JP2005244352A - アンテナ内蔵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来のアンテナ内蔵装置と比較して、実装容量が節減できると共に、簡易な制御で安定した無線通信を行うことができるアンテナ内蔵装置を提供する。
【解決手段】 利用者によって操作される操作部および情報を出力する出力部のうち少なくとも一方を有して筐体２に対して可動に設けられた可動パネル３と、無線信号を送受信するために可動パネル３に設けられたアンテナ６と、アンテナ６によって受信された無線信号の電波強度を測定する電波強度測定手段と、電波強度測定手段によって測定された電波強度に応じて可動パネル３を定位させるパネル定位手段とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アンテナ内蔵装置に関し、例えば、ハンズフリー通話や車外とのデータ通信を行うための車両内の無線通信システムに適用され、ナビゲーション装置などの車載器と運転者および同乗者が携帯する携帯端末との間で無線通信を行うアンテナ内蔵装置に関するものである。

従来のハンズフリー通話や車外とのデータ通信においては、車載器と携帯端末とを通信用のケーブルで接続することによって実現していたが、近年、車載器と携帯端末とを無線通信させるアンテナ内蔵装置が知られている。車室内は周囲の大半を金属板で囲まれているため、車室内で無線通信を行う際には、多くの反射波が車室内に発生し、直接波と反射波、または反射波と反射波が互いに干渉することによって、電波が弱く深いデップポイントが発生し、良好な通信状態が確保できなくなる。このため、従来のアンテナ内蔵装置は、アンテナを２個以上設置し切り替えるダイバーシチやアンテナを可動にすることによってデップポイントを回避して安定した無線通信を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３１３５０６号公報

しかしながら、従来のアンテナ内蔵装置において、ダイバーシチを行うものでは、複数のアンテナを要し、アンテナを可動にするものでは、複数の可動部を要するため、アンテナ内蔵装置の実装容量が大きくなってしまうといった問題があった。

また、ダイバーシチを行うものでは、周波数ホッピングなど送受信周波数が頻繁に変わる場合には高速なアンテナの切り替え制御が必要となり、アンテナを可動にするものでは、複数の可動部分を連携させる必要があるためタイミングの制御が難しいといった問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、従来のアンテナ内蔵装置と比較して、実装容量が節減できると共に、簡易な制御で安定した無線通信を行うことができるアンテナ内蔵装置を提供することを目的とする。

本発明のアンテナ内蔵装置は、利用者によって操作される操作部および情報を出力する出力部のうち少なくとも一方を有して筐体に対して可動に設けられた可動パネルと、無線信号を送受信するために前記可動パネルに設けられたアンテナと、前記アンテナによって受信された無線信号の電波強度を測定する電波強度測定手段と、前記電波強度測定手段によって測定された電波強度に応じて前記可動パネルを定位させるパネル定位手段とを備えた構成を有している。

この構成により、アンテナが設けられた可動パネルを測定された電波強度に応じて定位させるため、従来のアンテナ内蔵装置と比較して、実装容量が節減できると共に、簡易な制御で安定した無線通信を行うことができる。

本発明のアンテナ内蔵装置は、前記パネル定位手段は、前記電波強度測定手段によって測定された電波強度が予め定められた閾値を超える位置および姿勢の少なくとも一方に前記可動パネルを定位させるように構成されている。

この構成により、測定された電波強度と予め定められた閾値とを比較することによって安定した無線通信を行うことができる位置や姿勢に可動パネルを定位させることができるため、可動パネルを定位させるまでの時間を短縮することができる。

本発明のアンテナ内蔵装置は、前記パネル定位手段によって定位された可動パネルの位置および姿勢の少なくとも一方を表す位置姿勢情報を記憶する位置姿勢情報記憶手段を備え、前記パネル定位手段は、前記位置姿勢情報記憶手段に記憶された位置姿勢情報に表される位置および姿勢の少なくとも一方に前記可動パネルを定位させるように構成されている。

