JP2011188395A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の無線通信手段を有した装置において、装置の利用場所に応じて最適な無線通信手段を提供することを目的とするものである。
【解決手段】複数の無線通信手段を有した無線通信部１１と、複数の無線通信手段のいずれかを選択するための通信選択手段部１２と、どの無線通信手段を選択するかを制御する通信制御部１３と、無線通信により送受信したデータを処理するデータ処理部１５と、ユーザが装置の利用場所を入力すためのユーザ操作部１６とを備え、装置の利用場所に応じて複数の無線通信手段の優先度を切り換える。
【選択図】図２

Description

本発明は複数の無線通信手段を有した無線通信装置に関し、特に使用される環境に応じて適切な無線通信手段を選択して無線通信を行うことができる無線通信装置および無線通信方法にするものである。

近年、携帯電話や無線ＬＡＮ（Local Area Network）、無線ＭＡＮ（Metropolitan Area Network）などの各種の無線通信手段が普及してきているが、それぞれの無線通信手段は通信コスト、通信速度、サービスエリア、ハンドオーバーなどの通信性能が異なるため、複数の無線通信手段を有し、使用環境に応じた無線通信手段の利用が可能な装置が考えられている。

携帯電話はサービスエリアが広く、どこからでも通信が可能な反面、通信コストが高い点や無線ＬＡＮや無線ＭＡＮに比べ通信速度が遅いといったデメリットがある。また無線ＬＡＮは通信コストが安く、通信速度も速いといった特徴があるが、ひとつひとつのサービスエリアが狭いため、高速移動中にはハンドオーバーが頻発し、通信速度が大きく低下してしまうといったデメリットが存在する。無線ＭＡＮについては通信速度が速く、高速移動中でも通信可能な反面、通信コストが高いことやサービス開始直後のためサービスエリアが狭いといったデメリットがある。以上のように、現在普及している種々の無線通信手段には通信性能に一長一短が存在する。

従来の技術として、複数の無線通信手段と、各々異なる処理を実行する複数のアプリケーションソフトウェアを実行するデータ処理手段と、データ処理手段で実行されたアプリケーションソフトウェアを検知して無線通信手段ごとの優先度情報を発生する。制御手段は複数の無線通信手段の通信可否情報と優先度情報とに応じて切換信号を発生し、これにより複数の無線通信手段から一つを動作可能にする。実行されるアプリケーションの特徴情報、無線通信機能の特徴情報、通信料金に関する情報から自動的に無線通信機能を切替えることができるものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開平１０−３２７４６３号公報

しかしながら、上記従来の技術においては、送受信するデータの内容や通信コストのみで優先度を決定しているため、例えば、高速移動中では通信速度が大きく低下してしまう無線ＬＡＮであっても、実行されたアプリケーションによっては、自動的に切替えてしまうケースが存在するという問題点があった。

本発明は、従来の問題点を解決するためになされたもので、装置の利用環境によって接続する無線通信手段の優先度を切り換えることができる無線通信装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の無線通信装置は、複数の無線通信手段を有した無線通信部と、前記複数の無線通信手段のいずれかひとつを選択するための通信手段選択部と、自装置の利用場所情報を入力するためのユーザ操作部と、複数種類の優先度のいずれか一つの優先度にしたがって前記無線通信手段を前記通信手段選択部に選択させるよう制御する通信制御部とを備え、前記通信制御部は、前記ユーザ操作部から入力された利用場所情報に応じて前記優先度を切り換え、切り換えた優先度にしたがって前記通信手段選択部を制御する構成を有している。

また、本発明の無線装置は、車両に搭載され、前記車両に搭載される車両側機器と接続可能な無線通信装置であって、複数の無線通信手段を有した無線通信部と、前記複数の無線通信手段のいずれかひとつを選択するための通信手段選択部と、自装置と前記車両側機器との接続を検知する検知部と、複数種類の優先度のいずれか一つの優先度にしたがって前記無線通信手段を前記通信手段選択部に選択させるよう制御する通信制御部とを備え、前記通信制御部は、前記検知部の検知結果に応じて前記優先度を切り換え、切り換えた優先度にしたがって前記通信手段選択部を制御する構成を有している。

