JPH09135109A - 車載用アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】特に低速走行中にフェージングによる電界強度
の変化の影響を抑えることができ、常に良好な受信状態
が得られるような車載用アンテナ装置を提供する。 【解決手段】電波を受信して受信装置に信号を送出する
アンテナを備えた車載用アンテナ装置において、アンテ
ナの指向性又は位置を継続的に変化させる制御手段を備
えて、車速、電界強度等の状態によりアンテナを制御し
て良好な受信状態を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線電波を受信し
て受信装置に受信信号を送出する車載用アンテナ装置に
係り、特に、低速走行中にフェージングによる受信障害
を防止する車載用アンテナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電波を受信する場合には、直接ア
ンテナに到達する電波と、ビル等で反射して時間的に少
し遅れて到達する電波を受信することになる。これらの
電波は互いに干渉し合ってマルチパスフェージングが発
生し、比較的狭い範囲において電界強度の強い所と弱い
所が生ずる。

【０００３】図８はアンテナ位置と電界強度の関係を示
した図で、アンテナがＢ点、Ｃ点にある時には、電界強
度が強く良好に受信できるが、アンテナがＡ点にある時
には電界強度が弱く受信が不可能になる。従来の車載用
アンテナ装置は車両等に固定した状態で受信用アンテナ
が取り付けられていた。もし、電波の受信状態が悪い場
所（例えば、アンテナがＡ点にある）に車両を停車した
場合には受信状態が悪くなる。このため、従来は例えば
車両を少し移動させて受信状態のよい場所（Ｂ点または
Ｃ点）を探す等のことを行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の方法では、電界
強度の強い場所を探して車両を停車させる必要があり面
倒である。また、車両が低速で走行中にはフェージング
による電界強度の弱い場所に車両が入っている時間が高
速走行に比べて長くなる。その結果、長時間にわたって
受信不可能な状態が継続することになる。

【０００５】本発明は、フェージングによる電界強度の
変化の影響を受けずに、常に良好な受信状態が得られる
ような車載用アンテナ装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、電波を受信して受信装置に信号を送出する
アンテナを備えた車載用アンテナ装置において、前記ア
ンテナの状態を継続的に変化させる制御手段を備えたこ
とを特徴とするものである。また、前記制御手段は、前
記アンテナの指向性を変更する指向性変更手段であるこ
とを特徴とするものである。

【０００７】また、前記制御手段は、前記アンテナの位
置を変更する位置変更手段であることを特徴とするもの
である。また、車両の速度を検出する車速検出手段と、
前記車速検出手段が前記車両の速度が所定の速度よりも
遅い低速走行状態にあることを検出した時に、前記制御
手段を起動する第１の起動手段とを備えたことを特徴と
するものである。

【０００８】また、フェージングの周期を検出するフェ
ージング周期検出手段と、前記フェージングの周期検出
手段により検出されたフェージング周期が所定の周期よ
り長い時に前記制御手段を起動する第２の起動手段を備
えたことを特徴とするものである。また、前記受信電波
の電界強度を検出する電界強度検出手段と、前記電界強
度検出手段が受信電波の電界強度が所定の強度以下であ
ることを検出した時に、前記制御手段を起動する第３の
起動手段を備えたことを特徴とするものである。

【０００９】また、前記受信信号がデジタル変復調方式
の受信データであって、データの誤りを検出する誤り検
出手段と、前記誤り検出手段が受信データに所定以上の
頻度で誤りを検出した時に、前記制御手段を起動する第
４の起動手段を備えたことを特徴とするものである。ま
た、前記受信信号がデジタル変復調方式の受信データで
あって、フレーム同期信号を検出する同期信号検出手段
と、前記同期信号検出手段が前記フレーム同期信号を検
出できない時に、前記制御手段を起動する第５の起動手
段を備えたことを特徴とするものである。

【００１０】また、前記アンテナは無指向性のアンテナ
であって、前記位置変更手段は、前記アンテナを所定の
位置を中心に回転させる回転手段であることを特徴とす
るものである。また、前記アンテナは無指向性のアンテ
ナであって、前記位置変更手段は、前記アンテナを直線
状に往復させる往復手段であることを特徴とするもので
ある。

