JPH0311137B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車の窓ガラスに設けられたラジオ
受信用等のガラスアンテナを用いた受信装置に関
し、特にダイバシテイ受信方式の受信システムに
用いて最適なものである。

走行中の自動車においてFM放送等のラジオ電
波を受信する場合、走行方向に受信電波の電界強
度が変動するために生ずる周期的なフエージング
や、受信点の移動に伴うマルチパス歪の時間変動
等の原因によつて受信音質が劣化し易く、特に、
短い周期で受信音が“パサパサ”ととぎれて、受
信内容の認識が困難になることがある。

このような問題を解決するものとして、複数の
アンテナの状態を監視して、最良のアンテナで受
信した電波を選択的に使用する、所謂ダイバシテ
イ受信を行うことが考えられている。

このようなダイバシテイ受信システムを自動車
に搭載する場合、複数のアンテナを自動車のリア
窓ガラス上に導体印刷法などにより形成すること
がある。

ところが、自動車の窓ガラスは、アンテナ導体
を付設する絶縁板としては面積が小さく、従つて
ダイバシテイ受信用に複数の窓ガラスアンテナを
使用する場合、各アンテナ導体の配置が制限さ
れ、良好な感度及び指向特性が得らない。また、
アンテナ導体をフイーダーケーブルと整合するよ
うにチユーニングする（導体長、導体位置等を調
整する）ことが困難であり、ケーブルの反射によ
る受信特性の劣化を避けることができない問題が
ある。

そこで一般には、フイーダーケーブル（アンテ
ナ導体と受信機との間のリード線）を実車に取付
けて、その長さ、配線容量等を固定した上で、ガ
ラス面上の導体の配置を調整して、リード線によ
る反射がある状態でアンテナの感度や指向性のチ
ユーニングを行つている。またFM受信システム
では、リード線を接続した状態で、受信機の入力
端で各アンテナ出力の搬送波の位相が揃うように
アンテナ導体及びリード線の調整を行つていた。

しかしながらダイバシテイ受信をガラスアンテ
ナを用いて行う場合、各給電端子の位置が異なる
と当然のことながら受信機までのリード線の長さ
が違つてくるが、このようにアンテナからの受信
機までのリード線の長さが異なると、そのリード
線のインピーダンスに差が生じる上に、リード線
の長さが異なれば当然引き回しの経路も異なるた
め、それぞれのリード線と車体間の結合の度合い
が変わるので、反射状態が変化し、車種が変るご
とに予め設計された２つのアンテナの指向特性差
及び受信波の位相関係が変化する。このため４ド
アタイプや２ドアタイプ等の車種ごとにアンテナ
導体のチユーニングを行うか或いはリード線の長
さを調整しなければならない。これらの調整を行
わないと、ダイバシテイ受信機としての性能が低
下する上、受信機のアンテナ入力端において二つ
のアンテナのFM受信波に位相差が生じ、ダイバ
シテイ切換えに伴つて受信信号にスイツチングノ
イズが生ずる虞れがある。

本発明は、上述の問題を解消して、リード線に
よる受信指向特性やFMスイツチングノイズ等へ
の影響が小さい受信装置を提供することを目的と
する。

以下本発明の実施例を図面に従つて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す自動車の
リア窓ガラスの正面図及び電気回路図である。第
１図に示す自動車のリア窓ガラス１には曇り止め
のための加熱用導電線条群２が設けられ、これら
の導電線条群はコ字状パターンに形成され、その
上下の加熱用導電線条群は母線６で短絡され、バ
ツテリー３からスイツチ４を介し、母線５，７を
経て加熱電流が流される。なお加熱用導電線条群
２を高周波帯域において接地点から浮かすため
に、その一対の給電線にラジオ周波数帯域で極め
て高インピーダンスを示すチヨークコイル８が挿
入されている。また給電線に乗るノイズが受信信
号に混入しないように、バツテリー３の出力ライ
ンと接地点との間にはデカツプリングコンデンサ
９が挿入されている。

