JP2008061080A - 車載用通信装置及びアンテナ切替方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車室内外の各接続対象機器に対して最適なタイミングでアンテナの切替動作を行えるようにし、ひいては当該機器との間で十分な通信速度及び通信品質を確保することができる「車載用通信装置及びアンテナ切替方法」を提供すること。
【解決手段】無線ＬＡＮ等を利用して車室内外の接続対象機器とデータ通信を行うよう適応された車載用通信装置において、車室外に向けて指向性を有するアンテナＡと車室内に向けて指向性を有するアンテナＢとを選択的に使用して車室内外の各接続対象機器との認証を行い（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５）、当該認証を行った機器と当該認証時に使用したアンテナとの関係を示す対応アンテナ情報を記憶手段に登録しておき（Ｓ３，Ｓ７）、いずれかの接続対象機器とデータ通信を行う際に前記対応アンテナ情報を基に、接続する機器に応じて使用するアンテナを切り替える。
【選択図】図２

Description

本発明は、無線ＬＡＮ(Local Area Network)等を利用して車室内外の機器とデータ通信を行う車載用通信装置に関し、特に、アンテナを車室内と車室外とで切り替えて無線通信を行うよう適応された車載用通信装置及びアンテナ切替方法に関する。

近年、車両に搭載されたオーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）機器やナビゲーション装置等の車載機器は、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどに代表される無線通信技術を用いて車室内外の機器、例えば、車室外のアクセスポイント（ＡＰ）や車室内に持ち込んだポータブルオーディオ機器等の携帯型メディア機器（ＰＭＤ(Portable Media Device) ）と接続することによってその機能を拡大させつつある。アクセスポイント（ＡＰ）とは、無線ＬＡＮにおいて通信モードの一つである「インフラストラクチャモード」で各無線通信装置（車載端末や携帯端末、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）など）間を通信する場合にその通信を中継する機器をいう。これに対し、無線ＬＡＮにおいてアクセスポイントを経由せずに無線通信装置間で直接通信を行う方式を「アドホックモード」といい、上記の車載機器と車室内のＰＭＤとの間で行う通信はこの「アドホックモード」の通信に該当する。

このように車載機器は車室内外の機器と無線接続することによってその機能を拡大させつつあるが、これらの無線通信に使用される周波数帯域は、２ＧＨｚ〜５ＧＨｚ帯の高周波帯域を使用することが多い。そのため、通信エリアが狭くなり、実際に使用する際に期待した通信速度での通信を行えなかったり、場合によっては通信そのものを行うことができなくなることが想定される。そこで、このような不都合に対処するための方法として、指向性の強いアンテナを使用して通信可能エリアを拡げることが考えられる。

かかる従来技術に関連する技術としては、例えば、特許文献１に記載されるように、車両用スマートエントリシステムにおいて、１個の発振器の出力側にリレーを設け、スマートエントリＥＣＵによりリレーを制御して発振器の出力を室外アンテナと室内アンテナとに択一的に切換接続することで、室外アンテナと室内アンテナのいずれからも起動信号を送信できるようにしたものがある。
特開２００１−１１５７０６号公報

上述したように通信機能を備えた車載機器において使用される代表的な無線通信技術である無線ＬＡＮなどは、その使用周波数帯域（２ＧＨｚ〜５ＧＨｚ帯の高周波帯域）から通信エリアの狭さがネックとなるため、これに対処する方法として、指向性の強いアンテナを使用して通信可能エリアを拡げることが考えられる。

しかしながら、その指向性の強さから、車室外に対して指向性の強いアンテナを車載機器に接続した場合、車室内に持ち込んだポータブルオーディオ機器等との接続ができなくなるおそれがある。また、これとは逆に車室内に対して指向性の強いアンテナを車載機器に接続した場合、車室外のアクセスポイント（ＡＰ）との接続ができなかったり、仮に車室外との通信接続が行えたとしても、車載機器側は移動しているために電波環境（受信電界強度）の悪化等によりデータ転送中に通信が途切れてしまうことが予想され、高いスループット（通信品質）を保てないといった不都合が起こり得る。

さらに、従来の典型的な無線通信装置ではダイバーシティによるアンテナ切替動作を行っており、受信信号のレベル低下やエラーレートの悪化、スループット（通信品質）の低下などを検出した場合にのみアンテナの切替を行っているため、検出時間が無駄になったり、最適なタイミングでの切替動作ができないこともあり、結果として、通信の性能を低下させてしまうといった問題がある。