この構成により、前回に定位させた位置や姿勢から可動パネルが定位されるため、可動パネルを定位させるまでの時間を短縮することができる。

本発明のアンテナ内蔵装置は、前記パネル定位手段によって定位された可動パネルの位置および姿勢の少なくとも一方を表す位置姿勢情報を記憶する位置姿勢情報記憶手段を備え、前記位置姿勢情報記憶手段は、前記電波強度測定手段で測定した電波強度が最も強い状態と判定されたときの前記可動パネルの位置姿勢情報を記憶し、前記パネル定位手段は、前記位置姿勢情報記憶手段に記憶された位置姿勢情報に表される位置および姿勢の少なくとも一方に前記可動パネルを定位させるように構成されている。

この構成により、可動パネルが可動できる範囲内で最も受信状態がよい位置に可動パネルが定位されるため、より安定した通信を行うことができる。

本発明のアンテナ内蔵装置は、前記パネル定位手段によって定位された可動パネルの位置および姿勢の少なくとも一方を表す複数の位置姿勢情報を記憶する位置姿勢情報記憶手段を備え、前記パネル定位手段は、前記位置姿勢情報記憶手段に記憶された複数の位置姿勢情報に基づいて得られた位置および姿勢の少なくとも一方に前記可動パネルを定位させるように構成されている。

この構成により、以前に定位させた位置や姿勢を表す複数の位置姿勢情報に基づいた位置や姿勢から可動パネルが定位されるため、可動パネルを定位させるまでの時間を短縮することができる。

本発明のアンテナ内蔵装置は、前記位置姿勢情報記憶手段は、前記アンテナによって受信された無線信号を送信した信号処理機器毎に前記位置姿勢情報を記憶するように構成されている。

この構成により、通信相手の信号処理機器毎に位置姿勢情報が記憶されるため、複数の信号処理機器との間の無線通信に適用することができる。

本発明は、アンテナが設けられた可動パネルと、測定された電波強度に応じて可動パネルを定位させるパネル定位手段とを設けることにより、従来のアンテナ内蔵装置と比較して、実装容量が節減できると共に、簡易な制御で安定した無線通信を行うことができるアンテナ内蔵装置を提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ内蔵装置の外観図であり、図２は、本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ内蔵装置のブロック図である。

アンテナ内蔵装置１は、ナビゲーション装置などの車載器を構成し、車載器は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）プレーヤやＣＤ（Compact Disc）プレーヤ、さらに各種の制御回路を有している。

アンテナ内蔵装置１は、車載器の筐体２に可動に設けられた可動パネル３を備えており、可動パネル３は、利用者によって操作される操作部を構成するボタン４と、地図や操作説明等の情報を画像を以って出力する出力部を構成する液晶ディスプレイ５とを備えている。

可動パネル３は、利用者がＣＤやＤＶＤ等のディスクに記録された情報を車載器を読み込ます際、利用者によるボタン４の押下に応じて位置や姿勢が変位され、車載器は、ディスクを挿入できる状態となる。

また、可動パネル３には、運転者および同乗者によって携帯された携帯電話などの携帯端末と無線信号を送受信するためのアンテナ６が埋設されている。

図２において、アンテナ内蔵装置１は、アンテナ６を介して送受信される無線信号を変復調する通信モジュール７と、アンテナ６によって受信された無線信号の電波強度を測定する電波強度測定手段８と、電波強度測定手段８によって測定された電波強度に応じて可動パネル３を定位させるパネル定位手段９とをさらに備えている。

パネル定位手段９は、電波強度測定手段８によって測定された電波強度が予め定められた閾値を超える位置や姿勢に可動パネル３を定位させるようになっている。

なお、パネル定位手段９は、閾値を参照せずに、可動パネル３を可動範囲に渡って変位させた後、電波強度測定手段８によって測定された電波強度が最も高い位置や姿勢に可動パネル３を定位させるようにしてもよい。