なお加熱用導電線条群２としては、第１図のパ
ターンの地に例えば母線５，７を接地し、母線
５，７と６との間に電流を流すようなパターンを
用いることができる。

加熱用導電性線条群２の上部及び下部には、主
としてFM波用の第１及び第２のアンテナ線条１
０，１１が設けられている。第１のアンテナ線条
１０は、一本の直線を複数回折り返した如くに互
に連結された線条１０ａ，１０ｂ，１０ｃを有し
ていて、その下段の線条１０ｃの中央部には逆Ｔ
字状の補助アンテナ素子１０ｄが加熱用導電線条
２と近接対向して設けられている。また中段のア
ンテナ線条１０ｂには、その窓ガラス中心線から
外れた一つのチユーニング位置において、補助ア
ンテナ素子１０ｅが連結線条１０ｆを介して接続
されている。上段のアンテナ線条１０ａは、補助
アンテナ素子１０ｅと近接対向した状態で窓ガラ
ス１の中心線付近まで延ばさている。

上記のパターンに形成された第１のアンテナ線
条１０は、FM帯域において指向特性のデイツプ
が非常に小さいほぼ円形の無指向特性を有してい
る。

第２のアンテナ線条１１は、折り返し形であ
り、折り返し部の先端が窓ガラス１の中心線部で
加熱用導電線条群２に接続され、波長の長いAM
波も受信できるようになつている。この下部アン
テナ線条１１の受信出力は窓ガラス１の下側端部
の給電点１４に導出される。上部の第１のアンテ
ナ１０は、フイーダー線条１８を介して上記アン
テナ１１の給電点１４と近接して配置された給電
点１２に導出される。フイーダー線条１８は窓ガ
ラス１の側辺１ａに沿い且つ側辺から15mm以内
（例えば５mm）の間隔で給電点１２まで延ばされ
ている。加熱用導電性線条群２、アンテナ線条１
０，１１、給電点１２，１４及びフイーダー線条
１８は、導電ペーストの印刷、焼付けによつて形
成されている。特にフイーダー線条１８に窓枠１
９の近くに設けられるため、電食を受け易いの
で、これを防止するためにフイーダー線条を覆つ
てセラミツクカラー（低融点ガラス粉末顔料及び
粘結材を溶媒でペースト状にしたもの）を焼付け
たり、絶縁テープを貼付したり、電食の大きいフ
イーダー線条の屈曲部の線条巾を大にしたりする
ことが好ましい。

窓ガラス１は、自動車のポデイーに連なつた金
属製窓枠１９にゴム製のウエザーストリツプ２０
を介して取付けられる。これによつて、フイーダ
ー線条１８はアースされた窓枠１９の内周から例
えば８mmの距離でほぼ平行に給電点１２まで引き
延ばされる。この結果、損失が少ない状態で第１
のアンテナ線条１０の出力を、第２のアンテナ線
条１１に連なる給電点１４と近接して配置された
給電点１２まで導出させることができる。しかも
フイーダー線条１８と給電点１２に接続されるリ
ード線２１とがインピーダンス整合するように、
フイーダー線１８のインピーダンス、窓枠１９か
らの距離等を選定すれば、より高い利得で受信す
ることができる。

また第１及び第２のアンテナ線１０，１１の給
電点１２，１４が近接配置されているから、これ
らに接続される各リード線２１，２２の受信回路
までの長さを同一にすることができ、アンテナ部
以外の部分の受信特性の変化要因を均一にするこ
とができるから、ダイバシテイ受信を行う場合に
極めて都合が良い。なおフイーダー線条１８を使
用せずに、第１のアンテナ線条１０の近傍に給電
点１２を置いた場合、リード線２１と２２との受
信回路までの長さが異なり、車種が変つたとき長
い方のリード線の引き回し方（特にボデイーとの
関係）によつては、一方のアンテナ線条のチユー
ニング状態が崩れダイバシテイ受信の効果が弱く
なることもある。特に二つのアンテナ線条の指向
特性のデイプ点の角度位置を異ならせて指向性ダ
イバシテイ受信を行うようにチユーニングした場
合、一方のアンテナ線条の指向特性が変化してダ
イバシテイ受信回路が良好に機能しなくなること
もある。またこの実施例では、フイーダー線条１
８を接地電位体に添つて引き延ばしているから、
フイーダー線条１８が比較的長くても、そのイン
ピーダンスが安定であり、二つの給電端子に結合
するリード線２１，２２の引き回し方、若しくは
引き延ばし長さが受信特性に与える影響は少な
い。

