JP4735633B2 - 車両用アンテナアンプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車窓に設けられたガラスアンテナが受信した信号を増幅する車両用アンテナアンプ装置に関する。

従来技術として、ガラスアンテナの受信信号を増幅する車両用アンテナアンプ装置において、その増幅率を変化させる技術が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１には、ガラスアンテナとテレビ受信機との間の伝送ケーブルの好適な部位にブースタアンプを挿入接続し、受信感度の信号レベルに応じて、ブースタアンプの電圧増幅率を制御することを特徴とする自動車テレビ受信用ガラスアンテナが開示されている。特許文献２には、アンテナとデジタルテレビチューナの間に接続され、受信信号を所定レベルに調整するアッテネータとアンプを備えてなる車載用のアンテナアンプ装置であって、アッテネータの減衰率またはアンプの増幅率を妨害波の受信レベルに応じて切り替えるゲイン制御手段を備えて構成されるアンテナアンプ装置が開示されている。
特開平９−８５２９号公報 特開２００７−２２１３５３号公報

ところで、テレビ放送波やラジオ放送波などの信号を受信可能な車窓のガラスアンテナの近傍に、サンシェードやサンバイザーなどの遮蔽物が取り付けられる場合がある。この場合、遮蔽物の遮蔽状況によっては、アンテナの受信感度が変化する。アンテナの受信感度の変化は、その変化量によっては、フェージングなどによる放送波の変化が無い状態でも、受信感度の良化による歪みや悪化による放送状態の劣化などの変化として、視聴者に受け取られるおそれがある。

そこで、本発明は、車窓の遮蔽物の遮蔽状態に基づく、安定した受信状態を確保することができる、車両用アンテナアンプ装置の提供を目的とする。

なお、上述の特許文献には、車窓の遮蔽物の遮蔽状態を車両用アンテナアンプ装置に利用する点については、開示も示唆もされていない。

上記目的を達成するため、第１の発明に係る車両用アンテナアンプ装置は、
車窓に設けられたガラスアンテナの受信信号を増幅する増幅手段と、
前記ガラスアンテナの近傍に設けられた前記車窓の遮蔽物の遮蔽状態に基づいて、前記増幅手段の増幅率を制御する増幅率制御手段とを備えることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明に係る車両用アンテナアンプ装置であって、
前記増幅率制御手段は、前記増幅率を前記遮蔽状態によって定められた値に変化させることを特徴とする。

第３の発明は、第２の発明に係る車両用アンテナアンプ装置であって、
前記増幅率制御手段は、前記増幅手段の出力値及び／又は前記増幅手段の出力値が入力される受信装置の出力値が前記遮蔽状態によって定められた目標出力値になるように前記増幅率を調整することを特徴とする。

第４の発明は、第１から第３の発明のいずれか一つに係る車両用アンテナアンプ装置であって
前記遮蔽物は、シェードであって、
前記増幅率制御手段は、前記シェードの開閉状態に基づいて、前記増幅率を制御することを特徴とする。

上記目的を達成するため、第５の発明に係る車両用システムは、
車窓に設けられたガラスアンテナと、
前記ガラスアンテナの受信信号を増幅する増幅手段と、
前記ガラスアンテナの近傍に設けられた前記車窓の遮蔽物と、
前記遮蔽物の遮蔽状態に基づいて、前記増幅手段の増幅率を制御する増幅率制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、安定した受信状態を確保することができる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。図１は、本発明の一実施形態であるアンテナアンプ装置１０を用いたシステムの概略構成図である。アンテナアンプ装置１０は、ガラスアンテナ２０と受信機４０との間の伝送ケーブルの好適な部位に挿入して接続され、ガラスアンテナ２０が受信した微弱な高周波信号を増幅して受信機４０に伝送する車載装置である。ガラスアンテナ２０は、例えば、アナログ波／デジタル波を問わず、ＡＭ波やＦＭ波などのラジオ放送波や、地上放送や衛星放送などのテレビ放送波を受信するために用いられる。

