(57)【要約】【課題】車両の電波受信機において、受信性能を向上することである。【解決手段】受信回路２０を形成した配線基板２を、そのグランドパターン２２がルーフパネル４１の裏面４１ａに近接対向するように、かつ、リアウィンドウ５１側の端縁に寄せて配置する。受信信号を受信回路２０に出力する棒状の誘電体アンテナ３の基端３０１位置を、配線基板２のリアウィンドウ５１側の端縁部に設定し、誘電体アンテナ３をリアウィンドウ５１側に伸出せしめる。グランドパターン２２と近接するルーフパネル４１を、グランドパターン２２との容量結合により良好な接地として利用し、誘電体アンテナ３を好適にモノポールアンテナ化する。また、誘電体アンテナ３を、リアウィンドウ５１側に伸出せしめることで、誘電体アンテナ３が他の金属製部材の影響を受けるのを抑制する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信回路が形成された配線基板に、受信信号を前記受信回路に出力する棒状の誘電体アンテナを設けた車両の電波受信機において、
前記配線基板を、そのグランドパターンの形成面が車両ボデーのパネルの裏面と近接するように、ウィンドウ側のパネルの端縁部に配置し、
前記誘電体アンテナの基端位置を前記ウィンドウ側の配線基板の端縁部に設定するとともに、誘電体アンテナの向きを前記パネルから前記ウィンドウに向かう方向にとって、誘電体アンテナを前記ウィンドウ側に伸出せしめたことを特徴とする車両の電波受信機。
【請求項２】
請求項１記載の車両の電波受信機において、前記誘電体アンテナを、その径方向に、車両の金属製部材から受信波長をλとして０．０６λ以上離して配置した電波受信機。
【請求項３】
受信回路が形成された配線基板に、受信信号を前記受信回路に出力する棒状の誘電体アンテナを設けた車両の電波受信機において、
前記配線基板を縦方向または横方向の１辺が受信波長をλとして略λ／４の形状の基板により構成し、
前記誘電体アンテナの基端位置を配線基板の端縁部に設定するとともに、誘電体アンテナの向きを前記配線基板の外方に向かう方向にとり、かつ、前記配線基板のグランドパターンの形状を、前記誘電体アンテナ基端位置近傍から前記誘電体アンテナとは反対方向に伸びる細長の形状として、前記誘電体アンテナと前記グランドパターンとによりダイポールアンテナを構成したことを特徴とする車両の電波受信機。
【請求項４】
受信回路が形成された配線基板に、受信信号を前記受信回路に出力する棒状の誘電体アンテナを設けた車両の電波受信機において、
前記配線基板を、車室の天井部またはフロントガラスから垂下して横長の鏡を保持するルームミラーのハウジング内に、前記鏡と積層状態で格納し、
前記誘電体アンテナの基端位置を配線基板の横方向の端縁部に設定するとともに、誘電体アンテナの向きを前記横方向で配線基板の外方に向かう方向にとり、かつ、前記配線基板のグランドパターンの形状を、前記誘電体アンテナ基端位置近傍から前記誘電体アンテナとは反対方向に伸びる細長の形状として、前記誘電体アンテナと前記グランドパターンとによりダイポールアンテナを構成したことを特徴とする車両の電波受信機。
【請求項５】
車両の走行情報を表示する表示部とともに設けられ、該表示部を制御する制御回路が実装された略四角形の制御回路基板とともに、受信信号を受信回路に出力する棒状の誘電体アンテナを有する電波受信機を内蔵した車両の電波受信機内蔵型走行情報表示装置において、
前記受信回路および前記誘電体アンテナを前記制御回路基板の横方向の端縁部に形成し、
前記誘電体アンテナの向きを前記制御回路基板の縦方向にとるとともに、前記グランドパターンの形状を、前記誘電体アンテナ基端位置近傍から前記誘電体アンテナとは反対方向に伸びる細長の形状として、前記誘電体アンテナと前記グランドパターンとによりダイポールアンテナを構成したことを特徴とする車両の電波受信機内蔵型走行情報表示装置。
【請求項６】
車両の走行情報を表示する表示部とともに設けられ、該表示部を制御する制御回路が実装された略四角形の制御回路基板とともに、受信信号を受信回路に出力する棒状の誘電体アンテナを有する電波受信機を内蔵した車両の電波受信機内蔵型走行情報表示装置において、
前記受信回路および前記誘電体アンテナを前記制御回路基板の縦方向の端縁部に形成し、
前記誘電体アンテナの向きを前記制御回路基板の横方向にとるとともに、前記グランドパターンの形状を、前記誘電体アンテナ基端位置近傍から前記誘電体アンテナとは反対方向に伸びる細長の形状として、前記誘電体アンテナと前記グランドパターンとによりダイポールアンテナを構成したことを特徴とする車両の電波受信機内蔵型走行情報表示装置。
【請求項７】
請求項５または６いずれか記載の車両の電波受信機内蔵型走行情報表示装置において、前記電波受信機はその配線基板を前記制御回路基板の一部により構成した電波受信機内蔵型走行情報表示装置。
【請求項８】
請求項５または６いずれか記載の車両の電波受信機内蔵型走行情報表示装置において、前記電波受信機はその配線基板を前記制御回路基板とは別の専用基板により構成した電波受信機内蔵型走行情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の電波受信機および電波受信機内蔵型走行情報表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両にはラジオ等の他にも電波受信機が搭載されるようになってきており、かかる電波受信機として、車両のドア開閉等を遠隔操作で行うキーレスエントリーシステムに用いられるものがある。キーレスエントリーシステムは、車両側に搭載されたキーレスエントリー受信機と、運転者が所持するキー等に内蔵されたキーレスエントリー送信機とからなる。運転者の操作によって、キーレスエントリー送信機から、送信機個々に割り振られたＩＤコードや操作指令コードを変調信号とする送信信号を送信し、キーレスエントリー受信機は送信信号を受信すると、これを復調してＩＤコードが自身と対になる送信機からのものか否かを判定し、肯定判断すると、操作指令コードに対応した制御信号を車両各部の制御ＥＣＵに出力して、ドアの開閉やエンジン始動等を行う。かかるキーレスエントリーシステムとして、３００ＭＨｚ　帯の微弱な電波を使用するものが主流である。
