特許 7538152 アンテナネットワークを備えた自動車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-13

(45)【発行日】2024-08-21

(54)【発明の名称】アンテナネットワークを備えた自動車

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/0404 20170101AFI20240814BHJP

   B60R 11/02 20060101ALI20240814BHJP

   H01Q 1/22 20060101ALI20240814BHJP

   H01Q 21/06 20060101ALI20240814BHJP

   H04B 1/38 20150101ALI20240814BHJP

   H04B 7/06 20060101ALI20240814BHJP

   H04B 7/08 20060101ALI20240814BHJP

【ＦＩ】

H04B7/0404

B60R11/02 A

H01Q1/22 A

H01Q21/06

H04B1/38

H04B7/06 020

H04B7/06 950

H04B7/08 020

H04B7/08 372A

H04B7/08 800

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021571730

(86)(22)【出願日】2020-06-02

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-04

(86)【国際出願番号】 EP2020065195

(87)【国際公開番号】W WO2020245107

(87)【国際公開日】2020-12-10

【審査請求日】2021-12-02

(31)【優先権主張番号】102019208098.7

(32)【優先日】2019-06-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】508097870

【氏名又は名称】コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｖａｈｒｅｎｗａｌｄｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ ９， Ｄ－３０１６５ Ｈａｎｎｏｖｅｒ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】トーマス スミッツ

【審査官】原田 聖子

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１１３８５９（ＷＯ，Ａ２）

【文献】特表２０１８－５２４９５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２６８９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０２０３３０８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－１１７６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００２／０１８４６４１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０８－２７９７７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／０４０４

Ｂ６０Ｒ １１／０２

Ｈ０１Ｑ １／２２

Ｈ０１Ｑ ２１／０６

Ｈ０４Ｂ １／３８

Ｈ０４Ｂ ７／０６

Ｈ０４Ｂ ７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも４つの側面（２２）よって画定される牽引車両（１４）と、同一のネットワークアドレスが割り当てられている少なくとも２つのアンテナユニット（２０）を備えたアンテナネットワーク（１８）とを有する自動車（１０）であって、前記少なくとも２つのアンテナユニット（２０）は、前記牽引車両（１４）の前記少なくとも４つの側面（２２）の異なる側面（２２）に配置されており、前記少なくとも２つのアンテナユニット（２０）はそれぞれ、少なくとも１つのアンテナ（３２）と１つのネットワークインタフェース（３４）とを有し、前記アンテナユニット（２０）は、前記ネットワークインタフェース（３４）を介して中央制御ユニット（３６）にデジタル接続されており、
前記アンテナユニット（２０）の前記ネットワークインタフェース（３４）は、
－ 前記中央制御ユニット（３６）から前記少なくとも２つのアンテナユニット（２０）に送信され同じデータ内容を有するデータパケットをそれぞれ受信し、
－ 指定された通信プロトコルに基づいて、受信した前記データパケットの前記データ内容と、前記少なくとも２つのアンテナユニット（２０）の前記割り当てられた、同一のネットワークアドレスとを含む、送信データパケットを前記アンテナ（３２）にそれぞれ提供し、
－ それぞれの前記アンテナ（３２）を介して提供された前記送信データパケットを送信する、
ように設計され、
前記自動車（１０）は、ミラー代替システム（３８）をさらに有し、前記ミラー代替システム（３８）の少なくとも１つのカメラ（４２）と、動作中に、前記少なくとも１つのカメラ（４２）の信号と送信用の前記少なくとも２つのアンテナユニット（２０）の前記アンテナ（３２）のうちの少なくとも１つのアンテナ（３２）を介して送信される前記送信データパケットの信号とを組み合わせるように構成されたネットワークコンセントレータ（４８）とによって特徴づけられる、
自動車（１０）。

【請求項2】

前記少なくとも２つのアンテナユニット（２０）が、前記データパケットを同期して受信するように、及び／又は前記送信データパケットを同期して送信するように設計されていることを特徴とする、請求項１に記載の自動車（１０）。

