(57)【要約】  アンテナユニット（１１）は、第１アンテナユニット（１３）及び第２アンテナユニット（１５）を備える。第１アンテナユニット（１３）は、第１周波数帯（Ｆ１）における無線通信用の第１アンテナ（２１）と、第２周波数帯（Ｆ２）における無線通信用の第２アンテナ（２３）と、を備える。第２アンテナユニット（１５）は、第１周波数帯（Ｆ１）における無線通信用の第１アンテナ（２１）と、第３周波数帯（Ｆ３）における無線通信用の第３アンテナ（２５）と、を備える。
2020095426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１周波数帯における無線通信用の第１アンテナと、第２周波数帯における無線通信用の第２アンテナと、を備える第１ユニットと、
前記第１周波数帯における無線通信用の第１アンテナと、第３周波数帯における無線通信用の第３アンテナと、を備える第２ユニットと、
を備える通信システムであって、
前記第３アンテナは、前記第２ユニットのみに備えられる、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
第１周波数帯における無線通信用の第１アンテナと、第２周波数帯における無線通信用の第２アンテナと、を備える第１ユニットと、
前記第１周波数帯及び第３周波数帯における無線通信用の第３アンテナを備える第２ユニットと、
を備える通信システムであって、
前記第３周波数帯における無線通信用のアンテナは、全て前記第３アンテナである、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項３】
前記第３周波数帯は、前記第１周波数帯及び前記第２周波数帯よりも低い、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記第１周波数帯における無線通信の用途と前記第３周波数帯における無線通信の用途とは共通であり、
前記第１周波数帯及び前記第３周波数帯の各々における無線通信の用途と前記第２周波数帯における無線通信の用途とは異なる、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第１周波数帯及び前記第３周波数帯の各々における無線通信の用途は、セルラー通信であり、
前記第２周波数帯における無線通信の用途は、測位信号通信である、
ことを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
前記第１周波数帯及び前記第３周波数帯の各々における無線通信は、双方向通信であり、
前記第２周波数帯における無線通信は、受信のみである、
ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
前記第１ユニット及び前記第２ユニットの各々に備えられる前記第１アンテナの数は同数である、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項８】
前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの数は、前記第２ユニットに備えられる前記第１アンテナの数よりも多い、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項９】
前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの数は、前記第２ユニットに備えられる前記第１アンテナの数よりも少ない、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの数は、
前記第２ユニットに備えられる前記第３アンテナの数と同数である、
ことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの数は、前記第２ユニットに備えられる前記第３アンテナの数よりも多い、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの数は、前記第２ユニットに備えられる前記第３アンテナの数よりも少ない、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記第１周波数帯における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が４個である複数入出力伝送であり、
前記第３周波数帯における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が２個である複数入出力伝送であり、
前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの総数は２個であり、前記第２ユニットに備えられる前記第１アンテナの総数は２個であり、前記第２ユニットに備えられる前記第３アンテナの総数は２個である、
ことを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記第１周波数帯における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が４個である複数入出力伝送であり、
前記第３周波数帯における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が２個である複数入出力伝送であり、
前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの総数は２個であり、前記第２ユニットに備えられる前記第３アンテナの総数は２個である、
ことを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１５】
