(57)【要約】【課題】車室外および車室内との通信において良好な無線性能を有し、小型でかつ薄型な車両用複合アンテナ装置を提供すること。【解決手段】ＧＰＳアンテナ１０７とＧＰＳ受信部１０８とでＧＰＳアンテナモジュール１０１を構成し、ＶＩＣＳアンテナ１１０とＶＩＣＳ受信部１１１とでＶＩＣＳアンテナモジュール１０２を構成し、ＥＴＣアンテナ１１３とＥＴＣ送受信部１１４とでＥＴＣアンテナモジュール１０３を構成して、各アンテナの指向性を車室外側に向け、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ１１６とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信部１１７とでＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール１０５を構成して、アンテナの指向性を車室内に向ける。各モジュール全体を一体構造としてダッシュボード上に配置する。【選択図】　図１
2004128940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路側機との間で通信を行う路車間通信用アンテナおよび少なくとも受信回路を有する路車間通信用アンテナモジュールと、衛星から送信された信号を受信する衛星通信用アンテナおよび受信回路を有する衛星通信用アンテナモジュールとのうちの少なくとも１つ以上と、車室内の近距離無線装置との間で通信を行う近距離無線通信用アンテナおよび送受信回路を有する近距離無線通信用アンテナモジュールと、前記路車間通信用アンテナモジュール、前記衛星通信用アンテナモジュールおよび前記近距離無線通信用アンテナモジュールから出力された信号を処理する演算処理装置とを一体に備えたことを特徴とする車両用複合アンテナ装置。
【請求項２】
多面体形状の筐体の車室外に向いた面に前記路車間通信用アンテナおよび衛星通信用アンテナを配置し、前記筐体の車室内に向いた面に前記近距離無線通信用アンテナを配置したことを特徴とする請求項１記載の車両用複合アンテナ装置。
【請求項３】
前記路車間通信用アンテナ、前記衛星通信用アンテナおよび前記近距離無線通信用アンテナを誘電体基板の同一平面上に構成し、前記近距離無線通信用アンテナのみをアレー構成とし、前記アレー構成とした近距離無線通信用アンテナのそれぞれに位相差を持たせて給電することで、前記近距離無線通信用アンテナの指向性を制御することを特徴とする請求項１記載の車両用複合アンテナ装置。
【請求項４】
前記路車間通信用アンテナ、前記衛星通信用アンテナおよび前記近距離無線通信用アンテナを誘電体基板の同一平面上に構成し、前記近距離無線通信用アンテナの近傍に導波器を配置することで、前記近距離無線通信用アンテナの指向性を制御することを特徴とする請求項１記載の車両用複合アンテナ装置。
【請求項５】
前記誘電体基板上に実装されて、前記複合アンテナ装置の各部に電源を供給する電源調整回路と、前記電源調整回路に接続された電源コネクタとを備え、前記電源コネクタを車載電源に接続することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両用複合アンテナ装置。
【請求項６】
車載用インサイドミラーに取り付けるための取り付け手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両用複合アンテナ装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６記載の車両用複合アンテナ装置と車載用ナビゲーション装置間の通信に近距離無線通信を用いることを特徴とする通信システム。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６記載の車両用複合アンテナ装置と車室内の情報通信端末間の通信に近距離無線通信を用いることを特徴とする通信システム。
【請求項９】
請求項１乃至請求項６記載の車両用複合アンテナ装置を車載機器が接続された車内ＬＡＮに接続したことを特徴とする通信システム。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項４記載の車両用複合アンテナ装置を自動二輪に配置し、前記自動二輪に配置されたナビゲーション装置との間の通信に近距離無線通信を用いることを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車または自動二輪車などの車両に取り付けられるＧＰＳ、ＶＩＣＳ、ＥＴＣ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどのアンテナモジュールを集約化した複合アンテナ装置およびそれを用いた通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車において車室外と通信を行うものとして、カーナビゲーションシステムの衛星通信、ＶＩＣＳ情報表示システムの道路交通情報受信、自動料金収受システム（以下、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｏｌｌ　Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ））の送受信、テレビやラジオの受信等がある。これらの無線通信には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナ、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナ、ＥＴＣアンテナ、テレビアンテナ、ラジオアンテナ等の多数のアンテナが必要となる。これらのアンテナは車室外の装置と通信するために用いられるので、アンテナの指向性はすべて車室外に向けられている。
【０００３】
このような車室外装置と通信を行う従来の車両用アンテナは、給電を行うコアユニットの周囲に複数のアンテナユニットを配設したもので、給電回路やハーネス部などが削減でき、アンテナの小型化およびコストダウンを図っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２２４４１号公報（第４−６頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、車室外装置との間で無線通信を行うアンテナと車室内装置との間で近距離無線通信に行うアンテナの両方を使用する場合、それぞれのアンテナの方向が異なるため、方向を異ならせた複数のアンテナが必要となり、広い設置面積が必要となるという課題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、車室外装置との間の無線通信と車室内装置との間の近距離無線通信との両方が可能で、小型かつ簡単な構成の車両用複合アンテナ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の車両用複合アンテナ装置は、路側機との間で通信を行う路車間通信用アンテナおよび少なくとも受信回路を有する路車間通信用アンテナモジュールと、衛星から送信された信号を受信する衛星通信用アンテナおよび受信回路を有する衛星通信用アンテナモジュールとのうちの少なくとも１つ以上と、車室内の近距離無線装置との間で通信を行う近距離無線通信用アンテナおよび送受信回路を有する近距離無線通信用アンテナモジュールと、前記路車間通信用アンテナモジュール、前記衛星通信用アンテナモジュールおよび前記近距離無線通信用アンテナモジュールから出力された信号を処理する演算処理装置とを一体に備えたことを特徴とするものである。この構成により、車室外装置との間の無線通信と車室内装置との間の近距離無線通信との両方が可能で、小型かつ簡単な構成の車両用複合アンテナ装置を提供することができる。
【０００８】
また、本発明の車両用複合アンテナ装置は、多面体形状の筐体の車室外に向いた面に前記路車間通信用アンテナおよび衛星通信用アンテナを配置し、前記筐体の車室内に向いた面に前記近距離無線通信用アンテナを配置したことを特徴とするものである。この構成により、車室外通信を行うアンテナと車室内通信を行うアンテナのそれぞれの指向性を確保することができる。
【０００９】
