JP2022176656A - 車両用アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器とアンテナとが近接して配置されたときに、電子機器の配線に基づく、アンテナの受信感度の低減を抑制する車両用アンテナ装置を提供すること。
【解決手段】車両用アンテナ装置１００は、電子機器３０と、電子機器３０の近傍に配置され、所定周波数帯の電波を送受するアンテナ４０と、電子機器３０と車両に設置されるＥＣＵ６０とを接続する伝送線路５０と、電子機器３０と接続し、所定の長さＬ_Ｓを有する導体であるスタブ７０と、を備える。スタブ７０の長さＬ_Ｓは、伝送線路５０の長さに応じて、アンテナ４０が送受する周波数帯に含まれる電波のアンテナ利得の低下を抑制するように設定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用アンテナ装置に関する。

近年、車両には、特にウィンドシールドに可視光カメラ、レーダー、センサ類等、様々な電子機器が、ブラケット内に集約され装備される傾向がある。また、従来から、ウィンドシールド等の車両用窓ガラスには、放送波受信用の導体からなるアンテナパターン（アンテナ）が配置される場合がある。このような場合、ウィンドシールドにおいて、車両の乗員の視界を必要以上に遮らないようにするために、電子機器と、アンテナとが近接して配置される。一方で、電子機器と、アンテナとが近接して配置される場合、電子機器等から発せられるノイズにより、アンテナの動作が不安定になり、所望のアンテナ利得が得られなくなるおそれがある。

そこで、車両用窓ガラスにおいて、電子機器と、アンテナとが近接して配置される場合に生じるノイズを低減する技術が検討されている（例えば、特許文献１及び２）。特許文献１には、センサより大きい導電パターンにより開口部を形成することで、センサより外側にあるアンテナへ重畳されるノイズを低減することが開示されている。また、特許文献２には、レーダー装置の動作に伴い発生するノイズを低減するため、レーダー装置の周囲に導線からなるノイズ除去線を配置する構成が開示されている。

特開２０１５－０９５７９４号公報 特開２０１６－０６３４１６号公報

特許文献１及び特許文献２に開示された技術では、電子機器から発生するノイズを低減するが、電子機器とＥＣＵ等とを接続する配線によって生じる共振によるアンテナへの結合を考慮していない。そのため、特許文献１及び特許文献２に開示された技術を用いたとしても、上記電子機器とＥＣＵ等とを接続する配線によって生じる共振によってアンテナの受信感度が低減してしまう。

本発明は、電子機器とアンテナとが近接して配置されたときに、電子機器の配線に基づく、アンテナの受信感度の低減を抑制する車両用窓アンテナ装置の提供を目的とする。

本発明の一態様にかかる車両用アンテナ装置は、電子機器と、前記電子機器の近傍に配置され、所定周波数帯の電波を送受するアンテナと、前記電子機器と車両に設置されるＥＣＵとを接続する伝送線路と、前記電子機器と接続し、所定の長さＬ_Ｓを有する導体である少なくとも１つのスタブと、を備え、前記少なくとも１つのスタブの長さＬ_Ｓは、前記伝送線路の長さに応じて、前記アンテナが送受する周波数帯に含まれる電波のアンテナ利得の低下を抑制するように設定される。

上述の車両用アンテナ装置において、前記電子機器は、車両用窓ガラスに取り付けられ、前記車両用窓ガラスを通して前記車両の外部情報を取得してもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記アンテナは、前記車両用窓ガラスの近傍に取り付けられてもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記アンテナは、前記車両用窓ガラスの表面に取り付けられているか又は前記車両用窓ガラス内に封入されてもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記車両用窓ガラスは、ウィンドシールドを含んでもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記車両用窓ガラスは、リアガラスを含んでもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記少なくとも１つのスタブは、前記電子機器のアース電位部と電気的に接続されてもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記少なくとも１つのスタブは、前記電子機器から単線で延伸してもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記少なくとも１つスタブは、前記電子機器と反対側の端部がアースに接続されているショートスタブを含み、前記アンテナが送受する電波の周波数帯をλとし、前記ショートスタブ周辺の誘電体の波長短縮率をｋとし、Ｎ≧０の整数とするとき、前記ショートスタブの長さＬ_ＳＳは、（０．０５×（λ／２）＋（λ／２）×Ｎ）×ｋ≦Ｌ_ＳＳ≦（１．０×（λ／２）＋（λ／２）×Ｎ）×ｋを満たしてもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記ショートスタブは、空中配線されてもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記ショートスタブは、前記電子機器のアース線と共通してもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記少なくとも１つのスタブは、前記電子機器と反対側の端部が開放端となっているオープンスタブを含み、前記アンテナが送受する電波の周波数帯をλとし、前記オープンスタブ周辺の誘電体の波長短縮率をｋとし、Ｍ≧０の整数とするとき、前記オープンスタブの長さＬ_ＯＳは、（０．１×（λ／４）＋（λ／２）×Ｍ）×ｋ≦Ｌ_ＯＳ≦（１．０×（λ／４）＋（λ／２）×Ｍ）×ｋを満たしてもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記オープンスタブは、前記電子機器が取り付けられる車両用窓ガラス上に配置され、前記ｋは、前記車両用窓ガラスの波長短縮率でもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記電子機器は、前記車両用窓ガラスを加熱する電熱線を含み、前記オープンスタブは、前記電熱線から延伸してもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記オープンスタブは、前記アンテナから遠ざかるように延伸してもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記オープンスタブは、前記車両の金属ボディと容量結合してもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記電子機器と前記少なくとも１つのスタブの接続点と、前記アンテナの給電点との距離は、５００ｍｍ以下でもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記少なくとも１つのスタブは、第１スタブと第２スタブとを含み、前記第１スタブの長さは、前記第２スタブの長さと異なってもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記伝送線路の長さは、前記伝送線路が、前記車両の金属ボディの端部と交差する位置から前記ＥＣＵまでの長さＬと、前記位置から前記電子機器までの長さｄとを含み、前記長さＬの範囲は、１８００ｍｍ～５０００ｍｍでもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記アンテナは、ＶＨＦ帯域～ＵＨＦ帯域の周波数の電波を受信可能でもよい。

上述の車両用アンテナ装置において、前記アンテナは、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩ及び地上デジタル放送波の少なくとも一方の電波を受信可能でもよい。

本発明の一態様によれば、電子機器とアンテナとが近接して配置されたときに、電子機器の配線に基づく、アンテナの受信感度の低減を抑制する車両用アンテナ装置を提供できる。

第１の実施形態にかかる車両用アンテナ装置の構成を模式した模式図である。 アンテナのＳ１１パラメータの周波数特性を示す図である。 電子機器のＳ１１パラメータの周波数特性を示す図である。 伝送線路のＳ１１パラメータの周波数特性を示す図である。 車両用アンテナ装置と、デフォルト構成とにおけるアンテナのアンテナ利得を比較するための図である。 車両用アンテナ装置と、デフォルト構成とにおけるアンテナのアンテナ利得を比較するための図である。 電子機器と、アンテナとの間の距離と、周波数２００ＭＨｚにおける、アンテナのＳ１１パラメータの値との関係を示す図である。 スタブの長さと、アンテナのＳ１１パラメータの値との関係を示す図である。 第２の実施形態にかかる車両用アンテナ装置の構成を模式した模式図である。 車両用アンテナ装置と、デフォルト構成とにおけるアンテナのアンテナ利得を比較するための図である。 車両用アンテナ装置と、デフォルト構成とにおけるアンテナのアンテナ利得を比較するための図である。 電子機器と、アンテナとの間の距離と、周波数２００ＭＨｚにおける、アンテナのＳ１１パラメータの値との関係を示す図である。 スタブの長さと、アンテナのＳ１１パラメータの値との関係を示す図である。 変形例１にかかる車両用アンテナ装置の構成例を示す図である。 変形例２にかかる車両用アンテナ装置の構成例を示す図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。なお、各実施形態において、平行、水平、垂直等の方向には、本発明の効果を損なわない程度のずれが許容される。また、実施の形態を説明するための図面において、方向について特に記載しない場合には、図面上での方向をいうものとする。

