(57)【要約】【課題】車両の導電性のボディ、或いはデフォッガのヒータエレメントを反射器として使用した受信感度の良いロッドアンテナを提供する。【解決手段】車両の導電性の外表面１４、或いはデフォッガ用のヒータエレメント７が平行に配設された車両のリヤガラス７の外表面に取り付けるアンテナ１０を、所定長さを備えたロッド状のアンテナエレメント１１と、アンテナエレメント１１を保持するベース部材１３とアンテナ支持部材１２からなる保持部材とから構成し、保持部材は、アンテナエレメントを、外表面から所定の距離だけ離した状態で、外表面がアンテナエレメント１１に対して反射器となるように保持することができるアンテナである。【選択図】図３
2007158435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の導電性の外表面、或いはデフォッガ用のヒータエレメントが平行に配設された車両のリヤガラスの外表面に取り付けられるロッドアンテナであって、
所定長さを備えたロッド状のアンテナエレメントと、
前記アンテナエレメントを保持する保持部材とを備え、
前記保持部材は、前記アンテナエレメントを、前記外表面から所定の距離だけ離した状態で、前記外表面が前記アンテナエレメントに対して反射器となるように保持するように構成されていることを特徴とするロッドアンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載のロッドアンテナであって、
前記保持部材が、前記車両の外表面に固着されるベース部材と、このベース部材に突設されたアンテナ支持部材とからなることを特徴とするロッドアンテナ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のロッドアンテナであって、
前記保持部材は、前記アンテナエレメントを、前記外表面に対して平行に保持するように構成されていることを特徴とするロッドアンテナ。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１項に記載のロッドアンテナであって、
前記アンテナエレメントは、受信周波数の略１／４波長の長さに構成されていることを特徴とするロッドアンテナ。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載のロッドアンテナであって、
前記保持部材は、前記外表面から前記アンテナエレメントまでの距離が、前記アンテナの受信周波数の略１／７．５波長の長さになるように構成されていることを特徴とするロッドアンテナ。
【請求項６】
請求項１から３の何れか１項に記載のロッドアンテナであって、
前記所定の距離が７〜１１ｃｍであり、
前記ロッドアンテナがデジタルテレビ放送用であることを特徴とするロッドアンテナ。
【請求項７】
請求項１から３の何れか１項に記載のロッドアンテナであって、
前記所定の距離が８ｃｍであり、
前記ロッドアンテナがデジタルテレビ放送用であることを特徴とするロッドアンテナ。
【請求項８】
請求項１から３の何れか１項に記載のロッドアンテナであって、
前記所定の長さが１０．５ｃｍ〜１６ｃｍであり、
前記ロッドアンテナがデジタルテレビ放送用であることを特徴とするロッドアンテナ。
【請求項９】
請求項１から３の何れか１項に記載のロッドアンテナであって、
前記所定の長さが１５ｃｍであり、
前記ロッドアンテナがデジタルテレビ放送用であることを特徴とするロッドアンテナ。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか１項に記載のロッドアンテナの車両のリヤガラスへの取付方法であって、
前記保持部材を、前記リヤガラスに設置されたデフォッガの電極部又はデフォッガのヒータエレメントの折り返し部と、前記リヤガラスの車両への取り付け枠との間の領域に設置し、
前記保持部材に前記アンテナエレメントを、前記デフォッガのヒータエレメントに対し平行になるように保持させ、
前記ヒータエレメントが前記アンテナエレメントに対して反射器となるようにしたことを特徴とするロッドアンテナのリヤガラスへの取付方法。
【請求項１１】
自動車において地上波デジタル放送を受信するためのロッドアンテナを用いた受信装置であって、
