(57)【要約】【課題】軽量、コンパクトでかつ他機器との間で電磁波の相互干渉を防止し得る信号伝送装置を提供すること。【解決手段】車両ボディは、内部空間を有する筒状構造体部分１１を有している。第１のアンテナ部２０及び第２のアンテナ部３０が筒状構造体部分１１の内部空間内に配設されている。第１のアンテナ部２０と第２のアンテナ部３０との間で、筒状構造体部分１１の内部空間を伝搬路として無線信号の送受信が行われる。【選択図】図２
2005081855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される信号伝送装置であって、
車両のボディの構成要素であり、内部空間を有する筒状構造体部分と、
無線通信を行うための第１のアンテナ部及び第２のアンテナ部と、
を備え、
前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部とが前記筒状構造体部分の内部空間内に配設され、前記第１のアンテナ部と前記第２のアンテナ部との間で、前記内部空間を伝搬路として無線通信が行われる、信号伝送装置。
【請求項２】
請求項１記載の信号伝送装置であって、
前記筒状構造体部分に、第１のアンテナ挿入孔と第２のアンテナ挿入孔とが形成され、
前記第１のアンテナ部を前記内部空間内に配設するように支持した状態で、前記第１のアンテナ挿入孔周縁部に取付固定された第１のアンテナ取付具と、
前記第２のアンテナ部を前記内部空間に配設するように支持した状態で、前記第２のアンテナ挿入孔周縁部に取付固定された第２のアンテナ取付具と、
をさらに備えた信号伝送装置。
【請求項３】
請求項２記載の信号伝送装置であって、
前記第１及び第２のアンテナ部は、それぞれ前記第１及び第２のアンテナ取付具に覆われるようにして、それら第１及び第２のアンテナ取付具に組込まれている、信号伝送装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３記載の信号伝送装置であって、
前記筒状構造体部分に沿って配設される電源線を備え、
前記第１及び第２のアンテナ取付具は、前記筒状構造体部分に沿って付設されるように前記電源線を支持する、信号伝送装置。
【請求項５】
筒状構造体部分に取付けられるアンテナ取付具であって、
無線通信を行うためのアンテナ部を前記筒状構造体部分の内部空間内に配設するように支持した状態で、前記筒状構造体部分に形成されたアンテナ挿入孔に取付固定可能な、アンテナ取付具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両において信号を伝送するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電線束よりなるワイヤーハーネスを介して、車両における電気信号の伝送が行われていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、近年、車両に搭載される電気機器が増加し、これに伴い、電気信号伝送に必要な電線本数が増加している。これにより、ワイヤーハーネスの重量増、ひいては、車重増を招いている。また、ワイヤーハーネスが太径化し、車室内スペースを圧迫している。
【０００４】
ここで、信号伝達経路を無線化する方法を提案することもできるが、この場合、他機器との間で電磁波の相互干渉を生じるという問題がある。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、軽量、コンパクトでかつ他機器との間で電磁波の相互干渉を防止し得る信号伝送装置及びこれに適用されるアンテナ取付具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく、請求項１記載の発明は、車両に搭載される信号伝送装置であって、車両のボディの構成要素であり、内部空間を有する筒状構造体部分と、無線通信を行うための第１のアンテナ部及び第２のアンテナ部と、を備え、前記第１のアンテナ部及び前記第２のアンテナ部とが前記筒状構造体部分の内部空間内に配設され、前記第１のアンテナ部と前記第２のアンテナ部との間で、前記内部空間を伝搬路として無線通信が行われるものである。
【０００７】
なお、請求項２記載のように、前記筒状構造体部分に、第１のアンテナ挿入孔と第２のアンテナ挿入孔とが形成され、前記第１のアンテナ部を前記内部空間内に配設するように支持した状態で、前記第１のアンテナ挿入孔周縁部に取付固定された第１のアンテナ取付具と、前記第２のアンテナ部を前記内部空間に配設するように支持した状態で、前記第２のアンテナ挿入孔周縁部に取付固定された第２のアンテナ取付具と、をさらに備えていてもよい。
【０００８】
