(57)【要約】【課題】車両で移動しながら地上波放送を受信する際に、地上波放送を良好に受信可能にする。【解決手段】本発明の車載用受信装置は、水平偏波アンテナ（１１，２１）と、垂直偏波アンテナ（１２，２２）と、車両の現在位置が水平偏波の送信エリアであるか垂直偏波の送信エリアであるかを判断する判断部（１０）と、水平偏波アンテナ（１１，２１）により受信した受信信号を受信回路へ出力する第１の回路状態と、垂直偏波アンテナ（１２，２２）により受信した受信信号を受信回路へ出力する第２の回路状態とを切り替えるアンテナ切替回路（１３）と、車両の現在位置が水平偏波の送信エリアであるときにアンテナ切替回路（１３）を第１の回路状態に切り替え、車両の現在位置が垂直偏波の送信エリアであるときにアンテナ切替回路（１３）を第２の回路状態に切り替える切替制御部（１０）とを備えたものである。【選択図】図１
2016100747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の現在位置を検出する位置検出部（４）と、
地上波放送の複数の送信所の位置の情報と、各送信所の送信アンテナの偏波の情報とを記憶する記憶部（５）と、
前記送信所から送信された水平偏波の電波を受信する水平偏波アンテナ（１１，２１）と、
前記送信所から送信された垂直偏波の電波を受信する垂直偏波アンテナ（１２，２２）と、
前記車両の現在位置と前記送信所の位置の情報と前記送信所の送信アンテナの偏波の情報とに基づいて、前記車両の現在位置が水平偏波の送信エリアであるか垂直偏波の送信エリアであるかを判断する判断部（１０）と、
前記水平偏波アンテナ（１１，２１）により受信した受信信号を受信回路へ出力する第１の回路状態と、前記垂直偏波アンテナ（１２，２２）により受信した受信信号を前記受信回路へ出力する第２の回路状態とを切り替えるアンテナ切替回路（１３）と、
前記車両の現在位置が水平偏波の送信エリアであるときには、前記アンテナ切替回路（１３）を第１の回路状態に切り替え、前記車両の現在位置が垂直偏波の送信エリアであるときには、前記アンテナ切替回路（１３）を第２の回路状態に切り替える切替制御部（１０）と
を備えた車載用受信装置。
【請求項２】
前記水平偏波アンテナ（１１，２１）及び前記垂直偏波アンテナ（１２，２２）を２組備えると共に、前記アンテナ切替回路（１３）を２個備えたことを特徴とする請求項１記載の車載用受信装置。
【請求項３】
前記水平偏波アンテナ（１１）及び前記垂直偏波アンテナ（１２）の他に、独立の水平偏波アンテナ（２５）を備え、
前記独立の水平偏波アンテナ（２５）により受信した受信信号を前記受信回路へ出力するように構成したことを特徴とする請求項１記載の車載用受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上波放送の受信感度を向上させることができる車載用受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上波放送を受信する車載ラジオや車載ＴＶ等の車載用受信装置の一例が特許文献１に記載されている。この装置では、ナビゲーション装置の地図データに基づいて、受信アンテナの指向性を、車両から見て地上波放送の送信所の方向へ切り替えるように構成されており、これにより、地上波放送の受信感度を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３７２２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
地上波放送例えば地上デジタル放送においては、水平偏波の放送エリアと、垂直偏波の放送エリアが混在している。このため、車両で移動しながら、車載用受信装置で地上デジタル放送を受信する場合、車両が水平偏波の放送エリアと垂直偏波の放送エリアとを通過することがあるので、受信アンテナの指向性を切り替えるだけでは、地上デジタル放送を良好に受信することができない。