(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電点、第１アース点及び第２アース点を有する第１平面アンテナと、
前記給電点に接続された給電線と、
前記第１アース点に接続された第１アース線と、
前記第２アース点に接続された第２アース線と、
前記第１アース線及び前記第２アース線がそれぞれ異なる部位に接続されたアース部と、を有し、
前記給電点と、前記第１アース点及び前記第２アース点とは絶縁されていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１アース点は給電点近傍に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第１アース線及び前記給電線は同軸ケーブルであることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記アース部と前記給電線に接続された接続部とは同一の基板上に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記アース部は、前記第１アース線及び前記第２アース線のそれぞれの接続位置によって前記第１平面アンテナの指向性を調整可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記第１平面アンテナは、前記第１平面アンテナの面が前記基板の面に対して傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記第１平面アンテナに隣接し、前記基板に装着された第２平面アンテナを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記第２平面アンテナの信号線が接続されたアンプ回路と、
前記アンプ回路を覆うシールドケースと、を有し、
前記アース部は、前記基板に配置された第１アース部と、前記シールドケースに配置された第２アース部と、を有し、
前記第１アース線は前記第１アース部と接続され、前記第２アース線は前記第２アース部と接続されることを特徴とする請求項７に記載のアンテナ装置。
【請求項９】
前記第１平面アンテナの中心と前記第２平面アンテナの中心を結ぶ線の両側に、前記第１アース部及び前記第２アース部の各々が配置されていることを特徴とする請求項８に記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
前記第１平面アンテナはＥＴＣ用のアンテナであり、前記第２平面アンテナはＧＰＳ用のアンテナであることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用の小型アンテナ装置に関し、開示される一実施形態は、アンテナ装置のアンテナとアースとの接続関係に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載用メディアの発展に伴い、車載用のアンテナはそれぞれのメディアに対応した信号の送受信のために、多種多様なアンテナシステムが搭載されている。
【０００３】
その中でも、ＡＭ／ＦＭ帯の周波数を利用した通信は現在車載用メディアとして標準的に車両に搭載されており、用途として音楽やスポーツ中継の放送をはじめ、交通情報や天気情報の取得に利用されている。また、走行する自動車に位置情報を提供するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）や、渋滞情報などの最新の交通情報をドライバに伝えるための通信システムであるＶＩＣＳ(登録商標）（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ＆  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ：道路交通情報通信システム）がカーナビゲーションシステムとして広く利用されており、快適なカーライフをおくるにあたって、最も基本的な装備の一つである。また、電話システムなども、基本的な装備である。さらには、近年は、車を走行しながら高速道路の通行料を自動的に支払うことができるＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｏｌｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ：自動料金収受システム）が普及している。
【０００４】
