JP2020174249A - Communication device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車両に搭載され、かつ、車両向けサービスを提供する車外装置と通信可能な通信装置に関する。 The present disclosure relates to a communication device mounted on a vehicle and capable of communicating with an out-of-vehicle device that provides a service for the vehicle.
近年、自動車に通信システムを組み合わせて、車両向けサービスを提供するテレマティクスシステムが実用化されている。テレマティクスは、テレコミュニケーション(Telecommunication)およびインフォマティクス(Informatics)から作られた造語である。このような車両向けサービスには、緊急通報サービス、車両追跡サービス、コンテンツ連携サービス、および、遠隔操作サービスなどがある。たとえば、特許文献1には、過去の運転実績の情報を用いてユーザに安全運転に関するサービス情報を提供するテレマティクスシステム(通信システム)が開示されている。特許文献1に記載の通信システムにおいて、車両には、車両向けサービスを提供するサービスサーバ装置と通信可能な車載機(通信機)が搭載されている。また、特許文献1に記載の通信システムにおいて、車両には、人工衛星から、車両の位置情報を特定するための電波を受信するGPS装置(受信機)が搭載されている。つまり、当該通信システムにおいて、車両には、通信機および受信機が搭載されている。
In recent years, a telematics system that provides services for vehicles by combining a communication system with an automobile has been put into practical use. Telematics is a coined word derived from telecommunications and informatics. Such services for vehicles include emergency call services, vehicle tracking services, content linkage services, and remote control services. For example,
車両には、様々な車載機器(たとえば先述の通信機や受信機を含む)が搭載されているが、車両小型化への対応、部品点数削減によるコスト低減、配線の簡素化などのために、複数の車載機器の統合化が求められている。このような統合化の観点から、たとえば、先述の通信機と先述の受信機とを統合させることが考えられる。 Vehicles are equipped with various in-vehicle devices (including the communication devices and receivers mentioned above), but in order to respond to vehicle miniaturization, reduce costs by reducing the number of parts, and simplify wiring, etc. Integration of multiple in-vehicle devices is required. From the viewpoint of such integration, for example, it is conceivable to integrate the above-mentioned communication device and the above-mentioned receiver.
本開示は、上記した事情に鑑みて考え出されたものであり、その目的は、車両向けサービス提供システムにおける通信機と衛星測位システムにおける受信機とを統合化する上で、好ましい通信装置を提供することにある。 The present disclosure has been conceived in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a preferable communication device for integrating a communication device in a service providing system for vehicles and a receiver in a satellite positioning system. To do.
本開示の通信装置は、車両に搭載され、かつ、車両向けサービスを提供する車外装置と通信可能な通信装置であって、前記車外装置との間の通信制御を行う通信回路が形成された回路基板と、衛星測位システムにおける人工衛星から発せられた電波を受信するアンテナと、前記回路基板と前記アンテナとを収容する筐体と、前記筐体の内部で前記通信回路に接続され、差込口が前記筐体から露出するコネクタと、を備えており、前記アンテナは、第1エレメントおよび第2エレメントを有し、前記第1エレメントは、前記回路基板に形成された配線パターンで構成され、前記第2エレメントは、前記通信装置が前記車両に搭載された状態において、前記第1エレメントよりも前記車両の上方側に配置され、かつ、前記車両の前方側が前記車両の後方側よりも前記車両の下方側に位置しており、前記差込口は、前記通信装置が前記車両に搭載された状態において、前記車両の下方側に傾いていることを特徴とする。 The communication device of the present disclosure is a communication device mounted on a vehicle and capable of communicating with an external device that provides services for the vehicle, and is a circuit formed with a communication circuit that controls communication with the external device. A board, an antenna for receiving radio waves emitted from an artificial satellite in a satellite positioning system, a housing for accommodating the circuit board and the antenna, and an insertion port connected to the communication circuit inside the housing. Is provided with a connector exposed from the housing, the antenna has a first element and a second element, the first element being composed of a wiring pattern formed on the circuit board. The second element is arranged above the vehicle above the first element in a state where the communication device is mounted on the vehicle, and the front side of the vehicle is more than the rear side of the vehicle. It is located on the lower side, and the insertion port is characterized in that it is tilted to the lower side of the vehicle when the communication device is mounted on the vehicle.
