるように無線データの送信を繰り返し行うことが可能となるためである。

次に、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信されたフレームが受信対象フレームか否かを判定する（Ｓ１０６）。具体的には、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信されたフレーム中に含まれるヘッダからフレーム番号を特定し、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信されたフレームが受信対象フレームか否かを判定する。

ここで、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信対象フレームである第１フレームが受信されると、Ｓ１０６の判定はＹＥＳとなり、ＷｉＭＡＸ無線データの送信を停止させる（Ｓ１０８）。本実施形態では、受信対象フレームの受信タイミングと重なるように、４フレーム分のＷｉＭＡＸ無線データの送信を停止するように高速無線通信部２２に指示する。すなわち、高速無線通信部２２のモードを送信停止モードに設定するように指示する。

次に、受信中のフレームの受信が完了したか否かを判定する（Ｓ１１０）。本実施形態におけるＶＩＣＳデータ受信部１２は、各フレームの受信が完了すると、各フレームの受信が完了したことを示す情報を制御部２３へ通知するようになっている。制御部２３は、この情報が通知されたか否かに基づいて受信中のフレームの受信が完了したか否かを判定する。

受信中のフレームの受信が完了するまで、Ｓ１１０の判定はＮＯとなり、Ｓ１０８へ戻る。そして、受信中のフレームの受信が完了すると、Ｓ１１０の判定はＹＥＳとなり、次に、１回目のＶＩＣＳデータ（第１のＶＩＣＳデータ）の受信が完了したか否かを判定する（Ｓ１１２）。本実施形態におけるＶＩＣＳデータ受信部１２は、電波ビーコン路上機３０から送信されるＶＩＣＳデータの受信が完了すると、ＶＩＣＳデータの受信が完了したことを示す情報を制御部２３へ通知するようになっている。制御部２３は、この情報が通知されたか否かに基づいてＶＩＣＳデータの受信が完了したか否かを判定する。

第１のＶＩＣＳデータの受信が完了していない場合、Ｓ１１２の判定はＮＯとなり、Ｓ１０６へ戻る。

そして、次に、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信対象フレームでない第２フレームが受信されると、Ｓ１０６の判定はＮＯとなり、ＷｉＭＡＸの送受信を通常モードで実施するように高速無線通信部２２に指示する（Ｓ１１４）。本実施形態では、通常モードで３フレーム分のＷｉＭＡＸ無線データの送受信を実施するように高速無線通信部２２に指示する。すなわち、高速無線通信部２２のモードを通常モードに設定するように指示する。

また、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信対象フレームである第３フレームが受信されると、Ｓ１０６の判定はＹＥＳとなり、４フレーム分のＷｉＭＡＸ無線データの送信を停止するように高速無線通信部２２に指示する（Ｓ１０８）。

また、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信対象フレームでない第４フレームが受信されると、Ｓ１０６の判定はＮＯとなり、通常モードで３フレーム分のＷｉＭＡＸ無線データの送受信を実施するように高速無線通信部２２に指示する（Ｓ１１４）。

また、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信対象フレームである第５フレームが受信されると、Ｓ１０６の判定はＹＥＳとなり、４フレーム分のＷｉＭＡＸ無線データの送信を停止するように高速無線通信部２２に指示する（Ｓ１０８）。

このようにして、図６に示したように、ＶＩＣＳデータの第１、第３、第５フレームの受信中には、ＷｉＭＡＸ無線データの送受信が停止され、ＶＩＣＳデータの第２、第４フレームの受信中には、ＷｉＭＡＸ無線データの送受信が実施される。

なお、ＶＩＣＳデータの５フレームと、ＷｉＭＡＸ無線データの１８フレームは、それぞれ９０ミリ秒（ｍｓ）となっており、第１のＶＩＣＳデータの第６〜第１０フレーム、第１１〜第１５フレーム、・・の各フレーム群に対しても、同様の処理が繰り返し実施される。

そして、第１のＶＩＣＳデータの受信が完了すると、Ｓ１１２の判定はＹＥＳとなり、次に、第１のＶＩＣＳデータに続いて電波ビーコン路上機３０により受信されるＶＩＣＳデータ（第２のＶＩＣＳデータ）のフレーム番号を決定する（Ｓ１１６）。すなわち、第２のＶＩＣＳデータで受信する受信対象フレームのフレーム番号を決定する。