（第１の実施形態）
図１を用いて、第１の実施形態にかかる車両用アンテナ装置１００について説明する。図１は、第１の実施形態にかかる車両用アンテナ装置の模式図である。図１は、後述する車両用窓ガラス２０が車両に取り付けられた状態での車内視の図であり、車両用窓ガラス２０のうち、電子機器３０及びアンテナ４０が配置される部分の拡大図である。図１において、Ｘ軸方向は、水平方向及び車幅方向に対応し、Ｙ軸方向は、水平方向に直交する鉛直方向に対応する。なお、図１は、車内視の図として説明するが、車外視の図として参照されてもよい。

図１に示すように、第１の実施形態にかかる車両用アンテナ装置１００は、車両用窓ガラス２０と、電子機器３０と、アンテナ４０と、伝送線路５０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０と、スタブ７０とを備える。

車両用窓ガラス２０は、車両用アンテナ装置１００が配置される車両の一部を構成する誘電体であり、全面がガラス板で構成されてもよい。また、電子機器３０近傍の誘電体は、車両用窓ガラス２０に限らず、一部または全部が樹脂を含んでもよく、例えば樹脂によって覆われるルーフ上のシャークフィンであったりエアロパーツであったりしてもよい。以降、電子機器３０近傍の誘電体は車両用窓ガラス２０として説明する。車両用窓ガラス２０は、車両の金属ボディ１０に取り付けられており、車体筐体に形成されたボディフランジに固定される。車両用窓ガラス２０の上部は、金属ボディ１０の端部１０ａ近傍でウレタン樹脂等によって固定される。車両用窓ガラス２０は、ウィンドシールドでもよく、リアガラスでもよく、サイドガラスでもよく、リアクォーターガラスでもよく、ルーフガラスでもよい。なお、図１は、車両用窓ガラス２０の上部を表す図として図示されているが、電子機器３０及びアンテナ４０が配置される位置が、例えば、車両用窓ガラス２０の下部、左部又は右部である場合、端部１０ａは、当該位置に対応する端部と読み替えられてもよい。

電子機器３０は、例えば、可視光カメラ、（ミリ波を含む）レーダー並びに、赤外線センサ、レインセンサ、温湿度センサ、結露センサ等のセンサ、カメラ前方の車両用窓ガラス２０を加熱して防曇及び防氷効果を奏する電熱線を含む。電子機器３０は、車両の運転席の上部に配置されるブラケット（筐体）内に配置されてもよく、例えば、オーバーヘッドコンソール内など天井に埋め込まれるように取り付けられてもよい。電子機器３０は、筐体を介して車両用窓ガラス２０に取り付けられてもよく、車両用窓ガラス２０に直接、取り付けられてもよい。電子機器３０は、車両用窓ガラス２０を通して車両の外部情報を取得したり、車室内の情報を取得したりする。

アンテナ４０は、所定周波数帯の電波を送受するアンテナである。アンテナ４０は、ＶＨＦ（Very High Frequency）帯域～ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯域の周波数の電波を受信可能なアンテナでもよい。具体的には、アンテナ４０は、周波数が３０ＭＨｚ～３ＧＨｚの電波を受信可能なアンテナでもよい。また、アンテナ４０は、ＶＨＦ帯域～ＵＨＦ帯域に含まれる、ＤＡＢ（Digital Audio Broadband)のＢａｎｄ III（１７４ＭＨｚ～２４０ＭＨｚ）の電波、及び地上デジタルテレビ放送波（４７０ＭＨｚ～７１０ＭＨｚ）の電波のうち、少なくとも一方を受信可能なアンテナでもよい。なお、アンテナ４０は、ＦＭ放送波の周波数帯（７６ＭＨｚ～１０８ＭＨｚ）、７６０ＭＨｚを含む狭帯域のＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）の電波を受信可能なアンテナでもよい。

さらに、アンテナ４０は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）周波数帯の電波を送受可能なアンテナ、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）及びＳＤＡＲＳ（Satellite Digital Audio Radio Service）等の衛星通信用周波数帯の電波を受信可能なアンテナ、５Ｇ（第５世代移動通信システム）の周波数帯の電波を送受可能なアンテナでもよい。５Ｇ用のアンテナとしては、車車間通信や路車間通信等のＶ２Ｘ（Vehicle to Everything）に用いられるＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）と呼ばれる狭域通信用の周波数帯（例えば、５．８ＧＨｚ帯）の電波を送受可能なアンテナが挙げられる。また、アンテナ４０は、上記例示したアンテナのうち１つに限らず、複数のアンテナを含んで１箇所に統合化して配置されてもよく、複数のアンテナが車両用窓ガラス２０近傍に個々に分散して配置されてもよい。なお、「送受」とは、アンテナ４０が電波を「送信」または「受信」若しくは「送信」及び「受信」の両方を可能とする意味で用いる。

アンテナ４０は、電子機器３０からの距離が、例えば、５００ｍｍ以下となるように配置されてもよい。該距離が５００ｍｍ超であれば、アンテナ４０が電子機器３０と十分に離れて配置されるので、双方のアイソレーションが取れ、アンテナ４０のアンテナ感度が低下しにくい。一方、アンテナ４０と電子機器３０とを離すとしても、レイアウト上の制限が生じるため、該距離が５００ｍｍ以下でアンテナ４０のアンテナ感度の低下を抑制できると配置の自由度が向上し好ましい。また、該距離は、３５０ｍｍ以下でもよく、２００ｍｍ以下でもよく１００ｍｍ以下でもよい。さらに、該距離はとくに下限を設けなくてもよいが、例えば、０ｍｍ以上でもよく、５ｍｍ以上でもよく、１０ｍｍ以上でもよく、３０ｍｍ以上でもよく、５０ｍｍ以上でもよい。アンテナ４０と、電子機器３０との間の距離は、後述する給電部４１の中心と、電子機器３０の中心との間の距離である。アンテナ４０は、車両用窓ガラス２０の近傍に取り付けられる。

アンテナ４０は、車両用窓ガラス２０の表面に取り付けられてもよい。もしくは、アンテナ４０は、車両用窓ガラス２０の内部に封入されてもよい。もしくは、アンテナ４０は、誘電体上であればリアスポイラー等の樹脂からなるエアロパーツ内に配置されてもよく、誘電体が空気であってアンテナ４０が空中配線されてもよい。もしくは、アンテナ４０は、金属上に配置されてもよい。アンテナ４０が、金属上に配置される例としては、車両の金属ルーフ上に設置される突起状の樹脂製レドーム内のアンテナ（いわゆるシャークフィンアンテナ）でもよい。シャークフィンアンテナは車両ルーフの後部に配置される場合が多いので、電子機器としては、例えば、リアガラス近傍に取り付けられるハイマウントストップランプ及び可視光カメラ（バックカメラ）が例示できる。

アンテナ４０は、車両用アンテナ装置１００が配置される車両の乗員の視界を損なわない位置に配置される。なお、本実施の形態では、アンテナ４０は、車両用窓ガラス２０上部への配置として説明するが、これに限らない。

