【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[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a composite antenna device in which antenna modules such as GPS, VICS, ETC, and Bluetooth attached to a vehicle such as an automobile or a motorcycle are integrated, and a communication system using the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, vehicles that communicate with the outside of a vehicle include satellite communication of a car navigation system, reception of road traffic information of a VICS information display system, transmission and reception of an automatic toll collection system (hereinafter, ETC (Electronic Toll Collection System)), television, Radio reception and the like. These wireless communications require a large number of antennas, such as a GPS (Global Positioning System) antenna, a VICS (Vehicle Information and Communication System) antenna, an ETC antenna, a television antenna, a radio antenna, and the like. Since these antennas are used to communicate with devices outside the vehicle compartment, the directivity of the antennas is all directed outside the vehicle compartment.
[0003]
A conventional vehicle antenna that communicates with such a device outside the cabin has a plurality of antenna units arranged around a core unit that supplies power, so that a power supply circuit and a harness portion can be reduced, and the antenna can be downsized. In addition, the cost is reduced (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-22441 (page 4-6, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventionally, when both an antenna performing wireless communication with a device outside the vehicle compartment and an antenna performing short-range wireless communication with a device inside the vehicle compartment are used, the directions of the respective antennas are different. There is a problem that a plurality of antennas having different sizes are required, and a large installation area is required.
[0006]
The present invention solves such a conventional problem, and is capable of performing both wireless communication with a device outside the vehicle compartment and short-range wireless communication with a device inside the vehicle compartment, and has a small and simple configuration. It is an object of the present invention to provide a composite antenna device for a vehicle.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a composite antenna device for a vehicle according to the present invention includes a roadside-vehicle communication antenna that performs communication with a roadside device and a roadside-vehicle communication antenna module having at least a receiving circuit, and a satellite-transmitted antenna. Short-range wireless communication antenna for performing communication between at least one or more of a satellite communication antenna module having a satellite communication antenna and a reception circuit having a receiving circuit, and a short-range wireless device in a vehicle compartment; A short-range wireless communication antenna module having a transmission / reception circuit, and an arithmetic processing unit that processes signals output from the road-vehicle communication antenna module, the satellite communication antenna module, and the short-range wireless communication antenna module; It is characterized by being prepared for. With this configuration, it is possible to perform both wireless communication with the vehicle exterior device and short-distance wireless communication with the vehicle interior device, and to provide a composite antenna device for a vehicle having a small and simple configuration.
[0008]
In addition, the composite antenna device for a vehicle according to the present invention, the roadside-vehicle communication antenna and the satellite communication antenna are arranged on a surface of the polyhedron-shaped housing facing the outside of the cabin, and the surface of the housing facing the cabin. Wherein the short-range wireless communication antenna is disposed. With this configuration, it is possible to secure the directivity of each of the antenna that performs outside-vehicle communication and the antenna that performs inside-vehicle communication.
[0009]
Further, the composite antenna device for a vehicle according to the present invention includes the antenna for road-to-vehicle communication, the antenna for satellite communication, and the antenna for short-range wireless communication on the same plane of a dielectric substrate. It is characterized in that the directivity of the short-range wireless communication antenna is controlled by supplying an antenna only in an array configuration, and feeding each of the short-range wireless communication antennas in the array configuration with a phase difference. Things. With this configuration, the degree of freedom in installing the antenna can be increased, and the antenna can be reduced in thickness.
[0010]
Further, the composite antenna device for a vehicle according to the present invention includes the antenna for road-to-vehicle communication, the antenna for satellite communication, and the antenna for short-range wireless communication on the same plane of a dielectric substrate. The directivity of the near field communication antenna is controlled by arranging a director near the antenna. With this configuration, the degree of freedom in installing the antenna can be increased, and the antenna can be reduced in thickness.
[0011]
Further, the composite antenna device for a vehicle according to the present invention includes a power supply adjustment circuit mounted on the dielectric substrate and supplying power to each unit of the composite antenna device, and a power supply connector connected to the power supply adjustment circuit. And connecting the power supply connector to a vehicle-mounted power supply. With this configuration, it is not necessary to incorporate a power supply in the composite antenna device itself, and the device can be downsized.
[0012]
Further, the composite antenna device for a vehicle according to the present invention is characterized in that it has an attaching means for attaching to a vehicle-mounted inside mirror. With this configuration, the composite antenna device can be attached to the inside mirror, and the installation space for the antenna can be saved.
[0013]
Further, the present invention is a communication system using short-range wireless communication for communication between the above-described vehicular complex antenna device and in-vehicle navigation device, wherein the navigation device communicates with the complex antenna device using short-range wireless communication. Since it can be used by using, a cable for connecting the composite antenna device and the navigation is not required, and the degree of freedom of installation of the device can be increased.
[0014]
Further, the present invention is a communication system using short-range wireless communication for communication between the above-described composite antenna device for a vehicle and an information communication terminal in a vehicle compartment, wherein the information communication terminal transmits the composite antenna device over a short distance. Since it can be used using wireless communication, there is no need for a cable connecting the complex antenna device and the information communication terminal in the vehicle compartment, which increases the degree of freedom in equipment installation and is useful from an external information center or server through the information communication terminal. Information can be obtained.
[0015]
In addition, the present invention is a communication system in which the above-described composite antenna device for a vehicle is connected to an in-vehicle LAN to which on-vehicle devices are connected. Antennas required for in-vehicle devices are not required, and the degree of freedom in installing the devices can be increased.
[0016]
Further, the present invention is a communication system in which the above-described vehicular composite antenna device is arranged on a motorcycle, and near field communication is used for communication with a navigation device arranged on the motorcycle. Since the navigation device can use the composite antenna device by using short-range wireless communication, a cable for connecting the navigation device and the composite antenna device is not required, and the degree of freedom of installation of the device can be increased.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, road-to-vehicle communication with a roadside device is referred to as VICS and ETC, satellite communication for receiving a signal transmitted from a satellite is referred to as GPS, and near-field communication with a device in a vehicle compartment is referred to as GPS. The distance wireless communication will be described as Bluetooth, but other communication systems other than these communication systems or a combination of these communication systems and other communication systems can be provided.