また、本発明の車両用複合アンテナ装置は、前記路車間通信用アンテナ、前記衛星通信用アンテナおよび前記近距離無線通信用アンテナを誘電体基板の同一平面上に構成し、前記近距離無線通信用アンテナのみをアレー構成とし、前記アレー構成とした近距離無線通信用アンテナのそれぞれに位相差を持たせて給電することで、前記近距離無線通信用アンテナの指向性を制御することを特徴とするものである。この構成により、アンテナの設置自由度を高くできるとともに、アンテナを薄型化することができる。
【００１０】
また、本発明の車両用複合アンテナ装置は、前記路車間通信用アンテナ、前記衛星通信用アンテナおよび前記近距離無線通信用アンテナを誘電体基板の同一平面上に構成し、前記近距離無線通信用アンテナの近傍に導波器を配置することで、前記近距離無線通信用アンテナの指向性を制御することを特徴とするものである。この構成により、アンテナの設置自由度を高くできるとともに、アンテナを薄型化することができる。
【００１１】
また、本発明の車両用複合アンテナ装置は、前記誘電体基板上に実装されて、前記複合アンテナ装置の各部に電源を供給する電源調整回路と、前記電源調整回路に接続された電源コネクタとを備え、前記電源コネクタを車載電源に接続することを特徴とするものである。この構成により、複合アンテナ装置自体に電源を内蔵する必要がなくなり、装置を小型化することができる。
【００１２】
また、本発明の車両用複合アンテナ装置は、車載用インサイドミラーに取り付けるための取り付け手段を備えたことを特徴とするものである。この構成により、複合アンテナ装置をインサイドミラーに取り付けることができ、アンテナの設置スペースを節約することができる。
【００１３】
また、本発明は、上記した車両用複合アンテナ装置と車載用ナビゲーション装置間の通信に近距離無線通信を用いることを特徴とする通信システムであり、ナビゲーション装置が複合アンテナ装置を近距離無線通信を用いて利用できるので、複合アンテナ装置とナビゲーションとを接続するケーブルが不要となり、機器の設置自由度を高くすることができる。
【００１４】
また、本発明は、上記した車両用複合アンテナ装置と車室内の情報通信端末間の通信に近距離無線通信を用いることを特徴とする通信システムであり、情報通信端末が複合アンテナ装置を近距離無線通信を用いて利用できるので、複合アンテナ装置と車室内の情報通信端末とを接続するケーブルが不要となり、機器の設置自由度を高くできるとともに、情報通信端末を通じて外部の情報センタやサーバから有用な情報を入手することができる。
【００１５】
また、本発明は、上記した車両用複合アンテナ装置を車載機器が接続された車内ＬＡＮに接続したことを特徴とする通信システムであり、車載機器が車内ＬＡＮを通じて複合アンテナ装置を利用できるので、各車載機器にそれぞれ必要とするアンテナが不用となり、機器の設置自由度を高くすることができる。
【００１６】
また、本発明は、上記した車両用複合アンテナ装置を自動二輪に配置し、前記自動二輪に配置されたナビゲーション装置との間の通信に近距離無線通信を用いることを特徴とする通信システムであり、ナビゲーション装置が複合アンテナ装置を近距離無線通信を用いて利用できるので、ナビゲーション装置と複合アンテナ装置を接続するケーブルが不要となり、機器の設置自由度を高くすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、以下の説明では、路側機との間で行う路車間通信をＶＩＣＳおよびＥＴＣとし、衛星から送信された信号を受信する衛星通信をＧＰＳとし、車室内の装置との間で通信を行う近距離無線通信をＢｌｕｅｔｏｏｔｈとして説明するが、これらの通信システム以外の他の通信システム、またはこれらの通信システムと他の通信システムとを併せ持つことができる。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における車両用複合アンテナ装置の構成を示している。図１において、複合アンテナ装置１００は、ＧＰＳアンテナモジュール１０１、ＶＩＣＳアンテナモジュール１０２、ＥＴＣアンテナモジュール１０３、演算処理装置１０４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール１０５および電源装置１０６を備えている。
【００１９】
ＧＰＳアンテナモジュール１０１は、ＧＰＳアンテナ１０７、ＧＰＳ受信部１０８、復調部１０９から構成される。ＧＰＳアンテナ１０７は、１．５ＧＨｚ帯の円偏波アンテナであり、ＧＰＳ用の通信衛星から送信されるＧＰＳ信号のみを受信する。ＧＰＳ受信部１０８は、例えば、フィルタ、低雑音増幅器およびミキサ等で構成される。復調部１０９は、ＧＰＳ受信部１０８で出力された信号の復調を行う。
【００２０】
ＶＩＣＳアンテナモジュール１０２は、ＶＩＣＳアンテナ１１０、ＶＩＣＳ受信部１１１、復調部１１２から構成される。ＶＩＣＳアンテナ１１０は、例えば、２．５ＧＨｚ帯の垂直偏波アンテナであり、ＶＩＣＳ情報表示システムで用いられる電波ビーコンを受信する。ＶＩＣＳ受信部１１１は、例えば、フィルタ、低雑音増幅器およびミキサ等で構成される。復調部１１２は、ＶＩＣＳ受信部１１１で出力された信号の復調を行う。ここでは、電波ビーコンに限定したが、アンテナを変えることで、ＦＭ多重放送および光ビーコンも受信可能である。
【００２１】
ＥＴＣアンテナモジュール１０３は、ＧＰＳアンテナモジュール１０１およびＶＩＣＳアンテナモジュール１０２と異なり、送受信を行うため、ＥＴＣアンテナ１１３、ＥＴＣ送受信部１１４および変復調部１１５から構成される。ＥＴＣアンテナ１１３は、５．８ＧＨｚ帯の円偏波アンテナであり、高速道路等における交通料金に関する情報信号（以下、ＥＴＣ信号）の送受信を行う。ＥＴＣ送受信部１１４は、例えば、フィルタ、送受切替スイッチ、増幅器およびミキサ等で構成される。変復調部１１５は、演算処理装置１０４から出力された信号の変調やＥＴＣ送受信部１１４から出力された信号の復調を行う。ここでは、ＥＴＣアンテナ１１３を送受兼用としたが、送受別々に設置しても良い。
【００２２】
演算処理装置１０４は、ＧＰＳアンテナモジュール１０１、ＶＩＣＳアンテナモジュール１０２およびＥＴＣアンテナモジュール１０３とＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール１０５の間に配置され、ＣＰＵや制御回路等から構成される。ＧＰＳアンテナモジュール１０１、ＶＩＣＳアンテナモジュール１０２およびＥＴＣアンテナモジュール１０３から入力された信号や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール１０５から入力された信号のデータ変換および多重化や通信制御等を行う。
【００２３】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール１０５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ１１６、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信部１１７および変復調部１１８から構成される。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ１１６は、２．４ＧＨｚ帯のアンテナであり、ＧＰＳアンテナモジュール１０１、ＶＩＣＳアンテナモジュール１０２およびＥＴＣアンテナモジュール１０３で受信された信号の送信やナビゲーション装置１１９から出力され、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール１２０を介して送信されたＥＴＣ信号の受信を行う。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信部１１７は、例えば、フィルタ、送受切替スイッチ、増幅器およびミキサ等で構成される。変復調部１１８は、演算処理装置１０４から出力された信号の変調やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信部１１７から出力された信号の復調を行う。
【００２４】
電源装置１０６は、ＧＰＳアンテナモジュール１０１、ＶＩＣＳアンテナモジュール１０２、ＥＴＣアンテナモジュール１０３、演算処理装置１０４およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール１０５に接続され、それぞれに対して電源供給を行うもので、例えば、充電バッテリやソーラーバッテリなどから構成される。