図１において、アンテナ４０は、給電部４１と、線条エレメント４２とを備える。図１に示すアンテナ４０は、いわゆる単極型アンテナである。なお、アンテナ４０は、アース部（不図示）と、アース部に接続する線条エレメントとをさらに備える、いわゆる双極型アンテナでもよい。給電部４１は、金属ボディ１０に近接して配置される。給電部４１（及びアース部）は、同軸ケーブル（不図示）等の伝送線路を介して、通信機器（不図示）と接続する。

線条エレメント４２は、導体で構成されるアンテナエレメントである。線条エレメント４２は、一端が給電部４１と接続され、他端が開放端となっている。線条エレメント４２は、例えば、Ｌ字形状をしている。線条エレメント４２は、給電部４１と、点４２ａを接続点として点４２ａで接続され、点４２ａからＹ軸負方向に点４２ｂまで延伸する。線条エレメント４２は、点４２ｂからＸ軸正方向に点４２ｃまで延伸する。なお、図１では、線条エレメント４２の形状は、Ｌ字形状であるが、車両用アンテナ装置１００が配置される車両に応じて、線条エレメントで閉ループを形成するなど、任意に設定されてよい。

伝送線路５０は、電子機器３０と、車両用アンテナ装置１００が配置される車両に設置されるＥＣＵ６０とを接続する。伝送線路５０は、例えば、ＡＶ線であり、ＣＡＮ（Controller Area Network）の規格に準拠した通信線としてツイストペアケーブルが使用されてもよい。伝送線路５０の長さは、点５０ａからＥＣＵ６０までの長さＬと、点５０ａから電子機器３０までの長さｄとを含む。点５０ａは、伝送線路５０が、車両の金属ボディの端部（端部１０ａ）と交差する位置である。長さＬの範囲としては、１８００ｍｍ～５０００ｍｍが例示できる。長さＬの上限及び下限は、車両によって異なるが、例えば、１９００ｍｍ以上でもよく、２０００ｍｍ以上でもよく、４０００ｍｍ以下でもよく、３５００ｍｍ以下でもよく、３０００ｍｍ以下でもよく、２５００ｍｍ以下でもよい。長さｄは、例えば、５ｍｍ以上でもよく、１０ｍｍ以上でもよく、５０ｍｍ以上でもよく、１００ｍｍ以上でもよい。さらに、長さｄは、３００ｍｍ以下でもよく、２００ｍｍ以下でもよく１５０ｍｍ以下でもよい。

ＥＣＵ６０は、電子機器３０を制御する制御装置である。なお、車両用アンテナ装置１００が配置される車両には、ＥＣＵ６０に加えて、エンジン制御用、ブレーキ制御用、及び安全制御用のＥＣＵが設けられてもよい。

一端が電子機器３０と接続して延伸する導体（導線）であるスタブ７０は、他端がアースと接続されるショートスタブでもよく、該他端が開放端となるオープンスタブでもよい。スタブ７０は、電子機器３０と点７０ａ（接続点７０ａ）において接続し、所定の長さＬ_ｓを有する導体であり、電子機器３０のアースと同電位の端子と接続したり、０［Ｖ］超の直流電位の端子と接続したりできるが、アースと同電位の端子と接続する方が安定するので好ましい。つまり、スタブ７０は、電子機器３０のアース電位部と接続される方が電気的に安定するので好ましい。また、スタブ７０は、分岐及び閉ループを形成せずに、電子機器３０から単線で延伸する導線が好ましい。

ここで、電子機器３０が、車両用窓ガラス２０に取り付けられて、伝送線路５０を介してＥＣＵと接続されると、電子機器３０は疑似的なアンテナとしても機能する。そのため、電子機器３０が、アンテナ４０の近傍に配置される場合、アンテナ４０が送受する特定の周波数帯の電波に対して電子機器３０と結合することでアンテナ４０の感度低下を引き起こす。つまり、電子機器３０が、アンテナ４０が送受する、同じ周波数帯域内に共振する周波数を有する場合、アンテナ４０の利得低下を引き起こす。そこで、第１の実施形態にかかる車両用アンテナ装置１００は、長さＬ_ｓのスタブ７０を備え、伝送線路５０における長さＬに応じて、長さＬ_ｓを調整することで、アンテナ４０が送受する周波数帯に含まれる電波のアンテナ利得の低下を抑制できる。長さＬ_ｓは、スタブ７０が電子機器３０と接続する点７０ａから点７０ａと反対の端部までの長さである。なお、本実施形態では、スタブ７０は、ショートスタブとして説明する。また、スタブ７０は、ショートスタブであるため、以降の説明において、長さＬ_ｓを長さＬ_ｓｓとして記載することがある。

スタブ７０は、電子機器３０と反対側の端部が金属ボディ１０（アース）に接続されている。スタブ７０は、電子機器３０のアース線により構成されてもよい。言い換えると、スタブ７０は、電子機器３０のアース線と共通してもよい。また、スタブ７０は、電子機器３０と接続する端部から反対側の端部までの少なくとも一部が空中配線されてもよい。

スタブ７０の長さＬ_ｓｓは、アンテナ４０が送受する電波の波長λ［ｍｍ］と、スタブ７０周辺の誘電体の波長短縮率ｋとの関係が、以下の式（１）を満たすように設定される。

ここで、Ｎ≧０の整数である。

より好ましいスタブ７０の長さＬ_ｓｓの範囲は式（２）の範囲となる。

さらに好ましいスタブ７０の長さＬ_ｓｓの範囲は式（３）の範囲となる。

このように、上記条件において、スタブ７０の長さＬ_ｓｓが、上記式（１）を満たすように設定されることで、アンテナ４０が送受する周波数帯に含まれる電波のアンテナ利得の低下を抑制できる。

次に、車両用アンテナ装置１００におけるアンテナ４０のアンテナ利得について説明する。車両用アンテナ装置１００におけるアンテナ４０のアンテナ利得を評価するため、スタブ７０を備える車両用アンテナ装置１００と、車両用アンテナ装置１００に対して、スタブ７０を有さない構成とにおけるアンテナ４０のアンテナ利得を比較した。なお、本実施形態では、車両用アンテナ装置１００に対して、スタブ７０のみを除いた構成を「デフォルト構成」と称する。

車両用アンテナ装置１００と、デフォルト構成とにおけるアンテナ４０のアンテナ利得を比較するため、アンテナ４０のＳ１１パラメータをシミュレーションにより評価した。

まず、評価結果を示す前に、シミュレーションで使用した、アンテナ４０、電子機器３０及び伝送線路５０のＳ１１パラメータの周波数特性について説明する。

図２を用いて、アンテナ４０のＳ１１パラメータの周波数特性を説明する。ここでは、給電部４１において、アンテナ４０の入力電力と、反射電力との比をシミュレーションで算出することにより、アンテナ４０のＳ１１パラメータを算出した。なお、以降に示すＳ１１パラメータの周波数特性を示す図においても、図２と同様に、横軸は周波数［ＭＨｚ］を表し、縦軸はＳ１１パラメータの値［ｄＢ］を表す。

図２に示すように、シミュレーションで使用したアンテナ４０は、周波数が２００ＭＨｚにおいて共振するように線条エレメント４２の長さを設定した。また、アンテナ４０は、周波数が２００ＭＨｚにおいて、Ｓ１１パラメータの値が－７．１ｄＢになるように設定されている。

