(57)【要約】【課題】信号線の断線や接続不良に関する検査を適切に行なうことが可能な無線通信装置を提供すること。【解決手段】電波に含まれる信号を電気信号に変換するアンテナ、受信機が信号線によって順に接続されている無線通信装置であって、信号線に内部抵抗を介して直流信号を印加する直流信号印加手段を備え、直流信号印加手段の作動時において、内部抵抗の直流信号印加手段とは逆の側における電圧が閾値以上であるか否かを判定することにより、信号線に断線又は接続不良が生じているか否かを検査することを特徴とする、無線通信装置。【選択図】図１
2010010841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波に含まれる信号を電気信号に変換するアンテナ、及び受信機が信号線によって接続されている無線通信装置であって、
前記信号線に内部抵抗を介して直流信号を印加する直流信号印加手段を備え、
前記直流信号印加手段の作動時において、前記内部抵抗の前記直流信号印加手段とは逆の側における電圧が閾値以上であるか否かを判定することにより、前記信号線に断線又は接続不良が生じているか否かを検査することを特徴とする、
無線通信装置。
【請求項２】
前記直流信号印加手段及び内部抵抗から前記信号線に至る電力径路に第１の交流抵抗を備え、
前記内部抵抗と前記第１の交流抵抗の間における電圧が閾値以上であるか否かを判定することにより、前記信号線に断線又は接続不良が生じているか否かを検査する、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記アンテナから前記受信機に流れる電気信号を選択的に許容する中継手段と、
第２の交流抵抗を有し、前記中継手段を迂回する中継手段バイパス線と、
を備える請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記閾値は、前記直流信号印加手段が発生させる電圧と、前記直流信号印加手段が発生させる電圧から前記内部抵抗による電圧降下分を差し引いた電圧との間の値である、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記直流信号印加手段及び内部抵抗は、前記受信機に内蔵される、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記内部抵抗の抵抗値は、前記アンテナの特性インピーダンスの１００〜２００倍である、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記第２の交流抵抗のインピーダンスは、前記アンテナの特性インピーダンスの１０〜２０倍である、
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号線によって機器が接続された無線通信装置に関し、特に信号線の断線や接続不良を認識可能な無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、信号の送受信を、サーキュレータを用いて行なう無線装置であって、送受信用アンテナが接続されていない場合に警報信号を出力する装置についての発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この装置では、送受信用アンテナがアンテナ端子に接続されていない場合、アンテナ端子が開放状態になり、送信信号がサーキュレータの送信側ポートに入力されてアンテナポートに出力されるが、アンテナ端子で反射されて反射波となってアンテナポートに入力されることとなる。アンテナポートから入力された反射波は受信側ポートから出力され、検波器で検波される。検波された反射波は検波回路で直流電圧に変換され、直流電圧がコンパレータで予め設定された閾値と比較される。そして、直流電圧が閾値よりも大きい場合、コンパレータから警報信号が出力される。
【特許文献１】特開平９−２１９６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の装置においては、端子以外の箇所で断線や接続不良がある場合、コンパレータに入力される直流電圧が略ゼロとなり、警報信号は出力されない。すなわち、断線や接続不良を検知することができないこととなる。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、信号線の断線や接続不良に関する検査を適切に行なうことが可能な無線通信装置を提供することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
電波に含まれる信号を電気信号に変換するアンテナ、及び受信機が信号線によって接続されている無線通信装置であって、
前記信号線に内部抵抗を介して直流信号を印加する直流信号印加手段を備え、
前記直流信号印加手段の作動時において、前記内部抵抗の前記直流信号印加手段とは逆の側における電圧が閾値以上であるか否かを判定することにより、前記信号線に断線又は接続不良が生じているか否かを検査することを特徴とする、
無線通信装置である。
【０００７】
この本発明の一態様によれば、信号線の断線や接続不良に関する検査を適切に行なうことができる。
【０００８】
本発明の一態様において、
前記直流信号印加手段及び内部抵抗から前記信号線に至る電力径路に第１の交流抵抗を備え、
前記内部抵抗の前記直流信号印加手段側とは逆の側における電圧が閾値以上であるか否かを判定することにより、前記信号線に断線又は接続不良が生じているか否かを検査するものとしてもよい。
【０００９】
