(57)【要約】【課題】複数のメディアに対応する統合アンテナを車室内に設置してデザイン性の向上及び省スペース化を図ると共に、良好な受信感度を確保する車載通信システムを提供すること。【解決手段】複数の周波数帯を利用して複数種類の信号を送信及び／又は受信する車載通信システムが、第一の周波数帯用のアンテナと第二の周波数帯用のアンテナとを統合した第一の統合アンテナと、第一の周波数帯用のアンテナと第三の周波数帯用のアンテナとを統合した第二の統合アンテナと、を有し、上記第一及び第二の統合アンテナを車室内の離れた場所に設置すると共に、上記第一の周波数帯を利用して信号を受信する際に、上記第二の周波数帯を利用した通信が行われていれば上記第二の統合アンテナを選択し、行われていなければ上記第一及び第二の統合アンテナのうち最適なアンテナを選択して使用する。【選択図】  図１
2004235746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周波数帯を利用して複数種類の信号を送信及び／又は受信する車載通信システムであって、
第一の周波数帯用のアンテナと第二の周波数帯用のアンテナとを統合した第一の統合アンテナと、
第一の周波数帯用のアンテナと第三の周波数帯用のアンテナとを統合した第二の統合アンテナと、を有し、
前記第一及び第二の統合アンテナを車室内の離れた場所に設置すると共に、
前記第一の周波数帯を利用して信号を受信する際に、前記第二の周波数帯を利用した通信が行われていれば前記第二の統合アンテナを選択し、行われていなければ前記第一及び第二の統合アンテナのうち最適なアンテナを選択して使用する、ことを特徴とする車載通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の車載通信システムであって、
前記最適なアンテナは、自車両位置と受信信号の発信源との相対的位置関係に基づいて選択されることを特徴とする車載通信システム。
【請求項３】
請求項１記載の車載通信システムであって、
前記最適なアンテナは、受信信号のビット誤り率に基づいて選択されることを特徴とする車載通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概して、複数の周波数帯を利用して複数種類の信号を送信及び／又は受信する車載通信システムに係り、特に、複数メディアに対応する統合アンテナを複数個車室内に設置し、選択ダイバーシチを行う車載通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車載通信システムの分野では、複数メディアに対応する統合アンテナを車室内のリアパッケージトレー上に設置し、デザイン性の向上や省スペース化を図ることが知られている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１３５４１３号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平１０−１９０３３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車載通信システムでは、統合アンテナが車室内のリア側に設置されているため、自車両の車体自体が遮蔽となり、自車両前方方向からの信号が受けにくくなるという問題が生じる。
【０００６】
また、アンテナが統合された複数のメディアについて特段の使用制限が設けられていないため、これら複数のメディアが同時に使用されると、各メディアによる電磁波が相互に干渉してしまうという問題も生じ得る。
【０００７】