本発明は、かかる従来技術における課題に鑑み創作されたもので、車室内外の各接続対象機器に対して最適なタイミングでアンテナの切替動作を行えるようにし、ひいては当該機器との間で十分な通信速度及び通信品質を確保することができる車載用通信装置及びアンテナ切替方法を提供することを目的とする。

上述した従来技術の課題を解決するため、本発明によれば、車室外に向けて指向性を有する第１のアンテナと、車室内に向けて指向性を有する第２のアンテナと、前記第１及び第２のアンテナを選択的に切り替えるスイッチ手段と、前記スイッチ手段により選択されたアンテナを介してデータ通信を行う通信手段と、前記第１及び第２のアンテナを選択的に使用して認証を行った接続対象機器と当該認証時に使用したアンテナとの関係を示す対応アンテナ情報を格納した記憶手段と、いずれかの接続対象機器とデータ通信を行うときに前記対応アンテナ情報を参照して前記スイッチ手段に対し当該機器に対応したアンテナに切替接続させる制御手段とを備えたことを特徴とする車載用通信装置が提供される。

本発明に係る車載用通信装置によれば、車室外に向けた第１のアンテナと車室内に向けた第２のアンテナを選択的に使用してあらかじめ車室内外の各接続対象機器との認証を行い、その認証時に使用したアンテナと当該機器とを対応付けた情報（対応アンテナ情報）を記憶手段に登録しておき、いずれかの接続対象機器とデータ通信を行うときに、その登録した対応アンテナ情報に基づきスイッチ手段を制御して、接続する機器に応じて使用するアンテナを切り替えるようにしている。

このように本発明では、従来のように特定の場合（受信信号のレベル低下やエラーレートの悪化などを検出した場合）にのみアンテナの切替を行うのではなく、あらかじめ用意したテーブル（対応アンテナ情報）に基づいて車室外、車室内の各アンテナを自動的に切り替えるようにしているので、ユーザが意識することなく、車室内外の各接続対象機器に対して最適なタイミングでアンテナの切替動作を行うことができる。これにより、当該機器との間で十分な通信速度及び通信品質を確保することができる。また、十分な通信速度を維持できるため、より大容量のデータ通信の実現が期待できる。

特に、無線ＬＡＮ等のネットワークが車載機器に搭載された応用サービスが充実してくると、車室内と車室外でのサービスを同時に享受する機会が増えることが予想され、その場合に本発明は有用である。

また、本発明の他の形態によれば、無線ネットワークを利用して車室内外の接続対象機器とデータ通信を行うよう適応された車載用通信装置において、車室外に向けて指向性を有するアンテナと車室内に向けて指向性を有するアンテナとを選択的に使用して車室内外の各接続対象機器との認証を行い、当該認証を行った接続対象機器と当該認証時に使用したアンテナとの関係を示す対応アンテナ情報を記憶手段に登録しておき、いずれかの接続対象機器とデータ通信を行う際に前記対応アンテナ情報を基に、接続する機器に応じて使用するアンテナを切り替えることを特徴とするアンテナ切替方法が提供される。

本発明に係る車載用通信装置等の他の構成上の特徴及びそれに基づく具体的な動作態様等については、後述する発明の実施の形態を参照しながら詳細に説明する。

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る車載用通信装置の構成を概略的に示したものである。本実施形態では、本発明に係る車載用通信装置を車載オーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）・ナビゲーションシステムの一部として組み込んだ場合を想定している。本実施形態の車載用通信装置１０は、無線ＬＡＮ接続機能を備えた接続対象機器（図示の例では、車室外のアクセスポイント（ＡＰ）３０、車室内に持ち込んだポータブルオーディオ機器３１、携帯電話３２等の携帯型メディア機器（ＰＭＤ））との間で、後述するようにアンテナを車室外と車室内とで切り替えてデータ通信を行うよう適応されている。

本実施形態に係る車載用通信装置１０は、図示のように制御用プロセッサ１１と、２つのアンテナＡ及びＢと、各アンテナＡ，Ｂを選択的に切り替えるアンテナ切替スイッチ１２と、変復調等処理部１３と、ベースバンド処理部１４と、メモリ１５と、デコード等処理部１６とを備えている。さらに車載用通信装置１０は、特に図示はしないが他の車載機器（ナビゲーションユニットや、ラジオ受信機、ＴＶ受信機、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤなどのＡ／Ｖ機器）と共にバスに接続され、さらにバスを介してアンプユニット１７、表示ユニット１９及び操作ユニット２０に接続されている。アンプユニット１７にはスピーカ１８が接続されている。