また、請求項３記載のように、前記第１及び第２のアンテナ部は、それぞれ前記第１及び第２のアンテナ取付具に覆われるようにして、それら第１及び第２のアンテナ取付具に組込まれていてもよい。
【０００９】
さらに、請求項４記載のように、前記筒状構造体部分に沿って配設される電源線を備え、前記第１及び第２のアンテナ取付具は、前記筒状構造体部分に沿って付設されるように前記電源線を支持するものであってもよい。
【００１０】
請求項５記載の発明は、筒状構造体部分に取付けられるアンテナ取付具であって、無線通信を行うためのアンテナ部を前記筒状構造体部分の内部空間内に配設するように支持した状態で、前記筒状構造体部分に形成されたアンテナ挿入孔に取付固定可能なものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の請求項１記載の信号伝送装置によると、第１のアンテナ部及び第２のアンテナ部が前記筒状構造体部分の内部空間に配設されるため、第１のアンテナ部と第２のアンテナ部との間で電線の使用量を削減して、軽量化及びコンパクト化が可能となる。
【００１２】
また、筒状構造体部分の内部空間において、第１のアンテナ部と第２のアンテナ部との間で無線通信が行われることになるため、他機器との間で電磁波の相互干渉を防止することができる。
【００１３】
また、請求項２記載の発明によれば、第１及び第２のアンテナ取付具を用いて、第１及び第２のアンテナ部を、内部空間内に位置させてしっかりと固定保持することができる。
【００１４】
さらに、請求項３記載の発明によれば、第１及び第２のアンテナ部は、それぞれ第１及び第２のアンテナ取付具に覆われるようにして、それら第１及び第２のアンテナ取付具に組込まれているため、第１及び第２のアンテナ部を保護することができる。
【００１５】
また、請求項４記載の発明によれば、第１及び第２のアンテナ取付具によって、筒状構造体部分に沿って付設されるように電源線を支持することができる。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、アンテナ部を筒状構造体部分の内部空間内に配設し、無線により信号を送受することとなるため、電線の使用量を削減して、軽量化及びコンパクト化が可能となる。また、筒状構造体部分の内部空間において、アンテナ部を通じた無線通信が行われることになるため、他機器との間で電磁波の相互干渉を防止することができる。
【００１７】
しかも、アンテナ取付具を用いて、アンテナ部を、内部空間内にしっかりと固定保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態に係る信号伝送装置について説明する。
【００１９】
図１は信号伝送装置の適用例を示す図である。この信号伝送装置は、自動車等の車両に搭載されるものである。車両は、骨格となる車両ボディ１０を備えている。車両ボディ１０は、鋼板をプレス成型することにより形成されており、また、車両衝突時におけるエネルギー吸収構造を実現するため、内部空間を有する筒状構造体部分１１を有している。本信号伝送装置は、筒状構造体部分１１、特に、直線状に延び、かつ、導電性を有する筒状構造体部分１１において信号を伝送する。
【００２０】
図１では、車両ボディ１０の一側部であってドアの下方部分に、車両ボディ１０の前後方向に沿って直線状に延びるように筒状構造体部分１１が設けられた例を示している。
【００２１】
例えば、車両の前側には、メインＥＣＵやエンジンＥＣＵ等の各種電気機器が配設され、車両の後側には、ブレーキランプやストップランプ等の各種電気機器が配設され、また、車両の側部には、ウインドウ開閉スイッチやパワーウインドウ等の各種電気機器等が配設されている。ここで、信号伝送装置は車両ボディ１０の一側部の筒状構造体部分１１に設けられ、車両の前側の電気機器と後側の電気機器と側部の電気機器との間で、信号伝送の媒介を行う。
【００２２】
図２は信号伝送装置を示す概略斜視図であり、図３は信号伝送装置の要部拡大断面図である。
【００２３】
この信号伝送装置は、上記筒状構造体部分１１と、無線信号を送受信するための第１のアンテナ部２０及び第２のアンテナ部３０とを備えている。
【００２４】
そして、上記第１のアンテナ部２０及び第２のアンテナ部３０とが筒状構造体部分１１の内部空間内に配設されており、第１のアンテナ部２０と第２のアンテナ部３０との間で、当該内部空間を伝搬路とした無線信号の送受信が行われるようになっている。
【００２５】
具体的には、上記筒状構造体部分１１に、所定寸法離間して第１のアンテナ挿入孔１２と、第２のアンテナ挿入孔１３とが形成されている（図３参照）。
【００２６】