自動車のフロントガラスの左右の上部に取り付けられ、前記フロントガラスの前方に指向性を有するループアンテナと、
車両のリヤガラスの左右の上部に取り付けられ、前記リヤガラスの後方に指向性を有するロッドアンテナと、
前記２つのループアンテナと前記２つのロッドアンテナが接続された受信機とを備え、
前記受信機は前記２つのループアンテナと前記２つのロッドアンテナで受信される電波のうち、もっとも感度の良い電波を選択して出力することを特徴とするロッドアンテナを用いた受信装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のロッドアンテナを用いた受信装置であって、
前記ループアンテナがフィルム状のシートにアンテナエレメントが形成されたフィルムアンテナであり、
前記ロッドアンテナが、請求項１から９の何れか１項に記載のロッドアンテナであることを特徴とするロッドアンテナを用いた受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロッドアンテナ、ロッドアンテナの車両のリヤガラスへの取付方法、及びロッドアンテナを用いた受信装置に関し、特に、車両の導電性の外表面、或いはデフォッガ用のヒータエレメントが設けられた車両のリヤガラスに取り付けられるロッドアンテナ、ロッドアンテナの車両のリヤガラスへの取付方法、及びロッドアンテナを用いた受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両（移動体）には、移動中にも電波の受信等を可能にするアンテナが搭載されている。車両が受信する電波は、長年に渡ってＡＭラジオ用の中波（ＭＷ）とＦＭラジオ用やテレビ用の超短波（ＶＨＦ）や極超短波（ＵＨＦ）が主であった。ところが、近年、ＧＰＳ（全地球測位システム）用のアンテナや、地上波デジタル放送用を受信するアンテナ等の高周波帯の電波を送受信するアンテナが車両に必要となりつつある。更には、ＥＴＣ（自動料金所システム）や、ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）の電波ビーコンに対しても電波の送受信を行うアンテナが車両に必要となってきている。
【０００３】
これらのアンテナを移動体である自動車に取り付ける場合のアンテナの設置場所は、車両のフロントガラスやリヤガラスが一般的である。アンテナがフロントガラスに取り付けられる場合は、アンテナを透明なフィルム上に形成し、この透明なフィルム状アンテナを自動車のフロントガラスの内側から貼り付けることが行われている。
【０００４】
このような透明なフィルム状アンテナを自動車のフロントガラスに貼り付けるものは、例えば、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載のアンテナは、透明フィルムの上に、ＧＰＳ用アンテナ、衛星デジタル放送用アンテナ、ＥＴＣ用アンテナ、ＴＶ放送用アンテナ、等が形成された統合アンテナであり、フィルム上に導電性インク、或いは導体箔等により複数のアンテナ素子が形成されたものである。
【０００５】
一方、アンテナがリヤガラスに取り付けられる場合は、車両後方にあるリヤガラスやリヤボディにアンテナが設置されることが多く、この場合のアンテナには車体から離れる方向に突出するロッドアンテナ（ポールアンテナ）が一般的に使用される。この理由は、車両のリヤボディは金属製であり、リヤガラスにはヒータエレメント（曇り止め用の電熱線）から構成されるデフォッガが設置されているので、それらが電波の受信に影響を与えてしまい、シート状のアンテナは設置が困難であるからである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１０２１８３
