JP2011097350A - Antenna device for vehicle - Google Patents

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Yuki Oshima
優季 大嶌
Masaki Watabe
巨樹 渡部
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Tokai Rika Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna device for vehicle that increases a gain of an antenna when UHF radio wave is emitted. <P>SOLUTION: The antenna device for vehicle includes a dipole antenna 50 provided inside a door handle of the vehicle, and radiates the UHF radio wave toward a communication area set around a vehicle door through the antenna 50. A gap is formed between an outer panel 40 of the vehicle door and the dipole antenna 50, and then an inner wall surface of the outer panel 40 to be arranged opposite to the dipole antenna 50 with a gap is used as a reflecting surface. The radio wave to be radiated from the dipole antenna 50 toward the outer panel 40 so as to increase the intensity of the radio wave to be radiated to the communication area, is reflected toward the communication area. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば車両ボディの周辺に設定された通信エリアに無線電波を放射するための車両用アンテナ装置に関する。   The present invention relates to a vehicular antenna device for radiating radio waves to a communication area set around a vehicle body, for example.

近年、例えば携帯機(電子キー)を所持したユーザが車両ドアに接近したときに車両ドアのアンロックなどを自動的に実行する、いわゆる電子キーシステムが周知である。そして従来、このような電子キーシステムとしては、例えば特許文献1に記載のシステムが知られている。図10に、この特許文献1に記載のシステムも含めて、従来一般に採用されている電子キーシステムの概要を示す。   2. Description of the Related Art In recent years, for example, a so-called electronic key system is known that automatically executes unlocking of a vehicle door or the like when a user who has a portable device (electronic key) approaches the vehicle door. Conventionally, as such an electronic key system, for example, a system described in Patent Document 1 is known. FIG. 10 shows an outline of an electronic key system that is generally employed in the past, including the system described in Patent Document 1.

同図10に示されるように、この電子キーシステムでは、例えば車両80のドアに設けられた送信装置81から車両ドアの周辺に設定された半円形状の通信エリアSにリクエスト信号を放射する。また、この電子キーシステムでは、上記送信装置81から放射されたリクエスト信号を受信するとともに、受信したリクエスト信号に対して識別コード(IDコード)などを含む応答信号を送信する携帯機90をユーザが所持する。すなわち、携帯機90を所持したユーザが通信エリアSに進入することによって、同携帯機90から応答信号が送信される。そしてこのシステムにおいて、携帯機90から送信された応答信号は車室内に設けられた受信装置82によって受信されるとともに、車両80にかかる各種制御を統括的に実行する車両制御装置83に伝達される。同制御装置83では、伝達された応答信号に含まれるIDコードと同制御装置83内のメモリに予め記憶されているIDコードとの照合を行い、この照合を通じて互いのIDコードが一致している旨を判断すると、例えば車両ドアに設けられているドアロック装置84を通じて車両ドアをアンロックする。このような電子キーシステムによれば、ユーザの直接的な手動操作によることなく車両80の各種操作が自動的に行われるようになるため、車両80の操作にかかる利便性が大きく向上するようになる。   As shown in FIG. 10, in this electronic key system, for example, a request signal is radiated from a transmission device 81 provided on a door of a vehicle 80 to a semicircular communication area S set around the vehicle door. In this electronic key system, a user receives a request signal emitted from the transmission device 81 and a portable device 90 that transmits a response signal including an identification code (ID code) to the received request signal. Possess. That is, when the user who has the portable device 90 enters the communication area S, a response signal is transmitted from the portable device 90. In this system, the response signal transmitted from the portable device 90 is received by the receiving device 82 provided in the vehicle interior, and is transmitted to the vehicle control device 83 that executes various controls for the vehicle 80 in an integrated manner. . In the control device 83, the ID code included in the transmitted response signal is collated with the ID code stored in the memory in the control device 83 in advance, and the ID codes match each other through this collation. When it is determined, the vehicle door is unlocked through a door lock device 84 provided on the vehicle door, for example. According to such an electronic key system, various operations of the vehicle 80 are automatically performed without direct manual operation by the user, so that the convenience of operation of the vehicle 80 is greatly improved. Become.

特開2001−311333号公報JP 2001-31333 A

ところで、このような電子キーシステムに用いられる携帯機90は、一般に、内蔵される電池を電源としているため、電池切れが生じると、車両80との無線通信を行うことができなくなってしまう。このためユーザは、電池切れが生じる度に携帯機90の電池を交換する必要があり、こうした作業をユーザが煩わしく感じるおそれがある。   By the way, since the portable device 90 used for such an electronic key system generally uses a built-in battery as a power source, if the battery runs out, wireless communication with the vehicle 80 cannot be performed. For this reason, the user needs to replace the battery of the portable device 90 every time the battery runs out, and there is a possibility that the user may feel troublesome.

そこで発明者らは、無線電力伝送技術を利用することにより、携帯機90に内蔵された電池を排除するといった方法を提案している。具体的には、携帯機90の電源電圧となるUHF帯の無線電波を車両80から携帯機90に放射する。そして携帯機90では、車両80から放射された無線電波を受信すると、同無線電波を整流して電源電圧を得る。こうした方法を採用すれば、ユーザによる携帯機90の電池交換が不要となるため、上述したユーザの煩わしさを好適に解消することが可能となる。   Therefore, the inventors have proposed a method of eliminating the battery built in the portable device 90 by using the wireless power transmission technology. Specifically, a UHF band radio wave serving as a power supply voltage of the portable device 90 is radiated from the vehicle 80 to the portable device 90. When the portable device 90 receives the radio wave radiated from the vehicle 80, the portable radio device 90 rectifies the radio wave to obtain a power supply voltage. By adopting such a method, it is not necessary for the user to replace the battery of the portable device 90, so that the user's troublesomeness described above can be preferably eliminated.

ただし、上述した電子キーシステムでは、携帯機90が上記通信エリアS内に進入したときに同携帯機90が無線通信を行うことができる状態になっている必要があることから、上記UHF帯の無線電波を上記通信エリアS全体に放射する必要がある。このため、UHF帯の無線電波を上記通信エリアS全体に放射することのできる高利得なアンテナ装置が望まれているといった実情がある。   However, in the above-described electronic key system, when the portable device 90 enters the communication area S, it is necessary for the portable device 90 to be able to perform wireless communication. It is necessary to radiate radio waves to the entire communication area S. For this reason, there is a situation that a high gain antenna device that can radiate UHF band radio waves to the entire communication area S is desired.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、UHF帯の無線電波を放射するにあたり、アンテナの利得を高めることのできる車両用アンテナ装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle antenna device that can increase the gain of an antenna when radiating a radio wave in the UHF band.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、車両ボディに設けられたアンテナを備え、該アンテナを通じて前記車両ボディの周辺に設定された通信エリアに向けてUHF帯の無線電波を放射する車両用アンテナ装置であって、前記車両ボディの外周面と前記アンテナとの間に間隙が形成されるとともに、前記アンテナと前記間隙を置いて対向配置される前記車両ボディの外周面を反射面として利用し、前記通信エリアに放射される無線電波の強度を強める態様にて前記アンテナから前記車両ボディの外周面に向けて放射される無線電波を前記通信エリアに向けて反射する電波反射構造を有することを要旨としている。   In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to claim 1 includes an antenna provided in a vehicle body, and transmits UHF band radio waves toward a communication area set around the vehicle body through the antenna. A vehicle antenna device for radiating, wherein a gap is formed between an outer peripheral surface of the vehicle body and the antenna, and an outer peripheral surface of the vehicle body disposed opposite to the antenna with the gap is reflected. A radio wave reflecting structure that reflects radio waves radiated from the antenna toward the outer peripheral surface of the vehicle body toward the communication area in a manner that increases the intensity of radio waves radiated to the communication area. The gist is to have.

