JPS61294906A - 自動車用ｔｖアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車用ＴＶアンテナ装置に関し、特に受信状
態によってＴＶアンテナを切り換え、最適受信状態にあ
るアンテナを用いてＴＶ電波の受信を行うダイバシティ
受信用の自動車用ＴＶ装置に関する。。

［従来の技術］ 近年、自動車等にＴＶ受像器が搭載されるケースが増加
しており、このようにして用いられる自動車用ＴＶはテ
レビ放送の受信用としてはもちろんのこと、車両の各種
データ表示用としても用′いられている。

このような自動車用ＴＶとして、ＴＶ放送用電波の受信
信号を映像信号と音声信号とに分離し、車速が一定速度
以下の停止時には、映像信号及び音声信号の双方をＴＶ
から出力し、一方車速が一定速度以上の走行時には、音
声信号のみをＴＶから出力するものが用いられている。

このような自動車用ＴＶ装置は、車両の走行状態により
電波の受信状態が変るため、画質の劣化が問題となる。

このため、従来の自動車用ＴＶ装置においては、一対の
ＴＶアンテナを設け、放送用電波の受信状態に応じて最
適なＴＶアンテナを選択使用するダイバシティ受信シス
テムが採用されている。

このような受信システムにおける従来のＴＶアンテナと
して、自動車の左右両方のサイドウィンド、例えば実開
昭５８−６１５０９に示されるように、リアクォータガ
ラスのガラス面にアンテナ素子を貼着した一対のリアク
ォータガラスアンテナが用いられている。

このアンテナでは、受信信号から分離された映像信号あ
るいは音声信号の受信状態に基づいて受信状態の良好な
いずれかのアンテナに切り換えられており、車体左右両
側に設けられたリアクォータガラスアンテナにて受信感
度の良いダイバシティ受信を行っている。

［発明が解決しようとする問題点］ 」え玖亙二旦１」 しかしながら、前述した従来の一対のリアクォータガラ
スアンテナによる自動車用ＴＶアンテナ装置では、リア
クォータガラスアンテナが車体の左右方向に取り付けら
れているため、自動車の進行方向に向って左右方向から
の到来電波の変動に対しては、左右アンテナのいずれか
一方の感度が低下しても他方のアンテナで補うことがで
きるが、車体の前後方向では、到来電波の変動を補い合
うことができず、空間ダイバシティの効果を十分に発揮
できないという問題があった。

また、空間ダイバシテイの効果を高めるために多数本の
アンテナをサイドウィンドあるいはリアウィンド等に設
けることも可能であるが、ウィンドガラスに多くのアン
テナを貼着することが自動車の美的外観を損ない、更に
ダイバシテイ受信を構成する各アンテナの間隔が近すぎ
ると電気的な相互干渉によって受信性能を著しく劣化さ
せ、空間ダイバシティの効果が得られないという問題が
あった。

兄！２とｌ仰 本発明は前記従来の問題点に鑑みなされたものであり、
その目的は、車体左右方向だけでなく、前後方向に対す
る空間ダイバシティ効果を十分発揮させるとともに、車
体の美的外観を損なうことのない自動車用ＴＶアンテナ
装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段及び作用］前記目的を達
成するために、本発明は、自動車の左右両方のサイドウ
ィンドに配設された一対のアンテナ対に加えて左右のト
ランクヒンジに設けられた一対の高周波ピックアップか
ら成る第２のアンテナ対を設けたことを特徴とする。

この高周波ピックアップは、従来のポールアンテナある
いはサイドウィンドアンテナとは異なって放送波により
車体に誘起された高周波表面電流を検出するものである
。そして、この高周波表面電流は車体各部で著しく異な
る分布特性を有しているが、このトランクヒンジでは放
送波により誘起された電流の密度が高く、またエンジン
から極めて遠い位置にあるので、車体からのノイズを拾
いにクク、高周波ピックアップの配置位置として極めて
良好な位置である。

従って、この第１及び第２の４個のアンテナにて車体の
前後左右方向におけるＴＶ帯電波の良好なダイバシティ
受信を行うことができる。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の好適な実施例について説明
する。

