(57)【要約】【課題】対向車や隣接車の接近時に車内の通信が他の自動車内の通信と衝突する可能性を低減する。【解決手段】前記車外向け無線通信部（１３，１４，１５）が外部から入手した情報に基づいて、前記車内向け無線通信部（１２）の通信条件を車外との干渉を低減する方向に変更する制御を行う車内向け無線通信外部制御部（１１）を車載通信装置（１）に採用する。例えば、車内でＵＷＢを使用している複数の自動車が接近する場合に、空きチャネルがあるならば別々のチャネルを使用して通信衝突を回避し、空きチャネルがないならば送信電力を低減して通信衝突を回避、空きチャネルがなく送信電力の低減の効果が見込まれないならば、送信タイミングを調整することによって通信衝突を回避するように、車両外部のデータセンタなどから無線通信外部制御部に情報が通知され、無線通信外部制御部はこれに従って通信条件を車外との干渉を低減する方向に変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車内の携帯端末と無線通信が可能な車内向け無線通信部と、
車外の機器と無線通信を行う車外向け無線通信部と、
前記車外向け無線通信部が入手した情報に基づいて、前記車内向け無線通信部の通信条件を車外との干渉を低減する方向に変更する制御を行う車内向け無線通信外部制御部と、を備える車載通信装置。
【請求項２】
前記車内向け無線通信部は、携帯端末とＵＷＢ通信を行うＵＷＢ通信部であり、
前記車外向け無線通信部は、車外のデータセンタと無線通信を行う通信部であり、前記データセンタからＵＷＢチャネル、ＵＷＢ送信電力、ＵＷＢ送信タイミングに関する情報を受信し、受信した情報に基づいて、前記ＵＷＢ通信部を制御する、請求項１記載の車載通信装置。
【請求項３】
前記車外向け無線通信部は、携帯電話ネットワークを介して通信を行う携帯電話通信部又は無線ＬＡＮネットワークを介して通信を行う無線ＬＡＮ通信部である、請求項２記載の車載通信装置。
【請求項４】
前記車内向け無線通信部は、携帯端末とＵＷＢ通信を行うＵＷＢ通信部であり、
前記車外向け無線通信部は他の自動車と無線通信を行う通信部であり、
前記車内向け無線通信外部制御部は、車外向け無線通信部を介して他の自動車に自らのＵＷＢチャネル、ＵＷＢ送信電力、ＵＷＢ送信タイミングに関する情報を送信すると共に、前記他の自動車からＵＷＢチャネル、ＵＷＢ送信電力、ＵＷＢ送信タイミングに関する情報を受信する制御を行うと共に、受信した情報に基づいて、前記ＵＷＢ通信部を制御する、請求項１記載の車載通信装置。
【請求項５】
前記車外向け無線通信部は、ＵＷＢ通信よりも通信距離が長いWave通信を行うWAVE通信部である、請求項４記載の車載通信装置。
【請求項６】
前記社内向け通信部は、入力される情報をフレームごとに分割し、フレーム番号をつけるデータ分割部と、
フレームごとに分割された情報に基づいて信号誤り率を測定するための情報を生成する信号誤り率測定用情報生成部と、
フレームごとに分割された情報と、信号誤り率測定用情報を同一フレーム内に送信する変調部と、
受信したフレームごとに分割された情報と、信号誤り率測定用情報に基づいて信号誤り率を測定する信号誤り率検査部と、
送信前と送信済みのフレーム番号と、信号誤り率が閾値を超えたフレームのフレーム番号とに基づいて、信号誤り率が閾値を超えたフレームから再送させるフレーム番号管理部と、
無線通信が遮断されても内部でフレーム期間、ビーコン送信期間、データ送信期間をカウントするタイミング内部カウンタと、を備える請求項１記載の無線通信装置。
【請求項７】
車内でＵＷＢ通信が可能な車内向けのＵＷＢ通信部を備えた無線通信装置であって、前記ＵＷＢ通信部は、
入力される情報をＵＷＢスーパーフレームごとに分割し、フレーム番号をつけるデータ分割部と、
ＵＷＢスーパーフレームごとに分割された情報に基づいて信号誤り率を測定するための情報を生成する信号誤り率測定用情報生成部と、
ＵＷＢスーパーフレームごとに分割された情報と、信号誤り率測定用情報を同一ＵＷＢスーパーフレーム内に送信する変調部と、
受信したＵＷＢスーパーフレームごとに分割された情報と、信号誤り率測定用情報とに基づいて信号誤り率を測定する信号誤り率検査部と、
送信前と送信済みのフレーム番号と、信号誤り率が閾値を超えたＵＷＢスーパーフレームのフレーム番号に基づいて、信号誤り率が閾値を超えたスーパーフレームから再送させるフレーム番号管理部と、
