(57)【要約】【課題】モジュール化のメリットを有効に活用することができる車両用装置を提供する。【解決手段】実施形態の車両用装置１は、制御部４と、制御部４が実装されているメイン基板２と、車両用装置１の製品モデルによって仕様が異なる機能部としての例えばチューナ１７が実装されるモジュール３とを備え、モジュール３は、当該モジュール３に実装される機能部を制御するモジュール側制御部１４が実装されており、メイン基板２とモジュール３とは、機能部の仕様に関わらず共通のインターフェースで接続されており、モジュール側制御部１４は、機能部の仕様に関わらず共通の制御コマンドを制御部４から受信することによって機能部を動作させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御部（４）と、
前記制御部が実装されているメイン基板（２）と、
車両用装置（１）の製品モデルによって仕様が異なる機能部が実装されるモジュール（３、３７）と、を備え、
前記モジュールは、当該モジュールに実装される前記機能部を制御するモジュール側制御部（１４）が実装されており、
前記メイン基板と前記モジュールとは、前記機能部の仕様に関わらず共通のインターフェースで接続されており、
前記モジュール側制御部は、前記機能部の仕様に関わらず共通の制御コマンドを前記制御部から受信することによって前記機能部を動作させる車両用装置。
【請求項２】
前記モジュールには、前記機能部が少なくとも１つ以上実装されている請求項１記載の車両用装置。
【請求項３】
前記モジュールには、前記機能部の設定を記憶する不揮発性のモジュール側記憶部（１５）が設けられている請求項１または２記載の車両用装置。
【請求項４】
前記メイン基板には、複数の前記モジュールが接続される請求項１から３のいずれか一項記載の車両用装置。
【請求項５】
前記モジュールには、前記機能部として、ラジオ放送を受信するための少なくとも１つ以上のチューナ（１７）が実装されており、
前記チューナは、車両用装置の製品モデルによって仕様が異なるものが実装され、
前記モジュール側接続部は、前記チューナの仕様に関わらず、電気的および物理的に共通のインターフェースで前記メイン基板との間を接続し、
前記モジュール側制御部は、前記チューナの仕様に関わらず共通の制御コマンドを前記メイン基板側から受信することによって前記チューナを制御する請求項１から４のいずれか一項記載の車両用装置。
【請求項６】
前記モジュールは、前記チューナの仕様に関わらず共通の出力態様で音声出力する請求項５記載の車両用装置。
【請求項７】
前記モジュールには、受信方式が異なる複数の前記チューナが設けられている請求項５または６記載の車両用装置。
【請求項８】
前記モジュールは、アナログ方式の受信方式用のものと、デジタル方式の受信方式用のものとが別々に設けられている請求項５から７のいずれか一項記載の車両用装置。
【請求項９】
車両に搭載されているバッテリに電圧低下が生じた場合であっても電源供給が可能に構成されている低電圧対応の第１電源回路（７Ａ）と、
前記第１電源回路よりも最低動作電圧が高く設定されている第２電源回路（７Ｂ）と、を備え、
前記制御部は、前記第１電源回路から電源が供給され、
前記モジュールは、前記第２電源回路から電源が供給される請求項１から８のいずれか一項記載の車両用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両用装置では、ラジオなどのオーディオ機能や、ユーザが所有する携帯端末との連係など、様々な機能が集約されている。そして、例えば特許文献１では、主たる制御部が実装されるメイン基板とは別に、所望の機能を別基板としたモジュールを採用することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８３８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した手法を採用することにより、モジュールを取り換えれば、製品モデルごとに車両用装置の仕様を変更することができるようになると考えられる。
【０００５】
しかしながら、例えばラジオ放送を受信するチューナなどのハードウェア部分をモジュール化して取り換えるような構成の場合には、チューナの制御はメイン基板側から行われることから、チューナに併せてメイン基板側のソフトウェアを変更したり配線を変更したりする必要があり、製品モデルに応じて仕様が異なるメイン基板を複数用意する必要があった。つまり、従来では、モジュール化によるメリットを必ずしも有効に活用できていないという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、モジュール化のメリットを有効に活用することができる車両用装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、制御部（４）と、制御部が実装されているメイン基板（２）と、車両用装置（１）の製品モデルによって仕様が異なる機能部が実装されるモジュール（３、３７）とを備え、モジュールは、当該モジュールに実装される機能部を制御するモジュール側制御部（１４）が実装されており、メイン基板とモジュールとは、機能部の仕様に関わらず共通のインターフェースで接続されており、モジュール側制御部は、機能部の仕様に関わらず共通の制御コマンドを制御部から受信することによって機能部を動作させる。
【０００８】
このような構成としたことにより、モジュール側で機能部の実際の制御を行わせることができる。そのため、メイン基板側から制御する際には、実際に機能部を動作させるためのコマンドを抽象化した制御コマンドを用いることが可能になる。これにより、車両用装置の製品モデルが異なる場合であっても、モジュールを取り換えることによって、メイン基板側の変更を要することなく、車両用装置の製品モデルに応じた仕様に変更することができる。したがって、モジュール化のメリットを有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態におけるモジュールの構成を模式的に示す図
【図２】製品モデルに応じた周波数範囲とステップ幅の一例を示す図
【図３】車両用装置の構成を模式的に示す図
【図４】メータディスプレイへの表示態様の一例を模式的に示す図
【図５】センターディスプレイへの表示態様の一例を模式的に示す図
【図６】制御部のソフトウェア構成を模式的に示す図
【図７】モジュール側制御部による処理の流れを示す図
【図８】第２実施形態による車両用装置の外観を模式的に示す
【図９】車両用装置の内部を模式的に示す
【図１０】モジュールの外観を模式的に示す図
【図１１】モジュール側基板を模式的に示す図
【図１２】モジュールの取り付け態様を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、複数の実施形態について説明する。
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について説明する。第１実施形態では、モジュール化した構成とモジュール化の基本的な考え方について説明する。図１に示すように、車両用装置１は、メイン基板２と、そのメイン基板２に接続されるモジュール３とを備えている。なお、図１では１つのモジュール３を示しているが、メイン基板２に複数のモジュール３を接続する構成とすることもできる。
【００１１】
