JP2012232679A

JP2012232679A - 車載用アンテナ装置

Info

Publication number: JP2012232679A
Application number: JP2011102997A
Authority: JP
Inventors: Shinji Takamoto; 眞二高本; Junya Matsumura; 惇也松村
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2011-05-02
Filing date: 2011-05-02
Publication date: 2012-11-29

Abstract

【課題】車内での配線を容易とし、かつノイズ等の発生を抑えるとともに、車両の走行中における空気抵抗の増加、あるいは車両の外観を損ねるといった不具合を解消する。
【解決手段】車載用アンテナ装置であって、車両のルーフ１２に組付けられるオーバーヘッドモジュール３０のハウジング３２が樹脂製であり、このハウジングは、その上面をルーフ外板１２Ａの表面に露出させ、かつ、車内側からオーバーヘッドモジュール３０へのアクセス可能に位置させ、このハウジング３２の内部にアンテナユニット４０が組込まれている。
【選択図】図４

Description

本発明は、種々の電波を受信するための車載用アンテナ装置に関する。

従来、車載用アンテナ装置は、例えばラジオ局やテレビ局からの放送を受信するために車両の一部に設けられている。一般的には、フェンダやルーフに飛び出して取り付けられたロッドアンテナ、あるいはアンテナ素子をガラス面に配置したガラスアンテナが使用されている。また、アンテナをリヤスポイラー等の中空の外装部品内に設けることも実施されている（特許文献１）。

特開２００７−２３５５４２号公報

従来の車載用アンテナ装置は車外に設けられているため、車内への配線に手間がかかるとともに、配線が長くなるとノイズ等の発生の原因となる。そして、フェンダやルーフに取り付けられたロッドアンテナでは車両の走行中の空気抵抗が増加し、ガラスアンテナは車両の外観を損ねるといった不具合がある。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、車内での配線を容易とし、かつノイズ等の発生を抑えるとともに、車両の走行中における空気抵抗の増加、あるいは車両の外観を損ねるといった不具合を解消することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
車載用アンテナ装置であって、車両のルーフに組付けられるオーバーヘッドモジュールのハウジングが樹脂製であり、このハウジングは、その上面をルーフ外板の表面に露出させ、かつ、車内側からオーバーヘッドモジュールへのアクセス可能に位置させている。そして、このハウジングの内部にアンテナユニットが組込まれている。

本発明においては、オーバーヘッドモジュールにおける樹脂製のハウジング内にアンテナユニットを組込むことにより、車内での配線が容易で、かつ配線を短くしてノイズ等を抑えることができる。また、フェンダやルーフに取付けられたロッドアンテナと比較して車両の走行中における空気抵抗の増加が解消され、ガラスアンテナと異なり車両の外観を損ねることも防止できる。

車両をオーバーヘッドモジュールと共に表した鳥瞰図。ルーフの一部とオーバーヘッドモジュールとを一部断面で表した斜視図。オーバーヘッドモジュールを単体で表した俯瞰図。ルーフにオーバーヘッドモジュールを組付けた状態の断面図。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。
図１で示すように車両１０のルーフ１２には、フロントガラス２６寄りの中央部位において開口部１４が設けられている。この開口部１４は、図２からも明らかなように車内まで貫通しており、該開口部１４を利用してルーフ１２にオーバーヘッドモジュール３０が車外から組付けられる。

ルーフ１２は、その外面を構成する樹脂製のルーフ外板１２Ａと、車内側の天井面を構成する内装表皮１２Ｂとからなり、これらは車体の骨格部材である金属製のヘッダー２４やその他のフレームに固定されている（図２、図４）。また、ルーフ１２において開口部１４を除いた領域を利用するために、その領域のルーフ外板１２Ａに太陽光による発電が可能なソーラーパネル２８を取付けてもよい（図１、図４）。

図２あるいは図４で示すように、開口部１４におけるルーフ外板１２Ａには、その表面から一段低くなった支持面１６が開口部１４を縁取る格好で設けられている。一方、開口部１４における内装表皮１２Ｂの内側（天井の裏側）には、枠形状のブラケット２０が配置されている。このブラケット２０には、オーバーヘッドモジュール３０を固定するためのロック孔２２が開口部１４の周囲に沿った複数箇所に設けられている。なお、ブラケット２０は、ヘッダー２４あるいは他の剛性を有する部材に適宜手段で支持されている。