【請求項3】

前記少なくとも２つのアンテナユニット（２０）が前記牽引車両（１４）の反対側の側面（２２）に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の自動車（１０）。

【請求項4】

前記少なくとも２つのアンテナユニット（２０）がそれぞれ、外部ミラー（４６）又は前記ミラー代替システム（３８）のカメラアーム（４４）に統合されていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の自動車（１０）。

【請求項5】

前記少なくとも２つのアンテナユニット（２０）の前記アンテナ（３２）がそれぞれ、全方向性アンテナ特性（Ｃｏ）又は指向性アンテナ特性（Ｃｇ）を有することを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の自動車（１０）。

【請求項6】

前記アンテナユニット（２０）の少なくとも１つが少なくとも２つのアンテナ（３２）を有し、第１のアンテナ（３２ａ）は全方向性アンテナ特性（Ｃｏ）を有し、第２のアンテナ（３２ｂ）は指向性アンテナ特性（Ｃｇ）を有することを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の自動車（１０）。

【請求項7】

アンテナユニット（２０）が、前記全方向性アンテナ特性（Ｃｏ）を有する前記第１のアンテナ（３２ａ）と前記指向性アンテナ特性（Ｃｇ）を有する前記第２のアンテナ（３２ｂ）との間で切り替えるためのスイッチングデバイス（５０）を有することを特徴とする、請求項６に記載の自動車（１０）。

【請求項8】

前記牽引車両（１０）に固定され、前記アンテナネットワーク（１８）のさらなるアンテナユニット（２０）を有するトレーラ（１６）を特徴とし、前記さらなるアンテナユニット（２０）は、前記牽引車両（１４）上に配置された前記２つのアンテナユニット（２０）と同じネットワークアドレスが割り当てられており、前記さらなるアンテナユニット（２０）は、少なくとも１つのアンテナ（３２）及び１つのネットワークインタフェース（３４）を有し、前記ネットワークインタフェース（３４）は、
－ 前記牽引車両（１４）に配置された前記アンテナユニット（２０）に送信され同じデータ内容を有するデータパケットを受信し、
－ 前記指定された通信プロトコルに基づいて、受信した前記データパケットの前記データ内容と、前記さらなるアンテナユニット（２０）の前記割り当てられたネットワークアドレスとを含む、送信データパケットを提供し、
－ 前記アンテナ（３２）を介して提供された前記送信データパケットを送信する、
ように設計されている、
請求項１～７のいずれか一項に記載の自動車（１０）。

【請求項9】

前記さらなるアンテナユニット（２０）の前記少なくとも１つのアンテナ（３２）が全方向性アンテナ特性（Ｃｏ）を有することを特徴とする、請求項８に記載の自動車（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、互いにデジタル接続された複数のアクティブアンテナユニットを有するアンテナネットワークを備えた自動車に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車部門、特にトラック、建設機械又は農業機械などの商用車の分野では、自動車間又は自動車とインフラストラクチャ又は他の端末又は技術機器との間の無線通信又はデータ伝送には、特定の通信プロパティに起因する様々な課題が発生する。移動性と非静的使用により、多重路伝搬とその結果としてのフェージング効果、ドップラー効果などに起因する要件が増加する。さらに、特に商用車の幾何学的寸法と、送信／受信アンテナ、増幅器、受信機などの可能な設置位置に対する構造仕様とにより、配置に制限がある。加えて、車両のシャーシと上部構造は主に金属で構成されているため、反射、シャドーイング、又は吸収が発生する。考慮すべき別の態様は、自動車部門のコスト敏感度と、堅牢で信頼性が高く、さらに経済的なソリューションの必要性である。

【0003】

従来のアーキテクチャでは、送信アンテナ及び／又は受信アンテナ、並びに関連する出力段又は増幅器は、同軸ケーブルを介してそれぞれの自動車内においてアナログ方式で接続されている。しかしながら、同軸ケーブルの減衰損失をできるだけ低く保つために、ケーブルの長さをできるだけ短くすることが望ましい。特に５ＧＨｚ～５．９ＧＨｚの周波数範囲で減衰値が低い同軸ケーブルは、比較的高いコストを発生させる。同軸ケーブルの曲げ半径が制限されているのも非常に不利である。

