JP6729016B2 - 車両用ガラスアンテナ及び窓ガラス - Google Patents

Description

本発明は、車両の窓ガラスに設けられる車両用ガラスアンテナ及び該ガラスアンテナを備える窓ガラスに関する。

従来、車両用のガラスアンテナとして、ラジオ放送受信用のアンテナやテレビ放送用受信用のアンテナが搭載されている。近年はＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ：高度道路交通システム）において、車車間通信や路車間通信には垂直偏波が用いられており、車車間通信や路車間通信の送受信を効率よく行うためには、垂直偏波に対して高い受信感度を有する必要がある。

垂直偏波の電波を送受信するアンテナとして、図１に示すガラスアンテナ（特許文献１）が開示されている。従来例のガラスアンテナ９０はループアンテナ９１と内側のエレメント９４、及び分岐エレメント９５を備えており、給電点９２、９３が同軸ケーブル９６に接続されている。

特開２００７−０５３５０５号公報

しかしながら、従来技術である特許文献１に開示されているガラスアンテナを車両のフロントガラスに配置する場合、全周の平均でアンテナの性能を検討しているが、電波が送られてくる方向については、考慮されていなかった。電波の受信を全周方向で平均して検討すると、ある送信方向で、受信特性が低下したとしても、検知できない。

例えば、電波は全方位から受信するが、車両５００のフロントガラス５１０の角部に設置すると、車両前方からの電波Ｆｗは良好に受信できるが、車両後方からの電波Ｒｗがうまく受信できなかった。従来技術である特許文献１に開示されているガラスアンテナ９０を車両フロントガラス５１０に配置する場合、車両後方に対しては、図２に示すように車両内装材（アシストグリップ５７０、シートベルト５６０用のショルダーアンカー５５０、座席５３０、ヘッドレスト５４０、モール等）が妨げとなりアンテナ特性が低下するおそれがある。

そこで本発明は、車両前方のアンテナ特性を低下させる事無く、車両後方の垂直偏波を良好に送受信することのできる、車両用ガラスアンテナを提供する。

上記目的を達成するため、本発明に係る車両の窓ガラスの上縁部と該上縁部に連なる側縁部との間の角部の近傍に設けられる、ガラスアンテナであって、芯線側給電点と、前記芯線側給電点よりも前記窓ガラスの前記側縁部から離れた位置に、前記芯線側給電点と互いに近接して水平方向に並べて設けられている、接地側給電点と、一端が前記芯線側給電点に接続され、他端が前記接地側給電点に接続される、非閉ループ形状を成すループエレメントと、を備えており、前記芯線側給電点及び前記接地側給電点は、前記ループエレメントの上部かつ前記側縁部側に位置し、前記ループエレメントは、一端が前記芯線側給電点に接続され、前記芯線側給電点及び前記接地側給電点間の垂直方向の仮想中心線よりも前記芯線側給電点側に位置する、芯線側エレメント、及び一端が前記接地側給電点に接続され、他端が前記芯線側エレメントの他端に前記仮想中心線上で接続され、前記仮想中心線よりも前記接地側給電点側に位置する接地側エレメント、を備えており、前記ループエレメントの形状は、前記窓ガラスの前記上縁部に対向する上辺部と、前記上辺部に対向する下辺部と、を含み、前記芯線側給電点と前記接地側給電点との間が開放部分となる、略長方形であり、前記ループエレメントにおいて、前記略長方形の前記芯線側給電点側の側辺部と前記下辺部との角部が、前記非閉ループ形状の内側に長方形又は階段状に、凹むように折れ曲がっており、前記芯線側エレメントと前記仮想中心線との水平方向の最大離隔距離をＬＡ、前記接地側エレメントと前記仮想中心線との水平方向の最大離隔距離をＬＢとしたとき、ＬＡ／ＬＢの割合が０．６以下である、車両用ガラスアンテナを提供する。

また、上記目的を達成するため、本発明に係る窓ガラスは、該ガラスアンテナを備えるものである。

本発明によれば、車両の窓ガラスに設けられるガラスアンテナにおいて、車両前方のアンテナ特性を低下させる事無く、車両後方の垂直偏波を良好に送受信することができる。

従来のガラスアンテナの一例である。 傾斜する前方窓ガラスを備える車両の電波の放射を説明する斜視図である。 本発明の車両用アンテナが設置された前方窓ガラスの全体平面図である。 本発明のガラスアンテナの第１の実施形態の平面図である。 本発明のガラスアンテナの第１の実施形態の変形例の平面図である。 本発明のガラスアンテナの第１の実施形態の別の変形例の平面図である。 本発明のガラスアンテナの、第２の実施形態の平面図である。 本発明のガラスアンテナの、第２の実施形態の変形例の平面図である。 本発明のガラスアンテナの第３の実施形態の平面図である。 本発明のガラスアンテナの第３の実施形態の変形例の平面図である。 本発明のガラスアンテナの第３の実施形態の別の変形例の平面図である。 本発明のガラスアンテナの第４の実施形態の平面図である。 本発明のガラスアンテナの第４の実施形態の変形例の平面図である。 本発明のガラスアンテナの第４の実施形態の別の変形例の平面図である。 図４Ａ〜図４Ｃに示すガラスアンテナのＬＡ／ＬＢ比を変化させたときの、各周波数におけるアンテナ利得を示すグラフである。 図４Ａに示すアンテナと図５Ａに示すアンテナとを比較し、外側アンテナ導体の長さを変化させたときの、各周波数におけるアンテナ利得を示すグラフである。 図５Ａに示すアンテナと図６Ａに示すアンテナとを比較し、内側アンテナ導体の長さを変化させたときの、各周波数におけるアンテナ利得を示すグラフである。 本発明の第４実施形態において、内側アンテナ導体を横方向及び下方向に伸長させた際の利得の変化を示すグラフである。 図１１のグラフについて、内側アンテナ導体を横方向及び下方向に伸長させた際の、前方利得、後方利得のバランスを示すグラフである。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態の説明を行う。なお、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し、各図面の向きは、記号、数字の方向に対応する。また、平行、直角などの方向は、本発明の効果を損なわない程度のズレを許容するものである。また、アンテナ導体の角部は、直角に限らず、弓状に丸みを帯びていてもよい。また、それらの図面は、窓ガラスの面を対向して見たときの図であり、窓ガラスが車両に取り付けられた状態での車内視の図であるが、車外視の図として参照してもよい。各図面上での上下方向が車両の上下方向に相当し、各図の下側が路面側に相当する。例えば、窓ガラスが車両の前部に取り付けられるフロントガラスである場合、図面上での左右方向が車幅方向に相当する。また、本発明は、フロントガラスに限定されず、車両の後部に取り付けられるリアガラスでもよい。

（（第１の実施形態））
図３は、本発明の複数の実施形態に係るガラスアンテナ（車両用ガラスアンテナの一例）の平面図である。車両用ガラスアンテナ（窓板にプリント、埋め込み、貼り付け等により組み込まれたアンテナ）１００は、車両用の窓ガラス（窓板、フロントガラス）７０に平面的な導体パターンとして設けられる給電点（電極）４０，５０及びアンテナ導体を含んで構成される。

図３で示すように、本発明のガラスアンテナ１００は、車両の窓ガラス７０の（開口部の）上縁部（＝筐体８０の上縁部）８０ｂと側縁部（＝筐体８０の側縁部）８０ａとの角部の近傍に設けられている。ガラスアンテナ１００は、２つの給電点と、始点及び終点が給電点に接続される、非閉ループ形状を成すループ状アンテナ導体１０（ループエレメント）とを備えている。

芯線側給電点４０と接地側給電点５０は車両の窓ガラス７０の上縁部（即ち、筐体の上縁部）８０ｂに最も近い端部と車両の窓ガラス７０の上縁部８０ｂからの距離が略同じであり、かつ車幅方向に略平行な方向に並んで配置されるため、車両の窓ガラスの上縁部８０ｂ、つまり車両のルーフ側から給電することが可能である。

図３に示すように、ガラスアンテナ１００が車両の窓ガラス７０の側縁部８０ａ、つまり車両のピラー近傍であって、上縁部８０ｂと、該上縁部８０ｂに連なる側縁部８０ａとの角部の近傍に配置されていると、目立ちづらく視認性を損なわない。

