JPS6230407A - Antenna system for automobile - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve the directional characteristics of an antenna and to display sufficient effects of space diversity reception by arranging the 1st and 2nd pairs of antennas on respective positions separated each other by >=1/4 wavelength of a braodcasting wave. CONSTITUTION:The 1st pairs of antennas are arranged on a rear glass 40 and the 2nd pairs of antennas are arranged on a front roof edge separated from the 1st pair of antennas by >=1/4 wavelength of a broadcasting wave. Coaxial cables 70, 72, 74, 76 drawn out respectively from the 1st and 2nd pairs of antennas are connected to a switching circuit 78. The circuit 78 is switched by an output from a state switching circuit 80, any one of receiving signals of the two pairs of antennas is selectively inputted to a high frequency amplifier circuit 82 and the output of the circuit 82 is inputted to a detecting circuit 88 through an intermediate frequency amplifier circuit 86. Consequently, a sound signal can be taken out from the antenna kept at the optimum receiving state. Thus, the directivity of the antennas can be improved and the effects of space diversity reception can be sufficiently displayed.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動重用アンテナ装置に関し、特に車体に設置
した複数個のアンテナで受信した放送波の内、最適受信
状態にあるアンテナを選択して車載された各種受信機に
検出信号を供給するダイバシテイ受信用の自動車用アン
テナ装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an automatic heavy-duty antenna device, and particularly to an automatic heavy-duty antenna device that selects an antenna with the best reception condition from among broadcast waves received by a plurality of antennas installed on a vehicle body. The present invention relates to an automotive antenna device for diversity reception that supplies detection signals to various receivers mounted on the vehicle.

［従来技術］ 各種の放送波、例えばラジオ、テレビあるいは電話等の
放送通信波を自動車内に設けられた受信機にて確実に受
信するために自動車にはアンテナ装置が不可欠であり、
また自動車と他局との通信を行う例えば市民バンド電波
の送受信にもこの種のアンテナ装置が極めて重要であり
、今後の自動車における標準装備された通信！ｉ能に対
して主要な役割を果す。[Prior Art] An antenna device is indispensable in a car in order to ensure that a receiver installed in the car receives various broadcast waves, such as broadcast communication waves from radio, television, telephone, etc.
In addition, this type of antenna device is extremely important for transmitting and receiving citizen band radio waves, which communicate between cars and other stations, for example, and will become standard equipment in future cars! It plays a major role in performance.

従来における一般的なアンテナ装置は、ボールアンテナ
として知られており、車体から突出したアンテナはその
受信特性の上では好ましい性能を示すが、車体デザイン
の面においては常に邪魔物扱いされるという宿命を有し
ていた。A conventional general antenna device is known as a ball antenna, and although the antenna protruding from the car body shows favorable performance in terms of reception characteristics, it has the fate of always being treated as a nuisance when it comes to car body design. had.

また、このようなボールアンテナは実際の使用状態にお
いても、折れ１曲り等の破損を受は易く、また、いたず
らあるいは盗難の対像となり、更に、高速走行時におい
て不快な風切り音を発生ずる等種々な問題を有しており
、従来にＪ３いて、これを除去したいという要望が多か
った。In addition, even in actual use, such ball antennas are susceptible to damage such as bending, bending, etc., are a target for tampering or theft, and furthermore generate unpleasant wind noise when driving at high speeds. It has various problems, and there have been many requests to remove it from J3.

特に、近年のごとく自動車の内部で受信する放送波ある
いは通信波の周波数帯域が拡大すると、各周波数帯域に
応じて多数本のアンテナを設置する必要があり、自動車
の外観に対する美的コンセプトを無銭に破壊してしまい
、またこれら各種のアンテナ間における電気的な相互干
渉によってそれらの受信性能を著しく劣化させるという
問題があった。In particular, as the frequency band of broadcast waves or communication waves received inside a car has expanded in recent years, it has become necessary to install multiple antennas for each frequency band, which has destroyed the aesthetic concept of the car's exterior. Furthermore, there is a problem in that mutual electrical interference between these various antennas significantly degrades their reception performance.

