(57)【要約】【課題】無線通信を適切に行うことが可能な無線通信端末および無線通信端末の通信制御方法を提供する。【解決手段】無線通信装置４００と無線通信を行う無線通信端末３００の通信制御方法であって、第１上限値以下の強度で送信信号を送信する第１通信モードと、第１上限値よりも小さい第２上限値以下の強度で送信信号を送信する第２通信モードとを切り替えて無線通信を行う通信制御方法。【選択図】  図１
2018007173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信装置と無線通信を行う無線通信端末の通信制御方法であって、
第１上限値以下の強度で送信信号を送信する第１通信モードと、前記第１上限値よりも小さい第２上限値以下の強度で送信信号を送信する第２通信モードとを切り替えて無線通信を行う通信制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信端末の通信制御方法であって、
前記第１通信モードでは、前記無線通信装置から受信した受信電波の強度が第１閾値以下となった場合に、前記無線通信端末の通信速度を所定の第１速度から前記第１速度よりも遅い所定の第２速度に変更し、
前記第２通信モードでは、前記無線通信装置から受信した受信電波の強度が前記第１閾値よりも小さい第２閾値以下となった場合に、前記無線通信端末の通信速度を前記第１速度から前記第２速度に変更する通信制御方法。
【請求項３】
請求項２に記載の無線通信端末の通信制御方法であって、
前記無線通信端末は、
通信速度を変更する前記受信電波の強度の閾値である前記第１閾値を、通信速度ごとに定めた第１テーブルと、
通信速度を変更する前記受信電波の強度の閾値である前記第２閾値を、通信速度ごとに定めた第２テーブルと、を予め有しており、
前記第１通信モードでは、前記第１テーブルを参照し、前記無線通信装置から受信した前記受信電波の強度に応じた通信速度で、前記無線通信装置との無線通信を行い、
前記第２通信モードでは、前記第２テーブルを参照し、前記無線通信装置から受信した前記受信電波の強度に応じた通信速度で、前記無線通信装置との無線通信を行う通信制御方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信端末の通信制御方法であって、
前記無線通信装置も前記第１通信モードと前記第２通信モードとを切り替えて無線通信を行い、
前記無線通信装置の通信モードの情報を前記無線通信装置から取得し、
前記無線通信装置の通信モードと同じ通信モードとなるように、前記無線通信端末の通信モードを切り替える通信制御方法。
【請求項５】
無線通信装置との無線通信を行う通信器と、前記通信器による通信を制御する制御器を備えた無線通信端末であって、
前記制御器は、第１上限値以下の強度で送信信号を送信する第１通信モードと、前記第１上限値よりも小さい第２上限値以下の強度で送信信号を送信する第２通信モードとを切り替えて、前記通信器に通信を行わせる無線通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信端末および無線通信端末の通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、他システムとの電波干渉を回避するために、他システムから電波の到達範囲の情報を取得し、他システムの電波と干渉するおそれがある場合に、チャンネルを自動で切り替える技術が知られている（たとえば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１７９３９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、周囲に無線通信可能な他システムが多数存在する場合に、たとえチャンネルを切り替えたとしても、切り替え後のチャンネルで無線通信を行っている他システムと電波干渉を生じてしまう場合があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、無線通信を適切に行うことが可能な無線通信端末および無線通信端末の通信制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、無線通信装置と無線通信を行う無線通信端末において、第１上限値以下の強度で送信信号を送信する第１通信モードと、前記第１上限値よりも小さい第２上限値以下の強度で送信信号を送信する第２通信モードとを切り替えて無線通信を行うことで、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第１上限値よりも小さい第２上限値以下の強度で送信信号を送信する第２通信モードで無線通信を行うことで、第１通信モードで無線通信を行う場合と比べて、送信電波の到達範囲を小さくすることができるため、他の無線通信装置や他の無線通信端末との電波干渉を有効に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す構成図である。
【図２】（Ａ）は、通常通信モードにおける、無線通信装置の送信電波の電波強度と、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値との関係を説明するための図であり、（Ｂ）は、室内通信モードにおける、無線通信装置の送信電波の電波強度と、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値との関係を説明するための図である。
【図３】（Ａ）は、通常通信モードにおける無線通信装置の送信電波の到達範囲の一例を示す図であり、（Ｂ）は、室内通信モードにおける無線通信装置の送信電波の到達範囲の一例を示す図である。
【図４】（Ａ）は、通常通信モードにおける通信速度と通信速度を切り替える閾値との関係を示すテーブルの一例を示す図であり、（Ｂ）は、室内通信モードにおける通信速度と通信速度を切り替える閾値との関係を示すテーブルの一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る通信モード設定処理を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る無線通信処理の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システムは、車両コントローラ１００と、車載入力装置２００と、ユーザにより車内に持ち込まれた、あるいは、車両に予め搭載（固定）された無線通信端末３００と、車両に搭載された無線通信装置４００と、車載メディア装置５００とを有している。なお、図１に示す例では、無線通信端末３００を１つのみ例示しているが、無線通信端末３００の数は１つに限定されず、複数であってもよい。