【0004】

したがって、減衰損失を補償できるようにするために、受信側と送信側の両方で信号を増幅する、いわゆる補償回路をアンテナの近くに配置することが既知の慣行である。これらの補償回路は信号をアナログ形式で増幅するため、歪みや非線形性の増幅、ノイズ、及び送信と受信の間で必要となるスイッチングによる欠点がある。

【0005】

「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ａｎ ａｎｔｅｎｎａ ｕｎｉｔ，ａｎｔｅｎｎａ ｕｎｉｔ ａｎｄ ａｎｔｅｎｎａ ｎｅｔｗｏｒｋ」と題する、以前に公開されていない独国特許第１０ ２０１８ ２０６ ５９８号明細書は、その内容が参照により本開示の一部を形成することを意図しており、これは、複数のアンテナが互いにデジタル接続されており、そのため自動車がアンテナネットワーク外の外部通信デバイスとの信頼性の高い通信接続を行うことができるアンテナネットワークを説明している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、有利なアーキテクチャを有するようなアンテナネットワークを備えた自動車を提案することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この目的は、請求項１の特徴の組み合わせを有する自動車によって達成される。

【0008】

本発明の有利な構成が従属請求項の主題である。

【0009】

自動車、特にトラックなどの商用車は、少なくとも４つの側面によって画定される牽引車両と、同一のネットワークアドレスが有利に割り当てられる少なくとも２つのアンテナユニットを備えたアンテナネットワークとを有する。少なくとも２つのアンテナユニットは、牽引車両の少なくとも４つの側面の異なる側面に配置され、それぞれが少なくとも１つのアンテナ及び１つのネットワークインタフェースを有する。少なくとも２つのアンテナユニットのネットワークインタフェースは、少なくとも２つのアンテナユニットに送信されるのと同じデータ内容を有するデータパケットを受信し、指定された通信プロトコルに基づいて、受信したデータパケットのデータ内容及び少なくとも２つのアンテナユニットの割り当てられた、好ましくは同一のネットワークアドレスを含む送信データパケットをそれぞれ提供し、且つそれぞれのアンテナを介して提供された送信データパケットを送信するように設計されている。

【0010】

通信フェーズ中、少なくとも２つのアンテナユニットがネットワークインタフェースを介して複数のデータパケットを受信するので、２つのアンテナユニットは、受信するデータパケットを提供するユニットにデジタル接続されている。デジタル接続により、少なくとも２つのアンテナユニットを自動車の任意の位置に配置できる。特に、例えばほとんどが牽引車両とトレーラで構成されているトラックなどの商用車の場合、トレーラは頻繁に交換され、場合によっては外部企業から提供されていることが想定され得る。したがって、通信技術の要素、例えば、Ｖ２Ｘ、Ｗｉ－Ｆｉなどを、自動車の牽引車両に配置することが有利である。牽引車両から開始する通信を複数の方向でカバーすることを有利に可能にするために、少なくとも２つのアンテナユニットが牽引車両を画定する牽引車両の異なる側面に配置されることが好ましい。