【００２５】
上記したＧＰＳアンテナモジュール１０１、ＶＩＣＳアンテナモジュール１０２、ＥＴＣアンテナモジュール１０３、演算処理装置１０４およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール１０５は、１つのユニットとして一体に構成され、複合アンテナ装置１００として自動車や自動二輪車等に設置される。例えば、自動車の場合はダッシュボード上あるいはルームミラー下、自動二輪車の場合はメータパネル上に配置される。
【００２６】
次に、複合アンテナ装置１００で受信されたＧＰＳ信号の情報がＢｌｕｅｔｏｏｔｈを用いてナビゲーション装置１１９のディスプレイに表示されるまでの動作について説明する。ＧＰＳ用の通信衛星から送信された１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳ信号は、複合アンテナ装置１００のＧＰＳアンテナモジュール１０１で受信される。受信されたＧＰＳ信号は、ＧＰＳ受信部１０８においてフィルタで帯域制限された後、低雑音増幅器で増幅され、ミキサでＩＦ信号に周波数変換されて復調部１０９へ出力される。復調部１０９では、ＩＦ信号はベースバンド信号に復調されて演算処理装置１０４に出力される。演算処理装置１０４では、データフォーマット等が変換され、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈで送信可能なベースバンド信号に変換される。変換されたベースバンド信号は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール１０５の変復調部１１８で変調された後、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信部１１７の増幅器、ミキサおよび送受切替スイッチを介してＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ１１６から送信される。送信された信号は、ナビゲーション装置１１９に接続されているＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール１２０を介してナビゲーション装置１１９で信号処理され、ＧＰＳから得られる各種情報がディスプレイ上に表示される。このとき、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール１２０の構成は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール１０５と同様である。
【００２７】
また、ＶＩＣＳの道路交通情報においては、受信するアンテナモジュールが異なる以外、上述のＧＰＳ信号と同様の動作を行う。ＥＴＣについても受信に関しては同様であり、以下にはＥＴＣの送信時の動作について説明する。ナビゲーション装置１１９から出力された高速道路等における交通料金に関する情報であるＥＴＣ信号は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール１２０を介して複合アンテナ装置１００に送信される。送信された信号は、複合アンテナ装置１００のＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール１０５で受信される。受信されたＥＴＣ信号は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信部１１７においてフィルタで帯域制限された後、低雑音増幅器で増幅され、ミキサでＩＦ信号に周波数変換されて変復調部１１８へ出力される。変復調部１１８では、ＩＦ信号はベースバンド信号に復調されて演算処理装置１０４に出力される。演算処理装置１０４では、データフォーマット等が変換され、ＥＴＣで用いられるベースバンド信号に変換される。変換されたベースバンド信号は、ＥＴＣアンテナモジュール１０３の変復調部１１５で変調された後、ＥＴＣ送受信部１１４の増幅器および送受切替スイッチを介しＥＴＣアンテナ１１３から送信される。
【００２８】
以上説明したように、本実施の形態１における複合アンテナ装置１００は、ＧＰＳ、ＶＩＣＳ、ＥＴＣ、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの各アンテナを一体構成としたので、車室外装置との間の無線通信と車室内装置との間の近距離無線通信との両方が可能で、小型かつ簡単な構成の車両用複合アンテナ装置を提供することができる。また、複合アンテナ装置１００とナビゲーション装置１１９の間をＢｌｕｅｔｏｏｔｈで通信を行うことで、複合アンテナ装置１００とナビゲーション装置１１９を接続するケーブルが不要となるため、複合アンテナ装置１００の取り付けが容易になるという効果がある。
【００２９】
また、ＧＰＳ、ＶＩＣＳ、ＥＴＣ、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの各アンテナモジュールを近接させて別個のアンテナで構成する場合、これらのアンテナ間で干渉が起きる恐れがあるが、本実施の形態の複合アンテナ装置１００によれば、これらのアンテナを複合させて設置する際に、各アンテナ間のアイソレーションを考慮して配置し、配線などを決めることができるので、設計時に各アンテナ間の干渉を最小限にすることができるという効果も有する。
【００３０】
なお、複合アンテナ装置１００は、ＧＰＳアンテナ、ＶＩＣＳアンテナ、ＥＴＣアンテナおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナを複合した構成に限らず、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ　Ｓｈｏｒｔ　Ｒａｎｇｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：狭帯域無線通信）用等の他のアンテナを含めて構成しても良い。
【００３１】
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態における複合アンテナ装置について図２を用いて説明する。図２において、複合アンテナ装置２００は、ＧＰＳアンテナ２０１、ＶＩＣＳアンテナ２０２、ＥＴＣアンテナ２０３、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４、ＧＰＳ受信回路２０５、ＶＩＣＳ受信回路２０６、ＥＴＣ送受信回路２０７、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路２０８、演算処理装置２０９および電源装置２１０を備えている。基本的な回路構成は図１に示した実施の形態１と同様である。これらは、連結された誘電体基板である配線基板２１１上に構成されている。この配線基板２１１は、通常のプリント配線基板と同様な材質（例えばガラスエポキシ等）で形成され、外側基板２１２と内側基板２１３とをそれぞれ折り曲げ溝２１５、２１６を介して中央基板２１４に連結したものである。
【００３２】