これら第１及び第２のアンテナ挿入孔１２，１３としては、例えば、従来、ワイヤーハーネスを固定するハーネスクランプを取付けるために使用されていた取付孔を利用することができる。
【００２７】
また、上記第１のアンテナ部２０が第１のアンテナ取付具２２によって取付固定されると共に、第２のアンテナ部３０が第２のアンテナ取付具３２によって取付固定されている。
【００２８】
第１のアンテナ取付具２２は、第１のアンテナ部２０を筒状構造体部分１１の内部空間に配設するように支持した状態で、上記第１のアンテナ挿入孔１２に取付固定される。
【００２９】
より具体的には、第１のアンテナ取付具２２は、軟質樹脂や弾性ゴム等により形成される部材であり、頭部２３と楔状係合部２４とを備えている。楔状係合部２４は、先端側に向けて徐々に狭まる形状を有しており、その基端部は、上記第１のアンテナ挿入孔１２の周縁部に係合可能な程度に十分に大きな幅寸法（径寸法）を有している。また、頭部２３は、上記第１のアンテナ挿入孔１２内に嵌まり込まない程度に十分に大きな幅寸法（径寸法）を有している。また、頭部２３と楔状係合部２４との間には、第１のアンテナ挿入孔１２の周縁部の厚み寸法の対応する溝幅を有する環状溝２５が形成されている。
【００３０】
また、楔状係合部２４内には、その軸方向に沿って第１のアンテナ部２０がインサート成型等の方法によって埋設されている。これにより、第１のアンテナ部２０が外周囲を覆われるようにして、第１のアンテナ取付具２２に組込まれている。また、この第１のアンテナ部２０に接続されたアンテナ線は、上記頭部２３より外部に引出され、所定の電気機器に接続されている。
【００３１】
そして、楔状係合部２４を第１のアンテナ挿入孔１２に押込んで、第１のアンテナ挿入孔１２の周縁部と楔状係合部２４との摺接により該楔状係合部２４を縮径変形させつつ、該楔状係合部２４を第１のアンテナ挿入孔１２内に完全に挿入すると、第１のアンテナ挿入孔１２の周縁部が環状溝２５内に嵌まり込み、楔状係合部２４と頭部２３間で挟持され、もって、第１のアンテナ取付具２２が取付固定される。この状態では、楔状係合部２４は筒状構造体部分１１の内部空間内に配設され、従って、楔状係合部２４内の第１のアンテナ部２０も、当該内部空間内に配設されるように支持された状態となっている。
【００３２】
第２のアンテナ取付具３２も、第１のアンテナ取付具２２と同様構成となっており、ここでは、同様構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
図４は、第１のアンテナ取付具２２の第１のアンテナ部２０と電気機器４０との接続例を示すブロック図である。
【００３４】
電気機器４０は、車両の所定の電気的制御を行うＥＣＵ回路４２と、インターフェース４４と、所定のデータ処理を行うデータ処理回路４６と、信号の復変調等を行う送受信回路４８とを備えている。この送受信回路４８は、車体に適宜配索されるアンテナ線４９を介して、第１のアンテナ部２０に接続されている。
【００３５】
そして、ＥＣＵ回路４２からの所定の電気信号は、インターフェース４４を介してデータ処理回路４６に与えられ、該データ処理回路４６で所定のデータ形式への変換等のデータ処理を施された後、送受信回路４８に与えられる。送受信回路４８は、与えられた信号を無線の信号に変調等し、アンテナ線４９から第１のアンテナ部２０を通じて無線信号を送信する。一方、送受信回路４８が、第１のアンテナ部２０を通じて無線信号を受信すると、これを復調等してデータ処理回路４６に与える。データ処理回路４６では、与えられた信号のデータ処理を行い、データ処理後の信号を、インターフェース４４を介してＥＣＵ回路４２に与える。
【００３６】
第２のアンテナ取付具３２の第２のアンテナ部３０でも、同様にして、無線信号の送受信が行われる。
【００３７】
この信号伝送装置では、図２で示すように、第１のアンテナ部２０から放射された無線電波は、筒状構造体部分１１の内部空間内を伝搬して第２のアンテナ部３０で受信される。そして、内部空間から外部に向う電磁波及び外部から内部空間に向う電磁波は、筒状構造体部分１１によって吸収、シールドされることとなる。
【００３８】
以上のように構成された信号伝送装置によると、第１のアンテナ部２０及び第２のアンテナ部３０が筒状構造体部分１１の内部空間に配設されるため、第１のアンテナ部２０と第２のアンテナ部３０との間で電線の使用量を削減して、軽量化及びコンパクト化が可能となる。
【００３９】
また、筒状構造体部分１１の内部空間において、第１のアンテナ部２０と第２のアンテナ部３０との間で無線通信が行われるところ、筒状構造体部分１１の内外で電磁波がシールドされることとなるため、他機器との間で電磁波の相互干渉を防止することができる。
【００４０】