【００１１】また、前記アンテナは無指向性のアンテナ
であって、前記位置変更手段は、前記アンテナを所定の
位置を中心に揺動させる揺動手段であることを特徴とす
るものである。また、前記アンテナは指向性を有するア
ンテナであって、前記指向性変更手段は、前記アンテナ
を回転させる回転手段を備えたことを特徴とするもので
ある。

【００１２】また、前記アンテナは無指向性のアンテナ
であって、前記指向性変更手段は、前記アンテナに対向
して前記受信電波を前記アンテナの方向に反射させる反
射手段と、該反射手段を前記アンテナを中心に回転させ
る回転手段を備えたことを特徴とするものである。ま
た、前記反射手段は前記受信電波を前記アンテナの方向
又は前記アンテナの方向とは異なる方向に反射させる反
射角度調整手段を備えたことを特徴とするものである。

【００１３】また、前記指向性変更手段は、複数の無指
向性のアンテナと、該複数のアンテナに接続され受信電
波の位相を個々に調整する移相器と、該移相器を制御す
る位相制御手段と、該位相制御手段からの出力信号を混
合する混合器を備えたことを特徴とするものである。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の一実施例の車載用アンテナ装
置の基本システムの構成を示す図で、（ａ）はシステム
構成図、（ｂ）はアンテナ調整機構部の詳細図である。
図２は本発明の一実施例の車載用アンテナ装置の出力波
形を説明するための図である。以下、図に従って説明す
る。

【００１５】１は電波を受信して受信装置９及び信号検
出部５に受信信号を送出するアンテナで、アンテナ調整
機構部２に搭載されアンテナ位置変更部２１により水平
方向に移動（図８に示すＢ−Ｃ間に対応して）又はアン
テナ指向性変更部２２によりアンテナ１の指向性が変更
される。２はアンテナの位置又は指向性を調整するアン
テナ調整機構部で、アンテナ状態切換器３の指示により
アンテナ１の位置を水平方向に移動させるアンテナ位置
変更部２１とアンテナ１の指向性を変化させるアンテナ
指向性変更部２２により構成される。アンテナ位置変更
部２１にはアンテナ１を水平方向に往復運動させる往復
移動機構２１１、アンテナ１を水平面上を回転運動させ
る回転移動機構２１２、アンテナ１を垂直面上で首振り
運動させる首振り移動機構２１３等があり、モータ、ギ
ャ、クランク機構等により構成される。また、アンテナ
指向性変更部２２には指向性を有するアンテナ１を回転
させる指向性アンテナ回転機構２２１、無指向性のアン
テナ１と電波を反射する反射板を対向させて配置し反射
板を回転させる反射板回転機構２２２、複数のアンテナ
１を配置して各アンテナ１からの出力信号の位相を調整
した後、合成して指向性を持たせる電気的指向性発生部
２２３等があり、モータ、ギャ、クランク機構と電子回
路により構成されている。尚、アンテナ位置変更部２
１、アンテナ指向性変更部２２は単独または併用して用
いられる。

【００１６】３は切換指示信号発生部４の指示によりア
ンテナ１の状態を切り換えるアンテナ状態切換器で、ア
ンテナ調整機構部２に指示してアンテナ１を固定状態と
移動状態（指向性変更を含む）に切り換える。４は良好
な受信状態を確保するためにアンテナ状態切換部３にア
ンテナ１の状態を調整するように指示する切換指示信号
発生部で、搭乗者のマニュアル操作により行うマニュア
ルスイッチ４１、車速メータにより車速を検出して所定
の速度以下になると切換指示信号を出力する車速検出部
Ａ４２、フェージングピッチ（周期）を検出して車速を
推定して車速が所定の速度以下になると切換指示信号を
出力する車速検出部Ｂ４３、受信した電波の電界強度を
検出して電界強度が所定の値以下になると切換指示信号
を出力する電界強度検出部４４、デジタル方式受信装置
において受信データの誤りを検出して切換指示信号を出
力する誤り検出部４５、デジタル方式受信装置において
受信データの同期信号が検出できなくなると切換指示信
号を出力する同期検出部４６等により構成される。尚、
これらの検出部（４１〜４６）は単独また併用して用い
られる。また、電界強度検出部４４、誤り検出部４５、
同期検出部４６は受信装置９の内部回路が兼用され、ま
たマイクロコンピュータ等により構成される。

