JP6661494B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、アンテナ装置に関する。

従来、例えば車両のフロントガラスに平面状のアンテナであるフィルムアンテナを複数取り付けることで電波を受信するアンテナ装置が知られている。かかるアンテナ装置は、例えばＤＴＶ（Digital Television）等の電波を受信する場合、複数のアンテナがすべてループアンテナで構成される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２６７９９２号公報

しかしながら、上記したループアンテナは取り付け面積が比較的大きいことから、すべてループアンテナで構成されたアンテナ装置の場合、フロントガラスにおけるループアンテナの取り付け面積が大きくなり、結果として例えば車載カメラ等の他機器を取り付けるための面積を確保できないおそれがあった。このように、従来の技術には、アンテナ装置の取り付け面積を小さくする点で改善の余地があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、取り付け面積を小さくすることができるアンテナ装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るアンテナ装置は、車両のウインドウに取り付けられる平面状の複数のアンテナを備える。前記複数のアンテナは、隣接して配置され、ループ状の第１アンテナ素子を有するループアンテナ、および、前記ループアンテナに対応し、ポール状の第２アンテナ素子を有するモノポールアンテナの組を含み、前記第１アンテナ素子と前記第２アンテナ素子とは、離間させて配置され、前記ループアンテナおよび前記モノポールアンテナの少なくとも一方について、少なくとも一部が第２アンテナ素子の延伸方向とは異なる方向に延伸するメアンダ構造を有する。

本発明によれば、取り付け面積を小さくすることができる。

図１は、実施形態に係るアンテナ装置の構成を示す図である。 図２Ａは、助手席側に取り付けられた第１統合アンテナの構成を示す図である。 図２Ｂは、運転席側に取り付けられた第２統合アンテナの構成を示す図である。 図３は、第１統合アンテナおよび第２統合アンテナの指向性を示す図である。 図４は、実施形態に係るアンテナ装置を含むアンテナシステムの構成を示すブロック図である。 図５は、実施形態の変形例に係る第１統合アンテナの構成を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示するアンテナ装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。

まず、図１を用いて、実施形態に係るアンテナ装置の構成について説明する。図１は、実施形態に係るアンテナ装置１０の構成を示す図である。なお、図１では、車両１の室内から車両前方を見たときの模式図を示す。

また、以下では、説明を分かりやすくするため、図１の前方視における車両１の左右側面への方向を「左右方向」とし、車両１のルーフおよびフロアへの方向を「上下方向」として表現することとする。

また、以下では、車両１のフロントガラス２に取り付けられるアンテナ装置１０について説明するが、例えば車両１のリアガラスやサイドガラスに取り付けられるアンテナ装置であってもよい。

図１に示すように、アンテナ装置１０は、第１統合アンテナ１１と、第２統合アンテナ１２とを備える。第１統合アンテナ１１および第２統合アンテナ１２は、例えば車両１のフロントガラス２に取り付けられる複数のアンテナを各々備える。

なお、図１では、第１統合アンテナ１１および第２統合アンテナ１２が取り付けられる領域を破線で示すこととする。なお、第１統合アンテナ１１および第２統合アンテナ１２の詳細については図２Ａおよび図２Ｂを用いて後述する。

また、第１統合アンテナ１１および第２統合アンテナ１２は、車両１の左右のフロントピラー３に沿って配線された複数本のケーブル４ａ，４ｂ，４ｃ，５ａ，５ｂを介してナビゲーション装置２０と通信自在に接続される。

なお、図１では、図示の簡略化のため、複数本のケーブル４ａ，４ｂ，４ｃ，５ａ，５ｂを左右の各フロントピラー３に１本の線としてまとめて示した。

ここで、従来のアンテナ装置について説明する。従来のアンテナ装置は、例えばＤＴＶの電波を受信する場合、複数のアンテナがすべてループアンテナで構成されていた。具体的には、従来は、図１に破線で示した２つの領域内に、ループアンテナが２個ずつの計４個配置されていた。