アンテナＡは、車室外に向けて指向性を有する外向きのアンテナ（第１のアンテナ）であり、特に図示はしないが車両外部の所要の箇所、例えば、ドアミラー等に内蔵されている。アンテナＢは、車室内に向けて指向性を有する内向きのアンテナ（第２のアンテナ）であり、特に図示はしないが車室内の所要の箇所、例えば、センターコンソール（またはダッシュボード）内に配設されている。本実施形態では、後述するようにアンテナＡを介してＡＰ３０に無線接続され、アンテナＢを介してＰＭＤ３１，３２に無線接続されるようになっている。ＰＭＤ（ポータブルオーディオ機器３１）の例としては、最近脚光を浴びているｉＰｏｄ（アップル・コンピュータ社製のデジタル音楽プレーヤ）がある。ｉＰｏｄの場合、インターネット等を介して配信された音楽ファイルをいったんＰＣにダウンロードし、このＰＣからｉＰｏｄに適宜音楽ファイルをチェックアウトした後、当該音楽ファイルの情報を、無線ＬＡＮ接続機能等によりアンテナＢを介して通信装置１０内に取り込み、スピーカ１８を介してその音楽を聴くことが考えられる。また、ｉＰｏｄ以外にも、インターネット等を介して取得したＡ／Ｖデータを保有した携帯電話３２や、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants) 、ノートＰＣ等が考えられる。

制御用プロセッサ１１は、特に図示はしないが中央処理演算装置（ＣＰＵ）と演算処理用のＲＡＭ及びプログラム格納用のＲＯＭを備えたマイクロコンピュータ（マイコン）により構成されている。この制御用プロセッサ１１は、本装置１０全体の制御を行うものであり、特に本発明に関連する処理として、後述するように本装置１０において行う接続対象機器（ＡＰ３０、ＰＭＤ３１，３２）の探索及び認証に係る処理と、車室内外の各アンテナＡ，Ｂの切替及びそれに基づいたデータ通信に係る処理を制御する機能を有している。接続対象機器の探索及び認証は、後述するようにベースバンド処理部１４と協働して行い、また、各アンテナＡ，Ｂの切替（選択）は、制御用プロセッサ１１から出力されるアンテナ選択信号によりアンテナ切替スイッチ１２を制御して行う。選択されたアンテナは、アンテナ切替スイッチ１２及び変復調等処理部１３を介してベースバンド処理部１４に接続される。

変復調等処理部１３は、ＲＦ信号の送受信及びその増幅処理やフィルタ処理、ベースバンド処理部１４から送信される信号に対する変調処理、受信した信号の復調処理などを行うための機能ブロックである。

ベースバンド処理部１４は、接続対象機器（ＡＰ３０、ＰＭＤ３１，３２）との間で無線によるデータ通信を制御するためのインタフェースであり、本発明に関連する処理として、後述するように制御用プロセッサ１１からの制御に基づき、選択されたアンテナを使用して接続対象機器の探索及び認証を行う。例えば、アンテナＡ（又はＢ）からその送信エリアである車室外（又は車室内）に向けて所定の制御信号（本装置１０が属している無線ネットワークを識別するためのＳＳＩＤ(Service Set ID)を含む）を送信し、この制御信号に応答する信号（同様にＳＳＩＤを含み、且つ当該機器を特定する情報を含む）を受信できたかどうかによって、当該送信エリア内に接続対象機器が存在するかどうか、また存在する場合にはその機器種別を検知することができる。

メモリ１５は、同期型ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）等の記録媒体からなる。このメモリ１５には、後述するように制御用プロセッサ１１からの制御に基づいて、本発明を特徴付ける「対応アンテナ情報」が格納されると共に、内向きのアンテナＢが選択されている時に車室内のＰＭＤ３１，３２から当該アンテナＢを介して受信したＡ／Ｖデータが逐次格納される。例えば、ポータブルオーディオ機器３１から送られてくる音楽ファイルのデータ（ＰＣＭ形式等のデジタル非圧縮データ、ＭＰ３形式等のデジタル圧縮データ）が逐次格納される。対応アンテナ情報は、後述するように接続対象機器（ＡＰ３０、ＰＭＤ３１，３２）とのデータ通信を行うに先立ち、あらかじめ外向きのアンテナＡと内向きのアンテナＢを選択的に使用して探索及び認証を行った接続対象機器と当該認証時に使用したアンテナＡ又はＢとの対応関係を示す情報である。

