(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの商用車両（１２，１４，１６）のための情報伝送システム（１０）であって、少なくとも１つの情報送信モジュール（１８）、少なくとも１つの繰り返しモジュール（２０）および少なくとも１つの受信モジュール（２２）を含み、情報送信モジュール（１８）が、メッセージを定義する信号を繰り返しモジュール（２０）に送信するように構成および配置されており、繰り返しモジュール（２０）が、信号を増強して受信モジュール（２２）に信号を転送するように構成および配置されている、情報伝送システム（１０）に関する。本発明はさらに、商用車両（１２，１４，１６）および連結商用車両（１２，１４，１６）に関する。
2021535675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの商用車両（１２，１４，１６）のための情報伝送システム（１０）であって、
該システム（１０）が、少なくとも１つの情報送信モジュール（１８）、少なくとも１つの繰り返しモジュール（２０）、および少なくとも１つの受信モジュール（２２）を含み、
前記情報送信モジュール（１８）が、メッセージを定義する信号を前記繰り返しモジュール（２０）に送信するように構成および配置されており、
前記繰り返しモジュール（２０）が、前記信号を増強して前記受信モジュール（２２）に前記信号を転送するように構成および配置されている、
情報伝送システム（１０）。
【請求項２】
前記繰り返しモジュール（２０）が、通信機および／または通信機の一部である、請求項１記載の情報伝送システム（１０）。
【請求項３】
前記情報送信モジュール（１８）が、通信機および／または通信機の一部である、請求項１または２記載の情報伝送システム（１０）。
【請求項４】
前記受信モジュール（２２）が、通信機および／または通信機の一部である、請求項１から３までのいずれか１項記載の情報伝送システム（１０）。
【請求項５】
前記情報送信モジュール（１８）が、トラック（１２）に搭載されるように構成および配置されており、
前記繰り返しモジュール（２０）および前記受信モジュール（２２）が、トラック（１２）に搭載されていない、
請求項１から４までのいずれか１項記載の情報伝送システム（１０）。
【請求項６】
前記情報送信モジュール（１８）と前記繰り返しモジュール（２０）との間の信号伝送が、無線である、請求項１から５までのいずれか１項記載の情報伝送システム（１０）。
【請求項７】
前記情報繰り返しモジュール（２０）と前記受信モジュール（２２）との間の信号伝送が、無線である、請求項１から６までのいずれか１項記載の情報伝送システム（１０）。
【請求項８】
前記情報送信モジュール（１８）および／または前記繰り返しモジュール（２０）および／または前記受信モジュール（２２）の間の前記信号伝送が、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷＡＶＥ、ＥＴＳＩ  ＩＴＳ‐Ｇ５、ＩＥＥＥ８０２．１５．４、Ｃ‐Ｖ２Ｘなどの規格のうちの少なくとも１つに準拠している、請求項１から７までのいずれか１項記載の情報伝送システム（１０）。
【請求項９】
前記情報伝送システム（１０）が、少なくとも＋５ｄＢｉの利得を有する１つ以上の指向性アンテナ（１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂ）を含む、請求項１から８までのいずれか１項記載の情報伝送システム（１０）。
【請求項１０】
前記指向性アンテナ（１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂ）が、前記情報送信モジュール（１８）および／または前記繰り返しモジュール（２０）および／または前記受信モジュール（２２）のうちの少なくとも１つと有線接続部（３２，３４）を有する、請求項９記載の情報伝送システム（１０）。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの指向性アンテナ（１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂ）が、前記情報送信モジュール（１８）と前記繰り返しモジュール（２０）と前記受信モジュール（２２）とに設けられている、請求項１０記載の情報伝送システム（１０）。
【請求項１２】
各指向性アンテナ（１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂ）が、前記それぞれのモジュールとの有線リンク（２１ａ，２１ｂ）を有している、請求項１１記載の情報伝送システム（１０）。
【請求項１３】
