(57)【要約】【課題】  部品のバラツキ等の個体事情にかかわらず、良好な電波送受信性能を確保することができる無線モジュールユニットを提供する。【解決手段】  本発明に係る無線モジュールユニット１は、無線モジュール７と、アンテナ８と、無線モジュール７とアンテナ８との間に設けられたマッチング素子９ａ，９ｂ，９ｃと、マッチング素子９ａ，９ｂ，９ｃのいずれかを無線モジュール７及びアンテナ８に接続するスイッチ１０，１１とを備え、マッチング素子９ａ，９ｂ，９ｃは、インダクタ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、コンデンサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ及びコンデンサ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを含み、インダクタ１２ａ及びコンデンサ１３ａ，１４ａの定数、インダクタ１２ｂ及びコンデンサ１３ｂ，１４ｂの定数、インダクタ１２ｃ及びコンデンサ１３ｃ，１４ｃの定数の少なくとも一部が異なる。【選択図】  図３
2020161865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周波数の信号を送受信するための高周波回路を含む無線モジュールと、
前記信号の送受信に供するアンテナと、
前記無線モジュールと前記アンテナとの間に設けられた複数のマッチング素子と、
前記複数のマッチング素子のいずれかを前記無線モジュール及び前記アンテナに接続する接続手段とを備え、
前記複数のマッチング素子は、それぞれ、インダクタ及びコンデンサを含み、いずれかのマッチング素子のインダクタ、コンデンサの定数の少なくとも一部が、他のマッチング素子のインダクタ、コンデンサの定数と異なることを特徴とする無線モジュールユニット。
【請求項２】
前記接続手段は、前記複数のマッチング素子のそれぞれを前記無線モジュール及び前記アンテナに切り替えて接続することが可能なスイッチを備えることを特徴とする請求項１に記載の無線モジュールユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線モジュールにアンテナが実装された無線モジュールユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線モジュールにアンテナが実装された無線モジュールユニットとして、特許文献１に記載のアンテナ一体型無線モジュールがある。このアンテナ一体型無線モジュールは、回路基板に高周波回路及びアンテナ素子が設けられるとともに、アンテナ素子に電磁的な影響を与えるアンテナ近傍領域に回路基板と別体の導体素子が設けられ、この無線モジュールが組み込まれる機器筐体からアンテナ素子への影響を導体素子により低減することによって、煩雑なチューニング作業を排除して製品毎に所望のアンテナ特性が得られるという効果を奏する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６８７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、アンテナを実装した無線モジュールユニットにおいて、限られたアンテナスペースで良好な電波送受信性能を得るために、無線モジュールとアンテナとの間に受動素子（インダクタ、コンデンサ）からなるマッチング素子を設け、そのインダクタ、コンデンサの定数を調整することが行われているが（特許文献１の段落０００４参照）、無線モジュールやマッチング素子の製造上のバラツキ、あるいは、無線モジュールユニットの外装構造又は無線モジュールユニットの設置位置（車両に設置される場合には、実車毎の設置位置）の相違に起因して、電波送受信性能が変動し、悪化することがあるという問題があった。
【０００５】
こうした電波送受信性能の変動は、特許文献１に記載のアンテナ一体型無線モジュールのように導体素子が設けられることにより、幾分緩和し得るのかもしれないが、電波送受信性能の悪化が、主に、無線モジュールユニットが組み込まれる機器からの電磁的な影響ではなく、上記のような無線モジュールユニットを構成する部品のバラツキや外装構造、設置位置の相違に起因する場合には、導体素子の効果は限定的である。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、部品のバラツキ等の個体事情にかかわらず、良好な電波送受信性能を確保することができる無線モジュールユニットを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る無線モジュールユニットは、所定周波数の信号を送受信するための高周波回路を含む無線モジュールと、前記信号の送受信に供するアンテナと、前記無線モジュールと前記アンテナとの間に設けられた複数のマッチング素子と、前記複数のマッチング素子のいずれかを前記無線モジュール及び前記アンテナに接続する接続手段とを備え、前記複数のマッチング素子は、それぞれ、インダクタ及びコンデンサを含み、いずれかのマッチング素子のインダクタ、コンデンサの定数の少なくとも一部が、他のマッチング素子のインダクタ、コンデンサの定数と異なることを特徴とする。
