(57)【要約】【課題】車載用電子機器から発せられ受信機の受信妨害を引き起こすノイズを抑制する。【解決手段】車載用電子機器（１）を発振回路（３）と発振制御回路（４）と通信インターフェイス回路（５）と前記発振回路の発振信号を利用して動作する機器（７）とを備えて構成する。発振制御回路は通信インターフェイス回路を介して同じ車両に搭載された受信機（２）から受信機が受信中の電波の周波数を特定する情報を入手し、発振回路の発振周波数及びその高調波周波数が入手した情報から特定される周波数に一致しないように発振回路の発振周波数を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振回路（３）と発振制御回路（４）と通信インターフェイス回路（５）と前記発振回路の発振信号を利用して動作する機器（７）とを備えて構成された車載用電子機器であって、前記発振制御回路は前記通信インターフェイス回路を介して同じ車両に搭載された受信機（２）から該受信機が受信中の電波の周波数を特定する情報を入手し、前記発振回路の発振周波数及びその高調波の周波数が該入手情報から特定した周波数に一致しないように前記発振回路の発振周波数を制御することを特徴とする車載用電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の車載用電子機器であって、前記発振回路はその発振周波数がその発振回路を構成するコンデンサの容量に依存する構成とされており、前記発振制御回路は該コンデンサの容量を変化させて該発振回路の発振周波数を制御するように構成されていることを特徴とする車載用電子機器。
【請求項３】
請求項２に記載の車載用電子機器であって、前記コンデンサとして印加された直流電圧によりその容量が変化する可変容量ダイオードを使用したことを特徴とする車載用電子機器。
【請求項４】
請求項３に記載の車載用電子機器であって、前記発振制御回路は電圧出力のディジタル−アナログ変換器を用いて前記可変容量ダイオードに印加する直流電圧を調整して前記発振回路の発振周波数を制御するように構成されていることを特徴とする車載用電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車載用電子機器に係り、特に同じ車両に搭載された受信機による電波受信に対する妨害電磁波やノイズの発生を抑制した車載用電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の電子化が進展し数多くの電子機器が車両に搭載されるようになってきた。それら電子機器は複雑なものが殆どで、多くがディジタル制御を採用している。ディジタル制御は、電子機器内の発振回路で生成したクロック信号を利用して行なわれる。各種回路の電流、電圧の切り換えがこのクロック信号に同期して実行されるため、電子機器からはクロック信号と同じ周波数あるいはその高調波周波数のノイズが電磁波（妨害波）あるいはノイズ電流、ノイズ電圧の形で漏れ出すことがある。
【０００３】
そうしたノイズは、同じ車両に搭載されたテレビ、ラジオ等の受信機内にアンテナや電源線、信号線、アース線を介して入り込み受信障害を生じさせる。車両に搭載される電子機器と受信機の数の増大に伴い、受信障害を生じさせない車載用電子機器を如何に設計するかが大きな課題となってきている。
【０００４】
車載用電子機器から漏れ出すノイズを抑制する従来技術としては、フィルタやシールドの取り付け、機器内配線の適正化、プリント基板のパターンの適正化などがある。また、特許文献１には、車載用電子機器の水晶発振回路の発振周波数とＦＭ受信機の受信波周波数との差が１５ｋＨｚ以上または４００Ｈｚ以下となるように水晶発振回路の発振周波数を選定しておく方法が紹介されている。しかし、ＦＭ受信機の他にテレビ受信機なども同時に搭載される場合を想定すると、受信周波数の数が多いため予めそれら全ての受信周波数に対して受信障害を生じさせない発振周波数を選定しておくことには大きな困難が伴う。
【特許文献１】特開２００４−１２００７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような背景からなされたものでその課題は、テレビ、ラジオ等、多くの周波数を受信する受信機に受信障害を生じさせる原因となるノイズ電磁波、ノイズ電流等の発生を抑制した車載用電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を達成するための請求項１に記載の発明は、発振回路（３）と発振制御回路（４）と通信インターフェイス回路（５）と前記発振回路の発振信号を利用して動作する機器（７）とを備えて構成された車載用電子機器であって、前記発振制御回路は前記通信インターフェイス回路を介して同じ車両に搭載された受信機（２）から該受信機が受信中の電波の周波数を特定する情報を入手し、前記発振回路の発振周波数及びその高調波の周波数が該入手情報から特定した周波数に一致しないように前記発振回路の発振周波数を制御することを特徴とする車載用電子機器である。
【０００７】
