JP4038951B2

JP4038951B2 - Antenna unit for in-vehicle communication equipment

Info

Publication number: JP4038951B2
Application number: JP2000014891A
Authority: JP
Inventors: 学松元
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2000-01-24
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2020-01-24
Also published as: JP2001203520A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＧＰＳやＶＩＣＳ、ＥＴＣ（有料道路における自動料金収受システム）などのシステムを利用するために車載される通信装置用のアンテナユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車載装置と外部装置との間で通信を行って車両の走行をより円滑にするためのシステムとして、例えばＧＰＳやＶＩＣＳ、ＥＴＣなどが挙げられる。これらのシステムを利用するために車両側に搭載する通信装置の内、コントロールユニットは、特段その位置が限定されないが、アンテナユニットは、外部からの電波などを受信する必要があるため、ダッシュボード上又はダッシュボード内に取り付けられているのが通例である。したがって、これらのシステムを利用しようとした場合には、例えば図６に示すように、ＧＰＳ用ユニット、ＶＩＣＳ用ユニット、ＤＳＲＣ無線ユニットなどがダッシュボード上に配置されることとなる。なお、光通信による場合の受光部（光センサ）についても、ここでいうアンテナユニットの概念に含まれるものとする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ダッシュボード周りに取り付けられる機器（例えばエアバッグやディスプレイその他）が多くて、それらの邪魔にならないようにアンテナユニットを配置するためのスペースの確保が難しいという現状がある。特に、指向性が要求されるアンテナ類の場合には、適切な受信という観点から理想の取付角度に近い角度が要求される。そのため、ダッシュボードのどこでもよいというわけではなく、上述の理想取付角度に近い角度が確保できるような場所への取付が必要となってくる。また、角度調整機構を設けることによって対処することも可能であるが、機構が複雑になってしまう。これらのことから、例えばフロントガラスに貼付してしまう、といった法規違反を招来するおそれもあり、さらにドライバの視界を妨げて安全性の面でも問題がある。
【０００４】
そこで本発明は、外部との通信に適切、且つ他の装置との関係でも適切な位置に配置可能な車載通信装置用のアンテナユニットを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の車載通信装置用のアンテナユニットは、ダッシュボード付近に配置されたディスプレイの正面以外の周囲に取り付けられているため、アンテナユニット自体をダッシュボード上へ載置しなくてもよくなり、ダッシュボード上への配置を極力少なくしたいという要望に応えられる。
【０００６】
なお、「ダッシュボード上へ載置しない」といっても、例えばバックミラー周辺に配置すると、一般的にダッシュボード内や座席下方に配置されることの多いコントロールユニットとの距離が長くなる。すると、アンテナユニットとコントロールユニットとを接続するケーブル長が長くなり、高周波の減衰が問題となる。したがって、ケーブル長は短い方がよく、本発明の構成の方がその点でも好ましいと言える。
【０００７】
また、指向性のあるアンテナについては、理想の取付角度に近い角度を確保することが好ましい。但し、ダッシュボードの形状は車種によっても異なり、そのような形状の違いに対応するためには、角度調整機構を設けなくてはならなかった。これに対して本発明では、ディスプレイを基準として取り付けることができるため、角度調整機構などは不要である。つまり、ディスプレイはダッシュボードの形状にかかわらず、乗員（主に運転手）から見易い角度に取り付けられるため、ほぼ垂直方向に配置されるのが一般的である。したがって、請求項１０に記載のように、このようなディスプレイを基準とすることで、上述した理想の取付角度に近い角度を確保することが、角度調整機構を必要とせずに実現可能となる。
【０００８】
そして、このように角度調整機構が不要となることは次の点でも有効である。つまり、角度調整機構があった場合、取付ステイが大きくなり、コストアップにつながる。また、角度調整は取付状態で行う必要があり、作業性が悪い。したがって、角度調整機構が不要となることで、このような不都合が生じない、という効果がある。
【０００９】
さらに、元々ドライバの視界を妨げることは極力避けるような位置に配置されたディスプレイの周囲に取り付けるため、アンテナユニットがドライバの視界の妨げになる可能性は少ない。
なお、この「ドライバの視界を妨げない」という観点からすれば、請求項５に示すように、アンテナユニットをディスプレイの背面側に取り付けることが好ましい。
【００１０】
ところで、アンテナユニットをディスプレイに取り付ける場合、その適切な取付位置は、取付対象の車両の状況によって変わってくる。フロントウインドウの傾きが急なものであれば、ディスプレイの上端側にアンテナユニットが取り付けられていると、そのアンテナユニットとウインドウが干渉してしまう可能性もある（図５（ａ）参照）。したがって、そのような不都合を避けるためにはディスプレイの下端側に取り付けた方が好ましいと場合が多いと考えられる。一方、ダッシュボード上に配置スペースが確保できない場合は、ダッシュボードの正面に近い側へ取り付けることとなる（図５（ｂ）参照）。その場合には、逆にディスプレイの下端側にアンテナユニットが取り付けられていると、そのアンテナユニットとダッシュボードが干渉してしまう可能性もあるため、そのような不都合を避けるためにはディスプレイの上端側に取り付けた方が好ましい。
