DE102010063038B4

DE102010063038B4 - Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung

Info

Publication number: DE102010063038B4
Application number: DE102010063038.1A
Authority: DE
Inventors: Ichiro Shigetomi; Takuma Sawaya
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2022-01-27
Anticipated expiration: 2030-12-15
Also published as: DE102010063038A1; DE102010063038A8; JP5487938B2; JP2011130115A; US20110140975A1

Abstract

Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung, aufweisend:mehrere Antennen (112, 113, 114, 117), die in einem gemeinsamen Gehäuse (111) aufgenommen sind, wobei:die mehreren Antennen (112, 113, 114, 117) zwei Antennen beinhalten (113, 114, 117), die entlang einer Front-Heck-Richtung eines Fahrzeugs (20) angeordnet sind und die eine erste Antenne (113) für Nahbereichskommunikation und eine zweite Antenne (114, 117), die sich in ihrer Richtwirkung von der ersten Antenne (113) unterscheidet, sind;die erste Antenne (113) angeordnet ist, um eine Neigung mit einem vorbestimmten spitzen Winkel bezüglich einer horizontalen Richtung so aufzuweisen, dass:sich ein erster Abschnitt der ersten Antenne (113) in einer vertikalen Richtung oberhalb eines zweiten Abschnitts der ersten Antenne (113) befindet, der erste Abschnitt von der zweiten Antenne (114, 117) verglichen mit dem zweiten Abschnitt beabstandet ist, der zweite Abschnitt verglichen mit dem ersten Abschnitt näher an der zweiten Antenne (114, 117) ist; undsich ein Abstrahlelementteil (113a) der ersten Antenne (113) in der vertikalen Richtung oberhalb der zweiten Antenne (114) befindet;die zweite Antenne (114, 117) auf einer Funkwellenabstrahlseite der ersten Antenne (113) angeordnet ist, wobei die Funkwellenabstrahlseite eine Seite der ersten Antenne (113) ist, zu welcher hin die erste Antenne (113) eine Funkwelle abstrahlt;die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung innerhalb einer Instrumententafel (25) des Fahrzeugs (20) oder auf einer Oberseite der Instrumententafel (25) platziert ist; unddie erste Antenne (113) in der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs (20) hinter der zweiten Antenne (114, 117) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung in der mehrere Antennen in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen sind.
Kürzlich wurde eine Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung vorgeschlagen. In einer derartigen Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung sind mehrere Antennen in dem gleichen Gehäuse unter den Gesichtspunkten der funktionellen Verbesserung des Fahrzeugs und des Designs aufgenommen (vgl. beispielsweise JP 2006 - 191 671 A und JP 2006 - 33 699 A ).
In der JP 2006 - 191 671 A , beinhaltet eine Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung eine Antenne für elektronischen Mautgebühreneinzug (Electronic Toll Collection ETC), eine Antenne für das Satellitennavigationssystem GPS und eine Antenne für das Fahrzeuginformations- und Kommunikationssystem VICS (Vehicle Information and Communication System) als die mehreren Antennen.
Die GPS-Antenne und die VICS-Antenne befinden sich entlang einer Links-Rechts-Richtung eines Fahrzeugs, die senkrecht zu einer Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs ist. Die ETC-Antenne befindet sich in der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs vor der GPS-Antenne und der VICS-Antenne.
Die ETC-Antenne ist angeordnet, um eine Neigung aufzuweisen. Konkret befindet sich ein Bereich der ETC-Antenne nahe der GPS-Antenne und der VICS-Antenne im Wesentlichen auf derselben Ebene in der vertikalen Richtung wie die GPS-Antenne und die VICS-Antenne oder etwas niedriger als die GPS-Antenne und die VICS-Antenne. Ein weiterer von der GPS-Antenne und der VICS-Antenne beabstandeter Bereich der ETC-Antenne befindet sich in der vertikalen Richtung niedriger als die GPS-Antenne und die VICS-Antenne. Ein Winkel der Neigung ist bezüglich einer horizontalen Richtung typischerweise ca. 23°.
In der JP 2006 - 33 699 A (entspricht US 2006 / 0 017 646 A ), beinhaltet eine fahrzeugintegrierte Antennenvorrichtung oder eine fahrzeuggebundene Kombiantenne ein Antennenelement für ETC, ein Antennenelement für GPS/VICS und ein Antennenelement für Telefonie als die mehreren Antennen.
Das GPS/VICS-Antennenelement agiert sowohl als GPS-Antenne als auch als VICS-Antenne. Das ETC-Antennenelement und das GPS/VICS-Antennenelement befinden sich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung. Zwei Telefonantennenelemente befinden sich in der Fahrzeug-Links-Rechts-Richtung senkrecht zur Fahrzeug-Front-Heck-Richtung, sodass das ETC-Antennenelement und das GPS/VICS-Antennenelement sich zwischen den zwei Telefonantennenelementen befinden.
Das ETC-Antennenelement ist angeordnet, um eine Neigung aufzuweisen. Konkret befindet sich ein Bereich des ETC-Antennenelements nahe dem GPS/VICS-Antennenelement in der vertikalen Richtung im Wesentlichen auf derselben Ebene wie das GPS/VICS-Antennenelement oder etwas niedriger als das GPS/VICS-Antennenelement. Ein weiter von dem GPS/VICS-Antennenelement beabstandeter Bereich des ETC-Antennenelements befindet sich in der vertikalen Richtung unterhalb des GPS/VICS-Antennenelements. Ein Winkel dieser Neigung ist typischerweise um die 23° bezüglich einer horizontalen Richtung.
ETC (Electronic Toll Collection) ist eine eingetragene Marke der Organization of Road System Enhancement. VICS (Vehicle Information and Communication System) ist eine eingetragene Marke des Vehicle Information and Communication Systems Centers.
Es wird ferner auf die US 2003 / 0 107 521 A1 und die WO 2008/ 029 928 A1 verwiesen, die als Stand der Technik ermittelt wurden.
Nachfolgend wird eine Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung basierend auf den Erkenntnissen des Erfinders der vorliegenden Anmeldung erläutert. Eine ETC-Antenne wird typischerweise verwendet, um drahtlose Zwei-Wege-Kommunikation mit einer Infrastruktur wie beispielsweise einer straßenseitigen Vorrichtung und dergleichen, die sich weit entfernt vor einem Fahrzeug befindet, durchzuführen. Somit kann es bevorzugt sein sicherzustellen, dass die ETC-Antenne einen Sichtlinienbereich mit einem niedrigeren Elevationswinkel aufweist, sodass ein Metallbauteil wie beispielsweise ein Bereich einer Karosserie, ein Scheibenwischer oder dergleichen des Fahrzeugs sich nicht in dem Sichtlinienbereich zwischen der ETC-Antenne und der Infrastruktur befindet. Wie bei dieser ETC-Antenne kann es, wenn eine Antenne verwendet wird, um drahtlose Zwei-Wege-Kommunikation mit einer Infrastruktur, die beabstandet vom Fahrzeug in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung angeordnet ist, durchzuführen, in anderen Worten, wenn eine Antenne eine Richtwirkung in einer Fahrzeug Front- oder einer Fahrzeug Heckrichtung aufweist, bevorzugt sein, den Sichtlinienbereich mit einem niedrigeren Elevationswinkel sicherzustellen.
Eine GPS-Antenne empfängt eine Funkwelle von einer Infrastruktur wie beispielsweise Satelliten. Somit kann es bevorzugt sein sicherzustellen, dass ein Sichtlinienbereich um eine Zenitrichtung oder eine vertikale Aufwärtsrichtung herum einen größeren Bereich so aufweist, dass ein Metallbauteil, wie beispielsweise ein Fahrzeugdach und dergleichen sich nicht in dem Sichtlinienbereich befindet. Eine VICS-Antenne empfängt eine Funkwelle von einer Infrastruktur beispielsweise einer straßenseitigen Vorrichtung (road side apparatus) und dergleichen. Somit kann es bevorzugt sein sicherzustellen, dass ein Sichtlinienbereich um eine Zenitrichtung oder eine vertikale Aufwärtsrichtung einen größeren Bereich so aufweist, dass ein Metallbauteil wie beispielsweise ein Fahrzeugdach und dergleichen sich nicht in dem Sichtlinienbereich befindet. Wie aus Vorstehendem ersichtlich ist kann es, wenn eine Antenne eine vertikal aufwärtige Richtwirkung aufweist (das heißt, Richtwirkung in Zenitrichtung) bevorzugt sein sicherzustellen, dass der Sichtlinienbereich um die vertikale Aufwärtsrichtung, das heißt Zenitrichtung in den größeren Bereich aufweist.
Der Sichtlinienbereich ist ein Bereich, in dem kein Hindernis betrachtet von einer Infrastruktur und einem direkten Blick von der Antenne aus möglich ist. In anderen Worten ist der Sichtlinienbereich ein Bereich, mittels dem die Antenne Funkwellen senden und empfangen kann.
Nachfolgend wird ein Sichtlinienbereich einer Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 10 aus dem Stand der Technik erläutert. Wie in 1A und 1B dargestellt, beinhaltet die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 10 mehrere Antennen 12, die in einem Gehäuse 11 aufgenommen sind. Zwei der mehreren Antennen 12 sind eine ETC-Antenne 13 und eine GPS-Antenne 14, die sich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung befinden.
In der Kombiantennenvorrichtung 10 befindet sich, wie in 1A und 1B dargestellt, die ETC-Antenne 13 vor der GPS-Antenne 14. Die ETC-Antenne ist so angeordnet um eine derartige Neigung aufzuweisen, dass ein Abschnitt der ETC-Antenne naher der GPS-Antenne 14 sich in der vertikalen Richtung im Wesentlichen auf derselben Ebene wie die GPS-Antenne 14 oder etwas unter der GPS-Antenne 14 befindet und ein anderer von der GPS-Antenne 14 beabstandeter Abschnitt der ETC-Antenne 13 befindet sich in der vertikalen Richtung unterhalb der GPS-Antenne 14.
Ist die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 10 beispielsweise innerhalb einer Instrumententafel 25 eines Fahrzeugs 20 platziert, wird der Sichtlinienbereich der ETC-Antenne 13 durch einen vorderen Endabschnitt 21a eines Dachs 21 des Fahrzeugs 20, einen Metallabschnitt eines Scheibenwischers 23 und einem Endabschnitt einer Motorhaube 24 oder dergleichen bestimmt (vergleiche 2). In 2 ist der Sichtlinienbereich der ETC-Antenne 13 durch einen Bereich, der durch die gestrichelten Linien partitioniert ist, dargestellt. Insbesondere ist in der vertikalen Richtung ein unterer Abschnitt des Sichtlinienbereichs durch den Scheibenwischer 23, wie in 2 dargestellt, bestimmt. Bezugszeichen 22 in 2 bezieht sich auf eine vordere Windschutzscheibe.