本開示の通信装置によれば、衛星測位システムにおける人工衛星から発生された電波を受信するアンテナは、第2エレメントを有しており、当該第2エレメントは、車両に搭載された状態において、車両の前方側が車両の後方側よりも車両の下方側に位置している。これにより、たとえば通信装置を車両のダッシュボードの内部に搭載した場合であっても、アンテナは、人工衛星の必要捕捉仰角を確保することができるので、アンテナによる電波の受信感度の低下を抑制することができる。したがって、先述の通信機と先述の受信機とを統合化しても、受信機の受信感度が低減することを抑制できる。さらに、本開示の通信装置によれば、コネクタの差込口は、車両に搭載された状態において、車両の下方側に傾いている。これにより、コネクタの差込口に水滴などが浸入することを抑制できる。したがって、先述の通信機と先述の受信機とを統合化しても、防水キャップなどの防水部材を追加することなく、防水対策を講じることができる。これらのことから、車両向けサービス提供システムにおける通信機と衛星測位システムにおける受信機とを統合化する上で、好ましい通信装置を提供することができる。 According to the communication device of the present disclosure, the antenna that receives the radio waves generated from the artificial satellite in the satellite positioning system has a second element, and the second element is mounted on the vehicle and is mounted on the vehicle. The front side of the vehicle is located below the vehicle than the rear side of the vehicle. As a result, even when the communication device is mounted inside the dashboard of the vehicle, for example, the antenna can secure the required capture elevation angle of the artificial satellite, so that the decrease in the reception sensitivity of radio waves by the antenna is suppressed. be able to. Therefore, even if the above-mentioned communication device and the above-mentioned receiver are integrated, it is possible to suppress a decrease in the reception sensitivity of the receiver. Further, according to the communication device of the present disclosure, the outlet of the connector is tilted to the lower side of the vehicle when mounted on the vehicle. As a result, it is possible to prevent water droplets or the like from entering the insertion port of the connector. Therefore, even if the above-mentioned communication device and the above-mentioned receiver are integrated, waterproof measures can be taken without adding a waterproof member such as a waterproof cap. From these facts, it is possible to provide a preferable communication device in integrating the communication device in the service providing system for vehicles and the receiver in the satellite positioning system.
本開示の通信装置の好ましい実施の形態について、図面を参照して、以下に説明する。 Preferred embodiments of the communication devices of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.
本開示にかかる通信装置A1は、車両Cに搭載される。図1は、通信装置A1を車両Cに取り付けた状態を示す模式図である。なお、図1において、車両Cは、水平な道路上に位置しているものとする。図1の左側が、車両Cの前方であり、図1の右側が、車両Cの後方である。また、図1の上側が、車両Cの上方であり、図1の下側が車両Cの下方である。図1に示すように、通信装置A1は、車両CのダッシュボードC11の内側であって、特に通信装置A1の上方に金属遮蔽物(たとえば車両Cのルーフやピラーなど)がない位置に配置される。 The communication device A1 according to the present disclosure is mounted on the vehicle C. FIG. 1 is a schematic view showing a state in which the communication device A1 is attached to the vehicle C. In addition, in FIG. 1, it is assumed that the vehicle C is located on a horizontal road. The left side of FIG. 1 is the front of the vehicle C, and the right side of FIG. 1 is the rear of the vehicle C. Further, the upper side of FIG. 1 is the upper side of the vehicle C, and the lower side of FIG. 1 is the lower side of the vehicle C. As shown in FIG. 1, the communication device A1 is arranged inside the dashboard C11 of the vehicle C, particularly above the communication device A1 at a position where there is no metal shield (for example, the roof or pillar of the vehicle C). To.
