JP7078391B2 - 車載固定構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車内に情報端末を固定するための車載固定構造に関する。
近年、スティック型パソコンやカード型パソコンといった小型情報端末が注目を集めている。小型情報端末は、様々な用途が考えられており、例えば車のカーナビ装置などに接続することで高解像度な動画や音楽、ゲームなどを楽しむ、といったことが考えられる。
しかしながら、車に小型情報端末を設置するためには、振動対策などが必須となる。特に、小型情報端末と車内の電子機器(カーナビ装置など)を接続するコネクタ部分などにおいて、振動による接触不良や脱落などを防止する必要がある。
車内での振動を低減するために、例えば特許文献1には、過酷な環境下で使用される車載用の電子機器(ナビゲーション装置など)の函体内に、振動に弱いハードディスクドライブ(HDD)ユニットを、着脱可能に取り付けるための構造であって、耐振性の余裕度を向上させた防振構造が開示されている。かかる防振構造においては、振動に弱いHDDユニットを電子機器のホルダに装着する部分に、振動を減衰させる振動減衰手段(防振ゴムなど)を設け、ホルダを案内部材によって筐体内の収納位置に案内し、電気的な接続を行って、HDDユニットを電子機器の内部構成要素として電気的に動作させる。
特開2003-314613号公報
しかしながら、特許文献1の構成では、利用者等が自ら、HDDユニットを電子機器のホルダに着脱しなければならず、煩雑な作業が強いられるという問題がある。また、HDDユニットと電子機器との間に振動減衰手段を設けるだけでは、耐振性が十分でないという問題もある。
本発明は、以上説明した事情を鑑みてなされたものであり、十分な耐振性を有しながらも、情報端末を車内の電子機器に簡易かつ確実に接続することが可能な車載固定構造を提供することを目的の一つとする。
本発明の一実施形態に係る情報端末用の車載固定構造は、情報端末が車内の載置台に載置されたことを検知する検知センサと、情報端末を載置台に固定するための固定ガイドと、コントローラとを備えた車載固定構造であって、コントローラは、検知センサによる情報端末の検知を契機として、少なくとも情報端末の両側面を中央に向けて抑え込むように、固定ガイドを制御するガイド制御部と、固定ガイドによって情報端末の抑え込みが行われた後、情報端末のコネクタに向けて外部機器のコネクタを移動し、嵌合させることで情報端末と外部機器とを接続する接続制御部とを具備することを要旨とする。
本発明の他の形態に係る情報端末用の車載固定構造は、車内の載置台を含む端末収容部と、端末収容部の上方を覆うシャッタと、情報端末が載置台に載置されたことを検知する検知センサと、情報端末を載置台に固定するための固定材と、コントローラとを備えた車載固定構造であって、コントローラは、検知センサによる情報端末の検知を契機として、情報端末の上面を覆うように、シャッタを閉じるシャッタ制御部と、シャッタが閉じられた後、情報端末の下面及び前端部分と端末収容部との間に生じた隙間を、固定材で充填する充填制御部と、固定材が充填された後、情報端末のコネクタに向けて外部機器のコネクタを移動し、嵌合させることで情報端末と外部機器とを接続する接続制御部とを具備することを要旨とする。
本発明によれば、十分な耐振性を有しながらも、情報端末を車内の電子機器に簡易かつ確実に接続することが可能となる。
第1実施形態に係る車載固定構造の外観を示す図である。 車載固定構造の要部断面図である。 車載固定構造の載置エリアを例示した図である。 車載固定構造を断面から見た模式図である。 固定処理フローである。 解除処理フローである。 第2実施形態に係る車載固定構造の要部上面図である。 車載固定構造1000aを断面から見た模式図である。 固定処理フローである。 解除処理フローである。 スティック型PCを例示した図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
A.第1実施形態
図1は、第1実施形態に係る車載固定構造1000の外観を示す図であり、図2は、車載固定構造1000の要部断面図である。以下の説明では、車載固定構造1000を利用して、スティック型パソコン(以下、「スティック型PC」ともいう。)やカード型パソコン(以下、「カード型PC」ともいう。)などに代表される小型情報端末(本実施形態ではカード型PCを想定)200を車内に固定する態様を例示するが、これに限る趣旨ではなく、例えばタブレット端末やウェアラブル端末、ノートパソコンなど、様々な電子機器(情報端末)を車内に固定する態様にも適用可能である。
車載固定構造1000は、図3に示すようにセンターコンソール110や、コンソールボックス120など、カード型PC200を載置可能なエリア(以下、「載置エリア」ともいう。)Aに設けられる。カード型PC200は、たとえば本体サイズがW;945mm、D;55mm、H;5mmで設計されており、CPUやROM、RAMなどを備えたプロセッサ、各種メモリやストレージ、各種無線通信装置(Wi-Fiや、Bluetooth(登録商標)など)を備えて構成される。