【０００８】
また、前記接続手段は、前記複数のマッチング素子のそれぞれを前記無線モジュール及び前記アンテナに切り替えて接続することが可能なスイッチを備えていてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る無線モジュールユニットによれば、部品のバラツキ等の個体事情にかかわらず、良好な電波送受信性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】発明を実施するための形態に係る無線モジュールユニットを備える車両用情報提供装置の構成を示す説明図である。
【図２】図１の車両用情報提供装置のディスプレイの表示例を示す説明図である。
【図３】図１の無線モジュールユニットの構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態に係る無線モジュールユニット１は、図示を略す車両の車両用情報提供装置２に用いられ、スマートフォン３との無線通信を行う。
【００１３】
車両用情報提供装置２は、無線モジュールユニット１のほか、マイコン４と、メモリを搭載したＧＤＣ（グラフィックコントローラ）５と、ＴＦＴ液晶からなるディスプレイ６とを備える。マイコン４には、スマートフォン２からの受信情報が入力されるとともに、図示を略す車両の各種センサが検出した情報も入力される。
【００１４】
スマートフォン３には、使用者を目的地等に案内するためのナビゲーション用アプリケーションや、車両用情報提供装置２に制御されて車両用情報提供装置２に情報を送信するための通信用アプリケーションがインストールされている。
【００１５】
ディスプレイ６には、図２に示すように、燃料計６ａやシフトインジケーター６ｂ、燃費計６ｃ、走行距離計６ｄ、現在時刻６ｅ、スマートフォン３との接続状態６ｆ等が表示されるほか、スマートフォン３のアプリケーションの情報が表示され、スマートフォン３のナビゲーション用アプリケーションが起動すると、マイコン４は、無線モジュールユニット１を介してスマートフォン３からコマンドを受信し、そのコマンドに対応するパターンをＧＤＣ５のメモリから読み出して、ＧＤＣ５によりディスプレイ６にナビゲーション情報６ｇをターンバイターン方式で表示する。
【００１６】
無線モジュールユニット１は、図３に示すように、所定周波数の信号を送受信するための高周波回路（例えば、無線受信ＩＣとコンデンサ、発振回路等の周辺素子を含む回路）が金属でシールドされてなる無線モジュール７と、その信号の送受信に供するパターン又はチップ部品からなるアンテナ８と、無線モジュール７とアンテナ８との間に設けられたマッチング素子９ａ，９ｂ，９ｃと、マッチング素子９ａ，９ｂ，９ｃのいずれかを無線モジュール７に切り替えて接続するスイッチ１０と、そのマッチング素子９ａ，９ｂ，９ｃのいずれかをアンテナ８に切り替えて接続するスイッチ１１とを備える。
【００１７】
マッチング素子９ａは、スイッチ１０及びスイッチ１１の間に設けられたインダクタ１２ａと、インダクタ１２ａの両端に接続されるとともにグランドに接続されるコンデンサ１３ａ，１４ａとを有し、マッチング素子９ｂは、スイッチ１０及びスイッチ１１の間に設けられたインダクタ１２ｂと、インダクタ１２ｂの両端に接続されるとともにグランドに接続されるコンデンサ１３ｂ，１４ｂとを有し、マッチング素子９ｃは、スイッチ１０及びスイッチ１１の間に設けられたインダクタ１２ｃと、インダクタ１２ｃの両端に接続されるとともにグランドに接続されるコンデンサ１３ｃ，１４ｃとを有する。
【００１８】
インダクタ１２ａの定数（インダクタンス）及びコンデンサ１３ａ，１４ａの定数（静電容量）の少なくとも一部は、インダクタ１２ｂの定数及びコンデンサ１３ｂ，１４ｂの定数と異なるとともに、インダクタ１２ｃの定数及びコンデンサ１３ｃ，１４ｃの定数とも異なり、インダクタ１２ｂの定数及びコンデンサ１３ｂ，１４ｂの定数の少なくとも一部は、インダクタ１２ｃの定数及びコンデンサ１３ｃ，１４ｃの定数と異なる。
