JP2024031471A - 車載通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】非常事態でも通信が可能な車載通信システムを提供する。【解決手段】車両に搭載される車載通信システムであって、車載通信機と、前記車載通信機と接続される第１アンテナ及び第２アンテナとを含む複数のアンテナとを備え、前記第１アンテナは、前記車両のインスツルメントパネルの内部又は前記インスツルメントパネルの上に設けられ、前記第２アンテナは、前記車両の前面窓ガラスに設けられ、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナは、複数のアンテナで電波を送受信するＭＩＭＯを構成しており、４１０ＭＨｚ～７ＧＨｚの周波数において、前記第１アンテナと前記第２アンテナの相関係数は０．３以下であることを特徴とする車載通信システム。【選択図】図１

Description

本開示は、車載通信システムに関し、特に、複数のアンテナを有する車載通信システムに関する。

携帯電話システムでは、空間的に離間した場所に設置したアンテナを用いたＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）が採用されている。このため、車載通信システムでは、車内外の境界となるガラス窓や、車体の屋根上に複数のアンテナが設置される。

本技術分野の背景技術として、以下の先行技術がある。特許文献１（国際公開２０１７／７０２５号）には、車両の無線通信に用いられる車載アンテナであって、水平偏波アンテナと、水平偏波アンテナから所定距離離間された垂直偏波アンテナとを含み、前記車載アンテナは、前記水平偏波アンテナと前記垂直偏波アンテナとを用いて受信した複数の信号から、偏波技術を用いて同時に送信された複数の信号を取得する車載アンテナが記載されている。

国際公開２０１７／７０２５号 国際公開２０２２／１６３４４７号 国際公開２０１９／１５１４０７号

昨今、車両に緊急通報システムを搭載する要求がある。例えば、５Ｇ携帯電話システムでは４本のアンテナでＭＩＭＯを構成して信号を送受信するが、エアバックが展開する事故が生じても、緊急通報システムによる通信を可能とする必要がある。

本開示は、非常事態でも通信が可能な車載通信システムの提供を目的とする。

すなわち、本開示（１）は、車両に搭載される車載通信システムであって、車載通信機と、前記車載通信機と接続される第１アンテナ及び第２アンテナとを含む複数のアンテナとを備え、前記第１アンテナは、前記車両のインスツルメントパネルの内部又は前記インスツルメントパネルの上に設けられ、前記第２アンテナは、前記車両の前面窓ガラスに設けられ、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナは、複数のアンテナで電波を送受信するＭＩＭＯを構成しており、４１０ＭＨｚ～７ＧＨｚの周波数において、前記第１アンテナと前記第２アンテナの相関係数は０．３以下であることを特徴とする車載通信システムである。

また、本開示（２）は、本開示（１）に記載の車載通信システムであって、前記第２アンテナは、前記前面窓ガラスの上辺側に設けられる車載通信システムでもよい。

また、本開示（３）は、本開示（２）に記載の車載通信システムであって、前記第２アンテナは、前記前面窓ガラスの上辺から１２０ｍｍ以内に設けられる車載通信システムでもよい。

また、本開示（４）は、本開示（３）に記載の車載通信システムであって、前記第２アンテナは、前記前面窓ガラスの上辺から、前記前面窓ガラスの上辺と下辺の距離の２０％以内の位置に設けられる車載通信システムでもよい。

また、本開示（５）は、本開示（１）～（４）のいずれか一つに記載の車載通信システムであって、前記車載通信機は、前記インスツルメントパネルの内部に設けられ、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナで送受信される電波を処理する無線回路を有する車載通信システムでもよい。

また、本開示（６）は、本開示（１）～（５）のいずれか一つに記載の車載通信システムであって、前記第２アンテナは、使用周波数帯において、車両に搭載されない状態で水平偏波と垂直偏波で測定したアンテナ感度を合成した平均値が－５ｄＢｉ以上である車載通信システムでもよい。

また、本開示（７）は、本開示（１）～（６）のいずれか一つに記載の車載通信システムであって、前記第２アンテナは、４１０ＭＨｚ～７ＧＨｚの間の複数の使用周波数帯で電波を送信又は受信するアンテナである車載通信システムでもよい。