Gemäß einer Struktur des Stands der Technik, wie vorstehend beschrieben, ist die ETC-Antenne 13 eine der zwei Antennen, die sich entlang der Front-Heck-Richtung befindet, und die ETC-Antenne 13 befindet sich vor der GPS-Antenne, die die andere der zwei Antennen ist. Somit ist in der Front-Heck-Richtung ein Abstand zwischen der ETC-Antenne 13 und dem Scheibenwischer 23 kleiner als ein Abstand zwischen der GPS-Antenne und dem Scheibenwischer 23. Dadurch ist es schwierig einen Elevationswinkel θ1 des Sichtlinienbereichs der ETC-Antenne 13 auf einen niedrigen Elevationswinkel festzulegen.
Darüber hinaus befindet sich in der vertikalen Richtung die ETC-Antenne 13 unterhalb der GPS-Antenne 14. Somit ist in der vertikalen Richtung ein Abstand zwischen der ETC-Antenne 13 und dem Scheibenwischer 23 größer als ein Abstand zwischen der GPS-Antenne 14 und dem Scheibenwischer 23. Auch aus diesem Grund ist es schwierig, den Elevationswinkel θ1 des Sichtlinienbereichs der ETC-Antenne 13 auf einen niedrigen Elevationswinkel festzulegen.
Ein Sichtlinienbereich der GPS-Antenne 14 wird durch den vorderen Endabschnitt 21a des Dachs 21 des Fahrzeugs 20, den Metallabschnitt des Scheibenwischers 23 oder dem Endabschnitt der Motorhaube 24 (in dem Fall von 3, der Metallabschnitt des Scheibenwischers 23) oder dergleichen, wie in 3 dargestellt, bestimmt. In 3 ist der Sichtlinienbereich der GPS-Antenne 14 durch einen Bereich, der durch die gestrichelten Linien partitioniert ist, dargestellt. Insbesondere wird in der vertikalen Richtung ein oberer Abschnitt des Sichtlinienbereichs durch den vorderen Endabschnitt 21a des Dachs 21 des Fahrzeugs 20, wie in 3 dargestellt, bestimmt.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Struktur des Stands der Technik ist die GPS-Antenne 14 eine der zwei Antennen, die entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung angeordnet sind und befindet sich hinter der ETC-Antenne, die die andere der zwei Antennen ist. Somit steht, wie in 3 dargestellt, der vordere Endabschnitt 21a des Dachs 21 des Fahrzeugs 20 bezüglich der GPS-Antenne 14 in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung hervor. Aufgrund der Unterbrechung durch das Dach 21 ist es schwierig, einen vertikal oberen Abschnitt des Sichtlinienbereichs der GPS-Antenne 14 insbesondere um die Zenitrichtung herum zu vergrößern.
In Hinblick auf die vorstehenden Schwierigkeiten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die mehrere Antennen beinhaltet, die in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen sind und die einen günstigen Sichtlinienbereich bezüglich einer zugehörigen Infrastruktur sicherstellt.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
Gemäß der vorstehenden Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung ist es möglich einen günstigen Sichtlinienbereich bezüglich einer zugehörigen Infrastruktur sicherzustellen. Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden auf der nachfolgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren ersichtlich.
Es zeigen:

1A eine Draufsicht eines räumlichen Zusammenhangs zwischen zwei Antennen einer Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung aus dem Stand der Technik, wobei die Draufsicht aus einer vertikalen Richtung betrachtet wird;
1B eine Draufsicht des räumlichen Zusammenhangs zwischen den zwei Antennen der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung aus dem Stand der Technik, wobei die Draufsicht von einer horizontalen Richtung betrachtet wird;
2 ein Diagramm eines Sichtlinienbereichs einer Nahbereichskommunikationsantenne, wenn die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung, die in 1A und 1B dargestellt ist, an einer Instrumententafel angebracht ist;
3 ein Diagramm eines Sichtlinienbereichs einer GPS-Antenne, wenn die in 1A und 1B dargestellte Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung auf der Instrumententafel angebracht ist;
4 mit der perspektivischen Explosionsdarstellung einer schematischen Struktur einer Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
5A eine Draufsicht einer räumlichen Beziehung zwischen zwei Antennen der in 4 dargestellten Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung, wobei die Draufsicht in der vertikalen Richtung betrachtet wird;
5B eine Draufsicht des räumlichen Zusammenhangs zwischen den zwei Antennen der in 4 dargestellten Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung, wobei die Draufsicht von der horizontalen Richtung betrachtet wird;
6 ein Diagramm eines Sichtlinienbereichs einer Nahbereichskommunikationsantenne, wenn die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung, die in 4 dargestellt ist, an einer Instrumententafel angebracht ist;
7 ein Diagramm eines Sichtlinienbereichs einer GPS/VICS-Antenne, wenn die in 4 dargestellte Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung an der Instrumententafel angebracht ist;
8 ein Diagramm eines Sichtlinienbereichs einer Nahbereichskommunikationsantenne, wenn eine Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung einer zweiten Ausführungsform an einer Heckablage angebracht ist;
9 ein Diagramm eines Sichtlinienbereichs einer GPS/VICS-Antenne, wenn die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung der zweiten Ausführungsform an der Heckablage angebracht ist;
10A eine Draufsicht eines räumlichen Zusammenhangs zwischen zwei Antennen einer Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung einer dritten Ausführungsform, wobei die Draufsicht in der vertikalen Richtung betrachtet wird;
10B eine Draufsicht des räumlichen Zusammenhangs zwischen den zwei Antennen der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung der dritten Ausführungsform, wobei die Draufsicht in der horizontalen Richtung betrachtet wird;
11 ein Diagramm eines Sichtlinienbereichs einer GPS/VICS-Antenne, wenn eine Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung einer vierten Ausführungsform auf einer Instrumententafel angebracht ist; und
12 ein Diagramm eines Sichtlinienbereichs einer GPS/VICS-Antenne, wenn eine Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung einer fünften Ausführungsform auf einer Heckablage angebracht ist.

Ausführungsformen einer Fahrzeug-Kombiantennenvorichtung werden nachfolgend mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Was einige Teile eines Fahrzeugs betrifft, werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um sich auf gleiche Teile zwischen dem nachstehend beschriebenen Ausführungsformen und den in 1A, 1B, 2 und 3 dargestellten Stand der Technik zu beziehen. Was einige Teile einer Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung betrifft werden, wenn Teile zwischen den Ausführungsformen und dem Stand der Technik gleich sind, Bezugszeichen in dem Ausführungsformen gegenüber denen, die in Stand der Technik verwendet werden mit 100 addiert. Richtungsdefinitionen in den Ausführungsformen sind dieselben, wie die in den Stand der Technik.
(Erste Ausführungsform)
Ein Merkmal der vorliegenden Ausführungsform sind nicht unbedingt Strukturen von entsprechenden Antennen. Ein Merkmal kann sein, Antennencharakteristika von zwei Antennen, die sich entlang einer Fahrzeug-Front-Heck-Richtung befinden und eine Anordnung der zwei Antennen, die an die Antennencharakteristika angepasst ist, sein.
Wie in 4 dargestellt, beinhaltet eine Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 ein Gehäuse 111 und mehrere Antennen 112, die in demselben Gehäuse 111 aufgenommen sind. Die mehreren Antennen 112 beinhalten eine Nahbereichskommunikationsantenne 113 und eine GPS/VICS-Antenne 114 aus zwei Antennen, die sich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung befinden. Die Nahbereichskommunikationsantenne 113 und die GPS/VICS-Antenne 114 unterscheiden sich voneinander in ihrer Richtwirkung. Zusätzlich zu der Nahbereichskommunikationsantenne 113 und der GPS/VICS-Antenne 114, beinhalten die mehreren Antennen 112 des Weiteren zwei Telefonantennen 115, 116 zur Telefonkommunikation. Die Nahbereichskommunikationsantenne 113 kann als eine erste Antenne agieren und die GPS/VICS-Antenne 114 kann als eine zweite Antenne agieren.
In der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 der vorliegenden Ausführungsform wird wie nachfolgend beschrieben, eine räumliche Beziehung zwischen den mehreren Antennen 112 in Verbindung mit dem Platzieren der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 an einer Innenseite der Instrumententafel 25 des Fahrzeugs 20 bestimmt. Nachfolgend werden Positionen jeder der mehreren Antennen 112 und dergleichen auf Basis einer Situation, in der die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 am Fahrzeug angebracht ist beschrieben.
Das Gehäuse 111 schützt die mehreren Antennen 112 und ist beispielsweise aus einem Harz material gefertigt. Das Gehäuse 111 beinhaltet einen Kasten 111a und eine Abdeckung 111b zum Schließen oder Abdecken des Kastens 111a. Der Kasten 111a befindet sich auf eine Abstrahlelementausbildungsseite der mehreren Antennen 112.
Der Kasten 111a hat eine Kastenform mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Ende. Der Kasten 111a weist eine vorbestimmte Tiefe in der vertikalen Richtung auf, um darin die mehreren Antennen 112 aufzunehmen. Die Abdeckung 111b schließt oder deckt das offene Ende des Kastens 111a ab. Mit der Abdeckung 111b, die das offene Ende des Kastens 111a schließt oder abdeckt, sind der Kasten 111a und die Abdeckung 111b miteinander durch eine bekannte Befestigungsmethode wie beispielsweise Schrauben, Schnappverbinden und dergleichen befestigt, um das Gehäuse 111 auszubilden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Abdeckung 111b konfiguriert, um als eine Masse der mehreren Antennen 112 zu funktionieren, und um des Weiteren eine Rolle einer Masseebene zu spielen. Beispielsweise wird ein Metallbauteil mit einer planaren Plattenform als die Abdeckung 111b verwendet. Jedoch kann eine Masseebene getrennt von der Abdeckung 111 b zur Verfügung gestellt werden.
Die mehreren Antennen 112 sind an einer Oberfläche der Abdeckung 111b befestigt. Jede Antenne kann an einer vorbestimmten Position auf der einen Oberfläche der Abdeckung 111b durch ein Halte-Bauteil nach Bedarf gehalten werden.