図３において、窓ガラス７０の面上の周縁領域に、黒色又は茶色等の遮蔽膜（遮蔽部）７５が形成されている。遮蔽膜７５は黒色セラミックス膜等のセラミックスが挙げられる。

ここで、ガラスアンテナ１００の一部であって、少なくとも、芯線側給電点４０と接地側給電点５０が、遮蔽膜７５上に設けられると好適である。芯線側給電点４０及び接地側給電点５０の形状は、例えば、正方形、略正方形、長方形、略長方形等のなどの方形状（略矩形状）などの多角形状（略多角形状）が実装上好ましい。略多角形状には、角部を欠いたり、角部に丸みを持っている多角形状を含むものとする。あるいは、円、略円、楕円、略楕円などの円状でもよい。なお、特に好ましくは、略矩形形状である。

この場合、窓ガラスの車外側から見ると、給電点４０，５０と、ループ導体の一部が遮蔽膜７５上に設けられていることにより、ガラスアンテナ１００の全部又は一部が車外から見えなくなり、デザインの優れた窓ガラスとなる。

ループ状アンテナ導体１０で受信された信号は、芯線側給電点４０と接地側給電点５０より取り出し可能になっている。受信信号が車体に搭載された送受信機（不図示）に伝達される。

図３では、車両の窓ガラス７０の左上の角部にガラスアンテナ１００が配置されている例が図示されているが、車両の窓ガラス７０の右上の角部にガラスアンテナ１００を配置してもよい。この場合は、アンテナ１００の構造は左右反転する。

図４Ａは、本発明のガラスアンテナの、第１の実施形態の平面図である。図４Ａに示すようにガラスアンテナ１００は、車両用ガラスアンテナであって、ループ状アンテナ導体（ループエレメント）１０と、芯線側給電点４０と、接地側給電点５０と、を備えている。接地側給電点５０は、芯線側給電点４０よりも筐体８０の開口部の側縁部８０ａ（即ち窓ガラスの側縁部）から離れた位置に、芯線側給電点４０と互いに近接して水平方向に並べて設けられている、接地側給電点５０とを備える。

ループ状アンテナ導体（ループエレメント）１０は、一端が芯線側給電点４０に接続され、他端が接地側給電点５０に接続される、非閉ループ形状（オープンエンドループ）を成す。

本実施形態において、ループ状アンテナ導体１０は、芯線側給電点４０から、芯線側給電点４０及び接地側給電点５０の下方位置、及び、接地側給電点５０よりも筐体８０の側縁部８０ａから離れた位置を通って接地側給電点５０と接続されることで非閉ループを形成している。即ち、芯線側給電点４０及び接地側給電点５０は、ループ状アンテナ導体１０の左上（上部かつ側縁部８０ａ側）に位置している。

図４Ａのガラスアンテナ１００において、ループ状アンテナ導体１０は、芯線側垂直線条１１、下辺水平線条１２、接地側垂直線条１３、及び上辺水平線条１４を有する。芯線側垂直線条１１は、芯線側給電点４０の、接地側給電点５０に近い側の下辺角部と接続され、下方へ延在する。下辺水平線条１２は、一端が芯線側垂直線条１１の下端に接続され、芯線側から接地側へ水平方向に延在する。接地側垂直線条１３は、下端が下辺水平線条１２へ接続され、上方へ延在する。上辺水平線条１４は、一端が接地側垂直線条１３の上端に接続され、接地側から芯線側へ水平方向に延在して、接地側給電点５０へ接続される。

ここで、本実施形態の図４Ａに示すループ状アンテナ導体１０は、芯線側エレメントα及び接地側エレメントβを備えている。芯線側エレメントαは、一端が芯線側給電点４０に接続され、芯線側給電点４０及び接地側給電点５０間の垂直方向の仮想中心線６０よりも芯線側給電点４０側に位置する。接地側エレメントβは、一端が接地側給電点５０に接続され、他端が芯線側エレメントαの他端に仮想中心線６０上で接続され、仮想中心線６０よりも接地側給電点５０側に位置する。

図４Ａに示す実施形態において、芯線側エレメントαは、芯線側垂直線条１１と、下辺水平線条１２の仮想中心線６０から芯線側部分とを含む。接地側エレメントβは、下辺水平線条１２の中心線から接地側部分と、接地側垂直線条１３と、上辺水平線条１４とを含む。

ここで、ループ状アンテナ導体１０は、芯線側給電点４０及び接地側給電点５０間の垂直方向の中心線６０を基準として、芯線側エレメントαと仮想中心線６０との水平方向の最大離隔距離をＬＡ、接地側エレメントβと仮想中心線６０との水平方向の最大離隔距離をＬＢとしたとき、ＬＡ／ＬＢの割合が０．６以下となるように構成されている。詳しくは、ＬＡは、最も芯線側給電点４０の側（左側）に離れた部分Ｐｃと仮想中心線６０と水平方向の最大距離を示し、ＬＢは、最も接地側給電点５０の側（右側）に離れた部分Ｐｇと仮想中心線６０との水平方向の最大距離を示す。

図４Ａに示す実施形態では、芯線側垂直線条１１が上側に延長し、上辺水平線条１４が左側に延長する、と仮定すると、線条１１、１２、１３、１４からなる、芯線側給電点４０と接地側給電点５０との間が開放部分となる、仮想的な略長方形になる。

図４Ａの構成では、ループ状アンテナ導体１０は、芯線側給電点４０の下辺と接続され、下方に延在する、略垂直エレメント（芯線側垂直線条１１）を備えている。そのため１０全体を窓ガラス７０の側縁部８０ａからの距離が芯線側給電点４０と同じか離れる方向に設置することができる。

さらに、図４Ａに示す実施形態では、芯線側垂直線条１１は、芯線側給電点４０において接地側給電点５０との最近接部から下方に延在するため、芯線側エレメントαと仮想中心線６０との水平方向の最大離隔距離ＬＡが、仮想中心線６０から芯線側給電点４０において接地側給電点５０との最近接部となり、最小になる。そのためループ状アンテナ導体１０全体を窓ガラス７０の側縁部８０ａからさらに離れる方向に設置することができる。

なお、ループ状アンテナ導体１０において、線条エレメントの接続点である角は曲率を有して折れ曲がっていてもよい。

図３に示すように、芯線側給電点４０の車両の側縁部８０ａに最も近い端部と、車両の側縁部８０ａの芯線側給電点４０に最も近い端部との距離をＤ１とすると、距離Ｄ１は９０ｍｍ以下であると前方方向及び後方方向の垂直偏波を良好に送受信することができる。好ましくは７０ｍｍ以下であり、より好ましくは６０ｍｍ以下である。

同様に、芯線側給電点４０及び接地側給電点５０の上辺と、車両の上縁部８０ｂとの距離をＤ２とすると、距離Ｄ２は９０ｍｍ以下、好ましくは７０ｍｍ以下であり、より好ましくは６０ｍｍ以下である。

ここで、ＩＴＳ用の電波は垂直偏波なので、ループ状アンテナ導体１０を構成するものとして、芯線側垂直線条１１及び接地側垂直線条１３が、地平面（特には、水平面）に対して垂直方向のベクトル成分を有するように窓ガラス７０に設けられることによって、電波を一層感度良く受信できる。車両に対する窓ガラス７０の取り付け角度は、例えば、地平面に対し、２０°〜９０°、特に、３０°〜９０°が好ましい。

詳しくは、ＩＴＳの電波を受信する周波数帯（７６０ＭＨｚ）のうち、中心周波数における空気中の波長をλ_０とし、窓ガラスの波長短縮率をｋとし、窓ガラス上での波長をλ_ｇ＝λ_０・ｋとする。このとき、ループ状アンテナ導体１０の経路長Ｌ１０が０．８λ_ｇ〜１．２λ_ｇであると周波数帯のアンテナ利得向上の点で好ましい結果が得られる。

