(57)【要約】【課題】フロントガラス等に貼り付けるアンテナエレメントを小型化すると共に貼り付け易いものとし、かつ、給電機構を改良した車載用平面アンテナを提供する。【解決手段】絶縁被覆された可撓性を有する帯状導体からなるアンテナエレメントと、前記アンテナエレメントとは別体の導体からなるグランドエレメントと、前記アンテナエレメントの一端側の給電点と接続されると共に、前記グランドエレメントとも接続され或いはグランドエレメントが設けられた回路基板からなる回路材とを備えている。【選択図】図２
2008079145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁被覆された可撓性を有する帯状導体からなるアンテナエレメントと、
前記アンテナエレメントとは別体の導体からなるグランドエレメントと、
前記アンテナエレメントの一端側の給電点と接続されると共に、前記グランドエレメントが設けられ或いはグランドエレメントとも接続される回路エレメントと、
を備えていることを特徴とする車載用平面アンテナ。
【請求項２】
前記アンテナエレメントは前記銅箔からなり、該銅箔を絶縁フィルムからなる前記絶縁被覆でラミネートしており、あるいは前記銅箔に絶縁塗料をコーティングして形成した被膜からなる前記絶縁被覆を設けている一方、
前記回路エレメントは、前記アンテナエレメントの給電点と接続される接続点を有する送受信回路用の導体パターンを備えた回路基板からなる請求項１に記載の車載用平面アンテナ。
【請求項３】
前記アンテナエレメントの給電点と前記回路基板の送受信回路の接続点の間に、前記グランドエレメントを絶縁させた状態で介在させ、該グランドエレメントに前記給電点と接続点間と対応する部分にスロット開口部を設け、該スロット開口部を通して前記アンテナエレメントの給電点と前記回路基板の接続点とをスロット結合によって接続している請求項２に記載の車載用平面アンテナ。
【請求項４】
前記グランドエレメントは、前記回路基板に形成されたパターンからなるグランド回路からなる請求項３に記載の車載用平面アンテナ。
【請求項５】
前記グランドエレメントは、前記アンテナエレメントの裏面側に絶縁層を介在させて設けた可撓性を有する銅箔からなり、前記アンテナエレメントと前記グランドエレメントを一体的に絶縁被膜している請求項３に記載の車載用平面アンテナ。
【請求項６】
前記グランドエレメントは、前記アンテナエレメントおよび前記回路基板とは別体からなり、前記グランドエレメントは前記回路基板に形成されたグランド回路と接続して配置している請求項３に記載の車載用平面アンテナ。
【請求項７】
前記アンテナエレメントの給電点を被覆している絶縁フィルムに開口部を設け、該開口部に露出している給電点を前記回路基板の接続点と接触させている請求項２に記載の車載用平面アンテナ。
【請求項８】
前記回路基板に、車室内のデータ送受信機との通信線からのデータ信号を高周波信号に変調すると共に前記アンテナエレメントから受信する高周波信号をデータ信号に復調する変復調用の電子部品と、前記高周波信号を増幅する電子部品とを備えた通信部を設け、該通信部と導通している導体パターンを前記アンテナエレメントとグランドエレメントとに接続している請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の車載用平面アンテナ。
【請求項９】
前記アンテナエレメントは車両のフロントガラス、リアガラスあるいはサイドガラスに前記絶縁被覆を接着して張り付けられ、前記回路エレメントはルーフパネルと天井内張りの間に配置されている請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の車載用平面アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用平面アンテナに関し、特に、アンテナエレメントを可撓性を有すると共にかさ張らず、車両のフロントガラス等へ取り付け易いものとすると共に、該アンテナエレメントへの給電機構を改良するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車から緊急車両の出動を要請したり、交通情報などの周辺情報を入手することを可能とするサービスの提供が行われている。このようなサービスを提供するためには、携帯電話（ＰＨＳを含む）、自動車電話などの種々の通信機器を用いて、自動車とサービスセンターとの間でデータを送受信する必要がある。また、前記通信機器が外部とデータを無線通信するためには電磁波をできるだけ効率的に送受信できるアンテナが必要となる。
