(57)【要約】      （修正有）【課題】アンテナエレメントの長さ調整にかかる時間を短縮することができるアンテナ装置を提供する。【解決手段】アンテナ材料２１３が封入される導管２１１と、導管２１１へ押し出されるアンテナ材料２１３を溜める溜まり部２１２とを有するアンテナエレメント２１０と、溜まり部２１２のアンテナ材料２１３を加圧し、溜まり部２１２のアンテナ材料２１３を導管２１１へと押し出す圧電アクチュエータ２３５を有するアンテナアンプ部２３０とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ材料が封入される導管と、前記導管へ押し出されるアンテナ材料を溜める溜まり部とを有するアンテナエレメントと、
前記溜まり部の前記アンテナ材料を加圧し、前記溜まり部の前記アンテナ材料を前記導管へと押し出す圧力部を有するアンテナアンプと、
を備えることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記アンテナアンプを受信周波数に応じて制御する制御部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナエレメントを車両に貼り付けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記圧力部が圧電アクチュエータであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記アンテナ材料の温度を測定する測定部を備え、前記制御部は、前記測定部により測定された温度に基づいて前記導管内の前記アンテナ材料の長さを微調整することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記アンテナ材料を加熱する加熱部を備え、前記制御部は、前記加熱部により前記アンテナ材料を加熱して、前記導管内の前記アンテナ材料の長さを微調整することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記加熱部は、前記アンテナ材料を、少なくとも流動性を生じる温度に加熱することを特徴とする請求項６に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記アンテナエレメントにより受信した信号の受信品質を評価する評価値を算出する評価値算出手段を備え、
前記制御部は、前記評価値に基づいて前記圧力部と前記加熱部との少なくとも一方を制御して、前記導管内の前記アンテナ材料の長さを微調整することを特徴とする請求項６又は７に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記アンテナ材料は、融点が−１９度以下の金属であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱膨張作用を利用してアンテナエレメントの長さを調整し、アンテナの共振周波数を変更する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１７６３７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の開示技術は、熱膨張作用を利用してアンテナエレメントの長さを調整するものであるため、アンテナエレメントの長さの変更に時間がかかるという問題がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、アンテナエレメントの長さ調整にかかる時間を短縮することができるアンテナ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】
かかる目的を達成するために本発明のアンテナ装置は、アンテナ材料が封入される導管と、前記導管へ押し出されるアンテナ材料を溜める溜まり部とを有するアンテナエレメントと、前記溜まり部の前記アンテナ材料を加圧し、前記溜まり部の前記アンテナ材料を前記導管へと押し出す圧力部を有するアンテナアンプと、を備える。
本発明は、溜まり部のアンテナ材料を加圧して、溜まり部のアンテナ材料を導管へと押し出す構成を採用している。このため、アンテナエレメントのエレメント長の調整にかかる時間を短縮することができる。
【０００７】
上記のアンテナ装置において、前記アンテナアンプを受信周波数に応じて制御する制御部をさらに備えているとよい。
従って、受信周波数に応じて導管に押し出されるアンテナ材料の長さを調整することができる。このため、アンテナ装置により受信する電波の受信感度を調整することができる。
