(57)【要約】【課題】反射波と直接波との干渉を防ぐことができ、且つ、必要な直接波のレベルを増大させて受信することができるアンテナ装置を提供する。【解決手段】アンテナが受信する電波を遮蔽物の端部において回折させる。ここで、アンテナに電波を送信する送信器と遮蔽物の端部との距離をｄ１、遮蔽物の端部とアンテナとの距離をｄ２、送信器とアンテナとを結ぶ見かけ上の直線から遮蔽物の端部までの距離をｈ、電波の波長をλとしたとき、以下に示す式１によって計算される回折パラメータνの値が−１．５≦ν≦−０．７の条件を満たすように遮蔽物とアンテナ装置とを配置する。【数１】2008131582.tif 000007【選択図】図３
2008131582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載されるアンテナ装置であって、
送信器から送信される電波を給電点で受信するアンテナと、
前記アンテナが受信する電波を端部で回折させる遮蔽部とを備え、
前記アンテナが、前記送信器の通信範囲に入った時、以下に示す式１（ｄ１：前記送信器の給電点と前記端部との距離、ｄ２：前記端部と前記アンテナの給電点との距離、ｈ：前記送信器の給電点と前記アンテナの給電点とを結ぶ見かけ上の直線から前記端部までの高さ、λ：前記送信器から送信される電波の波長）で定義される回折パラメータνの値が−１．５≦ν≦−０．７の条件を満たすように前記端部を配置することを特徴とする、アンテナ装置。
【数１】
2008131582.tif 000006
【請求項２】
前記アンテナが設置される平板と、
前記遮蔽部として、前記平板の前記電波の入射側の端から前記平板に対して垂直に突出した突出部とを備え、
前記突出部の端部を前記遮蔽部の端部として、前記アンテナが受信する電波を回折させ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】
ねじに整合するねじ孔が貫設され、前記アンテナが設置される平板と、
前記平板の前記電波の入射側の端を下方から支持し、前記平板を支持する面に前記ねじと整合する前記ねじ孔が設けられた支持部と、
前記平板を挟持する面とその反対面とのそれぞれに開口部を有し、前記ねじと整合する前記ねじ孔が貫設された挟持部とを備え、
前記支持部と、前記平板と、前記挟持部とのそれぞれの前記電波の入射側面で前記遮蔽部を構成し、
前記ねじ孔にねじを通したとき、当該ねじの頭頂部を前記遮蔽部の端部として前記アンテナが受信する電波を回折させ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４】
前記アンテナは、
前記電波の入射側面と天井面とに開口部を有するスリットと、
前記スリットに嵌合する形状を有する誘電体とを備え、
前記アンテナ装置は、
前記入射側面を前記遮蔽部とし、前記スリットの下周縁の前記電波の入射側端を前記遮蔽部の端部として前記アンテナが受信する電波を回折させ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５】
前記アンテナ装置はＥＴＣシステムに用いられるアンテナ装置であり、
前記アンテナの給電点が、当該アンテナの給電点と前記送信器の給電点との距離が５メートルとなる位置に近づいた時に、前記回折パラメータνの値が−１．５≦ν≦−０．７の条件を満たすように前記端部を配置することを特徴とする、請求項１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、アンテナ装置に関し、より特定的には、自動車等の移動体に搭載されるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＥＴＣや車載用テレビ等が普及し、これらの装置のためのアンテナが自動車等の移動体に搭載されるようになっている。自動車などの移動体に搭載されるアンテナ（以下、車載アンテナという）は、送信器から直接入射する電波（以下、直接波という）と共に、当該車両のボディー、内装及びアンテナ以外の構成部品によって反射される電波（以下、反射波という）も受信する。このような反射波が直接波と干渉し、結果として車載アンテナの見かけ上の利得性能を低下させてしまうことが従来から知られている。特に、反射波の位相が、直接波の位相と１８０度ずれているとき、直接波と反射波とが打ち消し合うため、アンテナの利得性能が最も低下する。このため、車載アンテナは、直接波のみを受信するのが好ましい。
【０００３】
反射波の影響を低減するために従来から様々な方法が考案されている。図１１は、反射波の影響を低減するための方法の一例として特許文献１に記載されている追尾装置の概略構成を示す図である。以下、図１１を参照しながら特許文献１に記載の追尾装置について説明する。
【０００４】
