JP5269393B2 - 車両用アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は車両用アンテナ装置に関し、特に、車両のフロントガラスやリヤガラス等の固定窓の周囲の部分に貼り付けて使用される複数個のループアンテナから構成される車両用アンテナ装置に関する。

従来、自動車等の車両には、移動中にも電波の受信等を可能にするアンテナが搭載されている。車両が受信する電波は、長年に渡ってＡＭラジオ用の中波（ＭＷ）とＦＭラジオ用やＴＶ用の超短波（ＶＨＦ）や極超短波（ＵＨＦ）が主であった。一方、近年、ＧＰＳ（全地球測位システム）用のアンテナや、地上波デジタル放送（デジタルＴＶ）を受信するアンテナ等の高周波帯の電波を送受信するアンテナも車両に搭載されるようになってきている。

これらのアンテナを、移動体である自動車に取り付ける場合のアンテナの設置場所は、車両のフロントガラスが一般的である。アンテナがフロントガラスに取り付けられる場合は、ルーフに近いフロントガラスの上部に設置されるために、アンテナは透明なフィルムシートの上に形成され、粘着材でフロントガラスに貼り付けられる（特許文献１参照）。このようなフィルムアンテナには横長のループアンテナが形成されることが多い。

特開２００６−２７０６０２号

しかしながら、従来フロントガラスの上部に取り付けられる地上波デジタルＴＶ（以後ＤＴＶという）を受信するためのループアンテナは、その指向性が車両前方であったので、車両が進行方向を変更すると受信しにくくなるという課題があった。これを解消するために、ＤＴＶ用のアンテナを車両のリヤガラスにも設け、受信感度の良い方の電波を選択して受信するダイバーシティアンテナ装置もあるが、アンテナの切り換え回路や受信電波の合成回路等が必要となり、設置が困難であると共に設置コストが高かった。

そこで、本発明は、車両のフロントガラスに、指向性に変化を持たせたループアンテナを最小限の数だけ設けることにより、ＤＴＶの受信指向性を向上させてＤＴＶを良好に受信することができる、安価で設置が簡単な車両用アンテナ装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成する本発明に係る車両用アンテナ装置は、車両の前後方向に略平行な第１の方向に指向性を備えた少なくとも１つの第１方向ループアンテナと、第１の方向とは異なる第２の方向に指向性を備えた少なくとも１つの第２方向ループアンテナとを備え、車両に設けられた前記窓に設置するアンテナ装置であって、第１方向ループアンテナは、２つの給電端子が第１方向ループアンテナを左右に二分する中心線に対して対称に位置し、第２方向ループアンテナは、２つの給電端子が第２方向ループアンテナを左右に二分する中心線に対して何れか一方の側にオフセットされて位置していることを特徴とするものである。
即ち、本発明に係る車両用アンテナ装置は、２つの給電端子がループアンテナを左右に二分する中心線に対して対称に位置するループアンテナと、２つの給電端子がループアンテナを左右に二分する中心線に対して右側にオフセットされて位置するループアンテナと、２つの給電端子がループアンテナを左右に二分する中心線に対して左側にオフセットされて位置するループアンテナとを、車両に設けられた固定窓に設置することを特徴とするものである。このような車両用アンテナ装置には、以下のような形態がある。

第１の形態の車両用アンテナ装置は、第１方向ループアンテナが、車室内から見て、窓の左上に設置された第１のループアンテナと、窓の右上に設置された第２のループアンテナとから構成され、第２方向ループアンテナが、車室内から見て、第１のループアンテナの右側に隣接して設置された第３のループアンテナと、第２のループアンテナの左側に設置された第４のループアンテナとから構成されることを特徴としている。

第２の形態の車両用アンテナ装置は、第１方向ループアンテナが、車室内から見て、窓の左上に設置された第１のループアンテナと、窓の右上に設置された第２のループアンテナとから構成され、第２方向ループアンテナが、車室内から見て、窓の左下に設置された第３のループアンテナと、窓の右下に設置された第４のループアンテナとから構成され、
第３のループアンテナが備える２つの給電端子が、当該第３のループアンテナを左右に二分する中心線に対してオフセットされる方向と、第４のループアンテナが備える２つの給電端子が、当該第４のループアンテナを左右に二分する中心線に対してオフセットされる方向とが異なることを特徴としている。

