WO2022054534A1 - 無線通信制御装置、無線通信装置、及び無線通信制御方法 - Google Patents

無線通信制御装置、無線通信装置、及び無線通信制御方法 Download PDF

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WO2022054534A1
WO2022054534A1 PCT/JP2021/030492 JP2021030492W WO2022054534A1 WO 2022054534 A1 WO2022054534 A1 WO 2022054534A1 JP 2021030492 W JP2021030492 W JP 2021030492W WO 2022054534 A1 WO2022054534 A1 WO 2022054534A1
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communication
wireless communication
range
vehicle speed
vehicle
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PCT/JP2021/030492
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洋佑 大城
正幸 星野
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株式会社デンソー
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Publication date
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    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Definitions

  • the present disclosure relates to a wireless communication control device, a wireless communication device, and a wireless communication control method.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which a wireless communication device of a vehicle predicts an interference channel using communication status information before reaching a point in front of the vehicle and tries to avoid the interference in advance. ing.
  • Patent Document 1 has a problem that an unnecessary calculation load increases.
  • the details are as follows.
  • Patent Document 1 does not assume that the interference channel is not predicted before reaching the point in front of the own vehicle. Therefore, in the technique disclosed in Patent Document 1, even if it is useless to predict the interference channel at the point ahead of the own vehicle, it is wasteful to predict the interference channel. Predicting useless interference channels increases the useless computational load of the wireless communication device.
  • One purpose of this disclosure is a wireless communication control device, a wireless communication device, which makes it possible to reduce unnecessary computational load while making it possible to reduce interference within the communication range of an access point of a wireless network. , And to provide a wireless communication control method.
  • the wireless communication control device of the present disclosure is a wireless communication control device that controls a wireless communication device mounted on a vehicle and transmitting / receiving information via wireless communication with an access point of a wireless network.
  • the communication status acquisition unit that acquires the communication status information related to the communication status within the communication range of the access point, and the communication status information acquired by the communication status acquisition unit.
  • the prediction unit predicts the communication environment when the vehicle speed acquired by the vehicle speed acquisition unit falls within the set threshold range. On the other hand, if the vehicle speed acquired by the vehicle speed acquisition unit does not fall within the threshold range, the communication environment is not predicted.
  • the wireless communication control method of the present disclosure transmits and receives information via wireless communication with an access point of a wireless network mounted on a vehicle, which is executed by at least one processor. It is a wireless communication control method that controls a wireless communication device, and is a vehicle speed acquisition process for acquiring the vehicle speed of a vehicle, a communication status acquisition process for acquiring communication status information regarding the communication status within the communication range of the access point, and a communication status.
  • the vehicle speed acquired in the vehicle speed acquisition process is set as a threshold range, including a prediction process that predicts the communication environment within the communication range of the access point based on the communication status information acquired in the acquisition process. If it falls within the threshold range, the communication environment is predicted, but if the vehicle speed acquired in the vehicle speed acquisition process does not fall within the threshold range, the communication environment is not predicted.
  • the communication environment within the communication range of the access point is predicted based on the communication status information regarding the communication status within the communication range of the access point. Therefore, it becomes possible to further reduce the interference within the communication range of the access point of the wireless network.
  • the vehicle speed does not fall within the threshold range
  • the communication environment within the communication range of the access point is not predicted. Therefore, if the vehicle speed does not fall within the threshold range, the calculation load due to the prediction of the communication environment is applied. It becomes possible to reduce. If the vehicle speed becomes too fast, it becomes difficult to send and receive the information to be sent and received when passing through the communication range of the access point. Therefore, it is considered useless to predict the communication environment within the communication range when the vehicle speed is too fast. Further, if the vehicle speed is sufficiently slow, it is considered that there is a margin for transmitting and receiving information when passing through this communication range without predicting the communication environment within the communication range of the access point.
  • the wireless communication device of the present disclosure is a wireless communication device mounted on a vehicle and transmitting / receiving information via wireless communication with an access point of a wireless network, and is a wireless communication device. It includes a communication unit that performs wireless communication and the above-mentioned wireless communication control device.
  • the above-mentioned wireless communication control device since the above-mentioned wireless communication control device is included, it is possible to reduce unnecessary calculation load while making it possible to further reduce interference within the communication range of the access point of the wireless network.
  • the vehicle communication system 1 includes a server 2, a wireless communication device 3 used in a vehicle OV, and a vehicle side unit 4 used in a vehicle HV. It is assumed that the vehicle HV is the own vehicle.
  • the vehicle OV shall be a vehicle other than the own vehicle. There may be a plurality of vehicle OVs. Further, the vehicle communication system 1 may be configured not to include the wireless communication device 3.
  • the WBS in FIG. 1 shows a Wi-Fi® base station. That is, the base station WBS corresponds to the Wi-Fi access point. A Wi-Fi access point can be rephrased as a Wi-Fi spot.
  • the WRC in FIG. 1 shows the communication range of the base station WBS.
  • the CBS in FIG. 1 shows a base station for cellular communication.
  • the server 2 receives the data transmitted from the vehicle side unit 4. Further, the server 2 transmits data to the vehicle side unit 4.
  • the server 2 may be composed of one server or may be composed of a plurality of servers.
  • the server 2 that receives data from the vehicle-side unit 4 and the server 2 that transmits data to the vehicle-side unit 4 may be different servers.
  • the server 2 may be, for example, a server on the cloud or a distributed network such as a blockchain.
  • the wireless communication device 3 can be connected to at least a Wi-Fi network for communication. That is, the wireless communication device 3 connects to the Wi-Fi network by performing wireless communication between the base station WBS and the wireless LAN corresponding to Wi-Fi in the communication range WRC of the base station WBS. In the communication range WRC, the wireless communication device 3 acquires information on the communication status indicating the radio wave condition or the like used in the communication range WRC by using, for example, a channel scan or the like. Further, it is assumed that the wireless communication device 3 can transmit the acquired information regarding the communication status by, for example, vehicle-to-vehicle communication.
  • the vehicle side unit 4 communicates data with the server 2.
  • the vehicle-side unit 4 transmits, for example, data obtained by traveling the own vehicle HV to the server 2.
  • the data of the captured image captured by the peripheral surveillance camera of the own vehicle can be mentioned.
  • Such captured image data is used for map generation, machine learning, and the like.
  • the vehicle-side unit 4 receives data necessary for the own vehicle HV from the server 2.
  • the update data of the firmware of the ECU of the own vehicle HV can be mentioned. The details of the vehicle side unit 4 will be described below.
  • the vehicle-side unit 4 includes a wireless communication device 40 and a vehicle speed sensor 41.
  • the vehicle equipped with the vehicle-side unit 4 is referred to as a own vehicle.
  • the wireless communication device 40 and the vehicle speed sensor 41 may be connected to each other, for example, by an in-vehicle LAN.
  • the vehicle speed sensor 41 is a sensor that detects the vehicle speed of the own vehicle HV.
  • the vehicle speed sensor 41 outputs the detected vehicle speed to the in-vehicle LAN.
  • the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 41 may be output to the in-vehicle LAN via the ECU mounted on the own vehicle HV.
  • the wireless communication device 40 transmits / receives information via wireless communication.
  • the wireless communication device 40 communicates with the server 2 via a public communication network, a base station, or the like. Further, the wireless communication device 40 communicates with the wireless communication device 3 of another vehicle OV by vehicle-to-vehicle communication, and communicates with the roadside unit by road-to-vehicle communication. Details of the wireless communication device 40 will be described below.
  • the wireless communication device 40 includes a control unit 410, a Wi-Fi communication unit (hereinafter, WF communication unit) 430, a cellular communication unit (hereinafter, CL communication unit) 440, and a V2X communication unit 450. ..
  • WF communication unit Wi-Fi communication unit
  • CL communication unit cellular communication unit
  • V2X communication unit 450 V2X communication unit 450.
  • the WF communication unit 430 communicates with the server 2 via the Wi-Fi base station WBS and the Internet. That is, the WF communication unit 430 connects to the Wi-Fi network and communicates. This communication is hereinafter referred to as Wi-Fi communication. Wi-Fi communication is possible within the communication range WRC of the base station WBS.
  • the CL communication unit 440 communicates with the server 2 via the cellular communication base station CBS and the Internet. That is, the CL communication unit 440 connects to the cellular network and communicates. This communication is called cellular communication. Examples of the cellular communication include those using a cellular line such as LTE (LongTermEvolution) and 5G.
