JP2003127790A

JP2003127790A - メータ装置

Info

Publication number: JP2003127790A
Application number: JP2001327677A
Authority: JP
Inventors: Yuji Sugimoto; 勇次杉本; Tomoyuki Miyagawa; 知之宮川
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】電波受信機を内蔵した車両のメータ装置にお
いて、受信性能を向上することである。【解決手段】受信回路６とともにメータハウジング２
内に配設されるアンテナを、２つのアンテナ７１，７２
からなる構成とするとともに、２つのアンテナ７１，７
２をメータハウジング２内の長手方向に離して配置して
アンテナ７１とアンテナ７２とでアンテナパターンを違
え、送信機を所持する乗員の位置によって一方のアンテ
ナ７１（７２）では利得が得られなくとも、他方のアン
テナ７２（７１）で利得を確保し、受信回路６において
適正に出力信号を生成し得るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はキーレスエントリー
受信機等の電波受信機を内蔵した車両のメータ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】今日の自動車は、カーオーディオのラジ
オ等の他にも電波受信機が搭載されるようになってきて
おり、代表的なものとして、キーレスエントリーシステ
ムに用いられるものがある。キーレスエントリーシステ
ムは車両のドア開閉等の制御用のシステムで、車両側に
搭載されたキーレスエントリー受信機と、運転者が所持
するキー等に内蔵されたキーレスエントリー送信機とか
らなる。運転者の操作によって、キーレスエントリー送
信機から、送信機個々に割り振られたＩＤコードや操作
指令コードを変調信号とする送信信号を送信し、キーレ
スエントリー受信機は送信信号を受信すると、これを復
調してＩＤコードが自身と対になる送信機からのものか
否かを判定し、肯定判断すると、操作指令コードに対応
した制御信号を車両各部の制御ＥＣＵに出力して、ドア
の開閉やエンジン始動等を行う。かかるキーレスエント
リーシステムとして、３００ＭＨz 帯の微弱な電波を使
用するものが主流である。

【０００３】ところで、キーレスエントリーシステムが
車外の運転者によるキーレスエントリー送信機の操作で
確実に作動するようにするには、ＩＤコードや操作指令
コードを正確に復調し得るように電波受信機に十分な感
度があることが必要である。特開平８−２１６７３５号
公報には、運転者に車両のスピード等の走行情報を表示
するメータ装置に電波受信機を内蔵したメータ装置が開
示されている。このものでは、受信回路が形成された受
信回路基板とともに、電波を受けて受信信号を受信回路
に出力するアンテナも内蔵されている。

【０００４】この特開平８−２１６７３５号公報の技術
によれば、電波受信機が窓ガラスに近い位置にくるの
で、金属製車体による電磁遮蔽の影響を比較的受けにく
く、受信環境の点で有利という特徴がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電波受
信機をメータ装置に内蔵とすることで、前記のごとく一
般的に受信環境が改善される一方で、複雑な車両形状に
よる電波の分布で、位置による不作動エリアが存在す
る。

【０００６】本発明は前記実情に鑑みなされたもので、
不作動エリアを解消することのできる車両の電波受信機
内蔵型のメータ装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、車両の乗員と対向する表示部を有し、メータハウジ
ング内に、アンテナと、該アンテナからの受信信号が入
力する受信回路とからなる電波受信機を内蔵したメータ
装置において、前記アンテナを、複数のアンテナにより
構成することで、位置による不作動エリアを解消するよ
うにする。

【０００８】アンテナの利得や指向性は車両内における
アンテナの設置場所で異なるから、電波の特定の送信方
向が、互いに離れた位置にあるアンテナについて同じデ
ィップ点となることは殆どない。複数のアンテナが分散
して配置されることで、いずれかのアンテナで比較的良
好な利得を確保することができる。これにより、電波の
送信方向によらず、受信回路から適正な出力信号を得る
ことができ、不作動エリアを解消することができる。

【０００９】請求項２記載の発明では、請求項１の発明
の構成において、前記複数のアンテナを、前記メータハ
ウジングの長手方向に分散して配置する。

【００１０】複数のアンテナ同志が互いに十分に間隔を
とることができる。

【００１１】請求項３記載の発明では、請求項２の発明
の構成において、前記複数のアンテナとして、２つのア
ンテナを前記メータハウジング内の左右両端部のそれぞ
れに１つずつ配置する。

