JP2007267210A - Communication apparatus for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の通信方式により外部機器との間で無線通信を行う車両用通信装置に関する。 The present invention relates to a vehicle communication device that performs wireless communication with an external device using a plurality of communication methods.
従来より、車両に搭載される機器として、複数の通信方式により外部機器との間で無線通信を行う車両用通信装置が知られている。
このような車両用通信装置は、各通信方式に応じたアンテナを備えることで、外部機器との間で無線通信を行うよう構成されている（特許文献１、特許文献２）。
Conventionally, as a device mounted on a vehicle, a vehicle communication device that performs wireless communication with an external device using a plurality of communication methods is known.
Such a vehicle communication device is configured to perform wireless communication with an external device by including an antenna corresponding to each communication method (Patent Document 1, Patent Document 2).
たとえば、特許文献１では、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）、ＧＰＳ（Global Positioning System ）、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection）の各アンテナを備える車載統合アンテナ装置が開示されている。また、特許文献２では、ＧＰＳ、ＶＩＣＳ、ＥＴＣ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの各アンテナを備える車両用複合アンテナ装置が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses an in-vehicle integrated antenna device including each of VICS (Vehicle Information and Communication System), GPS (Global Positioning System), and ETC (Electronic Toll Collection) antennas. Patent Document 2 discloses a composite antenna device for a vehicle that includes GPS, VICS, ETC, and Bluetooth antennas.
また、アンテナの技術としては、指向性を制御可能な構成のＥＴＣ路側機のアンテナ装置が提案されている（特許文献３）。つまり、このアンテナ装置は、ＥＴＣゲート直前の車両位置を検出し、アンテナの指向性を車両に向けることで、反射波の影響を低減するよう構成されている。
しかしながら、上記従来技術のうち、各通信方式に応じて複数のアンテナを備える構成の装置においては、通信方式が増加する従いアンテナ素子の物理的な個数が増加するため、製造コストが高くなり、また、車両におけるアンテナ設置スペースを大きく確保する必要がある、という問題がある。 However, among the above-described conventional techniques, in a device having a plurality of antennas according to each communication method, the manufacturing cost increases because the physical number of antenna elements increases as the communication method increases. There is a problem that it is necessary to secure a large antenna installation space in the vehicle.
また、上記従来技術においては、複数のアンテナを備えるにあたり、通信電波に対応する通信信号の伝送経路と、アンテナの切替えを行うための指令信号の伝送経路とを、それぞれ個別に設ける構成であることから、伝送経路を形成するケーブルの材料コストが高くなるという問題がある。 Further, in the above prior art, when a plurality of antennas are provided, a transmission path for communication signals corresponding to communication radio waves and a transmission path for command signals for switching antennas are provided separately. Therefore, there is a problem that the material cost of the cable forming the transmission path is increased.
そこで、本発明はこうした問題に鑑みなされたものであり、複数の通信方式により外部機器との間で無線通信を行うにあたり、アンテナ素子の増加や伝送経路ケーブルの増加に伴うコスト増大を抑制すると共に、アンテナ設置スペースの拡大を抑制できる車両用通信装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and in performing wireless communication with an external device using a plurality of communication methods, while suppressing an increase in cost associated with an increase in antenna elements and an increase in transmission path cables. An object of the present invention is to provide a vehicle communication device that can suppress the expansion of an antenna installation space.
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、複数の通信方式により外部機器との間で無線通信を行う車両用通信装置であって、アンテナモジュール部、通信制御部、通信信号経路部を備えている。 The invention according to claim 1, which has been made to achieve the above object, is a vehicle communication device that performs wireless communication with an external device using a plurality of communication methods, and includes an antenna module unit, a communication control unit, and a communication unit. A signal path section is provided.
そして、アンテナモジュール部は、複数のアンテナ素子とアンテナ切替制御部とを有しており、アンテナ切替制御部が複数のアンテナ素子に対してそれぞれ振幅および位相の異なる信号を給電することで、アンテナの指向性や偏波を切替制御できるよう構成されている。 The antenna module unit includes a plurality of antenna elements and an antenna switching control unit, and the antenna switching control unit feeds signals having different amplitudes and phases to the plurality of antenna elements, respectively. The directivity and polarization can be switched and controlled.
このアンテナモジュール部は、複数のアンテナ素子に給電する信号の組合せを変化させることで、アンテナモジュール部の全体としての指向性や偏波を変更できることから、アンテナ素子の個数を増やすことなく、給電信号の組合せを増加させることで、多種類のアンテナとしての機能を果たすことができる。 This antenna module unit can change the directivity and polarization of the antenna module unit as a whole by changing the combination of signals fed to a plurality of antenna elements, so that the number of antenna elements can be increased without increasing the number of antenna elements. By increasing the number of combinations, it is possible to fulfill the functions as various types of antennas.
また、通信制御部は、通信方式選択判定部および切替指令出力部を備えており、通信方式選択判定部が複数の通信方式の中から外部機器の種類に応じた通信方式を選択し、選択された通信方式に対応する切替指令信号を、切替指令出力部がアンテナ切替制御部に対して出力することで、アンテナモジュール部の指向性や偏波を制御している。 The communication control unit includes a communication method selection determination unit and a switching command output unit, and the communication method selection determination unit selects and selects a communication method according to the type of external device from a plurality of communication methods. The switching command output unit outputs a switching command signal corresponding to the communication method to the antenna switching control unit, thereby controlling the directivity and polarization of the antenna module unit.
このように、通信制御部がアンテナモジュール部を制御することで、アンテナモジュール部の指向性や偏波を外部機器の種類に応じて切替制御することができるため、アンテナの物理的な個数の増加を抑制しつつ（換言すれば、アンテナモジュール部の設置スペースの拡大を抑制しつつ）、多種類の外部機器との間で無線通信を行うことができる。 As described above, since the communication control unit controls the antenna module unit, the directivity and polarization of the antenna module unit can be switched according to the type of the external device, so that the physical number of antennas increases. (In other words, while suppressing the expansion of the installation space of the antenna module unit), wireless communication can be performed with various types of external devices.
また、通信信号経路部は、アンテナモジュール部と通信制御部との間に配置されて、通信電波に対応する通信信号の伝送経路を構成する。なお、通信電波に対応する通信信号とは、車両用通信装置から外部機器に対して送信するにあたりアンテナ素子にて通信電波に変換される通信信号、および、車両用通信装置が外部機器から受信するにあたりアンテナ素子にて通信電波から変換された通信信号、を含む概念である。 The communication signal path unit is disposed between the antenna module unit and the communication control unit, and constitutes a transmission path for communication signals corresponding to communication radio waves. The communication signal corresponding to the communication radio wave is a communication signal that is converted into a communication radio wave by the antenna element when transmitting from the vehicle communication device to the external device, and the vehicle communication device receives from the external device. This is a concept including a communication signal converted from communication radio waves by an antenna element.
そして、切替指令出力部が切替指令信号を通信信号経路部を介して出力する構成であると共に、アンテナ切替制御部が、通信信号経路部に流れる信号の中から切替指令信号を抽出する切替指令信号抽出部を備えている。つまり、切替指令信号が通信信号経路部を介して通信制御部からアンテナ切替制御部に送信されることから、通信信号経路部（通信電波に変換される通信信号の伝送経路）とは別に、切替指令信号の伝送経路としての伝送経路ケーブルを備える必要がない。 The switching command output unit outputs the switching command signal via the communication signal path unit, and the antenna switching control unit extracts the switching command signal from the signal flowing through the communication signal path unit. An extraction unit is provided. That is, since the switching command signal is transmitted from the communication control unit to the antenna switching control unit via the communication signal path unit, switching is performed separately from the communication signal path unit (the transmission path of the communication signal converted into the communication radio wave). There is no need to provide a transmission path cable as a transmission path for the command signal.
このように、本発明は、通信信号経路部が通信信号の伝送経路を形成するとともに切替指令信号の伝送経路を形成する構成であるため、伝送経路を形成するケーブルの材料コストの増加を抑制することができる。 As described above, according to the present invention, the communication signal path unit forms the transmission path of the communication signal and also forms the transmission path of the switching command signal, so that an increase in the material cost of the cable forming the transmission path is suppressed. be able to.
よって、本発明によれば、複数の通信方式により外部機器との間で無線通信を行うにあたり、アンテナ素子の増加や伝送経路ケーブルの増加を抑制できることから、コスト増大を抑制することができる。また、本発明によれば、複数の通信方式により外部機器との間で無線通信を行うにあたり、アンテナ素子の増加を抑制できることから、アンテナ設置スペースの拡大を抑制できる。 Therefore, according to the present invention, when performing wireless communication with an external device using a plurality of communication methods, an increase in antenna elements and an increase in transmission path cables can be suppressed, so that an increase in cost can be suppressed. Further, according to the present invention, an increase in antenna installation space can be suppressed because an increase in antenna elements can be suppressed when performing wireless communication with an external device using a plurality of communication methods.
次に、上述の車両用通信装置においては、請求項２に記載のように、アンテナモジュール部が複数の通信方式の１つとしてＥＴＣ通信方式での通信電波の送受信を行い、通信制御部が車両位置判定部を備える、という構成を採用することができる。 Next, in the above-described vehicle communication device, as described in claim 2, the antenna module unit transmits and receives communication radio waves in the ETC communication system as one of a plurality of communication systems, and the communication control unit is the vehicle. A configuration including a position determination unit can be employed.
そして、車両位置判定部が車両位置を判定し、通信方式選択判定部が、車両位置判定部により判定された車両位置が有料道路出入口であるか否かを判定し、車両位置が有料道路出入口であるときにはＥＴＣ通信方式を選択するのである。 Then, the vehicle position determination unit determines the vehicle position, the communication method selection determination unit determines whether the vehicle position determined by the vehicle position determination unit is a toll road entrance, and the vehicle position is at the toll road entrance. In some cases, the ETC communication method is selected.
このように構成された車両用通信装置は、車両位置が有料道路出入口となる場合に、ＥＴＣ通信方式で外部機器との無線通信を行うことで、ＥＴＣ路側機との間での無線通信を適切に行うことが可能となる。 The vehicular communication device configured as described above appropriately performs radio communication with an ETC roadside device by performing radio communication with an external device using the ETC communication method when the vehicle position is a toll road entrance / exit. Can be performed.
なお、車両位置判定部により判定された車両位置が有料道路出入口以外である場合には、通信方式選択判定部は、ＥＴＣ通信方式とは異なる通信方式を選択する。
また、上述の車両用通信装置においては、請求項３に記載のように、アンテナモジュール部が複数の通信方式の１つとしてＤＳＲＣ通信方式での通信電波の送受信を行い、通信制御部が車両位置判定部および走行状態判定部を備える、という構成を採用することができる。
When the vehicle position determined by the vehicle position determination unit is other than the toll road entrance / exit, the communication method selection determination unit selects a communication method different from the ETC communication method.
Moreover, in the above-described vehicle communication device, as described in claim 3, the antenna module unit transmits and receives communication radio waves in the DSRC communication method as one of a plurality of communication methods, and the communication control unit is positioned in the vehicle position. A configuration including a determination unit and a traveling state determination unit can be employed.