  • the V2X communication unit 450 communicates with the wireless communication device 3 of another vehicle OV by vehicle-to-vehicle communication, and communicates with the roadside unit by road-to-vehicle communication. These communications are hereinafter referred to as V2X communications.
  • the vehicle-to-vehicle communication may be vehicle-to-vehicle communication using the 5.8 GHz band or vehicle-to-vehicle communication using the 700 MHz band.
  • the communication distance of vehicle-to-vehicle communication using the 5.8 GHz band is about several tens of meters.
  • the communication distance of vehicle-to-vehicle communication using the 700 MHz band is about several hundred meters.
  • the control unit 410 includes, for example, a processor, a memory, an I / O, and a bus connecting these, and executes various processes related to control of data transmission / reception by executing a control program stored in the memory.
  • the memory referred to here is a non-transitory tangible storage medium that stores programs and data that can be read by a computer non-temporarily. Further, the non-transitional substantive storage medium is realized by a semiconductor memory or the like. Details of the control unit 410 will be described below.
  • the control unit 410 includes a management unit 411, a vehicle speed acquisition unit 412, an implementation determination unit 413, a communication status acquisition unit 414, a prediction unit 415, and a channel adjustment unit 416 as functional blocks. It should be noted that a part or all of the functions executed by the control unit 410 may be configured in terms of hardware by one or a plurality of ICs or the like. Further, a part or all of the functional blocks included in the control unit 410 may be realized by the combination of software execution by the processor and hardware members.
  • This control unit 410 corresponds to a wireless communication control device. Executing the processing of each functional block of the control unit 410 by the computer corresponds to executing the wireless communication control method.
  • the management unit 411 manages the data transmitted and received by the wireless communication device 40. For example, the management unit 411 holds the data to be transmitted by the wireless communication device 40 in the volatile memory. Further, the management unit 411 holds the information requested to be received by the wireless communication device 40 in the volatile memory. The information required to be received by the wireless communication device 40 may be, for example, information such as the capacity of the firmware update data of the ECU of the own vehicle HV.
  • the vehicle speed acquisition unit 412 acquires the vehicle speed of the own vehicle HV.
  • the vehicle speed acquisition unit 412 may acquire the vehicle speed of the own vehicle HV detected by the vehicle speed sensor 41.
  • the process in the vehicle speed acquisition unit 412 corresponds to the vehicle speed acquisition process.
  • the implementation determination unit 413 determines whether or not to operate the communication status acquisition unit 414 and the prediction unit 415, and switches between permission and prohibition of operation. It is preferable that the implementation determination unit 413 does not operate the communication status acquisition unit 414 and the prediction unit 415 when the wireless communication device 40 does not have information necessary for transmission / reception. Information that needs to be transmitted and received by the wireless communication device 40 can be rephrased as information that is desired to be transmitted and received. When the implementation determination unit 413 does not hold the information required to be transmitted / received by the management unit 411, it may be assumed that there is no information to be transmitted / received.
  • the implementation determination unit 413 asks the management unit 411 for the presence or absence of information that needs to be transmitted / received, and if the management unit 411 holds the information that needs to be transmitted / received, it may be assumed that there is information that the management unit 411 wants to send / receive.
  • the implementation determination unit 413 switches whether to allow or prohibit the operation of the communication status acquisition unit 414 and the prediction unit 415 according to the vehicle speed of the own vehicle HV acquired by the vehicle speed acquisition unit 412.
  • the implementation determination unit 413 switches whether to allow or prohibit the operation of the communication status acquisition unit 414 and the prediction unit 415 depending on whether or not the vehicle speed of the own vehicle HV falls within the threshold range.
  • the threshold range may be a range sandwiched between two thresholds, an upper limit value and a lower limit value.
  • FIG. X in FIG. 3 represents the lower limit value.
  • Y in FIG. 3 represents the upper limit value.
  • the threshold range is a range of the lower limit value X or more and the upper limit value Y or less (see TR in FIG. 3).
  • a vehicle speed of 0 or more and less than the lower limit value X is out of the threshold range. Further, a vehicle speed higher than the upper limit value Y is also out of the threshold range.
  • the lower limit value X is to distinguish it from a low-speed value that is estimated to have a margin for transmitting and receiving information when passing through this communication range without predicting the communication environment within the communication range of the access point of the wireless network. It may be the lower limit of. In other words, this lower limit value X is likely to have a margin for transmitting and receiving information even if the frequency channel with less interference is predicted and the channel is not changed and the interference is waited for to be transmitted and received. It may be a lower limit value for distinguishing from the estimated low speed value.
  • the wireless network hereinafter referred to as the target network for which the communication environment is predicted will be described below assuming that it is a Wi-Fi network.
  • the upper limit value Y is classified from a high-speed value that is estimated to have no margin for transmitting and receiving information to be transmitted and received when passing through the communication range of an access point (hereinafter, Wi-Fi spot) of the Wi-Fi network. It may be the upper limit value for this. In the present embodiment, it is assumed that the lower limit value X and the upper limit value Y are set as fixed values.
  • the implementation determination unit 413 permits the operation of the communication status acquisition unit 414 and the prediction unit 415 when the vehicle speed of the own vehicle HV falls within the threshold range. That is, when the vehicle speed of the own vehicle HV is equal to or greater than the lower limit value X and equal to or less than the upper limit value Y, the operation of the communication status acquisition unit 414 and the prediction unit 415 is permitted. On the other hand, when the vehicle speed of the own vehicle HV does not fall within the threshold range, the implementation determination unit 413 prohibits the operation of the communication status acquisition unit 414 and the prediction unit 415. That is, when the vehicle speed of the own vehicle HV is less than the lower limit value X or larger than the upper limit value Y, the operation of the communication status acquisition unit 414 and the prediction unit 415 is prohibited.
  • the communication status acquisition unit 414 acquires communication status information regarding the communication status in the communication range of the Wi-Fi spot via wireless communication when the operation is permitted by the implementation determination unit 413. On the other hand, the communication status acquisition unit 414 does not acquire the communication status information when the operation is prohibited by the implementation determination unit 413.
  • the process in the communication status acquisition unit 414 corresponds to the communication status acquisition process.
  • the communication status acquisition unit 414 may be configured to acquire communication status information about the Wi-Fi spot to be passed.
  • the Wi-Fi spot to be passed may be specified from, for example, the vehicle position of the own vehicle HV and the position of the Wi-Fi spot. As the vehicle position of the own vehicle HV, the position determined by the locator mounted on the own vehicle HV may be used.
  • the position of the Wi-Fi spot may be specified from the map data stored in the map database mounted on the own vehicle, or may be acquired from the server 2. When acquiring the position of the Wi-Fi spot from the server 2, it may be acquired via any of the WF communication unit 430, the CL communication unit 440, and the V2X communication unit 450.
  • the communication status acquisition unit 414 acquires communication status information, for example, when the operation is permitted by the implementation determination unit 413 and when the operation is close to the communication range of the Wi-Fi spot to be passed. And it is sufficient. This makes it possible to predict frequency channels that reduce interference and avoid interference before reaching the communication range of the Wi-Fi spot.
  • the communication status information acquired by the communication status acquisition unit 414 is, for example, the number of terminals communicating within the communication range of the Wi-Fi spot to be passed (hereinafter referred to as the target communication range), the channel in use, and the electric field strength of each channel. And so on.
  • the communication status information may be any information that can specify the communication status in the target communication range.
  • the communication status acquisition unit 414 may acquire communication status information via any of the WF communication unit 430, the CL communication unit 440, and the V2X communication unit 450.
  • the communication status acquisition unit 414 may perform as follows.
  • the communication status acquisition unit 414 may perform wireless communication with the Wi-Fi spot corresponding to the target communication range after entering the target communication range, and acquire communication status information via the WF communication unit 430.
  • the communication status acquisition unit 414 may perform as follows. If the communication status acquisition unit 414 downloads the communication status information about the target communication range by sending, for example, the position information of the Wi-Fi spot corresponding to the target communication range from the CL communication unit 440 to the server 2. good. When adopting this configuration, it is assumed that the server 2 sequentially collects and holds communication status information for each Wi-Fi spot in the Wi-Fi network.
  • the communication status acquisition unit 414 may perform as follows.
  • the communication status acquisition unit 414 receives the communication status information about the target communication range by vehicle-to-vehicle communication in the V2X communication unit 450. Then, the communication status acquisition unit 414 may acquire the communication status information received by the V2X communication unit 450.
  • the communication status acquisition unit 414 may acquire the communication status information received by the V2X communication unit 450.
