WO2020218115A1 - 車両用アンテナ - Google Patents

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土屋　和彦
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矢崎総業株式会社
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/1271—Supports; Mounting means for mounting on windscreens
    • H01Q1/1278—Supports; Mounting means for mounting on windscreens in association with heating wires or layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle antenna.
  • Patent Document 1 includes AM, FM radio broadcasting, Global Positioning System (GPS), automatic toll collection system (ETC), road traffic information communication system (VICS (registered trademark)), terrestrial digital television broadcasting, inter-vehicle communication, etc. Discloses a technique related to a technique of providing an antenna element on a glass lid of a sun roof in order to correspond to various wireless communication systems and devices of the above.
  • GPS Global Positioning System
  • ETC automatic toll collection system
  • VICS road traffic information communication system
  • terrestrial digital television broadcasting etc.
  • this automobile antenna has the inconvenience that the antenna pattern formed on the glass lid obstructs the view of the passenger.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle antenna capable of imparting an antenna function to the sunroof without obstructing the view of the passenger.
  • the vehicle antenna according to the present invention is a vehicle antenna applied to a vehicle provided with a sunroof, and in the vehicle, a sunroof configuration opening having a rectangular shape formed on a roof made of a conductive material.
  • a first feeding point provided on one long side of the sunroof configuration opening, a second feeding point provided on the other long side of the sunroof configuration opening, and the first feeding point are connected to each other. It is characterized by including a hot side conducting wire and a ground side conducting wire connected to the second feeding point.
  • the vehicle antenna according to the present invention is a vehicle antenna applied to a vehicle provided with a sunroof, and is formed in parallel on the roof made of a conductive material so that its long sides face each other in the vehicle.
  • a first sunroof configuration opening and a second sunroof configuration opening both of which have a rectangular shape, a first feeding point provided on the long side of the first sunroof configuration opening on the opposite side, and the second sunroof configuration. It is characterized by including a second feeding point provided on the long side of the opening on the opposite side, a hot side conducting wire connected to the first feeding point, and an earth side conducting wire connected to the second feeding point.
  • the hot side lead wire is connected to one end side of the core wire of the coaxial cable distributed to the vehicle, and the ground side lead wire is connected to the outer wire of the coaxial cable.
  • the other end side of the core wire may be connected to a signal processing device provided in the vehicle, and the outer wire may be grounded to a conductive portion of the vehicle body.
  • the sunroof can be provided with an antenna function as a slot antenna with a simple configuration without obstructing the view of the passenger.
  • a vehicle antenna capable of imparting an antenna function to the sunroof without obstructing the view of the passenger.
  • FIG. 1 is a side view showing a vehicle equipped with a vehicle antenna according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a top view showing a vehicle equipped with the vehicle antenna according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a vehicle antenna according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic explanatory view showing a configuration example of the vehicle antenna according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic explanatory view showing a configuration example of a coaxial cable and a terminal applied to the vehicle antenna according to the first embodiment.
  • FIG. 6A is a characteristic diagram of the vehicle antenna according to the first embodiment.
  • FIG. 6B is a characteristic diagram of the vehicle antenna according to the first embodiment.
  • FIG. 6C is a characteristic diagram of the vehicle antenna according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of the vehicle antenna according to the second embodiment.
  • a sunroof SR1 having a glass lid 11 is provided on the roof (roof portion) 10 of the vehicle V.
  • the glass lid 11 of the sunroof SR1 is fitted and killed, but a mechanism for sliding the glass lid 11 back and forth, left and right, and the like may be provided.
  • the roof 10 is made of a conductive material such as a steel plate, an aluminum plate, and a carbon material.
  • a sunroof configuration opening 12 having a rectangular shape with which the glass lid 11 can be engaged is formed.
  • a first feeding point n1 is provided on one long side L1 of the sunroof configuration opening 12.
  • a second feeding point n2 is provided on the other long side L2 of the sunroof configuration opening 12.
  • the hot side lead wire 101a is connected to the first feed point n1, and the ground side lead wire 102a is connected to the second feed point n2.
  • the hot side lead wire 101a is the core wire 101 of the coaxial cable 100 arranged in the space formed between the roof 10 of the vehicle V and the ceiling plate 15. It is connected to one end side of.
  • the ground side lead wire 102a is connected to the outer wire 102 of the coaxial cable 100.
  • the outer wire 102 of the coaxial cable 100 is grounded to a predetermined conductive portion of the vehicle body B by a fixing bracket 250 and screws 251.
  • the hot side lead wire 101a and the ground side lead wire 102a are attached to the inside of the vehicle (the side facing the ceiling plate 15) of the roof 10 via terminal fittings T1 and T2 having bolt mounting holes 160.
  • the hot side lead wire 101a and the ground side lead wire 102a have the same length.
