(57)【要約】【課題】アンテナ素子の傾倒角度を制御し、通信のリンク状態を判定するアンテナ装置を提供する。【解決手段】車両の天面に設けられ傾倒可能なアンテナ素子１７と、アンテナ素子１７の傾倒を制御するアンテナ制御部１６と、アンテナ素子１６の傾倒角度を検出する角度検出手段１８とを有する第１送受信アンテナ３と、アンテナ素子１７の傾倒角度を判定するとともに、第１送受信アンテナ３と第２送受信アンテナ１０との間で識別信号を送受信させて第１送受信アンテナ３と第２送受信アンテナ１０とのリンク状態を判定する判定手段１４とを備える。アンテナ制御部１６は、判定手段１４によってアンテナ素子１７が傾倒し、かつリンク状態が確立していないと判定されたときに、アンテナ素子１７の傾斜角度が直立状態に近づく、又は、直立状態になるよう、アンテナ素子１７を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の天面に設けられ傾倒可能なアンテナ素子と、前記アンテナ素子の傾倒を制御するアンテナ制御部と、前記アンテナ素子の傾倒角度を検出する角度検出手段とを有する第１送受信アンテナと、
前記アンテナ素子の傾倒角度を判定するとともに、前記第１送受信アンテナと第２送受信アンテナとの間で識別信号を送受信させて前記第１送受信アンテナと前記第２送受信アンテナとのリンク状態を判定する判定手段と
を備え、
前記アンテナ制御部は、前記判定手段によって前記アンテナ素子が傾倒し、かつ前記リンク状態が確立していないと判定されたときに、前記アンテナ素子の傾斜角度が直立状態に近づく、又は、直立状態になるよう、前記アンテナ素子を制御することを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記アンテナ素子が傾倒している場合において前記リンク状態が確立していると判定したときは、前記アンテナ制御部に対して前記アンテナ素子を傾倒したまま保持させることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記リンク状態の検出動作を開始してから所定の設定時間内に前記第１及び第２送受信アンテナ間のリンクが検出されない場合に、前記リンクが成立していないと判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記アンテナ制御部は、前記判定手段によって前記アンテナ素子が傾倒し、かつ前記リンクが確立していないと判定されたときは、前記アンテナ素子の傾斜角度を所定の角度ずつ増加させ、所定の角度増加させる度に高さを変えずに前記水平面上で前記アンテナ素子を周回させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記リンク状態が確立していると判定した場合、前記第１及び第２送受信アンテナ間の無線通信における所定期間内の通信エラー率を算出し、
前記アンテナ制御部は、前記通信エラー率が所定の規定値以下のときは、前記アンテナ制御部に対して前記アンテナ素子を傾倒したまま保持させ、前記通信エラー率が所定の規定値より大きいときは、前記アンテナ素子の傾斜角度が直立状態に近づく、又は、直立状態になるよう、前記アンテナ素子を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記アンテナ制御部は、前記通信エラー率が所定の規定値より大きい場合、前記アンテナ素子の傾斜角度を所定の角度ずつ増加させ、所定の角度増加させる度に高さを変えずに前記水平面上で前記アンテナ素子を周回させることを特徴とする請求項５に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記アンテナ素子は、水平面上の全方向に傾倒可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載無線通信用のアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載アンテナは、通常、車両ボディの天面に設置される。受信状態では、アンテナを直立させて使用することが多い。しかし、車両の上方に立木の枝などの障害物が存在する場合や、立体駐車場あるいはトンネル等の高さ制限がある場合は、接触によるアンテナの損傷を避けるため、アンテナを傾倒させなければならない。特に、トラック等の大型車両では、搭乗者が一旦車外に出て高所に設置したアンテナを手動で操作しなければならず、労力負担がかかる。
【０００３】
