(57)【要約】【課題】  無線通信装置における通信状態を、必要に応じて乗員に対してディスプレイや音声にて通知する。【解決手段】  自動車からの無線通信は、自動車に設置された無線通信装置の通信状態診断機能により無線通信装置からケーブルを介して自動車内外に設置されたアンテナまでの通信状態を診断する。無線通信が可能である判断されると無線通信機能が動作し、自動車から離れた地点に設置された無線通信基地局に無線信号により接続し、電話回線網を介してサービスを提供するセンタへ接続し必要な情報送受を行うことが可能となる。通信状態診断機能により、無線通信が不可能であると判断された場合には、無線通信機能を動作させず乗員へその旨を通知し点検を促す。【効果】  無線通信装置の異常を早期に乗員が把握することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を送受信するアンテナ部と、無線信号により通信を行う無線通信端末部と、無線通信端末部の後位に接続する後位端末部とを有し、前記後位端末部には、通信状態を検知する検知手段と、通信状態を報知する報知手段とを有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信装置において、
上記通信状態を報知する報知手段が、ディスプレイ上に通信状態を表示することを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の無線通信装置において、
上記通信状態を報知する報知手段が、音声により通信状態を報知することを特徴とした無線通信装置。
【請求項４】
請求項１に記載の無線通信装置において、
前記無線通信端末部と前記後位端末部とは別体で構成されていることを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
請求項１に記載の無線通信装置において、
前記無線通信端末部が無線通信を行う上で許容される定在波比の範囲を記憶した定在波比許容値記憶部と、無線通信端末部から伝送線路でつながるアンテナ間の定在波比を測定する定在波比測定部と、前記定在波比の範囲と測定された前記定在波比を比較する定在波比比較部とを有し、無線通信端末部から伝送線路でつながるアンテナとの間の通信状態を、前記定在波比比較部の比較結果により検出することを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に係り、特に、無線通信装置を塔載した自動車内における通信状態を検出診断報知する機能を有する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平１０−２８５０５６号公報は、通信異常を検知しセンタへ通知するというものである。無線通信機能を有した制御装置がサービスエリア内にある無線通信端末Ａに対して定期的に無線通信を行う。この通信において異常が生じると制御装置内で異常を感知する。その後、公衆電話網を介してセンタ装置へ異常通知を行うものである。異常通知を受けたセンタ端末は、通信異常を感知した制御装置とは異なる制御装置で、かつサービスエリア内に無線端末Ａが存在する制御装置に対して通信を試みるように指示を与える。
【０００３】
上記は、制御装置が定期的に無線通信端末と通信することで、通信異常を早期に発見できるという利点がある。また、通信異常を感知したのち、通信異常が生じた装置とは別の装置で無線通信端末との通信を試みることで通信異常の要因を発見する上で有効である。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２８５０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術における方法は通信網を制御する側が有線を通じて通信異常を検出している。しかしながら、本発明に示す無線通信装置は、高速にて移動可能な自動車に搭載することに着目している。