【００１１】
車両コントローラ１００は、車両に関する各種の車両情報を取得する。たとえば、車両コントローラ１００は、車速センサ（不図示）から自車両の車速情報を、ＧＰＳ装置（不図示）から自車両の位置情報を、車両情報として取得することができる。
【００１２】
車載入力装置２００は、たとえば、インストルメントパネルに設けられた入力装置やナビゲーション装置などであり、ユーザが所定の情報を入力するための装置である。本実施形態において、ユーザは、車載入力装置２００を介して、無線通信装置４００の無線通信モード（詳細は後述する。）を選択することができる。車載入力装置２００に入力された情報は、無線通信装置４００に送信される。なお、車載入力装置２００に代えて、無線通信装置４００が入力装置を備える構成としてもよい。
【００１３】
無線通信端末３００は、無線通信装置４００とＷｉＦｉ（登録商標）規格による無線通信が可能な通信機器であり、無線通信装置４００との無線通信においてステーションとして機能する。このような無線通信端末３００としては、たとえば、ユーザにより車内に持ち込まれたスマートフォンなどの携帯通信機器や、車両に予め搭載（固定）された無線通信機能を有するディスプレイ装置やオーディオ装置などの固定通信機器などが挙げられる。無線通信端末３００は、図１に示すように、ＳＴＡ通信装置３１０、ＳＴＡ減衰器（アネッター）３２０、ＳＴＡ強度センサ３３０、ＳＴＡ制御装置３４０、および提示装置３５０を備える。
【００１４】
ＳＴＡ通信装置３１０は、無線通信装置４００のＡＰ通信装置４１０と、ＷｉＦｉ規格による無線通信を行う。ＳＴＡ通信装置３１０は、無線通信装置４００から、たとえば動画情報などの情報をＷｉＦｉ経由で受信し、受信した情報をＳＴＡ制御装置３４０に出力することで、無線通信装置４００から受信した動画情報などの情報を、提示装置３５０を介してユーザに提示することができる。また、ＳＴＡ通信装置３１０は、ＳＴＡ制御装置３４０から、たとえば動画情報などの情報を取得し、取得した情報をＷｉＦｉ経由で無線通信装置４００に送信することで、無線通信端末３００が有する（あるいはダウンロードした）動画情報などの情報を、無線通信装置４００に接続する車載メディア装置５００からユーザに提示することもできる。さらに、ＳＴＡ通信装置３１０の送信部にはＳＴＡ減衰器３２０が設けられており、無線通信端末３００の通信モードが「室内通信モード」（詳細は後述する。）である場合には、ＳＴＡ減衰器３２０を介して、ＳＴＡ通信装置３１０が送信する送信電波の電波強度を減衰させることができる。
【００１５】
ＳＴＡ強度センサ３３０は、無線通信端末３００が無線通信装置４００から受信する受信電波の電波強度を検出する。ＳＴＡ強度センサ３３０に検出された受信電波の電波強度の情報は、ＳＴＡ制御装置３４０に送信される。
【００１６】
提示装置３５０は、無線通信端末３００に設けられたディスプレイやスピーカーなどであり、無線通信装置４００から受信した情報を、ユーザに提示する。たとえば、本実施形態において、無線通信端末３００は、無線通信装置４００を介して、車載メディア装置５００から送信された動画情報を受信することで、提示装置３５０からユーザに動画情報を提示することができる。
【００１７】
ＳＴＡ制御装置３４０は、無線通信端末３００の無線通信を制御するためのプログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）と、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）とから構成される。なお、動作回路としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代えて又はこれとともに、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを用いることができる。
【００１８】
ＳＴＡ制御装置３４０は、ＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵにより実行することにより、無線通信端末３００の通信モードを設定するＳＴＡ通信モード設定機能と、無線通信装置４００と無線通信を行うためのＳＴＡ無線通信機能と、を備える。以下において、ＳＴＡ制御装置３４０が備える各機能について説明する。
【００１９】
ＳＴＡ通信モード設定機能は、無線通信端末３００の通信モードを設定する。また、ＳＴＡ無線通信機能は、ＳＴＡ通信モード設定機能により設定された通信モードにより、無線通信装置４００との無線通信を行う。本実施形態において、無線通信端末３００および無線通信装置４００は、「通常通信モード」と「室内通信モード」との２つの通信モードが設定可能となっている。「通常通信モード」は、一般的なＷｉＦｉ規格に応じた無線通信を行う通信モードであり、「室内通信モード」は、本実施形態に特有の方法で無線通信を行う通信モードである。ＳＴＡ通信モード設定機能は、無線通信装置４００の通信モードの情報を無線通信装置４００から取得し、無線通信端末３００の通信モードを、無線通信装置４００の通信モードと同じ通信モードに設定する。これにより、ＳＴＡ無線通信機能は、無線通信装置４００の通信モードと同じ通信モードにおいて、無線通信装置４００と無線通信を行うことができる。なお、「通常通信モード」および「室内通信モード」の詳細については後述する。
【００２０】
次に、無線通信装置４００について説明する。無線通信装置４００は、車両に搭載され、無線通信端末３００との無線通信においてアクセスポイントとして機能する。無線通信装置４００は、図１に示すように、車両コントローラ１００、車載入力装置２００、および車載メディア装置５００と有線により接続するとともに、無線通信端末３００と無線で接続することができる。本実施形態において、無線通信装置４００は、図１に示すように、ＡＰ通信装置４１０、ＡＰ減衰器（アネッター）４２０、ＡＰ強度センサ４３０、およびＡＰ制御装置４４０を備える。
【００２１】