同構成によれば、アンテナから通信エリアに向けて無線電波を放射する際に、同アンテナから車両ボディの外周面に向けて放射される無線電波を電波反射構造によって通信エリアに反射することができるため、反射された無線電波を利用して通信エリアに向けて放射される無線電波の強度を強めることができるようになる。このため、UHF帯の無線電波を放射するにあたり、アンテナの利得を高めることができるようになる。   According to this configuration, when radio waves are radiated from the antenna toward the communication area, the radio waves radiated from the antenna toward the outer peripheral surface of the vehicle body can be reflected to the communication area by the radio wave reflection structure. Therefore, the intensity of the radio wave radiated toward the communication area using the reflected radio wave can be increased. For this reason, the antenna gain can be increased when radiating radio waves in the UHF band.

そしてこの場合、具体的には請求項2に記載の発明によるように、前記アンテナが、前記車両ボディの外周面に沿うように配設されるとともに、前記車両ボディの前記アンテナが対向する部分には、前記間隙を形成する態様にて凹部が形成され、前記反射面が、前記アンテナに対向する前記凹部の内壁面からなるといった構成を採用すれば、車両ボディの外周面とアンテナとの間に間隙を形成するといった構造を容易に実現することができるようになる。   In this case, specifically, according to the invention described in claim 2, the antenna is disposed along the outer peripheral surface of the vehicle body, and the antenna of the vehicle body is opposed to the portion facing the antenna body. Is formed between the outer peripheral surface of the vehicle body and the antenna by adopting a configuration in which the concave portion is formed in the form of forming the gap, and the reflecting surface is composed of the inner wall surface of the concave portion facing the antenna. A structure in which a gap is formed can be easily realized.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の車両用アンテナ装置において、前記車両ボディの周辺に設定された通信エリアが、車両ドアの周辺に設定された半円形状の通信エリアであって、前記アンテナが、前記車両ドアに設けられたドアハンドルの内部に配設されるとともに、前記凹部が、ユーザが前記ドアハンドルを把持する際に手を挿入する部分として前記車両ドアの外周面に凹設された溝部からなることを要旨としている。   According to a third aspect of the present invention, in the vehicle antenna device according to the second aspect, the communication area set around the vehicle body is a semicircular communication area set around the vehicle door. The antenna is disposed inside a door handle provided in the vehicle door, and the concave portion is an outer peripheral surface of the vehicle door as a portion into which a user inserts a hand when holding the door handle. The gist of the present invention is that it is formed of a groove portion recessed in the wall.

同構成によれば、ユーザがドアハンドルを把持する際に自身の指を挿入する部分として車両ドアの外周面に凹設される溝部を上記凹部として流用することができるため、車両ボディの外周面とアンテナとの間に間隙を形成するといった構造を更に容易に実現することができるようになる。   According to this configuration, since the groove portion recessed in the outer peripheral surface of the vehicle door can be used as the concave portion as a portion into which the user inserts his / her finger when gripping the door handle, the outer peripheral surface of the vehicle body A structure in which a gap is formed between the antenna and the antenna can be realized more easily.

そしてこの場合、具体的には請求項4に記載の発明によるように、UHF帯の無線電波を放射するアンテナとして、例えばダイポールアンテナを用いるようにすれば、ドアハンドルの内部にアンテナを容易に配設することができるようになる。   In this case, specifically, according to the invention described in claim 4, if a dipole antenna, for example, is used as an antenna for radiating UHF radio waves, the antenna can be easily arranged inside the door handle. Can be set up.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の車両用アンテナ装置において、前記無線電波の波長を「λ」とするとき、前記2本のエレメントの長さが「λ/4」の長さにそれぞれ設定されるとともに、前記ダイポールアンテナから前記反射面までの距離をLとするとき、「5mm≦L≦λ/4」なる関係を満足することを要旨としている。   According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle antenna device according to the fourth aspect, when the wavelength of the radio wave is “λ”, the length of the two elements is “λ / 4”. In addition, the gist is to satisfy the relationship of “5 mm ≦ L ≦ λ / 4” where L is the distance from the dipole antenna to the reflecting surface.

UHF帯の無線電波を放射するアンテナとしてダイポールアンテナを用いるようにした場合には、同アンテナから反射面までの距離Lを「5mm」から「λ/4(>5mm)」の範囲の長さに設定すると、車両ドアの周辺に半円形状の通信エリアを形成しつつ、ダイポールアンテナの利得がその絶対利得よりも大きくなることが発明者らによって確認されている。このため、上記構成によるように、「5mm≦L≦λ/4」なる関係を満足することが、車両ドアの周辺に半円形状の通信エリアを形成して且つ、アンテナの利得を高める上で有効である。   When a dipole antenna is used as an antenna that emits radio waves in the UHF band, the distance L from the antenna to the reflecting surface is set to a length in the range of “5 mm” to “λ / 4 (> 5 mm)”. When set, the inventors have confirmed that the gain of the dipole antenna is larger than the absolute gain while forming a semicircular communication area around the vehicle door. Therefore, as described above, satisfying the relationship of “5 mm ≦ L ≦ λ / 4” is necessary for forming a semicircular communication area around the vehicle door and increasing the antenna gain. It is valid.

請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の車両用アンテナ装置において、前記ダイポールアンテナから前記反射面までの距離Lが、「λ/4」の長さに設定されてなることを要旨としている。   The invention according to claim 6 is the vehicle antenna device according to claim 5, wherein the distance L from the dipole antenna to the reflecting surface is set to a length of “λ / 4”. It is said.

UHF帯の無線電波を放射するアンテナとしてダイポールアンテナを用いるようにした場合には、アンテナから反射面までの距離を「λ/4」の長さに設定すると、ダイポールアンテナとその給電線との間のインピーダンス整合をとり易くなることが発明者らによって確認されている。したがって、上記構成によるように、アンテナから反射面までの距離を「λ/4」の長さに設定すれば、車両ドアの周辺に半円形状の通信エリアを形成して且つ、アンテナの利得を高めることができるとともに、ダイポールアンテナとその給電線との間のインピーダンス整合をとり易くなる。   When a dipole antenna is used as an antenna that radiates radio waves in the UHF band, if the distance from the antenna to the reflecting surface is set to a length of “λ / 4”, the distance between the dipole antenna and its feed line It has been confirmed by the inventors that it is easy to achieve impedance matching. Therefore, as described above, when the distance from the antenna to the reflecting surface is set to a length of “λ / 4”, a semicircular communication area is formed around the vehicle door, and the antenna gain is increased. In addition, the impedance matching between the dipole antenna and its feed line can be easily achieved.

本発明にかかる車両用アンテナ装置によれば、UHF帯の無線電波を放射するにあたり、アンテナの利得を高めることができるようになる。   According to the vehicle antenna device of the present invention, the gain of the antenna can be increased when radiating a radio wave in the UHF band.