  • it corresponds to the target communication range by acquiring communication status information by vehicle-to-vehicle communication using the 5.8 GHz band that can communicate at a relatively short distance.
  • Communication status information about the target communication range may be acquired from the wireless communication device 3 of another vehicle OV that is performing Wi-Fi communication with the Wi-Fi spot.
  • the prediction unit 415 predicts the communication environment in the target communication range by using the communication status information about the target communication range acquired by the communication status acquisition unit 414.
  • the prediction unit 415 predicts the communication environment when the operation is permitted by the implementation determination unit 413.
  • the prediction unit 415 may be configured to predict the communication environment when the communication status information is acquired by the communication status acquisition unit 414, and to predict the communication environment when the operation is permitted by the implementation determination unit 413.
  • the prediction unit 415 does not predict the communication environment when the operation is prohibited by the implementation determination unit 413.
  • the prediction unit 415 does not predict the communication environment when the communication status acquisition unit 414 does not acquire the communication status information, so that the communication environment is not predicted when the operation is prohibited by the implementation determination unit 413. good.
  • the processing in the prediction unit 415 corresponds to the prediction process.
  • the prediction unit 415 may be configured to predict a frequency channel in which interference is reduced in wireless communication in the target communication range, for example, as a communication environment.
  • a channel that is not in use may be predicted as a frequency channel with less interference.
  • the channel with the lowest electric field strength may be predicted as the frequency channel with less interference.
  • the channel adjustment unit 416 instructs the WF communication unit 430 to perform Wi-Fi communication using the frequency channel predicted by the prediction unit 415 as the frequency channel with less interference. This makes it possible to predict the frequency channel with less interference in the target communication range.
  • the flowchart of FIG. 4 may be configured to start when a switch for starting the internal combustion engine or the motor generator of the own vehicle HV (hereinafter referred to as a power switch) is turned on.
  • step S1 the implementation determination unit 413 inquires the management unit 411 whether or not there is information that needs to be transmitted / received. Then, when there is information to be transmitted / received (YES in S1), the process proceeds to step S2. On the other hand, if there is no information to be transmitted / received (NO in S1), the process proceeds to step S5. In step S2, the vehicle speed acquisition unit 412 acquires the vehicle speed of the own vehicle HV. In the figure, the information to be transmitted / received is represented as transmission / reception information.
  • step S3 the implementation determination unit 413 determines whether or not the vehicle speed acquired in S2 falls within the threshold range. Then, when the vehicle speed falls within the threshold range (YES in S3), the process proceeds to step S4. On the other hand, if the vehicle speed does not fall within the threshold range (NO in S3), the process proceeds to step S5.
  • step S4 the implementation determination unit 413 permits the operation of the communication status acquisition unit 414 and the prediction unit 415, and proceeds to step S6. That is, the prediction of the communication environment is permitted, and the process moves to S6.
  • step S5 the implementation determination unit 413 prohibits the operations of the communication status acquisition unit 414 and the prediction unit 415, and proceeds to step S6. That is, the prediction of the communication environment is prohibited, and the process moves to S6.
  • step S6 if it is the end timing of the permission determination-related process (YES in S6), the permission determination-related process is terminated. On the other hand, if it is not the end timing of the permission determination related process (NO in S6), the process returns to S1 and the process is repeated.
  • An example of the end timing of the permission determination-related process is that the power switch is turned off.
  • the Wi-Fi spot communication is based on the communication status information regarding the communication status within the communication range of the Wi-Fi spot. Since the communication environment within the range is predicted, it becomes possible to further reduce the interference of the Wi-Fi spot within the communication range.
  • the prediction unit 415 does not predict the communication environment within the communication range of the Wi-Fi spot, so that the vehicle speed of the own vehicle HV does not fall within the threshold range. In addition, it is possible to reduce the computational load due to the prediction of the communication environment. If the vehicle speed becomes too fast, it will be difficult to send and receive the information you want to send and receive when passing through the communication range of the Wi-Fi spot. Therefore, it is considered useless to predict the communication environment within the communication range when the vehicle speed is too fast.
  • the vehicle speed of the own vehicle HV does not fall within the threshold range of the lower limit value X or more and the upper limit value Y or less, it is within the communication range of the Wi-Fi spot.
  • the communication environment of is not predicted by the prediction unit 415. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of any of the above-mentioned wastes and reduce the wasteful calculation load. As a result, it is possible to reduce unnecessary computational load while making it possible to reduce interference within the communication range of the access point of the wireless network.
  • the communication status acquisition unit 414 when the vehicle speed of the own vehicle HV does not fall within the threshold range, the communication status acquisition unit 414 does not acquire the communication status information, so that unnecessary information is acquired. It is also possible to reduce the calculation load and the communication load.
  • the threshold range is fixed, it is possible to suppress the calculation load for sequentially setting the threshold range. Therefore, it becomes easy to apply even when the specifications of the arithmetic unit such as the processor used in the wireless communication device 40 are relatively low.
  • Embodiment 2 In the first embodiment, the configuration when the threshold range is fixed is shown, but the present invention is not necessarily limited to this.
  • a configuration in which a threshold range is set according to the amount of information to be transmitted / received (hereinafter, embodiment 2) may be used.
  • embodiment 2 a configuration in which a threshold range is set according to the amount of information to be transmitted / received
  • the vehicle communication system 1 of the second embodiment is the same as the vehicle communication system 1 of the first embodiment except that the vehicle side unit 4a is included instead of the vehicle side unit 4.
  • the vehicle-side unit 4a includes a wireless communication device 40a and a vehicle speed sensor 41.
  • the vehicle-side unit 4a is the same as the vehicle-side unit 4 of the first embodiment, except that the wireless communication device 40a is included instead of the wireless communication device 40.
  • the wireless communication device 40a includes a control unit 410a, a WF communication unit 430, a CL communication unit 440, and a V2X communication unit 450.
  • the wireless communication device 40a is the same as the wireless communication device 40 of the first embodiment except that the control unit 410a is included instead of the control unit 410.
  • the control unit 410a includes a management unit 411, a vehicle speed acquisition unit 412, an implementation determination unit 413a, a communication status acquisition unit 414, a prediction unit 415, and a channel adjustment unit 416 as functional blocks.
  • the control unit 410a is the same as the control unit 410 of the first embodiment except that the implementation determination unit 413a is provided instead of the implementation determination unit 413.
  • This control unit 410a also corresponds to a wireless communication control device. Executing the processing of each functional block of the control unit 410a by the computer also corresponds to executing the wireless communication control method.
  • the implementation determination unit 413a is the same as the implementation determination unit 413 of the first embodiment, except that the threshold range is set according to the amount of information required to be transmitted and received by the wireless communication device 40.
  • the implementation determination unit 413a may be configured to inquire of the management unit 411 and acquire the information amount of information required to be transmitted / received by the wireless communication device 40 (hereinafter referred to as the required information amount).
  • the implementation determination unit 413a may set the threshold value by lowering the threshold value as the required amount of information increases. That is, the lower limit value X and the upper limit value Y described above may be set lower as the amount of required information increases.
  • the reason why the lower limit value X is set low as the amount of required information increases is that information can be transmitted and received when passing through this communication range without predicting the communication environment within the communication range of the Wi-Fi spot. This is because the more information is required, the less likely it is that a margin will occur even at low vehicle speeds.
  • the reason why the upper limit value Y is set lower as the amount of required information increases is that the information to be transmitted / received when passing through the communication range of the Wi-Fi spot even at a lower vehicle speed as the amount of required information increases. This is because it becomes difficult to send and receive.
  • the execution determination unit 413a may set the threshold value to increase the threshold value according to the decrease in the required amount of information. That is, the lower limit value X and the upper limit value Y described above may be set higher as the amount of required information decreases.
  • the reason why the lower limit value X is set higher as the amount of required information decreases is that information can be transmitted and received when passing through this communication range without predicting the communication environment within the communication range of the Wi-Fi spot. This is because the smaller the amount of information required, the more likely it is that a margin will occur even at high vehicle speeds.
  • the reason why the upper limit value Y is set higher as the required amount of information decreases is that the smaller the required amount of information, the more information that the user wants to send and receive when passing through the communication range of the Wi-Fi spot even at a higher vehicle speed. This is because it becomes easy to send and receive.
  • the correspondence between the required information amount and the threshold value that determines the threshold range may be a non-linear relationship in which the threshold value decreases as the required information amount increases, as shown in FIG. 6, for example.