【００１２】複数のアンテナが、メータ装置のハウジン
グ内で最も離れた位置に配置され、アンテナ間で指向性
を十分に異ならしめることができ、良好にディップ点が
解消する。

【００１３】請求項４記載の発明では、車両の乗員と対
向する表示部を有し、メータハウジング内に、アンテナ
と、該アンテナからの受信信号が入力する受信回路とか
らなる電波受信機を内蔵したメータ装置において、前記
アンテナを、複数のアンテナにより構成する。

【００１４】各アンテナは水平偏波と垂直偏波とで利得
や指向性等の特性が異なり、一方の種類の偏波に対して
利得が不足することがあるが、両アンテナはそのエレメ
ントの長さ方向が直交しているので、いずれかのアンテ
ナでは比較的良好な利得を確保することができる。これ
により、電波の送信状態によらず、受信回路から適正な
出力信号を得ることができる。

【００１５】前記アンテナには、請求項５記載の発明の
ように、エレメントの長さ方向が車両の幅方向のアンテ
ナと、車両の前後方向のアンテナとを含めてもよいし、
請求項６記載の発明のようにエレメントの長さ方向が車
両の幅方向のアンテナと、車両の高さ方向のアンテナと
を含めてもよいし、請求項７記載の発明のように、エレ
メントの長さ方向が車両の前後方向のアンテナと、車両
の高さ方向のアンテナとを含めてもよい。いずれの組み
合わせであっても、いずれかのアンテナで良好に受信し
得る。

【００１６】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１に本発明を
適用した、キーレスエントリー受信機を内蔵した受信機
内蔵型のメータ装置の分解した状態を示す。メータ装置
１１はアッパーハウジング２１、ロアハウジング２２か
らなるメータハウジング２を有しており、車室のインス
トゥルパネル内に嵌め込まれた状態で乗員と対向するア
ッパーハウジング２１には表示部３が設けられる。アッ
パーハウジング２１、ロアハウジング２２は細長の形状
で、略長方形のアッパーハウジング２１の周縁部は下側
の長辺および左右の短辺が乗員側に突出しており、表示
部３に車両の幅方向に細長の形状が与えられる。表示部
３には、メータ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ等のメー
タ類が設けられ、車両の乗員に車両の走行情報等を表示
する。

【００１７】メータ３Ａ〜３Ｅの配置は、通常、図例の
ごとく、略中央にタコメータ３Ｂが配され、これを挟ん
で左側にスピードメータ３Ａが、右側にやや小さなメー
タである水温計３Ｃおよび燃料計３Ｄが並ぶ。これらの
メータ３Ａ〜３Ｄは、車両の乗員と正対する表示板３１
の背後にステッパモータ４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃが設け
られて、表示板３１を貫通するその軸端に取り付けられ
た指示針３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄがステッパモ
ータ４１Ａ〜４１Ｃの駆動で回動し、所定の角度位置を
表示する（燃料計３Ｄに対応するステッパモータは図示
せず）。また、タコメータ３Ｂの下方には液晶表示方式
のトリップメータ３Ｅが配される。

【００１８】メータハウジング２内には、メータ回路基
板４および電波受信機であるキーレスエントリー受信機
５が配設される。メータ回路基板４には前記ステッパモ
ータ４１Ａ〜４１Ｃの他、種々の部品が実装されてメー
タ回路４ａが形成されている。また、メータ回路基板４
には、ワイヤハーネスと接続されるコネクタ４２が設け
られており、メータ回路４ａやキーレスエントリー受信
機５がワイヤハーネスを介して例えばバッテリや他の制
御装置等と接続されることになる。

【００１９】キーレスエントリー受信機５はキーレスエ
ントリー送信機からの電波を受信するもので、キーレス
エントリー受信機５とキーレスエントリー送信機とで電
波方式のキーレスエントリシステムを構成する。

【００２０】キーレスエントリー受信機５の説明に先立
ってキーレスエントリー送信機について図２により説明
する。キーレスエントリー送信機１２は公知のキータイ
プのものである。キープレート１２２を保持する把手部
１２１に本体回路が内蔵されており、把手部１２１の側
縁に設けられた押しボタン１２３を運転者が押下するこ
とで、送信機個々に割り振られたＩＤコードや操作指令
コードを変調信号とする電波Ｒが送信される。