【０００３】
キーレスエントリーシステムは、運転者が車両から一定の範囲内にあれば、車両の周囲のどの方向においても作動するのが望ましく、キーレスエントリー受信機のアンテナを、できるだけ高い利得の得られる電波環境の良好な場所に設置することになる。下記特許文献１には、運転者に車両のスピード等の走行情報を表示するメータ装置の内部に、表示制御用の制御回路とともに、受信回路およびアンテナを内蔵した電波受信機内蔵型メータ装置が開示されている。このものでは、アンテナが窓ガラスに近く、運転者が車両の外でどの方向にいても金属製車体による電磁遮蔽の影響をあまり受けないという特徴がある。
【０００４】
一方、特許文献１のように、金属製車体による電磁遮蔽の影響をあまり受けず、受信環境自体が良好でも、次のように必ずしも十分な受信性能を得られるとは限らない。すなわち、キーレスエントリーシステム用の電波受信機に一体的に設けられるアンテナは、受信機の受信波長をλとして（以下、同じ）エレメント長がλ／４となるように設計することが望ましいが、メータ装置の大きさはある程度きまっているから、アンテナを横長のメータ装置内において横方向にエレメント方向をとって配置するとしても、十分なスペースが確保できるとは限らない。配置できたとしても余裕がなく、メータ装置の設計上、大きな足かせとなる。一方、エレメント長を短くすれば、感度が低下する。アンテナの小型化技術として、高誘電率の誘電体での波長短縮を利用したものがあり、誘電体アンテナとして知られている。このものでは、２０ｍｍ×５ｍｍ×５ｍｍ程度の、メータ装置内に十分内蔵可能な大きさに縮小できる。
【０００５】
また、近年、ＧＰＳ衛星からの例えば１．５ＧＨｚ帯の電波を受信して、これに基づき自車両の位置を計測し、自車両の位置等の走行情報を運転者に提供するカーナビゲーション装置を搭載する車両が増加している。ナビゲーション装置は、前記自車両の位置等の走行情報を表示する表示部の背後に、該表示部を制御する制御回路が実装された略四角形の制御回路基板を設けたものであり、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する電波受信機からの復調信号が制御回路に出力される。アンテナを有しＧＰＳ衛星からの電波を受信する電波受信機にもアンテナとして誘電体アンテナを用いることが考えられる。この場合において、カーナビゲーション装置もメータ装置と同様に車両の乗員に車両の走行情報を表示する走行情報表示装置であり、運転者に表示部が見やすいところ、すなわち窓ガラスに近い位置に設置されるから、ナビゲーション装置にも、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する電波受信機を内蔵することが考えられる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２１６７３５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、誘電体アンテナは、その誘電体の作用で、アンテナに近接する金属や接地状態の影響を受けやすく、アンテナ利得が減少し、例えばキーレスエントリーシステムでは所定の方向が不感となる不作動エリアができてしまったり、カーナビゲーション装置では自車両の位置を計測できなくなってしまうという問題がある。このため、車両に搭載される電波受信機用としては、従来、十分に実用的とはいえなかった。
【０００８】
本発明は前記実情に鑑みなされたもので、受信性能が十分で実用的な車両の電波受信機および電波受信機内蔵型走行情報表示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、受信回路が形成された配線基板に、受信信号を前記受信回路に出力する棒状の誘電体アンテナを設けた車両の電波受信機において、
前記配線基板を、そのグランドパターンの形成面が車両ボデーのパネルの裏面と近接するように、ウィンドウ側のパネルの端縁部に配置し、
前記誘電体アンテナの基端位置を前記ウィンドウ側の配線基板の端縁部に設定するとともに、誘電体アンテナの向きを前記パネルから前記ウィンドウに向かう方向にとって、誘電体アンテナを前記ウィンドウ側に伸出せしめる。
【００１０】
配線基板のグランドパターンと車両ボデーのパネルとが近接することで、３００ＭＨｚ　帯のような高周波域では強く容量結合する。車両ボディのパネルはグランドパターンに比して、相当、面積が広く、接地抵抗の小さい良好な接地となる。したがって、誘電体アンテナが好適なモノポールアンテナとして作用する。しかも、誘電体アンテナは車両ボディのパネルからウィンドウ側に伸出しているから、車両ボディのパネルとの誘導による影響が抑制される。
【００１１】
これにより十分なアンテナ利得が確保され、実用性を向上することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明では、請求項１の発明の構成において、前記誘電体アンテナを、その径方向に、車両の金属製部材から受信波長をλとして０．０６λ以上離して配置する。
【００１３】
誘導体アンテナを、径方向に、金属製部材から０．０６λ以上離すことで金属製部材の影響が回避され、さらに、受信性能が向上する。
【００１４】
請求項３記載の発明では、受信回路が形成された配線基板に、受信信号を前記受信回路に出力する棒状の誘電体アンテナを設けた車両の電波受信機において、前記配線基板を縦方向または横方向の１辺が受信波長をλとして略λ／４の形状の基板により構成し、
前記誘電体アンテナの基端位置を配線基板の端縁部に設定するとともに、誘電体アンテナの向きを前記配線基板の外方に向かう方向にとり、かつ、前記配線基板のグランドパターンの形状を、前記誘電体アンテナ基端位置近傍から前記誘電体アンテナとは反対方向に伸びる細長の形状として、前記誘電体アンテナと前記グランドパターンとによりダイポールアンテナを構成する。
