(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、アンテナ装置の指向特性等の受信特性や送受信特性が改善された自動車用サイドガラスアンテナ装置を提供することにある。【解決手段】  自動車の車体に設置されているサイドガラスに形成されたアンテナパターンと、該アンテナパターンの一端に設置された給電点と、該給電点近傍の前記車体に設置された接地点とを備え、ダイポールアンテナを構成する自動車用サイドガラスアンテナ装置であって、指向特性を前記自動車の車外側感度と車内側感度とに分け、前記車外側感度の平均値と前記車内側感度の平均値との差の絶対値を指向特性感度差としたとき、該自動車用サイドガラスアンテナ装置の、受信帯域の１以上の周波数における指向特性感度差および／または指向特性感度差の平均値を小さくするように、前記給電点が、前記サイドガラスの前記車体中央側の辺またはコーナーの周辺に設置されたことを特徴とする。【選択図】      図２
2007013821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車体と、該車体に設置されているサイドガラスと、該サイドガラスに形成されたアンテナパターンと、該アンテナパターンの一端に設置された給電点と、該給電点近傍の前記車体に設置された接地点とを備え、前記給電点と前記接地点との間で給電されることによりダイポールアンテナを構成する自動車用サイドガラスアンテナ装置であって、
同一の周波数に対する前記自動車用サイドガラスアンテナ装置の受信感度を前記自動車の水平方向の向きを変えながら測定して得られた受信感度分布を、周波数毎の水平方向の指向特性とし、前記指向特性を前記自動車の車外側感度と車内側感度とに分け、前記車外側感度の平均値と前記車内側感度の平均値との差の絶対値を指向特性感度差としたとき、
該自動車用サイドガラスアンテナ装置の、受信帯域の１以上の周波数における指向特性感度差および／または指向特性感度差の平均値を小さくするように、前記給電点が、前記サイドガラスの前記車体中央側の辺またはコーナーの周辺に設置されたことを特徴とする自動車用サイドガラスアンテナ装置。
【請求項２】
前記給電点が、前記車体の縦方向においては、前記サイドガラスの中央よりも下側に位置する辺またはコーナーの周辺に設置された請求項１に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置。
【請求項３】
前記給電点が、前記車体の縦方向においては、前記サイドガラスの中央よりも下側に位置するコーナーの周辺に設置された請求項２に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置。
【請求項４】
前記周波数毎の水平方向の指向特性感度差が、それぞれ９ｄＢｄ以下であり、
前記指向特性感度差の平均値が、７ｄＢｄ以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置。
【請求項５】
前記周波数毎の水平方向の指向特性感度差が、それぞれ８ｄＢｄ以下であり、
前記指向特性感度差の平均値が、６ｄＢｄ以下である請求項２または３に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置。
【請求項６】
前記周波数毎の水平方向の指向特性感度差が、それぞれ５ｄＢｄ以下であり、
前記指向特性感度差の平均値が、４ｄＢｄ以下である請求項３に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置。
【請求項７】
前記受信帯域が、７６〜９０ＭＨｚのＦＭ放送帯域を含む帯域である請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置。
【請求項８】
前記受信帯域が、９０〜１１０ＭＨｚのＶＨＦ−Ｌｏｗ放送帯域を含む帯域である請求項１〜７のいずれか１項に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置。
【請求項９】
前記受信帯域が、１７０〜２２４ＭＨｚのＶＨＦ−Ｈｉｇｈ放送帯域を含む帯域である請求項１〜８のいずれか１項に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車体に収納されないサイドガラスおよびその周辺の車体に設置される自動車用サイドガラスアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の窓ガラスには、近年、ラジオ放送（ＡＭ帯域、ＦＭ帯域等）やＴＶ放送（ＶＨＦ帯域、ＵＨＦ帯域）に加えて、移動体電話（携帯電話、ＰＨＳ）や各種情報通信等の携帯端末のための複数のアンテナ装置が設置されている。また、自動車のように、電波の発信源との位置関係が絶えず変動する移動体に設置されるガラスアンテナ装置においては、水平方向の全方位に対して、一様なレベルの指向特性（角度に対する感度分布）が求められる。１つのアンテナ装置で指向特性が改善できない場合は、複数のアンテナ装置によりダイバーシティアンテナシステムが形成されるので、アンテナ装置の数がさらに増加する傾向にある。
【０００３】
ガラスアンテナ装置は、主に、リヤウインドーガラス（後部窓ガラス）に設置され、後付けの場合は、フィルムアンテナ装置として、ウインドシールドガラス（前部窓ガラス）にも設置される。そして、ＳＵＶやワゴン、ミニバン等の車種では、ガラスアンテナ装置は、車体に収納されないサイドガラス（側部窓ガラス）にも設置される。