【００２１】キーレスエントリー受信機５は、部品が実
装された３枚の基板６１，６２，６３を有し、これら基
板６１〜６３を中心としてキーレスエントリー受信機５
の本体としての受信回路６が形成される。各基板６１〜
６３はメータ回路基板４にこれと重ねて固定される。基
板６１〜６３のうち２枚は、復調回路が形成された復調
回路基板６１，６２であり、残りは信号処理回路が形成
された信号処理回路基板６３である。また、キーレスエ
ントリー受信機５は、アンテナ７１，７２とともにメー
タハウジング２内に格納してある。

【００２２】復調回路基板６１，６２およびアンテナ７
１，７２は同じものが２系統設けられており、ロアハウ
ジング２２とメータ回路基板４との間の扁平な空間の左
右の端部に左右対称に配置してある。復調回路基板６
１，６２の回路構成はキーレスエントリー送信機１２の
変調方式に対応している。アンテナ７１，７２はモノポ
ール型のアンテナであり、ロアハウジング２２の縦辺の
近傍にエレメントの長さ方向がロアハウジング２２の縦
辺の方向となるようにして、それぞれの復調回路基板６
１，６２の給電点６１１，６２１から伸びている。これ
により、２つのアンテナ７１，７２が、メータハウジン
グ２の長手方向すなわち車両の幅方向に最も距離をおい
て配置されることになる。

【００２３】各復調回路基板６１，６２は、運転者の操
作によってキーレスエントリー送信機１２が操作されて
キーレスエントリー送信機１２からの前記電波の入感が
あると、これを復調する。各復調信号はシールド線６
４，６５を介して信号処理回路基板６３に入力せしめて
ある。

【００２４】信号処理回路基板６３は、入力する復調信
号をいずれかに切り換える切り替え回路と、復調信号の
大きさを比較する比較回路とを備えており、２つの復調
信号の信号レベルを比較して、大きい方の復調信号に切
り替え、大きい方に基づいて、ＩＤコードが自身と対に
なるキーレスエントリー送信機１２からのものか否かを
判定する。肯定判断すると、操作指令コードに対応した
出力信号である制御信号を車両各部の制御ＥＣＵに出力
して、ドアの開閉やエンジン始動等を行う。

【００２５】なお、いずれの復調信号も十分なレベルを
有している場合もあるので、復調信号の切り替えはコー
ドの読み取りが不調のときにのみ行うようにして、切り
替え回数を減じるのもよい。

【００２６】本メータ装置１１の効果について図３、図
４により説明する。図３は、アンテナの指向性を測定す
る測定システムで、電波暗室内に、送信側として、ダイ
ポール型の送信アンテナが１ｍの高さの位置に設置さ
れ、また、送信アンテナから離れた位置には、試験に供
するメータ装置（供試機）を搭載した車両を置く。車両
はターンテーブル上に載置し、メータ装置に対する送信
アンテナの方向を変更可能である。また、供試機と送信
アンテナとの距離を、送信アンテナを車両に対して前進
または後退させることで２ｍ〜１０ｍの範囲で変更可能
である。そして、送信アンテナには信号発生器から３１
４ＭＨｚで６０ｄＢμＶemf で給電され、送信アンテナ
から放射される電波を供試機で受け、その受信強度をス
ペクトラムアナライザにより測定する。図４（Ａ）、図
４（Ｂ）は、前記アンテナをメータ装置の右端に配置し
た場合と左端に配置した場合とで、アンテナパターンを
比較した結果である。図４（Ａ）が右端の場合で、図５
（Ｂ）が左端の場合である。なお、測定結果は、送信ア
ンテナをエレメントの長さ方向が垂直となるようにし
て、送信アンテナから垂直偏波が送信されるようにした
場合のものである。

【００２７】いずれの場合もデイップ点が存在するが、
図４（Ａ）、図４（Ｂ）より知られるように、図４
（Ａ）と図４（Ｂ）とでディップ点の方向が異なってお
り、殆ど重複していない。したがって、本発明によれ
ば、当該デイップ点にキーレスエントリー送信機１２を
所持した乗員が居た場合、一方の復調信号からは適正に
コード情報を抽出し得なくとも、他方の復調信号からは
適正にコード情報を抽出することができ、実質的にデイ
ップ点を解消する効果を奏する。

【００２８】しかも、本実施形態のようにアンテナ７
１，７２をメータハウジング２の左右両端に配置するこ
とで、アンテナ７１とアンテナ７２とで最もアンテナパ
ターンを違えることができ、きわめて高いディップ点の
解消作用を発揮する。

