KR19980070920A - 차량용 창유리 안테나 장치 - Google Patents

차량용 창유리 안테나 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 차량용 창유리 안테나 장치는, 차량의 창유리(2)에 소정 패턴으로 배치된 복수의 도체편(14 등)과, 소정 전파의 송신 및/또는 수신을 행하기 위하여 온조작되는 기능지정 스위치(31s 내지 34s)와, 이들 기능지정 스위치(31s 내지 34s)로 지정된 기능에 적합한 안테나 특성을 갖는 소요 안테나를 성립시키기 위하여, 상기 복수의 도체편(14 등)의 최적 조합을 연산에 의해 구하여 선정하는 연산장치(26)와, 이 연산장치(26)로 선정된 상기 복수의 도체편(14 등)의 조합에 의거하여, 상기 도체편(14 등)을 1개 또는 복수개 선택하여 접속을 행함으로써, 상기 소요 안테나를 성립시키는 선택접속 스위치(21)를 구비하고 있다.

Description

차량용 창유리 안테나 장치
본 발명은 자동차 등의 차량의 창유리에 장착되는 차량용 창유리 안테나 장치에 관한 것이다.
종래의 이러한 종류의 차량용 창유리 안테나 장치로서 가장 대표적인 것으로, 자동차용 창유리 안테나 장치가 있다. 이 자동차용 창유리 안테나 장치는, 자동차의 창유리[통상의 경우, 리어 윈도우(rear window) 유리가 이용된다]에, 얇고 폭이 좁은 스트립(strip) 형상의 도체편을 설치하여, 이것을 안테나로서 이용하도록 한 것이다.
또한, 최근의 자동차의 리어 윈도우에는 그의 거의 전역에 걸쳐, 창유리 흐림방지 용의 히터로서 작용하는 디포거(defogger)가 설치되어 있다. 이 때문에, 상기 스트립 형상의 도체편으로 이루어지는 안테나를 설치가능한 공간은, 상기 디포거의 주위와 창틀과의 사이에 잔존하는 적은 공간으로 한정된다.
상기 종래의 차량용 창유리 안테나 장치에는 다음과 같은 문제가 있다. 즉, 창유리상에 있어서, 안테나를 설치가능한 공간은 극히 적다. 그런데 최근은, FM/AM 방송파의 수신 외에, TV 방송파나 GPS파의 수신, 또한 휴대 전화파의 송수신 등도 실행하고 싶다는 요망이 있고, 더구나 이 요망을 창유리 안테나 장치만으로 실현하고 싶다는 요구가 강하다.
그러나 다종류의 안테나를, 상기 협소한 공간에 각각 독립적으로 설치하는 것은 물리적으로 곤란하다. 굳이 무리한 형태로 마련하면, 안테나 상호간에 간섭 등이 발생하여 안테나 특성이 손상된다.
본 발명은, 다종류의 안테나를 모두 동시에 사용하는 것이 매우 바람직한 것이라는데 착안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 차량의 창유리상의 한정된 협소한 공간내에, 실질적으로 다종류의 안테나가 특성저하를 초래하지 않고 병존하는 차량용 창유리 안테나 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 차량용 창유리 안테나 장치는 이하 와 같이 구성되어 있다.
(1) 본 발명의 차량용 창유리 안테나 장치는,
차량의 창유리(2)에 소정 패턴으로 배치된 복수의 도체편(14 등)과, 이들 복수의 도체편(14 등)중 지정된 도체편을 선택하여 접속을 실행함으로써 소요(所要) 기능의 안테나가 되게 하는 수단(21, 26)을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
(2) 본 발명의 차량용 창유리 안테나 장치는,
차량의 창유리(2)에 소정 패턴으로 배치된 복수의 도체편(14 등)과, 소정의 송수신 세트(30)에 의한 송신 및/또는 수신을 실행하기 위해 온조작되는 기능지정 스위치(31s 내지 34s)와, 이들 기능지정 스위치(31s 내지 34s)로 지정된 기능에 적합한 안테나 특성을 갖는 소요 안테나를 성립시키기 위하여, 상기 복수의 도체편(14 등)의 최적 조합을 연산에 의해 구하여 선정하는 연산장치(26)와, 이 연산장치(26)로 선정된 상기 복수의 도체편(14 등)의 조합에 의거하여, 상기 도체편(14 등)을 1개 또는 복수개 선택하여 접속을 행함으로써, 상기 소요 안테나를 성립시키는 선택접속 스위치(21)를 구비한 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 창유리 안테나 장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 창유리 안테나 장치의 전기계의 구성을 나타내는 블록도,
도 3는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차량용 창유리 안테나 장치의 전기계의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 창유리 10 : 유리 안테나부
14 : 다밴드·안테나 소자 21 : 선택접속 스위치
26 : 연산 장치 30 : 송수신 세트
제 1 실시예
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 창유리 안테나 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량(예컨대 승용차)에 있어서의 리어 윈도우(1)의 창유리(2)에는, 그 중앙부로부터 하측부에 걸쳐 창유리 흐림방지용의 히터로서 작용하는 디포거(3)가 설치되어 있다. 그리고 상기 디포거(3)의 상부와 창틀과의 사이에 존재하는 창유리(2)상의 공간에는, 유리 안테나부(10)가 설치되어 있다. 이 유리 안테나부(10)는, 소정 패턴으로 설치된 제 1 전화 안테나 소자(11)와, 제 2 전화 안테나 소자(12)와, GPS 안테나 소자(13)와, 다밴드·안테나 소자(14)로 이루어져 있다.