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、車両で移動しながら地上波放送を受信する際に、地上波放送を良好に受信することができる車載用受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明の車載用受信装置は、車両の現在位置を検出する位置検出部と、地上波放送の複数の送信所の位置の情報と、各送信所の送信アンテナの偏波の情報とを記憶する記憶部と、前記送信所から送信された水平偏波の電波を受信する水平偏波アンテナと、前記送信所から送信された垂直偏波の電波を受信する垂直偏波アンテナと、前記車両の現在位置と前記送信所の位置の情報と前記送信所の送信アンテナの偏波の情報とに基づいて、前記車両の現在位置が水平偏波の送信エリアであるか垂直偏波の送信エリアであるかを判断する判断部と、前記水平偏波アンテナにより受信した受信信号を受信回路へ出力する第１の回路状態と、前記垂直偏波アンテナにより受信した受信信号を前記受信回路へ出力する第２の回路状態とを切り替えるアンテナ切替回路と、前記車両の現在位置が水平偏波の送信エリアであるときには、前記アンテナ切替回路を第１の回路状態に切り替え、前記車両の現在位置が垂直偏波の送信エリアであるときには、前記アンテナ切替回路を第２の回路状態に切り替える切替制御部とを備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施形態の車載用受信装置の概略構成を示すブロック図
【図２】アンテナ切替制御のフローチャート
【図３】本発明の第２実施形態を示す車載用受信装置の概略構成を示すブロック図
【図４】本発明の第３実施形態を示す車載用受信装置の概略構成を示すブロック図
【図５】本発明の第４実施形態を示す車載用受信装置の概略構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の第１実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本実施形態の車載用受信装置の概略構成を示すブロック図である。この図１に示すように、車載用受信装置１は、ナビゲーション装置２と、放送受信部３とを備えて構成されている。ナビゲーション装置２は、位置検出器４、地図データ入力器５、操作スイッチ群６、外部メモリ７、表示装置８、タッチパネルセンサ９、及び、制御回路１０を備えている。
【０００９】
位置検出器（位置検出部）４は、図示しない地磁気センサ、ジャイロスコープ、距離センサ、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機などを有し、これらのセンサにより車両の現在位置を検出するように構成されている。尚、精度によっては上述したセンサの内の一部で構成してもよく、更にステアリングの回転センサ、各転動輪の車両センサ等を用いて補完するように構成しても良い。
【００１０】
地図データ入力器（記憶部）５は、地図データ、マップマッチング用データ及び目印データを含む各種データを入力するための装置である。本実施形態では、この地図データ入力器５によって、地上波デジタルテレビ放送及びＦＭラジオ放送の日本全国の送信所の位置（緯度及び経度）の情報、各送信所の送信出力の情報、各送信所の送信アンテナの偏波（水平偏波または垂直偏波）の情報、各送信所の送信エリアの情報などから構成された送信所データベースを入力することが可能な構成となっている。地図データ入力器５の媒体としては、そのデータ量から近年ではＨＤＤ（ハードディスクドライブ）またはフラッシュメモリー等を用いることが一般的であるが、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカード、その他、通信モジュールを経由して情報センターのサーバ上のデータ等を入力して用いても良い。
【００１１】
表示装置８は例えばカラー表示装置であり、表示装置８の画面には、位置検出器４により検出された車両の現在位置のマークと、地図データ入力器５より入力された地図データと、更に地図上に表示する誘導経路等付加データとを重ねて表示することができる。
【００１２】
制御回路１０は、通常のコンピュータとして構成されており、内部には周辺のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインを備えている。制御回路１０は、ナビゲーション装置２全体を制御する機能を有しており、目的地までの経路を計算する機能や目的地まで経路案内する機能や車両の現在位置を地図上に表示する機能等を有する。
【００１３】