[0018]
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a configuration of a composite antenna device for a vehicle according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the composite antenna device 100 includes a GPS antenna module 101, a VICS antenna module 102, an ETC antenna module 103, an arithmetic processing device 104, a Bluetooth antenna module 105, and a power supply device 106.
[0019]
The GPS antenna module 101 includes a GPS antenna 107, a GPS receiver 108, and a demodulator 109. The GPS antenna 107 is a 1.5 GHz-band circularly polarized antenna and receives only a GPS signal transmitted from a GPS communication satellite. The GPS receiving unit 108 includes, for example, a filter, a low-noise amplifier, a mixer, and the like. The demodulation unit 109 demodulates the signal output from the GPS reception unit 108.
[0020]
The VICS antenna module 102 includes a VICS antenna 110, a VICS receiver 111, and a demodulator 112. The VICS antenna 110 is, for example, a vertically polarized antenna in the 2.5 GHz band, and receives a radio beacon used in the VICS information display system. The VICS receiving unit 111 includes, for example, a filter, a low-noise amplifier, a mixer, and the like. The demodulation unit 112 demodulates the signal output by the VICS reception unit 111. Although the radio beacon is limited here, the FM multiplex broadcast and the optical beacon can be received by changing the antenna.
[0021]
Unlike the GPS antenna module 101 and the VICS antenna module 102, the ETC antenna module 103 includes an ETC antenna 113, an ETC transmission / reception unit 114, and a modulation / demodulation unit 115 for transmitting and receiving. The ETC antenna 113 is a 5.8 GHz band circularly polarized antenna and transmits and receives an information signal (hereinafter referred to as an ETC signal) related to a toll on an expressway or the like. The ETC transmission / reception unit 114 includes, for example, a filter, a transmission / reception switch, an amplifier, a mixer, and the like. The modulation / demodulation unit 115 modulates a signal output from the arithmetic processing unit 104 and demodulates a signal output from the ETC transmission / reception unit 114. Here, the ETC antenna 113 is used for both transmission and reception, but may be separately installed for transmission and reception.
[0022]
The arithmetic processing unit 104 is disposed between the GPS antenna module 101, the VICS antenna module 102, the ETC antenna module 103, and the Bluetooth antenna module 105, and includes a CPU, a control circuit, and the like. It performs data conversion, multiplexing, communication control, and the like of signals input from the GPS antenna module 101, the VICS antenna module 102, and the ETC antenna module 103, and signals input from the Bluetooth antenna module 105.
[0023]
The Bluetooth antenna module 105 includes a Bluetooth antenna 116, a Bluetooth transmission / reception unit 117, and a modulation / demodulation unit 118. The Bluetooth antenna 116 is a 2.4 GHz band antenna, transmits signals received by the GPS antenna module 101, the VICS antenna module 102, and the ETC antenna module 103, is output from the navigation device 119, and is output via the Bluetooth antenna module 120. The transmitted ETC signal is received. The Bluetooth transmission / reception unit 117 includes, for example, a filter, a transmission / reception switch, an amplifier, a mixer, and the like. The modulation / demodulation unit 118 modulates a signal output from the arithmetic processing device 104 and demodulates a signal output from the Bluetooth transmission / reception unit 117.
[0024]
The power supply device 106 is connected to the GPS antenna module 101, the VICS antenna module 102, the ETC antenna module 103, the arithmetic processing device 104, and the Bluetooth antenna module 105, and supplies power to each of them. It is composed of a battery and the like.
[0025]
The GPS antenna module 101, the VICS antenna module 102, the ETC antenna module 103, the arithmetic processing device 104, and the Bluetooth antenna module 105 are integrally formed as one unit, and are installed as a composite antenna device 100 in an automobile, a motorcycle, or the like. You. For example, in the case of an automobile, it is arranged on a dashboard or a rear view mirror, and in the case of a motorcycle, it is arranged on a meter panel.
[0026]
Next, an operation until the information of the GPS signal received by the complex antenna device 100 is displayed on the display of the navigation device 119 using Bluetooth will be described. The 1.5 GHz band GPS signal transmitted from the GPS communication satellite is received by the GPS antenna module 101 of the composite antenna device 100. The received GPS signal is band-limited by a filter in a GPS receiver 108, amplified by a low-noise amplifier, frequency-converted to an IF signal by a mixer, and output to a demodulator 109. In the demodulation section 109, the IF signal is demodulated into a baseband signal and output to the arithmetic processing device 104. The arithmetic processing device 104 converts the data format and the like, and converts the data format into a baseband signal that can be transmitted by Bluetooth. The converted baseband signal is modulated by the modulation / demodulation unit 118 of the Bluetooth antenna module 105, and then transmitted from the Bluetooth antenna 116 via the amplifier, the mixer, and the transmission / reception switch of the Bluetooth transmission / reception unit 117. The transmitted signal is subjected to signal processing in the navigation device 119 via the Bluetooth antenna module 120 connected to the navigation device 119, and various information obtained from the GPS is displayed on the display. At this time, the configuration of the Bluetooth antenna module 120 is the same as that of the Bluetooth antenna module 105.