Die Nahbereichskommunikationsantenne 113 ist eine Antenne für eine drahtlose Zwei- Wege- Kommunikation in einem kleinen Bereich, wie beispielsweise einen relativen kurzen Bereich zwischen ein paar Metern und ein paar zehn Metern, wie bei einem intelligenten Transportsystem IST (Intelligent Transport System) verwendet. Beispielweise kann die Nahbereichskommunikationsantenne 113, eine Antenne für dezidierte Nahbereichkommunikation DSRC (Dedicated Short Range Communications) beinhalten. Die Nahbereichskommunikationsantenne 113 kann eine Antenne für WAVE (Wireless für die Umgebung des Fahrzeugs - Wireless for the Vehicular Enviroment) für die Vereinigten Staaten beinhalten.
Eine Mittenfrequenz der Funkwellen, die in der Nahbereichskommunikation verwendet werden, ist 5, 8 GHz in Japan und 5, 9 GHz in den Vereinigten Staaten. Denkbar ist, dass eine Infrastruktur für drahtlose Zwei-Wege-Kommunikation mit der Nahbereichskommunikationsantenne 113 beispielsweise eine straßenseitige Vorrichtung (road side apparatus) und eine Fahrzeuggebundene Vorrichtung (beispielsweise Antenne) eines anderen Fahrzeugs oder dergleichen ist.
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine ETC-Antenne als ein Beispiel der Nahbereichskommunikationsantenne 113 verwendet. Wie bekannt ist, beinhaltet ein ETC System, dass ein Beispiel eines DSRC verwandten Systems ist, das folgende System. Fährt ein Fahrzeug auf einer Mautstraße, die eine Mautstation aufweist, wie beispielsweise eine Autobahn und dergleichen, ermöglicht drahtlose Kommunikation zwischen der Nahbereichskommunikationsantenne 113 (beispielsweise die ETC-Antenne) und einer straßenseitigen Vorrichtung (das heißt Basisstation), die sich in der Zollstation befindet, automatisches Bezahlen der Maut, ohne das Fahrzeug anzuhalten.
Die Nahbereichskommunikationsantenne 113 beinhaltet ein Abstrahlelement 113a, dass im Wesentlichen eine rechteckige Form aufweist, einen dielektrischen Körper 113b mit einer rechtwinkligen quaderförmigen Form und eine Leiterplatte 113c. Das Abstrahlelement 113a ist auf einer Oberfläche des dielektrischen Körpers 113b ausgebildet. Die eine Oberfläche wird ebenso als eine Abstrahlelementausbildungsoberfläche bezeichnet. Eine Masse (nicht dargestellt) wird auf einer Rückseite des dielektrischen Körpers 113b, die gegenüber der Abstrahlelementausbildungsoberfläche ist, ausgebildet. Der dielektrische Körper 113b wird auf der Leiterplatte 113c so befestigt, dass die Rückseite gegenüber der Abstrahlelementausbildungsoberfläche als eine Befestigungsoberfläche agiert. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Abstrahlelement 113a durch Strukturieren einer leitenden Folie oder einer leitenden Membran in im Wesentlichen rechteckiger Form konfiguriert. Alternativ ist es möglich, für das Abstrahlelement 113a eine Metallplatte, die in eine vorbestimmte Form verarbeitet wird, ein Metallmaterial, das in eine vorbestimmte Form verarbeitet wird oder dergleichen zu verwenden.
Eine Anpassungsschaltung, eine Drahtlosschaltung oder dergleichen werden auf der
Platte 113c ausgebildet. Das Abstrahlelement 113a ist elektrisch mit der Anpassschaltung und der Drahtlosschaltung verbunden. Der Schaltkreis auf der Leiterplatte 113c ist mit einem Verbinder (nicht dargestellt) für Nahbereichskommunikation mittels eines Koaxialkabels (nicht dargestellt) verbunden.
Mittels dem Verbinder ist der Schaltkreis auf der Leiterplatte 113c beispielsweise mit einer Navigationsvorrichtung (nicht dargestellt) verbunden.
Ein Halte-Bauteil (nicht dargestellt) befindet sich auf einer Rückseite der Leiterplatte 113c. Die Rückseite liegt gegenüber einer Befestigungsseite für die Nahbereichskommunikationsantenne. Aufgrund des Halte-Bauteils sind die Leiterplatte 113c und der dielektrische Körper 113b, der das Abstrahlelement 113a aufweist und auf der Leiterplatte 113c befestigt ist, bezüglich der Abdeckung 111b geneigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Abdeckung 111b, da die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 auf dem Fahrzeug befestigt ist, parallel zu einer horizontalen Richtung positioniert. Somit weist die Nahbereichskommunikationsantenne 113 eine Neigung von ungefähr 23° bezüglich einer Oberfläche der Abdeckung 111b, das heißt bezüglich der horizontalen Richtung auf. Ein Grund diese Neigung zur Verfügung zu stellen ist, dass eine Ankunftsrichtung der Funkwelle von der straßenseitigen Vorrichtung ca. 23° bezüglich der vertikalen Richtung geneigt ist.
Die GPS/VICS-Antenne 14 kann als eine Antenne für GPS und eine Antenne für VICS agieren. Es ist zu beachten, dass typischerweise sowohl die VICS-Antenne als auch die GPS-Antenne eine Richtwirkung hauptsächlich in der Zenitrichtung aufweisen.
In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die GPS/VICS-Antenne 114 einen dielektrischen Körper 114a und eine Leiterplatte 114b. Der dielektrische Körper 114a weist eine rechteckige Quaderform auf. Ein Abstrahlelement (nicht dargestellt) mit einer im Wesentlichen rechtwinkligen Form wird auf eine Oberfläche des dielektrischen Körpers 114a ausgebildet. Die eine Oberfläche wird ebenso als eine Abstrahlelementausbildungsoberfläche bezeichnet. Eine Masse (nicht dargestellt) wird auf einer Rückseite des dielektrischen Körpers 114a, die gegenüber der Abstrahlelementausbildungsoberfläche liegt, ausgebildet. Der dielektrische Körper 114a ist auf der Leiterplatte 114b so befestigt, dass die Rückseite gegenüber der Ausbildungsseite des Abstrahlelements als eine Befestigungsoberfläche agiert.
Eine Anpassungsschaltung, eine Drahtlosschaltung oder dergleichen werden auf der Leiterplatte 114b ausgebildet. Das Abstrahlelement ist elektrisch mit der Anpassungsschaltung und der Drahtlosschaltung verbunden. Die Schaltung auf der Leiterplatte 114b ist mit einem Verbinder (nicht dargestellt) für GPS/VICS mittels eines Koaxialkabel (nicht dargestellt) verbunden. Mittels dem Verbinder und der Schaltung der Leiterplatte ist beispielsweise eine Navigationsvorrichtung (nicht dargestellt) verbunden.
Was die GPS/VICS-Antenne 114 betrifft, ist eine Ankunftsrichtung von Funkwellen, die von einer Infrastruktur wie beispielsweise einem Satellit, einer straßenseitigen Vorrichtung und dergleichen im Wesentlichen eine vertikale Aufwärtsrichtung, das heißt die Zenitrichtung. Dadurch ist bei der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110, die an einem Fahrzeug angebraucht ist, die GPS/VICS-Antenne 114 bezüglich der Abdeckung 111b so positioniert, dass die GPS/VICS 114 parallel zu einer Oberfläche der Abdeckung 111b, das heißt parallel zur horizontalen Richtung ist. Konkret sind eine Befestigungsoberfläche für den dielektrischen Körper und die Ausbildungsoberfläche des Abstrahlelements der Leiterplatte 114b parallel zur horizontalen Richtung.
Ist die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 in einem Fahrzeug befestigt, haben die vorstehend beschriebenen zwei Antennen 113, 114 eine räumliche Beziehung zueinander. Die zwei Antennen 113, 114 sind entlang der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs, wie in 4, 5A und 5B dargestellt ist, angeordnet. Wie in 5B dargestellt ist die ETC-Antenne, die als die Nahbereichskommunikationsantenne 113 agiert positioniert, um eine Neigung mit einem vorbestimmten spitzen Winkel (beispielsweise ca. 23°) bezüglich der horizontalen Richtung (d.h. die Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs) aufzuweisen. Konkret ist ein von der GPS/VICS-Antenne 114 beabstandeter Abschnitt der Nahbereichskommunikationsantenne 113 in der vertikalen Richtung oberhalb eines weiteren Abschnitts der Nahbereichs Kommunikationsantenne 113 nahe der GPS/VICS-Antenne 114 angeordnet.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Abschnitt der Nahbereichskommunikationsantenne 113 nahe der GPS/VICS-Antenne 114 in der vertikalen Richtung auf der im Wesentlichen selben Ebene wie die GPS/VICS-Antenne 14 angeordnet. Ein weiterer von der GPS/VICS-Antenne 114 beabstandeter Abschnitt der Nahbereichskommunikationsantenne 113 befindet sich in der vertikalen Richtung oberhalb der GPS/VICS-Antenne 114. Das Abstrahlelement 113a (d.h. ein Abstrahlelementteil) der Nahbereichskommunikationsantenne 113 befindet sich in der vertikalen Richtung oberhalb der GPS/VICS-Antenne 114.
In der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung befindet sich die GPS/VICS-Antenne 114 auf einer Funkwellenabstrahlseite der Nahbereichkommunikationsantenne 113. Die Funkwellenabstrahlseite ist eine Seite, zu welcher die Nahbereichskommunikationsantenne 14 Funkwellen abstrahlt. In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die GPS/VICS-Antenne 114 vor der Nahbereichskommunikationsantenne 113 (d.h. näher an einer Front des Fahrzeugs).
Die Telefonantennen 115, 116 sind durch Verarbeiten eines Metalldrahts oder einer Metallplatte konfiguriert. Die Richtwirkung jeder Telefonantenne 115, 116 ist in der horizontalen Richtung nicht richtungsgebunden. Dadurch ist die Position jeder Telefonantenne 115, 116 nicht auf besondere Weise begrenzt. Insbesondere die Position in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung muss nicht auf besondere Weise begrenzt sein.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Telefonantennen 115, 116 auf einer Oberfläche der Abdeckung 111b so befestigt, dass: die zwei Antennen 113, 114, die, wenn sie am Fahrzeug befestigt werden, entlang der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs angeordnet sind, sich zwischen den Telefonantennen 115, 116 befinden; und die Telefonantennen 115, 116 entlang der Fahrzeug Links-Rechts-Richtung, die senkrecht zur Fahrzeug-Front-Heck-Richtung ist, angeordnet sind. Ein Ende jeder Antenne 115, 116 ist mit der Abdeckung 111b und ein anderes Ende der Antenne 115, 116 ist mit einer drahtlosen Einrichtung (nicht dargestellt) für Telefonie so verbunden, dass der Antenne 115, 116 Energie zur Verfügung gestellt wird.
