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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der
Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0147132 , eingereicht am 22. Oktober 2015, welche hiermit unter Bezugnahme in ihrer Gesamtheit inkorporiert sei.
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GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine V2X-Antenne und ein V2X-Kommunikationssystem, welches dieselbe aufweist.
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HINTERGRUND
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Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformation, die sich auf die vorliegende Offenbarung bezieht, bereit und bilden nicht unbedingt Stand der Technik.
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Ein V2X-Kommunikationssystem in einem Kommunikationssystem, welches Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V)Kommunikation und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I)Kommunikation unterstützt, und verwendet wird, um gefährliche Situationen, die voraus in Straßensituationen, auf welchen Fahrzeuge fahren, erzeugt werden, wie etwa Schnellstraßensituationen oder Normalstraßensituationen über Kommunikation zwischen Fahrzeugen anzuzeigen oder gefährliche Situationen an hintere Fahrzeuge durch Kommunikation zwischen Fahrzeugen oder einer Basisstation von Mobilkommunikation zu verbreiten, umso Unfälle zu vermeiden.
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Weiter kann das V2X-Kommunikationssystem zur Verkehrsunfallverhütung beitragen, wie etwa Erfassen von vorderen gefährlichen Objekten, Verkehrssteuerung, Non-Stopp-Durchqueren eines Notfallfahrzeugs, einer Kreuzung, Unfallverhinderung einer Totwinkelzone an einer Kreuzung und Vordetektion der Annäherung von zweirädrigen Fahrzeugen, gemäß Anwendungsdiensten.
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Hier kann eine Patch-Antenne, welche direktionale Abstrahlung in der Richtung der Erdoberfläche (X- und Y-Richtungen) durchführt, verwendet werden, um V2X-Kommunikationssystem zwischen Fahrzeugen auszuführen, und kann eine Monopolantenne, die nicht-direktionale Strahlung in alle Richtungen (Z-Richtung) durchführt, verwendet werden, um V2X-Kommunikationssystem zwischen Fahrzeugen und einer Basisstation auszuführen.
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Falls eine nicht-direktionale Antenne verwendet wird, wird eine Abstrahlung in alle Richtungen durchgeführt, und somit ist die Verstärkung in einer spezifischen Richtung niedrig und, falls eine Richt-Antenne verwendet wird, ist eine Strahlbreite eng und somit ist eine Schattenregion der Kommunikation breit.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung stellt eine V2X-Antenne bereit, die sowohl Direktionalität als auch Nicht-Direktionalität aufweist, die eine starke Direktionalität in einer Richtung erzeugt, in der ein Gegenstückfahrzeug lokalisiert ist, und in einer Richtung, in der ein Kommunikationsziel lokalisiert ist, und ein V2X-Kommunikationssystem, welches dieselbe aufweist.
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Zusätzliche Vorteile, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden teils in der Beschreibung, die nachfolgt, dargestellt, und werden teils den Durchschnittsfachleuten bei Prüfung des Nachfolgenden ersichtlich oder können aus dem Ausüben der vorliegenden Offenbarung erlernt werden. Die Aufgaben und anderen Vorteile der vorliegenden Offenbarung können durch die Struktur realisiert und erzielt werden, die insbesondere in der schriftlichen Beschreibung und den hiesigen Ansprüchen wie auch den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist.
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Eine V2X-Antenne enthält einen Z-direktionalen Strahler, einen XY-direktionalen Strahler, der sich der in der Z-Richtung ab der Zentralposition des Z-direktionalen Strahlers erstreckt, und einen Induktionskoppler, der zwischen dem Z-direktionalen Strahler und dem XY-direktionalen Strahler gebildet ist und induzierten Strom eines designierten Pegels an den Z-direktionalen Strahler und den XY-direktionalen Strahler anlegt.
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Die V2X-Antenne kann weiter eine Substrateinheit enthalten, die längs der Kante des Z-direktionalen Strahlers gebildet ist, so dass der Z-direktionale Strahler innerhalb der Substrateinheit gebildet ist.
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Die V2X-Antenne kann weiter einen Stromzuführer enthalten, der innerhalb der Substrateinheit gebildet ist, wobei der Oberteil des Stromzuführers den Unterteil des Z-direktionalen Strahlers kontaktiert.
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Die V2X-Antenne kann weiter einen Erdungsteil enthalten, der am Unterteil der Substrateinheit gebildet und den Unterteil des Stromzuführers kontaktiert.
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Der Erdungsteil kann aus einem leitfähigen Material gebildet sein.
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Der Induktionskoppler kann in einer Kreuzform gebildet sein, die im Zentrum des XY-direktionalen Strahlers beginnt.
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Falls der Induktionskoppler einen ersten Induktionskopplerteil, der in der X-Richtung gebildet ist, und einen zweiten Induktionskopplerteil, der in der Y-Richtung gebildet ist und das erste Induktionskopplerteil kreuzt, beinhaltet, kann die Länge einer Seite des ersten Induktionskopplerteils und die Länge einer Seite des zweiten Induktionskopplerteils, außer bezüglich der Kreuzungsregion dazwischen, gleich sein.
