JPH0590818A - アンテナの診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンテナラインの異常オープンおよびアース
に対する異常ショートを自動的にチェックできる。 【構成】 アンテナエレメント１の収納時にアンテナエ
レメント１が電気的にアースされる構造にし、検出手段
１１０がアンテナエレメント１の収納時にも拘らずオー
プンしていることを検出し、または、アンテナエレメン
ト１の伸長時にも拘らずショートしていることを検出し
たとき、アンテナライン１００に断線，接続不良などに
よりオープン異常，またはアースと接続してショート異
常であると診断手段１２０により診断し、その結果を表
示手段１３に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無線機（ラジオ）に用
いられるアンテナの診断装置、さらに詳しくはアンテナ
ユニットおよびこれとラジオチューナ間を接続するフィ
ーダ線等を含むアンテナラインの正常，異常をチェック
するのに使用されるアンテナの診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両に搭載される無線機用のアン
テナユニットとしては、例えば図６および図７に示すも
のが知られている（実開昭６２−８７１２号）。図６お
よび図７において、１はテレスコピックタイプのアンテ
ナエレメントであり、このアンテナエレメントは絶縁性
のハウジングパイプ２を介してパイプ状のアンテナ本体
３内に収納，伸長可能に装着されている。

【０００３】４はアンテナ本体３を車体パネルに取り付
けるための導電性のアンテナサポートであり、このアン
テナサポート４はアンテナ本体３の上端部側に嵌合さ
れ、ストッパ６によって位置決めされている。７は、車
体パネル５と対向するアンテナサポート４の上部開口端
面に固定したアンテナプレートであり、その上面には、
車体パネル５の塗装膜を破って車体パネル５との電気的
導通を良好にする突起７ａが複数個形成されている。ま
た、アンテナプレート７と、これに対向する車体パネル
５間には、車体パネル５と突起７ａとの電気的接触部の
発錆を防止する防錆用ラバー８が介在されている。

【０００４】９は、車体パネル５に形成したアンテナ取
付穴５ａからアンテナサポート４内に挿入された筒状の
アンテナ取付ベースであり、このアンテナ取付ベース９
は、アンテナ取付穴５ａの縁部に外側から対向する傾斜
鍔部９ａを有し、この鍔部９ａには、車体パネル５と圧
接する防水，防塵用のシール部材１０が設けてあるとと
もに、アンテナ取付ベース９の挿入端部には、アンテナ
の外周に嵌合する円筒段部９ｂが形成されている。

【０００５】１１は、アンテナ取付ベース９の上端開口
縁に当接する頭部１１ａと、この頭部１１ａに連設さ
れ、アンテナ取付ベース９内に挿入された円筒部１１ｂ
を有するアンテナ取付用のナットであり、このナット１
１の円筒部１１ｂの内壁面には、アンテナ本体３の上端
部外周に形成した雄ねじ１２と螺合する雌ねじ１３が形
成されている。また、１４はアンテナエレメント１のア
ンテナトップ１ａとナット頭部１２ａとの隙間から水，
塵埃が進入するのを防止する樹脂性のシール部材であ
る。

【０００６】このように構成された従来のアンテナユニ
ットにおいて、アンテナ本体３の雄ねじ１２に螺合され
たナット１１を締め込むと、その締め込み動作に伴って
アンテナ本体３と一体のアンテナサポート４、およびナ
ット１１を保持するアンテナ取付ベース９は、それぞれ
図６の矢印Ａ，Ｂ方向に相対移動し、アースプレート７
とアンテナ取付ベース９の傾斜鍔部９ａ間の間隔を縮小
することにより、車体パネル５を防錆用ラバー８および
シール部材１０を介して内外両面から挟圧する。これに
より、アンテナを車体パネル５に固定する。

【０００７】一方、アンテナが車体パネル５に対し安定
して固定できる状態までナット１１が締め込まれると、
アースプレート７の突起７ａが防錆用ラバー８を貫通
し、その尖端が車体パネル５の塗膜層を破って地金層に
達する。これにより、アースプレート７と車体パネル５
との電気的導通，すなわち車体パネル５に対しアンテナ
本体３をアースすることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなアンテナを用いた従来の無線機では、アンテナから
ラジオチューナ部に至るフィーダ線などのアンテナライ
ンが断線したり、コネクタに接続不良が生じてオープン
状態になっても、またはアンテナラインがアースに落ち
てショート状態になっても、これら異常を診断する機能
を備えていないため、これらのアンテナ異常を診断する
には多くの時間と人手を要する問題があった。

