JP2019134287A - Antenna system, vehicle, and spoiler - Google Patents

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聖 岩崎
和也 松永
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和也 松永
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Tomohiko Yamase
智彦 山瀬
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Takayuki Sone
孝之 曽根
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    • H01Q3/44Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the electric or magnetic characteristics of reflecting, refracting, or diffracting devices associated with the radiating element

Abstract

To provide a technique that improves the antenna gain of an on-vehicle antenna device mounted on the roof of a vehicle.SOLUTION: A conductor 34 is attached in an area at a distance L2 from an antenna element 33 of an on-vehicle antenna device 32 of a spoiler 20 (portion serving as an insulator) located at a rear of the on-vehicle antenna device 32 installed on the roof 12 of a vehicle 10. The distance L2 is three or more and five or less times a wavelength λ relating to the communication frequency of the on-vehicle antenna device 30.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両に搭載されるアンテナシステム等に関する。   The present invention relates to an antenna system and the like mounted on a vehicle.

自動車等の車両のルーフに取り付けられる車載用アンテナ装置として、走行時の空気抵抗を考慮した流線形のケース内にアンテナエレメントを収容したアンテナ装置が知られている。この種の車載用アンテナ装置は、ルーフの後部の中央に装着されるのが一般的であり、装着時の車両の姿とアンテナ装置の外観とから「シャークフィンアンテナ」や「ドルフィンアンテナ」などとも呼ばれる(例えば、特許文献1を参照)。   As an in-vehicle antenna device attached to a roof of a vehicle such as an automobile, an antenna device in which an antenna element is housed in a streamline case considering air resistance during traveling is known. This type of vehicle-mounted antenna device is generally mounted in the center of the rear part of the roof. From the appearance of the vehicle when mounted and the appearance of the antenna device, both “shark fin antenna” and “dolphin antenna” Called (see, for example, Patent Document 1).

特開2016−32166号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-32166

上述した車載用アンテナ装置は、車両のルーフの後部に設置されるが、車載用アンテナ装置の後方近傍には、リアウィンドウのガラスや、リアスポイラーといった絶縁体が存在する。この設置状態で車載用アンテナ装置の水平面利得を計測したところ、特定の方位角でアンテナ利得の落ち込みが見られることが分かった。V2X(Vehicle to Everything; 車々間通信、路車間通信)周波数帯(例えば5GHz以上)を使用する車載用アンテナ装置の水平面利得の例では、車両の前方方向を方位角0°、右方向を方位角90°、真後ろ方向を方位角180°、左方向を方位角270°とした場合、方位角90°〜270°において水平面利得が低下し、特に方位角120°付近(110°〜130°)と、240°付近(230°〜250°)において顕著な水平面利得の低下が見られた。   The above-described vehicle-mounted antenna device is installed at the rear part of the roof of the vehicle. In the vicinity of the rear of the vehicle-mounted antenna device, there is an insulator such as a rear window glass and a rear spoiler. When the horizontal plane gain of the in-vehicle antenna device was measured in this installed state, it was found that the antenna gain dropped at a specific azimuth angle. In the example of the horizontal plane gain of an in-vehicle antenna device that uses a V2X (Vehicle to Everything) frequency band (for example, 5 GHz or more), the azimuth angle is 0 ° for the forward direction of the vehicle and the azimuth angle is 90 ° for the right direction. When the azimuth angle is 180 ° and the left direction is azimuth angle 270 °, the horizontal gain decreases at an azimuth angle of 90 ° to 270 °, and particularly near the azimuth angle of 120 ° (110 ° to 130 °). In the vicinity of 240 ° (230 ° to 250 °), a significant decrease in horizontal plane gain was observed.

本発明は、上述した課題に鑑みて考案されたものであり、その目的とするところは、車両のルーフに取り付けられる車載用アンテナ装置のアンテナ利得を改善する技術を提供することである。   The present invention has been devised in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a technique for improving the antenna gain of an in-vehicle antenna device attached to a vehicle roof.

上述した課題を解決するための本発明の第1の態様は、車両のルーフに設置された車載用アンテナ装置と、前記車両の空力特性に影響を与え得る前記ルーフの車両後方に設置された絶縁体に取り付けられた導体と、を具備するアンテナシステムである。   A first aspect of the present invention for solving the above-described problems includes an in-vehicle antenna device installed on a roof of a vehicle, and an insulation installed on the rear side of the roof that can affect the aerodynamic characteristics of the vehicle. An antenna system comprising a conductor attached to the body.

第1の態様によれば、車両のルーフに設置される車載用アンテナ装置の車両後方であり、当該ルーフに設置されている車両の空力特性に影響を与え得る絶縁体に、導体を取り付けることで、導体が無い従来の構成よりもアンテナ利得を改善することができる。   According to the first aspect, by attaching the conductor to the insulator that is behind the vehicle-mounted antenna device installed on the roof of the vehicle and can affect the aerodynamic characteristics of the vehicle installed on the roof. The antenna gain can be improved as compared with the conventional configuration without a conductor.

