JP2004356891A

JP2004356891A - Onboard antenna unit

Info

Publication number: JP2004356891A
Application number: JP2003151392A
Authority: JP
Inventors: Akira Kondo; 彰近藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To use a case body in a shape which is common to all types of vehicles for an onboard antenna unit buried in a hole part formed at a predetermined position of a vehicle. <P>SOLUTION: The onboard antenna unit 1 is equipped with a case comprising the body case 5 and a cover member 7, and a transmission/reception device 6 is incorporated in it. The body case 5 comprises a main body part 5c and a circular upper-end part 5a on which a couple of engagement parts 5b are provided. The cover member 7 comprises an upper part 7a in a half-dome shape and an annular lower part 7b which is engaged with the engagement part 5b on the upper end part 5a of the body case 5, thereby fixing the cover member 7 to the body case 5. The onboard antenna unit 1 is arranged in the hole part 19 formed on an instrument panel 50 and fitted so that only the upper part 7a of the cover member 7 is exposed on the top surface of the instrument panel 50. Consequently, the top surface of the cover member 7 is shaped in conformity with the slope of the surface of the instrument panel 50. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されて外部とのデータ通信に用いられる車載アンテナユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両において行われる外部とのデータ通信の一例として、ＶＩＣＳ（ＶｅｈｉｃｌｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）サービスを受けるための路車間通信がある。ＶＩＣＳサービスは、光ビーコン（近赤外線）、電波ビーコン、ＦＭ多重放送を用いてリアルタイムに渋滞などの情報（ＶＩＣＳ情報）を提供するもので、例えば光ビーコン用車載端末を搭載した車両は、路上に設置された光ビーコン路上機の通信エリア内に進入したときに、路上機と車載端末との間で所定の送受信動作を行うことにより、路上機からＶＩＣＳ情報を受け取ることができる。
【０００３】
このようなＶＩＣＳ用車載端末においては、従来より、その送受信装置はケースに収納されて、アンテナユニットとしてインストルメントパネル上などに固定されている。このとき、アンテナユニットが運転者の視界の妨げになったり、インストルメントパネルの意匠性を悪化させたりしないように、図７に示すように、インストルメントパネル９３に形成した穴の中にアンテナユニット９０を配設することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この場合、アンテナユニット９０のケースは、インストルメントパネル９３の穴の中に埋設されるケース本体９１と、インストルメントパネル９３表面に露出してケース本体９１の上部を覆うほぼ平面状のカバー部材９２とからなり、カバー部材９２の上面は、乗員が違和感を覚えることがないように、インストルメントパネル９３の表面形状に適合した形状になっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１３０３３３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インストルメントパネル９３の表面形状は、その傾斜などが車種ごとにそれぞれ異なるため、上記従来技術においては、カバー部材９２を車種ごとに異なる形状に製造するだけでなく、ケース本体９１も車種ごとに異なる形状に製造する必要があった。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑みなされたものであり、車両の所定部位に形成された穴部に埋設される車載アンテナユニットにおいて、すべての車種に共通な形状のケース本体を用いることを可能にすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の車載アンテナユニットは、車両の所定部位に形成された穴部の中に埋没状態となるように取り付けられて、内部に通信手段を収納する本体ケースと、この本体ケースと別体であって、車両の所定部位の表面において前記穴部を塞ぐように配設され前記表面の傾斜に適合した上面を有する上部と、穴部の中に埋設されて本体ケースに固定される下部とからなるカバー部材とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
