(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信アプリケーションと、複数の無線通信手段及び前記複数の通信アプリケーションと通信する後位インタフェースを備えた通信端末とからなり、前記複数の通信アプリケーションが前記後位インタフェースを共用し前記通信端末を介して無線通信する通信システムにおいて、
前記通信端末は、各通信アプリケーションの通信状態を管理する後位通信状態管理手段と、各通信アプリケーションの通信優先順位を設定する通信優先順位設定記憶手段と、各通信アプリケーションが要求する使用通信帯域を設定する使用帯域設定記憶手段と、各通信アプリケーションの通信状態と通信優先順位に応じて前記複数の無線通信手段からいずれかを選択する無線選択手段と、選択された無線通信手段の無線通信帯域と、各通信アプリケーションに割り当てている後位インタフェース上の使用中通信帯域と、通信要求する通信アプリケーションの使用通信帯域と、各通信アプリケーションの通信優先順位とに応じて、前記後位インタフェース上の許可通信帯域を制御する通信帯域制御手段とを有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記通信端末は、前記複数の通信アプリケーションの使用無線通信要求順位を考慮して通信帯域を制御する請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記通信端末は、前記使用帯域設定記憶手段および／または前記通信優先順位設定記憶手段の設定を行う帯域制御コマンド処理手段を有しており、
各通信アプリケーションが使用する通信帯域および／または通信優先順位を設定変更可能とする請求項１または２記載の通信システム。
【請求項４】
前記通信端末は、前記無線通信手段の通信接続制御を行う通信制御コマンド処理手段を有しており、
通信アプリケーションと通信制御コマンドの通信を行う際に、前記通信帯域制御手段は、前記通信制御コマンドを通信する通信帯域をあらかじめ確保しておく請求項１、２または３記載の通信システム。
【請求項５】
前記通信端末は、前記無線選択手段が選択した無線通信手段の種別を通信要求している通信アプリケーションに通知する請求項１、２、３または４記載の通信システム。
【請求項６】
複数の通信アプリケーションと、複数の無線通信手段及び前記複数の通信アプリケーションと通信する後位インタフェースを備えた通信端末とからなり、前記複数の通信アプリケーションが前記後位インタフェースを共用し前記通信端末を介して無線通信する通信システムにおける前記後位インタフェース上の通信帯域を制御する方法において、
前記通信端末により、各通信アプリケーションの通信状態を管理する後位通信状態管理ステップと、各通信アプリケーションの通信優先順位を設定する通信優先順位設定記憶ステップと、各通信アプリケーションが要求する使用通信帯域を設定する使用帯域設定記憶ステップと、各通信アプリケーションの通信状態と通信優先順位に応じて前記複数の無線通信手段のいずれかを選択する無線選択ステップと、選択された無線通信手段の無線通信帯域と、各通信アプリケーションに割り当てている後位インタフェース上の使用中通信帯域と、通信要求する通信アプリケーションの使用通信帯域と、各通信アプリケーションの通信優先順位とに応じて、前記後位インタフェース上の許可通信帯域を制御する通信帯域制御ステップとを有し、
前記通信端末により、各通信アプリケーションに割り当てる前記後位インタフェース上の通信帯域を制御することを特徴とする通信帯域制御方法。
【請求項７】
前記通信端末により、前記複数の通信アプリケーションの使用無線通信要求順位を考慮して通信帯域を制御する請求項６記載の通信帯域制御方法。
【請求項８】
前記通信端末により、前記使用帯域設定記憶ステップおよび／または前記通信優先順位設定記憶ステップの実行を行う帯域制御コマンド処理ステップを有しており、
各通信アプリケーションが使用する通信帯域および／または通信優先順位を設定変更可能とする請求項６または７記載の通信帯域制御方法。
【請求項９】
前記通信端末により、前記無線通信手段の通信接続制御を行う通信制御コマンド処理ステップを有し、通信アプリケーションと通信制御コマンドの通信を行う際に、前記通信帯域制御ステップは、前記通信制御コマンドを通信する通信帯域をあらかじめ確保しておく請求項６、７または８記載の通信帯域制御方法。
【請求項１０】
複数の通信アプリケーションと、複数の無線通信手段及び前記複数の通信アプリケーションと通信する後位インタフェースを備えた通信端末と、前記後位インタフェースを介して前記複数のアプリケーション及び前記通信端末と通信する通信帯域制御端末とからなり、前記複数の通信アプリケーションが前記後位インタフェースを共用し前記通信端末を介して無線通信する通信システムにおいて、
前記通信端末は、各通信アプリケーションの通信状態を管理する後位通信状態管理手段と、各通信アプリケーションの通信優先順位を設定する通信優先順位設定記憶手段と、各通信アプリケーションの通信状態と通信優先順位に応じて前記複数の無線通信手段のいずれかを選択する無線選択手段と、選択した無線通信手段の種別を通信要求している通信アプリケーションに通知する選択無線通信種別通知手段を有し、
前記通信帯域制御端末は、各通信アプリケーション及び前記通信端末の通信状態を管理する周辺通信状態管理手段と、各通信アプリケーションの通信優先順位を設定する通信優先順位設定記憶手段と、各通信アプリケーションが要求する使用通信帯域を設定する使用帯域設定記憶手段と、前記選択無線通信種別通知手段から通知される無線通信手段の種別を取得する無線通信種別取得手段と、取得された種別の無線通信手段の無線通信帯域と、各通信アプリケーションに割り当てている後位インタフェース上の使用中通信帯域と、通信要求する通信アプリケーションの使用通信帯域と、各通信アプリケーションの通信優先順位に応じて、各通信アプリケーションに割り当てる前記後位インタフェース上の許可通信帯域を制御する通信帯域制御手段とを有し、
前記通信帯域制御端末が、各通信アプリケーションに割り当てる前記後位インタフェース上の通信帯域を制御することを特徴とする通信システム。
【請求項１１】
前記通信帯域制御端末は、前記複数の通信アプリケーションの使用無線通信要求順位を考慮して通信帯域を制御する請求項１０記載の通信システム。
【請求項１２】
前記通信帯域制御端末は、前記使用帯域設定記憶手段および／または前記通信優先順位設定記憶手段の設定を行う帯域制御コマンド処理手段を有し、
各通信アプリケーションが使用する通信帯域および／または通信優先順位を設定変更可能とすることを特徴とする請求項１０または１１記載の通信システム。
【請求項１３】
複数の通信アプリケーションと、複数の無線通信手段及び前記複数の通信アプリケーションと通信する後位インタフェースを備えた通信端末と、前記後位インタフェースを介して前記複数のアプリケーション及び前記通信端末と通信する通信帯域制御端末とからなり、前記複数の通信アプリケーションが前記後位インタフェースを共用し前記通信端末を介して無線通信する通信システムにおける後位インタフェース上の通信帯域を制御する通信帯域を制御する方法において、
前記通信端末により、各通信アプリケーションの通信状態を管理する後位通信状態管理ステップと、各通信アプリケーションの通信優先順位を設定する通信優先順位設定記憶ステップと、各通信アプリケーションの通信状態と通信優先順位に応じて前記複数の無線通信手段のいずれかを選択する無線選択ステップと、選択した無線通信手段の種別を通信要求している通信アプリケーションに通知する選択無線通信種別通知ステップを有し、