[0027]
In the VICS road traffic information, the same operation as the above-described GPS signal is performed except that the antenna module to receive is different. The same applies to the reception of the ETC, and the operation at the time of transmitting the ETC will be described below. The ETC signal output from the navigation device 119 and related to a traffic toll on an expressway or the like is transmitted to the composite antenna device 100 via the Bluetooth antenna module 120. The transmitted signal is received by the Bluetooth antenna module 105 of the composite antenna device 100. The received ETC signal is band-limited by a filter in a Bluetooth transmission / reception unit 117, amplified by a low-noise amplifier, frequency-converted to an IF signal by a mixer, and output to a modulation / demodulation unit 118. In the modulation / demodulation section 118, the IF signal is demodulated into a baseband signal and output to the arithmetic processing device 104. In the arithmetic processing device 104, the data format and the like are converted and converted into a baseband signal used in ETC. The converted baseband signal is modulated by the modulation / demodulation unit 115 of the ETC antenna module 103, and then transmitted from the ETC antenna 113 via the amplifier and transmission / reception switch of the ETC transmission / reception unit 114.
[0028]
As described above, since the composite antenna device 100 according to the first embodiment has the GPS, VICS, ETC, and Bluetooth antennas integrally formed, the wireless communication with the vehicle exterior device and the vehicle interior device And a short-range wireless communication between the two can be performed, and a composite antenna device for a vehicle having a small and simple configuration can be provided. In addition, by performing Bluetooth communication between the composite antenna device 100 and the navigation device 119, a cable for connecting the composite antenna device 100 and the navigation device 119 is not required, so that the mounting of the composite antenna device 100 is facilitated. effective.
[0029]
When the GPS, VICS, ETC, and Bluetooth antenna modules are configured as separate antennas close to each other, interference may occur between these antennas. However, according to the composite antenna device 100 of the present embodiment, For example, when these antennas are combined and installed, they can be placed in consideration of the isolation between the antennas and the wiring can be determined.This minimizes interference between the antennas during design. It also has the effect of being able to.
[0030]
The composite antenna device 100 is not limited to a configuration in which a GPS antenna, a VICS antenna, an ETC antenna, and a Bluetooth antenna are combined, but includes other antennas for DSRC (Dedicated Short Range Communication) and the like. May be.
[0031]
(Embodiment 2)
Next, a composite antenna device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, a composite antenna device 200 includes a GPS antenna 201, a VICS antenna 202, an ETC antenna 203, a Bluetooth antenna 204, a GPS receiving circuit 205, a VICS receiving circuit 206, an ETC transmitting / receiving circuit 207, a Bluetooth transmitting / receiving circuit 208, and an arithmetic processing unit 209. And a power supply device 210. The basic circuit configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. These are formed on a wiring substrate 211 which is a linked dielectric substrate. The wiring board 211 is formed of the same material as a normal printed wiring board (for example, glass epoxy or the like), and the outer board 212 and the inner board 213 are connected to the central board 214 via bending grooves 215 and 216, respectively. It is.
[0032]
The GPS antenna 201, the VICS antenna 202, and the ETC antenna 203 are, for example, rectangular microstrip antennas, and are formed in parallel on the rear surface of the outer substrate 212 using a copper foil pattern. Since the GPS antenna 201 and the ETC antenna 203 are circularly polarized waves, perturbations 201a, 201b, 203a, and 203b are provided, respectively. The Bluetooth antenna 204 is formed by a copper foil pattern at the center of the back surface of the inner substrate 213. Ground conductors are formed on the surfaces of the outer substrate 212 and the inner substrate 213. The GPS receiving circuit 205, the VICS receiving circuit 206, and the ETC transmitting / receiving circuit 207 are formed on the outer substrate 212 side of the surface of the central substrate 214, and the Bluetooth transmitting / receiving circuit 208 is formed on the inner substrate 213 side of the surface of the central substrate 214, They are connected to GPS antenna 201, VICS antenna 202, ETC antenna 203, and Bluetooth antenna 204 by coaxial lines 217, 218, 219, and 220, respectively. At this time, the GPS antenna 201, the VICS antenna 202, the ETC antenna 203, and the Bluetooth antenna 204 are connected to the coaxial lines 217, 218, 219, and 220 via through holes extending from the back surface of the outer substrate 212 and the inner substrate 213 to the surface. Is connected to the center conductor of In addition, the ground conductor on the surface of the outer substrate 212 and the outer conductor of the coaxial lines 217, 218, and 219 are connected to the ground conductor on the surface of the inner substrate 213 and the outer conductor of the coaxial line 220, respectively. The GPS receiving circuit 205 and the VICS receiving circuit 206 include a filter, a low-noise amplifier, a mixer, a demodulator, and the like. The ETC transmitting / receiving circuit 207 and the Bluetooth transmitting / receiving circuit 208 include a filter, a transmission / reception switch, an amplifier, a mixer, and a modem. Consists of The GPS antenna 201 and the GPS receiving circuit 205 connected in this way constitute the GPS antenna module of the first embodiment, and the VICS antenna 202 and the VICS receiving circuit 206 constitute the VICS antenna module of the first embodiment. The ETC antenna 203 and the ETC transmission / reception circuit 207 constitute the ETC antenna module of the first embodiment, and the Bluetooth antenna 204 and the Bluetooth transmission / reception circuit 208 constitute the Bluetooth antenna module of the first embodiment.
[0033]
The arithmetic processing unit 209 is connected to the GPS receiving circuit 205, the VICS receiving circuit 206, the ETC transmitting / receiving circuit 207, and the Bluetooth transmitting / receiving circuit 208 via a coaxial line or a copper foil wiring pattern, and performs data conversion and multiplexing of input signals and communication control. And so on. The power supply device 210 includes, for example, a charging battery or a solar battery, and supplies power to the GPS receiving circuit 205, the VICS receiving circuit 206, the ETC transmitting / receiving circuit 207, the Bluetooth transmitting / receiving circuit 208, and the arithmetic processing device 209, respectively. The power may be supplied from a vehicle-mounted cigarette lighter via a cable. In this case, the power supply device 210 is a power supply device including a regulator or the like.