ＧＰＳアンテナ２０１、ＶＩＣＳアンテナ２０２およびＥＴＣアンテナ２０３は、例えば、方形マイクロストリップアンテナであり、外側基板２１２の裏面に銅箔パターンにより並列に形成されている。なお、ＧＰＳアンテナ２０１およびＥＴＣアンテナ２０３は円偏波であるため、それぞれ摂動２０１ａ、２０１ｂ、２０３ａ、２０３ｂが設けられている。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４は、内側基板２１３の裏面の中央部に銅箔パターンにより形成されている。外側基板２１２および内側基板２１３の表面には接地導体が形成されている。ＧＰＳ受信回路２０５、ＶＩＣＳ受信回路２０６、ＥＴＣ送受信回路２０７は、中央基板２１４の表面の外側基板２１２側に形成され、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路２０８は、中央基板２１４の表面の内側基板２１３側に形成され、それぞれＧＰＳアンテナ２０１、ＶＩＣＳアンテナ２０２、ＥＴＣアンテナ２０３およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４と同軸線路２１７、２１８、２１９、２２０により接続されている。このとき、ＧＰＳアンテナ２０１、ＶＩＣＳアンテナ２０２、ＥＴＣアンテナ２０３およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４は、外側基板２１２および内側基板２１３の裏面から表面に通じているスルーホールを介して、同軸線路２１７、２１８、２１９、２２０の中心導体と接続される。また、外側基板２１２の表面の接地導体と同軸線路２１７、２１８、２１９の外部導体および内側基板２１３の表面の接地導体と同軸線路２２０の外部導体とがそれぞれ接続される。ＧＰＳ受信回路２０５およびＶＩＣＳ受信回路２０６は、フィルタ、低雑音増幅器、ミキサ、復調器等から構成され、ＥＴＣ送受信回路２０７およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路２０８は、フィルタ、送受切替スイッチ、増幅器、ミキサ、変復調器等から構成される。このように接続されたＧＰＳアンテナ２０１とＧＰＳ受信回路２０５とで実施の形態１のＧＰＳアンテナモジュールが構成され、ＶＩＣＳアンテナ２０２とＶＩＣＳ受信回路２０６とで実施の形態１のＶＩＣＳアンテナモジュールが構成され、ＥＴＣアンテナ２０３とＥＴＣ送受信回路２０７とで実施の形態１のＥＴＣアンテナモジュールが構成され、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路２０８とで実施の形態１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュールが構成されている。
【００３３】
演算処理装置２０９は、ＧＰＳ受信回路２０５、ＶＩＣＳ受信回路２０６、ＥＴＣ送受信回路２０７およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路２０８と同軸線路あるいは銅箔配線パターンで接続され、入力された信号のデータ変換および多重化や通信制御等を行う。また、電源装置２１０は、例えば、充電バッテリやソーラーバッテリなどで構成され、ＧＰＳ受信回路２０５、ＶＩＣＳ受信回路２０６、ＥＴＣ送受信回路２０７、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路２０８および演算処理装置２０９にそれぞれ電源を供給する。なお、電源は車載用シガーライターからケーブルを介して供給しても良く、この場合の電源装置２１０は、レギュレータなどで構成される電源装置である。
【００３４】
筐体２２１は、例えばプラスチック材料により底部を開放された台形の箱体に形成され、外側側板２２２、内側側板２２３、頂板２２４、両端板２２５、２２６を有する。外側側板２２２の垂直面に対する傾きは角度θ１であり、内側側板２２３の垂直面に対する傾きは角度θ２である。上記のように配線された配線基板２１１は、外側基板２１２および内側基板２１３を折り曲げ溝２１５、２１６において中央基板２１４に対して上向きに折り曲げて、そのまま筐体２２１の底部から筐体２２１内に挿入する。外側基板２１２および内側基板２１３は、基板が持つ弾性によりそれぞれ外側方向に復帰力を有するので、筐体２２１の外側側面２２２および内側側面２２３に圧接する。この状態を、必要に応じて凹凸係合、係止爪係合、ビスなどにより固定する。
【００３５】
上記のように構成された複合アンテナ装置２００は、例えば、自動車のダッシュボード上に設置される。このとき、車室外との通信に用いられるＧＰＳアンテナ２０１、ＶＩＣＳアンテナ２０２、ＥＴＣアンテナ２０３が配置されている外側側面を、車室外方向Ａ（フロントガラス側）に向け、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４が配置されている内側側面２２３を、車室方向Ｂに向けて設置する。これにより、ＧＰＳアンテナ２０１、ＶＩＣＳアンテナ２０２、ＥＴＣアンテナ２０３は、車室外の路側機との通信が可能になり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４は、車室内のナビゲーション装置の本体側Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナとの通信が可能になる。
【００３６】
次に、本実施の形態２の動作について、初めにＧＰＳアンテナ２０１で受信されたＧＰＳ信号の情報がＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４から車室内装置に向けて送信されるまでの動作について説明する。ＧＰＳ用の通信衛星から送信された１．５ＧＨｚ帯のＧＰＳ信号は、ＧＰＳアンテナ２０１で受信される。受信されたＧＰＳ信号は、同軸線路２１７を介してＧＰＳ受信回路２０５に導かれ、フィルタで帯域制限された後、低雑音増幅器で増幅され、ミキサでＩＦ信号に周波数変換され、さらに、復調器でＩＦ信号がベースバンド信号に復調されて演算処理装置２０９に出力される。演算処理装置２０９では、データフォーマット等が変換され、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈで送信可能なベースバンド信号に変換される。変換されたベースバンド信号は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路２０８に出力され、変調、増幅、周波数変換された後、送受切替スイッチおよび同軸線路を介してＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４から車室内方向Ｂに送信される。
【００３７】
また、ＶＩＣＳの道路交通情報やＥＴＣ信号の受信においては、受信するアンテナが異なる以外、上述のＧＰＳ信号と同様の動作を行う。以下にはＥＴＣの送信時の動作について説明する。例えば、車内のナビゲーション装置からＢｌｕｅｔｏｏｔｈを用いて出力された高速道路等における交通料金に関する情報であるＥＴＣ信号は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４で受信される。受信されたＥＴＣ信号は、同軸線路２２０を介してＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路２０８に導かれ、フィルタで帯域制限された後、低雑音増幅器で増幅され、ミキサでＩＦ信号に周波数変換され、さらに、復調器でＩＦ信号がベースバンド信号に復調されて演算処理装置２０９に出力される。演算処理装置２０９では、データフォーマット等が変換され、ＥＴＣで用いられるベースバンド信号に変換される。変換されたベースバンド信号はＥＴＣ送受信回路２０７に出力され、変調、増幅、周波数変換された後、送受切替スイッチおよび同軸線路２１９を介してＥＴＣアンテナ２０３から車室外方向Ａに送信される。
【００３８】
なお、上記実施の形態２において、折り曲げ溝２１５、２１６の代わりに弾性を有するプリント配線基板からなる接続基板を用いて外側基板２１２と内側基板２１３とをそれぞれ中央基板２１４に連結してもよい。このとき、外側基板２１２および内側基板２１３を接続基板において中央基板２１４に対して上向きに折り曲げて、配線基板２１１を筐体２２１の底部から筐体２２１内に挿入すると、外側基板２１２および内側基板２１３は、接続基板が有する弾性によりそれぞれ外側方向に復帰力を有するので、筐体２２１の外側側面２２２および内側側面２２３に圧接する。この状態を、必要に応じて凹凸係合、係止爪係合、ビスなどにより固定する。
【００３９】
また、折り曲げ溝２１５、２１６の代わりに弾性を有するプリント配線基板からなる接続基板を用いて外側基板２１２と内側基板２１３とをそれぞれ中央基板２１４に連結した場合、同軸線路２１７、２１８、２１９、２２０の代わりに、接続基板の銅箔配線パターンにより形成した高周波伝送線路を用いて、ＧＰＳアンテナ２０１、ＶＩＣＳアンテナ２０２、ＥＴＣアンテナ２０３およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４と、ＧＰＳ受信回路２０５、ＶＩＣＳ受信回路２０６、ＥＴＣ送受信回路２０７およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路２０８とを接続してもよい。
【００４０】
