JP7191478B2 - wireless communication device - Google Patents
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Description
本発明は、チャネル干渉を考慮して無線LANのチャネルの切り替えを行う無線通信装置に関する。 The present invention relates to a wireless communication device that switches wireless LAN channels in consideration of channel interference.
従来から、電源切断時に使用しているチャネルをラストチャネルとして記憶するとともに、このチャネルがDFS(Dynamic Frequency Selection)チャネルの場合にはチャネル干渉が生じない別のチャネルを検索して代替チャネルとして記憶しておいて、次の電源投入時に代替チャネルを用いた通信を開始し、ラストチャネルとしてのDFSチャネルについてチャネル干渉が生じていないことを確認した後このDFSチャネルに切り替えるようにした無線通信装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, the channel used when the power is turned off is stored as the last channel, and if this channel is a DFS (Dynamic Frequency Selection) channel, another channel that does not cause channel interference is searched and stored as an alternative channel. Then, when the power is turned on next time, the wireless communication device starts communication using the alternative channel, and after confirming that no channel interference occurs with respect to the DFS channel as the last channel, switches to this DFS channel. (See Patent Document 1, for example).
ところで、上述した特許文献1に開示された無線通信装置では、次の電源投入時に、電波干渉が生じない代替チャネルで通信を開始した後、チャネル干渉が生じていない別のDFSチャネルを検索して切り替えが行われるため、電源投入時のチャネル干渉を回避して通信を行うために2系統の無線通信部が必要になって構成が複雑になり、その分製品コストが上昇するという問題があった。 By the way, in the wireless communication device disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, when the power is next turned on, after starting communication with an alternative channel in which radio wave interference does not occur, another DFS channel in which channel interference does not occur is searched. Since switching is performed, two systems of wireless communication units are required in order to avoid channel interference when power is turned on and perform communication, which complicates the configuration and increases the product cost. .
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、構成を簡素化して製品コストの低減を図りつつ電源投入時のチャネル干渉を回避することができる無線通信装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been created in view of such points, and its object is to provide a wireless communication device capable of avoiding channel interference at the time of power-on while simplifying the configuration and reducing the product cost. to provide.
上述した課題を解決するために、本発明の無線通信装置は、電源投入時に、チャネル干渉が生じない第1のチャネルを使用チャネルとして設定する起動チャネル設定手段と、電源投入後に、所定のタイミングで、使用チャネルを、チャネル干渉が生じるおそれがある第2のチャネルに変更するチャネル変更手段と、使用チャネルを用いて通信を行う無線通信手段とを備えている。特に、電源投入後であって、使用チャネルとして第1のチャネルが設定されているときに、所定のタイミングが到来したか否かを判定する切替判定手段をさらに備えることが望ましい。 In order to solve the above-described problems, the radio communication apparatus of the present invention includes activation channel setting means for setting a first channel that does not cause channel interference as a channel to be used when the power is turned on, and , a channel changing means for changing a used channel to a second channel in which channel interference may occur, and a wireless communication means for performing communication using the used channel. In particular, it is desirable to further include a switching determination means for determining whether or not a predetermined timing has come after the power is turned on and when the first channel is set as the channel to be used.
電源投入時に、チャネル干渉が生じない第1のチャネルを使用チャネルに設定することにより、電源投入時のチャネル干渉を確実に回避することができる。また、その後、所定のタイミングで、チャネル干渉が生じるおそれがある第2のチャネルを使用チャネルに設定することにより、効率よい通信を行うことが可能となる。また、電源投入時に設定したチャネル設定を、その後所定のタイミングで切り替えるだけであるため、1系統の無線通信手段を用意するだけでよく、構成を簡略化して製品コストを低減することが可能となる。 By setting the first channel, which does not cause channel interference, as a channel to be used when the power is turned on, it is possible to reliably avoid channel interference when the power is turned on. Further, after that, by setting the second channel, which may cause channel interference, as the used channel at a predetermined timing, it is possible to perform efficient communication. In addition, since the channel setting that is set when the power is turned on is simply switched at a predetermined timing thereafter, it is sufficient to prepare only one system of wireless communication means, and it is possible to simplify the configuration and reduce the product cost. .