図７に、第２のＶＩＣＳデータの第１〜第５フレームとＷｉＭＡＸ無線データのタイミングチャートを示す。本実施形態では、第２のＶＩＣＳデータの第１〜第５フレーム、第６〜第１０フレーム、第１１〜第１５フレーム、・・の各フレーム群に対し、２番目のフレーム（図中ではＮｏ．２と記す）および４番目のフレーム（Ｎｏ．４）により構成される第２グループが受信対象フレームとなるように受信対象フレームのフレーム番号を決定する。

次に、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信されたフレームが受信対象フレームか否かを判定する（Ｓ１１８）。すなわち、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信対象フレームのフレームが受信されたか否かを判定する。

ここで、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信対象フレームでない第１フレームが受信されると、Ｓ１０６の判定はＮＯとなり、ＷｉＭＡＸの送受信を通常モードで実施するように高速無線通信部２２に指示する（Ｓ１２６）。

次に、２回目のＶＩＣＳデータ（第２のＶＩＣＳデータ）の受信が完了したか否かを判定する（Ｓ１２４）。

第２のＶＩＣＳデータの受信が完了するまで、Ｓ１２４の判定はＮＯとなり、Ｓ１１８へ戻る。

そして、次に、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信対象フレームである第２フレームが受信されると、Ｓ１１８の判定はＹＥＳとなり、４フレーム分のＷｉＭＡＸ無線データの送信を停止するように高速無線通信部２２に指示する（Ｓ１２０）。

また、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信対象フレームでない第３フレームが受信されると、Ｓ１１８の判定はＮＯとなり、通常モードで３フレーム分のＷｉＭＡＸ無線データの送受信を実施するように高速無線通信部２２に指示する（Ｓ１２６）。

また、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信対象フレームである第４フレームが受信されると、Ｓ１１８の判定はＹＥＳとなり、４フレーム分のＷｉＭＡＸ無線データの送信を停止するように高速無線通信部２２に指示する（Ｓ１２０）。

また、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信対象フレームでない第５フレームが受信されると、Ｓ１１８の判定はＮＯとなり、通常モードで３フレーム分のＷｉＭＡＸ無線データの送受信を実施するように高速無線通信部２２に指示する（Ｓ１２６）。

なお、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信対象フレームである第６フレームが受信されると、Ｓ１１８の判定はＮＯとなり、４フレーム分のＷｉＭＡＸ無線データの送信を停止するように高速無線通信部２２に指示する（Ｓ１２０）。

このようにして、図７に示したように、ＶＩＣＳデータの第２、第４、第６フレームの受信中には、ＷｉＭＡＸ無線データの送受信が停止され、ＶＩＣＳデータの第１、第３、第５フレームの受信中には、ＷｉＭＡＸ無線データの送受信が実施される。

図８に、第１のＶＩＣＳデータと第２のＶＩＣＳデータの各受信対象フレームのタイミングチャートを示す。なお、図中、実線で示されたフレームは受信対象フレームで、点線で示されたフレームは受信対象フレームでないフレームであることを示している。

図に示すように、第１のＶＩＣＳデータに対して特定の受信対象フレーム（第１、第３、第５、第６、第８、第１０、・・・）の受信タイミングと重なるように、無線データの送信を間欠的に停止させ、第１のＶＩＣＳデータに続いて送信される第２のＶＩＣＳデータに対して第１のＶＩＣＳデータの受信時に受信対象フレームとされなかったフレーム（第２、第４、第６、第７、第９、第１１、・・・）を受信対象フレームとしてこの受信対象フレームの受信タイミングと重なるように、無線データの送信を停止させるようになっている。

第１のＶＩＣＳデータでは、第１〜第５フレーム、第６〜第１０フレーム、第１１〜第１５フレーム、・・の各フレーム群に対し、１、３、５番目のフレーム（第１グループ）が受信対象フレームとなるように受信対象フレームのフレーム番号を決定したが、第２のＶＩＣＳデータでは、１フレーム分シフトさせて、第２〜第６フレーム、第７〜第１１フレーム、第１２〜第１６フレーム、・・の各フレーム群に対し、１、３、５番目のフレームが受信対象フレームとなるようにすることで、第１〜第５フレーム、第６〜第１０フレーム、第１１〜第１５フレーム、・・の各フレーム群に対し、２、４番目のフレーム（第２のグループ）が受信対象フレームとなるようにしている。