【０００９】本発明は、アンテナラインの異常オープン
および異常ショートを自動的にチェックできるアンテナ
の診断装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】クレーム対応図である図
１により本発明を説明すると、本発明は、アンテナエレ
メント１の収納時にアンテナエレメント１が電気的にア
ースされる構造を有するアンテナユニット２５と、アン
テナエレメント１およびこのアンテナエレメント１とラ
ジオチューナ部２０間を接続するラインを含むアンテナ
ライン１００が電気的アースに対しショートしているか
オープンしているかを検出する検出手段１１０と、検出
手段１１０がアンテナエレメント１の収納時にオープン
していることを検出しているとき、およびアンテナエレ
メント１の伸長時にショートしていることを検出してい
るとき、この検出信号に基づいてアンテナライン１００
が異常オープンもしくはアースと異常ショート状態にあ
ると診断する診断手段１２０と、診断手段１２０の診断
結果を表示する表示手段１３０とを備えることにより、
上記目的が達成できる。

【００１１】

【作用】検出手段１１０がアンテナエレメント１の収納
に拘らずオープンしていることを検出し、または、アン
テナエレメント１の伸長に拘らずショートしていること
を検出すると、この検出信号を取り込んだ診断手段１２
０は、アンテナライン１００に断線，接続不良などによ
るオープン異常，またはアースと接続してショート異常
が生じていると診断する。そして、この診断結果を表示
手段１５０に表示することにより、アンテナの異常を容
易に診断することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図２〜図５に基づ
いて説明する。図２は、アンテナ診断機能およびアンテ
ナユニットを有するラジオ回路の全体構成図である。こ
の図２において、２０はラジオチューナ部であり、この
チューナ部２０の出力側には、増幅回路２１を介してス
ピーカ２２が接続されている。また、チューナ部２０の
入力側には、後述するアンテナチェック用リレー２３の
切換接点２３ａおよびフィーダ線２４を介してアンテナ
ユニット２５が接続されている。

【００１３】制御回路２６は、チューナ部２０，増幅回
路２１を制御するとともにアンテナラインを診断するも
ので、マイクロコンピュ−タから構成される。制御回路
２６には、ラジオオン指令，ＡＭ／ＦＭなどの切換指令
等を入力するキーボード２７，およびアンテナの診断結
果などを表示する表示器２８がそれぞれ接続され、さら
にチューナ部２０，増幅回路２１が接続されている。

【００１４】制御回路２６の出力ポートＰａには、アン
テナエレメント１を収納，伸長操作する駆動モータ２９
のオン・オフ用リレー３０が接続されている。また、制
御回路２６の出力ポートＰｒには、アンテナチェック用
リレー２３の駆動用トランジスタ３１のベースが接続さ
れ、リレー２３はトランジスタ３１のコレクタとアース
間に接続されている。さらに、制御回路２６の入力ポー
トＰｎには、アンテナラインの状態を検出するコンパレ
ータ３２の出力信号が入力されてるようになっている。
コンパレータ３２の一方の入力端には、分圧抵抗Ｒ１，
Ｒ２およびツェナーダイオードＺＤにより設定される基
準電圧が加えられ、他方の入力端には、電源端子３３と
リレー切換接点２３ａのメーク側接点ｂとの間に直列接
続した抵抗Ｒ３，Ｒ３により分圧される電圧が加えられ
る。

【００１５】図３および図４は、アンテナユニット２５
の断面図および分解斜視図である。この図３および図４
において、図６および図７と同一の部分には同一符号を
付してその説明を省略し、図６および図７と異なる部分
を重点的に述べる。本実施例において、図６および図７
と異なる点は、アンテナトップ１ａの防水，防塵用シー
ル部材１４Ａをアンテナ取付ナット１１内に埋没する長
さに形成し、かつアンテナトップ１ａの外径をナット１
１の開口より大きくし、アンテナエレメント１を収納し
たときにアンテナトップ１ａがナット１１に接触してア
ンテナエレメント１がアースされるようにしたところに
ある。

【００１６】次に、上記の様に構成された本実施例の動
作を図５のフローチャートを参照しながら説明する。ま
ず、アンテナユニット２５およびフィーダ線２４が正常
の場合について述べる。ラジオがオフされているとき
は、アンテナは収納状態にあるから、アンテナトップ１
ａは図２に示すようにアンテナ取付ナット１１に接触し
ている。このため、アンテナエレメント１は、ナット１
１→アンテナ本体３→アンテナサポート４→アンテナプ
レート７→車体パネル５の経路でアースされる。