また、上述した所定のタイミングは、自装置の起動直後に利用者の指示に対応して第1のチャネルを介して行われる通信動作が終了した時点である。これにより、起動直後に利用者によって行われる何らかの操作に対応する通信動作を、チャネル干渉を回避して確実に実施することが可能となる。 Further, the above-described predetermined timing is the point in time when the communication operation performed via the first channel in response to the user's instruction is completed immediately after the start-up of the own device . This makes it possible to avoid channel interference and reliably perform communication operations corresponding to some operations performed by the user immediately after startup.
あるいは、上述した所定のタイミングは、自装置が搭載された車両が停止状態から走行状態に移行した時点である。これにより、起動直後であって自装置が搭載された車両が走行を開始するまでに行われる通信動作を、チャネル干渉を回避して確実に実施することが可能となる。 Alternatively , the above-described predetermined timing is the point in time when the vehicle in which the device is mounted shifts from a stopped state to a running state. This makes it possible to avoid channel interference and reliably carry out communication operations that are performed immediately after activation and before the vehicle on which the device is mounted starts running.
また、上述した第1のチャネルを介して行われる通信の通信速度よりも第2のチャネルを介して行われる通信の通信速度の方が速いことが望ましい。また、上述した第1のチャネルは2.4GHz帯の通信帯域に含まれるチャネルであり、第2のチャネルは5GHz帯の通信帯域に含まれるチャネルであることが望ましい。これにより、電源投入直後にチャネル干渉を回避した通信を行うとともに、所定のタイミングを境にして通信速度を上げることが可能となる。 In addition, it is desirable that the communication speed of communication through the second channel is faster than the communication speed of communication through the first channel. Moreover, it is desirable that the above-mentioned first channel is a channel included in the 2.4 GHz band communication band, and the second channel is a channel included in the 5 GHz band communication band. As a result, it is possible to perform communication while avoiding channel interference immediately after power-on, and to increase the communication speed after a predetermined timing.
以下、本発明の無線通信装置を適用した一実施形態の車載装置について、図面を参照しながら説明する。 An in-vehicle device according to an embodiment to which the wireless communication device of the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
図1は、一実施形態の車載装置の全体構成を示す図である。図1に示すように、本実施形態の車載装置100は、ナビゲーション処理部10、操作部20、入力処理部22、表示処理部30、表示装置32、デジタル-アナログ変換器(D/A)40、スピーカ42、CPU50、メモリ60、無線通信装置80を備えている。この車載装置100は、例えば車両に搭載されたヘッドユニットであり、ナビゲーション装置等として動作するとともに、無線LANのアクセスポイントとしての機能を備えている。
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an in-vehicle device according to one embodiment. As shown in FIG. 1, the in-
ナビゲーション処理部10は、メモリ60に記憶されている地図データを用いて車載装置100が搭載された車両の走行を案内するナビゲーション動作を行う。このナビゲーション動作には、GPS装置12を用いた自車位置検出や、自車位置周辺の地図表示、目的地までの走行経路を計算する経路探索、計算した走行経路に沿って目的地までの走行を案内する経路誘導などの各動作が含まれる。なお、ナビゲーション動作に必要な地図データは、メモリ60に格納されているものとしたが、ハードディスク装置などその他の記憶装置に格納したり、外部の地図配信サーバ(図示せず)などから無線通信によって取得するようにしてもよい。