図１１の追尾装置１１０は、アンテナ１１１と、回転板１１２と、回転軸１１３と、制御部１１４と、モーター１１５と、レドーム１１６と、遮蔽板１１７とを備える。
【０００５】
アンテナ１１１は、追尾装置１１０の外部から入射する電波を受信する。回転板１１２は、回転軸１１３を中心として回動自在に回転軸１１３に取り付けられている。制御部１１４は、アンテナが受信する電波に基づいて電波の入射方向を検出し、検出結果に基づいてモーター１１５を駆動する。回転板１１２とモーター１１５とは、プーリーとベルトとを用いて連結されている。回転板１１２には、アンテナ１１１と、制御部１１４と、モーター１１５とが搭載されている。そして、制御部１１４が、電波の入射方向に基づいてモーター１１５を駆動することにより、アンテナ１１１は常に電波の入射方向を向くことができる。レドーム１１６は、内部に含まれる構成要素を風雨等から守るために設置される。遮蔽板１１７は、レドーム１１６の下部にリング状に取り付けられている。
【０００６】
遮蔽板１１７は、図１１に示すように、レドーム１１６の下部に取り付けられているため、アンテナ１１１に入射する反射波を遮蔽する。これにより、反射波は直接波に干渉しなくなるため、アンテナ１１１の利得性能が低下することを防ぐことができる。
【特許文献１】特開平９−２４６８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の技術では、アンテナの見かけ上の利得性能の低下を防ぐことはできるが、アンテナの見かけ上の利得性能を向上させることはできないという問題点があった。電波のレベルは、空間を伝搬すると減衰する。そして、アンテナは一般的に空間を伝搬してレベルが低下した電波を受信する。しかし、上記従来技術では、空間を伝搬した電波のレベルを増大させて、アンテナの見かけ上の利得性能を向上させることはできなかった。
【０００８】
それ故に本発明は、反射波と直接波との干渉を防ぐことができ、且つ、必要な直接波のレベルを増大させて受信することができる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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有する。
第１の発明は、移動体に搭載されるアンテナ装置であって、送信器から送信される電波を給電点で受信するアンテナと、アンテナが受信する電波を端部で回折させる遮蔽部とを備え、アンテナが、送信器の通信範囲に入った時、以下に示す式１（ｄ１：送信器の給電点と端部との距離、ｄ２：端部とアンテナの給電点との距離、ｈ：送信器の給電点とアンテナの給電点とを結ぶ見かけ上の直線から端部までの高さ、λ：送信器から送信される電波の波長）で定義される回折パラメータνの値が−１．５≦ν≦−０．７の条件を満たすように端部を配置することを特徴とする。
【数１】
2008131582.tif 000003
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、アンテナが設置される平板と、遮蔽部として、平板の電波の入射側の端から平板に対して垂直に突出した突出部とを備え、突出部の端部を遮蔽部の端部として、アンテナが受信する電波を回折させることを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明において、ねじに整合するねじ孔が貫設され、アンテナが設置される平板と、平板の電波の入射側の端を下方から支持し、平板を支持する面にねじと整合するねじ孔が設けられた支持部と、平板を挟持する面とその反対面とのそれぞれに開口部を有し、ねじと整合するねじ孔が貫設された挟持部とを備え、支持部と、平板と、挟持部とのそれぞれの電波の入射側面で遮蔽部を構成し、ねじ孔にねじを通したとき、当該ねじの頭頂部を遮蔽部の端部としてアンテナが受信する電波を回折させることを特徴とする。
【００１２】
第４の発明は、第１の発明において、アンテナは、電波の入射側面と天井面とに開口部を有するスリットと、スリットに嵌合する形状を有する誘電体とを備え、アンテナ装置は、入射側面を遮蔽部とし、スリットの下周縁の電波の入射側端を遮蔽部の端部としてアンテナが受信する電波を回折させることを特徴とする。
【００１３】
第５の発明は、第１の発明において、アンテナ装置は、ＥＴＣシステムにおける電波の送受信をし、アンテナの給電点が、当該アンテナの給電点と送信器の給電点との距離が５メートルとなる位置に近づいた時に、回折パラメータνの値が−１．５≦ν≦−０．７の条件を満たすように端部を配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、反射波と直接波との干渉を防ぐことができ、且つ、必要な直接波のレベルを増大させて受信することができるアンテナ装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、ナイフエッジ回折という現象を利用して、入射する直接波のレベルを増大させる。ナイフエッジ回折とは、電波の伝搬方向を横切るように尖鋭な端部を有する半無限長の物体があると、電波が物体の端部を中心として回折する現象のことである。