【００１７】かかる状態において、キーボード２７上の
ラジオ・オンキーを操作すると（ステップＳ１）、その
オン信号は制御回路２６に取り込まれ、制御回路２６は
アンテナ診断モードに設定される。これに伴い制御回路
２６の出力ポートＰｒから信号が送出され、トランジス
タ３１をオン動作させてリレー２３を励磁する（ステッ
プＳ２）。これにより、リレー２３の切換接点２３ａは
メーク接点ｂ側へ切り換え接続される。

【００１８】ここで、アンテナユニット２５およびフィ
ーダ線２４を含むアンテナラインが正常であるから、切
換接点２３ａがメーク接点ｂへ接続されることにより、
抵抗Ｒ３，Ｒ３の直列回路はフィーダ線２４およびアン
テナユニット２５を介してアースされる。そのため、Ｃ
点の電位Ｖｃは、Ｖｃ＝１２（Ｖ）×（Ｒ３／２Ｒ３）
＝６（Ｖ）となる。この時、Ｄ点の電位はツェナーダイ
オードＺＤにより８Ｖの基準電圧に設定されているか
ら、コンパレータ３２の出力は「Ｌｏ」となる。この
「Ｌｏ」信号は入力ポートＰｎから制御回路２６に取り
込まれ、図５のステップＳ３で示すＰｎ＝Ｌｏの判定を
行うことにより、アンテナラインはコネクタの接続不良
等でオ−プン状態ではないことがわかる。

【００１９】制御回路２６がステップＳ３で、Ｐｎ＝Ｌ
ｏを判定すると、出力ポートＰａからアンテナアップ信
号が出力され、そのリレー３０を所定時間励磁すること
により、駆動モータ２９を起動して図３に示すアンテナ
エレメント１を自動的に伸長する（ステップＳ４）。こ
のとき、アンテナのトップ１ａがナット１１から離れて
アンテナエレメント１がアースされなくなるから、Ｃ点
の電位は電源電圧１２Ｖとなる。このため、コンパレー
タ３２の出力は「Ｈｉ」となり、この「Ｈｉ」信号は入
力ポートＰｎから制御回路２６に入力される。制御回路
２６では、図５のステップＳ５で示すＰｎ＝Ｈｉかを判
定する。すなわち、アンテナラインは、ショ−ト状態で
ないことがわかるので、最終的にアンテナラインは正常
であると判定し、ステップＳ６に進み、トランジスタ３
１をオフしてリレー２３を消磁し、通常のラジオモード
に復帰させる。

【００２０】次に、フィーダ線２４が断線したか、ある
いはアンテナとのコネクタなどに接続不良が生じた場合
について述べる。この場合、ステップＳ３ではＰｎ＝Ｌ
ｏでないと判定される。このため、メーク接点ｂはアー
ス電位に落ちず、Ｃ点の電位は電源電圧１２Ｖに保持さ
れるから、コンパレータ３２の出力は「Ｈｉ」状態を継
続することになる。その結果、制御回路２６はステップ
Ｓ７に示す処理を実行することで、フィーダ線２４の断
線、またはコネクタの接続不良などによってアンテナエ
レメント１とチューナ部２０間のフィーダ線２４（アン
テナライン）がオープンである旨の表示を表示器２８に
表示させる。

【００２１】一方、ステップＳ５において、Ｐｎ＝Ｈｉ
でないと判定されたときは、フィーダ線２４がアースと
ショートしている場合である。この場合は、アンテナエ
レメント１が伸長して、そのアンテナトップ１ａがナッ
ト１１から離れたにも拘らず、コンパレータ３２の出力
は「Ｌｏ」に保持されたままとなる。その結果、これを
判断した制御回路２６は、ステップＳ８において、フィ
ーダ線２４（アンテナライン）がショートである旨の処
理を実行し、その旨の表示を表示器２８に表示する。ス
テップＳ７，Ｓ８での処理が終了すると、ステップＳ６
に進み、リレー２３を消磁して通常のラジオモードに移
行する。なお、ラジオ・オフキーを操作すると、ラジオ
は切られると同時に、アンテナエレメント１は自動的に
収納される。

【００２２】このように本実施例においては、ラジオが
オン操作されると、制御回路がアンテナ診断モードに入
り、アンテナエレメントの収納，伸長をアンテナトップ
とナットとの接触の有無から容易に判断できるととも
に、ラジオオン操作後のコンパレータの出力状態および
アンテナ伸長後のコンパレータ３２の出力状態から、ア
ンテナラインの異常オープンあるいはアースに対する異
常ショートを表示器を見ながら容易に自己判断すること
ができる。これに伴い、アンテナラインのショートまた
はオープンの故障箇所を容易に判別することができる。