前記第１ユニットは、車両の内部に配置されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項１４の何れか１つに記載の通信システム。
【請求項１６】
前記第１ユニットは、前記車両のインストルメントパネルの内部に配置されている、
ことを特徴とする請求項１５に記載の通信システム。
【請求項１７】
前記第２ユニットは、前記車両の外装部材に配置されている、
ことを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動通信用の複数のアンテナと、測位信号受信用のアンテナとを備える車両用通信装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２０１５−１４７５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係る車両用通信装置において、複数の異なるアンテナを搭載する場合、ユニット全体の大型化を抑制することが望まれている。【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ユニット全体の大型化を抑制することが可能な通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係る通信システムは、第１周波数帯における無線通信用の第１アンテナと、第２周波数帯における無線通信用の第２アンテナと、を備える第１ユニットと、前記第１周波数帯における無線通信用の第１アンテナと、第３周波数帯における無線通信用の第３アンテナと、を備える第２ユニットと、を備える通信システムであって、前記第３アンテナは、前記第２ユニットのみに備えられる。【０００７】
（２）本発明の一態様に係る通信システムは、第１周波数帯における無線通信用の第１アンテナと、第２周波数帯における無線通信用の第２アンテナと、を備える第１ユニットと、前記第１周波数帯及び第３周波数帯における無線通信用の第３アンテナを備える第２ユニットと、を備える通信システムであって、前記第３周波数帯における無線通信用のアンテナは、全て前記第３アンテナである。【０００８】
（３）上記（１）又は（２）に記載の通信システムでは、前記第３周波数帯は、前記第１周波数帯及び前記第２周波数帯よりも低くてもよい。【０００９】
（４）上記（１）から（３）の何れか１つに記載の通信システムでは、前記第１周波数帯における無線通信の用途と前記第３周波数帯における無線通信の用途とは共通であり、前記第１周波数帯及び前記第３周波数帯の各々における無線通信の用途と前記第２周波数帯における無線通信の用途とは異なってもよい。【００１０】
（５）上記（４）に記載の通信システムでは、前記第１周波数帯及び前記第３周波数帯の各々における無線通信の用途は、セルラー通信であり、前記第２周波数帯における無線通信の用途は、測位信号通信であってもよい。【００１１】
（６）上記（４）又は（５）に記載の通信システムでは、前記第１周波数帯及び前記第３周波数帯の各々における無線通信は、双方向通信であり、前記第２周波数帯における無線通信は、受信のみであってもよい。【００１２】
（７）上記（１）に記載の通信システムでは、前記第１ユニット及び前記第２ユニットの各々に備えられる前記第１アンテナの数は同数であってもよい。【００１３】
（８）上記（１）に記載の通信システムでは、前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの数は、前記第２ユニットに備えられる前記第１アンテナの数よりも多くてもよい。【００１４】
（９）上記（１）に記載の通信システムでは、前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの数は、前記第２ユニットに備えられる前記第１アンテナの数よりも少なくてもよい。【００１５】
（１０）上記（２）に記載の通信システムでは、前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの数は、前記第２ユニットに備えられる前記第３アンテナの数と同数であってもよい。【００１６】
（１１）上記（２）に記載の通信システムでは、前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの数は、前記第２ユニットに備えられる前記第３アンテナの数よりも多くてもよい。【００１７】
（１２）上記（２）に記載の通信システムでは、前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの数は、前記第２ユニットに備えられる前記第３アンテナの数よりも少なくてもよい。【００１８】
（１３）上記（７）に記載の通信システムでは、前記第１周波数帯における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が４個である複数入出力伝送であり、前記第３周波数帯における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が２個である複数入出力伝送であり、前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの総数は２個であり、前記第２ユニットに備えられる前記第１アンテナの総数は２個であり、前記第２ユニットに備えられる前記第３アンテナの総数は２個であってもよい。【００１９】
（１４）上記（１０）に記載の通信システムでは、前記第１周波数帯における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が４個である複数入出力伝送であり、前記第３周波数帯における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が２個である複数入出力伝送であり、前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの総数は２個であり、前記第２ユニットに備えられる前記第３アンテナの総数は２個であってもよい。【００２０】
