JP6175949B2 - 通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、端末と通信を行う通信装置に関する。

従来、携帯端末等の端末と通信を行う通信装置は、複数の端末に対して通信可能に構成される場合がある。その場合、当該通信装置の通信範囲内に複数の端末が存在する場合を想定して、予め設定された優先度が高い端末から順に、当該通信装置との通信を許可することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１３０５３１号公報

ところが、特許文献１に記載の通信装置では、当該通信装置の通信範囲内に存在していれば、優先度の低い端末であっても通信を行う場合があり、所望の通信装置と端末との間で通信が行えない場合もある。

例えば、２つの通信装置Ａ，Ｂがあり、通信装置Ａに対しては端末Ａが優先度の高い端末であり、通信装置Ｂに対しては端末Ｂが優先度の高い端末であるとする。ここで、通信装置Ａの通信範囲と通信装置Ｂの通信範囲との重複部に端末Ａが存在し、端末Ｂが通信装置Ｂの通信範囲に存在しないか、若しくは通信装置Ｂが２つ以上の端末と通信可能な場合、端末Ａは通信装置Ｂと通信を行う場合がある。端末Ａが通信装置Ａと通信を開始する前に端末Ａと通信装置Ｂとの通信が始まると、その通信が切断されない限り、端末Ａは所望の通信装置Ａとの通信が行えない場合がある。すなわち、最終的には端末Ａと通信装置Ａとの通信が可能になるとしても、その通信が接続されるまでに時間がかかる可能性がある。そこで、本発明は、所望の通信装置と端末との間での通信が良好に行える通信装置の提供を目的としてなされた。

前記目的を達するためになされた本発明の通信装置では、通信手段は、少なくとも広狭２種類の通信範囲を有している。そして、通信制御手段は、前記狭い通信範囲内に存在する端末とは、当該端末の優先度に拘わらず前記通信手段に通信を許可し、前記狭い通信範囲外で前記広い通信範囲内に存在する端末とは、当該端末の優先度が所定の優先度より高い場合に前記通信手段に通信を許可する。

このため、前記所定の優先度よりも優先度の低い端末は、本発明の通信装置に近づけて前記狭い通信範囲内に入れなければ通信を行えない場合があり、所望の通信装置と端末との間で良好に通信を行うことができる。

より具体的には、例えば、優先度の低い端末と本発明の通信装置との間で通信を行いたいときは、その端末を前記狭い通信範囲内まで意図的に携帯して、その端末と前記通信装置との通信が行える場合がある。逆に、例えば本発明の通信装置が２つあり、一方の通信装置に対する優先度の高い端末と前記一方の通信装置との間で通信を行いたいときは、その端末が他方の通信装置の狭い通信範囲外にあることで、その端末と前記一方の通信装置との通信が行える場合がある。このように、本発明では、通信装置の各種通信範囲に対する端末の位置を参照することにより、所望の通信装置と端末との間で良好に通信を行うことが可能となる。

なお、前記通信制御手段は、前記狭い通信範囲内に存在する端末に対して、当該端末の優先度に拘わらず、前記狭い通信範囲外で前記広い通信範囲内に存在する端末よりも優先して前記通信を許可してもよい。その場合、優先度が前記所定の優先度よりも低い端末を本発明の通信装置に近づけて前記狭い通信範囲内に入れれば、その端末と本発明の通信装置との間で良好に通信を行うことができる。

本発明を適用した通信装置を備えた車両の構成を表す平面図である。 その通信装置の構成を表すブロック図である。 その通信装置における処理を表すフローチャートである。 比較例の通信装置を備えた車両の課題を表す平面図である。 本発明を適用した通信装置の変形例の構成を表すブロック図である。

［実施形態の概略構成］
次に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。図１は、２台の車両１０Ａ，１０Ｂに、それぞれ、本発明を適用した同様の通信装置１４Ａ，１４Ｂが備えられた例を表している。なお、以下の説明において、車両１０Ａと車両１０Ｂとで区別する必要がある場合は、各部を表す参照符号にＡ，Ｂの添え字を添付し、区別する必要がない場合は添え字を省略する場合がある。