【００１７】５はアンテナ１により検出した受信状態が
良好か否かを判断してアンテナ１の位置または角度（指
向性）を最良の状態に調整するための信号検出部で、受
信した電波の電界強度を検出する電界強度検出部５１、
デジタル方式受信装置において受信データの誤りを検出
する誤り検出部５２、デジタル方式受信装置において受
信データの同期信号を検出する同期検出部５３等により
構成される。尚、これらの検出部（５１〜５３）は単独
また併用して用いられる。また、電界強度検出部５１、
誤り検出部５２、同期検出部５３は受信装置９の内部回
路が兼用される。９は放送局からの電波を受信あるいは
車両間等で音声またはデータの受信を行うための受信装
置である。

【００１８】次に、動作について述べる。例えば乗務員
のマニュアル操作（マニュアルスイッチ４１）によりア
ンテナ状態切換器３はアンテナ調整機構部２のアンテナ
位置変更部２１の往復移動機構２１１を作動させる。ア
ンテナ往復移動機構２１１は図６（ａ）のごとく両側の
ガイドレール２１１ａ上を移動する移動台２１１ｂを動
かす。移動台２１１ｂにはアンテナ１が設置されてお
り、アンテナ１はＢ−Ｃ間を一定の周期で往復移動す
る。例えば車両がフェージングにより図８に示す電界強
度の弱いＡ点に停止した場合にも、アンテナ１がフェー
ジングにより電界強度の変化しているＢ−Ｃ間を往復す
るので、アンテナ１が移動（Ｂ−Ｃ間を往復）するに従
ってアンテナ１からの受信信号の強度はフェージング周
期に関係なく、アンテナ１の往復する周期に一致して図
２のごとく変化することになる。

【００１９】受信装置９がデジタル方式の受信装置の場
合は、受信信号の平均電界強度は点線のごとくなり、電
界強度の低い時間が短くなるので誤り補正等の手段によ
り良好に受信できる。尚、受信装置９がアナログ方式の
受信装置の場合は、電界強度の低い時には従来と同様に
良好には受信できない。しかし、その期間を従来より短
くできる。また、車両が低速でフェージングにより電界
強度の変化している区間を走行中にも、アンテナ１が常
に往復運動しているのでアンテナ１の出力としてはフェ
ージング周期に殆ど関係なく、停止時と同様にアンテナ
１の往復周期で決まる出力波形が得られる。その結果、
車両が低速走行中でも長時間にわたってアンテナ１が電
界強度の弱い中に放置されることはなくなり、良好な受
信状態が確保できる。

【００２０】アンテナ１の受信信号の強度を信号検出部
５の電界強度検出部５１で検出して、その出力をアンテ
ナ調整機構部２に送り、受信出力が最大になるアンテナ
１の位置を求めて、その位置にアンテナ１を固定するこ
とにより受信装置９において受信できる信号を最大にで
きる。このようにサーチ手段を使用することによりアナ
ログ方式の受信装置でも常に良好な受信状態が確保でき
る。

【００２１】以下、切換指示信号発生部４、アンテナ調
整機構部２及び信号検出部５について具体的な構成、動
作について詳細に述べる。先ず、切換指示信号発生部４
について詳細に述べる。図３は本発明の一実施例の車載
用アンテナ装置の切換信号発生部を説明する図で、
（ａ）は車速検出、（ｂ）は電界強度検出、（ｃ）は誤
り検出・同期検出である。図４は本発明の一実施例の車
載用アンテナ装置の誤り検出処理を行うフローチャート
である。図５は本発明の一実施例の車載用アンテナ装置
の同期検出処理を行うフローチャートである。以下、図
に従って説明する。