本発明にかかる車両用アンテナ装置の一実施形態について同装置を利用した車両の電子キーシステムのシステム構成を示すブロック図。The block diagram which shows the system configuration | structure of the electronic key system of the vehicle using the apparatus about one Embodiment of the antenna apparatus for vehicles concerning this invention. 同実施形態の車両用アンテナ装置が設けられる車両のドアハンドル装置の破断断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the fracture | rupture sectional structure of the door handle apparatus of the vehicle in which the antenna apparatus for vehicles of the embodiment is provided. 同実施形態の車両用アンテナ装置の構造を模式的に示す平面図。The top view which shows typically the structure of the vehicle antenna apparatus of the embodiment. (a)〜(d)は、ダイポールアンテナからアウタパネルまでの距離を「1mm」、「5mm」、「10mm」、及び「20mm」にそれぞれ設定したときのダイポールアンテナの指向特性を示す指向性図。(A)-(d) is a directivity figure which shows the directivity characteristic of a dipole antenna when the distance from a dipole antenna to an outer panel is set to "1mm", "5mm", "10mm", and "20mm", respectively. (a)〜(d)は、ダイポールアンテナからアウタパネルまでの距離を「40mm」、「80mm」、「160mm」、及び「320mm」にそれぞれ設定したときのダイポールアンテナの指向特性を示す指向性図。(A)-(d) is a directivity figure which shows the directivity characteristic of a dipole antenna when the distance from a dipole antenna to an outer panel is set to "40 mm", "80 mm", "160 mm", and "320 mm", respectively. ダイポールアンテナからアウタパネルまでの距離と同ダイポールアンテナの給電点での反射係数との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the distance from a dipole antenna to an outer panel, and the reflection coefficient in the feeding point of the dipole antenna. 同実施形態の車両用アンテナ装置の変形例についてその構造を模式的に示す平面図。The top view which shows typically the structure about the modification of the antenna apparatus for vehicles of the embodiment. (a),(b)は、ダイポールアンテナ及びV型ダイポールアンテナのそれぞれの指向特性を示す指向性図。(A), (b) is a directivity figure which shows each directional characteristic of a dipole antenna and a V-type dipole antenna. 同実施形態の車両用アンテナ装置の他の変形例についてその構造を模式的に示す平面図。The top view which shows typically the structure about the other modification of the vehicle antenna apparatus of the embodiment. 従来の車両の電子キーシステムの概要を模式的に示す平面図。The top view which shows typically the outline | summary of the electronic key system of the conventional vehicle.

以下、本発明にかかる車両用アンテナ装置を、電子キーシステムの車両のアンテナ装置に適用した一実施形態について図1〜図6を参照して説明する。なお、この電子キーシステムの基本構成は、先の図10に例示した電子キーシステムと同様である。図1は、こうした電子キーシステムのシステム構成をブロック図として示したものであり、はじめに、同図1を参照して、この電子キーシステムの構成、動作をより具体的に説明する。   Hereinafter, an embodiment in which a vehicle antenna device according to the present invention is applied to a vehicle antenna device of an electronic key system will be described with reference to FIGS. The basic configuration of this electronic key system is the same as that of the electronic key system illustrated in FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the system configuration of such an electronic key system. First, the configuration and operation of this electronic key system will be described more specifically with reference to FIG.

同図1に示されるように、この電子キーシステムでも、車両側に搭載された車載装置10とユーザが携帯所持する携帯機20との間で、無線通信による各種通信制御が実行される。   As shown in FIG. 1, also in this electronic key system, various communication controls by wireless communication are executed between the in-vehicle device 10 mounted on the vehicle side and the portable device 20 carried by the user.

ここで、車載装置10には、UHF帯のリクエスト信号を上記通信エリアSに放射する送信装置11とともに、携帯機20から送信されるUHF帯の応答信号を受信する受信装置12が設けられている。また、この車載装置10には、携帯機20の電源電圧となるUHF帯の無線電波である電力電波を上記通信エリアSに放射する無線電力送信装置13も設けられている。そして、送信装置11による上記リクエスト信号の放射制御、受信装置12を通じて受信される上記応答信号の処理、並びに無線電力送信装置13による上記電力電波の放射制御が、同じく車載装置10に設けられている車両制御装置14を通じて統括的に実行される。ちなみにこの車両制御装置14は、例えば前述したドアロック装置などの制御対象15を制御する部分でもある。   Here, the in-vehicle device 10 is provided with a receiving device 12 that receives a UHF band response signal transmitted from the portable device 20 together with a transmitting device 11 that radiates a UHF band request signal to the communication area S. . The in-vehicle device 10 is also provided with a wireless power transmission device 13 that radiates a power radio wave that is a radio wave in the UHF band that is a power supply voltage of the portable device 20 to the communication area S. The in-vehicle device 10 is also provided with radiation control of the request signal by the transmission device 11, processing of the response signal received through the reception device 12, and radiation control of the power radio wave by the wireless power transmission device 13. It is executed in an integrated manner through the vehicle control device 14. Incidentally, the vehicle control device 14 is also a part that controls the control object 15 such as the door lock device described above.

一方、携帯機20には、車載装置10から放射される上記リクエスト信号を受信する受信装置21とともに、受信したリクエスト信号に対して上記応答信号を車載装置10に送信する送信装置22が設けられている。そして、受信装置21を通じて受信されるリクエスト信号に基づく上記応答信号の生成、及びこの生成した応答信号の上記送信装置22を通じての送信制御が、同じく携帯機20に設けられている携帯機制御装置23を通じて統括的に行われる。また、この携帯機20には、車載装置10から放射される上記電力電波を受信してこれを整流する整流装置24とともに、同整流装置24で整流された電気エネルギを蓄積して携帯機制御装置23などを動作させる電源電圧を生成する電源装置25も設けられている。   On the other hand, the portable device 20 is provided with a receiving device 21 that receives the request signal radiated from the in-vehicle device 10 and a transmitting device 22 that transmits the response signal to the in-vehicle device 10 in response to the received request signal. Yes. Then, the generation of the response signal based on the request signal received through the receiving device 21 and the transmission control of the generated response signal through the transmitting device 22 are also provided in the portable device 20. It is performed through the whole. Further, the portable device 20 stores the electric energy rectified by the rectifier 24 together with the rectifier 24 that receives and rectifies the power radio wave radiated from the in-vehicle device 10, and stores the electric energy rectified by the rectifier 24. There is also provided a power supply device 25 that generates a power supply voltage for operating 23 and the like.