第３の形態の車両用アンテナ装置として、車両の前後方向に略平行な第１の方向に指向性を備えた少なくとも１つの第１方向ループアンテナと、第１の方向とは異なる第２の方向に指向性を備えた少なくとも１つの第２方向ループアンテナとを備え、車両に設けられた窓に設置するアンテナ装置であって、全てのループアンテナは、２つの給電端子がループアンテナを左右に二分する中心線に対して何れか一方の側にオフセットされて位置しており、第１方向ループアンテナが、車室内から見て、窓の左下に設置された第１のループアンテナと、窓の右下に設置された第２のループアンテナとから構成され、第２方向ループアンテナが、車室内から見て、窓の左上に設置された第３のループアンテナと、窓の右上に設置された第４のループアンテナとから構成され、第１のループアンテナが備える２つの給電端子と、第２のループアンテナが備える２つの給電端子との、オフセットされる方向が異なり、第３のループアンテナが備える２つの給電端子と、第４のループアンテナが備える２つの給電端子との、オフセットされる方向が異なる車両用アンテナ装置が可能である。
また、第４の形態の車両用アンテナ装置として、第１方向ループアンテナが、車室内から見て、窓の左上及び右上の何れか一方に設置された第１のループアンテナと、窓の左下及び右下の何れか一方に設置された第２のループアンテナとから構成され、第２方向ループアンテナが、車室内から見て、窓の上縁部に沿った方向に設置された第３のループアンテナ及び第４のループアンテナとから構成され、第３のループアンテナが備える２つの給電端子と、第４のループアンテナが備える２つの給電端子との、オフセットされる方向が異なる車両用アンテナ装置が可能である。

本発明に係る車両用アンテナ装置によれば、車両のフロントガラスに設置された複数個のループアンテナの指向性が、車両の前後方向ばかりではなく、車両の左右方向、あるいは車両の後方にもあるので、車両の進行方向が変わってもＤＴＶ用の電波を良好に受信することができ、アンテナの受信性能が向上する。

以下添付図面を用いて本発明に係る車両用アンテナ装置の実施の形態を、自動車のフロントガラスに設置される具体的な実施例に基づいて、詳細に説明する。

図１（ａ）は、自動車のフロントガラス１の左右の上部に取り付けられた本発明の第１の実施例に係る車両用アンテナ装置５０の構成を示すものであり、自動車のフロントガラス１とその周囲を車室内側から見たものである。この実施例のアンテナ装置５０は、ＤＴＶ（地上波デジタルＴＶ）を受信するためのものであり、４つのフィルムアンテナ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，及び１０Ｄとから構成されている。４つのフィルムアンテナ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，及び１０Ｄにはそれぞれコネクタ２０と同軸ケーブル２２からなる給電回路が接続される。

フィルムアンテナ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，及び１０Ｄで受信した信号は、それぞれコネクタ２０を介して同軸ケーブル２２を備えた給電回路に入力される。この同軸ケーブル２２は自動車のＡピラー３に沿って配設され、本図には図示しないデジタルＴＶチューナに接続される。８は自動車のインストルメントパネル９に設置されたカーナビゲーション装置であり、チューナからの画像信号が入力される。

図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した自動車のフロントガラス１のルーフに近い左側の上部に取り付けられるフィルムアンテナ１０Ａと、ルーフに近い右側の上部に取り付けられるフィルムアンテナ１０Ｄを拡大して示すものである。フィルムアンテナ１０Ａ，１０Ｄには、アンテナ導体２３が矩形状をなすループアンテナが使用される。ループアンテナは、シート状の透明フィルム２４の上に導電性インク、或いは銅箔等の導体によって形成された、矩形状のアンテナ導体２３と、アンテナ導体２３に給電を行う給電端子１１，１２を備えている。フィルムアンテナ１０Ａ，１０Ｄでは、給電端子１１，１２は、フィルムアンテナ１０Ａ，１０Ｄを左右に二分する中心線に対して対称な位置に近接して設けられている。

図１（ｃ）は、図１（ａ）に示した自動車のフロントガラス１の左側の上部に取り付けられるフィルムアンテナ１０Ａの、右側に隣接して設けられるフィルムアンテナ１０Ｂを拡大して示すものである。フィルムアンテナ１０Ｂには、アンテナ導体２３が矩形状をなすループアンテナが使用される。ループアンテナは、シート状の透明フィルム２４の上に形成された、矩形状のアンテナ導体２３と、アンテナ導体２３に給電を行う給電端子１１，１２を備えている。フィルムアンテナ１０Ｂでは、給電端子１１，１２は、フィルムアンテナ１０Ｂを左右に二分する中心線に対して左側の端部に近接して設けられている。

図１（ｄ）は、図１（ａ）に示した自動車のフロントガラス１の右側の上部に取り付けられるフィルムアンテナ１０Ｄの、左側に隣接して設けられるフィルムアンテナ１０Ｃを拡大して示すものである。フィルムアンテナ１０Ｃには、アンテナ導体２３が矩形状をなすループアンテナが使用される。ループアンテナは、シート状の透明フィルム２４の上に形成された、矩形状のアンテナ導体２３と、アンテナ導体２３に給電を行う給電端子１１，１２を備えている。フィルムアンテナ１０Ｃでは、給電端子１１，１２は、フィルムアンテナ１０Ｃを左右に二分する中心線に対して右側の端部に近接して設けられている。

