JP2010532119A - アンテナ装置、受信装置および同相ノイズ軽減方法 - Google Patents

Abstract

アンテナ装置は第１のポール部（１７４）及び所定長の同軸ケーブル（１７６）を有する共振フィード線ダイポール受信アンテナ（１７２）を備える。所定長の同軸ケーブル（１７６）は第２のポール部を備える。装置はまた同相フィルタ（１７０）を備える。所定長の同軸ケーブル（１７６）は第１のポール部（１７４）に対して末端部を有し、末端部は同相フィルタに結合されている。

Description

本発明は、例えばナビゲーション装置や通信装置のような電子機器のための無線周波数信号を受信するために用いられるアンテナ装置に関する。本発明はまた、例えばナビゲーション装置や通信装置のような電子機器のための無線周波数信号を受信するために用いられる受信装置に関する。さらに、本発明は同相信号を軽減する方法に関し、この方法は外部信号源によって発生された同相電流の存在する無線周波数信号を受信するために用いられる。

例えばＧＰＳ（Global Positioning System)信号の受信や処理機能を含む携帯型ナビゲーション装置（ＰＮＤ）のような携帯型のコンピュータ装置が良く知られ、自動車内やその他の乗り物のナビゲーションシステムとして広く用いられている。

一般的に、最近のＰＮＤはプロセッサ、メモリおよびメモリ内に蓄積された地図データを備えている。プロセッサとメモリが協働してソフトウエアの動作システムが確立される動作環境を提供する。さらに、一つ以上の付加的なソフトウエアが提供され、ＰＮＤの機能が制御されるようになり、種々の他の機能を提供するようにされることも一般化している。

一般的に、これらの装置はユーザが装置とインタラクトし、制御するための一つ以上の入力インターフェースと、情報をユーザに中継するため一つ以上の出力インターフェースをさらに備えている。出力インターフェースの一例は、可視像表示装置と音声出力のためのスピーカを含む。入力インターフェースの一例は、オンオフ動作や装置のその他の特徴（そのボタンは装置そのものに必ずしも載置される必要はなく、もしその装置が乗り物に組み込まれる場合はハンドルに載置されてもよい）を制御するための一つ又は複数の物理的なボタンと、ユーザの会話を検出するマイクを含む。一つの特定の構成において、出力インターフェース表示装置は、さらに、ユーザが表示装置を通して装置を操作するための入力インターフェースを提供するために、タッチセンサ型の表示装置（タッチセンサが被されたような形態）として実現されてもよい。

この種の機器はしばしば一つ以上の物理的なコネクタインターフェースを含み、電力と、任意にデータ信号とを装置と送受信する。また一つ以上のの送受信装置を任意に含み、セルラー通信網を介して通信を可能にする、データネットワーク、例えばBluetooth、Ｗi−Fi、Ｗｉ−Ｍａｘ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ等を含む。

この種のＰＮＤはまた、位置信号を含む衛星放送信号を受信し、装置の現在位置を決めるために処理されるＧＰＳアンテナを含む。

またＰＮＤは電子的なジャイロスコープや加速度計を含み、それらは、現在の角や線加速度を決めるために処理される信号を形成し、ＧＰＳ信号から得られた位置情報と協働してそれが搭載される乗り物の相対位置や速度を決定する。典型的にはそのような特徴は乗り物内のナビゲーションシステムに設けられるが、もしそれが望ましいのであればＰＮＤに設けられてもよい。

そのようなＰＮＤの有用性は、主として第１の位置（通常出発位置または現在位置）と第２の位置（通常目的位置）との間のルートを決める能力にあることが明らかである。これらの位置は装置のユーザによって入力され、または種々の他の方法、例えば郵便番号や番地、以前入力された有名な目的地（例えば運動場やプールのような市営の場所）や他の興味のある地点や好みのまたは最近訪問した目的地として入力されうる。

通常ＰＮＤは、地図データから出発及び目的位置への「最良」または「最適」なルートを計算するソフトウエアによって動作可能とされる。「最良」または「最適」なルートは予め決められた基準によって決められ、必ずしも最も早いまたは最も近いルートとは限らない。運転者をガイドするルートの選択は非常に洗練されていて、選択されたルートは既存のまたは無線で受信可能な交通、道路予測情報や道路の制限速度に関するこれまでの情報や道路を選択する上での運転者独自の好み（例えば運転者は高速道路や有料道路を含まないルートを指定する）を考慮に入れても良い。