無線通信が遮断されても内部でＵＷＢスーパーフレーム期間、ビーコン送信期間、データ送信期間をカウントするタイミング内部カウンタと、を備える、無線通信装置。
【請求項８】
車外のデータセンタと無線通信を行う車外向け無線通信部と、
前記車外向け無線通信部が入手したＵＷＢチャネル、ＵＷＢ送信電力、ＵＷＢ送信タイミングに関する情報に基づいて、前記ＵＷＢ通信部を制御するＵＷＢ通信外部制御部と、を更に備える請求項７記載の車載通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両内で携帯端末との間で無線通信を行う車載通信装置に関し、例えば、自動車内のＵＷＢ通信システムに適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭内でＨＤ(High Definition)動画を、ＵＷＢ(Ultra Wide Band)や無線ＬＡＮ(８０２.１１n draft)等の無線システムを用いて無線伝送する製品が登場し、従来の有線による映像伝送の置き換えが期待されている。一方、欧州では自動車内でＵＷＢを使用できるようにＥＣＣ／ＴＧ３では活発に議論がされており、米国に続いて屋外利用が可能になると見込まれている。ＵＷＢは無線ＬＡＮに比べて送信パワーが１／１０００と低く、伝送距離は見通し内で無線ＬＡＮの１００mに比べてＵＷＢは１０m程度と短い。一方、ＵＷＢは１チャネルの帯域幅が５２８MHzであって、無線ＬＡＮの２０MHz(あるいは４０MHz)に比べて広く、伝送速度は最大４８０Mbps／１チャネルを実現するため、自動車内で高速データ伝送を行うのに適している。
【０００３】
Bluetooth（登録商標）等の狭帯域無線通信を用いて、自動車内環境で車載通信装置(カーナビ等)と携帯端末(携帯電話等)間で通信するにあたって、同一周波数帯(２.４GHz帯)を無線ＬＡＮ(８０２.１１b/g)が使用している場合に通信エラーが発生する。特許文献１には無線ＬＡＮ基地局と車載通信装置間の通信で使用されている周波数チャネルと、車載通信装置と携帯端末間の通信で使用されている周波数チャネルが重複しないようにすることで干渉を回避する技術が示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４３７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は車内で用いられる無線通信が他の自動車内で使用され無線通信と干渉することを回避することについて検討した。これによると、対向車や隣接車が同じＵＷＢチャネルを用いている場合には通信衝突が発生する可能性が高い。これに対して必ずしも通信チャネルを相互間で相違させることが可能であるとは限らない。空きチャネルがない場合もあるからである。更に、空きチャネルを探す場合にも、相手の状態を把握しなければならない。これらの点について特許文献１では何ら考慮されていない。
【０００６】
本発明の目的は、対向車や隣接車の接近時に車内の通信が他の自動車内の通信と衝突する可能性を低減することができる車載通信装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の別の目的は、対向車や隣接車の接近時に、万が一、車内の通信が他の自動車内の通信と衝突した場合でも、ユーザに負担をかけることなく、且つ、車内の通信接続を遮断することなく、所要の情報を自動的に復旧させることを可能にする車載通信装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
【００１０】
すなわち、前記車外向け無線通信部が外部入手した情報に基づいて、前記車内向け無線通信部の通信条件を車外との干渉を低減する方向に変更する制御を行う車内向け無線通信外部制御部を車載通信装置に採用する。例えば、車内でＵＷＢを使用している複数の自動車が接近する場合に、空きチャネルがあるならば別々のチャネルを使用して通信衝突を回避し、空きチャネルがないならば送信電力を低減して通信衝突を回避、空きチャネルがなく送信電力の低減の効果が見込まれないならば、送信タイミングを調整することによって通信衝突を回避するように、車両外部のデータセンタなどから無線通信外部制御部に情報が通知され、無線通信外部制御部はこれにしたがって、車内向け無線通信部の通信条件を車外との干渉を低減する方向に変更する。これにより、接近する可能性のある自動車が使用中の伝送チャネル、送信電力、送信タイミングの情報を、外部から入手することで、通信衝突の発生する可能性は大きく低減する。
