JP2020199902A - Speaker panel antenna for motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用スピーカパネルアンテナに関し、特に、アンテナの接地導体の構造に関する。 The present invention relates to a speaker panel antenna for an automobile, and more particularly to a structure of a ground conductor of the antenna.
自動車事故が発生したときに、コールセンターに通報する事故自動緊急通報装置が普及している。事故自動緊急通報装置は、搭載先の自動車の事故を検出すると共に、搭載先の自動車の位置や車種等の情報を、コールセンターに自動的に通報する。事故自動緊急通報装置は、このような自動通報機能の他、音声通信機能も有している。音声通信機能では、乗員の声がマイクで収集されコールセンターに無線送信される。また、コールセンターから送信された無線信号が受信され、コールセンタで発せられた音声がスピーカによって再生される。 An automatic accident notification device that notifies a call center when a car accident occurs is widespread. The automatic accident notification device detects an accident in the vehicle on which the vehicle is installed and automatically notifies the call center of information such as the position and model of the vehicle on which the vehicle is installed. The accident automatic emergency call device has a voice communication function in addition to such an automatic report function. In the voice communication function, the voice of the occupant is collected by the microphone and wirelessly transmitted to the call center. In addition, the radio signal transmitted from the call center is received, and the voice emitted from the call center is reproduced by the speaker.
一般に、事故自動緊急通報装置は、オーバーヘッドコンソールやフロントパネルに個別に固定されたスピーカ、マイク、無線回路等を備えている。事故自動緊急通報装置の無線回路には、自動車の所定位置に設けられたアンテナが接続される。 In general, an accident automatic emergency call device includes a speaker, a microphone, a wireless circuit, etc. individually fixed to an overhead console or a front panel. An antenna provided at a predetermined position of the automobile is connected to the wireless circuit of the accident automatic emergency call device.
以下の特許文献１〜４には、自動車に搭載されるアンテナが記載されている。特許文献１および２には、スポイラにアンテナ素子が配置されたアンテナが記載されている。特許文献３には、オーバヘッドコンソールにアンテナ素子が配置されたアンテナが記載されている。特許文献４には、車載カメラと共に筐体に収容されたアンテナが記載されている。 The following Patent Documents 1 to 4 describe antennas mounted on automobiles. Patent Documents 1 and 2 describe an antenna in which an antenna element is arranged on a spoiler. Patent Document 3 describes an antenna in which an antenna element is arranged on an overhead console. Patent Document 4 describes an antenna housed in a housing together with an in-vehicle camera.
一般に、自動車には様々な無線機器が搭載されている。したがって、事故自動緊急通報装置等の新たな無線機器を搭載する場合、アンテナを搭載するスペースを確保することが問題となる。すなわち、搭載位置が既に定められたアンテナとの干渉による性能劣化を回避しつつ、新たにアンテナを追加することが困難なことがある。この点につき、特許文献４に記載の車載アンテナは、車載カメラと共に筐体に収容されており、筐体内の空きスペースが有効に利用されている。しかし、車載カメラを固定する金属ブラケットの機能をアンテナ素子が兼ねているため構造が限られており、車載カメラが用いられない場合への応用が困難である。 In general, automobiles are equipped with various wireless devices. Therefore, when installing a new wireless device such as an automatic accident notification device, it is a problem to secure a space for mounting the antenna. That is, it may be difficult to add a new antenna while avoiding performance deterioration due to interference with an antenna whose mounting position has already been determined. In this regard, the vehicle-mounted antenna described in Patent Document 4 is housed in a housing together with the vehicle-mounted camera, and the empty space in the housing is effectively used. However, since the antenna element also functions as a metal bracket for fixing the in-vehicle camera, the structure is limited, and it is difficult to apply it to the case where the in-vehicle camera is not used.
本発明は、自動車に搭載することが容易なアンテナを実現することを目的とする。 An object of the present invention is to realize an antenna that can be easily mounted on an automobile.
本発明は、スピーカの前方に配置されるスピーカパネルと、前記スピーカパネルの背面側に固定され、前記スピーカの周囲を囲む形状を有する接地導体板と、前記接地導体板と一体的に形成されたアンテナ素子と、を備えることを特徴とする。 The present invention is integrally formed with a speaker panel arranged in front of the speaker, a ground conductor plate fixed to the back side of the speaker panel and having a shape surrounding the periphery of the speaker, and the ground conductor plate. It is characterized by including an antenna element.