この種のＰＮＤは通常乗り物のダッシュボードや窓画面に搭載されるが、自動車ラジオの一部や自動車そのものの制御システムの一部として組み込まれたボード上のコンピュータとして形成されてもよい。ナビゲーション装置はＰＤＡ（Portable Digital Assistant)、メディアプレイヤや携帯電話のような携帯システムの一部でもよく、このような場合、携帯システムの通常の機能はルート計算と計算されたルートに沿ったナビゲーションを達成するためのソフトウエアを搭載することによって拡張される。

ＰＮＤとの関連でいったんルートが計算されると、ユーザは提案されたいくつかのルートのリストから望ましい計算されたルートを選択するようにナビゲーション装置とインタラクトする。ユーザは任意に、ルート選択処理に干渉したりガイドを行ってもよく、これらは、例えば、特定の行路において避けるべき、または、通るべきであるところの、ルート、道路、位置や基準を特定することによって行うことができる。ＰＮＤのルート計算態様は主たる機能を形成し、ルートに沿ったナビゲーションは他の主たる機能を形成する。

計算されたルートに従ったナビゲーションの間、通常そのようなＰＮＤはそのルートの終端、すなわち所望の目的地まで選択されたルートに沿ってユーザを案内するための、少なくとも可視的及び可聴的の何れかである指示を提供する。また、ＰＮＤは通常画面上に地図情報を表示し、表示される地図情報が自動車ナビゲーションに用いられる場合、装置の現在位置、すなわちユーザの自動車の現在位置を表すように定期的に更新される。

画面上に表示されるアイコンは通常、装置の位置を表し、装置の現在位置の近傍にある周辺道路や現在の道路に対して中心の位置に置かれる。また、地図の他の特徴も表示される。さらに、ナビゲーション情報も例えば表示される地図情報の上、下や横に状態バーで表示されうる。ナビゲーション情報の一例はユーザが現在の道路から離れるまでの距離を含み、現在の道路から離れることの種類は例えば右折とか左折を示唆する更なるアイコンで表される。ナビゲーション機能はユーザがルートに沿って案内されうる可聴指示の内容、期間およびタイミングを決定する。１００メートル先で左折せよ、というような簡単な指示は重要な処理と分析を必要とする。上述したように、ユーザの装置への操作はタッチスクリーンでもよいし、リモコンに搭載されたステアリング・コラムに付加されてもよいし、音声指示やその他の適切な方法によってでも良い。

更に、装置は継続的に道路や交通状況を監視してもよく、状況の変化に起因して、残りの行路のルートを変更することを提案、或いは、選択してもよい。種々の技術（例えば携帯電話データ交換、固定カメラやＧＰＳ車両トラッキング）に基づく実時間交通監視システムは交通遅延を識別するために用いられ、例えばラジオ・データ・システム（ＲＤＳ）や交通メッセージ・チャネル（ＴＭＣ）サービスのような警報システムに情報を提供する。

ユーザがナビゲーション中に予め計算されたルートから外れた場合（事故による場合も意図的な場合も）、装置がルートの再計算をすることはよく知られているが、装置に提供されるさらに重要な機能は、実時間交通状況により別のルートのほうが好適であると判明したときに行われる、自動ルート再計算である。装置は、好適にはそのような状況を自動的に認識可能となっているか、或いは、ユーザが何らかの理由で積極的にルート再計算を行わせる。

ユーザの定義した基準に従ってルートを計算することもまた知られている。例えば、ユーザは交通渋滞が予測されるか、または、現在発生している道路であれば、それを回避するであろう。装置のソフトウエアは、蓄積された特定の道路の支配的な交通状況に関する情報を利用して様々なルートを計算し、渋滞の可能性やそのための遅延を勘案して計算されたルートを指定する。その他の交通情報に基づくルート計算やナビゲーションの基準を設定することも可能である。

それゆえ、交通関連の情報は、ルート計算及びユーザをある地点に案内するのに特に役立つことがわかるであろう。この観点で上述したように、いくつかの放送業者によってサポートされているＲＤＳ-ＴＭＣ施設を使って交通関連の情報を放送することは知られている。たとえばイギリスでは、ある既知の交通関連の情報サービスは、「Classic fm」として知られる局に割り当てられた周波数を使用して放送されている。当業者であればもちろん、異なる周波数が異なる交通関連情報のサービスプロバイダによって使用されることを理解すべきである。

ＲＤＳデータ放送を受信し、ＲＤＮデータ放送を復号し、ＲＤＮデータ放送に含まれるＴＭＣデータを抽出するＲＤＳ−ＴＭＣ受信器をＰＮＤに提供することもまた知られている。そのような周波数変調（ＦＭ）受信器は高感度である必要がある。現在販売されている多くのＰＮＤは一端でアンテナに結合されたＲＤＳ−ＴＭＣチューナとその他端でＲＤＳ−ＴＭＣ受信機をＰＮＤの入力に結合するためのコネクタがアクセサリとして設けられている。

