(57)【要約】【課題】車両用フィルムアンテナ装置を提供する。【解決手段】本発明の車両用フィルムアンテナ装置は、所定の周波数帯域のブロードキャスト信号を受信するフィルムアンテナと、受信されたブロードキャスト信号が入力されてブロードキャストを受信できるように信号処理を行うアンテナ回路部と、フィルムアンテナの給電端とアンテナ回路部のブロードキャスト信号入力端との間に接続される第１のインダクターと、フィルムアンテナの接地端と接地面との間に接続される第２のインダクターと、を備える。これにより、車両に搭乗してブロードキャストを受信するときに、ブロードキャストの途切れ現象なしにブロードキャストを受信することができ、既存のアンテナに比べてサイズを小型化させて運転者の視野をさらに広く確保することができるという効果を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数帯域のブロードキャスト信号を受信するフィルムアンテナと、
受信された前記ブロードキャスト信号が入力されてブロードキャストを受信できるように信号処理を行うアンテナ回路部と、
前記フィルムアンテナの給電端と前記アンテナ回路部のブロードキャスト信号入力端との間に接続される第１のインダクターと、
前記フィルムアンテナの接地端と接地面との間に接続される第２のインダクターと、
を備える、
車両用フィルムアンテナ装置。
【請求項２】
前記フィルムアンテナは、
前記アンテナ回路部の前記ブロードキャスト信号入力端と接続されて、受信された前記ブロードキャスト信号を伝達する第１の放射体と、
前記第１の放射体から所定の間隔だけ離れて前記接地面と接続される第２の放射体と、
を備え、
前記第２の放射体の終端部が「Ｕ」字状に折れ曲がるように形成される、請求項１に記載の車両用フィルムアンテナ装置。
【請求項３】
給電端と接続される第１の放射体と、前記第１の放射体から所定の間隔だけ離れて接地面と接続される第２の放射体と、を有し、且つ、所定の周波数帯域のブロードキャスト信号を受信するフィルムアンテナと、
受信された前記ブロードキャスト信号が入力されてブロードキャストを受信できるように信号処理を行うアンテナ回路部と、
を備え、
前記フィルムアンテナの前記第２の放射体の終端部が「Ｕ」字状に折れ曲がるように形成される、車両用フィルムアンテナ装置。
【請求項４】
前記フィルムアンテナの前記給電端と、前記アンテナ回路部のブロードキャスト信号入力端との間に接続される第１のインダクターと、
前記フィルムアンテナの接地端と前記接地面との間に接続される第２のインダクターと、
をさらに備える、請求項３に記載の車両用フィルムアンテナ装置。
【請求項５】
前記フィルムアンテナは、車両の前面または背面のガラスに取り付けられる、請求項１または３に記載の車両用フィルムアンテナ装置。
【請求項６】
前記フィルムアンテナが受信する所定の周波数帯域は、４７０〜７７０ＭＨｚ帯域である、請求項１または３に記載の車両用フィルムアンテナ装置。
【請求項７】
前記アンテナ回路部は、
受信された前記ブロードキャスト信号を増幅し、且つ、雑音を除去する低雑音増幅回路（ＬＮＡ）である、 請求項１または３に記載の車両用フィルムアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両において所望のチャンネルのブロードキャストを受信することのできる車両用フィルムアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の情報技術（ＩＴ：Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）の発展には目を見張るものがあり、これに伴い、無線データ通信を介して音声、映像、無線インターネット、全地球測位システム（ＧＰＳ）、デジタルマルチメディア放送（ＤＭＢ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）サービスなどの各種のサービスが提供されている。
【０００３】
特に、ＤＭＢは、音声、映像など様々なマルチメディア信号をデジタル方式のものに変調して、携帯用または車両用の受信機に提供するブロードキャストサービスであって、移動中にも個人携帯端末や車両用端末を介して高音質・高画質のブロードキャストを楽しむことができて、次世代のブロードキャストとして注目を集めている。
【０００４】
車両においてブロードキャストを視聴するためには、送信周波数信号を受信するためのアンテナが必ず取り付けられる必要があるが、その取付け位置によって、車両用端末に直接的に取り付けられるロッドアンテナと、車両の外部に突き出て取り付けられるシャークアンテナと、車両の前面または背面のガラスに取り付けられるフィルムアンテナと、に分けられる。
【０００５】
中でも、車両用フィルムアンテナは、日本で特に多用されるアンテナであり、車両のガラスに取り付けられるため、運転者の視野を妨げないようにサイズが小さい必要があるだけではなく、移動中にも途切れる現象なしにＤＭＢ周波数帯域（例えば、大韓民国の場合、１７４〜２１６ＭＨｚ、日本の場合、４７０〜７７０ＭＨｚ）を正確に受信できるように設計される必要がある。