【０００３】
図９は従来の車両用アンテナ９０の構成を示している。この車両用アンテナ９０は、取り扱う電磁波の帯域に合わせた長さを有するモノポールアンテナを構成するアンテナエレメント９１と、このアンテナエレメント９１の接地面を構成する平板状のグランドエレメント９２と、これらのエレメント９１，９２を外力保護用のアンテナケース９３とを必要とする。前記アンテナエレメント９１は同軸ケーブル９４の中心導体９４ａを半田接続し、グランドエレメント９２は同軸ケーブル９４の外導体９４ｂを半田接続している。
【０００４】
図９中でＣ−Ｃに示す仮想線より左側に位置するアンテナケース９３で覆っている車両用アンテナ９０の全体は、例えば、ルーフパネル等の金属平面に比べて広い波長領域で比較的優れた光線透過率を有するフロントガラスなどの平面に貼り付け、該アンテナ９０と接続された同軸ケーブル９４はルーフパネルと天井内張りとの間に配策している。
【０００５】
また、特開２００５−１５９６５７号公報（特許文献１）には、モノポールアンテナに代わるアンテナエレメントとして、閉ループ形状のフイルムアンテナからなる第１エレメントと、第１エレメントに近接する第２エレメントとを設け、同軸ケーブルの中心導体を第１エレメント、外導体を第２エレメントに接続する構成が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５９６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記図９に示す従来技術の車両用アンテナ９０は、アンテナケース９３に収容されて大型化しているため、フロントガラス等に貼り付けられた状態で、目障りとなる問題がある。
また、モノポールアンテナの性能はグランドエレメント９２の大きさが特性に大きな影響を与えるため、車両用アンテナ９０が大型化することは避けられず、大きくなればなるほど目障りになると共に、フロントガラス面等に大きな設置スペースを必要とし、かつ、貼り付ける作業性も悪くなるという問題がある。加えて、車両用アンテナ９０が大型化すれば、アンテナケース９３にコストがかかる。
【０００８】
さらに、前記アンテナエレメント９１によって受信する高周波信号の精度を落とすことなく受信回路（図外）に接続するためには、前記にように同軸ケーブル９４をアンテナエレメントに接続している。しかしながら、同軸ケーブル９４と各エレメント９１，９２との接続には手間がかかり、かつ、同軸ケーブル９４の接続部に比較的大きな容積を必要とし、これによって、車両用アンテナ９０の小型化には限界が生じる。
この問題は特許文献１の場合も同様に生じ、フロントガラスに比較的大きな容積を確保して同軸ケーブルとの接続機構を設けるか、同軸ケーブルとアンテナエレメントの間をリード線で接続する必要があるが、前者の場合には目障りとなる問題があり、後者のリード線を介設した場合には受信信号にノイズが入りやすい問題がある。
【０００９】
本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、フロントガラス等のガラスにアンテナを取り付けた際に小型で目障りにならず、かつ、ガラスの曲面にも容易に取り付けることができ、さらに、アンテナから受信する信号を高精度で受信できる構成とした車載用平面アンテナを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、絶縁被覆された可撓性を有する帯状導体からなるアンテナエレメントと、
前記アンテナエレメントとは別体の導体からなるグランドエレメントと、
前記アンテナエレメントの一端側の給電点と接続されると共に、前記グランドエレメントが設けられ或いはグランドエレメントとも接続される回路エレメントと、
を備えていることを特徴とする車載用平面アンテナを提供している。
【００１１】
前記アンテナエレメントは、比較的光線透過率のよいフロントガラス等のガラス面に貼着されることが好ましい。
