DT-22 は、インシュアテックおよびフリート マネジメント市場（通称「ブラックボックス」）向けのテレマティクス デバイスです。このデバイスは、走行距離、場所と位置、経路追跡、ドライバー スタイルのプロファイリング、衝突の識別、事故報告を評価するさまざまなアルゴリズム処理を統合します。
お客様：B810 SRL
このデバイスの最大の利点は、盗難に遭ったデバイスの取り戻し、盗難防止アラーム向けジオフェンスの設定、ドライバのリスク分析とプロファイリングなどのサービスを利害関係者が提供できることにあります。
- 車両追跡
- 衝突検知
- 運転リスク検知
- 盗難防止向けジオフェンス
設計上の課題
フリート テレマティクス デバイスの最も一般的な施工位置は車両のメイン バッテリー上です。多くの場合、このバッテリーからフリート テレマティクス デバイスに直接給電します。車両のエンジン ルームで利用できる空間は限られているうえ、その形状は車両によって異なります。これによって、デバイスの機械的設計に大きな制約が発生します。
テレマティクス デバイス周辺の金属構成部品によって信号強度が低下する可能性があることから、高効率アンテナが必要になります。
このような制約に加え、デバイスが小型であることから、良好な性能を備えた一般的なセルラー アンテナに組み込んだ設計が困難です。
その解決を目指した当初の対応策は、ケーブルと UMCC コネクタとともに上部カバーに FPC アンテナを施工する方法でした。しかし、その位置がメイン基板に近いことから、この方法では放射信号強度で良好な性能が得られるにすぎませんでした。総合的にはカバレッジが狭く、ネットワーク接続の信頼性に欠ける結果に終わり、TE の品質基準に適合しないうえ、顧客体験も貧弱でした。
また、UMCC コネクタは、製造工程で組み立て上の問題を引き起こすことがあります。また、車両のエンジンルームに施工することから、振動にさらされて接続が不安定になる原因にもなりかねません。
対応策
B810 SRL および TE の技術部門は、共同作業を通じてカスタのムレーザー ダイレクト構造（LDS）アンテナを設計しました。この LDS 技術を使用することで、プラスチック成形デバイス上に任意の 3D導電性構造を形成できます。これにより、利用できる空間を最大限有効に活用できるほか、アンテナ設計では高度な導電性パターンを設計できる自由度が得られます。セルラー アンテナで求められる広帯域をカバーできることは特筆に値します。この技術の最初の構想は 2020 年 11 月に提案されています。
TE の技術部門では、さまざまなサイズの PCB 上でこのアンテナの性能をシミュレーションし、周辺の構成部品による影響を確認した結果、PCB サイズの 30% 削減を実現しています。
LDS アンテナのもう 1 つの利点は、1 つのプラスチック キャリアに複数のアンテナを統合できるため、追加コストをほとんどかけずに部品点数を削減できることです。この場合、Bluetooth 技術に対応するセラミック チップ アンテナは、LTE/GSM アンテナと並列の第 2 の LDS 構造に置き換えられ、スプリング フィンガー 1 本分のコストで済みました。
アンテナは TE 金メッキのスプリング フィンガーで接続されており、過酷な環境下でも長時間安定しています。アンテナ固定はわずか 2 本のネジで固定され、PCB とのアライメント機能により組み立ては簡単です。
実動
2021 年 2 月の初めにシミュレーションと機構設計を完了した TE は、その代理店の 1 社である Avnet との共同作業により、20 台のサンプルを作成できました。金型加工への投資をこの段階で必要としない迅速な試作プロセスにより、このサンプル作成は 2 週間で完了しています。
B810 SRL はアンテナ寸法を検証し、放射測定のために 2 台のデバイスを TE および Avnet に送付しました。検証後、生産用ツールが構築されました。 TE および Avnet は、2021 年 9 月に量産を開始する前に、評価用に 100 個と 1000 個のサンプルを供給しました。
成果
適切な放射効率を備え、信頼性に優れた容易な取り付け方法を採用したこの LDS アンテナは、新しい DT-22 デバイスの設計に組み込まれて成功を収めました。接続信号レベルが低い建て込んだ都市環境でも動作要件を満足しています。
