無線装置
【課題】周囲装置で発生する周期的なパルス性ノイズの影響を受けないで送受信ができる無線装置を提供する。
【解決手段】車室内の無線装置から、周期的パルス性ノイズを発生する車載装置への配線５６のＧＮＤ線５４の電圧変動から周期的パルス性ノイズを含む第１の信号をノイズ検出部５０で検出し、所定の第１周波数帯域の信号のみを通過させる第１帯域通過フィルタ６０に入力する。また、検出用アンテナ２０で受信した第２の信号を、無線通信用電波の周波数帯域以外の所定の第２周波数帯域の信号のみを通過させる第２帯域通過フィルタ７０に入力する。２つのフィルタ６０，７０を通過した各信号を時系列で比較することにより、車室内ノイズの発生タイミングを特定し、その発生タイミングを、送信回路１８を介して外部無線装置１００へ送信する。
【解決手段】車室内の無線装置から、周期的パルス性ノイズを発生する車載装置への配線５６のＧＮＤ線５４の電圧変動から周期的パルス性ノイズを含む第１の信号をノイズ検出部５０で検出し、所定の第１周波数帯域の信号のみを通過させる第１帯域通過フィルタ６０に入力する。また、検出用アンテナ２０で受信した第２の信号を、無線通信用電波の周波数帯域以外の所定の第２周波数帯域の信号のみを通過させる第２帯域通過フィルタ７０に入力する。２つのフィルタ６０，７０を通過した各信号を時系列で比較することにより、車室内ノイズの発生タイミングを特定し、その発生タイミングを、送信回路１８を介して外部無線装置１００へ送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周辺装置で発生する周期的なパルス性ノイズの影響を受けないで送受信ができる無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自家用車などの車室内には、ワイパー用のモータやエアコンのブロアモータなどのように、周期的にパルス性のノイズを発生する機器が存在する。このため、車載無線装置が外部の通信相手からの電波を受信するタイミングと、車室内で周期的に発生するパルス性ノイズの発生タイミングと、が重なると、車載無線装置で受信する受信波にノイズが重畳して正しく受信できないという現象が発生するという問題がある。
【０００３】
この問題を解消するため、車室内にノイズ検出のための専用のアンテナ（ノイズ検出用アンテナ）を設置し、車載無線装置の電波の使用周波数帯域において、ノイズ検出用アンテナで受信した周波数帯域のノイズの干渉成分を推定し、その干渉成分を除去することで、希望する受信波を正しく受信できるようにした車載無線装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２５００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記特許文献１に記載の車載無線装置では、車載無線装置用アンテナ以外に新たにノイズ検出用アンテナを車室内に設置する必要がある。この場合、ノイズを効率よく除去するために、ノイズ検出用アンテナを、車室内ノイズを感度良く受信できる場所に設置する必要があるが、実装スペースや外観等の制約上アンテナ設置場所は限られてくる。その結果、アンテナの配置によっては、希望する受信波や車外のノイズも同時に受信してしまい、車室内ノイズを感度よく受信するのが困難になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、周辺装置で発生する周期的なパルス性ノイズの影響を受けないで送受信ができる無線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】
【０００７】
この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための形態」欄において用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。
【０００８】
上記「発明が解決しようとする課題」において述べた問題を解決するためになされた発明は、無線通信用電波を送受信するための無線通信用アンテナ（１０）を備えた無線装置（２）であって、ノイズ検出手段（５０）、タイミング検出手段（８０）及び送信手段（９）を備えている。
【０００９】
ノイズ検出手段（５０）は、設置位置周囲で周期的に発生するパルス性ノイズを検出し、タイミング検出手段（８０）は、ノイズ検出手段（５０）で検出したパルス性ノイズの発生タイミングを検出する。また、送信手段（９）は、タイミング検出手段（８０）で検出したパルス性ノイズの発生タイミングを外部へ送信する。
【００１０】
このような無線装置（２）は、設置位置周囲で発生する周期的なパルス性ノイズの影響を受けないで送受信ができる。以下、その理由を説明する。
例えば、エアコンのブロアモータのように、周期的にパルス性ノイズを発生する周辺装置（４０）が無線装置（２）周辺に存在する場合、そのモータなどで周期的に発生するパルス性ノイズによって無線装置（２）の受信が妨げられることがある。
【００１１】
そこで、ノイズ検出手段（５０）で、無線装置（２）周囲で周期的に発生するパルス性ノイズを検出し、タイミング検出手段（８０）で、パルス性ノイズの発生タイミングを検出する。そして、検出した発生タイミングを送信手段（９）によって、外部へ送信する。
【００１２】
すると、外部にある送受信機において、本無線装置（２）から送信されるパルス性ノイズの発生タイミングを受信すれば、どのタイミングで本無線装置（２）が電波を正常に受信できない状態となるのかが分かる。
【００１３】
そこで、外部にある外部無線装置（１００）において、パルス性ノイズの発生タイミング（送信手段（９）から送信された発生タイミング）以外の時間帯に電波を送信すれば、本無線装置（２）では、電波を正常に受信することができる。
【００１４】
つまり、周囲で発生する周期的なパルス性ノイズの影響を受けないで送受信ができる無線装置（２）とすることができる。
なお、ここで「ノイズ」とは、電気的信号における電気的なノイズを意味している。
【００１５】
ところで、周辺装置（４０）が周期的にパルス性のノイズを発生するタイミングを検出するには、種々の方法が考えられる。
例えば、周辺装置（４０）が車両（３０）のワイパーのようにトリガ信号を受けて作動するものであれば、請求項２に記載のように、周辺装置（４０）を作動させるためのトリガ信号に基づいてパルス性ノイズの発生タイミングを検出すればよい。
【００１６】
そこで、ノイズ検出手段（５０）によって、周辺装置（４０）を作動させるためのトリガ信号を検出し、タイミング検出手段（８０）では、ノイズ検出手段（５０）で検出したトリガ信号に基づいてパルス性ノイズの発生タイミングを検出するようにすると、容易、かつ、簡易な構成でパルス性ノイズの発生タイミングを検出することができる。
【００１７】
また、請求項３に記載のように、ノイズ検出手段（５０）は、周辺装置（４０）で発生するパルス性ノイズを信号として測定する測定手段（５２，５４）を備え、タイミング検出手段（８０）は、ノイズ検出手段（５０）の測定手段（５２，５４）で測定した信号の大きさが所定の閾値を超えた場合にパルス性ノイズとして判定し、パルス性ノイズと判定した信号の周期に基づいてパルス性ノイズの発生タイミングを検出するようにしてもよい。
【００１８】
また、周辺装置（４０）が車両（３０）に搭載された車載装置（４０）である場合、発生するパルス性ノイズを信号として測定するには、請求項４に記載のように、ノイズ検出手段（５０）は、測定手段（５２，５４）として、車両（３０）の車室（３２）内に設置され、車室（３２）内で発生する第１の信号を検出するための導線（５４）を備え、さらに、導線（５４）で検出した第１の信号のうち車両（３０）の車体により車両（３０）外部から到来するノイズに対してシールドされる所定の第１周波数帯域の信号を通過させる第１帯域通過フィルタ（６０）を備え、タイミング検出手段（８０）は、第１帯域通過フィルタ（６０）を通過した第１の信号の大きさが所定の閾値を超えた場合にパルス性ノイズと判定し、パルス性ノイズと判定した第１の信号の周期に基づいてパルス性ノイズの発生タイミングを検出するようにするとよい。
【００１９】
このようにすると、車両（３０）内で発生する第１の信号を車室（３２）内に導線（５４）を設置するだけで容易に検出できる。
また、第１帯域通過フィルタ（６０）によって、車室（３２）内で検出した第１の信号のうち、車体により車両（３０）外部から到来するノイズに対してシールドされる所定の第１周波数帯域の信号のみを通過させるので、車室（３２）外から車室（３２）内に侵入してくる信号以外の車室（３２）内で発生した信号のみのタイミングを検出することができる。
【００２０】
また、請求項５に記載のように、ノイズ検出手段（５０）は、導線（５４）として、周期的にパルス性ノイズを発生する車載装置（４０）への配線（５６）に並列に配設したＧＮＤ線（５４）を用い、ＧＮＤ線（５４）の端部を、電流検出用のシャント抵抗（５８）を介して、車両（３０）の車体に接続し、シャント抵抗（５８）の両端の電圧を検出することにより周期的に発生するパルス性ノイズを検出するようにすると、無線装置（２）を容易、かつ、簡易に構成することができる。