【0011】

少なくとも２つのアンテナユニットは、好ましくは、データパケットを同期して受信するように、及び／又は送信データパケットを同期して送信するように設計されている。

【0012】

したがって、２つのアンテナユニットは個別に動作するのではなく、一緒に、具体的には同期して動作するため、全方向性の特性を実現することが可能である。例えば、受信方向では、次に少なくとも２つのアンテナユニットの両方が受信機と同時にアクティブになり、それぞれが、それぞれのアンテナユニットが配置されている側面に割り当てられた自動車の側の１つをカバーする。受信信号はデコードされ、データ又はパケットレベルで中央制御ユニットに送信される。最良のケースでは、両方のアンテナユニットが同じデータパケットを完全に受信しているため、冗長性がある。このような冗長データパケットは、中央制御ユニットによって破棄できる。しかしながら、アンテナユニットがデータパケットを不正確に受信した場合、つまりＣＲＣチェックサムがデータと一致しない場合、このデータパケットが中央制御ユニットに送信され得る。これは、２番目のアンテナユニットがデータパケットを完全且つ正しく受信した結果、不完全なデータパケットが破棄されるか、又は両方のアンテナユニットがデータパケットを不正確に受信した結果、それらをビットレベルで組み合わせることにより、中央制御ユニットに送信後に再構築できるためである。この場合、両方のアンテナユニットに同じネットワークアドレスが割り当てられていると有利である。

【0013】

少なくとも２つのアンテナユニットは、牽引車両の反対側の面に有利に配置され、具体的には、牽引車両の運転室の右側に第１のアンテナユニット及び左側に第２のアンテナユニットが配置される。

【0014】

２つのアンテナユニットが自動車の右側と左側に配置されている場合、それによって側面に割り当てられた両側の通信のカバレッジを確保でき、したがって、可能であれば、トレーラまでも含んで自動車の周囲全体のカバレッジも確保できる。

【0015】

ネットワークインタフェースを介したアンテナユニットのデジタル接続は、アンテナユニットを自動車全体の広い領域に分散させることを可能にするが、有線接続に基づくそのような組み合わせは、これまでかなり不適切なものであった。アンテナユニットと中央制御ユニットの間の可能な接続は、例えば、イーサネット又はＢｒｏａｄＲ－Ｒｅａｃｈによって達成することができる。異なる伝送媒体でアンテナユニットにアプローチすることも可能であり、例えば、アンテナユニットはＵＳＢ又はＢｒｏａｄＲ－Ｒｅａｃｈを介して接続できる。ジッタなどは、すべてのアンテナユニットをそれぞれの伝送媒体を介して中央制御ユニットと同期させることで補正できる。それぞれのアンテナユニットにパケットバッファを提供することも有利に可能である。

【0016】

少なくとも２つのアンテナユニットは、好ましくは、それぞれが外部ミラー又はミラー代替システムのカメラアームに統合されている。

【0017】

この場合、ミラー代替システムは、有利には、カメラアーム内に同様に配置された少なくとも１つのカメラを有する。１つの有利な構成では、動作中に、この少なくとも１つのカメラの信号と、送信用の少なくとも２つのアンテナユニットのアンテナの少なくとも１つの信号とを組み合わせる、ネットワークコンセントレータが存在する。

【0018】

したがって、２つのアンテナユニットのうちの少なくとも１つは、ミラー代替システムの１つ又は複数のカメラを備えたミラー代替システムのカメラアームに組み込むことができる。この場合、アンテナユニットは自動車の中央制御ユニットにデジタル接続されている。

【0019】

ネットワークコンセントレータ、例えばスイッチ、ハブなどが利用可能である場合、カメラ又は複数のカメラの、及びアンテナ又は複数のアンテナのデジタル信号を組み合わせて（例えば、多重化、優先順位付けして）送信することができる。この場合、プラグとハウジングの配置の任意の組み合わせが考えられる。例えば、言及されたすべてのコンポーネントは、カメラアーム内に別々のハウジングを持つことができるが、１つのハウジング内のコンポーネントとプラグの組み合わせも同様に可能である。例えば、ネットワークスイッチをアンテナユニットの１つと一緒に、カメラのプラグイン接続を含めて１つのハウジング内に配置することが考えられる。この場合、個々のコンポーネントには、デジタル接続の１つを介して、又は個別に、例えばＰｏｗｅｒ－ｏｖｅｒ－Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、Ｐｏｗｅｒ－ｏｖｅｒ－Ｃｏａｘ、ＵＳＢなどを介して電力を供給することができる。

【0020】

少なくとも２つのアンテナユニットのアンテナは、好ましくは、それぞれが全方向性アンテナ特性又は指向性アンテナ特性を有する。

【0021】

２つのアンテナユニットのうちの少なくとも１つは、有利には、少なくとも２つのアンテナを有し、アンテナの第１のものは全方向性アンテナ特性を有し、アンテナの第２のものは指向性アンテナ特性を有する。

