(57)【要約】【課題】複数の帯域の電波を受信できる車両用ガラスアンテナ装置を提供する。【解決手段】サイドガラス１０には、透明導電膜１４が形成されており、透明導電膜の周囲には、幅広の銀プリント線１８が形成される。さらにＡＭ／ＦＭ用同軸給電線２４と、ＴＶ用同軸給電線２６と、短絡／開放のためのＡＭ／ＦＭ用スイッチ２０ａおよびＴＶ用スイッチ２０ｂとを備える。ＡＭ／ＦＭ用スイッチ２０ａおよびＴＶ用スイッチ２０ｂのＯＮ，ＯＦＦを選択することにより、ＡＭアンテナ，ＦＭアンテナ，ＴＶアンテナとして機能する。【選択図】      図１
2005012587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の窓ガラスの外周部を残し実質的に全面に形成された導電部と、
前記導電部と前記窓ガラスを取り囲む車両の金属部分との間に形成されたループ状開口部と、
中心導体が前記導電部に、外部導体が前記金属部分に接続された少なくとも１本の同軸給電線と、
前記導電部と前記金属部分とを電気的に短絡または解放するために、ＯＮまたはＯＦＦできる少なくとも１個のスイッチ部とを備え、
前記スイッチ部をＯＮまたはＯＦＦすることにより複数の帯域の電波を受信しうるアンテナ機能を有することを特徴とする車両用ガラスアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ装置において、
前記ループ状開口部の周囲長が２ｍ以下である車両用ガラスアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ装置において、
前記導電部は、透明導電膜により形成されている車両用ガラスアンテナ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用ガラスアンテナ装置において、
前記透明導電膜の外周部に導電プリント線が設けられている車両用ガラスアンテナ装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ装置において、
前記導電部は、はしご状の導電パターンで構成されている車両用ガラスアンテナ装置。
【請求項６】
請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ装置において、
前記同軸給電線は、１本のＡＭおよびＦＭ用給電線からなり、
前記スイッチ部は、１個のスイッチ部からなり、前記１個のスイッチ部をＯＮとしたとき、前記ループ状開口部はスロットアンテナとしてＦＭ波を受信し、前記スイッチ部をＯＦＦとしたとき前記導電部は面状アンテナとしてＡＭ波を受信する車両用ガラスアンテナ装置。
【請求項７】
請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ装置において、
前記同軸給電線は、ＡＭおよびＦＭ用給電線とＴＶ用給電線との２本からなり、
前記スイッチ部は、前記ＡＭおよびＦＭ用給電線に対応する第１スイッチ部と、前記ＴＶ用給電線に対応する第２スイッチ部とからなり、
前記第１および第２のスイッチ部のＯＮまたはＯＦＦの組合わせにより、複数の帯域の電波を受信する車両用ガラスアンテナ装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用ガラスアンテナ装置において、
前記第１スイッチ部は、スイッチ部がＯＮして短絡部を形成して前記開口部がスロットアンテナを構成するときに、スロットアンテナのインピーダンスが前記ＡＭおよびＦＭ用給電線のインピーダンスにマッチングする位置に設けられ、
前記第２スイッチ部は、スイッチ部がＯＮして短絡部を形成して前記ループ状開口部がスロットアンテナを構成するときに、スロットアンテナのインピーダンスが前記ＴＶ用給電線のインピーダンスにマッチングする位置に設けられている、車両用ガラスアンテナ装置。
【請求項９】
請求項７に記載の車両用ガラスアンテナ装置において、
前記アンテナ機能は、
（１）前記第１および第２スイッチ部を共にＯＦＦとし、前記導電部をＡＭ帯域受信アンテナとする、
（２）前記第１スイッチ部をＯＮとし短絡部を形成し、前記第２スイッチ部をＯＦＦとし、前記スロットアンテナをＦＭ帯域受信アンテナとする、または、
（３）前記第１スイッチ部をＯＦＦとし、前記第２スイッチ部をＯＮとし短絡部を形成し、前記スロットアンテナをＴＶ帯域受信アンテナとする、
アンテナ機能のうち、いずれかの一つのアンテナ機能である車両用ガラスアンテナ装置。
【請求項１０】
請求項３に記載の車両用ガラスアンテナ装置において、
