(57)【要約】【課題】  ノイズの低減効果を高めることができる車載電子装置を提供する。【解決手段】  車載電子装置１は、グランド電位を有する第１部位２Ａを備えた第１の電子機器２と、グランド電位を有する第２部位３Ａを備えた第２の電子機器３と、第１の電子機器２と第２の電子機器３との間を接続する配線４と、を備えている。第１の電子機器２の第１部位２Ａは、抵抗６とコンデンサ７とが直列接続された直列接続回路８を介して、基準グランドとなる車体Ｂに接続されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランド電位を有する第１部位を備えた第１の電子機器と、
グランド電位を有する第２部位を備えた第２の電子機器と、
前記第１の電子機器と前記第２の電子機器との間を接続する配線と、を備えた車載電子装置であって、
少なくとも前記第１部位は、抵抗とコンデンサとが直列接続された直列接続回路を介して、基準グランドとなる車体に接続されることを特徴とする車載電子装置。
【請求項２】
前記第２部位は、抵抗とコンデンサとが直列接続された他の直列接続回路を介して、前記車体に接続されることを特徴とする請求項１に記載の車載電子装置。
【請求項３】
前記抵抗は、２００Ω以上で４００Ω以下の抵抗値を有することを特徴とする請求項１または２に記載の車載電子装置。
【請求項４】
前記コンデンサは、１００ｐＦ以上で１０００ｐＦ以下の容量値を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車載電子装置。
【請求項５】
前記第１部位は、前記第１の電子機器の基板に設けられたグランド電極であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車載電子装置。
【請求項６】
前記抵抗と前記コンデンサとのうち少なくとも一方がチップ部品であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の車載電子装置。
【請求項７】
前記抵抗は、リード線で構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の車載電子装置。
【請求項８】
前記コンデンサは、前記第１の電子機器の基板に設けられたグランド電極と前記第１の電子機器の筐体との間に形成された寄生容量であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車載電子装置。
【請求項９】
グランド電位を有する第１部位を備えた第１の電子機器と、
グランド電位を有する第２部位を備えた第２の電子機器と、
前記第１の電子機器と前記第２の電子機器との間を接続する配線と、を備えた車載電子装置であって、
少なくとも前記第１部位は、抵抗とインダクタとが並列接続された並列接続回路を介して、基準グランドとなる車体に接続されることを特徴とする車載電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車に搭載される車載電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、例えばバッテリ、インバータのような電子機器が搭載されている。特許文献１には、バッテリとインバータとがシールドケーブルによって接続された構成が開示されている。このとき、シールドケーブルはシールド線を備えている。シールド線のバッテリ側の端部が導電体を介してボディグランドに接続されると共に、シールド線のインバータ側の端部がインバータの筐体に接続されている。インバータの筐体は、抵抗を介してボディグランドに接続されている。この抵抗は、シールド線の特性インピーダンスの大きさと近似する抵抗値を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２０５４４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、特許文献１に記載された車載電子装置では、インバータの筐体はシールド線とインピーダンス整合させる抵抗を介してボディグランドに接続されている。この場合、インバータ側の端部のインピーダンスを、広帯域に亘ってシールド線の特性インピーダンス付近まで低下させることができる。しかしながら、車載電子装置は、さらなるノイズの低減が要求されており、特許文献１に記載された車載電子装置ではノイズの低減効果が不十分な場合がある。
【０００５】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ノイズの低減効果を高めることができる車載電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、グランド電位を有する第１部位を備えた第１の電子機器と、グランド電位を有する第２部位を備えた第２の電子機器と、前記第１の電子機器と前記第２の電子機器との間を接続する配線と、を備えた車載電子装置であって、少なくとも前記第１部位は、抵抗とコンデンサとが直列接続された直列接続回路を介して、基準グランドとなる車体に接続されることを特徴としている。
【０００７】
また、他の発明は、グランド電位を有する第１部位を備えた第１の電子機器と、グランド電位を有する第２部位を備えた第２の電子機器と、前記第１の電子機器と前記第２の電子機器との間を接続する配線と、を備えた車載電子装置であって、少なくとも前記第１部位は、抵抗とインダクタとが並列接続された並列接続回路を介して、基準グランドとなる車体に接続されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ノイズの低減効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態による車載電子装置を示す概念図である。
