(57)【要約】【課題】複数の無線通信ネットワークが近接し、車内空間内外にそれぞれ存在する無線通信ネットワークが互いに電波干渉を起こしやすい状況に於いて、任意の周波数帯域の電磁波を任意のタイミングで遮断し、車内空間のみを独立の無線通信空間とすることを可能とする。【解決手段】本発明の無線通信ネットワーク制御システムは、電磁遮蔽網で電磁遮蔽する電磁波の周波数帯域を選別する第１の選別手段と、第１の選別手段にて選別した電磁遮蔽する電磁波の周波数から、電磁遮蔽網の繊維素材の内、導体に設定する繊維素材を選別する第２の選別手段と、第２の選別手段が選別した繊維素材を導体に設定する制御を行う制御手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図３
2013208956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電率を自在に変更可能な繊維素材で構成された電磁遮蔽網と、前記電磁遮蔽網の導電率を制御可能にする電磁遮蔽網制御部と備えた車両内に設置された無線通信ネットワーク制御システムであって、
前記無線通信ネットワーク制御システムは、前記無線通信ネットワーク制御システムが存在する無線通信空間に於いて、現在無線通信を行う空間が前記無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両内で閉じた無線通信空間か、前記無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両の外部の空間との間での無線通信が必要な無線通信空間かを判別する判別手段と、現在前記無線通信ネットワーク制御システムに於いて、前記電磁遮蔽網で電磁遮蔽する電磁波の周波数帯域を選別する第１の選別手段と、前記第１の選別手段が選別した電磁遮蔽する電磁波の周波数に対して、前記電磁遮蔽網の繊維素材の内、導体に設定する繊維素材を選別する第２の選別手段と、前記第２の選別手段が選別した繊維素材を導体に設定する制御を行う制御手段と、を備えることを特徴とする無線通信ネットワーク制御システム。
【請求項２】
前記車両の現在位置や走行情報を記憶する車両情報記憶手段と、前記車両外部の無線通信端末の位置や駐車場情報が記憶された地図情報記憶手段と、を備え、
前記判別手段は、前記車両情報記憶手段から前記車両の現在位置を読み込み、前記地図情報記憶手段から前記車両外部の無線通信端末の位置情報を読み込み、前記車両の現在位置と前記車両外部の無線通信端末の位置情報とから、前記無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両の外部の空間との間での無線通信が必要な無線通信空間かを判別する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワーク制御システム。
【請求項３】
前記車両の内部のみで利用する第１の無線通信帯域の情報と前記車両の外部との通信で利用する第２の無線通信帯域の情報と、を記憶する通信情報記憶手段を備え、
前記第１の選別手段は、前記第１の無線通信帯域と前記第２の無線通信帯域とを比較し、前記第１の無線通信帯域が前記第２の無線通信帯域よりも帯域が低い場合は、電磁遮蔽する周波数帯域を前記第１の無線通信帯域に選別し、前記第１の無線通信帯域が前記第２の無線通信帯域よりも帯域が高い場合は、前記判別手段にて前記車両の外部の空間との間での無線通信が必要と判別した時には電磁遮蔽する周波数帯域を選別せず、前記判別手段にて前記車両の外部の空間との間での無線通信が必要ないと判別した時には電磁遮蔽する周波数帯域を第１の無線通信帯域に選別する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信ネットワーク制御システム。
【請求項４】
前記第２の選別手段は、電磁遮蔽網の繊維素材のうち電磁遮蔽する周波数の半波長の間隔で存在する繊維素材を導体に設定する繊維素材として選別する、ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワーク制御システム。
【請求項５】
前記電磁遮蔽網は、前記車両の窓にはめ込まれていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワーク制御システム。
【請求項６】
導電率を自在に変更可能な繊維素材で構成された電磁遮蔽網と、前記電磁遮蔽網の導電率を制御可能にする電磁遮蔽網制御部と備えた車両内に設置された無線通信ネットワーク制御システムに用いられる無線通信ネットワーク制御方法であって、
前記無線通信ネットワーク制御システムが存在する無線通信空間に於いて、現在無線通信を行う空間が前記無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両内で閉じた無線通信空間か、前記無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両の外部の空間との間での無線通信が必要な無線通信空間かを判別する判別ステップと、
現在前記無線通信ネットワーク制御システムに於いて、前記電磁遮蔽網で電磁遮蔽する電磁波の周波数帯域を選別する第１の選別ステップと、
前記第１の選別手段にて選別した電磁遮蔽する電磁波の周波数から、前記電磁遮蔽網の繊維素材の内、導体に設定する繊維素材を選別する第２の選別ステップと、
