JP5355096B2 - 車両用ガラスアンテナ - Google Patents

Description

本発明は、車両用ガラスアンテナ、特に、デジタルＴＶ（テレビ）用のアンテナを有する車両用ガラスアンテナに関する。

従来技術には、防曇用熱線を有するデフォッガと、デフォッガの上部領域に形成されたＡＭ用アンテナと、デフォッガとＡＭ用アンテナとの間に配置されるＦＭ用アンテナとを備える車両用ガラスアンテナ装置が開示されている（例えば、特表２００３−５００８７０号公報参照）。

例えば、車両用ガラスアンテナ装置1は、図１に示すように、車両用ガラスアンテナと、信号増幅手段７と、受信装置１０とを備えている。車両用ガラスアンテナは、後部窓ガラス２の表面に、複数の防曇用熱線３ｅを有するデフォッガ３の上部に設けられた、ＡＭ帯域を受信するＡＭ用アンテナ４と、熱線３ｅとＡＭ用アンテナ４との間に設けられた、ＦＭ帯域を受信するＦＭ用アンテナ５とを有している。

信号増幅手段７は、複数のＡＭ用水平導体４ａで受信したＡＭ電波の信号を、給電点４ｂを介して増幅するＡＭ用増幅手段８と、１本の水平パターンからなるＦＭ用アンテナ５で受信したＦＭ電波の信号を、給電点５ａを介して増幅するＦＭ用増幅手段９とを有している。

受信装置１０は、例えば同軸ケーブルを介して信号増幅手段７からＡＭ又はＦＭ帯域の信号を受信して、適宜、可視・可聴信号に変換する。

デフォッガ３は、車両の窓ガラスの両サイドに上下方向に配置され、互いに向かい合うバスバー３ａ及び３ｂと、バスバー３ａ及び３ｂのそれぞれに熱線用電源６により電圧Ｖ_Ｈを供給するように設けられた給電点３ｃ及び３ｄと、バスバー３ａとバスバー３ｂとの間で水平方向に配置される複数の熱線３ｅとを備えている。

また、ＡＭ帯域の受信感度は、ＡＭ用アンテナの水平導体の占める面積に比例する傾向があり、ある程度の長さ及び総面積を必要とする。

近年において、テレビ放送用電波（ＴＶ電波）の受信に適したアンテナを、車両用窓ガラスのＡＭ用アンテナの上部に構成させることが考えられる。

しかしながら、ＴＶ電波の受信に適したアンテナを、ＡＭ用アンテナの上部に構成した場合、ＡＭ用アンテナが、ＴＶ電波の受信に適したアンテナの感度特性に悪影響を及ぼすことがある。

この現象は、次のように考えることができる。地上波デジタルＴＶ用のアンテナ（以下、デジタルＴＶ用アンテナと称する）を、水平導体を有するＡＭ用アンテナの上部に位置するように、後部窓ガラスに設ける場合、図２に示すように、デジタルＴＶ用アンテナの受信感度の指向性が、後部窓ガラス面に垂直な方向（点線で示す方向）に変化し、デジタルＴＶ用アンテナの受信感度が低下する。

即ち、水平導体を有するＡＭ用アンテナの影響を受けて、デジタルＴＶ用アンテナの水平方向の感度が低下するため、後部窓ガラス面に垂直な方向に変化してしまう。その結果、デジタルＴＶ用アンテナにおける希望波方向への指向性のコントロールが困難となり、感度が低下するという問題が生じる。

そこで、本発明は、後部窓ガラスの限られた領域において、水平方向に対して良好な感度を有するＴＶ電波の受信に適したデジタルＴＶ用アンテナと、ＡＭ用アンテナとを有する車両用ガラスアンテナを提供することを目的とする。

本発明による一態様の車両用ガラスアンテナは、水平方向に延在する複数の熱線を有するデフォッガを設ける車両用窓ガラスの表面に形成された車両用ガラスアンテナであって、前記熱線側に前記複数の熱線に対し略並行に形成される水平素子を有する、ＴＶ電波を受信する第1のアンテナと、前記デフォッガと前記第1のアンテナとの間に形成され、ＡＭ電波を受信する第２のアンテナとを備え、前記第２のアンテナは、前記第１のアンテナに近接して位置する不連続部を有することを特徴とする。

また、本発明による一態様の車両用ガラスアンテナにおいて、前記第２のアンテナは、前記不連続部の領域に、少なくとも１本の不連続水平導体と、前記不連続水平導体に並行して位置する少なくとも１本の連続水平導体とを有することを特徴とする。

また、本発明による一態様の車両用ガラスアンテナにおいて、前記第２のアンテナは、前記不連続部の領域に、垂直導体及び部分的水平導体からなる少なくとも１つのガンマ状アンテナ素子を有することを特徴とする。

また、本発明による一態様の車両用ガラスアンテナにおいて、前記第２のアンテナは、前記不連続部の領域に、垂直導体及び部分的水平導体からなる連続したメアンダ状アンテナ素子を有することを特徴とする。

また、本発明による一態様の車両用ガラスアンテナにおいて、前記第１のアンテナは、Ｌ字状又はループ状のアンテナ素子を備え、前記水平素子は、前記Ｌ字状又はループ状のアンテナの一部であることを特徴とする。

また、本発明による一態様の車両用ガラスアンテナにおいて、前記水平素子は、互いに容量結合する複数本の導体素子から構成することを特徴とする。

また、本発明による一態様の車両用ガラスアンテナにおいて、前記第２のアンテナは、前記不連続部の領域に、少なくとも1本の垂直導体を有し、前記垂直導体が、前記不連続水平導体に電気的に接続されていることを特徴とする。

