車両用アンテナ装置
【課題】低コスト化が図れ、かつ高い受信感度性能を発揮することができる車両アンテナ装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】リア窓ガラス１０４上のアンテナ１０１と、アンテナ１０１に近接して配置されたリア窓ガラス１０４上のデフォッガー１６０と、デフォッガー１６０を構成するヒータ導線１７０のそれぞれの端部を接続する接続部１８０ａおよび接続部１８０ｂのそれぞれの略中央に配置された第１の接続点１３１と第２の接続点１３２とを有し、第１の切り替えスイッチ１４１と第２の切り替えスイッチ１４２によって、受信部１０３から出力された制御信号に応じて、第１の接続点１３１もしくは第２の接続点１３２と車両１００のグラウンドとを高周波的に接続し、その他の接続点と車両１００のグラウンドとを高周波的に非接続に切り替える構成とする。
【解決手段】リア窓ガラス１０４上のアンテナ１０１と、アンテナ１０１に近接して配置されたリア窓ガラス１０４上のデフォッガー１６０と、デフォッガー１６０を構成するヒータ導線１７０のそれぞれの端部を接続する接続部１８０ａおよび接続部１８０ｂのそれぞれの略中央に配置された第１の接続点１３１と第２の接続点１３２とを有し、第１の切り替えスイッチ１４１と第２の切り替えスイッチ１４２によって、受信部１０３から出力された制御信号に応じて、第１の接続点１３１もしくは第２の接続点１３２と車両１００のグラウンドとを高周波的に接続し、その他の接続点と車両１００のグラウンドとを高周波的に非接続に切り替える構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のリア窓ガラスに搭載された車両用アンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の窓ガラスに搭載された車両用アンテナ装置として、窓ガラスに設けられた複数の導線を含む防曇ヒータと、ヒータよりも上部の窓ガラス上に配置された第１アンテナ素子および第２アンテナ素子と、窓ガラスの左辺側に配置された第１アンテナ素子用の第１給電点および窓ガラスの右辺側に配置された第２アンテナ素子用の第２給電点とを含んだものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のものは、第１および第２アンテナ素子の給電点の位置を離間させ、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子とが基本的に異なった指向特性を有し、その指向特性は互いを補完しうるものである。よって、ダイバーシティアンテナを構成するアンテナ素子を切替えても受信感度が大きく低下しない。
【０００４】
また、従来の別の窓ガラスに搭載された車両用アンテナ装置として、アンテナ導体３を単極アンテナとして利用し、一のバスバーと他方のバスバーから給電することによって、コの字状のデフォッガーを双極アンテナとして利用し、アンテナ導体３とデフォッガーの受信信号の中から受信感度の強い方の受信信号を選択使用するダイバーシティガラスアンテナが知られている(例えば特許文献２参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５２０７３７号公報
【特許文献２】特開平７−３３６１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の車両用アンテナ装置においては、各アンテナの指向性が異なるため、アンテナ切り替えダイバーシティアンテナ構成により受信感度を改善できるとは言え、２つのアンテナ素子（給電部を含む）およびダイバーシティ受信機が必要となり製造コストが増大する問題があった。
【０００７】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、１つのアンテナ素子にて複数の補間的な放射指向性を得ることができるため、低コスト化が図れ、かつ高い受信感度を確保した車両用アンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、リア窓ガラス上のアンテナと、前記アンテナに近接して配置された前記リア窓ガラス上のデフォッガーと、前記デフォッガーを構成する前記リア窓ガラスの長辺に対して複数本配置されたヒータ導線および前記ヒータ導線の端部をそれぞれ接続する２つの接続部と、前記デフォッガーの接続部に配置された少なくとも２以上の接続点と、前記アンテナの給電部と接続される受信部と、前記受信部から出力された制御信号に応じて、前記接続点のうち一方の接続点とグラウンドとの接続を高周波的に接続し、前記接続点のうち他方の接続点とグラウンドとの接続を高周波的に非接続に切り替える切替部を備えるという構成を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な構成にて複数の補完的な放射指向性を得ることができるため、ダイバーシティアンテナ構成に対して低コスト化が図れ、かつ高い受信感度性能を発揮することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置を搭載する車両を示す図
【図３】本発明の実施の形態１におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置の指向性利得を示す図
【図４】本発明の実施の形態２におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置の構成図
【図５】本発明の実施の形態２におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置の指向性利得を示す図
【図６】本発明の実施の形態３におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における車両用アンテナ装置について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態１における車両用アンテナ装置をリア窓ガラスに搭載した状態における構成図であり、図２は、リア窓ガラスに車両用アンテナ装置を備えた車両の全体図である。