  • This correspondence may be configured so that the implementation determination unit 413a can be used by storing it in the non-volatile memory of the control unit 410a in advance as a map, for example.
  • a different map may be used for each of the lower limit value X and the upper limit value Y.
  • the correspondence between the required amount of information and the threshold value that defines the threshold value range may be a linear relationship.
  • the threshold range is set according to the amount of required information, the threshold range in which it is highly likely that it is useless to predict the communication environment within the target communication range is further increased. It is possible to set with high accuracy. This makes it possible to further reduce unnecessary calculation load.
  • the threshold value for defining the threshold range is two, the lower limit value and the upper limit value, has been described as an example, but the description is not always limited to this.
  • the threshold value for defining the threshold value range may be only the lower limit value of the lower limit value and the upper limit value (hereinafter, the third embodiment).
  • the range of the lower limit value X or more is the threshold range TR.
  • the vehicle speed of the own vehicle HV is equal to or higher than the lower limit value X
  • the vehicle speed of the own vehicle HV falls within the threshold range.
  • the lower limit value X may be set to 0.
  • the implementation determination units 413 and 413a do not allow the prediction of the communication environment when the own vehicle HV is stopped, while permitting the prediction of the communication environment when the own vehicle HV is running.
  • the threshold value for defining the threshold value range is only the lower limit value of the lower limit value and the upper limit value has been described as an example, but the present invention is not necessarily limited to this.
  • the threshold value for defining the threshold value range may be only the upper limit value of the lower limit value and the upper limit value (hereinafter referred to as the fourth embodiment).
  • the range of the upper limit value Y or less is the threshold range TR.
  • the vehicle speed of the own vehicle HV is within the threshold range when the vehicle speed of the own vehicle HV is 0 or more and is equal to or less than the upper limit value Y.
  • the implementation determination unit 413, 413a has shown a configuration in which the operation of the communication status acquisition unit 414 and the prediction unit 415 is prohibited when the vehicle speed of the own vehicle HV does not fall within the threshold range. Not limited to. For example, when the vehicle speed of the own vehicle HV does not fall within the threshold range, the implementation determination unit 413, 413a does not prohibit the operation of the communication status acquisition unit 414, but prohibits the operation of the prediction unit 415 (hereinafter, embodiment). It may be 5).
  • the operation of the prediction unit 415 is prohibited, so that the interference within the communication range of the access point of the wireless network is further reduced. While making it possible, it is possible to reduce unnecessary computational load.
  • the target network may be another wireless network as long as it is a wireless network that can be connected by wireless communication with the access point within the communication range of the access point.
  • it may be configured to target a 5G wireless network or the like.
  • control unit and the method thereof described in the present disclosure may be realized by a dedicated computer constituting a processor programmed to execute one or a plurality of functions embodied by a computer program.
  • the apparatus and method thereof described in the present disclosure may be realized by a dedicated hardware logic circuit.
  • the apparatus and method thereof described in the present disclosure may be realized by one or more dedicated computers configured by a combination of a processor for executing a computer program and one or more hardware logic circuits.
  • the computer program may be stored in a computer-readable non-transitional tangible recording medium as an instruction executed by the computer.

