JP2023521891A - 車両のためのアンテナ組立体 - Google Patents

Abstract

装置（１１００）のための通信モジュール（１５６０）を起動及び停止させるための方法（１７００）及びシステム（１５００）が本明細書において開示されている。本方法（１７００）は、装置（１１００）についての電力活動状態を監視することと、装置（１１００）のためのルータ（１５３０）についての電力活動状態を監視することと、装置又はルータ（１５３０）の電力活動状態がアクティブである限り通信モジュール（１５６０）の起動状態を維持することとを含む。モデム（５０）と少なくとも１つのアンテナ素子（４１）とを含むアンテナ組立体（２５）は、好ましくはシステム（１５００）の一部である。

Description

技術分野
この発明は概して、車両のためのアンテナ組立体、及び具体的には車両のための通信モジュールのための電力監視システムに関する。

背景技術
車両のための無線通信システムにおいて、車両のためのモデムは典型的には、モデムからの電磁気信号がアンテナと干渉するのを防ぐためにアンテナから大きく距離をあけて配置される。これは、車両全体にわたって配線された長い同軸ケーブルを必要とすることが多い。

関連技術において用いられる用語の一般的な定義が以下で説明される。

BLUETOOTH（登録商標）技術は、ライセンス不要の２．４ギガヘルツ帯域で動作する標準短距離無線リンクである。

符号分割多重アクセス（Code Division Multiple Access）（「ＣＤＭＡ」）は、第２世代及び第３世代セルラーネットワークにおいて使用される拡散スペクトル通信システムであり、米国特許第４９０１３０７号において説明されている。

ＧＳＭ、汎欧州デジタル移動体通信（Global System for Mobile Communications）は第２世代デジタルセルラーネットワークである。

万国移動通信システム（The Universal Mobile Telecommunications System）（「ＵＭＴＳ」）は無線規格である。

ロングタームエボリューション（Long Term Evolution）（「ＬＴＥ」）は、携帯電話及びデータ端末のための高速データの無線通信のための規格であるとともに、ＧＳＭ／ＥＤＧＥ及びＵＭＴＳ／ＨＳＰＡ通信ネットワーク技術に基づいている。

ＬＴＥ周波数帯には、６９８～７９８ＭＨｚ（帯域１２、１３、１４、１７）、７９１～９６０ＭＨｚ（帯域５、６、８、１８，１９，２０）、１７１０～２１７０ＭＨｚ（帯域１、２、３、４、９、１０、２３、２５、３３、３４、３５、３６、３７、３９）、１４２７～１６６０．５ＭＨ（帯域１１、２１、２４）、２３００～２７００ＭＨｚ（帯域７、３８、４０、４１）、３４００～３８００ＭＨｚ（帯域２２、４２、４３）が含まれる。

アンテナインピーダンス及びインピーダンス整合の質は最も一般的には、反射減衰量又は電圧定在波比のいずれかにより特徴付けられる。

表面実装技術（Surface Mount Technology）（「ＳＭＴ」）は、構成要素がプリント基板（「ＰＣＢ」）の表面に直接取り付けられる又は配置される、電子回路を製造するためのプロセスである。

APPLE IPHONE（登録商標）5 ＬＴＥ帯域には、ＬＴＥ７００／１７００／２１００（６９８～８０６ＭＨｚ／１７１０～１７８５ＭＨｚ／１９２０～２１７０ＭＨｚ）、ＬＴＥ８５０／１８００／２１００（８２４～８９４ＭＨｚ／１７１０～１８８０ＭＨｚ／１９２０～２１７０ＭＨｚ）、及びＬＴＥ７００／８５０／１８００／１９００／２１００（６９８～８０６ＭＨｚ／８２４～８９４ＭＨｚ／１７１０～１８８０ＭＨｚ／１８５０～１９９０ＭＨｚ／１９２０／２１７０）が含まれる。

SAMSUNG GALAXY（登録商標）SIII ＬＴＥ帯域には、ＬＴＥ８００／１８００／２６００（８０６～８６９ＭＨｚ／１７１０～１８８０ＭＨｚ／２４９６～２６９０ＭＨｚが含まれる。

NOKIA LUMIA（登録商標）920 ＬＴＥ帯域：ＬＴＥ７００／１７００／２１００（６９８～８０６ＭＨｚ／１７１０～１７８５ＭＨｚ／１９２０～２１７０ＭＨｚ）、ＬＴＥ８００／９００／１８００／２１００／２６００（８０６～８６９ＭＨｚ／８８０～９６０ＭＨｚ／１７１０～１８８０ＭＨｚ／１９２０～２１７０ＭＨｚ／２４９６～２６９０ＭＨｚ）。