【図２】比較例による車載電子装置を示す概念図である。
【図３】比較例について、ノイズ電流の周波数特性を示す特性線図である。
【図４】第１の実施形態と比較例について、ノイズ電流の周波数特性を示す特性線図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による車載電子装置を示す概念図である。
【図６】第２の実施形態と第１の実施形態について、ノイズ電流の周波数特性を示す特性線図である。
【図７】本発明の第３の実施形態による車載電子装置を示す概念図である。
【図８】本発明の第４の実施形態による車載電子装置を示す概念図である。
【図９】本発明の第５の実施形態による車載電子装置を示す概念図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態による車載電子装置を示す概念図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態による車載電子装置を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態による車載電子装置を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の第１の実施形態による車載電子装置１を示している。車載電子装置１は、グランド電位を有する第１部位２Ａを備えた第１の電子機器２と、グランド電位を有する第２部位３Ａを備えた第２の電子機器３と、第１の電子機器２と第２の電子機器３との間を接続する配線４と、を備えている。
【００１２】
第１の電子機器２および第２の電子機器３は、例えばバッテリ、インバータ、モータ、コントローラ等を含んでいる。配線４は、例えば信号または電力を伝達する信号線と、グランド電位となったグランド線（シールド線）とを有している。配線４は、例えば数十ｃｍ〜数ｍ程度の長さ寸法を有している。配線４のグランド線は、第１の電子機器２の第１部位２Ａに電気的に接続されると共に、第２の電子機器３の第２部位３Ａに電気的に接続されている。第１部位２Ａは、例えば第１の電子機器２のグランド電極によって構成されている。同様に、第２部位３Ａは、例えば第２の電子機器３のグランド電極によって構成されている。
【００１３】
第２部位３Ａは、例えば１０Ω程度の低インピーダンスの抵抗５を介して、自動車の車体Ｂ（ボディ）に接続されている。このとき、車体Ｂは基準グランドとなっている。
【００１４】
一方、第１の電子機器２の第１部位２Ａは、抵抗６とコンデンサ７とが直列接続された直列接続回路８を介して、基準グランドとなる車体Ｂに接続されている。
【００１５】
抵抗６の抵抗値Ｒは、配線４の特性インピーダンスとマッチングする値に設定されている。具体的には、抵抗６の抵抗値Ｒは、配線４の特性インピーダンスと同じ値として、例えば２００Ω以上で４００Ω以下の値に設定されている。コンデンサ７の容量値Ｃは、例えば１００ｐＦ以上で１０００ｐＦ以下の値に設定されている。コンデンサ７の容量値Ｃは、配線４の長さ寸法等に基づいて算出されている。
【００１６】
次に、本実施形態による車載電子装置１おいて、抵抗６とコンデンサ７との直列接続回路８を第１の電子機器２に接続した理由について、図２および図３を参照して説明する。
【００１７】
まず、比較例として、一般的な車載電子装置１０１におけるノイズについて説明する。自動車には複数の第１の電子機器２および第２の電子機器３が搭載され、それぞれが配線４（ケーブル）で接続される。配線４の長さ寸法は、例えば数十ｃｍ〜数ｍ程度と考えられる。配線４の長さ寸法が長くなるに従って定在波の影響が顕在化する。
【００１８】
定在波は、伝送線路上で反射があった場合に、入射波と反射波が重なり合ってできる波である。定在波は、例えば特定の周波数で共振現象が発生するため、様々なノイズ問題の原因となることが知られている。定在波の原因は、伝送線路上での反射の発生である。このような反射は、インピーダンスがミスマッチ状態にあることによって引き起こされる。
【００１９】
そこで、定在波を抑制するために、インピーダンスをマッチングさせることが知られている。終端部で反射が生じる場合には、伝送線路（配線４）の特性インピーダンスと終端部のインピーダンスを一致させる（マッチングする）ことが必要となる。このようなマッチングによる対策は、終端部のインピーダンスをコントロールすることで、両者を一致させる方法が採用される場合が多い。配線４の特性インピーダンスは２００Ω以上で４００Ω以下程度である。このため、第１の電子機器２のグランド（第１部位２Ａ）と基準グランド（車体Ｂ）とを、配線４の特性インピーダンスと同程度の抵抗で接続することで、配線４と第１の電子機器２とをインピーダンスマッチングさせることが可能となる。
【００２０】
しかしながら、定在波を抑制するために、インピーダンスマッチングさせることが、全ての場合で最良とは限らない。例えば、部分的な周波数帯域では、２００〜４００Ωよりもインピーダンスを高める、または低める方がよいことがある。この点について、以下に、具体例を述べる。
【００２１】
前述の通り、定在波の問題は、エミッション（ノイズを出す）やイミュニティ（ノイズを受ける）の双方にとって様々な影響があることが知られている。ここでは、車載機器向けの伝導イミュニティ試験のひとつである、ＢＣＩ（Bulk Current Injection）試験を例に挙げて説明する。
【００２２】
図２に示すように、比較例による車載電子装置１０１は、第１の電子機器２と第２の電子機器３とが配線４で接続されている。ＢＣＩ試験では、この車載電子装置１０１に対して、電流プローブＰを用いて配線４にノイズを注入する。注入されたノイズは、第１の電子機器２と第２の電子機器３にそれぞれ伝わる。このとき、配線４と第１の電子機器２、第２の電子機器３との間でインピーダンスが異なる場合には、このようなインピーダンスのミスマッチに応じて反射が生じる。配線４の両端での多重反射を経て、最終的に第１の電子機器２、第２の電子機器３に流れ込むノイズレベルが決まる。