そして、車両位置判定部が車両位置を判定すると共に、走行状態判定部が車両の走行状態を判定し、通信方式選択判定部が、走行状態判定部により判定された走行状態が停車状態であるか否かを判定すると共に、車両位置判定部により判定された車両位置が自宅または自動車ディーラであるか否かを判定する。このとき、走行状態が停車状態であり、かつ、車両位置が自宅および自動車ディーラのいずれでも無いと判定される場合には、通信方式選択判定部は、ＤＳＲＣ通信方式を選択するのである。 Then, the vehicle position determination unit determines the vehicle position, the traveling state determination unit determines the traveling state of the vehicle, and the communication method selection determination unit determines whether the traveling state determined by the traveling state determination unit is a stopped state. It is determined whether or not the vehicle position determined by the vehicle position determination unit is a home or a car dealer. At this time, when it is determined that the traveling state is the stopped state and the vehicle position is neither the home nor the car dealer, the communication method selection determination unit selects the DSRC communication method.
このように構成された車両用通信装置は、走行状態が停車状態であり、かつ、車両位置が自宅および自動車ディーラのいずれでも無い場合に、ＤＳＲＣ通信方式で外部機器との無線通信を行うことで、自宅および自動車ディーラ以外に設置されたＤＳＲＣ路側機との間での無線通信を適切に行うことが可能となる。なお、このようなＤＳＲＣ路側機としては、例えば、有料駐車場の料金収受を行うＤＳＲＣ路側機を挙げることができる。 The vehicular communication apparatus configured as described above performs wireless communication with an external device using the DSRC communication method when the running state is a stopped state and the vehicle position is neither the home nor the car dealer. In addition, it is possible to appropriately perform wireless communication with a DSRC roadside device installed outside the home and the car dealer. An example of such a DSRC roadside machine is a DSRC roadside machine that collects tolls in a pay parking lot.
なお、走行状態が停車状態であり、かつ、車両位置が自宅または自動車ディーラのいずれかである場合には、通信方式選択判定部は、ＤＳＲＣ通信方式とは異なる通信方式を選択する。 Note that when the traveling state is a stop state and the vehicle position is either home or an automobile dealer, the communication method selection determination unit selects a communication method different from the DSRC communication method.
さらに、上述の車両用通信装置においては、請求項４に記載のように、アンテナモジュール部が複数の通信方式の１つとしてＤＳＲＣ通信方式での通信電波の送受信を行い、通信制御部が車両位置判定部および走行状態判定部を備える、という構成を採用することができる。 Furthermore, in the above-described vehicle communication device, as described in claim 4, the antenna module unit transmits and receives communication radio waves in the DSRC communication method as one of a plurality of communication methods, and the communication control unit is positioned in the vehicle position. A configuration including a determination unit and a traveling state determination unit can be employed.
そして、車両位置判定部が車両位置を判定すると共に、走行状態判定部が車両の走行状態を判定し、通信方式選択判定部が、走行状態判定部により判定された走行状態が移動状態であるか否かを判定すると共に、車両位置判定部により判定された車両位置が有料道路入口であるか否かを判定する。このとき、走行状態が移動状態であり、かつ、車両位置が有料道路出入口では無いと判定される場合には、通信方式選択判定部は、ＤＳＲＣ通信方式を選択するのである。 The vehicle position determination unit determines the vehicle position, the traveling state determination unit determines the traveling state of the vehicle, and the communication method selection determination unit determines whether the traveling state determined by the traveling state determination unit is a moving state. It is determined whether or not the vehicle position determined by the vehicle position determination unit is a toll road entrance. At this time, when it is determined that the traveling state is the moving state and the vehicle position is not the toll road entrance / exit, the communication method selection determination unit selects the DSRC communication method.
このように構成された車両用通信装置は、走行状態が移動状態であり、かつ、車両位置が有料道路出入口では無い場合に、ＤＳＲＣ通信方式で外部機器との無線通信を行うことで、有料道路出入口以外に設置されたＤＳＲＣ路側機との間での無線通信を適切に行うことが可能となる。なお、このようなＤＳＲＣ路側機としては、例えば、道路交通情報（渋滞情報や道路規制情報など）を送受信するためのＤＳＲＣ路側機を挙げることができる。 The vehicular communication device configured as described above is configured to perform toll roads by performing wireless communication with external devices in the DSRC communication method when the traveling state is a moving state and the vehicle position is not the toll road entrance / exit. It becomes possible to appropriately perform wireless communication with a DSRC roadside device installed at a place other than the entrance / exit. An example of such a DSRC roadside machine is a DSRC roadside machine for transmitting and receiving road traffic information (such as traffic jam information and road regulation information).
なお、走行状態が移動状態であり、かつ、車両位置が有料道路出入口である場合には、通信方式選択判定部は、ＤＳＲＣ通信方式とは異なる通信方式を選択する。
次に、上述の車両用通信装置においては、請求項５に記載のように、アンテナモジュール部が複数の通信方式の１つとして無線ＬＡＮ通信方式での通信電波の送受信を行い、通信制御部が車両位置判定部を備える、という構成を採用することができる。
When the traveling state is the moving state and the vehicle position is the toll road entrance, the communication method selection determination unit selects a communication method different from the DSRC communication method.
Next, in the above-described vehicle communication device, as described in claim 5, the antenna module unit transmits and receives communication radio waves in the wireless LAN communication method as one of a plurality of communication methods, and the communication control unit includes A configuration including a vehicle position determination unit can be employed.
そして、車両位置判定部が車両位置を判定し、通信方式選択判定部が、車両位置判定部により判定された車両位置が自宅または自動車ディーラであるか否かを判定し、車両位置が自宅または自動車ディーラであるときには無線ＬＡＮ通信方式を選択するのである。 The vehicle position determination unit determines the vehicle position, the communication method selection determination unit determines whether the vehicle position determined by the vehicle position determination unit is a home or a car dealer, and the vehicle position is the home or the car. When it is a dealer, the wireless LAN communication system is selected.
このように構成された車両用通信装置は、車両位置が自宅または自動車ディーラとなる場合に、無線ＬＡＮ通信方式で外部機器との無線通信を行うことで、無線ＬＡＮ路側機との間での無線通信を適切に行うことが可能となる。なお、このような無線ＬＡＮ路側機としては、例えば、インターネット接続や音楽ファイルダウンロード、カーナビゲーション用地図データの更新等を行うための無線ＬＡＮ路側機を挙げることができる。 The vehicular communication device configured as described above performs wireless communication with an external device by wireless communication with an external device using a wireless LAN communication method when the vehicle position is at home or a car dealer. Communication can be performed appropriately. Examples of such a wireless LAN roadside machine include a wireless LAN roadside machine for performing Internet connection, music file download, car navigation map data update, and the like.
なお、車両位置が自宅および自動車ディーラのいずれでもない場合には、通信方式選択判定部は、無線ＬＡＮ通信方式とは異なる通信方式を選択する。 When the vehicle position is neither the home nor the car dealer, the communication method selection determining unit selects a communication method different from the wireless LAN communication method.
以下に、本発明が適用された実施形態を図面を用いて説明する。
なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
The embodiment of the present invention is not limited to the following embodiment, and can take various forms as long as they belong to the technical scope of the present invention.
本発明を適用した実施形態として、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection）通信方式、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication ）通信方式、無線ＬＡＮ通信方式のいずれかの通信方式により、外部機器との間で無線通信を行う車両用通信装置１について説明する。 As an embodiment to which the present invention is applied, wireless communication is performed with an external device using any one of an ETC (Electronic Toll Collection) communication method, a DSRC (Dedicated Short Range Communication) communication method, and a wireless LAN communication method. The vehicle communication device 1 will be described.
なお、車両用通信装置１は、ＥＴＣ通信方式で無線通信を行う際には、例えば、有料道路出入口に備えられるＥＴＣ路側機との間で通信電波の送受信を行うことで、有料道路の料金決済に関する処理を実行することができる。図７（ａ）に、ＥＴＣ通信方式での無線通信の概要を表した説明図を示す。図に示すとおり、ＩＣカードが挿入されたＥＴＣ車載器（本実施形態における車両用通信装置１に相当する装置）が、ＥＴＣ路側機に備えられる路側アンテナとの間でＥＴＣ通信方式による双方向無線通信を行い、料金決済に関する処理を行うことで、車両はＥＴＣゲートを通過することができる。 When the vehicle communication device 1 performs wireless communication by the ETC communication method, for example, by performing transmission and reception of communication radio waves with an ETC roadside device provided at a toll road entrance / exit, toll payment for toll roads is performed. The process regarding can be executed. FIG. 7A is an explanatory diagram showing an outline of wireless communication in the ETC communication system. As shown in the figure, the ETC on-vehicle device (device corresponding to the vehicle communication device 1 in the present embodiment) into which the IC card is inserted is bidirectionally wirelessly based on the ETC communication method with the roadside antenna provided in the ETC roadside device. The vehicle can pass through the ETC gate by performing communication and processing related to charge settlement.
また、車両用通信装置１は、ＤＳＲＣ通信方式で無線通信を行う際には、例えば、道路近傍や有料駐車場出入口等に備えられるＤＳＲＣ路側機との間で通信電波の送受信を行うことで、道路交通情報受信、キャッシュレス決済、入場管理などの各種サービス処理を実行することができる。図７（ｂ）に、ＤＳＲＣ通信方式の一例として、ＤＳＲＣ−ＶＩＣＳ通信方式での無線通信の概要を表した説明図を示す。図に示すとおり、ＤＳＲＣ車載器（本実施形態における車両用通信装置１に相当する装置）が、ＤＳＲＣ路側機に備えられる路側アンテナとの間でＤＳＲＣ通信方式による双方向無線通信を行い、道路交通情報の送受信処理を行うことで、渋滞情報などの詳細な道路情報を受信することができる。なお、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）とは、ＶＩＣＳセンターで編集、処理された渋滞や交通規制などの道路交通情報をリアルタイムに送信し、車載器等に文字・図形で表示する情報通信システムを意味する。 In addition, when the vehicle communication device 1 performs wireless communication by the DSRC communication method, for example, by performing transmission and reception of communication radio waves with a DSRC roadside device provided in the vicinity of a road, a pay parking lot entrance, and the like, Various service processes such as road traffic information reception, cashless payment, admission management, etc. can be executed. FIG. 7B is an explanatory diagram showing an outline of wireless communication in the DSRC-VICS communication system as an example of the DSRC communication system. As shown in the figure, the DSRC vehicle-mounted device (device corresponding to the vehicle communication device 1 in the present embodiment) performs two-way wireless communication by the DSRC communication method with the roadside antenna provided in the DSRC roadside unit, and road traffic By performing the information transmission / reception process, detailed road information such as traffic jam information can be received. VICS (Vehicle Information and Communication System) is an information communication system that sends road traffic information such as traffic jams and traffic regulations edited and processed at the VICS Center in real time and displays them in characters and figures on the vehicle equipment. means.
さらに、車両用通信装置１は、無線ＬＡＮ通信方式で無線通信を行う際には、例えば、自宅や自動車ディーラ等に備えられる無線ＬＡＮ路側機との間で通信電波の送受信を行うことで、インターネット接続などの各種サービス処理を実行する。図７（ｃ）に、無線ＬＡＮ通信方式での無線通信の概要を表した説明図を示す。図に示すとおり、無線ＬＡＮ車載器（本実施形態における車両用通信装置１に相当する装置）が、無線ＬＡＮ路側機に備えられる路側アンテナとの間で無線ＬＡＮ通信方式による双方向無線通信を行い、各種データの送受信処理を行うことで、音楽ファイルやカーナビゲーション用地図などのダウンロード処理を実行することができる。 Furthermore, when performing wireless communication by the wireless LAN communication method, the vehicle communication device 1 transmits and receives communication radio waves to and from a wireless LAN roadside device provided in a home, an automobile dealer, or the like, for example. Execute various service processes such as connection. FIG. 7C is an explanatory diagram showing an outline of wireless communication in the wireless LAN communication system. As shown in the figure, a wireless LAN vehicle-mounted device (a device corresponding to the vehicle communication device 1 in the present embodiment) performs bidirectional wireless communication using a wireless LAN communication method with a roadside antenna provided in a wireless LAN roadside device. By performing transmission / reception processing of various data, download processing of music files, maps for car navigation, and the like can be executed.