ところで、近年、例えば車載カメラや他の通信機器のアンテナ等の、フロントガラス２に取り付ける他機器が増加している。しかしながら、ループアンテナは、形状が略長方形であるため、フロントガラス２における左右方向（車両１の側面方向）への取り付け面積が比較的大きくなる。さらに、隣り合う２個のループアンテナは、電波の受信において互いに干渉することを抑えるために一定間隔を空けて取り付けなければならない。

したがって、すべてループアンテナで構成された従来のアンテナ装置の場合、取り付け面積が比較的大きくなってしまうため、他機器を取り付けるための面積を確保できないおそれがあった。このように、従来のアンテナ装置は、取り付け面積を小さくする点で改善の余地があった。

そこで、実施形態に係るアンテナ装置１０では、ループアンテナおよびモノポールアンテナの混成構成にすることとした。具体的には、第１統合アンテナ１１および第２統合アンテナ１２が備える複数のアンテナが、ループアンテナおよびかかるループアンテナに対応するモノポールアンテナを含むこととする。

つまり、実施形態に係るアンテナ装置１０では、ループアンテナより取り付け面積が小さいモノポールアンテナを用いることで、アンテナ装置１０全体の取り付け面積を小さくすることができる。以下、アンテナ装置１０が備える第１統合アンテナ１１および第２統合アンテナ１２について具体的に説明する。

図１に破線で示した第１統合アンテナ１１および第２統合アンテナ１２について図２Ａおよび図２Ｂを用いて具体的に説明する。まず、図２Ａを用いて、第１統合アンテナ１１について説明する。図２Ａは、助手席側に取り付けられた第１統合アンテナ１１の構成を示す図である。

図２Ａに示すように、第１統合アンテナ１１は、第１ループアンテナ３０と、第１モノポールアンテナ４０とを備える。以下では、第１ループアンテナ３０と第１ループアンテナ３０に対応する第１モノポールアンテナ４０とを「組」と記載する場合がある。

つまり、本実施形態では、アンテナ装置１０は、第１ループアンテナ３０および第１モノポールアンテナ４０の組と、後述する第２ループアンテナ５０および第２モノポールアンテナ６０の組（図２Ｂ参照）との計２組を含む。

まず、第１ループアンテナ３０および第１モノポールアンテナ４０の組の配置関係について説明する。図２Ａに示すように、第１ループアンテナ３０と第１モノポールアンテナ４０とは隣接して取り付けられる。

また、図２Ａに示すように、第１モノポールアンテナ４０は、第１ループアンテナ３０よりもフロントピラー３に近い位置に取り付けられ、第１ループアンテナ３０は、第１モノポールアンテナ４０よりもフロントガラス２の上方中央に近い位置に取り付けられる。

具体的には、後述する第１モノポールアンテナ４０のＤＴＶ用アンテナ４１から左側のフロントピラー３までの距離が、１／４波長程度離れた位置であることが好ましい。

これにより、第１モノポールアンテナ４０は、フロントピラー３が一種の反射器として作用して、車両１の左右方向への指向性が現れるため、車両１の左右方向からの電波の受信性能を向上させることができる。なお、ＤＴＶ用アンテナ４１と左側のフロントピラー３との距離は、１／４波長に限定されるものではなく、フロントピラー３が反射器として作用する距離であればよい。

ここで、フロントガラス２の上方中央領域（ルームミラー近傍、図１参照）には、他機器のアンテナとしてモノポールアンテナが取り付けられる場合が多い。

そのため、第１ループアンテナ３０を、フロントガラス２の上方中央に近い位置に配置する、つまり、第１モノポールアンテナ４０を上方中央から離す。これにより、第１モノポールアンテナ４０と他の通信機器のモノポールアンテナとの干渉を最小限に抑えることができる。