[0034]
The housing 221 is formed in a trapezoidal box whose bottom is opened by, for example, a plastic material, and has an outer side plate 222, an inner side plate 223, a top plate 224, and both end plates 225 and 226. The inclination of the outer side plate 222 with respect to the vertical plane is an angle θ1, and the inclination of the inner side plate 223 with respect to the vertical plane is an angle θ2. The wiring board 211 wired as described above is formed by bending the outer board 212 and the inner board 213 upward with respect to the central board 214 in the bending grooves 215 and 216, and is inserted into the housing 221 from the bottom of the housing 221 as it is. I do. Since the outer substrate 212 and the inner substrate 213 each have a returning force in the outer direction due to the elasticity of the substrate, they come into pressure contact with the outer side surface 222 and the inner side surface 223 of the housing 221. This state is fixed by uneven engagement, locking claw engagement, screws or the like as necessary.
[0035]
The composite antenna device 200 configured as described above is installed, for example, on a dashboard of an automobile. At this time, the Bluetooth antenna 204 is arranged such that the outer side surface on which the GPS antenna 201, the VICS antenna 202, and the ETC antenna 203 used for communication with the outside of the vehicle are arranged faces the outside A (the windshield side). The inside side surface 223 is set to face the cabin direction B. As a result, the GPS antenna 201, the VICS antenna 202, and the ETC antenna 203 can communicate with a roadside device outside the vehicle compartment, and the Bluetooth antenna 204 can communicate with the Bluetooth antenna on the main body side of the navigation device in the vehicle compartment. Become.
[0036]
Next, the operation of the second embodiment until the information of the GPS signal first received by the GPS antenna 201 is transmitted from the Bluetooth antenna 204 to the vehicle interior device will be described. A 1.5 GHz band GPS signal transmitted from a GPS communication satellite is received by a GPS antenna 201. The received GPS signal is guided to a GPS receiving circuit 205 via a coaxial line 217, band-limited by a filter, amplified by a low noise amplifier, frequency-converted to an IF signal by a mixer, and further demodulated by a demodulator. The IF signal is demodulated into a baseband signal and output to the arithmetic processing unit 209. In the arithmetic processing unit 209, the data format and the like are converted and converted into a baseband signal that can be transmitted by Bluetooth. The converted baseband signal is output to a Bluetooth transmission / reception circuit 208, modulated, amplified, and frequency-converted, and transmitted from the Bluetooth antenna 204 to the vehicle interior direction B via a transmission / reception switch and a coaxial line.
[0037]
In receiving VICS road traffic information and ETC signals, the same operation as that of the above-described GPS signals is performed, except that the receiving antenna is different. Hereinafter, the operation at the time of transmitting the ETC will be described. For example, an ETC signal output from a navigation device in a vehicle using Bluetooth and related to a toll on an expressway or the like is received by the Bluetooth antenna 204. The received ETC signal is guided to a Bluetooth transmission / reception circuit 208 via a coaxial line 220, band-limited by a filter, amplified by a low noise amplifier, frequency-converted by a mixer to an IF signal, and further demodulated by a demodulator. The IF signal is demodulated into a baseband signal and output to the arithmetic processing unit 209. In the arithmetic processing unit 209, the data format and the like are converted and converted into a baseband signal used in ETC. The converted baseband signal is output to the ETC transmission / reception circuit 207, modulated, amplified, and frequency-converted, and then transmitted from the ETC antenna 203 to the outside direction A through the transmission / reception switch and the coaxial line 219.
[0038]
In the second embodiment, the outer substrate 212 and the inner substrate 213 may be respectively connected to the central substrate 214 by using a connection substrate made of an elastic printed wiring board instead of the bending grooves 215 and 216. At this time, when the outer board 212 and the inner board 213 are bent upward in the connection board with respect to the central board 214 and the wiring board 211 is inserted into the housing 221 from the bottom of the housing 221, the outer board 212 and the inner board 213 are formed. Has a return force in the outward direction due to the elasticity of the connection board, and thus presses against the outer side surface 222 and the inner side surface 223 of the housing 221. This state is fixed by uneven engagement, locking claw engagement, screws or the like as necessary.
[0039]
When the outer substrate 212 and the inner substrate 213 are respectively connected to the central substrate 214 by using a connection substrate made of an elastic printed wiring board instead of the bending grooves 215 and 216, the coaxial lines 217, 218, 219 and 220 are provided. , A GPS antenna 201, a VICS antenna 202, an ETC antenna 203, and a Bluetooth antenna 204, a GPS receiving circuit 205, a VICS receiving circuit 206, and an ETC transmitting / receiving using a high-frequency transmission line formed by a copper foil wiring pattern of a connection board. The circuit 207 and the Bluetooth transmission / reception circuit 208 may be connected.
[0040]
As described above, the composite antenna device 200 according to the second embodiment directs the radiation direction of the antenna that communicates with the outside of the vehicle such as GPS, VICS, and ETC to the outside direction A, and the vehicle interior such as Bluetooth. By directing the radiation direction of the antenna that communicates with the vehicle interior direction B, it is possible to ensure the directivity of the antenna that communicates outside the vehicle and the antenna that communicates inside the vehicle. Performance can be obtained.
[0041]
In the second embodiment, the composite antenna device 200 is not limited to the configuration of the GPS antenna, the VICS antenna, the ETC antenna, and the Bluetooth antenna, and includes other antennas that perform communication with the outside or inside of the vehicle. May be. Further, the GPS antenna, the VICS antenna, the ETC antenna, and the Bluetooth antenna are not limited to the rectangular microstrip antenna, and similar effects can be obtained as long as the antenna has a planar structure or a chip shape and can obtain desired polarization and directivity. In addition, the same effect can be obtained with an ETC antenna that is not limited to a dual-purpose transmission / reception antenna and a separate antenna configuration for transmission / reception.
