JP2017200086A

JP2017200086A - ルーフモジュール

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Publication number: JP2017200086A
Application number: JP2016090267A
Authority: JP
Inventors: 良 ▲濱▼田; Ryo Hamada; 法月　晃; Akira Norizuki; 晃法月; 山田　邦彦; Kunihiko Yamada; 邦彦山田; 長嶋　良和; Yoshikazu Nagashima; 良和長嶋; 中村　悟朗; Goro Nakamura; 悟朗中村
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2016-04-28
Filing date: 2016-04-28
Publication date: 2017-11-02
Anticipated expiration: 2036-04-28
Also published as: DE102017207093A1; JP6393706B2; CN107453026A; US20170317408A1

Abstract

【課題】適正な通信環境を確保することができるルーフモジュールを提供することを目的とする。【解決手段】ルーフモジュール１は、樹脂材料によって面状に形成され車両の外装を構成するルーフパネルＲＰの車室内側に当該ルーフパネルＲＰに沿って面状に設けられ電磁波を送受信するアンテナ３と、金属材料によって面状に形成されアンテナ３の車室内側に当該アンテナ３に沿って設けられた金属パネル４とを備えることを特徴とする。したがって、ルーフモジュール１は、ルーフパネルＲＰが金属材料ではなく樹脂材料によって構成される車両において、上記のようにアンテナ３の車室内側にあえて金属パネル４を設けることによって電磁波環境を安定化させることができる。【選択図】図５

Description

本発明は、ルーフモジュールに関する。

車両に適用される従来のルーフモジュールとして、例えば、特許文献１には、車室天井面に装着されるオーバーヘッドモジュールが開示されている。このオーバーヘッドモジュールは、車載無線装置用のアンテナが収容されていると共に、当該アンテナの一部または全部が電波送受信エリア内に配置されている。

特開２００９−１７１０１９号公報

ところで、上述の特許文献１に記載のオーバーヘッドモジュールは、例えば、種々の通信環境の改善の点で更なる改善の余地がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適正な通信環境を確保することができるルーフモジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るルーフモジュールは、樹脂材料によって面状に形成され車両の外装を構成するルーフパネルの車室内側に当該ルーフパネルに沿って面状に設けられ電磁波を送受信するアンテナと、金属材料によって面状に形成され前記アンテナの前記車室内側に当該アンテナに沿って設けられた金属パネルとを備えることを特徴とする。

また、上記ルーフモジュールでは、前記金属パネルの前記車室内側に当該金属パネルに沿って面状に設けられ前記車室内側における通信を行う電子部品が実装されたモジュール基板を備えるものとすることができる。

また、上記ルーフモジュールでは、前記アンテナ、及び、前記金属パネルを収容し前記ルーフパネルの前記車室内側の面への取り付け部を有する筐体を備えるものとすることができる。

また、上記ルーフモジュールでは、前記アンテナが接して設けられる前記ルーフパネルを備えるものとすることができる。

また、上記ルーフモジュールでは、前記金属材料は、少なくとも銅、アルミニウム、又は、鉄のいずれか１つを含むものとすることができる。

本発明に係るルーフモジュールは、車室外側から車室内側に向かって順に、車両の外装を構成するルーフパネルと、面状に形成されたアンテナと、面状に形成された金属パネルとが積層されて設けられることで、例えば、当該ルーフモジュールを薄型化しルーフパネルの車室内側の限られたスペースに配置することができる。そして、ルーフモジュールは、樹脂製のルーフパネルの車室内側に位置するアンテナによって車室外側との電磁波の送受信を適正に行うことができると共に、当該アンテナの車室内側に位置する金属パネルによって電磁波環境を安定化させることができる。この結果、ルーフモジュールは、適正な通信環境を確保することができる。