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Die Längen können innerhalb des Bereichs von 1,4~1,8 mm liegen.
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Die Breite des Endes des ersten Induktionskopplerteils oder des zweiten Induktionskopplerteils kann innerhalb des Bereichs von 0,02~2 mm sein.
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Die Länge einer Seite des ersten Induktionskopplerteils und die Länge einer Seite des zweiten Induktionskopplerteils, außer bezüglich dem Kreuzungsabschnitt dazwischen, können unterschiedliche Werte innerhalb des Bereichs von 1,4~1,8 mm aufweisen.
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Der XY-direktionale Strahler kann einen ersten XY-direktionalen Strahlerteil enthalten, der eine Stabform aufweist und an der zentralen Position des Z-direktionalen Strahlers gebildet ist, und einen zweiten XY-direktionalen Strahlerteil mit einer Säulenform, ausgebildet am Oberende des ersten XY-direktionalen Strahlerteils.
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Der säulenförmige zweite XY-direktionale Strahlerteil kann als eine Last dienen.
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Der Z-direktionale Strahler, der XY-direktionale Strahler und der Induktionskoppler können aus einem leitenden Material gebildet sein.
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Der XY-direktionale Strahler kann in einem Monopolmodus betrieben werden und der Z-direktionale Strahler kann in einem Patch-Modus betrieben werden.
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Der Stromzuführer kann der X-Richtung innerhalb der Substrateinheit vorgespannt sein, so dass der Z-direktionale Strahler oder der XY-direktionale Strahler eine Strahlungs-Direktivität in der ZX-Richtung aufweist, oder in der Y-Richtung innerhalb der Substrateinheit vorgespannt sein, so dass der Z-direktionale Strahler und der XY-direktionale Strahler eine Strahlungs-Direktivität in der ZY-Richtung aufweist.
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In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält ein V2X-Kommunikationssystem eine erste V2X-Antenne innerhalb eines Gegenstückfahrzeugs, eine zweite V2X-Antenne eines Kommunikationsziels und eine V2X-Antenne innerhalb eines Fahrzeugs, welche mit der ersten V2X-Antenne durch erste WAVE-Kommunikation verbunden ist und mit der V2X-Antenne durch zweite WAVE-Kommunikation verbunden ist.
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Die V2X-Antenne kann enthalten einen Z-direktionalen Strahler, der konfiguriert ist, die zweite WAVE-Kommunikation auszuführen, einen XY-direktionalen Strahler, der sich in der Z-Richtung ab der Zentralposition des Z-direktionalen Strahlers erstreckt, um so die erste WAVE-Kommunikation auszuführen, einen Induktionskoppler, der zwischen dem Z-direktionalen Strahler und dem XY-direktionalen Strahler gebildet ist und induzierten Strom eines vorgegebenen Pegels an den Z-direktionalen Strahler und den XY-direktionalen Strahler anlegt, eine Substrateinheit, die längs der Kante des Z-direktionalen Strahlers gebildet ist, so dass der Z-direktionale Strahler innerhalb der Substrateinheit gebildet ist, einen Stromzuführer, der innerhalb der Substrateinheit gebildet ist, wobei der Oberteil des Stromzuführers den Unterteil des Z-direktionalen Strahlers kontaktiert, und einen Erdungsteil, der am Unterteil der Substrateinheit gebildet ist und den Unterteil des Stromzuführers kontaktiert.
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Der Induktionskoppler kann in einer Kreuzform gebildet sein, die im Zentrum des XY-direktionalen Strahlers beginnt.
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Falls der Induktionskoppler einen ersten Induktionskopplerteil enthält, der in der X-Richtung gebildet ist, und einen zweiten Induktionskopplerteil, der in der Y-Richtung gebildet ist, und den ersten Induktionskopplerteil kreuzt, kann die Länge einer Seite des ersten Induktionskopplerteils und die Länge einer Seite des zweiten Induktionskopplerteils, außer hinsichtlich der Kreuzungsregion dazwischen, gleich innerhalb des Bereichs von 1,4~1,8 mm sein.
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Der XY-direktionale Strahler kann einen ersten XY-direktionalen Strahlerteil, der eine Stabform aufweist und an der zentralen Position des Z-direktionalen Strahlers gebildet ist, und einen zweiten XY-direktionalen Strahlerteil, der eine Säulenform aufweist und am Oberende des ersten XY-direktionalen Strahlerteil gebildet ist, enthalten, und der säulenförmige zweite XY-direktionale Strahlerteil kann als eine Last dienen.