【００１３】
なお、本発明の車両用アンテナ装置として、例えば、周波数７６〜１０８ＭＨｚ帯のＦＭラジオの受信用アンテナとして説明する。
【００１４】
図１において、リア窓ガラス搭載アンテナ装置１２０は、図２の車両１００に搭載され、リア窓ガラス１０４と、リア窓ガラス１０４上に配置されたアンテナ１０１と、アンテナ１０１を５０Ωにインピーダンス調整する整合回路１０２と、受信部１０３と、リア窓ガラス１０４上に配置されたデフォッガー１６０と、第１の切り替えスイッチ１４１および第２の切り替えスイッチ１４２とを有する。
【００１５】
アンテナ１０１は導電性の材料で形成され、リア窓ガラス１０４の上辺（長辺）側に貼付され、アンテナ１０１の給電部１０５は、整合回路１０２と、受信部１０３に接続される。
【００１６】
受信部１０３は、アンテナ１０１で受信された信号を増幅させ、受信信号をデータ信号に復調するための機能を備える。
【００１７】
デフォッガー１６０は、リア窓ガラス１０４上に貼付され複数本配置されたヒータ導線１７０とヒータ導線１７０の端部を接続する接続部１８０ａ（リア窓ガラス１０４の右辺側に配置）および接続部１８０ｂ（リア窓ガラス１０４の左辺側に配置）により構成される。
【００１８】
また、デフォッガー１６０の接続部１８０ａには第１の接続点１３１が設けられ、接続部１８０ｂには第２の接続点１３２が設けられる。
【００１９】
第１の切り替えスイッチ１４１および第２の切り替えスイッチ１４２は、２つの端子（
例えば、Ａ、Ｂ）を備え、各スイッチのＡ端子（第１端子）はそれぞれ第１の接続点１３１と第２の接続点１３２と接続され、Ｂ端子（第２端子）は車両１００のグランドに接地される。
【００２０】
また、第１の切り替えスイッチ１４１および第２の切り替えスイッチ１４２は、受信部１０３の制御信号１５１および制御信号１５２により、端子ＡとＢとを接続または未接続される。
【００２１】
したがって、デフォッガー１６０は、第１の切り替えスイッチ１４１および第２の切り替えスイッチ１４２により、第１の接続点１３１および第２の接続点１３２で車両１００のグランドに接続または未接続される。
【００２２】
アンテナ１０１の素子長は、例えば、ＦＭラジオの動作周波数の略１／４波長であり、車両１００のグランドとの間隔は、例えば、１／３０波長であり、アンテナ１０１の給電部１０５は、リア窓ガラス１０４の上辺の右端の角に設けられる。また、アンテナ１０１は、給電部１０５よりＬ字型の形状で構成され、その大部分はリア窓ガラス１０４の上辺に沿って略平行に配置される。
【００２３】
デフォッガー１６０のヒータ導線１７０は、導電性の材料で形成され、リア窓ガラス１０４の上辺および下辺に略平行で略３０ｍｍの間隔で複数の導線が配置される。
また、デフォッガー１６０の接続部１８０ａおよび接続部１８０ｂもヒータ導線１７０と同様に導電性の材料にて形成される。
【００２４】
さらに、デフォッガー１６０は、アンテナ１０１と近接しており、その間隔は、例えば、５０ｍｍ程度である。
【００２５】
第１の接続点１３１は、例えば、デフォッガー１６０の接続部１８０ａの略中央の位置に設けられ、第２の接続点１３２は、例えば、デフォッガー１６０の接続部１８０ｂの略中央の位置に設けられる。
【００２６】
なお、デフォッガー１６０は、図示していないが、接続部１８０ａまたは接続部１８０ｂにて電源と直流的には接続されているが、高周波的に離れている構造（例えばチョークコイルで接続、もしくはフィルタで接続）にて接続される。
【００２７】
以上のように構成されたリア窓ガラス搭載アンテナ装置１２０について、以下にその動作を説明する。
【００２８】
図３は、第１の切り替えスイッチ１４１および第２の切り替えスイッチ１４２の動作による車両１００の水平面（車両前後方向と車両ドア方向からなる面）の指向性利得である。
【００２９】
ここで、リア窓ガラス搭載アンテナ装置１２０は、受信部１０３からの制御信号により、１つの切り替えスイッチのみＡ端子とＢ端子が接続される（その他の切り替えスイッチのＡ端子とＢ端子は未接続）。
【００３０】
図３（ａ）は、第１の切り替えスイッチ１４１のＡ端子とＢ端子が接続され、第２の切り替えスイッチ１４２のＡ端子とＢ端子が未接続の場合である。この場合、指向性利得は、Ｙ軸方向（車両１００のドア方向）に強くなる。
【００３１】
図３（ｂ）は、第１の切り替えスイッチ１４１のＡ端子とＢ端子が未接続であり、第２
の切り替えスイッチ１４２のＡ端子とＢ端子が接続された場合である。この場合、指向性利得は、Ｘ軸方向（車両１００の前後方向）に強くなる。
【００３２】
すなわち、アンテナ１０１と近接して配置されたデフォッガー１６０を車両１００のグランドに接続するという手段により、デフォッガー１６０に流れるアンテナ電流を制御することができ、図３（ａ）に示す特性と図３（ｂ）に示す特性の互いに補間的な指向性利得が得られる。
【００３３】
したがって、切り替えダイバーシティアンテナ構成と同様に高い受信感度を実現することができ、かつ、１つのアンテナ素子のみを配置し、デフォッガー１６０に必要な車両１００のグランドとの接続点の位置を切替える構成のため、製造コストを安く抑えることができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、アンテナ１０１の給電部１０５をリア窓ガラス１０４の上辺の右端の角に配置したが、これに限らず、給電部をリア窓ガラス１０４のその他の角に配置しても良い。
【００３５】
この場合、アンテナ１０１の給電部に近いデフォッガー１６０の接続部に設けられた接続点の切り替えスイッチのＡ端子とＢ端子を接続し、もう一方の接続点の切り替えスイッチのＡ端子とＢ端子を未接続とすることで、図３（ａ）に示す特性と同様の効果を得ることができ、給電部に近いデフォッガー１６０の接続部に設けられた接続点の切り替えスイッチのＡ端子とＢ端子を未接続とし、もう一方の接続点の切り替えスイッチのＡ端子とＢ端子を接続することで図３（ｂ）に示す特性と同様の効果を得ることができる。