従来において、前述したボールアンテナを除去し、ある
いは外から見えないように隠蔽するいくつかの努力が為
されており、例えばリアウィンドシールドにアンテナ細
線を張付けること等が実用化されている。In the past, several efforts have been made to remove or hide the above-mentioned ball antenna so that it cannot be seen from the outside, and for example, pasting a thin antenna wire on the rear windshield has been put into practical use.

また、他の解決手段として、放送波によって車体自体に
誘起する表面電流を検出することが提案されてきた。Furthermore, as another solution, it has been proposed to detect surface current induced in the vehicle body itself by broadcast waves.

このような車体に流れる電流を利用することは、−見も
っとも確実であり、また、効率の良い手段であると考え
られるが、第１に予期した程表面電流が大きくないこと
、また、第２に表面電流内に極めて大きな割合でノイズ
が混入するという理由から必ずしも成功していなかった
。Utilizing the current flowing through the car body in this way is considered to be the most reliable and efficient method, but firstly, the surface current is not as large as expected, and secondly, the surface current is not as large as expected. This method was not always successful because a very large proportion of noise was mixed into the surface current.

更にまた、他の解決手段として、車両の走行状態により
電波の受信状態が変るため、車体に設置した複数個のア
ンテナの内、放送用電波の受信状態に応じて最適なアン
テナを選択使用するダイバシテイ受信システムが採用さ
れていた。Furthermore, as another solution, since the reception condition of radio waves changes depending on the driving condition of the vehicle, diversity technology is adopted in which the optimum antenna is selected from among the multiple antennas installed on the vehicle body according to the reception condition of broadcasting radio waves. A receiving system was used.

このようなダイバシテイ受信システムにおいては、例え
ば、自動車の左右両方の吠イドウィンドにアンテナ素子
を添貼したガラスアンテナで構成されており、受信状態
に基づき左右両側のガラスアンテナの受信状態の内、良
好な方のアンテナに切替え選択することで受信を行うよ
うになっていた。In such a diversity reception system, for example, it is configured with a glass antenna with antenna elements attached to both the left and right side windows of a car, and based on the reception condition, it is determined whether the reception condition of the glass antennas on both the left or right side is good. Reception was performed by switching to the selected antenna.

［発明が解決しようとする問題点］ 正見立二旦」 しかしながら、前述した従来のガラスアンテナによる自
動車用アンテナでは、ガラスアンテナの取付けられた方
向、すなわち自動車の進行方向に向い左右方向に対して
は高感度受信が行えるが、自動車の前後方向に対しては
受信感度が悪いという問題があった。[Problem to be solved by the invention] Masami Tate Nidan" However, in the above-mentioned conventional glass antenna for automobiles, the glass antenna is oriented in the direction in which the glass antenna is installed, that is, in the direction in which the vehicle is traveling, and in the left and right directions. Although high-sensitivity reception is possible, there is a problem in that the reception sensitivity is poor in the longitudinal direction of the vehicle.

［発明の目的］ 本発明は、前記従来の問題に鑑み為されたもので、アン
テナの指向特性・を改善するとともに、空間ダイバシテ
イ受信の効果が充分発揮できる自動車用アンテナ装置を
提供することを目的とする。[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an antenna device for an automobile that can improve the directivity characteristics of the antenna and fully exhibit the effect of spatial diversity reception. shall be.

［問題点を解決するための手段及び作用］上記目的を達
成するために、本発明は自動車の車体周縁部に近接して
設置された複数個のアンテナにより放送波を受信し、最
適受信状態にあるアンテナの受信信号を選択して出力す
ることを特徴とする。[Means and effects for solving the problems] In order to achieve the above object, the present invention receives broadcast waves using a plurality of antennas installed close to the periphery of the vehicle body, and achieves optimal reception conditions. It is characterized by selecting and outputting the received signal of a certain antenna.

そして、前記アンテナは、車体ウィンドガラスに配設さ
れた第１のアンテナ対と、該第１アンテナ対から１７４
波長以上離れたルーフエツジに配設された第２のアンテ
ナ対とからなる。The antenna includes a first antenna pair disposed on the vehicle windshield, and a distance 174 from the first antenna pair.
and a second pair of antennas disposed at the roof edge separated by more than a wavelength.

