JPWO2017081769A1 - 車載無線通信装置 - Google Patents

Abstract

車両（１００）の内部に設置されて携帯無線端末（２）を収納するシールドボックス部（１０）が外部からの電波を遮蔽する。

Description

この発明は、車両内のローカルな無線通信とモバイル通信とを行う車載無線通信装置に関する。

近年、カーナビゲーション装置などの車載装置においても、無線通信機能を有する装置が普及している。例えば、ブルートゥース（登録商標、以下記載を省略する）方式および無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）方式の無線通信は、多くの装置で利用されている。ブルートゥース方式の無線通信は、携帯電話、オーディオプレーヤなどの装置との間で、ハンズフリー通話、ダイヤルアップ接続、音楽再生に利用されている。
また、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ｎなどの無線ＬＡＮ方式の無線通信は、スマートフォン、タブレットＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）といった端末との間で映像、音楽データ、ナビゲーションデータなどのデータ伝送に利用されている。

ブルートゥース方式の無線通信および無線ＬＡＮ方式の無線通信には、ＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｍｅｄｉｃａｌ）帯と呼ばれる、産業、科学および医療用の２．４ＧＨｚ帯の無線周波数帯域が割り当てられている。また、これらの方式の他にも、コードレス電話においても２．４ＧＨｚの周波数帯域が割り当てられている。
このため、車両の移動先に、公衆無線ＬＡＮアクセスポイント、無線ＬＡＮ通信装置を有する隣接車両が存在すると、これらのＩＳＭ帯の通信装置からの電波干渉により、車載機器の無線通信品質が劣化する可能性があった。

このような電波干渉に対する従来の技術として、特許文献１には、特定の周波数帯域の電波のみを遮蔽することができる窓ガラスが記載されている。この窓ガラスを車両に使用することで、車両内での無線通信に対する電波干渉を防止することができる。
また、独狐文献２には、外部の電波が遮蔽された電波暗箱において、携帯電話がモバイル通信の基地局と無線通信を行う通信施設が記載されている。このような電波暗箱を使用すれば、モバイル通信に対する電波干渉を防止することができる。

特開２００２−２８０８２４号公報 特開２００３−３１９４４７号公報

しかしながら、特許文献１に記載される技術では、車両搭乗者が窓を開けてしまうと、電波の遮蔽効果が低下してしまう。このため、電波干渉を継続して防止するには、窓を閉めた状態にしなければならず、車両の使用状態が制限されることになる。
また、特許文献２に記載される通信施設は、使用者が電波暗箱に入って使用することを前提としている。このため、車両内での使用が考慮されておらず、無線ＬＡＮ方式およびブルートゥース方式の無線通信に対する電波干渉の低減も考慮されていない。

この発明は上記課題を解決するもので、車両の使用状態を制限することなく、安定して車両内の無線通信に対する電波干渉を低減することができる車載無線通信装置を得ることを目的とする。

この発明に係る車載無線通信装置は、シールドボックス部、第１のアンテナ部、第２のアンテナ部を備える。シールドボックス部は、車両の内部に設置され、携帯無線端末を収納して外部からの電波を遮蔽する。第１のアンテナ部は、シールドボックス部の内部に設置され、シールドボックス部の外部に設置した無線通信部に接続される。第２のアンテナ部は、シールドボックス部の内部に設置されて、車両の外部に設置した外部アンテナ部に接続される。

この発明によれば、車両の内部に設置されて携帯無線端末を収納するシールドボックス部が外部からの電波を遮蔽するので、車両の使用状態を制限することなく、安定して無線通信に対する電波干渉を低減することができる。

この発明の実施の形態１に係る車載無線通信装置およびその電波環境の例を示す図である。 実施の形態１に係る車載無線通信装置の構成を示すブロック図である。 図３Ａは、シールドボックス部の上面図であり、図３Ｂは、図３ＡのＡ−Ａ線でシールドボックス部を切った断面矢視図である。

以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る車載無線通信装置１およびその電波環境の例を示す図である。図１に示すように、車両１００の内部に設置された車載無線通信装置１と携帯無線端末２との間で無線ＬＡＮ方式の無線通信またはブルートゥース方式の無線通信が行われる。また、公衆無線ＬＡＮアクセスポイント１０１および車両１０２の車載通信装置においても、無線ＬＡＮ方式の無線通信またはブルートゥース方式の無線通信が行われている。さらに、携帯無線端末２とモバイル通信基地局１０３との間ではモバイル通信が行われる。なお、携帯無線端末２としては、例えば、携帯電話、スマートフォン、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、モバイルルータ、タブレット、ゲーム機などが挙げられる。