搭乗者の労力を軽減するため、車載アンテナをモータにより適切な位置に傾倒させるアンテナ装置が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２９５４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたアンテナ装置では、アンテナ素子部の傾倒方向が車両直進方向だけに限られている。そのため、車両直進方向以外の方向からアンテナに力がかかった場合、アンテナが損傷しやすい。また、車両内の運転者がアンテナの起立や傾倒といった操作を行なうためには、アンテナ装置から車内への制御用の配線の敷設が必要になる。
【０００６】
本発明の目的は、運転者に負担をかけずに、アンテナ素子が障害物に接触することを防止しながらも、通信品質を保つことが可能なアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、車両の天面に設けられ傾倒可能なアンテナ素子と、アンテナ素子の傾倒を制御するアンテナ制御部と、アンテナ素子の傾倒角度を検出する角度検出手段とを有する第１送受信アンテナと、アンテナ素子の傾倒角度を判定するとともに、第１送受信アンテナと第２送受信アンテナとの間で識別信号を送受信させて第１送受信アンテナと第２送受信アンテナとのリンク状態を判定する判定手段とを備え、アンテナ制御部は、判定手段によってアンテナ素子が傾倒し、かつリンク状態が確立していないと判定されたときに、アンテナ素子の傾斜角度が直立状態に近づく、又は、直立状態になるよう、アンテナ素子を制御するアンテナ装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、運転者に負担をかけずに、アンテナ素子が障害物に接触することを防止しながらも、通信品質を保つことが可能なアンテナ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るアンテナ装置を用いる車両用無線伝送システムの一例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係るアンテナ装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るアンテナ素子及びアンテナ制御部の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態に係るアンテナ装置の判定手段による制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図面を参照して、本発明の形態について説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号が付してある。但し、図面は模式的なものであり、装置やシステムの構成等は現実のものとは異なることがある。したがって、具体的な構成は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また図面相互間においても互いの構成等が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１１】
又、以下に示す本発明の実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１２】
なお、以下の説明において、角度の基準面は、水平面とする。傾倒角度が増加するとは、アンテナ素子１３が直立状態に近づくことを意味するものとする。つまり、水平面とアンテナ素子１３との傾倒角度が９０度に近づくことを意味するものとする。
【００１３】
本発明の実施形態に係るアンテナ装置１は、図１及び図２に示すように、例えば大型トラックなどの車両用無線伝送システムに用いられ、送受信アンテナ３、送受信ユニット２、リアビューカメラ（映像信号入力手段）４、トリガ信号出力部５、バッテリ６、送受信アンテナ１０、送受信ユニット７、コントロールスイッチ（操作信号出力手段）８、及び表示装置９を備える。図１に示すように、送受信ユニット２は車両後方の視界確保のために設置されたリアビューカメラ４付近に搭載され、車両後部天面に設置された送受信アンテナ３が接続されている。送受信アンテナ１０は車両運転席付近に設置される。
【００１４】
送受信ユニット２は、図２に示すように、ＣＰＵ（判定手段）１４、画像信号処理部１２、無線送受信部１１、記憶装置１３、及び電源部１５を備える。送受信アンテナ３は、アンテナ素子１７、アンテナ制御部（アンテナ制御手段）１６及び角度検出部（角度検出手段）１８を備える。なお、判定手段は、ＣＰＵだけではなく、ＤＳＰやメモリ等が協働して実現してもよいが、図１等では、それらの代表として、ＣＰＵのみを記す。
【００１５】
