車載システムおよび車載装置
【課題】第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することを課題とする。
【解決手段】車載システムにおける車載装置は、所定の情報を移動体通信装置に送信する場合にのみ、移動体通信装置の方向に感度特性が良くなるようにアンテナの指向性を変更する。そして、車載装置は、変更されたアンテナの指向性を用いて、所定の情報を移動体通信装置に送信し、所定の情報を送信した後、アンテナの指向性を元に戻す。同様に、移動体通信装置は、所定の情報を車載装置に送信する場合にのみ、車載装置の方向に感度特性が良くなるようにアンテナの指向性を変更し、変更されたアンテナの指向性を用いて、所定の情報を車載装置に送信し、所定の情報を送信した後、アンテナの指向性を元に戻す。
【解決手段】車載システムにおける車載装置は、所定の情報を移動体通信装置に送信する場合にのみ、移動体通信装置の方向に感度特性が良くなるようにアンテナの指向性を変更する。そして、車載装置は、変更されたアンテナの指向性を用いて、所定の情報を移動体通信装置に送信し、所定の情報を送信した後、アンテナの指向性を元に戻す。同様に、移動体通信装置は、所定の情報を車載装置に送信する場合にのみ、車載装置の方向に感度特性が良くなるようにアンテナの指向性を変更し、変更されたアンテナの指向性を用いて、所定の情報を車載装置に送信し、所定の情報を送信した後、アンテナの指向性を元に戻す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車載装置と移動体通信装置との間で無線通信を行う車載システムおよび車載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、カーナビなどを搭載する車載装置と、車両に乗車した乗員が所持する携帯端末などの移動体通信機器との間で、各種情報をやり取りすることで、車両内で情報を共有する通信技術が開示されている。
【０００３】
このような通信技術では、車載装置と移動体通信機器との間において、無線通信により通信を行っている。例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）情報やコンテンツ情報などを車載装置から移動体通信装置に送信する際に無線で送信したり、車載装置と移動体通信装置との間で通信を行うための初期設定（例えば、ペアリング処理など）についても無線通信でやり取りしている。
【０００４】
このような無線通信は、車載装置だけでなく様々な分野で用いられており、無線（電波）によって通信が行われるという特性上、悪意のある第三者により傍受される危険性が高い。そのため、個人情報などの重要な情報について無線でやり取りすることは好ましくない。
【０００５】
そこで、WEP（Wired Equivalent Privacy）、WPA（Wi-Fi Protected Access）やIEEE802.11シリーズなどの暗号化手法を用いて無線通信を行う技術が用いられるようになり、これらの機能を備えた車載装置や移動体通信装置なども普及している。ところが、近年の技術進歩においては、暗号化だけではセキュリティが十分に確保できているとは言い難い。そのため、暗号化されたデータを送信する場合には送信パワー（出力）を高くし、暗号化されたデータを解読するためのデータを送信する場合には出力を低くする、すなわち、傍受されたくないデータを送信する場合に出力を低くして、近距離でしか受信できないようにする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−１１４０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の技術は、受信側が上手く受信できない事象が発生することがあり、受信側が確実に情報を受信できないという課題があった。具体的には、送信側の装置は、第三者に傍受されたくない重要なデータを送信する場合に、送信パワーを低くして送信するので、受信側と送信側との位置関係によっては、データが受信側まで届かないことがある。
【０００８】
車両内を例にして説明すると、車両前方の車載装置（送信側装置）から送信パワーを低くしてデータを送信し、受信側装置が三列目のシートにいる場合、受信側装置と送信側装置との間の二列目に乗員がいるとその乗員が障害物となり、送信されたデータが受信側装置まで届かない。このように、受信側と送信側との位置関係によっては、データが受信側まで届かないことがあり、受信側が確実に情報を受信できない。
【０００９】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することが可能である車載システムおよび車載装置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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、車載装置と移動体通信装置との間で無線通信を行う車載システムであって、前記車載装置と移動体通信装置の少なくとも一方は、情報を送信するアンテナを備え、所定の情報を送信する場合に、受信側の感度特性が良くなるように前記アンテナの指向性を変更する変更手段と、前記変更手段により変更されたアンテナの指向性を用いて、前記所定の情報を送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することが可能である。また、盗聴・傍受されにくく、指向性や電力を制御することによる省電力化が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施例１に係る車載システムの概要を説明するための図である。
【図２】図２は、実施例１に係る車載システムにおける車載装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、情報設定ＤＢに記憶される情報の例を示す図である。
【図４−１】図４−１は、通常時のアンテナ指向性を示した図である。
【図４−２】図４−２は、前後で最大感度となる感度特性を持つアンテナ指向性を示した図である。
【図４−３】図４−３は、特定の方向のみが最大感度となる感度特性を持つアンテナ指向性を示した図である。
【図５】図５は、実施例１に係る車載システムにおける携帯端末の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、情報設定ＤＢに記憶される情報の例を示す図である。
【図７】図７は、実施例１に係る車載システムの初期化処理の流れを示すシーケンス図である。
【図８】図８は、実施例１に係る車載装置の初期化後の情報送信処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】図９は、実施例１に係る携帯端末の初期化後の情報送信処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る車載システムおよび車載装置の実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本実施例に係る車載システムの概要、車載システムの構成および処理の流れを順に説明し、最後に本実施例に対する種々の変形例を説明する。この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
［車載システムの概要］
最初に、図１を用いて、実施例１に係る車載システムの概要を説明する。図１は、実施例１に係る車載システムの概要を説明するための図である。
【００１５】
この車載システムは、車両の各種センサ（例えば、車速センサ、ウインカーセンサなど）やカーナビゲーション装置、オーディオ装置などと接続される車載装置と、車両に乗車した乗員が所持する携帯端末やノートパソコンなどの移動体通信端末とから構成される。この車載システムにおける車載装置と移動体通信端末は、BlueTooth（登録商標）などの無線機能や赤外線通信機能などを備えている。
【００１６】
このような車載システムは、車載装置と移動体通信装置との間で無線通信を行うことを概要とするものであり、特に、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することが可能である。
【００１７】
具体的には、実施例１に係る車載システムにおける車載装置または移動体通信端末は、所定の情報を送信する場合に、受信側の感度特性が良くなるようにアンテナの指向性を変更し、変更されたアンテナの指向性を用いて、所定の情報を送信し、所定の情報を送信した後、アンテナの指向性を元に戻す。
【００１８】