図１は、実施形態に係るルーフモジュールの概要について説明する模式的な部分斜視図である。図２は、実施形態に係るルーフモジュールの概要について説明する模式図である。図３は、実施形態に係るルーフモジュールの概略構成を表す分解斜視図である。図４は、実施形態に係るルーフモジュールの概略構成を表す分解斜視図である。図５は、実施形態に係るルーフモジュールの概略構成を表す模式的な部分断面図である。図６は、変形例に係るルーフモジュールの概略構成を表す模式的な部分断面図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１、図２に示す本実施形態のルーフモジュール１は、車両Ｖに適用され、当該車両Ｖに搭載される各装置間を接続し電源供給や信号通信に用いられるワイヤハーネスの一部を構成する車載モジュールである。ルーフモジュール１は、車両Ｖの外装を構成する屋根部材であるルーフパネルＲＰ近傍に設けられると共に、種々の機能を統合し適正な通信環境の確保を図った統合オーバーヘッドモジュールである。本実施形態のルーフモジュール１は、典型的には、車両内外における適正な通信環境の確保を図ったものであり、例えば、Ｖ２Ｖ（ＶｅｈｉｃｌｅｔｏＶｅｈｉｃｌｅ：車車間）通信やＶ２Ｉ（ＶｅｈｉｃｌｅｔｏＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ：路車間）通信を含むＶ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅｔｏｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）通信、ラジオ、ＤＴＶ、ＴＥＬ等の車室外側からの通信を受信し、情報を集約して車室内側に展開し、車室外側の通信と車室内側の通信とをリアルタイムに連携させるものである。

ここで、本実施形態のルーフモジュール１が設けられるルーフパネルＲＰは、上述したたように、車両Ｖの外装を構成するものであり、車両Ｖにおいて鉛直方向上側の最も外側に配置される外表面部材である。ここでは、ルーフパネルＲＰは、車室外側に突出するように若干の湾曲を有した板面状に形成される。ルーフパネルＲＰは、中空柱状に形成された複数のピラーＰＬを介して車両ボデー本体ＢＯに連結され当該車両ボデー本体ＢＯの鉛直方向上側に支持される。車両Ｖは、外表面部材である当該ルーフパネルＲＰを鉛直方向上側の境界として、車室外側と車室内側とに領域分けされる。ルーフモジュール１は、ルーフパネルＲＰと、当該ルーフパネルＲＰの車室内側に設けられたルーフライナＲＬとの間に区画される収容空間部ＳＰ内に配置される。ルーフライナＲＬは、車室内側における意匠面を構成する内装部材であり、トリムと呼ばれることもある。

そして、本実施形態のルーフパネルＲＰは、樹脂材料によって面状に形成された樹脂パネルであり、例えば、比較的に剛性の高い樹脂材料によって形成される。すなわち、本実施形態のルーフモジュール１は、外装の一部が樹脂製のルーフパネルＲＰによって構成された車両Ｖの当該ルーフパネルＲＰに適用されるものである。

以下、図３、図４、図５の各図を参照してルーフモジュール１の各構成について詳細に説明する。なお、以下の説明では、特に断りのない限り、ルーフモジュール１が車両Ｖに組み付けられた状態での位置関係で各部を説明する。

具体的には、ルーフモジュール１は、図３、図４、図５に示すように、筐体２と、アンテナ３と、金属パネル４と、モジュール基板５とを備え、これらが一体化されモジュール化される。筐体２は、ベース２１と、カバー２２とを含んで構成される。ルーフモジュール１は、ルーフパネルＲＰの車室内側において、車室外側から車室内側に向かって、ベース２１、アンテナ３、金属パネル４、モジュール基板５、カバー２２の順で積層された構造となっている。ルーフモジュール１は、アンテナ３、モジュール基板５等が収容空間部ＳＰ、中空柱状のピラーＰＬの内部空間等に配索される電力線（電線）等を介して電源と電気的に接続され電力が供給される。同様に、ルーフモジュール１は、アンテナ３、モジュール基板５等が収容空間部ＳＰ、中空柱状のピラーＰＬの内部空間等に配索される通信線（電線）を介してワイヤハーネスを構成する他の車載モジュールの一部の機器と電気的に接続され、相互通信可能とされてもよい。