【００２９】なお、要求される仕様によってはアンテナ
７１，７２をメータハウジング２内で最も離れるように
配置する必要はなく、前記のごとくアンテナ指向性を測
定しながら、一方のアンテナ７１と他方のアンテナ７２
とでディップ点が重複する方向が、要求される仕様を満
たすように両アンテナ７１，７２を配置すればよい。

【００３０】また、アンテナおよび復調回路基板は２系
統ではなく、３系統以上でもよい。

【００３１】また、アンテナがメータハウジングの長手
方向に分散して配置されることで、アンテナ同志が互い
に十分に間隔をとることができるが、要求される仕様に
よっては必ずしも長手方向に分散している必要はない。

【００３２】（第２実施形態）図５、図６に本発明を適
用した第２のメータ装置を示す。第１実施形態と実質的
に同じ作動をする部分には第１実施形態と同じ番号を付
して説明するものとする。メータ装置１１Ａは、第１実
施形態のメータ装置において、アンテナの構成および配
置、復調回路基板の配置を変えたものである。

【００３３】キーレスエントリー受信機５Ａは、第１の
復調回路基板６１は、メータハウジング２の左端部で上
側の長辺の近傍に配置され、第２の復調回路基板６２
は、メータハウジング２の左端部で下側の長辺の近傍に
配置されている。これら復調回路基板６１，６２の給電
点６１１，６２１から伸びるアンテナ７１Ａ，７２Ａは
モノポール型のアンテナである。第１の復調回路基板６
１と接続された第１のアンテナ７１Ａは、エレメントの
長さ方向がメータハウジング２の長辺と略平行となるよ
うに、すなわち車両の幅方向となるように配置してあ
る。第２の復調回路基板６２と接続された第２のアンテ
ナ７２Ａは、エレメントの長さ方向がメータハウジング
２の奥行き方向、すなわち車両の前後方向となるように
配置してある。第２のアンテナ７２Ａは、乗員側に突出
するアッパハウジング２１の周縁部にメータ回路基板４
側から形成した深穴に挿通せしめてある。

【００３４】図７（Ａ）、図７（Ｂ）は前記測定システ
ムを使って測定したアンテナパターンを示すもので、図
７（Ａ）が、送信アンテナをエレメントの長さ方向が垂
直となるようにして垂直偏波を送信するように設定した
場合で、図７（Ｂ）が、送信アンテナをエレメントの長
さ方向が水平となるようにして水平偏波を送信するよう
に設定した場合である。偏波の種類により、アンテナパ
ターンが異なり、単一のアンテナの場合には、電波を送
信した時にとったキーレスエントリー送信機の姿勢によ
っては、ある程度、乗員が車両近くにいても、正常な復
調に必要な利得を確保することができない。

【００３５】これに対して本実施形態では、アンテナに
よって垂直偏波と水平偏波とでアンテナパターンが異な
り一方のアンテナが一方の種類の偏波に対して利得が不
足することがあっても、他方のアンテナで利得を確保す
ることができる。これにより、乗員がキーレスエントリ
ー送信機１２をどのような所持状態で操作しても、いず
れか一方の受信系統では正常な復調に必要な利得を確保
することができる。このとき、アンテナ利得が高く受信
信号のレベルが大きな方の受信系統からの復調信号の方
が大きくなる。

【００３６】なお、本実施形態では、第２のアンテナ７
２Ａはエレメントの長さ方向が車両の前後方向となるよ
うに配置しているが、図８に示すメータ装置１１Ｂのキ
ーレスエントリー受信機５Ｂのように、第２の復調回路
基板６２と接続された第２のアンテナ７２Ｂをメータハ
ウジング２の短辺に沿うように配置して、エレメントの
長さ方向が車両の高さ方向となるようにしてもよい。こ
の場合も、第１のアンテナ７１Ａと第２のアンテナ７２
Ｂとでエレメントの長さ方向が直交するので、いずれか
のアンテナで必要な利得を確保することができる。

【００３７】あるいは、図９に示すメータ装置１１Ｃの
キーレスエントリー受信機５Ｃのように、第１の復調回
路基板６１と接続された第１のアンテナ７１Ｃをエレメ
ントの長さ方向が車両の前後方向となるように配置し、
第２のアンテナ７２Ａをエレメントが車両の高さ方向と
なるように配置してもよい。

