JP2001211021A - 車両用アンテナ構造 - Google Patents

車両用アンテナ構造

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JP2001211021A JP2000020498A JP2000020498A JP2001211021A JP 2001211021 A JP2001211021 A JP 2001211021A JP 2000020498 A JP2000020498 A JP 2000020498A JP 2000020498 A JP2000020498 A JP 2000020498A JP 2001211021 A JP2001211021 A JP 2001211021A
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/1271Supports; Mounting means for mounting on windscreens

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 視認性を損なうことなく、フロントウィンド
ウにおいてFM波及びAM波を良好に受信する車両用ア
ンテナ構造の提供。 【解決手段】 フロントウィンドウ(FW)にプリント
方式またはシール方式にて配設されるFM波及びAM波
受信用のアンテナ素子を含む車両用アンテナ構造であっ
て、FWの上縁部近傍に配設されるループ形状(例えば
逆凸形状)のアンテナ素子1と、そのアンテナ素子1が
なすループ形状の下辺部に直流的に接続されると共に、
車幅方向の略中央においてFWの下縁部に向かって略垂
直に延設された下端部を有する1本のアンテナ素子2
と、アンテナ素子1がなすループ形状の上辺部に設けら
れた給電点Pとを備え、アンテナ素子1及び2として、
暗色のカーボン粒子を含有する銀ペーストを採用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等のウィン
ドウに配設されるアンテナ素子を含む車両用アンテナ構
造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、代表的な車両である自動車の
分野においては、フロントウィンドウ等のウィンドウの
表面にプリント方式またはシール方式で配設され、車両
外の電波(信号波)を受信する、所謂ガラスアンテナが
提案されている。
【0003】このようなガラスアンテナの一例として、
本願出願人による先行する特開平9−130124号に
は、TV電波を車両にて受信すべく、フロントウィンド
ウに逆凸形状のアンテナ素子を配設する車両用アンテナ
構造が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例によれば、
車両外部に突出するアンテナ素子を備えることなく、移
動する車両において良好にTV電波を受信することがで
きる。
【0005】しかしながら、アンテナ素子の一般的な特
性として、受信すべき電波の波長(周波数帯域)に応じ
て、最適なアンテナ素子のサイズ及び形状は大きく異な
るため、係る逆凸形状のアンテナ素子をFM波やAM波
を受信するアンテナ素子として採用するには、少なくと
もアンテナ素子のサイズをかなり大きくする必要が有
り、この場合、フロントウィンドウの視認性を妨げると
いう問題が生じる。
【0006】また、プリント方式にてアンテナ素子を形
成する場合には、何らかの要因(例えば、清掃や車検シ
ールの交換等)でアンテナ素子のパターンの一部が切断
されると、アンテナ素子の受信特性が本来の受信特性か
ら大きく変化してしまうという問題が有るが、FM波や
AM波を良好に受信すべくフロントウィンドウの表面
(車室側の表面)にてアンテナ素子のサイズを大きく採
ると、係るパターン切断による不具合発生の可能性が高
くなる。
【0007】そこで本発明は、視認性を損なうことな
く、フロントウィンドウにおいてFM波及びAM波を良
好に受信する車両用アンテナ構造の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る第1の車両用アンテナ構造は、以下の
構成を特徴とする。
【0009】即ち、フロントウィンドウに配設されるF
M波及びAM波受信用のアンテナ素子を含む車両用アン
テナ構造であって、前記フロントウィンドウの上縁部近
傍に配設されるループ形状の第1アンテナ素子と、前記
第1アンテナ素子がなすループ形状の下辺部に直流的に
接続されると共に、前記フロントウィンドウの下縁部に
向かって略垂直に延設された下端部を有する1本の第2
アンテナ素子と、前記第1アンテナ素子がなすループ形
状の上辺部に設けられた給電点とを備えることを特徴と
する。
【0010】上記の第1の車両用アンテナ構造におい
て、前記第1及び第2アンテナ素子(例えばプリント方
式のアンテナ素子)は、好ましくは暗色のカーボン粒子
を含有する銀ペーストを採用すると良い。
【0011】また、例えば前記第1アンテナ素子を逆凸
