JP2008141580A - 車載用ダイバシティ受信機及びその受信方法 - Google Patents

Abstract

【目的】ワイパーがアンテナを横切る際に発生する映像／音声ノイズをなくし、ワイパー駆動させていない時も受信品質が低下しない「車載用ダイバシティ受信機及びその受信方法」を提供することである。
【構成】アンテナ制御部１３は、ワイパー駆動部１１によりワイパーを駆動させていない時、フロントガラス１６に設置された複数のフィルムアンテナ１〜４から最高の受信レベルのアンテナをレベル検出部８により特定して切り替え選択し、ワイパー駆動部１１によりワイパーを駆動している時、ワイパー１４、１５の動作範囲外に設置されたアンテナ（フィルムアンテナ１）を選択する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載用ダイバシティ受信機及びその受信方法に係わり、特に、複数のアンテナを受信レベルに対応して切り替え選択する車載用ダイバシティ受信機及びその受信方法に関する。

従来、テレビ放送波またはラジオ放送波を車両で受信する場合、その走行に伴うフェージングを補償または軽減して受信品質の改善を図るダイバシティ受信機が用いられている。このダイバシティ受信機は、車両の複数位置（例えば４箇所）にアンテナを設置し、各アンテナの受信感度（電界強度）を比較して、最も受信感度が良好なアンテナを切り替え選択することによってフェージングを補償または軽減している。

また、近年ではテレビ放送波またはラジオ放送波を車両でダイバシティ受信する場合、放送波を受信するアンテナとして、アンテナの小型化と外観の観点から、フロントガラスまたはリアガラスに貼り付け可能なフィルムアンテナが用いられている。これにより、車両の外観を損なうことなく、安定して放送波を受信することができる。

しかしながら、図４に示すような４つのフィルムアンテナ２１〜２４をフロントガラス２８に貼り付けて使用するダイバシティ受信機において、ダイバシティ受信部２５がフィルムアンテナ２２を切り替え選択しているときに、ワイパーを駆動すると、フィルムアンテナ２２はワイパー２６の動作範囲内に設置されているため、フィルムアンテナ２２の交信方向をワイパー２６が横切るようになり、その度に映像及び音声にノイズが発生し、ユーザに不快感を与えていた。また、ダイバシティ受信部２５がフィルムアンテナ２３及び２４を切り替え選択している場合も同様にノイズが発生する。

上記問題を解決するための従来技術として、アンテナを車内の天井前部かつフロントガラスの内面に近接させて設置するようにした車載用通信装置がある（特許文献１参照）。これによれば、アンテナがワイパーの動作範囲内にないので、ワイパーを駆動しても交信を妨げないようにすることができる。
特開２０００−１８２１１０号公報

しかしながら、車載用ダイバシティ受信機において、上記従来技術を適用しても、フィルムアンテナの大きさ、フロントガラスの大きさ、ワイパーの動作範囲の面積を考慮すると、フィルムアンテナを貼り付けることができる領域が限定され、全てのフィルムアンテナをワイパーの動作範囲外に設置することはできない。また、例えば、ワイパーの動作範囲外に設置した１つのフィルムアンテナのみ用いて放送波を受信すると、ワイパー駆動による映像／音声ノイズの発生をなくすことはできるが、ワイパーを駆動させていないとき、受信感度が良好なアンテナを切り替え選択する処理を行わないため、受信品質が低下する。

本発明の目的は、ワイパーがアンテナを横切る際に発生する映像／音声ノイズをなくし、ワイパー駆動させていないときも受信品質が低下しない車載用ダイバシティ受信機及びその受信方法を提供することである。

本発明は、少なくとも１つはワイパー動作範囲外に設置され、放送波を受信する複数のアンテナと、前記各アンテナの受信レベルを検出するレベル検出部と、ワイパーの駆動を検知するワイパー駆動検知部と、前記ワイパー動作範囲外に設置されたアンテナを記憶するアンテナ記憶部と、前記ワイパーが駆動されていないとき、前記検出された受信レベルに基づいて前記複数のアンテナを切り替え選択し、前記ワイパーが駆動されているとき、前記記憶されたアンテナを選択するアンテナ制御部とを、備える車載用ダイバシティ受信機である。