【００１１】
したがって、ディスプレイへの取付位置をディスプレイの上下方向に調節可能に構成しておくことで、これらの状況に対応できる。
なお、ディスプレイの配置場所としては、ダッシュボード上だけでなく、ダッシュボード内の場合もある。この場合はディスプレイの表示部だけが露出することとなるが、アンテナユニットについては、やはりディスプレイの背面側などに取り付ければよい。そして、この場合でも同様の効果が発揮される。
【００１２】
ところで、アンテナユニットはアンテナ部と制御回路部とから構成されているため、これらを両方ともケースに収納し、その収納ケースをディスプレイに取り外し自在に取り付ければ、必要なアンテナユニットのみ取り付けることができる。なお、１つしか取り付けられない場合であれば、交換して取り付ければよいし、複数同時に取り付けられる場合には、必要なだけ取り付ければよい。
【００１３】
また、このような構成において、アンテナユニットからコントロールユニット側へ受信信号を送出するための信号線が収納ケースから外部に延出されている場合には、その信号線をディスプレイの背面側に設けられた溝に嵌め込むことが考えられる。このようにすれば、いわゆる「後付け」作業が簡単に行える。また、例えば複数の車載通信装置用のアンテナユニットをディスプレイの周囲に取り付ける際、必要な車載通信装置用のアンテナユニットのみを取り付ければよく、ディスプレイ側には取付スペースを確保しておけばよい。
【００１４】
もちろん、車載通信装置用のアンテナユニット用の通信線をディスプレイの背面側に設けられた溝に嵌め込むのではなく、背面側に立設された保持具によって保持してもよい。さらには、ディスプレイの外面側で保持する構成ではなく、ディスプレイ内部を通すことも可能ではある。但し、その場合には、ディスプレイ内部を通すためにディスプレイの本体ケースを外すなどの作業が必要となるため、取付スペースの問題がなければ、上述したディスプレイの外面側で保持する構成の方が作業が簡単に済む。
【００１５】
一方、請求項２に示すように、収納ケースがコネクタも収納している場合には、そのコネクタをディスプレイ側に設けられたコネクタと接続することで、受信信号を、コネクタを介し、さらにディスプレイが車載の別の装置と通信するために有する信号線を介して、コントロールユニット側へ送出することができる。このようにすれば、信号線を別個に設ける必要がなくなるが、この場合には、コントロールユニットをディスプレイの制御回路と一体化するためにコネクタ類を予め準備しておく必要がある。したがって、例えば複数の車載通信装置用のアンテナユニットをディスプレイの周囲に取り付けられるようにした場合には、実際には使用しない場合であっても、コネクタ類はディスプレイ側に準備しておかなくてはならない。
一方、請求項３に記載のように、ダッシュボード付近に配置されたディスプレイの背面側に設けられた、当該アンテナユニットの形状に相当する空間に嵌め込むことで取り付けるように構成してもよい。
また、請求項４に記載のように、ダッシュボード付近に配置されたディスプレイの背面側に縦方向に設けられた係止溝に係合することで、当該アンテナユニットをディスプレイの背面側に固定可能な係合手段を備え、当該係合手段によって係止溝に沿った任意の場所に取り付け可能に構成してもよい。
【００１６】
また、上述の収納ケースは用いず、請求項７に示すように、制御回路部はディスプレイの制御回路と一体化し、アンテナ部のみをディスプレイの周囲（例えば背面）に取り付けるようにしてもよい。但し、この場合も、アンテナ部を実際に使用するかしないかにかかわらず、制御回路部は予め準備しておかなくてはならない。
【００１７】
なお、アンテナユニットは、フロントガラスを介して少なくとも外部装置からの信号を受信し、コントロールユニット側へ受信信号を送出可能であればよいが、もちろん、逆に外部装置へ信号を送信する機能も併せ持つ送受信のためのアンテナユニットであってもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【００１９】
［第１実施例］
まず、第１実施例の車載通信装置用のアンテナユニット１について説明する。図１（ａ）は、ディスプレイ２に取り付けられた状態の車載通信装置用のアンテナユニット１を示しており、図１（ｂ）は、その内部を側方から見た図である。また、図１（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、車載通信装置用のアンテナユニット１単体をそれぞれ背面、側面、正面から見た図である。なお、図１（ａ），（ｂ）では、構造内部を示すために破断部分を明示せずに適宜実線で示している。
【００２０】
アンテナユニット１は、例えばＧＰＳやＶＩＣＳ用のアンテナユニット、あるいはＥＴＣ用のＤＳＲＣアンテナユニットなどである。また、車載通信装置はアンテナユニット１とコントロールユニット（図示せず）によって構成されるが、このコントロールユニットは、ダッシュボード内や座席下方などに配置されている。
【００２１】
本実施例のアンテナユニット１は、図１（ｃ）〜（ｅ）に示す収納ケース３内に収納されており、この収納ケース３は、小判状の背面板３１の中央部分に升状の収納部３２が立設された形状である。収納部３２内には、アンテナ基板３３、制御基板３４、それらを繋ぐケーブル３５などが収納されている。なお、このアンテナ基板３３、制御基板３４が、それぞれ特許請求の範囲における「アンテナ部」、「制御回路部」に相当する。
【００２２】
そして、制御基板３４に接続されたアンテナ信号ケーブル３６は、背面板３１側から外へ延出されている。このアンテナ信号ケーブル３６は、図１（ｆ）に示すように、複数のアンテナ信号線をアンテナ信号ケーブル被覆で被覆して形成されている。なお、このアンテナ信号線が特許請求の範囲における「信号線」に相当する。また、背面板３１の収納部３２が立設されていない部分（両端付近）には、ネジ穴３１ａが設けられている。
【００２３】