【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、車両のリヤボディ、或いはリヤガラスに設置された車体から後方に突出するロッドアンテナは、見栄えが悪かったり、デザイン上好ましくないという問題があった。また、リヤガラスにフィルムアンテナを設置しようとしても、デフォッガのヒータエレメントの影響を受けてしまう。特に、デジタルＴＶ放送は水平偏波であり、デフォッガのヒータエレメントは水平方向に配置されているので、デフォッガによってデジタルＴＶ放送の電波が遮られ、車室内側に貼付されるフィルムアンテナにはデジタルＴＶ放送の電波が届き難いという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、車両のボディから後方にあまり突出することなく、また、車両を構成する導電性のボディ、或いはリヤガラスに設置しても受信感度の良いロッドアンテナ、ロッドアンテナの車両のリヤガラスへの取付方法、及びロッドアンテナを用いた受信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】
前記目的を達成する本発明のロッドアンテナの形態は、車両の導電性の外表面、或いはデフォッガ用のヒータエレメントが平行に配設された車両のリヤガラスの外表面に取り付けられるアンテナであって、所定長さを備えたロッド状のアンテナエレメントと、アンテナエレメントを保持する保持部材とを備え、保持部材は、アンテナエレメントを、外表面から所定の距離だけ離した状態で、外表面がアンテナエレメントに対して反射器となるように保持するように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
この形態において、保持部材は、車両の外表面に固着されるベース部材と、このベース部材に突設されたアンテナ支持部材とから構成することができる。また、保持部材は、アンテナエレメントを、外表面に対して平行に保持するように構成することができる。更に、アンテナエレメントは、受信周波数の略１／４波長の長さにし、保持部材は、外表面からアンテナエレメントまでの距離が、アンテナの受信周波数の略１／７．５波長の長さになるように構成することができる。
【００１１】
この形態の場合、アンテナエレメントの外表面から所定の距離が、７〜１１ｃｍ、好ましくは８ｃｍとすれば、ロッドアンテナがデジタルテレビ放送用として好ましくなる。また、アンテナエレメントの所定の長さが１０．５ｃｍ〜１６ｃｍ、好ましくは１５ｃｍとすれば、ロッドアンテナがデジタルテレビ放送用として好ましくなる。
【００１２】
また、前記目的を達成する本発明のロッドアンテナの車両のリヤガラスへの取付方法は、前述のロッドアンテナの車両のリヤガラスへの取付方法であって、保持部材を、リヤガラスに設置されたデフォッガの電極部又はデフォッガのヒータエレメントの折り返し部と、リヤガラスの車両への取り付け枠との間の領域に設置し、保持部材にアンテナエレメントを、デフォッガのヒータエレメントに対し平行になるように保持させ、ヒータエレメントがアンテナエレメントに対して反射器となるようにしたことを特徴とするロッドアンテナの車両のリヤガラスへの取付方法である。
【００１３】
また、前記目的を達成する本発明のロッドアンテナを用いた受信装置は、自動車において地上波デジタル放送を受信するためのロッドアンテナを用いた受信装置であって、自動車のフロントガラスの左右の上部に取り付けられ、フロントガラスの前方に指向性を有するループアンテナと、車両のリヤガラスの左右の上部に取り付けられ、リヤガラスの後方に指向性を有するロッドアンテナと、２つのループアンテナと２つのロッドアンテナが接続された受信機とを備え、受信機は２つのループアンテナと２つのロッドアンテナで受信される電波のうち、もっとも感度の良い電波を選択して出力することを特徴とするロッドアンテナを用いた受信装置である。
【００１４】
この場合、ループアンテナをフィルム状のシートにアンテナエレメントが形成されたフィルムアンテナとし、ロッドアンテナを前述の形態のロッドアンテナとすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明のロッドアンテナ及びロッドアンテナの車両のリヤガラスへの取付方法によれば、アンテナが車両のボディから後方にあまり突出することがなく、車両を構成する導電性のボディ、或いはリヤガラスに設けられたデフォッガのヒータエレメントに平行に取り付けることができ、車両の導電性のボディ、或いはデフォッガのヒータエレメントを反射器として使用することにより、受信感度の良いロッドアンテナ及びこのアンテナの車両のリヤガラスへの取付方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下添付図面を用いて本発明のロッドアンテナ及びロッドアンテナの車両のリヤガラスへの取付方法の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施例に係るアンテナ１０をリヤガラス４に備えたセダン型自動車１００を示すものである。