このような構成によると、車載アンテナユニットは、その本体ケースおよびカバー部材の下部は車両の所定部位に形成された穴部の中に埋設されており、カバー部材の上部のみが所定部位の表面において穴部を塞ぐように配設されるため、車両の所定部位から大きく突出することがなく、車載アンテナユニットを例えばインストルメントパネルに取り付けるような場合でも、運転者の視界の妨げになることがない。さらにカバー部材上部は車両の所定部位の表面の傾斜に適合した上面を有するため、所定部位の意匠性を悪化させることがない。
【００１０】
また、カバー部材が、車両の所定部位の表面において穴部を塞ぐように配設される上部と、穴部の中に埋設されてケース本体に固定される下部とからなるため、所定部位の傾斜が車種ごとに異なる場合でも、カバー部材の下部を適当な高さに設定することにより、カバー部材だけを車種ごとに異なる所定部位の傾斜に合わせて製造すればよく、本体ケースはすべての車種に共通のものを用いることができる。
【００１１】
特に、請求項２記載のように、カバー部材の上部と下部を一体に成形すれば、この一部品のみを車種ごとに異なる所定部位の傾斜に合わせて製造すればよい。
【００１２】
また、請求項３記載のように、カバー部材上部の平面形状は、車載アンテナユニットを埋設する所定部位の表面の意匠に適合した形状に形成するとよい。例えば車載アンテナユニットをインストルメントパネル上の２つの矩形のエアコン吹出口の間の位置に埋設する場合には、カバー部材上部の平面形状を矩形状にすると、インストルメントパネルの意匠性を悪化させることがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明をＶＩＣＳ用の光ビーコン車載端末の車載アンテナユニットに適用した一実施形態について説明する。
【００１４】
図１（ａ）は本実施形態の車載アンテナユニット１の横断平面図であり、（ｂ）は縦断正面図である。また、図２（ａ）は車載アンテナユニット１が車両のインストルメントパネルに取り付けられた状態を示す縦断側面図であり、（ｂ）は（ａ）中の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。
【００１５】
車載アンテナユニット１は、本体ケース５とカバー部材７からなる合成樹脂製のケースを備えており、このケースの中に光ビーコン用の送受信装置（通信手段）６が内蔵される。
【００１６】
本体ケース５は、矩形筒状の本体部５ｃと円形の上端部５ａとからなる。上端部５ａは、その外周が本体部５ｃより大きく形成されており、上端部５ａ上には一対の係合部５ｂが設けられている。これらの係合部５ｂは、それぞれ爪部５ｄを有している。
【００１７】
カバー部材７は、平面形状が円形状に形成された扁平なハーフドーム状の上部７ａと、環状の下部７ｂとからなり、これら上部７ａと下部７ｂは一体に成形されている。
【００１８】
車載アンテナユニット１は、詳細は後述するが、図２（ａ）に示すようにインストルメントパネル５０に、カバー部材７の上部７ａが露出するように取り付けられるもので、このため、インストルメントパネル５０の意匠性を悪化させたりしないように、カバー部材７の上部７ａの上面は、インストルメントパネル５０表面の傾斜に合わせた形状になっている。
【００１９】
カバー部材７の下部７ｂには一対の凹部７ｃが形成されている。カバー部材７は、その下部７ｂが本体ケース５の上端部５ａ上において係合部５ｂの外側に配置されて、凹部７ｃが本体ユニット５の爪部５ｄと嵌合することにより、本体ユニット５に固定される。
【００２０】
なお、カバー部材７は、可視光線を減衰して主に赤外光を透過させる光学フィルタを兼用するものであり、例えばポリカーボネート樹脂に顔料を混入して形成される。ケースの大きさは、カバー部材７上部７ａにおける直径が例えば３０ｍｍほどであり、ケース全体の高さが３０ｍｍほどである。
【００２１】
送受信装置６は、アップリンクデータを送信する送信手段として例えば面実装タイプの赤外発光ダイオード８を備え、さらにダウンリンクデータを受信する受信手段として同じく面実装タイプのフォトダイオード９を備えたもので、傾斜状に配置されたプリント配線基板１０の上面側に上下方向に並べた状態で実装されている。この場合には、詳細は後述するが、ダウンリンク領域がアップリンク領域より広いという背景があるため、フォトダイオード９の指向角を発光ダイオード８の指向角より広くする必要があり、このため、フォトダイオード９が上方に配置される。なお、フォトダイオード９としては、ピーク感度波長が赤外発光ダイオード８のピーク発光波長と一致もしくは近い値を示すものが選定される。
【００２２】