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Der Stromzuführer kann in der X-Richtung innerhalb der Substrateinheit vorgespannt sein, so dass der Z-direktionale Strahler oder der XY-direktionale Strahler eine Strahlungs-Direktivität in der ZX-Richtung aufweist, oder in der Y-Richtung innerhalb der Substrateinheit vorgespannt sein, so dass der Z-direktionale Strahler der der XY-direktionale Strahler eine Strahlungs-Direktiviät in der ZY-Richtung aufweist.
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Weitere Felder der Anwendbarkeit werden aus der hier bereitgestellten Beschreibung ersichtlich werden. Es versteht sich, dass die Beschreibung und spezifische Beispiele lediglich illustrativen Zwecken dienen und nicht beabsichtigt ist, dass sie den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung beschränken.
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ZEICHNUNGEN
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Damit die Offenbarung gut verständlich ist, werden nunmehr verschiedene durch Beispiel gegebene Formen derselben beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in welchen:
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1 eine Ansicht ist, welche schematisch ein Beispiel eines V2X-Kommunikationssystems illustriert;
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2 eine Perspektivansicht ist, die ein Beispiel einer V2X-Antennenstruktur illustriert;
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3 eine vergrößerte Ansicht ist, welche die Struktur eines Induktionskopplers von 2 zeigt;
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4 eine vergrößerte Ansicht ist, welche die Struktur eines anderen Typs von Induktionskoppler illustriert, der sich von 3 unterscheidet;
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5 ein Graph ist, der Direktivitäts-Charakteristika eines zweiten XY-direktionalen Strahlerteils illustriert, der als eine Last von 2 dient; und
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6 eine Ansicht ist, welche graphisch ein Beispiel eines aus der V2X-Antenne von 2 erzeugten Strahlungsmusters illustriert.
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Die Zeichnungen, die hier beschrieben sind, sind nur für illustrative Zwecke und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht in irgendwelcher Weise beschränken.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die nachfolgende Beschreibung ist lediglich von beispielhafter Natur und soll nicht die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendungen beschränken. Es versteht sich, dass in den Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen.
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Die Suffixe „Modul“ und „Einheit“, die in der Beschreibung unten verwendet werden, sind zusammen gegeben oder werden verwendet nur unter Berücksichtigung der einfachen Erstellung der Spezifikation und haben keine distinktiven Bedeutungen oder Funktionen.
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Weiter versteht sich, dass der Ausdruck „und/oder“, der in der nachfolgenden Beschreibung verwendet wird, alle beliebigen und alle möglichen Kombinationen einer oder mehrerer relevanter Objekte, die aufgeführt sind, beinhaltet.
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In der nachfolgenden Beschreibung der Formen versteht sich, dass die Ausdrücke „beinhaltend“, „umfassend“, „bestehend aus“ und „aufweisend“ Anwesenheit entsprechender Elemente bedeuten, wenn nicht anders ausgesagt, und die Anwesenheit aller anderer Elemente nicht ausschließen.
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Eine V2X-Antenne und ein V2X-Kommunikationssystem, die in der nachfolgenden Beschreibung offenbart werden, weisen sowohl Direktivität als auch Nicht-Direktivität auf, um so reibungslos Daten zwischen Fahrzeugen und zwischen einem Fahrzeug und einem Kommunikationsziel, welches durch WAVE-Kommunikation verbunden ist, die durch IEEE standardisiert ist, zu senden und zu empfangen, und konzentriert die Strahlungsgerichtetheit, die dadurch erzeugt ist, in der Erdoberflächenrichtung (X- und Y-Richtungen) und allen Richtungen (Y-Richtung), in denen das Gegenstückfahrzeug und das Kommunikationsziel lokalisiert sind, wodurch die Kommunikations-Sensitivität zum Gegenstückfahrzeug und dem Kommunikationsziel verbessert wird.
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Weiter konzentrieren die V2X-Antenne und das V2X-Kommunikationssystem Strahlungs-Direktivität, die in unnötigen Richtungen war, in der XZ-Richtung oder der YZ-Richtung, in welchen die meisten Gegenstückfahrzeuge und Kommunikationsziele lokalisiert sind, wie auch in der Erdoberflächenrichtung (X- und Y-Richtungen) und der Aufwärtsrichtung (Z-Richtung), wodurch ein Mechanismus realisiert wird, die Kommunikations-Sensitivität mit dem Gegenstückfahrzeug und dem Kommunikationsziel mehr zu verbessern.
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Hier beziehen sich Kommunikationsziele auf Plattformen (beispielsweise Endgeräte, Kommunikationsmodule, Basisstationen, etc.), die dedizierte Kurzbereichs-Kommunikations-(DSRC, Dedicated Short Range communication)Technologie unterstützen, die von einem elektronischen Mauterfassungs-(ETC, Electronic Toll Collection)Dienst bereitgestellt sind, zelluläre Kommunikationstechnologie, die einen Telematikdienst bereitstellt, Rundfunk- und Kommunikationstechnologie, die Verkehrsinformation in einem weiten Bereich bereitstellt, etc.