また、本開示（８）は、本開示（１）～（７）のいずれか一つに記載の車載通信システムであって、前記第１アンテナは、前記車載通信機の近傍（望ましくは、第１アンテナと車載通信機の間のケーブル長が１００ｃｍ以下、好ましくは６０ｃｍ以下）に設けられる、又は前記車載通信機と一体に構成される車載通信システムでもよい。

また、本開示（９）は、本開示（１）～（８）のいずれか一つに記載の車載通信システムであって、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナは、二つのアンテナによって電波を送信又は受信する２×２ＭＩＭＯを構成する車載通信システムでもよい。

また、本開示（１０）は、本開示（１）～（８）のいずれか一つに記載の車載通信システムであって、前記車載通信機と接続される第３アンテナ及び第４アンテナをさらに備え、前記第１アンテナ、前記第２アンテナ、前記第３アンテナ及び前記第４アンテナは、四つのアンテナによって電波を送受信する４×４ＭＩＭＯを構成する車載通信システムでもよい。

また、本開示（１１）は、本開示（１）～（９）のいずれか一つに記載の車載通信システムであって、前記車載通信機と接続され、前記車両の後面窓ガラスに設けられる第３アンテナをさらに備える車載通信システムでもよい。

また、本開示（１２）は、本開示（１）～（９）のいずれか一つに記載の車載通信システムであって、前記車載通信機と接続され、前記前面窓ガラスに設けられる第４アンテナをさらに備える車載通信システムでもよい。

また、本開示（１３）は、本開示（１）～（１２）のいずれか一つに記載の車載通信システムであって、前記車載通信機は、エアバックの作動に伴って出力される信号を前記車両に搭載された電子制御装置から受信し、一つ又は全部の前記アンテナへ緊急通報用の信号を送信する車載通信システムでもよい。

また、本開示（１４）は、本開示（１３）に記載の車載通信システムであって、前記車載通信機は、前記第２アンテナとの接続が確認可能な確認信号を送受信しており、前記確認信号が所定時間検出できない場合、一又は全部の前記アンテナへ緊急通報用の信号を送信する車載通信システムでもよい。

また、本開示（１５）は、本開示（１３）に記載の車載通信システムであって、前記車載通信機は、前記第２アンテナとの接続が確認可能な確認信号を送受信しており、前記確認信号が所定時間検出できない場合、前記第２アンテナが設けられた前記前面窓ガラスが前記車両の事故によって破損したかを判定し、前記前面窓ガラスが前記車両の事故によって破損した場合、一又は全部の前記アンテナへ緊急通報用の信号を送信することを特徴とする車載通信システムでもよい。

また、本開示（１６）は、本開示（１３）に記載の車載通信システムであって、前記車載通信機は、前記第２アンテナとの接続が確認可能な確認信号を送受信しており、前記確認信号が所定時間検出できず、かつ、前記電子制御装置の動作を確認できない場合、前記車両の事故に起因して前記前面窓ガラスが破損したと判定し、一又は全部の前記アンテナへ緊急通報用の信号を送信することを特徴とする車載通信システムでもよい。

また、本開示（１７）は、本開示（１３）に記載の車載通信システムであって、前記車載通信機は、前記第２アンテナとの接続が確認可能な確認信号を送受信しており、前記確認信号が所定時間検出できない場合、前記車両に事故が発生しているかを乗員に問い合わせる車載通信システムでもよい。

本開示の一態様によれば、車両に非常事態が生じても車載通信システムで通信できる。

実施例１の車載通信システムの構成を示すブロック図である。 実施例１において、車両に設置される機器の配置を示す図である。 実施例２において、車両に設置される機器の配置を示す図である。 実施例３において、車両に設置される機器の配置を示す図である。 実施例３の前面窓ガラスにおける第２アンテナの配置を示す図である。