【0022】

この場合、アンテナユニットは、全方向性アンテナ特性を有する第１のアンテナと指向性アンテナ特性を有する第２のアンテナとの間で切り替えるためのスイッチングデバイスを有利に有する。結果として、両方のアンテナ特性を互いに組み合わせることができ、例えば、その結果、第１のＲＦパスが全方向性アンテナ特性に配置され、第２のＲＦパスが指向性アンテナ特性に配置される。無線モジュールなどの無線チップセットの構成及びオプションに応じて、ダイバーシティを使用して２つのＲＦパスを互いに組み合わせることができる。これにより、フェージング効果に関してシステムがより堅牢になると同時に、指向性アンテナの特性によるリンクバジェットが増加する。設計に応じて、複数のアンテナはまた、指向性効果を有することができ、及び／又は複数のアンテナはまた、指向性アンテナ特性又は異なる偏波を有することができる。

【0023】

アンテナは、最適な折衷点を見つけるために、考えられるすべての既知のメカニズム、例えばスイッチやデュプレクサを使用して互いに組み合わせることができる。

【0024】

複数のサービスをカバーするために異なるアンテナをマルチバンドアンテナとして設計することも、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｖ２Ｘ、Ｗ－ＬＡＮなどの個々のサービス専用に個別のアンテナを設計することもできる。この場合、２つのアンテナユニットに、個々のサービスを操作するための異なるネットワークアドレスが割り当てられると有利である。

【0025】

ダイバーシティを実装するために、個々のアンテナユニットが複数のアンテナを有する場合は有利である。２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚなどの複数の帯域も、個別に又は同時にカバーすることができる。

【0026】

４つの側面のうちの１つにアンテナユニットのアンテナを組み合わせる実現性に加えて、複数の側面にわたって組み合わせを生成する実現性もある。例えば、アンテナユニットの１つは、両方のアンテナを使用して、ローカルＭＲＣダイバーシティを可能な限りパフォーマンスと堅牢性を備えて実装でき、一方、アンテナユニットの２つ目は、反対側のアンテナユニットと同じ帯域又はサービスで個別にアンテナを有し、例えば、別の帯域のリターンチャネルをマッピングするアンテナも有する。この目的のために、割り当てられたチップセットがデュアルバンド同時接続（ＤＢＳ）又はデュアルバンドコンカレント接続（ＤＢＣ）プロパティなどの既知の機能をサポートしていると有利である。

【0027】

さらに、アンテナを使用して周囲を積極的に検索し、他のフリーバンドを探すこともできる（スキャン）。この目的で使用されるチップセットの実現性に応じて、特定の利点が生じる。例えば、ＭＩＭＯ又はＭＵ－ＭＩＭＯ、並びにビームフォーミングを実装することができる。

【0028】

サービス又は異なるカバレッジの切り替えは、手動又は自動で動的に実行できるため、可能な限り最大の全体的なサービスカバレッジが保証される。この目的のために、利用可能な高レベルの情報、環境データ、ＧＰＳ座標、プロトコル規制を介したＶ２Ｘマップ及びその他の境界条件、時間仕様、並びにリソース分布を考慮することができる。加えて、例えば中央制御ユニットのメモリなどの共通リソースを全面的に使用できる。

【0029】

特にＶ２Ｘ通信の場合、送信機と受信機が互いに整列しているかどうかに関係なく、できるだけ早く、できるだけ頻繁に適切な近接度で互いに到達するように、自動車には全方向性の全体的なアンテナ特性が必要である。