【００１６】
図１は、ナイフエッジ回折を説明するための模式図である。図１は、電波の送受信点の
間に遮蔽物が設置されている様子を側面視した図である。図１において、点Ａ及び点Ｂのそれぞれは電波を送受信する給電点を示す。また、Ｓｈは電波を遮蔽する遮蔽物である。点Ｃは、遮蔽物Ｓｈの端部を示す。ｄ１は、給電点Ａと端部Ｃとの距離を表す。ｄ２は、給電点Ｂと端部Ｃとの距離を表す。ｈは、給電点Ａと給電点Ｂとを結ぶ直線から端部Ｃの先端までの高さを示す。また、給電点Ａ、給電点Ｂ及び端部Ｃのそれぞれは、図１に示す側面図において上方向から給電点Ａ、給電点Ｂ及び端部Ｃのそれぞれを見下ろしたときに同一直線上に配置されているものとする。
【００１７】
図２は、ナイフエッジ回折によって生じる電波のレベルの損失を示す図である。図２は、横軸を回折パラメータνとし、縦軸を回折損失Ｌｄｓとする図である。図２の回折パラメータνは、以下に示す式１によって求められる値である。式１に用いられる記号のそれぞれは、図１の記号のそれぞれと対応している。尚、λは、送受信する電波の波長を示す。
【数１】
2008131582.tif 000004
【００１８】
また、図２のナイフエッジ回折損失Ｌｄｓの大きさは、以下に示す式２によって求められる。
【数２】
2008131582.tif 000005
【００１９】
式１及び式２は、ナイフエッジ回折損失Ｌｄｓの大きさが、図１における給電点Ａ、給電点Ｂ及び端部Ｃのそれぞれの位置関係に依存していることを示す。すなわち、ナイフエッジ回折損失Ｌｄｓの大きさは、送受信器のそれぞれと遮蔽物との位置関係によって定まる。
【００２０】
ナイフエッジ回折損失Ｌｄｓの大まかな傾向として、ナイフエッジ回折損失Ｌｄｓは、回折パラメータνが増加するのに伴って減少する傾向にあることを図２は示している。しかし、回折パラメータνの値が−１．５≦ν≦−０．７であるときはナイフエッジ回折損失Ｌｄｓが負の値となるという特徴がある。これは、回折パラメータνの値が−１．５≦ν≦−０．７であるときは、アンテナの受信する電波のレベルが向上すること、すなわち、アンテナの見かけ上の利得性能が向上することを示している。本発明は、このナイフエッジ回折損失Ｌｄｓの特徴に着目して、送受信器と遮蔽物との位置関係を工夫することで、アンテナの見かけ上の利得性能を向上させつつ、反射波の影響を低減するためのものである。以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図３は、第１の実施形態に係るアンテナ装置３０の概略構成を示す図である。アンテナ装置３０は、自動車等の移動体に搭載される。図３に示すアンテナ装置３０は、ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１と、遮蔽板Ｂｄとを備える。ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１は、給電点Ｂにて電波を送受信する。ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１は、給電点Ｂが車両の進行方向を向くように自動車のインスツルメントパネルＩｐの内部に形成された固定台Ｂｒに設置される。このようにＥＴＣ車載アンテナＡｎ１を取り付けることで、ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１は、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２との間で電波を送受信して必要な情報の交換をすることができる。
【００２２】
遮蔽板Ｂｄは、自動車のボディーの一部であり、インスツルメントパネルＩｐを下方から支持している。遮蔽板Ｂｄの端部Ｃが、インスツルメントパネルＩｐの中空内部を形成する内壁面と密着している。遮蔽板Ｂｄは、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２から送信される電波を端部Ｃでナイフエッジ回折させる。第１の実施形態では、ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１と遮蔽板Ｂｄとの位置関係を工夫して、遮蔽板Ｂｄの端部Ｃにて生じるナイフエッジ回折を利用することで、ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１の見かけ上の利得性能を向上させることができる。
【００２３】