また、第１ループアンテナ３０と他機器のモノポールアンテナとは干渉が起きないため、他機器を第１ループアンテナ３０のギリギリまで寄せることで、フロントガラス２の上方中央領域における他機器の配置の自由度を高めることができる。

なお、図２Ａでは、第１ループアンテナ３０を上方中央側に、第１モノポールアンテナ４０をフロントピラー３側に配置したが、双方の配置が入れ替わってもよい。かかる場合、上述した、フロントピラー３の反射器として作用や、第１モノポールアンテナ４０と他の通信機器のモノポールアンテナとの干渉を最小限に抑える作用は小さくなるが、第１ループアンテナ３０および第１モノポールアンテナ４０の組み合わせによる省スペース化の効果は十分に奏する。

次に、第１ループアンテナ３０および第１モノポールアンテナ４０の構成について説明する。まず、第１ループアンテナ３０について説明する。第１ループアンテナ３０は、ＧＰＳ用アンテナ３１と、ＤＴＶ用アンテナ３２と、コネクタ３３とを備える。

ＧＰＳ用アンテナ３１は、アンテナ素子３１ａと、無給電素子３１ｂとを備える。また、ＧＰＳ用アンテナ３１およびＤＴＶ用アンテナ３２は、図示しない透明なフィルムに形成されている。

具体的には、ＧＰＳ用アンテナ３１およびＤＴＶ用アンテナ３２は、フィルム上に導電（銀）ペーストを印刷した導電パターン、あるいはフィルム上に配線した非常に細い、銅線や銀線などの導線で形成されている。かかる導電パターンあるいは導線が、コネクタ３３が備える基板３４の対応する端子とハンダ付け等で接続される。

アンテナ素子３１ａは、線状のアンテナ導体を有する大略ひし形状のループアンテナである。無給電素子３１ｂは、アンテナ素子３１ａとは独立した導体で構成され、アンテナ素子３１ａの近傍に配置される。

ＤＴＶ用アンテナ３２は、アンテナ素子であり、線状のアンテナ導体を有するループアンテナである。ＤＴＶ用アンテナ３２は、アンテナ素子３１ａおよび無給電素子３１ｂを迂回するように配設される。

具体的には、ＤＴＶ用アンテナ３２は、コネクタ３３の下面３３ａから下方へ向けてアンテナ素子３１ａを囲むように配設されるアンテナ導体と、コネクタ３３の下面３３ａから上方へ向けて無給電素子３１ｂの上端部を迂回するように配設されるアンテナ導体とを含む。

つまり、ＤＴＶ用アンテナ３２は、単にアンテナ導体を長方形に配設せずに、コネクタ３３の下面３３ａから上方へ向けて一部アンテナ導体をせり出すように配設させることで、必要なアンテナ長を確保している。

このように上方向へアンテナ導体を延伸することで、ＤＴＶ用アンテナ３２は、左右方向へのアンテナ導体の長さを短くでき、結果として左右方向への取り付け面積を小さくすることができる。

コネクタ３３は、端子および基板３４を内蔵する。端子は、ＧＰＳ用アンテナ３１およびＤＴＶ用アンテナ３２の両端と基板３４とを電気的に接続する。基板３４は、例えばエポキシ樹脂やセラミック等で製作された硬質基板である。かかる基板３４には、ＤＴＶ用アンテナ３２によって受信された電波を増幅するアンプ（図示せず）等が形成される。

次に、第１モノポールアンテナ４０について説明する。第１モノポールアンテナ４０は、ＤＴＶ用アンテナ４１と、コネクタ４２とを備える。

ＤＴＶ用アンテナ４１は、ポール形状のアンテナ素子であり、網目状（メッシュ状）の細線状導体を有する。なお、細線状導体の線幅は、例えば２０μｍ以下が好ましく、より好ましくは１０μｍ以下である。また、細線状導体同士の間隔は、例えば３５０μｍ以下が好ましく、より好ましくは３００μｍ以下である。