さらに、近年、車両のデザイン性も重視されてきている。したがって、車両に搭載されるアンテナ装置は、車両の美的外観が損なわれないデザイン、または使用者にアンテナの存在を感じさせないデザインが求められている。例えば、特許文献１には、車両のインストルメントパネル（ダッシュボード）の内部にＧＰＳ／ＶＩＣＳ(登録商標）用アンテナおよびＥＴＣ用アンテナを備えた複合アンテナ装置が開示されている。
【０００５】
しかし、自動車の電子化や各種安全装置の搭載が進むにつれ、ダッシュボードのデザインや材質がさらに改良され、複合アンテナ装置の配置スペースは今まで以上に狭くなってきている。それに伴い、複合アンテナを格納する筐体の縮小化が要求されている。このように、縮小化された筐体内に電話（ＴＥＬ）アンテナ、ＧＰＳアンテナおよびＥＴＣアンテナを設置すると、各アンテナに対して十分なアースを取ることができず、アンテナの利得や指向性などの特性に影響を与えてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１３０１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、指向性の良好なアンテナ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】
【０００８】
本発明の一実施形態によるアンテナ装置は、給電点、第１アース点及び第２アース点を有する第１平面アンテナと、給電点に接続された給電線と、第１アース点に接続された第１アース線と、第２アース点に接続された第２アース線と、第１アース線及び第２アース線がそれぞれ異なる部位に接続されたアース部と、を有する。
【０００９】
また、第１アース点は給電点近傍に配置されてもよい。
【００１０】
また、第１アース線及び給電線は同軸ケーブルであってもよい。
【００１１】
また、アース部と給電線に接続された接続部とは同一の基板上に配置されていてもよい。
【００１２】
また、アース部は、第１アース線及び第２アース線のそれぞれの接続位置によって第１平面アンテナの指向性を調整可能であってもよい。
【００１３】
また、第１平面アンテナは、第１平面アンテナの面が基板の面に対して傾斜して配置されていてもよい。
【００１４】
また、第１平面アンテナに隣接し、基板に装着された第２平面アンテナを有してもよい。
【００１５】
また、第２平面アンテナの信号線が接続されたアンプ回路と、アンプ回路を覆うシールドケースと、を有し、アース部は、基板に配置された第１アース部と、シールドケースに配置された第２アース部と、を有し、第１アース線は第１アース部と接続され、第２アース線は第２アース部と接続されてもよい。
【００１６】
また、第１平面アンテナの中心と第２平面アンテナの中心を結ぶ線の両側に、第１アース線及び第２アース線の各々が配置されてもよい。
【００１７】
また、第１平面アンテナはＥＴＣ用のアンテナであり、第２平面アンテナはＧＰＳ用のアンテナであってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、小型でありながら指向性の良好なアンテナ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態におけるアンテナ装置の筐体部、アンテナ部および蓋部の斜視図を示す図である。
【図２】本発明の実施形態におけるアンテナ装置のアンテナ部の平面図を示す図である。
【図３】本発明の実施形態における組み立てられたアンテナ装置の断面図を示す図である。
【図４】本発明の実施形態におけるアンテナ装置を搭載した車両のダッシュボードの外観を示す図である。
【図５】本発明の実施形態におけるアンテナ装置を搭載した車両ＥＴＣシステム利用の概念を示す図である。
【図６】従来例のアンテナ装置と本発明の実施形態におけるアンテナ装置の指向性試験比較結果を示す図である。
【図７】本発明の実施形態の変形例１におけるアンテナ装置のアンテナ部の平面図を示す図である。
【図８】本発明の実施形態の変形例１におけるアンテナ装置と本発明の実施形態におけるアンテナ装置の指向性試験比較結果を示す図である。
【図９】本発明の実施形態の変形例２におけるアンテナ装置のアンテナ部の平面図を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態の変形例２におけるアンテナ装置と本発明の実施形態におけるアンテナ装置の指向性試験比較結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明に係るアンテナ装置について説明する。但し、本発明のアンテナ装置は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２１】
＜実施形態＞
