(57)【要約】【課題】容易に自動車に設置し、コストを低減する。【解決手段】複数のアンテナＤ，Ｅ，Ｆをダイバシティ方式で選択しすることで、通信状態を良好に保つ。各車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃ内のＲＦ処理回路Ｈ，Ｉ，Ｊ及び信号変換器Ｋ，Ｌ，Ｍにより、アンテナＤ，Ｅ，Ｆとケーブル１３との信号を変換することで、ケーブル１３で伝送する信号として高周波信号でなくベースバンド信号または中間周波数の信号を適用でき、安価なツイストペアケーブルをケーブル１３に適用して自動車のコストを低減できる。アンテナＤ，Ｅ，Ｆと信号変換器Ｋ，Ｌ，Ｍを、ジャンクションボックスＡ，Ｂ，Ｃ内にユニット化して搭載し、これらの自動車内への設置を容易とする。【選択図】図１
2005080166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車と外部との間で無線通信を行う対車外通信システムであって、
自動車の互いに異なる位置に搭載された複数のアンテナと、
それぞれ前記各アンテナの近傍に配され、前記アンテナを介して送受信される高周波信号とベースバンド信号または中間周波数の信号とを変換する複数の信号変換手段と、
自動車内において前記複数の信号変換手段とは異なる位置に配置され、前記各アンテナの受信信号強度に基づいて複数の前記アンテナの中から最も通信状態の良好なアンテナを選択するとともに、選択されたアンテナで送受信される信号のデータ処理を行う通信ユニットと
を備え、
前記各信号変換手段と前記通信ユニットとが、前記ベースバンド信号または前記中間周波数の信号を伝送するためのケーブルで接続されたことを特徴とする対車外通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の対車外通信システムであって、
前記ケーブルがツイストペアケーブルであることを特徴とする、対車外通信システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の対車外通信システムであって、
前記各アンテナが、電線同士の中継接続を行うようケース内にユニット化されて自動車に点在されたジャンクションボックスにそれぞれ設けられる、対車外通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の対車外通信システムであって、
前記信号変換手段が、前記ジャンクションボックス内に設けられる、対車外通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車と外部との間で無線通信を行う対車外通信システムである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の高度情報化が進展しており、道路交通情報等の種々の情報が自動車で利用されるようになってきている。この場合、車両に設置されたアンテナを通じて、車外との無線通信を行う。
【０００３】
しかしながら、アンテナが単一しかない場合、自動車の外部環境において障害物があった場合は、そのアンテナで無線通信することが困難な場合がある。また、自動車の角度によっても、受信感度を十分得られない場合がある。
【０００４】
これらの問題を考慮して、複数のアンテナを用いて無線受信を行う無線受信装置が公開されている（例えば、特許文献１）。この特許文献１は、このダイバーシティ受信装置であり、外部アンテナと内部アンテナとを備え、外部アンテナの受信信号強度が所定の閾値を上回っているか否かで、受信に使用するアンテナを外部アンテナにするか、内部アンテナにするかを決定するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１２３０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１において、複数のアンテナを自動車に設置するが、その設置に手間がかかり、容易にアンテナを自動車に設置できる技術が望まれていた。
【０００７】
また、特許文献１では、各アンテナからの高周波信号をそのまま車外通信ユニットに送信するようにしているが、この場合は高価な高周波ケーブルを用いなければならないため、自動車のコストの上昇を招く。