JP3936154B2 - 車載用コントロールモジュール - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両内に設置される車載用コントロールモジュールに係り、特に車両用電話機のハンズフリーマイクを収納する車載用コントロールモジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に車両用電話機では、車の走行中に運転者が通話を行うことがあるため走行中の安全性を考慮して送受話器のハンドセットを用いず、ハンズフリーマイクとスピーカを使って通話を行う。このハンズフリーマイクを車内に設置するには、例えばクリップ等の取付け手段を用いて、独立してサンバイザー、ステアリングコラム、サイドピラーまたは天井に取付けたり、インスツルメントパネルに取付けることが考えられるが、前者の場合クリップ等を伝ってエンジンノイズ、走行ノイズや空気調和機の送風ノイズ等の周囲雑音をマイクが直接拾ってしまい、後者の場合もインスツルメントパネルの背後から進入するエンジンノイズ等の周囲雑音をマイクが拾ってしまうという問題がある。かかる課題に対し、実開平5−57995号公開実用新案公報は、円筒状を有しマイクを囲繞して支持する防振ゴム製のマイク支持筒と、マイク支持筒の前方を当接支持する透音孔を有する正面筐体と、後方を当接支持し閉塞空間を形成すべく凹状に形成された背面筐体と、この背面筐体の凹部を塞いで閉塞空間を形成する金属プレートから構成される取付け構造を開示している。この従来例では車体側からの振動騒音を金属プレートで遮断し、閉塞空間で減衰させ、マイク支持筒で吸収して、マイクへの振動騒音の伝達を防止している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このように上記従来例の構造では、マイクへの振動騒音の伝達防止は考慮されているが、その集音指向性は正面筐体の外面から垂直方向に向かい、このために運転者の音声を効果的に集音するには、車両内部の設置位置が著しく制限されるという問題があった。例えばマイクは運転者の直前の天井面等にしか設置できず、運転操作の妨げとなり、またこのようなマイクの設置は、車両内部の見栄え、意匠の面に大きな影響を与える。一方、車両内部の天井面には、通常運転者と助手席との間に、ルームランプ、ルーフ開閉スイッチ、あるいは車内送風機やエアコンのコントロールスイッチ、ルームミラー等の装置がパネル面上に配置されたオーバーヘッドモジュール等の車載用コントロールモジュールが設けられている。そこで、マイクの取付けに際して、これらの設備のハウジング等を利用すれば、マイク専用のハウジングが不要となり、また意匠的にもこれらの装置等との一体感が得られる利点がある。しかし従来例の支持構造では、上述の集音指向性の制約により、このような車載用コントールモジュールに指向性マイクを内蔵することができなかった。
【0004】
本発明は、このように従来マイクの設置場所として考慮されていなかった車載用コントロールモジュールにマイクを内蔵するために、さらに以下の課題を解決したものである。
【0005】
第一に、振動騒音の伝達防止を考察した支持構造、例えば上記従来例の支持構造は構造的に複雑で大型であり、車載用コントロールモジュールに組み込み難く、組み込むときは車載用コントロールモジュールの意匠の大幅な変更を要するという課題があった。上記従来例の構造においては、マイクの後方に、凹状に形成された背面筐体と金属プレートにより振動騒音を遮断、減衰させる一定の大きさの閉塞空間を設ける必要があるため、複雑かつ長手軸を持ちがちになり大型な構造となるためである。
【0006】
第二に、車載用コントロールモジュールにマイクを内蔵するとき、その閉塞空間特有の問題が発生する。すなわち、走行時にタイヤが拾う振動から車両の外殻自体が太鼓の皮のように振動体となり、閉塞空間に音がこもる。したがって車載用コントロールモジュールの閉塞空間内に共鳴音が生じ、それがマイクに進入して音質の低下につながる。さらに、エアコンを使用すると、車載用コントロールモジュールにマイクのための開口部が設けられ、そこから風が入り、ノイズレベルを上げてしまう。このように車載用コントロールモジュールにマイクを搭載するには、内部で発生する共鳴音、開口部からの風のノイズ等の閉塞空間独特の解決すべき課題があった。