づ−なりも、本発明は５０ＭＩＩＺ以上の周波数の放送
波を対象とじて有効に受信するものであり、例えば、Ｆ
Ｍ放送波の波長がおよそ４ｍ前後であるため、空間ダイ
バシテイとしての効果を狙うには、アンテナ間隔は約λ
／４へ・λ／２（λは波長）である１〜２ｍが必要であ
る。In other words, the present invention effectively receives broadcast waves with a frequency of 50 MIIZ or higher.
Since the wavelength of M broadcast waves is approximately 4 m, the antenna spacing must be approximately λ to achieve spatial diversity.
/4/λ/2 (λ is the wavelength), which is 1 to 2 m, is required.

これに対し、車体のフロントルーフエツジとリアガラス
との間隔は、およそ１．５〜２ｍであるため、当該アン
テナの組合せによって空間ダイバシテイとしての効果を
充分に発揮できることになる。On the other hand, since the distance between the front roof edge of the vehicle body and the rear glass is about 1.5 to 2 meters, the combination of antennas can fully exhibit the spatial diversity effect.

また、本発明においては、前述した周波数特性の高周波
電流を確実に検出するために、ルーフエツジに配設され
た高周波ピックアップを車体縁部から１２ｘ　１０’ｃ
／ｆ（ｍ）以内に沿わせて配置しており、ピックアップ
としては車体電流にて生じる磁束を電磁的に検出するた
めのループアンテナとし、これによって効率の良い検出
作用が得られる。In addition, in the present invention, in order to reliably detect the high frequency current having the above-mentioned frequency characteristics, the high frequency pickup disposed on the roof edge is placed at a distance of 12 x 10' from the edge of the vehicle body.
/f(m), and the pickup is a loop antenna for electromagnetically detecting the magnetic flux generated by the vehicle body current, thereby achieving an efficient detection effect.

［実施例］ 以下、図面に基づき本発明にかかる自動車用アンテナ装
置の好適な実施例を説明する。[Example] Hereinafter, a preferred example of the automotive antenna device according to the present invention will be described based on the drawings.

第６〜１４図には高周波電流の分布特性を調べて最も効
率の良いアンテナ設置位置を求めるための工程が説明さ
れている。6 to 14 explain the steps for determining the most efficient antenna installation position by examining the distribution characteristics of high-frequency current.

第６図には放送波等の外来電波Ｗが金属導体から成る車
体Ｂを通過する際にその電磁波の強さに応じた表面電流
■が車体各部に誘起されることを示しており、本発明に
おいては、これらの電波のうち比較的高周波数帯域に属
する５０８Ｈ２以上のＦＭ波、テレビ波等に用いられる
周波数帯域のみを対象とプる。FIG. 6 shows that when an external radio wave W such as a broadcast wave passes through a car body B made of a metal conductor, a surface current (■) corresponding to the strength of the electromagnetic wave is induced in each part of the car body. Of these radio waves, only the frequency bands used for FM waves of 508H2 or higher, television waves, etc. belonging to relatively high frequency bands are targeted.

そして、本発明においては、このような特定の高周波帯
域において、車体の誘起電流分布を測定し、表面Ｔｉ流
密度が高くかつノイズの少ない部分にピックアップを、
１［することを特徴とする。In the present invention, the induced current distribution of the vehicle body is measured in such a specific high frequency band, and the pickup is placed in the area where the surface Ti flow density is high and the noise is low.
1.

表面電流分布を知るために計算機によるシミュレーシヨ
ン及び実際の電流強度を各点において測定することが行
なわれ、本発明においては、後述する所望の車体部分に
設けられる＾周波ピックアップと同様の原理に基づくプ
ローブが使われ、このプローブを車体の表面全域にわた
って各点毎に方向を変えながら全域に動かして表面′Ｆ
ｉ流の測定が行なわれた。In order to know the surface current distribution, computer simulations and actual current intensity measurements are performed at each point, and in the present invention, it is based on the same principle as the frequency pickup provided at a desired vehicle body part, which will be described later. A probe is used, which is moved across the entire surface of the car body, changing direction at each point, to measure the surface 'F'.
i-flow measurements were made.