例えば、図１に示すように、後部座席の乗員が所持する携帯端末が車載装置に所定の情報を送信する場合を例にして説明する。この場合、携帯端末と車載装置とがペアリング処理を実施して既に通信が確立されていると、携帯端末は、ユーザにより選択された所定の情報（例えば、アドレス帳や機器情報などの重要情報）を送信するのに際して、通常のアンテナ指向性（図１の（ａ））から車載装置側に感度特性が良くなるような指向性（図１の（ｂ））に変更して、当該所定の情報を送信する。
【００１９】
また、携帯端末と車載装置との間でペアリング処理を未実施の場合、携帯端末は、ユーザにより選択された送信先や無線機能の自動探索機能により探索された送信先などにより送信先の方向を特定し、特定した送信先の方向に感度特性が良くなるように指向性を変更して、当該所定の情報を送信する。
【００２０】
なお、ここでは、携帯端末から車載装置に情報を送信する場合に、アンテナの指向性を変更する例について説明したが、これに限定されるものでなく、車載装置から携帯端末に情報を送信する場合であっても、上記した手法と同様に実施することができる。
【００２１】
このように、実施例１に係る車載システムは、受信側の方向にだけ感度特性を良くするようにアンテナの指向性を変更して情報を送信することができる結果、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することが可能である。
【００２２】
［車載システムの構成］
次に、図２〜図６を用いて、図１に示した車載システムの構成を説明する。図２は、実施例１に係る車載システムにおける車載装置の構成を示すブロック図である。
【００２３】
（車載装置の構成）
図２に示すように、車載装置１０は、人体通信部１１と、走行状態検出部１２と、アンテナ１３と、無線通信部１４と、情報設定ＤＢ１５と、データ送受信部１６と、相手先特定部１７と、指向性変更部１８とを有する。
【００２４】
人体通信部１１は、車両内の各シートの備え付けられるセンサを介して、人体に電流を流してデータの送受信を行う。
【００２５】
走行状態検出部１２は、指向性変更部１８と接続され、ＧＰＳ通信部１２ａと、車速センサ１２ｂと、ブレーキセンサ１２ｃと、回転数センサ１２ｄと、カーナビ１２ｅとを有し、これらによって車載装置１０が搭載される車両の走行状態を検出する。
【００２６】
ＧＰＳ通信部１２ａは、ＧＰＳ（Global Positioning System）人工衛星と通信して特定した自車両の位置を指向性変更部１８に出力する装置であり、車速センサ１２ｂは、車両のスピードメータなどに接続され、車両のスピード（車速）を検知して指向性変更部１８に出力する装置である。
【００２７】
ブレーキセンサ１２ｃは、車両のブレーキペダルに接続され、運転者によるブレーキ操作を検出して指向性変更部１８に出力する装置であり、回転数センサ１２ｄは、車両のトルク回転数を検出して指向性変更部１８に出力する装置であり、カーナビ１２ｅは、ディスプレイなどを有して高精度地図を表示するとともに道路の登坂状態や交通渋滞情報、車両の走行位置を検出して指向性変更部１８に出力する装置である。
【００２８】
アンテナ１３は、無線通信部１４や指向性変更部１８と接続され、携帯端末などの他の装置と無線通信をするために電波を放射あるいは電波を受信する指向性（電波の放射方向と放射強度）が可変な装置である。具体的には、アンテナ１３は、後述する指向性変更部１８の指示により、指向性や送信パワー（電波放射パワー）を変更し、データ送受信部１６から無線通信部１４を介して入力されたデータを送信先に送信する。
【００２９】
無線通信部１４は、Bluetooth（登録商標）などの無線機能を有するとともに、復調部１４ａと、変調部１４ｂと、暗号化／復号化部１４ｃとを有し、これらによって、無線通信を実行する。復調部１４ａは、アンテナ１３により受信された情報（データ）を復調して暗号化／復号化部１４ｃに出力し、変調部１４ｂは、データ送受信部１６から入力されたデータを変調して暗号化／復号化部１４ｃに出力する。
【００３０】
暗号化／復号化部１４ｃは、復調部１４ａから入力された復調されたデータを復号してデータ送受信部１６に出力し、変調部１４ｂから入力された変調されたデータを暗号化した暗号化データを生成し、アンテナ１３を介して、生成した暗号化データを送信先に送信する。
【００３１】
情報設定ＤＢ１５は、車載装置１０に保持されている情報に対応付けて、それぞれの情報が第三者に傍受されたくない重要な情報であるか否かを記憶するデータベースである。具体的には、情報設定ＤＢ１５は、図３に示すように、第三者に傍受されたくない重要な情報であるか否かを示す「重要」と、情報の種別を示す「情報の種類」とを対応付けて記憶する。
【００３２】
図３の場合、情報設定ＤＢ１５は、車載装置１０が他の装置と接続するための情報を示す「装置情報（例えば、暗号化情報やＰＩＮコードなど）」と車載装置１０が無線通信を確立した他の装置から受信した「接続機器情報（例えば、暗号化情報やＰＩＮコードなど）」とが重要な情報であると記憶している。また、ここで記憶される情報は、ユーザにより任意に設定することができる。なお、図３は、情報設定ＤＢに記憶される情報の例を示す図である。
【００３３】
データ送受信部１６は、無線通信部１４や情報設定ＤＢ１５と接続され、ユーザにより選択されたデータを車載装置１０のメモリなどから取得して送信する。具体的には、データ送受信部１６は、ユーザにより選択されたデータを車載装置１０のメモリなどから取得し、情報設定ＤＢ１５を参照して、当該データが重要な情報であるか否かを特定し、特定した結果を指向性変更部１８に出力する。また、データ送受信部１６は、車載装置１０のメモリなどから取得され、ユーザにより選択されたデータを無線通信部１４に出力する。また、データ送受信部１６は、ユーザにより送信先が指定されている場合には、当該送信先の情報（アドレス情報や通信情報など）を相手先特定部１７に出力する。
【００３４】
例えば、データ送受信部１６は、所定の距離に電波などを発信して、存在する装置を探索する自動探索により新たに探索された携帯端末に対してペアリング処理を実施する場合、新たに探索された携帯端末に対して、無線通信を行うための初期化情報（例えば、暗号化情報やＰＩＮコードなど）を送信するとともに、新たに探索された携帯端末から初期化情報を受信する。すると、データ送受信部１６は、新たに探索された携帯端末と交換したお互いの初期化情報を用いて、無線通信を確立することにより、以後、無線通信を実施することができる。
【００３５】
一方、データ送受信部１６は、ペアリング処理などでやり取りされる初期化情報以外の情報を受信した場合、車載装置１０のメモリなどに受信した情報を格納する。また、データ送受信部１６は、走行状態検出部１２により検出された車両の走行状態（例えば、時速など）を無線通信が確立されている携帯端末に所定の契機（例えば、１０分に１回）で送信する。これにより、車両内の装置間で、車両の走行状態を共有することができる。また、データ送受信部１６は、人体通信部１１を介してデータを送信することもできる。
【００３６】
相手先特定部１７は、無線通信部１４や指向性変更部１８と接続され、送信先の装置を特定し、特定した装置の方向を指向性変更部１８に出力する。具体的には、相手先特定部１７は、上記した無線機能の自動探索機能により送信先の方向が特定できた場合には、特定した方向を指向性変更部１８に出力し、特定できない場合には、車載装置１０の前方が送信先方向であると推定し、推定した方向を指向性変更部１８に出力する。
【００３７】
指向性変更部１８は、所定の情報を送信する場合に、受信側の感度特性が良くなるようにアンテナ１３の指向性を変更する。具体的には、指向性変更部１８は、相手先特定部１７により特定された方向の感度特性が良くなるようにアンテナ１３の指向性を変更する。例えば、指向性変更部１８は、通常のアンテナ指向性（図１の（ａ）参照）から車載装置１０側に感度特性が良くなるような指向性（図１の（ｂ）参照）に変更して、当該所定の情報を送信する。
【００３８】
また、指向性変更部１８は、走行状態検出部１２により検出された走行状態に応じて、アンテナ１３の指向性を変更することもできる。例えば、指向性変更部１８は、走行状態検出部１２により検出された走行状態が高速走行時（例えば、時速８０Ｋｍ以上）である場合には、盗聴・傍受されにくいことから、図４−１に示すように全方位均一な感度特性を持つ指向性に変更する。また、指向性変更部１８は、走行状態検出部１２により検出された走行状態が低速走行時（例えば、時速３０Ｋｍ以下）である場合には、盗聴・傍受され易いことから、図４−２に示すように前後で最大感度となる感度特性を持つ指向性に変更する。
【００３９】
また、指向性変更部１８は、相手先特定部１７により送信先の方向が特定された場合には、図４−３に示すように、特定の方向のみが最大感度となる感度特性を持つ指向性に変更することもできる。また、指向性変更部１８は、アンテナ１３の指向性を変更して、情報（データ）が送信された後は、もとの指向性（図４−１に示すように全方位均一な感度特性を持つ指向性）に変更するようにしてもよい。なお、図４−１は、通常時のアンテナ指向性を示した図であり、図４−２は、前後で最大感度となる感度特性を持つアンテナ指向性を示した図であり、図４−３は、特定の方向のみが最大感度となる感度特性を持つアンテナ指向性を示した図である。
