車両用アンテナ装置
【課題】車両ドアに設けられるアンテナのヌルを補完して、これを低減することができる車両用アンテナ装置を提供する。
【解決手段】車両ドアに設けられたダイポールアンテナＤＡ１を備え、車両１は、該ダイポールアンテナＤＡ１を通じて車両周辺に設定された通信エリアＳ１に向けて無線電波を放射する車両用アンテナ装置において、車両１に設けられ、通信エリアＳ１のヌルＮ１を含む態様で設定される通信エリアＳ２に向けて無線電波を放射するダイポールアンテナＤＡ２を備えることを特徴とする車両用アンテナ装置。
【解決手段】車両ドアに設けられたダイポールアンテナＤＡ１を備え、車両１は、該ダイポールアンテナＤＡ１を通じて車両周辺に設定された通信エリアＳ１に向けて無線電波を放射する車両用アンテナ装置において、車両１に設けられ、通信エリアＳ１のヌルＮ１を含む態様で設定される通信エリアＳ２に向けて無線電波を放射するダイポールアンテナＤＡ２を備えることを特徴とする車両用アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両ボディの周辺に設定された通信エリアに無線電波を放射するための車両用アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば携帯機（電子キー）を所持したユーザが車両ドアに接近したときに車両ドアのアンロックなどを自動的に実行する、いわゆる電子キーシステムが周知である。そして従来、このような電子キーシステムとしては、例えば特許文献１に記載のシステムが知られている。図７に、この特許文献１に記載のシステムも含めて、従来一般に採用されている電子キーシステムの概要を示す。
【０００３】
同図７に示すように、この電子キーシステムでは、例えば車両８０のドアに設けられた送信装置８１から車両ドアの周辺に設定された半円形状の通信エリアＳ１１にリクエスト信号を放射する。また、この電子キーシステムでは、上記送信装置８１から放射されたリクエスト信号を受信するとともに、受信したリクエスト信号に対して識別コード（ＩＤコード）などを含む応答信号を送信する携帯機９０をユーザが所持する。すなわち、携帯機９０を所持したユーザが通信エリアＳ１１に進入することによって、同携帯機９０から応答信号が送信される。そしてこのシステムにおいて、携帯機９０から送信された応答信号は車室内に設けられた受信装置８２によって受信されるとともに、車両８０にかかる各種制御を統括的に実行する車両制御装置８３に伝達される。同車両制御装置８３では、伝達された応答信号に含まれるＩＤコードと同車両制御装置８３内のメモリに予め記憶されているＩＤコードとの照合を行い、この照合を通じて互いのＩＤコードが一致している旨を判断すると、例えば車両ドアに設けられているドアロック装置８４を通じて車両ドアをアンロックする。このような電子キーシステムによれば、ユーザの直接的な手動操作によることなく車両８０の各種操作が自動的に行われるようになるため、車両８０の操作にかかる利便性が大きく向上するようになる。
【０００４】
このような電子キーシステムに用いられる携帯機９０は、一般に、内蔵される電池を電源としているため、電池切れが生じると、車両８０との無線通信を行うことができなくなってしまう。このためユーザは、電池切れが生じる度に携帯機９０の電池を交換する必要があり、こうした作業をユーザが煩わしく感じるおそれがある。
【０００５】
そこで発明者らは、無線電力伝送技術を利用することにより、携帯機９０に内蔵された電池を排除するといった方法を提案している。具体的には、携帯機９０の電源電圧となるＵＨＦ帯の無線電波を車両８０から携帯機９０に放射する。そして携帯機９０は、車両８０から放射された無線電波を受信すると、同無線電波を整流して電源電圧を得る。こうした方法を採用すれば、ユーザによる携帯機９０の電池交換が不要となるため、上述したユーザの煩わしさを好適に解消することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３１１３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、このような電子キーシステムでは、携帯機９０が上記通信エリアＳ１１内に進入したときに同携帯機９０が好適に電力電波を得ることができるように、高利得なアンテナ装置が望まれている。そこで、ダイポールアンテナＤＡ１０を用いることが考えられる。ダイポールアンテナＤＡ１０は線状アンテナであって、単独状態では、図９に示すような環状の指向性ＳＤを形成する。そして、このダイポールアンテナＤＡ１０は、その形状からドアハンドルに内蔵されることが考えられる。この場合、図８に示すような通信エリアＳ１２を形成する。すなわち、携帯機９０を携帯したユーザがドアハンドル（ダイポールアンテナＤＡ１０）に近づけば、携帯機９０は、高利得な無線電波を容易に受信する。これにより、携帯機９０は、動作して、上記通信を通じて、車両ドアのアンロックがスムーズに行われる。
【０００８】
しかしながら、図９に示すように、ダイポールアンテナＤＡ１０は、その軸線方向において無線電波を放射する量が少ないエリアが存在する。一般にこのエリアをヌルＮと呼ぶ。図８に示すように、ダイポールアンテナＤＡ１０をドアハンドルに内蔵した場合、同ダイポールアンテナＤＡ１０の軸線方向である車両８０沿いにヌルＮ１が形成される。すなわち、携帯機９０を携帯したユーザが車両８０に沿ってドアハンドルに近づいた場合、携帯機９０は動作電源である無線電波を好適に受信できないことにより円滑に動作しないおそれがある。ひいては、ダイポールアンテナＤＡ１０と携帯機９０間での通信がスムーズに行われずに、車両ドアのロック及びアンロックが行なわれない可能性がある。
【０００９】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両ドアに設けられるアンテナのヌルを補完して、これを低減することができる車両用アンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両ドアに設けられた第１アンテナを備え、車両は、該第１アンテナを通じて車両周辺に設定された第１通信エリアに向けて無線電波を放射する車両用アンテナ装置において、前記車両に設けられ、前記第１通信エリアのヌルを含む態様で設定される第２通信エリアに向けて無線電波を放射する第２アンテナを備えることを要旨とする。
【００１１】
同構成によれば、第１通信エリアのヌルが生じる部分には、第２アンテナを通じて無線電波が放射される。すなわち、第１通信エリアのヌルが第２アンテナから放射される電波により補完されるので、ヌルを低減することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用アンテナ装置において、前記第２アンテナは、サイドミラーに設けられてなることを要旨とする。
同構成によれば、サイドミラーは、車両ドア近傍に備わるものであるとともに、車両ドアより外側に突出したものである。このため、これに設けられる第２アンテナは、車両ドアに設けられた第１アンテナのヌルを補完するのに適した位置にある。よって、第２アンテナは、第１アンテナのヌルをより確実に補完することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両用アンテナ装置において、前記第１アンテナと前記第２アンテナとの偏波面が異なることを要旨とする。