前記第２の選別手段が選別した繊維素材を導体に設定する制御を行う制御ステップと、を備えることを特徴とする無線通信ネットワーク制御方法。
【請求項７】
前記判別ステップは、前記無線通信ネットワーク制御システムが有する車両情報記憶手段から前記車両の現在位置を読み込み、前記無線通信ネットワーク制御システムが有する地図情報記憶手段から前記車両外部の無線通信端末の位置情報を読み込み、前記車両の現在位置と前記車両外部の無線通信端末の位置情報とから、前記無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両の外部の空間との間での無線通信が必要な無線通信空間かを判別する、ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信ネットワーク制御方法。
【請求項８】
前記第１の選別ステップは、前記車両の内部のみで利用する第１の無線通信帯域と前記車両の外部との通信で利用する第２の無線通信帯域とを比較し、前記第１の無線通信帯域が前記第２の無線通信帯域よりも帯域が低い場合は、電磁遮蔽する周波数帯域を前記第１の無線通信帯域に選別し、前記第１の無線通信帯域が前記第２の無線通信帯域よりも帯域が高い場合は、前記判別ステップにて前記車両の外部の空間との間での無線通信が必要と判別した時には電磁遮蔽する周波数帯域を選別せず、前記判別ステップにて前記車両の外部の空間との間での無線通信が必要ないと判別した時には電磁遮蔽する周波数帯域を第１の無線通信帯域に選別する、ことを特徴とする請求項６または７に記載の無線通信ネットワーク制御方法。
【請求項９】
前記第２の選別ステップは、電磁遮蔽網の繊維素材のうち電磁遮蔽する周波数の半波長の間隔で存在する繊維素材を導体に設定する繊維素材として選別する、ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信ネットワーク制御方法。
【請求項１０】
導電率を自在に変更可能な繊維素材で構成された電磁遮蔽網と、前記電磁遮蔽網の導電率を制御可能にする電磁遮蔽網制御部と備えた車両内に設置された無線通信ネットワーク制御システムに用いられる集積回路であって、
前記集積回路は、前記無線通信ネットワーク制御システムが存在する無線通信空間に於いて、現在無線通信を行う空間が前記無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両内で閉じた無線通信空間か、前記無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両の外部の空間との間での無線通信が必要な無線通信空間かを判別する判別する判別手段と、
現在前記無線通信ネットワーク制御システムに於いて、前記電磁遮蔽網で電磁遮蔽する電磁波の周波数帯域を選別する第１の選別手段と、
前記第１の選別手段にて選別した電磁遮蔽する電磁波の周波数から、前記電磁遮蔽網の繊維素材の内、導体に設定する繊維素材を選別する第２の選別手段と、
前記第２の選別手段が選別した繊維素材を導体に設定する制御を行う制御手段と、を備えることを特徴とする集積回路。
【請求項１１】
前記判別手段は、前記車両情報記憶手段から前記車両の現在位置を読み込み、前記地図情報記憶手段から前記車両外部の無線通信端末の位置情報を読み込み、前記車両の現在位置と前記車両外部の無線通信端末の位置情報とから、前記無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両の外部の空間との間での無線通信が必要な無線通信空間かを判別する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の集積回路。
【請求項１２】
前記第１の選別手段は、前記第１の無線通信帯域と前記第２の無線通信帯域とを比較し
、前記第１の無線通信帯域が前記第２の無線通信帯域よりも帯域が低い場合は、電磁遮蔽する周波数帯域を前記第１の無線通信帯域に選別し、前記第１の無線通信帯域が前記第２の無線通信帯域よりも帯域が高い場合は、前記判別手段にて車両の外部の空間との間での無線通信が必要と判別した時には電磁遮蔽する周波数帯域を選別せず、前記判別手段にて車両の外部の空間との間での無線通信が必要ないと判別した時には電磁遮蔽する周波数帯域を第１の無線通信帯域に選別する、ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の集積回路。
【請求項１３】
前記第２の選別手段は、電磁遮蔽網の繊維素材のうち電磁遮蔽する周波数の半波長の間隔で存在する繊維素材を導体に設定する繊維素材として選別する、ことを特徴とする請求項１０に記載の集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一の周波数帯域を使用する複数の無線通信端末が存在する無線通信ネットワーク空間に於いて、少なくとも１つの無線通信端末が存在する限定された空間と、この限定された空間とは異なる他の空間との間の、無線通信ネットワーク制御システムと無線通信ネットワーク制御方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信規格として、ＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ−Ｓｃｉｅｎｃｅ−Ｍｅｄｉｃａｌ）バンドを利用したＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ）規格やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格が知られている（例えば非特許文献１ならびに非特許文献２）。