前記アンテナエレメントを構成する導体は導電率の優れた金属薄膜、例えば、銅箔で形成することが好ましい。具体的には、帯状の銅箔を絶縁フィルムからなる前記絶縁被覆でラミネートしたＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）と同様な構成とすると、可撓性に富むため、湾曲したガラス面に貼り付け易くなる。かつ、該アンテナエレメントはＦＦＣケーブルの製造技術を用いて容易に形成することができる。
また、前記のように絶縁樹脂フィルムを帯状導体にラミネートする以外に、前記銅箔に絶縁塗料をコーティングして形成した絶縁被膜を形成してもよい。
さらに、帯状導体を、銅箔を用いずに、絶縁フィルムに均一な膜厚で銅を蒸着して形成してもよい。
【００１２】
前記帯状導体からなるアンテナエレメントは、送信および／または受信する電磁波の帯域に合わせた長さを有するものとしている。その長さは前記電磁波の波長をλとするときにλ／４等にすることにより、送受信する電磁波に共振する長さにすることが好ましい。あるいは、アンテナエレメントの長さを５λ／８等にして給電部に整合回路を設けてもよい。
一方、前記グランドエレメントはアンテナエレメントをモノポールアンテナとして動作させて、十分な性能を得ることができる程度に広い面積を有する形状としている。
【００１３】
前記絶縁被覆となる絶縁フィルムは着色を施して、アンテナエレメントを隠すものでもよい。あるいは、該絶縁フィルムは可視光を透過して、アンテナを小型に見せることができるものであってもよい。さらに、該絶縁フィルムの一面にはガラス面に貼り付けるための接着剤を塗布してあることが好ましい。あるいは、両面テープを用いてもよく、ガラス面に面する側の絶縁フィルムは粘着性を有するゲル状の樹脂であってもよい。
【００１４】
前記のように、アンテナエレメントは可撓性を有する帯状導体であり、フレキシブルに湾曲させることができるため、ルーフパネルと天井内張りとの間の僅かな隙間を介してルーフパネルとフロントガラスの面との間に渡らせて設置することができる。また、車載用平面アンテナは可撓性に優れているので、扱いやすく、設置時に自動車に取り付ける作業効率を向上させることができる。
【００１５】
前記回路エレメントは、前記アンテナエレメントの給電点と接続される接続点を有する送受信回路用の導体パターンを備えた回路基板からなることが好ましい。
【００１６】
前記回路基板に設ける受信回路および／あるいは送信回路（以下、送受信回路と略称する）の導体パターンの接続点とアンテナエレメントの給電点とは、信号の反射が生じないと共に、該導体パターンを透過する高周波信号が減衰しないようにアンテナエレメントと同じ特性インピーダンスを有するものとしている。
具体的には、前記回路基板に、送受信回路に加えて、車室内のデータ送受信機との通信線からのデータ信号を高周波信号に変調すると共に前記アンテナエレメントから受信する高周波信号をデータ信号に復調する変復調用の電子部品と、高周波信号をアンテナエレメントで送信或いは受信する特性インピーダンスと同等となるように増幅する電子部品とを備えた通信部を設け、送信回路および受信回路の導体パターンを前記アンテナエレメントの給電部と接続すると共に、前記通信部を前記グランドエレメントとを接続している。
さらに、前記通信部は車載ＬＡＮに接続されて送受信する信号に基づいて、車外との通信を行う携帯電話や無線機器などの通信装置を含む回路としてもよい。
【００１７】
前記した変復調用の電子部品と高周波増幅用の電子部品を備えた通信部を回路基板に設けると、該回路基板と車室内のデータ送受信機とを接続する通信線にデータ信号が流れてノイズによる影響を低減できるため、同軸ケーブルを用いる必要がなく、一般電線を用いて接続することができる。このように、車載用平面アンテナと車内のデータ送受信機との間を高価で扱いにくい同軸ケーブルを用いる必要はないため、配策が容易となると共に製造コストを削減することができる。
データ信号を送信するためのケーブルを接続するためのコネクタはアンテナエレメントに直接接続しにくいが、回路基板を用いることでアンテナエレメントとコネクタを接続しやすくしている。
なお、前記回路基板の通信部は、コンデンサ等からなるフィルタ回路と導体パターンもしくは単なる導体パターンのみであってもよい。
【００１８】
前記アンテナエレメントの給電点と前記回路基板の送受信回路の導体パターンとの接続形態として、下記の形態が好適に用いられる。