図３に示すＥＴＣシステムアンテナＡｎ２は、高速道路の料金徴収所などに設置されており、料金徴収所を通過する車両に搭載されているＥＴＣ車載アンテナＡｎ１と電波を送受信する。ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２は、給電点Ａを介して電波を送受信する。尚、図３において点Ａ〜点Ｃ、ｄ１、ｄ２及びｈのそれぞれの参照符号は、図１の参照符号のそれぞれと対応している。以下、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２から送信される電波のレベルを最も効果的に増大させるためのＥＴＣ車載アンテナＡｎ１と遮蔽板Ｂｄとの設置方法を詳細に説明する。
【００２４】
図４は、アンテナ装置３０を搭載した車両が、高速道路の料金徴収所のレーンを通過する様子を示す模式図である。図４に示すＲ１は、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２の通信範囲を示す。ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１は、アンテナ装置３０を搭載した車両が料金徴収所のレーンを通過する過程で、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２から送信される電波を受信した時、すなわち、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２の通信範囲Ｒ１に入ると、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２との間で通信を開始して必要な情報の交換を開始する。尚、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２の通信範囲Ｒ１は、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２に予め設定されているものとする。
【００２５】
電波のレベルは、空間を伝搬する距離に比例して減衰する。このため、通信範囲Ｒ１において、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２から送信される電波のレベルの減衰量が最大となる位置は、図４の通信範囲Ｒ１の円周上で表される位置である。つまり、アンテナ装置３０を搭載した車両が料金徴収所のレーンを通過する過程において、ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１は、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２の通信範囲Ｒ１に入った瞬間に、レベルが最も低下した電波を受信する。
【００２６】
したがって、再度図３を参照して説明すると、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２の給電点ＡとＥＴＣ車載アンテナＡｎ１の給電点Ｂとの距離がＥＴＣシステムアンテナＡｎ２の通信範囲Ｒ１で表される距離であるものとして、上述した回折パラメータνが−１．５≦ν≦−０．７の値、すなわちナイフエッジ回折損失Ｌｄｓが負の値となるように遮蔽板Ｂｄを配置するのがよい。
【００２７】
これにより、アンテナ装置３０は、電波のレベルが最も減衰する距離において、ナイフエッジ回折損失の特徴を利用して受信電波のレベルを増大させることができるため、効果的にＥＴＣ車載アンテナＡｎ１の見かけ上の利得性能を向上させ、安定した通信を実現することができる。
【００２８】
ところで、図２において、例えばν＝−２．３のときにもナイフエッジ回折損失Ｌｄｓが負となるので、ν＝−２．３となるように遮蔽板Ｂｄを配置した場合にも受信電波のレベルを増大させることができる。しかしながら、ν＝−２．３となるように遮蔽板Ｂｄを配置した場合は、−１．５≦ν≦−０．７となるように遮蔽板Ｂｄを配置した場合と比べて前述のｈの値が小さくなる、すなわち、遮蔽板Ｂｄの端部Ｃが給電点Ａと給電点Ｂとを結ぶ直線から遠ざかるので、給電点Ｂに不要な電波（例えば図３に示す反射波）が到達し
易くなってしまう。このような理由から、回折パラメータνが−１．５≦ν≦−０．７の値となるように遮蔽板Ｂｄを配置するのがよい。
【００２９】
（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態におけるアンテナ装置５０の概略構成を示す図である。前述の第１の実施形態においてＥＴＣ車載アンテナＡｎ１は、固定台Ｂｒに取り付けられていた。これに対して、第２の実施形態におけるＥＴＣ車載アンテナＡｎ１は、ブラケットＢｒ１に取り付けられる点が相違する。したがって、前述の第１の実施形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、説明を省略する。尚、図５における点Ａ〜点Ｃ、ｄ１、ｄ２及びｈのそれぞれの参照符号は、図１の参照符号のそれぞれと対応している。