車両Cは、衛星測位システムおよびテレマティクスシステムを搭載する。衛星測位システムは、人工衛星から発せられる電波を受信して、車両Cの位置の特定を行う。衛星測位システムには、たとえばGPSやGLONASSなどのGNSS(Global Navigation Satellite System:全地球航法衛星システム)がある。テレマティクスシステムは、車両Cとテレマティクスサービスを提供するテレマティクスサービスセンタとの通信によって、車両向けの各種サービスを提供する。テレマティクスサービスセンタ(当該サービスセンタが運用するサーバ装置)が、特許請求の範囲に記載の「車外装置」に相当する。 Vehicle C is equipped with a satellite positioning system and a telematics system. The satellite positioning system receives radio waves emitted from artificial satellites and identifies the position of vehicle C. Satellite positioning systems include, for example, GNSS (Global Navigation Satellite System) such as GPS and GLONASS. The telematics system provides various services for the vehicle by communicating between the vehicle C and the telematics service center that provides the telematics service. The telematics service center (the server device operated by the service center) corresponds to the "outside device" described in the claims.
通信装置A1は、衛星測位システムにおける受信機およびテレマティクスシステムにおける車載通信機がモジュール化されたものである。 The communication device A1 is a modularized receiver in a satellite positioning system and an in-vehicle communication device in a telematics system.
まず、通信装置A1の機能構成について、図2を参照して、説明する。図2は、通信装置A1の機能構成を示すブロック図である。通信装置A1は、その機能構成において、テレマティクスアンテナ1、衛星測位用アンテナ2および通信制御部3を含んでいる。以下の説明において、テレマティクスアンテナ1を「TELアンテナ1」といい、衛星測位用アンテナ2を「GNSSアンテナ2」という。GNSSアンテナ2が、特許請求の範囲に記載の「アンテナ」に相当する。
First, the functional configuration of the communication device A1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the communication device A1. The communication device A1 includes a
TELアンテナ1は、テレマティクスサービスセンタとの通信を行うための電波の送受信を行う。TELアンテナ1が送受信する電波を「TEL電波」という。TELアンテナ1は、通信制御部3に接続されている。TELアンテナ1は、受信したTEL電波に基づく受信信号を通信制御部3に出力する。また、TELアンテナ1は、通信制御部3から入力される送信信号に基づくTEL電波を送信する。
The
GNSSアンテナ2は、人工衛星からの電波を受信する。GNSSアンテナ2が受信する電波を「GNSS電波」という。GNSSアンテナ2は、通信制御部3に接続されている。GNSSアンテナ2は、受信したGNSS電波に基づく受信信号を通信制御部3に出力する。
The GNSS
通信制御部3は、通信装置A1の各種制御を行う。通信制御部3は、高周波変換部31、GNSS検波部32、無線通信制御部33および車内通信制御部34を含んでいる。
The communication control unit 3 performs various controls of the communication device A1. The communication control unit 3 includes a high
高周波変換部31は、TELアンテナ1から入力される受信信号から受信TEL信号を検出する。受信TEL信号は、テレマティクスサービスセンタから提供されるサービス情報を示す信号である。高周波変換部31は、検出した受信TEL信号を無線通信制御部33に出力する。また、高周波変換部31は、無線通信制御部33から入力される送信TEL信号を送信信号に変換する。送信TEL信号は、テレマティクスサービスセンタに送信する情報(たとえば車両状態情報)を示す信号である。車両状態情報は、車両Cの状態に関する情報であって、たとえば、エンジンON/OFF、シフトポジション、ハンドル角度、走行距離、走行時間、急加速、急減速、急ハンドル、速度、連続運転時間、シートベルト着用有無、気温、ワイパー作動状態、ABS(アンチロックブレーキシステム)発動状態、および、ウィンカー作動状態等がある。なお、列挙した車両状態情報は、一例であって、これらに限定されない。そして、高周波変換部31は、変換した送信信号をTELアンテナ1に出力する。