第一の形態は、前記アンテナエレメントの給電点と前記回路基板の接続点の間に、前記グランドエレメントを絶縁させた状態で介在させ、該グランドエレメントに前記給電点と接続点間と対応する部分にスロット開口部を設け、該スロット開口部を通して前記アンテナエレメントの給電点と回路基板の接続点とをスロット結合によって接続している。
【００１９】
前記グランドエレメントに設けるスロット開口部は、送信および／または受信する電磁波の帯域に合わせた大きさを有するものとし、該スロット開口部の大きさによってアンテナエレメントの給電点と回路基板の送受信回路の接点部との強さを変えることができる。
このスロット結合の構成とすれば、アンテナエレメントを被覆する絶縁被覆を給電点で剥離することなく、アンテナエレメントを完全に絶縁フィルムで被覆した状態で結合するため、錆びるなどして劣化する心配がなく耐久性に優れている。また、スロット開口部を設けるグランドエレメントはアンテナエレメントの接地面も兼ねているので、小型化することができる。
【００２０】
第二の形態は、アンテナエレメントの給電点を被覆している絶縁フィルムに開口部を設け、該開口部に露出している給電点を前記回路基板の接続点と接触させている。
前記絶縁フィルムに設ける開口部は、給電点を露出させることができる大きさとすると共に回路基板側の接続点の形状に対応させて形成している。
グランドエレメントをアンテナエレメントの給電点と回路基板との間に介在させていない場合には、グランドエレメントを回路基板のグランド回路と接続している。
アンテナエレメントと回路基板との間にグランドエレメントが介在している場合には、グランドエレメントにビアホール（スルーホール）を設け、該ビアホールに回路基板の接続点から突設した接点ピンを通して、アンテナエレメントの給電点と接触させている。
【００２１】
上記構成によれば、絶縁フィルムに開口部を形成して、アンテナエレメントの給電点を回路基板の送受信回路の接続点に直接的に接触しているため、送受信回路とアンテナエレメントの給電点での損失がなく、また、接続部の構成が簡単であるため、製造コストを削減することができる。
また、アンテナエレメントの給電点と回路基板の送受信回路の導体パターンとの接続形態として第１の形態または第２の形態を用いることで、アンテナエレメントの給電点と受信回路とを同軸ケーブルで接続する必要がなく、製造コストを削減することができる。
【００２２】
前記グランドエレメントは、
（１）前記回路基板に形成されたパターンからなるグランド回路、
（２）前記回路基板のグランド回路と接続される可撓性の銅箔、
（３）前記回路基板に張り付けられてグランド回路と接続されるバスバー、
のいずれかであることが好ましい。
【００２３】
前記グランドエレメントについては、グランドエレメントが前記（１）の回路基板に形成されたプリントパターンで形成する場合、回路基板に形成するグランド回路を前記グランドエレメントとして兼用することができる。それにより、車載用平面アンテナをより小型化できると共に、配線パターンをさらに簡素化できる。また、各種回路を形成するための回路基板の面積を広く形成することにより、前記アンテナエレメントがモノポールアンテナとして効率よく動作するために必要十分な大きさのグランドエレメントを容易に形成できる。
前記（２）の可撓性の導体で形成し、回路基板のグランド回路と接続する場合には、グランドエレメントもフレキシブルに湾曲させることができるため、ルーフ等への配索が容易となる。
また、可撓性の導体で形成したグランドエレメントを、前記アンテナエレメントの裏面側に絶縁層を介在させて設けた可撓性を有する銅箔とし、前記アンテナエレメントと前記グランドエレメントを一体的に絶縁被膜している場合には、製造コストを低下できると共に取り扱い易いものとすることができる。
【００２４】
グランドエレメントが前記（３）の回路基板に張り付けられてグランド回路と接続されるバスバーとする場合には、バスバーは剛性を備えるためアンテナエレメントの接地面として安定化でき、その結果、アンテナエレメントがモノポールアンテナとして優れた性能を発揮させることができる。
【００２５】
アンテナエレメントは車両のフロントガラス、リアガラスあるいはサイドガラスに前記絶縁フィルムを接着して張り付け、前記回路エレメントはルーフパネルと天井内張りの間に配置することが好ましい。