第７図にはこのような後述する高周波ピックアップとほ
ぼ同様の原理に湛づいて作成されたプローブＰの概略構
成が示されており、外部からの電波の混入を避けるため
に導電体からなるケース１０の内部にループコイル１２
が固定され、前記ケース１０の一部には開口１０ａが設
けられ、ループコイル１２の一部をこの間口１０ａがら
外部に露出させ、このループコイル１２の露出部を車体
Ｂの表面に近接させて車体表面′Ｒ流がら生じる磁束を
ループコイル１２で検出する構成からなる。Figure 7 shows the schematic configuration of a probe P created based on almost the same principle as a high-frequency pickup described later.A case made of a conductor is shown in Fig. 7 to prevent mixing of radio waves from the outside. Loop coil 12 inside 10
is fixed, an opening 10a is provided in a part of the case 10, a part of the loop coil 12 is exposed to the outside through this opening 10a, and the exposed part of the loop coil 12 is brought close to the surface of the vehicle body B. It consists of a loop coil 12 that detects the magnetic flux generated from the flow 'R' on the vehicle body surface.

ループコイル１２の一部は短絡１１；Ａ１４によってケ
ース１０に接続されており、また出力端１６が同軸ケー
ブル１８の芯線２０に接続されている。またループコイ
ル１２の一部にはコンデンサ２２が設けられており、ル
ープコイル１２の周波数を所望の被測定周波数に共振さ
せピックアップ効率を上昇させることができる。A part of the loop coil 12 is connected to the case 10 by a short circuit 11; A14, and an output end 16 is connected to the core wire 20 of the coaxial cable 18. Further, a capacitor 22 is provided in a part of the loop coil 12, so that the frequency of the loop coil 12 can be resonated to a desired frequency to be measured, and the pickup efficiency can be increased.

以上のようにして、プローブＰを車体Ｂの表面に沿って
移動させ、また各測定点においてその角度を回転させる
ことにより車体表面の表面電流分布及びその方向を正確
に求めることが可能となり、第７図において、プローブ
Ｐの出力は高周波電圧増幅３２４にて増幅され、高周波
電圧測定器２６によって出力電圧が測定される。このコ
イル出力電圧は測定２Ｓ２６のメータ指示値で読取られ
るとともに、このメータ指示値に対応した電圧はＸＹレ
コーダ２８にて車体各部にお番）る表面電流分布として
記録される。ＸＹレコーダ２８にはポテンショメータ３
０から重体の各位置を示す信号が入力されており、各位
置における高周波表面電流を知ることが可能となる。As described above, by moving the probe P along the surface of the vehicle body B and rotating its angle at each measurement point, it is possible to accurately determine the surface current distribution and its direction on the vehicle body surface. In FIG. 7, the output of the probe P is amplified by a high frequency voltage amplifier 324, and the output voltage is measured by a high frequency voltage measuring device 26. This coil output voltage is read by the meter indication value of measurement 2S26, and the voltage corresponding to this meter indication value is recorded by the XY recorder 28 as a surface current distribution in each part of the vehicle body. The XY recorder 28 has a potentiometer 3
A signal indicating each position of the heavy body from 0 is input, and it is possible to know the high frequency surface current at each position.

第８図には、高周波表面電流■と前記ピックアップのル
ープコイル１２との偏角θを示し、図示のごと＜、ＮＶ
ｚｌによる磁束φはループコイル１２と鎖交することに
よってループコイル１２に検出電圧Ｖを発生さヒ、第９
図で示すごとく、θがＯすなわち表面電流Ｉとピックア
ップのループコイル１２とが平行なときに最大電圧が得
られ、各測定点においてプローブＰを回転させ最大電圧
が得られるときの表面電流■の向きを知ることができる
。FIG. 8 shows the deviation angle θ between the high-frequency surface current ■ and the loop coil 12 of the pickup, and as shown in the figure, <, NV
The magnetic flux φ due to zl generates a detection voltage V in the loop coil 12 by interlinking with the loop coil 12.
As shown in the figure, the maximum voltage is obtained when θ is O, that is, when the surface current I and the loop coil 12 of the pickup are parallel, and when the maximum voltage is obtained by rotating the probe P at each measurement point, the surface current ■ You can know the direction.