【００３０】
ブラケットＢｒ１は、その上面にＥＴＣ車載アンテナＡｎ１が取り付けられる平板Ｂｒ１ａと平板Ｂｒ１ａの車両の進行方向側の端部から平板Ｂｒ１ａに対して垂直に突出した突出部Ｂｒ１ｂとからなる。第２の実施形態においては、この突出部Ｂｒ１ｂ及び突出部Ｂｒ１ｂの端部Ｃのそれぞれが前述の第１の実施形態の遮蔽板Ｂｄと遮蔽板Ｂｄの端部Ｃとに相当する。すなわち、図５に示すように突出部Ｂｒ１ｂが反射波を遮断し、突出部Ｂｒ１ｂの端部Ｃが入射する電波をナイフエッジ回折させる。
【００３１】
このため、第２の実施形態では、前述の第１の実施形態と同様に、図５に示すＥＴＣシステムアンテナＡｎ２の給電点ＡとＥＴＣ車載アンテナＡｎ１の給電点Ｂとの距離がＥＴＣシステムアンテナＡｎ２の通信範囲Ｒ１で表される距離として、上述した回折パラメータνが、−１．５≦ν≦−０．７の条件を満たすように突出部Ｂｒ１ｂの高さを決定する必要がある。
【００３２】
第２の実施形態では、ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１をブラケットＢｒ１に取り付けることで、ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１とブラケットＢｒ１とを一体化することができる。これにより、車両内において、ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１を自由に移動させても給電点Ｂと端部Ｃとの位置関係を維持することができる。このため、第２の実施形態におけるアンテナ装置５０によれば、ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１の取り付け位置を変更しても効果的にＥＴＣ車載アンテナＡｎ１の見かけ上の利得性能を向上させることができる。
【００３３】
（第３の実施形態）
図６は、第３の実施形態におけるアンテナ装置６０の概略構成を示す図である。前述の第１の実施形態においてＥＴＣ車載アンテナＡｎ１は、固定台Ｂｒに取り付けられていた。これに対して、第３の実施形態におけるＥＴＣ車載アンテナＡｎ１は、ブラケットＢｒ２に取り付けられる点が相違する。したがって、前述の第１の実施形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００３４】
ブラケットＢｒ２は、ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１が取り付けられている平板Ｂｒ２ａと平板Ｂｒ２ａの車両の進行方向側の端部にて平板Ｂｒ２ａを下方から垂直に支持する支持部Ｂｒ２ｂと平板Ｂｒ２ａの端部にて平板Ｂｒ２ａを支持部Ｂｒ２ｂとで挟持する挟持部Ｂｒ２ｃとが一体成形されたものである。平板Ｂｒ２ａ、支持部Ｂｒ２ｂ及び挟持部Ｂｒ２ｃのそれぞれにはビスＢｓに整合するねじ孔が設けられており、そのねじ孔にビスＢｓがねじ込まれている。また、支持部Ｂｒ２ｂの下端は車両の内装などに予め固定されているものとする。
【００３５】
第３の実施形態においては、平板Ｂｒ２ａと支持部Ｂｒ２ｂと挟持部Ｂｒ２ｃとのそれぞれの車両の進行方向面及びビスＢｓの端部のそれぞれが前述の第１の実施形態の遮蔽板Ｂｄ及び遮蔽板Ｂｄの端部Ｃと同じ働きをする。すなわち、図６に示すように平板Ｂｒ２ａと支持部Ｂｒ２ｂと挟持部Ｂｒ２ｃとのそれぞれの車両の進行方向側面が反射波を遮断
し、ビスＢｓの端部Ｃが入射する電波をナイフエッジ回折させる。
【００３６】
このため、第３の実施形態では、前述の第１の実施形態と同様に、図６に示すＥＴＣシステムアンテナＡｎ２の給電点ＡとＥＴＣ車載アンテナＡｎ１の給電点Ｂとの距離がＥＴＣシステムアンテナＡｎ２の通信範囲Ｒ１で表される距離であるとして、上述した回折パラメータνが、−１．５≦ν≦−０．７の条件を満たすようにビスＢｓの高さを決定する必要がある。
【００３７】
第３の実施形態では、ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１をブラケットＢｒ２に取り付けることで、ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１とブラケットＢｒ２とを一体化することができる。このため、第３の実施形態におけるアンテナ装置６０によれば、ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１の取り付け位置を変更しても効果的にＥＴＣ車載アンテナＡｎ１の利得性能を向上させることができる。また、第３の実施形態のアンテナ装置５０によれば、ビスＢｓを回転させてビスＢｓの高さを任意に変更できるため、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２の通信範囲Ｒ１が変化しても、回折パラメータνが−１．５≦ν≦−０．７となるようにビスＢｓの高さを容易に変更することができる。