以上説明したように、本実施の形態２における複合アンテナ装置２００は、ＧＰＳ、ＶＩＣＳおよびＥＴＣのような車室外と通信を行うアンテナの放射方向を車室外方向Ａに向け、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのような車室内と通信を行うアンテナの放射方向を車室内方向Ｂに向けることで、車室外通信を行うアンテナと車室内通信を行うアンテナのそれぞれの指向性を確保することができ、それぞれの通信において良好な無線性能を得ることができる。
【００４１】
なお、本実施の形態２において、複合アンテナ装置２００は、ＧＰＳアンテナ、ＶＩＣＳアンテナ、ＥＴＣアンテナおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナの構成に限らず、車室外あるいは車室内との通信を行う他のアンテナを含めて構成しても良い。また、ＧＰＳアンテナ、ＶＩＣＳアンテナ、ＥＴＣアンテナおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナは、方形マイクロストリップアンテナに限らず、平面構造あるいはチップ形状で所望の偏波および指向性が得られるアンテナであれば同様な効果が得られる。また、ＥＴＣアンテナは送受兼用に限らず、送受別々のアンテナ構成でも同様な効果が得られる。
【００４２】
また、本実施の形態２においては、筐体２２１を台形形状としたが、筐体の車室外に向いた面に路車間通信用アンテナおよび衛星通信用アンテナを配置し、筐体の車室内に向いた面に近距離無線通信用アンテナを配置するのであれば、どのような多面体形状も使用することができる。また、複合アンテナ装置２００の設置場所は、ダッシュボード上に限らず、車室外および車室内との通信ができる場所であれば、どこに設置しても良い。
【００４３】
（実施の形態３）
次に、本発明の第３の実施の形態における複合アンテナ装置について図３を用いて説明する。複合アンテナ装置３００は、ＧＰＳアンテナ３０１、ＶＩＣＳアンテナ３０２、ＥＴＣアンテナ３０３、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ３０４、ＧＰＳ受信回路３０５、ＶＩＣＳ受信回路３０６、ＥＴＣ送受信回路３０７、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路３０８、演算処理装置３０９および電源装置３１０を備えている。基本的な回路構成は図１に示した実施の形態１と同様である。ＧＰＳアンテナ３０１、ＶＩＣＳアンテナ３０２およびＥＴＣアンテナ３０３は、例えば、銅箔パターンにより形成される方形マイクロストリップアンテナである。ＧＰＳアンテナ３０１とＧＰＳ受信回路３０５、ＶＩＣＳアンテナ３０２とＶＩＣＳ受信回路３０６、およびＥＴＣアンテナ３０３とＥＴＣ送受信回路３０７は、それぞれ配線基板３１２上の一方の側にＹ方向に向けて並列に配置され、各アンテナの放射方向はＺ方向に向いている。また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ３０４は、ＧＰＳアンテナ３０１とＶＩＣＳアンテナ３０２との間に配置された方形マイクロストリップアンテナであり、例えば、Ｘ方向に二つのアンテナ３０４ａと３０４ｂとがアレー状に連結される。二つのアンテナ３０４ａと３０４ｂは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路３０８に接続され、これらのうち、例えばアンテナ３０４ａの給電線路の途中に移相器３１１を接続し、それぞれのアンテナ３０４ａ、３０４ｂに位相差を持たせてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路３０８から給電することで、放射方向をＺ方向からＸ方向あるいは−Ｘ方向へ傾けることができる。
【００４４】
ＧＰＳ受信回路３０５およびＶＩＣＳ受信回路３０６は、フィルタ、低雑音増幅器、ミキサ、復調器等から構成され、ＥＴＣ送受信回路３０７およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路３０８は、フィルタ、送受切替スイッチ、増幅器、ミキサ、変復調器等から構成される。このように接続されたＧＰＳアンテナ３０１とＧＰＳ受信回路３０５とで実施の形態１のＧＰＳアンテナモジュールが構成され、ＶＩＣＳアンテナ３０２とＶＩＣＳ受信回路３０６とで実施の形態１のＶＩＣＳアンテナモジュールが構成され、ＥＴＣアンテナ３０３とＥＴＣ送受信回路３０７とで実施の形態１のＥＴＣアンテナモジュールが構成され、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ３０４ａ、３０４ｂとＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路３０８とで実施の形態１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュールが構成されている。
【００４５】
演算処理装置３０９は、ＧＰＳ受信回路３０５、ＶＩＣＳ受信回路３０６、ＥＴＣ送受信回路３０７およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路３０８と銅箔パターンで接続され、入力された信号のデータ変換および多重化や通信制御等を行う。また、電源装置３１０は、例えば、充電バッテリやソーラーバッテリなどから構成され、ＧＰＳ受信回路３０５、ＶＩＣＳ受信回路３０６、ＥＴＣ送受信回路３０７、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路３０８および演算処理装置３０９にそれぞれ電源を供給する。なお、電源はシガーライターからケーブルを介して供給しても良く、この場合の電源装置３１０は、レギュレータなどで構成される電源装置である。各部品は、誘電体基板である１枚の配線基板３１２上に形成された銅箔配線パターン上の所定位置に半田付けされている。
【００４６】
上記のように構成された複合アンテナ装置３００は、例えば、自動車のダッシュボード上に設置される。これにより、ＧＰＳアンテナ３０１、ＶＩＣＳアンテナ３０２およびＥＴＣアンテナ３０３の放射方向は、フロントガラスを通してＺ方向である車室外の上方向に向けら、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ３０４の放射方向は、移相器３０６の位相を調整することでＸ方向の車室内側に向けることができる。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態３における複合アンテナ装置３００は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ３０４のような車室内装置と通信を行うアンテナに関してのみアレー構造とし、一方のアンテナ３０４ａに位相器３１１を接続してそれぞれのアンテナ３０４ａ、３０４ｂに位相差を持たせて給電を行うことで、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ３０４の指向性を車室内に向けることができ、設置場所の自由度を高くすることができる。また、本実施の形態３では、複合アンテナ装置３００を同一配線基板３１２上の同一平面に構成することができるため、アンテナを薄型化および小型化することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態３では、車室内と通信を行うアンテナとしてＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナを例としたが、車室内と通信を行うその他のアンテナについても同様な構成をとることで同様な効果が得られる。また、本実施の形態３では、移相器を用いて位相差給電を行ったが、線路長を変えて位相差を持たせることでも同様な効果が得られる。また、本実施の形態３では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナを２素子のアレー構造としたが、複数の素子を用いたアレー構造としても同様な効果が得られる。
【００４９】
（実施の形態４）