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、自動車への設置が容易であり、コストを低減し得る対車外通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、自動車と外部との間で無線通信を行う対車外通信システムであって、自動車の互いに異なる位置に搭載された複数のアンテナと、それぞれ前記各アンテナの近傍に配され、前記アンテナを介して送受信される高周波信号とベースバンド信号または中間周波数の信号とを変換する複数の信号変換手段と、自動車内において前記複数の信号変換手段とは異なる位置に配置され、前記各アンテナの受信信号強度に基づいて複数の前記アンテナの中から最も通信状態の良好なアンテナを選択するとともに、選択されたアンテナで送受信される信号のデータ処理を行う通信ユニットとを備え、前記各信号変換手段と前記通信ユニットとが、前記ベースバンド信号または前記中間周波数の信号を伝送するためのケーブルで接続されたものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の対車外通信システムであって、前記ケーブルがツイストペアケーブルである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の対車外通信システムであって、前記各アンテナが、電線同士の中継接続を行うようケース内にユニット化されて自動車に点在されたジャンクションボックスにそれぞれ設けられるものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の対車外通信システムであって、前記信号変換手段が、前記ジャンクションボックス内に設けられるものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の対車外通信システムは、複数のアンテナと、各アンテナを介して無線受信を行う無線通信回路と、各アンテナの受信信号強度に基づいて複数のアンテナの中から最も通信状態の良好なアンテナをダイバシティ方式で選択するアンテナ選択部と、アンテナ選択部で選択されたアンテナで送受信される信号のデータ処理を行うデータ処理手段と、無線通信回路との間で授受する高周波信号と、データ処理手段との間で授受するベースバンド信号または中間周波数の信号とを変換する信号変換器と、信号変換器とアンテナ選択部との間に接続されてベースバンド信号または前記中間周波数の信号を伝送するためのケーブルとを備えるので、いずれかひとつのアンテナの通信状態が劣悪となったときでも、通信状態の良好な他のアンテナにて通信を行うことができる。そして、信号変換器での変換により、ケーブルで伝送する信号として高周波信号でなくベースバンド信号を適用できるので、ケーブルとして高周波信号用の高価な物を使用せずに、ツイストペアケーブル等の安価なケーブルを使用することが可能となり、自動車のコストを低減することができる。
【００１４】
また、各アンテナや信号変換器を、ジャンクションボックス内にユニット化して搭載しているので、これらの自動車内への設置が極めて容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る対車外通信システムが搭載された自動車の概略を示す図、図２及び図３は対車外通信システムを示すブロック図である。
【００１６】
この対車外通信システムは、図１の如く、車両に点在して配置される複数の車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃに車外通信用のアンテナＤ，Ｅ，Ｆをそれぞれ設置し、これらのアンテナＤ，Ｅ，Ｆを通じた対車外通信を中央の通信ユニットＧにおいてダイバシティ方式で実行するとともに、各車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃにおいては、アンテナＤ，Ｅ，Ｆで送受信する高周波信号と通信ユニットＧと送受信するベースバンド信号または中間周波数の信号とを変換することで、この各車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃと通信ユニットＧとの間を、例えばツイストペアケーブルが適用された安価なケーブル１３で接続したものである。
【００１７】
各車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃは、例えばケース内に電源系と信号系の両方の回路が形成されて電線同士の中継接続を行うようユニット化されたジャンクションボックスであって、車両の互いに離間した位置に点在して配置される。そして、各車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃは、図２の如く、アンテナＤ，Ｅ，Ｆと、ＲＦ処理回路（無線通信回路）Ｈ，Ｉ，Ｊと、このＲＦ処理回路Ｈ，Ｉ，Ｊに送受信する信号とケーブル１３での通信用のベースバンド信号または中間周波数の信号とを変換する信号変換器Ｋ，Ｌ，Ｍとを備える。
【００１８】
各車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃの各ＲＦ処理回路Ｈ，Ｉ，Ｊは、帯域通過フィルタ１と、高周波増幅器３と、周波数変換器５と、中間周波数帯域通過フィルタ７と、増幅・リミッタ回路９と、検波回路１１とを備えている。外部から各アンテナＤ，Ｅ，Ｆで受信された受信信号は、帯域通過フィルタ１を介して高周波増幅器３に与えられて増幅された後、周波数変換器５にて中間周波数に周波数変換される。その周波数変換された受信信号は、中間周波数帯域通過フィルタ７に通されて増幅・リミッタ回路９に与えられ、増幅及び振幅制限が行われた後、検波回路１１に送られて検波される。検波回路１１によって受信信号中から取り出された抽出信号は信号変換器Ｋ，Ｌ，Ｍに出力される。
