(57)【要約】  容量装荷素子（７０）を、カメラ（６０）から離間した位置に設ける。容量装荷素子（７０）は、カメラ（６０）からの距離に基づき近距離側部位（７５）と遠距離側部位（７４）とに分けた場合に、近距離側部位（７５）のうち、上面視及び／又は側面視においてカメラ（６０）に重なる第１部位（７６）が、上面視及び／又は側面視においてカメラ（６０）に重ならない第２部位（７７）よりも、高さ方向の長さが短くなるようにする。
2019156138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、
カメラと、
前記アンテナ及び前記カメラを収容するケースと、
を備え、
前記アンテナは、前記カメラから離間した位置に設けられた容量装荷素子を有し、
前記容量装荷素子は、前記カメラからの距離に基づき近距離側部位と遠距離側部位とに分けた場合に、前記近距離側部位のうち、上面視及び／又は側面視において前記カメラに重なる第１部位が、上面視及び／又は側面視において前記カメラに重ならない第２部位よりも、高さ方向の長さが短い、
車載用アンテナ装置。
【請求項２】
前記容量装荷素子は、長手方向が前記カメラの光軸方向に沿った向きに配置され、前記容量装荷素子の長手方向の長さが前記カメラの長手方向の長さより長い、
請求項１に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項３】
前記容量装荷素子は、長手方向に蛇行を繰り返したミアンダ状の配線形状を有し、蛇行する平行配線の平行方向が高さ方向に沿った向きに配置された、
請求項１又は２に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項４】
前記第１部位は、高さ方向の長さが、前記第２部位から離れるに従って徐々に短く形成された、
請求項１〜３の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項５】
前記第１部位の第１位置と第２位置において、前記第１位置は前記第２位置に比べて相対的に前記第２部位に近く、前記第１位置の高さ方向の長さは前記第２位置の高さ方向の長さより長い、
請求項１〜４の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項６】
前記容量装荷素子は、前記カメラよりも高い位置に設けられた、
請求項１〜５の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項７】
前記ケースに収容されるインナーケースを更に備え、
前記容量装荷素子及び前記カメラは、前記ケースと前記インナーケースとの間の空間に配置された、
請求項１〜６の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項８】
前記カメラは、車両のルーフに設置されたときに車両後方を撮影するカメラであり、
前記第１部位は、前記第２部位よりも前記車両後方側にある、
請求項１〜７の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項９】
前記カメラは、カメラ本体と、前記カメラ本体を収める金属筐体とを有する、
請求項１〜８の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項１０】
前記カメラのケーブルは、磁性体を含む、
請求項１〜９の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項１１】
前記カメラのケーブルは、外部導体がグランドに接続されている、
請求項１０に記載の車載用アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のルーフトップに装着される低背型のアンテナ装置であって、流体抵抗を軽減したフィン形状を有する車載用アンテナ装置がある。その形状から「シャークフィンアンテナ」や「ドルフィンアンテナ」などとも呼ばれる。【０００３】
シャークフィンアンテナと呼ばれるような車載用アンテナ装置の内部には、複数のアンテナのみならず様々な電子デバイスが収容され得る。例えば特許文献１には、車体後方を撮影するカメラを内蔵する車載用アンテナ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１１６０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両のルーフトップに装着されるが故に、車載用アンテナ装置の大きさには規制がある。また、流体抵抗を軽減した形状の中にアンテナやカメラといった複数の電気電子デバイスを収容し、且つ、可能な限り相互の影響が少なくなるように収容する要望がある。従って、車載用アンテナ装置には様々な工夫が求められる。特に、アンテナの利得向上は常に求められるところである。【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、アンテナとカメラとを収容する車載用アンテナ装置において、アンテナの利得向上を図る技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様は、アンテナと、カメラと、前記アンテナ及び前記カメラを収容するケースと、を備え、前記アンテナは、前記カメラから離間した位置に設けられた容量装荷素子を有し、前記容量装荷素子は、前記カメラからの距離に基づき近距離側部位と遠距離側部位とに分けた場合に、前記近距離側部位のうち、上面視及び／又は側面視において前記カメラに重なる第１部位が、上面視及び／又は側面視において前記カメラに重ならない第２部位よりも、高さ方向の長さが短い、車載用アンテナ装置である。【０００８】