また、携帯電話やＰＨＳの回線網を利用するため通信網を制御する側が有線を通じて通信異常検出は困難であるという問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の特徴は無線通信装置にアンテナ部と通信端末部との間の通信状態を検知し、該通信状態を報知することにある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、自動車内に搭載した無線通信装置の通信状態を検出し、カーナビゲーションシステム等のディスプレイ上などにアイコンを表示することができる。または音声により通知を行うことができる。これにより、乗員が安心して利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図を用いて本発明の実施例について説明する。図１は、自動車に取り付けられた無線通信端末１の通信方法を示した概念図である。
【０００９】
無線通信端末１が搭載された自動車２は、車内に無線通信を行うための端末を搭載し、車内または車外に無線信号３を送受信するためのアンテナ４が設置されている。このアンテナ４により、電気通信事業者が設置した無線通信基地局５と無線信号３により通信して有線の電話回線網６に接続する。この回線を介してセンタ７等へアクセスし必要な情報の送受を行う。また自動車内では、有線や無線信号を介して無線通信端末１が他の情報端末との接続が可能となっている。他の情報端末の一例としてカーナビゲーションシステムなどがある。
【００１０】
電気通信事業者が設置した無線通信基地局５が提供するサービスエリア内に存在する無線通信端末１は、無線により、この無線通信基地局５にアクセス・認証し無線通信を行うことが可能となる。センタ７は、無線通信を提供する企業や、無線通信を用いたサービスを提供する。高周波を用いた無線信号３により、無線通信端末１を搭載した自動車２と無線通信基地局５との間で通信が可能となる。
【００１１】
しかし、電気通信事業者ごとに通信方式やデータの形式が異なるため、無線通信を行うためには無線通信基地局５と無線通信端末１との通信方式やデータ形式を合わせる必要がある。本実施例の無線通信端末１は、携帯電話やＰＨＳの無線周波数を使用したものであり、自動車内に搭載された無線通信端末１と無線通信基地局５を無線信号３にて通信するものである。この通信では、通常の携帯電話同様の音声通話が考えられる。さらに、高速大容量データ通信を応用しカーナビゲーションシステムのマップの更新や、インターネットの閲覧等が可能である。
【００１２】
また、自動車２特有の事例に着目すると非常・緊急時の連絡システムへ応用ができる。このシステムによって乗員の急な体調不良時などにボタン一つでセンタ７へ接続し必要に応じたサービスが受けられる。また、エアバックシステムと無線通信を連動させることが考えられる。このシステムを用いれば、エアバックが開くと同時に自動的にセンタ７へエアバックが開いたという情報と位置情報を通報することにより事故発生を瞬時に連絡すると共に事故対応の迅速化を図ることができる。さらに、交通情報へも応用可能となる。
【００１３】
図２は、自動車２内から無線通信を実現するために必要な無線通信装置８とアンテナ４、それぞれを繋ぐケーブル９を示している。ケーブル９は、自動車２内に搭載された無線通信装置８と自動車２外部または内部に搭載される無線信号３を送受信するアンテナ４とをつなぐ同軸線路等の伝送線路である。アンテナ４は、無線信号３の送受信を行い、自動車２内部または外部に設置される。形状はロット状のものや、誘電体，平面回路を用いたものなどがあるが、どのアンテナ形態とするかは、利用可能な周波数帯域や放射電磁界の指向性，利得等を考慮して選定される。無線通信端末１が接続される後位端末１０は、無線通信端末１が接続するためのインターフェースを持ち、無線通信端末１により送受信されたデータは後位端末１０に送られ、そこからカーナビゲーションシステムなどデータを必要とする機器へ送受する。後位端末１０には、これらを行うためのインターフェースをも備えている。無線通信端末１は、送受信用のアンテナ４へつながるケーブル９は、アンテナコネクタを介して接続され、前記の後位端末１０と接続するためのインターフェース部を有する。動作等の詳細については、後述する。以下、後位端末１０と無線通信端末１を一体化したものを無線通信装置８とする。
【００１４】