【００２３】
このとき、第２の電子機器３に流れ込むノイズレベルは、配線４の終端先である第１の電子機器２の影響を大きく受ける。これを確認するために、第１の電子機器２の基準グランド（車体Ｂ）に対するインピーダンスを変えた場合について、第２の電子機器３のノイズレベルの観測結果を、図３に示す。
【００２４】
規格に則り、配線４は１００ｃｍとし、第２の電子機器３から９０ｃｍの位置（第１の電子機器２から１０ｃｍの位置）に電流プローブＰ（注入プローブ）を配置した。第２の電子機器３のインピーダンスは、固定した。一例として、第２の電子機器３のインピーダンスは低インピーダンス（例えば１０Ω）とした。第２の電子機器３のインピーダンスは、第２の電子機器３と基準グランド（車体Ｂ）との間のインピーダンスによって設定可能である。このため、第２の電子機器３と基準グランドとの間に低インピーダンスの抵抗１０２を接続した。第１の電子機器２のインピーダンスは、低インピーダンス（１０Ω）、高インピーダンス（１０ｋΩ）、配線４の特性インピーダンスとマッチングしたインピーダンス（３００Ω）の３通りに設定した。第１の電子機器２のインピーダンスは、第２の電子機器３と基準グランド（車体Ｂ）との間に接続した抵抗１０３によって設定した。このため、ノイズレベルを測定するときには、抵抗１０３の抵抗値Ｒ0を、１０Ω、１０ｋΩ、３００Ωに設定した。
【００２５】
図３に示すように、抵抗値Ｒ0が１０Ω（低インピーダンス）または１０ｋΩ（高インピーダンス）の場合は、周波数による変動が大きいことが分かる。一方で、抵抗値Ｒ0が３００Ωの場合には、周波数に依らずフラットな特性を示すことが確認できる。
【００２６】
一般に、ノイズ対策の方法としては、特定条件下で極端にノイズレベルが強まるような現象を避けるべきである。このため、ノイズレベルを安定させるために、第１の電子機器２のインピーダンスは、配線４の特性インピーダンスとマッチングさせることが望ましい。
【００２７】
しかしながら、局所的に見ると、例えば抵抗値Ｒ0が１０ｋΩ（高インピーダンス）の場合は、抵抗値Ｒ0が３００Ωの場合に比べて、ノイズレベルが低い周波数が存在する。具体的には、例えば７５ＭＨｚ以下の帯域では、抵抗値Ｒ0が１０ｋΩの場合の方が、抵抗値Ｒ0が３００Ωの場合に比べて、ノイズレベルが低い。このため、抵抗値Ｒ0が１０ｋΩの場合と抵抗値Ｒ0が３００Ωの場合とについて、それぞれのノイズレベルの低い周波数領域を組み合わせることができれば、ノイズレベルの改善が可能である。
【００２８】
本実施形態による車載電子装置１は、上述の検討結果に基づいて、第１の電子機器２に抵抗６とコンデンサ７とを直列接続した直列接続回路８を設けている。このとき、低周波側では、直列接続回路８のコンデンサ７が支配的に作用するため、直列接続回路８は高インピーダンスとなる。一方、高周波側では、直列接続回路８の抵抗６が支配的に作用する。このため、抵抗６の抵抗値Ｒを配線４の特性インピーダンスと一致させることによって、高周波側で直列接続回路８のインピーダンスを配線４のインピーダンスに近付けることができる。
【００２９】
ここで、コンデンサ７が支配的に作用する領域（高インピーダンス領域）と抵抗６が支配的に作用する領域（マッチング領域）とが切り替わる周波数は、抵抗６の抵抗値Ｒとコンデンサ７の容量値Ｃとによって決まる。この点を考慮して、コンデンサ７の容量値Ｃは、以下の手順に従って求められている。
【００３０】
まず、マッチングさせるインピーダンスの目標値を決める。これは、配線４の特性インピーダンスであり、例えば３００Ωである。次に、高インピーダンス領域とマッチング領域の境界となる周波数ｆを決める。目安としては、周波数ｆは、配線４の長さ寸法がノイズの波長λの１／４に該当する周波数以下にする。例えば、配線４の長さ寸法を１ｍと想定した場合、λ／４に該当する周波数は、７５ＭＨｚになる。
【００３１】
次に、抵抗６とコンデンサ７とを直列接続した直列接続回路８の合成インピーダンスＺは、以下の数１の式で求められる。そこで、合成インピーダンスＺおよび抵抗６の抵抗値Ｒをインピーダンスの目標値（３００Ω）とし、周波数ｆを７５ＭＨｚとする。この場合、コンデンサ７の容量値Ｃの下限値を１００ｐＦ程度としたときに、数１の式が近似的に成立する。なお、周波数ｆを７．５ＭＨｚとした場合（配線４の長さ寸法が１０ｍの場合）には、コンデンサ７の容量値Ｃの下限値は１０００ｐＦ程度となる。
【００３２】
【数１】
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【００３３】
本実施形態による車載電子装置１によるノイズの低減効果を確認するために、第１の電子機器２と車体Ｂとの間に、３００Ωの抵抗１０３を接続した比較例の車載電子装置１０１と、直列接続回路８を接続した第１の実施形態による車載電子装置１とについて、第２の電子機器３のノイズレベルを回路シミュレーションによって測定した。その結果を図４に示す。
【００３４】
ノイズレベルは、規格に則って測定した。このため、第１の電子機器２と第２の電子機器３が配線４で接続されているシステムに対し、電流プローブＰを用いて配線４上にノイズを注入した。また、規格に則り、配線４は１００ｃｍとし、第２の電子機器３から９０ｃｍの位置（第１の電子機器２から１０ｃｍの位置）に電流プローブＰを配置した。第２の電子機器３は、インピーダンスを固定することにし、一例として、低インピーダンス（１０Ω抵抗）とした。
【００３５】
一方、第１の電子機器２のインピーダンスは、３００Ωの抵抗１０３を用いた場合（比較例）と、３００Ωの抵抗６と１００ｐＦのコンデンサ７とを直列接続した直列接続回路８とを用いた場合（第１の実施形態）との２通りの条件とした。
【００３６】