次に、図３を用いて、電子機器３０のＳ１１パラメータの周波数特性を説明する。ここでは、電子機器３０と点５０ａとの距離（伝送線路５０における長さｄ）を１００ｍｍとし、点５０ａにおいて、電子機器３０の入力電力と、反射電力との比をシミュレーションで算出することにより、電子機器３０のＳ１１パラメータを算出した。図３に示すように、シミュレーションで使用した電子機器３０は、周波数が１８０ＭＨｚにおいて共振するように設定されている。また、電子機器３０は、周波数が１８０ＭＨｚにおいて、Ｓ１１パラメータの値が－２７．４ｄＢになるように設定されている。

図４を用いて、伝送線路５０のＳ１１パラメータの周波数特性を説明する。図４は、伝送線路のＳ１１パラメータの周波数特性を示す図である。シミュレーションで使用した伝送線路５０は、伝送線路５０における長さＬが２８７０ｍｍに設定され、点５０ａからＥＣＵ６０側に１ｍｍ離れた位置から２本の信号線が６０Ωで終端されるモデルとした。点５０ａにおいて、伝送線路５０の入力電力と、反射電力との比をシミュレーションで算出することにより、伝送線路５０のＳ１１パラメータを算出した。図４に示すように、伝送線路５０はＳ１１パラメータが極小値（約－１２ｄＢ）となる周波数が周期的となるモデルである。なお、Ｓ１１パラメータが約－１２ｄＢとなる周波数では、伝送線路５０は、５０Ωに整合が取れている。

次に、車両用アンテナ装置１００と、デフォルト構成とにおけるアンテナ４０のアンテナ利得の比較結果を説明する。
まず、図５を用いて、電子機器３０と、アンテナ４０との距離が２００ｍｍに設定され、スタブ７０の長さＬ_ｓｓが５５０ｍｍに設定された場合の車両用アンテナ装置１００と、デフォルト構成とのアンテナ利得の比較結果を説明する。図５は、車両用アンテナ装置と、デフォルト構成とにおけるアンテナのアンテナ利得を比較するための図である。なお、図５では、アンテナ４０の共振周波数である周波数２００ＭＨｚのアンテナ利得の低減を抑制することを目的として、スタブ７０の長さＬ_ｓｓを５５０ｍｍに設定している。

図５は、車両用アンテナ装置１００において、給電部４１におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータ、及びデフォルト構成において、給電部４１におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータの周波数特性を示す図である。なお、シミュレーションでは、図２～図４に示した特性を有する、電子機器３０、アンテナ４０及び伝送線路５０を使用した。また、スタブ７０は、空中配線されており、スタブ７０の周辺の波長短縮率ｋを１．０とした。

図５において、点線は、デフォルト構成におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータの周波数特性を示し、実線は、車両用アンテナ装置１００におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータの周波数特性を示す。図５に示すように、デフォルト構成の場合、アンテナ４０の共振周波数である２００ＭＨｚにおいて、Ｓ１１パラメータの値が－４．５ｄＢとなっている。つまり、デフォルト構成の場合、電子機器３０及び伝送線路５０の共振により、周波数が２００ＭＨｚにおけるアンテナ４０のＳ１１パラメータの値が－７ｄＢから－４．５ｄＢに劣化してしまう。なお、Ｓ１１パラメータが低いほど、電子機器３０及び伝送線路５０の共振による、アンテナ４０に与えるアンテナ利得の低下を抑制できる。

これに対して、車両用アンテナ装置１００の場合、アンテナ４０の共振周波数である２００ＭＨｚにおいて、Ｓ１１パラメータの値が－６．２ｄＢとなる。また、周波数が２０５ＭＨｚにおいて、Ｓ１１パラメータは、極小値である－６．４ｄＢとなる。つまり、車両用アンテナ装置１００がスタブ７０を含む構成であるため、電子機器３０及び伝送線路５０の共振による、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制できる。

ここで、伝送線路５０における長さＬは２８７０ｍｍ、波長短縮率ｋは１．０、アンテナ４０が送受する電波の周波数２００ＭＨｚ（λ≒１４９９ｍｍ）、スタブ７０の長さＬ_ｓｓは５５０ｍｍである。これらの値を用いて計算すると、スタブ７０の長さＬ_ｓｓは、整数Ｎが０のときに式（１）～式（３）を満たす。すなわち、車両用アンテナ装置１００は、スタブ７０を備え、さらに、スタブ７０の長さＬ_ｓｓが式（１）～式（３）を満たすことから、デフォルト構成と比較して、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制できる。

次に、図６を用いて、電子機器３０とアンテナ４０との距離が２００ｍｍであり、スタブ７０の長さＬ_ｓｓが５５０ｍｍである場合の車両用アンテナ装置１００と、デフォルト構成とのアンテナ利得の比較結果を説明する。図６は、車両用アンテナ装置と、デフォルト構成とにおけるアンテナのアンテナ利得を比較するための図である。

図６は、車両用アンテナ装置１００における、給電部４１におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータ、及びデフォルト構成における、給電部４１におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータの周波数特性を示す図である。なお、シミュレーションでは、図２及び図４に示した特性を有する、アンテナ４０及び伝送線路５０を使用した。電子機器３０については、電子機器３０と点５０ａとの距離（伝送線路５０における長さｄ）を５０ｍｍとしたときの特性を使用した。また、スタブ７０周辺の波長短縮率ｋを１．０とした。スタブ７０の長さＬ_ｓｓは５５０ｍｍである。

図６において、点線は、デフォルト構成におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータの周波数特性を示し、実線は、車両用アンテナ装置１００におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータの周波数特性を示す。デフォルト構成の場合、Ｓ１１パラメータの値は、周波数１９８ＭＨｚ付近を第１の変曲点として、周波数が高くなるにつれて急峻に立ち上り、周波数２１１ＭＨｚ付近を第２の変曲点として、さらに周波数が高くなるにつれて緩やかに立ち上る特性となった。つまり、周波数が２１０ＭＨｚ近傍において、アンテナ４０は、電子機器３０及び伝送線路５０の共振の影響を受けて、アンテナ４０の受信感度が低下していることを表している。

これに対して、車両用アンテナ装置１００は、周波数が２１０ＭＨｚ近傍において、Ｓ１１パラメータの値が、デフォルト構成よりも低い値となり、Ｓ１１パラメータの傾きは、概ね一定となる。つまり、スタブ７０の長さＬ_ｓｓが、周波数が２１０ＭＨｚ近傍において、アンテナ４０の受信感度の低下を抑制できる長さ（５５０ｍｍ）に設定されていることから、車両用アンテナ装置１００は、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制できる。

ここで、伝送線路５０における長さＬは２８７０ｍｍであり、波長短縮率ｋは１．０であり、スタブ７０の長さＬ_ｓｓは５５０ｍｍである。また、図６に示す一例では、アンテナ４０が送受する電波の周波数であって、アンテナ４０の受信感度の低下を低減する対象周波数は２１０ＭＨｚである。これらの値を用いて計算すると、スタブ７０の長さＬ_ｓｓは、整数Ｎが０のときに式（１）～式（３）を満たす。すなわち、車両用アンテナ装置１００は、スタブ７０を備え、さらに、スタブ７０の長さＬ_ｓｓが式（１）～式（３）を満たすことから、デフォルト構成と比較して、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制できる。

次に、図７を用いて、電子機器３０とアンテナ４０との間の距離と、周波数２００ＭＨｚにおける、アンテナ４０のＳ１１パラメータとの関係を説明する。図７は、電子機器３０とアンテナとの間の距離と、周波数２００ＭＨｚにおける、アンテナのＳ１１パラメータとの関係を示す図である。なお、シミュレーションでは、図２～図４に示した特性を有する、電子機器３０、アンテナ４０及び伝送線路５０を使用した。また、スタブ７０周辺の波長短縮率ｋを１．０とし、スタブ７０の長さＬ_ｓｓを５５０ｍｍに設定した。