【0030】

１つの有利な構成では、自動車は、牽引車両に固定され、アンテナネットワークのさらなるアンテナユニットを有するトレーラを有し、さらなるアンテナユニットは、好ましくは、牽引車両に配置された２つのアンテナユニットと同じネットワークアドレスを割り当てられる。さらなるアンテナユニットは、少なくとも１つのアンテナ及び１つのネットワークインタフェースを有し、ネットワークインタフェースは、牽引車両に配置されたアンテナユニットに送信されるのと同じデータ内容を有するデータパケットを受信し、指定された通信プロトコルに基づいて、受信したデータパケットのデータ内容及びさらなるアンテナユニットの割り当てられたネットワークアドレスを含む送信データパケットを提供し、アンテナを介して提供された送信データパケットを送信するように設計されている。

【0031】

したがって、牽引車両の２つのアンテナユニットに加えて、さらなる遠隔アンテナユニットを組み合わせてアンテナネットワークを形成することもできる。自動車全体に最適な全方向性特性という意味での好ましい位置は、トレーラの後壁であり、その結果、通常はトレーラで覆われている、又は伝播に関してさえぎられている後部スペースに、よりよく到達することができる。

【0032】

したがって、さらなるアンテナユニットの少なくとも１つのアンテナは、好ましくは、全方向性アンテナ特性を有する。

【0033】

本発明の有利な構成は、添付の図面を参照して以下でより詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】トレーラ、牽引車両、及び複数のアンテナユニットを有するアンテナネットワークを備えた自動車の上方からの概略平面図を示す。

【図2】図１の自動車に配置されたミラー代替システムの概略図を示す。

【図3】第１の実施形態における牽引車両の領域での、図１の自動車の概略詳細図を示す。

【図4】第２の実施形態における牽引車両の領域での、図１の自動車の概略詳細図を示す。

【図5】異なるアンテナ特性を有するアンテナを有する複数のアンテナユニットを備えた、図１の自動車の上からの概略平面図を示す。

【図6】図５のアンテナユニットの１つの概略ブロック図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0035】

図１は、本実施形態では商用車１２として、すなわち牽引車両１４及びトレーラ１６を備えたトラックとして設計された自動車１０の上方からの概略平面図を示している。しかしながら、以下の説明はすべて、建設機械やトラクターなどの農業機械などの他の自動車１０にも適用できる。

【0036】

自動車１０は、アンテナネットワーク１８を有し、これは、図１の本実施形態では、３つのアンテナユニット２０を含み、２つのアンテナユニット２０が牽引車両１４上に配置され、１つのアンテナユニット２０がトレーラ１６上に配置されている。この場合、アンテナユニット２０は、任意選択でのみトレーラ１６に提供される。

【0037】

牽引車両１４は、複数の側面２２によって画定され、そのうち、自動車１０の進行方向Ｒの第１の側面２２ａは、牽引車両１４上の運転室２６の左側２４を形成し、自動車１０の進行方向Ｒの第２の側面２２ｂは、運転室２６の右側２８を形成する。この場合、牽引車両１４に配置された２つのアンテナユニット２０は、異なる側面２２に配置され、すなわち、１つは運転室２６の左側２４に、もう１つは右側２８に配置されている。

【0038】

アンテナネットワーク１８の第３の、オプションでのみ提供されるアンテナユニット２０は、トレーラ１６の背面側３０に配置されている。

【0039】

本実施形態では、アンテナネットワーク１８のすべてのアンテナユニット２０に同一のネットワークアドレスが割り当てられ、アンテナユニット２０のそれぞれは、少なくとも１つのアンテナ３２及び１つのネットワークインタフェース３４を有する。アンテナユニット２０は、中央制御ユニット３６にデジタル接続されている。アンテナユニット２０のネットワークインタフェース３４は、すべてのアンテナユニット２０に送信されるのと同じデータ内容を有するデータパケットを受信することができ、指定された通信プロトコルに基づいて、受信データパケットのデータ内容とすべてのアンテナユニット２０の割り当てられた同一のネットワークアドレスとを含む送信パケットデータをそれぞれ提供することができ、割り当てられたアンテナユニット２０のそれぞれのアンテナ３２を介して提供された送信データパケットを送信することができるように設計されている。送信されたデータパケットは、それぞれのネットワークインタフェース３４を介して受信することができ、したがって、アンテナユニット２０のデジタル接続が含まれるので、アンテナユニット２０は、自動車１０上の任意の位置に配置することができる。示されているアンテナユニット２０のすべてが同じネットワークアドレスでそれらの送信データパケットを送信するので、多かれ少なかれ多重路受信が受信側で行われることができ、すなわち複数の送信データパケットが到着し、したがってより信頼性の高い通信接続が可能である。