以上の条件に基づいて、比較例の車載電子装置１０１と第１の実施形態による車載電子装置１について、第２の電子機器３に流れ込むノイズレベルを、回路シミュレーションによって確認した。ノイズの観測点は、配線４と第２の電子機器３との接続点とした。第２の電子機器３のノイズレベルは、電圧と電流で同傾向である。このため、一例として、図４は電流（ノイズ電流）の結果を示している。図４中で、縦軸はノイズ電流の大きさを示し、横軸は周波数を示している。なお、図４に示す結果は、２条件での相対的な差に着目している。このため、図４の縦軸の絶対値には特に意味はない。
【００３７】
図４に示すように、比較例による車載電子装置１０１では、ノイズレベルは、全帯域に亘って安定した（フラットな）周波数特性となっている。これに対し、第１の実施形態による車載電子装置１では、１０ＭＨｚ以下の周波数帯域で、ノイズレベルが、比較例による車載電子装置１０１に比べて低減傾向になっている。これに加えて、第１の実施形態による車載電子装置１では、１０ＭＨｚ以上の周波数帯域で、ノイズレベルが、比較例による車載電子装置１０１と同程度になっている。これにより、第１の実施形態による車載電子装置１では、比較例による車載電子装置１０１に比べて、ノイズの低減効果が高いことが確認できた。
【００３８】
かくして、本実施形態による車載電子装置１では、第１の電子機器２の第１部位２Ａは、抵抗６とコンデンサ７とが直列接続された直列接続回路８を介して、基準グランドとなる車体Ｂに接続されている。このため、低周波側では、直列接続回路８のコンデンサ７が支配的に作用するため、直列接続回路８は高インピーダンスとなる。この結果、抵抗値Ｒ0が３００Ωの抵抗１０３を用いた比較例に比べて、低周波側のノイズレベルを低下させることができる。
【００３９】
一方、高周波側では、直列接続回路８の抵抗６が支配的に作用する。このため、抵抗６の抵抗値Ｒを配線４の特性インピーダンスと一致させることによって、高周波側で直列接続回路８のインピーダンスを配線４とインピーダンスに近付けることができる。この結果、抵抗値Ｒ0が３００Ωの抵抗１０３を用いた比較例に比べて、高周波側のノイズレベルを同程度にすることができる。これにより、本実施形態による車載電子装置１では、比較例に比べて、ノイズの低減効果を高めることができる。
【００４０】
また、抵抗６は、２００Ω以上で４００Ω以下の抵抗値Ｒを有している。このため、抵抗６の抵抗値Ｒを配線４の特性インピーダンスと一致させることができ、高周波側のノイズ抑制効果を得ることができる。
【００４１】
さらに、コンデンサ７は、１００ｐＦ以上で１０００ｐＦ以下の容量値Ｃを有している。このため、コンデンサ７によるノイズ低減効果と抵抗６によるノイズ低減効果とが切り替わる周波数を、配線４の長さ寸法に応じて、適切に調整することができる。従って、配線４の定在波を抑制して、高周波側でのノイズレベルの上昇を抑えることができる。
【００４２】
次に、図５および図６を用いて、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の特徴は、第２の電子機器の第２部位は、抵抗とコンデンサとが直列接続された他の直列接続回路を介して、車体に接続される構成としたことにある。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４３】
図５に示すように、第２の実施形態による車載電子装置１１は、第１の実施形態による車載電子装置１とほぼ同様に、第１の電子機器２、第２の電子機器３、配線４とを備えている。また、第１の電子機器２の第１部位２Ａは、抵抗６とコンデンサ７とが直列接続された直列接続回路８を用いて車体Ｂに接続されている。
【００４４】
但し、第２の実施形態では、第２の電子機器３の第２部位３Ａが、抵抗１２とコンデンサ１３とが直列接続された直列接続回路１４を用いて、車体Ｂに接続されている。これにより、２つの電子機器（第１の電子機器２、第２の電子機器３）が配線４（ケーブル）により相互に接続される状況において、第１の電子機器２と第２の電子機器３の両側を対象に、第１の電子機器２、第２の電子機器３のグランドと基準グランド（車体Ｂ）の間に、抵抗６，１２とコンデンサ７，１３が直列接続された直列接続回路８，１４が設けられる。この点で、２つの電子機器（第１の電子機器２、第２の電子機器３）が配線４により相互に接続される状況において、第１の電子機器２と第２の電子機器３の片側を対象に、第１の電子機器２のグランドと基準グランド（車体Ｂ）の間に、抵抗６とコンデンサ７が直列接続された直列接続回路８を設けた第１の実施形態とは異なっている。
【００４５】
このとき、抵抗１２の抵抗値Ｒは、第１の実施形態の抵抗６と同様に、配線４の特性インピーダンスとマッチングする値に設定されている。具体的には、抵抗１２の抵抗値Ｒは、配線４の特性インピーダンスと同じ値として、例えば２００Ω以上で４００Ω以下の値に設定されている。コンデンサ１３の容量値Ｃは、第１の実施形態のコンデンサ７と同様に、例えば１００ｐＦ以上で１０００ｐＦ以下の値に設定されている。コンデンサ１３の容量値Ｃは、配線４の長さ寸法等に基づいて算出されている。
【００４６】
第２の実施形態による車載電子装置１１によるノイズの低減効果を確認するために、第２の実施形態による車載電子装置１１と、第１の実施形態による車載電子装置１とについて、第２の電子機器３のノイズレベルを回路シミュレーションによって測定した。その結果を図６に示す。
【００４７】
図６に示すように、第１の実施形態による車載電子装置１と第２の実施形態による車載電子装置１１とでは、いずれも高周波側で安定した（フラットな）周波数特性を持ち、同等な特性が得られる。しかしながら、１０ＭＨｚ以下の周波数領域では、両者の間に、ノイズレベルの差異が見られることが分かった。具体的には、１０ＭＨｚ以下の周波数領域では、第２の実施形態の方が、第１の実施形態に比べて、ノイズレベルが低くなった。従って、第２の実施形態の方が、第１の実施形態に比べて、ノイズの低減効果が高いことが確認できた。