モデムを車両のアンテナに接続する長い同軸ケーブルは、同軸ケーブルの長さを原因とする信号損失をもたらす。したがって、車両システムのためのアンテナの近くにモデムを配置する必要がある。

発明の概要
本発明の一態様は、装置のための通信モジュールを起動及び停止させるための方法である。方法は、通信モジュールで、装置についての電力活動状態を監視することを含む。方法はまた、通信モジュールで、装置のためのデバイスについての電力活動状態を監視することを含む。方法はまた、装置又はデバイスの電力活動状態がアクティブである限り通信モジュールの起動状態を維持することを含む。

方法は、装置及びバイスのうち最後に停止するものの停止から予め決められた時間の後に通信モジュールを停止させることをさらに含む。

方法は、装置又は装置のためのルータの再起動時に通信モジュールを再起動させることをさらに含む。

本発明の別の態様は、ベースと、モデムと、上蓋と、ハウジングと、ルータと、エッジコンピューティングデバイスとを含む車両のための無線通信組立体である。ベースはアルミニウム材料からなるとともに車両に取り付けられる。モデムはベースに配置される。上蓋はベースに取り付けられ、上蓋は、外面に配置された少なくとも１つのアンテナ素子を含む。ハウジングは上蓋とベースとを覆う。上蓋は、モデムのための電磁気障壁として機能する。

なお本発明の別の態様は、ベースと、モデムと、上蓋と、ハウジングと、通信ケーブルとを含むアンテナ組立体である。ベースはアルミニウム材料からなり、ベースは、本体と、内面と、側壁と、内面から延在する複数の熱放散素子とを含む。モデムはベース内及び複数の熱放散素子に配置される。モデムは、通信チップ、ＧＮＳＳ受信構成要素、セキュリティアクセスモジュール又は携帯電話通信構成要素のうちの少なくとも１つを含む。上蓋は、外面に配置された少なくとも１つのアンテナ素子を含む。通信ケーブルは、一端でモデムに接続され、車両内部ルータに延在するとともに他端で車両内部ルータに車両モデムで接続される。上蓋及びベースはモデムのための電磁気障壁として機能する。車両内部ルータからモデムへの通信ケーブルによる接続により、車両内部のモデムがモデムの通信プロトコルで起動することが可能になる。車両のイグニッション入力をアンテナ組立体が受信すると又は車両デバイスＵＳＢポート電圧をアンテナ組立体が受信すると、低電力スリープモードからアンテナ組立体を起動させるように構成されたスリープ検知コマンド。

なお本発明の別の態様は、ベースと、モデムと、上蓋と、ハウジングと、車両内部ルータと、通信ケーブルとを含む車両のための無線通信組立体である。ベースは、本体と、内面と、側壁と、内面から延在する複数の熱放散素子とを含む。モデムはベース内及び複数の熱放散素子に配置される。モデムは、通信チップ、ＧＮＳＳ受信構成要素、セキュリティアクセスモジュール又は携帯電話通信構成要素のうちの少なくとも１つを含む。上蓋は、外面に配置された少なくとも１つのアンテナ素子を含む。通信ケーブルは、一端でモデムに接続され、車両内部ルータに延在するとともに他端で車両内部ルータに車両モデムで接続される。上蓋及びベースはモデムのための電磁気障壁として機能する。車両内部ルータからモデムへの通信ケーブルによる接続により、車両内部のモデムがモデムの通信プロトコルで起動することが可能になる。車両のイグニッション入力をアンテナ組立体が受信すると又は車両デバイスＵＳＢポート電圧をアンテナ組立体が受信すると低電力スリープモードからアンテナ組立体を起動させるように構成されたスリープ検知コマンド。

本発明は、モデム及びアンテナが相対的に近接しているため、モデムをアンテナに接続するケーブルでの信号損失を無くす。

本発明はまた、いくつかの同軸ケーブルを単一のケーブルで置き換える。

なお本発明の別の態様は、車両のためのアンテナ組立体のためのモデムを起動及び停止させるための方法である。方法は、アンテナ組立体のモデムが低電力スリープモードにあるというステータス信号をアンテナ組立体のためのプロセッサで受信することを含む。方法はまた、プロセッサで車両のイグニッション入力又は車両デバイスＵＳＢポート電圧から入力起動信号を受信することを含む。方法はまた、モデムを低電力スリープモードから起動させることを含む。

なお本発明の別の態様は、車両のためのアンテナ組立体のためのモデムを起動及び停止させるための方法である。方法は、アンテナ組立体のモデムが低電力スリープモードであるときに、プロセッサで車両のイグニッション入力又は車両デバイスＵＳＢポート電圧から起動信号を受信することを含む。方法はまた、モデムを低電力スリープモードから起動させることを含む。