さらに、前記透明導電膜の外周の一部に形成した開口部により構成されるスロットアンテナと、このスロットアンテナ用の同軸給電線とを設けた車両用ガラスアンテナ装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の車両用ガラスアンテナ装置において、
前記開口部を複数設け、それぞれの開口部により構成される各スロットアンテナ用の同軸給電線を設けた車両用ガラスアンテナ装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の車両用ガラスアンテナ装置において、
前記同軸給電線は、ＡＭおよびＦＭ用給電線と、第１ＴＶ用給電線と、第２ＴＶ用給電線と、ＴＥＬ用給電線とからなり、
前記スイッチ部は、前記ＡＭおよびＦＭ用給電線に対応して設けられた第１スイッチ部と、前記第１ＴＶ用給電線に対応して設けられた第２スイッチ部とからなる、車両用ガラスアンテナ装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の車両用ガラスアンテナ装置において、
前記第１スイッチ部は、スイッチ部がＯＮして短絡部を形成して前記ループ状開口部がスロットアンテナを構成するときに、このスロットアンテナのインピーダンスが前記ＡＭおよびＦＭ用給電線のインピーダンスにマッチングする位置に設けられ、
前記第２スイッチ部は、スイッチ部がＯＮして短絡部を形成して前記ループ状開口部がスロットアンテナを構成するときに、このスロットアンテナのインピーダンスが前記第１ＴＶ用給電線のインピーダンスにマッチングする位置に設けられている、車両用ガラスアンテナ装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の車両用ガラスアンテナ装置において、
前記複数の開口部を、第１開口部および第２開口部の２個とし、
前記アンテナ機能は、
（ａ）前記第１および第２スイッチ部を共にＯＦＦとし、前記導電部をＡＭアンテナとして機能させる、
（ｂ）前記第１スイッチ部をＯＮとし短絡部を形成し、前記第２スイッチ部をＯＦＦとして、前記ループ状開口部をスロットアンテナとし、ＦＭアンテナとして機能させる、
（ｃ）前記第１および第２スイッチ部を共にＯＮとし短絡部を形成し、これら短絡部で制限された前記ループ状開口部の一部をスロットアンテナとし、第１ＴＶアンテナとして機能させる、または、
（ｄ）前記第１および第２スイッチ部を共にＯＮとし、前記第１開口部をスロットアンテナとし、ＴＥＬアンテナとして、さらに前記第２開口部をスロットアンテナとし、第２ＴＶアンテナと機能させる、
アンテナ機能のうち、いずれかの一つのアンテナ機能である車両用ガラスアンテナ装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナ装置において、
前記スイッチ部は、制御信号によりＯＮ／ＯＦＦが制御されるＰＩＮダイオードを有する、車両用ガラスアンテナ装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載の車両用ガラスアンテナ装置において、
前記車両の窓ガラスはサイドガラスである、車両用ガラスアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ガラスアンテナ装置に関し、ＡＭやＦＭ放送、さらにＴＶ放送を受信できる機能を有する車両用ガラスアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＭやＦＭ放送，ＴＶ放送などを受信する車両用のアンテナ装置には、ロッドアンテナがあるが、アンテナが車外に突き出るため損傷を受けやすい。そこでロッドアンテナに代わるものとして、窓ガラスに銀粉を含むペーストでプリントした銀プリント線をパターン状に設けた、いわゆるガラスアンテナ装置がある。
【０００３】
このような銀プリント線を用いたガラスアンテナ装置では、例えばサイドウィンドウのように面積が小さい場合には、ＦＭ帯域（７６〜９０ＭＨｚ）の感度を良くするためには、アンテナパターンが複雑になり、サイドウィンドウの見映えがよくない。また、面積の小さいサイドウィンドウの場合、ＡＭ・ＦＭ兼用アンテナ（以下、ＡＭ／ＦＭアンテナという）をガラス全面に設けることになるため、さらにＴＶアンテナを設けるスペースがないという問題がある。
【０００４】
また、車両のガラス窓に設けられた太陽光線等の熱線を反射する透明導電膜を利用して車体との間に開口部（スロット）を作り、スロットアンテナとして機能させるものがある（特許文献１，２，３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−４５８１７号公報
【特許文献２】
特開平９−１７５１６６号公報
【特許文献３】