The
操作部20は、車載装置100に対する利用者による操作を受け付けるためのものであり、表示装置32の周囲に配置された各種の操作キー、操作スイッチ、操作つまみ等を含んで構成されている。また、表示装置32に各種の操作画面や入力画面が表示された時点で、これらの操作画面や入力画面の一部を利用者が指などで直接指し示すことにより、操作画面や入力画面の表示項目を選択することができるようになっており、このような操作画面や入力画面を用いた操作を可能とするために、指し示された指などの位置を検出するタッチパネルが操作部20の一部として備わっている。入力処理部22は、操作部20を監視しており、利用者による操作内容を決定する。
The
表示処理部30は、各種の操作画面や入力画面等を表示する映像信号を出力して表示装置32にこれらの画面を表示するとともに、ナビゲーション処理部10によって作成した地図画面や交差点案内画面等を表示する映像信号を出力して表示装置32にこれらの画面を表示する。表示装置32は、運転席と助手席の中央前方に設置されており、例えば液晶表示装置(LCD)を用いて構成されている。
The
デジタル-アナログ変換器40は、ナビゲーション処理部10によって生成される案内音声等をアナログの音声信号に変換してスピーカ42から出力する。
The digital-
CPU50は、メモリ60に格納された所定のプログラムを実行することにより、車載装置100の全体を制御するとともに、無線通信装置80において起動チャネルを設定したり使用チャネルを変更する動作などを行う。
By executing a predetermined program stored in the
メモリ60は、CPU50の動作プログラムを格納するとともに、CPU50の動作に必要な各種データを格納する作業領域として用いられる。CPU50によって実行される動作プログラムには、上述した起動チャネルの設定や使用チャネルの変更などのためのプログラムが含まれている。メモリ60は、例えば、ROMやRAM等の半導体メモリによって構成されており、これら以外にハードディスク装置などを含むようにしてもよい。
The
無線通信装置80は、2.4GHz帯および5GHz帯に含まれる複数のチャネルの中から使用チャネルを指定して無線LANの通信を行うものであり、外部の携帯端末装置(図示せず)の無線通信を中継するアクセスポイントとしての機能を有する。なお、本実施形態では、2.4GHzの通信帯域を使用する場合に比べてスループットの高い5GHz帯の無線帯域を優先して使用するものとする。また、屋外での使用を考えた場合に5GHz帯の無線帯域のチャネルは気象レーダ等で使用するチャネルとの間でチャネル干渉が生じるおそれがある。また、図1に示す構成では、車載装置100に無線通信装置80を内蔵する場合について説明したが、車載装置100の外部に外付けするようにしてもよい。
The
図2は、無線通信装置80の構成を示す図である。図2に示すように、無線通信装置80は、無線通信部81、起動ch(チャネル)設定部82、ch切替判定部83、切替ch設定部84、DFS処理部85を含んで構成されている。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the
無線通信部81は、IEEE802.11等の規格に基づいて2.4GHz帯および5GHz帯に含まれるいずれかのチャネルを用いたWi-Fiによる無線通信を制御する。
The
起動ch設定部82は、無線通信装置80(車載装置100)の電源投入時に、無線通信部81による無線通信の使用チャネル(起動チャネル、第1のチャネル)を設定する。
The activation
ch切替判定部83は、電源投入後に、使用チャネルを変更するか否かを判定する。具体的には、所定の切替タイミングが到来したときに、使用チャネルを変更する旨の判定が行われる。所定の切替タイミングとしては、例えば、以下に示すケース1~3のいずれか、あるいは、全部を含めることができる。なお、これら以外の具体的なケースを含めるようにしてもよい。
The channel
(ケース1)電源投入直後に、利用者の指示に応じて、無線通信部81を介した通信を伴う何らかの動作が行われ、この通信が終了した時点
(ケース2)車載装置100が搭載されている車両が、電源投入時の停止状態から走行状態に移行した時点
(ケース3)データ容量が所定値以上の通信動作を伴う処理を開始する時点。
(Case 1) Immediately after the power is turned on, some operation involving communication via the
切替ch設定部84は、ch切替判定部83によって使用チャネルを変更する旨の判定が行われたときに、無線通信部81の使用チャネルを、電源投入時から使用されてきた2.4GHz帯の通信帯域に含まれるチャネル(起動チャネル)から、通信速度は速いがチャネル干渉が発生するおそれがある5GHz帯の通信帯域に含まれるチャネル(第2のチャネル)に変更する。
When the channel switching determining
DFS処理部85は、無線通信部81による無線通信に用いられるチャネルについて、気象レーダ等が使用している電波を検出(チャネル干渉の検出)し、チャネル干渉が生じていない他のチャネルを検索して新たな使用チャネルとして設定する処理を行う。
The DFS
上述した起動ch設定部82が起動チャネル設定手段に、切替ch設定部84がチャネル変更手段に、無線通信部81が無線通信手段に、ch切替判定部83が切替判定手段にそれぞれ対応する。
The activation
本実施形態の車載装置100はこのような構成を有しており、次に、無線通信装置80の使用チャネルの設定・変更を行う動作について説明する。
The in-