プリント配線基板１０の下面側には、信号処理のための電子回路１１が配置される。プリント配線基板１０には、これを斜め方向（ケース本体部５ｃの側壁と平行な方向）へ貫通するようにして例えば４本の端子ピン１２が設けられており、これら端子ピン１２は、本体ケース５内に固定された支持板１３を貫通している。端子ピン１２の支持板１３からの突出部分には、図示しないが、信号伝送用ケーブルの先端に設けられたコネクタが接続され、この信号伝送用ケーブルにより、光ビーコン車載端末に接続される。
【００２３】
本体ケース５の本体部５ｃには、例えば送受信装置６の通信方向（図２（ａ）中の左方向）に対応した側壁の外面上に、本体部５ｃの上端から下端に渡って上下方向に延びる突条部１４が一体的に形成されている。なお、この突条部１４は、詳細は後述するが、本体ケース５をインストルメントパネル５０に埋設する際に、適正な取付け方向を指示する目印として機能し、さらにそのような取付け方向に本体ケース５を位置決めする位置決め手段として機能する。
【００２４】
ケース本体部５ｃにおける側壁のうち、突条部１４が形成された側壁と隣接した側壁には、それぞれＵ字状のスリット１５ａにより画定された一対の係合爪部１５が一体的に形成されており、各係合爪部１５は、外方に突出した形状の係合部１５ｂを備えた形状とされている。
【００２５】
車載アンテナユニット１は、図３および図４に示すように、車両のインストルメントパネル５０（所定部位）上の例えばフロントガラス５１の下端部に近い位置で、なおかつ助手席側（右ハンドル車）のフロントピラー５２寄りの部位に、本体ケース５およびカバー部材７の下部７ｂを埋設した状態、換言すればカバー部材７の上部７ａのみを露出させた状態で固定される。
【００２６】
具体的には、図３に示すように、インストルメントパネル５０上には、本体ケース５を挿入するための穴部１９が形成されている。この穴部１９は、本体ケース５の本体部５ｃが収納される矩形状の部分と、本体ケース５の上端部５ａおよびカバー部材７の下部７ｂが収納される円形状の部分とからなる。矩形状部分のフロントガラス５１寄りには、ケース本体部５の突条部１４が嵌まり込む位置決め用切欠部１９ａが形成されている。
【００２７】
車載アンテナユニット１をインストルメントパネル５０に固定する際には、突条部１４を本体ケース５の適正な取付け方向を示す目印として利用し、その突条部１４を前方に向けた状態で穴部１９に挿入する。これにより、本体ケース５は、突条部１４が位置決め用切欠部１９ａに嵌まり込んだ状態で穴部１９内に挿入される。
【００２８】
なお、本体ケース５の挿入過程において、その両側面に形成された係合爪部１５は、穴部１９内において矩形状部分の縁部により押圧されて弾性変形すると共に、本体ケース５が矩形状部分に完全に挿入されたときに復帰変形するものであり、これにより係合爪部１５の係合部１５ｂが穴部１９の円形状部分の下端縁部に下方から当接し、これにより本体ケース５の抜け止めが行われる。
【００２９】
図５および図６は、上記のようにして車両Ａのインストルメントパネル５０に取り付けられた光ビーコン車載端末用車載アンテナユニット１と、道路Ｂ上に設置された光ビーコン路上機２（路上通信機）との間で双方向通信を行う場合の原理を模式的に示している。
【００３０】
図５において、光ビーコン路上機２は、道路Ｂを跨ぐガントリＣに取り付けられた投受光器３と、この投受光器３を通じた光データ通信を制御するための送受信制御ユニット４とにより構成されており、送受信制御ユニット４はＶＩＣＳセンタ（図示せず）との間でデータの授受を行うようになっている。投受光器３は、道路Ｂ上に設定された通信エリアＸ内に進入した車両Ａとの間で光通信を行うと共に、真下に設定された車両感知エリアＹを通過する車両台数を計数する。
【００３１】
図６において、車載アンテナユニット１は、車両Ａの進行方向に対して例えば４２°から７４°の仰角の範囲内で光通信を行うことができる指向角（左右方向の指向角については後述する）に設定されており、車両Ａが通信領域Ｘ内に進入したときに、光ビーコン路上機２から投受光器３を通じて送信されている光ビーコンデータのダウンリンク（受信）を行う。そして、車載アンテナユニット１に接続された光ビーコン車載端末側では、所定データの受信を確認できたときにダウンリンクを終了して、車両ＩＤや前回通過した通信エリアからの走行時間などの情報を含む光データ信号の車載アンテナユニット１を通じたアップリンク（送信）を複数サイクル実行し、この後に再度ダウンリンク状態に切り替える。この場合、アップリンクを複数サイクル実行するのは、光データ信号の欠落などに対処するためである。
【００３２】
光ビーコン路上機２側では、車載アンテナユニット１からのアップリンクデータの確認ができたときに、図示しないＶＩＣＳセンタから得た基本的なＶＩＣＳ情報に渋滞情報、通行規制情報などを付加したダウンリンク情報を、投受光器３から車載アンテナユニット１に向けて一定時間送信する。
【００３３】
なお、図６に示すように、投受光器３は、高さ５．５ｍの位置に設置されるものであり、この投受光器３に対し仰角が４２°〜７４°となる範囲（投受光器３の直下から５．０ｍ〜１．３ｍの範囲）が通信エリアＸとなるのである。また、その通信エリアＸの全体がダウンリンク領域として機能し、投受光器３に対し仰角が４２°〜５３°となる範囲（投受光器３の直下から５．０ｍ〜３．７ｍの範囲）がアップリンク領域として機能する。
【００３４】
また、車載アンテナユニット１は、その左右方向の指向角についても予め決められた方位角（つまり、光ビーコン路上機２との間で光通信を行うことができる指向角）となるように設定される必要があり、このため、車載アンテナユニット１をインストルメントパネル５０の穴部１９に固定する際には、通信可能方向（送受信装置６の指向角度範囲と対応した方向）が光ビーコン路上機２との間で光通信が可能な方位角となるように位置決めする必要がある。
