説明

車両用アナログラジオ受信システム

【課題】車両内においてアナログラジオの受信経路で発生するノイズの影響を低減除去する受信システムを提供する。
【解決手段】車両に搭載したアンテナと、前記アンテナで受信したアナログラジオのラジオ周波数信号を該ラジオ周波数信号より高周波の第2のラジオ周波数信号または光信号に変換する第1変換器と、前記第1変換器で変換された第2のラジオ周波数信号を伝送する同軸ケーブル、または光信号を伝送する光ファイバーケーブルと、前記同軸ケーブルの他端に接続して第2のラジオ周波数信号または光信号を元のラジオ周波数信号に変換する第2変換器と、前記第2変換器と接続した受信器とを備え、前記同軸ケーブルまたは光ファイバーケーブルは、車両内に配索される電線群と共に集束してワイヤハーネスを構成している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は車両用アナログラジオ受信システムに関し、詳しくは、車両に搭載したアンテナで受信して車室内に搭載した受信器へ伝送する過程で、車両内に搭載されている電子機器、電装品およびワイヤハーネスから受けるノイズの影響を低減、除去するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のノイズを除去するため、受信回路にノイズキャンセル回路を設け、ノイズを除去する方法が採用されている。例えば、特開2007−325225号公報は、図7に示すように、アンテナ100とスピーカ101とを接続する回路中に、検波部102とノイズ検出装置103とを並列回路で設け、該検波部102とノイズ検出装置103との出力回路にノイズキャンセラ104を設けている。
【0003】
【特許文献1】特開2007−325225号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記特許文献1のノイズ除去装置を含め、従来はアンテナで受信する信号に既に含まれている外来ノイズ、例えば、特許文献1の段落番号0004に記載の路面電車や送電線等から発射されるノイズを除去する対象ノイズとしている。
しかしながら、車載用の放送装置においては、アンテナで受信した周波数信号を伝送線を通して受信器へ送信する間に、車両内に搭載されている電子制御ユニット等の電子機器や電装品のスイッチング時や動作時に発生するノイズが、伝送線に電波として輻射される。この輻射ノイズは2000kHz以下の低周波数帯域で大きい。
特に、日本のアナログラジオでは、AMラジオの周波数帯域は0.1〜2.1MHz、FMラジオの周波数帯域は70〜120MHzの低周波数帯域であるため、前記輻射ノイズの影響を受けることとなる。よって、特許文献1に記載のようなノイズキャンセラを介設してもノイズ除去は不十分となっている。
【0005】
具体的には、本発明者は、車両内に発生するノイズの測定試験を行った。
この測定試験は、パワーウインド、給油口開閉、ドアロック、電動ミラー、ストップランプ、ハザードランプ、サンルーフのモーター・ライト等の駆動回路のワイヤハーネスの各部位に、電流プローブ(周波数範囲1M〜1GHz)を取り付け、各ノイズ波形を10MHz以下、100MHz以下、1GHz以下の範囲で測定した。
この測定結果を図8は給油口開閉に発生するノイズを示しており、特に、AMラジオの低周波数帯域(526.5kHz〜1606.6kHz)で大きなノイズが発生し、1GHzを越える高周波数帯域ではノイズは小さくなっていることが確認できた。前記電動ミラー、ストップランプ、ハザードランプ、パワーウインド、サンルーフについての測定結果も同様な傾向を示していた。
【0006】
このように、電子機器や電装品からの輻射ノイズのレベルはラジオ周波数の低周波数帯域では大きい。よって、このノイズが発生しているワイヤハーネスとラジオ受信システムの伝送線とは別系統のワイヤハーネスとして別配索し、距離的に離す対策が用いられている。
しかしながら、別系統のワイヤハーネスとして組み立て、かつ、別に配索すると、作業工程が増加する等の問題がある。
【0007】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、アナログラジオ放送に影響を与える電子機器や電装品からの低周波数帯域のノイズに影響されないようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題を解決するため、本発明は、車両に搭載したアンテナと、
前記アンテナで受信したアナログラジオのラジオ周波数信号を該ラジオ周波数信号より高周波の第2のラジオ周波数信号または光信号に変換する第1変換器と、
前記第1変換器で変換された第2のラジオ周波数信号を伝送する同軸ケーブル、または光信号を伝送する光ファイバーケーブルと、
前記同軸ケーブルまたは光ファイバーケーブルの他端に接続して第2のラジオ周波数信号または光信号を元のラジオ周波数信号に変換する第2変換器と、
前記第2変換器と接続した受信器とを備え、
前記同軸ケーブルまたは光ファイバーケーブルは、車両内に配索される電線群と共に集束してワイヤハーネスを構成していることを特徴とする車両用アナログラジオ受信システムを提供している。