また、メモリ１５に格納（蓄積）されたデータは、制御用プロセッサ１１からの制御に基づき逐次読み出され、バス（図示せず）を介してデコード等処理部１６に送られる。つまり、メモリ１５は、ＰＭＤ３１，３２から受信したデータを所定時間分格納しておくためのバッファとして機能し、例えば、音楽データのストリーミング（音楽データを受信してバッファ内に逐次蓄積しながら同時にバッファ内の音楽データを逐次出力して再生する処理）を行うのに使用される。なお、バッファ（メモリ１５）に格納される所定時間分のデータ量は、メモリ１５全体の容量のうちＡ／Ｖデータ（音楽データなど）の格納に供される分の容量に依存して決定される。

また、音楽データのストリーミングを行っている間は、バッファ（メモリ１５）に蓄積されるデータ量（所定時間分）はほぼ一定に保たれるが、この状態で外向きのアンテナＡへの切替接続を行った場合、アンテナＢを介しての音楽データの受信は途切れるものの、バッファに既に蓄積されている音楽データは逐次読み出されるため（再生動作）、バッファ内のデータ残量は徐々に減少していき、最終的にはデータが無くなって再生動作が途切れてしまうことになる。かかる不都合を回避するため、本実施形態では、バッファ（メモリ１５）に蓄積されているデータの残量が十分にある（所定量以上）か否かに応じて、アンテナＡ又はＢへの切替接続を制御するようにしている。すなわち、制御用プロセッサ１１では、常にバッファ（メモリ１５）内のデータ残量をモニタしており、このデータ残量が所定量以上にあるときは外向きのアンテナＡに切り替え、所定量を下回ったときは内向きのアンテナＢに切り替える（あるいは、所定量が確保されるまではアンテナＡに切り替えない）ように制御している。なお、ここでいう「所定量」は、例えば、全体（バッファにＡ／Ｖデータを格納し得る最大限の容量）のうち５０％程度を目安としている。

デコード等処理部１６はデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）からなり、制御用プロセッサ１１からの制御に基づきメモリ１５から読み出されたＡ／Ｖデータ（デジタル）のデコード処理や再生処理等を行うための機能ブロックであり、そのデータがＭＰ３やＡＴＲＡＣ３等のフォーマットで圧縮されている場合には元のデータに復元する処理（伸長処理）を行い、そのデータが暗号化されている場合にはその解読処理等を行う。例えば、本装置１０をＤＶＤプレーヤの一部として組み込んだ場合、このデコード等処理部１６では、入力されたデータ信号をオーディオビットストリーム、メインピクチャ（映像情報）ビットストリーム及びサブピクチャ（文字情報）ビットストリームに分離した後、各ビットストリームをそれぞれデコード処理し、デコードされたデジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換して出力（オーディオ再生出力）するとともに、デコードされたメインピクチャ信号とサブピクチャ信号をデジタル合成し、アナログビデオ信号に変換して出力（ビデオ再生出力）する。このデコード等処理部１６を通して再生出力されたデータは、バスを介してアンプユニット１７に送られ、適宜音量や音質等の制御が行われて電力増幅された後、スピーカ１８に供給され、また、バスを介して表示ユニット１９に供給される。

スピーカ１８は、図示の例では１個のみ示されているが、車室内の所定の場所に所要の個数（例えば、フロント席の左右の近傍とリア席（１列）の左右の近傍にそれぞれ２個ずつ）設置されている。このスピーカ１８からは、デコード等処理部１６を通して再生出力されたオーディオデータが音声情報として出力される。

表示ユニット１９は、運転者と助手席の乗員が共用できるように両者の中間のセンターコンソール上に配置されており、例えば、液晶パネルや有機ＥＬパネル等により構成されたモニタと、このモニタの画面に表示すべき情報の表示制御を行うための表示制御部とを備えている。この表示ユニット１９のモニタ画面には、表示制御部により、デコード等処理部１６を通して再生出力されたビデオデータが映像情報として表示される。さらに表示ユニット１９のモニタ画面には、制御用プロセッサ１１からの制御に基づきバスを介して、他の車載機器から出力された映像情報（音楽ファイルの内容に関する情報であれば、楽曲名、アーティスト名、アルバム名など）や、ナビゲーションユニット（図示せず）から出力された映像情報（自車の現在位置及びその周囲の地図、目的地までの誘導経路、施設検索に係る案内情報など）、操作ユニット２０を介して入力された各種操作指示に関連した情報や操作画面なども表示される。