【０００８】
上記のアンテナ装置において、前記アンテナエレメントを車両に貼り付けたことを特徴とする。
車両にアンテナエレメントを貼り付けた場合、車両が移動して電波の受信環境が変動するが、溜まり部のアンテナ材料を加圧して、溜まり部のアンテナ材料を導管へと押し出す構成により受信感度の調整を容易に行うことができる。
【０００９】
上記のアンテナ装置において、前記圧力部が圧電アクチュエータであることを特徴とする。
従って、導管内に押し出されるアンテナ材料の長さを調整する精度を高めることができる。
【００１０】
上記のアンテナ装置において、前記アンテナ材料の温度を測定する測定部を備え、前記制御部は、前記測定部により測定された温度に基づいて前記導管内の前記アンテナ材料の長さを微調整することを特徴とする。
従って、温度に応じて導管へ押し出されるアンテナ材料の長さを調整して、電波の受信感度を調整することができる。
【００１１】
上記のアンテナ装置において、前記アンテナ材料を加熱する加熱部を備え、前記制御部は、前記加熱部により前記アンテナ材料を加熱して、前記導管内の前記アンテナ材料の長さを微調整することを特徴とする。
従って、導管内のアンテナ材料の長さを熱によって調整することができる。
【００１２】
上記のアンテナ装置において、前記加熱部は、前記アンテナ材料を、少なくとも流動性を生じる温度に加熱することを特徴とする。
従って、アンテナ材料が流動性を有しているため、導管内に押し出されるアンテナ材料の長さ調整が容易になる。
【００１３】
上記のアンテナ装置において、前記アンテナエレメントにより受信した信号の受信品質を評価する評価値を算出する評価値算出手段を備え、前記制御部は、前記評価値に基づいて前記圧力部と前記加熱部との少なくとも一方を制御して、前記導管内の前記アンテナ材料の長さを微調整することを特徴とする。
従って、信号の受信品質に基づいて導管へ押し出されるアンテナ材料の長さを調整し、電波の受信感度を調整することができる。
【００１４】
上記のアンテナ装置において、前記アンテナ材料は、融点が−１９度以下の金属であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アンテナエレメントのエレメント長の調整にかかる時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ナビゲーション装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】アンテナエレメントのエレメント長を調整するマイコンの処理手順を示すフローチャートである。
【図３】温度補正処理の詳細を示すフローチャートである。
【図４】図２に示すフローの続きを示すフローチャートである。
【図５】図３に示すフローの続き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】
【００１７】
図１に、本実施形態の構成の一例を示す。本実施形態のナビゲーション装置１は、ナビゲーション部１００と、アンテナ部２００とを備えている。なお、本実施形態は、ナビゲーション部１００を備えるナビゲーション装置１として構成した場合を示すが、例えば、テレビ放送を受信する受信装置として構成してもよい。また、アンテナ部２００は、例えば、車両のフロントウインドウ、リアウインドウ等に貼り付けられて使用されるフィルムアンテナとして構成されている。
【００１８】
ナビゲーション部１００は、マイコン１１０と、操作部１１１と、表示部１１２と、メモリ１１３と、Ａ／Ｄ（Analog-to-Digital）コンバータ１１４と、第１電源１１５と、第２電源１１６と、デジタルテレビチューナ１１７とを備えている。
【００１９】
マイコン１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリとを備える。マイコン１１０は、メモリ１１３に記録されたプログラム等に基づいて演算を行い、操作部１１１により設定された目的地までの誘導経路を案内するナビゲーションを実行する。また、マイコン１１０は、アンテナアンプ部２３０を受信周波数に応じて制御する。ＣＰＵ、ＲＡＭ等のハードウェアと、メモリ１１３に記録されたプログラムとの協働によって実現される処理の詳細については、図２から図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００２０】
操作部１１１と表示部１１２とは、マイコン１１０にそれぞれ接続している。