望ましくは、前記接地導体板は、前記スピーカが入り込む開口を有している。 Desirably, the ground conductor plate has an opening through which the speaker enters.
望ましくは、前記アンテナ素子は、前記接地導体板の外側の縁から突出した板状導体によって形成されている。 Desirably, the antenna element is formed by a plate-shaped conductor protruding from the outer edge of the ground conductor plate.
望ましくは、前記接地導体板は、前記スピーカの周囲に沿って伸びる区間を有し、当該区間における最も細い部分の幅は、前記アンテナ素子で送受信される無線信号の最大波長の０．０１１倍以上である。 Desirably, the ground conductor plate has a section extending along the periphery of the speaker, and the width of the narrowest portion in the section is 0.011 times or more the maximum wavelength of the radio signal transmitted and received by the antenna element. Is.
望ましくは、前記接地導体板の面積は、前記アンテナ素子で送受信される無線信号の最大波長の０．１３２倍の自乗以上である。 Desirably, the area of the ground conductor plate is 0.132 times or more the square of the maximum wavelength of the radio signal transmitted / received by the antenna element.
本発明によれば、自動車に搭載することが容易なアンテナを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize an antenna that can be easily mounted on an automobile.
各図を参照して本発明の実施形態に係るアンテナ付きスピーカパネル（スピーカパネルアンテナ）について説明する。本願明細書における前後上下左右の用語は、アンテナ付きスピーカパネルから車室側を見た方向を示す。ただし、これらの方向を示す用語は、アンテナ付きスピーカパネルを自動車に取り付ける際の姿勢を限定するものではない。 A speaker panel with an antenna (speaker panel antenna) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to each figure. The terms front, back, up, down, left, and right in the specification of the present application indicate the direction in which the passenger compartment side is viewed from the speaker panel with an antenna. However, the terms indicating these directions do not limit the posture when the speaker panel with an antenna is attached to an automobile.
図１には、事故自動緊急通報装置に用いられるアンテナ付きスピーカパネル１００の外観が示されている。アンテナ付きスピーカパネル１００は、スピーカ１６を覆うパネルであるスピーカグリル１０に、事故自動緊急通報装置に用いられるアンテナを搭載したものである。スピーカグリル１０には、スピーカ１６から発せられる音を透過する音響透過構造１２として網目構造、あるいは、微細な孔が開けられた多孔構造が形成されている。この音響透過構造１２よりも車室側には、美観を奏するフロントカバー１４が設けられている。フロントカバー１４もまた、網目構造、多孔構造等の音を透過する構造を有している。 FIG. 1 shows the appearance of the speaker panel 100 with an antenna used in the accident automatic emergency call device. The speaker panel 100 with an antenna is a speaker grill 10 which is a panel covering the speaker 16 and has an antenna used for an accident automatic emergency call device mounted on the speaker grill 10. The speaker grill 10 is formed with a mesh structure or a porous structure having fine holes as an sound transmission structure 12 that transmits sound emitted from the speaker 16. A front cover 14 that is aesthetically pleasing is provided on the vehicle interior side of the sound transmitting structure 12. The front cover 14 also has a structure that transmits sound, such as a mesh structure and a porous structure.
音響透過構造１２よりも後方には車体に固定されたスピーカ１６が位置する。また、スピーカグリル１０は、インストルメントパネル９０に予め設けられた固定穴に入り込むような姿勢で、インストルメントパネル９０に嵌め込まれている。図１に示されたインストルメントパネル９０の領域は、例えば、フロントウインドウの下辺付近から後方に張り出した領域であってよい。すなわち、インストルメントパネルのうち、運転席および助手席の前方においてフロントウインドウの下辺付近から水平に棚状に張り出した領域であってよい。アンテナ付きスピーカパネル１００は、車室の天井等、その他の位置に固定されてもよい。 A speaker 16 fixed to the vehicle body is located behind the sound transmission structure 12. Further, the speaker grill 10 is fitted into the instrument panel 90 in a posture so as to enter a fixing hole provided in advance in the instrument panel 90. The region of the instrument panel 90 shown in FIG. 1 may be, for example, a region protruding rearward from the vicinity of the lower side of the front window. That is, it may be an area of the instrument panel that projects horizontally in a shelf shape from the vicinity of the lower side of the front window in front of the driver's seat and the passenger seat. The speaker panel 100 with an antenna may be fixed at another position such as the ceiling of the vehicle interior.