【００２６】
前記のように、ループパネルに比べて光線透過率が優れたガラス面に面するようにアンテナエレメントを配置すると、電磁波の送受信を効率よく行うことができる。一方、回路エレメントはルーフパネルと天井内張との間に配置すると、使用者の視界を妨げることがない。またグランドエレメントもルーフパネルと天井内張との間に配置すると、面積を広く形成でき、帯形状のモノポールアンテナを構成するアンテナエレメントが、十分な性能を発揮できる。
【発明の効果】
【００２７】
前述したように、本発明の車載用平面アンテナによれば、アンテナエレメントをＦＦＣ状の可撓性を有する帯状導体で形成しているため、フロントガラスのようなガラス面に容易に貼着することができる。また、アンテナエレメントが効率よく動作するために必要なグランドエレメントをルーフパネルと天井内張りの間に配置することが可能であるため、グランドエレメントの面積を十分な大きさに形成することができ、優れた性能を有する車載用平面アンテナとすることができる。
【００２８】
また、アンテナエレメントとグランドエレメントとを回路基板に接続し、該回路基板の送受信回路の導体パターンとアンテナエレメントの給電点との接続を簡単かつ確実な構造としているため、アンテナの送受信精度を高めることができる。
さらに、前記回路基板に変復調用の電子部品や高周波増幅用の電子部品を備えた通信部を設けると、該回路基板と車室内のデータ送受信機とを同軸ケーブルを用いて接続しなくとも精度の良い送受信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１〜図４に本発明の第１実施形態を示す。
図１において、１は第１実施形態の車載用平面アンテナ（以下、アンテナ１と略称する）であり、アンテナエレメント１０を備えたモノポールアンテナのアンテナ本体１ａと、グランドエレメント１２とを備えた回路エレメントを構成する回路基板１３で形成している。
前記アンテナ本体１ａは自動車２のフロントガラスのガラス面２ａに貼り付ける一方、回路基板１３はルーフパネル２ｂと天井内張り２ｃ取り付けている。該回路基板１３にはワイヤハーネス３を接続し、該ワイヤハーネス３にカーナビゲーションシステム等のデータ送受信機４を接続している。
【００３０】
図２〜図４に示すように、アンテナ１のアンテナ本体１ａは帯状とした銅箔からなる前記アンテナエレメント１０の表裏両面を絶縁フィルム１１からなる絶縁被覆でラミネートし、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）状としている。
前記アンテナエレメント１０は送信および受信する電磁波の波長λに合わせて所定の長さＬに設定している。該アンテナエレメント１０の長さＬは前記波長λの４分の１としている。なお、該長さＬを波長λの８分の５として、給電部に整合回路を設けてもよい。
また、絶縁フィルム１１は無色透明とし、フロントガラス面２ａに貼り付けた状態で目立ただないようにしている。なお、着色してもよい。
【００３１】
一方、前記グランドエレメント１２は回路基板１３の導体パターンで形成したグランド層としている。
この回路基板１３に形成したグランドエレメント１２の図中上面に、ガラス面２ａより延在させた前記アンテナエレメント１２の給電点Ｐ１を設けた一側部を絶縁フィルム１１を介在させて配置している。
【００３２】
前記回路基板１３には絶縁樹脂材から成形した絶縁基板の裏面に銅箔等からなる導体パターン１３ａを設けると共に、回路基板１３の図２中の右側部に、高周波増幅回路を構成する電子部品１４ａと、変復調用の電子部品１４ｂと、これら電子部品と導通させた送信回路１５と受信回路１６を備えた通信部５０を設けている。
導体パターン１３ａには、回路基板１３のランド部に設けたビアホール１３ｅを形成し、導体パターン１３ａと通信部５０とを回路基板１３の表面に設けた導体パターン１３ｂにより接続している。
なお、図２〜４に示す本実施形態では送信回路１５と受信回路１６とを区別して設けず、電磁波の送受信機能を有する送受信回路１５（１６）としている。
【００３３】