例えば、ＩＴＳの電波の中心周波数は７６０ＭＨｚであるため、波長λ_０＝３９４．７ｍｍとなり、波長短縮率ｋを０．６４とすると、λ_ｇ＝２５２．６となる。したがって、アンテナ利得を向上させたい場合、電波の速さを３．０×１０^８ｍ／ｓとすると、ループ状アンテナ導体１０の経路長Ｌ１０を、２０２ｍｍ以上３０３ｍｍ以下に調整するとよい。このように、ガラスアンテナ１００のループ状アンテナ導体１０の経路長Ｌ１０は受信する放送周波数帯で共振する長さに基づいて設定されている。

また、ループ状アンテナ導体１０の縦横比は、０．６５＜縦／横＜１．１５であると、より好ましい。

本発明の第１の実施形態のガラスアンテナ１００において、ループ状アンテナ導体を非対称に構成する例として図４Ａを用いて説明したが、ＬＡ／ＬＢの比が０．６以下を満たすように、ループ状アンテナ導体を別の形状にすることも可能である。第１の実施形態の変形例を図４Ｂ、図４Ｃに示す。

＜第１の実施形態の変形例１＞
図４Ｂのガラスアンテナ１００Ａにおいて、ループ状アンテナ導体（ループエレメント）１０Ａは、芯線側垂直線条１１Ａ、下辺水平線条１２、接地側垂直線条１３、及び上辺水平線条１４を有する。

図４Ｂのガラスアンテナ１００Ａにおいて、下方へ延在する芯線側垂直線条１１Ａが、芯線側給電点４０の接地側給電点５０から遠い側の下辺角部と接続される点が、図４Ａに示すガラスアンテナ１００と異なる。
ループ状アンテナ導体１０Ａにおいて、その他の線条１２，１３，１４の構成は、上述の図４Ａと同様であるため、説明は省略する。

＜第１の実施形態の変形例２＞
図４Ｃのガラスアンテナ１００Ｂにおいて、ループ状アンテナ導体（ループエレメント）１０Ｂは、芯線側上辺水平線条１５、芯線側垂直線条１６、下辺水平線条１２、接地側垂直線条１３、及び上辺水平線条１４を有する。

図４Ｃのガラスアンテナ１００Ｂにおいて、芯線側垂直線条１６は芯線側給電点４０とは直接接続されず、芯線側給電点４０の側方に延在しており、上端が芯線側上辺水平線条１５と接続されており、芯線側給電点４０及び芯線側垂直線条１６と接続される芯線側上辺水平線条１５を設けている点が異なる。

図４Ｃの構成において、芯線側エレメントαは、芯線側上辺水平線条１５と、芯線側垂直線条１６と、下辺水平線条１２の仮想中心線６０から芯線側部分とを含む。接地側エレメントβは、下辺水平線条１２の中心線から接地側部分と、接地側垂直線条１３と、上辺水平線条１４とを含む。

ループ状アンテナ導体１０Ｂにおいて、その他の線条１２，１３，１４の構成は、上述の図４Ａ、図４Ｂと同様であるため、説明は省略する。

（（第２の実施形態））
図５Ａは、第２の実施形態であるガラスアンテナ２００（車両用アンテナの一例）を示している。

本実施形態において、図４Ａのガラスアンテナ１００と比較して、ガラスアンテナ２００は、接地側給電点５０から外側に延在する外側アンテナ導体２０を備えている。

外側アンテナ導体２０は、ループ状アンテナ導体１０の上側からの垂直偏波の受信特性を向上させるために、好ましくは共振させるように設けられるが、上述のように本発明のガラスアンテナ２００は、筐体８０の上縁部８０ｂの近傍に設置されるため、上縁部８０ｂと給電点４０，５０との間の距離Ｄ２は短い（図３参照）。

よって、適切な長さに設定される外側アンテナ導体２０は、略垂直に延在する第１のアンテナエレメント２１と、略水平に延在する第２のアンテナエレメント２２とを備えている。第１のアンテナエレメント２１は、一端が接地側給電点５０に接続され、接地側給電点５０から上縁部８０ｂへ近づく方向へ略垂直に延在する。第２のアンテナエレメント２２は、一端が第１のアンテナエレメント２１の上端部へ接続され、接地側給電点５０から離れる方向に、上縁部８０ｂに沿って略水平方向に延在する。

ここで、外側アンテナ導体２０の最長経路長（即ち、アンテナエレメント２１と２２の導体長の合計）Ｌ２０はＩＴＳ用の周波数帯で共振する長さに基づいて設定されている。例えば図５Ａの場合、ＩＴＳ用の周波数帯として、空気中の波長をλ_０とし、窓ガラス７０の波長短縮率をｋとし、窓ガラス７０上での波長をλ_ｇ＝λ_０・ｋとする。このとき、外側アンテナ導体２０の導体長Ｌ２０が０．０１λ_ｇ〜０．３λ_ｇであれば、アンテナ利得向上の点で好ましい結果が得られる。

例えば、ＩＴＳ用の中心周波数は７６０ＭＨｚであるため、波長λ_０＝３９４．７ｍｍとなり、波長短縮率ｋを０．６４とすると、λ_ｇ＝２５２．６となる。したがって、アンテナ利得を向上させたい場合、電波の速さを３．０×１０^８ｍ／ｓとすると、外側アンテナ導体２０の（最長）経路長Ｌ２０を、２ｍｍ以上７６ｍｍ以下、より好ましくは２０ｍｍ以上６５ｍｍ以下に調整するとよい。

第２の実施形態の一例である図５Ａで示すガラスアンテナ２００において、ループ状アンテナ導体１０は、図４Ａで示すループ状アンテナ導体１０と同様の形状であるため、説明は省略する。

本実施形態において、外側アンテナ導体２０を設けることで、接地側給電点４０側から上方に向かって放射体を延在させることで、インピーダンスのマッチング特性を向上させる。また、外側アンテナ導体２０が給電点４０，５０の上方に突出することになるため、より上方の外側アンテナ導体２０から図２のように窓の下方に放射するとしても、障害物となる車両内装材の影になりにくいため、特に後方からの垂直偏波に対して受信特性が向上しやすい。

＜第２の実施形態の変形例＞
なお、本実施形態の変形例として、図５Ｂに示すように、ループ状アンテナ導体を変形してもよい。図５Ｂのガラスアンテナ２００Ａのループ状アンテナ導体１０Ａの形状は図４Ｂで示すアンテナ１００Ａのループ状アンテナ導体１０Ａの形状と同様であるため、説明は省略する。また、本実施形態のように外側アンテナ導体２０を付加する場合であっても、ループ状アンテナ導体の構成を図４Ｃで示すように変形してもよい。

（（第３の実施形態））
図６Ａは、第３の実施形態であるガラスアンテナ３００（車両用アンテナの一例）を示している。

本実施形態において、図５Ａのガラスアンテナ２００と比較して、ガラスアンテナ３００は、接地側給電点５０からループ状アンテナ導体１０の内側（下方）に延在する内側アンテナ導体３０を備えている。

第３の実施形態であるガラスアンテナ３００において、ループ状アンテナ導体１０及び外側アンテナ導体２０の形状は、図５Ａで示す第２の実施形態と同じであるため説明は省略する。

本実施形態において、内側方向に延在する内側アンテナ導体３０は垂直延在するため、前方向及び後方向の垂直偏波の受信特性を向上させるために設けられる。

すなわち、ガラスアンテナ３００の形状によれば、内側アンテナ導体３０の最長経路長（＝導体長）Ｌ３０はＩＴＳ用の周波数帯で共振する長さに基づいて設定されている。例えば図５Ａの場合、ＩＴＳ用の周波数帯として、中心周波数での空気中の波長をλ_０とし、窓ガラス７０の波長短縮率をｋとし、窓ガラス７０上での波長をλ_ｇ＝λ_０・ｋとする。このとき、内側アンテナ導体３０の導体長Ｌ３０は、０．０１λ_ｇ〜０．１８λ_ｇであれば、アンテナ利得向上の点で好ましい結果が得られる。

なお、内側アンテナ導体３０の導体長Ｌ３０が長すぎると、給電点４０，５０に接続される伝送線において電流が反射したり、ループ状アンテナ導体１０と接近しすぎて望まない容量結合を引き起こしたりするおそれがある。よって、ループ状アンテナ導体１０の大きさ（縦の長さ）を考慮して導体長Ｌ３０を設定するとよい。