形状とし、その凸部分の内側に、後方確認用ミラーの台
座を配設すると良い。
【0012】或いは、同目的を達成するところの、フロ
ントウィンドウにプリント方式にて配設されるFM波及
びAM波受信用のアンテナ素子を含む第2の車両用アン
テナ構造であって、前記フロントウィンドウの上縁部近
傍に配設されると共に、前記フロントウィンドウの下縁
部方向に開口したC形状の第1アンテナ素子と、前記第
1アンテナ素子がなすC形状の開口部にそれぞれ直流的
に接続されると共に、前記第1アンテナ素子の車幅方向
の最大幅よりも狭い間隔で、前記フロントウィンドウの
下縁部に向かって略垂直に延設された2本の第2アンテ
ナ素子と、前記2本の第2アンテナ素子を互いに接続す
べく、それら第2アンテナ素子の各下端部とは異なる位
置に直流的に接続された第3アンテナ素子と、前記第1
アンテナ素子がなすC形状の上辺部に設けられた給電点
とを備えることを特徴とする。
【0013】上記の第2の車両用アンテナ構造におい
て、前記第1乃至第3アンテナ素子は、好ましくは暗色
のカーボン粒子を含有する銀ペーストを用いると良い。
【0014】また、例えば前記第3アンテナ素子は、前
記フロントウィンドウにおいて後方確認用ミラー背面の
高さに配設すると良い。
【0015】このとき、前記第3アンテナ素子は、前記
2本の第2アンテナ素子の各上端部にて接続させること
により、前記C形状の第1アンテナ素子と前記第3アン
テナ素子とをループ形状にしても、或いは、前記2本の
第2アンテナ素子の上下方向の異なる位置に離間して複
数配設しても良い。
【0016】また、上述した第1及び第2の何れの車両
用アンテナ構造においても、少なくとも前記第2アンテ
ナ素子は、前記フロントウィンドウにおいて車幅方向の
略中央に配設すると良い。
【0017】また好ましくは、前記第1アンテナ素子
は、前記フロントウィンドウにおいて後方確認用ミラー
の下端部の高さより上方に配設すると良い。
【0018】また、例えば前記第2アンテナ素子と、前
記フロントウィンドウ下側の計器パネル内に設けられた
電子機器との間には、それらの電気的な結合を遮断する
遮断部材を配設すると良い。
【0019】前記遮断部材としては、前記計器パネルの
カバーに塗布された導電性塗料、導電性樹脂材料からな
る前記計器パネルのカバー、前記計器パネルに沿って配
設された導電性の面状素材またはメッシュ素材を採用す
ると良い。
【0020】
【発明の効果】上記の本発明によれば、視認性を損なう
ことなく、フロントウィンドウにおいてFM波及びAM
波を良好に受信する車両用アンテナ構造の提供が実現す
る。
【0021】即ち、請求項1及び請求項2の発明によれ
ば、視認性を損なうことなく、フロントウィンドウにお
いてFM波及びAM波を良好に受信することができる。
【0022】更に、請求項2の発明によれば、前記第2
アンテナ素子がフロントウィンドウにプリント方式にて
配設された場合に、前記第2アンテナ素子が何れかの位
置にて切断されたとしても、アンテナ素子としての所定
の有効長が極端に短くなることを防止することができる
ため、所定の受信性能が悪化するのを最小限に抑制する
ことができる。
【0023】また、請求項3または請求項6の発明によ
れば、各アンテナ素子の幅を太くすることなく抵抗値
(インピーダンス)を所望の値に調整することができる
と共に、視認性の低下を防ぐことができる。
【0024】また、請求項5の発明によれば、前記逆凸
形状の凸部分内側に設けられた台座に後方確認用ミラー
が取り付けられることにより、前記第1アンテナ素子が
乗員の視界から隠れることになるため、見栄えがよくな
る。
【0025】また、請求項7の発明によれば、後方確認
用ミラーにより、前記第3アンテナ素子が乗員の視界か
ら隠れることになるため、見栄えがよくなる。
【0026】また、請求項13の発明によれば、前記フ
ロントウィンドウにおいて最も受信性能を向上させるこ
とができる。
【0027】また、請求項14の発明によれば、前記後
方確認用ミラーによって前記第1アンテナ素子が乗員の
視界から隠れることになるため、見栄えがよくなる。
【0028】また、請求項15乃至請求項19の発明に
よれば、前記計器パネル内に設けられた電子機器から発
せられる電気的なノイズの影響により、受信性能が悪化
することを防止できる。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車両用アンテ
ナ構造を、代表的な車両である自動車に適用した実施形
態として、図面を参照して詳細に説明する。
【0030】
【第1の実施形態】図1は、第1の実施形態に係る車両
用アンテナ構造を示す図であり、一例としてフロントウ
ィンドウに配設されている。
【0031】同図に示す車両用アンテナ構造は、FM波
及びAM波を受信するアンテナ素子を含み、そのアンテ
ナ素子は、フロントウィンドウ11の上縁部近傍に配設
されるループ形状(本実施形態では逆凸形状)のアンテ
ナ素子1(第1アンテナ素子)、その第1アンテナ素子
1がなすループ形状の下辺部に直流的に接続される(即