（１５）上記（１）から（１４）の何れか１つに記載の通信システムでは、前記第１ユニットは、車両の内部に配置されてもよい。【００２１】
（１６）上記（１５）に記載の通信システムでは、前記第１ユニットは、前記車両のインストルメントパネルの内部に配置されてもよい。【００２２】
（１７）上記（１５）又は（１６）に記載の通信システムでは、前記第２ユニットは、前記車両の外装部材に配置されてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
上記（１）に記載の態様に係る通信システムによれば、第１アンテナは第１ユニット及び第２ユニットに配置され、第３アンテナは第２ユニットに配置される。すなわち、第１ユニット及び第２ユニットを構成する場合に、例えば、無線通信の周波数帯に応じた各アンテナの大きさ及び形状、並びに各アンテナの用途などに基づいて、各ユニットへの分配が好ましい第１アンテナと、１つのユニットへの集約が好ましい第３アンテナとを、区別して配置することができるとともに、第２アンテナと好ましく組み合わせることができる。これにより、第１ユニット及び第２ユニットの全体としての大型化を抑制し、レイアウトの効率を向上させることができる。
さらに、例えば第３アンテナを各ユニットに分配する場合に比べて、第１ユニット及び第２ユニットの全体としての大型化を抑制し、レイアウトの効率を向上させることができる。【００２４】
上記（２）に記載の態様に係る通信システムによれば、第１アンテナは第２アンテナとともに第１ユニットに配置され、第３アンテナは第２ユニットに配置される。すなわち、第１ユニット及び第２ユニットを構成する場合に、例えば、無線通信の周波数帯に応じた各アンテナの大きさ及び形状、並びに各アンテナの用途などに基づいて、第２アンテナとの組み合わせが好ましい第１アンテナと、同種のまとまりが好ましい第３アンテナとを、区別して配置することができる。これにより、第１ユニット及び第２ユニットの全体としての大型化を抑制し、レイアウトの効率を向上させることができる。
さらに、例えば第３アンテナを各ユニットに分配する場合に比べて、第１ユニット及び第２ユニットの全体としての大型化を抑制し、レイアウトの効率を向上させることができる。【００２５】
さらに、上記（３）の場合、第１アンテナ及び第２アンテナの各々よりも低周波帯域の無線通信に対応する第３アンテナのサイズは、第１アンテナ及び第２アンテナの各サイズよりも大きく形成される。したがって、第３アンテナを１つのユニット（つまり第２ユニット）に集約的に配置することにより、例えば第３アンテナを各ユニットに分配する場合に比べて、レイアウトの自由度及び効率を向上させて、第１ユニット及び第２ユニットの全体としての大型化を抑制することができる。【００２６】
さらに、上記（４）から（６）の何れかの場合、第２ユニットを共通の用途のアンテナのみによって構成することができ、レイアウトの自由度及び効率を向上させ、第１ユニット及び第２ユニットの全体としての大型化を抑制することができる。【００２７】
さらに、上記（７）の場合、第１ユニット及び第２ユニットの両方の大きさを最適化することができ、レイアウトの自由度及び効率を向上させることができる。【００２８】
さらに、上記（８）の場合、第１ユニット及び第２ユニットの各々において第１アンテナの数を同数とする場合に比べて、第２ユニットを小さくすることができ、レイアウトの自由度及び効率を向上させることができる。【００２９】
さらに、上記（９）の場合、第１ユニット及び第２ユニットの各々において第１アンテナの数を同数とする場合に比べて、第１ユニットを小さくすることができ、レイアウトの自由度及び効率を向上させることができる。【００３０】
さらに、上記（１０）の場合、第１ユニット及び第２ユニットの両方の大きさを最適化することができ、レイアウトの自由度及び効率を向上させることができる。【００３１】
さらに、上記（１１）の場合、第１ユニットの第１アンテナの数及び第２ユニットの第３アンテナの数を同数とする場合に比べて、第２ユニットを小さくすることができ、レイアウトの自由度及び効率を向上させることができる。【００３２】
さらに、上記（１２）の場合、第１ユニットの第１アンテナの数及び第２ユニットの第３アンテナの数を同数とする場合に比べて、第１ユニットを小さくすることができ、レイアウトの自由度及び効率を向上させることができる。【００３３】
さらに、上記（１３）又は（１４）の場合、例えば２×２ＭＩＭＯ又は４×４ＭＩＭＯなどのＭＩＭＯ（Multiple Input and Multiple Output）伝送に対応して、無線通信の効率を向上させることができる。【００３４】
さらに、上記（１５）又は（１６）の場合、例えば緊急通報用のアンテナなどを、損傷を受けにくい第１ユニットに配置することができる。【００３５】