例えば、ＩＴＳ用の中心周波数は７６０ＭＨｚであるため、波長λ_０＝３９４．７ｍｍとなり、波長短縮率ｋを０．６４とすると、λ_ｇ＝２５２．６となる。したがって、アンテナ利得を向上させたい場合、電波の速さを３．０×１０^８ｍ／ｓとすると、内側アンテナ導体３０の（最長）経路長Ｌ３０を、２ｍｍ以上４６ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以上４０ｍｍ以下に調整するとよい。

本実施形態において、第１のアンテナエレメント２１が垂直方向に延在し、第２のアンテナエレメント２２が水平方向に延在し、内側アンテナ導体３０の内側縦エレメント３１が第１のアンテナエレメント２１の延在方向に対して反対方向、且つ、垂直方向に延在すると好ましい。

なお、本実施形態のガラスアンテナ３００において、ＬＡ／ＬＢの比が０．６以下を満たせば、ループ状アンテナ導体を別の構成に変形させることも可能である。第３の実施形態の変形例を図６Ｂ、図６Ｃに示す。

＜第３の実施形態の変形例１＞
図６Ｂのガラスアンテナ３００Ａでは、ループ状アンテナ導体１０Ｃが形成する略長方形形状の、芯線側の側辺に相当する芯線側垂直線条１１と、下辺部に相当する下辺水平線条１２との角部が、ループの内側に向かって２段階に階段状に凹むように折れ曲がっている。よって、本構成のループ状アンテナ導体１０が、垂直線条１１−１，１１−２，１１−３を備えるとともに、水平線条１７−１，１７−２を備えている。

また、上辺水平線条１８は給電点４０，５０（の上辺）よりも上方に配置され、端部が上方垂直線条１９と接続されている。上方垂直線条１９は、垂直に延在し、接地側給電点５０と接続する。

図６Ｂの構成のループ状アンテナ導体１０Ｃにおいて、芯線側エレメントαは、芯線側垂直線条１１−１，１１−２、水平線条１７−１と、水平線条１７−２の仮想中心線６０から芯線側部分とを含む。接地側エレメントβは、水平線条１７−２の仮想中心線６０から接地側部分と、垂直線条１１−３と、下辺水平線条１２と、接地側垂直線条１３と、上辺水平線条１８と、上方垂直線条１９とを含む。

ここで、図６Ｂや、後述する図６Ｃ、図７に示すように、ループ状アンテナ導体１０Ｃ，１０Ｄ、１０Ｅを長方形から異なる形（略長方形とする）に変形する場合であって、仮に１１−３の垂直線条が仮想中心線６０に重なって垂直に延在しているときには芯線側エレメントα、接地側エレメントβをどちらの構成要素とするべきか、下記のように定義する。

ループ状アンテナ導体１０Ｃを構成するエレメント（線条）は所定の、例えば、０．６ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の導体幅を有している。導体幅を考慮して、ループ状アンテナ導体１０を構成する垂直線条が仮想中心線６０の真上に設けられる場合、垂直線条の中心部（例えば、導体幅０．８ｍｍの場合、中央の０．４ｍｍが中心部となる）が存在する側のエレメントとする。

さらに、垂直線条の導体幅の中心部が仮想中心線６０の中心部にあり、対称に重なる場合は、芯線側エレメントαとして取り扱う。

＜第３の実施形態の変形例２＞
図６Ｃのガラスアンテナ３００Ｂでは、ループ状アンテナ導体１０Ｄが形成する略長方形形状の芯線側の側辺に相当する芯線側垂直線条１１と、下辺部に相当する下辺水平線条１２との角部、がループの内側に向かって１段階に段状（長方形に）に凹むように折れ曲がっている。よって、本構成のループ状アンテナ導体１０Ｄは、垂直線条１１−１，１１−２を備えるとともに、水平線条１７を備えている。

また、内側アンテナ導体３０Ａは折れ曲がっており、垂直に延在する内側縦エレメント３１）及び水平に延在する内側横エレメント３２を備えている。

内側縦エレメント３１及び内側横エレメント３２の全長（Ｌ３１＋Ｌ３２）、即ち、内側アンテナ導体３０Ａの導体長は、他の構成（図６，図６Ａ）の、内側横エレメント３２を有さない内側アンテナ導体３０の導体長Ｌ３０と同じにしてもよい。

あるいは、本変形例（図６Ｂ）において、内側縦エレメント３１のエレメント長Ｌ３１は、他の構成（図６，図６Ａ）の内側アンテナ導体３０の導体長Ｌ３０と同じにしてもよい。この場合、内側横エレメント３２は、接地側垂直線条１３にぶつからない程度の長さに設定されていればよい。

図６Ｃに示す内側縦エレメント３１及び内側横エレメント３２で構成される内側アンテナ導体３０Ａの全長（Ｌ３１＋Ｌ３２）は、図６，図６Ａに示す内側縦エレメントのみで構成される内側アンテナ導体３０の導体長Ｌ３０よりも長くなるように構成され得る。

なお、外側アンテナ導体２０や内側アンテナ導体３０Ａの角は曲率を有して折れ曲がっていてもよい。また終端とは、エレメントの延在する終点であってもよいし、その終点手前の導体部分である終点近傍であってもよい。

図６Ｃの構成のループ状アンテナ導体１０Ｄにおいて、芯線側エレメントαは、芯線側垂直線条１１−１と、水平線条１７の仮想中心線６０から芯線側部分とを含む。接地側エレメントβは、水平線条１７の仮想中心線６０から接地側部分と、垂直線条１１−２と、下辺水平線条１２と、接地側垂直線条１３と、上辺水平線条１４とを含む。

（（第４の実施形態））
図７Ａは、第４の実施形態であるガラスアンテナ４００（車両用アンテナの一例）を示している。

本実施形態において、ループ状アンテナ導体（ループエレメント）１０Ｅのループの形状については、図６Ｂのガラスアンテナ３００Ａと同様に、上辺水平線条１８は給電点４０，５０よりも上方に配置され、端部が上方垂直線条１９と接続されている。上方垂直線条１９は、垂直に延在し、接地側給電点５０と接続する。

一方、図中、ループ状アンテナ導体１０Ｅが形成する略長方形形状の、芯線側の側辺に相当する芯線側垂直線条１１−１と、下辺部に相当する下辺水平線条１２との角部は、図６Ｃと同様に、ループ内側に向かって、一段階に段状（長方形に）に凹むように折れ曲がっている。

さらに、本実施形態では、ループの内側に延在する内側アンテナ導体３０が、設けられているが、ループの外側に延在する外側アンテナ導体（２０，図５参照）は設けられていない。

図７Ａの構成の、ループ状アンテナ導体１０Ｅにおいて、芯線側エレメントαは、芯線側垂直線条１１−１と、水平線条１７の仮想中心線６０から芯線側部分とを含む。接地側エレメントβは、水平線条１７の仮想中心線６０から接地側部分と、垂直線条１１−２と、下辺水平線条１２と、接地側垂直線条１３と、上辺水平線条１８と、上方垂直線条１９とを含む。

ここで、図２に示す位置にアンテナを設けられる場合、車体車内方向の左側、上部には、車検証を貼り付ける必要がある国がある。そこで、本実施形態のように、側縁近傍の金属ボディに近い部分である、ループ状アンテナ導体１０Ｅが形成する略長方形形状の、芯線側の側辺に相当する芯線側垂直線条１１−１と下辺水平線条１２を、ループの内側に向かって水平線条１７と垂直線条１１−２で略長方形に、折り曲げることで、車検証の貼付空間を確保することができる。

なお、本実施形態では、芯線側給電点４０に接続される芯線側垂直線条１１Ｅが略長方形の芯線側の側辺に相当するとして示しているが、車検証を貼り付けるために、図４Ｃに示す、芯線側垂直線条１６をループの略長方形の側辺として下辺部（下辺水平線条）１２との角部を、ループ内側に向かって、一段階（長方形）又は階段状（複数段）に凹むように折れ曲げてもよい。

また、接地側給電点５０の上側に、上辺水平線条１８と、上方垂直線条１９とが設けられていることで、車両の筐体８０の上縁部８０ｂにループ状アンテナ導体１０の一部が近接することになる。