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Abstract

自車の車速を取得する車速取得部（４１２）と、Ｗｉ－Ｆｉスポットの通信範囲内での通信状況に関する通信状況情報を取得する通信状況取得部（４１４）と、通信状況取得部（４１４）で取得した通信状況情報をもとに、Ｗｉ－Ｆｉスポットの通信範囲内での通信環境を予測する予測部（４１５）とを備え、予測部（４１５）は、車速取得部（４１２）で取得した車速が、設定される閾値範囲におさまる場合は、通信環境の予測を行う一方、車速取得部（４１２）で取得した車速が、閾値範囲におさまらない場合には、通信環境の予測を行わない。

Description

無線通信制御装置、無線通信装置、及び無線通信制御方法 関連出願の相互参照
　この出願は、２０２０年９月１４日に日本に出願された特許出願第２０２０－１５３９９０号を基礎としており、基礎の出願の内容を、全体的に、参照により援用している。
　本開示は、無線通信制御装置、無線通信装置、及び無線通信制御方法に関するものである。
　無線ネットワークのアクセスポイントとの無線通信を介して無線ネットワークに接続し、情報の送受信を行う技術が知られている。例えば、特許文献１には、自車の無線通信装置が、自車の前方地点に到達前に、通信状況情報を用いて干渉チャネルを予測し、事前に干渉を回避しようとする技術が開示されている。
特開２０１３－１９７８３１号公報
　しかしながら、特許文献１に開示の技術には、無駄な演算負荷が増大してしまう問題点があった。詳しくは、以下の通りである。
　特許文献１では、自車の前方地点に到達前に干渉チャネルの予測を行わないことが想定されていない。よって、特許文献１に開示の技術では、自車の前方地点の干渉チャネルの予測を行うことが無駄な状況であっても、干渉チャネルの予測を行ってしまう無駄が生じる。無駄な干渉チャネルの予測を行うことは、無線通信装置の無駄な演算負荷を増大させることになる。
　この開示のひとつの目的は、無線ネットワークのアクセスポイントの通信範囲内での干渉をより少なくすることを可能にしつつ、無駄な演算負荷を低減することを可能にする無線通信制御装置、無線通信装置、及び無線通信制御方法を提供することにある。
　上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、開示の更なる有利な具体例を規定する。請求の範囲に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
　上記目的を達成するために、本開示の無線通信制御装置は、車両に搭載されて無線ネットワークのアクセスポイントとの無線通信を介して情報の送受信を行う無線通信装置を制御する無線通信制御装置であって、車両の車速を取得する車速取得部と、アクセスポイントの通信範囲内での通信状況に関する通信状況情報を取得する通信状況取得部と、通信状況取得部で取得した通信状況情報をもとに、アクセスポイントの通信範囲内での通信環境を予測する予測部とを備え、予測部は、車速取得部で取得した車速が、設定される閾値範囲におさまる場合は、通信環境の予測を行う一方、車速取得部で取得した車速が、閾値範囲におさまらない場合には、通信環境の予測を行わない。
　また、上記目的を達成するために、本開示の無線通信制御方法は、少なくとも１つのプロセッサにより実行される、車両に搭載されて無線ネットワークのアクセスポイントとの無線通信を介して情報の送受信を行う無線通信装置を制御する無線通信制御方法であって、車両の車速を取得する車速取得工程と、アクセスポイントの通信範囲内での通信状況に関する通信状況情報を取得する通信状況取得工程と、通信状況取得工程で取得する通信状況情報をもとに、アクセスポイントの通信範囲内での通信環境を予測する予測工程とを含み、予測工程では、車速取得工程で取得した車速が、設定される閾値範囲におさまる場合は、通信環境の予測を行う一方、車速取得工程で取得した車速が、閾値範囲におさまらない場合には、通信環境の予測を行わない。
　以上の構成によれば、車両の車速が閾値範囲におさまる場合には、アクセスポイントの通信範囲内での通信状況に関する通信状況情報をもとに、アクセスポイントの通信範囲内での通信環境を予測するので、無線ネットワークのアクセスポイントの通信範囲内での干渉をより少なくすることが可能になる。
　一方、車両の車速が閾値範囲におさまらない場合には、アクセスポイントの通信範囲内での通信環境を予測しないので、車両の車速が閾値範囲におさまらない場合に、通信環境の予測による演算負荷を低減することが可能になる。車速が速くなりすぎると、アクセスポイントの通信範囲を通過する際に、送受信したい情報を送受信しきることが難しくなる。よって、車速が速すぎる場合に通信範囲内での通信環境を予測することは無駄になると考えられる。また、車速が十分に遅くなると、アクセスポイントの通信範囲内での通信環境を予測しなくてもこの通信範囲を通過する際に情報を送受信できる余裕が生じると考えられる。よって、車速が十分に遅い場合に通信範囲内での通信環境を予測することは無駄になると考えられる。これに対して、車両の車速が閾値範囲におさまらない場合に、アクセスポイントの通信範囲内での通信環境を予測しないので、少なくとも上述のいずれかの無駄が生じるのを抑え、無駄な演算負荷を低減することが可能になる。その結果、無線ネットワークのアクセスポイントの通信範囲内での干渉をより少なくすることを可能にしつつ、無駄な演算負荷を低減することが可能になる。
　また、上記目的を達成するために、本開示の無線通信装置は、車両に搭載されて無線ネットワークのアクセスポイントとの無線通信を介して情報の送受信を行う無線通信装置であって、アクセスポイントと無線通信を行う通信部と、前述の無線通信制御装置とを含む。
　これによれば、前述の無線通信制御装置を含むので、無線ネットワークのアクセスポイントの通信範囲内での干渉をより少なくすることを可能にしつつ、無駄な演算負荷を低減することが可能になる。
車両用通信システム１の概略的な構成の一例を示す図である。 車両側ユニット４及び無線通信装置４０の概略的な構成の一例を示す図である。 閾値範囲の一例について説明するための図である。 制御部４１０での許可判定関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。 車両側ユニット４ａ及び無線通信装置４０ａの概略的な構成の一例を示す図である。 必要情報量と閾値範囲を定める閾値との対応関係の一例を説明するための図である。 閾値範囲の一例について説明するための図である。 閾値範囲の一例について説明するための図である。
　図面を参照しながら、開示のための複数の実施形態を説明する。なお、説明の便宜上、複数の実施形態の間において、それまでの説明に用いた図に示した部分と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。同一の符号を付した部分については、他の実施形態における説明を参照することができる。
　（実施形態１）
　＜車両用通信システム１の概略構成＞
　以下、本実施形態について図面を用いて説明する。まず、図１を用いて、車両用通信システム１の説明を行う。図１に示すように、車両用通信システム１は、サーバ２と、車両ＯＶで用いられる無線通信装置３と、車両ＨＶで用いられる車両側ユニット４とを含んでいる。車両ＨＶは自車であるものとする。車両ＯＶは自車以外の他車であるものとする。車両ＯＶは複数台であってもよい。また、車両用通信システム１に無線通信装置３を含まない構成としてもよい。図１のＷＢＳは、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）の基地局を示している。つまり、基地局ＷＢＳが、Ｗｉ－Ｆｉのアクセスポイントにあたる。Ｗｉ－ＦｉのアクセスポイントはＷｉ－Ｆｉスポットと言い換えることもできる。図１のＷＲＣが、基地局ＷＢＳの通信範囲を示している。図１のＣＢＳは、セルラー通信の基地局を示している。
　サーバ２は、車両側ユニット４から送信されるデータを受信する。また、サーバ２は、車両側ユニット４へデータを送信する。サーバ２は、１つのサーバからなるものであってもよいし、複数のサーバからなるものであってもよい。例えば、車両側ユニット４からデータを受信するサーバ２と、車両側ユニット４へデータを送信するサーバ２とが異なるサーバであってもよい。サーバ２は、例えばクラウド上のサーバであってもよいし、ブロックチェーン等の分散型ネットワークであってもよい。
　無線通信装置３は、少なくともＷｉ－Ｆｉネットワークと接続して通信を行うことが可能なものとする。つまり、無線通信装置３は、基地局ＷＢＳの通信範囲ＷＲＣにおいて、基地局ＷＢＳとＷｉ－Ｆｉにあたる無線ＬＡＮの通信規格に沿った無線通信を行うことで、Ｗｉ－Ｆｉネットワークと接続する。無線通信装置３は、通信範囲ＷＲＣにおいて、その通信範囲ＷＲＣで使用されている電波状況等を示す通信状況に関する情報を、例えばチャネルスキャン等を用いて取得する。また、無線通信装置３は、取得した通信状況に関する情報を、例えば車車間通信によって送信可能であるものとする。
　車両側ユニット４は、サーバ２との間でデータの通信を行う。車両側ユニット４は、例えば自車ＨＶの走行によって得られるデータをサーバ２に送信する。サーバ２に送信するデータの一例としては、自車の周辺監視カメラで撮像した撮像画像のデータ等が挙げられる。このような撮像画像のデータは、地図生成，機械学習等に利用する用途がある。また、車両側ユニット４は、自車ＨＶで必要なデータをサーバ２から受信する。サーバ２から受信するデータの一例としては、自車ＨＶのＥＣＵのファームウェアの更新データ等が挙げられる。車両側ユニット４の詳細については以下で述べる。