The high
GNSS検波部32は、GNSSアンテナ2から入力される受信信号からGNSS信号を検出する。GNSS信号は、人工衛星から提供される測位情報を示す信号である。GNSS検波部32は、検出したGNSS信号を無線通信制御部33に出力する。
The
無線通信制御部33は、たとえばICチップおよびメモリなどを含んで構成される。無線通信制御部33は、高周波変換部31から入力される受信TEL信号に基づいて、各種制御を行う。また、無線通信制御部33は、車内通信制御部34から入力される情報(たとえば車両状態情報)を示す送信TEL信号を生成して、高周波変換部31に出力する。さらに、無線通信制御部33は、GNSS検波部32から入力されるGNSS信号に基づいて、車両Cの位置を特定する。無線通信制御部33は、特定した車両Cの位置に基づく情報(位置情報)を車内通信制御部34に出力する。無線通信制御部33は、必要に応じて、特定した車両Cの位置情報をメモリに保存してもよい。
The wireless
車内通信制御部34は、たとえば周知のマイクロコンピュータからなる。車内通信制御部34は、車両Cの車内LANに接続された各車載機器C21(たとえば各ECU(Electronic Control Unit)やカーナビゲーションシステムなど)との間で、CANプロトコルに従った通信を行う。
The in-vehicle
車内通信制御部34は、無線通信制御部33から入力されるサービス情報を、各車載機器C21に送信する。たとえば、車内通信制御部34によって、車載機器C21のひとつである表示装置にサービス情報が送信されると、当該表示装置がこれを受信し、サービス情報を表示する。また、車内通信制御部34は、各車載機器C21から入力される車両状態情報を無線通信制御部33に出力する。さらに、車内通信制御部34は、無線通信制御部33から入力される位置情報を、各車載機器C21に送信する。当該位置情報は、たとえば、車載機器C21のひとつであるカーナビゲーションシステムで利用される。
The in-vehicle
次に、通信装置A1のモジュール構成について、図3および図4を参照して、説明する。通信装置A1は、そのモジュール構成において、回路基板4、筐体5、コネクタ6、TELアンテナ1およびGNSSアンテナ2を備えている。図3は、通信装置A1を示す斜視図である。なお、図3において、筐体5の図示を省略する。図4は、通信装置A1を示す断面模式図である。図3および図4は、車両Cに搭載された状態の通信装置A1を示している。
Next, the module configuration of the communication device A1 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. The communication device A1 includes a
図3および図4において、x方向は、車両Cの前後方向を示しており、y方向は、車両Cの左右方向(車幅方向)を示しており、z方向は、車両Cの上下方向を示している。車両Cが水平な道路を走行中、x方向およびy方向はそれぞれ水平方向であり、z方向は鉛直方向である。 In FIGS. 3 and 4, the x direction indicates the front-rear direction of the vehicle C, the y direction indicates the left-right direction (vehicle width direction) of the vehicle C, and the z direction indicates the vertical direction of the vehicle C. Shown. While the vehicle C is traveling on a horizontal road, the x direction and the y direction are horizontal directions, and the z direction is a vertical direction.
回路基板4は、筐体5に保持されている。回路基板4は、多層基板であって、複数の絶縁体層と複数の配線層とが積層されている。回路基板4は、たとえば4つの配線層を有する4層基板である。なお、配線層の数は、4つに限定されない。各絶縁体層は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる。各配線層は、たとえば銅あるいは銅合金からなる。複数の配線層には、複数の配線パターンがパターニングされている。複数の配線パターンには、先述の通信制御部3を構成する通信回路の配線パターン、TELアンテナ1を構成する配線パターン、GNSSアンテナ2の一部(後述の第1エレメント21)を構成する配線パターンなどがある。また、回路基板4には、通信回路(通信制御部3)を構成する各電子部品、および、TELアンテナ1やGNSSアンテナ2の各インピーダンス整合を行う整合回路がそれぞれ形成されているが、これらの図示を省略する。