【００１５】
誘電体アンテナにより構成されるエレメントが前記略λ／４に比してはるかに短寸にすることができるので、ダイポールアンテナは、配線基板のグランドパターンにより構成される方のエレメントの長さとして、配線基板の１辺の略λ／４に近い長さが確保できる。したがって、実質的に受信性能のよい略λ／２のダイポールアンテナでありながら、全体形状をコンパクト化することができる。
【００１６】
また、ダイポールアンテナであるから、電波受信機の接地電位で利得が殆ど変わらず、配線基板への給電用、制御信号伝送用のワイヤハーネスの影響が小さい。
【００１７】
これにより十分なアンテナ利得が確保され、実用性を向上することができる。
【００１８】
請求項４記載の発明では、受信回路が形成された配線基板に、受信信号を前記受信回路に出力する棒状の誘電体アンテナを設けた車両の電波受信機において、
前記配線基板を、車室の天井部またはフロントガラスから垂下して横長の鏡を保持するルームミラーのハウジング内に、前記鏡と積層状態で格納し、
前記誘電体アンテナの基端位置を配線基板の横方向の端縁部に設定するとともに、誘電体アンテナの向きを前記横方向で配線基板の外方に向かう方向にとり、かつ、前記配線基板のグランドパターンの形状を、前記誘電体アンテナ基端位置近傍から前記誘電体アンテナとは反対方向に伸びる細長の形状として、前記誘電体アンテナと前記グランドパターンとによりダイポールアンテナを構成する。
【００１９】
ダイポールアンテナの一方のエレメントが短寸の誘電体アンテナにより構成されるので、他方のエレメントの長さを３００ＭＨｚ帯の略λ／４の長さであるルームミラーの幅に近い長さにすることができる。したがって、ルームミラーのハウジング内に収納されたアンテナであっても、３００ＭＨｚ　帯で実質的にλ／２程度の受信性能のよいダイポールアンテナとすることができる。しかも、ルームミラーはフロントガラスとの近接位置にあり、受信環境は十分である。また、１．５ＧＨｚ帯では、さらにダイポールアンテナのコンパクト化によりルームミラーへの内蔵が容易となる。
【００２０】
また、ダイポールアンテナであるから、電波受信機の接地電位で利得が殆ど変わらず、配線基板への給電用、制御信号伝送用のワイヤハーネスの影響が小さい。
【００２１】
これにより十分なアンテナ利得が確保され、実用性を向上することができる。
【００２２】
請求項５記載の発明では、車両の走行情報を表示する表示部とともに設けられ、該表示部を制御する制御回路が実装された略四角形の制御回路基板とともに、受信信号を受信回路に出力する棒状の誘電体アンテナを有する電波受信機を内蔵した車両の電波受信機内蔵型走行情報表示装置において、
前記受信回路および前記誘電体アンテナを前記制御回路基板の横方向の端縁部に形成し、
前記誘電体アンテナの向きを前記制御回路基板の縦方向にとるとともに、前記グランドパターンの形状を、前記誘電体アンテナ基端位置近傍から前記誘電体アンテナとは反対方向に伸びる細長の形状として、前記誘電体アンテナと前記グランドパターンとによりダイポールアンテナを構成する。
【００２３】
ダイポールアンテナの一方のエレメントが短寸の誘電体アンテナにより構成されるので、他方のエレメントの長さを３００ＭＨｚ　帯でλ／４と同等かこれに近い長さにすることができる。したがって、走行情報表示装置に内蔵されたアンテナであっても、３００ＭＨｚ　帯で実質的にλ／２程度の受信性能のよいダイポールアンテナとすることができる。しかも、走行情報表示装置はフロントガラスとの近接位置にあり、受信環境は十分である。また、１．５ＧＨｚ帯では、さらにダイポールアンテナのコンパクト化により走行情報表示装置への内蔵が容易となる。
【００２４】
これにより十分なアンテナ利得が確保され、装置作動の信頼性を向上することができる。
【００２５】
また、制御回路基板の横方向の端縁部はメータ回路基板の周縁部分であり、ここに電波受信機を配置しても、前記制御回路の設計上、大きな障害となることなく、場所を確保しやすい。したがって、実施が容易である。
【００２６】
請求項６記載の発明では、車両の走行情報を表示する表示部とともに設けられ、該表示部を制御する制御回路が実装された略四角形の制御回路基板とともに、受信信号を受信回路に出力する棒状の誘電体アンテナを有する電波受信機を内蔵した車両の電波受信機内蔵型走行情報表示装置において、
前記受信回路および前記誘電体アンテナを前記制御回路基板の縦方向の端縁部に形成し、
前記誘電体アンテナの向きを前記制御回路基板の横方向にとるとともに、前記グランドパターンの形状を、前記誘電体アンテナ基端位置近傍から前記誘電体アンテナとは反対方向に伸びる細長の形状として、前記誘電体アンテナと前記グランドパターンとによりダイポールアンテナを構成する。
【００２７】
ダイポールアンテナの一方のエレメントが短寸の誘電体アンテナにより構成されるので、他方のエレメントの長さを３００ＭＨｚ　帯でλ／４と同等かこれに近い長さにすることができる。したがって、走行情報表示装置に内蔵されたアンテナであっても、３００ＭＨｚ　帯で実質的にλ／２程度の受信性能のよいダイポールアンテナとすることができる。しかも、走行情報表示装置はフロントガラスとの近接位置にあり、受信環境は十分である。また、１．５ＧＨｚ帯では、さらにダイポールアンテナのコンパクト化により走行情報表示装置への内蔵が容易となる。
【００２８】
これにより十分なアンテナ利得が確保され、装置作動の信頼性を向上することができる。
【００２９】
また、制御回路基板の縦方向の端縁部は制御回路基板の周縁部分であり、ここに電波受信機を配置しても、前記制御回路の設計上、大きな障害となることなく、場所を確保しやすい。したがって、実施が容易である。
【００３０】