前記変復調用の電子部品１４ｂは、車室内のデータ送受信機４と接続する通信線Ｗ１から受信するデータ信号を高周波信号に変換してアンテナエレメント１０側に流すと共に、アンテナエレメント１０から受信する高周波信号をデータ信号に変換して通信線Ｗ１に流すものである。即ち、回路基板１３とデータ送受信機４との間の通信線Ｗ１にはデータ信号を流すと共に、回路基板１３の導体パターンおよびアンテナエレメント１０とグランドエレメント１２との間は高周波信号を流すようにしている。
また、前記高周波を増幅する電子部品１４ａで、前記電子部品１４ｂで変換した高周波信号をアンテナエレメント１０の高周波の電磁波の特性インピーダンスを同等としている。
【００３４】
前記アンテナエレメント１０の給電点Ｐ１に対応する下方位置に前記通信部５０の送受信回路１５（１６）と接続した導体パターン１３ａを配置し、前記給電点Ｐ１と上下対向する位置に接続点Ｐ２を位置させている。
【００３５】
前記上下対向する給電点Ｐ１と接続点Ｐ２に挟まれたグランドエレメント１２にスロット開口部１２ａを貫通して設け、該スロット開口部１２ａの上下開口位置に給電点Ｐ１と接続点Ｐ２とを上下対向させて位置させている。かつ、アンテナエレメント１０の給電点Ｐ１は被覆した絶縁フィルム１１を剥離せずに、給電点Ｐ１を絶縁フィルム１１で被覆した状態のままとしている。
この状態で、給電点Ｐ１と接続点Ｐ２とはスロット開口部１２ａを介してスロット結合によって接続し、アンテナエレメント１０を回路基板１３の送受信回路１５（１６）と接続している。
【００３６】
前記通信部５０に受容コネクタ１７を接続し、該受容コネクタ１７にワイヤハーネスＷ１側のコネクタ１８を嵌合させて、ワイヤハーネスＷ１を介して通信部５０に電源を供給している。なお、本実施形態では、ワイヤハーネスＷ１の通信線として同軸ケーブルは用いていない。
また、前記通信部５０にＣＡＮなどの車載ＬＡＮの規格に準拠する通信を行う車載ＬＡＮ通信手段（図示していない）と、この車載ＬＡＮ通信手段に接続された演算処理手段（図示していない）とを設ける一方、前記ワイヤハーネスＷ１にＣＡＮ等の車載ＬＡＮを接続し、該車載ＬＡＮをナビゲーション等の受信機４に接続している。これにより、アンテナエレメント１０を介して電磁波によって車外と送受信する信号をＣＡＮ等の車載ＬＡＮを介してデータ送受信機４と送受信できる構成としている。
【００３７】
前記構成からなる車載用平面アンテナ１の動作を以下に説明する。
回路基板１３の通信部５０はワイヤハーネスＷ１からコネクタ１７、１８を介して供給される電力で動作される。同時にワイヤハーネスＷ１を介してＣＡＮ等の車載ＬＡＮに接続しているため、データ送受信機４との間でデータの送受信を行うことができる状態となる。
【００３８】
前記データ送受信機４からアンテナエレメント１０へ送信信号を送信する場合、通信線Ｗ１よりデータ信号が回路基板１３の通信部５０の受信回路１５に流れる。通信部５０の変復調用の電子部品１４ｂで変調された後、高周波増幅用の電子部品１４ａで増幅されて、導体パターン１３ｂ、ビアホール１３ｅを介して接続点Ｐ２を備えた導体パターン１３ａに高周波信号が流れる。
導体パターン１３ａの接続点Ｐ２はアンテナエレメントの給電点Ｐ１とスロット開口部１２ａを介してスロット結合しているため、アンテナエレメント１０に高周波信号を供給し、アンテナエレメント１０から高周波の電磁波で送信する。
【００３９】
一方、アンテナエレメント１０で受信した高周波信号は給電点Ｐ１と接続点Ｐ２を介して受信回路の導体パターンを通り通信部５０に送られる。受信した高周波信号は通常振幅が小さいため前記電子部品１４ａで増幅され、その後、変復調用の電子部品１４ｂでデータ信号に変換され、通信線Ｗ１を通って送受信４で受信される。
【００４０】
特に、本実施形態の車載用平面アンテナ１では、モノポールアンテナを構成するアンテナ本体１ａはＦＦＣ状として薄膜の電体を絶縁フィルム１１でラミネートして可撓性を持たせているため、湾曲したフロントガラスのガラス面２ａに無理無く貼着できる。かつ、該アンテナ本体１ａは小型であるためガラス面の占有スペースを小さくでき、アンテナ本体１ａが使用者の視界を妨げることを防止する。
【００４１】
一方、モノポールアンテナにとって重要な要素となるグランドエレメント１２は回路基板１３に導体パターン１３ａで形成し、該回路基板をルーフパネル２ｂと天井内張り２ｃとの間に配置しているため、グランドエレメント１２を大きくして占有面積を大としても問題はない。