【００３５】
本実施形態では、ケース本体部５ｃに形成された突条部１４が穴部１９の位置決め用切欠部１９ａに嵌まるように車載アンテナユニット１をインストルメントパネル５０に取り付けることにより、上記のような左右方向の指向角に関する位置決めが適切に行われるように、穴部１９およびその切欠部１９ａがインストルメントパネル５０上にレイアウトされて形成されている。
【００３６】
本実施形態の構成によると、車載アンテナユニット１がインストルメントパネル５０に埋設されているため、車載アンテナユニット１が運転者の視界の妨げになることがなく、さらに、ケースのカバー部材７上面がインストルメントパネル５０の傾斜に合わせた形状となっているため、インストルメントパネル５０の意匠性を悪化させることもない。
【００３７】
また、カバー部材７がインストルメントパネル５０上に露出する上部７ａと、インストルメントパネル５０の穴部１９の中に埋設されてケース本体５に固定される下部７ｂとからなるため、この下部７ｂを適当な高さに設定することにより、カバー部材７だけを車種ごとに異なるインストルメントパネル５０形状に合わせて製造すればよく、本体ケース５はすべての車種に共通のものを用いることができる。
【００３８】
さらに、本体ケース５とカバー部材７の間の嵌合部５ｂ、７ｃとして従来のものと同様の構造を採用すれば、本体ケース５は従来のものをそのまま用いることが可能である。
【００３９】
本実施形態における車両のインストルメントパネル５０は、本発明における車両の所定部位に対応している。
【００４０】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態に限定されることなく、つぎのように種々の変形が可能である。
【００４１】
上記実施形態においては、カバー部材７の上部７ａと下部７ｂが一体に成形されていたが、これらは互いに固定することが可能な別部材として構成されていてもよい。
【００４２】
上記実施形態においては、カバー部材７上部７ａの平面形状は円形であったが、これに限らず、車載アンテナユニット１をインストルメントパネル５０上において例えば２つ矩形のエアコン吹出口の間の位置に埋設する場合などには、カバー部材７上部７ａの平面形状を矩形状に形成すると、インストルメントパネル５０の意匠性を悪化させることがない。
【００４３】
上記実施形態においては、本体ケース５において、本体部５ｃの上端から下端に渡って上下方向に延びる突条部１４を設ける構成としたが、突条部は本体部５ｃの上端から途中部位まで上下方向に延びるように構成してもよい。また、本体部５ｃの側壁外面に、突条部１４の代わりに、上下方向に延びる凹部状のスリットを位置決め手段として設けてもよく、あるいは、本体部５ｃの側壁の隅部に面取状の平面部を設けて、これを位置決め手段としてもよい。
【００４４】
また、本体ケース５は、上記実施形態においては矩形筒状であったが、円筒状であってもよい。いずれの場合も、インストルメントパネル５０に形成される穴部１９は、本体ケース５の形状および位置決め手段の形状に合わせた形状とされる。
【００４５】
上記実施形態においては、電波ビーコン車載端末のための受信装置は本体ケース５内に収納されておらず、従ってＧＰＳユニットなどに設けられる構成であったが、電波ビーコン車載端末のための受信装置も本体ケース５内に設ける構成にしてもよい。
【００４６】
上記実施形態においては、車載アンテナユニット１はインストルメントパネル５０に埋設されたが、車載アンテナユニット１を固定する場所はこれに限らず、車両における静止部位であればよく、例えばバンパーやドアミラーなどであってもよい。
【００４７】
また、上記実施形態においては、ＶＩＣＳ用車載アンテナユニットに本発明を適用したが、これに限らず、ＶＩＣＳ以外の路車間通信用車載アンテナユニットや、あるいは、ＧＰＳ用車載アンテナユニットなどに本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る車載アンテナユニットを示す横断平面図であり、（ｂ）は縦断平面図である。
【図２】（ａ）はインストルメントパネルに固定された状態の車載アンテナユニットを示す縦断側面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】車載アンテナユニット、およびこれが固定されるインストルメントパネル部分を示す分解斜視図である。
【図４】車載アンテナユニットがインストルメントパネルに固定された状態を示す斜視図である。
【図５】路車間通信の原理を説明するための模式図その１である。
【図６】路車間通信の原理を説明するための模式図その２である。
【図７】インストルメントパネルに埋設された従来のＶＩＣＳ用車載アンテナユニットを示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１車載アンテナユニット
５本体ケース
６送受信装置（通信手段）
７カバー部材
７ａカバー部材の上部
７ｂカバー部材の下部
１９穴部
５０インストルメントパネル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle-mounted antenna unit mounted on a vehicle and used for data communication with the outside.