以上のように構成されたアンテナ内蔵装置１について、図３を用いてその動作を説明する。

図３は、本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ内蔵装置１の動作説明のためのフロー図である。

なお、アンテナ内蔵装置１の動作は、車載器と携帯端末とを介してハンズフリー通話や車外とのデータ通信を行う場合に、携帯端末と車載器との間の無線通信が安定して行われていないと利用者によって判断され、可動パネル３のボタン４が押下されたときにスタートするものとする。

また、アンテナ内蔵装置１の動作において、可動パネル３は、第１の境界から第２の境界までの可動範囲に渡って変位できるものとし、可動パネル３は、第１の境界にあるものとする。

まず、アンテナ６によって受信された無線信号の電波強度が電波強度測定手段８によって測定され動作中に電波強度が最大となった位置を記憶しておく（Ｓ１）。そして、測定された電波強度が予め定められた閾値を超えているか否かがパネル定位手段９によって判断される（Ｓ２）。

電波強度測定手段８によって測定された電波強度が閾値を超えていると判断された場合には、可動パネル３がパネル定位手段９によって固定される（Ｓ３）。一方、電波強度測定手段８によって測定された電波強度が閾値を超えていないと判断された場合には、可動パネル３が第２の境界に到達したか否かがパネル定位手段９によって判断される（Ｓ４）。

可動パネル３が第２の境界に到達したと判断された場合には、電波強度測定手段８によって測定された電波強度が最も高い位置や姿勢に可動パネル３がパネル定位手段９によって変位されて固定される（Ｓ５）。

一方、可動パネル３が第２の境界に到達したと判断されなかった場合には、可動パネル３の位置や姿勢が１単位分、パネル定位手段９によって変位され（Ｓ６）、電波強度測定手段８による電波強度の測定が再び行われる（Ｓ１）。

なお、上述したアンテナ内蔵装置１の動作は、可動パネル３のボタン４が押下されたときにスタートするものとしたが、携帯端末と車載器との間の無線通信が開始されるときにスタートするようにしてもよい。

また、前述したようにパネル定位手段９によって閾値が参照されないようにした場合には、ステップＳ２は実行されずに、ステップＳ１の後にステップＳ４が実行される。

このような本発明の第１の実施の形態のアンテナ内蔵装置１によれば、アンテナ６が設けられた可動パネル３と、測定された電波強度に応じて可動パネル３を定位させるパネル定位手段９とを設けることにより、従来のアンテナ内蔵装置と比較して、実装容量が節減できると共に、簡易な制御で安定した無線通信を行うことができる。

（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態におけるアンテナ内蔵装置のブロック図である。なお、本発明の第２の実施の形態におけるアンテナ内蔵装置の外観図は、図１と同様であるため省略する。また、本発明の第２の実施の形態におけるアンテナ内蔵装置においては、本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ内蔵装置１の構成要素と同一の構成要素に同一の符号を付して、その説明を省略する。

アンテナ内蔵装置２１は、可動パネル３と、アンテナ６と、通信モジュール７と、電波強度測定手段８と、電波強度測定手段８によって測定された電波強度に応じて可動パネル３を定位させるパネル定位手段２２と、パネル定位手段２２によって定位された可動パネル３の位置および姿勢の少なくとも一方を表す位置姿勢情報を通信している機器情報と対応させて記憶する位置姿勢情報記憶手段２３とを備えている。

パネル定位手段２２は、電波強度測定手段８によって測定された電波強度が予め定められた閾値を超える位置や姿勢に可動パネル３を定位させるようになっている。

位置姿勢情報記憶手段２３は、フラッシュメモリなどの不揮発性の記憶媒体を有し、アンテナ６によって受信された無線信号を送信した携帯端末などの信号処理機器を表す機器情報を通信モジュール７より取得し、取得した機器情報と対応させて位置姿勢情報を記憶するようになっている。