メイン基板２は、詳細は後述するが、車両用装置１を制御する主体となる制御部４、記憶部５、音声処理部６、および電源回路７などを備えている。制御部４は、図示しないＣＰＵ等を備えたマイクロコンピュータで構成されており、記憶部５に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、車両用装置１の全体を制御する。
【００１２】
また、制御部４は、モジュール３を制御する。本実施形態の場合、モジュール３は、後述するように国ごとによって異なる周波数のラジオ放送を受信するもの、つまりは、車両用装置１の製品モデルによって異なる無線放送を受信するものである。この製品モデルは、例えば国や地域など、車両用装置１の仕向け先によって異なっている。
【００１３】
そのため、制御部４には、ラジオ放送の受信や周波数の切り替えなどを制御するためのラジオアプリ８が設けられている。このラジオアプリ８は、ラジオ放送を受信する際のHuman Machine Interfaceを構成する。以下、Human Machine InterfaceをＨＭＩと称する。本実施形態の場合、ラジオアプリ８は、想定される製品モデルの全てに対応したものとして設けられている。つまり、製品モデルによってラジオアプリ８を変更する必要は無く、接続されたモジュール３に応じて例えば記憶部５に記憶されている国ごとあるいは地域ごとのＨＭＩのうち、に応じたＨＭＩを選択する。
【００１４】
記憶部５は、例えばembedded Multi Media Cardのような不揮発性のメモリによって構成されており、制御部４で実行されるコンピュータプログラムなどの各種のデータを記憶している。以下、embedded Multi Media CardをｅＭＭＣと称する。
【００１５】
音声処理部６は、例えばデジタル信号処理プロセッサなどで構成されており、モジュール３側から送信された音声信号を処理する。モジュール側からは、Ｉ２ＳやＳＰＩの形式で音声信号が送信される。音声処理部６は、音声信号を処理すると、スピーカ９に対して出力し、スピーカ９から音声が出力される。なお、制御部４がデジタル信号処理用のハードウェアを内蔵している場合や、制御部４で実行するソフトウェアより音声処理を行う場合などには、音声処理部６を制御部４に設ける構成とすることができる。
【００１６】
電源回路７は、車両に搭載されているバッテリ１０に接続されており、メイン基板２に実装されている各デバイスに電源を供給する。また、電源回路７は、モジュール３にも電源を供給する。
【００１７】
また、メイン基板２には、モジュール３との間を電気的に接続するために、複数のスルーホール１１が設けられている。これら複数のスルーホール１１により、モジュール３を接続するための基板側接続部１２が構成されている。この基板側接続部１２には、モジュール３側に設けられているピンヘッダ１３の各ピンが挿入およびはんだ付けされる。これにより、メイン基板２とモジュール３とが電気的に接続される。このピンヘッダ１３は、モジュール側接続部に相当する。
【００１８】
このモジュール３には、モジュール側制御部１４、モジュール側記憶部１５、モジュール３内に電源を供給するモジュール側電源回路１６、複数のチューナ１７Ａ〜１７Ｃ、およびアンテナコネクタ１８Ａ〜１８Ｂが実装されている。チューナ１７は、いわゆるシリコンチューナのような金属シールド構造のものを採用することもできるが、複数のデバイスを用いて、いわゆるディスクリート回路で構成することもできる。なお、チューナ１７の数は一例であり、これに限定されない。また、アンテナコネクタ１８は、チューナ１７と一体に形成されているものであってもよい。
【００１９】
モジュール側制御部１４は、モジュール３に実装されているチューナ１７の制御を行う。このモジュール側制御部１４は、制御部４から送信された制御コマンドに基づいて、チューナ１７の周波数の設定や変更を行う。このとき、制御部４から送信される制御コマンドは、チューナ１７の種類に関わらず、共通の制御コマンドが用いられている。また、モジュール側制御部１４は、車両用装置１の製品モデルによって異なるチューナ１７の種類を制御部４に通知する。
【００２０】
このモジュール３からは、Ｉ２ＳやＳＰＩなどの所定の信号形式で、音声信号を出力する。つまり、制御部４とモジュール側制御部１４との間は、車両用装置１の製品モデルに関わらず、制御コマンドや音声信号などの電気的な接続態様においても、基板側接続部１２とピンヘッダ１３との物理的な接続態様においても、共通するインターフェースで接続されている。なお、チューナ１７から直接的に音声信号を出力する構成とすることもできるし、モジュール側制御部１４を経由して音声信号を出力する構成とすることもできる。
【００２１】
モジュール側記憶部１５は、ｅＭＭＣなどの不揮発性のメモリで構成されており、モジュール側制御部１４が実行するコンピュータプログラムを記憶している。また、モジュール側記憶部１５は、制御部４から行われたチューナ１７の設定などを記憶する。モジュール側記憶部１５は、国や地域によって違いはあるものの、アナログ方式であれば、例えばLast Frequency、Last Preset Number、Present Channel、ＡＭ放送のStation List、ＦＭ放送のStation Listなどを記憶する。また、モジュール側記憶部１５は、アナログ方式であれば、例えば交通情報バンドや交通情報周波数などを記憶する。
【００２２】
チューナ１７は、ラジオ放送を受信するためのものである。本実施形態の場合、チューナ１７ＡはＡＭ放送を受信するものであり、チューナ１７ＢはＦＭ放送を受信するものであり、チューナ１７Ｃはデジタル放送を受信するものを想定している。このため、チューナ１７Ａおよびチューナ１７Ｂは、アナログ葬式のラジオ放送を受信するための共通のアンテナ１９Ａに接続され、チューナ１７Ｃはデジタル方式のラジオ放送を受信するためのアンテナ１９Ｃに接続されている。ただし、チューナ１７Ｃは、例えば日本やアメリカ合衆国などのデジタル方式のラジオ放送が実施されている国や地域ごとに実装されるか否かが選択される。
【００２３】
これらのチューナ１７Ａ〜１７Ｃは、図２に示すように、製品モデルによって周波数が異なるラジオ放送を受信する。具体的には、図２にＪＰとして示す日本向けであれば、受信すべきＦＭ放送の周波数範囲がＦ０〜Ｆ１（ＭＨｚ）、チューニング時のステップ幅がＳＦ０（ｋＨｚ）であり、受信すべきＡＭ放送の周波数範囲がＦ２〜Ｆ３（ｋＨｚ）、チューニング時のステップ幅がＳＡ０（ｋＨｚ）のようになっている。
【００２４】
また、図２にＥＰとして示す欧州向けであれば、受信すべきＦＭ放送の周波数範囲がＦ１０〜Ｆ１１（ＭＨｚ）、チューニング時のステップ幅がＳＦ１０（ｋＨｚ）であり、受信すべきＡＭ放送の周波数範囲がＦ１２〜Ｆ１３（ｋＨｚ）、チューニング時のステップ幅がＳＡ１０（ｋＨｚ）のようになっている。
【００２５】
また、図２にＵＳとして示すアメリカ合衆国向けであれば、受信すべきＦＭ放送の周波数範囲がＦ２０〜Ｆ２１（ＭＨｚ）、チューニング時のステップ幅がＳＦ２０（ｋＨｚ）であり、受信すべきＡＭ放送の周波数範囲がＦ２２〜Ｆ２３（ｋＨｚ）、チューニング時のステップ幅がＳＡ２０（ｋＨｚ）のようになっている。
【００２６】
また、図２にＣＮとして示す中華人民共和国向けであれば、受信すべきＦＭ放送の周波数範囲がＦ３０〜Ｆ３１（ＭＨｚ）、チューニング時のステップ幅がＳＦ３０（ｋＨｚ）であり、受信すべきＡＭ放送の周波数範囲がＦ３２〜Ｆ３３（ｋＨｚ）、チューニング時のステップ幅がＳＡ３０（ｋＨｚ）のようになっている。
【００２７】