The
回路基板4は、車両Cの前後方向に対して、後傾である。本開示において、「後傾」とは、車両Cの前方側が車両Cの後方側よりも車両Cの上方側となるように傾斜している姿勢をいう。回路基板4の傾斜角は、車両Cの前後方向に対して、所定角以上である。
The
筐体5は、回路基板4、TELアンテナ1およびGNSSアンテナ2を収容する。筐体5は、たとえば樹脂材料からなる。筐体5は、TEL電波やGNSS電波が透過する。筐体5は、箱型の直方体状である。筐体5は、図1に示すように、後傾した姿勢で、車両Cに取り付けられている。
The
筐体5は、図4に示すように、天板部51を有する。天板部51は、車両Cの上方側に位置する部分である。天板部51は、図4に示すように、筐体5の内側を向く面から突き出た厚肉部511が形成されている。厚肉部511は、たとえば、図4に示すように、y方向視の断面が三角形状である。厚肉部511は、車両Cの前方側のz方向寸法が、車両Cの後方側のz方向寸法よりも大きい。厚肉部511は、下面512(筐体5の内側を向く面)が平坦である。下面512は、車両Cの前方側が車両Cの後方側よりも車両Cの下方側に位置する。よって、下面512は、傾斜している。下面512には、GNSSアンテナ2の一部(後述の第2エレメント22)が貼り付けられている。
As shown in FIG. 4, the
また、筐体5は、図4に示すように、底板部52を有する。底板部52は、天板部51に対向する。本実施形態においては、回路基板4は、底板部52に対して、略平行に支持されている。よって、筐体5を後傾にすることで、回路基板4を後傾にしている。
Further, as shown in FIG. 4, the
コネクタ6は、通信装置A1における外部インタフェースである。コネクタ6は、図3および図4に示すように、回路基板4上に搭載される。コネクタ6は、筐体5の内部において、回路基板4の通信回路に接続されている。本実施形態においては、コネクタ6は、回路基板4のうち、車両Cの後方側の端縁部分に配置されている。
The
コネクタ6は、図4に示すように、実装面61を有している。実装面61は、コネクタ6と回路基板4とが接する面である。
As shown in FIG. 4, the
コネクタ6は、図3および図4に示すように、差込口62を有している。図4に示すように、差込口62には、たとえば車両Cの車内LAN用のケーブル(プラグ)が挿入され、コネクタ6と車内LAN用のケーブルとが接続される。これにより、通信装置A1と、車内LANに接続された各車載機器C21とが、通信可能となる。
The
差込口62は、筐体5から露出している。差込口62は、コネクタ6の実装面61(回路基板4の表面)に対して略直交する。差込口62は、車両Cの後方側を向いている。また、差込口62は、車両Cの下方側に傾いている。
The
TELアンテナ1は、通信装置A1のモジュール構成において、たとえば、回路基板4に形成された配線パターンの一部で構成されている。TELアンテナ1は、回路基板4の複数の配線層のうち、たとえば最上層に形成されている。なお、TELアンテナ1は、回路基板4の複数の配線層のうち、最上層以外の配線層に形成されていてもよい。TELアンテナ1は、図3および図4に示すように、GNSSアンテナ2よりも、回路基板4の車両Cの前方側に配置されている。なお、回路基板4上でのTELアンテナ1の配置は限定されない。たとえば、TELアンテナ1は、GNSSアンテナ2よりも車両Cの後方側に配置されていてもよいし、GNSSアンテナ2の左側または右側に配置されてもよい。
The
GNSSアンテナ2は、通信装置A1のモジュール構成において、第1エレメント21、第2エレメント22および給電配線23を含んでいる。GNSSアンテナ2は、第1エレメント21、第2エレメント22および給電配線23によって、モノポールアンテナとして機能する。
The
第1エレメント21は、たとえば、回路基板4に形成された配線パターンの一部で構成されている。第1エレメント21は、回路基板4の複数の配線層のうち、内側に配置された配線層(たとえば最上層から2層目)に形成されている。なお、第1エレメント21は、回路基板4の複数の配線層の最上層あるいは最下層に形成されていてもよい。第1エレメント21は、グラウンド配線である。第1エレメント21は、車両Cの上下方向に見て、矩形状である。第1エレメント21は、車両Cの前後方向において、TELアンテナ1とコネクタ6との間に配置されている。なお、回路基板4上での第1エレメント21の配置は限定されない。たとえば、第1エレメント21は、TELアンテナ1よりも車両Cの前方側に配置されていてもよいし、TELアンテナ1の左側または右側に配置されてもよい。図4に示すように、本実施形態において、回路基板4が後傾であるため、第1エレメント21も後傾である。
The