次に、図１に、車両用通信装置１の概略構成を表す構成図を示す。
車両用通信装置１は、アンテナモジュール１１と、通信制御装置１３と、通信ケーブル１５と、を備えている。
Next, FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of the vehicle communication device 1.
The vehicle communication device 1 includes an antenna module 11, a communication control device 13, and a communication cable 15.
アンテナモジュール１１は、６個のアンテナ素子（第１アンテナ素子２３，第２アンテナ素子２５，第３アンテナ素子２７，第４アンテナ素子２９，第５アンテナ素子３１，第６アンテナ素子３３）と、各アンテナ素子に対して振幅・位相の異なる信号を給電する位相偏波切替器２１と、を備えている。 The antenna module 11 includes six antenna elements (first antenna element 23, second antenna element 25, third antenna element 27, fourth antenna element 29, fifth antenna element 31, and sixth antenna element 33), A phase polarization switching device 21 that feeds signals having different amplitudes and phases to the antenna element.
そして、６個のアンテナ素子は、第１アンテナ素子２３と第２アンテナ素子２５とが直角に交差して配置されており、第３アンテナ素子２７と第４アンテナ素子２９とが直角に交差して配置されており、第５アンテナ素子３１と第６アンテナ素子３３とが直角に交差する状態で配置されている。 The six antenna elements are arranged such that the first antenna element 23 and the second antenna element 25 intersect at a right angle, and the third antenna element 27 and the fourth antenna element 29 intersect at a right angle. The fifth antenna element 31 and the sixth antenna element 33 are arranged so as to intersect at a right angle.
６個のアンテナ素子（第１アンテナ素子２３，第２アンテナ素子２５，第３アンテナ素子２７，第４アンテナ素子２９，第５アンテナ素子３１，第６アンテナ素子３３）に関する配置状態の一例を表す説明図を図２に示す。 An explanation showing an example of an arrangement state related to six antenna elements (first antenna element 23, second antenna element 25, third antenna element 27, fourth antenna element 29, fifth antenna element 31, and sixth antenna element 33). The figure is shown in FIG.
アンテナモジュール１１は、ＥＴＣ通信方式あるいはＤＳＲＣ通信方式で無線通信を行う際には、第１アンテナ素子２３および第２アンテナ素子２５にて右旋円偏波を発生させると共に、第３アンテナ素子２７および第４アンテナ素子２９を反射器として動作させ、さらに、第５アンテナ素子３１および第６アンテナ素子３３を反射器として動作させる。 When performing wireless communication using the ETC communication method or the DSRC communication method, the antenna module 11 generates right-handed circularly polarized waves in the first antenna element 23 and the second antenna element 25, and the third antenna element 27 and The fourth antenna element 29 is operated as a reflector, and the fifth antenna element 31 and the sixth antenna element 33 are operated as reflectors.
詳細には、位相偏波切替器２１が、第１アンテナ素子２３および第２アンテナ素子２５に対して、互いの位相が９０°異なる信号を給電することで、右旋円偏波を発生することができる。また、位相偏波切替器２１が、第３アンテナ素子２７および第４アンテナ素子２９に対して、反射器となるように定められた位相の異なる信号をそれぞれ給電することで、第３アンテナ素子２７および第４アンテナ素子２９を反射器として動作させる。同様に、位相偏波切替器２１が、第５アンテナ素子３１および第６アンテナ素子３３に対して、反射器となるように定められた位相の異なる信号をそれぞれ給電することで、第５アンテナ素子３１および第６アンテナ素子３３を反射器として動作させる。 Specifically, the phase polarization switching device 21 generates right-handed circularly polarized waves by feeding signals having a phase difference of 90 ° to the first antenna element 23 and the second antenna element 25. Can do. Further, the phase polarization switching device 21 feeds the third antenna element 27 and the fourth antenna element 29 with signals having different phases determined so as to be reflectors. The fourth antenna element 29 is operated as a reflector. Similarly, the phase polarization switching device 21 feeds, to the fifth antenna element 31 and the sixth antenna element 33, signals having different phases determined so as to be reflectors. 31 and the sixth antenna element 33 are operated as reflectors.
このとき、第３アンテナ素子２７および第４アンテナ素子２９からなる反射器と、第５アンテナ素子３１および第６アンテナ素子３３からなる反射器とについて、それぞれの反射強度を変更することで、アンテナモジュール１１（換言すれば、６個のアンテナ素子全体）としての指向性を変更することができる。 At this time, the antenna module is obtained by changing the reflection intensity of the reflector made of the third antenna element 27 and the fourth antenna element 29 and the reflector made of the fifth antenna element 31 and the sixth antenna element 33. The directivity as 11 (in other words, the entire six antenna elements) can be changed.
例えば、ＥＴＣ通信方式で無線通信を行う際には、第３アンテナ素子２７および第４アンテナ素子２９からなる反射器よりも、第５アンテナ素子３１および第６アンテナ素子３３からなる反射器の反射強度を強くすることで、アンテナモジュール１１（アンテナ素子全体）としての指向性をＥＴＣ通信方式に適した上方寄り（水平から６０°上向き）に設定することができる。 For example, when performing wireless communication by the ETC communication method, the reflection intensity of the reflector made up of the fifth antenna element 31 and the sixth antenna element 33 rather than the reflector made up of the third antenna element 27 and the fourth antenna element 29. By strengthening, the directivity of the antenna module 11 (entire antenna element) can be set to an upper side (60 ° upward from the horizontal) suitable for the ETC communication system.
また、ＤＳＲＣ通信方式で無線通信を行う際には、第３アンテナ素子２７および第４アンテナ素子２９からなる反射器を、第５アンテナ素子３１および第６アンテナ素子３３からなる反射器よりも反射強度を強くすることで、アンテナモジュール１１（アンテナ素子全体）としての指向性をＤＳＲＣ通信方式に適した前方寄り（水平から３０°上向き）に設定することができる。 In addition, when performing wireless communication by the DSRC communication method, the reflector composed of the third antenna element 27 and the fourth antenna element 29 is reflected more strongly than the reflector composed of the fifth antenna element 31 and the sixth antenna element 33. By strengthening, the directivity as the antenna module 11 (entire antenna element) can be set to the front (approx. 30 ° upward from the horizontal) suitable for the DSRC communication system.
また、アンテナモジュール１１は、無線ＬＡＮ通信方式で無線通信を行う際には、第３アンテナ素子２７および第４アンテナ素子２９にて直線偏波（垂直偏波）を発生させると共に、第１アンテナ素子２３および第２アンテナ素子２５を反射器として動作させ、第５アンテナ素子３１および第６アンテナ素子３３を導波器として動作させる。これにより、アンテナモジュール１１（アンテナ素子全体）としての指向性が水平方向に設定される。 The antenna module 11 generates linearly polarized waves (vertically polarized waves) in the third antenna element 27 and the fourth antenna element 29 and performs the first antenna element when performing wireless communication by the wireless LAN communication method. 23 and the second antenna element 25 are operated as reflectors, and the fifth antenna element 31 and the sixth antenna element 33 are operated as waveguides. Thereby, the directivity as the antenna module 11 (entire antenna element) is set in the horizontal direction.
詳細には、位相偏波切替器２１が、第３アンテナ素子２７および第４アンテナ素子２９に対して、同位相の信号をそれぞれ給電することで、直線偏波（垂直偏波）を発生することができる。また、位相偏波切替器２１が、第１アンテナ素子２３および第２アンテナ素子２５に対して、反射器となるように定められた位相の異なる信号をそれぞれ給電することで、第１アンテナ素子２３および第２アンテナ素子２５を反射器として動作させる。さらに、位相偏波切替器２１が、第５アンテナ素子３１および第６アンテナ素子３３に対して、導波器となるように定められた位相の異なる信号をそれぞれ給電することで、第５アンテナ素子３１および第６アンテナ素子３３を反射器として動作させる。 Specifically, the phase polarization switching device 21 generates linearly polarized waves (vertically polarized waves) by feeding signals of the same phase to the third antenna element 27 and the fourth antenna element 29, respectively. Can do. Further, the phase polarization switching device 21 feeds signals having different phases determined to be reflectors to the first antenna element 23 and the second antenna element 25, respectively. The second antenna element 25 is operated as a reflector. Further, the phase polarization switching device 21 feeds, to the fifth antenna element 31 and the sixth antenna element 33, signals having different phases determined so as to serve as a director. 31 and the sixth antenna element 33 are operated as reflectors.
なお、車両に搭載されたアンテナモジュール１１に関して、ＥＴＣ通信方式（水平から６０°上向き）、ＤＳＲＣ通信方式（水平から３０°上向き）、無線ＬＡＮ通信方式（水平方向）に設定されたときのそれぞれの指向性を表す説明図を、図３に示す。 In addition, regarding the antenna module 11 mounted on the vehicle, each of the ETC communication method (upward 60 ° from the horizontal), the DSRC communication method (upward 30 ° from the horizontal), and the wireless LAN communication method (horizontal direction) is set. An explanatory diagram showing the directivity is shown in FIG.
次に、位相偏波切替器２１について説明する。
位相偏波切替器２１は、通信制御装置１３からの切替指令信号に基づき、６個のアンテナ素子（第１アンテナ素子２３，第２アンテナ素子２５，第３アンテナ素子２７，第４アンテナ素子２９，第５アンテナ素子３１，第６アンテナ素子３３）にそれぞれ給電する各信号の振幅（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６）および位相（φ１，φ２，φ３，φ４，φ５，φ６）を制御して、６個のアンテナ素子による総合的な指向性や偏波を切り替えるよう構成されている。図４に、位相偏波切替器２１の概略構成を表す構成図を示す。
Next, the phase polarization switching device 21 will be described.
Based on the switching command signal from the communication control device 13, the phase polarization switching device 21 includes six antenna elements (first antenna element 23, second antenna element 25, third antenna element 27, fourth antenna element 29, Control the amplitude (V1, V2, V3, V4, V5, V6) and phase (φ1, φ2, φ3, φ4, φ5, φ6) of each signal fed to the fifth antenna element 31 and the sixth antenna element 33). Thus, the total directivity and polarization by the six antenna elements are switched. FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of the phase polarization switching device 21.
位相偏波切替器２１は、位相偏波切替手段５１と、６個の振幅位相制御手段（第１振幅位相制御手段５３，第２振幅位相制御手段５５，第３振幅位相制御手段５７，第４振幅位相制御手段５９，第５振幅位相制御手段６１，第６振幅位相制御手段６３）と、送受信用通信線６５と、切替信号用通信線６７と、を備えている。 The phase polarization switching unit 21 includes a phase polarization switching unit 51 and six amplitude phase control units (first amplitude phase control unit 53, second amplitude phase control unit 55, third amplitude phase control unit 57, and fourth. Amplitude phase control means 59, fifth amplitude phase control means 61, sixth amplitude phase control means 63), a transmission / reception communication line 65, and a switching signal communication line 67.