同構成によれば、第１アンテナと第２アンテナとの双方が形成する通信エリアが重なったエリアでも偏波面が異なることにより、電波干渉の発生が抑制される。このため、第１、第２通信エリアは、好適に形成される。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置において、前記第２アンテナは、ダイポールアンテナであって、その軸線方向は鉛直方向と一致することを要旨とする。
【００１５】
同構成によれば、第２通信エリアは、水平方向においては第２アンテナを中心とした無指向性のエリアとなる。また、本発明を請求項２又は３に適用した場合には、次のような作用効果が得られる。すなわち、サイドミラーが開閉動作しても、ダイポールアンテナの軸線方向は鉛直方向に維持される。これにより、第２アンテナは、サイドミラーの開閉状態にかかわらずその指向性は変化せず垂直偏波を放射することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置において、前記第１アンテナと前記車両ドアとの間には間隙が形成されるとともに、前記第１アンテナと前記間隙を置いて対向配置される前記車両ドアの外周面を反射面として利用して、前記第１通信エリアに放射される無線電波の強度を高める態様で、前記第１アンテナから前記ドアの外周面へ向けて放射される電波を第１通信エリアへ向けて反射する電波反射構造を有することを要旨とする。
【００１７】
同構成によれば、第１アンテナから第１通信エリアに向けて無線電波を放射する際に、同第１アンテナから車両ドアの外周面に向けて放射される無線電波を電波反射構造によって第１通信エリアに反射することができる。このため、反射された無線電波を利用して第１通信エリアに向けて放射される無線電波の強度が強まる。従って、無線電波を放射するにあたり、第１アンテナの利得を高めることができるようになる。このため、無線電波は第１エリアへ好適に放射される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のアンテナ装置によれば、車両ドアに設けられるアンテナのヌルが補完されることによりヌルを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかる車両用アンテナ装置の一実施形態について同装置を利用した車両の電子キーシステムのシステム構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態のダイポールアンテナの車両への搭載位置を示す平面図。
【図３】図２にて示す円Ａ部分のダイポールアンテナの搭載態様をしめすドアハンドルの断面図。
【図４】（ａ）は図２にて示す円Ｂの拡大図、（ｂ）は円Ｂ部分のダイポールアンテナの搭載態様をしめすサイドミラーの部分断面図。
【図５】同実施形態のサイドミラーが開いた状態における通信エリアを模式的に示す平面図。
【図６】同実施形態のサイドミラーが閉じた状態における通信エリアを模式的に示す平面図。
【図７】従来の車両の電子キーシステムの概要を模式的に示す平面図。
【図８】想定される車両の電子キーシステムの概要を模式的に示す平面図。
【図９】ダイポールアンテナの指向性を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明にかかる車両用アンテナ装置を、電子キーシステムの車両のアンテナ装置に適用した一実施形態を図面に従って説明する。なお、この電子キーシステムの基本構成は、先の図７に例示した電子キーシステムと同様である。図１は、こうした電子キーシステムのシステム構成をブロック図として示したものであり、はじめに、同図１を参照して、この電子キーシステムの構成、動作をより具体的に説明する。
【００２１】
図１に示すように、この電子キーシステムでも、車両１に搭載された車載装置１０とユーザが携帯所持する携帯機２０（電子キー）との間で、無線通信による各種通信制御が実行される。
【００２２】
車載装置１０には、携帯機２０の電源電圧となるＵＨＦ帯の無線電波である電力電波をアンテナ装置Ａ１，Ａ２を通じて放射する無線電力送信装置１１とともに、携帯機２０から送信されるＵＨＦ帯の応答信号をアンテナ装置Ａ３を通じて受信する受信装置１２が設けられている。これら、無線電力送信装置１１による電力電波の放射制御、及び受信装置１２を通じて受信される応答信号の処理は、同じく車載装置１０に設けられる車両制御装置１４を通じて統括的に実行される。なお、この車両制御装置１４は、例えば従来形態と同様にドアロック装置などの制御対象１５の制御も行う。
【００２３】
一方、携帯機２０には、車載装置１０から放射される上記電力電波をアンテナ装置Ａ４を通じて受信してこれを整流する整流装置２１とともに、同整流装置２１で整流された電気エネルギを蓄積して電源電圧を生成する電源装置２４が設けられている。また、携帯機２０には、車載装置１０にＵＨＦ帯の応答信号をアンテナ装置Ａ５を通じて送信する送信装置２２が設けられている。送信装置２２は、同じく携帯機２０に設けられて電源装置２４から電源電圧を受け取って作動する携帯機制御装置２３によって制御される。この携帯機制御装置２３は、電力電波の受信に基づき前記応答信号を生成し、その生成した信号の送信装置２２を通じた送信制御等も行う。なお、携帯機２０に設けられるアンテナ装置Ａ４は、ヘリカルアンテナ（円偏波アンテナ）である。これにより、携帯機２０は、２方向からの電力電波（水平偏波及び垂直偏波）を受信することができる。
【００２４】
このように構成された電子キーシステムにあって、無線電力送信装置１１からアンテナ装置Ａ１，Ａ２を介して通信エリアＳ１，Ｓ２に対して電力電波が放射されているとき、ユーザが所持する携帯機２０がこの通信エリアＳ1又はＳ２に進入したとすると、次のような態様にて車載装置１０及び携帯機２０の間で信号の授受が実行される。すなわちこのシステムでは、無線電力送信装置１１からアンテナ装置Ａ１又はＡ２を介して放射された電力電波が整流装置２１によりアンテナ装置Ａ４を介して受信されるとともに、同整流装置２１は、同電力電波を整流してその電気エネルギを電源装置２４に伝達する。電源装置２４は、こうして電気エネルギが伝達されると、同電気エネルギを蓄積して電源電圧を生成するとともに、生成した電源電圧を携帯機制御装置２３に印加してこれを駆動させる。電源電圧を得た携帯機制御装置２３は、内蔵するメモリに記憶されている識別コード（ＩＤコード）を含む応答信号を生成してこれを送信装置２２へ伝達する。そして、送信装置２２は、この応答信号をアンテナ装置Ａ５を介して車載装置１０に送信する。このようにして応答信号が送信されることにより、受信装置１２はアンテナ装置Ａ３を介してこれを受信するとともに、受信した応答信号を車両制御装置１４に伝達する。これにより車両制御装置１４では、伝達された応答信号に含まれるＩＤコードと同車両制御装置１４が内蔵するメモリに予め記憶されているＩＤコードとの照合を行う。そして、この照合を通じて互いのＩＤコードが一致している旨が判断されることに基づいて、制御対象であるドアロック機構を通じて車両ドアのアンロックなどを実行する。
【００２５】
ところで、こうした電子キーシステムは、ユーザ（ドライバー）が車両１に乗り込むのをスムーズに行えるように設けられるものであるから、ユーザが車両１に近づいたときに携帯機２０が電源電力を得やすいように電力電波の通信エリアＳ１，Ｓ２を設定する必要がある。本実施形態では、図２に示すように、アンテナ装置Ａ１を車両ドアに設けられたドアハンドル３１に、アンテナ装置Ａ２を車両１の側部に設けられたサイドミラー５０にそれぞれ設ける。
【００２６】
