JP2020100252A - 通信モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】車両の外部の外部通信対象と適正に通信を行うことができる通信モジュールを提供することを目的とする。【解決手段】通信モジュール１は、車両Ｖの屋根部材ＲＦの室内ＩＮ側の面に設けられる筐体１０と、筐体１０に組み付けられ、車両Ｖの外部の外部通信対象ＴＡ１との間で光線Ｘ１を用いて通信を行う外部用通信部２０とを備えることを特徴とする。つまり、通信モジュール１は、外部用通信部２０が筐体１０に組み付けられると共に、当該筐体１０が屋根部材ＲＦの室内ＩＮ側の面に設けられる。この状態で、通信モジュール１は、外部用通信部２０が外部通信対象ＴＡ１との間で情報を搬送する搬送波を含む光線Ｘ１を用いて通信を行う。この結果、通信モジュール１は、車両Ｖの外部の外部通信対象ＴＡ１と適正に通信を行うことができる、という効果を奏する。【選択図】図２

Description

本発明は、通信モジュールに関する。

車両に搭載される従来の通信モジュールとして、例えば、特許文献１には、車室天井面に装着されるオーバーヘッドモジュールが開示されている。このオーバーヘッドモジュールは、車載無線装置用のアンテナが収容されていると共に、当該アンテナの一部または全部が電波送受信エリア内に配置されている。

特開２００９−１７１０１９号公報

ところで、上述の特許文献１に記載のオーバーヘッドモジュールは、例えば、車両の外部に位置する外部通信対象との通信の点で更なる改善の余地がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、車両の外部の外部通信対象と適正に通信を行うことができる通信モジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る通信モジュールは、車両の屋根部材の室内側の面に設けられる筐体と、前記筐体に組み付けられ、前記車両の外部の外部通信対象との間で光線を用いて通信を行う外部用通信部とを備えることを特徴とする。

また、上記通信モジュールでは、前記筐体、及び、前記外部用通信部は、前記外部通信対象との通信に用いられる前記光線が前記車両のウインドシールドを透過する位置に設けられるものとすることができる。

また、上記通信モジュールでは、前記外部用通信部は、前記車両の前方側の前記外部通信対象と前記光線を用いて通信を行う前側通信部、及び、前記車両の後方側の前記外部通信対象と前記光線を用いて通信を行う後側通信部を含むものとすることができる。

また、上記通信モジュールでは、前記前側通信部、及び、前記後側通信部と通信可能に接続され、前記前側通信部、及び、前記後側通信部による通信を制御する制御部を備え、前記筐体は、前記前側通信部が組み付けられる前側筐体、及び、前記前側筐体とは別体に構成され前記後側通信部が組み付けられる後側筐体を含むものとすることができる。

また、上記通信モジュールでは、前記外部用通信部は、前記光線を送信可能である送信機、及び、前記光線を受信可能である受信機を含むものとすることができる。

また、上記通信モジュールでは、前記筐体に組み付けられ、前記車両の内部の内部通信対象との間で光線を用いて通信を行う内部用通信部を備えるものとすることができる。

本発明に係る通信モジュールは、外部用通信部が筐体に組み付けられると共に、当該筐体が車両の屋根部材の室内側の面に設けられる。この状態で、通信モジュールは、外部用通信部が外部通信対象との間で光線を用いて通信を行う。この結果、通信モジュールは、車両の外部の外部通信対象と適正に通信を行うことができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る通信モジュールの適用例を表す模式図である。 図２は、実施形態に係る通信モジュールの概略構成を表すブロック図である。 図３は、実施形態に係る通信モジュールの搭載例を表す模式的な部分斜視図である。 図４は、実施形態に係る通信モジュールが適用される車両の室内の概略構成を表す模式図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
本実施形態の通信モジュール１は、図１に示すように、車両Ｖに搭載され、車両Ｖの外部の外部通信対象ＴＡ１との間で光無線通信を行うための構造的なモジュールである。本実施形態の外部通信対象ＴＡ１は、当該通信モジュール１が搭載された車両（自車両）Ｖ以外の他の車両（他車両）Ｖである。ここでは、外部通信対象ＴＡ１となる車両Ｖも通信モジュール１を備えている。本実施形態の通信モジュール１は、相互に通信を行う各車両Ｖにそれぞれ１つずつ搭載される。相互に通信を行う各車両Ｖは、一方が他方にとっての外部通信対象ＴＡ１となる。ここでは、各車両Ｖに搭載される各通信モジュール１は、相互に共通の構成であるものとして説明する。通信モジュール１は、図２に示す構成要素を車両Ｖに搭載することで実現される。以下、各図を参照して通信モジュール１の構成について詳細に説明する。

なお、以下の説明では、通信モジュール１において、電力供給、制御信号、各種情報等の授受のための各構成要素間の接続方式は、特に断りのない限り、電線等の配索材を介した有線による接続、無線通信、非接触給電等の無線による接続のいずれであってもよい。また、車両Ｖは、電気車両（ＥＶ）、ハイブリッド車両（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド車両（ＰＨＥＶ）、ガソリン車両、ディーゼル車両など、駆動源としてモータ又はエンジンを用いるいずれの車両であってもよい。また、当該車両Ｖの運転は、運転者による手動運転、半自動運転、自動運転等、いずれであってもよい。さらに、車両Ｖは、複数の車両Ｖによって一群の隊列を形成して隊列走行を行うものであってもよいし、隊列を形成せずにそれぞれ独立して走行するものであってもよい。

