JPS61294903A - 自動車用ｔｖアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はＴＶアンテナとして高周波ピックアップを使用
した自動車用ＴＶアンテナ装置に関し、特に受信状態に
基づきＴＶアンテナを切替え、最適受信状態にあるＴＶ
アンテナを用いてＴＶ放送用電波の受信を行う改良され
た自動車用ＴＶアンテナ装置に関する。

［従来の技術］ 近年自動車等にＴＶ受像器が搭載されるケースが増加し
ており、このようにして用いられる自動車用ＴＶは公共
テレビ放送の受信用としては勿論のこと車両の各種デー
タ表示用としても用いられている。

このような自動車用ＴＶとして、ＴＶ放送用電波の受信
信号を映像信号と音声信号とに分離し、車速が一定速度
以下の停止時には、映像信号及び音声信号の双方をＴＶ
から出力し、又車速が一定速度以上の走行時には、音声
信号のみをＴＶから出力するものが用いられている。

このような自動車用ＴＶ装置は、車両の走行状態により
、電波の受信状態が変るため、画質の劣化が問題となる
。

このため、従来、このような自動車用ＴＶ装置において
は、複数のＴＶアンテナを設け、放送用電波の受信状態
に応じて最適なＴＶアンテナを選でいる。このようなシ
ステムとして、複数のＴＶアンテナを予め車体に設けて
おき、受信信号から分離された映像信号の受信状態に基
づき最適ＴＶアンテナを選択使用する車両用ＴＶのダイ
バシティ受信装置が周知である。

この装置は、映像信号の垂直帰線期間に同期して、映像
信号レベルを基準レベルと比較し最適ＴＶアンテナを選
択する選択切替え動作を行っているため、ＴＶ画面上に
常に良好な画面を表示することができる。

ところで、近年のごとく、自動車の内部で受信する放送
波あるいは通信波の周波数帯域が拡大すると、各周波数
帯域に応じた多数本のアンテナを設置する必要があり、
自動車の外観に対する美的コンセプトを無残に破壊して
しまい、またこれら各種のアンテナ間における電気的な
相互干渉によってそれらの受信性能を著しく劣化させる
という問題があった。

そして、従来から用いられていたポールアンテナを除去
し、あるいは外から見えないように隠蔽するいくつかの
努力が為されており、例えばリアウィンドシールドにア
ンテナ細線を張り付けること等が実用化されている。

また、他の解決手段として、放送波によって車体自体に
誘起する表面電流を検出することが提案されてきた。

［発明が解決しようとする問題点］ 【釆玖丘五且旦Ａ しかしながら、前述のような車体に流れる電流を利用す
ることは一見最も確実でありまた効率も良い手段である
と考えられるが、実際には予期したほど表面電流値が大
きくなく、更に表面電流内に極めて大きな割合いでノイ
ズが混入するという問題があった。

このようなノイズは主としてエンジンの点火系及びバッ
テリ充電用のレギュレータ系統から発生し、エンジンが
活動している限りこれらのノイズが車体に漏れ出し、側
底実用できる鮮明な放送波受信作用を行うことができな
かった。

また、特にアンテナとしての高周波ピックアップの高周
波指向特性が悪く、しかもＶＨＦ帯という高い周波数の
ＦＭ放送の受信ではマルチパスノイズが発生し易いとい
う問題があった。

［発明の目的］ 本発明は、上記従来の問題点に鑑み為されものであり、
その目的は、ダイバシテイ受信システムにより放送波に
よって車体に誘起される電流を効果的に検出して車載さ
れたＴＶ受信機に伝達することのできる改良された自動
車用ＴＶアンテナ装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段及び作用］前記目的を達
成するために、本発明は放送波により車体に誘起され車
体周縁部に集中して流れる高周波表面電流を効果的にピ
ックアップする高周波ピックアップを車体周縁近傍の異
なる位置に所定間隔を置いて複数個配設し、これらの高
周波ピックアップのうち受信状態の良好な高周波ピック
アップを自動的に選択切替え可能としている。

そして、本発明においては、特にテレビ帯域における放
送波受信用ダイバシティアンテナとして機能するもので
、左右のフロントピラー及び左右のトランクヒンジにそ
の長手方向に沿い高周波ピックアップのループアンテナ
を近接配置したことを特徴する。