＜実施例１＞
図１は、本開示の実施例１の車載通信システムの構成を示すブロック図である。

実施例１の車載通信システムは、車載通信機１０と、第１アンテナ１Ａと、第２アンテナ２Ａとを有する。車載通信機１０は、第１アンテナ１Ａ及び第２アンテナ２Ａと接続されており、第１アンテナ１Ａ及び第２アンテナ２Ａで２×２ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）を構成して通信する。第１アンテナ１Ａ及び第２アンテナ２Ａは、４１０ＭＨｚ～７ＧＨｚの間で複数の使用周波数帯で電波を送信又は受信するアンテナである。車載通信機１０は、携帯電話システムの通信装置であり、４Ｇと５Ｇの両方に対応する通信装置でも、４Ｇ、５Ｇの何れか一方に対応する通信装置でもよい。車載通信機１０は、ＴＣＵ（Telematics Control Unit）、ＤＣＭ（Data Communication Module）等と称される通信装置であり、ベースバンド処理部１１と、無線回路部１２と、制御部１３とを有する。ベースバンド処理部１１は、デジタル信号の変復調処理を実行する。無線回路部１２は、ベースバンド処理部１１で変調されたデジタル信号を無線周波数に変換及び増幅して、第１アンテナ１Ａ及び第２アンテナ２Ａに出力する。また、無線回路部１２は、第１アンテナ１Ａ及び第２アンテナ２Ａが受信した信号を増幅し、ベースバンド信号に変換する。制御部１３は、ベースバンド処理部１１及び無線回路部１２を含め、車載通信機１０の動作を制御する。

エアバッグＥＣＵ２０は、マイコン２１と、出力部２２と、通信インターフェース２３とを有する電子制御装置である。マイコン２１は、プログラムを実行するプロセッサと、プログラムやデータを記憶するメモリとを有し、エアバッグ２５の動作を制御する。出力部２２は、エアバッグ２５と接続されており、エアバッグ２５へ動作信号を出力する。通信インターフェース２３は、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＦｌｅｘＲａｙ、イーサネットなどの所定のプロトコルで、他のＥＣＵや車載通信機１０と通信する。エアバッグＥＣＵ２０は、接続されたセンサ（図示省略）が大きな加速度や大きな圧力を検出すると、エアバッグ２５に動作信号を出力する。

エアバッグ２５は、エアバッグＥＣＵ２０から出力される動作信号によって、着火剤に点火して、展開する。

車載通信機１０は、エアバッグＥＣＵ２０と接続されており、エアバッグＥＣＵ２０との生死確認通信が途絶したり、エアバッグＥＣＵ２０から緊急通信要求信号を受けると、所定の相手先に緊急通信を発信する。例えば、エアバッグＥＣＵ２０は、エアバッグ２５の動作に伴って緊急通信要求信号を車載通信機１０に送信する。緊急通信要求信号は、エアバッグ２５の動作信号そのものでも、エアバッグＥＣＵ２０がエアバッグ２５の動作を検出して送信する信号でもよい。車載通信機１０は、使用可能な一部のアンテナ又は全部のアンテナへ緊急通報用の信号を送信する。この緊急通信は、音声通信でもデータ通信でもよい。

車載通信機１０のエアバッグＥＣＵ２０との生死確認通信は、通常のヘルスチェック手順が用いられ、所定のタイミングで車載通信機１０から送信された生死確認要求に対するエアバッグＥＣＵ２０から生死確認応答が途切れた、エアバッグＥＣＵ２０から所定のタイミングで送信される生死確認通信が途切れた、他のＥＣＵによる生死監視結果が異常となったなどで、エアバッグＥＣＵ２０の動作停止を判定できる。

また、車載通信機１０は、微弱な高周波信号（前述した使用周波数帯外であるとよい）を接続確認信号として第２アンテナ２Ａに送信して、当該高周波信号の反射レベルを検出して、第２アンテナ２Ａとの接続を確認する。そして、車載通信機１０は、第２アンテナ２Ａとの接続確認信号が所定時間検出できない場合、使用可能な一部のアンテナ又は全部のアンテナへ緊急通報用の信号を送信する。車載通信機１０から第２アンテナ２Ａへの接続確認信号は、所定のタイミング（例えば、連続的又は間欠的）に送信されるとよい。

また、車載通信機１０は、第２アンテナ２Ａとの接続確認信号が所定時間検出できない場合、第２アンテナ２Ａが設けられた前面窓ガラス４１が車両１００の事故によって破損したかを判定し、前面窓ガラス４１が車両１００の事故によって破損した場合、使用可能な一部のアンテナ又は全部のアンテナへ緊急通報用の信号を送信してもよい。