車両１００が公衆無線ＬＡＮアクセスポイント１０１または車両１０２の近傍に移動した場合、車載無線通信装置１と携帯無線端末２との間の無線通信が、公衆無線ＬＡＮアクセスポイント１０１あるいは車両１０２の車載通信装置からの電波干渉で通信品質が劣化する場合がある。この発明に係る車載無線通信装置１は、このような電波干渉による影響を低減することを目的としている。

図２は、実施の形態１に係る車載無線通信装置１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、車載無線通信装置１は、携帯無線端末２との間で無線ＬＡＮ方式の無線通信またはブルートゥース方式の無線通信を行う装置である。その構成として、シールドボックス部１０、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂ、第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂ、無線通信部１３、帯域阻止フィルタ（Ｂａｎｄ Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ Ｆｉｌｔｅｒ、以下、ＢＥＦと記載する）１５ａ，１５ｂおよび漏洩同軸ケーブル（Ｌｅａｋｙ ＣｏａＸｉａｌ ｃａｂｌｅ、以下、ＬＣＸと記載する）１６ａ，１６ｂを備える。

シールドボックス部１０は、車両１００の内部に設置される箱形状の構造体であって、内部に携帯無線端末２を収納して外部からの電波を遮蔽する。例えば、板金などの金属部材または金属薄膜をめっきした樹脂部材などで構成して車両１００に接地する。
このため、外部からの電波は、車両１００の内部に設置されて携帯無線端末２を収納するシールドボックス部１０によって遮蔽される。これにより、車両１００の使用状態を制限することなく、シールドボックス部１０に携帯無線端末２を収納するだけで、安定して無線通信に対する電波干渉を低減することができる。

第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂは、無線ＬＡＮ用またはブルートゥース用のアンテナであり、シールドボックス部１０の内部に設置される。
第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂは、外部アンテナ部１４ａ，１４ｂに接続されるモバイル通信用のアンテナであり、シールドボックス部１０の内部に設置される。
無線通信部１３は、シールドボックス部１０の外部に設置された無線通信モジュールであり、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂに接続されて携帯無線端末２との間で無線ＬＡＮ方式の無線通信またはブルートゥース方式の無線通信を行う。
また、無線通信部１３は、車載無線通信装置１とは別の装置が備える無線通信部であってもよく、車載無線通信装置１とは別に設けた無線通信装置であってもよい。
すなわち、車載無線通信装置１では、シールドボックス部１０の外部にある無線通信部１３が、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂと接続していればよく、車載無線通信装置１が無線通信部１３を備えていなくてもよい。

外部アンテナ部１４ａ，１４ｂは、車両１００の外部に設置されたモバイル通信用のアンテナである。携帯無線端末２は、第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂおよび外部アンテナ部１４ａ，１４ｂを介して、モバイル通信基地局１０３との間でモバイル通信を行う。

ＢＥＦ１５ａ，１５ｂは、第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂと外部アンテナ部１４ａ，１４ｂとに接続されて、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂで送受信される無線周波数帯域の電波の通過を阻止する。
前述したように、外部アンテナ部１４ａ，１４ｂは、車両１００の外部の電波を受信する。車両１００の近傍に公衆無線ＬＡＮアクセスポイント１０１あるいは無線ＬＡＮ通信装置を有する隣接車両が存在すると、外部アンテナ部１４ａ，１４ｂが受信する電波に、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂが送受信する無線周波数帯域の電波も含まれる可能性がある。この電波は第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂの無線通信にとっては干渉波となる。

そこで、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂが送受信する無線周波数帯域の電波の通過を阻止するＢＥＦ１５ａ，１５ｂを設けることにより、第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂは、上記無線周波数帯域を除いた電波を、シールドボックス部１０の内部に放射することになる。従って、シールドボックス部１０の内部に干渉波が引き入れられず、携帯無線端末２と無線通信部１３との間の無線通信の電波干渉を防ぐことができる。これにより、携帯無線端末２と無線通信部１３との間の無線通信の通信品質を向上させることができる。