第2の態様は、前記導体が、前記絶縁体の形状に沿った形状を有する、第1の態様のアンテナシステムである。   A 2nd aspect is an antenna system of a 1st aspect in which the said conductor has a shape along the shape of the said insulator.

第2の態様によれば、導体を、取り付け先となる絶縁体の形状に沿った形状とすることができる。例えば、導体をテープ状に構成して絶縁体に貼付して取り付けることとしてもよい。   According to the 2nd aspect, a conductor can be made into the shape along the shape of the insulator used as an attachment destination. For example, the conductor may be configured in a tape shape and attached to an insulator.

第3の態様は、前記導体が、前記絶縁体の前記車載用アンテナ装置側の所定領域に取り付けられている、第1又は第2の態様のアンテナシステムである。   A 3rd aspect is an antenna system of the 1st or 2nd aspect in which the said conductor is attached to the predetermined area | region by the side of the said vehicle-mounted antenna apparatus of the said insulator.

第3の態様によれば、車載用アンテナ装置側の所定領域に導体を取り付けることで、車載用アンテナ装置側の所定領域に導体を取り付けないときに比べて、第1又は第2の態様の作用効果をより発揮することができる。   According to the third aspect, the effect of the first or second aspect is achieved by attaching the conductor to the predetermined area on the in-vehicle antenna device side, compared to when the conductor is not attached to the predetermined area on the in-vehicle antenna apparatus side. The effect can be exhibited more.

第4の態様は、前記導体が、前記所定領域を覆うように取り付けられている、第3の態様のアンテナシステムである。   A 4th aspect is an antenna system of the 3rd aspect in which the said conductor is attached so that the said predetermined area may be covered.

第4の態様によれば、所定領域を覆うように導体を取り付けることで、第3の態様に比べて、第1又は第2の態様の作用効果をより発揮することができる。   According to the 4th aspect, the effect of a 1st or 2nd aspect can be exhibited more by attaching a conductor so that a predetermined area | region may be covered compared with a 3rd aspect.

第5の態様は、前記所定領域が、前記車載用アンテナ装置を起点とする、前記車載用アンテナ装置の通信周波数に係る波長の3倍以上を範囲内とする領域である、第3又は第4の態様のアンテナシステムである。   In a fifth aspect, the predetermined region is a region having a range that is three times or more of a wavelength related to a communication frequency of the in-vehicle antenna device starting from the in-vehicle antenna device. It is an antenna system of the aspect.

また、第6の態様は、前記所定領域が、前記車載用アンテナ装置を起点とする、前記車載用アンテナ装置の通信周波数に係る波長の5倍以下を範囲内とする領域である、第3〜第5の何れかの態様のアンテナシステムである。   Further, in the sixth aspect, the predetermined region is a region within a range of 5 times or less of a wavelength related to a communication frequency of the vehicle-mounted antenna device, starting from the vehicle-mounted antenna device. The antenna system according to any one of the fifth aspects.

第5又は第6の態様によれば、所定領域の大きさを限定することができる。   According to the fifth or sixth aspect, the size of the predetermined area can be limited.

第7の態様は、前記絶縁体が、ガラスである、第1〜第6の何れかの態様のアンテナシステムである。   A seventh aspect is the antenna system according to any one of the first to sixth aspects, wherein the insulator is glass.

第7の態様によれば、設置された車載用アンテナ装置の後方がリアウィンドウとなる車両において、第1〜第6の態様と同様の効果を得られる。   According to the 7th aspect, the effect similar to the 1st-6th aspect can be acquired in the vehicle from which the back of the installed vehicle-mounted antenna apparatus becomes a rear window.

第8の態様は、前記絶縁体が、スポイラーである、第1〜第6の何れかの態様のアンテナシステムである。   An eighth aspect is the antenna system according to any one of the first to sixth aspects, wherein the insulator is a spoiler.

第8の態様によれば、設置された車載用アンテナ装置の後方にリアスポイラーが取り付けられている車両において、第1〜第6の態様と同様の効果を得られる。   According to the 8th aspect, the effect similar to the 1st-6th aspect can be acquired in the vehicle by which the rear spoiler is attached behind the installed vehicle-mounted antenna apparatus.

第9の態様は、車載用アンテナ装置が設置されたルーフと、車両の空力特性に影響を与え得る前記ルーフの車両後方に設置された絶縁体と、前記絶縁体の前記車載用アンテナ装置側の所定領域に取り付けられた導体と、を備えた車両である。   A ninth aspect includes a roof on which an in-vehicle antenna device is installed, an insulator installed on the vehicle rear side of the roof that can affect aerodynamic characteristics of the vehicle, and the insulator on the in-vehicle antenna device side of the insulator. And a conductor attached to the predetermined area.

第9の態様によれば、第1の態様と同様の効果が得られる車両を実現できる。   According to the ninth aspect, it is possible to realize a vehicle that can obtain the same effects as those of the first aspect.

第10の態様は、車載用アンテナ装置が設置されたルーフの車両後方側に取り付けられるスポイラーであって、前記車載用アンテナ装置側の所定領域に導体が取り付けられたスポイラーである。   A tenth aspect is a spoiler that is attached to a vehicle rear side of a roof on which an in-vehicle antenna device is installed, and in which a conductor is attached to a predetermined region on the in-vehicle antenna device side.