【００４８】
かくして、このように構成された第２の実施形態においても、前述した第１の実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第２の実施形態では、第１の電子機器２の第１部位２Ａが抵抗６とコンデンサ７とが直列接続された直列接続回路８を介して、車体Ｂに接続される。これに加えて、第２の電子機器３の第２部位３Ａは、抵抗１２とコンデンサ１３とが直列接続された他の直列接続回路１４を介して、車体Ｂに接続される。このため、第２の実施形態では、第１の実施形態に比べて、低周波側のノイズレベルをさらに低下させることができる。
【００４９】
次に、図７を用いて、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の特徴は、直列接続回路の抵抗およびコンデンサがチップ部品であることにある。なお、第３の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
第３の実施形態による車載電子装置２１は、第１の実施形態による車載電子装置１と同様に、第１の電子機器２２と、第２の電子機器３と、配線４とを備えている。第１の電子機器２２は、グランド電位を有する第１部位２２Ａを備えている。第１の電子機器２２と第２の電子機器３との間は配線４によって接続されている。
【００５１】
第１の電子機器２２は、例えば導電性金属材料によって箱状に形成された金属筐体２３と、金属筐体２３の内部に収容された絶縁材料からなる板状の基板２４と、例えば基板２４の表面に設けられたグランド電極２５とを備えている。グランド電極２５は、第１の電子機器２２の第１部位２２Ａを構成している。基板２４には、例えばインバータ回路、駆動回路、制御回路、信号処理回路等が実装されている。なお、基板２４は、変形可能なフレキシブル基板でもよく、複数の絶縁層を備えた多層基板でもよい。基板２４が多層基板によって構成される場合には、グランド電極２５は、例えば基板２４の中間層に形成されていてもよい。
【００５２】
金属筐体２３は、例えばリード線２６を用いて自動車の車体（ボディ）に接続されている。これにより、金属筐体２３は、グランド電位を有している。基板２４は、その裏面が金属筐体２３の底面に接触した状態で、複数のボルト２７を用いて金属筐体２３に固定されている。
【００５３】
基板２４の表面には、複数の部品用電極２８，２９が形成されている。部品用電極２８，２９は、グランド電極２５と分離された状態で島状に形成されている。部品用電極２８は、導電性金属材料からなるボルト２７を用いて金属筐体２３に電気的に接続されている。部品用電極２９とグランド電極２５の間には、チップ部品からなる抵抗３０が設けられている。部品用電極２８と部品用電極２９の間には、チップ部品からなるコンデンサ３１が設けられている。これにより、第１の電子機器２２の第１部位２２Ａ（グランド電極２５）は、抵抗３０とコンデンサ３１とが直列接続された直列接続回路３２を介して、基準グランドとなった車体に接続されている。
【００５４】
抵抗３０の抵抗値Ｒは、配線４の特性インピーダンスとマッチングする値に設定されている。具体的には、抵抗３０の抵抗値Ｒは、配線４の特性インピーダンスと同じ値として、例えば２００Ω以上で４００Ω以下の値に設定されている。コンデンサ３１の容量値Ｃは、例えば１００ｐＦ以上で１０００ｐＦ以下の値に設定されている。コンデンサ３１の容量値Ｃは、配線４の長さ寸法等に基づいて算出されている。
【００５５】
かくして、このように構成された第３の実施形態においても、前述した第１の実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第３の実施形態では、直列接続回路３２の抵抗３０およびコンデンサ３１がいずれもチップ部品であるから、抵抗３０の抵抗値Ｒとコンデンサ３１の容量値Ｃを容易に設定することができる。これに加えて、抵抗３０およびコンデンサ３１を、第１の電子機器２２の基板２４に容易に実装することができる。
【００５６】
また、第１の電子機器２２の第１部位２２Ａは、第１の電子機器２２の基板２４に設けられたグランド電極２５である。このため、例えば抵抗３０およびコンデンサ３１からなる直列接続回路３２を基板２４に設けることができ、グランド電極２５を、直列接続回路３２を介して、基準グランドとなる車体に接続することができる。
【００５７】
次に、図８を用いて、本発明の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態の特徴は、抵抗がリード線で構成されたことにある。なお、第４の実施形態において、第３の実施形態と同一の構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５８】
第４の実施形態による車載電子装置４１は、第３の実施形態による車載電子装置２１と同様に、第１の電子機器４２と、第２の電子機器３と、配線４とを備えている。第１の電子機器４２は、グランド電位を有する第１部位４２Ａを備えている。第１の電子機器４２と第２の電子機器３との間は配線４によって接続されている。
【００５９】
第１の電子機器４２は、第３の実施形態による第１の電子機器２２と同様に、金属筐体２３、基板２４、グランド電極２５を備えている。グランド電極２５は、第１の電子機器４２の第１部位４２Ａを構成している。
【００６０】
金属筐体２３は、リード線４３を用いて自動車の車体（ボディ）に接続されている。リード線４３は、抵抗値Ｒを有している。リード線４３の抵抗値Ｒは、配線４の特性インピーダンスとマッチングする値に設定されている。具体的には、リード線４３の抵抗値Ｒは、配線４の特性インピーダンスと同じ値として、例えば２００Ω以上で４００Ω以下の値に設定されている。このとき、リード線４３の抵抗率ρ［Ωｍ］、リード線４３の断面積Ｓ１［ｍ２］、リード線４３の長さ寸法Ｌ［ｍ］としたときに、リード線４３の抵抗値Ｒ［Ω］は、以下の数２の式で表される。