カード型PC200の後面部Bsには、外部機器600と接続するための通信インタフェースとして、例えばコネクタ規格に準拠したUSB Type-CのコネクタC1が設けられている。外部機器600は、例えばカーナビゲーション装置などを想定するが、例えば液晶パネルやモバイル端末など、カード型PC200と接続可能なあらゆる電子機器に適用可能である。
車載固定構造1000は、カード型PC200が載置エリアAに置かれたことを検知するカード検知センサ300を備えている。カード検知センサ300として、例えば質量検知センサや赤外線センサなどを利用することもできるが、様々なカメラ(CMOSカメラなど)を利用してもよい。カード検知センサ300としてカメラを利用する場合には、カード型PC200が載置エリアAに置かれたことを検知するだけでなく、カード型PC200が載置エリアAに正しい向きで置かれたか(すなわち、カード型PC200の後面部Bsが、外部機器のコネクタC2に対向するように載置されているか)、カード型PC200の表裏が間違っていないか、さらにはカード型PC200の種類が正しいかを検知できる。
コントローラ400は、CPU、ROM、RAMなどを主要構成部品とするMCU(Micro Control Unit)などを備えており、ROMやRAMに格納された各種プログラム等を実行することにより、車載固定構造1000の各部を統括的に制御する。
固定ガイド500は、載置エリアAに載置されたカード型PC200の長手方向に沿って設けられている。固定ガイド500は、断面からみて略逆L字形状の1対の金属製ガイド(左側の金属製ガイドGL及び右側の金属製ガイドGR)によって構成されている。
固定ガイド500は、コントローラ(ガイド制御部)400による制御のもと、載置エリアAに載置されたカード型PC200の両側面Ls、Rsを左右方向から中央に向けて抑え込むとともに、カード型PC200の上面Usを中央に向けて抑え込むことで、カード型PC200を載置エリアAの略中央(具体的には、外部機器600のコネクタC2と接続が可能となる位置;以下、「正常位置」ともいう。)に固定する。
ここで、カード型PC200を左右からだけでなく、上からも抑え込むのは次の理由による。すなわち、固定ガイドを用いてカード型PC200を左右からから抑え込んだだけでは、振動に弱くなってしまう。このため、本実施形態に係る固定ガイド500では、左右のみならず、上からも抑え込む構成を採用する。具体的には、1対の金属製ガイドGL、GRのそれぞれの屋根部Rfにより、カード型PC200を上から抑え込むことを可能としている。なお、金属製ガイドGL、GRの長さL1や屋根部Rfの突出長さL2は、カード型PC200を固定するのに最適な長さを選択すればよい。また、固定ガイド500の内側(すなわち、カード型PC200と固定ガイド500が当接する部分)に(耐熱)緩衝材などを設けてもよい。
以下、載置エリアAにカード型PC200を載置してから、カード型PC200が外部機器600に接続されるまでの流れについて、図4及び図5を参照しながら説明する。
図4は、車載固定構造1000を断面から見た模式図であり、図5は、コントローラ400によって実行される固定処理フローである。
図4のAに示すように、載置エリアAにカード型PC200が置かれていない状況下では、固定ガイド500はスタート位置Psで待機する(ステップS1)。その後、図4のBに示すように、ユーザ(例えば、ドライバ)によって載置エリアAにカード型PC200が置かれると、カード検知センサ300は、カード型PC200を検知した旨のメッセージをコントローラ400に送る。
コントローラ(ガイド制御部)400は、カード型PC200を検知した旨のメッセージを受信すると(ステップS2)、カード型PC200を載置エリアAの略中央(すなわち正常位置)に載置されるよう、固定ガイド500によるカード型PC200の左右及び上からの抑え込み制御を行う(ステップS3;図4のC参照)。そして、コントローラ(接続制御部)400は、カード型PC200の後面部Bsに設けられたコネクタC1に向けて外部機器600のコネクタC2を移動させることで、カード型PC200と外部機器600とを嵌合させ、コネクタ接続することを試みる(ステップS4)。コントローラ400は、カード型PC200と外部機器600のコネクタ接続に成功すると(ステップS4;YES)、以上説明した処理を終了する。