Nachfolgend werden entsprechende Sichtlinienbereiche der Nahbereichskommunikationsantenne 113 und der GPS/VICS-Antenne 114, die sich, wenn sie an dem Fahrzeug befestigt sind, entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung angeordnet sind, erläutert.
Als erstes wird der Sichtlinienbereich der Nahbereichskommunikationsantenne 113 der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 6 erläutert. In 6 ist der Sichtlinienbereich der Nahbereichskommunikationsantenne 113 durch einen Bereich, der durch die strichpunktierten Linien partitioniert ist, dargestellt. Als ein Vergleichsbeispiel ist in 6 ein Sichtlinienbereich einer Nahbereichskommunikationsantenne aus dem Stand der Technik durch einen Bereich, der durch die gestrichelten Linien partitioniert ist, dargestellt. Das Vergleichsbeispiel basiert auf eine Annahme, dass die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 10 aus dem Stand der Technik und die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 die gleiche Größe und die gleiche Anordnungsposition im Fahrzeug aufweisen. Der Sichtlinienbereich des Vergleichsbeispiels, der durch die gestrichelten Linien partitioniert ist, entspricht dem in 2 dargestellten Sichtlinienbereich.
Wie vorstehend beschrieben, befindet sich in der vorliegenden Ausführungsform das Abstrahlelement 113A der Nahbereichskommunikationsantenne 113 in der vertikalen Richtung oberhalb der GPS/VICS-Antenne 114. Gleichen sich somit die Anordnungsposition im Fahrzeug der vorliegenden Ausführungsform und des Vergleichsbeispiels, befindet sich das Abstrahlelement 113A der Nahbereichskommunikationsantenne 113 der vorliegenden Ausführungsform in der vertikalen Richtung oberhalb den der Nahbereichskommunikationsantenne 13 (ETC-Antenne 13) aus dem Stand der Technik.
Wenn beispielsweise das Abstrahlelement 113A der Nahbereichskommunikationsantenne 113 der vorliegenden Ausführungsform und das Abstrahlelement der Nahbereichskommunikationsantenne 13 (ETC-Antenne 13) aus dem Stand der Technik in der Fahrzeugs Front-Heck-Richtung an derselben Position angeordnet sind, befindet sich das Abstrahlelement 113A der vorliegenden Ausführungsform in der vertikalen Richtung oberhalb dem Abstrahlelement aus dem Stand der Technik. Dadurch kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Elevationswinkel des Sichtlinienbereichs niedriger gemacht werden.
In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die GPS/VICS Antenne 114 auf der Funkwellenabstrahlseite der Nahbereichskommunikationsantenne 113 und ist in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vor der Nahbereichskommunikationsantenne 113 angeordnet. Anderseits ist in dem Vergleichsbeispiel die GPS/VICS-Antenne an eine gegenüberliegende Seite der Nahbereichskommunikationsantenne 113 von der Funkwellenabstrahlseite angeordnet und befindet sich hinter der Nahbereichskommunikationsantenne 113. Sind somit die vorliegenden Ausführungsform und die Vorrichtung aus dem Stand der Technik an gleicher Stelle im Fahrzeug angebracht, weist die vorliegende Ausführungsform einen längeren Abstand zwischen einem Teil des Fahrzeugs, der einen vertikal niedrigeren Abschnitt des Sichtlinienbereichs und der Nahbereichkommunikationsantenne 113 (insbesondere das Abstrahlelement 113A) bestimmt, verglichen mit dem Vergleichsbeispiel auf. Vorstehend ist der Teil des Fahrzeugs, der den vertikal unteren Abschnitt des Sichtlinienbereichs bestimmt, beispielsweise ein Metallabschnitt des Scheibenwischers 23, wie in 6 dargestellt.
Sind beispielsweise die Nahbereichskommunikationsantenne 113 (das Abstrahlelement 113A) der vorliegenden Ausführungsform und die Nahbereichskommunikationsantenne 13 (ETC-Antenne 13) aus dem Stand der Technik in der vertikalen Richtung an derselben Position angeordnet, befindet sich die Nahbereichskommunikationsantenne 113 der vorliegenden Ausführungsform in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung hinter der Nahbereichskommunikationsantenne 13 aus dem Stand der Technik. Dadurch kann der Elevationswinkel des Sichtlinienbereichs gemäß der vorliegenden Ausführungsform herabgesetzt werden.
Die Nahbereichskommunikationsantenne 113 ist angeordnet, um die Neigung mit dem vorbestimmten spitzen Winkel bezüglich der horizontalen Richtung so aufzuweisen, dass das Abstrahlelement 113a sich in der vertikalen Richtung oberhalb der GPS/VICS-Antenne 114 befindet. Dadurch kann, während die GPS/VICS-Antenne 114 sich auf der Funkwellenabstrahlseite der Nahbereichskommunikationsantenne 113 befindet, beispielsweise während die GPS/VICS-Antenne 114 sich vor der Fahrzeug Rückwärtsrichtung befindet, die Nahbereichskommunikationsantenne 113 bevorzugt drahtlose Zwei-Wege-Kommunikation mit der zur Nahbereichskommunikationsantenne 113 zugehörigen Infrastruktur durchführen.
Gemäß der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 der vorliegenden Ausführungsform kann der Elevationswinkel θ2 des Sichtlinienbereichs der ETC-Antenne, die als die Nahbereichskommunikationsantenne 113 agiert, niedriger gemacht werden, als der Elevationswinkel θ1 des Sichtlinienbereichs aus dem Stand der Technik. Das heißt es ist möglich den Sichtlinienbereich einfacher sicherzustellen als den aus dem Stand der Technik. Vorstehend kann der Sichtlinienbereich der ETC-Antenne bezüglich der, der ETC-Antenne zugehörigen Infrastruktur beispielsweise bezüglich der straßenseitigen Vorrichtung definiert werden.
Als nächstes wird der Sichtlinienbereich der GPS/VICS-Antenne 114 der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf 7 beschrieben. In 7 ist der Sichtlinienbereich der GPS/VICS-Antenne 114 der vorliegenden Ausführungsform durch einen Bereich, der durch die strichpunktierten Linien partitioniert ist dargestellt. Als ein Vergleichsbeispiel ist in 7 ein Sichtlinienbereich einer GPS/VICS-Antenne der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 10 aus dem Stand der Technik durch einen Bereich dargestellt, der durch die gestrichelten Linien partitioniert ist. Der Sichtlinienbereich des Vergleichsbeispiels basiert auf einer Annahme, dass die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 10 aus dem Stand der Technik und die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 der vorliegenden Ausführungsform dieselbe Größe und Befestigungsposition am Fahrzeug aufweisen. Der Sichtlinienbereich des Vergleichsbeispiels, der durch die gestrichelten Linien partitioniert ist, entspricht den Sichtlinienbereich der GPS-Antenne 14 aus dem Stand der Technik, wie in 3 dargestellt.
Wie vorstehend beschrieben, ist in der vorliegenden Ausführungsform die GPS/VICS-Antenne 114 an der Funkwellenabstrahlseite der Nahbereichskommunikationsantenne 113 angeordnet. Konkret befindet sich die GPS/VICS-Antenne 114 in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vor der Nahbereichskommunikationsantenne 113. Somit befindet sich die GPS/VICS-Antenne 114 der vorliegenden Ausführungsform, wenn die vorliegende Ausführungsform und die Vorrichtung aus dem Stand der Technik in ihrer Befestigungsposition am Fahrzeug übereinstimmen, vor der Vorrichtung aus dem Stand der Technik.
Sind beispielsweise die GPS/VICS 114 der vorliegenden Ausführungsform und die GPS/VICS-Antenne (vergleiche die GPS-Antenne 14 in 3) aus dem Stand der Technik in der vertikalen Richtung an derselben Position angeordnet, befindet sich die GPS/VICS-Antenne 114 der vorliegenden Ausführungsform in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vor der GPS/VICS-Antenne aus dem Stand der Technik. Dadurch ist es möglich den Sichtlinienbereich zu vergrößern. Insbesondere ist es möglich, einen in der Zenitrichtung zentrierten Abschnitt (das heißt einen vertikal aufwärts zentrierten Abschnitt) des Sichtlinienbereichs in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung zu vergrößern. Vorstehend ist, der in der Zenitrichtung zentrierte Abschnitt des Sichtlinienbereichs durch einen räumlichen Zusammenhang zwischen dem vorderen Endabschnitt 21A des Dachs 21 des Fahrzeugs 20 und der GPS/VICS-Antenne 114 bestimmt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist insbesondere, da sich die GPS/VICS-Antenne 114 in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vor der Nahbereichskommunikationsantenne 113 befindet und da die zwei Antennen 113, 114 zueinander einen Abstand aufweisen, die GPS/VICS-Antenne 114 vor dem vorderen Endabschnitt 21A des Dachs 21 des Fahrzeugs 20 angeordnet. Dadurch ist es möglich, den Sichtlinienbereich zu vergrößern. Insbesondere ist es möglich, einen in der Zenitrichtung zentrierten Abschnitt (das heißt ein vertikal aufwärts zentrierter Abschnitt) des Sichtlinienbereichs zu vergrößern.
Wie aus Vorstehendem ersichtlich ist, ist es gemäß der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 der vorliegenden Ausführungsform möglich, den Sichtlinienbereich zwischen der GPS/VICS-Antenne 114 und der zur GPS/VICS-Antenne zugehörigen Infrastruktur bezüglich der Zenitrichtung verglichen zu dem Sichtlinienbereich aus dem Stand der Technik, wie in 7 dargestellt, zu vergrößern. Dadurch kann die vorliegende Ausführungsform den Sichtlinienbereich besser sicherstellen als der Stand der Technik.
Da die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 die mehreren Antennen 112 in dem Gehäuse 111 beinhaltet, kann die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 verglichen mit einem Fall, in dem eine Antennenvorrichtung nur eine Antenne aufweist, eine größere Größe haben. In der vorliegenden Ausführungsform ist, da die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 innerhalb der Instrumententafel 25 des Fahrzeugs 20 platziert ist, Designverbesserung erreichbar.
Jedoch ist die Position der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung in dem Fahrzeug nicht auf vorstehend beschriebenes Beispiel begrenzt. Beispielsweise kann, wenn der Sichtlinienbereich von jeder Antenne 113, 114 in Betracht gezogen wird, die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 an einer Oberseite der Instrumententafel 25 platziert sein. Alternativ kann die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 direkt unterhalb der Frontscheibe platziert sein und kann an einem anderen Teil als der Instrumententafel 25 platziert sein. Wenn jedoch der niedrige Elevationswinkel des Sichtlinienbereichs der Nahbereichskommunikationsantenne 113 insbesondere in Betracht gezogen wird, kann es bevorzugt sein, dass die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 innerhalb der Instrumententafel 25 und in der Nähe der Oberseite der Instrumententafel 25 platziert ist.