　＜車両側ユニット４の概略構成＞
　続いて、図２を用いて車両側ユニット４の概略的な構成について説明する。図２に示すように、車両側ユニット４は、無線通信装置４０及び車速センサ４１を含む。以下では、車両側ユニット４を搭載する車両を自車と呼ぶ。無線通信装置４０及び車速センサ４１は、例えば車内ＬＡＮで各々接続されているものとすればよい。
　車速センサ４１は、自車ＨＶの車速を検出するセンサである。車速センサ４１は、検出した車速を車内ＬＡＮへ出力する。なお、車速センサ４１で検出した車速は、自車ＨＶに搭載されるＥＣＵを介して車内ＬＡＮへ出力される構成であってもよい。
　無線通信装置４０は、無線通信を介して情報の送受信を行う。無線通信装置４０は、公衆通信網及び基地局等を介して、サーバ２と通信を行う。また、無線通信装置４０は、車車間通信によって他車ＯＶの無線通信装置３と通信を行ったり、路車間通信によって路側機と通信を行ったりする。無線通信装置４０の詳細については、以下で述べる。
　＜無線通信装置４０の概略構成＞
　続いて、図２を用いて無線通信装置４０の概略的な構成について説明する。図２に示すように、無線通信装置４０は、制御部４１０、Ｗｉ－Ｆｉ通信部（以下、ＷＦ通信部）４３０、セルラー通信部（以下、ＣＬ通信部）４４０、及びＶ２Ｘ通信部４５０を含む。
　ＷＦ通信部４３０は、Ｗｉ－Ｆｉの基地局ＷＢＳ及びインターネットを介して、サーバ２と通信を行う。つまり、ＷＦ通信部４３０は、Ｗｉ－Ｆｉネットワークと接続して通信を行う。この通信を、以下ではＷｉ－Ｆｉ通信と呼ぶ。Ｗｉ－Ｆｉ通信は、基地局ＷＢＳの通信範囲ＷＲＣ内で可能となる。
　ＣＬ通信部４４０は、セルラー通信の基地局ＣＢＳ及びインターネットを介して、サーバ２と通信を行う。つまり、ＣＬ通信部４４０は、セルラーネットワークと接続して通信を行う。この通信をセルラー通信と呼ぶ。セルラー通信としては、ＬＴＥ（Long Term Evolution），５Ｇ等のセルラー回線を用いたものが挙げられる。
　Ｖ２Ｘ通信部４５０は、車車間通信によって他車ＯＶの無線通信装置３と通信を行ったり、路車間通信によって路側機と通信を行ったりする。これらの通信を、以下ではＶ２Ｘ通信と呼ぶ。車車間通信としては、５．８ＧＨｚ帯を用いた車車間通信であってもよいし、７００ＭＨｚ帯を用いた車車間通信であってもよい。５．８ＧＨｚ帯を用いた車車間通信の通信距離は、数１０ｍ程度である。７００ＭＨｚ帯を用いた車車間通信の通信距離は、数１００ｍ程度である。
　制御部４１０は、例えばプロセッサ、メモリ、Ｉ／Ｏ、これらを接続するバスを備え、メモリに記憶された制御プログラムを実行することで、データの送受信の制御に関する各種の処理を実行する。ここで言うところのメモリは、コンピュータによって読み取り可能なプログラム及びデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体（non-transitory tangible storage medium）である。また、非遷移的実体的記憶媒体は、半導体メモリ等によって実現される。制御部４１０の詳細については、以下で述べる。
　＜制御部４１０の概略構成＞
　続いて、図２を用いて制御部４１０の概略的な構成について説明する。図２に示すように、制御部４１０は、管理部４１１、車速取得部４１２、実施判定部４１３、通信状況取得部４１４、予測部４１５、及びチャネル調整部４１６を機能ブロックとして備えている。なお、制御部４１０が実行する機能の一部又は全部を、１つ或いは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、制御部４１０が備える機能ブロックの一部又は全部は、プロセッサによるソフトウェアの実行とハードウェア部材の組み合わせによって実現されてもよい。この制御部４１０が無線通信制御装置にあたる。コンピュータによって制御部４１０の各機能ブロックの処理が実行されることが、無線通信制御方法が実行されることに相当する。
　管理部４１１は、無線通信装置４０で送受信するデータの管理を行う。例えば、管理部４１１は、無線通信装置４０で送信する予定のデータを揮発性メモリに保持する。また、管理部４１１は、無線通信装置４０での受信が要求されている情報を揮発性メモリに保持する。無線通信装置４０での受信が要求されている情報は、例えば自車ＨＶのＥＣＵのファームウェアの更新データの容量等の情報とすればよい。
　車速取得部４１２は、自車ＨＶの車速を取得する。車速取得部４１２は、車速センサ４１で検出される自車ＨＶの車速を取得すればよい。この車速取得部４１２での処理が車速取得工程に相当する。
　実施判定部４１３は、通信状況取得部４１４及び予測部４１５を動作させるか否かを判定し、動作の許可と禁止とを切り替える。実施判定部４１３は、無線通信装置４０で送受信が必要な情報がない場合には、通信状況取得部４１４及び予測部４１５を動作させないことが好ましい。無線通信装置４０で送受信が必要な情報は、送受信したい情報と言い換えることができる。実施判定部４１３は、管理部４１１で送受信が必要な情報を保持していない場合に、送受信したい情報がないものとすればよい。実施判定部４１３は、管理部４１１に送受信が必要な情報の有無を問い合わせ、管理部４１１で送受信が必要な情報を保持している場合に、送受信したい情報があるものとすればよい。
　実施判定部４１３は、車速取得部４１２で取得する自車ＨＶの車速に応じて、通信状況取得部４１４及び予測部４１５の動作を許可するか禁止するかを切り替える。実施判定部４１３は、自車ＨＶの車速が閾値範囲におさまるか否かに応じて、通信状況取得部４１４及び予測部４１５の動作を許可するか禁止するかを切り替える。
　閾値範囲は、上限値と下限値との２つの閾値にはさまれる範囲とすればよい。ここで、図３を用いて、閾値範囲の一例について説明を行う。図３のＸが下限値を表している。図３のＹが上限値を表している。閾値範囲は、下限値Ｘ以上、且つ上限値Ｙ以下の範囲（図３のＴＲ参照）である。なお、車速０以上、且つ、下限値Ｘ未満の車速は、閾値範囲外となる。また、上限値Ｙよりも大きい車速も閾値範囲外となる。
　下限値Ｘは、無線ネットワークのアクセスポイントの通信範囲内での通信環境を予測しなくてもこの通信範囲を通過する際に情報を送受信できる余裕が生じると推定される低速の値と区分するための下限値とすればよい。言い換えると、この下限値Ｘは、干渉の少ない周波数チャネルを予測してチャネルを変更せずに、干渉が解消するのを待って送受信したとしても情報を送受信できるだけの余裕が生じる可能性が高いと推定される低速の値と区分するための下限値とすればよい。本実施形態では、通信環境を予測する対象となる無線ネットワーク（以下、対象ネットワーク）は、Ｗｉ－Ｆｉネットワークであるものとして以降に説明を続ける。また、上限値Ｙは、Ｗｉ－Ｆｉネットワークのアクセスポイント（以下、Ｗｉ－Ｆｉスポット）の通信範囲を通過する際に、送受信したい情報を送受信しきる余裕がないと推定される高速の値と区分するための上限値とすればよい。本実施形態では、下限値Ｘと上限値Ｙとは、固定値として設定されているものとする。
　実施判定部４１３は、自車ＨＶの車速が閾値範囲におさまる場合には、通信状況取得部４１４及び予測部４１５の動作を許可する。つまり、自車ＨＶの車速が、下限値Ｘ以上、且つ、上限値Ｙ以下の場合に、通信状況取得部４１４及び予測部４１５の動作を許可する。一方、実施判定部４１３は、自車ＨＶの車速が閾値範囲におさまらない場合には、通信状況取得部４１４及び予測部４１５の動作を禁止する。つまり、自車ＨＶの車速が、下限値Ｘ未満、若しくは、上限値Ｙよりも大きい場合に、通信状況取得部４１４及び予測部４１５の動作を禁止する。
　通信状況取得部４１４は、実施判定部４１３で動作が許可されている場合に、無線通信を介して、Ｗｉ－Ｆｉスポットの通信範囲での通信状況に関する通信状況情報を取得する。一方、通信状況取得部４１４は、実施判定部４１３で動作が禁止されている場合には、通信状況情報の取得を行わない。この通信状況取得部４１４での処理が通信状況取得工程に相当する。
　通信状況取得部４１４は、通過対象とするＷｉ－Ｆｉスポットについての通信状況情報を取得する構成とすればよい。通過対象とするＷｉ－Ｆｉスポットは、例えば自車ＨＶの車両位置と、Ｗｉ－Ｆｉスポットの位置とから特定すればよい。自車ＨＶの車両位置は、自車ＨＶに搭載されたロケータで測位した位置を用いればよい。Ｗｉ－Ｆｉスポットの位置は、自車に搭載された地図データベースに格納される地図データから特定してもよいし、サーバ２から取得してもよい。サーバ２からＷｉ－Ｆｉスポットの位置を取得する場合、ＷＦ通信部４３０、ＣＬ通信部４４０、及びＶ２Ｘ通信部４５０のいずれかを介して取得すればよい。通信状況取得部４１４は、例えば実施判定部４１３で動作が許可されている場合であって、且つ、通過対象とするＷｉ－Ｆｉスポットの通信範囲に近接した場合に、通信状況情報を取得する構成とすればよい。これによれば、Ｗｉ－Ｆｉスポットの通信範囲に到達する前に、干渉をより少なくする周波数チャネルを予測して干渉を避けることが可能になる。
　通信状況取得部４１４で取得する通信状況情報は、例えば通過対象とするＷｉ－Ｆｉスポットの通信範囲（以下、対象通信範囲）内で通信されている端末数，使用中チャネル、各チャネルの電界強度等とすればよい。通信状況情報は、対象通信範囲での通信状況を特定可能な情報であればよい。通信状況取得部４１４は、通信状況情報を、ＷＦ通信部４３０、ＣＬ通信部４４０、及びＶ２Ｘ通信部４５０のいずれを介して取得してもよい。
　通信状況取得部４１４は、ＷＦ通信部４３０を介して通信状況情報を取得する場合には、以下のようにすればよい。通信状況取得部４１４は、対象通信範囲内に進入した後にその対象通信範囲に対応するＷｉ－Ｆｉスポットと無線通信を行い、ＷＦ通信部４３０を介して通信状況情報を取得すればよい。