図１に示すように、各車両１０は、運転席１１，助手席１２，後部座席１３を備えた自動車である。各車両１０の運転席１１の前方には、ダッシュボード（図示省略）等の内部に保持されたＥＣＵ１５と、ドライバ（図示省略）側に露出したアンテナ１６とからなる通信装置１４が設けられている。

各車両１０の乗員（図示省略）は、多機能携帯電話（いわゆるスマートフォン）等の携帯端末２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄを個々に携帯して車両１０に搭乗することができる。その場合、携帯端末２０は通信装置１４と通信を行うことができる。この通信は、ブルートゥースやＷｉ−Ｆｉ（いずれも登録商標）等の近距離無線通信を用いてなされ、オーディオストリーミング，ハンズフリー通話，データ通信等のように車両１０と連携する機能を実現するためのものである。なお、この通信は、ドアの解錠／施錠等の機能を実現するためのものであってもよい。

また、車両１０Ａの通信装置１４Ａには、当該車両１０Ａの所有者が携帯する携帯端末２０Ａが優先度が高の携帯端末として登録され、車両１０Ｂの通信装置１４Ｂには、当該車両１０Ｂの所有者が携帯する携帯端末２０Ｂが優先度が高の携帯端末として登録されている。なお、各携帯端末２０の優先度（高又は低のいずれかとして説明するが、中があってもよい）は、ＥＣＵ１５の図示省略したメモリにテーブルとして記憶されている。また、この携帯端末２０の登録は、例えば、ブルートゥースで利用される固有のＩＤを利用してなされてもよい。

図２に示すように、ＥＣＵ１５Ａ，１５Ｂは、それぞれ、各種制御を実行する制御部５０と携帯端末２０との無線通信を行う無線通信部６０とを備えている。制御部５０は、無線通信部６０を制御するための無線通信部制御部５１を備えている。また、無線通信部６０は、携帯端末２０の認証や通信の接続等、各種通信処理を実行する通信処理部６１と、アンテナ１６から送信される電波の出力を変更する送信出力変更部６３とを備えている。なお、これらの制御部５０，無線通信部６０、或いはそれらに内蔵された無線通信部制御部５１，通信処理部６１，送信出力変更部６３等は、独立した素子で構成されることにより区分されてもよく、ＥＣＵ１５においてソフトウェア上で区分されてもよい。また、携帯端末２０は、通信装置１４と通信を行うための無線通信部２１を備えている。

送信出力変更部６３は、前記電波の出力を変更することによりアンテナ１６と携帯端末２０との間で通信が可能な通信範囲を、図１に模式的に示す広狭２種類の通信範囲Ｅ１又はＥ２に変更する。図１に示すように、通信範囲Ｅ２は、運転席１１（運転席１１のシートのみならずその上方の車室内も含む）をカバーしている。通信範囲Ｅ１は、通信範囲Ｅ２を包含し、運転席１１，助手席１２，後部座席１３も含めた車室内全体をカバーしている。

［実施形態における処理］
無線通信部制御部５１は、ＥＣＵ１５がバッテリに接続されている間、図３に示す処理を一定時間毎に繰り返し実行する。図３に示すように、この処理では、先ず、Ｓ１にて、接続済みの携帯端末２０が予め設定された最大台数（Ｍａｘ．台数）に達しているか否かが判断される。最大台数に達していない場合は（Ｓ１：Ｎ）、処理はＳ２へ移行し、次に接続試行がなされる携帯端末２０の優先度が高であるか否かが判断される。すなわち、Ｓ２〜Ｓ７では、以下に述べるように、前述のテーブルに登録された各携帯端末２０に対して順次接続試行がなされる。最初にＳ２へ処理が移行したときには、前記テーブルの最初に登録された携帯端末２０の優先度が高であるか否かが判断される。