ち、アンテナ導体同士が物理的に接続される)と共にフ
ロントウィンドウ11の下縁部に向かって略垂直に延設
された下端部を有する1本のアンテナ素子2(第2アン
テナ素子)、そして、第1アンテナ素子1がなすループ
形状の上辺部に設けられ、フィーダ12に接続される給
電点Pからなる。以下の説明においては、説明の都合
上、このアンテナ素子の形状をパターン1と称する。
【0032】尚、図1に示すパターン1のアンテナ素子
の寸法は、フロントウィンドウ11における大きさを表
わすための一例であり、係る寸法に限られるものではな
い(寸法の違いによる受信性能の変化については後述す
る)。
【0033】パターン1のアンテナ素子は、プリント方
式及びシール方式の何れの場合にも適用できる。
【0034】一般に、アンテナ素子を構成する導体に必
要とされる特性としては、抵抗値ができるだけ低いこと
が必要とされ、抵抗値が低い素材としては、銀が知られ
ている。しかしながら、本実施形態に係るアンテナ素子
の導体に光の反射率が高い銀を単純に利用すると、フロ
ントウィンドウ11の表面に配設した際、導体幅に関ら
ずかなり目ざわりになるため、乗員の車両前方に対する
視認性を大きく損なうことになる。
【0035】そこで、本実施形態では、パターン1のア
ンテナ素子(即ち、アンテナ素子1及び2)を形成する
導体として、暗色のカーボン粒子を含有する銀ペースト
を採用する。これにより、各アンテナ素子の幅を0.5
mm程度の細線にて実現すると共に、アンテナ導体自体
を光の反射率が低い暗色にすることができ、視認性の低
下を防ぐことができる。また、カーボン粒子の含有率を
適宜調整することにより、抵抗値(インピーダンス)を
所望の値に調整することができる。
【0036】図2は、第1の実施形態に係る車両用アン
テナ構造を採用したフロントウィンドウに後方確認用ミ
ラーを配設したときの利点を説明する図である。
【0037】パターン1のアンテナ素子の好適な実施形
態において、アンテナ素子1は、逆凸形状に形成されて
おり、その凸部分の内側を、同図に示すようにリアビュ
ーミラー(後方確認用ミラー)の台座取り付け位置13
とすると良く、これにより、アンテナ素子1は、フロン
トウィンドウ11において後方確認用ミラーの下端部の
高さより上方に配設される。この場合、シートに着座し
た乗員のフロントウィンドウ11の上方への視線は、斜
め下方向からであるため、台座取り付け位置13を利用
してリアビューミラーを取り付ければ、取り付け位置1
4に示す如くリアビューミラーを取り付けることがで
き、アンテナ素子1を乗員の視界からほとんど隠すこと
ができ、見栄えが向上する。
【0038】また、本実施形態において、少なくともア
ンテナ素子2は、フロントウィンドウ11において車幅
方向の略中央に配設すれば、車幅方向両側のAピラーか
ら略対象な位置にアンテナ素子2を配設することがで
き、最も受信性能を向上させることができ、また、車幅
方向に対して略対象な位置に配設することにより、人間
の一般的な生理的な違和感も軽減することができる。
【0039】また、本実施形態に係るアンテナ素子によ
ってFM波を良好に受信するためには、図1及び図2に
示すように、アンテナ素子2を、フロントウィンドウ1
1の下縁部の付近まで延設する必要が有るが、フロント
ウィンドウ下側の計器パネル内に設けられた電子機器
は、一般に、その始動時または動作中において様々な電
気的なノイズを発生させている。
【0040】そこで、本実施形態に係るアンテナ構造に
おいては、アンテナ素子2と、フロントウィンドウ下側
の計器パネル(ダッシュボード)内に設けられた電子機
器との間の電気的な結合を遮断する遮断部材を配設す
る。係る遮断部材としては、計器パネルのカバーを導電
性塗料によって塗布する、計器パネルのカバーに導電性
樹脂材料にて形成された部材を採用する、或いは導電性
の面状素材またはメッシュ素材を計器パネルに沿って配
設する等の方法を採用すれば良い。これにより、計器パ
ネル内に設けられた電子機器から発せられる電気的なノ
イズの影響により、受信性能が悪化することを防止でき
る。
【0041】[受信性能の評価]次に、本実施形態に係
るアンテナ素子の受信性能の評価結果について説明す
る。
【0042】本願出願人による受信性能の評価試験にお
いては、上述したパターン1のアンテナ素子と、自動車
の車体を構成するAピラーに沿ってその車体外部に突出
させる構造の所謂Aピラーアンテナとの対比を行った。
また、評価対象の周波数帯域は、一例として、日本国内
を対象とする水平偏波方式の76MHz〜90MHzの
FM波、米国内を対象とする垂直偏波方式の90MHz
〜108MHzのFM波、並びに、530KHz〜17
00KHzのAM波とした。その実験結果について以下
に説明する。
【0043】<FM波の受信性能評価>図3は、パター
ン1のアンテナ素子と、Aピラーアンテナとの受信性能
を、水平偏波方式のFM波を対象として比較した結果を
示す図である。また、図4は、パターン1のアンテナ素
子と、Aピラーアンテナとの受信性能を、垂直偏波方式