【００４０】
（携帯端末の構成）
図５は、実施例１に係る車載システムにおける携帯端末の構成を示すブロック図である。図５に示すように、携帯端末３０は、人体通信部３１と、アンテナ３３と、無線通信部３４と、情報設定ＤＢ３５と、データ送受信部３６と、相手先特定部３７と、指向性変更部３８とを有する。人体通信部３１は、携帯端末３０内に埋め込まれたセンサを介して、人体に電流を流してデータの送受信を行う。なお、ここで示した各機能部は、図２で説明した車載装置１０の各機能部と同様の構成を有するので、詳細な説明は省略する。
【００４１】
アンテナ３３は、無線通信部３４や指向性変更部３８と接続され、車載装置１０などの他の装置と無線通信をするために電波を放射あるいは受信する指向性（電波の放射方向と放射強度）が可変な装置である。具体的には、アンテナ３３は、後述する指向性変更部３８の指示により、指向性や送信パワー（電波放射パワー）を変更し、データ送受信部３６から無線通信部３４を介して入力されたデータを送信先に送信する。
【００４２】
無線通信部３４は、Bluetooth（登録商標）などの無線機能を有するとともに、復調部３４ａと、変調部３４ｂと、暗号化／復号化部３４ｃとを有し、これらによって、無線通信を実行する。復調部３４ａは、アンテナ３３により受信された情報（データ）を復調して暗号化／復号化部３４ｃに出力し、変調部３４ｂは、データ送受信部３６から入力されたデータを変調して暗号化／復号化部３４ｃに出力する。
【００４３】
暗号化／復号化部３４ｃは、復調部３４ａから入力された復調されたデータを復号してデータ送受信部３６に出力し、変調部３４ｂから入力された変調されたデータを暗号化した暗号化データを生成し、アンテナ３３を介して、生成した暗号化データを送信先に送信する。
【００４４】
情報設定ＤＢ３５は、携帯端末３０に保持されている情報に対応付けて、それぞれの情報が第三者に傍受されたくない重要な情報であるか否かを記憶するデータベースである。具体的には、情報設定ＤＢ３５は、図６に示すように、第三者に傍受されたくない重要な情報であるか否かを示す「重要」と、情報の種別を示す「情報の種類」とを対応付けて記憶する。
【００４５】
図６の場合、情報設定ＤＢ３５は、携帯端末３０が他の装置と接続するための情報を示す「装置情報（例えば、暗号化情報やＰＩＮコードなど）」と携帯端末３０に記憶されるメールなどの「アドレス情報」とが重要な情報であると記憶している。また、ここで記憶される情報は、ユーザにより任意に設定することができる。なお、図６は、情報設定ＤＢに記憶される情報の例を示す図である。
【００４６】
データ送受信部３６は、無線通信部３４や情報設定ＤＢ３５と接続され、ユーザにより選択されたデータをメモリなどから取得して送信する。具体的には、データ送受信部３６は、ユーザにより選択されたデータをメモリなどから取得し、当該データが重要な情報であるか否かを情報設定ＤＢ３５を参照して特定し、特定した結果を指向性変更部３８に出力する。また、データ送受信部３６は、ユーザに選択されたデータを携帯端末３０のメモリなどから取得して無線通信部３４に出力する。また、データ送受信部３６は、ユーザにより送信先が指定されている場合には、当該送信先の情報（アドレス情報や通信情報など）を相手先特定部３７に出力する。
【００４７】
例えば、データ送受信部３６は、自動探索により新たに探索された車載装置１０などの他の装置に対してペアリング処理を実施する場合、新たに探索された他の装置に対して、無線通信を行うための初期化情報（例えば、暗号化情報やＰＩＮコードなど）を送信するとともに、新たに探索された他の装置から初期化情報を受信する。すると、データ送受信部３６は、新たに探索された他の装置と交換したお互いの初期化情報を用いて、無線通信を確立することができる。
【００４８】
一方、データ送受信部３６は、ペアリング処理などでやり取りされる初期化情報以外の情報を受信した場合、メモリなどに受信した情報を格納する。また、データ送受信部３６は、車載装置１０から車両の走行状態（例えば、時速など）を所定の契機（例えば、１０分に１回）で受信し、受信した情報を指向性変更部３８に出力する。また、データ送受信部３６は、人体通信部３１を介してデータを送信することもできる。
【００４９】
相手先特定部３７は、無線通信部３４や指向性変更部３８と接続され、送信先の装置を特定し、特定した装置の方向を指向性変更部３８に出力する。具体的には、相手先特定部３７は、無線機能の自動探索機能により送信先の方向が特定できた場合には、特定した方向を指向性変更部３８に出力し、特定できない場合には、携帯端末３０の前方（例えば、ユーザが携帯端末３０を持った場合は、携帯端末の後ろ側）が送信先方向であると推定し、推定した方向を指向性変更部３８に出力する。
【００５０】
指向性変更部３８は、所定の情報を送信する場合にのみ、受信側の感度特性が良くなるようにアンテナ３３の指向性を変更する。具体的には、指向性変更部３８は、相手先特定部３７により特定された方向の感度特性が良くなるようにアンテナ１３の指向性を変更する。なお、指向性の変更例としては、車載装置１０の指向性変更部１８と同様、図４に示すように、全方位均一な感度特性を持つ指向性に変更したり、前後で最大感度となる感度特性を持つ指向性に変更したり、特定の方向のみが最大感度となる感度特性を持つ指向性に変更したりすることができる。また、指向性変更部３８は、アンテナ３３の指向性を変更して、情報（データ）が送信された後は、もとの指向性に変更するようにしてもよい。
【００５１】
［車載システムによる処理］
次に、図７〜図９を用いて、車載システムによる処理を説明する。図７は、実施例１に係る車載システムの初期化処理の流れを示すシーケンス図であり、図８は、実施例１に係る車載装置の初期化後の情報送信処理の流れを示すフローチャートであり、図９は、実施例１に係る携帯端末の初期化後の情報送信処理の流れを示すフローチャートである。
【００５２】
（車載システムの初期化処理の流れ）
図７に示すように、携帯端末３０は、通信モジュールを起動すると（ステップＳ１０１）、車載装置１０では、新たな接続対象機器を検出する（ステップＳ１０２）。
【００５３】
車載装置１０は、検出した装置情報などから新たな接続対象装置や方向を特定し（ステップＳ１０３）、自装置の初期化情報を生成する（ステップＳ１０４）。
【００５４】
その後、車載装置１０は、車両の走行状態を検出し（ステップＳ１０５）、検出した走行状態およびステップＳ１０３で検出した方向に基づいて、アンテナ１３の指向性および送信パワーを制御して、生成した自装置の初期化情報を送信する（ステップＳ１０６）。なお、車載装置１０は、初期化情報送信後、指向性および送信パワーを元に戻す。
【００５５】
そして、携帯端末３０は、車載装置１０の初期化情報を取得して自装置内に登録・格納し（ステップＳ１０７）、車載装置１０を特定・認識する（ステップＳ１０８）。続いて、携帯端末３０は、自装置の初期化情報を生成して（ステップＳ１０９）、特定した車載装置の方向の感度特性が良くなるように、アンテナ３３の指向性および送信パワーを制御して、生成した自装置の初期化情報を送信する（ステップＳ１１０）。なお、携帯端末３０は、初期化情報送信後、指向性および送信パワーを元に戻す。
【００５６】
その後、車載装置１０は、携帯端末３０の初期化情報を取得して自装置内に登録・格納する（ステップＳ１１１）。こうすることにより、車載装置１０は携帯端末３０を特定・認識する。この結果、車載装置１０と携帯端末３０との間で、お互いの初期化情報が交換され、無線通信が確立する（ステップＳ１１２とステップＳ１１３）。
【００５７】
（車載装置の初期化後の情報送信処理の流れ）
図８に示すように、車載装置１０は、ユーザによりデータ送信処理開始が指示されると（ステップＳ２０１肯定）、送信対象データが重要データであるか否かを情報設定ＤＢ１５を参照して判定する（ステップＳ２０２）。
【００５８】
そして、車載装置１０は、送信対象データが重要データである場合（ステップＳ２０２肯定）、ユーザの指示や自動探索により送信先を特定し（ステップＳ２０３）、車両の走行状態を検出する（ステップＳ２０４）。
【００５９】
その後、車載装置１０は、特定した送信先と検出した走行状態に基づいて、アンテナ１３の指向性および送信パワーを制御して（ステップＳ２０５）、送信対象データを送信先に送信する（ステップＳ２０６）。
【００６０】
そして、車載装置１０は、ユーザにより指定されたデータが送信完了するまで（ステップＳ２０７否定）、ステップＳ２０６とステップＳ２０７を繰り返し、ユーザにより指定されたデータが送信完了すると（ステップＳ２０７肯定）、アンテナ１３の指向性および送信パワーを元に戻して処理を終了する（ステップＳ２０８）。