図１乃至３を用いて、本発明の実施形態に係るアンテナ装置の構成を説明する。図１は、本発明の実施形態におけるアンテナ装置の筐体部、アンテナ部および蓋部の斜視図を示す図である。図２は、本発明の実施形態におけるアンテナ装置のアンテナ部の平面図を示す図である。図３は、本発明の実施形態における組み立てられたアンテナ装置の断面図を示す図である。
【００２２】
図１に示すように、アンテナ装置１００は、蓋部２００、アンテナ部３００、筐体部４００を有する。アンテナ装置１００は、代表的には自動車などの車両に装着され、特に、車両内のダッシュボードに内蔵されるように配置されてもよい。しかし、それ以外にも本実施の形態に係るアンテナ装置は、その他の各種の車両内のパーツに内蔵されてもよく、また、その他の各種の車両内のパーツに外装されていてもよい。
【００２３】
まず、図１の実施形態において、Ｄ１方向（図１の紙面下方）がアンテナ装置１００の上方向であり、Ｄ２方向が車両の進行方向である。図１において、蓋部２００は金属板で形成されており、アンテナ部３００を覆うように筐体部４００と固定される。図１においては、蓋部２００は、締結孔２０１を介して締結具２０２と締結部４０１とを固定することで筐体部４００に取り付けられる。図１では、締結具２０２として皿ネジを使用した構成を例示したが、この構成に限定されず、例えば、ボルトや係止ピンなどの他の締結具を用いることができる。また、締結具を用いずに、接着剤や圧着などによって固定することもできる。
【００２４】
蓋部２００は、蓋部２００に設けられた開口部において、アンテナ部３００の回路基板３１０に向かって延びるアース部２１０を有し、締結具２１２によって回路基板３１０に設けられた締結部３１９に接続される。図１には図示しないが、アース部２１０は締結部３１９において回路基板３１０のアース配線と接続されている。また、図示しないが、蓋部２００は、共通のアースである車両本体の金属部分に接続するために、車両に固定するための締結具またはそれに代替する固定具が具備されていてもよい。
【００２５】
図１では、蓋部２００は金属板で形成された構成を例示したが、これに限定されず、各アンテナのアース部と車両本体の金属部分とを接続していれば、例えば一部が金属で形成されており、その他の部分は樹脂で形成されていてもよい。
【００２６】
また、図１の実施形態において、アンテナ部３００は、ＥＴＣアンテナ３０１、ＧＰＳアンテナ３０２、電話アンテナ３０３を有し、これらのアンテナは回路基板３１０に接続されている。
【００２７】
まず、ＥＴＣアンテナについて説明する。図２に詳細を示すように、ＥＴＣアンテナ３０１は、給電点３２１、第１アース点３２２及び第２アース点３２３を有する。給電点３２１は、同軸ケーブル３１１の給電線３４１（内部導体）を介して、回路基板３１０上に配置された信号配線３４０と接続部３３１で接続される。また、第１アース点３２２は、同軸ケーブル３１１のメッシュ状の第１アース線３４２（外部導体）を介して、回路基板３１０上に配置されたアース配線３３０と第１アース部３３２で接続される。また、第２アース点３２３は、補助アースケーブル３１２の第２アース線３４３を介して、回路基板３１０上に配置されたアース配線３３０と第２アース部３３３で接続される。図２では、アース配線３３０が線状の形状である構成を例示したが、この構成に限定されず、例えば面状のように、可能な限りアース配線を広い領域に配置してもよい。また、アース配線３３０は締結部３１９において、アース部２１０に接続されている。
【００２８】
ここで、第１アース部３３２は第１アース線３４２が接続された箇所を指し、第２アース部３３３は第２アース線３４３が接続された箇所を指す。つまり、第１アース部３３２及び第２アース部３３３は、各々のアース線が接続される箇所に応じてそれらの場所が変わってもよい。例えば、図２では、第１アース部３３２及び第２アース部３３３がいずれもアース配線３３０上である構造を例示したが、この構造に限定されず、例えば、後述するように、第２アース部３３３がシールドケース３０６上であってもよい。
【００２９】
また、ＥＴＣアンテナ３０１と回路基板３１０とは同軸ケーブル３１１によって接続されているため、ＥＴＣアンテナ３０１上において、第１アース点３２２は給電点３２１近傍に配置されている。
【００３０】
ここで、ＥＴＣアンテナ３０１は有料道路の料金所に設置された路側装置と無線通信することにより、通行料金を自動的に清算するＥＴＣシステムに使用されるアンテナである。ＥＴＣアンテナ３０１は、例えばパッチアンテナである。ＥＴＣシステムの路側装置は、車両が通過できるようなゲート形状をしており、そのゲートの頂部付近に無線通信するための路側アンテナが設置されている。つまり、無線通信を行う路側アンテナは、ＥＴＣシステムを通過する車両に対して斜め上方に位置することになる。したがって、最も効率よく路側アンテナからの信号を受信できるように、ＥＴＣアンテナは水平面に対して傾斜するように設置されることが望ましい。また、換言すると、ＥＴＣアンテナ３０１は、ＥＴＣアンテナの面が回路基板３１０の面に対して傾斜して設置されることが望ましい。また、換言すると、ＥＴＣアンテナ３０１は、ＥＴＣアンテナの面がＧＰＳアンテナの面に対して傾斜して設置されることが望ましい。