　通信状況取得部４１４は、ＣＬ通信部４４０を介して通信状況情報を取得する場合には、以下のようにすればよい。通信状況取得部４１４は、例えば対象通信範囲に対応するＷｉ－Ｆｉスポットの例えば位置情報を、ＣＬ通信部４４０からサーバ２へ送ることで、対象通信範囲についての通信状況情報のダウンロードを行わせればよい。なお、この構成を採用する場合、サーバ２は、Ｗｉ－Ｆｉネットワークの各Ｗｉ－Ｆｉスポットについての通信状況情報を逐次収集して保持しているものとする。
　通信状況取得部４１４は、Ｖ２Ｘ通信部４５０を介して通信状況情報を取得する場合には、以下のようにすればよい。通信状況取得部４１４は、対象通信範囲についての通信状況情報を、Ｖ２Ｘ通信部４５０での車車間通信によって受信させる。そして、通信状況取得部４１４は、Ｖ２Ｘ通信部４５０で受信した通信状況情報を取得すればよい。Ｖ２Ｘ通信部４５０を介して通信状況情報を取得する場合には、比較的近距離で通信可能な５．８ＧＨｚ帯を用いた車車間通信によって通信状況情報を取得することで、対象通信範囲に対応するＷｉ－ＦｉスポットとＷｉ－Ｆｉ通信を行っている他車ＯＶの無線通信装置３から、対象通信範囲についての通信状況情報を取得すればよい。
　予測部４１５は、通信状況取得部４１４で取得した対象通信範囲についての通信状況情報を用いて、対象通信範囲における通信環境を予測する。予測部４１５は、実施判定部４１３で動作が許可されている場合に、通信環境を予測する。予測部４１５は、通信状況取得部４１４で通信状況情報を取得した場合に通信環境を予測することで、実施判定部４１３で動作が許可されている場合に通信環境を予測する構成としてもよい。一方、予測部４１５は、実施判定部４１３で動作が禁止されている場合には、通信環境の予測を行わない。予測部４１５は、通信状況取得部４１４で通信状況情報を取得しない場合に通信環境を予測しないことで、実施判定部４１３で動作が禁止されている場合に通信環境の予測を行わない構成としてもよい。この予測部４１５での処理が予測工程に相当する。
　予測部４１５は、例えば通信環境として、対象通信範囲における無線通信で干渉がより少なくなる周波数チャネルを予測する構成とすればよい。一例として、使用中でないチャネルを、干渉がより少なくなる周波数チャネルと予測すればよい。また、使用中でないチャネルが存在しない場合には、電界強度の最も低いチャネルを、干渉がより少なくなる周波数チャネルと予測すればよい。
　チャネル調整部４１６は、予測部４１５で干渉がより少なくなる周波数チャネルと予測したチャネルを用いてＷｉ－Ｆｉ通信を行うようにＷＦ通信部４３０に指示を行う。これにより、対象通信範囲で干渉がより少なくなる周波数チャネルを予測することが可能になる。
　＜許可判定関連処理＞
　続いて、図４のフローチャートを用いて、制御部４１０での通信環境の予測を許可するか禁止するかの判定に関連する処理（以下、許可判定関連処理）の流れの一例について説明を行う。図４のフローチャートは、自車ＨＶの内燃機関又はモータジェネレータを始動させるためのスイッチ（以下、パワースイッチ）がオンになった場合に開始する構成とすればよい。
　まず、ステップＳ１では、実施判定部４１３が、管理部４１１に送受信が必要な情報の有無を問い合わせる。そして、送受信したい情報がある場合（Ｓ１でＹＥＳ）には、ステップＳ２に移る。一方、送受信したい情報がない場合（Ｓ１でＮＯ）には、ステップＳ５に移る。ステップＳ２では、車速取得部４１２が、自車ＨＶの車速を取得する。図では、送受信したい情報を送受信情報と表す。
　ステップＳ３では、実施判定部４１３が、Ｓ２で取得した車速が、閾値範囲におさまるか否かを判定する。そして、車速が閾値範囲におさまる場合（Ｓ３でＹＥＳ）には、ステップＳ４に移る。一方、車速が閾値範囲におさまらない場合（Ｓ３でＮＯ）には、ステップＳ５に移る。
　ステップＳ４では、実施判定部４１３が、通信状況取得部４１４及び予測部４１５の動作を許可し、ステップＳ６に移る。つまり、通信環境の予測を許可し、Ｓ６に移る。一方、ステップＳ５では、実施判定部４１３が、通信状況取得部４１４及び予測部４１５の動作を禁止し、ステップＳ６に移る。つまり、通信環境の予測を禁止し、Ｓ６に移る。
　ステップＳ６では、許可判定関連処理の終了タイミングであった場合（Ｓ６でＹＥＳ）には、許可判定関連処理を終了する。一方、許可判定関連処理の終了タイミングでなかった場合（Ｓ６でＮＯ）には、Ｓ１に戻って処理を繰り返す。許可判定関連処理の終了タイミングの一例としては、パワースイッチがオフになったこと等が挙げられる。
　＜実施形態１のまとめ＞
　実施形態１の構成によれば、自車ＨＶの車速が閾値範囲におさまる場合には、Ｗｉ－Ｆｉスポットの通信範囲内での通信状況に関する通信状況情報をもとに、Ｗｉ－Ｆｉスポットの通信範囲内での通信環境を予測するので、Ｗｉ－Ｆｉスポットの通信範囲内での干渉をより少なくすることが可能になる。
　一方、自車ＨＶの車速が閾値範囲におさまらない場合には、Ｗｉ－Ｆｉスポットの通信範囲内での通信環境を予測部４１５で予測しないので、自車ＨＶの車速が閾値範囲におさまらない場合に、通信環境の予測による演算負荷を低減することが可能になる。車速が速くなりすぎると、Ｗｉ－Ｆｉスポットの通信範囲を通過する際に、送受信したい情報を送受信しきることが難しくなる。よって、車速が速すぎる場合に通信範囲内での通信環境を予測することは無駄になると考えられる。また、車速が十分に遅くなると、Ｗｉ－Ｆｉスポットの通信範囲内での通信環境を予測しなくてもこの通信範囲を通過する際に情報を送受信できる余裕が生じると考えられる。よって、車速が十分に遅い場合に通信範囲内での通信環境を予測することは無駄になると考えられる。これに対して、実施形態１の構成によれば、自車ＨＶの車速が、下限値Ｘ以上、且つ、上限値Ｙ以下の閾値範囲におさまらない場合に、Ｗｉ－Ｆｉスポットの通信範囲内での通信環境を予測部４１５で予測しないことになる。よって、上述のいずれの無駄が生じるのも抑え、無駄な演算負荷を低減することが可能になる。その結果、無線ネットワークのアクセスポイントの通信範囲内での干渉をより少なくすることを可能にしつつ、無駄な演算負荷を低減することが可能になる。
　また、実施形態１の構成によれば、自車ＨＶの車速が閾値範囲におさまらない場合には、通信状況取得部４１４での通信状況情報の取得も行わないので、無駄な情報の取得にかかる演算負荷及び通信負荷を低減することも可能になる。
　他にも、実施形態１の構成では、閾値範囲が固定であるので、閾値範囲を逐次設定するための演算負荷を抑制することが可能になる。よって、無線通信装置４０で用いるプロセッサといった演算装置のスペックが比較的低い場合にも適用しやすくなる。
　（実施形態２）
　実施形態１では、閾値範囲が固定である場合の構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、送受信したい情報の情報量に応じて閾値範囲が設定される構成（以下、実施形態２）としてもよい。以下では、実施形態２の一例について図を用いて説明する。
　実施形態２の車両用通信システム１は、車両側ユニット４の代わりに車両側ユニット４ａを含む点を除けば、実施形態１の車両用通信システム１と同様である。
　＜車両側ユニット４ａの概略構成＞
　まず、図５を用いて車両側ユニット４ａの概略的な構成について説明する。図５に示すように、車両側ユニット４ａは、無線通信装置４０ａ及び車速センサ４１を含む。車両側ユニット４ａは、無線通信装置４０の代わりに無線通信装置４０ａを含む点を除けば、実施形態１の車両側ユニット４と同様である。
　＜無線通信装置４０ａの概略構成＞
　続いて、図５を用いて無線通信装置４０ａの概略的な構成について説明する。図５に示すように、無線通信装置４０ａは、制御部４１０ａ、ＷＦ通信部４３０、ＣＬ通信部４４０、及びＶ２Ｘ通信部４５０を含む。無線通信装置４０ａは、制御部４１０の代わりに制御部４１０ａを含む点を除けば、実施形態１の無線通信装置４０と同様である。
　＜制御部４１０ａの概略構成＞
　続いて、図５を用いて制御部４１０ａの概略的な構成について説明する。図５に示すように、制御部４１０ａは、管理部４１１、車速取得部４１２、実施判定部４１３ａ、通信状況取得部４１４、予測部４１５、及びチャネル調整部４１６を機能ブロックとして備えている。制御部４１０ａは、実施判定部４１３の代わりに実施判定部４１３ａを備える点を除けば、実施形態１の制御部４１０と同様である。この制御部４１０ａも無線通信制御装置にあたる。コンピュータによって制御部４１０ａの各機能ブロックの処理が実行されることも、無線通信制御方法が実行されることに相当する。
　実施判定部４１３ａは、無線通信装置４０で送受信が必要な情報の情報量に応じて閾値範囲を設定する点を除けば、実施形態１の実施判定部４１３と同様である。実施判定部４１３ａは、無線通信装置４０で送受信が必要な情報の情報量（以下、必要情報量）については、管理部４１１に問い合わせて取得する構成とすればよい。
　実施判定部４１３ａは、無線通信装置４０で送受信が必要な情報がある場合に、必要情報量が多くなるのに応じて、閾値範囲を定める閾値の値を下げて設定すればよい。つまり、必要情報量が多くなるのに応じて、前述した下限値Ｘと上限値Ｙとを低く設定すればよい。必要情報量が多くなるのに応じて下限値Ｘを低く設定するのは、Ｗｉ－Ｆｉスポットの通信範囲内での通信環境を予測しなくてもこの通信範囲を通過する際に情報を送受信できる余裕が、必要情報量が多くなるほど、低い車速でも生じにくくなるためである。必要情報量が多くなるのに応じて上限値Ｙを低く設定するのは、必要情報量が多くなるほど、より低い車速であってもＷｉ－Ｆｉスポットの通信範囲を通過する際に、送受信したい情報を送受信しきることが難しくなるためである。