【００６１】
【数２】
2019199165.tif 000004
【００６２】
一例として、抵抗率ρが１．６４×１０−５Ωｍの炭素を使用し、リード線４３の直径を０．１５ｍｍ、長さ寸法Ｌを３００ｍｍとした場合、抵抗値Ｒは、約２８０Ωとなる。
【００６３】
基板２４は、その裏面が金属筐体２３の底面に接触した状態で、複数のボルト２７を用いて金属筐体２３に固定されている。基板２４の表面には、複数の部品用電極４４が形成されている。部品用電極４４は、グランド電極２５と分離された状態で島状に形成されている。部品用電極４４は、導電性金属材料からなるボルト２７を用いて金属筐体２３に電気的に接続されている。部品用電極４４とグランド電極２５の間には、チップ部品からなるコンデンサ３１が設けられている。これにより、第１の電子機器４２の第１部位４２Ａ（グランド電極２５）は、抵抗として抵抗値Ｒを有するリード線４３とコンデンサ３１とが直列接続された直列接続回路４５を介して、基準グランドとなった車体Ｂに接続されている。
【００６４】
かくして、このように構成された第４の実施形態においても、前述した第１の実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第４の実施形態では、直列接続回路４５の抵抗をリード線４３によって構成した。このため、基板２４にチップ部品からなる抵抗を設ける必要がなくなる。これにより、基板２４から抵抗の実装部分を省くことができ、製造コストや実装面積の低減を図ることができる。これに加え、リード線４３の長さ寸法Ｌを調整することによって、リード線４３の抵抗値Ｒを容易に変更することができる。
【００６５】
次に、図９を用いて、本発明の第５の実施形態について説明する。第５の実施形態の特徴は、コンデンサは、第１の電子機器の基板に設けられたグランド電極と第１の電子機器の筐体との間に形成された寄生容量によって構成されたことにある。なお、第５の実施形態において、第４の実施形態と同一の構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６６】
第５の実施形態による車載電子装置５１は、第４の実施形態による車載電子装置４１と同様に、第１の電子機器５２と、第２の電子機器３と、配線４とを備えている。第１の電子機器５２は、グランド電位を有する第１部位５２Ａを備えている。第１の電子機器５２と第２の電子機器３との間は配線４によって接続されている。
【００６７】
第１の電子機器５２は、第４の実施形態による第１の電子機器４２と同様に、金属筐体２３、基板２４、グランド電極２５を備えている。グランド電極２５は、第１の電子機器５２の第１部位５２Ａを構成している。
【００６８】
金属筐体２３は、リード線４３を用いて自動車の車体（ボディ）に接続されている。リード線４３は、抵抗値Ｒを有している。リード線４３の抵抗値Ｒは、配線４の特性インピーダンスとマッチングする値に設定されている。具体的には、リード線４３の抵抗値Ｒは、配線４の特性インピーダンスと同じ値として、例えば２００Ω以上で４００Ω以下の値に設定されている。
【００６９】
基板２４は、その裏面が金属筐体２３の底面と対面した状態で、複数のボルト２７を用いて金属筐体２３に固定されている。このとき、基板２４に設けられたグランド電極２５は、ボルト２７と絶縁されている。これにより、グランド電極２５と金属筐体２３とは、電気的に絶縁された状態となっている。その上で、グランド電極２５と金属筐体２３との間の距離（間隔）は、例えば基板２４と金属筐体２３との間に設けられたスペーサ（図示せず）によって適宜調整されている。
【００７０】
第５の実施形態では、グランド電極２５と金属筐体２３とが絶縁状態で対面する。このため、グランド電極２５と金属筐体２３との間には寄生容量が生じる。この寄生容量によってコンデンサ５３が構成されている。これにより、第１の電子機器５２の第１部位５２Ａ（グランド電極２５）は、抵抗としてのリード線４３とコンデンサ５３とが直列接続された直列接続回路５４を介して、基準グランドとなった車体Ｂに接続されている。このとき、コンデンサ５３の容量値Ｃは、例えば１００ｐＦ以上で１０００ｐＦ以下の値に設定されている。
【００７１】
誘電率ε［Ｆ／ｍ］、グランド電極２５と金属筐体２３とが互いに対面する電極面積Ｓ２［ｍ２］、グランド電極２５と金属筐体２３との間の電極間隔ｄ［ｍ］としたときに、コンデンサ５３の容量値Ｃ［Ｆ］は、以下の数３の式で表される。
【００７２】
【数３】
2019199165.tif 000005
【００７３】
電極面積Ｓ２は、グランド電極２５と金属筐体２３とが互いに対向する対向面積である。一例として、電極面積Ｓ２は、１５ｃｍ×１５ｃｍとする。電極間隔ｄは、グランド電極２５と金属筐体２３との距離であり、例えば２ｍｍとする。これらの条件に加えて、グランド電極２５と金属筐体２３との間に空気による隙間が形成させると仮定した場合、コンデンサ５３の容量値Ｃは、約１００ｐＦとなる。なお、グランド電極２５と金属筐体２３との間には、必要に応じて誘電体を挿入してもよい。
【００７４】
かくして、このように構成された第５の実施形態においても、前述した第１の実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第５の実施形態では、直列接続回路５４のコンデンサ５３をグランド電極２５と金属筐体２３との間の寄生容量によって構成した。このため、基板２４にチップ部品からなるコンデンサを設ける必要がなくなる。これにより、基板２４からコンデンサの実装部分を省くことができ、製造コストや実装面積の低減を図ることができる。これに加え、グランド電極２５と金属筐体２３との間の電極間隔ｄを調整することによって、コンデンサ５３の容量値Ｃを容易に変更することができる。