【０００３】
ＩＳＭバンドは電波法規の基準を満たした端末であれば、免許不要で誰でも利用可能な通信帯域であるという特徴を有しており、概帯域を利用した無線通信規格の車載適用が進んでいる。無線通信端末は、通信規格で決められた帯域の電磁波を利用して通信を行う。このとき利用される帯域は、通信中の無線通信端末と接続相手との間で占有される。このため、他の無線通信端末はその帯域を利用することが出来なくなる。
【０００４】
以後、無線通信を実現する為に無線通信端末同士で構成される無線通信網を無線通信ネットワークと呼び、無線通信ネットワークを構成する要素が存在する物理的に囲まれた空間を無線通信空間と呼び、各ネットワークに於ける無線通信電波が届く範囲を無線通信領域と呼ぶこととする。
【０００５】
図７は、無線通信ネットワークと、無線通信空間と、無線通信領域との概念をイメージで説明する図である。無線通信ネットワークは黒い実線の矢印で表現される。矢印で結ばれている構成の要素同士は互いに無線通信ネットワークを構築していることを示す。また、無線通信領域は破線の楕円で表現される。
【０００６】
図７に於いて、無線通信空間（住居）１は住居内であり、無線通信空間（車両）２は車両内を表す。無線通信空間（住居）１と無線通信空間（車両）２とは物理的に独立している。
【０００７】
前記無線通信空間（住居）１の中には、無線通信端末（親機）１１と、無線通信端末（子機）１２と、無線通信端末（子機）１３とが存在し、前記無線通信端末（親機）１１を中心として、各端末間で無線通信ネットワーク４１を生成している。無線通信領域５１は、無線通信端末（親機）１１の無線通信領域である。
【０００８】
また、無線通信空間（住居）１の中には、無線通信端末（親機）２１と、無線通信端末（子機）２２とが存在し、無線通信ネットワーク４２を生成している。無線通信領域５２は無線通信端末（親機）２１の無線通信領域である。
【０００９】
また、無線通信空間（車両）２の中には、無線通信端末（親機）３１と、無線通信端末（子機）３２とが存在し、無線通信ネットワーク４３を生成している。無線通信領域５３は、無線通信端末（親機）３１の無線通信領域である。
【００１０】
図７からも分かるように、無線通信領域は、無線通信空間よりも広範囲に広がるため、無線通信ネットワークの存在する無線通信空間とは異なる無線通信空間へも領域が広がり
、無線通信に於いて干渉を及ぼす可能性があることが分かる。例えば、無線通信空間（住居）１に存在する無線通信端末（親機）２１の無線通信領域５２は、無線通信空間（車両）２に存在する無線通信端末（子機）３２にまで到達する。
【００１１】
ところで、ＩＳＭバンドとして利用可能な帯域は法令により定められている（例えば、ＷＬＡＮ規格の場合、２．４ＧＨｚ帯（２４００ＭＨｚ〜２４８３．５ＭＨｚ、２４７１ＭＨｚ〜２４９７ＭＨｚ）や、５ＧＨｚ帯（５１５０ＭＨｚ〜５３５０ＭＨｚ、５４７０ＭＨｚ〜５７２５ＭＨｚ））が利用可能帯域として規定されている。前述のように無線通信を行う場合、無線通信中に於いては、利用する通信帯域を占有することになるため、限られた無線通信帯域を複数の無線通信ネットワーク同士で利用し合うこととなる。そのため、常に帯域を占有した快適な無線通信を行うための通信を確保することは、一般的に難しいことが知られている。
【００１２】
特に、ＷＬＡＮ規格の様な、利用可能なチャンネルが少ない通信では、例えば図８に示されるように、最大３つの無線通信ネットワークしか同時通信することが出来ないという制限がある。
【００１３】
通信帯域を時分割で利用することにより１つの無線通信空間内で３ネットワーク以上の無線通信ネットワークを構築することは可能ではあるが、その場合、通信帯域を時間で区切って利用する為、各端末での無線通信速度が低下するという課題がある。
【００１４】
自動車などの空間でＷＬＡＮ規格に準じた無線通信を利用する場合、車載空間は非常に狭空間である上に、車窓から他の無線通信ネットワークからの無線通信電波が車外から飛び込むことが多く、車外からの電波干渉の影響を顕著に受けることから、快適な無線通信環境を確保することが難しいことが知られている。特に渋滞などに於いては特に近距離に複数の車が存在することから、上述の課題の影響が顕著に現れる。
【００１５】
このとき、車内に存在する無線通信端末間のみで無線通信を行いたい場合は、車内外を透過する電磁波を遮蔽することが重要である。一方、車内の無線通信端末と車外の無線通信端末との間で無線通信を実現するためには、車内外を透過する電磁波が必要となる。
【００１６】
ところで、車内外に於ける無線通信電磁波を遮蔽する方法として、例えば、繊維素材として導体を利用した電磁遮蔽網を、自動車のボディアースと同電位を保てる様な形状で車窓に取り付けるという方法がある。この場合、電磁波が電磁遮蔽網を通過するタイミングで、到来した電磁波を打ち消す向きに電磁遮蔽網を構成する導体の繊維素材内を電流が流れることで、電磁波が電磁遮蔽網を透過するのを遮蔽することが可能となる。このとき、電磁遮蔽網の電磁遮蔽特性は、網繊維を構成する格子の一辺の長さと電磁波の波長の関係に大きく影響する。すなわち、電磁遮蔽網の格子の一辺の長さに対して、格子の一辺の長さの２倍以上の長さの波長となる周波数で構成される電磁波は電磁遮蔽網により遮蔽される。前記に対して、電磁遮蔽網の格子の一辺の長さに対して、格子の一辺の長さの２倍より短い波長で構成される電磁波は電磁遮蔽網を透過することが可能である。