操作部１１１は、操作者からの入力、例えば目的地の設定等を操作情報として受け付けて、受け付けた操作情報をマイコン１１０に渡す。表示部１１２は、マイコン１１０の制御によって表示情報を表示する。例えば、表示部１１２は、地図データに、目的地までの誘導経路を重ねて表示する。
【００２１】
メモリ１１３は、マイコン１１０に接続している。メモリ１１３は、磁気的、光学的記憶媒体又は半導体記憶素子で構成される不揮発性記憶装置である。メモリ１１３には、例えば、マイコン１１０が実行する各種制御プログラムやナビゲーション（経路案内等）に用いる地図データ等が記憶されている。
【００２２】
Ａ／Ｄコンバータ１１４は、マイコン１１０に接続すると共に、アンテナ部２００の温度センサ２３１に接続している。Ａ／Ｄコンバータ１１４は、温度センサ２３１の測定した温度情報をデジタル値に変換して、マイコン１１０に出力する。
【００２３】
第１電源１１５は、マイコン１１０に接続すると共に、アンテナ部２００の備える圧電アクチュエータ２３５に接続している。第１電源１１５は、マイコン１１０から電圧の出力指示を入力する。第１電源１１５は、マイコン１１０から入力した出力指示に応じた電圧を圧電アクチュエータ２３５に供給する。
【００２４】
第２電源１１６は、マイコン１１０に接続すると共に、アンテナ部２００の備える発熱素子２３３に接続している。第２電源１１６は、マイコン１１０から電圧の出力指示を入力する。第２電源１１６は、マイコン１１０から入力した出力指示に応じた電圧を発熱素子２３３に供給する。
【００２５】
デジタルテレビチューナ１１７は、アンテナ部２００により受信された放送波を中間周波数に変換して放送信号とする。また、デジタルテレビチューナ１１７は、放送信号の復調・復号を行う。デジタルテレビチューナ１１７は、放送信号を、復調、誤り検出及び訂正を行った後に復号してトランスポートストリーム（以下、ＴＳ（Transport Stream）と表記する）信号を生成する。デジタルテレビチューナ１１７は、誤り訂正前のＴＳ信号と、誤り訂正後のＴＳ信号とを比較して、ビットエラー率（評価値）を算出し、算出したビットエラー率をマイコン１１０に通知する。
【００２６】
次に、アンテナ部２００について説明する。アンテナ部２００は、アンテナエレメント２１０と、アンテナアンプ部２３０とを備える。アンテナエレメント２１０は、導管２１１と、導管２１１の一方の端部に設けられた溜まり部２１２とを備える。溜まり部２１２には、アンテナ材料２１３が充填されており、圧電アクチュエータ２３５によって加えられる圧力によって、アンテナ材料が導管２１１内に押し出される。アンテナ材料には、導電性を有する液体金属、例えば、低融点金属を用いることができる。低融点金属には、例えば、−１９度以下の金属を用いることができる。低融点金属として、例えば、ガリンスタン（商標）やＵアロイ（株式会社大阪アサヒメタル工場社製、商品名）を用いることができる。また、導管２１１には、フィルム材料のチューブを用いることができる。
【００２７】
アンテナアンプ部２３０は、温度センサ２３１と、アンテナアンプ２３２と、発熱素子２３３と、熱伝導部材２３４と、圧電アクチュエータ２３５と、電極２３６とを備える。
【００２８】
温度センサ２３１は、溜まり部２１２の周囲の温度を測定する。温度センサ２３１は、測定した温度情報をＡ／Ｄコンバータ１１４に出力する。
【００２９】
アンテナアンプ２３２は、アンテナエレメント２１０で受信した放送波を増幅する。アンテナアンプ２３２で増幅された放送波は、デジタルテレビチューナ１１７に出力される。
【００３０】
発熱素子２３３は、第２電源１１６に接続している。発熱素子２３３には、例えば、ニクロム線を用いることができる。発熱素子２３３は、第２電源１１６から電圧を供給されて発熱する。発熱素子２３３で発生した熱量は、熱伝導部材２３４により溜まり部２１２のアンテナ材料２１３に伝えられ、アンテナ材料２１３を加熱する。マイコン１１０は、発熱素子２３３により、アンテナ材料２１３を少なくとも流動性を生じる温度に加熱する。
【００３１】
圧電アクチュエータ２３５は、第１電源１１５に接続している。圧電アクチュエータ２３５は、第１電源１１５から供給される電圧に応じた圧力で溜まり部２１２のアンテナ材料２１３を導管２１１内に押し出す。第１電源１１５から圧電アクチュエータ２３５に供給される電圧値を変更することによって、導管２１１内に押し出されるアンテナ材料２１３の長さ、すなわちエレメント長を調整することができる。エレメント長とは、導管２１１内に押し出されたアンテナ材料の先端から給電点（電極２３６）までの長さである。