第10の態様によれば、第1の態様と同様の効果が得られるスポイラーを実現できる。   According to the 10th aspect, the spoiler from which the effect similar to a 1st aspect is acquired is realizable.

第1実施形態のアンテナシステムの構成例と、当該アンテナシステムを備えたスポイラー並びに車両の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the antenna system of 1st Embodiment, the spoiler provided with the said antenna system, and the structural example of a vehicle. 第1実施形態におけるアンテナシステムの要素の位置関係を説明するための略図。The schematic diagram for demonstrating the positional relationship of the element of the antenna system in 1st Embodiment. 距離L2と、車載用アンテナ装置の特定方位角付近における水平面利得の最小値との関係の一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the relationship between the distance L2 and the minimum value of a horizontal plane gain in the vicinity of a specific azimuth angle of the vehicle-mounted antenna device. 導体が無い状態における距離L1と、車載用アンテナ装置の特定方位角付近における水平面利得の最小値との関係の一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the relationship between distance L1 in the state without a conductor, and the minimum value of a horizontal plane gain in the vicinity of the specific azimuth angle of a vehicle-mounted antenna device. 第1実施形態の車載用アンテナ装置の水平面利得を示すグラフ。The graph which shows the horizontal plane gain of the vehicle-mounted antenna apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例を示す図。The figure which shows the modification of 1st Embodiment. 第2実施形態のアンテナシステムの構成例と、当該アンテナシステムを備えた車両の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the antenna system of 2nd Embodiment, and the structural example of the vehicle provided with the said antenna system. 第2実施形態のアンテナシステムの要素の位置関係を説明するための略図。The schematic diagram for demonstrating the positional relationship of the element of the antenna system of 2nd Embodiment. 第2実施形態の車載用アンテナ装置の水平面利得を示すグラフ。The graph which shows the horizontal surface gain of the vehicle-mounted antenna apparatus of 2nd Embodiment. 第2実施形態をベースとした導体の変形例を示す図。The figure which shows the modification of the conductor based on 2nd Embodiment.

以下、本発明を適用した実施形態の一例を説明するが、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限られないことは勿論である。なお、以下の説明における方向の定義を次の通りとする。前後・左右・上下は、車載用アンテナ装置を車両に装着した状態における車両の前後・左右・上下の方向と同一である。左右方向を横方向、上下方向を縦方向と呼ぶことができる。なお、方向の理解を容易にするために、図中では、前後方向・左右方向をそれぞれ矢印付き線分で表記している。なお、各矢印付き線分の交点は、座標原点を意味するものではない。また、以下の説明では、水平面とは、車両10の水平面を指すものとし、水平面利得とは、水平面における、アンテナエレメント33の垂直偏波の利得を指すものとする。   Hereinafter, an example of an embodiment to which the present invention is applied will be described, but it is needless to say that a form to which the present invention can be applied is not limited to the following embodiment. The definition of direction in the following description is as follows. The front / rear / left / right / up / down directions are the same as the front / rear / left / right / up / down directions of the vehicle when the vehicle-mounted antenna device is mounted on the vehicle. The horizontal direction can be referred to as the horizontal direction, and the vertical direction as the vertical direction. In order to facilitate understanding of the direction, the front-rear direction and the left-right direction are indicated by line segments with arrows in the drawing. In addition, the intersection of each line segment with an arrow does not mean a coordinate origin. In the following description, the horizontal plane refers to the horizontal plane of the vehicle 10, and the horizontal plane gain refers to the vertical polarization gain of the antenna element 33 in the horizontal plane.

〔第1実施形態〕
図1は、本実施形態のアンテナシステムの構成例と、当該アンテナシステムを備えたスポイラー並びに車両の構成例を示す図であって、車両の左斜め後ろのやや上方から見下ろした斜視図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an antenna system of the present embodiment, a spoiler equipped with the antenna system, and a configuration example of a vehicle, and is a perspective view looking down slightly upward from the left rear side of the vehicle.

本実施形態の車両10は、ハッチバックタイプの乗用車であって、ルーフ12の後端部に、リアウィンドウのガラス14の前端部を覆うスポイラー20を備える。   The vehicle 10 of the present embodiment is a hatchback type passenger vehicle, and includes a spoiler 20 at the rear end of the roof 12 that covers the front end of the glass 14 of the rear window.

スポイラー20は、ルーフ12の車両後方に設置されることで車両10の空力特性に影響を与え得るパーツであって、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)樹脂等の樹脂により作成された絶縁体である。スポイラー20の左右幅(左右方向の長さ)は、ルーフ12の上面の左右幅と同じ又は略同じ程度を有する。或いは、空力性能の観点から、ルーフ12の上面の左右幅よりも若干狭くてもよい。スポイラー20の上面前端部は、ルーフ12の後端に沿った形状を有しており、上面前端部がルーフ12の後端部の近傍に位置するように車両10に設けられている。   The spoiler 20 is a part that can affect the aerodynamic characteristics of the vehicle 10 by being installed on the rear side of the roof 12, and is an insulator made of a resin such as ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) resin. The left and right width (the length in the left and right direction) of the spoiler 20 has the same or substantially the same level as the left and right width of the upper surface of the roof 12. Alternatively, from the viewpoint of aerodynamic performance, it may be slightly narrower than the left and right width of the upper surface of the roof 12. The front end portion of the upper surface of the spoiler 20 has a shape along the rear end of the roof 12, and is provided in the vehicle 10 so that the front end portion of the upper surface is located in the vicinity of the rear end portion of the roof 12.