上記車載用ダイバシティ受信機は、前記ワイパー駆動時、前記レベル検出部は前記アンテナ記憶部に記憶されたアンテナの受信レベルが所定値以下であるか否か判定し、前記記憶されたアンテナの受信レベルが所定値以下と判定された場合、前記アンテナ制御部は、前記検出された受信レベルに基づいて複数のアンテナを切り替え選択する。

本発明は、少なくとも１つはワイパー動作範囲外に設置された複数のアンテナが放送波を受信する第１ステップ、各アンテナの受信レベルを検出する第２ステップ、前記ワイパーが駆動されているか否かを検知する第３ステップ、前記ワイパー動作範囲外に設置されたアンテナを記憶する第４ステップ、前記第３ステップによりワイパーが駆動されていないとき、前記第２ステップにより検出された受信レベルに基づいて前記複数のアンテナを切り替え選択し、前記第３ステップによりワイパーが駆動されているとき、前記第４ステップにより記憶されたアンテナを選択する第５ステップ、を有する車載用ダイバシティ受信機の受信方法である。

上記車載用ダイバシティ受信機の受信方法は,前記第3ステップによりワイパーが駆動されているとき、前記第４ステップにより記憶されたアンテナの受信レベルが所定値以下であるか否か判定する第６ステップを更に有し、前記第６ステップにより、前記記憶されたアンテナの受信レベルが所定値以下と判定された場合、前記第５ステップは、前記第２ステップにより検出された受信レベルに基づいて複数のアンテナを切り替え選択する。

本発明によれば、ダイバシティ受信により放送波を受信する際、ワイパーを駆動していないとき、複数のアンテナから最高の受信レベルのアンテナを特定して切り替え選択し、ワイパーを駆動しているとき、ワイパー動作範囲外に設置されたアンテナ（本実施例ではフィルムアンテナ１）を選択するようにしたため、ワイパーがアンテナを横切る際に発生する映像／音声ノイズをなくすことができる。

本発明によれば、ワイパー駆動時、ワイパー動作範囲外に設置されたアンテナの受信レベルが基準値以下であるか否か判定し、ワイパー動作範囲外に設置されたアンテナの受信レベルが基準値以下と判定された場合、アンテナ制御部は複数のアンテナから最高の受信レベルのアンテナを特定して切り替え選択したため、ワイパー駆動時に受信感度が低く常時低画質な映像に切り替え表示されることを回避することができる。

（１）車載用ダイバシティ受信機の構成
図１は、本発明に係る車載用ダイバシティ受信機の構成図である。１〜４は、ダイバシティアンテナを構成し、車両のフロントガラス１６に貼り付けられるフィルムアンテナである。なお、フィルムアンテナ１は、ユーザによりワイパー１４の動作範囲Ａとワイパー１５の動作範囲Ｂの外に設置されているものとする。また、本実施例ではアンテナの数を４本としたがこれに限らない。５は４本のアンテナから１本のアンテナを選択してチューナー（受信回路）６に接続するアンテナ切替部であり、後述するアンテナ制御部１３からの指示信号によって、その切替状態が制御され、リレーやトランジスタ等からなるスイッチング回路等によって構成されている。

６はチューナー（受信回路）で高周波増幅、同調、周波数変換、復調等を行う回路から構成される。チューナー６は、テレビ放送波受信時、テレビ放送波を受信して映像信号と音声信号を出力する。更に、映像信号を包絡線検波、整流、低域濾波等を行って得られた映像強度信号（増幅回路の自動利得制御用のＡＧＣ電圧として出力：強度大ほど低電圧）を出力する。また、ラジオ放送波受信時は、ラジオ放送波を受信して音声信号を出力する。更に、受信音声信号を包絡線検波、整流、低域濾波等を行って得られた音声信号強度信号（Ｓメータ電圧：強度大ほど高電圧）を出力する。