図３に示すように、車両ドアの外周面としてのアウタパネル４０の外周部には、ユーザの手が挿入される部分となる溝部４１が凹設されており、ドアハンドル装置３０では、この溝部４１の内壁面との間に間隙ＧＰを隔てて、アウタパネル４０に沿うようにドアハンドル３１が配設されている。略水平に設けられるドアハンドル３１は、高剛性を有する樹脂材料により形成され、アウタパネル４０は、高張力鋼などの金属材料により形成されている。ドアハンドル３１の溝部４１に対向する部分には、ユーザが把持する部分となる把持部３１ａが形成されている。このドアハンドル３１の一方の端部には、アウタパネル４０を貫通してその内部に設けられた支持部材４２に回動可能に支持される回動部３３が導出されている。さらに、ドアハンドル３１の回動部３３が導出された反対側の端部には、同じくアウタパネル４０を貫通してその内部に設けられた図示しないドア開閉機構のレバーを操作するための操作部３２が導出されている。すなわち、このドアハンドル装置３０では、ユーザが間隙ＧＰに手を挿入して把持部３１ａを把持した後、ドアハンドル３１を図中の矢印ａで示す方向に引張り操作したとすると、上記支持部材４２を回転軸として上記操作部３２が引き出される方向にドアハンドル３１が回動する。そしてこのとき、車両ドアがロック状態になければ、上記操作部３２によってレバーが操作されて車両ドアが開放される。
【００２７】
一方、アウタパネル４０の内部には、無線電力送信装置１１や受信装置１２（図１参照）などが設けられる。また、これら無線電力送信装置１１などと給電線１１ａを介してアンテナ装置Ａ１，Ａ３が接続されている。アンテナ装置Ａ１は、ドアハンドル３１、正確には把持部３１ａの内部に設けられている。アンテナ装置Ａ３は、Ｃピラー等に設けられる。なお、同図では、便宜上、アンテナ装置Ａ３の図示を割愛している。そして、例えば無線電力送信装置１１が給電線１１ａを介してアンテナ装置Ａ１への給電を行うと、同アンテナ装置Ａ１から通信エリアＳ１に対して電力電波が放射されることとなる。電力の無線電送の観点からアンテナ装置Ａ１は高利得のものが好ましい。このため、本例では、アンテナ装置Ａ１として利得に優れるダイポールアンテナＤＡ１を採用している。ドアハンドル３１は略水平に設けられるため、これに内蔵されるダイポールアンテナＤＡ１も略水平に設けられる。よって、ダイポールアンテナＤＡ１が放射する電力電波は、水平偏波であるとともに、図５に示すような車両１の外側に広がる楕円状の通信エリアＳ１を形成する。また、ダイポールアンテナＤＡ１が放射する電力電波の一部が反射面としてのアウタパネル４０（正確には溝部４１の内面）に反射して、この反射された電力電波が、ダイポールアンテナＤＡ１本体から通信エリアＳ１へ向けて放射される電力電波と合わさる。このため、この通信エリアＳ１に放射される電力電波の強度が高まる、すなわち高利得となる。また、アウタパネル４０へ向けて放射される電力電波を同アウタパネル４０（溝部４１）とダイポールアンテナＤＡ１との対向関係からなる電波反射構造を通じて通信エリアＳ１へ向けて放射させることにより通信エリアＳ１が好適に形成される。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、車両ドアのアウタパネル４０の外周部には、サイドミラー５０が連結部材４９を介して接続されている。サイドミラー５０は、運転席に乗車したユーザへ後方の視界を提供する。連結部材４９は、サイドミラー５０を略水平方向に回動自在に支持する。サイドミラー５０は、通常時においては、ユーザへ好適な後方の視界を提供するために、同図実線にて示すように開いた状態で保持される。一方、駐車時等においては、サイドミラー５０は、同図２点鎖線にて示すように車両１に沿って折りたたまれた閉じた状態で保持される。
【００２９】
図４（ｂ）に示すように、サイドミラー５０は、ミラー本体５１とバイザーカバー５２とからなる。樹脂製のバイザーカバー５２は、連結部材４９に回動自在に支持されるとともに、ミラー本体５１を、そのミラー部分を外部へ開放した状態で収容する。
【００３０】
バイザーカバー５２の連結部材４９と反対側の端部には、アンテナ装置Ａ２が設けられている（図４（ａ）参照）。このアンテナ装置Ａ２は、車両１内部に設けられた無線電力送信装置１１（図１参照）に給電線１１ｂを介して接続されるダイポールアンテナＤＡ２であって、当該ダイポールアンテナＤＡ２は、その軸方向が鉛直方向となるように設けられる。すなわち、このダイポールアンテナＤＡ２が放射する電力電波は、垂直偏波である。このダイポールアンテナＤＡ２は、ミラー本体５１の縁部に沿って設けられる、すなわち車両１の前後方向からみたときミラー本体５１に重ならないため、当該ダイポールアンテナＤＡ２が放射する垂直偏波は、ミラー面の影響を受けにくい。従って、図５に示すように、ダイポールアンテナＤＡ２の放射する垂直偏波により形成される通信エリアＳ２は、略環状（図９参照）に形成される。
【００３１】
図５に示すように、ダイポールアンテナＤＡ２によって形成される通信エリアＳ２は、ダイポールアンテナＤＡ１によって形成される通信エリアＳ１の車両１沿いに形成されるヌルＮ１を覆うように形成される。すなわち、ダイポールアンテナＤＡ２を設けない場合には、携帯機２０が車両１沿いに車両ドアに近づいたときに、当該携帯機２０がこのヌルＮ１に侵入することになる。このため、ダイポールアンテナＤＡ１では、携帯機２０への電力電波の伝達が好適に行われないおそれがあった。しかし、本例においては、ダイポールアンテナＤＡ２によって形成される通信エリアＳ２は、ダイポールアンテナＤＡ１の形成するヌルＮ１を補完する役割を果たす。このため、ダイポールアンテナＤＡ２によって携帯機２０への電力電波の伝達が好適に行われることになる。また、ダイポールアンテナＤＡ２は、サイドミラー５０の外側に設けられる。すなわち、より、車両１から離れた位置にまで通信エリアＳ２を形成することになる。よって、車載装置１０と携帯機２０との通信可能エリアをより広く確保することができる。
【００３２】
図６に示すように、サイドミラー５０が車両１に沿って折りたたまれる閉じた状態となったときにも、ダイポールアンテナＤＡ２によって形成される通信エリアＳ２は、ダイポールアンテナＤＡ１の形成するヌルＮ１を補完する。ダイポールアンテナＤＡ２は、その軸方向が鉛直方向となるように設けられているため、本実施形態のように、サイドミラー５０が連結部材４９を中心に水平方向へのみ回動する態様で取り付けられている場合、サイドミラー５０の回動によって、ダイポールアンテナＤＡ２の軸方向が鉛直方向からずれることはない。従って、サイドミラー５０の回動状態（開いた状態、閉じた状態）に関わらず、ダイポールアンテナＤＡ２によって形成される通信エリアＳ２は、ダイポールアンテナＤＡ１の形成するヌルＮ１を補完する。
【００３３】
このように形成された通信エリアＳ１，Ｓ２に携帯機２０が侵入すると、携帯機２０は、車両１（車載装置１０）からダイポールアンテナＤＡ１，ＤＡ２を介して電力電波を受信する。なお、通信エリアＳ１と通信エリアＳ２とが重複するエリアにおいては、水平偏波と垂直偏波とが放射されている。この重複するエリアにおいては、偏波面が異なるので電波干渉はない。また、アンテナ装置Ａ４としてヘリカルアンテナを採用しているので携帯機２０の角度状態によらず、水平偏波及び垂直偏波のいずれかの電力電波を受け取ることができる。
【００３４】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）ダイポールアンテナＤＡ２は、車両ドア近傍に設けられ、且つ車両１から外側に突出するサイドミラー５０に設けられるため、同ダイポールアンテナＤＡ２が放射する電力電波は、ドアハンドルに設けられたダイポールアンテナＤＡ１のヌルＮ１を確実に補完することができる。