アンテナシステム30は、車両10のルーフ12の後部に設置された車載用アンテナ装置32と、スポイラー20に取り付けられた導体34と、を備える。
車載用アンテナ装置32には、アンテナエレメント33が内蔵されている。本実施形態のアンテナエレメント33は、DSRC(Dedicated Short Range Communications)方式のV2X(Vehicle to Everything)通信用アンテナとする。アンテナエレメント33は、セルラー方式のV2X通信用アンテナであってもよい。更には、ダイポールアンテナや、モノポールアンテナ、スリーブアンテナ、コリニアアレイアンテナ(collinear antenna array)などであってもよい。
The antenna system 30 includes an in-vehicle antenna device 32 installed at the rear portion of the roof 12 of the vehicle 10 and a conductor 34 attached to the spoiler 20.
An antenna element 33 is built in the vehicle-mounted antenna device 32. The antenna element 33 of the present embodiment is a DS2 (Dedicated Short Range Communications) V2X (Vehicle to Everything) communication antenna. The antenna element 33 may be a cellular V2X communication antenna. Furthermore, it may be a dipole antenna, a monopole antenna, a sleeve antenna, a collinear antenna array, or the like.

図2は、本実施形態におけるアンテナシステム30の各要素の位置関係を説明するための略図である。なお、理解を容易にするためにルーフ12の鋼板は板状に表現し、車体やリアハッチのフレーム部分などは図示を省略している。   FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the positional relationship of each element of the antenna system 30 in the present embodiment. For ease of understanding, the steel plate of the roof 12 is expressed in a plate shape, and the vehicle body and the frame portion of the rear hatch are not shown.

本実施形態の導体34は、電気伝導性のシート材であって、例えば、銅やアルミのシート材、電気伝導性樹脂のシート材で実現される。テープ状の導体34としてもよい。導体34は、スポイラー20の上面形状に沿って貼設されている。具体的には、スポイラー20の前端から始まって車載用アンテナ装置32側の所定領域を覆うようにして取り付けられている。   The conductor 34 of the present embodiment is an electrically conductive sheet material, and is realized by, for example, a copper or aluminum sheet material or an electrically conductive resin sheet material. A tape-shaped conductor 34 may be used. The conductor 34 is stuck along the upper surface shape of the spoiler 20. Specifically, it starts from the front end of the spoiler 20 and is attached so as to cover a predetermined area on the in-vehicle antenna device 32 side.

そして、所定領域は、車載用アンテナ装置32のアンテナエレメント33を起点として、導体34の後端までのルーフ12とスポイラー20とに沿った車両前後方向の距離L2が、アンテナエレメント33の通信周波数に係る波長λの3倍以上とされ、好適には3倍以上5倍以下とされる。   In the predetermined region, the distance L2 in the vehicle front-rear direction along the roof 12 and the spoiler 20 from the antenna element 33 of the in-vehicle antenna device 32 to the rear end of the conductor 34 is the communication frequency of the antenna element 33. The wavelength is 3 times or more of the wavelength λ, preferably 3 times or more and 5 times or less.

図3は、本実施形態における距離L2と車載用アンテナ装置32の特定方位角付近における水平面利得の最小値との関係の一例を示すグラフである。図3のグラフの横軸は、距離L2であり、アンテナエレメント33の通信周波数に係る波長λの倍数で示されている。また、図3のグラフの縦軸は、水平面利得の最小値を示す。方位角120°付近の水平面利得の最小値を破線で、方位角240°付近の水平面利得の最小値を実線で示している。方位角は、車両10の前方方向を方位角0°、右方向を方位角90°、真後ろ方向を方位角180°、左方向を方位角270°としている。また、方位角120°付近とは方位角110°〜130°の範囲であり、方位角240°付近とは方位角230°〜250°の範囲である。方位角120°付近および方位角240°付近のことを特定方位角付近と称して説明する。   FIG. 3 is a graph showing an example of the relationship between the distance L2 in the present embodiment and the minimum value of the horizontal plane gain in the vicinity of the specific azimuth angle of the in-vehicle antenna device 32. The horizontal axis of the graph of FIG. 3 is the distance L2, and is indicated by a multiple of the wavelength λ related to the communication frequency of the antenna element 33. Further, the vertical axis of the graph of FIG. 3 indicates the minimum value of the horizontal plane gain. The minimum value of the horizontal plane gain near the azimuth angle of 120 ° is indicated by a broken line, and the minimum value of the horizontal plane gain near the azimuth angle of 240 ° is indicated by a solid line. The azimuth angle is defined as an azimuth angle of 0 ° in the forward direction of the vehicle 10, an azimuth angle of 90 ° in the right direction, an azimuth angle of 180 ° in the rearward direction, and an azimuth angle of 270 ° in the left direction. Further, the vicinity of azimuth angle 120 ° is a range of azimuth angles 110 ° to 130 °, and the vicinity of azimuth angle 240 ° is a range of azimuth angles 230 ° to 250 °. The vicinity of the azimuth angle of 120 ° and the azimuth angle of 240 ° will be referred to as the vicinity of the specific azimuth angle.