In der vorliegenden Ausführungsform agieren die Nahbereichskommunikationsantenne 113 und die GPS/VICS-Antenne 114 jeweils als eine erste Antenne und eine zweite Antenne, die entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung angeordnet sind. Das heißt, die GPS/VICS-Antenne agiert als die zweite Antenne. Alternativ kann eine Antenne nur für GPS oder die Antenne nur für VICS als die zweite Antenne eingesetzt werden. Alternativ können die Antenne für GPS und die Antenne für VICS in der Fahrzeug Links-Rechts-Richtung senkrecht zur Fahrzeug-Front-Heck-Richtung angeordnet sein und die Antennen für GPS und VICS und die Nahbereichskommunikationsantenne 113 können entlang der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs angeordnet sein.
(Zweite Ausführungsform)
Die erste Ausführungsform stellt die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110, die konfiguriert ist, um an der Instrumententafel 25 des Fahrzeugs angebracht zu werden, dar. Mit anderen Worten ist die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 so konfiguriert, dass der Sichtlinienbereich jeder Antenne 112 durch die Frontwindschutzscheibe 22 sichergestellt ist.
In der vorliegenden Ausführungsform hingegen ist die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 konfiguriert, um innerhalb einer Heckabdeckung 26 des Fahrzeugs angebracht zu werden. Mit anderen Worten ist die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 so konfiguriert, dass der Sichtlinienbereich jeder Antenne 112 durch die Heckscheibe 22 sichergestellt ist.
Komponenten der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 der vorliegenden Ausführungsform können im Wesentlichen die gleichen sein, wie die der ersten Ausführungsform. Ein Unterschied zur ersten Ausführungsform beinhaltet folgendes. Eine Antenne für ein Verkehrsinformationssystem wird an Stelle der ETC-Antenne zum Kommunizieren mit der straßenseitigen Vorrichtung, die sich vor dem Fahrzeug befindet, als die Nahbereichskommunikationsantenne 113 (erste Antenne) eingesetzt. Die Antenne für ein Verkehrsinformationssystem kann drahtlose Zwei-Wege-Kommunikation mit einer Infrastruktur, wie beispielsweise einer Verkehrsampel und dergleichen durchführen.
In einem an dem Fahrzeug 20 befestigtem Zustand befindet sich die Nahbereichskommunikationsantenne 113 vor der GPS/VICS-Antenne 114.
Die mehreren Antennen 112 der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 der vorliegenden Ausführungsform beinhalten die Nahbereichskommunikationsantenne 113 und die GPS/VICS-Antenne 114, die sich in der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs befinden, wenn sie am Fahrzeug angebracht sind. Nachfolgend werden die Sichtlinienbereiche der Nahbereichskommunikationsantenne 113 und der GPS/VICS-Antenne 114 erläutert.
Als erstes wird der Sichtlinienbereich der Nahbereichskommunikationsantenne 113 der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf 8 erläutert. In 8 ist der Sichtlinienbereich der Nahbereichskommunikationsantenne 113 der vorliegenden Ausführungsform durch einen Bereich, der durch die strichpunktierten Linien partitioniert ist dargestellt. Als ein Vergleichsbeispiel ist in 8 ein Sichtlinienbereich einer Nahbereichskommunikationsantenne aus dem Stand der Technik durch einen Bereich, der durch die gestrichelten Linien partitioniert ist dargestellt. Dieses Vergleichsbeispiel basiert auf einer Annahme, dass: sich die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 der vorliegenden Ausführungsform und die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung aus dem Stand der Technik in Größe und Befestigungsposition am Fahrzeug entsprechen, und sich die Nahbereichskommunikationsantenne aus dem Stand der Technik in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung befindet hinter der GPS/VICS-Antenne.
In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich das Abstrahlelement 113a (das heißt ein Abstrahlelementteil) der Nahbereichskommunikationsantenne 113 ebenso in der vertikalen Richtung oberhalb der GPS/VICS-Antenne 114. Wenn sich somit die vorliegenden Ausführungsform und das Vergleichsbeispiel in der Befestigungsposition am Fahrzeug entsprechen, befindet sich das Abstrahlelement 113a der Nahbereichskommunikationsantenne 113 der vorliegenden Ausführungsform in der vertikalen Richtung oberhalb dem der Nahbereichskommunikationsantenne 113 (ETC-Antenne 13) aus dem Stand der Technik. Dadurch kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Elevationswinkel des Sichtlinienbereichs niedrig gemacht werden.
In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die GPS/VICS-Antenne 114 auf der Funkwellenabstrahlseite der Nahbereichskommunikationsantenne 113, insbesondere hinter der Nahbereichskommunikationsantenne 113 in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung. Anderseits befindet sich im Stand der Technik die GPS/VICS-Antenne auf einer Seite gegenüber der Funkwellenabstrahlseite der Nahbereichskommunikationsantenne 113 und befindet sich vor der Nahbereichskommunikationsantenne 113. Somit, wenn sich die vorliegende Ausführungsform und der Stand der Technik in ihrer Befestigungsposition am Fahrzeug entsprechen, kann die vorliegende Ausführungsform einen größeren Abstand zwischen einem Teil des Fahrzeugs, der einen vertikal niederen Abschnitt des Sichtlinienbereichs definiert und der Nahbereichskommunikationsantenne 113 (beispielsweise das Abstrahlelement 113a) verglichen mit dem Stand der Technik aufweisen. Dadurch kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Elevationswinkel des Sichtlinienbereichs niedrig gemacht werden. Vorstehend ist der Teil des Fahrzeugs, der einen vertikal niederen Bereich des Sichtlinienbereichs der Nahbereichskommunikationsantenne 113 bestimmt, beispielsweise einen Kofferraumdeckel 28 einer Fahrzeugkarosserie, wie in 8 dargestellt sein.
Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, ist die Nahbereichskommunikationsantenne 113 in der vorliegenden Ausführungsform ebenso angeordnet, um eine Neigung mit einem bestimmten spitzen Winkel bezüglich der horizontalen Richtung aufzuweisen, sodass sich das Abstrahlelement 113A in der vertikalen Richtung oberhalb der GPS/VICS-Antenne 114 befindet. Dadurch kann, während sich die GPS/VICS-Antenne an der Funkwellenabstrahlseite der Nahbereichskommunikationsantenne 113 und rückwärtig in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs befindet, die Nahbereichskommunikationsantenne 113 bevorzugte Zwei-Wege-Kommunikation mit einer zur Nahbereichskommunikationsantenne 113 zugehörigen Infrastruktur durchführen.
Wie aus Vorstehendem ersichtlich ist, kann gemäß der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 der vorliegenden Ausführungsform ein Elevationswinkel θ3 des Sichtlinienbereichs zwischen der Nahbereichskommunikationsantenne 113 und einer zugehörigen Infrastruktur, wie in 8 dargestellt, ein niedrigerer Elevationswinkel verglichen mit den Vergleichsbeispiel sein. Dadurch kann die vorliegende Ausführungsform den Sichtlinienbereich besser sicherstellen als der Stand der Technik. Vorstehend kann die Nahbereichskommunikationsantenne 113, die Antenne für ein Verkehrsinformationssystem beinhalten und die zugehörige Infrastruktur kann eine Verkehrsampel beinhalten.
Als nächstes wird der Sichtlinienbereich der GPS/VICS-Antenne 114 der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf 9 erläutert. In 9 ist der Sichtlinienbereich der GPS/VICS-Antenne 114 der vorliegenden Ausführungsform durch einen Bereich, der durch die strichpunktierte Linie partitioniert ist, dargestellt. Als ein Vergleichsbeispiel ist in 9 ein Sichtlinienbereich einer GPS/VICS-Antenne aus dem Stand der Technik durch einen Bereich dargestellt, der durch die gestrichelten Linien partitioniert ist. Dieses Vergleichsbeispiel basiert auf einer Annahme, dass: die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 der vorliegenden Ausführungsform und die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung des Stands der Technik sich in Größe und Befestigungsposition am Fahrzeug entsprechen; und sich die GPS/VICS-Antenne vorwärtig in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung befindet.
In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die GPS/VICS Antenne 114 auf der Funkwellenabstrahlseite der Nahbereichskommunikationsantenne 113, insbesondere hinter der Nahbereichskommunikationsantenne 113 in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung. Somit ist, wenn die vorliegende Ausführungsform und der Stand der Technik sich in der Befestigungsposition am Fahrzeug 20 entsprechen, die GPS/VICS-Antenne 114 der vorliegenden Ausführungsform hinter der des Stands der Technik angeordnet. Dadurch kann die vorliegende Ausführungsform den Sichtlinienbereich vergrößern, insbesondere einen in der Zenitrichtung zentrierten Abschnitt des Sichtlinienbereichs in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung. Vorstehend wird der in der Zenitrichtung zentrierte Abschnitt des Sichtlinienbereichs durch beispielsweise, einen räumlichen Zusammenhang zwischen dem hinteren Endabschnitt 21b des Dachs 21 des Fahrzeugs 20 und der GPS/VICS-Antenne 114 bestimmt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die GPS/VICS-Antenne, insbesondere da die GPS/VICS-Antenne 114 in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung hinter der Nahbereichskommunikationsantenne 113 angeordnet ist und da die zwei Antennen 113, 114 zwischen ihnen ein vorbestimmtes Intervall aufweisen, hinter dem hinteren Endabschnitt 21b des Dachs 21 des Fahrzeugs 20, wie in 9 dargestellt, angeordnet. Dadurch ist es möglich, den Sichtlinienbereich, insbesondere einen Abschnitt des Sichtlinienbereichs um die Zenitrichtung herum (d.h. vertikal aufwärtige Richtung) zu erhöhen.
Wie aus Vorstehendem ersichtlich, ist es gemäß der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 der vorliegenden Ausführungsform möglich, den Sichtlinienbereich zwischen der GPS/VICS-Antenne 114 und der, der GPS/VICS-Antenne 114 zugehörigen Infrastruktur bezüglich der Zenitrichtung im Vergleich zum Sichtlinienbereich des Stands der Technik zu vergrößern, wie in 9 dargestellt. Dadurch kann die vorliegende Ausführungsform einen Sichtlinienbereich besser sicherstellen, als der Stand der Technik. In der vorliegenden Ausführungsform ist, da die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 innerhalb der Heckablage 26 des Fahrzeugs 20 angeordnet ist, Designverbesserung erreichbar.