【００３５】
（２）ダイポールアンテナＤＡ１は水平偏波を、ダイポールアンテナＤＡ２は垂直偏波をそれぞれ放射する。このため、ダイポールアンテナＤＡ１とダイポールアンテナＤＡ２との双方が形成する通信エリアＳ１，Ｓ２が重なったエリアでは、携帯機２０に２種類の偏波が伝達される。従って、このエリアにおいては、携帯機２０の角度状態に関わらず当該携帯機２０と車両１との通信を行うことができる。携帯機２０のアンテナ装置Ａ４としては、ヘリカルアンテナ等の円偏波アンテナを採用することが好ましい。
【００３６】
（３）ダイポールアンテナＤＡ２は、その軸線方向が鉛直方向と一致するように設けられる。従って、サイドミラー５０が開閉動作しても、ダイポールアンテナＤＡ２の軸線方向は鉛直方向に維持される。すなわち、ダイポールアンテナＤＡ２の指向性は変化しない。これにより、ダイポールアンテナＤＡ２は、サイドミラー５０の開閉状態にかかわらず垂直偏波を放射することができる。
【００３７】
（４）ダイポールアンテナＤＡ１は、車両ドアのアウタパネル４０を利用して、当該アウタパネル４０へ向けて放射する電力電波を車両１の外側へ反射させている。このため、車両１の外側には、ダイポールアンテナＤＡ１本体から放射される電力電波と、アウタパネル４０に反射された電力電波とが合わさって、電力電波の強度が高められた楕円状の通信エリアＳ１が形成される。従って、ＵＨＦ帯の無線電波を放射するにあたり、ダイポールアンテナＤＡ１の利得を高めることができる。このため、車両１は、バッテリを内蔵しないバッテリレスの携帯機２０へより確実に電力を供給することができる。
【００３８】
（５）ダイポールアンテナＤＡ２は、サイドミラー５０、正確にはバイザーカバー５２の連結部材４９と反対側の端部に設けられている。すなわち、ダイポールアンテナＤＡ２は、より車両１の外側に設けられる。これにより、ダイポールアンテナＤＡ２は、より車両の外側に広い通信エリアＳ２を形成することができる。
【００３９】
（６）ダイポールアンテナＤＡ２は、車両１の前後方向から見たとき、ミラー本体５１と重ならないように設けられている。これにより、ダイポールアンテナＤＡ２が放射する電力電波はミラー面の影響を受けにくい。すなわち、ダイポールアンテナＤＡ２が放射する電力電波は、好適に通信エリアＳ２を形成する。
【００４０】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、ダイポールアンテナＤＡ１，ＤＡ２は、軸方向が一直線である線状のダイポールアンテナに限らず、Ｖ型ダイポールアンテナや折り返しダイポールアンテナなど他の種類のダイポールアンテナであってもよい。また、ダイポールアンテナＤＡ１，ＤＡ２は、車両１への搭載位置になどに合わせて、例えばモノポールアンテナなどの線状アンテナ、逆Ｆアンテナや逆Ｌアンテナなどの板状アンテナ、あるいはウインドウなどに貼り付けられるシールアンテナ等に置換してもよい。これら各種アンテナは、車両ドア周辺に通信エリアＳ１，Ｓ２に相当する通信エリアが形成されるように、また、相互にヌルを補完し合うように、設置位置、向き等を調整する。
【００４１】
・上記実施形態において、ダイポールアンテナＤＡ２の搭載位置は、サイドミラー５０に限らず、ＡピラーやＢピラーなどに搭載してもよい。
・上記実施形態において、ダイポールアンテナＤＡ１，ＤＡ２の偏波面が一致していてもよい。例えば、ダイポールアンテナＤＡ２をミラー本体５１の下縁に沿って水平に設ける、あるいは、ダイポールアンテナＤＡ１をドア内に鉛直に設けるなどしてもよい。
【００４２】
・上記実施形態において、ダイポールアンテナＤＡ２は、その軸方向が鉛直方向に一致していなくてもよい。すなわち、鉛直方向に対して角度をもって配設してもよい。
・上記実施形態において、ダイポールアンテナＤＡ１，ＤＡ２は、無線電波としてＵＨＦ帯の電力電波を携帯機２０に通信したが、これに限らず、他の領域の無線電波でもよい。すなわち、車両１からの無線電波を受けて携帯機２０の動作電力が得られればよい。
【００４３】
・上記実施形態において、ダイポールアンテナＤＡ２は、サイドミラー５０の回動軸側（連結部材４９側）に設けてもよい。このようにしても、ダイポールアンテナＤＡ２の放射する電力電波はミラー面の影響を受けにくい。
【００４４】
・上記実施形態において、アンテナ装置Ａ１，Ａ２は、車両１に１つずつ設けたが、これに限らない。すなわち、アンテナ装置Ａ１，Ａ２は、各ドアに設けてもよいし、アンテナ装置Ａ１とアンテナ装置Ａ２との数が異なっていてもよい。
【００４５】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）請求項２に記載の車両用アンテナ装置において、前記第２アンテナは、車両前後方向からみたとき、ミラー面に重ならないようにもうけられてなることを特徴とする車両用アンテナ装置。
【００４６】
同構成によれば、第２アンテナが放射する無線電波は、ミラー面の影響を受けにくくなる。従って、第２アンテナが放射する無線電波は、好適な通信エリアを形成する。
【符号の説明】
【００４７】
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５…アンテナ装置、ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ１０…ダイポールアンテナ、ＧＰ…間隙、Ｎ，Ｎ１…ヌル、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ１１，Ｓ１２，…通信エリア、ＳＤ…指向性、１，８０…車両、１０…車載装置、１１…無線電力送信装置、１１ａ，１１ｂ…給電線、１２…受信装置、１４…車両制御装置、１５，２５…制御対象、２０…携帯機、２１…整流装置、２２…送信装置、２３…携帯機制御装置、２４…電源装置、３０…ドアハンドル装置、３１…ドアハンドル、３１ａ…把持部、３２…操作部、３３…回動部、４０…アウタパネル、４１…溝部、４２…支持部材、４９…連結部材、５０…サイドミラー、５１…ミラー本体、５２…バイザーカバー、８０…車両、８１…送信装置、８２…受信装置、８３…車両制御装置、８４…ドアロック装置、９０…携帯機。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両ボディの周辺に設定された通信エリアに無線電波を放射するための車両用アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば携帯機（電子キー）を所持したユーザが車両ドアに接近したときに車両ドアのアンロックなどを自動的に実行する、いわゆる電子キーシステムが周知である。そして従来、このような電子キーシステムとしては、例えば特許文献１に記載のシステムが知られている。図７に、この特許文献１に記載のシステムも含めて、従来一般に採用されている電子キーシステムの概要を示す。
【０００３】
同図７に示すように、この電子キーシステムでは、例えば車両８０のドアに設けられた送信装置８１から車両ドアの周辺に設定された半円形状の通信エリアＳ１１にリクエスト信号を放射する。また、この電子キーシステムでは、上記送信装置８１から放射されたリクエスト信号を受信するとともに、受信したリクエスト信号に対して識別コード（ＩＤコード）などを含む応答信号を送信する携帯機９０をユーザが所持する。すなわち、携帯機９０を所持したユーザが通信エリアＳ１１に進入することによって、同携帯機９０から応答信号が送信される。そしてこのシステムにおいて、携帯機９０から送信された応答信号は車室内に設けられた受信装置８２によって受信されるとともに、車両８０にかかる各種制御を統括的に実行する車両制御装置８３に伝達される。同車両制御装置８３では、伝達された応答信号に含まれるＩＤコードと同車両制御装置８３内のメモリに予め記憶されているＩＤコードとの照合を行い、この照合を通じて互いのＩＤコードが一致している旨を判断すると、例えば車両ドアに設けられているドアロック装置８４を通じて車両ドアをアンロックする。このような電子キーシステムによれば、ユーザの直接的な手動操作によることなく車両８０の各種操作が自動的に行われるようになるため、車両８０の操作にかかる利便性が大きく向上するようになる。