パネル定位手段２２は、可動パネル３を定位させたときの可動パネル３の位置や姿勢を表す位置姿勢情報を位置姿勢情報記憶手段２３に記憶させるようになっている。また、パネル定位手段２２は、可動パネル３を再び定位させる際に、位置姿勢情報を位置姿勢情報記憶手段２３から取得し、取得した位置姿勢情報に表される位置や姿勢に可動パネル３を定位させるようになっている。

なお、位置姿勢情報記憶手段２３は、信号処理装置毎に複数の位置姿勢情報を記憶し、パネル定位手段２２は、以前に定位させた可動パネル３の位置や姿勢を表す複数の位置姿勢情報を位置姿勢情報記憶手段２３から取得し、取得した複数の位置姿勢情報に基づいた位置や姿勢に可動パネル３を定位させるようにしてもよい。

また、位置姿勢情報に基づいて可動パネル３が定位されたときに、電波強度測定手段８によって測定された電波強度が予め定められた閾値を超えていない場合には、パネル定位手段２２は、位置姿勢情報に基づいた位置や姿勢から、電波強度測定手段８によって測定された電波強度が予め定められた閾値を超える位置や姿勢になるまで、前後に１単位分ずつ可動パネル３を変位させるようになっている。

以上のように構成されたアンテナ内蔵装置２１について、図５を用いてその動作を説明する。アンテナ内蔵装置２１の動作は、車載器と携帯端末とを介してハンズフリー通話や車外とのデータ通信を行う場合に、携帯端末と車載器との間の無線通信が安定して行われていないと利用者によって判断され、可動パネル３のボタン４が押下されたときにスタートするものとする。

まず、通信モジュール７より得られた機器情報に対応した位置姿勢情報が位置姿勢情報記憶手段２３からパネル定位手段２２によって取得され（Ｓ２１）、取得された位置姿勢情報に基づいて可動パネル３がパネル定位手段２２によって定位される（Ｓ２２）。

次に、アンテナ６によって受信された無線信号の電波強度が電波強度測定手段８によって測定され動作中に電波強度が最大となった位置を記憶しておく（Ｓ２３）。そして、測定された電波強度が予め定められた閾値を超えているか否かがパネル定位手段２２によって判断される（Ｓ２４）。

電波強度測定手段８によって測定され電波強度が閾値を超えていると判断された場合には、可動パネル３がパネル定位手段２２によって固定され（Ｓ２５）、可動パネル３の位置や姿勢を表す位置姿勢情報が位置姿勢情報記憶手段２３に記憶される（Ｓ２６）。

一方、電波強度測定手段８によって測定された電波強度が閾値を超えていないと判断された場合には、可動パネル３が可動範囲に渡って変位したか否かがパネル定位手段２２によって判断される（Ｓ２７）。

可動パネル３が可動範囲に渡って変位したと判断された場合には、電波強度測定手段８によって測定された電波強度が最も高い位置や姿勢に可動パネル３がパネル定位手段２２によって変位されて固定され（Ｓ２８）、可動パネル３の位置や姿勢を表す位置姿勢情報が位置姿勢情報記憶手段２３に記憶される（Ｓ２６）。

一方、可動パネル３が可動範囲に渡って変位したと判断されなかった場合には、可動パネル３の位置や姿勢が１単位分、パネル定位手段２２によって変位され（Ｓ２９）、電波強度測定手段８による電波強度の測定が再び行われる（Ｓ２３）。

なお、上述したアンテナ内蔵装置２１の動作は、可動パネル３のボタン４が押下されたときにスタートするものとしたが、アンテナ内蔵装置１の動作と同様に、携帯端末と車載器との間の無線通信が開始されるときにスタートするようにしてもよい。