第１０図及び１１図には、前述したプローブＰによる測
定結果及び計算機によるシミュレーションの両者から求
められた８０Ｈｌｌｚの周波数におｔプる車体各部に生
じる高周波表面電流の大きざとその向きを示しており、
第１０図から明らかなように、表面電流の大きさは車体
平面部分の端縁に沿った部分で高密度となり平板部分の
中央部において極めて低密度となる分布を示す。Figures 10 and 11 show the magnitude and direction of high-frequency surface currents generated in various parts of the car body at a frequency of 80 Hllz, which were determined from both the measurement results with the probe P mentioned above and the computer simulations. ,
As is clear from FIG. 10, the magnitude of the surface current exhibits a distribution in which the density is high along the edges of the flat plate portion of the vehicle body, and the density is extremely low in the central portion of the flat plate portion.

また第１１図の電流の方向に示されるように各電流は車
体の端縁部に平行な方向あるいは各平面部の連結部に沿
った向きに集中していることが理解される。Furthermore, as shown in the direction of the current in FIG. 11, it is understood that each current is concentrated in a direction parallel to the edge of the vehicle body or along a connecting portion of each plane portion.

第１０図において、車体を縦断する鎖線に沿って前述し
た車体金属部に誘起される電流分布を詳細に検討すると
、第１２〜１４図に示されるごとぎ分布特性が得られる
。In FIG. 10, when the current distribution induced in the metal parts of the vehicle body described above is examined in detail along the chain line that traverses the vehicle body, the distribution characteristics shown in FIGS. 12 to 14 are obtained.

第１２図は前記縦断線ＡからＢまでのトランク蓋体に沿
った表面電流分布を示し、図から明らかなごとく、その
両端位置にて最も大きな電流が流れ、この両端から蓋体
の中央に向かって電流値が低下する分布特性を示す。Figure 12 shows the surface current distribution along the trunk lid from longitudinal line A to B. As is clear from the figure, the largest current flows at both ends, and from these ends towards the center of the lid. shows a distribution characteristic in which the current value decreases.

従って、第１２図から、ｌ−ランク蓋体に関し、その周
縁部近傍に高周波ピックアップを配置すればこの周縁部
近傍での集中的に流れる電流を検出することが可能とな
る。Therefore, as shown in FIG. 12, if a high frequency pickup is placed near the periphery of the L-rank lid, it is possible to detect the current flowing intensively near the periphery.

同様に、第１３図においては車体の天井板に沿った分布
が、また第１４図には車体のエンジン蓋体に沿った電流
分布が示され、同様に、それぞれの天井板及びエンジン
蓋体の両端部で最も大きな電流が流れ、その中心部に向
かって電流値が低下することが理解される。Similarly, Fig. 13 shows the current distribution along the ceiling plate of the car body, and Fig. 14 shows the current distribution along the engine cover of the car body. It is understood that the largest current flows at both ends, and the current value decreases toward the center.

従って、本発明において、車体の各部における周縁部近
傍において良好な感度で放送波をピックアップ可能であ
ることが理解される。Therefore, it is understood that in the present invention, it is possible to pick up broadcast waves with good sensitivity near the periphery of each part of the vehicle body.

もちろん、本発明において、高周波ピックアップの設置
校ｄは、前記各蓋体あるいは天井板に限らず、ピラー及
びフェンダに対しても同様に適用可能である。Of course, in the present invention, the installation method d of the high frequency pickup is not limited to the above-mentioned lids or ceiling panels, but can be similarly applied to pillars and fenders.