一方、ディスプレイ２の本体ケース２１の背面側には、およそ収納ケース３の収納部３２の高さ分に相当する空間が設けられており、本体ケース２１自体には、収納ケース３の背面板３１分だけ窪んだ窪み部２１ａが設けられている。そして、その窪み部２１ａの中央部分には、収納ケース３の収納部３２が丁度嵌合できる穴２１ｂが設けられている。また、その穴２１ｂに収納部３２を嵌合させた状態で収納ケース３の背面板３１のネジ穴３１ａに対応する窪み部２１ａ側の部分には、やはりネジ穴（図示せず）が設けられている。
【００２４】
したがって、穴２１ｂに収納部３２を嵌合させながら背面板３１を窪み部２１ａに嵌め込み、背面板３１側のネジ穴３１ａと窪み部２１ａ側のネジ穴にネジ４０を螺合させることで、収納ケース３を本体ケース２１に、つまりディスプレイ２に取り付けることができる。
【００２５】
また、こうして取り付けた収納ケースから延出するアンテナ信号ケーブル３６は、本体ケース２１に形成された溝２１ｃに嵌め込まれる。この溝２１ｃは、図１（ａ）のＡ−Ａ端面図である図１（ｆ）に示すように、アンテナ信号ケーブル３６の径よりも少しだけ小さい幅に形成されているため、アンテナ信号ケーブル３６をその溝２１ｃの中へ押し込むことにより、簡単には外れないようになっている。また、このようにアンテナ信号ケーブル３６を溝２１ｃ内に入れれば、ディスプレイ２の背面側に凸部が少なくなってほとんど平坦にすることができる。
【００２６】
なお、ディスプレイ２の正面側には、図１（ｂ）に示すように液晶表示部２５が配置されており、中央部分には、２枚のＰＣ板２６に挟まれた制御回路２７が配置されている。なお、その制御回路２７からディスプレイ２用の信号ケーブル２８が延出されている。
【００２７】
ところで、このディスプレイ２は、図２に示すように、ダッシュボードＤＢ上に載置されている。一般的に、ディスプレイ２は液晶表示部２５が垂直になるように配置されるため、このディスプレイ２の配置状態を基準として、アンテナユニット１の配置状態も定まることとなる。そのため、アンテナユニット１内部においては、この定められた配置状態において適切な指向性が得られるように、図１に示すアンテナ基板３３の角度を設定して収納部３２内に収納する。具体的には、図２（ｂ）に示すように、適切な指向性が得られる角度としての「水平からＡ°下方」に傾いてフロントウインドウ側へ対向するよう、アンテナ基板３３が配置されている。
【００２８】
このような構成の本実施例のアンテナユニット１によれば、ダッシュボードＤＢ上へ載置しなくてもよくなり、ダッシュボードＤＢ上への配置を極力少なくしたいという要望に応えられる。そして、指向性のあるアンテナユニット１については、理想の取付角度に近い角度を確保することが好ましい。そのため、従来はダッシュボードＤＢの特定の場所に限定されてしまい、それを回避するためには、角度調整機構を設けなくてはならなかった。これに対して本実施例の場合には、ディスプレイ２を基準として取り付けることができるため、角度調整機構などは不要でありながら、理想の取付角度に近い角度を確保することができる。
【００２９】
そしてさらに、元々ドライバの視界を妨げることは極力避けるような位置に配置されたディスプレイ２の背面に取り付けられているため、アンテナユニット１がドライバの視界の妨げになる可能性は少ない。
また、アンテナユニット１は、図１に示すように、収納ケース３をディスプレイ２に取り外し自在に取り付けられているので、必要な場合のみ取り付けることができる。したがって、ユーザによって利用するアンテナユニット１の種類が異なる場合であっても対応できる。なお、アンテナユニット１自体を全く使用しない場合であれば、内部に何も収納していない空の収納ケース３のみを取り付けておけばよい。
【００３０】
そして、こうして取り付けた収納ケース３から延出するアンテナ信号ケーブル３６は、本体ケース２１の溝２１ｃに嵌め込めば固定されるため、「後付け」作業が簡単に行える。
［第２実施例］
上述した第１実施例では、アンテナユニット１とコントロールユニット側とをつなぐアンテナ信号ケーブル３６は収納ケース３から外部に延出され、ディスプレイ２の背面側に設けられた溝２１ｃに嵌め込まれていた。このようにすれば、「後付け」作業が簡単に行える利点はあるが、ディスプレイ２からは、ディスプレイ２用の信号ケーブル２８とアンテナユニット１のアンテナ信号ケーブル３６の２本が外部へ出ていることとなる。
【００３１】
そこで、図３に示す第２実施例では、ディスプレイ２用の信号ケーブル２８中にアンテナ信号線を入れるようにし、アンテナ信号ケーブル３６自体を無くした。なお、図３において、図１に示す第１実施例と同様の構成部分については同じ符号を付して説明を省略する。
【００３２】
第２実施例のアンテナユニット１０１の場合には、制御基板３４がコネクタ５０と接続しており、図３（ｅ）に示すように、そのコネクタ５０の端部（コネクト部分）が収納部３２外に露出している。一方、ディスプレイ２内のＰＣ板２６にも図示しないコネクタがあり、アンテナユニット１０１側のコネクタ５０をディスプレイ２側のコネクタと繋げることによって、アンテナユニット１０１の制御基板３４とディスプレイ２側の制御回路２７との間でデータ交換できるようになる。したがって、アンテナユニット１０１にて受信した信号は、ディスプレイ２側の制御回路２７を介し、信号ケーブル２８中のアンテナ信号線によって図示しないコントロールユニット側へ送出することができる。
【００３３】
このようにすれば、信号線を別個に設ける必要はなくなる。但し、その代わりにアンテナユニット１０１側にコネクタ５０が新たに必要となり、さらにディスプレイ２側にコネクタが必要となる。そして、実際にはアンテナユニット１０１を使用しない場合であっても、ディスプレイ２側のコネクタは準備しておかなくてはならない。
【００３４】
［第３実施例］
上述した第１，２実施例では、ディスプレイ２に対してアンテナユニット１，１０１を取り付ける位置は固定されていたが、本第３実施例では、取付位置を移動できるようにした。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、第３実施例のアンテナユニット２０１は、収納ケース２０３内に収納されており、この収納ケース２０３は、小判状の取付板２３１の中央部分に升状の収納部２３２が立設された形状である。そして、取付板２３１の収納部２３２が立設されていない部分（両端付近）にはネジ穴２３１ａが設けられており、そのネジ穴２３１ａにはネジユニット２５０が嵌合されている。