また、上辺水平線条１８及び上方垂直線条１９を設けることで、ループを縦に延ばすことができるため、ループを大きくすることができる。あるいは、同一のループ長を確保しながら、ループの横幅を狭くすることができる。

このように上方垂直線条１９を設けることで、例えば、上記図５Ａ〜図６Ｃで示す上方に設けられる外側アンテナ導体２０と設けることと同等の効果がある。詳細は実施例４−１にて説明する。

＜第４の実施形態の変形例１＞
図７Ｂのガラスアンテナ４００Ａでは、図７Ａのガラスアンテナ４００に設けられた内側アンテナ導体３０が折れ曲がり、横方向に延在している。その他の構成は図７Ａと同様である。

内側アンテナ導体３０Ａは、図６Ｃの構成と同様に、第１の内側縦エレメント３１と、第２の内側横エレメント３２と、を有する。

ここで、内側横エレメント３２が設けられる位置は、ループ状アンテナ導体１０Ｅの下辺部（下辺垂直線条）１２よりも上辺部（上辺水平線条）１８に近い側に設けられると好適である。

また、内側横エレメント３２が設けられる位置は、図３に示す遮蔽膜７５の重なるところであると、好ましい。この構成だと、線状体の内側アンテナ導体３０Ａ（３１＋３２）の全てと、ループの少なくとも一部を遮蔽膜７５上に形成することで、車外視においてループ導体（アンテナ導体γの一部）の細い下側部分のみを視認されることになり、デザイン上好ましい。

＜第４の実施形態の変形例２＞
図７Ｃのガラスアンテナ４００Ｂでは、図７Ａのガラスアンテナ４００に設けられた内側アンテナ導体３０が、図７Ａに示す内側縦エレメントで構成される内側アンテナ導体３０より長く、縦方向に下方にさらに内側縦エレメント（垂直線条）３１０が延在している。その他の構成は図７Ａと同様である。

ここで本発明の複数の実施形態のガラスアンテナにおける、前方及び後方からの垂直偏波の電波の送受信が向上する理由について説明する。

アンテナ導体は、銀ペースト等の、導電性金属を含有するペーストを窓ガラスの車内側表面にプリントし、焼付けて形成される。しかし、この形成方法に限定されず、銅等の導電性物質からなる、線状体又は箔状体を、窓ガラスの車両側表面又は車外側表面に形成してもよく、窓ガラスに接着剤等により形成してもよく、窓ガラス自身の内部に設けてもよい。芯線側給電点４０及び接地側給電点５０についても同様である。

ここで、芯線側給電点４０は、受信機に接続される同軸ケーブルの内部導体が電気的に接続される給電点（給電部）である。窓ガラス７０において、接地側給電点５０（アース側電極、負極側給電点、ＣＯＬＤ）は、芯線側給電点４０（給電用電極、正極側給電点、ＨＯＴ）に同軸ケーブルの内部導体（芯線）を電気的に接続し、同軸ケーブルの外部導体と接地側給電点５０とが電気的に接続される。同軸ケーブルと芯線側給電点４０及び接地側給電点５０とを電気的に接続するためのコネクタ（不図示）を芯線側給電点４０及び接地側給電点５０に実装する構成にすることによって、同軸ケーブルを芯線側給電点４０及び接地側給電点５０に取り付けしやすくなる。

ここで、給電点４０，５０を接続するコネクタは空間方向へ突出して設置されるため、より見えづらい位置、即ち、縁の部分（上縁部及び側縁部）に近接する位置に設置されると好適である。

筐体（車両ボディ）８０が金属製である場合、窓ガラス７０上において、ガラスアンテナ１００を側縁部８０ａ及び上縁部８０ｂからなる角部へ接近させて配置することで、筐体８０からの放射が起き、その放射をアンテナ利得向上に利用できる。

しかし、後方からの垂直電波を受信するには、アンテナ導体が筐体８０の側縁部８０ａに近いほど、図２に示すように車両内装材（モール等）が妨げとなるため、受信利得が低下する。

そこで、本発明において図４Ａ〜図７Ｃに示すいずれの実施形態を用いたとしても、ループ状アンテナ導体１０は非対称なので、ガラスアンテナにおける放射部であるアンテナエレメント（ループ状アンテナ導体の特に垂直線条１１，１３、略垂直に延在する第１のアンテナエレメント２１、内側縦エレメント３１等）を側縁部８０ａから離して配置することができる。

従って、車内の側壁付近に配置される例えば図２に示すアシストグリップ５７０、シートベルト５６０用のショルダーアンカー５５０等の、電波の遮蔽物となりうる車内用装材からの影響を受けにくくなり、後方からの垂直偏波の受信特性を改善することができる。

よって、本発明の車両用アンテナを用いることで、車両前方からの垂直偏波の受信特性を低下させる事無く、車両後方の垂直偏波を良好に送受信することのできる、即ち、前方及び後方からの垂直偏波に対して受信感度を高めることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形、改良及び置換を加えることができる。

以下本発明の種々の実施例について説明する。下記、実施例において、夫々のアンテナの条件で、方位角方向の指向性を４分割した際の前方向９０°（前方真正面０°を基準に、±４５°の範囲）の平均利得（Ｆｒ利得）、指向性を４分割した際の後ろ方向９０°（後方真正面１８０°を基準に、±４５°の範囲）の平均利得（Ｒｒ利得）、及び全周の利得を車両にて実測した。

図４Ａ〜図４Ｃに示すガラスアンテナ１００，１００Ａ，１００Ｂにおいて、ループ状アンテナ導体（ループエレメント）１０のＬＡ／ＬＢ比を変化させたときの、上記、前方向の平均利得（Ｆｒ利得）、後ろ方向の平均利得（Ｒｒ利得）、及び全周の利得を車両にて実測した。

表１は、図４Ａ〜図４Ｃに示すガラスアンテナ１００，１００Ａ，１００ＢのＬＡ／ＬＢ比を変化させたときの、各周波数におけるアンテナ利得を示す表であり、図８は表１に対応するグラフである。本実施例でも用いた、図４Ａ〜図４Ｃに示すガラスアンテナ１００，１００Ａ，１００Ｂは、下辺水平線条１２（横幅）の長さＬ１２＝８０ｍｍを固定し、ＬＡ／ＬＢの比を、０．１１，０．３３，０．６０，１．０，１．７，３．０と変化させた。

芯線側給電点４０と接地側給電点５０のサイズは横１２ｍｍ×縦１１ｍｍ、芯線側給電点４０と接地側給電点５０との間隔は１６ｍｍであって、芯線側給電点４０と接地側給電点５０との仮想中心線６０は、芯線側給電点４０と接地側給電点５０との最近接辺からの８ｍｍの位置に仮想に延在しているとする。各エレメント（線条）の導体幅は０．８ｍｍである。

なお、芯線側給電点４０と筐体８０の側縁部８０ａとの最近接距離を芯線側給電点４０に信号線を接続し、接地側給電点５０を接地線に接続した。

ここで、表１において、ループ状アンテナ導体１０のＬＡ／ＬＢが０．１１の場合は、図４Ａに示すアンテナ１００の構成であり、ＬＡ／ＬＢが０．３３の場合は、図４Ｂに示すアンテナ１００Ａの構成であり、ＬＡ／ＬＢが０．６０よりも大きい場合とは、図４Ｃに示すアンテナ１００Ｂの構成である。

なお、本実施例のように下辺水平線条１２のエレメント長を固定して、ＬＡ／ＬＢ比を変化された場合、図４Ａに示す構成では、ループ状アンテナ導体１０の全長の導体長Ｌ１０＝Ｌ１１＋Ｌ１２＋Ｌ１３＋Ｌ１４であり、Ｌ１０は２６１（５９＋８０＋７０＋５２）ｍｍである。

また、図４Ｂに示す構成のループ状アンテナ導体１０Ａの全長の導体長Ｌ１０＝Ｌ１１＋Ｌ１２＋Ｌ１３＋Ｌ１４であり、２４９（５９＋８０＋７０＋４０）ｍｍである。

図４Ｃに示す構成のループ状アンテナ導体１０Ｂの全長の導体長Ｌ１０＝Ｌ１５＋Ｌ１６＋Ｌ１２＋Ｌ１３＋Ｌ１４であり、例えばＬＡ／ＬＢが０．６０を例として、Ｌ１０＝２６０（１０＋７０＋８０＋７０＋３０）ｍｍである。