のFM波を対象として比較した結果を示す図である。そ
して、図5は、パターン1のアンテナ素子と、Aピラー
アンテナとの受信感度の平均値を、水平及び垂直偏波方
式のFM波を対象として比較した結果を示す図である。
【0044】図3から図5に示す結果を検討すると、パ
ターン1のアンテナ素子は、一般的なAピラーアンテナ
と同程度の受信感度であることが判る。
【0045】<AM波の受信性能評価>図6は、AM波
を対象とするパターン1のアンテナ素子と、Aピラーア
ンテナとの受信感度の比較結果を示す図であり、実験に
おいては、530KHz〜1700KHzの所定の周波
数帯域において、サンプル周波数として603KHz、
999KHz、そして1404KHzにて、当該両アン
テナの比較を行った。
【0046】同図において、損失(dB)は、空中電界
強度(dBμV/m)からアンテナ誘起電圧(dB)を
差し引いた値であり、上記の何れのサンプル周波数にお
いても、本実施形態に係るパターン1のアンテナ素子の
損失が、Aピラーアンテナの損失より約2(dB)少な
い(即ち、当該周波数帯域のAM波の受信感度に優れ
る)という結果を得た。
【0047】[寸法の違いによる受信性能の影響評価]
次に、本実施形態に係るパターン1のアンテナ素子にお
ける素子寸法の違いによる受信性能の評価結果について
説明する。
【0048】<FM波の受信性能評価>図7は、寸法の
異なる5種類のパターン1のアンテナ素子の受信性能
を、水平偏波方式のFM波を対象として比較した結果を
示す図である。また、図8は、寸法の異なる5種類のパ
ターン1のアンテナ素子の受信性能を、垂直偏波方式の
FM波を対象として比較した結果を示す図である。そし
て、図9は、寸法の異なる5種類のパターン1のアンテ
ナ素子における受信感度の平均値を、水平及び垂直偏波
方式のFM波を対象として比較した結果を示す図であ
る。
【0049】実験は、同一の車体を用いて、アンテナ素
子1及び2のフロントウィンドウ上下方向の長さTが5
2cmであって、アンテナ素子1の上辺の長さYがそれ
ぞれ異なる5種類(Y=60cm、40cm、30c
m、20cm、15cm)のアンテナ素子について行っ
た。それ以外の寸法については、図1に記載した寸法で
ある。
【0050】図7から図9に示す結果を検討すると、5
種類のパターン1のアンテナ素子は、FM波を対象とし
た場合において、アンテナ素子1の上辺の長さYが長い
ほど、損失が大きいという結果を得た。この結果は、当
該5種類のアンテナ素子の中でアンテナ素子1の長さY
が最も狭い素子が受信性能に優れることを示しており、
長さYが小さいということは、アンテナ素子1の逆凸形
状の導体がフロントウィンドウへの配設時にリアビュー
ミラーに隠れるということなので、見栄えが良いという
ことが判る。
【0051】また、上記の評価結果からは、アンテナの
受信感度が地上面に対するアンテナ素子の有効長の僅か
な違いによって大きく変化するという一般的な特性に対
して、パターン1のアンテナ素子においてアンテナ素子
1の横方向の長さYを、そのパターン1のアンテナ素子
の上下方向の長さ(52cm)と同程度に変化させたと
しても、受信感度に数dB程度の損失の違いしか現れな
いことを示しており、これにより、アンテナ素子1の横
方向の長さ(長さY)は、パターン1のアンテナ素子の
上下方向の長さの違いと比較して受信感度に関する寄与
度がかなり低いということも判る。
【0052】<AM波の受信性能評価>また、本願出願
人は、当該5種類のパターン1のアンテナ素子のAM波
を対象とした測定において、図6を参照して説明したパ
ターン1のアンテナ素子の受信性能と略同様な結果を得
た。即ち、当該5種類のパターン1のアンテナ素子は、
何れの場合においても、Aピラーアンテナと比較して約
2(dB)ほど良好な受信性能であった。
【0053】このように、以上説明した本実施形態によ
れば、視認性を損なうことなく、フロントウィンドウに
おいてFM波及びAM波を良好に受信することができ
る。
【0054】
【第2の実施形態】次に、上述した第1の実施形態に係
る車両用アンテナ構造を基本とする第2の実施形態を説
明する。本実施形態に係るアンテナ素子は、第1の実施
形態と同様に乗員の前方視認性を損なうことなく、フロ
ントウィンドウにおいてFM波及びAM波を良好に受信
すると共に、同実施形態と比較してアンテナ導体切断時
の受信感度の変動を抑制することを目的としている。従
って、本実施形態に係る車両用アンテナ構造は、導体の
切断発生時の補修が容易でないプリント方式の場合に採
用して特に好適である。
【0055】図10は、第2の実施形態に係る車両用ア
ンテナ構造を示す図であり、一例としてフロントウィン
ドウに配設されている。
【0056】同図に示す車両用アンテナ構造は、FM波
及びAM波を受信するアンテナ素子を含み、そのアンテ
ナ素子は、フロントウィンドウ11の上縁部近傍に配設
されると共に、フロントウィンドウ11の下縁部方向に
開口したC形状のアンテナ素子5(第1アンテナ素
子)、そのアンテナ素子5がなすC形状の開口部にそれ