自動車１００のリヤガラス４には一般に、曇り止め用のデフォッガ７が設けられている。デフォッガ７は、リヤガラス４の両側に設けられた電極の間にヒータエレメントが掛け渡されて構成されるものであり、ヒータエレメントは自動車１００の後方から見て水平方向に並ぶように設けられている。また、電極がリヤガラス４の両側になく、ヒータエレメントが両端部で折り返されているデフォッガ７もある。
【００１８】
アンテナ１０は、この実施例では、自動車１００のリヤガラス４に設けられたデフォッガ７の電極と、リヤガラスア４の車体への取り付け枠との間の外表面に設けられており、例えば、地上波デジタルテレビ放送を受信する。アンテナ１０には同軸ケーブル２２が接続しており、この同軸ケーブル２２は、自動車１００のリヤシートの下方等に設置されたＴＶチューナ５に接続されている。そして、ＴＶチューナ５で受信された信号（画像と音声）は、インストルメントパネル９に設けられたカーナビゲーション装置８に、同じく同軸ケーブル２２で入力され、カーナビゲーション装置８がテレビモードの時にその表示器に受信画像が表示される。
【００１９】
２つのアンテナ１０は、自動車の外表面に取り付けられた時に、そのアンテナエレメントが外表面に平行になるように構成されており、このアンテナ１０の構成の詳細が図２に示される。アンテナ１０は、所定長さを備えたロッド状のアンテナエレメント１１と、このアンテナエレメント１１を保持する保持部材とを備える。この実施例における保持部材は、自動車１００の外表面に固着される基台であるベース部材１３と、このベース部材１３に突設されたアンテナ支持部材１２とから構成されている。アンテナ支持部材１２は、ベース部材１３に対して回転できるように構成することができる。また、アンテナ支持部材１２は、ベース部材１３の自動車の外表面への取り付け面に対して、アンテナエレメント１１を平行に支持する。
【００２０】
図３は、図２に示したアンテナ１０を、ハッチバック型車両１００のバックドア１４に取り付ける場合の取り付け個所の例を示すものである。まず、アンテナ１０をバックドア１４に設けられたリヤガラス４に設置する場合の設置方法について説明する。
【００２１】
本発明の一実施形態に係るアンテナ１０をリヤガラス４に取り付ける場合は、図２で説明したベース部材１３を、自動車１００のリヤガラス４に設けられたデフォッガ７の電極と、リヤガラスア４の車体への取り付け枠との間の外表面に取り付ける。取り付けは、ベース部材１３の底面に塗布した粘着材によって行うことができる。次に、アンテナ支持部材１２をベース部材１３に対して回転させ、アンテナ１０のアンテナエレメント１１が、デフォッガ７のヒータエレメントに平行になるようにする。アンテナ１０は以上の手順によって、リアガラス４の上に取り付けられる。
【００２２】
一方、図２に示したアンテナ１０は、ハッチバック型車両１００のバックドア１４の、リヤガラス４を除く金属部分に取り付けることができる。本実施例のアンテナ１０をバックドア１４に取り付ける場合は、図２で説明したベース部材１３を、アンテナエレメント１１が外表面に平行になるようにすれば、自動車１００のバックドア１４の任意の外表面に取り付けることができる。
【００２３】
図４は図３に示したアンテナ１０がリヤガラス４に取り付けられた状態を示すものである。ベース部材１３が、自動車１００のリヤガラス４に設けられたデフォッガ７の近傍に固着されており、ベース部材１３に突設されたアンテナ支持部材１２にアンテナエレメント１１が支持されている。この場合、アンテナ１０のアンテナエレメント１１は、デフォッガ７のヒータエレメントに略平行になっており、デフォッガ７のヒータエレメントが、アンテナ１０のアンテナエレメント１１に対して反射器となる。
【００２４】
図５は図３に示したアンテナ１０がバックドア１４の金属部分に取り付けられた状態を示すものである。ベース部材１３が、自動車１００のバックドア１４の金属部分に固着されており、ベース部材１３に突設されたアンテナ支持部材１２にアンテナエレメント１１が支持されている。この場合、アンテナ１０のアンテナエレメント１１は、自動車１００のバックドア１４の金属部分に略平行になっており、バックドア１４の金属部分が、アンテナ１０のアンテナエレメント１１に対して反射器となる。