図２には、アンテナ付きスピーカパネル１００の分解斜視図が示されている。図２の下方向は、スピーカから車室に向かう前方向に対応している。図２において奥から手前に向かう方向は、アンテナ付きスピーカパネル１００の下方向に対応している。図２において右に向かう方向は、アンテナ付きスピーカパネル１００の右方向に対応している。 FIG. 2 shows an exploded perspective view of the speaker panel 100 with an antenna. The downward direction in FIG. 2 corresponds to the front direction from the speaker to the passenger compartment. In FIG. 2, the direction from the back to the front corresponds to the downward direction of the speaker panel 100 with an antenna. In FIG. 2, the direction toward the right corresponds to the right direction of the speaker panel 100 with an antenna.
アンテナ付きスピーカパネル１００は、スピーカグリル１０、金属板１８、基板５２およびオンボードコネクタ５４を備えている。金属板１８は接地導体板２０およびアンテナ素子２２を備えており、金属板１８には接地導体板２０およびアンテナ素子２２が一体的に形成されている。接地導体板２０は略長方形状に形成されている。接地導体板２０には、車体に固定されたスピーカを受容する欠損部分として開口３４が設けられている。開口３４の縁の左側および右側には、前方に凹んだ干渉回避凹み３２が形成されている。干渉回避凹み３２は、後述するように、スピーカを車体に固定するボルトと接地導体板２０との干渉を回避するためのものである。 The speaker panel 100 with an antenna includes a speaker grill 10, a metal plate 18, a substrate 52, and an onboard connector 54. The metal plate 18 includes a ground conductor plate 20 and an antenna element 22, and the ground conductor plate 20 and the antenna element 22 are integrally formed on the metal plate 18. The ground conductor plate 20 is formed in a substantially rectangular shape. The ground conductor plate 20 is provided with an opening 34 as a defective portion for receiving the speaker fixed to the vehicle body. Interference avoidance dents 32 recessed forward are formed on the left and right sides of the edge of the opening 34. The interference avoidance recess 32 is for avoiding interference between the bolt that fixes the speaker to the vehicle body and the ground conductor plate 20, as will be described later.
接地導体板２０の四隅には略長方形状に切り欠かれた切り欠き領域がある。ただし、左下の切り欠き領域は、左下の角よりも右側の辺が切り欠かれ、左下の角が残されている。各切り欠き領域では、略長方形状に切り欠かれて現れる縁のうち左右方向に伸びる区間から、後方に向けて金属板固定片３６が立設している。金属板固定片３６は先端部が外側に折り曲げられた形状を有している。金属板固定片３６のうち、外側に折り曲げられた部分は、スピーカグリル１０に固定される固定領域３８をなす。固定領域３８には、タッピングスクリュー６０を貫通させるネジ穴４０が設けられている。 At the four corners of the ground conductor plate 20, there are notched regions notched in a substantially rectangular shape. However, in the lower left cutout area, the side on the right side of the lower left corner is cut out, and the lower left corner is left. In each notch region, a metal plate fixing piece 36 is erected from a section extending in the left-right direction among the edges appearing to be cut out in a substantially rectangular shape toward the rear. The metal plate fixing piece 36 has a shape in which the tip portion is bent outward. The portion of the metal plate fixing piece 36 that is bent outward forms a fixing region 38 that is fixed to the speaker grill 10. The fixed area 38 is provided with a screw hole 40 through which the tapping screw 60 is passed.
接地導体板２０の左側で上下方向に伸びる左縦辺には、アンテナ素子２２が形成されている。アンテナ素子２２は、接地導体板２０の左縦辺から左方向に伸びる接地区間２４、接地区間２４の左端から上下方向に伸びる本体素子区間２６、および本体素子区間２６の下端から右方向に伸びる給電区間２８を備えている。給電区間２８の先端部には、後方に折り曲げられた給電端子３０が形成されている。本体素子区間２６、接地区間２４、給電区間２８および接地導体板２０は、逆Ｆ型アンテナを構成する。 An antenna element 22 is formed on the left vertical side extending in the vertical direction on the left side of the ground conductor plate 20. The antenna element 22 has a grounding section 24 extending from the left vertical side of the grounding conductor plate 20 to the left, a main body element section 26 extending vertically from the left end of the grounding section 24, and a power supply extending to the right from the lower end of the main body element section 26. It has a section 28. A power supply terminal 30 bent rearward is formed at the tip of the power supply section 28. The main body element section 26, the grounding section 24, the feeding section 28, and the grounding conductor plate 20 form an inverted-F antenna.
