WO2023105650A1 - 車載アンテナ - Google Patents

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WO2023105650A1
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vehicle antenna
noise
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卓 関田
光範 中村
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日産自動車株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles

Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle antenna.
  • Patent Document 1 in order to reduce electromagnetic noise generated from a wire harness routed in a vehicle, a horizontally polarized wave receiving antenna that reduces or eliminates reception of electromagnetic wave noise having vertical polarization directivity, A vertically polarized wave receiving antenna that reduces or eliminates reception of electromagnetic wave noise having horizontal polarization directivity, is connected to the horizontally polarized wave receiving antenna and the vertically polarized wave receiving antenna, and selects or receives signals from these receiving antennas.
  • a receiving antenna is disclosed that includes signal combining and selecting means for combining.
  • Patent Document 1 combines antennas with different polarization directions, and has the problem that it is still affected by noise depending on the noise arrival direction.
  • the vehicle-mounted antenna 11 is the vehicle-mounted antenna 11 in the cockpit module 10, and is located at a certain distance or more from the vehicle-mounted device 13 that is a noise source and is arranged below the duct 12 in the cockpit module 10. This is the in-vehicle antenna 11 arranged above the duct 12 .
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the arrangement of an on-vehicle antenna 11 viewed from the lateral direction of the vehicle 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the arrangement of the vehicle-mounted antenna 11 viewed from the front of the vehicle 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing problems in conventional examples such as Patent Document 1. As shown in FIG.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the arrangement of the in-vehicle antenna 11 viewed from the lateral direction of the vehicle 1
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the arrangement of the in-vehicle antenna 11 viewed from the front of the vehicle 1.
  • FIG. be. 2 shows the upper case of the cockpit module 10. As shown in FIG.
  • the vehicle-mounted antenna 11 As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle-mounted antenna 11 according to the present embodiment is located inside the cockpit module 10, and is installed above the duct 12 of an air conditioner or the like at a certain distance or more from the vehicle-mounted device 13, which is a noise source. are arranged with
  • the in-vehicle antenna 11 is an antenna used for in-vehicle radio media and communication.
  • the vehicle-mounted device 13 that serves as a noise source is not particularly limited, but may be, for example, an actuator, an electrical component, or a harness that serves as an electromagnetic noise source such as a blower motor. It is desirable that the vehicle-mounted device 13 and the duct 12, which are noise sources, do not come into contact with each other.
  • FIG. 3 is a diagram showing problems in conventional examples such as Patent Document 1.
  • Patent Document 1 in order to reduce electromagnetic wave noise in a vehicle, a horizontally polarized wave receiving antenna for reducing/removing reception of electromagnetic wave noise having vertical polarized wave directivity, and reception of electromagnetic wave noise having horizontal polarized wave directivity and vertically polarized receive antennas that reduce or eliminate , and select or combine received signals from these receive antennas.
  • the horizontal polarization antenna picks up noise in the horizontal polarization direction as well as noise in the 45° direction
  • the vertical polarization antenna picks up noise in the 45° direction as well as noise in the vertical direction. pick up Therefore, there is still the problem of being affected by noise from a specific noise arrival direction such as the 45° direction.
  • the vehicle-mounted antenna 11 is placed above a duct 12 of an air conditioner or the like, at a certain distance or more from the vehicle-mounted device 13, which is a source of electromagnetic wave noise. Therefore, the influence of electromagnetic wave noise can be reduced.
  • the vehicle-mounted antenna 11 and the vehicle-mounted device 13, which is the source of electromagnetic wave noise, are arranged with the duct 12 interposed therebetween. By installing it on the opposing duct surface, the influence of electromagnetic noise can be further reduced.
  • the in-vehicle antenna 11 is preferably installed so as to be heat conductive with the duct 12 .
  • the vehicle-mounted antenna 11 may be installed above the duct 12 via a metal bracket 14 .
  • the heat generated in the vehicle-mounted antenna 11 can be transferred to the duct 12 through the metal bracket 14 .
  • the metal bracket 14 may be a heat conductive member having a higher thermal conductivity than the vehicle-mounted antenna 11, so that the heat generated in the vehicle-mounted antenna 11 is efficiently transferred to the metal bracket 14 side.
  • the metal bracket 14 may be a heat conducting member having a higher thermal conductivity than the duct 12, so that the heat generated in the duct 12 is efficiently transferred to the metal bracket 14 side.
  • the in-vehicle antenna 11 near the center of the left and right A pillars, for example, at a certain distance or more from the left and right A pillars (front pillars). This makes it possible to suppress deterioration in communication quality due to the influence of the A pillar.
  • the in-vehicle antenna 11 may be placed at a distance from the top of the cockpit module 10 according to the wavelength. For example, since the wavelength is short in 5G communication, it is installed above the cockpit module 10 as much as possible. This can contribute to better communication quality.
  • the vehicle-mounted antenna 11 does not have a cover such as a hood or a rule on the top.
  • the in-vehicle antenna 11 may be arranged below the front window.
  • the vehicle-mounted antenna 11 may be capable of 5G communication, and the upper portion may be glass-permeable. This can contribute to even better communication quality.
  • the cockpit module 10 may be called an instrument panel or a dashboard.
  • the "cockpit module” is read as an “instrument panel” or a “dashboard”. It is a good thing.
  • the vehicle-mounted antenna 11 is the vehicle-mounted antenna 11 in the cockpit module 10, and is arranged above the duct 12 in the cockpit module 10 at a certain distance or more from the vehicle-mounted device 13 that is a noise source. is.
  • the vehicle-mounted device 13 which is a noise source
  • the influence of noise in the vehicle is reduced, and by arranging it above the duct 12, the generated heat can be released appropriately. Able to communicate well.
  • the in-vehicle antenna 11 may be installed so as to be heat conductive with the duct 12 . As a result, the heat generated by the in-vehicle antenna 11 can be released efficiently.
  • the in-vehicle antenna 11 may be installed via the duct 12 and the metal 14 .
  • the heat generated by the in-vehicle antenna 11 can be efficiently released, and the influence of electromagnetic wave noise can be shielded with metal.
  • the metal 14 may be a metal bracket 14 having a higher thermal conductivity than the in-vehicle antenna 11 . Thereby, the heat generated in the vehicle-mounted antenna 11 can be efficiently transferred to the metal bracket 14 .
  • the in-vehicle antenna 11 may be arranged in the vicinity of the center of the A-pillar at a certain distance or more from the left and right A-pillars. As a result, deterioration of communication quality due to the A pillar can be prevented.
  • the in-vehicle antenna 11 may be arranged at a distance from the cockpit module according to the wavelength.
  • a shorter wavelength such as 5G communication can contribute to better communication quality by installing it in the upper part of the cockpit module 10 .
  • the in-vehicle antenna 11 may be placed below the front window. Since there is no shielding object such as a hood or a rule above the in-vehicle antenna 11, it is possible to contribute to communication quality.
  • the vehicle-mounted antenna 11 is capable of 5G communication, and the upper portion may be glass-permeable. This can contribute to even better communication quality.
  • the vehicle-mounted device 13 may be arranged below the duct 12 .
  • the duct 12 is sandwiched between the duct 12 and the in-vehicle antenna 11 above the duct 12, so that the influence of electromagnetic wave noise can be further reduced.
  • the metal bracket 14 may be a heat conducting member having a higher thermal conductivity than the duct 12, so that the heat generated in the duct 12 is efficiently transferred to the metal bracket 14 side.
  • the description has been given on the assumption that the vehicle 1 has one vehicle-mounted device 13 that serves as an electromagnetic noise source, but a plurality of vehicle-mounted devices 13 may be provided.
  • a plurality of functions possessed by one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or a function possessed by one component may be realized by a plurality of components. Also, a plurality of functions possessed by a plurality of components may be realized by a single component, or a function realized by a plurality of components may be realized by a single component. Also, part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Moreover, at least part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with respect to the configuration of the other above embodiment.