特開２００２−２９０１４５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載のアンテナは、車両のフロントガラスに設けられるスロットアンテナである。一般に、「スロットアンテナ」という技術用語は、導体板に設けられた一定の長さおよび幅を有する開口部を有するアンテナを意味する。したがって、開口部の形状にかかわらず両端部を有する。特許文献１のスロットアンテナは、完全なループ状開口部で構成されているので、両端部を有さず、したがって広義のスロットアンテナである。このアンテナは、ＡＭ放送およびＦＭ放送を受信するが、ＡＭ放送は導電性を有する光透過性パネルを面状アンテナにより受信し、ＦＭ放送はスロットアンテナにより受信している。ＦＭ放送を受信する場合、中心周波数８３ＭＨｚに相当する１波長の長さは、約３．６ｍである。このスロットアンテナは、車両のフロントガラスに形成されており、フロントガラスの周囲長は、ほぼスロットアンテナの長さに相当するので、このスロットアンテナの共振波長は、１波長であることがわかる。共振波長を１波長としている限り、このスロットアンテナを面積の小さいサイドガラスに設けることはできない。
【０００７】
また上記特許文献２に記載のアンテナは、広い周波数帯域を受信するために、スロットアンテナに加えて、スロットの中にアンテナ素子を設けた複合構造としなければならず、構成が複雑となる。
【０００８】
上記特許文献３には、ＦＭ帯域およびＴＶ帯域を受信できるスロットアンテナを開示している。そして、このスロットアンテナは、アンテナとして機能させるための、導電性フィルムと車体とを導通させる導通部が固定されており、受信できる帯域は例えばＦＭ放送およびＴＶ放送のような２つに限られている。
【０００９】
本発明の目的は、少なくともＡＭ，ＦＭ帯域の電波を受信できる簡単な構造の車両用ガラスアンテナ装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、面積の小さい窓ガラスに形成することができる簡単な構造の車両用ガラスアンテナ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用ガラスアンテナ装置は、車両の窓ガラスの外周部を残し実質的に全面に形成された導電部と、導電部と窓ガラスを取り囲む車両の金属部分との間に形成されるループ状開口部と、中心導体が導電部に、外部導体が金属部分に接続された少なくとも１本の同軸給電線と、導電部と金属部分とを電気的に短絡または解放するために、ＯＮまたはＯＦＦできる少なくとも１個のスイッチ部とを備え、スイッチ部をＯＮまたはＯＦＦすることにより複数の帯域の電波を受信することを特徴とする。
【００１２】
導電部は、透明導電膜、あるいは導電プリント線よりなるはしご状導電パターン部により形成される。
【００１３】
同軸給電線は、１本のＡＭおよびＦＭ用給電線からなり、スイッチ部は、１個のスイッチ部からなり、１個のスイッチ部をＯＮとしたとき、前記開口部はスロットアンテナとしてＦＭ波を受信し、スイッチ部をＯＦＦとしたとき導電部は面状アンテナとしてＡＭ波を受信することができる。
【００１４】
また、同軸給電線は、ＡＭおよびＦＭ用給電線と、ＴＶ用給電線との２本からなり、スイッチ部は、ＡＭおよびＦＭ用給電線に対応する第１スイッチ部と、ＴＶ用給電線に対応する第２スイッチ部とからなり、第１および第２のスイッチ部のＯＮまたはＯＦＦの組合わせにより、複数の帯域の電波を受信することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の車両用ガラスアンテナ装置の一実施形態を示す。このガラスアンテナ装置は、車両のサイドウィンドウに設けた例である。
【００１６】
サイドウィンドウを構成するサイドガラス１０は、金属よりなる車体１２により取り囲まれている。サイドガラス１０には、導電部として太陽光線等の熱線を反射することのできる透明導電膜１４が形成されており、透明導電膜の周囲には、幅広の銀プリント線１８が形成される。車体１２と透明導電膜１４との隙間には、ループ状開口部１６を構成する。銀プリント線１６を形成する目的は、後述する同軸給電線の中心導体の接続を容易にするためと、電流の流れをよくしてスロットアンテナの感度を向上させるためである。
【００１７】
なお、この明細書において、開口部という用語は、導電部材の一部が除去されて形成された開口部分を示すものとして用いる。
【００１８】
また、以下の説明において「スロットアンテナ」という技術用語は、導体板に設けられ、一定の長さおよび幅のある開口部を有するアンテナを意味するものとする。したがって、図１に示したループ状開口部１６は、車体１２と透明導電膜１４とが電気的に短絡され、両端部を有する場合にスロットアンテナを構成することになる。