なお、本実施例では、後位端末１０と無線通信端末１が分離されて１つの無線通信装置８を構成した場合を示しているが、これらが、一体化、例えば、同一基板，同一プロセッサ，同一ＩＣなどとなっていても良い。
【００１５】
緊急時や交通事故の連絡システムを実現する無線通信端末１は、単純なコミュニケーションツールと異なる。このため、容易に乗員による取り付けや取り外しや操作ができない箇所への搭載する必要がある。具体的には、ダッシュボードの奥や座席の下などである。また、無線周波数を送受信するアンテナ４は、自動車２内外に設置することが考えられている。自動車２内部に設置する場合には、盗難防止の観点から有効である。また、自動車２外部後方のトランクへの設置は、自動車２内部への設置と違い、アンテナ４周囲に電波を遮る障害物が少ないため、自動車２内部への設置と比較すると良い通信環境が得られる。これ以外にも窓ガラスにアンテナを組み込み、外観を損ねない工夫をしたものもある。無線通信端末１からアンテナ４までは、同軸等のケーブル９で繋がれる。
【００１６】
また図３は、運転台を前から見たときの無線通信装置８の設置場所を示している。図４は、運転台を横から見たときを示しており、無線通信装置８の設置場所を示している。
【００１７】
カーナビゲーションシステムなどのディスプレイ１１は、通常のカーナビゲーションシステムとしての利用の他にも、ユーザが無線通信によって得た情報などを表示する。また、無線通信装置８の通信状態を診断した結果をユーザへ通知する。ダッシュボードの内側に設置された無線通信装置８は、乗員が容易に取り外しすることが不可能な箇所への設置を示している。
【００１８】
無線通信装置８は、通信機能しか持っていない。そのため、無線通信装置８の状態を乗員へ通知するためには、ディスプレイ１１や音声通知外部装置１２を有する外部装置が必要となる。もっとも、外部装置としてディスプレイ１１と音声機能を持つカーナビゲーションシステム本体１３と本無線通信装置８とをインターフェースを介して接続すれば、本実施例のシステムを簡易に実現可能である。
【００１９】
図５は、無線通信装置８を構成する無線通信端末１と無線通信端末１が接続され、カーナビゲーションシステム等の車載機器と通信を行う後位端末１０，無線信号３を送受するアンテナ４を示す。
【００２０】
図５（ａ）は、無線通信端末１を示している。筐体５０００は、耐久性や振動，環境条件等を考慮した上でプラスチックや金属材料を組み合わせた構造が考えられる。アンテナ４と接続するためのアンテナコネクタ５００１は、通信の形態や方法に応じて必要数を有する。また、後位端末１０と接続するためのインターフェース５００２では、後位端末
１０のデータ送受や後位端末からの制御信号，電源の供給を受ける。図５(ｂ)に示す後位端末１０の筐体５００３は、設置場所に応じて想定される環境条件を考慮した材質や作りとなっている。この筐体５００３には、無線通信端末１によって送受されたデータを必要な機器と通信するインターフェースを有する。その一例として、カーナビゲーションシステム本体１３へつながるインターフェース５００４を示す。無線通信端末１が接続される無線通信端末挿入用のインターフェース５００５は、接続された端末が振動等の影響を受けないような構造となっている。後位端末１０とそこからインターフェース５００２を介して無線通信端末１に供給する電源は、動作に必要な電源を蓄電池等から供給する。図５(ｃ)は無線信号３を送受するアンテナ４で、設置場所により取り付け方法が異なり、無線通信の形式や方法に応じてアンテナ素子５００６の数が変化する。アンテナ素子５００６と無線通信端末１は同軸などのケーブル９などの伝送線路５００７でつながれる。アンテナ素子５００６で受信した信号強度を保持して無線通信端末１へ送り込み、その反対に無線通信端末１から出力される信号強度を保ったままアンテナ素子５００６から送信させることが好ましい。伝送線路５００７は、それの持つ電気抵抗などにより信号強度を損失するため可能な限り短いものが良い。無線通信端末１と伝送線路５００７との接続はアンテナコネクタ５００８により行われる。
【００２１】
図６は、無線通信端末１の内部ブロックと後位端末１０の内部ブロックを示す。