操作ユニット２０は、例えば、センターコンソール上で表示ユニット１９の下方に「操作パネル」の形態で設置されている。この「操作パネル」には、ユーザが指示した情報を入力するための各種操作キーが設けられており、例えば、電源のオン／オフキー、音量調整用のキー、各種Ａ／Ｖソースを選択するための選択キー、再生動作を起動／停止させるための再生／停止キー、次曲／前曲等をサーチするためのシーク・アップ／ダウンキー、表示ユニット１９のモニタ画面に各種操作画面を表示させたり、画面上の各種メニューや項目等を選択したり、選択したメニュー等を実行させるための各種操作ボタン等が含まれる。操作ユニット２０の形態としては、センターコンソール上に固定的に設けられた「操作パネル」以外にも、赤外線通信等により制御用プロセッサ１１に接続される「リモコン」の形態でもよい。

以上のように構成された本実施形態の車載用通信装置１０において、制御用プロセッサ１１は「制御手段」に、アンテナ切替スイッチ１２は「スイッチ手段」に、ベースバンド処理部１４は「通信手段」に、メモリ１５は「記憶手段／バッファ手段」に、デコード等処理部１６は「再生手段」に、それぞれ対応している。

以下、本実施形態に係る車載用通信装置１０において行う接続対象機器の探索及び認証に係る処理について、その一例を示す図２を参照しながら説明する。併せて、図３も参照しながら補足説明する。

先ず最初のステップＳ１では、外向きのアンテナＡを使用して接続対象機器を探索（検出）する。すなわち、制御用プロセッサ１１からの制御に基づきアンテナ切替スイッチ１２によりアンテナＡに切り替えて車室外との通信が行える状態にした後、制御用プロセッサ１１からの制御に基づきベースバンド処理部１４により、例えば図３（左側）に示すように、アンテナＡからその送信エリア（破線で囲まれたカバーエリアＥＡ）である車室外に向けて所定の制御信号（本装置１０が属している無線ＬＡＮを識別するＳＳＩＤを含む）を送信する。

次のステップＳ２では、制御用プロセッサ１１からの制御に基づきベースバンド処理部１４において、アンテナＡで検出することができた接続対象機器が見つかった（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ３に進み、判定結果がＮＯの場合にはステップＳ４に進む。ここに、判定結果がＹＥＳの場合（接続対象機器が見つかった場合）とは、アンテナＡから送信した制御信号に対する接続対象機器（図３の例では、アクセスポイント（ＡＰ）３０）からの応答信号（同様にＳＳＩＤを含み、且つ当該機器を特定する情報を含む）を受信した場合をいい、この場合に当該機器との間で認証を行う。

ステップＳ３では、制御用プロセッサ１１において、アンテナＡで検出した当該機器（ＡＰ３０）を当該アンテナＡに割り当てる（図３参照）。すなわち、アンテナＡを使用して当該機器を探索し認証を行ったことを指示する情報を「対応アンテナ情報」としてメモリ１５に登録する。このとき、制御用プロセッサ１１では、ベースバンド処理部１４と協働して、当該機器の認証時の受信信号レベルやエラーレート等を検知し、その情報もメモリ１５に記録する。そして、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、ステップＳ１で行った処理と同様にして、内向きのアンテナＢを使用して接続対象機器を探索（検出）する。すなわち、制御用プロセッサ１１からの制御に基づきアンテナ切替スイッチ１２によりアンテナＢに切り替えて車室内との通信が行える状態にした後、制御用プロセッサ１１からの制御に基づきベースバンド処理部１４により、例えば図３（右側）に示すように、アンテナＢからその送信エリア（破線で囲まれたカバーエリアＥＢ）である車室内に向けて所定の制御信号を送信する。

次のステップＳ５では、ステップＳ２で行った処理と同様にして、制御用プロセッサ１１からの制御に基づきベースバンド処理部１４において、アンテナＢで検出することができた接続対象機器が見つかった（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ６に進み、判定結果がＮＯの場合には本処理フローは「終了」となる。ここに、判定結果がＹＥＳの場合（接続対象機器が見つかった場合）とは、アンテナＢから送信した制御信号に対する接続対象機器（図３の例では、ポータブルオーディオ機器３１と携帯電話３２）からの応答信号（同様にＳＳＩＤを含み、且つ当該機器を特定する情報を含む）を受信した場合をいい、この場合に当該機器との間で認証を行う。