【００２１】
ところで、車両（３０）に搭載されている車載装置（４０）から発生するパルス性ノイズが、車載されている無線装置（２）の車室（３２）内の配線（５６）に混入し、無線装置（２）の無線通信用アンテナ（１０）まで到達して、無線装置（２）の送受信を妨げる場合がある。
【００２２】
そこで、請求項６に記載のように、無線通信用電波の周波数帯域以外の周波数帯域で電波を受信可能な、車両（３０）の車室（３２）外部に設置された検出用アンテナ（２０）と、検出用アンテナ（２０）で受信した第２の信号のうち、無線通信用電波の周波数帯域以外の所定の第２周波数帯域の信号のみを通過させる第２帯域通過フィルタ（７０）と、を備え、タイミング検出手段（８０）は、第１帯域通過フィルタ（６０）を通過した第１の信号及び第２帯域通過フィルタ（７０）を通過した第２の信号に基づいて、車載装置（４０）で発生し、車室（３２）内において、無線通信用アンテナ（１０）までの配線（５６）に混入し、無線通信用アンテナ（１０）まで到達するパルス性ノイズの発生タイミングを特定するようにするとよい。
【００２３】
このようにすると、車室（３２）内で周期的に発生し、無線通信用アンテナ（１０）に到達するパルス性ノイズの発生タイミングを特定することができる。以下その理由を説明する。
【００２４】
車両（３０）の外部及び内部で発生するノイズには、図６に示すように、車両（３０）外部で発生して受信されるパルス性ノイズ（以下、外来ノイズとも呼ぶ）、車室（３２）で周期的に発生して、ハーネスなどの車両（３０）の配線（５６）を介して無線通信用アンテナ（１０）にまで到達するパルス性ノイズ及び車室（３２）内（３２）で発生し、配線（５６）に混入するが、無線通信用アンテナ（１０）にまでは到達しないパルス性ノイズがある。
【００２５】
したがって、配線（５６）によって伝送される信号（第１の信号）は、それらの３種類のノイズが混入した信号となる。
そこで、ノイズ検出手段（５０）で受信した第１の信号を、車体（３４）により車両（３０）外部から到来するノイズに対してシールドされる所定の第１周波数帯域の信号のみを通過させるフィルタを通すと、外来ノイズが除去され、車室内ノイズとその発生時刻が特定できる。
【００２６】
さらに、車室内ノイズの中から、車室（３２）外に設置された無線通信用アンテナ（１０）までは到達しない車室内ノイズを除去すると、車室内ノイズのうち無線通信用アンテナ（１０）に到達して、無線通信用アンテナ（１０）における送受信を阻害するノイズのみを検出することができる。
【００２７】
そこで、車室（３２）外に設置された無線通信用アンテナ（１０）までは達しない車室内ノイズを除去するために、検出用アンテナ（２０）で受信した第２の信号を用いる。つまり、パルス性ノイズの周波数分布は広いため、無線装置（２）のために使用される希望する周波数帯域以外の周波数帯域で受信することで、車室（３２）外に設置された無線通信用アンテナ（１０）でパルス性ノイズが受信されているか否かを判定することはできる。
【００２８】
つまり、希望する周波数帯域以外の周波数帯域で電波を受信することにより、パルス性ノイズの受信電力などの性質は分からないものの、パルス性ノイズの有無及びパルス性ノイズを受信した時刻は分かる。
【００２９】
一方、希望する周波数帯域で電波を受信すると、パルス性ノイズと共に希望波も受信していしまい、パルス性ノイズの有無が分からない。
そこで、受信周波数帯域が広く、無線通信用電波の周波数帯域の電波を受信可能な検出用アンテナ（２０）（例えば、ラジオ・ＴＶ検出用アンテナなど）で受信した第２の信号を第２帯域通過フィルタ（７０）通過させて、無線装置（２）のために使用される電波の周波数帯域以外の第２周波数帯域で受信することで、外来ノイズ及び車室内ノイズのうち無線通信用アンテナ（１０）に到達する車室内ノイズが受信されているか否か及びその時刻が特定できる。
【００３０】
したがって、第１帯域通過フィルタ（６０）を通過させた第１の信号と第２帯域通過フィルタ（７０）を通過させた第２の信号とに基づいて、車室内ノイズのうち無線通信用アンテナ（１０）に到達する車室内ノイズのみを特定するとともに、その発生時刻を特定することができる。
【００３１】
換言すれば、外来ノイズ及び車室内ノイズのうち無線通信用アンテナ（１０）に到達しない車室内ノイズを除去することができることとなる。
また、請求項７に記載のように、タイミング検出手段（８０）は、第１帯域通過フィルタ（６０）を通過した第１の信号及び第２帯域通過フィルタ（７０）を通過した第２の信号を時系列上で乗算し、その値が所定の値を超えた信号を、周期的にパルス性ノイズを発生する車載装置（４０）で発生し、車室（３２）内において無線通信用アンテナ（１０）までの配線（５６）に混入して、無線通信用アンテナ（１０）まで到達するパルス性ノイズの発生タイミングを特定するようにするとよい。
【００３２】
このようにすれば、第１帯域通過フィルタ（６０）を通過させた第１の信号と第２帯域通過フィルタ（７０）を通過させた第２の信号とを時系列上で乗算し、その値が所定の値を超えた信号を、周期的にパルス性ノイズを発生する車載装置（４０）で発生し、無線装置（２）から無線通信用アンテナ（１０）までの配線（５６）に混入して、無線通信用アンテナ（１０）まで到達する車室内ノイズとする。
【００３３】
そうすれば、車室内ノイズのうち無線通信用アンテナ（１０）に到達する車室内ノイズのみを特定するとともに、その発生時刻を特定することができる。つまり、パルス性ノイズの発生タイミングを特定することができる。
【００３４】
ところで、検出用アンテナ（２０）が設置されていない場合や検出用アンテナ（２０）で受信可能な電波の周波数帯域が狭く、ノイズを受信できないような場合には、請求項８に記載のようにすればよい。
【００３５】
すなわち、無線通信用アンテナ（１０）で受信した第３の信号のうち、無線通信用電波の周波数帯域以外の所定の第２周波数帯域の信号のみを通過させる第２帯域通過フィルタ（７０）を備え、タイミング検出手段（８０）は、第１帯域通過フィルタ（６０）を通過した第１の信号及び前記第２帯域通過フィルタ（７０）を通過した第３の信号を時系列上で乗算し、その値が所定の値を超えた信号を、周期的にパルス性ノイズを発生する車載装置（４０）で発生し、無線装置（２）から無線通信用アンテナ（１０）までの配線（５６）に混入して、無線通信用アンテナ（１０）まで到達する車室内ノイズとして、その発生タイミングを特定するのである。
【００３６】
このようにすれば、無線通信用アンテナ（１０）で受信可能な電波の周波数帯域が広い場合には、検出用アンテナ（２０）を用いることなく、車室（３２）内で発生し無線通信用アンテナ（１０）まで到達する周期的なパルス性ノイズの発生タイミングを特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】無線通信システムの概略の構成を示すブロック図である。
【図２】車室内において車室内ノイズを発生する車載装置への配線（ハーネス）のＧＮＤ線の電圧変動から周期的パルス性ノイズを検出するための原理を説明する図である。
【図３】ＧＮＤ線から車室内ノイズを検出するための構成を示す図である。
【図４】タイミング検出部において、車室内ノイズを検出する方法の説明図である。
【図５】パルス性ノイズの周波数特性を示す図である。
【図６】実際の車両において発生するノイズの様子を示す図である。
【図７】第２実施形態における無線通信システムの概略の構成を示すブロック図である。
【図８】第３実施形態における無線通信システムの概略の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【００３９】
［第１実施形態］
（無線通信システム１の構成）
図１は、本発明が適用された無線通信システム１の概略の構成を示すブロック図である。また、図２は、車室３２内において車室内ノイズを発生する車載装置４０への配線（ハーネス）５６に並列に配設したＧＮＤ線５４の電圧変動から周期的パルス性ノイズを検出するための原理を説明する図であり、図３は、ＧＮＤ線５４から車室内ノイズを検出するための構成を示す図である。
【００４０】
図１に示すように、無線通信システム１は、車載無線装置２及び外部無線装置１００を備えている。また、車載無線装置２は、ノイズ発生タイミング特定装置３及び送受信部９を備えている。
【００４１】
（ノイズ発生タイミング特定装置３の構成）
ノイズ発生タイミング特定装置３は、ノイズ検出部５０、第１帯域通過フィルタ６０、第２帯域通過フィルタ７０及びタイミング検出部８０を備えている。また、ノイズ発生タイミング特定装置３（の第２帯域通過フィルタ７０）には、検出用アンテナ２０が接続されている。
【００４２】
ノイズ検出部５０は、ノイズ測定部５２とＧＮＤ線５４とを備えており、図２に示すように、車室３２内に設置されている車載無線装置２から、周期的にパルス性ノイズを発生する車載装置４０への配線（ハーネス）５６に並列に配設したＧＮＤ線５４に流れる電流の変動から周期的パルス性ノイズを検出する。
【００４３】
ＧＮＤ線５４は、図２に示すように、配線５６に近接して、並列に配設されたＧＮＤ配線である。
