ディスプレイ(HDMIまたはDisplayPort接続(Type-C含む))からGPSへのノイズ対策

運転席に座っていると、大きめのナビ端末が欲しくなりますよね。
でも、車が古かったり、ナビはあれど更新のタイミングが遅すぎて、ビルトインナビはあまり役に立たないこともしばしば。特に純正でないものは散々な場合も・・・。

そこで登場するのがAndroidやiPhone対応のアプリナビです。
Yahoo!カーナビやグーグルのナビ、カーナビタイム、MapFan、NAVIeliteなどなど色々なアプリがどんどん進化していってます。

ほかにも、モニタリングをしながらビルトインナビを使うなど、使用したい理由は千差万別です。

が、特にAndroidの場合、今の機種には映像の外部出力に対応した機種も多く、ナビとして使う場合はタッチパネルの機能がないと使い物になりません。出力元の端末が普段使いのものなら、回線速度も速くて容量にも余裕があるので楽で良いです。
どうせならと解像度の高い7～11インチのタッチパネル対応モニターを買おうとする訳ですが、国内で店頭でも買える製品で解像度の高い物は、今知る限り1080p60fpsが最高です。
一方で、Amazonを覗くと中華製の高解像度タッチパネル対応モニターがよりどりみどりです。

しかし、モニター選びには注意が必要です。
解像度が2Kのタッチパネルモニターを使うと、簡易的なノイズ対策を行っても、ダッシュボード付近にモニターを設置すると、きっちり他の機器がGPSの位置情報を見失います。ビルトインナビもダッシュボード上にアンテナがあることがほとんどなので、漏れなく位置を見失います。高感度なレーダー探知機もGPSを拾えなくなりました。

原因は極めて単純でした。
どうやら2K RGB 8bitの解像度では、HDMIの転送用周波数が241.70MHzとGPSの周波数域の約1/5倍となり、導線の持つインダクタンス成分により、きれいな矩形波での伝送は不可能なため、矩形波をフーリエ変換すると2n+1倍の周波数に2n+1で割った強度で電磁波が存在することになり、また、インダクタンス成分により波形がなめされて周波数分布が広がるため、もはや簡単なノイズ対策では微弱なGPS信号は受信不可能です。
光ファイバー伝送も試しましたが、結局どこかで電気信号に戻るため、意味がありません。

従って、2Kの解像度ではモニターとケーブルからGPS信号を阻害する強い電磁波を出してしまうため、実用レベルになりません。裏を返せば1080pや4K60fpsだと干渉する周波数が出ないため、恐らく無対策でも使える可能性が高いです。
これが高解像度(2K)のダッシュボードに置くのを前提にした車載（タッチ）モニターが存在しない原因でしょう。

従って、GPSが付いた2Kの液晶を持つAndroidタブレットやiPadを準備するしか干渉問題を解決できません。
スマホやタブレットなどは、HDMIやDPとは異なる方式で液晶に映像データを転送しているため、問題になりません。GPSを内蔵しておいて、自分の液晶に映像データを送るとGPSの受信ができなくなるのは本末転倒ですしね。

やはり、ナビ代わりにするとなると、利便性も考えると何かしらのタブレットでナビに仕立て上げるのが楽そうです。バッテリーの過熱が怖いですが・・・。