ＡＰ通信装置４１０は、１または複数の無線通信端末３００とＷｉＦｉ規格による無線通信を行う。ＡＰ通信装置４１０は、たとえばスマートフォンなどの無線通信端末３００から動画情報などの情報をＷｉＦｉ経由で受信し、受信した情報を有線で接続された車載メディア装置５００に送信することで、無線通信端末３００が有する（あるいは無線通信端末３００でダウンロードした）動画情報などの情報を、車載メディア装置５００を介して、ユーザに提示することができる。また、ＡＰ通信装置４１０は、車載メディア装置５００から動画情報などの情報を有線で受信し、受信した情報を無線通信端末３００にＷｉＦｉ経由で送信することで、車載メディア装置５００で再生された動画情報などの情報を、無線通信端末３００を介して、ユーザに提示することができる。さらに、ＡＰ通信装置４１０の送信部にはＡＰ減衰器４２０が設けられており、無線通信装置４００の通信モードが「室内通信モード」（詳細は後述する。）である場合には、ＡＰ減衰器４２０を介して、ＡＰ通信装置４１０が送信する送信電波の電波強度を減衰させることもできる。
【００２２】
ＡＰ強度センサ４３０は、無線通信装置４００が無線通信端末３００から受信する受信電波の電波強度を検出する。ＡＰ強度センサ４３０に検出された無線通信端末３００の受信電波の電波強度の情報は、ＡＰ制御装置４４０に送信される。
【００２３】
ＡＰ制御装置４４０は、無線通信装置４００の無線通信を制御するためのプログラムを格納したＲＯＭと、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行するＣＰＵと、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭとから構成される。また、ＡＰ制御装置４４０には、ＳＴＡ制御装置３４０と同様に、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどを用いることができる。
【００２４】
ＡＰ制御装置４４０は、ＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵにより実行することにより、車両情報を取得する車両情報取得機能と、無線通信装置４００の通信モードを設定するＡＰ通信モード設定機能と、無線通信端末３００との無線通信を行うＡＰ無線通信機能と、を備える。以下において、無線通信装置４００が備える各機能について説明する。
【００２５】
ＡＰ制御装置４４０の車両情報取得機能は、車両コントローラ１００から車両情報を取得する。たとえば、車両情報取得機能は、車速センサが検出した自車両の車速情報やＧＰＳ装置が検出した自車両の位置情報を車両情報として、車両コントローラ１００から取得することができる。
【００２６】
ＡＰ制御装置４４０のＡＰ通信モード設定機能は、無線通信装置４００の通信モードを設定する。また、ＡＰ制御装置４４０のＡＰ無線通信機能は、ＡＰ通信モード設定機能により設定された通信モードにより、無線通信端末３００との無線通信を行う。さらに、本実施形態において、ＡＰ制御装置４４０のＡＰ通信モード設定機能は、車両情報取得機能により取得された自車両の車両情報に基づいて、「通常通信モード」と「室内通信モード」との２つの通信モードの中から、無線通信装置４００の通信モードを選択する。なお、通信モードの詳細および通信モードの切り替え方法の詳細については後述する。
【００２７】
次に、図２〜図４を参照して、「通常通信モード」と「室内通信モード」の２つの通信モードについて説明する。図２は、各通信モードにおいて設定される送信電波の電波強度と、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値との関係を説明するための図である。また、図３は、各通信モードにおける送信電波の到達範囲の一例を示す図であり、図４は、各通信モードにおける通信速度と通信速度を切り替える閾値との関係を示す閾値テーブルの一例を示す図である。なお、図２〜４に示す構成は、無線通信端末３００および無線通信装置４００にそれぞれ適用される。すなわち、本実施形態では、無線通信端末３００と無線通信装置４００とが、各通信モードにおいて、送信電波の電波強度、送信電波の到達範囲、通信速度を切り替える閾値などが同じくなるように設定される。
【００２８】
また、図２に示す例では、無線通信装置４００から半径２メートルの地点において測定された電波強度を例示している。本実施形態では、無線通信装置４００が「通常通信モード」に設定された場合に、図２（Ａ）に示すように、無線通信装置４００から半径２メートルの地点における電波強度が「−４０ｄＢｍ」となるように、無線通信装置４００から送信される送信電波の電波強度が設定される。同様に、無線通信端末３００が「通常通信モード」に設定された場合には、無線通信端末３００から半径２メートルの地点における電波強度が「−４０ｄＢｍ」となるように、無線通信端末３００から送信される送信電波の電波強度が設定される。
【００２９】
一般に、無線通信装置４００の送信電波の電波強度は、無線通信装置４００から離れるほど減衰するが、図２（Ａ）に示すように、無線通信装置４００から半径２メートルの地点における送信電波の電波強度が「−４０ｄＢｍ」となるように無線通信装置４００の送信電波の出力を設定した場合には、図３（Ａ）に示すように、無線通信装置４００から半径１０メートルの範囲において無線通信に十分な電波強度が得られる。その結果、「通常通信モード」では、無線通信装置４００の送信電波が、自車両の周囲を走行する他車両に搭載された無線通信装置や無線通信端末、自車両の周囲を走行する他車両の乗員が携帯する無線通信端末、自車両の周囲を歩行する歩行者が携帯する無線通信端末、あるいは、自車両が走行する道路の沿道の施設内（たとえば、コンビニエンスストアや家屋など）に設置された無線通信装置などの電波と干渉してしまう場合がある。同様に、無線通信端末３００が「通常通信モード」である場合にも、無線通信端末３００の送信電波の電波強度は、無線通信端末３００から半径１０メートルの範囲において無線通信に十分な電波強度が得られることとなり、その結果、無線通信装置４００と同様に、無線通信端末３００の送信電波が自車両の周囲に存在する他の無線通信装置や他の無線通信端末の電波と干渉してしまう場合がある。
【００３０】
一方、無線通信装置４００が「室内通信モード」である場合には、図２（Ｂ）に示すように、無線通信装置４００から半径２メートルの地点における電波強度が「−６５ｄＢｍ」となるように、無線通信装置４００から送信される送信電波の電波強度が設定される。同様に、無線通信端末３００が「室内通信モード」である場合には、無線通信端末３００から半径２メートルの地点における電波強度が「−６５ｄＢｍ」となるように、無線通信端末３００から送信される送信電波の電波強度が設定される。
【００３１】