リアビューカメラ４で撮像された画像信号が、送受信ユニット２内の画像信号処理部１２で画像圧縮処理され、送受信アンテナ３のアンテナ素子１７から無線伝送される。無線送受信部１１は、例えば、小電力データ通信信号を送受信可能に構成され、予め定めた小電力データ通信方式に基づいて、画像信号処理部１２からの入力データを周波数変調し、アンテナ素子１７を介して電波出力させる。送受信電力やチャンネルの切替は、ＣＰＵ１４からの制御によって行われる。無線通信方式は、日本国内においては電波法による免許が不要な２．４ＧＨｚ帯ＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ,Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ａｎｄ  Ｍｅｄｉｃａｌ）バンドを用いる無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、あるいは独自通信方式が用いられる。無線ＬＡＮは、国際的な標準化活動によって規格化されたＩＥＥＥ（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１ｂ／ｇ／ｎ等を利用した無線通信技術である。
【００１６】
無線送受信部１１は、圧縮画像データの送受信とは別に、数十〜百ｋｂｐｓ程度の転送レートで別データの送受信を行なう制御コマンド用チャンネルを備えている。
【００１７】
アンテナ素子１７は、電波送信方向に対して指向性を有しない無指向性アンテナであり、直立時周囲３６０°の全方位に信号電波を発信することができる。そのため、送受信アンテナ３の設置向きに関わらず、車両前部の送受信アンテナ１０へ必要な強度の電波を飛ばすことが可能である。また、２．４ＧＨｚ帯は波長が短く（約１２ｃｍ）、送受信アンテナ３の小型化が可能である。また、アンテナ形状の工夫等により、利得を向上させることで、通信距離を延長することができる。具体的には、アンテナ素子１７として、１／２波長のダイポールアンテナや１／４波長ホイップアンテナなどを使用するが、水平面放射パターンが無指向性の高利得アンテナであればよい。
【００１８】
電源部１５には、送受信ユニット２専用のバッテリ６、あるいは車両に搭載されるバッテリが接続される。送受信ユニット２専用のバッテリ６は、交換式バッテリ、あるいはソーラーパネルと接続された太陽光で充電可能なバッテリである。トラック等の大型車両の場合、車両後部まで車両のアクセサリ電源に連動した電源が供給されていないことがほとんどである。そのため、走行時常時使用可能な電力供給源としてバッテリ６は有用である。また、電源部１５は、送受信ユニット２本体、もしくは送受信ユニット２設置近辺のトリガ信号出力部５からの出力によって電源オンが可能である。電源部１５は、電源オン後はＣＰＵ１４によって制御される。
【００１９】
トリガ信号出力部５は、具体的には、送受信ユニット２の電源スイッチ、あるいは、車両のストップランプ、ウインカーランプ、テールランプ及びバックランプの何れかのホット側配線が接続される。送受信ユニット２本体の電源スイッチ操作や、車両内で運転者がランプ点灯操作等を行なうことで、トリガ信号出力部５から送受信ユニット２の電源部１５へトリガ信号が出力され、そのトリガ信号が入力されると送受信ユニット２の電源が入れられる。
【００２０】
また、送受信ユニット２は、送受信ユニット７からの無線制御信号によって待機状態から起動させることも可能である。ＣＰＵ１４は所定の時間間隔で無線送受信部１１を起動させ、送受信ユニット７からの制御信号の有無を確認する。無線送受信部１１の起動している時間は短く、且つ無線制御以外の箇所は電源が入れられていないため、待機状態での電力消費を大幅に低減でき、バッテリ６の消耗を抑えることができる。
【００２１】
送受信ユニット７は、図２に示されるように、送受信ユニット２同様、ＣＰＵ（判定手段）１４ａ、画像信号処理部１２ａ、無線送受信部１１ａを備える。送受信ユニット７には、車両前部に設置された送受信アンテナ１０及びコントロールスイッチ（操作信号出力手段）８が接続される。表示装置９は、ディスプレイ９ａ、スピーカー９ｂ及び警告灯９ｃを備える。
【００２２】
送受信ユニット７に接続される表示装置９は、具体的には、リアビューカメラ４の映像やナビ情報等を表示可能なディスプレイ９ａ、スピーカー９ｂ、インストルメントパネル内のコンビネーションメータ内に設けられた警告灯９ｃなどである。表示装置９は、ＣＰＵ１４ａと電気的に接続されており、アンテナ素子１７の傾倒状態を運転者に提示するよう機能する。例えば、アンテナ素子１７の傾倒状態について、運転者に対しディスプレイ９ａや警告灯９ｃによって視覚情報として、また、スピーカー９ｂによって音声情報として報知する。例えば、障害物等への接触によりアンテナ素子１７が傾倒していることや、傾倒操作中である旨を知らせたり、後述するアンテナ素子１７の直立制御のタイマ設定値や、アンテナ素子１７の傾倒角度などの状態を簡易図などを用いて表示する。