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Weiter können sich Kommunikationsziele auf nomadische Vorrichtungen, wie Mobiltelefone, Note-Books und tragbare Geräte beziehen.
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Nachfolgend, um die Kommunikationssensitivität mit einem Gegenstückfahrzeug und einem Kommunikationsziel, welche durch V2X-Kommunikation verbunden sind, zu verbessern, wird eine in einem beliebigen Fahrzeug installierte V2X-Antenne und dieselbe verwendendes V2X-Kommunikationssystem detaillierter beschrieben.
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Ein Bespiel des V2X-Kommunikationssystems
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1 ist eine Ansicht, welche schematisch ein Beispiel eines V2X-Kommunikationssystems illustriert.
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Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet ein V2X-Kommunikationssystem 1000 eine V2X-Antenne 100 innerhalb eines Fahrzeugs 10, eine erste V2X-Antenne 200 innerhalb eines Gegenstückfahrzeugs 20 und eine zweite V2X-Antenne 300 eines Kommunikationsziels 30.
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Die V2X-Antenne 100 im Fahrzeug 10 kann mit der ersten V2X-Antenne 200 innerhalb des Gegenstückfahrzeugs 20 durch V2X-Kommunikation (erste WAVE-Kommunikation) verbunden sein und mit der zweiten V2X-Antenne 300 des Kommunikationsziels 30 über V2X-Kommunikation (zweite WAVE-Kommunikation) verbunden sein.
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Das Fahrzeug 10 und das Gegenstückfahrzeug 20 können fahrende Fahrzeuge oder angehaltene Fahrzeuge sein. Daher kann die erste WAVE-Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Gegenstückfahrzeug 20 ausgeführt werden, die fahren oder gestoppt sind.
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Andererseits kann das Kommunikationsziel 30 an einer vorbestimmten Position fixiert sein oder beweglich.
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Beispielsweise kann, falls das Kommunikationsziel 30 ein Mobiltelefon ist, die zweite WAVE-Kommunikation zwischen dem Mobiltelefon 30, das durch eine menschliche Hand geführt ist, und dem Fahrzeug 10 ausgeführt werden. Andererseits kann, falls das Kommunikationsziel 30 eine Basisstation ist, die zweite WAVE-Kommunikation zwischen dem fahrenden oder gestoppten Fahrzeug 10 und der Basisstation, die in einem Gebäude oder dem Straßenrand lokalisiert ist, ausgeführt werden.
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Hier kann WAVE-Kommunikation zwischen der V2X-Antenne 100 innerhalb des Fahrzeugs 10 und der V2X-Antenne 200 innerhalb des Gegenstückfahrzeugs 20 durch Nicht-Direktivität ausgeführt werden, beispielsweise nicht nur Strahlungs-Direktivität, in der Abstrahlung in der X-Richtung und der Y-Richtung ausgeführt wird, sondern auch Strahlungs-Direktivität, in der Abstrahlung in der XZ-Richtung und/oder der YZ-Richtung ausgeführt wird.
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Weiter kann WAVE-Kommunikation zwischen der V2X-Antenne 100 innerhalb des Fahrzeugs 10 und der zweiten V2X-Antenne 300 des Kommunikationsziels 30 durch Direktivität ausgeführt werden, beispielsweise nicht nur durch Strahlungs-Direktivität, in der Abstrahlung in der Z-Richtung (Aufwärtsrichtung) ausgeführt wird, sondern auch Strahlungs-Direktivität, in der Abstrahlung in der XZ-Richtung und/oder der YZ-Richtung ausgeführt wird.
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Wie oben beschrieben, indem die V2X-Antenne 100 innerhalb des Fahrzeugs 10 als Kommunikationsmodul entworfen wird, das als eine nicht-direktionale Antenne und eine direktionale Antenne arbeitet, die nicht nur die Erdoberflächenrichtung und die Aufwärtsrichtung abzudecken vermögen, sondern auch Richtungen, die dazwischen liegen, kann Strahlungs-Direktivität in unnötigen Richtungen reduziert werden, wodurch die Kommunikations-Sensitivität vergrößert und Herstellkosten reduziert werden.
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Nachfolgend werden die Struktur und die Charakteristika der V2X-Antenne 100 innerhalb des Fahrzeugs 10 detaillierter beschrieben.
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Ein Beispiel der V2X-Antenne
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2 ist eine Perspektivansicht, die ein Beispiel einer V2X-Antennenstruktur zeigt.
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Unter Bezugnahme auf 2 kann die V2X-Antenne 100 eine Substrateinheit 110, einen Z-direktionalen Strahler 120, einen XY-direktionalen Strahler 130, einen Induktionskoppler 140 und einen Stromzuführer 150 enthalten.
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Zunächst kann die Substrateinheit 110 aus einem dielektrischen Material gebildet sein und ungefähr rechteckige Form aufweisen. Die Substrateinheit 110 kann längs der Kante des Z-direktionalen Strahlers 120 gebildet sein, der später beschrieben wird, so dass der Z-direktionale Strahler innerhalb der Substrateinheit 110 gebildet ist.