ノイズ測定部５２の構成は、図３に示すようになっている。つまり、車載無線装置２内部において、ＧＮＤ線５４の端部を電流検出用のシャント抵抗５８の一端に接続し、シャント抵抗５８の他端を車載無線装置２の筐体に接続する。また、筐体を車両３０の車体３４（車体ＧＮＤ）に接続する。
【００４４】
そして、シャント抵抗５８の両端の電圧を検出することによって周期的パルス性ノイズを電圧値として検出することができるようになっている。このようにして検出できる周期的なパルス性ノイズを車室内ノイズと呼ぶ。
【００４５】
第１帯域通過フィルタ６０は、ノイズ検出部５０で受信した第１の信号のうち、車体３４により、車両３０外部から到来するノイズに対してシールドされる所定の第１周波数帯域の信号のみを通過させるフィルタである。
【００４６】
第２帯域通過フィルタ７０は、検出用アンテナ２０で受信した第２の信号のうち、無線通信用電波の周波数帯域以外の所定の第２周波数帯域の信号のみを通過させるフィルタである。
【００４７】
ここで所定の第２周波数帯域とは、無線通信用電波の周波数帯域以外の周波数帯域で、かつ、検出用アンテナ２０が本来受信すべき電波の周波数帯域（例えば、車室３２内で視聴する、ＡＭラジオ放送、ＦＭラジオ放送或いはＴＶ放送などの放送に用いられる電波の周波数帯域）以外の周波数帯域を意味している。
【００４８】
タイミング検出部８０は、第１帯域通過フィルタ６０を通過した第１の信号及び第２帯域通過フィルタ７０を通過した第２の信号を時系列で比較することにより、無線通信用アンテナ１０に混入する、周期的にパルス性ノイズを発生する車載装置４０からのノイズの周期を特定し、特定した周期及び時刻からノイズの発生タイミングを特定する。
【００４９】
検出用アンテナ２０は、無線通信用電波の周波数帯域を含み、かつ、無線通信用電波よりも広い周波数帯域の電波を受信可能なアンテナである。
具体的には、車室３２内で視聴する、ＡＭラジオ放送、ＦＭラジオ放送或いはＴＶ放送などの放送に用いられる周波数帯域の電波を受信するためのアンテナであり、車体３４に取り付けられたロッド型アンテナ或いはフロントガラスやリアガラスに埋め込まれた導体線アンテナなどである。
【００５０】
ここで、タイミング検出部８０において、車室内ノイズの発生タイミングを検出する方法について、図４及び図５に基づいて説明する。図４は、タイミング検出部８０において、車室内ノイズを検出する方法の説明図であり、図５は、パルス性ノイズの周波数特性を示す図である。
【００５１】
検出用アンテナ２０で受信した第２の信号のうち第２帯域通過フィルタ７０を通過した信号は、無線通信用電波の周波数帯域以外の周波数帯域（第２周波数帯域）の信号となり、図４（ａ）中に、Ａ，Ｂ，Ｃ（以下、ノイズＡ、ノイズＢ、ノイズＣと呼ぶ）で示すようなノイズとなる。
【００５２】
なお、本第１実施形態では、特定したいパルス性ノイズを上記「ノイズＡ」、「ノイズＢ」としたが、特定したいノイズは、これに限定されるものではない。
ここで、検出用アンテナ２０で受信した第２の信号に含まれるパルス性ノイズの周波数分布は、図５に示すように広いため、車載無線装置２のために使用される電波の周波数帯域以外の周波数帯域で受信することで、パルス性ノイズが受信されているか否かを判定することはできる。
【００５３】
つまり、車載無線装置２で使用される電波の周波数帯域以外の周波数帯域で電波を受信することにより、パルス性ノイズの受信電力などの性質は分からないものの、パルス性ノイズの有無及びパルス性ノイズを受信した時刻は分かる。
【００５４】
一方、希望する周波数帯域で電波を受信すると、パルス性ノイズと共に希望波も受信していしまい、パルス性ノイズの有無が分からない。
そこで、受信周波数帯域が広く、無線通信用電波の周波数帯域の電波を受信可能な検出用アンテナ２０（ラジオ・ＴＶ検出用アンテナなど）で受信した第２の信号を第２帯域通過フィルタ７０通過させて、車載無線装置２のために使用される受信波以外の周波数帯域（第２周波数帯域）で受信することで、外来ノイズ及び車室内ノイズのうち無線通信用アンテナ１０に到達する車室内ノイズが受信されているか否か及びその時刻が特定できる。
【００５５】
ここで、図４（ａ）において、ノイズＡ，Ｂは、車室内ノイズであって、ハーネス５６を介して、車体３４外部に搭載されたアンテナ（無線通信用アンテナ１０、検出用アンテナ２０）にまで到達するノイズを示している。
【００５６】
また、ノイズＣは、車両３０外部からのノイズ（以下、「外来ノイズ」ともよぶ）を示している。なお、この段階では、ノイズＡ，Ｂ，Ｃが外来ノイズであるのか、車室内ノイズであるのかは判定できない。
【００５７】
そこで、前述のように、ハーネス５６にＧＮＤ線５４を並列に配設することで、ハーネス５６に重畳する車室内ノイズを検出する。
この車室内ノイズには、図４（ｂ）に示すように、ノイズＡ、Ｂの他にノイズＤが含まれる。このノイズＤは、車室内ノイズであるが、車体３４外部に搭載されたアンテナまでは到達しないノイズである。実際の車両３０において発生するノイズの様子を図６に示す。
【００５８】
このように、ハーネス５６には、車室３２内で発生した車室内ノイズ（ノイズＡ，Ｂ，Ｄ）に加えて、外来ノイズ（ノイズＣ）も重畳するため、車室内ノイズを検出するためには、外来ノイズを排除する必要がある。
【００５９】
そこで、特定の周波数帯域（第１周波数帯域）では車両３０の車体３４が車両３０外部から到来するノイズに対してシールドとして作用し、外来ノイズは車室内まで届かなくなる現象を利用する。
【００６０】
つまり、ハーネス５６で受信したノイズを、車体３４で車両３０外部から到来するノイズに対してシールドされる周波数帯域に制限する第１帯域通過フィルタに通過させることで、外来ノイズを排除して車室内ノイズだけを抽出する。
【００６１】
すると、ハーネス５６で受信された第２の信号から外来ノイズＣ（図４（ｂ）に破線で示す）が消去されるとともに、車室内ノイズであって、車体３４外部に搭載されたアンテナまで到達するノイズＡ，Ｂ及び車室内ノイズであるが、車体３４外部に搭載されたアンテナまでは到達しないノイズＤが残る。
【００６２】
ここで、図４（ａ）に示す検出用アンテナ２０で受信した第２の信号に、図４（ｂ）に示す信号を時系列上で掛け合わせる、つまり、同時刻において、ノイズレベルを掛け合わせると、外来ノイズＣ及び、車体３４外部に搭載されたアンテナ、つまり無線通信用アンテナ１０に到達しない車室内ノイズＤは消去されて、車室３２内から無線通信用アンテナ１０に到達するノイズＡ，Ｂだけを検出できるのである。
【００６３】
また、タイミング検出部８０におけるノイズの周期の特定は、ノイズ検出部５０において検出した車室内ノイズ（図４（ｃ）中のノイズＡ、Ｂ）のうち、ノイズレベルの等しいノイズＡ及びノイズＢそれぞれの時間間隔を計測することによって行う。
【００６４】
このようにしてノイズＡ，Ｂの周期と発生する時刻からノイズＡ，Ｂが発生するタイミング（次にノイズＡ，Ｂが発生する予想時刻）を特定し、特定したタイミングを、後述する送受信部９の送信回路１８を介して外部無線装置１００へ送信する。
【００６５】
（送受信部９の構成）
送受信部９は、無線通信用アンテナ１０、送受共有器１２、第３帯域通過フィルタ１４、受信回路１６及び送信回路１８を備えている。
【００６６】
無線通信用アンテナ１０は、ＩＴＳシステムなどで行われる車車間通信や路車間通信、或いは、自動車電話などの通信に用いられるアンテナであって、ロッド型アンテナ或いはフロントガラスやリアガラスに埋め込まれた導体線アンテナなどである。
【００６７】
送受共有器１２は、無線通信用アンテナ１０を受信回路１６と送信回路１８とで共有して使用するための装置であり、反射素子を用いたものやサーキュレータなどである。
第３帯域通過フィルタ１４は、無線通信用アンテナ１０で受信した第３の信号のうち、車載無線装置２で本来使用する無線通信用電波の周波数帯域のみの信号を通過させるフィルタである。
【００６８】
受信回路１６は、第３帯域通過フィルタ１４を通過した信号を入力し、映像信号や音声信号或いはデータとして出力する回路である。
送信回路１８は、データなどを無線通信用の電波に変換して無線通信用アンテナ１０を介して出力するための回路である。また、送信回路１８は、ノイズ発生タイミング特定装置３で特定した車室３２内で周期的に発生するパルス性ノイズの発生タイミングを、無線通信用アンテナ１０を介して外部へ送信する。
【００６９】
（外部無線装置１００の構成）
外部無線装置１００は、送受信用アンテナ１１０、送信機１１２、受信機１１４及び信号処理部１２０を備えている。
【００７０】
受信機１１４は、車載無線装置２から送信されるノイズの発生タイミングを、送受信用アンテナ１１０を介して受信する。
送信機１１２は、車載無線装置２に対してデータ等を電波信号として送信するための送信機である。
【００７１】
信号処理部１２０は、受信機１１４で受信した、車載無線装置２から送信されるノイズの発生タイミング以外のタイミングでデータ等を送信機１１２から送受信用アンテナ１１０を介して送信させる。
【００７２】
（無線通信システム１の特徴）