【００１１】
万が一通信衝突が発生した場合には、ＵＷＢ通信を遮断せずに、スーパーフレーム周期、ビーコン送信期間、データ送信期間等を内部に保持しておき、受信環境が改善した後に、受信側でスーパーフレームごとに測定した信号誤り率ＢＥＲ(Bit Error Rate)に基づいて、データ送信側に再送要求を行う。
【発明の効果】
【００１２】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。
【００１３】
すなわち、対向車や隣接車の接近時に車内の通信が他の自動車内の通信と衝突する可能性を低減することができる。
【００１４】
対向車や隣接車の接近時に、万が一、車内の通信が他の自動車内の通信と衝突した場合でも、ユーザに負担をかけることなく、且つ、車内の通信接続を遮断することなく、所要の情報を自動的に復旧させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。
【００１６】
〔１〕本発明に係る車載通信装置（１，７）は、車内の携帯端末（３）と無線通信が可能な車内向け無線通信部（１２）と、車外の機器と無線通信を行う車外向け無線通信部（１３，１４，１５）と、前記車外向け無線通信部が入手した情報に基づいて、前記車内向け無線通信部の通信条件を車外との干渉を低減する方向に変更する制御を行う車内向け無線通信外部制御部（１１）と、を備える。無線通信外部制御部は外部から供給される情報に従って通信条件が制御されるので、車外との関係に従って動的に通信条件の変更が可能になり、他と通信が衝突する可能性を低減することができる。
【００１７】
〔２〕項１の車載通信装置において、前記車内向け無線通信部は、携帯端末とＵＷＢ通信を行うＵＷＢ通信部である。前記車外向け無線通信部は、車外のデータセンタと無線通信を行う通信部（１３，１４）であり、前記データセンタからＵＷＢチャネル、ＵＷＢ送信電力、ＵＷＢ送信タイミングに関する情報を受信し、受信した情報に基づいて、前記ＵＷＢ通信部を制御する。
【００１８】
〔３〕項２の車載通信装置において、前記車外向け無線通信部は、携帯電話ネットワークを介して通信を行う携帯電話通信部（３２）又は無線ＬＡＮネットワークを介して通信を行う無線ＬＡＮ通信部（３３）である。
【００１９】
〔４〕項１の車載通信装置において、前記車内向け無線通信部は、携帯端末とＵＷＢ通信を行うＵＷＢ通信部(１２)である。前記車外向け無線通信部は他の自動車と無線通信を行う通信部（１５）である。前記車内向け無線通信外部制御部（１１）は、車外向け無線通信部を介して他の自動車に自らのＵＷＢチャネル、ＵＷＢ送信電力、ＵＷＢ送信タイミングに関する情報を送信すると共に、前記他の自動車からＵＷＢチャネル、ＵＷＢ送信電力、ＵＷＢ送信タイミングに関する情報を受信する制御を行うと共に、受信した情報に基づいて、前記ＵＷＢ通信部を制御する。他の車と直接通信を行って、相互に通信の衝突を回避するように通信条件の設定を変更する操作を逐次繰り返すことによって、通信の衝突の虞がなくなる状態に収束することが期待される。これによって、すれ違いに際して、携帯電話ネットワーク等を用いることなく、ＵＷＢの通信衝突を回避することができる。
【００２０】
〔５〕項４の車載通信装置において、車外向け無線通信部は、ＵＷＢ通信よりも通信距離が長いWave通信を行うWAVE通信部である。
【００２１】
〔６〕項１の車載通信装置において、前記社内向け通信部は、入力される情報をフレームごとに分割し、フレーム番号をつけるデータ分割部（１２０）と、フレームごとに分割された情報に基づいて信号誤り率を測定するための情報を生成する信号誤り率測定用情報生成部（１２５）と、フレームごとに分割された情報と、信号誤り率測定用情報を同一フレーム内に送信する変調部（１２７）と、受信したフレームごとに分割された情報及び信号誤り率測定用情報に基づいて信号誤り率を測定する信号誤り率検査部（１２２）と、送信前と送信済みのフレーム番号及び信号誤り率が閾値を超えたフレームのフレーム番号に基づいて、信号誤り率が閾値を超えたフレームから再送させるフレーム番号管理部（１２１）と、無線通信が遮断されても内部でフレーム期間、ビーコン送信期間、及びデータ送信期間をカウントするタイミング内部カウンタ(１２４)と、を備える。