送受信用通信線６５は、通信ケーブル１５（詳細には、後述する芯線７１）と６個の振幅位相制御手段５３，５５，５７，５９，６１，６３とを電気的に接続すると共に、通信信号および切替指令信号の伝送経路を形成する。 The transmission / reception communication line 65 electrically connects the communication cable 15 (a core wire 71 described later in detail) and the six amplitude / phase control means 53, 55, 57, 59, 61, 63, and also transmits a communication signal. And a switching command signal transmission path.
なお、通信ケーブル１５は、通信信号の伝送経路となる芯線７１と、芯線７１の周囲を取り囲む外部導体７３と、を備えて構成されている。そして、通信ケーブル１５は、外部導体７３がグランド電位に接地されることで、芯線７１に流れる通信信号に対して外部ノイズなどの影響が及ぶのを抑制できるよう構成されている。 The communication cable 15 includes a core wire 71 serving as a communication signal transmission path and an external conductor 73 surrounding the core wire 71. And the communication cable 15 is comprised so that it can suppress the influence of external noise etc. with respect to the communication signal which flows into the core wire 71 because the external conductor 73 is earth | grounded to a ground potential.
切替信号用通信線６７は、一端がコイル４９を介して送受信用通信線６５に接続され、他端が位相偏波切替手段５１に接続されており、送受信用通信線６５に流れる通信信号のうち直流電圧信号を位相偏波切替手段５１に伝達する。なお、コイル４９は、通信信号のうち高周波成分の通過を妨げ、低周波成分（直流電圧信号など）の通過を許容する。このことから、切替信号用通信線６７は、通信制御装置１３から送信される切替指令信号を位相偏波切替手段５１に伝達するための伝送経路を構成する。 One end of the switching signal communication line 67 is connected to the transmission / reception communication line 65 via the coil 49, and the other end is connected to the phase polarization switching unit 51. A DC voltage signal is transmitted to the phase polarization switching means 51. Note that the coil 49 prevents a high-frequency component from passing through the communication signal and allows a low-frequency component (such as a DC voltage signal) to pass through. Thus, the switching signal communication line 67 constitutes a transmission path for transmitting the switching command signal transmitted from the communication control device 13 to the phase polarization switching means 51.
位相偏波切替手段５１は、受信した切替指令信号により定められる通信方式で通信電波の送受信を行うように、６個の振幅位相制御手段５３，５５，５７，５９，６１，６３に対して、それぞれの振幅および位相を特定するための振幅位相指令信号を出力する。 The phase polarization switching means 51 is used for the six amplitude phase control means 53, 55, 57, 59, 61, 63 so as to perform transmission / reception of communication radio waves by a communication method determined by the received switching command signal. An amplitude / phase command signal for specifying each amplitude and phase is output.
６個の振幅位相制御手段５３，５５，５７，５９，６１，６３は、位相偏波切替手段５１からの振幅位相指令信号に応じて、それぞれ第１アンテナ素子２３，第２アンテナ素子２５，第３アンテナ素子２７，第４アンテナ素子２９，第５アンテナ素子３１，第６アンテナ素子３３に給電する信号を制御する。 The six amplitude phase control means 53, 55, 57, 59, 61, 63 correspond to the first antenna element 23, the second antenna element 25, and the first antenna element according to the amplitude / phase command signal from the phase polarization switching means 51, respectively. Controls signals to be fed to the third antenna element 27, the fourth antenna element 29, the fifth antenna element 31, and the sixth antenna element 33.
このように、アンテナモジュール１１は、６個のアンテナ素子（第１アンテナ素子２３，第２アンテナ素子２５，第３アンテナ素子２７，第４アンテナ素子２９，第５アンテナ素子３１，第６アンテナ素子３３）に給電する信号の組合せを変化させることで、総合的な指向性や偏波を通信制御装置１３からの切替指令信号に応じて切替設定できるように、構成されている。 As described above, the antenna module 11 includes six antenna elements (first antenna element 23, second antenna element 25, third antenna element 27, fourth antenna element 29, fifth antenna element 31, and sixth antenna element 33). ), The total directivity and polarization can be switched and set according to the switching command signal from the communication control device 13.
次に、通信制御装置１３について説明する。
図５に、通信制御装置１３の概略構成を表す構成図を示す。
通信制御装置１３は、通信信号送受信回路４１と、制御回路４３と、アンテナ制御信号送出回路４５と、送受信通信線４６と、切替信号通信線４８と、を備えている。
Next, the communication control device 13 will be described.
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of the communication control device 13.
The communication control device 13 includes a communication signal transmission / reception circuit 41, a control circuit 43, an antenna control signal transmission circuit 45, a transmission / reception communication line 46, and a switching signal communication line 48.
送受信通信線４６は、通信ケーブル１５（詳細には、芯線７１）と通信信号送受信回路４１とを電気的に接続すると共に、通信信号および切替指令信号の伝送経路を形成する。
切替信号通信線４８は、一端がコイル４７を介して送受信通信線４６に接続され、他端がアンテナ制御信号送出回路４５に接続されており、アンテナ制御信号送出回路４５が出力する切替指令信号を送受信通信線４６に伝達するための伝送経路を構成する。
The transmission / reception communication line 46 electrically connects the communication cable 15 (specifically, the core wire 71) and the communication signal transmission / reception circuit 41, and forms a transmission path for communication signals and switching command signals.
The switching signal communication line 48 has one end connected to the transmission / reception communication line 46 via the coil 47 and the other end connected to the antenna control signal transmission circuit 45, and receives a switching command signal output from the antenna control signal transmission circuit 45. A transmission path for transmitting to the transmission / reception communication line 46 is configured.
通信信号送受信回路４１は、送受信通信線４６を介して通信ケーブル１５（芯線７１）に接続されており、各種通信方式（本実施形態では、ＥＴＣ通信方式、ＤＳＲＣ通信方式、無線ＬＡＮ通信方式のいずれか）に基づいて通信信号の送受信を行うよう構成されている。そして、通信信号送受信回路４１での通信方式は、制御回路４３からの指令に基づき決定される。 The communication signal transmission / reception circuit 41 is connected to the communication cable 15 (core wire 71) via the transmission / reception communication line 46, and can be selected from various communication methods (ETC communication method, DSRC communication method, wireless LAN communication method in this embodiment). )) To transmit / receive communication signals. The communication method in the communication signal transmitting / receiving circuit 41 is determined based on a command from the control circuit 43.
なお、車両用通信装置１が外部機器（路側機など）から受信する受信電波の周波数帯域、および車両用通信装置１から路側機に対して送信する送信電波の周波数帯域は、各種通信方式（ＥＴＣ通信方式、ＤＳＲＣ通信方式、無線ＬＡＮ通信方式）毎の規格に基づいて定められている。 The frequency band of the received radio wave received by the vehicle communication device 1 from an external device (such as a roadside device) and the frequency band of the transmission radio wave transmitted from the vehicle communication device 1 to the roadside device are various communication methods (ETC). (Communication system, DSRC communication system, wireless LAN communication system).
通信信号送受信回路４１は、外部機器（路側機など）から通信信号を受信する場合には、通信ケーブル１５に流れる通信信号のうち、制御回路４３からの指令に基づき定められる通信方式で用いる受信周波数帯域の信号を検出することで、外部機器からの通信信号を受信するよう構成されている。なお、通信信号送受信回路４１は、外部機器から受信した通信信号を制御回路４３に伝達する。 When the communication signal transmission / reception circuit 41 receives a communication signal from an external device (such as a roadside device), the reception frequency used in the communication method determined based on the command from the control circuit 43 among the communication signals flowing through the communication cable 15. A communication signal from an external device is received by detecting a band signal. The communication signal transmission / reception circuit 41 transmits a communication signal received from an external device to the control circuit 43.
また、通信信号送受信回路４１は、外部機器（路側機など）に対して通信信号を送信する場合には、制御回路４３からの指令に基づき定められる通信方式で用いる送信周波数帯域の信号を通信ケーブル１５に対して送信することで、外部機器に対して通信信号を送信するよう構成されている。なお、通信信号送受信回路４１は、制御回路４３からの送信指令に基づき外部機器に対して通信信号を送信する。 In addition, when transmitting a communication signal to an external device (such as a roadside device), the communication signal transmission / reception circuit 41 transmits a signal in a transmission frequency band used in a communication method determined based on a command from the control circuit 43 to a communication cable. 15 is configured to transmit a communication signal to an external device. The communication signal transmission / reception circuit 41 transmits a communication signal to an external device based on a transmission command from the control circuit 43.
アンテナ制御信号送出回路４５は、制御回路４３からの指令に基づいて、位相偏波切替器２１に対して直流電圧信号としての切替指令信号を出力する。なお、アンテナ制御信号送出回路４５は、切替信号通信線４８、コイル４７、送受信通信線４６を介して、通信ケーブル１５に接続されており、直流電圧信号としての切替指令信号を通信ケーブル１５を介して位相偏波切替器２１に出力するよう構成されている。 The antenna control signal transmission circuit 45 outputs a switching command signal as a DC voltage signal to the phase polarization switching device 21 based on a command from the control circuit 43. The antenna control signal transmission circuit 45 is connected to the communication cable 15 via a switching signal communication line 48, a coil 47, and a transmission / reception communication line 46, and a switching command signal as a DC voltage signal is transmitted via the communication cable 15. And output to the phase polarization switch 21.
なお、コイル４７は、通信信号のうち高周波成分の通過を妨げ、低周波成分（直流電圧信号など）の通過を許容する。このことから、アンテナ制御信号送出回路４５から出力される切替指令信号は、コイル４７を介して通信ケーブル１５に送信されると共に、通信ケーブル１５を介して位相偏波切替器２１に送信される。 The coil 47 prevents a high frequency component from passing through the communication signal and allows a low frequency component (DC voltage signal or the like) to pass therethrough. Therefore, the switching command signal output from the antenna control signal transmission circuit 45 is transmitted to the communication cable 15 via the coil 47 and also transmitted to the phase polarization switching device 21 via the communication cable 15.
そして、切替指令信号は、６個のアンテナ素子による総合的な指向性や偏波を特定するための信号であり、選択可能な通信方式の種類数（本実施形態では、ＥＴＣ通信方式、ＤＳＲＣ通信方式、無線ＬＡＮ通信方式の３種類）に応じた複数種類の直流電圧信号（たとえば、電圧値が０Ｖ、３Ｖ、５Ｖの３種類）のいずれかとして送信される。 The switching command signal is a signal for specifying the overall directivity and polarization by the six antenna elements, and the number of selectable communication methods (in this embodiment, ETC communication method, DSRC communication). It is transmitted as one of a plurality of types of DC voltage signals (for example, three types of voltage values of 0V, 3V, and 5V) according to the three types of the method and the wireless LAN communication method).
次に、制御回路４３は、通信制御装置１３における各種制御処理を実行するものであり、図示しない周知のＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入出力回路（Ｉ／Ｏ）、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。 Next, the control circuit 43 executes various control processes in the communication control device 13, and includes a well-known CPU, ROM, RAM, input / output circuit (I / O) (not shown), and a bus line connecting these components. Etc.
なお、ＣＰＵは、ＲＯＭおよびＲＡＭに記憶された制御プログラムおよびデータを用いて各種制御処理を実行する。ＲＯＭは、プログラム格納領域とデータ記憶領域とを有している。プログラム格納領域には制御プログラムが格納され、データ記憶領域には制御プログラムの動作に必要なデータが格納されている。また、制御プログラムは、ＲＡＭ上にてワークメモリを作業領域とする形で動作する。 The CPU executes various control processes using control programs and data stored in the ROM and RAM. The ROM has a program storage area and a data storage area. A control program is stored in the program storage area, and data necessary for the operation of the control program is stored in the data storage area. In addition, the control program operates on the RAM in a form in which the work memory is a work area.