そして、第２のＶＩＣＳデータの受信が完了すると、Ｓ１２４の判定はＹＥＳとなり、次に、１回目、２回目の受信データを結合して電波ビーコン路上機３０により送信されたＶＩＣＳデータを特定する（Ｓ１２８）。本実施形態では、メモリ１２ａに記憶された第１、第２のＶＩＣＳデータから、Ｓ１０８における指示によりＷｉＭＡＸ無線データの送信を停止させているタイミングでＶＩＣＳデータ受信部１２により受信されたＶＩＣＳデータと、Ｓ１２０における指示によりＷｉＭＡＸ無線データの送信を停止させているタイミングでＶＩＣＳデータ受信部１２により受信されたＶＩＣＳデータとを抽出し、抽出した各ＶＩＣＳデータにより互いを補完するように結合して電波ビーコン路上機３０により送信されたＶＩＣＳデータを特定する。なお、図８に示した第６フレームのように、第１、第２のＶＩＣＳデータの両方で受信対象フレームとして決定されているフレームについては、第１、第２のＶＩＣＳデータのいずれのデータを用いてもよい。

また、図６に示したように、第１〜第５フレームのフレーム群において、１、３、５番目のフレームを受信対象フレームとして、この受信対象フレームで無線データの送信を間欠的に停止させる場合、高速無線通信部２２は、このフレーム群において送受信すべき１８フレーム中の６フレームの送受信を行うことができる。また、第１〜第５フレームのフレーム群において、２、４番目のフレームを受信対象フレームとして、この受信対象フレームで無線データの送信を間欠的に停止させる場合、高速無線通信部２２は、このフレーム群において送受信すべき１８フレーム中の９フレームの送受信を行うことができる。

上記した構成によれば、ＶＩＣＳデータ受信部１２によりＶＩＣＳデータの受信が開始されたことを判定すると、ＶＩＣＳデータ受信部１２により受信される第１のＶＩＣＳデータに対して間欠受信する受信対象フレームのフレーム番号を特定し、当該特定したフレーム番号の受信タイミングと重なるように、無線データの送信を停止させて無線データの送信を行うように高速無線通信部２２に指示し、第１のＶＩＣＳデータに続いてＶＩＣＳデータ受信部１２により受信される第２のＶＩＣＳデータに対し、第１のＶＩＣＳデータで受信対象フレームとされなかったフレームを受信対象フレームとして間欠受信する受信対象フレームのフレーム番号を特定し、当該特定したフレーム番号の受信タイミングと重なるように、無線データの送信を停止させて無線データの送信を行うように高速無線通信部２２に指示し、メモリ１２ａに記憶された第１、第２のＶＩＣＳデータからＶＩＣＳデータを特定するので、無線データの送信による路上機送信データの受信性能の低下を防止し、かつ、路上機送信データの受信中であっても無線データの送信を可能とすることができる。

また、比較的狭い領域を受信エリアとする電波ビーコン路上機３０を路上機に適用することで、この電波ビーコン路上機３０の受信エリアを車両が通過する比較的短い期間にのみ、ＶＩＣＳデータの間欠受信が行われるようにすることが可能である。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態では、メモリ１２ａに記憶された第１、第２のＶＩＣＳデータから、Ｓ１０８において無線データの送信を停止させているタイミングで受信部により受信されたＶＩＣＳデータと、Ｓ１２０において無線データの送信を停止させているタイミングでＶＩＣＳデータ受信部１２により受信されたＶＩＣＳデータとを抽出し、抽出した各ＶＩＣＳデータにより互いを補完するように結合してＶＩＣＳデータを特定する構成を示したが、例えば、メモリ１２ａに記憶された第１のＶＩＣＳデータのＣＲＣ符号から第１のＶＩＣＳデータの各フレームに誤りがあるか否かを検出し、誤りが検出されない場合には、第１のＶＩＣＳデータを電波ビーコン路上機３０より送信されたＶＩＣＳデータとして特定し、誤りが検出された場合には、第１のＶＩＣＳデータの誤りが検出されたフレームを、メモリ１２ａに記憶された第２のＶＩＣＳデータで補完するようにして、電波ビーコン路上機３０より送信されたＶＩＣＳデータとして特定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、間欠受信する受信対象フレームの受信期間を含む一定期間（無線データ４フレーム分）、無線データの送信を停止させる構成を示したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、間欠受信する受信対象フレームの受信タイミングと一致するように無線データの送信を停止させるなど、少なくとも間欠受信する受信対象フレームの受信タイミングと重なるように、無線データの送信を停止させるように構成すればよい。