さらに、上記（１７）の場合、例えば第２ユニットを車両の内部に配置する場合に比べて、第２ユニットによる無線通信における信号減衰を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る通信システムの配置例の概略を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の第１変形例に係る通信システムの構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態の第２変形例に係る通信システムの構成の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態の第３変形例に係る通信システムの構成の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態の第４変形例に係る通信システムの構成の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態の第５変形例に係る通信システムの構成の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態の第６変形例に係る通信システムの構成の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態の第７変形例に係る通信システムの配置例の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の通信システムの一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るアンテナユニット１１を備える通信システム１０の配置例の概略を示す構成図である。図２は、本発明の実施形態に係る通信システム１０の構成の一例を示す図である。
【００３８】
図１に示すように、本実施形態による通信システム１０は、車両１に搭載されている。通信システム１０は、例えば、車両１の車室内におけるダッシュボードの内部（インストルメントパネル２の内部など）に配置されている。
図１及び図２に示すように、通信システム１０は、例えば、アンテナユニット１１を構成する第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５と、制御装置１７と、を備える。
【００３９】
第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５は、例えば、制御装置１７とは別体に構成されている。
第１アンテナユニット１３は、複数の第１アンテナ２１と、第２アンテナ２３と、を備える。例えば、第１アンテナユニット１３は、２つの第１アンテナ２１と、１つの第２アンテナ２３とを、第１の筐体（図示略）の内部に備える。
【００４０】
第１アンテナ２１は、第１周波数帯Ｆ１における無線通信用のアンテナである。第１周波数帯Ｆ１は、例えば、第５世代移動通信システム（５Ｇ）の規格に対応した２ＧＨｚから５ＧＨｚなどの周波数帯である。第１周波数帯Ｆ１における無線通信の用途は、例えば、セルラー通信などである。第１周波数帯Ｆ１における無線通信は、例えば、双方向通信である。
２つの第１アンテナ２１は、例えば、ＭＩＭＯ（Multiple Input and Multiple Output）伝送に用いられる。ＭＩＭＯ伝送は、複数のアンテナを組み合わせて送受信を行う空間多重伝送である。２つの第１アンテナ２１は、例えば、後述する第２アンテナユニット１５の２つの第１アンテナ２１と組み合わされて、送信側及び受信側において各４つのアンテナを用いる４×４ＭＩＭＯ伝送に用いられる。
【００４１】
第２アンテナ２３は、第２周波数帯Ｆ２における無線通信用のアンテナである。第２周波数帯Ｆ２における無線通信の用途は、例えば、第１周波数帯Ｆ１における無線通信の用途及び後述する第３周波数帯Ｆ３における無線通信の用途とは異なる。第２アンテナ２３は、例えば、測位システム（Global Navigation Satellite System：ＧＮＳＳなど）の測位信号受信用のアンテナである。第２周波数帯Ｆ２は、例えば、測位信号の１ＧＨｚ帯などの周波数帯である。
【００４２】
第２アンテナユニット１５は、複数の第１アンテナ２１と、複数の第３アンテナ２５と、を備える。例えば、第２アンテナユニット１５は、２つの第１アンテナ２１と、２つの第３アンテナ２５とを、第２の筐体（図示略）の内部に備える。
【００４３】
第３アンテナ２５は、第１周波数帯Ｆ１及び第２周波数帯Ｆ２よりも低い第３周波数帯Ｆ３における無線通信用のアンテナである。第３周波数帯Ｆ３は、例えば、第４世代移動通信システム（４Ｇ）の規格に対応した７００ＭＨｚから２ＧＨｚなどの周波数帯である。第３周波数帯Ｆ３における無線通信の用途は、例えば、第１周波数帯Ｆ１における無線通信の用途と共通である。第３周波数帯Ｆ３における無線通信の用途は、例えば、セルラー通信などである。第３周波数帯Ｆ３における無線通信は、例えば、双方向通信である。
第３アンテナ２５のサイズは、例えば、第１アンテナ２１及び第２アンテナ２３の各サイズよりも大きく形成されている。
２つの第３アンテナ２５は、例えば、送信側及び受信側において各２つのアンテナを用いる２×２ＭＩＭＯ伝送に用いられる。
【００４４】
なお、アンテナユニット１１において、第３アンテナ２５は、第２アンテナユニット１５のみに備えられている。
なお、アンテナユニット１１において、第１アンテナ２１は、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５のみに備えられてもよい。
【００４５】
制御装置１７は、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５と、車両１に搭載される各種機器と接続されている。制御装置１７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、ＣＰＵ等のプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、及びタイマー等の電子回路を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。なお、制御装置１７の少なくとも一部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、及びＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の集積回路であってもよい。