また、制御回路４３は、通信信号送受信回路４１にて受信した通信信号を信号処理によって受信データに変換する処理や、送信データを信号処理によって送信信号へ変換して通信信号送受信回路４１を介してアンテナモジュール１１から外部機器（路側機など）に送信する処理や、通信方式を選択する処理や、送受信データや記憶部から読み出したデータ等を基にした演算処理などを実行する。 Further, the control circuit 43 converts the communication signal received by the communication signal transmission / reception circuit 41 into reception data by signal processing or converts the transmission data into a transmission signal by signal processing via the communication signal transmission / reception circuit 41. A process of transmitting from the antenna module 11 to an external device (such as a roadside machine), a process of selecting a communication method, a calculation process based on transmission / reception data, data read from a storage unit, and the like are executed.
さらに、制御回路４３は、車両各部の状態データを取得しており、少なくとも車速情報、パーキングブレーキ情報、現在地情報、シフトレバー情報を取得している。
車速情報は、スピードメータ等から送信される情報であり、車両の走行速度を判断できる。パーキングブレーキ情報は、パーキングブレーキに備えられる状態検出センサなどから送信される情報であり、パーキングブレーキがＯＮ状態であるかＯＦＦ状態であるかを判断できる。現在地情報は、ＧＰＳ（Global Positioning System ）等により特定される車両の現在位置情報であると共に、カーナビゲーション装置などから送信される情報であり、車両の現在位置を判断できる。シフトレバー情報は、シフトレバーに備えられる状態検出センサ等から送信される情報であり、選択されているシフトレバー位置（パーキングレンジＰ、リバースレンジＲ、ニュートラルレンジＮ、ドライブレンジＤなど）を判断できる。
Furthermore, the control circuit 43 acquires state data of each part of the vehicle, and acquires at least vehicle speed information, parking brake information, current location information, and shift lever information.
The vehicle speed information is information transmitted from a speedometer or the like, and can determine the traveling speed of the vehicle. The parking brake information is information transmitted from a state detection sensor provided in the parking brake, and can determine whether the parking brake is in an ON state or an OFF state. The current location information is the current location information of the vehicle specified by GPS (Global Positioning System) or the like, and information transmitted from a car navigation device or the like, and the current location of the vehicle can be determined. The shift lever information is information transmitted from a state detection sensor or the like provided in the shift lever, and the selected shift lever position (parking range P, reverse range R, neutral range N, drive range D, etc.) can be determined. .
次に、制御回路４３が実行する各種制御処理の１つとして、外部機器との間で無線通信を行うための通信制御処理について説明する。
なお、通信制御処理では、３種類の通信方式（ＥＴＣ通信方式、ＤＳＲＣ通信方式、無線ＬＡＮ通信方式）のうちいずれか１つを選択し、選択した通信方式により外部機器との間で無線通信を行う処理を実行する。
Next, communication control processing for performing wireless communication with an external device will be described as one of various types of control processing executed by the control circuit 43.
In the communication control process, one of the three communication methods (ETC communication method, DSRC communication method, wireless LAN communication method) is selected, and wireless communication is performed with an external device using the selected communication method. Execute the process to be performed.
図６に、制御回路４３で実行される通信制御処理の処理内容を表すフローチャートを示す。なお、通信制御処理は、車両のイグニッションキーがＯＮ状態またはＡＣＣ状態になり、車両用通信装置１に電源が供給されて車両用通信装置１が起動すると、制御回路４３での内部処理として実行される。 FIG. 6 is a flowchart showing the processing contents of the communication control processing executed by the control circuit 43. Note that the communication control process is executed as an internal process in the control circuit 43 when the vehicle ignition key is turned on or in the ACC state and power is supplied to the vehicle communication apparatus 1 to start the vehicle communication apparatus 1. The
通信制御処理が開始されると、まず、Ｓ１１０（Ｓはステップを表す）では、車速情報を読み込む処理を実行する。
次のＳ１２０では、車速情報に基づいて車両の走行速度が０［ｋｍ／ｈ］であるか否かを判断しており、肯定判定する場合にはＳ１３０に移行し、否定判定する場合にはＳ２３０に移行する。つまり、Ｓ１２０では、車両が移動状態であるか停車状態であるかを判断しており、停車状態と判定する場合にはＳ１３０に移行し、移動状態と判定する場合にはＳ２３０に移行する。
When the communication control process is started, first, in S110 (S represents a step), a process of reading vehicle speed information is executed.
In next S120, it is determined whether or not the traveling speed of the vehicle is 0 [km / h] based on the vehicle speed information. If the determination is affirmative, the process proceeds to S130, and if the determination is negative, S230 is performed. Migrate to That is, in S120, it is determined whether the vehicle is in a moving state or a stopped state. When it is determined that the vehicle is in a stopped state, the process proceeds to S130, and when it is determined as a moving state, the process proceeds to S230.
Ｓ１２０で肯定判定されてＳ１３０に移行すると、Ｓ１３０では、パーキングブレーキ情報を読み込む処理を実行する。
次のＳ１４０では、パーキングブレーキ情報に基づいてパーキングブレーキがＯＮ状態であるか否かを判断しており、肯定判定する場合にはＳ１５０に移行し、否定判定する場合にはＳ２３０に移行する。つまり、車両が停車状態（パーキングブレーキがＯＮ状態）と判定する場合にはＳ１５０に移行し、車両が移動状態（パーキングブレーキがＯＦＦ状態）と判定する場合にはＳ２３０に移行する。
When an affirmative determination is made in S120 and the process proceeds to S130, a process of reading parking brake information is executed in S130.
In next S140, it is determined whether or not the parking brake is in an ON state based on the parking brake information. If the determination is affirmative, the process proceeds to S150, and if the determination is negative, the process proceeds to S230. That is, if it is determined that the vehicle is stopped (the parking brake is in an ON state), the process proceeds to S150, and if it is determined that the vehicle is in a moving state (the parking brake is in an OFF state), the process proceeds to S230.
Ｓ１４０で肯定判定されてＳ１５０に移行すると、Ｓ１５０では、シフトレバー情報を読み込む処理を実行する。
次のＳ１６０では、シフトレバー情報に基づいてシフトレバー位置がパーキングレンジＰであるか否かを判断し、肯定判定する場合にはＳ１７０に移行し、否定判定する場合にはＳ２３０に移行する。つまり、車両が停車状態（シフトレバー位置がパーキングレンジＰ）と判定する場合にはＳ１７０に移行し、車両が移動状態（パーキングレンジＰ以外のレンジ）と判定する場合にはＳ２３０に移行する。
If an affirmative determination is made in S140 and the process proceeds to S150, a process of reading shift lever information is executed in S150.
In the next S160, it is determined whether or not the shift lever position is within the parking range P based on the shift lever information. If the determination is affirmative, the process proceeds to S170, and if the determination is negative, the process proceeds to S230. That is, if the vehicle is determined to be in a stopped state (shift lever position is parking range P), the process proceeds to S170, and if the vehicle is determined to be in a moving state (a range other than parking range P), the process proceeds to S230.
Ｓ１６０で肯定判定されてＳ１７０に移行すると、Ｓ１７０では、現在地情報を読み込む処理を実行する。
次のＳ１８０では、現在地情報に基づいて車両の現在位置が自宅であるか否かを判断し、肯定判定する場合にはＳ２００に移行し、否定判定する場合にはＳ１９０に移行する。つまり、車両の現在位置が自宅である場合にはＳ２００に移行し、車両の現在位置が自宅以外である場合にはＳ１９０に移行する。
When an affirmative determination is made in S160 and the process proceeds to S170, a process of reading current location information is executed in S170.
In next S180, it is determined whether or not the current position of the vehicle is at home based on the current location information. If the determination is affirmative, the process proceeds to S200, and if the determination is negative, the process proceeds to S190. That is, when the current position of the vehicle is home, the process proceeds to S200, and when the current position of the vehicle is other than the house, the process proceeds to S190.
Ｓ１８０で否定判定されＳ１９０に移行すると、Ｓ１９０では、現在地情報に基づいて車両の現在位置が自動車ディーラであるか否かを判断し、肯定判定する場合にはＳ２００に移行し、否定判定する場合にはＳ１９０に移行する。つまり、車両の現在位置が自動車ディーラである場合にはＳ２００に移行し、車両の現在位置が自動車ディーラ以外である場合にはＳ２５０に移行する。 When a negative determination is made in S180 and the process proceeds to S190, in S190, it is determined whether or not the current position of the vehicle is an automobile dealer based on the current location information. If an affirmative determination is made, the process proceeds to S200. Proceeds to S190. That is, when the current position of the vehicle is an automobile dealer, the process proceeds to S200, and when the current position of the vehicle is other than the automobile dealer, the process proceeds to S250.
Ｓ１８０で肯定判定されるかＳ１９０で肯定判定されてＳ２００に移行すると、Ｓ２００では、アンテナモジュール１１を無線ＬＡＮ通信方式による通信電波の送受信を行う状態に設定する処理を実行する。 If an affirmative determination is made in S180 or an affirmative determination is made in S190 and the process proceeds to S200, in S200, processing for setting the antenna module 11 to a state in which communication radio waves are transmitted and received by the wireless LAN communication method is executed.
つまり、Ｓ２００では、無線ＬＡＮ通信方式に切り替えるための指令信号をアンテナ制御信号送出回路４５に対して出力する。すると、アンテナ制御信号送出回路４５は、アンテナモジュール１１（詳細には、位相偏波切替器２１）に対して無線ＬＡＮ通信方式に切り替えるための切替指令信号を出力する。そして、アンテナモジュール１１は、この切替指令信号を受信すると、無線ＬＡＮ通信方式での送受信を行うように指向性および偏波を設定する。 That is, in S200, a command signal for switching to the wireless LAN communication system is output to the antenna control signal transmission circuit 45. Then, the antenna control signal transmission circuit 45 outputs a switching command signal for switching to the wireless LAN communication system to the antenna module 11 (specifically, the phase polarization switching device 21). When receiving the switching command signal, the antenna module 11 sets the directivity and polarization so as to perform transmission / reception in the wireless LAN communication system.
次のＳ２１０では、無線ＬＡＮ路側機から送信される通信電波が有るか否かを判断しており、肯定判定する場合にはＳ２２０に移行し、否定判定する場合には再びＳ１１０に移行する。 In the next S210, it is determined whether or not there is a communication radio wave transmitted from the wireless LAN roadside device. If an affirmative determination is made, the process proceeds to S220, and if a negative determination is made, the process proceeds to S110 again.
なお、無線ＬＡＮ路側機からの通信電波が検出される場合には、無線ＬＡＮ路側機の通信エリアであると判断でき、無線ＬＡＮ路側機との間で無線通信が可能であると判断できる。 When a communication radio wave from the wireless LAN roadside device is detected, it can be determined that the communication area of the wireless LAN roadside device is present, and it can be determined that wireless communication is possible with the wireless LAN roadside device.
Ｓ２１０で肯定判定されてＳ２２０に移行すると、Ｓ２２０では、無線ＬＡＮ路側機との間で通信電波の送受信を行うための通信処理を実行する。
つまり、Ｓ２２０では、無線ＬＡＮ通信方式に切り替えるための指令信号を通信信号送受信回路４１に対して出力し、通信信号送受信回路４１を介して無線ＬＡＮ路側機との間で通信信号を送受信して、各種データ（音楽データなど）のダウンロード処理やインターネット接続処理などを実行する。
When an affirmative determination is made in S210 and the process proceeds to S220, in S220, communication processing for transmitting and receiving communication radio waves with the wireless LAN roadside device is executed.