なお、図２では、ＢＥＦ１５ａ，１５ｂを使用する場合を示したが、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂが送受信する無線周波数帯域の電波の通過を阻止するフィルタであれば、これに限定されるものではない。例えば、低域通過フィルタ（ＬＰＦ；Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）あるいは、高域通過フィルタ（ＨＰＦ；Ｈｉｇｈ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）を用いてもよい。
また、外部アンテナ部１４ａ，１４ｂによる干渉波の引き入れの影響が大きくない場合は、ＢＥＦ１５ａ，１５ｂを省略して第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂと外部アンテナ部１４ａ，１４ｂとを直接接続してもよい。

ＬＣＸ１６ａ，１６ｂは、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂと無線通信部１３とに接続されて、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂで送受信される無線周波数帯域の電波を漏洩する。例えば、ＬＣＸ１６ａ，１６ｂは、２．４ＧＨｚ帯域の電波を漏洩する。これにより、ＬＣＸ１６ａ，１６ｂは、２．４ＧＨｚ帯域のアンテナとして機能する。
ＬＣＸ１６ａ，１６ｂが、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂで送受信される無線周波数帯域の電波を漏洩するので、無線通信部１３は、シールドボックス部１０の外部の通信機器との間でも無線ＬＡＮ方式の無線通信またはブルートゥース方式の無線通信が可能となる。

なお、ＬＣＸ１６ａ，１６ｂにおいて、電波は、ＬＣＸ１６ａ，１６ｂに沿って一定の間隔で形成されたスリットから漏洩する。このため、ＬＣＸ１６ａ，１６ｂから漏洩した電波は車室内の比較的狭い範囲のみに届く。これにより、漏洩電波による無線通信部１３と上記通信機器との間の無線通信は、車両１００の外部からの電波干渉を受けにくい。
上記通信機器としては、例えば、車室内に持ち込まれたウェアラブル機器などの無線通信機器が挙げられる。
シールドボックス部１０の外部の通信機器との間で無線通信を行わない場合は、ＬＣＸ１６ａ，１６ｂを省略して第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂと無線通信部１３とを直接接続してもよい。

送電部１７は、シールドボックス部１０の内部に設けられ、シールドボックス部１０に収納された携帯無線端末２に無線給電する。例えば、携帯無線端末２と送電部１７の両方に設けたコイルにより、電磁誘導を利用して無線給電する。
このように構成することで、シールドボックス部１０の内部で、携帯無線端末２を充電することが可能となる。これにより、携帯無線端末２の電池切れが防止されて使用を継続することができる。また、送電部１７をシールドボックス部１０の内部に配置することにより、無線給電における電磁ノイズの放射を抑制できる。

シールドボックス部１０の内部において、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂは、携帯無線端末２との間で無線ＬＡＮ方式またはブルートゥース方式の無線周波数帯域の電波を送受信する。第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂは無線通信部１３に接続されている。これにより、携帯無線端末２と無線通信部１３との間で、無線ＬＡＮ方式またはブルートゥース方式の無線通信が行われる。
このように、外部からの電波が遮断されたシールドボックス部１０の内部で無線通信が行われる。このため、車両１００の外部からの干渉波の影響を受け難くなり、車載無線通信装置１と携帯無線端末２との間の無線通信品質が向上する。

シールドボックス部１０の内部において、第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂは、携帯無線端末２との間でモバイル通信の無線通信電波を送受信する。第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂは、外部アンテナ部１４ａ，１４ｂに接続されており、外部アンテナ部１４ａ，１４ｂは、モバイル通信基地局１０３との間でモバイル通信の無線通信電波を送受信する。これにより、シールドボックス部１０の内部に収納された携帯無線端末２が、第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂおよび外部アンテナ部１４ａ，１４ｂを介してモバイル通信基地局１０３との間で無線通信を行う。
外部からの電波が遮断されたシールドボックス部１０の内部においても、モバイル通信基地局１０３の無線電波を引き込むことが可能となり、モバイル通信が可能となる。

図３Ａはシールドボックス部１０の上面図であり、図３Ｂは図３ＡのＡ−Ａ線でシールドボックス部１０を切った断面矢視図である。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、シールドボックス部１０は、上面が開口した箱形状の構造体１０ａ、この開口部を開閉する蓋部材１０ｂおよびその内部に携帯無線端末２を設置する設置面１０ｃを備える。
携帯無線端末２は、設置面１０ｃに置かれて蓋部材１０ｂを閉めることにより、シールドボックス部１０の内部に収納される。なお、設置面１０ｃに位置決め用のリブを設けてもよい。これにより、振動などが伝わってもリブで携帯無線端末２の動きが抑えられる。

