(57)【要約】【課題】ノイズ除去のための機器を少なくしつつ、簡易な処理により良好にノイズを除去することができる受信機を提供する。【解決手段】地面との間、および車体との間に、それぞれ所定の浮遊容量を生じさせる離隔導電体（２１）と、一端は車体の導体部分に接続され、他端は前記離隔導電体に接続されている可変コイル（２３）と、を車体底部に配設する。そして、選局部で選局されている放送局の周波数において、前記離隔導電体による浮遊容量と前記可変コイルのインダクタンスから算出される前記車体−大地面間のインピーダンスの大きさが０に近づくように前記可変コイルのインダクタンスの値を調整する。これによって、受信用アンテナが受けるノイズのうち、該周波数で存在するノイズは大地へとバイパスされ、ノイズを因り良好に除去することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されて車外から到来する放送電波を受信する受信用アンテナ（１０）と、
ユーザーが選局操作を行なう際に操作する選局部（１２）と、を備えた受信機（１）であって、
大地面との間、および前記車両の車体の導体部分との間に、それぞれ所定の浮遊容量を生じさせる離隔導電体（２１）と、
一端は前記車体の導体部分に接続され、他端は前記離隔導電体に接続されている可変コイル（２３）と、
前記選局部で選局されている放送局の周波数において、前記車体と大地面との間のインピーダンスの大きさが小さくなるように、前記可変コイルのインダクタンスの値を調整するインダクタンス調整部（２２）、とを備えることを特徴とする受信機。
【請求項２】
請求項１において、
前記受信機は複数の放送局から放送電波を受信する受信機であって、
前記インダクタンス調整部は、各放送局が使用する周波数において前記インピーダンスの大きさが０となる前記可変コイルのインダクタンスの値を、その周波数に紐付けて記憶しておく記憶部（２７）を備え、
前記インダクタンス調整部は、前記記憶部が記憶しているインダクタンスの値のうち前記選局部で選局されている放送局の周波数に対応するインダクタンスの値となるように前記可変コイルのインダクタンスを調整することを特徴とする受信機。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記離隔導電体は、絶縁部材によって前記車体の底部に支持されていることを特徴とする受信機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項において、
前記離隔導電体は、前記車両の絶縁部材よりなるバンパーの底部に備えられていることを特徴とする受信機。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項において、
前記離隔導電体は、平板状であることを特徴とする受信機。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項において、
前記離隔導電体は、金属であることを特徴とする受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信機に関し、特に、受信用アンテナが受信した放送電波からノイズを除去する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
受信機の受信用アンテナが受信する電波からノイズを除去する技術が種々知られている。たとえば特許文献１には、電源ラインにおけるノイズ電圧変動（以降、単にノイズ）を検出する電源ラインノイズ検出回路を備え、アンテナが受信した電波から、電源ラインノイズ検出回路が検出したノイズをノイズキャンセラにより除去する技術が開示されている。
【０００３】