請求項５または６の発明の構成において、前記電波受信機は、請求項７記載の発明のように、その配線基板を前記制御回路基板の一部により構成してもよいし、請求項８記載の発明のように、その配線基板を前記制御回路基板とは別の専用基板により構成してもよい。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１に本発明の電波受信機を適用した第１実施形態になるキーレスエントリー受信機を搭載した車両を示し、図２にその断面を示す。また、図３にキーレスエントリー受信機、および、これと電波方式のキーレスエントリーシステムを構成するキーレスエントリー送信機の回路構成を示す。
【００３２】
図３において、電波受信機であるキーレスエントリー受信機１１およびキーレスエントリー送信機１２の回路構成は一般的なキーレスエントリーシステムのものである。キーレスエントリー送信機１２は、キータイプの一般的なもので、キーレスエントリー送信機個々に割り振られたＩＤコードや操作指令コード等のデータを生成するデータ生成部１２１と、３００ＭＨｚ帯の搬送波を生成する搬送波生成部１２２とを有し、運転者によるスイッチ１２４の操作で、搬送波が、データ生成部１２１で生成されたデータ信号を変調信号として変調部１２３で変調され、送信される。
【００３３】
キーレスエントリー受信機１１には受信信号を入力として受信回路２０が設けてある。受信信号は先ず、受信回路２０の増幅部２０１に入力し増幅された後、復調部２０２で復調されて、復調信号は波形整形部２０３で「１」「０」の２値信号に波形整形される。これはキーレスエントリー送信機１２のデータ生成部１２１で生成されたＩＤコードや操作指令コード等のデータであり、車両のドアコントロールＥＣＵ等に出力される。
【００３４】
キーレスエントリー受信機は配線基板２に前記受信回路２０を構成する電子部品２１を実装した一般的なもので、リアウィンドウ５１の近くで、車両ボデーのパネルであるルーフパネル４１の内側に設けてあり、乗員から視認不能にヘッドライニング６１によって覆われている。配線基板２は、ルーフレール６３に、ヘッドライニング６１を端末で保持するガーニッシュ６２とともに固定される。固定は、スペーサ６５を介してネジ止めによりなされている。
【００３５】
スペーサ６５の長さは、電子部品２１の実装面とは反対側の配線基板２の部品非実装の面２ａがルーフパネル４１の裏面４１ａと近接位置で対向するように設定されており、対向間隔が１０ｍｍ程度となっている。部品非実装の面２ａには、略全面にグランドパターン２２が形成されている。また、配線基板２は、そのリアウィンドウ５１側の端縁が、ルーフパネル４１の後端と接触しない程度に近接するように車両前後方向に位置決めされている。
【００３６】
配線基板２には棒状の誘導体アンテナ３が一体に電子部品２１とともに取り付けられている。誘電体アンテナ３は、その基端３０１が、リアウィンドウ５１側の配線基板２の端縁部に位置しており、ここより、誘電体アンテナ３がリアウィンドウ５１の方に伸出している。誘電体アンテナ３の伸出方向では、前記ルーフレール６３、ガーニッシュ６２が切り欠かれており、誘電体アンテナ３が車室内へと突出するようにしてある。そして、前記のごとく、配線基板２のリアウィンドウ５１側の端縁が、ルーフパネル４１の後端と接触しない程度に、車両後方に寄せてあるので、誘電体アンテナ３の大部分はリアウィンドウ５１の裏面５１ａと対向する。したがって、車外からみたとき、誘電体アンテナ３を遮る金属製部材が殆ど存在しない。
【００３７】
また、配線基板２はルーフパネル４１の幅方向の略中央部に配置されており、誘電体アンテナ３が、その径方向に直近の金属製部材であるリアピラー４２から５０ｃｍ程度離れる。
【００３８】
本キーレスエントリー受信機１１の作動を発明者らが電波送信機を使って行った実験結果により説明する。送信周波数はキーレスエントリーシステムで一般的な周波数である３００ＭＨｚ帯に設定されている。なお、送受信特性の可逆性により電波受信機においても同じ結論となる。図４は、本キーレスエントリー受信機１１と同等の状態を再現したもの（以下、本発明という）で、電波送信機は５００ｍｍ×５００ｍｍの金属製の地板から１０ｍｍ離れた位置で、配線基板の全面に形成したグランドパターンと地板とが面方向に対向するように配置されている。図中、説明の便宜のためグランドパターンのみ描いている（以下、同じ）。また、グランドパターンの端縁が、地板の端縁まで寄せてある。このグランドパターンの端縁部には誘電体アンテナの基端すなわち給電点が位置している。そして、誘電体アンテナは、前記グランドパターンの端縁部から、グランドパターンの外周に向けて地板の板面に平行に伸出せしめてある。地板が、実施形態におけるルーフパネル４１に相当する。なお、実施形態では、誘電体アンテナ３から径方向の外方にリアピラー４２が存在するが、これは後述するように無視することができる。
【００３９】
図５は、図４のものと比較するためのもの（以下、比較例という）で、電波送信機は地板の中央部に、地板から１０ｍｍ離れた位置で、配線基板のグランドパターンと地板とが面方向に対向するように配置されている。
【００４０】
図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、図４（本発明）および図５（比較例）の電波送信機を地板の板面に平行な面（以下、適宜、ＸＹ平面という）内における送信強度の分布を測定したもので、Ｘ方向は誘電体アンテナの方向と直交する方向で、Ｙ方向は誘電体アンテナと平行な方向である。図６（Ａ）が図４（本発明）のもので、図６（Ｂ）が図４（比較例）のものである。
【００４１】
比較例では水平偏波最大−４０ｄＢｉで垂直偏波最大−３６ｄＢｉであり、十分な利得が得られないのに対し、本発明では水平偏波最大−９ｄＢｉで垂直偏波最大−２１ｄＢｉと、水平偏波、垂直偏波とも高い利得を得ていることが分かる。
【００４２】