【００４６】
制御装置１７は、例えばいわゆるＴＣＵ（Telematics Control Unit）である。制御装置１７は、無線通信による情報の送受信を制御するとともに、受信した情報に基づいて各種機器を制御する。例えば、制御装置１７は、緊急時等の自動通報、ナビゲーション、運転支援、及び車載機器（バッテリなど）の診断などを制御する。
制御装置１７は、無線ＬＡＮ用のアンテナ、及びＶ２Ｘ通信（例えば、車車間通信及び路車間通信など）用のアンテナなどを内蔵してもよい。
また、制御装置１７は、ナビゲーション装置又はディスプレイオーディオなどのＩＶＩ（In-Vehicle Infotainment：車載情報通信）機器であってもよい。
【００４７】
上述したように、本実施形態によるアンテナユニット１１によれば、複数の第１アンテナ２１及び第３アンテナ２５のうち、複数の第１アンテナ２１は第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５に配置され、複数の第３アンテナ２５は第２アンテナユニット１５に配置される。すなわち、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５を構成する場合に、例えば、無線通信の周波数帯に応じた各アンテナ２１，２３，２５の大きさ及び形状、並びに各アンテナ２１，２３，２５の用途などに基づいて、各ユニット１３，１５への分配が好ましい複数の第１アンテナ２１と、１つのユニット（つまり第２アンテナユニット１５）への集約が好ましい複数の第３アンテナ２５とを、区別して配置することができるとともに、複数の第１アンテナ２１を第２アンテナ２３と好ましく組み合わせることができる。
例えば、無線通信の周波数帯が似ている複数の第１アンテナ２１及び第２アンテナ２３を第１アンテナユニット１３に配置し、無線通信の用途が似ている複数の第１アンテナ２１及び第３アンテナ２５を第２アンテナユニット１５に配置することにより、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５の全体としての大型化を抑制し、レイアウトの効率を向上させることができる。
【００４８】
また、第１アンテナ２１及び第２アンテナ２３の各々よりも低周波帯域の無線通信に対応する第３アンテナ２５のサイズは、第１アンテナ２１及び第２アンテナ２３の各サイズよりも大きく形成される。したがって、複数の第３アンテナ２５を１つのユニット（つまり第２アンテナユニット１５）に集約的に配置することにより、例えば複数の第３アンテナ２５を各ユニット１３，１５に分配する場合に比べて、レイアウトの自由度及び効率を向上させて、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５の全体としての大型化を抑制することができる。
また、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５の各々に備えられる第１アンテナ２１の数は同数となっているので、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５の両方の大きさを最適化することができ、レイアウトの自由度及び効率を向上させることができる。
【００４９】
また、各ユニット１３，１５の複数の第１アンテナ２１の数及び複数の第３アンテナ２５の数を偶数とすることによって、例えば２×２ＭＩＭＯ又は４×４ＭＩＭＯなどのＭＩＭＯ伝送に対応して、無線通信の効率を向上させることができる。
また、例えば緊急時等の自動通報などに必要とされる車両１の位置情報の取得に用いられる第２アンテナ２３を、損傷を受けにくい車両１の内部の第１アンテナユニット１３に配置することができる。
【００５０】
以下、実施形態の変形例について説明する。
上述した実施形態において、第２アンテナユニット１５は、複数の第１アンテナ２１と、複数の第３アンテナ２５と、を備えるとしたが、これに限定されず、複数の第１アンテナ２１及び第３アンテナ２５の代わりに複数の第４アンテナ３１を備えてもよい。図３は、本発明の実施形態の第１変形例に係る通信システム１０の構成の一例を示す図である。
【００５１】
図３に示すように、第１変形例に係る通信システム１０において、第２アンテナユニット１５は、例えば、２つの第４アンテナ３１を備える。第４アンテナ３１は、第１周波数帯Ｆ１及び第３周波数帯Ｆ３における無線通信用のアンテナである。第４アンテナ３１のサイズは、例えば、第１アンテナ２１及び第２アンテナ２３の各サイズよりも大きく形成されている。
２つの第４アンテナ３１は、例えば、第１周波数帯Ｆ１における無線通信では、第１アンテナユニット１３の２つの第１アンテナ２１と組み合わされて、４×４ＭＩＭＯ伝送に用いられる。２つの第４アンテナ３１は、例えば、第３周波数帯Ｆ３における無線通信では、２×２ＭＩＭＯ伝送に用いられる。
【００５２】
なお、第１変形例のアンテナユニット１１において、第３周波数帯Ｆ３における無線通信用のアンテナは、全て第３アンテナ２５である。
なお、第１変形例のアンテナユニット１１において、第１アンテナ２１は、第１アンテナユニット１３のみに備えられてもよい。
【００５３】
第１変形例によれば、複数の第１アンテナ２１及び第４アンテナ３１のうち、複数の第１アンテナ２１は第２アンテナ２３とともに第１アンテナユニット１３に配置され、複数の第４アンテナ３１は第２アンテナユニット１５に配置される。すなわち、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５を構成する場合に、例えば、無線通信の周波数帯に応じた各アンテナ２１，２３，３１の大きさ及び形状、並びに各アンテナ２１，２３，３１の用途などに基づいて、第２アンテナ２３との組み合わせが好ましい複数の第１アンテナ２１と、同種のまとまりが好ましい複数の第４アンテナ３１とを、区別して配置することができる。これにより、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５の全体としての大型化を抑制し、レイアウトの効率を向上させることができる。
