(57)【要約】【課題】離れた位置から容易にスイッチ操作し、信号の伝搬損失が少なく、且つ意匠性に優れた車内通信装置及びセンタークラスタを提供する。【解決手段】センタークラスタ１３において、ＡＢＳ製のクラスタ本体１３ａ内に、表示パネル１２ａと重ならないように内部基盤１１を収納し、内部基盤１１のアンテナ２３を通じてリモートコントロール器１５と近距離無線通信する。内部基盤１１には、近距離無線制御モジュール２４と情報系通信回路２１と車体系通信回路２２が搭載される。内部基盤１１に直接搭載されるので、アンテナ２３を近距離無線制御モジュール２４に近接させることができ、信号の伝搬損失が少なくなり、意匠性にも優れる。【選択図】        図１
2004179976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内の前部において入力操作を行うセンタークラスタと、前記センタークラスタに対して電波による無線通信を行うリモートコントロール器と
を備え、
前記センタークラスタが、
非電導性の樹脂からなるクラスタ本体と、
前記クラスタ本体内に収納されて前記入力操作に応じた所定の制御を行う制御部が形成される内部基盤と
を備え、
前記内部基盤に、
前記リモートコントロール器との間で電波による無線通信用のアンテナと、
前記アンテナを通じた無線通信制御を司る無線制御モジュールと
が搭載されたことを特徴とする車内通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車内通信装置であって、
前記センタークラスタが、所定の情報を表示する表示部を備え、
前記表示部が、前記内部基盤の前記アンテナと前記センタークラスタとの間を遮蔽しない位置に配置されたことを特徴とする車内通信装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車内通信装置であって、
前記内部基盤が、
車内の情報系ＬＡＮに接続する情報系通信回路と、
車体系ＬＡＮに接続する車体系通信回路と
をさらに備え、
前記リモートコントロール器から前記アンテナ及び前記無線制御モジュールを通じて与えられた信号に基づいて、前記情報系通信回路が前記情報系ＬＡＮを通じて前記情報系機器と通信し、または前記車体系通信回路が前記車体系ＬＡＮを通じて前記駆動系機器と通信することを特徴とする車内通信装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車内通信装置であって、
前記クラスタ本体がＡＢＳにより形成されたことを特徴とする車内通信装置。
【請求項５】
車室内の前部において入力操作を行うセンタークラスタであって、
非電導性の樹脂からなるクラスタ本体と、
前記クラスタ本体内に収納されて前記入力操作に応じた所定の制御を行う制御部が形成される内部基盤と
を備え、
前記内部基盤に、
所定のリモートコントロール器との間で電波による無線通信用のアンテナと、
前記アンテナを通じた無線通信制御を司る無線制御モジュールと
が搭載されたことを特徴とするセンタークラスタ。
【請求項６】
請求項５に記載のセンタークラスタであって、
前記センタークラスタが、所定の情報を表示する表示部を備え、
前記表示部が、前記内部基盤の前記アンテナと前記センタークラスタとの間を遮蔽しない位置に配置されたことを特徴とするセンタークラスタ。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のセンタークラスタであって、
前記内部基盤が、
車内の情報系ＬＡＮに接続する情報系通信回路と、
車体系ＬＡＮに接続する車体系通信回路と
をさらに備え、
前記リモートコントロール器から前記アンテナ及び前記無線制御モジュールを通じて与えられた信号に基づいて、前記情報系通信回路が前記情報系ＬＡＮを通じて前記情報系機器と通信し、または前記車体系通信回路が前記車体系ＬＡＮを通じて前記駆動系機器と通信することを特徴とするセンタークラスタ。
【請求項８】
請求項５ないし請求項７のいずれかに記載のセンタークラスタであって、
前記クラスタ本体がＡＢＳにより形成されたことを特徴とするセンタークラスタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車内通信装置及びセンタークラスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エアコンディショナー（Ａ／Ｃ）やオーディオ装置等の各種車載ユニットを指示操作する場合に、図４の如く、自動車のインストゥルメント・パネル内に設置されたセンタークラスタ１の各種スイッチ２を押し操作するなどして所定の指示操作を行うものがあった（従来技術１）。
【０００３】