また、この特許文献１には、受信機の周囲に配設される複数の電装品が発生するノイズを除去する技術も開示されている。具体的には、受信機の周囲に配設される複数の電装品が通電中である場合、各電装品から通電中の通知を受ける受信回路を備えている。また、重み付け回路と電圧信号発生回路からなるノイズ環境評価回路を備えている。そして、重み付け回路において、受信回路が通電中の通知を受けた電装品に応じて重み付けが決定され、電圧信号発生回路でその重み付けに応じた電圧信号を発生させる。この電圧信号を、通電中の電装品が発生するノイズとして、アンテナが受信した電波からノイズを除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１７７４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術では、各電装品から通電中の通知を受信回路が受ける必要があることから、電装品と受信回路とをワイヤーハーネスで接続する必要があり、ワイヤーハーネスの増加により高コストになってしまう。
【０００６】
また、ノイズ環境評価回路の重み付け加算回路で重み付け処理を行なう必要があることから、処理負荷が高いという問題もある。
【０００７】
さらに、ノイズ環境評価回路の電圧信号発生回路が発生させる電圧信号は、各電装品が通電中であるか通電中でないかしか反映されていないが、実際には、各電装品が通電中に発生するノイズは常に同じではない。従って、特許文献１の技術ではノイズを十分に除去できない可能性がある。
【０００８】
なお、特許文献１では、電源ラインについては、ノイズ検出回路によりノイズを検出する技術も開示されている。電装品についても電源ラインと同様に、ノイズ検出回路を設けることも考えられる。しかし、電装品毎にノイズ検出回路を設けるとすると、非常に高コストとなってしまう。
【０００９】
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、ノイズ除去のための機器を少なくしつつ、ユーザーによって選局されている周波数のノイズを、そのノイズの大きさの変動に関わらず簡易な処理によってより良好に除去することができる車載受信機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
その目的を達成するための本発明は、車両に搭載されて車外から到来する放送電波を受信する受信用アンテナ（１０）と、ユーザーが選局操作を行なう際に操作する選局部（１２）と、を備えた受信機（１）であって、大地面との間、および前記車両の車体の導体部分との間に、それぞれ所定の浮遊容量を生じさせる離隔導電体（２１）と、一端は前記車体の導体部分に接続され、他端は前記離隔導電体に接続されている可変コイル（２３）と、前記選局部で選局されている放送局の周波数において、前記車体と大地面との間のインピーダンスの大きさが小さくなるように、前記可変コイルのインダクタンスの値を調整するインダクタンス調整部（２２）、とを備えることを特徴とする。
【００１１】
以上の構成では、選局部で選択されている周波数に対して車体と大地間のインピーダンスが、本発明を適用しない場合に比べて小さくなるため、受信用アンテナが受けるノイズのうち該周波数で存在するノイズは大地へとバイパスされやすくなる。
【００１２】
そして、この大地面へとバイパスするノイズは、種々のノイズが一体となったものである。よって、受信機の周囲に配設される各電装品から、通電中の通知を受信回路で受けつけ、各電装品が発生するノイズをノイズ検出回路で検出する必要がなくなる。よって、ノイズ除去のための機器を少なくすることができる。
【００１３】
また、大地面へとバイパスするノイズは、種々のノイズ源からのノイズが合わさったものであり、受信用アンテナで受信した信号からノイズ源の数やそのノイズの大きさに応じて除去する量を制御する構成ではないため、ノイズの変動に関わらず、ノイズを大地へと逃がすことができる。さらに、ノイズ源の数によらず同じ処理でノイズを除去できることから、ノイズを除去するための処理が簡易な処理となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のラジオ受信機１の構成を示すブロック図である。
【図２】インダクタンス調整部２０の構成および配置を説明する図である。
【図３】図２におけるIII−III線による断面図である。
【図４Ａ】ノイズが流れる経路を等価回路にして示す図である。
【図４Ｂ】ノイズが流れる経路を等価回路にして示す図である。
【図５】変形例のラジオ受信機１の構成を示すブロック図である。
【図６】金属板２１の他の配置例を示す図である。