Jedoch ist die Position der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 der vorliegenden Ausführungsform in dem Fahrzeug nicht auf das vorstehend beschriebene Beispiel beschränkt. Wird beispielsweise der Sichtlinienbereich jeder Antenne 113, 114 in Betracht gezogen, kann die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 an einer Oberseite der Heckablage 26 platziert sein. Alternativ kann die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 direkt unterhalb der Heckscheibe 27 und an einem anderen Teil als der Heckablage 26 platziert sein. Jedoch insbesondere, wenn der niedrige Elevationswinkel des Sichtlinienbereichs der Nahbereichskommunikationsantenne 113 in Betracht gezogen wird, kann es bevorzugt sein, dass die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 innerhalb der Heckablage 26 und in der Nähe der Oberseite der Heckablage 26 platziert ist.
In der vorliegenden Ausführungsform agieren die Nahbereichskommunikationsantenne 113 und die GPS/VICS-Antenne 114 ebenso jeweils als die erste Antenne und die zwei Antenne, die entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung angeordnet sind. D.h. die Antenne 114 für GPS/VICS agiert als eine zweite Antenne. Alternativ kann die für GPS vorgesehene Antenne oder die für VICS vorgesehene Antenne, allein als die zweite Antenne eingesetzt werden. Alternativ können die Antenne für GPS und die Antenne für VICS in der Fahrzeug Links-Rechts-Richtung senkrecht zur Fahrzeug-Front-Heck-Richtung angeordnet sein und diese Antennen für GPS und VICS und die Nahbereichskommunikationsantenne 113 können entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung angeordnet sein.
In der vorliegenden Ausführungsform weist das Fahrzeug an einer Heckseite keinen Scheibenwischer auf. Jedoch kann die vorliegende Ausführungsform sogar, wenn das Fahrzeug einen Scheibenwischer an der Heckseite aufweist, die Vorstehenden Vorteile aufweisen.
(Dritte Ausführungsform)
In der ersten und zweiten Ausführungsform ist die Nahbereichskommunikationsantenne 113 als ein Beispiel der ersten Antenne gezeigt. Eine Antenne, die eine Richtwirkung hauptsächlich in der Zenitrichtung aufweist, konkret die GPS/VICS-Antenne 114, wird als ein Beispiel der zweiten Antenne gezeigt.
Jedoch ist es möglich, als eine zweite Antenne, eine Antenne außer der Antenne, die die hauptsächliche Richtwirkung in der Zenitrichtung aufweist einzusetzen. Eine Antenne, die sich von der ersten Antenne in ihrer Richtwirkung unterscheidet, kann als die zweite Antenne genügen.
Beispielsweise wie in 10A und 10B dargestellt ist, agiert eine Telefonantenne 117 als die zweite Antenne. Die Telefonantenne 117 und die Nahbereichskommunikationsantenne 113 sind entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung angeordnet.
Sogar wenn die vorstehende Struktur eingesetzt wird, kann der Sichtlinienbereich zwischen der Nahbereichskommunikationsantenne 113 und der, der Nahbereichsantenne 113 zugehörigen Infrastruktur einen niedrigeren Elevationswinkel als der Sichtlinienbereich aus dem Stand der Technik auf gleiche Weise, wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform aufweisen. Dadurch kann die vorliegende Ausführungsform einen Sichtlinienbereich besser sicherstellen als der Stand der Technik.
Die zweite Antenne ist nicht auf die Telefonantenne beschränkt. Da sich die zweite Antenne auf der Funkwellenabstrahlseite der ersten Antenne (beispielsweise Nahbereichskommunikationsantenne 113) befindet, kann es bevorzugt sein, dass eine vertikale Richtungsdimension der zweiten Antenne hinsichtlich der Größe der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 klein ist.
(Vierte Ausführungsform)
In dem vorstehenden Ausführungsformen beinhaltet die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 die zwei Antennen, die entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung angeordnet sind, und eine der zwei Antennen ist die Nahbereichskommunikationsantenne 113.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 innerhalb der Instrumententafel 25 oder an der Oberseite der Instrumententafel 25 platziert. Als die zwei Antennen beinhaltet die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 eine dritte Antenne, die eine Richtwirkung hauptsächlich in der Zenitrichtung (d.h. vertikal aufwärtige Richtwirkung) aufweist und eine vierte Antenne, die eine Richtwirkung unterschiedlich von der dritten Antenne aufweist. Die dritte Antenne befindet sich in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vor der vierten Antenne.
In der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung die in 11 dargestellt ist, wird die GPS/VICS-Antenne 114 als die dritte Antenne eingesetzt. Die Telefonantenne 118 wird als die vierte Antenne eingesetzt.
Nachfolgend wird der Sichtlinienbereich der GPS/VICS-Antenne 114 der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf 11 erläutert. In 11 ist der Sichtlinienbereich der GPS/VICS-Antenne 114 der vorliegenden Ausführungsform durch einen Bereich, der durch die strichpunktierten Linien partitioniert ist, dargestellt.
In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich, wie vorstehend beschrieben ist, in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung die GPS/VICS-Antenne 114, die als eine der zwei Antenne agiert, vor der Telefonantenne 118, die als die andere der zwei Antenne agiert. Dadurch, wie in 11 dargestellt, ist es möglich den Sichtlinienbereich der GPS/VICS-Antenne 114 zu vergrößern. Insbesondere ist es möglich, einen in der Zenitrichtung zentrierten Abschnitt des Sichtlinienbereichs, der GPS/VICS-Antenne 114 in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung verglichen mit einem Fall, in dem die GPS/VICS-Antenne 114 hinter der Telefonantenne 118 angeordnet ist, zu vergrößern. Vorstehend wird der Abschnitt der GPS/VICS-Antenne 114, der um die Zenitrichtung zentriert ist, beispielsweise durch einen räumlichen Zusammenhang zwischen dem vorderen Endabschnitt 21a des Dachs 21 des Fahrzeugs 20 und der GPS/VICS-Antenne 114 bestimmt.
Insbesondere gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die GPS/VICS-Antenne 114, da die GPS/VICS-Antenne 114 in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung vor der Telefonantenne 118 angeordnet ist und da die zwei Antennen 113, 118 ein zwischen ihnen liegendes Intervall aufweisen, vor dem vorderen Endabschnitt 21a des Dachs 21 des Fahrzeugs angeordnet, wie in 11 dargestellt. Dadurch ist es möglich, den Sichtlinienbereich insbesondere einen Abschnitt, der um die Zenitrichtung zentriert ist, (d.h. ein vertikal aufwärtiger Abschnitt) des Sichtlinienbereichs zu vergrößern.
Wie aus vorstehendem ersichtlich ist, ist es gemäß der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 der vorliegenden Ausführungsform möglich, den Lichtlinienbereich zwischen der GPS/VICS-Antenne 114 zugehörigen Infrastruktur bezüglich der Zenitrichtung zu vergrößern, wie ein 11 dargestellt.
Darüber hinaus, wie in 11 dargestellt, da die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 innerhalb der Instrumententafel 25 des Fahrzeugs 20 platziert ist, kann Designverbesserung erreicht werden. Jedoch kann die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 an der Oberseite der Instrumententafel 25 des Fahrzeugs 20 platziert werden. Alternativ kann die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 direkt unter der vorderen Windschutzscheibe 22 und an einem Teil außer der Instrumententafel 25 platziert werden.
Die dritte Antenne, die eine Richtwirkung hauptsächlich in der Zenitrichtung aufweist, ist nicht auf die GPS/VICS-Antenne 114 beschränkt. Die Antenne nur für GPS oder die Antenne nur für VICS, kann einzeln als die dritte Antenne eingesetzt werden. Alternativ kann eine Antenne, die eine Richtwirkung hauptsächlich in der Zenitrichtung aufweißt, außer den vorstehend beschriebenen Antennen als die dritte Antenne eingesetzt werden.
Die vierte Antenne ist nicht auf die Telefonantenne 118 beschränkt. Eine Antenne, die eine Richtwirkung aufweist, die sich von der dritten Antenne unterscheidet, kann als die vierte Antenne genügen. Damit kann die Nahbereichskommunikationsantenne 113, die in der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform dargestellt ist, als die vierte Antenne verwendet werden. In diesem Fall kann die Nahbereichskommunikationsantenne 113 als die erste Antenne oder die vierte Antenne agieren und die GPS/VICS-Antenne 114 kann als die zweite Antenne oder die dritte Antenne agieren.
(Fünfte Ausführungsform)
In der vierten Ausführungsform ist die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 innerhalb der Instrumententafel 25 oder auf der Oberseite der Instrumententafel 25 platziert. Des Weiteren beinhaltet die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 die zwei Antennen, die die dritte Antenne, die eine Richtwirkung hauptsächlich in der Zenitrichtung (d.h. vertikal aufwärtige Richtung) aufweist, und die vierte Antenne, die eine Richtwirkung, die sich von der dritten Antenne unterscheidet aufweist, sind.
Im Gegensatz dazu ist in der vorliegenden Ausführungsform die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110, die die dritte und die vierte Antenne beinhaltet, innerhalb der Heckabdeckung 26 oder auf der Oberseite der Heckabdeckung 26 platziert. Die dritte Antenne befindet sich hinter der vierten Antenne in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung.
Die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110, die in 12 dargestellt ist, setzt die GPS/VICS-Antenne 114 als die dritte Antenne ein, wie dies bei der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 der vierten Ausführungsform der Fall ist. Die Telefonantenne 118 wird als die vierte Antenne eingesetzt.
Nachfolgend wird der Sichtlinienbereich der GPS/VICS-Antenne 114 der vorliegenden Ausführungsform erläutert. In 12 wird der Sichtlinienbereich der GPS/VICS-Antenne 114 der vorliegenden Ausführungsform durch einen Bereich, der durch die strichpunktierten Linien partitioniert ist, dargestellt.
In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die GPS-Antenne 114 hinter der Telefonantenne 118. Dadurch ist es, wie in Fig. 112 dargestellt, möglich den Sichtlinienbereich der GPS/VICS-Antenne 114 zu vergrößern. Insbesondere ist es möglich, einen Abschnitt der um eine Zenitrichtung zentriert ist der GPS/VICS-Antenne 114 in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung verglichen mit einem Fall, in dem die GPS/VICS-Antenne 114 sich hinter der Telefonantenne 118 befindet, zu vergrößern. Vorstehend wird der Abschnitt der GPS/VICS-Antenne 114, der um eine Zenitrichtung zentriert ist, beispielsweise durch einen räumlichen Zusammenhang zwischen dem hinteren Endabschnitt 21b des Dachs 21 des Fahrzeugs 20 und die GPS/VICS-Antenne 114 bestimmt.