【００１７】
前述の様に、従来の技術で構成された電磁遮蔽網を利用することで、車両外部から到来する電磁波に対して電磁遮蔽を行うことが可能であるが、電磁遮蔽される周波数帯域の電磁波は、常に電磁遮蔽網により車内外間での無線通信電磁波が遮蔽され続けてしまう。すなわち、前述の遮蔽される周波数帯域の電磁波を利用して車内の無線通信端末と車外の無線通信端末との間で無線通信を行うことができないという課題があった。
【００１８】
この課題に対して、任意のタイミングで電磁波遮蔽率の変更が可能な電磁波遮蔽ガラスを用いて、車内の無線通信空間と車外の無線通信空間との無線通信の有効と無効を切替可
能な方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００９−２０８５４２号公報
【非特許文献】
【００２０】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１１（ＴＭ）−２００７
【非特許文献２】ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ  ＳＰＥＣＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ３．０＋ＨＳ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、従来の技術では遮蔽可能な周波数帯域は固定であるという課題があった。
【００２２】
本発明は、この課題に鑑みて考案されたもので、動的に電磁遮蔽特性を変更可能な無線通信ネットワーク制御システムと無線通信ネットワーク制御方法とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、無線通信ネットワーク制御システムが存在する無線通信空間に於いて、現在無線通信を行う空間が無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両内で閉じた無線通信空間か、無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両の外部の空間との間での無線通信が必要な無線通信空間かを判別する判別手段と、現在無線通信ネットワーク制御システムに於いて、電磁遮蔽網で電磁遮蔽する電磁波の周波数帯域を選別する第１の選別手段と、第１の選別手段が選別した電磁遮蔽する電磁波の周波数に対して、電磁遮蔽網の繊維素材の内、導体に設定する繊維素材と、絶縁体に設定する繊維素材とを選別する第２の選別手段と、第２の選別手段が選別した繊維素材を導体に設定する制御を行う制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、従来の技術では固定であった遮蔽電磁波の周波数帯域について動的な変更が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態における電磁遮蔽網をイメージで説明する図
【図２】本発明の実施の形態における電磁遮蔽網の網繊維応力の制御をイメージで説明する図
【図３】本発明の実施の形態における無線通信ネットワーク制御システムのブロック図
【図４】本発明の実施の形態における無線通信ネットワーク制御システムの無線通信ネットワーク制御を示すフローチャート図
【図５】本発明の実施の形態における無線通信ネットワーク制御システムが電磁遮蔽網を電磁遮蔽する周波数帯域の選別方法を示すフローチャート図
【図６】本発明の実施の形態において電磁遮蔽する周波数と導体に設定する繊維素材との関係をイメージで説明する図
【図７】無線通信ネットワークと、無線通信空間と、無線通信領域との概念をイメージで説明する図
【図８】無線通信ネットワークの同時通信をイメージで説明する図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態に於ける無線通信ネットワーク制御システムについて図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態に於いて重要な役割を果たす電磁遮蔽網をイメージで説明する図である。電磁遮蔽網１００は、導電率を任意で変更可能な繊維状の素材である繊維素材１０１が網状に編みこまれた構成となっている。電磁遮蔽網１００に於いて、垂直方向の繊維素材と水平方向の繊維素材とは、互いに交差点で接触している。電磁遮蔽網１００を構成する複数本の繊維素材の内、縦、横方向共に導電率を変化させる繊維素材は自由に選択可能とする。
【００２８】
ところで、導電率を任意で変更可能な繊維素材として、例えば、繊維素材に印加される応力に応じて導電率が変化する周知の繊維素材があげられる（日本機械学会論文集、Ｃ編
５９（５６４）、２５６４−２４６９、１９９３０８−２５）。該繊維素材は、応力が印加されない状態では絶縁体として振舞うが、応力が印加されることにより導体へと性質が変化することが知られている。以後、本実施の形態では、電磁遮蔽網１００がこの繊維素材で構成されたものとして説明する。
【００２９】