【００６１】
一方、送信対象データが重要データでない場合（ステップＳ２０２否定）、車載装置１０は、アンテナ１３の指向性および送信パワーを変更することなく、現状の状態で送信対象データを送信先に送信する（ステップＳ２０９）。
【００６２】
（携帯端末の初期化後の情報送信処理の流れ）
図９に示すように、携帯端末３０は、ユーザによりデータ送信処理開始が指示されると（ステップＳ３０１肯定）、送信対象データが重要データであるか否かを情報設定ＤＢ３５を参照して判定する（ステップＳ３０２）。
【００６３】
そして、携帯端末３０は、送信対象データが重要データである場合（ステップＳ３０２肯定）、ユーザの指示や自動探索により送信先を特定する（ステップＳ３０３）。
【００６４】
続いて、携帯端末３０は、車載装置１０から車両の走行状態を受信している場合には（ステップＳ３０４肯定）、特定した送信先と検出した走行状態に基づいて、アンテナ３３の指向性および送信パワーを制御して（ステップＳ３０５）、送信対象データを送信先に送信する（ステップＳ３０７）。
【００６５】
一方、携帯端末３０は、車載装置１０から車両の走行状態を受信していない場合には（ステップＳ３０４否定）、特定した送信先の方向のみに基づいて、アンテナ３３の指向性および送信パワーを制御して（ステップＳ３０６）、送信対象データを送信先に送信する（ステップＳ３０７）。
【００６６】
そして、携帯端末３０は、ユーザにより指定されたデータが送信完了するまで（ステップＳ３０８否定）、ステップＳ３０７とステップＳ３０８を繰り返し、ユーザにより指定されたデータが送信完了すると（ステップＳ３０８肯定）、アンテナ３３の指向性および送信パワーを元に戻して処理を終了する（ステップＳ３０９）。
【００６７】
一方、送信対象データが重要データでない場合（ステップＳ３０２否定）、携帯端末３０は、アンテナ３３の指向性および送信パワーを変更することなく、現状の状態で送信対象データを送信先に送信する（ステップＳ３１０）。
【００６８】
［実施例１による効果］
このように、実施例１によれば、所定の情報（初期化情報や重要と指定された情報など）を送信する場合に、受信側の感度特性が良くなるようにアンテナの指向性を変更し、変更されたアンテナの指向性を用いて、所定の情報を送信することができる。その結果、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することが可能である。また、盗聴・傍受されにくく、指向性や電力を制御することによる省電力化が期待できる。
【００６９】
また、実施例１によれば、検出された走行状態に応じて、アンテナの指向性を変更することができる。その結果、高速走行時と低速走行時とで傍受の危険性がない手法でデータを送信することができる。また、高速道路を走行している間など、頻繁に指向性を変更するための制御を実施することがなく、省電力化が期待できる。
【００７０】
また、実施例１によれば、検出された走行状態に応じて、所定の情報を送信する送信出力を変更することができる。その結果、傍受の危険が高い低速走行時には送信パワーを抑えて送信するので、第三者による傍受を防止しつつ、より省電力化が期待できる。
【実施例２】
【００７１】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下に示すように、（１）通信手法、（２）伝送速度、（３）システム構成等、（４）プログラムにそれぞれ区分けして異なる実施例を説明する。
【００７２】
（１）通信手法
例えば、実施例１では、BlueTooth（登録商標）などの無線通信におけるアンテナの指向性を変更する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、赤外線や非接触型ICカードにも本願が開示する手法を適用することができる。
【００７３】
具体的には、赤外線に適用した場合、車両が低速走行していると赤外線の放射範囲を狭く、また、赤外線の受信範囲を狭くすることで、近距離同士の赤外線通信を行うこととなり、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することが可能である。また、非接触型ICカードでも同様に、車両が低速走行していると電磁誘導の放射範囲を狭く、また、電磁誘導の受信範囲を狭くすることで、近距離同士の通信を行うこととなり、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することが可能である。
【００７４】
（２）伝送速度
また、実施例１では、車両の走行状態に応じて、アンテナの指向性や送信パワーを制御する場合について説明したが、検出された走行状態に応じて、伝送速度を変更することもできる。例えば、高速走行時は、盗聴・傍受されにくいので、送信パワーを大きくし、ＳＮ比は劣るが高速伝送が可能なＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）でデータを送信する。また、低速走行時は、盗聴・傍受され易いので、送信パワーを小さくし、ＳＮ比の良い低速なＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）でデータを送信する。このようにすることで、ＳＮ比を考慮しつつ、安全にデータを送信することができる。
【００７５】
また、車載装置１０は、カーナビ１２ｅやＧＰＳ通信部１２ａ等での相手先の装置の位置を取得し、相手先の位置と自装置との距離に応じて、指向性、送信パワー、伝送速度を変更するようにしてもよい。
【００７６】
（３）システム構成等
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報（例えば、図３や図６など）については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【００７７】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合（例えば、車載装置のデータ送信部と相手先特定部とを統合するなど）して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【００７８】
（４）プログラム
なお、本実施例で説明した無線通信方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上のように、本発明に係る車載システムおよび車載装置は、車載装置と移動体通信装置との間で無線通信を行うことに有用であり、特に、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することに適する。
【符号の説明】
【００８０】
１０ 車載装置
１１ 人体通信部
１２ 走行状態検出部
１２ａ ＧＰＳ通信部
１２ｂ 車速センサ
１２ｃ ブレーキセンサ
１２ｄ 回転数センサ
１２ｅ カーナビ
１３ アンテナ
１４ 無線通信部
１４ａ 復調部
１４ｂ 変調部
１４ｃ 暗号化／復号化部
１５ 情報設定ＤＢ
１６ データ送受信部
１７ 相手先特定部
１８ 指向性変更部
３０ 携帯端末
３１ 人体通信部
３３ アンテナ
３４ 無線通信部
３４ａ 復調部
３４ｂ 変調部
３４ｃ 暗号化／復号化部
３５ 情報設定ＤＢ
３６ データ送受信部
３７ 相手先特定部
３８ 指向性変更部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車載装置と移動体通信装置との間で無線通信を行う車載システムおよび車載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、カーナビなどを搭載する車載装置と、車両に乗車した乗員が所持する携帯端末などの移動体通信機器との間で、各種情報をやり取りすることで、車両内で情報を共有する通信技術が開示されている。
【０００３】
このような通信技術では、車載装置と移動体通信機器との間において、無線通信により通信を行っている。例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）情報やコンテンツ情報などを車載装置から移動体通信装置に送信する際に無線で送信したり、車載装置と移動体通信装置との間で通信を行うための初期設定（例えば、ペアリング処理など）についても無線通信でやり取りしている。
【０００４】
このような無線通信は、車載装置だけでなく様々な分野で用いられており、無線（電波）によって通信が行われるという特性上、悪意のある第三者により傍受される危険性が高い。そのため、個人情報などの重要な情報について無線でやり取りすることは好ましくない。
【０００５】