【００３２】
マイコン１１０のメモリ１１３には、受信チャンネルごとに設定された設定電圧の値が記録されている。この設定電圧は、第１電源１１５が圧電アクチュエータ２３５に供給する電圧の値であり、アンテナエレメント２１０のエレメント長を、各受信チャンネルの周波数の１／４波長に設定するための電圧である。すなわち、第１電源１１５が設定電圧を圧電アクチュエータ２３５に供給することで、圧電アクチュエータ２３５が設定電圧に応じた圧力でアンテナ材料２１３を導管２１１内に押し出す。これによってアンテナエレメント２１０のエレメント長が、受信チャンネルの周波数の１／４波長の近傍に設定される。
【００３３】
また、アンテナエレメント２１０の周囲の温度の変動によって、アンテナ材料２１３が膨張又は収縮し、アンテナエレメント２１０のエレメント長が変動する場合もある。このため、マイコン１１０は、温度センサ２３１により溜まり部２１２の周囲の温度を測定し、測定した温度に基づいて導管２１１内のアンテナ材料２１３の長さを微調整する。アンテナ材料２１３の長さの微調整は、圧電アクチュエータ２３５に供給する設定電圧の値を変更して行うほかに、発熱素子２３３によってアンテナ材料２１３を加熱し、導管２１１内のアンテナ材料２１３の長さを調整することによっても行われる。マイコン１１０のメモリ１１３には、アンテナ材料２１３の長さを所定長さ（例えば、１ｍｍ）伸ばす、又は縮めるために変更する、第２電源１１６の電圧が記録されている。また、第２電源１１６の温度を１℃上昇又は降下させるために変更する、第２電源１１６の電圧が記録されている。マイコン１１０は、メモリ１１３に記録された電圧を参照して、第２電源１１６への電圧の出力指示を変更する。
【００３４】
また、マイコン１１０は、アンテナエレメント２１０で受信した放送信号のビットエラー率を算出して、算出したビットエラー率に基づいて導管２１１内のアンテナ材料２１３の長さを微調整する。この場合のアンテナ材料２１３の長さの微調整は、発熱素子２３３によって溜まり部２１２のアンテナ材料２１３を加熱して、導管２１１内のアンテナ材料２１３の長さを調整することにより行う。
【００３５】
次に、図２〜図５に示すフローチャートを参照しながら本実施形態のマイコン１１０の処理手順を説明する。
ナビゲーション装置１の電源がオンされ、マイコン１１０が起動すると、マイコン１１０は、事前に設定された初期動作を行う。マイコン１１０は、まず、第１電源１１５の出力電圧が、物理チャネル番号「１３」のチャンネルに対応した設定電圧の出力指示を第１電源１１５に通知する（ステップＳ１）。物理チャネル番号「１３」のチャンネルに対応した設定電圧とは、アンテナエレメント２１０のエレメント長を、物理チャネル番号「１３」のチャンネルの周波数の１／４波長の近傍に設定する電圧である。また、マイコン１１０は、第２電源１１６の出力電圧が、所定電圧となるように指示する出力指示を第２電源１１６に通知する（ステップＳ１）。物理チャンネル番号「１３」のチャンネルが選択されるのは、地上デジタル放送がＵＨＦ帯の１３チャンネルから６２チャンネルで放送され、物理チャンネル番号の初期値に「１３」が設定されるためである。また、所定電圧とは、事前に設定された電圧であり、例えば、アンテナ材料２１３を少なくとも流動性を生じる温度に加熱する電圧である。具体的には、溜まり部２１２の温度を常温（例えば、２０℃以上、２５℃以下）に保つために設定された電圧値である。
【００３６】
次に、マイコン１１０は、温度センサ２３１により測定されたアンテナ材料２１３の温度情報を入力する（ステップＳ２）。温度センサ２３１は、所定時間ごとに、溜まり部２１２の温度を測定して、Ａ／Ｄコンバータ１１４に出力する。Ａ／Ｄコンバータ１１４は、温度センサ２３１で測定された温度情報をデジタル値に変換して、マイコン１１０に出力する。
次に、マイコン１１０は、入力した温度情報の示す温度と、設定された設定温度とが一致するか否かを判定する(ステップＳ３)。設定温度とは、圧電アクチュエータ２３５に供給する電圧を、例えば、外気温度が１５℃の場合を想定して設定していた場合に、この１５℃が設定温度となる。温度情報の示す温度と、設定温度とが一致しない場合（ステップＳ３／ＮＯ）、マイコン１１０は、温度補正処理を行う（ステップＳ４）。また、温度情報の示す温度と、設定温度とが一致する場合（ステップＳ３／ＹＥＳ）、マイコン１１０は、ステップＳ５の処理に移行する。
【００３７】
ここで、図３に示すフローチャートを参照しながら温度補正処理の処理手順について説明する。