すなわち、前記フロントピラーに取付けられた高周波ピ
ックアップからの出力は、車両の左右方向に対し良好な
指向特性をもっており、又前記トランクヒンジに取付け
られた高周波ピックアップからの出力は、車両の前後方
向に対し良好な指向特性をもっている。このため、各高
周波ピックアップによる互いの感度低下方向を補い合い
、最良のＴＶ受信を行うことができるという利点を有す
る。

［実施例］ 以下、図面に基づき本発明に係る自動車用ＴＶアンテナ
装置の好適な実施例を説明する。

第１０〜１５図には高周波電流の分布特性を調べて最も
効率の良いアンテナ設置位置を求めるための工程が説明
されている。

第１０図には放送波等の外来電波Ｗが金属導体から成る
車体Ｂを通過する際にその電磁波の強さに応じた表面電
流■が車体各部に誘起されることを示しており、本発明
においては、これらの電波のうち比較的高周波数帯域に
属する５０ＨＨ７以上のＦＭ波、テレビ波等に用いられ
る周波数帯域のみを対象とする。

そして、本発明においては、このような特定の高周波帯
域において、車体の誘起電流分布を測定し、表面電流密
度が高くかつノイズの少ない部分にピックアップを設置
することを特徴とする。

表面電流分布を知るために計算機によるシミュレーショ
ン及び実際の電流強度を各点において測定することが行
なわれ、本発明においては、後述する所望の車体部分に
設けられる高周波ピックアップと同様の原理に基づくプ
ローブが使われ、このプローブを車体の表面全域にわた
って各点毎に方向を変えながら全域に動かして表面電流
の測定が行なわれた。

第１１図にはこのような後述する高周波ピックアップと
ほぼ同様の原理に基づいて作成されたプローブＰの概略
構成が示されており、外部からの電波の混入を避けるた
めに導電体からなるケース１０の内部にループコイル１
２が固定され、前記ケース１０の一部には開口１０ａが
設けられ、ループコイル１２の一部をこの間口１０ａか
ら外部に露出させ、このループコイル１２の露出部を車
体Ｂの表面に近接させて車体表面電流から生じる磁束を
ループコイル１２で検出する構成からなる。

ループコイル１２の一部は短絡線１４によってケース１
０に接続されており、また出力端１６が同軸ケーブル１
８の芯線２０に接続されている。またループコイル１２
の一部にはコンデンサ２２が設けられており、ループコ
イル１２の周波数を所望の被測定周波数に共振させピッ
クアップ効率を上昇させることができる。

以上のようにして、プローブＰを車体Ｂの表面に沿って
移動させ、また各測定点においてその角度を回転させる
ことにより車体表面の表面電流分布及びその方向を正確
に求めることが可能となり、第１１図において、プロー
ブＰの出力は高周波電圧増幅器２４にて増幅され、高周
波電圧測定器２６によって出力電圧が測定される。この
コイル出力電圧は測定器２６のメータ指示値で読取られ
るとともに、このメータ指示値に対応した電圧はＸＹレ
コーダ２８にて車体各部における表面電流分布として記
録される。ＸＹレコーダ２８にはポテンショメータ３０
から車体の各位置を示す信号が入力されており、各位置
における高周波表面電流を知ることが可能となる。

第１２図には、高周波表面電流Ｉと前記ピックアップの
ループコイル１２との偏角θを示し、図示のごとく、電
流Ｉによる磁束φはループコイル１２と鎖交することに
よってループコイル１２に検出電圧Ｖを発生させ、第１
３図で示すごとく、θがＯすなわち表面電流■とピック
アップのループコイル１２とが平行なときに最大電圧が
得られ、各測定点においてプローブＰを回転させ最大電
圧が得られるときの表面電流Ｉの向きを知ることができ
る。

第１４図及び１５図には、前述したプローブＰによる測
定結果及び計算機によるシミュレーションの両者から求
められた８０８Ｈ２の周波数における車体各部に生じる
高周波表面電流の大きさとその向きを示しており、第１
４図から明らかなように、表面電流の大ぎさは車体平面
部分の端縁に沿った部分で高密度となり平板部分の中央
部において極めて低密度となる分布を示す。

また第１５図の電流の方向に示されるように各電流は車
体の端縁部に平行な方向あるいは各平面部の連結部に沿
った向きに集中していることが理解される。

第１図には、本実施例において、ダイバシティアンテナ
を構成する４個の高周波ピックアップ３２−１〜３２−
４が車体前部のフロントピラー３４と車体後部のトラン
クヒンジ３６にそれぞれ配置された仝休園が示されてい
る。