前記通信帯域制御端末により、各通信アプリケーション及び前記通信端末の通信状態を管理する周辺通信状態管理ステップと、各通信アプリケーションの通信優先順位を設定する通信優先順位設定記憶ステップと、各通信アプリケーションが要求する使用通信帯域を設定する使用帯域設定記憶ステップと、前記選択無線通信種別通知手段から通知される無線通信手段の種別を取得する無線通信種別取得ステップと、前記無線通信種別取得ステップにより取得された種別の無線通信手段の無線通信帯域と、各通信アプリケーションに割り当てている後位インタフェース上の使用中通信帯域と、通信要求する通信アプリケーションの使用通信帯域と、各通信アプリケーションの通信優先順位に応じて、各通信アプリケーションに割り当てる前記後位インタフェース上の許可通信帯域を制御する通信帯域制御ステップとを有し、
前記通信帯域制御端末により、各通信アプリケーションに割り当てる前記後位インタフェース上の通信帯域を制御することを特徴とする通信帯域制御方法。
【請求項１４】
前記通信帯域制御端末により、前記使用帯域設定記憶ステップおよび／または前記通信優先順位設定記憶ステップの実行を行う帯域制御コマンド処理ステップを有し、各通信アプリケーションが、使用する通信帯域および／または通信優先順位を設定変更可能とすることを特徴とする請求項１３記載の通信帯域制御方法。
【請求項１５】
複数の無線通信手段及び複数の通信アプリケーションと通信する後位インタフェースを備え、前記複数の通信アプリケーションが前記後位インタフェースを共用し無線通信する通信端末において、
各通信アプリケーションの通信状態を管理する後位通信状態管理手段と、各通信アプリケーションの通信優先順位を設定する通信優先順位設定記憶手段と、各通信アプリケーションが要求する使用通信帯域を設定する使用帯域設定記憶手段と、各通信アプリケーションの通信状態と通信優先順位に応じて前記複数の無線通信手段からいずれかを選択する無線選択手段と、選択された無線通信手段の無線通信帯域と、各通信アプリケーションに割り当てている後位インタフェース上の使用中通信帯域と、通信要求する通信アプリケーションの使用通信帯域と、各通信アプリケーションの通信優先順位とに応じて、前記後位インタフェース上の許可通信帯域を制御する通信帯域制御手段とを有することを特徴とする通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線通信手段を搭載した通信端末を、複数の通信アプリケーションが使用する通信システムにおける通信端末と通信アプリケーション間の通信システムと通信端末並びに通信帯域制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車では既に様々な無線通信手段が使用されており、代表的には携帯電話網による通信を行う携帯通信モジュール、高速道路の自動料金収受システムなどで使用される狭域通信（ＤＳＲＣ）などがある。その他、無線ＬＡＮ、無線ＭＡＮなど多様な無線通信手段が存在している。
各無線通信手段は、それぞれ固有の通信規格に準拠して構成されており、無線通信距離、通信速度などの通信特性や通信料金などが異なっている。このようなことを背景として、複数の無線通信手段を使用し、ユーザーの利用目的に応じて最適な無線通信手段を自動選択する技術が開示されている。
【０００３】
また、複数の通信アプリケーションが、同じ通信ネットワークを共有する場合に、個々の通信アプリケーションの通信特性に応じて、通信ネットワークの通信帯域を制御し、通信トラフィックの最適化を図る技術が種々開示されており、例えば、下記特許文献１に記載の技術がある。
特許文献１では、ネットワークに接続された複数のノード（通信端末）が、個々の帯域情報を他のノードに配信し、自ノードの帯域情報と他ノードの帯域情報を元にネットワークの帯域量を計算して帯域制御する技術を開示している。
【特許文献１】特開２００５−５１８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記背景技術で述べたように、無線通信手段が多様化してきており、複数の無線通信手段を搭載した車載通信端末を複数の通信アプリケーションが共有し、複数のアプリケーションが同時に通信を行うケースも想定されてくる。
そこで、車載通信端末に複数の無線通信手段を設けることにより、無線通信網側で使用できる通信帯域を広くすることは可能である。しかし、通信アプリケーションと車載通信端末は車内ネットワークに接続されるなどして、一般的には一度実装されると固定的に使用される。このため、通信アプリケーションと車載通信端末間側の通信帯域は変わらず、ボトルネックになってしまうことが考えられ、車載通信端末内で非通信で使用可能な無線通信手段があるにも関わらず、通信アプリケーションは、車載通信端末に設けられた無線通信手段が使用できなくなってしまうことが懸念される。
上記特許文献１によれば、ノード（通信端末）の接続先となるネットワークの帯域制御を可能としているが、通信アプリケーションと通信端末の間の帯域制御に関しては触れられていない。
また、複数の通信アプリケーションが同時に無線通信を行うようになると、自身の必要とする通信帯域に応じた所望の無線通信手段が他の通信アプリケーションによって使用中となるケースが生じ、例えば、事故時に緊急通報する通信サービスなどにおいては、所望の無線通信手段が空くまで待機しなければならなくなり、係る課題が重大なものとなる懸念がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決することであり、複数の無線通信手段を搭載した車載通信端末を複数の通信アプリケーションが共有して通信を行う車載通信システムにおいて、通信アプリケーションと車載通信端末間のボトルネックによる無線通信手段使用の制約をなくし、また、複数の無線通信手段が同時使用されるような場合においても、通信の緊急性を考慮して通信を可能とする通信システムと通信端末並びに通信帯域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】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の通信アプリケーションと、複数の無線通信手段及び前記複数の通信アプリケーションと通信する後位インタフェースを備えた通信端末とからなり、前記複数の通信アプリケーションが前記後位インタフェースを共用し前記通信端末を介して無線通信する通信システムにおいて、前記通信端末は、各通信アプリケーションの通信状態を管理する後位通信状態管理手段と、各通信アプリケーションの通信優先順位を設定する通信優先順位設定記憶手段と、各通信アプリケーションが要求する使用通信帯域を設定する使用帯域設定記憶手段と、各通信アプリケーションの通信状態と通信優先順位に応じて前記複数の無線通信手段からいずれかを選択する無線選択手段と、選択された無線通信手段の無線通信帯域と、各通信アプリケーションに割り当てている後位インタフェース上の使用中通信帯域と、通信要求する通信アプリケーションの使用通信帯域と、各通信アプリケーションの通信優先順位とに応じて、前記後位インタフェース上の許可通信帯域を制御する通信帯域制御手段とを有する通信システムである。
【０００７】
また、本発明は、複数の通信アプリケーションと、複数の無線通信手段及び前記複数の通信アプリケーションと通信する後位インタフェースを備えた通信端末とからなり、前記複数の通信アプリケーションが前記後位インタフェースを共用し前記通信端末を介して無線通信する通信システムにおける前記後位インタフェース上の通信帯域を制御する方法において、前記通信端末により、各通信アプリケーションの通信状態を管理する後位通信状態管理ステップと、各通信アプリケーションの通信優先順位を設定する通信優先順位設定記憶ステップと、各通信アプリケーションが要求する使用通信帯域を設定する使用帯域設定記憶ステップと、各通信アプリケーションの通信状態と通信優先順位に応じて前記複数の無線通信手段のいずれかを選択する無線選択ステップと、選択された無線通信手段の無線通信帯域と、各通信アプリケーションに割り当てている後位インタフェース上の使用中通信帯域と、通信要求する通信アプリケーションの使用通信帯域と、各通信アプリケーションの通信優先順位とに応じて、前記後位インタフェース上の許可通信帯域を制御する通信帯域制御ステップとを有し、前記通信端末により、各通信アプリケーションに割り当てる前記後位インタフェース上の通信帯域を制御する通信帯域制御方法である。