このモジュール３が接続されるメイン基板２は、図３に示すように、例えばメータディスプレイ２０やセンターディスプレイ２１などの表示器に接続されている。これらの表示器には、後述するように、車両の状態に関する情報や走行に必要となる情報、あるいはナビゲーション画面２６やメニュー画面２７などの情報を表示するために設けられている。また、車両用装置１は、ナビゲーション時の案内音声の出力や音楽の再生あるいはラジオ放送の音声の出力などを行うスピーカ９に接続されている。この車両用装置１は、各種の情報をユーザに提示するいわゆる車両インフォテイメントを実現するコックピットシステムを構成している。
【００２８】
メータディスプレイ２０は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイで構成されており、図４に示すように、運転者の正面付近に位置するメータパネル２２に設けられている。本実施形態の場合、メータパネル２２全体が表示器で構成されてメータディスプレイ２０となっており、速度計２３や回転数計２４あるいは複数の警告灯２５などがフルグラフィック表示される構成となっている。なお、メータパネル２２の例えば中央部分にメータディスプレイ２０を設け、速度計２３や回転数計２４および各種の警告灯２５などを別途設ける構成とすることもできる。
【００２９】
このメータディスプレイ２０には、例えば速度や警告あるいは法規により定められている情報、燃料の残量やシートベルト装着の有無など、車両の状態に関する情報や車両の走行あるいは安全に関する情報が主として表示される。以下、これらの情報を便宜的に制御系の情報と称する。また、メータディスプレイ２０には、車両用装置１を起動する際の起動メッセージ、および、車両用装置１を停止させる際の停止メッセージも表示される。
【００３０】
センターディスプレイ２１は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイで構成されており、いわゆるセンターコンソール付近に設けられている。このセンターディスプレイ２１には、図５に示すように、例えばナビゲーション画面２６やメニュー画面２７などが表示される。また、センターディスプレイ２１は、テレビ放送や再生している楽曲の情報などを表示することもできる。つまり、センターディスプレイ２１には、主として、ナビゲーション画面２６やメニュー画面２７等、いわゆるマルチメディア系の情報が表示される。
【００３１】
このように、車両用装置１は、車両の状態に関する情報を表示する機能部とマルチメディア系の情報を表示する機能部とを含む複数の機能部が統合され、各種の情報をユーザに対して視覚的あるいは聴覚的に提示可能な統合型のものとなっている。
【００３２】
また、車両用装置１では、メータディスプレイ２０およびセンターディスプレイ２１は、互いにシームレスな表示が可能となっている。そのため、例えばナビゲーション画面２６をメータディスプレイ２０に表示したり、速度をセンターディスプレイ２１に表示したりすることができる。ただし、車両用装置１に接続される表示器の数や配置あるいは種類は一例であり、これらに限定されない。
【００３３】
制御部４は、図示しないＣＰＵ等を有するいわゆるマイクロコンピュータで構成されている。この制御部４は、ｅＭＭＣなどの不揮発性メモリなどで構成された記憶部５に記憶されているプログラムを実行することにより車両用装置１の全体を制御する。また、記憶部５には、国ごとあるいは地域ごとに異なるラジオ放送を受信するための複数のＨＭＩが記憶されている。
【００３４】
本実施形態の場合、制御部４は、図６に示すように、例えば２つのオペレーティングシステム２８が動作する仮想化環境が構築されている。つまり、車両用装置１では、１つのハードウェア上で複数のシステムが動作している。以下、オペレーティングシステム２８をＯＳ２８と称する。本実施形態では、ＯＳ２８ＡおよびＯＳ２８Ｂは、ＯＳ２８Ａが機能として備えるハイパーバイザ２９上で動作している。ただし、ハイパーバイザ２９を個別に設け、そのハイパーバイザ２９上でＯＳ２８ＡおよびＯＳ２８Ｂを動作させる構成とすることもできる。
【００３５】
ＯＳ２８Ａは、いわゆるリアルタイムＯＳであり、ＯＳ２８Ｂに比べてリアルタイム性が要求される処理、例えば、車両の走行あるいは安全に関係する処理などを主に実行する機能部が設けられている。このようなリアルタイムＯＳは、一般的に、ＯＳ２８Ａ自体に不具合が起きにくく、また、アプリケーションの実行時間などを予測あるいは制限できる等、汎用ＯＳに比べて相対的に安定性が高いと考えることができる。
【００３６】
ＯＳ２８Ｂは、いわゆる汎用ＯＳであり、ＯＳ２８Ａに比べるとリアルタイム性能は相対的に低いものの、マルチメディア機能のような汎用的な処理を容易に実行できるというメリットがある。そして、制御部４は、それぞれのＯＳ２８上で各種のアプリケーションを実行することにより、各種の機能部を制御している。
【００３７】
制御部４が備える機能部としては、例えばメータディスプレイ２０に制御系の情報を表示するメータアプリ３０、ラジオ放送を視聴するラジオアプリ８、センターディスプレイ２１にナビゲーション画面２６を表示するナビアプリ３１、メニュー画面２７を表示するメニューアプリ３２、および外部の装置と通信する通信アプリ３３などがある。これらの機能部は、制御部４上で実行されるプログラムによってソフトウェアで実現されている。なお、図６に示す機能部の数や種類は一例であり、これらに限定されない。
【００３８】
メータディスプレイ２０に表示される制御系の情報は、車両の走行や安全に関するものであることから、迅速な表示と、適切な更新とが求められる。そのため、メータアプリ３０は、より安定性の高いＯＳ２８Ａ上に設けられている。メータアプリ３０が描画する情報は、図３に示すように、メータ表示回路３４を経由して、例えばＬＶＤＳ形式の描画データとしてメータディスプレイ２０に送信される。また、メータアプリ３０は、バッテリ１０から供給される電源電圧が低下した場合に動作を維持する必要性がある機能部であると言える。
【００３９】
このメータアプリ３０は、車両用装置１の起動時には、車両用装置１の起動を示す起動メッセージおよび起動画像の少なくとも一方を描画する。また、メータアプリ３０は、車両用装置１の停止時には、車両用装置１の停止を示す停止メッセージおよび停止画像のうち少なくとも一方を描画する。なお、起動メッセージや起動画像、あるいは停止メッセージや停止画像は、静止画、動画あるいはアニメーションなどにより描画される。
【００４０】
一方、例えばラジオ放送の視聴やナビゲーション画面２６あるいはメニュー画面２７の表示は、制御系の情報に比べるとリアルタイム性をそれほど必要としないとともに、画像や映像あるいは楽曲や案内音声などマルチメディア系の情報である。そのため、ナビアプリ３１およびメニューアプリ３２は、ＯＳ２８Ｂ上に実装されている。
【００４１】
これらナビアプリ３１およびメニューアプリ３２が表示する情報は、センター表示回路３５を経由して例えばＬＶＤＳ形式の描画データとしてセンターディスプレイ２１に送信される。また、楽曲や案内音声は、オーディオアンプ３６を経由して音声信号としてスピーカ９に出力されて再生される。また、ナビアプリ３１およびメニューアプリ３２は、バッテリ１０から供給される電源電圧が低下した場合に動作を維持する必要性が、上記したメータアプリ３０に比べると相対的に低い機能部であると言える。
【００４２】