すなわち、本発明において、前記フロントピラー３４及
びトランクヒンジ３６の各周縁の長手方向に沿いそれぞ
れ高周波ピックアップ３２が近接配置されていて、これ
らの高周波ピックアップ３２により、車体周縁部に集中
して流れる高周波表面電流を効果的にピックアップする
。

第２図〜第４図にはフロントピラー３４に配置さ扛た高
周波ピックアップ３２の構造が示されている。

第３図の横断面図から明らかなように、フロントピラー
３４は、その主柱となる中空四角柱に形成されたピラー
脚板３８を含む。

そして、このピラー脚板３８の車体外面側にはウィンド
シールドモール４０が固定されており、このモール４０
に７フロントガラス４２が保持されている。

また、前記ピラー脚板３８の車体後面側にはウェザ−ス
トリップゴム４４が固定されており、該ゴム４４によっ
てサイドガラス４６との水密性を確保している。

更に、ピラー脚板３８は、その車室面側にてフロントピ
ラーガーニッシュ４８が装着され、ピラー脚板３８の表
面を隠蔽して外観上の美観を保っている。

本発明においては、フロントピラー３４に高周波ピック
アップ３２がピラーの長手方向に沿って配設されており
、実施例においては、前記ピラー脚板３８の中空内部に
電磁結合型高周波ピックアップ３２が挿入される。

前記高周波ピックアップ３２は、第３図及び第４図から
明らかなごとく、導電体からなるケース５０内にループ
アンテナ５２が設けられた構造からなり、前記ケース５
ｏは外部からの電磁界をシールドするが、その一方側に
開口６２を有し、この開口６２から前記ループアンテナ
５２が露出して、高周波表面電流が集中して流れるピラ
ー脚板３８に向って近接配置される。

実施例において、高周波ピックアップ３２をピラー脚板
３８の中空角柱内に挿入するために、ピラー脚板３８の
一部には開口部３８−が設けられており、フロントピラ
ーガーニッシュ４８が固定される前に高周波ピックアッ
プ３２がピラ−３４内部に挿入される。

そして、高周波ピックアップ３２のケース５０をピラー
脚板３８に固定するため、ケース５０にはその両端にブ
ラケット５４．５６がスポット溶接等で固定されており
、これら両ブラケット５４゜５６を図示のごとくピラー
脚板３８に強固にねじ締め固定する。

従って、この固定上板において、前記ループアンテナ５
２はピラー脚板３８の前記開口部３８−反面に近接した
位置に配設され、ピラー脚板３８に集中的に流れる高周
波表面電流による磁束を効果的にループアンテナ５２に
鎖交することとなる。

前記ケース５０内には前述したループアンテナ５２の背
面側にプリアンプ等を含む回路５８が内蔵されており、
この回路部５８には回路を制御するための電源及び信号
がケーブル６０から供給され、前記ループアンテナ５２
によって取出された高周波検出信号が同軸ケーブル７６
から外部に取出され、前述した表面電流分布で用いたの
と同様の回路によって処理される。

実施例において、前記ループアンテナ５２は単巻きアン
テナからなり、ピラー脚板３８と電気的に絶縁された状
態でかつ密着されて配置されるように、コイルに絶縁被
膜を施し、これをピラー脚板３８の端縁に押付ける構造
が好適であり、ピラーに集中的に流れる高周波表面電流
が生じる磁束を効率良くループアンテナ５２に鎖交させ
ることかできる。

以上のようにして、フロントピラー３４内に高周波ピッ
クアップ３２が装着された後、ピラー３４にはフロント
ピラーガーニッシュ４８が被着され、通常のピラー構造
と外観上何ら変りない構造を得ることができる。

第５図には、トランクヒンジに高周波ビックアツブを固
定した実施例が示され、その詳細構造が第６図に示され
ている。

トランクヒンジ３６は一端が本体に軸支されており、他
端がトランクリッド６４に固定され、トランクリッド６
４の回動軸支部を形成している。

また、トランクヒンジ３６の軸支側にはトーションバー
６６が設けられており、トランクリッド６４の開放時の
位置決め節度作用を行う。周知のごとく、トランクリッ
ド６４と車体との間には水密用のウェザ−ストリップ６
８が設けられており、リアガラス７０からの雨水の侵入
を防止している。