【００３６】
このネジユニット２５０は、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である図４（ｂ）に示すように、頭付きの雄ネジ２５１とナット２５２と樹脂カバー２５３とから構成されている。詳しくは、雄ネジ２５１を、収納部２３２が設けられているのとは反対側からネジ穴２３１ａに貫通させ、ネジ頭２５１ａとは反対側でナット２５２を螺合し、その螺合部分を覆うように樹脂カバー２５３を被せてある。
【００３７】
一方、ディスプレイ２の本体ケース２１の背面側は、第１あるいは第２実施例の場合のような空間は設けられておらず、その代わりに、図４（ａ）に示すように、縦方向に２本の係合溝２１１が設けられている。この係合溝２１１は、図４（ｂ）に示すように、内部で拡がっており、ネジユニット２５０の雄ネジ２５１のネジ頭１５１ａがその拡がった部分に入れられると、板面に垂直方向には抜けないようになっている。なお、係合溝２１１の最上部には、この雄ネジ２５１のネジ頭１５１ａも入るような広い開口部２１１ａが形成されており（図４（ａ）参照）、その開口部２１１ａにおいてネジ頭２５１ａを出し入れすることができる。
【００３８】
このように係合溝２１１に雄ネジ２５１を係合させた状態でナット２５２を螺合すれば、雄ネジ２５１のネジ頭１５１ａとナット２５２間に取付板２３１等を挟持することとなり、これによって、収納ケース２０３を任意の場所にて固定することができる。
【００３９】
このようにアンテナユニット２０１の取付位置を可変にしたのは次の理由である。例えば図５（ａ）に示すように、フロントウインドウの傾きが急なものであれば、ディスプレイ２の上端側にアンテナユニット２０１が取り付けられていると、そのアンテナユニット２０１とウインドウが干渉してしまう可能性もあるしたがって、そのような不都合を避けるためにはディスプレイ２の下端側に取り付けた方が好ましい。つまり、ディスプレイ２上端からの距離を相対的に大きな距離Ｌ１とする。
【００４０】
一方、ディスプレイ２自体のダッシュボードＤＢ上での配置スペースが確保できない場合は、図５（ｂ）に示すように、ダッシュボードＤＢの正面に近い側へディスプレイ２を取り付けることとなる。その場合には、逆にディスプレイ２の下端側にアンテナユニット２０１が取り付けられていると、そのアンテナユニット２０１とダッシュボードＤＢが物理的に干渉したり、通信エラーを生じさせてしまう可能性もあるため、そのような不都合を避けるためにはディスプレイ２の上端側に取り付けた方が好ましい。つまり、ディスプレイ２上端からの距離を相対的に小さな距離Ｌ２とする。
【００４１】
したがって、本第３実施例のような構成を採用すれば、ディスプレイへ２の取付位置をディスプレイ２の上下方向に調節可能となり、これらの状況に対応できる。
なお、本実施例では、雄ネジ２５１とナット２５２の螺合部分を覆うように樹脂カバー２５３を被せたが、ナット２５２と一体形成してもよい。
【００４２】
［その他］
（１）上記各実施例では、ディスプレイ２にアンテナユニット１，１０１，２０１をそれぞれ１つずつ取り付ける例として説明したが、当然ながら、複数のアンテナユニット１，１０１，２０１を取り付けるようにしてもよい。
（２）また上記実施例では、アンテナ基板３３と制御基板３４を同じケース内に収納した例を示したが、例えば制御基板３４についてはディスプレイ２側に組み付けるようにしてもよい。但し、その場合は、該当するアンテナユニットを使用しない場合でも、制御基板３４に相当する機能を常にディスプレイ２側には準備しておかなくてはならない。また、制御基板３４をコントロールボックス側に組み付けることも可能である。
（１）また上記各実施例では、アンテナユニット１，１０１，２０１をディスプレイ２の背面に取り付けたが、例えば側面であっても構わない。このようにしても「ドライバの視界を妨げない」というメリットはそれなりに得られるからである。但し、好ましいのは、やはりディスプレイ２の背面側であろう。
（４）上記第１実施例では、収納ケース３から延出するアンテナ信号ケーブル３６を、本体ケース２１の溝２１ｃに嵌め込むようにしたが、ディスプレイ２の外面側で保持する構成ではなく、本体ケース２１の内部を通すことも可能ではある。但し、その場合には、本体ケース２１を一度外すなどの作業が必要となるため、取付スペースの問題がなければ、上述したディスプレイの外面側で保持する構成の方が作業が簡単に済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のアンテナユニットの説明図である。
【図２】第１実施例のアンテナユニットを取り付けたディスプレイの配置を示す説明図である。
【図３】第２実施例のアンテナユニットの説明図である。
【図４】第３実施例のアンテナユニットの説明図である。
【図５】第３実施例のアンテナユニットによる効果を示す説明図である。
【図６】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１，１０１，２０１…アンテナユニット２…ディスプレイ
３，２０３…収納ケース２１…本体ケース
２１ａ…窪み部２１ｂ…穴
２１ｃ…溝２５…液晶表示部
２６…ＰＣ板２７…制御回路
２８…信号ケーブル３１…背面板
３１ａ…ネジ穴３２，２３２…収納部
３３…アンテナ基板３４…制御基板
３５…ケーブル３６…アンテナ信号ケーブル
４０…ネジ５０…コネクタ
２１１…係合溝２１１ａ…開口部
２３１…取付板２３１ａ…ネジ穴
２５０…ネジユニット２５１…雄ネジ
２５１ａ…ネジ頭２５２…ナット
２５３…樹脂カバーＤＢ…ダッシュボード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an antenna unit for a communication apparatus mounted on a vehicle in order to use a system such as GPS, VICS, or ETC (automatic toll collection system on a toll road).