상기 디포거(3) 및 각 안테나 소자(11 내지 14)는, 모두 지극히 얇고 폭이 좁은 스트립 형상으로 된 도체편으로 이루어져 있다. 그리고 각 도체편, 특히 다밴드·안테나 소자(14)를 구성하고 있는 도체편에는, 단독으로 하나의 안테나로서의 소요 특성을 갖는 것, 단독으로는 하나의 안테나로서의 소요 특성을 갖고 있지 않지만 다른 도체편과 결합하여서는 해당 안테나의 일부로서 작용하는 것 등이 포함된다.
제 1 전화 안테나 소자(11)와, 제 2 전화 안테나 소자(12)는, 다이버서티(diversity) 수신을 실행하기 위하여 창유리(2)의 좌우에 대향하게 설치된 것이며, 각각 휴대 전화 세트(34)에 직접적으로 접속되어 있다. GPS 안테나 소자(13) 및 다밴드·안테나 소자(14)는, 집적회로 유닛(20)을 통해 송수신 세트(30)의 FM/AM 세트(31), TV 세트(32), GPS 세트(33)와 접속되어 있다.
도 2는, 도 1에 도시된 차량용 창유리 안테나 장치의 전기계의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 유리 안테나부(10)에 있어서의 다밴드·안테나 소자(14)는, 12개의 스트립 형상의 도체편(e1 내지 e12)을 구비하고 있다. 이들 각 도체편(e1 내지 e12) 및 상기 GPS 안테나 소자(13)는, 집적회로 유닛(20)과 개별적으로 접속되어 있다.
집적회로 유닛(20)은, 전자 스위치로 이루어지는 선택접속 스위치(21)와, FM/AM 증폭기(22)와, FM 다이버서티 유닛(23)과, TV 증폭기(24)와, TV 다이버서티 유닛(25)과, 연산장치로서의 CPU(마이크로 컴퓨터)(26)와, GPS 증폭기(27)로 이루어져 있다.
연산장치로서의 CPU(26)는, 후술하는 기능지정이 행하여졌을 때, 「그 지정내용에 따라 복수의 도체편(e1 내지 e12)에 의한 합성 안테나 전기 길이가, 해당 지정기능을 발휘하는 데에 있어서 최적으로 되는 조합을 연산에 의해 구하는 기능」, 「그 지정내용이 FM/AM 방송파 혹은 TV 방송파 등, 적어도 방송파를 수신하는 것일 때에는, 다이버서티 수신이 가능하도록 상기 복수의 도체편의 조합을 선정하는 기능」등의 기능을 구비하고 있다.
송수신 세트(30)는, 본 실시예에서는 FM/AM 세트(31), TV 세트(32), GPS 세트(33), 휴대 전화 세트(34)의 4세트로 이루어지고, 각 세트는 수신이나 송신 등을 실행할 때에 온조작되는 전원 스위치를 겸한 기능지정 스위치(31s, 32s, 33s, 34s)를 각기 구비하고 있다.
상기 FM/AM 증폭기(22) 및 FM 다이버서티 유닛(23)은 4채널 구성으로 되어 있다. 마찬가지로, TV 증폭기(24) 및 TV 다이버서티 유닛(25)도 4채널 구성으로 되어 있다. 또한 상기 FM/AM 증폭기(22), TV 증폭기(24), GPS 증폭기(27)는 수신 감도를 악화시키지 않기 위해서 LNA(로우 노이즈 증폭기)로 구성되어 있다.