このように構成された電子キーシステムにあって、無線電力送信装置13からアンテナ装置A1を介して上記通信エリアSに対して電力電波が放射されているとするとき、ユーザが所持する携帯機20がこの通信エリアSに進入したとすると、次のような態様にて車載装置10及び携帯機20の間で信号の授受が実行される。すなわちこのシステムでは、上記無線電力送信装置13から放射された電力電波が上記整流装置24によりアンテナ装置A3を介して受信されるとともに、同整流装置24では、同電力電波を整流してその電気エネルギを電源装置25に伝達する。電源装置25では、こうして電気エネルギが伝達されると、同電気エネルギを蓄積して電源電圧を生成するとともに、生成した電源電圧を受信装置21や携帯機制御装置23などの携帯機20に搭載される各種電子部品に印加してこれらを駆動させる。続いて、上記送信装置11からアンテナ装置A4を介して上記通信エリアSに対してリクエスト信号が放射されると、この放射されたリクエスト信号が受信装置21によりアンテナ装置A2を介して受信されるとともに、受信したリクエスト信号が上記携帯機制御装置23に伝達される。携帯機制御装置23ではこうしてリクエスト信号が伝達されると、内蔵するメモリに記憶されている識別コード(IDコード)を含む応答信号を生成してこれを上記送信装置22へ伝達するとともに、この応答信号をアンテナ装置A2を介して車載装置10に送信する。このようにして応答信号が送信されることにより、上記受信装置12ではアンテナ装置A4を介してこれを受信するとともに、受信した応答信号を上記車両制御装置14に伝達する。これにより車両制御装置14では、前述のように、伝達された応答信号に含まれるIDコードと同制御装置14が内蔵するメモリに予め記憶されているIDコードとの照合を行い、この照合を通じて互いのIDコードが一致している旨が判断されることに基づいて、制御対象であるドアロック機構を通じて車両ドアのアンロックなどを実行する。   In the electronic key system configured as described above, when power radio waves are radiated from the wireless power transmission device 13 to the communication area S via the antenna device A1, the portable device 20 possessed by the user. Suppose that the vehicle enters the communication area S, a signal is exchanged between the in-vehicle device 10 and the portable device 20 in the following manner. That is, in this system, the electric power radio wave radiated from the wireless power transmission device 13 is received by the rectifying device 24 via the antenna device A3, and the rectifying device 24 rectifies the electric power radio wave and supplies the electric energy. Is transmitted to the power supply device 25. When the electric energy is thus transmitted, the power supply device 25 accumulates the electric energy to generate a power supply voltage, and the generated power supply voltage is mounted on the portable device 20 such as the receiving device 21 or the portable device control device 23. These are applied to various electronic components to drive them. Subsequently, when a request signal is radiated from the transmitting device 11 to the communication area S via the antenna device A4, the radiated request signal is received by the receiving device 21 via the antenna device A2. The received request signal is transmitted to the portable device control device 23. When the request signal is transmitted in this way, the portable device control device 23 generates a response signal including an identification code (ID code) stored in the built-in memory and transmits it to the transmission device 22. The signal is transmitted to the in-vehicle device 10 via the antenna device A2. By transmitting the response signal in this way, the receiving device 12 receives the response signal via the antenna device A4 and transmits the received response signal to the vehicle control device 14. As a result, the vehicle control device 14 collates the ID code included in the transmitted response signal with the ID code stored in the memory built in the control device 14 as described above. Based on the determination that the ID codes match, the vehicle door is unlocked through the door lock mechanism that is the control target.

ところで、こうした電子キーシステムでは、上述のように、UHF帯のリクエスト信号や電力電波を上記通信エリアSに、すなわち車両ドアの周辺に設定された半円形状のエリアに放射する必要がある。そこで、本実施形態では、通信エリアSにリクエスト信号や電力電波を放射し易くするために、車両ドアに設けられたドアハンドルに上記アンテナ装置A1,A4を設けるようにしている。   By the way, in such an electronic key system, as described above, it is necessary to radiate a UHF band request signal and power radio waves to the communication area S, that is, a semicircular area set around the vehicle door. Therefore, in the present embodiment, the antenna devices A1 and A4 are provided on the door handle provided on the vehicle door in order to easily radiate the request signal and the electric power radio wave to the communication area S.

次に、図2を参照して、車両ドアに設けられたドアハンドル装置の構造について詳述する。図2は、このドアハンドル装置の部分断面構造を示したものである。
同図2に示されるように、この車両ドアのアウタパネル40の外周面には、ユーザの手が挿入される部分となる溝部41が凹設されており、ドアハンドル装置30では、この溝部41の内壁面との間に間隙GPを隔てて、アウタパネル40に沿うようにドアハンドル31が配設されている。ちなみに、ドアハンドル31は、高剛性を有する樹脂材料により形成され、アウタパネル40は、高張力鋼などの金属材料により形成されている。そして、ドアハンドル31の溝部41に対向する部分には、ユーザが把持する部分となる把持部31aが形成されている。また、このドアハンドル31の一方の端部には、アウタパネル40を貫通してその内部に設けられた支持部材42に回動可能に支持される回動部33が導出されている。さらに、ドアハンドル31の他方の端部には、同じくアウタパネル40を貫通してその内部に設けられたドア開閉機構のレバー(図示略)を操作するための操作部32が導出されている。すなわち、このドアハンドル装置30では、ユーザが間隙GPに手を挿入して把持部31aを把持した後、ドアハンドル31を図中の矢印aで示す方向に引張り操作したとすると、上記支持部材42を回転軸として上記操作部32が引き出される方向にドアハンドル31が回動する。そしてこのとき、車両ドアがロック状態になければ、上記操作部32によってレバーが操作されて車両ドアが開放される。
Next, the structure of the door handle device provided on the vehicle door will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 shows a partial sectional structure of the door handle device.
As shown in FIG. 2, a groove 41 serving as a portion into which a user's hand is inserted is recessed in the outer peripheral surface of the outer panel 40 of the vehicle door. In the door handle device 30, the groove 41 A door handle 31 is disposed along the outer panel 40 with a gap GP between the inner wall surface and the inner wall surface. Incidentally, the door handle 31 is formed of a highly rigid resin material, and the outer panel 40 is formed of a metal material such as high-tensile steel. A grip portion 31 a serving as a portion to be gripped by the user is formed at a portion of the door handle 31 that faces the groove portion 41. Further, at one end portion of the door handle 31, a rotating portion 33 that penetrates the outer panel 40 and is rotatably supported by a support member 42 provided therein is led out. Further, an operating portion 32 for operating a lever (not shown) of a door opening / closing mechanism that penetrates the outer panel 40 and is provided therein is led out to the other end portion of the door handle 31. That is, in this door handle device 30, if the user inserts a hand into the gap GP and grips the grip portion 31a and then pulls the door handle 31 in the direction indicated by the arrow a in the figure, the support member 42 The door handle 31 rotates in the direction in which the operation unit 32 is pulled out with the rotation axis as a rotation axis. At this time, if the vehicle door is not in the locked state, the lever is operated by the operation unit 32 to open the vehicle door.

一方、アウタパネル40の内部には、上記送信装置11や受信装置12、無線電力送信装置13(図示略)などが設けられるとともに、これら送信装置11などと給電線11aを介して接続された上記アンテナ装置A1,A4がドアハンドル31の内部に設けられている。なお、同図では、便宜上、アンテナ装置A4の図示を割愛している。そして、例えば送信装置11や無線電力送信装置13が給電線11aを介してアンテナ装置A1,A4への給電を行ったとすると、これらのアンテナ装置A1,A4から上記通信エリアSに対してリクエスト信号や電力電波が放射されることとなる。   On the other hand, the transmitter 11, the receiver 12, the wireless power transmitter 13 (not shown), and the like are provided inside the outer panel 40, and the antenna connected to the transmitter 11 and the like via the feeder 11 a. Devices A1 and A4 are provided inside the door handle 31. In the drawing, the illustration of the antenna device A4 is omitted for convenience. For example, if the transmission device 11 or the wireless power transmission device 13 supplies power to the antenna devices A1 and A4 via the power supply line 11a, a request signal or the like is transmitted from the antenna devices A1 and A4 to the communication area S. Electric power radio waves will be emitted.

このように、本実施形態では、ドアハンドル31の内部にアンテナ装置A1を配設することにより、アウタパネル40の外周面とアンテナ装置A1との間に、換言すれば車両ボディの外周面とアンテナ装置A1との間に間隙GPを形成するようにしている。ちなみに、このようにドアハンドル31の内部にアンテナ装置A1を配設すれば、上記溝部41を利用してアンテナ装置A1と車両ボディの外周面との間に間隙を容易に形成することができるようになる。   Thus, in this embodiment, by arranging the antenna device A1 inside the door handle 31, between the outer peripheral surface of the outer panel 40 and the antenna device A1, in other words, the outer peripheral surface of the vehicle body and the antenna device. A gap GP is formed with A1. Incidentally, if the antenna device A1 is disposed inside the door handle 31 as described above, a gap can be easily formed between the antenna device A1 and the outer peripheral surface of the vehicle body using the groove 41. become.