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における車両用アンテナ装置について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。
【００３６】
図４に示すリア窓ガラス搭載アンテナ装置２２０と、図１に示すリア窓ガラス搭載アンテナ装置１２０との違いは、デフォッガー１６１に設けられる第１の接続点１３３と第２の接続点１３４の位置である。
【００３７】
なお、本発明の車両用アンテナ装置として、例えば、周波数７６〜１０８ＭＨｚ帯のＦＭラジオの受信用アンテナとして説明する。
【００３８】
デフォッガー１６１は、リア窓ガラス１０４上に貼付され複数本配置されたヒータ導線１７１とヒータ導線１７１の端部を接続する接続部１８１ａ（リア窓ガラス１０４の右辺側に配置）および接続部１８１ｂ（リア窓ガラス１０４の左辺側に配置）により構成される。
【００３９】
デフォッガー１６１のヒータ導線１７１は、導電性の材料で形成され、リア窓ガラス１０４上に貼付され、リア窓ガラス１０４の上辺および下辺に略平行で略３０ｍｍの間隔で複数の導線が配置される。また、デフォッガー１６１の接続部１８１ａおよび接続部１８１ｂもヒータ導線１７１と同様に導電性の材料にて形成される。
【００４０】
さらに、デフォッガー１６１は、アンテナ１０１と近接しており、その間隔は、例えば、５０ｍｍ程度である。
【００４１】
また、デフォッガー１６１は、アンテナ１０１の給電部１０５に近い接続部１８１ａに第１の接続点１３３および第２の接続点１３４を設け、第１の切り替えスイッチ１４３ま
たは第２の切り替えスイッチ１４４により、第１の接続点１３３または第２の接続点１３４で車両１００のグランドに接続される。
【００４２】
第１の接続点１３３は、例えば、デフォッガー１６１の接続部１８１ａの上端の位置（最もアンテナ１０１の給電部１０５に近い位置）に設けられ、第２の接続点１３４は、例えば、デフォッガー１６１の接続部１８１ｂの下端(最もアンテナ１０１の給電１０５から遠い位置)に設けられる。
【００４３】
第１の切り替えスイッチ１４３および第２の切り替えスイッチ１４４は、２つの端子（例えば、Ａ、Ｂ）を備え、各スイッチのＡ端子（第１端子）はそれぞれ第１の接続点１３３と第２の接続点１３４と接続され、Ｂ端子（第２端子）は車両１００のグランドに接地される。
【００４４】
また、第１の切り替えスイッチ１４３および第２の切り替えスイッチ１４４は、受信部１０３の制御信号１５３および制御信号１５４により、Ａ端子とＢ端子とが接続または未接続される。
【００４５】
したがって、デフォッガー１６１は、第１の切り替えスイッチ１４３および第２の切り替えスイッチ１４４により、車両１００のグランドに接続または未接続される。
なお、デフォッガー１６１は、図示していないが、接続部１８１ａまたは接続部１８１ｂにて電源と直流的には接続されているが、高周波的に離れている構造（例えばチョークコイルで接続、もしくはフィルタで接続）にて接続される。
【００４６】
以上のように構成されたリア窓ガラス搭載アンテナ装置２２０について、以下にその動作を説明する。
【００４７】
図５は、第１の切り替えスイッチ１４３および第２の切り替えスイッチ１４４の動作による車両１００の水平面（車両前後方向と車両ドア方向からなる面）の指向性利得である。
【００４８】
ここで、リア窓ガラス搭載アンテナ装置２２０は、受信部１０３からの制御信号により、１つの切り替えスイッチのみＡ端子とＢ端子が接続される（その他の切り替えスイッチのＡ端子とＢ端子は未接続）。
【００４９】
図５（ａ）は、第１の切り替えスイッチ１４３のＡ端子とＢ端子が接続され、第２の切り替えスイッチ１４４のＡ端子とＢ端子が未接続の場合である。この場合、指向性利得は、＋Ｘ軸（車両前方方向）および＋Ｙ軸方向（車両左ドア方向）に強くなる。
【００５０】
図５（ｂ）は、第１の切り替えスイッチ１４３のＡ端子とＢ端子が未接続であり、第２の切り替えスイッチ１４４のＡ端子とＢ端子が接続された場合である。この場合、指向性利得は、−Ｘ軸（車両後方方向）および−Ｙ軸方向（車両右ドア方向）に強くなる。
【００５１】
すなわち、アンテナ１０１と近接して配置されたデフォッガー１６１を車両１００のグランドに接続するという手段により、デフォッガー１６１に流れるアンテナ電流を制御することができ、図５（ａ）に示す特性と図５（ｂ）に示す特性の互いに補間的な指向性利得が得られる。
【００５２】
したがって、切り替えダイバーシティアンテナ構成と同様に高い受信感度を実現することができ、かつ、１つのアンテナ素子のみを配置し、デフォッガー１６１に必要な車両１００のグランドとの接続点の位置を切替える構成のため、製造コストを安く抑えることが
できる。
【００５３】
なお、本実施形態では、アンテナ１０１の給電部１０５をリア窓ガラス１０４の上辺の右端の角に配置したが、これによらず、給電部をリア窓ガラス１０４のその他の角に配置しても良い。この場合、アンテナ１０１の給電部に近いデフォッガー１６１の接続部において、給電部に近い側と給電部から遠い側に接続点を配置することで図５に示す指向性利得と同様の効果を得ることができる。
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３における車両用アンテナ装置について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。
【００５４】
図６におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置３２０と、図１におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置１２０との違いはデフォッガー１６２の接続部１８２ａおよび接続部１８２ｂに設けられる接続点の個数である。
【００５５】