なお、各部が積層される方向は、典型的には、このルーフモジュール１が車両Ｖに搭載された状態で、ほぼ鉛直方向に沿っているが、当該ルーフモジュール１の設置状況によっては当該積層される方向が鉛直方向に対して所定の角度を有して設置される場合もある。また、ルーフモジュール１は、ルーフパネルＲＰ自体も含めてモジュール化されてもよいし、ルーフパネルＲＰを含めないでモジュール化されてもよい。ルーフモジュール１は、ルーフパネルＲＰを備える場合には、車室外側から車室内側に向かって、ルーフパネルＲＰ、ベース２１、アンテナ３、金属パネル４、モジュール基板５、カバー２２の順で積層された構造となる。

筐体２は、ルーフモジュール１の各部を収容するものであり、ここでは、少なくともアンテナ３、金属パネル４、及び、モジュール基板５を収容するものである。筐体２は、上述したように、ベース２１とカバー２２と含んで構成され、ベース２１とカバー２２とが組み合わさって全体として中空箱状に形成される。ベース２１、及び、カバー２２は、絶縁性の合成樹脂によって形成される。さらに言えば、ベース２１、及び、カバー２２は、例えば、ルーフパネルＲＰの環境に適した放熱性、遮熱性に優れた合成樹脂によって形成されることが好ましい。

ベース２１は、筐体２を構成する主たる部分である。ベース２１は、皿状（トレイ状）の部材である。ベース２１は、収容空間部２３を形成する枠状の壁体である側壁部２１ａと、当該側壁部２１ａで囲われた収容空間部２３の一方の開口（車室外側の開口）を閉塞する底体である底部２１ｂとを含み、これらが一体で形成される。底部２１ｂは、略矩形板状に形成され、側壁部２１ａは、底部２１ｂの縁部から車室内側に向けて立設されるようにして形成される。ベース２１は、側壁部２１ａ、底部２１ｂが組み合わさって全体として、車室内側に開口を有する中空箱状に形成される。

また、ベース２１は、底部２１ｂの車室外側の面、すなわち、ルーフパネルＲＰと対向する面に、ルーフパネルＲＰの車室内側の面への取り付け部２１ｃを有する。取り付け部２１ｃは、底部２１ｂの縁部に複数、ここでは４つ設けられる。ここでは、各取り付け部２１ｃは、凹部状に形成され、ルーフパネルＲＰ側に設けられた係止突起部に係止され、これにより、ベース２１がルーフパネルＲＰの車室内側の面に取り付けられる。ベース２１は、当該取り付け部２１ｃを介してルーフパネルＲＰの車室内側に当該ルーフパネルＲＰに沿って設けられる。

カバー２２は、ベース２１の車室内側に積層され相互に組み付けられ、ベース２１と共に筐体２を構成するものである。カバー２２は、ベース２１の車室内側の開口を塞ぐ蓋状のカバー部材であり、略矩形板状に形成される。カバー２２は、一部が光を透過する光透過部材２２ａによって形成されている。また、カバー２２は、後述する電子部品５１の一部の動作を操作するためのボタン、スイッチ等の操作子２２ｂが設けられる。

ベース２１とカバー２２とは、ベース２１の底部２１ｂが車室外側に位置し、カバー２２が車室内側に位置する位置関係で、種々の係止構造、ボルトの締結部材等を介して相互に組み付けられることで、全体として略箱状の筐体２を構成する。筐体２は、ベース２１とカバー２２とが組み付けられた状態で、当該ベース２１と当該カバー２２とによって区画された中空状の内部空間部が収容空間部２３として形成される。収容空間部２３は、アンテナ３、金属パネル４、及び、モジュール基板５を収容するための空間部である。