オーバーヘッドモジュール３０は、樹脂製のハウジング３２内に各種の機器が内蔵されている。ハウジング３２は本体３４と蓋体３６とからなり、これらは複数本のビス３８によって互いに結合されている（図３、図４）。本体３４の外側面には、ブラケット２０の各ロック孔２２と対応する箇所においてロック爪３５が設けられている。

オーバーヘッドモジュール３０をルーフ１２の外側から開口部１４に組付けることにより、ハウジング３２の本体３４が開口部１４の支持面１６に受止められ、かつ本体３４の各ロック爪３５がブラケット２０の各ロック孔２２に係合する（図４）。これにより、オーバーヘッドモジュール３０がルーフ１２に組付けられた状態で保持される。

オーバーヘッドモジュール３０がルーフ１２に組付けられた状態において、ハウジング３２における本体３４の底面は車内で内装表皮１２Ｂとほぼ同一面になっており、車内側からオーバーヘッドモジュール３０へのアクセスが可能になっている。また、蓋体３６の表面はルーフ外板１２Ａの表面とほぼ同一面になっている。なお、開口部１４の支持面１６と本体３４との間には、エラストマ等からなるシールを兼ねたクッション１８を介在させている（図４）。

オーバーヘッドモジュール３０のハウジング３２内には、ネットワークの電波を車内に取り込むルーター４２、車内照明用の面発光ユニット４４、カーナビゲーション等に対して音声信号を取り込むマイク４８が組込まれている（図２、図４）。ハウジング３２の本体３４には、面発光ユニット４４による照明光を車内に透すレンズ４６が設けられているとともに、車内からの操作により照明等をオンオフすることができるスイッチ類４９が設けられている（図３）。

ハウジング３２の本体３４には、車内に張り出した状態のディスプレイ５０が設けられている。このディスプレイ５０には、車両１０の後部に設けたカメラ（図示省略）の映像が映し出される。つまり、ディスプレイ５０は、これまでのルームミラーに代えて運転者が車両１０の後方を確認するためのものである。なお、カメラの設置箇所としては、リヤウインド下側の中央付近が挙げられる。また、後方視野をさらに拡張したい場合には、車両１０のリヤ側の両ウインカーランプ付近にカメラを追加すればよい。

図２および図４で示すようにハウジング３２内における蓋体３６の内面には、アンテナユニット４０が組付けられている。アンテナユニット４０は、ラジオ局やテレビ局からの放送や無線通信などの電波を受信するため、車両１０の外部において樹脂などの非磁性体に組付ける必要がある。ハウジング３２の蓋体３６は樹脂製であり、その上面がルーフ外板１２Ａの表面とほぼ同一面で外部に露出していることから、この蓋体３６はアンテナユニット４０を組付ける対象として最適である。

オーバーヘッドモジュール３０のハウジング３２内にアンテナユニット４０を組込むことにより、アンテナユニット４０から車内のラジオやテレビに配線する作業が容易であるとともに、配線が短くなってノイズ等の発生が抑えられる。また、アンテナユニット４０がハウジング３２内に収まっていることから、車両１０の走行中における空気抵抗の増加や車両１０の外観を損ねることも解消される。
以上の本実施の形態では、オーバーヘッドモジュール３０を車両１０のルーフ１２に対して外側から組付ける構成について説明したが、開口部１４の構造およびハウジング３２の形状を変更することにより、オーバーヘッドモジュール３０を車内側からルーフ１２に組付けることも可能である。

オーバーヘッドモジュール３０にカメラを搭載し、ドライブレコーダー機能を付加することも可能である。その場合、ドライブレコーダー用として前方に向けたカメラ１つと、盗難防止等のセキュリティ用として車室内側に向けたカメラ１つの計２つを用意し、車両情報に基づいて走行時にはドライブレコーダー用カメラを作動させ、停車時にはセキュリティ用カメラに切替えるシステムとすることで、二つのことが実現でき、コストを抑えることが可能となる。また、ドライブレコーダー用のカメラは、静止画や動画の撮影を行えるようにし、ドライブレコーダーのデータをインターネット経由でサーバーに保存することもできる。さらに、ドライブレコーダー用のカメラの画像を分析することで、前方車両との距離が把握でき、衝突の危険がある場合は警告を出すことも可能である。