【０００４】
サイドガラスに設置される自動車用サイドガラスアンテナ装置は、特許第３１９０５７１号公報（特許文献１）や特開平１０−９３３１７号公報（特許文献２）、特開２００２−９４３１２号公報（特許文献３）等に開示されている。そして、このような自動車用サイドガラスアンテナ装置は、性能を向上させるために、複雑なアンテナパターンを有している。
【０００５】
また、給電点を１つのみ有するアンテナ装置の場合、アンテナ装置の給電点と車体の導体部分に設置された接地点との間で給電されることにより、導体部分にイメージアンテナが形成される。その結果、アンテナとイメージアンテナは、合わせてダイポールアンテナとして機能する。
【０００６】
一般的に、前記給電点は、窓ガラスの周辺部に設置され、前記接地点は、給電点の近くの車体に設置される。特に、給電点と接地点は、窓のコーナー周辺に設置されることが多い。その理由は、自動車の組立工程での作業性やデザイン性によるところが大きい。
【０００７】
特許文献３の請求項１には、給電点がサイド窓ガラス板の左縁部近傍又は上縁部近傍に配置された自動車用サイド窓ガラスアンテナが記載されており、発明の実施の形態には、給電点が後部サイド窓ガラス板の左上角部（前方側、かつ、上側角部）近傍に設けられている自動車用サイド窓ガラスアンテナが記載されている。この給電部の設置位置の選定理由として、「受信器が通常自動車のフロントパネル付近に設けられているため、給電点が後部サイド窓ガラス板の自動車の後方側の周縁部近傍に設けられる場合と比較して、同軸ケーブルが短くなり、感度が向上するからである」ことが記載されている。これは、アンテナの指向特性等の受信特性の改善を目的とするものではなく、受信した信号の減衰を少なくするためと解される。
【特許文献１】特許第３１９０５７１号公報
【特許文献２】特開１０−９３３１７号公報
【特許文献３】特開２００２−９４３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述したように、自動車の窓ガラスに設置されるアンテナ装置の数は増加傾向にあるが、製造コストや窓としての外部視認性確保等の観点から、１つの周波数帯域に対応するアンテナ装置を少なくすることが望まれている。
【０００９】
このため、指向特性を改善することが試みられる。これは、指向特性が一様であれば、自動車の向きによる受信感度の変動が少なくなり、受信器の回路設計において適切な増幅率（ゲイン）設定が可能となるからである。また、複数のアンテナ装置によりダイバーシティアンテナシステムを構成する必要がなくなれば、受信器の構造も単純にできるからである。
【００１０】
従来は、給電点と接地点の設置位置が窓の周辺部、特にコーナー付近に選ばれることを前述した。したがって、予め給電点と接地点の設置位置が決められており、その条件下で、アンテナパターンを工夫することにより、アンテナ装置の指向特性を改善することが試みられてきた。しかし、このようなアンテナパターンは、アンテナパターンを構成するアンテナ素子が多数必要となり、複雑な形状となっていた。
【００１１】
本発明の目的は、アンテナ装置の指向特性等の受信特性や送受信特性が改善された自動車用サイドガラスアンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、前述の目的を達成するために、試行錯誤しながら検討した結果、アンテナ装置の指向特性が改善される給電点と接地点の設置位置があることをつきとめた。
請求項１に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置は、自動車の車体と、該車体に設置されているサイドガラスと、該サイドガラスに形成されたアンテナパターンと、該アンテナパターンの一端に設置された給電点と、該給電点近傍の前記車体に設置された接地点とを備え、前記給電点と前記接地点との間で給電されることによりダイポールアンテナを構成する自動車用サイドガラスアンテナ装置であって、同一の周波数に対する前記自動車用サイドガラスアンテナ装置の受信感度を前記自動車の水平方向の向きを変えながら測定して得られた受信感度分布を、周波数毎の水平方向の指向特性とし、前記指向特性を前記自動車の車外側感度と車内側感度とに分け、前記車外側感度の平均値と前記車内側感度の平均値との差の絶対値を指向特性感度差としたとき、該自動車用サイドガラスアンテナ装置の、受信帯域の１以上の周波数における指向特性感度差および／または指向特性感度差の平均値を小さくするように、前記給電点が、前記サイドガラスの前記車体中央側の辺またはコーナーの周辺に設置されたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２では、請求項１に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置であって、前記給電点が、前記車体の縦方向においては、前記サイドガラスの中央よりも下側に位置する辺またはコーナーの周辺に設置されたことを特徴とする。
【００１４】