本態様によれば、容量装荷素子の第１部位が第２部位よりも高さ方向の長さが同じ又は長い場合に比べて、容量装荷素子とカメラとが電磁的に結合していることで生じる容量装荷素子がカメラから受ける電磁的な影響を低減させることが可能となり、アンテナの利得向上を図ることができる。【０００９】
前記容量装荷素子は、長手方向が前記カメラの光軸方向に沿った向きに配置され、前記容量装荷素子の長手方向の長さが前記カメラの長手方向の長さより長い、車載用アンテナ装置としてもよい。【００１０】
これによれば、長手方向の長さがカメラの長手方向の長さより長い容量装荷素子を、長手方向がカメラの光軸方向に沿った向きに配置することができる。【００１１】
前記容量装荷素子は、長手方向に蛇行を繰り返したミアンダ状の配線形状を有し、蛇行する平行配線の平行方向が高さ方向に沿った向きに配置された、車載用アンテナ装置としてもよい。【００１２】
これによれば、蛇行の繰り返し方向を長手方向に沿った方向とし、蛇行する平行配線の平行方向を高さ方向に沿った向きとしたミアンダ状の配線形状を有する容量装荷素子とすることができる。これにより、十分な電気長を確保しつつ、容量装荷素子をコンパクトに構成することができる。【００１３】
前記第１部位は、高さ方向の長さが、前記第２部位から離れるに従って徐々に短く形成された、車載用アンテナ装置としてもよい。【００１４】
これによれば、第１部位の高さ方向の長さを、第２部位から離れるに従って徐々に短くすることができる。これにより、第１部位の高さ方向の長さが第２部位から離れるに従って徐々に短くなっていないときに比べて、容量装荷素子がカメラから受ける電磁的な影響をより低減させることが可能となり、アンテナ利得向上をより図ることができる。【００１５】
前記第１部位の第１位置と第２位置において、前記第１位置は前記第２位置に比べて相対的に前記第２部位に近く、前記第１位置の高さ方向の長さは前記第２位置の高さ方向の長さより長い、車載用アンテナ装置としてもよい。【００１６】
これによれば、第１部位において、相対的に第２部位に近い第１位置の高さ方向の長さを、相対的に第２部位から遠い第２位置の高さ方向の長さより長くすることができる。これにより、第１位置の高さ方向の長さが第２位置の高さ方向の長さよりも長くないときに比べて、容量装荷素子がカメラから受ける電磁的な影響をより低減させることが可能となり、アンテナ利得向上をより図ることができる。【００１７】
前記容量装荷素子は、前記カメラよりも高い位置に設けられた、車載用アンテナ装置としてもよい。【００１８】
これによれば、容量装荷素子をカメラよりも高い位置に設けることができる。これにより、容量装荷素子がカメラよりも高い位置に設けられていないときに比べて、アンテナ利得向上をより図ることができる。【００１９】
前記ケースに収容されるインナーケースを更に備え、前記容量装荷素子及び前記カメラは、前記ケースと前記インナーケースとの間の空間に配置された、車載用アンテナ装置としてもよい。【００２０】
これによれば、インナーケースを備えていないときに比べてケースとインナーケースとの２重で覆われているので、インナーケース内部に配置された電子機器等に対する防水性・防塵性が高くなる。また、容量装荷素子がインナーケースの内部に設けられるときに比べて、取り付け位置の高さを稼いでアンテナ利得向上をより図ることができる。また、インナーケースを備えていないときにはケースの色が異なると異なる品番でケース内部に配置された電子機器等を管理しなければいけなかったのに対して、インナーケースを備えているとケース内部に配置された電子機器等の品番を共通化でき管理が簡単になる。また、インナーケースによってケース内の収容空間を区画することが可能となり、アンテナ、容量装荷素子及びカメラを効率的に配置することが可能となる。また、インナーケースを容量装荷素子及びカメラを支持する構造体とすることも可能である。【００２１】
前記カメラは、車両のルーフに設置されたときに車両後方を撮影するカメラであり、前記第１部位は、前記第２部位よりも前記車両後方側にある、車載用アンテナ装置としてもよい。【００２２】
これによれば、車両のルーフから車両後方を撮影するようにカメラを搭載する構成とすることができる。【００２３】
前記カメラは、カメラ本体と、前記カメラ本体を収める金属筐体とを有する、車載用アンテナ装置としてもよい。【００２４】
これによれば、カメラ本体から生じる電磁的影響を金属筐体で軽減できる。【００２５】
前記カメラのケーブルは、磁性体を含む、車載用アンテナ装置としてもよい。【００２６】
これによれば、カメラがアンテナに与え得るノイズを低減することができる。【００２７】
前記カメラのケーブルは、外部導体がグランドに接続されている、車載用アンテナ装置としてもよい。【００２８】