まず、マイコン１１０は、温度センサ２３１により測定され、Ａ／Ｄコンバータ１１４でデジタル値に変換された温度情報をＡ／Ｄコンバータ１１４から入力する（ステップＳ５１）。次に、マイコン１１０は、入力した温度情報の示す温度と、前述の設定温度との温度差を求める（ステップＳ５２）。次に、マイコン１１０は、算出した温度差と、アンテナ材料２１３の熱膨張率とに基づいて、アンテナ材料２１３のエレメント長がどの程度長く、又は短くなっているかを求める。すなわち、マイコン１１０は、アンテナエレメント２１０のエレメント長の熱膨張による変化分を求める（ステップＳ５３）。次に、マイコン１１０は、求めた熱膨張による変化分に応じて、圧電アクチュエータ２３５に供給する電圧を変更する（ステップＳ５４）。例えば、温度差によってアンテナ材料２１３のエレメント長が長くなっている場合には、圧電アクチュエータ２３５に供給する電圧を下げて、導管２１１内に押し出されているアンテナ材料２１３の長さを短くする。逆に、温度差によってアンテナ材料２１３のエレメント長が短くなっている場合には、圧電アクチュエータ２３５に供給する電圧を上げて、導管２１１内に押し出されているアンテナ材料２１３の長さを長くする。
【００３８】
図２に示すフローチャートに戻り、マイコン１１０の処理手順について引き続き説明する。
マイコン１１０は、Ｓ１〜Ｓ４の初期動作が終了すると、チャンネルを選択する操作入力を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ５）。操作入力を受け付けていない場合(ステップＳ５／ＮＯ)、マイコン１１０は、チャンネル選択の操作入力があるまで待機する。また、操作入力を受け付けた場合（ステップＳ５／ＹＥＳ）、マイコン１１０は、選択されたチャンネルに対応する設定電圧の出力指示を第１電源１１５に通知する（ステップＳ６）。この設定電圧は、アンテナエレメント２１０のエレメント長が、選択された受信チャンネルの周波数の１／４波長近傍に設定される電圧であり、メモリ１１３に保存されている。
【００３９】
次に、マイコン１１０は、第１電源１１５に通知した設定電圧と、第２電源１１６に通知した電圧との値をメモリ１１３に保存する（ステップＳ７）。なお、以下では、メモリ１１３に保存される、第１電源１１５に通知した電圧の値を第１電圧といい、第２電源１１６に通知した電圧の値を第２電圧という。次に、マイコン１１０は、デジタルテレビチューナ１１７からビットエラー率を取得する（ステップＳ８）。デジタルテレビチューナ１１７は、アンテナ部２００で受信した放送信号を、復調、誤り検出、訂正及び復号して生成したＴＳ信号に基づいてビットエラー率を生成する。デジタルテレビチューナ１１７は、生成したビットエラー率をマイコン１１０に通知する。
次に、マイコン１１０は、デジタルテレビチューナ１１７から取得したビットエラー率が２×１０-4以上であるか否かを判定する（ステップＳ９）。ビットエラー率が２×１０-4よりも低い場合（ステップＳ９／ＮＯ）、マイコン１１０は、Ｓ７にてメモリ１１３に保存した第１電圧の出力指示を第１電源１１５に通知し、第２電圧の出力指示を第２電源１１６に通知する（ステップＳ１０）。その後、マイコン１１０は、図４に示すステップＳ２３の処理に移行する。
【００４０】
次に、ステップＳ９の判定が肯定判定の場合の処理について、図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。ビットエラー率が２×１０-4以上の場合（ステップＳ９／ＹＥＳ）、マイコン１１０は、アンテナエレメント２１０のエレメント長を変更して、ビットエラー率が改善するか否かを判定する。まず初めに、マイコン１１０は、発熱素子２３３の温度を上昇させて、アンテナエレメント２１０のエレメント長を伸長しながら、ビットエラー率が改善するか否かを判定する。マイコン１１０は、発熱素子２３３の温度を１℃上昇させる電圧の出力指示を第２電源１１６に通知する（ステップＳ１１）。マイコン１１０は、現在の第２電源１１６の電圧に、発熱素子２３３の温度を１℃上昇させるのに必要な電圧を加算して、加算した値の電圧の出力指示を第２電源１１６に通知する。
【００４１】
第２電源１１６に電圧の出力指示が通知され、発熱素子２３３の温度が１℃上昇しエレメント長が変更された後に、マイコン１１０は、デジタルテレビチューナ１１７により算出されたビットエラー率を入力する（ステップＳ１２）。マイコン１１０は、入力したビットエラー率と、前回取得したビットエラー率とを比較して、ビットエラー率が上がったか否かを判定する（ステップＳ１３）。なお、前回取得したビットエラー率は、ここでは、ステップＳ８で取得したビットエラー率である。ビットエラー率が上がっていない場合（ステップＳ１３／ＮＯ）、すなわち、受信品質が悪化していない場合、エレメント長をさらに伸長することで、ビットエラー率の更なる改善が見込まれる。このため、マイコン１１０は、伸長方向への調整と判定して、エレメント長を伸長させる調整を行う。