スピーカグリル１０は、プラスチック樹脂等の絶縁体によって形成される。スピーカグリル１０は略長方形の板状に形成され、スピーカグリル１０には音響透過構造１２が設けられている。スピーカグリル１０の上辺および下辺のそれぞれには、後方に伸びる２つの金属板支持柱４４が設けられている。４つの金属板支持柱４４は、金属板１８における４つの金属板固定片３６の固定領域３８に設けられたネジ穴４０に対応する位置に設けられている。各金属板支持柱４４は後方が円柱形状を有しており、後端面にはタッピングスクリュー６０を取り付けるための下穴５０が設けられている。 The speaker grill 10 is formed of an insulator such as a plastic resin. The speaker grill 10 is formed in a substantially rectangular plate shape, and the speaker grill 10 is provided with an sound transmission structure 12. Two metal plate support columns 44 extending rearward are provided on each of the upper side and the lower side of the speaker grill 10. The four metal plate support columns 44 are provided at positions corresponding to the screw holes 40 provided in the fixing regions 38 of the four metal plate fixing pieces 36 on the metal plate 18. Each metal plate support column 44 has a cylindrical shape at the rear, and a pilot hole 50 for attaching a tapping screw 60 is provided on the rear end surface.
金属板１８は、スピーカグリル１０の背面に固定される。この際、金属板１８に設けられた４つの金属板固定片３６のそれぞれは、スピーカグリル１０に設けられた金属板支持柱４４に接触する。具体的には、金属板固定片３６に形成された固定領域３８が、金属板支持柱４４の後端面に接触する。 The metal plate 18 is fixed to the back surface of the speaker grill 10. At this time, each of the four metal plate fixing pieces 36 provided on the metal plate 18 comes into contact with the metal plate support pillar 44 provided on the speaker grill 10. Specifically, the fixing region 38 formed on the metal plate fixing piece 36 comes into contact with the rear end surface of the metal plate support column 44.
各金属板固定片３６の固定領域３８に開けられたネジ穴４０には、後方からタッピングスクリュー６０が挿通される。タッピングスクリュー６０は、金属板支持柱４４の後端面に設けられた下穴５０にねじ込まれる。これによって、各金属板固定片３６は、各金属板支持柱４４にタッピングスクリュー６０によって固定され、金属板１８が、スピーカグリル１０の背面に固定される。 A tapping screw 60 is inserted from the rear into the screw hole 40 formed in the fixing region 38 of each metal plate fixing piece 36. The tapping screw 60 is screwed into a pilot hole 50 provided on the rear end surface of the metal plate support column 44. As a result, each metal plate fixing piece 36 is fixed to each metal plate support column 44 by a tapping screw 60, and the metal plate 18 is fixed to the back surface of the speaker grill 10.
接地導体板２０の左下の切り欠き部分が形成されることによって現れる縁のうち、左側において縦方向に伸びる区間には、基板５２を接地するための接地端子４２が立設している。基板５２には、接地端子４２を挿通させるための接地穴４３および給電端子３０を挿通させるための給電穴４１が設けられている。基板５２は、接地穴４３および給電穴４１に、それぞれ、接地端子４２および給電端子３０が挿入された状態で、アンテナ素子２２の給電区間２８と接地導体板２０との境界の後方に固定される。 A grounding terminal 42 for grounding the substrate 52 is erected in a section extending in the vertical direction on the left side of the edge formed by forming the lower left notch portion of the grounding conductor plate 20. The board 52 is provided with a grounding hole 43 for inserting the grounding terminal 42 and a feeding hole 41 for inserting the feeding terminal 30. The substrate 52 is fixed behind the boundary between the feeding section 28 of the antenna element 22 and the grounding conductor plate 20 with the grounding terminal 42 and the feeding terminal 30 inserted in the grounding hole 43 and the feeding hole 41, respectively. ..