そこで、WEP（Wired Equivalent Privacy）、WPA（Wi-Fi Protected Access）やIEEE802.11シリーズなどの暗号化手法を用いて無線通信を行う技術が用いられるようになり、これらの機能を備えた車載装置や移動体通信装置なども普及している。ところが、近年の技術進歩においては、暗号化だけではセキュリティが十分に確保できているとは言い難い。そのため、暗号化されたデータを送信する場合には送信パワー（出力）を高くし、暗号化されたデータを解読するためのデータを送信する場合には出力を低くする、すなわち、傍受されたくないデータを送信する場合に出力を低くして、近距離でしか受信できないようにする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−１１４０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の技術は、受信側が上手く受信できない事象が発生することがあり、受信側が確実に情報を受信できないという課題があった。具体的には、送信側の装置は、第三者に傍受されたくない重要なデータを送信する場合に、送信パワーを低くして送信するので、受信側と送信側との位置関係によっては、データが受信側まで届かないことがある。
【０００８】
車両内を例にして説明すると、車両前方の車載装置（送信側装置）から送信パワーを低くしてデータを送信し、受信側装置が三列目のシートにいる場合、受信側装置と送信側装置との間の二列目に乗員がいるとその乗員が障害物となり、送信されたデータが受信側装置まで届かない。このように、受信側と送信側との位置関係によっては、データが受信側まで届かないことがあり、受信側が確実に情報を受信できない。
【０００９】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することが可能である車載システムおよび車載装置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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、車載装置と移動体通信装置との間で無線通信を行う車載システムであって、前記車載装置と移動体通信装置の少なくとも一方は、情報を送信するアンテナを備え、所定の情報を送信する場合に、受信側の感度特性が良くなるように前記アンテナの指向性を変更する変更手段と、前記変更手段により変更されたアンテナの指向性を用いて、前記所定の情報を送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することが可能である。また、盗聴・傍受されにくく、指向性や電力を制御することによる省電力化が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施例１に係る車載システムの概要を説明するための図である。
【図２】図２は、実施例１に係る車載システムにおける車載装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、情報設定ＤＢに記憶される情報の例を示す図である。
【図４−１】図４−１は、通常時のアンテナ指向性を示した図である。
【図４−２】図４−２は、前後で最大感度となる感度特性を持つアンテナ指向性を示した図である。
【図４−３】図４−３は、特定の方向のみが最大感度となる感度特性を持つアンテナ指向性を示した図である。
【図５】図５は、実施例１に係る車載システムにおける携帯端末の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、情報設定ＤＢに記憶される情報の例を示す図である。
【図７】図７は、実施例１に係る車載システムの初期化処理の流れを示すシーケンス図である。
【図８】図８は、実施例１に係る車載装置の初期化後の情報送信処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】図９は、実施例１に係る携帯端末の初期化後の情報送信処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る車載システムおよび車載装置の実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本実施例に係る車載システムの概要、車載システムの構成および処理の流れを順に説明し、最後に本実施例に対する種々の変形例を説明する。この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
［車載システムの概要］
最初に、図１を用いて、実施例１に係る車載システムの概要を説明する。図１は、実施例１に係る車載システムの概要を説明するための図である。
【００１５】
この車載システムは、車両の各種センサ（例えば、車速センサ、ウインカーセンサなど）やカーナビゲーション装置、オーディオ装置などと接続される車載装置と、車両に乗車した乗員が所持する携帯端末やノートパソコンなどの移動体通信端末とから構成される。この車載システムにおける車載装置と移動体通信端末は、BlueTooth（登録商標）などの無線機能や赤外線通信機能などを備えている。
【００１６】
このような車載システムは、車載装置と移動体通信装置との間で無線通信を行うことを概要とするものであり、特に、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することが可能である。
【００１７】
具体的には、実施例１に係る車載システムにおける車載装置または移動体通信端末は、所定の情報を送信する場合に、受信側の感度特性が良くなるようにアンテナの指向性を変更し、変更されたアンテナの指向性を用いて、所定の情報を送信し、所定の情報を送信した後、アンテナの指向性を元に戻す。
【００１８】
例えば、図１に示すように、後部座席の乗員が所持する携帯端末が車載装置に所定の情報を送信する場合を例にして説明する。この場合、携帯端末と車載装置とがペアリング処理を実施して既に通信が確立されていると、携帯端末は、ユーザにより選択された所定の情報（例えば、アドレス帳や機器情報などの重要情報）を送信するのに際して、通常のアンテナ指向性（図１の（ａ））から車載装置側に感度特性が良くなるような指向性（図１の（ｂ））に変更して、当該所定の情報を送信する。
【００１９】
また、携帯端末と車載装置との間でペアリング処理を未実施の場合、携帯端末は、ユーザにより選択された送信先や無線機能の自動探索機能により探索された送信先などにより送信先の方向を特定し、特定した送信先の方向に感度特性が良くなるように指向性を変更して、当該所定の情報を送信する。
【００２０】
なお、ここでは、携帯端末から車載装置に情報を送信する場合に、アンテナの指向性を変更する例について説明したが、これに限定されるものでなく、車載装置から携帯端末に情報を送信する場合であっても、上記した手法と同様に実施することができる。
【００２１】
このように、実施例１に係る車載システムは、受信側の方向にだけ感度特性を良くするようにアンテナの指向性を変更して情報を送信することができる結果、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することが可能である。
【００２２】
［車載システムの構成］
次に、図２〜図６を用いて、図１に示した車載システムの構成を説明する。図２は、実施例１に係る車載システムにおける車載装置の構成を示すブロック図である。
【００２３】
（車載装置の構成）
図２に示すように、車載装置１０は、人体通信部１１と、走行状態検出部１２と、アンテナ１３と、無線通信部１４と、情報設定ＤＢ１５と、データ送受信部１６と、相手先特定部１７と、指向性変更部１８とを有する。
【００２４】
人体通信部１１は、車両内の各シートの備え付けられるセンサを介して、人体に電流を流してデータの送受信を行う。
【００２５】
走行状態検出部１２は、指向性変更部１８と接続され、ＧＰＳ通信部１２ａと、車速センサ１２ｂと、ブレーキセンサ１２ｃと、回転数センサ１２ｄと、カーナビ１２ｅとを有し、これらによって車載装置１０が搭載される車両の走行状態を検出する。
【００２６】
ＧＰＳ通信部１２ａは、ＧＰＳ（Global Positioning System）人工衛星と通信して特定した自車両の位置を指向性変更部１８に出力する装置であり、車速センサ１２ｂは、車両のスピードメータなどに接続され、車両のスピード（車速）を検知して指向性変更部１８に出力する装置である。
【００２７】
ブレーキセンサ１２ｃは、車両のブレーキペダルに接続され、運転者によるブレーキ操作を検出して指向性変更部１８に出力する装置であり、回転数センサ１２ｄは、車両のトルク回転数を検出して指向性変更部１８に出力する装置であり、カーナビ１２ｅは、ディスプレイなどを有して高精度地図を表示するとともに道路の登坂状態や交通渋滞情報、車両の走行位置を検出して指向性変更部１８に出力する装置である。