また、上記実施形態では、Ｓ１０８、Ｓ１２０にて無線データの送信を停止させるようにしたが、必ずしも無線データの送信を停止させる必要はなく、無線データの送信強度を低下させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ＶＩＣＳデータ受信部１２によりＶＩＣＳデータの受信が開始されたことを判定した後、間欠受信する受信対象フレームのフレーム番号を決定する構成を示したが、予め間欠受信する受信対象フレームのフレーム番号を決定してメモリに記憶させておき、ＶＩＣＳデータ受信部１２によりＶＩＣＳデータの受信が開始された場合、メモリに記憶させた情報を読み出して間欠受信する受信対象フレームのフレーム番号を特定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、無線通信部として、ＷｉＭＡＸ規格に対応する高速無線通信部２２を備えた構成を示したが、次世代ＰＨＳ、地域ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）等、路上機より送信される無線信号の送信周波数と干渉する周波数帯の無線信号を用いて無線データの送信または送受信を行う各規格に対応する高速無線通信部を備えた構成としてもよい。なお、電波ビーコン路上機３０を路上機とした場合、電波ビーコン路上機３０より送信される無線信号の送信周波数は、２４９９．７ＭＨｚであり、高速無線通信部２２で用いられる無線信号の送信周波数は、次世代高速無線通信技術の無線通信規格で規定されている２５４５〜２６２５ＭＨｚとすることができる。なお、路上機から送信される無線信号の送信周波数および高速無線通信部２２で用いられる無線信号の送信周波数は、ここに示した電波ビーコン路上機３０から送信される無線信号の送信周波数および高速無線通信部２２で用いられる無線信号の送信周波数に限定されるものではない。

また、現在のＷｉＭＡＸ規格では、無線データの送受信フレームにアップリンクとダウンリンクが割り当てられており、アップリンクとダウンリンクを用いて相手側装置との通信を行うようになっているが、例えば、アップリンクとダウンリンクを用いる通常モードと、ダウンリンクのみを用いるダウンリンクモードを切り替えて相手側装置との通信ができるようなシステムを構成し、ＶＩＣＳデータ受信部１２によりＶＩＣＳデータの受信が開始されたことを判定した場合、ダウンリンクモードに切り替えるように相手側装置に指示し、ダウンリンクモードで相手側装置と通信し、ＶＩＣＳデータ受信部１２によるＶＩＣＳデータの受信が終了したことを判定した場合に、通常モードに切り替えるように相手側装置に指示するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ＶＩＣＳデータ受信部１２よりＶＩＣＳデータが受信されたか否かに基づいてＶＩＣＳデータの受信が開始されたか否かを判定する構成を示したが、例えば、ＶＩＣＳデータ受信部１２により電波ビーコン路上機３０から送信される無線信号の受信強度が閾値以上になったか否かを判定するようにし、電波ビーコン路上機３０から送信される無線信号の受信強度が閾値以上になったと判定され、かつ、ＶＩＣＳデータ受信部１２よりＶＩＣＳデータが受信された場合に、ＶＩＣＳデータの受信が開始されたか否かを判定するようにしてもよい。また、電波ビーコン路上機３０の位置情報と自車の現在位置情報をナビゲーション装置４０から取得し、自車が電波ビーコン路上機３０の受信エリア内に進入したか否かに基づいてＶＩＣＳデータの受信が開始されたか否かを判定するようにしてもよい。

なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、ＶＩＣＳデータ受信部１２が受信部に相当し、高速無線通信部２２が無線通信部に相当し、Ｓ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１２、Ｓ１１４が第１の送信制御手段に相当し、メモリ１２ａが第１、第２の記憶手段に相当し、Ｓ１１６、Ｓ１１８、Ｓ１２０、Ｓ１２２、Ｓ１２４、Ｓ１２６が第２の送信制御手段に相当し、Ｓ１２８が路上機送信データ特定手段に相当する。

１ 車載無線装置
１０ ＶＩＣＳデータ受信装置
１１ ＶＩＣＳ受信アンテナ
１２ ＶＩＣＳデータ受信部
１２ａ メモリ
２０ 高速無線通信装置
２１ 送受信アンテナ
２２ 高速無線通信部
２３ 制御部
３０ 電波ビーコン路上機
４０ ナビゲーション装置
５０ 後部座席モニタ