【００２２】
無線通信端末１は後位端末１０とのデータ通信を行うためのインターフェース回路部
６０００と後位端末１０との接続用インターフェースコネクタ６００１，無線通信端末の固有情報を記憶する記憶装置６００２と、通信の制御を行うメインＣＰＵ６００３，ロジック回路６００４，高周波回路６００５と無線信号３を送受するためのアンテナ４が接続されるアンテナコネクタ６００６，内蔵のアンテナ６００７などから構成される。
【００２３】
一方、図６（ｂ）に示す後位端末１０は、無線通信端末１からのデータを受信し、後位端末１０からのデータをインターフェースコネクタ６００１を介して無線通信端末１へ送信するインターフェース回路６００８と、メインＣＰＵ６００９とロジック回路６０１０，無線通信端末１からアンテナ４までの定在波比を測定する定在波比測定装置６０１１，本無線通信端末１が通信を行うにあたり許容される定在波比を記録した定在波比許容値記憶装置６０１２，定在波比測定装置６０１１の測定によって得られた定在波比測定値と、定在波比許容値記憶装置６０１２によって記録されている定在波比を比較する定在波比較装置６０１３から構成される。
【００２４】
無線通信装置８が正常に動作し無線通信によってデータを送受信する場合を示す。一例として、カーナビゲーションシステムの地図情報更新を無線通信装置８により行うことを想定する。
【００２５】
まず、送信時について示す。カーナビゲーションシステムの地図情報の更新を乗員が指示した場合、カーナビゲーションシステムが地図情報の更新を指示されたと認識する。これにより、カーナビゲーションシステムから後位端末１０に対して、更新に必要な情報や、地図情報が格納されている場所などの情報をケーブル等のインターフェースを介して送信する。それを受けた後位端末１０は、受け取った情報を無線通信端末１にインターフェースコネクタ６００１を通して送る。無線通信端末１は、その受け取った情報を基にメインＣＰＵ６００３の制御によって、要求されたセンタ７へ接続するため、無線通信を介して無線通信基地局５へのアクセスを試みる。この動作によって、無線通信端末１と無線通信基地局５での無線通信を開始する。無線通信開始後、電話回線網６等を経由して、地図情報が格納されているセンタ７のサーバ等へアクセスする。
【００２６】
次に、受信時について示す。アクセスしたセンタ７から、電話回線網６を介し、無線通信事業者が設置した無線通信基地局５から電波によって送信された無線信号３を、無線通信装置８に接続されているアンテナ４で受信する。受信された信号は、同軸などのケーブル９を通じて図６（ａ）のアンテナコネクタ６００６より無線通信端末１へ入力される。入力された信号は、メインＣＰＵ６００３による制御により高周波回路６００５によって無線通信端末１内で信号処理可能な周波数へと変換される。変換された信号は、ロジック回路６００４やメインＣＰＵ６００３により処理され、データ信号化されインターフェース回路６００８を通じて図６（ｂ）の後位端末１０へと送られる。後位端末１０では、無線通信端末１からデータを受け取り、メインＣＰＵ６００９による制御により、地図情報更新の情報が送られてきたカーナビゲーションシステムへ更新される地図情報データを転送する。この場合、カーナビゲーションシステムへはインターフェース回路部６００８，インターフェースコネクタ６００１を介して行っても良く、又、専用のインターフェース回路，インターフェースコネクタによって行っても良い。
【００２７】
次に本実施例に示す無線通信装置８に内蔵する通信状態診断通知システムについて示す。この診断システムは、図６（ｂ）後位端末１０の定在波比測定装置６０１１と、無線通信端末１における定在波比の基準値を記憶させた定在波比許容値記憶装置６０１２，定在波比測定装置６０１１によって測定された定在波比の値とに記憶させている基準値を比較する定在波比比較装置６０１３と、その結果から無線通信装置８の動作を制御する通信状態診断装置制御部６０１４から構成される。この機能は、無線通信端末１の高周波信号の入出力端であるアンテナコネクタ６００６からケーブル９，アンテナ素子５００６までの定在波比を測定し、通信状態を診断するものである。測定を行う場合、インターフェースコネクタ６００１を通して測定を行うことは、別途外部インターフェースを設ける必要がなく都合が良い。また、必要に応じて破線で示すようにインターフェース回路を介した構成としても良い。
