(57)【要約】【課題】余計な電流を消費せず、信号を受信しない場所においてもアンテナ部と本体部の接続状態を検知することができ、汎用性を高くする。【解決手段】アンテナ１１を介して受信した信号をアンプ１３により増幅して出力するアンテナ部１０と、アンテナ部１０からの信号を同軸ケーブル３を介して入力する本体部２０とを備え、本体部２０に直接又はアンテナ部１０から入力した熱雑音の信号レベルを検知するレベル検知部２４１と、本体部２０に熱雑音が入力したときレベル検知部２４１から供給される信号レベルが閾値を超えたか超えていないかを判定する比較部２４４と、比較部２４４で閾値を超えていないと判定した場合にアンテナ部１０と本体部２０が非接続であると判断して通知を出力する信号処理部２８とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナを介して受信した信号をアンプにより増幅して出力するアンテナ部と、前記アンテナ部からの信号を接続部を介して入力する本体部とを備えた通信装置において、
前記本体部に直接又は前記アンテナ部から入力した熱雑音の信号レベルを検知するレベル検知部と、
前記本体部に熱雑音が入力したとき前記レベル検知部から供給される信号レベルが閾値を超えたか超えていないかを判定する比較部と、
前記比較部で閾値を超えていないと判定した場合に前記アンテナ部と前記本体部が非接続であると判断して通知を出力する信号処理部と、
を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置において、前記接続部はケーブル、コネクタ接続のいずれかであることを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばアンテナ部と本体部の接続状態を検知する通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アンテナ部と本体部の間の接続状態を検知する技術が、特許文献１，２，３に開示されている。例えば、特許文献１によれば、アンテナ部がアンテナ接続検出抵抗器を備え、本体部が電源供給回路とアンテナ接続検出回路を備えており、電源供給回路がアンテナ部に電圧を印加し、アンテナ接続検出回路がアンテナ接続検出抵抗器に電流が流れたことを検出することで、アンテナ部と本体部の接続を検知するよう構成されている。
また、特許文献２によれば、本体部に備えたアンテナ接続検出回路が受信波を検波してアンテナ部と本体部の接続を検知するよう構成されている。
さらに、特許文献３によれば、本体部の信号処理部（ＣＰＵ）が電源回路を監視して電流を検出し、アンテナ部と本体部の接続を検知するよう構成されている。また、特許文献３は、アンテナ部に内蔵したメモリが、アンテナ部に接続される同軸ケーブルの長さの違いによる信号ロスの差分をアンテナ利得に関するデータとして記憶しており、本体部の信号処理部がアンテナ部のメモリから読み出した上記データに基づいて可変アッテネータの減衰量を設定し、入力信号のレベルを調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０８７１４７号公報
【特許文献２】特開２００４−１９２５１２号公報
【特許文献３】特開２００５−１５９４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１は、信号処理に消費される電流とは別に電流を流すことになり、余計な電流を消費するという課題があった。また、アンテナ接続検出抵抗器、電源供給回路及びアンテナ接続検出回路を備えておく必要があり、かつ電流量の調整など本体部との整合性を取るように構成しなければならないため、汎用性が低いという課題があった。
特許文献２は、通信装置が信号を受信不可能な場所（例えば、地下やトンネル）では、本体部とアンテナ部との接続状態を検知することができないという課題があった。また、通信装置がＥＴＣシステムの車載機である場合、本体部は、例えばＥＴＣゲート直前で初めて接続異常を検知して通知するため、ユーザがパニックとなる原因になり、料金所付近での事故や渋滞が発生するという問題があった。