オンボードコネクタ５４は、基板５２の背面に固定されている。オンボードコネクタ５４が有するコネクタ端子は、基板５２に設けられたパターン導体に半田付け等によって接続され、パターン導体を介して接地端子４２および給電端子３０に接続される。 The onboard connector 54 is fixed to the back surface of the substrate 52. The connector terminal of the onboard connector 54 is connected to the pattern conductor provided on the board 52 by soldering or the like, and is connected to the ground terminal 42 and the power supply terminal 30 via the pattern conductor.
スピーカグリル１０の上辺からは、２つのスピーカグリル固定片４５が突出している。各スピーカグリル固定片４５は、クリップ６２によってインストルメントパネルに固定される。これによって、アンテナ付きスピーカパネル１００がインストルメントパネルに固定される。 Two speaker grill fixing pieces 45 project from the upper side of the speaker grill 10. Each speaker grill fixing piece 45 is fixed to the instrument panel by a clip 62. As a result, the speaker panel 100 with an antenna is fixed to the instrument panel.
なお、ここでは金属板１８をタッピングスクリュー６０によってスピーカグリル１０に固定する実施形態を示したが、スピーカグリル１０を溶融および固体化させることで金属板１８がスピーカグリル１０に固定されてもよい。 Although the embodiment in which the metal plate 18 is fixed to the speaker grill 10 by the tapping screw 60 is shown here, the metal plate 18 may be fixed to the speaker grill 10 by melting and solidifying the speaker grill 10.
図３には、アンテナ付きスピーカパネル１００を後方から眺めた斜視図が示されている。図４には、図３に示されたＡＡ線における断面が示されている。スピーカ１６からは左右にフランジ７０が突出しており、ボルト７６によって各フランジ７０が車体（図示せず）に固定されている。接地導体板２０に設けられた干渉回避凹みによってボルト７６の頭部と接地導体板２０とが干渉することが回避される。接地導体板２０は、スピーカ１６の周囲を囲んでいる。スピーカグリル１０は、その音響透過構造１２の後方にスピーカ１６が位置するようにインストルメントパネルに固定されている。図４に示されているように音響透過構造１２の周囲には、クッション材８０が配置されており、スピーカ１６はクッション材８０を介してスピーカグリル１０に接触している。スピーカ１６から発せられた音は、音響透過構造１２を通ってスピーカグリル１０前方に導かれる。 FIG. 3 shows a perspective view of the speaker panel 100 with an antenna as viewed from the rear. FIG. 4 shows a cross section on the AA line shown in FIG. Flange 70s project to the left and right from the speaker 16, and each flange 70 is fixed to the vehicle body (not shown) by bolts 76. The interference avoidance recess provided in the ground conductor plate 20 prevents the head of the bolt 76 from interfering with the ground conductor plate 20. The ground conductor plate 20 surrounds the speaker 16. The speaker grill 10 is fixed to the instrument panel so that the speaker 16 is located behind the sound transmission structure 12. As shown in FIG. 4, a cushion material 80 is arranged around the sound transmission structure 12, and the speaker 16 is in contact with the speaker grill 10 via the cushion material 80. The sound emitted from the speaker 16 is guided to the front of the speaker grill 10 through the sound transmission structure 12.
アンテナ付きスピーカパネル１００の左下には、プラグ７２が差し込まれるオンボードコネクタ５４が配置されている。同軸ケーブル７４の先端に設けられたプラグ７２が下方から上方に向けてオンボードコネクタ５４に差し込まれることで、同軸ケーブル７４の給電線（内導体）がアンテナ素子２２の給電端子３０に接続され、同軸ケーブル７４の接地線（外導体）が接地端子４２に接続される。これによって、同軸ケーブル７４によってアンテナ素子２２に送信信号が供給され、アンテナ素子２２からは送信信号に応じた電磁波が放射される。また、アンテナ素子２２で受信された電磁波に基づく受信信号が、アンテナ素子２２から同軸ケーブル７４に出力される。なお、同軸ケーブル７４は、基板５２に設けられたパターン導体に半田付けやカシメ構造等によって接続されてもよい。 An on-board connector 54 into which the plug 72 is inserted is arranged at the lower left of the speaker panel 100 with an antenna. By inserting the plug 72 provided at the tip of the coaxial cable 74 into the onboard connector 54 from the bottom to the top, the feed line (inner conductor) of the coaxial cable 74 is connected to the feed terminal 30 of the antenna element 22. The ground wire (outer conductor) of the coaxial cable 74 is connected to the ground terminal 42. As a result, the transmission signal is supplied to the antenna element 22 by the coaxial cable 74, and the electromagnetic wave corresponding to the transmission signal is radiated from the antenna element 22. Further, the received signal based on the electromagnetic wave received by the antenna element 22 is output from the antenna element 22 to the coaxial cable 74. The coaxial cable 74 may be connected to the pattern conductor provided on the substrate 52 by soldering, caulking structure, or the like.