さらに、本発明の無線装置は、複数の無線通信手段を有した無線通信部と、前記複数の無線通信手段のいずれかひとつを選択するための通信手段選択部と、自装置の位置情報および加速度情報を収集するセンサと、前記センサで収集した情報から自装置の利用場所を判定する判定部と、複数種類の優先度のいずれか一つの優先度にしたがって前記無線通信手段を前記通信手段選択部に選択させるよう制御する通信制御部とを備え、前記通信制御部は、前記判定部の判定結果に応じて前記優先度を切り換え、切り換えた優先度にしたがって前記通信手段選択部を制御する構成を有している。

本発明によれば、装置の利用場所が高速移動を伴う場所であるかどうかに応じて適した無線通信手段をユーザに提供する効果を奏する。

本発明の実施の形態１における無線通信手段を用いて行われる無線通信のイメージ図 本発明の実施の形態１における無線通信装置のブロック図 本発明の実施の形態１における無線通信手段の優先度情報を示す優先度テーブルの一例を示す図 （ａ）本発明の実施の形態１における無線通信装置における無線通信の接続処理に関する処理を示すフローチャート（ｂ）本発明の実施の形態１における無線通信装置において優先度テーブルの参照先を変更する処理を示すフローチャート 本発明の実施の形態２における無線通信装置のブロック図 本発明の実施の形態２における無線通信装置の動作説明のためのフローチャート

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における無線通信装置および方法について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の実施の形態１における無線通信手段を用いて行われる無線通信のイメージ図である。無線通信装置１０は、無線ＭＡＮ通信（通信手段Ａ）、無線ＬＡＮ通信（通信手段Ｂ）、携帯電話通信（通信手段Ｃ）の３種類の無線通信手段を備えており、いずれの無線通信手段を用いても基地局や中継機器を通じてＩｎｔｅｒｎｅｔへのアクセスが可能となっている。

図２は本発明の実施の形態１における無線通信装置のブロック図である。

図２において、無線通信装置１０は、複数の無線通信手段を有した無線通信部１１と、複数の無線通信手段のいずれかを選択する通信手段選択部１２と、複数の無線通信手段の優先度テーブル１４と、優先度テーブル１４の情報に基づいて無線通信手段を選択し、選択した無線通信手段の情報を通信手段選択部１２に伝える通信制御部１３と、通信手段選択部１２が選択した通信手段を利用して送受信したデータの処理を行うデータ処理部１５と、ユーザが無線通信装置１０の利用場所を、高速移動を伴わない場所での使用とするか高速移動を伴う場所での使用とするかを選択するためのユーザ操作部１６とを有したものである。

なお、以下の説明では、ユーザがユーザ操作部１６によって、無線通信装置１０の利用場所を、高速移動を伴わない場所での使用とすることを選択した場合の無線通信装置１０の動作モードを「車外モード」と称し、か高速移動を伴う場所での使用とすることを選択した場合の無線通信装置１０の動作モードを「車内モード」と称す。

無線通信部１１は通信手段Ａ、通信手段Ｂ、通信手段Ｃで構成され、それぞれの通信手段は、送受信回路やアンテナで構成される。

通信手段選択部１２は無線通信部１１に含まれる複数の通信手段のいずれかをデータ処理部１５と接続するための、セレクタ回路で構成される。

通信制御部１３は、通信手段の優先度テーブル１４と、ユーザによるユーザ操作部１６への入力から得られた無線通信装置１０の利用場所情報（高速移動を伴わない場所か高速移動を伴う場所かを示す情報）とをもとに、利用する通信手段を決定するための、ＣＰＵやメモリを有したマイコンが用いられる。

データ処理部１５は無線通信手段１１を使って送受信したデータを処理するための、マイコンや映像処理回路、音声処理回路などによって構成される。ユーザ操作部１６は、例えば、釦やタッチパネルなどによって構成される。