さらに、特許文献３は、特許文献１と同様に余計な電流を消費するという課題があり、本体部における入力信号のレベルを調整するために、アンテナ部と同軸ケーブルの組み合わせを管理しておかなければならず、かつ、アンテナ部にはメモリを内蔵しなくてはならない構成のため汎用性が低いという課題があった。
【０００５】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、余計な電流を消費せず、信号を受信不可能な場所においてもアンテナ部と本体部の接続状態を検知することができ、汎用性が高い通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る通信装置は、アンテナを介して受信した信号をアンプにより増幅して出力するアンテナ部と、アンテナ部からの信号を接続部を介して入力する本体部とを備え、本体部に直接又はアンテナ部から入力した熱雑音の信号レベルを検知するレベル検知部と、本体部に熱雑音が入力したときレベル検知部から供給される信号レベルが閾値を超えたか超えていないかを判定する比較部と、比較部で閾値を超えていないと判定した場合にアンテナ部と本体部が非接続であると判断して通知を出力する信号処理部と、を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、通信装置は、本体部に直接又はアンテナ部から入力した熱雑音の信号レベルを検知し、本体部に熱雑音が入力したときレベル検知部から供給される信号レベルが閾値を超えたか超えていないかを判定し、閾値を超えていないと判定した場合にアンテナ部と本体部が非接続であると判断して通知を出力するように構成したので、地上のどこにでも存在する熱雑音を利用してアンテナ部と本体部の接続状態を検知することができる。その結果、余計な電流を消費することなく、信号を受信しない場所においてもアンテナ部と本体部の接続状態を検知することができる。また、アンテナ部と本体部の接続、非接続を検知するために熱雑音の信号レベルを検知して比較する構成だけを設ければよいので、汎用性の高い構成にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１における熱雑音の信号レベルと閾値との関係を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る通信装置のアンテナ部と本体部の接続状態を検知する処理動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は通信装置１全体の構成を示している。通信装置１は、図１に示すように、アンテナ部１０と本体部２０で構成されており、アンテナ部１０と本体部２０が同軸ケーブル３（接続部）を介して接続されている。
【００１０】
アンテナ部１０は、アンテナ１１、バンドパスフィルタ１２（以下、ＢＰＦ１２）、アンプ１３で構成されている。アンテナ１１は外部から信号を受信してＢＰＦ１２へ出力するよう機能する。ＢＰＦ１２は入力した信号から不要な帯域の信号を除去するよう機能する。アンプ１３はアンテナ１１からＢＰＦ１２を介して入力した信号を増幅して出力するよう機能する。
【００１１】
本体部２０は、バンドパスフィルタ２１（以下、ＢＰＦ２１）、可変ゲインアンプ２２、レベル監視部２３、接続検知部２４、信号処理部２８、出力部２９で構成されており、アンテナ部１０からの信号を同軸ケーブル３を介して入力し、入力した信号を処理する。ここで、信号処理部２８が安定して処理動作するためには入力する信号レベルを一定に保つ必要があるが、アンテナ１１で受信する電波は周囲の環境により大きさが変化する。そこで、ＢＰＦ２１と信号処理部２８との間には、可変ゲインアンプ２２とレベル監視部２３が設けられている。
【００１２】
ＢＰＦ２１はアンテナ部１０から同軸ケーブル３を介して信号を入力し、入力した信号から不要な帯域の信号を除去するよう機能する。
可変ゲインアンプ２２は、レベル監視部２３からのゲイン調整信号に基づいて増幅値（ゲイン）を調整し、信号処理部２８へ入力する信号のレベルを一定に保つよう機能する。
【００１３】
レベル監視部２３は、可変ゲインアンプ２２から入力する信号のレベルを常に監視し、ゲインを調整するためのゲイン調整信号を生成して可変ゲインアンプ２２へ出力するよう機能する。