マイコン１１０は、伸長方向への調整として、まず、直近に第１電源１１５に出力指示した電圧の値を第１電圧としてメモリ１１３に保存すると共に、直近に第２電源１１６に出力指示した電圧の値を第２電圧としてメモリ１１３に保存する。そして、マイコン１１０は、ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理をビットエラー率が上昇するまで繰り返す。
【００４２】
また、ビットエラー率が上がった場合（ステップＳ１３／ＹＥＳ）、マイコン１１０は、伸長方向への調整を実施済みであるか否かを判定する（ステップＳ１５）。すなわち、マイコン１１０は、上述したステップＳ１１〜Ｓ１４の処理をビットエラー率が上昇するまで繰り返し行ったか否かを判定する。伸長方向への調整を実施済みである場合（ステップＳ１５／ＹＥＳ）、マイコン１１０は、ステップＳ１４でメモリ１１３に保存した第１電圧及び第２電圧を取得する。そして、マイコン１１０は、取得した第１電圧の出力指示を第１電源１１５に通知する（ステップＳ２２）。同様に、マイコン１１０は、取得した第２電圧の出力指示を第２電源１１６に通知する（ステップＳ２２）。すなわち、マイコン１１０は、ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理で検出したビットエラー率が最もよい場合の第１電圧と第２電圧とを第１電源１１５と第２電源１１６とにそれぞれ通知する。圧電アクチュエータ２３５に第１電圧を供給し、発熱素子２３３に第２電圧を供給することで、アンテナエレメント２１０のエレメント長が、ビットエラー率が最もよい場合の長さに調整される。その後、マイコン１１０は、ナビゲーション装置１の電源がオフされたか否かを判定する（ステップＳ２３）。電源がオフされたと判定すると（ステップＳ２３／ＹＥＳ）、マイコン１１０は、この処理を終了する。また、電源がオフされていないと判定すると（ステップＳ２３／ＮＯ）、マイコン１１０は、電源オンから所定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ２４）。電源オンから所定時間を経過している場合（ステップＳ２４／ＹＥＳ）、マイコン１１０は、ステップＳ３の処理に移行する。また、電源オンから所定時間を経過していない場合（ステップＳ２４／ＮＯ）、マイコン１１０は、ステップＳ５の処理に移行する。
【００４３】
また、伸長方向への調整を行っていないと判定すると（ステップＳ１５／ＮＯ）、マイコン１１０は、ステップＳ７にてメモリ１１３に保存した第１電圧と第２電圧とを取得する。そして、マイコン１１０は、取得した第１電圧の出力指示を第１電源１１５に通知し、第２電圧の出力指示を第２電源１１６に通知する（ステップＳ１６）。すなわち、ビットエラー率が悪化したため、マイコン１１０は、アンテナエレメント２１０のエレメント長をステップＳ１１の処理の前の状態に戻す。
【００４４】
次に、マイコン１１０は、アンテナエレメント２１０のエレメント長を短縮させながら、ビットエラー率が改善するか否かを判定する。マイコン１１０は、まず、エレメント長を現在の長さよりも１ｃｍ短くする電圧を第１電源１１５に通知する（ステップＳ１７）。メモリ１１３には、例えば、エレメント長を１ｃｍ変更する場合の第１電源１１５の電圧が記録されている。マイコン１１０は、現在の第１電源１１５の出力電圧から、エレメント長を１ｃｍ変更する場合の電圧を減算して、第１電源１１５に指示する電圧の値を求める。マイコン１１０は、求めた値の電圧の出力指示を第１電源１１５に通知する。
次に、マイコン１１０は、エレメント長を９ｍｍ長くする電圧を第２電源１１６に通知する（ステップＳ１８）。マイコン１１０は、現在の第２電源１１６の電圧に、エレメント長を９ｍｍ変更する場合の第２電源１１６の電圧を加算して、第２電源１１６に指示する電圧の値を求める。マイコン１１０は、求めた値の電圧の出力指示を第２電源１１６に通知する。
【００４５】