  • the other end side of the core wire 101 is connected to a signal processing device 300 or the like provided in the vehicle V.
  • the vehicle antenna A1 according to the present embodiment has antenna characteristics as shown in FIGS. 6A to 6C.
  • FIG. 6A is a diagram showing the orientation of the sunroof SR1
  • FIG. 6B is a diagram showing vertical polarization directivity
  • FIG. 6C is a diagram showing horizontal polarization directivity.
  • the one sunroof SR1 formed on the roof 10 of the vehicle V is provided with an antenna function as a slot antenna without obstructing the view of the passenger. can do.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of the vehicle antenna A2 according to the second embodiment.
  • the roof (roof portion) 10 of the vehicle V is provided with two sunroofs SR1 and SR2 having a glass lid 11.
  • the glass lids 11a and 11b of the sunroofs SR1 and SR2 are fitted and killed, but the glass lids 11a and 11b may be provided with a mechanism for sliding back and forth and left and right.
  • the roof 10 is made of a conductive material such as a steel plate, an aluminum plate, and a carbon material.
  • a first sunroof configuration opening 12a having a rectangular shape with which the glass lid 11a can be engaged is formed from the front of the roof 10.
  • a second sunroof configuration opening 12b having a rectangular shape to which the glass lid 11b can be engaged is formed.
  • the first sunroof configuration opening 12a and the second sunroof configuration opening 12b are formed in parallel so that the long sides L1 and L3 face each other.
  • a first feeding point n11 is provided on the long side L1 on the opposite side of the opening 12a for forming the first sunroof.
  • a second feeding point n12 is provided on the long side L3 on the opposite side of the opening 12b for forming the first sunroof.
  • the hot side lead wire 101a is connected to the first feeding point n11.
  • the ground side lead wire 102a is connected to the second feeding point n12.
  • the hot side lead wire 101a is one end side of the core wire 101 of the coaxial cable 100 allocated in the space formed between the roof 10 of the vehicle V and the ceiling plate 15. Connected to.
  • the ground side lead wire 102a is connected to the outer wire 102 of the coaxial cable 100.
  • the outer wire 102 of the coaxial cable 100 is grounded to a predetermined conductive portion of the vehicle body B by a fixing bracket 250 and screws 251.
  • the hot side lead wire 101a and the ground side lead wire 102a face the inside of the vehicle (ceiling plate 15) of the roof 10 via the terminal fittings T1 and T2 having the bolt mounting holes 160. Can be attached to the side).
  • the other end of the core wire 101 is connected to a signal processing device 300 or the like provided on the vehicle V.