図１（ｅ）は、図１（ｃ）にフィルムアンテナ１０Ｂの変形例を示すフィルムアンテナ１０ＢＭの構成を示すものである。フィルムアンテナ１０ＢＭでは、フィルムアンテナ１０Ｂの給電端子１１に隣接する短手方向のアンテナ導体２３Ｓと、給電端子１２に隣接する長手方向のアンテナ導体２３Ｌとが、それぞれ２本の並列接続された導体線で構成されている。これはインピーダンスの整合をとるためである。

図２（ａ）、（ｂ）は、図１（ａ）に示したコネクタ２０の外観、及びコネクタ２０を分解した状態を示すものである。図２（ａ）に示すように、コネクタ２０は、インナケース２１とアウタケース２５を合わせて構成されており、インナケース２１の表面（アンテナ１０への取り付け面）には２つの開口部２１Ａ，２１Ｂがあり、ばね性を有する接続端子３１，３２がこの開口部２１Ａ，２１Ｂから突出している。コネクタ２０は、そのインナケース２１の表面が両面テープなどの粘着材によって、アンテナ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，及び１０Ｄの上に固定される。

接続端子３１，３２は、図２（ｂ）に示すように、インナケース２１とアウタケース２５に内蔵された回路基板（誘電体基板）３０の一方の面上に取り付けられており、この回路基板３０に同軸ケーブル２２が接続している。回路基板３０の他方の面上には後述する集積回路４０が実装されている。一般に、接続端子３１がホット側（信号伝達側）の端子であり，接続端子３２がアース側の端子である。

図３（ａ）は、図２（ｂ）に示したコネクタ２０の内部にある回路基板３０の一般的な構成を、インナケース２１とアウタケース２５を除いて示すものである。接続端子３１，３２は回路基板３０の裏面側に取り付けられており、スルホール３３，３４で回路基板３０の表側に導かれる。この例では、スルホール３３は、回路基板３０の表側に実装されている集積回路４０の入力端子に接続され、スルホール３４は、同軸ケーブル２２のアース線（外側導体）２２Ｂに接続している。集積回路４０はアンテナで受信された信号に対して増幅等の処理を施すものであり、処理された信号は、同軸ケーブル２２の中心導体（内側導体）２２Ａに出力される。

図３（ｂ）は図３（ａ）に示した集積回路４０の内部構成を示すものである。集積回路４０の内部にはアンテナ１０に接続するフィルタ４１、フィルタ４１から出力される信号を増幅するアンプ４２、アンプ４２から出力される信号帯域を定めるフィルタ４３があり、このフィルタ４３は直流を阻止するコンデンサ４４を介して同軸ケーブル２２の中心導体２２Ａに接続している。この同軸ケーブル２２は電源重畳ケーブルであり、重畳された電源電圧（直流）は、交流成分を遮断するコイル４５を通じてアンプ４２に供給される。

図３（ｃ）は、図３（ａ）に示したコネクタ２０とは異なる回路基板３０の構成を、インナケース２１とアウタケース２５を除いて示すものである。図３（ａ）に示したコネクタ２０の回路基板３０では、接続端子３１がホット側（信号伝達側）の端子であり、スルホール３３で集積回路４０の入力端子に接続されており、接続端子３２がアース側の端子であって、スルホール３４で同軸ケーブル２２のアース線２２Ｂに接続していた。一方、図３（ｃ）に示したコネクタ２０の回路基板３０は、接続端子３１がアース側の端子であり、スルホール３４で同軸ケーブル２２のアース線２２Ｂに接続しており、接続端子３２がホット側（信号伝達側）の端子であって、スルホール３３で集積回路４０の入力端子に接続されている。このように、接続端子３１をアース側の端子、接続端子３２をホット側の端子とすることも可能である。

図４（ａ）は、図１（ｂ）に示されるフィルムアンテナ１０Ａの代わりに使用することができる二重ループアンテナを備えたフィルムアンテナ１０ＡＭの構成を示す平面図である。フィルムアンテナ１０ＡＭは統合アンテナであり、ＤＴＶ用のループアンテナのアンテナ導体２３の内側に、ＧＰＳ用のアンテナ１３を備えて構成される。これは、ＧＰＳ用のアンテナ１３は、その受信周波数がＤＴＶの周波数より高いので、ループアンテナのアンテナ導体１５の大きさはフィルムアンテナ１０ＡＭのアンテナ導体２３の大きさよりも小さくすることができるからである。ＧＰＳ用のアンテナ１３は、矩形状のアンテナ導体１５と、このアンテナ導体１５に隣接して設けられた無給電素子１６とから構成される。アンテナ導体１５と無給電素子１６も導電性インク、或いは銅箔等の導体によってシート状の透明フィルム２４の上に形成される。

この実施例のＧＰＳ用アンテナ１３の２つの給電端子は、ＤＴＶ用のフィルムアンテナ１０ＡＭの２つの給電端子１１，１２の近傍に配置されるので、ホット側の給電端子１４はフィルムアンテナ１０ＡＭのホット側の給電端子１２とアース側の給電端子１１とは独立に設けられるが、アース側の給電端子はフィルムアンテナ１０ＡＭのアース側の給電端子１１と共通になっている。