[0042]
In the second embodiment, the casing 221 has a trapezoidal shape. However, an antenna for road-to-vehicle communication and an antenna for satellite communication are arranged on the surface of the casing facing the outside of the cabin, and the casing 221 is provided inside the cabin of the casing. Any polyhedral shape can be used, provided that the short-range wireless communication antenna is located on the facing surface. Further, the installation location of the composite antenna device 200 is not limited to the dashboard, and may be installed anywhere as long as communication with the outside of the vehicle and the vehicle interior is possible.
[0043]
(Embodiment 3)
Next, a composite antenna device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The composite antenna device 300 includes a GPS antenna 301, a VICS antenna 302, an ETC antenna 303, a Bluetooth antenna 304, a GPS receiving circuit 305, a VICS receiving circuit 306, an ETC transmitting / receiving circuit 307, a Bluetooth transmitting / receiving circuit 308, an arithmetic processing device 309, and a power supply device 310. It has. The basic circuit configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. The GPS antenna 301, the VICS antenna 302, and the ETC antenna 303 are, for example, rectangular microstrip antennas formed by a copper foil pattern. The GPS antenna 301 and the GPS receiving circuit 305, the VICS antenna 302 and the VICS receiving circuit 306, and the ETC antenna 303 and the ETC transmitting and receiving circuit 307 are arranged in parallel on one side on the wiring board 312 in the Y direction. The radiation direction of the antenna is oriented in the Z direction. The Bluetooth antenna 304 is a rectangular microstrip antenna disposed between the GPS antenna 301 and the VICS antenna 302. For example, the two antennas 304a and 304b are connected in an X direction in an array. The two antennas 304a and 304b are connected to a Bluetooth transmission / reception circuit 308. Among them, for example, a phase shifter 311 is connected in the middle of the feed line of the antenna 304a, and the respective antennas 304a and 304b have a phase difference. By feeding power from the Bluetooth transmission / reception circuit 308, the radiation direction can be inclined from the Z direction to the X direction or the -X direction.
[0044]
The GPS receiving circuit 305 and the VICS receiving circuit 306 include a filter, a low-noise amplifier, a mixer, a demodulator, and the like. The ETC transmitting / receiving circuit 307 and the Bluetooth transmitting / receiving circuit 308 include a filter, a transmission / reception switch, an amplifier, a mixer, and a modem. Consists of The GPS antenna 301 and the GPS receiving circuit 305 connected in this way constitute the GPS antenna module of the first embodiment, and the VICS antenna 302 and the VICS receiving circuit 306 constitute the VICS antenna module of the first embodiment. The ETC antenna module of the first embodiment is configured by the ETC antenna 303 and the ETC transmission / reception circuit 307, and the Bluetooth antenna module of the first embodiment is configured by the Bluetooth antennas 304a and 304b and the Bluetooth transmission / reception circuit 308.
[0045]
The arithmetic processing unit 309 is connected to the GPS receiving circuit 305, the VICS receiving circuit 306, the ETC transmitting / receiving circuit 307, and the Bluetooth transmitting / receiving circuit 308 via a copper foil pattern, and performs data conversion, multiplexing, communication control, and the like of the input signal. The power supply device 310 includes, for example, a charging battery or a solar battery, and supplies power to the GPS receiving circuit 305, the VICS receiving circuit 306, the ETC transmitting / receiving circuit 307, the Bluetooth transmitting / receiving circuit 308, and the arithmetic processing device 309, respectively. The power may be supplied from the cigar lighter via a cable. In this case, the power supply device 310 is a power supply device including a regulator or the like. Each component is soldered to a predetermined position on a copper foil wiring pattern formed on one wiring board 312 which is a dielectric board.
[0046]
The composite antenna device 300 configured as described above is installed on, for example, a dashboard of an automobile. Accordingly, the radiation directions of the GPS antenna 301, the VICS antenna 302, and the ETC antenna 303 are directed upward through the windshield outside the passenger compartment, which is the Z direction, and the radiation direction of the Bluetooth antenna 304 changes the phase of the phase shifter 306. By adjusting, it can be directed toward the vehicle interior in the X direction.
[0047]
As described above, the composite antenna device 300 according to the third embodiment has an array structure only with respect to an antenna that communicates with a vehicle interior device such as the Bluetooth 304, and the phase shifter 311 is connected to one of the antennas 304a. By supplying power while giving a phase difference to the antennas 304a and 304b, the directivity of the Bluetooth antenna 304 can be directed to the vehicle interior, and the degree of freedom of the installation location can be increased. In the third embodiment, since the composite antenna device 300 can be configured on the same plane on the same wiring board 312, the antenna can be made thinner and smaller.
[0048]
In the third embodiment, a Bluetooth antenna is used as an example of an antenna that communicates with the vehicle interior. However, similar effects can be obtained by adopting a similar configuration for other antennas that communicate with the vehicle interior. Further, in the third embodiment, the phase difference feed is performed using the phase shifter. However, a similar effect can be obtained by changing the line length to have a phase difference. In the third embodiment, the Bluetooth antenna has a two-element array structure. However, a similar effect can be obtained by an array structure using a plurality of elements.
[0049]
(Embodiment 4)
Next, a composite antenna device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4, components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 2 are denoted by the same components and perform the same operations, and redundant description is omitted. The basic circuit configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. In the composite antenna device 400 according to the fourth embodiment, the GPS antenna 201 and the GPS reception circuit 205, the VICS antenna 202 and the VICS reception circuit 206, and the ETC antenna 203 and the ETC transmission / reception circuit 207 are arranged on one side of the wiring board 401, respectively. Are arranged in parallel in the Y direction, and the radiation direction of each antenna is oriented in the Z direction. The Bluetooth antenna 204 and the Bluetooth transmission / reception circuit 208 are arranged on the other side of the wiring board 401 in the Y direction. An upper portion of the wiring substrate 401 which is a dielectric substrate is covered with a box-shaped housing 402 formed of a dielectric material such as plastic, and an inner wall surface of the housing 402 facing the vicinity of the Bluetooth antenna 204 in the X direction. Is formed with a director 403 formed of a copper foil pattern. The director 403 is arranged in parallel to the polarization plane of the Bluetooth antenna 204, and its length is set slightly shorter than λ / 2 (about 125 mm).