【００１９】
尚、各ＲＦ処理回路Ｈ，Ｉ，Ｊの増幅・リミッタ回路９からは、図２の如く、対応する各アンテナＤ，Ｅ，Ｆによって受信された受信信号の受信信号強度表示信号（ＲＳＳＩ信号）が、ベースバンド信号または中間周波数の信号としてケーブル１３を通じて通信ユニットＧに送られる。尚、図２において、増幅・リミッタ回路９からのＲＳＳＩ信号が信号変換器Ｋ，Ｌ，Ｍを介して通信ユニットＧに出力されるように図示しているが、増幅・リミッタ回路９からのＲＳＳＩ信号が元々ベースバンド信号または中間周波数の信号である場合は、増幅・リミッタ回路９のＲＳＳＩ信号を出力する端子を、直接ケーブル１３に接続してもよい。
【００２０】
各信号変換器Ｋ，Ｌ，Ｍは、ＲＦ処理回路Ｈ，Ｉ，Ｊとの間で授受する信号と、ケーブル１３での伝送を行うベースバンド信号または中間周波数の信号とを変換するものである。尚、各車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃにおいて、各ＲＦ処理回路Ｈ，Ｉ，Ｊ及び各信号変換器Ｋ，Ｌ，Ｍは、それぞれ各アンテナＤ，Ｅ，Ｆの近傍に配され、アンテナＤ，Ｅ，Ｆを介して送受信される高周波信号とベースバンド信号または中間周波数の信号とを変換する信号変換手段として機能する。
【００２１】
通信ユニットＧは、各ＲＦ処理回路Ｈ，Ｉ，Ｊから与えられる各アンテナＤ，Ｅ，ＦのＲＳＳＩ信号に基づいて、各ＲＦ処理回路Ｈ，Ｉ，Ｊの受信状態を検知し、最も受信状態の良好な車載ユニットＡ，Ｂ，ＣのアンテナＤ，Ｅ，Ｆを選択するアンテナ選択部２１と、車内ネットワーク（車内ＬＡＮ）２３を通じてディスプレイ装置等の所定の各車載電子ユニット（図示省略）と通信（信号送受信）する車内送受信回路２５と、アンテナ選択部２１及び車内送受信回路２５から得られた信号中のデータの解析（データ処理）を行って双方間でのデータの受け渡しを行うデータ解析部（データ処理手段）２７とを備える。
【００２２】
アンテナ選択部２１は、各車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃから与えられるＲＳＳＩ信号に基づいて、複数のアンテナＤ，Ｅ，Ｆのうち最も受信状態が良好なアンテナＤ，Ｅ，Ｆを選択して、各車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃとの間で送受信するベースバンド信号または中間周波数の信号を取捨選択する。例えば、各車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃの信号変換器Ｋ，Ｌ，Ｍを通じて各ＲＦ処理回路Ｈ，Ｉ，Ｊのオン／オフ切換えするための制御信号をケーブル１３を通じて送信するようにしてもよい。この場合は、各車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃが通信ユニットＧからの制御信号に基づいてオン／オフ動作することで、受信状態の劣悪なＲＦ処理回路Ｈ，Ｉ，Ｊの動作を停止させて無駄な電力消費を低減することができる。
【００２３】
また、アンテナ選択部２１で、車外に対して無線信号を送信するのに適したアンテナＤ，Ｅ，Ｆを選択する場合は、受信状態の最も良好なアンテナＤ，Ｅ，Ｆが、送信状態も最も良好であると推定し、この受信状態が最も良好なアンテナＤ，Ｅ，Ｆを送信用のアンテナＤ，Ｅ，Ｆとしても利用するよう選択される。
【００２４】
データ解析部２７は、ＣＰＵ等が使用されて所定のソフトウェアプログラムに従って動作するようになっており、車内送受信回路２５またはアンテナ選択部２１を通じて車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃから与えられた信号のデータ内容を、ソフトウェアプログラムに従って判断し、そのデータ内容に応じた処理を行うもので、例えば車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃから与えられた信号が道路交通情報であった場合に、当該道路交通情報の信号中の例えばヘッダー部に格納されたコード等に基づいてその旨を認識し、車内送受信回路２５を通じてディスプレイ装置に表示するように信号送信を行う、などの種々のデータ処理を実行する。
【００２５】
上記構成の対車外通信システムの動作を説明する。
【００２６】
まず、通信ユニットＧのアンテナ選択部２１は、各車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃから送信されてくるベースバンド信号または中間周波数の信号としてのＲＳＳＩ信号に基づいて、各ＲＦ処理回路Ｈ，Ｉ，Ｊの受信状態を検知し、最も受信状態の良好な車載ユニットＡ，Ｂ，ＣのアンテナＤ，Ｅ，Ｆ（即ち最も受信状態の良好な車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃ）を選択する。
