(57)【要約】【課題】組み合わされるアンテナの種類に応じて給電の有無を自動設定することができ、誤設定を防止することができる車載装置を提供すること。【解決手段】車載装置５０は、車両に搭載されたアンテナ装置１０にアンテナブースターアンプ１４が含まれる場合に給電を行う。車載装置５０は、アンテナブースターアンプ１４に対する給電を行うアンテナ給電回路５６と、アンテナ装置１０から出力される信号の電力を検出する信号電力検出部８４と、給電をアンテナ給電回路５６に対して指示する給電指示部８２と、給電指示部８２による指示に応じて一時的な給電が行われたときに信号電力検出部８４によって検出される信号電力に基づいてアンテナの種類を判定するアンテナ判定部８６とを備える。【選択図】図１
2014195193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたアンテナ装置にアンテナ用アンプが含まれる場合に給電を行う車載装置において、
前記アンテナ用アンプに対する給電を行う給電回路と、
前記アンテナ装置から出力される信号のレベルを検出する検出手段と、
前記アンテナ用アンプに対する給電を前記給電回路に対して指示する給電指示手段と、
前記給電指示手段による指示に応じて一時的な給電が行われたときに前記検出手段によって検出される信号レベルに基づいてアンテナの種類を判定するアンテナ判定手段と、
を備えることを特徴とする車載装置。
【請求項２】
請求項１において、
アンテナの種類は、前記アンテナ用アンプが含まれるアクティブアンテナと、前記アンテナ用アンプが含まれないパッシブアンテナのいずれかであり、
前記給電指示手段は、アンテナの種類がアクティブアンテナであると前記アンテナ判定手段によって判定されたときに前記給電回路による給電動作を有効にする設定を行い、アンテナの種類がパッシブアンテナであると前記アンテナ判定手段によって判定されたときに前記給電回路による給電動作を無効にする設定を行うことを特徴とする車載装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
アンテナの種類を判定するために行われる一時的な給電は所定時間行われることを特徴とする車載装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、
前記検出手段は、前記信号の電力を検出し、
前記アンテナ判定手段は、一時的な給電による有無に対応する信号電力の変化に基づいてアンテナの種類を判定することを特徴とする車載装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、
前記アンテナ判定手段によるアンテナ種類の判定は、利用者による指示に応じて行われることを特徴とする車載装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項において、
前記アンテナ判定手段によるアンテナ種類の判定は、車載装置の起動時に行われることを特徴とする車載装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか一項において、
前記アンテナ判定手段によるアンテナ種類の判定は、車両のキースイッチがオンされたタイミングで行われることを特徴とする車載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置内のアンプに対して給電を行う車載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アンテナで受信した信号を増幅するアンプに対する給電を、アンプの出力信号を後段の回路に入力するために用いられる信号線路を通して行うようにしたＧＰＳ受信機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このＧＰＳ受信機では、アンテナがアクティブアンテナの場合とパッシブアンテナの場合とで、測位演算に用いる信号を選択するための閾値を変化させることで、アンテナの種類によらずマルチパス耐性を最適な状態に制御することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１２２６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示されたＧＰＳ装置等の車載装置では、アクティブアンテナとパッシブアンテナのどちらが接続されても適切な閾値設定が行われるが、その前提としてアンテナの種類に応じて給電回路による給電動作が適切に行われている必要がある。一般には、この給電動作のオン／オフの設定は、設定画面を表示した状態で利用者の操作に基づいて行われる。すなわち、アクティブアンテナが接続される場合には、利用者は、操作画面を見ながら所定の操作を行って、アクティブアンテナのアンプに対する給電回路による給電を有効にする必要がある。一方、パッシブアンテナが接続される場合には、利用者は、操作画面を見ながら所定の操作を行って、パッシブアンテナに対する給電回路による給電を無効にする必要がある。