【００２８】
アンテナ１３は、無線通信部１４や指向性変更部１８と接続され、携帯端末などの他の装置と無線通信をするために電波を放射あるいは電波を受信する指向性（電波の放射方向と放射強度）が可変な装置である。具体的には、アンテナ１３は、後述する指向性変更部１８の指示により、指向性や送信パワー（電波放射パワー）を変更し、データ送受信部１６から無線通信部１４を介して入力されたデータを送信先に送信する。
【００２９】
無線通信部１４は、Bluetooth（登録商標）などの無線機能を有するとともに、復調部１４ａと、変調部１４ｂと、暗号化／復号化部１４ｃとを有し、これらによって、無線通信を実行する。復調部１４ａは、アンテナ１３により受信された情報（データ）を復調して暗号化／復号化部１４ｃに出力し、変調部１４ｂは、データ送受信部１６から入力されたデータを変調して暗号化／復号化部１４ｃに出力する。
【００３０】
暗号化／復号化部１４ｃは、復調部１４ａから入力された復調されたデータを復号してデータ送受信部１６に出力し、変調部１４ｂから入力された変調されたデータを暗号化した暗号化データを生成し、アンテナ１３を介して、生成した暗号化データを送信先に送信する。
【００３１】
情報設定ＤＢ１５は、車載装置１０に保持されている情報に対応付けて、それぞれの情報が第三者に傍受されたくない重要な情報であるか否かを記憶するデータベースである。具体的には、情報設定ＤＢ１５は、図３に示すように、第三者に傍受されたくない重要な情報であるか否かを示す「重要」と、情報の種別を示す「情報の種類」とを対応付けて記憶する。
【００３２】
図３の場合、情報設定ＤＢ１５は、車載装置１０が他の装置と接続するための情報を示す「装置情報（例えば、暗号化情報やＰＩＮコードなど）」と車載装置１０が無線通信を確立した他の装置から受信した「接続機器情報（例えば、暗号化情報やＰＩＮコードなど）」とが重要な情報であると記憶している。また、ここで記憶される情報は、ユーザにより任意に設定することができる。なお、図３は、情報設定ＤＢに記憶される情報の例を示す図である。
【００３３】
データ送受信部１６は、無線通信部１４や情報設定ＤＢ１５と接続され、ユーザにより選択されたデータを車載装置１０のメモリなどから取得して送信する。具体的には、データ送受信部１６は、ユーザにより選択されたデータを車載装置１０のメモリなどから取得し、情報設定ＤＢ１５を参照して、当該データが重要な情報であるか否かを特定し、特定した結果を指向性変更部１８に出力する。また、データ送受信部１６は、車載装置１０のメモリなどから取得され、ユーザにより選択されたデータを無線通信部１４に出力する。また、データ送受信部１６は、ユーザにより送信先が指定されている場合には、当該送信先の情報（アドレス情報や通信情報など）を相手先特定部１７に出力する。
【００３４】
例えば、データ送受信部１６は、所定の距離に電波などを発信して、存在する装置を探索する自動探索により新たに探索された携帯端末に対してペアリング処理を実施する場合、新たに探索された携帯端末に対して、無線通信を行うための初期化情報（例えば、暗号化情報やＰＩＮコードなど）を送信するとともに、新たに探索された携帯端末から初期化情報を受信する。すると、データ送受信部１６は、新たに探索された携帯端末と交換したお互いの初期化情報を用いて、無線通信を確立することにより、以後、無線通信を実施することができる。
【００３５】
一方、データ送受信部１６は、ペアリング処理などでやり取りされる初期化情報以外の情報を受信した場合、車載装置１０のメモリなどに受信した情報を格納する。また、データ送受信部１６は、走行状態検出部１２により検出された車両の走行状態（例えば、時速など）を無線通信が確立されている携帯端末に所定の契機（例えば、１０分に１回）で送信する。これにより、車両内の装置間で、車両の走行状態を共有することができる。また、データ送受信部１６は、人体通信部１１を介してデータを送信することもできる。
【００３６】
相手先特定部１７は、無線通信部１４や指向性変更部１８と接続され、送信先の装置を特定し、特定した装置の方向を指向性変更部１８に出力する。具体的には、相手先特定部１７は、上記した無線機能の自動探索機能により送信先の方向が特定できた場合には、特定した方向を指向性変更部１８に出力し、特定できない場合には、車載装置１０の前方が送信先方向であると推定し、推定した方向を指向性変更部１８に出力する。
【００３７】
指向性変更部１８は、所定の情報を送信する場合に、受信側の感度特性が良くなるようにアンテナ１３の指向性を変更する。具体的には、指向性変更部１８は、相手先特定部１７により特定された方向の感度特性が良くなるようにアンテナ１３の指向性を変更する。例えば、指向性変更部１８は、通常のアンテナ指向性（図１の（ａ）参照）から車載装置１０側に感度特性が良くなるような指向性（図１の（ｂ）参照）に変更して、当該所定の情報を送信する。
【００３８】
また、指向性変更部１８は、走行状態検出部１２により検出された走行状態に応じて、アンテナ１３の指向性を変更することもできる。例えば、指向性変更部１８は、走行状態検出部１２により検出された走行状態が高速走行時（例えば、時速８０Ｋｍ以上）である場合には、盗聴・傍受されにくいことから、図４−１に示すように全方位均一な感度特性を持つ指向性に変更する。また、指向性変更部１８は、走行状態検出部１２により検出された走行状態が低速走行時（例えば、時速３０Ｋｍ以下）である場合には、盗聴・傍受され易いことから、図４−２に示すように前後で最大感度となる感度特性を持つ指向性に変更する。
【００３９】
また、指向性変更部１８は、相手先特定部１７により送信先の方向が特定された場合には、図４−３に示すように、特定の方向のみが最大感度となる感度特性を持つ指向性に変更することもできる。また、指向性変更部１８は、アンテナ１３の指向性を変更して、情報（データ）が送信された後は、もとの指向性（図４−１に示すように全方位均一な感度特性を持つ指向性）に変更するようにしてもよい。なお、図４−１は、通常時のアンテナ指向性を示した図であり、図４−２は、前後で最大感度となる感度特性を持つアンテナ指向性を示した図であり、図４−３は、特定の方向のみが最大感度となる感度特性を持つアンテナ指向性を示した図である。
【００４０】
（携帯端末の構成）
図５は、実施例１に係る車載システムにおける携帯端末の構成を示すブロック図である。図５に示すように、携帯端末３０は、人体通信部３１と、アンテナ３３と、無線通信部３４と、情報設定ＤＢ３５と、データ送受信部３６と、相手先特定部３７と、指向性変更部３８とを有する。人体通信部３１は、携帯端末３０内に埋め込まれたセンサを介して、人体に電流を流してデータの送受信を行う。なお、ここで示した各機能部は、図２で説明した車載装置１０の各機能部と同様の構成を有するので、詳細な説明は省略する。
【００４１】
アンテナ３３は、無線通信部３４や指向性変更部３８と接続され、車載装置１０などの他の装置と無線通信をするために電波を放射あるいは受信する指向性（電波の放射方向と放射強度）が可変な装置である。具体的には、アンテナ３３は、後述する指向性変更部３８の指示により、指向性や送信パワー（電波放射パワー）を変更し、データ送受信部３６から無線通信部３４を介して入力されたデータを送信先に送信する。
【００４２】
無線通信部３４は、Bluetooth（登録商標）などの無線機能を有するとともに、復調部３４ａと、変調部３４ｂと、暗号化／復号化部３４ｃとを有し、これらによって、無線通信を実行する。復調部３４ａは、アンテナ３３により受信された情報（データ）を復調して暗号化／復号化部３４ｃに出力し、変調部３４ｂは、データ送受信部３６から入力されたデータを変調して暗号化／復号化部３４ｃに出力する。
【００４３】
暗号化／復号化部３４ｃは、復調部３４ａから入力された復調されたデータを復号してデータ送受信部３６に出力し、変調部３４ｂから入力された変調されたデータを暗号化した暗号化データを生成し、アンテナ３３を介して、生成した暗号化データを送信先に送信する。
【００４４】
情報設定ＤＢ３５は、携帯端末３０に保持されている情報に対応付けて、それぞれの情報が第三者に傍受されたくない重要な情報であるか否かを記憶するデータベースである。具体的には、情報設定ＤＢ３５は、図６に示すように、第三者に傍受されたくない重要な情報であるか否かを示す「重要」と、情報の種別を示す「情報の種類」とを対応付けて記憶する。
【００４５】
図６の場合、情報設定ＤＢ３５は、携帯端末３０が他の装置と接続するための情報を示す「装置情報（例えば、暗号化情報やＰＩＮコードなど）」と携帯端末３０に記憶されるメールなどの「アドレス情報」とが重要な情報であると記憶している。また、ここで記憶される情報は、ユーザにより任意に設定することができる。なお、図６は、情報設定ＤＢに記憶される情報の例を示す図である。