また、制御回路１０は、車両の現在位置と送信所データベースとに基づいて、車両が水平偏波の送信エリア内にいるか、それとも、垂直偏波の送信エリア内にいるのかを判断する機能と、放送受信部３に水平／垂直偏波切替信号を送信する機能とを有する。この構成の場合、制御回路１０は、判断部及び切替制御部としての各機能を有する。また、制御回路１０は、音声メッセージや警告音や楽曲等を車載スピーカー（図示しない）から出力する機能を有する。更に、操作スイッチ群６およびタッチパネルセンサ９は、ユーザにより操作されると、各種のスイッチ信号及び種々のセンサ信号を制御回路１０へ出力する。
【００１４】
さて、放送受信部３は、水平偏波アンテナ１１と、垂直偏波アンテナ１２と、アンテナ切替回路１３と、チューナフロントエンド１４と、チューナバックエンド１５とを有している。アンテナ切替回路１３は、例えば半導体スイッチで構成され、ナビゲーション装置２（制御回路１０）からの水平／垂直偏波切替信号を入力して、水平偏波アンテナ１１により受信した受信信号をチューナフロントエンド１４へ出力する第１の回路状態、または、垂直偏波アンテナ１２により受信した受信信号をチューナフロントエンド１４へ出力する第２の回路状態に選択的に切り替わる構成となっている。
【００１５】
チューナフロントエンド１４は、水平偏波アンテナ１１または垂直偏波アンテナ１２からの受信信号を入力して増幅し、増幅受信信号をチューナバックエンド１５へ出力する。チューナバックエンド１５は、チューナフロントエンド１４からの増幅受信信号を入力し、同調すると共に復調し、復調した映像信号及び音声信号を車載テレビ（図示しない）へ出力する。この構成の場合、チューナフロントエンド１４とチューナバックエンド１５とから受信回路が構成されている。車載テレビは、チューナバックエンド１５からの映像信号及び音声信号を入力し、表示画面に映像を表示すると共に、スピーカから音楽や音声を出力する。尚、チューナバックエンド１５からの映像信号及び音声信号をナビゲーション装置２へ出力させて、ナビゲーション装置２の表示装置８に映像を表示すると共に、ナビゲーション装置２のスピーカ（図示しない）から音楽や音声を出力するように構成しても良い。
【００１６】
次に、上記構成の動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。図２のフローチャートは、ナビゲーション装置２の制御回路１０の制御内容を示す。まず、図２のステップＳ１０において、位置検出器４からの検出信号に基づいて車両の現在位置を取得する。そして、ステップＳ２０へ進み、地図データ入力器５から送信所データベースを取得する。
【００１７】
続いて、ステップＳ３０へ進み、取得した送信所データベースに基づいて車両の現在位置の近くの地上波デジタルテレビ放送及びＦＭラジオ放送の送信所の位置の情報、上記送信所の送信出力の情報、上記送信所の送信アンテナの偏波の情報を読み出し、これらの情報に基づいて上記送信所の送信エリア（大きさ、位置、偏波の方向など）を計算して記憶する。尚、送信所データベースの中に送信所の送信エリアの情報が格納されている場合には、送信所の送信エリアの情報を読み出して用いるように構成しても良い。
【００１８】
この後、ステップＳ４０へ進み、車両の現在位置が位置する送信エリアは、水平偏波エリアであるか否かを判断する。ここで、送信エリアが水平偏波の送信エリアであるときには、「ＹＥＳ」へ進み、ステップＳ５０へ進む。このステップＳ５０では、制御回路１０は、水平偏波に切り替えるための例えばハイレベルの水平／垂直偏波切替信号をアンテナ切替回路１３へ出力する。アンテナ切替回路１３は、上記ハイレベルの水平／垂直偏波切替信号を入力すると、水平偏波アンテナ１１により受信した受信信号をチューナフロントエンド１４へ出力する第１の回路状態に切り替わる。即ち、制御回路１０は、アンテナ切替回路１３を第１の回路状態に切り替える。尚、アンテナ切替回路１３において、上記ハイレベルの水平／垂直偏波切替信号を入力する前の回路状態が、第１の回路状態であるときには、第１の回路状態を維持するようになっている。
【００１９】