アンテナ３は、ルーフパネルＲＰの車室内側に当該ルーフパネルＲＰに沿って面状に設けられ電波等の電磁波を送受信し、車室外側の通信機器と通信可能なものである。アンテナ３は、例えば、Ｖ２Ｘ、ラジオ（ＡＭ、ＦＭ等）、ＤＴＶ（２Ｋ、４Ｋ、８Ｋ等）、ＴＥＬ（ＰＣＳ、ＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、５Ｇ等）、ＧＮＳＳ（ＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍｓ（ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、ガリレオ等）等、広域無線通信により車室外側の通信機器と通信する。また、アンテナ３は、例えば、ＥＴＣ／ＤＳＲＣ、ＶＩＣＳ（登録商標）、無線ＬＡＮ、ミリ波通信等、狭域無線通信により車室外側の通信機器と通信してもよい。本実施形態のアンテナ３は、いわゆる平面アンテナであり、典型的には、ルーフパネルＲＰとルーフライナＲＬとの間に形成される収容空間部ＳＰ内に収まる略矩形板面状の薄型アンテナである。アンテナ３は、例えば、絶縁基板３１の表面（ここでは車室内側の表面だがこれに限らない。）に印刷回路体として印刷された回路体３２によってアンテナパターンが形成されることで構成される。また、アンテナ３は、誘電体基板とその両面に印刷配線された放射素子と地導体板を構成要素とするマイクロストリップアンテナ等によって構成されてもよい。ここでは、アンテナ３は、種々の固定機構を介してベース２１の車室内側の面に固定され、当該ベース２１に沿って面状に設けられる。

金属パネル４は、金属材料によって面状に形成されアンテナ３の車室内側に当該アンテナ３に沿って設けられるものである。つまり、金属パネル４は、アンテナ３を挟んでルーフパネルＲＰとは反対側に設けられる。金属パネル４は、アンテナ３の車室内側の面のほぼ全面を覆うように略矩形板面状に形成される。本実施形態の金属パネル４は、ルーフパネルＲＰが金属材料ではなく樹脂材料によって構成される車両Ｖの当該ルーフパネルＲＰの車室内側において、あえて金属材料によって構成されることで電磁波（電波）環境を安定化させるためのものである。

金属パネル４は、電磁波環境の安定化をもたらすための機能として、例えば、下記のような機能を有する。すなわち、金属パネル４は、例えば、ルーフパネルＲＰが金属材料ではなく樹脂材料によって構成される車両Ｖにおいて、当該車両Ｖの車室外側の通信環境と車室内側の通信環境とを区切る境界として機能する。ここでいう車室外側の通信環境とは、典型的には、金属パネル４の車室外側に位置する上述のアンテナ３による通信環境に相当する。一方、車室内側の通信環境とは、典型的には、金属パネル４の車室内側に位置する後述のモジュール基板５に実装される電子部品５１等による通信環境に相当する。金属パネル４は、例えば、これら車室外側の通信環境と車室内側の通信環境との相互のノイズを抑制する遮蔽板（シールド部材）としても機能する。ここでは、金属パネル４は、上述のアンテナ３と後述のモジュール基板５とに挟まれて位置することから、双方の遮蔽板として機能させることができる。また、金属パネル４は、例えば、当該金属パネル４の車室外側に位置する上述のアンテナ３のグランドプレーンとしても機能する。また、金属パネル４は、上述のアンテナ３と後述のモジュール基板５との相互の伝熱を抑制すると共に放熱を促進する遮熱板としても機能する。さらに、金属パネル４は、例えば、当該金属パネル４の車室内側に位置する後述のモジュール基板５に実装される電子部品５１等による無線通信の指向性を調整するものとしても機能する。また、金属パネル４は、上述のアンテナ３や後述のモジュール基板５の剛性を補うための強度部材（コア部材）としても機能する。本実施形態の金属パネル４は、上記の各種機能が統合された複合機能部材として構成される。