ぞれ直流的に接続されると共に、フロントウィンドウ1
1の下縁部に向かって略垂直に延設された2本のアンテ
ナ素子6(第2アンテナ素子)、それら2本のアンテナ
素子6の各下端部とは異なる位置にて略水平方向に直流
的に接続されたアンテナ素子7(第3アンテナ素子)、
そして、アンテナ素子5がなすC形状の上辺部に設けら
れれ、フィーダ12に接続される給電点Pからなる。
【0057】即ち、図10に示すアンテナ素子は、アン
テナ素子5の車幅方向の最大幅よりも狭いC形状の開口
部分に、2本のアンテナ素子6の各上端部が接続される
と共に、アンテナ素子7が2本のアンテナ素子6の各上
端部とは異なる位置にて接続されることにより、逆凸形
状の導体ループを含む。
【0058】但し、本実施形態において、アンテナ素子
7の位置及び本数は、図10に示すパターンには限られ
ない(詳細は後述する)。そこで、以下の説明において
は、説明の都合上、図10に示すアンテナ素子の形状を
パターン2と称する。
【0059】また、図10に示すパターン2のアンテナ
素子の寸法は、フロントウィンドウ11における大きさ
を表わすための一例であり、係る寸法に限られるもので
はない。
【0060】本実施形態において、パターン2のアンテ
ナ素子を形成するアンテナ素子5乃至7は、第1の実施
形態と同様に0.5mm程度の細線によって視認性の低
下を防止すると共に、所望の抵抗値(インピーダンス)
を実現すべく、暗色のカーボン粒子を含有する銀ペース
トを採用すると良い。
【0061】また、本実施形態においても、第1の実施
形態と同様にアンテナ素子1を乗員の視界からほとんど
隠すべく、C形状のアンテナ素子5の凸部分の内側位置
を利用してリアビューミラーを取り付けると良い。ま
た、2本のアンテナ素子6を連結するアンテナ素子7の
配設位置を、フロントウィンドウ11においてリアビュ
ーミラー背面の高さに配設すれば、アンテナ素子7も乗
員の視界から隠れることになるため、更に見栄えがよく
なる。
【0062】また、本実施形態においても、第1の実施
形態と同様に受信性能を向上すべく、少なくとも2本の
アンテナ素子6(正確には離間して配設された2本のア
ンテナ素子6の中心位置)を、フロントウィンドウ11
において車幅方向の略中央に配設すると良い。
【0063】また、本実施形態においても、第1の実施
形態と同様にフロントウィンドウ下側の計器パネル(ダ
ッシュボード)内に設けられた電子機器との間の電気的
な結合を遮断すべく、上述した各種方法によって遮断部
材を設けると良い。
【0064】<パターン2及びモノポールタイプのアン
テナ素子の受信性能の評価>図11は、モノポールタイ
プのアンテナ素子を含む車両用アンテナ構造を示す図で
ある。
【0065】同図に示すアンテナ素子8は、一例として
フロントウィンドウ11の車幅方向略中央に配設されて
おり、上述したパターン1及び2のアンテナ素子と同様
のカーボン粒子を含有した銀ペーストの導体からなる。
【0066】図12は、パターン2のアンテナ素子とモ
ノポールタイプアンテナとの受信性能の評価結果を示す
図であり、本願出願人は、本実施形態に係るパターン2
のアンテナ素子と、図11に示すモノポールタイプのア
ンテナ素子8との受信感度の比較を、サンプル周波数7
02KHz、1071KHz、1350KHzのAM波
において行った。
【0067】パターン2のアンテナ素子とモノポールタ
イプのアンテナ素子8の比較結果は、図12に示すよう
に、各サンプル周波数において、パターン2のアンテナ
素子の方が、モノポールタイプのアンテナ素子8と比較
して約2(dB)損失が少ないことが判る。
【0068】<本実施形態におけるアンテナ素子の変形
例>次に、本実施形態において上述したパターン2のア
ンテナ素子を基本とする各種変形例について説明する。
【0069】図13は、第2の実施形態の変形例1に係
る車両用アンテナ構造を示す図である。
【0070】同図に示すアンテナ素子(以下、パターン
3のアンテナ素子)も、一例としてフロントウィンドウ
に配設されており、パターン1のアンテナ素子とは異な
り、2本のアンテナ素子6を直流的に接続するところ
の、略水平方向に配設されたアンテナ素子7を2本有す
る。
【0071】図14は、第2の実施形態の変形例2に係
る車両用アンテナ構造を示す図である。
【0072】同図に示すアンテナ素子(以下、パターン
4のアンテナ素子)も、一例としてフロントウィンドウ
に配設されており、パターン3のアンテナ素子と同様に
略水平方向に配設されたアンテナ素子7を2本有する
が、2本のアンテナ素子6の下端部に接続された方の素
子は、一部が切断された状態にある。
【0073】本願出願人は、上記のパターン3及び4の
アンテナ素子についても、図11に示すモノポールタイ
プのアンテナ素子8との受信性能の比較を行ったが、そ
れらの場合においても、図12に示す結果と略同様に、
各サンプル周波数において、パターン3および4のアン
テナ素子の方が、モノポールタイプのアンテナ素子8と
比較して約2(dB)損失が少ないという結果を得た。
【0074】[受信性能の評価]次に、上述したパター