このような本発明の第２の実施の形態のアンテナ内蔵装置２１によれば、パネル定位手段２２によって定位された位置および姿勢の少なくとも一方を表す位置姿勢情報を記憶する位置姿勢情報記憶手段２３を設けることにより、以前に定位させた位置や姿勢に可動パネル３が定位されるため、可動パネル３を定位させるまでの時間を短縮することができる。

以上のように、本発明にかかるアンテナ内蔵装置は、アンテナが設けられた可動パネルと、測定された電波強度に応じて可動パネルを定位させるパネル定位手段とを設けることにより、従来のアンテナ内蔵装置と比較して、実装容量が節減できると共に、簡易な制御で安定した無線通信を行うことができるという効果を有し、ハンズフリー通話や車外とのデータ通信を行うための車両内の無線通信システムに適用され、ナビゲーション装置などの車載器と運転者および同乗者が携帯する携帯端末との間で無線通信を行うアンテナ内蔵装置等として有用である。

本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ内蔵装置の外観図 本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ内蔵装置のブロック図 本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ内蔵装置の動作説明のためのフロー図 本発明の第２の実施の形態におけるアンテナ内蔵装置のブロック図 本発明の第２の実施の形態におけるアンテナ内蔵装置の動作説明のためのフロー図

符号の説明

１、２１ アンテナ内蔵装置
２ 筐体
３ 可動パネル
４ ボタン
５ 液晶ディスプレイ
６ アンテナ
７ 通信モジュール
８ 電波強度測定手段
９、２２ パネル定位手段
２３ 位置姿勢情報記憶手段

Claims (6)

1. 利用者によって操作される操作部および情報を出力する出力部のうち少なくとも一方を有して筐体に対して可動に設けられた可動パネルと、
   無線信号を送受信するために前記可動パネルに設けられたアンテナと、
   前記アンテナによって受信された無線信号の電波強度を測定する電波強度測定手段と、
   前記電波強度測定手段によって測定された電波強度に応じて前記可動パネルを定位させるパネル定位手段とを備えたことを特徴とするアンテナ内蔵装置。
2. 前記パネル定位手段は、前記電波強度測定手段によって測定された電波強度が予め定められた閾値を超える位置および姿勢の少なくとも一方に前記可動パネルを定位させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ内蔵装置。
3. 前記パネル定位手段によって定位された可動パネルの位置および姿勢の少なくとも一方を表す位置姿勢情報を記憶する位置姿勢情報記憶手段を備え、
   前記パネル定位手段は、前記位置姿勢情報記憶手段に記憶された位置姿勢情報に表される位置および姿勢の少なくとも一方に前記可動パネルを定位させるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアンテナ内蔵装置。
4. 前記パネル定位手段によって定位された可動パネルの位置および姿勢の少なくとも一方を表す位置姿勢情報を記憶する位置姿勢情報記憶手段を備え、
   前記位置姿勢情報記憶手段は、前記電波強度測定手段で測定した電波強度が最も強い状態と判定されたときの前記可動パネルの位置姿勢情報を記憶し、
   前記パネル定位手段は、前記位置姿勢情報記憶手段に記憶された位置姿勢情報に表される位置および姿勢の少なくとも一方に前記可動パネルを定位させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ内蔵装置。
5. 前記パネル定位手段によって定位された可動パネルの位置および姿勢の少なくとも一方を表す複数の位置姿勢情報を記憶する位置姿勢情報記憶手段を備え、
   前記パネル定位手段は、前記位置姿勢情報記憶手段に記憶された複数の位置姿勢情報に基づいて得られた位置および姿勢の少なくとも一方に前記可動パネルを定位させるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアンテナ内蔵装置。
6. 前記位置姿勢情報記憶手段は、前記アンテナによって受信された無線信号を送信した信号処理機器毎に前記位置姿勢情報を記憶するようにしたことを特徴とする請求項３から請求項５までの何れかに記載のアンテナ内蔵装置。

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