【0007】
本発明の目的は、かかる従来例の課題を解決し、車載用コントロールモジュールの意匠を変更することなく、小型で簡単な構造で、容易に取付けることができ、周りの音を拾わず主として運転者の声を拾うマイクを内蔵した車載用コントロールモジュールを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る車載用コントロールモジュールは、車両内に設置される車載用コントロールモジュールであって、運転者に対する見通し表面を有するパネルと、音を電気信号に変換するトランスジューサを収納するマイク基箱の長手軸に垂直な集音面を有し、マイク基箱の長手軸をパネルに平行としてパネルの裏側に配置されるマイクと、防振材料から構成され、前記マイク基箱のパネルに対向する面以外の周囲を包み込んで、前記マイクを収納し、パネル裏面側の音を遮断することで前記集音面からの集音指向性をパネル表面側にのみ制限する開口部を有する防振カバーと、防振カバーの開口部側をパネルの裏面に対し密着させる押付け手段と、パネルの、前記マイクに対向した位置に設けられた透音部とを備え、前記マイクは、前記防振カバーにより周りの音を拾わず、パネル表面側にのみ制限された集音指向性によって透音部からの音を拾うことを特徴とする。
【0009】
また、本発明に係る車載用コントロールモジュールは、車両内に設置される車載用コントロールモジュールであって、運転者に対する見通し表面を有するパネルと、パネルの裏側に配置されたマイクと、防振材料から構成され、前記マイクのパネルに対向する面以外の周囲を包み込んで、前記マイクを収納する防振カバーと、防振カバーをパネルの裏面に対し密着させる押付け手段と、パネルの、前記マイクに対向した位置に設けられた透音部とを備え、前記マイクは、音を電気信号に変換するトランスジューサと、トランスジューサを収納して、パネルに対向する面に開口部を有し、長手軸を有するマイク基箱とを備え、トランスジューサは、背向する両面にそれぞれ集音面を有し、トランスジューサの集音面を マイク基箱の長手軸に垂直とし、マイク基箱の長手軸方向の中心から一方側にずらした位置をトランスジューサの中心位置として、マイク基箱内部におけるトランスジューサの一方の集音面側の空間を他方の集音面側の空間より小さくして配置し、前記防振カバーにより周りの音を拾わず主として運転者の声を拾うことを特徴とする。
【0010】
本発明に係る車載用コントロールモジュールは、車両内に設置される車載用コントロールモジュールであって、運転者に対する見通し表面を有するパネルと、パネルの裏側に配置され、集音面がパネル面に垂直であるマイクと、防振材料から構成され、前記マイクのパネルに対向する面以外の周囲を包み込んで、前記マイクを収納し、パネル裏面側の音を遮断することで前記集音面からの集音指向性をパネル表面側にのみ制限する開口部を有する防振カバーと、防振カバーの開口部側をパネルの裏面に対し密着させる押付け手段と、パネルの、前記マイクに対向した位置に設けられた透音部とを備え、前記マイクは、パネル表面側にのみ制限された集音指向性によって透音部からの音を拾う。その結果前記マイクは、前記防振カバーにより周りの音を拾わず主として運転者の声を拾う。そのことによって、車載用コントロールモジュールは、その意匠を変更することなく、小型で簡単な構造で、マイクを容易に 取付けることができ、周りの音を拾わず主として運転者の声を拾うマイクを内蔵することができる。
【0011】
また、本発明に係る車載用コントロールモジュールにおいて、前記マイクは、音を電気信号に変換するトランスジューサと、トランスジューサを収納して、パネルに対向する面に開口部を有し、長手軸を有するマイク基箱とを備え、トランスジューサは、背向する両面にそれぞれ集音面を有し、トランスジューサの集音面をマイク基箱の長手軸に垂直とし、マイク基箱の長手軸方向の中心から一方側にずらした位置をトランスジューサの中心位置として、マイク基箱内部におけるトランスジューサの一方の集音面側の空間を他方の集音面側の空間より小さくして配置する。この構造のマイクを前記防振カバーで包み込み周囲の音を遮断することで、このマイクは周りの音を拾わず主として運転者の声を拾う。そのことによって、車載用コントロールモジュールは、その意匠を変更することなく、小型で簡単な構造で、マイクを容易に取付けることができ、周りの音を拾わず主として運転者の声を拾うマイクを内蔵することができる。