デフォッガー１６２は、リア窓ガラス１０４上に貼付され複数本配置されたヒータ導線１７２とヒータ導線１７２の端部を接続する接続部１８２ａ（リア窓ガラス１０４の右辺側に配置）および接続部１８２ｂ（リア窓ガラス１０４の左辺側に配置）により構成される。
【００５６】
デフォッガー１６２のヒータ導線１７２は、導電性の材料で形成され、リア窓ガラス１０４上に貼付され、リア窓ガラス１０４の上辺および下辺に略平行で略３０ｍｍの間隔で複数の導線が配置される。また、デフォッガー１６２の接続部１８２ａおよび接続部１８２ｂもヒータ導線１７２と同様に導電性の材料にて形成される。
【００５７】
さらに、デフォッガー１６２は、アンテナ１０１と近接しており、その間隔は、例えば、５０ｍｍ程度である。
【００５８】
また、デフォッガー１６２は、アンテナ１０１の給電部１０５に近い接続部１８２ａにおいて、最も給電部１０５と近い位置に第１の接続点１３５と、略中央の位置に第２の接続点１３６と、最も給電部１０５と遠い位置に第３の接続点１３７と、接続部１８２ｂにおいて、略中央の位置に第４の接続点１３８とを備える。
【００５９】
それぞれの接続点は、対応する第１から第４の切り替えスイッチにより、車両１００のグランドに接続される。
【００６０】
第１の切り替えスイッチ１４５と、第２の切り替えスイッチ１４６と、第３の切り替えスイッチ１４７と、第４の切り替えスイッチ１４８とは、２つの端子（例えば、Ａ、Ｂ）を備え、各スイッチのＡ端子（第１端子）はそれぞれ第１の接続点１３５と、第２の接続点１３６と、第３の接続点１３７と、第４の接続点１３８とに接続され、Ｂ端子（第２端子）は車両１００のグランドに接地される。
【００６１】
また、第１の切り替えスイッチ１４５と、第２の切り替えスイッチ１４６と、第３の切り替えスイッチ１４７と、第４の切り替えスイッチ１４８は、受信部１０３の制御信号１５５および制御信号１５６および制御信号１５７および制御信号１５８により、Ａ端子とＢ端子を接続または未接続される。
【００６２】
したがって、デフォッガー１６２は、４つの切り替えスイッチにより、車両１００のグランドに接続または未接続される。
【００６３】
なお、デフォッガー１６２は、図示していないが、接続部１８２ａまたは接続部１８２ｂにて電源と直流的には接続されているが、高周波的に離れている構造（例えばチョークコイルで接続、もしくはフィルタで接続）にて接続される。
以上のように構成されたリア窓ガラス搭載アンテナ装置３２０について、以下にその動作を説明する。
【００６４】
第１から第４の切り替えスイッチは、受信部１０３からの制御信号により、１つの切り替えスイッチのみＡ端子とＢ端子が接続される（その他の切り替えスイッチのＡ端子とＢ端子は未接続）。
【００６５】
切り替えスイッチ１４６および切り替えスイッチ１４８のＡ端子とB端子が接続された場合、実施の形態１と同様に、車両前後方向と車両ドア方向に互いに補間的な指向性利得が得られる。
【００６６】
切り替えスイッチ１４５および切り替えスイッチ１４７のＡ端子とＢ端子が接続された場合、実施の形態２と同様に、車両前方方向および車両左ドア方向に強い指向性利得と車両後方方向および車両右ドア方向に強い指向性利得となり、互いに補完的な指向性利得が得られる。
【００６７】
したがって、補完的な指向性利得が２組得られるため、高い受信感度を実現することができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、アンテナ１０１の給電部１０５をリア窓ガラス１０４の上辺の右端の角に配置したが、これによらず、給電部をリア窓ガラス１０４のその他の角に配置しても良い。
【００６９】
この場合、アンテナ１０１の給電部に近いデフォッガー１６２の接続部において、給電部に最も近い側と、略中央と、最も給電部から遠い側に接続点を配置し、もう一方の接続部の略中央に接続点を配置することで同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の車両用アンテナ装置は、簡易な構成にて複数の補完的な指向性利得を得ることができるため、ダイバーシティアンテナ構成に対して低コスト化が図れ、かつ高い受信感度性能を発揮することができる効果を有し、例えば車両用リア窓ガラスに搭載するアンテナ装置などに有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１００ 車両
１０１ アンテナ
１０２ 整合回路
１０３ 受信部
１０４ リア窓ガラス
１０５ アンテナの給電部
１２０、２２０、３２０ リア窓ガラス搭載アンテナ装置
１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８ 接続点
１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６、１４７、１４８ 切り替えスイッチ
１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１５７、１５８ 制御信号
１６０、１６１、１６２ デフォッガー
１７０、１７１、１７２ ヒータ導線
１８０ａ、１８０ｂ、１８１ａ、１８１ｂ、１８２ａ、１８２ｂ ヒータ導線の接続部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のリア窓ガラスに搭載された車両用アンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の窓ガラスに搭載された車両用アンテナ装置として、窓ガラスに設けられた複数の導線を含む防曇ヒータと、ヒータよりも上部の窓ガラス上に配置された第１アンテナ素子および第２アンテナ素子と、窓ガラスの左辺側に配置された第１アンテナ素子用の第１給電点および窓ガラスの右辺側に配置された第２アンテナ素子用の第２給電点とを含んだものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のものは、第１および第２アンテナ素子の給電点の位置を離間させ、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子とが基本的に異なった指向特性を有し、その指向特性は互いを補完しうるものである。よって、ダイバーシティアンテナを構成するアンテナ素子を切替えても受信感度が大きく低下しない。
