JP4412302B2 - 統合アンテナの接続状態検出装置及びカーナビゲーション装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献2のものでは、光ビーコンの前に反射体を置き、光ビーコンの送信光を反射させて受信手段に入射させることにより、通信動作を確認するようにしている。
しかしながら、これらの特許文献1及び特許文献2ものは、光ビーコンの動作を診断することができるものの、上述した課題を何ら解決することはできない。
請求項6の発明によれば、本発明をカーナビゲーション装置に適用することができる。
以下、本発明をカーナビゲーション装置に適用した第1実施例について図1ないし図3を参照して説明する。図1は、カーナビゲーション装置全体の概略図で、本発明に関連した構成のみを図示している。この図1において、カーナビゲーション装置1は、装置本体2と統合アンテナ3から構成されており、それらの間は同軸ケーブル4で接続されている。
上述したアンテナ接続検出部10、GPS信号処理部13、VICS(光)信号処理部17、VICS(電波)信号処理部14は、実際には制御装置の機能の一部として構成されるもので、ハード或いはソフトにより構成されている。
統合アンテナ3には、GPSアンテナ(GPS受信手段に相当)23及びVICSアンテナ24が内蔵されており、それらが受信した信号は増幅回路21に出力される。この増幅回路21は、GPSアンテナ23及びVICSアンテナ24が受信した信号をコンデンサ25及び同軸ケーブル4を通じて装置本体2に出力する。また、ここでは増幅回路21は、信号の結合回路を兼ねている。
カーナビゲーション装置1に電源が投入されると、装置本体2の電源ライン5から、コイル6、無誘導抵抗7、同軸ケーブル4、無誘導抵抗18、コイル19を通じて統合アンテナ3の電源ライン20に給電されるので、各増幅回路21,22が動作可能となる。
図2は、アンテナ接続検出部10の動作を示すフローチャートである。この図2において、アンテナ接続検出部10は、例えば電源投入時或いは所定の接続状態確認タイミングとなったときは、ADポートの電圧を検出し(S1)、第1の電圧値として記憶する(S2)。
しかしながら、統合アンテナ3の内部回路が故障によりショートしていた場合は、装置本体2の電源ライン5から同軸ケーブル4を通じて統合アンテナ3に通常よりも大きな電流が流入するので、コイル6のインピーダンス(直流が流れた場合の抵抗)により大きな降下電圧が発生する。この場合、コイル6の降下電圧は、コイル6に流れる電流が大きいほど大きくなり、それに伴って、アンテナ接続検出部10が検出する電圧値が低くなる。従って、アンテナ接続検出部10は、検出した第1の電圧値が所定値未満であったときは(S3:NO)、統合アンテナ3は内部でショートしていると判断し(S10)、そのことを報知する。
このとき、VICS(光)信号処理部17は、擬似的なアップリンク信号を出力したタイミングでADポートの電圧を検出し(S5)、第2の電圧値として記憶してから(S6)、上述したように記憶した第1の電圧値から第2の電圧値を減算する(S7)。
従って、アンテナ接続検出部10は、第1の電圧値と第2の電圧値との電圧差が所定の下限値よりも小さいか、或いは所定の上限値以上のときは(S8:NO)、統合アンテナ3はオープン状態(異常状態)であると判断し(S11)、そのことを報知する。
以上のような動作により、統合アンテナ3のショート状態、オープン状態、正常状態を判断することができる。
そこで、本実施例では、アンテナ接続検出部10は、統合アンテナ3に常に擬似的な信号を送って接続状態を確認するのではなく、統合アンテナ3が接続されていると判断している状態であれば、数分から数十分おきといったように確認間隔を長くし、統合アンテナ3が接続されていないと判断している状態であれば、上記の問題は起きないことから、できるだけ接続状態を確認する回数を増やすよう確認間隔を短くした。
以上のような動作により、ADポートの電圧値が接続状態を示している状態では、長い間隔で接続確認が行なわれ、未接続状態を示している状態では、短い間隔で接続確認が行なわれる。
さらに、統合アンテナ3が接続されていると判断している状態では、長い間隔で接続状態を確認し、統合アンテナ3が接続されていない判断している状態では、短い間隔で接続状態を確認するようにしたので、統合アンテナ3を本来の用途に確実に使用できると共に、光ビーコン用送信素子26の寿命が低下してしまうことを極力防止できる。
GPSアンテナ23を統合した統合アンテナ3の接続状態を確認する場合、統合アンテナ3の接続状態が確認されていれば、図4に示すようにGPSの受信状態をチェックし、GPS衛星からの電波を受信できなくなった場合は、統合アンテナ3の接続が外れたと判断して接続確認を再度行うようにしてもよい(A21´)。但し、GPS衛星からの電波は非常に微弱なため、何らかの理由で誤判定することもありえるので、図4に示す非接続状態(S4)から接続状態(S2)の判定にGPSの受信状態で判定することは行なわないのが望ましい。
