JPH0272702A - 車両等の通信用車内アンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ　発明の目的 本発明はアンテナを車両等の外部に装着しないで室内に
装着しても満足な通ｆ８が得られるＶＨＦ・ＵＨＦ帯の
便利な車両等の通信用車内アンテナを提供せんとするも
のである。

最近の無線通信機の発達により４００ＭＨｚ台から１３
００ＭＨｚの間で盛んに移動無線通信が行われるように
なってきた。

この周波数帯は波長が１メートルより短い為に自動車等
のガラス窓を電波が通過するので自動車や船舶の操縦席
の前のフロントガラスの内側に張り付けた　１７２波長
のダイポールアンテナや１波長のキュウビ力ルクワッド
アンテナでも車体や船体の外部に装着したアンテナと令
り遜色なく交信することができる。

最近の自動車はデザインの多様化により簡単には外部に
アンテナが着けられなくなっている。

また「自動車は借り物」的感覚のため人々は、アンテナ
装備の為に新車の天井等に穴を明けたがらなくなってき
た。

たとえ車体の外部に装着出来ても車内の無線機まで同軸
ケーブルを引くため数々の苦労を強いられる。

美しいデザインのアンテナや高価なアンテナは駐車中に
頻繁に盗難に遭う。

アンテナが目印となって駐車中に車内の無線機等が盗難
に遭う。

外部アンテナの遠距離通信の性能が向上すればするほど
混信がひどくなる。

このような問題点を解決するにはアンテナを車両内部に
着ければ良いがアンテナを内部に着けたら電波の輻射が
悪くなって必要な通信距離が得られなくなると思われ敬
遠されてきた。

しかし本発明の実施例に見るごとくその常識は撃ち破ら
れた。

本発明の実施例の車両等の通信用車内アンテナ（以下こ
のアンテナと略す）で実験の結果、車内でも取付位置と
アンテナの形状を工夫すれば十分満足な通イ３距離が得
られることが実証された。

口　発明の構成 このアンテナは自動車の車内フロントバックミラー（以
ｆバックミラーと略す）に取り付けるられる形状になっ
ている。

アンテナ原理は　１７２波長のダイポールアンテナ及び
３／２波長の高調波アンテナを基本にしている。

その様子を第１図〜第４図に示す。

第１図は電気的な実態配線図である。

送信時は１から送られた高周波エネルギーは３の給電点
まで同軸ケーブル２で導かれ３の給電点で４と５の輻射
エレメントに定在波が乗り電波となって輻射される。

その時の定在波の電流分布の様子を第２図、第３図、第
４図に示す。

第２図が基本的に１７２波長乗っている状態で矢印はあ
る瞬間の電流の方向を示す。

第２図はこのアンテナをＶ　ＨＦに採用した場合である
。

第３図は第２図と同じアンテナにＵＨＦの電波を　３７
２波長の長さで乗せている状態で、この様な働きをする
アンテナを高調波アンテナと称し一般的に利用されてい
る。

第４図は第１図の第２関節７を内側に折曲げた時の電流
分布の様子で、上と下のエレメントに同相の電波が乗り
水平偏波で輻射される。左右の垂直のエレメントには異
相の電波が乗つおり垂直偏波で輻射される。この左右の
エレメントから輻射される電波は異相であるため紙面対
して垂直方向の輻射は互いに打ち消されるが左右に対し
ては、強め合う関係にあるので水平面である程度指向性
を持つ。