That is, in S220, a command signal for switching to the wireless LAN communication method is output to the communication signal transmission / reception circuit 41, and the communication signal is transmitted / received to / from the wireless LAN roadside device via the communication signal transmission / reception circuit 41. Various data (music data, etc.) download processing and Internet connection processing are executed.
そして、Ｓ２２０での処理が終了すると、再びＳ１１０に移行する。
他方、Ｓ１２０で否定判定されるか、Ｓ１４０で否定判定されるか、Ｓ１６０で否定判定されてＳ２３０に移行すると、Ｓ２３０では、現在地情報を読み込む処理を実行する。
Then, when the process in S220 ends, the process proceeds to S110 again.
On the other hand, if a negative determination is made in S120, a negative determination is made in S140, or a negative determination is made in S160 and the process proceeds to S230, a process of reading current location information is executed in S230.
次のＳ２４０では、現在地情報に基づいて車両の現在位置が有料道路出入口であるか否かを判断し、肯定判定する場合にはＳ２８０に移行し、否定判定する場合にはＳ２５０に移行する。つまり、車両の現在位置が有料道路出入口である場合にはＳ２８０に移行し、車両の現在位置が有料道路出入口以外である場合にはＳ２５０に移行する。 In next S240, it is determined whether or not the current position of the vehicle is a toll road entrance based on the current location information. If the determination is affirmative, the process proceeds to S280, and if the determination is negative, the process proceeds to S250. That is, when the current position of the vehicle is a toll road entrance / exit, the process proceeds to S280, and when the current position of the vehicle is other than the toll road entrance / exit, the process proceeds to S250.
Ｓ１９０で否定判定されるか、Ｓ２４０で否定判定されてＳ２５０に移行すると、Ｓ２５０では、アンテナモジュール１１をＤＳＲＣ通信方式による通信電波の送受信を行う状態に設定する処理を実行する。 If a negative determination is made in S190 or a negative determination is made in S240 and the process proceeds to S250, a process of setting the antenna module 11 to a state in which communication radio waves are transmitted and received by the DSRC communication method is executed in S250.
つまり、Ｓ２５０では、ＤＳＲＣ通信方式に切り替えるための指令信号をアンテナ制御信号送出回路４５に対して出力する。すると、アンテナ制御信号送出回路４５は、アンテナモジュール１１（詳細には、位相偏波切替器２１）に対してＤＳＲＣ通信方式に切り替えるための切替指令信号を出力する。そして、アンテナモジュール１１は、この切替指令信号を受信すると、ＤＳＲＣ通信方式での送受信を行うように指向性および偏波を設定する。 That is, in S250, a command signal for switching to the DSRC communication system is output to the antenna control signal transmission circuit 45. Then, the antenna control signal transmission circuit 45 outputs a switching command signal for switching to the DSRC communication system to the antenna module 11 (specifically, the phase polarization switching device 21). And the antenna module 11 will set directivity and a polarization | polarized-light so that transmission / reception by a DSRC communication system may be performed, if this switching command signal is received.
次のＳ２６０では、ＤＳＲＣ路側機から送信される通信電波が有るか否かを判断しており、肯定判定する場合にはＳ２７０に移行し、否定判定する場合には再びＳ１１０に移行する。 In the next S260, it is determined whether or not there is a communication radio wave transmitted from the DSRC roadside machine. If an affirmative determination is made, the process proceeds to S270, and if a negative determination is made, the process proceeds to S110 again.
なお、ＤＳＲＣ路側機からの通信電波が検出される場合には、ＤＳＲＣ路側機の通信エリアであると判断でき、ＤＳＲＣ路側機との間で無線通信が可能であると判断できる。
Ｓ２６０で肯定判定されてＳ２７０に移行すると、Ｓ２７０では、ＤＳＲＣ路側機との間で通信電波の送受信を行うための通信処理を実行する。
When a communication radio wave from the DSRC roadside device is detected, it can be determined that the communication area is the DSRC roadside device, and it can be determined that wireless communication is possible with the DSRC roadside device.
When an affirmative determination is made in S260 and the process proceeds to S270, in S270, a communication process for transmitting and receiving communication radio waves to and from the DSRC roadside machine is executed.
つまり、Ｓ２７０では、ＤＳＲＣ通信方式に切り替えるための指令信号を通信信号送受信回路４１に対して出力し、通信信号送受信回路４１を介してＤＳＲＣ路側機との間で通信信号の送受信処理を実行して、道路交通情報を取得する処理や、有料駐車場でのキャッシュレス料金決済処理などを実行する。 That is, in S270, a command signal for switching to the DSRC communication system is output to the communication signal transmission / reception circuit 41, and the transmission / reception process of the communication signal is executed with the DSRC roadside device via the communication signal transmission / reception circuit 41. Executes processing to acquire road traffic information and cashless fee settlement processing at a pay parking lot.
そして、Ｓ２７０での処理が終了すると、再びＳ１１０に移行する。
他方、Ｓ２４０で肯定判定されてＳ２８０に移行すると、Ｓ２８０では、アンテナモジュール１１をＥＴＣ通信方式による通信電波の送受信を行う状態に設定する処理を実行する。
Then, when the process in S270 ends, the process proceeds to S110 again.
On the other hand, when an affirmative determination is made in S240 and the process proceeds to S280, in S280, processing for setting the antenna module 11 to a state in which communication radio waves are transmitted and received by the ETC communication method is executed.
つまり、Ｓ２８０では、ＥＴＣ通信方式に切り替えるための指令信号をアンテナ制御信号送出回路４５に対して出力する。すると、アンテナ制御信号送出回路４５は、アンテナモジュール１１（詳細には、位相偏波切替器２１）に対してＥＴＣ通信方式に切り替えるための切替指令信号を出力する。そして、アンテナモジュール１１は、この切替指令信号を受信すると、ＥＴＣ通信方式での送受信を行うように指向性および偏波を設定する。 That is, in S280, a command signal for switching to the ETC communication system is output to the antenna control signal transmission circuit 45. Then, the antenna control signal transmission circuit 45 outputs a switching command signal for switching to the ETC communication system to the antenna module 11 (specifically, the phase polarization switching device 21). And the antenna module 11 will set directivity and a polarization | polarized-light so that it may transmit / receive by an ETC communication system, if this switching command signal is received.
次のＳ２９０では、ＥＴＣ路側機から送信される通信電波が有るか否かを判断しており、肯定判定する場合にはＳ３００に移行し、否定判定する場合には再びＳ１１０に移行する。 In the next S290, it is determined whether or not there is a communication radio wave transmitted from the ETC roadside device. If an affirmative determination is made, the process proceeds to S300, and if a negative determination is made, the process proceeds to S110 again.
なお、ＥＴＣ路側機からの通信電波が検出される場合には、ＥＴＣ路側機の通信エリアであると判断でき、ＥＴＣ路側機との間で無線通信が可能であると判断できる。
Ｓ２９０で肯定判定されてＳ３００に移行すると、Ｓ３００では、ＥＴＣ路側機との間で通信電波の送受信を行うための通信処理を実行する。
When a communication radio wave from the ETC roadside device is detected, it can be determined that the communication area is the ETC roadside device, and it can be determined that wireless communication is possible with the ETC roadside device.
When an affirmative determination is made in S290 and the process proceeds to S300, in S300, a communication process for transmitting and receiving communication radio waves with the ETC roadside device is executed.
つまり、Ｓ３００では、ＥＴＣ通信方式に切り替えるための指令信号を通信信号送受信回路４１に対して出力し、通信信号送受信回路４１を介してＥＴＣ路側機との間で通信信号の送受信処理を実行して、通行料金の決済処理を実行する。 In other words, in S300, a command signal for switching to the ETC communication system is output to the communication signal transmission / reception circuit 41, and communication signal transmission / reception processing is executed with the ETC roadside device via the communication signal transmission / reception circuit 41. Execute payment processing for tolls.
そして、Ｓ３００での処理が終了すると、再びＳ１１０に移行する。
上記のような通信制御処理を実行することで、車両用通信装置１は、車両の状態に応じて通信方式を判定し、選択された通信方式に対応する外部機器との間で通信電波の送受信を行う。
Then, when the process in S300 ends, the process proceeds to S110 again.
By executing the communication control process as described above, the vehicle communication device 1 determines a communication method according to the state of the vehicle, and transmits / receives communication radio waves to / from an external device corresponding to the selected communication method. I do.
なお、本実施形態においては、アンテナモジュール１１が特許請求の範囲に記載のアンテナモジュール部に相当し、通信制御装置１３が通信制御部に相当し、通信ケーブル１５が通信信号経路部に相当している。 In the present embodiment, the antenna module 11 corresponds to the antenna module section described in the claims, the communication control device 13 corresponds to the communication control section, and the communication cable 15 corresponds to the communication signal path section. Yes.
また、位相偏波切替器２１がアンテナ切替制御部に相当し、通信制御処理を実行する制御回路４３が通信方式選択判定部に相当し、制御回路４３およびアンテナ制御信号送出回路４５が切替指令出力部に相当し、位相偏波切替手段５１，切替信号用通信線６７、コイル４９が切替指令信号抽出部に相当している。 The phase polarization switch 21 corresponds to an antenna switching control unit, the control circuit 43 that executes communication control processing corresponds to a communication method selection determination unit, and the control circuit 43 and the antenna control signal transmission circuit 45 output a switching command. The phase polarization switching means 51, the switching signal communication line 67, and the coil 49 correspond to a switching command signal extraction unit.
さらに、Ｓ１７０およびＳ２３０の処理を実行する制御回路４３が車両位置判定部に相当し、Ｓ１１０、Ｓ１３０、Ｓ１５０の処理を実行する制御回路４３が走行状態判定部に相当している。 Further, the control circuit 43 that executes the processes of S170 and S230 corresponds to the vehicle position determination unit, and the control circuit 43 that executes the processes of S110, S130, and S150 corresponds to the traveling state determination unit.
以上説明したように、本実施形態の車両用通信装置１においては、アンテナモジュール１１が、６個のアンテナ素子に給電する信号の組合せを変化させることで、アンテナモジュール１１の全体としての指向性や偏波を変更できるよう構成されている。このことから、アンテナモジュール１１は、アンテナ素子の個数を増やすことなく、給電信号の組合せを増加させることで、多種類のアンテナとしての機能を果たすことができる。 As described above, in the vehicle communication device 1 of the present embodiment, the antenna module 11 changes the combination of the signals that feed power to the six antenna elements, so that the directivity and the antenna module 11 as a whole can be changed. It is configured to change the polarization. From this, the antenna module 11 can fulfill the function as many kinds of antennas by increasing the combination of the feeding signals without increasing the number of antenna elements.
また、通信制御装置１３の制御回路４３は、通信制御処理を実行することで、複数の通信方式の中から外部機器の種類に応じた通信方式を選択し、選択された通信方式に対応する切替指令信号をアンテナモジュール１１に対して出力する処理を実行する。なお、通信制御装置１３のアンテナ制御信号送出回路４５は、制御回路４３からの指令に基づいて、切替指令信号を送出する。 In addition, the control circuit 43 of the communication control device 13 executes a communication control process to select a communication method according to the type of external device from a plurality of communication methods, and to perform switching corresponding to the selected communication method. A process of outputting a command signal to the antenna module 11 is executed. The antenna control signal transmission circuit 45 of the communication control device 13 transmits a switching command signal based on a command from the control circuit 43.