本実施例で利用した、２６１，２４９，２６０ｍｍのいずれの導体長であっても、上述のループ状アンテナ導体１０，１０Ａ，１０Ｂの導体長Ｌ１０は、いずれも０．８λ_ｇ〜１．２λ_ｇの範囲（２０２ｍｍ〜３０３ｍｍ）に入っているため、導体長の差は利得に影響を考慮しないものとした。

図８および表１より、Ｒｒ利得は、ＬＡ／ＬＢの比率が小さいほど、良好な利得を示し、ＬＡ／ＬＢが１を超えると、Ｒｒ利得は−１５．００ｄＢｉ以下まで低下することが分かる。

ここで、後方Ｒｒの平均利得は−１４．００ｄＢ以上が好ましいため、ＬＡ／ＬＢ比は０．６以下が好ましい。また、後方Ｒｒの平均利得は−１２．００ｄＢ以上であるとさらに好ましいため、ＬＡ／ＬＢ比は０．３３以下がさらに好ましい。

本実施例では、図４Ａと図５Ａ、図４Ｂと図５Ｂのガラスアンテナ１００と２００，１００Ａと２００Ａにおいて、外側アンテナ導体２０の有無、及び外側アンテナ導体２０の長さを変化させたときの、Ｆｒ利得、Ｒｒ利得、及び全周利得を車両にて実測した。

（実施例２−１）
表２は、図４Ａに示すガラスアンテナ１００と図５Ａに示すガラスアンテナ２００とを比較し、外側アンテナ導体２０の長さを変化させたときの、各周波数におけるアンテナ利得を示す表であり、図９は表２に対応するグラフである。本実施例において、ガラスアンテナ２００における外側アンテナ導体２０の長さを、０（無し），３５，４５，５５，６５，７８，９３ｍｍと変化させた。

上述のように、後方Ｒｒの平均利得は−１２．００ｄＢ以上であるとさらに好ましい。したがって、表２及び図９からわかるように、第１のアンテナエレメント２１と第２のアンテナエレメント２２との最大経路長（外側アンテナ導体の導体長）Ｌ２０が０．０１λ_ｇ〜０．３λ_ｇ（表２では導体長＝７８ｍｍ以下）であると好ましい。

（実施例２−２）
上記は、図４Ａで示すガラスアンテナ１００と図５Ａで示すガラスアンテナ２００とで比較したが、上述のＬＡ／ＬＢの割合が０．１以上であって、０．６未満である条件を満たせば、他のループ構成でも、外側アンテナ導体２０の追加することで、利得が向上する効果がある。

表３に図４Ｂで示すガラスアンテナ１００Ａと図５Ｂで示すガラスアンテナ２００Ａとの比較を示す。この際、実測したときのガラスアンテナ１００Ａ及び２００Ａの各部の寸法は、単位をｍｍとすると
Ｌ１０： ２４９
Ｌ１１： ５９
Ｌ１２： ８０
Ｌ１３： ７０
Ｌ１４： ４０
ＬＡ／ＬＢ： ２０／６０
のループ状アンテナ導体１０を用いる。なお、「Ｌ＊」は（＊は符号を表す）、エレメント（線条）＊の導体長を示している。なお、下記Ｌ＊で示す寸法は、後述においても、単位をｍｍとする。

さらに、外側アンテナ導体２０を備えるガラスアンテナ２００Ａとして
Ｌ２０： ４３
Ｌ２１： ５
Ｌ２２： ３８
を追加して比較した。それ以外の寸法は、上記ガラスアンテナ１００Ａの寸法と同様である。

表３に示すように、適切な導体長の外側アンテナ導体２０を追加することで、後方利得Ｒｒが向上する。

本実施例では、図５Ａと図６Ａ、及び図６Ｂ，図６Ｃのガラスアンテナ２００，２３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃにおいて、内側アンテナ導体３０の有無、及び内側アンテナ導体３０の長さを変化させたときの、Ｆｒ利得、Ｒｒ利得、及び全周利得を車両にて実測した。

（（実施例３−１））
表４は、図５Ａに示すガラスアンテナ２００と図６Ａに示すガラスアンテナ３００とを比較し、内側アンテナ導体３０の導体長Ｌ３０を変化させたときの、各周波数におけるアンテナ利得を示す表であり、図１０は表４に対応するグラフである。

本実施例において、ガラスアンテナ３００における内側アンテナ導体３０の長さを、０（無し），２４，２９，３４，３９，４４，４９，５４，５９ｍｍと変化させた。なお、本実施例では水平方向に延在する内側横エレメント３２を設けず、垂直方向に延在する内側縦エレメント３１によって構成されている内側アンテナ導体３０を用いた。

上述のように後方Ｒｒの平均利得として、後方Ｒｒの平均利得は−１２．００ｄＢ以上であるとさらに好ましい。したがって、表４及び図１０からわかるように、図５Ａ，図６Ａに示すループ状アンテナ導体１０の場合、垂直方向に延在する内側縦エレメント３１で構成された、内側アンテナ導体３０の導体長Ｌ３０が０．０１λ_ｇ〜０．１７λ_ｇ（表４では導体長Ｌ３０＝４４ｍｍ以下）であると好ましい。

（（実施例３−２））
上記は、図５Ａで示すガラスアンテナ２００と図６Ａで示すガラスアンテナ３００とで比較したが、表４で示すように、ガラスアンテナ３００は、図４Ａと比較しても利得が向上する。表４に、同じループ状アンテナ導体を利用した、図４Ａで示すガラスアンテナ１００と、図５Ａで示すガラスアンテナ２００と、図６Ａで示すガラスアンテナ３００との比較を示す。

この際、共通で用いたループ状アンテナ導体１０が、
Ｌ１０： ２４９
Ｌ１１： ５９
Ｌ１２： ８０
Ｌ１３： ７０
Ｌ１４： ５２
ＬＡ／ＬＢ： ２０／６０
である。

さらに、ガラスアンテナ２００，３００では外側アンテナ導体２０として
Ｌ２０： ６５
Ｌ２１： ５
Ｌ２２： ６０
を追加した。

また、ガラスアンテナ３００では内側アンテナ導体３０として、表４に示すＬ３０＝３９ｍｍを追加して比較した。

表５からわかるように、適切な導体長の外側アンテナ導体２０を追加することで、全周利得、前方Ｆｒ、後方Ｒｒが向上する。また適切な導体長の内側アンテナ導体３０をさらに追加することで、全周利得、前方Ｆｒ、後方Ｒｒがさらに向上する。

（実施例３−３）
なお、上記図６Ｂ、図６Ｃのようにループ状アンテナ導体（ループエレメント）１０Ｃ，１０Ｄの形状を変形した場合であっても、上述のＬＡ／ＬＡの割合が０．１以上であって、０．６以下である条件を満たせば、他の形状であっても、所定の利得が確保できる。

表６に、第３の実施形態の変形例として示した図６Ｂ及び図６Ｃの利得を示す。
図６Ｂに示すガラスアンテナ３００Ａにおける寸法は、
Ｌ１１１： １０
Ｌ１１２： ４５
Ｌ１１３： １０
Ｌ１７１： １２
Ｌ１７２： １６
Ｌ１２： ５４
Ｌ１３： ８１
Ｌ１８： ４２
Ｌ１９： ５
Ｌ１０（Ｌ１１１＋Ｌ１１２＋Ｌ１１３＋Ｌ１７１＋Ｌ１７２＋Ｌ１６＋Ｌ１２＋Ｌ１３＋Ｌ１８＋Ｌ１９）： ２７５
Ｌ２０： ５９
Ｌ３０： ３７
ＬＡ／ＬＢ： ２０／６２
ループ縦Ｌ１３／横ＬＭＡＸ： ８１／８２
とした。