Claims (7)

1. 路上機より無線送信される路上機送信データを受信する受信部と、前記路上機より送信される無線信号の送信周波数と干渉する周波数帯の無線信号を用いて予め定められた送信強度で無線データの送信を行う無線通信部と、を備えた車載無線装置であって、
   前記路上機送信データは、複数のフレームに分割して送信されるようになっており、
   前記受信部により前記路上機送信データの受信が開始されたことを判定すると、前記受信部により受信される第１の路上機送信データに対して間欠受信する受信対象フレームのフレーム番号を特定し、当該特定したフレーム番号の受信タイミングと重なるように、前記無線データの送信強度を低下させて前記無線データの送信を行うように前記無線通信部に指示する第１の送信制御手段と、
   前記受信部により受信された前記第１の路上機送信データを記憶する第１の記憶手段と、
   前記第１の路上機送信データに続いて前記受信部により受信される第２の路上機送信データに対し、前記第１の路上機送信データで受信対象フレームとされなかったフレームを受信対象フレームとして間欠受信する受信対象フレームのフレーム番号を特定し、当該特定したフレーム番号の受信タイミングと重なるように、前記無線データの送信強度を低下させて前記無線データの送信を行うように前記無線通信部に指示する第２の送信制御手段と、
   前記受信部により受信された前記第２の路上機送信データを記憶する第２の記憶手段と、
   前記第１、第２の記憶手段に記憶された前記第１、第２の路上機送信データから前記路上機送信データを特定する路上機送信データ特定手段と、を備えたことを特徴とする車載無線装置。
2. 前記第１の送信制御手段は、前記受信部により受信される前記路上機送信データを連続する５フレーム毎のフレーム群に分割し、各フレーム群に対し、１番目のフレーム、３番目のフレーム、５番目のフレームを第１グループとし、２番目のフレーム、４番目のフレームを第２グループとして、前記第１、第２グループのいずれかのグループが前記受信対象フレームとなるように前記受信対象フレームのフレーム番号を特定し、
   前記第２の送信制御手段は、前記第１の送信制御手段により前記受信対象フレームとして特定されたグループと異なるグループが前記受信対象フレームとなるように前記受信対象フレームのフレーム番号を特定することを特徴とする請求項１に記載の車載無線装置。
3. 前記無線通信部は、前記路上機送信データの前記各フレーム群の受信期間中に、１８フレーム分の前記無線データを送信するようになっており、
   前記第１、第２の送信制御手段は、前記第１グループを受信対象フレームとして特定した場合には、前記無線通信部に前記１番目のフレーム、前記３番目のフレーム、前記５番目のフレームにおいて４フレーム分の前記無線データを送信させ、前記２番目のフレーム、前記４番目のフレームにおいて３フレーム分の前記無線データを送信させ、前記第２グループを受信対象フレームとして特定した場合には、前記無線通信部に前記１番目のフレーム、前記３番目のフレーム、前記５番目のフレームにおいて３フレーム分の前記無線データを送信させ、前記２番目のフレーム、前記４番目のフレームにおいて４フレーム分の前記無線データを送信させることを特徴とする請求項１または２に記載の車載無線装置。
4. 前記路上機送信データ特定手段は、前記第１、第２の記憶手段に記憶された前記第１、第２の路上機送信データから、前記第１の送信制御手段の指示により前記無線データの送信強度を低下させているタイミングで前記受信部により受信された前記路上機送信データと、前記第２の送信制御手段の指示により前記無線データの送信強度を低下させているタイミングで前記受信部により受信された前記路上機送信データとを抽出し、抽出した各路上機送信データにより互いを補完するように結合して前記路上機送信データを特定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車載無線装置。
5. 前記第１、第２の送信制御手段は、前記無線データの送信を間欠的に停止させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車載無線装置。
6. 前記路上機は、電波ビーコン路上機であり、
   前記電波ビーコン路上機より無線送信される路上機送信データは、ＶＩＣＳデータであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車載無線装置。
7. 前記電波ビーコン路上機より送信される無線信号の送信周波数は、２４９９．７ＭＨｚであり、
   前記無線通信部が送信する前記無線信号の周波数帯は、２５４５〜２６２５ＭＨｚであることを特徴とする請求項６に記載の車載無線装置。

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