図3は、使用チャネルの設定・更新を行う無線通信装置80の動作手順を示す流れ図である。電源投入によって車載装置100が起動されると、起動ch設定部82は、2.4GHz帯の通信帯域に含まれるチャネルであって、予め起動チャネルとして指定されたチャネルを無線通信部81の使用チャネルとして設定する(ステップ100)。無線通信部81は、設定された使用チャネルを用いて無線通信動作を行う(ステップ102)。
FIG. 3 is a flow chart showing the operating procedure of the
次に、ch切替判定部83は、電源投入時に設定された使用チャネルを変更する切替タイミングか否かを判定する(ステップ104)。例えば、上述した3つのケース1~3のいずれかの時点になったか否かが判定される。いずれのケースにも該当しない場合には否定判断が行われ、ステップ102に戻って、電源投入時に設定された使用チャネルを用いた通信動作が継続される。
Next, the channel
また、上述した3つのケース1~3のいずれかに該当する場合にはステップ104の判定において肯定判断が行われる。次に、切替ch設定部84は、無線通信部81で通信を行うチャネルを5GHz帯に変更する(ステップ106)。また、DFS処理部85は、この変更されたチャネルにおいて所定時間(60秒)レーダー検知を行って、チャネル干渉が発生しているか否かを判定する(ステップ108)。チャネル干渉が発生していない場合には否定判断が行われ、切替ch設定部84は、このチャネルを無線通信部81の使用チャネルとして設定する(ステップ110)。無線通信部81は、設定された使用チャネルを用いて無線通信動作を行う(ステップ112)。
Also, if any of the three cases 1 to 3 described above applies, a positive determination is made in the determination of
その後、DFS処理部85は、利用者によって電源切断が指示されたか否かを判定する(ステップ114)。例えば、車両のアクセサリースイッチ(図示せず)がオフされることで電源切断が指示されるものとすると、アクセサリースイッチがオフされない間はステップ114の判定において否定判断が行われる。この場合はステップ108に戻って、チャネル干渉の判定動作が繰り返される。
After that, the
また、レーダーが検知されてチャネル干渉の発生が検出されると、ステップ108の判定において肯定判断が行われる。チャネル干渉が発生すると、DFS処理部85は、DFSスキャンを実施して、チャネル干渉が生じていない他のチャネルを検索する(ステップ116)。本実施形態では、2.4GHzの通信帯域よりもスループットの高い5GHz帯の無線帯域を優先しており、ステップ116ではチャネル干渉が生じていない5GHz帯の他のチャネルが検索される。その後、ステップ110に移行し、この新たに検索されたチャネルが使用チャネルに設定される。
Also, when radar is detected and the occurrence of channel interference is detected, a positive determination is made in the determination of
また、利用者によって電源切断が指示(アクセサリースイッチがオフ)されると、ステップ114の判定において肯定判断が行われ、無線通信装置80によって行われる通信動作が終了する。
Also, when the user instructs to turn off the power (the accessory switch is turned off), the determination in
このように、本実施形態の車載装置100(無線通信装置80)では、電源投入時に、チャネル干渉が生じない第1のチャネルを使用チャネルに設定することにより、電源投入時のチャネル干渉を確実に回避することができる。また、その後、所定のタイミングで、チャネル干渉が生じるおそれがある第2のチャネルを使用チャネルに設定することにより、効率よい通信を行うことが可能となる。また、電源投入時に設定したチャネル設定を、その後所定のタイミングで切り替えるだけであるため、1系統の無線通信手段を用意するだけでよく、構成を簡略化して製品コストを低減することが可能となる。 As described above, in the in-vehicle device 100 (wireless communication device 80) of the present embodiment, by setting the first channel that does not cause channel interference as the used channel when the power is turned on, the channel interference when the power is turned on is reliably eliminated. can be avoided. Further, after that, by setting the second channel, which may cause channel interference, as the used channel at a predetermined timing, it is possible to perform efficient communication. In addition, since the channel setting that is set when the power is turned on is simply switched at a predetermined timing thereafter, it is sufficient to prepare only one system of wireless communication means, and it is possible to simplify the configuration and reduce the product cost. .