図２は、電磁遮蔽網１００の網繊維応力を制御する網繊維応力制御部をイメージで説明する図である。図２では簡易化のため、電磁遮蔽網１００の垂直方向のみに着目している。図２の点線左側は、車幅方向に見たときの電磁遮蔽網１００を示す。一方、図２の点線右側は、車長方向に見たときの電磁遮蔽網１００を示す。換言すると、車幅方向に見たときの電磁遮蔽網１００を紙面に垂直な面で切ったときの断面図を示す。繊維素材１０１の一端は、車体１０２と接続されている。また、繊維素材１０１のもう一端は、圧電素子１０３と接続されている。圧電素子１０３に電圧が印加されることにより、繊維素材１０１は繊維の長手方向に伸縮する。また、導電素材で構成される接地用ローラー１０４が圧電素子１０３側に設けられている。繊維素材１０１は接地用ローラー１０４と接触しつつ伸縮することが可能な構造となっている。接地用ローラー１０４は、車体１０２と同電位の接地素材１０５と接続されており、車体１０２と接地用ローラー１０４と接地素材１０５とは全て同電位となる。なお、図２では電磁遮蔽網１００の垂直方向のみに着目しているが、水平方向に於いても同様の構造となっている。電磁遮蔽網１００を透過仕様とした時に繊維素材１０１を導体として作用させると、それぞれの繊維素材１０１の格子間隔に対して半波長となる周波数以下の電磁波の周波数成分は電磁遮蔽されて透過することができない。一方、全ての繊維素材１０１を絶縁体として作用させると、いかなる周波数の電磁波に於いても電磁遮蔽特性は無く、自由に透過することが可能である。
【００３０】
続いて、本発明に於いて電磁遮蔽網１００を制御し、所望の電磁波遮蔽特性を実現する無線通信ネットワーク制御システムの内部ブロック図を図３に示す。
【００３１】
無線通信ネットワーク制御部２００は、無線通信ネットワーク制御システム全体を制御するための部位である。特に、無線通信ネットワーク制御部２００は、無線通信ネットワーク制御システムが存在する無線通信空間に於いて、現在無線通信を行う空間が無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両内で閉じた無線通信空間か、無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両の外部の空間との間での無線通信が必要な無線通信空間かを判別する判別手段と、無線通信ネットワーク制御システムに於いて、電磁遮蔽網１００で電磁遮蔽する電磁波の周波数帯域を選別する第１の選別手段と、第１の選別手段が選別した電磁遮蔽する電磁波の周波数に対して、電磁遮蔽網１００の繊維素材１０１の内、導体に設定する繊維素材１０１を選別する第２の選別手段とを機能ブロックとして備える。無線通信ネットワーク制御部２００の具体的なハードウェアは、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含む集積回路からなる。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたコンピュータプログ
ラムを、ＲＡＭを作業領域として使いながら各機能ブロックを実行することで、少なくとも前述かつ後述の各部位を制御する。例えば、無線通信ネットワーク制御部２００は、後述の車両情報管理部２０１、地図情報管理部２０２、交通情報管理部２０３、通信管理部２０４の情報を元に電磁遮蔽特性や電磁遮蔽の有効と無効を決定する。
【００３２】
車両情報管理部２０１は、無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両の走行情報（例えば、走行中、停車中など）を管理する部位である。車両情報管理部２０１は、無線通信ネットワーク制御部２００によって制御され、管理する車両情報を必要に応じて無線通信ネットワーク制御部２００に通知する。
【００３３】
地図情報管理部２０２は、無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両周辺の地図情報（例えば、公衆無線通信端末の設置位置や駐車場など）を管理する部位である。車両情報管理部２０１は、無線通信ネットワーク制御部２００によって制御され、管理する地図情報を必要に応じて無線通信ネットワーク制御部２００に通知する。
【００３４】
交通情報管理部２０３は、無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両が走行している周囲の交通情報（例えば、周辺の渋滞情報）を管理する部位である。交通情報管理部２０３は、無線通信ネットワーク制御部２００によって制御され、管理する交通情報を無線通信ネットワーク制御部２００に通知する。
【００３５】
通信管理部２０４は、無線通信ネットワーク制御システムが存在する車両周辺で使用中の無線通信帯域情報（例えば、無線通信端末情報と該無線通信端末が使用している周波数帯域の情報）を管理する部位である。通信管理部２０４は、無線通信ネットワーク制御部２００によって制御され、管理する通信帯域情報を無線通信ネットワーク制御部２００に通知する。
【００３６】