図７において、横軸は、電子機器３０とアンテナ４０との間の距離［ｍｍ］を示し、縦軸は、Ｓ１１パラメータの値［ｄＢ］を示している。実線は、周波数が２００ＭＨｚにおけるＳ１１パラメータであって、車両用アンテナ装置１００におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータを表している。点線は、周波数が２００ＭＨｚにおけるＳ１１パラメータであって、デフォルト構成におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータを表している。

図７に示すように、電子機器３０と、アンテナ４０との間の距離が５０ｍｍ～４００ｍｍの範囲において、Ｓ１１パラメータは、デフォルト構成よりも車両用アンテナ装置１００の方が低くなる。つまり、電子機器３０とアンテナ４０との距離が５０ｍｍ～４００ｍｍの範囲において、車両用アンテナ装置１００は、デフォルト構成よりも、アンテナ４０が、電子機器３０及び伝送線路５０からの共振の影響を受けていないことが分かる。このように、電子機器３０とアンテナ４０との距離が５０ｍｍ～４００ｍｍの範囲において、車両用アンテナ装置１００は、デフォルト構成よりも、アンテナ４０の受信感度の低下が抑制できている。

次に、図８を用いて、スタブ７０の長さＬ_ｓｓと、周波数が２００ＭＨｚにおける、車両用アンテナ装置１００のアンテナ４０のＳ１１パラメータとの関係を説明する。図８は、スタブの長さと、アンテナのＳ１１パラメータとの関係を示す図である。なお、シミュレーションでは、図２～図４に示した特性を有する、電子機器３０、アンテナ４０及び伝送線路５０を使用した。また、スタブ７０周辺の波長短縮率ｋを１．０とした。

図８において、横軸はスタブ７０の長さＬ_ｓｓ［ｍｍ］を表し、縦軸はＳ１１パラメータの値［ｄＢ］を表している。実線は、周波数２００ＭＨｚにおける、車両用アンテナ装置１００のアンテナ４０のＳ１１パラメータの値［ｄＢ］を表している。図８において、Ｓ１１パラメータが最大値（極大値）となる長さＬ_ｓｓ［ｍｍ］、及びＳ１１パラメータが最小値（極小値）となる長さＬ_ｓｓ［ｍｍ］等、Ｓ１１パラメータが実質的に同一値となる長さＬ_ｓｓ［ｍｍ］を確認すると、周期性を有することが分かる。例えば、Ｓ１１パラメータが極小値を示すスタブ７０の長さＬ_ｓｓ［ｍｍ］は、５５０ｍｍと１３００ｍｍである。ここで、周波数は２００ＭＨｚであるため、半波長（１／２波長）［ｍｍ］は、電波の速度である３．０×１０^８［ｍ／ｓ］を２００×１０^６［Ｈｚ］及び２で除算した値である７５０［ｍｍ］（＝０．７５［ｍ］）となる。つまり、スタブ７０の長さＬ_ｓｓ［ｍｍ］は、アンテナ４０が送受する電波の波長λ[ｍｍ]の半分の距離ずつ増える毎に、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制できる。したがって、スタブ７０の長さＬ_ｓｓが、式（１）～式（３）を満たす場合、車両用アンテナ装置１００は、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制できる。

（第２の実施形態）
次に、図９を用いて、第２の実施形態にかかる車両用アンテナ装置２００について説明する。図９は、第２の実施形態にかかる車両用アンテナ装置２００の構成の模式図であって、電子機器３０と、アンテナ４０と、伝送線路５０と、ＥＣＵ６０と、スタブ８０とを備える。

車両用アンテナ装置２００は、第１の実施形態にかかる車両用アンテナ装置１００におけるスタブ７０が、スタブ８０に置き換わった構成である。電子機器３０、アンテナ４０、伝送線路５０、及びＥＣＵ６０の構成は、第１の実施形態と同様であるため、これらの構成について、第１の実施形態と共通する記載は適宜割愛する。

スタブ８０は、導体の一方が開放端となるオープンスタブである。スタブ８０は、電子機器３０と点８０ａにおいて接続し、所定の長さＬ_ｏｓを有する導体である。スタブ８０は、車両用窓ガラス２０上に配置されてもよい。なお、スタブ８０は、オープンスタブであるため、スタブ８０の長さをＬ_ｏｓとして記載するが、スタブ８０の長さは、第１の実施形態と同様に、一般化した記載であるＬ_ｓとして記載されてもよい。

スタブ８０は、分岐及び閉ループを形成せずに、電子機器３０から単線で延伸する。スタブ８０は、例えば、Ｌ字形状をしており、点８０ａからＹ軸正方向に点８０ｂまで延伸し、点８０ｂから点８０ｃまでＸ軸負方向に延伸する。とくに、スタブ８０は、アンテナ４０から遠ざかるように延伸する。スタブ８０は、電子機器３０と反対側の端部である点８０ｃが開放端となっており、オープンスタブを構成する。なお、図９では、スタブ８０は、Ｌ字形状に限らず、オープンスタブを構成可能な任意の形状とできる。

スタブ８０のうち、点８０ｂから点８０ｃまでの部分は、金属ボディ１０の端部１０ａと近接してもよい。スタブ８０のうち、点８０ｂから点８０ｃまでの部分は、金属ボディ１０の端部１０ａとの距離が５ｍｍ～３０ｍｍでもよい。つまり、金属ボディ１０と、スタブ８０のうち、点８０ｂから点８０ｃまでの部分とが容量結合部として構成される。容量結合部は、導体部と所定の容量値により容量結合される。スタブ８０のうち、点８０ｂから点８０ｃまでの部分が、特定の特性インピーダンスを有する線路を形成する。なお、スタブ８０は、容量結合部の有無、容量結合部を有するときの長さは任意に設定できる。また、スタブ８０における電子機器３０との接続点８０ａは、電子機器３０のアース電位部でもよい。

スタブ８０の長さＬ_ｏｓは、伝送線路５０における長さＬに応じて、アンテナ４０が送受する周波数帯に含まれる電波のアンテナ利得の低下を抑制するように設定される。スタブ８０の長さＬ_ｏｓは、アンテナ４０が送受する電波の波長λ[ｍｍ]と、スタブ８０周辺の誘電体の波長短縮率ｋとの関係が、以下の式（４）を満たすように設定される。なお、スタブ８０が、車両用窓ガラス２０上に配置される場合、以下の式（４）において、波長短縮率ｋは、車両用窓ガラス２０の波長短縮率となり、スタブ８０が空中配線の場合空気の波長短縮率（ｋ＝１．０）となる。

ここで、Ｍ≧０の整数である。

より好ましいスタブ７０の長さＬ_oｓの範囲は式（５）の範囲となる。

さらに好ましいスタブ７０の長さＬ_ｏｓの範囲は式（６）の範囲となる。

このように、上記条件において、スタブ８０の長さＬ_ｏｓが、上記式（４）を満たすように設定されることで、アンテナ４０が送受する周波数帯に含まれる電波のアンテナ利得の低下を抑制できる。

次に、車両用アンテナ装置２００におけるアンテナ４０のアンテナ利得について説明する。車両用アンテナ装置２００におけるアンテナ４０のアンテナ利得を評価するため、スタブ８０を備える車両用アンテナ装置２００と、車両用アンテナ装置２００に対して、スタブ８０を有さない構成とのアンテナ利得を比較して評価した。なお、本実施形態では、車両用アンテナ装置２００に対して、スタブ８０のみ除いた構成を「デフォルト構成」と称する。