【００１９】
透明導電膜１４は、サイドガラスの表面に直接に形成する、あるいは透明導電フィルムをサイドガラスに貼り付ける、あるいはサイドガラスが合わせガラスの場合には、中間層に積層することができる。なお、透明導電膜は、面抵抗値が低い（例えば４Ω／□以下）ことが好ましい。
【００２０】
図１のガラスアンテナ装置は、さらにＡＭ／ＦＭ用同軸給電線２４と、ＴＶ用同軸給電線２６とを備えている。同軸給電線２４の中心導体３０は、銀プリント線１８にはんだ付けされ、外部導体３２は、車体１２にはんだ付けされる。同様に、同軸給電線２６の中心導体３４は、銀プリント線１８にはんだ付けされ、外部導体３６は、車体１２に接続される。
【００２１】
同軸給電線の中心導体，外部導体の接続は、はんだ付け以外に、電気的な接続が確実にできるような端子やコネクタで接続してもよい。特に、合わせガラスの透明導電膜に接続するときは、合わせガラスにはめ込めるようなフィルム状のコネクタが用いられる。
【００２２】
なお、ＡＭ／ＦＭ用同軸給電線とＴＶ用同軸給電線の端子の位置は、設計，製造上可能な位置に任意に決めることができる。
【００２３】
図１のガラスアンテナ装置では、ＡＭアンテナには、透明導電膜１４が面状アンテナとして用いられ、ＦＭアンテナおよびＴＶアンテナには、スロットアンテナが用いられる。前述したように、開口部１６をスロットアンテナとして機能させるには、車体１２と透明導電膜１４と電気的に短絡しなければならない。このために、短絡／開放のためのスイッチ２０ａ，２０ｂが設けられる。
【００２４】
図２に、これらスイッチの構造の一例を示す。スイッチは、コンデンサ５０，ＰＩＮダイオード５２，コイル５４よりなり、コンデンサは透明導電膜１４に接続され、ＰＩＮダイオード５２のカソードは車体１２に接続される。コイル５４の一端は、コンデンサ５０とダイオード５２との接続点に接続され、コイル５４の他端は、制御信号線２２が接続される。この制御信号線からＰＩＮダイオード５２をＯＮ／ＯＦＦする制御信号が供給される。
【００２５】
ＰＩＮダイオードがＯＮすると、車体１２と透明導電膜１４とは短絡され、ＰＩＮダイオードがＯＦＦすると、車体１２と透明導電膜１４とは開放される。
【００２６】
これらスイッチ２０ａ，２０ｂの設置位置は、次のように選ばれる。すなわち、スイッチ２０ａがＯＮして開口部１６がＦＭ用のスロットアンテナを形成しているときには、このスロットアンテナのインピーダンスが、ＡＭ／ＦＭ用同軸給電線２４のインピーダンスとマッチングし、スイッチ２０ｂがＯＮして開口部１６がＴＶ用のスロットアンテナを形成しているときには、このスロットアンテナのインピーダンスが、ＴＶ用同軸給電線２６のインピーダンスとマッチングするようにする。
【００２７】
スロットアンテナのインピーダンスは、スロットアンテナの長さＬ，スロットアンテナの幅，銀プリント線の抵抗，同軸給電線の給電位置に対する短絡箇所の位置によって決まる。短絡箇所の位置は、シミュレーションによって、ある程度予測できるが、最終的にはインピーダンスを測定することにより決めることになる。
【００２８】
以上のような構造のアンテナ装置において、スロットアンテナの長さＬは、受信する帯域の中心周波数の波長をλＯ  としたときに、
【００２９】
【数１】
Ｌ＝（λＯ  ／ｎ）×ｋ
但し、ｎは１，２，４…、ｋはガラスによるアンテナ寸法の短縮率であり、ｋ＝０．５５〜１．０を満足することが望ましい。なお、この短縮率とは、誘電体基板（この場合、ガラス板）を伝搬する電波の伝搬速度に関係するもので、スロットアンテナが共振するように、誘電体基板上に形成されるアンテナの寸法が、誘電体基板のない場合に想定されるアンテナ寸法に比べて小さくなる比率をいう。上記条件を満足するように、スロットアンテナの長さを決めるのが良い。本発明の車両用ガラスアンテナ装置は、面積の小さい窓ガラスに形成することを目的としているので、上記数１において、ｎ＝２、すなわち１／２波長で共振するようにスロットアンテナの長さは決定される。
【００３０】
一方、ループ状開口部１６の最大周囲長は、理論上、スロットアンテナを構成して受信する周波数の最大波長の１／ｎ倍とすることができる。スロットアンテナを構成して受信する帯域がＦＭ放送の場合、その最大波長を７６ＭＨｚとし、１／２波長での共振を考え、短縮率を考慮しないとすると、スロットアンテナの長さＬの最大値は約１．９５ｍとなる。したがって、ループ状開口部の周囲長は、約２ｍ以内にするのが好適である。
【００３１】
また、開口部の幅は、（０．０００４λＯ  〜０．０２λＯ  ）×ｋの範囲で決定される。
【００３２】