７はダイバシティ方式を切り替えるための切替スイッチ、つまり映像信号に基づくアンテナ選択制御（以降、映像ダイバシティ方式と称す）と音声信号に基づくアンテナ選択制御（以降、音声ダイバシティ方式と称す）を切り替えるための切替スイッチで、スイッチングトランジスタ等で構成される２系統のスイッチング回路により構成される。そして、この切替スイッチ７は、アンテナ制御部１３からの制御信号により、映像ダイバシティ方式では端子ａとｃ，eとｆが各々接続され、音声ダイバシティ方式では端子ｂとｃ，dとｆが各々接続される。また、テレビ放送波受信時は映像ダイバシティ方式、ラジオ放送波受信時は音声ダイバシティ方式を用いる。

８は受信レベル判別部で、比較器等から構成され、予め設定した基準電圧（良好な受信が行える状態でのＳメータ電圧又はＡＧＣ電圧：アンテナ制御部１３からの制御信号により、入力される比較対象電圧に応じて切り替えられる）とＳメータ電圧又はＡＧＣ電圧とを比較し、その結果をアンテナ制御部１３に出力する。１０は映像信号出力の垂直帰線期間を検出する垂直帰線期間検出部で、映像信号を同期分離する回路等により構成され、垂直帰線期間中で有ることを示す信号をアンテナ制御部１３に出力する。９は入力された映像信号及Ｓメータ電圧のレベルを検出するレベル検出部で、検波、濾波回路、Ａ／Ｄ変換器等により構成され、その検出結果をアンテナ制御部１３に出力する。１１はワイパー駆動部であり、ユーザにより図示しない操作部からワイパー駆動が指示されると、ワイパー１４、１５駆動させると共に、ワイパー１４、１５が駆動していることを示す信号をアンテナ制御部１３に出力する。１２はアンテナ記憶部であり、ワイパー駆動部１１によりワイパーが駆動されているときに選択するアンテナを記憶している。なお、本実施例ではフィルムアンテナ１が記憶されているものとする。１３はダイバシティ動作の総合的な動作を制御するアンテナ制御部で、マイクロコンピュータ（マイコン）により構成され、受信レベル判別部８、レベル検出部９、垂直帰線期間検出回路１０、ワイパー駆動部１１、及びアンテナ記憶部１２からの入力信号を処理してフィルムアンテナ１〜４の選択やダイバシティ方式の切り替え指示信号を出力する。

（２）車載用ダイバシティ受信機の動作
図２、図３は本発明に係る車載用ダイバシティ受信機の処理を示すフローチャートであり、車載用ダイバシティ受信機の電源を投入することで本処理が開始される。まず、ユーザにより図示しない操作部からテレビ放送波受信またはラジオ放送波受信のどちらが選択されたか特定する（ステップＳ１）。ステップＳ１においてテレビ放送波が選択された場合、ダイバシティ受信方式を映像ダイバシティ方式によるアンテナ切換方式とし、切換スイッチ７の端子ａとｃ、eとｆを各々接続して、映像信号がダイバシティ動作のための各回路に入力されるようにする（ステップＳ２）。次に、アンテナ制御部１３は、ワイパー駆動部１１から入力された信号によりワイパー１４、１５が駆動されているか判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３において、ワイパー１４、１５が駆動されていないと判定されれば、受信レベル判別部８は、予め設定した映像信号用基準電圧とチューナー６のＡＧＣ（オートマチック ゲイン コントロール）電圧を比較することにより、映像信号の受信レベルを判別する（ステップＳ４）。ステップＳ４において、基準電圧以下の場合（受信信号レベル高）にはステップＳ３に戻る。一方、ステップＳ４において、基準電圧よりもＡＧＣ電圧が高い場合（受信信号レベル低）は、フィルムアンテナ１〜４を順次切り替え、レベル検出部９は、フィルムアンテナ１〜４で受信した場合における各映像信号レベルを比較し、最高の映像信号レベルを示すフィルムアンテナを示す信号をアンテナ制御部１３に出力する（ステップＳ５）。そして、アンテナ制御部１３は、この信号が示すフィルムアンテナを選択するようにアンテナ切替部５に指示する。この指示に基づいて、アンテナ切替部５は、このアンテナをチューナー６に接続して映像／音声を出力し、ステップＳ３に戻る（ステップＳ６）。なお、フィルムアンテナ１〜４の切替タイミングは、垂直帰線期間検出部１０で検出された垂直帰線期間に行う。