次に、図3を参照して、本実施形態にかかるアンテナ装置A1の構造について詳述する。図3は、アンテナ装置A1の構造を模式的に示したものである。
同図3に示されるように、このアンテナ装置A1は、基本的には、ダイポールアンテナ50によって構成されるものであって、上記溝部41の内壁面と略平行に、換言すればアウタパネル40と略平行に配設された2本のエレメント51,52と、上記給電線11aに接続されてエレメント51,52への給電を行う給電点53とを有している。ちなみに、このダイポールアンテナ50は、上記UHF帯の無線電波の波長を「λ」とするとき、それぞれのエレメント51,52の長さが「λ/4」の長さに、すなわちアンテナの全長が「λ/2」の長さに設定された、いわゆる半波長ダイポールアンテナである。
Next, the structure of the antenna device A1 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 schematically shows the structure of the antenna device A1.
As shown in FIG. 3, the antenna device A1 is basically constituted by a dipole antenna 50, and is substantially parallel to the inner wall surface of the groove 41, in other words, substantially the same as the outer panel 40. There are two elements 51 and 52 arranged in parallel, and a power feeding point 53 that is connected to the power feeding line 11a and feeds power to the elements 51 and 52. Incidentally, in this dipole antenna 50, when the wavelength of the radio wave in the UHF band is “λ”, the length of each element 51, 52 is “λ / 4”, that is, the total length of the antenna is “ This is a so-called half-wave dipole antenna set to a length of λ / 2 ”.

ところで、上述した電子キーシステムでは、上記リクエスト信号や電力電波といったUHF帯の無線電波を上記通信エリアS全体に放射する必要があるため、アンテナ装置A1の利得が高いことが望まれている。   By the way, in the electronic key system described above, since it is necessary to radiate UHF band radio waves such as the request signal and power radio wave to the entire communication area S, it is desired that the gain of the antenna device A1 is high.

そこで、本実施形態では、上記ダイポールアンテナ50と間隙GPをおいて対向配置されるアウタパネル40の内壁面を、より詳細には溝部41の内壁面を反射面として利用し、ダイポールアンテナ50からアウタパネル40に向けて放射される無線電波を上記通信エリアSに向けて反射するようにしている。そして、このような電波反射構造を通じて反射された無線電波(反射波)を利用して通信エリアSに放射される無線電波の強度を強めることで、アンテナの利得を高めるようにしている。具体的には、上述した構成を有するアンテナ装置A1にあっては、ダイポールアンテナ50からアウタパネル40までの距離Lを「5mm」から「λ/4(>5mm)」の範囲の長さに設定することが、上記通信エリアSを形成して且つ、ダイポールアンテナ50の利得を高める上で有効である。特に、ダイポールアンテナ50からアウタパネル40までの距離Lを「λ/4」の長さに設定することが、給電線11aとダイポールアンテナ50との間のインピーダンス整合をとる上で非常に有効となる。このことは発明者らのシミュレーションによって確認されたものである。   Therefore, in the present embodiment, the inner wall surface of the outer panel 40 disposed to face the dipole antenna 50 with the gap GP is used as a reflecting surface, more specifically, the inner wall surface of the groove 41 is used as a reflecting surface. The radio wave radiated toward is reflected toward the communication area S. The antenna gain is increased by increasing the strength of the radio wave radiated to the communication area S using the radio wave (reflected wave) reflected through the radio wave reflection structure. Specifically, in the antenna device A1 having the above-described configuration, the distance L from the dipole antenna 50 to the outer panel 40 is set to a length in the range of “5 mm” to “λ / 4 (> 5 mm)”. This is effective in forming the communication area S and increasing the gain of the dipole antenna 50. In particular, setting the distance L from the dipole antenna 50 to the outer panel 40 to a length of “λ / 4” is very effective in achieving impedance matching between the feed line 11 a and the dipole antenna 50. This has been confirmed by the inventors' simulation.

図4〜図6は、発明者らによるシミュレーション結果を示したグラフである。次に、これら図4〜図6を参照して、発明者らによって確認された内容について詳述する。
はじめに、図4及び図5を参照して、ダイポールアンテナ50からアウタパネル40までの距離Lとダイポールアンテナ50の利得との関係について説明する。図4(a)〜(d)、及び図5(a)〜(d)は、同距離Lを「1mm」、「5mm」、「10mm」、「20mm」、「40mm」、「80mm(≒λ/4)」、「160mm」、「360mm」にそれぞれ設定したときのダイポールアンテナ50の指向特性をそれぞれ示したグラフである。なお、これらの図では、先の図3に示されるように、上記給電点53を原点として、上記2本のエレメント51,52が延びる方向をx軸、同x軸に直交する軸をy軸とするときに、x軸から給電点53を中心とした時計回りの角度θ(単位は「°」)を円周方向の軸に、無線電波の強度(単位は[dBi])を径方向の軸にとっている。また、図中の上方向を車両ドアの外側の方向にとるとともに、図中の下方向をアウタパネル40側の方向にとっている。さらにここでは、上記アウタパネル40を無限鉄板と仮定している。
4 to 6 are graphs showing simulation results by the inventors. Next, the contents confirmed by the inventors will be described in detail with reference to FIGS.
First, the relationship between the distance L from the dipole antenna 50 to the outer panel 40 and the gain of the dipole antenna 50 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. 4 (a) to 4 (d) and FIGS. 5 (a) to 5 (d), the same distance L is “1 mm”, “5 mm”, “10 mm”, “20 mm”, “40 mm”, “80 mm (≈ 6 is a graph showing the directivity characteristics of the dipole antenna 50 when set to “λ / 4)”, “160 mm”, and “360 mm”, respectively. In these drawings, as shown in FIG. 3, the feeding point 53 is the origin, the direction in which the two elements 51 and 52 extend is the x axis, and the axis orthogonal to the x axis is the y axis. , The clockwise angle θ (unit: “°”) around the feeding point 53 from the x-axis is the circumferential axis, and the radio wave intensity (unit: [dBi]) is the radial direction. Stay on the axis. Further, the upward direction in the figure is taken as the direction of the outside of the vehicle door, and the downward direction in the figure is the direction on the outer panel 40 side. Further, here, it is assumed that the outer panel 40 is an infinite iron plate.

同図4(a)〜(d)、及び図5(a),(b)に示されるように、ダイポールアンテナ50からアウタパネル40までの距離Lを「1mm」から「80mm」の範囲の長さに設定した場合には、ダイポールアンテナ50を中心に車両ドアの外側に略半円形状に広がるように無線電波が放射される。一方、図5(c),(d)に示されるように、同距離Lを「160mm」、あるいは「360mm」に設定した場合には、ダイポールアンテナ50を中心に車両ドアの外側にハート型状に、あるいは変形ハート型状に広がるように無線電波が放射される。したがって、車両ドアの周辺に設定された半円形状の通信エリアSに無線電波を放射するためには、上記距離Lを「1mm」から「80mm」の範囲の長さに設定することが望ましい。   As shown in FIGS. 4A to 4D and FIGS. 5A and 5B, the distance L from the dipole antenna 50 to the outer panel 40 is a length in the range of “1 mm” to “80 mm”. When set to, radio waves are radiated so as to spread in a substantially semicircular shape around the dipole antenna 50 and outside the vehicle door. On the other hand, as shown in FIGS. 5C and 5D, when the same distance L is set to “160 mm” or “360 mm”, a heart shape is formed outside the vehicle door with the dipole antenna 50 as the center. Alternatively, radio waves are emitted so as to spread in a deformed heart shape. Therefore, in order to radiate radio waves to the semicircular communication area S set around the vehicle door, it is desirable to set the distance L to a length in the range of “1 mm” to “80 mm”.