また、上述した所定のタイミングを、自装置の起動直後に利用者の指示に対応して第1のチャネルを介して行われる通信動作が終了した時点とすることにより、起動直後に利用者によって行われる何らかの操作に対応する通信動作を、チャネル干渉を回避して確実に実施することが可能となる。 In addition, by setting the above-described predetermined timing to be the point in time when the communication operation performed via the first channel in response to the user's instruction immediately after activation of the own device ends, It is possible to reliably perform a communication operation corresponding to some operation performed while avoiding channel interference.
また、上述した所定のタイミングを、自装置が搭載された車両が停止状態から走行状態に移行した時点とすることにより、起動直後であって自装置が搭載された車両が走行を開始するまでに行われる通信動作を、チャネル干渉を回避して確実に実施することが可能となる。 Further, by setting the above-described predetermined timing to be the point in time when the vehicle in which the self-device is mounted shifts from the stopped state to the running state, the vehicle in which the self-device is mounted can start running immediately after the start-up. Communication operations that take place can be reliably performed while avoiding channel interference.
また、上述した所定のタイミングを、データ容量が所定値以上の通信動作が開始される時点とすることにより、データ容量が大きい通信動作を高速通信が可能なチャネルを介して効率よく行うことが可能となる。 Further, by setting the above-described predetermined timing to be the time when a communication operation with a data volume equal to or greater than a predetermined value is started, it is possible to efficiently perform a communication operation with a large data volume via a channel capable of high-speed communication. becomes.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、車両に搭載された無線通信装置80について説明したが、スマートフォンなどの携帯端末装置をアクセスポイントとして使用する場合にも本発明を適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the
上述したように、本発明によれば、電源投入時に、チャネル干渉が生じない第1のチャネルを使用チャネルに設定することにより、電源投入時のチャネル干渉を確実に回避することができる。また、その後、所定のタイミングで、チャネル干渉が生じるおそれがある第2のチャネルを使用チャネルに設定することにより、チャネル干渉を考慮した制約のない効率よい通信を行うことが可能となる。また、電源投入時に設定したチャネル設定を、その後所定のタイミングで切り替えるだけであるため、1系統の無線通信手段を用意するだけでよく、構成を簡略化して製品コストを低減することが可能となる。 As described above, according to the present invention, when the power is turned on, by setting the first channel in which channel interference does not occur as the used channel, it is possible to reliably avoid channel interference when the power is turned on. Further, after that, by setting the second channel, which may cause channel interference, as the used channel at a predetermined timing, it is possible to perform efficient communication without restrictions considering channel interference. In addition, since the channel setting that is set when the power is turned on is simply switched at a predetermined timing thereafter, it is sufficient to prepare only one system of wireless communication means, and it is possible to simplify the configuration and reduce the product cost. .
100 車載装置
10 ナビゲーション処理部
80 無線通信装置
81 無線通信部
82 起動ch設定部
83 ch切替判定部
84 切替ch設定部
85 DFS処理部
REFERENCE SIGNS
Claims (5)
電源投入後に、所定のタイミングで、前記使用チャネルを、チャネル干渉が生じるおそれがある第2のチャネルに変更するチャネル変更手段と、
前記使用チャネルを用いて通信を行う無線通信手段と、
を備え、前記所定のタイミングは、自装置の起動直後に利用者の指示に対応して前記第1のチャネルを介して行われる通信動作が終了した時点であることを特徴とする無線通信装置。 activation channel setting means for setting a first channel, in which channel interference does not occur, as a channel to be used when power is turned on;
channel changing means for changing the used channel to a second channel that may cause channel interference at a predetermined timing after power is turned on;
wireless communication means for performing communication using the used channel;
and wherein the predetermined timing is a point in time when a communication operation performed via the first channel in response to a user's instruction is completed immediately after the radio communication apparatus is started. .
電源投入後に、所定のタイミングで、前記使用チャネルを、チャネル干渉が生じるおそれがある第2のチャネルに変更するチャネル変更手段と、 channel changing means for changing the used channel to a second channel that may cause channel interference at a predetermined timing after power is turned on;
前記使用チャネルを用いて通信を行う無線通信手段と、 wireless communication means for performing communication using the used channel;
を備え、前記所定のタイミングは、自装置が搭載された車両が停止状態から走行状態に移行した時点であることを特徴とする無線通信装置。 , wherein the predetermined timing is a point in time when a vehicle in which the device is mounted shifts from a stopped state to a running state.
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