金属パネル４は、例えば、電界のシールド効果を重視する場合には導電性が相対的に高い金属材料（言い換えれば、体積抵抗率が相対的に低い金属材料）によって構成されることが好ましく、典型的には、銀、銅、アルミニウム等によって構成されることが好ましい。一方、金属パネル４は、例えば、磁界のシールド効果を重視する場合には初透磁率が相対的に高い金属材料によって構成されることが好ましく、典型的には、パーマロイ、鉄、ニッケル等によって構成されることが好ましい。金属パネル４は、これらの点、及び、コスト性、加工性を考慮して、少なくとも銅、アルミニウム、又は、鉄のいずれか１つを含むものとして構成されることが好ましい。この場合、金属パネル４は、銅、アルミニウム、又は、鉄の単一の金属元素からなる純金属板として形成されてもよいし、これらの金属元素を含む合金板、例えば、銅に亜鉛等の元素を加えた合金である黄銅板、鉄に炭素、クロム、ニッケル等の元素を加えた合金である鋼板、ステンレス板等として形成されてもよい。ここでは、金属パネル４を構成する金属材料は、種々の固定機構を介してアンテナ３の車室内側の面、あるいは、筐体２のベース２１に固定され、アンテナ３に沿って面状に設けられる。

モジュール基板５は、金属パネル４の車室内側に当該金属パネル４に沿って面状に設けられ電子部品５１が実装されたものである。つまり、モジュール基板５は、金属パネル４を挟んでアンテナ３とは反対側に設けられる。モジュール基板５は、複数の電子部品５１、及び、当該電子部品５１が実装される複数、ここでは、一例として３つの基板５２を含んで構成される。

各基板５２に実装される複数の電子部品５１は、各種機能を発揮するための種々の素子であり、種々の機能部品を含んで構成される。複数の電子部品５１は、例えば、車室内側を照明する照明機能部品、車室内側における通信を行う通信機能部品等を含む。照明機能部品は、例えば、光を照射するＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）素子等の光源を含むものである。通信機能部品は、アンテナ３を介して取得した情報を集約して車室内側に展開し、車室外側と車室内側とをリアルタイムに連携させるものであり、例えば、アンテナ３で送受信する情報に対して各種処理を行う情報処理機能部品、車室内側の各種ネットワークの相互接続、中継を行う中継機能部品、車室内側の無線通信を行う無線通信機能部品、車室内側の通信制御を行う制御機能部品等を含むものである。情報処理機能部品は、例えば、同調回路を構成するチューナ等である。中継機能部品は、ネットワーク間で情報を振り分けるルータ機能部品、異なるプロトコルを用いたネットワーク同士間でプロトコルを変換し中継するゲートウェイ（Ｇ／Ｗ）機能部品等である。無線通信機能部品は、例えば、Ｗ−ＬＡＮ、Ｗｉｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｈ（登録商標）等の近距離無線通信（ＮＦＣ）等、種々の方式の送受信ユニット等である。無線通信機能部品は、金属パネル４の形状、大きさ等が調整されることで無線通信の指向性が調整される。制御機能部品は、マイコンを含む電子制御ユニット、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）等である。