図面の簡単な説明
車両のためのアンテナ組立体の分解図である。 車両のためのアンテナ組立体のベース部分の上面図である。 図２のベース部分の側面図である。 車両のためのアンテナ組立体のハウジングの側面図である。 部分切欠図を伴う車両のためのアンテナ組立体の側面図である。 車両のためのアンテナ組立体の上面図である。 車両のためのアンテナ組立体のための上蓋の上面図である。 車両のためのモデムのためのアンテナ組立体の上面図である。 車両の内部モデムへのアンテナ組立体接続のブロック図である。 車両の内部モデムへのアンテナ組立体接続のブロック図である。 アンテナ組立体を備えた車両の図である。 車両の内部モデムに接続されたアンテナ組立体を備えた車両の図である。 車両のためのアンテナ組立体の分解図である。 車両のためのアンテナ組立体の斜視図である。 装置のための通信モジュールを起動及び停止させるためのシステムのブロック図である。 装置のための通信モジュールを起動及び停止させるための方法のための時系列図である。 ルータスリープタイマーのためのプロセスのためのフローチャートである。

発明を実施するための最良の形態
アンテナ組立体２５が図１に示されている。アンテナ組立体２５は好ましくは、ベース６０と、モデム５０と、上蓋４０と、ハウジング３０とを含む。代替的に、アンテナ組立体はベース６０と、モデム５０と、ルータ（図示せず）と、上蓋４０と、ハウジング３０とを含む。ベース６０は好ましくは、アルミニウム材料からなる。モデム５０はベース６０に配置される。上蓋４０はベース６０とモデム５０とを覆うものであり、上蓋４０は好ましくは、外面に配置された少なくとも１つのアンテナ素子を含む。無線周波ケーブル７０がモデム５０に取り付けられるとともにボルト７１によりベース６０に固定される。ハウジング３０は上蓋４０とベース６０とを覆う。上蓋４０は、アンテナ信号との干渉を防ぐためにベース６０の内部の電磁気信号を維持するためにモデム５０のための電磁気障壁として機能する。

図２及び３に示されるとおり、ベース６０は内面６２を備えた本体６１を含む。側壁６３は、中に第１の複数の熱放散素子６６ａ～６６ｅ及び第２の複数の熱放散素子６７ａ～６７ｅがある内部区画６５を画定する。少なくとも１つのケーブルによるアクセスのために孔６４が本体６１を通って延在する。ベース６０は好ましくは、モデム５０からの電磁気信号が上蓋４０でアンテナと干渉するのを防ぐためにダイカストアルミニウム材料からなる。この方法により、モデム５０は、上蓋４０で電磁気信号がアンテナと干渉すること無く、上蓋５０でアンテナに近接して配置され得る。

第１の複数の熱放散素子６６ａ～６６ｅ及び第２の複数の熱放散素子６７ａ～６７ｅは、モデム５０の動作により発生した熱を放散する。

側壁６３は、電磁気障壁として機能することに加えてまた、上蓋４０を上に載せるための構造を提供する。

図３に示されるとおり、ベース６０は好ましくは、０．５インチ～１．０インチの高さＨ２、０．０５インチ～０．１５インチの高さＨ１、及び０．１５インチ～０．３０インチの高さＨ３を有し、ベースは好ましくは、２．５インチ～３．５インチの幅及び６．０インチ～８．０インチの長さＬ１を有する。孔６４は好ましくは直径が１．０インチ～１．２５インチである。

図７に示されるとおり、上蓋４０は第１アンテナ素子４２と、第２アンテナ素子４３と第３アンテナ素子４１とを含む。好ましくは、第１アンテナ素子４２はセルラー方式通信のための多帯域アンテナである。代替的に、第１アンテナ素子は５ＧＳｕｂ６ＧＨｚアンテナ又はミリ波アンテナのためのである。