[0002]
[Prior art]
Conventionally, GPS, VICS, ETC, etc. are mentioned as a system for performing communication between an in-vehicle device and an external device to make the vehicle travel more smoothly. Among the communication devices mounted on the vehicle side in order to use these systems, the position of the control unit is not particularly limited, but the antenna unit must receive radio waves from the outside. Or it is usually installed in the dashboard. Therefore, when trying to use these systems, for example, as shown in FIG. 6, a GPS unit, a VICS unit, a DSRC radio unit, and the like are arranged on the dashboard. Note that the light receiving unit (optical sensor) in the case of optical communication is also included in the concept of the antenna unit here.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, there are many devices (for example, airbags, displays, etc.) attached around the dashboard, and it is difficult to secure a space for arranging the antenna unit so as not to obstruct them. In particular, in the case of antennas that require directivity, an angle close to an ideal mounting angle is required from the viewpoint of appropriate reception. For this reason, it does not have to be anywhere on the dashboard, and it is necessary to attach it to a place where an angle close to the ideal attachment angle described above can be secured. Further, it is possible to cope by providing an angle adjustment mechanism, but the mechanism becomes complicated. For these reasons, there is a risk of violating laws and regulations, for example, sticking to the windshield, and there is also a problem in terms of safety by hindering the driver's field of view.
[0004]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an antenna unit for an in-vehicle communication device that is suitable for communication with the outside and can be disposed at an appropriate position in relation to other devices.
[0005]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
The antenna unit for an in-vehicle communication device according to claim 1, which has been made to achieve the above object, is attached to the periphery of the display other than the front surface of the display disposed in the vicinity of the dashboard. No need to place it on the dashboard, and it is possible to meet the desire to minimize the placement on the dashboard.
[0006]
It should be noted that even if it says “not placed on the dashboard”, for example, if it is arranged around the rearview mirror, the distance from the control unit that is generally arranged in the dashboard or below the seat becomes longer. Then, the length of the cable connecting the antenna unit and the control unit becomes long, and high-frequency attenuation becomes a problem. Therefore, it is preferable that the cable length is short, and the configuration of the present invention is preferable in that respect.
[0007]
Moreover, it is preferable to secure an angle close to an ideal mounting angle for a directional antenna. However, the shape of the dashboard varies depending on the vehicle type, and an angle adjustment mechanism has to be provided in order to cope with such a difference in shape. On the other hand, in the present invention, since the display can be attached on the basis of the angle, an angle adjusting mechanism or the like is unnecessary. That is, regardless of the shape of the dashboard, the display is generally mounted in a substantially vertical direction because it is attached at an angle that is easy to see from the passenger (mainly the driver). Therefore, as described in claim 10, using such a display as a reference, securing an angle close to the ideal mounting angle described above can be realized without requiring an angle adjusting mechanism.
[0008]
The fact that the angle adjustment mechanism is not required in this way is also effective in the following points. That is, when there is an angle adjustment mechanism, the mounting stay becomes large, leading to an increase in cost. In addition, the angle adjustment needs to be performed in the attached state, and workability is poor. Therefore, there is an effect that such an inconvenience does not occur because the angle adjustment mechanism is not necessary.
[0009]
Furthermore, since the antenna unit is attached around a display that is arranged in such a position as to avoid obstructing the driver's field of view as much as possible, the antenna unit is unlikely to obstruct the driver's field of view.
From the viewpoint of “not obstructing the driver's field of view”, it is preferable to attach the antenna unit to the back side of the display as shown in claim 5 .
[0010]
By the way, when attaching an antenna unit to a display, the suitable attachment position changes with the conditions of the vehicle for attachment. If the inclination of the front window is steep, if the antenna unit is attached to the upper end side of the display, the antenna unit may interfere with the window (see FIG. 5A). Therefore, in order to avoid such inconvenience, it is often considered that it is preferable to attach the display to the lower end side. On the other hand, when the arrangement space cannot be secured on the dashboard, it is attached to the side close to the front of the dashboard (see FIG. 5B). In that case, if the antenna unit is attached to the lower end of the display, the antenna unit and the dashboard may interfere with each other. It is preferable to attach to the side.
[0011]
Thus, by leaving adjustably configure mounting position to de Isupurei in the vertical direction of the display, corresponding to these situations.
Note that the display is arranged not only on the dashboard but also in the dashboard. In this case, only the display portion of the display is exposed, but the antenna unit may be attached to the back side of the display. Even in this case, the same effect is exhibited.
[0012]
Meanwhile, since the antenna unit is composed of a control circuit unit antenna unit, both these were accommodated in the case, it is attached removably to the housing case to display only be installed antenna units required it can. If only one can be attached, it may be replaced and attached, and if more than one are attached at the same time, they may be attached as necessary.
[0013]
Further, in such a configuration, when the signal line for delivering a reception signal from the antenna unit to the control unit side is extended to the outside from the housing case is provided with a signal line of that on the back side of the display It is conceivable to fit in the groove formed. In this way, a so-called “retrofit” operation can be easily performed. Further, for example, when a plurality of antenna units for in-vehicle communication devices are attached around the display, only the necessary antenna units for in-vehicle communication devices may be attached, and an installation space may be secured on the display side.
[0014]
Of course, the communication line for the antenna unit for the in-vehicle communication device may be held by a holder standing on the back side instead of being fitted into the groove provided on the back side of the display. Furthermore, it is possible to pass through the inside of the display instead of the configuration of holding on the outer surface side of the display. However, in that case, work such as removing the display body case is necessary to pass the inside of the display. Therefore, if there is no problem with the installation space, the above-described configuration of holding the display on the outer surface side is more workable. Is easy.