【０００４】
このような電子キーシステムに用いられる携帯機９０は、一般に、内蔵される電池を電源としているため、電池切れが生じると、車両８０との無線通信を行うことができなくなってしまう。このためユーザは、電池切れが生じる度に携帯機９０の電池を交換する必要があり、こうした作業をユーザが煩わしく感じるおそれがある。
【０００５】
そこで発明者らは、無線電力伝送技術を利用することにより、携帯機９０に内蔵された電池を排除するといった方法を提案している。具体的には、携帯機９０の電源電圧となるＵＨＦ帯の無線電波を車両８０から携帯機９０に放射する。そして携帯機９０は、車両８０から放射された無線電波を受信すると、同無線電波を整流して電源電圧を得る。こうした方法を採用すれば、ユーザによる携帯機９０の電池交換が不要となるため、上述したユーザの煩わしさを好適に解消することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３１１３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、このような電子キーシステムでは、携帯機９０が上記通信エリアＳ１１内に進入したときに同携帯機９０が好適に電力電波を得ることができるように、高利得なアンテナ装置が望まれている。そこで、ダイポールアンテナＤＡ１０を用いることが考えられる。ダイポールアンテナＤＡ１０は線状アンテナであって、単独状態では、図９に示すような環状の指向性ＳＤを形成する。そして、このダイポールアンテナＤＡ１０は、その形状からドアハンドルに内蔵されることが考えられる。この場合、図８に示すような通信エリアＳ１２を形成する。すなわち、携帯機９０を携帯したユーザがドアハンドル（ダイポールアンテナＤＡ１０）に近づけば、携帯機９０は、高利得な無線電波を容易に受信する。これにより、携帯機９０は、動作して、上記通信を通じて、車両ドアのアンロックがスムーズに行われる。
【０００８】
しかしながら、図９に示すように、ダイポールアンテナＤＡ１０は、その軸線方向において無線電波を放射する量が少ないエリアが存在する。一般にこのエリアをヌルＮと呼ぶ。図８に示すように、ダイポールアンテナＤＡ１０をドアハンドルに内蔵した場合、同ダイポールアンテナＤＡ１０の軸線方向である車両８０沿いにヌルＮ１が形成される。すなわち、携帯機９０を携帯したユーザが車両８０に沿ってドアハンドルに近づいた場合、携帯機９０は動作電源である無線電波を好適に受信できないことにより円滑に動作しないおそれがある。ひいては、ダイポールアンテナＤＡ１０と携帯機９０間での通信がスムーズに行われずに、車両ドアのロック及びアンロックが行なわれない可能性がある。
【０００９】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両ドアに設けられるアンテナのヌルを補完して、これを低減することができる車両用アンテナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両ドアに設けられた第１アンテナを備え、車両は、該第１アンテナを通じて車両周辺に設定された第１通信エリアに向けて無線電波を放射する車両用アンテナ装置において、前記車両に設けられ、前記第１通信エリアのヌルを含む態様で設定される第２通信エリアに向けて無線電波を放射する第２アンテナを備えることを要旨とする。
【００１１】
同構成によれば、第１通信エリアのヌルが生じる部分には、第２アンテナを通じて無線電波が放射される。すなわち、第１通信エリアのヌルが第２アンテナから放射される電波により補完されるので、ヌルを低減することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用アンテナ装置において、前記第２アンテナは、サイドミラーに設けられてなることを要旨とする。
同構成によれば、サイドミラーは、車両ドア近傍に備わるものであるとともに、車両ドアより外側に突出したものである。このため、これに設けられる第２アンテナは、車両ドアに設けられた第１アンテナのヌルを補完するのに適した位置にある。よって、第２アンテナは、第１アンテナのヌルをより確実に補完することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両用アンテナ装置において、前記第１アンテナと前記第２アンテナとの偏波面が異なることを要旨とする。
同構成によれば、第１アンテナと第２アンテナとの双方が形成する通信エリアが重なったエリアでも偏波面が異なることにより、電波干渉の発生が抑制される。このため、第１、第２通信エリアは、好適に形成される。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置において、前記第２アンテナは、ダイポールアンテナであって、その軸線方向は鉛直方向と一致することを要旨とする。
【００１５】
同構成によれば、第２通信エリアは、水平方向においては第２アンテナを中心とした無指向性のエリアとなる。また、本発明を請求項２又は３に適用した場合には、次のような作用効果が得られる。すなわち、サイドミラーが開閉動作しても、ダイポールアンテナの軸線方向は鉛直方向に維持される。これにより、第２アンテナは、サイドミラーの開閉状態にかかわらずその指向性は変化せず垂直偏波を放射することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置において、前記第１アンテナと前記車両ドアとの間には間隙が形成されるとともに、前記第１アンテナと前記間隙を置いて対向配置される前記車両ドアの外周面を反射面として利用して、前記第１通信エリアに放射される無線電波の強度を高める態様で、前記第１アンテナから前記ドアの外周面へ向けて放射される電波を第１通信エリアへ向けて反射する電波反射構造を有することを要旨とする。
【００１７】
同構成によれば、第１アンテナから第１通信エリアに向けて無線電波を放射する際に、同第１アンテナから車両ドアの外周面に向けて放射される無線電波を電波反射構造によって第１通信エリアに反射することができる。このため、反射された無線電波を利用して第１通信エリアに向けて放射される無線電波の強度が強まる。従って、無線電波を放射するにあたり、第１アンテナの利得を高めることができるようになる。このため、無線電波は第１エリアへ好適に放射される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のアンテナ装置によれば、車両ドアに設けられるアンテナのヌルが補完されることによりヌルを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかる車両用アンテナ装置の一実施形態について同装置を利用した車両の電子キーシステムのシステム構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態のダイポールアンテナの車両への搭載位置を示す平面図。