また、本発明の一態様において、
前記アンテナから受信機に流れる電気信号を選択的に許容する中継手段と、
第２の交流抵抗を有し、前記中継手段を迂回する中継手段バイパス線と、
を備えるものとしてもよい。
【００１０】
また、本発明の一態様において、
前記閾値は、前記直流信号印加手段が発生させる電圧と、前記直流信号印加手段が発生させる電圧から前記内部抵抗による電圧降下分を差し引いた電圧との間の値であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の一態様において、
前記直流信号印加手段及び内部抵抗は、例えば、前記受信機に内蔵される。
【００１２】
また、本発明の一態様において、
前記内部抵抗の抵抗値は、前記アンテナの特性インピーダンスの１００〜２００倍であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の一態様において、
前記第１の交流抵抗のインピーダンスは、前記アンテナの特性インピーダンスの１０〜２０倍であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、信号線の断線や接続不良に関する検査を適切に行なうことが可能な無線通信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明の一実施例に係る無線通信装置１について説明する。無線通信装置１は、車両に搭載されて種々の情報を受信する車載無線通信装置に、好適に適用される。以下、無線通信装置１が車両に搭載されることを前提として説明する。
【００１７】
［構成］
図１は、本発明の一実施例に係る無線通信装置１の構成例である。無線通信装置１は、主要な構成として、アンテナ１０と、アンテナアンプ２０と、受信機３０と、電源線５０と、信号線５２、５４と、を備える。また、受信機３０は、検出回路４０を内蔵する。
【００１８】
アンテナ１０は、車外設備や衛星、他車両等から送信された電波に含まれる信号を電気信号（交流信号）に変換する。アンテナ１０は、信号線５２に接続されており、変換後の電気信号を信号線５２に出力するように構成されている。
【００１９】
また、アンテナ１０と信号線５２の接続部である端子１２には、直流抵抗１４を介してグランド端子１６が接続されている。ここで、アンテナ１０の特性インピーダンスをＩ１０とすると、直流抵抗１４の抵抗値Ｒ１４は、Ｉ１０の１０〜２０倍程度とするのが好ましい。例えば、Ｉ１０が５０〜２１０［Ω］である場合、Ｒ１４は５００〜４２００［Ω］とする。これは、アンテナ１０が誘起させる電圧が、直流抵抗１４とアンテナアンプ２０の入力抵抗で分圧されるのを抑制するためである。
【００２０】
アンテナアンプ２０は、アンテナ１０側から順に、コンデンサ２２、アンプ２３、及びコンデンサ２４が接続された構成となっている。
【００２１】
コンデンサ２２、２４は、アンテナ１０により入力される電気信号から、直流成分を取り除く。アンプ２３は、例えばスイッチング素子や抵抗等の組み合わせからなり、電源線５０により供給される電力によって作動し、アンテナ１０側から入力される電気信号を増幅して受信機３０側に出力する。また、アンプ２３は、受信機３０側からアンテナ１０に電流が流れるのを阻害する。
【００２２】
また、アンテナアンプ２０内では、コンデンサ２２、アンプ２３、及びコンデンサ２４を迂回して、所定の交流抵抗を示すコイル２６が設けられたバイパス線２８が取り付けられている。なお、これらのバイパス構造は、アンテナアンプ２０の外側にあっても構わない。
【００２３】
受信機３０は、信号解析部３２を有する。信号解析部３２は、信号線５２により入力される電気信号を解析して情報を読み取り、外部（ナビゲーションコンピューター等の制御装置が該当する）に出力する。なお、信号解析部３２の具体的処理内容については、本発明の適用上如何なる制約も存在しない。
【００２４】
また、受信機３０の入力端子３４には、コンデンサ３６と、所定の交流抵抗（コイル２６と同一でなくともよい）を示すコイル３８及び検出回路４０と、が並列に接続されている。検出回路４０は、電源線５０と入力端子３４を導通させ又は遮断するためのスイッチ４１と、内部抵抗４２と、検出回路の出力端子４３における電圧（グランド電位等の基準電位との電位差）を検出する電圧検出部４４と、判定部４５と、を有する。
【００２５】
スイッチ４１は、例えばリレーであり、これに代えて半導体素子等が用いられてもよい。スイッチ４１の駆動は、受信機３０の図示しない制御部によって行なわれる。なお、電源線５０とスイッチ４１（及び図示しない制御部）が特許請求の範囲における「直流信号印加手段」に相当するが、「直流信号印加手段」の具体例はこれに限定されず、如何なるものが用いられてもよい。
【００２６】
判定部４５としては、例えばコンパレータやオペアンプ、或いはマイクロコンピュータ等が用いられる。
【００２７】
なお、信号線５４は、他の制御装置や電源装置、信号送信装置との連携のための通信に用いられる。
【００２８】
［信号受信時の電気信号の流れ］
図２は、本発明の一実施例に係る無線通信装置１が外部から信号を受信した際の電気信号の流れを示す図である。
【００２９】
アンテナ１０が発生させた電気信号は、上記の如く信号線５２に流れることとなる（図中（１））。
【００３０】
信号線５２に流れる電気信号はアンテナアンプ２０に到達するが、アンテナ１０が発生させた電気信号は交流信号であるため、交流抵抗を示すコイル２６が設けられているバイパス線２８には流れず、コンデンサ２２、アンプ２３、及びコンデンサ２４を通って信号線５２の受信機３０側に流れることとなる（図中（２））。