次に、本発明の第2実施例について図5を参照して説明するに、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。この第2実施例は、第1実施例で説明した統合アンテナからGPSアンテナを分離して構成したことを特徴とする。
全体構成を概略的に示す図5において、カーナビゲーション装置1の装置本体2には、VICS(電波/光)の統合アンテナ3が同軸ケーブル4と接続されていると共に、GPSアンテナ23を有したGPS受信装置41が同軸ケーブル42を介して接続されている。
抵抗43と無誘導抵抗44との共通接続点と0Vラインとの間には、抵抗46及び抵抗47が直列接続されている。抵抗46と抵抗47との共通接続点には、アンテナ接続検出部48が接続されている。
GPS受信装置41は、GPSアンテナ23及び増幅回路49を主体として構成されている。同軸ケーブル42の他端には無誘導抵抗50及びコイル51を介して増幅回路49が接続されており、装置本体2側から同軸ケーブル42を介して増幅回路49に給電されるようになっている。増幅回路49は、GPSアンテナ23からの受信信号を増幅してコンデンサ52及び同軸ケーブル42を介して装置本体2に出力する。
次に、本発明の第3実施例について図6を参照して説明するに、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。この第3実施例は、第1実施例で説明したアンテナ接続検出部によるコイルの電圧降下の検出方法として電磁誘導を用いたことを特徴とする。
アンテナ接続検出部62は、VICS(光)信号処理部17から光ビーコン用送信素子26に擬似的なアップリンク信号が送信されるタイミングで検出コイル61の起電力を監視するようになっている。
上記各実施例では、電源や送受信信号が1本の同軸ケーブルに重畳される構成の統合アンテナを示したが、電源や信号の送受信を個別のケーブルで行うように構成した統合アンテナに適用するようにしてもよい。
統合アンテナ3の接続状態を検出する際に、統合アンテナ3に64kbpsの擬似的なアップリンク信号を出力するのに代えて、異なる周波数の検査用信号或いは直流信号を出力するようにしてもよい。この場合、光ビーコン用送信素子26に流れる消費電流が直流の場合は、抵抗手段として抵抗を設けるようにしてもよい。
Claims (6)
- 車両の外部と通信を行うためのアンテナと光ビーコン用送受信素子とを有した統合アンテナに流れる消費電流を検出することにより当該統合アンテナの接続状態を検出する統合アンテナの接続状態検出装置であって、
前記統合アンテナに給電することにより当該統合アンテナに流入する消費電流が流れる抵抗手段と、
この抵抗手段の降下電圧に応じた電圧を出力する電圧出力手段と、
前記光ビーコン用送信素子に検査信号を出力する検査信号出力手段と、
この検査信号出力手段の動作状態における前記電圧出力手段からの電圧に基づいて前記統合アンテナの接続状態を検出する接続状態検出手段とを備え、
前記抵抗手段の抵抗値は、前記光ビーコン用送信素子に前記検査信号が流れるのに伴って前記抵抗手段に消費電流が流れた際に、前記抵抗手段が所定の降下電圧を得られる抵抗値に設定されていることを特徴とする統合アンテナの接続状態検出装置。 - 前記抵抗手段の抵抗値は、前記光ビーコン用送信素子に前記検査信号が流れるのに伴って前記抵抗手段に消費電流が流れた際に、前記抵抗手段の消費電力が定格消費電力を上回らない抵抗値に設定されていることを特徴とする請求項1記載の統合アンテナの接続状態検出装置。
- 前記検査信号は、擬似的な光ビーコンアップリンク信号であり、
前記抵抗手段は、コイルであることを特徴とする請求項1または2記載の統合アンテナの接続状態検出装置。 - 前記接続状態検出手段は、前記統合アンテナが接続されていることを検出した状態では、第1の所定間隔で接続状態を確認し、接続異常を検出した状態では、前記第1の所定間隔よりも短い第2の所定間隔で接続状態を確認することを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の統合アンテナの接続状態検出装置。
- GPS受信手段を備え、
前記接続状態検出手段は、前記GPS受信手段が受信可能な状態にあるときは、前記統合アンテナは接続されていると判断することを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の統合アンテナの接続状態検出装置。 - 請求項1ないし5の何れかに記載の統合アンテナの接続状態検出装置を備えたことを特徴とするカーナビゲーション装置。
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