ステップＳ６では、制御用プロセッサ１１において、メモリ１５に登録されている対応アンテナ情報から、アンテナＢで検出した当該機器は既に登録されている（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。つまり、当該機器は外向きのアンテナＡによって既に検出されたものか否かを判定する。これは、当該機器が存在する位置によっては両方のアンテナＡ，Ｂで検出され得るからである。そして、判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ８に進み、判定結果がＮＯの場合にはステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、ステップＳ３で行った処理と同様にして、制御用プロセッサ１１において、アンテナＢで検出した当該機器（ポータブルオーディオ機器３１と携帯電話３２）を当該アンテナＢに割り当てる（図３参照）。すなわち、アンテナＢを使用して当該機器を探索し認証を行ったことを指示する情報を「対応アンテナ情報」としてメモリ１５に登録する。そして、本処理フローは「終了」となる。

一方、ステップＳ８では（当該機器が両方のアンテナＡ，Ｂで検出されている場合）、制御用プロセッサ１１において、メモリ１５に記録しておいた当該機器の認証時の受信信号レベル等に基づいて、当該機器の対応アンテナを特定する。

次のステップＳ９では、制御用プロセッサ１１において、当該機器を当該アンテナ（特定した対応アンテナ）に割り当てる。このとき、その特定した対応アンテナが「Ａ」であった場合には、対応アンテナ情報として既に登録されているのでそのままとする。一方、その特定した対応アンテナが「Ｂ」であった場合には、登録済みの対応アンテナ情報に代えて、アンテナＢを使用して当該機器を探索し認証を行ったことを指示する情報を新たに「対応アンテナ情報」としてメモリ１５に登録する。そして、本処理フローは「終了」となる。

なお、上述した処理フローの例では、外向きのアンテナＡ→内向きのアンテナＢの順序で接続対象機器の探索及び認証を行っているが、これとは逆の順序（内向きのアンテナＢ→外向きのアンテナＡ）で接続対象機器の探索及び認証を行うようにしてもよい。

次に、本実施形態の車載用通信装置１０において行う車室内外の各アンテナの切替及びそれに基づいたデータ通信に係る処理について、その一例を示す図４を参照しながら説明する。併せて、図５も参照しながら補足説明する。

先ず最初のステップＳ１１では、内向きのアンテナＢを使用してポータブルオーディオ機器３１とデータ通信する（図５右側参照）。すなわち、制御用プロセッサ１１により、メモリ１５に登録されている「対応アンテナ情報」（図２参照）を参照して、アンテナ切替スイッチ１２を制御してアンテナＢに切り替え、ポータブルオーディオ機器３１から送られてくる音楽ファイルのデータをベースバンド処理部１４を介して取り込み、バッファ（メモリ１５）に逐次蓄積する。蓄積されたデータは、上述したように制御用プロセッサ１１からの制御に基づき逐次読み出され、デコード等処理部１６を通して再生出力される。つまり、音楽データを受信してバッファ内に逐次蓄積しながら同時に再生出力している状態にある（音楽データのストリーミング）。

次のステップＳ１２では、制御用プロセッサ１１において、バッファ（メモリ１５）に蓄積されているデータの残量が所定量以上に十分にある（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ１３に進み、判定結果がＮＯの場合にはステップＳ１１に戻って上記の処理を繰り返す。

次のステップＳ１３では（バッファ内のデータ残量が十分にある場合）、制御用プロセッサ１１からの制御に基づきアンテナ切替スイッチ１２によりアンテナＡに切り替えて、車室外の接続対象機器（この場合、ＡＰ３０）とデータ通信を行う（図５左側参照）。この時、アンテナＢを介しての音楽データの受信は途切れるものの、バッファ（メモリ１５）に既に蓄積されている音楽データは逐次読み出され、デコード等処理部１６を通して再生出力されている。つまり、ＡＰ３０経由でのデータ通信（インターネット接続、ホームＰＣとのファイル転送など）を行いながら同時に音楽データの再生を行っている。ただし、この状態のままではバッファ（メモリ１５）内のデータ残量は徐々に減少していく。

次のステップＳ１４では、ステップＳ１２で行った処理と同様にして、制御用プロセッサ１１において、バッファ内のデータ残量が所定量以上に十分にある（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ１３に戻って上記の処理（ＡＰ３０とのデータ通信を行いながら同時に音楽データを再生出力する処理）を行い、判定結果がＮＯの場合にはステップＳ１１に戻る。以降、同様の処理を繰り返す。