次に、本発明の第４の実施の形態における複合アンテナ装置について図４を用いて説明する。図４において、図２と同一の符号を付すものは同一構成要素、同一動作を行うものとして重複した説明を省略する。基本的な回路構成は図１に示した実施の形態１と同様である。本実施の形態４における複合アンテナ装置４００は、ＧＰＳアンテナ２０１とＧＰＳ受信回路２０５、ＶＩＣＳアンテナ２０２とＶＩＣＳ受信回路２０６、およびＥＴＣアンテナ２０３とＥＴＣ送受信回路２０７が、それぞれ配線基板４０１上の一方の側にＹ方向に向けて並列に配置され、各アンテナの放射方向はＺ方向に向いている。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路２０８は、配線基板４０１上の他方の側にＹ方向に向けて配置されている。誘電体基板である配線基板４０１の上部は、プラスチック等の誘電体で形成された箱型の筐体４０２により覆われており、筐体４０２のＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４のＸ方向の近傍に対向する内壁面には、銅箔パターンにより形成された導波器４０３が形成されている。導波器４０３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４の偏波面に対して平行に配置され、その長さは、λ／２（約１２５ｍｍ）よりやや短めに設定される。
【００５０】
上記のように構成された複合アンテナ装置４００は、例えば、自動車のダッシュボード上に導波器４０３側を車室内方向に向けて設置される。これにより、ＧＰＳアンテナ２０１、ＶＩＣＳアンテナ２０２およびＥＴＣアンテナ２０３の放射方向は、フロントガラスを通してＺ方向である車室外の上方向に向けら、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４の放射方向は、導波器４０３によりＸ方向の車室内側に向けることができる。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態４における複合アンテナ装置４００は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４のような車室内と通信を行うアンテナに関してのみ、車室内側の筐体４０２の内壁面に導波器（寄生素子ともいう）４０３を設けることで、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４の指向性を車室内に向けることができ、設置場所の自由度を高めることができる。
【００５２】
なお、本実施の形態４では、車室内と通信を行うアンテナとしてＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナを例としたが、車室内と通信を行うその他のアンテナについても同様な構成をとることで同様な効果が得られる。
【００５３】
（実施の形態５）
次に、本発明の第５の実施の形態における複合アンテナ装置について図５を用いて説明する。図５において、図３と同一の符号を付すものは同一構成要素、同一動作を行うものとして重複した説明を省略する。基本的な回路構成は図１に示した実施の形態１と同様である。本実施の形態５における複合アンテナ装置５００が、図３に示した複合アンテナ装置３００と異なるのは、誘電体基板である配線基板５０１上に、電源装置３１０の代わりに、電源調整回路５０２と電源コネクタ５０３が設けられていることである。電源調整回路５０２とＧＰＳ受信回路３０５、ＶＩＣＳ受信回路３０６、ＥＴＣ送受信回路３０７、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路３０８、演算処理装置３０９および電源コネクタ５０３とは、銅箔配線パターンにより接続されている。
【００５４】
電源コネクタ５０３は、雄コネクタ５０４と雌コネクタ５０５とからなり、配線基板５０１の下部から突出する雄コネクタ５０４は、その心線５０４ａが電源調整回路５０２に接続され、外皮５０４ｂが配線基板５０１の接地部に接続されている。また、雌コネクタ５０５は、この複合アンテナ５００が配置されるフロントガラス下部のダッシュボード上の位置に埋め込まれており、その心線５０５ａは、接続コード５０６の赤コードの一端部に接続され、外皮５０５ｂは接続コード５０６の黒コードの一端部に接続されている。接続コード５０６の他端部は、車室内の車載電源５０７、例えばダッシュボードに配置されたシガーライターのそれぞれ＋電極、−電極に接続されている。したがって、複合アンテナ装置５００をダッシュボード上に配置して、雄コネクタ５０４を雌コネクタ５０５に差し込むと、電源部５０７からの電源が、接続コード５０６、雌コネクタ５０５、雄コネクタ５０４を介して電源調整回路５０２に供給される。電源調整回路５０２は、電源部５０７からの出力（一般的には、直流１２Ｖ）を一定電圧（例えば、直流５Ｖ）に変換した後、ＧＰＳ受信回路３０５、ＶＩＣＳ受信回路３０６、ＥＴＣ送受信回路３０７、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路３０８、および演算処理装置３０９に供給し、複合アンテナ装置６００を動作させる。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態５における複合アンテナ装置５００は、配線基板５０１上に電源調整回路５０２と電源コネクタ５０３を搭載することにより、複合アンテナ装置５００には、電池等を搭載するスペースが不要となり、小型化が可能となり、コストダウンを図ることができる。
【００５６】
なお、本実施の形態５においては、複合アンテナ装置５００側の雄コネクタ５０４とダッシュボード上の雌コネクタ５０５とを直接接続するので、外部電源と接続するためのケーブルなどが不要となり、取り付けが簡単となり、美観が保たれるという効果が得られるが、シガーライターに接続可能なコネクタを一端に備えた接続コードの他端に、上記した雌コネクタ５０５を接続するようにしてもよい。
【００５７】
また、複合アンテナ装置の電源を供給する機構は上記に限らず、電磁誘導により非接触で電源を供給しても同様の効果が得られる。また、上記した実施の形態１および２にも本実施の形態を適用することができる。
【００５８】
（実施の形態６）
次に、本発明の第６の実施の形態における複合アンテナ装置について図６を用いて説明する。図６（ａ）は本実施の形態６における複合アンテナ装置の斜視図である。図６（ｂ）はその回路構成を示し、図２と同一の符号を付すものは同一構成要素、同一動作を行うものとして重複した説明を省略する。基本的な回路構成は図１に示した実施の形態１と同様である。図６（ａ）において、複合アンテナ装置６００は、インサイドミラー（ルームミラー）６５０のミラーフレーム６５１の下部を収納保持する溝部６０１ａを有し、底部６０１ｂと背面部６０１ｃからなる断面Ｌ字形の本体部６０１と、この本体部６０１の上部の両側に、インサイドミラー６５０のミラーステー６５２を避けるように、支持ピン６０２、６０３によりそれぞれ回動可能に設けられた引掛爪６０４、６０５とを有する。引掛爪６０４、６０５は、それぞれ支持ピン６０２、６０３の回りに設けられた捩りコイルばね６０６、６０７により、図２において半時計回り方向に回動習性を与えられている。したがって、引掛爪６０４、６０５を持ち上げた状態で、本体部６０１の底部６０１ｂの溝部６０１ａに、ミラーフレーム６５１の下部を収納した後、引掛爪６０４、６０５を降ろして、ミラーフレーム６５１の上部に引っ掛けることにより、複合アンテナ装置６００がインサイドミラー６５０に取り付けられる。
【００５９】