具体的には、通信モジュール１は、図２に示すように、筐体１０と、外部用通信部２０と、内部用通信部３０と、記憶部４０と、制御部としての通信制御部５０とを備える。外部用通信部２０は、前側通信部２１、及び、後側通信部２２を含んで構成される。筐体１０は、前側筐体１１、及び、後側筐体１２を含んで構成される。前側筐体１１、前側通信部２１、内部用通信部３０、記憶部４０、及び、通信制御部５０は、オーバーヘッドモジュール（ＯＨＭ：Ｏｖｅｒ−Ｈｅａｄ Ｍｏｄｕｌｅ、以下、「ＯＨＭ」と略記する場合がある。）１００を構成する。一方、後側筐体１２、及び、後側通信部２２は、リヤヘッドモジュール（ＲＨＭ：Ｒｅａｒ−Ｈｅａｄ Ｍｏｄｕｌｅ、以下、「ＲＨＭ」と略記する場合がある。）２００を構成する。つまり、本実施形態の通信モジュール１は、ＯＨＭ１００、及び、ＲＨＭ２００の２つのサブモジュールによって構成される。そして、通信モジュール１は、ＯＨＭ１００とＲＨＭ２００とが接続部３００によって相互に通信可能に接続される。言い換えれば、通信モジュール１は、ＯＨＭ１００とＲＨＭ２００と接続部３００とを備え、接続部３００によってＯＨＭ１００と２００とが相互に通信可能に接続されることで構成される。通信モジュール１は、ＯＨＭ１００、ＲＨＭ２００等の主たる部分が屋根部材ＲＦの室内ＩＮ側の面に設けられる（図３、図４も参照）。ここで、屋根部材ＲＦは、車両Ｖにおいて鉛直方向上側に位置して当該車両Ｖの外装を構成する構造体である。屋根部材ＲＦは、中空柱状に形成された複数のピラーＰＬを介して車両ボデー本体ＢＯに連結され当該車両ボデー本体ＢＯの鉛直方向上側に支持される。車両Ｖは、当該屋根部材ＲＦを鉛直方向上側の境界として、室外側と室内ＩＮ側とに領域分けされる。通信モジュール１は、例えば、中空柱状のピラーＰＬの内部空間等に配索される電力線（電線）等を介して電源と電気的に接続され電力が供給される。

ＯＨＭ１００は、通信モジュール１のうち、屋根部材ＲＦの室内ＩＮ側の面において、車両Ｖの前方側の位置に設けられるサブモジュールである（図３、図４も参照）。ここで、車両Ｖの前方側とは、車両Ｖの前後方向（車両Ｖの全長方向、車両Ｖの前後直進方向に相当）において車両Ｖが前進する側である。ＯＨＭ１００は、前側筐体１１、前側通信部２１、内部用通信部３０、記憶部４０、及び、通信制御部５０を含みこれらがユニット化されることで構成される。ＯＨＭ１００は、この他、さらに、ルームランプ、各種操作部、スピーカ、ディスプレイ、カメラ等を含んで構成されてもよい。

前側筐体１１は、ＯＨＭ１００において筐体１０を構成するものである。筐体１０は、屋根部材ＲＦの室内ＩＮ側の面に設けられ、通信モジュール１を構成する各部が組み付けられるものである。前側筐体１１は、当該筐体１０のうち、屋根部材ＲＦの室内ＩＮ側の面において車両Ｖの前方側の位置に設けられＯＨＭ１００を構成するものである（図３、図４も参照）。ここでは、前側筐体１１は、車両Ｖの前方側のウインドシールドＷＳＦと屋根部材ＲＦとの交差部分でかつ車両Ｖの車幅方向の略中央位置に設けられる。ウインドシールドＷＳＦは、光を透過する光透過性の部材である。ウインドシールドＷＳＦは、車両Ｖの前部に設けられ室内ＩＮと室外との境界となるものであり、フロントガラスとも呼ばれる。前側筐体１１は、ＯＨＭ１００を構成する前側通信部２１、内部用通信部３０、記憶部４０、及び、通信制御部５０が組み付けられる。前側筐体１１は、複数の部材が組み合わさって全体として中空箱状に形成される。前側筐体１１は、絶縁性を有する合成樹脂によって形成される。前側筐体１１は、中空箱状の内部に前側通信部２１、内部用通信部３０、記憶部４０、及び、通信制御部５０が組み付けられこれらを収容し、ＯＨＭ１００としてユニット化する。ここでは、前側筐体１１は、前側通信部２１、及び、内部用通信部３０の一部を外面に露出させるようにしてこれらを収容する。