一方、ステップＳ３において、アンテナ制御部１３により、ワイパー１４、１５が駆動されていると判定されれば、アンテナ制御部１３はアンテナ記憶部１２からアンテナ情報（フィルムアンテナ１）を読み出す（ステップＳ７）。そして、アンテナ制御部１３はアンテナ切替部５に、フィルムアンテナ１に切り替えるように指示する。アンテナ切替部５はフィルムアンテナ１をチューナー６に接続し、レベル検出部９は、フィルムアンテナ１の映像信号レベルを予め設定される基準値と比較する（ステップＳ８）。ステップＳ８において、フィルムアンテナ１の映像信号レベルが基準値以上であれば、フィルムアンテナ１を示す信号をアンテナ制御部１３に出力し、アンテナ制御部１３は、フィルムアンテナ１を選択するようにアンテナ切替部５に指示する。この指示に基づいて、アンテナ切替部５は、フィルムアンテナ１をチューナー６に接続して映像／音声を出力し、ステップＳ３に戻る（ステップＳ９）。一方、ステップＳ８において、フィルムアンテナ１の映像信号レベルが基準値未満であれば、上述したステップＳ５、Ｓ６の処理を行い、最高の映像信号レベルを示すフィルムアンテナに切り替え選択する。

ステップＳ１において、ラジオ放送波が選択された場合、ダイバシティ受信方式を音声ダイバシティ方式によるアンテナ切換方式とし、切換スイッチ７の端子ｂとｃ、ｄとｆを各々接続して、音声信号がダイバシティ動作のための各回路に入力されるようにする（ステップＳ１０）。次に、アンテナ制御部１３は、ワイパー駆動部１１から入力された信号によりワイパー１４、１５が駆動されているか判定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、ワイパー１４、１５が駆動されていないと判定されれば、受信レベル判別部８は、予め設定した音声信号用基準電圧とチューナー６のＳメータ電圧を比較することにより、音声信号の受信レベルを判別する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、Ｓメータ電圧が基準電圧以上の場合（受信信号レベル高）にはステップＳ１１に戻る。一方、ステップＳ１２において、基準電圧よりもＳメータ電圧が低い場合（受信信号レベル低）は、フィルムアンテナ１〜４を順次切り替え、レベル検出部９は、フィルムアンテナ１〜４で受信した場合における各音声信号レベルを比較し、最高の音声信号レベルを示すフィルムアンテナを示す信号をアンテナ制御部１３に出力する（ステップＳ１３）。そして、アンテナ制御部１３は、この信号が示すフィルムアンテナを選択するようにアンテナ切替部５に指示する。この指示に基づいて、アンテナ切替部５は、このアンテナをチューナー６に接続して音声を出力し、ステップＳ１１に戻る（ステップＳ１４）。なお、フィルムアンテナ１〜４の切替タイミングは、予め設定された所定時間毎に行う。

一方、ステップＳ１１において、アンテナ制御部１３により、ワイパー１４、１５が駆動されていると判定されれば、アンテナ制御部１３はアンテナ記憶部１２からアンテナ情報（フィルムアンテナ１）を読み出す（ステップＳ１５）。そして、アンテナ制御部１３はアンテナ切替部５に、フィルムアンテナ１に切り替えるように指示する。アンテナ切替部５はフィルムアンテナ１をチューナー６に接続し、レベル検出部９は、フィルムアンテナ１の音声信号レベルを予め設定される基準値と比較する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６において、フィルムアンテナ１の映像信号レベルが基準値以上であれば、フィルムアンテナ１を示す信号をアンテナ制御部１３に出力し、アンテナ制御部１３は、フィルムアンテナ１を選択するようにアンテナ切替部５に指示する。この指示に基づいて、アンテナ切替部５は、フィルムアンテナ１をチューナー６に接続して音声を出力し、ステップＳ１１に戻る（ステップＳ１７）。一方、ステップＳ１６において、フィルムアンテナ１の音声信号レベルが基準値未満であれば、上述したステップＳ１３、Ｓ１４の処理を行い、最高の音声信号レベルを示すフィルムアンテナに切り替え選択する。