【００２５】
以上の実施例において、アンテナエレメント１１は、アンテナ１０の受信周波数の１／４波長の長さに構成されていることが望ましい。また、アンテナ１０の受信周波数が所定の帯域幅を有する場合は、その帯域幅の中心周波数の、或いは放送波の密集度やアンテナの特性も考慮して、帯域全体で効率良く受信できるような状態となる所定の周波数の、１／４波長の長さに構成されていることが望ましい。
【００２６】
更に、本発明のアンテナ１０は、保持部材であるベース部材１３とアンテナ支持部材によって、デフォッガ７のヒータエレメントからアンテナエレメント１１までの距離、及びバックドア１４の金属部分からアンテナエレメント１１までの距離が、アンテナ１０の受信周波数の１／７．５波長の長さに構成されていることが望ましい。また、アンテナ１０の受信周波数が所定の帯域幅を有する場合は、その帯域幅の中心周波数の１／７．５波長の長さに構成されていることが望ましい。
【００２７】
デジタルテレビ放送の場合、周波数帯域４７０〜７７０ＭＨｚで、周波数帯域の低域側に放送波が多い点、及びアンテナ特性が中心周波数の上側が下側より緩やかに減衰していく特性のため、アンテナの中心周波数を５００ＭＨｚとするのが望ましいことが、出願人の実験等により確認されている。これにより、周波数帯域４７０〜７７０ＭＨｚに対する波長６４ｃｍ〜３９ｃｍの１／４である１０．５〜１６ｃｍが、アンテナエレメント長として好ましく、特に、周波数５００ＭＨｚに対する波長６０ｃｍの１／４である１５ｃｍがアンテナエレメント長としてより好ましい。
【００２８】
また、アンテナエレメントの金属部分からの距離は、その金属部分等の材質や構造によるが、周波数帯域４７０〜７７０Ｍｈｚに対する波長６４ｃｍ〜３９ｃｍの１／５．５〜１／８．５である、４．５〜１１．６ｃｍが好ましく、特に、周波数５００ＭＨｚに対する波長６０ｃｍの１／５．５〜１／８．５である７〜１１ｃｍがより好ましいこと、また、波長６０ｃｍの１／７．５である８ｃｍが更に好ましいことが、出願人の実験等によって確認されている。
【００２９】
図６は図１の２つのアンテナ１０のナビゲーション装置８への接続を示すブロック回路図である。図１に示した例では、ＴＶチューナ５がナビゲーション装置８と別体になっていたが、この例ではＴＶチューナ５はナビゲーション装置８に内蔵されている。アンテナ１０が地上波デジタルテレビ電波を受信するアンテナの場合は、アンテナ１０で受信された信号は、アンテナ１０の保持部材等に内蔵された増幅等を行う集積回路４０を介してケーブル２２によってテレビチューナ５に導かれ、復調された画像は、ナビゲーション装置８がテレビモードの時にその表示器６に表示される。
【００３０】
なお、この実施例には、ナビゲーション装置８に内蔵されるＴＶチューナ５に、アンテナ１０が接続される場合のみが示してあり、ナビゲーション装置８の他の構成については図示及び説明を省略した。これは、アンテナ１０がＧＰＳ用アンテナや衛星デジタル放送用のアンテナであっても、その受信機までの回路は、この実施例の回路と大差がないからである。
【００３１】
以上のように構成されたロッドアンテナ１０を、自動車１００のリヤガラス４或いはバックドア１９に取り付けた場合、デフォッガ７のヒータエレメントやバックドアの金属部分が反射器の作用をすることにより、ロッドアンテナ１０は自動車の後方からの到来波を効率良く受信することができる。即ち、自動車１００のリヤガラス４或いはバックドア１９に取り付けた本発明のロッドアンテナ１０は、自動車の後方に対して指向性を有する。
【００３２】
これに対して、自動車のフロントガラスの上方にフィルムシートの上に形成したループアンテナを取り付けた場合、このループアンテナに、自動車の前方に対して指向性を持たせることができる。
【００３３】
そこで、本発明では、図７に示すように、以上説明した何れかの実施例のロッドアンテナ１０を、デフォッガ７が設けられたリヤガラス４、或いはバックドア１９の金属部分に備え、ＴＶチューナ５とカーナビゲーション装置８とを備える自動車１００において、そのフロントガラス１の左右の上方部に、シート状のフィルムに形成したループアンテナ１０Ｆを取り付ける。なお、この実施例では、リヤガラス４或いはバックドア１９の金属部分に取り付けられたロッドアンテナ１０はロッドアンテナ１０Ｒとする。