例えば、無線通信の周波数帯が似ている複数の第１アンテナ２１及び第２アンテナ２３を第１アンテナユニット１３に配置し、第２アンテナ２３とは無線通信の用途が異なる複数の第４アンテナ３１を第２アンテナユニット１５に配置することにより、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５の全体としての大型化を抑制し、レイアウトの効率を向上させることができる。
【００５４】
また、第１アンテナ２１及び第２アンテナ２３の各々よりも低周波帯域の無線通信に対応する第４アンテナ３１のサイズは、第１アンテナ２１及び第２アンテナ２３の各サイズよりも大きく形成される。したがって、複数の第４アンテナ３１を１つのユニット（つまり第２アンテナユニット１５）に集約的に配置することにより、例えば複数の第４アンテナ３１を各ユニット１３，１５に分配する場合に比べて、レイアウトの自由度及び効率を向上させて、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５の全体としての大型化を抑制することができる。
また、第１アンテナユニット１３に備えられる第１アンテナ２１の数は、第２アンテナユニット１５に備えられる第４アンテナ３１の数と同数となっているので、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５の両方の大きさを最適化することができ、レイアウトの自由度及び効率を向上させることができる。
【００５５】
また、複数の第１アンテナ２１の数及び複数の第４アンテナ３１の数を偶数とすることによって、例えば２×２ＭＩＭＯ又は４×４ＭＩＭＯなどのＭＩＭＯ伝送に対応して、無線通信の効率を向上させることができる。
【００５６】
上述した実施形態において、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５の各々に備えられる第１アンテナ２１の数は同数であるとしたが、これに限定されない。第１アンテナユニット１３に備えられる第１アンテナ２１の数は、第２アンテナユニット１５に備えられる第１アンテナ２１の数よりも多くてもよい。図４は、本発明の実施形態の第２変形例に係る通信システム１０の構成の一例を示す図である。
【００５７】
図４に示すように、第２変形例に係る通信システム１０において、第１アンテナユニット１３は、例えば、３つの第１アンテナ２１と、１つの第２アンテナ２３とを、第１の筐体（図示略）の内部に備える。第２アンテナユニット１５は、例えば、１つの第１アンテナ２１と、２つの第３アンテナ２５とを、第２の筐体（図示略）の内部に備える。このとき、第１周波数帯Ｆ１における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が４個である複数入出力伝送であってよい。例えば、第１アンテナユニット１３の３つの第１アンテナ２１と第２アンテナユニット１５の１つの第１アンテナ２１とを組み合わせて、送信側及び受信側において各４つのアンテナを用いる４×４ＭＩＭＯ伝送に用いてよい。
【００５８】
第２変形例によれば、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５の各々において第１アンテナ２１の数を同数とする場合に比べて、第２アンテナユニット１５を小さくすることができ、レイアウトの自由度及び効率を向上させることができる。
【００５９】
上述した実施形態において、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５の各々に備えられる第１アンテナ２１の数は同数であるとしたが、これに限定されない。第１アンテナユニット１３に備えられる第１アンテナ２１の数は、第２アンテナユニット１５に備えられる第１アンテナ２１の数よりも少なくてもよい。図５は、本発明の実施形態の第３変形例に係る通信システム１０の構成の一例を示す図である。
【００６０】
図５に示すように、第３変形例に係る通信システム１０において、第１アンテナユニット１３は、例えば、１つの第１アンテナ２１と、１つの第２アンテナ２３とを、第１の筐体（図示略）の内部に備える。第２アンテナユニット１５は、例えば、３つの第１アンテナ２１と、２つの第３アンテナ２５とを、第２の筐体（図示略）の内部に備える。このとき、第１周波数帯Ｆ１における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が４個である複数入出力伝送であってよい。例えば、第１アンテナユニット１３の１つの第１アンテナ２１と第２アンテナユニット１５の３つの第１アンテナ２１とを組み合わせて、送信側及び受信側において各４つのアンテナを用いる４×４ＭＩＭＯ伝送に用いてよい。
【００６１】
第３変形例によれば、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５の各々において第１アンテナ２１の数を同数とする場合に比べて、第１アンテナユニット１３を小さくすることができ、レイアウトの自由度及び効率を向上させることができる。
【００６２】
上述した実施形態の第１変形例において、第１アンテナユニット１３に備えられる第１アンテナ２１の数は、第２アンテナユニット１５に備えられる第４アンテナ３１の数と同数であるとしたが、これに限定されない。第１アンテナユニット１３に備えられる第１アンテナ２１の数は、第２アンテナユニット１５に備えられる第４アンテナ３１の数よりも多くてもよい。図６は、本発明の実施形態の第４変形例に係る通信システム１０の構成の一例を示す図である。