また、本発明による一態様の車両用ガラスアンテナにおいて、前記水平素子と前記不連続水平導体との間の水平方向離間距離が、前記車両用窓ガラスの表面に沿った距離で０ｍｍ以上７５ｍｍ以下であることを特徴とする。

また、本発明による一態様の車両用ガラスアンテナにおいて、前記水平素子と前記連続水平導体との間の垂直方向離間距離が、前記車両用窓ガラスの表面に沿った距離で１０ｍｍより大きく、１３５ｍｍより小さい距離であることを特徴とする。

好適には、本発明による一態様の車両用ガラスアンテナにおいて、前記水平素子と前記連続水平導体との間の垂直方向離間距離が、前記車両用窓ガラスの表面に沿った距離で１０ｍｍより大きく、１３５ｍｍより小さい距離であるように、車両用ガラスアンテナを構成する。より好適には、前記垂直方向離間距離が、前記車両用窓ガラスの表面に沿った距離で４５ｍｍより大きく、１３５ｍｍより小さい距離であるように、車両用ガラスアンテナを構成する。

車両の後部窓ガラスの限られた領域において、水平方向に対して良好な感度を有するＴＶ電波の受信に適したデジタルＴＶ用アンテナとＡＭ用アンテナとを備える車両用ガラスアンテナを構成できる。

従来の車両用ガラスアンテナ装置の一例を示す図である。 デジタルTV用アンテナの受信感度の指向性を示す図である。 本発明による実施例１の車両用ガラスアンテナの構成図である。 本発明による実施例２の車両用ガラスアンテナの構成図である。 本発明による実施例３の車両用ガラスアンテナの構成図である。 本発明による実施例４の車両用ガラスアンテナの構成図である。 比較例1の車両用ガラスアンテナの構成図である。 図６に示した車両用ガラスアンテナにおいて、ｘ_１及びｘ_２の値を変化させた、デジタルＴＶ用アンテナの感度特性の測定結果の比較図である。 比較例１、実施例３及び実施例４にそれぞれ示した車両用ガラスアンテナにおける、デジタルＴＶ用アンテナの感度特性の測定結果の比較図である。 本発明による実施例５の車両用ガラスアンテナの構成図である。 本発明による実施例６の車両用ガラスアンテナの構成図である。 比較例２の車両用ガラスアンテナの構成図である。 比較例２、実施例５及び実施例６にそれぞれ示した車両用ガラスアンテナにおける、デジタルＴＶ用アンテナの感度特性の測定結果の比較図である。 本発明による実施例７の車両用ガラスアンテナを示す図である。 本発明による実施例８の車両用ガラスアンテナを示す図である。 本発明による実施例９の車両用ガラスアンテナを示す図である。 本発明による実施例１０の車両用ガラスアンテナを示す図である。 比較例３の車両用ガラスアンテナの構成図である。 比較例３、実施例７〜１０にそれぞれ示した車両用ガラスアンテナにおける、デジタルＴＶ用アンテナの感度特性の測定結果の比較図である。 本発明による一実施例のダイポールアンテナ型のデジタルＴＶ用アンテナを備える車両用ガラスアンテナを示す図である。 本発明による一実施例のモノポール状アンテナに無給電素子を追加したデジタルＴＶ用アンテナを備える車両用ガラスアンテナを示す図である。 本発明による一実施例の車両用ガラスの両端部に配置したデジタルＴＶ用アンテナを備える車両用ガラスアンテナを示す図である。

以下、各図面を参照しながら、本発明の実施例を説明する。尚、各図面において、同様な構成要素には、同一の参照番号を付して説明する。

後述する実施例によれば、後部窓ガラス２の限られた領域においても、必要なＡＭ用アンテナの特性を殆ど劣化させることなく、デジタルＴＶ用アンテナは良好な感度特性を有する。

まず、本発明による実施例１の車両用ガラスアンテナを説明する。

（実施例１）
図３に、本発明による実施例１の車両用ガラスアンテナの構成図を示す。実施例１の車両用ガラスアンテナは、水平方向に延在する複数の熱線を有するデフォッガ３を設ける後部窓ガラス２の表面に形成された車両用ガラスアンテナであって、デフォッガの熱線３ｅに対し略並行に延びる水平素子１８ｃを有する、ＴＶ電波を受信するデジタルＴＶ用アンテナ（第1のアンテナ）１８と、デフォッガ３とデジタルＴＶ用アンテナ１８との間に形成されたＡＭ電波を受信するＡＭ用アンテナ（第２のアンテナ）４とを備えている。また、デフォッガ３とＡＭ用アンテナ４との間に、ＦＭ用アンテナ５が設けられている。

図３に示すように、ある車両（例えばセダン車）の後部窓ガラス２には、視界的に十分な幅となるように防曇用の複数の熱線３ｅ（一般的に１５〜４０ｍｍ間隔）を有するデフォッガ３が設けられており、デフォッガ３の上方には、ＦＭ用アンテナ５及びＡＭ用アンテナ４が設けられている。デフォッガ３は、短絡線３ｆを有することもでき、短絡線３ｆは、複数の熱線３ｅの各々を互いに接続する。