【００７５】
なお、第５の実施形態では、リード線４３によって抵抗を構成するものとした。本発明はこれに限らず、例えば導体からなるリード線の先端と金属筐体２３との間にチップ部品からなる抵抗を接続してもよい。
【００７６】
次に、図１０を用いて、本発明の第６の実施形態について説明する。第６の実施形態の特徴は、第１の電子機器の第１部位は、抵抗とインダクタとが並列接続された並列接続回路を介して、基準グランドとなる車体に接続される構成としたことにある。なお、第６の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７７】
第６の実施形態による車載電子装置６１は、第１の実施形態による車載電子装置１とほぼ同様に、第１の電子機器２、第２の電子機器３、配線４とを備えている。
【００７８】
但し、第６の実施形態では、第１の電子機器２の第１部位２Ａが、抵抗６２とインダクタ６３とが並列接続された並列接続回路６４を介して、車体Ｂに接続されている。この点で、第１の電子機器２の第１部位２Ａが、抵抗６とコンデンサ７が直列接続された直列接続回路８を介して、車体Ｂに接続された第１の実施形態とは異なっている。
【００７９】
このとき、抵抗６２の抵抗値Ｒは、第１の実施形態の抵抗６と同様に、配線４の特性インピーダンスとマッチングする値に設定されている。具体的には、抵抗６２の抵抗値Ｒは、配線４の特性インピーダンスと同じ値として、例えば２００Ω以上で４００Ω以下の値に設定されている。インダクタ６３のインダクタンス値は、配線４の長さ寸法等に基づいて算出されている。
【００８０】
かくして、このように構成された第６の実施形態においても、前述した第１の実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第６の実施形態では、第１の電子機器２の第１部位２Ａが抵抗６２とインダクタ６３とが並列接続された並列接続回路６４を介して、車体Ｂに接続される。このとき、低周波側では、並列接続回路６４のインダクタ６３が支配的に作用するため、並列接続回路６４は低インピーダンスとなる。この結果、第１の電子機器２に流入するノイズを抑制することができ、第１の電子機器２に対する低周波側のノイズレベルを低下させることができる。
【００８１】
一方、高周波側では、並列接続回路６４の抵抗６２が支配的に作用する。このため、抵抗６２の抵抗値Ｒを配線４の特性インピーダンスと一致させることによって、高周波側で並列接続回路６４のインピーダンスを配線４とインピーダンスに近付けることができる。この結果、高周波側でのノイズレベルの増加を抑制することができる。これにより、第６の実施形態による車載電子装置６１では、第１の電子機器２に対するノイズの低減効果を高めることができる。
【００８２】
次に、図１１を用いて、本発明の第７の実施形態について説明する。第７の実施形態の特徴は、並列接続回路の抵抗およびインダクタがチップ部品であることにある。なお、第７の実施形態において、第３の実施形態と同一の構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８３】
第７の実施形態による車載電子装置７１は、第３の実施形態による車載電子装置２１と同様に、第１の電子機器７２と、第２の電子機器３と、配線４とを備えている。第１の電子機器７２は、グランド電位を有する第１部位７２Ａを備えている。第１の電子機器７２と第２の電子機器３との間は配線４によって接続されている。
【００８４】
第１の電子機器７２は、第３の実施形態による第１の電子機器２２と同様に、金属筐体２３、基板２４、グランド電極２５を備えている。グランド電極２５は、第１の電子機器７２の第１部位７２Ａを構成している。
【００８５】
金属筐体２３は、例えばリード線２６を用いて自動車の車体（ボディ）に接続されている。これにより、金属筐体２３は、グランド電位を有している。基板２４は、その裏面が金属筐体２３の底面に接触した状態で、複数のボルト２７を用いて金属筐体２３に固定されている。
【００８６】
基板２４の表面には、複数の部品用電極７３，７４が形成されている。部品用電極７３，７４は、グランド電極２５と分離された状態で島状に形成されている。部品用電極７３，７４は、導電性金属材料からなるボルト２７を用いて金属筐体２３に電気的に接続されている。部品用電極７３とグランド電極２５の間には、チップ部品からなる抵抗７５が設けられている。部品用電極７４とグランド電極２５の間には、チップ部品からなるインダクタ７６が設けられている。これにより、第１の電子機器７２の第１部位７２Ａ（グランド電極２５）は、抵抗７５とインダクタ７６とが並列接続された並列接続回路７７を介して、基準グランドとなった車体Ｂに接続されている。なお、インダクタ７６は、例えばフェライトビーズを用いたコイルによって構成されている。
【００８７】
このとき、抵抗７５の抵抗値Ｒは、配線４の特性インピーダンスとマッチングする値に設定されている。具体的には、抵抗７５の抵抗値Ｒは、配線４の特性インピーダンスと同じ値として、例えば２００Ω以上で４００Ω以下の値に設定されている。インダクタ７６のインダクタンス値は、配線４の長さ寸法等に基づいて算出されている。
【００８８】
かくして、このように構成された第７の実施形態においても、前述した第１の実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第７の実施形態では、並列接続回路７７の抵抗７５およびインダクタ７６がいずれもチップ部品であるから、抵抗７５の抵抗値Ｒとインダクタ７６のインダクタンス値を容易に設定することができる。これに加えて、抵抗７５およびインダクタ７６を、第１の電子機器７２の基板２４に容易に実装することができる。
【００８９】