【0009】
前記のように、本発明の車両用アナログラジオ受信システムでは、車両内では低周波数帯域で強いノイズが発生しているため、アンテナで受信したラジオ周波数信号を第1変換器で高周波数のラジオ周波数信号または光信号に変換し、車両内で低周波数帯域の強いノイズの影響を受けないようにしている。かつ、ノイズの影響を受けずに伝送線を介して受信した高周波数のラジオ周波数信号または光信号を、第2変換器で元の低周波数帯域のラジオ周波数信号に戻している。これにより、車室内に配線するラジオ信号の伝送用の配線が電子機器、電装品およびワイヤハーネスから受けるノイズを低減または除去することができる。よって、ラジオ信号を伝送する同軸ケーブルまたは光ファイバーケーブルを、車室内に配線する他の電線群と共にワイヤハーネスとして集束して配索することができ、他の電線群と別系統で配索する必要はない。また、該伝送線を同軸ケーブルとした場合、該同軸ケーブルを高シールドタイプにする必要はなく、汎用されている同軸ケーブルを用いることができる。
【0010】
前記アンテナで受信するアナログラジオはAMラジオおよびFMラジオの少なくとも一方であり、
前記第1変換器はアップコンバータからなる周波数変換器で、前記ワイヤハーネスの配索経路に沿って搭載される電子制御ユニットから発生するノイズの周波数を越える前記第2のラジオ周波数に変換し、
前記第2変換器はダウンコンバータからなる周波数変換器で、前記受信器に内蔵または受信器と直結している。
【0011】
詳細には、前記アナログラジオは中波(MF)帯のAMラジオであり、前記FMラジオは超短波(VHF)帯のラジオであり、
前記第1周波数変換器で変換される第2のラジオ周波数信号は極超短波(UHF)帯としている。具体的には400MHz程度のUHF帯域としている。
このように、伝送線で送信するラジオ周波数をUHF帯域とすると、車室内に発生する低周波帯域のノイズの影響を低減、除去することができる。
【0012】
一方、光信号に変換してノイズの影響を低減、除去する場合、前記第1変換器は電気−光変換部を有する光変換器からなり、前記第2変換器は光−電気変換部を有する電気変換器からなると共に前記受信器に内蔵または受信器と直結している。
【0013】
本発明の車両用アナログラジオ受信システムでは、アンテナはリアまたはリアクゥオーターのガラス上の銅箔またはガラス面に貼着したフレキシブル基板に設けた銅箔、またはルーフの後部側に設置したポールからなり、前記受信器はインスツルメントパネル内に配置し、車両の前後方向に配置する受信器とアンテナとをフロアハーネスまたはルーフハーネスで他の電線群と共に同軸ケーブルまたは光ファイバーケーブルを結束して配索している。
【0014】
車両の前後方向に配置するアンテナと受信器とを接続する同軸ケーブルまたは光ファイバーケーブルを、車両の前後方向に配索するフロアハーネスまたはルーフハーネスを構成する他の電線群と一緒に結束しても、これら電線群からのノイズの影響を除去できる。よって、フロアハーネスまたはルーフハーネスとして他の電線群と共にワイヤハーネスとして組み立てることにより、ワイヤハーネスの本数を低減でき、生産コストおよび配索作業を低減できる。
【0015】
なお、アンテナはリアウインドやルーフ後部に配置する1本のアンテナに限定されず、フロントウインドやルーフ前部に配置する2本、さらには、車両の前後左右に4本設置し、受信器で混合するダイバーシテイ受信システムとしている場合には、各アンテナと受信器との間の伝送線を介して送信するラジオ周波数信号をそれぞれ第1変換器を用いて変換し、受信器側で第2変換器を用いて元のラジオ周波数信号に戻している。
【0016】
本発明は前記同軸ケーブルまたは前記光ファイバーケーブルを他回路用の電線群と集束している自動車用ワイヤハーネスを提供している。
さらに、前記車両用アナログラジオ受信システムを搭載した自動車を提供している。
【発明の効果】
【0017】
上述したように、本発明の車両用アナログラジオ受信システムでは、アンテナで受信したラジオ周波数信号を受信器へと伝送線を介して送信する過程で、第1変換器で高周波数の信号または光信号に変換しているため、車内で電子機器、電装品およびワイヤハーネスから発生する低周波数帯域のノイズの影響を低減または除去することができる。かつ、伝送線を介して受信器で受信する高周波数信号または光信号は元の低周波数のラジオ周波数信号に戻しているため、精度の良いラジオ放送を出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明の車両用アナログラジオ受信システムの実施形態を図面を参照して説明する。
図1乃至図4に第1実施形態を示す。
【0019】
第1実施形態では、図1に示す自動車のリアウインド1のガラス面に貼着したアンテナ2の直下に同軸ケーブル3を介して、低周波数を高周波数に変換するアップコンバータからなる第1変換器4に接続している。前記アンテナ2はフレキシブルプリント基板に設けた銅箔からなる導電回路でアンテナ素子を形成し、フレキシブルプリント基板をガラス面に貼着し、前記アンテナ素子となる導電回路の出力端を同軸ケーブル3に接続している。 なお、ガラス面にアンテナ素子となる銅箔が予め内蔵・プリントされている場合は、該アンテナ素子の出力端を同軸ケーブルに接続している。