【０００４】
また、従来の別の窓ガラスに搭載された車両用アンテナ装置として、アンテナ導体３を単極アンテナとして利用し、一のバスバーと他方のバスバーから給電することによって、コの字状のデフォッガーを双極アンテナとして利用し、アンテナ導体３とデフォッガーの受信信号の中から受信感度の強い方の受信信号を選択使用するダイバーシティガラスアンテナが知られている(例えば特許文献２参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５２０７３７号公報
【特許文献２】特開平７−３３６１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の車両用アンテナ装置においては、各アンテナの指向性が異なるため、アンテナ切り替えダイバーシティアンテナ構成により受信感度を改善できるとは言え、２つのアンテナ素子（給電部を含む）およびダイバーシティ受信機が必要となり製造コストが増大する問題があった。
【０００７】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、１つのアンテナ素子にて複数の補間的な放射指向性を得ることができるため、低コスト化が図れ、かつ高い受信感度を確保した車両用アンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、リア窓ガラス上のアンテナと、前記アンテナに近接して配置された前記リア窓ガラス上のデフォッガーと、前記デフォッガーを構成する前記リア窓ガラスの長辺に対して複数本配置されたヒータ導線および前記ヒータ導線の端部をそれぞれ接続する２つの接続部と、前記デフォッガーの接続部に配置された少なくとも２以上の接続点と、前記アンテナの給電部と接続される受信部と、前記受信部から出力された制御信号に応じて、前記接続点のうち一方の接続点とグラウンドとの接続を高周波的に接続し、前記接続点のうち他方の接続点とグラウンドとの接続を高周波的に非接続に切り替える切替部を備えるという構成を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な構成にて複数の補完的な放射指向性を得ることができるため、ダイバーシティアンテナ構成に対して低コスト化が図れ、かつ高い受信感度性能を発揮することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置を搭載する車両を示す図
【図３】本発明の実施の形態１におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置の指向性利得を示す図
【図４】本発明の実施の形態２におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置の構成図
【図５】本発明の実施の形態２におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置の指向性利得を示す図
【図６】本発明の実施の形態３におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における車両用アンテナ装置について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態１における車両用アンテナ装置をリア窓ガラスに搭載した状態における構成図であり、図２は、リア窓ガラスに車両用アンテナ装置を備えた車両の全体図である。
【００１３】
なお、本発明の車両用アンテナ装置として、例えば、周波数７６〜１０８ＭＨｚ帯のＦＭラジオの受信用アンテナとして説明する。
【００１４】
図１において、リア窓ガラス搭載アンテナ装置１２０は、図２の車両１００に搭載され、リア窓ガラス１０４と、リア窓ガラス１０４上に配置されたアンテナ１０１と、アンテナ１０１を５０Ωにインピーダンス調整する整合回路１０２と、受信部１０３と、リア窓ガラス１０４上に配置されたデフォッガー１６０と、第１の切り替えスイッチ１４１および第２の切り替えスイッチ１４２とを有する。
【００１５】
アンテナ１０１は導電性の材料で形成され、リア窓ガラス１０４の上辺（長辺）側に貼付され、アンテナ１０１の給電部１０５は、整合回路１０２と、受信部１０３に接続される。
【００１６】
受信部１０３は、アンテナ１０１で受信された信号を増幅させ、受信信号をデータ信号に復調するための機能を備える。
【００１７】
デフォッガー１６０は、リア窓ガラス１０４上に貼付され複数本配置されたヒータ導線１７０とヒータ導線１７０の端部を接続する接続部１８０ａ（リア窓ガラス１０４の右辺側に配置）および接続部１８０ｂ（リア窓ガラス１０４の左辺側に配置）により構成される。
【００１８】
また、デフォッガー１６０の接続部１８０ａには第１の接続点１３１が設けられ、接続部１８０ｂには第２の接続点１３２が設けられる。
【００１９】
第１の切り替えスイッチ１４１および第２の切り替えスイッチ１４２は、２つの端子（
例えば、Ａ、Ｂ）を備え、各スイッチのＡ端子（第１端子）はそれぞれ第１の接続点１３１と第２の接続点１３２と接続され、Ｂ端子（第２端子）は車両１００のグランドに接地される。
【００２０】
また、第１の切り替えスイッチ１４１および第２の切り替えスイッチ１４２は、受信部１０３の制御信号１５１および制御信号１５２により、端子ＡとＢとを接続または未接続される。
【００２１】
したがって、デフォッガー１６０は、第１の切り替えスイッチ１４１および第２の切り替えスイッチ１４２により、第１の接続点１３１および第２の接続点１３２で車両１００のグランドに接続または未接続される。
【００２２】