各基板５２は、電子部品５１が実装されるものであり、略矩形板面状に形成される。各基板５２は、３つでアンテナ３の車室内側の面のほぼ全面を覆うように配置される。各基板５２は、例えば、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ樹脂、紙エポキシ樹脂やセラミック等の絶縁性の樹脂材料からなり表面に銅等の導電性の材料によって回路体５３としての配線パターン（プリントパターン）が印刷回路体として印刷されたいわゆるプリント回路基板（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ：ＰＣＢ）を用いることができる。回路体５３は、複数の電子部品５１を電気的に接続し、要求される機能に応じた回路を構成する。回路体５３は、スルーホール等を介して電子部品５１が実装される。各基板５２は、表面が実装面を構成し、当該実装面に電子部品５１が実装される。本実施形態の各基板５２は、一例として、車室外側の面、及び、車室内側の面の両面が実装面として構成されるがこれに限らない。モジュール基板５は、基板５２の回路体５３が金属パネル４を迂回して、あるいは一部を貫通して上述のアンテナ３と電気的に接続され、これにより、当該アンテナ３で送受信する種々の情報を相互に伝送することができる。なお、各基板５２は、回路体５３が印刷された絶縁層を複数枚積層させ多層化されたもの（すなわち、多層基板）であってもよく、また、例えば、導電性の金属材料からなる回路体としてのバスバを絶縁性の樹脂材料で被覆し基板化したバスバプレート等であってもよい。ここでは、モジュール基板５は、種々の固定機構を介して金属パネル４の車室内側の面、あるいは、筐体２のベース２１に固定され、金属パネル４に沿って面状に設けられる。そして、上述した筐体２のカバー２２は、このモジュール基板５の車室内側に当該モジュール基板５に沿って面状に設けられる。つまり、カバー２２は、モジュール基板５を挟んで金属パネル４とは反対側に設けられる。

上記のように構成されるルーフモジュール１は、例えば、筐体２のベース２１内の収容空間部２３に車室外側から車室内側に向かって順にアンテナ３、金属パネル４、モジュール基板５が積層されて設けられると共に、モジュール基板５の車室内側から筐体２のカバー２２がベース２１に組み付けられることでこれらの構成要素が一体化される。そして、ルーフモジュール１は、各構成要素が一体化された状態で、ルーフパネルＲＰ側に設けられた係止突起部にベース２１の各取り付け部２１ｃが係止されることで、ルーフパネルＲＰの車室内側の面に取り付けられ、ルーフパネルＲＰとルーフライナＲＬとの間の収容空間部ＳＰ内に収容される。ルーフモジュール１は、カバー２２の光透過部材２２ａ、操作子２２ｂを含む部分がルーフライナＲＬに形成された開口ＲＬａ（図５参照）から露出しており、これにより、光透過部材２２ａを介して電子部品５１のうちの照明機能部品が照射した光を車室内側に透過し車室内側を照らすと共に、操作子２２ｂへの操作を受け付けることができる。そして、ルーフモジュール１は、アンテナ３によって車室外側からの通信を受信すると共に、モジュール基板５によって当該通信で取得された情報等を集約して車室内側に展開し、車室外側の通信と車室内側の通信とをリアルタイムに連携させることができる。

以上で説明したルーフモジュール１によれば、樹脂材料によって面状に形成され車両Ｖの外装を構成するルーフパネルＲＰの車室内側に当該ルーフパネルＲＰに沿って面状に設けられ電磁波を送受信するアンテナ３と、金属材料によって面状に形成されアンテナ３の車室内側に当該アンテナ３に沿って設けられた金属パネル４とを備える。

したがって、ルーフモジュール１は、車室外側から車室内側に向かって順に、車両Ｖの外装を構成するルーフパネルＲＰと、面状に形成されたアンテナ３と、面状に形成された金属パネル４とが積層されて設けられることで、例えば、当該ルーフモジュール１を薄型化し、コンパクトで省スペースな構成とすることができる。これにより、ルーフモジュール１は、例えば、ルーフパネルＲＰ自体の低背化や収容空間部ＳＰの狭小化等が図られた場合であってもルーフパネルＲＰの車室内側の限られたスペースに収めることが可能な構成とすることができる。これにより、ルーフモジュール１は、例えば、フロントガラスやリヤガラス等にアンテナを貼付する必要がないことから運転者の視認性向上に寄与することができ、また、ルーフパネルＲＰの車室外側にシャークフィンアンテナのような突起物を設ける必要がないことから車両Ｖの空気抵抗等を抑制し燃費向上に寄与することができる。そして、ルーフモジュール１は、樹脂製のルーフパネルＲＰの車室内側に位置するアンテナ３によって車室外側との電磁波の送受信を適正に行うことができると共に、当該アンテナ３の車室内側に位置する金属パネル４によって電磁波環境を安定化させることができる。この結果、ルーフモジュール１は、適正な通信環境を確保することができ、アンテナ３を介した車室外側との通信の品質を良好に確保することができる。