実施例において、高周波ピックアップ３２はトランクヒ
ンジ３６の長手方向に沿った外側すなわちトランクルー
ム側に固定されており、その内部に設けられているルー
プアンテナ５２ａはその長手方向がトランクヒンジ３６
の長手方向と一致するように配設され、トランクヒンジ
３６に流れる表面電流を確実に高効率でループアンテナ
５２ａによって細くすることができる。高周波ピックア
ップ３２−３．３２−４は導電体からなるケース５０ａ
を含み、このケース５０ａ内に前述したループアンテナ
５２ａ及びプリアンプ等を含む回路部５８ａを内蔵し、
その開口側がトランクヒンジ゛３６に向って対向してい
る。

そして、ケース５０ａの開口両端部においてし金具７２
．７４が固定され、両り金具７２．７４の一端がトラン
クヒンジ３６に強固にねじ締め固定されている。従って
、ケース５０ａの内部には、トランクヒンジ３６に流れ
る高周波表面電流から誘起された磁束のみが捕捉され、
外部からの磁束はケース５０ａに確実にシールドされる
ことが理解される。

次に、これらの高周波ピックアップ３２−１〜３４−４
の内、受信感度の良好なものを自動的に選択して放送波
を受信する回路構成を第７図により説明する。

高周波ピックアップ３２−１〜３２−４からなるＴＶア
ン夢すは、実施例では車体前部のフロントピラーと車体
後部のトランクリッドに全部で４個設けられ、これら各
高周波ピックアップ３２の受信信号が同軸ケーブル７６
−１〜７６−４によって切替回路７８に入力される。

切替回路７８は、ＴＶ放送用電波の受信用に用いる各高
周波ピックアップ３２の切替えを行うものであり、これ
らの各高周波ピックアップ３２−１〜３２−４のいずれ
か１個の受信信号を選択し、チューナー８０に向は出力
する。

このチューナー８０は、受信信号の選局を行うものであ
り、高周波増幅器８２２局部発振器８４及び混合器８６
の周知の回路をもって構成されている。

そして、チューナー８０にて選局された受信信号は、映
像中間周波増幅器８８にて増幅され、画像表示回路９０
及び音声出力回路９２に向けそれぞれ出力される。

ここにおいて、前記画像表示回路９０は、映像検波回路
９４．映像増幅器９６．垂直偏向及び水平偏向回路部を
介してブラウン管１０２の偏向回路に接続された同期偏
向回路９８．ブラウン管１０２のグリッドに接続された
色度回路１００の周知の構成からなる。

そして、映像検波回路９４にて映像信号を検波し、映像
増幅器９６にて増幅した後、ブラウン管１０２に映像信
号の画像表示を行っている。

また、実施例の音声出力回路９２は、音声分離回路１０
４．音声中間周波増幅器１０６．音声検波回路１０８及
び音声増幅器１１０の周知の構成からなり、映像中間周
波増幅器８８から出力される信号から音声信号を分離し
、これを検波してスピーカ１１２から音声信号を出力す
る。

このように、実施例の車両用ＴＶは受信信号から映像信
号と音声信号とを分離し、映像信号をブラウン管１０２
上に画像表示するとともに、音声信号をスピーカ１１２
から出力する。

また、本実施例の装置は、車両の停止、走行を判別する
ドラック状態判別回路１１４と、映像検波回路９４及び
映像増幅器９６の間に設けられ、検波信号をＯＮ・ＯＦ
Ｆするスイッチ１１６とを含み、ドライブ状態判別回路
１１４が車両停止状態を検出した際スイッチ１１６をオ
ンし、車両走行状態を検出した際スイッチ１１６をＯＦ
Ｆする。

第８図には、ドライブ状態判別回路１１４０回路構成が
示されており、実施例の回路はパーキングスイッチ、サ
イドブレーキが共にＯＮされ、かつ車速が一定の基準速
度以下の場合に車両停止状態を判別し、アンドゲートか
らハイレベルの信号を出力してスイッチ１１６をＯＮし
、これ以外の場合には、車両が走行状態であると判別し
、アンドゲートからローレベルの信号を出力し、スイッ
チ１１６をＯＦＦする。

ここにおいて、重速の検出は車・速の検出パルスをバイ
パスフィルタを介して比較器に入力し、ここで該パルス
を所定の基準地と比較することにより行っている。

従って、実施例の装置は、車両が停止している状態では
、スイッチ１１６がＯＮされるため、ブラウン管１０２
上に画像が表示され、かつスピーカ１１２からは音声が
出力される。