【図７】金属板２１の他の配置例を示す図である。
【図８】金属板２１の他の配置例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図１〜５に基づいて説明する。図１は、本発明の受信機としての機能を備えるラジオ受信機１の構成を示すブロック図である。ラジオ受信機１は、車両に搭載され、図１に示すように放送波用アンテナ１０と、高周波増幅部１１、選局部１２、局部発信部１３、ミキサ部１４などの一般的なラジオ受信機としての機能に加え、インダクタンス調整部２０を備えている。放送波用アンテナ１０は、車外のラジオ放送局から送信されて車両に到達する放送波（ラジオ電波）を受信するために車両に設置されるアンテナである。よって、放送波を受信しやすい位置に設置される。放送波用アンテナ１０の具体的設置位置としては、たとえば、車体３０の上面あるいは側面がある。なお、この放送波用アンテナ１０が請求項に記載の受信用アンテナに相当する。
【００１６】
高周波増幅部１１は、放送波用アンテナ１０が受信した信号を増幅し、ミキサ部１４に出力する。選局部１２は、ユーザーが選局操作を行なう際に操作する部分である。ユーザーは選局部１２を操作することで、放送波用アンテナ１０が受信する様々な周波数の電波の中からユーザーが所望する放送局が使用している周波数を指定し、後述する処理によって、その放送局による放送をスピーカー（図示略）などから聴くことができる。
【００１７】
局部発振部１３は、選局部１２でユーザーによって選択された周波数の信号を発振する。そして、その発振させた信号をミキサ部１４に出力する。ミキサ部１４は、高周波増幅部１１が増幅した受信信号と、局部発振部１３が生成した信号とを混合する。これにより、受信信号は、放送周波数の信号から中間周波数の信号に周波数変換される。
【００１８】
後段信号処理部１５は、ミキサ部１４で周波数変換された中間周波数の信号に対して、さらに各種信号処理を実施し、電気信号を音声信号に変換して出力する。たとえば、後段信号処理部１５は、中間周波数の信号を増幅する中間周波数増幅部や、増幅後の中間周波数の信号の検波を行なう検波部、スピーカーなどを備えている（いずれも図示略）。
【００１９】
次に、本発明の特徴であるインダクタンス調整部２０を説明する。図２および図２中のIII−III線断面図である図３に示すように、インダクタンス調整部２０は、金属板２１、可変コイル調整回路２２、および可変コイル２３を備えている。図３に示すように本実施形態の金属板２１は、車体３０の底部３１の下面に大地面４０と対向するように絶縁部材２４によって支持される。金属板２１の形状は適宜設計されればよいものであり、本実施形態では一例として縦２０ｍｍ、横１７５０ｍｍの平板状とする。可変コイル２３の一端は、車体３０の底部３１と接続されており、他端は、金属板２１と接続されている。すなわち、金属板２１と車体３０とは、電気的には可変コイル２３のみを介して接続している構成となる。なお、この金属板２１が請求項に記載の離隔導電体に相当する。また、車体３０は金属製（すなわち導体）である。
【００２０】
可変コイル調整回路２２は、選局部１２より、選局部１２で選択されている周波数ｆを取得し、その周波数ｆおよび後述する各種静電容量の値から、車両−大地間のインピーダンスが０となるインダクタンス（Ｌａ）を算出する。そして、可変コイル２３のインダクタンスＬが、算出されたＬａとなるように調整する。可変コイル２３のインダクタンスＬの調整方法としては、たとえば、可変コイル２３を押圧または伸張させることで巻き線部分の密度を変化させるモータ（図示略）を配置し、インダクタンスＬａとなる回転量だけ回転させればよい。
【００２１】
次に、可変コイル２３のインダクタンスＬを調整することでノイズの影響が低減することを、図４Ａ、図４Ｂを用いて説明する。なお、図４Ｂは、図４Ａと同じ回路であるが、車体３０、放送波用アンテナ１０、および金属板２１に印加される電圧をより対比し易く示した回路である。
【００２２】