【００２２】
〔７〕別の観点による本発明に係る車載通信装置は、車内でＵＷＢ通信が可能な車内向けのＵＷＢ通信部（１２）を備える。前記ＵＷＢ通信部は、入力される情報をＵＷＢスーパーフレームごとに分割し、フレーム番号をつけるデータ分割部と、ＵＷＢスーパーフレームごとに分割された情報に基づいて信号誤り率を測定するための情報を生成する信号誤り率測定用情報生成部と、ＵＷＢスーパーフレームごとに分割された情報及び信号誤り率測定用情報を同一ＵＷＢスーパーフレーム内に送信する変調部と、受信したＵＷＢスーパーフレームごとに分割された情報及び信号誤り率測定用情報に基づいて信号誤り率を測定する信号誤り率検査部と、送信前と送信済みのフレーム番号及び信号誤り率が閾値を超えたＵＷＢスーパーフレームのフレーム番号に基づいて、信号誤り率が閾値を超えたスーパーフレームから再送させるフレーム番号管理部と、無線通信が遮断されても内部でＵＷＢスーパーフレーム期間、ビーコン送信期間、及びデータ送信期間をカウントするタイミング内部カウンタと、を備える。
【００２３】
〔８〕項７の車載通信装置において、車外のデータセンタと無線通信を行う車外向け無線通信部（１３，１４）と、前記車外向け無線通信部が入手したＵＷＢチャネル、ＵＷＢ送信電力、ＵＷＢ送信タイミングに関する情報に基づいて、前記ＵＷＢ通信部を制御するＵＷＢ通信外部制御部（１１）と、を更に備える。
【００２４】
２．実施の形態の詳細
実施の形態について更に詳述する。
【００２５】
図１には本発明の一実施の形態に係る車載通信装置を適用した自動車とそれに接続可能な外部のネットワークの一部が例示される。同図には代表的に一台の自動車６が例示され、自動車１には車載通信装置２が搭載され、車載通信装置２は携帯端末３により無線通信で制御可能にされる。車載通信装置２は例えば図示を省略するカーナビゲーションシステムに組み込まれ、携帯端末３および車外のネットワークとの通信などを制御する機能を備える。車外のネットワークとして、例えば、携帯電話基地局４、無線ラン(WLAN)基地局５、及びデータセンタ２が示される。携帯電話基地局４は携帯電話ネットワークに含まれる個々の移動体通信セル内の基地局を代表する。無線ＬＡＮ基地局５は公衆無線ＬＡＮネットワークに含まれる通信ノードを総称する。データセンタ２は、車載通信装置１をターゲットとして配置され、携帯電話ネットワーク及び公衆無線ＬＡＮネットワークを介して、種々の自動車に搭載された車載通信装置１の動作に必要な制御情報及びコンテンツ情報の配信等を制御するために設けられている。
【００２６】
携帯端末３と車載通信装置1との間の無線通信にはＵＷＢ（Ultra Wide Band）を用いる。ＵＷＢは、搬送波を用いず、数ギガＨｚ帯の周波数を利用した、超短パルス波で情報を伝送する、低消費電力且つ高速通信が可能な、公知の通信方式である。ＵＷＢは、超短パルス波で情報を伝送するため、時間分解能が高く、そのため、他の端末からの干渉やマルチパス等の妨害波に対して本来強い。本発明では、他の端末からの干渉に対する耐性を更に強化しようとするものであり、以下、その内容について詳述する。
【００２７】
車載通信装置１は、ＵＷＢ通信外部制御部１１、他の機器と無線通信を行うためのＵＷＢ通信部１２、携帯電話通信部１３、WLAN通信部１４、ＷＡＶＥ通信部１５、およびデータ処理部１６を備える。ＵＷＢ通信部１２を車載通信装置1の外部から供給される情報に基づいて制御するＵＷＢ通信外部制御部１１は、ＵＷＢチャネル制御部１１１、ＵＷＢ送信電力制御部１１２、及びＵＷＢタイミング制御部１１３から構成されている。ＷＡＶＥ通信部１５は、ＵＷＢ通信よりも通信距離が長いWave通信を行う回路である。
【００２８】
携帯電話通信部１３、WLAN通信部１４、又はＷＡＶＥ通信部１５が外部から入手した情報に基づいて、ＵＷＢチャネル制御部１１１はＵＷＢ通信部１２に伝送チャネルを選択させ、ＵＷＢ送信電力制御部１１２はＵＷＢ通信部１２による伝送電力値を決め、ＵＷＢタイミング制御部１１３はＵＷＢ通信部１２による伝送タイミングを決める、それぞれの制御を行う。
【００２９】
前記外部から入手する情報とは、自動車６が他車搭載のＵＷＢ通信機器との干渉を防止という観点でデータセンタ２において生成された情報であり、相手との距離等の通信環境として干渉可能性がある場合に、相互に異なる伝送チャネルを用いるための伝送チャネル指定情報、そのための空き伝送チャネルがない場合に干渉を低減するための送信電力指定情報、及び、送信電力を低減できない場合に相互に異なるタイミングで情報伝送を行うために必要な伝送タイミングを指定する伝送タイミング指定情報である。