この場合、クラスタ本体（篭体）３内には、各種スイッチ２が搭載されたスイッチ入力制御盤４（プリント配線基板）が内装され、また、クラスタ本体３の後部側に、スイッチ入力制御盤４からの操作指示に関するスイッチ信号を車載ネットワーク（車載ＬＡＮ）に送出するゲートウェイＥＣＵ６が設置される。スイッチ入力制御盤４とゲートウェイＥＣＵ６との間は、図５の如く、ボード・トゥ・ボード・コネクタと称呼される接続部材またはワイヤハーネス等の所定の有線手段により接続されており、かかる有線手段を通じてシリアル通信等で情報の受け渡しを行うようになっている。
【０００４】
その他、例えば特開２００１−２３９８９４公報（従来技術２）では、車室内のインストゥルメントパネルに設置された車載用情報処理装置本体の前面パネルの外面にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標登録）用アンテナを取り付け、このアンテナにより近距離無線通信を行うものもあった。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３９８９４公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術１では、スイッチ入力制御盤４とゲートウェイＥＣＵ６とを所定の有線手段で接続していたため、かかる接続を考慮して設計を行う必要があるが、この際の配線やボード・トゥ・ボード・コネクタ等の組み付け性を事前に考慮した設計を行う必要があり、装置の小型化及び簡素化に反する結果となることが多かった。
【０００７】
また、上記のような有線構造を採用する場合は、配線効率を考慮すると、スイッチ入力制御盤４とゲートウェイＥＣＵ６とを近接配置させる必要があるが、そうすると、例えばゲートウェイＥＣＵ６を自動車のインストゥルメント・パネル内に設置するような場合、後席（リアシート）等の離れた位置からスイッチ入力操作を行うことが困難であり不便であった。
【０００８】
この点、上記従来技術２では、車載用情報処理装置本体の前面パネルの外面にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標登録）用アンテナを用いて、近距離無線通信により後席（リアシート）等の離れた位置から容易にスイッチ操作を行うことができる。
【０００９】
しかしながら、アンテナを車載用情報処理装置本体の前面パネルの外側に設置する場合、アンテナから車載用情報処理装置本体内の回路基板までに所定の距離の配線を行わなければならない。この場合、信号の伝搬損失が大きくなってしまい、車室の複雑な形状に起因するマルチパス（無線信号の複数経路）などの影響もあって、アンテナ特性のチューニングが困難になるおそれがある。しかも、アンテナが前面パネルの表側に露出した状態では、極めて意匠性を損なってしまう。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、離れた位置から容易にスイッチ操作し得、信号の伝搬損失が少なく、且つ意匠性に優れた車内通信装置及びセンタークラスタを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、車室内の前部において入力操作を行うセンタークラスタと、前記センタークラスタに対して電波による無線通信を行うリモートコントロール器とを備え、前記センタークラスタが、非電導性の樹脂からなるクラスタ本体と、前記クラスタ本体内に収納されて前記入力操作に応じた所定の制御を行う制御部が形成される内部基盤とを備え、前記内部基盤に、前記リモートコントロール器との間で電波による無線通信用のアンテナと、前記アンテナを通じた無線通信制御を司る無線制御モジュールとが搭載されたものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車内通信装置であって、前記センタークラスタが、所定の情報を表示する表示部を備え、前記表示部が、前記内部基盤の前記アンテナと前記センタークラスタとの間を遮蔽しない位置に配置されたものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の車内通信装置であって、前記内部基盤が、車内の情報系ＬＡＮに接続する情報系通信回路と、車体系ＬＡＮに接続する車体系通信回路とをさらに備え、前記リモートコントロール器から前記アンテナ及び前記無線制御モジュールを通じて与えられた信号に基づいて、前記情報系通信回路が前記情報系ＬＡＮを通じて前記情報系機器と通信し、または前記車体系通信回路が前記車体系ＬＡＮを通じて前記駆動系機器と通信するものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車内通信装置であって、前記クラスタ本体がＡＢＳにより形成されたものである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、車室内の前部において入力操作を行うセンタークラスタであって、非電導性の樹脂からなるクラスタ本体と、前記クラスタ本体内に収納されて前記入力操作に応じた所定の制御を行う制御部が形成される内部基盤とを備え、前記内部基盤に、所定のリモートコントロール器との間で電波による無線通信用のアンテナと、前記アンテナを通じた無線通信制御を司る無線制御モジュールとが搭載されたものである。