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Abstract

車載アンテナ11は、コックピットモジュール10内の車載アンテナ11であって、コックピットモジュール10内のダクト12下部に配置されたノイズ源となる車載器13から一定以上の距離をとってダクト12上部に配置した車載アンテナ11である。

Description

車載アンテナ
 本発明は、車載アンテナに関する。
 従来、電磁波ノイズを低減できる車載アンテナが開発されている。
 例えば、特許文献1では、車両内に配索されるワイヤハーネスから発生する電磁波ノイズを低減するために、垂直偏波指向性を有する電磁波ノイズの受信を低減・除去する水平偏波受信アンテナと、水平偏波指向性を有する電磁波ノイズの受信を低減・除去する垂直偏波受信アンテナと、前記水平偏波受信アンテナと垂直偏波受信アンテナとに接続され、これら受信アンテナからの受信信号を選択あるいは合成する信号合成・選択手段とを備えた受信アンテナが開示されている。
特開2008-78971号公報
 しかしながら、特許文献1等の従来技術は、偏波方向の違いによるアンテナを組み合わせたものであり、ノイズの到来方向によっては依然としてノイズの影響を受ける、という問題がある。
 また、5G(5th generation mobile communication system)など、高周波の通信を行う場合に、熱を発生しやすいという問題が顕著になる。
 本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、車内のノイズからの影響を低減させるとともに、発生する熱を適切に逃がし、良好な通信を行うことができる車載アンテナを提供することにある。
 本発明の一態様にかかる車載アンテナ11は、コックピットモジュール10内の車載アンテナ11であって、コックピットモジュール10内のダクト12下部に配置されたノイズ源となる車載器13から一定以上の距離をとってダクト12上部に配置した車載アンテナ11である。
 本発明によれば、車内のノイズからの影響を低減させるとともに、発生する熱を適切に逃がし、良好な通信を行うことができる。
図1は、車両1の横方向から見た、車載アンテナ11の配置の一例を示す図である。 図2は、車両1の正面方向から見た、車載アンテナ11の配置の一例を示す図である。 図3は、特許文献1等の従来例における問題点を示す図である。
 [1.構成]
 以下、図面を参照しながら、本開示の例示的な実施形態を説明する。
 本実施形態に係る車載アンテナ11の配置例について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、車両1の横方向から見た、車載アンテナ11の配置の一例を示す図であり、図2は、車両1の正面方向から見た、車載アンテナ11の配置の一例を示す図である。なお、図2では、コックピットモジュール10の上部ケースが図示されている。
 図1および図2に示すように、本実施形態に係る車載アンテナ11は、コックピットモジュール10の内部にあって、エアコンなどのダクト12の上部に、ノイズ源となる車載器13から一定以上の距離をとって配置されている。車載アンテナ11は、車載用ラジオメディアや通信に用いるアンテナである。
 ノイズ源となる車載器13としては、特に限定されないが、例えば、ブロアモーターなどの電磁波ノイズ源となるアクチュエータや電装品あるいはハーネス等である。なお、ノイズ源となる車載器13とダクト12とは接触させないことが望ましい。
 ここで、図3は、特許文献1等の従来例における問題点を示す図である。特許文献1では、車両内の電磁波ノイズを低減するために、垂直偏波指向性を有する電磁波ノイズの受信を低減・除去する水平偏波受信アンテナと、水平偏波指向性を有する電磁波ノイズの受信を低減・除去する垂直偏波受信アンテナと、を備え、これら受信アンテナからの受信信号を選択あるいは合成している。
 しかしながら、図3に示すように、水平偏波アンテナは、水平偏波方向のノイズとともに、45°方向のノイズを拾ってしまい、垂直偏波アンテナは、垂直方向のノイズとともに、45°方向のノイズを拾ってしまう。したがって、45°方向など特定のノイズ到来方向のノイズによる影響を依然として受けるという問題がある。
 本実施形態では、図1および図2に図示したように、車載アンテナ11は、エアコンなどのダクト12の上部に、電磁波ノイズ源となる車載器13から一定以上の距離をとって配置されているので、電磁波ノイズの影響を低減させることができる。
 電磁波ノイズ低減の観点から、より具体的には、図1に示すように、ノイズ源となる車載器13は、ダクト12下部に配置されることが望ましい。車載アンテナ11と電磁波ノイズ源となる車載器13とは、ダクト12を間にはさんで配置することにより、すなわち、ノイズ発生源である車載器13はダクト12を介して車載アンテナ11設置面と対抗するダクトの面に設置することにより、電磁波ノイズの影響をより低減させることができる。
 なお、5Gなど高周波数のアンテナの場合、熱の発生が顕著になるが、ダクト12の上部に配置したことにより、ダクト12からの排熱を期待できる。なお、暖房時のエアコンダクト内の送風の温度も考慮して設置してもよい。