【００３０】
データセンタ２は他の機器と無線通信するための携帯電話通信部２１およびWLAN通信部２２、ＵＷＢシステム管理部２３を備える。ＵＷＢシステム管理部２３はＵＷＢユーザ管理部２３１、ＵＷＢチャネル管理部２３２、ＵＷＢ送信電力管理部２３３、ＵＷＢタイミング管理部２３４から構成される。
【００３１】
ＵＷＢシステム管理部２３は、携帯電話通信部２１あるいはWLAN通信部２２が携帯電話基地局４やＷＬＡＮ基地局５を経由して自動車６やその他の自動車の車載端末装置１からＵＷＢ通信の情報を入手する。これに基づいて、ＵＷＢユーザ管理部２３１はある一定エリア内でＵＷＢを使用するユーザの情報を管理し、ＵＷＢチャネル管理部２３２はユーザが利用するチャネルを管理し、ＵＷＢ送信電力管理部２３３はユーザの利用するＵＷＢ機器の送信電力を管理し、ＵＷＢタイミング管理部２３４は同一チャネルを利用するユーザ同士の通信衝突を回避させるためのタイミングを管理している。その管理情報に基づいて、ＵＷＢシステム管理部２は、一定エリア内でＵＷＢを使用するユーザに、前記伝送チャネル指定情報、送信電力低減指定情報、及び伝送タイミング指定情報を送信する。
【００３２】
携帯端末３において、ＵＷＢ通信部３１は例えば車載通信装置１との間で高画質映像等を高速無線データ通信する。携帯端末３は、その他に、他の機器と無線通信するための携帯電話通信部３２およびWLAN通信部３３を備えている。
【００３３】
携帯電話基地局４およびWLAN基地局５は、移動する自動車６とデータセンタ２の通信を仲介しており、自動車６に乗っているユーザは、どちらか一方の基地局を選択してデータセンタと通信を行う。
【００３４】
図２に市街地等のＵＷＢを使用するユーザが比較的多いエリアにおける本発明の実施形態を示す。自動車Ａ〜Ｄが交差点に差し掛かっており、利用するチャネルはそれぞれ異なっている。それぞれの自動車から携帯電話基地局４へユーザの利用チャネル、送信電力、タイミングの情報が通知され、データセンタ２に一括して送付されている。ＵＷＢを利用する自動車が近接する際に、利用可能なチャネルが自動車の台数よりも多ければ伝送チャネル指定情報にて別々のチャネルの利用を指定することで通信衝突が回避できるが、大都市部での渋滞状況下ではチャネルが不足する場合がある。そこで車内で規定された送信電力にてＵＷＢ通信を行う車載通信装置１に対して送信電力指定情報にて送信電力を下げるようにデータセンタ２から通知することで車外に漏洩するＵＷＢ信号を低減させることができる。したがって渋滞状況下に前方と後方に位置する車がそれぞれ同一チャネルを利用している場合に、２車両の距離が縮まったとしても通信可能となる。
【００３５】
さらに車内におけるＵＷＢ利用が拡大した場合、チャネル不足、近接車両の電波干渉が課題となる。現状ＵＷＢは１チャネルに対して１システムで運用されており(周波数ホッピングする場合には３チャネルが占有される)、同一チャネルを利用する別のＵＷＢシステムが近接する場合には通信衝突が発生する。そこで近接する自動車内で利用されるＵＷＢシステムのスーパーフレーム、ビーコン送信期間、データ送信期間等の伝送タイミング指定情報をデータセンタ２から通知することで送受信を行っていない期間を利用して通信衝突を回避することができる。
【００３６】
以上説明したように上記実施形態においては、車内でＵＷＢを使用している複数の自動車が接近する場合に、空きチャネルがあるならば別々のチャネルを使用して通信衝突を回避、空きチャネルがないならば送信電力を低減して通信衝突を回避、空きチャネルがなく送信電力の低減の効果が見込まれないならば、送信タイミングを調整することによって通信衝突を回避するように、データセンタ２から携帯電話あるいはWLAN基地局４，５を介してチャネル、送信電力、タイミングの情報をユーザに通知する仕組を採用する。これにより、ＵＷＢ通信の干渉耐性を、その使用状況に応じて強化することができる。
【００３７】