また、ＦＭ用アンテナ５は、受信感度を改善するため、熱線３ｅと容量結合するように、複数の熱線３ｅの最上位に位置する熱線と近接（５〜１０ｍｍ程度の距離）して配置されている。ここで、ＡＭ用アンテナ４とデフォッガ３との間の距離は例えば３０ｍｍで保持され、複数のＡＭ用アンテナの水平導体４ａは６０ｍｍの幅を有している。以下、車両の窓ガラスに沿って、水平方向と略直交する方向を垂直方向と称する。

デジタルＴＶ用アンテナ１８は、１／４波長モノポール状アンテナとして構成されており、車両のアース部に電気的に接続した接地用パターン１８ａと、地上波デジタルＴＶの搬送波を受信する水平素子１８ｃを含むアンテナ素子（例えば、Ｌ字状に形成される）と、デジタルＴＶ用アンテナからの信号を増幅するアンプ１８ｂ（接地用パターン１８ａと、そのアンテナ素子との間に配置される）とを備えている。アンプ１８ｂからの出力は、例えば同軸ケーブルを介して受信機により受信して、適宜、可聴・可視信号に変換される（図示せず）。

１／４波長モノポール状アンテナにおけるアンテナ素子は、地上波デジタルＴＶ搬送波の周波数帯域（４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）で共振するには、ガラスに起因する短縮率が６０％の場合、Ｌ字状のアンテナ素子の長さとして６０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲内が好適であり、例えば、８０ｍｍとすることができる。尚、Ｌ字状アンテナ素子の水平素子１８ｃは、極めて０ｍｍに近い長さで形成させることもできるが、水平偏波の受信性能の向上のため、好適にはＬ字状アンテナ素子の長さの半値とでき、例えば、４０ｍｍとすることができる。

ＡＭ用アンテナ４は、給電点４ｂと電気的に接続され、水平素子１８ｃに対して略並行に延びる複数の水平導体と、給電点４ｂと電気的に接続され、複数の水平導体に対し略直角方向に延びる短絡線４ｆとを備えている。

更に、実施例１において、ＡＭ用アンテナ４は、デジタルＴＶ用アンテナ１８と近接する側に、水平導体が不連続となっている領域（以下、不連続部４ｇと称する）を有している（本実施例における不連続部４ｇは、水平導体が設けられていない領域である）。そこで、以下、不連続部４ｇを端部とする水平導体を不連続水平導体４ｃと称し、不連続水平導体４ｃ以外の水平導体を連続水平導体４ｄと称することとする。即ち、複数の水平導体は、少なくとも1本の不連続水平導体４ｃと少なくとも１本の連続水平導体４ｄとから構成される。図３に示すように、実施例１の不連続部４ｇは、デジタルＴＶ用アンテナ１８の下方に位置し、複数の連続水平導体４ｄの上方に設けられている。

また、デジタルＴＶ用アンテナ１８の水平素子１８ｃと、ＡＭ用アンテナ４の不連続水平導体４ｃ及び連続水平導体４ｄとの間には、所定の位置関係が保持されている。より具体的には、車両用窓ガラスの表面に沿って、水平素子１８ｃと不連続水平導体４ｃとの間の水平方向離間距離をｘ_１及びｘ_２とし、水平素子１８ｃと不連続部４ｇの下方に位置する連続水平導体４ｄとの間のガラスの表面に沿った方向における垂直方向離間距離をｙとして、所定の位置関係を規定することができる。

このように、ＡＭ用アンテナ４に不連続部４ｇを設けることにより、デジタルＴＶ用アンテナ１８の感度特性を改善することができるようになる。また、水平素子１８ｃと不連続水平導体４ｃ及び連続水平導体４ｄとの間の所定の位置関係は、後述するように、これらｘ_１、ｘ_２及びｙで規定することができるようになる。

次に、本発明による実施例２の車両用ガラスアンテナを説明する。

（実施例２）
図４に、本発明による実施例２の車両用ガラスアンテナの構成図を示す。実施例２の車両用ガラスアンテナの構成は、不連続部４ｇの大きさが異なることを除き、実施例１と同様であり、同様の説明を省略する。図４に示すように、実施例２の不連続部４ｇは、デジタルＴＶ用アンテナ１８の水平素子１８ｃの下方に位置し、1本の連続水平導体４ｄの上方に設けられている。

このように、実施例２の車両用ガラスアンテナは、実施例１の車両用ガラスアンテナの構成に比べ、距離ｙの値が大きくなっている。後述するように、ｙの値を大きくすることにより、デジタルＴＶ用アンテナ１８の感度特性を更に改善することができるようになる。

次に、本発明による実施例３の車両用ガラスアンテナを説明する。

（実施例３）
図５に、本発明による実施例３の車両用ガラスアンテナの構成図を示す。実施例３の車両用ガラスアンテナの構成は、不連続部４ｇの構成が異なることを除き、実施例１と同様であり、同様の説明を省略する。図５に示すように、実施例３の不連続部４ｇは、デジタルＴＶ用アンテナ１８の水平素子１８ｃの下方に位置し、複数の連続水平導体４ｄの上方に設けられている。

更に、実施例３の車両用ガラスアンテナにおいて、複数の連続水平導体４ｄのうち最上位の連続水平導体は、不連続部４ｇからなる領域に、少なくとも１本以上の垂直導体４ｈを有している。垂直導体４ｈは、複数の連続水平導体４ｄに渡って形成されてもよい。

このように、ＡＭ用アンテナ４に不連続部４ｇを設けることにより、デジタルＴＶ用アンテナ１８の感度特性を改善することができ、更に、不連続部４ｇ に垂直導体４ｈを設けることにより、ＡＭ用アンテナ４の感度特性の劣化を防止することができる。