【００３１】
ＥＴＣアンテナ３０１は、筐体部４００に配置された複数の支柱３０５によって支持、固定される。ＥＴＣアンテナ３０１はネジ、ボルト、係止ピンなどの締結具等で固定されてもよい。締結具の他に、接着剤または圧着などによって固定されてもよい。図１では、支柱３０５が筐体部４００に設置された構造を例示したが、この構造に限定されず、ＥＴＣアンテナ３０１に支柱３０５が配置されていてもよい。また、ＥＴＣアンテナ３０１は、回路基板３１０に給電線及びアース線を介して接続されている。例えば、給電線及びアース線に同軸ケーブル３１１などの一定の硬度があるケーブルを使用し、この同軸ケーブル３１１をアンプ回路３０４およびＥＴＣアンテナ３０１にはんだ等で接続することで、ＥＴＣアンテナ３０１を固定してもよい。また、はんだによる固定部を樹脂等でコーティングすることで、さらに固定強度を高めてもよい。
【００３２】
次に、ＧＰＳアンテナについて説明する。ＧＰＳアンテナは上空にある複数の衛星から信号を受信することにより、信号を受信した車両の現在位置を知るためのシステムである。ＧＰＳの信号を発信する衛星は、車両に対して略鉛直方向に位置している。したがって、ＥＴＣアンテナに隣接する位置に設置されるＧＰＳアンテナは、最も効率よくＧＰＳ信号を受信できるように、水平面に対して略平行になるように設置されると良い。また、換言すると、ＥＴＣアンテナに隣接する位置に設置されるＧＰＳアンテナ３０２は、図３に示すように、回路基板３１０のＤ１方向側の面に直接装着され、ＧＰＳアンテナ３０２の面と回路基板３１０の面とが平行に配置されているとよい。また、回路基板３１０のＤ１方向とは逆側の面には、ＧＰＳアンテナ３０２の信号を増幅するためのアンプ回路３０４が配置されている。そして、アンプ回路３０４と同じ側の面には、アンプ回路を覆うシールドケース３０６が配置されている。
【００３３】
シールドケース３０６は不要な輻射を遮蔽するためにアンプ回路３０４を覆うように配置されている。シールドケース３０６はアース配線３３０と接続されている。また、図１に示すように、シールドケース３０６は天板部にバネ性を有する導通片３０７が設けられている。蓋部２００と筐体部４００とが締結されると、導通片３０７が蓋部２００に接触し、シールドケース３０６と蓋部２００とが導通する。
【００３４】
ここで、図１乃至３では、シールドケース３０６として、金属板で形成された構造を例示したが、この構造に限定されず、例えば一部が金属で形成されており、その他の部分は樹脂で形成されていてもよい。このとき、一部の金属によって、ＧＰＳアンテナ３０２のアース部と蓋部２００、およびＥＴＣアンテナ３０１のアース部と蓋部２００とが接続されていてもよい。
【００３５】
次に、電話アンテナについて説明する。電話アンテナ３０３は、金属板で形成されており、回路基板３１０のＤ１方向側に設置されている。図１乃至３では、電話アンテナ３０３は二つのループアンテナを有する。各々のループアンテナの両端は回路基板３１０のＤ１方向側の面から、回路基板３１０に設けられた貫通孔を介して回路基板３１０のＤ１方向とは逆側の面に到達する。そして、接続点３６２において、はんだ等によって、信号配線３４０またはアース配線３３０に接続される。図１乃至３では、電話アンテナとしてループアンテナを使用した構成を例示したが、この構成に限定されず、モノポールアンテナなどを使用してもよい。
【００３６】
上記で説明した、ＥＴＣアンテナ３０１、ＧＰＳアンテナ３０２、及び電話アンテナ３０３が接続された回路基板３１０は、筐体部４００に固定された支台３０８によって支持、固定される。回路基板３１０はネジ、ボルト、係止ピンなどの締結具等で固定されてもよい。締結具の他に、接着剤または圧着などによって固定されてもよい。図１では、支台３０８が筐体部４００に設置された構造を例示したが、この構造に限定されず、回路基板３１０に支台３０８が配置されていてもよい。
【００３７】
ここで、図２を用いて、ＥＴＣアンテナ３０１と回路基板３１０とを接続する給電線及びアース線の位置関係について、より詳しく説明する。図２は、本発明の実施形態におけるアンテナ装置１００のアンテナ部３００の平面図を示す図である。まず、各アンテナの信号は、外部機器へ接続するコネクタ３６０からアンテナ装置１００の外に出力される。各アンテナで受信した信号を効率よく取り出すためには、各アンテナの給電点とコネクタ３６０との距離を最短にすることが望ましい。ここで、ＥＴＣアンテナ３０１について考えると、給電点３２１とコネクタ３６０とを直線で結ぶように給電線３４１を配置することが望ましい。