【００２３】
送受信アンテナ３からの電波を車両前部に設置された送受信アンテナ１０で受信した後、その送受信ユニット７で受信したデータは復号化されて映像信号として出力される。運転者は、その映像信号を送受信ユニット７に接続されたモニタ等の表示装置９にてリアビューカメラ４で映像として確認できるようになっている。送受信アンテナ１０には、特定方向に高い指向性を有する指向性アンテナを用いることで、より高感度での受信が可能になる。コントロールスイッチ８は、運転者の周囲に設置され、運転者の操作によりアンテナ素子１７の傾倒及び直立制御を指示する操作入力が入力される。送受信ユニット７の電源は、車両内の設置箇所付近のアクセサリ電源に連動した電源に接続される。
【００２４】
送受信アンテナ３は、図１に示したように、トラックの荷車架装ボディ天面上部などの地上からある程度高さのある箇所へ設置される。よって、走行時に、道路周辺の立木の枝や建築構造物などの障害物がアンテナ素子１７に接触する場合がある。その場合、アンテナ素子１７の破損を防ぐため、アンテナ素子１７には、ある一定以上の力が加わるとアンテナ素子１７が傾倒する可倒式アンテナが用いられる。
【００２５】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、アンテナ制御部１６は、車両の前後方向の中心軸（第１軸）１９ａと、中心軸１９ａと直交する左右方向の中心軸１９ｂ（第２軸）の２軸で回動可能であり、アンテナ素子１７を水平面上の全方向に対して傾倒可能な構造となっている。それぞれの中心軸１９ａ、１９ｂはそれぞれ、ギア２０ａ、２０ｂでモータ２１ａ、２１ｂと連結される。中心軸１９ａ、１９ｂは、アンテナ素子１７を所定角度で固定可能にするための回動抵抗を付与するため、ギア２０ａ、２０ｂ間またはモータ２１ａ、２１ｂ間に双方向に発生するトルクに対応するトルクリミッタが装着されている。ギア２０ａ、２０ｂには、ポテンショメータ方式などの角度センサ（図３において図示省略）が角度検出部１８として設置されている。また、送受信アンテナ３本体にはラバー等からなるカバー２２が装着されており、アンテナ構造内部への水や塵、埃などの浸入を防いでいる。
【００２６】
なお、本実施形態の回動抵抗の付与方法として、トルクリミッタを用いているが、クラッチ機構を備え、所定の負荷が加わった場合にそれぞれの中心軸１９ａ、１９ｂが回動されるものであればよい。また、角度センサにポテンショメータ式角度センサを用いているが、角度センサとしてロータリ・エンコーダやリゾルバ、ホール素子等を利用してもよい。さらに、上述した以外でも、角度センサとしては、アンテナ素子１７の中心軸１９ａ、１９ｂのギア２０ａ、２０ｂの回転角度に応じた電気的信号を出力するものであればよい。
【００２７】
ＣＰＵ１４は、角度検出部１８で検出されたギア２０ａ、２０ｂの回転角度に基づきアンテナ素子１７の傾倒角度の判定処理を実行する。また、ＣＰＵ１４は、アンテナ制御部１６の中心軸１９ａ、１９ｂそれぞれの回転量を制御するための回転制御信号を生成し、アンテナ制御部１６は、その回転制御信号に応じて、アンテナ素子１７を直立制御する。回転制御信号は、例えば、コントロールスイッチ８の操作により送受信アンテナ１０、３を介して送信される。また、ＣＰＵ１４は、送受信アンテナ３、１０間のリンク状態を判定する。送受信アンテナ３、１０間のリンクが検出されない場合は、アンテナ制御部１６によりアンテナ素子１７の位置が後述するよう制御され、リンクを成立させる。
【００２８】
また、ＣＰＵ１４には、ＨＤＤや半導体メモリなどの記憶装置１３が接続されている。記憶装置１３には、アンテナ制御の判定処理に用いられる情報やプログラムが記憶されている。
【００２９】
例えば、障害物などに接触したアンテナ素子１７にある一定以上の力が加わり、トルクリミッタの設定トルク値を超えると、ギア２０ａ、２０ｂが回転しアンテナ素子１７が傾倒するよう制御される。アンテナ素子１７の傾倒時に、各中心軸１９ａ、１９ｂのギア２０ａ、２０ｂの回転量が角度検出部１８の角度センサによって検出される。検出された回転量から、ＣＰＵ１４によって、アンテナ素子１７の傾倒角度が判定される。
【００３０】