アンテナ１０１の素子長は、例えば、ＦＭラジオの動作周波数の略１／４波長であり、車両１００のグランドとの間隔は、例えば、１／３０波長であり、アンテナ１０１の給電部１０５は、リア窓ガラス１０４の上辺の右端の角に設けられる。また、アンテナ１０１は、給電部１０５よりＬ字型の形状で構成され、その大部分はリア窓ガラス１０４の上辺に沿って略平行に配置される。
【００２３】
デフォッガー１６０のヒータ導線１７０は、導電性の材料で形成され、リア窓ガラス１０４の上辺および下辺に略平行で略３０ｍｍの間隔で複数の導線が配置される。
また、デフォッガー１６０の接続部１８０ａおよび接続部１８０ｂもヒータ導線１７０と同様に導電性の材料にて形成される。
【００２４】
さらに、デフォッガー１６０は、アンテナ１０１と近接しており、その間隔は、例えば、５０ｍｍ程度である。
【００２５】
第１の接続点１３１は、例えば、デフォッガー１６０の接続部１８０ａの略中央の位置に設けられ、第２の接続点１３２は、例えば、デフォッガー１６０の接続部１８０ｂの略中央の位置に設けられる。
【００２６】
なお、デフォッガー１６０は、図示していないが、接続部１８０ａまたは接続部１８０ｂにて電源と直流的には接続されているが、高周波的に離れている構造（例えばチョークコイルで接続、もしくはフィルタで接続）にて接続される。
【００２７】
以上のように構成されたリア窓ガラス搭載アンテナ装置１２０について、以下にその動作を説明する。
【００２８】
図３は、第１の切り替えスイッチ１４１および第２の切り替えスイッチ１４２の動作による車両１００の水平面（車両前後方向と車両ドア方向からなる面）の指向性利得である。
【００２９】
ここで、リア窓ガラス搭載アンテナ装置１２０は、受信部１０３からの制御信号により、１つの切り替えスイッチのみＡ端子とＢ端子が接続される（その他の切り替えスイッチのＡ端子とＢ端子は未接続）。
【００３０】
図３（ａ）は、第１の切り替えスイッチ１４１のＡ端子とＢ端子が接続され、第２の切り替えスイッチ１４２のＡ端子とＢ端子が未接続の場合である。この場合、指向性利得は、Ｙ軸方向（車両１００のドア方向）に強くなる。
【００３１】
図３（ｂ）は、第１の切り替えスイッチ１４１のＡ端子とＢ端子が未接続であり、第２
の切り替えスイッチ１４２のＡ端子とＢ端子が接続された場合である。この場合、指向性利得は、Ｘ軸方向（車両１００の前後方向）に強くなる。
【００３２】
すなわち、アンテナ１０１と近接して配置されたデフォッガー１６０を車両１００のグランドに接続するという手段により、デフォッガー１６０に流れるアンテナ電流を制御することができ、図３（ａ）に示す特性と図３（ｂ）に示す特性の互いに補間的な指向性利得が得られる。
【００３３】
したがって、切り替えダイバーシティアンテナ構成と同様に高い受信感度を実現することができ、かつ、１つのアンテナ素子のみを配置し、デフォッガー１６０に必要な車両１００のグランドとの接続点の位置を切替える構成のため、製造コストを安く抑えることができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、アンテナ１０１の給電部１０５をリア窓ガラス１０４の上辺の右端の角に配置したが、これに限らず、給電部をリア窓ガラス１０４のその他の角に配置しても良い。
【００３５】
この場合、アンテナ１０１の給電部に近いデフォッガー１６０の接続部に設けられた接続点の切り替えスイッチのＡ端子とＢ端子を接続し、もう一方の接続点の切り替えスイッチのＡ端子とＢ端子を未接続とすることで、図３（ａ）に示す特性と同様の効果を得ることができ、給電部に近いデフォッガー１６０の接続部に設けられた接続点の切り替えスイッチのＡ端子とＢ端子を未接続とし、もう一方の接続点の切り替えスイッチのＡ端子とＢ端子を接続することで図３（ｂ）に示す特性と同様の効果を得ることができる。
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における車両用アンテナ装置について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。
【００３６】
図４に示すリア窓ガラス搭載アンテナ装置２２０と、図１に示すリア窓ガラス搭載アンテナ装置１２０との違いは、デフォッガー１６１に設けられる第１の接続点１３３と第２の接続点１３４の位置である。
【００３７】
なお、本発明の車両用アンテナ装置として、例えば、周波数７６〜１０８ＭＨｚ帯のＦＭラジオの受信用アンテナとして説明する。
【００３８】
デフォッガー１６１は、リア窓ガラス１０４上に貼付され複数本配置されたヒータ導線１７１とヒータ導線１７１の端部を接続する接続部１８１ａ（リア窓ガラス１０４の右辺側に配置）および接続部１８１ｂ（リア窓ガラス１０４の左辺側に配置）により構成される。
【００３９】
デフォッガー１６１のヒータ導線１７１は、導電性の材料で形成され、リア窓ガラス１０４上に貼付され、リア窓ガラス１０４の上辺および下辺に略平行で略３０ｍｍの間隔で複数の導線が配置される。また、デフォッガー１６１の接続部１８１ａおよび接続部１８１ｂもヒータ導線１７１と同様に導電性の材料にて形成される。
【００４０】
さらに、デフォッガー１６１は、アンテナ１０１と近接しており、その間隔は、例えば、５０ｍｍ程度である。
【００４１】
また、デフォッガー１６１は、アンテナ１０１の給電部１０５に近い接続部１８１ａに第１の接続点１３３および第２の接続点１３４を設け、第１の切り替えスイッチ１４３ま
たは第２の切り替えスイッチ１４４により、第１の接続点１３３または第２の接続点１３４で車両１００のグランドに接続される。
【００４２】
第１の接続点１３３は、例えば、デフォッガー１６１の接続部１８１ａの上端の位置（最もアンテナ１０１の給電部１０５に近い位置）に設けられ、第２の接続点１３４は、例えば、デフォッガー１６１の接続部１８１ｂの下端(最もアンテナ１０１の給電１０５から遠い位置)に設けられる。
【００４３】
第１の切り替えスイッチ１４３および第２の切り替えスイッチ１４４は、２つの端子（例えば、Ａ、Ｂ）を備え、各スイッチのＡ端子（第１端子）はそれぞれ第１の接続点１３３と第２の接続点１３４と接続され、Ｂ端子（第２端子）は車両１００のグランドに接地される。