つまり、通信制御装置１３は、通信方式を選択すると共に、選択した通信方式に応じてアンテナモジュール１１の指向性や偏波を制御している。
このように、車両用通信装置１は、通信制御装置１３がアンテナモジュール１１を制御することで、アンテナモジュール１１の指向性や偏波を外部機器の種類に応じて切替制御できるように構成されている。このため、車両用通信装置１は、アンテナの物理的な個数の増加を抑制し、アンテナモジュール１１の設置スペースの拡大を抑制しつつ、多種類の外部機器との間で無線通信を行うことができる。
That is, the communication control device 13 selects a communication method and controls the directivity and polarization of the antenna module 11 according to the selected communication method.
As described above, the vehicle communication device 1 is configured such that the communication control device 13 controls the antenna module 11 so that the directivity and polarization of the antenna module 11 can be switched according to the type of the external device. Yes. For this reason, the vehicle communication device 1 can perform wireless communication with many types of external devices while suppressing an increase in the physical number of antennas and suppressing an increase in the installation space of the antenna module 11. it can.
また、アンテナ制御信号送出回路４５は、直流電圧信号としての切替指令信号を出力する構成であり、切替指令信号は、通信ケーブル１５を介してアンテナモジュール１１に送信される。さらに、アンテナモジュール１１の位相偏波切替器２１は、コイル４９、切替信号用通信線６７、位相偏波切替手段５１を備えることで、通信ケーブル１５に流れる信号の中から直流電圧信号としての切替指令信号を抽出するよう構成されている。 The antenna control signal transmission circuit 45 is configured to output a switching command signal as a DC voltage signal, and the switching command signal is transmitted to the antenna module 11 via the communication cable 15. Further, the phase polarization switching device 21 of the antenna module 11 includes the coil 49, the switching signal communication line 67, and the phase polarization switching means 51, so that switching from a signal flowing through the communication cable 15 as a DC voltage signal is performed. A command signal is extracted.
つまり、車両用通信装置１は、通信信号および切替指令信号が通信ケーブル１５を介して通信制御装置１３からアンテナモジュール１１（詳細には、位相偏波切替器２１）に送信されるように構成されている。このように、通信信号および切替指令信号を同一ケーブル（通信ケーブル１５）を介して送信する構成を採ることで、通信電波に対応する通信信号の伝送経路としての伝送ケーブルとは別に、切替指令信号の伝送経路としての伝送経路ケーブルを備える必要がなくなる。 That is, the vehicle communication device 1 is configured such that the communication signal and the switching command signal are transmitted from the communication control device 13 to the antenna module 11 (specifically, the phase polarization switching device 21) via the communication cable 15. ing. In this way, by adopting a configuration in which the communication signal and the switching command signal are transmitted via the same cable (communication cable 15), the switching command signal is separated from the transmission cable as the transmission path of the communication signal corresponding to the communication radio wave. It is not necessary to provide a transmission path cable as a transmission path.
このため、車両用通信装置１は、通信ケーブル１５が通信信号の伝送経路を形成するとともに切替指令信号の伝送経路を形成する構成であるため、伝送経路を形成するケーブルの材料コストの増加を抑制できる。 For this reason, in the vehicle communication device 1, since the communication cable 15 forms a transmission path for the communication signal and also forms a transmission path for the switching command signal, an increase in the material cost of the cable forming the transmission path is suppressed. it can.
よって、本実施形態の車両用通信装置１によれば、ＥＴＣ通信方式、ＤＳＲＣ通信方式、無線ＬＡＮ通信方式のいずれかの通信方式により、外部機器（路側器など）との間で無線通信を行うにあたり、アンテナ素子の増加や伝送経路ケーブルの増加を抑制できることから、コスト増大を抑制できる。 Therefore, according to the vehicle communication device 1 of the present embodiment, wireless communication is performed with an external device (such as a roadside device) using any one of the ETC communication method, the DSRC communication method, and the wireless LAN communication method. In this case, since an increase in antenna elements and an increase in transmission path cables can be suppressed, an increase in cost can be suppressed.
また、本実施形態の車両用通信装置１によれば、複数の通信方式により外部機器との間で無線通信を行うにあたり、アンテナモジュール１１におけるアンテナ素子の増加を抑制できることから、アンテナモジュール１１の大型化を防止でき、アンテナモジュール１１の設置スペースが拡大することを抑制できる。 Further, according to the vehicle communication device 1 of the present embodiment, the increase in the number of antenna elements in the antenna module 11 can be suppressed when performing wireless communication with an external device using a plurality of communication methods. Can be prevented, and the installation space of the antenna module 11 can be suppressed from expanding.
次に、本実施形態の車両用通信装置１は、通信制御処理において、車両の現在位置が有料道路出入口であると判定される場合（Ｓ２４０で肯定判定される場合）に、ＥＴＣ通信方式での通信電波の送受信を行うよう構成されている。つまり、車両用通信装置１は、車両位置が有料道路出入口となる場合には、ＥＴＣ路側機との間での無線通信を適切に行うことが可能となる。 Next, the vehicular communication device 1 according to the present embodiment uses the ETC communication method when it is determined in the communication control process that the current position of the vehicle is a toll road entrance (when affirmative determination is made in S240). It is configured to transmit and receive communication radio waves. That is, the vehicle communication device 1 can appropriately perform wireless communication with the ETC roadside device when the vehicle position is a toll road entrance / exit.
なお、車両用通信装置１は、車両の現在位置が有料道路出入口であると判定される場合（Ｓ２４０で否定判定される場合）には、ＥＴＣ通信方式ではなくＤＳＲＣ通信方式を選択して、ＤＳＲＣ通信方式によりＤＳＲＣ路側機との間で無線通信を行う。 Note that the vehicle communication device 1 selects the DSRC communication method instead of the ETC communication method when the current position of the vehicle is determined to be a toll road entrance / exit (when a negative determination is made in S240), the DSRC communication method is selected. Wireless communication is performed with the DSRC roadside device by the communication method.
さらに、車両用通信装置１は、通信制御処理において、走行状態を判定し（Ｓ１１０，Ｓ１３０，Ｓ１５０）、走行状態が停車状態であるか否かを判定する（Ｓ１２０，Ｓ１４０，Ｓ１６０）と共に、車両の現在位置を判定し（Ｓ１７０）、車両位置が自宅または自動車ディーラであるか否かを判定する（Ｓ１８０，Ｓ１９０）。 Furthermore, in the communication control process, the vehicle communication device 1 determines the traveling state (S110, S130, S150), determines whether the traveling state is a stopped state (S120, S140, S160), and the vehicle. Is determined (S170), and it is determined whether the vehicle position is home or a car dealer (S180, S190).
このとき、走行状態が停車状態であると判定され（Ｓ１２０，Ｓ１４０，Ｓ１６０でそれぞれ肯定判定され）、かつ、車両位置が自宅および自動車ディーラのいずれでも無いと判定される場合（Ｓ１８０，Ｓ１９０でそれぞれ否定判定される場合）には、制御回路４３は、通信方式としてＤＳＲＣ通信方式を選択する（Ｓ２５０）。 At this time, when it is determined that the running state is a stopped state (positive determination is made in S120, S140, and S160, respectively), and it is determined that the vehicle position is neither the home or the car dealer (in S180 and S190, respectively) When a negative determination is made, the control circuit 43 selects the DSRC communication method as the communication method (S250).
このように構成された車両用通信装置１は、走行状態が停車状態であり、かつ、車両位置が自宅および自動車ディーラのいずれでも無い場合には、自宅および自動車ディーラ以外に設置されたＤＳＲＣ路側機との間での無線通信を適切に行うことが可能となる。なお、このようなＤＳＲＣ路側機としては、例えば、有料駐車場の料金収受を行うＤＳＲＣ路側機などを挙げることができる。 The vehicular communication apparatus 1 configured as described above is a DSRC roadside device installed in a place other than the home and the car dealer when the running state is the stopped state and the vehicle position is neither the home nor the car dealer. It is possible to appropriately perform wireless communication with the. An example of such a DSRC roadside machine is a DSRC roadside machine that collects tolls in a pay parking lot.
また、車両用通信装置１は、通信制御処理において、走行状態を判定し（Ｓ１１０，Ｓ１３０，Ｓ１５０）、走行状態が停車状態であるか否かを判定する（Ｓ１２０，Ｓ１４０，Ｓ１６０）と共に、車両の現在位置を判定し（Ｓ２３０）、車両位置が有料道路出入口であるか否かを判定する（Ｓ２４０）。 Further, the vehicle communication device 1 determines the traveling state in the communication control process (S110, S130, S150), determines whether the traveling state is a stopped state (S120, S140, S160), and the vehicle. The current position is determined (S230), and it is determined whether the vehicle position is a toll road entrance (S240).
このとき、走行状態が移動状態であると判定され（Ｓ１２０，Ｓ１４０，Ｓ１６０でそれぞれ否定判定され）、かつ、車両位置が有料道路出入口では無いと判定される場合（Ｓ２４０で否定判定される場合）には、制御回路４３は、通信方式としてＤＳＲＣ通信方式を選択する（Ｓ２５０）。 At this time, when it is determined that the running state is a moving state (determined negative in S120, S140, and S160, respectively), and when it is determined that the vehicle position is not a toll road entrance / exit (when a negative determination is made in S240) The control circuit 43 selects the DSRC communication method as the communication method (S250).
このように構成された車両用通信装置１は、走行状態が移動状態であり、かつ、車両位置が有料道路出入口で無い場合には、有料道路出入口以外に設置されたＤＳＲＣ路側機との間での無線通信を適切に行うことが可能となる。なお、このようなＤＳＲＣ路側機としては、例えば、道路交通情報を送信するＤＳＲＣ路側機などを挙げることができる。 The vehicular communication device 1 configured as described above is connected to a DSRC roadside machine installed at a place other than the toll road entrance when the traveling state is the moving state and the vehicle position is not the toll road entrance. It is possible to appropriately perform wireless communication. An example of such a DSRC roadside machine is a DSRC roadside machine that transmits road traffic information.
さらに、車両用通信装置１は、通信制御処理において、走行状態を判定し（Ｓ１１０，Ｓ１３０，Ｓ１５０）、走行状態が停車状態であるか否かを判定する（Ｓ１２０，Ｓ１４０，Ｓ１６０）と共に、車両の現在位置を判定し（Ｓ１７０）、車両位置が自宅または自動車ディーラであるか否かを判定する（Ｓ１８０，Ｓ１９０）。 Furthermore, in the communication control process, the vehicle communication device 1 determines the traveling state (S110, S130, S150), determines whether the traveling state is a stopped state (S120, S140, S160), and the vehicle. Is determined (S170), and it is determined whether the vehicle position is home or a car dealer (S180, S190).
このとき、走行状態が停車状態であると判定され（Ｓ１２０，Ｓ１４０，Ｓ１６０でそれぞれ肯定判定され）、かつ、車両位置が自宅または自動車ディーラのいずれかであると判定される場合（Ｓ１８０，Ｓ１９０のいずれかで肯定判定される場合）には、制御回路４３は、通信方式として無線ＬＡＮ通信方式を選択する（Ｓ２００）。 At this time, when it is determined that the running state is a stopped state (affirmative determinations are made in S120, S140, and S160, respectively), and it is determined that the vehicle position is either home or an automobile dealer (S180, S190) If the determination is affirmative, the control circuit 43 selects the wireless LAN communication method as the communication method (S200).