一方、コントローラ(接続制御部)400は、何らかの要因(例えば、カード型PC200の向きが正しくない、表裏が逆である、カードの種類が異なるなど)によってカード型PC200と外部機器600のコネクタ接続に失敗すると(ステップS4;NO)、エラーランプを点滅する、あるいは音声によるエラーメッセージを出力する(ステップS5)。そして、コントローラ(ガイド制御部)400は、固定ガイド500をスタート位置Ps(すなわち、カード型PC200を抑え込む前の位置)に戻すなどして車載固定構造1000を初期状態に戻し(ステップS6)、ステップS1に戻る。ユーザは、エラーメッセージ等に従って、載置エリアAにカード型PC200を置き直す。カード検知センサ300は、カード型PC200が置き直されたことを検知すると、カード型PC200を検知した旨のメッセージをコントローラ400に送る。なお、この後の動作については、上述した一連の処理と同様に説明することができるため、割愛する。
以上説明したように、本実施形態によれば、固定ガイド500によってカード型PC200を左右及び上から抑え込むことで、振動を抑制しながらも、カード型PC200を正常位置に確実に固定することが可能となる。また、カード型PC200が正常位置に載置された後に、カード型PC200のコネクタC1に向けて、外部機器600のコネクタC2を移動させ、嵌合させることで、カード型PC200と外部機器600を確実に接続する。このため、コネクタ接続が不完全であったためにコネクタ外れなどが生じるといった問題を未然に防ぐことが可能となる。
上記実施形態では、カード型PC200と外部機器600とを接続する場合について説明したが、カード型PC200と外部機器600との接続を解除(リリース)する場合の動作についても同様に説明することができる。
図6は、コントローラ400によって実行される解除処理フローである。
コントローラ(接続制御部)400は、カード型PC200と外部機器600との接続をリリースすべきコマンドを受信すると(ステップS11)、外部機器600のコネクタC2をカード型PC200から外す(ステップS12)。
そして、コントローラ(ガイド制御部)400は、固定ガイド500をスタート位置Ps(すなわち、カード型PC200を抑え込む前の位置)に戻すなどして車載固定構造1000を初期状態に戻し(ステップS13)、処理を終了する。なお、カード型PC200と外部機器600との接続をリリースすべきコマンドは、例えばACC電源がOFFされた場合や、ユーザによって所定の操作が行われた場合にコントローラ400に出力されるように構成すればよい。
また、上記実施形態では、カード型PC200を上から抑え込むために、カード型PC200の上面Usの一部を覆う屋根部Rfを備えた一対の金属製ガイドGL、GRを例示したが、例えばカード型PC200の上面Usの全体を覆う屋根部Rfを備えた一対の金属製ガイドGL、GRを設けてもよい。
また、カード型PC200の両側面Ls、Rsを左右方向から抑え込むガイドと、カード型PC200の上面Usを上から抑え込むガイドを別々に設け、各ガイドによる抑え込み動作をコントローラ400で制御することにより、カード型PC200の抑え込みを実施してもよい。
なお、カード型PC200の両側面Ls、Rsを左右方向から抑え込むガイドがあれば、振動を低減することが可能となるため、カード型PC200の上面Usを上から抑え込むガイドを省いてもよい。例えば、断面視略逆L字形状の1対の金属製ガイドを設ける代わりに、断面視略I字形状の1対の金属製ガイドを設けてもよい。
B.第2実施形態
図7は、第2実施形態に係る車載固定構造1000aの要部上面図であり、図8は、第2実施形態に係る車載固定構造1000aを断面から見た模式図である。なお、図7及び図8に示す車載固定構造1000aにおいて、図1、図2及び図4に示す車載固定構造1000と対応する部分には、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
第2実施形態に係る車載固定構造1000aは、シャッタ500aと固定材500bとを備えている。
シャッタ500aは、カード型PC200が収容される収容部(端末収容部)500cへの異物等の侵入を防止するとともに、カード型PC200の上部を規制するものであり、例えばポリ塩化ビニルや金属などによって形成されている。シャッタ500aの開閉操作は、コントローラ400によって制御される。シャッタ500aは、例えば走行中やカード型PC20と外部機器600のコネクタC2が接続されている間は、コントローラ400によって開かないように(すなわち「閉状態」を維持するように)制御される。
固定材500bは、例えば熱吸収兼用の固定材(ダンパなど)であり、ポリエチレンやゴム、衝撃吸収ゲルのようなゲル化素材など、様々な材料によって形成さている。コントローラ(充填制御部)400は、シャッタ500aが閉じられた場合に、カード型PC200の下面Ds及び前端部分Pと収容部500cとの間に生じた隙間を埋める(充填する)ように、固定材500bの形状、位置を制御する。なお、本実施形態では、シャッタ500aの裏面(すなわち、シャッタ500aを閉じた状態でカード型PC200が対向する面)Bにも固定材500bが貼り付けられている場合を例示しているが、固定材500bが張り付けられていない態様であってもよい。