また、車両走行時には、スイッチ１１６がＯＦＦされる
ため、ブラウン管１０２上における画像表示が行われず
、スピーカ１１２から音声のみが出力される。

このようにして、実施例の装置は、車両走行時にはスピ
ーカ１１２から音声のみを出力し、走行中のブラウン管
１０２上に画像表示することによって引起されるドライ
バの注意力の低下を防止している。

このような自動車用ＴＶ装置は、車両走行中にＴＶ放送
用電波の受信状態が変化するため、良好な画像と音質を
得るために、このような電波の受信状態の変化に応じて
受信に使用する高周波ピックアップ３２−１〜３２−４
を最適なものに切替えるダイバシテイ受信システムが採
用されている。

すなわち、アンテナを切替えるスイッチング回路７８は
映像検波回路９４の出力が特定レベル以下にさがったと
きに切替信号１１８ａを発生するアンテナ切替回路１１
８によってもつとも受信状態の良いアンテナへ切替える
働きをもっている。

なお、アンテナの切替えは、音声検波出力で行うことも
可能である。

また、アンテナ切替えタイミングは垂直同期信号９８ａ
に同期させ、走査線の帰線区間で切替えることができる
。

第９図はＴＶ帯におけるアンテナ指向特性を示すもので
あり、第９図（ａ）にはフロントピラーに取付けられた
高周波ピックアップのアンテナ指向特性が、また第９図
（ｂ）にはトランクヒンジに取付けられた高周波ピック
アップのアンテナ指向特性が示されている。

同図の各特性曲線１２０及び１°２２で明らかなように
、フロントピラーに取付けられた高周波ピックアップの
出力感度は車両左右方向に高い感度を持ち、またトラン
クヒンジに取付けられた高周波ピックアップの出力感度
は車両前後方向に高い感度をもっているため、互いの感
度低下方向を補い最良のＴＶ受信を行うことができる。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、本発・明によれば、フロントピラ
ー及びトランクヒンジの長手方向に近接配置され車体周
縁部に集中して流れる高周波表面電流を検出する複数の
高周波ピックアップでダイバシディ受信アンテナを構成
したことにより、アンテナの指向特性が改善されるとと
もに、マルチパスノイズが低減され、良好なＴＶ受信を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置における高周波ピックアップの配置
位置を示す全体図、 第２図はダイバシティアンテナを構成する高周波ピック
アップが配設されるフロントピラーの概略配置を示す説
明図、 第３図は第２図におけるフロントピラーに高周波ピック
アップを装着した状態を示す横断面図、第４図は第３図
の要部縦断面図、 第５図はダイバシティアンテナを構成する高周波ピック
アップが配設されるトランクヒンジの概略斜視図、 第６図は第５図の要部断面図、 第７図は本発明装置に使用される回路構成説明図、 第８図はドライブ状態判別回路の回路構成説明図、 第９図（ａ）、（ｂ）はアンテナ指向特性を示す図、 第１０図は外来波Ｗによって車体Ｂに生じる表面電流■
を示す説明図、 第１１図は本発明において用いられる高周波ピックアッ
プと同様のプローブを用いて車体表面電流の分布を知る
ためのプローブ及びその処理回路の説明図、 第１２図は表面電流Ｉとピックアップループアンテナと
の電磁結合状態を示す説明図、第１３図は第１２図にお
けるループアンテナの指向特性を示す分布図、 第１４図は表面電流強度の分布特性を示す説明図、 第１５図は表面電流の向きを示す説明図である。 ３２　・・・　高周波ピックアップ ３４　・・・　フロントピラー ３６　・・・　トランクヒンジ ３８　・・・　ピラー脚板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体周縁近傍の異なる位置に所定間隔を置いて各
   周縁の長手方向に沿い近接配置され放送波によって車体
   に誘起され車体周縁部に集中して流れる高周波表面電流
   を効果的にピックアップする複数の高周波ピックアップ
   を備え、これらの高周波ピックアップのうち受信状態の
   良好な高周波ピックアップを自動的に選択する自動車用
   ＴＶアンテナ装置であって、前記高周波ピックアップの
   ループアンテナを左右のフロントピラー及び左右のトラ
   ンクヒンジにそれらの長手方向に沿い近接配置したこと
   を特徴とする自動車用ＴＶアンテナ装置。