Insbesondere gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da die GPS/VICS-Antenne 114 in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung sich hinter der Telefonantenne 118 befindet und da die zwei Antennen 113, 118 zwischen ihnen ein vorbestimmtes Intervall aufweisen, ist die GPS/VICS-Antenne 114 hinter dem hinteren Endabschnitt 21b des Dachs 21 des Fahrzeugs positioniert, wie in 12 dargestellt. Dadurch ist es möglich den Sichtlinienbereich zu vergrößern. Insbesondere ist es möglich, einen um die Zenitrichtung zentrierten Abschnitt (d.h., ein vertikal aufwärtigen Abschnitt) des Sichtlinienbereichs zu vergrößern.
Wie aus vorstehendem ersichtlich ist, ist es gemäß der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 der vorliegenden Ausführungsform möglich, den Sichtlinienbereich zwischen der GPS/VICS-Antenne 114 und der der GPS/VICS-Antenne 114 zugehörigen Infrastruktur bezüglich der Zenitrichtung zu erhöhen, wie in 12 dargestellt.
Darüber hinaus ist, wie in 12 dargestellt, da die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 innerhalb der Heckabdeckung 26 des Fahrzeugs 20 platziert ist, Designverbesserung erreichbar. Alternativ kann die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 auf der Oberseite der Heckabdeckung 26 platziert werden. Alternativ kann die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung 110 direkt unterhalb der Heckscheibe 27 und an einem Teil außer der Heckabdeckung 26 platziert werden.
Die dritte Antenne, die eine Richtwirkung hauptsächlich in der Zenitrichtung aufweist, ist nicht auf die GPS/VICS-Antenne 114 beschränkt. Die Antenne für GPS oder die Antenne für VICS kann einzeln als die dritte Antenne eingesetzt werden. Eine Antenne, die eine Richtwirkung hauptsächlich in der vertikalen Richtung außer den vorstehend beschriebenen Antennen aufweist, kann als die dritte Antenne eingesetzt werden.
Die vierte Antenne ist nicht auf die Telefonantenne 118 beschränkt. Eine Antenne die sich in ihrer Richtcharakteristik von der dritten Antenne unterscheidet, kann als die vierte Antenne genügen. Dadurch kann die Nahbereichskommunikationsantenne, die in der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform dargestellt ist, als die vierte Antenne eingesetzt werden. In diesem Fall kann die Nahbereichskommunikationsantenne 113 als die erste oder die vierte Antenne agieren und die GPS/VICS-Antenne 114 kann als die zweite oder dritte Antenne agieren.
In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass das Fahrzeug an einer Heckseite keinen Scheibenwischer aufweist. Jedoch, wenn das Fahrzeug einen Scheibenwischer an der Heckseite aufweist, kann die vorliegende Ausführungsform die gleichen Vorteile mit sich bringen.
Ausführungsformen einer Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung sind nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen und Modifikationen beschränkt. D.h. die vorstehenden Ausführungsformen und Modifikationen können modifiziert und/ oder auf verschiedene Art und Weisen kombiniert werden, ohne den Umfang und Kern der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die vorliegende Offenbarung weist die folgenden Aspekte auf.
Gemäß einem ersten Aspekt beinhaltet eine Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung mehrere Antennen, die in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen sind. Die mehreren Antennen beinhalten zwei Antennen, die entlang einer Front-Heck-Richtung eines Fahrzeugs angeordnet sind und die eine erste Antenne für Nahbereichskommunikation und eine zweite Antenne, die sich in ihrer Richtwirkung von der ersten Antenne unterscheidet, sind. Die erste Antenne ist angeordnet, um einen Neigungswinkel mit einem vorbestimmten spitzen Winkel bezüglich einer horizontalen Richtung aufzuweisen, sodass sich ein erster Abschnitt der ersten Antenne oberhalb einem zweiten Abschnitt der ersten Antenne in einer vertikalen Richtung befindet, wobei der erste Abschnitt von der zweiten Antenne verglichen mit dem zweiten Abschnitt beabstandet ist, der zweite Abschnitt näher an der zweiten Antenne verglichen mit den ersten Abstand ist, und sich ein Abstrahlelementteil der ersten Antenne in der vertikalen Richtung oberhalb der zweiten Antenne befindet. Die zweite Antenne befindet sich auf einer Funkwellenabstrahlseite der ersten Antenne, wobei die Funkwellenabstrahlseite eine Seite der ersten Antenne ist, zu welcher die erste Antenne eine Funkwelle abstrahlt.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung des ersten Aspekts, befindet sich das Abstrahlelementteil der ersten Antenne für Nahbereichskommunikation in der vertikalen Richtung oberhalb der zweiten Antenne. Gemäß einer Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung eines Vergleichbeispiels befindet sich ein Abstrahlelementteil einer ersten Antenne in der vertikalen Richtung unterhalb einer zweiten Antenne. Wird angenommen, dass sich die Befestigungsposition der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung des ersten Aspekts an einem Fahrzeug und der des Vergleichbeispiels entsprechen, befindet sich das Abstrahlelementteil der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung des ersten Aspekts in der vertikalen Richtung oberhalb der des Vergleichbeispiels. Dadurch kann bei der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung des ersten Aspekts der Elevationswinkel eines Sichtlinienbereichs niedrig gemacht werden.
Darüber hinaus befindet sich gemäß der vorstehend beschriebenen Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung des ersten Aspekts die zweite Antenne auf der Funkwellenabstrahlseite der ersten Antenne. Gemäß dem Vergleichsbeispiel befindet sich die zweite Antenne auf einer Seite der ersten Antenne, wobei die eine Seite gegenüberliegend der Funkwellenabstrahlseite ist. Wird angenommen, dass die Befestigungsposition der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung an einem Fahrzeug dieselbe ist, kann die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung des ersten Aspekts entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung einen größeren Abstand zwischen einen Teil des Fahrzeugs, der einen vertikal niedrigeren Abschnitt des Sichtlinienbereichs und der ersten Antennen bestimmt, verglichen mit dem Vergleichsbeispiel aufweisen. Dadurch kann in der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung des ersten Aspekts der Elevationswinkel des Sichtlinienbereichs niedrig gemacht werden.
Des Weiteren befindet sich gemäß der vorstehend beschriebenen Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung des ersten Aspekts der Abstrahlelementteil der ersten Antenne in der vertikalen Richtung oberhalb der zweiten Antenne. Dadurch kann die erste Antenne, während die zweite Antenne auf der Funkwellenabstrahlseite der zweiten Antenne angeordnet ist, bevorzugte drahtlose Zwei-Wege-Kommunikation mit einer Infrastruktur, die zugehörig zur ersten Antennen ist, durchführen.
Wie aus Vorstehendem ersichtlich ist, kann die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung des ersten Aspekts, die die mehreren Antennen beinhaltet, die in dem selben Gehäuse aufgenommen sind, im Vergleich mit einer herkömmlichen Vorrichtung einen bevorzugten Sichtlinienbereich zwischen der ersten Antenne für Nahbereichskommunikation und der zu ersten Antennen gehörigen Infrastruktur sicherstellen.
Vorstehend beinhaltet die Nahbereichskommunikation drahtlose Zwei-Wege-Kommunikation in einem relativ schmalen Bereich, wie sie beispielsweise bei ITS (Intelligent Transport System) verwendet wird. Beispielsweise kann die Nahbereichskommunikation DSRC (Dedicated Short Range Communications) beinhalten. Alternativ kann die Nahbereichskommunikation WAVE (Wireless for the Vehicular Enviroment) für die Vereinigten Staaten beinhalten.
Vorstehende Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung kann auf folgende Weise konfiguriert sein. Die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung kann in der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs innerhalb einer Instrumententafel des Fahrzeugs oder auf einer Oberseite der Instrumententafel platziert sein. Die erste Antenne kann gegenüber der zweiten Antenne rückwärtig angeordnet sein.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration ist es möglich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung einen Abstand zwischen der ersten Antenne und einem Bauteil, wie beispielsweise einer Motorhaube einer Fahrzeugkarosserie, einem Metallbauteil eines Front-Scheibenwischers und dergleichen zu vergrößern, um dadurch zu bewirken, dass der Sichtlinienbereich der ersten Antenne einen niedrigen Elevationswinkel aufweist.
Ist die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung, die die mehreren Antennen beinhaltet, innerhalb einer Instrumententafel platziert, ist Designverbesserung erreichbar.
Die vorstehende Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung kann so konfiguriert sein, dass die erste Antenne eine ETC-Antenne ist. Ein ETC System, das ein Beispiel eines DSRC- verwandten Systems ist, ist ein derartiges System, bei dem, wenn ein Fahrzeug auf einer Mautstraße, die eine Mautstation aufweist, wie eine Autobahn und dergleichen fährt, drahtlos Kommunikation zwischen der ETC-Antenne und einer straßenseitigen Vorrichtung (d.h. Basisstation), die in der Mautstation angeordnet ist, automatisches Zahlen der Maut ohne das Fahrzeug zu stoppen, erlaubt. Die ETC-Antenne kann für Verarbeitung einer derartigen automatischen Zahlung verwendet werden und kann deshalb bevorzugt in der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung verwendet werden.
Alternativ kann die vorstehende Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung auf folgende Weise konfiguriert sein. Die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung ist innerhalb einer Heckabdeckung des Fahrzeugs oder auf eine Oberseite der Heckabdeckung platziert. Die erste Antenne befindet sich in der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs vorwärtig gegenüber der zweiten Antenne. Gemäß der vorstehenden Konfiguration ist es möglich, entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung einen Abstand zwischen der ersten Antenne und einem Bauteil, wie beispielsweise einem Grenzteil (beispielsweise ein Kofferraumdeckel), eine Heckscheibe, einen Metallbauteil eines Heckscheibenwischers und dergleichen zu verlängern. Dadurch kann der Elevationswinkel der ersten Antenne niedrig gemacht werden, wenn die drahtlose Zwei-Wege-Kommunikation zwischen der ersten Antenne und einer Infrastruktur, die sich hinter dem Fahrzeug befindet, durchgeführt wird.
Die vorstehende Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung kann so konfiguriert sein, dass die zweite Antenne mindestens eine GPS-Antenne und/oder eine VICS-Antenne ist.