図４Ａ、図４Ｂにおいて、Ｃｇは車体３０の底部３１と大地面４０との間の浮遊容量を示している。Ｃａは車体３０と放送波用アンテナ１０との間の静電容量を、Ｃｂは放送波用アンテナ１０と大地面４０との間の静電容量を示す。また、Ｃｄは金属板２１と大地面４０との間の静電容量を、Ｃｅは車体３０と金属板２１との間の静電容量を示す。なお、これらＣａ、Ｃｂ、Ｃｄ、Ｃｅの値は、たとえば設計時や製造時などに予め測定して把握しておけばよい。
【００２３】
Ｖｎは、車両が搭載する各種電装品や外部からの電磁波によって誘起されて、静電容量Ｃｇにより車体３０の底部３１と大地面４０とにかかるノイズ電圧である。このノイズ電圧Ｖｎの一部が、放送波用アンテナ１０に受信される。すなわち、Ｖａは、Ｖｎのうち放送波用アンテナ１０にかかるノイズ電圧を示す。なお、このノイズ電圧ＶｎおよびＶａは、車両に搭載される種々の機器や外部から到来する電磁波などによって生じるものであり、様々な周波数のノイズ信号が重畳して存在している。
【００２４】
図４Ａ、図４Ｂの等価回路から分かるように、車体３０に誘起されたノイズ電圧Ｖｎは、静電容量Ｃａと静電容量Ｃｂとの分圧により放送波用アンテナ１０に受信される。この図４Ｂにおける車体３０−大地面４０間のインピーダンスＺ（ω）の大きさは、次の式１によって求まる。なお、ωは周波数ｆにおける角速度である。
【数１】
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【００２５】
ここで、式１における分子が０となれば、周波数ｆにおける等価回路のインピーダンスＺ（ω）は０となる。そのときのインダクタンスＬ（＝Ｌａ）の値は、式１の分子が０となるように式変形し、Ｌについて求めることで一意に決定される（式２）。そのため、ラジオで選局されている周波数ｆに対して、可変コイル２３のインダクタンスＬを、上述したようにインピーダンスＺ（ω）の大きさが０となるＬａとすることで、周波数ｆの信号に対して車体３０−大地面４０はショートされた状態となる。すなわち、さまざまな周波数成分が重畳したノイズ電圧Ｖａのうち、周波数ｆのノイズ成分については大地にバイパスされやすくなる。なお、周波数ｆ以外の周波数のノイズ成分については、可変コイル２３のインダクタンスＬを調整することによって、調整前より大きくなる可能性がある。しかしながら、局部発振部１３およびミキサ部１４によって、周波数ｆの信号（放送波用アンテナ１０が受信した電波だけではなくノイズ電圧Ｖａを含む）のみ｛言い過ぎでは｝が、後段の信号処理部１５に出力される。このため、周波数ｆ以外のノイズ電圧が存在していても、スピ−カーから出力される音に、周波数ｆ以外のノイズ電圧は関与しない。
【００２６】
従来においては、車両が搭載する種々の機器や外部から生じるノイズ電圧は、車体３０−放送波用アンテナ１０間の浮遊容量Ｃａと、放送波用アンテナ１０−大地面４０間の浮遊容量Ｃｂの分圧により、放送波用アンテナ１０に受信される。そして、周波数ｆで存在するノイズ成分は、選局部１２で選局されている周波数ｆのラジオ電波の信号に重畳し、ノイズ音としてスピーカーから出力されてしまう。
【００２７】
しかしながら、本実施形態では、周波数ｆの信号に対する車体３０−大地面４０間のインピーダンスＺ（ω）の大きさが０となるように、可変コイル２３のインダクタンスＬを調整する。インピーダンスＺ（ω）の大きさが０となるため、ノイズ電圧Ｖｎの周波数ｆのノイズ成分は、大地面４０へとバイパスされる。また、それに伴って、車体３０から放送波用アンテナ１０に誘起されるノイズ電圧Ｖａも低減される。一方、放送波用アンテナ１０で受信するラジオ電波の信号に関しては、車体３０と大地面４０間のインピーダンスの影響を受けない。そのため、周波数ｆで存在するノイズ成分は、周波数ｆのラジオ電波の信号に重畳しにくくなる。その結果、放送波用アンテナ１０が受信した信号に対するノイズの比（Ｓ／Ｎ比）が向上し、スピーカーから出力される音への影響を低減することができる。
【００２８】
さらに、ノイズ電圧Ｖｎは、ラジオ受信機の付近に備えられている種々のノイズ源からのノイズが合わさったものであるため、ノイズ源の数によらず同じ処理でノイズを除去できる。したがって、ノイズを除去するための処理が簡易な処理となる。
【００２９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００３０】