前側通信部２１は、ＯＨＭ１００において外部用通信部２０を構成するものである。外部用通信部２０は、筐体１０に組み付けられ、外部通信対象ＴＡ１（例えば、自車両である車両Ｖの前方を走行する他車両としての車両Ｖ）との間で通信用光線Ｘ１を用いて通信を行う光無線通信部である（図１、図４も参照）。ここで、通信用光線Ｘ１は、情報（信号）を搬送する搬送波（キャリア）を含む光線（光波）である。通信用光線Ｘ１は、典型的には、赤外線から可視光線までの間の波長の光線である。外部用通信部２０が行う通信は、当該通信用光線Ｘ１を用いたいわゆる光無線通信である。前側通信部２１は、当該外部用通信部２０のうち、車両Ｖの前方側の外部通信対象ＴＡ１と通信用光線Ｘ１を用いて通信を行うものでありＯＨＭ１００を構成するものである。ここでは、前側通信部２１は、車両Ｖの前方側に設けられた前側筐体１１に組み付けられる。前側筐体１１、及び、前側通信部２１は、外部通信対象ＴＡ１との通信に用いられる通信用光線Ｘ１が車両ＶのウインドシールドＷＳＦを透過する位置に設けられる。

本実施形態の前側通信部２１は、送信機２１Ｔ、及び、受信機２１Ｒを含む。送信機２１Ｔは、通信用光線Ｘ１を送信可能なものである。送信機２１Ｔは、種々の公知の光無線送信機を用いることができ、例えば、通信用光線Ｘ１を発生させる光源素子等を含んで構成される。受信機２１Ｒは、通信用光線Ｘ１を受信可能なものである。受信機２１Ｒは、種々の公知の光無線送信機を用いることができ、例えば、通信用光線Ｘ１を受光する受光素子等を含んで構成される。そして、送信機２１Ｔは、当該送信機２１Ｔから送信された通信用光線Ｘ１がウインドシールドＷＳＦを透過可能な位置関係となるように前側筐体１１に設けられる。また、受信機２１Ｒは、外部通信対象ＴＡ１から当該受信機２１Ｒに送信された通信用光線Ｘ１がウインドシールドＷＳＦを透過可能な位置関係となるように前側筐体１１に設けられる。ここでは、前側通信部２１は、送信機２１Ｔの発光部位、及び、受信機２１Ｒの受光部位が前側筐体１１の外面から車両Ｖの前方側に向けて露出する位置関係となるように前側筐体１１内に収容される。この構成により、送信機２１Ｔは、車両Ｖの前方側に向けて通信用光線Ｘ１を送信可能となる。送信機２１Ｔから車両Ｖの前方側に向けて送信された通信用光線Ｘ１は、ウインドシールドＷＳＦを透過する。また、受信機２１Ｒは、車両Ｖの前方側の外部通信対象ＴＡ１から送信された通信用光線Ｘ１を受信可能となる。車両Ｖの前方側から受信機２１Ｒに向けて送信された通信用光線Ｘ１は、ウインドシールドＷＳＦを透過する。

内部用通信部３０は、筐体１０に組み付けられ、車両Ｖの内部の内部通信対象ＴＡ２との間で通信用光線Ｘ２を用いて通信を行う光無線通信部である（図４も参照）。ここで、通信用光線Ｘ２は、通信用光線Ｘ１と同様に、情報を搬送する搬送波を含む光線である。通信用光線Ｘ２は、典型的には、赤外線から可視光線までの間の波長でかつ通信用光線Ｘ１とは異なる波長の光線である。内部用通信部３０が行う通信は、当該通信用光線Ｘ２を用いたいわゆる光無線通信である。内部用通信部３０は、車両Ｖの室内ＩＮ側の内部通信対象ＴＡ２と通信用光線Ｘ２を用いて通信を行うものでありＯＨＭ１００を構成するものである。ここでは、内部用通信部３０は、車両Ｖの前方側に設けられた前側筐体１１に組み付けられる。

本実施形態の内部通信対象ＴＡ２は、例えば、車両Ｖの室内ＩＮに位置する検出器ＤＥである。検出器ＤＥは、車両Ｖの室内ＩＮにおいて種々の情報を検出するものである。ここでは、検出器ＤＥは、一例として、車両Ｖの乗員の生体情報を検出する。検出器ＤＥが検出する生体情報としては、例えば、心拍数、呼吸数、脈拍数、血圧、体温、脳波、筋電流等のバイタルサイン、指紋情報、静脈情報、顔貌情報、声紋情報、虹彩情報等の個人を識別可能な個体識別情報、血糖値情報、血中アルコール濃度、心電情報、覚醒度情報、顔向き・視線情報、瞼開閉度情報等を含んでいてもよい。この場合、検出器ＤＥは、例えば、各種生体情報を検知する電極、血圧センサ、心電センサ、心拍センサ、呼吸センサ、脈拍センサ、体温センサ、脳波センサ、筋電流センサ、各種個体識別情報センサ、乗員を撮像し当該撮像した画像に基づいて生体情報を検出するカメラ、乗員に光を照射して反射させ受光した反射光に基づいて生体情報を検出する光学系検出器等によって構成されてもよい。そして、検出器ＤＥは、通信用光線Ｘ２を送信する光無線送信機としての機能も有している。検出器ＤＥが送信する通信用光線Ｘ２は、検出した情報を搬送する搬送波を含む光線である。ここでは、検出器ＤＥは、一例として、車両Ｖを操舵するための操舵部材であるステアリングＳＴに設けられるものとして図示している。