【図３】図２にて示す円Ａ部分のダイポールアンテナの搭載態様をしめすドアハンドルの断面図。
【図４】（ａ）は図２にて示す円Ｂの拡大図、（ｂ）は円Ｂ部分のダイポールアンテナの搭載態様をしめすサイドミラーの部分断面図。
【図５】同実施形態のサイドミラーが開いた状態における通信エリアを模式的に示す平面図。
【図６】同実施形態のサイドミラーが閉じた状態における通信エリアを模式的に示す平面図。
【図７】従来の車両の電子キーシステムの概要を模式的に示す平面図。
【図８】想定される車両の電子キーシステムの概要を模式的に示す平面図。
【図９】ダイポールアンテナの指向性を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明にかかる車両用アンテナ装置を、電子キーシステムの車両のアンテナ装置に適用した一実施形態を図面に従って説明する。なお、この電子キーシステムの基本構成は、先の図７に例示した電子キーシステムと同様である。図１は、こうした電子キーシステムのシステム構成をブロック図として示したものであり、はじめに、同図１を参照して、この電子キーシステムの構成、動作をより具体的に説明する。
【００２１】
図１に示すように、この電子キーシステムでも、車両１に搭載された車載装置１０とユーザが携帯所持する携帯機２０（電子キー）との間で、無線通信による各種通信制御が実行される。
【００２２】
車載装置１０には、携帯機２０の電源電圧となるＵＨＦ帯の無線電波である電力電波をアンテナ装置Ａ１，Ａ２を通じて放射する無線電力送信装置１１とともに、携帯機２０から送信されるＵＨＦ帯の応答信号をアンテナ装置Ａ３を通じて受信する受信装置１２が設けられている。これら、無線電力送信装置１１による電力電波の放射制御、及び受信装置１２を通じて受信される応答信号の処理は、同じく車載装置１０に設けられる車両制御装置１４を通じて統括的に実行される。なお、この車両制御装置１４は、例えば従来形態と同様にドアロック装置などの制御対象１５の制御も行う。
【００２３】
一方、携帯機２０には、車載装置１０から放射される上記電力電波をアンテナ装置Ａ４を通じて受信してこれを整流する整流装置２１とともに、同整流装置２１で整流された電気エネルギを蓄積して電源電圧を生成する電源装置２４が設けられている。また、携帯機２０には、車載装置１０にＵＨＦ帯の応答信号をアンテナ装置Ａ５を通じて送信する送信装置２２が設けられている。送信装置２２は、同じく携帯機２０に設けられて電源装置２４から電源電圧を受け取って作動する携帯機制御装置２３によって制御される。この携帯機制御装置２３は、電力電波の受信に基づき前記応答信号を生成し、その生成した信号の送信装置２２を通じた送信制御等も行う。なお、携帯機２０に設けられるアンテナ装置Ａ４は、ヘリカルアンテナ（円偏波アンテナ）である。これにより、携帯機２０は、２方向からの電力電波（水平偏波及び垂直偏波）を受信することができる。
【００２４】
このように構成された電子キーシステムにあって、無線電力送信装置１１からアンテナ装置Ａ１，Ａ２を介して通信エリアＳ１，Ｓ２に対して電力電波が放射されているとき、ユーザが所持する携帯機２０がこの通信エリアＳ1又はＳ２に進入したとすると、次のような態様にて車載装置１０及び携帯機２０の間で信号の授受が実行される。すなわちこのシステムでは、無線電力送信装置１１からアンテナ装置Ａ１又はＡ２を介して放射された電力電波が整流装置２１によりアンテナ装置Ａ４を介して受信されるとともに、同整流装置２１は、同電力電波を整流してその電気エネルギを電源装置２４に伝達する。電源装置２４は、こうして電気エネルギが伝達されると、同電気エネルギを蓄積して電源電圧を生成するとともに、生成した電源電圧を携帯機制御装置２３に印加してこれを駆動させる。電源電圧を得た携帯機制御装置２３は、内蔵するメモリに記憶されている識別コード（ＩＤコード）を含む応答信号を生成してこれを送信装置２２へ伝達する。そして、送信装置２２は、この応答信号をアンテナ装置Ａ５を介して車載装置１０に送信する。このようにして応答信号が送信されることにより、受信装置１２はアンテナ装置Ａ３を介してこれを受信するとともに、受信した応答信号を車両制御装置１４に伝達する。これにより車両制御装置１４では、伝達された応答信号に含まれるＩＤコードと同車両制御装置１４が内蔵するメモリに予め記憶されているＩＤコードとの照合を行う。そして、この照合を通じて互いのＩＤコードが一致している旨が判断されることに基づいて、制御対象であるドアロック機構を通じて車両ドアのアンロックなどを実行する。
【００２５】
ところで、こうした電子キーシステムは、ユーザ（ドライバー）が車両１に乗り込むのをスムーズに行えるように設けられるものであるから、ユーザが車両１に近づいたときに携帯機２０が電源電力を得やすいように電力電波の通信エリアＳ１，Ｓ２を設定する必要がある。本実施形態では、図２に示すように、アンテナ装置Ａ１を車両ドアに設けられたドアハンドル３１に、アンテナ装置Ａ２を車両１の側部に設けられたサイドミラー５０にそれぞれ設ける。
【００２６】
図３に示すように、車両ドアの外周面としてのアウタパネル４０の外周部には、ユーザの手が挿入される部分となる溝部４１が凹設されており、ドアハンドル装置３０では、この溝部４１の内壁面との間に間隙ＧＰを隔てて、アウタパネル４０に沿うようにドアハンドル３１が配設されている。略水平に設けられるドアハンドル３１は、高剛性を有する樹脂材料により形成され、アウタパネル４０は、高張力鋼などの金属材料により形成されている。ドアハンドル３１の溝部４１に対向する部分には、ユーザが把持する部分となる把持部３１ａが形成されている。このドアハンドル３１の一方の端部には、アウタパネル４０を貫通してその内部に設けられた支持部材４２に回動可能に支持される回動部３３が導出されている。さらに、ドアハンドル３１の回動部３３が導出された反対側の端部には、同じくアウタパネル４０を貫通してその内部に設けられた図示しないドア開閉機構のレバーを操作するための操作部３２が導出されている。すなわち、このドアハンドル装置３０では、ユーザが間隙ＧＰに手を挿入して把持部３１ａを把持した後、ドアハンドル３１を図中の矢印ａで示す方向に引張り操作したとすると、上記支持部材４２を回転軸として上記操作部３２が引き出される方向にドアハンドル３１が回動する。そしてこのとき、車両ドアがロック状態になければ、上記操作部３２によってレバーが操作されて車両ドアが開放される。
【００２７】
一方、アウタパネル４０の内部には、無線電力送信装置１１や受信装置１２（図１参照）などが設けられる。また、これら無線電力送信装置１１などと給電線１１ａを介してアンテナ装置Ａ１，Ａ３が接続されている。アンテナ装置Ａ１は、ドアハンドル３１、正確には把持部３１ａの内部に設けられている。アンテナ装置Ａ３は、Ｃピラー等に設けられる。なお、同図では、便宜上、アンテナ装置Ａ３の図示を割愛している。そして、例えば無線電力送信装置１１が給電線１１ａを介してアンテナ装置Ａ１への給電を行うと、同アンテナ装置Ａ１から通信エリアＳ１に対して電力電波が放射されることとなる。電力の無線電送の観点からアンテナ装置Ａ１は高利得のものが好ましい。このため、本例では、アンテナ装置Ａ１として利得に優れるダイポールアンテナＤＡ１を採用している。ドアハンドル３１は略水平に設けられるため、これに内蔵されるダイポールアンテナＤＡ１も略水平に設けられる。よって、ダイポールアンテナＤＡ１が放射する電力電波は、水平偏波であるとともに、図５に示すような車両１の外側に広がる楕円状の通信エリアＳ１を形成する。