次に、上記距離Lを「1mm」から「80mm」の範囲の長さに設定したときのアンテナの利得について検証する。まず、同図4(a)に示されるように、上記距離Lを「1mm」の長さに設定した場合には、ダイポールアンテナ50の利得は「−3.62[dBi]」となり、ダイポールアンテナの絶対利得(2.15[dBi])よりも小さくなってしまう。一方、図4(b)〜(d)、及び図5(a),(b)に示されるように、上記距離Lを「5mm」から「80mm」の長さに設定した場合には、ダイポールアンテナ50の利得をその絶対利得よりも大きくすることができ、上記通信エリアSに放射される無電電波の強度を強めることができる。   Next, the antenna gain when the distance L is set to a length in the range of “1 mm” to “80 mm” will be verified. First, as shown in FIG. 4A, when the distance L is set to a length of “1 mm”, the gain of the dipole antenna 50 is “−3.62 [dBi]”. Is smaller than the absolute gain (2.15 [dBi]). On the other hand, as shown in FIGS. 4B to 4D and FIGS. 5A and 5B, when the distance L is set to a length of “5 mm” to “80 mm”, a dipole is used. The gain of the antenna 50 can be made larger than its absolute gain, and the intensity of the wireless radio wave radiated to the communication area S can be increased.

このように、ダイポールアンテナ50からアウタパネル40までの距離をLとしたときに、「5mm≦L≦80mm(≒λ/4)」なる関係を満足することが、車両ドアの周辺に半円形状の通信エリアを形成して且つ、アンテナの利得を高める上で有効である。   As described above, when the distance from the dipole antenna 50 to the outer panel 40 is L, the relationship “5 mm ≦ L ≦ 80 mm (≈λ / 4)” is satisfied. This is effective in forming a communication area and increasing the gain of the antenna.

続いて、図6を参照して、ダイポールアンテナ50からアウタパネル40までの距離Lと、給電線11aとダイポールアンテナ50との間のインピーダンス整合の関係について説明する。図6は、同距離Lを横軸に、上記給電点53での反射係数を縦軸にとって、それらの関係を示したグラフである。   Next, a relationship between the distance L from the dipole antenna 50 to the outer panel 40 and the impedance matching relationship between the feed line 11a and the dipole antenna 50 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the distance L on the horizontal axis and the reflection coefficient at the feeding point 53 on the vertical axis.

同図6に示されるように、ダイポールアンテナ50の反射係数は、上記距離Lが短くなるほど大きくなるといった傾向があり、特に距離Lが「40mm」よりも短い範囲で急激に大きくなる。すなわち、上記距離Lが「40[mm]」よりも短い範囲では、給電線11aからダイポールアンテナ50への給電が行われ難くなり、給電線11aとダイポールアンテナ50との間のインピーダンス整合をとることが難しいことがわかる。このことは、上記距離Lが短くなるほど、すなわちダイポールアンテナ50とアウタパネル40とが近づくほどダイポールアンテナ50のインピーダンスが小さくなることに起因している、といったことも発明者らによって確認されている。したがって、このグラフによれば、距離Lを「80mm」よりも長く設定すれば、給電線11aとダイポールアンテナ50との間のインピーダンス整合を取り易くなることがわかる。   As shown in FIG. 6, the reflection coefficient of the dipole antenna 50 tends to increase as the distance L decreases, and particularly increases rapidly when the distance L is shorter than “40 mm”. That is, in the range where the distance L is shorter than “40 mm”, it is difficult to feed power from the feed line 11 a to the dipole antenna 50, and impedance matching between the feed line 11 a and the dipole antenna 50 is taken. Is difficult to understand. It has been confirmed by the inventors that this is because the impedance of the dipole antenna 50 becomes smaller as the distance L becomes shorter, that is, the closer the dipole antenna 50 and the outer panel 40 are. Therefore, according to this graph, it can be understood that impedance matching between the feeder 11a and the dipole antenna 50 can be easily achieved by setting the distance L to be longer than “80 mm”.

そこで、本実施形態の車両用アンテナ装置では、先の図4〜図6に例示したシミュレーション結果をもとに、上記距離Lを「80mm」、すなわち「λ/4」の長さに設定するようにしている。こうした構成によれば、シミュレーション結果からも明らかなように、車両ドアの周辺に半円形状の通信エリアを形成して且つ、アンテナの利得を高めることができるようになるとともに、給電線11aとダイポールアンテナ50との間のインピーダンス整合をとり易くなる。   Therefore, in the vehicle antenna device of the present embodiment, the distance L is set to “80 mm”, that is, “λ / 4” based on the simulation results illustrated in FIGS. 4 to 6. I have to. According to such a configuration, as is clear from the simulation results, a semicircular communication area can be formed around the vehicle door, and the gain of the antenna can be increased. Impedance matching with the antenna 50 is facilitated.

以上説明したように、本実施形態にかかる車両用アンテナ装置によれば、以下のような効果が得られるようになる。
(1)ドアハンドル31の内部にダイポールアンテナ50を配設した上で、ダイポールアンテナ50からアウタパネル40までの距離Lを、すなわちダイポールアンテナ50から車両ボディまでの距離を「λ/4」の長さに設定するようにした。これにより、車両ドアの周辺に半円形状の通信エリアを形成して且つ、アンテナの利得を高めることができるようになるとともに、給電線11aとダイポールアンテナ50との間のインピーダンス整合をとり易くなる。
As described above, according to the vehicle antenna device according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) After the dipole antenna 50 is disposed inside the door handle 31, the distance L from the dipole antenna 50 to the outer panel 40, that is, the distance from the dipole antenna 50 to the vehicle body is a length of “λ / 4”. Was set to. As a result, a semicircular communication area can be formed around the vehicle door, the antenna gain can be increased, and impedance matching between the feeder 11a and the dipole antenna 50 can be easily performed. .

(2)ドアハンドル31の内部にダイポールアンテナ50を配設した上で、ユーザがドアハンドル31を把持する際に手を挿入する部分としてアウタパネル40の外周面に凹設された溝部41を利用してダイポールアンテナ50とアウタパネル40の外周面との間に間隙を形成するようにした。これにより、ダイポールアンテナ50とアウタパネル40の外周面との間に間隙を形成するといった構成を容易に実現することができるようになる。   (2) After the dipole antenna 50 is disposed inside the door handle 31, a groove 41 that is recessed in the outer peripheral surface of the outer panel 40 is used as a portion for inserting a hand when the user grips the door handle 31. Thus, a gap is formed between the dipole antenna 50 and the outer peripheral surface of the outer panel 40. Thereby, a configuration in which a gap is formed between the dipole antenna 50 and the outer peripheral surface of the outer panel 40 can be easily realized.

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、ダイポールアンテナ50からアウタパネル40までの距離Lを「λ/4」の長さに設定するようにしたが、「5mm≦L<80mm(≒λ/4)」なる関係を満足するように距離Lを設定するようにしてもよい。このような構成であっても、車両ドアの周辺に半円形状の通信エリアSを形成して且つ、アンテナの利得を高める上では有効である。
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms which changed this suitably.
In the above embodiment, the distance L from the dipole antenna 50 to the outer panel 40 is set to a length of “λ / 4”, but the relationship “5 mm ≦ L <80 mm (≈λ / 4)” is satisfied. The distance L may be set as described above. Even such a configuration is effective in forming the semicircular communication area S around the vehicle door and increasing the gain of the antenna.