【０００５】
このように、従来の車載装置では、組み合わせるアンテナの種類に応じて給電の有無を利用者が設定する必要があり、設定の手間がかかるという問題があった。また、利用者の操作に応じて給電の有無を設定する場合には誤設定が生じるおそれがあるという問題があった。例えば、アクティブアンテナを用いているにもかかわらず給電を無効にしてしまうと、受信性能が低下して車載装置本来の受信機能を利用者に提供できないケースも考えられるため望ましくない。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、組み合わされるアンテナの種類に応じて給電の有無を自動設定することができ、誤設定を防止することができる車載装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の車載装置は、車両に搭載されたアンテナ装置にアンテナ用アンプが含まれる場合に給電を行う車載装置において、アンテナ用アンプに対する給電を行う給電回路と、アンテナ装置から出力される信号のレベルを検出する検出手段と、アンテナ用アンプに対する給電を給電回路に対して指示する給電指示手段と、給電指示手段による指示に応じて一時的な給電が行われたときに検出手段によって検出される信号レベルに基づいてアンテナの種類を判定するアンテナ判定手段とを備えている。具体的には、上述したアンテナの種類は、アンテナ用アンプが含まれるアクティブアンテナと、アンテナ用アンプが含まれないパッシブアンテナのいずれかであり、給電指示手段は、アンテナの種類がアクティブアンテナであるとアンテナ判定手段によって判定されたときに給電回路による給電動作を有効にする設定を行い、アンテナの種類がパッシブアンテナであるとアンテナ判定手段によって判定されたときに給電回路による給電動作を無効にしている。
【０００８】
給電回路によってアンテナ装置に対して一時的な給電を行い、その際の信号レベルに基づいてアンテナの種類を自動判定することにより、組み合わされるアンテナの種類に応じて給電の有無を自動設定することができる。また、利用者がアンテナの種類を設定する必要がないため、誤設定を防止することができる。
【０００９】
また、上述したアンテナの種類を判定するために行われる一時的な給電は所定時間行われることが望ましい。アンテナ種類判定用の一時的な給電を所定時間とすることにより、車載装置本来の受信動作に与える影響を少なくすることができる。
【００１０】
また、上述した検出手段は、信号の電力を検出し、アンテナ判定手段は、一時的な給電の有無に対応する信号電力の変化に基づいてアンテナの種類を判定することが望ましい。信号電力の変化に基づいて、アンテナ用アンプの動作の有無、すなわちアンテナ装置にアンテナ用アンプが含まれているか否かを正確に識別することができる。
【００１１】
また、上述したアンテナ判定手段によるアンテナ種類の判定は、利用者による指示に応じて行われることが望ましい。これにより、車両に車載装置を搭載した際、あるいは、任意のタイミングでアンテナの種類に応じて給電の有無を自動設定することが可能となる。
【００１２】
また、上述したアンテナ判定手段によるアンテナ種類の判定は、車載装置の起動時に行われることが望ましい。あるいは、上述したアンテナ判定手段によるアンテナ種類の判定は、車両のキースイッチがオンされたタイミングで行われることが望ましい。車載装置の起動時あるいは走行開始時に毎回アンテナの種類を判定することにより、組み合わされるアンテナの種類が変更された場合であっても、給電の有無を確実に自動設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態の車載システムの全体構成を示す図である。
【図２】アンテナ装置の種類を判定して給電の有無を設定する動作手順を示す流れ図である。