以上に説明した無線通信システム１では、ノイズ発生タイミング特定装置３において、車室３２内で周期的に発生し、無線通信用アンテナ１０まで到達するパルス性ノイズの発生タイミングを特定することができる。
【００７３】
そして、その発生タイミングを、無線通信用アンテナ１０を介して、送信回路１８により外部へ送信している。したがって、外部無線装置１００の受信機１１４で、発生タイミングを受信し、そのノイズが発生しないタイミングで必要な無線通信を行うようにすれば、車室３２内で発生する周期的なパルス性ノイズの影響を全く受けることなく、無線通信を行うことができる。
【００７４】
［第２実施形態］
次に、図７に基づいて、第１実施形態のノイズ発生タイミング特定装置３において、検出用アンテナ２０を用いないようにした第２実施形態について説明する。図７は、第２実施形態における無線通信システム１の概略の構成を示すブロック図である。
【００７５】
第２実施形態では、ノイズ発生タイミング特定装置５以外の構成は、第１実施形態におけるもの同じであるので、同じ構成品には同じ符号を付し、その説明を省略する。
第２実施形態におけるノイズ発生タイミング特定装置５は、検出用アンテナ２０の代わりに、無線通信用アンテナ１０で第３の信号を受信する。そして、無線通信用アンテナ１０で受信した第３の信号を、無線通信用電波の周波数帯域以外の所定の第２周波数帯域の信号のみを通過させる第２帯域通過フィルタ７０に通過させる。
【００７６】
タイミング検出部８０は、第１帯域通過フィルタ６０を通過した第１の信号及び第２帯域通過フィルタ７０を通過した第３の信号から、無線通信用アンテナ１０に混入する周期的にパルス性ノイズを発生する車載装置４０からのノイズの発生タイミングを特定する。
【００７７】
このように、検出用アンテナ２０の代わりに、無線通信用アンテナ１０を用いても、無線通信用アンテナ１０で受信可能な電波の周波数帯域が広い場合には、検出用アンテナ２０を用いることなく、第１実施形態におけるノイズ発生タイミング特定装置３と同様に車室３２内で発生し、無線通信用アンテナ１０まで到達する周期的なパルス性ノイズの発生タイミングを特定することができる。
［第３実施形態］
次に、図８に基づき、ノイズの発生タイミングを、周辺装置４０を作動させるためのトリガ信号から検出するノイズ発生タイミング特定装置７を用いた第３実施形態における無線通信システム１について説明する。図８は、第３実施形態における無線通信システム１の概略の構成を示すブロック図である。
【００７８】
第３実施形態では、ノイズ発生タイミング特定装置７以外の構成は、第１実施形態におけるもの同じであるので、同じ構成品には同じ符号を付し、その説明を省略する。
第３実施形態におけるノイズ発生タイミング特定装置７では、図８に示すように、ノイズ検出部５０において、周辺装置４０を作動させるためのトリガ信号を検出する。
【００７９】
具体的には、ノイズ検出部５０には図示しない、２入力のコンパレータが内蔵されており、一方の入力端子には、基準電圧が入力され、他方の入力端子に、周辺装置４０からのトリガ信号ラインが入力されている。
【００８０】
そして、トリガ信号ラインの信号が基準電圧を超えたときに、ノイズ検出部５０にトリガ信号が入力された、つまり、パルス性ノイズが検出されたとして、そのトリガ信号をタイミング検出部８０に出力する。
【００８１】
タイミング検出部８０では、ノイズ検出部５０で検出したトリガ信号に基づいて、つまり、ノイズ検出部５０から出力されるトリガ信号をパルス性ノイズの発生タイミングとして検出する。
【００８２】
このようにすると、周辺装置４０を作動させるトリガ信号に基づいてパルス性ノイズの発生タイミングを検出できるので、容易、かつ、簡易な構成でパルス性ノイズの発生タイミングを検出することができる。
【００８３】
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
【００８４】
例えば、上記実施形態では、車室内ノイズを電圧として検出するためにシャント抵抗５８を用いたが、他の方法、例えば、トランスなどを用いてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１…無線通信システム、２…車載無線装置、３，５，７…ノイズ発生タイミング特定装置、９…送受信部、１０…無線通信用アンテナ、１２…送受共有器、１４…第３帯域通過フィルタ、１６…受信回路、１８…送信回路、２０…検出用アンテナ、３０…車両、３２…車室、３４…車体、４０…車載装置（周辺装置）、５０…ノイズ検出部、５２…ノイズ測定部、５４…ＧＮＤ線、５６…ハーネス（配線）、５８…シャント抵抗、６０…第１帯域通過フィルタ、７０…第２帯域通過フィルタ、８０…タイミング検出部、１００…外部無線装置、１１０…送受信用アンテナ、１１２…送信機、１１４…受信機、１２０…信号処理部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周辺装置で発生する周期的なパルス性ノイズの影響を受けないで送受信ができる無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自家用車などの車室内には、ワイパー用のモータやエアコンのブロアモータなどのように、周期的にパルス性のノイズを発生する機器が存在する。このため、車載無線装置が外部の通信相手からの電波を受信するタイミングと、車室内で周期的に発生するパルス性ノイズの発生タイミングと、が重なると、車載無線装置で受信する受信波にノイズが重畳して正しく受信できないという現象が発生するという問題がある。
【０００３】
この問題を解消するため、車室内にノイズ検出のための専用のアンテナ（ノイズ検出用アンテナ）を設置し、車載無線装置の電波の使用周波数帯域において、ノイズ検出用アンテナで受信した周波数帯域のノイズの干渉成分を推定し、その干渉成分を除去することで、希望する受信波を正しく受信できるようにした車載無線装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２５００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記特許文献１に記載の車載無線装置では、車載無線装置用アンテナ以外に新たにノイズ検出用アンテナを車室内に設置する必要がある。この場合、ノイズを効率よく除去するために、ノイズ検出用アンテナを、車室内ノイズを感度良く受信できる場所に設置する必要があるが、実装スペースや外観等の制約上アンテナ設置場所は限られてくる。その結果、アンテナの配置によっては、希望する受信波や車外のノイズも同時に受信してしまい、車室内ノイズを感度よく受信するのが困難になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、周辺装置で発生する周期的なパルス性ノイズの影響を受けないで送受信ができる無線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】
【０００７】
この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための形態」欄において用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。
【０００８】
上記「発明が解決しようとする課題」において述べた問題を解決するためになされた発明は、無線通信用電波を送受信するための無線通信用アンテナ（１０）を備えた無線装置（２）であって、ノイズ検出手段（５０）、タイミング検出手段（８０）及び送信手段（９）を備えている。
【０００９】
ノイズ検出手段（５０）は、設置位置周囲で周期的に発生するパルス性ノイズを検出し、タイミング検出手段（８０）は、ノイズ検出手段（５０）で検出したパルス性ノイズの発生タイミングを検出する。また、送信手段（９）は、タイミング検出手段（８０）で検出したパルス性ノイズの発生タイミングを外部へ送信する。
【００１０】
このような無線装置（２）は、設置位置周囲で発生する周期的なパルス性ノイズの影響を受けないで送受信ができる。以下、その理由を説明する。
例えば、エアコンのブロアモータのように、周期的にパルス性ノイズを発生する周辺装置（４０）が無線装置（２）周辺に存在する場合、そのモータなどで周期的に発生するパルス性ノイズによって無線装置（２）の受信が妨げられることがある。
【００１１】
そこで、ノイズ検出手段（５０）で、無線装置（２）周囲で周期的に発生するパルス性ノイズを検出し、タイミング検出手段（８０）で、パルス性ノイズの発生タイミングを検出する。そして、検出した発生タイミングを送信手段（９）によって、外部へ送信する。
【００１２】
すると、外部にある送受信機において、本無線装置（２）から送信されるパルス性ノイズの発生タイミングを受信すれば、どのタイミングで本無線装置（２）が電波を正常に受信できない状態となるのかが分かる。
【００１３】
そこで、外部にある外部無線装置（１００）において、パルス性ノイズの発生タイミング（送信手段（９）から送信された発生タイミング）以外の時間帯に電波を送信すれば、本無線装置（２）では、電波を正常に受信することができる。