このため、ＧＰＳ用のフィルムアンテナ１３の給電端子１１，１４とＤＴＶ用のフィルムアンテナ１０ＡＭの給電端子１１，１２には、図４（ｂ）に示すような３つの接続端子１７，１８，１９を備えた１つのコネクタ２７を接続することができる。コネクタ２７の接続端子１７，１８，１９は、それぞれ給電端子１４，１２，１１に接続される。このコネクタ２７には、前述のＧＰＳの受信信号を取り出す同軸ケーブル２８と、ＤＴＶ放送の受信信号を取り出す同軸ケーブル２９が接続される。接続端子１７，１８，１９はバネ性を備えており、コネクタ２７の接続端子１７，１８，１９の周囲には両面接着テープが貼付されている。よって、コネクタ２７を給電端子１４，１２，１１に接続する際には、両面接着テープの剥離紙を剥がし、接続端子１７，１８，１９が給電端子１４，１２，１１に重なるように、図４（ａ）に示される二点鎖線の位置に取り付ければ良い。透明フィルム２４の上のコネクタ２７の貼り付け位置には実際にはマーク等が施される。

図５は、第１の実施例の車両用アンテナ装置５０と、車両に搭載されたナビゲーション装置８との接続を示す回路図である。この実施例のアンテナ装置５０には、図４（ａ）に示したフィルムアンテナ１０ＡＭ、及び図１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示したフィルムアンテナ１０Ｄ、１０Ｂ、１０Ｃが使用されているものとする。また、この実施例では、ＴＶチューナ５がナビゲーション装置８に内蔵されているが、ＴＶチューナ５はナビゲーション装置８と別体になっていても良い。

この実施例では、フィルムアンテナ１０ＡＭの中のアンテナ導体２３と、フィルムアンテナ１０Ｂ，１０Ｃ、１０Ｄが地上波デジタルＴＶ電波を受信するアンテナであり、フィルムアンテナ１０ＡＭの中のアンテナ導体１５がＧＰＳ用のアンテナである。これらのフィルムアンテナ１０ＡＭ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄで受信されたＤＴＶ用の信号は、前述のコネクタに内蔵された増幅等を行う集積回路４０を介してケーブル２２によってＴＶチューナ５に導かれ、復調された画像は、ナビゲーション装置８がＴＶモードの時にその表示器６に表示される。また、フィルムアンテナ１０ＡＭに搭載されたＧＰＳ用のアンテナ１３（アンテナ導体１５）で受信されたＧＰＳ用の信号は、集積回路４０、ケーブル２２を介してナビゲーション装置８のＥＣＵ４に導かれ、自動車の現在位置が検出され、地図情報と共にナビゲーション装置８の表示器６に表示される。

ここで、図１（ａ）のようにフィルムアンテナ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、及び１０Ｄが配置された車両用アンテナ装置５０のＤＴＶ受信時のアンテナ指向性について説明する。図６（ａ）は、図１（ｄ）に示されるフィルムアンテナ１０Ｃがルーフやボディ等の導体７の近傍に設置された場合の指向性を示すものであり、例えば、フィルムアンテナ１０Ｃが自動車のフロントガラスの上部に設置されたときに、これを自動車の上方から見たものである。この場合の導体７は自動車のルーフ部２となる。フィルムアンテナ１０Ｃは、これを左右に二分する中心線に対して右側に給電端子１１，１２が設けられているので、その指向性は車両の進行方向を示す線Ｆに対して左側を向いた線Ｌの方向となる。なお、図６（ａ）に破線で示す指向性は、指向性がおよそこの方向になるということを示すものであり、正確な指向性図ではない。

図６（ｂ）は、図１（ａ）に示されるフィルムアンテナ１０Ａが誘電体の近傍に設置された場合の指向性を示すものである。ここでも、フィルムアンテナ１０Ａは自動車のフロントガラスの上部に設置されたものとし、この図は自動車を上方から見たものとし、導体７は自動車のルーフ部２とする。フィルムアンテナ１０Ａは、これを左右に二分する中心線に対して対称に給電端子１１，１２が設けられているので、その指向性は車両の進行方向を示す線Ｆと同じ方向となる。なお、破線で示す指向性は、指向性がおよそこの方向になるということを示すものであり、正確な指向性図ではない。

図６（ｃ）は、図１（ａ）に示されるフィルムアンテナ１０Ｂが導体７の近傍に設置された場合の指向性を示すものである。ここでも、フィルムアンテナ１０Ｂは自動車のフロントガラスの上部に設置されたものとし、この図は自動車を上方から見たものとし、導体７は自動車のルーフ部２とする。フィルムアンテナ１０Ｂは、これを左右に二分する中心線に対して左側に給電端子１１，１２が設けられているので、その指向性は車両の進行方向を示す線Ｆに対して右側を向いた線Ｒの方向となる。