判定されたアンテナ素子１７の傾倒角度に対して、アンテナ素子１７の中心軸１９ａ、１９ｂのギア２０ａ、２０ｂの回転角度を直立時の角度へ戻すよう、各ギア２０ａ、２０ｂに接続されたモータ２１ａ、２１ｂが、ＣＰＵ１４からの回転制御信号に基づいて所定量回転する。モータ２１ａ、２１ｂの回転により、アンテナ素子１７の中心軸１９ａ、１９ｂが所定の角度へ戻ることで、アンテナ素子１７が直立制御される。アンテナ素子１７を直立制御する際に、アンテナ素子１７にある一定以上の力が加わった場合、即ち、アンテナ素子１７周辺の障害物等の干渉によりアンテナ素子１７の直立動作に支障があるときは、アンテナ素子１７の保護のため直立制御は停止される。
【００３１】
実施形態に係るアンテナ装置では、車両の後方に設置された送受信ユニット２と運転席付近に設置された送受信ユニット７との間が無線通信でリンクされる。したがって、車両内への制御用配線の敷設を低減することができる。
【００３２】
また、車両の天面において水平面上で全方向に可倒可能なアンテナ素子１７が用いられる。したがって、アンテナ素子１７は、方向を問わず周囲からの応力により傾倒される。そのため、車両の直進時のみならず、転回を伴った前進あるいは後進中に車両の上方に存在する立木の枝や立体駐車場、トンネルなどの高さ制限のある構造物への接触によるアンテナ素子１７の損傷を防ぐことができる。
【００３３】
ここで、アンテナ素子１７が傾倒した場合、無線通信のリンクが確立できず制御信号等の送受信が行なえなくなる場合がある。このような状態においても、ＣＰＵ１４の制御により、アンテナ素子１７の直立制御が自動で行なわれる。例えば、ＣＰＵ１４が無線の通信状態の悪化を検出した場合、アンテナ素子１７の傾倒角度を角度検出部１８から判定する。アンテナ素子１７が直立位置よりも傾倒していると判定された場合、アンテナ素子１７を現状よりも直立位置に近い状態へと立たせる動作である起立動作が実行され、無線通信のリンクが確立される。
【００３４】
また、アンテナ素子１７の傾倒時において無線通信が可能な場合は、アンテナ素子１７の起立動作を実行せず、アンテナ素子１７の傾倒角度を保持したままでもよい。アンテナ素子１７の傾倒時において無線通信が悪化した場合、ＣＰＵ１４が、アンテナ制御部１６に対してアンテナ素子１７の傾斜角度を所定の角度で増加させながら無線通信のリンクが成立するまで繰り返してもよい。この場合、傾斜角度を所定の角度で増加させたアンテナ素子１７を、高さを変えずに車両天面において水平面上でアンテナ素子１７を周回させながら、リンク状態の判定が行われることが好ましい。つまり、アンテナ素子１７の傾倒角度は変えずに円状に一回転させ、それでも、リンクが成立しない場合にアンテナ素子１７を直立状態へ所定角度だけ近づける。この起立動作をリンクが成立するまで繰り返すことが好ましい。
【００３５】
また、アンテナ素子１７の傾倒時において無線通信が可能な場合でも、通信エラーが発生する場合がある。このような場合、ＣＰＵ１４により無線送受信部１１、１１ａでの通信エラー率を算出する。算出した通信エラー率が所定値以上であれば、アンテナ素子１７を直立制御させる。このようにすれば、アンテナ素子１７を傾倒したことにより、無線通信状態の悪化による映像の途切れや乱れが発生する前に、アンテナ素子１７を直立制御させ、無線通信状態を適切な状態にできる。
【００３６】
また、コントロールスイッチ８を操作することで、無線伝送システムを利用した制御コマンドでアンテナ素子１７の傾倒操作が車両の運転者の手元で行なうことができる。特に、トラック等の大型車両においては、アンテナ素子１７は車両後部の高所に設置される。コントロールスイッチ８の操作により、乗員が一旦車外に出て車両後部の高所に設置したアンテナ素子１７の傾倒を手動で行なうといった大変な労力を省くことができる。
【００３７】
更に、運転者のアンテナ素子１７の傾倒操作時に、ＣＰＵ１４が、所定の時間後に自動で可倒アンテナ素子部を直立制御させるように設定できることが好ましい。このようにすれば、走行中の障害物等への接触を避けるため、あらかじめアンテナ素子１７を傾倒させたい場合、障害物通過後に運転者が直立制御操作を行なわずにアンテナ素子１７の直立制御が行なわれる。
【００３８】
また、アンテナ素子１７の非傾倒時に無線通信のリンクが確立出来ない状態では、ＣＰＵ１４が、送受信ユニット７側がリンク確立の電波を出していない、即ち電源が切られていると判断することが好ましい。このようにすれば、アンテナ素子１７の非傾倒時においては、送受信ユニット７の電源が切られているため所定の時間リンクが確立できなければ、送受信ユニット２の電源を切る、あるいは待機状態にすることが可能になる。
【００３９】