このように本発明の実施形態に係るアンテナ付きスピーカパネル１００は、スピーカパネルとしてのスピーカグリル１０と、接地導体板２０と、アンテナ素子２２とを備えるスピーカパネルアンテナを含んでいる。スピーカグリル１０は、スピーカ１６の前方に配置される。接地導体板２０は、スピーカ１６の周囲を囲む形状を有しており、スピーカグリル１０の背面側に固定されている。アンテナ素子２２は、接地導体板２０と一体的に形成されている。 As described above, the speaker panel 100 with an antenna according to the embodiment of the present invention includes a speaker panel antenna including a speaker grill 10 as a speaker panel, a ground conductor plate 20, and an antenna element 22. The speaker grill 10 is arranged in front of the speaker 16. The ground conductor plate 20 has a shape that surrounds the periphery of the speaker 16 and is fixed to the back side of the speaker grill 10. The antenna element 22 is integrally formed with the ground conductor plate 20.
略長方形状の接地導体板２０は、スピーカ１６が入り込む開口３４を有している。この開口３４によって、接地導体板２０はスピーカ１６の周囲を囲む形状をなしている。開口３４は、例えば、スピーカ１６の直径の１．１２倍以上の直径を有する円形の欠損部であってよい。 The substantially rectangular ground conductor plate 20 has an opening 34 into which the speaker 16 enters. Due to the opening 34, the ground conductor plate 20 has a shape that surrounds the speaker 16. The opening 34 may be, for example, a circular defect having a diameter of 1.12 times or more the diameter of the speaker 16.
アンテナ素子２２は、接地導体板２０の外側の縁から突出した板状導体によって形成されている。すなわち、アンテナ素子２２は、接地区間２４、本体素子区間２６および給電区間２８を備えており、接地導体板２０と共に逆Ｆ型アンテナを構成する。アンテナ素子２２は、接地導体板２０と共にアンテナを構成するものであれば、その他の構造を有してもよい。例えば、アンテナ素子２２は、接地区間２４が取り除かれた逆Ｌ型アンテナを接地導体板２０と共に構成してもよい。また、アンテナ素子２２は、接地区間２４が取り除かれると共に、本体素子区間２６の上端で下方に折り返された区間を有する折り返しアンテナを接地導体板２０と共に構成してもよい。 The antenna element 22 is formed of a plate-shaped conductor protruding from the outer edge of the ground conductor plate 20. That is, the antenna element 22 includes a grounding section 24, a main body element section 26, and a feeding section 28, and constitutes an inverted-F antenna together with the grounding conductor plate 20. The antenna element 22 may have another structure as long as it constitutes an antenna together with the ground conductor plate 20. For example, the antenna element 22 may form an inverted L-shaped antenna from which the grounding section 24 has been removed together with the grounding conductor plate 20. Further, the antenna element 22 may be configured together with the ground conductor plate 20 by forming a folded antenna having a section that is folded downward at the upper end of the main body element section 26 while the grounding section 24 is removed.