【０００８】
そして、本発明は、複数の通信アプリケーションと、複数の通信無線手段及び前記複数の通信アプリケーションと通信する後位インタフェースを備えた通信端末と、前記後位インタフェースを介して前記複数のアプリケーション及び前記通信端末と通信する通信帯域制御端末とからなり、前記複数の通信アプリケーションが前記後位インタフェースを共用し前記通信端末を介して無線通信する通信システムにおいて、前記通信端末は、各通信アプリケーションの通信状態を管理する後位通信状態管理手段と、各通信アプリケーションの通信優先順位を設定する通信優先順位設定記憶手段と、各通信アプリケーションの通信状態と通信優先順位に応じて前記複数の無線通信手段のいずれかを選択する無線選択手段と、選択した無線通信手段の種別を通信要求している通信アプリケーションに通知する選択無線通信種別通知手段を有し、前記通信帯域制御端末は、各通信アプリケーション及び前記通信端末の通信状態を管理する周辺通信状態管理手段と、各通信アプリケーションの通信優先順位を設定する通信優先順位設定記憶手段と、各通信アプリケーションが要求する使用通信帯域を設定する使用帯域設定記憶手段と、前記選択無線通信種別通知手段から通知される無線通信手段の種別を取得する無線通信種別取得手段と、取得された種別の無線通信手段の無線通信帯域と、各通信アプリケーションに割り当てている後位インタフェース上の使用中通信帯域と、通信要求する通信アプリケーションの使用通信帯域と、各通信アプリケーションの通信優先順位に応じて、各通信アプリケーションに割り当てる前記後位インタフェース上の許可通信帯域を制御する通信帯域制御手段とを有し、前記通信帯域制御端末が、各通信アプリケーションに割り当てる前記後位インタフェース上の通信帯域を制御する通信システムである。
【０００９】
更に、本発明は、複数の通信アプリケーションと、複数の通信無線手段及び前記複数の通信アプリケーションと通信する後位インタフェースを備えた通信端末と、前記後位インタフェースを介して前記複数のアプリケーション及び前記通信端末と通信する通信帯域制御端末とからなり、前記複数の通信アプリケーションが前記後位インタフェースを共用し前記通信端末を介して無線通信する通信システムにおける後位インタフェース上の通信帯域を制御する通信帯域を制御する方法において、前記通信端末により、各通信アプリケーションの通信状態を管理する後位通信状態管理ステップと、各通信アプリケーションの通信優先順位を設定する通信優先順位設定記憶ステップと、各通信アプリケーションの通信状態と通信優先順位に応じて前記複数の無線通信手段のいずれかを選択する無線選択ステップと、選択した無線通信手段の種別を通信要求している通信アプリケーションに通知する選択無線通信種別通知ステップを有し、前記通信帯域制御端末により、各通信アプリケーション及び前記通信端末の通信状態を管理する周辺通信状態管理ステップと、各通信アプリケーションの通信優先順位を設定する通信優先順位設定記憶ステップと、各通信アプリケーションが要求する使用通信帯域を設定する使用帯域設定記憶ステップと、前記選択無線通信種別通知手段から通知される無線通信手段の種別を取得する無線通信種別取得ステップと、前記無線通信種別取得ステップにより取得された種別の無線通信手段の無線通信帯域と、各通信アプリケーションに割り当てている後位インタフェース上の使用中通信帯域と、通信要求する通信アプリケーションの使用通信帯域と、各通信アプリケーションの通信優先順位に応じて、各通信アプリケーションに割り当てる前記後位インタフェース上の許可通信帯域を制御する通信帯域制御ステップとを有し、前記通信帯域制御端末により、各通信アプリケーションに割り当てる前記後位インタフェース上の通信帯域を制御する通信帯域制御方法である。
【００１０】
また、本発明は、複数の無線通信手段及び複数の通信アプリケーションと通信する後位インタフェースを備え、前記複数の通信アプリケーションが前記後位インタフェースを共用し無線通信する通信端末において、各通信アプリケーションの通信状態を管理する後位通信状態管理手段と、各通信アプリケーションの通信優先順位を設定する通信優先順位設定記憶手段と、各通信アプリケーションが要求する使用通信帯域を設定する使用帯域設定記憶手段と、各通信アプリケーションの通信状態と通信優先順位に応じて前記複数の無線通信手段からいずれかを選択する無線選択手段と、選択された無線通信手段の無線通信帯域と、各通信アプリケーションに割り当てている後位インタフェース上の使用中通信帯域と、通信要求する通信アプリケーションの使用通信帯域と、各通信アプリケーションの通信優先順位とに応じて、前記後位インタフェース上の許可通信帯域を制御する通信帯域制御手段とを有する通信端末である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の無線通信手段を搭載した車載通信端末を、複数の後位端末（通信アプリケーション）が同時に使用するケースにおいて、各通信アプリケーションの通信状態、通信の優先順位に応じて、無線通信手段を選択するとともに、車載通信端末と通信アプリケーション側の通信帯域を確保するように制御するので、車載通信端末と通信アプリケーション間の通信帯域の制約により、無線通信手段を使用できなくなってしまう事態を回避でき、複数の無線通信手段をより有効に活用できるようになる。
また、個々の通信アプリケーションの通信の緊急性に応じて、車載通信端末と通信アプリケーション間の通信帯域を確保及び無線通信手段を使用可能とするので、緊急性の高い通信アプリケーションは他の通信アプリケーションが使用中であっても、優先的に通信を行うことが可能となり、事故時の緊急通報のような緊急性を要するサービスで支障をきたしてしまうような事態を回避できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明の実施例について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明を適用する車載通信システムの構成例を示している。図１において、１は車載通信端末を示しており、車載通信端末１を使用する通信アプリケーションの例として、カーナビゲーション２、緊急通報端末３、車内監視カメラ４、車外監視カメラ５、車両診断端末６を設けた構成を示している（以下、２〜６をまとめて後位端末と呼ぶ）。
７は車載通信端末１と各後位端末２〜６の間で通信データを多重化して通信を可能とする車内通信路を示している。
【００１４】
次に、本発明を適用した車載通信端末１の内部構成例について説明する。
図１の車載通信端末１において、１０１は車載通信端末全体制御部を示しており、図示していないが、ＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）をベースに構成されるものである。
車載通信端末全体制御部１０１は、上記メモリに実装されるソフトウェアに基づいて、車載通信端末１全体のシステム制御処理を行う構成要素である。
車載通信端末全体制御部１０１には、図示のように、複数の無線通信部１０４〜１０６と、本実施例の特徴的な構成要素の一部となる使用帯域設定記憶部１０２、通信優先順位設定記憶部１０３を接続した構成としている。