請求項３では、請求項２に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置であって、前記給電点が、前記車体の縦方向においては、前記サイドガラスの中央よりも下側に位置するコーナーの周辺に設置されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４では、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置であって、前記周波数毎の水平方向の指向特性感度差が、それぞれ９ｄＢｄ以下であり、前記指向特性感度差の平均値が、７ｄＢｄ以下であることを特徴とする。
【００１６】
請求項５では、請求項２または３に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置であって、前記周波数毎の水平方向の指向特性感度差が、それぞれ８ｄＢｄ以下であり、前記指向特性感度差の平均値が、６ｄＢｄ以下であることを特徴とする。
【００１７】
請求項６では、請求項３に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置であって、前記周波数毎の水平方向の指向特性感度差が、それぞれ５ｄＢｄ以下であり、前記指向特性感度差の平均値が、４ｄＢｄ以下であることを特徴とする。
【００１８】
請求項７では、請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置であって、前記受信帯域が、７６〜９０ＭＨｚのＦＭ放送帯域を含む帯域であることを特徴とする。
【００１９】
請求項８では、請求項１〜７のいずれか１項に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置であって、前記受信帯域が、９０〜１１０ＭＨｚのＶＨＦ−Ｌｏｗ放送帯域を含む帯域であることを特徴とする。
【００２０】
請求項９では、請求項１〜８のいずれか１項に記載の自動車用サイドガラスアンテナ装置であって、前記受信帯域が、１７０〜２２４ＭＨｚのＶＨＦ−Ｈｉｇｈ放送帯域を含む帯域であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る自動車用サイドガラスアンテナ装置によれば、給電点が、サイドガラスの車体中央側の辺またはコーナーの周辺に設置され、接地点が給電点近傍の車体に設置されたことにより、周波数毎の水平方向の指向特性における指向特性感度差および／または前記指向特性感度差の平均値を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１に、本実施の形態に係る自動車用サイドガラスアンテナ装置（以下、単にガラスアンテナ装置とする）が設置される自動車の側面の概略図を示す。右側車体（１）には、天井部（ルーフ）を支えるための柱（ピラー）が存在する。図１のようなボックスタイプの車種には、片側４本のピラーを有するものがある。一般的に、これらのピラーは、自動車の前方からＡピラー（２）、Ｂピラー（３）、Ｃピラー（４）、Ｄピラー（５）と呼ばれている。Ｃピラー（４）とＤピラー（５）との間には側部窓があり、車体に収納されないサイドガラス（６）が設置されている。したがって、サイドガラス（６）の車体中央側の辺に接するピラーは、Ｃピラー（４）である。本実施の形態に係るガラスアンテナ装置のアンテナパターンと給電点は、このサイドガラス（６）に設置され、接地点は、給電点近傍のＣピラー（４）周辺の車体に設置されている。
【００２３】
一般的に、アンテナパターンと給電点は、サイドガラスの車内側表面に、例えばスクリーン印刷機を用いて銀ペーストを印刷し、この銀ペーストを焼成することにより形成される。あるいは、アンテナパターンと給電点をフィルムに印刷したいわゆるフィルムアンテナをガラス上に貼りつけて適宜形成してもよい。また、サイドガラスが合わせガラスの場合には、アンテナパターンと給電点をガラスと中間膜との境界面に適宜形成してもよい。
【００２４】
［アンテナパターン］
アンテナパターンについて説明する。図２の（ａ）〜（ｄ）に、本実施の形態に係るガラスアンテナ装置の概略図を示す。この概略図は、サイドガラス（６）とその周辺部の車体の一部を車内側から見たときの図である。内装材は省略している。内装材が設置されると接地点（１４）は、内装材に覆われることになる。
【００２５】
図２の（ａ）〜（ｃ）のアンテナパターン（１０）は、水平アンテナ素子（１１）と、水平アンテナ素子の一端に連結された縦アンテナ素子（１２）とから構成され、水平アンテナ素子（１１）の方が縦アンテナ素子（１２）よりも長い略Ｌ字型となっている。縦アンテナ素子（１２）は、Ｃピラー（４）に略平行に設置した。そして、アンテナパターン（１０）のどちらか一方の端に給電点（１３）が設置される。水平アンテナ素子（１１）の縦方向の設置位置は、サイドガラス（６）の中央付近とした。このアンテナパターン（１０）は、７６〜９０ＭＨｚのＦＭ放送帯域の電波を受信可能な長さとした。水平アンテナ素子（１１）の長さを５００ｍｍとし、縦アンテナ素子（１２）の長さを１７０ｍｍとし、これらを合わせた全長を６７０ｍｍとした。
【００２６】
図２（ｄ）のアンテナパターン（２０）は、図２（ａ）の略Ｌ字型を基本とし、水平アンテナ素子と縦アンテナ素子を増やし、面として受信することにより、ＦＭ放送帯域の他にＡＭ放送帯域にも対応している。このアンテナパターン（２０）は、日本国内における７６〜９０ＭＨｚのＦＭ放送帯域と５３０〜１６０５ＫＨｚのＡＭ放送帯域の電波を受信可能である。略Ｌ字部分の水平アンテナ素子（２１）の長さを４８０ｍｍとし、縦アンテナ素子（２２）の長さを１６５ｍｍとし、これらを合わせた全長を６４５ｍｍとした。このアンテナパターン（２０）の詳細は、後述の実施例４に示す。