【００２７】
ここで、望ましくは、選択されなかった車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃ中のＲＦ処理回路Ｈ，Ｉ，Ｊの電源をオフにする。これにより、無駄な電力消費を低減することが可能である。
【００２８】
また、選択された車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃにおいては、外部から各アンテナＤ，Ｅ，Ｆで受信された受信信号が、帯域通過フィルタ１を介して高周波増幅器３に与えられて増幅された後、周波数変換器５にて中間周波数に周波数変換される。その周波数変換された受信信号は、中間周波数帯域通過フィルタ７に通されて増幅・リミッタ回路９に与えられ、増幅及び振幅制限が行われた後、検波回路１１に送られて検波される。検波回路１１によって受信信号中から取り出された抽出信号は、信号変換器Ｋ，Ｌ，Ｍに出力され、ここで低周波のベースバンド信号または中間周波数の信号に変換された後、ケーブル１３を通じて通信ユニットＧに送られる。
【００２９】
通信ユニットＧでは、受信状態が最も良好な車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃからケーブル１３を通じて与えられたベースバンド信号または中間周波数の信号をアンテナ選択部２１を通じて受信し、このベースバンド信号または中間周波数の信号のデータ解析をデータ解析部２７で実行した後、車内送受信回路２５からディスプレイ装置等の所定の車載電子ユニット（図示省略）に対して車内ネットワーク２３を通じて送信する。
【００３０】
また、通信ユニットＧから車載ユニットＡ，Ｂ，ＣのアンテナＤ，Ｅ，Ｆを通じて外部に無線信号を送信する場合は、その直前に受信状態の最も良好だった車載ユニットＡ，Ｂ，ＣのアンテナＤ，Ｅ，Ｆをアンテナ選択部２１で選択し、ここで選択された車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃに対してケーブル１３を通じてベースバンド信号または中間周波数の信号を送信する。
【００３１】
このとき、車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃでは、かかるベースバンド信号または中間周波数の信号を信号変換器Ｋ，Ｌ，Ｍで所定の信号形式に変換した後、ＲＦ処理回路Ｈ，Ｉ，Ｊ及びアンテナＤ，Ｅ，Ｆを通じて外部に無線信号を送信する。
【００３２】
以上のように、ダイバシティ方式で受信状態の最も良好なアンテナＤ，Ｅ，Ｆを選択して外部との通信を行うので、いずれかひとつのアンテナＤ，Ｅ，Ｆの通信状態（受信状態及び送信状態）が劣悪となったときでも、通信状態の良好な他のアンテナＤ，Ｅ，Ｆにて通信を行うことができる。
【００３３】
そして、各アンテナＤ，Ｅ，Ｆ及びＲＦ処理回路Ｈ，Ｉ，Ｊを、ジャンクションボックスとしての車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃ内にユニット化して搭載しているので、これらの自動車内への設置が極めて容易である。
【００３４】
さらに、各車載ユニットＡ，Ｂ，Ｃが、外部との間でアンテナＤ，Ｅ，Ｆを通じて無線送受信する高周波信号と、中央の通信ユニットＧとの間のケーブル１３を通じたベースバンド信号または中間周波数の信号とを変換するようになっているので、ケーブル１３として高周波信号用の高価な物を使用せずに、ツイストペアケーブル等の安価なケーブル１３を使用することが可能となり、自動車のコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る対車外通信システムが搭載された自動車を示す平面視模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る対車外通信システムを示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る対車外通信システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ，Ｂ，Ｃ  車載ユニット
Ｄ，Ｅ，Ｆ  アンテナ
Ｇ  通信ユニット
Ｈ，Ｉ，Ｊ  ＲＦ処理回路
Ｋ，Ｌ，Ｍ  信号変換器
１  帯域通過フィルタ
３  高周波増幅器
５  周波数変換器
７  中間周波数帯域通過フィルタ
９  増幅・リミッタ回路
１１  検波回路
１３  ケーブル
２１  アンテナ選択部
２３  車内ネットワーク
２５  車内送受信回路
２７  データ解析部
【図１】
2005080166.tif 000003
【図２】
2005080166.tif 000004
【図３】
2005080166.tif 000005