【図３】アンテナ給電に伴う信号電力の変化の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の車載装置を適用した一実施形態の車載システムについて、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態の車載システムの全体構成を示す図である。図１に示す車載システムは、車種毎に仕様が決定されたアンテナ装置１０（１０Ａあるいは１０Ｂ）と、アンテナ装置１０とアンテナケーブル４０を介して接続された車載装置５０とを含んで構成されている。アンテナ装置１０の出力端子２０と車載装置５０の入力端子３０とがアンテナケーブル４０を介して接続されている。
【００１５】
アンテナ装置１０は、給電の有無に応じて分類される２種類のアンテナ装置１０Ａ、１０Ｂのいずれかが用いられる。一方のアンテナ装置１０Ａは、パッシブアンテナであってアンテナ１２を備える。アンテナ１２は、出力端子２０に直接接続されている。他方のアンテナ装置１０Ｂは、アクティブアンテナであって、アンテナ１２とアンテナブースターアンプ１４とを備える。このアンテナ１２は、端部がアンテナブースターアンプ１４に接続されている。アンテナブースターアンプ１４は、アンテナ１２で受信した微弱信号を増幅して出力する。このアンテナブースターアンプ１４は、ファントム給電により動作し、車載装置５０からアンテナケーブル４０を介して供給される動作電圧によって増幅動作を行う。
【００１６】
車載装置５０は、ＤＡＢ（Digital Audio Broadcasting）受信機であって、コンデンサ５２、コイル５４、アンテナ給電回路５６、チューナ部６０、アナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ）６２、ＦＥ（フロントエンド）部６４、ＢＥ（バックエンド）部６６、出力処理部６８、アンプ７０、スピーカ７２、主制御部８０、表示装置９０、操作部９２を備えている。車載装置５０は、変調方式としてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を用いたマルチキャリア方式で放送されたデジタル放送信号を受信して復調処理および復号化処理を行って音声データを再生する。
【００１７】
コンデンサ５２は、直流除去用のカップリングコンデンサであり、アンテナケーブル４０を介して入力される信号（受信信号）から高周波成分信号（ＲＦ信号）を抽出する。コイル５４は、受信対象の信号成分に対応する特定の帯域の通過を阻止する帯域除去フィルタであって入力端子３０に接続されている。アンテナ給電回路５６は、コイル５４を介して入力端子３０に接続されており、所定の電圧を発生し、アンテナケーブル４０を介してアンテナ装置１０内のアンテナブースターアンプ１４に対して給電を行う。
【００１８】
チューナ部６０は、高周波回路であって、アンテナ装置１０によって受信した放送信号を中間周波信号に変換する。アナログ−デジタル変換器６２は、チューナ部６０から出力されるアナログの中間周波信号をデジタルデータ（中間周波データ）に変換する。なお、このアナログ−デジタル変換器６２は、前段のチューナ部６０や後段のＦＥ部６４に含ませるようにしてもよい。
【００１９】
ＦＥ部６４は、中間周波データに対して復調処理と復号化処理を行ってサービス毎の圧縮音声データや、サービスとは別に挿入された各種アナウンスメントの圧縮音声データなどを出力する。例えば、圧縮音声データとして、ＭＰ２（MPEG1 Audio Layer2とMPEG2 Audio Layer2）形式の圧縮音声データが出力される。
【００２０】
ＢＥ部６６は、ＦＥ部６４から出力される圧縮音声データ（ＭＰ２データ）が入力されており、出力対象となるサービスやアナウンスメントの切り替えや、切り替えられたサービス等の圧縮音声データに対する展開処理などを行う。展開処理によって、例えばＩ2Ｓ（The Inter-IC Sound Bus）フォーマットの音声データが出力される。出力処理部６８は、ＢＥ部６６から出力される音声データが入力されており、アナログの音声信号に変換するとともに、音量の可変制御や他の音（例えば操作音）の重ね合わせ処理などを行う。アンプ７０は、出力処理部６８から出力される音声信号を増幅してスピーカ７２から増幅後の音声を出力する。
【００２１】
主制御部８０は、車載装置５０全体の受信動作を制御するとともに、接続されたアンテナ装置１０の種類（パッシブアンテナ／アクティブアンテナ）を判定し、給電の有無を設定する動作を行う。このために、主制御部８０は、給電指示部８２、信号電力検出部８４、アンテナ判定部８６を備えている。