図３は図1の車載通信装置を適用した自動車の間で通信を行う場合が例示される。個々では図１の車載通信装置１と携帯端末３を搭載した自動車６と、同じく車載通信装置７と携帯端末８を搭載した自動車９間でＷＡＶＥ通信部１５を用いて無線通信を行っている。車載通信装置１と車載通信装置７、携帯端末３と携帯端末８はそれぞれ同一であるから、その詳細な説明は省略する。車載通信装置１または携帯端末３と車載通信装置７または携帯端末８との間においてそのユーザを特定するユーザＩＤが相違することは言うまでもない。
【００３８】
図４には対向する２車両６，９がすれ違う状況において図３の形態で通信を行う場合が示される。携帯電話やWLANの基地局を介さずに、直接２車両６と９の間で無線通信を行っている。ＷＡＶＥの通信距離が１００m程度あることから、ＵＷＢ通信外部制御部１１はＷＡＶＥの通信網を用いてＵＷＢの利用チャネル、送信電力、タイミングの情報を逐次相互にやりとりして、空きチャネルがあるならば別々のチャネルを使用して通信衝突を回避、空きチャネルがないならば送信電力を低減して通信衝突を回避、空きチャネルがなく送信電力の低減の効果が見込まれないならば、送信タイミングを調整する動作を、衝突の虞がなくなるまで逐次繰り返す。この操作を逐次繰り返すことによって、通信の衝突の虞がなくなる状態に収束することが期待される。これによって、すれ違いに際して、携帯電話ネットワーク等を用いることなく、ＵＷＢの通信衝突を回避することができる。
【００３９】
以上説明したように、図３及び図４の形態において、車内でＵＷＢを使用している２台の自動車６，９が接近する場合に、空きチャネルがあるならば別々のチャネルを使用して通信衝突を回避、空きチャネルがないならば送信電力を低減して通信衝突を回避、空きチャネルがなく送信電力の低減の効果が見込まれないならば、送信タイミングを調整することによって通信衝突を回避するように、基地局を介さずに、チャネル、送信電力、タイミングの情報を直接２車両６と９のまで通知しあう仕組を採用するから、携帯電話や公衆ＬＡＮネットワークを使えない走行環境下においても、或いはそれらネットワークを使用するランニングコストを要することなく、上述と同様に、ＵＷＢ通信の干渉耐性を、その使用状況に応じて強化することができる。
【００４０】
図５にはＵＷＢ通信部１２の更に別の例が示される。ここでは、車内でＵＷＢ通信を行う上で前述の図１乃至図４の手段をもってしても、通信衝突が発生した場合にユーザに負担をかけることなく、通信を自動的に復旧させるための構成を専ら示す。自動車内で車載通信装置１から高画質映像を配信し、携帯端末３で視聴している場合を想定すると、データ処理部１６は、非圧縮映像信号を生成する非圧縮映像信号生成部１６０、映像信号を無線伝送帯域に合せるために圧縮をかける映像信号圧縮部１６１を備える。非圧縮映像信号生成部１６０で生成された非圧縮映像信号は映像信号圧縮部１６１にて圧縮済み映像信号となり、ＵＷＢ通信部１２に入力される。ＵＷＢ通信部１２はデータ分割部１２０、フレーム番号管理部１２１、ビットエラー（ＢＥＲ）検査部１２２、データ合成部１２３、タイミング内部カウンタ１２４、ＢＥＲ測定用ビット生成部１２５、復調部１２６、変調部１２７、及び高周波部１２９から構成される。
【００４１】
映像配信をする車載通信装置１のデータ送信時（例えば携帯端末３に向けたデータ送信時）には、圧縮済み映像信号をデータ分割部１２０にて１つのスーパーフレーム内で送信する分だけに分割して番号付けを行い、フレーム番号がフレーム番号管理部１２１に通知される。フレーム番号管理部１２１は、送信前および送信済みの分割された圧縮済み映像信号を、フレーム番号を用いて管理している。ＢＥＲ測定用ビット生成部１２５は、分割された圧縮済み映像信号に基づいてＢＥＲ測定用ビットを生成する。変調部１２７はスーパーフレーム内にビーコン信号とＢＥＲ測定用ビットと分割された圧縮済み映像信号を含め、ビーコン信号を高周波部１２９にＵＷＢ信号として送信させる。
【００４２】
一方、映像を視聴する携帯端末のデータ受信時には、復調部１２６にてＵＷＢ信号から、ビーコン信号とＢＥＲ測定用ビットと分割された圧縮済み映像信号が取り出され、ＢＥＲ検査部１２２に送られる。ＢＥＲ検査部１２２では、ＢＥＲ測定用ビットと分割された圧縮済み映像信号に基づいてＢＥＲが計算される。その際にＢＥＲがある閾値を超えた場合にフレーム番号管理部１２１に、信号誤りがあるとしてフレーム番号が通知される。データ合成部１２３では分割された圧縮済み映像信号をフレーム番号に基づき、再び圧縮済み映像信号に戻す処理を行う。その際にフレーム番号管理部１２１から信号誤りのあるフレーム番号が通知された場合には処理を中断する。