前記情報伝送システム（１０）が、１つ以上の組み込みアンテナおよび／または統合アンテナ（１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂ）を含む、請求項１から１２までのいずれか１項記載の情報伝送システム（１０）。
【請求項１４】
請求項１から１３までのいずれか１項記載の情報伝送システム（１０）の情報送信モジュール（１８）を少なくとも含む、商用車両（１２，１４，１６）。
【請求項１５】
少なくとも１つのトラック（１２）および少なくとも２つのトレーラ（１４，１６）を含む連結商用車両（１２，１４，１６）であって、
前記連結商用車両（１２，１４，１６）が、請求項１から１３までのいずれか１項記載の情報伝送システム（１０）を含み、
前記情報送信モジュール（１８）が、前記トラック（１２）上に配置されており、
前記繰り返しモジュール（２０）が、第１のトレーラ（１４）上に配置されており、
前記受信モジュール（２２）が、第２のトレーラ（１６）上に配置されている、
連結商用車両（１２，１４，１６）。
【請求項１６】
請求項１から１３までのいずれか１項記載の情報伝送システム（１０）のための情報送信モジュール（１８）であって、前記情報送信モジュール（１８）の特徴部を含む、情報送信モジュール（１８）。
【請求項１７】
請求項１から１３までのいずれか１項記載の情報伝送システム（１０）のための繰り返しモジュール（２０）であって、前記繰り返しモジュール（２０）の特徴部を含む、繰り返しモジュール（２０）。
【請求項１８】
請求項１から１３までのいずれか１項記載の情報伝送システム（１０）のための受信モジュール（２２）であって、前記受信モジュール（２２）の特徴部を含む、受信モジュール（２２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用車両のための情報伝送システム、商用車両、ならびに少なくとも１台のトラックおよび少なくとも２台のトレーラを含む連結商用車両(commercial vehicle combination)に関する。
【０００２】
商用車両の分野では、トラック、トレーラ、または複数のトレーラ間の有線通信インタフェース（例：ＩＳＯ１１９９２規格による定義）が広く使用されている。しかし、これらの有線通信回線のスループットは限られており、新しいアプリケーションで必要とされるデータレートをサポートできない場合が多い。また、これらの有線通信インタフェースは、グローバルには使用されていない。より高い帯域幅をサポートし、より多くの機能性に加えてグローバルに適用可能なインタフェースをサポートするための代替ソリューションとして、連結輸送ユニット間の無線通信がある。
【０００３】
無線信号の減衰、すなわち無線信号の損失は、距離とともに増大する。そのため、無線通信の性質上、通信機とレシーバとの間の距離が長くなるとサービス品質が低下する。ロードトレインのシナリオで、複数のトレーラがトラックに取り付けられている場合、この現象により、最後尾にあるトレーラからトラックに直接に大きなデータレートおよび低レイテンシのデータを送信することが非常に困難となる。
【０００４】
豪国特許出願公開第２０１２１０１５９９号明細書は、無線通信を使用して牽引車両とトレーラとの間でブレーキ情報を通信するための無線トレーラブレーキ制御システムに関するものであり、ここでは、トレーラ制御モジュールが、トレーラのトレーラブレーキシステムに通信的に結合されている。
【０００５】
米国特許出願公開第２０１７／０２１３７２号明細書は、ビジョンシステムに関するものであり、カメラがトレーラ上に配置され、カメラ画像が牽引車両に無線で伝送され、カメラ画像が牽引車両内のスクリーン上に提示される。
【０００６】
米国特許出願公開第２０１５／０６１８５３号明細書は、各ドーター車両タイヤのドーター車両タイヤ空気圧センサからステータス信号を受信し、対応する無線信号を前述のマザー車両の車載本体に提供するための、タイヤ空気圧監視システムで使用され、かつレッカー車両のマザー車両またはドーター車両に選択的に設置されたリピータモジュールに関するものである。また、データレートおよびレイテンシ要件（通常、４３３ＭＨｚおよび３３３ＭＨｚバンドで動作し、２０ｋｂｐｓより低いピークデータレート、１秒より高いレイテンシを意味する）の要求を著しく小さくすることを示唆する、ＴＰＭＳ素子が記載されている。
【０００７】
欧州特許出願公開第１３８４６２６号明細書は、無線通信中継局を含む中継局を内部に収容した自動車用ミラー装置に関するものであり、これは、自動車に設けられたミラー装置内に収容された、自動車の内外間で伝送する波形信号を中継する機能を有する。
【０００８】