車両１００の事故によって前面窓ガラス４１が破損したかを判定する方法としては、エアバッグＥＣＵの動作を確認する方法が考えられる。すなわち、車載通信機１０は、第２アンテナ２Ａとの接続確認信号が所定時間検出できず、かつ、エアバッグＥＣＵ２０との生死確認信号が途絶して、エアバッグＥＣＵ２０の動作が確認できなければ、車両１００の事故に起因して前面窓ガラス４１が破損したと判定し、使用可能な一部のアンテナ又は全部のアンテナへ緊急通報用の信号を送信してもよい。

車両１００の事故によって前面窓ガラス４１が破損したかを判定する方法としては、乗員に問い合わせる方法が考えられる。すなわち、車載通信機１０は、第２アンテナ２Ａとの接続確認信号が所定時間検出できない場合、乗員に対して車両１００に事故が発生しているかの入力を促す画面を操作パネル又はナビゲーション装置に表示したり、乗員に対して車両１００に事故が発生しているかを問い合わせる音声を発したりするなどして、事故の発生を乗員に問い合わせてもよい。

図２は、実施例１において、車両１００に設置される機器の配置を示す図であり、車両１００を上方から見た様子を示す。

車両１００には、少なくとも車載通信機１０と、第１アンテナ１Ａと、第２アンテナ２Ａと、エアバッグＥＣＵ２０とが設けられる。車載通信機１０と、第１アンテナ１Ａと、エアバッグＥＣＵ２０はインスツルメントパネル３０の近傍に配置されるとよい。例えば、車載通信機１０とエアバッグＥＣＵ２０は、インスツルメントパネル３０の内部（例えば、スピードメーターの奥）や、下側（例えば、助手席側の足元）に取り付けられるとよく、第１アンテナ１Ａは、インスツルメントパネル３０の内部や上に取り付けられてもよい。インスツルメントパネル３０は、運転席の前方に設けられる計器類、スイッチ類、モニターなどが収められている場所や領域を覆い、前面窓ガラス４１の下に取り付けられる内装部材である。第１アンテナ１Ａは、車載通信機１０の近傍（例えば、第１アンテナ１Ａと車載通信機１０の間のケーブル長が１００ｃｍ以下、好ましくは６０ｃｍ以下）に設けられてもよく、車載通信機１０と一体に構成されてもよい。第１アンテナ１Ａは、１本のアンテナで構成されても、複数のアンテナで構成されてもよい。第１のアンテナ１Ａとしては、例えば、ボウタイアンテナのように広帯域に送受信できるアンテナや、使用する複数の周波数帯の送受信に適したように最適化された複数のエレメントから構成されるアンテナを使用することがでる。

第２アンテナ２Ａは、前面窓ガラス４１の上辺側に設けられる。図５に示すように、第２アンテナ２Ａは、望ましくは、前面窓ガラス４１の上辺から１２０ｍｍ以内に設けられる。また、第２アンテナ２Ａは、前面窓ガラス４１の上辺から、前面窓ガラス４１の上辺と下辺の距離の２０％以内の位置に設けられてもよい。また、第２アンテナ２Ａは、前面窓ガラス４１が取り付けられた車両１００のボディフランジ（ボディ開口部の端部）から１００ｍｍ以内に設けられてもよい。第２のアンテナ２Ａとしては、国際公開２０２２／１６３４４７号に開示される、２辺の長さが異なるＬ字型、三角形型、四角形型の面状エレメントと、芯線側給電部とを持つアンテナ装置を使用することができる。面状エレメントは、導電性物質が中実の面状に形成されてもよいし、メッシュ状の面状に形成されてもよい。第２アンテナ２Ａは、ガラス面上に銀などの金属の粉末を含む導電性のセラミックペーストによって印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼き付けて形成されてもよい。樹脂フィルム上に形成された導電性パターンによってアンテナ導体を形成し、樹脂フィルムをガラス板に貼付して構成してもよい。また、第２アンテナ２Ａは、立体的に形成された導体によって構成されるアンテナ（例えば、パッチアンテナ、ケースに収容されたアンテナ、国際公開２０１９／１５１４０７号に開示される折り曲げられた金属板）でもよい。また、第２アンテナ２Ａは、前面窓ガラス４１に取り付けられる前方監視カメラのブラケットやカバーに取り付けられてもよい。