車載通信端末１の搭載する無線通信手段は、本実施例では、無線ＷＡＮ（Wide  Area  Network）通信部１０４、無線ＭＡＮ（Metropolitan  Area  Network）通信部１０５、無線ＬＡＮ（Local  Area  Network）通信部１０６を備えた構成としている。
車載通信端末全体制御部１０１の内部に示す各機能ブロックは、主としてソフトウェア処理で実現する機能を示している。
【００１５】
図１の車載通信システムの構成において、本実施例で新規に追加した構成要素は、前述の使用帯域設定記憶部１０２、通信優先順位設定記憶部１０３と、車載通信端末全体制御部１０１における車内通信路通信帯域制御処理部１０１９と無線選択処理部１０２０である。
【００１６】
次に車内通信路７における通信フレームの構成例と、本通信フレームを使用して通信を行う場合の車載通信端末全体制御部１０１内部の各機能ブロックの処理内容について説明する。
【００１７】
図２は車内通信路７で通信される通信フレームの構成例を示している。図２（ａ）は各無線通信部１０４〜１０６を介して無線送受信をする際に使用する無線通信データの通信フレーム構成、図２（ｂ）は、無線通信部１０４〜１０６の通信回線確立制御、本実施例の通信帯域制御で使用するコマンドデータの通信フレーム構成を示している。
通信フレームは、送信元ＩＤ、送信先ＩＤ、データ種別、データ長からなるヘッダ部と、ヘッダ部に後続するデータ本体部の各領域を設けた構成としている。データ本体部は、図２（ａ）ではユーザデータ、図２（ｂ）ではコマンドデータとしてコマンド種別及びコマンドパラメータを設定する構成を示している。
車載通信端末１及び各後位端末２〜６は、車内通信路７を共有し、図２に示した通信フレームを通信するものとする。
通信フレームの構成は、図２に示した構成に限定するものではなく、既に公に使用されている車内ネットワークなどの規定に従うものでもよいが、ここでは説明の便宜上、図２の通信フレームを例に説明する。
【００１８】
以下、図２の通信フレームの各領域について説明する。
図２において、送信元ＩＤ、送信先ＩＤは、車内通信路７を使って通信を行う各後位端末２〜６及び車載通信端末１を識別するための識別子を設定する領域として設けたものであり、例えば、車載通信端末１は１、カーナビ２は２、緊急通報端末３は３、車内監視カメラ４は４、車外監視カメラ５は５、車両診断端末６は６のように、各端末の識別が可能なように固有な番号を設定するものである。
そして、データ種別部はデータ本体部の内容を示す領域であり、「ユーザデータ」か「コマンドデータ」かを示す情報を設定するものである。
「ユーザデータ」の場合は、データ本体部は、図２（ａ）に示すユーザデータであることを示し、「コマンドデータ」の場合は、データ本体部は、図２（ｂ）に示すようにコマンド種別とコマンドパラメータからなるコマンドデータであることを示す。
データ長部はデータ本体部の有効データ数を示す領域である。
データ本体部は、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、前記データ種別に応じた内容のデータを設定する領域である。
【００１９】
本実施例では、「ユーザデータ」の場合は、各後位通信端末２〜６毎に固有となるアプリケーションレベルのデータを設定するものとし、「コマンドデータ」の場合は、「コマンド種別」は、各無線通信部１０４〜１０６に対する通信回線接続、切断等の通信回線確立制御用の「通信制御コマンド」及び本実施例の特徴的な要素となる各後位端末２〜６が使用する通信帯域及び通信優先順位を設定する車内通信路７の通信帯域制御用の「帯域制御コマンド」を設定するものとする。そして、コマンドパラメータには、コマンド種別が「通信制御コマンド」の場合は「回線接続要求／接続確立／接続不可」または「回線切断要求／切断確認」を示すデータを設定し、「帯域制御コマンド」の場合は、「使用帯域設定データ」または「通信優先順位設定データ」を設定するものとする。
「通信制御コマンド」のコマンドパラメータで接続確立時には、選択された無線通信部１０４〜１０６の種別もあわせて設定してもよい。
【００２０】
次に車載通信端末全体制御部１０１での各機能ブロックにおける処理内容を説明する。
図１において、１０１１は無線ＷＡＮ通信制御部、１０１２は無線ＭＡＮ通信制御部、１０１３は無線ＬＡＮ通信制御部を示している。これら各無線通信制御部１０１１〜１０１３は、それぞれ、無線ＷＡＮ通信部１０４、無線ＭＡＮ通信部１０５、無線ＬＡＮ通信部１０６の各無線通信部１０４〜１０６に固有の通信プロトコル処理及び各無線通信部１０４〜１０６に固有の外部インタフェースの規定に従ったデータ送受信処理を行う処理部である。
【００２１】
各無線通信制御部１０１１〜１０１３では、各無線通信部１０４〜１０６の規定に従い、回線接続要求、回線切断要求を行う。また、その応答として得られる「接続確立」「接続失敗」「切断完了」等の情報を受信し、次に説明する制御コマンド処理部１０１５へ通知する処理を行う。そして、各無線通信部１０４〜１０６から、電波の受信電界強度、圏外圏内情報を受信した場合、通信可否判定処理部１０１６へ通知する処理も行うものとする。
１０１６は通信可否判定処理部であり、ここでは各無線通信制御部１０１１〜１０１３から通知される受信電波の電界強度情報や圏外、圏内情報の通知を元に、各無線通信部１０４〜１０６の通信可否を判定する処理を行う。判定処理は、例えば、圏外であれば通信不可、圏内の場合は、電界強度も考慮し、予め決めたしきい値よりも強ければ通信可、弱ければ通信不可とする処理を行う。
【００２２】
１０１４は通信データ処理部、１０１５は制御コマンド処理部を示している。
通信データ処理部１０１４では、各無線通信部１０４〜１０６の上位層で例えばインターネット接続で必要となるＴＣＰ／ＩＰなどの所定の通信プロトコル処理を行う処理部として設けたものであり、前述の通信フレームにおける「ユーザデータ」部を処理対象とするものである。
そして、制御コマンド処理部１０１５は前述の通信フレームにおけるコマンドデータ部を解析し、コマンド種別、コマンドパラメータに応じた処理を行うものである。
【００２３】
図３は制御コマンド処理部１０１５の処理例となるフローチャートを示している。
図３において、Ｓ３０１はデータ長部設定取得処理、Ｓ３０２はコマンドデータ部抽出処理を示している。
Ｓ３０１処理では、通信フレーム内のデータ長部に設定されるデータ数を読み取る処理を行うものである。そして、Ｓ３０２処理にて、Ｓ３０１処理で読み取ったデータ数分の後続データ部を有効コマンドデータ部として抽出する処理を行う。抽出したコマンドデータ部は一時ワーク用のバッファ等に記憶しておき、次のＳ３０３処理を行う。
【００２４】
Ｓ３０３は、図２（ｂ）に示すコマンド種別部およびコマンドパラメータ部の設定内容をチェックする処理である。
Ｓ３０３処理において、コマンド種別が「通信制御コマンド」の場合は、Ｓ３０４の使用無線通信制御部への通信回線接続／切断要求を通知する処理を行う。
Ｓ３０４処理では、コマンドパラメータの設定に従って、通信回線接続／切断要求を無線通信制御部１０１１〜１０１３へ通知する処理を行う。
Ｓ３０４処理で通知先となる無線通信制御部１０１１〜１０１３は、後述する後位端末通信状態管理部１０１７から通知される使用無線種別に従って行う。
Ｓ３０５は回線接続／切断要求に対する応答待ち処理を示している。Ｓ３０５では応答があるまで待ち続け、応答を受信したらＳ３０６の後位端末状態管理部への応答通知処理を行うようにしている。
Ｓ３０５処理では、前述のように各無線通信制御部１０１１〜１０１３から通知される「接続確立／接続失敗」「切断完了」の応答通知有無をチェックし、応答通知があったら、その内容に従ってコマンドパラメータに「接続確立／接続不可」、「切断確認」を設定して次に説明する後位端末通信状態管理部１０１７へ通知する処理を行う。