好ましくは、第２アンテナ素子４３は、WiFi２Ｇアンテナ、WiFi５Ｇアンテナ、ＤＥＣＴアンテナ、ZigBeeアンテナ、及びZwaveアンテナからなるアンテナの群から選択される。WiFi２Ｇアンテナは好ましくは、２４００～２６９０メガヘルツである。WiFi５Ｇアンテナは好ましくは、５．８ギガヘルツアンテナである。代替的に、第２アンテナ素子４３は５．１５ＧＨｚ又は５．８５ＧＨｚで動作する。第２アンテナ素子４３のための他の可能な周波数には、５１５０ＭＨｚ、５２００ＭＨｚ、５３００ＭＨｚ、５４００ＭＨｚ、５５００ＭＨｚ、５６００ＭＨｚ、５７００ＭＨｚ、５８５０ＭＨｚ、及び２．４ＧＨｚが含まれる。第２アンテナ素子４３は好ましくは、８０２．１１通信プロトコルで動作する。最も好ましくは、第２アンテナ素子４３は８０２．１１ｎ通信プロトコルで動作する。代替的に、第２アンテナ素子４３は８０２．１１ｂ通信プロトコルで動作する。代替的に、第２アンテナ素子４３は８０２．１１ｇ通信プロトコルで動作する。代替的に、第２アンテナ素子４３は８０２．１１ａ通信プロトコルで動作する。代替的に、第２アンテナ素子４３は８０２．１１ａｃ通信プロトコルで動作する。

第３アンテナ素子４１は好ましくは、ＧＰＳ／ＧＬＯＮＡＳＳモジュールである。

当業者は、本発明の範囲及び趣旨から逸脱すること無しに第１アンテナ素子４２、第２アンテナ素子４３及び／又は第３アンテナ素子４１について他のアンテナタイプが使用されてもよいことを認識する。

上蓋４０は好ましくは、少なくとも底面がアルミニウム材料からなる。代替的に、上蓋４０は、電磁気信号に対して障壁として機能し得る材料からなる。

モデム５０は好ましくは、計算構成要素、通信チップ５５、スイッチ、アンテナスイッチ回路、ＧＮＳＳ受信構成要素５６、セキュリティアクセスモジュール５３、携帯電話通信構成要素５４、及び電源の少なくとも１つを含む。計算構成要素は好ましくは、ＣＰＵ５１と、メモリ５２と、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）構成要素とを含む。モデム５０は好ましくは、３Ｇ、４Ｇ、４ＧＨＰＵＥ及び５Ｇ技術を含むセルラープロトコルのために動作する。ＨＰＵＥは高性能ユーザ機器（High Power User Equipment）であるとともに、より具体的には、セルラーネットワーク、例えばＬＴＥセルラーネットワークのための特殊なユーザ装置である。

好ましくは、ハウジング３０はポリプロピレン材料からなる。図４、５及び６に示されるとおり、ハウジング３０は好ましくは、５０～９０ミリメートル（ｍｍ）、より好ましくは６０～８０ｍｍ、及び最も好ましくは６５～７５ｍｍの高さＨ４を有する。ハウジング３０は好ましくは、１００～２５０ｍｍ、より好ましくは１５０～２００ｍｍ、最も好ましくは１６０～１９０ｍｍの長さＬ２を有する。ハウジング３０は好ましくは、５０～１００ｍｍ、より好ましくは６０～９０ｍｍ、最も好ましくは６５～８５ｍｍの幅Ｗ１を有する。内部幅Ｗ２は好ましくは、７０～８０ｍｍである。幅Ｗ３は好ましくは、１０～１５ｍｍである。ハウジング３０は側壁３２と、頂部３３と、後壁３１とを有する。ハウジング３０の壁は好ましくは２～７ｍｍ、最も好ましくは５ｍｍの厚さを有する。

本発明の別の実施形態が図９～１２において説明されている。アンテナ組立体システムは、既存の設置済ルータを５Ｇｓｕｂ６ＧＨｚにアップグレードする、又はフェイルオーバーモデムを追加するために、遠隔モデムプラスアンテナプラスシリアル通信システムとして使用される。既存のルータを新たな内部モデムを備えた５Ｇへアップグレードするために、技術者はルータを車両から取り外し、モデムを取り外すためにルータを分解し、新たなモデムを設置し、ルータを車両に設置し、新たなモデムが適切に作動することを確かめるためにルータをテストしなければならない。

本発明のアンテナ組立体を使用して既存のルータを５Ｇへアップグレードするために、技術者は、既に設置された同軸ケーブル（図９に示されるとおり）を利用して：車両ルーフの既存のアンテナを緩め、同軸ケーブルを切断し、同軸コネクタをケーブルのうちの２本へ追加し、アンテナ組立体に動力供給するため及びシリアルイーサネット通信のために１本の同軸ケーブルを使用し、ＧＰＳ／ＧＮＳＳのために第２の同軸ケーブルを使用し、同軸－イーサネットコンバイナ及びパワーインジェクタをルータの予備イーサネットＷＡＮポートへ、１２Ｖ電源（これはイーサネット及び電力を組合せそれらを同軸で搬送する）へ及びイグニッション検知へ接続し、ルータがまだ構成されていない場合、イーサネットポートをＷＡＮとして使用するようルータを構成し、新たなモデムで通信していることを確かめるためにルータをテストし、既存のアンテナ及びケーブルを取り外し、同軸ケーブルをルータから接続を切り、車両の屋根からアンテナを取り外し、新たなアンテナを設置し同軸ケーブルをルータに接続し、インジェクタモジュールをルータイーサネット、車両電源及びイグニッション検知に接続し、コンバイナモジュールイーサネットコネクタをルータに接続し、ルータがまだ構成されていない場合、イーサネットポートをＷＡＮとして使用するようルータを構成し、新たなモデムで通信しているかどうか確かめるためにルータをテストしなければならない。