つまり、ＤＴＶ用アンテナ４１は、網目状により透過性を有するため、第１モノポールアンテナ４０がフロントガラス２に取り付けられた場合に、乗員の前方への視界の妨げを防止することができる。

コネクタ４２は、大略直方体形状に形成される。また、コネクタ４２は、端子および基板４３を備える。端子は、ＤＴＶ用アンテナ４１の端部と基板４３とを電気的に接続する。

基板４３は、例えばエポキシ樹脂やセラミック等で製作された硬質基板であり、アンプおよびグランド部４４を備える。アンプは、グランド部４４およびＤＴＶ用アンテナ４１と電気的に接続され、ＤＴＶ用アンテナ４１によって受信された電波を増幅する。

グランド部４４は、第１モノポールアンテナ４０のグランドであり、導線パターンがメアンダ構造となるように形成される。具体的には、グランド部４４は、ＤＴＶ用アンテナ４１が延伸している方向（上下方向）とは異なる方向へ向けて導線パターンがクランク状に形成されている。

第１ループアンテナ３０は主として水平偏波を受信し、第１モノポールアンテナ４０は主として垂直偏波を受信する。この動作の違いから、第１モノポールアンテナ４０の直線状のグランド部４４を流れる電流と、隣接するＤＴＶ用アンテナ３２の左右方向のアンテナ導体を流れる電流との電流位相が異なるため、第１ループアンテナ３０と第１モノポールアンテナ４０との干渉は抑制される。

そして、グランド部４４をクランク状、すなわちメアンダ構造にすることで、グランド部４４を流れる電流を意図的に遅らせる。つまり、グランド部４４を流れる電流の電流位相をＤＴＶ用アンテナ３２の左右方向のアンテナ導体を流れる電流の電流位相とより異ならせることができる。

これにより、グランド部４４とＤＴＶ用アンテナ３２との干渉を、より一層抑制することができるため、第１ループアンテナ３０の受信性能が低下することを、より効果的に防止することができる。さらに、第１モノポールアンテナ４０と第１ループアンテナ３０との距離をより一層縮めることができ、結果として左右方向への取り付け面積をさらに小さくすることができる。

なお、グランド部４４をメアンダ構造にすることで、グランド部４４の実装上の長さを短縮することができ、第１モノポールアンテナ４０自体の実装面積を小さくすることができることは言うまでもない。

なお、図２Ａでは、第１モノポールアンテナ４０のグランド部４４をメアンダ構造としたが、隣接する２個のアンテナのうちの少なくとも一方の少なくとも一部がメアンダ構造となるように形成されればよく、例えばＤＴＶ用アンテナ３２の左右方向のアンテナ導体をメアンダ構造としてもよいが、かかる点ついては、図５を用いて後述する。

次に、第２統合アンテナ１２について、図２Ｂを用いて説明する。図２Ｂは、運転席側に取り付けられた第２統合アンテナ１２の構成を示す図である。図２Ｂに示すように、第２統合アンテナ１２は、第２ループアンテナ５０と、第２モノポールアンテナ６０とを備える。

まず、第２ループアンテナ５０および第２モノポールアンテナ６０の配置関係について説明する。図２Ｂに示すように、第２モノポールアンテナ６０は、第２ループアンテナ５０よりも右側のフロントピラー３に近い位置に取り付けられ、第２ループアンテナ５０は、第２モノポールアンテナ６０よりもフロントガラス２の上方中央に近い位置に取り付けられる。

また、第２モノポールアンテナ６０とフロントピラー３との距離は、１／４波長離すことが好ましい。このように、第２ループアンテナ５０および第２モノポールアンテナ６０の配置関係は、上記した第１ループアンテナ３０および第１モノポールアンテナ４０の配置関係と同様であり、また、かかる配置関係により同様の効果を奏する。

なお、図２Ｂに示す第２ループアンテナ５０および第２モノポールアンテナ６０の配置は、上記した第１ループアンテナ３０および第１モノポールアンテナ４０の配置と同様に、双方の配置が入れ替わってもよい。