このように、従来の車載通信システムには、統合アンテナを車室内に設置したことにより、受信感度が劣化するおそれがある。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、複数のメディアに対応する統合アンテナを車室内に設置してデザイン性の向上及び省スペース化を図ると共に、良好な受信感度を確保する車載通信システムを提供することを主たる目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様は、複数の周波数帯を利用して複数種類の信号を送信及び／又は受信する車載通信システムであって、第一の周波数帯用のアンテナと第二の周波数帯用のアンテナとを統合した第一の統合アンテナと、第一の周波数帯用のアンテナと第三の周波数帯用のアンテナとを統合した第二の統合アンテナと、を有し、上記第一及び第二の統合アンテナを車室内の離れた場所に設置すると共に、上記第一の周波数帯を利用して信号を受信する際に、上記第二の周波数帯を利用した通信が行われていれば上記第二の統合アンテナを選択し、行われていなければ上記第一及び第二の統合アンテナのうち最適なアンテナを選択して使用する、ことを特徴とする車載通信システムである。
【００１０】
この態様において、上記第一及び第二の統合アンテナは、例えば、一方がフロント側（例えばインパネ上）に設置され、他方がリア側（例えばパッケージトレー上）に設置される。
【００１１】
また、この態様において、上記第一の周波数帯を利用して信号を受信する際に、上記第三の周波数帯を利用した通信が行われていれば上記第一の統合アンテナを選択し、行われていなければ上記第一及び第二の統合アンテナのうち最適なアンテナを選択して使用する、ことも可能である。
【００１２】
この態様によれば、まず、複数メディアのアンテナを統合し、車室内に設置したことによって、通信装置本体からアンテナまでの通信ケーブルを省線化できる。また、ルーフなどの車室外にアンテナを設置しないため、外観のデザイン性が損なわれないと共に、ルーフ等に穴を開ける必要もない。
【００１３】
また、第一の周波数帯用に２つのアンテナを設け、それらを互いに離して設置するため、広い範囲をカバーすることができると共に、電波環境に応じて最適なアンテナを選んで使用することができるため、受信感度が向上する。
【００１４】
さらに、第二の周波数帯を利用中に第一の周波数帯を利用する場合には、第二の統合アンテナが用いられるため、１つの統合アンテナが２つの異なる周波数帯を利用した通信に同時に使用されることがなく、干渉波の影響を大幅に低減できる。
【００１５】
なお、この態様において、上記最適なアンテナは、例えば、自車両位置と受信信号の発信源との相対的位置関係に基づいて選択することも可能であり、或いは、受信信号のビット誤り率に基づいて選択することも可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。ここでは、実施形態の例として、衛星ディジタル・オーディオ・ラジオ・サービス（ＳＤＡＲＳ）、自動車電話（ＴＥＬ）、及びＧＰＳの３つのメディアに対応した車載通信システムを考える。
【００１７】
ＳＤＡＲＳは、２００２年から米国でサービスが開始された衛星を利用したラジオ放送である。このサービスでは、地上波による放送も同時に行われ、各車両は、例えばインフラの整った都市部では地上波を受信し、例えば郊外では衛星波を受信することによって、ラジオ放送を聴くことができる。ＳＤＡＲＳは、高品質のオーディオを提供するものであり、受信側に要求される受信感度レベルも高い。
【００１８】
まず、図１を用いて、本発明に係る車載通信システムの構成について説明する。図１は、本発明に係る車載通信システムの一構成例を示す概略図である。以下に述べる本発明の実施の形態１〜３では、この構成が共通して用いられるものとする。
【００１９】
本実施形態に係る車載通信システム１００は、２つの統合アンテナ１０１、１０２を有する。ここで、統合アンテナ１０１は、ＧＰＳ用アンテナ（ＧＰＳ）と、第一の衛星波ＳＤＡＲＳ用アンテナ（ＳＡＴ１）と、第一の地上波ＳＤＡＲＳ用アンテナ（ＴＥＲ１）と、が統合された統合アンテナである。また、統合アンテナ１０２は、自動車電話用アンテナ（ＴＥＬ）と、第二の衛星波ＳＤＡＲＳ用アンテナ（ＳＡＴ２）と、第二の地上波ＳＤＡＲＳ用アンテナ（ＴＥＲ２）と、が統合された統合アンテナである。
【００２０】
ＳＤＡＲＳ受信に関して自車両の前後方向をカバーするために、本実施形態において、統合アンテナ１０１は、車室内のフロント側（例えば、インパネ上）に設置され、統合アンテナ１０２は、車室内のリア側（例えば、パッケージトレー上）に設置される。