【００１４】
信号処理部２８は、入力した信号に基づいて信号処理を行い、処理結果として映像、画像又は音を出力するよう機能するものであり、例えば現在位置を表示する機能を有する場合、ＧＰＳの信号を入力し、ＧＰＳの信号と図示しない記憶部に予め記憶された地図データに基づいて信号処理を行い、現在位置を示す描画を行って画像を出力する。また、信号処理部２８は、接続検知部２４からの判定結果に基づいてアンテナ部１０と本体部２０の接続又は非接続を判断するよう機能する。さらに、信号処理部２８は、接続であると判断した場合には上記通常の信号処理を行い、非接続であると判断した場合には信号処理動作を停止すると共に、アンテナ部１０と本体部２０の非接続の通知を示す映像、画像又は音を生成するよう機能する。
【００１５】
出力部２９は、例えば既知の技術の表示部２９ａとスピーカ２９ｂで構成されており、信号処理部２８から入力した処理結果をユーザに向けて出力するよう機能し、表示部２９ａが映像又は画像を表示し、スピーカ２９ｂが音を出力する。
【００１６】
接続検知部２４は、図１に示すように、レベル検知部２４１、レベル記憶部２４２、閾値設定部２４３、比較部２４４で構成されている。レベル検知部２４１は、本体部２０に直接又はアンテナ部１０から、ＢＰＦ２１を介して入力した信号に基づいて信号レベルを検知し、検知した信号レベルをレベル記憶部２４２と比較部２４４へ出力するよう機能する。レベル検知部２４１は、信号処理部２８で信号処理される信号を入力していない場合、本体部２０に直接入力した熱雑音Ａ又はアンテナ部１０から入力した熱雑音Ｂを入力し、入力した熱雑音Ａ又は熱雑音Ｂの信号レベルを検知し、検知した信号レベルをレベル記憶部２４２と比較部２４４へ出力する。
【００１７】
レベル記憶部２４２は、レベル検知部２４１から供給される信号レベルを記憶するよう機能し、アンテナ部１０と本体部２０を同軸ケーブル３を介して接続する前の熱雑音Ａの信号レベル「レベルＡ」を保持する記憶領域と、アンテナ部１０と本体部２０を同軸ケーブル３を介して接続したときの熱雑音Ｂの信号レベル「レベルＢ」を保持する記憶領域を有している。また、レベル記憶部２４２は、上記「レベルＡ」と上記「レベルＢ」を記憶すると、閾値設定部２４３へ「レベルＡ」と「レベルＢ」を出力するよう機能する。
【００１８】
閾値設定部２４３は、レベル記憶部２４２から入力する信号レベルに基づいて閾値を設定するよう機能する。閾値設定部２４３は、例えば、アンテナ部１０と本体部２０を同軸ケーブル３を介して接続する前の熱雑音Ａの信号レベル「レベルＡ」と、アンテナ部１０と本体部２０を同軸ケーブル３を介して接続したときの熱雑音Ｂの信号レベル「レベルＢ」の差分を２分の１した値を算出して閾値を設定し、比較部２４４へ出力する。なお、上述した閾値の設定方法は一例であり、閾値設定部２４３は、アンテナ部１０と本体部２０を同軸ケーブル３を介して接続する前の熱雑音の信号レベル「レベルＡ」を超え、アンテナ部１０と本体部２０を同軸ケーブル３を介して接続したときの熱雑音の信号レベル「レベルＢ」未満になるように閾値を算出して設定するように構成しても良い。このように閾値設定部２４３は、アンテナ部１０と本体部２０を同軸ケーブル３を介して接続した際に、自動的に閾値を設定することができる。
【００１９】
なお、閾値設定部２４３は、例えば図示しない入力手段から予めアンプ１３の増幅量（ゲイン）を入力し、増幅量の２分の１を閾値として設定して比較部２４４へ出力するよう構成しても良い。
【００２０】
比較部２４４は、閾値設定部２４３からの閾値とレベル検知部２４１からの信号レベルを比較し、閾値を超えたか超えていないか（Ｈ／Ｌ）を判定するよう機能する。比較部２４４は、信号レベルの値の差分が閾値を超えたと判定した場合には判定信号Ｈを出力し、信号レベルの値の差分が閾値を超えていないと判定した場合には判定信号Ｌを出力する。
【００２１】
ここで、閾値について説明する。図２は接続又は非接続における熱雑音の信号レベルと閾値との関係を示している。