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のセンタークラスタであって、前記センタークラスタが、所定の情報を表示する表示部を備え、前記表示部が、前記内部基盤の前記アンテナと前記センタークラスタとの間を遮蔽しない位置に配置されたものである。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載のセンタークラスタであって、前記内部基盤が、車内の情報系ＬＡＮに接続する情報系通信回路と、車体系ＬＡＮに接続する車体系通信回路とをさらに備え、前記リモートコントロール器から前記アンテナ及び前記無線制御モジュールを通じて与えられた信号に基づいて、前記情報系通信回路が前記情報系ＬＡＮを通じて前記情報系機器と通信し、または前記車体系通信回路が前記車体系ＬＡＮを通じて前記駆動系機器と通信するものである。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項５ないし請求項７のいずれかに記載のセンタークラスタであって、前記クラスタ本体がＡＢＳにより形成されたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の一の実施の形態に係る車内通信装置を示す図である。この車内通信装置は、図１の如く、内部基盤１１、表示器１２及びセンターパネルとしてのクラスタ本体１３ａとが一体化されたセンタークラスタ１３と、クラスタ本体１３ａ内の内部基盤１１に対して遠隔指示操作を行うためのリモートコントロール器１５とを備え、リモートコントロール器１５から内部基盤１１に向けて発信される近距離無線信号により自動車の各部の制御等を行うようにしたものである。
【００２０】
センタークラスタ１３は、クラスタ本体１３ａが自動車のインストゥルメント・パネル内において、運転席等の車室内に臨むように設置され、その背面側に、上記の内部基盤１１及び表示器１２が並んで配置されてなる。
【００２１】
クラスタ本体１３ａは、例えばＡＢＳ等の非電導性の樹脂が使用されており、これにより無線電波がセンタークラスタ１３の内外を越えて通過し得るようになっている。
【００２２】
クラスタ本体１３ａには、表示器１２の表示パネル（液晶表示パネル）１２ａを運転席側に露出させるための表示窓１３ｂと、内部基盤１１の各スイッチ（図２中の押し釦部品３２）を運転席側に露出させるための複数の孔１３ｃとが穿設されている。尚、図１中の符号１３ｄは、カセットデッキにおけるカセットテープの出し入れや灰皿等の開閉を行うためのユニット孔、符合１３ｅは送風孔をそれぞれ示している。
【００２３】
内部基盤１１は、クラスタ本体１３ａを通過して与えられた電波を所定の多重プロトコル形式の電気信号に変換し、所定の車載ＬＡＮ（情報系ＬＡＮ及び車体系ＬＡＮ図示しない）を通じて、ドアロックユニット、エアコンディショナー（Ａ／Ｃ）、オーディオ装置、カーナビゲーション装置及びテレビジョン受像機等の各車載ユニットへ送信し、これにより各負荷を動作させるためのものである。具体的に、この内部基盤１１には、図１の如く、車内のオーディオ機器及びカーナビゲーション機器等の情報系機器が接続された情報系ＬＡＮに接続される情報系通信回路２１と、車内のエアーコンディショナ（空気調和機）、パワーステアリング装置及びドアロックユニット等の駆動系機器が接続される車体系ＬＡＮに接続される車体系通信回路２２と、リモートコントロール器１５との近距離無線通信を行うためのアンテナ（ＡＮＴ）２３と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標登録）での近距離無線通信制御を行う近距離無線制御モジュール（ＢＴ：無線制御モジュール）２４と、音声信号についてのディジタル／アナログ変換を行うコーデックモジュール（ＣＯＤＥＣ）２５と、図２中に示したスイッチ（スイッチ回路基板３１）やアンテナ２３及び近距離無線制御モジュール２４から与えられた信号に基づいてスイッチ信号の入力を認識するスイッチインターフェース回路（ＳＷ  Ｉ／Ｆ）２６と、マイクロフォン装置２７と、これらの各要素２１〜２７を制御するＣＰＵ２８とが搭載されている。そして、アンテナ（ＡＮＴ）２３で得られたリモートコントロール器１５での操作に係る電波が、近距離無線制御モジュール２４によって処理され、ＣＰＵ２８により操作の内容が判別されて、情報系通信回路２１と車体系通信回路２２及びこれらの接続された各系ＬＡＮを通じて、制御系機器または駆動系機器が駆動されるようになっている。尚、音声信号の通信時にはコーデックモジュール２５によって信号のディジタル／アナログ変換が行われる。