また、上記ステップＳ４０において、送信エリアが垂直偏波の送信エリアであるときには、「ＮＯ」へ進み、ステップＳ６０へ進む。このステップＳ６０では、制御回路１０は、垂直偏波に切り替えるための例えばロウレベルの水平／垂直偏波切替信号をアンテナ切替回路１３へ出力する。アンテナ切替回路１３は、上記ロウレベルの水平／垂直偏波切替信号を入力すると、垂直偏波アンテナ１２により受信した受信信号をチューナフロントエンド１４へ出力する第２の回路状態に切り替わる。即ち、制御回路１０は、アンテナ切替回路１３を第２の回路状態に切り替える。尚、アンテナ切替回路１３において、上記ロウレベルの水平／垂直偏波切替信号を入力する前の回路状態が、第２の回路状態であるときには、第２の回路状態を維持するようになっている。また、図２に示すアンテナ切替制御は、所定のサンプリング周期（例えば３０秒または１分等毎に）で繰り返し実行するように構成されている。
【００２０】
このような構成の本実施形態においては、車両の現在位置と地上波デジタルテレビ放送及びＦＭラジオ放送の送信所の位置の情報と送信所の送信アンテナの偏波の情報とに基づいて、車両の現在位置が水平偏波の送信エリアであるか垂直偏波の放送エリアであるかを判断し、車両の現在位置が水平偏波の送信エリアであるときには、水平偏波アンテナ１１により受信した受信信号をチューナフロントエンド１４（放送受信部）へ出力する第１の回路状態に切り替え、車両の現在位置が垂直偏波の送信エリアであるときには、垂直偏波アンテナ１２により受信した受信信号をチューナフロントエンド１４へ出力する第２の回路状態に切り替えるように構成した。この構成によれば、車両で移動しながら地上波デジタル放送等を受信する際に、上記放送の送信エリアの偏波のタイプに対応する水平偏波アンテナ１１または垂直偏波アンテナ１２によって上記放送を受信できることから、地上波デジタル放送等を良好に受信することができる。特に、第１実施形態によれば、アンテナ切替回路１３によって、第１の回路状態、または、第２の回路状態に選択的に切り替える構成としたので、水平偏波アンテナ１１及び垂直偏波アンテナ１２を備える構成でありながら、高価なチューナフロントエンド１４を１個に削減できることから、製造コストを低減できる。
【００２１】
図３は、本発明の第２実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第２実施形態においては、放送受信部３に、水平偏波アンテナ及び垂直偏波アンテナを２組設けるように構成した。
【００２２】
具体的には、図３に示すように、水平偏波アンテナ１１及び垂直偏波アンテナ１２の他に、水平偏波アンテナ２１及び垂直偏波アンテナ２２を設けた。そして、この他の一組の水平偏波アンテナ２１及び垂直偏波アンテナ２２用のアンテナ切替回路２３及びチューナフロントエンド２４を備えている。
【００２３】
上記アンテナ切替回路２３は、ナビゲーション装置２の制御回路１０からの水平／垂直偏波切替信号を入力して、水平偏波アンテナ２１により受信した受信信号をチューナフロントエンド２４へ出力する第１の回路状態、または、垂直偏波アンテナ２２により受信した受信信号をチューナフロントエンド２４へ出力する第２の回路状態に選択的に切り替わる構成となっている。具体的には、アンテナ切替回路２３は、水平偏波に切り替えるための例えばハイレベルの水平／垂直偏波切替信号を入力すると、水平偏波アンテナ１１により受信した受信信号をチューナフロントエンド１４へ出力する第１の回路状態に切り替わる。また、アンテナ切替回路２３は、垂直偏波に切り替えるための例えばロウレベルの水平／垂直偏波切替信号を入力すると、垂直偏波アンテナ１２により受信した受信信号をチューナフロントエンド１４へ出力する第２の回路状態に切り替わる。
【００２４】
チューナフロントエンド２４は、水平偏波アンテナ２１または垂直偏波アンテナ２２からの受信信号を入力して増幅し、増幅受信信号をチューナバックエンド１５へ出力する。チューナバックエンド１５は、チューナフロントエンド１４からの増幅受信信号と、チューナフロントエンド２４からの増幅受信信号とを入力し、同調すると共に復調し、復調した映像信号及び音声信号を車載テレビへ出力する。
【００２５】
上述した以外の第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第２実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第２実施形態によれば、放送受信部３に２組の水平偏波アンテナ１１、２１及び垂直偏波アンテナ１２、２２を備えたので、地上波デジタルテレビ放送やＦＭラジオ放送等の受信感度をより一層向上させることができる。