【００１４】
つまり、周囲で発生する周期的なパルス性ノイズの影響を受けないで送受信ができる無線装置（２）とすることができる。
なお、ここで「ノイズ」とは、電気的信号における電気的なノイズを意味している。
【００１５】
ところで、周辺装置（４０）が周期的にパルス性のノイズを発生するタイミングを検出するには、種々の方法が考えられる。
例えば、周辺装置（４０）が車両（３０）のワイパーのようにトリガ信号を受けて作動するものであれば、請求項２に記載のように、周辺装置（４０）を作動させるためのトリガ信号に基づいてパルス性ノイズの発生タイミングを検出すればよい。
【００１６】
そこで、ノイズ検出手段（５０）によって、周辺装置（４０）を作動させるためのトリガ信号を検出し、タイミング検出手段（８０）では、ノイズ検出手段（５０）で検出したトリガ信号に基づいてパルス性ノイズの発生タイミングを検出するようにすると、容易、かつ、簡易な構成でパルス性ノイズの発生タイミングを検出することができる。
【００１７】
また、請求項３に記載のように、ノイズ検出手段（５０）は、周辺装置（４０）で発生するパルス性ノイズを信号として測定する測定手段（５２，５４）を備え、タイミング検出手段（８０）は、ノイズ検出手段（５０）の測定手段（５２，５４）で測定した信号の大きさが所定の閾値を超えた場合にパルス性ノイズとして判定し、パルス性ノイズと判定した信号の周期に基づいてパルス性ノイズの発生タイミングを検出するようにしてもよい。
【００１８】
また、周辺装置（４０）が車両（３０）に搭載された車載装置（４０）である場合、発生するパルス性ノイズを信号として測定するには、請求項４に記載のように、ノイズ検出手段（５０）は、測定手段（５２，５４）として、車両（３０）の車室（３２）内に設置され、車室（３２）内で発生する第１の信号を検出するための導線（５４）を備え、さらに、導線（５４）で検出した第１の信号のうち車両（３０）の車体により車両（３０）外部から到来するノイズに対してシールドされる所定の第１周波数帯域の信号を通過させる第１帯域通過フィルタ（６０）を備え、タイミング検出手段（８０）は、第１帯域通過フィルタ（６０）を通過した第１の信号の大きさが所定の閾値を超えた場合にパルス性ノイズと判定し、パルス性ノイズと判定した第１の信号の周期に基づいてパルス性ノイズの発生タイミングを検出するようにするとよい。
【００１９】
このようにすると、車両（３０）内で発生する第１の信号を車室（３２）内に導線（５４）を設置するだけで容易に検出できる。
また、第１帯域通過フィルタ（６０）によって、車室（３２）内で検出した第１の信号のうち、車体により車両（３０）外部から到来するノイズに対してシールドされる所定の第１周波数帯域の信号のみを通過させるので、車室（３２）外から車室（３２）内に侵入してくる信号以外の車室（３２）内で発生した信号のみのタイミングを検出することができる。
【００２０】
また、請求項５に記載のように、ノイズ検出手段（５０）は、導線（５４）として、周期的にパルス性ノイズを発生する車載装置（４０）への配線（５６）に並列に配設したＧＮＤ線（５４）を用い、ＧＮＤ線（５４）の端部を、電流検出用のシャント抵抗（５８）を介して、車両（３０）の車体に接続し、シャント抵抗（５８）の両端の電圧を検出することにより周期的に発生するパルス性ノイズを検出するようにすると、無線装置（２）を容易、かつ、簡易に構成することができる。
【００２１】
ところで、車両（３０）に搭載されている車載装置（４０）から発生するパルス性ノイズが、車載されている無線装置（２）の車室（３２）内の配線（５６）に混入し、無線装置（２）の無線通信用アンテナ（１０）まで到達して、無線装置（２）の送受信を妨げる場合がある。
【００２２】
そこで、請求項６に記載のように、無線通信用電波の周波数帯域以外の周波数帯域で電波を受信可能な、車両（３０）の車室（３２）外部に設置された検出用アンテナ（２０）と、検出用アンテナ（２０）で受信した第２の信号のうち、無線通信用電波の周波数帯域以外の所定の第２周波数帯域の信号のみを通過させる第２帯域通過フィルタ（７０）と、を備え、タイミング検出手段（８０）は、第１帯域通過フィルタ（６０）を通過した第１の信号及び第２帯域通過フィルタ（７０）を通過した第２の信号に基づいて、車載装置（４０）で発生し、車室（３２）内において、無線通信用アンテナ（１０）までの配線（５６）に混入し、無線通信用アンテナ（１０）まで到達するパルス性ノイズの発生タイミングを特定するようにするとよい。
【００２３】
このようにすると、車室（３２）内で周期的に発生し、無線通信用アンテナ（１０）に到達するパルス性ノイズの発生タイミングを特定することができる。以下その理由を説明する。
【００２４】
車両（３０）の外部及び内部で発生するノイズには、図６に示すように、車両（３０）外部で発生して受信されるパルス性ノイズ（以下、外来ノイズとも呼ぶ）、車室（３２）で周期的に発生して、ハーネスなどの車両（３０）の配線（５６）を介して無線通信用アンテナ（１０）にまで到達するパルス性ノイズ及び車室（３２）内（３２）で発生し、配線（５６）に混入するが、無線通信用アンテナ（１０）にまでは到達しないパルス性ノイズがある。
【００２５】
したがって、配線（５６）によって伝送される信号（第１の信号）は、それらの３種類のノイズが混入した信号となる。
そこで、ノイズ検出手段（５０）で受信した第１の信号を、車体（３４）により車両（３０）外部から到来するノイズに対してシールドされる所定の第１周波数帯域の信号のみを通過させるフィルタを通すと、外来ノイズが除去され、車室内ノイズとその発生時刻が特定できる。
【００２６】
さらに、車室内ノイズの中から、車室（３２）外に設置された無線通信用アンテナ（１０）までは到達しない車室内ノイズを除去すると、車室内ノイズのうち無線通信用アンテナ（１０）に到達して、無線通信用アンテナ（１０）における送受信を阻害するノイズのみを検出することができる。
【００２７】
そこで、車室（３２）外に設置された無線通信用アンテナ（１０）までは達しない車室内ノイズを除去するために、検出用アンテナ（２０）で受信した第２の信号を用いる。つまり、パルス性ノイズの周波数分布は広いため、無線装置（２）のために使用される希望する周波数帯域以外の周波数帯域で受信することで、車室（３２）外に設置された無線通信用アンテナ（１０）でパルス性ノイズが受信されているか否かを判定することはできる。
【００２８】
つまり、希望する周波数帯域以外の周波数帯域で電波を受信することにより、パルス性ノイズの受信電力などの性質は分からないものの、パルス性ノイズの有無及びパルス性ノイズを受信した時刻は分かる。
【００２９】
一方、希望する周波数帯域で電波を受信すると、パルス性ノイズと共に希望波も受信していしまい、パルス性ノイズの有無が分からない。
そこで、受信周波数帯域が広く、無線通信用電波の周波数帯域の電波を受信可能な検出用アンテナ（２０）（例えば、ラジオ・ＴＶ検出用アンテナなど）で受信した第２の信号を第２帯域通過フィルタ（７０）通過させて、無線装置（２）のために使用される電波の周波数帯域以外の第２周波数帯域で受信することで、外来ノイズ及び車室内ノイズのうち無線通信用アンテナ（１０）に到達する車室内ノイズが受信されているか否か及びその時刻が特定できる。
【００３０】
したがって、第１帯域通過フィルタ（６０）を通過させた第１の信号と第２帯域通過フィルタ（７０）を通過させた第２の信号とに基づいて、車室内ノイズのうち無線通信用アンテナ（１０）に到達する車室内ノイズのみを特定するとともに、その発生時刻を特定することができる。
【００３１】
換言すれば、外来ノイズ及び車室内ノイズのうち無線通信用アンテナ（１０）に到達しない車室内ノイズを除去することができることとなる。
また、請求項７に記載のように、タイミング検出手段（８０）は、第１帯域通過フィルタ（６０）を通過した第１の信号及び第２帯域通過フィルタ（７０）を通過した第２の信号を時系列上で乗算し、その値が所定の値を超えた信号を、周期的にパルス性ノイズを発生する車載装置（４０）で発生し、車室（３２）内において無線通信用アンテナ（１０）までの配線（５６）に混入して、無線通信用アンテナ（１０）まで到達するパルス性ノイズの発生タイミングを特定するようにするとよい。
【００３２】
このようにすれば、第１帯域通過フィルタ（６０）を通過させた第１の信号と第２帯域通過フィルタ（７０）を通過させた第２の信号とを時系列上で乗算し、その値が所定の値を超えた信号を、周期的にパルス性ノイズを発生する車載装置（４０）で発生し、無線装置（２）から無線通信用アンテナ（１０）までの配線（５６）に混入して、無線通信用アンテナ（１０）まで到達する車室内ノイズとする。
【００３３】
そうすれば、車室内ノイズのうち無線通信用アンテナ（１０）に到達する車室内ノイズのみを特定するとともに、その発生時刻を特定することができる。つまり、パルス性ノイズの発生タイミングを特定することができる。
【００３４】
ところで、検出用アンテナ（２０）が設置されていない場合や検出用アンテナ（２０）で受信可能な電波の周波数帯域が狭く、ノイズを受信できないような場合には、請求項８に記載のようにすればよい。