第２アンテナ２Ａは、使用周波数帯域の一部の周波数で特性が良好であり、信号を送信又は受信するものでもよいし、使用周波数帯域のうち全帯域で特性が良好であり、信号を送信又は受信するものでもよい。

実施例１では、このように第１アンテナ１Ａと第２アンテナ２Ａとが配置されることによって、４１０ＭＨｚ～７ＧＨｚの周波数において、第１アンテナ１Ａと第２アンテナ２Ａとの相関係数は０．３以下となり、ＭＩＭＯにおいて十分な特性が得られる。

また、第１アンテナ１Ａと第２アンテナ２Ａとのどちらかまたは両方のアンテナが、使用周波数帯（４１０ＭＨｚ～７ＧＨｚの間で車載通信機１０が使用する周波数帯、特に７００～９６０ＭＨｚ）において、車両に搭載されない状態で水平偏波と垂直偏波で測定したアンテナ感度を合成した平均値が－５ｄＢｉ以上であるとよい。

次に、実施例１の変形例を説明する。実施例１の変形例では、二つの第１アンテナ１Ａが設けられている。具体的には、インスツルメントパネル３０内に設けられたアンテナユニットに二つの第１アンテナ１Ａが設けられる。

＜実施例２＞
実施例２の車載通信システムでは、車載通信機１０に４本のアンテナが接続されており、この４本のアンテナで、４×４ＭＩＭＯを構成する。なお、実施例２において、前述した実施例１との相違点を主に説明し、実施例１と同じ構成には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。

図３は、実施例２において、車両１００に設置される機器の配置を示す図であり、車両１００を上方から見た様子を示す。

実施例４の車載通信システムは、車載通信機１０と、第１アンテナ１Ａと、第２アンテナ２Ａと、第３アンテナ３と、第４アンテナ４とを有する。

車両１００には、少なくとも車載通信機１０と、第１アンテナ１Ａと、第２アンテナ２Ａと、第３アンテナ３と、第４アンテナ４と、エアバッグＥＣＵ２０とが設けられる。車載通信機１０の無線回路部１２には、第１アンテナ１Ａ及び第２アンテナ２Ａの他、第３アンテナ３及び第４アンテナ４が接続される。無線回路部１２は、無線周波数の信号を第１アンテナ１Ａと、第２アンテナ２Ａと、第３アンテナ３と、第４アンテナ４に出力し、第１アンテナ１Ａと、第２アンテナ２Ａと、第３アンテナ３と、第４アンテナ４が受信した信号を増幅及び検波する。

実施例２の車載通信機１０は、第１アンテナ１Ａ、第２アンテナ２Ａ、第３アンテナ３及び第４アンテナ４で４×４ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）を構成して通信する。第１アンテナ１Ａ、第２アンテナ２Ａ、第３アンテナ３及び第４アンテナ４は、４１０ＭＨｚ～７ＧＨｚの間で複数の使用周波数帯で電波を送信又は受信するアンテナである。車載通信機１０と、第１アンテナ１Ａと、エアバッグＥＣＵ２０はインスツルメントパネル３０の下に配置されるとよい。なお、第１アンテナ１Ａは、インスツルメントパネル３０の裏面に取り付けられるとよく、インスツルメントパネル３０の上や近傍に取り付けられてもよい。第１アンテナ１Ａは、車載通信機１０の近傍に設けられてもよく、車載通信機１０と一体に構成されてもよい。第２アンテナ２Ａは、前面窓ガラス４１の上辺側に設けられる。図５に示すように、第２アンテナ２Ａは、望ましくは、前面窓ガラス４１の上辺から１２０ｍｍ以内に設けられる。また、第２アンテナ２Ａは、前面窓ガラス４１の上辺から、前面窓ガラス４１の上辺と下辺の距離の２０％以内の位置に設けられてもよい。

第２アンテナ２Ａは、ガラス面上に導電性のセラミックペーストによって各線条の幅を約０．７ｍｍで印刷し、乾燥後、加熱炉によって焼き付けて形成される。光透過性の樹脂フィルム上に形成された導電性パターンによってアンテナ導体を形成し、樹脂フィルムをガラス板に貼付して構成してもよい。