第１及び第２の給電点１２，１４の出力は、
夫々プリアンプ１３，１５を経て切換スイツチ回
路１７に導出される。プリアンプ１３，１５は狭
帯域の同調形のアンプでもよく、また非同調形の
アンプでもよい。スイツチ回路１７は、自動車走
行時の受信点の移動に伴なつて生ずるフエージン
グまたはマルチパス歪の周期的変動若しくはアン
テナの指向特性が受信音質に与える影響を極力少
なくする目的で、後述の制御信号によつて何れか
一方の良好な方のアンテナ出力の側に切換えられ
る。スイツチ回路１７おいて選択された受信信号
はFM受信機に供給される。またAM受信出力は、
一方の給電点１２または１４から図示しないプリ
アンプに導出され、更にAM受信機に送られる。

なおスイツチ回路１７の二つの入力レベルがほ
ぼ等しくなるようにプリアンプ１３，１５のゲイ
ン調整をしてもよく、また一方の受信出力をアツ
テネータでレベル調整してからスイツチ回路１７
に供給し、プリアンプを介して受信回路に供給し
てもよい。

第２図は本実施例の受信システムにおいて用い
られるFM受信機のブロツク回路図である。第２
図において、給電点１２，１４から得られる受信
信号は第１図にも示されている切換スイツチ回路
１７で選択されて、フロントエンド及びIF回路
２４に供給される。このフロントエンド及びIF
回路２４において同調増巾、中間周波数変換及び
FM検波を受けた受信信号は、高域カツト制御フ
イルタ２５及びノイズブランカー２６を経てマル
チプレクサ２７に供給され、ここでステレオ復調
されてＲチヤンネル及びＬチヤンネルの出力端子
から音声の電力増巾部に導出される。なおマルチ
プレクサ２７にはIF回路２４からはステレオ／
モノラールの自動切換信号等の制御信号ｃが与え
られる。

フロントエンド及びIF回路２４では、局間の
離調ノイズをミユーテイングするために受信信号
レベルの検出（IF出力または検波出力のレベル
検波）が行われていて、受信レベルが一定レベル
まで低下したときに検波出力をミユーテイングし
ている。この受信信号レベルの検出信号ａはIF
回路２４内のミユートドライブ回路に与えられる
と共に、自動レベル設定回路２８に送られる。こ
の自動レベル設定回路２８はスイツチ回路１７の
切換え頻度に応じて切換え入力レベルのスレシホ
ールドを変化させる機能があり、このスレシホー
ルド以下のときに検出信号ｂを発生する。この検
出信号ｂはアンテナ切換制御回路３０に送られ、
ここでクロツク発生器２９の出力の約100kHzの
クロツクに同期して切換パルスｄが形成される。
この切換パルスｄはＴ型フリツプフロツプ３１の
トリガ入力に与えられ、これによつてフリツプフ
ロツプ３１の出力Ｑ，が反転される。

フリツプフロツプ３１のＱ出力及び出力はス
イツチ回路１７の切換制御信号として用いられ、
例えば給電点１２の受信信号レベルが設定基準値
よりも低下したとき、フリツプフロツプ３１が反
転して、そのＱ出力が低レベルとなり、また出
力が高レベルとなつて第２の給電点１４の受信出
力の方に切換えられる。フリツプフロツプ３１の
Ｑ出力は自動レベル設定回路２８にも与えられ、
この回路が給電点１４の受信レベルの低下を検出
するようにその動作モードが切換えられる。従つ
て次に給電点１４の受信レベルが設定基準レベル
よりも低下すると、自動レベル設定回路２８がこ
れを検出し、その検出出力ｂに基いてアンテナ切
換制御回路３０で切換パルスｄが再び発生され、
このパルスｄによつてフリツプフロツプ３１が反
転される。このこめスイツチ回路１７は第１の給
電点１２の側に切換えられる。