第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂと第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂは、図３Ｂに示すように、設置面１０ｃの下方に設置される。実際には、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂと第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂを構造体１０ａの底面に固定する構造が存在するが、図３Ｂでは記載を省略している。

また、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂと第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂは、シールドボックス部１０に収納された携帯無線端末２の筐体に近接した位置に配置されている。
例えば、図３Ａに示すように、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂと第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂが、携帯無線端末２の外形を設置面１０ｃ側に投影した外形枠に沿った位置に設置される。

シールドボックス部１０の内部は、図３Ａに示すように、携帯無線端末２を収納できる程度の大きさである。このため、シールドボックス部１０の内部において、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂと第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂは、携帯無線端末２の筐体に近接した箇所、例えば、２ｃｍ以内の距離に配置される。携帯無線端末２では、内蔵アンテナ素子だけでなく筐体からも通信電波が放射される。このため、上記のように配置することで、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂは、携帯無線端末２との間で高い電波強度で無線通信電波を送受信することができる。これにより、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂを介した無線通信の通信品質が安定し、送信電力が低く抑えられて省電力化を図ることができる。

なお、携帯無線端末２の内蔵アンテナは、一般的に携帯無線端末２の筐体内の側面側に設置されている。この場合、上記のように第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂと第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂを設置することで、携帯無線端末２の内蔵アンテナと第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂとが近接した状態となる。
この場合においても、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂは、携帯無線端末２との間で高い電波強度で無線通信電波を送受信することができる。従って、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂを介した無線通信の通信品質が安定し、送信電力が低く抑えられて省電力化を図ることができる。

図３Ａでは、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂを携帯無線端末２の筐体に近接して配置した場合を示したが、これに限定されるものではない。例えば、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂのうち、高い電波強度で通信を行いたい方のみを近接して配置してもよい。
すなわち、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂのうちの少なくとも一方が携帯無線端末２の筐体に近接して配置されていればよい。

また、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂは、シールドボックス部１０の内部の複数箇所に分散して配置される。
例えば、図３Ａに示すように、第１のアンテナ部１１ａ、第２のアンテナ部１２ａ、第１のアンテナ部１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ｂは、この順で携帯無線端末２を囲むように配置される。さらに、第１のアンテナ部１１ａと第１のアンテナ部１１ｂが、携帯無線端末２を介して対向する位置に配置され、第２のアンテナ部１２ａと第２のアンテナ部１２ｂが、携帯無線端末２を介して対向する位置に配置されている。

シールドボックス部１０の内部では、電波が多重反射して定在波分布が発生するため、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂまたは第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂの位置によっては、電波強度の変動が発生する。また、携帯無線端末２の機種ごとのアンテナ素子の位置および形状の違い、あるいはシールドボックス部１０の内部の携帯無線端末２の設置位置のずれによっても、電波強度の変動が発生する。

そこで、上記のように第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂを、シールドボックス部１０の内部の複数箇所に分散して配置させることで、全てのアンテナの電波強度が低くなる可能性が減る。
近年、無線ＬＡＮ通信またはＬＴＥ通信において、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）構成をとる携帯無線端末２が増えており、複数のアンテナを用いることが多い。このため、上記のようなアンテナの配置は、ＭＩＭＯ構成の携帯無線端末２に好適である。同様に複数のアンテナ部を利用するダイバーシチ構成の携帯無線端末２にも好適である。

なお、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂを分散して配置するにあたり、同一の無線周波数帯域を扱うアンテナ部の間隔が大きくなるように配置する。例えば、図３Ａに示すように、第１のアンテナ部１１ａと第１のアンテナ部１１ｂは、携帯無線端末２を介して対向する位置に扱う波長の半分以上の間隔を空けて配置される。同様に、第２のアンテナ部１２ａと第２のアンテナ部１２ｂは、携帯無線端末２を介して対向する位置に扱う波長の半分以上の間隔を空けて配置される。