【００２７】
［給電点と接地点］
給電点と接地点について説明する。給電点（１３）は、縦×横の寸法が、１０ｍｍ×２０ｍｍの長方形とした。接地点（１４）は、図２の各図では、便宜上四角形で表した。後述するように、同軸ケーブルの網組み線あるいは信号増幅器をネジ止めする場合は、接地点（１４）は、円形のネジ穴である。フィルムアンテナ装置として後付けする場合は、自動車の使用者等が、塗装の上から車体に導体を貼りつけ、その上に同軸ケーブルの網組み線を設置することで、容量結合により接地（アース）させることが適宜行われる。その場合の接地点の形状は、適宜選ばれる。このような容量結合には、導電テープが用いられることが多いので、接地点（１４）の形状は略四角形となる。
【００２８】
ガラスアンテナ装置の給電点（１３）と接地点（１４）は、前述したようにＣピラー（４）周辺に設置される。そして、縦方向においては、サイドガラス（６）の中央よりも下側のＣピラー（４）周辺に設置されることが好ましく、Ｃピラー（４）の下側コーナー周辺に設置されることがより好ましい。
【００２９】
給電点（１３）と接地点（１４）が、Ｃピラー（４）周辺に設置される理由としては、以下のことが考えられる。Ｃピラー（４）がＤピラー（５）よりも自動車の側部車体の中央部に位置しているため、イメージアンテナを形成するための導体部分が、接地点（１４）から見て左右に広く存在する。したがって、左右に広い導体部分に、イメージアンテナが効果的に形成される。
【００３０】
また、給電点（１３）と接地点（１４）が、縦方向においては、サイドガラス（６）の中央よりも下側のＣピラー（４）周辺に設置されることが好ましい理由としては、以下のことが考えられる。天井部の導体が、アンテナパターンにとっては車内側において遮蔽物となることが考えられ、アンテナパターンと給電点と接地点が、天井部に近いと、イメージアンテナの効果を弱めていることが考えられる。
【００３１】
そして、給電点（１３）と接地点（１４）が、Ｃピラー（４）の下側コーナー周辺に設置されることがより好ましい理由としては、以下のことが考えられる。イメージアンテナを形成するための導体部分が車体下側に左右に広く存在する。そのため、イメージアンテナが、Ｃピラー下側を起点にＤピラー側だけでなく、Ｂピラー側にも広範囲に形成され、イメージアンテナの効果を強めていることが考えられる。また、アンテナパターンと給電点と接地点が、天井部から遠いと、天井部の導体が遮蔽物になりにくいことが考えられる。
【００３２】
本実施の形態では、接地点（１４）は、給電点（１３）の略水平方向に設置したが、これに限定されるものではない。接地点（１４）の設置位置は、給電点（１３）の近傍であればよく、斜め方向あるいは垂直方向であってもよい。そして、接地点（１４）の設置位置は、後述の信号増幅器の大きさや内装材の設置、組み立ての容易さ等も考慮して適宜決めることができる。
【００３３】
これらを考慮すると、給電点に同軸ケーブルの芯線を直接接続せずに、接地点あるいは信号増幅器までは、導線（リード線）にて接続することが、適宜行われる。この場合、導線もアンテナ素子として機能する場合がある。しかし、サイドガラス上に形成されているアンテナ素子と異なり、導線は車体（導体）の影に隠れるため安定したアンテナ素子となりにくい。このため、ガラスアンテナ装置の電波の受信特性が、変動することが考えられる。したがって、給電点と接地点との距離をできるだけ短くして、導線の長さもできるだけ短くすることが、適宜行われる。
【００３４】
具体的には、給電点（１３）と接地点（１４）との間隔（それぞれの中心点間）は、２００ｍｍ以下の範囲である。前記間隔は、１００ｍｍ以下の範囲が好ましく、５０ｍｍ以下の範囲がより好ましい。
【００３５】
また、給電点（１３）は、同軸ケーブルあるいは導線を内装材の内側に隠蔽するために、できる限り車体近辺に設置することが求められている。その一方で、給電点（１３）を、車体（導体）に近づけすぎると、何らかの理由で車体に接触する可能性や、車体との容量結合による受信感度の変動の可能性がある。
【００３６】
具体的には、給電点（１３）は、車体の境目側の端が、サイドガラスと車体の境目から２〜３０ｍｍの範囲のサイドガラスに設置される。また、給電点（１３）は、車体の境目側の端が、５〜３０ｍｍの範囲のサイドガラスに設置されることが好ましく、２０〜３０の範囲のサイドガラスに設置されることがより好ましい。
【００３７】
そして、接地点（１４）は、前述したように、給電点（１３）との距離や、信号増幅器を接地点に設置する場合にはその大きさや、内装材との関係を考慮して、適宜決定される。
【００３８】
具体的には、接地点（１４）の設置位置は、その中心位置で、サイドガラスと車体の境目から１０〜１５０ｍｍの範囲の車体に設置される。接地点（１４）は、その中心位置で、１０〜１００ｍｍの範囲の車体に設置されることが好ましく、１０〜５０ｍｍの範囲の車体に設置されることがより好ましい。
【００３９】
［ガラスアンテナ装置と受信装置との接続］
ガラスアンテナ装置と受信装置との接続方法について、図２（ａ）を参照しながら説明する。