これにより、無線通信装置４００が「室内通信モード」である場合では、図３（Ｂ）に示すように、無線通信装置４００の送信電波の到達範囲を、たとえば無線通信装置４００から半径４メートル程度の範囲内に制限することができる。また、同様に、無線通信端末３００が「室内通信モード」である場合では、図３（Ｂ）に示すように、無線通信端末３００の送信電波の到達範囲を、たとえば無線通信端末３００から半径４メートル程度の範囲内に制限することができる。その結果、「室内通信モード」では、「通常通信モード」と比べて、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波が、自車両の周囲に存在する他の無線通信装置や他の無線通信端末の電波と干渉してしまうことを有効に抑制することができる。
【００３２】
また、ＷｉＦｉ経由の無線通信では、無線通信の安定性を確保する観点から、受信電波の電波強度が低くなるほど、通信速度を遅くするように、通信速度が設定される。具体的には、ＡＰ制御装置４４０およびＳＴＡ制御装置３４０は、図４（Ａ）に示すように、通信速度（データレート）と、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値との関係を定めた閾値テーブルをＲＯＭに予めそれぞれ記憶している。そして、ＡＰ制御装置４４０は、この閾値テーブルを参照し、無線通信端末３００から受信した受信電波の電波強度が、現在の通信速度に対応する受信電波の電波強度の閾値以下になった場合に、無線通信装置４００の通信速度を、現在の通信速度よりも一段遅い通信速度に設定する。同様に、ＳＴＡ制御装置３４０も、この閾値テーブルを参照し、無線通信装置４００から受信した受信電波の電波強度が、現在の通信速度に対応する受信電波の電波強度の閾値以下になった場合に、無線通信端末３００の通信速度を、現在の通信速度よりも一段遅い通信速度に設定する。
【００３３】
たとえば、図４（Ａ）に示す例において、無線通信装置４００は、５４Ｍｂｐｓの通信速度で無線通信を行っている場合において、無線通信端末３００から受信した受信電波の電波強度が５４Ｍｂｐｓの通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値「−７１ｄＢｍ」以下となった場合には、無線通信端末３００との通信速度を５４Ｍｂｐｓよりも一段遅い３６Ｍｂｐｓとなるように通信速度を設定する。また、図４（Ａ）に示す例において、無線通信装置４００は、３６Ｍｂｐｓの通信速度で無線通信を行っている場合に、無線通信端末３００から受信する受信電波の電波強度が５４Ｍｂｐｓの通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値「−７１ｄＢｍ」よりも大きくなった場合には、無線通信端末３００との通信速度を３６Ｍｂｐｓよりも一段速い５４Ｍｂｐｓとなるように通信速度を設定する。さらに、図４（Ａ）に示す例において、無線通信装置４００は、無線通信装置４００が３６Ｍｂｐｓの通信速度で無線通信を行っている場合に、無線通信端末３００から受信する受信電波の電波強度が３６Ｍｂｐｓの通信速度を切り替える電波強度の閾値「−７３ｄＢｍ」以下となった場合には、無線通信端末３００との通信速度を３６Ｍｂｐｓよりも一段遅い２４Ｍｂｐｓとなるように通信速度を設定する。なお、無線通信端末３００も、無線通信装置４００と同様に、無線通信装置４００から受信した受信電波の電波強度に応じて、通信速度を制御する。
【００３４】
このように、無線通信装置４００と無線通信端末３００との無線通信では、受信電波の電波強度が小さくなるほど、通信速度が遅くなる関係にある。しかしながら、図２（Ａ）に示すように、「通常通信モード」では、車室内（たとえば無線通信装置４００または無線通信端末３００から半径２メートルの範囲）における送信電波の電波強度が「−４０ｄＢｍ」となるように、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波の電波強度が設定される。そのため、５４Ｍｂｐｓの通信速度で無線通信を行っている場合には、図２（Ａ）に示すように、送信電波の電波強度「−４０ｄＢｍ」と５４Ｍｂｐｓの通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値「−７３ｄＢｍ」とのマージンＭ１は「３３ｄＢｍ」と十分な大きさを取ることができる。これにより、たとえＡＰ強度センサ４３０またはＳＴＡ強度センサ３３０に検出誤差が生じた場合でも、上述したマージンＭ１によりＡＰ強度センサ４３０またはＳＴＡ強度センサ３３０の検出誤差を吸収することができる。その結果、ＡＰ強度センサ４３０およびＳＴＡ強度センサ３３０の検出誤差により、受信電波の電波強度が、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値を超えたと判断され、通信速度が頻繁に変動してしまうことで、無線通信の品質が低下してしまうことを有効に抑制することができる。
【００３５】
これに対して、通信モードを「室内通信モード」に設定した場合には、図２（Ｂ）に示すように、車室内における送信電波の電波強度が「−６５ｄＢｍ」となるように、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波の電波強度が設定される。この場合、送信電波の電波強度「−６５ｄＢｍ」と５４Ｍｂｐｓの通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値「−７３ｄＢｍ」とのマージンＭ２は「８ｄＢｍ」しかない。そのため、ＡＰ強度センサ４３０またはＳＴＡ強度センサ３３０に検出誤差が生じた場合に、ＡＰ強度センサ４３０またはＳＴＡ強度センサ３３０の検出誤差により、受信電波の電波強度が通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値を超えたと判断されてしまい、無線通信が不安定となり、無線通信の品質が低下してしまう場合がある。
【００３６】
そこで、本実施形態では、無線通信装置４００および無線通信端末３００において、通信モードが「室内通信モード」に設定された場合には、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値が、「通常通信モード」よりも小さい値に設定される。具体的には、無線通信装置４００および無線通信端末３００は、図４（Ａ）に示す「通常室内モード」の閾値テーブルを、図４（Ｂ）に示す「室内通信モード」の閾値テーブルに切り替えることで、「室内通信モード」において、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値を「通常通信モード」よりも小さい値に設定することができる。