本発明の目的は、商用車両のための情報伝送システム、商用車両、および連結商用車両を提供することであり、特に、信号の伝送が増強され、無線信号の減衰が回避され、その結果、無線信号の損失が回避されるという点で、改善された特性を有する。
【０００９】
当該目的は、請求項１の特徴を有する少なくとも商用車両の情報伝送システムによって解決される。したがって、少なくとも１つの商用車両のための情報伝送システムが提供され、当該システムは、少なくとも１つの情報送信モジュール、少なくとも１つの繰り返しモジュールおよび少なくとも１つの受信モジュールを含み、情報送信モジュールは、メッセージを定義する信号を繰り返しモジュールに送信するように構成および配置され、繰り返しモジュールは、信号を増強して(enhance)受信モジュールに信号を転送するように構成および配置されている。
【００１０】
本発明は、連結車両となるように接続された車両間の車両間通信システムが提供されるという基本的な考え方に基づいており、これにより、無線通信の通信範囲を拡大することが可能となり、ロードトレインのシナリオにおいても、連結車両間の無線通信を利用することができる。特に、無線信号の減衰および損失は、距離とともに増大するが、これは繰り返しモジュールを提供することで回避される。トレーラ内およびロードトレインの車両間における無線信号を繰り返すことで、信号の展開から信号受信点までの全ての距離にわたってサービスの品質を維持することができる。そのため、長距離であっても、最後尾のトレーラからトラックに（またその逆に）直接大きなデータレートおよび低レイテンシのデータを送信することができる。
【００１１】
繰り返しモジュールは、通信機および／または通信機の一部であってよい。これにより、例えば、ロードトレインの全ての車両は、同一の通信機を備えていてよい。これにより、同種のものを使用することができ、コストを削減し、スケールとシステムで使用される類似または同一の部品の数量の増大との経済性に対して品質を向上させるのに役立ちうる。
【００１２】
また、情報送信モジュールは、通信機および／または通信機の一部であってよい。これにより、品質を向上させ、コストを下げることができる。さらに、当該情報送信モジュールは、情報を送信するだけでなく受信することもできる。
【００１３】
受信モジュールは、通信機および／または通信機の一部であってよい。繰り返しになるが、このこともまた、システム全体のロードトレインにおいて同一の部品を使用するのに役立つ。
【００１４】
情報送信モジュールは、トラックに搭載されるように構成および配置されていてよく、繰り返しモジュールおよび受信モジュールは、トラックに搭載されていない。特に、送信モジュールは、トラックに搭載され、トラック情報システムに接続されていてよい。トラック情報システムは、運転中に運転者によって処理され、制御される。例えば、ロードトレインのシナリオの場合、繰り返しモジュールを第１のトレーラ上に配置し、受信モジュールを最後尾のトレーラ上に配置してもよい。その結果、連結されて運転される接続された全ての車両上の要素を含む完全なデータ伝送回線を確立することができる。
【００１５】
情報送信モジュールと繰り返しモジュールとの間の信号伝送は、無線であってよい。無線伝送の信号を提供することで、機械的な故障の原因となる有線回線を確立する必要がなくなる。
【００１６】
特に、情報繰り返しモジュールと受信モジュールとの間の信号伝送は、無線であってよい。
【００１７】
送信モジュールおよび／または繰り返しモジュールおよび／または受信モジュールの間の信号伝送は、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷＡＶＥ、ＥＴＳＩ  ＩＴＳ‐Ｇ５、ＩＥＥＥ８０２．１５．４、Ｃ‐Ｖ２Ｘなどの規格のうちの少なくとも１つに準拠しうる。これらの規格のいずれかを選択することで、標準素子およびシステムコンポーネントを使用することができる。さらに、確立された規格を使用することができるので、システム全体の品質はもちろんのこと、システム伝送の品質も高くすることができる。また、独自の規格を作成する場合よりも、システムまたはデータ伝送コンポーネントのコストを低くすることができる。
【００１８】
情報伝送システムは、少なくとも＋５ｄＢｉの利得を有する１つ以上の指向性アンテナを含みうる。
【００１９】
指向性アンテナは、情報送信モジュールおよび／または繰り返しモジュールおよび／または受信モジュールのうちの少なくとも１つとの有線接続部を有しうる。
【００２０】
少なくとも１つの指向性アンテナは、情報送信モジュールと繰り返しモジュールと受信モジュールとに設けられうる。これにより、各モジュールは、指向性アンテナを有することができ、当該指向性アンテナは、システムのモジュール間で信頼性の高いデータ伝送を確立し、定義するのに役立つ。
【００２１】