図９は、車両の既存のアンテナ９００の除去、及び本明細書において説明されたとおりのアンテナ組立体２５の実施形態の設置を示す。図１０～１２は、アンテナ組立体と車両１１００の既存のルータ１２５との間の接続を示す。アンテナ組立体２５は好ましくは、ベース６０と、モデム５０と、ＣＰＵ５１と、コンバイナ９２と、電力調整器９４と、複数のアンテナ素子３１，３２、４３及び４４とをハウジング３０内に含む。４つの同軸ケーブル１３１、１３２、１３３及び１３５がアンテナ組立体２５から車両のコネクタへ接続される。同軸ケーブル１３５はインジェクタ１０５へ接続され、同軸ケーブル１３２及び１３３はルータ１２５のWiFiコネクタ１６１及び１６２へ接続される。同軸ケーブル１３１はルータ１２５のＧＰＳ／ＧＮＳＳコネクタ１６０へ接続される。インジェクタ１０５はリセットボタン９５と、ＳＩＭカード９６と、ＵＳＢ接続部９７と、電力調整ユニットとを含む。ルータ１２５は好ましくは、モデム１３０と、イーサネット又はＵＳＢＷＡＮコネクタ１７０と、ＬＴＥコネクタ１６３及び１６４と、イグニッション検知ケーブル１８５及び１２ボルトケーブル１９０が接続されたイグニッション検知及び１２ボルトコネクタ１７１とを含む。

本明細書において説明された特定の実施形態を使用すると、既存のルータを取り外し、開き、モデムモジュールを取り外し、交換し、ルータを閉じ、ルータを再設置し、ルータ及びモデムをテストする必要がない。

本明細書において説明された特定の実施形態を使用すると、設置はより迅速でリスクが低い（ルータを開くことを原因とするルータ又はモデムへの静電気放電による偶発的損傷がない）。

信号損失は典型的には５Ｇ中帯域周波数で従来のセルラーより高く、これらの損失は、本発明により取り除かれなければ緩和される。アンテナハウジングに埋め込まれたモデムを使用することにより、ケーブル損失が回避され、それにより適用領域範囲が広がる。

本明細書において説明されたアンテナ組立体の特定の実施形態のユーザは、既存のルータで彼らが使用していたソフトウエアを引き続き使用することができる。

コンバイナ９２は好ましくは、インターネットへ／からデータを送信及び受信するためにルータから広域ネットワークを入力するとともに、イグニッションがオフであるときにユニットをスリープにし最小限の電力を引くためにイグニッション検知を入力する。コンバイナ９２はまた、アンテナ組立体２５に給電するために１２ボルトを入力し、これにより、コンバイナ９２は電源調整及びサージ保護を実施し、アンテナハウジング６０におけるモデム５０まで電力を移行することができる。コンバイナ９２はまた、車両１１００のトランクにおいて容易にアクセスされ得るように、モデム５０から離れたキャリア（AT&T、Verizon、など）加入者識別モジュールのためのＳＩＭカードを入力する。上記の全ては組み合わされるとともに、既存の同軸ケーブル上を、又はイーサネットプラス他のワイヤ上をアンテナ組立体２５まで送信される。