図3に示すように、距離L2が、波長λの3倍以上になると、特定方位角付近における水平面利得の低下を抑制して明確に有意な改善が見られる。また、距離L2が波長λの5倍辺りを超えると、特定方位角付近における水平面利得の向上傾向が鈍くなっている。一方で、車載用アンテナ装置32がV2X通信を行う場合、通信周波数に係る波長λは52mmほどとなり、波長λの5倍になると距離L2は260mmとなる。260mmは一般的な乗用車のリアスポイラーの前後長を超えるほどの長さであり、このように長い距離L2の導体34は、物理的に設置するのが難しい。そこで、距離L2は、波長λの3倍以上あれば好適であり、さらには3倍以上5倍以下の範囲とするのがより好適である。   As shown in FIG. 3, when the distance L2 is three times or more the wavelength λ, a significant improvement can be clearly seen by suppressing a decrease in the horizontal plane gain in the vicinity of the specific azimuth angle. In addition, when the distance L2 exceeds about 5 times the wavelength λ, the tendency to improve the horizontal plane gain near the specific azimuth angle becomes dull. On the other hand, when the vehicle-mounted antenna device 32 performs V2X communication, the wavelength λ related to the communication frequency is about 52 mm, and the distance L2 is 260 mm when the wavelength λ is 5 times. 260 mm is a length that exceeds the longitudinal length of a rear spoiler of a general passenger car, and the conductor 34 having such a long distance L2 is difficult to physically install. Therefore, the distance L2 is preferably 3 times or more of the wavelength λ, and more preferably in the range of 3 to 5 times.

なお、リアスポイラーの前後長が短く、導体34の取り付け領域として距離L2を確保できない場合には、車載用アンテナ装置32のルーフ12への設置位置を車両前方側へずらして距離L2を確保する構成を採用することができる。ただしその場合には、距離L2のうちの大部分を距離L1(アンテナエレメント33を起点としてルーフ12後端までの車両前後方向の距離)が占めることにもなる。そこで、図4を参照して、距離L1と特定方位角付近の水平面利得との関係を説明する。   When the rear spoiler has a short front-rear length and the distance L2 cannot be secured as an attachment area of the conductor 34, the installation position of the vehicle-mounted antenna device 32 on the roof 12 is shifted to the front side of the vehicle to secure the distance L2. Can be adopted. In this case, however, the distance L1 (the distance in the vehicle longitudinal direction from the antenna element 33 to the rear end of the roof 12) occupies most of the distance L2. Therefore, the relationship between the distance L1 and the horizontal plane gain near the specific azimuth angle will be described with reference to FIG.

図4は、導体34が無い状態における、アンテナエレメント33を起点としてルーフ12後端までの車両前後方向の距離L1と、車載用アンテナ装置32の特定方位角付近における水平面利得の最小値との関係の一例を示すグラフである。グラフの表記は、図3と同じである。   FIG. 4 shows the relationship between the distance L1 in the vehicle front-rear direction from the antenna element 33 to the rear end of the roof 12 in the absence of the conductor 34, and the minimum horizontal plane gain in the vicinity of the specific azimuth angle of the in-vehicle antenna device 32. It is a graph which shows an example. The notation of the graph is the same as in FIG.

距離L1も波長λの3倍以上で明確に有意な改善が見られ、5倍付近よりも大きいと水平面利得の最小値がほぼ頭打ちとなっていることが分かる。よって、スポイラー20に十分な距離L2を確保できないケースでは、車載用アンテナ装置32のルーフ12への設置位置を車両前方側へ適宜ずらして距離L2を確保すればよい。   It can be seen that the distance L1 is clearly significantly improved at 3 times or more of the wavelength λ, and that the minimum value of the horizontal plane gain almost reaches a peak when the distance L1 is larger than around 5 times. Therefore, in a case where a sufficient distance L2 cannot be secured for the spoiler 20, the installation position of the in-vehicle antenna device 32 on the roof 12 may be appropriately shifted to the vehicle front side to secure the distance L2.

図5は、本実施形態の車載用アンテナ装置32の水平面利得を示すグラフである。実線が、距離L2を波長λの5.3倍とした領域に導体34を取り付けた場合の特性を示し、破線が導体34を設けなかった場合の特性を示している。   FIG. 5 is a graph showing the horizontal plane gain of the in-vehicle antenna device 32 of the present embodiment. The solid line indicates the characteristics when the conductor 34 is attached to a region where the distance L2 is 5.3 times the wavelength λ, and the broken line indicates the characteristics when the conductor 34 is not provided.