【００６３】
図６に示すように、第４変形例に係る通信システム１０において、第１アンテナユニット１３は、例えば、３つの第１アンテナ２１と、１つの第２アンテナ２３とを、第１の筐体（図示略）の内部に備える。第２アンテナユニット１５は、例えば、２つの第４アンテナ３１を、第２の筐体（図示略）の内部に備える。このとき、第１周波数帯Ｆ１における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が４個である複数入出力伝送であってよい。例えば、第１アンテナユニット１３の３つの第１アンテナ２１と第２アンテナユニット１５の２つの第４アンテナ３１とを組み合わせて、送信側及び受信側において各４つのアンテナを用いる４×４ＭＩＭＯ伝送に用いてよい。この場合、４×４ＭＩＭＯ伝送に用いる４つのアンテナは、例えば、総計５つ以上のアンテナのうちから選択される通信品質が良好な４つのアンテナなどであってもよい。
【００６４】
第４変形例によれば、第１アンテナユニット１３の第１アンテナ２１の数及び第２アンテナユニット１５の第４アンテナ３１の数を同数とする場合に比べて、第２アンテナユニット１５が大きくなることを防ぐことができ、レイアウトの自由度及び効率を向上させることができる。
【００６５】
上述した実施形態の第１変形例において、第１アンテナユニット１３に備えられる第１アンテナ２１の数は、第２アンテナユニット１５に備えられる第４アンテナ３１の数と同数であるとしたが、これに限定されない。第１アンテナユニット１３に備えられる第１アンテナ２１の数は、第２アンテナユニット１５に備えられる第４アンテナ３１の数よりも少なくてもよい。図７は、本発明の実施形態の第５変形例に係る通信システム１０の構成の一例を示す図である。
【００６６】
図７に示すように、第５変形例に係る通信システム１０において、第１アンテナユニット１３は、例えば、１つの第１アンテナ２１と、１つの第２アンテナ２３とを、第１の筐体（図示略）の内部に備える。第２アンテナユニット１５は、例えば、３つの第４アンテナ３１を、第２の筐体（図示略）の内部に備える。このとき、第１周波数帯Ｆ１における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が４個である複数入出力伝送であってよい。例えば、第１アンテナユニット１３の１つの第１アンテナ２１と第２アンテナユニット１５の３つの第４アンテナ３１とを組み合わせて、送信側及び受信側において各４つのアンテナを用いる４×４ＭＩＭＯ伝送に用いてよい。さらに、第３周波数帯Ｆ３における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が２個である複数入出力伝送であってよい。例えば、第２アンテナユニット１５の３つの第４アンテナ３１のうちから選択される通信品質が良好な２つの第４アンテナ３１などを、送信側及び受信側において各２つのアンテナを用いる２×２ＭＩＭＯ伝送に用いてよい。
【００６７】
第５変形例によれば、第１アンテナユニット１３の第１アンテナ２１の数及び第２アンテナユニット１５の第４アンテナ３１の数を同数とする場合に比べて、第１アンテナユニット１５を小さくすることができ、レイアウトの自由度及び効率を向上させることができる。
【００６８】
上述した実施形態の第１変形例において、第１アンテナユニット１３に備えられる第１アンテナ２１の数は、第２アンテナユニット１５に備えられる第４アンテナ３１の数と同数であるとしたが、これに限定されない。図８は、本発明の実施形態の第６変形例に係る通信システム１０の構成の一例を示す図である。
【００６９】
図８に示すように、第６変形例に係る通信システム１０において、第１アンテナユニット１３は、例えば、１つの第１アンテナ２１と、１つの第２アンテナ２３とを、第１の筐体（図示略）の内部に備える。第２アンテナユニット１５は、例えば、２つの第４アンテナ３１と１つの第１アンテナ２１とを、第２の筐体（図示略）の内部に備える。このとき、第１周波数帯Ｆ１における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が４個である複数入出力伝送であってよい。例えば、第１アンテナユニット１３の１つの第１アンテナ２１と、第２アンテナユニット１５の１つの第１アンテナ２１及び２つの第４アンテナ３１とを組み合わせて、送信側及び受信側において各４つのアンテナを用いる４×４ＭＩＭＯ伝送に用いてよい。
【００７０】
第６変形例によれば、第１アンテナユニット１３の第１アンテナ２１の数及び第２アンテナユニット１５の第４アンテナ３１の数を同数とする場合に比べて、第１アンテナユニット１５を小さくすることができ、レイアウトの自由度及び効率を向上させることができる。
【００７１】
上述した実施形態において、第１アンテナユニット１３、第２アンテナユニット１５、及び制御装置１７は、車両１の車室内におけるダッシュボードの内部（インストルメントパネル２の内部など）に配置されるとしたが、これに限定されず、車両１の他の部位に配置されてもよい。図９は、本発明の実施形態の第７変形例に係るアンテナユニット１１を備える通信システム１０の配置例の概略を示す構成図である。
【００７２】
図９に示すように、第７変形例に係る通信システム１０において、第１アンテナユニット１３及び制御装置１７は車両１の車室内におけるダッシュボードの内部（インストルメントパネル２の内部など）に配置されている。第２アンテナユニット１５は、車両１の外装部材（例えば、ルーフ５など）の表面上に配置されている。
【００７３】
第７変形例によれば、例えば第２アンテナユニット１５を車両１の内部に配置する場合に比べて、第２アンテナユニット１５による無線通信における信号減衰を抑制することができる。