図６（ｄ）は図６（ａ）から（ｃ）に示されるフィルムアンテナ１０Ｃ，１０Ａ，１０Ｂが自動車６０のフロントガラス１の上部のルーフ部２の近傍に設置された場合の垂直方向の指向性を示すものである。ここでも破線で示す指向性は、指向性がおよそこの方向になるということを示すものであり、正確な指向性図ではない。フィルムアンテナ１０Ｃ，１０Ａ，１０Ｂは、ＤＴＶ受信用であるので、これらのアンテナの垂直方向の指向性は、車両の進行方向Ｆに対して水平方向が強くなる。

従って、図１（ａ）に示すようにフィルムアンテナ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを自動車６０のフロントガラス１に配置したアンテナ装置５０の指向性は、自動車６０を上方から見た場合に図１０（ａ）に示すようになり、ＤＴＶを受信可能な範囲が車両の進行方向を示す線Ｆに対して左方向を示す線Ｌと右方向を示す線Ｒの方向に広がる。この結果、車両が進行方向を変更してもＤＴＶの電波が良好に受信できるようになり、アンテナ装置５０の受信性能が向上する。

図７（ａ）は本発明の第２の実施例の車両用アンテナ装置５０が取り付けられた自動車のフロントガラス１とその周囲を車室内側から見たものである。この実施例のアンテナ装置５０もＤＴＶを受信するためのものであり、４つのフィルムアンテナ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，及び１０Ｄとから構成されている。４つのフィルムアンテナ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，及び１０Ｄにはそれぞれコネクタ２０と同軸ケーブル２２からなる給電回路が接続されるが、コネクタ２０と同軸ケーブル２２の図示はこの実施例では省略してある。また、フィルムアンテナ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，及び１０Ｄで受信した信号の処理は第１の実施例と同じであるので、ここではその説明を省略する。

第２の実施例では、４つのフィルムアンテナ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，及び１０Ｄのうち、フィルムアンテナ１０Ａと１０Ｄの配置は第１の実施例と同じである。ところが、フィルムアンテナ１０Ｂと１０Ｃは、自動車のフロントガラス１の上部ではなく、ボディに近いフロントガラス１の下部の左右のＡピラー３の近傍に設けられている。この時、フィルムアンテナ１０Ｂは、アンテナ素子の長手方向がＡピラー３に沿うように、第１の実施例の取付状態から左に９０度回転させた状態で、フロントガラス１の左側下部に取り付けられている。同様に、この時、フィルムアンテナ１０Ｃは、アンテナ素子の長手方向がＡピラー３に沿うように、第１の実施例の取付状態から右に９０度回転させた状態で、フロントガラス１の右側下部に取り付けられている。

第２の実施例のアンテナ装置５０では、図６（ａ）、（ｃ）で説明したフィルムアンテナ１０Ｃ，１０Ｂの指向性から、自動車６０を側面から見た場合の垂直方向のアンテナ装置５０の指向性が、図８に示すように自動車６０の後方を示す線Ｌ，Ｒのようになる。この結果、自動車６０の後方からのＤＴＶの電波を受信し易くなり、アンテナ装置５０の受信性能が向上する。なお、破線で示す指向性は、指向性がおよそこの方向になるということを示すものであり、正確な指向性図ではない。

図７（ｂ）は、図７（ａ）に示される車両用アンテナ装置５０の変形例の構成を示す自動車のフロントガラス１のみを車室内側から見た図である。この実施例では、図７（ａ）で説明したフィルムアンテナ１０Ｃ，１０Ｂの代わりに、無給電素子１６を備えたフィルムアンテナ１０Ｅ，１０Ｆが使用されている。フィルムアンテナ１０Ｅ，１０Ｆは、図７（ｃ）、（ｄ）に示す通りの構成を備えるものであり、透明フィルム２４上にある給電端子１１，１２から遠い側のアンテナ導体２３の短い方の辺の近傍に、無給電素子１６が隣接配置されている。無給電素子１６は、アンテナ導体２３の短い方（短手）に平行な部分１６Ａと、長い方（長手）の延長線上にある部分１６Ｂとから構成されている。無給電素子１６を追加することにより、受信角度が大きくなると共にアンテナ感度が向上する。

従って、図７（ａ）、（ｂ）に示すようにフィルムアンテナ１０Ａ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆを自動車６０のフロントガラス１に配置したアンテナ装置５０の指向性は、自動車６０を上方から見た場合に図１０（ｂ）に示すようになり、ＤＴＶを受信可能な範囲が、破線で示すように車両の進行方向を示す線Ｆに対して車両の後方に広がる。この結果、車両の後方からのＤＴＶの電波が良好に受信できるようになり、アンテナ装置５０の受信性能が向上する。なお、図１０（ｂ）に破線で示す指向性図は実際の指向性図を示すものではなく、本発明の効果のイメージを示すものである。