優先度が高である場合は（Ｓ２：Ｙ）、Ｓ３にて、広い通信範囲Ｅ１で接続試行がなされ、Ｓ４にて、接続に成功したか否かが判断される。接続に成功した場合は（Ｓ４：Ｙ）、処理は一旦終了し、接続に成功しなかった場合は（Ｓ４：Ｎ）、処理は再びＳ２へ移行し、次に接続試行がなされる携帯端末２０の優先度が高であるか否かが判断される。なお、Ｓ２では、前記テーブルの最後に登録された携帯端末２０に対する接続試行がなされた後は、前記テーブルの最初に登録された携帯端末２０に戻ってループ状に携帯端末２０が選択される。

Ｓ２にて携帯端末２０の優先度が高でないと判断された場合は（Ｓ２：Ｎ）、Ｓ５にて、狭い通信範囲Ｅ２で接続試行がなされ、Ｓ６にて、接続に成功したか否かが判断される。接続に成功した場合は（Ｓ６：Ｙ）、Ｓ７にてその携帯端末２０がドライバの携帯端末２０であると判断がなされた上で処理は一旦終了し、接続に成功しなかった場合は（Ｓ６：Ｎ）、処理は再びＳ２へ移行する。

また、Ｓ１にて接続済みの携帯端末２０が最大台数に達していると判断された場合は（Ｓ１：Ｙ）、処理はＳ８へ移行し、接続済みの携帯端末２０の中に、Ｓ７にてドライバと判断された携帯端末２０が含まれるか否かが判断される。ドライバと判断された携帯端末２０が含まれる場合は（Ｓ８：Ｙ）、処理はそのまま一旦終了し、ドライバと判断された携帯端末２０が含まれない場合は（Ｓ８：Ｎ）、処理はＳ９へ移行する。Ｓ９では、最も優先度の低い携帯端末２０との接続が切断されて、処理は前述のＳ２へ移行する。なお、Ｓ９では、優先度が同程度に低い携帯端末２０が複数存在する場合、その複数の携帯端末２０から任意に選択されたものが切断されてもよく、過去に接続した順序が最も新しいもの或いは最も古いものが切断されてもよい。

［実施形態の効果］
このように、本実施形態では、優先度の高い携帯端末２０との接続試行は広い通信範囲Ｅ１を用いてなされるが（Ｓ３）、優先度の低い携帯端末２０との接続試行は狭い通信範囲Ｅ２を用いてなされる（Ｓ５）。このため、優先度の低い携帯端末２０は、運転席１１に持ち込まなければ通信が行えず、次のように、所望の通信装置１４と携帯端末２０との間で良好に通信を行うことができる。

例えば、図４に示すように、２台の車両１０Ａ，１０Ｂが並んで駐車又は走行しており、通信装置１４Ｂの広い通信範囲Ｅ１が、車両１０Ａの運転席１１Ａの一部に掛かっているとする。ここで、比較のために、仮に、各通信装置１４Ａ，１４Ｂが全ての携帯端末２０に対して広い通信範囲Ｅ１を用いて接続試行すると仮定する。すると、通信装置１４Ｂの前記最大台数が２であり、通信装置１４Ｂが携帯端末２０Ｂのみと接続されている場合、携帯端末２０Ａは通信装置１４Ｂと通信を行う場合がある。そして、携帯端末２０Ａが通信装置１４Ａと通信を開始する前に携帯端末２０Ａと通信装置１４Ｂとの通信が始まると、その通信が切断されない限り、携帯端末２０Ａは所望の通信装置１４Ａとの通信が行えない場合がある。

すなわち、最終的には携帯端末２０Ａと通信装置１４Ａとの通信が可能になるとしても、その通信が接続されるまでに時間がかかる可能性がある。更に、携帯端末２０Ａと通信装置１４Ｂとの通信が切断される前に、通信装置１４Ａに対する優先度の低い携帯端末２０Ｃ，２０Ｄが通信装置１４Ａと接続されると、前記最大台数が２であれば、携帯端末２０Ａと通信装置１４Ａとの通信は一層困難になる。