なお、車載用平面アンテナ１を取り付ける位置はフロントガラス面２ａのみならず、リアガラスやサイドガラス等の嵌め殺しのガラス面に設けてもよいことはいうまでもない。
【００４２】
さらに、回路基板１３の通信部５０と導通した導体パターン１３ａの接続点Ｐ２とアンテナエレメント１０の給電点Ｐ１とをスロット結合によって接続しているので、アンテナエレメント１０の給電点Ｐ１の被覆を剥離することなく、完全に絶縁フィルム１１で覆った状態とできる。よって、アンテナエレメント１０に直接外気や水分が接触して腐食することを防止できる。
【００４３】
また、グランドエレメント１２を回路基板１３に一体的に形成しているため、車載用平面アンテナの部品点数を減少でき、製造コストを削減することができる。また、グランドエレメント１２を導体パターンで形成しているため、同様に回路基板１３上に形成した前記通信部５０と簡単に接続することができる。
なお、前記グランドエレメント１２を構成するグランド層は、回路基板１３を多層化した場合には下層あるいは中間位置の基板に形成してもよい。これによって、グランドエレメント１２を上層の基板に設ける通信部５０と重ねることができ、大きな面積を有するグランドエレメント１２を容易に形成することができる。
【００４４】
また、前記通信部５０を車載ＬＡＮを介して他のＥＣＵと接続して制御する構成とすると、車外のサービスステーションとの間で任意のデータの送受信を行うことができる。例えば、車載ＬＡＮによってセキュリティ監視用のＥＣＵと本発明の車載用平面アンテナ１を接続するとセキュリティ通報を行うことができる。また、車載ＬＡＮを介して携帯電話のハンズフリー通話の制御を行うＥＣＵと車載用平面アンテナ１を接続した場合には、ハンズフリー通話を行うことが可能である。さらには、緊急通報を制御するＥＣＵと車載用平面アンテナ１を接続することにより、事故発生時や医療上の緊急事態が発生した場合にもその情報を車外に送信することができる。
加えて、前記送受信回路１５，１６に設けた演算処理手段を用いるとにより、車載用平面アンテナ１にソフトウェア無線やソフトウェアラジオとしての機能を持たせることもできる。
【００４５】
図５および図６に本発明の第２実施形態を示す。
アンテナ１のアンテナ本体１ａは、帯状とした銅箔からなる前記アンテナエレメント１０の裏面側に、絶縁層である絶縁フィルム１１ａを介在させて可撓性を有する銅箔からなるグランドエレメント１２−１を配置している。アンテナ本体１ａは絶縁フィルム１１でラミネートし、アンテナエレメント１０とグランドエレメント１２−１を一体的に絶縁被覆している。
グランドエレメント１２−１の長さは、アンテナ本体１ａの回路基板側の端部からアンテナエレメント１０の給電点Ｐ１を若干越える長さとし、アンテナ本体１ａとほぼ同じ幅としている。
【００４６】
前記回路基板１３は、絶縁基板の表面に前記アンテナエレメント１０の給電点Ｐ１に対応する位置に前記通信部５０の送受信回路１５（１６）と接続した銅箔等からなる導体パターン１３ａを配置し、前記給電点Ｐ１と上下対向する位置に接続点Ｐ２を位置させている。
グランドエレメント１２−１にスロット開口部１２ａを貫通して設け、該スロット開口部１２ａの上下開口位置に給電点Ｐ１と接続点Ｐ２とを上下対向させて位置させている。
導体パターン１３ａの接続点Ｐ２はアンテナエレメントの給電点Ｐ１とスロット開口部１２ａを介してスロット結合している。
【００４７】
一方、前記回路基板１３のグランド回路を形成する導体パターン１３ｃは、導体パターン１３ａとの間に所定間隔をもって導体パターンが形成されたマイクロストリップラインを構成しており、前記通信部５０に一端を接続すると共に、アンテナ本体１ａのグランドエレメント１２−１を被覆している絶縁フィルムに開口部１１ａを設け、開口部１１ａに露出しているグランドエレメント１２−１を導体パターン１３ｃと接続している。
アンテナ本体１ａと回路基板１３は導電性の接着材で接着するか、もしくは板ばね（図示せず）でアンテナ本体１ａを回路基板１３にねじ止めし、グランドエレメント１２−１を導体パターン１３ｃと直接接続している。
【００４８】
前記構成によれば、アンテナエレメント１０とグランドエレメント１２−１とを一体化することで、製造コストを低下できると共に取り扱い易いものとすることができる。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４９】