【００２３】なお、図５の処理手順による場合、ラジオ
オン操作時にアンテナが正しく収納されていないときに
は、ステップＳ３からステップＳ７に移行して異常表示
をしてしまう。そこで、ラジオオン操作時にまずアンテ
ナを伸出させ、その状態でＰｎ＝Ｈｉか判定してアンテ
ナ伸出時の異常ショートを検出し、しかるのちにアンテ
ナを収納してＰｎ＝Ｌｏかを判定してアンテナ収納時の
異常オープンを検出し、その後、さらにアンテナを伸出
してラジオモードにしてもよい。このような処理手順に
よれば、ラジオオン操作時にアンテナがどのような状態
にあっても確実にアンテナの状態を診断できる。また、
ラジオオン操作時に、アンテナ診断モードに先立ち、制
御回路２６から駆動モータ２９にアンテナエレメント収
納指令を与えることにより収納動作させ、その後アンテ
ナ診断モードへ移行するようにしてもよい。このように
すれば、上述したなお書きと同様な効果が得られる。ま
た、上記実施例では、アンテナの収納，伸長を駆動モー
タにより行う場合について述べたが、手動方式の場合に
ついても同様に適用できる。例えば、アンテナトップ１
ａが車体と導通するアンテナ収納状態から、アンテナエ
レメントを手動で引き出す時、アンテナエレメントはオ
ープンになるため、これを検出することにより可能とな
る。さらに、手動でアンテナを収納，伸長するとき、ラ
ジオの表示部２８に手動の場合の操作を指示する表示を
順番に出すことにより、アンテナの状態を簡単に診断す
ることができる。さらにまた、ラジオのオン操作直後だ
けでなく、キーボード上のキーの複数押しなどの特定モ
ード、例えばＡＭ／ＦＭ切替えキーを押しながらラジオ
のオン／オフキーを押したときなどに一定時間診断モー
ドに入るようにすれば、一過性の故障状況にある場合で
も、ラジオモードから診断モードに入り、速やかなチェ
ックが可能になる。

【００２４】上記実施例においては、フィーダ線２４が
アンテナライン１００を，制御回路２６が判断手段１２
０を，表示器２８が表示手段１３０を，コンパレータ３
２が検出手段１１０をそれぞれ構成する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
ンテナ収納時にアンテナエレメントがアンテナユニット
を通して電気的にアースされる構造にし、これにより、
アンテナエレメントの収納，伸長を検出し、そして、ア
ンテナエレメントが収納されているにも拘らずオープン
していることを検出し、または、アンテナエレメントが
伸長しているにも拘らずショートしていることを検出し
たとき、アンテナラインに断線，接続不良などによりオ
ープン異常，またはアースを接続してショート異常があ
ると診断し表示できるようにしたので、アンテナライン
のアースへのショートおよび断線等によるアンテナライ
ンの異常オープンを容易にチェックすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクレームに対応するアンテナ診断装置
の構成図である。

【図２】本発明の一実施例を示す全体の構成図である。

【図３】本実施例におけるアンテナユニットの断面図で
ある。

【図４】本実施例におけるアンテナユニットの分解斜視
図である。

【図５】本実施例におけるアンテナの診断手順を示すフ
ローチャートである。

【図６】従来のアンテナユニットの断面図である。

【図７】従来のアンテナユニットの分解斜視図である。

【符号の説明】

１ アンテナエレメント １ａ アンテナトップ ３ アンテナ本体 ４ アンテナサポート ５ 車体パネル ７ アンテナプレート ９ アンテナ取付ベース １１ アンテナ取付ナット １４Ａ シール材 ２０ チューナ部 ２３ リレー ２４ フィーダ線 ２５ アンテナユニット ２６ 制御回路 ２７ キーボード ２８ 表示器 ３２ コンパレータ １００ アンテナライン １１０ 検出手段 １２０ 診断手段 １３０ 表示手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナエレメントの収納時にアンテナ
   エレメントが電気的にアースされる構造を有するアンテ
   ナユニットと、 前記アンテナエレメントおよびこのアンテナエレメント
   とラジオチューナ部間を接続するラインを含むアンテナ
   ラインが前記電気的アースに対しショートしているかオ
   ープンしているかを検出する検出手段と、 前記検出手段がアンテナエレメントの収納時にオープン
   していることを検出しているとき、およびアンテナエレ
   メントの伸長時にショートしていることを検出している
   とき、この検出信号に基づいて前記アンテナラインが異
   常オープンもしくはアースと異常ショート状態にあると
   診断する診断手段と、 前記診断手段の診断結果を表示する表示手段とを備えた
   ことを特徴とするアンテナの診断装置。