また、外部の装置と通信する通信アプリ３３は、様々な装置に接続されることが想定されることから、汎用的な処理を行うためにＯＳ２８Ｂに実装されている。この通信アプリ３３は、例えばＵＳＢやＷｉ−ＦｉあるいはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの通信方式により、例えばユーザが所有する携帯端末や記憶装置などの外部の装置と通信する。
【００４３】
本実施形態では、上記の通信方式を実現するためのデバイス類は、メイン基板２に接続される通信モジュール３７としてモジュール化されている。この場合、例えばＷｉ−Ｆｉで利用可能な周波数帯域は、国や地域によって異なるものの、モジュール化することにより、通信モジュール３７を取り換えることにより、モジュール３と同様に国や地域によって異なる仕様に対応することが可能になる。なお、他の通信方式を採用したり、複数の通信方式を採用したりする構成とすることができる。
【００４４】
この車両用装置１は、バッテリ１０から電源が供給される。より詳細には、車両用装置１には、図３に示すように、バッテリ１０にヒューズ３８を経由して接続される経路と、イグニッションに連動したスイッチ３９を経由して接続される経路とから電源が供給される。以下、バッテリ１０からヒューズ３８を経由して供給される電源を＋Ｂと称し、スイッチ３９を経由して供給される電源をＩＧと称する。なお、図３では、説明のために＋ＢおよびＩＧを相対的に太い実線にて示している。
【００４５】
さて、車両用装置１には、エンジン始動時のクランキングによってバッテリ１０からの電圧が一時的に低下した場合であっても動作を維持したい制御系の機能部と、動作を維持する必要性が相対的に低いマルチメディア系の機能部とが混在している。以下、マルチメディア系の機能部を、便宜的にＭＭ系の機能部と称する。
【００４６】
制御系の機能部は、制御部４、記憶部５、メータ表示回路３４などのデバイスを利用して動作する。以下、制御系の機能部によって利用されるデバイスを、便宜的に制御系デバイス４０と称する。一方、ＭＭ系の機能部は、センター表示回路３５、オーディオアンプ３６などのデバイスやあるいは通信モジュール３７を利用して動作する。以下、ＭＭ系の機能部によって利用されるデバイスを、便宜的にＭＭ系デバイス４１と称する。
【００４７】
制御系デバイス４０には、第１電源回路７Ａから電源が供給される。この第１電源回路７Ａは、バッテリ１０から供給される電源電圧に電圧低下が起きた場合であっても制御系デバイス４０に電源が供給可能となるように、低電圧対応の回路構成となっている。より詳細には、第１電源回路７Ａは、電源の供給が可能になる最低動作電圧が、クランキング時に想定される電圧の下限値よりも低く設定されている。
【００４８】
この第１電源回路７Ａには、ＩＧおよび＋Ｂが、それぞれダイオード４２を介してワイヤードＯＲで入力されている。そのため、例えば車両の輸送時などにおいて暗電流を低減するためにヒューズ３８を外した場合であっても、スイッチ３９をオン操作することにより、第１電源回路７Ａから制御系デバイス４０に対して電源の供給が可能になる。このため、メータディスプレイ２０への表示などが可能になる。また、第１電源回路７Ａ、低電圧に対応しているため、クランキング時に電圧低下が起きた場合であっても、制御系デバイス４０が正常に動作できるだけの電源を供給することができる。
【００４９】
一方、ＭＭ系デバイス４１は、第２電源回路７Ｂから電源が供給される。この第２電源回路７Ｂは、最低動作電圧がバッテリ１０の定格電圧よりも低く設定されているものの、第１電源回路７Ａのような低電圧に対応した回路構成にはなっていない。そのため、バッテリ１０からの電源電圧に大きな電圧低下が生じた場合には、ＭＭ系デバイス４１への電源の供給が不安定になる可能性がある。この第２電源回路７Ｂには、＋Ｂが入力されている。
【００５０】
これら第１電源回路７Ａおよび第２電源回路７Ｂは、電源制御部４３によって制御されている。この電源制御部４３は、常時通電されており、通常はスリープ状態となっている。そして、電源制御部４３は、ＣＡＮ回線４４を介して接続されている外部のＥＣＵ４５から車両用装置１を起動するための起動信号が入力されると起動して、各電源回路の制御を開始する。本実施形態では、起動信号として、車両のドアが開放されたことを示す信号を採用している。
【００５１】
この電源制御部４３には、電圧検知回路４６による電源電圧の検知結果も入力されている。電圧検知回路４６は、例えばヒステリシス付きのコンパレータで構成されており、電源電圧と所定の基準電圧とを比較する。そして、電圧検知回路４６は、電源電圧が基準電圧を下回っていればＬレベルの信号を検知結果として出力し、電源電圧が基準電圧以上であればＨレベルの信号を検知結果として出力する。
【００５２】
そして、電源制御部４３は、電圧検知回路４６の検知結果に基づいて、第１電源回路７Ａと第２電源回路７Ｂを制御する。例えば、電源制御部４３は、クランキングによりバッテリ１０からの電圧が低下した場合には第１電源回路７Ａのみを動作させ、バッテリ１０の電圧が通常電圧であれば第１電源回路７Ａと第２電源回路７Ｂの双方を動作させるといった制御を行っている。
【００５３】
また、メイン基板２には、外部の装置などと接続するための複数個や複数種類のコネクタで構成される外部コネクタ４７が設けられている。なお、図３には、説明の簡略化のために、複数のコネクタを便宜的に１つの外部コネクタ４７で示している。
【００５４】
次に、上記した構成の作用について説明する。
ラジオ放送は、上記したように受信する周波数範囲やステップ幅が国ごとあるいは地域ごとに異なっている。ただし、ラジオ放送を受信するハードウェア部分をモジュール化した場合には、メインの基板側でチューナ１７を制御する必要がある。
【００５５】
その結果、せっかくモジュール化したにも関わらず、チューナ１７に併せてメイン基板側のソフトウェアを変更したり、チューナ１７のピンアサインに併せて異なるメインの基板を用意したりする必要があり、モジュール化したものを単に取り換えるだけでは仕様を変更することができず、モジュール化のメリットを有効に活用することができなかった。そこで、本実施形態では、以下のようにしてモジュール化のメリットを有効に活用できるようにしている。
【００５６】
まず、製品モデルによって仕様が異なるラジオ放送を受信する場合、それぞれの仕様に応じたＨＭＩを用意する必要がある。そのため、車両用装置１は、記憶部５に、国ごとあるいは地域ごとのＨＭＩを記憶している。
【００５７】
そして、モジュール３には、ラジオ放送を受信するためのデバイスとしてのチューナ１７に加えて、それらのチューナ１７を制御するモジュール側制御部１４を設けている。つまり、本実施形態のモジュール３は、モジュール３側でラジオ放送を受信するためのチューナ１７の制御を行えるようにしている。
【００５８】
このモジュール側制御部１４は、制御部４から送信された制御コマンドに基づいて、チューナ１７の周波数の設定や変更を行う。このとき、制御部４から送信される制御コマンドは、チューナ１７の種類に関わらず、共通の制御コマンドが用いられている。これは、ラジオ放送を受信する場合には、例えば周波数を上げるチューンアップや周波数を下げるチューンダウンの操作など、国や地域によらず共通する態様で所望のラジオ放送を選択したりすることができるためである。
【００５９】
つまり、ラジオ放送を受信する場合には、例えばチューンアップするという制御コマンドを送信すれば、実際に使用されるチューナ１７に関わらず、同じ動作をさせることができる。換言すると、ラジオ放送を受信する場合には、周波数の設定や変更を行うために実際に使用されるコマンドを、抽象化した制御コマンドに置き換えることが可能となり、国や地域によらず共通の制御コマンドを用いることができるようになる。なお、次のチャンネルへスキップしたり、お気に入りの放送を登録したりすることなどについても同様に、共通の操作態様で行うことができる。