第１図には自動車用ＴＶアンテナ装置の実施例が示され
、第２図は本発明のダイバシテイアンテナを構成する４
個のアンテナの配置状態が示されている。

本発明において特徴的なことは左右のサイドウィンドに
配設された一対の第１のアンテナ対に左右のトランクヒ
ンジに配設された高周波げツクアップから成る第２のア
ンテナ対を加えて４個のアンテナでダイバシテイアンテ
ナを構成し、車体左右方向だけでなく前後方向に対する
アンテナの感度特性を向上させたことである。

第１のアンテナ 図において、第１のアンテナ３４はサイドウィンドのリ
アクォータガラス３６に貼着されたアンテナ線３８及び
アンプ（又はインピーダンス整合器）４０から成り、ま
た第２のアンテナ４２はトランクヒンジ４４に取り付け
られた高周波ピックアップから成る。この第１及び第２
のアンテナ３４．４２は左右一対づつ設けられ、第２図
に示されるように配置されている。

前記第１のアンテナ３４は前述したように周知の構成か
ら成り、アンテナ線３８にて受信された受信信号はアン
プ４０にて増幅されテレビ画像表示又は音声出力のため
の所定の処理回路に供給される。また、第２のアンテナ
４２は高周波ピックアップから成るが、その詳細な構成
が第３図に示されている。

ここで、本発明の高周波ピックアップを説明する前に、
放送波によって車体に誘起される高周波表面電流につい
て詳細に説明する。

車体における高周波電流の特性 第６〜１１図は高周波電流の分布特性を調べて最も効率
の良いアンテナ設置位置を求めるための説明図である。

第６図には放送波等の外来電波Ｗが金属導体から成る車
体Ｂを通過する際にその電磁波の強さに応じた表面電流
■が車体各部に誘起されることを示しており、一本発明
においては、これらの電波のうち比較的高周波数帯域に
属する５０８Ｈ２以上のＦＭ波、テレビ波等に用いられ
る周波数帯域のみを対象とする。

そして、本発明においては、この再うな特定の高周波帯
域において、車体の誘起電流分布を測定し、表面電流密
度が高くかつノイズの少ない部分にピックアップを設置
することを特徴とする。

表面電流分布を知るために計算機によるシミュレーショ
ン及び実際の電流強度を各点において測定することが行
われ、本発明においては、後述する所望の車体部分に設
けられる高周波ピックアップと同様のに原理に基づくプ
ローブが使われ、このプローブを車体の表面全域にわた
って各点毎に方向を変えながら全域に動かして表面電流
の測定が行われた。

第７図にはこのような後述する高周波ピックアップとほ
ぼ同様の原理に基づいて作成されたプローブＰの概略構
成が示されており、外部からの電波の混入を避けるため
に導電体からなるケース１０の内部にループコイル１２
が固定され、前記ケース１０の一部には開口１０ａが設
けられ、ループコイル１２の一部をこの間口１０ａから
外部に露出させ、このループコイル１２の露出部を車体
Ｂの表面に近接させて車体表面電流から生じる磁束をル
ープコイル１２で検出する構成からなる。

ループコイル１２の一部は短絡線１４によってケース１
０に接続されており、また出力端１６が同軸ケーブル１
８の芯線２０に接続されている。またループコイル１２
の一部にはコンデンサ２２が設けられており、ループコ
イル１２の周波数を所望の被測定周波数に共成させピッ
クアップ効率を上昇させることができる。

以上のようにして、プローブＰを車体Ｂの表面に沿って
移動させ、また各測定点においてその角度を回転させる
こにより車体表面の表面電流分布及びその方向を正確に
求めることが可能となり、第７図において、プローブＰ
の出力は高周波電圧増幅器２４にて増幅され、高周波電
圧測定器　２６によって出力電圧が測定される。このコ
イル出力電圧は測定器２６のメータ指示値で読取られる
とともに、このメータ指示値に対応した電圧はＸＹレコ
ーダー２８にて車体各部における表面電流分布として記
録される。ＸＹレコーダ２８にはポテンションメータ３
０から車体の各位置を示す信号が入力されており、各位
置における高周波表面電流を知ることが可能となる。

第８図には、高周波表面電流■と前記ピックアップのル
ープコイル１２との偏角θを示し、図示のごとく、電流
工による磁束φはループコイル１２と錯交することによ
ってループコイル１２に検出電圧Ｖを発生させ、第９図
で示すごとく、θが０すなわち表面電流工とピックアッ
プのループコイル１２どが平行なときに最大電圧が得ら
れ、各測定点においてプローブＰを回転させ最大電圧が
得られるときの表面電流■の向きを知ることができる。