また、第１及び第２のアンテナ部２０，３０を、第１及び第２のアンテナ取付具２２，３２を用いて、筒状構造体部分１１の内部空間内の定位置にしっかりと固定保持することができる。
【００４１】
さらに、第１及び第２のアンテナ部２０，３０は、それぞれ第１及び第２のアンテナ取付具２２，３２に覆われるようにして、それら第１及び第２のアンテナ取付具２２，３２に組込まれているため、第１及び第２のアンテナ部２０，３０を保護することができる。
【００４２】
｛変形例｝
図５に示す変形例のように、筒状構造体部分１１に沿って電源線５０が配設され、第１及び第２のアンテナ取付具２２Ｂ，３２Ｂがそれら電源線５０を支持していてもよい。
【００４３】
具体的には、第１及び第２のアンテナ取付具２２Ｂ，３２Ｂの上部に、環状の保持部２８Ｂ，３８Ｂが形成され、電源線５０が各保持部２８Ｂ，３８Ｂ内に通されて保持されている。これにより、電源線５０が筒状構造体部分１１の外周側に、その長手方向に沿って付設されるように支持されている。
【００４４】
これにより、上記第１のアンテナ部２０と第２のアンテナ部３０との間で信号の伝送が行われ、電源線５０を経由して給電が行われる。
【００４５】
なお、信号伝達経路の全てを、上記実施形態のように無線化する必要はなく、複数の信号伝達経路のうち少なくとも一部を第１及び第２のアンテナ部２０，３０を経由した無線化を実施し、他部については、信号伝達用の電線を用いて、上記電源線５０と同様に付設するようにしてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、インターフェース４４と、所定のデータ処理を行うデータ処理回路４６と、信号の復変調等を行う送受信回路４８とを電気機器４０側に設けた例について説明したが、図６に示す変形例のように、これらのインターフェース４４と、所定のデータ処理を行うデータ処理回路４６と、信号の復変調等を行う送受信回路４８を、第１及び第２のアンテナ部２０，３０側、即ち、第１及び第２のアンテナ取付具２２，３２に組込むようにしてもよい。
【００４７】
さらに、上記実施の形態において、図７に示す変形例のように、アンテナ取付具２２Ｃ（３２Ｃ）に信号変換器６４を組込んでもよい。
【００４８】
信号変換器６４は、アンテナ部２０（３０）とケーブル４９Ｃとの間に介挿され、アンテナ部２０（３０）を介して伝送される高周波信号とケーブル４９Ｃを介して伝送されるベースバンド信号とを相互変換する。
【００４９】
この変形例では、アンテナ部２０（３０）で受信された受信信号は、信号変換器６４にてより低周波数であるベースバンド信号に変換された後、ケーブル４９Ｃを通じて電気機器４０に伝送される。また、電気機器４０側より出力されるベースバンド信号がケーブル４９Ｃを通じてアンテナ取付部２２Ｃ（３２Ｃ）側に与えられ、そして、信号変換器６４にてより高周波数である高周波信号に変換された後、アンテナ部２０（３０）から送信される。
【００５０】
この変形例では、信号伝送用の電線を削減することができる上、信号変換器での周波数変換により、ケーブル４９Ｃ側での伝送信号としてより低周波数であるベースバンド信号を適用できるので、ツイストペアケーブル等の安価なケーブル４９Ｃを使用することが可能となる。その結果、自動車の製造コストを低減することができる。
【００５１】
また、上記実施の形態では、第１のアンテナ部２０と第２のアンテナ部３０との間で、双方向の無線通信を行っているが、一方向の無線通信を行うものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】この発明の実施の形態に係る信号伝送装置の適用例を示す図である。
【図２】信号伝送装置を示す概略斜視図である。
【図３】信号伝送装置の要部拡大断面図である。
【図４】アンテナ部と電気機器との接続例を示すブロック図である。
【図５】信号伝送装置の変形例を示す斜視図である。
【図６】アンテナ部と電気機器との接続変形例を示すブロック図である。
【図７】信号伝送装置のさらに他の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  車両ボディ
１１  筒状構造体部分
１２  第１のアンテナ挿入孔
１３  第２のアンテナ挿入孔
２０  第１のアンテナ部
２２  第１のアンテナ取付具
３０  第２のアンテナ部
３２  第２のアンテナ取付具
２８Ｂ，３８Ｂ  保持部
４０  電気機器
【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】
2005081855.tif 000008
【図７】
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