【００２２】車両が低速走行状態であることを検出する
とアンテナの状態を変更する方法を図３（ａ）を使用し
て述べる。車軸に連結され車軸の回転数を計数する車速
センサ等の車速パルス発生部４２ａからは常時車速に対
応した周期のパルス出力が低速走行検出部４２ｂに出力
される。低速走行検出部４２ｂは車速パルス発生部４２
ａからの信号により求められた実車速と予め設定された
設定速度と比較して、実車速が設定速度以下に低下した
ことを検出すると切換指示信号を出力し、低速走行を検
出して電界強度の弱い所に長時間アンテナが位置しない
ようにアンテナを移動させて良好な受信状態を確保す
る。本例の場合、常時アンテナを移動させる場合に比べ
てバッテリー及びアンテナ調整機構部２の消耗も少なく
なる。

【００２３】尚、車速の検出方法としてフェージングの
ピッチ（周期）を測定して、そのピッチから概略の車速
（車速検出Ｂ４３）を算出してアンテナ状態切換器３に
信号を送る方法もある。フェージングピッチ測定の一方
法として、受信レベルを一定時間間隔（例えば５ｍｓｅ
ｃ）でサンプリングして各差分を求め、所定時間内（例
えば２５０ｍｓｅｃ）にその差分が所定の値（例えば６
ｄＢ）以上変化した回数をカウントする方法がある。フ
ェージングピッチとカウントされた検出回数の間には相
関関係があるので検出回数からフェージングピッチを求
めことができる。この方法で車速を推定すれば、特別な
車速パルス発生部（車速センサ）は不要で、受信装置９
の内部だけで車速の推定ができる。

【００２４】電界強度が所定値以下になり良好に受信で
きなくなるとアンテナの状態を変更する方法を図３
（ｂ）を使用して述べる。アンテナ１で受信された信号
は受信装置９の電界強度検出部４４に送られる。電界強
度検出部４４は受信信号を検波して、その信号レベルを
基準信号レベルと比較する。比較結果、受信信号レベル
が基準信号レベルよりも低いと、電界強度検出部４４は
アンテナ状態切換器３に切換指示信号を出力する。アン
テナ状態切換器３はアンテナ調整機構部２に対してアン
テナ１を移動させるように指示する。尚、本例の場合、
受信装置９の内部回路を使用するので切換指示信号発生
のための特別な装置は必要とせず、電界強度を検出して
電界強度の弱い所に長時間アンテナが位置しないように
アンテナを移動させて良好な受信状態を確保することが
できる。本例の場合、常時アンテナを移動させる場合に
比べてバッテリー及びアンテナ調整機構部２の消耗も少
なくなる。

【００２５】受信状態が低下して受信データに誤りが増
加したことを検出するとアンテナの状態を変更する方法
を図３（ｃ）及び図４を使用して述べる。アンテナ１で
受信された信号は受信装置９のデータ誤りを検出する誤
り検出部４５に送られる。誤り検出部４５は受信したデ
ータに誤りが連続して１０回を超えて検出するとアンテ
ナ状態切換器３に切換指示信号を出力する。アンテナ状
態切換器３はアンテナ調整機構部２に対してアンテナ１
を移動させるように指示する。尚、本例の場合、受信装
置９の内部回路を使用するので切換信号発生のかめの特
別な装置は必要とせず、連続してデータの誤りが検出さ
れるような所に長時間アンテナが位置しないようにアン
テナを移動させて良好な受信状態を確保することができ
る。常時アンテナを移動させる場合に比べてバッテリー
及びアンテナ調整機構部２の消耗も少なくなる。

【００２６】図４のフローチャートを用いてマイコンの
行う処理について詳細に述べる。ステップＳ１では、カ
ウンタを０にセットしてステップＳ２に移る。つまり、
本例は受信データに誤りが連続して１０回を超えて発生
すると、アンテナ状態を変化するように指示する（切換
指示信号を出力する）ので、誤り回数をカウントするた
めにカウンタを０にセットする。

【００２７】ステップＳ２では、誤り訂正処理を行い、
ステップＳ３に移る。つまり、受信データを誤り訂正デ
ータに基づき、誤りを訂正する。ステップＳ３では、誤
り検出処理を行い、ステップＳ４に移る。つまり、受信
データを共に送られてくる誤り訂正データ及び誤り検出
データに基づき、訂正できない誤りであるかを確認す
る。