ン1乃至パターン4のアンテナ素子の受信性能の評価結
果について説明する。
【0075】本願出願人による受信性能の評価試験にお
いては、第1の実施形態にて説明したパターン1のアン
テナ素子、並びに本実施形態にて説明したパターン2乃
至パターン4のアンテナ素子の受信感度の対比を行っ
た。また、評価対象の周波数帯域は、一例として、日本
国内を対象とする水平偏波方式の76MHz〜90MH
zのFM波、米国内を対象とする垂直偏波方式の90M
Hz〜108MHzのFM波、並びに、530KHz〜
1700KHzのAM波とした。その実験結果について
以下に説明する。
【0076】<FM波の受信性能評価>図15は、パタ
ーン1乃至パターン4のアンテナ素子の受信性能を、水
平偏波方式のFM波を対象として比較した結果を示す図
である。また、図16は、パターン1乃至パターン4の
アンテナ素子の受信性能を、垂直偏波方式のFM波を対
象として比較した結果を示す図である。そして、図17
は、パターン1乃至パターン4のアンテナ素子の受信感
度の平均値を、水平及び垂直偏波方式のFM波を対象と
して比較した結果を示す図である。
【0077】図15から図17に示す結果を検討する
と、パターン1乃至パターン4のアンテナ素子は、それ
ぞれ同程度の受信感度であることが判る。
【0078】<AM波の受信性能評価>本願出願人は、
パターン1乃至パターン4のアンテナ素子についても、
530KHz〜1700KHzのAM波を対象として、
第1の実施形態にて図6を参照して説明したAピラーア
ンテナとの受信感度の比較を行ったが、何れのパターン
のアンテナ素子も、603KHz、999KHz、そし
て1404KHzの各サンプル周波数において、アンテ
ナ素子の損失がAピラーアンテナの損失より約2(d
B)少ないという結果を得た。
【0079】本願出願人は、上記のパターン2乃至4の
アンテナ素子の他にも、アンテナ素子7の位置や本数が
異なるパターンについて同様な評価を行ったが、何れの
場合においても、僅かな性能差しか現れなかった。
【0080】この評価結果を鑑みると、本実施形態に係
る車両用アンテナ構造において、ウィンドウ上に配設す
るアンテナ素子の構造は、アンテナ素子7を、2本のア
ンテナ素子6の各上端部または各下端部とは異なる位置
に1つだけ配設しても、2本のアンテナ素子6の各上端
部または各下端部の位置に1つだけ配設しても、或い
は、2本のアンテナ素子6の上下方向の異なる位置に離
間して複数配設しても、図10に示すパターン2のアン
テナ素子と略同様な受信性能を有することができると考
えることができる。
【0081】更には、図22に示す変形例のように、ア
ンテナ素子5とアンテナ素子7とが直流的に接続されて
矩形形状のループをなし、その矩形形状の下辺から2本
のアンテナ素子6がフロントウィンドウ11の下縁部に
向かって略垂直に延設された構造のアンテナ素子によっ
ても、図10に示すパターン2のアンテナ素子と略同様
な受信性能を有することができると考えることができ
る。
【0082】[アンテナ素子の導体パターン切断による
受信性能の影響評価]次に、図13に示すパターン3の
アンテナ素子において発生した導体パターン切断による
受信性能の変化について説明する。
【0083】本願出願人による受信性能の評価試験にお
いては、図18に示すパターン3のアンテナ素子の導体
において、2本のアンテナ素子6の一方のCUT1にて
示す部分が切断された場合と、CUT2にて示す部分が
切断された場合とを、正常な状態のパターン3のアンテ
ナ素子と比較した。
【0084】評価試験は、同一の車体を用いて、図10
に記載したパターン2のアンテナ素子の寸法を基本とす
るところの、パターン3のアンテナ素子(CUT1また
はCUT2の位置にて切断されたもの及び正常なもの)
を対象として行うと共に、参考として、部分的な切断状
態は構造的に起こり得ない従来のAピラーアンテナに対
する評価も併せて行った。
【0085】<FM波の受信性能評価>図19は、パタ
ーン3のアンテナ素子が切断された場合の受信性能を、
水平偏波方式のFM波を対象として比較した結果を示す
図である。また、図20は、パターン3のアンテナ素子
が切断された場合の受信性能を、垂直偏波方式のFM波
を対象として比較した結果を示す図である。そして、図
21は、パターン3のアンテナ素子が切断された場合の
受信感度の平均値を、水平及び垂直偏波方式のFM波を
対象として比較した結果を示す図である。
【0086】図19から図21に示す結果を検討する
と、パターン3のアンテナ素子は、CUT1またはCU
T2の位置にて切断されても、正常な場合と略同様な受
信感度であり、Aピラーアンテナとの比較を行っても、
水平偏波の場合は略同様な受信感度を実現しており、垂
直偏波の場合においても、正常な場合の損失と同様な2
dB程度の差であることが判る。
【0087】<AM波の受信性能評価>また、本願出願
人は、CUT1またはCUT2の位置にて切断されたパ
ターン3のアンテナ素子及び正常なパターン3のアンテ
ナ素子についても、上述したAM波を対象とする測定を