【００３７】
これにより、ＡＰ制御装置４４０およびＳＴＡ制御装置３４０は、たとえば図４（Ｂ）に示すように、５４Ｍｂｐｓ，３６Ｍｂｐｓ，２４Ｍｂｐｓにおいて通信速度を切り替える電波強度の閾値を「−７１ｄＢｍ」，「−７３ｄＢｍ」および「−７７ｄＢｍ」から、「−８２ｄＢｍ」，「−８２ｄＢｍ」および「−８２ｄＢｍ」へと小さくすることができる。その結果、通信モードを「室内通信モード」に設定している場合でも、５４Ｍｂｐｓの通信速度において、車室内における送信電波の電波強度「−６５ｄＢｍ」と、通信速度を切り替える電波強度の閾値「−８２ｄＢｍ」とのマージンＭ３が「１７ｄＢｍ」となり、たとえＡＰ強度センサ４３０またはＳＴＡ強度センサ３３０に検出誤差が生じた場合でも、通信速度の切り替えを抑制することができ、無線通信を比較的安定して行うことができる。
【００３８】
さらに、本実施形態では、無線通信の通信速度を切り替える閾値としてＳ／Ｎ比も考慮される。たとえば、本実施形態では、「通常通信モード」が設定されている場合に、図４（Ａ）に示すように、５４Ｍｂｐｓの通信速度を切り替えるＳ／Ｎ比の閾値が「２５ｄＢｍ」に設定されている。この場合、Ｓ／Ｎ比が「２５ｄＢｍ」未満となった場合に、無線通信の通信速度が５４Ｍｂｐｓから３６Ｍｂｐｓへと変更されることとなる。しかしながら、「通常通信モード」が設定されている場合には、無線通信装置４００および無線通信端末３００の車室内における送信電波の電波強度は「−４０ｄＢｍ」となるように設定されるため、ノイズ強度が「−９０ｄＢｍ」である場合には、Ｓ／Ｎ比は「５０ｄＢｍ」となり、５４Ｍｂｐｓの通信速度を切り替えるＳ／Ｎ比の閾値「２５ｄＢｍ」よりも大きくなる。その結果、「通常通信モード」が設定されている場合には、Ｓ／Ｎ比による通信速度の切り替えも抑制され、比較的安定した無線通信を行うことができる。
【００３９】
また、「室内通信モード」が設定されている場合にも、図４（Ｂ）に示すように、５４Ｍｂｐｓの通信速度を切り替えるＳ／Ｎ比の閾値が「２５ｄＢｍ」に設定されており、Ｓ／Ｎ比が「２５ｄＢｍ」未満となった場合に、無線通信の通信速度が５４Ｍｂｐｓから３６Ｍｂｐｓへと遅くなることとなる。本実施形態では、「室内通信モード」が設定されている場合には、無線通信装置４００および無線通信端末３００の車室内における送信電波の電波強度は「−６５ｄＢｍ」となるように設定されるため、ノイズ強度が「−９０ｄＢｍ」である場合には、Ｓ／Ｎ比は「２５ｄＢｍ」となり、５４Ｍｂｐｓの通信速度を切り替えるＳ／Ｎ比の閾値「２５ｄＢｍ」以上となる。その結果、「室内通信モード」が設定されている場合でも、Ｓ／Ｎ比による通信速度の切り替えも抑制され、比較的安定した無線通信を行うことができる。
【００４０】
このように、「室内通信モード」における無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波の電波強度は、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波が、車外に存在する他の無線通信装置や他の無線通信端末の電波と干渉しない強度であり、かつ、Ｓ／Ｎ比による通信速度の切り替えが起きない強度とすることが好適である。そのため、上述した例では、「室内通信モード」における無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波の電波強度を、車室内において「−６５ｄＢｍ」となる強度として説明したが、たとえば、Ｓ／Ｎ比を考慮して、たとえば、車室内において「−７０ｄＢｍ」となる電波強度となるように設定することもできる。
【００４１】
次に、図５を参照して、無線通信装置４００の通信モードの設定方法について説明する。図５は、本実施形態に係る通信モード設定処理を示すフローチャートである。図５に示す通信モード設定処理は、たとえば、無線通信装置４００の電源オンで開始し、無線通信装置４００の電源がオフになるまで繰り返し実行することができる。また、無線通信装置４００の電源をイグニッションと連動させることで、図５に示す通信モード設定処理を、イグニッションオンで開始し、イグニッションオフとなるまで繰り返し実行する構成としてもよい。なお、以下においては、無線通信装置４００と無線通信端末３００との接続は確立されているものとして説明する。
【００４２】
まず、ステップＳ１０１では、ＡＰ制御装置４４０の車両情報取得機能により、自車両の車両情報の取得が行われる。たとえば、車両情報取得機能は、自車両の車速情報、位置情報などを車両情報として、車両コントローラ１００から取得することができる。
【００４３】
ステップＳ１０２では、ＡＰ制御装置４４０のＡＰ通信モード設定機能により、車両が停車しているか否かの判断が行われる。具体的には、ＡＰ通信モード設定機能は、ステップＳ１０１で取得した自車両の車速情報や位置情報などの車両情報に基づいて、自車両が停車しているか否かを判断することができる。自車両が停車している場合にはステップＳ１１１に進む。一方、自車両が移動している場合には、ステップＳ１０３に進む。
【００４４】
ステップＳ１０３〜Ｓ１０５では、自車両の走行中に、無線通信装置４００の送信電波が、車外に存在する他の無線通信装置や他の無線通信端末の電波と干渉してしまうことを抑制するために、無線通信装置４００の通信モードを「室内通信モード」に設定する処理が行われる。
【００４５】
まず、ステップＳ１０３では、ＡＰ通信モード設定機能により、車載入力装置２００の操作を禁止する制御が行われる。これにより、ユーザは車載入力装置２００を介して無線通信装置４００の通信モードを変更することができなくなる。
【００４６】
そして、ステップＳ１０４では、ＡＰ通信モード設定機能により、無線通信装置４００の通信モードが「室内通信モード」に設定される。これにより、図２（Ｂ）に示すように、無線通信装置４００の送信電波の電波強度を「通常通信モード」と比べて小さくすることができ、その結果、図３（Ｂ）に示すように、無線通信装置４００の送信電波の到達範囲を「通常通信モード」と比べて小さくすることができる。その結果、自車両の走行中に、無線通信装置４００の送信電波が、自車両の周囲を走行する他車両に搭載された他の無線通信装置や他の無線通信端末、自車両の周囲を走行する他車両の乗員が携帯する他の無線通信端末、自車両の周囲を歩行する歩行者が携帯する他の無線通信端末、あるいは、自車両が走行する道路の沿道の施設（たとえば、コンビニエンスストアや家屋など）に設置された他の無線通信装置などの電波と干渉してしまうことを有効に抑制することができる。
【００４７】