【００３８】また、前記各実施形態では、アンテナそれ
ぞれに１対１に対応して復調回路が設けられているが、
復調回路を単一として、例えば復調回路のアンテナ入力
回路の前段で、アンテナ入力回路と接続されるアンテナ
を切り替えるようにしてもよい。この場合、復調回路と
信号処理回路とは１枚の基板上に形成することもでき
る。ここで、第１実施形態の構成では両アンテナはメー
タハウジングの長手方向に離れて配置されることになる
から、その給電点と復調回路とが第２実施形態の構成よ
りも離れることになる。したがって、復調回路とアンテ
ナとを、一定の特性インピーダンスを有する同軸ケーブ
ルで接続するのが望ましい。

【００３９】また、受信回路６では、２つの復調信号の
うち大きい方を入力信号として制御信号を生成している
が、少なくとも信号レベルの大きな受信信号を含む入力
信号に基づいて出力信号を生成するようになっておれば
よく、両アンテナからの受信信号を加算したものを入力
信号として制御信号を生成するようにしてもよい。

【００４０】また、本発明は、キーレスエントリー受信
機だけではなく他の電波受信機を内蔵したメータ装置に
も適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態になる、キーレスエント
リー受信機を内蔵したキーレスエントリー受信機内蔵型
のメータ装置の分解斜視図である。

【図２】前記キーレスエントリー受信機と対をなすキー
レスエントリー送信機の図である。

【図３】電波受信機のアンテナの指向性パターンを測定
する測定システムの構成図である。

【図４】（Ａ），（Ｂ）はメータハウジング内でアンテ
ナの位置が異なる２種類の電波受信機の指向性パターン
を示す図である。

【図５】本発明の第２実施形態になる、キーレスエント
リー受信機を内蔵したキーレスエントリー受信機内蔵型
のメータ装置の分解斜視図である。

【図６】図５におけるＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図であ
る。

【図７】（Ａ），（Ｂ）は送信される電波の偏波の種類
が異なる場合の電波受信機の指向性パターンを示す図で
ある。

【図８】前記メータ装置の変形例の分解斜視図である。

【図９】前記メータ装置の別の変形例の分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃメータ装置２メータハウジング２１アッパハウジング２２ロアハウジング３表示部４メータ回路基板４ａメータ回路５キーレスエントリー受信機（電波受信機）６受信回路６１，６２復調回路基板６３信号処理回路基板７１，７２，７１Ａ，７２Ａ，７２Ｂ，７１Ｃアンテ
ナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮川知之愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内Ｆターム(参考） 2F073 AA17 AA32 AB03 AB12 BB02 BC02 CC05 CC12 DD01 FF02 GG04 GG09 3D020 BA13 BC03 BD05 BE04 3D044 BA14 BB01 BC07 BD13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の乗員と対向する表示部を有し、メ
ータハウジング内に、アンテナと、該アンテナからの受
信信号が入力する受信回路とからなる電波受信機を内蔵
したメータ装置において、前記アンテナを、複数のアンテナにより構成したことを
特徴とするメータ装置。
【請求項２】請求項１記載のメータ装置において、前
記複数のアンテナを、前記メータハウジングの長手方向
に分散して配置したメータ装置。
【請求項３】請求項２記載のメータ装置において、前
記複数のアンテナとして、２つのアンテナを前記メータ
ハウジング内の左右両端部のそれぞれに１つずつ配置し
たメータ装置。
【請求項４】車両の乗員と対向する表示部を有し、メ
ータハウジング内に、アンテナと、該アンテナからの受
信信号が入力する受信回路とからなる電波受信機を内蔵
したメータ装置において、前記アンテナを、複数のアンテナにより構成するととも
に、エレメントの長さ方向が互いに直交する方向となる
ように配置したことを特徴とするメータ装置。
【請求項５】請求項４記載のメータ装置において、前
記アンテナには、エレメントの長さ方向が車両の幅方向
のアンテナと、車両の前後方向のアンテナとを含むメー
タ装置。
【請求項６】請求項４記載のメータ装置において、前
記アンテナには、エレメントの長さ方向が車両の幅方向
のアンテナと、車両の高さ方向のアンテナとを含むメー
タ装置。
【請求項７】請求項４記載のメータ装置において、前
記アンテナには、エレメントの長さ方向が車両の前後方
向のアンテナと、車両の高さ方向のアンテナとを含むメ
ータ装置。