【００３５】
すなわち、無線通信用アンテナ（１０）で受信した第３の信号のうち、無線通信用電波の周波数帯域以外の所定の第２周波数帯域の信号のみを通過させる第２帯域通過フィルタ（７０）を備え、タイミング検出手段（８０）は、第１帯域通過フィルタ（６０）を通過した第１の信号及び前記第２帯域通過フィルタ（７０）を通過した第３の信号を時系列上で乗算し、その値が所定の値を超えた信号を、周期的にパルス性ノイズを発生する車載装置（４０）で発生し、無線装置（２）から無線通信用アンテナ（１０）までの配線（５６）に混入して、無線通信用アンテナ（１０）まで到達する車室内ノイズとして、その発生タイミングを特定するのである。
【００３６】
このようにすれば、無線通信用アンテナ（１０）で受信可能な電波の周波数帯域が広い場合には、検出用アンテナ（２０）を用いることなく、車室（３２）内で発生し無線通信用アンテナ（１０）まで到達する周期的なパルス性ノイズの発生タイミングを特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】無線通信システムの概略の構成を示すブロック図である。
【図２】車室内において車室内ノイズを発生する車載装置への配線（ハーネス）のＧＮＤ線の電圧変動から周期的パルス性ノイズを検出するための原理を説明する図である。
【図３】ＧＮＤ線から車室内ノイズを検出するための構成を示す図である。
【図４】タイミング検出部において、車室内ノイズを検出する方法の説明図である。
【図５】パルス性ノイズの周波数特性を示す図である。
【図６】実際の車両において発生するノイズの様子を示す図である。
【図７】第２実施形態における無線通信システムの概略の構成を示すブロック図である。
【図８】第３実施形態における無線通信システムの概略の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【００３９】
［第１実施形態］
（無線通信システム１の構成）
図１は、本発明が適用された無線通信システム１の概略の構成を示すブロック図である。また、図２は、車室３２内において車室内ノイズを発生する車載装置４０への配線（ハーネス）５６に並列に配設したＧＮＤ線５４の電圧変動から周期的パルス性ノイズを検出するための原理を説明する図であり、図３は、ＧＮＤ線５４から車室内ノイズを検出するための構成を示す図である。
【００４０】
図１に示すように、無線通信システム１は、車載無線装置２及び外部無線装置１００を備えている。また、車載無線装置２は、ノイズ発生タイミング特定装置３及び送受信部９を備えている。
【００４１】
（ノイズ発生タイミング特定装置３の構成）
ノイズ発生タイミング特定装置３は、ノイズ検出部５０、第１帯域通過フィルタ６０、第２帯域通過フィルタ７０及びタイミング検出部８０を備えている。また、ノイズ発生タイミング特定装置３（の第２帯域通過フィルタ７０）には、検出用アンテナ２０が接続されている。
【００４２】
ノイズ検出部５０は、ノイズ測定部５２とＧＮＤ線５４とを備えており、図２に示すように、車室３２内に設置されている車載無線装置２から、周期的にパルス性ノイズを発生する車載装置４０への配線（ハーネス）５６に並列に配設したＧＮＤ線５４に流れる電流の変動から周期的パルス性ノイズを検出する。
【００４３】
ＧＮＤ線５４は、図２に示すように、配線５６に近接して、並列に配設されたＧＮＤ配線である。
ノイズ測定部５２の構成は、図３に示すようになっている。つまり、車載無線装置２内部において、ＧＮＤ線５４の端部を電流検出用のシャント抵抗５８の一端に接続し、シャント抵抗５８の他端を車載無線装置２の筐体に接続する。また、筐体を車両３０の車体３４（車体ＧＮＤ）に接続する。
【００４４】
そして、シャント抵抗５８の両端の電圧を検出することによって周期的パルス性ノイズを電圧値として検出することができるようになっている。このようにして検出できる周期的なパルス性ノイズを車室内ノイズと呼ぶ。
【００４５】
第１帯域通過フィルタ６０は、ノイズ検出部５０で受信した第１の信号のうち、車体３４により、車両３０外部から到来するノイズに対してシールドされる所定の第１周波数帯域の信号のみを通過させるフィルタである。
【００４６】
第２帯域通過フィルタ７０は、検出用アンテナ２０で受信した第２の信号のうち、無線通信用電波の周波数帯域以外の所定の第２周波数帯域の信号のみを通過させるフィルタである。
【００４７】
ここで所定の第２周波数帯域とは、無線通信用電波の周波数帯域以外の周波数帯域で、かつ、検出用アンテナ２０が本来受信すべき電波の周波数帯域（例えば、車室３２内で視聴する、ＡＭラジオ放送、ＦＭラジオ放送或いはＴＶ放送などの放送に用いられる電波の周波数帯域）以外の周波数帯域を意味している。
【００４８】
タイミング検出部８０は、第１帯域通過フィルタ６０を通過した第１の信号及び第２帯域通過フィルタ７０を通過した第２の信号を時系列で比較することにより、無線通信用アンテナ１０に混入する、周期的にパルス性ノイズを発生する車載装置４０からのノイズの周期を特定し、特定した周期及び時刻からノイズの発生タイミングを特定する。
【００４９】
検出用アンテナ２０は、無線通信用電波の周波数帯域を含み、かつ、無線通信用電波よりも広い周波数帯域の電波を受信可能なアンテナである。
具体的には、車室３２内で視聴する、ＡＭラジオ放送、ＦＭラジオ放送或いはＴＶ放送などの放送に用いられる周波数帯域の電波を受信するためのアンテナであり、車体３４に取り付けられたロッド型アンテナ或いはフロントガラスやリアガラスに埋め込まれた導体線アンテナなどである。
【００５０】
ここで、タイミング検出部８０において、車室内ノイズの発生タイミングを検出する方法について、図４及び図５に基づいて説明する。図４は、タイミング検出部８０において、車室内ノイズを検出する方法の説明図であり、図５は、パルス性ノイズの周波数特性を示す図である。
【００５１】
検出用アンテナ２０で受信した第２の信号のうち第２帯域通過フィルタ７０を通過した信号は、無線通信用電波の周波数帯域以外の周波数帯域（第２周波数帯域）の信号となり、図４（ａ）中に、Ａ，Ｂ，Ｃ（以下、ノイズＡ、ノイズＢ、ノイズＣと呼ぶ）で示すようなノイズとなる。
【００５２】
なお、本第１実施形態では、特定したいパルス性ノイズを上記「ノイズＡ」、「ノイズＢ」としたが、特定したいノイズは、これに限定されるものではない。
ここで、検出用アンテナ２０で受信した第２の信号に含まれるパルス性ノイズの周波数分布は、図５に示すように広いため、車載無線装置２のために使用される電波の周波数帯域以外の周波数帯域で受信することで、パルス性ノイズが受信されているか否かを判定することはできる。
【００５３】
つまり、車載無線装置２で使用される電波の周波数帯域以外の周波数帯域で電波を受信することにより、パルス性ノイズの受信電力などの性質は分からないものの、パルス性ノイズの有無及びパルス性ノイズを受信した時刻は分かる。
【００５４】
一方、希望する周波数帯域で電波を受信すると、パルス性ノイズと共に希望波も受信していしまい、パルス性ノイズの有無が分からない。
そこで、受信周波数帯域が広く、無線通信用電波の周波数帯域の電波を受信可能な検出用アンテナ２０（ラジオ・ＴＶ検出用アンテナなど）で受信した第２の信号を第２帯域通過フィルタ７０通過させて、車載無線装置２のために使用される受信波以外の周波数帯域（第２周波数帯域）で受信することで、外来ノイズ及び車室内ノイズのうち無線通信用アンテナ１０に到達する車室内ノイズが受信されているか否か及びその時刻が特定できる。
【００５５】
ここで、図４（ａ）において、ノイズＡ，Ｂは、車室内ノイズであって、ハーネス５６を介して、車体３４外部に搭載されたアンテナ（無線通信用アンテナ１０、検出用アンテナ２０）にまで到達するノイズを示している。
【００５６】
また、ノイズＣは、車両３０外部からのノイズ（以下、「外来ノイズ」ともよぶ）を示している。なお、この段階では、ノイズＡ，Ｂ，Ｃが外来ノイズであるのか、車室内ノイズであるのかは判定できない。
【００５７】
そこで、前述のように、ハーネス５６にＧＮＤ線５４を並列に配設することで、ハーネス５６に重畳する車室内ノイズを検出する。
この車室内ノイズには、図４（ｂ）に示すように、ノイズＡ、Ｂの他にノイズＤが含まれる。このノイズＤは、車室内ノイズであるが、車体３４外部に搭載されたアンテナまでは到達しないノイズである。実際の車両３０において発生するノイズの様子を図６に示す。
【００５８】
このように、ハーネス５６には、車室３２内で発生した車室内ノイズ（ノイズＡ，Ｂ，Ｄ）に加えて、外来ノイズ（ノイズＣ）も重畳するため、車室内ノイズを検出するためには、外来ノイズを排除する必要がある。
【００５９】
そこで、特定の周波数帯域（第１周波数帯域）では車両３０の車体３４が車両３０外部から到来するノイズに対してシールドとして作用し、外来ノイズは車室内まで届かなくなる現象を利用する。
【００６０】
つまり、ハーネス５６で受信したノイズを、車体３４で車両３０外部から到来するノイズに対してシールドされる周波数帯域に制限する第１帯域通過フィルタに通過させることで、外来ノイズを排除して車室内ノイズだけを抽出する。
【００６１】