経済的でかつＥＣの規則に準拠したアンテナを製造するために、一本の直線のワイヤからアンテナを形成することが知られている。しかしながら、直線ワイヤ型のアンテナは、例えばＰＮＤ及びシガレットライタ・アダプタ（ＣＬＡ）のような電源の少なくともいずれかといった、近傍の電気または電子機器からの妨害の影響を受けやすい。この観点から、例えば自動車に集積された電子システムとは異なり、ＰＮＤは無線周波数において接地から浮いており、受信された信号はＥＭＩに対して安全な自動車の車体に関連しておらず、そのかわり雑音の多いＰＮＤの接地基準に関連している。さらに、ＰＮＤの製造の観点からＰＮＤのユーザに対して所望の安全な接地基準を得るためにアンテナを自動車の車体に接続することを要求することは望ましいことではない。アンテナはそのためＥＭＩ雑音の多いＰＮＤの近傍に配置される。従って、ある環境下ではアンテナの能力は不十分でいかなるデータも受信できないか一部のデータしか受信できない結果となる。ＰＮＤのユーザにとっては交通情報を受信できない、または不完全な交通情報しか受信できないとわかると、ＰＮＤ及び又はＴＭＣのアクセサリが間違って故障していると思ってしまう。

特許文献１はフィーダ線を介してラジオチューナの同相入力フィルタに結合されたアンテナソケットを有する放送受信機に関する。しかしながら、同相入力フィルタはラジオチューナによって提供される接地を必要とする。妨害のない接地は残念ながらＲＤＳ−ＴＭＣチューナとアンテナの分野では入手できない。

無線周波数（ＲＦ）信号の外部妨害源の影響を軽減する、他のソリューションも知られている。例えば、電磁波を放射する外部信号源を、ある周波数範囲に関して遮蔽することができる。しかしながら、そのようなソリューションは高価で、例えば熱消費のような他の問題を引き起こす可能性がある。さらに、回路設計が変更された際には、電磁波遮蔽の構成自体もまた変更する必要がある。それゆえ、設計及び実現コストや電磁波遮蔽装置の再利用が難しいため、外部の電磁波源を遮蔽するソリューションは望ましいものではない。

ルート計算やナビゲーション機能はＰＮＤの総合的な有用性にとって基本ではあるが、装置を単純に情報表示のために使用したり、或いは、自由運転に使用することも可能である。その場合には、装置の現在位置に関する地図や交通情報のみを表示し、ルートを計算せず装置によるナビゲーションも行わない。そのような動作モードは、ユーザが既に通行するのに望ましいルートを知っていてナビゲーション補助を必要としない場合にしばしば適用される。

上述したタイプの装置は、例えばトムトム インターナショナル べスローテン フエンノートシャップが製造して供給している９２０ ＧＯモデルがあり、ユーザをある位置から他の位置に特に交通関連情報を使ってナビゲートする信頼できる手段を提供する。そのような装置はユーザが目的地までのルートに不案内な場合に極めて有用である。

欧州特許第１６７２７８７号公報

本発明の１態様では、第１のポール部（棒状部材）と、第２のポール部を具備する所定長の同軸ケーブルを有するアンテナ共振フィード線ダイポール受信アンテナと、同相フィルタを備え、前記所定長の同軸ケーブルは前記第１のポール部に対して末端部を有し、前記末端部は前記同相フィルタに結合されていることを特徴とするアンテナ装置を提供する。疑義を避けるために、ここで「所定長の同軸ケーブル」と「同軸ケーブルの長さ」は区別して使われている。所定長の同軸ケーブルとは、全長が特定されない同軸ケーブルの一部を意味する。もちろんここでは長さの例は特定されている。実際「同軸ケーブルの長さ」と言う場合、「所定長の同軸ケーブルの長さ」の略語で物理的な長さを表す。

第１のポール部の長さは、受信する無線周波数信号の波長の約１/４に対応してもよい。

第２のポール部の長さは受信する無線周波数（ＲＦ）信号の所定波長の約１/３と約１/４の間に対応してもよい。

装置はさらに前記第１のポール部として働く所定長の単軸導電体を備えてもよい。

前記同軸ケーブルの長さ部分は遮蔽部を備えてよく、この遮蔽部は前記第２のポール部として働く。

前記第１のポール部は約５０ｃｍの長さでもよい。第２のポール部は約５０ｃｍと約７５ｃｍの間の長さでもよい。

前記同相フィルタは約１０００Ωと４０００Ωの間の同相インピーダンスを有してもよい。

前記同相インピーダンスは約１５００Ωと約２５００Ωの間でもよい。同相インピーダンスは約２０００Ωと約２３００Ωの間でもよい。同相フィルタは約２２００Ωの同相インピーダンスを有してもよい。