行ったが、何れの場合においても、Aピラーアンテナと
比較して約2(dB)ほど良好な受信性能であった。
【0088】パターン3のアンテナ素子を利用して行っ
たこれらの評価結果を鑑みると、第1の実施形態でも述
べたように、アンテナ素子の上下方向の長さの変化は、
アンテナ素子の本来の受信感度に致命的な影響を与える
が、本実施形態に係るアンテナ素子においては、上下方
向のアンテナ素子6が2本設けられると共に、それらを
連結するアンテナ素子7により、例えば図18に示すパ
ターン3のアンテナ素子において、上下方向のアンテナ
素子6のCUT1またはCUT2の部分が切断された場
合においても、パターン3のアンテナ素子全体としての
上下方向の実質的な長さの変化を、最小限に抑制するこ
とができることが判る。
【0089】以上説明したように、上述した本実施形態
に係る車両用アンテナ構造によれば、視認性を損なうこ
となく、フロントウィンドウにおいてFM波及びAM波
を良好に受信することができる。特に、本実施形態で
は、アンテナ素子7がフロントウィンドウ11にプリン
ト方式にて配設された場合に、アンテナ素子6が何れか
の位置にて切断されたとしても、アンテナ素子としての
所定の有効長が極端に短くなることを防止することがで
きるため、所定の受信性能が悪化するのを最小限に抑制
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係る車両用アンテナ構造を示
す図である。
【図2】第1の実施形態に係る車両用アンテナ構造を採
用したフロントウィンドウに後方確認用ミラーを配設し
たときの利点を説明する図である。
【図3】パターン1のアンテナ素子と、Aピラーアンテ
ナとの受信性能を、水平偏波方式のFM波を対象として
比較した結果を示す図である。
【図4】パターン1のアンテナ素子と、Aピラーアンテ
ナとの受信性能を、垂直偏波方式のFM波を対象として
比較した結果を示す図である。
【図5】パターン1のアンテナ素子と、Aピラーアンテ
ナとの受信感度の平均値を、水平及び垂直偏波方式のF
M波を対象として比較した結果を示す図である。
【図6】AM波を対象とするパターン1のアンテナ素子
と、Aピラーアンテナとの受信感度の比較結果を示す図
である。
【図7】寸法の異なる5種類のパターン1のアンテナ素
子の受信性能を、水平偏波方式のFM波を対象として比
較した結果を示す図である。
【図8】寸法の異なる5種類のパターン1のアンテナ素
子の受信性能を、垂直偏波方式のFM波を対象として比
較した結果を示す図である。
【図9】寸法の異なる5種類のパターン1のアンテナ素
子における受信感度の平均値を、水平及び垂直偏波方式
のFM波を対象として比較した結果を示す図である。
【図10】第2の実施形態に係る車両用アンテナ構造を
示す図である。
【図11】モノポールタイプのアンテナ素子を含む車両
用アンテナ構造を示す図である。
【図12】パターン2のアンテナ素子とモノポールタイ
プアンテナとの受信性能の評価結果を示す図である。
【図13】第2の実施形態の変形例1に係る車両用アン
テナ構造を示す図である。
【図14】第2の実施形態の変形例2に係る車両用アン
テナ構造を示す図である。
【図15】パターン1乃至パターン4のアンテナ素子の
受信性能を、水平偏波方式のFM波を対象として比較し
た結果を示す図である。
【図16】パターン1乃至パターン4のアンテナ素子の
受信性能を、垂直偏波方式のFM波を対象として比較し
た結果を示す図である。
【図17】パターン1乃至パターン4のアンテナ素子の
受信感度の平均値を、水平及び垂直偏波方式のFM波を
対象として比較した結果を示す図である。
【図18】評価試験においてパターン3のアンテナ素子
の導体を切断する部分を説明する図である。
【図19】パターン3のアンテナ素子が切断された場合
の受信性能を、水平偏波方式のFM波を対象として比較
した結果を示す図である。
【図20】パターン3のアンテナ素子が切断された場合
の受信性能を、垂直偏波方式のFM波を対象として比較
した結果を示す図である。
【図21】パターン3のアンテナ素子が切断された場合
の受信感度の平均値を、水平及び垂直偏波方式のFM波
を対象として比較した結果を示す図である。
【図22】第2の実施形態の変形例3に係る車両用アン
テナ構造を示す図である。
【符号の説明】
1〜8:アンテナ素子, 11:フロントウィンドウ, 12:フィーダ, 13:リアビューミラーの台座位置, 14:リアビューミラー位置, P:給電点,

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フロントウィンドウに配設されるFM波
    及びAM波受信用のアンテナ素子を含む車両用アンテナ
    構造であって、 前記フロントウィンドウの上縁部近傍に配設されるルー
    プ形状の第1アンテナ素子と、 前記第1アンテナ素子がなすループ形状の下辺部に直流
    的に接続されると共に、前記フロントウィンドウの下縁
    部に向かって略垂直に延設された下端部を有する1本の