【００６０】
また、ラジオ放送を受信する場合、受信結果としては、国や地域によらず、音声信号が得られることになる。換言すると、ラジオ放送を受信する機能をモジュール化した場合、モジュール側からは、音声信号という共通の出力が行われることになる。そして、音声信号は、上記したＩ２ＳやＳＰＩなどの物理的および電気的に仕様が決まっている形式で出力することができる。
【００６１】
そして、制御コマンドが共通化できれば、メイン基板２側とモジュール３側との間で制御コマンドを送受信するための信号ピンの数や配置を固定することができる。また、音声信号は、上記したように仕様が決まっている形式で出力することができるため、メイン基板２側とモジュール３側との間で音声信号を送受信するための信号ピンの数や配置を固定することができる。
【００６２】
このように、モジュール３は、モジュール側制御部１４が設けられ、チューナ１７の実際の制御をモジュール３内で行うことができるようにしている。つまり、ラジオ放送を受信する機能部を、その機能部つまりはチューナ１７の制御機能ごとモジュール化している。これにより、メイン基板２とモジュール３との間は、電気的な接続態様においても物理的な接続態様においてもインターフェースを共通化することができる。これにより、モジュール３を単に取り換えるだけ、国ごとあるいは地域ごとに異なるラジオ放送の仕様に対応することが可能になる。
【００６３】
ところで、モジュール３を取り換えた場合、メイン基板２側において何かしらの変更を加えなければならないと、モジュール化のメリットが薄れてしまう。そのため、モジュール側制御部１４は、製品モデルを示す情報を制御部４に通知する。具体的には、モジュール側制御部１４は、図７に示す処理を実行し、電源が供給されて起動すると、ステップＳ１において、制御部４に情報を通知する。
【００６４】
このとき通知される情報としては、製品モデルを特定可能な情報であればよく、例えば出荷先の国や地域に応じた車両パラメータをモジュール側記憶部１５に記憶しておき、起動時に車両パラメータを読み出して制御部４に通知することができる。
【００６５】
そして、モジュール側制御部１４は、ステップＳ２において、制御部４から制御コマンドを受信したかを判定し、受信していないと判定した場合には、ステップＳ２においてＮＯとなることから、制御コマンドの受信を待機する。一方、モジュール側制御部１４は、制御コマンドを受信したと判定した場合には、受信していないと判定した場合には、ステップＳ２においてＹＥＳとなることから、ステップＳ３において受信した制御コマンドに対応した処理を実行する。
【００６６】
続いて、モジュール側制御部１４は、ステップＳ４において、処理を実行したことによって何らかの設定を変更したかを判定し、設定を変更していないと判定した場合には、ステップＳ４においてＮＯとなることから、ステップＳ１に移行して制御コマンドを待機する。
【００６７】
これに対して、モジュール側制御部１４は、設定を変更したと判定した場合には、ステップＳ４においてＹＥＳとなることから、ステップＳ５において、変更した設定をモジュール側記憶部１５に記憶する。これにより、例えば周波数が変更された後に電源が切られた場合であっても、次回の動作時にその設定を読み出すことにより、ユーザの操作を必要とすることなく、チャンネルを最後に視聴した放送に併せることなどができる。
【００６８】
このように、本実施形態のモジュール３は、モジュール側制御部１４を備えることにより、モジュール３側でチューナ１７の実際の制御を可能とすることにより、電気的および物理的に共通のインターフェースでメイン基板２と接続され、共通の制御コマンドで制御されるとともに、音声信号を共通の出力態様で出力している。
【００６９】
以上説明した実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
モジュール３は、制御部４が実装されているメイン基板２に接続される車両用装置１用のものであって、ラジオ放送を受信するための少なくとも１つ以上のチューナ１７と、チューナ１７を制御するモジュール側制御部１４と、メイン基板２との間を電気的に接続するモジュール側接続部としてのピンヘッダ１３を備えている。
【００７０】
そして、チューナ１７は、車両用装置１の製品モデルによって仕様が異なるものが実装され、ピンヘッダ１３は、チューナ１７の仕様に関わらず、電気的および物理的に共通のインターフェースでメイン基板２との間を接続し、モジュール側制御部１４は、チューナ１７の仕様に関わらず共通の制御コマンドをメイン基板２側から受信することによってチューナ１７を制御する。
【００７１】
これにより、ラジオ放送を受信するハードウェア部分であるチューナ１７のみをモジュール化した場合とは異なり、チューナ１７の制御をモジュール３側で行うことが可能になる。そのため、メイン基板２側からは、抽象化した制御コマンドを用いて実質的にチューナ１７を制御することができ、チューナ１７に併せてメイン基板２側のソフトウェアを変更したり、チューナ１７のピンアサインに併せて異なるメイン基板２を用意したりする必要がなくなる。したがって、モジュール化のメリットを有効に活用することができる。
【００７２】
モジュール３は、チューナ１７の仕様に関わらず共通の出力態様でメイン基板２側に音声信号を出力する。これにより、制御コマンドだけでなく、音声信号についてもインターフェースを共通化することができる。
【００７３】
モジュール３は、不揮発性のモジュール側記憶部１５を備え、モジュール側制御部１４は、チューナ１７の設定をモジュール側記憶部１５に記憶する。これにより、車両用装置１の電源が切られてモジュール３が動作を停止しても、次回の動作時にその設定を読み出すことができ、ユーザの操作を必要とすることなく例えば最後に視聴していたチャンネルを視聴することができるなど、利便性を向上させることができる。
【００７４】
モジュール側制御部１４は、製品モデルを示す情報をメイン基板２側に通知する。これにより、モジュール３と接続して電源を入れることにより、メイン基板２側の制御部４は、モジュール３の製品モデルを把握することができる。したがって、接続されるモジュール３ごとに制御部４側のソフトウェアの変更をする必要がなく、モジュール化のメリットを有効に活用することができる。この場合、実施形態のように製品モデルに応じたＨＭＩを記憶部５に記憶しておくことにより、自動的に適切なＨＭＩが選択することが可能となり、利便性をさらに向上させることができる。
【００７５】
また、接続用のインターフェースを共通化するとともにモジュール側制御部１４を設けたことにより、例えば試験装置に接続して制御コマンドを出力することなどにより、モジュール３単体としてのテストを、メイン基板２に実装しなくても行うことができるようになる。これにより、モジュール３を例えば外注する際、メイン基板２側の仕様やソフトウェアを公開しなくてもテストを行うことができるとともに、例えばソフトウェアのライセンスなどを含めて、自社と外注先との知的財産の区分けを適切に行うことができる。
【００７６】
車両用装置１は、車両用装置１を制御する主体となる制御部４と、制御部４が実装されているメイン基板２と、車両用装置１の製品モデルによって仕様が異なる機能部としてのチューナ１７が実装されるモジュール３と、を備えている。そして、モジュール３は、当該モジュール３に実装される機能部を制御するモジュール側制御部１４が実装されており、メイン基板２とモジュール３とは、機能部の仕様に関わらず共通のインターフェースで接続されており、モジュール側制御部１４は、機能部の仕様に関わらず共通の制御コマンドを制御部４から受信することによって機能部を動作させる。