ガラスアンテナ２０は、複数のアンテナパターンが導体パターンとして車両の窓ガラスに形成されたものであって、例えば、銀ペースト等の導電性金属を含有するペーストを窓ガラスにパターン印刷してから焼成したものである。また、ガラスアンテナ２０は、例えば、図２に示されるように、車両のリヤガラス７０のルーフ７１側の部分に設けられている。ガラスアンテナ２０によって受信された放送信号は、アンテナアンプ装置１０に入力される。

アンテナアンプ装置１０は、ガラスアンテナ２０の受信信号を増幅するアンプ１１と、アンプ１１のゲインを制御する制御部１２とを備える。アンテナアンプ装置１０は、ノイズ等の影響を抑えるため、ガラスアンテナ２０の近傍に設置することが好ましく、例えば、リヤガラス７０のルーフ７１側の部分やルーフ７１の後端側の内部（ルーフ７１とルーフトリムとに挟まれた空間など）に設置される。アンプ１１によって増幅された放送信号は、同軸ケーブルを通って、受信装置４０に入力される。

受信装置４０は、チューナ４１と復調部４２とを備える。アンプ１１によって増幅された放送信号は、所望のチャンネルにチューニングするチューナ４１に入力される。チューナ４１に対するチャンネルの指定は、ユーザが受信チャンネルを選択操作可能なリモコンやタッチパネルディスプレイなどのユーザ入力装置からの選択チャンネル情報に基づいて行われる。ユーザがユーザ入力装置に対してチャンネルの選択操作を行うと、チューナ４１は、その選択操作されたチャンネルに対応する周波数にチューニングする。復調部４２は、チューナ４１によってチューニングされた放送信号を復調する。放送信号がデジタル放送信号であれば、復調部４２は、チューナ４１によってチューニングされたデジタル放送信号をＭＰＥＧ−ＴＳに復調する。なお、ＭＰＥＧ−ＴＳは、１８８バイト固定長のＴＳパケットから構成されるものであって、ＴＳデコーダによって、映像情報、音声情報、データ情報に分解される。

サンシェード３０は、遮光するための日よけ装置であって、例えば、リヤガラス７０からの日差しを遮るために、ガラスアンテナ２０が形成されたリヤガラス７０に対して車室内側に配置される。サンシェード３０は、遮光面積を可変させるためリヤガラス７０上をスライドすることによって開閉し、車室の前部座席や後部座席に配置されたサンシェードスイッチ７２，７３を操作することによって、リヤガラス７０の全体又は一部を覆うように展開したり、リヤガラス７０に形成されたガラスアンテナ２０の全体又は一部又はその周辺を覆うように展開したりする。また、サンシェード３０は、全部又はその一部に導電性部材を備えている。この導電性部材として、例えば、スライドするためのガイド部材や、形状を安定させる枠材や、スライド位置を固定するための固定材や、手を引っ掛けるための把持部材などが挙げられる。

サンシェードＥＣＵ３１は、サンシェードスイッチ７２，７３からの操作信号に基づいて、電動モータを駆動することにより、サンシェード３０の開閉を制御する。サンシェードＥＣＵ３１は、サンシェード３０の開閉を制御するための制御プラグラムを処理可能なマイクロコンピュータを備える電子制御装置である。サンシェード３０の開動作を指示する操作信号を受信したサンシェードＥＣＵ３１は、サンシェード３０の開閉させるためのモータを正転させて、サンシェード３０を展開する。逆に、サンシェード３０の閉動作を指示する操作信号を受信したサンシェードＥＣＵ３１は、サンシェード３０の開閉させるためのモータを逆転させて、サンシェード３０を格納する。サンシェード３０が開動作するにつれてリヤガラス７０とサンシェード３０とが重複する面積が増え、サンシェード３０が全開状態のときに遮光面積は最大となる。逆に、サンシェード３０が閉動作するにつれてリヤガラス７０とサンシェード３０とが重複する面積が減り、サンシェード３０が全閉状態のときに遮光面積が最小となる。

なお、観音開き方式や上下又は左右の一方向に格納される方式など、サンシェード３０の展開／格納方式などの違いから、リヤガラス３０とサンシェード３０との重複面積が増える側を「閉動作」、その重複面積が減る側を「開動作」としてもよい。