また、本発明に係る車載用コントロールモジュールにおいて、防振カバーの開口部とパネルの裏面との間に配置される不織布を備えることが好ましい。
また、本発明に係る車載用コントロールモジュールは、各種の車載用装置がパネル上に配置され、車両内部の天井面に設けられるオーバーヘッドモジュールであることが好ましい。
また、本発明に係る車載用コントロールモジュールにおいて、オーバーヘッドモジュールは車両の天井前方中央部に配置され、前記マイク基箱は、パネルに対向する面に開口部を有して、長手軸を有し、前記トランスジューサは、その集音面がマイク基箱の長手軸に垂直に配置されることが好ましい。
また、本発明に係る車載用コントロールモジュールにおいて、前記マイクは、パネル内の車両の幅方向について外側に配置されることが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は本発明に係る車載用コントールモジュールを搭載した車両内部を示す模式図である。説明の便宜上、車両は左ハンドルタイプとし、車載用コントロールモジュールはオーバーヘッドモジュールとした。図1において、車両1内部の、運転者2の頭上右方向、すなわち車両1の天井前方中央部に、オーバーヘッドモジュール3が取付けられている。このオーバーヘッドモジュール3のパネル4の表面と運転者との間には音の伝達の妨げとなるものがないようにパネル4が配置され、パネル4の表面は、運転者に対し見通し表面を形成する。このパネル4に透音部5が設けられ、この透音部5の位置に対応したパネル4の裏側にマイクが配置され、マイクは後で詳述するように、周りの音を拾わず主として運転者の声を拾う集音指向特性6を有する。
【0013】
図2は、オーバーヘッドモジュール3の詳細図で、(a)はパネル4を裏側から見た裏面図、(b)はオーバーヘッドモジュール3の側面図、(c)はパネル4の見通し表面を示す正面図である。オーバーヘッドモジュール3は、一対のルームランプ11を含むランプハウジング12の他に、そのコントロール回路、サンルーフ開閉スイッチ等さまざまな装置が組み込まれ、パネル4の見通し表面にはランプカバー13、操作ボタン、操作レバー等が配置されている。
【0014】
パネル4の透音部5の位置に対応するパネル4の裏側にはマイクが配置されており、そのマイクは防振カバー14により包み込まれて収納されていて、図2では直接的には図示されない。防振カバー14は、押付け手段であるブラケット15の一方端に当接し、ブラケット15の基端はビス16でランプハウジング12に固定されて、そのブラケット15の弾性力で防振カバー14はパネル4の裏面に押付けられ密着する。
【0015】
図3は、マイクを包み込む防振カバー14の詳細図であり、(a)はその側面図、(b)は正面図、(c)は底面図である。防振カバー14は、マイク17を収納して、マイク17のパネル4に対向する面以外の周囲を包み込み、底面に開口部19を有し、上部面には盛り上がった頂部22を有する。防振カバー14は、例えばシリコン系ゴム等の防振材料から構成されるが、他に独立気泡性のネオプレンゴム等を用いることもできる。
【0016】
防振カバー14は盛り上がった頂部22を有し、この頂部22にある穴から、収納されているマイク17のトランスジューサ18からの複数のリード線21が外部に引き出され、図示されていない信号処理回路等に接続される。穴とリード線21の隙間は、シール材などで充填することができる。
【0017】
防振カバー14の頂部22の周囲を含む上部面には、押付け手段であるブラケット15の一端が当接する。ブラケット15は、弾性を有する、略S字形をした金属性の板材で、その基端は穴25を介してビス16により前述のランプハウジング12にしっかりと固定される。その結果ブラケット15の弾性力により、防振カバー14の開口部はパネル4の裏面に押付けられ密着する。防振カバー14の開口部とパネル4の裏面の間には、内部構造を目隠しし、不要な風の出入りを制限する不織布26を配置することもできる。
【0018】
防振カバー14は、その開口面周辺の縁部に二箇所の切欠形状の部分23を備える。この切欠形状の部分23とパネル4の裏面に設けられた二箇所のリブ24を用いて、防振カバー14がパネル4と位置決めされる。その位置決めにより、マイク17の開口部19が、パネル4の透音部5の位置にちょうど対向する。