これによれば、カメラがアンテナに与えるノイズを一層削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】車載用アンテナ装置の使用状態を示す図。
【図２】車載用アンテナ装置の構成例を示す分解図。
【図３】車載用アンテナ装置の構成例を示す図であって、装置の左側面から見た内部構造図。
【図４】車載用アンテナ装置の構成例を示す図であって、装置を上から見た内部構造図。
【図５】車載用アンテナ装置の構成例を示す透視背面図。
【図６】容量装荷素子の構成例を示す左側面図。
【図７】車載用アンテナ装置における水平面平均利得の特性を示すグラフ。
【図８】車載用アンテナ装置の構成例を示す図であって、装置の左側面から見た内部構造図。
【図９】カメラを起動させた状態の車載用アンテナ装置における水平面平均利得の特性を示すグラフ。
【図１０】ケーブルホルダ及びその周辺を上側から斜視した部分斜視図。
【図１１】ケーブルホルダ及びその周辺を下側から見た図。
【図１２】車載用アンテナ装置の変形例その２における構成例を説明するための図であって、装置の左側面から見た内部構造図。
【図１３】車載用アンテナ装置の変形例その３における構成例を説明するための図であって、装置の左側面から見た内部構造図。
【図１４】離間距離と水平面平均利得との関係を示す図。
【図１５】離間距離に基づく容量装荷素子の形状変更の一例を示す図。
【図１６】ＤＡＢ波帯受信用の容量装荷素子とした車載用アンテナ装置の水平面平均利得を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を適用した実施形態の一例を説明するが、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限られないことは勿論である。
【００３１】
以下の説明における方向の定義を次の通りとする。
車載用アンテナ装置１０の前後・左右・上下は、車両への装着時における車両の前後・左右・上下の方向と同じとする。左右方向を横方向、上下方向を縦方向と呼ぶ場合がある。方向の理解を容易にするために、図中では、前後方向・左右方向・上下方向をそれぞれ矢印付き線分で表記している。各矢印付き線分の交点は、座標原点を意味するものではない。また。本実施形態の車載用アンテナ装置１０の外観は、前方が先細りで、且つ車両への取付面から上方へ向かって徐々に左右の幅が細くなるようにデザインされているので、デザインの特徴を方向の理解の助けとなる。
【００３２】
図１は、本実施形態における車載用アンテナ装置１０の使用状態を示す図である。図１の細線の楕円で囲った部分を、図１の上部に拡大表記している。また、図１中の白色の太矢印は車両の前後方向を示しており、黒色の細矢印は車載用アンテナ装置１０の前後方向、左右方向、及び上下方向の向きを示している。
【００３３】
車載用アンテナ装置１０は、例えば、乗用車である車両３のルーフ５の後方上面に装着されるアンテナ装置である。車載用アンテナ装置１０の外形は、車両走行時の走行風を整流し流体抵抗を低減するフィン形状を有している。具体的には、車載用アンテナ装置１０の外観は、上から見ると前方が先細りで後方へ向かうに従って左右の幅が広くなる。また、背面視すると、車両３への取付面から上方へ向かって徐々に左右の幅が細くなるようにデザインされている。勿論、外観デザインはこれに限定されるものではない。
【００３４】
図２〜図５は、車載用アンテナ装置１０の構成例を示す図である。
図２は、車載用アンテナ装置１０の構成例を示す分解図である。
図３は、車載用アンテナ装置１０の左側面から見た内部構造図であって、理解を容易にするためにアウターケース１２の左右中央における縦断面の目安を破線で示している。
図４は、アウターケース１２を取り外した状態の同装置を上から見た内部構造図である。
図５は、車載用アンテナ装置１０の透視背面図であって、アウターケースのアウトラインを破線で示している。
【００３５】
本実施形態の車載用アンテナ装置１０は、アウターケース１２と、アンテナベース３０と、パッド４０と、を有する。
【００３６】
アウターケース１２は、主に下方へ向けて開口する収容空間を形成する電波透過性の合成樹脂でできたケースである。
【００３７】
アンテナベース３０は、樹脂ベース３１と、金属ベース３２とを有する。
樹脂ベース３１は、装置各部を連結させる基部であって、絶縁性の合成樹脂で作られる。樹脂ベース３１には、金属ベース３２が組み付けられる。そして、金属ベース３２の下面に設けられた車両連結部３６を車両３のルーフ５に設けられた取り付け穴から車両内へ挿通して車載用アンテナ装置１０をルーフ５に固定することができる。車両連結部３６の内部には貫通孔が設けられており、後述するカメラケーブル１８が車載用アンテナ装置１０から車両内へ導かれる。勿論、樹脂ベース３１には、これら以外の要素を適宜搭載することができる。例えば、車載用アンテナ装置１０に複数のアンテナを搭載する場合には、各アンテナの本体やアンテナ基板を搭載することができる。
アンテナベース３０全体を金属製とする構成も可能である。また、カメラケーブル１８を車両連結部３６の貫通孔以外の孔を通じて車両３内へ引き込むとしてもよい。アンテナベース３０には、後述するケーブルホルダ２１が取り付けられる（図１０参照）。
【００３８】