[0002]
[Prior art]
Road-vehicle communication for receiving a VICS (Vehicle Information and Communication System) service is an example of external data communication performed in a vehicle. The VICS service provides information such as traffic congestion (VICS information) in real time using an optical beacon (near infrared ray), a radio wave beacon, and FM multiplex broadcasting. When the vehicle enters the communication area of the installed optical beacon roadside device, VICS information can be received from the roadside device by performing a predetermined transmission / reception operation between the roadside device and the vehicle-mounted terminal.
[0003]
In such a VICS in-vehicle terminal, the transmission / reception device is conventionally housed in a case and fixed as an antenna unit on an instrument panel or the like. At this time, as shown in FIG. 7, the antenna unit is inserted into a hole formed in the instrument panel 93 so that the antenna unit does not hinder the driver's view and does not deteriorate the design of the instrument panel. It has been proposed to dispose 90 (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
In this case, the case of the antenna unit 90 includes a case body 91 embedded in a hole of the instrument panel 93 and a substantially planar cover member 92 that is exposed on the surface of the instrument panel 93 and covers the upper part of the case body 91. The upper surface of the cover member 92 has a shape adapted to the surface shape of the instrument panel 93 so that the occupant does not feel uncomfortable.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-130333
[Problems to be solved by the invention]
However, since the surface shape of the instrument panel 93 is different for each vehicle type, such as the inclination, etc., in the above-described conventional technique, not only the cover member 92 is manufactured in a different shape for each vehicle type, but also the case body 91 is different for each vehicle type. Had to be manufactured in different shapes.
[0007]
The present invention has been made in view of the above points, and makes it possible to use a case body having a shape common to all types of vehicles in an in-vehicle antenna unit embedded in a hole formed in a predetermined portion of a vehicle. It is aimed at.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a vehicle-mounted antenna unit according to claim 1 is mounted so as to be buried in a hole formed in a predetermined portion of a vehicle, and has a main body case for housing communication means therein. An upper part having a top surface that is separate from the main body case and that is disposed to cover the hole on a surface of a predetermined portion of the vehicle and that has an upper surface adapted to the inclination of the surface; and a body that is embedded in the hole. And a cover member comprising a lower portion fixed to the case.
[0009]
According to such a configuration, the lower part of the body case and the cover member of the in-vehicle antenna unit is buried in the hole formed in the predetermined part of the vehicle, and only the upper part of the cover member is formed on the surface of the predetermined part. Since it is arranged so as to close the hole, it does not protrude significantly from a predetermined portion of the vehicle, and does not hinder the driver's view even when the in-vehicle antenna unit is attached to, for example, an instrument panel. . Further, since the upper portion of the cover member has an upper surface adapted to the inclination of the surface of the predetermined portion of the vehicle, the design of the predetermined portion does not deteriorate.
[0010]
Further, since the cover member includes an upper portion provided to close the hole on the surface of the predetermined portion of the vehicle and a lower portion embedded in the hole and fixed to the case body, the inclination of the predetermined portion is reduced. Even if is different for each vehicle model, by setting the lower part of the cover member to an appropriate height, only the cover member needs to be manufactured according to the inclination of the predetermined part that differs for each vehicle model, and the body case is Common ones can be used.
[0011]
In particular, if the upper and lower parts of the cover member are integrally formed as described in claim 2, only this one part may be manufactured according to the inclination of a predetermined portion that differs for each vehicle type.
[0012]
Further, as described in claim 3, the planar shape of the upper portion of the cover member may be formed in a shape suitable for the design of the surface of the predetermined portion in which the vehicle-mounted antenna unit is embedded. For example, when the in-vehicle antenna unit is buried at a position between two rectangular air conditioner outlets on the instrument panel, if the planar shape of the upper part of the cover member is rectangular, the design of the instrument panel is deteriorated. There is no.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
An embodiment in which the present invention is applied to an in-vehicle antenna unit of an in-vehicle optical beacon terminal for VICS will be described below.
[0014]
FIG. 1A is a cross-sectional plan view of the vehicle-mounted antenna unit 1 of the present embodiment, and FIG. 1B is a vertical sectional front view. FIG. 2A is a longitudinal sectional side view showing a state in which the vehicle-mounted antenna unit 1 is attached to an instrument panel of a vehicle, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. is there.
[0015]
The in-vehicle antenna unit 1 includes a synthetic resin case including a main body case 5 and a cover member 7, and a transmission / reception device (communication means) 6 for an optical beacon is built in the case.