なお、前記各実施形態で記載した具体的な数値は、一例を示したものであり、例示した値に限らない。これらの数値は、例えば適用対象の仕様に応じて適宜設定される。
【００９０】
前記各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。
【００９１】
次に、上記の実施形態に含まれる発明について記載する。本発明は、グランド電位を有する第１部位を備えた第１の電子機器と、グランド電位を有する第２部位を備えた第２の電子機器と、前記第１の電子機器と前記第２の電子機器との間を接続する配線と、を備えた車載電子装置であって、少なくとも前記第１部位は、抵抗とコンデンサとが直列接続された直列接続回路を介して、基準グランドとなる車体に接続されることを特徴としている。
【００９２】
このように構成したことにより、低周波側では、直列接続回路のコンデンサが支配的に作用するため、直列接続回路は高インピーダンスとなり、低周波側のノイズレベルを低下させることができる。一方、高周波側では、直列接続回路の抵抗が支配的に作用する。このため、抵抗の抵抗値を配線の特性インピーダンスと一致させることによって、高周波側で直列接続回路のインピーダンスを配線とインピーダンスに近付けることができ、高周波側のノイズレベルを抑制することができる。これにより、ノイズの低減効果を高めることができる。
【００９３】
本発明では、前記第２部位は、抵抗とコンデンサとが直列接続された他の直列接続回路を介して、前記車体に接続されている。このため、第１部位のみを直列接続回路を介して車体に接続した場合に比べて、低周波側のノイズレベルを低下させることができる。
【００９４】
本発明では、前記抵抗は、２００Ω以上で４００Ω以下の抵抗値を有している。このため、抵抗の抵抗値を配線の特性インピーダンスと一致させることができ、高周波側のノイズ抑制効果を得ることができる。
【００９５】
本発明では、前記コンデンサは、１００ｐＦ以上で１０００ｐＦ以下の容量値を有している。このため、コンデンサによるノイズ低減効果と抵抗によるノイズ低減効果とが切り替わる周波数を、配線の長さ寸法に応じて、適切に調整することができる。従って、配線の定在波を抑制して、高周波側でのノイズレベルの上昇を抑えることができる。
【００９６】
本発明では、前記第１部位は、前記第１の電子機器の基板に設けられたグランド電極である。このため、例えば抵抗およびコンデンサからなる直列接続回路を基板に設けることができ、グランド電極を、直列接続回路を介して、基準グランドとなる車体に接続することができる。
【００９７】
本発明では、前記抵抗と前記コンデンサとのうち少なくとも一方がチップ部品である。これにより、抵抗の抵抗値やコンデンサの容量値を容易に設定することができる。
【００９８】
本発明では、前記抵抗は、リード線で構成されている。このため、例えば基板から抵抗の実装部分を省くことができ、製造コストや実装面積の低減を図ることができる。これに加え、リード線の長さ寸法を調整することによって、抵抗値Ｒを容易に変更することができる。
【００９９】
本発明では、前記コンデンサは、前記第１の電子機器の基板に設けられたグランド電極と前記第１の電子機器の筐体との間に形成された寄生容量である。このため、例えば基板からコンデンサの実装部分を省くことができ、製造コストや実装面積の低減を図ることができる。これに加え、グランド電極と筐体との間の間隔を調整することによって、コンデンサの容量値を容易に変更することができる。
【０１００】
また、本発明は、グランド電位を有する第１部位を備えた第１の電子機器と、グランド電位を有する第２部位を備えた第２の電子機器と、前記第１の電子機器と前記第２の電子機器との間を接続する配線と、を備えた車載電子装置であって、少なくとも前記第１部位は、抵抗とインダクタとが並列接続された並列接続回路を介して、基準グランドとなる車体に接続されることを特徴としている。
【０１０１】
これにより、低周波側では、並列接続回路のインダクタが支配的に作用するため、並列接続回路は低インピーダンスとなる。この結果、第１の電子機器に流入するノイズを抑制することができ、第１の電子機器に対する低周波側のノイズレベルを低下させることができる。
【０１０２】
一方、高周波側では、並列接続回路の抵抗が支配的に作用する。このため、抵抗の抵抗値を配線の特性インピーダンスと一致させることによって、高周波側で並列接続回路のインピーダンスを配線とインピーダンスに近付けることができ、高周波側のノイズレベルを抑制することができる。これにより、第１の電子機器に対するノイズの低減効果を高めることができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１，１１，２１，４１，５１，６１，７１  車載電子装置
２，２２，４２，５２，７２  第１の電子機器
２Ａ，２２Ａ，４２Ａ，５２Ａ，７２Ａ  第１部位
３  第２の電子機器
３Ａ  第２部位
４  配線
５，６，１２，３０，６２，７５  抵抗
７，１３，３１，５３  コンデンサ
８，１４，３２，４５，５４  直列接続回路
２４  基板
２５  グランド電極
２６，４３  リード線
６３，７６  インダクタ
６４，７７  並列接続回路
【図１】
2019199165.tif 000006
【図２】
2019199165.tif 000007
【図３】
2019199165.tif 000008
【図４】
2019199165.tif 000009
【図５】
2019199165.tif 000010
【図６】
2019199165.tif 000011
【図７】
2019199165.tif 000012
【図８】
2019199165.tif 000013
【図９】
2019199165.tif 000014
【図１０】
2019199165.tif 000015
【図１１】
2019199165.tif 000016