図9は、第2実施形態に係るコントローラ400によって実行される固定処理フローである。なお、以下では、シャッタ500aが閉じられている状態を初期状態として説明するが(図8のA参照)、シャッタ500aが閉じられていない状態を初期状態として設定してもよい。
ユーザによる所定のボタン操作等により、カード型PC200を載置する旨のコマンドが入力されると、コントローラ400は、シャッタ500aを開動作する制御を行う(ステップS1a)。その後、ユーザによって収容部500cの載置エリアAにカード型PC200が置かれると(図8のB参照)、カード検知センサ300は、カード型PC200を検知した旨のメッセージをコントローラ400に送る。
コントローラ(シャッタ制御部)400は、カード型PC200を検知した旨のメッセージを受信すると(ステップS2a)、カード型PC200を載置エリアAの略中央(すなわち正常位置)に載置されるよう、シャッタ500aを閉動作する制御を行う(ステップS3a)。そして、コントローラ(充填制御部)400は、カード型PC200の下面Ds及び前端部分Pと収容部500cとの間に生じた隙間を埋める(充填する)ように、固定材500bの形状、位置を制御することで、カード型PC200とシャッタ500aとを密着させ、カード型PC200の位置調整を行う(ステップS4a;図8のC参照)。
そして、コントローラ(接続制御部)400は、カード型PC200のコネクタC1に向けて外部機器600のコネクタC2を移動させることで、カード型PC200と外部機器600とを嵌合させ、コネクタ接続することを試みる(ステップS5a)。コントローラ400は、カード型PC200と外部機器600のコネクタ接続に成功すると(ステップS5a;YES)、以上説明した処理を終了する。
一方、コントローラ(接続制御部)400は、何らかの要因(例えば、カード型PC200の向きが正しくない、表裏が逆である、カードの種類が異なるなど)によってカード型PC200と外部機器600のコネクタ接続に失敗すると(ステップS5a;NO)、エラーランプを点滅する、あるいは音声によるエラーメッセージを出力する(ステップS6a)。そして、コントローラ(充填制御部、シャッタ制御部)400は、隙間に充填された固定材500bの形状、位置を、充填前に戻した後、シャッタ500aを開動作するなどして車載固定構造1000を初期状態に戻し(ステップS7a)、ステップS1aに戻る。ユーザは、エラーメッセージ等に従って、載置エリアAにカード型PC200を置き直す。カード検知センサ300は、カード型PC200が置き直されたことを検知すると、カード型PC200を検知した旨のメッセージをコントローラ400に送る。なお、この後の動作については、上述した一連の処理と同様に説明することができるため、割愛する。
以上説明したように、シャッタ500aと固定材500bとを利用してカード型PC200を正常位置に確実に固定するようにしてもよい。なお、第1実施形態と同様、カード型PC200が正常位置に載置された後に、カード型PC200のコネクタC1に向けて、外部機器600のコネクタC2を移動させることで、カード型PC200と外部機器600を確実に接続する。このため、コネクタ接続が不完全であったためにコネクタ外れなどが生じるといった問題を未然に防ぐことが可能となる。
上記実施形態では、カード型PC200と外部機器600とを接続する場合について説明したが、カード型PC200と外部機器600との接続を解除(リリース)する場合の動作についても同様に説明することができる。
図10は、コントローラ400によって実行される解除処理フローである。
コントローラ(接続制御部)400は、カード型PC200と外部機器600との接続をリリースすべきコマンドを受信すると(ステップS11a)、外部機器600のコネクタC2をカード型PC200のコネクタC1から外す(ステップS12a)。そして、コントローラ(充填制御部、シャッタ制御部)400は、隙間に充填された固定材500bの形状、位置を、充填前に戻した後、シャッタ500aを開動作するなどして車載固定構造1000aを初期状態に戻し(ステップS13a)、処理を終了する。なお、カード型PC200と外部機器600との接続をリリースすべきコマンドは、第1実施形態と同様、例えばACC電源がOFFされた場合や、ユーザによって所定の操作が行われた場合にコントローラ400に出力されるように構成すればよい。
C.その他
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、他の様々な形で実施することができる。このため、上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。例えば、上述した各処理ステップは処理内容に矛盾を生じない範囲で任意に順番を変更し、または並列に実行することができる。