また、図５のものにおいて図７のようにグランドパターンと地板との間隔（Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を変えて、最大の送信強度（Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｇａｉｎ）を測定した結果を図８に示す。間隔が狭まるほど送信強度が弱まり、間隔があくほど送信強度が強まることが知られる。
【００４３】
先ず、図８の結果について説明すると、これは、図９のように、誘電体アンテナに流れる電流と地板に誘導される電流とが逆方向で相殺し合う関係にあるため、グランドパターンと地板との間隔が狭まるほど誘電体アンテナと地板との結合が強くなって、前記電流の相殺作用も強まり、利得が減じられるものと考えられる。なお、反対に、グランドパターンと地板との間隔があくほどアンテナと地板との結合が弱くなり、０．０６λ以上では、実質的に、地板の存在を無視することができる。したがって、実施形態において誘電体アンテナから径方向の外方にリアピラー４２が存在していても、無視することができることになる。
【００４４】
次に、図６（Ａ）と図６（Ｂ）との相違であるが、前記のごとく、比較例においては、グランドパターンと地板との間隔が近づくほど誘電体アンテナと地板との結合が強くなって、利得は減少するのに対して、本発明では、グランドパターンを地板の端縁まで寄せて、誘電体アンテナを地板の端縁よりも外方へ伸出するようにしているので、グランドパターンと地板との間隔が近接していても、誘電体アンテナと地板との結合は強くなることはない。さらに、図１０に示すように、グランドパターンと地板との容量結合で、地板が実質的なグランドパターンとなる。地板は配線基板のグランドパターンよりも十分に広く、接地抵抗の小さい理想的な接地となるため、誘電体アンテナが好適なモノポールアンテナとして作用することになる。これにより、本発明のものは、比較例のものに比して利得が高くなるものと考えられる。
【００４５】
なお、配線基板２はルーフパネル４１の幅方向の略中央部に配置されて、誘電体アンテナ３が、その径方向に直近の金属製部材であるリアピラー４２から十分に３００ＭＨｚ帯で０．０６λ以上離されるが、リアピラー４２から０．０６λ以上確保できれば、図例の位置に限られるものではない。
【００４６】
（第２実施形態）
図１１に本発明の電波受信機を適用した第２実施形態になるキーレスエントリー受信機を示す。第１実施形態と実質的に同じ部分には同じ符号を付して、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４７】
キーレスエントリー受信機１１Ａの配線基板２は、リアウィンドウ５１の近くで、車両ボデーのパネルであるリアピラー４２の内側に設けたものである。
【００４８】
また、配線基板２はルーフパネル４１に近い位置に設けて、誘電体アンテナ３位置を高くし、利得を上げるように考慮されているが、誘電体アンテナ３とルーフパネル４１との間隔が３００ＭＨｚ帯で０．０６λ以上離れるように配線基板２および誘電体アンテナ３の高さ方向の位置が設定してある。
【００４９】
本実施形態によっても、良好な受信性能を得ることができる。
【００５０】
（第３実施形態）
図１２に本発明の電波受信機を適用した第３実施形態になるキーレスエントリー受信機の取り付け状態を示し、図１３に前記キーレスエントリー受信機の一部破壊正面を示す。第１実施形態と実質的に同じ部分には同じ符号を付して、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００５１】
キーレスエントリー受信機１１Ｂの配線基板２Ｂは、車室の天井部６０またはフロントウィンドウ５２から垂下するルームミラー７のハウジング７１内に格納してある。ハウジング７１は一般的な合成樹脂の成形品であり、ハウジング７１が長方形の鏡７２を保持した状態で、鏡７２の背後に形成される空間（図１３中、鏡７２の手前側）が、配線基板２Ｂの格納スペースとなっている。
【００５２】
配線基板２Ｂは鏡７２よりもやや小型の長方形で、鏡７２と積層状に格納される。配線基板２Ｂには受信回路２０を構成する電子部品の非実装面の全面にグランドパターン２２Ｂが形成されている。
【００５３】
配線基板２Ｂの水平方向の端部（図例では右端部）位置を基端３０１として、ここから水平方向に、第１実施形態と同じ誘電体アンテナ３が配線基板２Ｂの側方（図中右方）に伸出している。したがって、誘電体アンテナ３とグランドパターン２２Ｂとは、配線基板２Ｂの水平方向の端部を中心としてエレメントが逆方向に伸びるダイポールアンテナとして作用する。
【００５４】
本実施形態によれば、ダイポールアンテナの一方のエレメントが誘電体アンテナ３により構成されるので、他方のエレメントとなるグランドパターン２２Ｂの長さを略ルームミラー７の幅にすることができる。したがって、実質的に３００ＭＨｚ　帯でλ／４程度の形状しかないルームミラーハウジング７１内部に、実質的に略λ／２のダイポールアンテナが構成されることになる。
【００５５】
しかも、一般的にルームミラーは車室の天井部６０からやや下がった位置にあり、フロントウィンドウ５２の上部に面しているから、キーレスエントリー受信機１１Ｂは水平方向の電波伝搬を金属製部材により遮られずに受信することができる。
【００５６】
また、ダイポールアンテナであるから、接地電位で利得が殆ど変わらず、配線基板２Ｂへの給電用、制御信号伝送用のワイヤハーネスの影響が小さい。
【００５７】
したがって、良好な受信性能を発揮することができる。
【００５８】
（第４実施形態）
図１４は本発明の電波受信機内蔵型走行情報表示装置を適用した電波受信機内蔵型メータ装置の分解した状態を示し、図１５はメータ回路基板の正面視を示している。電波受信機内蔵型走行情報表示装置である電波受信機内蔵型メータ装置は、車室のインストゥルメントパネル内に嵌め込まれるアッパーハウジング８１１、ロアハウジング８１２を有し、乗員と対向するアッパーハウジング８１１には、車両の走行情報等を表示する表示部８２が設けられる。表示部８２は、スピードメータ８２１、タコメータ８２２、水温計８２３、燃料計８２４等のメータ類が設けられる。アッパーハウジング８１１の背後には、メータ回路基板８３が配設される。メータ８２１〜８２４の配置は、通常、図例のごとく、略中央にタコメータ８２２が配され、これを挟んで左側にスピードメータ８２１が、右側にやや小さなメータである水温計８２３および燃料計８２４が並ぶ。したがって、アッパーハウジング８１１、ロアハウジング８１２およびメータ回路基板８３は車両水平方向に細長の形状となっている。