[0015]
On the other hand, as shown in claim 2 , when the storage case also stores the connector, by connecting the connector to the connector provided on the display side, the received signal is further transmitted through the connector and the display It can be sent to the control unit side via a signal line that is provided to communicate with another on-vehicle device. In this case, it is not necessary to separately provide signal lines. In this case, however, it is necessary to prepare connectors in advance in order to integrate the control unit with the display control circuit. Therefore, for example, when a plurality of antenna units for in-vehicle communication devices can be mounted around the display, the connectors must be prepared on the display side even when not actually used. Don't be.
On the other hand, as described in claim 3, it may be configured to be attached by being fitted in a space corresponding to the shape of the antenna unit provided on the back side of the display arranged near the dashboard.
In addition, as described in claim 4, the antenna unit can be fixed to the back side of the display by engaging with a locking groove provided in the vertical direction on the back side of the display disposed near the dashboard. It is also possible to provide a simple engaging means and attachable to any place along the locking groove by the engaging means.
[0016]
Further, instead of using the above-mentioned storage case, as shown in claim 7, the control circuit unit may be integrated with the display control circuit, and only the antenna unit may be attached to the periphery (for example, the back surface) of the display. In this case, however, the control circuit section must be prepared in advance regardless of whether the antenna section is actually used.
[0017]
The antenna unit only needs to be able to receive at least a signal from the external device via the windshield and send the received signal to the control unit side. Of course, the antenna unit also has a function of transmitting a signal to the external device. It may be an antenna unit for transmission and reception.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments of the present invention are not limited to the following examples, and it goes without saying that various forms can be adopted as long as they belong to the technical scope of the present invention.
[0019]
[First embodiment]
First, the antenna unit 1 for vehicle-mounted communication apparatuses of 1st Example is demonstrated. FIG. 1A shows the antenna unit 1 for an in-vehicle communication device attached to the display 2, and FIG. 1B is a view of the inside as viewed from the side. FIGS. 1C, 1D, and 1E are views of the antenna unit 1 for an in-vehicle communication device as viewed from the back, side, and front, respectively. In FIGS. 1A and 1B, a broken line is not clearly shown in order to show the inside of the structure, and a solid line is shown as appropriate.
[0020]
The antenna unit 1 is, for example, an antenna unit for GPS or VICS, or a DSRC antenna unit for ETC. The in-vehicle communication device includes an antenna unit 1 and a control unit (not shown), and this control unit is disposed in the dashboard, below the seat, or the like.
[0021]
The antenna unit 1 of the present embodiment is housed in a housing case 3 shown in FIGS. 1C to 1E, and this housing case 3 is housed in a bowl shape at the center of an oval back plate 31. This is a shape in which the portion 32 is erected. In the storage portion 32, an antenna substrate 33, a control substrate 34, a cable 35 connecting them, and the like are stored. The antenna board 33 and the control board 34 correspond to an “antenna part” and a “control circuit part” in the claims, respectively.
[0022]
The antenna signal cable 36 connected to the control board 34 extends outward from the back plate 31 side. As shown in FIG. 1F, the antenna signal cable 36 is formed by covering a plurality of antenna signal lines with an antenna signal cable coating. This antenna signal line corresponds to a “signal line” in the claims. A screw hole 31a is provided in a portion (near both ends) where the storage portion 32 of the back plate 31 is not erected.
[0023]
On the other hand, a space corresponding to the height of the storage portion 32 of the storage case 3 is provided on the back side of the main body case 21 of the display 2, and the back plate 31 of the storage case 3 is provided in the main body case 21 itself. A recessed portion 21a that is recessed by an amount is provided. And the hole 21b which the storage part 32 of the storage case 3 just fits in is provided in the center part of the hollow part 21a. In addition, a screw hole (not shown) is also provided in the recess 21a side portion corresponding to the screw hole 31a of the back plate 31 of the storage case 3 with the storage portion 32 fitted in the hole 21b. ing.
[0024]
Therefore, the back plate 31 is fitted into the recess 21a while the storage portion 32 is fitted in the hole 21b, and the screw 40 is screwed into the screw hole 31a on the back plate 31 side and the screw hole on the recess 21a side. The case 3 can be attached to the main body case 21, that is, the display 2.
[0025]
The antenna signal cable 36 extending from the storage case attached in this way is fitted into a groove 21 c formed in the main body case 21. As shown in FIG. 1 (f) which is an AA end view of FIG. 1 (a), the groove 21c is formed to have a width slightly smaller than the diameter of the antenna signal cable 36. By pushing 36 into the groove 21c, it cannot be easily removed. Further, if the antenna signal cable 36 is put in the groove 21c in this way, the convex portions on the back side of the display 2 are reduced and the antenna signal cable 36 can be made almost flat.
[0026]
A liquid crystal display unit 25 is disposed on the front side of the display 2 as shown in FIG. 1B, and a control circuit 27 sandwiched between two PC boards 26 is disposed in the central portion. ing. A signal cable 28 for the display 2 is extended from the control circuit 27.
[0027]
By the way, as shown in FIG. 2, the display 2 is placed on the dashboard DB. Generally, since the display 2 is arranged so that the liquid crystal display unit 25 is vertical, the arrangement state of the antenna unit 1 is determined based on the arrangement state of the display 2. Therefore, in the antenna unit 1, the angle of the antenna substrate 33 shown in FIG. 1 is set and stored in the storage unit 32 so that appropriate directivity can be obtained in the determined arrangement state. Specifically, as shown in FIG. 2 (b), the antenna substrate 33 is disposed so as to face the front window side by tilting “downward from the horizontal by A °” as an angle at which appropriate directivity is obtained. Yes.