Typischerweise weisen die GPS-Antenne und die VICS-Antenne eine Richtwirkung hauptsächlich in einer vertikal aufwärtigen Richtung auf. Somit ist es typischerweise bevorzugt sicherzustellen, dass der Sichtlinienbereich sowohl der GPS-Antenne als auch der VICS-Antenne einen größeren Bereich um die vertikal aufwärtige Richtung herum (d.h. die Zenitrichtung) aufweist. Gemäß der vorstehenden Konfiguration befindet sich die zweite Antenne auf der Funkwellenabstrahlseite der ersten Antenne. Somit ist es, sogar wenn die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung entweder an der Instrumententafel oder der Heckabdeckung befestigt ist, möglich, den Sichtlinienbereich insbesondere einen um die Zenitrichtung zentrierten Abschnitt (d.h. ein vertikal aufwärtigen Abschnitt) des Sichtlinienbereichs verglichen mit einem Fall, in dem sich die zweite Antenne auf einer Seite der ersten Antenne gegenüberliegend der Funkwellenabstrahlseite befindet, zu vergrößern.
Wie aus Vorstehendem ersichtlich ist, ist es möglich, einen bevorzugten Sichtlinienbereich zwischen der zweiten Antenne, die eine Richtwirkung hauptsächlich in der vertikalen aufwärtigen Richtung aufweist, und der der zweiten Antenne zugehörigen Infrastruktur sicherzustellen.
Gemäß einem zweiten Aspekt beinhaltet eine Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung, die sich innerhalb einer Instrumententafel eines Fahrzeugs oder auf einer Oberseite der Instrumententafel befindet, mehrere Antennen, die in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen sind. Die mehreren Antennen beinhalten zwei Antennen, die entlang einer Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs angeordnet sind, und die eine dritte Antenne mit einer Richtwirkung hauptsächlich in einer vertikalen Aufwärtsrichtung und einer vierten Antenne, die sich in ihrer Richtcharakteristik von der dritten Antenne unterscheidet, sind. Die dritte Antenne befindet sich in der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs vor der vierten Antenne.
Gemäß der vorstehenden Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung des zweiten Aspekts befindet sich die dritte Antenne vor der vierten Antenne, wobei die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung an der Instrumententafel angebracht ist. Gemäß einem Vergleichsbeispiel befindet sich eine dritte Antenne hinter einer vierten Antenne, wobei eine Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung an der Instrumententafel angebracht ist. Unter der Annahme, dass die Befestigungsposition der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung am Fahrzeug beim zweiten Aspekt und dem Vergleichsbeispiel dieselbe ist, befindet sich die dritte Antenne des zweiten Aspekts vor der dritten Antenne des Vergleichsbeispiels. Dadurch kann die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung des zweiten Aspekts den Sichtlinienbereich vergrößern und kann insbesondere einen um die Zenitrichtung zentrierten Abschnitt (ein vertikal aufwärtigen Abschnitt) des Sichtlinienbereichs vergrößern.
Wie aus Vorstehendem ersichtlich ist, ist es möglich, einen bevorzugten Sichtlinienbereich zwischen der dritten Antenne, die eine Richtwirkung hauptsächlich in der vertikalen Aufwärtsrichtung aufweist, und einer der dritten Antenne zugehörigen Infrastruktur sicherzustellen.
Gemäß einem dritten Aspekt beinhaltet eine Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung, die innerhalb einer Heckklappe eines Fahrzeugs oder auf einer Oberseite der Heckklappe angeordnet ist, mehrere Antennen, die in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen sind. Die mehreren Antennen beinhalten zwei Antennen, die entlang einer Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs angeordnet sind und die eine dritte Antenne mit einer Richtwirkung hauptsächlich in einer vertikalen Aufwärtsrichtung und eine vierte Antenne, die sich in ihrer Richtwirkung von der dritten Antenne unterscheidet, sind. Die dritte Antenne befindet sich in der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs hinter der vierten Antenne.
Gemäß der vorstehenden Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung des dritten Aspekts befindet sich die dritte Antenne hinter der vierten Antenne, wobei die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung an der Heckabdeckung befestigt ist. Gemäß einem Vergleichsbeispiel befindet sich eine dritte Antenne vor einer vierten Antenne, wobei eine Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung an der Instrumententafel befestigt ist. Wird angenommen, dass die Befestigungsposition der Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung am Fahrzeug beim dritten Aspekt und dem Vergleichsbeispiel die gleiche ist, befindet sich die dritte Antenne des dritten Aspekts hinter der dritten Antenne des Vergleichsbeispiels. Dadurch kann die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung des dritten Aspekts den Sichtlinienbereich vergrößern und kann insbesondere einen um die Zenitrichtung zentrierten Abschnitt (einen vertikal aufwärtigen Abschnitt) des Sichtlinienbereichs vergrößern.
Wie aus Vorstehendem ersichtlich ist, ist es möglich einen bevorzugten Sichtlinienbereich zwischen der dritten Antenne, die eine Richtwirkung hauptsächlich in der vertikalen Aufwärtsrichtung aufweist, und einer der dritten Antennen zugehörigen Infrastruktur sicherzustellen.
Die vorstehende Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung kann so konfiguriert sein, dass die dritte Antenne mindestens eine GPS-Antenne und/ oder eine VICS-Antenne ist.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen und deren Modifikationen beschränkt. Das heißt die vorstehenden Ausführungsformen und deren Modifikationen können auf verschiedene Art und Weise modifiziert und/ oder kombiniert werden ohne den Kern und Umfang der Erfindung zu verlassen.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung, die mehrere Antennen beinhaltet, die in einem Gehäuse aufgenommen sind. Die mehreren Antennen beinhalten eine erste Antenne für Nahbereichskommunikation und eine zweite Antenne. Die erste und zweite Antenne unterscheiden sich in ihrer Richtwirkung und sind entlang einer Fahrzeug-Front-Heck-Richtung angeordnet. Die erste Antenne ist angeordnet um eine Neigung bezüglich einer horizontalen Richtung so aufzuweisen, dass: ein Abschnitt der ersten Antenne, der von der zweiten Antenne beabstandet ist, in einer vertikalen Richtung oberhalb eines weiteren Abschnitt der ersten Antenne angeordnet ist; und ein Abstrahlelementteil der ersten Antenne sich in der vertikalen Richtung oberhalb der zweiten Antenne befindet. Die zweite Antenne befindet sich auf einer Funkwellenabstrahlseite der ersten Antenne.

Claims

Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung, aufweisend: mehrere Antennen (112, 113, 114, 117), die in einem gemeinsamen Gehäuse (111) aufgenommen sind, wobei: die mehreren Antennen (112, 113, 114, 117) zwei Antennen beinhalten (113, 114, 117), die entlang einer Front-Heck-Richtung eines Fahrzeugs (20) angeordnet sind und die eine erste Antenne (113) für Nahbereichskommunikation und eine zweite Antenne (114, 117), die sich in ihrer Richtwirkung von der ersten Antenne (113) unterscheidet, sind; die erste Antenne (113) angeordnet ist, um eine Neigung mit einem vorbestimmten spitzen Winkel bezüglich einer horizontalen Richtung so aufzuweisen, dass: sich ein erster Abschnitt der ersten Antenne (113) in einer vertikalen Richtung oberhalb eines zweiten Abschnitts der ersten Antenne (113) befindet, der erste Abschnitt von der zweiten Antenne (114, 117) verglichen mit dem zweiten Abschnitt beabstandet ist, der zweite Abschnitt verglichen mit dem ersten Abschnitt näher an der zweiten Antenne (114, 117) ist; und sich ein Abstrahlelementteil (113a) der ersten Antenne (113) in der vertikalen Richtung oberhalb der zweiten Antenne (114) befindet; die zweite Antenne (114, 117) auf einer Funkwellenabstrahlseite der ersten Antenne (113) angeordnet ist, wobei die Funkwellenabstrahlseite eine Seite der ersten Antenne (113) ist, zu welcher hin die erste Antenne (113) eine Funkwelle abstrahlt; die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung innerhalb einer Instrumententafel (25) des Fahrzeugs (20) oder auf einer Oberseite der Instrumententafel (25) platziert ist; und die erste Antenne (113) in der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs (20) hinter der zweiten Antenne (114, 117) angeordnet ist.
Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung, aufweisend: mehrere Antennen (112, 113, 114, 117), die in einem gemeinsamen Gehäuse (111) aufgenommen sind, wobei: die mehreren Antennen (112, 113, 114, 117) zwei Antennen beinhalten (113, 114, 117), die entlang einer Front-Heck-Richtung eines Fahrzeugs (20) angeordnet sind und die eine erste Antenne (113) für Nahbereichskommunikation und eine zweite Antenne (114, 117), die sich in ihrer Richtwirkung von der ersten Antenne (113) unterscheidet, sind; die erste Antenne (113) angeordnet ist, um eine Neigung mit einem vorbestimmten spitzen Winkel bezüglich einer horizontalen Richtung so aufzuweisen, dass: sich ein erster Abschnitt der ersten Antenne (113) in einer vertikalen Richtung oberhalb eines zweiten Abschnitts der ersten Antenne (113) befindet, der erste Abschnitt von der zweiten Antenne (114, 117) verglichen mit dem zweiten Abschnitt beabstandet ist, der zweite Abschnitt verglichen mit dem ersten Abschnitt näher an der zweiten Antenne (114, 117) ist; und sich ein Abstrahlelementteil (113a) der ersten Antenne (113) in der vertikalen Richtung oberhalb der zweiten Antenne (114) befindet; die zweite Antenne (114, 117) auf einer Funkwellenabstrahlseite der ersten Antenne (113) angeordnet ist, wobei die Funkwellenabstrahlseite eine Seite der ersten Antenne (113) ist, zu welcher hin die erste Antenne (113) eine Funkwelle ; die Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung innerhalb einer Heckabdeckung (26) des Fahrzeugs (20) oder auf einer Oberseite der Heckabdeckung (26) platziert ist; und die erste Antenne (113) in der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs (20) vor der zweiten Antenne (114, 118) angeordnet ist.
Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die erste Antenne (113) eine Antenne (113) für ein elektronisches Mautgebühreneinzugssystem ist.
Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die zweite Antenne (114, 118) mindestens eine GPS-Antenne (114) und/oder eine VICS-Antenne (114) ist.
Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: die erste Antenne eine Richtwirkung in einer Fahrzeug-Front-Richtung oder einer Fahrzeug-Heck-Richtung aufweist.
Fahrzeug-Kombiantennenvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: die zweite Antenne eine Richtwirkung in einer vertikal aufwärtigen Richtung aufweist.