本構成の車載用電子機器によれば、受信機が受信中の周波数を把握し、機器に供給する発振信号の周波数を受信障害を与えにくい周波数に制御するので、受信機の受ける受信障害を少なくする効果を奏する。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車載用電子機器であって、前記発振回路はその発振周波数がその発振回路を構成するコンデンサの容量に依存する構成とされており、前記発振制御回路は該コンデンサの容量を変化させて該発振回路の発振周波数を制御するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
殆どの発振回路は、回路を構成する１乃至複数のコンデンサの容量によりその発振周波数が決まる構成とされている。従って、そのような発振周波数に影響するコンデンサの容量を変化させれば、発振回路の発振周波数を目標とする値に制御することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車載用電子機器であって、前記コンデンサとして印加された直流電圧によりその容量が変化する可変容量ダイオードを使用したことを特徴とする。
【００１１】
可変容量ダイオードとしてはバリキャップダイオードあるいはバラクタダイオードがある。これらのダイオードは逆方向印加電圧が変るとＰＮ接合の接合容量が変化する。従って可変容量ダイオードを発振周波数に影響を与えるコンデンサとして発振回路に採用し、逆方向印加電圧を変えてその容量を変化させれば発振周波数を目標とする値に制御することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車載用電子機器であって、前記発振制御回路は電圧出力のディジタル−アナログ変換器を用いて前記可変容量ダイオードに印加する直流電圧を調整して前記発振回路の発振周波数を制御するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
前記発振制御回路は制御のために演算を必要とするためにディジタル回路で構成することが好ましい。従って、ディジタル回路にて可変容量ダイオードに印加する電圧を算出し、その値をディジタル−アナログ変換器を使用してアナログ電圧に変換して可変容量ダイオードに印加すれば、発振回路の発振周波数を目標とする値に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る車載用電子機器の一実施の形態につき図面を参照して詳しく説明する。図１はその車載用電子機器１の回路構成、及びそれにつながる受信機２を示したものである。車載用電子機器１は、発振回路３、発振制御回路４、通信インターフェイス回路５、ディジタル−アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器という。）６、機器７とを備えて構成される。
【００１５】
機器７は、発振回路３の出力する発振信号を利用して動作する電子機器あるいは電気機器であり、例えばマイクロコンピュータ、液晶表示器、スイッチングレギュレータ、パルス幅変調を採用したＤＣ／ＡＣ変換器等である。発振回路３は周波数可変の発振回路である。
【００１６】
発振制御回路４は、発振回路３の発振周波数を制御する回路でありマイクロコンピュータを主体に構成されている。内部には公知のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、それらを接続するバスライン等を含む。Ｄ／Ａ変換器６は、発振制御回路４よりディジタル数値で出力された電圧をアナログ電圧に変換して発振回路３に与えるためのものである。後述するように、このアナログ電圧によって発振回路３の発振周波数が制御される。
【００１７】
通信インターフェイス回路５は、受信機２より受信機２が受信している電波の周波数を特定する情報を入手して発振制御回路４に知らせるためのものである。車載用電子機器１は、他に図示しない電源回路を備える。
【００１８】
受信機２は、車載用電子機器１と同じ車両に搭載された電波受信装置で、例えばテレビ、ＦＭラジオ、ＡＭラジオである。本発明は、車載用電子機器１内の発振回路３の発振周波数を制御することにより、機器７や発振回路３から漏れだすノイズ電磁波、ノイズ電流等が受信機２に与える受信障害を少なくしようとするものである。受信機２の受信電波の周波数が固定であれば、それ周波数のみを考慮して発振回路３の発振周波数を決定すればよい訳で発振周波数を変化させる必要はない。本発明は、受信機２の受信周波数が複数存在してその周波数が随時、切り換えられる場合に特に効果を発揮するものである。
【００１９】
受信機２は、受信中の電波の周波数を特定する情報を通信インターフェイス回路５に送信するためのインターフェイス回路８を備える。受信中の電波の周波数そのものを送信する必要はない。発振制御回路４がそれに基づいて受信中の周波数を特定できる情報を送信すればよい。例えば、テレビの場合には周波数そのものに代えて受信中のチャンネル番号を送信すれば、発振制御回路４側ではその周波数を特定できる。ＦＭラジオ、ＡＭラジオの場合には、受信している放送の放送局名を送信してもよい。発振制御回路４が放送局名と放送周波数との対応表を備えていれば、放送局名から受信周波数を特定することができる。
【００２０】
図２は、発振回路３の具体的な回路構成の一例を示したものである。この発振回路３は、反転増幅回路１０、固定容量のコンデンサＣ１、Ｃ２、バリキャップダイオードＶＣ、抵抗Ｒ１、コイルＬ１により構成される。バリキャップダイオードＶＣは、ＰＮ接合の有する接合容量がダイオードの逆方向印加電圧の値により変化することを利用したダイオードであり、逆方向印加電圧を変えることにより可変容量コンデンサとして機能する。