 ここで、車載アンテナ11は、ダクト12とは熱伝導可能に設置されていることが好ましい。例えば、図2に示すように、車載アンテナ11は、金属ブラケット14を介して、ダクト12上部に設置されていてもよい。これにより、車載アンテナ11に発生した熱は、金属ブラケット14を伝わって、ダクト12に移動することができる。
 また、金属ブラケット14を、車載アンテナ11よりも熱伝導率が高い熱伝導部材としてもよく、これにより、車載アンテナ11に発生した熱は、効率よく金属ブラケット14側に伝達される。さらに、金属ブラケット14は、ダクト12よりも熱伝導率が高い熱伝導部材としてもよく、これにより、ダクト12で発生した熱は、効率よく金属ブラケット14側に伝達される。
 ここで、通信品質の観点から、車載アンテナ11は、左右のAピラーの中央付近、例えば、左右のAピラー(フロントピラー)から一定以上の距離をとって配置することが望ましい。これにより、Aピラーの影響により通信品質の低下を抑えることが可能となる。
 また、車載アンテナ11は、波長に応じてコックピットモジュール10上部との距離をとって配置してもよい。例えば、5G通信では波長が短いため、なるべくコックピットモジュール10の上部に設置する。これにより、より良好な通信品質に寄与することができる。
 また、車載アンテナ11は、通信品質の観点から、上部にフードやルールなどの遮蔽物がないことが望ましい。具体的には、車載アンテナ11は、フロントウィンドウの下部に配置してもよい。また、車載アンテナ11が、5G通信可能で、上部がガラス透過性であってもよい。これにより、一層より良好な通信品質に寄与することができる。
 なお、コックピットモジュール10は、インストルメントパネルあるいはダッシュボードと呼ばれるものであってもよく、この場合、本実施形態において、「コックピットモジュール」を「インストルメントパネル」あるいは「ダッシュボード」に読み替えて適用してもよいものである。
 以上が、本実施形態の一例の説明を終える。なお、本実施形態で説明した配置例や要素は、任意に組み合わせて実施してもよいものである。
 [2.効果]
 以上、詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
 本実施形態にかかる車載アンテナ11は、コックピットモジュール10内の車載アンテナ11であって、コックピットモジュール10内のダクト12上部に、ノイズ源となる車載器13から一定以上の距離をとって配置したものである。これにより、ノイズ源となる車載器13から一定以上の距離をとって配置したので、車内のノイズからの影響を低減させるとともに、ダクト12上部に配置したことにより、発生する熱を適切に逃がし、良好な通信を行うことができる。
 また、車載アンテナ11は、ダクト12とは熱伝導可能に設置されていてもよい。これにより、車載アンテナ11で発生した熱を効率よく逃がすことができる。
 また、車載アンテナ11は、ダクト12と金属14を介して設置されていてもよい。これにより、車載アンテナ11で発生した熱を効率よく逃がすとともに、電磁波ノイズの影響を金属遮蔽することができる。
 また、金属14は、車載アンテナ11よりも熱伝導率が高い金属ブラケット14であってもよい。これにより、車載アンテナ11に発生した熱は、効率よく金属ブラケット14に移行することができる。
 また、車載アンテナ11は、Aピラー中央付近に、左右のAピラーから一定以上の距離をとって配置してもよい。これにより、Aピラーによる通信品質の低下を防ぐことができる。
 また、車載アンテナ11は、波長に応じてコックピットモジュールとの距離をとって配置してもよい。5G通信など波長が短いほど、コックピットモジュール10の上部に設置することにより、より良好な通信品質に寄与することができる。
 また、車載アンテナ11は、フロントウィンドウの下部に配置してもよい。車載アンテナ11の上部にフードやルールなどの遮蔽物がないので、通信品質に寄与することができる。
 また、車載アンテナ11は、5G通信可能であり、上部がガラス透過性であってもよい。これにより、一層より良好な通信品質に寄与することができる。
 また、車載器13は、ダクト12下部に配置されてもよい。これにより、ダクト12上部の車載アンテナ11とは、ダクト12をはさんで対抗して配置されるので、電磁波ノイズの影響を一層低減することができる。
 金属ブラケット14は、ダクト12よりも熱伝導率が高い熱伝導部材としてもよく、これにより、ダクト12で発生した熱は、効率よく金属ブラケット14側に伝達される。
 [3.他の実施形態]
 以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
 上述の実施形態では、車両1には、電磁波ノイズ源となる1つの車載器13があることを想定して説明を行ったが、複数の車載器13を備えていてもよい。
 上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。
1 車両
10 コックピットモジュール
11 車載アンテナ
12 ダクト
13 車載器
14 金属(ブラケット)