【００２１】
車載通信システム１００は、利用する３つのメディアに対応して、ＳＤＡＲＳ受信機１０５、ＧＰＳ受信機１０６、及びＴＥＬ受信機１０７を有する。分配器１０３は、統合アンテナ１０１によって受信された信号を、周波数帯域に応じて、ＳＤＡＲＳ帯域の信号はＳＤＡＲＳ受信機１０５へ、ＧＰＳ帯域の信号はＧＰＳ受信機１０６へ、それぞれ分配する。同様に、分配器１０４は、統合アンテナ１０２によって受信された信号を、ＳＤＡＲＳ帯域の信号はＳＤＡＲＳ受信機１０５へ、自動車電話帯域の信号はＴＥＬ受信機１０７へ、それぞれ分配する。
【００２２】
ＳＤＡＲＳ受信機１０５は、ＳＤＲＡＳアンテナＳＡＴ１、ＴＥＲ１、ＳＡＴ２、及びＴＥＲ２の中からいずれか１本を選択し（選択ダイバーシチ）、選択されたアンテナから受信したＳＤＡＲＳ信号を復調して、スピーカ１１０へ衛星ディジタル・ラジオ放送を出力する。この選択ダイバーシチの方法に関しては、後述する。
【００２３】
ナビＥＣＵ１０８は、各受信機を制御すると共に、ＧＰＳ受信機１０６からの復調信号を受けてＧＰＳ情報をディスプレイＥＣＵ１０９へ渡す。
【００２４】
以上が下記各実施形態において前提とする構成例であるが、他の変形例も可能である。例えば、分配器１０３、１０４は１つに統合されてもよい。また、例えば、ＳＤＲＡＳ受信機１０５、ＧＰＳ受信機１０６、ＴＥＬ受信機１０７、ナビＥＣＵ１０８、及びディスプレイＥＣＵ１０９は、１つのＥＣＵとして実現されてもよい。
【００２５】
（実施の形態１）
まず、図２を用いて、本発明の実施の形態１に係る選択ダイバーシチ処理の流れについて説明する。
【００２６】
本実施形態は、車載通信システム１００が、地図データベースと共に、地上波ＳＤＡＲＳの発信源（基地局など）の位置情報、及びＳＤＡＲＳ衛星の位置情報を持っている場合である。
【００２７】
地上波ＳＤＡＲＳの発信源の位置情報は、予め保持されていてもよく、路車間通信などを利用して取得してもよい。ＳＤＡＲＳ衛星の位置情報は、静止衛星の場合には予め保持されていればよく、移動衛星の場合には例えば過去に蓄積したデータから算出すればよい。
【００２８】
まず、本実施形態に係る車載通信システムが例えばエンジン始動によりスタンバイ状態となると、ナビＥＣＵ１０８がＧＰＳを利用して自車両の位置情報を取得する（Ｓ２０１）。この位置情報は、例えば定期的に更新されることが好ましい。
【００２９】
次に、ＳＤＡＲＳラジオ放送の受信が開始されるのを待機する（Ｓ２０２）。ラジオがオンになれば（Ｓ２０２の「ＹＥＳ」）、次に、ナビＥＣＵ１０８は、ＧＰＳによる測位及び地図データベースへのマッピングから、自車両の現在位置が都市部であるか否かを判断する（Ｓ２０３）。
【００３０】
都市部であれば、以降、地上波アンテナのどちらかを選択するダイバーシチ処理が実行され、都市部でなければ、衛星アンテナのどちらかを選択するダイバーシチ処理が実行される。
【００３１】
都市部の場合（Ｓ２０３の「ＹＥＳ」）、次に、自動車電話を使用中であるか否かが判断される（Ｓ２０４）。使用中の場合（Ｓ２０４の「ＹＥＳ」）、ＴＥＬアンテナとの干渉が生じるのを回避するため、ＴＥＬアンテナが統合されている統合アンテナ１０２ではなく、統合アンテナ１０１の方を選択し、統合アンテナ１０１に統合されているアンテナＴＥＲ１を使用する（Ｓ２０５）。
【００３２】
自動車電話が使用中でない場合（Ｓ２０４の「ＮＯ」）、自車両位置と地上波発信源との相対的な位置関係に基づいて、自車両が発信源に近づいているか否かが判断される（Ｓ２０６）。両者が接近する関係にある場合（Ｓ２０６の「ＹＥＳ」）、フロント側に設置された統合アンテナ１０１を選択し、アンテナＴＥＲ１を使用する（Ｓ２０７）。自車両が地上波発信源から離れていっている場合（Ｓ２０６の「ＮＯ」）、リア側に設置された統合アンテナ１０２を選択し、アンテナＴＥＲ２を使用する（Ｓ２０８）。
【００３３】