そして、車載用アンテナ装置１０は、アウターケース１２と樹脂ベース３１とを軟質絶縁性のパッド４０を挟んで組み付けることで、一定の防水性及び防塵性を有する内部空間を形成する。
【００３９】
車載用アンテナ装置１０は、この内部空間に、インナーケース２０と、アンテナ５０と、カメラ６０と、を備える。アンテナ５０は、ヘリカルエレメント５２と、上部ターミナル端子５４と、下部ターミナル端子５６と、アンテナ基板５７と、容量装荷素子７０とを備える。
【００４０】
インナーケース２０は、アウターケース１２によって形成された収容空間を区画する第２のケースであって、電波透過性の合成樹脂で作られる。インナーケース２０は、パッド４０を挟んで樹脂ベース３１の上面にビス留めされ、その内部にヘリカルエレメント５２と、上部ターミナル端子５４と、下部ターミナル端子５６とが配置される。つまり、ヘリカルエレメント５２と、上部ターミナル端子５４と、下部ターミナル端子５６とは、アウターケース１２とインナーケース２０との２重で覆われた高い防水性・防塵性を有する空間内に配置される。また、インナーケース２０によってアウターケース１２内の収容空間を区画することが可能となるので、アンテナ５０、容量装荷素子７０及びカメラ６０を効率的に配置することができる。車載用アンテナ装置１０がインナーケース２０を備えていないときには、アウターケース１２の色が異なると異なる品番でアウターケース１２内部に配置された電子機器等を管理しなければいけなかったのに対して、インナーケース２０を備えていると、アウターケース１２内部に配置された電子機器等の品番を共通化でき管理が簡単になる。
【００４１】
ヘリカルエレメント５２は、導体を螺旋状に巻いたもので、一端が上部ターミナル端子５４に接続され、他端が下部ターミナル端子５６に接続され、電気的に導通した状態とされる。ヘリカルエレメント５２は、アンテナ基板５７に垂直に設置された基板に螺旋の軸方向を上下方向とした状態で取り付けられていてもよい。上部ターミナル端子５４は、インナーケース２０を挟んで容量装荷素子７０との間でビス留めされ、電気的に導通した状態とされる。下部ターミナル端子５６は、金属ベース３２の上面に設けられたアンテナ基板５７の基板接続端子３８に挿入されて、アンテナ基板５７と電気的に導通した状態とされる。本実施形態におけるアンテナ５０は、ＡＭ／ＦＭ放送を受信するアンテナであるが、その他の種類のアンテナであってもよく、アンテナ構造もそれに応じて適宜変更可能である。
【００４２】
カメラ６０は、カメラ本体６２と金属筐体６４とを備え、防水パッキン１５を介してインナーケース２０の後部に取り付けられる。アウターケース１２とインナーケース２０との間の空間にカメラ６０が設置される。さらに、カメラ６０は、樹脂ベース３１と金属ベース３２の少なくとも一方の左右方向の中心に取り付けられる。カメラ６０の光軸方向は、車載用アンテナ装置１０が車両３のルーフ５に設置されたときに車両後方を撮影するように設定されている。カメラ６０は、アウターケース１２の後部に設けられた小窓１３から撮影することとなる（図１，図３参照）。
【００４３】
防水パッキン１５とインナーケース２０との間には、適宜、ブラケットを追加することができる。ブラケットの形状を様々に用意しておいて、車載用アンテナ装置１０を装着する車両３の車種に応じて適切な種類に交換することで、カメラ６０の光軸方向を調整できる。また、小窓１３は、本実施形態ではアウターケース１２に設けられた開口部とするが、無色透明の樹脂等によって透明部分として実現するとしてもよい。
【００４４】
カメラ本体６２は、イメージセンサや、レンズ等の光学素子、電子シャッタ、画像処理回路、画像信号生成回路、などを搭載し、撮影した画像信号を生成・出力する。画像信号は、カメラ本体６２の前方に装着されたケーブルソケット１６を介してカメラケーブル１８へ伝えられる。カメラケーブル１８は、車両連結部３６の貫通孔を介して車両の車体内に引き込まれ、カメラ６０によって撮影された画像は、車両のバックモニタの表示などに利用される。
【００４５】
金属筐体６４は、カメラ本体６２の主に前方側（インナーケース２０への取り付け側；撮影方向とは反対側）を覆う金属体であって、イメージセンサや電子シャッタ、画像処理回路などの電気電子素子から生じる電磁波のカメラ６０外への放射を抑制する。金属筐体６４がカメラ本体６２を覆うことにより、カメラ本体６２から発せられる電磁波によるアンテナ５０への干渉が抑制される。
【００４６】
アンテナ５０の容量装荷素子７０は、ヘリカルエレメント５２に対地静電容量を付加する素子であって、インナーケース２０の上部、アウターケース１２とインナーケース２０との間の空間で、カメラ６０より高い位置に設けられている。具体的には、容量装荷素子７０は、上面視すると容量装荷素子７０の一部がカメラ６０に重なるが、側面視するとカメラ６０に重ならないように、カメラ６０から離間した離間位置に、長手方向がカメラ６０の光軸方向に沿うように設けられている。
【００４７】
前後長（長手方向の長さ）を比較すれば、容量装荷素子７０は、カメラ６０の前後長よりも長い。容量装荷素子７０をインナーケース２０の上部外側に設けることで、インナーケース２０の内部に設けられる場合よりも取り付け位置の高さを稼いでアンテナ利得を向上させることができる。また、容量装荷素子７０がカメラ６０よりも高い位置に設けられていることで、容量装荷素子７０がカメラ６０よりも高い位置に設けられていないときに比べて、アンテナ利得向上をより図ることができる。