図７に第３実施形態を示す
第３実施形態の車載用平面アンテナ１は、グランドエレメント１２−２を銅板を矩形状に打ち抜き加工したバスバーで形成し、前記回路基板１３上に接着固定している。
前記回路基板１３のグランド回路を形成する導体パターン１３ｃも前記通信部５０に一端を接続すると共に、グランドエレメント１２−２と接着固定して電気接続し、前記通信部５０とグランドエレメント１２−２とを接続している。
前記構成によっても、モノポールアンテナを構成するアンテナ本体１ａはＦＦＣ状として薄膜の電体を絶縁フィルム１１でラミネートして可撓性を持たせているため、湾曲したフロントガラスのガラス面２ａに無理無く貼着できる。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
図８に第４実施形態を示す。
前記アンテナエレメント１０は、給電点Ｐ１を被覆する部分の絶縁フィルム１１を剥離してなる開口部１１ｂを形成し、この開口部１１ｂに露出させた給電用接点部１０ａを設けている。
絶縁基板の表面に前記アンテナエレメント１０の給電点Ｐ１に対応する位置に前記通信部５０の送受信回路１５、（１６）と接続した銅箔等からなる導体パターン１３ａを配置し、前記給電点Ｐ１と上下対向する位置に接続点Ｐ２を位置させている。
この給電用接続点１０ａを導体パターン１３ａと直接接触させ、給電用接続点１０ａと導体パターン１３ａを電気的に接続している。アンテナ本体１ａと回路基板１３は導電性の接着材で接着するか、もしくは板ばね（図示せず）でアンテナ本体１ａを回路基板１３にねじ止めして、給電用接続点１０ａと導体パターン１３ａを直接接触させる。
一方、回路基板１３の裏面にはグランドエレメント１２を導体パターンで形成したグランド層として形成しており、グランドエレメント１２を通信部５０と接続している。
【００５１】
前記構成によっても、車載用平面アンテナ１は、アンテナ本体１ａをＦＦＣ状として薄膜の電体を絶縁フィルム１１でラミネートして可撓性を持たせているため、湾曲したフロントガラスのガラス面２ａに無理無く貼着でき、小型化してガラス面の占有スペースを小さくでき、アンテナ本体１ａが使用者の視界を妨げることを防止する。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の車載用平面アンテナ１を自動車に設置する状態を説明する図である。
【図２】第１実施形態にかかる車載用平面アンテナの構成を示す分解斜視図である。
【図３】前記車載用平面アンテナの平面図である。
【図４】前記車載用平面アンテナのＡ−Ａ縦断面図である。
【図５】第２実施形態にかかる車載用平面アンテナの構成を示す分解斜視図である。
【図６】前記車載用平面アンテナのＢ−Ｂ縦断面図である。
【図７】第３実施形態にかかる車載用平面アンテナの構成を示す分解斜視図である。
【図８】第４実施形態にかかる車載用平面アンテナの構成を示す分解斜視図である。
【図９】従来の車載用平面アンテナの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１              車載用平面アンテナ
１０            アンテナエレメント
１０ａ          給電用接点部
１１            絶縁フィルム
１１ａ          開口部
１２            グランドエレメント
１２ａ          スロット開口部
１３            回路基板
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  導体パターン
１４ａ          高周波増幅用の電子部品
１４ｂ          変復調用の電子部品
１５            送信回路
１６            受信回路
５０            通信部
【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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【図９】
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