他方、都市部でないと判断された場合（Ｓ２０３の「ＮＯ」）も、まず、自動車電話を使用中であるか否かが判断される（Ｓ２０９）。使用中の場合（Ｓ２０９の「ＹＥＳ」）、ＴＥＬアンテナとの干渉が生じるのを回避するため、ＴＥＬアンテナが統合されている統合アンテナ１０２ではなく、統合アンテナ１０１の方を選択し、統合アンテナ１０１に統合されているアンテナＳＡＴ１を使用する（Ｓ２１０）。
【００３４】
自動車電話が使用中でない場合（Ｓ２０９の「ＮＯ」）、ＳＤＡＲＳ衛星の位置が自車両の前方側か後方側かが判断される（Ｓ２１１）。自車両の走行方向が衛星を前方に見る方向の場合（Ｓ２１１の「ＹＥＳ」）、フロント側に設置された統合アンテナ１０１を選択し、アンテナＳＡＴ１を使用する（Ｓ２１２）。自車両の走行方向が衛星を後方に見る方向の場合（Ｓ２１１の「ＮＯ」）、リア側に設置された統合アンテナ１０２を選択し、アンテナＳＡＴ２を使用する（Ｓ２１３）。
【００３５】
このように、本実施形態では、地上波発信源に近い方のアンテナ又はＳＤＡＲＳ衛星の方向に近い向きのアンテナを選択するように、選択ダイバーシチが行われる。
【００３６】
（実施の形態２）
次いで、図３を用いて、本発明の実施の形態２に係る選択ダイバーシチ処理の流れについて説明する。
【００３７】
本実施形態は、上記実施の形態１とは逆に、車載通信システム１００が地上波発信源及び衛星の位置情報を持っていない又は取得できない場合である。
【００３８】
Ｓ３０１〜Ｓ３０２の処理は、上記実施の形態１のＳ２０１〜Ｓ２０２の処理と同一であるため、説明を省略する。ラジオがオンになると（Ｓ３０２の「ＹＥＳ」）、ナビＥＣＵ１０８は、例えば遅延波を観察するなどして、自車両の現在位置が都市部であるか否かを判断する（Ｓ２０３）。この場合、例えば、マルチパスによる影響が大きいと考えられる場合に都市部であると判断する。
【００３９】
都市部の場合（Ｓ３０３の「ＹＥＳ」）、次に、自動車電話を使用中であるか否かが判断される（Ｓ３０４）。使用中の場合（Ｓ３０４の「ＹＥＳ」）、統合アンテナ１０１を選択し、統合アンテナ１０１に統合されているアンテナＴＥＲ１を使用する（Ｓ３０５）。
【００４０】
自動車電話が使用中でない場合（Ｓ３０４の「ＮＯ」）、アンテナＴＥＲ１によって受信された信号のビット誤り率（ビット・エラー・レート：ＢＥＲ）と、アンテナＴＥＲ２によって受信された信号のＢＥＲとが大小判定される（Ｓ３０６）。アンテナＴＥＲ１のＢＥＲの方が小さい場合（Ｓ２０６の「ＹＥＳ」）、統合アンテナ１０１を選択し、アンテナＴＥＲ１を使用する（Ｓ３０７）。アンテナＴＥＲ２のＢＥＲがアンテナＴＥＲ１のＢＥＲ以上の場合（Ｓ３０６の「ＮＯ」）、統合アンテナ１０２を選択し、アンテナＴＥＲ２を使用する（Ｓ３０８）。
【００４１】
他方、都市部でないと判断された場合（Ｓ３０３の「ＮＯ」）も、まず、自動車電話を使用中であるか否かが判断される（Ｓ３０９）。使用中の場合（Ｓ３０９の「ＹＥＳ」）、統合アンテナ１０１を選択し、アンテナＳＡＴ１を使用する（Ｓ３１０）。
【００４２】
自動車電話が使用中でない場合（Ｓ３０９の「ＮＯ」）、アンテナＳＡＴ１によって受信された信号のＢＥＲと、アンテナＳＡＴ２によって受信された信号のＢＥＲとが大小判定される（Ｓ３１１）。アンテナＳＡＴ１のＢＥＲの方が小さい場合（Ｓ３１１の「ＹＥＳ」）、統合アンテナ１０１を選択し、アンテナＳＡＴ１を使用する（Ｓ３１２）。アンテナＳＡＴ２のＢＥＲがアンテナＳＡＴ１のＢＥＲ以上の場合（Ｓ３１１の「ＮＯ」）、統合アンテナ１０２を選択し、アンテナＳＡＴ２を使用する（Ｓ３１３）。
【００４３】
このように、本実施形態では、ＢＥＲが小さい方のアンテナが選択されるように、選択ダイバーシチが行われる。
【００４４】
（実施の形態３）
最後に、図４を用いて、本発明の実施の形態３に係る選択ダイバーシチ処理の流れについて説明する。
【００４５】
本実施形態は、上記実施の形態１及び２を組み合わせた形態であり、個々の工程（ステップ）における処理内容について重複した説明を省略する。
【００４６】
本実施形態では、位置情報を持っている場合の実施の形態１と持っていない場合の実施の形態２とが組み合わせられているため、フロー中に位置情報の有無を確認する工程（Ｓ４０６及びＳ４１５）が含まれている。