これに対して、本実施形態の内部用通信部３０は、受信機３０Ｒを含む。受信機３０Ｒは、通信用光線Ｘ２を受信可能なものである。受信機３０Ｒは、受信機２１Ｒと同様に、種々の公知の光無線送信機を用いることができ、例えば、通信用光線Ｘ２を受光する受光素子等を含んで構成される。そして、受信機３０Ｒは、内部通信対象ＴＡ２である検出器ＤＥから送信された通信用光線Ｘ２を受信可能な位置関係となるように前側筐体１１に設けられる。ここでは、内部用通信部３０は、受信機３０Ｒの受光部位が前側筐体１１の外面から車両Ｖの室内ＩＮ側に向けて露出する位置関係となるように前側筐体１１内に収容される。この構成により、受信機３０Ｒは、車両Ｖの室内ＩＮ側の内部通信対象ＴＡ２から送信された通信用光線Ｘ２を受信可能となる。

記憶部４０は、各種の情報を記憶するものである。記憶部４０は、例えば、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、光ディスクなどの比較的に大容量の記憶装置、あるいは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＮＶＳＲＡＭ（Ｎｏｎ Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのデータを書き換え可能な半導体メモリであってもよい。記憶部４０は、通信制御部５０での各種処理に必要な条件や情報、通信制御部５０で実行する各種プログラムやアプリケーション、制御データ等が格納されている。記憶部４０は、例えば、外部用通信部２０、内部用通信部３０によって送受信される各種情報を一時的に記憶することもできる。また、記憶部４０は、通信制御部５０によってこれらの情報が必要に応じて読み出される。

通信制御部５０は、通信モジュール１における通信を統括的に制御するものである。通信制御部５０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の中央演算処理装置を含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路によって構成される。通信制御部５０は、外部用通信部２０を構成する前側通信部２１の送信機２１Ｔ、受信機２１Ｒ、内部用通信部３０の受信機３０Ｒ、及び、記憶部４０と相互に通信可能に接続され、種々の情報を相互に授受することができる。また、通信制御部５０は、外部用通信部２０を構成する後述する後側通信部２２の送信機２２Ｔ、受信機２２Ｒとも後述する接続部３００を介して相互に通信可能に接続され、種々の情報を相互に授受することができる。ここでは、当該通信制御部５０については、先に、ＲＨＭ２００、及び、接続部３００の説明をした後により詳細に説明する。

ＲＨＭ２００は、通信モジュール１のうち、屋根部材ＲＦの室内ＩＮ側の面において、車両Ｖの後方側の位置に設けられるサブモジュールである（図３、図４も参照）。ここで、車両Ｖの後方側とは、車両Ｖの前後方向において車両Ｖが後進する側である。ＲＨＭ２００は、後側筐体１２、及び、後側通信部２２を含みこれらがユニット化されることで構成される。ＲＨＭ２００は、この他、さらに、ルームランプ、各種操作部、スピーカ、ディスプレイ、カメラ等を含んで構成されてもよい。

後側筐体１２は、ＲＨＭ２００において筐体１０を構成するものである。後側筐体１２は、当該筐体１０のうち、屋根部材ＲＦの室内ＩＮ側の面において車両Ｖの後方側の位置に設けられＲＨＭ２００を構成するものである（図３、図４も参照）。ここでは、後側筐体１２は、車両Ｖの後方側のウインドシールドＷＳＲと屋根部材ＲＦとの交差部分でかつ車両Ｖの車幅方向の略中央位置に設けられる。ウインドシールドＷＳＲは、ウインドシールドＷＳＦと同様に、光を透過する光透過性の部材である。ウインドシールドＷＳＲは、車両Ｖの後部に設けられ室内ＩＮと室外との境界となるものであり、リヤガラスとも呼ばれる。後側筐体１２は、ＲＨＭ２００を構成する後側通信部２２が組み付けられる。後側筐体１２は、上述した前側筐体１１とは別体に構成される。後側筐体１２は、複数の部材が組み合わさって全体として中空箱状に形成される。後側筐体１２は、絶縁性を有する合成樹脂によって形成される。後側筐体１２は、中空箱状の内部に後側通信部２２が組み付けられこれを収容し、ＲＨＭ２００としてユニット化する。ここでは、後側筐体１２は、後側通信部２２の一部を外面に露出させるようにしてこれらを収容する。

後側通信部２２は、ＲＨＭ２００において外部用通信部２０を構成するものである。後側通信部２２は、当該外部用通信部２０のうち、車両Ｖの後方側の外部通信対象ＴＡ１（例えば、自車両である車両Ｖの後方を走行する他車両としての車両Ｖ）と通信用光線Ｘ１を用いて通信を行うものでありＲＨＭ２００を構成するものである。ここでは、後側通信部２２は、車両Ｖの後方側に設けられた後側筐体１２に組み付けられる。後側筐体１２、及び、後側通信部２２は、外部通信対象ＴＡ１との通信に用いられる通信用光線Ｘ１が車両ＶのウインドシールドＷＳＲを透過する位置に設けられる。