Claims (9)

  1.  コックピットモジュール内の車載アンテナであって、
     コックピットモジュール内のダクト下部に配置されたノイズ源となる車載器から一定以上の距離をとってダクト上部に配置した
     車載アンテナ。
  2.  前記ダクトとは熱伝導可能に設置されている、
     請求項1に記載の車載アンテナ。
  3.  前記ダクトとは金属を介して設置されている、
     請求項1または2に記載の車載アンテナ。
  4.  前記金属は、当該車載アンテナよりも熱伝導率が高い金属ブラケットである、
     請求項3に記載の車載アンテナ。
  5.  左右のAピラーから一定以上の距離をとって配置した
     請求項1乃至4のいずれか一つに記載の車載アンテナ。
  6.  波長に応じて前記コックピットモジュールとの距離をとった、
     請求項1乃至5のいずれか一つに記載の車載アンテナ。
  7.  フロントウィンドウの下部に配置した、
     請求項1乃至6のいずれか一つに記載の車載アンテナ。
  8.  上部がガラス透過性であり、5G通信可能な、
     請求項1乃至7のいずれか一つに記載の車載アンテナ。
  9.  前記金属は、前記ダクトよりも熱伝導率が高い金属ブラケットである、
     請求項3または4に記載の車載アンテナ。
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