[0050]
The composite antenna device 400 configured as described above is installed, for example, on a dashboard of an automobile with the director 403 side facing the interior of the vehicle. As a result, the radiation directions of the GPS antenna 201, the VICS antenna 202, and the ETC antenna 203 are directed upward through the windshield outside the passenger compartment, which is the Z direction, and the radiation direction of the Bluetooth antenna 204 is changed in the X direction by the director 403. Of the vehicle interior.
[0051]
As described above, the composite antenna device 400 according to the fourth embodiment has a waveguide (parasitic) on the inner wall surface of the casing 402 on the vehicle interior side only for an antenna such as the Bluetooth antenna 204 that communicates with the vehicle interior. By providing the element 403, the directivity of the Bluetooth antenna 204 can be directed to the vehicle interior, and the degree of freedom of the installation location can be increased.
[0052]
In the fourth embodiment, a Bluetooth antenna is described as an example of an antenna that communicates with the vehicle interior. However, similar effects can be obtained by adopting a similar configuration for other antennas that communicate with the vehicle interior.
[0053]
(Embodiment 5)
Next, a composite antenna device according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3 are denoted by the same components and perform the same operations, and redundant description is omitted. The basic circuit configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. The composite antenna device 500 according to the fifth embodiment is different from the composite antenna device 300 shown in FIG. 3 in that a power supply adjustment circuit 502 and a power supply That is, the connector 503 is provided. The power supply adjustment circuit 502, the GPS reception circuit 305, the VICS reception circuit 306, the ETC transmission / reception circuit 307, the Bluetooth transmission / reception circuit 308, the arithmetic processing unit 309, and the power supply connector 503 are connected by a copper foil wiring pattern.
[0054]
The power connector 503 includes a male connector 504 and a female connector 505. The male connector 504 protruding from the lower part of the wiring board 501 has a core 504a connected to the power supply adjustment circuit 502 and an outer sheath 504b connected to the ground of the wiring board 501. Connected to the unit. Further, the female connector 505 is embedded at a position on the dashboard below the windshield where the composite antenna 500 is arranged, and its core 505a is connected to one end of the red cord of the connection cord 506, and Reference numeral 505b is connected to one end of the black cord of the connection cord 506. The other end of the connection cord 506 is connected to an in-vehicle power supply 507 in the vehicle interior, for example, a positive electrode and a negative electrode of a cigar lighter arranged on a dashboard, respectively. Therefore, when the composite antenna device 500 is arranged on the dashboard and the male connector 504 is inserted into the female connector 505, the power from the power supply unit 507 is adjusted by the power supply through the connection cord 506, the female connector 505, and the male connector 504. The signal is supplied to the circuit 502. The power supply adjustment circuit 502 converts the output (generally, DC 12 V) from the power supply unit 507 to a constant voltage (for example, DC 5 V), and then converts the output from the GPS reception circuit 305, the VICS reception circuit 306, the ETC transmission / reception circuit 307, It is supplied to the Bluetooth transmission / reception circuit 308 and the arithmetic processing unit 309 to operate the composite antenna device 600.
[0055]
As described above, in the composite antenna device 500 according to the fifth embodiment, the power adjustment circuit 502 and the power connector 503 are mounted on the wiring board 501, so that the composite antenna device 500 has a space for mounting a battery or the like. Becomes unnecessary, the size can be reduced, and the cost can be reduced.
[0056]
In the fifth embodiment, since the male connector 504 on the composite antenna device 500 side and the female connector 505 on the dashboard are directly connected, a cable for connecting to an external power supply is not required, and mounting is simple. Thus, the effect that the aesthetic appearance is maintained can be obtained. However, the above-described female connector 505 may be connected to the other end of the connection cord having a connector connectable to the cigar lighter at one end.
[0057]
The mechanism for supplying power to the composite antenna device is not limited to the above, and the same effect can be obtained by supplying power in a non-contact manner by electromagnetic induction. This embodiment can be applied to the first and second embodiments.
[0058]
(Embodiment 6)
Next, a composite antenna device according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6A is a perspective view of the composite antenna device according to the sixth embodiment. FIG. 6B shows the circuit configuration, in which the same reference numerals as in FIG. 2 denote the same components and perform the same operations, and a duplicate description will be omitted. The basic circuit configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. In FIG. 6A, the composite antenna device 600 has a groove portion 601a for housing and holding a lower portion of a mirror frame 651 of an inside mirror (room mirror) 650, and a main body portion having an L-shaped cross section including a bottom portion 601b and a back surface portion 601c. 601 and hook claws 604 and 605 provided on both sides of the upper portion of the main body 601 so as to be rotatable by support pins 602 and 603, respectively, so as to avoid the mirror stay 652 of the inside mirror 650. The hooking claws 604 and 605 are imparted with rotation behavior in the counterclockwise direction in FIG. 2 by torsion coil springs 606 and 607 provided around the support pins 602 and 603, respectively. Therefore, with the hooks 604 and 605 raised, the lower portion of the mirror frame 651 is housed in the groove 601a of the bottom 601b of the main body 601. Thereby, the composite antenna device 600 is attached to the inside mirror 650.
[0059]
A wiring board 608 is arranged inside the composite antenna device 600. The wiring board 608 is formed in an L-shaped cross section including a bottom part 608a and a back part 608b that can be stored in the main body part 601, and a boundary between the bottom part 608a and the back part 608b is bendable. On the back part 608b, a GPS antenna 201, a VICS antenna 202, an ETC antenna 203, a GPS receiving circuit 205, a VICS receiving circuit 206, an ETC transmitting / receiving circuit 207, a Bluetooth transmitting / receiving circuit 208, and an arithmetic processing unit 209 are arranged. , A Bluetooth antenna 204 and a power supply 210. The power supply device 210 is preferably a thin secondary battery such as a lithium battery, and is disposed at the center of the bottom 608a. By mounting such a wiring board 608 in the main body 601 of the composite antenna device 600 and attaching it to the inside mirror 650, the GPS antenna 201, the VICS antenna 202, and the ETC antenna 203 are all directional toward the windshield of the vehicle. , And the Bluetooth antenna 204 can direct the directivity below the inside mirror 650, that is, toward the vehicle interior.