【００２８】
しかし、インターフェース部において、データ信号などの割り当てによって、定在波比測定用に割り当てができない場合や、利用する周波数帯の特性上別途インターフェースを設けることが良いと判断される場合には、別途インターフェースを設ける。定在波比測定装置６０１１によって測定された定在波比情報は、定在波比比較装置６０１３へ送られる。定在波比比較装置６０１３では、定在波比測定装置６０１１の測定によって得られた測定情報と定在波比許容値記憶装置６０１２に記憶されている情報の比較を行う。この比較によって得られる結果とは、定在波比許容値記憶装置６０１２に記憶してある基準値の範囲内と範囲外、ケーブルが切断されていると判断されるような値を示すかに分けられる。
【００２９】
範囲内であれば正常な動作であることを示す。範囲外であれば、正常な動作を望めないことを示す。比較によって得られた結果情報が、通信状態診断装置制御部６０１４（以下、制御部）に送られる。制御部６０１４では、定在波比比較装置６０１３より送られてきた結果が基準値内のとき、乗員が無線通信装置８の正常通信状態であることをディスプレイ１１または音声通知外部装置１２で通知する。基準値外の場合においても、乗員が無線通信装置８の通信状態異常をディスプレイ１１または音声通知外部装置１２で通知する。基準値外でかつケーブル９が切断されると判断されるような値を示す場合には、アンテナコネクタ６００６に接続されるアンテナ素子５００６による無線通信を停止し、乗務員が無線通信装置８の通信状態異常をディスプレイ１１または音声通知外部装置１２で通知する。
【００３０】
図７に、本実施例に示す無線通信端末１からアンテナ素子５００６までの通信状態の診断フローチャートを示す。
【００３１】
本実施例に示す無線通信装置８は、図６ブロック図にも示した通り、定在波比測定装置６０１１が内蔵されており無線通信端末１からアンテナ素子５００６までの定在波比を測定することで通信端末から同軸などのケーブル９を介してアンテナ素子５００６までの通信状態を確認することが可能である。通信状態が正常の場合についてのフローチャートについて示す。通信装置に電源が入力（Ｓ１）されると、後位端末１０内に内蔵された定在波比測定装置６０１１にて、無線通信端末１からアンテナ素子５００６までの定在波比測定（Ｓ２）を行う。
【００３２】
測定によって得られた定在波比の値が、定在波比許容値記憶装置６０１２に記憶した値の範囲内か範囲外かを判断（Ｓ３）する。測定によって得られた定在波比が基準値の範囲内であれば、乗員に対してディスプレイ１１または音声通知外部装置１２にて通信状態が正常であることを通知（Ｓ４）する。この作業が終了後、無線通信装置８は無線通信が可能な待ち受け状態となり、無線通信によるデータの送受信が可能（Ｓ５）となる。通信状態は、通信装置使用中に悪化することも考えられ定期的に測定（Ｓ２）を行う。
【００３３】
つぎに、定在波比測定結果が、定在波比許容値記憶装置６０１２に記憶した値の範囲内か範囲外かを判断（Ｓ３）し、範囲外である場合について示す。このとき、通信が可能か否かの判断を行う（Ｓ７）。定在波比が基準値外であった場合であるが通信は可能な状態であるとき、ディスプレイや音声にて正常な通信を確立できない可能性がある事を乗員に通知するとともに、点検が必要である事を促す（Ｓ９）。その後、通信可能な状態へと遷移する（Ｓ９）。通信状態は、通信装置使用中に悪化することも考えられ定期的に測定
（Ｓ２）を行う。
【００３４】
つぎに、定在波比測定結果が、定在波比許容値記憶装置６０１２に記憶した値の範囲内か範囲外かを判断（Ｓ３）し、範囲外でかつ通信が可能か否かの判断を行う（Ｓ７）。定在波比が基準値外であった場合であり、通信が不可能な状態であるとき、ディスプレイや音声にて通信が不可能である事を通知し（Ｓ１０）、通信機能を開始せず（Ｓ１１）、機能を停止させ、無線通信を行わない（Ｓ１２）。この場合において、無線通信を行うには通信状態の復旧が必要となる。
【００３５】