また、ダイポールアンテナＤＡ１が放射する電力電波の一部が反射面としてのアウタパネル４０（正確には溝部４１の内面）に反射して、この反射された電力電波が、ダイポールアンテナＤＡ１本体から通信エリアＳ１へ向けて放射される電力電波と合わさる。このため、この通信エリアＳ１に放射される電力電波の強度が高まる、すなわち高利得となる。また、アウタパネル４０へ向けて放射される電力電波を同アウタパネル４０（溝部４１）とダイポールアンテナＤＡ１との対向関係からなる電波反射構造を通じて通信エリアＳ１へ向けて放射させることにより通信エリアＳ１が好適に形成される。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、車両ドアのアウタパネル４０の外周部には、サイドミラー５０が連結部材４９を介して接続されている。サイドミラー５０は、運転席に乗車したユーザへ後方の視界を提供する。連結部材４９は、サイドミラー５０を略水平方向に回動自在に支持する。サイドミラー５０は、通常時においては、ユーザへ好適な後方の視界を提供するために、同図実線にて示すように開いた状態で保持される。一方、駐車時等においては、サイドミラー５０は、同図２点鎖線にて示すように車両１に沿って折りたたまれた閉じた状態で保持される。
【００２９】
図４（ｂ）に示すように、サイドミラー５０は、ミラー本体５１とバイザーカバー５２とからなる。樹脂製のバイザーカバー５２は、連結部材４９に回動自在に支持されるとともに、ミラー本体５１を、そのミラー部分を外部へ開放した状態で収容する。
【００３０】
バイザーカバー５２の連結部材４９と反対側の端部には、アンテナ装置Ａ２が設けられている（図４（ａ）参照）。このアンテナ装置Ａ２は、車両１内部に設けられた無線電力送信装置１１（図１参照）に給電線１１ｂを介して接続されるダイポールアンテナＤＡ２であって、当該ダイポールアンテナＤＡ２は、その軸方向が鉛直方向となるように設けられる。すなわち、このダイポールアンテナＤＡ２が放射する電力電波は、垂直偏波である。このダイポールアンテナＤＡ２は、ミラー本体５１の縁部に沿って設けられる、すなわち車両１の前後方向からみたときミラー本体５１に重ならないため、当該ダイポールアンテナＤＡ２が放射する垂直偏波は、ミラー面の影響を受けにくい。従って、図５に示すように、ダイポールアンテナＤＡ２の放射する垂直偏波により形成される通信エリアＳ２は、略環状（図９参照）に形成される。
【００３１】
図５に示すように、ダイポールアンテナＤＡ２によって形成される通信エリアＳ２は、ダイポールアンテナＤＡ１によって形成される通信エリアＳ１の車両１沿いに形成されるヌルＮ１を覆うように形成される。すなわち、ダイポールアンテナＤＡ２を設けない場合には、携帯機２０が車両１沿いに車両ドアに近づいたときに、当該携帯機２０がこのヌルＮ１に侵入することになる。このため、ダイポールアンテナＤＡ１では、携帯機２０への電力電波の伝達が好適に行われないおそれがあった。しかし、本例においては、ダイポールアンテナＤＡ２によって形成される通信エリアＳ２は、ダイポールアンテナＤＡ１の形成するヌルＮ１を補完する役割を果たす。このため、ダイポールアンテナＤＡ２によって携帯機２０への電力電波の伝達が好適に行われることになる。また、ダイポールアンテナＤＡ２は、サイドミラー５０の外側に設けられる。すなわち、より、車両１から離れた位置にまで通信エリアＳ２を形成することになる。よって、車載装置１０と携帯機２０との通信可能エリアをより広く確保することができる。
【００３２】
図６に示すように、サイドミラー５０が車両１に沿って折りたたまれる閉じた状態となったときにも、ダイポールアンテナＤＡ２によって形成される通信エリアＳ２は、ダイポールアンテナＤＡ１の形成するヌルＮ１を補完する。ダイポールアンテナＤＡ２は、その軸方向が鉛直方向となるように設けられているため、本実施形態のように、サイドミラー５０が連結部材４９を中心に水平方向へのみ回動する態様で取り付けられている場合、サイドミラー５０の回動によって、ダイポールアンテナＤＡ２の軸方向が鉛直方向からずれることはない。従って、サイドミラー５０の回動状態（開いた状態、閉じた状態）に関わらず、ダイポールアンテナＤＡ２によって形成される通信エリアＳ２は、ダイポールアンテナＤＡ１の形成するヌルＮ１を補完する。
【００３３】
このように形成された通信エリアＳ１，Ｓ２に携帯機２０が侵入すると、携帯機２０は、車両１（車載装置１０）からダイポールアンテナＤＡ１，ＤＡ２を介して電力電波を受信する。なお、通信エリアＳ１と通信エリアＳ２とが重複するエリアにおいては、水平偏波と垂直偏波とが放射されている。この重複するエリアにおいては、偏波面が異なるので電波干渉はない。また、アンテナ装置Ａ４としてヘリカルアンテナを採用しているので携帯機２０の角度状態によらず、水平偏波及び垂直偏波のいずれかの電力電波を受け取ることができる。
【００３４】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）ダイポールアンテナＤＡ２は、車両ドア近傍に設けられ、且つ車両１から外側に突出するサイドミラー５０に設けられるため、同ダイポールアンテナＤＡ２が放射する電力電波は、ドアハンドルに設けられたダイポールアンテナＤＡ１のヌルＮ１を確実に補完することができる。
【００３５】
（２）ダイポールアンテナＤＡ１は水平偏波を、ダイポールアンテナＤＡ２は垂直偏波をそれぞれ放射する。このため、ダイポールアンテナＤＡ１とダイポールアンテナＤＡ２との双方が形成する通信エリアＳ１，Ｓ２が重なったエリアでは、携帯機２０に２種類の偏波が伝達される。従って、このエリアにおいては、携帯機２０の角度状態に関わらず当該携帯機２０と車両１との通信を行うことができる。携帯機２０のアンテナ装置Ａ４としては、ヘリカルアンテナ等の円偏波アンテナを採用することが好ましい。
【００３６】
（３）ダイポールアンテナＤＡ２は、その軸線方向が鉛直方向と一致するように設けられる。従って、サイドミラー５０が開閉動作しても、ダイポールアンテナＤＡ２の軸線方向は鉛直方向に維持される。すなわち、ダイポールアンテナＤＡ２の指向性は変化しない。これにより、ダイポールアンテナＤＡ２は、サイドミラー５０の開閉状態にかかわらず垂直偏波を放射することができる。
【００３７】
（４）ダイポールアンテナＤＡ１は、車両ドアのアウタパネル４０を利用して、当該アウタパネル４０へ向けて放射する電力電波を車両１の外側へ反射させている。このため、車両１の外側には、ダイポールアンテナＤＡ１本体から放射される電力電波と、アウタパネル４０に反射された電力電波とが合わさって、電力電波の強度が高められた楕円状の通信エリアＳ１が形成される。従って、ＵＨＦ帯の無線電波を放射するにあたり、ダイポールアンテナＤＡ１の利得を高めることができる。このため、車両１は、バッテリを内蔵しないバッテリレスの携帯機２０へより確実に電力を供給することができる。
【００３８】
（５）ダイポールアンテナＤＡ２は、サイドミラー５０、正確にはバイザーカバー５２の連結部材４９と反対側の端部に設けられている。すなわち、ダイポールアンテナＤＡ２は、より車両１の外側に設けられる。これにより、ダイポールアンテナＤＡ２は、より車両の外側に広い通信エリアＳ２を形成することができる。
【００３９】
（６）ダイポールアンテナＤＡ２は、車両１の前後方向から見たとき、ミラー本体５１と重ならないように設けられている。これにより、ダイポールアンテナＤＡ２が放射する電力電波はミラー面の影響を受けにくい。すなわち、ダイポールアンテナＤＡ２が放射する電力電波は、好適に通信エリアＳ２を形成する。
