JP2023031787A - アンテナシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドユニットにアンテナアンプを介してアンテナが接続される場合に、ヘッドユニットとアンテナアンプとの接続およびアンテナアンプとアンテナとの接続の両方を判定できるアンテナシステムを提供する。【解決手段】実施形態に係るアンテナシステムは、アンテナアンプと、ヘッドユニットとを含む。アンテナアンプは、コネクタにアンテナが接続されることにより電源がオンになる。ヘッドユニットは、アンテナアンプとケーブルによって接続される。ヘッドユニットは、アンテナアンプに供給される電流が所定の閾値以上のときに、ヘッドユニットとアンテナアンプとの接続およびアンテナアンプとアンテナとの接続の両方が正常に行われていると判定する診断部を有する。【選択図】図２

Description

開示の実施形態は、アンテナシステムに関する。

アンテナと、アンテナの入出力端に一端が接続され、他端が接地された抵抗器とを備えるアンテナ部が通信部に接続されているか否かを、アンテナ部の抵抗器に流れる電流に基づいて判定するアンテナ接続検知回路がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９－３０２７３６号公報

しかしながら、従来のアンテナ接続検知回路では、通信部にアンテナ以外の機器を介してアンテナが接続される場合、アンテナの接続の有無を判定できない。例えば、アンテナ接続検知回路は、通信部を備えるヘッドユニットにアンテナアンプを介してアンテナが接続される場合、ヘッドユニットとアンテナアンプとの接続の有無を判定できるが、アンテナアンプとアンテナとの接続の有無を判定できない。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、ヘッドユニットにアンテナアンプを介してアンテナが接続される場合に、ヘッドユニットとアンテナアンプとの接続およびアンテナアンプとアンテナとの接続の両方を判定できるアンテナシステムを提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係るアンテナシステムは、アンテナアンプと、ヘッドユニットとを含む。アンテナアンプは、コネクタにアンテナが接続されることにより電源がオンになる。ヘッドユニットは、前記アンテナアンプとケーブルによって接続される。前記ヘッドユニットは、前記アンテナアンプに供給される電流が所定の閾値以上のときに、前記ヘッドユニットと前記アンテナアンプとの接続および前記アンテナアンプと前記アンテナとの接続の両方が正常に行われていると判定する診断部を有する。

実施形態の一態様に係るアンテナシステムは、ヘッドユニットにアンテナアンプを介してアンテナが接続される場合に、ヘッドユニットとアンテナアンプとの接続およびアンテナアンプとアンテナとの接続の両方を判定できるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係るアンテナシステムの搭載例を示す説明図である。 図２は、実施形態に係るアンテナシステムの概略構成を示す図である。 図３は、第１実施例に係るアンテナシステムの説明図である。 図４は、第１実施例に係るアンテナシステムの説明図である。 図５は、第２実施例に係るアンテナシステムの説明図である。 図６は、第２実施例に係るアンテナシステムの説明図である。 図７は、第３実施例に係るアンテナシステムの説明図である。 図８は、第３実施例に係るアンテナシステムの説明図である。 図９は、第４実施例に係るアンテナシステムの説明図である。 図１０は、第４実施例に係るアンテナシステムの説明図である。

以下、添付図面を参照して、アンテナシステムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。なお、以下の説明する各図において、同一の構成要素については同一の符号を付することにより、重複する説明を省略する。

図１は、実施形態に係るアンテナシステム１０の搭載例を示す説明図である。図１に示すように、アンテナシステム１０は、車両１００に搭載される。アンテナシステム１０は、アンテナ２０に接続されるアンテナアンプ３０と、アンテナアンプ３０に接続されるヘッドユニット４０とを含む。

アンテナ２０は、通信ケーブルによってアンテナアンプ３０に接続される。アンテナ２０は、受信する信号を通信ケーブルを介してアンテナアンプ３０に出力する。アンテナアンプ３０は、通信ケーブルによってヘッドユニット４０に接続される。