【００２６】
図４は、本発明の第３実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第３実施形態においては、放送受信部３に、水平偏波アンテナ１１及び垂直偏波アンテナ１２の他に、水平偏波アンテナ２５を設けた。そして、水平偏波アンテナ２５からの受信信号を入力して増幅するチューナフロントエンド２６を設けた。このチューナフロントエンド２６は、増幅受信信号をチューナバックエンド１５へ出力する。
【００２７】
上述した以外の第３実施形態の構成は、第１実施形態及び第２実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第３実施形態においても、第１実施形態及び第２実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第３実施形態においてば、放送受信部３に２個の水平偏波アンテナ１１、２５と、１個の垂直偏波アンテナ１２とを備える構成とした。この場合、全国的にみると、地上波デジタルテレビ放送とＦＭラジオ放送の送信所の大多数の送信エリアは、水平偏波の送信エリアであり、垂直偏波の送信エリアは少数である。更に、大出力の送信所の送信エリアは水平偏波の送信エリアであり、小出力の送信所の送信エリアは垂直偏波の送信エリアであるという傾向がある。従って、水平偏波を重視して、水平偏波アンテナの本数を垂直偏波アンテナの本数よりも多くすることにより、受信感度を十分向上させることができると共に、製造コストを低下させることができる。
【００２８】
図５は、本発明の第４実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第４実施形態においては、放送受信部３に、コントローラ２７を設け、このコントローラ２７によってアンテナ切替回路１３を制御するように構成した。具体的には、コントローラ２７は、ナビゲーション装置２の制御回路１０から水平偏波に切り替えるための例えばハイレベルの水平／垂直偏波切替信号を入力すると、アンテナ切替回路１３の回路状態を、水平偏波アンテナ１１により受信した受信信号をチューナフロントエンド１４へ出力する第１の回路状態に切り替える。また、コントローラ２７は、制御回路１０から垂直偏波に切り替えるための例えばロウレベルの水平／垂直偏波切替信号を入力すると、アンテナ切替回路１３の回路状態を、垂直偏波アンテナ１２により受信した受信信号をチューナフロントエンド１４へ出力する第２の回路状態に切り替える。この構成の場合、制御回路１０及びコントローラ２７が切替制御部を構成している。
【００２９】
尚、コントローラ２７は、チューナフロントエンド１４及びチューナバックエンド１５も制御するように構成されている。また、上述した以外の第４実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第４実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。
【００３０】
また、上記した各実施形態においては、水平偏波または垂直偏波の放送電波を受信するために、水平偏波アンテナ１１、２１、２５及び垂直偏波アンテナ１２、２２を備えるように構成したが、これに限られるものではなく、例えば１本のアンテナを、水平偏波の放送電波を受信する状態と、垂直偏波の放送電波を受信する状態とに機械的に切替動作可能なように構成しても良い。
【符号の説明】
【００３１】
図面中、１は車載用受信装置、２はナビゲーション装置、３は放送受信部、４は位置検出器、５は地図データ入力器、８は表示装置、１０は制御回路（判断部、切替制御部）、１１は水平偏波アンテナ、１２は垂直偏波アンテナ、１３はアンテナ切替回路、１４はチューナフロントエンド、１５はチューナバックエンド、２１は水平偏波アンテナ、２２は垂直偏波アンテナ、２３はアンテナ切替回路、２４はチューナフロントエンド、２５は水平偏波アンテナ、２６はチューナフロントエンド、２７はコントローラである。
【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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