【００２８】ステップＳ４では、誤りを検出したか否か
を判断して、誤りを検出するとステップＳ５に移り、誤
りを検出しないと処理を終える。ステップＳ５では、カ
ウンタを１つ進めてステップＳ６に移る。つまり、受信
データ中に誤りを検出したのでカウンタを１つ進める。
ステップＳ６では、カウンタが１０を超えたか否かを判
断して、カウンタが１０を超えるとステップＳ７に移
り、カウンタが１０以下ではステップＳ２に戻る。つま
り、受信データ中に誤りが連続して発生した回数が１０
回超えたか否かで切換指示信号を出力するか否かを決め
る。

【００２９】ステップＳ７では、アンテナ状態を変化さ
せて処理を終える。つまり、連続して受信データに誤り
を検出したので、このアンテナ位置では受信不可能な状
態にあると判断できる。そこで、アンテナ状態切換器３
にアンテナ１の状態を変更するように指示する。受信状
態が低下してデータの同期信号が検出できなくなるとア
ンテナの状態を変更する方法を図３（ｃ）及び図５を使
用して述べる。アンテナ１で受信された信号は受信装置
９のデータ中の同期信号を検出する同期検出部４６に送
られる。同期検出部４６は受信した同期信号が連続して
１０を超えて検出できないとアンテナ状態切換器３に切
換指示信号を出力する。そして、この場合アンテナ状態
切換器３はアンテナ調整機構部２に対してアンテナ１を
移動させるように指示する。尚、本例の場合、受信装置
９の内部回路を使用するので切換信号発生のための特別
な装置は必要とせず、連続して同期信号が検出できない
ような所に長時間アンテナが位置しないようにアンテナ
を移動させて良好な受信状態を確保することができる。
そして、本例の場合、常時アンテナを移動させる場合に
比べてバッテリー及びアンテナ調整機構部２の消耗も少
なくなる。

【００３０】図５のフローチャートを用いてマイコンの
行う処理について詳細に述べる。ステップＳ１１では、
カウンタを０にセットしてステップＳ１２に移る。つま
り、本例は受信データに連続して同期信号が検出できな
い状態が発生すると、アンテナ状態を変化するように指
示する（切換指示信号を出力する）ので、同期信号が検
出できない回数をカウントするためにカウンタを０にセ
ットする。

【００３１】ステップＳ１２では、同期信号の検出処理
を行い、ステップＳ１３に移る。つまり、受信データ中
の同期信号を検出する。ステップＳ１３では、同期信号
を検出したか否かを判断して、同期信号を検出しないと
ステップＳ１４に移り、同期信号を検出すると処理を終
える。ステップＳ１４では、カウンタを１つ進めてステ
ップＳ１５に移る。つまり、受信データ中に同期信号が
検出できないとカウンタを１つ進める。

【００３２】ステップＳ１５では、カウンタが１０を超
えたか否かを判断して、カウンタが１０を超えるとステ
ップＳ１６に移り、カウンタが１０以下ではステップＳ
１２に戻る。つまり、受信データ中に同期信号が連続し
て検出できない回数が１０回超えたか否かで切換指示信
号を出力するか否かを決める。ステップＳ１６では、ア
ンテナ状態を変化させて処理を終える。つまり、連続し
て１０回を超えて同期信号が検出できないので、このア
ンテナ位置では受信不可能な状態にあると判断できる。
そこで、アンテナ状態切換器３にアンテナ１の状態を変
更するように指示する。

【００３３】尚、切換指示信号発生部４により低速度、
低電界強度、誤り検出等受信状態に悪影響を及ぼす時に
は、アンテナ１の状態を変更するように切換信号が出力
され、アンテナ１の状態（位置、指向性）が変更される
が、切換指示信号発生部４により低速度、低電界強度、
誤り検出等が検出できなくなった時は、受信状態がよく
なったのでアンテナ１の状態（位置、指向性）を変更す
る必要がないので停止信号を出力してアンテナ１を停止
させる。

【００３４】次に、アンテナ調整機構部２について詳細
に述べる。図６は本発明の一実施例の車載用アンテナ装
置のアンテナ位置変更機構部を説明する図で、（ａ）は
アンテナ往復移動機構図、（ｂ）はアンテナ回転移動機
構図、（ｃ）はアンテナ首振り移動機構図である。図７
は本発明の一実施例の車載用アンテナ装置のアンテナ指
向性変更機構図で、（ａ）は無指向性のアンテナと電波
を反射する反射板を対向させて配置し反射板を回転させ
る反射板回転機構図、（ｂ）は複数のアンテナを配置し
て各アンテナからの信号の位相を調整した後、合成して
電気的に指向性を持たせるブロック図である。以下、図
に従って説明する。