次に、本発明による実施例４の車両用ガラスアンテナを説明する。

（実施例４）
図６に、本発明による実施例４の車両用ガラスアンテナの構成図を示す。実施例４の車両用ガラスアンテナの構成は、不連続部４ｇの構成が異なることを除き、実施例２と同様であり、同様の説明を省略する。図６に示すように、実施例４の不連続部４ｇは、デジタルＴＶ用アンテナ１８の水平素子１８ｃの下方に位置し、１本の連続水平導体４ｄの上方に設けられている。

更に、実施例４の車両用ガラスアンテナにおいて、１本の連続水平導体４ｄは、不連続部４ｇからなる領域に、少なくとも１本以上の垂直導体４ｈを有している。

このように、ＡＭ用アンテナ４に不連続部４ｇを設けることにより、デジタルＴＶ用アンテナ１８の感度特性を改善することができ、更に、不連続部４ｇに垂直導体４ｈを設けることにより、ＡＭ用アンテナ４の感度特性の劣化を防止することができる。

次に、前述した実施例１〜４の効果をより明確にするために、以下、車両用ガラスアンテナの比較例１を説明する。尚、同様の構成要素には、同一の参照番号を付して説明する。

（比較例１）
図７は、従来の車両用ガラスアンテナの上部にデジタルＴＶ用アンテナを配置した図であり、比較例１を示す図である。図７において、車両用ガラスアンテナは、前述した実施例と同様に、デフォッガ３を有する車両用窓ガラスにおいて、デジタルＴＶ用アンテナ１８と、ＡＭ用アンテナ４と、ＦＭ用アンテナ５とを備えている。尚、デフォッガ３、デジタルＴＶ用アンテナ１８及びＦＭ用アンテナ５は、前述した実施例に示す構成と同様であり、説明を省略する。

図７に示す比較例１において、ＡＭ用アンテナ４の水平導体は、連続水平導体のみから構成されている。また、ＡＭ用アンテナ４の最上位の水平導体とデジタルＴＶ用アンテナとの間隔は４５ｍｍである。

ここで、上述した各実施例に関連して、具体的な効果を示すために、ｘ_１、ｘ_２及びｙで規定される所定の位置関係（ｘ_１、ｘ_２、ｙ）を特定して、デジタルＴＶ用アンテナ又はＡＭ用アンテナの感度特性の測定結果を以下に説明する。

図８に、図７（比較例１）及び図６（実施例４）にそれぞれ示した車両用ガラスアンテナにおいて、ｘ_１及びｘ_２の値を変化させた、デジタルＴＶ用アンテナの感度特性の測定結果の比較を示す。また、表１に、図８に対応する数値的測定結果を示す（単位はｄＢｉ）。更に、表２に、表１に対応する感度特性の平均値、最小値及び最大値を示す（単位はｄＢｉ）。尚、図８、表１及び表２は、平均感度をダイポールアンテナで受信した場合の測定結果を基準とした受信感度の比として表した測定結果を示している。ここで、図７に示す比較例１としての車両用ガラスアンテナは、ｙ＝４５ｍｍに相当する。図８において、図６（実施例４）に示す車両用ガラスアンテナについては、ｙ＝１０５ｍｍとし、ｘ_１＝ ｘ_２＝１０〜１００ｍｍの間で変化させたときの測定結果である。

図８、表１及び表２から、ＡＭ用アンテナ４に不連続部４ｇを設けることにより、且つ、ｘ_１及びｘ_２を増大させることにより、図７（比較例１）に示す車両用ガラスアンテナと比較して、デジタルＴＶ用アンテナの感度特性が改善することが分かる。

更に、不連続部４ｇを規定するｘ_１及びｘ_２の範囲を、０ｍｍ以上７５ｍｍ以下とすると、平均感度の最小値が−１１．０より大きくなり、好適であることが分かる。

図９に、図７（比較例１）、図５（実施例３）及び図６（実施例４）にそれぞれ示した車両用ガラスアンテナにおける、デジタルＴＶ用アンテナの感度特性の測定結果の比較を示す。また、表３に、図９に対応する数値的測定結果を示す（単位はｄＢｉ）。更に、表４に、表３に対応する感度特性の平均値、最小値及び最大値を示す（単位はｄＢｉ）。尚、図９、表３及び表４は、デジタルＴＶ用アンテナの車両外側方向の水平方向、角度１８０度分（即ち、車両側方から後方にかけての受信感度）の平均値（受信感度）を、ダイポールアンテナで受信した場合を基準とした受信感度の比として表した測定結果を示している。前述したように、図７に示す比較例１としての車両用ガラスアンテナは、ｙ＝４５ｍｍに相当する。図９において、図５（実施例３）及び図６（実施例４）に示す車両用ガラスアンテナについては、ｘ_１＝ ｘ_２＝５０ｍｍとし、それぞれｙ＝６５ｍｍ（図５）、及び、ｙ＝１０５ｍｍ（図６）としたときの測定結果である。

図９及び表３から、ＡＭ用アンテナ４に不連続部４ｇを設けることにより、且つ、ｙを増大させることにより、デジタルＴＶ用アンテナの感度特性が改善することが分かる。

表４から、図７（比較例１）に示す車両用ガラスアンテナと比較して、図５（実施例３）に示す車両用ガラスアンテナでは、デジタルＴＶ用アンテナの平均感度が１．３ｄＢ向上していることが分かる。更に、図７（比較例１）に示す車両用ガラスアンテナと比較して、図６（実施例４）に示す車両用ガラスアンテナでは、デジタルＴＶ用アンテナの平均感度が２．１ｄＢ向上していることが分かる。