DT-22 は、インシュアテックおよびフリート マネジメント市場（通称「ブラックボックス」）向けのテレマティクス デバイスです。このデバイスは、走行距離、場所と位置、経路追跡、ドライバー スタイルのプロファイリング、衝突の識別、事故報告を評価するさまざまなアルゴリズム処理を統合します。
お客様：B810 SRL
このデバイスの最大の利点は、盗難に遭ったデバイスの取り戻し、盗難防止アラーム向けジオフェンスの設定、ドライバのリスク分析とプロファイリングなどのサービスを利害関係者が提供できることにあります。
- 車両追跡
- 衝突検知
- 運転リスク検知
- 盗難防止向けジオフェンス
設計上の課題
フリート テレマティクス デバイスの最も一般的な施工位置は車両のメイン バッテリー上です。多くの場合、このバッテリーからフリート テレマティクス デバイスに直接給電します。車両のエンジン ルームで利用できる空間は限られているうえ、その形状は車両によって異なります。これによって、デバイスの機械的設計に大きな制約が発生します。
テレマティクス デバイス周辺の金属構成部品によって信号強度が低下する可能性があることから、高効率アンテナが必要になります。
このような制約に加え、デバイスが小型であることから、良好な性能を備えた一般的なセルラー アンテナに組み込んだ設計が困難です。
その解決を目指した当初の対応策は、ケーブルと UMCC コネクタとともに上部カバーに FPC アンテナを施工する方法でした。しかし、その位置がメイン基板に近いことから、この方法では放射信号強度で良好な性能が得られるにすぎませんでした。総合的にはカバレッジが狭く、ネットワーク接続の信頼性に欠ける結果に終わり、TE の品質基準に適合しないうえ、顧客体験も貧弱でした。
また、UMCC コネクタは、製造工程で組み立て上の問題を引き起こすことがあります。また、車両のエンジンルームに施工することから、振動にさらされて接続が不安定になる原因にもなりかねません。
対応策
B810 SRL および TE の技術部門は、共同作業を通じてカスタのムレーザー ダイレクト構造（LDS）アンテナを設計しました。この LDS 技術を使用することで、プラスチック成形デバイス上に任意の 3D導電性構造を形成できます。これにより、利用できる空間を最大限有効に活用できるほか、アンテナ設計では高度な導電性パターンを設計できる自由度が得られます。セルラー アンテナで求められる広帯域をカバーできることは特筆に値します。この技術の最初の構想は 2020 年 11 月に提案されています。
TE の技術部門では、さまざまなサイズの PCB 上でこのアンテナの性能をシミュレーションし、周辺の構成部品による影響を確認した結果、PCB サイズの 30% 削減を実現しています。
LDS アンテナのもう 1 つの利点は、1 つのプラスチック キャリアに複数のアンテナを統合できるため、追加コストをほとんどかけずに部品点数を削減できることです。この場合、Bluetooth 技術に対応するセラミック チップ アンテナは、LTE/GSM アンテナと並列の第 2 の LDS 構造に置き換えられ、スプリング フィンガー 1 本分のコストで済みました。
アンテナは TE 金メッキのスプリング フィンガーで接続されており、過酷な環境下でも長時間安定しています。アンテナ固定はわずか 2 本のネジで固定され、PCB とのアライメント機能により組み立ては簡単です。
実動
2021 年 2 月の初めにシミュレーションと機構設計を完了した TE は、その代理店の 1 社である Avnet との共同作業により、20 台のサンプルを作成できました。金型加工への投資をこの段階で必要としない迅速な試作プロセスにより、このサンプル作成は 2 週間で完了しています。
B810 SRL はアンテナ寸法を検証し、放射測定のために 2 台のデバイスを TE および Avnet に送付しました。検証後、生産用ツールが構築されました。 TE および Avnet は、2021 年 9 月に量産を開始する前に、評価用に 100 個と 1000 個のサンプルを供給しました。
成果
適切な放射効率を備え、信頼性に優れた容易な取り付け方法を採用したこの LDS アンテナは、新しい DT-22 デバイスの設計に組み込まれて成功を収めました。接続信号レベルが低い建て込んだ都市環境でも動作要件を満足しています。