【０００６】
図１は、既存の車両用フィルムアンテナ装置の構成図である。
【０００７】
図１を参照すれば、既存の車両用フィルムアンテナ装置は、車両の前面や背面のガラスに取り付けられるフィルムアンテナ１００と、フィルムアンテナで受信された信号を増幅し、且つ、雑音を除去するアンテナ回路部１３０と、を備えている。アンテナ回路部１３０において増幅されて雑音の除去された信号は、車両用端末のＴＶチューナー１５０に伝達されて車両搭乗者が所望のチャンネルのブロードキャストを受信することが可能になる。
【０００８】
図２は、既存の車両用フィルムアンテナのパターンを示す図である。
【０００９】
図２を参照すれば、既存の車両用フィルムアンテナ１００のパターンは、給電部およびアンテナ回路部１３０の入力端と接続されて、受信されたブロードキャスト信号を伝達する第１の放射体１０１と、第１の放射体１０１から所定の間隔だけ離れ、且つ、接地面と接続される第２の放射体１０３と、を備えている。
【００１０】
かような既存の車両用フィルムアンテナの定在波比（ＶＳＷＲ）を図３を参照して説明すれば、ブロードキャスト周波数帯域（例えば、日本の場合、４７０〜７７０ＭＨｚ）において不均一な定在波比が発生することが分かる。
【００１１】
すなわち、４７０ＭＨｚにおいて１１：１であり、５００ＭＨｚにおいては９：１７であり、６００ＭＨｚにおいては１．５：１であり、７００ＭＨｚにおいては２：１であり、７７０ＭＨｚにおいては２．５：１といったように偏重した定在波比によって、受信周波数帯域において感度が特定のチャンネルに偏ってしまうという不都合が発生していた。さらに、図２に示すように、既存の車両用フィルムアンテナは、そのサイズによって、車両ガラスの前面または背面（特に、日本の場合、ガラス前面に取り付けられる）に取り付けるときに、運転者の視野確保を妨げることがあるという不都合も有している。
【００１２】
この理由から、既存の車両用フィルムアンテナが有する、偏重した定在波比によって特定のチャンネルに感度が偏ってしまうという問題点と、アンテナのサイズによって運転者の視野確保が妨げられるという問題点を同時に解消することのできる車両用小型フィルムアンテナの開発が切望されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の実施形態は、既存の車両用フィルムアンテナが有する、偏重した定在波比によって特定のチャンネルに感度が偏ってしまうという問題点を解消することのできる車両用小型フィルムアンテナを提供する。
【００１４】
また、本発明の実施形態は、既存の車両用フィルムアンテナが有する、アンテナのサイズによって運転者の視野確保が妨げられるという問題点を同時に解消することのできる車両用小型フィルムアンテナを提供する。
【００１５】
本発明の実施形態による他の技術的な解決課題は、下記の説明によって理解可能であり、これは、特許請求の範囲に示す手段およびその組み合わせによって実現可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一態様による車両用フィルムアンテナ装置は、所定の周波数帯域のブロードキャスト信号を受信するフィルムアンテナと、受信された前記ブロードキャスト信号が入力されてブロードキャストを受信できるように信号処理を行うアンテナ回路部と、前記フィルムアンテナの給電端と前記アンテナ回路部のブロードキャスト信号入力端との間に接続される第１のインダクターと、前記フィルムアンテナの接地端と接地面との間に接続される第２のインダクターと、を備える。
【００１７】
また、本発明の一態様による車両用フィルムアンテナ装置は、給電端と接続される第１の放射体と、前記第１の放射体から所定の間隔だけ離れて接地面と接続される第２の放射体と、を有し、且つ、所定の周波数帯域のブロードキャスト信号を受信するフィルムアンテナと、受信された前記ブロードキャスト信号が入力されてブロードキャストを受信できるように信号処理を行うアンテナ回路部と、を備え、前記フィルムアンテナの前記第２の放射体の終端部が「Ｕ」字状に折れ曲がるように形成される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の実施形態によれば、既存の車両用フィルムアンテナが有する、偏重した定在波比をブロードキャスト受信周波数帯域において均一にすることにより、特定のチャンネルに偏る感度の問題を解消することができる。
【００１９】
また、本発明の実施形態によれば、車両用フィルムアンテナのサイズを既存のアンテナの半分に小型化させることにより、運転者の視野をさらに広く確保する車両用フィルムアンテナを提供することができる。
【００２０】
よって、本発明の実施形態によれば、性能的な側面から、車両に搭乗してブロードキャストを受信するときに、ブロードキャストの途切れ現象なしにブロードキャストを受信することができ、機能的な側面から、既存のアンテナに比べてサイズを小型化させて運転者の視野をさらに広く確保することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】既存の車両用フィルムアンテナ装置の構成図である。