電磁遮蔽特性管理部２０５は、電磁遮蔽機能の設定情報と電磁遮蔽モードの情報と無線通信ネットワーク制御部２００が、上述の複数の管理部２０１〜２０４より取得した情報を元に設定した電磁遮蔽特性に関わる情報等を管理する部位である。電磁遮蔽特性管理部２０５は、無線通信ネットワーク制御部２００によって制御される。電磁遮蔽特性管理部２０５は、無線通信ネットワーク制御部２００により情報を更新される。また、電磁遮蔽特性管理部２０５は、管理している情報を無線通信ネットワーク制御部２００に通知する。電磁遮蔽特性管理部２０５が管理する電磁遮蔽モードは、ユーザーによって任意に設定可能であり、電磁遮蔽を状況に応じて設定することが可能となるモードである。例えば、常時車内通信モードと常時車外通信モードと運転時通信支援モードと、ユーザーの通信利用状況に併せて設定できるモードを想定する。常時車内通信モードであれば、車外からの電磁波が干渉しないよう全帯域を電磁遮蔽する様設定できる。また、常時車外通信モードであれば、車外との通信で利用する帯域を透過できるような電磁遮蔽特性に設定する。また、運転時通信支援モードでは、地図情報や走行情報などを元に、車外通信が必要となる場所（例えば、ＥＴＣゲート通過時や公衆無線通信端末が存在する駐車場など）では車外通信が可能となる遮蔽特性に変更し、通常走行時で車内通信のみを必要とする状況であれば全帯域の電磁波を遮蔽する遮蔽特性に変更するといった動的な電磁遮蔽特性の変更を実現する。
【００３７】
電磁遮蔽網制御部２０６は、無線通信ネットワーク制御部２００により制御される。無線通信ネットワーク制御部２００からの指示に応じて、電磁遮蔽網制御部２０６は、網繊維応力制御部（垂直方向）２０７及び網繊維応力制御部（水平方向）２０８とを制御する。網繊維応力制御部（垂直方向）２０７は、図２で示した網繊維応力制御部で構成される。網繊維応力制御部（水平方向）２０８も向きが異なるのみで同様に構成されている。電磁遮蔽網制御部２０６は、網繊維応力制御部（垂直方向）２０７及び網繊維応力制御部（
水平方向）２０８に対して、導電率を変化させたい繊維素材１０１への電圧印加の駆動を制御する。具体的には、無線通信ネットワーク制御部２００により指示された繊維素材１０１に接続されている圧電素子１０３に対して電圧印加を実行する。
【００３８】
電磁遮蔽網制御部２０６の命令に基づく圧電素子１０３への電圧印加によって、電磁遮蔽網１００を構成する繊維素材１０１には応力が印加される。電磁遮蔽網１００を構成する繊維素材１０１は、前述した様に印加された応力に応じて導電率が変化する。すなわち、応力が印加された繊維素材１０１のみが導体の性質を持ち、応力が印加されていない繊維素材１０１は絶縁体としての性質を持つ。
【００３９】
次に、上記の様に構成された無線通信ネットワーク制御システムに於いて、電磁遮蔽網１００による電磁波遮蔽特性を決定する方法について、図４、図５を用いて説明する。なお、本例では、無線通信ネットワーク制御システムが存在する環境が確定されており、電磁遮蔽特性の設定要素として必用な情報を管理する、車両情報管理部２０１と地図情報管理部２０２と交通情報管理部２０３と通信管理部２０４と電磁遮蔽特性管理部２０５とには、無線通信ネットワーク制御に必要な情報が全て確定済みであるとする。各々の管理部で管理する情報の確定方法についてはここでは特に規定しないが、情報は自動もしくは手動の任意の方法で確定される。
【００４０】
図４は、無線通信ネットワーク制御システムによる無線通信ネットワーク制御を示すフローチャート図である。図４では、電磁遮蔽特性の設定要素の情報を元に、電磁遮蔽特性が決定され、決定された電磁遮蔽特性に応じて電磁遮蔽網１００が制御される。すなわち、無線通信ネットワーク制御部２００は、車両情報管理部２０１と地図情報管理部２０２と交通情報管理部２０３と通信管理部２０４と電磁遮蔽特性管理部２０５とから電磁遮蔽特性の設定要素の情報を取得し、取得した情報を元に電磁遮蔽特性を決定し、決定した電磁遮蔽特性に応じて電磁遮蔽網制御部２０６を制御する。これらの処理によって、電磁遮蔽網１００のそれぞれの繊維素材１０１に印加する応力が制御される。
【００４１】
まず、無線通信ネットワーク制御部２００は電磁遮蔽特性管理部２０５で管理している情報を元に電磁遮蔽機能の設定が有効であるか否かを判別する（ステップＳ１０１）。電磁遮蔽機能が無効である場合、電磁遮蔽網により電磁遮蔽を行う必要は無いことから、電磁遮蔽を終了するための処理（ステップＳ１０７）へ進む。電磁遮蔽機能が有効である場合、電磁遮蔽モードを確認する処理（ステップＳ１０２）へ進む。
【００４２】
電磁遮蔽機能の設定が有効であった場合、無線通信ネットワーク制御部２００は、電磁遮蔽特性管理部２０５で管理している情報を元に電磁遮蔽モードが常時車外通信モードに設定されているかを判別する（ステップＳ１０２）。電磁遮蔽モードが、常時車外通信モードであれば、全帯域を透過できるように電磁遮蔽網１００を設定する処理（ステップＳ１０３）へ進む。常時車外通信モード以外の場合、車内通信で利用する周波数から遮蔽周波数を選別する処理（ステップＳ１０４）へ進む。
【００４３】
電磁遮蔽モードが常時車外通信モードの場合、車内と車外との間で電磁波が自由に透過できるよう、網繊維応力制御部（垂直方向）２０７および網繊維応力制御部（水平方向）２０８は、電磁遮蔽網１００の繊維素材１０１を全て絶縁体にする（ステップＳ１０３）。具体的には、網繊維応力制御部（垂直方向）２０７および網繊維応力制御部（水平方向）２０８は、圧電素子１０３への電圧印加を解除し、繊維素材１０１に応力が印加されないよう処理する。このことにより、すべての繊維素材１０１は絶縁体となり電磁遮蔽網１００による電磁遮蔽は無くなるため、電磁波は自由に電磁遮蔽網１００を透過できるようになる。
【００４４】