【0019】
防振カバー14に収納されたマイク17は、音を電気信号に変換するトランスジューサ18と、トランスジューサ18を収納して、パネル4に対向する面に開口部19を有し、長手軸を有するマイク基箱20とを備えている。したがって、ここでトランスジューサ18とは、いわば裸のマイクそのものをいい、マイク17とは、いわば箱に入れられたマイクをいう。トランスジューサ18は、例えば円筒状の外形を有し、その円筒の背向する両面からそれぞれ音を拾うタイプのトランスジューサ18である。トランスジューサ18は、複数のリード線21を有する。マイク基箱20は、細長い弁当箱状の箱でありその材質は例えばABSとすることができる。
【0020】
図4はマイク17の内部構造を説明する図である。円筒状トランスジューサ18は、その背向する両面で音を拾うので、その音を拾う面をそれぞれ集音面31,32とする。その集音面31,32をマイク基箱20の長手軸に垂直とし、マイク基箱20の中央から長手軸方向に沿って一方側にずらした位置をトランスジューサ18の中心位置として、マイク基箱20内部におけるトランスジューサ18の一方の集音面31側の空間33を他方の集音面32側の空間34より小さくして配置する。また、トランスジューサ18の背向する両面で拾う音は、一方の集音面31側から拾う音に比べ、他方の集音面32側から拾う音を低く押さえてある。このような構造のマイク17として、例えば松下通信工業製の、単一指向性バックエレクトレットコンデンサマイクロフォン型番WM−47A101等を使用することができる。
【0021】
以上の構成に基づく作用について説明する。まず図4の構造のマイク17を防振カバー14で包み込み、パネル4の裏面に押付け密着させることで、どのようにして周りの音を拾わず、主として運転者の声を拾う集音指向性能を有するようになるかを説明する。図5(a)は、図4の構造のマイク17を防振カバー14で包み込まないとき、すなわちマイク17単体での音を拾う状況を模式的に示した図である。このときトランスジューサ18の背向する両面で拾う音は、一方の集音面31側から拾う音に比べ、他方の集音面32側から拾う音を低く押さえてあるので、全体の集音特性は図5(a)で示す領域41となり、一方の集音面31側の方向に音を広い範囲で拾い、他方の集音面32側の方向に音を狭い範囲で拾う。したがってマイク17単体では、一方の集音面31側の方向に音がよりはっきり聞こえる集音指向特性を有する。
【0022】
図5(b)は、かかるマイク17を、防振カバー14で包み込み、パネル4の裏面に押付け密着させたときの音を拾う状況を模式的に示したものである。このとき、防振カバー14は、パネル4の裏面にしっかり押付けられ密着しているので、パネル4の裏面側の音は遮断される。したがって、この場合、図5(a)でいえばパネル4の裏面側(図中上側)の音は遮断され、結果として、図5(b)で示す範囲42の音を拾う集音指向特性を有する。この範囲42の中に運転者の位置を含むことで、防振カバー14で包み込まれたマイク17は、周りの音を拾わず、主として運転者の声を拾う集音指向特性を有するようにできる。
【0023】
つぎに、押付け手段であるブラケット15によりパネル4に押付けられ密着した防振カバー14のノイズに対する遮音性について説明する。押付け手段であるブラケット15の弾性力により、防振カバー14はパネル4の裏面に向けて押付けられ密着し、その内部に収納されたマイク17は、パネル4に対向する面の開口部19以外の周囲が防振材料から構成される防振カバーに包み込まれる。このように、パネル4に押付けられ密着した防振材料で、開口部19以外の周囲からのノイズを遮断できるとともに、外部からの振動による共振も防止できる。
【0024】
実際に防振カバー14と押付け手段であるブラケット15によるノイズ遮断性を評価した。実験は0−2kHzの周波数帯におけるノイズ遮断性を調べた。その結果、
(1) 単体のトランスジューサ18のみのときは、−20.7dB、
(2) トランスジューサ18をマイク基箱20内に配置し、防振カバー14で包み込み、パネル4に取付けた場合(ブラケット15の押さえなし)は、−23.9dB、