例えば、カード検知センサ300としてカメラを利用する場合には、カード型PC200が載置エリアAに置かれたことを検知するだけでなく、載置されたカード型PC200の向きが間違っていることや、カード型PC200の表裏が間違っていること、さらにはカード型PC200のカード種類が間違っていることを検知することができる。よって、カード検知センサ300がこれらの間違いを検知した場合、コントローラ400は、エラーメッセージを報知する(例えば、音声メッセージを出力する、あるいはエラーランプを点滅するなど)ようにしてもよい。
また、本実施形態では、図1に示すようなカード型PC200を固定する場合について説明したが、図11に示すようなスティック型PC200を固定する場合にも同様に説明することができる。スティック型PC200の後面部Bsには、例えばHDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface)に準拠したコネクタC1が設けられている。外部機器600には、HDMI(登録商標)に準拠したコネクタC2が設けられている。スティック型PC200のコネクタC1に向けて外部機器600のコネクタC2を移動し、スティック型PC200と外部機器600とを嵌合させることで、確実に接続することが可能となる。なお、上記例では、カード型PC200やスティック型PC200の後面部BsにコネクタC1が設けられる態様を例示したが、後面部Bs以外にコネクタC1が設けられる態様であってもよい。
本明細書において上述した各処理におけるステップは、処理内容に矛盾を生じない範囲で任意に順番を変更し、または並列に実行することができる。
本明細書において説明した各処理を実施するプログラムは、記録媒体に記憶させてもよい。この記録媒体を用いれば、車載固定構造1000、1000aを構成するコンピュータに、上記プログラムをインストールすることができる。ここで、上記プログラムを記憶した記録媒体は、非一過性の記録媒体であっても良い。非一過性の記録媒体は特に限定されないが、例えば、CD-ROM等の記録媒体であっても良い。
1000,1000a…車載固定構造、200…小型情報端末、300…カード検知センサ、400…コントローラ、500…固定ガイド、600…外部機器、C1,C2…コネクタ、A…載置エリア、GL,GR…金属製ガイド、Bs…後面部、Rf…屋根部、Ps…スタート位置、500a…シャッタ、500b…固定材、500c…収容部、Ds…下面、P…前端部分。

Claims (5)

  1. 情報端末が車内の載置台に載置されたことを検知するとともに、前記情報端末の向きの間違い、前記情報端末の表裏の間違い、前記情報端末の種類の間違いを検知する検知センサと、
    前記情報端末を前記載置台に固定するための固定ガイドと、
    コントローラとを備えた車載固定構造であって、
    前記コントローラは、
    前記検知センサによる前記情報端末の検知を契機として、少なくとも前記情報端末の両側面を中央に向けて抑え込むように、前記固定ガイドを制御するガイド制御部と、
    前記固定ガイドによって前記情報端末の抑え込みが行われた後、前記情報端末のコネクタに向けて外部機器のコネクタを移動し、嵌合させることで前記情報端末と前記外部機器とを接続する接続制御部と、
    前記検知センサによっていずれかの前記間違いが検知された場合に、エラーメッセージを報知する報知部と
    を具備する、情報端末用の車載固定構造。
  2. 前記接続制御部は、
    前記情報端末と前記外部機器との接続を解除すべき指示を受け取った場合、前記外部機器のコネクタを前記情報端末から外し、
    前記ガイド制御部は、
    前記外部機器のコネクタが前記情報端末から外された場合、前記固定ガイドを、前記情報端末を抑え込む前の位置に戻す、請求項1に記載の情報端末用の車載固定構造。
  3. 前記接続制御部は、
    前記情報端末と前記外部機器との接続に失敗した場合、エラーメッセージを出力し、
    前記ガイド制御部は、
    前記エラーメッセージが出力された場合、前記固定ガイドを、前記情報端末を抑え込む前の位置に戻す、請求項1または2に記載の情報端末用の車載固定構造。
  4. 前記固定ガイドは、断面視略逆L字形状の1対の固定ガイドによって構成され、
    前記ガイド制御部は、
    前記検知センサによる前記情報端末の検知を契機として、前記情報端末の両側面及び上面を中央に向けて抑え込むように、前記固定ガイドを制御する、請求項1から3のいずれか一項に記載の情報端末用の車載固定構造。
  5. 前記固定ガイドの内側には、緩衝材が設けられている、請求項1から4のいずれか一項に記載の情報端末用の車載固定構造。
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