【００２４】
そして、この内部基盤１１は、アンテナ２３に与えられる近距離無線信号が表示パネル１２ａによって遮られることのないよう、クラスタ本体１３ａとの間で表示パネル１２ａによって遮蔽されない位置（図１及び図２の例では、表示パネル１２ａと重なり合わないような下方位置）に配置される。
【００２５】
リモートコントロール器１５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標登録）での近距離無線通信機能を備えた機器であればどのようなものでもよく、例えば、携帯電話、ＰＤＡ（携帯端末）または持ち運び可能なパーソナルコンピュータ等の、ユーザーが車内に自由に持ち込むことの可能な機器が使用される。したがって、図１のようにリモートコントロール器１５として携帯電話を使用する場合は、この携帯電話１５で通常の電話回線２９を通じて他者３０と通話可能であるとともに、携帯電話１５を用いてリモートコントロール器１５として内部基盤１１に近距離無線信号を与えることで、自動車の情報系機器及び駆動系機器の操作を行うことができる。
【００２６】
ここで、特にこの実施の形態では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標登録）を使用したハンズフリーシステムの方式が採用されている。具体的には、ユーザーがリモートコントロール器１５として携帯電話を使用する場合に、その携帯電話１５を車内に持ち込むと、その持ち込んだ携帯電話１５が、図３のように近距離無線制御モジュール２４に対して自動的にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標登録）にて通信を行い、それ以後は、ハンズフリー回路３６を通じ、マイクロフォン装置３７及びスピーカ３８にて携帯電話１５での通話を行うことが可能となっている。この場合、上述のコーデックモジュール（ＣＯＤＥＣ）２５は、ハンズフリー回路３６の内部に搭載されている。
【００２７】
尚、図２中に示したスイッチ回路基板３１は、通常のスイッチ（押し釦部品３２）での操作を感知する入力回路であり、操作の結果をスイッチインターフェース回路２６を通じてＣＰＵ２８に伝達し、情報系通信回路２１と車体系通信回路２２とを通じて種々の駆動に反映させるようになっている。
【００２８】
ここで、リモートコントロール器１５との間で近距離無線通信を行うためのアンテナ２３は、例えばチップアンテナまたはマイクロストリップ型のパターンアンテナが適用され、モノポールアンテナの水平置き型が適用される。このアンテナ２３は、マルチパスなどを考慮した通信感度特性を考慮すると、車内の中央近い部分であって、且つ金属筐体で囲まれることない場所が適している。また、アンテナ２３と近距離無線制御モジュール２４との接続が近接していることが、信号の伝搬損失を低減する上で重要である。したがって、このアンテナ２３を、クラスタ本体１３ａの外部に出すのではなく、クラスタ本体１３ａ内の内部基盤１１に直接形成するようにしている。このようにアンテナ２３を近距離無線制御モジュール２４に近接させることで、信号の伝搬損失を少なくすることができる。ただし、クラスタ本体１３ａの材質によっては、アンテナ２３の共振周波数が若干低域になる場合もあり得るが、この実施の形態では、アンテナ２３がＡＢＳ等の非電導性の樹脂が使用されたクラスタ本体１３ａ内に収納されることによって、共振周波数が安定し、アンテナ２３の受信感度が周囲の影響を受けにくい状態となる。したがって、通信品質を高く維持することが可能となる。
【００２９】
また、センタークラスタ１３内にアンテナ２３及び近距離無線制御モジュール２４を実装し、車内の情報系ＬＡＮに接続する情報系通信回路２１と、車体系ＬＡＮに接続する車体系通信回路２２の両方に対して、同基板（内部基盤１１）に実装できるので、リモートコントロール器１５からアンテナ２３及び近距離無線制御モジュール２４を通じて与えられた信号に基づいて、情報系通信回路２１が前記情報系ＬＡＮを通じて所定の情報系機器と通信し、且つ車体系通信回路２２が前記車体系ＬＡＮを通じて所定の駆動系機器と通信することが可能となる。即ち、この内部基盤１１を車内のゲートウェイ基地局として統括的に機能させることが可能となり、故に収容スペースに限界のあるセンタークラスタ１３内の部品構成が簡素化される。
【００３０】