複合アンテナ装置６００の内部には、配線基板６０８が配置されている。配線基板６０８は、本体部６０１に収納可能な底部６０８ａおよび背面部６０８ｂからなる断面Ｌ字形に形成され、底部６０８ａおよび背面部６０８ｂの境界部は折り曲げ可能になっている。背面部６０８ｂには、ＧＰＳアンテナ２０１、ＶＩＣＳアンテナ２０２、ＥＴＣアンテナ２０３、ＧＰＳ受信回路２０５、ＶＩＣＳ受信回路２０６、ＥＴＣ送受信回路２０７、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路２０８、演算処理装置２０９が配置され、底部６０８ａには、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４および電源装置２１０が配置されている。電源装置２１０は、リチウム電池のような薄型の２次電池が好ましく、底部６０８ａの中央部に配置される。このような配線基板６０８を複合アンテナ装置６００の本体部６０１内に収容してインサイドミラー６５０に取り付けることにより、ＧＰＳアンテナ２０１、ＶＩＣＳアンテナ２０２およびＥＴＣアンテナ２０３は、全て車両のフロントガラス側に指向性を向けることができ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４は、インサイドミラー６５０の下方すなわち車室内側に指向性を向けることができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態６における複合アンテナ装置６００は、インサイドミラー６５０に取り付けるための本体部６０１と引掛爪６０４、６０５を備えているので、複合アンテナ装置６００をインサイドミラー６５０に容易に取り付けることができ、インサイドミラー６５０に取り付けた時には、車室外装置との通信を行うＧＰＳ、ＶＩＣＳおよびＥＴＣのアンテナの指向性を車室外に、また車室内装置との通信を行うＢｌｕｅｔｏｏｔｈのアンテナの指向性を車室内に向けることができ、それぞれの通信において良好な無線性能を得ることができる。また、複合アンテナ装置６００をインサイドミラー６５０に取り付けることにより、複合アンテナ装置を取り付けるための設置スペースが節約できるとともに、車室内の美観を保つことができる。
【００６１】
なお、複合アンテナ装置６００をインサイドミラー６５０に取り付けるための手段は、他の構造を用いても良い。また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ２０４は、配線基板６０８の背面部６０８ｂに配置して、そのアンテナ指向性をインサイドミラー６５０のミラー６５３の方向に向けても良い。
【００６２】
（実施の形態７）
次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。図７は本実施の形態７における複合アンテナ装置を用いた通信システムの構成を示している。図７において、本実施の形態７における複合アンテナ装置２００（または３００または４００）は、例えば車室内のダッシュボード７０４の上に置かれている。車室内には、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュールとＷ−ＣＤＭＡアンテナモジュールとを備えたＰＣＭＣＩＡ複合モジュール７０１を搭載した情報通信端末（例えばパソコン、ＰＤＡなど）７０２が置かれている。複合アンテナ装置２００は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈによってＰＣＭＣＩＡ複合モジュール７０１を介して情報通信端末７０２と無線通信を行う。また、情報通信端末７０２は、ＰＣＭＣＩＡ複合モジュール７０１を介して外部の例えばＷ−ＣＤＭＡの基地局７０３と無線通信を行う。
【００６３】
この通信システムでは、例えばＧＰＳからの位置情報を複合アンテナ装置２００で受信し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信によって情報通信端末７０２へ送信する。情報通信端末７０２は、ＧＰＳからの位置情報と、Ｗ−ＣＤＭＡの基地局７０３を介してインターネットを通じて外部の情報センタ（またはサーバ）から地図情報をダウンロードして、現在位置を知ることが可能となる。さらに情報センタから経路検索ソフトをダウンロードして経路探索が可能となる。また、ＶＩＣＳからの渋滞情報をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信によって情報通信端末７０２に送信することで、渋滞情報や抜け道検索が可能となる。また、情報センタから詳細情報をダウンロードして、グルメ情報、目的地の天候などのレジャー情報を知ることができる。また、高速道路や有料道路を走行した場合に、ＥＴＣからの課金情報ををＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信によって情報通信端末７０２に送信することで、課金情報を表示させて確認することが可能となる。したがって、このような通信システムでは、情報通信端末装置７０２として通常持ち歩いている情報通信端末がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信が可能であれば、ナビゲーション装置を必要としないために、ナビゲーション装置を購入しなくて良く経済的である。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態７による通信システムは、複合アンテナ装置２００（または３００または４００）と車室内の情報通信端末７０２とで近距離無線通信を行うことにより、情報通信端末７０２が複合アンテナ装置２００を近距離無線通信を用いて利用できるので、複合アンテナ装置２００と情報通信端末７０２とを接続するケーブルが不要となり、機器の設置自由度を高くすることができる。また、情報通信端末７０２を通じて外部の情報センタやプロバイダから有用な情報を入手することができる。
【００６５】
（実施の形態８）
次に、本発明の第８の実施の形態について説明する。図８は本発明の実施の形態８における複合アンテナ装置を用いた通信システムの構成を示している。図８において、図１と同一の符号を付したものは、同一構成要素、同一動作を行うものとして重複した説明を省略する。複合アンテナ装置８００は、図１に示した複合アンテナ装置１００の演算処理装置１０４にドライバ／レシーバ８０１を接続した構成を有しており、車室内に配置される。複合アンテナ装置８００は、ドライバ／レシーバ８０１を介して車内ＬＡＮ８０２と接続される。ドライバ／レシーバ８０１は、演算処理装置１０４のレベルやタイミングと車内ＬＡＮ８０２のレベルやタイミングとの変換を行い、複合アンテナ装置８００と車内ＬＡＮ８０２を相互に接続できるような動作を行っている。車内ＬＡＮ８０２は、例えばメタルケーブルまたは光ケーブルで構成され、複合アンテナ装置８００と車両に搭載されたオーディオ装置８０３やナビゲーション装置８０４などの車載機器と接続される。これにより、複合アンテナ装置８００とオーディオ装置８０３やナビゲーション装置８０４は、車内ＬＡＮ８０２を介して通信が可能となる。
【００６６】
ここで、車室内にＢｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール８０５が内蔵された情報通信端末８０６が持ち込まれた場合の動作について説明する。ここでは、情報通信端末８０６を携帯電話端末とし、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを用いることで携帯電話端末８０６と複合アンテナ装置８００は無線通信が可能となる。これにより、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈおよび車内ＬＡＮ８０２を介して携帯電話端末８０６とオーディオ装置８０３やナビゲーション装置８０４との間で通信が可能となる。
【００６７】
このシステムの使用例としてオーディオ装置８０３を用いた携帯電話端末８０６のハンズフリー通話が考えられる。動作としては、複合アンテナ装置８００で受信されたＧＰＳ信号によって車両が動いているか判断され、動いている場合はＢｌｕｅｔｏｏｔｈで携帯電話端末８０６に情報が送信され、ハンズフリー通話機能が起動される。ハンズフリー通話機能が起動されると、携帯電話端末８０６で受信した外部の基地局８０７からの音声信号がＢｌｕｅｔｏｏｔｈおよび車内ＬＡＮ８０２を介してオーディオ装置８０３で音声として出力され、通話者の音声はオーディオ装置８０３に内蔵されたマイクロホンで受信された後、車内ＬＡＮ８０２およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈを介して携帯電話端末８０６から外部の基地局８０７へ送信される。したがって、このような通信システムでは、車載機器に個別にアンテナ（ＤＳＲＣアンテナ、ＥＴＣアンテナ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ等）を設置しなくてもよく、また複合アンテナ装置８００を介することで、複合アンテナ装置８００で得られた情報を加えて車室内に持ち込まれた情報通信端末８０６とオーディオ装置８０３やナビゲーション装置８０４などの車載機器との間で通信が可能となる。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態８による通信システムは、複合アンテナ装置８００にドライバ／レシーバ８０１を設けてＬＡＮ８０２に接続し、このＬＡＮ８０２にオーディオ装置８０３、ナビゲーション装置８０４などの車載機器を接続したので、各車載機器が車内ＬＡＮ８０２を通じて複合アンテナ装置８００を利用することができ、各車載機器にそれぞれ必要とするアンテナが不用となり、機器の設置自由度を高くすることができる。