次に、第２ループアンテナ５０および第２モノポールアンテナ６０の構成について説明する。まず、第２ループアンテナ５０について説明する。

図２Ｂに示すように、第２ループアンテナ５０は、ＤＴＶ用アンテナ５１と、コネクタ５２とを備える。ＤＴＶ用アンテナ５１およびコネクタ５２は、上記したＤＴＶ用アンテナ３２およびコネクタ３３（図２Ａ参照）と同様の構成である。また、コネクタ５２が備える基板５３も、コネクタ３３が備える基板３４と同様の構成である。

つまり、第２ループアンテナ５０と、第１ループアンテナ３０との違いは、ＧＰＳ用アンテナ３１の有無の違いである。なお、本実施形態では、助手席側の第１ループアンテナ３０がＧＰＳ用アンテナ３１を備える構成としたが、運転席側の第２ループアンテナ５０がＧＰＳ用アンテナを備える構成としてもよい。

また、第２ループアンテナ５０のＤＴＶ用アンテナ５１は、例えば第１ループアンテナ３０のＤＴＶ用アンテナ３２と取り付け面積が同じであるが、これに限定されず、例えばＤＴＶ用アンテナ５１の取り付け面積を大きくしてもよい。

具体的には、ＤＴＶ用アンテナ５１は、ＤＴＶ用アンテナ３２よりも左右方向へのアンテナ導体を長くしてもよい。これは、一般に、運転席側のフロントガラス２には、運転者の前方への視界の妨げを考慮して、助手席側に比べて他機器の取り付けが少なく、取り付け面積の制約を受けにくいためである。

このようにすることで、配設されるアンテナ長を長くできるため、ＤＴＶ用アンテナ５１の受信性能を向上させることができる。なお、ＤＴＶ用アンテナ５１は、透明なフィルムであるため、取り付け面積を大きくしたとしても運転者の視界が著しく妨げられることはない。

次に、第２モノポールアンテナ６０について説明する。上記した第１モノポールアンテナ４０と同様の構成である。具体的には、第２モノポールアンテナ６０は、ＤＴＶ用アンテナ６１とコネクタ６２とを備える。ＤＴＶ用アンテナ６１は、ＤＴＶ用アンテナ４１（図２Ａ参照、以下省略）と同様であり、コネクタ６２は、コネクタ４２と同様である。

また、コネクタ６２が備える基板６３およびグランド部６４は、基板４３およびグランド部４４と同様である。つまり、グランド部６４は、グランド部４４と同様に導線パターンがメアンダ構造となるように形成される。

なお、図２Ａおよび図２Ｂでは、アンテナ装置１０をフロントガラス２に取り付けした場合について説明したが、アンテナ装置１０をリアガラスやサイドガラスなどのウインドウに取り付けてもよい。

例えば、アンテナ装置１０をリアガラスに取り付ける場合、第１統合アンテナ１１は、助手席側の真後ろ、かつ、リアピラーに近い位置に取り付けられ、第２統合アンテナ１２は、運転席側の真後ろ、かつ、リアピラーに近い位置に取り付けられる。

例えば、アンテナ装置１０をサイドガラスに取り付ける場合、第１統合アンテナ１１は、助手席側のドアのウインドウ、かつ、サイドピラーに近い位置に取り付けられ、第２統合アンテナ１２は、運転席側のドアのウインドウ、かつ、サイドピラーに近い位置に取り付けられる。

次に、図３を用いて、第１統合アンテナ１１および第２統合アンテナ１２の指向性について説明する。図３は、第１統合アンテナ１１および第２統合アンテナ１２の指向性を示す図である。

図３では、車両１を上方から見た場合の指向性３０Ｄ，４０Ｄ，５０Ｄ，６０Ｄを破線で示す。なお、図３に示す指向性３０Ｄ，４０Ｄ，５０Ｄ，６０Ｄは、おおよその指向性を模式的に表した一例であって、これに限定されるものではない。