アンテナアンプ３０は、通信ケーブルを介してヘッドユニット４０から入力される電力によって動作する。アンテナアンプ３０は、アンテナ２０から入力される信号を増幅して、通信ケーブルを介してヘッドユニット４０に出力する。

ヘッドユニット４０は、通信ケーブルを介してアンテナアンプ３０に接続される。ヘッドユニット４０は、例えば、ＦＭラジオ放送およびＡＭラジオ放送などの放送信号を受信する受信装置である。ヘッドユニット４０は、アンテナアンプ３０に電力を供給すると共に、アンテナによって受信される放送信号を車室内のスピーカから出音させる。

図２は、実施形態に係るアンテナシステムの概略構成を示す図である。図２に示すように、アンテナ２０は、アンテナ線２１と、ファストン２２と、コネクタ（以下、「アンテナ側コネクタ２３」と記載する）とを含む。ファストン２２とアンテナ側コネクタ２３とは、通信ケーブル５０によって接続される。

アンテナアンプ３０は、コネクタ（以下、「アンプ側コネクタ３１」と記載する）を備える。アンテナ２０とアンテナアンプ３０とは、アンテナ側コネクタ２３がアンプ側コネクタ３１に差し込まれることによって接続される。アンテナアンプ３０とヘッドユニット４０とは、通信ケーブル５１によって接続される。

アンテナシステム１０は、車両１００（図１参照）に搭載される際に、アンテナ２０とアンテナアンプ３０との接続、およびアンテナアンプ３０とヘッドユニット４０との接続の両方が正常に行われない場合がある。

そこで、本実施形態に係るアンテナアンプ３０は、アンプ側コネクタ３１にアンテナ２０が接続されることにより電源がオンになるように構成される。そして、ヘッドユニット４０は、アンテナアンプ３０に供給される電流が所定の閾値以上のときに、ヘッドユニット４０とアンテナアンプ３０との接続およびアンテナアンプ３０とアンテナ２０との接続の両方が正常に行われていると判定する診断部４１を備える。

これにより、アンテナシステム１０は、ヘッドユニット４０にアンテナアンプ３０を介してアンテナ２０が接続される場合に、ヘッドユニット４０とアンテナアンプ３０との接続およびアンテナアンプ３０とアンテナ２０との接続の両方を判定できる。以下、実施形態に係るアンテナシステム１０の具体的な構成および動作の一例として、第１～第４実施例を説明する。

［第１実施例］
図３および図４は、第１実施例に係るアンテナシステム１０ａの説明図である。図３および図４に示すように、アンテナシステム１０ａのアンテナアンプ３０ａは、アンプ側コネクタ３１ａにおける放送信号の入力端子となるホット端子と、放送信号の出力端子３６との間に直列に接続されるコンデンサ３２と、増幅器３３と、コンデンサ３４とを備える。

なお、出力端子３６は、ヘッドユニット４０からの電力の入力端子としても機能する。。すなわち、電力はヘッドユニット４０から通信ケーブル５１を通じて、放送信号に重畳して供給される。コンデンサ３２，３４は、増幅器３３の入・出力端子にヘッドユニット４０から供給された電力のＤＣ（直流）成分が印加されないようにＤＣ成分をカットする。増幅器３３は、受信する放送信号を増幅する。

さらに、アンテナアンプ３０ａは、スイッチ回路３５を備える。スイッチ回路３５は、一例として、エミッタが抵抗Ｒ１とチョークコイルＬを介して出力端子３６に接続され、コレクタが増幅器３３の電源端子に接続され、ベースが抵抗Ｒ２を介してアンプ側コネクタ３１におけるホット端子に接続されるＰＮＰ型トランジスタＴｒで構成できる。抵抗Ｒ１，Ｒ２の値はトランジスタに流れる電流が適正になるように適宜設計される。チョークコイルＬは放送信号がスイッチ回路３５に流れないように阻止する。また、アンテナアンプ３０ａでは、アンプ側コネクタ３１におけるコールド端子がグランドに接続される。