そして、ルーフモジュール１は、ルーフパネルＲＰが金属材料ではなく樹脂材料によって構成される車両Ｖにおいて、上記のようにあえて金属パネル４を設けることによって電磁波環境を安定化させることができることから、車両Ｖに適正に搭載することがき、また、ルーフパネルＲＰの車室内側に沿ってその搭載場所を自由に設定することができるので、搭載性を向上することができる。また、ルーフモジュール１は、金属パネル４が車室外側の通信環境と車室内側の通信環境とを区切る境界、相互のノイズを抑制する遮蔽板、アンテナ３のグランドプレーン、遮熱板、無線通信の指向性を調整する部材、剛性を補うための強度部材等の複合機能部材として構成されるので、構成部品点数を削減した上で適正な通信環境を確保することができ、例えば、製造コストを抑制することができる。

さらに、以上で説明したルーフモジュール１によれば、金属パネル４の車室内側に当該金属パネル４に沿って面状に設けられ車室内側における通信を行う電子部品５１が実装されたモジュール基板５を備える。したがって、ルーフモジュール１は、例えば、当該ルーフモジュール１のモジュール基板５に車室内側における通信機能を集中させることができ、その上で、車室内外の通信において適正な通信環境を確保することができ、通信の品質を良好に確保することができる。また、ルーフモジュール１は、例えば、モジュール基板５に実装される電子部品５１による通信の一部を無線通信化することで、収容空間部ＳＰや中空柱状のピラーＰＬの内部空間等に配索される通信線（電線）の配索量を削減し省線化できるので、収容空間部ＳＰや中空柱状のピラーＰＬの内部空間の更なる狭小化に寄与することができ、また、組み付け性を向上することもできる。さらに、ルーフモジュール１は、例えば、モジュール基板５に実装される電子部品５１の機能に応じて種々の機能を統合した統合オーバーヘッドモジュールを構成した上で、適正な通信環境を確保することができる。

さらに、以上で説明したルーフモジュール１によれば、アンテナ３、金属パネル４、及び、モジュール基板５を収容しルーフパネルＲＰの車室内側の面への取り付け部２１ｃを有する筐体２を備える。したがって、ルーフモジュール１は、アンテナ３、金属パネル４、及び、モジュール基板５が筐体２に収容されユニット化された上で取り付け部２１ｃを介してルーフパネルＲＰの車室内側の面に取り付けることができるので、車両Ｖへの取り付けに係る作業を低減し組み付け作業の効率化を図ることができ、これにより、車両Ｖへの組み付け性を向上することができる。

さらに、以上で説明したルーフモジュール１によれば、金属パネル４を構成する金属材料は、少なくとも銅、アルミニウム、又は、鉄のいずれか１つを含む。したがって、ルーフモジュール１は、電界又は磁界のシールド効果を良好に確保することができ、その上で加工容易性も確保することができ、製造コストも抑制することができる。

なお、上述した本発明の実施形態に係るルーフモジュールは、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。

以上の説明では、アンテナ３は、ベース２１を介してルーフパネルＲＰの車室内側の面に設けられるものとして説明したがこれに限らない。例えば、図６に例示した変形例に係るルーフモジュール１Ａは、アンテナ３が直接設けられるルーフパネルＲＰＡを備え、当該ルーフパネルＲＰＡ自体も含めてモジュール化される。ここで、アンテナ３がルーフパネルＲＰＡに直接設けられるという場合、ルーフパネルＲＰＡとアンテナ３とが上述した筐体２のベース２１等を介さずに直接的に接して設けられることを意味する。この場合、ルーフパネルＲＰＡは、上述した側壁部２１ａに相当する側壁部２１ａＡが一体で形成され、当該側壁部２１ａＡにカバー２２が組み付けられる。そして、ルーフモジュール１Ａは、ルーフパネルＲＰＡとカバー２２とによって収容空間部２３Ａが区画され、当該収容空間部２３Ａ内にアンテナ３、金属パネル４、及び、モジュール基板５が収容される。アンテナ３は、収容空間部２３Ａ内にてルーフパネルＲＰＡの車室内側の面に接するようにして設けられる。