【００４４】
また、第１の切り替えスイッチ１４３および第２の切り替えスイッチ１４４は、受信部１０３の制御信号１５３および制御信号１５４により、Ａ端子とＢ端子とが接続または未接続される。
【００４５】
したがって、デフォッガー１６１は、第１の切り替えスイッチ１４３および第２の切り替えスイッチ１４４により、車両１００のグランドに接続または未接続される。
なお、デフォッガー１６１は、図示していないが、接続部１８１ａまたは接続部１８１ｂにて電源と直流的には接続されているが、高周波的に離れている構造（例えばチョークコイルで接続、もしくはフィルタで接続）にて接続される。
【００４６】
以上のように構成されたリア窓ガラス搭載アンテナ装置２２０について、以下にその動作を説明する。
【００４７】
図５は、第１の切り替えスイッチ１４３および第２の切り替えスイッチ１４４の動作による車両１００の水平面（車両前後方向と車両ドア方向からなる面）の指向性利得である。
【００４８】
ここで、リア窓ガラス搭載アンテナ装置２２０は、受信部１０３からの制御信号により、１つの切り替えスイッチのみＡ端子とＢ端子が接続される（その他の切り替えスイッチのＡ端子とＢ端子は未接続）。
【００４９】
図５（ａ）は、第１の切り替えスイッチ１４３のＡ端子とＢ端子が接続され、第２の切り替えスイッチ１４４のＡ端子とＢ端子が未接続の場合である。この場合、指向性利得は、＋Ｘ軸（車両前方方向）および＋Ｙ軸方向（車両左ドア方向）に強くなる。
【００５０】
図５（ｂ）は、第１の切り替えスイッチ１４３のＡ端子とＢ端子が未接続であり、第２の切り替えスイッチ１４４のＡ端子とＢ端子が接続された場合である。この場合、指向性利得は、−Ｘ軸（車両後方方向）および−Ｙ軸方向（車両右ドア方向）に強くなる。
【００５１】
すなわち、アンテナ１０１と近接して配置されたデフォッガー１６１を車両１００のグランドに接続するという手段により、デフォッガー１６１に流れるアンテナ電流を制御することができ、図５（ａ）に示す特性と図５（ｂ）に示す特性の互いに補間的な指向性利得が得られる。
【００５２】
したがって、切り替えダイバーシティアンテナ構成と同様に高い受信感度を実現することができ、かつ、１つのアンテナ素子のみを配置し、デフォッガー１６１に必要な車両１００のグランドとの接続点の位置を切替える構成のため、製造コストを安く抑えることが
できる。
【００５３】
なお、本実施形態では、アンテナ１０１の給電部１０５をリア窓ガラス１０４の上辺の右端の角に配置したが、これによらず、給電部をリア窓ガラス１０４のその他の角に配置しても良い。この場合、アンテナ１０１の給電部に近いデフォッガー１６１の接続部において、給電部に近い側と給電部から遠い側に接続点を配置することで図５に示す指向性利得と同様の効果を得ることができる。
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３における車両用アンテナ装置について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。
【００５４】
図６におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置３２０と、図１におけるリア窓ガラス搭載アンテナ装置１２０との違いはデフォッガー１６２の接続部１８２ａおよび接続部１８２ｂに設けられる接続点の個数である。
【００５５】
デフォッガー１６２は、リア窓ガラス１０４上に貼付され複数本配置されたヒータ導線１７２とヒータ導線１７２の端部を接続する接続部１８２ａ（リア窓ガラス１０４の右辺側に配置）および接続部１８２ｂ（リア窓ガラス１０４の左辺側に配置）により構成される。
【００５６】
デフォッガー１６２のヒータ導線１７２は、導電性の材料で形成され、リア窓ガラス１０４上に貼付され、リア窓ガラス１０４の上辺および下辺に略平行で略３０ｍｍの間隔で複数の導線が配置される。また、デフォッガー１６２の接続部１８２ａおよび接続部１８２ｂもヒータ導線１７２と同様に導電性の材料にて形成される。
【００５７】
さらに、デフォッガー１６２は、アンテナ１０１と近接しており、その間隔は、例えば、５０ｍｍ程度である。
【００５８】
また、デフォッガー１６２は、アンテナ１０１の給電部１０５に近い接続部１８２ａにおいて、最も給電部１０５と近い位置に第１の接続点１３５と、略中央の位置に第２の接続点１３６と、最も給電部１０５と遠い位置に第３の接続点１３７と、接続部１８２ｂにおいて、略中央の位置に第４の接続点１３８とを備える。
【００５９】
それぞれの接続点は、対応する第１から第４の切り替えスイッチにより、車両１００のグランドに接続される。
【００６０】
第１の切り替えスイッチ１４５と、第２の切り替えスイッチ１４６と、第３の切り替えスイッチ１４７と、第４の切り替えスイッチ１４８とは、２つの端子（例えば、Ａ、Ｂ）を備え、各スイッチのＡ端子（第１端子）はそれぞれ第１の接続点１３５と、第２の接続点１３６と、第３の接続点１３７と、第４の接続点１３８とに接続され、Ｂ端子（第２端子）は車両１００のグランドに接地される。
【００６１】
また、第１の切り替えスイッチ１４５と、第２の切り替えスイッチ１４６と、第３の切り替えスイッチ１４７と、第４の切り替えスイッチ１４８は、受信部１０３の制御信号１５５および制御信号１５６および制御信号１５７および制御信号１５８により、Ａ端子とＢ端子を接続または未接続される。
【００６２】
したがって、デフォッガー１６２は、４つの切り替えスイッチにより、車両１００のグランドに接続または未接続される。
【００６３】
なお、デフォッガー１６２は、図示していないが、接続部１８２ａまたは接続部１８２ｂにて電源と直流的には接続されているが、高周波的に離れている構造（例えばチョークコイルで接続、もしくはフィルタで接続）にて接続される。
以上のように構成されたリア窓ガラス搭載アンテナ装置３２０について、以下にその動作を説明する。
【００６４】