また、アンテナシステム１０ａのアンテナ２０ａは、ループアンテナであり、アンテナ線２１ａ自体がループ状になっている。ループ状のアンテナ線２１ａは、一端がファストン２２ａを介してアンテナ側コネクタ２３ａのホット端子に接続され、他端がファストン２２ａを介してアンテナ側コネクタ２３ａのコールド端子に接続される。

図３に示すように、アンテナシステム１０ａのアンテナアンプ３０ａは、アンテナ２０ａが接続されておらず、ヘッドユニット４０が接続された状態では、スイッチ回路３５がオフのままである。すなわち、スイッチ回路３５のトランジスタＴｒのベースが解放状態であるため、ベースに電流が流れず、トランジスタＴｒがＯＦＦ（エミッタ、コレクタ間が非導通）の状態であり、増幅器３３に電力が供給されない。

その後、図４に示すように、アンテナアンプ３０ａは、アンテナ２０ａが接続されると、ループアンテナによってアンプ側コネクタ３１ａにおける２つの端子（ホット端子およびコールド端子）がショートされることでスイッチ回路３５がオンになり電源がオンになる。すなわち、スイッチ回路３５のトランジスタＴｒのベースが抵抗Ｒ１を通じてＧＮＤに接続され、ベースに電流が流れ、トランジスタＴｒがＯＮ（エミッタ、コレクタ間が導通）の状態となり、増幅器３３に電力が供給される。

これにより、ヘッドユニット４０からアンテナアンプ３０ａのスイッチ回路３５、アンテナ２０ａを経由してアンテナアンプ３０ａ内のグランドに電流Ｉｂが流れ、アンテナアンプ３０ａに供給される電流Ｉｃが所定の閾値以上になる。

そして、ヘッドユニット４０の診断部４１は、アンテナアンプ３０ａに供給される電流Ｉｃが所定の閾値以上になった場合に、ヘッドユニット４０とアンテナアンプ３０ａとの接続およびアンテナアンプ３０ａとアンテナ２０ａとの接続の両方が正常に行われていると診断する。

このように、アンテナシステム１０ａによれば、診断部４１は、ヘッドユニット４０にアンテナアンプ３０ａを介してアンテナ２０ａが接続される場合に、ヘッドユニット４０とアンテナアンプ３０ａとの接続およびアンテナアンプ３０ａとアンテナ２０ａとの接続の両方を判定できる。

［第２実施例］
図５および図６は、第２実施例に係るアンテナシステム１０ｂの説明図である。図５および図６に示すように、アンテナシステム１０ｂのアンテナ２０ｂは、例えばモノポールアンテナであり、アンテナ導体に接続されるホット側端子と、グランド導体に接続されるコールド側端子を備える。また、アンテナ２０ｂは、アンテナ側コネクタ２３ｂにショート端子２４が設けられる。

ショート端子２４は、アンプ側コネクタ３１ｂにおける３端子のうちのコールド（グランド）端子と、放送信号の伝送に使用されない端子と接続される２端子がアンテナ側コネクタ２３ｂにおいて結線されている。また、アンテナシステム１０ｂのアンプ側コネクタ３１ｂは、３端子のうちのコールド端子がグランドに接続され、放送信号の伝送に使用されない端子がスイッチ回路３５のトランジスタＴｒのベースに接続される。

図５に示すように、アンテナシステム１０ｂのアンテナアンプ３０ｂは、アンテナ２０ｂが接続されておらず、ヘッドユニット４０が接続された状態では、スイッチ回路３５がオフのままである。

その後、図６に示すように、アンテナアンプ３０ｂは、アンテナ２０ｂが接続されると、アンテナ側コネクタ２３ｂにおけるショート端子２４によってアンプ側コネクタ３１ｂにおける２つの端子（コールド端子とトランジスタＴｒのベースに接続された２端子）がショートされることでスイッチ回路３５がオンになり電源がオンになる。

これにより、ヘッドユニット４０からアンテナアンプ３０ｂのスイッチ回路３５、ショート端子２４を経由してアンテナアンプ３０ｂ内のグランドに電流Ｉｂが流れ、アンテナアンプ３０ｂに供給される電流Ｉｃが所定の閾値以上になる。