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Die Substrateinheit 110 kann ein Erdungsteil 111 am Unterteil derselben enthalten. Das Erdungsteil 111 kann aus einem leitenden Material gebildet sein, um leicht geerdet zu werden.
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Gemäß einer Form der vorliegenden Offenbarung ist der Z-direktionale Strahler 120 innerhalb der Substrateinheit 110 montiert. Das obere Ende des Z-direktionalen Strahlers 120, der innerhalb der Substrateinheit 100 montiert ist, kann so hergestellt werden, dass er eine Höhe aufweist, die ungefähr mit der Höhe des Oberendes der Substrateinheit 110 koinzidiert und eine rechtwinklige Form, welche dieselbe wie die Form der Substrateinheit 110 ist.
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Durch eine solche Struktur, um WAVE-Kommunikation mit dem Kommunikationsziel 30 auszuführen, kann der Z-direktionale Strahler 120 im Wesentlichen eine Strahlungs-Direktivität in der Z-Richtung orthogonal zur Erdoberfläche bei 3D-Raumkoordinaten aufweisen, wenn induzierter Strom eingeführt wird.
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In diesem Fall kann der Z-direktionale Strahler 120 in einem Patch-Modus einer Patch-Antenne mit einem direktionalen Strahlungsmuster betrieben werden.
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Um die Strahlungs-Direktivität zu vergrößern, kann der Z-direktionale Strahler 120 aus einem leitenden Material, beispielsweise Kupfer, gebildet sein. Jedoch ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt und der Z-direktionale Strahler 120 kann aus einer Kombination von zwei oder mehr leitenden Materialien gebildet sein.
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Gemäß einer Form wird der XY-direktionale Strahler 130 in einer Form hergestellt, in welcher der XY-direktionale Strahler 130 an der zentralen Position des Z-direktionalen Strahlers 120 lokalisiert ist und sich in der Z-Richtung in 3D-Raum-Koordinaten erstreckt.
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Das heißt, dass sich der XY-direktionale Strahler 130 in der Z-Richtung ab der zentralen Position des Z-direktionalen Strahlers 120 erstrecken kann.
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Der XY-direktionale Strahler 130 kann aus einem Leiter, beispielsweise Kupfer, gebildet sein, und ein erstes XY-direktionales Strahlerteil 131 mit einer Stabform und an der zentralen Position des Z-direktionalen Strahlers 120 ausgebildet, und ein zweites XY-direktionales Strahlerteil 132 mit einem Säulenform und am Oberende des ersten XY-direktionalen Strahlers 131 ausgebildet aufweisen.
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Durch solch eine Struktur, um WAVE-Kommunikation mit dem Gegenstückfahrzeug 20 glatt durchzuführen, kann der XY-direktionale Strahler 130 Nicht-Direktivität aufweisen, das heißt eine Strahlungs-Direktivität in Erdoberflächenrichtung, beispielsweise der X-Richtung und der Y-Richtung, in 3D-Raumkoordinaten, wenn induzierter Strom eingeführt wird.
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In diesem Fall kann der XY-direktionale Strahler 130 in einem Monopolmodus einer Monopolantenne betrieben werden, die ein nicht-direktionales Strahlungsmuster aufweist.
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Insbesondere kann das säulenförmige zweite XY-direktionale Strahlerteil 132 als eine Last eines von oben beladenen Typs hergestellt werden, der eine starke Strahlungs-Direktivität in der X-Richtung und der Y-Richtung aufweist, umso eine glattere V2X-Kommunikationssystem mit dem Gegenstückfahrzeug 20 auszuführen.
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In einer Form kann der Induktionskoppler 140 aus einem Leiter, beispielsweise Kupfer, gebildet sein, und zwischen dem Z-direktionalen Strahler 120 und dem XY-direktionalen Strahler 130 gebildet (montiert) sein.
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Um eine Erleichterung bei der Montage zu erzielen, kann der Induktionskoppler 140 so hergestellt sein, dass er eine Schlitzstruktur aufweist und dessen Höhe ist ungefähr gleich der Höhe des Z-direktionalen Strahlers 120 und kann zwischen dem Z-direktionalen Strahler 120 und dem XY-direktionalen Strahler 130 eingeführt sein.
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Der Induktionskoppler 140 kann induzierten Strom einer vorgegebenen Intensität an den Z-direktionalen Strahler 120 und den XY-direktionalen Strahler 130 anlegen, wodurch dem Z-direktionalen Strahler 120 und dem XY-direktionalen Strahler 130 gestattet wird, die notwendigen direktionalen und/oder nicht-direktionalen Strahlungs-Direktivitäten aufzuweisen, wie oben beschrieben.
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Hier können Form und Länge des Induktionskopplers 140 die Menge von Energie (Strahlung) beeinflussen, die aus dem Z-direktionalen Strahler 120 und dem XY-direktionalen Strahler 130 abgestrahlt werden.