第１０図及び１１図には、前述したプローブＰによる測
定結果及び計算機によるシミュレーションの両者から求
められた８０ＭＨｚの周波数における車体各部に生じる
高周波表面電流の大きさとその向きを示しており、第１
０図から明らかなように、表面電流の大きさは車体平面
部分の端縁に沿った部分で高密度となり平板部分の中央
部において極めて低密度となる分布を示す。

また第１１図の電流の方向に示されるように、各電流は
車体の端縁部に平行な方向あるいは各平面部の連結部に
沿った向きに集中していることが理解される。

第２のアンテナ 本発明では、このようなトランクヒンジ４４に高周波ピ
ックアップである第２のアンテナ４２が設けられており
、このトランクヒンジ４４には第１０図にも示されてい
るように、他の部分と同等もしくはそれ以上の表面電流
が流れ、この傾向は周波数が上昇するに従って著しくな
り、従来のＡＭ帯ではほとんど考えるこができなかった
車体に誘起される表面電流の検出を可能とする。

また、トランクヒンジ４４はエンジンから遠く離れてお
り、車体からのノイズの影響を受けにくく、ＳＮ比の優
れた良質な電流検出値を得ることができる利点がある。

第３図には、第２のアンテナ４２の取付は状態が示され
ており、この第２のアンテナ４２は実施例では電磁結合
力高周波ピックアップから成り車体の表面電流分布を検
知するためのループアンテナ４８を含む構造となってい
る。

図において、トランクヒンジ４４はその一端が本体に軸
支されており、他端がトランクリッド５０に固定され、
トランクリッド５０の回転支持部を形成している。また
、トランクヒンジ４４の軸支側にはトウジョンバー５２
が設けられており、トランクリッド５０の開口時の位置
決め節度作用を行う。周知のように、トランクリッド５
０と車体との間には水密用のウェザ−ストリップ５４が
設けられており、リアガラス５６からの雨水の侵入を防
止している。

実施例において、第２のアンテナ４２はトランクヒンジ
４４の長手方向に沿った外側、すなわちトランクルーム
側に固定されており、その内部に設けられているループ
アンテナ４８はその長手方向がトランクヒンジ４４の長
手方向と一致するように配設され、トランクヒンジ４４
に流れる表面電流を確実に高い効率でループアンテナ４
８によって捕捉することができる。

高周波ピックアップである第２のアンテナ４２は、導電
体から成るケース５８を含み、このケース５８内にルー
プアンテナ４８及びプリアンプ等を含む回路部６０を内
蔵し、その開口側がトランクヒンジ４４に向って開口し
ている。そして、ケース５８の開口両端部においてＬ金
具６２−１゜６２−２によって強固にネジ締め固定され
ている。

従ってケース５８の内部にはトランクヒンジ４４に流れ
る高周波表面電流から誘起された磁束のみが捕捉され、
外部からの磁束はケース５８によって確実にシールドさ
れる。ここで、前記ループアンテナ４８はトランクヒン
ジ４４に沿って設けられ、またトランクヒンジ４４の曲
率に合わせた形状とすることが好適である。また、前記
回路部６０には回路を制御するための電源及び信号がケ
ーブル６４から供給され、またループアンテナ４８によ
って取り出された高周波検出信号が同軸ケーブル６６か
ら外部に取り出され、前述した表面電流分布の検出（第
７図）で用いたのと同様の回路によって処理される。

前記ループアンテナ４８は単巻アンテナから成り、トラ
ンクヒンジ４４と電気的に絶縁された状態でかつ密着し
て配置されるようにコイルに絶縁被覆を施し、これをト
ランクヒンジ４４に押し付ける構造からなり、表面電流
から生じる磁束を効率良くループアンテナ４８に鎖交さ
せることができる。

なお、この第２のアンテナ４２は、前述したように、ト
ラフヒンジ４４の表側に配置せず裏側に配置することも
でき、裏側に配置することによってトランク内に収納す
る荷物その他に接触したり傷を付けたりすることを防止
できる。