更に、車両が天井高の低い構造物下において、アンテナ素子１７が上部の構造物へ接触して、ＣＰＵ１４によりアンテナ素子１７が構造物へ接触していると判定された場合、その判定結果を表示装置９に表示させ運転者に対して警告することが好ましい。このようにすれば、運転者はアンテナ素子１７が接触により直立できない状態であることを認識できる。なお、アンテナ素子１７が接触しているか否かは、アンテナ素子１７にある一定以上の力が加わり、トルクリミッタの設定トルク値を超えたか否かで判定できる。
【００４０】
次に、ＣＰＵ１４による可倒アンテナ制御判定を、図４のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００４１】
まず、送受信ユニット２の電源が入れられる（ステップＳ１）。このとき、送受信ユニット７の電源は車両のアクセサリ電源と連動しており、送受信ユニット２と同時、もしくは事前に電源が入る。
【００４２】
次に送受信ユニット２、７間のリンクが確立される（ステップＳ２）。具体的には、送受信ユニット２が固有のＩＤで送受信ユニット７へ通信開始を要求する。送受信ユニット２のＩＤが送受信ユニット７が記憶しているペアのＩＤと一致した場合に、送受信ユニット７から送信される応答に基づいて、リンクが確立される。
【００４３】
次に、アンテナ素子１７の傾倒を指示する操作入力がコントロールスイッチ８に入力されたか否かが判定される（ステップＳ３）。ステップＳ３の判定は、具体的には、コントロールスイッチ８が車両内における運転者によって傾倒を指示する操作入力が入力され、その操作に応じた制御信号が制御コマンド用チャンネルで送受信ユニット７から送信され、送受信ユニット２がそのスイッチ操作の制御信号を受信したか否かで判定される。
【００４４】
傾倒を指示する操作入力が入力されていないと判定された場合（ステップＳ３でＮＯ）には、アンテナ素子１７が、現在、傾倒状態であるか否かが判定される（ステップＳ１０）。ステップＳ１０にて、アンテナ素子１７が、現在、傾倒状態である（ステップＳ１０でＹｅｓ）と判定されるのは、例えば、外力が加わったために、アンテナ素子１７を自動的に傾倒させた場合などである。
【００４５】
ステップＳ１０の判定は、具体的には、角度検出部１８からの電気信号に基づいた角度検出によってアンテナ素子１７が傾倒しているか否かが判定される。アンテナ素子１７が傾倒していないと判定された場合（ステップＳ１０でＮＯ）には、無線通信のリンクが送受信ユニット２、７間で成立状態であるか否かが判定される（ステップＳ１３）。
【００４６】
所定の時間リンク成立状態でないと判定された場合（ステップＳ１３でＮＯ）には、アンテナ素子１７が直立状態であるにもかかわらず、送受信ユニット２、７間の無線通信が成立できていないため、送受信ユニット７の電源が切られていると想定される。その結果、送受信ユニット２自ら電源を切る、あるいは待機状態になる制御が実行される（ステップＳ９）。一方、リンク成立状態であると判定された場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）には、処理フローはステップＳ３の処理がループして行なわれ、コントロールスイッチ８の操作に備える。
【００４７】
ステップＳ１０において、アンテナ素子１７が傾倒していると判定された場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）には、リンク成立状態であるか否かが判定される（ステップＳ５）。
【００４８】
また、ステップＳ３において、コントロールスイッチ８が入れられたと判定された場合（ステップＳ３でＹＥＳ）には、アンテナ素子１７の傾倒制御が行なわれ（ステップＳ４）、ステップＳ１０において、アンテナ素子１７が傾倒していると判定された場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）と同様に、リンク成立状態であるか否かが判定される（ステップＳ５）。
【００４９】
リンク成立状態でないと判定された場合（ステップＳ５でＮＯ）には、アンテナ素子１７の傾倒により送受信ユニット２、７間の無線通信が成立していないと判断され、ＣＰＵ１４で設定された所定のタイマ設定時間が経過した（ステップＳ６）後、アンテナ素子１７が直立制御される（ステップＳ７）。
【００５０】
一方、リンク成立状態であると判定された場合（ステップＳ５でＹＥＳ）には、通信エラー率が規定値以下であるか否かが判定される（ステップＳ１１）。ここで、送受信ユニット２からのデータ送信と、送受信ユニット７からのレスポンスパケットのやり取りについて説明する。
【００５１】