【００２５】
また、制御コマンド処理部１０１５では、本実施例で設ける「帯域制御コマンド」の処理も行うようにしており、Ｓ３０３処理において、コマンド種別が「帯域制御コマンド」でコマンドパラメータが「使用帯域設定」の場合は、Ｓ３０７処理を行う。Ｓ３０７処理では、使用帯域設定記憶部１０２へコマンドパラメータで要求される使用帯域情報を記憶する処理を行う。そして、コマンド種別が「帯域制御コマンド」でコマンドパラメータが「通信優先順位設定」の場合は、Ｓ３０８処理を行う。Ｓ３０８処理では、通信優先順位設定記憶部１０３へコマンドパラメータで要求される通信優先順位情報を記憶する処理を行う。
以上が制御コマンド処理部１０１５の処理内容である。
【００２６】
次に、後位端末通信状態管理部１０１７の処理内容について説明する。
後位端末通信状態管理部１０１７では各後位端末２〜６毎に無線通信状態を管理する処理を行う。本管理部１０１７で管理する無線通信状態は、本実施例では、「非通信状態」と「通信中状態」を定義して扱うものとする。これらの状態遷移は、後述するＳ４０８処理にて行う。
【００２７】
図４は、後位端末通信状態管理部１０１７の処理例となるフローチャートを示している。
図４において、Ｓ４０１は送信元ＩＤ対応使用無線選択処理を示している。Ｓ４０１処理では、後述する後位端末Ｉ／Ｆ処理部１０１８から転送される通信フレームデータにおける送信元ＩＤ部の設定データ及び各後位端末２〜６の無線通信状態を無線選択処理部１０２０へ通知し、選択結果を取得する処理を行う。
無線選択処理部１０２０は、これらの通知と、図１に示すように、通信可否判定処理部１０１６から取得される各無線通信部１０４〜１０６の無線通信可否状態と、通信優先順位設定記憶部１０３の設定データを参照し、送信元ＩＤに対応する後位端末２〜６が無線通信部１０４〜１０６のどれを使用すべきかを判定し、後位端末通信状態管理部１０１７へ選択結果を通知する処理を行う。
具体的には、例えば図５に示す無線通信部選択用のテーブルを設け、これをルールとして選択するように処理を行う。
【００２８】
図５は後位端末２〜６の種別と対応する送信元ＩＤ、通信優先順位および使用する各後位端末が要求する無線通信要求順位を示しており、無線選択処理部１０２０は、このテーブルと各無線通信部１０４〜１０６の無線通信状態に応じて、通信要求する後位端末２〜６に使用許可する無線通信種別を選択する。図５に示した通信優先順位は値が小さい程、優先度が高いものとして記している。
例えば、各無線通信部１０４〜１０６が全て「無線通信可状態」、「非通信状態」で使用可能な状態において、送信元ＩＤ２であるカーナビ２が無線通信を要求した場合は、図５のテーブルより第１要求の無線ＭＡＮ通信部１０４を選択する。そして、カーナビ２が無線ＭＡＮ通信部１０４を使用中に送信元ＩＤ４である車内カメラ４から通信要求があった場合は、第１要求の無線ＭＡＮは「通信中状態」となっているので、第２要求の無線ＬＡＮ通信部１０６を選択するというように、「無線通信可状態」、「非通信状態」の無線通信部１０４〜１０６がある場合は、まず、第１要求、第２要求、第３要求の順に従って無線通信部１０４〜１０６を選択するように処理を行う。そして、全ての無線通信部が「通信中状態」となっていた場合に、通信要求があった場合は通信優先順位に基づいて、無線選択を行うようにする。
例えば、カーナビ２が無線ＷＡＮ通信部１０４、車内監視カメラ４が無線ＭＡＮ通信部１０５、車両診断端末６が無線ＬＡＮ通信部１０６を使用している状況で送信元ＩＤ３の緊急通報端末３からの通信要求があった場合は、第１要求の無線ＷＡＮ通信部を使っている後位端末はカーナビ２の通信優先順位は、緊急通報端末３より、低いため、緊急通報端末３へ無線ＷＡＮ通信部１０４の使用を許可するように選択結果「無線ＷＡＮ」を通知する。
また、あるいは、緊急通報端末１が無線ＷＡＮ通信部１０４、車内監視カメラ４が無線ＭＡＮ通信部１０５、車外監視カメラ５が無線ＬＡＮ通信部１０６を使用している状況で送信元ＩＤ２のカーナビ２から通信要求があった場合は、全無線通信部が「通信中状態」となっており、かつ、通信優先順位は、図５より、カーナビ２は一番低い設定としているので、通信の緊急性を考慮し、カーナビ２には、「無線通信不可」を選択結果として通知し、「通信中状態」の各後位端末の通信を継続させるように処理を行う。
以上のように、無線選択処理部１０２０にて処理を行う。
【００２９】
Ｓ４０１処理では、無線選択処理部１０２０より選択結果を取得し、送信元ＩＤと選択された無線通信部との対応を記憶管理する。そして、Ｓ４０２の使用許可無線通信有無チェック処理を行う。Ｓ４０２処理では、無線選択処理部１０２０の選択の結果が前記「無線通信不可」であるか否かのチェックを行い、「無線通信不可」の場合はＳ４０３の後位端末への通信不可通知処理を行い、処理を終了する。Ｓ４０３処理では、通信要求元の後位端末宛てに図２（ｂ）の通信フレーム構成で、コマンド種別に「通信制御コマンド」、コマンドパラメータに「接続不可」を設定した通信フレームを生成し、次に説明する後位端末通信Ｉ／Ｆ処理部１０１８へ送出する処理を行う。
Ｓ４０２処理にて、「無線通信不可」以外で無線種別の通知があった場合は、使用許可無線通信有りと判断し、Ｓ４０４の選択無線種別の無線通信状態チェック処理を行う。Ｓ４０２処理では、無線選択処理部１０２０から選択された無線種別が「非通信状態」か「通信中状態」かをチェックする処理を行い、「通信中状態」の無線種別が選択された場合は、通信要求している後位通信端末の通信優先順位の方が高いと判断し、Ｓ４０５の通信回線切断処理を行う。Ｓ４０５処理では、制御コマンド処理部１０１５へ選択された無線通信部に対する通信回線切断要求を通知する処理を行う。
Ｓ４０４処理にて、選択された無線種別が「非通信状態」であればＳ４０５処理は行わずにＳ４０６処理を行う。
【００３０】
Ｓ４０６処理は、データ種別部チェック処理であり、通信フレーム内のデータ種別部をチェックし、「ユーザデータ」か「コマンドデータ」かを判定する処理を行う。データ種別が「ユーザデータ」であった場合は、Ｓ４０７処理及びＳ４０８処理を行う。
Ｓ４０７は通信データ処理部への通信フレーム（データ長部以降）転送処理であり、通信フレームのデータ長部及びユーザデータ部を通信データ処理部１０１４へ転送する処理を行う。Ｓ４０８は通信データ処理部への使用無線通知処理であり、Ｓ４０１処理で選択された無線通信部１０４〜１０６を通信データ処理部１０１４へ通知する処理を行う。
【００３１】
また、Ｓ４０６処理で「コマンドデータ」であった場合は、Ｓ４０９処理及びＳ４１０処理を行う。これらの処理は前記Ｓ４０７処理及びＳ４０８処理と同様の処理を制御コマンド処理部１０１５に対して行うものであり、Ｓ４０９は制御コマンド処理部への通信フレーム（データ長部以降）転送処理、Ｓ４１０は制御コマンド処理部への使用無線通知処理を示している。
Ｓ４１０処理でコマンド通知した後は、Ｓ４１１の制御コマンド処理部からの応答待ち処理を行う。
Ｓ４１１処理では制御コマンド処理部１０１５からの応答があるまで待ち続け、応答を受信したら、Ｓ４１２の使用無線対応後位端末の通信状態遷移処理を行う。
Ｓ４１２処理では、制御コマンド処理部１０１５から通知された応答に従い、応答が「接続確立」の場合は、「通信中状態」、「接続不可」または「切断確認」の場合は、「非通信中状態」へ遷移させる処理を行う。この状態遷移制御は、通信要求のあった後位端末２〜６に対して行い送信元ＩＤと対応付けて記憶する。本処理部１０１７では全後位端末２〜６の通信状態を送信元IDと対応付けて記憶管理するように処理を行う。
【００３２】
次に、後位端末通信Ｉ／Ｆ処理部１０１８の処理内容について図６を用いて説明する。