この結果、常に受信レベルの設定レベルより大
きいアンテナ出力に切換えて受信するダイバーシ
テイ受信が行われる。

更に、第２図に示す実施例では、マルチパス歪
の変動を検出して、歪の少ない方の受信出力に切
換えて受信を行い得るようにしている。すなわ
ち、フロントエンド及びIF回路２４の出力は19K
Hzのバンドパスフイルタ３２にも供給され、ここ
でステレオパイロツト信号が抽出される。このパ
イロツト信号はレベル変動検出回路３３に与えら
れる。もしマルチパスによつて受信信号が歪んで
いれば、パイロツト信号も歪むので、そのレベル
変動（歪成分の変動）を検出することによつて、
受信点の移動に伴うマルチパス歪の増減を検出す
ることができる。

マルチパス歪が一定量以上増大した場合、レベ
ル変動検出回路３３の出力ｅでもつて高域カツト
制御フイルタ２５が動作され、検波出力の高域歪
成分がカツトされてマルチプレクサ２７に与えら
れる。またこれと共にレベル変動検出回路３３の
出力ｅはアンテナ切換制御回路３０にも送られ、
既述のように切換パルスｄが形成されて、受信レ
ベル変動の場合と同様に他方の受信出力に切換え
られる。これによつてマルチパス歪のより少ない
受信信号が得られる。なおアンテナ切換制御回路
３０では、自動レベル設定回路２８及びレベル変
動検出回路３３の出力ｂ及びｅの何れか一方の入
力があつた場合に切換パルスｄを形成する。すな
わち信号ｂとｅとのオア論理で切換パルスｄが作
成される。また選局時の受信レベル変動で入力切
換が行われることが無いように、フロントエンド
及びIF回路２４から得られる受信レベル検出信
号ａは動作禁止信号としてアンテナ切換制御回路
２８に与えられ、これによつて選局時の局間の弱
電界部において切換パルスｄの形成が禁止され
る。

第３図及び第４図は夫々アンテナパターンの変
形例を示すリア窓ガラスの正面図である。これら
の変形例では、加熱用導電線条群２は、母線５，
６の間で加熱電流を流すようなパターンになつて
いる。また第３図では、加熱用導電線条群２の上
部に第１及び第２のアンテナ線条１０，１１が設
けられている。第１のアンテナ線条１０はコ字状
パターンを有し、その折り曲げ部から受信出力が
給電点１２に導出される。第２のアンテナ線条１
１は、ループ状に折り曲げられたホールデツド形
線条１１ａ及び水平の単一素子１１ｂから成り、
夫々は窓ガラス１の中心線部で互に結合され、更
にその結合線は下方に延ばされて加熱用導電線条
群２に接続されている。この第２のアンテナ線条
１１の受信出力は、そのホールデツド形線条１１
ａの一方の折り曲げ部から、窓ガラス１の上辺に
沿つて引き回されたフイーダー線条１８を経て給
電点１４に導出されている。

第４図では、加熱用導電線条群２の上部に一つ
のアンテナ線条１０が付設され、この異なる二点
から二つの受信出力を夫々給電点１２，１４に導
出している。このアンテナ線条１０は、単一素子
アンテナ線条１０ａ、ループ状アンテナ線条１０
ｂ及びコ字状アンテナ線条１０ｃから成り、単一
素子アンテナ線条１０ａとループ状アンテナ線条
１０ｂとは中心導体１０ｄで結合され、またルー
プ状アンテナ線条１０ｂとコ字状アンテナ線条１
０ｃは夫々の側端部で接合されている。またコ字
状アンテナ線条１０ｃは、その窓ガラス１の中心
部において加熱用導電線条群２に接続されてい
る。給電点１２は、アンテナ線条１０の中心導体
１０ｄの一端に窓ガラス１の上辺に沿つて引き回
されたフイーダー線条１８を介して接続されてい
る。また給電点１４は給電点１２の近傍に設けら
れ、コ字状アンテナ線条１０ｃの折り曲げ部に接
続されている。