同相フィルタはコイルでもよく、例えば環状インダクタや同相チョークコイルでもよい。

本発明の第２の態様では、本発明の第１の態様に関連して説明されたアンテナ装置と、同相フィルタを介してダイポールアンテナに結合されたチューナを具備する受信装置を提供する。同相フィルタは前記チューナに直接結合されてもよい。前記チューナは周波数変調（ＦＭ）チューナでもよい。前記チューナはＲＤＳ−ＴＭＣチューナでもよい。

装置はさらにチューナによって復号されたデータを装置に通信する結合ケーブルを備えてもよい。

本発明の第３の態様では、本発明の第１の態様に関連して説明されたアンテナ装置または本発明の第２の態様に関連して説明された受信装置を備える携帯型のナビゲーション装置を提供する。

本発明の第４の態様では、アンテナ装置に関連して同相信号を軽減させる方法であって、第１のポール部と、第２のポール部を具備する所定長の同軸ケーブルを有するアンテナ共振フィード線ダイポール受信アンテナと、同相フィルタを備え、前記所定長の同軸ケーブルは前記第１のポール部に対して末端部を有し、前記末端部は前記同相フィルタに結合されていることを特徴とする共振フィード線ダイポールアンテナを提供する方法である。

これらの実施形態の利点は以下に説明される。またこれら実施形態の各々の特徴は添付した請求の範囲や以下の詳細な説明で記載される。

このように同相信号の影響を受けにくい装置や方法は提供可能である。改良された信号受信はこのように可能であり、改良された情報の受信、例えばＲＤＳ−ＴＭＣデータのような交通関連の情報の受信が可能となる。アンテナの構造もまた製造するのに単純で経済的である。同相フィルタの使用により、フィード線受信アンテナを、装置が結合できる機器とチューナ間の結合ケーブルに誘起されるいかなる同相信号からも分離する。例えば機器が結合される装置の寄生容量や電源に起因する他の同相信号からの、共振フィード線アンテナの分離特性も改善することができる。
さらに、アンテナと自動車の間の流電接続は必要ではない。また、機器や方法は特定の用途に限定されるものではなく、様々な無線信号の受信用途のための柔軟な解決方法を提供できる。本発明の方法や装置によって提供される改良された性能は装置の性能が悪いのではないかというユーザから製造者、販売業者及び又は小売業者への問い合わせの事例を減少させる。

ナビゲーション装置の要素を表す図である。 図１のナビゲーション装置に適用される階層構造を表す図である。 図１のナビゲーション装置を搭載または結合するための配置を表す図である。 図１のナビゲーション装置に結合されるアンテナ装置を表す図である。 図４のアンテナ装置の詳細図で本発明を構成する図である。 図４のアンテナ装置の詳細図である。 図６のアンテナ装置の変形例で本発明の他の実施形態を表す図である。

本発明の少なくとも一つの実施形態が添付の図面を参照して例示的に説明される。以下の説明を通して同一の参照番号は類似の部品を特定する。

本発明の実施形態が特にＰＮＤを参照して説明される。しかしながら、本発明の教示はＰＮＤに限定されるものではなく、いかなる種類の処理装置、例えば限定されるわけではないが、ルートの計画やナビゲーション機能を提供するような携帯態様のナビゲーションソフトウエアを実行するように構成されたものにも広く適用できることに注意すべきである。
従って本出願の観点では、ナビゲーション装置は、ルート計画やナビゲーションを行うあらゆる装置を、当該装置がＰＮＤとして実施されているか否かに関わらず、（限定なしに）含むものであることを理解すべきであり、当該装置には、自動車のような乗り物、又は、ルート計画及びナビゲーションのソフトウエアを実行するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、携帯電話、或いは、ＰＤＡといった実際に携帯可能なコンピュータ装置が含まれる。

また、以下の説明から明らかなように、ユーザがある地点から他の地点に行く方法の指示を要求せずに、単に例えば交通に関する情報の提供を望むような環境下でも、本発明が提供する教示には用途がある。そのような環境では、ユーザによって選択される「目的地」は、必ずしもユーザがナビゲーションの開始を望む、対応する出発地を有していなくてもよい。その結果、以下では「目的地」の場所や「目的地」ビューと言った場合に、ルートの生成が不可欠であるとか、当該「目的地」への走行が必ず行われなければならないとか、或いは、目的地の存在のためには対応する出発地点の指定が必要である、といったことを意味するものとして解釈されるべきではない。