このように配置することで、電波強度の変動の影響を軽減することができる。
また、シールドボックス部１０の内部における第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂの配置を、携帯無線端末２の機種ごとに調整する必要がなく、固定化することができる。さらに、ＭＩＭＯ構成またはダイバーシチ構成の携帯無線端末２にも好適である。
なお、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂにおける電波強度の変動の影響のみを軽減する場合は、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂのみを分散して配置する。同様に、第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂにおける電波強度の変動の影響のみを軽減する場合は、第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂのみを分散して配置する。
すなわち、本発明に係る車載無線通信装置１には、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂのうちの少なくとも一方を分散して配置した構成が含まれる。

シールドボックス部１０の全部またはその一部を、可視光波長領域の光に対して透明または透光性を有する部材で形成してもよい。
電波を遮断し、かつ透明または透光性を有する部材としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）が挙げられる。
また、透明または透光性を有する樹脂部材上に導電性メッシュを形成あるいは貼り付けてシールドボックス部１０を形成してもよい。
さらに、透明または透光性を有する樹脂部材に金属膜を、スパッタ、蒸着などにより薄く形成してシールドボックス部１０を形成してもよい。
このように構成することで、シールドボックス部１０の内部の携帯無線端末２の状態を外部から確認することができる。なお、シールドボックス部１０の外部から内部を確認できればよいので、シールドボックス部１０の少なくとも一部が透明または透光性を有していればよい。

また、シールドボックス部１０の全部またはその一部を、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂで送受信される無線周波数帯域の電波を阻止しかつ第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂで送受信される無線周波数帯域の電波を通過する部材で形成してもよい。
例えば、Ｙ字型にパターン化した線状アンテナを、構造体１０ａおよび蓋部材１０ｂのうちの少なくとも一方の表面に形成する。このＹ字型の線状アンテナは、無線ＬＡＮなどに使用されている周波数帯域のみを選択して減衰させる。そこで、Ｙ字型の線状アンテナを表面に形成する下地部材としてモバイル通信の周波数帯域を通過する、樹脂などの部材を利用する。

このように構成することで、シールドボックス部１０において第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂで送受信される無線周波数帯域の電波が阻止されて、第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂで送受信される無線周波数帯域の電波が通過する。
従って、第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂと携帯無線端末２との間でシールドボックス部１０を通過したモバイル通信電波の送受信が可能となる。
これにより、車室内の無線通信における電波干渉の低減効果はそのままにモバイル通信の電波強度を改善させてモバイル通信性能の向上も図ることができる。

Ｙ字型の線状アンテナを形成する例を示したが、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂ、第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂおよび無線通信部１３で扱われる無線通信の波長との兼ね合いで、シールドボックス部１０の材質を選択してもよい。

また、シールドボックス部１０は、蓋部材１０ｂの開閉量の調節が可能な開閉機構を有する。例えば、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、蓋部材１０ｂは、構造体１０ａの開口面に沿って摺動する。蓋部材１０ｂは手動で開閉する構造でもよいが、モータなどの駆動部からの駆動力を受けて自動で開閉する構造であってもよい。

携帯無線端末２は、モバイル通信の受信信号強度（ＲＳＳＩ；Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を検出する機能を備えている。
なお、ＲＳＳＩは、モバイル通信の受信信号強度を表すパラメータの一例であり、これに限定されるものではない。
携帯無線端末２は、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂを介した無線通信でその受信信号強度を無線通信部１３に伝える。
無線通信部１３は、携帯無線端末２からの受信信号強度に応じて蓋部材１０ｂの開閉量を調整する。例えば、受信信号強度が予め定められた信号強度範囲の下限値よりも低ければ開く方向に蓋部材１０ｂを移動させ、予め定められた信号強度範囲の上限値よりも高ければ閉じる方向に蓋部材１０ｂを移動させる。

モバイル通信の電波強度が不足しているときに蓋部材１０ｂを開く方向に調整することで、モバイル通信の電波強度が改善され、モバイル通信品質の向上を図ることができる。
反対に、モバイル通信の電波強度が過度な状態であれば、蓋部材１０ｂを閉まる方向に調整すれば、モバイル通信の電波強度が抑えられる。

なお、前述したように、無線ＬＡＮまたはブルートゥース方式の無線通信を、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂを介して携帯無線端末２と無線通信部１３との間で行うことで、車室内の上記無線通信に対する電波干渉の影響を低減することができる。