また、表４と、車両用ガラスアンテナの限られたアンテナ配置領域を鑑みて、不連続部４ｇを規定するｙの好適な範囲が、４５ｍｍより大きく、１３５ｍｍより小さい距離であることが分かる。

次に、ＡＭ用アンテナに不連続部４ｇを設けることによる、ＡＭ用アンテナの感度特性について説明する。

表５に、図７（比較例１）、図４（実施例２）及び図６（実施例４）にそれぞれ示した車両用ガラスアンテナにおける、デジタルＴＶ用アンテナの感度特性の測定結果の比較を示す（単位はｄＢμＶ）。前述したように、図７に示す比較例１の車両用ガラスアンテナは、ｙ＝４５ｍｍに相当する。図４（実施例２）及び図６（実施例４）に示す車両用ガラスアンテナについては、ｘ_１＝ ｘ_２＝５０ｍｍとし、ｙ＝１０５ｍｍ（図４及び図６）としたときの測定結果である。

表５から、ＡＭ用アンテナに不連続部４ｇを設けることによるＡＭ受信感度の悪影響は、殆ど無いことが分かる。また、実施例４（図６）のように、ＡＭ用アンテナ４の不連続部４ｇからなる領域に垂直導体４ｈを設けることにより、比較例１（図７）とほぼ同等のＡＭ用アンテナの受信感度が得られることが分かる。

また、前述した実施例１〜４に示す車両用ガラスアンテナであれば、ＡＭ用アンテナ４に不連続部４ｇを設けることにより、デジタルＴＶ用アンテナ１８の指向性が後部窓ガラス面に垂直な方向に変化させることができ、デジタルＴＶ用アンテナの希望波方向への指向性のコントロールができるようになる。

前述した実施例３及び４において、垂直導体４ｈを連続水平導体４ｄと物理的接続を保持するように説明しているが、容量結合によって電気的に接続されていればよい。また、垂直導体４ｈを補助するような、無給電素子を垂直導体４ｈに隣接配置することもできる。

次に、本発明による実施例５の車両用ガラスアンテナを説明する。

（実施例５）
図１０に、本発明による実施例５の車両用ガラスアンテナの構成図を示す。実施例５の車両用ガラスアンテナの構成は、デジタルＴＶ用アンテナの構成が異なることを除き、実施例３と同様であり、同様の説明を省略する。図１０に示すように、実施例５のデジタルＴＶ用アンテナ５８は、水平素子を含むループ導体素子５８ｃと、ループ導体素子５８ｃ及び給電点を接続する垂直導体素子と、垂直導体素子から延びる補助導体素子５８ｄと、補助導体素子５８ｄ及びループ導体素子５８ｃと容量結合する無給電素子５８ｅで構成される。

図１０に示すように、実施例５の車両用ガラスアンテナにおいて、ループ導体素子５８ｃの水平素子と連続水平導体４ｄとの間の垂直方向離間距離yは、３０ｍｍに保持されている。また、水平方向離間距離ｘは、ループ導体素子５８ｃの水平素子と不連続水平導体４ｃとの間で、車両用窓ガラスに沿った距離として０ｍｍ以上７５ｍｍ以下となるように構成している。

次に、本発明による実施例６の車両用ガラスアンテナを説明する。

（実施例６）
図１１に、本発明による実施例６の車両用ガラスアンテナの構成図を示す。実施例６の車両用ガラスアンテナの構成は、デジタルＴＶ用アンテナの構成が異なることを除き、実施例４と同様であり、同様の説明を省略する。また、実施例６の車両用ガラスアンテナは、実施例５と同様のデジタルＴＶ用アンテナ５８を備える。

図１１に示すように、実施例６の車両用ガラスアンテナにおいて、ループ導体素子５８ｃの水平素子と連続水平導体４ｄとの間の垂直方向離間距離ｙは、７０ｍｍに保持されている。また、水平方向離間距離ｘは、ループ導体素子５８ｃの水平素子と不連続水平導体４ｃとの間で、車両用窓ガラスに沿った距離として０ｍｍ以上７５ｍｍ以下となるように構成している。

次に、前述した実施例５及び６の効果をより明確にするために、以下、比較例２の車両用ガラスアンテナを説明する。尚、同様の構成要素には、同一の参照番号を付して説明する。

（比較例２）
図１２に、比較例２の車両用ガラスアンテナを示す。図１２に示す比較例２の車両用ガラスアンテナの構成は、デジタルＴＶ用アンテナの構成が異なることを除き、前述した図７に示す構成と同様であり、同様の説明を省略する。また、図１２に示す比較例２の車両用ガラスアンテナは、実施例５及び６と同様のデジタルＴＶ用アンテナ５８を備える。

図１２に示すように、比較例２の車両用ガラスアンテナにおいて、ループ導体素子５８ｃと連続水平導体４ｄとの間の垂直方向離間距離は、１０ｍｍに保持されている。

図１３に、図１２に示す比較例２の車両用ガラスアンテナと図１０及び図１１に示す車両用ガラスアンテナの平均感度の測定結果を示す。また、表６に、図１３に対応する数値的測定結果を示す（単位はｄＢｉ）。尚、表６は、デジタルＴＶ用アンテナの車両外側方向の水平方向、角度１８０度分（即ち、車両側方から後方にかけての受信感度）の平均値（受信感度）を、ダイポールアンテナで受信した場合の測定結果を基準とした受信感度の比として表した測定結果を示している。