上記処理により、ダイバシティ受信により放送波を受信する際、ワイパーを駆動していないとき、複数のアンテナから最高の受信レベルのアンテナを特定して切り替え選択し、ワイパーを駆動しているとき、ワイパー動作範囲外に設置されたアンテナ（本実施例ではフィルムアンテナ１）を選択するようにしたため、ワイパーがアンテナを横切る際に発生する映像／音声ノイズをなくすことができる。また、ワイパー駆動時、ワイパー動作範囲外に設置されたアンテナの受信レベルが基準値以下であるか否か判定し、ワイパー動作範囲外に設置されたアンテナの受信レベルが基準値以下と判定された場合、アンテナ制御部１３は複数のアンテナから最高の受信レベルのアンテナを特定して切り替え選択したため、ワイパー駆動時に受信感度が低く常時低画質な映像に切り替え表示されることを回避することができる。

上記実施例において、ワイパー動作範囲外に設置されたアンテナを１つ（図１のアンテナ１）としたが、ワイパー動作範囲外に設置されたアンテナを複数設置してもよい。この場合、ワイパーが駆動されたとき、ワイパー動作範囲外に設置された複数のアンテナを切り替え選択するようにする。これにより、ワイパーがアンテナを横切る際に発生する映像／音声ノイズをなくすことができ、かつ高画質の映像を選択して表示することができる。

その他、車載用ダイバシティ受信機の構成や制御手順等についても、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明に係る車載用ダイバシティ受信機の構成図である。 本発明に係る車載用ダイバシティ受信機の処理を示すフローチャート（その１）である。 本発明に係る車載用ダイバシティ受信機の処理を示すフローチャート（その２）である。 ４つのフィルムアンテナをフロントガラスに貼り付けて使用するダイバシティ受信機を示す図である。

符号の説明

１、２、３、４…フィルムアンテナ
５…アンテナ切替部
６…チューナー
７…切替スイッチ
８…受信レベル判別部
９…レベル検出部
１１…ワイパー駆動部
１２…アンテナ記憶部
１３…アンテナ制御部
１４、１５…ワイパー

Claims (4)

1. 少なくとも１つはワイパー動作範囲外に設置され、放送波を受信する複数のアンテナと、
   前記各アンテナの受信レベルを検出するレベル検出部と、
   ワイパーの駆動を検知するワイパー駆動検知部と、
   前記ワイパー動作範囲外に設置されたアンテナを記憶するアンテナ記憶部と、
   前記ワイパーが駆動されていないとき、前記検出された受信レベルに基づいて前記複数のアンテナを切り替え選択し、前記ワイパーが駆動されているとき、前記記憶されたアンテナを選択するアンテナ制御部とを、
   備えたことを特徴とする車載用ダイバシティ受信機。
2. 前記ワイパー駆動時、前記レベル検出部は前記アンテナ記憶部に記憶されたアンテナの受信レベルが所定値以下であるか否か判定し、
   前記記憶されたアンテナの受信レベルが所定値以下と判定された場合、前記アンテナ制御部は、前記検出された受信レベルに基づいて複数のアンテナを切り替え選択する、
   ことを特徴とする請求項１記載の車載用ダイバシティ受信機。
3. 少なくとも１つはワイパー動作範囲外に設置された複数のアンテナが放送波を受信する第１ステップ、
   各アンテナの受信レベルを検出する第２ステップ、
   前記ワイパーが駆動されているか否かを検知する第３ステップ、
   前記ワイパー動作範囲外に設置されたアンテナを記憶する第４ステップ、
   前記第３ステップによりワイパーが駆動されていないとき、前記第２ステップにより検出された受信レベルに基づいて前記複数のアンテナを切り替え選択し、前記第３ステップによりワイパーが駆動されているとき、前記第４ステップにより記憶されたアンテナを選択する第５ステップ、
   を有することを特徴とする車載用ダイバシティ受信機の受信方法。
4. 前記第３ステップによりワイパーが駆動されているとき、前記第４ステップにより記憶されたアンテナの受信レベルが所定値以下であるか否か判定する第６ステップを更に有し、
   前記第６ステップにより、前記記憶されたアンテナの受信レベルが所定値以下と判定された場合、前記第５ステップは、前記第２ステップにより検出された受信レベルに基づいて複数のアンテナを切り替え選択する、
   ことを特徴とする請求項３記載の車載用ダイバシティ受信機の受信方法。
   

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