次に、マイコン１１０は、エレメント長が変更されたアンテナ部２００で受信した放送信号から算出されたビットエラー率を入力する（ステップＳ１９）。マイコン１１０は、入力したビットエラー率と、前回取得したビットエラー率とを比較して、ビットエラー率が上がったか否かを判定する（ステップＳ２０）。ビットエラー率が上がっていない場合（ステップＳ２０／ＮＯ）、すなわち、受信品質が悪化していない場合のマイコン１１０の処理については、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。また、ビットエラー率が上がった場合（ステップＳ２０／ＹＥＳ）、すなわち、ビットエラー率が悪化した場合、マイコン１１０は、ステップＳ７にてメモリ１１３に保存した第１電圧と第２電圧とを取得する。そして、マイコン１１０は、取得した第１電圧の出力指示を第１電源１１５に通知し、第２電圧の出力指示を第２電源１１６に通知する（ステップＳ２１）。すなわち、ビットエラー率が悪化したため、マイコン１１０は、エレメント長をステップＳ１７及びＳ１８の処理前の状態に戻す。その後、マイコン１１０は、ナビゲーション装置１の電源がオフされたか否かを判定する（ステップＳ２３）。電源がオフされた場合（ステップＳ２３／ＹＥＳ）、マイコン１１０は、この処理フローを終了させる。また、電源がオフされていない場合（ステップＳ２３／ＮＯ）、マイコン１１０は、電源がオンされてから所定時間を経過したか否かを判定する(ステップＳ２４)。所定時間を経過した場合（ステップＳ２４／ＹＥＳ）、マイコン１１０は、図２に示すステップＳ３の処理に移行する。また、所定時間を経過していない場合（ステップＳ２４／ＮＯ）、マイコン１１０は、図２に示すステップＳ５の処理に移行する。
【００４６】
次に、ステップＳ２０の判定処理が否定判定であった場合の処理フローについて、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。
ステップＳ２０の判定において、ビットエラー率が上がっていない場合（ステップＳ２０／ＮＯ）、マイコン１１０は、ステップＳ２７における第２電源１１６の出力電圧の変更回数が所定数になった否かを判定する（ステップＳ２５）。第２電源１１６の出力電圧の変更回数が所定数になった場合（ステップＳ２５／ＹＥＳ）、マイコン１１０は、ステップＳ３０の処理に移行する。
また、第２電源１１６の出力電圧の変更回数が所定数になっていない場合（ステップＳ２５／ＮＯ）、マイコン１１０は、第１電源１１５と第２電源１１６とに通知した電圧をメモリ１１３に保存する（ステップＳ２６）。次に、マイコン１１０は、第２電源１１６に出力指示する電圧の値を小さい値に変更して第２電源１１６の出力電圧を下げ、エレメント長を１ｍｍ短くする（ステップＳ２７）。そして、マイコン１１０は、エレメント長が変更されたアンテナ部２００で受信した放送信号から算出されたビットエラー率を入力する（ステップＳ２８）。マイコン１１０は、入力したビットエラー率と、前回取得したビットエラー率とを比較して、ビットエラー率が上がったか否かを判定する（ステップＳ２９）。
【００４７】
ビットエラー率が上がっていない場合（ステップＳ２９／ＮＯ）、すなわち、ビットエラー率が悪化していない場合、マイコン１１０は、ステップＳ２３〜Ｓ２７の処理を再度行う。すなわち、マイコン１１０は、ビットエラー率が悪化するまで、又はステップＳ２５の第２電源１１６の出力電圧の変更回数が所定数になるまで、ステップＳ２５〜Ｓ２９の処理を繰り返し行う。また、ビットエラー率が上がった場合（ステップＳ２９／ＹＥＳ）、マイコン１１０は、ビットエラー率が悪化した際のエレメント長よりも１ｍｍ長いエレメント長をビットエラー率が最もよいエレメント長であると判定する。そこで、マイコン１１０は、ステップＳ２６にてメモリ１１３に保存した第１電圧を取得し、取得した第１電圧の出力指示を第１電源１１５に通知する。同様に、マイコン１１０は、Ｓ２６にてメモリ１１３に保存した第２電圧を取得し、取得した第２電圧の出力指示を第２電源１１６に通知する。その後、マイコン１１０は、ナビゲーション装置１の電源がオフされたか否かを判定する（ステップＳ３１）。電源がオフされた場合（ステップＳ３１／ＹＥＳ）、マイコン１１０は、この処理フローを終了させる。また、電源がオフされていない場合（ステップＳ３１／ＮＯ）、マイコン１１０は、電源がオンされてから所定時間を経過したか否かを判定する(ステップＳ３２)。所定時間を経過している場合（ステップＳ３２／ＹＥＳ）、マイコン１１０は、図２に示すステップＳ３の処理に移行する。また、所定時間を経過していない場合（ステップＳ３２／ＮＯ）、マイコン１１０は、図２に示すステップＳ５の処理に移行する。
【００４８】
ニクロム線の加熱によりアンテナエレメント２１０のエレメント長を調整する場合について考察する。なお、アンテナ材料２１３として水銀を用いる。
