CN106935956B - 线束 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线束。能够在汽车内等封闭空间中实现采用窄频带无线通信，无线终端不会大型化的分集·MIMO/SDMA系统。线束(1)包括：多条电线(2)，其在端部设置有连接部(3)；第1天线(A1)，其被连接于连接部(3)，被搭载于无线终端(10)；以及第2天线(A2)，其被连接于多条电线(2)中的至少1条电线(2)。此处，第1天线(A1)与第2天线(A2)的间隔为0.3λ以上。

Description

线束

技术领域

本发明涉及线束。

背景技术

以往，报告了在汽车等车辆内应用无线通信的情况下，如果是窄频带信号，那么接收强度会因在车辆内的多重反射而大幅变动。因此，在例如非专利文献1中，通过使用超宽频带无线即UWB(Ultra Wideband)方式，从而抑制接收强度变动。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：T.Kobayashi著“Measurements and Characterization of UltraWideband Propagation Channels in aPassenger-Car Compartment(乘用车领域的超宽频带传送频道的测量和特征)”IEICE Trans.Fundamentals，pp.3089-3094，Vol.E89一A，No.11，November 2006

发明内容

本发明欲解决的技术问题

不过，上述的非专利文献1所记载的方法由于使用较宽的频带，因此，如果从频率利用效率的观点考虑，那么社会上是不期望的。例如，在非专利文献1所记载的方法中，难以消除EMC(Electromagnetic Compatibility：电磁兼容性)、干涉的问题，还认为存在现行的电波法下不能利用的可能性。另外，在非专利文献1所记载的方法中，也不能无视如下问题：为了操作超宽频带信号，信号收发器的负担大，消耗电流也增加。这样，在采用宽频带无线通信的非专利文献1所记载的方法中，在车辆内等的封闭空间中，尽管能够抑制无线通信信号的接收强度变动，但是，在提高通信质量这一点，存在进一步的改善的余地。

因此，近年来，在汽车等车辆内应用无线通信的情况下，寻求如下技术：尽管不采用宽频带无线通信，而是采用窄频带无线通信，仍然抑制无线通信信号的接收强度变动，且提高通信质量。

对此，如参照图5至图7在以下说明的那样，想到在窄频带无线通信中，通过利用各种分集，从而抑制无线通信信号的接收强度变动，且提高通信质量。此处，所谓的分集是如下技术：对于用多个天线接收到的同一无线信号，优先使用电波状况优异的天线的信号、或者将接收到的信号合成以除去噪声，从而提高通信质量、可靠性。

例如，如图5所示，在采用空间分集方式并利用搭载有2个天线(图5中，是天线A1及天线A2)的无线终端10的情况下，通过使用多个天线，从而能够避开接收强度的极小点。另外，关于空间分集效果，如果使2个天线A1、A2的间隔L为0.3λ以上，那么是有效的。此处，入的意思是使用频率f下的波长。关于λ，当将使用频率f以MHz表示时，λ＝300/f(m)。因此，例如当使用1GHz时，0.3λ＝约15cm。如果无线终端10的尺寸为15cm，则空间分集方式能够发挥作用，但是，在将无线终端10小型化为不足15cm的尺寸的情况下，不能采用空间分集方式。

另外，如图6所示，在采用极化分集方式并利用搭载有2种天线A1、A2的无线终端10的情况下，能够使天线A1作为垂直极化天线发挥功能，能够使天线A2作为水平极化天线发挥功能。这样，在图6的无线终端10中，水平极化与垂直极化的反射特性不同，因此，通过并用水平极化和垂直极化这2种天线A1、A2，从而能够避开接收强度的极小点。但是，在图6的例中，也需要将2种天线A1、A2搭载于无线终端10，因此，无线终端10自身难以小型化。

并且，如图7所示，在采用路径分集、角度分集方式开利用带状有自适应阵列天线A1～A4的无线终端10的情况下，也能够避开接收强度的极小点。此外，在图7的例子中，也如图5所示的例子那样，当使各天线A1～A4的间隔L为0.3λ以上时，是有效的。在该图7的例子中，能够实现在分集上组合了自适应阵列天线的想而成的MIMO(Multi Input MultiOutput：多输入多输出系统)、SDMA(Space Division Multiple Access：空分多址)系统。但是，在图7的例子中，由于也需要使构成自适应阵列天线的各天线A1～A4搭载于无线终端10，因此，无线终端10自身难以小型化。

这样，在图5至图7所示的例子中，尽管通过在窄频带无线通信中利用各种分集，从而能够抑制无线通信信号的接收强度变动、且能够提高通信质量，但是，在无线终端比较大型化这一点，存在进一步的改善的余地。