本実施形態の後側通信部２２は、送信機２２Ｔ、及び、受信機２２Ｒを含む。送信機２２Ｔは、通信用光線Ｘ１を送信可能なものである。送信機２２Ｔは、送信機２１Ｔと同様に、種々の公知の光無線送信機を用いることができ、例えば、通信用光線Ｘ１を発生させる光源素子等を含んで構成される。受信機２２Ｒは、通信用光線Ｘ１を受信可能なものである。受信機２２Ｒは、受信機２１Ｒと同様に、種々の公知の光無線送信機を用いることができ、例えば、通信用光線Ｘ１を受光する受光と同様に、素子等を含んで構成される。そして、送信機２２Ｔは、当該送信機２２Ｔから送信された通信用光線Ｘ１がウインドシールドＷＳＲを透過可能な位置関係となるように後側筐体１２に設けられる。また、受信機２２Ｒは、外部通信対象ＴＡ１から当該受信機２２Ｒに送信された通信用光線Ｘ１がウインドシールドＷＳＲを透過可能な位置関係となるように後側筐体１２に設けられる。ここでは、後側通信部２２は、送信機２２Ｔの発光部位、及び、受信機２２Ｒの受光部位が後側筐体１２の外面から車両Ｖの後方側に向けて露出する位置関係となるように後側筐体１２内に収容される。この構成により、送信機２２Ｔは、車両Ｖの後方側に向けて通信用光線Ｘ１を送信可能となる。送信機２２Ｔから車両Ｖの後方側に向けて送信された通信用光線Ｘ１は、ウインドシールドＷＳＲを透過する。また、受信機２２Ｒは、車両Ｖの後方側の外部通信対象ＴＡ１から送信された通信用光線Ｘ１を受信可能となる。車両Ｖの後方側から受信機２２Ｒに向けて送信された通信用光線Ｘ１は、ウインドシールドＷＳＲを透過する。

接続部３００は、ＯＨＭ１００とＲＨＭ２００とを相互に通信可能に接続する。より詳細には、ＯＨＭ１００の通信制御部５０とＲＨＭ２００の送信機２２Ｔ、受信機２２Ｒとを相互に通信可能に接続する。接続部３００は、通信制御部５０と送信機２２Ｔ、受信機２２Ｒとの間で通信線、光ケーブル等を介し情報を有線通信する機能、通信制御部５０と送信機２２Ｔ、受信機２２Ｒとの間で無線通信ユニット等を介して情報を無線通信する機能等を有している。

上述したように、通信制御部５０は、上記のように構成される通信モジュール１において、外部用通信部２０を構成する前側通信部２１、及び、後側通信部２２の双方と通信可能に接続される。そして、通信制御部５０は、前側通信部２１、及び、後側通信部２２による光無線通信を制御する。また、通信制御部５０は、上記のように構成される通信モジュール１において、内部用通信部３０とも通信可能に接続される。そして、通信制御部５０は、内部用通信部３０による光無線通信を制御する。つまり、通信制御部５０は、ＯＨＭ１００及びＲＨＭ２００を含む通信モジュール１全体における通信を制御する。ここでは、通信制御部５０は、上述したように、送信機２１Ｔ、２２Ｔ、受信機２１Ｒ、２２Ｒ、３０Ｒ、及び、記憶部４０と相互に通信可能に接続される。そして、通信制御部５０は、通信モジュール１において、外部用通信部２０、内部用通信部３０による光無線通信を実現するための種々の演算処理を実行する。通信制御部５０は、記憶部４０に記憶されている各種プログラム、アプリケーションを実行し、当該プログラム、アプリケーションが動作することにより外部用通信部２０、内部用通信部３０に出力信号を出力し各種機能を実現するための種々の処理を実行する。

通信制御部５０は、例えば、送信機２１Ｔ、２２Ｔで送信すべき情報に応じた信号を搬送波として生成し、送信機２１Ｔ、２２Ｔを制御して当該搬送波を含む通信用光線Ｘ１を外部通信対象ＴＡ１に送信させる処理を実行可能である。また、通信制御部５０は、例えば、外部通信対象ＴＡ１から送信された通信用光線Ｘ１を受信機２１Ｒ、２２Ｒで受信し、当該受信した通信用光線Ｘ１に含まれる搬送波から、外部通信対象ＴＡ１から送信された情報に応じた信号を取り出す処理を実行可能である。同様に、通信制御部５０は、例えば、内部通信対象ＴＡ２から送信された通信用光線Ｘ２を受信機３０Ｒで受信し、当該受信した通信用光線Ｘ２に含まれる搬送波から、内部通信対象ＴＡ２から送信された情報に応じた信号を取り出す処理を実行可能である。

そして、本実施形態の通信制御部５０は、車載ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）２等を介してＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３とも通信可能に接続されている。ＥＣＵ３は、車両Ｖの全体を統括的に制御する電子制御ユニットである。ＥＣＵ３は、車両Ｖの各部に電気的に接続されており、当該各部から車両Ｖに関する種々の車両情報を取得可能である。ＥＣＵ３が取得する車両Ｖの車両情報は、例えば、車両状態情報、車両周囲情報等を含んでいてもよい。車両状態情報は、例えば、車両Ｖの車速、加速度（車両前後方向加速度、車両幅方向加速度、車両ロール方向加速度等）、操舵角、アクセルペダルの操作量（アクセル踏み込み量）、ブレーキペダルの操作量（ブレーキ踏み込み量）、シフトポジション、蓄電装置の蓄電量、方向指示器（ウインカ）の操作の有無／指示方向等に関する情報等を含んでいてもよい。車両周囲情報は、例えば、車両Ｖの周囲の画像情報、車両Ｖの周辺の外部物体の有無や当該外部物体との相対距離、相対速度、ＴＴＣ（Ｔｉｍｅ−Ｔｏ−Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ：接触余裕時間）等を含む外部物体情報、車両Ｖが走行する車線の白線情報、車両Ｖの現在位置情報（ＧＰＳ情報）、地図情報、車両Ｖの現在位置における天候／降雨の有無／日照の有無／照度／気温等の環境情報等を含んでいてもよい。