電磁遮蔽モードが常時車外通信モード以外（すなわち、常時車内通信モードもしくは運転時通信支援モード）の場合、無線通信ネットワーク制御部２００は、電磁遮蔽する周波数帯域（以下、遮蔽周波数帯域と記す）を電磁遮蔽特性の設定の要素情報を元に選別し、遮蔽周波数帯域に変更が生ずるか否かを判別する（ステップＳ１０４）。一方、遮蔽周波数帯域の変更が不要な場合は、ステップＳ１０１に戻る。
【００４５】
ここで、ステップＳ１０４における遮蔽周波数帯域の選別手法についてを図５を用いて説明する。
【００４６】
図５は、無線通信ネットワーク制御システムが電磁遮蔽網を電磁遮蔽する周波数帯域の選別方法を説明するフローチャート図である。
【００４７】
無線通信ネットワーク制御部２００は、電磁遮蔽特性管理部２０５で管理している情報を元に電磁遮蔽モードを確認し、設定しているモードに応じて次の処理を判別する（ステップＳ１０４＿１）。電磁遮蔽モードが常時車内通信モードの場合は、ステップＳ１０４＿２へ進む。電磁遮蔽モードが運転時通信支援モードの場合、ステップＳ１０４＿３へ進む。
【００４８】
常時車内通信モードの場合、車内通信に対して車外からの電磁波による干渉を無くすために、無線通信ネットワーク制御部２００は、遮蔽周波数帯域を全帯域として決定し、電磁遮蔽特性管理部２０５に情報を格納して処理を完了する（ステップＳ１０４＿２）。
【００４９】
運転時通信支援モードの場合、無線通信ネットワーク制御部２００は、通信管理部２０４で管理している情報の内、車内の無線通信ネットワーク、すなわち車内の無線通信端末間の無線通信、で利用している通信帯域ＢＷ１を確認する（ステップＳ１０４＿３）。
【００５０】
次に、無線通信ネットワーク制御部２００は、通信管理部２０４で管理している情報の内、車外の無線通信ネットワーク、すなわち車内の無線通信端末と車外の無線通信端末との間の無線通信、で使用する通信帯域ＢＷ２を確認する（ステップＳ１０４＿４）。
【００５１】
次に、無線通信ネットワーク制御部２００は、通信帯域ＢＷ１と通信帯域ＢＷ２との帯域を比較する（ステップＳ１０４＿５）。通信帯域ＢＷ１の帯域が、通信帯域ＢＷ２の帯域よりも低い帯域を利用している場合、ステップＳ１０４＿７へ進む。ＢＷ１の帯域が、ＢＷ２の帯域よりも高い帯域を利用している場合、ステップＳ１０４＿６へ進む。
【００５２】
通信帯域ＢＷ１の帯域が、通信帯域ＢＷ２の帯域より高い帯域を利用している場合、無線通信ネットワーク制御部２００は、車両情報管理部２０１と地図情報管理部２０２と交通情報管理部２０３とで管理している情報を確認し、車内と車外との間で無線通信を必要とする状況か否かを判別する（ステップＳ１０４＿６）。例えば、走行情報と地図情報とを元に、現在の自車位置とＥＴＣ料金所の路側器との位置関係を把握し、ＥＴＣ料金所を通過する状況では、車内と車外との無線通信が必要と判別する。無線通信ネットワーク制御部２００が車内と車外との間で無線通信が必要と判別した場合は、ステップＳ１０４＿８へ進む。一方、無線通信ネットワーク制御部２００が車内と車外との間で無線通信が必要ではないと判別した場合は、ステップＳ１０４＿７へ進む。
【００５３】
通信帯域ＢＷ１の帯域が通信帯域ＢＷ２の帯域より低い帯域を利用している場合、もしくは通信帯域ＢＷ１の帯域が通信帯域ＢＷ２の帯域より高い帯域を利用しているが車内と車外との間で無線通信が不要であると判別した場合、無線通信ネットワーク制御部２００は、通信帯域ＢＷ１の帯域を遮蔽周波数帯域として選別し、電磁遮蔽特性管理部２０５に情報を格納して処理を完了する（ステップＳ１０４＿７）。このとき、通信帯域ＢＷ１の
帯域以下の電磁波の周波数成分については電磁遮蔽網１００によって、電磁遮蔽されることとなる。この詳細な処理は後述する。この電磁遮蔽によって、通信帯域ＢＷ１の帯域の電磁波が車外から車内へ透過できなくなるため、車内の通信帯域ＢＷ１の帯域を車内通信のみで占有することが可能となる。ところで、通信帯域ＢＷ１の帯域が通信帯域ＢＷ２の帯域より低い帯域を利用している場合には、通信帯域ＢＷ２の電磁波は遮蔽されることなく電磁遮蔽網１００を透過することができる。このため、通信帯域ＢＷ２の帯域を利用して車内と車外との間で自由に無線通信を実行することが可能となる。しかしながら、通信帯域ＢＷ１の帯域が通信帯域ＢＷ２の帯域より高い帯域を利用している場合には、通信帯域ＢＷ２の帯域の電磁波も併せて電磁遮蔽網１００を透過できなくなるため、このときは車内と車外との無線通信を実行できない。
【００５４】
通信帯域ＢＷ１の帯域が通信帯域ＢＷ２の帯域より高い帯域を利用しているが車内と車外との間で無線通信が必要であると判別した場合、無線通信ネットワーク制御部２００は、遮蔽周波数帯域を選別せず（すなわち、全帯域での電磁波が電磁遮蔽網１００を透過できる）、電磁遮蔽特性管理部２０５に情報を格納して処理を完了する（ステップＳ１０４＿８）。
【００５５】
ここからは再び図４に戻って説明を行う。
【００５６】
図５のようなフローチャートで、遮蔽周波数帯域を選別した無線通信ネットワーク制御部２００は、選別した遮蔽周波数帯域に変更があるか否かを判別する（ステップＳ１０４）。遮蔽周波数帯域に変更が生じている場合は、電磁遮蔽網１００の遮蔽周波数帯域を変更するために、ステップＳ１０５へ進む。遮蔽周波数帯域に変更が無い場合は、特に処理を行わずにステップＳ１０１に戻る。
【００５７】