また、サンシェードＥＣＵ３１は、サンシェード３０の開閉を制御するために、サンシェード３０の開閉状態を検知可能である。例えば、リヤガラス７０に対するサンシェード３０の位置情報（全開状態、全閉状態、それらの中間状態）が検知され、その位置情報は、サンシェード３０を開閉させる駆動信号の電圧状態やサンシェード３０を開閉させる電動モータの回転角情報に基づき特定され得る。

アンテナアンプ装置１０の制御部１２は、サンシェードＥＣＵ３１から、サンシェード３０の開閉状態を示す開閉情報を取得する。制御部１２は、その開閉情報に従って、アンプ１１のゲインを調整する（なお、アッテネータの減衰率の調整も含め、アンテナアンプ装置１０全体としてのゲインを調整するものでもよい）。制御部１２は、例えば、マイクロコンピュータで構成するとよい。

図３は、アンテナアンプ装置１０の第１の動作例を示すフローチャートである。制御部１２は、サンシェードＥＣＵ３１からサンシェード３０の開閉状態を取得し（ステップ１０）、その取得した開閉状態に対応する目標出力値を設定する（ステップ２０）。開閉状態は、全開状態や全閉状態に限らず、半開状態など、全開と全閉との間を段階的に区分した中間状態が含まれる。

この目標出力値は、アンプ１０の目標出力値でもよいし、受信装置４０の目標出力値でもよい。アンプ１０や受信装置４０の出力値は、放送信号の受信状態の良否を判断可能な受信状態情報であると好ましい。放送信号の受信状態が良いほど、視聴者に安定した放送を提供することができる。受信状態情報として、アンプ１０の出力値として得られる放送信号の受信レベルや、受信装置４０の出力値として得られるデジタル放送のエラー情報が挙げられる。

開閉状態に対応するアンプ１０の目標出力値は、例えば、放送信号の受信状態が最良となるアンプ１０の出力値と開閉状態との関係テーブルや関係式などの相関関係に基づいて、設定される。この相関関係の情報は、例えば、シミュレーションや評価試験によって予め導出しておけばよく、メモリに記憶させておけばよい。したがって、制御部１２は、サンシェードＥＣＵ３１からサンシェード３０の開閉状態とその相関関係に基づいて、その取得した開閉状態に対応する目標出力値を設定することができる。

なお、アンプ１０の出力値として得られるデジタル放送信号の受信レベルは、例えば、受信したデジタル放送電波の電界強度の大きさで表される。チューナ４１への入力電圧（アンプ１０の出力値）やＡＧＣ信号（自動利得制御信号）を利用することによって、デジタル放送信号の受信レベルの検出が可能である。したがって、その受信レベルに基づいてデジタル放送の受信良否を判断することができ、受信レベルが所定値以上の場合に、デジタル放送の受信状況が良好であると判断することができる。

一方、開閉状態に対応する受信装置４０の目標出力値は、上述のアンプ１０の目標出力値と同様に、放送信号の受信状態が最良となる受信装置４０の出力値と開閉状態との関係テーブルや関係式などの相関関係に基づいて、設定されるとよい。

なお、受信装置４０の出力値として得られるデジタル放送信号のエラー情報として、リードソロモン符号（ＲＳ）のエラー率やビットエラーレート（ＢＥＲ）などが挙げられる。受信装置４０の復調部４２によって、そのエラー情報は得られる。したがって、そのエラー情報に基づいてデジタル放送の受信良否を判断することができ、エラーの度合いが所定値以下の場合に、デジタル放送の受信状況が良好であると判断することができる。

制御部１２は、アンプ１０と受信装置４０の少なくとも一つの実出力値を実受信状態情報として取得し（ステップ２０）、その実出力値とステップ１５の目標出力値との差の絶対値が所定値ε以内か否かを判断する（ステップ２５）。εを超える場合には、実出力値が目標出力値との間に誤差が生じているとして、制御部１２は、アンプ１０のゲインを調整する（ステップ３０）。ステップ２５の判定条件が成立した場合に、本フローは終了する。したがって、このようにアンプ１０のゲインを調整することによって、上述の相関関係によって決められた目標出力値になるように実出力値の誤差を補正することができる。