【００７７】
このような車両用装置１によっても、ラジオ放送を受信するハードウェア部分であるチューナ１７をモジュール化した場合とは異なり、チューナ１７の制御をモジュール３側で行うことが可能になる。そのため、メイン基板２側からは、抽象化した制御コマンドを用いて実質的にチューナ１７を制御することができ、チューナ１７に併せてメイン基板２側のソフトウェアを変更したり、チューナ１７のピンアサインに併せて異なるメイン基板２を用意したりする必要がなくなる。したがって、モジュール化のメリットを有効に活用することができる。
【００７８】
車両用装置１は、モジュール３には、機能部としてのチューナ１７が少なくとも１つ以上実装されている。これにより、例えばアナログ方式のラジオ放送やデジタル方式のラジオ放送などの複数の機能をモジュール化することができる。
【００７９】
車両用装置１は、モジュール３には、機能部の設定を記憶する不揮発性のモジュール側記憶部１５が設けられている。これにより、車両用装置１の電源が切られてモジュール３が動作を停止しても、次回の動作時にその設定を読み出すことができ、ユーザの操作を必要とすることなく例えば最後に視聴していたチャンネルを視聴することができるなど、利便性を向上させることができる。
【００８０】
車両用装置１は、メイン基板２には、複数のモジュール３や通信モジュール３７が接続される。これにより、例えばラジオ放送の周波数帯やＷｉ−Ｆｉで利用可能な周波数帯域などの国や地域によって異なる仕様に柔軟に対応することができる。
【００８１】
車両用装置１は、モジュール３には、機能部として、ラジオ放送を受信するための少なくとも１つ以上のチューナ１７が実装されており、チューナ１７は、車両用装置１の製品モデルによって仕様が異なるものが実装されている。そして、モジュール側接続部としてのピンヘッダ１３は、チューナ１７の仕様に関わらず、電気的および物理的に共通のインターフェースでメイン基板２との間を接続し、モジュール側制御部１４は、チューナ１７の仕様に関わらず、抽象化された共通の制御コマンドをメイン基板側から受信することによってチューナ１７を制御する。
【００８２】
これにより、チューナ17に対して周波数の設定や変更を行うために実際に使用されるコマンドの代わりに、抽象化した制御コマンドに置き換えることが可能となり、国や地域によらず共通の制御コマンドを用いることができるようになる。すなわち、モジュール３を取り換えた場合であっても、制御部４側のソフトウェアの変更が不要となる。
【００８３】
車両用装置１では、モジュール３は、チューナ１７の仕様に関わらず共通の出力態様で音声出力する。つまり、車両用装置１では、制御コマンドだけでなく、チューナ１７から得られる音声信号についても、共通するインターフェースで取得する。これにより、配線パターンを共通化することが可能となり、インターフェースを共通化することができる。
【００８４】
車両用装置１は、モジュール３には、受信方式が異なる複数のチューナ１７が設けられている。これにより、例えばアナログ方式であればＦＭ放送とＡＭ放送を受信でき、さらにはデジタル方式のラジオ放送を受信できるなど、国や地域への対応がより容易になる。
【００８５】
車両用装置１は、車両に搭載されているバッテリ１０に電圧低下が生じた場合であっても電源供給が可能に構成されている低電圧対応の第１電源回路７Ａと、第１電源回路７Ａよりも最低動作電圧が高く設定されている第２電源回路７Ｂとを備え、制御部４は、第１電源回路７Ａから電源が供給され、モジュール３は、第２電源回路７Ｂから電源が供給される。
【００８６】
これにより、制御系の機能部を制御する制御部４については電圧が低下したときにも動作させることができる。一方、モジュール３については電圧が低下した時に電力が不足しないように動作を停止させることができる。したがって、電圧が低下した場合であっても制御系つまりは車両の走行や安全に関わると想定される警告灯２５などの表示を継続することができる。
【００８７】
実施形態では、モジュール３にはアナログ方式のラジオ放送を受信するチューナ１７Ａ、１７Ｂとデジタル方式のラジオ放送を受信するチューナ１７Ｃとをモジュール３にともに実装する例を示したが、アナログ方式の受信方式とデジタル方式の受信方式とで別々にモジュール化する構成とすることができる。これにより、互いのノイズの影響などを抑制することができる。なお、ラジオ放送を受信する機能部に限らず、実施形態のようにラジオ放送を受信する機能部を設けたモジュール３と、ＵＳＢなどのデジタル通信を行う機能部を設けた通信モジュール３７のように別々にモジュール化することもできる。
【００８８】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、車両用装置１において重要な要件であるメイン基板２とモジュール３との接続態様について説明する。なお、車両用装置１の構成については第１実施形態と共通する。
図８に示すように車両用装置１は、概ね直方体状の筐体５０内に、メイン基板２、モジュール３および通信モジュール３７を収容している。
【００８９】
筐体５０の背板５０Ａには、メイン基板２の外部コネクタ４７を構成する複数の外部コネクタ４７Ａ〜４７Ｄ、モジュール３のアンテナコネクタ１８Ａ〜１８Ｂ、および通信モジュール３７に設けられている通信コネクタ３７Ａが露出している。また、筐体５０を正面から見た場合の左方となる左側板５０Ｂには、複数の排気口５１が形成されている。この排気口５１は、筐体５０内の空気を排出するための開口である。
【００９０】
この筐体５０は、いわゆるＤＩＮ規格に基づいて設計されており、横幅にある程度の制限がある。そのため、図９に示すように、筐体５０の内部には、メイン基板２とモジュール３および通信モジュール３７が立体的に配置されている。具体的には、メイン基板２は、筐体５０の底板５０Ｃに平行する向きに取り付けられている。つまり、メイン基板２は、底板５０Ｃに固定されている。
【００９１】
モジュール３は、メイン基板２の図示左方側の左端部において、メイン基板２から立ち上がる状態で配置されている。このモジュール３は、メイン基板２に対して概ね垂直になる状態で接続されるとともに、後述するように筐体５０に対して固定されている。また、通信モジュール３７は、メイン基板２の上方側において、メイン基板２と平行となる状態で配置されている。この通信モジュール３７は、メイン基板２に対して概ね平行となる状態で接続されるとともに、筐体５０に固定されている。
【００９２】
筐体５０の内部には、メイン基板２の図示右方側にファン５２が設けられている。このファン５２は、底板５０Ｃに対して垂直となるように配置されている。筐体５０の図示しない右側面には、ファン５２の概ね直径に対応する範囲に図示しない開口や孔部が形成されている。そのため、ファン５２が駆動されると、筐体５０の外部から内部に向かって空気を吸入される。そして、筐体５０内に吸入された空気は、排気口５１から排出される。そのため、モジュール３は、筐体５０の前後方向において、排気口５１を完全には覆わない長さに形成されている。
【００９３】
ここで、車両用装置１のようにメイン基板２とは別体となるモジュール３を設ける際の課題について説明する。車両用装置１は、車両に搭載されるものであり、一般的に、いわゆるＤＩＮ規格に基づいてその大きさが設計されている。その場合、車両用装置１は、大きさ例えば横幅や縦幅の寸法が制限されることがある。