【００４８】
本実施形態の容量装荷素子７０は、右エレメント７１及び左エレメント７２と、この両者を連結するエレメント連結部７３とを有する。エレメント連結部７３がインナーケース２０の上面にビス留めされることで、容量装荷素子７０がインナーケース２０に固定されるとともに、ビスを介してアンテナ５０の上部ターミナル端子５４と電気的に導通した状態とされる。
【００４９】
右エレメント７１及び左エレメント７２は、左右で鏡対称形状を成している。本実施形態では、右エレメント７１及び左エレメント７２は、カメラ６０の光軸方向へ沿って蛇行するミアンダ状の配線形状を有し、蛇行する平行配線の平行方向は高さ方向に沿った向きとなっている。右エレメント７１と左エレメント７２は、エレメント連結部７３により連結されているので、本実施形態の容量装荷素子７０は、全体でミアンダ形状を有していると言える。これにより、容量装荷素子７０に十分な電気長を確保しつつ、容量装荷素子７０をコンパクトに構成できる。
【００５０】
ミアンダ形状の蛇行の繰り返し数、配線の電気長は、適宜設定可能である。また、右エレメント７１及び左エレメント７２は左右で鏡対称形状をしていることが望ましいが、必ずしも鏡対称形状でなくてもよい。
【００５１】
図６は、容量装荷素子７０の構成例を示す左側面図である。
右エレメント７１及び左エレメント７２を、カメラ６０からの距離に基づき近距離側部位７５と遠距離側部位７４とに分けた場合、近距離側部位７５は、第１部位７６と、第２部位７７とを有する。第１部位７６は、上面視するとカメラ６０に重なるが側面視するとカメラ６０とは重ならない部位である。第２部位７７は、第１部位７６よりも車両前方側にあって、上面視と側面視の何れにおいてもカメラ６０に重ならない部位である。そして、第１部位７６は、第２部位７７よりも高さ方向の長さが短くなるように設定されている。
【００５２】
具体的には、近距離側部位７５のミアンダ形状のうち上下方向の配線部分に相当する平行配線の長さを比較すると、第２部位７７の高さ方向の長さ（図６中に、代表して長さＨ２ａ、Ｈ２ｂ、Ｈ２ｃを示す。）よりも、第１部位７６の高さ方向の長さ（図６中に、代表してＨ１ｄ、Ｈ１ｅ、Ｈ１ｆを示す。）が短くなっている。更に言えば、第１部位７６の中でも平行配線部毎に着目すると、第２部位７７に近いほど高さ方向の長さが大きくなるように構成されている。本実施形態においては、第１部位７６は、高さ方向の長さが、第２部位７７から離れるに従って徐々に短くなるように形成されている（図６中、Ｈ１ｄ＞Ｈ１ｅ＞Ｈ１ｆ）。
【００５３】
図７は、本実施形態の車載用アンテナ装置１０における水平面平均利得の特性を示すグラフである。実線が、本実施形態の車載用アンテナ装置１０による利得を示す。破線が、比較例である。比較例は、図７に示すように、車載用アンテナ装置１０の第１部位７６に相当する部位が上面視及び側面視の何れにおいてもカメラ６０と重なる構成の容量装荷素子７０Ｘである。
【００５４】
本実施形態の車載用アンテナ装置１０の容量装荷素子７０は、カメラ６０からできるだけ離れるように、そして上面視や側面視したときにカメラ６０と重なる部分ができるだけ小面積となるようにデザインされている。これにより、金属筐体６４を設けてなお外部に及ぼされるカメラ本体６２による電磁的影響が低減され、グラフの横軸で示される周波数の全域において水平面平均利得が比較例よりも高い。
【００５５】
次に、カメラ６０がアンテナ５０に与え得るノイズの対策について説明する。
図８は、カメラ６０のノイズ対策を説明するための図である。図８では、図３に示した車載用アンテナ装置１０の内部構造図において、更に、インナーケース２０の一部を切り欠き、ケーブルソケット１６の周辺を示している。切り欠いたインナーケース２０の断面は、ケース断面２０ｄとして示す。特徴的なのは、カメラ６０のノイズ対策は、カメラ６０が受けるノイズを削減するための対策ではないことである。カメラ６０の動作自体には、ノイズ対策は必要ない。アンテナ５０のために、カメラ６０が発生するノイズを、カメラ６０の側に施す対策である。
【００５６】
図２では図示を省略したが、図８に示すように、カメラケーブル１８は、先端部に端子１８ｂを有する分岐線１８ａを備えている。カメラケーブル１８は、磁性体を含む同軸ケーブルである。
【００５７】
分岐線１８ａは、カメラケーブル１８の外部導体に接続されている。また、端子１８ｂは、金属ベース３２と電気的に接続された導電性のリブ１９にねじ止めされている。従って、カメラケーブル１８の外部導体はグランドに接続されている。
【００５８】
カメラケーブル１８は、磁性体を含んでいることから、磁性体ケーブルと言うことができる。
【００５９】
カメラケーブル１８を上述した特徴的な構成としたことにより、アンテナ５０のためのノイズ対策が実現されている。このノイズ対策の作用効果を、図９を参照して説明する。図９は、カメラ６０を起動させた状態におけるＦＭ波帯のノイズ改善度を示すグラフである。磁性体を含まずグランドに接続していない同軸ケーブルを使用した場合のカメラノイズに対して、各種のケーブルを使用した場合のカメラノイズの差分をノイズ改善度として示している。ノイズ改善度がプラスの場合にノイズの受信が抑制されていることを示し、値が大きいほど、カメラからのノイズがアンテナノイズ対策として優れていることを示す。