通信装置１の本体部２０には、アンテナ部１０との接続、非接続に関わらず、地上のどこにでも存在する熱雑音（ホワイトノイズ）が入力する。アンテナ部１０と本体部２０が非接続の場合、図１に示す熱雑音Ａがアンプ１３を介することなく本体部２０の入力端子から入力されるため図２に示すように信号レベル「レベルＡ」は低い。一方、アンテナ部１０と本体部２０が接続している場合、図１に示す熱雑音Ｂがアンテナ部１０のアンプ１３を介して増幅されて本体部２０に入力されるため、図２に示すように熱雑音Ｂの信号レベル「レベルＢ」は熱雑音Ａの信号レベル「レベルＡ」に比べてアンプ１３の増幅分（図２においては１０ｄＢ）高くなる。そこで、通信装置１は上述した接続検知部２４により、本体部２０が入力した熱雑音の信号レベルが閾値（図２においては５ｄＢ）を超えたか超えていないかを判定することで、アンテナ部１０と本体部２０との接続状態（接続又は非接続）を検知している。
【００２２】
次に、通信装置１の処理動作について説明する。
通信装置１は、電源オンを契機として処理動作を開始する。アンテナ部１０には電源が設けられていないため、図示しない電源は本体部２０へ電流を供給すると共に、本体部２０から同軸ケーブル３を介してアンテナ部１０へ電源を供給する。アンテナ部１０に電源が供給されると、アンテナ１１が電波を受信してＢＰＦ１２へ信号を出力し、ＢＰＦ１２がアンテナ１１から信号を入力して信号の不要な帯域を除去し、アンプ１３がアンテナ１１からＢＰＦ１２を介して入力した信号を増幅して出力する。
【００２３】
本体部２０では、アンテナ部１０のアンプ１３から同軸ケーブル３を介して信号を入力すると、ＢＰＦ２１が入力した信号の不要な帯域を除去し、可変ゲインアンプ２２がＢＰＦ２１を介して入力した信号を増幅する。
レベル監視部２３は、可変ゲインアンプ２２を介して信号を入力すると、入力信号の信号レベルを検知して監視し、可変ゲインアンプ２２の増幅量（ゲイン）を調整するゲイン調整信号を可変ゲインアンプ２２へ出力する。可変ゲインアンプ２２はゲイン調整信号に基づき調整された増幅量で信号を増幅し、安定化した信号レベルの信号を出力する。
【００２４】
信号処理部２８は、可変ゲインアンプ２２を介して入力した信号に基づいて信号処理を行い、処理結果として映像、画像又は音を出力部２９へ出力する。出力部２９の表示部２９ａが映像、画像を出力し、スピーカ２９ｂが音を出力する。
【００２５】
ここで、通信装置１における接続状態を検知する処理動作について図３のフローチャートを用いて説明する。
接続検知部２４は、通信装置１の電源オンを契機として処理動作を開始し（スタート）、ＢＰＦ２１を介して信号を入力すると、レベル検知部２４１が入力信号の信号レベルを検知する。
【００２６】
比較部２４４は、レベル検知部２４１から信号レベルを取得し（ステップＳＴ１０１）、閾値設定部２４３から閾値を取得する（ステップＳＴ１０２）と、信号レベルが閾値を超えたか超えていないかを判定する（ステップＳＴ１０３）。
【００２７】
比較部２４４は、ステップＳＴ１０３において、信号レベルが閾値を超えたと判定した場合（ステップＳＴ１０３“ＹＥＳ”）、閾値を超えたことを示す判定信号Ｈを信号処理部２８へ出力する。
【００２８】
信号処理部２８は、比較部２４４から判定信号Ｈを入力すると、アンテナ部１０と本体部２０が接続していると判断し（ステップＳＴ１０４）、通常の信号処理を行うよう動作する（ステップＳＴ１０５）。信号処理部２８は、例えば、アンテナ部１０からＢＰＦ２１、可変ゲインアンプ２２、レベル監視部２３を介して入力した信号に基づいて通常の信号処理を行い、処理結果として映像、画像又は音を出力部２９へ出力する。出力部２９の表示部２９ａが映像、画像を出力し、スピーカ２９ｂが音を出力する。
【００２９】
一方、比較部２４４は、ステップＳＴ１０３において、信号レベルが閾値を超えていないと判定した場合（ステップＳＴ１０３“ＮＯ”）、閾値を超えていないことを示す判定信号Ｌを信号処理部２８へ出力する。
【００３０】
信号処理部２８は、比較部２４４から判定信号Ｌを入力すると、アンテナ部１０と本体部２０が非接続であると判断し（ステップＳＴ１０６）、通常の信号処理動作を停止する（ステップＳＴ１０７）と共に、非接続であることを示す映像、画像又は音を生成する処理を行い、非接続の通知を出力部２９へ出力する。出力部２９の表示部２９ａが非接続を通知する映像、画像を出力し、スピーカ２９ｂが非接続を通知する音を出力することで、アンテナ部１０と本体部２０が非接続であることがユーザに通知される（ステップＳＴ１０８）。