図３に示すように、第１ループアンテナ３０および第２ループアンテナ５０は、車両１の進行方向と平行な方向の指向性３０Ｄ，５０Ｄを有している。また、第１モノポールアンテナ４０および第２モノポールアンテナ６０は、車両１のフロントピラー３との相互作用によって、車両１の進行方向に対して垂直な方向の指向性４０Ｄ，６０Ｄを有している。

具体的には、第１モノポールアンテナ４０および第２モノポールアンテナ６０は、それぞれに近接するフロントピラー３が反射器として作用するため、かかるフロントピラー３とは反対方向への指向性４０Ｄおよび指向性６０Ｄを有する。

例えば、第１モノポールアンテナ４０は、図３に示す上面図において、車両１の左側のフロントピラー３とは反対方向である右方向への指向性４０Ｄを有し、第２モノポールアンテナ６０は、右側のフロントピラー３とは反対方向である左方向への指向性６０Ｄを有している。

これにより、実施形態に係るアンテナ装置１０では、第１ループアンテナ３０および第２ループアンテナ５０によって水平偏波の電波を受信し、第１モノポールアンテナ４０および第２モノポールアンテナ６０によって垂直偏波の電波を受信することができる。

ここで、各アンテナは、上記した配置関係およびメアンダ構造（図２Ａおよび図２Ｂ参照）によりアンテナ間の干渉が最小限に抑えられている。

つまり、実施形態に係るアンテナ装置１０では、各アンテナの干渉を抑えることで各アンテナの独立性が保たれるため、水平偏波および垂直偏波の双方の電波を高感度に受信することができる。

図４は、実施形態に係るアンテナ装置１０を含むアンテナシステム１００の構成を示すブロック図である。図４に示すように、アンテナシステム１００は、アンテナ装置１０と、ナビゲーション装置２０とを備える。

ＧＰＳ用アンテナ３１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する。ＧＰＳ用アンテナ３１によって受信された電波は、コネクタ３３およびケーブル４ｂを介してナビゲーション装置２０へ送信される。

各ＤＴＶ用アンテナ３２，４１，５１，６１は、デジタルテレビ放送の電波を受信する。各ＤＴＶ用アンテナ３２，４１，５１，６１によって受信された電波は、対応するコネクタ３３，４２，５２，６２および対応するケーブル４ａ，４ｃ，５ａ，５ｂを介してＤＴＶ信号としてナビゲーション装置２０へ送信される。

ナビゲーション装置２０は、制御部２１と、記憶部２２とを備える。制御部２１は、ＧＰＳレシーバ部２１ａと、ＤＴＶチューナ部２１ｂと、出力部２１ｃと、表示部２１ｄとを備える。

ここで、ナビゲーション装置２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。

コンピュータのＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２１のＧＰＳレシーバ部２１ａ、ＤＴＶチューナ部２１ｂ、出力部２１ｃおよび表示部２１ｄとして機能する。

また、制御部２１のＧＰＳレシーバ部２１ａ、ＤＴＶチューナ部２１ｂ、出力部２１ｃおよび表示部２１ｄの少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成することもできる。

また、記憶部２２は、例えば、ＲＡＭやＨＤＤに対応する。ＲＡＭやＨＤＤは、ナビゲーション装置２０で実行されるプログラムや各種情報を記憶することができる。なお、ナビゲーション装置２０は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。

制御部２１は、表示モードに応じて各アンテナによって受信された電波の信号処理を行うとともに、表示部２１ｄに表示する制御を行う。ＧＰＳレシーバ部２１ａは、ＧＰＳ用アンテナ３１によって受信された電波をＧＰＳ信号として出力部２１ｃへ出力する。

ＤＴＶチューナ部２１ｂは、各ＤＴＶ用アンテナ３２，４１，５１，６１によって受信された４つのＤＴＶ信号を用いて、受信状態の良好なＤＴＶ信号の成分ほど多く含まれるように、ＤＴＶ信号を合成するダイバーシティ合成を行う。