【００３５】アンテナを水平面上を往復運動させる方法
を図６（ａ）を使用して述べる。往復移動機構２１１は
両側のガイドレール２１１ａとガイドレール２１１ａ上
を移動する移動台２１１ｂにより構成され、移動台２１
１ｂにはアンテナ１が設置されている。尚、移動台２１
１ｂを移動させるために、モータ、ギャ等の機構構造が
用いられている。そして、アンテナ状態切換器３（図示
せず）の指示により、アンテナ１はＢ−Ｃ間を一定の周
期で往復移動する。車両がフェージングにより図８に示
す電界強度の弱いＡ点に停止した場合にも、アンテナ１
がフェージングにより電界強度の変化しているＢ−Ｃ間
を往復するので、アンテナ１が移動（Ｂ−Ｃ間を往復）
することにより、Ｂ、Ｃ点のような電界強度が高い地点
に移動できる。

【００３６】アンテナを水平面上を回転運動させる方法
を図６（ｂ）を使用して述べる。回転移動機構２１２は
モータ等により回転する回転部２１２ａと回転部２１２
ａに一端が連結されたアーム２１２ｂにより構成され、
アーム２１２ｂの他端には無指向性のアンテナ１が設け
られている。アンテナ状態切換器３（図示せず）の指示
により回転移動機構２１２の回転部２１２ａが回転し、
それに連結されたアーム２１２ｂが回転部２１２ａの周
囲を回転する。アーム２１２ｂの長さをＬとすると、ア
ンテナ１は車両の前後、左右２Ｌの範囲で移動できる。
車両がフェージングにより図８に示す電界強度の弱いＡ
点に停止した場合にも、アンテナ１がフェージングによ
り電界強度の変化しているので、Ｂ、Ｃ点のような電界
強度が高い地点に移動できる。この方法では、アンテナ
がＸ、Ｙ両方向に移動可能になり、より一層の効果が期
待される。尚、アーム２１２ｂの長さＬ（アンテナ１の
設置位置で決まる）を可変できるようにすることによ
り、最大半径Ｌの円内において位置調整が微細に行え
る。

【００３７】アンテナを所定の位置を中心に首振りさせ
る方法を図６（ｃ）を使用して述べる。首振り移動機構
２１３はモータ等の回転により１方向（Ｘ方向）に揺動
する揺動部２１３ａと揺動部２１３ａに一端が連結され
たアーム２１３ｂにより構成され、アーム２１３ｂの他
端には無指向性のアンテナ１が設けられている。アンテ
ナ状態切換器３（図示せず）の指示により首振り移動機
構２１３の揺動部２１３ａが前後（または左右）に揺動
し、それに連結されたアーム２１３ｂが揺動部２１３ａ
を中心として扇状に首振りする。アーム２１３ｂの長さ
をＬ、揺動角θとするとアンテナ１は車両の前後（また
は左右）に２Ｌ・ｓｉｎ（θ／２）の範囲で移動でき
る。車両がフェージングにより図８に示す電界強度の弱
いＡ点に停止した場合にも、アンテナ１がフェージング
により電界強度の変化しているので、Ｂ、Ｃ点のような
電界強度が高い地点に移動できる。この方法では、車両
への取り付け部が小さくできる利点がある。

【００３８】無指向性のアンテナと電波を反射する反射
板を対向させて配置し反射板を回転させる方法を図７
（ａ）を使用して述べる。反射板回転機構２２２はモー
タ等により回転する回転部２２２ａ、回転部２２２ａに
一端が連結されたアーム２２２ｂ及びアーム２２２ｂの
先端も設けられた反射板８と、反射板８を水平状態また
は垂直状態に切り換える切換部２２２ｃにより構成され
ている。通常、反射板８は水平状態になっているので、
車両の高速走行には支障はない。アンテナ状態切換器３
（図示せず）の指示により水平状態にあった反射板８が
水平状態に角度が変更される。その結果、無指向性のア
ンテナ１であっても反射板８により指向性が生ずる。同
時に反射板回転機構２２２の回転部２２２ａが回転し、
それに連結されたアーム２２２ｂが回転部２２２ａの周
囲を回転する。アーム２２２ｂの回転に対応して反射板
８の位置が変化するので、アンテナ１から出力される信
号強度が変化する。この方法では、反射板８の位置によ
りアンテナ１に指向性をもたせて、受信電波の強い方向
に向けられるので受信状態が良好になる。