たとえば、インダクタンス調整部２０は、各ラジオ放送局が使用する周波数ｆにおいてインピーダンスの大きさが０となるインダクタンスＬａを、各周波数ｆに紐付けて記憶しておく記憶部（２７）を備える構成としてもよい（図５）。そして、選局部１２が操作されて周波数が変更されるたびに、インダクタンス調整部２０は、記憶部２７に記憶されている該周波数ｆに対応するインダクタンスＬａとなるように可変コイル２３を調整する。
【００３１】
この構成によれば、周波数が変更するたびに、その周波数におけるインピーダンスＺ（ω）の大きさが０となるインダクタンスＬａを算出する処理を省くことができる。したがって、インダクタンス調整部２０の回路をより簡素なものにするとともに、周波数ｆに対して車体３０−大地面４０間のインピーダンスの大きさが０となるインダクタンスＬａ算出する時間を省くことができる。
【００３２】
また、本実施形態では、インピーダンス調整部２０によってインピーダンスＺ（ω）の大きさが０となるように、可変コイル２３のインダクタンスＬを調整したが、これに限らない（すなわち、インピーダンスＺ（ω）＝０とする構成に限定しない）。可変コイル２３のインダクタンスＬを調整することで、本発明を実施しない場合に比べて、インピーダンスＺ（ω）が小さくなればよい。したがって、インピーダンス調整部２０は、インピーダンスが求まる式１に基づいて、インピーダンスが小さくなるインダクタンスＬを決定し、その値となるように可変コイル２３を調整する構成としても良い。
【００３３】
また、前述した実施形態では金属板２１は、車体３０と絶縁部材２４によって支持される構成としたがこれに限らない。金属板２１は、車体３０に対して可変コイル２３を除いて電気的に離隔して配置されていればよく、たとえば、樹脂（すなわち絶縁体）よりなるフロントバンパー３３を利用して配置してもよい。図６の例では、金属板２１はフロントバンパー３３の底部（大地面４０に対向する部分）の下面に、また、可変コイル２３は車体３０の底部３１などに配置される。このとき、可変コイル２３と金属板２１、および可変コイル２３と車体３０の金属部分とはそれぞれリード線２６によって接続される構成とすればよい。可変コイル２３は、汚損を防ぐためのケース（図示略）に適宜収容されていてもよい。
【００３４】
また、図７に示すように、フロントバンパー３３の底部の上面に配置しても良い。このようにすることで、金属板２１も泥などの汚損を低減することができる。さらに、図８に示すように、車体３０の底部３１に絶縁体でできているアンダーカバー３２を取り付け、そのアンダーカバー３２の下方に金属板２１を配置してもよい。
【００３５】
また、前述の金属板２１は、平板形状であったが、金属板２１の形状は、その他の形状（たとえば箱型、球形状、薄膜状）でもよい。たとえば、金属板２１を図６、７に示すようにフロントバンパー３３に配置する場合は、フロントバンパー３３の底部の形状に合うような起伏を持った形状としても良い。金属板２１（ひいては離隔導電体）の形状、および、配置は、静電容量Ｃｄ、Ｃｅの値が、受信機１を設計する上で要求される条件を満たすように適宜設計されれば良い。また、本実施形態では、離隔導電体として金属を用いたが、その他の導電性を有する部材を用いてもよい。なお、本発明は、ＡＭ波およびＦＭ波といったアナログ波ならびにデジタル波によるラジオ電波のほか、テレビ放送などその他の放送波の受信機１に適用できる。なお、本発明における受信機１は、その放送波の信号形式に応じた公知の構成（たとえばＦＭ波であれば振幅制限回路）を適宜備えるものとする。
【符号の説明】
【００３６】
１：ラジオ受信機（受信機）
１０：放送波用アンテナ（受信用アンテナ）
１２：選局部２０：インダクタンス調整部
２１：金属板（離隔導電体）
２２：可変コイル調整回路
２３：可変コイル
２７：記憶部
３０：車体
３１：車体３０の底部（導体部分）
３２：アンダーカバー
３３：フロントバンパー
４０：大地面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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