図４は、アンテナアンプ装置１０の第２の動作例を示すフローチャートである。制御部１２は、サンシェードＥＣＵ３１からサンシェード３０の開閉情報を取得し（ステップ５０）、全開状態か全閉状態かを判断する（ステップ５０）。制御部１２は、全開状態と判断した場合には、アンプ１０のゲインを全開状態用のゲインに設定し（ステップ６０）、全閉状態と判断した場合には、アンプ１０のゲインを全閉状態用のゲインに設定する（ステップ６５）。全開状態用や全閉状態用ゲインは、例えば、放送信号の受信状態が最良となるアンプ１０のゲインと開閉状態との関係テーブルなどの相関関係に基づいて、設定されるとよい。

以上、上述の実施例によれば、サンシェード３０の開閉状態に基づく、安定した受信状態を確保することができる。すなわち、サンシェード３０の開閉状態によってガラスアンテナ２０の受信感度は変化し、特にサンシェード３０には導電性部材が含まれていることにより同じ導電性のガラスアンテナ２０の受信感度は大きく変化するため、その開閉状態に基づいて、アンプ１０のゲインを受信状態が最良となるように制御することによって、受信状態の安定化を図ることができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、ガラスアンテナ２０が設けられる窓ガラスは、リヤガラスに限らず、フロントガラス、サイドガラス、ルーフガラス（天窓）でもよい。

また、アンテナアンプ装置１０に、ガラスアンテナ２０の受信信号を減衰する減衰手段（例えば、アッテネータ）を備えて、その減衰手段の減衰率を制御部１２が制御するようにしてもよい。つまり、上述の増幅率を減衰率に置き換えることによって、同様に、受信状態の安定化を図ることができる。

また、サンシェード３０は、電動／手動に限らず、フロントガラスやサイドガラスの上部に設けられたサンバイザーでもよい。

車窓の遮蔽物であるサンシェード３０の遮蔽状態を検知する遮蔽状態検知手段として、サンシェードＥＣＵ３１を例示したが、サンシェードＥＣＵ３１を介さずに、サンシェード３０の遮蔽状態を検知してもよい。例えば、制御部１２は、サンシェード３０の駆動信号や位置情報を直接検知してもよい。

本発明の一実施形態であるアンテナアンプ装置１０を用いたシステムの概略構成図である。 各構成部品の位置関係を示す車両後方視図である。 アンテナアンプ装置１０の第１の動作例を示すフローチャートである。 アンテナアンプ装置１０の第２の動作例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ アンテナアンプ装置
１１ アンプ
１２ 制御部
２０ ガラスアンテナ
３０ サンシェード
４０ 受信装置

Claims (5)

1. 車窓に設けられたガラスアンテナの受信信号を増幅する増幅手段と、
   前記ガラスアンテナの近傍に設けられた前記車窓の遮蔽物の遮蔽状態に基づいて、前記増幅手段の増幅率を制御する増幅率制御手段とを備える、車両用アンテナアンプ装置。
2. 前記増幅率制御手段は、前記増幅率を前記遮蔽状態によって定められた値に変化させる、請求項１に記載の車両用アンテナアンプ装置。
3. 前記増幅率制御手段は、前記増幅手段の出力値及び／又は前記増幅手段の出力値が入力される受信装置の出力値が前記遮蔽状態によって定められた目標出力値になるように前記増幅率を調整する、請求項２に記載の車両用アンテナアンプ装置。
4. 前記遮蔽物は、シェードであって、
   前記増幅率制御手段は、前記シェードの開閉状態に基づいて、前記増幅率を制御する、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用アンテナアンプ装置。
5. 車窓に設けられたガラスアンテナと、
   前記ガラスアンテナの受信信号を増幅する増幅手段と、
   前記ガラスアンテナの近傍に設けられた前記車窓の遮蔽物と、
   前記遮蔽物の遮蔽状態に基づいて、前記増幅手段の増幅率を制御する増幅率制御手段とを備える、車両用システム。