本実施形態に係るアンテナ素子２２は、接地導体板２０と共に不平衡アンテナを構成する。一般に、不平衡アンテナの接地導体には、アンテナ素子よりも対地容量が大きい導体が用いられる。本実施形態に係る接地導体板２０の面積は、送受信される無線信号（電磁波）の最大波長λの０．１３２倍の自乗以上、すなわち、０．１３２λ×０．１３２λ以上とされている。ここで、送受信される無線信号の最大波長λは、例えば、送受信される無線信号の周波数帯における下限周波数に対応する波長として定義される。また、接地導体板２０は、スピーカ１６に沿って伸びる帯状の区間を有し、この帯状の区間の幅は、０．０１１λ以上とされている。すなわち、接地導体板２０の最も細い部分の幅は、０．０１１λ以上である。図２および図３に示されている例では、接地導体板２０がスピーカ１６を囲む領域には、左右に伸びる帯状の区間があり、この帯状の区間のうち最も幅が狭い部分の幅が、０．０１１λ以上となっている。 The antenna element 22 according to the present embodiment constitutes an unbalanced antenna together with the ground conductor plate 20. Generally, as the ground conductor of the unbalanced antenna, a conductor having a larger ground capacitance than the antenna element is used. The area of the ground conductor plate 20 according to the present embodiment is 0.132 times the square of the maximum wavelength λ of the transmitted / received radio signal (electromagnetic wave) or more, that is, 0.132λ × 0.132λ or more. Here, the maximum wavelength λ of the transmitted / received radio signal is defined as, for example, a wavelength corresponding to the lower limit frequency in the frequency band of the transmitted / received radio signal. Further, the ground conductor plate 20 has a band-shaped section extending along the speaker 16, and the width of the band-shaped section is 0.011λ or more. That is, the width of the thinnest portion of the ground conductor plate 20 is 0.011λ or more. In the example shown in FIGS. 2 and 3, the area where the ground conductor plate 20 surrounds the speaker 16 has a band-shaped section extending to the left and right, and the width of the narrowest part of the band-shaped section is determined. It is 0.011λ or more.
スピーカパネルとしてのスピーカグリル１０は、スピーカ１６から発せられる音を透過する音響透過構造１２を有する板状の部材であり、スピーカ１６は音響透過構造１２の背後に配置されている。 The speaker grill 10 as a speaker panel is a plate-shaped member having an sound transmission structure 12 that transmits sound emitted from the speaker 16, and the speaker 16 is arranged behind the sound transmission structure 12.
このような構成によれば、スピーカグリル１０の後方におけるスピーカ１６周辺におけるスペースが有効活用され、接地導体板２０およびアンテナ素子２２が、スピーカグリル１０の後方に配置される。これによって、スピーカグリル１０の他に、アンテナを収容する筐体等を別途設ける必要がなく、自動車に搭載することが容易なアンテナを実現することができる。また、十分に広い面積を有する接地導体板２０が用いられることで、アンテナの性能が向上する。 According to such a configuration, the space around the speaker 16 behind the speaker grill 10 is effectively utilized, and the ground conductor plate 20 and the antenna element 22 are arranged behind the speaker grill 10. As a result, it is not necessary to separately provide a housing or the like for accommodating the antenna in addition to the speaker grill 10, and it is possible to realize an antenna that can be easily mounted in an automobile. Further, the performance of the antenna is improved by using the ground conductor plate 20 having a sufficiently large area.
上記では、アンテナ付きスピーカパネル１００が、事故自動緊急通報装置に用いられる例が示された。アンテナ付きスピーカパネル１００は、携帯電話用のハンズフリー装置、音声認識制御装置、ＥＴＣ車載機（Electronic Toll Collection System）等に用いられてもよい。ハンズフリー装置には、乗員の声を検知するマイク素子、および通話相手の声を発するスピーカを備えたものがあり、このスピーカにアンテナ付きスピーカパネル１００が用いられてよい。音声認識制御装置は、マイク素子で検知された音声に従って、自動車搭載用のオーディオ装置、照明装置、空調装置等のアクセサリ装置の制御を行う装置である。音声認識制御装置のスピーカからは、音声に応じた制御に関する案内が発せられる。音声認識制御装置用のスピーカにもアンテナ付きスピーカパネル１００が用いられてよい。 In the above, an example in which the speaker panel 100 with an antenna is used for an accident automatic emergency call device is shown. The speaker panel 100 with an antenna may be used in a hands-free device for a mobile phone, a voice recognition control device, an ETC on-board unit (Electronic Toll Collection System), or the like. Some hands-free devices include a microphone element that detects the voice of an occupant and a speaker that emits the voice of the other party, and a speaker panel 100 with an antenna may be used for this speaker. The voice recognition control device is a device that controls accessory devices such as an audio device, a lighting device, and an air conditioner mounted on an automobile according to a voice detected by a microphone element. From the speaker of the voice recognition control device, guidance regarding control according to voice is emitted. A speaker panel 100 with an antenna may also be used as a speaker for the voice recognition control device.