【図２】既存の車両用フィルムアンテナのパターンを示す図である。
【図３】既存の車両用フィルムアンテナの定在波比（ＶＳＷＲ）を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両用フィルムアンテナ装置の構成図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両用フィルムアンテナのパターンを示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る車両用フィルムアンテナの定在波比（ＶＳＷＲ）を示すグラフである。
【図７】既存の車両用フィルムアンテナのサイズと、本発明の実施形態に係る車両用フィルムアンテナのサイズとを比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面に基づき、本発明の一実施形態について詳述する。しかしながら、これは単なる例示的なものに過ぎず、本発明はこれらに制限されない。
【００２３】
本発明を説明するに当たって、本発明に関わる公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすることがあると認められる場合には、その詳細な説明を省く。なお、後述する用語は、本発明における機能を考慮に入れて定義された用語であり、これは、ユーザー、運用者の意図または慣例によって異なりえる。よって、その定義は、本明細書の全般に亘っての内容に踏まえて定められるべきである。
【００２４】
以下の説明において、接続または結合と類似する意味の用語は、ある構成要素から他の構成要素へと直接的に接続または結合されることだけではなく、他の構成要素を介して接続または結合されることも含む。
【００２５】
以下、本発明の実施形態に係る車両用フィルムアンテナ装置について説明する。
【００２６】
図４は、本発明の一実施形態に係る車両用フィルムアンテナ装置の構成図である。
【００２７】
図４を参照すれば、本発明の実施形態に係る車両用フィルムアンテナ装置は、フィルムアンテナ４００と、アンテナ回路部４３０と、第１のインダクター４７０および第２のインダクター４９０を備えてなる。
【００２８】
フィルムアンテナ４００は、車両の前面や背面のガラスに取り付けられて所定の周波数帯域のブロードキャスト信号を受信する。本発明の実施形態においては、ブロードキャスト周波数帯域を４７０〜７７０ＭＨＺ帯域に限定して説明するが、前記周波数帯域は地域や国によって異なり、ブロードキャスト周波数帯域によってアンテナの設計が多少変更されることはある。よって、本発明の特徴が前記周波数帯域によって限定されることはない。フィルムアンテナ４００の構成の詳細については、後述する図５に基づいて説明する。
【００２９】
アンテナ回路部４３０は、フィルムアンテナ４００で受信されたブロードキャスト信号が入力され、入力されるブロードキャスト信号によりブロードキャストを受信できるように信号処理を行う。例えば、アンテナ回路部４３０は、入力されるブロードキャスト信号を増幅し、且つ、雑音を除去可能な低雑音増幅回路（ＬＮＡ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）であってもよい。なお、アンテナ回路部４３０には、ブロードキャスト信号の受信率を一層高めるために、様々な形態の回路を設計することができ、図４に示す回路設計構成に限定されることはない。アンテナ回路部４３０において処理された信号は、車両用端末のＴＶチューナー４５０に伝達されて車両搭乗者が所望のチャンネルのブロードキャストを受信することが可能になる。
【００３０】
第１のインダクター４７０は、フィルムアンテナ４００の給電端とアンテナ回路部４３０のブロードキャスト信号入力端との間に接続される。なお、第２のインダクター４９０は、フィルムアンテナ４００の接地端と接地面との間に接続される。
【００３１】
第１のインダクター４７０および第２のインダクター４９０をフィルムアンテナ４００とアンテナ回路部４３０との間にそれぞれ接続することにより、既存のフィルムアンテナ１００の長さに比べて、後述する本発明のフィルムアンテナ４００の縮小された長さに対する補償される。これは、後述する図６および図７の比較データから明らかになる。図４においては、第１のインダクター４７０の値を１２ｎＨとし、第２のインダクター４９０の値を２２ｎＨとして設計を行ったが、第１および第２のインダクター４７０、４９０の値は、フィルムアンテナ４００の長さ、広さおよび材質またはアンテナ回路部４３０の回路設計構成によって変更可能であり、上記の値に限定されることはない。
【００３２】
図５は、本発明の一実施形態に係る車両用フィルムアンテナ４００のパターンを示す図である。
【００３３】