図９（ａ）は本発明の第３の実施例の車両用アンテナ装置５０が取り付けられた自動車のフロントガラス１のみを車室内側から見たものであり、この実施例のアンテナ装置５０もＤＴＶを受信するためのものである。第３の実施例では、２つのフィルムアンテナ１０Ｂと、２つのフィルムアンテナ１０Ｃとからアンテナ装置５０が構成されている。コネクタ２０と同軸ケーブル２２の図示はこの実施例でも省略してある。また、フィルムアンテナ１０Ｂ及び１０Ｃで受信した信号の処理も第１の実施例と同じであるので、ここではその説明を省略する。

第３の実施例では、自動車のルーフに近いフロントガラス１の上部に設置するフィルムアンテナ１０Ｂ，１０Ｃの配置は第１の実施例と同じである。また、ボディに近いフロントガラス１の下部の左右のＡピラー３の近傍に設けるフィルムアンテナ１０Ｂ，１０Ｃの配置は第２の実施例と同じである。従って、第３の実施例のアンテナ装置５０では、自動車６０を上側から見た場合のアンテナ装置５０の指向性は図１０（ｃ）に線Ｌ，Ｒと破線で示すようになる。なお、図１０（ｃ）に破線で示す指向性図は実際の指向性図を示すものではなく、本発明の効果のイメージを示すものである。

図９（ｂ）は図９（ａ）に示される第３の実施例の車両用アンテナ装置５０の変形例の構成を示す自動車のフロントガラス１のみを車室内側から見たものである。この変形例が第３の実施例と異なる点は、フロントガラス１の下部の左右のＡピラー３の近傍に設けるフィルムアンテナ１０Ｂ，１０Ｃの代わりに、無給電素子１６を備えたフィルムアンテナ１０Ｅ，１０Ｆを使用した点である。フィルムアンテナ１０Ｅ，１０Ｆは、図７（ｃ）、（ｄ）で既に説明した通り、アンテナ導体２３の近傍に、無給電素子１６が隣接配置されている。無給電素子１６は、アンテナ導体２３の短い方に平行な部分１６Ａと、長い方の延長線上にある部分１６Ｂを備え、無給電素子１６を追加することにより、受信角度が大きくなると共にアンテナ感度が向上する。

図９（ｃ）は本発明の第４の実施例の車両用アンテナ装置５０が取り付けられた自動車のフロントガラス１のみを車室内側から見たものである。第４の実施例は、車室側から見て、左半分の部分にあるフィルムアンテナ１０Ａ，１０Ｂの配置が第１の実施例と同じであり、右半分にある２つのフィルムアンテナ１０Ｃの配置が第３の実施例と同じである。従って、第４の実施例のアンテナ装置５０では、自動車６０を上側から見た場合のアンテナ装置５０の指向性は図１０（ｄ）に線Ｆ，Ｌ，Ｒと破線で示すようになる。なお、図１０（ｄ）に破線で示す指向性図は実際の指向性図を示すものではなく、本発明の効果のイメージを示すものである。

図９（ｄ）は本発明の第５の実施例の車両用アンテナ装置５０が取り付けられた自動車のフロントガラス１のみを車室内側から見たものである。第５の実施例は、車室側から見て、右半分の部分にあるフィルムアンテナ１０Ｃ，１０Ｄの配置が第１の実施例と同じであり、左半分にある２つのフィルムアンテナ１０Ｂの配置が第３の実施例と同じである。従って、第５の実施例のアンテナ装置５０では、自動車６０を上側から見た場合のアンテナ装置５０の指向性は図１０（ｅ）に線Ｆ，Ｌ，Ｒと破線で示すようになる。なお、図１０（ｅ）に破線で示す指向性図は実際の指向性図を示すものではなく、本発明の効果のイメージを示すものである。

以上、本発明の実施の形態を、ループアンテナが自動車のフロントガラスに設置される実施例により説明したが、本発明に係るループアンテナは自動車のリヤガラスや固定式のサイドガラスに設置しても良い。