放送波の受信 このような第１のアンテナ３４と第２のアンテナ４２に
よってＴ　Ｖ放送用電波の受信が行われるが、第１図に
示されるように、第１のアンテナ３４Ａ、３４Ｂ及び第
２のアンテナ４２Ａ、４２Ｂのそれぞれの受信信号は同
軸ケーブル６８−１〜６８−４によって切換回路７０に
入力されている。

この切換回路７０は、ＴＶ放送用電波のダイバシティ受
信を構成する第１のアンテナ３４及び第２のアンテナ４
２の４個のアンテナの切換えを行うものであり、これら
のアンテナのいずれか１個の受信信号を選択し、チュー
ナ７２に向は出力する。

このチューナ７２は、受信信号の選局を行うものであり
、高周波増幅器７４１局部発振器７６及び混合器７８の
周知の回路をもって構成されている。そして、チューナ
７２にて選局された受信信号は映像中間周波数増幅器８
０にて増幅され画像表示回路８２及び音声出力回路８４
に向けそれぞれ出力される。

ここで、音声出力回路８４の出力は映像スピーカ８６に
供給され、この映像スピーカ８６から音声が出力される
。

また、本実施例の画像表示回路８２では、車両の停止、
走行を判別するドライブ状態判別回路８８と、映像検波
回路９〇−映像増幅器９４間に設けられ検波信号をオン
・オフするスイッチ９２とを含み、ドライブ状態判別回
路８８が車両停止状態を検出した際にスイッチ９２をオ
ンし車両走行状態を検出した際にスイッチ９２をオフす
る。

このドライブ状態判別回路８８の回路構成は、第４図に
示されるように、パーキングスイッチ及びサイドブレー
キが共にオンされ、かつ車速が一定の基準速度以下にな
った場合に車両停止状態を判別している。そして、アン
ドゲートからハイレベルの信号を出力しており、これに
よってスイッチ９２をオンし、上記条件以外の場合には
車両が走行状態であると判別し、アンドゲートからロー
レベルの信号を出力してスイッチ９２をオフする。

この場合、車速の検出部は車速の検出パルスをバイパス
フィルタを介して比較器に入力しており、ここで、この
パルスを所定の基準値と比較することにより行っている
。

従って、実施例装置は、車両が停止している状態では、
スイッチ９２がオンされるため、ブラウン管１００上に
画像が表示され、かつ映像スピーカ８６からは音声が出
力される。また、車両走行時にはスイッチ９２がオフさ
れるため、ブラウン管１００上における画像表示が行わ
れず、映像スピーカ８６からの音声のみが出力される。

このようにして、車両走行時にはスピーカ８６から音声
のみを出力し走行中に画像表示することによって引き起
こされるドライバの注意力の低下を防止している。

本発明はＴＶ放送用電波の受信状態の変化に追従して良
好な画像と音声を得るようにしており、特に車体の前後
方向における電波の受信状態の改善を図っており、第１
のアンテナ３４及び第２のアンテナ４２を最適なものに
切り換えるようにダイバシティ受信システムが行われる
。

すなわちアンテナを切り換えるスイッヂング回路７０は
映像検波回路９０の出力が特定レベル以下に下がったと
きに切換信号、アンテナ切換回路１０２によって切換信
号１０２ａを発生させ、最も受信状態の良いアンテナへ
切換える働きを持っている。なお、アンテナの切換は音
声検波出力で行うことも可能である。

また、アンテナ切換タイミングは垂直同期信号９８ａに
同期させ走査線の帰線区間で切換ることができる。

このようにして、受信状態の最適なアンテナを選択して
常に良好な状態でＴＶ放送用電波の受信が行われている
が、本発明の第１のアンテナ３４及び第２のアンテナ４
２によって得られるアンテナ指向特性は第５図に示され
るような特性となる。

第５図（ａ）は第１のアンテナ３４の指向特性、第５図
（ｂ）は高周波ピックアップである第２のアンテナ４２
の指向特性である。

図から明らかなように、第１のアンテナ３４の特性曲線
２００と第２のアンテナ４２の特性曲線３００は車両前
後方向に高感度な似通った特性を示し、左右二対の組合
せにより空間ダイバシティの効果を向上させることがで
きるものであるが、特に車体前後方向において良好な空
間ダイバシティ効果を得ることができる。