【００２２】
給電指示部８２は、アンテナブースターアンプ１４に対する給電をアンテナ給電回路５６に対して指示する。信号電力検出部８４は、アンテナ装置１０から出力される信号のレベル（具体的には電力）を検出する。具体的には、信号電力検出部８４は、アナログ−デジタル変換器６２から出力される中間周波データを用いて信号電力を検出（計算）する。アンテナ判定部８６は、給電指示部８２による指示に応じてアンテナ給電回路５６による一時的な給電が行われたときに、信号電力検出部８４によって検出される信号電力に基づいてアンテナ装置１０の種類を判定する。
【００２３】
表示装置９０は、車載装置５０の動作状態を示す動作画面や各種操作を行うための操作画面などを表示する。操作部９２は、利用者が操作指示を行うためのものであり、各種の操作キーや操作つまみなどが含まれる。利用者による音量の変更指示や受信対象となるサービスやアナウンスメントタイプの切替指示などが操作部５２を用いて行われる。
【００２４】
上述した信号電力検出部８４が検出手段に、給電指示部８２が給電指示手段に、アンテナ判定部８６がアンテナ判定手段に、アンテナブースターアンプ１４がアンテナ用アンプにそれぞれ対応する。
【００２５】
本実施形態の車載システムはこのような構成を有しており、次にその動作を説明する。図２は、アンテナ装置１０の種類を判定して給電の有無を設定する動作手順を示す流れ図である。給電指示部８２は、給電の有無を設定するタイミングか否かを判定する（ステップ１００）、設定タイミングでない場合には否定判断が行われ、この判定が繰り返される。例えば、給電の有無を設定するタイミングとしては、（１）利用者による設定指示が行われたとき、（２）車載装置５０が起動される毎、（３）車両のキースイッチがオンされたとき、などが考えられる。（１）〜（３）のいずれか一つを設定タイミングとする場合の他に、２つ以上を組み合わせるようにしてもよい。
【００２６】
設定タイミングの場合にステップ１００の判定において肯定判断が行われる。次に、給電指示部８２は、給電を開始する指示をアンテナ給電回路５６に送る。これにより、アンテナ給電回路５６による給電が開始される（ステップ１０２）。また、この給電動作と並行して、信号電力検出部８４は、アナログ−デジタル変換器６２の出力（中間周波データ）を取り込んで信号電力の検出（算出）を行う（ステップ１０４）。
【００２７】
また、給電指示部８２は、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップ１０６）。この所定時間は、給電開始後の信号電力の変化を検出可能な時間とする必要があり、例えば、数百ｍｓ程度に設定される。所定時間が経過していない場合にはステップ１０６の判定において否定判断が行われ、ステップ１０４に戻って信号電力の検出動作が継続される。
【００２８】
また、所定時間が経過するとステップ１０６の判定において肯定判断が行われる。次に、給電指示部８２は、給電を停止する指示をアンテナ給電回路５６に送る。これにより、アンテナ給電回路５６による給電が停止する（ステップ１０８）。また、アンテナ判定部８６は、ステップ１０２においてアンテナ給電が開始されてからステップ１０８においてアンテナ給電が停止されるまでの間に信号電力が増加したか否かを判定する（ステップ１１０）。信号電力が増加した場合（給電によってアンテナ装置１０Ｂ内のアンテナブースターアンプ１４が動作して受信信号が増幅された場合）には肯定判断が行われ、アンテナ判定部８６は、アンテナ装置１０がアクティブアンテナであると判定する（ステップ１１２）。この場合には、給電指示部８２は、アンテナ給電回路５６に対して給電動作を有効にするための指示を送り、アンテナ給電回路５６による給電動作が開始される（ステップ１１４）。一方、信号電力が増加しない場合（アンテナ装置１０Ａ内にアンテナブースターアンプ１４が含まれないため給電によって受信信号が増幅されない場合）にはステップ１１０の判定において否定判断が行われ、アンテナ判定部８６は、アンテナ装置１０がパッシブアンテナであると判定する（ステップ１１６）。この場合には、アンテナ給電回路５６による給電動作は無効であって、給電指示部８２からアンテナ給電回路５６に対する給電指示は行われない。
【００２９】