【００６０】
図９において、実線が、磁性体を含まない同軸ケーブルの外部導体をグランドに接続して使用した場合のノイズ改善度を示す。点線が、分岐線１８ａが無いためにグランドに接続されていない磁性体ケーブルを使用した場合のノイズ改善度を示す。破線が、分岐線１８ａでグランドに接続した磁性体ケーブルである本実施形態のカメラケーブル１８を使用した場合のノイズ改善度を示す。
【００６１】
点線のグラフから分かるように、グランドに接続されていない磁性体ケーブルであっても、ノイズの受信を抑制させることができる。また、実線のグラフから分かるように、磁性体を含まない同軸ケーブルであっても、グランドに接続することによって、ノイズの受信を抑制させることができる。そして、破線のグラフから分かるように、グランドに接続した磁性体ケーブルを使用する本実施形態のカメラケーブル１８が最もノイズ改善度がよく、アンテナ５０の受信信号に混入し得るノイズの影響を最も低減することができる。
【００６２】
また、カメラケーブル１８のノイズ対策の他に、作業者による配線の便宜のためにインナーケース２０の内部には、図８に示すようなケーブルホルダ２１が設けられている。図１０及び図１１に、ケーブルホルダ２１の周辺を拡大した部分斜視図を示す。図１０は、ケーブルホルダ２１及びその周辺を上側から斜視した部分斜視図である。図１１は、ケーブルホルダ２１及びその周辺を下側から見た図であり、ケーブルを端面で示している。図１０では分岐線１８ａやリブ１９を省略した略図としている。
【００６３】
ケーブルホルダ２１が無い場合には、作業者が車載用アンテナ装置１０を組み立てる時に、カメラケーブル１８がアンテナ各部に接触してアンテナエレメントの設置位置が変化する等の支障が生じる恐れがある。具体的には、車載用アンテナ装置１０を組み立てる際、カメラケーブル１８をインナーケース２０に通してカメラ６０に接続する。その後、カメラ６０をインナーケース２０に取り付ける。カメラ６０をインナーケース２０に取り付けた後、インナーケース２０をアンテナベース３０に固定するとともに、カメラケーブル１８を車両連結部３６のケーブル孔から引き出すことになる。ここで、カメラケーブル１８をケーブル孔から引き出す際に、カメラケーブル１８が各種アンテナエレメントに接触する可能性がある。接触してアンテナエレメントの設置位置がずれてしまうと、アンテナの電気特性が設計値から変化する恐れがある。そのため、組み立て途中の車載用アンテナ装置１０を分解して、アンテナ各部に異常がないかを点検し、場合によっては部品の交換や、各部の設置位置の調整を行う必要が生じる。
【００６４】
本実施形態では、カメラケーブル１８の配線位置をアンテナ５０から隔離するためのケーブルホルダ２１が設けられている。例えば、ケーブルホルダ２１は、アンテナケーブルやカメラケーブル１８を挿通可能であり、アンテナベース３０に形成されたケーブル孔を覆うように例えばアンテナベース３０上に取り付けられる。また、ケーブルホルダ２１には隔壁２１ａが設けられる。これにより、例えば、作業者がカメラケーブル１８をケーブル孔から引き出す際に、カメラケーブル１８がケーブルホルダ２１の隔壁２１ａに当接してケーブル孔から引き出される。このため、カメラケーブル１８がアンテナエレメントに接触することを防止できる。また、組み立て完了後も、ケーブルホルダ２１によって、カメラケーブル１８とアンテナエレメントとの間の距離が確保される。このため、車載用アンテナ装置１０を車両３に取り付けた後も、カメラケーブル１８がアンテナエレメントに接触することを防止し、アンテナ５０の電気特性の低下を抑制することが可能になる。
【００６５】
また、ケーブルホルダ２１は、アンテナベース３０上に取り付けられた際に、隔壁２１ａとケーブル孔とによって、アンテナケーブル２６，２７を挿通可能な第１領域とカメラケーブル１８を挿通可能な第２領域とを形成する。図１１に示す例では、第１領域を更に分割する壁が形成されており、２本のアンテナケーブル２６，２７がケーブル孔を挿通している場合を示す。このように、第１領域と第２領域とを形成することにより、アンテナケーブル２６，２７及びカメラケーブル１８それぞれの挿通空間を確保することが可能になる。この結果、例えば、アンテナケーブル２６，２７を挿通した後に、カメラケーブル１８を挿通する場合でも、アンテナケーブル２６，２７に触れることなく、スムーズかつ安全にカメラケーブル１８を挿通することが可能になる。
【００６６】
更に、ケーブルホルダ２１を設けない場合、アンテナケーブル２６，２７を挿通可能な第１領域とカメラケーブル１８を挿通可能な第２領域とを形成するには、例えば、アンテナベース３０を分割する必要がある。本実施形態では、ケーブルホルダ２１に隔壁２１ａを設けることによって、アンテナベース３０を分割することなく、第１領域と第２領域とを形成することが可能なる。また、アンテナベース３０を分割する必要がないので、カメラ６０の配置位置の自由度が高くなる。
【００６７】
〔変形例〕
以上、本発明を適用した実施形態の一例について説明したが、本発明を適用可能な形態は上記実施形態に限定されるものではなく適宜構成要素の追加・省略・変更を施すことができる。
【００６８】
〔変形例その１〕