【００１９】
例えば、インダクタ１２ａを３.８ｎＨ、コンデンサ１３ａを０.８ｐＦ、コンデンサ１４ａを０.８ｐＦとして、インダクタ１２ｂを２.２ｎＨ、コンデンサ１３ｂを１.５ｐＦ、コンデンサ１４ｂを１.５ｐＦ、インダクタ１２ｃを１ｎＨ、コンデンサ１３ｃを２ｐＦ、コンデンサ１４ｃを１.５ｐＦとすることができるし、マッチング素子９ａ，９ｂ，９ｃに加えて４つ目のマッチング素子を設ける場合に、インダクタを０.５ｎＨ、１つ目のコンデンサ（コンデンサ１３ａ?１３ｃに相当）を２.２ｐＦ、２つ目のコンデンサ（コンデンサ１４ａ?１４ｃに相当）を実装なし（０ｐＦ）とすることもできる。
【００２０】
本実施の形態に係る無線モジュールユニット１は、所定周波数の信号を送受信するための高周波回路を含む無線モジュール７と、その信号の送受信に供するアンテナ８と、無線モジュール７とアンテナ８との間に設けられた複数のマッチング素子９ａ，９ｂ，９ｃと、マッチング素子９ａ，９ｂ，９ｃのいずれかを無線モジュール７及びアンテナ８に接続するスイッチ１０，１１とを備え、マッチング素子９ａ，９ｂ，９ｃは、それぞれ、インダクタ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、コンデンサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ及びコンデンサ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを含み、インダクタ１２ａ及びコンデンサ１３ａ，１４ａの定数、インダクタ１２ｂ及びコンデンサ１３ｂ，１４ｂの定数、インダクタ１２ｃ及びコンデンサ１３ｃ，１４ｃの定数の少なくとも一部が異なる（ここでは、インダクタ１２ａ及びコンデンサ１３ａ，１４ａの定数の少なくとも一部は、インダクタ１２ｂ及びコンデンサ１３ｂ，１４ｂの定数と異なるとともに、インダクタ１２ｃ及びコンデンサ１３ｃ，１４ｃの定数と異なり、インダクタ１２ｂ及びコンデンサ１３ｂ，１４ｂの定数の少なくとも一部は、インダクタ１２ｃ及びコンデンサ１３ｃ，１４ｃの定数と異なる）ので、無線モジュールユニット１の量産品個々の製造検査工程において、電波送受信の測定結果が良好になるようにスイッチ１０，１１を切り替えたり、電波が繋がりにくい設置環境下で使用者がスイッチ１０，１１を切り替えたりすることによって、マッチング素子９ａ，９ｂ，９ｃのうち最適なものによって無線モジュール７とアンテナ８とが接続されることになり、部品のバラツキ等の個体事情にかかわらず、良好な電波送受信性能を確保することができる。
【００２１】
とりわけ、無線モジュールユニット１は、マッチング素子９ａ，９ｂ，９ｃのそれぞれを無線モジュール７及びアンテナ８に切り替えて接続することが可能なスイッチ１０，１１を備えるので、無線モジュール７とアンテナ８とのマッチング素子による中継がスイッチ操作で切替可能であり、簡便である。スイッチ１０，１１は、無線モジュールユニット１の外側から操作することができたり、例えばスイッチ１０がマッチング素子９ａに接続したらスイッチ１１もマッチング素子９ａに接続するように連動したりすれば、より一層使いやすくなる。
【００２２】
以上、本発明を実施するための形態について例示したが、本発明の実施形態は上述したものに限られず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更等してもよい。
【００２３】
例えば、上記実施の形態では、マッチング素子を３つ又は４つ用いる例について説明したが、複数であればいくつでもよく、マッチング素子に含まれるインダクタ及びコンデンサの数量も、例示したものに限られない。
【符号の説明】
【００２４】
１    無線モジュールユニット
７    無線モジュール
８    アンテナ
９ａ，９ｂ，９ｃ  マッチング素子
１０  スイッチ（接続手段）
１１  スイッチ（接続手段）
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  インダクタ
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ  コンデンサ
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ  コンデンサ
【図１】
2020161865.tif 000003
【図２】
2020161865.tif 000004
【図３】
2020161865.tif 000005