  • the hot side lead wire 101a and the ground side lead wire 102a have the same length.
  • the sunroofs SR1 and SR2 formed on the roof 10 of the vehicle V have an antenna function as a slot antenna without obstructing the view of the passenger. Can be given.
  • the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is replaced with an arbitrary configuration having the same function. be able to.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Details Of Aerials (AREA)
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  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

サンルーフ（ＳＲ１）を備えた車両（Ｖ）に適用される車両用アンテナ（Ａ１）であって、車両（Ｖ）において、導電材料から成るルーフ（１０）に形成された１箇所の矩形状を呈するサンルーフ構成用開口部（１２）と、サンルーフ構成用開口部（１２）の一方の長辺（Ｌ１）に設けられる第１給電点（ｎ１）と、サンルーフ構成用開口部（１２）の他方の長辺（Ｌ２）に設けられる第２給電点（ｎ２）と、第１給電点（ｎ１）に接続されるホット側導線（１０１ａ）と、第２給電点（ｎ２）に接続されるアース側導線（１０２ａ）とを備える。

Description

車両用アンテナ
　本発明は、車両用アンテナに関する。
　特許文献１は、ＡＭ、ＦＭラジオ放送、全地球測位システム（ＧＰＳ）、自動料金収受システム（ＥＴＣ）、道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ（登録商標））、地上波ディジタルテレビジョン放送、車間通信などの種々の無線通信システムや装置に対応するために、サンルーフのガラスリッドにアンテナ素子を設ける技術に関連する技術を開示している。
実開平５－９０１２号公報
　しかしながら、この自動車用アンテナでは、ガラスリッドに形成されたアンテナパターンが、搭乗者の視界を妨げるという不都合があった。
　本発明の目的は、搭乗者の視界を妨げることなくサンルーフにアンテナ機能を付与することができる車両用アンテナを提供することにある。
　本発明に係る車両用アンテナは、サンルーフを備えた車両に適用される車両用アンテナであって、前記車両において、導電材料から成るルーフに形成された１箇所の矩形状を呈するサンルーフ構成用開口部と、前記サンルーフ構成用開口部の一方の長辺に設けられる第１給電点と、前記サンルーフ構成用開口部の他方の長辺に設けられる第２給電点と、前記第１給電点に接続されるホット側導線と、前記第２給電点に接続されるアース側導線とを備えることを特徴とする。
　これにより、車両のルーフに形成された１箇所のサンルーフについて、搭乗者の視界を妨げることなくスロットアンテナとしてのアンテナ機能を付与することができる。
　本発明に係る車両用アンテナは、サンルーフを備えた車両に適用される車両用アンテナであって、前記車両において、導電材料から成るルーフに、長辺同士が対向するように並列して形成された共に矩形状を呈する第１サンルーフ構成用開口部および第２サンルーフ構成用開口部と、前記第１サンルーフ構成用開口部の対向側の長辺に設けられる第１給電点と、前記第２サンルーフ構成用開口部の対向側の長辺に設けられる第２給電点と、前記第１給電点に接続されるホット側導線と、前記第２給電点に接続されるアース側導線とを備えることを特徴とする。
　これにより、車両のルーフに形成された２箇所のサンルーフについて、搭乗者の視界を妨げることなくスロットアンテナとしてのアンテナ機能を付与することができる。
　本発明に係る車両用アンテナは、前記ホット側導線は、前記車両に配索される同軸ケーブルの芯線の一端側に接続され、前記アース側導線は、前記同軸ケーブルの外被線に接続され、前記芯線の他端側は、前記車両に設けられる信号処理装置に接続され、前記外被線は、前記車体の導電部にアース接続されていてもよい。
　これにより、サンルーフについて、簡易な構成で、搭乗者の視界を妨げることなくスロットアンテナとしてのアンテナ機能を付与することができる。
　本発明によれば、搭乗者の視界を妨げることなくサンルーフにアンテナ機能を付与することができる車両用アンテナを提供することができる。
図１は、第１の実施形態に係る車両用アンテナを搭載した車両を示す側面図である。 図２は、第１の実施形態に係る車両用アンテナを搭載した車両を示す上面図である。 図３は、第１の実施形態に係る車両用アンテナの概略構成を示す概略構成図である。 図４は、第１の実施形態に係る車両用アンテナの構成例を示す概略説明図である。 図５は、第１の実施形態に係る車両用アンテナに適用される同軸ケーブルおよび端子の構成例を示す概略説明図である。 図６Ａは、第１の実施形態に係る車両用アンテナの特性図である。 図６Ｂは、第１の実施形態に係る車両用アンテナの特性図である。 図６Ｃは、第１の実施形態に係る車両用アンテナの特性図である。 図７は、第２の実施形態に係る車両用アンテナの概略構成を示す概略構成図である。
　以下、図面を用いて本実施形態に係る車両用アンテナについて詳細に説明する。
　図１乃至図７を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
　図１～図３に示すように、車両Ｖのルーフ（屋根部）１０には、ガラスリッド１１を有するサンルーフＳＲ１が設けられている。
　本実施の形態では、サンルーフＳＲ１のガラスリッド１１は嵌め殺しとなっているが、ガラスリッド１１が前後左右等にスライドする機構を備えていてもよい。
　ルーフ１０は、鋼板、アルミ板、カーボン素材等の導電材料で構成される。