具体的には、ＤＴＶチューナ部２１ｂは、各ＤＴＶ用アンテナ３２，４１，５１，６１の配置に基づいて、スペースダイバーシティまたは偏波ダイバーシティによりＤＴＶ信号を合成する。

例えば、ループアンテナであるＤＴＶ用アンテナ３２，５１およびモノポールアンテナであるＤＴＶ用アンテナ４１，６１のＤＴＶ信号を用いる場合、ループアンテナで受信される水平偏波とモノポールアンテナで受信される垂直偏波との合成による偏波ダイバーシティを行い、ＤＴＶ用アンテナ３２およびＤＴＶ用アンテナ５１、または、ＤＴＶ用アンテナ４１およびＤＴＶ用アンテナ６１のＤＴＶ信号を用いる場合、空間的に離間した各アンテナにより受信された電波の合成によるスペースダイバーシティを行う。

つまり、組である互いに隣接している２個のアンテナのＤＴＶ信号を用いてダイバーシティ合成を行う場合に、スペースダイバーシティから偏波ダイバーシティに切り替える。これにより、アンテナ間の距離に依存せずにダイバーシティ合成を行えるため、アンテナ間の距離を短くでき、結果、取り付け面積を小さくすることができる。

出力部２１ｃは、例えばナビゲーション装置２０がナビゲーションモードのとき、ＧＰＳレシーバ部２１ａで受信されたＧＰＳ信号に基づいて車両１の現在位置を算出し、現在位置に対応する地図情報を記憶部２２から読み出す。

そして、出力部２１ｃは、例えば読み出した地図情報と目的地までの経路とを表示部２１ｄに表示させる。なお、表示部２１ｄとして、例えば液晶ディスプレイを用いることができる。

また、出力部２１ｃは、例えばナビゲーション装置２０がテレビモードのとき、ＤＴＶチューナ部２１ｂで合成されたＤＴＶ信号に基づいてデジタルテレビ放送を表示部２１ｄに表示させる。

上述してきたように、実施形態に係るアンテナ装置１０は、車両１のウインドウ（例えばフロントガラス２）に取り付けられる平面状の複数のアンテナを備える。複数のアンテナは、ループアンテナ（第１ループアンテナ３０および第２ループアンテナ５０）およびかかるループアンテナに対応するモノポールアンテナ（第１モノポールアンテナ４０および第２モノポールアンテナ６０）を含む。これにより、取り付け面積を小さくすることができる。

なお、上述した実施形態では、第１モノポールアンテナ４０および第２モノポールアンテナ６０のグランド部６４をメアンダ構造としたが、これに限定されず、例えば第１ループアンテナ３０および第２ループアンテナ５０の左右方向へのアンテナ導体をメアンダ構造としてもよい。つまり、隣接する２個のアンテナのうちの少なくとも一方の少なくとも一部がメアンダ構造となるように形成されればよい。

あるいは、ループアンテナ（第１ループアンテナ３０および第２ループアンテナ５０）およびモノポールアンテナ（第１モノポールアンテナ４０および第２モノポールアンテナ６０）の双方をメアンダ構造としてもよい。かかる点について、図５を用いて説明する。

図５は、実施形態の変形例に係る第１統合アンテナ１１を示す図である。なお、図５では、同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。

図５に示すように、実施形態の変形例に係る第１統合アンテナ１１は、第１ループアンテナ３０および第１モノポールアンテナ４０の双方が、メアンダ構造を有する。具体的には、第１モノポールアンテナ４０のグランド部４４と、第１ループアンテナ３０のＤＴＶ用アンテナ３２の左右方向へのアンテナ導体とがメアンダ構造になるように形成される。