・上記実施形態では、UHF帯の無線電波を送信するアンテナとしてダイポールアンテナ50を用いるようにしたが、これに代えて、例えば図7に示されるように、上記2本のエレメント61,62を車両ボディ側にV字状に折り曲げ形成した、いわゆるV型ダイポールアンテナ60を用いるようにしてもよい。図8(a),(b)は、先の図4及び図5に対応する図として、発明者らによるシミュレーションを通じて求められた上記ダイポールアンテナ50及びV型ダイポールアンテナ60の指向特性を示したグラフである。なおここでは、便宜上、アウタパネル40を「500mm」四方の板材と仮定している。また、同板材をその中心がy軸上に位置するように配置するとともに、ダイポールアンテナ50と板材との距離、及びV型ダイポールアンテナ60と板材との距離を「15mm」にそれぞれ設定している。さらに、先の図7に示されるように、V型ダイポールアンテナ60の折り曲げ角度をφとしたとき、同角度φを「160°」に設定した場合について例示している。同図8(a),(b)に示されるように、ダイポールアンテナ50では、x軸上の電波強度が「−9.9[dBi]」となるが、V型ダイポールアンテナ60では、x軸上の電波強度が「−6.6[dBi]」となる。すなわち、ダイポールアンテナ50と比較すると、V型ダイポールアンテナ60の方がアンテナの指向性をx軸の方向に、すなわち車両ボディに沿った方向に強めることができるようになる。このため、上記通信エリアSを車両ボディに沿った方向に広げることができるため、通信エリアS上のヌル点を改善することができるようになる。   In the above embodiment, the dipole antenna 50 is used as an antenna for transmitting a radio wave in the UHF band. Instead, for example, as shown in FIG. A so-called V-shaped dipole antenna 60 that is bent in a V shape on the body side may be used. FIGS. 8A and 8B are graphs showing the directivity characteristics of the dipole antenna 50 and the V-type dipole antenna 60 obtained through simulations by the inventors as diagrams corresponding to FIGS. 4 and 5 described above. It is. Here, for convenience, it is assumed that the outer panel 40 is a “500 mm” square plate. Further, the same plate material is disposed so that the center thereof is located on the y-axis, and the distance between the dipole antenna 50 and the plate material and the distance between the V-type dipole antenna 60 and the plate material are set to “15 mm”, respectively. . Furthermore, as shown in FIG. 7, the case where the bending angle of the V-type dipole antenna 60 is φ and the angle φ is set to “160 °” is illustrated. 8A and 8B, in the dipole antenna 50, the radio field intensity on the x-axis is “−9.9 [dBi]”, but in the V-type dipole antenna 60, the x-axis The upper radio wave intensity is “−6.6 [dBi]”. That is, as compared with the dipole antenna 50, the V-type dipole antenna 60 can enhance the antenna directivity in the x-axis direction, that is, in the direction along the vehicle body. For this reason, since the said communication area S can be expanded in the direction along the vehicle body, the null point on the communication area S can be improved.

・また、ダイポールアンテナ50に代えて、例えば図9に示すように、2本のエレメント71,72の先端部をエレメント73によってそれぞれ接続した構造からなる折り返しダイポールアンテナ70を用いるようにしてもよい。上述のように、ダイポールアンテナ50からアウタパネル40までの距離が短くなるほどダイポールアンテナ50のインピーダンスが小さくなり、給電線とアンテナとの間のインピーダンス整合を取り難くなることが発明者らによって確認されている。したがって、ダイポールアンテナよりもインピーダンスの高い折り返しダイポールアンテナ70を用いるようにすれば、アンテナからアウタパネルまでの距離を例えば「λ/4」よりも短くする場合であれ、給電線とアンテナとの間のインピーダンス整合をとり易くなる。   In place of the dipole antenna 50, a folded dipole antenna 70 having a structure in which the tip ends of two elements 71 and 72 are connected by an element 73 as shown in FIG. 9 may be used. As described above, the inventors have confirmed that as the distance from the dipole antenna 50 to the outer panel 40 becomes shorter, the impedance of the dipole antenna 50 becomes smaller and it becomes difficult to achieve impedance matching between the feeder and the antenna. . Therefore, if the folded dipole antenna 70 having a higher impedance than the dipole antenna is used, the impedance between the feed line and the antenna can be reduced even when the distance from the antenna to the outer panel is shorter than, for example, “λ / 4”. It becomes easy to take alignment.

・上記実施形態では、UHF帯の無線電波を放射するアンテナとしてダイポールアンテナを用いるようにしたが、各種車両のドアハンドルの形状などに合わせて、例えばモノポールアンテナなどの線状アンテナ、あるいは逆Fアンテナや逆Lアンテナなどの板状アンテナを用いるようにしてもよい。   In the above embodiment, a dipole antenna is used as an antenna that emits radio waves in the UHF band. However, in accordance with the shape of the door handle of various vehicles, for example, a linear antenna such as a monopole antenna or an inverted F A plate antenna such as an antenna or an inverted L antenna may be used.

・上記実施形態及びその変形例では、ダイポールアンテナ50などのアンテナと車両ボディとの間に間隙を設けるために、同アンテナをドアハンドル31の内部に設けるようにした。これに代えて、例えば適宜の樹脂ケースなどにアンテナを収容するとともに、同樹脂ケースを車両ボディの外周面に沿って固定配設した上で、車両ボディのアンテナが対向する部分に適宜の凹部を形成することにより、アンテナと車両ボディとの間に間隙を設けるようにしてもよい。このような構成を採用すれば、例えばドアハンドルの内部にアンテナを設けることが難しい車両に対しても本実施形態にかかる車両用アンテナ装置を搭載することが可能となる。要は、車両ボディの外周面とアンテナとの間に間隙が形成されるとともに、車両ボディの外周面を反射面として利用し、車両ボディの周辺に設定された通信エリアに放射される無線電波の強度を強める態様にてアンテナから車両ボディの外周面に向けて放射される無線電波を通信エリアに向けて反射する構造が設けられていればよい。
(付記)
次に、上記実施形態及びその変形例から把握できる技術的思想について追記する。
In the above embodiment and its modifications, the antenna is provided inside the door handle 31 in order to provide a gap between the antenna such as the dipole antenna 50 and the vehicle body. Instead of this, for example, the antenna is housed in an appropriate resin case or the like, and the resin case is fixedly disposed along the outer peripheral surface of the vehicle body, and an appropriate recess is formed in the portion of the vehicle body facing the antenna. By forming, a gap may be provided between the antenna and the vehicle body. By adopting such a configuration, for example, it is possible to mount the vehicle antenna device according to the present embodiment on a vehicle in which it is difficult to provide an antenna inside the door handle. In short, a gap is formed between the outer peripheral surface of the vehicle body and the antenna, and the outer peripheral surface of the vehicle body is used as a reflecting surface, and the radio wave radiated to the communication area set around the vehicle body is transmitted. It is only necessary to provide a structure that reflects the radio wave radiated from the antenna toward the outer peripheral surface of the vehicle body toward the communication area in a manner that increases the strength.
(Appendix)
Next, a technical idea that can be grasped from the above embodiment and its modifications will be additionally described.