図１を参照すると、ナビゲーション装置１００は筐体（図示せず）内に配置される。ナビゲーション装置１００はＧＰＳ受信装置１０２を具備するか接続１０４を介してＧＰＳ受信装置に結合される、ここで、ＧＰＳ受信装置１０２は、例えばＧＰＳアンテナ／受信器でもよい。参照番号１０２で表されるアンテナ／受信器は図面上組み合わされて表示されているが、アンテナ／受信器は別々に配置された部品でもよく、アンテナは例えばパッチアンテナや、らせん状のアンテナでもよい。

ナビゲーション装置１００は例えば入力装置１０８に結合される処理装置１０６を備える処理手段と、例えば表示スクリーン１１０のような表示装置とを含む。入力装置１０８は単数として示されているが、当業者であれば、入力装置１０８は任意の数の入力装置を表すものであり、当該入力装置には、キーボード装置、音声入力装置、タッチパネル、及び、情報を入力するために用いられる他のあらゆる既知の入力装置が含まれることを理解するであろう。同様に、表示スクリーン１１０は例えば液晶表示のような、あらゆるタイプの表示スクリーンを含む。

一つの構成例として、入力装置１０８の一態様では、タッチパネルと表示スクリーン１１０とが統合されて、統合入力表示装置が提供される。当該統合入力表示装置はタッチパッドやタッチスクリーンを含み、情報入力（直接入力、メニュー選択等）とタッチパネルスクリーンを介した情報表示とがともに可能であり、これによりユーザは、複数の表示項目のいずれかを選択するため、或いは、複数の仮想ボタン又は「ソフト」ボタンを起動するのに、表示スクリーン１１０の一部を触るだけでよい。このため処理装置１０６は、タッチスクリーンと協働して動作するグラフィックユーザインターフェース（ＧＵＩ）をサポートする。

ナビゲーション装置１００において、処理装置１０６は入力装置１０８に動作的に接続され、入力装置１０８からの入力情報を接続１１２を介して受信できるようになされ、また表示スクリーン１１０及び出力装置１１４、例えば可聴音出力装置（例えばスピーカ）の少なくとも一つに出力接続１１６、１１８を介して動作的に接続される。出力装置１１４はナビゲーション装置１００のユーザのための可聴情報を生成できるので、入力装置１０８はマイクと入力音声命令を受信するためのソフトウエアを含むことができることを合わせて理解すべきである。さらに、ナビゲーション装置１００は、付加的な入力装置１０８、及び、例えば音声入出力装置のような付加的な出力装置の少なくともいずれかを含むことができる。

処理装置１０６は接続１２２を介してメモリ１２０に動作的に接続され、さらに接続１２６を介して、入出力ポート１２４との間で情報を送受信できるように配置されている。ここで、入出力ポート（Ｉ／O)１２４はナビゲーション装置１００の外部の入出力装置１２８に接続可能となっている。

外部の入出力装置１２８は限定されるわけではないが、外部の聴取装置、例えばイヤフォンを含んでもよい。入出力装置１２８への接続はいかなる他の外部装置、例えば音声操作のハンズフリー動作のカーステレオユニットへの有線または無線の接続であってもよく、イヤフォンやヘッドフォンへの接続や携帯電話への接続でもよい。携帯電話への接続はナビゲーション装置１００と他のいかなるネットワーク間のデータ接続やインターネットや他のネットワークを介してサーバへの接続を確立するために用いられる。

ナビゲーション装置は必要であれば、データセッションを確立することができる。それは移動体装置（図示せず）を介して「移動体」ネットワーク又は遠隔通信ネットワークのネットワークハードウエア、例えば上述の携帯電話、ＰＤＡ及び携帯電話技術を使ったあらゆる装置のいずれかを用い、よく知られたBluetooth技術を介したディジタル接続を確立できる。
その後そのネットワークプロバイダを通して移動体装置はサーバ（図示せず）とのネットワーク接続（例えばインターネットを通して）を確立することができる。このように、移動体ネットワーク接続は、ナビゲーション装置１００（単独及び乗り物の少なくともいずれかで移動する、移動可能な装置であってもよい）とサーバとの間で確立され、情報のための実時間ゲートウェイ、或いは、少なくとも最新のゲートウェイを提供する。

本例では、ナビゲーション装置１００はまた交通関連のデータを受信するために、処理装置と共に動作可能に結合された入力ポートを備える。

もちろん、当業者は図１に示された電子ユニットは一つ以上の電源（図示せず）によって従来のように電力が供給されていることを理解すべきである。また、図１に示されたユニットの異なる構成も当業者であれば考えられることを理解べきである。例えば、図１に示された要素は有線または無線接続によってお互いに通信してもよい。このようにここで説明されたナビゲーション装置１００は携帯型またはハンドヘルド型の装置でもよい。