各指向性アンテナは、それぞれのモジュールとの有線接続部を有しうる。これにより、アンテナと各モジュールとの間で十分に定義されたデータ伝送および接続を確立することができる。
【００２２】
また、モジュールとアンテナとの間の距離が非常に短く、有線通信回線との間に大きな距離をブリッジングする必要がないため、リスク評価において機械的故障が大きな意味を持つことがなくなる。
【００２３】
情報伝送システムは、１つ以上の組み込みアンテナおよび／または統合アンテナを含みうる。アンテナを統合することで、よりコンパクトな情報伝送システムを構築することができる。
【００２４】
さらに、本発明は、商用車両に関する。したがって、商用車両は、上述したように、少なくとも情報伝送システムの情報送信モジュールを含みうる。
【００２５】
また、本発明は、連結商用車両に関する。したがって、連結商用車両は、少なくとも１つのトラックおよび少なくとも２つのトレーラを含み、ここで、連結商用車両は、上述した情報伝送システムをさらに含む。情報送信モジュールはトラック上に配置されうるものであり、繰り返しモジュールは第１のトレーラ上に配置されうるものであり、受信モジュールは第２のトレーラ上に配置されうるものである。
【００２６】
さらに、本発明は、情報伝送システムの情報送信モジュールに関する。情報送信モジュールは、本開示に記載されているように、情報送信モジュールの特徴部を含む。
【００２７】
さらに、本発明は、情報伝送システムの繰り返しモジュールに関する。繰り返しモジュールは、本開示に記載されているように、繰り返しモジュールの特徴部を含む。
【００２８】
さらに、本発明は、情報伝送システムのメッセージ受信モジュールに関する。メッセージ受信モジュールは、本開示に記載されているように、メッセージ受信モジュールの特徴部を含む。
【００２９】
さらなる詳細および利点について、ここで図に関連して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態による、情報伝送システムを備えた連結車両のアーキテクチャを示す図である。
【図２】本発明による通信機（繰り返しモジュール）のブロック図である。
【００３１】
図１は、本発明の少なくとも１つの商用車両の情報伝送システム１０を示す図である。
【００３２】
ここでは、多くの商用車両が存在しており、すなわち、牽引車両としての１台のトラック１２と、２台のトレーラ１４，１６とが存在する。
【００３３】
図示された実施形態では、車両、すなわちトラック１２および２台のトレーラ１４，１６は、連結されており、いわゆるロードトレインを形成している。
【００３４】
全ての車両、すなわち、ここではロードトレインの第１の位置にある牽引車両としてのトラック１２、ロードトレインの中間位置を有する第１のトレーラ１４、およびロードトレインの最後尾の位置を有する第２のトレーラ１６は、無線通信機１８，２０，２２をそれぞれ備えている。
【００３５】
無線通信機１８はトラック１２に搭載されており、無線通信機２０は第１のトレーラ１４に搭載されており、無線通信機２２は第２のトレーラ１６に搭載されている。
【００３６】
また、トラックには、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１９が設けられている。
【００３７】
システム１０内で使用された通信機は全て同一である。これは、より多くの車両が使用され、各車両に同じように製造された特定の通信機が備えられている場合にも可能である。
【００３８】
各無線通信機１８，２０，２２は、無線信号Ｗを送信し、かつ受信することができる。
【００３９】
無線通信機１８，２０，２２は、データ処理そのものを行うのではなく、通常の有線インタフェースを介して処理ＥＣＵ１９にデータを転送する。
【００４０】
ここでは、無線通信機１８，２０，２２の（少なくとも）１つによって表される情報送信モジュールと、他の無線通信機１８，２０，２２の（少なくとも）１つによって表される繰り返しモジュールとの間の信号伝送が無線で確立されている。
【００４１】
また、情報繰り返しモジュール（例えば第１のトレーラ１４上の通信機２０によって表される）と、受信モジュール（ここでは第２のトレーラ１６上の通信機２２によって表される）との間の信号伝送は、無線である。
【００４２】
通信機１８，２０，２２間の信号伝送は、ＷｉＦｉ接続であってよい。また、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷＡＶＥ、ＥＴＳＩ  ＩＴＳ‐Ｇ５、ＩＥＥＥ８０２．１５．４、Ｃ‐Ｖ２Ｘなどの別の規格を選択することも可能である。
【００４３】
さらに、情報伝送システム１０は、１つ以上の指向性アンテナ１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂを含む。