ドライブレコーダー機能として、録音、録画だけではなく、車両状態のデータロガー機能を搭載し、事故前後に事故原因となる車両の不具合がなかったかを確認することができる。またＩＴＳ情報も記録し、事故の詳細上方の精度向上を図ることができる。一方、車室内側に向けた盗難防止用カメラを用いて、車室内カメラで撮った映像を車に同乗していない人（田舎の祖父母等）へ送り、旅行気分を共有して一緒に会話をしながらドライブをすることもできる。

また、カメラを１つにして、車の長手方向に１８０度回転可能にし、ドライブレコーダー用とセキュリティ用とのカメラを兼用することも可能である。その場合に、もう１軸回転方向を追加することで、侵入者や衝突車を追跡撮影できるようにしてもよい。さらに、カメラをクリソナ連動とし、あるいはエンジン始動時は車両前方を写すことでドライブレコーダー用カメラ、エンジン停止時はカメラの向きを反転して車内を監視するセキュリティ用カメラとする等の多機能型のオーバーヘッドモジュール３０となる。セキュリティ用カメラで、車内の様子をマルチヒーコンのディスプレイに映して確認することで、盗難防止の映像として使用してもよい。
オーバーヘッドモジュール３０には、カメラだけでなく赤外線の投光器を内蔵することにより、ヘッドライトが照射できない領域でもカメラで鮮明に記録することができる。なお、投光器はオーバーヘッドモジュール３０に内蔵されているので、見栄えもそれほど悪くない。

オーバーヘッドモジュール３０の変形例として、以下のようなものを挙げることができる。
バッテリー内蔵の懐中電灯をオーバーヘッドモジュール３０内に組込み、緊急時には取り外して懐中電灯として使用し、通常はオーバーヘッドモジュール３０のマップランプとして使用可能な位置へ収め、バッテリーが非接触充電されるようにする。
オーバーヘッドモジュール３０のスイッチ類４９を全てタッチスイッチとし、かつ、面発光ユニット４４による照明を半透明の状態、もしくはディスプレイ５０の映像で表現することで、天井をすっきりさせ、見栄えをよくすることができる。
オーバーヘッドモジュール３０が近接センサを内蔵し、人のジェスチャーをコマンドとして記憶し、そのコマンドに合った機能が働くようにしてもよい。例えば、ランプの点灯の場合、手をかざすジェスチャーを記憶させておき、そのジェスチャーを行った際にだけランプ点灯する。コマンドで記憶しておけば、頭が接近した、何か手ではないものが横切った等の意図しない時の点灯を回避できる。後部座席の人も操作できるよう後部座席用のコマンドも記憶させておいてもよい。

オーバーヘッドモジュール３０にカメラを内蔵し、運転席やび助手席のＡピラーにディスプレイを設けることで、オーバーヘッドモジュール３０内のカメラでＡピラーによって見えない部分の映像を表示できるようにする。この結果、Ａピラーによって見えない部分の映像が見えるようになり、事故が減る。
オーバーヘッドモジュール３０内に、無線ＬＡＮ（車内）のアクセスポイントを設け、あるいはマイク４８の他にスピーカーを設けてもよい。加えてオーバーヘッドモジュール３０にプロジェクタや電子ペーパを設定し、インターネットを通じて常時情報の表示や緊急速報などを表示してもよい。
オーバーヘッドモジュール３０にタブレット型の通信端末機をはめてもよい。この端末機のアプリにより、ランプ類を種々の色にできたり点灯パターンを変更できたりする。また、ダウンロードして自分好みに変える事もできる。車から降りる際は端末機を通常のタブレット端末として使用できる。