上述されたナビゲーション装置１００のブロック図はナビゲーション装置１００の全ての要素を含むものではなく、いくつかの例の要素を表すものである。

図２に移ると、処理装置１０６とメモリ１２０は協働してナビゲーション装置１００の機能的なハードウエア要素１３０とナビゲーション装置によって実行されるソフトウエア間のインターフェースとして機能するＢＩＯＳ（Basic Input/Output system）１３２をサポートする。そして処理装置１０６はメモリ１２０からアプリケーション・ソフトウエア１３６（上述したルート計画とナビゲーション機能のいくつかまたは全てを実現する）が動作する環境を提供するＯＳ（Operating System）をロードする。アプリケーション・ソフトウエア１３６はナビゲーション装置１００の各機能、例えば地図を見たり、ルートを計画したり、ナビゲーション機能やそれに付随する他の機能をサポートするＧＵＩを含む動作環境を提供する。この例では、アプリケーション・ソフトウエア１３６の一部は交通関連データを受信処理して、地図情報と統合された交通情報をユーザに提供する交通データ処理モジュール１３８を備える。そのような機能自身はここで説明される実施形態にとって核となるものではないので、交通データ処理モジュール１３８の更なる詳細説明は記載の簡略化と明確化のために行わない。

次に図３を参照すると、ナビゲーション装置１００はこの例ではアーム１４０と結合でき、アームは例えば自動車のダッシュボードや窓に吸引カップ１４２を使って固定できる。アーム１４０はナビゲーション装置１００が結合できるドッキングステーションの一例である。ナビゲーション装置１００はアーム１４０にスナップ接続されることによって、ドッキングステーション１４０に結合、さもなければ接続される。ナビゲーション装置１００はまた、アーム１４０の周りを回転できる。ナビゲーション装置１００とドッキングステーションの接続を解除するためにナビゲーション装置１００にボタンが設けられ押すことが可能である。ナビゲーション装置１００とドッキングステーションの結合または結合解除のための他の等価で適切な配置が提供されてもよい。

次に図４を参照すると、この例ではナビゲーション装置１００は乗り物、例えば自動車内に配置され、ドッキングステーション１４０に接続される。ドッキングステーション１４０はシガレットライタ・アダプタ（ＣＬＡ）１５０に結合され、ＣＬＡ１５０は乗り物のいわゆるシガレットライタ（図示せず）にプラグインされる。ＣＬＡ１５０の乗り物のシガレットライタへの結合は、この例ではドッキングステーションを介して電池１５２によって供給される１２Ｖの直流電源を適宜変換した後、ナビゲーション装置１００への電源供給に用いられる。電池１５２とＣＬＡ１５０はともに一般には乗り物のシャーシや車体である乗り物によって提供される接地１５３に結合される。

ドッキングステーション１４０はナビゲーション装置１００が結合されたときに、ナビゲーション装置１００の入力ポート１２５に結合される入力ポート１５４を備える。受信装置１５６はドッキングステーション１４０に結合される。この点、受信装置１５６は入力ポート１５４に結合される、例えばジャックプラグの結合コネクタ（図示せず）を備える。このコネクタは筐体１５８に配置されたチューナ（図４では図示されていない）に結合ケーブル１６０を介して結合される。もちろん、もしドッキングステーション１４０が用いられないのであれば、結合コネクタはナビゲーション装置１００の入力ポート１２５に直接接続できる。

チューナ１５８はこの例では周波数変調（ＦＭ）受信機、特にＲＤＳ−ＴＭＣチューナである。一例として適当な受信機がＧＮＳ ＧｍｂＨ ドイツから入手できる。受信装置１５６はまたチューナとアンテナ装置１６２を備え、チューナはアンテナ装置１６２に結合される。

図５を参照すると、筐体１５８はチューナ１６４を備え、受信機１６４はフィルタ１７０の第１の端子１６６及び第２の端子１６８に結合される。筐体内に配置されたフィルタ１７０は例えば環状インダクタや例えば二本巻きチョークのような同相チョークであるコイルからなる同相フィルタである。フィルタ１７０は同相インピーダンスと差動モードインピーダンスを有する。同相インピーダンスが約４ＫΩを超えると、得られる結果は劣化するが、フィルタの同相インピーダンスは少なくとも約１ＫΩで、約８ＫΩ付近では寄生容量の問題が大きくなる。同相インピーダンスは約１ＫΩと４ＫΩとの間でもよく、例えば約１．５ＫΩと約２．５ＫΩとの間、さらに例えば約２ＫΩと約２．３ＫΩとの間である。この例では同相インピーダンスは約２．２ＫΩである。これは所定長のケーブルの固有の同相インピーダンスを大きく超えている。フィルタ１７０の差動モードインピーダンスは約１Ωと約５０Ωの間でもよく、例えば約１Ωと２０Ωとの間、さらに例えば約５Ωと約１５Ωとの間である。この例ではフィルタ１７０の差動モードインピーダンスは約１Ωである。