[0060]
As described above, the composite antenna device 600 according to the sixth embodiment includes the main body 601 for attaching to the inside mirror 650 and the hooks 604 and 605, so that the composite antenna device 600 can be easily attached to the inside mirror 650. When attached to the inside mirror 650, the directivity of the GPS, VICS and ETC antennas that communicate with the outside device is changed to the outside of the vehicle, and the Bluetooth antenna that communicates with the inside device is used by the Bluetooth antenna. Directivity can be directed to the vehicle interior, and good wireless performance can be obtained in each communication. Further, by mounting the composite antenna device 600 to the inside mirror 650, the installation space for mounting the composite antenna device can be saved, and the aesthetic appearance in the vehicle compartment can be maintained.
[0061]
In addition, as a means for attaching the composite antenna device 600 to the inside mirror 650, another structure may be used. Further, the Bluetooth antenna 204 may be arranged on the back surface 608 b of the wiring board 608, and direct its antenna directivity toward the mirror 653 of the inside mirror 650.
[0062]
(Embodiment 7)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 shows a configuration of a communication system using the composite antenna device according to the seventh embodiment. In FIG. 7, composite antenna device 200 (or 300 or 400) according to the seventh embodiment is placed on dashboard 704 in a vehicle interior, for example. An information communication terminal (e.g., a personal computer, a PDA, etc.) 702 equipped with a PCMCIA combined module 701 having a Bluetooth antenna module and a W-CDMA antenna module is placed in the cabin. The composite antenna device 200 performs wireless communication with the information communication terminal 702 via the PCMCIA composite module 701 by Bluetooth. The information communication terminal 702 performs wireless communication with an external base station 703 of, for example, W-CDMA via the PCMCIA combined module 701.
[0063]
In this communication system, for example, the position information from the GPS is received by the complex antenna device 200 and transmitted to the information communication terminal 702 by Bluetooth communication. The information communication terminal 702 can know the current position by downloading the position information from the GPS and the map information from an external information center (or server) via the Internet via the W-CDMA base station 703. . Further, route search software can be downloaded from the information center to search for a route. In addition, by transmitting the traffic jam information from the VICS to the information communication terminal 702 by Bluetooth communication, it becomes possible to search for the traffic jam information and the escape route. Further, by downloading detailed information from the information center, it is possible to know gourmet information and leisure information such as the weather at the destination. In addition, when the vehicle travels on an expressway or a toll road, by transmitting the charging information from the ETC to the information communication terminal 702 by Bluetooth communication, the charging information can be displayed and confirmed. Therefore, in such a communication system, if the information communication terminal normally carried as the information communication terminal device 702 can perform Bluetooth communication, no navigation device is required, so that it is not necessary to purchase a navigation device, and it is economical. It is.
[0064]
As described above, the communication system according to the seventh embodiment performs short-range wireless communication between the complex antenna device 200 (or 300 or 400) and the information communication terminal 702 in the vehicle compartment, so that the information communication terminal 702 Since the composite antenna device 200 can be used using short-range wireless communication, a cable for connecting the composite antenna device 200 and the information communication terminal 702 is not required, and the degree of freedom in installing devices can be increased. Further, useful information can be obtained from an external information center or provider through the information communication terminal 702.
[0065]
(Embodiment 8)
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 shows a configuration of a communication system using the composite antenna device according to the eighth embodiment of the present invention. In FIG. 8, components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 perform the same components and perform the same operations, and a duplicate description will be omitted. The composite antenna device 800 has a configuration in which a driver / receiver 801 is connected to the arithmetic processing device 104 of the composite antenna device 100 shown in FIG. Composite antenna device 800 is connected to in-vehicle LAN 802 via driver / receiver 801. The driver / receiver 801 performs conversion between the level and timing of the arithmetic processing device 104 and the level and timing of the in-vehicle LAN 802, and performs an operation such that the complex antenna device 800 and the in-vehicle LAN 802 can be connected to each other. The in-vehicle LAN 802 is formed of, for example, a metal cable or an optical cable, and is connected to the composite antenna device 800 and on-vehicle devices such as an audio device 803 and a navigation device 804 mounted on the vehicle. This allows the composite antenna device 800 to communicate with the audio device 803 and the navigation device 804 via the in-vehicle LAN 802.
[0066]
Here, an operation in the case where an information communication terminal 806 having a built-in Bluetooth antenna module 805 is brought into a vehicle interior will be described. Here, the information communication terminal 806 is a mobile phone terminal, and wireless communication is possible between the mobile phone terminal 806 and the composite antenna device 800 by using Bluetooth. This allows communication between the mobile phone terminal 806 and the audio device 803 or the navigation device 804 via Bluetooth and the in-vehicle LAN 802.
[0067]
As an example of use of this system, a hands-free call of the mobile phone terminal 806 using the audio device 803 can be considered. As an operation, it is determined whether or not the vehicle is moving based on the GPS signal received by the composite antenna device 800. If the vehicle is moving, information is transmitted to the mobile phone terminal 806 via Bluetooth, and the hands-free call function is activated. When the hands-free call function is activated, the audio signal from the external base station 807 received by the mobile phone terminal 806 is output as audio by the audio device 803 via Bluetooth and the in-vehicle LAN 802, and the voice of the caller is output by the audio device. After being received by a microphone built in 803, it is transmitted from mobile phone terminal 806 to external base station 807 via in-vehicle LAN 802 and Bluetooth. Therefore, in such a communication system, an antenna (a DSRC antenna, an ETC antenna, a Bluetooth antenna, or the like) need not be individually installed in the in-vehicle device, and the antenna provided by the composite antenna device 800 can be obtained through the composite antenna device 800. The information can be communicated between the information communication terminal 806 brought into the vehicle interior and the in-vehicle devices such as the audio device 803 and the navigation device 804 with the added information.