オーバーヘッドモジュール３０またはリアコンに赤外線通信を受信するモジュールを搭載し、携帯電話に備わっている赤外線通信機能を使ってデータの伝送、さまざまな機能の操作をできるようにする。そして、各席からエアコン操作やオーディオ操作を音声入力で実現できるようにする。全席はオーバーヘッドにマイクを２つ搭載し、運転席および助手席用の指向性を持ったものにする。後席はリアコンにマイクを１または２つ搭載し音声を拾ってもよい。
オーバーヘッドモジュール３０のディスプレイ５０を、停車時のみフォトフレームにしてもよい。ディスプレイ５０の回転軸構造により衝突時も安心できる。
オーバーヘッドモジュール３０からソーラパネルを出して、スマートフォン、携帯電話あるいは携帯オーディオを充電してもよい。振動発電素子を使い、車両振動・走行風などを利用してスマートフォンなどを充電することもできる。ＥＴＣとアンテナをユニットにしてオーバーヘッドモジュール３０に搭載してもよい。

オーバーヘッドモジュール３０からアルコールを霧状に噴射できるようにし、真夏に熱くなったハンドルに吹きかけ、消毒と同時に気化熱でハンドルの温度を下げる。シートに噴射されたアルコールはシートの消毒を行う。この機能は、キーロック解除と同時に働いて瞬間的に吹きかけるようにする。
また暑い車内、または暖房で暖まった空気が上昇するのを利用し、オーバーヘッドモジュール３０に搭載した小型のプロペラを回し発電してもよい。ユーザーに見えにくいタイヤハウスやラジエータグリル周辺でも外の風を利用した発電してもよい。発電した電気は小電力で動くデバイスを動かすのに使用し、あるいはエンジンＯＦＦの際に機能するプレ空調等に使用する。
オーバーヘッドモジュール３０からマイナスイオンを送風することにより、車内脱臭、除菌作用を果たすことができる。女性はマイナスイオンを顔にあてれば化粧ののりが良くなる。

オーバーヘッドモジュール３０のディスプレイ５０において、出力される後方の画像を３Ｄ表示にし、遠近感をより分かりやすく表示してもよい。そこで３Ｄディスプレイを利用してもよい。また、距離感の勘違いを無くすために、危険な物だけを例えば赤で囲って表示するなどし、運転時の疲労を低減させるようにする。運転時には必要のない、景色や建物等の画像はオーバーヘッドモジュール３０に写さないようにして運転時の疲労を低減する。
ディスプレイ５０の画像については、車両１０の後方の画像をユーザーの見やすい視点に切り替え可能とすることもできる。また、広角カメラにより後方の広範囲を撮影、画像処理により平面に加工することで歪を補正し、より見易い画像にしてもよい。ドアミラーの代わりに取り付けたカメラの映像を映し出してもよい。
車両側面（ドアミラーの映像）と車両後方の映像を併せてディスプレイ５０に映し、バックミラーを確認しただけでドアミラーを確認した効果も得ることができるようにしてもよい。ディスプレイ５０の角度を乗員の目の位置に合わせて移動（回転）させてもよい。ディスプレイ５０を白色にして照明として使ってもよい。
車両１０にカメラは搭載せず、インターネットから情報を得て、ディスプレイ５０にリアルタイムに表示してもよい。

面発光ユニット４４を用いて、以下の照明に応用してもよい。例えば、赤ちゃんの泣き声を検出して、泣き止む照明演出を行ってもよい。また面発光ユニット４４をＥＬ照明にすることで、オーバーヘッドモジュール３０の車内側全面を発光させてもよい。ＥＬ照明の発光面をサンバイザ部まで伸ばし、バニティランプを兼ねてもよい。
レンズ４６については、消灯時は金属調で点灯時に通常のランプとなるものに代え、ミラーフェイスレンズを用いてもよい。これは、スパッタ薄膜により実現できる。レンズ４６のサイド面から光を入れ、レンズ全体を光らせてもよい。これにより、レンズプッシュの場合はインジケータの代わりになる。また小物入れを追加して、その中に照明を追加してもよい。

１０車両
１２ルーフ
１２Ａルーフ外板
３０オーバーヘッドモジュール
３２ハウジング
４０アンテナユニット

Claims

車両のルーフに組付けられるオーバーヘッドモジュールのハウジングが樹脂製であり、このハウジングは、その上面をルーフ外板の表面に露出させ、かつ、車内側からオーバーヘッドモジュールへのアクセス可能に位置させ、このハウジングの内部にアンテナユニットが組込まれている車載用アンテナ装置。