図１３及び１４は、熱除去を最適化し特定の熱に弱い構成要素を保護するために車両のためのアンテナ組立体２５の特定の実施形態において用いられる熱放散及び断熱特徴を示す。アンテナ組立体２５は、好ましくはハウジング３０と、アンテナ素子を備えた上蓋４０とベース６０とを含む。ベース６０は好ましくは、本体６１とヒートシンク６８とを有するが、当業者は、ベースが、本発明の範囲及び趣旨から逸脱すること無しに様々な他の形をとり得ることを理解する。本体６１は、好ましくは、アンテナ組立体２５の構成要素の残りの部分の一部又は全てのための取付面６５を形成する構造を有する。いくつかの実施形態において、本体６１は、特定の構成要素を本体６１自体に直接取り付けるための取付面６９を形成する内部区画又は凹部６５を有する一方で、他の構成要素は他の特徴であってそれら自体が本体６１に取り付けられる他の特徴に取り付けられる。側壁６３により形成される凹部６５を有する特定の実施形態において、凹部６５は、構成要素がヒートシンク６８に近接して又はヒートシンク６８と接触している状態で取り付けられることを可能にする形状を有する。なお他の実施形態において、凹部６５は、構成要素が実質的に異なる領域においてヒートシンク６８に接触することを可能にする形状で形成され、それによりそれらのそれぞれの発生した熱をヒートシンク６８の異なる部品に伝え、ヒートシンク６８を通じたある構成要素から別の構成要素への熱の直交流れを最小化する。例えば、ヒートシンク６８の第１領域はベース６０の一方側に位置し、ヒートシンク６８の第２領域はベース６０の反対側に位置する。代替的に、ヒートシンク６８の第１領域はベース６０の一方側に位置し、ヒートシンク６８の第２領域はベース６０の反対側に位置し、ヒートシンクの第３領域６８はベース６０の後部セクションに位置する。当業者は、ヒートシンク６８が、本発明の範囲及び趣旨から逸脱すること無しに複数の領域に分割され得ることを理解する。ヒートシンク６８は好ましくは複数の熱放散素子を含む。熱放散素子は好ましくはフィン又はピンである。いくつかの実施形態において、凹部６５は略長方形であるとともに、１つの構成要素が凹部６５により形成されたヒートシンク６８の一方側と接触し、別の構成要素からの熱が凹部により形成されたヒートシンク６８の別の側に向けられるように、取付面を有する。構成要素取付面６９は好ましくは、異なる熱感度及び熱発生特徴を有する複数の構成要素を搭載するように形成される。例えば、第１構成要素、例えばモデム５０は、高い熱感度及びより低い熱発生を有し、第２構成要素、例えば高出力増幅器５７は、より低い熱感度を有するが、はるかにより高い熱発生特徴を有する。当業者は、異なる構成要素について、異なる熱感度及び異なる熱発生特徴が当てはまり得るとともに、さらなる熱放散特徴を必要とし得ることを知っている。いくつかの実施形態において、ベース６０に取り付けられた構成要素からの熱のフローを増大させるために、熱伝達プレート７２、７３は、本体６１又はヒートシンク６８に取り付けられるとともに、本体６１に取り付けられた構成要素と熱的に接触している。熱伝達プレート７２、７３は好ましくは、構成要素（例えばモデム５０及び高出力増幅器５７）に直接取り付けられ、又は代替的に、熱伝導材化合物又は材料を介して構成要素と熱的に接触している。これらの実施形態の熱伝達プレート７２、７３は、本体６１又はヒートシンク６８に直接又は締結具を介して取り付けられる。好ましい実施形態において、第１及び第２熱伝達プレートは各々、銅、アルミニウム、黒鉛、カーボンダイヤモンド、マグネシウム、金、銀、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、及び亜鉛からなるリストから選択された材料でできている。本体６１に取り付けられた構成要素間に追加的な断熱を提供するために、ある構成要素から別の構成要素への熱のフローを妨げるとともにヒートシンク６８を通じた熱フローを促進するために、スロット（図示せず）が成形、切断又は他の方法により取付面６９において形成される。

他の実施形態において、車両１１００からのアンテナ組立体２５のさらなる断熱が、車両１１００からの熱がアンテナ組立体２５へ伝わるのを防ぐために必要である。これらの実施形態において、アンテナ組立体２５と車両１１００との間の各インターフェイスは断熱について評価される。これらの実施形態において、車両１１００からアンテナ組立体２５へ伝達される熱を低減させるために断熱パッド７５がベース６１に追加される。代替的実施形態において、断熱パッド７５はまた、アンテナ組立体２５の周り及び下に水が入るのを防ぐのを支援するために耐水性である。代替的実施形態において、断熱座金７４が取付ナット７１と車両１１００との間に設置される。他の実施形態において、断熱ブッシング７６、又は他の熱絶縁部品は、車両１１００からの熱伝達を回避するために、取付ナット７１で締まるねじが切られた管７２であって、それを通じて無線周波ケーブル７０が送られる管７２と車両１１００との間に設置される。

図１５に示されるとおり、装置のための通信モジュールを起動及び停止させるためのシステム１５００の好ましい実施形態は車両と共に用いられる。しかしながら、当業者はシステム（１５００）が、本発明の範囲及び趣旨から逸脱すること無しに、船舶、列車、航空機、電化製品、携帯用電子デバイスなどと用いられ得ることを認識する。システム１５００は、バッテリ１５１０（これは他の任意のタイプの電源であり得る）と、イグニッション１５２０（又は「オン」、又は電力スイッチ）と、ルータ１５３０と、ルータスリープタイマー１５４０と、ルータＵＳＢ１５５０（又は他の通信ポート又は接続部）と、通信モジュール１５６０とを含む。通信モジュール１５６０は好ましくは、本明細書において前述の実施形態におけるアンテナ組立体２５の構成要素の１つ又は複数を含む。図１６に示されるとおり、通信モジュール１５６０は、車両イグニッション１５２０及びルータ１５３０の電力活動に関連して起動及び停止する。