図６Ｃに示すガラスアンテナ３００Ｂにおける寸法は、
Ｌ１１１： ４６
Ｌ１１２： ３０
Ｌ１７： １６
Ｌ１２： ５４
Ｌ１３： ７６
Ｌ１４： ４２
Ｌ１０（Ｌ１１１＋Ｌ１１２＋Ｌ１７＋Ｌ１２＋Ｌ１３＋Ｌ１４）： ２６４
Ｌ２０： ５９
Ｌ３１： ２０
Ｌ３２： ２９
ＬＡ／ＬＢ： ８／６２
ループ縦Ｌ１３／横（ＬＭＡＸ）： ７６／７０
とした。

表６に示すように、変形例でも後方からの垂直偏波に対して、受信感度を向上させる効果を奏する。特に、本変形例においては、全周利得及び前方Ｆｒについて、受信利得が向上する。特に、図６Ｂの変形例では、ループ状アンテナ導体１０Ｃの上辺水平線条１８が上縁部８０ｂへ接近して配置しており、筐体８０からの放射が起き、その放射をアンテナの受信利得向上に利用できるため、全周利得及び前方Ｆｒについて受信利得が向上する。

ただし、後方からの垂直偏波Ｒｒについて重点を置く場合は、表５に示すアンテナ３００に示すように、ループ状アンテナ導体は長方形であるほうがより好ましい。

本実施例では、図７Ａ，図７Ｂ，図７Ｃのガラスアンテナ４００，４００Ａ，４００Ｂにおいて、内側アンテナ導体３０，３０Ａの長さを横方向及び縦方向に変化させたときの、Ｆｒ利得、Ｒｒ利得、及び全周利得を車両にて実測し、比較した。

（（実施例４−１））
表７は、図７Ａに示すガラスアンテナ４００と、図７Ｂに示すガラスアンテナ４００Ａと、図７Ｃに示すガラスアンテナ４００Ｃの、各周波数におけるアンテナ利得を示す表である。

ここで、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃに示すガラスアンテナ４００におけるループ状アンテナ導体１０Ｅのループ寸法は、
Ｌ１１１： １５
Ｌ１１２： ５０
Ｌ１７： ２７
Ｌ１２： ５５
Ｌ１３： ８０
Ｌ１８： ４４
Ｌ１９： ５
Ｌ１０（Ｌ１１１＋Ｌ１１２＋Ｌ１７＋Ｌ１２＋Ｌ１３＋Ｌ１４）： ２７６
Ｌ３１： １５
ＬＡ／ＬＢ： １９／６３
ループ縦Ｌ１３／横（ＬＭＡＸ）： ８０／８２
とした。

また、表７においては、後述する実施例４-２の特性において、最も前方利得（Ｆｒ）が改善される構成で比較した。なお、測定の際の誤差があるため、ガラスアンテナ４００での測定値は２回（表８及び表９での最も上に示す値）の平均値を示す。

一例として、表７では、ガラスアンテナ４００Ａで縦方向及び横方向にＬ字状に伸張する内側アンテナ導体３０Ａ（Ｌ３１＋Ｌ３２）の長さ：Ｌ３０Ａ：２０ｍｍ、アンテナ４００Ｂで縦方向にＩ字状に伸張する内側アンテナ導体３０（Ｌ３１＋Ｌ３１０）の長さ：Ｌ３０：３０ｍｍを用いた。

また、表７に示す数値からわかるように、表５に示すアンテナ３００と比較して、全周において、同等の利得が得られている。ループ上方に設けられる外側アンテナ導体２０に代えて、ループ状アンテナ導体１０Ｅの形状を、上辺水平線条１８及び上方垂直線条１９を含めるような構成にすることで、（実施例３−３）と同様に、上縁部８０ｂへ接近配置により、筐体８０からの放射が起き、その放射をアンテナの受信利得向上に利用できるためと考えられる。

（（実施例４−２））
表８は、内側アンテナ導体３０の長さを、図７Ｂのように横方向に変化させたときの、各周波数におけるアンテナ利得を示す表である。表９は、内側アンテナ導体３０の長さを、図７Ｃに示すように縦方向に変化させたときの、各周波数におけるアンテナ利得を示す表である。

本実施例において、表８に示す、ガラスアンテナ４００Ａにおける内側アンテナ導体３０Ａの長さを、図７Ａに示す、縦エレメントが１５ｍｍを基準（０）として、０（無），５，１０，１５，２０，２５，３０，３５，４０ｍｍと横方向に変化させた。

上述のように、後方Ｒｒの平均利得は−１２．００ｄＢ以上であるとさらに好ましい。したがって、表８からわかるように、図７Ａ〜図７Ｃに示すループ状アンテナ導体１０Ｅの場合、垂直方向に延在する内側縦エレメント３１及び水平方向に延在する内側横エレメント３２で構成された、内側アンテナ導体３０Ａの導体長Ｌ３０Ａが、導体長Ｌ３０Ａ＝（１５ｍｍ＋２５ｍｍ）＝４０ｍｍ以下であると好ましい。即ち、電波の速さを３．０×１０８ｍ／ｓ、ＩＴＳの電波の中心周波数は７６０ＭＨｚより波長λ_０＝３９４．７ｍｍ、波長短縮率ｋを０．６４とすると、λ_ｇ＝２５２．６となるため、アンテナ導体３０Ａの導体長Ｌ３０Ａが０．０６λ_ｇ〜０．１６λ_ｇであると好ましい。

同様に、表９に示す、ガラスアンテナ４００Ｂにおける内側アンテナ導体３０の長さを、図７Ａに示す、内側縦エレメント３１＝１５ｍｍを基準（０）として、０（無），５，１０，１５，２０，２５，３０，３５，４０，４５ｍｍと縦方向に変化させた。

上述のように、後方Ｒｒの平均利得は−１２．００ｄＢ以上であるとさらに好ましい。また、表９からわかるように、図７Ａ〜図７Ｃに示すループ状アンテナ導体１０Ｅの場合、垂直方向に延在する内側縦エレメント３１＋３１０で構成される内側アンテナ導体３０の導体長Ｌ３０が、導体長Ｌ３０＝（１５ｍｍ＋１０ｍｍ）＝２５ｍｍ以下であると好ましい。即ち、電波の速さを３．０×１０８ｍ／ｓ、ＩＴＳの電波の中心周波数は７６０ＭＨｚより波長λ_０＝３９４．７ｍｍ、波長短縮率ｋを０．６４とすると、λ_ｇ＝２５２．６となるため、直線状の内側アンテナ導体３０の導体長Ｌ３０が０．０６λ_ｇ〜０．１０λ_ｇであると好ましい。

ここで、図７Ｃに示す構成では、ループ状アンテナ導体１０Ｅの形状が側辺部と下辺部との角部がループ内側に凹んでいるため、垂直線条１１−２が、内側縦エレメント３１０と近接して（１３ｍｍの距離で）配置されることになる。そのため、内側アンテナ導体３０の導体長を下方に伸張させると、垂直線条１１−２が、内側縦エレメント３１０とが結合状態になり、利得に悪影響を及ぼすものと考えられる。よって、内側アンテナ導体３０の適切な長さが、実施例３−１で示す表４の場合と異なるものと考えられる。

また、図１１は表８、９に対応するグラフである。即ち、本発明の第４実施形態において、内側アンテナ導体３０を横方向及び下方向に伸長させた際の利得の変化を示すグラフを示す。

ここで、図１１及び図１２では、エレメントが伸長することによる利得の変化の比較を分かりやすくするため、図７Ａの構成（内側のアンテナ導体の長さ１５ｍｍ）を基準（０）として規格化したエレメントの伸張による利得変化を表した。

図１２は、図１１のグラフについて、内側アンテナ導体３０を横方向及び下方向に伸長させた際の、前方利得、後方利得のバランス（ＦＢ比（Ｆｒｏｎｔ Ｂａｃｋ Ｒａｔｉｏ））を示すグラフを示す。