図６は、後位端末通信I/F処理部１０１８における車内通信路７からのデータ受信処理例となるフローチャートを示している。
図６において、Ｓ６０１は車内通信路データ受信処理、Ｓ６０２は通信フレーム１フレーム分受信待ち処理を示している。
Ｓ６０１処理では、車内通信路７から受信されるデータを車内通信路７の物理的外部インタフェースの規定に従って、データを取得する処理を行うものである。Ｓ６０２処理では、図２に示した通信フレーム１フレーム分が揃うまでＳ６０１処理を繰り返すための処理であり、車内通信路７からのデータ受信を続け、１フレーム分のデータ受信が完了したか否かをチェックする処理を行う。そして、１フレーム分のデータ受信が完了したら、Ｓ６０３処理を行う。Ｓ６０３は送信先ＩＤチェック処理であり、通信フレームの送信先ＩＤ部のデータが車載通信端末１に宛てたものか否かをチェックする処理を行う。送信先ＩＤが車載通信端末１宛てでない場合はＳ３０４の通信フレーム破棄処理を行い、処理を終了し、次の通信フレームの受信処理を行うなどの処理を行う。
Ｓ６０３処理にて、送信先ＩＤが車載通信端末１宛てであることが確認できたら、Ｓ６０５処理を行う。Ｓ６０５処理では、通信フレームのうちの、送信元ＩＤ部以降のデータを後位端末通信状態管理部１０１７へ転送する処理を行うものである。
【００３３】
また、後位端末Ｉ／Ｆ処理部１０１８における車内通信路７へのデータ送信処理については、後位端末通信状態管理部１０１７より転送されるデータに送信元ＩＤとして車載通信端末１であることを示す識別子１を設定し、図２に示した通信フレームを生成した後、車内通信路７の物理的な外部インタフェースの規定に従って、データを送出するように処理を行う。そして、後位端末通信Ｉ／Ｆ処理部１０１８では、次に述べる車内通信路制御処理部１０１９からの通知に従って、本発明の特徴となる車内通信路７における通信帯域制御処理も行う。
【００３４】
以下、車内通信路通信帯域制御処理部１０１９の処理例を、図７を用いて説明する。
図７は、車内通信路通信帯域制御処理部１０１９において、通信要求する後位端末２〜６に割り当てる車内通信路７上の「許可通信帯域」を算出する処理例となるフローチャートを示している。
図７において、Ｓ７０１は送信元ＩＤ取得処理、Ｓ７０２は送信元ＩＤ対応無線通信部取得処理である。Ｓ７０１処理、Ｓ７０２処理はそれぞれ、後位端末通信状態管理部１０１７のＳ４０１処理で記憶管理される送信元ＩＤ、送信元ＩＤに対応する後位端末２〜６に選択された無線通信部１０４〜１０６の種別を取得する処理を行うものである。
ここで取得される無線通信部１０４〜１０６は、前述の無線選択処理部１０２０で選択されたものとなり、各無線通信部１０２〜１０４の通信可否状況、各後位端末２〜６の通信状態、通信要求する後位端末の通信優先順位に応じて選択されたものとなる。
Ｓ７０３は使用無線通信部の通信帯域取得処理、Ｓ７０４処理は車内通信路の空き帯域取得処理である。Ｓ７０３処理は、Ｓ７０２処理で取得された無線通信部１０４〜１０６の無線通信帯域を取得する処理を行うものであり、例えば、無線通信部１０４〜１０６の各通信帯域を、無線ＷＡＮ通信部１０４は「１Ｍｂｐｓ」、無線ＭＡＮ通信部１０５は「２０Ｍｂｐｓ」、無線ＬＡＮ通信部１０６は「３０Ｍｂｐｓ」のように、各無線通信部１０４〜１０６の通信能力に応じた許容通信帯域値を定義しておき、選択された無線通信部１０４〜１０６の通信帯域値を読み出す処理を行う。Ｓ７０４処理では、車内通信路７の許容通信帯域と通信中状態の全後位端末の使用中通信帯域との差を算出し、車内通信路７の空き通信帯域を算出する処理を行う。車内通信路７の許容通信帯域は実装される車内通信路７の通信能力に応じて、例えば、「２０Ｍｂｐｓ」のように、あらかじめ値を定義しておくものとする。そして、Ｓ７０５は後位端末要求通信帯域取得処理であり、Ｓ７０１処理で取得した送信元ＩＤに対応する要求通信帯域を使用帯域設定記憶部１０２から読み出す処理を行うものである。
【００３５】
次に、Ｓ７０６処理にて、Ｓ７０３処理で取得した使用無線通信部の無線通信帯域とＳ７０４処理で算出された車内通信路の空き帯域を比較する処理を行う。Ｓ７０６処理において、使用無線通信部１０４〜１０６の帯域が車内通信路７の空き帯域より大きい場合はＳ７０７処理で使用可能帯域を車内通信路７の空き帯域にあわせる処理を行い、逆に無線通信部１０４〜１０６の通信帯域のほうが小さい場合はＳ７０８処理にて、使用可能帯域を無線通信部１０４〜１０６の通信帯域にあわせるように処理を行う。
これら処理により、まず、車載通信端末１において内部的に使用可能な通信帯域を決定する。
【００３６】
次にＳ７０９処理にて、前記使用可能帯域とＳ７０５処理にて取得した通信要求帯域を比較する処理を行う。図示のように、使用可能帯域の方が大きい場合は、要求帯域で通信可能となるので、Ｓ７１０処理を行い、車内通信路７での許可通信帯域を通信要求帯域に設定する。そして、Ｓ７１１の使用中通信帯域更新処理を行って終了する。
Ｓ７１１処理では許可通信帯域及び、使用中の通信帯域を前述のように変更した場合は変更後の通信帯域も、後位端末種別（ＩＤ）と対応付けて使用中通信帯域として記憶し、通信中状態の後位端末全ての車内通信路７上の使用通信帯域を管理する処理を行う。
【００３７】
Ｓ７０９処理にて、通信要求帯域より、使用可能帯域の方が小さい場合は、Ｓ７１２処理の通信中後位端末の通信優先順位チェック処理を行う。Ｓ７１２処理では、通信要求している後位端末の通信優先順位と、既に通信中状態の後位端末の通信優先順位を比較し、通信要求している後位端末の通信優先順位が最低の場合はＳ７１３処理にて許可通信帯域を「０」にして終了する。この場合は、他の通信中の後位端末の方が通信優先順位が高いので、通信要求した後位端末の通信は行わないようにする。
Ｓ７１２処理にて、通信要求している後位端末より、通信優先順位の低い通信中の後位端末があった場合は、Ｓ７１４のチェック処理を行う。Ｓ７１４では、通信優先順位の低い該当後位端末の使用通信帯域と、通信要求している後位端末の通信要求帯域を比較する処理を行い、該当後位端末の使用通信帯域の方が大きい場合、Ｓ７１５処理にて、該当後位端末の通信帯域を通信要求している後位端末へ割り当てるように、使用中通信帯域から通信要求帯域分を差し引いた値を、該当後位端末の使用通信帯域に割り当てる。そして、通信要求している後位端末への許可通信帯域はＳ７１０処理にて、通信要求帯域分を割り当て、Ｓ７１１処理を行って終了する。
【００３８】
そして、Ｓ７１４処理にて、該当後位端末の使用通信帯域が、通信要求帯域より小さい場合は、該当後位端末の使用中通信帯域の全てを通信要求している後位端末へ割り当てるように、Ｓ７１６処理にて、該当後位端末の通信帯域を「０」に設定し、Ｓ７１７処理にて、通信要求している後位端末へ割り当てる許可通信帯域を該当後位端末の使用中通信帯域に設定し、Ｓ７１１処理を行って終了する。
以上のようにして、車内通信路通信帯域制御処理部１０１９では、後位端末２〜６から通信要求に応じて、選択された無線通信部１０４〜１０６の無線通信帯域と車内通信路７における空き通信帯域、後位端末２〜６が要求する使用通信帯域、通信優先順位を考慮して、通信要求する後位端末の許可通信帯域、及び、通信中の後位端末の通信帯域を算出し、算出結果を、後位端末通信Ｉ／Ｆ処理部１０１８へ通知する処理を行う。
そして、後位端末通信Ｉ／Ｆ処理部１０１８では、車内通信路通信帯域制御処理部１０１９から通知される許可通信帯域に従い、車内通信路７におけるデータ送受信制御を行う。
【００３９】
次に、図８を用いて、後位端末通信Ｉ／Ｆ処理部１０１８での車内通信路７における送受信処理の制御方法について説明する。
図８（ａ）は、カーナビ２のみが通信する場合、図８（ｂ）はカーナビ２と緊急通報端末３が通信する場合の、車内通信路７での「制御コマンド」と「ユーザデータ」の通信タイミングを示しており、波形のＨｉｇｈの期間を通信許可期間、Ｌｏｗの期間を通信禁止期間としている。