アンテナ装置１６２は筐体１５８内に設けられた同相フィルタ１７０と共振フィード線ダイポールアンテナ１７２を備える。ダイポールアンテナ１７２は例えば単軸導電線の所定長の導電線から形成された第１のポール部１７４と第２のポール部を構成するシールド１７８を有する所定長の同軸ケーブル１７６を備える。この例では同軸ケーブルの核が第１のポール部１７４を形成する単軸の導電体として用いられている。しかしながら、当業者であれば理解できるように、シールドされていない導電体が用いられ、所定長の同軸ケーブルに例えば半田付けによって結合することもできる。図５からわかるように、共振フィード線ダイポール受信アンテナは端面である。この点、所定長の同軸ケーブル１７６の核１８０はフィルタ１７０の第３端子１８２に結合され、所定長の同軸ケーブルのシールド１７８はフィルタ１７０の第４端子に結合される。

次に図６を参照すると、第１の長さの第１のポール部１７４はＲＤＳ−ＴＭＣデータを具備するＦＭ信号のような例えば放送信号のような受信すべき信号の１/４波長（λ/４）に対応する。従ってこの例では第１のポール部１７４の長さは約７５ｃｍである。同様に第２のポール部の第２の長さは受信すべき信号の１/４波長（λ/４）に対応し、この例では第２のポール部１７８の長さは約７５ｃｍである。

他の実施形態（図７）において、第１のポール部１７４の第１の長さはまたＲＤＳ−ＴＭＣデータを具備するＦＭ信号のような例えば放送信号のような受信すべき信号の１/４波長（λ/４）に対応する。従って、この例では第１のポール部１７４の長さはまた約７５ｃｍである。しかしながら、第２のポール部１７８の第２の長さは受信すべき信号の１/３波長（λ/３）に対応する。従って、この例では第２のポール部の長さは約５０ｃｍである。それゆえ、第２のポール部１７８の長さは１/３波長と１/４波長との間に対応することがわかる。

再び図４を参照すると、動作上、第１の同相妨害電流成分、i_{cm CLA}がＣＬＡ１５０からドッキングステーション１４０、従ってナビゲーション装置１００に流れる。第１の同相妨害電流成分、i_{cm CLA}はＣＬＡ１５０によって発生される。第２の同相妨害電流成分i_{cm PND}が接地１５３とナビゲーション装置１００の間に存在する寄生容量のため結合ケーブル１６０に流れる。実際この第２の同相妨害電流成分i_{cm PND}はＣＬＡ１５０が乗り物のシガレットライタに結合されていようがいまいが結合ケーブル１６０に流れる。さらに、第３の同相電流成分i_cmEMがナビゲーション装置１００から放射される電磁放射線によって結合ケーブル１６０に誘起される。フィルタ１７０の存在は共振フィード線ダイポールアンテナ１７２を上述の同相電流成分から分離するように働き、共振フィード線ダイポールアンテナ１７２の性能は格段に、例えば約２０ｄＢ改善される。

もしフィルタ１７０がないとすると、結合ケーブル１６０はいわゆる「危険な回路」あるいは「ＥＭＣに対して危険」なものとなり、アンテナのような振る舞いを示す。フィルタ１７０を設けることによって、例えばナビゲーション装置１００からの電磁放射線によって誘起される同相電流を伝える距離が増加する、すなわち共振フィード線ダイポールアンテナ１７２の導電体がナビゲーション装置１００によって放射される電磁放射線によって受信装置に同相電流が誘起される唯一の導電体である。電磁放射線源すなわちナビゲーション装置１００から共振フィード線ダイポールアンテナ１７２までの距離のため、そしてナビゲーション装置１００からの距離によって電磁放射線の電力が減衰するため、共振フィード線ダイポールアンテナ１７２に流れる誘起された同相電流の量はかなり減らされる。

共振フィード線ダイポールアンテナ１７２で発生された差動モード電流信号は、それゆえ同相電流成分が減少されて受信機１６４で受信され、入力ポート１２５を介してナビゲーション装置１００に通信する前に受信機１６４によって復調、復号され、アプリケーションソフトウエア１３６の交通データ処理モジュール１３８で使用される。差動モード電流はほとんど同相フィルタの影響を受けない。