【００９４】
そして、複数の機能部を統合した車両用装置１の場合、各機能部で利用するデバイスがある程度の数になることから、筐体５０内のスペースを有効に利用することが求められる。また、機能部が増えると外部との接続用コネクタの数も増えることから、コネクタの配置についても考慮する必要がある。そのため、車両用装置１は、モジュール３をメイン基板２に対して立体的に配置することにより、筐体５０内のスペースを有効活用できるようにしている。
【００９５】
ただし、モジュール３や通信モジュール３７をメイン基板２に対して立体的に配置する場合には、次のような問題が懸念される。すなわち、車両用装置１は、車両に搭載されることから、振動に常にさらされることになる。そのため、モジュール３をメイン基板２に対して立体的に配置する場合には、接続箇所に応力が集中し、損傷を招くおそれがある。また、モジュール３のように複数のチューナ１７を実装可能な構成の場合、モジュール３自体の重量が増えて応力が大きくなることが想定される。
【００９６】
この場合、可動コネクタを用いてモジュール３とメイン基板２とが相対的に移動可能にすれば、応力が集中することによる損傷のおそれを低減することができると考えられる。しかし、可動コネクタは、弾性を有する接点と接触させることにより可動にする構成となっている。そのため、車両用装置１のように常に振動が加わることが想定される場合には、接点部分にずれが生じて電気的なノイズが発生したり、接点そのものの消耗が問題になったりするおそれがある。
【００９７】
そこで、車両用装置１では、以下のようにしてそれらの問題を解消している。モジュール３は、図１０に示すように、モジュール側制御部１４やチューナ１７などが実装されているモジュール側基板６０と、モジュール側基板６０が取り付けられている固定部材６１と、固定部材６１と逆側においてモジュール側基板６０覆うカバー部材６２とを備えている。このモジュール３は、全体として、薄い直方体状の外形となっている。
【００９８】
モジュール側基板６０は、図１１に示すように、概ね平板状に形成されているものの、車両用装置１の背板５０Ａ側となる図示右方側は、メイン基板２側が切り取られた形状となっている。そして、この切り取られている部分の図示上方側部位であって、背板５０Ａ側の端部に、アンテナコネクタ１８が実装されている。このアンテナコネクタ１８は、モジュール側基板６０の表面から図示下方に突出する高さを有しているとともに、金属製のシールドカバー６０Ａによって覆われている。このシールドカバー６０Ａは、ねじ６０Ｃによって固定部材６１に固定される。
【００９９】
また、アンテナコネクタ１８は、メイン基板２に接続される側とは逆側に位置して設けられている。そのため、モジュール３をメイン基板２に接続した場合、アンテナコネクタ１８は、メイン基板２から浮いた状態に位置することになり、アンテナコネクタ１８の下方側に空きスペースが形成される。
【０１００】
固定部材６１は、金属材料で形成されており、モジュール側基板６０とカバー部材６２を支えることができるとともに、車両用装置１に加わる振動に耐えうる剛性を有している。この固定部材６１は、図１０に示すように、モジュール側基板６０と平行に配置される本体部６１Ａを備えている。
【０１０１】
この本体部６１Ａは、概ねモジュール側基板６０を覆う大きさに形成されており、メイン基板２側からモジュール側基板６０へのノイズの影響、および、モジュール側基板６０からメイン基板２側へのノイズの影響を抑えるシールド部材として機能する。また、本体部６１Ａは、複数の孔部が設けられており、モジュール側基板６０の冷却効率の向上とモジュール３の軽量化とが図られている。
【０１０２】
本体部６１Ａには、図示は省略するが、モジュール側基板６０を固定するための固定構造が設けられている。また、本体部６１Ａは、図示左端側の辺と上端側の辺、および下端側の辺の一部がカバー部材６２側に折り曲げられて爪状部が形成されている。そして、この爪状部と、カバー部材６２の設けられている複数の開口部６２Ａとが係合することにより、本体部６１Ａにカバー部材６２が固定される。この開口部６２Ａは、モジュール側基板６０の側方において、複数箇所に配置されている。
【０１０３】
この本体部６１Ａは、図示下方となるメイン基板２側において、ピンヘッダ１３が突出する大きさに形成されている。また、本体部６１Ａには、ピンヘッダ１３の背板５０Ａ側であって、ピンヘッダ１３の長手方向の延長線上となる位置に、メイン基板２にはんだ付けされる凸部６１Ａ１が設けられている。つまり、凸部６１Ａ１は、全体として薄い直方体状の外形となっているモジュール３の厚みの範囲内に設けられている。この凸部６１Ａ１は、補助固定部に相当する。
【０１０４】
また、本体部６１Ａのメイン基板２側の端部には、メイン基板２の表面に接触可能なように本体部６１Ａから折り曲げられ、メイン基板２と共締めされて筐体５０の底板５０Ｃに固定するためのフランジ６１Ａ２が設けられている。フランジ６１Ａ２には、ねじを挿入するための挿入口６１Ａ３が形成されている。このフランジ６１Ａ２は、第２の固定部に相当する。
【０１０５】
また、本体部６１Ａのメイン基板２側の端部には、ピンヘッダ１３を挟んで凸部６１Ａ１と反対側に、メイン基板２が挿入される切り欠き６１Ａ４を有し、メイン基板２よりも下方まで延びる部位であって、メイン基板２に対して概ね垂直になる板状の保持部６１Ａ５が形成されている。この保持部６１Ａ５は、本体部６１Ａの端部を折り曲げることにより形成されている。
【０１０６】
本体部６１Ａの背板５０Ａ側の端部には、アンテナコネクタ１８Ａを避けて本体部６１Ａから立ち上がっている壁部６２Ｂとなっている。この壁部６２Ｂの先端側は、アンテナコネクタ１８に接触しないように折り曲げられて本体部６１Ａと平行に延びる延伸部６２Ｃとなっている。延伸部６２Ｃの側部は、モジュール側基板６０側に折り曲げられており、上記した爪状部が設けられている。
【０１０７】
また、延伸部６２Ｃの先端は、背板５０Ａと当接するように折り曲げられて当接部６１Ｄとなっている。当接部６１Ｄの両端側には、ねじ穴６１Ｅが形成されている。このねじ穴６１Ｅは、固定部材６１を背板５０Ａに固定する際に利用される。この当接部６１Ｄは、第１の固定部に相当する。また、当接部６１Ｄは、中央部分が背板５０Ａとは逆側に凸となる形状に形成されており、その中心にシールドカバー６０Ａをねじ止めするためのねじ穴６１Ｆが形成されている。この当接部６１Ｄの中央部分は、シールドカバー６０Ａをねじ止めしてもねじが背板５０Ａとの接触面に突出しない大きさに形成されている。
【０１０８】
このように、固定部材６１は、本体部６１Ａから当接部６１Ｄまで、ならびに、凸部６１Ａ１やフランジ６１Ａ２あるいは保持部６１Ａ５が全て一体となった一体構造となっている。ここで、参考例として、モジュール３を単純にメイン基板２に接続した状態を図１２に示す。
【０１０９】
この図１２に示すように、モジュール３は、メイン基板２から概ね垂直に立ち上がって配置されることになる。そして、モジュール３は、複数のチューナ１７が実装されること、また、固定部材６１が剛性の高い金属部材で形成されていることから、そのままでは振動に対して弱い配置構造になっている。
【０１１０】
そのため、振動耐性を高めるためには、モジュール３を筐体５０に固定する必要があると考えられる。このとき、車両用装置１のような製品においては、組み立てが容易であるといった生産性も重要になる。