以上では、ループ状開口部１６をスロットアンテナとして用いているが、２箇所以上にスイッチ部を設けて、少なくとも２箇所を短絡させると、開口部の最大周囲長より短い長さＬを有するスロットアンテナを構成することができる。この場合、構成される複数のスロットアンテナにおける、それぞれのスロットアンテナの長さは、目的の周波数に応じ、上述した方法によって算出される長さとなるように、スイッチ部の位置や短絡するスイッチ部を適宜決めればよい。
【００３３】
以上のように、ループ状開口部を用いたスロットアンテナを設計する場合、透明導電膜はＡＭ放送を受信する面状アンテナとして働くので、ＡＭ感度の点から、要求される透明導電膜の面積が決まってくる。ただし、ＡＭ感度を決定する要因として、透明導電膜の面積だけではなく、開口部の幅も関係しているので、結局は窓ガラスの面積でＡＭ感度が決定される。ＡＭ感度の点から、窓ガラスの面積は、０．１４ｍ２  以上が望ましい。
【００３４】
以上のことから、本発明の車両用ガラスアンテナ装置が形成される車両窓ガラスの面積は、少なくとも０．１４ｍ２  あればよい。このことから、本発明の車両用ガラスアンテナ装置は、面積の小さいサイドウィンドウに形成することが可能となる。
【００３５】
一例として開口部１６の縦寸法が４００ｍｍ、横寸法が３５０ｍｍのとき、ループ状開口部の周囲長Ｌは１５００ｍｍとなり、ＦＭ帯域（７６〜９０ＭＨｚ）の中心周波数８３ＭＨｚにおいて、１／２波長は約１．８ｍであり、短縮率を考慮すると、スロットアンテナの長さＬは、上記数１の関係式（ｎ＝２）を満足する。またこのとき、窓ガラスの面積は０．１４ｍ２  となるので、ＡＭ感度に必要な条件を満足する。このような寸法の車両用ガラスアンテナ装置は、ＡＭ帯域とＦＭ帯域の両方の電波を良好に受信することが、理解されるであろう。また、例えば０．１５ｍ２  以上の面積のサイドウィンドウであれば、本発明の車両用ガラスアンテナ装置を容易に形成できることが、理解されるであろう。
【００３６】
さらに、銀プリント線の線幅は、直流抵抗を低くしロスを少なくする観点から、１〜１０ｍｍとするのが望ましい。銀プリント線の線幅は、同軸給電線の中心導体（リード線）の接続、アンテナ効率の点から、５ｍｍ以上の幅とするのが好適である。
【００３７】
以下、図１のガラスアンテナ装置を、ＡＭアンテナ，ＦＭアンテナ，ＴＶアンテナとして機能させる場合の動作を説明する。
【００３８】
（１）ＡＭアンテナ
スイッチ２０ａおよび２０ｂを共にＯＦＦし、透明導電膜１４と車体１２との間を開放とする。開放とすることで、透明導電膜１４は面状アンテナとなり、ＡＭアンテナとして機能することができる。この場合は、ループ状開口部１６はスロットアンテナを構成しない。
【００３９】
（２）ＦＭアンテナ
スイッチ２０ａをＯＮして、車体１２と透明導電膜１４との間を短絡する。スイッチ２０ｂをＯＦＦとする。車体１２と透明導電膜１４とが短絡されることにより、ループ状開口部１６がスロットアンテナとして機能する。スイッチ２０ａによる短絡位置は、スロットアンテナのインピーダンスが同軸給電線２４のインピーダンスと同一になるように選ばれているので、ＦＭのインピーダンスマッチングがなされ、良好な感度が得られる。
【００４０】
（３）ＴＶアンテナ
スイッチ２０ａをＯＦＦし、スイッチ２０ｂをＯＮして、車体１２と透明導電膜１４とを短絡する。車体１２と透明導電膜１４とが短絡されることにより、ループ状開口部１６がスロットアンテナとして機能する。スイッチ２０ｂによる短絡位置は、スロットアンテナのインピーダンスが同軸給電線２６のインピーダンスと同一になるように選ばれているので、ＴＶのインピーダンスマッチングがなされ、良好な感度が得られる。
【００４１】
以上の実施の形態では、ＡＭアンテナ，ＦＭアンテナ，ＴＶアンテナとして機能する車両用ガラスアンテナ装置を説明した。
【００４２】
車両用ガラスアンテナ装置がＡＭアンテナおよびＦＭアンテナとしてのみ機能すればよい場合には、図３に示すように、図１の構成から、スイッチ２０ｂおよび同軸給電線２６を除去したものとなる。
【００４３】
以上の実施の形態では、導電部として透明導電膜を用いた。しかし、これに限られるものではなく、銀プリント線よりなるはしご状の導電パターン部を導電部とすることができる。図４に、銀プリント線をガラス表面上に形成して構成した導電パターン部の一例を示す。この導電パターン部は、矩形の周囲部の銀プリント線６０と、中央部の複数本の銀プリント線６２とで構成される。中央部の銀プリント線６２は、見映えとＡＭ感度を考慮して本数を決定すればよい。３本以上あれば、透明導電膜と同等の感度が得られた。
【００４４】
このような構造の導電パターン部を用いたガラスアンテナ装置を、図５に示す。図１と同様、１０はサイドガラス、１２は車体、１６はループ状開口部である。図面を簡単にするため、同軸給電線とスイッチとは、図示を省略してある。