さらに、ステップＳ１０５では、ＡＰ通信モード設定機能により、ＡＰ制御装置４４０が参照する閾値テーブル（無線通信の通信速度と、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値との関係を定めた閾値テーブル）が、図４（Ｂ）に示す「室内通信モード」の閾値テーブルに設定される。これにより、ＡＰ制御装置４４０において、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値が、「通常通信モード」と比べて小さい値に設定される。その結果、通信モードを「室内通信モード」に設定したことで、無線通信端末３００から受信する受信電波の電波強度が小さくなった場合でも、図２（Ｂ）に示すように、受信電波の電波強度と、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値との間のマージンＭ２を十分にとることができる。その結果、たとえＡＰ強度センサ４３０に検出誤差が生じた場合でも、ＡＰ強度センサ４３０の検出誤差による通信速度の切り替えを有効に抑制することができ、無線通信をより安定して行うことができるようになる。
【００４８】
そして、ステップＳ１０６では、ＡＰ通信モード設定機能により、ステップＳ１０４で設定された無線通信装置４００の通信モードの情報が、無線通信端末３００に送信される。これにより、無線通信端末３００のＳＴＡ通信モード設定機能は、無線通信装置４００の通信モードの情報を、無線通信装置４００から受信することができる。
【００４９】
ステップＳ１０７では、無線通信端末３００のＳＴＡ制御装置３４０により、無線通信端末３００の通信モードが、無線通信装置４００の通信モードと同じ通信モードに設定される。すなわち、ＳＴＡ制御装置３４０のＳＴＡ通信モード設定機能は、ステップＳ１０４において無線通信装置４００の通信モードが「室内通信モード」に設定された場合には、無線通信端末３００の通信モードを「室内通信モード」に設定する。これにより、無線通信装置４００と無線通信端末３００とが同じ通信モードで通信することが可能となる。
【００５０】
さらに、ステップＳ１０８では、ＳＴＡ通信モード設定機能により、無線通信端末３００の通信モードが「室内通信モード」であるか否かの判断が行われる。無線通信端末３００の通信モードが「室内通信モード」である場合には、ステップＳ１０９に進み、ＳＴＡ通信モード設定機能により、ＳＴＡ制御装置３４０が参照する閾値テーブルが、図４（Ｂ）に示す「室内通信モード」の閾値テーブルに設定される。これにより、ＳＴＡ制御装置３４０において、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値が、「通常通信モード」と比べて小さい値に設定される。その結果、通信モードを「室内通信モード」に設定したことで、無線通信装置４００から受信する受信電波の電波強度が小さくなった場合でも、図２（Ｂ）に示すように、無線通信装置４００から受信する受信電波の電波強度と、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値とのマージンＭ２をある程度確保することができるため、ＳＴＡ強度センサ３３０に検出誤差がある場合でも、ＳＴＡ強度センサ３３０の検出誤差による通信速度の切り替えを有効に抑制することができ、無線通信をより安定して行うことができるようになる。なお、無線通信端末３００の通信モードが「通常通信モード」である場合には、後述するステップＳ１１４に進む。
【００５１】
そして、ステップＳ１１０では、ステップＳ１０４，Ｓ１１２，Ｓ１０７で設定された通信モードにおいて、無線通信装置４００と無線通信端末３００との無線通信が行われる。また、無線通信装置４００と無線通信端末３００とは、無線通信を行う際に、ステップＳ１０５，Ｓ１１３，Ｓ１０９，Ｓ１１４で設定した閾値テーブルに基づいて、無線通信の通信速度を制御する。
【００５２】
また、ステップＳ１０２において、自車両が停車していると判断された場合には、ステップＳ１１１に進む。ステップＳ１１１〜Ｓ１１３では、ユーザの指示に応じて、無線通信装置４００の通信モードを「室内通信モード」から「通常通信モード」に切り替える処理が行われる。この処理により、たとえばユーザが車両の周辺でキャンプを行っており、ユーザが車両の外に無線通信端末３００を持ち出した場合でも、車載メディア装置５００で再生した動画情報を、車両に搭載された無線通信装置４００を介して車外にいるユーザが携帯する無線通信端末３００で受信することで、ユーザに動画を視聴させることができる。
【００５３】
まず、ステップＳ１１１では、ＡＰ制御装置４４０のＡＰ通信モード設定機能により、ユーザが車載入力装置２００を介して、無線通信装置４００の通信モードを「通常通信モード」に切り替える操作を行ったか否かの判断が行われる。ユーザが停車中に無線通信装置４００の通信モードを「通常通信モード」に切り替える操作を行った場合には、ステップＳ１１２に進む。一方、ユーザが停車中に無線通信装置４００の通信モードを「通常通信モード」に切り替える操作を行っていない場合には、ステップＳ１０６に進み、上述したように、「室内通信モード」により、無線通信装置４００と無線通信端末３００との無線通信が行われる。
【００５４】
ユーザが停車中に無線通信装置４００の通信モードを「通常通信モード」に切り替える操作を行った場合、ステップＳ１１２において、ＡＰ通信モード設定機能により、無線通信装置４００の通信モードが「通常通信モード」に設定される。そして、続くステップＳ１１３では、ＡＰ通信モード設定機能により、ＡＰ制御装置４４０が参照する閾値テーブルが、図４（Ａ）に示す「通常通信モード」の閾値テーブルに設定される。これにより、ＡＰ制御装置４４０において、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値が、「通常通信モード」と比べて大きい値に設定される。その結果、通信モードを「通常通信モード」に設定し、無線通信端末３００から電波強度の大きい受信電波を受信できる場合には、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値を高くすることで、より高品質の無線通信を行うことが可能となる。
【００５５】