【００３８】
しかし、アンテナ装置１００の小型化に伴い、回路基板３１０に対するＧＰＳアンテナ３０２やシールドケース３０６の占有面積の割合が相対的に大きくなる。また、アンテナ装置１００は薄型であることも要求される。したがって、ＥＴＣアンテナ３０１の給電線３４１を、給電点３２１とコネクタ３６０とを直線で結ぶように配置することは難しい。
【００３９】
その結果、給電線３４１および第１アース線３４２が、回路基板３１０上において接続される箇所（接続部３３１および第１アース部３３２）が制限される。具体的には、図２に示すように、接続部３３１及び第１アース部３３２は、ＥＴＣアンテナ３０１からＧＰＳアンテナ３０２またはシールドケース３０６に向かって左右のいずれかに偏った配置となる。換言すると、接続部３３１及び第１アース部３３２は、ＥＴＣアンテナ３０１の中心とＧＰＳアンテナ３０２またはシールドケース３０６の中心を結ぶ中心線３５０に対して、左右のいずれかにずれた箇所に接続される。
【００４０】
また、給電点３２１及び第１アース点３２２は、中心線３５０を基準として接続部３３１および第１アース部３３２の逆側に配置されている。つまり、給電線３４１及び第１アース線３４２が中心線３５０を横切るように配置されている。ここで、図２では、給電線３４１及び第１アース線３４２が中心線３５０を横切るように配置された構成を例示したが、この構成に限定されず、給電線３４１及び第１アース線３４２が中心線３５０に対して一方だけに配置された構成であってもよい。
【００４１】
上記の給電線３４１及び第１アース線３４２に対して、第２アース線３４３は、中心線３５０を基準として接続部３３１及び第１アース部３３２とは逆側の箇所に接続される。つまり、ＥＴＣアンテナ３０１の異なる複数のアース線は、ＥＴＣアンテナ３０１からＧＰＳアンテナ３０２またはシールドケース３０６に向かって左右の両側で回路基板３１０に接続される。ここで、第２アース線３４３は中心線３５０に対して一方だけに配置されている。つまり、給電線３４１及び第１アース線３４２とは異なり、第２アース線３４３は中心線３５０を横切らないように配置されている。ただし、この構成に限定されず、補助アースケーブル３１２が中心線３５０を横切るように配置されてもよい。また、給電線３４１、第１アース線３４２および第２アース線３４３の全てまたはいずれか一つが、中心線３５０付近に接続されてもよい。
【００４２】
また、第２アース部３３３は回路基板３１０上に限定されず、他の箇所に設けられてもよい。例えば、シールドケース３０６上に設けられてもよく、その他の位置に配置されたアースに接続された導電材料上に設けられてもよい。
【００４３】
また、図１及び２では、ＥＴＣアンテナ３０１からのアース線が２本配置された構成を例示したが、この構成に限定されず、アース線が３本以上配置されていてもよい。この場合、複数のアース線は、ＥＴＣアンテナ３０１の中心とＧＰＳアンテナ３０２またはシールドケース３０６の中心を結ぶ線の両側で回路基板３１０に接続されてもよい。また、アース線として、ケーブル線以外にも、より電流を流しやすい金属板を使用してもよい。
【００４４】
図３は、本発明の実施形態における組み立てられたアンテナ装置の断面図を示す図である。図１の説明でも述べたように、ＥＴＣアンテナ３０１はＥＴＣシステムの路側アンテナとの通信効率を向上させるために、水平面に対して傾斜するように設置されている。ここで、ＧＰＳアンテナ３０２は上空の衛星から発信された信号を受信するために、水平面に対して略平行になるように設置される。したがって、ＥＴＣアンテナ３０１とＧＰＳアンテナ３０２は互いに隣接して設置され、ＥＴＣアンテナ３０１は、ＥＴＣアンテナの面がＧＰＳアンテナ３０２の面に対して傾斜して設置される。
【００４５】
ＥＴＣアンテナ３０１は、複数の支柱３０５によって支持、固定される。ＥＴＣアンテナ３０１の傾斜角度は、アンテナ装置１００の車両への取り付け位置やＥＴＣシステムとアンテナ装置１００との通信距離によって決定される。特に、アンテナ装置１００の取り付け位置は、車種に大きく依存するため、ＥＴＣアンテナ３０１の最適傾斜角度も、車種や取り付け位置によって異なる。
【００４６】
これに対応するために、支柱３０５が可動式であってもよい。支柱３０５の高さを自在に調整することで、ＥＴＣアンテナ３０１の傾きを自在に調整することができる。支柱３０５の高さを自在に調整する手段として、ネジのように支柱３０５を回転させることで、高さを調整してもよい。