図１３及び表６から、実施例５（図１０）及び実施例６（図１１）の車両用ガラスアンテナでは、比較例２（図１２）に比べデジタルＴＶ用アンテナ特性が改善されていることが分かる。

また、実施例５及び実施例６の構成であれば、前述した実施例３及び４と同様に、ＡＭ用アンテナの感度特性の低減を防止することができることは言うまでもない。

従って、前述した実施例５及び６に示す車両用ガラスアンテナにおいても、ＡＭ用アンテナ４に不連続部を設けることにより、デジタルＴＶ用アンテナの指向性が後部窓ガラス面に垂直な方向に変化させることができ、デジタルＴＶ用アンテナの希望波方向への指向性のコントロールができるようになる。

次に、本発明による実施例７の車両用ガラスアンテナを説明する。

（実施例７）
図１４は、本発明による実施例７の車両用ガラスアンテナを示す図である。実施例７の車両用ガラスアンテナは、双ループアンテナ型のデジタルＴＶ用アンテナ２８を備え、デジタルＴＶ用アンテナの構成が異なることを除き、前述の実施例４と同様であり、同様の説明を省略する。尚、本実施例において、双ループアンテナ型に限定するものではなく、単一のループアンテナ型のデジタルＴＶ用アンテナとすることもできることに留意する。実施例７におけるデジタルＴＶ用アンテナ２８において、水平素子は、導体素子２８ｃ，２８ｄからなる。

図１４に示すように、双ループアンテナ２８は、導体素子２８ｃ，２８ｄからなる水平素子を有し、これら水平素子と連続水平導体４ｄとの間の垂直方向離間距離yは、９０ｍｍに保持されている。また、水平方向離間距離ｘは、双ループアンテナ２８の水平素子（導体素子２８ｃ，２８ｄ）と不連続水平導体４ｃとの間で、車両用窓ガラスに沿った距離として４０ｍｍとなるように構成している。

次に、本発明による実施例８の車両用ガラスアンテナを説明する。

（実施例８）
図１５に、本発明による実施例８の車両用ガラスアンテナの構成図を示す。実施例８の車両用ガラスアンテナの構成は、ＡＭ用アンテナ４の構成が異なることを除き、実施例７と同様であり、同様の説明を省略する。図１５に示すように、実施例８のＡＭ用アンテナ４は、不連続部４ｇからなる領域に、垂直導体４ｈ及び部分的水平導体４ｊからなるガンマ（Γ）状ＡＭ用アンテナ素子を少なくとも１つ以上（同図において、４つのガンマ状ＡＭ用アンテナ素子）を設けている。このように、不連続部４ｇからなる領域にガンマ状ＡＭ用アンテナ素子を設けてＡＭ用アンテナ４を構成した場合、後述で明らかとなるが、デジタルＴＶ用アンテナ２８の受信感度への悪影響を殆ど生じることなく、ＡＭ用アンテナ４の受信感度を改善することができる。これは、双ループアンテナ２８の水平素子（導体素子２８ｃ，２８ｄ）と連続水平導体４ｄとの間で、垂直方向離間距離yを規定することができることを意味している。

尚、図１５に示す実施例８では、双ループアンテナ２８の水平素子（導体素子２８ｃ，２８ｄ）と連続水平導体４ｄとの間の垂直方向離間距離yは、９０ｍｍに保持されている。また、水平方向離間距離ｘは、双ループアンテナ２８の水平素子（導体素子２８ｃ，２８ｄ）と不連続水平導体４ｃとの間で、車両用窓ガラスに沿った距離として２５ｍｍとなるように構成している。

次に、本発明による実施例９の車両用ガラスアンテナを説明する。

（実施例９）
図１６に、本発明による実施例９の車両用ガラスアンテナの構成図を示す。実施例９の車両用ガラスアンテナの構成は、ＡＭ用アンテナ４の構成が異なることを除き、実施例８と同様であり、同様の説明を省略する。図１６に示すように、実施例９のＡＭ用アンテナ４は、不連続部４ｇからなる領域に、垂直導体４ｈ及び部分的水平導体４ｋからなる連続的な蛇行形状のＡＭ用アンテナ素子（以下、メアンダ状ＡＭ用アンテナ素子と称する）を設けている。このように、不連続部４ｇからなる領域にメアンダ状ＡＭ用アンテナ素子を設けてＡＭ用アンテナ４を構成した場合、後述で明らかとなるが、デジタルＴＶ用アンテナ２８の受信感度への悪影響を殆ど生じることなく、ＡＭ用アンテナ４の受信感度を改善することができる。これは、双ループアンテナ２８の水平素子（導体素子２８ｃ，２８ｄ）と、ＦＭアンテナ５又はデフォッガ３との間で、垂直方向離間距離yを規定することができることを意味している。

尚、図１６に示す実施例９では、双ループアンテナ２８の水平素子（導体素子２８ｃ，２８ｄ）とＦＭアンテナ５との間の垂直方向離間距離yは、１２０ｍｍに保持されている。また、水平方向離間距離ｘは、双ループアンテナ２８の水平素子（導体素子２８ｃ，２８ｄ）と不連続水平導体４ｃとの間で、車両用窓ガラスに沿った距離として２５ｍｍとなるように構成している。