当該グラフに示すように、方位角120°付近から240°付近の範囲において、導体34が無い構成よりも導体34を取り付けた方が水平面利得が高い。特定方位角付近における利得は、導体34を取り付けることによって大きく改善されていることが分かる。   As shown in the graph, the horizontal plane gain is higher when the conductor 34 is attached than in the configuration without the conductor 34 in the range from the azimuth angle of 120 ° to 240 °. It can be seen that the gain near the specific azimuth is greatly improved by attaching the conductor 34.

以上、本実施形態によれば、車両10のルーフ12に設置される車載用アンテナ装置32の車両後方であり、ルーフ12に設置されている車両10の空力特性に影響を与え得る絶縁体であるスポイラー20に、導体34を取り付けることで、導体34が無い従来の構成よりもアンテナ利得を改善することができる。   As described above, according to the present embodiment, the insulator is behind the vehicle-mounted antenna device 32 installed on the roof 12 of the vehicle 10 and can affect the aerodynamic characteristics of the vehicle 10 installed on the roof 12. By attaching the conductor 34 to the spoiler 20, the antenna gain can be improved compared to the conventional configuration without the conductor 34.

なお、本実施形態では、スポイラー20の前端部がルーフ12の後端部にぴったり沿った形状である例を示した(図1参照)。スポイラー20の上面がルーフ12の上面に連なるようにスポイラー20が設置される車両10の場合の実施形態である。しかし、図6に示すように、リアハッチのフレーム16の上面が、ルーフ12の上面に連なるように位置する車両10の場合には、スポイラー20は、図6に示すように、前端部に、リアハッチのフレーム16の上端部が露出する切り欠き部分21が設けられた構造のスポイラー20Bとなる。この場合であっても、フレーム16の上端部分はルーフ12と同一視することができるため、図6に示すように、スポイラー20Bの切り欠き部分21を除いた上面部分に導体34を取り付ければ、本実施形態と同様の効果を得ることができる。   In the present embodiment, an example is shown in which the front end of the spoiler 20 has a shape that is exactly along the rear end of the roof 12 (see FIG. 1). In this embodiment, the spoiler 20 is installed such that the upper surface of the spoiler 20 is continuous with the upper surface of the roof 12. However, as shown in FIG. 6, in the case of the vehicle 10 in which the upper surface of the rear hatch frame 16 is positioned so as to be continuous with the upper surface of the roof 12, the spoiler 20 is disposed at the front end as shown in FIG. 6. This is a spoiler 20B having a structure in which a cutout portion 21 in which the upper end portion of the frame 16 is exposed is provided. Even in this case, since the upper end portion of the frame 16 can be identified with the roof 12, if the conductor 34 is attached to the upper surface portion excluding the notch portion 21 of the spoiler 20B, as shown in FIG. The same effect as this embodiment can be obtained.

図6の構成では、一見すると、車載用アンテナ装置32の後方で、ルーフ12の鋼板(導体)と導体34との連なりが断絶しているように見えるが、リアハッチのフレーム16の鋼板(導体)により、ルーフ12の鋼板(導体)と導体34との間が繋がり、ルーフ12〜リアハッチのフレーム16の上端部〜導体34へと至る導体の連なりを確保できるため、本実施形態と同様の効果を得ることができるのである。   In the configuration of FIG. 6, at first glance, it seems that the connection between the steel plate (conductor) of the roof 12 and the conductor 34 is broken behind the in-vehicle antenna device 32, but the steel plate (conductor) of the frame 16 of the rear hatch. Thus, the steel plate (conductor) of the roof 12 and the conductor 34 are connected to each other, and a series of conductors from the roof 12 to the upper end of the frame 16 of the rear hatch to the conductor 34 can be secured. You can get it.

同様にして、図6の構成に類似する構成として、切り欠き部21が金属製のスポイラーに覆われている形態においても本実施形態と同様の効果が得られる。また、図2の構成においても、本実施形態と同様の効果が得られる限りにおいて、ルーフ12の後端と導体34の前端との間に隙間を設けることが許容される。   Similarly, in a configuration similar to the configuration in FIG. 6, the same effect as in the present embodiment can be obtained even in a configuration in which the notch 21 is covered with a metal spoiler. Also in the configuration of FIG. 2, it is allowed to provide a gap between the rear end of the roof 12 and the front end of the conductor 34 as long as the same effect as in the present embodiment can be obtained.

〔第2実施形態〕
図7は、第2実施形態における車両10B及びアンテナシステム30の構成を示す図であって、車両の左斜め後ろのやや上方から見下ろした斜視図である。
図8は、本実施形態のアンテナシステム30の各要素の位置関係を説明するための略図である。なお、理解を容易にするためにルーフ12の鋼板は板状に表現し、車体のフレーム部分などは図示を省略している。
なお、これらの図を含め、本実施形態の説明においては、第1実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付与し、重複する説明は適宜省略するものとする。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the vehicle 10B and the antenna system 30 in the second embodiment, and is a perspective view looking down from the slightly upper left side of the vehicle.
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the positional relationship of each element of the antenna system 30 of the present embodiment. For ease of understanding, the steel plate of the roof 12 is expressed in a plate shape, and the frame portion of the vehicle body is not shown.
In addition, in the description of the present embodiment including these figures, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and overlapping descriptions will be appropriately omitted.