図８は、乗員への通信状態通知方法について示している。
【００３６】
カーナビゲーションシステム等のディスプレイに無線通信装置８の通信状態を示すアイコンをディスプレイの左上に示したものである。図８（ａ）は正常動作を示すもので、図８（ｂ）が定在波比の測定により許容値外である場合を示している。図８（ｃ）にあっては許容値外で通信が困難であると判断される場合を示している。
【００３７】
前記のフローチャート内にも示したが、乗員へ無線通信装置８の通信状態を通知する方法として、カーナビゲーションシステムのディスプレイ１１または音声通知外部装置１２によるものを示した。一例として、カーナビゲーションのディスプレイ上へ表示を示す。図８（ａ）は、通信状態正常な場合である。カーナビゲーションディスプレイの左上にアイコン状のものを表示させる。本実施例では、定在波比が許容値内で通信状態が正常（図８（ａ））、定在波比が許容値外ではるが通信が可能（図８（ｂ））、定在波比が許容値外で通信困難（図８（ｃ））の３つに分け、それぞれのアイコンを設けた。状態に応じたアイコンをディスプレイ上に表示することにより乗員は、アイコンの種類によって無線通信装置８の通信状態が一目でわかる。さらにアイコンを見易い色などにすることで機能性が改善される。これに加え、設定機能を追加することで常時表示や起動時のみ表示等が選択可能となる。音声による通知はドライバが運転時にディスプレイに目を向けることなく通信状態が確認できる事から有効な手段である。
【００３８】
また、専用の表示装置を用いて表示させることも可能であり、その場合には、液晶による表示以外にＬＥＤを用いる装置もある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態における概念図。
【図２】本発明の実施の形態における自動車への無線通信装置搭載を示す模式図。
【図３】本発明の実施の形態における運転席の正面から見た無線通信装置設置搭載場所とユーザへの通知装置を示す模式図。
【図４】本発明の実施の形態における無線通信装置搭載場所を運転席の側面から見た模式図。
【図５】（ａ）本発明の実施の形態における後位端末を示す模式図、（ｂ）本発明の実施の形態における無線通信端末を示す模式図、（ｃ）本発明の実施の形態におけるアンテナを示す模式図。
【図６】本発明の実施の形態における無線通信端末と後位端末の構成を示すブロック図。
【図７】本発明の実施における動作を示すフローチャート図。
【図８】（ａ）本発明の実施の形態における定在波比が許容値内で通信状態が正常であることを示す模式図、（ｂ）本発明の実施の形態における定在波比が許容値外ではるが通信が可能であることを示す模式図、（ｃ）本発明の実施の形態における定在波比が許容値外で通信困難であることを示す模式図。
【符号の説明】
【００４０】
１…無線通信端末、２…自動車、３…無線信号、４…アンテナ、５…無線通信基地局、６…電話回線網、７…センタ、８…無線通信装置、９…ケーブル、１０…後位端末、１１…ディスプレイ、１２…音声通知外部装置、１３…カーナビゲーションシステム本体、
５０００…無線通信端末の筐体、５００１…アンテナコネクタ、５００２…後位端末用インターフェース、５００３…後位端末の筐体、５００４…後位端末が持つ外部装置と接続するためのインターフェース、５００５…無線通信端末挿入用のインターフェース、5006…アンテナ素子、５００７…伝送線路、５００８，６００６…アンテナコネクタ、6000…インターフェース回路部、６００１…インターフェースコネクタ、６００２…記憶装置、６００３…メインＣＰＵ、６００４…ロジック回路、６００５…高周波回路、６００７…内蔵アンテナ、６００８…インターフェース回路、６００９…メインＣＰＵ、６０１０…ロジック回路、６０１１…定在波比測定装置、６０１２…定在波比許容値記憶装置、6013…定在波比比較装置、６０１４…通信状態診断装置制御部。
【図１】
2005340873.tif 000003
【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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