第１から第４の切り替えスイッチは、受信部１０３からの制御信号により、１つの切り替えスイッチのみＡ端子とＢ端子が接続される（その他の切り替えスイッチのＡ端子とＢ端子は未接続）。
【００６５】
切り替えスイッチ１４６および切り替えスイッチ１４８のＡ端子とB端子が接続された場合、実施の形態１と同様に、車両前後方向と車両ドア方向に互いに補間的な指向性利得が得られる。
【００６６】
切り替えスイッチ１４５および切り替えスイッチ１４７のＡ端子とＢ端子が接続された場合、実施の形態２と同様に、車両前方方向および車両左ドア方向に強い指向性利得と車両後方方向および車両右ドア方向に強い指向性利得となり、互いに補完的な指向性利得が得られる。
【００６７】
したがって、補完的な指向性利得が２組得られるため、高い受信感度を実現することができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、アンテナ１０１の給電部１０５をリア窓ガラス１０４の上辺の右端の角に配置したが、これによらず、給電部をリア窓ガラス１０４のその他の角に配置しても良い。
【００６９】
この場合、アンテナ１０１の給電部に近いデフォッガー１６２の接続部において、給電部に最も近い側と、略中央と、最も給電部から遠い側に接続点を配置し、もう一方の接続部の略中央に接続点を配置することで同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の車両用アンテナ装置は、簡易な構成にて複数の補完的な指向性利得を得ることができるため、ダイバーシティアンテナ構成に対して低コスト化が図れ、かつ高い受信感度性能を発揮することができる効果を有し、例えば車両用リア窓ガラスに搭載するアンテナ装置などに有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１００ 車両
１０１ アンテナ
１０２ 整合回路
１０３ 受信部
１０４ リア窓ガラス
１０５ アンテナの給電部
１２０、２２０、３２０ リア窓ガラス搭載アンテナ装置
１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８ 接続点
１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６、１４７、１４８ 切り替えスイッチ
１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１５７、１５８ 制御信号
１６０、１６１、１６２ デフォッガー
１７０、１７１、１７２ ヒータ導線
１８０ａ、１８０ｂ、１８１ａ、１８１ｂ、１８２ａ、１８２ｂ ヒータ導線の接続部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リア窓ガラス上のアンテナと、前記アンテナに近接して配置された前記リア窓ガラス上のデフォッガーと、前記デフォッガーを構成する前記リア窓ガラスの長辺に対して複数本配置されたヒータ導線および前記ヒータ導線の端部をそれぞれ接続する２つの接続部と、前記デフォッガーの接続部に配置された少なくとも２以上の接続点と、前記アンテナの給電部に接続される受信部と、前記受信部から出力された制御信号に応じて、前記接続点のうち一方の接続点とグラウンドとの接続を高周波的に接続し、前記接続点のうち他方の接続点とグラウンドとの接続を高周波的に非接続に切り替える切替部とを備えたことを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項２】
前記接続点は、前記デフォッガーの２つの接続部のそれぞれに少なくとも１以上配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両用アンテナ装置。
【請求項３】
前記切替部は、前記接続点に接続される第一端子と、接地される第二端子とを有し、
前記第一端子と前記第二端子とが接続もしくは非接続されることによって前記接続点とグラウンドとの接続が高周波的に接続もしくは非接続に切り替え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装置。
【請求項１】
リア窓ガラス上のアンテナと、前記アンテナに近接して配置された前記リア窓ガラス上のデフォッガーと、前記デフォッガーを構成する前記リア窓ガラスの長辺に対して複数本配置されたヒータ導線および前記ヒータ導線の端部をそれぞれ接続する２つの接続部と、前記デフォッガーの接続部に配置された少なくとも２以上の接続点と、前記アンテナの給電部に接続される受信部と、前記受信部から出力された制御信号に応じて、前記接続点のうち一方の接続点とグラウンドとの接続を高周波的に接続し、前記接続点のうち他方の接続点とグラウンドとの接続を高周波的に非接続に切り替える切替部とを備えたことを特徴とする車両用アンテナ装置。
【請求項２】
前記接続点は、前記デフォッガーの２つの接続部のそれぞれに少なくとも１以上配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両用アンテナ装置。
【請求項３】
前記切替部は、前記接続点に接続される第一端子と、接地される第二端子とを有し、
前記第一端子と前記第二端子とが接続もしくは非接続されることによって前記接続点とグラウンドとの接続が高周波的に接続もしくは非接続に切り替え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装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１９１３９３（Ｐ２０１２−１９１３９３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２６６５（Ｐ２０１１−５２６６５）
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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