図１１及び図１２に示すように、内側アンテナ導体３０の伸張に関して、横方向に曲げて伸張した方が、前後の利得のバランス（ＦＢ比）が良好である。

本発明は、前方及び後方からの垂直偏波に対して受信感度を高める車両用ガラスアンテナであり、例えば、車車間通信や路車間通信に好適に用いることができる。

１００，１００Ａ，１００Ｂ，２００，２００Ａ，３００，３００Ａ，３００Ｂ，４００，４００Ｂ ガラスアンテナ
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ ループ状アンテナ導体（ループエレメント）
１１，１１−１ 芯線側垂直線条（略垂直エレメント，側辺部）
１１−２，１１−３ 垂直線条（凹み）
１２ 下辺水平線条（下辺部）
１３ 接地側垂直線条
１４ 上辺水平線条（上辺部）
１５ 芯線側上辺水平線条
１６ 芯線側垂直線条（側辺部）
１７−１，１７−２，１７ 水平線条（凹み）
１８ 上辺水平線条（上辺部）
１９ 上方垂直線条
２０ 外側アンテナ導体
２１ 第１のアンテナエレメント
２２ 第２のアンテナエレメント
３０，３０Ａ 内側アンテナ導体
３１ 内側縦エレメント
３２ 内側横エレメント
４０ 芯線側給電点
５０ 接地側給電点
６０ 中心線（仮想中心線）
７０ 窓ガラス
７５ 遮蔽膜
８０ 筐体（車両ボディ）
８０ａ 筐体の側縁部（窓ガラスの側縁部）
８０ｂ 筐体の上縁部（窓ガラスの上縁部）
α 芯線側エレメント
β 接地側エレメント

Claims (16)

1. 車両の窓ガラスの上縁部と、該上縁部に連なる側縁部との間の角部の近傍に設けられる、ガラスアンテナであって、
   芯線側給電点と、
   前記芯線側給電点よりも前記窓ガラスの前記側縁部から離れた位置に、前記芯線側給電点と互いに近接して水平方向に並べて設けられている、接地側給電点と、
   一端が前記芯線側給電点に接続され、他端が前記接地側給電点に接続される、非閉ループ形状を成すループエレメントと、を備えており、
   前記芯線側給電点及び前記接地側給電点は、前記ループエレメントの上部かつ前記側縁部側に位置し、
   前記ループエレメントは、
   一端が前記芯線側給電点に接続され、前記芯線側給電点及び前記接地側給電点間の垂直方向の仮想中心線よりも前記芯線側給電点側に位置する、芯線側エレメント、及び
   一端が前記接地側給電点に接続され、他端が前記芯線側エレメントの他端に前記仮想中心線上で接続され、前記仮想中心線よりも前記接地側給電点側に位置する接地側エレメント、を備えており、
   前記ループエレメントの形状は、前記窓ガラスの前記上縁部に対向する上辺部と、前記上辺部に対向する下辺部と、を含み、前記芯線側給電点と前記接地側給電点との間が開放部分となる、略長方形であり、
   前記ループエレメントにおいて、前記略長方形の前記芯線側給電点側の側辺部と前記下辺部との角部が、前記非閉ループ形状の内側に長方形又は階段状に、凹むように折れ曲がっており、
   前記芯線側エレメントと前記仮想中心線との水平方向の最大離隔距離をＬＡ、前記接地側エレメントと前記仮想中心線との水平方向の最大離隔距離をＬＢとしたとき、ＬＡ／ＬＢの割合が０．６以下である、
   車両用ガラスアンテナ。
2. 前記ループエレメントにおいて、前記略長方形の前記上辺部の少なくとも一部は、前記接地側給電点から前記上縁部の方向へ近づく方向へ延在する上方垂直線条を介して、前記接地側給電点と接続され、前記接地側給電点よりも上方に位置する、
   請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
3. 当該車両用ガラスアンテナは所望の周波数帯域に亘って電波を送受信可能であり、前記周波数帯域の中心周波数における空気中の波長をλ、ガラス波長短縮率をｋ、λ_ｇ＝λ・ｋとしたとき、
   前記ループエレメントの導体長は、０．８λ_ｇ〜１．２λ_ｇである、
   請求項１又は２に記載の車両用ガラスアンテナ。
4. 前記接地側給電点から前記ループエレメントの前記非閉ループ形状の内側に伸長する内側アンテナ導体を備え、前記内側アンテナ導体は、上端が前記接地側給電点に接続され、下方方向に延在する内側縦エレメントを備える、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
5. 前記内側アンテナ導体は、前記内側縦エレメントの下端に一端が接続され、前記芯線側給電点から離れる方向に延在する、内側横エレメントを備え、
   前記内側横エレメントは前記ループエレメントの下辺部よりも上辺部に近い側に設けられる、
   請求項４に記載の車両用ガラスアンテナ。
6. 当該車両用ガラスアンテナは所望の周波数帯域に亘って電波を送受信可能であり、
   前記周波数帯域の中心周波数における空気中の波長をλ、ガラス波長短縮率をｋ、λ_ｇ＝λ・ｋとしたとき、
   前記内側アンテナ導体の導体長が０．０１λ_ｇ〜０．１７λ_ｇである、
   請求項４又は５に記載の車両用ガラスアンテナ。
7. 一端が前記接地側給電点に接続され、前記接地側給電点から前記上縁部の方向へ近づく方向へ延在する第１のアンテナエレメントを備える、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
8. 一端が前記第１のアンテナエレメントの上端部へ接続され、前記接地側給電点から離れる方向に、水平方向に延在する第２のアンテナエレメントを備える、
   請求項７に記載の車両用ガラスアンテナ。
9. 当該車両用ガラスアンテナは所望の周波数帯域に亘って電波を送受信可能であり、
   前記周波数帯域の中心周波数における空気中の波長をλ、ガラス波長短縮率をｋ、λ_ｇ＝λ・ｋとしたとき、
   前記第１のアンテナエレメントと前記第２のアンテナエレメントとの最大経路長は、０．０１λ_ｇ〜０．３λ_ｇである、
   請求項８に記載の車両用ガラスアンテナ。
10. 前記第１のアンテナエレメントが垂直方向に延在し、前記第２のアンテナエレメントが水平方向に延在する、
    請求項８又は９に記載の車両用ガラスアンテナ。
11. 車両の窓ガラスの上縁部と、該上縁部に連なる側縁部との間の角部の近傍に設けられる、車両用ガラスアンテナであって、
    芯線側給電点と、
    前記芯線側給電点よりも前記窓ガラスの前記側縁部から離れた位置に、前記芯線側給電点と互いに近接して水平方向に並べて設けられている、接地側給電点と、
    一端が前記芯線側給電点に接続され、他端が前記接地側給電点に接続され、非閉ループ形状を成すループエレメントと、
    一端が前記接地側給電点に接続され、前記接地側給電点から前記上縁部の方向へ近づく方向へ延在する第１のアンテナエレメントと、を備えており、
    前記芯線側給電点及び前記接地側給電点は、前記ループエレメントの上部かつ前記側縁部側に位置し、
    前記ループエレメントは、
    一端が前記芯線側給電点に接続され、前記芯線側給電点及び前記接地側給電点間の垂直方向の仮想中心線よりも前記芯線側給電点側に位置する、芯線側エレメント、及び一端が前記接地側給電点に接続され、他端が前記芯線側エレメントの他端に前記仮想中心線上で接続され、前記仮想中心線よりも前記接地側給電点側に位置する接地側エレメント、及び
    一端が前記第１のアンテナエレメントの上端部へ接続され、前記接地側給電点から離れる方向に、水平方向に延在する第２のアンテナエレメント、を備え
    当該車両用ガラスアンテナは所望の周波数帯域に亘って電波を送受信可能であり、
    前記周波数帯域の中心周波数における空気中の波長をλ、ガラス波長短縮率をｋ、λ _ｇ ＝λ・ｋとしたとき、
    前記第１のアンテナエレメントと前記第２のアンテナエレメントとの最大経路長が０．０１λ _ｇ 〜０．３λ _ｇ である、
    車両用ガラスアンテナ。
12. 前記周波数帯域が７６０ＭＨｚ帯である、
    請求項３、６、９又は１１に記載の車両用ガラスアンテナ。
13. 当該車両用ガラスアンテナは、垂直偏波を送受信できる
    請求項１〜１２のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
14. 前記車両の窓ガラスがフロントガラスである、
    請求項１〜１３のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナ。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の車両用ガラスアンテナを備える、窓ガラス。
16. 前記窓ガラスの周縁領域に形成される遮蔽膜を備えており、
    前記車両用ガラスアンテナの前記芯線側給電点と接地側給電点の少なくとも一部は、前記遮蔽膜上に設けられている、
    請求項１５に記載の窓ガラス。

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