[0016]
The main body case 5 includes a rectangular main body 5c and a circular upper end 5a. The upper end 5a has an outer periphery larger than the main body 5c, and a pair of engaging portions 5b is provided on the upper end 5a. Each of these engaging portions 5b has a claw portion 5d.
[0017]
The cover member 7 includes a flat half-dome-shaped upper portion 7a having a circular planar shape and an annular lower portion 7b. The upper portion 7a and the lower portion 7b are integrally formed.
[0018]
The in-vehicle antenna unit 1 is mounted on the instrument panel 50 so that the upper part 7a of the cover member 7 is exposed as shown in FIG. The upper surface of the upper part 7a of the cover member 7 is shaped to match the inclination of the surface of the instrument panel 50 so as not to deteriorate the design of the instrument.
[0019]
A pair of recesses 7c are formed in a lower portion 7b of the cover member 7. The lower portion 7b of the cover member 7 is disposed outside the engaging portion 5b on the upper end portion 5a of the main body case 5, and the concave portion 7c is fitted to the claw portion 5d of the main body unit 5, so that the cover member 7 Fixed.
[0020]
The cover member 7 also serves as an optical filter that attenuates visible light and transmits mainly infrared light, and is formed by mixing a pigment into a polycarbonate resin, for example. As for the size of the case, the diameter of the upper part 7a of the cover member 7 is, for example, about 30 mm, and the height of the entire case is about 30 mm.
[0021]
The transmission / reception device 6 includes, for example, a surface-mount type infrared light emitting diode 8 as transmission means for transmitting uplink data, and further includes a surface-mount type photodiode 9 as reception means for receiving downlink data. Are mounted on the upper surface side of the printed wiring board 10 arranged in an inclined manner in a state of being vertically arranged. In this case, although the details will be described later, since the downlink area is wider than the uplink area, the directional angle of the photodiode 9 needs to be wider than the directional angle of the light emitting diode 8. A diode 9 is arranged above. Note that a photodiode having a peak sensitivity wavelength that matches or is close to the peak emission wavelength of the infrared light emitting diode 8 is selected as the photodiode 9.
[0022]
On the lower surface side of the printed wiring board 10, an electronic circuit 11 for signal processing is arranged. The printed wiring board 10 is provided with, for example, four terminal pins 12 so as to penetrate the printed wiring board in an oblique direction (a direction parallel to the side wall of the case main body 5c). 5 penetrates a support plate 13 fixed therein. Although not shown, a connector provided at the end of the signal transmission cable is connected to a protruding portion of the terminal pin 12 from the support plate 13, and the terminal pin 12 is connected to the optical beacon terminal by this signal transmission cable.
[0023]
The main body 5c of the main body case 5 has, for example, a vertical direction extending from the upper end to the lower end of the main body 5c on the outer surface of the side wall corresponding to the communication direction (left direction in FIG. The extending ridge 14 is formed integrally. As will be described in detail later, when the main body case 5 is embedded in the instrument panel 50, the ridge portion 14 functions as a mark for indicating an appropriate mounting direction. 5 functions as a positioning unit for positioning.
[0024]
A pair of engaging claws 15 defined by U-shaped slits 15a are integrally formed on the side wall adjacent to the side wall on which the ridge portion 14 is formed among the side walls of the case body 5c. Each engaging claw portion 15 has a shape provided with an engaging portion 15b having a shape protruding outward.
[0025]
As shown in FIGS. 3 and 4, the vehicle-mounted antenna unit 1 is located on the instrument panel 50 (predetermined portion) of the vehicle, for example, at a position near the lower end of the windshield 51, and on the passenger seat side (right-hand drive vehicle). The main body case 5 and the lower part 7b of the cover member 7 are buried in a portion near the front pillar 52, in other words, only the upper part 7a of the cover member 7 is exposed and fixed.
[0026]
Specifically, as shown in FIG. 3, a hole portion 19 for inserting the main body case 5 is formed on the instrument panel 50. The hole 19 includes a rectangular portion in which the main body portion 5c of the main body case 5 is stored, and a circular portion in which the upper end portion 5a of the main body case 5 and the lower portion 7b of the cover member 7 are stored. A positioning notch 19a into which the ridge 14 of the case main body 5 is fitted is formed near the rectangular portion of the windshield 51.
[0027]
When fixing the in-vehicle antenna unit 1 to the instrument panel 50, the ridge 14 is used as a mark indicating an appropriate mounting direction of the main body case 5, and the hole is formed with the ridge 14 facing forward. Insert into 19. As a result, the main body case 5 is inserted into the hole 19 with the protrusions 14 fitted into the positioning notches 19a.