【００４６】
データ送受信部３６は、無線通信部３４や情報設定ＤＢ３５と接続され、ユーザにより選択されたデータをメモリなどから取得して送信する。具体的には、データ送受信部３６は、ユーザにより選択されたデータをメモリなどから取得し、当該データが重要な情報であるか否かを情報設定ＤＢ３５を参照して特定し、特定した結果を指向性変更部３８に出力する。また、データ送受信部３６は、ユーザに選択されたデータを携帯端末３０のメモリなどから取得して無線通信部３４に出力する。また、データ送受信部３６は、ユーザにより送信先が指定されている場合には、当該送信先の情報（アドレス情報や通信情報など）を相手先特定部３７に出力する。
【００４７】
例えば、データ送受信部３６は、自動探索により新たに探索された車載装置１０などの他の装置に対してペアリング処理を実施する場合、新たに探索された他の装置に対して、無線通信を行うための初期化情報（例えば、暗号化情報やＰＩＮコードなど）を送信するとともに、新たに探索された他の装置から初期化情報を受信する。すると、データ送受信部３６は、新たに探索された他の装置と交換したお互いの初期化情報を用いて、無線通信を確立することができる。
【００４８】
一方、データ送受信部３６は、ペアリング処理などでやり取りされる初期化情報以外の情報を受信した場合、メモリなどに受信した情報を格納する。また、データ送受信部３６は、車載装置１０から車両の走行状態（例えば、時速など）を所定の契機（例えば、１０分に１回）で受信し、受信した情報を指向性変更部３８に出力する。また、データ送受信部３６は、人体通信部３１を介してデータを送信することもできる。
【００４９】
相手先特定部３７は、無線通信部３４や指向性変更部３８と接続され、送信先の装置を特定し、特定した装置の方向を指向性変更部３８に出力する。具体的には、相手先特定部３７は、無線機能の自動探索機能により送信先の方向が特定できた場合には、特定した方向を指向性変更部３８に出力し、特定できない場合には、携帯端末３０の前方（例えば、ユーザが携帯端末３０を持った場合は、携帯端末の後ろ側）が送信先方向であると推定し、推定した方向を指向性変更部３８に出力する。
【００５０】
指向性変更部３８は、所定の情報を送信する場合にのみ、受信側の感度特性が良くなるようにアンテナ３３の指向性を変更する。具体的には、指向性変更部３８は、相手先特定部３７により特定された方向の感度特性が良くなるようにアンテナ１３の指向性を変更する。なお、指向性の変更例としては、車載装置１０の指向性変更部１８と同様、図４に示すように、全方位均一な感度特性を持つ指向性に変更したり、前後で最大感度となる感度特性を持つ指向性に変更したり、特定の方向のみが最大感度となる感度特性を持つ指向性に変更したりすることができる。また、指向性変更部３８は、アンテナ３３の指向性を変更して、情報（データ）が送信された後は、もとの指向性に変更するようにしてもよい。
【００５１】
［車載システムによる処理］
次に、図７〜図９を用いて、車載システムによる処理を説明する。図７は、実施例１に係る車載システムの初期化処理の流れを示すシーケンス図であり、図８は、実施例１に係る車載装置の初期化後の情報送信処理の流れを示すフローチャートであり、図９は、実施例１に係る携帯端末の初期化後の情報送信処理の流れを示すフローチャートである。
【００５２】
（車載システムの初期化処理の流れ）
図７に示すように、携帯端末３０は、通信モジュールを起動すると（ステップＳ１０１）、車載装置１０では、新たな接続対象機器を検出する（ステップＳ１０２）。
【００５３】
車載装置１０は、検出した装置情報などから新たな接続対象装置や方向を特定し（ステップＳ１０３）、自装置の初期化情報を生成する（ステップＳ１０４）。
【００５４】
その後、車載装置１０は、車両の走行状態を検出し（ステップＳ１０５）、検出した走行状態およびステップＳ１０３で検出した方向に基づいて、アンテナ１３の指向性および送信パワーを制御して、生成した自装置の初期化情報を送信する（ステップＳ１０６）。なお、車載装置１０は、初期化情報送信後、指向性および送信パワーを元に戻す。
【００５５】
そして、携帯端末３０は、車載装置１０の初期化情報を取得して自装置内に登録・格納し（ステップＳ１０７）、車載装置１０を特定・認識する（ステップＳ１０８）。続いて、携帯端末３０は、自装置の初期化情報を生成して（ステップＳ１０９）、特定した車載装置の方向の感度特性が良くなるように、アンテナ３３の指向性および送信パワーを制御して、生成した自装置の初期化情報を送信する（ステップＳ１１０）。なお、携帯端末３０は、初期化情報送信後、指向性および送信パワーを元に戻す。
【００５６】
その後、車載装置１０は、携帯端末３０の初期化情報を取得して自装置内に登録・格納する（ステップＳ１１１）。こうすることにより、車載装置１０は携帯端末３０を特定・認識する。この結果、車載装置１０と携帯端末３０との間で、お互いの初期化情報が交換され、無線通信が確立する（ステップＳ１１２とステップＳ１１３）。
【００５７】
（車載装置の初期化後の情報送信処理の流れ）
図８に示すように、車載装置１０は、ユーザによりデータ送信処理開始が指示されると（ステップＳ２０１肯定）、送信対象データが重要データであるか否かを情報設定ＤＢ１５を参照して判定する（ステップＳ２０２）。
【００５８】
そして、車載装置１０は、送信対象データが重要データである場合（ステップＳ２０２肯定）、ユーザの指示や自動探索により送信先を特定し（ステップＳ２０３）、車両の走行状態を検出する（ステップＳ２０４）。
【００５９】
その後、車載装置１０は、特定した送信先と検出した走行状態に基づいて、アンテナ１３の指向性および送信パワーを制御して（ステップＳ２０５）、送信対象データを送信先に送信する（ステップＳ２０６）。
【００６０】
そして、車載装置１０は、ユーザにより指定されたデータが送信完了するまで（ステップＳ２０７否定）、ステップＳ２０６とステップＳ２０７を繰り返し、ユーザにより指定されたデータが送信完了すると（ステップＳ２０７肯定）、アンテナ１３の指向性および送信パワーを元に戻して処理を終了する（ステップＳ２０８）。
【００６１】
一方、送信対象データが重要データでない場合（ステップＳ２０２否定）、車載装置１０は、アンテナ１３の指向性および送信パワーを変更することなく、現状の状態で送信対象データを送信先に送信する（ステップＳ２０９）。
【００６２】
（携帯端末の初期化後の情報送信処理の流れ）
図９に示すように、携帯端末３０は、ユーザによりデータ送信処理開始が指示されると（ステップＳ３０１肯定）、送信対象データが重要データであるか否かを情報設定ＤＢ３５を参照して判定する（ステップＳ３０２）。
【００６３】
そして、携帯端末３０は、送信対象データが重要データである場合（ステップＳ３０２肯定）、ユーザの指示や自動探索により送信先を特定する（ステップＳ３０３）。
【００６４】
続いて、携帯端末３０は、車載装置１０から車両の走行状態を受信している場合には（ステップＳ３０４肯定）、特定した送信先と検出した走行状態に基づいて、アンテナ３３の指向性および送信パワーを制御して（ステップＳ３０５）、送信対象データを送信先に送信する（ステップＳ３０７）。
【００６５】
一方、携帯端末３０は、車載装置１０から車両の走行状態を受信していない場合には（ステップＳ３０４否定）、特定した送信先の方向のみに基づいて、アンテナ３３の指向性および送信パワーを制御して（ステップＳ３０６）、送信対象データを送信先に送信する（ステップＳ３０７）。
【００６６】
そして、携帯端末３０は、ユーザにより指定されたデータが送信完了するまで（ステップＳ３０８否定）、ステップＳ３０７とステップＳ３０８を繰り返し、ユーザにより指定されたデータが送信完了すると（ステップＳ３０８肯定）、アンテナ３３の指向性および送信パワーを元に戻して処理を終了する（ステップＳ３０９）。
【００６７】
一方、送信対象データが重要データでない場合（ステップＳ３０２否定）、携帯端末３０は、アンテナ３３の指向性および送信パワーを変更することなく、現状の状態で送信対象データを送信先に送信する（ステップＳ３１０）。
【００６８】
［実施例１による効果］
このように、実施例１によれば、所定の情報（初期化情報や重要と指定された情報など）を送信する場合に、受信側の感度特性が良くなるようにアンテナの指向性を変更し、変更されたアンテナの指向性を用いて、所定の情報を送信することができる。その結果、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することが可能である。また、盗聴・傍受されにくく、指向性や電力を制御することによる省電力化が期待できる。
【００６９】
また、実施例１によれば、検出された走行状態に応じて、アンテナの指向性を変更することができる。その結果、高速走行時と低速走行時とで傍受の危険性がない手法でデータを送信することができる。また、高速道路を走行している間など、頻繁に指向性を変更するための制御を実施することがなく、省電力化が期待できる。