【００５９】
メータ回路基板８３には、表示部８２を制御する制御回路８３０が形成される。制御回路８３０は、メータ８２１〜８２４と１対１に対応したメータ指示用ムーブメント８４１，８４２，８４３，８４４の他、トリップメータとしてのＬＣＤ８５、これらの制御用のＣＰＵ８６、これらへの電源としての電源レギュレータ８７、ワイヤハーネスと接続されるコネクタ８８が設けられている。
【００６０】
これらはメータ回路基板８３の横方向の端縁部である左端側の略１／６の領域を残して部品配置されており、前記左端側の略１／６の領域に、キーレスエントリー受信用の部品が実装されて、キーレスエントリー受信機１１Ｃが形成される。
【００６１】
キーレスエントリー受信機１１Ｃの誘電体アンテナ３はその向きをメータ回路基板８３の縦方向にとって、メータ回路基板８３の上端側に寄せて設けられている。誘電体アンテナ３の基端３０１に近接して整合回路２０５が形成され、その下方には、整合回路２０５とともに受信回路２０Ｃを構成する復調回路２０４が形成されている。受信回路２０Ｃは前記各実施形態の受信回路と実質的に同じものである。
【００６２】
また、メータ回路基板８３の裏面には、整合回路２０５位置からメータ回路基板８３の下端にかけて縦方向に細長のグランドパターン２２Ｃが形成されており、誘電体アンテナ３とグランドパターン２２Ｃとは、略整合回路２０５位置を中心としてエレメントが逆方向に伸びるダイポールアンテナとして作用する。
【００６３】
本実施形態によれば、ダイポールアンテナの一方のエレメントが誘電体アンテナ３により構成されるので、他方のエレメントとなるグランドパターン２２Ｃの長さを略メータ回路基板８３の縦辺の大きさに十分に近い長さにすることができる。したがって、縦辺の大きさが実質的に３００ＭＨｚ　帯でλ／４程度の形状しかないメータ回路基板８３に、実質的に略λ／２のダイポールアンテナに近い高い利得の受信性能を有するアンテナが構成されることになる。
【００６４】
しかもダイポールアンテナであるから、コネクタ８８と接続されるワイヤーハーネスの影響による接地電位の変動の影響が回避され、良好な受信性能を得ることができる。
【００６５】
また、メータ回路基板８３の前記左端側の略１／６の領域はメータ回路基板８３の周縁部分であり、ここにキーレスエントリー受信機を配置しても、制御回路８３０の設計上、大きな障害となることなく、場所を確保しやすい。したがって、実施が容易である。
【００６６】
なお、メータ８２１〜８２４のレイアウトによって制御回路８３０がやや左側に形成される場合には、キーレスエントリー受信機はメータ回路基板８３の右側の端縁部に配置してもよい。
【００６７】
（第５実施形態）
図１６に本発明の第５実施形態になる電波受信機内蔵型メータ装置のメータ回路基板を示す。第４実施形態において、メータ回路基板における部品レイアウトを変えたもので、図中、前記各実施形態と実質的に同じ作動をする部分には同じ番号を付して第４実施形態との相違点を中心に説明する。
【００６８】
キーレスエントリー受信機１１Ｄは、メータ回路基板８３Ｄの縦方向の端縁部である上端側の略１／４の領域に配置されている。メータ回路基板８３Ｄの制御回路８３０Ｄは、第４実施形態と配置が異なるキーレスエントリー受信機１１Ｄとの接続用の配線パターンのみ実質的に相違し、第４実施形態の制御回路８３０と回路構成は同じである。
【００６９】
メータ回路基板８３Ｄの前記上端側の略１／４の領域には、誘電体アンテナ３がその向きをメータ回路基板８３の横方向にとって、メータ回路基板８３の左端側に寄せて設けられている。誘電体アンテナ３の基端３０１に近接して整合回路２０５が形成され、その右方には、整合回路２０５とともに受信回路２０Ｄを構成する復調回路２０４が形成されている。
【００７０】
また、メータ回路基板８３Ｄの裏面には、整合回路２０５位置からメータ回路基板８３Ｄの右端から略１／６の位置に取り付けられたコネクタ８８の近傍位置にかけて横方向に細長のグランドパターン２２Ｄが形成されており、誘電体アンテナ３とグランドパターン２２Ｄとは、略整合回路２０５位置を中心としてエレメントが逆方向に伸びるダイポールアンテナとして作用する。
【００７１】
本実施形態でも、ダイポールアンテナの一方のエレメントが誘電体アンテナ３により構成されるので、他方のエレメントとなるグランドパターン２２Ｄの長さを、一端がコネクタ８８の近傍位置に達する大きさとすることができ、略メータ回路基板８３の横辺の大きさを十分に活用することができる。したがって、実質的に３００ＭＨｚ　帯でλ／２程度の長さを確保するのが困難なメータ回路基板８３Ｄに、実質的に略λ／２のダイポールアンテナと同等かそれに近い利得の受信性能のアンテナが構成されることになる。誘電体アンテナ３およびグランドパターン２２Ｄを、メータ回路基板８３Ｄの横辺の方向にとるので、メータ回路基板８３Ｄの長辺である横方向の長さを活かして、第５実施形態以上に余裕をもって誘電体アンテナ３およびグランドパターン２２Ｄよりなるダイポールアンテアを配置することができる。
【００７２】
しかもダイポールアンテナであるから、コネクタ８８と接続されるワイヤーハーネスの影響による接地電位の変動の影響が回避され、良好な受信性能を得ることができる。
【００７３】
また、メータ回路基板８３Ｄの前記上端側の略１／４の領域はメータ回路基板８３Ｄの周縁部分であり、ここにキーレスエントリー受信機を配置しても、制御回路８３０Ｄの設計上、大きな障害となることなく、場所を確保しやすい。したがって、実施が容易である。
【００７４】