本実施の形態では、ガラスアンテナ装置により受信した信号（受信信号）を信号増幅器（図示しない）により増幅した後に受信器（図示しない）へ送信した。ここで、信号増幅器を、アンテナ装置のできるだけ近くに設置することが、受信信号の減衰を防ぐことができるので、望ましい。そこで、信号増幅器を接地点（１４）に設置した。
そして、給電点（１３）とこの信号増幅器とを長さ  １２０ｍｍ程度の導線で接続し、信号増幅器のグランド側を導体製のシャーシを介して接地点（１４）に接続した。具体的には、信号増幅器を接地点（１４）に導電性のネジにより固定した。このことにより、車体に塗装されている塗料を貫通して接地（アース）が形成された。
そして、信号増幅器と受信器とは、同軸ケーブル（図示しない）を介して接続した。この同軸ケーブルの網組み線は、信号増幅器のグランド側に接続したので、接地点（１４）に接続されている。
【００４０】
信号増幅器を、Ｃピラー（４）の接地点（１４）に接続しない場合は、同軸ケーブル（図示しない）を用いることにより、信号増幅器を、接地可能な位置に適宜取り付けることができる。その場合、同軸ケーブルの芯線を給電点（１３）に接続し、同軸ケーブルの網組み線を接地点（１４）に接続し、この同軸ケーブルの他方の端を信号増幅器に接続してもよい。
【００４１】
ガラスアンテナ装置の受信感度が十分高い場合は、信号増幅器は省略してもよい。信号増幅器を用いない場合は、同軸ケーブル（図示しない）の芯線を給電点（１３）に接続し、同軸ケーブルの網組み線を接地点（１４）に接続し、この同軸ケーブルの他方の端を受信器に接続する。
【００４２】
アンテナパターン（１０）やアンテナパターン（２０）のように、その端に給電点を１つしか有しない、いわゆるモノポールアンテナは、給電点と接地点が受信器あるいは送受信器に接続されることにより、いわゆるダイポールアンテナを形成する。
【００４３】
［水平方向の指向特性の測定］
受信感度の測定方法について説明する。ガラスアンテナ装置を右側のサイドガラスに設置したＳＵＶタイプの自動車を、水平方向に３６０度回転可能な水平な回転テーブルの上に配置した。電波の発信源の方向を自動車の前方とし、回転軸の０度とした。
【００４４】
発信源から単一周波数の水平偏向の電波（水平偏波）を発信しながら、回転テーブルを一定速度で回転させながら、１度毎に３６０度分の水平偏波の受信感度を測定した。この測定を、受信周波数帯の範囲で周波数を１ＭＨｚ毎に変化させて行うことにより、周波数毎の水平方向の指向特性が得られた。測定した指向特性を極座標上にプロットしたものが、図４や図５に示すような指向特性のグラフである。この円状のグラフにおいて上側が、自動車の前方を表し、右半分が車外側を左半分が車内側を表している。
【００４５】
ガラスアンテナ装置の受信感度について説明する。一般的に、アンテナの受信感度は、ダイポールアンテナ利得（単位：ｄＢｄ）として、表される。測定に用いた標準ダイポールアンテナの長さは、測定する周波数毎に調整可能となっている。受信信号の測定には、７５Ωの測定系を用いた。この測定系でガラスアンテナ装置の誘起電圧Ｖg（単位：ｄＢμＶ）とダイポールアンテナ装置の誘起電圧Ｖd（単位：ｄＢμＶ）を測定した。数式１により求めた値を、ガラスアンテナ装置の受信感度とした。受信感度は、ガラスアンテナ装置の誘起電圧Ｖg（単位：ｄＢμＶ）とダイポールアンテナ装置の誘起電圧Ｖd（単位：ｄＢμＶ）の差分に６０ｄＢμＶを加えた値とした。
【００４６】
（数１）
受信感度＝Ｖg−Ｖd＋６０
【００４７】
この３６０度分の受信感度の平均値を平均感度とした。そして、この受信感度を車外側感度（１〜１８０度）と車内側感度（１８１〜３６０度）に分け、車外側感度の平均値と車内側感度の平均値との差の絶対値を、指向特性感度差とした。周波数毎についてはこの指向特性感度差が小さいほど、また、帯域としては周波数毎の指向特性感度差の平均値が小さいほど、水平方向の指向特性が好ましいことになる。
【００４８】
指向特性感度差あるいは指向特性感度差の平均値が小さいことが好ましい理由としては、例えば以下のようなことが考えられる。ガラスアンテナ装置を搭載した自動車で、ＦＭラジオ放送を聞きながら、交差点を曲がる場合や同じ道路を往復する場合を考える。指向特性感度差の大きいガラスアンテナ装置の場合には、搭乗者は、自動車の方向が変わったときに、音質が異なっていることを感じる。そして、それがひどければ、搭乗者は、不快感を持つことになる。したがって、このような不快感の基となる信号の増幅のむらをなくするために、受信感度はできる限り一定であることが望まれている。
【００４９】
このため、周波数毎の指向特性感度差は、それぞれ９ｄＢｄ以下であり、８ｄＢｄ以下であることが好ましく、５ｄＢｄ以下であることがより好ましい。
【００５０】
そして、指向特性感度差の平均値は、７ｄＢｄ以下であり、６ｄＢｄ以下であることが好ましく、４ｄＢｄ以下であることがより好ましい。
【００５１】
［実施例１］
図２（ａ）に、実施例１のＦＭ放送帯域に対応したガラスアンテナ装置の概略図を示す。給電点（１３）を、Ｃピラー（４）側のサイドガラス（６）の下側コーナー周辺に設置した。そして、給電点（１３）と縦アンテナ素子（１２）の先端を接続した。縦アンテナ素子（１２）を、Ｃピラー（４）に、略平行に設置した。接地点（１４）を、給電点（１３）と略水平になるように、Ｃピラー（４）に設置した。
【００５２】