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Das heißt, dass dies bedeuten kann, dass die direktionalen und nicht-direktionalen Strahlungs-Direktivitätsmuster und/oder Strahlungs-Direktivitätintensitäten, die aus dem Z-direktionalen Strahler 120 und dem XY-direktionalen Strahler 130 abgetrahlt werden, durch die Form und Länge des Induktionskopplers 140 bestimmt sind.
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Wenn beispielsweise der Induktionskoppler 140 in einer Kreuzform gebildet ist, die im Zentrum des XY-direktionalen Strahlers 130 startet, können der Z-direktionale Strahler 120 und/oder der XY-direktionale Strahler 130 starke Strahlungs-Direktivität nicht nur in den oben beschriebenen intrinsischen Richtungen, sondern auch in der XZ-Richtung und/oder der YZ-Richtung aufweisen.
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Für diesen Zweck kann der kreuzförmige Induktionskoppler 140 ein erstes Induktionskopplerteil 141, das in der X-Richtung gebildet ist, und ein zweites Induktionskopplerteil 142, das in der Y-Richtung gebildet ist und das erste Induktionskopplerteil 141 kreuzt, enthalten.
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Abstrahlungscharakteristika bezüglich der Länge des Induktionskopplers 140 werden später unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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Schließlich kann der Stromzuführer 150, dessen Oberteil den Unterteil des Z-direktionalen Strahlers 120 kontaktiert, und dessen Mehrheit innerhalb der Substrateinheit 110 lokalisiert ist, gebildet werden.
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Ein solcher Stromzuführer 150 kann maßgeblich das Strahlungsmuster und/oder die Strahlungsintensität des Z-direktionalen Strahlers 120 beeinflussen. Beispielsweise können die Strahlungs-Direktivitätsmuster und/oder Strahlungs-Direktivitätintensitäten des Z-direktionalen Strahlers 120 und/oder des XY-direktionalen Strahlers 130 anhand von vorgespannten Richtungen der Position des Stromzuführers 150 variiert werden.
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Beispielsweise kann der Stromzuführer 150, der in der X-Richtung vorgespannt ist, innerhalb der Substrateinheit 110 gebildet sein, so dass der Z-direktionale Strahler 120 und/oder der XY-direktionale Strahler 130 starke Strahlungs-Direktivität in der ZX-Richtung aufweisen.
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Dadurch kann der Z-direktionale Strahler 120 nicht nur ein Strahlungsmuster in der Z-Richtung aufweisen, sondern auch starke Strahlungs-Direktivität in der XZ-Richtung und/oder kann der XY-direktionale Strahler 130 nicht nur nicht-direktionale Strahlungs-Direktivität in der X-Richtung und der Y-Richtung aufweisen, sondern auch starke Strahlungs-Direktivität in der XZ-Richtung.
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Jedoch ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt und der Stromzuführer 150 kann an anderen Positionen in der Substrateinheit 110 lokalisiert sein.
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Beispielsweise, obwohl dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, kann der Stromzuführer 150, der in der Y-Richtung vorgespannt ist, innerhalb des Substrateinheit 110 so ausgebildet sein, dass der Z-direktionale Strahler 120 und/oder XY-direktionale Strahler 130 starke Strahlungs-Direktivität in der ZY-Richtung aufweisen.
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In diesem Fall kann der Z-direktionale Strahler 120 nicht nur Strahlungs-Direktivität in der Z-Richtung aufweisen, sondern auch eine starke Strahlungs-Direktivität in der YZ-Richtung, und/oder kann der XY-direktionale Strahler 130 nicht nur nicht-direktionale Strahlungs-Direktivität in der X-Richtung und der Y-Richtung aufweisen, sondern auch starke Strahlungs-Direktivität in der YZ-Richtung.
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Wenn der Z-direktionale Strahler 120 und der XY-direktionale Strahler 130 Strahlungs-Direktivität in der ZY-Richtung und der YZ-Richtung aufweisen, kann die Kommunikations-Sensitivität, um genauer ein Gegenstückfahrzeug und ein Kommunikationsziel, das bei einer bezeichneten Höhe ab der Erdoberfläche lokalisiert ist, zu erkennen, vergrößert werden.
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Das Erdungsteil 111 der oben beschriebenen Substrateinheit 110 ist am unteren Teil der Substrateinheit 110 gebildet und kontaktiert das Unterteil des Stromzuführers 150, somit als Erdung von Strom (induziertem Strom) dienend, der in dem Z-direktionalen Strahler 120 und/oder dem XY-direktionalen Strahler 130 fließt.
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Nachfolgend wird der Einfluss der Länge des Induktionskopplers 140 auf Direktivitäts-Charakteristika beschrieben.
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3 ist eine vergrößerte Ansicht, welche die Struktur des Induktionskopplers von 2 illustriert, und 4 ist eine vergrößerte Ansicht, welche die Struktur eines anderen Typs von Induktionskoppler illustriert, der sich von 3 unterscheidet.