また、モバイル通信を、第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂおよび外部アンテナ部１４ａ，１４ｂを介して携帯無線端末２で行うことで、車室内の携帯無線端末２と車両１００の外部とのモバイル通信の通信品質の向上を図ることができる。

以上のように、実施の形態１に係る車載無線通信装置１は、シールドボックス部１０、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂ、第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂを備える。
シールドボックス部１０は、車両１００の内部に設置され、携帯無線端末２を収納して外部からの電波を遮蔽する。第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂは、シールドボックス部１０の内部に設置され、シールドボックス部１０の外部に設置した無線通信部１３に接続される。第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂは、シールドボックス部１０の内部に設置されて、車両１００の外部に設置した外部アンテナ部１４ａ，１４ｂに接続される。
このように構成することで、車両１００の内部に設置されて携帯無線端末２を収納するシールドボックス部１０が外部からの電波を遮蔽する。これにより車両１００の使用状態を制限することなく、安定して無線通信に対する電波干渉を低減することができる。

また、実施の形態１に係る車載無線通信装置１において、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂのうちの少なくとも一方は、シールドボックス部１０に収納された携帯無線端末２の筐体に近接して配置されている。
このように構成することで、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂの少なくとも一方は、携帯無線端末２との間で高い電波強度で無線通信電波を送受信することができる。これにより、無線通信の通信品質が安定し送信電力が低く抑えられて省電力化を図ることができる。

さらに、実施の形態１に係る車載無線通信装置１において、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂのうちの少なくとも一方は、シールドボックス部１０の内部の複数箇所に分散して配置されている。
このように構成することで、電波強度の変動の影響を軽減することができる。
また、シールドボックス部１０の内部における第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂおよび第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂの配置を、携帯無線端末２の機種ごとに調整する必要がなく、固定化することができる。さらに、ＭＩＭＯ構成またはダイバーシチ構成の携帯無線端末２にも好適である。

さらに、実施の形態１に係る車載無線通信装置１において、第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂと外部アンテナ部１４ａ，１４ｂは、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂで送受信される無線周波数帯域の電波の通過を阻止するＢＥＦ１５ａ，１５ｂを介して接続されている。このように構成することで、シールドボックス部１０の内部に干渉波が引き入れられず、携帯無線端末２と無線通信部１３との間の無線通信に対する電波干渉を防ぐことができる。これにより、携帯無線端末２と無線通信部１３との間の無線通信の通信品質を向上させることができる。

さらに、実施の形態１に係る車載無線通信装置１において、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂと無線通信部１３は、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂで送受信される無線周波数帯域の電波を漏洩するＬＣＸ１６ａ，１６ｂを介して接続されている。
このように構成することで、無線通信部１３は、シールドボックス部１０の外部機器との間でも無線ＬＡＮ方式の無線通信またはブルートゥース方式の無線通信が可能となる。

さらに、実施の形態１に係る車載無線通信装置１において、シールドボックス部１０は、可視光波長領域の光に対して透明または透光性を有する。
このように構成することで、シールドボックス部１０の内部の携帯無線端末２の状態を外部から確認することができる。

さらに、実施の形態１に係る車載無線通信装置１において、シールドボックス部１０は、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂで送受信される無線周波数帯域の電波を阻止し、かつ第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂで送受信される無線周波数帯域の電波を通過する。
このように構成することで、車室内の無線通信における電波干渉の低減効果はそのままにモバイル通信の電波強度を改善させてモバイル通信性能の向上も図ることができる。

さらに、実施の形態１に係る車載無線通信装置１において、シールドボックス部１０は、開閉量の調節が可能な開閉機構を備える。モバイル通信の電波強度が不足しているときに蓋部材１０ｂを開く方向に調整することで、モバイル通信の電波強度が改善され、モバイル通信品質の向上を図ることができる。反対に、モバイル通信の電波強度が過度な状態であれば、蓋部材１０ｂを閉まる方向に調整すれば、モバイル通信の電波強度が抑えられる。

さらに、実施の形態１に係る車載無線通信装置１において、シールドボックス部１０は、内部に収納された携帯無線端末２に無線給電する送電部１７を備える。
このように構成することで、シールドボックス部１０の内部で、携帯無線端末２を充電することが可能となる。これにより、携帯無線端末２の電池切れが防止されて使用を継続することができる。また、送電部１７をシールドボックス部１０の内部に配置することにより、無線給電における電磁ノイズの放射を抑制できる。