【００３８】
尚、第３の実施形態におけるブラケットＢｒ２は、平板Ｂｒ２ａ、支持部Ｂｒ２ｂ及び挟持部Ｂｒ２ｃのそれぞれが一体成形されたものであるとした。しかし、ブラケットＢｒ２は、一体成形されたものに限らず、平板Ｂｒ２ａ、支持部Ｂｒ２ｂ及び挟持部Ｂｒ２ｃのそれぞれが、例えば、ビスで締結されていてもよいし、何らかの薬剤を用いて接着されていてもよい。
【００３９】
尚、図２に示すように、ナイフエッジ回折損失Ｌｄｓは、回折パラメータν＝−１のときにほぼ最小となる。このため、上述した第１〜第３の実施形態のそれぞれにおいて、端部Ｃは図３、図５及び図６のそれぞれに図示しているν＝−１ライン上に配置されても良い。これにより、ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１の見かけ上の利得性能をほぼ最大限に向上させることができる。
【００４０】
尚、上述した第１〜第３の実施形態のそれぞれにおいて、電波をナイフエッジ回折させる遮蔽部の材料に鉄やアルミニウムなどの金属材料を用いてもよい。
【００４１】
（第４の実施形態）
図７は、第４の実施形態のアンテナ装置７０の概略構成を示す図である。前述の第１〜第３の実施形態のそれぞれでは、ＥＴＣ車載アンテナＡｎ１と電波をナイフエッジ回折させるための構成とはそれぞれ別の構成であった。これに対して、第４の実施形態におけるアンテナ装置７０は、いわゆるチップアンテナの形態をとっており、前述の第１の実施形態におけるＥＴＣ車載アンテナＡｎ１と電波をナイフエッジ回折させるための構成とが一体となっているものに相当する。したがって、第４の実施形態の説明において、前述の第１〜第３の実施形態のそれぞれと同一の構成には同一の参照符号を付し説明を省略する。尚、図８における点Ａ〜点Ｃ、ｄ１、ｄ２及びｈのそれぞれの参照符号は、図１の参照符号のそれぞれと対応している。
【００４２】
図７において、アンテナ装置７０は、直方体の形状を有し、その直方体の天井面と車両の進行方向面とに開口部を有するスリットＳ１が設けられているグランドＧｒと、そのスリットＳ１に嵌合された誘電体Ｄｅとからなる。誘電体Ｄｅの外形は、スリットＳ１と嵌合させたときに、グランドＧｒと共に直方体を形成するような外形である。アンテナ装置７０は、スリットＳ１の下周縁の車両の進行方向側にグランドＧｒの端部Ｃを有している。そして、スリットＳ１の下周縁上に給電点Ｂが設けられている。
【００４３】
図８は、図７に示すアンテナ装置７０の車両進行方向面と天井面との両方に接している面の内、車両進行方向に対して左方向からアンテナ装置７０を見た側面図である。図８において、第４の実施形態におけるアンテナ装置７０は、グランドＧｒの車両の進行方向面で反射波を遮断し、スリットＳ１の下周縁上のグランドＧｒの端部Ｃにおいて入射する電波をナイフエッジ回折させる。すなわち、第４の実施形態ではグランドＧｒが第１の実施形態の遮蔽板Ｂｄと同じ機能を果たす。ここで、端部Ｃの位置は、スリットＳ１の形状によって定まる。このため、第４の実施形態では、前述の第１の実施形態と同様に、図８に示すＥＴＣシステムアンテナＡｎ２の給電点Ａとアンテナ装置７０の給電点Ｂとの距離がＥＴＣシステムアンテナＡｎ２の通信範囲Ｒ１で表される距離であるとして、上述した回折パラメータνが、−１．５≦ν≦−０．７の条件を満たすように端部Ｃの位置、すなわちスリットＳ１の形状を決定する必要がある。
【００４４】
図９は、図７に示すアンテナ装置７０をその天井面に対して垂直な方向から見下ろした上面図である。図９においてｘ、ｙ及びＲ２のそれぞれはアンテナ装置７０の通信可能範囲を示す。図９に示すアンテナ装置７０の通信可能範囲は、スリットＳ１の形状によって決定される。
【００４５】
図１０は、アンテナ装置７０を搭載した車両が、高速道路の料金徴収所を通過する様子を示す模式図である。図１０において、Ａｎ２ａ〜Ａｎ２ｃのそれぞれは、それぞれのレーンに設置されたＥＴＣシステムアンテナである。Ｒ１は、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２ａ〜Ａｎ２ｃのそれぞれの通信範囲である。Ｒ２は、車両に搭載されたアンテナ装置７０の通信範囲である。Ｄｓは、車両が通過するレーンに設置されたＥＴＣシステムアンテナＡｎ２ｂから送信される電波である。Ｓｓａ及びＳｓｃのそれぞれは、車両の通過しないレーンに設置されているＥＴＣシステムアンテナＡｎ２ａ及びＡｎ２ｃのそれぞれから送信される電波である。