因此，本发明是鉴于上述的情况而完成的，提供一种能够在汽车内等封闭空间中实现采用窄频带无线通信且无线终端不会大型化的分集·MIMO/SDMA系统的线束。

用于解决问题的技术方案

为了解决上述的问题以达成目的，本发明的线束的特征在于，所述线束包括：多条电线，其在端部设置有连接部；第1天线，其被连接于所述连接部，被搭载于无线终端；以及第2天线，其被连接于所述多条电线中的至少1条电线，所述第1天线与所述第2天线的间隔为0.3λ以上。

另外，在所述线束中，优选的是，在所述多条电线中的至少1条电线上，在比所述第2天线朝向所述电线的延伸方向地与该第2天线具有0.3λ以上的间隔的位置，连接有第3大线。

另外，为了解决上述的问题以达成目的，本发明的线束的特征在于，所述线束包括：多条电线，其在端部设置有连接部；第1天线，其被连接于所述连接部，被搭载于无线终端，采用水平极化或垂直极化中的任意一个方式；以及第2天线，其被连接于所述多条电线中的至少1条电线，采用所述水平极化或所述垂直极化中的任意另一个方式。

另外，在所述线束中，优选的是，在所述多条电线中的至少1条电线上，连接有第3天线，所述第3天线采用与所述第2天线所采用的所述水平极化或所述垂直极化中的任意一个方式不同的另一个方式。

另外，为了解决上述的问题以达成目的，本发明的线束的特征在于，所述线束包括：多条电线，其在端部设置有连接部；第1天线，其被连接于所述连接部，被搭载于无线终端，是包括多个天线的阵列天线中的1个天线；以及其余的多个天线，其被连接于所述多条电线中的至少1条电线，是所述阵列天线中的搭载于所述无线终端的所述1个天线以外的其余的多个天线，构成所述阵列天线的各天线彼此的间隔为0.3λ以上。

发明效果

根据本发明的线束，获得如下效果：能够在汽车内等封闭空间中实现采用窄频带无线通信，无线终端不会大型化的分集·MIMO/SDMA系统。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的线束的布设状态的示意图。

图2是示出与本实施方式1的无线终端连接的线束的概略结构图。

图3是示出与本实施方式2的无线终端连接的线束的概略结构图。

图4是示出与本实施方式3的无线终端连接的线束的概略结构图。

图5是示出在窄频带无线通信中采用空间分集方式并搭载有2个天线的无线终端的现有例的说明图。

图6是示出在窄频带无线通信中采用极化分集方式并搭载有2种类的天线的无线终端的现有例的说明图。

图7是示出在窄频带无线通信中采用路径分集、角度分集方式并搭载有自适应阵列天线的无线终端的现有例的说明图。

附图标记说明

1 线束

2 电线

3 连接器(连接部)

10 无线终端

A1 天线(第1天线)

A2 天线(第2天线)

A3 天线(第3天线)

具体实施方式

以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。此外，本发明不受本实施方式的限定。另外，下述实施方式中的构成要素中包含本领域技术人员能够且容易置换的构成要素、或者实质上相同的构成要素。

[第1实施方式]

图1是示出本发明的实施方式1的线束的布设状态的示意图。图2是示出与本实施方式1的无线终端连接的线束的概略结构图。

图1所示的本实施方式的线束1包括：电线2；以及设置在电线2的两端部的作为连接部的连接器3，例如，为了将搭载于车辆100的各装置间进行连接，而将电源供给、信号通信所使用的多条电线2集成束并作为集合器件，用连接器3将多条电线2一次性地连接到各装置。此外，线束1也可以被构成为包含除此之外的例如波纹管、树脂带、保护器等外装部件、电接线箱(接线盒)、垫圈、固定器等各种构成器件。

此处，首先，参照图1，说明应用本实施方式的线束1的车辆100。作为一个例子，此处，假设车辆100为包括发动机101和电动发电机102这两者来作为行驶用动力源的HV(混合动力)车辆来进行说明。车辆100包括发动机101、包含电动发电机102的马达单元103、逆变器单元104、电池(二次电池)单元105、以及无线终端10。来自电池单元105的电力经由逆变器单元104供给到马达单元103，电动发电机102进行驱动。车辆100利用发动机101、或电动发电机102、或者这两者所产生的驱动力来行驶。本实施方式的车辆100中，发动机101、马达单元103、逆变器单元104搭载在车辆前方侧的发动机室106内，电池单元105、无线终端10搭载在车辆后方侧的收容部107。而且，本实施方式的线束1将马达单元103与逆变器单元104、逆变器单元104与电池单元105、电池单元105与无线终端10等、在车辆100中使用比较高电压的电力的各设备间相互电连接，构成在各设备间供给高压电力的高压系统。