【００３４】
ループアンテナ１０Ｆの２つの給電端子には、図示されないコネクタを介して同軸ケーブル２２が接続され、同軸ケーブル２２は自動車のＡピラー３に沿って引き出されてＴＶチューナ５に接続される。このループアンテナ１０Ｆも地上波デジタルテレビ放送を受信できるものとする。そして、ＴＶチューナ５で受信された信号（画像と音声）は、インストルメントパネル９に設けられたカーナビゲーション装置８に、同じく同軸ケーブル２２で入力され、カーナビゲーション装置８がテレビモードの時にその表示器に受信画像が表示される。
【００３５】
図８は図７の２つのロッドアンテナ１０Ｒ及び２つのループアンテナ１０Ｆのナビゲーション装置８への接続を示すブロック回路図である。図７に示した例では、ＴＶチューナ５がナビゲーション装置８と別体になっていたが、この例ではＴＶチューナ５はナビゲーション装置８に内蔵されている。ロッドアンテナ１０Ｒ及びループアンテナ１０Ｆが地上波デジタルテレビ電波を受信するアンテナの場合は、ロッドアンテナ１０Ｒで受信された信号は、ベース部材１３に内蔵されて増幅等を行う集積回路４０を介してケーブル２２によってテレビチューナ５に導かれ、ループアンテナ１０Ｆで受信された信号は、コネクタに内蔵されて増幅等を行う集積回路４０を介してケーブル２２によってデジタルＴＶチューナ５に導かれる。
【００３６】
デジタルＴＶチューナ５は、入力された４つのアンテナ１０Ｆ，１０Ｒからの信号の中から最も電界強度の高いものを選択して復調する。そして、復調された画像は、ナビゲーション装置８がテレビモードの時にその表示器６に表示される。
【００３７】
この結果、従来の車載型アンテナのように、水平面内無志向性のアンテナでは、地上波デジタルテレビ電波を受信する場合に、自動車の高速移動時においてマルチパスの影響により受信分布が劣化し、送受信性能が低下していたが、４つのアンテナを備えた本発明の受信装置では、地上波デジタルテレビ電波を受信する場合に、ＴＶチューナ５が受信信号の中から最も電界強度の高いものを選択して復調するので、自動車の高速移動時においても安定した送受信性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係るアンテナをリヤガラスに備えたセダン型自動車の透視図である。
【図２】図１の２つのアンテナの構成を示す斜視図である。
【図３】図２に示したアンテナの、ハッチバック型車両のバックドアへの取り付け個所を示す車両の背面図である。
【図４】図３に示したアンテナのリヤガラスへの取り付け状態を示す断面図である。
【図５】図３に示したアンテナのバックドアの金属部分への取り付け状態を示す断面図である。
【図６】図１の２つのアンテナのナビゲーション装置への接続を示すブロック回路図である。
【図７】本発明の一実施形態のロッドアンテナをリヤガラスに備え、フィルムアンテナをフロントガラスに備えると共に、テレビ受信機とカーナビゲーション装置を備えたセダン型自動車の透視図である。
【図８】図７の４つのアンテナのナビゲーション装置への接続を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
【００３９】
４    リヤガラス
５    ＴＶチューナ
７    デフォッガ
８    カーナビゲーション装置
１０，１０Ｒ    ロッドアンテナ
１０Ｆ    ループアンテナ
１１    アンテナエレメント
１２    アンテナ支持部材
１３    ベース部材
１４    バックドア
２２    同軸ケーブル
４０    集積回路
１００    自動車
【図１】
2007158435.tif 000003
【図２】
2007158435.tif 000004
【図３】
2007158435.tif 000005
【図４】
2007158435.tif 000006
【図５】
2007158435.tif 000007
【図６】
2007158435.tif 000008
【図７】
2007158435.tif 000009
【図８】
2007158435.tif 000010