図５を参照すれば、本発明の車両用フィルムアンテナ４００のパターンは、アンテナ回路部４３０の入力端と接続されて、受信されたブロードキャスト信号を伝達する第１の放射体４０１と、第１の放射体４０１から所定の間隔だけ離れて接地面と接続される第２の放射体４０３と、から構成される。
【００３４】
第１の放射体４０１および第２の放射体４０３は、１次的に、図５に示すように、縦長方向に延びて互いに離れた第１および第２の放射体４０１、４０３パターンの間におけるカップリングによる間接給電方式が適用される。
【００３５】
また、第２の放射体４０３の縦長方向に延びた終端部４０５が「Ｕ」字状に折れ曲がるように形成されて、終端部４０５の離れたパターンの間にカップリングがさらに発生する。終端部４０５の折り曲げ形状、長さおよび角度、並びに離隔距離は、受信周波数帯域、アンテナパターンの形状、アンテナサイズおよびカップリングの発生の度合いに応じて、所定の実験を踏まえて当業者により設計変形可能であり、必ずしも図５に示す形状、長さ、角度または離隔距離に限定されることはない。このように、第２の放射体４０３の終端部４０５の形状によるカップリングの発生により、既存のアンテナに比べて、受信周波数帯域幅をさらに広げることが可能になる。このような帯域幅の拡張効果については、図６に基づいて後述する。
【００３６】
図６は、本発明の実施形態に係る車両用フィルムアンテナの定在波比（ＶＳＷＲ）を示すグラフである。
【００３７】
図６を参照すれば、本発明の車両用フィルムアンテナは、ブロードキャスト周波数帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）の全体に亘って定在波比（ＶＳＷＲ）２：１以下の均等な特性を示している。なお、本発明の場合、図３の既存のフィルムアンテナに比べて、受信周波数帯域幅が一層広くなったことが確認可能である。
【００３８】
下記表１は、既存の車両用フィルムアンテナの感度と、本発明の車両用フィルムアンテナの感度とを比較したデータである。周波数単位は［ＭＨｚ］であり、感度単位は［ｄＢｍ］である。
【００３９】
【表１】
2012109966.tif 000003
【００４０】
既存の車両用フィルムアンテナの場合、図３に示すように、偏重した定在波比によって、表１に示すように、受信周波数帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）において感度が特定のチャンネルに偏ってしまう問題点（例えば、Ｖ−ｐｏｌの場合、５３３．１４３ＭＨｚにおいては−４６であり、７６７．１４３ＭＨｚにおいては−１７である）があることが分かり、本発明の場合、図６に示すように、２：１以下の均等な定在波比の特性によって受信周波数の全帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）において既存に比べて感度特性に優れていることが分かる。
【００４１】
また、図７に示すように、既存の車両用フィルムアンテナのサイズと、本発明の実施形態に係る車両用フィルムアンテナのサイズとを比較してみると、既存のアンテナの場合、横×縦＝１１５．５×１０９ｍｍ２であり、本発明のアンテナの場合、横×縦＝６０×６５．５ｍｍ２であって、既存に比べて全体的なサイズが半分に小型化されていることが分かる。このような本発明のフィルムアンテナの長さの縮小に対する補償は、図４において上述したように、フィルムアンテナ４００の給電端および接地端にそれぞれ第１のインダクター４７０および第２のインダクター４９０を直列に接続することにより、行われる。
【００４２】
以上述べたように、本発明の実施形態によれば、フィルムアンテナ４００の給電端および接地端にそれぞれ第１のインダクターおよび第２のインダクターを直列に接続し、フィルムアンテナの接地面と接続される第２の放射体の縦長方向の終端部を「Ｕ」字状にすることにより、既存の車両用フィルムアンテナが有する偏重した定在波比を受信周波数帯域において均等にすることにより、特定のチャンネルに偏る感度の問題を解消することが可能になるとともに、車両用フィルムアンテナのサイズを既存のアンテナの半分に小型化させることにより、運転者の視野をさらに広く確保することが可能になる。
【００４３】
以上、代表的な実施形態を挙げて本発明について詳述したが、本発明が属する技術分野において通常の知識を持った者は、上述した実施形態について、本発明の範疇から逸脱しない範囲内において種々の変形が可能であることが理解できるであろう。よって、本発明の権利範囲は、説明された実施の形態に制限されて定められるべきではなく、後述する特許請求の範囲だけではなく、この特許請求の範囲と均等なものによって定められるべきである。
【符号の説明】
【００４４】
４００：フィルムアンテナ
４３０：アンテナ回路部
４５０：ＴＶチューナー
４７０：第１のインダクター
４９０：第２のインダクター
４０１：第１の放射体
４０３：第２の放射体
４０５：第２の放射体の終端部
【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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