【００４５】
このような構造のアンテナ装置においても、インピーダンスマッチングをとるために、給電点に対する短絡箇所の位置の決定は重要である。
【００４６】
ＦＭ帯域（７６〜９０ＭＨｚ）の場合について、短絡箇所の位置の決定について説明する。
【００４７】
図６に示すように、ループ状開口部１６の縦寸法を４００ｍｍ、横寸法を３５０ｍｍ、開口部の幅を２０ｍｍとし、給電点を中央部の銀プリント線の位置にしたとき、この給電点から短絡位置までの距離をｘとしたとき、表１に示すように、ｘの値をそれぞれ、３０，５５，８０，１８０ｍｍとしたとき、それぞれ短絡Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと名づけるものとする。
【００４８】
【表１】
2005012587.tif 000003
【００４９】
表１には、（ｘ／λＯ  ）の値を示す。λＯ  は、前述したように、帯域の中心周波数に対応する波長であり、ＦＭ帯域の場合、中心周波数は８３ＭＨｚである。これに対応する波長は、約３．６ｍである。
【００５０】
そして、周波数を７６〜９０ＭＨｚの間で、１ＭＨｚずつ変えていった場合の短絡位置とアンテナ感度（ダイポール比感度）との関係を表２に示す。なお、表２には、短絡無しの場合のデータも示している。
【００５１】
なお、短絡無しの場合は、厳密には本明細書でいう「スロットアンテナ」は構成されていない。この場合、特許文献１に開示された広義の「スロットアンテナ」となっている。
【００５２】
【表２】
2005012587.tif 000004
【００５３】
表２では、測定された感度の平均値および最小値を示してある。
【００５４】
表２の実測値をグラフ化したものを、図７に示す。縦軸は、ダイポール比感度（ｄＢ）を、横軸は周波数（ＭＨｚ）を示す。
【００５５】
表２の平均値をグラフ化したものを、図８に示す。縦軸は、平均感度（ｄＢ）を、横軸は短絡位置（ｘ／λＯ  ）を示す。このグラフから、スイッチを設ける位置、すなわち短絡位置の好適な範囲は、（λＯ  ／１５０〜λＯ  ／３０）であることがわかる。
【００５６】
図９に、図６の構造で短絡Ｃの位置にスイッチを設け、８３ＭＨｚのＦＭ信号を給電点に供給し、スイッチをＯＮ（短絡），ＯＦＦ（開放）に切り替えて測定した場合の指向性を示す。短絡した場合に、指向性利得が向上していることがわかる。
【００５７】
次に、ＴＶ（ＶＨＦ−ＬＯ）帯域（８８〜１０８ＭＨｚ）の場合について、短絡箇所の位置の決定について説明する。
【００５８】
図１０に示すように、図６と同様、ループ状開口部１６の縦寸法を４００ｍｍ、横寸法を３５０ｍｍ、開口部の幅を２０ｍｍとし、給電点を中央部の銀プリント線の位置にする。ＶＨＦ帯域については、ＦＭ帯域に比べて波長が短いため、短絡箇所を２箇所設けて、ループ状開口部の最大周囲長より短い長さのスロットアンテナを構成する。給電点から第１の短絡位置までの距離をｘとし、第１の短絡位置と第２の短絡位置との間の距離をｙとする。ｙは、スロットアンテナの長さである。この場合、ｙ＝（λＯ  ／２）×ｋとなるように選ぶ。ただし、ｋ＝０．６５、λ０  はＶＨＦ−ＬＯ帯域の中心周波周波数（９８ＭＨｚ）である。
【００５９】
この場合、λ０  ＝（３００／９８）＝３．０６ｍである。したがって、ｙ１  ＝（３．０６／２）×０．６５＝９９５ｍｍである。
【００６０】
距離ｘは、ＦＭ帯域と同様、λ０  ／１５０〜λ０  ／３０の間で調整し、一例として、λ０  ／５１＝６０ｍｍとする。
【００６１】
以上のように短絡位置を定めて、周波数を８８〜１０８ＭＨｚの間で、１ＭＨｚずつ変えていった場合の短絡位置とアンテナ感度（ダイポール比感度）との関係を表３に示す。なお、表３には、短絡無しの場合のデータも示している。
【００６２】
【表３】
2005012587.tif 000005
【００６３】
表３の実測値をグラフ化したものを、図１１に示す。縦軸は、ダイポール比感度（ｄＢ）を、横軸は周波数（ＭＨｚ）を示す。このグラフから、選定した距離ｘ，ｙが有効であることがわかる。
【００６４】
図１２に、図１０の構造で第１および第２の短絡位置にスイッチをそれぞれ設け、９８ＭＨｚのＴＶ信号を給電点に供給し、これらスイッチを同時にＯＮ（短絡），ＯＦＦ（開放）に切り替えて測定した場合の指向性を示す。短絡した場合に、指向性利得が向上していることがわかる。
【００６５】
以上、２つの実施の形態では、ＡＭ／ＦＭおよびＴＶ用のガラスアンテナ装置の例について説明した。図１３に、さらに電話（ＴＥＬ）帯域および高周波のＴＶ帯域（ＶＨＦ−ＨＩ〜ＵＨＦ）にも利用可能なガラスアンテナ装置の実施の形態を示す。