そして、無線通信装置４００において「通常通信モード」が設定された場合には、無線通信装置４００の通信モードである「通常通信モード」の情報が無線通信端末３００に送信され（ステップＳ１０６）、無線通信端末３００の通信モードが「通常通信モード」に設定される（ステップＳ１０７）。そして、無線通信端末３００の通信モードが「通常通信モード」であるため（ステップＳ１０８＝Ｎｏ）、ステップＳ１１４に進み、ステップＳ１１４において、ＳＴＡ制御装置３４０のＳＴＡ通信モード設定機能により、ＳＴＡ制御装置３４０が参照する閾値テーブルが、図４（Ａ）に示す「通常通信モード」の閾値テーブルに設定される。そして、続くステップＳ１１０において、無線通信装置４００と無線通信端末３００との間で、「通常通信モード」による無線通信が行われる。このように、無線通信端末３００の通信モードを「通常通信モード」に設定し、無線通信装置４００から電波強度の大きい受信電波を受信できる場合には、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値も高くすることで、より高品質な無線通信を行うことが可能となる。
【００５６】
次に、図６を参照して、本実施形態に係る無線通信処理の一例について説明する。図６（Ａ）は、車載メディア装置５００に記録または再生された動画情報を、無線通信装置４００を介して無線通信端末３００に送信し、無線通信端末３００からユーザに動画情報を提示する場面を例示した図である。また、図６（Ｂ）は、無線通信端末３００が記録またはダウンロードした動画情報を、無線通信装置４００を介して車載メディア装置５００に送信し、車載メディア装置５００からユーザに動画情報を提示する場面を例示した図である。
【００５７】
図６（Ａ）に示す例において、車載メディア装置５００は、たとえばＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance、登録商標）規格に対応するメディア機器、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＢＤ（ブルーレイディスク、登録商標）プレイヤーなどの機器であり、無線通信装置４００とＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）により有線接続している。また、図６（Ａ）に示す例において、無線通信端末３００は、車両に固定されたディスプレイ装置であり、無線通信装置４００と無線通信を行うことで、車載メディア装置５００が記憶または再生した動画情報を無線通信装置４００から受信することができる。また、図６（Ａ）に示す例は、車両が走行している場面であり（ステップＳ１０２＝Ｙｅｓ）、無線通信装置４００と無線通信端末３００との無線接続が確立された後に、無線通信装置４００および無線通信端末３００の通信モードが「室内通信モード」に設定される（ステップＳ１０４，Ｓ１０７）。これにより、図３（Ｂ）に示すように、車室内の範囲において無線通信が行われることとなる。そして、車載メディア装置５００から動画情報が無線通信装置４００に送信されると、無線通信装置４００は、受信した動画情報を「室内通信モード」により無線通信端末３００に送信する。その結果、無線通信端末３００において、無線通信装置４００から受信した動画情報をユーザに提示することができる。
【００５８】
また、図６（Ｂ）に示す例において、車載メディア装置５００は、たとえばディスプレイ装置などの機器であり、無線通信装置４００とＥｔｈｅｒｎｅｔにより有線接続している。また、無線通信端末３００は、スマートフォン、ＨＤＤ、ＢＤプレイヤーなどの機器であり、無線通信端末３００がダウンロード、記憶、あるいは再生した動画情報を、無線通信により無線通信装置４００に送信することができる。図６（Ｂ）に示す例も、車両が走行している場面であり（ステップＳ１０２＝Ｙｅｓ）、無線通信装置４００と無線通信端末３００とが無線接続を確立した後に、無線通信装置４００および無線通信端末３００の通信モードは「室内通信モード」に設定される（ステップＳ１０４，Ｓ１０７）。これにより、図３（Ｂ）に示すように、車室内の範囲において無線通信が行われることとなる。そして、無線通信端末３００から動画情報が「車室モード」により無線通信装置４００に送信されると、無線通信装置４００は受信した動画情報を車載メディア装置５００に送信する。その結果、車載メディア装置５００において、無線通信端末３００から受信した動画情報をユーザに提示することができる。
【００５９】
以上のように、本実施形態に係る無線通信システムでは、車両が走行している場合に、無線通信装置４００および無線通信端末３００の通信モードが「室内通信モード」に設定される。これにより、通信モードが「通常通信モード」である場合と比べて、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波の電波強度が小さく設定され、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波の到達範囲が小さくなる。その結果、図３（Ａ）に示す従来例と比べて、本実施形態では、図３（Ｂ）に示すように、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波の到達範囲を制限することができる。これにより、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波が、自車両の周囲を走行する他車両に搭載された無線通信装置や無線通信端末、自車両の周囲を走行する他車両の乗員が携帯する無線通信端末、自車両の周囲を歩行する歩行者が携帯する無線通信端末、あるいは、自車両が走行する道路の沿道の施設（たとえば、コンビニエンスストアや家屋など）に設置された無線通信装置などの電波と干渉してしまうことを有効に防止することができ、車内における無線通信の質を向上させることができる。
【００６０】
また、本実施形態では、図４（Ａ）に示すように、受信電波の電波強度が小さくなるほど通信速度が遅くなるように、通信速度を切り替える受信電波の電波強度が設定されている。そのため、無線通信装置４００および無線通信端末３００の通信モードを「室内通信モード」に設定し、無線通信装置４００および無線通信端末３００が送信する送信電波の電波強度を小さくした場合に、無線通信の通信速度が遅くなってしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、図４（Ｂ）に示すように、通信モードが「室内通信モード」に設定された場合には、「通常通信モード」が設定されている場合よりも、通信速度を切り替える受信電波の電波強度の閾値を小さくする。これにより、通信モードを「室内通信モード」に設定したことで、無線通信装置４００および無線通信端末３００が受信する受信電波の電波強度が小さくなった場合でも、高速かつ安定した無線通信が可能となり、高品質な無線通信が可能となる。特に、本実施形態において、無線通信装置４００および無線通信端末３００は、図４（Ａ）に示す「通常通信モード」の閾値テーブルと、図４（Ｂ）に示す「室内通信モード」の閾値テーブルとを有しており、通信モードによって参照する閾値テーブルを切り替えることで、通信モードに応じた閾値の切り替えを迅速に行うことができる。