【００４７】
図３に示すように、ＧＰＳアンテナ３０２は回路基板３１０のＤ１方向側の面に設置され、その逆側の面にはアンプ回路３０４およびシールドケース３０６が設置されている。上記のように、ＧＰＳアンテナ３０２の信号線はアンプ回路３０４に接続され、ＧＰＳアンテナ３０２のアース部は回路基板３１０のアース配線３３０、締結部３１９、及びアース部２１０を介して蓋部２００に接続され、また、シールドケース３０６及び導通片３０７を介して蓋部２００に接続される。ここで、筐体部４００と蓋部２００とを締結したときに、導通片３０７が確実に蓋部２００に接触するように、導通片３０７の高さは調整される。
【００４８】
電話アンテナ３０３は、折り返し部３６１によって回路基板３１０方向に折り返され、接続点３６２で信号配線３４０及びアース配線３３０に接続される。電話アンテナ３０３は、接続点３６２において回路基板３１０とはんだ等によって接続される。また、はんだによる固定部を樹脂等でコーティングすることで、固定されてもよい。
【００４９】
図４は、本発明の実施形態におけるアンテナ装置を搭載した車両のダッシュボードの外観を示す図である。アンテナ装置１００は車両内のダッシュボード５００に内蔵されている。ダッシュボード５００の運転手側には、メーターゲージパネル５１０が設置されており、さらにその付近にハンドル装置５２０が固定されている。メーターゲージパネル５１０は、防眩のためにダッシュボード５００から延在する庇５３０が設けられている。
【００５０】
アンテナ装置１００はＥＴＣシステムの路側アンテナとの通信およびＧＰＳシステムにおける衛星からの信号の受信のために、進行方向に対してアンテナ装置１００の斜め上方およびアンテナ装置１００の略鉛直上方には金属などの電波を妨害する部材がないことが望ましい。したがって、ダッシュボード５００の前方にアンテナ装置１００を設置することが好ましい。
【００５１】
図５は、本発明の実施形態におけるアンテナ装置を搭載した車両ＥＴＣシステム利用の概念を示す図である。図５の車両６００には、図１乃至３で説明したアンテナ装置１００が搭載されている。ＥＴＣシステムは、車両検知センサ６１１が設けられた車両検知装置６１０、表示板ゲート６２１の頂部付近に設けられた表示板６２０、路側アンテナゲート６３１の頂部付近に設けられた路側アンテナ６３０、開閉バー６４１を有する発信制御装置６４０を有する。車両６００のＥＴＣアンテナの指向性に偏りがあると、路側アンテナ６３０と車両６００のＥＴＣアンテナとの間の通信が遅れてしまう場合がある。上記の通信が遅れると、開閉バーの開動作が遅延し、車両６００が開閉バー６４１と衝突する事故が発生する可能性がある。つまり、ＥＴＣアンテナの指向性は偏りがないことが好ましい。
【００５２】
ここで、図６を用いて、本発明の効果を試験した結果の比較について説明する。図６は、従来例のアンテナ装置と本発明の実施形態におけるアンテナ装置とを用いた指向性試験比較結果を示す図である。
【００５３】
図６に示すグラフは、従来例のアンテナ装置と本発明の実施形態におけるアンテナ装置の指向性試験比較結果を示す図である。ここで、図６のグラフにおける０度の方向は鉛直上方向（図１及び３のＤ１方向）に該当し、図６のグラフにおける９０度の方向は水平左右方向において同軸ケーブル３１１が偏って配置された方向（図２のＤ３方向）に該当する。また、車両の進行方向（図１乃至３のＤ２方向）は、図６の紙面奥側から手前側に向かう方向である。データ７０１は、補助アースケーブル３１２が配置されていない従来のアンテナ装置を用いて測定した結果であり、データ７０２は図１乃至３で説明した本発明の実施形態におけるアンテナ装置を用いて測定した結果である。従来のアンテナ装置のデータ７０１は、２８０度乃至３５０度の角度付近で指向性に歪みが発生していることが確認される。一方で、実施形態におけるアンテナ装置のデータ７０２は、上記の指向性の歪みが緩和されていることが確認される。つまり、図２の補助アースケーブル３１２の配置を考慮すると、補助アースケーブル３１２を配置した方向の指向性が改善し、通信距離が長くなる。
【００５４】
上記のように、図１乃至３で説明した本発明の実施形態によると、ＥＴＣアンテナ３０１、ＧＰＳアンテナ３０２および電話アンテナ３０３の各々に対して安定したアースを取ることができる。したがって、小型でありながら指向性の良好なアンテナ装置を提供することができる。
【００５５】
また、ＥＴＣアンテナ３０１の面が、水平面に対して傾斜するように配置されることで、ＥＴＣシステムの路側アンテナと効率よく通信することができる。その結果、車両と路側アンテナの距離が遠い場合であっても安定した通信をすることができる。
【００５６】