図３は、本実施の形態において利用する優先度テーブル１４の一例を示しており、通信手段Ａは無線ＷＡＮ通信、通信手段Ｂは無線ＬＡＮ通信、通信手段Ｃは携帯電話通信としている。

この優先度テーブルでは優先度の数値が小さいほど優先度が高いことを示しており、この数値を示す情報があらかじめ無線通信装置１０内に記憶されている。

また、この優先度テーブルは、無線通信装置１０の利用場所が高速移動を伴わない場所である場合（車外モード）には、無線ＬＡＮ通信、無線ＭＡＮ通信、携帯電話通信の順に無線通信の接続が行われるよう優先順位が決められており、無線通信装置１０の利用場所が高速移動を伴う場所である場合（車内モード）には、高速移動では通信速度が大きく低下してしまう無線ＬＡＮ通信の優先度が最も低く設定されている。

なお、高速移動時には接続することが出来ない通信手段が存在する場合には、その通信手段の優先度を低く設定する以外にも、当該通信手段を優先度テーブル１４の車内モードから削除しても良い。

以上のように構成された無線通信装置１０について、以下にその処理動作を説明する。図４は本発明の実施の形態１における無線通信装置１０のフローチャートであり、図４（ａ）は無線通信装置１０における無線通信の接続処理に関するフローチャートを、図４（ｂ）は図４（ａ）の処理中で参照する優先度テーブル１４の参照先を変更する処理のフローチャートを示す。

両者の処理は個別に動作しているが、図４（ａ）の処理中に図４（ｂ）の処理が発生した場合には、図４（ａ）の処理を停止し、ユーザに停止した旨を通知するか、図４（ａ）の処理を自動的に最初からやり直す。

まず、初期状態として、無線通信装置１０の利用場所が車外モードに設定されているとする。

この状態において、ユーザが無線通信を必要とするアプリケーションを起動するなどにより、無線通信の接続処理が開始されると、図４（a）に示すように、通信制御部１３は図３に示した優先度テーブル１４を参照し、優先度の最も高い無線通信手段の情報を取得する（ステップＳ１０１）。

無線通信装置１０の動作モードは車外モードに設定されているため、最も優先度の高い通信手段は通信手段Ｂ（無線ＬＡＮ通信）となる。

通信制御部１３は無線通信部１１に含まれる通信手段Ｂに対し基地局との通信が可能かどうか確認し（ステップＳ１０２）、通信可能であれば（ステップＳ１０２がＹｅｓの場合）、通信手段選択部１２に無線通信部１１が持つ複数の通信手段の中から通信手段Ｂを選択するよう通信手段選択信号を送信する（ステップＳ１０３）。

通信手段選択部１２は通信手段選択信号を受信すると（ステップＳ１０４）、無線通信部１１に含まれる複数の通信手段の中から、通信手段Ｂとデータ処理部１５を接続する（ステップＳ１０５）。

通信手段Ｂと基地局との通信が不可能であった場合（ステップＳ１０２がＮｏの場合）には、全ての通信手段が不可能だったか判定する（ステップＳ１０６）。

この場合、まだ通信手段Ａと通信手段Ｃが判定すべき通信手段として残っているので、ステップＳ１０６での判定結果はＮｏとなり、通信制御部１３は優先度テーブル１４を参照し、次に優先度の高い無線通信手段の情報を取得する（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０７においては、無線通信装置１０の動作モードは車外モードに設定されているため、次に優先度が高い通信手段は通信手段Ａ（無線ＭＡＮ通信）となる。

通信制御部１３は無線通信部１１に含まれる通信手段Ａに対し、基地局との通信が可能かどうか確認し（ステップＳ１０２）、通信可能であれば（ステップＳ１０２がＹｅｓの場合）、通信手段選択部１２に無線通信部１１が持つ複数の通信手段の中から通信手段Ａを選択するよう通信選択信号を送信する（ステップＳ１０３）。

通信手段選択部１２は通信手段選択信号を受信すると（ステップＳ１０４）、無線通信部１１に含まれる複数の通信手段の中から、通信手段Ａとデータ処理部１５を接続する（ステップＳ１０５）。