この場合であっても、ルーフモジュール１Ａは、適正な通信環境を確保することができる。そして、当該ルーフモジュール１Ａは、アンテナ３が接して設けられるルーフパネルＲＰＡを備えることから、例えば、ベース２１が不要となるので、構成部品点数を削減した上で適正な通信環境を確保することができ、例えば、製造コストを抑制することができる。また、ルーフモジュール１Ａは、当該ルーフモジュール１Ａをさらに薄型化し、よりコンパクトで省スペースな構成とすることができる。

また、以上で説明したルーフモジュール１、１Ａは、筐体２自体を備えなくてもよく、また、モジュール基板５も備えなくてもよい。

また、以上で説明したルーフモジュール１、１Ａは、アンテナ３とモジュール基板５との間に金属パネル４が設けられるものとして説明したがこれに限らず、金属パネル４がアンテナ３より車室内側に設けられる構成であればよく、例えば、金属パネル４がモジュール基板５の車室内側に設けられる構成であってもよい。

また、以上で説明したルーフモジュール１、１Ａは、カバー２２の光透過部材２２ａ、操作子２２ｂを含む部分がルーフライナＲＬに形成された開口ＲＬａ（図５参照）から露出しているものとして説明したがこれに限らず、すべての部分が収容空間部２３、２３Ａ内に収容されルーフライナＲＬから露出する部分がなくてもよい。

また、以上で説明したルーフモジュール１、１Ａは、アンテナ３、モジュール基板５等が収容空間部ＳＰ、中空柱状のピラーＰＬの内部空間等に配索される電力線等を介して電源と電気的に接続され電力が供給されるものとして説明したが、これに限らず、例えば、ルーフパネルＲＰ、ＲＰＡに設けられた太陽光パネル等から電力が供給され、他の車載モジュールから独立した電力系を構成してもよい。この場合、当該ルーフモジュール１、１Ａは、収容空間部ＳＰや中空柱状のピラーＰＬの内部空間の更なる狭小化に寄与することができる。

また、以上で説明した金属パネル４は、上記の各種機能が統合された複合機能部材として構成されるとして説明したがこれに限らない。また、金属パネル４を構成する金属材料は、少なくとも銅、アルミニウム、又は、鉄のいずれか１つを含むとしたがこれに限らない。

１、１Ａルーフモジュール
２筐体
３アンテナ
４金属パネル
５モジュール基板
２１ｃ取り付け部
５１電子部品
ＲＰ、ＲＰＡルーフパネル
Ｖ車両

Claims

樹脂材料によって面状に形成され車両の外装を構成するルーフパネルの車室内側に当該ルーフパネルに沿って面状に設けられ電磁波を送受信するアンテナと、
金属材料によって面状に形成され前記アンテナの前記車室内側に当該アンテナに沿って設けられた金属パネルとを備えることを特徴とする、
ルーフモジュール。
前記金属パネルの前記車室内側に当該金属パネルに沿って面状に設けられ前記車室内側における通信を行う電子部品が実装されたモジュール基板を備える、
請求項１に記載のルーフモジュール。
前記アンテナ、及び、前記金属パネルを収容し前記ルーフパネルの前記車室内側の面への取り付け部を有する筐体を備える、
請求項１又は請求項２に記載のルーフモジュール。
前記アンテナが接して設けられる前記ルーフパネルを備える、
請求項１又は請求項２に記載のルーフモジュール。
前記金属材料は、少なくとも銅、アルミニウム、又は、鉄のいずれか１つを含む、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のルーフモジュール。