図７乃至１０を用いて、本発明の実施形態の変形例について説明する。図７乃至１０に示す変形例は、それぞれ補助アースケーブルとして使用する第２アース線の接続箇所を変更した例である。
【００５７】
図７は、本発明の実施形態の変形例１におけるアンテナ装置のアンテナ部の平面図を示す図である。図７では、補助アースケーブル３１２をシールドケース３０６に接続した構成を例示する。この場合、シールドケース３０６上に第２アース部３３３が配置される。シールドケース３０６はアース配線３３０に接続され、また、導通片３０７を介して蓋部２００に接続されている。ここで、補助アースケーブルは複数本使用してもよく、また、より電流を流しやすい金属板を使用してもよい。
【００５８】
図８は、本発明の実施形態の変形例１におけるアンテナ装置と本発明の実施形態におけるアンテナ装置の指向性試験比較結果を示す図である。データ７０３は本発明の実施形態の変形例１におけるアンテナ装置を用いて測定した結果である。実施形態におけるアンテナ装置のデータ７０２と実施形態の変形例１におけるアンテナ装置のデータ７０３の試験結果を比較すると、実施形態の変形例１においても、図１乃至３に示す実施形態と同様の効果が得られることが確認される。
【００５９】
図９は、本発明の実施形態の変形例２におけるアンテナ装置のアンテナ部の平面図を示す図である。図９では、補助アースケーブル３１２をアース配線３３０の左端付近に接続した構成を例示する。この場合、アース配線３３０の端部付近に第２アース部３３３が配置される。ここで、補助アースケーブルは複数本使用してもよく、また、より電流を流しやすい金属板を使用してもよい。
【００６０】
図１０は、本発明の実施形態の変形例２におけるアンテナ装置と本発明の実施形態におけるアンテナ装置の指向性試験比較結果を示す図である。データ７０４は本発明の実施形態の変形例２におけるアンテナ装置を用いて測定した結果である。実施形態におけるアンテナ装置のデータ７０２と実施形態の変形例２におけるアンテナ装置のデータ７０４の試験結果を比較すると、データ７０４はデータ７０２に比べると、２６０度乃至３３０度の角度の指向性が良くなってことが確認される。この結果は、補助アースケーブル３１２を回路基板３１０上で接続する位置によって指向性が変化していることを示す。つまり、ＥＴＣアンテナ３０１の第１アース点に接続された第１アース線および第２アース点に接続された第２アース線の回路基板３１０への接続位置によって、ＥＴＣアンテナ３０１の指向性を調整することが可能であることを示している。また、実施形態の変形例２においても、図１乃至３に示す実施形態と同様の効果が得られることが確認される。
【００６１】
なお、本発明は上記の実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００６２】
１００：アンテナ装置
２００：蓋部
２０１：締結孔
２０２：締結具
３００：アンテナ部
３０１：ＥＴＣアンテナ
３０２：ＧＰＳアンテナ
３０３：電話アンテナ
３０４：アンプ回路
３０５：支柱
３０６：シールドケース
３０７：導通片
３０８：支台
３１０：回路基板
３１１：同軸ケーブル
３１２、３１２ａ、３１２ｂ：補助アースケーブル
３１３：薄板
３２１：給電点
３２２：第１アース点
３２３、３２３ａ、３２３ｂ：第２アース点
３３０：アース配線
３３１：接続部
３３２：第１アース部
３３３：第２アース部
３４０：信号配線
３４１：給電線
３４２：第１アース線
３４３：第２アース線
３５０：中心線
３６１：折り返し部
３６２：接続点
４００：筐体部
４０１：締結部
５００：ダッシュボード
５１０：メーターゲージパネル
５２０：ハンドル装置
５３０：庇
６００：車両
６１０：車両検知装置
６１１：車両検知センサ
６２０：表示板
６２１：表示板ゲート
６３０：路側アンテナ
６３１：路側アンテナゲート
６４０：発信制御装置
６４１：開閉バー
７０１、７０２、７０３、７０４、７０５、７０６：データ
【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７】
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【図９】
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【図６】
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【図８】
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【図１０】
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