次に、本発明による実施例１０の車両用ガラスアンテナを説明する。

（実施例１０）
図１７に、本発明による実施例１０の車両用ガラスアンテナの構成図を示す。実施例１０の車両用ガラスアンテナの構成は、不連続部４ｇからなる領域に、垂直導体４ｈ及び部分的水平導体４ｋからなる連続的なメアンダ状ＡＭ用アンテナ素子を設けた実施例９とは別の例である。図１７に示す実施例１０では、双ループアンテナ２８の水平素子（導体素子２８ｃ，２８ｄ）と連続水平導体４ｄとの間の垂直方向離間距離yは、１２０ｍｍに保持されている。また、水平方向離間距離ｘは、双ループアンテナ２８の水平素子（導体素子２８ｃ，２８ｄ）と不連続水平導体４ｃとの間で、車両用窓ガラスに沿った距離として５５ｍｍとなるように構成している。

次に、前述した実施例７〜１０の効果をより明確にするために、以下、比較例３の車両用ガラスアンテナを説明する。尚、同様の構成要素には、同一の参照番号を付して説明する。

（比較例３）
図１８に、比較例３の車両用ガラスアンテナを示す。図１８に示す比較例３の車両用ガラスアンテナの構成は、実施例７〜１０の車両用ガラスアンテナとは相違して、ＡＭ用アンテナ４は、不連続部４ｇを有していない。

図１８に示すように、比較例３の車両用ガラスアンテナにおいて、双ループアンテナ２８と連続水平導体４ｄとの間の垂直方向離間距離ｙは、３０ｍｍに保持されている。

図１９に、図１８に示す比較例３及び図１４〜図１７にそれぞれ示した各実施例７〜１０の車両用ガラスアンテナにおける、デジタルＴＶ用アンテナの感度特性の測定結果の比較を示す。また、表７に、図１９に対応する数値的測定結果を示す（単位はｄＢｉ）。更に、表８に、表７に対応する感度特性の平均値、最小値及び最大値を示す（単位はｄＢｉ）。尚、図１９、表７及び表８は、デジタルＴＶ用アンテナの車両外側方向の水平方向、角度１８０度分（即ち、車両側方から後方にかけての受信感度）の平均値（受信感度）を、ダイポールアンテナで受信した場合を基準とした受信感度の比として表した測定結果を示している。

図１９及び表８から、ＡＭ用アンテナ４に不連続部４ｇを設けることにより、デジタルＴＶ用アンテナの感度特性が改善することが分かる。

特に、表８から、図１８（比較例３）に示す車両用ガラスアンテナと比較して、図１４〜図１７にそれぞれ示した各実施例７〜１０の車両用ガラスアンテナでは、デジタルＴＶ用アンテナの平均感度が、それぞれ１．８ｄＢ，１．８ｄＢ，１．９ｄＢ，２．０ｄＢ向上していることが分かる。

次に、ＡＭ用アンテナに不連続部４ｇを設けることによる、ＡＭ用アンテナの感度特性について説明する。

表９に、図１８に示す比較例３及び図１４〜図１７にそれぞれ示した各実施例７〜１０の車両用ガラスアンテナにおける、デジタルＴＶ用アンテナの感度特性の測定結果の比較を示す（単位はｄＢμＶ）。

表９から、図１４〜図１７にそれぞれ示した各実施例７〜１０の車両用ガラスアンテナのように、ＡＭ用アンテナ４の不連続部４ｇからなる領域にガンマ状ＡＭ用アンテナ素子又はメアンダ状ＡＭ用アンテナ素子を設けたことにより、比較例３（図１８）とほぼ同等のＡＭ用アンテナの受信感度が得られることが分かる。

従って、図１４〜図１７に示す各実施例７〜１０の車両用ガラスアンテナでは、ＡＭ用アンテナ４の受信感度を低減させることなく、デジタルＴＶ用アンテナ特性が改善されていることが分かる。

従って、各実施例７〜１０の車両用ガラスアンテナにおいても、ＡＭ用アンテナ４に不連続部を設けることにより、デジタルＴＶ用アンテナの指向性が後部窓ガラス面に垂直な方向に変化させることができ、デジタルＴＶ用アンテナの希望波方向への指向性のコントロールができるようになる。

尚、前述した実施例９及び１０の車両用ガラスアンテナにおいて、不連続部４ｇからなる領域に設けたメアンダ状ＡＭ用アンテナ素子の例を図１６及び図１７のそれぞれに図示しているが、これら図示した例に限定するものではない。例えば、図１６及び図１７に示すメアンダ状ＡＭ用アンテナ素子は、矩形状の折れ曲がりとしているが、該折れ曲がりの角部に丸みをつけてもよく、或いは又、メアンダ状ＡＭ用アンテナ素子の全体の形状を正弦波状に蛇行する形状としてもよい。

また、上述から明らかなように、デジタルＴＶ用アンテナ２８と並行して延在するアンテナ素子部分によって垂直方向離間距離ｙが規定されることになるので、不連続部４ｇの領域における垂直導体４ｈ及び部分的水平導体４ｊ，４ｋからなるＡＭ用アンテナ素子は、個々に独立した態様（図１４〜図１７）で構成すればよく、該ＡＭ用アンテナ素子の形状及び大きさ、並びに該ＡＭ用アンテナ素子間の距離は、如何なる態様のものであってもよい。

以下、本発明による他の実施例の車両用ガラスアンテナを説明する。

（他の実施例）
図２０に示すように、車両用ガラスアンテナは、ダイポールアンテナ型のデジタルＴＶ用アンテナ３８を備えることができる。本例におけるデジタルＴＶ用アンテナ３８において、水平素子は、導体素子３８ｃ，３８ｄからなる。