다음에, 상기와 같이 구성된 차량용 창유리 안테나 장치의 동작을 설명한다. 제 1 전화 안테나 소자(11) 및 제 2 전화 안테나 소자(12)에서 호출 신호가 수신되면, 그 수신 신호는 휴대전화 세트(34)에 입력된다. 그래서 휴대전화 세트(34)에 의한 다이버서티 수신이 행하여져서, 페이딩(fading)이 없는 양호한 수신 특성을 토대로 하여 통화를 실행할 수 있다. 또 휴대 전화파의 발신은, 제 1 전화 안테나 소자(11) 또는 제 2 전화 안테나 소자(12)를 거쳐서 실행된다.
GPS 세트(33)의 기능지정 스위치(33s)가 온조작되면, GPS 안테나 소자(13)에서 수신된 GPS 파의 신호가 GPS 증폭기(27)를 거쳐서 GPS 세트(33)에 입력된다. 이 때문에 GPS 파에 의한 각종 정보의 캐치(catch)가 가능해진다.
FM/AM 방송파를 수신하는 것에 즈음하여, FM/AM 파를 수신하기 위한 기능지정 스위치(31s)가 온조작되면, 그 정보가 연산장치로서의 CPU(마이크로 컴퓨터)(26)에 입력된다. 그렇게 하면, CPU(26)에 있어서, 상기 지정에 적합한 안테나 특성을 갖는 소요 안테나를 성립시키기 위하여, 안테나 전기길이 등을 고려에 넣은 상기 각 도체편(e1 내지 e12)의 최적 조합이 연산에 의해 구해져 선정된다. 이 선정 결과는, 데이타 버스(28)를 거쳐서 선택접속 스위치(21)에 인가된다. 이 때문에 선택접속 스위치(21)는, 상기 선정결과에 의거하여, 도체편(e1 내지 e12)을 1개 또는 복수개 선택하여 소정의 접속을 실행함으로써, 수신 주파수에 최적인 안테나 전기길이를 갖는 소요 안테나를 성립시킨다. 이렇게 하여 성립한 안테나로 수신된 FM 방송파 또는 AM 방송파는, 상기 선택접속 스위치(21), FM/AM 증폭기(22), FM 다이버서티 유닛(23)을 경유하여 FM/AM 세트(31)에 입력된다. 이리하여, 다이버서티 수신에 의한 양호한 수신 특성을 토대로 해서 FM/AM 라디오 방송파의 청취를 행할 수 있다.
TV 방송파를 수신하는 것에 즈음하여, TV 파를 수신하기 위한 기능지정 스위치(32s)가 온조작되면, 상기 FM/AM 파를 수신하는 경우와 같이, 그 정보가 연산장치로서의 CPU(마이크로 컴퓨터)(26)에 입력된다. 그렇게 하면 CPU(26)에 있어서, 상기 지정된 기능에 적합한 안테나 특성을 갖는 소요 안테나를 성립시키기 위하여, 상기 도체편(e1 내지 e12)의 최량의 조합이 전술한 바와 같이 선정된다. 이 선정 결과는 선택접속 스위치(21)에 인가된다. 이 때문에 선택접속 스위치(21)는, 선정 결과에 의거하여, 도체편(e1 내지 e12)을 1개 또는 복수개 선택하여 소정의 접속을 행함으로써, 수신 주파수에 최적인 안테나 전기길이를 갖는 소요 안테나를 성립시킨다. 이렇게 하여 성립한 안테나로 수신된 TV 방송파는, 상기 선택접속 스위치(21), TV 증폭기(24), TV 다이버서티 유닛(25)을 경유하여 TV 세트(32)에 입력된다. 이리하여 다이버서티 수신에 의한 양호한 수신 특성을 토대로 하여 TV 화상의 관찰 등을 행할 수 있다.
그런데 CPU(26)는, FM/AM 방송파나 TV 방송파의 수신 상황을 상시 감시하고 있다. 그리고 멀티버스 노이즈, 페이딩 등을 받은 경우, FM 다이버서티 유닛(23) 또는 TV 다이버서티 유닛(25)에 의한 다이버서티 수신의 변경을 행하든가, 선택접속 스위치(21)에 의한 도체편(e1 내지 e12)의 재선택(빔 변경)을 행하든가 등에 관하여 판단하고, 그 판단 결과에 의거하여 제어동작을 실행한다. 이리하여, 그 때마다 최적의 수신 상태가 유지되도록 자동제어된다.