通信手段Ａと基地局との通信も不可能であった場合には、最も優先度の低い通信手段である通信手段Ｃ（携帯電話通信）に対して、同様の処理を進める。

全ての通信手段で基地局との通信が不可能であった場合には、ステップＳ１０６でＹｅ
ｓとなり、画面表示や音声案内などにより、ユーザに無線通信の接続が失敗した旨を通知する（ステップＳ１０８）。

次に、ユーザがユーザ操作部１６を操作して無線通信装置１０の動作モードとして車内モードを選択すると、図４（ｂ）に示すように、ユーザ操作部１６は通信制御部１３に無線通信装置１０の動作モードを車内モードに変更するよう優先度切換信号を送信する（ステップＳ１１１）。

通信制御部１３は優先度切換信号を受信すると（ステップＳ１１２）、無線通信装置１０の動作モードを車内モードに変更する（ステップＳ１１３）。

通信制御部１３が無線通信装置１０の動作モードを変更した後、ユーザが無線通信を必要とするアプリケーションを起動するなどにより、無線通信の接続処理が開始されると、前述した図４（ａ）に従って無線通信の接続が行われる。

ただし、この場合（車内モードで動作している場合）ステップＳ１０１においては、無線通信装置１０の動作モードが車内モードに設定されているため、最も優先度の高い通信手段は通信手段Ａ（無線ＷＡＮ）となり、ステップＳ１０２では通信手段Ａが基地局と通信可能かの確認が行われる。

ステップＳ１０２において通信可能であれば（ステップＳ１０２がＹｅｓの場合）、通信手段選択部１２に無線通信部１１が持つ複数の通信手段の中から通信手段Ａを選択するよう通信選択信号を送信する（ステップＳ１０３）。

通信手段選択部１２は通信手段選択信号を受信すると（ステップＳ１０４）、無線通信部１１に含まれる複数の通信手段の中から、通信手段Ａとデータ処理部１５を接続する（ステップＳ１０５）。

通信手段Ａと基地局との通信が不可能であった場合（ステップＳ１０２がＮｏの場合）には、通信制御部１３は優先度テーブル１４を参照し、次に優先度の高い無線通信手段の情報を取得する（ステップＳ１０６）。無線通信装置１０の動作モードは車内モードに設定されているため、次に優先度が高い通信手段は通信手段Ｂ（無線ＭＡＮ通信）となり、通信手段Ｂに対して同様の処理を進める。

通信手段Ｂと基地局との通信も不可能であった場合には、最も優先度の低い通信手段である通信手段Ｃ（携帯電話通信）に対して、同様の処理を進める。

全ての通信手段で基地局との通信が不可能であった場合には、ステップＳ１０６でＹｅｓとなり、画面表示や音声案内などにより、ユーザに無線通信の接続が失敗した旨を通知する（ステップＳ１０８）。

以上のように本実施の形態によれば、無線通信装置１０の動作モードが車外モードか車内モードかによって無線通信手段の優先度テーブル１４の参照先を切り換えることにより、ユーザが無線通信装置の利用場所を選択するのみで、複数の無線通信手段の中から利用場所に応じた通信手段を利用することができる。

なお、本実施の形態において無線通信手段は３種類としており、２種類以上であれば、同様の効果を発揮できるが、無線通信手段の種類が多いほど、装置の利用場所に適した優先順位を設定することができ、より最適な無線通信処理をおこなうことができるようになる。

なお、本実施の形態において、ユーザが無線通信装置１０の利用場所を選択するごとに優先度テーブル１４の参照先を変更し、無線通信の接続処理の開始時に優先度テーブル１４から通信手段の情報を取得する構成としたが、ユーザが無線通信装置１０の利用場所を選択したときに、優先度テーブル１４に設定されている優先度の値を書き換える構成にしても良い。

ただし、この場合、通信制御部１３は優先度テーブル１４の同じ場所を参照することが出来るため、処理を効率化できるが、車内モードと車外モードで設定する優先度の値を別の場所に記憶しておく必要がある。