まず、送受信ユニット２からデータパケット送信が行なわれる。送受信ユニット７において受信されたデータパケットが、パケット番号及び誤り検出符号により正常なパケットであるかどうか確認される。正常であることが確認された場合に、送受信ユニット７から確認応答として送信されるＡｃｋ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）パケットを送受信ユニット２でさらに受信し、送信したデータパケット番号と一致しているか、確認される。また、送受信ユニット７において受信されたデータパケットが異常なパケットであると確認された場合には、送受信ユニット７から正しく受信できなかったことを示す応答としてＮＡｃｋ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）パケットが送信される。更に、送受信ユニット２において、上述した、送受信ユニット７からのレスポンスのパケットがデータ送信後一定時間経過しても受信できない場合は、送受信ユニット２は再度同じデータパケットの送信を行なう。
【００５２】
ステップＳ１１では、上記レスポンスパケットのやり取りにおいて、通信エラー率が規定値以下であるか否かが判定される。具体的には、所定期間内における送受信ユニット２から送信されたデータパケットの数と、送受信ユニット７から正しく受信できた場合に送受信ユニット２へ返されるＡｃｋパケットの受信数の比に基づいて、通信エラー率が判定される。
【００５３】
図４に戻り、通信エラー率が規定値より大きいと判定された場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、アンテナ素子１７の傾倒が送受信ユニット２、７間の無線通信に影響を及ぼしていると判断される。そのため、アンテナ素子１７の直立を指示する操作入力がコントロールスイッチ８に入力されない場合（ステップＳ１２でＮＯ）でも、タイマ設定時間の経過が判定された（ステップＳ６でＹｅｓ）後、アンテナ素子１７が直立制御される（ステップＳ７）。アンテナ素子１７の周辺の障害物等の干渉によりアンテナ素子１７の直立動作に支障があり、直立制御が繰り返し実行されるような場合には、アンテナ素子１７の保護のため直立制御フローは所定の回数に達した時点で停止することが好ましい。
【００５４】
一方、コントロールスイッチ８にアンテナ素子１７の直立を指示する操作入力がコントロールスイッチ８に入力された場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）は、速やかにアンテナ素子１７が直立制御される（ステップＳ７）。なお、ステップＳ７において、前述の起立動作を行ってもよい。
【００５５】
一方、通信エラー率が規定値以下であると判定された場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、アンテナ素子１７の傾倒が送受信間の無線通信に影響を及ぼしていないと判断される。そのため、コントロールスイッチ８の操作がなければ（ステップＳ１４でＮＯ）、処理フローはステップＳ５に戻る。この間、アンテナ素子１７は傾倒しているため、障害物等への接触のリスクが減少する。なお、無線通信に影響を及ぼしていなくとも、アンテナ素子１７の直立を指示する操作入力がコントロールスイッチ８に入力された場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）は、速やかにアンテナ素子１７が直立制御される（ステップＳ７）。
【００５６】
ステップＳ７にて、アンテナ素子１７が直立制御された後、再度、無線の通信状態が送受信ユニット２、７間でリンク成立状態であるか否かが判定される（ステップＳ８）。リンク成立状態でないと判定された場合（ステップＳ８でＮＯ）には、アンテナ素子１７が直立状態においても送受信間の無線通信が成立できないため、送受信ユニット７の電源が切られていると判断される。その結果、送受信ユニット２自ら電源を切る、あるいは待機状態になる制御が実行される（ステップＳ９）。
【００５７】
一方、リンク成立状態であると判定された場合（ステップＳ８でＹＥＳ）には、処理フローはステップＳ３に戻る。
【００５８】
上述したように、実施形態のアンテナ装置１によれば、アンテナ素子１７に直交する２軸に加え、ギア、モータ及びトルクリミッタを備えることで、障害物等との接触において、アンテナ素子１７はあらゆる水平角度方向に対して傾倒可能となるため、無指向性アンテナの特徴を活かし、方向を問わず設置可能となる。逆に設置方向を指定することで、表示装置上に傾倒している方向及び傾倒角度が表示可能となり、また、任意の角度方向が指定できる、多方向分解能のあるスティック状スイッチなどをコントロールスイッチとして利用することで任意の方向及び角度に傾倒させることが可能となる。