物理チャネル番号「１３」のチャンネルの周波数は、４７３．１４３ＭＨｚであるため、１波長は、６３．３６１９１３ｃｍとなる。なお、波長＝Ｃ（電波スピード：２．９９７９２４５８×１０8）／Ｆ（周波数：４７３．１４３ＭＨｚ）で計算した。また、１／４波長は、１５．８４０４７８ｃｍとなる。また、物理チャネル番号「６４」のチャンネルの周波数は、７６７．１４３ＭＨｚであるため、１波長は、３９．０７９０８４ｃｍとなる。また、１／４波長は、９．７６９７７１ｃｍとなる。従って、物理チャネル番号「１３」と物理チャンネル番号「６９」とのエレメント長の差は、６０．７０７０７ｍｍとなる。
物理チャネル「６４」のエレメント長、９．７７ｃｍの水銀を、ニクロム線による加熱により６０．７０７０７ｍｍ伸ばし、物理チャネル「１３」のエレメント長に対応する１５．８４ｃｍにするものとする。水銀のもとの大きさを５ｍｍ×５ｍｍ×５ｍｍとし、導管２１１の断面を０．１ｍｍ×０．２ｍｍとする。この場合、
６０．７０７０７＝（５×５×５×ｔ（温度）×０．０００１８）／（０．１×０．２）
が成立するため、ｔ（温度）は、５３．９６１８４℃となる。なお、０．０００１８は、水銀の体積膨張率（単位は［１／Ｋ］）である。すなわち、物理チャネル「６４」から物理チャネル「１３」に変更するためには、水銀を加熱して、温度を５３．９６１８４℃上昇させなければならず、エレメント長の調整に時間がかかる。
【００４９】
これに対し本実施形態は、アンテナ材料２１３を圧電アクチュエータ２３５により加圧して、溜まり部２１２のアンテナ材料２１３を導管２１１に押し出す構成としている。このため、エレメント長の調整をアンテナ材料２１３の熱膨張により行うものに比べて、アンテナ材料２１３の伸長、収縮を素早く行うことができる。このため、アンテナエレメント２１０のエレメント長の調整にかかる時間を短縮することができる。
【００５０】
また、導管２１１にフィルム素材のチューブを用いることで、車両のフロントガラス等の湾曲したところにもアンテナエレメント２１０を装着することができる。また、フィルム素材の導管２１１の長さが多少変わっても、信号の受信品質を監視しながらエレメント長を調整することで、受信感度の低下を抑制することができる。
また、アンテナ材料２１３にガリンスタンを用いることで、環境への影響を低減することができる。
【００５１】
また、アンテナ材料２１３を導管２１１に押し出す部材に圧電アクチュエータ２３５を用いたことで、導管２１１内に押し出されるアンテナ材料の長さ調整の精度を高めることができる。
また、温度センサ２３１を設けて、温度センサ２３１により測定される温度に基づいて導管２１１内のアンテナ材料２１３の長さを微調整することで、温度変化による受信感度の劣化を防止することができる。
【００５２】
また、発熱素子２３３を設けて、導管２１１内のアンテナ材料２１３を加熱することで、導管２１１内のアンテナ材料２１３の長さの微調整が容易になる。
さらに、発熱素子２３３によって、アンテナ材料２１３を、少なくとも流動性を生じる温度に加熱することで、アンテナ材料２１３に流動性を持たせることができる。従って、導管２１１内に押し出されるアンテナ材料の長さ調整が容易になる。
【００５３】
また、アンテナ部２００により受信した信号の受信品質を評価する評価値を算出するデジタルテレビチューナ１１７を設けて、導管２１１内のアンテナ材料２１３の長さを微調整する。従って、信号の受信品質に基づいて導管へ押し出されるアンテナ材料の長さを調整し、信号の受信感度を調整することができる。
【００５４】
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものである。ただし、これに限定されるものではなく、本発明の範囲内で任意に変形及び応用が可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１００  ナビゲーション部
１１０  マイコン
１１３  メモリ
１１５  第１電源
１１６  第２電源
１１７  デジタルテレビチューナ
２００  アンテナ部
２１０  アンテナエレメント
２１１  導管
２１２  溜まり部
２１３  アンテナ材料
２３０  アンテナアンプ部
２３１  温度センサ
２３３  発熱素子
２３５  圧電アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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