【００４３】
フレーム番号管理部１２１は送信前および送信済みの分割された圧縮済み映像信号の管理に加えて、ＢＥＲ検査部１２２から受け取った信号誤りのあるフレーム番号の管理と、映像信号を配信する車載通信装置１へ信号誤りのあるフレーム番号からの再送要求、再送要求されたフレーム番号からの再送指示を行う。映像信号を視聴する携帯端末３のデータ送信時に、信号誤りのあるフレーム番号を車載通信装置１へ送付することにより、車載通信装置１のフレーム番号管理部１２１は送付されたフレーム番号に基づいて映像信号の再送信を行う。
【００４４】
タイミング内部カウンタ１２４はスーパーフレーム周期、ビーコン送信期間、データ送信期間等を内部にもつカウンタで把握しており、通信衝突が発生してもＵＷＢ通信を中断することなく、復旧するまで信号の送受信を試みることを可能としている。
【００４５】
図６はＵＷＢスーパーフレーム(６５.５３６ms)とビーコン送信期間、データ送信期間の関係を示す図である。映像信号用ビットの指定箇所をコピーしてＢＥＲ測定用ビットしている。ＢＥＲ検査部１２２では、映像信号用ビットのある指定箇所とＢＥＲ測定用ビットを比較することにより、同一であるならばビットエラーを０としている。
【００４６】
無線通信を使用する限り、予期しない電波干渉を受けて通信が遮断される可能性があり、図５の構成によれば、ひとたび通信衝突が発生した場合には、ユーザに負担をかけることなく自動的に通信を復旧させることができる。
【００４７】
図７にはＵＷＢ通信部１３、ＵＷＢ通信外部制御部１１、車外通信部及び車外通信装置による動作シーケンスについて説明する。自動車内にある各種無線通信部（携帯電話通信部１３、WLAN通信部１４、ＷＡＶＥ通信部１５)を車外通信部とし、自動車外にある各種無線装置(基地局４，５、データセンタ２、他の自動車)を車外通信装置とする。
【００４８】
ＵＷＢ通信外部制御部１１は、車外通信装置へＵＷＢ通信部１２の利用状況を通知するため、ＵＷＢ通信部に対してChannel Number（データ伝送チャネル番号）を通知するように指示する。Channel Numberはホッピングパターンや、使用する周波数バンドと対応が取れている。
【００４９】
ＵＷＢ通信外部制御部１１は、ＵＷＢ通信部１２より取得したChannel Number１を、車外通信部を経由して、車外通信装置へ送信する。
【００５０】
車外通信装置は受信したChannel Number１から使用中の周波数バンドとホッピングパターンを読み取り、周囲の利用状況と比較する。周囲の利用状況と重複する場合には、車外通信装置はＵＷＢ外部制御部１１に対して、Channel Number２に変更するように指示する。車外通信部を経由して、Channel Number２への変更指示を受けたＵＷＢ通信外部制御部１１は、ＵＷＢ通信部１２に対してChannel Number２へ変更するように指示する。
【００５１】
しばらくした後、ＵＷＢ通信外部制御部１１は、ＵＷＢ通信部１２に対してChannel NumberとTxPowerControlLevel（送信電力レベル）を通知するように指示する。ＵＷＢ OFDM方式は利用状況に応じて送信パワーを制御するようにWiMedia規格で義務づけられており、PHY-BBで制御されるTxPowerControlLevelは送信レベルと対応が取れている。
【００５２】
ＵＷＢ通信外部制御部１１は、ＵＷＢ通信部１２より取得したChannel Number２とTxPowerControl Level１を、車外通信部を経由して、車外通信装置へ送信する。
【００５３】
車外通信装置は受信したChannel Number２から使用中の周波数バンドとホッピングパターンを読み取り、周囲の利用状況と比較する。また受信したTxPowerControlLevel１から送信レベルを読み取り、周囲の利用状況と比較する。Channel Numberの変更不可であっても、送信レベルを下げれば衝突回避できる場合には、車外通信装置はＵＷＢ外部制御部１１に対して、TxPowerControlLevel２へ変更するように指示する。車外通信部を経由して、TxPowerControlLevel２への変更指示を受けたＵＷＢ通信外部制御部１１は、ＵＷＢ通信部１２に対してTxPowerControlLevel２へ変更するように指示する。
【００５４】