[0028]
In the process of inserting the main body case 5, the engaging claws 15 formed on both side surfaces of the main body case 5 are pressed by the edges of the rectangular portion in the hole portion 19 and elastically deformed. When it is completely inserted into the portion, the engaging portion 15b of the engaging claw portion 15 comes into contact with the lower end edge of the circular portion of the hole portion 19 from below, whereby the main body case 5 is stopped.
[0029]
FIGS. 5 and 6 show the on-vehicle antenna unit 1 for the optical beacon in-vehicle terminal attached to the instrument panel 50 of the vehicle A as described above, and the on-road optical beacon unit 2 (road communication device) installed on the road B. 2) schematically illustrates the principle of performing two-way communication with (1).
[0030]
In FIG. 5, the optical beacon roadside device 2 includes a light emitting and receiving device 3 attached to a gantry C across a road B, and a transmission / reception control unit 4 for controlling optical data communication through the light emitting and receiving device 3. The transmission and reception control unit 4 exchanges data with a VICS center (not shown). The light emitter / receiver 3 performs optical communication with the vehicle A that has entered the communication area X set on the road B, and counts the number of vehicles passing through the vehicle sensing area Y set immediately below.
[0031]
In FIG. 6, the on-vehicle antenna unit 1 is capable of performing optical communication within a range of an elevation angle of, for example, 42 ° to 74 ° with respect to the traveling direction of the vehicle A (lateral direction angles will be described later). When the vehicle A enters the communication area X, downlink (reception) of the optical beacon data transmitted from the optical beacon roadside device 2 through the light emitting and receiving device 3 is performed. On the side of the optical beacon terminal connected to the vehicle-mounted antenna unit 1, when the reception of the predetermined data is confirmed, the downlink is terminated, and information such as the vehicle ID and the travel time from the communication area previously passed is transmitted. Uplink (transmission) of the optical data signal including the optical data signal through the on-vehicle antenna unit 1 is executed for a plurality of cycles, and thereafter, the downlink state is switched again. In this case, the reason why the uplink is executed in a plurality of cycles is to cope with a loss of an optical data signal or the like.
[0032]
On the optical beacon roadside device 2 side, when the uplink data from the in-vehicle antenna unit 1 can be confirmed, the downlink in which traffic congestion information, traffic restriction information, etc. are added to basic VICS information obtained from a VICS center (not shown). Information is transmitted from the light emitter / receiver 3 to the vehicle-mounted antenna unit 1 for a certain period of time.
[0033]
As shown in FIG. 6, the light emitting and receiving device 3 is installed at a position of 5.5 m in height, and the elevation angle of the light emitting and receiving device 3 with respect to the light emitting and receiving device 3 ranges from 42 ° to 74 ° (light emitting and receiving light). (A range of 5.0 m to 1.3 m from immediately below the device 3) is the communication area X. Further, the entire communication area X functions as a downlink area, and a range in which the elevation angle with respect to the light emitting and receiving device 3 is 42 ° to 53 ° (a range from 5.0 m to 3.7 m immediately below the light emitting and receiving device 3). Function as an uplink region.
[0034]
Further, the on-vehicle antenna unit 1 is set so that the directional angle in the left-right direction also becomes a predetermined azimuth angle (that is, the directional angle at which optical communication with the optical beacon road device 2 can be performed). Therefore, when the in-vehicle antenna unit 1 is fixed to the hole 19 of the instrument panel 50, the communicable direction (the direction corresponding to the directional angle range of the transmitting / receiving device 6) is set to the optical beacon roadside device 2 It is necessary to perform positioning so as to have an azimuth angle at which optical communication can be performed.
[0035]
In the present embodiment, the vehicle-mounted antenna unit 1 is attached to the instrument panel 50 such that the protruding ridges 14 formed on the case main body 5 c fit into the positioning notches 19 a of the holes 19, as described above. The hole 19 and its notch 19a are laid out and formed on the instrument panel 50 so that the positioning with respect to the left-right direction angle is appropriately performed.
[0036]
According to the configuration of the present embodiment, since the on-vehicle antenna unit 1 is embedded in the instrument panel 50, the on-vehicle antenna unit 1 does not hinder the driver's view, and the upper surface of the cover member 7 of the case is Since the shape is adapted to the inclination of the instrument panel 50, the design of the instrument panel 50 does not deteriorate.
[0037]
Further, since the cover member 7 includes an upper portion 7a exposed on the instrument panel 50 and a lower portion 7b embedded in the hole 19 of the instrument panel 50 and fixed to the case body 5, the lower portion 7b is By setting to an appropriate height, only the cover member 7 may be manufactured in accordance with the shape of the instrument panel 50 which is different for each vehicle type, and the main body case 5 can be common to all vehicle types.