車両用アンテナ装置２００と、デフォルト構成とにおけるアンテナ４０のアンテナ利得を比較するため、アンテナ４０のＳ１１パラメータをシミュレーションで算出し評価した。

まず、図１０を用いて、電子機器３０と、アンテナ４０との距離が２００ｍｍであり、スタブ８０の長さＬ_ｏｓが１９０ｍｍである場合の車両用アンテナ装置２００と、デフォルト構成とのアンテナ利得の比較結果を説明する。なお、シミュレーションでは、図２及び図４に示した特性を有する、アンテナ４０及び伝送線路５０を使用した。電子機器３０については、電子機器３０と点５０ａとの距離（伝送線路５０における長さｄ）を５０ｍｍとしたときの特性を使用した。また、スタブ８０は、中空配線を想定し、スタブ８０周辺の波長短縮率ｋを１．０とした。

図１０は、車両用アンテナ装置２００において、給電部４１におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータ、及びデフォルト構成において、給電部４１におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータの周波数特性を示す図である。

図１０において、点線は、デフォルト構成におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータの周波数特性を示し、実線は、車両用アンテナ装置２００におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータの周波数特性を示す。図１０に示すように、デフォルト構成の場合、デフォルト構成の場合、Ｓ１１パラメータは、周波数１９７ＭＨｚ付近を第１の変曲点として、周波数が高くなるにつれて急峻に立ち上り、周波数２１１ＭＨｚ付近を第２の変曲点として、さらに周波数が高くなるにつれて緩やかに立ち上る特性となった。つまり、周波数が２１０ＭＨｚ近傍において、アンテナ４０は、電子機器３０及び伝送線路５０の共振の影響を受けており、アンテナ４０の受信感度が低下していることを表している。

これに対して、車両用アンテナ装置２００は、アンテナ４０の受信感度が低下している周波数２１０ＭＨｚに対して、アンテナ４０の受信感度の低下を抑制するために、スタブ８０の長さＬ_ｏｓが１９０ｍｍに設定されている。そのため、周波数が２１０ＭＨｚ近傍において、Ｓ１１パラメータの値が、デフォルト構成よりも低い値となり、Ｓ１１パラメータの傾きは、概ね一定となる。つまり、車両用アンテナ装置２００は、スタブ８０の長さＬ_ｏｓが、アンテナ４０の受信感度の低下を低減する対象周波数である２１０ＭＨｚに対して調整されているため、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制できる。

ここで、伝送線路５０における長さＬは２８７０ｍｍであり、波長短縮率ｋは１．０であり、アンテナ４０が送受する電波の周波数帯は２１０ＭＨｚであり、スタブ８０の長さＬ_ｏｓは１９０ｍｍである。これらの値を用いて計算すると、スタブ８０の長さＬ_ｏｓは、Ｍが０のときに式（４）～式（６）を満たす。すなわち、車両用アンテナ装置２００は、スタブ８０を備え、さらに、スタブ８０の長さＬ_ｏｓが式（４）～式（６）を満たすことから、デフォルト構成と比較して、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制できる。

次に、図１１を用いて、電子機器３０と、アンテナ４０との距離が２００ｍｍであり、車両用窓ガラス２０上に配置されたスタブ８０の長さＬ_ｏｓが２０５ｍｍである場合の車両用アンテナ装置２００と、デフォルト構成とのアンテナ利得の比較結果を説明する。図１１は、車両用アンテナ装置と、デフォルト構成とにおけるアンテナのアンテナ利得を比較するための図である。

図１１は、車両用アンテナ装置２００において、給電部４１におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータ、及びデフォルト構成において、給電部４１におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータの周波数特性を示す図である。なお、シミュレーションでは、図２及び図４に示した特性を有する、アンテナ４０及び伝送線路５０を使用した。電子機器３０については、電子機器３０と点５０ａとの距離（伝送線路５０における長さｄ）を５０ｍｍとしたときの特性を使用した。スタブ８０周辺（車両用窓ガラス２０）の波長短縮率ｋは、０．６７とした。

図１１において、点線は、デフォルト構成におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータの周波数特性を示し、実線は、車両用アンテナ装置２００におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータの周波数特性を示す。デフォルト構成の場合、Ｓ１１パラメータは、周波数１９７ＭＨｚ付近を第１の変曲点として、周波数が高くなるにつれて急峻に立ち上り、周波数２１１ＭＨｚ付近を第２の変曲点として、さらに周波数が高くなるにつれて緩やかに立ち上る特性となった。つまり、周波数が２１０ＭＨｚ近傍において、アンテナ４０は、電子機器３０及び伝送線路５０の共振の影響を受けており、アンテナ４０の受信感度が低下していることを表している。

これに対して、車両用アンテナ装置２００は、アンテナ４０の受信感度が低下している周波数２１０ＭＨｚに対して、アンテナ４０の受信感度の低下を抑制するために、スタブ８０の長さＬ_ｏｓが２０５ｍｍに設定されている。そのため、周波数が２１０ＭＨｚ近傍において、Ｓ１１パラメータの値が、デフォルト構成よりも低い値となり、Ｓ１１パラメータの傾きは、概ね一定となる。つまり、車両用アンテナ装置２００は、スタブ８０の長さＬ_ｏｓが、アンテナ４０の受信感度の低下を低減する対象周波数である２１０ＭＨｚに対して調整されているため、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制できる。

ここで、伝送線路５０における長さＬは２８７０ｍｍであり、スタブ８０周辺（車両用窓ガラス２０）の波長短縮率ｋは０．６７であり、スタブ８０の長さＬ_ｏｓは２０５ｍｍである。また、図１１に示す一例では、アンテナ４０が送受する電波の周波数であって、アンテナ４０の受信感度の低下を低減する対象周波数λは２１０ＭＨｚである。これらの値を用いて、計算すると、スタブ８０の長さＬ_ｏｓは、Ｍが０のときに式（４）～式（６）を満たすことが分かる。すなわち、車両用アンテナ装置２００は、スタブ８０を備え、さらに、スタブ８０の長さＬ_ｏｓが式（４）～式（６）を満たすことから、デフォルト構成と比較して、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制できる。なお、車両用窓ガラス２０が単板の場合、波長短縮率ｋは約０．６７を例示でき、中間膜を２枚のガラスで挟持した為替ガラスの場合、波長短縮率ｋは約０．５を例示できる。

次に、図１２を用いて、電子機器３０と、アンテナ４０との間の距離と、周波数２００ＭＨｚにおける、アンテナ４０のＳ１１パラメータの値との関係を説明する。図１２は、電子機器３０と、アンテナ４０との間の距離と、周波数２００ＭＨｚにおける、アンテナのＳ１１パラメータの値との関係を示す図である。なお、シミュレーションでは、図２～図４に示した特性を有する、電子機器３０、アンテナ４０及び伝送線路５０を使用した。また、スタブ８０は、中空配線を想定し、スタブ８０周辺の波長短縮率ｋは、１．０とした。なお、スタブ８０の長さＬ_oｓは３２０ｍｍである。

図１２において、横軸は、電子機器３０と、アンテナ４０との間の距離［ｍｍ］を示し、縦軸は、Ｓ１１パラメータの値［ｄＢ］を示している。実線は、周波数が２００ＭＨｚにおけるＳ１１パラメータであって、車両用アンテナ装置２００におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータを表している。点線は、周波数が２００ＭＨｚにおけるＳ１１パラメータであって、デフォルト構成におけるアンテナ４０のＳ１１パラメータを表している。