しばらくした後、ＵＷＢ通信外部制御部１１は、ＵＷＢ通信部１２に対してTxPowerControlLevelとBeaconタイミングとDataタイミングを通知するように指示する。BeaconタイミングとDataタイミングはMACアドレス（Media Access Control address）のスーパーフレーム（SuperFrame）内で制御されている。
【００５５】
ＵＷＢ通信外部制御部１１は、ＵＷＢ通信部１２より取得したTxPowerControlLevel２とBeaconタイミング１とDataタイミング１を、車外通信部を経由して、車外通信装置へ送信する。
【００５６】
車外通信装置は受信したTxPowerControlLevel２から送信レベルを読み取り、周囲の利用状況と比較する。また受信したBeaconタイミング１とDataタイミング１からタイミングを読み取り、周囲の利用状況と比較する。Channel Numberの変更不可、TxPowerControlLevelの変更不可であっても、タイミングを変更すれば衝突回避できる場合には、車外通信装置はＵＷＢ通信外部制御部１１に対して、Beaconタイミング２とDataタイミング２へ変更するように指示する。車外通信部を経由して、Beaconタイミング２とDataタイミング２への変更指示を受けたＵＷＢ通信外部制御部１１は、ＵＷＢ通信部に対してBeaconタイミング２とDataタイミング２へ変更するように指示する。
【００５７】
しばらくした後、ＵＷＢ通信外部制御部１１は、ＵＷＢ通信部１２に対してBeaconタイミングとDataタイミングを通知するように指示する。
【００５８】
ＵＷＢ通信外部制御部１１は、ＵＷＢ通信部１２より取得したBeaconタイミング２とDataタイミング２を、車外通信部を経由して、車外通信装置へ送信する。
【００５９】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【００６０】
例えば、車載通信装置はカーナビゲーションに限らず、その他の車載可能な機器にも適用することができる。車外と接続される車外通信部は、携帯電話、WLAN、ＷＡＶＥに限定されず、適宜変更可能である。車両は自動車に限定されず、列車等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は本発明の一実施の形態に係る車載通信装置を適用した自動車とそれに接続可能な外部のネットワークの一部を例示するブロック図である。
【図２】図２は市街地等のＵＷＢを使用するユーザが比較的多いエリアにおける本発明の動作形態を例示する説明図である。
【図３】図３は図1の車載通信装置を適用した自動車の間で通信を行う場合を例示するブロック図である。
【図４】図４は対向する２車両がすれ違う状況において図３の形態で通信を行う場合を示す説明図である。
【図５】図５はＵＷＢ通信部の更に別の例を示すブロック図である。
【図６】図６はＵＷＢスーパーフレームとビーコン送信期間、データ送信期間の関係を示す説明図である。
【図７】図７はＵＷＢ通信部、ＵＷＢ通信外部制御部、車外通信部及び車外通信装置による動作シーケンスを例示するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１，７  車載通信装置
２  データセンタ
３，８  携帯端末
４  携帯電話基地局
５  WLAN基地局
６，９  自動車
１１  ＵＷＢ通信外部制御部
１２  ＵＷＢ通信部
１３  携帯電話通信部
１４  WLAN通信部
１５  ＷＡＶＥ通信部
１６  データ処理部
２３  ＵＷＢシステム管理部
２３１  ＵＷＢユーザ管理部
２３２  ＵＷＢチャネル管理部
２３３  ＵＷＢ送信電力管理部
２３４  ＵＷＢタイミング管理部
１１１  ＵＷＢチャネル制御部
１１２  ＵＷＢ送信電力制御部
１１３  ＵＷＢタイミング制御部
１６０  非圧縮映像信号生成部
１６１  映像信号圧縮部
１２０  データ分割部
１２１  フレーム番号管理部
１２２  ＢＥＲ検査部
１２３  データ合成部
１２４  タイミング内部カウンタ
１２５  ＢＥＲ測定用ビット生成部
１２６  復調部
１２７  変調部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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