【００３１】
ステップＳＴ１０５又はステップＳＴ１０８までの処理動作が終わると、電源がオンの状態であれば（ステップＳＴ１０９“ＮＯ”）ステップＳＴ１０１からの処理動作を繰り返し、電源がオフになる（ステップＳＴ１０９“ＹＥＳ”）と処理動作を終了する（エンド）。
【００３２】
以上のように、実施の形態１によれば、通信装置１は、アンテナ１１を介して受信した信号をアンプ１３により増幅して出力するアンテナ部１０と、アンテナ部１０からの信号を同軸ケーブル３を介して入力する本体部２０とを備え、本体部２０に直接又はアンテナ部１０から入力した熱雑音の信号レベルを検知するレベル検知部２４１と、レベル検知部２４１から供給される信号レベルを記憶するレベル記憶部２４２と、レベル記憶部２４２からアンテナ部１０と本体部２０を同軸ケーブル３を介して接続する前の熱雑音Ａの信号レベル「レベルＡ」、及びアンテナ部１０と本体部２０を同軸ケーブル３を介して接続したときの熱雑音Ｂの信号レベル「レベルＢ」に基づいて閾値を設定する閾値設定部２４３と、本体部２０に熱雑音が入力したときレベル検知部２４１から供給される信号レベルが閾値を超えたか超えていないかを判定する比較部２４４と、比較部２４４が閾値を超えていると判定した場合にアンテナ部１０と本体部２０が接続していると判断して通常の信号処理動作を行い、比較部２４４が閾値を超えていないと判定した場合にアンテナ部１０と本体部２０が非接続であると判断して非接続を示す通知を出力する信号処理部２８と、を備えるよう構成したので、地上のどこにでも存在する熱雑音を利用してアンテナ部１０と本体部２０の接続状態を検知することができる。その結果、余計な電流を消費することなく、信号を受信しない場所においてもアンテナ部１０と本体部２０の接続状態を検知することができる。また、信号処理部２８がアンテナ部１０と本体部２０の非接続を示す通知を出力部２９から出力するので、ユーザが容易に認識することができる。その結果、ユーザがパニックになることを抑制することができ、事故や渋滞の原因を低減させることができる。さらに、本体部２０は、通常の信号処理を行う構成に加えて、レベル検知部２４１、レベル記憶部２４２、閾値設定部２４３、比較部２４４だけを設ければよいので、汎用性の高い構成にすることができる。
【００３３】
なお、実施の形態１における接続部としての同軸ケーブル３は、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）やＢｏａｒｄ  ｔｏ  Ｂｏａｒｄコネクタ等で構成しても良い。Ｂｏａｒｄ  ｔｏ  Ｂｏａｒｄコネクタの場合、本体部２０とアンテナ部１０は、それぞれに設けられたコネクタ同士で直接接続される。この構成であっても、上記と同様の効果が得られる。
【００３４】
なお、実施の形態１においては、ＢＰＦ１２，２１を使用した構成について説明したが、熱雑音は広帯域であるため、ＢＰＦ１２，２１を使用せずに構成してもアンテナ部１０と本体部２０の接続を検知することができる。ただし、希望する電波を受信して動作させる通信装置１においては、ＢＰＦ１２，２１を使用する方が受信システムとしての性能は向上する。
【符号の説明】
【００３５】
１  通信装置、３  同軸ケーブル（接続部）、１０  アンテナ部、１１  アンテナ、１２  ＢＰＦ、１３  アンプ、２０  本体部、２１  ＢＰＦ、２２  可変ゲインアンプ、２３  レベル監視部、２４  接続検知部、２８  信号処理部、２９  出力部、２９ａ  表示部、２９ｂ  スピーカ、２４１  レベル検知部、２４２  レベル記憶部、２４３  閾値設定部、２４４  比較部。
【図１】
2011172057.tif 000003
【図２】
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【図３】
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