図３は、アンテナ給電に伴う信号電力の変化の様子を示す図である。図３において、「アンテナ給電」は、アンテナ給電回路５６による給電の有無であって、縦軸が給電電圧を、横軸が経過時間をそれぞれ示している。また、「信号電力」は、信号電力検出部８４によって検出された信号電力であって、縦軸が検出された電力値を、横軸が経過時間をそれぞれ示している。図３に示すように、アクティブアンテナの場合には、一時的な給電に伴って信号電力が増加するため、この信号電力の増加の様子を監視することによりアンテナ装置１０がアクティブアンテナであることを判定することができる。この判定が行われた後、継続的な給電動作が開始される。一方、パッシブアンテナの場合には、一時的な給電に伴って信号電力が増加しないため、この信号電力が変化しない様子を監視することによりアンテナ装置１０がパッシブアンテナであることを判定することができる。この判定が行われた場合には、それ以後の給電動作が無効になり、給電が実施されない。
【００３０】
なお、上述したアンテナの種類判定は、信号の受信状態にかかわらず（実際に信号を受信しているか否かに関係なく）行うことができる。アンテナブースターアンプ１４が動作すると、信号入力がなくてもノイズフロアが上昇して信号電力が増加するため、アンテナブースターアンプ１４の有無、すなわち、アクティブアンテナかパッシブアンテナかを識別することが可能となる。
【００３１】
このように、本実施形態の車載装置５０では、アンテナ給電回路５６によってアンテナ装置１０に対して一時的な給電を行い、その際の信号レベルに基づいてアンテナの種類を自動判定することにより、組み合わされるアンテナの種類に応じて給電の有無を自動設定することができる。また、利用者がアンテナの種類を設定する必要がないため、誤設定を防止することができる。
【００３２】
また、アンテナ種類判定用の一時的な給電を所定時間とすることにより、車載装置５０本来の受信動作に与える影響を少なくすることができる。また、信号レベルとしての信号電力の変化に基づいて、アンテナブースターアンプ１４の動作の有無、すなわちアンテナ装置１０にアンテナブースターアンプ１４が含まれているか否かを正確に識別することができる。
【００３３】
また、アンテナ種類の判定を利用者による指示に応じて行う場合には、車両に車載装置５０を搭載した際、あるいは、任意のタイミングでアンテナの種類に応じて給電の有無を自動設定することが可能となる。
【００３４】
また、アンテナ種類の判定を車載装置５０の起動時あるいは走行開始時（車両のキースイッチオン時）に毎回行うことにより、組み合わされるアンテナの種類が変更された場合であっても、給電の有無を確実に自動設定することが可能となる。
【００３５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、ＤＡＢ受信機としての車載装置５０について説明したが、ＡＭ／ＦＭチューナ、テレビチューナ、移動体電話などのその他の車載装置であって、車両に搭載されたアクティブアンテナとパッシブアンテナのいずれとも接続可能な車載装置について本発明を適用することができる。
【００３６】
また、上述した実施形態では、一時的な給電に伴う信号電力の変化に基づいてアンテナの種類を判定したが、信号電力以外の信号レベル（例えば信号振幅など）の変化に基づいてアンテナの種類を判定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
上述したように、本発明によれば、給電回路によってアンテナ装置に対して一時的な給電を行い、その際の信号レベルに基づいてアンテナの種類を自動判定することにより、組み合わされるアンテナの種類に応じて給電の有無を自動設定することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１０  アンテナ装置
１２  アンテナ
１４  アンテナブースターアンプ
５０  車載装置
５２  コンデンサ
５４  コイル
５６  アンテナ給電回路
６０  チューナ部
６２  アナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ）
６４  ＦＥ（フロントエンド）部
６６  ＢＥ（バックエンド）部
６８  出力処理部
８０  主制御部
８２  給電指示部
８４  信号電力検出部
８６  アンテナ判定部
【図１】
2014195193.tif 000003
【図２】
2014195193.tif 000004
【図３】
2014195193.tif 000005