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Unter Bezugnahme auf 3 kann der Induktionskoppler 140 das erste Induktionskopplerteil 141, das in der X-Richtung gebildet ist, und das zweite Induktionskopplerteil 142, das in der Y-Richtung gebildet ist, und das erste Induktionskopplerteil 141 schneidet, beinhalten.
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In diesem Fall kann die Länge einer Seite des ersten Induktionskopplerteils 141 und die Länge einer Seite des zweiten Induktionskopplerteils 142, außer der Kreuzungsregion des Induktionskopplers 140 (beispielsweise eine Länge X und eine Länge Y) gleich sein. Hier können die Länge X und die Länge Y innerhalb des Bereichs von 1,4~1,8 mm bestimmt sein.
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Beispielsweise wenn die Länge X des ersten Induktionskopplerteils 141 und die Länge Y des zweiten Induktionskopplerteils 142 den oben beschriebenen Längenbereich übersteigt, steigt der Betrag eines in dem XY-direktionalen Strahler 130 induzierten elektrischen Felds an und somit wird die nicht-direktionale Strahlungs-Direktivität in der Erdoberflächenrichtung, das heißt, der X-Richtung und der Y-Richtung, gesteigert, aber wird die Direktivität in der Z-Richtung des Z-direktionalen Strahlers 120 proportional zum Anstieg der nicht-direktionalen Strahlungs-Direktivität in der Erdoberflächenrichtung proportional gesenkt. Daher sind die Länge X und die Länge Y des Induktionskopplers 140 innerhalb des oben beschriebenen Bereichs.
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Ansonsten, wenn die Länge X des ersten Induktionskopplerteils 141 und die Länge Y des zweiten Induktionskopplerteils 142 unter dem oben beschriebenen Längenbereich liegen, wird die Strahlungs-Direktivität in der Z-Richtung des Z-direktionalen Strahlers 120 vergrößert, aber wird ein induktiver Kopplungsbetrag mit dem XY-direktionalen Strahler 130 gesenkt und somit wird eine nicht-direktionale Strahlungs-Direktivität in der X-Richtung und der Y-Richtung gesenkt. Daher liegen die Länge X und die Länge Y des Induktionskopplers 140 innerhalb des oben beschriebenen Bereichs.
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Jedoch sind die Länge X des ersten Induktionskopplerteils 141 und die Länge Y des zweiten Induktionskopplerteils 142 nicht auf dieselbe Länge beschränkt und können sich beispielsweise unterscheiden, wie beispielhaft in 4 gezeigt.
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Das heißt, dass unter Bezugnahme auf 4 die Länge einer Seite eines dritten Induktionskopplerteils 143 und Länge einer Seite eines vierten Induktionskopplerteils 144, außer bezüglich der Kreuzungsregion eines Induktionskopplers 140 sich gemäß einer Form (beispielsweise eine Länge X' und eine Länge Y') unterscheiden können.
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Jedoch, obwohl sich die Länge X' des dritten Induktionskopplerteils 143 und die Länge Y' des vierten Induktionskopplerteils 144 unterscheiden, können die Länge X' und die Länge Y' innerhalb des Bereichs von 1,4~1,8 mm unterschiedliche Werte aufweisen. Beispielsweise kann die Länge X' des dritten Induktionskopplerteils 143 1,6 mm sein und kann die Länge Y' des vierten Induktionskopplerteils 144 1,4 mm sein.
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Weiter, anders als 4 kann der Induktionskoppler 140 so hergestellt werden, dass die Länge X' einer Seite des dritten Induktionskopplerteils 143 und die Länge der anderen Seite des dritten Induktionskopplerteils 143, die an der anderen Seite der Kreuzungsregion lokalisiert sind, sich unterscheiden, und die Länge Y' einer Seite des vierten Induktionskopplerteils 144 und die Länge der anderen Seite des vierten Induktionskopplerteils 144, lokalisiert auf der anderen Seite der Kreuzungsregion, sich unterscheiden.
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Wie oben beschrieben, können verschieden Modifikationen der Längen innerhalb des Bereichs der Verbesserung der Strahlungscharakteristik nicht nur in der X, Y und Z-Richtung bestimmt werden, sondern auch in den XZ- und YZ-Richtungen.
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Die Breiten a der Enden des ersten Induktionskopplerteils 141 und/oder des zweiten Induktionskopplerteils 142, die in 3 gezeigt sind, können innerhalb des Bereichs von 0,02~2 mm liegen. Hier können die Breiten „a“ der Enden des ersten Induktionskopplerteils 141 und des zweiten Induktionskopplerteils 142 gleich oder unterschiedlich sein, innerhalb des Bereichs von 0,02 bis 2 mm.