【００７４】
なお、上述した実施形態において、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５は、制御装置１７とは別体に構成されるとしたが、これに限定されない。例えば、第１アンテナユニット１３及び第２アンテナユニット１５の少なくとも何れかは、制御装置１７に内蔵されることなどによって、制御装置１７と一体的に構成されてもよい。
また、例えば、第１アンテナユニット１３を、制御装置１７に内蔵するなどによって制御装置１７と一体的に構成し、第２アンテナユニットを、車両１の外装部材（例えば、ルーフ５など）の表面上に配置することとしてもよい。
【００７５】
上述の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述の新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上述の実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明によれば、ユニット全体の大型化を抑制することが可能なアンテナユニットを提供することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１…車両、２…インストルメントパネル、５…ルーフ（外装部材）、１０…通信システム、１１…アンテナユニット、１３…第１アンテナユニット（第１ユニット）、１５…第２アンテナユニット（第２ユニット）、１７…制御装置、２１…第１アンテナ、２３…第２アンテナ、２５…第３アンテナ、３１…第４アンテナ（第３アンテナ）、Ｆ１…第１周波数帯、Ｆ２…第２周波数帯、Ｆ３…第３周波数帯
【図１】
2020095426.tif 000003
【図２】
2020095426.tif 000004
【図３】
2020095426.tif 000005
【図４】
2020095426.tif 000006
【図５】
2020095426.tif 000007
【図６】
2020095426.tif 000008
【図７】
2020095426.tif 000009
【図８】
2020095426.tif 000010
【図９】
2020095426.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月13日(2019.11.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（削除）
【請求項２】
第１周波数帯における無線通信用の第１アンテナと、第２周波数帯における無線通信用の第２アンテナと、を備える第１ユニットと、
前記第１周波数帯及び第３周波数帯における無線通信用の第３アンテナを備える第２ユニットと、
を備える通信システムであって、
前記第３周波数帯における無線通信用のアンテナは、全て前記第３アンテナである、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項３】
前記第３周波数帯は、前記第１周波数帯及び前記第２周波数帯よりも低い、
ことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記第１周波数帯及び前記第３周波数帯の各々における無線通信の用途と前記第２周波数帯における無線通信の用途とは異なる、
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第１周波数帯及び前記第３周波数帯の各々における無線通信の用途は、セルラー通信であり、
前記第２周波数帯における無線通信の用途は、測位信号通信である、
ことを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
前記第１周波数帯及び前記第３周波数帯の各々における無線通信は、双方向通信であり、
前記第２周波数帯における無線通信は、受信のみである、
ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの数は、
前記第２ユニットに備えられる前記第３アンテナの数と同数である、
ことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項１１】
（削除）
【請求項１２】
（削除）
【請求項１３】
（削除）
【請求項１４】
前記第１周波数帯における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が４個である複数入出力伝送であり、
前記第３周波数帯における無線通信は、送信側及び受信側の各々に必要なアンテナ総数が２個である複数入出力伝送であり、
前記第１ユニットに備えられる前記第１アンテナの総数は２個であり、前記第２ユニットに備えられる前記第３アンテナの総数は２個である、
ことを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１５】
前記第１ユニットは、車両の内部に配置されている、
ことを特徴とする請求項２から請求項６、請求項１０、及び請求項１４の何れか１つに記載の通信システム。
【請求項１６】
前記第１ユニットは、前記車両のインストルメントパネルの内部に配置されている、
ことを特徴とする請求項１５に記載の通信システム。
【請求項１７】
前記第２ユニットは、前記車両の外装部材に配置されている、
ことを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の通信システム。
【国際調査報告】
2020095426.tif 000012
2020095426.tif 000013
2020095426.tif 000014
2020095426.tif 000015