図１２に示すように、電子機器３０と、アンテナ４０との間の距離が５０ｍｍ～２００ｍｍの範囲において、Ｓ１１パラメータは、車両用アンテナ装置２００の方が、デフォルト構成よりも低くなる。つまり、電子機器３０とアンテナ４０との距離が５０ｍｍ～２００ｍｍの範囲において、車両用アンテナ装置２００は、デフォルト構成よりも、アンテナ４０が、電子機器３０及び伝送線路５０からの共振の影響を受けていない。なお、電子機器３０とアンテナ４０との距離が２００ｍｍ～４００ｍｍの場合、Ｓ１１パラメータは、デフォルト構成の方が、車両用アンテナ装置２００よりも若干小さくなるが、実質的に同一の値である。これは、電子機器３０とアンテナ４０との距離が離れていることから、アンテナ４０が、電子機器３０の共振の影響を受けにくくなったため、車両用アンテナ装置２００と、デフォルト構成とでＳ１１パラメータが実質的に同一の値となったと考えられる。以上のように、電子機器３０とアンテナ４０との距離が５０ｍｍ～２００ｍｍの範囲において、車両用アンテナ装置２００は、デフォルト構成よりも、アンテナ４０の受信感度の低下が抑制できている。また、電子機器３０とアンテナ４０との距離が２００ｍｍ～４００ｍｍにおいて、車両用アンテナ装置２００は、デフォルト構成と同様に、アンテナ４０の受信感度の低下が抑制できている。

次に、図１３を用いて、スタブ８０の長さＬ_ｏｓと、周波数が２１０ＭＨｚにおける、車両用アンテナ装置２００のアンテナ４０のＳ１１パラメータとの関係を評価した。なお、シミュレーションでは、図２及び図４に示した特性を有する、アンテナ４０及び伝送線路５０を使用した。電子機器３０については、電子機器３０と点５０ａとの距離（伝送線路５０における長さｄ）を５０ｍｍとしたときの特性を使用した。スタブ８０は、中空配線を想定し、スタブ８０周辺の波長短縮率ｋは、１．０とした。

図１３において、横軸はスタブ８０の長さＬ_ｏｓ［ｍｍ］を表し、縦軸はＳ１１パラメータの値［ｄＢ］を表している。実線は、周波数２１０ＭＨｚにおける、車両用アンテナ装置２００のアンテナ４０のＳ１１パラメータの値［ｄＢ］を表している。図１３において、Ｓ１１パラメータが最大値（極大値）となる長さＬ_ｏｓ［ｍｍ］、及びＳ１１パラメータが最小値（極小値）となる長さＬ_ｏｓ［ｍｍ］等、Ｓ１１パラメータが実質的に同一値となる長さＬ_ｏｓ［ｍｍ］を確認すると、周期性を有することが分かる。例えば、Ｓ１１パラメータが極小値を示すスタブ８０の長さＬ_ｏｓ［ｍｍ］は、２００ｍｍと９２０ｍｍである。つまり、スタブ８０の長さＬ_ｏｓ［ｍｍ］が、アンテナ４０が送受する電波の波長λの半分の距離ずつ増える毎に、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制できる。したがって、スタブ８０の長さＬ_ｏｓが、式（４）～式（６）を満たす場合、車両用アンテナ装置２００は、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制できる。

（変形例１）
第２の実施形態において、電子機器３０が（カメラ周りのガラス防曇、防氷用の）電熱線を含む場合、スタブ８０を以下に示すように配置してもよい。図１４は、変形例１にかかる車両用アンテナ装置３００の構成例を示す図である。車両用アンテナ装置３００は、電子機器３０と、アンテナ４０と、伝送線路５０と、ＥＣＵ６０と、スタブ８０とを備える。電子機器３０は、電熱部９０と、カメラ１５０とを備える。車両用アンテナ装置３００は、第２の実施形態にかかる車両用アンテナ装置２００の電子機器３０の具体例として、電熱部９０と、カメラ１５０とを備える構成である。なお、アンテナ４０、伝送線路５０、ＥＣＵ６０及びスタブ８０は、第２の実施形態と同様であるため説明を適宜割愛する。また、図１４では便宜上、電子機器３０における電熱部９０とカメラ１５０とは離間するように図示しているが、実際は、カメラ１５０の撮像部は車両用窓ガラス２０の平面視で電熱部９０と重複する。

電熱部９０は、車両用窓ガラス２０の電熱部である。電熱部９０は、例えば、車両用窓ガラス２０の透過領域の防氷及び防曇を目的として設けられる。透過領域は、車内に設置された情報デバイス等の電子機器３０が、車外から車両用窓ガラス２０を透過して電波を受信したり、車外へ車両用窓ガラス２０を透過して信号を送信したりする領域である。電熱部９０は、電熱線９１と、給電部９２と、アース部９３とを備える。電熱線９１は、少なくとも一部が透過領域に配置される。電熱線９１は、給電部９２から直流電圧が印加され、電熱線９１の抵抗によって加熱されることで、透過領域を加熱する。また、給電部９２及びアース部９３は、図示しない電気配線（ハーネス等）を介して、透過領域近傍から離れて配置される直流電源へ接続される。図１４に示すように、給電部９２及びアース部９３のうち、少なくとも１つは、カメラ１５０に接続される。なお、アース部９３に接続される側のアース部側電気配線は、直流電源付近に接続してアースを取る配置でもよく、金属ボディ１０の任意の位置に接続してアースを取る配置でもよい。

カメラ１５０は、実施の形態２の電子機器３０の具体例であり、例えば、可視光カメラである。上述したように、カメラ１５０は、電熱部９０の給電部９２及びアース部９３のうち、少なくとも１つと接続される。

スタブ８０は、例えば、オープンスタブである。スタブ８０は、電熱部９０の電熱線９１と、点８０ａで接続される。言い換えると、スタブ８０は、点８０ａをアース電位部として、電熱線９１のアース電位部から延伸する。スタブ８０は、分岐及び閉ループを形成せずに、電熱部９０のアース電位部である点８０ａから単線で延伸する。スタブ８０は、例えば、Ｌ字形状をしており、点８０ａからＹ軸正方向に点８０ｂまで延伸し、点８０ｂから点８０ｃ（開放端）までＸ軸負方向に延伸する。なお、スタブ８０と電熱部９０との接続点である点８０ａは、電熱線９１の任意の位置としてもよい。また、スタブ８０と電熱部９０とが接続する点は、アース電位部に限られない。

このように、変形例１にかかる車両用アンテナ装置３００の電熱部９０が電熱線９１を含み、オープンスタブであるスタブ８０が、電熱線９１のアース電位部から延伸する構成としても、第２の実施形態と同様の効果が得られる。

（変形例２）
上述した第１の実施形態及び第２の実施形態に対して以下のような変形を施してもよい。第１の実施形態及び第２の実施形態では、車両用アンテナ装置は、１つのスタブを備える構成としたが、２つ以上のスタブを備える構成としてもよい。図１５は、変形例２にかかる車両用アンテナ装置４００の構成例を示す図である。車両用アンテナ装置４００は、第１の実施形態にかかる車両用アンテナ装置１００に、スタブ１１０が追加された構成である。このように、車両用アンテナ装置４００は、スタブ７０に加えて、スタブ１１０を備える。言い換えると、車両用アンテナ装置４００は、第１のスタブであるスタブ７０と、第２のスタブであるスタブ１１０とを備える。