これに対して、本実施形態では、優先度の低い携帯端末２０とは狭い通信範囲Ｅ２を用いて通信試行がなされるので（Ｓ５）、図１に示すように、携帯端末２０Ａが通信装置１４Ｂの通信範囲Ｅ２の外側にあれば、通信装置１４Ｂとは接続されない。このため、通信装置１４Ａに対する優先度の高い携帯端末２０Ａは、その通信装置１４Ａと良好に接続されることができる（Ｓ３）。

また、通信装置１４Ｂに対する優先度の低い携帯端末２０Ａを携帯した者が車両１０Ｂの運転席１１Ｂにドライバとして乗り込んだ場合、その携帯端末２０Ａは通信装置１４Ｂの通信範囲Ｅ２に掛かる（Ｓ６：Ｙ）。このため、ドライバに携帯された優先度の低い携帯端末２０Ａと通信装置１４Ｂとは良好に接続される。

しかも、その場合、携帯端末２０Ａはドライバと判断されるので（Ｓ７）、その携帯端末２０Ａよりも通信装置１４Ｂに対する優先度の高い携帯端末２０が車両１０Ｂの車室内に多数入ってきても、前記接続は維持される（Ｓ８：Ｙ）。また、ドライバが乗り込んだ時点で携帯端末２０が最大台数まで接続されていたとしても（Ｓ１：Ｙ）、その中にドライバが含まれないので（Ｓ８：Ｎ）、ドライバの携帯端末２０に対する接続試行もなされる。従って、本実施形態では、ドライバは、自身が所持した携帯端末２０を、自身が運転する車両１０の通信装置１４と良好に接続することができる。

このように、本実施形態では、通信装置１４の広狭２種類の通信範囲Ｅ１，Ｅ２に対する携帯端末２０の位置を参照することにより、所望の通信装置１４と携帯端末２０との間で良好に通信を行うことが可能となる。また、図１に示すように、本実施形態では通信範囲Ｅ１，Ｅ２がいずれも車外に一部はみ出している。このため、本実施形態は、携帯端末２０によって車両１０のドアの施錠／解錠を指示する処理にも適用することができる。その場合、携帯端末２０Ａの所有者が自身の車両１０Ａを解錠する場合は、車両１０Ａから離れた位置でも操作が可能で、その携帯端末２０Ａで家族の車両１０Ｂを解錠する場合は、運転席１１の近くで操作する必要があるなどの使用例も考えられる。

［本発明の他の実施形態］
なお、本発明は前記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、広狭２種類の通信範囲Ｅ１，Ｅ２を利用する構成はそのままとして、ドライバに携帯されているか否かに拘わらず優先度に応じて携帯端末２０が接続されてもよい。そのような処理は、例えば、図３においてＳ７，Ｓ８を省略することによって実現できる。その場合、ドライバに携帯されていても優先度が低ければその携帯端末２０と通信装置１４との接続が切断されてしまう場合があるが、優先度が高い携帯端末２０をより確実に通信装置１４に接続することができる。

なお、優先度の順位付けは、過去に接続した新しい順、接続回数が多い順、ユーザ設定順など、種々考えることができる。そして、その場合、前記優先度が高であるとは優先度が所定順位以上であると読み替えてもよい。この所定順位は予め設定されていてもよく、任意に設定可能であってもよい。

更に、前記各実施形態における通信範囲Ｅ１，Ｅ２にも種々の変形例が考えられる。例えば、狭い通信範囲Ｅ２は運転席１１と助手席１２とをカバーしてもよい。また、前記通信が車両１０のドアの施錠／解錠を指示する処理に利用される場合、例えば、狭い通信範囲Ｅ２を車両１０の周囲（外周から例えば１ｍ以内）とし、広い通信範囲Ｅ１を車両１０から５ｍ程度の範囲としてもよい。逆に、前記通信が車内のみで利用される処理に係る通信である場合は、通信範囲Ｅ１，Ｅ２は車両１０の車室内に限定されてもよい。更に、通信範囲は３種類以上用意されてもよい。