【００４０】
以下、車内通信路７は、単位時間Ｔの期間にデータ量Ｎだけ通信可能な通信帯域を有するものとして説明する。
図では「制御コマンド」の通信タイミングを別に示しているが、「制御コマンド」は全後位端末２〜６が常時車内通信路７での通信を可能とするために、所定の通信帯域を共通に割り当て、図示のように単位時間Ｔのうちの期間ｔ０においてデータ量ｎ０を通信許可するよう、ｔ０の期間をＨｉｇｈとして、定期的に通信許可期間を設けている。
一方、「ユーザデータ」の通信タイミングについては、各後位端末２〜６ごとに制御するものとし、前記許可通信帯域にあわせて通信許可期間と通信データ量を制御する。
後位端末通信Ｉ／Ｆ処理部１０１８は、図示した通信タイミングにあわせて通信処理を制御する。
そして、車内通信路７でカーナビ２のみが通信を行う場合は、車内通信路７の通信帯域のうちの「制御コマンド」の通信帯域分を除いた全通信帯域を割り当てる。すなわち、カーナビ２の「ユーザデータ」の通信許可期間は、図８（ａ）に示すように、単位時間Ｔあたり、ｔ１（＝Ｔ−ｔ０）の期間とし、この期間での通信データ量をｎ１(＝Ｎ−ｎ０)とするように制御する。
この場合、図８（ａ）の車内通信路データに示すように各データを多重化するように通信制御する。
【００４１】
そして、カーナビ２が通信中に緊急通報端末３が通信を行う場合、図８（ｂ）に示すように、カーナビ２及び緊急通報端末３の通信タイミングを制御する。ここでは、カーナビ２は、緊急通報端末３に比べ、通信優先順位を低くしているので、車内通信路通信帯域制御処理部１０１９は、緊急通報端末３への通信を許可し、通信帯域を割り当てる。そして、許可通信帯域を後位端末通信Ｉ／Ｆ処理部１０１８へ通知する。本通知をうけた後位端末通信Ｉ／Ｆ処理部１０１８は、カーナビ２に割り当てている通信帯域から、緊急通報端末３へ許可した通信帯域分をあけるように制御する。
例えば、緊急通報端末３への許可通信帯域をｔ２期間でデータ量ｎ２を通信許可した場合、図８（ｂ）に示すように、カーナビ２での単位時間あたりの通信許可期間を（ｔ１−ｔ２）へ、最大通信データ量も（ｎ１−ｎ２）へ減らし、緊急通報端末３の通信帯域を確保するように使用通信帯域を制御する。
この場合、図８（ｂ）の車内通信路データに示すように、各データを多重化するように通信制御する。
【００４２】
後位端末通信Ｉ／Ｆ処理部１０１８での車内通信路７との通信処理は、車内通信路７へデータを送出し、後位通信端末２〜６へデータ送信する送信処理と、後位端末２〜６からのデータを車内通信路７から受信するデータ受信処理とに分けられる。
送信処理では、後位端末通信Ｉ／Ｆ処理部１０１８にて、単位時間Ｔと同期をとりながら、Ｔの間での送出タイミングと送出するデータ量を図８に示すように調整して送出する処理を行う。
【００４３】
また、受信処理においては、各後位端末２〜６からのデータ送信を、図８に示す通信タイミングにあわせて送信許可、禁止を制御するように処理を行う。後位端末２〜６からの送信制御については、車内通信路７のインタフェースの規定に応じて、例えば、物理的な送信許可信号が規定されている場合は、送信許可信号の出力制御を、図８に示す通信許可、禁止タイミングにあわせて行う。あるいは、受信許可、受信準備中を示すコマンドが規定されている場合は、これらコマンドの後位端末への送出を、図８に示す通信許可、禁止タイミングにあわせて後位端末通信Ｉ／Ｆ処理部１０１８から送出するようにして制御を行うことにより実現可能である。
【００４４】
以上説明したように、本実施例によれば、車載通信端末１は、各無線通信手段の通信状況及び無線通信帯域、車内通信路７上の使用通信帯域、各後位端末２〜６の通信優先順位に応じて、通信要求する後位端末が使用する無線通信手段の選択、及び車内通信路７における各後位端末２〜６の通信帯域を確保するので、車内通信路７での通信帯域に空きが無い状況や、空きがあっても全ての無線通信手段が使用中というような状況でも、各後位端末２〜６の通信優先順位に応じて、通信を行わせることができるようになる。
【００４５】
上記実施例では、車載通信端末１内に各後位端末２〜６との通信帯域制御手段を設けた例を示したが、第２の実施の形態として、通信帯域制御手段を車載通信端末１と分離した構成の車載通信システムを説明する。
【００４６】
図９は本発明を適用した第２の車載通信システムの構成例を示している。図９において、前述と同一の構成要素には同一符号を付している。
図９において、９０１は実施例２における車載通信端末、９０２は通信帯域制御端末を示しており、それぞれ車内通信路７に接続した構成としている。
車載通信端末９０１は、図示のように、図１に示した車載通信端末１から車内通信路７における各後位端末２〜６との通信帯域制御に関連する機能ブロックを除いた構成としており、各後位端末２〜６の通信優先順位を考慮した無線通信手段１０４〜１０６選択に関する機能として、前述の通信優先順位設定記憶部１０３、無線選択処理部１０２０のみを設けた構成としている。
【００４７】
通信帯域制御端末９０２は、車載通信端末９０１と後位端末２〜６の間の通信帯域を制御する機能を提供する端末であり、内部構成は図示のように、通信帯域制御端末全体制御部９０３と、前述と同一の使用帯域設定記憶部１０２、通信優先順位設定記憶部１０３を設けた構成としている。
通信帯域制御端末全体制御部９０３内は、後位端末２〜６及び車載通信端末９０１間の通信制御を行う周辺通信I/F処理部９０４、後位端末２〜６と車載通信端末９０１間の通信状態を管理する周辺通信状態管理部９０５、制御コマンド処理部１０１５、車内通信路通信帯域制御処理部１０１９の各機能ブロックを設けた構成としている。
【００４８】
以下、本実施例での通信帯域の制御処理例を説明する。
図１０は本実施例における制御コマンド処理例となるフローチャートを示している。
制御コマンド処理部１０１５では、帯域制御コマンドを受信した時の処理は、図３に示した処理と同様に行う。通信制御コマンド処理は、本実施例においては、無線通信制御部１０１１〜１０１３を設けないので、図３のＳ３０４、Ｓ３０５は、不要となり、これら処理に代わって、本実施例においては、車載通信端末９０２と各後位端末２〜６の間で通信される通信制御コマンド及びコマンドパラメータをモニタし、その結果を周辺通信状態管理部９０５へ通知する処理を行うようにする。
すなわち、後位端末２〜６と車載通信端末９０１間の通信フレームを通信帯域制御端末９０２でも受信し、Ｓ１００１処理にて、通信制御コマンド及びこれのコマンドパラメータで「接続確立／接続不可」、「切断確認」のチェックを行う。そして、これらを受信したら、Ｓ３０６処理と同様にＳ１００２の周辺端末通信状態管理部への応答通知する処理を行う。Ｓ１００２処理ではＳ１００１でのチェック結果をそのまま応答として返すような処理を行う。
そして、周辺通信状態管理部９０５では、前述の後位端末通信状態管理部１０１７と同様の機能を提供する処理部となるが、本実施例においては、無線選択処理部１０２０、通信データ処理部１０１４は設けないので、図４に示した処理のうち、Ｓ４０１の送信元ＩＤ対応使用無線選択処理は、実装しないようにする。また、データ種別のユーザデータは扱わないので、Ｓ４０７、Ｓ４０８処理も実装しないようにする。
【００４９】
図１１に周辺通信状態管理部９０５の処理例となるフローチャートを示す。
図示のように、Ｓ４０６処理にてデータ種別がユーザデータである場合は、何も処理をせずに終了し、コマンドデータの場合は、Ｓ４１１処理にて、制御コマンド処理部からの応答通知待ち処理、Ｓ４１２の通信要求後位端末の通信状態遷移処理を行い、各後位端末２〜６の通信状態を管理する処理を行う。
以上のように、周辺通信状態管理部９０５にて、車載通信端末９０２と全後位端末２〜６間の通信状態を管理する処理を行う。