例えば、上記実施形態では、アンテナ５０を１つだけ搭載する例を示したが、複数のアンテナを搭載する構成も可能である。
【００６９】
〔変形例その２〕
上記実施形態では、カメラ６０の撮影方向が、車載用アンテナ装置１０を車両に装着した状態で車両後方を向く例を示したが、例えば図１２に示す車載用アンテナ装置１０Ｂのように、車載用アンテナ装置１０を車両３に装着した状態で車両前方を向くように構成することもできる。当該構成における容量装荷素子７０Ｂは、上記実施形態の容量装荷素子７０の構成を、前後逆にした構成となる。
【００７０】
〔変形例その３〕
上記実施形態では、容量装荷素子７０の第１部位７６が、側面視するとカメラ６０と重ならないようにデザインした例を示した。しかし、カメラ６０からの電磁気的な影響の度合によっては、図１３に示す車載用アンテナ装置１０Ｃの容量装荷素子７０Ｃのように、第１部位７６が側面視するとカメラ６０に一部重なる構成としてもよい。
【００７１】
〔変形例その４〕
上記実施形態では、容量装荷素子７０は、全体としてミアンダ形状として説明した。より具体的には、右エレメント７１と左エレメント７２とについて、それぞれがミアンダ形状を有しているとして説明した。しかし、右エレメント７１及び左エレメント７２はミアンダ形状ではなく、板状体とする構成も可能である。さらに、板状体となった右エレメント７１及び左エレメント７２とエレメント連結部７３とが一体化した構成も可能である。
【００７２】
〔変形例その５〕
上記実施形態では、容量装荷素子７０は、上面視すると容量装荷素子７０の一部がカメラ６０に重なるが、側面視するとカメラ６０に重ならないように、カメラ６０から離間した離間位置に、長手方向がカメラ６０の光軸方向に沿うように設けられているとして説明した。容量装荷素子７０とカメラ６０との離間距離は適宜定めることができる。また、容量装荷素子７０の形状は離間距離に基づいて定めることができる。
【００７３】
図１４は、容量装荷素子７０とカメラ６０との離間距離ｄと、ＦＭ波帯のノイズに対する車載用アンテナ装置１０の水平面平均利得との関係を示す図である。車載用アンテナ装置１０における容量装荷素子７０及びカメラ６０の設置位置は固定であるため、図１４に示す離間距離ｄに基づいて、容量装荷素子７０の形状を図１５に示すように変化させた。具体的には、離間距離ｄが５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍとなるように、容量装荷素子７０の形状を変化させた。但し、離間距離ｄを２５ｍｍとした場合の容量装荷素子７０の形状は図示を省略した。離間距離ｄは、図１５に示す通り、容量装荷素子７０とカメラ６０との最短距離である。容量装荷素子７０とカメラ６０との位置関係から３次元的に求められる最短距離である。図１４における「カメラ有り」とは、カメラ６０を設置し且つカメラ６０を起動させた状態のことである。「カメラ無し」とは、カメラ６０を取り除いた状態のことであり、容量装荷素子７０の形状は「カメラ有り」と同じである。図１４では、カメラ６０のカメラケーブル１８は磁性体を含まない同軸ケーブルとして説明するが、カメラケーブル１８は磁性体ケーブルであってもよい。また、カメラケーブル１８はグランドに接続されているものとする。
【００７４】
図１５に示すように、離間距離ｄが長くなるに従って容量装荷素子７０の面積が減少するように容量装荷素子７０の形状を変化させた。このため、図１４に示すように、離間距離ｄが増えるに従ってアンテナ感度が低下している。具体的には、離間距離ｄが１５ｍｍまでは同程度のアンテナ感度を示すが、離間距離ｄが２０ｍｍ以上ではアンテナ感度が低下している。
【００７５】
また、「カメラ有り」と「カメラ無し」とのアンテナ感度差は、離間距離ｄが１５ｍｍ以上であれば−１．１ｄＢ以内に収まるが、離間距離ｄが１０ｍｍ以下では−１．１ｄＢを超える。すなわち、離間距離ｄを１５ｍｍとすることでカメラ６０が有る場合にも無い場合とほぼ同等のアンテナ感度とすることができる。従って、容量装荷素子７０とカメラ６０との最短距離は、少なくとも１５ｍｍ以上離間させることが望ましい。
【００７６】
〔変形例その６〕
上記実施形態では、アンテナ５０は、ＡＭ／ＦＭ波帯を受信するものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。アンテナ５０は、例えば、ＤＡＢ（Digital Audio Broadcast）波帯を受信するアンテナとしてもよい。かかる場合、ＤＡＢ波帯を受信する容量装荷素子の形状は、上記実施形態の容量装荷素子７０と同様の形状を有する。ＤＡＢ波帯はＡＭ／ＦＭ波帯よりも周波数帯が高いので、ＤＡＢ波帯を受信する容量装荷素子のサイズは、上記実施形態の容量装荷素子７０のサイズよりも小型化することが可能である。例えば、ＤＡＢ波帯を受信する容量装荷素子は、上面視すると容量装荷素子の一部がカメラ６０に重なるが、側面視するとカメラ６０に重ならないように、カメラ６０から離間した離間位置に、長手方向がカメラ６０の光軸方向に沿うように設けることができる。ＤＡＢ波帯を受信する容量装荷素子は、カメラ６０からの距離に基づき近距離側部位と遠距離側部位とに分けた場合、近距離側部位は、第１部位と、第２部位とを有する。第１部位は、上面視するとカメラ６０に重なるが側面視するとカメラ６０とは重ならない部位である。第２部位は、第１部位よりも車両前方側にあって、上面視と側面視の何れにおいてもカメラ６０に重ならない部位である。そして、第１部位は、第２部位よりも高さ方向の長さが短くなるように設定される。