【００３１】
信号線５２の受信機３０側に流れる電気信号は、受信機３０の入力端子３４に到達する（図中（３））。
【００３２】
入力端子３４からは、上記（２）と同様に、アンテナ１０が発生させた電気信号は交流信号であるため、交流抵抗を示すコイル３８が設けられている検出回路４０側には流れず、信号解析部３２に到達する（図中（４））。
【００３３】
係る構成によって、断線や接続不良の検査のために設けられた構成（バイパス線２８やコイル３８、検出回路４０）が信号の受信を妨げず、また受信精度を低下させないため、装置本来の信号受信機能を維持することができる。
【００３４】
［検査時の電流の流れ］
一方、図３は、本発明の一実施例に係る無線通信装置１が信号線５２の断線や接続不良を検査する際の電気信号（直流信号）の流れを示す図である。
【００３５】
係る検査の実行タイミングは、例えば車両システムの起動時、エンジン始動時、或いは降車時や所定時間毎等、適切に設定される。また、検査実行のための指示信号を外部の制御装置から受信するものとしてもよいし、検出回路４０自体が検査実行のタイミングを制御するマイクロコンピュータ等を内蔵してもよい。
【００３６】
このように何らかの制御主体から入力される指示信号に応じてスイッチ４１が所定時間、オン状態となると、電気信号（直流信号）が内部抵抗４２及びコイル３８を介して入力端子３４に到達する（図中（Ａ））。
【００３７】
入力端子３４に到達した電気信号（直流信号）は、コンデンサ３６によって信号処理部３６に流れるのを妨げられるため、アンテナアンプ２０に到達することとなる（図中（Ｂ））。
【００３８】
アンテナアンプ２０においては、コンデンサ２４及び図中右向きの電流を許容しないアンプ２３の存在により、電気信号（直流信号）はバイパス線２８を通って信号線５２のアンテナ１０側に流れることとなる（図中（Ｃ））。
【００３９】
そして、電気信号（直流信号）が端子１２に到達すると（図中（Ｄ））、直流抵抗１４を介してグランド端子１６に流れる（図中（Ｅ））。
【００４０】
本実施例の判定部４０は、スイッチ４１がオン状態となっているときに電圧検出部４２により検出された電圧が閾値以上である場合に、信号線５２に断線又は接続不良が生じたと判断できるため、ブザー吹鳴指示、警告灯の点灯指示、外部の制御装置への断線通報信号出力等、所定の動作を行なう。
【００４１】
信号線５２に断線又は接続不良が生じた場合には、スイッチ４１により信号線５２に出力される電気信号がグランド端子１６まで到達せず、抵抗４２に電流が流れないため、出力端子４３の電位がスイッチ４１の出力側の電位と等しくなる。これに対し、信号線５２に断線又は接続不良が生じていない場合には、スイッチ４１により信号線５２に出力される電気信号がグランド端子１６まで到達し、抵抗４２に電流が流れるため、出力端子４３の電位が、スイッチ４１の出力側の電位から内部抵抗４２を電流が流れることによる電圧降下分だけ低下する。
【００４２】
従って、上記判定のための閾値を、電源線５０の供給電圧（対グランド比電位）Ｅ５０と、電圧降下分を差し引いた電圧と、の間に設定することにより、信号線５２に断線又は接続不良が生じたか否かの検査を適切に行なうことができる。
【００４３】
電圧降下分については、電源線５０の供給電圧Ｅ５０、内部抵抗４２の抵抗値Ｒ４２、直流抵抗１４の抵抗値Ｒ１４、コイル２６、３８のインピーダンスＩ２６、Ｉ３８の関数として求めることができる。例えば、次式（１）に準じた関数により電圧降下分を求める。
【００４４】
（電圧降下分）＝Ｅ５０×Ｒ４２／（Ｒ４２＋Ｉ２６＋Ｉ３８＋Ｒ１４）  …（１）
【００４５】
また、検査において誤判定を回避するためには、電圧降下分を大きくするのが好ましいが、アンテナの抑制を劣化させないために直流抵抗１４は十分抵抗値が大きいものである必要がある。従って、内部抵抗４２の抵抗値Ｒ４２は十分大きくする必要があり、アンテナ１０の特性インピーダンスＩ１０の１００〜２００倍程度とするのが好ましい。例えば、Ｉ１０が５０〜２１０［Ω］である場合、Ｒ４２は５０００〜４２０００［Ω］とする。
【００４６】
以上説明した本実施例の無線通信装置１によれば、信号線５２の断線や接続不良に関する検査を適切に行なうことができる。
【００４７】
また、検査のために設けられた構成が信号の受信を妨げず、また受信精度を低下させないため、装置本来の信号受信機能を維持することができる。
【００４８】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施例に係る無線通信装置１の構成例である。
【図２】本発明の一実施例に係る無線通信装置１が外部から信号を受信した際の電気信号の流れを示す図である。
【図３】本発明の一実施例に係る無線通信装置１が信号線５２の断線や接続不良を検査する際の電気信号の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  無線通信装置
１０  アンテナ
１２  端子
１４  直流抵抗
１６  グランド端子
２０  アンテナアンプ
２２、２４、３６  コンデンサ
２３  アンプ
２６、３８  コイル
２８  バイパス線
３０  受信機
３２  信号解析部
３４  入力端子
４０  検出回路
４１  スイッチ
４２  内部抵抗
４３  出力端子
４４  電圧検出部
４５  判定部
５０  電源線
５２、５４  信号線
【図１】
2010010841.tif 000003
【図２】
2010010841.tif 000004
【図３】
2010010841.tif 000005