【００４６】
図１０に示す車両は、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２ｂが設置されたレーンを通過しようとしている。ここで、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２ａ及びＡｎ２ｃのそれぞれの通信範囲Ｒ１は、車両の通過するレーンにも及んでいるため、アンテナ装置７０は、電波Ｓｓａ及びＳｓｃをも受信してしまうことがある。このように、アンテナ装置７０が複数のＥＴＣシステムアンテナから送信された電波を受信すると、受信した電波からデータを正しく復調することができなくなるため、ＥＴＣシステムアンテナ又は車両に搭載されているアンテナ装置においてエラーが発生することがある。そして、ＥＴＣシステムアンテナ又は車両に搭載されているアンテナ装置においてエラーが発生すると、車両が通過しようとするレーンのゲートや当該レーンに隣接するゲートの誤動作を招くことがある。
【００４７】
しかしながら、第４の実施形態に係るアンテナ装置７０の通信範囲は、図９に示すスリットＳ１を設けることで通信範囲Ｒ２に定められているため、電波Ｓｓａ及びＳｓｃを受信することなく、電波Ｄｓのみを受信できる。
【００４８】
以上より、第４の実施形態に係るアンテナ装置７０によれば、前述の第１の実施形態と同様に反射波を遮断でき、受信する電波のレベルを増大させた上で、さらに、不要な方向から入射する電波を遮断することができるため、不具合の生じることのない信頼性の高いアンテナ装置を提供することができる。
【００４９】
尚、図９に示すスリットＳ１の形状としては、図９においてｘの値が５メートル、ｙの値が１メートルとなるようにしてもよい。スリットＳ１の形状をこのようにすることで、ＥＴＣ通信において、必要な電波の通信範囲を確保した上で、反射波および不要な方向から入射する電波をも確実に遮断することができる。
【００５０】
尚、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２の通信範囲Ｒ１は、料金徴収所のレーンの間隔等を考慮して、様々な値に設定することができる。その一例として、ＥＴＣシステムアンテナＡｎ２の通信範囲Ｒ１を５メートルとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係るアンテナ装置は、反射波と直接波との干渉を防ぎ、且つ、必要な直接波のレベルを増大させて受信することができ、例えば、自動車等の車両に搭載されるアンテナ装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】ナイフエッジ回折の概念を説明する図
【図２】ナイフエッジ回折損失の一例を示す図
【図３】第１の実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す図
【図４】アンテナ装置によって受信される電波のレベルが最も減衰する距離を説明する図
【図５】第２の実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す図
【図６】第３の実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す図
【図７】第４の実施形態に係るアンテナ装置の概略構成を示す図
【図８】第４の実施形態に係るアンテナ装置の側面図
【図９】第４の実施形態に係るアンテナ装置の上面図
【図１０】ＥＴＣシステムアンテナの通信範囲を示す模式図
【図１１】従来のアンテナ装置の概略構成を示す図
【符号の説明】
【００５３】
３０、５０、６０、７０  アンテナ装置
Ａ，Ｂ  給電点
Ｃ  端部
Ｓｈ  遮蔽物
Ｆｒ  フロントガラス
Ｉｐ  インスツルメントパネル
Ｂｄ  遮蔽板
Ｂｒ  固定台
Ａｎ１  ＥＴＣ車載アンテナ
Ａｎ２，Ａｎ２ａ，Ａｎ２ｂ，Ａｎ２ｃ  ＥＴＣシステムアンテナ
Ｂｒ１，Ｂｒ２  ブラケット
Ｂｒ１ａ，Ｂｒ２ａ  平板
Ｂｒ１ｂ  突出部
Ｂｒ２ｂ  支持部
Ｂｒ２ｃ  挟持部
Ｂｓ  ビス
Ｓ１  スリット
Ｄｅ  誘電体
Ｇｒ  グランド
【図１】
2008131582.tif 000008
【図２】
2008131582.tif 000009
【図３】
2008131582.tif 000010
【図４】
2008131582.tif 000011
【図５】
2008131582.tif 000012
【図６】
2008131582.tif 000013
【図７】
2008131582.tif 000014
【図８】
2008131582.tif 000015
【図９】
2008131582.tif 000016
【図１０】
2008131582.tif 000017
【図１１】
2008131582.tif 000018