この回路を持つアンテナは今日までの文献等に見いだせ
なかった新しいタイプのアンテナである。

類似の形状にキュウビ力ルクアツドやヘンデカと称され
るアンテナがあるが同一ではない。

キュウピ力ルクワツドは約２００Ωで給電する必要があ
る。それを５０Ωで給電するようにし、縦長の長方形化
したのがヘンデカである。

キュウビ力ルクアヅド、ヘンデカ、１／２波長ダイポー
ルアンテナ等もこのアンテナにふされしい。

このアンテナはバックミラーの取付金具に水平に取りイ
」けである。

大型のトラックや箱型の配送車はバヅクミラー取付金具
は長くフロントガラスとの間隔も太きので縦横どちらで
も自在に取り付ける事ができる。

運転中視界を妨げないように第１図の６に示す第１関節
を折曲げ更に７に示す第２関節も折り曲げておく、二〇
状悪でＵＨＦは問題なく交信が出来る。

移動無線は一般的に垂直偏波を使用するのが慣例になっ
ているので通信を開始するときは第５図の様に第２間節
７のところでエレメントを垂直に伸ばして交信する。

このような形状のアンテナをフォークアンテナと称し一
般的に使用されている。

交信中受信機のＳメーターを見ながら第１及び第２関節
を適宜に折曲げ最高感度を確認できる。

第６図に折り曲げの様子を点線で示した。大きさを比較
するためにバックミラーを細線で示した。

このように長方形にしいると運転中はガラスを通して前
方に神経が集中しているのでアンテナがあることすら気
付かない。

ＶＨＦで自動車対自動車の交信をする時、とくに仲間同
士で同じ目的地にむかって走行しながらの交信は他に混
イ８を与えないようエレメントを水平に展開してお互い
に水平偏波で交信を行う事が可能になった。この事は大
切な電波の資源よりよく活用する行為につながる。この
機能はこのアンテナの出現により手軽になった。

また視界を妨げない工夫と軽便さを目的に第２図、第３
図の８に示す通りエレメント先端にトラップ回路を採用
し短縮機能を持たせている。

各エレメント先端のトラップのためエレメントは１４５
ＭＨｚに良く共振しているので手を近かづけても折り曲
げても同調周波数は変化しにくく安定している。

１８０−８０−２Ｏ０にも同調点があるのはこのトラッ
プがコイルから先がこの周波数に対して電気的に切り放
されているからである。

この現象を積極的に応用すれば１４４ＭＨｚ帯のアマチ
ュア無線バンドと１６５ＭＨｚ帯の国際ＶＨＦマリンパ
ントとＵＨＦの３バンド共用アンテナが開発できる。

無線機を利用する自動車の種類はおびただしい、車種や
取り付は条件の違いで所期周波数の同調点を示すとは限
らない、そのため第５図、第６図に示す通りエレメント
の先端に　２．３票層φのビスが挿入されれおり約１０
ｍｍ出し入れしてＶＨＦの調整が出来るようになってい
る。

ＵＨＦ帯の微調整は第６図の９に示す調整ビンで行う。

このビンをエレメントに近かづけたり離したりすること
により４３０ＭＨｚから４４０ＭＨｚの広い範囲にわた
り低いＳＷＲに納めることが出来る。

ＶＨＦで移動交信中、距離が離れて交信が苦しくなった
場合通常は交信を断念するか、地形のよいところで再び
交信を試みるが、地形の悪いところでも通信を確保した
い場合はこのアンテナを自動車の屋根の上に移設出来る
ようになっている。

こうすれば室内より１０ｄＢ以上の感度向上が可能にな
る。第９図はその実施例であり従来の外部アンテナの取
付金具を利用して簡単に移設出来る。

ハ　発明の効果 ＶＨＦ帯で特にアマチュア無線の１．４４　Ｍ　Ｈｚ帯
や１５４ＭＨｚ帯の簡易無線は無線機の普及により地域
によっては通信が輻軸して時間帯によっては使用不能の
ときさえある。この為移動無線の大半がＵＨＦに移りつ
つある。特にアマチュア無線では４３０ＭＨｚ帯が盛ん
となり、簡易無線も４６０ＭＨｚが主流となっている。

８００ＭＨｚ台のＭＣＡシステムは益々充実してきた。

アマチュア無線では４３０ＭＨｚ帯と１２００ＭＨｚ帯
ではレピータの使用が許可されており遠距離交信はレピ
ータを利用するようになってきた。

千米クラスの山頂レピータを利用すれば、このアンテナ
で２００Ｋｍや３００Ｋｍの遠距離移動蕉線通信ができ
る。

実施例では海抜１．２００メートルの英彦山４３０ＭＨ
ｚ広域レピータを利用して佐賀平野を走行しながら韓国
の釜内と明瞭に交信が出来ている。佐賀から英彦山まで
６０Ｋｍ、英彦山から釜内まで約３４０Ｋｍである。