また、アンテナ素子２２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ＤＡＢ（Digital Audio Broadcast）、ＤＴＶ（Digital TeleVision）等に用いられるアンテナを構成してもよい。 Further, the antenna element 22 may constitute an antenna used for GPS (Global Positioning System), Wi-Fi (registered trademark), DAB (Digital Audio Broadcast), DTV (Digital TeleVision) and the like.
１０ スピーカグリル（スピーカパネル）、１２ 音響透過構造、１４ フロントカバー、１６ スピーカ、１８ 金属板、２０ 接地導体板、２２ アンテナ素子、２４ 接地区間、２６ 本体素子区間、２８ 給電区間、３０ 給電端子、３２ 凹み、３４ 開口、３６ 金属板固定片、３８ 固定領域、４０ ネジ穴、４１ 給電穴、４２ 接地端子、４３ 接地穴、４４ 金属板支持柱、４５ スピーカグリル固定片、５０ 下穴、５２ 基板、５４ オンボードコネクタ、６０ タッピングスクリュー、６２ クリップ、７０ フランジ、７２ プラグ、７４ 同軸ケーブル、７６ ボルト、８０ クッション材、９０ インストルメントパネル、１００ アンテナ付きスピーカパネル。 10 Speaker grill (speaker panel), 12 Sound transmission structure, 14 Front cover, 16 Speaker, 18 Metal plate, 20 Ground conductor plate, 22 Antenna element, 24 Ground section, 26 Main body element section, 28 Power supply section, 30 Power supply terminal, 32 dents, 34 openings, 36 metal plate fixing pieces, 38 fixing areas, 40 screw holes, 41 feeding holes, 42 grounding terminals, 43 grounding holes, 44 metal plate support columns, 45 speaker grill fixing pieces, 50 pilot holes, 52 boards , 54 onboard connectors, 60 tapping screws, 62 clips, 70 flanges, 72 plugs, 74 coaxial cables, 76 volts, 80 cushioning materials, 90 instrument panels, 100 speaker panels with antennas.
Claims (5)
前記スピーカパネルの背面側に固定され、前記スピーカの周囲を囲む形状を有する接地導体板と、
前記接地導体板と一体的に形成されたアンテナ素子と、を備えることを特徴とする自動車用スピーカパネルアンテナ。 The speaker panel placed in front of the speaker and
A ground conductor plate fixed to the back side of the speaker panel and having a shape surrounding the speaker.
An automobile speaker panel antenna including an antenna element integrally formed with the ground conductor plate.
前記接地導体板は、
前記スピーカが入り込む開口を有していることを特徴とする自動車用スピーカパネルアンテナ。 In the automobile speaker panel antenna according to claim 1.
The ground conductor plate is
An automobile speaker panel antenna characterized by having an opening through which the speaker enters.
前記アンテナ素子は、前記接地導体板の外側の縁から突出した板状導体によって形成されていることを特徴とする自動車用スピーカパネルアンテナ。 In the automobile speaker panel antenna according to claim 1 or 2.
An automobile speaker panel antenna, wherein the antenna element is formed of a plate-shaped conductor protruding from an outer edge of the ground conductor plate.
前記接地導体板は、前記スピーカの周囲に沿って伸びる区間を有し、当該区間における最も細い部分の幅は、前記アンテナ素子で送受信される無線信号の最大波長の０．０１１倍以上であることを特徴とする自動車用スピーカパネルアンテナ。 In the automobile speaker panel antenna according to any one of claims 1 to 3.
The ground conductor plate has a section extending along the periphery of the speaker, and the width of the narrowest portion in the section is 0.011 times or more the maximum wavelength of the radio signal transmitted and received by the antenna element. A speaker panel antenna for automobiles featuring.
前記接地導体板の面積は、前記アンテナ素子で送受信される無線信号の最大波長の０．１３２倍の自乗以上であることを特徴とする自動車用スピーカパネルアンテナ。 In the automobile speaker panel antenna according to any one of claims 1 to 4.
An automobile speaker panel antenna characterized in that the area of the ground conductor plate is 0.132 times or more the square of the maximum wavelength of the radio signal transmitted / received by the antenna element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2019108573A JP2020199902A (en) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | Speaker panel antenna for motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2019108573A JP2020199902A (en) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | Speaker panel antenna for motor vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2020199902A true JP2020199902A (en) | 2020-12-17 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2020199902A (en) |
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2019
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