さらに、ユーザーがリモートコントロール器１５として携帯電話を使用する場合には、その携帯電話１５を車内に持ち込むと、その持ち込んだ携帯電話１５が、図３のように近距離無線制御モジュール２４に対して自動的にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標登録）にて通信を行い、それ以後は、ハンズフリー回路３６を通じ、マイクロフォン装置３７及びスピーカ３８にて携帯電話１５での通話を行うことが可能となり便利である。
【００３１】
尚、本出願人は、センタークラスタ１３内でアンテナ２３の位置を様々に変化させて、指向特性や周辺の電界強度分布等の測定実験を行った結果、表示パネル１２ａの裏側にアンテナ２３を配置する場合に比べて、著しく感度向上を得ることが解った。また、センタークラスタ１３のアンテナ２３の周辺に配置されるオーディオ機器等への影響は少ないことが解った。
【００３２】
さらに、上述のように、アンテナ２３を、クラスタ本体１３ａ内の内部基盤１１に直接形成するようにしているので、アンテナ２３を近距離無線制御モジュール２４に近接させることができ、信号の伝搬損失を少なくすることができる。
【００３３】
これらのことから、この実施の形態では、通信品質の良い車内通信装置を提供することができる。
【００３４】
尚、上記実施の形態において、スイッチ回路基板３１を内部基盤１１と別体に構成していたが、これらを同一基板上に統合設置するようにしてもよい。
【００３５】
また、上記実施の形態では、近距離無線通信の例としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標登録）を挙げたが、これに限るものではない。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１及び請求項５に記載の発明によれば、車室内の前部において入力操作を行うセンタークラスタとして、クラスタ本体内の内部基盤に、リモートコントロール器との間で電波による無線通信用のアンテナを搭載し、特に、例えば請求項４及び請求項８に記載した如く、クラスタ本体がＡＢＳ等の非電導性の材料で形成された構成となっているので、リモートコントロール器とアンテナとの間でやり取りされる電波がクラスタ本体によって遮断されにくくなり、リモートコントロール器に対するアンテナの共振周波数が安定する。そして、アンテナと無線制御モジュールとを同一の内部基盤に搭載しているので、アンテナと無線制御モジュールとを可及的に近接させることができるので、信号の伝搬損失を少なくすることができる。これらのことから、アンテナの受信感度が周囲の影響を受けにくい状態となり、通信品質を高く維持することが可能となる。また、アンテナをクラスタ本体の内部に収納することで、外観上の意匠性にも優れる車内通信装置及びセンタークラスタを提供できる。
【００３７】
請求項２及び請求項６に記載の発明によれば、センタークラスタが、所定の情報を表示する表示部を備え、その表示部が、内部基盤のアンテナとセンタークラスタとの間を遮蔽しない位置に配置されているので、アンテナとリモートコントロール器との無線通信が表示部により遮断されずに済み、通信品質を保持できる。
【００３８】
請求項３及び請求項７に記載の発明によれば、内部基盤が、車内の情報系ＬＡＮに接続する情報系通信回路と、車体系ＬＡＮに接続する車体系通信回路とをさらに備え、リモートコントロール器からアンテナ及び無線制御モジュールを通じて与えられた信号に基づいて、情報系通信回路が情報系ＬＡＮを通じて情報系機器と通信し、または車体系通信回路が車体系ＬＡＮを通じて駆動系機器と通信するので、内部基盤を車内のゲートウェイ基地局として統括的に機能させることが可能となり、故に収容スペースに限界のあるセンタークラスタ内の部品構成が簡素化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施の形態に係る車内通信装置を示すブロック図である。
【図２】この発明の一の実施の形態に係るセンタークラスタを示す分解斜視図である。
【図３】リモートコントロール器をハンズフリーとして使用する場合の概要を示すブロック図である。
【図４】一般的なセンタークラスタを示す分解斜視図である。
【図５】従来の車内通信装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１  内部基盤
１２  表示器
１２ａ  表示パネル
１３  センタークラスタ
１３ａ  クラスタ本体
１５  リモートコントロール器
２１  情報系通信回路
２２  車体系通信回路
２３  アンテナ
２４  近距離無線制御モジュール
２５  コーデックモジュール
２６  スイッチインターフェース回路
２７  マイクロフォン装置
【図１】
2004179976.tif 000003
【図２】
2004179976.tif 000004
【図３】
2004179976.tif 000005
【図４】
2004179976.tif 000006
【図５】
2004179976.tif 000007