【００６６】
ＴＶ（ＶＨＦ−ＨＩ〜ＵＨＦ）帯域、ＴＥＬ帯域は周波数が高いため、スロット長の短い開口部でスロットアンテナを構成可能であり、例えば図１に示した透明導電膜の一部に、専用の開口部を設けることが可能である。
【００６７】
図１３において、透明導電膜１４の上側，右側，下側に、開口部を形成する。このためには、サイドガラス１０上に、さらに銀プリント線７０を形成し、銀プリント線１８と７０とを短絡する短絡部７２を形成する。その結果、図１に示すループ状開口部１６の内側に２個の開口部７４，７６が作られる。短絡部７２の存在により、開口７４，７６は銀プリント線により取り囲まれる
ＡＭ／ＦＭ用同軸給電線３２の中心導体は銀プリント線１８に接続され、ＴＥＬ用同軸給電線８０の中心導体は開口部７４を囲む銀プリント線１８に接続され、ＴＶ（ＶＨＦ−ＨＩ〜ＵＨＦ）用同軸給電線８２の中心導体は開口部７６を囲む銀プリント線１８に接続され、ＴＶ（ＶＨＦ−ＬＯ〜ＶＨＦ−ＨＩ）用同軸給電線８４の中心導体は銀プリント線７０に接続されている。以上の各同軸給電線の外部導体は、車体１２に接続されている。
【００６８】
図２に示した構造のスイッチ９０，９２を設ける。スイッチ９０の一端を銀プリント線１８に接続し、スイッチ９２の一端を銀プリント線７０に接続する。
【００６９】
このような構造のアンテナ装置においても、インピーダンスマッチングをとるために、ＴＶ（ＶＨＦ−ＬＯ〜ＶＨＦ−ＨＩ）用給電点に対する短絡箇所の位置の決定は重要である。
【００７０】
表４には、（ｘ／λＯ  ）の値を示す。λＯ  は、前述したように、帯域の中心周波数に対応する波長であり、ＶＨＦ−ＬＯ帯域の場合、中心周波数は９８ＭＨｚである。これに対応する波長は、約３．０６ｍである。
【００７１】
図１３に示すように、ループ状開口部１６の縦寸法を４００ｍｍ、横寸法を３５０ｍｍ、ＴＶ用給電点（ＴＶ用同軸給電線８４の接続点）からスイッチ９２による短絡位置までの距離をｘとしたとき、表４に示すように、ｘの値をそれぞれ、３０，６０，９０ｍｍとしたとき、それぞれ短絡Ａ，Ｂ，Ｃと名づけるものとする。
【００７２】
【表４】
2005012587.tif 000006
【００７３】
そして、周波数を８８〜１０８ＭＨｚの間で、１ＭＨｚずつ変えていった場合の短絡位置とアンテナ感度（ダイポール比感度）との関係を表５に示す。なお、表５には、短絡無しの場合のデータも示している。
【００７４】
【表５】
2005012587.tif 000007
【００７５】
表５では、測定された感度の平均値および最小値を示してある。
【００７６】
以上の構造のガラスアンテナ装置において、スイッチ９０，９２のＯＮ，ＯＦＦの組合わせで、どのアンテナ機能を利用できるかを、表６にまとめて示す。
【００７７】
【表６】
2005012587.tif 000008
【００７８】
表６を参照しながら、図１３のアンテナを、ＡＭアンテナ，ＦＭアンテナ，ＴＶアンテナ，ＴＥＬアンテナとして機能させる場合の動作を説明する。
【００７９】
（１）ＡＭアンテナ
スイッチ９０および９０を共にＯＦＦし、透明導電膜１４および銀プリント線７０と車体１２との間を開放とする。開放とすることで、透明導電膜１４および銀プリント線７０からなる導電部は一体の面状アンテナとなり、ＡＭアンテナとして機能することができる。
【００８０】
（２）ＦＭアンテナ
スイッチ９０をＯＮして、車体１２と透明導電膜１４および銀プリント線７０との間を短絡する。一方、スイッチ９２をＯＦＦとする。車体１２と透明導電膜１４および銀プリント線７０とが短絡されることにより、車体１２と透明導電膜１４および銀プリント線７０とが直流的に同電位になる結果、ループ状開口部１６がスロットアンテナとして機能する。スイッチ９０による短絡位置は、スロットアンテナのインピーダンスが同軸給電線３２のインピーダンスと同一になるように選ばれているので、ＦＭのインピーダンスマッチングがなされ、良好な感度が得られる。
【００８１】
（３）ＴＶアンテナ（ＶＨＦ−ＬＯ）
スイッチ９０をＯＦＦし、スイッチ９２をＯＮして、車体１２と透明導電膜１４および銀プリント線７０とを短絡する。車体１２と透明導電膜１４および銀プリント線７０とが短絡されることにより、車体１２と透明導電膜１４および銀プリント線７０とが直流的に同電位になる結果、ループ状開口部１６がスロットアンテナとして機能する。スイッチ９２による短絡位置は、スロットアンテナのインピーダンスが同軸給電線８４のインピーダンスと同一になるように選ばれているので、ＴＶのインピーダンスマッチングがなされ、良好な感度が得られる。
【００８２】
（４）ＴＶアンテナ（ＶＨＦ−ＨＩ）