[0028]
According to the antenna unit 1 of the present embodiment having such a configuration, it is not necessary to place the antenna unit 1 on the dashboard DB, and it is possible to meet the demand for reducing the arrangement on the dashboard DB as much as possible. And about the antenna unit 1 with directivity, it is preferable to ensure the angle close | similar to an ideal attachment angle. Therefore, conventionally, it has been limited to a specific location of the dashboard DB, and in order to avoid this, an angle adjustment mechanism has to be provided. On the other hand, in the case of the present embodiment, the display 2 can be attached as a reference, so that an angle close to an ideal attachment angle can be ensured while an angle adjusting mechanism or the like is unnecessary.
[0029]
In addition, since the antenna unit 1 is attached to the back surface of the display 2 that is disposed at such a position that obstructs the driver's field of view as much as possible, the antenna unit 1 is less likely to obstruct the driver's field of view.
Further, as shown in FIG. 1, the antenna unit 1 is detachably attached to the display 2 so that it can be attached only when necessary. Therefore, even if the type of the antenna unit 1 to be used is different depending on the user, it can be handled. If the antenna unit 1 itself is not used at all, it is sufficient to attach only an empty storage case 3 that stores nothing inside.
[0030]
Since the antenna signal cable 36 extending from the storage case 3 attached in this way is fixed by being fitted into the groove 21c of the main body case 21, the "retrofit" operation can be easily performed.
[Second Embodiment]
In the first embodiment described above, the antenna signal cable 36 that connects the antenna unit 1 and the control unit side is extended from the storage case 3 and is fitted into a groove 21 c provided on the back side of the display 2. In this way, there is an advantage that the “retrofitting” operation can be easily performed, but from the display 2, the signal cable 28 for the display 2 and the antenna signal cable 36 of the antenna unit 1 are exposed to the outside. It becomes.
[0031]
Therefore, in the second embodiment shown in FIG. 3, the antenna signal line is inserted into the signal cable 28 for the display 2, and the antenna signal cable 36 itself is eliminated. In FIG. 3, the same components as those in the first embodiment shown in FIG.
[0032]
In the case of the antenna unit 101 of the second embodiment, the control board 34 is connected to the connector 50, and the end portion (connect portion) of the connector 50 is outside the housing portion 32 as shown in FIG. Is exposed. On the other hand, the PC board 26 in the display 2 has a connector (not shown), and the control board 34 of the antenna unit 101 and the control circuit 27 on the display 2 side are connected by connecting the connector 50 on the antenna unit 101 side to the connector on the display 2 side. Can exchange data with. Therefore, the signal received by the antenna unit 101 can be sent to the control unit side (not shown) by the antenna signal line in the signal cable 28 via the control circuit 27 on the display 2 side.
[0033]
In this way, it is not necessary to provide a separate signal line. However, instead, a connector 50 is newly required on the antenna unit 101 side, and a connector is further required on the display 2 side. Even if the antenna unit 101 is not actually used, a connector on the display 2 side must be prepared.
[0034]
[Third embodiment]
In the first and second embodiments, the position where the antenna units 1 and 101 are attached to the display 2 is fixed. However, in the third embodiment, the attachment position can be moved.
[0035]
As shown in FIG. 4A, the antenna unit 201 of the third embodiment is housed in a housing case 203, and this housing case 203 is housed in a bowl shape in the center of an oval mounting plate 231. This is a shape in which the portion 232 is erected. And the screw hole 231a is provided in the part (near both ends) where the storage part 232 of the mounting plate 231 is not erected, and the screw unit 250 is fitted in the screw hole 231a.
[0036]
The screw unit 250 includes a male screw 251 with a head, a nut 252 and a resin cover 253 as shown in FIG. Specifically, the male screw 251 is passed through the screw hole 231a from the side opposite to the side where the storage portion 232 is provided, and the nut 252 is screwed on the side opposite to the screw head 251a to cover the screwed portion. Thus, the resin cover 253 is covered.
[0037]
On the other hand, the back side of the main body case 21 of the display 2 is not provided with a space as in the first or second embodiment. Instead, as shown in FIG. Two engagement grooves 211 are provided. As shown in FIG. 4B, the engaging groove 211 is expanded inside. When the screw head 151a of the male screw 251 of the screw unit 250 is inserted into the expanded portion, the engaging groove 211 is perpendicular to the plate surface. Is designed not to come off. A wide opening 211a is formed at the uppermost part of the engagement groove 211 so that the screw head 151a of the male screw 251 can be inserted (see FIG. 4A). The screw head 251a is formed in the opening 211a. Can be put in and out.
[0038]
When the nut 252 is screwed in a state where the male screw 251 is engaged with the engaging groove 211 in this way, the mounting plate 231 or the like is sandwiched between the screw head 151a of the male screw 251 and the nut 252. The storage case 203 can be fixed at an arbitrary place.
[0039]
The reason for making the mounting position of the antenna unit 201 variable in this way is as follows. For example, as shown in FIG. 5A, if the front window has a steep inclination, if the antenna unit 201 is attached to the upper end side of the display 2, the antenna unit 201 and the window interfere with each other. Therefore, in order to avoid such an inconvenience, it is preferable to attach the display 2 to the lower end side. That is, the distance from the upper end of the display 2 is a relatively large distance L1.
[0040]
On the other hand, when the arrangement space on the dashboard DB of the display 2 itself cannot be secured, as shown in FIG. 5B, the display 2 is attached to the side close to the front of the dashboard DB. In that case, on the contrary, if the antenna unit 201 is attached to the lower end side of the display 2, the antenna unit 201 and the dashboard DB may physically interfere or cause a communication error. Therefore, in order to avoid such inconvenience, it is preferable to attach the display 2 to the upper end side. That is, the distance from the upper end of the display 2 is a relatively small distance L2.
[0041]
Therefore, if the configuration as in the third embodiment is adopted, the mounting position of 2 on the display can be adjusted in the vertical direction of the display 2, and these situations can be dealt with.