(3) さらにブラケット15で防振カバー14をパネル4の裏面に向け押付け密着した場合は、−26.4dB
であった。数値はマイナスの符号がつくので絶対値が大きいほどノイズレベルが低く、ノイズ遮断性が良いことを示す。すなわち、単体のトランスジューサ18に比べて、マイク基箱20に収納し、防振カバー14で包み込むことによりノイズ音圧レベルを下げ(約−3.2dB)、さらにブラケット15で押さえ密着させることにより約−2.5dB改善することができた。このように防振カバー14と、押付け手段であるブラケット15によって、外部からのノイズやオーバーヘッドモジュール3内で発生している共鳴音等を効果的に遮断できることがわかる。
【0025】
以上のように、本発明の実施の形態において、車載用コントロールモジュールは、ノイズを減衰させる閉塞空間を設けるなどの複雑かつ大型化する構造を設けることなく、マイクをパネルの透音部に対向する面以外の周囲を防振カバーで包み込み、その防振カバーをパネルに押付け密着させるという、小型で簡単な構造で、マイクを容易に取付けられ、車載用コントロールモジュールの意匠を変更することなく、周りの音を拾わず主として運転者の声を拾うマイク内蔵の車載用コントロールモジュールが実現できた。
【0026】
本発明の実施の形態においては、マイク17の構造について、図4の構造のマイク17について詳細に説明したが、この構造に限られず、これ以外のさまざまな構造のマイクを用いて、パネル4の透音部5以外の周囲の音を遮断するよう防振カバー14でマイクを包み込む構成をとることでも、本発明が実施できる。
【0027】
また、本発明の実施の形態においては、防振カバー14をパネル4の裏面に押付け密着させる押付け手段は、ランプハウジング12に基端が固定されるブラケット15の弾性力を用いたが、その他のバネ、クッション材等の弾性手段や、パネル裏面との間を両面接着テープ等の感圧接着材、接着材等、またはそれらの組合せ等、通常の技術常識で採用でき、防振カバー14をパネル4の裏面に密着させる手段を用いることでも、本発明が実施できる。
【0028】
さらに、本発明の実施の形態では、車載用コントロールモジュールの例として、車両内部の天井前方中央部に配置されるいわゆるオーバーヘッドモジュールについて説明したが、本発明はこれに限られず、車両のインテリアデザインや使い勝手の面から、車両内のさまざまな位置に配置する他の車載用コントロールモジュールに適用することができる。
【0029】
【発明の効果】
本発明に係る車載用コントロールモジュールは、車両内に設置される車載用コントロールモジュールであって、運転者に対する見通し表面を有するパネルと、パネルの裏側に配置されたマイクと、防振材料から構成され、前記マイクのパネルに対向する面以外の周囲を包み込んで、前記マイクを収納する防振カバーと、防振カバーをパネルの裏面に対し密着させる押付け手段と、パネルの、前記マイクに対向した位置に設けられた透音部とを備えることとした。その結果前記マイクは、前記防振カバーにより周りの音を拾わず主として運転者の声を拾うことができた。そのことによって、車載用コントロールモジュールは、その意匠を変更することなく、小型で簡単な構造で、マイクを容易に取付けることができ、周りの音を拾わず主として運転者の声を拾うマイクを内蔵することができた。
【0030】
また、本発明に係る車載用コントロールモジュールにおいて、前記マイクは、音を電気信号に変換するトランスジューサと、トランスジューサを収納して、パネルに対向する面に開口部を有し、長手軸を有するマイク基箱とを備え、トランスジューサは、背向する両面にそれぞれ集音面を有し、トランスジューサの集音面をマイク基箱の長手軸に垂直とし、マイク基箱の長手軸方向の中心から一方側にずらした位置をトランスジューサの中心位置として、マイク基箱内部におけるトランスジューサの一方の集音面側の空間を他方の集音面側の空間より小さくして配置した。この構造のマイクを前記防振カバーで包み込み周囲の音を遮断することで、このマイクは周りの音を拾わず主として運転者の声を拾うことができた。そのことによって、車載用コントロールモジュールは、その意匠を変更することなく、小型で簡単な構造で、マイクを容易に取付けることができ、周りの音を拾わず主として運転者の声を拾うマイクを内蔵することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係る車載用コントールモジュールを搭載した車両内部を示す模式図である。