第３アンテナ３は、後部窓ガラス４２の上辺側に設けられ、望ましくは、後部窓ガラス４２の上辺から１２０ｍｍ以内に設けられる。また、第３アンテナ３は、後部窓ガラス４２の上辺から、後部窓ガラス４２の上辺と下辺の距離の２０％以内の位置に設けられてもよい。

第４アンテナ４は、車体の屋根に設けられ、例えば、ホイップアンテナや、平板エレメントを内蔵したシャークフィンアンテナを用いるとよい。第４アンテナ４が格納されるシャークフィンには、第４のアンテナ４以外に、ＦＭやＡＭのラジオ受信用、ＧＰＳ、ＩＴＳ、Ｖ２Ｘのアンテナを収容してもよい。

実施例２では、このように第１アンテナ１Ａと第２アンテナ２Ａと第３アンテナ３と第４アンテナ４とが配置されることによって、４１０ＭＨｚ～７ＧＨｚの周波数において、第１アンテナ１Ａと第２アンテナ２Ａと第３アンテナ３と第４アンテナ４との相関係数はそれぞれ０．３以下となり、ＭＩＭＯにおいて十分な特性が得られる。

また、第１アンテナ１Ａと第２アンテナ２Ａと第３アンテナ３と第４アンテナ４との一部または全部のアンテナが、使用周波数帯（４１０ＭＨｚ～７ＧＨｚの間で車載通信機１０が使用する周波数帯、特に７００～９６０ＭＨｚ）において、車両に搭載されない状態で水平偏波と垂直偏波で測定したアンテナ感度を合成した平均値が－５ｄＢｉ以上であるとよい。

＜実施例３＞
実施例３の車載通信システムでは、車載通信機１０に６本のアンテナが接続されており、２本のアンテナで４Ｇ用の２×２ＭＩＭＯを構成し、４本のアンテナで、５Ｇ用の４×４ＭＩＭＯを構成する。なお、実施例３において、前述した実施例１、２との相違点を主に説明し、実施例１、２と同じ構成には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。

図４は、実施例３において、車両１００に設置される機器の配置を示す図であり、車両１００を上方から見た様子を示す。

実施例３の車載通信システムは、車載通信機１０と、第１アンテナ１Ａ、１Ｂと、第２アンテナ２Ａ、２Ｂと、第３アンテナ３と、第４アンテナ４とを有する。

車両１００には、少なくとも車載通信機１０と、第１アンテナ１Ａと、第１アンテナ１Ｂと、第２アンテナ２Ａと、第２アンテナ２Ｂと、第３アンテナ３と、第４アンテナ４と、エアバッグＥＣＵ２０とが設けられる。車載通信機１０の無線回路部１２には、第１アンテナ１Ａ及び第２アンテナ２Ａの他、第１アンテナ１Ｂ、第２アンテナ２Ｂ、第３アンテナ３及び第４アンテナ４が接続される。

実施例３の車載通信システムでは、例えば、第１アンテナ１Ｂ及び第４アンテナ４で４Ｇ通信用の２×２ＭＩＭＯを構成し、第１アンテナ１Ａ、第２アンテナ２Ａ、第２アンテナ２Ｂ及び第３アンテナ３で４×４ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）を構成して通信する。第１アンテナ１Ａ、１Ｂ、第２アンテナ２Ａ、２Ｂ、第３アンテナ３及び第４アンテナ４は、４１０ＭＨｚ～７ＧＨｚの間で複数の使用周波数帯で電波を送信又は受信するアンテナである。車載通信機１０と、第１アンテナ１Ａと、第１アンテナ１Ｂと、エアバッグＥＣＵ２０はインスツルメントパネル３０の下に配置されるとよい。なお、第１アンテナ１Ａ、１Ｂは、インスツルメントパネル３０の裏面に取り付けられるとよく、インスツルメントパネル３０の上や近傍に取り付けられてもよい。第１アンテナ１Ａ、１Ｂは、車載通信機１０の近傍に設けられてもよく、車載通信機１０と一体に構成されてもよい。第２アンテナ２Ａ、２Ｂは、前面窓ガラス４１の上辺側に設けられるとよい。第２アンテナ２Ａ、２Ｂの配置は、図５を参照して後述する。