【０１１１】
そこで、モジュール３は、図９に示したように、メイン基板２から立ち上がる態様でメイン基板２に電気的に接続されているとともに、箱状の筐体５０の異なる２面に対して固定されている。本実施形態の場合、モジュール３は、筐体５０の背板５０Ａと、メイン基板２と共締めされる底板５０Ｃの２面に対して固定されている。また、モジュール３は、筐体５０の端の方に寄せて配置されている。
【０１１２】
このとき、モジュール３の振動を抑制するためには、メイン基板２と共締めされる位置からなるべく離れた位置でモジュール３を固定することが望ましいと考えられる。そのため、モジュール３は、モジュール３の上端側となる位置で背板５０Ａに固定されている。より詳細には、モジュール３は、メイン基板２から離間して設けられているアンテナコネクタ１８の位置で背板５０Ａに固定されている。
【０１１３】
さらに、モジュール３は、メイン基板２にはんだ付けされるピンヘッダ１３の近傍において凸部６１Ａ１をメイン基板２にはんだ付けすることでメイン基板２に固定されている。また、モジュール３は、ピンヘッダ１３の近傍においてフランジ６１Ａ２によってメイン基板２に固定されている。このように、ピンヘッダ１３の近傍で固定することにより、モジュール３が振動した際に応力がピンヘッダ１３のはんだ付け箇所に集中することが抑制される。
【０１１４】
また、アンテナコネクタ１８とメイン基板２との間には空きスペースが形成されるため、その空きスペースにメイン基板２の外部コネクタ４７を配置することができる。これにより、複数の機能部を統合したことによって外部コネクタ４７の数が増えがちな車両用装置１において、それぞれのコネクタを上下方向にずらして立体的に配置することが可能となり、大きさが決まっている筐体５０の表面スペースを有効活用することができる。
【０１１５】
また、筐体５０の背板５０Ａは、メイン基板２の外部コネクタ４７を配置するために元々利用される部位であるため、その背板５０Ａにアンテナコネクタ１８を配置すれば、構造が複雑化することを招くことがない。換言すると、メイン基板２の外部コネクタ４７と同じ側にアンテナコネクタ１８を配置する構成としたことにより、組み立てが困難になってしまうことを防止できる。
以上説明した実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
【０１１６】
車両用装置１は、制御部４が実装されているメイン基板２と、メイン基板２に接続され、車両用装置１の製品モデルによって異なる機能部が実装されるモジュール３と、を備えている。そして、モジュール３は、メイン基板２から立ち上がる態様で当該メイン基板２に電気的に接続されているとともに、箱状の筐体５０の異なる２面に対して固定されている。
【０１１７】
これにより、大きさが制限されることがある車両用装置１において、モジュール３を立体的に配置することが可能になる。また、モジュール３を２面に対して固定することにより、モジュール３とメイン基板２との接続箇所に応力が集中することを抑制できる。したがって、筐体５０内のスペースを有効活用できるとともに、車両用装置１に想定される振動に対応することができる。
【０１１８】
モジュール３は、モジュール側基板６０と、モジュール側基板６０を固定する固定部材６１とを有し、固定部材６１は、筐体５０に固定される第１の固定部としての当接部６１Ｄと、第２の固定部としてのフランジ６１Ａ２とを有している。そして、当接部６１Ｄおよびフランジ６１Ａ２は、固定部材６１に一体構造で設けられている。これにより、固定部材６１の剛性を利用して、モジュール３を強固に筐体５０に固定することができる。
【０１１９】
固定部材６１は、金属材料で形成されており、モジュール側基板６０の一面側を覆うシールド部材として機能する。これにより、メイン基板２側からモジュール側基板６０へのノイズの影響、および、モジュール側基板６０からメイン基板２側へのノイズの影響を抑えることができる。
【０１２０】
固定部材６１には、モジュール側基板６０のメイン基板２への固定を補助する補助固定部としての凸部６１Ａ１が設けられている。これにより、モジュール側基板６０とメイン基板２との接続箇所を補強することができ、応力によって損傷するおそれを低減することができる。
【０１２１】
凸部６１Ａ１は、モジュール側基板６０とメイン基板２とが接続されている接続箇所となるピンヘッダ１３において、ピンヘッダ１３の長手方向における外側に位置して設けられている。これにより、全体として薄い直方体状の外形となっているモジュール３の厚みの範囲内で補助的な固定を行うことができ、メイン基板２のスペースを不必要に占有してしまうことを防止することができる。
【０１２２】
モジュール３には、無線放送を受信する機能部としてのチューナ１７が少なくとも１つ以上実装されている。チューナ１７は、例えば金属シールド構造のものはある程度の重さがある。そのため、チューナ１７が複数実装される場合には、モジュール３の重量が増加し、振動による影響を受けやすくなる。そのような場合であっても、上記したように２面で筐体５０に固定することにより、応力の集中などの振動による影響を抑制することができる。
【０１２３】
メイン基板２には、外部接続用の外部コネクタ４７が設けられており、モジュール３は、外部コネクタ４７が配置されている例えば筐体５０の背板５０Ａの１面において、外部コネクタ４７の上方にずれた位置で筐体５０に固定されている。これにより、大きさに制限がある車両用装置１の内部スペースや表面スペースを有効に利用することができる。
【０１２４】
また、モジュール３は、筐体５０の端の方に寄せて配置されている。筐体５０の端は、２面の角に近いことから、例えば背板５０Ａの中央付近に比べると相対的に剛性が高いと考えられる。そのため、モジュール３を筐体５０の端の方に寄せて配置することにより、背板５０Ａへの固定位置が角に近くなり、その結果、モジュール３をより強固に固定することができる。
【０１２５】
実施形態では主としてモジュール３について説明したが、通信モジュール３７のようにメイン基板２に対して平行に配置されるものについても、筐体５０の２面に対して固定することにより、応力の集中などの振動による影響を抑制することができる。
【０１２６】
実施形態ではピンヘッダ１３によりモジュール３とメイン基板２とを接続する例を示したが、カードエッジコネクタにより接続する構成とすることもできる。また、ピンヘッダ１３を直接的にメイン基板２にはんだ付けするのではなく、メイン基板２側にソケットを設け、ピンヘッダ１３をソケットに挿入する構成とすることもできる。このような構成によっても、上記したようにモジュール３への振動の影響を抑制することができる。
【０１２７】
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に含まれるものである。
【０１２８】
本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【符号の説明】
【０１２９】
図面中、１は車両用装置、２はメイン基板、３はモジュール、４は制御部、５は記憶部、７Ａは第１電源回路、７Ｂは第２電源回路、１０はバッテリ、１３はピンヘッダ（モジュール側接続部）、１４はモジュール側制御部、１５はモジュール側記憶部、１７、１７Ａ〜１７Ｃはチューナ、３７は通信モジュールを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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