そして、ヘッドユニット４０の診断部４１は、アンテナアンプ３０ｂに供給される電流Ｉｃが所定の閾値以上になった場合に、ヘッドユニット４０とアンテナアンプ３０ｂとの接続およびアンテナアンプ３０ｂとアンテナ２０ｂとの接続の両方が正常に行われていると診断する。

このように、アンテナシステム１０ｂによれば、診断部４１は、ヘッドユニット４０にアンテナアンプ３０ｂを介してアンテナ２０ｂが接続される場合に、ヘッドユニット４０とアンテナアンプ３０ｂとの接続およびアンテナアンプ３０ｂとアンテナ２０ｂとの接続の両方を判定できる。

［第３実施例］
図７および図８は、第３実施例に係るアンテナシステム１０ｃの説明図である。図７および図８に示すように、アンテナシステム１０ｃのアンテナアンプ３０ｂは、第２実施例のアンテナアンプ３０ｂと同一の構成である。

また、アンテナシステム１０ｂのアンテナ２０ｃは、ループ線２５を備える。ループ線２５は、ファストン２２ｃが備える３端子のうち、アンテナのコールド（ＧＮＤ）側端子と、放送信号の伝送に使用されない端子をファストン２２ｃの付近において結線する。

なお、アンテナ２０ｃのアンテナ線２１は、第２実施例のアンテナ線２１と同一の構成である。アンテナ２０ｃのアンテナ側コネクタ２３ｃは、３端子を備える。アンテナ側コネクタ２３ｃの３端子のうちの１端子は、ファストン２２ｃにおいてアンテナのホット側端子と、アンプ側コネクタ３１ｂにおける放送信号の入力端子となるホット端子とを接続する。

アンテナ側コネクタ２３ｃにおいてコールド側端子は、アンプのコールド（グランド端子）に接続され、放送信号の伝送に使用されない端子は、スイッチ回路３５のトランジスタＴｒのベースに接続される。

図７に示すように、アンテナシステム１０ｃのアンテナアンプ３０ｂは、アンテナ２０ｃが接続されておらず、ヘッドユニット４０が接続された状態では、スイッチ回路３５がオフのままである。

その後、図８に示すように、アンテナアンプ３０ｂは、アンテナ２０ｃが接続されると、アンテナ２０ｃのループ線２５によってアンプ側コネクタ３１ｂにおける２つの端子（コールド端子とトランジスタＴｒのベースに接続された端子）がショートされることでスイッチ回路３５がオンになり電源がオンになる。

これにより、ヘッドユニット４０からアンテナアンプ３０ｂのスイッチ回路３５、アンテナ２０ｃのループ線２５を経由してアンテナアンプ３０ｂ内のグランドに電流Ｉｂが流れ、アンテナアンプ３０ｂに供給される電流Ｉｃが所定の閾値以上になる。

そして、ヘッドユニット４０の診断部４１は、アンテナアンプ３０ｂに供給される電流Ｉｃが所定の閾値以上になった場合に、ヘッドユニット４０とアンテナアンプ３０ｂとの接続およびアンテナアンプ３０ｂとアンテナ２０ｃとの接続の両方が正常に行われていると診断する。

このように、アンテナシステム１０ｃによれば、診断部４１は、ヘッドユニット４０にアンテナアンプ３０ｂを介してアンテナ２０ｃが接続される場合に、ヘッドユニット４０とアンテナアンプ３０ｂとの接続およびアンテナアンプ３０ｂとアンテナ２０ｃとの接続の両方を判定できる。

［第４実施例］
図９および図１０は、第４実施例に係るアンテナシステム１０ｄの説明図である。図９および図１０に示すように、アンテナシステム１０ｄのアンテナアンプ３０ａは、第１実施例のアンテナアンプ３０ａと同一の構成である。

また、アンテナシステム１０ｄのアンテナ２０ｄは、第２および第３実施例のアンテナ線２１と同一構成のアンテナ２１線と、第１実施例のファストン２２ａおよびアンテナ側コネクタ２３ａと同一構成のファストン２２ａおよびアンテナ側コネクタ２３ａとを備える。