【0020】
前記同軸ケーブル3は短尺としてリアウインド1の直下に配置する前記第1変換器4と接続している。該第1変換器4で低周波数のラジオ周波数信号を高周波の第2のラジオ周波数信号に変換している。
【0021】
前記第1変換器4を同軸ケーブル5からなる伝送線に接続し、該同軸ケーブル5を図3に示すように、他の電線群7(7A、7B、7C …’N)と共に結束してフロアハーネス8としている。該フロアハーネス8は自動車のフロアパネルに沿って前後方向に配索され、フロアハーネス8として配索した同軸ケーブル5をインスツルメントパネル9内に配置した受信器10と接続している。
【0022】
インスツルメントパネル9内に搭載した受信器10の内部に高周波数を低周波数に変換するダウンコンバータからなる第2変換器11を収容し、該第2変換器11に前記同軸ケーブル5を接続している。第2変換器11で同軸ケーブル5から受信する高周波数の第2のラジオ周波数信号を元の低周波数のラジオ周波数信号に戻している。なお、第2変換器11は受信器10に直結して外付けとしてもよい。
【0023】
前記アンテナ2で受信するアナログラジオは中波(MF)帯のAMラジオあるいは超短波(VHF)帯のFMラジオである。
前記中波のAMラジオの周波数帯域は0.1〜2.1MHzであり、FMラジオの場合の周波数帯域は70〜10MHzである。
前記第1変換器4で前記AMラジオおよびFMラジオの周波数を400MHz程度の極超短波(UHF)帯に変換している。第2変換器11で変換された極超短波(UHF)の周波数信号を元のAMラジオでは0.1〜2.1MHz、FMラジオでは70〜10MHzに戻している。
【0024】
前記アップコンバータの第1変換器4は、図2に示すように、アンテナ2で受信する低周波数の信号を増幅する増幅器4aと、局部発信器4bと、増幅器4aと局部発信器4bからの周波数をミキシングするミキサ4cとを備えた構成とし、局部発信器4bから高周波数をミキサ4cで加えて、低周波数のラジオ周波数信号を400MHz程度の極超短波(UHF)に変換している。
前記ダウンコンバータの第2変換器11は、ミキサ11aと局部発信器11bとを備え、局部発信器11bからの低周波をミキサ11aで加えて、極超短波(UHF)の周波数を元の低周波数のラジオ周波数信号に戻している。
【0025】
このように、本発明では、アンテナで受信する低周波数のラジオ周波数信号を、第1変換器4で高周波数の第2のラジオ周波数信号に変換して同軸ケーブル5を介して受信器10へと送信している。よって、車室内においてリア側からインスツルメントパネルの配置側のフロント側へと配索する同軸ケーブル5は、車室内で電子機器や電装品から発生する低周波数のノイズの影響を除去することができる。
【0026】
本発明者が第1変換器4でラジオ周波数信号を高周波数に変換した場合の同軸ケーブルに発生するノイズの測定実験をした結果を図4に示す。
図示のように、AMラジオの周波数帯域では電磁波レベルで示すノイズの発生は大きく、また、FMラジオの周波数帯域でもノイズが発生している。同軸ケーブルで送信するラジオ周波数信号を400MHzまで高く変換(アップコンバージョン)していくと、200MHz以上とするとノイズは急激に低減し、400MHz近くではノイズの影響はなくなっている。
【0027】
このように、第1変換器4で低周波数のラジオ周波数信号を高周波に変換して同軸ケーブルで伝送すると、車室内の電子機器や電装品から発生する低周波ノイズの影響を無くすことができる。かつ、フロアハーネス8として集束する他の電線群に低周波数のノイズが発生していても、該ノイズの影響を受けない。よって、他の電線群と共にフロアハーネス8として組み立てて、他の電線群と共に配索することができる。
【0028】
図5および図6に第2実施形態を示す。
第2実施形態では、第1変換器20で低周波数信号を光信号に変換し、第2変換器21で光信号を低周波数信号に戻している。また、第1変換器20と第2変換器21とを接続する信号伝送線として同軸ケーブルに変えて光ファイバーケーブル22を用いている。
前記第1変換器20は電気−光変換器20aを備えた光変換器からなり、第2変換器21は光−電気変換器21aを備えた電気変換器からなる。また第2変換器21は受信器10内に収容せずに受信機10に外付けして直結している。
他の構成は第1実施形態と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
【0029】
前記のように、ラジオ周波数信号を光信号に変換し、光ファイバーケーブル22を伝送線として用いると、ノイズ源となる電子制御ユニット、駆動制御を行う電装品に近接して配索してもノイズの影響を低減または除去できる。よって、第1実施形態と同様にフロアハーネス、あるいはルーフを通して車両の前後方向に配索する場合にはルーフハーネスとして他の電線群と共に結束して組み立てることができる。
【0030】