第３アンテナ３は、後部窓ガラス４２の上辺側に設けられ、望ましくは、後部窓ガラス４２の上辺から１２０ｍｍ以内に設けられる。また、第３アンテナ３は、後部窓ガラス４２の上辺から、後部窓ガラス４２の上辺と下辺の距離の２０％以内の位置に設けられてもよい。

第４アンテナ４は、車体の屋根に設けられ、例えば、ホイップアンテナや、平板エレメントを内蔵したシャークフィンアンテナを用いるとよい。第４アンテナ４が格納されるシャークフィンには、第４アンテナ４以外に、ＦＭやＡＭのラジオ受信用、ＧＰＳ、ＩＴＳ、Ｖ２Ｘのアンテナを収容してもよい。

実施例３では、このように第１アンテナ１Ａと第２アンテナ２Ａと第３アンテナ３と第４アンテナ４とが配置されることによって、４１０ＭＨｚ～７ＧＨｚの周波数において、第１アンテナ１Ａと第２アンテナ２Ａとの相関係数は０．３以下となり、ＭＩＭＯにおいて十分な特性が得られる。

また、第１アンテナ１Ａと第２アンテナ２Ａと第３アンテナ３と第４アンテナ４との一部または全部のアンテナも、使用周波数帯（４１０ＭＨｚ～７ＧＨｚの間で車載通信機１０が使用する周波数帯、特に７００～９６０ＭＨｚ）において、車両に搭載されない状態で水平偏波と垂直偏波で測定したアンテナ感度を合成した平均値が－５ｄＢｉ以上であるとよい。

図５は、実施例３の前面窓ガラス４１における第２アンテナ２Ａの配置を示す図である。

前面窓ガラス４１は、略台形の曲面ガラスであり、その周辺に有色セラミックを焼成したセラミック層４１Ｂが設けられる。第２アンテナ２Ａは、前面窓ガラス４１の上辺側に設けられ、望ましくは、前面窓ガラス４１の上辺から１２０ｍｍ以内に設けられるとよい。また、第２アンテナ２Ａは、前面窓ガラス４１の上辺から、前面窓ガラス４１の上辺と下辺の距離の２０％以内の位置に設けられてもよい。

以上に説明したように、前述した実施例によると、車載通信システムの少なくとも一つのアンテナ１Ａをインスツルメントパネル３０の近傍（下、裏面、上など）に配置し、少なくとも一つのアンテナ２Ａを前面窓ガラス４１ガラスに配置するので、複数のアンテナを用いて高速かつ大容量の通信を可能とし、衝突によって前面窓ガラス４１が破損しても、アンテナ１Ａを用いて通信できる。

以上、本開示を添付の図面を参照して詳細に説明したが、本開示はこのような具体的構成に限定されるものではなく、添付した請求の範囲の趣旨内における様々な変更及び同等の構成を含むものである。

１Ａ、１Ｂ 第１アンテナ
２Ａ、２Ｂ 第２アンテナ
３ 第３アンテナ
４ 第４アンテナ
１０ 車載通信機
１１ ベースバンド処理部
１２ 無線回路部
１３ 制御部
２０ エアバッグＥＣＵ
２１ マイコン
２２ 出力部
２３ 通信インターフェース
２５ エアバッグ
３０ インスツルメントパネル
４１ 前面窓ガラス
４１Ｂ セラミック層
４２ 後部窓ガラス
１００ 車両

Claims (17)