第2エレメント22は、車両CのフロントガラスC12(図1参照)を通して、GNSS電波を捕捉する。第2エレメント22は、平坦な金属板である。第2エレメント22は、たとえば矩形状である。第2エレメント22は、第1エレメント21に対して、車両Cの上方側に位置する。第2エレメント22は、図1に示す、人工衛星の必要捕捉仰角の範囲(たとえば20〜90°)を考慮して、車両Cの前後方向に対して、前傾である。本開示において、「前傾」とは、車両Cの前方側が車両Cの後方側よりも車両Cの下方側となるように傾斜した姿勢をいう。第2エレメント22は、上面が向く方向の仰角が、先述の必要捕捉仰角の範囲内に収まるように、傾斜している。たとえば、第2エレメント22の上面が向く方向の仰角は、およそ55°である。なお、当該仰角は、55°に限定されない。また、第2エレメント22は、第1エレメント21に対して、所定の角度で傾斜している。当該角度は、先述の仰角(たとえば55°)と回路基板4の傾斜角とを考慮した値が設定されている。第2エレメント22は、筐体5の厚肉部511の下面512に貼り付けられて、固定されている。なお、筐体5の厚肉部511の下面512は、第2エレメント22の傾斜度合いに応じて、傾斜している。第2エレメント22は、車両Cの上下方向に見て、第1エレメント21に重なる。また、第2エレメント22は、車両Cの上下方向に見て、第1エレメント21よりも小さい。つまり、第1エレメント21の面積は、第2エレメント22の面積よりも大きい。
The
給電配線23は、第1エレメント21と第2エレメント22とを導通させる。給電配線23は、第1エレメント21に対して、直立している。また、給電配線23の接続位置は、図3および図4に示す位置に限定されない。第1エレメント21が後傾であり、第2エレメント22が前傾であるため、第1エレメント21と第2エレメント22との離間距離が、車両Cの前方側と車両Cの後方側とで異なる。そのため、これらの離間距離が小さい車両Cの前方側では誘電率が小さく、これらの離間距離が大きい車両Cの後方側では誘電率が大きくなる。そこで、給電配線23の接続位置を移動させて、インピーダンス整合を行い、アンテナ特性改善を図ってもよい。第2エレメント22によって受信されたGNSS電波に基づく受信信号は、給電配線23を介して、給電点231に伝送される。給電点231は、図3および図4に示すように、給電配線23と第1エレメント21との接続点である。なお、第1エレメント21と第2エレメント22との共振現象を用いて、GNSS電波に基づく受信信号を給電点231に非接触伝送することが可能な場合は、給電配線23を設けなくてもよい。
The
以上のように構成された通信装置A1の作用効果は、次の通りである。 The effects of the communication device A1 configured as described above are as follows.
通信装置A1によれば、第2エレメント22は、第1エレメント21に対して車両Cの上方側に配置されている。また、第2エレメント22は、車両Cの前後方向に対して前傾である。つまり、第2エレメント22は、車両Cの前方側が車両Cの後方側よりも車両Cの下方側に位置している。この構成によると、通信装置A1が、たとえば、ダッシュボードC11の内側に配置された場合であっても、車両Cのルーフやピラーなどに遮られることなく、人工衛星の必要捕捉仰角を確保することができる。したがって、テレマティクスシステムの車載通信機と、衛星測位システムの受信機とを統合した場合であっても、人工衛星からのGNSS電波の受信感度の低下を抑制できる。
According to the communication device A1, the
通信装置A1によれば、コネクタ6は、差込口62を有している。差込口62は、通信装置A1が車両Cに搭載された姿勢において、車両Cの下方側に傾いている。本開示の通信装置A1と異なる通信装置において、コネクタ6の差込口62が車両Cの上方側に傾いている場合、たとえばユーザが飲料水をダッシュボードC11にこぼすと、当該飲料水が、ダッシュボードC11内の各ケーブルなどを伝って、コネクタ6の差込口62に浸入する可能性がある。このような差込口62への水滴の浸入は、コネクタ6の端子間の短絡を招き、当該通信装置の故障の原因となる。しかしながら、本開示の通信装置A1においては、差込口62が、車両Cの下方側に傾いているため、差込口62に水滴が浸入することを抑制できる。したがって、テレマティクスシステムの車載通信機と、衛星測位システムの受信機とを統合した場合であっても、防水キャップなどの防水用部品を追加することなく、防水対策を講じることができる。
According to the communication device A1, the
通信装置A1によれば、コネクタ6は、回路基板4の上に搭載されている。コネクタ6の差込口62は、回路基板4の表面に対して略直交しており、かつ、車両Cの後方側を向く。さらに、回路基板4は、車両Cの前後方向に対して後傾である。つまり、回路基板4は、車両Cの前方側が車両Cの後方側よりも、車両Cの上方側に位置する。この構成によると、コネクタ6の差込口62を、下方側に傾けることができる。
According to the communication device A1, the
通信装置A1によれば、GNSSアンテナ2は、第1エレメント21、第2エレメント22および給電配線23を含んでいる。第1エレメント21は、回路基板4の配線パターンによって構成されている。第2エレメント22は、人工衛星からGNSS電波を捕捉(受信)し、当該GNSS電波に基づく受信信号を、給電配線23を介して、給電点231に伝送する。この構成によると、GNSSアンテナ2は、モノポールアンテナで構成されており、影像効果によって、半波長ダイポールアンテナに見立てることができる。したがって、GNSSアンテナ2のアンテナ特性が向上する。
According to the communication device A1, the