构成本实施方式的线束1的电线2至少包括导体和覆皮部件。本实施方式的电线2是所谓的橡胶绝缘电缆等线缆电线，在包含导体地构成的绝缘电线(或者将绝缘电线捻合而呈的电线)的外周侧，施加有外套(保护外覆皮)来作为覆皮部件。此外，电线不限于橡胶绝缘电缆，也可以是所谓的同轴线缆等包括外套来作为覆皮部件的其他线缆电线。而且，本实施方式的线束1包括：上述电线2；以及设置在电线2的两端部的连接器3。例如，在连接器3上连接有使得能够在车辆100内进行无线通信的无线终端10。

在使用该无线终端10在车辆100内进行无线通信的情况下，由于车辆100内是各装置的配置受到限制的封闭空间，因此，希望边抑制无线通信信号的接收强度变动并提高通信质量，边将无线终端10小型化。此处，为了抑制无线通信信号的接收强度变动且提高通信质量，想到安装多个天线并采用空间分集方式。但是，当以无线终端10的小型化为优先时，在无线终端10上能够安装的天线的数量也受到限制。因此，在以无线终端10的小型化为优先的情况下，难以抑制无线通信信号的接收强度变动并提高通信质量。

因此，在本实施方式的线束1中，如图2所示，与搭载于无线终端10的第1天线A1独立地，在线束1上安装有第2天线A2。在图2中，在作为构成线束1的连接器3的连接部，连接有搭载有第1天线A1的无线终端10。另外，在构成线束1的电线2上，沿着该电线2的延伸方向安装有第2天线A2。这样，本实施方式的线束1被构成为包括：多条电线2，其在端部设置有作为连接器3的连接部；第1天线A1，其被连接于连接部，被搭载于无线终端10；第2天线A2，其与多条电线2中的至少1条电线连接。在本实施方式的线束1中，第1天线A1与第2天线A2的间隔L为0.3λ以上。此外，第1天线A1与第2天线A2的间隔L的上限值为制造上可能的范围，即能够搭载于车辆的范围内的适当值。

这样一来，本实施方式的线束1边实现无线终端10的小型化，边实现无线通信中的分集。此外，在该线束1的电线2上安装的第2天线A2例如被设计为：使用电介体等来进行小型化，能够与线束1集束为一体。因此，能够将因在线束1上安装第2天线A2而导致的体积增加抑制到几乎可以忽视的水平。

此外，在图2的例子中，说明了假设天线为2条的例子，但是，如果为2条以上，则能够进一步提高空间分集效果。例如，虽未图示，但优选的是，在图2的线束1中，在多条电线2中的至少1条电线2上，在比第2天线A2朝向电线2的延伸方向地与该第2天线A2具有0.3λ以上的间隔的位置，连接有第3天线A3。在利用该第1天线A1和第2天线A2和第3天线A3这3条天线的情况下，如果仅用安装在线束1上的第2天线A2和第3天线A3来实现空间分集，则不再需要在无线终端10上安装第1天线A1。由此，还能够边抑制无线通信信号的接收强度变动并提高通信质量，边使无线终端10进一步小型化。

[第2实施方式]

图3是示出与本实施方式2的无线终端连接的线束的概略结构图。在第1实施方式中，说明了采用空间分集方式的例子，但是，在第2实施方式中，如以下所示，说明采用极化分集方式的例子。

如图3所示，在采用极化分集方式的情况下，也与搭载于无线终端10的第1天线A1独立地，在线束1上安装有第2天线A2。在图3中，在作为构成线束1的连接器3的连接部连接有搭载有第1天线A1的无线终端10，该第1天线A1采用水平极化或垂直极化中的任意一个方式(在图3中，作为一个例子，是垂直极化天线)。另外，在构成线束1的电线2上，沿着该电线2的延伸方向安装有采用水平极化或垂直极化中的任意另一个方式的第2天线A2(在图3中，作为一个例子，是水平极化天线)。这样，本实施方式的线束1被构成为包括：多条电线2，其在端部设置有连接部；第1天线A1，其被连接于连接部，被搭载于无线终端10，采用水平极化或垂直极化中的任意一个方式；以及第2天线A2，其连接于多条电线2中的至少1条电线2，采用水平极化或垂直极化中的任意另一个方式。

由此，在本实施方式的线束1中，通过并用因水平极化和垂直极化而反射特性不同的2种天线A1、A2，从而能够避开接收强度的极小点。并且，只要能够仅将天线A1搭载在无线终端10侧即可，因此，还能够同时实现无线终端10的小型化。