【００３９】複数のアンテナを配置して各アンテナから
の信号の位相を調整した後、合成して電気的に指向性を
持たせる方法を図７（ｂ）を使用して述べる。電気的指
向性発生部２２３は、所定の間隔で配置された複数の無
指向性のアンテナ１で受信した信号の位相を調整する移
相器２２３ａ、移相器２２３ａでの受信信号の位相を制
御する位相制御装置２２３ｂ及び複数の位相調整された
信号を混合する混合器２２３ｃで構成される。アンテナ
状態切換器３（図示せず）の指示により位相制御装置２
２３ｂは、各アンテナ１について受信信号が干渉して互
いに強調されるように位相を調整して混合器３に送出す
る。その結果、各アンテナ１が無指向性であっても複数
のアンテナ１の合成により特定の方向に指向性が生じ、
アンテナ１から出力される信号強度が変化する。この方
法では、機械的な可動部なしにアンテナ１に指向性をも
たせて、受信電波の強い方向に向けられる。

【００４０】続いて、信号検出部５について述べる。信
号検出部５は切換指示信号発生部４の指示でアンテナ状
態切換器３がアンテナ調整機構部２を作動させた時に、
アンテナ１を最良の点（受信信号の出力が最大になる位
置または方向）で固定するかめの信号（サーチ信号）を
検出するものである。切換指示信号発生部４の電界強度
検出部４４、誤り検出部４５、同期信号検出部４６を兼
用する。そして、その出力が最良になるようにアンテナ
調整機構部２にフィードバックするものである。個々の
構成、動作は切換指示信号発生部４で述べたので省略す
る。

【００４１】以上のように本実施例では、受信電波の状
態が悪いときには、そのことを検出してアンテナの位置
または指向性を変更して、常に最良の状態で受信でき
る。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明ではフェー
ジングによる電界強度の変化の影響を抑えることがで
き、常に良好な受信状態が得られるようなアンテナ装置
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の車載用アンテナ装置の基本
システムの構成を示す図で、（ａ）はシステム構成図、
（ｂ）はアンテナ調整機構部の詳細図である。

【図２】本発明の一実施例の車載用アンテナ装置の出力
波形を説明するための図である。

【図３】本発明の一実施例の車載用アンテナ装置の切換
信号発生部を説明する図で、（ａ）は車速検出、（ｂ）
は電界強度検出、（ｃ）は誤り検出・同期検出である。

【図４】本発明の一実施例の車載用アンテナ装置の誤り
検出処理を行うフローチャートである。

【図５】本発明の一実施例の車載用アンテナ装置の同期
検出処理を行うフローチャートである。

【図６】本発明の一実施例の車載用アンテナ装置のアン
テナ位置変更機構部を説明する図で、（ａ）はアンテナ
往復移動機構図、（ｂ）はアンテナ回転移動機構図、
（ｃ）はアンテナ首振り移動機構図である。

【図７】本発明の一実施例の車載用アンテナ装置のアン
テナ指向性変更機構図で、（ａ）は無指向性のアンテナ
と電波を反射する反射板を対向させて配置し反射板を回
転させる反射板回転機構図、（ｂ）は複数のアンテナを
配置して各アンテナからの信号の位相を調整した後、合
成して電気的に指向性を持たせるブロック図である。