すると、ハーネス５６で受信された第２の信号から外来ノイズＣ（図４（ｂ）に破線で示す）が消去されるとともに、車室内ノイズであって、車体３４外部に搭載されたアンテナまで到達するノイズＡ，Ｂ及び車室内ノイズであるが、車体３４外部に搭載されたアンテナまでは到達しないノイズＤが残る。
【００６２】
ここで、図４（ａ）に示す検出用アンテナ２０で受信した第２の信号に、図４（ｂ）に示す信号を時系列上で掛け合わせる、つまり、同時刻において、ノイズレベルを掛け合わせると、外来ノイズＣ及び、車体３４外部に搭載されたアンテナ、つまり無線通信用アンテナ１０に到達しない車室内ノイズＤは消去されて、車室３２内から無線通信用アンテナ１０に到達するノイズＡ，Ｂだけを検出できるのである。
【００６３】
また、タイミング検出部８０におけるノイズの周期の特定は、ノイズ検出部５０において検出した車室内ノイズ（図４（ｃ）中のノイズＡ、Ｂ）のうち、ノイズレベルの等しいノイズＡ及びノイズＢそれぞれの時間間隔を計測することによって行う。
【００６４】
このようにしてノイズＡ，Ｂの周期と発生する時刻からノイズＡ，Ｂが発生するタイミング（次にノイズＡ，Ｂが発生する予想時刻）を特定し、特定したタイミングを、後述する送受信部９の送信回路１８を介して外部無線装置１００へ送信する。
【００６５】
（送受信部９の構成）
送受信部９は、無線通信用アンテナ１０、送受共有器１２、第３帯域通過フィルタ１４、受信回路１６及び送信回路１８を備えている。
【００６６】
無線通信用アンテナ１０は、ＩＴＳシステムなどで行われる車車間通信や路車間通信、或いは、自動車電話などの通信に用いられるアンテナであって、ロッド型アンテナ或いはフロントガラスやリアガラスに埋め込まれた導体線アンテナなどである。
【００６７】
送受共有器１２は、無線通信用アンテナ１０を受信回路１６と送信回路１８とで共有して使用するための装置であり、反射素子を用いたものやサーキュレータなどである。
第３帯域通過フィルタ１４は、無線通信用アンテナ１０で受信した第３の信号のうち、車載無線装置２で本来使用する無線通信用電波の周波数帯域のみの信号を通過させるフィルタである。
【００６８】
受信回路１６は、第３帯域通過フィルタ１４を通過した信号を入力し、映像信号や音声信号或いはデータとして出力する回路である。
送信回路１８は、データなどを無線通信用の電波に変換して無線通信用アンテナ１０を介して出力するための回路である。また、送信回路１８は、ノイズ発生タイミング特定装置３で特定した車室３２内で周期的に発生するパルス性ノイズの発生タイミングを、無線通信用アンテナ１０を介して外部へ送信する。
【００６９】
（外部無線装置１００の構成）
外部無線装置１００は、送受信用アンテナ１１０、送信機１１２、受信機１１４及び信号処理部１２０を備えている。
【００７０】
受信機１１４は、車載無線装置２から送信されるノイズの発生タイミングを、送受信用アンテナ１１０を介して受信する。
送信機１１２は、車載無線装置２に対してデータ等を電波信号として送信するための送信機である。
【００７１】
信号処理部１２０は、受信機１１４で受信した、車載無線装置２から送信されるノイズの発生タイミング以外のタイミングでデータ等を送信機１１２から送受信用アンテナ１１０を介して送信させる。
【００７２】
（無線通信システム１の特徴）
以上に説明した無線通信システム１では、ノイズ発生タイミング特定装置３において、車室３２内で周期的に発生し、無線通信用アンテナ１０まで到達するパルス性ノイズの発生タイミングを特定することができる。
【００７３】
そして、その発生タイミングを、無線通信用アンテナ１０を介して、送信回路１８により外部へ送信している。したがって、外部無線装置１００の受信機１１４で、発生タイミングを受信し、そのノイズが発生しないタイミングで必要な無線通信を行うようにすれば、車室３２内で発生する周期的なパルス性ノイズの影響を全く受けることなく、無線通信を行うことができる。
【００７４】
［第２実施形態］
次に、図７に基づいて、第１実施形態のノイズ発生タイミング特定装置３において、検出用アンテナ２０を用いないようにした第２実施形態について説明する。図７は、第２実施形態における無線通信システム１の概略の構成を示すブロック図である。
【００７５】
第２実施形態では、ノイズ発生タイミング特定装置５以外の構成は、第１実施形態におけるもの同じであるので、同じ構成品には同じ符号を付し、その説明を省略する。
第２実施形態におけるノイズ発生タイミング特定装置５は、検出用アンテナ２０の代わりに、無線通信用アンテナ１０で第３の信号を受信する。そして、無線通信用アンテナ１０で受信した第３の信号を、無線通信用電波の周波数帯域以外の所定の第２周波数帯域の信号のみを通過させる第２帯域通過フィルタ７０に通過させる。
【００７６】
タイミング検出部８０は、第１帯域通過フィルタ６０を通過した第１の信号及び第２帯域通過フィルタ７０を通過した第３の信号から、無線通信用アンテナ１０に混入する周期的にパルス性ノイズを発生する車載装置４０からのノイズの発生タイミングを特定する。
【００７７】
このように、検出用アンテナ２０の代わりに、無線通信用アンテナ１０を用いても、無線通信用アンテナ１０で受信可能な電波の周波数帯域が広い場合には、検出用アンテナ２０を用いることなく、第１実施形態におけるノイズ発生タイミング特定装置３と同様に車室３２内で発生し、無線通信用アンテナ１０まで到達する周期的なパルス性ノイズの発生タイミングを特定することができる。
［第３実施形態］
次に、図８に基づき、ノイズの発生タイミングを、周辺装置４０を作動させるためのトリガ信号から検出するノイズ発生タイミング特定装置７を用いた第３実施形態における無線通信システム１について説明する。図８は、第３実施形態における無線通信システム１の概略の構成を示すブロック図である。
【００７８】
第３実施形態では、ノイズ発生タイミング特定装置７以外の構成は、第１実施形態におけるもの同じであるので、同じ構成品には同じ符号を付し、その説明を省略する。
第３実施形態におけるノイズ発生タイミング特定装置７では、図８に示すように、ノイズ検出部５０において、周辺装置４０を作動させるためのトリガ信号を検出する。
【００７９】
具体的には、ノイズ検出部５０には図示しない、２入力のコンパレータが内蔵されており、一方の入力端子には、基準電圧が入力され、他方の入力端子に、周辺装置４０からのトリガ信号ラインが入力されている。
【００８０】
そして、トリガ信号ラインの信号が基準電圧を超えたときに、ノイズ検出部５０にトリガ信号が入力された、つまり、パルス性ノイズが検出されたとして、そのトリガ信号をタイミング検出部８０に出力する。
【００８１】
タイミング検出部８０では、ノイズ検出部５０で検出したトリガ信号に基づいて、つまり、ノイズ検出部５０から出力されるトリガ信号をパルス性ノイズの発生タイミングとして検出する。
【００８２】
このようにすると、周辺装置４０を作動させるトリガ信号に基づいてパルス性ノイズの発生タイミングを検出できるので、容易、かつ、簡易な構成でパルス性ノイズの発生タイミングを検出することができる。
【００８３】
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
【００８４】
例えば、上記実施形態では、車室内ノイズを電圧として検出するためにシャント抵抗５８を用いたが、他の方法、例えば、トランスなどを用いてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１…無線通信システム、２…車載無線装置、３，５，７…ノイズ発生タイミング特定装置、９…送受信部、１０…無線通信用アンテナ、１２…送受共有器、１４…第３帯域通過フィルタ、１６…受信回路、１８…送信回路、２０…検出用アンテナ、３０…車両、３２…車室、３４…車体、４０…車載装置（周辺装置）、５０…ノイズ検出部、５２…ノイズ測定部、５４…ＧＮＤ線、５６…ハーネス（配線）、５８…シャント抵抗、６０…第１帯域通過フィルタ、７０…第２帯域通過フィルタ、８０…タイミング検出部、１００…外部無線装置、１１０…送受信用アンテナ、１１２…送信機、１１４…受信機、１２０…信号処理部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信用電波を送受信するための無線通信用アンテナを備えた無線装置であって、
設置位置周囲で周期的に発生するパルス性ノイズを検出するノイズ検出手段と、
前記ノイズ検出手段で検出した前記パルス性ノイズの発生タイミングを検出するタイミング検出手段と、
前記タイミング検出手段で検出した前記パルス性ノイズの発生タイミングを外部へ送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする無線装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線装置において、
前記ノイズ検出手段は、
前記周辺装置を作動させるためのトリガ信号を検出し、
前記タイミング検出手段は、
前記ノイズ検出手段で検出したトリガ信号に基づいて前記パルス性ノイズの発生タイミングを検出することを特徴とする無線装置。