このように構成された車両用通信装置１は、走行状態が停車状態であり、かつ、車両位置が自宅または自動車ディーラのいずれかである場合には、自宅または自動車ディーラに設置された無線ＬＡＮ路側機との間での無線通信を適切に行うことが可能となる。なお、このような無線ＬＡＮ路側機としては、例えば、各種データ（音楽データなど）のダウンロード処理やインターネット接続処理などを実行する無線ＬＡＮ路側機などを挙げることができる。 The vehicular communication device 1 configured as described above has a wireless LAN road side installed at the home or the car dealer when the running state is the stopped state and the vehicle position is either the home or the car dealer. It is possible to appropriately perform wireless communication with the machine. Examples of such a wireless LAN roadside device include a wireless LAN roadside device that executes various data (music data and the like) download processing, Internet connection processing, and the like.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。 The embodiments of the present invention have been described above. However, the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various forms can be taken as long as they belong to the technical scope of the present invention. Nor.
例えば、上記実施形態では、選択可能な通信方式として、３種類の通信方式（ＥＴＣ通信方式、ＤＳＲＣ通信方式、無線ＬＡＮ通信方式）が挙げられているが、通信方式はこれらに限定されることはない。他の通信方式としては、ＧＰＳ人工衛星からの電波を受信するＧＰＳ通信方式や、２．４５ＧＨｚ帯の電波を利用するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信方式などを挙げることができる。 For example, in the above embodiment, three types of communication methods (ETC communication method, DSRC communication method, and wireless LAN communication method) are listed as selectable communication methods. However, the communication method is not limited to these. Absent. Examples of other communication systems include a GPS communication system that receives radio waves from GPS artificial satellites, and a Bluetooth communication system that uses radio waves in the 2.45 GHz band.
また、１台の車両用通信装置において選択可能な通信方式の種類は、３種類に限られることはなく、アンテナモジュール１１での指向性や偏波を適宜設定すると共に、通信制御装置１３での通信制御処理を適宜変更することで、４種類以上とすることが可能である。 Further, the types of communication methods that can be selected in one vehicle communication device are not limited to three types, and the directivity and polarization in the antenna module 11 are set as appropriate, and the communication control device 13 By appropriately changing the communication control processing, it is possible to make four or more types.
さらに、アンテナモジュール１１におけるアンテナ素子の個数は、６個に限られることはなく、車両用通信装置で実行するべきすべての通信方式に対応して指向性および偏波を切替制御が可能な構成であれば、５個以下のアンテナ素子を備えるアンテナモジュールを用いることもできる。また、アンテナモジュール１１は、複数のアンテナ素子が図２に示すような配置構成となるものに限られることはなく、車両用通信装置で実行するべきすべての通信方式に対応して指向性および偏波を切替制御が可能な構成であれば、他の配置構成を採ることもできる。 Furthermore, the number of antenna elements in the antenna module 11 is not limited to six, and the directivity and polarization switching control can be performed corresponding to all communication methods to be executed by the vehicle communication device. If so, an antenna module having 5 or less antenna elements can be used. Further, the antenna module 11 is not limited to a configuration in which a plurality of antenna elements are arranged as shown in FIG. Other arrangement configurations may be employed as long as the wave can be switched.
また、アンテナ切替指令信号として複数の直流電圧を使用しているが、これは直流電圧に限るものではなく、交流信号の周波数やデジタルデータなどを用いることもできる。 Further, although a plurality of DC voltages are used as the antenna switching command signal, this is not limited to the DC voltage, and the frequency of the AC signal, digital data, or the like can also be used.
１…車両用通信装置、１１…アンテナモジュール、１３…通信制御装置、１５…通信ケーブル、２１…位相偏波切替器、２３…第１アンテナ素子、２５…第２アンテナ素子、２７…第３アンテナ素子、２９…第４アンテナ素子、３１…第５アンテナ素子、３３…第６アンテナ素子、４１…通信信号送受信回路、４３…制御回路、４５…アンテナ制御信号送出回路、４６…送受信通信線、４７…コイル、４８…切替信号通信線、４９…コイル、５１…位相偏波切替手段、５３，５５，５７，５９，６１，６３…振幅位相制御手段。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle communication apparatus, 11 ... Antenna module, 13 ... Communication control apparatus, 15 ... Communication cable, 21 ... Phase polarization switch, 23 ... 1st antenna element, 25 ... 2nd antenna element, 27 ... 3rd antenna Elements 29 ... 4th antenna element 31 ... 5th antenna element 33 ... 6th antenna element 41 ... Communication signal transmission / reception circuit 43 ... Control circuit 45 ... Antenna control signal sending circuit 46 ... Transmission / reception communication line 47 ... Coil, 48 ... Switching signal communication line, 49 ... Coil, 51 ... Phase polarization switching means, 53, 55, 57, 59, 61, 63 ... Amplitude phase control means.
Claims (5)
前記外部機器との間で無線により通信電波の送受信を行うアンテナモジュール部と、
前記外部機器の種類に応じた通信方式により、前記アンテナモジュール部を介して通信電波を送受信するための制御を行う通信制御部と、
前記アンテナモジュール部と前記通信制御部との間に配置されて、前記通信電波に対応する通信信号の伝送経路を構成する通信信号経路部と、
を備えており、
前記アンテナモジュール部は、
複数のアンテナ素子と、前記複数のアンテナ素子に対してそれぞれ振幅および位相の異なる信号を給電するアンテナ切替制御部と、を有しており、
前記通信制御部は、
前記複数の通信方式の中から前記外部機器の種類に応じた通信方式を選択する通信方式選択判定部と、前記選択された通信方式に対応する切替指令信号を前記アンテナ切替制御部に対して出力する切替指令出力部と、を有しており、
前記切替指令出力部は、前記切替指令信号を前記通信信号経路部を介して前記アンテナ切替制御部に対して出力し、
前記アンテナ切替制御部は、前記通信信号経路部に流れる信号の中から前記切替指令信号を抽出する切替指令信号抽出部を備えること、
を特徴とする車両用通信装置。 A vehicle communication device that performs wireless communication with an external device using a plurality of communication methods,
An antenna module that wirelessly transmits and receives communication radio waves to and from the external device;
A communication control unit that performs control for transmitting and receiving communication radio waves via the antenna module unit by a communication method according to the type of the external device;
A communication signal path unit disposed between the antenna module unit and the communication control unit and constituting a transmission path of a communication signal corresponding to the communication radio wave;
With
The antenna module part is
A plurality of antenna elements, and an antenna switching control unit that feeds signals having different amplitudes and phases to the plurality of antenna elements,
The communication control unit
A communication method selection determination unit that selects a communication method according to the type of the external device from the plurality of communication methods, and outputs a switching command signal corresponding to the selected communication method to the antenna switching control unit A switching command output unit to
The switching command output unit outputs the switching command signal to the antenna switching control unit via the communication signal path unit,
The antenna switching control unit includes a switching command signal extracting unit that extracts the switching command signal from signals flowing in the communication signal path unit;
A vehicle communication device.
前記通信制御部は、車両位置を判定する車両位置判定部を備えており、
前記通信方式選択判定部は、前記車両位置判定部により判定された車両位置が有料道路出入口であるか否かを判定し、前記車両位置が有料道路出入口であるときにはＥＴＣ通信方式を選択し、前記車両位置が有料道路出入口以外である場合には、ＥＴＣ通信方式とは異なる通信方式を選択すること、
を特徴とする請求項１に記載の車両用通信装置。 The antenna module unit is configured to transmit and receive communication radio waves in the ETC communication system as one of a plurality of communication systems.
The communication control unit includes a vehicle position determination unit that determines a vehicle position,
The communication method selection determining unit determines whether or not the vehicle position determined by the vehicle position determining unit is a toll road entrance and exit, and selects the ETC communication method when the vehicle position is a toll road entrance and exit, If the vehicle location is other than the toll road entrance / exit, select a communication method different from the ETC communication method,
The vehicle communication device according to claim 1.
前記通信制御部は、車両位置を判定する車両位置判定部と、車両の走行状態を判定する走行状態判定部と、を備えており、
前記通信方式選択判定部は、前記走行状態判定部により判定された走行状態が停車状態であるか否か、および、前記車両位置判定部により判定された車両位置が自宅または自動車ディーラであるか否かを判定して、前記走行状態が停車状態であり、かつ、前記車両位置が自宅および自動車ディーラのいずれでも無い場合に、ＤＳＲＣ通信方式を選択し、前記走行状態が停車状態であり、かつ、前記車両位置が自宅または自動車ディーラのいずれかである場合には、ＤＳＲＣ通信方式とは異なる通信方式を選択すること、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用通信装置。 The antenna module unit is configured to transmit and receive communication radio waves in the DSRC communication system as one of a plurality of communication systems.
The communication control unit includes a vehicle position determination unit that determines a vehicle position, and a traveling state determination unit that determines a traveling state of the vehicle.
The communication method selection determination unit determines whether the traveling state determined by the traveling state determination unit is a stopped state, and whether the vehicle position determined by the vehicle position determination unit is a home or a car dealer. And when the running state is a stopped state and the vehicle position is neither a home nor an automobile dealer, a DSRC communication method is selected, the running state is a stopped state, and When the vehicle position is either home or car dealer, selecting a communication method different from the DSRC communication method;
The vehicle communication device according to claim 1, wherein the vehicle communication device is a vehicle communication device.
前記通信制御部は、車両位置を判定する車両位置判定部と、車両の走行状態を判定する走行状態判定部と、を備えており、
前記通信方式選択判定部は、前記走行状態判定部により判定された走行状態が移動状態であるか否か、および、前記車両位置判定部により判定された有料道路出入口であるか否かを判定して、前記走行状態が移動状態であり、かつ、前記車両位置が有料道路出入口ではない場合に、ＤＳＲＣ通信方式を選択し、前記走行状態が移動状態であり、かつ、前記車両位置が有料道路出入口である場合に、ＤＳＲＣ通信方式とは異なる通信方式を選択すること、
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用通信装置。 The antenna module unit is configured to transmit and receive communication radio waves in the DSRC communication system as one of a plurality of communication systems.
The communication control unit includes a vehicle position determination unit that determines a vehicle position, and a traveling state determination unit that determines a traveling state of the vehicle.
The communication method selection determining unit determines whether the traveling state determined by the traveling state determining unit is a moving state and whether the traveling state is a toll road entrance determined by the vehicle position determining unit. When the traveling state is a moving state and the vehicle position is not a toll road entrance / exit, a DSRC communication method is selected, the traveling state is a moving state, and the vehicle position is a toll road entrance / exit. If a communication method different from the DSRC communication method is selected,
The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記通信制御部は、車両位置を判定する車両位置判定部を備えており、
前記通信方式選択判定部は、前記車両位置判定部により判定された車両位置が自宅または自動車ディーラであるか否かを判定し、前記車両位置が自宅または自動車ディーラである場合には無線ＬＡＮ通信方式を選択し、前記車両位置が自宅および自動車ディーラのいずれでもない場合には無線ＬＡＮ通信方式とは異なる通信方式を選択すること、
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用通信装置。 The antenna module unit is configured to transmit and receive communication radio waves in a wireless LAN communication system as one of a plurality of communication systems.
The communication control unit includes a vehicle position determination unit that determines a vehicle position,
The communication method selection determination unit determines whether or not the vehicle position determined by the vehicle position determination unit is a home or a car dealer, and if the vehicle position is a home or a car dealer, a wireless LAN communication method Selecting a communication method different from the wireless LAN communication method when the vehicle position is neither a home nor a car dealer,
The vehicle communication device according to any one of claims 1 to 4, wherein:
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