スタブ７０は、第１の実施形態におけるスタブ７０と同様である。スタブ１１０は、オープンスタブでもよく、ショートスタブでもよい。なお、変形例２において、スタブ１１０は、スタブ７０と同様に、ショートスタブであるとして説明する。

スタブ１１０は、点１１０ａにおいて電子機器３０と接続する。点１１０ａは、点７０ａと同じ位置でもよく、異なる位置でもよい。スタブ１１０は、スタブ７０と、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制する周波数が異なっている。スタブ７０は、例えば、２００ＭＨｚ等の第１の周波数におけるアンテナ４０の受信感度の低減を抑制し、スタブ１１０は、例えば、２１０ＭＨｚ等の第２の周波数におけるアンテナ４０の受信感度の低減を抑制する。なお、スタブ７０及びスタブ１１０が、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制する周波数は、上記に限られず、適宜設定されてもよい。

スタブ７０及びスタブ１１０は、式（１）～式（３）を満たすように長さが設定される。上記したように、スタブ７０がアンテナ４０の受信感度の低減を抑制する第１の周波数は、スタブ１１０がアンテナ４０の受信感度の低減を抑制する第２の周波数と異なるため、スタブ７０の長さは、スタブ１１０の長さと異なるように設定されてよい。このように、車両用アンテナ装置４００が、２つ以上のスタブを備え、各スタブが、異なる周波数帯において、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制するようにしてもよい。このようにすれば、車両用アンテナ装置４００は、複数の周波数帯、ひいてはより広帯域にわたって、アンテナ４０の受信感度の低減を抑制できる。

以上、本発明を上記実施形態に則して説明したが、本発明は上記実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。例えば、第１の実施形態及び第２の実施形態において、車両用アンテナ装置が、２つ以上の車両用窓ガラス及びスタブを備える構成としてもよい。この場合、２つの車両用窓ガラスのうちの一方が、ウィンドシールドでもよく、他方が、リアガラスでもよい。また、２つのスタブは、一方がオープンスタブ、他方がショートスタブでもよく、両方がオープンスタブでもよく、両方がショートスタブでもよい。

１０ 金属ボディ
１０ａ 端部
２０ 車両用窓ガラス
３０ 電子機器
４０ アンテナ
４１、９２ 給電部
４２ 線条エレメント
５０ 伝送線路
６０ ＥＣＵ
７０、８０、１１０ スタブ
９０ 電熱部
９１ 電熱線
９３ アース部
１００、２００、３００、４００ 車両用アンテナ装置
１５０ カメラ

Claims (21)

1. 電子機器と、
   前記電子機器の近傍に配置され、所定周波数帯の電波を送受するアンテナと、
   前記電子機器と車両に設置されるＥＣＵとを接続する伝送線路と、
   前記電子機器と接続し、所定の長さＬ_Ｓを有する導体である少なくとも１つのスタブと、を備え、
   前記少なくとも１つのスタブの長さＬ_Ｓは、前記伝送線路の長さに応じて、前記アンテナが送受する周波数帯に含まれる電波のアンテナ利得の低下を抑制するように設定される、車両用アンテナ装置。
2. 前記電子機器は、車両用窓ガラスに取り付けられ、前記車両用窓ガラスを通して前記車両の外部情報を取得する、請求項１に記載の車両用アンテナ装置。
3. 前記アンテナは、前記車両用窓ガラスの近傍に取り付けられている、請求項２に記載の車両用アンテナ装置。
4. 前記アンテナは、前記車両用窓ガラスの表面に取り付けられているか又は前記車両用窓ガラス内に封入されている、請求項２又は３に記載の車両用アンテナ装置。
5. 前記車両用窓ガラスは、ウィンドシールドを含む、請求項２～４のいずれかに記載の車両用アンテナ装置。
6. 前記車両用窓ガラスは、リアガラスを含む、請求項２～５のいずれかに記載の車両用アンテナ装置。
7. 前記少なくとも１つのスタブは、前記電子機器のアース電位部と電気的に接続される、請求項１～６のいずれか１項に記載の車両用アンテナ装置。
8. 前記少なくとも１つのスタブは、前記電子機器から単線で延伸する、請求項１～７のいずれか１項に記載の車両用アンテナ装置。
9. 前記少なくとも１つスタブは、前記電子機器と反対側の端部がアースに電気的に接続されているショートスタブを含み、
   前記アンテナが送受する電波の波長をλとし、前記ショートスタブ周辺の誘電体の波長短縮率をｋとし、Ｎ≧０の整数とするとき、
   前記ショートスタブの長さＬ_ＳＳは、
   （０．０５×（λ／２）＋（λ／２）×Ｎ）×ｋ≦Ｌ_ＳＳ≦（１．０×（λ／２）＋（λ／２）×Ｎ）×ｋ
   を満たす、請求項１～８のいずれか１項に記載の車両用アンテナ装置。
10. 前記ショートスタブは、空中配線されている、請求項９に記載の車両用アンテナ装置。
11. 前記ショートスタブは、前記電子機器のアース線と共通する、請求項９又は１０に記載の車両用アンテナ装置。
12. 前記少なくとも１つのスタブは、前記電子機器と反対側の端部が開放端となっているオープンスタブを含み、
    前記アンテナが送受する電波の波長をλとし、前記オープンスタブ周辺の誘電体の波長短縮率をｋとし、Ｍ≧０の整数とするとき、
    前記オープンスタブの長さＬ_ＯＳは、
    （０．１×（λ／４）＋（λ／２）×Ｍ）×ｋ≦Ｌ_ＯＳ≦（１．０×（λ／４）＋（λ／２）×Ｍ）×ｋ
    を満たす、請求項１～１１のいずれか１項に記載の車両用アンテナ装置。
13. 前記オープンスタブは、前記電子機器が取り付けられる車両用窓ガラス上に配置され、前記ｋは、前記車両用窓ガラスの波長短縮率である、請求項１２に記載の車両用アンテナ装置。
14. 前記電子機器は、前記車両用窓ガラスを加熱する電熱線を含み、
    前記オープンスタブは、前記電熱線から延伸する、請求項１３に記載の車両用アンテナ装置。
15. 前記オープンスタブは、前記アンテナから遠ざかるように延伸する、請求項１２～１４のいずれか１項に記載の車両用アンテナ装置。
16. 前記オープンスタブは、前記車両の金属ボディと容量結合する、請求項１２～１５のいずれか１項に記載の車両用アンテナ装置。
17. 前記電子機器と前記少なくとも１つのスタブの接続点と、前記アンテナの給電点との距離は、５００ｍｍ以下である、請求項１～１６のいずれか１項に記載の車両用アンテナ装置。
18. 前記少なくとも１つのスタブは、第１スタブと第２スタブとを含み、
    前記第１スタブの長さは、前記第２スタブの長さと異なる、請求項１～１７のいずれか１項に記載の車両用アンテナ装置。
19. 前記伝送線路の長さは、前記伝送線路が、前記車両の金属ボディの端部と交差する位置から前記ＥＣＵまでの長さＬと、前記位置から前記電子機器までの長さｄとを含み、
    前記長さＬの範囲は、１８００ｍｍ～５０００ｍｍである、請求項１～１８のいずれかに記載の車両用アンテナ装置。
20. 前記アンテナは、ＶＨＦ帯域～ＵＨＦ帯域の周波数の電波を受信可能である、請求項１～１９のいずれかに記載の車両用アンテナ装置。
21. 前記アンテナは、ＤＡＢ Ｂａｎｄ ＩＩＩ及び地上デジタル放送波の少なくとも一方の電波を受信可能である、請求項２０に記載の車両用アンテナ装置。

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