さらに、実施の形態１に係る車載無線通信装置１において、第１のアンテナ部１１ａ，１１ｂを介した携帯無線端末２と無線通信部１３との間の無線通信は、無線ＬＡＮまたはブルートゥース方式の無線通信である。これにより、無線ＬＡＮまたはブルートゥース方式の無線通信に対する電波干渉の影響を低減することができる。

さらに、実施の形態１に係る車載無線通信装置１において、第２のアンテナ部１２ａ，１２ｂおよび外部アンテナ部１４ａ，１４ｂを介した携帯無線端末２の無線通信は、モバイル通信である。これにより、車室内の携帯無線端末２と車両１００の外部とのモバイル通信の通信品質の向上を図ることができる。

なお、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

この発明に係る車載無線通信装置は、車両の使用状態を制限することなく安定して車両内の無線通信に対する電波干渉を低減することができるので、例えば、無線通信機能を有したナビゲーション装置などの無線通信装置に好適である。

１ 車載無線通信装置、２ 携帯無線端末、１０ シールドボックス部、１０ａ 構造体、１０ｂ 蓋部材、１０ｃ 設置面、１１ａ，１１ｂ 第１のアンテナ部、１２ａ，１２ｂ 第２のアンテナ部、１３ 無線通信部、１４ａ，１４ｂ 外部アンテナ部、１５ａ，１５ｂ 帯域阻止フィルタ（ＢＥＦ）、１６ａ，１６ｂ 漏洩同軸ケーブル（ＬＣＸ）、１７ 送電部、１００，１０２ 車両、１０１ 公衆無線ＬＡＮアクセスポイント、１０３ モバイル通信基地局。

Claims (11)

1. 車両の内部に設置され、携帯無線端末を収納して外部からの電波を遮蔽するシールドボックス部と、
   前記シールドボックス部の内部に設置され、前記シールドボックス部の外部に設置した無線通信部に接続された第１のアンテナ部と、
   前記シールドボックス部の内部に設置され、前記車両の外部に設置した外部アンテナ部に接続された第２のアンテナ部と
   を備えたことを特徴とする車載無線通信装置。
2. 前記第１のアンテナ部および前記第２のアンテナ部のうちの少なくとも一方は、前記シールドボックス部に収納された前記携帯無線端末の筐体に近接して配置されていることを特徴とする請求項１記載の車載無線通信装置。
3. 前記第１のアンテナ部および前記第２のアンテナ部のうちの少なくとも一方は、前記シールドボックス部の内部の複数箇所に分散して配置されていることを特徴とする請求項１記載の車載無線通信装置。
4. 前記第２のアンテナ部と前記外部アンテナ部は、前記第１のアンテナ部で送受信される無線周波数帯域の電波の通過を阻止するフィルタを介して接続されていることを特徴とする請求項１記載の車載無線通信装置。
5. 前記第１のアンテナ部と前記無線通信部は、前記第１のアンテナ部で送受信される無線周波数帯域の電波を漏洩する漏洩同軸ケーブルを介して接続されていることを特徴とする請求項１記載の車載無線通信装置。
6. 前記シールドボックス部の少なくとも一部は、可視光波長領域の光に対して透明または透光性を有することを特徴とする請求項１記載の車載無線通信装置。
7. 前記シールドボックス部の少なくとも一部は、前記第１のアンテナ部で送受信される無線周波数帯域の電波を阻止し、かつ前記第２のアンテナ部で送受信される無線周波数帯域の電波を通過することを特徴とする請求項１記載の車載無線通信装置。
8. 前記シールドボックス部は、開閉量の調節が可能な開閉機構を備えたことを特徴とする請求項１記載の車載無線通信装置。
9. 前記シールドボックス部は、内部に収納された前記携帯無線端末に無線給電する送電部を備えたことを特徴とする請求項１記載の車載無線通信装置。
10. 前記第１のアンテナ部を介した前記無線通信部と前記携帯無線端末との無線通信は、無線ローカルエリアネットワークまたはブルートゥース方式の無線通信であることを特徴とする請求項１記載の車載無線通信装置。
11. 前記第２のアンテナ部および前記外部アンテナ部を介した前記携帯無線端末の無線通信は、モバイル通信であることを特徴とする請求項１記載の車載無線通信装置。

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