一実施形態において、通信モジュール１５６０は車両電力及びイグニッション１５１０入力を受信する。電力は目的において明らかである。イグニッション１５２０入力は、イグニッション１５２０がオフであるときに車両を消耗させないように、通信モジュール１５６０を低電力スリープモードから起動させる。通信モジュール１５６０への別の入力は、車両ルータ１５３０のＵＳＢコネクタ１５５０で車両ルータ１５３０（例えば＋５Ｖｄｃピンを介して）に接続する。ルータ１５３０でのＵＳＢポート１５５０の正常な機能は、外部モデム（別個には図示せず）のような付属品を接続することである。本発明の実施形態は、ルータ１５３０がスリープ又は起動中のときを検知するためにＵＳＢポート１５５０を使用する。通信モジュール１５６０は、ルータ１５３０スリープ検知をイグニッション１５２０検知と比較するために「ＯＲ」関数を論理的に用いる。ＯＲの出力は、いつ通信モジュール１５６０がスリープになる（停止する）かを制御する。イグニッション１５２０がオンである又はルータ１５３０がオンである場合、通信モジュール１５６０はオンである。

ルータ１５３０は、イグニッション１５２０検知が止まった後の予め決められた時間の後にスリープモードに入るように構成される。一実施形態において、システム１５００は通信モジュールの１５６０スリープパターンをルータの１５３０スリープパターンに整合させる。なお別の実施形態において、通信モジュール１５６０が、ルータ１５３０が電源が切れる期間を超えてアクティブな状態のままであることを確実にするために、ルータ１５３０のスリープ設定タイムアウトの期間を超えて延びるように、通信モジュールの１５６０スリープパターンはルータの１５３０スリープパターンに重複する。

ルータ１５３０の電源が入れられる一方で、そのＵＳＢポート１５５０は電力の取り出しを提供する。ＵＳＢポート１５５０電力を検知することにより、通信モジュール１５６０は、ルータ１５３０の電源が入れられる（起動）か電源が切られるか（スリープ）を決定する。

通信モジュール１５６０はＵＳＢポート１５５０電力を検知していつ電源を切る（スリープ）かを決定する。イグニッション１５２０がオフでありＵＳＢポート１５５０が電源の入った状態から電源が切れた状態へ移行する場合、通信モジュール１５６０の電源は切れる（スリープ）。ＵＳＢポート１５５０の電源が入れられるときはいつでも、通信モジュール１５６０の電源が入れられる。ルータ１５３０のスリープ状態に従うことにより、通信モジュール１５６０は、ルータ１５３０が必要とするときにはいつでもモバイルネットワーク接続性を提供する。通信モジュール１５６０は同様に、車両イグニッション１５２０状態を検知する。イグニッション１５２０がオンのときはいつでも、通信モジュール１５６０はオンである。車両イグニッション１５２０がオンになるとすぐに電源を入れることにより、通信モジュール１５６０は速やかに起動し、ルータ１５３０が起動する前に始動する。これにより、ルータ１５３０は、モバイルネットワークへ接続するために代替的経路を使用しようと試みるよりむしろ、通信モジュール１５６０を介してすぐに接続することが可能になる。これは、論理的にはＯＲ関数である。ルータＵＳＢポート１５５０の電源が入れられるか、又は車両イグニッション１５２０の電源が入れられると、通信モジュール１５６０の電源が入れられ、起動する。

図１７は、ルータ１５３０スリープタイマーを用いる通信システム１５００において起動及び通信モジュール１５６０を停止させるためのプロセス１７００のためのフローチャートである。判定状態１７０５において、イグニッション１５２０がオンであるか問い合わせる。Yesの場合、プロセス１７００はルータ１５３０の電源が入れられるプロセス状態１７１０へ移動する。判定状態１７１５で、イグニッション１５２０がオンであるかの問い合わせが行われる。Noの場合、プロセス１７００はプロセス状態１７２０へ進み、スタートスリープタイマーが開始する。判定状態１７２５で、スリープ期限が切れたかの問い合わせが行われる。Yesの場合、プロセス１５００は、イグニッション１５２０がオンであるかの問い合わせが行われる判定状態１７３０へ移動する。Noの場合、プロセス１７００ではプロセス状態１７３５へ進み、ルータ１５３０の電源が切られる。