【図８】アンテナ位置と電界強度の関係を示した図であ
る。

【符号の説明】

１・・・・アンテナ ２１・・・アン
テナ位置変更部 ２・・・・アンテナ調整機構部 ２２・・・アン
テナ指向性変更部 ３・・・・アンテナ状態切換器 ４４・・・電界
強度検出部 ４・・・・切換指示信号発生部 ４５・・・デー
タ検出回路 ５・・・・信号検出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 宗則 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電波を受信して受信装置に信号を送出す
   るアンテナを備えた車載用アンテナ装置において、 前記アンテナの状態を継続的に変化させる制御手段を備
   えたことを特徴とする車載用アンテナ装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記アンテナの指向性
   を変更する指向性変更手段であることを特徴とする請求
   項１記載の車載用アンテナ装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記アンテナの位置を
   変更する位置変更手段であることを特徴とする請求項１
   記載の車載用アンテナ装置。
4. 【請求項４】 車両の速度を検出する車速検出手段と、 前記車速検出手段が前記車両の速度が所定の速度よりも
   遅い低速走行状態にあることを検出した時に、前記制御
   手段を起動する第１の起動手段とを備えたことを特徴と
   する請求項２または請求項３記載の車載用アンテナ装
   置。
5. 【請求項５】 フェージングの周期を検出するフェージ
   ング周期検出手段と、前記フェージングの周期検出手段
   により検出されたフェージング周期が所定の周期より長
   い時に前記制御手段を起動する第２の起動手段を備えた
   ことを特徴とする請求項２または請求項３記載の車載用
   アンテナ装置。
6. 【請求項６】 前記受信電波の電界強度を検出する電界
   強度検出手段と、 前記電界強度検出手段が受信電波の電界強度が所定の強
   度以下であることを検出した時に、前記制御手段を起動
   する第３の起動手段を備えたことを特徴とする請求項２
   または記載請求項３の車載用アンテナ装置。
7. 【請求項７】 前記受信信号がデジタル変復調方式の受
   信データであって、データの誤りを検出する誤り検出手
   段と、 前記誤り検出手段が受信データに所定以上の頻度で誤り
   を検出した時に、前記制御手段を起動する第４の起動手
   段を備えたことを特徴とする請求項２または請求項３記
   載の車載用アンテナ装置。
8. 【請求項８】 前記受信信号がデジタル変復調方式の受
   信データであって、フレーム同期信号を検出する同期信
   号検出手段と、 前記同期信号検出手段が前記フレーム同期信号を検出で
   きない時に、前記制御手段を起動する第５の起動手段を
   備えたことを特徴とする請求項２または請求項３記載の
   車載用アンテナ装置。
9. 【請求項９】 前記アンテナは無指向性のアンテナであ
   って、前記位置変更手段は、前記アンテナを所定の位置
   を中心に回転させる回転手段であることを特徴とする請
   求項１記載の車載用アンテナ装置。
10. 【請求項１０】 前記アンテナは無指向性のアンテナで
    あって、前記位置変更手段は、前記アンテナを直線状に
    往復させる往復手段であることを特徴とする請求項１記
    載の車載用アンテナ装置。
11. 【請求項１１】 前記アンテナは無指向性のアンテナで
    あって、前記位置変更手段は、前記アンテナを所定の位
    置を中心に揺動させる揺動手段であることを特徴とする
    請求項１記載の車載用アンテナ装置。
12. 【請求項１２】 前記アンテナは指向性を有するアンテ
    ナであって、前記指向性変更手段は、前記アンテナを回
    転させる回転手段を備えたことを特徴とする請求項１記
    載の車載用アンテナ装置。
13. 【請求項１３】 前記アンテナは無指向性のアンテナで
    あって、前記指向性変更手段は、前記アンテナに対向し
    て前記受信電波を前記アンテナの方向に反射させる反射
    手段と、該反射手段を前記アンテナを中心に回転させる
    回転手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の車載
    用アンテナ装置。
14. 【請求項１４】 前記反射手段は前記受信電波を前記ア
    ンテナの方向又は前記アンテナの方向とは異なる方向に
    反射させる反射角度調整手段を備えたことを特徴とする
    請求項１３記載の車載用アンテナ装置。
15. 【請求項１５】 前記指向性変更手段は、複数の無指向
    性のアンテナと、該複数のアンテナに接続され受信電波
    の位相を個々に調整する移相器と、該移相器を制御する
    位相制御手段と、該位相制御手段からの出力信号を混合
    する混合器を備えたことを特徴とする請求項１記載の車
    載用アンテナ装置。