以上説明したように、本実施形態に係る車載用通信装置１０（図１）によれば、車室外に向けたアンテナＡと車室内に向けたアンテナＢを選択的に使用してあらかじめ車室内外の各接続対象機器（ＡＰ３０、ＰＭＤ３１，３２）の探索及び認証を行い、その認証時に使用したアンテナと当該機器とを対応付けた「対応アンテナ情報」をメモリ１５に登録しておき、いずれかの接続対象機器とデータ通信を行う際に、その登録した対応アンテナ情報に基づきアンテナ切替スイッチ１２を制御して、接続する機器に応じて使用するアンテナＡ又はＢを切り替えるようにしている。本実施形態では、図３、図５に示したように、認証時にアンテナＡを使用した車室外の接続対象機器（ＡＰ３０）はアンテナＡで通信を行い、認証時にアンテナＢを使用した車室内の接続対象機器（ポータブルオーディオ機器３１、携帯電話３２）はアンテナＢで通信を行うようにしている。

従来のダイバーシティによるアンテナ切替方法では、受信信号のレベル低下やエラーレートの悪化、スループット（通信品質）の低下などを検出した場合にのみアンテナの切替を行っていたため、検出時間が無駄になったり、最適なタイミングでの切替動作ができないこともあり、通信の性能を低下させてしまうといった問題があった。

これに対し、本実施形態では、あらかじめ作成しメモリ１５に登録しておいた「対応アンテナ情報」に基づいて車室外、車室内の各アンテナＡ，Ｂを自動的に切り替えるようにしているので、ユーザが意識することなく、車室内外の各接続対象機器（ＡＰ３０、ＰＭＤ３１，３２）に対して最適なタイミングでアンテナの切替動作を行うことができる。その結果、接続した当該機器との間で十分な通信速度及び通信品質を確保することが可能となる。また、十分な通信速度を維持できることで、より大容量のデータ通信の実現が期待できる。

さらに、図４の処理フローに例示したように、バッファ（メモリ１５）に蓄積されているデータの残量が十分にある（所定量以上）か否かに応じてアンテナＡ，Ｂの切替接続を行うようにしているので、ＡＰ３０経由でのデータ通信を行いながら同時に音楽データの再生を行うことが可能となる（ステップＳ１３）。

上述した実施形態では、車載用通信装置１０を車載オーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）・ナビゲーションシステムの一部として組み込んだ場合を例にとって説明したが、本発明の要旨（あらかじめ車室内外の各接続対象機器との認証を行い、その認証時に使用したアンテナと当該機器とを対応付けた情報（対応アンテナ情報）をメモリに保有しておき、各機器とデータ通信を行う際にその対応アンテナ情報を基に、接続する機器に応じて使用するアンテナを切り替えること）からも明らかなように、必ずしもＡ／Ｖ機器とナビゲーション装置の両方もしくはその一方を含むシステムに組み込んで使用する必要がないことはもちろんである。

また、上述した実施形態では、説明の簡単化のため、外向きのアンテナＡと内向きのアンテナＢをそれぞれ１台ずつ設置した場合を例にとって説明したが、必ずしも１台ずつである必要はなく、外向き用と内向き用とにそれぞれ少なくとも１台ずつ含まれていれば、本発明は同様に適用することが可能である。

また、上述した実施形態では、本発明を特徴付ける「対応アンテナ情報」とストリーミング用のＡ／Ｖデータを同じ記録媒体（メモリ１５）に格納させた場合を例にとって説明したが、これらの情報（データ）は必ずしも同じ記録媒体に格納する必要はなく、それぞれ別個の記録媒体に格納するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、本装置１０が車室外の接続対象機器（ＡＰ３０）との間で無線通信を行う形態として「インフラストラクチャモード」の場合を例にとって説明したが、必ずしもＡＰ３０を中継する必要はなく、「アドホックモード」の通信形態とすることも可能である。例えば、本装置１０と同じネットワークに属しているホームＰＣ等の設置型情報端末についても、無線ＬＡＮに接続する機能をもった拡張カード（無線ＬＡＮカード）を当該端末にあらかじめ内蔵させ、もしくは端末本体に差し込んで使用できるようにしておくことにより、本装置１０と当該端末は直接通信を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る車載用通信装置の構成を概略的に示すブロック図である。 図１の車載用通信装置において行う接続対象機器の探索及び認証に係る処理の一例を示すフロー図である。 図２の処理を補足説明するための図である。 図１の車載用通信装置において行う車室内外の各アンテナの切替及びそれに基づいたデータ通信に係る処理の一例を示すフロー図である。 図４の処理を補足説明するための図である。