【００５９】
以上のように本実施形態のアンテナ装置によれば、運転者による操作や、外力によってアンテナ素子１７が傾倒した状態において、通信品質が保たれていれば、アンテナ素子１７を不用意に直立させないため、運転者に負担をかけずに、アンテナ素子が障害物に接触することを防止しながらも、通信品質を保つことが可能である。
【００６０】
また、ケーブルの敷設を行なうことなく車内の運転者のスイッチ操作により、アンテナ素子１７の傾倒制御が可能となる。
【００６１】
また、運転者のスイッチ操作または障害物等への接触によりアンテナ素子１７が傾倒したことによる、無線通信状態の悪化がない場合には、運転者のスイッチ操作により、アンテナ素子１７の直立制御が可能となる。
【００６２】
また、運転者のスイッチ操作または障害物等への接触によりアンテナ素子１７が傾倒したことによる、無線のリンクが成立しない場合においても、アンテナ素子１７の直立制御が可能となる。
【００６３】
また、運転者のスイッチ操作または障害物等への接触によりアンテナ素子１７が傾倒したことによる、無線通信状態が悪化した場合においても、アンテナ素子１７の直立制御が可能となり、映像の途切れ、乱れが発生する前に通信品質の改善を図ることが出来る。
【００６４】
また、アンテナ素子１７が傾倒している状態でリンクが成立しない場合においても、あらかじめタイマにて任意の時間を設定しておくことで、タイマ設定時間経過後、アンテナ素子１７の直立制御が可能となる。
【００６５】
また、アンテナ素子１７が直立している状態で所定の時間リンクが成立しない場合においても、送受信ユニット７の電源が切られていると想定し、送受信ユニット２の電源を切る、あるいは待機状態にすることで、バッテリ６の消耗を防ぎ、電源を含めた操作がケーブルの敷設を必要とせず車内において可能となる。
【００６６】
なお、上述の実施形態の説明では、アンテナ装置１として、車両用無線アンテナ装置が用いられている。送受信アンテナ１０については、トラックのキャビン上に設置され、荷車の架装ボディ天面より地上高が高くなるおそれは少ない。したがって、周囲の障害物と接触してしまうおそれのある送受信アンテナ３のアンテナ素子１７に実施形態のアンテナ装置を適用することは、送受信アンテナ１０に適用するよりも有効である。
【００６７】
しかし、立ち木の枝等の走行する道路上にせり出しているものに接触する危険は、送受信アンテナ１０も送受信アンテナ３同様にある。したがって、運転者のコントロールスイッチ８の操作及び無線通信状態によるアンテナ制御を、送受信アンテナ１０に適用しても良いことは言うまでもない。また、運転者のコントロールスイッチ８の操作及び無線通信状態によるアンテナ制御は、可倒式アンテナ素子１７のみならず、アンテナ素子を含むポール部が電動機構で伸縮する伸縮式アンテナであっても適用可能である。
【００６８】
また、上述のように、実施形態に係るアンテナ装置１を車両のリアビューカメラの映像を無線伝送する車両用無線伝送システムに適用した場合について説明した。しかし、実施形態に係るアンテナ装置１を適用するシステムは限定されない。例えば、車載のラジオやテレビ用の受信アンテナシステムにアンテナ装置１を適用してもよい。
【００６９】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者にはさまざまな代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００７０】
１…アンテナ装置
２…送受信ユニット
３…送受信アンテナ（第１送受信アンテナ）
４…リアビューカメラ
５…トリガ信号出力部
６…バッテリ
７…送受信ユニット
８…コントロールスイッチ（操作信号出力手段）
９…表示装置
９ａ…ディスプレイ
９ｂ…スピーカー
９ｃ…警告灯
１０…送受信アンテナ（第２送受信アンテナ）
１１、１１ａ…無線送受信部
１２、１２ａ…画像信号処理部
１３…記憶装置
１４、１４ａ…ＣＰＵ（判定手段）
１５…電源部
１６…アンテナ制御部（アンテナ制御手段）
１７…アンテナ素子
１８…角度検出部（角度検出手段）
１９ａ…中心軸（第１軸）
１９ｂ…中心軸（第２軸）
２０ａ、２０ｂ…ギア
２１ａ、２１ｂ…モータ
２２…カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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