【図2】 本発明の実施の形態に係るオーバーヘッドモジュールの詳細図で、(a)はパネル4を裏側から見た裏面図、(b)は側面図、(c)はパネルの見通し表面を示す正面図である。
【図3】 本発明の実施の形態に係るマイクを包み込んだ防振カバーの詳細図であり、(a)は側面図、(b)は正面図、(c)は底面図である。
【図4】 本発明の実施の形態に係るマイクの構造を説明する図である。
【図5】 (a)はマイク単体、(b)は防振カバーに包み込まれたマイクについてそれぞれの集音指向性能の説明図である。
【符号の説明】
1 車両、2 運転者、3 オーバーヘッドモジュール、4 パネル、5 透音部、6 集音指向特性、11 ルームランプ、12 ランプハウジング、13ランプカバー、14 防振カバー、15 押付け手段(ブラケット)、16 ビス、17 マイク、18 トランスジューサ、19 開口部、20 マイク基箱、21 リード線、22 防振カバーの頂部、23 切欠形状の部分、24 リブ、25 穴、26 不織布、31,32 集音面、33,34 空間、41,42 音を拾う範囲。
Claims (6)
- 車両内に設置される車載用コントロールモジュールであって、運転者に対する見通し表面を有するパネルと、
音を電気信号に変換するトランスジューサを収納するマイク基箱の長手軸に垂直な集音面を有し、マイク基箱の長手軸をパネルに平行としてパネルの裏側に配置されるマイクと、
防振材料から構成され、前記マイク基箱のパネルに対向する面以外の周囲を包み込んで、前記マイクを収納し、パネル裏面側の音を遮断することで前記集音面からの集音指向性をパネル表面側にのみ制限する開口部を有する防振カバーと、
防振カバーの開口部側をパネルの裏面に対し密着させる押付け手段と、
パネルの、前記マイクに対向した位置に設けられた透音部と
を備え、
前記マイクは、前記防振カバーにより周りの音を拾わず、パネル表面側にのみ制限された集音指向性によって透音部からの音を拾うことを特徴とする車載用コントロールモジュール。 - 車両内に設置される車載用コントロールモジュールであって、
運転者に対する見通し表面を有するパネルと、
パネルの裏側に配置されたマイクと、
防振材料から構成され、前記マイクのパネルに対向する面以外の周囲を包み込んで、前記マイクを収納する防振カバーと、
防振カバーをパネルの裏面に対し密着させる押付け手段と、
パネルの、前記マイクに対向した位置に設けられた透音部と
を備え、
前記マイクは、
音を電気信号に変換するトランスジューサと、
トランスジューサを収納して、パネルに対向する面に開口部を有し、長手軸を有するマイク基箱と
を備え、
トランスジューサは、背向する両面にそれぞれ集音面を有し、
トランスジューサの集音面をマイク基箱の長手軸に垂直とし、マイク基箱の長手軸方向の中心から一方側にずらした位置をトランスジューサの中心位置として、マイク基箱内部におけるトランスジューサの一方の集音面側の空間を他方の集音面側の空間より小さくして配置し、前記防振カバーにより周りの音を拾わず主として運転者の声を拾うことを特徴とする車載用コントロールモジュール。 - 請求項1に記載の車載用コントロールモジュールにおいて、
防振カバーの開口部とパネルの裏面との間に配置される不織布を備えることを特徴とする車載用コントロールモジュール。 - 請求項1に記載の車載用コントロールモジュールは、
各種の車載用装置がパネル上に配置され、車両内部の天井面に設けられるオーバーヘッドモジュールであることを特徴とする車載用コントロールモジュール。 - 請求項4に記載の車載用コントロールモジュールにおいて、
オーバーヘッドモジュールは車両の天井前方中央部に配置され、
前記マイク基箱は、
パネルに対向する面に開口部を有して、長手軸を有し、
前記トランスジューサは、その集音面がマイク基箱の長手軸に垂直に配置されることを特徴とする車載用コントロールモジュール。 - 請求項5に記載の車載用コントロールモジュールにおいて、
前記マイクは、パネル内の車両の幅方向について外側に配置されることを特徴とする車載用コントロールモジュール。
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