【0040】

この目的のために、アンテナユニット２０がデータパケットを同期して受信するように、及び／又は送信データパケットを同期して送信するように設計されている場合、有利である。

【0041】

自動車１０の１つの特に有利な構成では、それは、図２に概略的に示されているミラー代替システム３８を有する商用車１２である。ミラー代替システム３８は、好ましくは牽引車両１４上に配置され、大部分は２つのモニタ４０を有し、これらはそれぞれ、運転室２６の左側２４及び右側２８のディスプレイを形成する。モニタ４０は、運転室２６の外側で対応するカメラアーム４４上に配置されたカメラ４２からの記録を示し、周囲の記録を生成する。図２に示すように、アンテナユニット２０は、そのようなカメラアーム４４に有利に統合されている。代替的又は追加的に、アンテナユニット２０を単純な外部ミラー４６に統合することももちろん可能である。

【0042】

ＥＣＵ（図示せず）は、ミラー代替システム３８の各モニタ４０に存在し、ＥＣＵは、イーサネット又はＢｒｏａｄＲ－Ｒｅａｃｈによって互いに接続されている。１つの変形例では、ミラー代替システム３８はまた、それぞれの場合において、モニタ４０の背後にある２つのＥＣＵの代わりに、中央ＥＣＵから構成され得る。したがって、カメラアーム４４への必要なケーブル配線は最小限に抑えられる。示されている２つのＥＣＵを備えたミラー代替システム３８は、両方のアンテナユニット２０に到達することができる。この場合、アンテナユニット２０は、例えば、Ｖ２Ｘの統合を可能にするように設計することができ、ミラー代替システム３８のリソースを使用して、Ｖ２Ｘシステムを実装し、或いはパケットレベルで他のＥＣＵに転送するか又は他のＥＣＵからアンテナユニット２０に転送する。同様に、図２のアンテナユニット２０は、例えば、性能が高く、リソースが最適化された方法で外部ワイヤレスモバイル反転カメラを統合するために、特に適切な方法でワイヤレスビデオ送信を実装することができる。

【0043】

デジタル接続により、補償器、すなわちアナログ領域での後段増幅は必要ないが、アンテナ３２のすぐ近くにある増幅器及びＬＮＡは、電力損失なしで最適なパフォーマンスを可能にし、まずトレーラ１６の背面側３０にある遠隔アンテナユニット２０におけるアーキテクチャを可能にする。

【0044】

すでに述べたように、カメラアーム４４の中の代わりに、アンテナユニット２０は、従来の外部ミラー４６に、又は単に運転室２６の側面又はその屋根に配置することもできる。

【0045】

ＵＷＢ、ＴＰＭＳ（タイヤ空気圧監視システム）用の４３３ＭＨｚモジュール、ｋｅｙ ｒａｄｉｏなどの技術に対応することができる。

【0046】

図３は、ミラー代替システム３８のカメラアーム４４内のアンテナユニット２０の配置の第１の実施形態の概略詳細図を示す。この場合、カメラアーム４４に配置されたカメラ４２及びアンテナユニット２０の両方が、自動車１０において別個にデジタル接続されている。

【0047】

図４は、ミラー代替システム３８のカメラアーム４４内のアンテナユニット２０の配置の第２の実施形態の概略詳細図を示し、ここでは、ネットワークコンセントレータ４８が提供されて、動作中に、２つのカメラ４２の信号及び送信用のアンテナユニット２０の信号の両方を組み合わせる。