（ａ）は本発明の第１の実施例の車両用アンテナ装置が取り付けられた自動車のフロントガラスとその周囲を車室内側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）に示される車両用アンテナ装置を構成するループアンテナの１つを拡大して示す平面図、（ｃ）は（ａ）に示される車両用アンテナ装置を構成するループアンテナの別の１つを拡大して示す平面図、（ｄ）は（ａ）に示される車両用アンテナ装置を構成するループアンテナの更に別の１つを拡大して示す平面図、（ｅ）は（ｃ）に示されるループアンテナの変形例のループアンテナを拡大して示す平面図である。 （ａ）は図１（ａ）から（ｅ）に示されるループアンテナの給電端子に接続するコネクタと同軸ケーブルの外観を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示したコネクタの分解斜視図である。 （ａ）は図２（ｂ）に示した回路基板の一例を裏面側から見た図、（ｂ）は（ａ）に示した回路基板に実装されたアンプの内部構成を示すブロック回路図、（ｃ）は図２（ｂ）に示した回路基板の別の一例を裏面側から見た図である。 （ａ）は、図２（ｂ）に示されるループアンテナの代わりに使用することができる二重ループアンテナの構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示すループアンテナの給電端子に接続するコネクタの外観を示す斜視図である。 本発明の第１の実施例の車両用アンテナ装置と車両に搭載されたナビゲーション装置との接続を示す回路図である。 （ａ）は図１（ｄ）に示されるフィルムアンテナが誘電体の近傍に設置された場合の指向性を示す説明図、（ｂ）は図１（ｂ）に示されるフィルムアンテナが誘電体の近傍に設置された場合の指向性を示す説明図、（ｃ）は図１（ｃ）に示されるフィルムアンテナが誘電体の近傍に設置された場合の指向性を示す説明図、（ｄ）は（ａ）から（ｃ）に示されるフィルムアンテナが自動車のフロントガラス上部に設置された場合の垂直方向の指向性を示す説明図である。 （ａ）は本発明の第２の実施例の車両用アンテナ装置が取り付けられた自動車のフロントガラスとその周囲を車室内側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）に示される車両用アンテナ装置の変形例の構成を示す自動車のフロントガラスのみを車室内側から見た斜視図、（ｃ）は（ｂ）に示される車両用アンテナ装置を構成するループアンテナの一つを拡大して示す平面図、（ｄ）は（ａ）に示される車両用アンテナ装置を構成するループアンテナの別の一つを拡大して示す平面図である。 本発明の第２の実施例の車両用アンテナ装置の自動車のフロントガラス下部に設置されたフィルムアンテナによる垂直方向の指向性を示す説明図である。 （ａ）は本発明の第３の実施例の車両用アンテナ装置が取り付けられた自動車のフロントガラスのみを車室内側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）に示される車両用アンテナ装置の変形例の構成を示す自動車のフロントガラスのみを車室内側から見た斜視図、（ｃ）は本発明の第４の実施例の車両用アンテナ装置が取り付けられた自動車のフロントガラスのみを車室内側から見た斜視図、（ｄ）は本発明の第５の実施例の車両用アンテナ装置が取り付けられた自動車のフロントガラスのみを車室内側から見た斜視図である。 （ａ）は図１（ａ）に示した本発明の第１の実施例の車両用アンテナ装置が取り付けられた自動車のフロントガラスにおける４つのアンテナの指向性を示す自動車の平面図、（ｂ）は図６（ａ）に示した本発明の第２の実施例の車両用アンテナ装置が取り付けられた自動車のフロントガラスにおける４つのアンテナの指向性を示す自動車の平面図、（ｃ）は図７（ａ）に示した本発明の第３の実施例の車両用アンテナ装置が取り付けられた自動車のフロントガラスにおける４つのアンテナの指向性を示す自動車の平面図、（ｄ）は図７（ｃ）に示した本発明の第４の実施例の車両用アンテナ装置が取り付けられた自動車のフロントガラスにおける４つのアンテナの指向性を示す自動車の平面図、（ｅ）は図７（ｄ）に示した本発明の第５の実施例の車両用アンテナ装置が取り付けられた自動車のフロントガラスにおける４つのアンテナの指向性を示す自動車の平面図である。

符号の説明

１ フロントガラス
２ ルーフ部
３ Ａピラー
７ 導体
８ カーナビ装置
１０、１０Å，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ フィルムアンテナ
１１，１２、１４ 給電端子
１３ ＧＰＳ用アンテナ
１６ 無給電素子
２０ コネクタ
２１ インナケース
２２ 同軸ケーブル
２３ アンテナ導体
２４ シート状フィルム
３０ 回路基板
４０ 集積回路
５０ 本発明の車両用アンテナ装置
６０ 自動車

Claims (13)