1. 車両に搭載される車載通信システムであって、
   車載通信機と、
   前記車載通信機と接続される第１アンテナ及び第２アンテナとを含む複数のアンテナとを備え、
   前記第１アンテナは、前記車両のインスツルメントパネルの内部又は前記インスツルメントパネルの上に設けられ、
   前記第２アンテナは、前記車両の前面窓ガラスに設けられ、
   前記第１アンテナ及び前記第２アンテナは、複数のアンテナで電波を送受信するＭＩＭＯを構成しており、
   ４１０ＭＨｚ～７ＧＨｚの周波数において、前記第１アンテナと前記第２アンテナの相関係数は０．３以下であることを特徴とする車載通信システム。
2. 請求項１に記載の車載通信システムであって、
   前記第２アンテナは、前記前面窓ガラスの上辺側に設けられることを特徴とする車載通信システム。
3. 請求項２に記載の車載通信システムであって、
   前記第２アンテナは、前記前面窓ガラスの上辺から１２０ｍｍ以内に設けられることを特徴とする車載通信システム。
4. 請求項２に記載の車載通信システムであって、
   前記第２アンテナは、前記前面窓ガラスの上辺から、前記前面窓ガラスの上辺と下辺の距離の２０％以内の位置に設けられることを特徴とする車載通信システム。
5. 請求項１に記載の車載通信システムであって、
   前記車載通信機は、
   前記インスツルメントパネルの内部に設けられ、
   前記第１アンテナ及び前記第２アンテナで送受信される電波を処理する無線回路を有することを特徴とする車載通信システム。
6. 請求項１に記載の車載通信システムであって、
   前記第２アンテナは、使用周波数帯において、車両に搭載されない状態で水平偏波と垂直偏波で測定したアンテナ感度を合成した平均値が－５ｄＢｉ以上であることを特徴とする車載通信システム。
7. 請求項１に記載の車載通信システムであって、
   前記第２アンテナは、４１０ＭＨｚ～７ＧＨｚの間の複数の使用周波数帯で電波を送信又は受信するアンテナであることを特徴とする車載通信システム。
8. 請求項１に記載の車載通信システムであって、
   前記第１アンテナは、前記車載通信機の近傍に設けられる、又は前記車載通信機と一体に構成されることを特徴とする車載通信システム。
9. 請求項１に記載の車載通信システムであって、
   前記第１アンテナ及び前記第２アンテナは、二つのアンテナによって電波を送信又は受信する２×２ＭＩＭＯを構成することを特徴とする車載通信システム。
10. 請求項１に記載の車載通信システムであって、
    前記車載通信機と接続される第３アンテナ及び第４アンテナをさらに備え、
    前記第１アンテナ、前記第２アンテナ、前記第３アンテナ及び前記第４アンテナは、四つのアンテナによって電波を送受信する４×４ＭＩＭＯを構成することを特徴とする車載通信システム。
11. 請求項１に記載の車載通信システムであって、
    前記車載通信機と接続され、前記車両の後面窓ガラスに設けられる第３アンテナをさらに備えることを特徴とする車載通信システム。
12. 請求項１に記載の車載通信システムであって、
    前記車載通信機と接続され、前記前面窓ガラスに設けられる第４アンテナをさらに備えることを特徴とする車載通信システム。
13. 請求項１に記載の車載通信システムであって、
    前記車載通信機は、
    エアバックの作動に伴って出力される信号を前記車両に搭載された電子制御装置から受信し、
    一つ又は全部の前記アンテナへ緊急通報用の信号を送信することを特徴とする車載通信システム。
14. 請求項１３に記載の車載通信システムであって、
    前記車載通信機は、
    前記第２アンテナとの接続が確認可能な確認信号を送受信しており、
    前記確認信号が所定時間検出できない場合、一又は全部の前記アンテナへ緊急通報用の信号を送信することを特徴とする車載通信システム。
15. 請求項１３に記載の車載通信システムであって、
    前記車載通信機は、
    前記第２アンテナとの接続が確認可能な確認信号を送受信しており、
    前記確認信号が所定時間検出できない場合、前記第２アンテナが設けられた前記前面窓ガラスが前記車両の事故によって破損したかを判定し、
    前記前面窓ガラスが前記車両の事故によって破損した場合、一又は全部の前記アンテナへ緊急通報用の信号を送信することを特徴とする車載通信システム。
16. 請求項１３に記載の車載通信システムであって、
    前記車載通信機は、
    前記第２アンテナとの接続が確認可能な確認信号を送受信しており、
    前記確認信号が所定時間検出できず、かつ、前記電子制御装置の動作を確認できない場合、前記車両の事故に起因して前記前面窓ガラスが破損したと判定し、一又は全部の前記アンテナへ緊急通報用の信号を送信することを特徴とする車載通信システム。
17. 請求項１３に記載の車載通信システムであって、
    前記車載通信機は、
    前記第２アンテナとの接続が確認可能な確認信号を送受信しており、
    前記確認信号が所定時間検出できない場合、前記車両に事故が発生しているかを乗員に問い合わせることを特徴とする車載通信システム。

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