并且，如图3所示，在本实施方式的线束1中，优选的是，在多条电线2中的至少1条电线2上连接有第3天线A3，该第3天线A3采用与第2天线A2所采用的水平极化或垂直极化中的任意一个方式不同的另一个方式(在图3中，作为一个例子，是垂直极化天线)。这样，根据本实施方式的线束1，在采用极化分集方式的情况下，不仅用第1天线A1和第2天线A2实现极化分集，还能够用第2天线A2和第3天线A3实现极化分集。

此外，在图3的例子中，说明了利用第1天线A1和第2天线A2和第3天线A3这3条天线的例子，但不限于此。例如，如果仅用安装在线束1上的第2天线A2和第3天线A3实现极化分集，则不再需要在无线终端10上安装第1天线A1，能够边抑制无线通信信号的接收强度变动并提高通信质量，边使无线终端10进一步小型化。

[第3实施方式]

图4是示出与本实施方式3的无线终端连接的线束的概略结构图。除了第1实施方式的空间分集方式、第2实施方式的极化分集方式之外，如以下所示，还说明利用采用路径分集、角度分集方式并搭载有自适应阵列天线A1～A4的无线终端10的情况。

如图4所示，在采用路径分集、角度分集方式并利用阵列天线的情况下，与搭载于无线终端10的第1天线A1独立地，在线束1上安装有第2天线A2、第3天线A3、第4天线A4。在图4中，在作为构成线束1的连接器3的连接部，连接有搭载有包括多个天线A1～A4的阵列天线中的1个天线即第1天线A1的无线终端10。另外，在构成线束1的电线2上，沿着电线2的延伸方向安装有阵列天线中的、除了搭载于无线终端10的第1天线A1以外的其余的多个天线即第2天线A2和第3天线A3和第4天线A4。这样，本实施方式的线束1包括：多条电线2，其在端部设置有连接部；第1天线A1，其被连接于连接部，被搭载于无线终端10，是包括多个天线的阵列天线中的1个天线；以及多个天线A2～A4，其被连接于多条电线2中的至少1条电线2，是阵列天线中的、搭载于无线终端10的1个天线以外的其余的多个天线。此处，构成阵列天线的各天线A1～A4彼此的间隔L为0.3λ以上。此外，各天线A1～A4彼此的间隔L的上限值为制造上可能的范围、即能够搭载于车辆的范围内的适当的值。

本实施方式的线束1也能够应用于在分集上组合自适应阵列天线的想法而成的MIMO、SDMA。此外，在图4的例子中，说明了阵列天线由4条天线构成的例子，但是，在MIMO/SDMA的情况下，由于天线数量越多其效果越好，因此，也可以为4条以上。在该情况下，会进一步提高分集效果。另外，在图4的例子中，说明了在无线终端10上搭载第1天线A1的例子，但不限于此。如果采用将构成阵列天线的多个天线安装在线束1上的构成，则不再需要在无线终端10上安装第1天线A1，还能够边抑制无线通信信号的接收强度变动并提高通信质量，边使无线终端10进一步小型化。

如以上说明的那样，根据上述的第1实施方式～第3实施方式的线束1，能够实现基于单元搭载天线和线束搭载天线的分集技术，因此，获得如下效果：在汽车内等封闭空间实现采用窄频带无线通信，无线终端不会大型化的分集·MIMO/SDMA系统。

Claims (3)

1.一种线束，其特征在于，

所述线束包括：

第1电线和第2电线，其在端部设置有连接部；

第1天线，其被连接于所述连接部，被搭载于无线终端；以及

第2天线，其被连接于所述第2电线，

所述第1电线连接所述无线终端与电池单元，

所述第1天线与所述第2天线的间隔为0.3λ以上，

在所述第2电线上，在所述第2电线的延伸方向上的与所述第2天线具有0.3λ以上的间隔的位置，连接有第3天线。

2.一种线束，其特征在于，

所述线束包括：

第1电线和第2电线，其在端部设置有连接部；

第1天线，其被连接于所述连接部，被搭载于无线终端，采用水平极化或垂直极化中的任意一个方式；以及

第2天线，其被连接于所述第2电线，采用所述水平极化或所述垂直极化中的任意另一个方式，

所述第1电线连接所述无线终端与电池单元，

在所述第2电线上连接有第3天线，所述第3天线采用与所述第2天线所采用的所述水平极化或所述垂直极化中的任意一个方式不同的另一个方式。

3.一种线束，其特征在于，

所述线束包括：

第1电线和第2电线，其在端部设置有连接部；

第1天线，其被连接于所述连接部，被搭载于无线终端，是包括多个天线的阵列天线中的1个天线；以及

其余的多个天线，其被连接于所述第2电线，是所述阵列天线中的搭载于所述无线终端的所述1个天线以外的其余的多个天线，

所述第1电线连接所述无线终端与电池单元，

构成所述阵列天线的各天线彼此的间隔为0.3λ以上。

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