1. 車両の前後方向に略平行な第１の方向に指向性を備えた少なくとも１つの第１方向ループアンテナと、
   前記第１の方向とは異なる第２の方向に指向性を備えた少なくとも１つの第２方向ループアンテナとを備え、
   車両に設けられた窓に設置するアンテナ装置であって、
   前記第１方向ループアンテナは、２つの給電端子が前記第１方向ループアンテナを左右に二分する中心線に対して対称に位置し、
   前記第２方向ループアンテナは、２つの給電端子が前記第２方向ループアンテナを左右に二分する中心線に対して何れか一方の側にオフセットされて位置していることを特徴とする車両用アンテナ装置。
2. ２つの給電端子がループアンテナを左右に二分する中心線に対して対称に位置するループアンテナと、
   ２つの給電端子がループアンテナを左右に二分する中心線に対して右側にオフセットされて位置するループアンテナと、
   ２つの給電端子がループアンテナを左右に二分する中心線に対して左側にオフセットされて位置するループアンテナとを備え、
   車両に設けられた固定窓に設置されることを特徴とする車両用アンテナ装置。
3. 前記第１方向ループアンテナが、車室内から見て、前記窓の左上に設置された第１のループアンテナと、前記窓の右上に設置された第２のループアンテナ（１０Ｄ）とから構成され、
   前記第２方向ループアンテナが、車室内から見て、前記第１のループアンテナの右側に隣接して設置された第３のループアンテナと、前記第２のループアンテナの左側に設置された第４のループアンテナとから構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用アンテナ装置。
4. 前記第３のループアンテナが備える２つの給電端子と、前記第４のループアンテナが備える２つの給電端子との、前記オフセットされる方向が異なることを特徴とする請求項３に記載の車両用アンテナ装置。
5. 前記第３と第４のループアンテナは、前記窓の上縁部に沿った方向のアンテナエレメントと平行に配置される導体と、
   前記窓の上縁部に沿った方向に対して直角の方向のアンテナエレメントと平行に配置される導体とを備えることを特徴とする請求項４に記載の車両用アンテナ装置。
6. 前記第１方向ループアンテナが、車室内から見て、前記窓の左上に設置された第１のループアンテナと、前記窓の右上に設置された第２のループアンテナとから構成され、
   前記第２方向ループアンテナが、車室内から見て、前記窓の左下に設置された第３のループアンテナと、前記窓の右下に設置された第４のループアンテナとから構成され、
   前記第３のループアンテナが備える２つの給電端子が、当該第３のループアンテナを左右に二分する中心線に対してオフセットされる方向と、前記第４のループアンテナが備える２つの給電端子が、当該第４のループアンテナを左右に二分する中心線に対してオフセットされる方向とが異なることを特徴とする請求項１に記載の車両用アンテナ装置。
7. 前記第３のループアンテナの給電端子から遠い側のアンテナエレメントの外側に、前記第３のループアンテナを構成するアンテナエレメントに接続しない線状導体が隣接して配置され、
   前記第４のループアンテナの給電端子から遠い側のアンテナエレメントの外側に、前記第４のループアンテナを構成するアンテナエレメントに接続しない線状導体が隣接して配置されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用アンテナ装置。
8. 前記線状導体は、前記第３のループアンテナのアンテナエレメントに平行な導体と、前記平行な導体の両端部に接続される導体とから構成され、
   前記線状導体は更に、前記第４のループアンテナのアンテナエレメントに平行な導体と、前記平行な導体の両端部に接続される導体とから構成されることを特徴とする請求項７に記載の車両用アンテナ装置。
9. 車両の前後方向に略平行な第１の方向に指向性を備えた少なくとも１つの第１方向ループアンテナと、
   前記第１の方向とは異なる第２の方向に指向性を備えた少なくとも１つの第２方向ループアンテナとを備え、
   車両に設けられた窓に設置するアンテナ装置であって、
   全てのループアンテナは、２つの給電端子が前記ループアンテナを左右に二分する中心線に対して何れか一方の側にオフセットされて位置しており、
   前記第１方向ループアンテナが、車室内から見て、前記窓の左下に設置された第１のループアンテナと、前記窓の右下に設置された第２のループアンテナとから構成され、
   前記第２方向ループアンテナが、車室内から見て、前記窓の左上に設置された第３のループアンテナと、前記窓の右上に設置された第４のループアンテナとから構成され、
   前記第１のループアンテナが備える２つの給電端子と、前記第２のループアンテナが備える２つの給電端子との、前記オフセットされる方向が異なり、前記第３のループアンテナが備える２つの給電端子と、前記第４のループアンテナが備える２つの給電端子との、前記オフセットされる方向が異なることを特徴とする車両用アンテナ装置。
10. 前記第１のループアンテナの給電端子から遠い側のアンテナエレメントの外側に、前記第１のループアンテナを構成するアンテナエレメントに接続しない線状導体が隣接して配置され、
    前記第２のループアンテナの給電端子から遠い側のアンテナエレメントの外側に、前記第２のループアンテナを構成するアンテナエレメントに接続しない線状導体が隣接して配置されていることを特徴とする請求項９に記載の車両用アンテナ装置。
11. 前記線状導体は、前記第１のループアンテナのアンテナエレメントに平行な導体と、前記平行な導体の両端部に接続される導体とから構成され、
    前記線状導体は更に、前記第２のループアンテナのアンテナエレメントに平行な導体と、前記平行な導体の両端部に接続される導体とから構成されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用アンテナ装置。
12. 前記第１方向ループアンテナが、車室内から見て、前記窓の左上及び右上の何れか一方に設置された第１のループアンテナと、前記窓の左下及び右下の何れか一方に設置された第２のループアンテナとから構成され、
    前記第２方向ループアンテナが、車室内から見て、前記窓の上縁部に沿った方向に設置された第３のループアンテナ及び第４のループアンテナとから構成され、
    前記第３のループアンテナが備える２つの給電端子と、前記第４のループアンテナが備える２つの給電端子との、前記オフセットされる方向が異なることを特徴とする請求項１に記載の車両用アンテナ装置。
13. 前記第３及び第４のループアンテナが備える２つの給電端子が、前記第３及び第４のループアンテナを左右に二分する中心線に対して車両のピラー側にオフセットされて設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の車両用アンテナ装置。

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