なお上述の実施例で、フイーダー線１８を引き
回す場合、例えば第４図のＡ点またはＢ点におけ
るウエザーストリツプ２０の縁部では水切れが悪
いために電食が生じ易く、このため断線の恐れも
あるが、フイーダー線の表面を例えばセラミツク
カラー等で被覆することにより、この問題を解消
することができる。

上述の実施例では、印刷焼付法によりアンテナ
線条を形成しているが、本発明は二枚の板ガラス
の間の樹脂接着膜中にアンテナ線条とフイーダー
線とを埋込んだ合わせガラスにも適用できる。

以上の如く本発明では、二つの相補指向性アン
テナを自動車の窓ガラスに設けて、受信信号をダ
イバシテイ受信機に導出するようにしたものにお
いて、二つのアンテナの給電端子を互いに近接配
置し、両アンテナと受信機との間のリード線の配
線長さをほぼ同じにしたので、配接のインピーダ
ンスがほぼ同一になり、受信機までに車内の配線
の引き回し経路による影響を受けにくくなるか
ら、車種が変つても二つのアンテナの予めチユー
ニングされた指向特性の相違を維持し、ダイバシ
テイ受信を効果的に行うことができる。また車種
が変わつても、受信機のアンテナ入力端における
２つのFM受信波の位相関係がリード線の引き回
し経路によつて変化することが少なく、ガラス面
上の給電端子位置で設定した２つの受信波の位相
関係を受信機のアンテナ入力端において維持する
ことができる。

従つて車種ごとに、各アンテナの受信手段の指
向性の相補関係や位相関係を調整するためにアン
テナ導体のチユーニングを行つたり、リード線の
長さ調整を行う必要がなく、常に設計した通りの
ダイバシテイ受信性能が得られ、またFM受信波
の切換えによつて生じるスイツチングノイズを低
く保てる。

また二つのアンテナの給電端子を互いに近接配
置するために、少なくとも一方の給電端子とアン
テナ線条とを自動車の車体に連なる金属性窓枠に
沿つたフイーダー線条で結合したので、フイーダ
ー線条が比較的長くてもそのインピーダンスが安
定であり、給電端子に結合するリード線の長さに
よつてフイーダー線条を含む信号伝送路のインピ
ーダンスが変化して反射によりアンテナ性能が大
巾に変わることがなく、従つて車種が変わつても
二つのアンテナ間で設定した指向特性差及び受信
波の位相関係を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一つの実施例を示す自動車の
リア窓ガラスの正面図及び受信システムの回路
図、第２図は本発明の受信システムに用いられる
FM受信機のブロツク回路図、第３図及び第４図
は夫々アンテナパターンの変形例を示す窓ガラス
の正面図である。 なお、図面に用いられた符号において、１……
リア窓ガラス、１０，１１……アンテナ線条、１
２，１４……給電点、１７……切換スイツチ回
路、１８……フイーダー線条、１９……窓枠、２
８……自動レベル設定回路、３０……アンテナ切
換制御回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動車の窓ガラスに設けられた第１及び第２
   のアンテナと、 これらのアンテナから受信信号を導出するため
   に、ガラス面上に互いに近接して設けられた二つ
   の給電端子と、 これらの給電端子の少なくとも一方と対応する
   アンテナとを連結するために自動車の車体に連な
   る金属性窓枠に沿つて配線されているガラス面上
   のフイーダー線条と、 各給電端子の電波受信状態を検出する検出手段
   と、この検出手段の出力に応じて、上記二つの給
   電端子からの出力を選択して受信する切換スイツ
   チ手段とを含むFM受信機とを備え、 前記二つの給電端子とFM受信機間を接続する
   それぞれのリード線の長さをほぼ等しくするよう
   にしたことを特徴とする自動車用受信装置。