本発明の様々な態様や実施形態がここで説明されたが、本発明の権利範囲は説明された特定の配置に限定されることはなく、むしろ添付の請求の範囲に入る全ての装置、改良や変形例まで拡張される。

例えば、上述の実施形態はＦＭ信号、特にＲＤＳ−ＴＭＣ信号の受信に関連して説明されたが、当業者であればわかるように、上述の実施形態は他の応用についても、例えばTransport Protocol Expert Group (ＴＰＥＧ)データ・ストリームのようなＤＡＢ受信にも使用できる。実際、当業者であればわかるように、アンテナ装置１６２は、例えばＦＭ音声信号のような音声情報を持つ信号を受信するのにも用いられる。従ってアンテナ装置はＦＭラジオ応用、例えば通信装置のような他の電子機器と関連して用いられるＦＭラジオ応用にも用いられる。

以上詳述した実施形態はＧＰＳを参照しているが、ナビゲーション装置はいかなる種類の位置検出技術をもＧＰＳの変形例（実際さらに加えて）として用いることができる。例えば、ナビゲーション装置はヨーロッパのガリレオシステムのような他のグローバルナビゲーション衛星システムを用いてもよい。同様にそれは衛星に基づくものに限定されず、地上波に基づくビーコンや装置が地理上の位置を決定できる他のいかなるシステムを用いても機能する。

上述の好適な実施形態はソフトウエアを使ってある機能を実現しているが、機能は同様にハードウエアだけ（例えば一つ以上のＡＳＩＣ（応用を特定した集積回路））や実際ハードウエアとソフトウエアの混合でも実現できる。そのように、本発明の権利範囲はソフトウエアで実現されるものだけに限定して解釈されるべきではない。

最後に、添付の特許請求の範囲はここで説明された特徴の特定の組み合わせを説明しているが、本発明の権利範囲は以後請求されている特定の組み合わせに限定されるものではなく、今回添付した特許請求の範囲に特定的に列挙されたか否かにかかわらず、開示された特徴や実施形態のいかなる組み合わせにも拡張されるべきである。

Claims (15)

1. アンテナ装置であって、
   第１のポール部と、第２のポール部を備える所定長の同軸ケーブルとを有する共振フィード線ダイポール受信アンテナと、
   同相フィルタとを備え、
   前記所定長の同軸ケーブルは、前記第１のポール部に対して遠位末端を有し、前記遠位末端は前記同相フィルタに結合されていることを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記第１のポール部の長さは受信すべき無線周波数（ＲＦ）信号の所定波長の約１/４に対応することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記第２のポール部の長さは、受信すべき無線周波数（ＲＦ）信号の所定波長の約１/３と約１/４との間に対応することを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
4. 前記第１のポール部として機能する、所定長の単軸導電体をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
5. 前記所定長の同軸ケーブルはシールドを備え、前記シールドは前記第２のポール部として機能することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
6. 前記第１のポール部は、約５０ｃｍの長さを有することを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
7. 前記第２のポール部は、約５０ｃｍと約７５ｃｍとの間の長さを有することを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。
8. 前記同相フィルタは、約１０００Ωと約４０００Ωとの間の同相インピーダンスを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
9. 前記同相フィルタは約２２００Ωの同相インピーダンスを有することを特徴とする請求項８に記載のアンテナ装置。
10. 受信装置であって、
    請求項１乃至９のいずれか１項に記載のアンテナ装置と、
    前記同相フィルタを介して前記ダイポールアンテナに結合されたチューナと
    を備えることを特徴とする受信装置。
11. 前記チューナは周波数変調（ＦＭ）チューナであることを特徴とする請求項１０に記載の受信装置。
12. 前記チューナはラジオ・データ・システム−交通・メッセージ・チャネル（ＲＤＳ-ＴＭＣ）チューナであることを特徴とする請求項１０または１１に記載の受信装置。
13. 前記チューナで復号されたデータを装置に通信する結合ケーブルをさらに備えることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の受信装置。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のアンテナ装置、または、受信装置を備える携帯型ナビゲーション装置。
15. アンテナ装置に関連して、同相信号を軽減する方法であって、
    第１のポール部と、第２のポール部を備え前記第１のポール部に対する遠位末端を有する所定長の同軸ケーブルとを有する共振フィード線ダイポールアンテナを提供するステップと
    前記所定長の同軸ケーブルの前記遠位末端を同相フィルタと結合するステップと
    を備えることを特徴とする方法。

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