[0068]
As described above, in the communication system according to the eighth embodiment, the driver / receiver 801 is provided in the composite antenna device 800 and connected to the LAN 802, and the in-vehicle devices such as the audio device 803 and the navigation device 804 are connected to the LAN 802. Therefore, each in-vehicle device can use the composite antenna device 800 through the in-vehicle LAN 802, and the antennas required for each in-vehicle device are not required, and the degree of freedom in installing the device can be increased.
[0069]
(Embodiment 9)
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 shows a configuration of a communication system using the composite antenna device according to the ninth embodiment. In FIG. 9, composite antenna device 200 (or 300 or 400) in the ninth embodiment is arranged on console 902 near a display unit such as a speedometer of motorcycle 901. A detachable navigation device 903 is mounted on a vehicle body of the motorcycle 901 (for example, on a fuel tank). The navigation device 903 is equipped with a Bluetooth antenna module. The composite antenna device 200 can perform wireless communication with the navigation device 903 using Bluetooth. With this system, for example, the navigation function can be operated by receiving position information from the GPS with the complex antenna device 200 and transmitting the position information to the navigation device 903 by Bluetooth communication. Note that the detachable navigation device 903 can be configured to be mounted on a helmet.
[0070]
As described above, in the wireless communication system according to the ninth embodiment, the composite antenna device 200 and the navigation device mounted on the motorcycle communicate with each other using the short-range wireless communication. 200 can be used using short-range wireless communication, and a cable for connecting the navigation device 903 and the composite antenna 200 can be eliminated. Further, the navigation device 903 can be attached to and detached from the motorcycle, so that theft can be prevented.
[0071]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description of the embodiments, the vehicle composite antenna device of the present invention is a road-vehicle communication antenna module having a road-vehicle communication antenna for communicating with a roadside device and at least a receiving circuit. And at least one of a satellite communication antenna module having a satellite communication antenna and a receiving circuit for receiving a signal transmitted from a satellite, and a near-field wireless device in the vehicle compartment for communication. A short-range wireless communication antenna module having a long-range wireless communication antenna and a transmission / reception circuit; and a signal output from the road-vehicle communication antenna module, the satellite communication antenna module, and the short-range wireless communication antenna module. It is characterized in that it has an arithmetic processing unit and wireless communication with the outside equipment. And capable of both a short-range wireless communication between the vehicle interior equipment, it is possible to provide a vehicle composite antenna system for a small and simple configuration. Further, according to the present invention, by configuring as described above, for example, a cable between an antenna and a navigation device is not required, and a composite antenna device for a vehicle having a high degree of freedom of installation of a device can be provided. By installing the antenna in consideration of the interference between the antennas, good wireless performance can be obtained in both communication with the outside of the vehicle compartment and short-range wireless communication in the interior of the vehicle compartment, and the size and thickness can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of a complex antenna device and a communication system using the same according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic exploded perspective view showing a configuration of a composite antenna device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a configuration of a composite antenna device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a configuration of a composite antenna device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a configuration of a composite antenna device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6A is a schematic perspective view showing a state in which the complex antenna device according to the sixth embodiment of the present invention is mounted on an inside mirror for vehicle use.
(B) Schematic block diagram showing a configuration of a composite antenna device according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 7 is a schematic perspective view showing a cabin arrangement of a communication system using a complex antenna device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a communication system according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic plan view of a console portion of a motorcycle showing an arrangement of a composite antenna device according to a ninth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
100 Composite antenna device
101 GPS antenna module
102 VICS antenna module
103 ETC antenna module
104 arithmetic processing unit
105, 120 Bluetooth antenna module
106 power supply
107 GPS antenna
108 GPS receiver
109, 112 ... demodulation unit
110 VICS antenna
111 VICS receiver
113 ETC antenna
114 ETC transceiver
115, 118 modem
116 Bluetooth antenna
117 Bluetooth transceiver
119 Navigation system
200 Composite antenna device
201 GPS antenna
202 VICS antenna
203 ETC antenna
204 Bluetooth antenna
205 GPS receiver circuit
206 VICS receiving circuit
207 ETC transceiver circuit
208 Bluetooth transceiver
209 arithmetic processing unit
210 power supply
211 Wiring board
212 Outer board
213 Inside substrate
214 center board
215, 216 bending groove
217, 218, 219, 220 Coaxial line
221 housing
300 Composite antenna device
301 GPS antenna
302 VICS antenna
303 ETC antenna
304 Bluetooth antenna
305 GPS receiver circuit
306 VICS receiving circuit
307 ETC transceiver circuit
308 Bluetooth transmission / reception circuit
309 arithmetic processing unit
310 power supply
311 Phaser
400 Composite antenna device
401 wiring board
402 case
403 director
500 Composite antenna device
501 Wiring board
502 Power supply adjustment circuit
503 power connector
504 male connector
505 female connector
506 connection code
507 In-vehicle power supply
600 Composite antenna device
601 body
602, 603 Support pin
604,605 Hook claw
606,607 torsion coil spring
608 Wiring board
650 inside mirror
651 mirror frame
652 mirror stay
653 mirror
701 PCMCIA Composite Module
702 Information communication terminal device
703 base station
704 Dashboard
800 Composite antenna device
801 driver / receiver
802 In-vehicle LAN
803 audio device
804 Navigation device
805 Bluetooth antenna module
806 Information communication terminal device
807 base station
901 motorcycle
902 console
903 Navigation device