スイッチ９０および９２を共にＯＮする。ループ状開口部１６の上半分は、直流的に同電位で取り囲まれるスロットアンテナとして機能する。ＴＶ（ＶＨＦ  ＨＩ〜ＬＯ）用同軸給電線８４からＴＶ信号を取り出すことができる。
【００８３】
（５）ＴＥＬアンテナ
スイッチ９０および９２を共にＯＮする。短絡部７２の存在により、開口部７４は直流的に同電位の銀プリント線で取り囲まれ、およびスイッチ９０および９２のＯＮにより、銀プリント線１８および７０が、車体１２に短絡されるので、開口部７４がスロットアンテナとして機能する。ＴＥＬ同軸給電線８０から、ＴＥＬ信号を取り出すことができる。
【００８４】
（６）ＴＶアンテナ（ＶＨＦ−ＨＩ〜ＵＨＦ）
スイッチ９０および９２を共にＯＮする。短絡部７２の存在により、開口部７６は直流的に同電位の銀プリント線で取り囲まれ、およびスイッチ９０および９２のＯＮにより、銀プリント線１８および７０が、車体１２に短絡されるので、開口部７６がスロットアンテナとして機能する。ＴＶ（ＶＨＦ−ＨＩ〜ＵＨＦ）用同軸給電線８２からＴＶ信号を取り出すことができる。
【００８５】
なお、本実施の形態においても、透明導電膜の代わりに、図５に示した矩形状の銀プリント線を用いることができる。
【００８６】
以上の各実施の形態では、スイッチを車体上に設けているが、ガラス面上に設けてもよい。図１５には、図１のスイッチ２０ａ，２０ｂをガラス面上に設けた例を示している。
【００８７】
また、以上の各実施の形態では、サイドガラスにアンテナ装置を設置したが、フロントガラスやリアガラスに設置しても良い。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
（１）開口部を利用したスロットアンテナとするため、ＦＭ帯域で十分な長さのアンテナ長が得られる。したがって、サイドガラスの面積が小さいときでも、ＦＭ帯域（７６〜９０ＭＨｚ）の感度が良い。
（２）同じ一つのスロットアンテナをＦＭとＴＶで共用するため、ＡＭ／ＦＭアンテナとＴＶアンテナとが共存できる。
（３）透明導電膜をアンテナの一部として使用するため、熱線反射機能を有する透明導電膜とアンテナが共存できる。
（４）導電部を主として透明導電膜で構成すれば、銀プリント線が窓ガラスの周囲にのみあるので、見映えのよいガラスアンテナ装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用ガラスアンテナ装置の一実施形態を示す図である。
【図２】短絡／開放用のスイッチの構造を示す図である。
【図３】本発明の車両用ガラスアンテナ装置の他の実施形態を示す図である。
【図４】銀プリント線をガラス表面上に用いた構造の一例を示す図である。
【図５】銀プリント線を用いたガラスアンテナ装置を示す図である。
【図６】ＡＭ／ＦＭ用のガラスアンテナ装置の寸法を示す図である。
【図７】表２の実測値をグラフ化した図である。
【図８】表２の平均値をグラフ化した図である。
【図９】図６の構造で短絡Ｃの位置にＡＭ／ＦＭ用のスイッチを設け、８３ＭＨｚのＦＭ信号を給電点に供給し、スイッチをＯＮ，ＯＦＦに切り替えて測定した場合の指向性を示す図である。
【図１０】ＴＶ用のガラスアンテナ装置の寸法を示す図である。
【図１１】表３の実測値をグラフ化した図である。
【図１２】図１０の構造で第１および第２短絡位置にＴＶ用のスイッチをそれぞれ設け、９８ＭＨｚのＴＶ信号を給電点に供給し、スイッチをＯＮ，ＯＦＦに切り替えて測定した場合の指向性を示す図である。
【図１３】電話（ＴＥＬ）帯域にも利用可能なガラスアンテナ装置の実施の形態を示す図である。
【図１４】表５の実測値をグラフ化した図である。
【図１５】図１のスイッチをガラス面上に設けた例を示す図である。
【符号の説明】
１０  サイドガラス
１２  車体
１４  透明導電膜
１６  スロット
１８  銀プリント線
２０ａ  ＡＭ／ＦＭ用スイッチ
２０ｂ  ＴＶ用スイッチ
２４  ＡＭ／ＦＭ用同軸給電線
２６  ＴＶ用同軸給電線
３０，３４  中心導体
３２，３６  外部導体
５０  コンデンサ
５２  ＰＩＮダイオード
５４  コイル
６０  矩形の周囲部の銀プリント線
６２  中央部の銀プリント線
７０  銀プリント線
７２  短絡部
７４，７６  スロット
８０  ＴＥＬ用同軸給電線
８２  ＴＶ（ＶＨＦ−ＨＩ〜ＵＨＦ）用同軸給電線
８４  ＴＶ（ＶＨＦ−ＬＯ〜ＶＨＦ−ＨＩ）用同軸給電線
９０，９２  スイッチ
【図１】
2005012587.tif 000009
【図２】
2005012587.tif 000010
【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】
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