In this embodiment, the resin cover 253 is covered so as to cover the threaded portion of the male screw 251 and the nut 252. However, the resin cover 253 may be formed integrally with the nut 252.
[0042]
[Others]
(1) In each of the above-described embodiments, the antenna unit 1, 101, 201 is attached to the display 2 one by one. However, of course, a plurality of antenna units 1, 101, 201 may be attached. .
(2) In the above embodiment, the antenna board 33 and the control board 34 are stored in the same case. However, for example, the control board 34 may be assembled on the display 2 side. In this case, however, the function corresponding to the control board 34 must always be prepared on the display 2 side even when the corresponding antenna unit is not used. It is also possible to assemble the control board 34 on the control box side.
(1) In each of the above embodiments, the antenna units 1, 101, and 201 are attached to the back surface of the display 2. However, for example, they may be side surfaces. This is because the merit of “not obstructing the driver's view” can be obtained as it is. However, the rear side of the display 2 is still preferable.
(4) In the first embodiment, the antenna signal cable 36 extending from the storage case 3 is fitted into the groove 21c of the main body case 21, but the main body is not configured to be held on the outer surface side of the display 2. It is also possible to pass the inside of the case 21. However, in such a case, work such as once removing the main body case 21 is required. Therefore, if there is no problem with the mounting space, the above-described configuration of holding on the outer surface side of the display is easier.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an antenna unit according to a first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an arrangement of a display to which the antenna unit of the first embodiment is attached.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an antenna unit according to a second embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram of an antenna unit according to a third embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an effect of the antenna unit of the third embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101,201 ... Antenna unit 2 ... Display 3,203 ... Storage case 21 ... Main body case 21a ... Depression part 21b ... Hole 21c ... Groove 25 ... Liquid crystal display part 26 ... PC board 27 ... Control circuit 28 ... Signal cable 31 ... Back plate 31a ... Screw hole 32, 232 ... Storage part 33 ... Antenna board 34 ... Control board 35 ... Cable 36 ... Antenna signal cable 40 ... Screw 50 ... Connector 211 ... Engaging groove 211a ... Opening 231 ... Mounting plate 231a ... Screw Hole 250 ... Screw unit 251 ... Male screw 251a ... Screw head 252 ... Nut 253 ... Resin cover DB ... Dashboard

Claims

An antenna unit that is mounted in a vehicle and used for an in-vehicle communication device that communicates with an external device. The antenna unit can receive at least a signal from the external device through a windshield and send a reception signal to the control unit. And
The antenna unit is composed of an antenna unit and a control circuit unit, and the case in which both of them are housed has a mounting position in the vertical direction of the display around the area other than the front of the display arranged near the dashboard. Is adjustable and detachably attached ,
A signal line for sending the received signal to the control unit is extended from the storage case to the outside, and the signal line is fitted in a groove provided on the back side of the display. An antenna unit for in-vehicle communication devices.

An antenna unit that is mounted in a vehicle and used for an in-vehicle communication device that communicates with an external device. The antenna unit can receive at least a signal from the external device through a windshield and send a reception signal to the control unit. And
The antenna unit is composed of an antenna unit and a control circuit unit, and the case in which both of them are housed has a mounting position in the vertical direction of the display around the area other than the front of the display arranged near the dashboard. Is adjustable and detachably attached,
The storage case also stores a connector that can be connected to a connector provided on the display side, and the received signal has a signal line for the display to communicate with another on-vehicle device via the connector. And an antenna unit for an in-vehicle communication device, characterized in that the antenna unit is sent to the control unit side .

An antenna unit that is mounted in a vehicle and used for an in-vehicle communication device that communicates with an external device. The antenna unit can receive at least a signal from the external device through a windshield and send a reception signal to the control unit. And
An antenna unit for an in-vehicle communication device, wherein the antenna unit is mounted by being fitted in a space corresponding to the shape of the antenna unit provided on the back side of a display arranged near the dashboard .

An antenna unit that is mounted in a vehicle and used for an in-vehicle communication device that communicates with an external device. The antenna unit can receive at least a signal from the external device through a windshield and send a reception signal to the control unit. And
The antenna unit can be fixed to the back side of the display by engaging with a locking groove provided in the vertical direction on the back side of the display arranged near the dashboard, and the engagement An antenna unit for an in-vehicle communication device, characterized in that the antenna unit can be attached to any place along the locking groove by means .

In the antenna unit for in-vehicle communication devices according to claim 1 or 2 ,
Antenna unit for a vehicle-mounted communication apparatus, characterized by being mounted et the back side of the display.

In the antenna unit for in-vehicle communication devices according to claim 3 or 4 ,
The antenna unit is composed of a control circuit unit antenna unit, the antenna unit for a vehicle-mounted communication apparatus which is housed both cases wherein the are attached, et al is removably on the display.

The antenna unit for an in-vehicle communication device according to claim 6 ,
A signal line for sending the reception signal to the control unit is extended from the storage case to the outside, and the signal line is fitted in a groove provided on the back side of the display. An antenna unit for in-vehicle communication devices.

The antenna unit for an in-vehicle communication device according to claim 6,
The storage case also stores a connector that can be connected to a connector provided on the display side, and the received signal has a signal line for the display to communicate with another on-vehicle device via the connector. Via the control unit.
An antenna unit for in-vehicle communication devices.

In the antenna unit for vehicle-mounted communication apparatuses in any one of Claims 1, 2, 5-8,
The control circuit unit is integrated with the display control circuit.
An antenna unit for in-vehicle communication devices.

In the antenna unit for vehicle-mounted communication apparatuses in any one of Claims 1-9,
With reference to the state where the display surface of the display is arranged vertically, it is configured to obtain appropriate directivity when mounted in this arrangement state.
An antenna unit for in-vehicle communication devices.