以下に、本開示の各変形例にかかる通信装置について、例示する。 The communication device according to each modification of the present disclosure will be illustrated below.
通信装置A1では、TELアンテナ1が回路基板4の配線パターンで構成された場合を示したが、これに限定されない。たとえば、TELアンテナ1を筐体5の外部に配置して、当該TELアンテナ1と筐体5内の回路基板4とをたとえば同軸ケーブルで接続してもよい。また、TELアンテナ1と異なるTELアンテナを通信装置A1に追加してもよい。当該追加のTELアンテナは、回路基板4上に形成されていてもよいし、筐体5の外部に設置され、筐体5内の回路基板4と追加のTELアンテナとがたとえば同軸ケーブルで接続されていてもよい。なお、当該追加のTELアンテナは、1つに限らず、複数個であってもよい。さらに、当該追加のTELアンテナが複数個ある場合には、一部のTELアンテナが回路基板4に形成され、他のTELアンテナが筐体5の外部に設置されていてもよい。
In the communication device A1, the case where the
通信装置A1では、無線通信制御部33は、GNSS検波部32から入力されるGNSS信号に基づいて、車両Cの位置を特定する場合を示したが、これに限定されない。たとえば、無線通信制御部33は、GNSS検波部32から入力されるGNSS信号を、車内通信制御部34を介して、車載機器C21に送信し、車載機器C21によって、車両Cの位置を特定してもよい。つまり、通信装置A1は、GNSS電波(GNSS信号)の受信のみを行い、車両Cの位置の特定は、通信装置A1と異なる車載機器C21で行ってもよい。
In the communication device A1, the wireless
通信装置A1では、コネクタ6が、回路基板4のうち、車両Cの後方側に配置された場合を示したが、差込口62が車両Cの後方側を向いていれば、コネクタ6の配置は、これに限定されない。たとえば、コネクタ6が、車両Cの前方側に配置されていてもよい。本変形例においても、通信装置A1と同様に、コネクタ6の差込口62が、車両Cの下方側に傾くため、差込口62への水滴などの浸入を抑制できる。よって、防水対策を講じることができる。
In the communication device A1, the case where the
通信装置A1では、コネクタ6の差込口62が車両Cの後方側を向く場合を示したが、これに限定されない。たとえば、コネクタ6の差込口62が車両Cの前方側を向いていてもよい。この場合、回路基板4を、車両Cの前後方向に対して、前傾にする。つまり、回路基板4を、車両Cの前方側が車両Cの後方側よりも車両Cの下方側に位置するように傾斜させる。これにより、通信装置A1と同様に、コネクタ6の差込口62が車両Cの下方側に傾くため、差込口62への水滴などの浸入を抑制できる。よって、防水部材を追加することなく、防水対策を講じることができる。ただし、本変形例においては、コネクタ6への結線が、車両Cの前方側(たとえばエンジンルーム側)から行われる。一方、通信装置A1においては、コネクタ6への結線が車両Cの後方側から行われる。そのため、本変形例よりも通信装置A1の方が、配線の作業性の観点から好ましい。
In the communication device A1, the case where the
通信装置A1では、コネクタ6は、差込口62が回路基板4に対して並行に配置されている場合を示したが、これに限定されず、差込口62が回路基板4に対して直交に配置されていてもよい。たとえば、コネクタ6を、ライトアングル型ではなく、ストレート型で構成してもよい。ただし、防水対策のために、差込口62が車両Cの下方側に傾くように、コネクタ6を配置する必要がある。
In the communication device A1, the
通信装置A1では、衛星測位システムの受信機を備えている場合、つまり、GNSSアンテナ2やGNSS検波部32を備えている場合を示したが、これに限定されない。たとえば、当該受信機の代わりに、テレマティクスシステムにおける無線通信よりも指向性の強い電波を受信する受信機を備えていてもよい。このような受信機には、ETC(登録商標)やDSRCなどの受信機がある。この場合、ETCやDSRCのアンテナの構成を、先述のGNSSアンテナ2の構成と同様にすればよい。
The communication device A1 shows a case where the receiver of the satellite positioning system is provided, that is, a case where the
本開示にかかる通信装置は、上記した実施形態に限定されるものではない。本開示の通信装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The communication device according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the communication device of the present disclosure can be freely redesigned.