　ルーフ１０の前方よりには、ガラスリッド１１を係合可能な１箇所の矩形状を呈するサンルーフ構成用開口部１２が形成されている。
　サンルーフ構成用開口部１２の一方の長辺Ｌ１には、第１給電点ｎ１が設けられている。
　サンルーフ構成用開口部１２の他方の長辺Ｌ２には、第２給電点ｎ２が設けられている。
　第１給電点ｎ１には、ホット側導線１０１ａが接続され、第２給電点ｎ２には、アース側導線１０２ａが接続されている。
　より具体的には、図３および図４に示すように、ホット側導線１０１ａは、車両Ｖのルーフ１０と天井板１５との間に形成される空間に配索される同軸ケーブル１００の芯線１０１の一端側に接続される。
　アース側導線１０２ａは、同軸ケーブル１００の外被線１０２に接続されている。同軸ケーブル１００の外被線１０２は車体Ｂの所定の導電部に、固定金具２５０およびビス２５１によってアース接続される。
　ホット側導線１０１ａおよびアース側導線１０２ａは、ボルトの取付用穴１６０を有する端子金具Ｔ１、Ｔ２を介して、ルーフ１０の車内側（天井板１５と対向する側）に取り付けられる。
　アンテナ特性向上のため、ホット側導線１０１ａとアース側導線１０２ａとは同じ長さとすることが望ましい。
　一方、芯線１０１の他端側は、車両Ｖに設けられる信号処理装置３００等に接続される。
　本実施の形態に係る車両用アンテナＡ１は、図６Ａ～Ｃに示すようなアンテナ特性を有する。
　図６ＡはサンルーフＳＲ１の向き等を示す図、図６Ｂは垂直偏波指向性を示す図、図６Ｃは水平偏波指向性を示す図である。
　このように、本実施の形態に係る車両用アンテナＡ１によれば、車両Ｖのルーフ１０に形成された１箇所のサンルーフＳＲ１に、搭乗者の視界を妨げることなくスロットアンテナとしてのアンテナ機能を付与することができる。
 図７は、第２の実施形態に係る車両用アンテナＡ２の概略構成を示す概略構成図である。
　図７に示すように、車両Ｖのルーフ（屋根部）１０には、ガラスリッド１１を有する２箇所のサンルーフＳＲ１、ＳＲ２が設けられている。
　本実施の形態では、サンルーフＳＲ１、ＳＲ２のガラスリッド１１ａ、１１ｂは嵌め殺しとなっているが、ガラスリッド１１ａ、１１ｂが前後左右等にスライドする機構を備えていてもよい。
　ルーフ１０は、鋼板、アルミ板、カーボン素材等の導電材料で構成される。
　ルーフ１０の前方よりには、ガラスリッド１１ａを係合可能な矩形状を呈する第１サンルーフ構成用開口部１２ａが形成されている。
　ルーフ１０の後方よりには、ガラスリッド１１ｂを係合可能な矩形状を呈する第２サンルーフ構成用開口部１２ｂが形成されている。
　第１サンルーフ構成用開口部１２ａと第２サンルーフ構成用開口部１２ｂとは、長辺Ｌ１、Ｌ３同士が対向するように並列して形成されている。
　第１サンルーフ構成用開口部１２ａの対向側の長辺Ｌ１には、第１給電点ｎ１１が設けられている。
　第１サンルーフ構成用開口部１２ｂの対向側の長辺Ｌ３には、第２給電点ｎ１２が設けられている。
　第１給電点ｎ１１には、ホット側導線１０１ａが接続されている。
　第２給電点ｎ１２には、アース側導線１０２ａが接続されている。
　より具体的には、図７に示すように、ホット側導線１０１ａは、車両Ｖのルーフ１０と天井板１５との間に形成される空間に配索される同軸ケーブル１００の芯線１０１の一端側に接続される。
　アース側導線１０２ａは、同軸ケーブル１００の外被線１０２に接続されている。同軸ケーブル１００の外被線１０２は車体Ｂの所定の導電部に、固定金具２５０およびビス２５１によってアース接続される。
　前出の図５に示すように、ホット側導線１０１ａおよびアース側導線１０２ａは、ボルトの取付用穴１６０を有する端子金具Ｔ１、Ｔ２を介して、ルーフ１０の車内側（天井板１５と対向する側）に取り付けられるようにできる。
　芯線１０１の他端側は、車両Ｖに設けられる信号処理装置３００等に接続される。
　アンテナ特性向上のため、ホット側導線１０１ａとアース側導線１０２ａとは同じ長さとすることが望ましい。
　このように、本実施の形態に係る車両用アンテナＡ２によれば、車両Ｖのルーフ１０に形成された１箇所のサンルーフＳＲ１、ＳＲ２に、搭乗者の視界を妨げることなくスロットアンテナとしてのアンテナ機能を付与することができる。
　以上、本発明の車両用アンテナ等を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
　特願２０１９－０８１７６０（出願日：２０１９年４月２３日）の全内容は、ここに援用される。
　以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (3)

  1. 　サンルーフを備えた車両に適用される車両用アンテナであって、
    　前記車両において、導電材料から成るルーフに形成された１箇所の矩形状を呈するサンルーフ構成用開口部と、
    　前記サンルーフ構成用開口部の一方の長辺に設けられる第１給電点と、
    　前記サンルーフ構成用開口部の他方の長辺に設けられる第２給電点と、
    　前記第１給電点に接続されるホット側導線と、
    　前記第２給電点に接続されるアース側導線と
    　を備えることを特徴とする車両用アンテナ。
  2. 　サンルーフを備えた車両に適用される車両用アンテナであって、
    　前記車両において、導電材料から成るルーフに、長辺同士が対向するように並列して形成された共に矩形状を呈する第１サンルーフ構成用開口部および第２サンルーフ構成用開口部と、
    　前記第１サンルーフ構成用開口部の対向側の長辺に設けられる第１給電点と、
    　前記第２サンルーフ構成用開口部の対向側の長辺に設けられる第２給電点と、
    　前記第１給電点に接続されるホット側導線と、
    　前記第２給電点に接続されるアース側導線と
    　を備えることを特徴とする車両用アンテナ。
  3. 　前記ホット側導線は、前記車両に配索される同軸ケーブルの芯線の一端側に接続され、
    　前記アース側導線は、前記同軸ケーブルの外被線に接続され、
    　前記芯線の他端側は、前記車両に設けられる信号処理装置に接続され、
    　前記外被線は、車体の導電部にアース接続されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用アンテナ。
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