そして、通信制御部５０は、例えば、ＥＣＵ３に集約された車両Ｖの車両情報を取得し、前側通信部２１、後側通信部２２の送信機２１Ｔ、２２Ｔを介して通信用光線Ｘ１によって外部通信対象ＴＡ１に送信してもよい。また、通信制御部５０は、ＯＨＭ１００やＲＨＭ２００に組み込まれたカメラが撮像した画像情報を、前側通信部２１、後側通信部２２の送信機２１Ｔ、２２Ｔを介して通信用光線Ｘ１によって外部通信対象ＴＡ１に送信してもよい。外部通信対象ＴＡ１に送信された車両Ｖの情報は、当該外部通信対象ＴＡ１において利用されてもよいし、さらに別の外部通信対象ＴＡ１に送信されてもよい。また、通信制御部５０は、例えば、外部通信対象ＴＡ１から送信され前側通信部２１、後側通信部２２の受信機２１Ｒ、２２Ｒで受信した通信用光線Ｘ１から、外部通信対象ＴＡ１の情報を取り出すようにしてもよい。外部通信対象ＴＡ１から受信した外部通信対象ＴＡ１の情報は、記憶部４０に記憶されてもよいし、当該車両Ｖにおいて利用されてもよいし、外部用通信部２０等を介してさらに別の外部通信対象ＴＡ１に送信されてもよい。例えば、ＥＣＵ３は、通信制御部５０から、受信機２１Ｒ、２２Ｒで受信し取り出された外部通信対象ＴＡ１の情報を取得し、当該外部通信対象ＴＡ１の情報を車両Ｖにおける各種制御に利用してもよい。また、通信制御部５０は、例えば、内部通信対象ＴＡ２である検出器ＤＥから送信され内部用通信部３０の受信機３０Ｒで受信した通信用光線Ｘ２から、検出器ＤＥによる検出情報、ここでは、生体情報を取り出すようにしてもよい。検出器ＤＥから受信した検出情報（生体情報）は、記憶部４０に記憶されてもよいし、当該車両Ｖにおいて利用されてもよいし、外部用通信部２０等を介してさらに別の外部通信対象ＴＡ１に送信されてもよい。例えば、ＥＣＵ３は、通信制御部５０から、受信機３０Ｒで受信し取り出された検出器ＤＥによる検出情報（生体情報）を取得し、当該検出器ＤＥによる検出情報を車両Ｖにおける各種制御に利用してもよい。また、通信制御部５０は、通信用光線Ｘ１や通信用光線Ｘ２から取り出した情報の一部をＥＣＵ３や他の通信機器を介して車両Ｖの外部のネットワーク上に実装されているいわゆるクラウドサービス機器等にアップロードするようにしてもよい。

以上で説明した通信モジュール１は、外部用通信部２０が筐体１０に組み付けられると共に、当該筐体１０が車両Ｖの屋根部材ＲＦの室内ＩＮ側の面に設けられる。この状態で、通信モジュール１は、外部用通信部２０が外部通信対象ＴＡ１との間で情報を搬送する搬送波を含む通信用光線Ｘ１を用いて通信を行う。ここで、外部用通信部２０が設けられる屋根部材ＲＦの室内ＩＮ側の面の近傍の領域は、車両Ｖの室内ＩＮにおいて比較的に障害物によって周囲が遮蔽され難い傾向にある領域である。このため、通信モジュール１は、筐体１０、及び、外部用通信部２０が屋根部材ＲＦの室内ＩＮ側の面に設けられることで、外部用通信部２０と外部通信対象ＴＡ１との間において通信用光線Ｘ１の光路を確保し易い配置とすることができる。この配置により、通信モジュール１は、外部用通信部２０と外部通信対象ＴＡ１との間において、通信用光線Ｘ１を用いた光無線通信が阻害され難い構成とすることができる。また、通信用光線Ｘ１は、電波と比較すると相対的に指向性が狭く秘匿性が高い傾向にあるため、通信モジュール１は、比較的に簡易な回路構成で外部通信対象ＴＡ１以外には傍受され難い通信を実現することができ、適正なセキュリティ性能を確保することができる。この結果、通信モジュール１は、車両Ｖの外部の外部通信対象ＴＡ１と適正に通信を行うことができる。