なお、メータ８２１〜８２４のレイアウトによって制御回路８３０Ｄがやや上側に形成される場合には、キーレスエントリー受信機はメータ回路基板８３Ｄの下側の端縁部に配置してもよい。
【００７５】
（第６実施形態）
前記各実施形態では３００ＭＨｚ帯の電波を使用するキーレスエントリーシステム用の電波受信機を内蔵する走行情報表示装置について説明したが、他の高周波域の電波を受信する電波受信機を内蔵した走行情報表示装置に本発明を適用した例について説明する。図１７、図１８に本発明の電波受信機内蔵型走行情報表示装置を適用した第６実施形態になるであるカーナビゲーション装置を示す。電波受信機内蔵型走行情報表示装置であるカーナビゲーション装置９２は、車室のインストゥルメントパネル９０に、メータ装置９１とともに組み込まれている。カーナビゲーション装置９２は、手前側からパネル９３、制御回路基板であるナビゲーション回路基板９４が一体化してなり、さらに、ＧＰＳ衛星からの１．５ＧＨｚ帯の電波を受信するＧＰＳ受信機９５が内蔵される。カーナビゲーション装置９２は、運転者に向いた面の多くの部分を横長長方形のモニタ９４１が占め、ここにマップ内とともに自車両の位置が表示される。
【００７６】
図１９はナビゲーション回路基板９４の正面で、これに、制御回路であるナビゲーション回路９４０とこれに復調信号を出力するＧＰＳ受信機９５とが形成される。ナビゲーション回路基板９４は横長長方形で、その表面にはナビゲーション回路９４０を構成する部品が実装されている。部品には、走行情報としてのマップ等を表示する液晶表示パネルにより構成された表示部であるモニタ９４１や、ＧＰＳ受信機９５からの前記受信信号や運転者により操作されたパネルの操作信号に基づいてモニタ９４１を制御するＣＰＵ９４２等がある。これらの部品９４１，９４２等は、ナビゲーション回路基板９４の横方向の端縁部である右端側の略１／５の領域を残して配置されており、前記右端側の略１／５の領域はＧＰＳ受信機９５の受信回路９６用の部品に割り当てられる。
【００７７】
受信回路９６に受信信号を出力するＧＰＳ受信機９５の誘電体アンテナ９７は、その向きをナビゲーション回路基板９４の縦方向にとって、ナビゲーション回路基板９４の上端側に寄せて設けられている。誘電体アンテナ９７の基端に近接して、入出力間の整合をとる整合回路９６２が形成され、その下方には、整合回路９６２とともに受信回路９６を構成する復調回路９６１が形成されている。
【００７８】
また、ナビゲーション回路基板９４の裏面には、整合回路９６２位置からナビゲーション回路基板９４の下端にかけて縦方向に細長のグランドパターン９８が形成されており、誘電体アンテナ９７とグランドパターン９８とは、略整合回路９６２位置を中心としてエレメントが逆方向に伸びるダイポールアンテナとして作用する。かかるダイポールアンテナからの受信信号が整合回路９６２を介して復調回路９６１に入力し、ここで、ナビゲーション回路９４０にて自車両の位置特定に供される信号が生成される。
【００７９】
本実施形態によれば、ダイポールアンテナの一方のエレメントが誘電体アンテナ９７により構成されるので、他方のエレメントとなるグランドパターン９８の長さを、略ナビゲーション回路基板９４の縦辺に近い長さにまで設定することができる。したがって、ナビゲーション回路基板９４の横方向の端縁部を使って、１．５ＧＨｚ帯で略λ／２のダイポールアンテナと同等かそれに近い利得の受信性能のアンテナが構成されることになる。
【００８０】
しかも、ダイポールアンテナであるから、ワイヤーハーネスの影響による接地電位の変動の影響が回避され、良好な受信性能を得ることができる。
【００８１】
また、ナビゲーション回路基板９４の前記右端側の略１／５の領域はナビゲーション回路基板９４の周縁部であり、ここにＤＰＳ受信機９５を配置しても、ナビゲーション回路９４１の設計上、大きな障害となることはなく、場所を確保しやすい。したがって実施が容易である。
【００８２】
なお、ナビゲーション装置の主要な部品であるモニタのレイアウトによって制御回路がやや右側に配置される場合には、ＧＰＳ受信機はナビゲーション回路基板の左側の端縁部に配置してもよい。
【００８３】
（第７実施形態）
図２０に本発明の第７実施形態になるカーナビゲーション装置のナビゲーション回路基板を示す。第６実施形態において、ナビゲーション回路基板における部品レイアウトを変えたもので、図中、前記実施形態と実質的に同じ作動をする部分には同じ番号を付して第６実施形態との相違点を中心に説明する。
【００８４】
ナビゲーション回路基板９４Ａは基板形状が第６実施形態のものと同じである。ＧＰＳ受信機９５は、ナビゲーション回路基板９４Ａの縦方向の端縁部である右上隅の領域に配置されている。ナビゲーション回路基板９４Ａの制御回路９４０Ａは、実質的に、第６実施形態と配置が異なるＧＰＳ受信機５との接続用の配線パターンのみ第６実施形態と相違し、第６実施形態の制御回路９４０と回路構成は同じである。
【００８５】
ナビゲーション回路基板９４Ａの前記右上隅の領域には、誘電体アンテナ９７がその向きをナビゲーション回路基板９４Ａの横方向にとって、ナビゲーション回路基板９４Ａの右端側に寄せて設けられている。誘電体アンテナ９７の基端に近接して整合回路９６２が形成され、その右方には、整合回路９６２とともに受信回路９６を構成する復調回路９６１が形成されている。
【００８６】
また、ナビゲーション回路基板９４Ａの裏面には、整合回路９６２位置からこれよりも左側にかけて横方向に細長のグランドパターン９８が形成されており、誘電体アンテナ９７とグランドパターン９８とは、略整合回路９６２位置を中心としてエレメントが逆方向に伸びるダイポールアンテナとして作用する。
【００８７】
本実施形態では、誘電体アンテナ９７およびグランドパターン９８をナビゲーション回路基板９４Ａの横方向にとっているから、ナビゲーション回路基板９４Ａの長辺である横辺の長さを十分に活かして、誘電体アンテナ９７およびグランドパターン９８よりなる実質的にλ／２のダイポールアンテナを第６実施形態以上に余裕をもって配置することができる。