図２１に示すように、車両用ガラスアンテナは、感度特性を改善するように無給電素子４１ａ及び４１ｂを追加した、モノポール状アンテナのデジタルＴＶ用アンテナ４８を備えることができる。尚、無給電素子４１ａ又は４１ｂのうちいずれかのみを追加したデジタルＴＶ用アンテナ４８とすることもできる。本例におけるデジタルＴＶ用アンテナ４８において、水平素子は、互いに容量結合する導体素子４１ａ，４１ｂ，４１ｃからなる。

図２２に示すように、車両用ガラスアンテナは、車両用ガラスの両端部に配置したデジタルＴＶ用アンテナ１８Ｌ及び１８Ｒを備えることができる。尚、車両後部窓ガラスのみならず、車両前部又は側部にデジタルＴＶ用アンテナを複数設け、各々のデジタルＴＶ用アンテナからの受信信号をダイバーシティ合成することもできる。

また、ＡＭ用アンテナの形状は如何なるアンテナパターンに変形してもよく、ＡＭ用アンテナの不連続水平導体４ｃ及び連続水平導体４ｄの接続も任意に形成できる。例えば、前述した図３〜６に示すＡＭ用アンテナ４では、給電点とは反対側の端部が、それぞれ開放されたアンテナパターンとなっているが、導体素子を付加してそれぞれを電気的に接続してもよい。或いはまた、不連続部４ｇにおける、不連続水平導体４ｃの端部が、連続水平導体４ｄと接続されているが、それぞれを開放したアンテナパターンとすることができる。

また、ＡＭ用アンテナは、複数の水平導体を互いに接続する短絡線４ｆを有することもでき、短絡箇所は任意に形成できる。

尚、防曇用熱線３ｅ及び車両本体に対して容量結合することによるＡＭ用アンテナの受信感度の低下を防ぐためには、防曇用熱線３ｅ及び車両本体とＡＭ用アンテナとの間の距離は、３０ｍｍ以上とすることが好適である。

上述した実施例で示した構成以外にも、上述した実施例を様々に組み合わせて、本発明を実現できることは当業者に明らかである。

例えば、デジタルＴＶ用アンテナの下部に位置するＡＭ用アンテナの水平導体を削除した分、ＡＭ用アンテナの水平導体を延長し、又は、付加することによってＡＭ用アンテナの面積を同じにすることができる。

更に、上述した実施例では、ｘ_１及びｘ_２の距離を０ｍｍ以上の場合について説明したが、ｘ_１及びｘ_２の距離を０ｍｍ以上と限定しなくともよい。即ち、不連続部４ｇの水平方向長さを、デジタルＴＶ用アンテナ１８の水平素子１８ｃの長さより短くしてもよい。水平素子１８ｃの長さより短い、不連続部４ｇをＡＭ用アンテナ４に設けることは、比較例１（図７）に対してデジタルＴＶ用アンテナの感度特性を改善させる。このことは、前述した表４の結果に基づいて理解されるべきである。

上述した実施例において、代表的な例として本発明を説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換することができることは当業者に明らかである。例えば、前述した実施例において、デジタルＴＶ用アンテナを、デフォッガ又はＡＭ用アンテナの上部に設けた構成として説明したが、その逆の配置構成としてもよい。従って、本発明は、上述の実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。

本発明によれば、極めて高感度の地上波デジタルＴＶ用アンテナ及びＡＭ用アンテナを有する車両用ガラスアンテナを構成させることができ、そのような車両用ガラスアンテナを備える車両において有用である。

Claims (9)

1. 水平方向に延在する複数の熱線を有するデフォッガを設ける車両用窓ガラスの表面に形成された車両用ガラスアンテナであって、
   前記熱線側に前記複数の熱線に対し略並行に形成される水平素子を有する、ＴＶ電波を受信する第1のアンテナと、
   前記デフォッガと前記第1のアンテナとの間に形成され、ＡＭ電波を受信する第２のアンテナとを備え、
   前記第２のアンテナは、前記第１のアンテナに近接して位置する不連続部を有することを特徴とする車両用ガラスアンテナ。
2. 前記第２のアンテナは、前記不連続部の領域に、少なくとも１本の不連続水平導体と、前記不連続水平導体に並行して位置する少なくとも１本の連続水平導体とを有することを特徴とする、請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
3. 前記第２のアンテナは、前記不連続部の領域に、垂直導体及び部分的水平導体からなる少なくとも１つのガンマ状アンテナ素子を有することを特徴とする、請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
4. 前記第２のアンテナは、前記不連続部の領域に、垂直導体及び部分的水平導体からなる連続したメアンダ状アンテナ素子を有することを特徴とする、請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
5. 前記第１のアンテナは、Ｌ字状又はループ状のアンテナ素子を備え、前記水平素子は、前記Ｌ字状又はループ状のアンテナの一部であることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
6. 前記水平素子は、互いに容量結合する複数本の導体素子から構成することを特徴とする、請求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
7. 前記第２のアンテナは、前記不連続部の領域に、少なくとも1本の垂直導体を有し、前記垂直導体が、前記不連続水平導体に電気的に接続されていることを特徴とする、請求項２に記載の車両用ガラスアンテナ。
8. 前記水平素子と前記不連続水平導体との間の水平方向離間距離が、前記車両用窓ガラスの表面に沿った距離で０ｍｍ以上７５ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項２に記載の車両用ガラスアンテナ。
9. 前記水平素子と前記連続水平導体との間の垂直方向離間距離が、前記車両用窓ガラスの表面に沿った距離で１０ｍｍより大きく、１３５ｍｍより小さい距離であることを特徴とする、請求項２に記載の車両用ガラスアンテナ。

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