そして、通信モジュール１は、外部用通信部２０と外部通信対象ＴＡ１との間で通信用光線Ｘ１を用いて様々な情報を授受することで、当該情報を車両Ｖにおける様々な運転制御に利用させることができる。車両Ｖは、外部通信対象ＴＡ１との間で通信用光線Ｘ１を用いて取得した様々な情報を、例えば、安全運転系の制御、自動運転系の制御、前方車両を追い越しできるスペースが確保されているか否かを確認する制御、前方車両の急減速に応じた先読み減速制御等、様々な制御に反映させその性能を向上することができる。また、車両Ｖは、外部通信対象ＴＡ１との間で通信用光線Ｘ１を用いて取得した様々な情報を、室内ＩＮのディスプレイやスピーカから出力することで、当該車両Ｖの乗員に対して当該車両Ｖから離れた場所のより広範囲な情報を提供することができる。また、通信モジュール１は、複数の車両Ｖに渡って相互に情報の交換や伝達を行うことができるので、例えば、インフラストラクチャーを構成する路上機等を介したデータ通信を抑制することができ、ひいては路上機の必要設置数を抑制することができる。

また、通信モジュール１は、例えば、外部通信対象ＴＡ１との間で通信用電波を用いて電波無線通信を行う他の通信モジュールと併用されることで、光無線通信と電波無線通信とを相補完することができ、冗長を確保することができる。この結果、通信モジュール１は、外部通信対象ＴＡ１との通信において、より大容量のデータ通信を行うことができると共に、当該通信の信頼性を向上することができる。またこの場合、通信モジュール１は、例えば、通信用光線Ｘ１を用いた光無線通信を優先的に行うことで通信用電波を用いた電波無線通信のデータ空き容量を節約することもでき、電波無線通信をより有効に活用することができる。

ここでは、以上で説明した通信モジュール１は、通信用光線Ｘ１がウインドシールドＷＳＦ、ＷＳＲを透過する位置となるように、筐体１０（前側筐体１１、後側筐体１２）、及び、外部用通信部２０（前側通信部２１、後側通信部２２）が設けられる。この構成により、通信モジュール１は、外部用通信部２０と外部通信対象ＴＡ１との間において、確実に通信用光線Ｘ１を用いた光無線通信を確立することができる。

より詳細には、以上で説明した通信モジュール１は、外部用通信部２０が前側通信部２１、及び、後側通信部２２を含んで構成される。この構成により、通信モジュール１は、車両Ｖの前方側の外部通信対象ＴＡ１、及び、車両Ｖの後方側の外部通信対象ＴＡ１との間で通信用光線Ｘ１を用いて光無線通信を行うことができる。これにより、通信モジュール１は、例えば、隊列を組んで走行している複数の車両Ｖ間で相互にそれぞれの情報を共有することができる。

また、以上で説明した通信モジュール１は、前側通信部２１、及び、後側通信部２２がそれぞれ別体に構成される前側筐体１１、後側筐体１２に組み付けられる。その上で、通信モジュール１は、通信制御部５０によって前側通信部２１、後側通信部２２それぞれによる光無線通信を制御することができる。この結果、通信モジュール１は、搭載性を向上することができる。

また、以上で説明した通信モジュール１は、外部用通信部２０が送信機２１Ｔ、２２Ｔ、及び、受信機２１Ｒ、２２Ｒの双方を含んで構成される。この構成により、通信モジュール１は、外部通信対象ＴＡ１への情報の提供、及び、外部通信対象ＴＡ１からの情報の取得の双方を、通信用光線Ｘ１を用いた光無線通信によって行うことができる。

また、以上で説明した通信モジュール１は、車両Ｖの内部の内部通信対象ＴＡ２との間でも、内部用通信部３０によって通信用光線Ｘ２を用いて光無線通信を行うことができる。この場合に、通信モジュール１は、例えば、乗員の生体情報等の比較的に高い秘匿性が要求される情報を、上記のように傍受され難い通信用光線Ｘ２を用いて取得することができるので、適正なセキュリティ性能を確保することができる。

なお、上述した本発明の実施形態に係る通信モジュールは、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。

以上の説明では、外部通信対象ＴＡ１は、通信モジュール１が搭載された車両（自車両）Ｖ以外の他の車両（他車両）Ｖであるものとして説明したがこれに限らない。すなわち、以上で説明した通信モジュール１は、いわゆるＶ２Ｖ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｖｅｈｉｃｌｅ：車車間）通信を行うものとして説明したがこれに限らない。外部通信対象ＴＡ１は、例えば、車両Ｖが走行する走行路や交差点に配置された路上機であってもよい。すなわち、以上で説明した通信モジュール１は、いわゆるＶ２Ｉ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ：路車間）通信を含むＶ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）通信を行うものであってもよい。