相手が固定局ならば実に３４０Ｋｍの移動無線通信がこ
んなに小さなアンテナで、しかも乗用車の室内に取り付
けたアンテナで可能になることを実証された。

自動車対自動車の交信はこのアンテナでＵ　ＨＦは５ｋ
ｍ−１０ｋｍの交信が出来る。

相手局が地上高が十分で指向性のあるアンテナを使用し
ている場合は２０〜５０Ｋｍの交（Ｒが出来る。

これで十分無線車としの機能は満足できる。通信距離を
伸ばすアンテナばかりが高性能ではない。

必要にして最小限の性能を発挿すのも高性能と言える。

最近の乗用車では室内アンテナをつけれるところはフロ
ントしかない。

リアーウィンドに付けたいところだが取り付ける突起物
が無いのでドリルで穴をあける工事が必要である。また
最近の車は熱線ヒータがガラスの中に埋めてありるので
車種により、また工事の具合により満足な低定在波比特
性が得られない。

自動車のフロントウィンドーは運転の為に大事なスペー
スであるのでアンテナの取付は避けたいところだがバッ
クミラーとフロントガラスの僅かな隙間を利用すれば運
転の邪魔にならない、またこの場所は無線通信にも一番
良く、ミラーをよく利用すれば室内輻射される電波のエ
レルギーに遮蔽を与えることも可能である。

本発明の実施例では高周波輻射が運転手及び同乗者の人
体に悪影響を及ぼさないよう、また運行に必要な精密電
子機器を狂わせないよう無線機の送信出力をＩＯＷ以下
に抑えるようにしている。

事実エレメントの先端のトラップ回路のコイルとコンデ
ンサーからなっており高出力を出すと耐圧破壊につなが
る。

本発明は無線通信用アンテナを車内のバックミラーに取
り付は金具に挟持させると言う今までの常識では考えら
れなかった発想が数々の効用をもたらしてくれるだろう
。

長い道のり長時間運転していると退月になる。

このアンテナは格好の遊び用具にもなる。

バトローカー等は外部にアンテナが見えない工法が要望
されている。

自動車の運行を支援する運行支援機器が次々に開発され
ている。タクシ−では現在位置、空車実車、実車走行距
離、車内緊急事態等の情報を刻々運行管理センターにデ
ジタル通信で送っている。

これには微弱な電波が利用されている０周波数も８００
ＭＨｚ以上を利用出来るようになればバックミラーに送
受信アンテナを組み込んだ新製品が登場するだろう。

また将来自動車同士の近臣離間会話が無免許の微弱電波
を使って誰にでも出来るように自動車に標準装備される
日が来るだろう、その信号に固有の標識番号をデジタル
で極短時間発ｉｎする機能を付加すれば探査衛星でその
信号をとらえて、詳細な緯度経度を割り出すことが出来
るようになるだろう。

その様にこのアイデアは大いに新製品開発の刺激剤の役
目を果たすだろう。

本発明により微弱電波を使った新し、い船舶の航行援助
機器の開発にも拍車がかり海上運行がより安全になって
行くだろう。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は本発明の実施例を示すものである。第
１図〜第４図はその原理図である。 第４図は自動車のフロントガラス面に装着した側面図、
第６図はフロントガラスの面に対して垂直に車内から見
た平面図、第７回動手席から見た斜視図、第８図は定在
波比特性（ＳＷＲ）曲線図、第９図は車体等の外部に取
り付けた実施例を示す側面図である。 なお添付図中参照数字の対応は次の通りである。 １　：　　ず言　号　源 ２：同軸ケーブル ３：給電部 ４：輻射エレメント ５：輻射エレメント ６：第１関節 ７：第２関節 ８：　トラップ回路 ９：調整ビン 第 図 第　７　口 Ｓ讐Ｒ 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＶＨＦ及びＵＨＦ無線通信用で自動車の室内フロン
   トバックミラーの取付金具に挾 持されることを特徴とするアンテナ。 ２、ＶＨＦ及びＵＨＦ無線通信用でダイポールのエレメ
   ントに関節を有し自在に折り曲げられること特徴とする
   アンテナ。 ３、無線通信用で電気的に３／２波長の高調波アンテナ
   の約１／４波長と約１／２波長のところで内側に折り曲
   げ長方形になしたるを特徴とするアンテナ。