縦アンテナ素子（１２）とＣピラー（４）のエッジ部分との間隔は、３０ｍｍとした。給電点（１３）のＣピラー（４）側の端と前記エッジ部分との間隔は、エッジ部分の直線部の延長線から２０ｍｍとした。そして、給電点（１３）の下辺側車体側の端と下辺側車体のエッジ部分との間隔は、エッジ部分の直線部の延長線から５ｍｍとした。給電点（１３）の中心位置と接地点（１４）の中心位置との間隔は、５０ｍｍとした。
【００５３】
前述の測定方法により指向特性を測定した。表１に、その測定結果を示す。表１には、実施例２と実施例３の結果も合わせて示した。図４に、測定した周波数のうち、（ａ）７６ＭＨｚ、（ｂ）７７ＭＨｚ、（ｃ）７８ＭＨｚにおける指向特性を、菱形を線分で連ねたグラフとして示した。それぞれの図には、比較のために後述の比較例３の指向特性を線分のみのグラフとして合わせて示した。
【００５４】
【表１】
2007013821.tif 000003
【００５５】
［実施例２］
図２（ｂ）に、実施例２のＦＭ放送帯域に対応したガラスアンテナ装置の概略図を示す。
給電点（１３）を、Ｃピラー（４）側のサイドガラス（６）の中央周辺に設置した。そして、給電点（１３）と水平アンテナ素子（１１）の先端を接続した。縦アンテナ素子（１２）を、Ｄピラー（５）に、略平行に設置した。接地点（１４）を、給電点（１３）と略水平になるように、Ｃピラー（４）に設置した。
【００５６】
縦アンテナ素子（１２）とＣピラー（４）のエッジ部分との間隔は、３０ｍｍとした。給電点（１３）のＣピラー（４）側の端と前記エッジ部分との間隔は、２０ｍｍとした。給電点（１３）の中心位置と接地点（１４）の中心位置との間隔は、５０ｍｍとした。それ以外は、実施例１と同様にして、指向特性を測定した。表１に、その測定結果を示す。
【００５７】
［実施例３］
図２（ｃ）に、実施例３のＦＭ放送帯域に対応したガラスアンテナ装置の概略図を示す。給電点（１３）を、Ｃピラー（４）側のサイドガラス（６）の上側コーナー周辺に設置した。そして、給電点（１３）と縦アンテナ素子（１２）の先端を接続した。縦アンテナ素子（１２）を、Ｃピラー（４）に、略平行に設置した。接地点（１４）を、給電点（１３）と略水平になるように、Ｃピラー（４）に設置した。
【００５８】
縦アンテナ素子（１２）とＣピラー（４）のエッジ部分との間隔は、３０ｍｍとした。給電点（１３）のＣピラー（４）側の端と前記エッジ部分との間隔は、エッジ部分の直線部の延長線から２０ｍｍとした。そして、給電点（１３）の上辺側車体側の端と上辺側車体のエッジ部分との間隔は、エッジ部分の直線部の延長線から５ｍｍとした。給電点（１３）の中心位置と接地点（１４）の中心位置との間隔は、５０ｍｍとした。それ以外は、実施例１と同様にして、指向特性を測定した。表１に、その測定結果を示す。
【００５９】
［比較例１］
図３（ａ）に、比較例１のＦＭ放送帯域に対応したガラスアンテナ装置の概略図を示す。給電点（１３）を、Ｄピラー（５）側のサイドガラス（６）の下側コーナー周辺に設置した。そして、給電点（１３）と縦アンテナ素子（１２）の先端を接続した。縦アンテナ素子（１２）を、Ｄピラー（５）に、略平行に設置した。接地点（１４）を、給電点（１３）と略水平になるように、Ｄピラー（５）に設置した。
【００６０】
縦アンテナ素子（１２）とＤピラー（５）のエッジ部分との間隔は、３０ｍｍとした。給電点（１３）のＤピラー（５）側の端と前記エッジ部分との間隔は、エッジ部分の直線部の延長線から２０ｍｍとした。そして、給電点（１３）の下辺側車体側の端と下辺側車体のエッジ部分との間隔は、エッジ部分の直線部の延長線から５ｍｍとした。給電点（１３）の中心位置と接地点（１４）の間隔は、５０ｍｍとした。
それ以外は、実施例１と同様にして、指向特性を測定した。表２に、その測定結果を示す。表２には、比較例２と比較例３の結果も合わせて記載した。
【００６１】
【表２】
2007013821.tif 000004
【００６２】
［比較例２］
図３（ｂ）に、比較例２のＦＭ放送帯域に対応したガラスアンテナ装置の概略図を示す。給電点（１３）を、Ｄピラー（５）側のサイドガラス（６）の中央周辺に設置した。そして、給電点（１３）と水平アンテナ素子（１１）の先端を接続した。縦アンテナ素子（１２）を、Ｃピラー（４）に、略平行に設置した。接地点（１４）を、給電点（１３）と略水平になるように、Ｄピラー（５）に設置した。
【００６３】
縦アンテナ素子（１２）とＣピラー（４）のエッジ部分との間隔は、３０ｍｍとした。給電点（１３）のＤピラー（５）側の端と前記エッジ部分との間隔は、２０ｍｍとした。給電点（１３）の中心位置と接地点（１４）の中心位置との間隔は、５０ｍｍとした。それ以外は、実施例１と同様にして、指向特性を測定した。表２に、その測定結果を示す。
【００６４】
［比較例３］
図３（ｃ）に、比較例３のＦＭ放送帯域に対応したガラスアンテナ装置の概略図を示す。給電点（１３）を、Ｄピラー（５）側のサイドガラス（６）の上側コーナー周辺に設置した。そして、給電点（１３）と縦アンテナ素子（１２）の先端を接続した。縦アンテナ素子（１２）を、Ｄピラー（５）に、略平行に設置した。接地点（１４）を、給電点（１３）と略水平になるように、Ｄピラー（５）に設置した。
【００６５】