すなわち、第１のアンテナ３４と第２のアンテナ４２に
は車体の側方向から到来する電波の変動、例えば走行中
のマルチパスによる変動、又は側方を通過する車両によ
る妨害による変動に対応することができ、いずれか一方
のレベルが低下しても空間的に離れた同一指向性のアン
テナによって完全に元の受信レベルに復帰することがで
きる。

なお、上記実施例において、高周波ピックアップである
第２のアンテナ４２として電磁結合型が用いられている
が、静電結合型の高周波ピックアップを用いることもで
きる。この静電結合型の場合は、トランクヒンジ４４の
長手方向に沿って空気層あるいは絶縁板を介して検出電
極を配置し、トランクヒンジ４４の表面と検出電極との
間に形成される静電容量を介して高周波表面電流を取り
出すことが可能である。

［発明の効果］ 以上説明Ｃたように、本発明によれば、第１のアンテナ
対と高周波ピックアップから成る第２のアンテナ対とで
構成される４個のアンテナでダイバシティ受信アンテナ
を構成したので、車体の前後左右方向においてマルチパ
スノイズ等が低減された放送用電波の受信が可能となり
、特に車体の前後方向の受信が改善される。

また、第２のアンテナは車体に誘起される高周波表面電
流から放送波を受信できるので外部に複数個の突起した
アンテナを設けなくともよいという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動車用ＴＶアンテナ装置の好適
な実施例を示すブロック図、 第２図は第１のアンテナ及び第２のアンテナの配設位置
を示す全体図、 第３図は高周波ピックアップである第２のアンテナを示
す横断面図、 第４図は第１図におけるドライブ状態判別回路の詳細図
、 第５図はＴＶ帯におけるアンテナ指向特性を示す図であ
り、（ａ）は第１のアンテナの指向特性、（ｂ）は第２
のアンテナの指向特性を示す説明図、第６図は外来波Ｗ
によって車体Ｂに生ずる表面電流Ｉを示す説明図、 第７図は本発明において用いられる高周波ピックアップ
と同様のプローブを用いて車体表面電流の分布を知るた
めのプローブ及びその処理回路の説明図、 第８図は表面電流■とピックアップループアンテナの電
磁結合状態を示す説明図、 第９図は第７図におけるループアンテナの指向特性を示
す説明図、 第１０図は表面電流強度の分布特性を示す説明図、 第１１図は表面電流の向きを示す説明図である。 ３４　・・・　第１のアンテナ、 ３６−・・　サイドウィンドとしての リアクォータガラス、 ４２　・・・　高周波ピックアップである第２のアンテ
ナ、 ４４　・・・　トランクヒンジ、 ４８　・・・　ループアンテナ。 第１図 第２図 第４阿 （ａ）　　　　　　　　　　　（ｂ） ＋５３０’　　　　　　　　　　　　　　　　　　＋８
０’第７図 Ｊす０ 第８図 第１０図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動車の左右両方のサイドウィンドに配設された
   一対の第１のアンテナ対と、放送波により車体に誘起さ
   れ左右のトランクヒンジに流れる高周波表面電流を検出
   する一対の高周波ピックアップから成る第２のアンテナ
   対とで構成され、前記第１及び第２の４個のアンテナで
   ＴＶ帯受信用のダイバシティアンテナを形成したことを
   特徴とする自動車用ＴＶアンテナ装置。
2. （２）特許請求の範囲（１）記載のＴＶアンテナ装置に
   おいて、第１のＴＶアンテナがリアクォータガラスに配
   設されたことを特徴とする自動車用アンテナ装置。
3. （３）特許請求の範囲（１）記載のＴＶアンテナ装置に
   おいて、第２のアンテナはトランクヒンジに沿って固定
   されたループアンテナを含み、トランクヒンジに流れる
   高周波表面電流にて形成される磁界を前記ループアンテ
   ナにて電磁的に検出することを特徴とする自動車用ＴＶ
   アンテナ装置。
4. （４）特許請求の範囲（１）記載のＴＶアンテナ装置に
   おいて、第２のアンテナはトランクヒンジに沿って検出
   電極を近接配置し、トランクヒンジと検出電極との静電
   結合によって高周波表面電流を検出することを特徴とす
   る自動車用ＴＶアンテナ装置。