【００７０】
また、実施例１によれば、検出された走行状態に応じて、所定の情報を送信する送信出力を変更することができる。その結果、傍受の危険が高い低速走行時には送信パワーを抑えて送信するので、第三者による傍受を防止しつつ、より省電力化が期待できる。
【実施例２】
【００７１】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下に示すように、（１）通信手法、（２）伝送速度、（３）システム構成等、（４）プログラムにそれぞれ区分けして異なる実施例を説明する。
【００７２】
（１）通信手法
例えば、実施例１では、BlueTooth（登録商標）などの無線通信におけるアンテナの指向性を変更する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、赤外線や非接触型ICカードにも本願が開示する手法を適用することができる。
【００７３】
具体的には、赤外線に適用した場合、車両が低速走行していると赤外線の放射範囲を狭く、また、赤外線の受信範囲を狭くすることで、近距離同士の赤外線通信を行うこととなり、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することが可能である。また、非接触型ICカードでも同様に、車両が低速走行していると電磁誘導の放射範囲を狭く、また、電磁誘導の受信範囲を狭くすることで、近距離同士の通信を行うこととなり、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することが可能である。
【００７４】
（２）伝送速度
また、実施例１では、車両の走行状態に応じて、アンテナの指向性や送信パワーを制御する場合について説明したが、検出された走行状態に応じて、伝送速度を変更することもできる。例えば、高速走行時は、盗聴・傍受されにくいので、送信パワーを大きくし、ＳＮ比は劣るが高速伝送が可能なＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）でデータを送信する。また、低速走行時は、盗聴・傍受され易いので、送信パワーを小さくし、ＳＮ比の良い低速なＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）でデータを送信する。このようにすることで、ＳＮ比を考慮しつつ、安全にデータを送信することができる。
【００７５】
また、車載装置１０は、カーナビ１２ｅやＧＰＳ通信部１２ａ等での相手先の装置の位置を取得し、相手先の位置と自装置との距離に応じて、指向性、送信パワー、伝送速度を変更するようにしてもよい。
【００７６】
（３）システム構成等
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報（例えば、図３や図６など）については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【００７７】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合（例えば、車載装置のデータ送信部と相手先特定部とを統合するなど）して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【００７８】
（４）プログラム
なお、本実施例で説明した無線通信方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上のように、本発明に係る車載システムおよび車載装置は、車載装置と移動体通信装置との間で無線通信を行うことに有用であり、特に、第三者による傍受を防止しつつ、受信側が確実にデータを受信することに適する。
【符号の説明】
【００８０】
１０ 車載装置
１１ 人体通信部
１２ 走行状態検出部
１２ａ ＧＰＳ通信部
１２ｂ 車速センサ
１２ｃ ブレーキセンサ
１２ｄ 回転数センサ
１２ｅ カーナビ
１３ アンテナ
１４ 無線通信部
１４ａ 復調部
１４ｂ 変調部
１４ｃ 暗号化／復号化部
１５ 情報設定ＤＢ
１６ データ送受信部
１７ 相手先特定部
１８ 指向性変更部
３０ 携帯端末
３１ 人体通信部
３３ アンテナ
３４ 無線通信部
３４ａ 復調部
３４ｂ 変調部
３４ｃ 暗号化／復号化部
３５ 情報設定ＤＢ
３６ データ送受信部
３７ 相手先特定部
３８ 指向性変更部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載装置と移動体通信装置との間で無線通信を行う車載システムであって、
前記車載装置と移動体通信装置の少なくとも一方は、情報を送信するアンテナを備え、
所定の情報を送信する場合に、受信側の感度特性が良くなるように前記アンテナの指向性を変更する変更手段と、
前記変更手段により変更されたアンテナの指向性を用いて、前記所定の情報を送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする車載システム。
【請求項２】
当該車載システムが搭載された車両の走行状態を検出する走行状態検出手段をさらに備え、
前記変更手段は、前記走行状態検出手段により検出された走行状態に応じて、前記アンテナの指向性を変更することを特徴とする請求項１に記載の車載システム。
【請求項３】
前記変更手段は、前記走行状態検出手段により検出された走行状態に応じて、前記所定の情報を送信する送信出力、または、前記所定の情報を送信する伝送速度を変更することを特徴とする請求項２に記載の車載システム。
【請求項４】
移動体通信装置との間で無線通信を行う車載装置であって、
前記移動体通信装置に情報を送信するアンテナを備え、
所定の情報を前記移動体通信装置に送信する場合にのみ、前記移動体通信装置の方向に感度特性が良くなるようにアンテナの指向性を変更する変更手段と、
前記変更手段により変更されたアンテナの指向性を用いて、前記所定の情報を移動体通信装置に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする車載装置。
【請求項１】
車載装置と移動体通信装置との間で無線通信を行う車載システムであって、
前記車載装置と移動体通信装置の少なくとも一方は、情報を送信するアンテナを備え、
所定の情報を送信する場合に、受信側の感度特性が良くなるように前記アンテナの指向性を変更する変更手段と、
前記変更手段により変更されたアンテナの指向性を用いて、前記所定の情報を送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする車載システム。
【請求項２】
当該車載システムが搭載された車両の走行状態を検出する走行状態検出手段をさらに備え、
前記変更手段は、前記走行状態検出手段により検出された走行状態に応じて、前記アンテナの指向性を変更することを特徴とする請求項１に記載の車載システム。
【請求項３】
前記変更手段は、前記走行状態検出手段により検出された走行状態に応じて、前記所定の情報を送信する送信出力、または、前記所定の情報を送信する伝送速度を変更することを特徴とする請求項２に記載の車載システム。
【請求項４】
移動体通信装置との間で無線通信を行う車載装置であって、
前記移動体通信装置に情報を送信するアンテナを備え、
所定の情報を前記移動体通信装置に送信する場合にのみ、前記移動体通信装置の方向に感度特性が良くなるようにアンテナの指向性を変更する変更手段と、
前記変更手段により変更されたアンテナの指向性を用いて、前記所定の情報を移動体通信装置に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする車載装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図４−３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図４−３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２１２７７６（Ｐ２０１０−２１２７７６Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５３７８９（Ｐ２００９−５３７８９）
【出願日】平成２１年３月６日（２００９．３．６）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月６日（２００９．３．６）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
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