    第2アンテナ素子と、 前記第1アンテナ素子がなすループ形状の上辺部に設け
    られた給電点と、を備えることを特徴とする車両用アン
    テナ構造。
  2. 【請求項2】 フロントウィンドウにプリント方式にて
    配設されるFM波及びAM波受信用のアンテナ素子を含
    む車両用アンテナ構造であって、 前記フロントウィンドウの上縁部近傍に配設されると共
    に、前記フロントウィンドウの下縁部方向に開口したC
    形状の第1アンテナ素子と、 前記第1アンテナ素子がなすC形状の開口部にそれぞれ
    直流的に接続されると共に、前記第1アンテナ素子の車
    幅方向の最大幅よりも狭い間隔で、前記フロントウィン
    ドウの下縁部に向かって略垂直に延設された2本の第2
    アンテナ素子と、 前記2本の第2アンテナ素子を互いに接続すべく、それ
    ら第2アンテナ素子の各下端部とは異なる位置に直流的
    に接続された第3アンテナ素子と、 前記第1アンテナ素子がなすC形状の上辺部に設けられ
    た給電点と、を備えることを特徴とする車両用アンテナ
    構造。
  3. 【請求項3】 前記第1及び第2アンテナ素子は、暗色
    のカーボン粒子を含有する銀ペーストからなることを特
    徴とする請求項1記載の車両用アンテナ構造。
  4. 【請求項4】 前記第1及び第2アンテナ素子は、前記
    フロントウィンドウにプリント方式にて配設されること
    を特徴とする請求項1記載の車両用アンテナ構造。
  5. 【請求項5】 前記第1アンテナ素子は、逆凸形状に形
    成されており、その凸部分の内側には、後方確認用ミラ
    ーの台座が配設されることを特徴とする請求項1記載の
    車両用アンテナ構造。
  6. 【請求項6】 前記第1乃至第3アンテナ素子は、暗色
    のカーボン粒子を含有する銀ペーストからなることを特
    徴とする請求項2記載の車両用アンテナ構造。
  7. 【請求項7】 前記第3アンテナ素子は、前記フロント
    ウィンドウにおいて後方確認用ミラー背面の高さに配設
    されることを特徴とする請求項2記載の車両用アンテナ
    構造。
  8. 【請求項8】 前記第3アンテナ素子は、前記2本の第
    2アンテナ素子の各上端部とは異なる位置に接続される
    ことを特徴とする請求項2記載の車両用アンテナ構造。
  9. 【請求項9】 前記第3アンテナ素子は、前記2本の第
    2アンテナ素子の各上端部にて接続されることを特徴と
    する請求項2記載の車両用アンテナ構造。
  10. 【請求項10】 前記第3アンテナ素子は、前記2本の
    第2アンテナ素子の各上端部にて接続されることによ
    り、前記C形状の第1アンテナ素子と前記第3アンテナ
    素子とがループ形状をなすことを特徴とする請求項2ま
    たは請求項9記載の車両用アンテナ構造。
  11. 【請求項11】 前記第3アンテナ素子は、前記2本の
    第2アンテナ素子の上下方向の異なる位置に離間して複
    数配設されることを特徴とする請求項2記載の車両用ア
    ンテナ構造。
  12. 【請求項12】 前記第3アンテナ素子は、略水平方向
    に配設されることを特徴とする請求項2乃至請求項11
    の何れかに記載の車両用アンテナ構造。
  13. 【請求項13】 少なくとも前記第2アンテナ素子は、
    前記フロントウィンドウにおいて車幅方向の略中央に配
    設されることを特徴とする請求項1または請求項2記載
    の車両用アンテナ構造。
  14. 【請求項14】 前記第1アンテナ素子は、前記フロン
    トウィンドウにおいて後方確認用ミラーの下端部の高さ
    より上方に配設されることを特徴とする請求項1または
    請求項2記載の車両用アンテナ構造。
  15. 【請求項15】 前記第2アンテナ素子と、前記フロン
    トウィンドウ下側の計器パネル内に設けられた電子機器
    との間には、それらの電気的な結合を遮断する遮断部材
    が配設されていることを特徴とする請求項1または請求
    項2記載の車両用アンテナ構造。
  16. 【請求項16】 前記遮断部材は、前記計器パネルのカ
    バーに塗布された導電性塗料であることを特徴とする請
    求項15記載の車両用アンテナ構造。
  17. 【請求項17】 前記遮断部材は、導電性樹脂材料から
    なる前記計器パネルのカバーであることを特徴とする請
    求項15記載の車両用アンテナ構造。
  18. 【請求項18】 前記遮断部材は、前記計器パネルに沿
    って配設された導電性の面状素材であることを特徴とす
    る請求項15記載の車両用アンテナ構造。
  19. 【請求項19】 前記遮断部材は、前記計器パネルに沿
    って配設された導電性のメッシュ素材であることを特徴
    とする請求項15記載の車両用アンテナ構造。
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