また、図３の処理、或いはその処理の前記変形例は、携帯端末２０から接続要求があったときに起動されてもよい。その場合、携帯端末２０の優先度が高であるか否かが判断され（Ｓ２）、優先度に従う通信範囲Ｅ１，Ｅ２（Ｓ３，Ｓ５）で接続要求に対して応答するようにしてもよいし、優先度が高の携帯端末２０のみがＥＣＵ１５に登録され、登録されていない携帯端末２０の優先度は低とみなされてもよい。更に、図３の処理において、接続済みの携帯端末２０が最大台数に達し（Ｓ１：Ｙ）、かつ、その中にドライバが含まれる場合（Ｓ８：Ｙ）、Ｓ１，Ｓ８の処理のみが繰り返されることになる。そこで、そのような状態となった場合には、新たな接続要求があるまで図３の処理が新たに実行されないようにしてもよい。

また、前記各実施形態では、アンテナ１６から送信される電波の出力を変更することによって通信範囲Ｅ１，Ｅ２を切り替えているが、通信範囲の異なる複数のアンテナ１６を備えて、使用するアンテナ１６を切り替えてもよい。例えば、図５のブロック図に示すように、通信範囲Ｅ１に対応したアンテナ１６と通信範囲Ｅ２に対応したアンテナ１６とを設け、使用されるアンテナ１６を、無線通信部６０に設けられたアンテナスイッチ切換部（アンテナＳＷ切換部）６５が切り替えてもよい。

その場合、使用されるアンテナ１６がアンテナスイッチ切換部６５によるスイッチ操作により切り換えられて、前記各実施形態と同様に通信範囲Ｅ１，Ｅ２が切り換えられる。この場合も、前記各実施形態と同様の作用・効果が生じる。また、このように使用するアンテナ１６を切り換える場合、より多くのアンテナ１６を任意の組合せで使用可能とすることにより、通信範囲を一層詳細に切り換えることができる場合がある。

なお、前記各実施形態において、アンテナ１６及び無線通信部６０が通信手段に、携帯端末２０が端末に、制御部５０が通信制御手段に、それぞれ相当する。また、本発明は、車両以外にも種々の分野における通信装置に適用することができる。例えば、パーソナルコンピュータと、携帯電話，マウス又はその他の端末との間でなされる通信に対しても、同様の制御を適用することができる。

１０…車両 １１…運転席 １４…通信装置
１５…ＥＣＵ １６…アンテナ ２０…携帯端末
５０…制御部 ５１…無線通信部制御部 ６０…無線通信部
６３…送信出力変更部 ６５…アンテナスイッチ切換部

Claims (4)

1. 少なくとも広狭２種類の通信範囲を有する通信手段（１６，６０）と、
   前記狭い通信範囲内に存在する端末（２０）とは、当該端末の優先度に拘わらず前記通信手段に通信を許可し、前記狭い通信範囲外で前記広い通信範囲内に存在する端末とは、当該端末の優先度が所定の優先度より高い場合に前記通信手段に通信を許可する通信制御手段（５０）と、
   を備えたことを特徴とする通信装置。
2. 前記通信制御手段は、前記狭い通信範囲内に存在する端末に対して、当該端末の優先度に拘わらず、前記狭い通信範囲外で前記広い通信範囲内に存在する端末よりも優先して前記通信を許可することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記通信手段は、車両（１０）に設けられ、
   前記端末は、前記車両の乗員に携帯されることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
4. 前記狭い通信範囲は前記車両の運転席（１１）であることを特徴とする請求項３に記載の通信装置。

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