Claims (18)

1. 車両のためのアンテナ組立体であって、前記アンテナ組立体が、
   内面と、側壁と、前記側壁から外方へ向かう複数の熱放散素子とを含むベースと、
   前記ベース内に配置されたモデムと、
   前記ベース内に配置されるとともに複数のアンテナ素子を含むアンテナボードと、
   前記ベースを覆うためのハウジングと、
   前記車両のイグニッション入力を前記アンテナ組立体が受信すると又は車両デバイスＵＳＢポート電圧を前記アンテナ組立体が受信すると低電力スリープモードから前記アンテナ組立体を起動させるように構成されたスリープ検知コマンドと
   を含むアンテナ組立体。
2. 前記複数のアンテナ素子が少なくとも１つのＬＴＥアンテナ素子と、少なくとも１つのWiFiアンテナ素子と、少なくとも１つのＧＰＳ／ＧＮＳＳアンテナ素子とを含む、請求項１に記載のアンテナ組立体。
3. 前記車両デバイスが車両内部ルータである、請求項１に記載のアンテナ組立体。
4. 一端で前記モデムに接続され、前記車両デバイスに延在するとともに他端で前記車両デバイスに接続される通信ケーブルをさらに含む、請求項１に記載のアンテナ組立体。
5. 前記複数の熱放散素子が前記側壁から外方に延在する複数の段差が付けられた表面を含む、請求項１に記載のアンテナ組立体。
6. 前記ベースの底面に取り付けられた断熱パッドをさらに含む、請求項１に記載のアンテナ組立体。
7. 前記スリープ検知入力が前記車両デバイスの電力モードと同期される、請求項１に記載のアンテナ組立体。
8. 車両のための無線通信組立体であって、前記無線通信組立体が、
   内面と、側壁と、前記側壁から外方へ向かう複数の熱放散素子とを含むベースと、
   前記ベース内に配置されたモデムと、
   前記ベース内に配置されるとともに複数のアンテナ素子を含むアンテナ組立体と、
   前記ベースを覆うためのハウジングと、
   前記車両のイグニッション入力を前記アンテナ組立体が受信すると又は車両デバイスＵＳＢポート電圧を前記アンテナ組立体が受信すると低電力スリープモードから前記アンテナ組立体を起動させるように構成されたスリープ検知コマンドと
   を含む、無線通信組立体。
9. 複数のアンテナ素子が少なくとも１つのＬＴＥアンテナ素子と、少なくとも１つのWiFiアンテナ素子と、少なくとも１つのＧＰＳ／ＧＮＳＳアンテナ素子とを含む、請求項８に記載の無線通信組立体。
10. 前記車両デバイスが車両内部ルータである、請求項８に記載の無線通信組立体。
11. 一端で前記モデムに接続され、前記車両デバイスに延在するとともに他端で前記車両デバイスに接続される通信ケーブルをさらに含む、請求項８に記載の無線通信組立体。
12. 前記複数の熱放散素子が前記側壁から外方に延在する複数の段差が付けられた表面を含む、請求項８に記載の無線通信組立体。
13. 前記ベースの底面に取り付けられた断熱パッドをさらに含む、請求項８に記載の無線通信組立体。
14. 前記スリープ検知入力が前記車両デバイスの電力モードと同期される、請求項８に記載の無線通信組立体。
15. 車両のためのアンテナ組立体のためのモデムを起動及び停止させるための方法であって、前記方法が、
    前記アンテナ組立体のモデムが低電力スリープモードであるときに、プロセッサで前記車両のイグニッション入力又は車両デバイスＵＳＢポート電圧から起動信号を受信することと、
    前記モデムを前記低電力スリープモードから起動させることと
    を含む方法。
16. 前記プロセッサで前記車両の前記イグニッション入力及び前記ルータＵＳＢポート電圧から入力停止信号を受信することと、前記モデムを前記低電力スリープモードへと停止させることとをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記アンテナ組立体が、
    内面と、側壁と、前記側壁から外方へ向かう複数の熱放散素子とを含むベースであって、前記モデムが前記ベース内に配置されたベースと、前記ベース内に配置されるとともに複数のアンテナ素子を含むアンテナボードと、前記ベースを覆うためのハウジングとを含む、請求項１５に記載の方法。
18. 前記複数のアンテナ素子が少なくとも１つのＬＴＥアンテナ素子と、少なくとも１つのWiFiアンテナ素子と、少なくとも１つのＧＰＳ／ＧＮＳＳアンテナ素子とを含む、請求項１７に記載の方法。

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