また、データ処理部１５で受信したデータの不良率を通信制御部１３が計測し、データの不良率が高い場合には次に優先度の高い通信手段に切り換える構成にしても良い。
この構成では、通信が不可能であった場合以外に、無線通信状況が不安定な場合にも、次に優先度の高い通信方式に切り換えることができる。

なお、車内に車速パルスなどの車両情報を無線通信装置１０に伝える機能を持ったクレイドルやコネクタなどの車両側機器が備えられている場合、ユーザ操作部１６のかわりに、車両側機器の接続を検知するための検知部を使い、検知結果を通信制御部１３に通知する構成としても良い。

この構成とすることで、車両側機器と接続したときに優先度テーブル１４の参照先を車内モードに変更し、車両側機器との接続が切れたときに優先度テーブル１４の参照先を車外モードに変更することで、車両側機器との脱着のみで複数の無線通信手段の中から利用場所に応じた通信手段を利用することができる。
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における無線通信装置および方法について図面を参照しながら説明する。

図５は本発明の実施の形態２における無線通信装置２０のブロック図である。

本実施の形態において、実施の形態１と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

実施の形態２と実施の形態１との相違点は、ユーザが装置の利用場所を入力するためのユーザ操作部１６のかわりに、利用場所が車内か車外かを判定するための判定部２１と判定に必要な情報を収集するセンサ２２とを有している。

判定部２１は例えば、マイコンなどで構成される。センサ２２は例えば、加速度センサおよびＧＰＳセンサなどによって構成される。

以上のように構成された無線通信装置２０について、以下にその処理動作を説明する。
実施の形態２における無線通信装置２０は、実施の形態１における無線通信装置１０のようなユーザによる操作が行われなくても、無線通信装置２０の利用場所を判定部２１とセンサ２２とを用いて自動的に判定し、接続する無線通信手段の優先度の参照先を自動的に切り換えるものである。

図６は本発明の実施の形態２における無線通信装置２０の優先度テーブル１４の参照先を変更する処理を示すフローチャートであり、本発明の実施の形態１における図４（ｂ）の処理にかわるものである。

無線通信を開始するための制御処理フローは本発明の実施の形態１の図４（ａ）に示される処理と同様のため、詳細な説明は省略する。図６の処理は周期的に動作しており、図４（ａ）に示される処理とは独立しているが、図４（ａ）に示される処理中に図６の処理が発生した場合には、図４（ａ）に示される処理を停止し、ユーザに停止した旨を通知するか、図４（ａ）に示される処理を自動的に最初からやり直す。

まず、判定部２１はセンサ２２が持つＧＰＳセンサから無線通信装置２０が置かれている位置情報を、加速度センサから無線通信装置２０の加速度情報を収集する（ステップＳ２０１）。

次に、ステップＳ２０１において収集した情報を元に無線通信装置２０の利用場所を判定する（ステップＳ２０２）。

ステップＳ２０２において、収集した位置情報と無線通信装置２０が持つ地図データとから、無線通信装置２０が車道上や線路上に存在していて、かつ加速度情報を積分することで算出した無線通信装置２０の移動速度が歩行速度を越えている場合には無線通信装置２０の利用場所は高速移動中の車内であると判定する。

あるいは、無線通信装置２０が車道上や線路上ではなく、あるいは、移動速度が歩行速度以下の場合には、無線通信装置２０の利用場所は車外であると判定する。
これらの、どちらでもない場合には、判定結果を不明とする。判定結果は判定部２１が通信制御部１３に送信する（ステップＳ２０３）。

通信制御部１３はステップ２０２における判定処理から得られた判定結果を受信すると（ステップＳ２０４）、判定結果が不明以外でないか確認する（ステップＳ２０５）。
不明以外である場合（ステップＳ２０５がＹｅｓの場合）、つまり判定結果が「無線通信装置２０の利用場所は車外である」または「無線通信装置２０の利用場所は高速移動中の車内である」場合には、無線通信装置２０の動作モードを判定結果に従って変更する（ステップＳ２０６）。