以上の説明では、通信モジュール１は、各車両Ｖにそれぞれ１つずつ搭載され、各車両Ｖに搭載される各通信モジュール１は、相互に共通の構成であるものとして説明したがこれに限らない。例えば、以上の説明では、外部用通信部２０は、前側通信部２１、及び、後側通信部２２を備えるものとして説明したがこれに限らない。外部用通信部２０は、前側通信部２１、又は、後側通信部２２のいずれか一方を備えない構成であってもよい。また、以上の説明では、前側通信部２１、後側通信部２２は、それぞれ送信機２１Ｔ、２２Ｔ、及び、受信機２１Ｒ、２２Ｒを含んで構成されるものとして説明したがこれに限らない。前側通信部２１、後側通信部２２は、例えば、それぞれ送信機２１Ｔ、２２Ｔ、又は、受信機２１Ｒ、２２Ｒの一方を備えない構成であってもよく、すなわち、少なくとも送信機２１Ｔ、２２Ｔ、又は、受信機２１Ｒ、２２Ｒのいずれか一方を備えていればよい。すなわち、外部用通信部２０は、外部通信対象ＴＡ１との間で通信用光線Ｘ１を用いて光無線通信を行うことができればよく、少なくとも通信用光線Ｘ１の送信、又は、通信用光線Ｘ１の受信のいずれか一方ができればよい。また、以上の説明では、通信モジュール１は、内部用通信部３０を備えるものとして説明したがこれに限らない。通信モジュール１は、内部用通信部３０を備えない構成であってもよい。また、内部用通信部３０は、ＲＨＭ２００側に設けられてもよい。また、内部用通信部３０は、受信機３０Ｒに加えて、送信機を含んで構成されてもよい。

以上の説明では、外部用通信部２０は、車両Ｖの前方側、又は、車両Ｖの後方側の外部通信対象ＴＡ１と通信用光線Ｘ１を用いて通信を行うものとして説明したがこれに限らない。例えば、外部用通信部２０は、車両Ｖの側方側の外部通信対象ＴＡ１と通信用光線Ｘ１を用いて通信を行ってもよい。

以上の説明では、内部用通信部３０の内部通信対象ＴＡ２は、検出器ＤＥであるものとして説明したがこれに限らない。

以上の説明では、通信モジュール１は、ＯＨＭ１００とＲＨＭ２００とを備えるものとして説明したがこれに限らない。通信モジュール１は、例えば、外部用通信部２０を構成する前側通信部２１、外部用通信部２０を構成する後側通信部２２、内部用通信部３０、記憶部４０、及び、通信制御部５０が１つの筐体１０に組み付けられユニット化されていてもよい。この場合、通信モジュール１は、接続部３００を備えない構成とされてもよい。また、以上の説明では、通信モジュール１は、ＯＨＭ１００とＲＨＭ２００とが１つの通信制御部５０によって共通で連携して制御されるものとして説明したがこれに限らない。通信モジュール１は、ＯＨＭ１００、及び、ＲＨＭ２００のそれぞれに対して通信制御部５０が設けられ、ＯＨＭ１００、ＲＨＭ２００がそれぞれ独立して別個に制御されてもよい。

以上の説明では、通信モジュール１は、例えば、車両Ｖのヘッドランプやテールランプが照射する照明光に情報搬送用の搬送波を重畳させて光通信を行う機器と併用して設けられてもよい。

以上で説明したプログラム、アプリケーション、各種データ等は、適宜、更新されてもよい。また、以上で説明したプログラム、アプリケーション、各種データ等は、例えば、必要に応じてその全部又は一部をダウンロードすることも可能である。また、例えば、通信制御部５０が備える処理機能については、その全部又は任意の一部を、例えば、ＣＰＵ等及び当該ＣＰＵ等にて解釈実行されるプログラムにて実現してもよく、また、ワイヤードロジック等によるハードウェアとして実現してもよい。

１ 通信モジュール
１０ 筐体
１１ 前側筐体
１２ 後側筐体
２０ 外部用通信部
２１ 前側通信部
２１Ｒ、２２Ｒ、３０Ｒ 受信機
２１Ｔ、２２Ｔ 送信機
２２ 後側通信部
３０ 内部用通信部
５０ 通信制御部
ＩＮ 室内
ＲＦ 屋根部材
ＴＡ１ 外部通信対象
ＴＡ２ 内部通信対象
Ｖ 車両
ＷＳＦ、ＷＳＲ ウインドシールド
Ｘ１、Ｘ２ 通信用光線（光線）

Claims (6)

1. 車両の屋根部材の室内側の面に設けられる筐体と、
   前記筐体に組み付けられ、前記車両の外部の外部通信対象との間で光線を用いて通信を行う外部用通信部とを備えることを特徴とする、
   通信モジュール。
2. 前記筐体、及び、前記外部用通信部は、前記外部通信対象との通信に用いられる前記光線が前記車両のウインドシールドを透過する位置に設けられる、
   請求項１に記載の通信モジュール。
3. 前記外部用通信部は、前記車両の前方側の前記外部通信対象と前記光線を用いて通信を行う前側通信部、及び、前記車両の後方側の前記外部通信対象と前記光線を用いて通信を行う後側通信部を含む、
   請求項１又は請求項２に記載の通信モジュール。
4. 前記前側通信部、及び、前記後側通信部と通信可能に接続され、前記前側通信部、及び、前記後側通信部による通信を制御する制御部を備え、
   前記筐体は、前記前側通信部が組み付けられる前側筐体、及び、前記前側筐体とは別体に構成され前記後側通信部が組み付けられる後側筐体を含む、
   請求項３に記載の通信モジュール。
5. 前記外部用通信部は、前記光線を送信可能である送信機、及び、前記光線を受信可能である受信機を含む、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の通信モジュール。
6. 前記筐体に組み付けられ、前記車両の内部の内部通信対象との間で光線を用いて通信を行う内部用通信部を備える、
   請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の通信モジュール。

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