【００６９】
（実施の形態９）
次に、本発明の第９の実施の形態について説明する。図９は本実施の形態９における複合アンテナ装置を用いた通信システムの構成を示している。図９において、本実施の形態９における複合アンテナ装置２００（または３００または４００）は、例えば自動二輪車９０１のスピードメータなどの表示部近傍のコンソール９０２に配置される。自動二輪車９０１の車体（例えば燃料タンクの上）には、着脱可能なナビゲーション装置９０３が搭載される。ナビゲーション装置９０３には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュールが搭載されている。複合アンテナ装置２００は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによってナビゲーション装置９０３と無線通信を行うことができる。このシステムにより、例えばＧＰＳからの位置情報を複合アンテナ装置２００で受信し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信によってナビゲーション装置９０３に位置情報を伝達することにより、ナビゲーション機能を動作させることができる。なお、着脱型のナビゲーション装置９０３は、ヘルメットに装着するように構成することもできる。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態９による無線通信システムは、複合アンテナ装置２００と自動二輪車に搭載されるナビゲーション装置とが近距離無線通信を用いて通信するので、ナビゲーション装置９０３が複合アンテナ装置２００を近距離無線通信を用いて利用することができ、ナビゲーション装置９０３と複合アンテナ２００を接続するケーブルを不要とすることができる。さらに、ナビゲーション装置９０３は、自動二輪車からの脱着が可能となるため盗難を防止することができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上の各実施の形態の説明から明らかなように、本発明の車両用複合アンテナ装置は、路側機との間で通信を行う路車間通信用アンテナおよび少なくとも受信回路を有する路車間通信用アンテナモジュールと、衛星から送信された信号を受信する衛星通信用アンテナおよび受信回路を有する衛星通信用アンテナモジュールとのうちの少なくとも１つ以上と、車室内の近距離無線装置との間で通信を行う近距離無線通信用アンテナおよび送受信回路を有する近距離無線通信用アンテナモジュールと、前記路車間通信用アンテナモジュール、前記衛星通信用アンテナモジュールおよび前記近距離無線通信用アンテナモジュールから出力された信号を処理する演算処理装置とを一体に備えたことを特徴とするものであり、車室外装置との間の無線通信と車室内装置との間の近距離無線通信との両方が可能で、小型かつ簡単な構成の車両用複合アンテナ装置を提供することができる。また、本発明によれば、上記のように構成することで、例えば、アンテナとナビゲーション装置間のケーブルが不要であり、機器の設置自由度の高い車両用複合アンテナ装置が提供でき、また、各アンテナ間の干渉を考慮して設置することにより、車室外との通信および車室内などの近距離無線通信の両方において良好な無線性能が得られ、小型かつ薄型化できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における複合アンテナ装置とこれを用いた通信システムの構成を示す概略ブロック図
【図２】本発明の実施の形態２における複合アンテナ装置の構成を示す概略分解斜視図
【図３】本発明の実施の形態３における複合アンテナ装置の構成を示す概略斜視図
【図４】本発明の実施の形態４における複合アンテナ装置の構成を示す概略斜視図
【図５】本発明の実施の形態５における複合アンテナ装置の構成を示す概略斜視図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態６における複合アンテナ装置を車載用インサイドミラーに取り付けた状態を示す概略斜視図
（ｂ）本発明の実施の形態６における複合アンテナ装置の構成を示す概略ブロック図
【図７】本発明の実施の形態７における複合アンテナ装置を用いた通信システムの車室内配置を示す概略斜視図
【図８】本発明の実施の形態８における通信システムの構成を示す概略ブロック図
【図９】本発明の実施の形態９における複合アンテナ装置の配置を示す自動二輪車のコンソール部分の概略平面図
【符号の説明】
１００　複合アンテナ装置
１０１　ＧＰＳアンテナモジュール
１０２　ＶＩＣＳアンテナモジュール
１０３　ＥＴＣアンテナモジュール
１０４　演算処理装置
１０５、１２０　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール
１０６　電源装置
１０７　ＧＰＳアンテナ
１０８　ＧＰＳ受信部
１０９、１１２・・・復調部
１１０　ＶＩＣＳアンテナ
１１１　ＶＩＣＳ受信部
１１３　ＥＴＣアンテナ
１１４　ＥＴＣ送受信部
１１５、１１８　変復調部
１１６　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ
１１７　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信部
１１９　ナビゲーション装置
２００　複合アンテナ装置
２０１　ＧＰＳアンテナ
２０２　ＶＩＣＳアンテナ
２０３　ＥＴＣアンテナ
２０４　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ
２０５　ＧＰＳ受信回路
２０６　ＶＩＣＳ受信回路
２０７　ＥＴＣ送受信回路
２０８　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信部
２０９　演算処理装置
２１０　電源装置
２１１　配線基板
２１２　外側基板
２１３　内側基板
２１４　中央基板
２１５、２１６　折り曲げ溝
２１７、２１８、２１９、２２０　同軸線路
２２１　筐体
３００　複合アンテナ装置
３０１　ＧＰＳアンテナ
３０２　ＶＩＣＳアンテナ
３０３　ＥＴＣアンテナ
３０４　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナ
３０５　ＧＰＳ受信回路
３０６　ＶＩＣＳ受信回路
３０７　ＥＴＣ送受信回路
３０８　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信回路
３０９　演算処理装置
３１０　電源装置
３１１　位相器
４００　複合アンテナ装置
４０１　配線基板
４０２　筐体
４０３　導波器
５００　複合アンテナ装置
５０１　配線基板
５０２　電源調整回路
５０３　電源コネクタ
５０４　雄コネクタ
５０５　雌コネクタ
５０６　接続コード
５０７　車載電源
６００　複合アンテナ装置
６０１　本体部
６０２、６０３　支持ピン
６０４、６０５　引掛爪
６０６、６０７　捩りコイルばね
６０８　配線基板
６５０　インサイドミラー
６５１　ミラーフレーム
６５２　ミラーステー
６５３　ミラー
７０１　ＰＣＭＣＩＡ複合モジュール
７０２　情報通信端末装置
７０３　基地局
７０４　ダッシュボード
８００　複合アンテナ装置
８０１　ドライバ／レシーバ
８０２　車内ＬＡＮ
８０３　オーディオ装置
８０４　ナビゲーション装置
８０５　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアンテナモジュール
８０６　情報通信端末装置
８０７　基地局
９０１　自動二輪車
９０２　コンソール
９０３　ナビゲーション装置
【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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