【0048】

図５は、それぞれの場合に２つのアンテナ３２を有するアンテナユニット２０が各側２４、２８に配置されている、図１の自動車１０の概略平面図を示し、各アンテナユニット２０においては、第１のアンテナ３２ａは全方向性アンテナ特性Ｃｏを有し、第２のアンテナ３２ｂは指向性アンテナ特性Ｃｇを有する。したがって、自動車１０の各側２４、２８には、２つの異なるアンテナ特性Ｃｏ、Ｃｇがあり、指向性アンテナ特性Ｃｇは、この場合、後方への強い指向性効果を有し、これにより、例えば自動車１０の後部に取り付けられた無線通信を備えたカメラ４２について後方への最適化されたデータ送信が可能になる。さらに、例えば、ビデオデータは、自動車１０の後方で運転している他の自動車に、より高性能にストリーミングすることができる。例えば、自動運転の分野のプラトーン用途では、結果として車両グループ内の通信を最適化できる。

【0049】

図６は、図５のアンテナユニット２０のうちの１つの概略ブロック図を示す。

【0050】

図６のアンテナユニット２０は、異なる用途に切り替えることができるアンテナ３２を有し、そのために、それぞれの場合にスイッチングデバイス５０が提供される。この場合、全方向性アンテナ特性Ｃｏを有するアンテナ３２と、指向性アンテナ特性Ｃｇを有するアンテナ３２との間で切り替えることが可能である。図６のブロック図では、異なるＲＦパス５２を介してアンテナ３２を組み合わせることが可能である。図６のアンテナユニット２０は、バス接続５６を介して制御されるＷｉ－Ｆｉチップセット５４を有する。Ｗｉ－Ｆｉチップセット５４は２×２の変形であり、ＲＦパス５２（５ＧＨｚの受信及び送信並びに２．４ＧＨｚ）がそれぞれ２倍存在する。本実施形態では、Ｗｉ－Ｆｉチップセット５４は、従来のＷＬＡＮ及びＶ２Ｘ又はＤＳＲＣ（専用狭域通信）の両方をサポートする。５ＧＨｚのＲＦパス５２の場合、外部増幅器、ＬＮＡ（低雑音増幅器）、ＤＳＲＣ用の切り替え可能なフィルタ、及び送信と受信の間の切り替えを有するフロントエンド５８が存在する。

【0051】

バンドパスフィルタ６０は、２．４ＧＨｚのＲＦパス５２の上流に接続されている。ＲＦパス５２は、デュプレクサ６２を介して結合され、その結果、それぞれの場合の２つのアンテナ３２を、それぞれの場合のＲＦパス５２に供給することができる。

【0052】

バス接続５６又はネットワーク接続は、例としてのみ示されており、接続は、例えば、シリアライザ又はリピータを介して行うこともできる。アンテナネットワーク２０はまた、ＵＳＢ経由で直接接続され得る。理想的には、アンテナユニット２０に外部プロセッサは必要なく、内部プロセッサを備えたＷｉ－Ｆｉチップセット５４のみが必要である。

【0053】

アンテナユニット２０が局所的に複数のアンテナ３２を有する場合、ダイバーシティを実装し、２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚなどの複数の帯域を個別に又は同時にカバーし、異なるアンテナ特性Ｃｏ、Ｃｇを提供することが可能である。自動車１０の右側２８及び左側２４がアナログ方式で組み合わされた場合では、ダイバーシティはわずかな利益しかもたらさないであろう。これが予想されるのは、右側２８と左側２４の信号が、住宅、自動車などの存在により異なる伝搬条件にさらされるため、非常に異なるからである。一方で、局所的ダイバーシティ及びその後のデジタルレベルの右側２８及び左側２４のダイバーシティは、特に有用な信号又はプロトコルデータの場合に、大幅な性能の向上をもたらす。両側２４、２８からの不完全なデータパケットの可能な組み合わせは、堅牢性を高める。異なるアンテナ特性Ｃｏ、Ｃｇを使用して、それらを動的に組み合わせることも可能である。ここでは、異なるサービスを動作させることができるようにするために、アンテナユニット２０に異なるネットワークアドレスを割り当てることが有利となり得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】