ただし、アンテナシステム１０ｄのアンテナ２０ｄは、ホット端子とコールド端子との間にチョークコイル２６が挿入される。チョークコイル２６により、ホット端子とコールド端子との間は、放送信号に対しては高いインピーダンスを持つが、ＤＣ（直流）成分に対してはショートと同等となる。

図９に示すように、アンテナシステム１０ｄのアンテナアンプ３０ａは、アンテナ２０ｄが接続されておらず、ヘッドユニット４０が接続された状態では、スイッチ回路３５がオフのままである。

その後、図１０に示すように、アンテナアンプ３０ａは、アンテナ２０ｄが接続されると、アンテナ２０ｄのチョークコイル２６によってアンプ側コネクタ３１ａにおける２つの端子がＤＣ（直流）的にショートされることでスイッチ回路３５がオンになり電源がオンになる。

これにより、ヘッドユニット４０からアンテナアンプ３０ａのスイッチ回路３５、アンテナ２０ｄのチョークコイル２６を経由してアンテナアンプ３０ａ内のグランドに電流Ｉｂが流れ、アンテナアンプ３０ａに供給される電流Ｉｃが所定の閾値以上になる。

そして、ヘッドユニット４０の診断部４１は、アンテナアンプ３０ａに供給される電流Ｉｃが所定の閾値以上になった場合に、ヘッドユニット４０とアンテナアンプ３０ａとの接続およびアンテナアンプ３０ａとアンテナ２０ｄとの接続の両方が正常に行われていると診断する。

このように、アンテナシステム１０ｄによれば、診断部４１は、ヘッドユニット４０にアンテナアンプ３０ａを介してアンテナ２０ｄが接続される場合に、ヘッドユニット４０とアンテナアンプ３０ａとの接続およびアンテナアンプ３０ａとアンテナ２０ｄとの接続の両方を判定できる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１００ 車両
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ アンテナシステム
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ アンテナ
２１，２１ａ アンテナ線
２２，２２ａ，２２ｃ ファストン
２３，２３ａ，２３ｃ アンテナ側コネクタ
２４ ショート端子
２５ ループ線
２６ チョークコイル
３０，３０ａ，３０ｂ アンテナアンプ
３１，３１ａ，３１ｂ アンプ側コネクタ
３２，３４ コンデンサ
３３ 増幅器
３５ スイッチ回路
４０ ヘッドユニット
４１ 診断部

Claims (5)

1. コネクタにアンテナが接続されることにより電源がオンになるアンテナアンプと、
   前記アンテナアンプとケーブルによって接続されるヘッドユニットと
   を含み、
   前記ヘッドユニットは、
   前記アンテナアンプに供給される電流が所定の閾値以上のときに、前記ヘッドユニットと前記アンテナアンプとの接続および前記アンテナアンプと前記アンテナとの接続の両方が正常に行われていると判定する診断部を有する
   ことを特徴とするアンテナシステム。
2. 前記アンテナは、
   ループ線を有し、
   前記アンテナアンプは、
   前記ループ線によって前記コネクタにおける２つの端子間がショートされることによって電源がオンになる
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナシステム。
3. 前記アンテナは、
   ループアンテナであり、
   前記アンテナアンプは、
   前記ループアンテナによって前記コネクタにおける２つの端子間がショートされることで電源がオンになる
   ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナシステム。
4. 前記アンテナは、
   当該アンテナ側のコネクタにショート端子が設けられ、
   前記アンテナアンプは、
   前記ショート端子によって前記アンテナアンプ側の前記コネクタにおける２つの端子間がショートされることで電源がオンになる
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナシステム。
5. 前記アンテナは、
   ホット端子とコールド端子との間にチョークコイルが挿入され、
   前記アンテナアンプは、
   前記チョークコイルによって前記コネクタにおける２つの端子間がショートされることで電源がオンになる
   ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナシステム。

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