【００４４】
アンテナ１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂは、通信機１８，２０，２２内に一体化されている。図示の実施形態では、各通信機１８，２０，２２は、２つの統合アンテナ１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂを有する。
【００４５】
全てのアンテナ１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂは、少なくとも＋５ｄＢｉの利得を有する。
【００４６】
さらに、全てのアンテナ１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂは、それぞれの通信機１８，２０，２２に有線接続されている。
【００４７】
図２は、本発明による通信機１８，２０，２２のブロック図であり、ここでは、「中間」通信機２０を使用している。
【００４８】
通信機２０は、アンテナ２０ａおよびアンテナ２０ｂを有する。
【００４９】
さらに、通信機２０は、第１の無線通信モジュール２４と、第２の無線通信モジュール２６と、コントローラユニット２８と、電源３０と、電源電圧を搬送する有線接続部３２と、車両の他のセンサの信号を搬送する有線接続部３４とを有する。
【００５０】
アンテナ２０ａは、第１の無線通信モジュール２４と有線リンク２１ａで接続されている。
【００５１】
アンテナ２０ｂは、第２の無線通信モジュール２６と有線リンク２１ｂで接続されている。
【００５２】
コントローラユニット２８は、高速通信リンク３６，３８を介して通信モジュール２４，２６に接続されている。
【００５３】
情報伝送システム１０の機能については、以下のように説明できる。
【００５４】
情報伝送システム１０は、情報送信モジュールとしての第１の通信機１８と、繰り返しモジュールとしての中間通信機２０と、受信モジュールとしての最後尾通信機２２とを含む。
【００５５】
第１の通信機１８は、繰り返しモジュールとして機能する中間通信機２０にメッセージを定義する信号を送信する。中間通信機２０は、信号を増強し、受信モジュールとして機能する最後通信機２２に信号を転送する。
【００５６】
最後尾トレーラ１６がトラック１２に（またはその逆に）メッセージを送信したい場合、メッセージが直接送信されることはない。
【００５７】
これに代えて、最後尾トレーラ１６の通信機２２は、無線リンクＬ１を介して、中間トレーラ１４に搭載された中間通信機２０にメッセージを送信する。
【００５８】
中間トレーラ１４に搭載された中間通信機２０は、信号を増強した後、別の無線リンクＬ２を介してトラック１２に搭載された第１の通信機１８にメッセージを転送する。２つの無線リンクＬ１，Ｌ２は、異なるチャネルで動作してもよいし、または異なる無線技術を使用してもよい。
【００５９】
一実施形態では、使用される無線技術は、Ｗｉ‐Ｆｉ規格に準拠している。後方対向無線機Ｒ１はクライアントＣＬとして動作するように構成され、前方対向無線機Ｒ２はアクセスポイントＡＰとして構成されている。アクセスポイントＡＰは異なるチャネルで動作する可能性があるため、チャネルの帯域幅を共有する必要はない。
【００６０】
通信機２０内では、コントローラユニット２８は、その有線インタフェース３４と２つの無線通信モジュール２４，２６との間のゲートウェイの役割を果たす。
【００６１】
コントローラユニット２８は、一方の無線モジュール２４から他方の無線モジュール２６にデータを転送し（または双方向通信回線であるためその逆に転送し）、その有線インタフェース３４と無線インタフェース２４，２６とを介して受信した車両のセンサのデータを送信する。
【符号の説明】
【００６２】
１０  情報伝送システム
１２  トラック
１４，１６  トレーラ
１９  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１８  情報送信モジュール
１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂ  指向性アンテナ
２０  繰り返しモジュール
２１ａ，２１ｂ  有線リンク
２２  受信モジュール
２４，２６  無線通信モジュール
２８  コントローラユニット
３０  電源
３２，３４  有線接続部
３６，３８  通信リンク
ＡＰ  アクセスポイント
ＣＬ  クライアント
Ｌ１，Ｌ２  無線リンク
Ｒ１，Ｒ２  対向無線機
Ｗ  信号
【図１】
2021535675.tif 000003
【図２】
2021535675.tif 000004
【国際調査報告】
2021535675.tif 000005
2021535675.tif 000006