遮蔽周波数帯域に変更がある場合、無線通信ネットワーク制御部２００は、変更後の遮蔽周波数帯域に応じて、電磁遮蔽網１００の繊維素材１０１の内、導体に変化させる繊維を選別し、（ステップＳ１０５）。導体に変化させる繊維素材１０１は、遮蔽周波数帯域の波長を元に算出される。すなわち、図６に示すように、遮蔽周波数帯域の波長の２分の１の間隔で繊維素材１０１が選別される。例えば、２．４ＧＨｚの周波数帯域を電磁遮蔽したい場合、２．４ＧＨｚの電磁波の波長はおよそ１２０ｍｍ程度であることから、無線通信ネットワーク制御部２００は、導体に変化させる繊維素材１０１を６０ｍｍ程度の間隔で選別する。
【００５８】
次に、無線通信ネットワーク制御部２００は電磁遮蔽網制御部２０６を制御して、網繊維応力制御部（垂直方向）２０７および網繊維応力制御部（水平方向）２０８を介してステップＳ１０５にて選別した繊維素材１０１を導体に設定し、選別していない繊維素材１０１を絶縁体に設定する処理を行う（ステップＳ１０６）。電磁遮蔽網制御部２０６は、網繊維応力制御部（垂直方向）２０７と網繊維応力制御部（水平方向）２０８とを制御し、導体に設定された繊維素材１０１に対してのみ応力を印加する処理を行う。網繊維応力制御部（垂直方向）２０７と網繊維応力制御部（水平方向）２０８とは、導体に設定された繊維素材１０１に接続された圧電素子１０３に対して電圧を印加し、この導体に設定された繊維素材１０１に対して応力を印加する制御を行う。本処理により、応力の印加された繊維素材１０１のみが導体となる。本処理終了後はステップＳ１０１へ処理が戻る。
【００５９】
ところで、ステップＳ１０１で、電磁遮蔽機能の設定が有効で無かった場合（すなわち無効であった場合）、無線通信ネットワーク制御部２００は、電磁遮蔽網制御部２０６を制御して、繊維素材１０１を全て絶縁体にする処理を行う（ステップＳ１０７）。電磁遮蔽網制御部２０６は、網繊維応力制御部（垂直方向）２０７と網繊維応力制御部（水平方向）２０８とを制御し、全ての繊維素材１０１の応力を解除し電磁遮蔽網１００の電磁遮
蔽特性を解除する。
【００６０】
以上の様に、本実施の形態により、車窓を透過する電磁波を遮蔽するための電磁遮蔽特性について、従来の技術では固定であった遮蔽する電磁波の周波数帯域を任意に変更することが出来るようになるだけでなく、電磁遮蔽特性の有効と無効との切替えについても自由に設定することが可能となる。特に、渋滞や駐車場など無線通信帯域が枯渇しやすい状況が多発しつつも、車内と車外との通信が適宜必要となる自動車での無線通信ネットワーク制御システムに於いて有用である。
【００６１】
なお、本発明は、本実施の形態そのままに限るものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を適宜変更して具体化することが可能である。また、本実施の形態に於いては、発明の効果を得られる範囲で、ここに開示されている複数の格子柄要素を適宜組み合わせることにより、発明を形成することができる。
【００６２】
なお、本実施の形態で電磁遮蔽網１００の繊維素材１０１に応力を印加する方法として圧電素子１０３を用いて説明したが、これに限るものではない。例えばモーターを用いて繊維素材１０１に引っ張り応力を印加する方法を用いても良い。
【００６３】
また、電磁遮蔽特性を決定する情報要素として、車両情報と地図情報と交通情報と通信管理情報とを用いたがこれに限るものではなく、必要に応じて要素の数を増減しても良い。
【００６４】
また、本実施の形態では無線通信ネットワーク制御部２００を１つの集積回路として説明したが、無線通信ネットワーク制御部２００における判別手段、第１・第２の選別手段、制御手段の各機能ブロックが別体で構成されても良いし、集積回路のような半導体回路でなくコントロールユニット等の装置として構成されても良い。
【００６５】
また、本実施の形態では、繊維素材１０１を導体に設定する制御を行う制御手段として、電磁遮蔽網制御部２０６によって網繊維応力制御部（垂直方向）２０７および網繊維応力制御部（水平方向）２０８の駆動を制御したが、無線通信ネットワーク制御部２００と機能統合して１つの集積回路としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係る無線通信ネットワーク制御システムは、閉じられた空間内でのみ利用される無線通信と、閉じられた空間の内外で利用される無線通信とを区別しつつネットワーク制御を行うことが必要な無線通信空間、特に車両に於いて有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１      無線通信空間（住居）
２      無線通信空間（車両）
１１、２１、３１    無線通信端末（親機）
１２、１３、２２、３２、    無線通信端末（子機）
４１、４２、４３    無線通信ネットワーク
５１、５２、５３    無線通信領域
１００  電磁遮蔽網
１０１  繊維素材
１０２  車体
１０３  圧電素子
１０４  接地用ローラー
１０５  接地素材
２００  無線通信ネットワーク制御部
２０１  車両情報管理部
２０２  地図情報管理部
２０３  交通情報管理部
２０４  通信管理部
２０５  電磁遮蔽特性管理部
２０６  電磁遮蔽網制御部
２０７  網繊維応力制御部（垂直方向）
２０８  網繊維応力制御部（水平方向）
【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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【図８】
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