本実施形態の車両10Bは、セダンタイプと称される外形を有している。ルーフ12からリアウィンドウのガラス14がなだらかに連なっている。ガラス14は車両10Bの空力特性に影響を与え得るデザインとなっている。例えば、ルーフ12は、ガラス14との近接部分での水平面からの傾斜角度が10〜15°程度であり、ガラス14は、ルーフ12との近接部分での傾斜角度が25°以下である。   The vehicle 10B of the present embodiment has an outer shape called a sedan type. The glass 14 of the rear window is smoothly connected from the roof 12. The glass 14 is designed to affect the aerodynamic characteristics of the vehicle 10B. For example, the inclination angle from the horizontal plane of the roof 12 in the vicinity of the glass 14 is about 10 to 15 °, and the inclination angle of the glass 14 in the vicinity of the roof 12 is 25 ° or less.

仮に、ルーフ12とガラス14との近接部分において、ガラス14の傾斜角度が水平面から30°を超えるほどの大きさになると、車両10Bの走行時の空力特性に影響を与えるためには第1実施形態のようにルーフ12の後方にスポイラー20を装着する仕様が好適となる。本実施形態の車両10Bではスポイラー20は取り付けない。そこで、本実施形態では、導体34Bをリアウィンドウのガラス14の上端部に貼設する。   If the inclination angle of the glass 14 exceeds 30 ° from the horizontal plane in the vicinity of the roof 12 and the glass 14, the first implementation is to influence the aerodynamic characteristics when the vehicle 10 </ b> B is traveling. The specification which mounts the spoiler 20 behind the roof 12 like a form becomes suitable. In the vehicle 10B of this embodiment, the spoiler 20 is not attached. Therefore, in the present embodiment, the conductor 34B is attached to the upper end portion of the glass 14 of the rear window.

具体的には、導体34Bの左右幅は、リアウィンドウのガラス14の左右幅と同じ又は略同じ程度を有する。導体34Bの前端は、できるだけルーフ12の後端に連なるようにリアウィンドウのガラス14の前端部に寄せて貼設される。導体34Bの前後幅は、アンテナエレメント33から導体34Bの後端部までの距離が、第1実施形態と同じ距離L2となるように設定されている。   Specifically, the left and right width of the conductor 34B is the same as or substantially the same as the left and right width of the glass 14 of the rear window. The front end of the conductor 34B is attached to the front end of the glass 14 of the rear window so as to be connected to the rear end of the roof 12 as much as possible. The front-rear width of the conductor 34B is set such that the distance from the antenna element 33 to the rear end of the conductor 34B is the same distance L2 as in the first embodiment.

図9は、車載用アンテナ装置32の水平面利得を示すグラフである。実線が、距離L2を波長λの5倍とした領域に導体34Bを取り付けた場合の本実施形態の特性を示し、破線が導体34を取り付けなかった場合の特性を示している。当該グラフに示すように、本実施形態においても第1実施形態と同様の効果が得られることがわかる。   FIG. 9 is a graph showing the horizontal gain of the in-vehicle antenna device 32. The solid line indicates the characteristics of this embodiment when the conductor 34B is attached to a region where the distance L2 is five times the wavelength λ, and the broken line indicates the characteristics when the conductor 34 is not attached. As shown in the graph, it can be seen that the same effect as in the first embodiment can be obtained in this embodiment.

〔変形例〕
以上、本発明を適用した実施形態の一例について説明したが、本発明を適用可能な形態は上記形態に限定されるものではなく適宜構成要素の追加・省略・変更を施すことができる。
[Modification]
As mentioned above, although an example of the embodiment to which the present invention is applied has been described, the form to which the present invention can be applied is not limited to the above form, and additions, omissions, and changes of components can be appropriately made.

〔変形例その1〕
例えば、第1実施形態では、導体34をスポイラー20の外面に取り付ける構成としたが、スポイラー20の製造段階においてスポイラー20の塗装前に取り付けるとしてもよい。また、導体34をスポイラー20の内面に取り付ける構成としてもよい。このような場合には、導体34が外部から見えにくくなり、車両10の見栄えが良くなる。
[Modification 1]
For example, in the first embodiment, the conductor 34 is attached to the outer surface of the spoiler 20. However, the conductor 34 may be attached before the spoiler 20 is painted in the manufacturing stage of the spoiler 20. The conductor 34 may be attached to the inner surface of the spoiler 20. In such a case, the conductor 34 is difficult to see from the outside, and the appearance of the vehicle 10 is improved.