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Der Grund, warum der erste Induktionskopplerteil 141 und der zweite Induktionskopplerteil 142 die oben beschriebenen Endbreiten „a“ aufweisen, ist auch, die starke Strahlungs-Direktivität in den Richtungen des Gegenstückfahrzeugs 20 und des Kommunikationsziels 30 zu steigern. Jedoch ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt und der erste Induktionskopplerteil 141 und der zweite Induktionskopplerteil 142 können so hergestellt sein, dass sie Endbreiten aufweisen, welche größer oder kleiner als die oben beschriebene Breite „a“ sind, falls es möglich ist, diese Induktionskopplerteile 141 und 142 herzustellen.
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Der Grund dafür ist, dass das Design der Endbreiten „a“ des ersten Induktionskopplerteils 141 und des zweiten Induktionskopplerteils 142 weniger Sensitivität gegenüber Strahlungscharakteristika sind, im Vergleich zum Design der Länge X des ersten Induktionskopplerteils 141 und der Länge Y des zweiten Induktionskopplerteils 142.
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Beispiel von 1 von Direktivitäts-Charakteristika
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5 ist ein Graph, der Direktivitäts-Charakteristika des zweiten XY-direktionalen Strahlerteils illustriert, der als eine Last von 2 dient.
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Unter Bezugnahme auf 5 kann bestätigt werden, dass, wenn die V2X-Antenne 100 das zweite XY-direktionale Strahlerteil 132 enthält, das als eine Last fungiert, ein nicht-direktionales Strahlungsmuster 40 in der X-Richtung und der Y-Richtung, das dadurch gebildet ist, eine größere Direktivitäts-Intensität aufweist als ein konventionelles Strahlungsmuster 50 (einer Monopol-Antenne ohne das zweite XY-direktionale Strahlerteil 132).
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Das heißt, dass das konventionelle Strahlungsmuster 50 in der X-Richtung und in der Y-Richtung, das in 5 gezeigt ist, wenig flach ist und sich in anderen Richtungen verbreitet, beispielsweise in der Z-Richtung oder in der abwärtigen Richtung der Erdoberfläche. Jedoch wird das Strahlungsmuster 40 in der X-Richtung und der Y-Richtung nicht in der Z-Richtung oder in der Abwärtsrichtung der Erdoberfläche abgestrahlt und ist in der X-Richtung und der Y-Richtung konzentriert.
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Beispiel 2 von Direktivitäts-Charakteristika
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6 ist eine Ansicht, welche graphisch ein Beispiel eines aus der V2X-Antenne von 2 erzeugten Strahlungsmusters illustriert.
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Unter Bezugnahme auf 6 kann bestätigt werden, dass ein aus der oben beschriebenen V2X-Antenne erzeugtes Strahlungsmuster, um eine reibungslose WAVE-Kommunikation mit einem Gegenstückfahrzeug auszuführen, welches auf der Erdoberfläche gestoppt ist oder fährt, oder bei einer bezeichneten Höhe ab der Erdoberfläche ist, und einem Kommunikationsziel, das in einer höheren Position als dem Gegenstückfahrzeug fixiert ist oder sich bewegt, ein starkes Strahlungs-Direktivitätsmuster und/oder eine Strahlungs-Direktivitätintensität nicht nur in der Erdoberflächenrichtung, das heißt in der X-Richtung und der Y-Richtung aufweist, sondern auch in der XZ-Richtung und/oder der YZ-Richtung, in welcher die meisten Kommunikationsziele und Gegenstückfahrzeuge lokalisiert sind.
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Insbesondere ist der Grund, warum Direktivitäts-Charakteristika in der XZ-Richtung erhöht sind, dass der Stromzuführer 150 in der X-Richtung innerhalb der Substrateinheit 110 vorgespannt ist. In diesem Fall kann aus 6 bestätigt werden, dass die Direktivitäts-Charakteristika in der YZ-Richtung wie auch Direktivitäts-Charakteristika in der XZ-Richtung verbessert werden.
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Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, weist eine V2X-Antenne mit verbesserten Strahlungs-Charakteristika gemäß der vorliegenden Offenbarung Effekte wie folgt auf.
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Zuerst wird für die V2X-Kommunikationssystem unnötige Strahlungs-Direktivität in Richtungen konzentriert, in welchen ein Kommunikationsziel und/oder ein Gegenstückfahrzeug lokalisiert sind (beispielsweise X, Y, Z, YZ und XZ-Richtungen) wodurch die Kommunikations-Sensitivität mit dem Gegenstückfahrzeug und/oder dem Kommunikationsziel verbessert wird.
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Zweitens wird eine Abstrahlung in unnötigen Richtungen nicht ausgeführt, wodurch die Energie-Effizienz eines V2X-Kommunikationssystems verbessert wird.
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Es ist Fachleuten ersichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden können, ohne vom Geist oder Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Somit ist beabsichtigt, dass die vorliegende Offenbarung Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung abdeckt, vorausgesetzt, sie fallen innerhalb des Umfangs der anhängigen Ansprüche und ihrer Äquivalente.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2015-0147132 [0001]