判定結果が不明だった場合には（ステップＳ２０５がＮｏの場合）、無線通信装置２０の動作モードを変更せずに処理を完了する。

以上のように本実施の形態によれば、装置の利用場所を判定するための判定部２１と判定に必要な情報を収集するセンサ２２とを備えることにより、無線通信装置２０の利用場所を自動的に判定し、接続する無線通信手段の優先度の参照先を自動的に切り換えることができるため、ユーザは無線通信装置２０の利用場所を変える度に設定を変更する必要が無いので、無線通信装置２０の利用場所を意識することなく、最適な無線通信手段を利用することができる。

また、データ処理部１５で受信したデータの不良率を通信制御部１３が計測し、データの不良率が高い場合には次に優先度の高い通信手段に切り換える構成にしても良い。この構成では、通信が不可能であった場合以外に、無線通信状況が不安定な場合にも、次に優先度の高い通信方式に切り換えることができる。

なお、本実施の形態において、判定部２１が無線通信装置２０の利用場所を判定するごとに優先度テーブル１４の参照先を変更し、無線通信の接続処理の開始時に優先度テーブル１４から通信手段の情報を取得する構成としたが、判定部２１が無線通信装置２０の利用場所を判定したときに、優先度テーブル１４に設定されている優先度の値を書き換える
構成にしても良い。

この場合、通信制御部１３は優先度テーブル１４の同じ場所を参照することが出来るため、処理を効率化できるが、車内モードと車外モードで設定する優先度の値を別の場所に記憶しておく必要がある。

また、本実施の形態において、無線通信装置２０の利用場所を変更するための処理と、無線通信を開始するための処理を独立させていたが、無線通信を開始するための処理である図４（ａ）のステップＳ１０１の前に、図６に示した処理を行う構成にしても良い。この構成の場合、無線通信を開始する場合のみ、利用場所の判定を行うため、処理負荷を低減することができる。

本発明の無線通信装置および方法は、利用環境に応じた最適な無線通信手段を選択する技術等として有用である。

１０ 無線通信装置
１１ 無線通信部
１２ 通信手段選択部
１３ 通信制御部
１４ 優先度テーブル
１５ データ処理部
１６ ユーザ操作部
２０ 無線通信装置
２１ 判定部
２２ センサ

Claims (3)

1. 複数の無線通信手段を有した無線通信部と、前記複数の無線通信手段のいずれかひとつを選択するための通信手段選択部と、自装置の利用場所情報を入力するためのユーザ操作部と、複数種類の優先度のいずれか一つの優先度にしたがって前記無線通信手段を前記通信手段選択部に選択させるよう制御する通信制御部とを備え、
   前記通信制御部は、前記ユーザ操作部から入力された利用場所情報に応じて前記優先度を切り換え、切り換えた優先度にしたがって前記通信手段選択部を制御することを特徴とする無線通信装置。
2. 車両に搭載され、前記車両に搭載される車両側機器と接続可能な無線通信装置であって、複数の無線通信手段を有した無線通信部と、前記複数の無線通信手段のいずれかひとつを選択するための通信手段選択部と、自装置と前記車両側機器との接続を検知する検知部と、複数種類の優先度のいずれか一つの優先度にしたがって前記無線通信手段を前記通信手段選択部に選択させるよう制御する通信制御部とを備え、
   前記通信制御部は、前記検知部の検知結果に応じて前記優先度を切り換え、切り換えた優先度にしたがって前記通信手段選択部を制御することを特徴とする無線通信装置。
3. 複数の無線通信手段を有した無線通信部と、前記複数の無線通信手段のいずれかひとつを選択するための通信手段選択部と、自装置の位置情報および加速度情報を収集するセンサと、前記センサで収集した情報から自装置の利用場所を判定する判定部と、複数種類の優先度のいずれか一つの優先度にしたがって前記無線通信手段を前記通信手段選択部に選択させるよう制御する通信制御部とを備え、
   前記通信制御部は、前記判定部の判定結果に応じて前記優先度を切り換え、切り換えた優先度にしたがって前記通信手段選択部を制御することを特徴とする無線通信装置。