제 2 실시예
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차량용 창유리 안테나 장치의 전기계의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 제 2 실시예가 상기 제 1 실시예와 다른 점은, 하기의 점이다.
i) 전술한 기능지정 스위치(31s 내지 34s) 및 임의 기능지정 스위치(35s)를 전용의 스위치 보드(40)에 통합하여 배치한 점.
이와 같이 한 결과, 기능지정 조작을 용이하고 정확하게 행할 수 있게 되며, FM/AM 방송파의 수신, TV 방송파의 수신, GPS 파의 수신, 휴대 전화파의 송수신 이외의 송수신도 행하는 것이 가능해진다.
ii) 전술한 기능지정 스위치(31s 내지 34s) 및 임의 기능지정 스위치(35s)의 지정조작에 의하여, FM/AM 세트(31), TV 세트(32), GPS 세트(33), 휴대전화 세트(34) 및 임의의 송수신 세트(35)가 각각 작동하고, 연산장치인 CPU(26)가 이것에 응동하여 선택접속 스위치(21)의 제어가 행하여져서, 모든 안테나 소자(11 내지 14)가 선택적으로 접속되도록 한 점.
이렇게 한 결과, 예를 들면 다밴드·안테나 소자(14)에 있어서의 도체편(e1 내지 e12)중 몇인가를, 휴대 전화파의 송수신이나 GPS 파의 수신을 위한 보조 안테나 소자로서 적시 부가하는 조작이 가능해진다.
본 발명은, 차량의 창유리에 소정 패턴으로 배치된 복수의 도체편중, 지정된 도체편을 선택하여 접속함으로써, 소요 기능의 안테나로서 사용할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서 본 발명에 따르면, 차량의 창유리위의 한정된 협소한 공간내에, 실질적으로 다종류의 안테나가 특성 저하를 초래하는 일이 없게 병존하는 차량용 창유리 안테나 장치를 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 차량의 창유리(2)에 소정 패턴으로 배치된 복수의 도체편(14 등)과, 이들 복수의 도체편(14 등)중 지정된 1 또는 복수의 도체편을 선택하여 접속을 실행함으로써 소요 기능의 안테나가 되게 하는 수단(21, 26)을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 창유리 안테나 장치.
  2. 차량의 창유리(2)에 소정 패턴으로 배치된 복수의 도체편(14 등)과, 소정의 송수신 세트(30)에 의한 송신 및/또는 수신을 실행하기 위해 온조작되는 기능지정 스위치(31s 내지 34s)와,
    이들 기능지정 스위치(31s 내지 34s)로 지정된 기능에 적합한 안테나 특성을 갖는 소요 안테나를 성립시키기 위하여, 상기 복수의 도체편(14 등)의 최적 조합을 연산에 의해 구하여 선정하는 연산장치(26)와,
    이 연산장치(26)로 선정된 상기 복수의 도체편(14 등)의 조합에 의거하여, 상기 도체편(14 등)을 1개 또는 복수개 선택하여 접속을 행함으로써, 상기 소요 안테나를 성립시키는 선택접속 스위치(21)를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 창유리 안테나 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    복수의 도체편(14 등)에는, 단독으로 하나의 안테나로서의 소요 특성을 갖는 것, 단독으로는 하나의 안테나로서의 소요 특성을 갖고 있지 않지만 다른 도체편과 결합하여서는 상기 안테나의 일부로서의 역할을 하는 것 등이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 창유리 안테나 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    기능지정 스위치(31s 내지 34s)는 적어도 FM/AM 방송파의 수신, TV 방송파의 수신, GPS 파의 수신, 휴대 전화파의 송수신 등을 지정가능한 것인 것을 특징으로 하는 차량용 창유리 안테나 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    기능지정 스위치(31s 내지 34s)는 전원 스위치를 겸한 것인 것을 특징으로 하는 차량용 창유리 안테나 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    기능지정 스위치(31s 내지 34s)는 전용의 스위치 보드(40)에 통합 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 창유리 안테나 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    연산장치(26)는 복수의 도체편(14 등)에 의한 합성 안테나 전기 길이가 최적으로 되는 조합을 연산에 의해 구하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 창유리 안테나 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    연산장치(26)는, 적어도 방송파의 수신을 지정한 때에는 다이버서티 수신이 가능하도록 복수의 도체편(14 등)의 조합을 선정하는 기능을 구비한 것인 것을 특징으로 하는 차량용 창유리 안테나 장치.
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