【００４０】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、ダイポールアンテナＤＡ１，ＤＡ２は、軸方向が一直線である線状のダイポールアンテナに限らず、Ｖ型ダイポールアンテナや折り返しダイポールアンテナなど他の種類のダイポールアンテナであってもよい。また、ダイポールアンテナＤＡ１，ＤＡ２は、車両１への搭載位置になどに合わせて、例えばモノポールアンテナなどの線状アンテナ、逆Ｆアンテナや逆Ｌアンテナなどの板状アンテナ、あるいはウインドウなどに貼り付けられるシールアンテナ等に置換してもよい。これら各種アンテナは、車両ドア周辺に通信エリアＳ１，Ｓ２に相当する通信エリアが形成されるように、また、相互にヌルを補完し合うように、設置位置、向き等を調整する。
【００４１】
・上記実施形態において、ダイポールアンテナＤＡ２の搭載位置は、サイドミラー５０に限らず、ＡピラーやＢピラーなどに搭載してもよい。
・上記実施形態において、ダイポールアンテナＤＡ１，ＤＡ２の偏波面が一致していてもよい。例えば、ダイポールアンテナＤＡ２をミラー本体５１の下縁に沿って水平に設ける、あるいは、ダイポールアンテナＤＡ１をドア内に鉛直に設けるなどしてもよい。
【００４２】
・上記実施形態において、ダイポールアンテナＤＡ２は、その軸方向が鉛直方向に一致していなくてもよい。すなわち、鉛直方向に対して角度をもって配設してもよい。
・上記実施形態において、ダイポールアンテナＤＡ１，ＤＡ２は、無線電波としてＵＨＦ帯の電力電波を携帯機２０に通信したが、これに限らず、他の領域の無線電波でもよい。すなわち、車両１からの無線電波を受けて携帯機２０の動作電力が得られればよい。
【００４３】
・上記実施形態において、ダイポールアンテナＤＡ２は、サイドミラー５０の回動軸側（連結部材４９側）に設けてもよい。このようにしても、ダイポールアンテナＤＡ２の放射する電力電波はミラー面の影響を受けにくい。
【００４４】
・上記実施形態において、アンテナ装置Ａ１，Ａ２は、車両１に１つずつ設けたが、これに限らない。すなわち、アンテナ装置Ａ１，Ａ２は、各ドアに設けてもよいし、アンテナ装置Ａ１とアンテナ装置Ａ２との数が異なっていてもよい。
【００４５】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）請求項２に記載の車両用アンテナ装置において、前記第２アンテナは、車両前後方向からみたとき、ミラー面に重ならないようにもうけられてなることを特徴とする車両用アンテナ装置。
【００４６】
同構成によれば、第２アンテナが放射する無線電波は、ミラー面の影響を受けにくくなる。従って、第２アンテナが放射する無線電波は、好適な通信エリアを形成する。
【符号の説明】
【００４７】
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５…アンテナ装置、ＤＡ１，ＤＡ２，ＤＡ１０…ダイポールアンテナ、ＧＰ…間隙、Ｎ，Ｎ１…ヌル、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ１１，Ｓ１２，…通信エリア、ＳＤ…指向性、１，８０…車両、１０…車載装置、１１…無線電力送信装置、１１ａ，１１ｂ…給電線、１２…受信装置、１４…車両制御装置、１５，２５…制御対象、２０…携帯機、２１…整流装置、２２…送信装置、２３…携帯機制御装置、２４…電源装置、３０…ドアハンドル装置、３１…ドアハンドル、３１ａ…把持部、３２…操作部、３３…回動部、４０…アウタパネル、４１…溝部、４２…支持部材、４９…連結部材、５０…サイドミラー、５１…ミラー本体、５２…バイザーカバー、８０…車両、８１…送信装置、８２…受信装置、８３…車両制御装置、８４…ドアロック装置、９０…携帯機。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両ドアに設けられた第１アンテナを備え、車両は、該第１アンテナを通じて車両周辺に設定された第１通信エリアに向けて無線電波を放射する車両用アンテナ装置において、
前記車両に設けられ、前記第１通信エリアのヌルを含む態様で設定される第２通信エリアに向けて無線電波を放射する第２アンテナを備えることを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用アンテナ装置において、
前記第２アンテナは、サイドミラーに設けられてなることを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用アンテナ装置において、
前記第１アンテナと前記第２アンテナとの偏波面が異なることを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置において、
前記第２アンテナは、ダイポールアンテナであって、その軸線方向は鉛直方向と一致することを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置において、
前記第１アンテナと前記車両ドアとの間には間隙が形成されるとともに、前記第１アンテナと前記間隙を置いて対向配置される前記車両ドアの外周面を反射面として利用して、前記第１通信エリアに放射される無線電波の強度を高める態様で、前記第１アンテナから前記ドアの外周面へ向けて放射される電波を第１通信エリアへ向けて反射する電波反射構造を有することを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項１】
車両ドアに設けられた第１アンテナを備え、車両は、該第１アンテナを通じて車両周辺に設定された第１通信エリアに向けて無線電波を放射する車両用アンテナ装置において、
前記車両に設けられ、前記第１通信エリアのヌルを含む態様で設定される第２通信エリアに向けて無線電波を放射する第２アンテナを備えることを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用アンテナ装置において、
前記第２アンテナは、サイドミラーに設けられてなることを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用アンテナ装置において、
前記第１アンテナと前記第２アンテナとの偏波面が異なることを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置において、
前記第２アンテナは、ダイポールアンテナであって、その軸線方向は鉛直方向と一致することを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用アンテナ装置において、
前記第１アンテナと前記車両ドアとの間には間隙が形成されるとともに、前記第１アンテナと前記間隙を置いて対向配置される前記車両ドアの外周面を反射面として利用して、前記第１通信エリアに放射される無線電波の強度を高める態様で、前記第１アンテナから前記ドアの外周面へ向けて放射される電波を第１通信エリアへ向けて反射する電波反射構造を有することを特徴とする車両用アンテナ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２５９２７３（Ｐ２０１１−２５９２７３Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３２８１７（Ｐ２０１０−１３２８１７）
【出願日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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