　一方、実施判定部４１３ａは、無線通信装置４０で送受信が必要な情報がある場合に、必要情報量が少なくなるのに応じて、閾値範囲を定める閾値の値を上げて設定すればよい。つまり、必要情報量が少なくなるのに応じて、前述した下限値Ｘと上限値Ｙとを高く設定すればよい。必要情報量が少なくなるのに応じて下限値Ｘを高く設定するのは、Ｗｉ－Ｆｉスポットの通信範囲内での通信環境を予測しなくてもこの通信範囲を通過する際に情報を送受信できる余裕が、必要情報量が少なくなるほど、高い車速でも生じやすくなるためである。必要情報量が少なくなるのに応じて上限値Ｙを高く設定するのは、必要情報量が少なくなるほど、より高い車速であってもＷｉ－Ｆｉスポットの通信範囲を通過する際に、送受信したい情報を送受信しきることが容易になるためである。
　必要情報量と閾値範囲を定める閾値との対応関係は、例えば図６に示すように、必要情報量が多くなるのに応じて閾値が低くなる非線形の関係とすればよい。この対応関係は、例えばマップとして制御部４１０ａの不揮発性メモリに予め格納しておくことで、実施判定部４１３ａが利用可能な構成とすればよい。下限値Ｘと上限値Ｙとのそれぞれについて異なるマップを用いる構成とすればよい。なお、必要情報量と閾値範囲を定める閾値との対応関係は、線形の関係としてもよい。
　＜実施形態２のまとめ＞
　実施形態２の構成であっても、閾値範囲が固定か可変かの違いを除けば実施形態１と同様であるので、実施形態１と同様に、無線ネットワークのアクセスポイントの通信範囲内での干渉をより少なくすることを可能にしつつ、無駄な演算負荷を低減することが可能になる。
　また、実施形態２の構成によれば、閾値範囲を必要情報量の多寡に応じて設定するので、対象通信範囲内での通信環境を予測することが無駄になる可能性の高い閾値範囲をより精度良く設定することが可能になる。これにより、無駄な演算負荷を低減することがさらに可能になる。
　（実施形態３）
　前述の実施形態では、閾値範囲を定める閾値が下限値と上限値との２つである場合を例に挙げて説明を行ったが、必ずしもこれに限らない。例えば、閾値範囲を定める閾値が下限値と上限値とのうちの下限値のみである構成（以下、実施形態３）としてもよい。
　実施形態３の構成の場合、図７に示すように、下限値Ｘ以上の範囲が閾値範囲ＴＲとなる。この場合、自車ＨＶの車速が下限値Ｘ以上であることが、自車ＨＶの車速が閾値範囲におさまることになる。なお、この下限値Ｘを０と設定する構成としてもよい。この場合、実施判定部４１３，４１３ａは、自車ＨＶが停車中の場合には通信環境の予測を許可しない一方、自車ＨＶが走行中の場合に通信環境の予測を許可する構成となる。
　実施形態３の構成であっても、車速が十分に遅い場合に通信範囲内での通信環境を予測する無駄が生じるのを抑え、無駄な演算負荷を低減することが可能になる。その結果、無線ネットワークのアクセスポイントの通信範囲内での干渉をより少なくすることを可能にしつつ、無駄な演算負荷を低減することが可能になる。
　（実施形態４）
　実施形態３では、閾値範囲を定める閾値が下限値と上限値とのうちの下限値のみである場合を例に挙げて説明を行ったが、必ずしもこれに限らない。例えば、閾値範囲を定める閾値が下限値と上限値とのうちの上限値のみである構成（以下、実施形態４）としてもよい。
　実施形態４の構成の場合、図８に示すように、上限値Ｙ以下の範囲が閾値範囲ＴＲとなる。この場合、車速は０以下が存在しないため、自車ＨＶの車速が０以上、且つ、上限値Ｙ以下であることが、自車ＨＶの車速が閾値範囲におさまることになる。
　実施形態４の構成であっても、車速が速すぎる場合に通信範囲内での通信環境を予測する無駄が生じるのを抑え、無駄な演算負荷を低減することが可能になる。その結果、無線ネットワークのアクセスポイントの通信範囲内での干渉をより少なくすることを可能にしつつ、無駄な演算負荷を低減することが可能になる。
　（実施形態５）
　前述の実施形態では、実施判定部４１３，４１３ａが、自車ＨＶの車速が閾値範囲におさまらない場合に、通信状況取得部４１４及び予測部４１５の動作を禁止する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、実施判定部４１３，４１３ａが、自車ＨＶの車速が閾値範囲におさまらない場合に、通信状況取得部４１４の動作を禁止せず、予測部４１５の動作を禁止する構成（以下、実施形態５）としてもよい。
　実施形態５の構成であっても、自車ＨＶの車速が閾値範囲におさまらない場合に、予測部４１５の動作を禁止するので、無線ネットワークのアクセスポイントの通信範囲内での干渉をより少なくすることを可能にしつつ、無駄な演算負荷を低減することが可能になる。
　（実施形態６）
　前述の実施形態では、対象ネットワークをＷｉ－Ｆｉネットワークとした場合の構成について説明したが、必ずしもこれに限らない。対象ネットワークは、アクセスポイントの通信範囲内でのアクセスポイントとの無線通信によって接続が可能な無線ネットワークであれば、他の無線ネットワークであってもよい。例えば、５Ｇの無線ネットワーク等を対象ネットワークとする構成であってもよい。
　なお、本開示は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。また、本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された１つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の装置及びその手法は、専用ハードウェア論理回路により、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の装置及びその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと１つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された１つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

Claims (9)

  1. 　車両に搭載されて無線ネットワークのアクセスポイントとの無線通信を介して情報の送受信を行う無線通信装置（４０，４０ａ）を制御する無線通信制御装置であって、
    　前記車両の車速を取得する車速取得部（４１２）と、
    　前記アクセスポイントの通信範囲内での通信状況に関する通信状況情報を取得する通信状況取得部（４１４）と、
    　前記通信状況取得部で取得した前記通信状況情報をもとに、前記アクセスポイントの通信範囲内での通信環境を予測する予測部（４１５）とを備え、
    　前記予測部は、前記車速取得部で取得した前記車速が、設定される閾値範囲におさまる場合は、前記通信環境の予測を行う一方、前記車速取得部で取得した前記車速が、前記閾値範囲におさまらない場合には、前記通信環境の予測を行わない無線通信制御装置。
  2. 　請求項１において、
    　前記通信状況取得部は、前記車速取得部で取得する前記車速が、前記閾値範囲におさまらない場合には、前記通信状況情報の取得を行わない無線通信制御装置。
  3. 　請求項１又は２において、
    　前記閾値範囲を定める閾値は、上限値と下限値との２つの閾値であり、前記閾値範囲は、前記上限値以下、且つ、前記下限値以上の範囲である無線通信制御装置。
  4. 　請求項１又は２において、
    　前記閾値範囲を定める閾値は、上限値と下限値とのうちのいずれか１つの閾値であり、前記閾値範囲は、前記閾値が前記上限値の場合は、前記上限値以下の範囲であって、前記閾値が前記下限値の場合は、前記下限値以上の範囲である無線通信制御装置。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項において、
    　前記閾値範囲は、前記無線通信装置で送受信が必要な情報がある場合に、前記無線通信装置で送受信が必要な情報の情報量が多くなるのに応じて、前記閾値範囲を定める閾値の値を下げて設定される無線通信制御装置。
  6. 　請求項１～４のいずれか１項において、
    　前記閾値範囲は固定である無線通信制御装置。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項において、
    　前記予測部は、前記無線通信装置で送受信が必要な情報がない場合にも、前記通信環境の予測を行わない無線通信制御装置。
  8. 　車両に搭載されて無線ネットワークのアクセスポイントとの無線通信を介して情報の送受信を行う無線通信装置であって、
    　前記アクセスポイントと無線通信を行う通信部（４３０）と、
    　請求項１～７のいずれか１項に記載の無線通信制御装置（４１０，４１０ａ）とを含む無線通信装置。
  9. 　少なくとも１つのプロセッサにより実行される、車両に搭載されて無線ネットワークのアクセスポイントとの無線通信を介して情報の送受信を行う無線通信装置（４０，４０ａ）を制御する無線通信制御方法であって、
    　前記車両の車速を取得する車速取得工程と、
    　前記アクセスポイントの通信範囲内での通信状況に関する通信状況情報を取得する通信状況取得工程と、
    　前記通信状況取得工程で取得する前記通信状況情報をもとに、前記アクセスポイントの通信範囲内での通信環境を予測する予測工程とを含み、
    　前記予測工程では、前記車速取得工程で取得した前記車速が、設定される閾値範囲におさまる場合は、前記通信環境の予測を行う一方、前記車速取得工程で取得した前記車速が、前記閾値範囲におさまらない場合には、前記通信環境の予測を行わない無線通信制御方法。
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