(イ)請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置において、前記ダイポールアンテナは、同アンテナを構成する2本のエレメントが前記車両ボディの側にV字状に折り曲げ形成されてなることを特徴とする車両用アンテナ装置。同構成によれば、車両ボディの外周面と平行となるように2本のエレメントを配置した場合と比較すると、ダイポールアンテナの指向性を車両ボディの外周面に沿った方向に強めることができるため、上記通信エリアを車両ボディの外周面に沿った方向に広げることができるようになる。   (A) In the vehicular antenna device according to any one of claims 1 to 3, the dipole antenna has two elements constituting the antenna bent into a V-shape on the vehicle body side. A vehicle antenna device characterized by comprising: According to this configuration, the directivity of the dipole antenna can be increased in the direction along the outer peripheral surface of the vehicle body as compared with the case where two elements are arranged so as to be parallel to the outer peripheral surface of the vehicle body. The communication area can be expanded in the direction along the outer peripheral surface of the vehicle body.

(ロ)請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置において、前記アンテナは、前記2本のエレメントの先端部をエレメントによってそれぞれ接続した構造からなる折り返しダイポールアンテナであることを特徴とする車両用アンテナ装置。アンテナから反射面までの距離が短くなるほど、アンテナのインピーダンスが小さくなり、アンテナとその給電線との間のインピーダンス整合をとり難くなることが発明者らによって確認されている。この点、上記構成によるように、UHF帯の無線電波を放射するアンテナとして、いわゆる折り返しダイポールアンテナを採用すれば、アンテナのインピーダンスを大きくすることができるため、アンテナから反射面までの距離を短くする場合であれ、アンテナとその給電線との間のインピーダンス整合をとり易くなる。   (B) In the vehicular antenna device according to any one of claims 1 to 3, the antenna is a folded dipole antenna having a structure in which tip portions of the two elements are connected to each other by the element. A vehicle antenna device. It has been confirmed by the inventors that the shorter the distance from the antenna to the reflecting surface, the smaller the impedance of the antenna, making it difficult to match the impedance between the antenna and its feeder. In this regard, as described above, if a so-called folded dipole antenna is used as an antenna that radiates radio waves in the UHF band, the impedance of the antenna can be increased, so the distance from the antenna to the reflecting surface is shortened. Even if this is the case, impedance matching between the antenna and its feed line is facilitated.

L…距離、S…通信エリア、A1,A2,A3,A4…アンテナ装置、GP…間隙、10…車載装置、11,22,81…送信装置、11a…給電線、12,21,82…受信装置、13…無線電力送信装置、14,83…車両制御装置、15…制御対象、20,90…携帯機、23…携帯機制御装置、24…整流装置、25…電源装置、30…ドアハンドル装置、31…ドアハンドル、31a…把持部、32…操作部、33…回動部、40…アウタパネル、41…溝部、42…支持部材、50…ダイポールアンテナ、51,52,61,62,71〜73…エレメント、53…給電点、60…V型ダイポールアンテナ、70…折り返しダイポールアンテナ、80…車両。   L: Distance, S: Communication area, A1, A2, A3, A4 ... Antenna device, GP ... Gap, 10 ... In-vehicle device, 11, 22, 81 ... Transmitter, 11a ... Feed line, 12, 21, 82 ... Receive Device: 13 ... Wireless power transmission device, 14, 83 ... Vehicle control device, 15 ... Control target, 20, 90 ... Portable device, 23 ... Portable device control device, 24 ... Rectifier device, 25 ... Power supply device, 30 ... Door handle Device 31 ... Door handle 31a ... Grip part 32 ... Operating part 33 ... Rotating part 40 ... Outer panel 41 ... Groove part 42 ... Support member 50 ... Dipole antenna 51, 52, 61, 62, 71 73 elements, 53 feeding points, 60 V dipole antennas, 70 folded dipole antennas, 80 vehicles.

Claims (6)

車両ボディに設けられたアンテナを備え、該アンテナを通じて前記車両ボディの周辺に設定された通信エリアに向けてUHF帯の無線電波を放射する車両用アンテナ装置であって、
前記車両ボディの外周面と前記アンテナとの間に間隙が形成されるとともに、前記アンテナと前記間隙を置いて対向配置される前記車両ボディの外周面を反射面として利用し、前記通信エリアに放射される無線電波の強度を強める態様にて前記アンテナから前記車両ボディの外周面に向けて放射される無線電波を前記通信エリアに向けて反射する電波反射構造を有する
ことを特徴とする車両用アンテナ装置。
A vehicle antenna device comprising an antenna provided on a vehicle body, and radiating UHF band radio waves toward a communication area set around the vehicle body through the antenna,
A gap is formed between the outer peripheral surface of the vehicle body and the antenna, and the outer peripheral surface of the vehicle body disposed opposite to the antenna with the gap is used as a reflection surface to radiate to the communication area. A vehicle antenna comprising: a radio wave reflection structure that reflects radio waves radiated from the antenna toward the outer peripheral surface of the vehicle body toward the communication area in a manner that enhances the strength of the radio radio waves generated. apparatus.
前記アンテナが、前記車両ボディの外周面に沿うように配設されるとともに、前記車両ボディの前記アンテナが対向する部分には、前記間隙を形成する態様にて凹部が形成され、前記反射面が、前記アンテナに対向する前記凹部の内壁面からなる
請求項1に記載の車両用アンテナ装置。
The antenna is disposed along the outer peripheral surface of the vehicle body, and a recess is formed in a portion of the vehicle body facing the antenna so as to form the gap. The vehicular antenna device according to claim 1, comprising an inner wall surface of the recess facing the antenna.
前記車両ボディの周辺に設定された通信エリアが、車両ドアの周辺に設定された半円形状の通信エリアであって、前記アンテナが、前記車両ドアに設けられたドアハンドルの内部に配設されるとともに、前記凹部が、ユーザが前記ドアハンドルを把持する際に手を挿入する部分として前記車両ドアの外周面に凹設された溝部からなる
請求項2に記載の車両用アンテナ装置。
The communication area set around the vehicle body is a semicircular communication area set around the vehicle door, and the antenna is disposed inside a door handle provided on the vehicle door. The vehicular antenna apparatus according to claim 2, wherein the concave portion includes a groove portion recessed in an outer peripheral surface of the vehicle door as a portion into which a user inserts a hand when holding the door handle.
前記アンテナは、前記車両ボディの外周面と平行となるように配設された2本のエレメントを有して構成されるダイポールアンテナである
請求項3に記載の車両用アンテナ装置。
The vehicle antenna device according to claim 3, wherein the antenna is a dipole antenna including two elements disposed so as to be parallel to an outer peripheral surface of the vehicle body.
前記無線電波の波長を「λ」とするとき、前記2本のエレメントの長さが「λ/4」の長さにそれぞれ設定されるとともに、前記ダイポールアンテナから前記反射面までの距離をLとするとき、「5mm≦L≦λ/4」なる関係を満足する
請求項4に記載の車両用アンテナ装置。
When the wavelength of the radio wave is “λ”, the length of the two elements is set to a length of “λ / 4”, and the distance from the dipole antenna to the reflecting surface is L. The vehicle antenna device according to claim 4, wherein the relationship of “5 mm ≦ L ≦ λ / 4” is satisfied.
前記ダイポールアンテナから前記反射面までの距離Lが、「λ/4」の長さに設定されてなる
請求項5に記載の車両用アンテナ装置。
The vehicle antenna device according to claim 5, wherein a distance L from the dipole antenna to the reflecting surface is set to a length of “λ / 4”.
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