符号の説明

１０…車載用通信装置、
１１…制御用プロセッサ（制御手段）、
１２…アンテナ切替スイッチ（スイッチ手段）、
１４…ベースバンド処理部（通信手段）、
１５…メモリ（記憶手段／バッファ手段）、
１６…デコード等処理部（再生手段）、
３０…アクセスポイント（ＡＰ）（車室外の接続対象機器）、
３１，３２…携帯型メディア機器（ＰＭＤ）（車室内の接続対象機器）、
Ａ…外向きのアンテナ（第１のアンテナ）、
Ｂ…内向きのアンテナ（第２のアンテナ）、
ＥＡ…アンテナＡによるカバーエリア、
ＥＢ…アンテナＢによるカバーエリア。

Claims (6)

1. 車室外に向けて指向性を有する第１のアンテナと、
   車室内に向けて指向性を有する第２のアンテナと、
   前記第１及び第２のアンテナを選択的に切り替えるスイッチ手段と、
   前記スイッチ手段により選択されたアンテナを介してデータ通信を行う通信手段と、
   前記第１及び第２のアンテナを選択的に使用して認証を行った接続対象機器と当該認証時に使用したアンテナとの関係を示す対応アンテナ情報を格納した記憶手段と、
   いずれかの接続対象機器とデータ通信を行うときに前記対応アンテナ情報を参照して前記スイッチ手段に対し当該機器に対応したアンテナに切替接続させる制御手段とを備えたことを特徴とする車載用通信装置。
2. さらに、前記制御手段からの制御に基づき前記第２のアンテナを介して受信したデータを逐次蓄積しながら出力するバッファ手段と、
   該バッファ手段から逐次出力されたデータを再生出力する再生手段とを備え、
   前記制御手段は、前記第２のアンテナが選択されている状態で前記バッファ手段に蓄積されているデータの残量が所定量以上にあるときに、前記スイッチ手段に対し前記第１のアンテナへの切替接続を行わせ、前記通信手段に対し車室外との間でデータ通信を行わせると共に、前記再生手段に対し前記バッファ手段から逐次出力されるデータの再生出力を行わせることを特徴とする請求項１に記載の車載用通信装置。
3. 前記制御手段は、前記第１のアンテナが選択されている状態で前記バッファ手段に蓄積されているデータの残量が所定量を下回ったときに、前記スイッチ手段に対し前記第２のアンテナへの切替接続を行わせ、前記通信手段に対し車室内との間のデータ通信を再開させることを特徴とする請求項２に記載の車載用通信装置。
4. 前記制御手段は、前記第１及び第２のアンテナを選択的に使用して接続対象機器の探索及び認証に成功したときに、当該機器を当該アンテナに割り当てる旨の情報を前記対応アンテナ情報として前記記憶手段に登録することを特徴とする請求項１に記載の車載用通信装置。
5. 前記制御手段は、前記第１及び第２のアンテナを選択的に使用して接続対象機器の探索及び認証に成功した場合において当該機器が前記対応アンテナ情報として既に登録されているときは、当該機器の認証時の受信信号レベルに基づいて当該機器の対応アンテナを特定し、該特定した対応アンテナが前記対応アンテナ情報として登録されているアンテナと異なるときに、当該登録済みの対応アンテナ情報に代えて、当該機器を当該特定した対応アンテナに割り当てる旨の新たな対応アンテナ情報を前記記憶手段に登録することを特徴とする請求項４に記載の車載用通信装置。
6. 無線ネットワークを利用して車室内外の接続対象機器とデータ通信を行うよう適応された車載用通信装置において、
   車室外に向けて指向性を有するアンテナと車室内に向けて指向性を有するアンテナとを選択的に使用して車室内外の各接続対象機器との認証を行い、当該認証を行った接続対象機器と当該認証時に使用したアンテナとの関係を示す対応アンテナ情報を記憶手段に登録しておき、
   いずれかの接続対象機器とデータ通信を行う際に前記対応アンテナ情報を基に、接続する機器に応じて使用するアンテナを切り替えることを特徴とするアンテナ切替方法。

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