〔変形例その2〕
また、上記実施形態では、導体34を上面視略矩形となる構成を例示した。具体的には、導体34や導体34Bは、左右幅をスポイラー20やガラス14の横幅に適合する大きさとし、前後幅をアンテナエレメント33から導体34,導体34Bの後端までの距離L2となる四角形状のシート状を成す構成として例示した。しかし、導体34,導体34Bの形状は上面視略矩形に限らない。例えば、第2実施形態をベースとして例示すると、図10に示すように、車両10Cにおいて、アンテナエレメント33から半径が距離L2となる所定領域を設定し、絶縁体であるガラス14のうちの当該領域内に導体34Cを取り付けたアンテナシステム30Cを構成するとしてもよい。当該構成であっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。なお、当該構成は、第1実施形態のスポイラー20,20Bにも同様に適用可能である。
[Modification 2]
Moreover, in the said embodiment, the structure which becomes the top view substantially rectangular shape of the conductor 34 was illustrated. Specifically, the conductor 34 and the conductor 34B have a right and left width that is adapted to the horizontal width of the spoiler 20 and the glass 14, and a front and rear width that is a square L2 from the antenna element 33 to the rear end of the conductor 34 and the conductor 34B. It illustrated as a structure which comprises the shape sheet shape. However, the shape of the conductor 34 and the conductor 34B is not limited to a substantially rectangular shape when viewed from above. For example, referring to the second embodiment as a base, as shown in FIG. 10, in the vehicle 10 </ b> C, a predetermined region having a radius L <b> 2 from the antenna element 33 is set, and the region in the glass 14 that is an insulator. An antenna system 30C in which the conductor 34C is attached may be configured. Even if it is the said structure, the effect similar to the said embodiment is acquired. In addition, the said structure is applicable similarly to the spoilers 20 and 20B of 1st Embodiment.

10…車両
12…ルーフ
14…ガラス
20…スポイラー
30…アンテナシステム
32…車載用アンテナ装置
33…アンテナエレメント
34…導体
L1…距離
L2…距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle 12 ... Roof 14 ... Glass 20 ... Spoiler 30 ... Antenna system 32 ... In-vehicle antenna device 33 ... Antenna element 34 ... Conductor L1 ... Distance L2 ... Distance

Claims (10)

車両のルーフに設置された車載用アンテナ装置と、
前記車両の空力特性に影響を与え得る前記ルーフの車両後方に設置された絶縁体に取り付けられた導体と、
を具備するアンテナシステム。
An in-vehicle antenna device installed on the roof of the vehicle;
A conductor attached to an insulator installed behind the roof of the roof that may affect the aerodynamic characteristics of the vehicle;
An antenna system comprising:
前記導体は、前記絶縁体の形状に沿った形状を有する、
請求項1に記載のアンテナシステム。
The conductor has a shape along the shape of the insulator;
The antenna system according to claim 1.
前記導体は、前記絶縁体の前記車載用アンテナ装置側の所定領域に取り付けられている、
請求項1又は2に記載のアンテナシステム。
The conductor is attached to a predetermined region on the vehicle-mounted antenna device side of the insulator,
The antenna system according to claim 1 or 2.
前記導体は、前記所定領域を覆うように取り付けられている、
請求項3に記載のアンテナシステム。
The conductor is attached so as to cover the predetermined area.
The antenna system according to claim 3.
前記所定領域は、前記車載用アンテナ装置を起点とする、前記車載用アンテナ装置の通信周波数に係る波長の3倍以上を範囲内とする領域である、
請求項3又は4に記載のアンテナシステム。
The predetermined region is a region having a range of three times or more of a wavelength related to a communication frequency of the vehicle-mounted antenna device, starting from the vehicle-mounted antenna device.
The antenna system according to claim 3 or 4.
前記所定領域は、前記車載用アンテナ装置を起点とする、前記車載用アンテナ装置の通信周波数に係る波長の5倍以下を範囲内とする領域である、
請求項3〜5の何れか一項に記載のアンテナシステム。
The predetermined region is a region having a range of 5 times or less of a wavelength related to a communication frequency of the vehicle-mounted antenna device, starting from the vehicle-mounted antenna device.
The antenna system according to any one of claims 3 to 5.
前記絶縁体は、ガラスである、
請求項1〜6の何れか一項に記載のアンテナシステム。
The insulator is glass;
The antenna system according to any one of claims 1 to 6.
前記絶縁体は、スポイラーである、
請求項1〜6の何れか一項に記載のアンテナシステム。
The insulator is a spoiler;
The antenna system according to any one of claims 1 to 6.
車載用アンテナ装置が設置されたルーフと、
車両の空力特性に影響を与え得る前記ルーフの車両後方に設置された絶縁体と、
前記絶縁体の前記車載用アンテナ装置側の所定領域に取り付けられた導体と、
を備えた車両。
A roof on which an in-vehicle antenna device is installed;
An insulator installed behind the roof that can affect aerodynamic characteristics of the vehicle;
A conductor attached to a predetermined region of the insulator on the vehicle antenna device side;
Vehicle equipped with.
車載用アンテナ装置が設置されたルーフの車両後方側に取り付けられるスポイラーであって、
前記車載用アンテナ装置側の所定領域に導体が取り付けられたスポイラー。
A spoiler that is attached to the vehicle rear side of a roof on which an in-vehicle antenna device is installed,
A spoiler in which a conductor is attached to a predetermined region on the vehicle-mounted antenna device side.
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