本発明は前記実施形態に限定されず、アンテナはフロントガラスにも貼着して前後2本のアンテナでアナログラジオを受信するダイバーシテイ受信システムとしてもよい。その場合には、各アンテナ直下に第1周波数変換器を配置し、高周波数帯域の信号または光信号に変換して、インスツルメントパネルに配置した受信器まで同軸ケーブルまたは光ファイバーケーブルで伝送し、受信器内または受信器に外付けした第2周波数変換器で元のラジオ周波数信号に変換している。さらに、アンテナは汎用されているポール型アンテナとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の第1実施形態を示す概略全体図である。
【図2】前記第1実施形態の受信経路を示すブロック図である。
【図3】前記第1実施形態の同軸ケーブルの拡大断面図である。
【図4】測定実験結果を示すグラフである。
【図5】第2実施形態を示す概略全体図である。
【図6】第2実施形態の受信経路を示すブロック図である。
【図7】従来例を示す図面である。
【図8】車両内部に発生しているノイズの測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【0032】
1 リアウインド
2 アンテナ
3、5 同軸ケーブル
4、20 第1変換器
8 フロアハーネス
9 インスツルメントパネル
10 受信器
11、21 第2変換器
22 光ファイバーケーブル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載したアンテナと、
前記アンテナで受信したアナログラジオのラジオ周波数信号を該ラジオ周波数信号より高周波の第2のラジオ周波数信号または光信号に変換する第1変換器と、
前記第1変換器で変換された第2のラジオ周波数信号を伝送する同軸ケーブル、または光信号を伝送する光ファイバーケーブルと、
前記同軸ケーブルまたは光ファイバーケーブルの他端に接続して第2のラジオ周波数信号または光信号を元のラジオ周波数信号に変換する第2変換器と、
前記第2変換器と接続した受信器とを備え、
前記同軸ケーブルまたは光ファイバーケーブルは、車両内に配索される電線群と共に集束してワイヤハーネスを構成していることを特徴とする車両用アナログラジオ受信システム。
【請求項2】
前記アンテナで受信するアナログラジオはAMラジオおよびFMラジオの少なくとも一方であり、
前記第1変換器はアップコンバータからなる周波数変換器で、前記ワイヤハーネスの配索経路に沿って搭載される電子制御ユニットから発生するノイズの周波数を越える前記第2のラジオ周波数に変換し、
前記第2変換器はダウンコンバータからなる周波数変換器で、前記受信器に内蔵または受信器と直結している請求項1に記載の車両用アナログラジオ受信システム。
【請求項3】
前記アンテナで受信するアナログラジオはAMラジオおよびFMラジオの少なくとも一方であり、
前記第1変換器は電気−光変換部を有する光変換器からなり、前記第2変換器は光−電気変換部を有する電気変換器からなると共に前記受信器に内蔵または受信器と直結している請求項1に記載の車両用アナログラジオ受信システム。
【請求項4】
前記アナログラジオは中波(MF)帯のAMラジオであり、前記FMラジオは超短波(VHF)帯のラジオであり、前記第1変換器で変換される前記第2のラジオ周波数信号は極超短波(UHF)帯である請求項1または請求項2に記載の車両用アナログラジオ受信システム。
【請求項5】
前記アンテナはリアまたはリアクゥオーターのガラス上の銅箔またはガラス面に貼着したフレキシブル基板に設けた銅箔、またはルーフの後部側に設置したポールからなり、前記受信器はインスツルメントパネル内に配置し、前記同軸ケーブルまたは光ファイバーケーブルを結束する前記ワイヤハーネスはフロアハーネスまたはルーフハーネスからなる請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の車両用アナログラジオ受信システム。
【請求項6】
請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の前記同軸ケーブルまたは前記光ファイバーケーブルを他回路用の電線群と集束している自動車用ワイヤハーネス。
【請求項7】
請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の車両用アナログラジオ受信システムを搭載した自動車。

【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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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2010−130668(P2010−130668A)
【公開日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−306872(P2008−306872)
【出願日】平成20年12月1日(2008.12.1)
【出願人】(395011665)株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】