【００４７】
都市部で自動車電話が使用されていない場合（Ｓ４０４の「ＮＯ」）、Ｓ４０６において、地上波発信源の位置情報を予め保持している場合又は通信により取得できる場合（Ｓ４０６の「ＹＥＳ」）、Ｓ４０７〜Ｓ４０９で実施の形態１と同様の相対的位置関係に基づく選択ダイバーシチが行われる。地上波発信源の位置情報を取得できない場合（Ｓ４０６の「ＮＯ」）、Ｓ４１０〜Ｓ４１２で実施の形態２と同様のＢＥＲに基づく選択ダイバーシチが行われる。
【００４８】
同様に、都市部以外で自動車電話が使用されていない場合（Ｓ４１３の「ＮＯ」）、Ｓ４１５において、衛星の位置を予め保持している場合又は過去のデータの蓄積から算出できる場合（Ｓ４１５の「ＹＥＳ」）、Ｓ４１６〜Ｓ４１８で実施の形態１と同様の相対的位置関係に基づく選択ダイバーシチが行われる。衛星位置を取得できない場合（Ｓ４１５の「ＮＯ」）、Ｓ４１９〜Ｓ４２１で実施の形態２と同様のＢＥＲに基づく選択ダイバーシチが行われる。
【００４９】
このように、上記実施の形態１〜３によれば、複数メディア（ここでは、ＳＤＡＲＳ、自動車電話（ＴＥＬ）、ＧＰＳ）のアンテナを統合し、車室内に設置したことによって、通信装置本体からアンテナまでの通信ケーブルを省線化できる。また、ルーフなどの車室外にアンテナを設置しないため、外観のデザイン性が損なわれないと共に、ルーフ等に穴を開ける必要もない。
【００５０】
また、ＳＤＡＲＳ用に２つのアンテナを設け、それらをフロントとリアとに離して設置するため、自車両の前後方向をいずれもカバーすることができると共に、電波環境に応じて最適なアンテナを選んで使用することができるため、受信感度が向上する。
【００５１】
さらに、自動車電話（ＴＥＬ）利用中にＳＤＡＲＳを利用する場合には、ＧＰＳ用アンテナが統合されている方の統合アンテナが用いられるため、１つの統合アンテナが自動車電話とＳＤＡＲＳラジオ受信とに同時に使用されることがなく、干渉波の影響を大幅に低減できる。
【００５２】
なお、上記実施の形態１〜３では、ＳＤＡＲＳ受信時を例に挙げ、他の通信メディアとしてＧＰＳと自動車電話が用いられる場合について説明したが、本発明に係る車載通信システムはこれらメディアに限られず、他にもＥＴＣ、ＶＩＣＳ、モバイル放送などの通信に対応することが可能である。また、上記実施の形態１〜３では、統合アンテナを２本設ける場合について説明したが、３本以上設置することも当然可能である。
【００５３】
すなわち、本発明に係る車載通信システムは、利用する通信メディアの数・種類、及びアンテナの本数を問わず、あらゆる形態に応用できるものである。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数のメディアに対応する統合アンテナを車室内に設置してデザイン性の向上及び省スペース化を図ると共に、良好な受信感度を確保する車載通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車載通信システムの一構成例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る選択ダイバーシチ処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２に係る選択ダイバーシチ処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態３に係る選択ダイバーシチ処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００  車載通信システム
１０１、１０２  統合アンテナ
１０３、１０４  分配器
１０５  ＳＤＡＲＳ受信機
１０６  ＧＰＳ受信機
１０７  ＴＥＬ受信機
１０８  ナビＥＣＵ
１０９  ディスプレイＥＣＵ
１１０  スピーカ
【図１】
2004235746.tif 000003
【図２】
2004235746.tif 000004
【図３】
2004235746.tif 000005
【図４】
2004235746.tif 000006