【００７７】
図１６は、上記実施形態の容量装荷素子７０を、ＤＡＢ波帯を受信する容量装荷素子に置き換えた車載用アンテナ装置における水平面平均利得の特性を示すグラフである。実線が、ＤＡＢ波帯を受信する容量装荷素子を有する車載用アンテナ装置による利得を示す。破線が、比較例である。比較例は、ＤＡＢ波帯を受信する容量装荷素子の第１部位に相当する部位が上面視及び側面視の何れにおいてもカメラ６０と重なる構成の容量装荷素子である。図１６では、カメラ６０のカメラケーブル１８は磁性体を含まない同軸ケーブルとして説明するが、カメラケーブル１８は磁性体ケーブルであってもよい。また、カメラケーブル１８はグランドに接続されているものとする。
【００７８】
ＤＡＢ波帯を受信する容量装荷素子を有する車載用アンテナ装置は、カメラ６０からできるだけ離れるように、そして上面視や側面視したときにカメラ６０と重なる部分ができるだけ小面積となるようにデザインされている。これにより、金属筐体６４を設けてなお外部に及ぼされるカメラ本体６２による電磁的影響が低減され、グラフの横軸で示される周波数の１９０ＭＨｚから２２８ＭＨｚにおいて水平面平均利得が比較例よりも高い。
【符号の説明】
【００７９】
１０…車載用アンテナ装置
１２…アウターケース
１８…カメラケーブル
２０…インナーケース
３０…アンテナベース
５０…アンテナ
５７…アンテナ基板
６０…カメラ
６２…カメラ本体
６４…金属筐体
７０…容量装荷素子
７１…右エレメント
７２…左エレメント
７３…エレメント連結部
７４…遠距離側部位
７５…近距離側部位
７６…第１部位
７７…第２部位
【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】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年8月4日(2020.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、
カメラと、
前記アンテナ及び前記カメラを収容するケースと、
を備え、
前記アンテナは、前記カメラから離間した位置に設けられた容量装荷素子を有し、
前記容量装荷素子は、前記カメラからの距離に基づき近距離側部位と遠距離側部位とに分けた場合に、前記近距離側部位のうち、上面視及び／又は側面視において前記カメラに重なる第１部位が、上面視及び／又は側面視において前記カメラに重ならない第２部位よりも、高さ方向の長さが短い、
車載用アンテナ装置。
【請求項２】
前記容量装荷素子は、長手方向が前記カメラの光軸方向に沿った向きに配置され、前記容量装荷素子の長手方向の長さが前記カメラの長手方向の長さより長い、
請求項１に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項３】
前記容量装荷素子は、少なくとも一部にミアンダ状の配線形状を有する、
請求項１又は２に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項４】
前記第１部位は、高さ方向の長さが、前記第２部位から離れるに従って徐々に短く形成された、
請求項１〜３の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項５】
前記第１部位の第１位置と第２位置において、前記第１位置は前記第２位置に比べて相対的に前記第２部位に近く、前記第１位置の高さ方向の長さは前記第２位置の高さ方向の長さより長い、
請求項１〜４の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項６】
前記容量装荷素子は、前記カメラよりも高い位置に設けられた、
請求項１〜５の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項７】
前記ケースに収容されるインナーケースを更に備え、
前記容量装荷素子及び前記カメラは、前記ケースと前記インナーケースとの間の空間に配置された、
請求項１〜６の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項８】
前記カメラは、車両のルーフに設置されたときに車両後方を撮影するカメラであり、
前記第１部位は、前記第２部位よりも前記車両後方側にある、
請求項１〜７の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項９】
前記カメラは、カメラ本体と、前記カメラ本体を収める金属筐体とを有する、
請求項１〜８の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項１０】
前記カメラのケーブルは、磁性体を含む、
請求項１〜９の何れか一項に記載の車載用アンテナ装置。
【請求項１１】
前記カメラのケーブルは、外部導体がグランドに接続されている、
請求項１０に記載の車載用アンテナ装置。
【国際調査報告】
2019156138.tif 000019
2019156138.tif 000020