【００２１】
バリキャップダイオードＶＣはコンデンサＣ１と直列接続して反転増幅回路１０の入力端子と接地電位ＧＮＤとの間にコンデンサＣ１を入力端子側にして接続される。バリキャップダイオードＶＣのアノード側は接地電位ＧＮＤに接続される。バリキャップダイオードＶＣのカソードとコンデンサＣ１との相互接続点１１には、Ｄ／Ａ変換器６の出力電圧が印加される。Ｄ／Ａ変換器６の出力電圧の基準電位は接地電位ＧＮＤである。
【００２２】
反転増幅回路１０の出力と発振回路３の出力端子１２との間には抵抗Ｒ１が接続される。コイルＬ１は出力端子１２と反転増幅回路１０の入力端子との間に接続され、コンデンサＣ２は出力端子１２と接地電位ＧＮＤとの間に接続される。
【００２３】
この発振回路３は、コルピッツ型と呼ばれる発振回路であり、コンデンサＣ１の容量をバリキャップダイオードＶＣの接合容量よりも十分に大きく設定した場合、発振周波数ｆは次の式で計算される。
ｆ＝（Ｌ１・Ｃ２・ＶＣ／（Ｃ２＋ＶＣ））-1/2／（２π）              （１）式
ここで、Ｌ１はコイルＬ１のインダクタンス、Ｃ２はコンデンサＣ２の容量、ＶＣはバリキャップダイオードＶＣの接合容量を表わす。
【００２４】
（１）式によれば、コイルＬ１のインダクタンスとコンデンサＣ２の容量を固定値としてバリキャップダイオードＶＣの接合容量を変化させれば、発振周波数ｆを可変することができる。前述したようにバリキャップダイオードＶＣの接合容量は、バリキャップダイオードＶＣの逆方向印加電圧により変化する。従って、発振制御回路４によりＤ／Ａ変換器６の出力電圧を調整することで、発振回路３の発振周波数ｆを希望する値に制御することができる。
【００２５】
なお、発振回路３を構成しているコイルＬ１は水晶振動子に置き換えても良い。その場合、発振状態では水晶振動子はコイルＬ１と同じ誘導性インピーダンスで動作する。
次に、発振制御回路４の制御フローを図３のフローを参照して説明する。合わせて車載用電子機器１の全体動作についても説明する。最初のステップＳ１では、発振制御回路４は発振回路３をその標準発振周波数で発振させるための電圧をＤ／Ａ変換器６に出力させる。その電圧値は、計算あるいは実験により事前に把握して発振制御回路４内のＲＯＭに予め記憶させておく。
【００２６】
続くステップＳ２では受信機２より、受信機２が受信中の電波の周波数を特定する情報を通信インターフェイス回路５を介して取得する。その情報は、前述したように受信機２がテレビであれば選択されているチャンネル番号でよい。続くステップＳ３では、入手した情報から受信機２が受信中の周波数を特定する。受信機２がテレビで、選択されているチャンネル番号が例えば「２チャンネル」であれば、その受信周波数は９６〜１０２ＭＨｚであることが判明する。周波数を特定する情報と実際の受信周波数との関係は予めＲＯＭに記憶させておく。
【００２７】
続くステップＳ４では、発振回路３の現在の発振周波数が受信機２による現在の受信電波の受信障害となるか否かを判定する。例えば、発振回路３の現在の発振周波数が３３ＭＨｚであるとするとその３次高調波の周波数は９９ＭＨｚとなり、「２チャンネル」の受信周波数９６〜１０２ＭＨｚの範囲に入るため受信障害となり得る。発振回路３の現在の発振周波数、及びその高調波周波数が受信機２の現在の受信周波数範囲に入らなければ受受信障害とならないためステップＳ１に戻る。
【００２８】
受信障害になると判定された場合にはステップＳ５に移る。ステップＳ５では、受信機２の現在の受信の障害にならず、機器７の動作にも支障を与えない発振周波数を計算する。計算に必要なデータは予めＲＯＭに記憶させておく。障害を与えない発振周波数が求まったならば、その周波数で発振させるためにバリキャップダイオードＶＣに印加する電圧を計算する。その計算式あるいは実験式も予めＲＯＭに記憶させておく。
【００２９】
バリキャップダイオードＶＣに印加する電圧を求めたならば、ステップＳ６にてその電圧を発生させるデータをＤ／Ａ変換器６に出力する。Ｄ／Ａ変換器６がそのデータに従ったアナログ電圧を発生してバリキャップダイオードＶＣに印加することにより、発振回路３の発振周波数は受信機２の受信の障害にならない周波数に変化する。
【００３０】
このように本発明の車載用電子機器１によれば、受信機が現在受信中の周波数を特定する情報を取得して、その受信周波数の受信障害にならないように機器に供給する発振周波数の調整を行なうので、受信機に与える受信障害を少なくすることができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る車載用電子機器の回路構成をブロック図で表わしたものである。
【図２】周波数可変の発振回路の構成例である。
【図３】発振制御回路の制御フローである。
【符号の説明】
【００３２】
図面中、１は車載用電子機器、２は受信機、３は発振回路、４は発振制御回路、５は通信インターフェイス回路、６はディジタル−アナログ変換器、７は機器、Ｃ１、Ｃ２はコンデンサ、Ｌ１はコイル、ＶＣはバリキャップダイオード（可変容量ダイオード）を示す。
【図１】
2006217375.tif 000003
【図２】
2006217375.tif 000004
【図３】
2006217375.tif 000005