[0038]
Furthermore, if the same structure as the conventional one is adopted as the fitting portions 5b and 7c between the main body case 5 and the cover member 7, the conventional main body case 5 can be used as it is.
[0039]
The instrument panel 50 of the vehicle according to the present embodiment corresponds to a predetermined portion of the vehicle according to the present invention.
[0040]
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible as follows.
[0041]
In the above embodiment, the upper part 7a and the lower part 7b of the cover member 7 are formed integrally, but they may be configured as separate members that can be fixed to each other.
[0042]
In the above-described embodiment, the planar shape of the upper portion 7a of the cover member 7 is circular. However, the present invention is not limited to this, and the in-vehicle antenna unit 1 is placed on the instrument panel 50 at a position between, for example, two rectangular air conditioner outlets. When the cover member 7 is buried, if the planar shape of the upper portion 7a of the cover member 7 is rectangular, the design of the instrument panel 50 does not deteriorate.
[0043]
In the above embodiment, the main body case 5 is provided with the protruding ridge 14 extending vertically from the upper end to the lower end of the main body 5c. It may be configured to extend in the direction. In addition, instead of the ridges 14, a recessed slit extending in the vertical direction may be provided as positioning means on the outer surface of the side wall of the main body 5c, or a chamfered shape may be provided at a corner of the side wall of the main body 5c. A flat portion may be provided and used as positioning means.
[0044]
Although the main body case 5 has a rectangular cylindrical shape in the above embodiment, it may have a cylindrical shape. In any case, the hole 19 formed in the instrument panel 50 has a shape that matches the shape of the main body case 5 and the shape of the positioning means.
[0045]
In the above embodiment, the receiving device for the radio wave beacon-mounted terminal is not housed in the main body case 5 and is therefore provided in the GPS unit or the like. A configuration provided in the main body case 5 may be adopted.
[0046]
In the above embodiment, the in-vehicle antenna unit 1 is embedded in the instrument panel 50. However, the place where the in-vehicle antenna unit 1 is fixed is not limited to this, and may be any stationary part in the vehicle, such as a bumper or a door mirror. There may be.
[0047]
In the above embodiment, the present invention is applied to the vehicle-mounted antenna unit for VICS. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to a vehicle-mounted antenna unit for road-to-vehicle communication other than VICS or a vehicle-mounted antenna unit for GPS. It can also be applied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a cross-sectional plan view showing an on-vehicle antenna unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a longitudinal plan view.
2A is a longitudinal sectional side view showing the vehicle-mounted antenna unit fixed to the instrument panel, and FIG. 2B is a sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a vehicle-mounted antenna unit and an instrument panel portion to which the vehicle-mounted antenna unit is fixed.
FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the vehicle-mounted antenna unit is fixed to the instrument panel.
FIG. 5 is a first schematic diagram for explaining the principle of road-vehicle communication.
FIG. 6 is a second schematic diagram for explaining the principle of road-vehicle communication.
FIG. 7 is a longitudinal sectional side view showing a conventional VICS in-vehicle antenna unit embedded in an instrument panel.
[Explanation of symbols]
1 in-vehicle antenna unit 5 main body case 6 transmitting / receiving device (communication means)
7 Cover member 7a Upper part of cover member 7b Lower part of cover member 19 Hole 50 Instrument panel

Claims

車両に搭載されて外部とのデータ通信に用いられる車載アンテナユニットであって、
車両の所定部位に形成された穴部の中に埋没状態となるように取り付けられて内部に通信手段を収納する本体ケースと、
前記本体ケースと別体であって、前記所定部位の表面において前記穴部を塞ぐように配設され前記表面の傾斜に適合した上面を有する上部と、前記穴部の中に埋設されて前記本体ケースに固定される下部とからなるカバー部材とを備えたことを特徴とする車載アンテナユニット。An in-vehicle antenna unit mounted on a vehicle and used for data communication with the outside,
A main body case which is attached so as to be buried in a hole formed in a predetermined portion of the vehicle and stores communication means therein,
An upper part that is separate from the main body case and that is disposed so as to cover the hole on the surface of the predetermined part and that has an upper surface that is adapted to the inclination of the surface; and that the main body is embedded in the hole and A vehicle-mounted antenna unit, comprising: a cover member having a lower portion fixed to a case.

前記上部は、前記下部と一体に成形されていることを特徴とする請求項１記載の車載アンテナユニット。The in-vehicle antenna unit according to claim 1, wherein the upper part is formed integrally with the lower part.

前記上部は前記表面の意匠に適合した平面形状をもつことを特徴とする請求項２または３記載の車載アンテナユニット。4. The vehicle-mounted antenna unit according to claim 2, wherein the upper portion has a planar shape adapted to a design of the surface.