A1 :通信装置
1 :テレマティクスアンテナ(TELアンテナ)
2 :衛星測位用アンテナ(GNSSアンテナ)
21 :第1エレメント
22 :第2エレメント
23 :給電配線
231 :給電点
3 :通信制御部
31 :高周波変換部
32 :GNSS検波部
33 :無線通信制御部
34 :車内通信制御部
4 :回路基板
5 :筐体
51 :天板部
511 :厚肉部
52 :底板部
6 :コネクタ
61 :実装面
62 :差込口
C :車両
C11 :ダッシュボード
C12 :フロントガラス
C21 :車載機器
A1: Communication device 1: Telematics antenna (TEL antenna)
2: Satellite positioning antenna (GNSS antenna)
21: 1st element 22: 2nd element 23: Feeding wiring 231: Feeding point 3: Communication control unit 31: High frequency conversion unit 32: GNSS detection unit 33: Wireless communication control unit 34: In-vehicle communication control unit 4: Circuit board 5 : Housing 51: Top plate part 511: Thick part 52: Bottom plate part 6: Connector 61: Mounting surface 62: Outlet C: Vehicle C11: Dashboard C12: Windshield C21: In-vehicle device
Claims (1)
前記車外装置との間の通信制御を行う通信回路が形成された回路基板と、
衛星測位システムにおける人工衛星から発せられた電波を受信するアンテナと、
前記回路基板と前記アンテナとを収容する筐体と、
前記筐体の内部で前記通信回路に接続され、差込口が前記筐体から露出するコネクタと、
を備えており、
前記アンテナは、第1エレメントおよび第2エレメントを有し、
前記第1エレメントは、前記回路基板に形成された配線パターンで構成され、
前記第2エレメントは、前記通信装置が前記車両に搭載された状態において、前記第1エレメントよりも前記車両の上方側に配置され、かつ、前記車両の前方側が前記車両の後方側よりも前記車両の下方側に位置しており、
前記差込口は、前記通信装置が前記車両に搭載された状態において、前記車両の下方側に傾いている、
ことを特徴とする通信装置。 A communication device that is mounted on a vehicle and can communicate with an external device that provides services for the vehicle.
A circuit board on which a communication circuit for controlling communication with the external device is formed, and
An antenna that receives radio waves emitted from artificial satellites in a satellite positioning system,
A housing that houses the circuit board and the antenna,
A connector that is connected to the communication circuit inside the housing and whose outlet is exposed from the housing.
Is equipped with
The antenna has a first element and a second element.
The first element is composed of a wiring pattern formed on the circuit board.
The second element is arranged above the vehicle with respect to the first element in a state where the communication device is mounted on the vehicle, and the front side of the vehicle is more than the rear side of the vehicle. Located on the lower side of
The outlet is tilted downward of the vehicle when the communication device is mounted on the vehicle.
A communication device characterized by that.
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JP7238219B2 (en) | 2023-03-14 |
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