縦アンテナ素子（１２）とＤピラー（５）のエッジ部分との間隔は、３０ｍｍとした。給電点（１３）のＤピラー（５）側の端と前記エッジ部分との間隔は、エッジ部分の直線部の延長線から２０ｍｍとした。そして、給電点（１３）の中心位置と上辺側車体のエッジ部分との間隔は、エッジ部分の直線部の延長線から５ｍｍとした。給電点（１３）の中心位置と接地点（１４）の中心位置との間隔は、５０ｍｍとした。それ以外は、実施例１と同様にして、水平方向の指向特性を測定した。表２に、その測定結果を示す。図４に、測定した周波数のうち、（ａ）７６ＭＨｚ、（ｂ）７７ＭＨｚ、（ｃ）７８ＭＨｚにおける指向特性を、線分のみで連ねたグラフとして示した。
【００６６】
［実施例４］
図２（ｄ）に、実施例４のＡＭ／ＦＭ放送帯域に対応したガラスアンテナ装置の概略図を示す。この概略図は、サイドガラス（６）とその周辺部の車体の一部を含む部分を車内側から見たときの図である。アンテナパターン（２０）の詳細を下記に示す。
【００６７】
給電点（１３）をＣピラー（４）側のサイドガラス（６）の下側コーナー周辺に設置した。接地点（１４）を、給電点（１３）と略水平になるように、Ｃピラー（４）に設置した。そして、給電点（１３）と縦アンテナ素子（２２）の下端を接続し、縦アンテナ素子（２２）を、Ｃピラー（４）に略平行になるように、サイドガラス（６）に設置した。縦アンテナ素子（２２）の上端と水平アンテナ素子（２１）の左端を接続し、水平アンテナ素子（２１）をサイドガラス（６）に設置した。水平アンテナ素子（１１）の縦方向の設置位置は、サイドガラス（６）の中央付近とした。水平アンテナ素子（２１）の長さを４８０ｍｍとし、縦アンテナ素子（２２）の長さを１６５ｍｍとし、これらを合わせた全長を６４５ｍｍとした。
【００６８】
給電点（１３）と水平アンテナ素子（２３）（長さ  ４８０ｍｍ）の左端を接続し、サイドガラス（６）に設置した。水平アンテナ素子（２１）と水平アンテナ素子（２３）の間に、４本の水平アンテナ素子を、等間隔になるようにサイドガラス（６）に設置した。それら水平アンテナ素子の間隔は、縦アンテナ素子（２２）と平行な方向で、３３ｍｍとした。各水平アンテナ素子の長さは、水平アンテナ素子（２１）と同じく、４８０ｍｍとした。水平アンテナ素子（２３）以外の５本の水平アンテナ素子を連結するように、縦アンテナ素子（２４）（長さ  １３２ｍｍ）をサイドガラス（６）に設置した。したがって、縦アンテナ素子（２４）と縦アンテナ素子（２３）は平行である。車体（導体）と給電点（１３）や接地点（１４）そして縦アンテナ素子（２２）との位置関係は、実施例１と同様とした。
【００６９】
アンテナパターンをアンテナパターン（２０）に変更した以外は、実施例１と同様にして、７６〜９０ＭＨｚのＦＭ放送帯域において、水平方向の指向特性を１ＭＨｚ毎に測定した。表３に、その測定結果を示す。表３には、後述の比較例４の測定結果も合わせて示した。図５に、測定した周波数のうち、（ａ）７６ＭＨｚ、（ｂ）７７ＭＨｚ、（ｃ）７８ＭＨｚ、（ｄ）７９ＭＨｚ、（ｅ）８０ＭＨｚ、（ｆ）８１ＭＨｚにおける指向特性を、菱形を線分で連ねたグラフとして示した。それぞれの図には、比較のために後述の比較例４の指向特性を線分のみのグラフとして合わせて示した。
【００７０】
【表３】
2007013821.tif 000005
【００７１】
［比較例４］
図３（ｄ）に、比較例４のＡＭ／ＦＭ放送帯域に対応したガラスアンテナ装置の概略図を示す。アンテナパターン（２０）の詳細を下記に示す。
【００７２】
給電点（１３）をＤピラー（５）側のサイドガラス（６）の上側コーナー周辺に設置した。接地点（１４）を、給電点（１３）と略水平になるように、Ｄピラー（５）に設置した。そして、給電点（１３）と縦アンテナ素子（２２）の上端を接続し、縦アンテナ素子（２２）を、Ｄピラー（５）に略平行になるように、サイドガラス（６）に設置した。縦アンテナ素子（２２）の下端と水平アンテナ素子（２１）の右端を接続し、水平アンテナ素子（２１）をサイドガラス（６）に設置した。水平アンテナ素子（１１）の縦方向の設置位置は、サイドガラス（６）の中央付近とした。水平アンテナ素子（２１）の長さを４８０ｍｍとし、縦アンテナ素子（２２）の長さを１６５ｍｍとし、これらを合わせた全長を６４５ｍｍとした。
【００７３】
給電点（１３）と水平アンテナ素子（２３）（長さ  ４８０ｍｍ）の右端を接続し、サイドガラス（６）に設置した。水平アンテナ素子（２１）と水平アンテナ素子（２３）の間に、４本の水平アンテナ素子を、等間隔になるようにサイドガラス（６）に設置した。それら水平アンテナ素子の間隔は、縦アンテナ素子（２２）と平行な方向で、３３ｍｍとした。各水平アンテナ素子の長さは、水平アンテナ素子（２１）と同じく、４８０ｍｍとした。水平アンテナ素子（２３）以外の５本の水平アンテナ素子を連結するように、縦アンテナ素子（２４）（長さ  １３２ｍｍ）をサイドガラス（６）に設置した。したがって、縦アンテナ素子（２４）と縦アンテナ素子（２３）は平行である。車体（導体）と給電点（１３）や接地点（１４）そして縦アンテナ素子（２２）との位置関係は、実施例１と同様とした。
【００７４】
アンテナパターンをアンテナパターン（２０）に変更した以外は、実施例１と同様にして、指向特性を測定した。表３に、その測定結果を示す。図５に、測定した周波数のうち、（ａ）７６ＭＨｚ、（ｂ）７７ＭＨｚ、（ｃ）７８ＭＨｚ、（ｄ）７９ＭＨｚ、（ｅ）８０ＭＨｚ、（ｆ）８１ＭＨｚにおける指向特性を、線分のみで連ねたグラフとして示した。
【００７５】
［水平方向の指向特性の比較］
（アンテナパターン（１０）での比較）
同じ形状のアンテナパターン（１０）を有する実施例１〜３、比較例１〜３について比較する。
【００７６】