【００６１】
さらに、本実施形態において、無線通信装置４００は、車両が走行している場合に、通信モードを「室内通信モード」に設定する。また、無線通信端末３００は、無線通信装置４００からの通信モードの情報を取得し、無線通信端末３００の通信モードを無線通信装置４００の通信モードと同一の通信モードに設定することで、車両が走行している場合の無線通信端末３００の通信モードを「室内通信モード」に設定することができる。これにより、車両が走行している場合には、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波の到達範囲が制限され、自車両の周囲を走行する他車両や、自車両が走行する道路の沿道の施設内に存在する他の無線通信装置や他の無線通信端末と電波干渉が生じてしまうことを有効に抑制することができる。
【００６２】
さらに、本実施形態では、車両が停車しており、ユーザが「通常通信モード」を指示した場合には、無線通信装置４００および無線通信端末３００の通信モードを「通常通信モード」に設定する。これにより、本実施形態では、たとえばユーザが車両の周辺でキャンプを行っている場合などに、ユーザが車両の外に無線通信端末３００を持ち出した場合でも、車両に搭載された無線通信装置４００を介して無線通信端末３００に情報を送信することができるため、車外にいるユーザに情報を適切に提示することができる。
【００６３】
加えて、本実施形態では、「室内通信モード」において、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波の電波強度を小さくし、送信電波の到達範囲を小さくすることで、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波のチャンネルを変更する場合と比べて、電波干渉をより有効に抑制することができる。すなわち、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波のチャンネルを単に変更する場合には、変更後のチャンネルを使用している他の無線通信装置や他の無線通信端末と電波干渉が生じる場合や、チャンネルの変更が高頻度で行われることにより無線通信が不安定となる場合があったが、本実施形態では、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波の到達範囲を小さくすることができるため、電波干渉そのものを有効に抑制することができる。
【００６４】
なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００６５】
たとえば、上述した実施形態では、無線通信装置４００のＡＰ通信装置４１０および無線通信端末３００のＳＴＡ通信装置３１０は、ＡＰ減衰器４２０およびＳＴＡ減衰器３２０をそれぞれ有し、通信モードが「室内通信モード」に設定された場合に、ＡＰ減衰器４２０およびＳＴＡ減衰器３２０により、無線通信装置４００および無線通信端末３００から送信される送信電波の通信強度を減衰させる構成を例示したが、この構成に限定されるものではなく、たとえば、ＡＰ通信装置４１０およびＳＴＡ通信装置３１０は、無線通信装置４００および無線通信端末３００から送信される送信電波の電波強度を制御するソフトウェア機能を有し、この機能により、通信モードが「室内通信モード」に設定された場合に、無線通信装置４００および無線通信端末３００から送信される送信電波の電波強度を減衰させる構成としてもよい。
【００６６】
また、上述した実施形態では、無線通信端末３００が、無線通信装置４００の通信モードの情報を無線通信装置４００から受信し、無線通信装置４００の通信モードと同じ通信モードに設定する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、無線通信端末３００が、内蔵するジャイロセンサやＧＰＳ装置の検出結果に基づいて、走行中の車両の室内に存在するか否かを判断し、走行中の車両の室内に存在すると判断した場合に、通信モードを「室内通信モード」に設定する構成としてもよい。
【００６７】
さらに、上述した実施形態では、「室内通信モード」においては、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波の到達範囲が、車両の車室内と同程度となるように、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波の電波強度を設定する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、無線通信装置４００および無線通信端末３００が車両以外の移動体に搭載された場合には、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波の到達範囲が、当該移動体の室内と同程度となるように、無線通信装置４００および無線通信端末３００の送信電波の電波強度を設定することができる。
【００６８】
加えて、上述した実施形態では、無線通信端末３００と無線通信装置４００とがＷｉＦｉ規格による無線通信を行う構成を例示したが、本発明はＷｉＦｉ規格による無線通信に限定されず、他の規格による無線通信に適用することもできる。
【００６９】
なお、上述した実施形態に係る無線通信端末３００のＳＴＡ通信装置３１０は本発明の通信器に、無線通信端末３００のＳＴＡ制御装置３４０は本発明の制御器に、それぞれ相当する。
【符号の説明】
【００７０】
１００…車両コントローラ
２００…車載入力装置
３００…無線通信端末
３１０…ＳＴＡ通信装置
３２０…ＳＴＡ減衰器
３３０…ＳＴＡ強度センサ
３４０…ＳＴＡ制御装置
３５０…提示装置
４００…無線通信装置
４１０…ＡＰ通信装置
４２０…ＡＰ減衰器
４３０…ＡＰ強度センサ
４４０…ＡＰ制御装置
５００…車載メディア装置
【図１】
2018007173.tif 000003
【図２】
2018007173.tif 000004
【図３】
2018007173.tif 000005
【図４】
2018007173.tif 000006
【図５】
2018007173.tif 000007
【図６】
2018007173.tif 000008