【００５０】
そして、周辺通信Ｉ／Ｆ処理部９０４では、図２に示した通信フレームの送受信処理と、後述する本実施の形態における通信帯域制御に基づいた通信制御処理を行う。通信フレームの送受信処理については、前述の後位端末通信Ｉ／Ｆ処理部１０１８と同様、図６に示した受信処理および前述した送信処理を実施する。
【００５１】
車載通信端末９０１と後位端末２〜６間の通信帯域は、前述同様、車内通信路通信帯域制御処理部１０１９から通知される通信帯域に基づいて決定する。車内通信路通信帯域制御処理部１０１９は、図７で示した前述と同様の処理を行うが、Ｓ７０２処理では、本実施の形態では、無線選択結果を車載通信端末９０２から取得する処理とし、例えば、車載通信端末９０１にて、通信制御コマンドのコマンドパラメータに通信確立時に選択した無線通信手段を示す情報を付加し、これを検出する処理を行う。
【００５２】
以下、図７と同様に処理を行い。通信要求している後位端末２〜６への車内通信路７上の許可通信帯域、通信中の後位端末の通信帯域を算出する処理を行う。
周辺通信Ｉ／Ｆ処理部９０４では、車内通信路通信帯域制御処理部１０１９からの通知に従って、車載通信端末９０１と後位端末２〜６双方の送信制御を図８に示した通信許可、禁止タイミングにあわせて制御する処理を行う。
すなわち、図８に示したように、車内通信帯域制御処理部１０１９の算出結果に従って、送信許可／禁止期間を決め、これにあわせて、後位端末２〜６の送信制御、車載通信端末９０２の送信制御を行う。
それぞれの制御は、前述したように、車内通信路７のインタフェースの規定に従った制御とし、物理的な送信許可制御信号がある場合は、送信許可制御信号の出力を図８に示す通信タイミングにあわせて信号生成し、双方の送信制御を行うように処理を行う。あるいは、受信許可／準備中のような送信制御用のコマンド定義があるのであれば、該当するコマンドの送出を図８の通信タイミングにあわせて行い、双方の送信制御を行って、車内通信路７上の通信帯域を制御する。
【００５３】
以上の説明したように、車載通信端末９０２と後位端末２〜６間の通信帯域制御を分離した構成としても、前述の実施例１と同様の効果を得ることが可能となる。
【００５４】
従って、本発明によれば、複数の無線通信手段を搭載した車載通信端末を、複数の後位端末が同時に使用するケースにおいて、後位端末と車載通信端末間の後位インタフェースにおける通信帯域制約により、無線通信手段を使用できなくなってしまう課題を解決することができ、複数の無線通信手段をより有効に活用することができるようになる。
また、個々の通信アプリケーションの通信の緊急性に応じて、車載通信端末と通信アプリケーション間の通信帯域を確保及び無線通信手段を使用可能として、優先的に通信を行わせるので、事故時の緊急通報のような通信の緊急性を要するサービスに支障をきたしてしまうような事態を回避することができる。
【００５５】
本発明は、複数の無線通信手段を搭載した通信モデムなどの通信端末で利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施例１の車載通信システムの構成例の説明図。
【図２】実施例１における車内通信路の通信フレーム構成例の説明図。
【図３】実施例１における制御コマンド処理部のフローチャート例の説明図。
【図４】実施例１における後位端末通信状態管理部のフローチャート例の説明図。
【図５】実施例１における無線選択ルール定義テーブルの説明図。
【図６】実施例１における後位端末通信Ｉ／Ｆ部のフローチャート例の説明図。
【図７】実施例１における通信帯域算出処理例を示すフローチャートの説明図。
【図８】実施例１における車内通信路上の通信タイミングの説明図。
【図９】実施例２の車載通信システムの構成例の説明図。
【図１０】実施例２における制御コマンド処理部のフローチャート例の説明図。
【図１１】実施例２における周辺通信状態管理部のフローチャート例の説明図。
【符号の説明】
【００５７】
１  車載通信端末
２  カーナビゲーション
３  緊急通報端末
４  車内監視カメラ
５  車外監視カメラ
６  車両診断端末
７  車内通信路
１０１  車載通信端末全体制御部
１０２  後位端末使用帯域設定記憶部
１０３  後位端末通信優先順位設定記憶部
１０４  無線ＷＡＮ通信部
１０５  無線ＭＡＮ通信部
１０６  無線ＬＡＮ通信部
１０１１  無線ＷＡＮ通信制御部
１０１２  無線ＭＡＮ通信制御部
１０１３  無線ＬＡＮ通信制御部
１０１４  通信データ処理部
１０１５  制御コマンド処理部
１０１６  通信可否判定処理部
１０１７  後位端末通信状態管理部
１０１８  後位端末通信Ｉ／Ｆ処理部
１０１９  車内通信路通信帯域制御処理部
Ｓ３０１  データ長設定取得処理
Ｓ３０２  コマンドデータ部抽出処理
Ｓ３０３  コマンド種別及びコマンドパラメータ内容チェック処理
Ｓ３０４  使用無線通信制御部への通信回線接続／切断要求通知処理
Ｓ３０５  回線接続／切断要求の応答待ち処理
Ｓ３０６  後位端末通信状態管理部への応答通知処理
Ｓ３０７  使用帯域設定記憶部へのユーザデータ部記憶処理
Ｓ３０８  通信優先順位設定記憶部へのユーザデータ部記憶処理
Ｓ４０１  送信元ＩＤ対応使用無線選択処理
Ｓ４０２  使用許可無線通信部有無チェック処理
Ｓ４０３  後位端末への通信不可通知処理
Ｓ４０４  選択無線通信部の無線通信状態チェック処理
Ｓ４０５  選択無線通信部通信切断処理
Ｓ４０６  データ種別部チェック処理
Ｓ４０７  通信データ処理部への通信フレーム（データ長部以降）転送処理
Ｓ４０８  通信データ処理部への使用無線通知処理
Ｓ４０９  制御コマンド処理部への通信フレーム（データ長部以降）転送処理
Ｓ４１０  制御コマンド処理部への使用無線通知処理
Ｓ４１１  制御コマンド処理部からの応答待ち処理
Ｓ４１２  通信要求後位端末の通信状態遷移処理
Ｓ６０１  車内通信路データ受信処理
Ｓ６０２  通信フレーム１フレーム分受信待ち処理
Ｓ６０３  送信先ＩＤチェック処理
Ｓ６０４  通信フレーム破棄処理
Ｓ６０５  後位端末通信状態管理部への通信フレーム（送信元ＩＤ部以降）転送処理
Ｓ７０１  送信元ＩＤ取得処理
Ｓ７０２  使用無線通信部取得処理
Ｓ７０３  使用無線通信部の通信帯域取得処理
Ｓ７０４  車内通信路の空き通信帯域取得処理
Ｓ７０５  後位端末要求通信帯域取得処理
Ｓ７０６  使用無線通信部帯域と車内通信路空き帯域の比較処理
Ｓ７０７  使用可能帯域へ車内通信路空き帯域を設定する処理
Ｓ７０８  使用可能帯域へ使用無線通信部帯域を設定する処理
Ｓ７０９  使用可能帯域と通信要求帯域の比較処理
Ｓ７１０  許可通信帯域へ通信要求帯域を設定する処理
Ｓ７１１  使用中通信帯域更新処理
Ｓ７１２  通信中後位端末の通信優先順位チェック処理
Ｓ７１３  許可通信帯域を０に設定する処理
Ｓ７１４  該当後位端末の使用通信帯域と通信要求帯域の比較処理
Ｓ７１５  該当後位端末の通信帯域を使用中通信帯域から通信要求帯域分差し引いた値を設定する処理
Ｓ７１６  該当後位端末の通信帯域を０に設定する処理
Ｓ７１７  許可通信帯域を該当後位端末の使用中通信帯域に設定する処理
Ｓ１００１  第２の実施の形態におけるコマンド種別及びコマンドパラメータ内容チェック処理
Ｓ１００１  周辺端末通信状態管理部への応答通知処理
９０１  第２の実施の形態の車載通信端末
９０２  通信帯域制御端末
９０３  通信帯域制御端末全体制御処理部
９０４  周辺通信Ｉ／Ｆ処理部
９０５  周辺通信状態管理部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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