まず、平均感度について比較する。表１と表２から明らかなように、給電点（１３）と接地点（１４）を側部窓のＣピラー（４）周辺に配置した実施例１〜３の平均感度は、それぞれ、５４．０ｄＢｄ、５４．５ｄＢｄ、５４．０ｄＢｄであり、側部窓のＤピラー（５）周辺に配置した比較例１〜３の平均感度は、それぞれ、５４．１ｄＢｄ、５３．８ｄＢｄ、５３．６ｄＢｄであった。つまり、平均感度には、Ｃピラー（４）周辺とＤピラー（５）周辺とでほとんど差が見られず、また、縦方向の設置位置でもほとんど差が見られないことが分かる。
【００７７】
次に、指向特性感度差について比較する。表１と表２から明らかなように、給電点（１３）と接地点（１４）をＣピラー（４）周辺に配置した実施例１〜３の指向特性感度差は、それぞれ、４．３ｄＢｄ以下、７．２ｄＢｄ以下、８．６ｄＢｄ以下であり、Ｄピラー（５）周辺に配置した比較例１〜３の指向特性感度差は、それぞれ、１０．４ｄＢｄ以下、１２．３ｄＢｄ以下、１２．５ｄＢｄ以下であった。そして、実施例１〜３の指向特性感度差の平均値は、それぞれ、３．２ｄＢｄ、５．８ｄＢｄ、６．３ｄＢｄであり、比較例１〜３の指向特性感度差の平均値は、それぞれ、８．３ｄＢｄ、１０．７ｄＢｄ、１０．８ｄＢｄであった。
【００７８】
つまり、指向特性感度差および指向特性感度差の平均値は、Ｃピラー（４）周辺の方が、Ｄピラー（５）周辺よりも小さいことが分かる。これらは、給電点（１３）と接地点（１４）の設置位置をＣピラー（４）周辺とすることで、指向特性が改善可能なことを表している。また、これらは、前記設置位置を、同じＣピラー（４）周辺であっても、サイドガラス（６）の下側コーナー周辺とすることが、最も好ましいことを表している。この傾向は、Ｄピラー（５）周辺でも同様である。
【００７９】
図４に示した実施例１の指向特性のグラフ（菱形を連ねた線分）と比較例１の指向特性のグラフ（線分のみ）との比較からも、給電点（１３）と接地点（１４）の設置位置を、Ｃピラー（４）側のサイドガラス（６）の下側コーナー周辺とすることで、車外側感度と車内側感度とのバランスが、改善されていることが分かる。
【００８０】
（アンテナパターン（２０）での比較）
同じ形状のアンテナパターン（２０）を有する実施例４、比較例４について比較する。
表３から明らかなように、給電点（１３）と接地点（１４）を側部窓のＣピラー（４）側の下側コーナー周辺に配置した実施例４の指向特性感度差は、４．６ｄＢｄ以下であり、側部窓のＤピラー側の上側コーナー周辺に配置した比較例４の指向特性感度差は、１３．７ｄＢｄ以下であった。そして、実施例４の指向特性感度差の平均値は、３．５ｄＢｄであり、比較例４の指向特性感度差の平均値は、１１．７ｄＢｄであった。これらの結果と図５から、前述のアンテナパターン（１０）の比較結果と同様の傾向があることが分かる。
【００８１】
前述のアンテナパターン（１０）とアンテナパターン（２０）との比較結果により、アンテナパターンによらず、給電点（１３）と接地点（１４）の設置位置を側部窓のＣピラー（４）周辺、特に下側コーナー付近とすることで、水平方向の指向特性を好適に改善可能なことが分かった。
【００８２】
本実施の形態では、ＦＭ放送帯域に対応した自動車用サイドガラスアンテナ装置について検討を行った。しかし、本発明に係る自動車用サイドガラスアンテナ装置の周波数帯域は、これらに限定されることはなく、ＴＶ放送帯域（９０〜１１０ＭＨｚのＶＨＦ−Ｌｏｗ帯域、１７０〜２２４ＭＨｚのＶＨＦ−Ｈｉｇｈ帯域、４７０〜７７０ＭＨｚのＵＨＦ帯域）や携帯端末等の周波数帯域に好適に用いることができる。
【００８３】
また、ＦＭ放送帯域を日本国内で用いられている７６〜９０ＭＨｚとして水平方向の指向特性の測定を行った。しかし、米国や欧州対応の場合には、８８〜１０８ＭＨｚの帯域で適宜測定を行うことができる。
【００８４】
本実施の形態においては、周波数帯域がＦＭ放送帯域の場合は、１ＭＨｚ毎に水平方向の指向特性の測定を行った。しかし、測定する周波数の間隔は、これに限定されることなく、もっと細かく設定してもよいし、もっと粗く設定してもよい。例えば、ＴＶ放送帯域のようにチャンネル毎に使用する周波数が決められている帯域の場合には、水平方向の指向特性の測定は、このチャンネル毎に適宜行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】自動車の右側車体を示す概略図。
【図２】本発明の実施の形態に係るアンテナ装置の例を示す図。
【図３】給電点と接地点とを車体後側ピラー周辺としたアンテナ装置の例を示す図。
【図４】本発明の実施の形態に係るアンテナ装置の例による水平偏波での水平方向の指向特性を示すグラフ。
【図５】本発明の実施の形態に係る別のアンテナ装置の例による水平偏波での水平方向の指向特性を示すグラフ。
【符号の説明】
【００８６】
１    自動車の右側車体
２    Ａピラー
３    Ｂピラー
４    Ｃピラー
５    Ｄピラー
６    サイドガラス
１０、２０  アンテナパターン
１１、２１、２３  水平アンテナ素子
１２、２２、２４  縦アンテナ素子
１３  給電点
１４  接地点
【図１】
2007013821.tif 000006
【図２】
2007013821.tif 000007
【図３】
2007013821.tif 000008
【図４】
2007013821.tif 000009
【図５】
2007013821.tif 000010