かかる場合、ＤＴＶ用アンテナ３２のメアンダ構造の幅Ｗ２は、グランド部４４のメアンダ構造の幅Ｗ１より長くする。このように、アンテナの波長を変えることで双方のアンテナを流れる電流の電流位相に差を生じさせることができるため、干渉を防止でき、かつ、アンテナ間の距離を縮めることで、取り付け面積をより小さくすることができる。

なお、図５では、幅Ｗ２は幅Ｗ１より長くしたが、幅Ｗ２が幅Ｗ１より短くてもよい。つまり、幅Ｗ２と幅Ｗ１とが異なればよい。また、図５に示すように、ＤＴＶ用アンテナ３２の上方の一部の辺をメアンダ構造としたが、ＤＴＶ用アンテナ３２の上方のすべての辺をメアンダ構造としてもよい。または、ＤＴＶ用アンテナ３２の下方の左右方向の辺をメアンダ構造としてもよい。

また、図５では、第１統合アンテナ１１のメアンダ構造の変形例について示したが、第２統合アンテナ１２のメアンダ構造についても同様のメアンダ構造とすることができる。

また、本実施形態では、アンテナシステム１００は、ナビゲーション装置２０を備える構成としたが、ナビゲーション装置２０に限定されるものではなく、他の車載通信機器であってもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 車両
２ フロントガラス
３ フロントピラー
４ａ、４ｂ、４ｃ、５ａ、５ｂ ケーブル
１０ アンテナ装置
１１ 第１統合アンテナ
１２ 第２統合アンテナ
２０ ナビゲーション装置
２１ 制御部
２１ａ ＧＰＳレシーバ部
２１ｂ ＤＴＶチューナ部
２１ｃ 出力部
２１ｄ 表示部
２２ 記憶部
３０ 第１ループアンテナ
３１ ＧＰＳ用アンテナ
３１ａ アンテナ素子
３１ｂ 無給電素子
３２ ＤＴＶ用アンテナ
３３ コネクタ
４０ 第１モノポールアンテナ
４１ ＤＴＶ用アンテナ
４２ コネクタ
４４ グランド部
５０ 第２ループアンテナ
５１ ＤＴＶ用アンテナ
５２ コネクタ
６０ 第２モノポールアンテナ
６１ ＤＴＶ用アンテナ
６２ コネクタ
６４ グランド部
３４、４３、５３、６３ 基板

Claims (4)

1. 車両のウインドウに取り付けられる平面状の複数のアンテナを備え、
   前記複数のアンテナは、
   隣接して配置され、ループ状の第１アンテナ素子を有するループアンテナ、および、前記ループアンテナに対応し、ポール状の第２アンテナ素子を有するモノポールアンテナの組を含み、
   前記第１アンテナ素子と前記第２アンテナ素子とは、離間させて配置され、
   前記ループアンテナおよび前記モノポールアンテナそれぞれは、前記第２アンテナ素子の延伸方向とは異なる方向に延伸するメアンダ構造を有し、
   前記ループアンテナおよび前記モノポールアンテナそれぞれの前記メアンダ構造は、同じ第１延伸方向に延伸し、
   前記ループアンテナのメアンダ構造は、
   前記第１延伸方向に第１のピッチを有し、
   前記モノポールアンテナのメアンダ構造は、
   前記第１延伸方向に第２のピッチを有し、
   前記第１のピッチの幅と前記第２のピッチの幅とは異なること
   を特徴とするアンテナ装置。
2. 前記モノポールアンテナは、
   グランド部が前記メアンダ構造となるように形成されること
   を特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記複数のアンテナは、
   前記モノポールアンテナが前記ループアンテナよりも前記車両のピラーに近い位置に取り付けられること
   を特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ装置。
4. 前記複数のアンテナは、
   前記ループアンテナおよび前記モノポールアンテナを含む組を２組有し、
   前記２組のうち一方の前記組は、前記ウインドウの運転席側に取り付けられ、
   他方の前記組は、前記ウインドウの助手席側に取り付けられること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のアンテナ装置。

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