【請求項３】
請求項１に記載の無線装置において、
前記ノイズ検出手段は、
前記周辺装置で発生するパルス性ノイズを信号として測定する測定手段を備え、
前記タイミング検出手段は、
前記ノイズ検出手段の前記測定手段で測定した信号の大きさが所定の閾値を超えた場合にパルス性ノイズとして判定し、
該パルス性ノイズと判定した信号の周期に基づいて前記パルス性ノイズの発生タイミングを検出することを特徴とする無線装置。
【請求項４】
請求項３に記載の無線装置において、
前記周辺装置は、車両に搭載された車載装置であり、
前記ノイズ検出手段は、
前記測定手段として、前記車両の車室内に設置され、前記車室内で発生する第１の信号を検出するための導線を備え、
さらに、前記導線で検出した第１の信号のうち前記車両の車体によりシールドされる所定の第１周波数帯域の信号を通過させる第１帯域通過フィルタを備え、
前記タイミング検出手段は、
前記第１帯域通過フィルタを通過した前記第１の信号の大きさが所定の閾値を超えた場合にパルス性ノイズと判定し、
該パルス性ノイズと判定した第１の信号の周期に基づいて前記パルス性ノイズの発生タイミングを検出することを特徴とする無線装置。
【請求項５】
請求項４に記載の無線装置において、
ノイズ検出手段は、
前記導線として、前記周期的にパルス性ノイズを発生する前記車載装置への配線に並列に配設したＧＮＤ線を用い、
前記ＧＮＤ線の端部を、電流検出用のシャント抵抗を介して、前記車両の車体に接続し、前記シャント抵抗の両端の電圧を検出することにより前記周期的に発生するパルス性ノイズを検出することを特徴とする無線装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の無線装置において、
前記無線通信用電波の周波数帯域以外の周波数帯域で電波を受信可能な、前記車両の車室外部に設置された検出用アンテナと、
前記検出用アンテナで受信した前記第２の信号のうち、無線通信用電波の周波数帯域以外の所定の第２周波数帯域の信号のみを通過させる第２帯域通過フィルタと、
を備え、
前記タイミング検出手段は、
前記第１の信号の大きさに代えて、前記第１帯域通過フィルタを通過した前記第１の信号及び前記第２帯域通過フィルタを通過した前記第２の信号に基づいて、前記車載装置で発生し、前記車室内において、前記無線通信用アンテナまでの配線に混入し、前記無線通信用アンテナまで到達するパルス性ノイズの発生タイミングを特定することを特徴とする無線装置。
【請求項７】
請求項６に記載の無線装置において、
前記タイミング検出手段は、
前記第１帯域通過フィルタを通過した前記第１の電気号及び前記第２帯域通過フィルタを通過した前記第２の信号を時系列上で乗算し、その値が所定の値を超えた信号を、前記周期的にパルス性ノイズを発生する前記車載装置で発生し、前記車室内において前記無線通信用アンテナまでの配線に混入して、前記無線通信用アンテナまで到達するパルス性ノイズの発生タイミングを特定することを特徴とする無線装置。
【請求項８】
請求項４に記載の無線装置において、
前記無線通信用アンテナで受信した第３の信号のうち、前記無線通信用電波の周波数帯域以外の所定の第２周波数帯域の信号のみを通過させる第２帯域通過フィルタを備え、
前記タイミング検出手段は、
前記第１帯域通過フィルタを通過した第１の信号及び前記第２帯域通過フィルタを通過した前記第３の信号を時系列上で乗算し、その値が所定の値を超えた信号を、前記周期的にパルス性ノイズを発生する前記車載装置で発生し、前記無線装置から前記無線通信用アンテナまでの配線に混入して、前記無線通信用アンテナまで到達する車室内ノイズとして、その発生タイミングを特定することを特徴とする無線装置。
【請求項１】
無線通信用電波を送受信するための無線通信用アンテナを備えた無線装置であって、
設置位置周囲で周期的に発生するパルス性ノイズを検出するノイズ検出手段と、
前記ノイズ検出手段で検出した前記パルス性ノイズの発生タイミングを検出するタイミング検出手段と、
前記タイミング検出手段で検出した前記パルス性ノイズの発生タイミングを外部へ送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする無線装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線装置において、
前記ノイズ検出手段は、
前記周辺装置を作動させるためのトリガ信号を検出し、
前記タイミング検出手段は、
前記ノイズ検出手段で検出したトリガ信号に基づいて前記パルス性ノイズの発生タイミングを検出することを特徴とする無線装置。
【請求項３】
請求項１に記載の無線装置において、
前記ノイズ検出手段は、
前記周辺装置で発生するパルス性ノイズを信号として測定する測定手段を備え、
前記タイミング検出手段は、
前記ノイズ検出手段の前記測定手段で測定した信号の大きさが所定の閾値を超えた場合にパルス性ノイズとして判定し、
該パルス性ノイズと判定した信号の周期に基づいて前記パルス性ノイズの発生タイミングを検出することを特徴とする無線装置。
【請求項４】
請求項３に記載の無線装置において、
前記周辺装置は、車両に搭載された車載装置であり、
前記ノイズ検出手段は、
前記測定手段として、前記車両の車室内に設置され、前記車室内で発生する第１の信号を検出するための導線を備え、
さらに、前記導線で検出した第１の信号のうち前記車両の車体によりシールドされる所定の第１周波数帯域の信号を通過させる第１帯域通過フィルタを備え、
前記タイミング検出手段は、
前記第１帯域通過フィルタを通過した前記第１の信号の大きさが所定の閾値を超えた場合にパルス性ノイズと判定し、
該パルス性ノイズと判定した第１の信号の周期に基づいて前記パルス性ノイズの発生タイミングを検出することを特徴とする無線装置。
【請求項５】
請求項４に記載の無線装置において、
ノイズ検出手段は、
前記導線として、前記周期的にパルス性ノイズを発生する前記車載装置への配線に並列に配設したＧＮＤ線を用い、
前記ＧＮＤ線の端部を、電流検出用のシャント抵抗を介して、前記車両の車体に接続し、前記シャント抵抗の両端の電圧を検出することにより前記周期的に発生するパルス性ノイズを検出することを特徴とする無線装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の無線装置において、
前記無線通信用電波の周波数帯域以外の周波数帯域で電波を受信可能な、前記車両の車室外部に設置された検出用アンテナと、
前記検出用アンテナで受信した前記第２の信号のうち、無線通信用電波の周波数帯域以外の所定の第２周波数帯域の信号のみを通過させる第２帯域通過フィルタと、
を備え、
前記タイミング検出手段は、
前記第１の信号の大きさに代えて、前記第１帯域通過フィルタを通過した前記第１の信号及び前記第２帯域通過フィルタを通過した前記第２の信号に基づいて、前記車載装置で発生し、前記車室内において、前記無線通信用アンテナまでの配線に混入し、前記無線通信用アンテナまで到達するパルス性ノイズの発生タイミングを特定することを特徴とする無線装置。
【請求項７】
請求項６に記載の無線装置において、
前記タイミング検出手段は、
前記第１帯域通過フィルタを通過した前記第１の電気号及び前記第２帯域通過フィルタを通過した前記第２の信号を時系列上で乗算し、その値が所定の値を超えた信号を、前記周期的にパルス性ノイズを発生する前記車載装置で発生し、前記車室内において前記無線通信用アンテナまでの配線に混入して、前記無線通信用アンテナまで到達するパルス性ノイズの発生タイミングを特定することを特徴とする無線装置。
【請求項８】
請求項４に記載の無線装置において、
前記無線通信用アンテナで受信した第３の信号のうち、前記無線通信用電波の周波数帯域以外の所定の第２周波数帯域の信号のみを通過させる第２帯域通過フィルタを備え、
前記タイミング検出手段は、
前記第１帯域通過フィルタを通過した第１の信号及び前記第２帯域通過フィルタを通過した前記第３の信号を時系列上で乗算し、その値が所定の値を超えた信号を、前記周期的にパルス性ノイズを発生する前記車載装置で発生し、前記無線装置から前記無線通信用アンテナまでの配線に混入して、前記無線通信用アンテナまで到達する車室内ノイズとして、その発生タイミングを特定することを特徴とする無線装置。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図３】
【図６】
【図２】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図３】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２３９１３６（Ｐ２０１２−２３９１３６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０８３９１（Ｐ２０１１−１０８３９１）
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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