【００８８】
しかもダイポールアンテナであるから、図示しないワイヤーハーネスの影響による接地電位の変動の影響が回避され、良好な受信性能を得ることができる。
【００８９】
また、ナビゲーション回路基板９４Ａの前記右上隅の領域はナビゲーション回路基板９４Ａの周縁部分であり、ここにＧＰＳ受信機９５を配置しても、制御回路９４１Ａの設計上、大きな障害となることなく、場所を確保しやすい。したがって、実施が容易である。
【００９０】
なお、ナビゲーション装置の部品のレイアウトによって図２０でＧＰＳ受信機９５が配置されている場所が制御回路により必要な場合にはＧＰＳ受信機９５はナビゲーション回路基板の下側の端縁部に配置してもよい。
【００９１】
（第８実施形態）
図２１に本発明の第８実施形態になるナビゲーション回路基板を示す。第７実施形態において、ナビゲーション回路基板基板における部品レイアウトを変えたもので、図中、前記実施形態と実質的に同じ作動をする部分には同じ番号を付して第７実施形態との相違点を中心に説明する。
【００９２】
電波受信機９５Ｂは、配線基板が、ナビゲーション回路基板９４Ｂとは別体の専用基板である受信回路基板９５１により構成されており、受信回路基板９５１はナビゲーション回路基板９４Ｂに積層される。受信回路基板９５１とナビゲーション回路基板９４Ｂとは一対の接続用コネクタ９９１，９９２を介して電気的に接続され、受信回路９６の出力信号が制御回路９４０Ｂを構成するＣＰＵ９４２に出力される。
【００９３】
受信回路基板９５１は、第７実施形態で受信回路および誘電体アンテナが形成された領域と同程度の面積の基板で十分であり、ナビゲーション回路基板にその取り付け場所を確保することができる。
【００９４】
また、本発明は、キーレスエントリー受信機やメータ装置、カーナビゲーション装置だけではなく他の電波受信機や電波受信機内蔵型走行情報表示装置にも適用することができる。例えば、インターネットや特定のＬＡＮに無線で接続して運転者に自車両や、道路、地域等に関する情報等の走行情報を表示する情報通信端末となる走行情報表示装置にも適用することができる。また、電波受信機が３００ＭＨｚや１．５ＧＨｚの限らず、他のＵＨＦ領域やマイクロ波領域の電波を受けるものであっても、適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態になる電波受信機を搭載した車両を示す図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】前記電波受信機により構成されたキーレスエントリーシステムの回路構成図である。
【図４】前記電波受信機の作動を説明する第１の図である。
【図５】前記電波受信機の作動を説明する第２の図である。
【図６】（Ａ）は本発明の効果を計測した結果を示す図であり、（Ｂ）は比較例の効果を計測した結果を示す図である。
【図７】前記電波受信機の作動を説明する第３の図である。
【図８】電波送信機の利得を計測した結果を示す図である。
【図９】前記電波受信機の作動を説明する第４の図である。
【図１０】前記電波受信機の作動を説明する第５の図である。
【図１１】本発明の第２実施形態になる電波受信機を搭載した車両を示す図である。
【図１２】本発明の第３実施形態になる電波受信機を搭載した車両を示す図である。
【図１３】前記電波受信機が内蔵されたルームミラーの一部断面図である。
【図１４】本発明の第４実施形態になる電波受信機内蔵型メータ装置の分解斜視図である。
【図１５】前記電波受信機内蔵型メータ装置を構成するメータ回路基板の正面図である。
【図１６】本発明の第５実施形態になる電波受信機内蔵型メータ装置を構成するメータ回路基板の正面図である。
【図１７】本発明の第６実施形態になるカーナビゲーション装置を搭載した車両のインストゥルメンタルパネルを示す図である。
【図１８】前記カーナビゲーション装置の要部の分解斜視図である。
【図１９】前記カーナビゲーション装置のナビゲーション回路基板の正面図である。
【図２０】本発明の第７実施形態になるカーナビゲーション装置を構成するナビゲーション回路基板の正面図である。
【図２１】本発明の第８実施形態になるカーナビゲーション装置を構成するナビゲーション回路基板および受信回路基板の図である。
【符号の説明】
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ　キーレスエントリー受信機（電波受信機）
１２　キーレスエントリー送信機
２，２Ｂ　配線基板
２０，２０Ｃ，２０Ｄ　受信回路
２１　電子部品
２２，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ　グランドパターン
３　誘電体アンテナ
４１　ルーフパネル（車両ボデーのパネル）
４２　リアピラー（車両ボデーのパネル）
５１　リアウィンドウ
５２　フロントウィンドウ
６０　車室の天井部
７　ルームミラー
７１　ハウジング
７２　鏡
８１１　アッパーハウジング
８１２　ロアハウジング
８２　表示部
８２１，８２２，８２３，８２４　メータ
８３，８３Ｄ　メータ回路基板（制御回路基板）
８３０，８３０Ｄ　制御回路
８５　ＬＣＤ
９２　カーナビゲーション装置（走行情報表示装置）
９４　ナビゲーション回路基板（配線基板）
９４０，９４０Ａ，９４０Ｂ　ナビゲーション回路（制御回路）
９４１　モニタ（表示部）
９５，９５Ｂ　ＧＰＳ受信機（電波受信機）
９５１　受信回路基板（専用基板）
９６　受信回路
９７　誘電体アンテナ
９８　グランドパターン
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2004142728.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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