更に、本発明において、前記高周波ピックアップの設置
は各車体周縁部に近接してその周縁部に沿って例えばル
ープアンテナの長手方向を配置するが、このときに実用
上極めて良好な感度を得るために、縁部からのピックア
ップ設置範囲を放送波の搬送周波数に依存した範囲に設
定することが好適である。Furthermore, in the present invention, the high frequency pickup is installed close to the peripheral edge of each vehicle body, and along the peripheral edge, for example, a loop antenna is arranged in the longitudinal direction. , it is preferable to set the pickup installation range from the edge to a range that depends on the carrier frequency of the broadcast wave.

第１２〜１４図の分布特性は８０ＭＨｚのＦＭ放送周波
数に対する車体の電゛流であり、各車体端部あるいは縁
部からの離隔距離に従って、前述したように表面電流値
は低下し、実際に食好な感度を得ることのできる６ｄＢ
以下の電流低下範囲を考えると、各特性において、縁部
から４，５ｃ■以内であれば極めて良好な感度を得るこ
とが理解される。The distribution characteristics shown in Figures 12 to 14 are the car body current for the 80 MHz FM broadcast frequency, and as mentioned above, the surface current value decreases as the distance from each car body end or edge increases. 6dB for good sensitivity
Considering the following current reduction range, it is understood that in each characteristic, extremely good sensitivity can be obtained within 4.5 cm from the edge.

従って、本発明において、８０Ｈｌｌｚの搬送周波数に
対して高周波ピックアップを車体の周縁部から４、５ｃ
１以内に配置すれば、実用上充分なアンテナ装置を得る
ことができる。Therefore, in the present invention, for a carrier frequency of 80 Hllz, the high frequency pickup is placed 4 or 5 cm from the peripheral edge of the vehicle body.
If it is arranged within 1, a practically sufficient antenna device can be obtained.

そして、この実用可能な離隔距離はコンピュータによる
シミュレーション結果及び各種実験結果によって搬送周
波数に依存することが明らかとなり、周波数の増加とと
もに実用可能な離隔距離が減少することが認められた。It has become clear from computer simulation results and various experimental results that this practical separation distance depends on the carrier frequency, and it has been recognized that the practical separation distance decreases as the frequency increases.

従って、前述した８０８Ｈ７，の搬送周波数における実
用可能な離隔圧９４．５ｃ■と周波数に逆比例するとい
うことから、本発明において、車体の金属平面縁部から
高周波ピックアップの設置範囲を、１２Ｘ　１０−”ｃ
／ｆ（ｍ） 以内に設Ｇノれば、各搬送周波数に応じて良好な受信作
用が１９られることどなる（上式において、Ｃ＝光速、
ｆ−搬送周波数である）。Therefore, since the practical separation pressure of 94.5c at the carrier frequency of 808H7 mentioned above is inversely proportional to the frequency, in the present invention, the installation range of the high frequency pickup from the flat metal edge of the vehicle body is set to 12X 10- "c
/f(m) or less, a good reception effect will be obtained depending on each carrier frequency (in the above equation, C = speed of light,
f - is the carrier frequency).

以上のごとく、本発明によれば、高周波ピックアップは
各金属車体のね部に近接して設けられ、また好ましくは
縁部から前述した離隔距離以内に設けられ、これによっ
て良好な受信作用が得られる。As described above, according to the present invention, the high frequency pickup is provided close to the rib of each metal car body, and preferably within the above-mentioned distance from the edge, thereby obtaining a good receiving effect. .

本発明において、実際上前記離隔距離は周波数に依存す
るので、例えば搬送周波数１００）１１１ｚにおいては
、車体の縁部から３．６ｃ■以内に４周波ピックアップ
を設ければよいこととなり、搬送周波数ｆが増加するに
従い、高周波ピックアップの設置位置は縁部に極めて近
接した狭い領域に限定されることとなる。In the present invention, the separation distance actually depends on the frequency, so for example, at a carrier frequency of 100) 111z, it is sufficient to provide a 4-frequency pickup within 3.6 cm from the edge of the vehicle body, and the carrier frequency f As the frequency increases, the installation position of the high frequency pickup is limited to a narrow area very close to the edge.

第１図には、本発明において、アンテナ対がリアガラス
とフロントルーフエツジに配設され、ダイバシテイ受信
アンテプを構成する実施例が示されている。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention in which a pair of antennas is disposed on the rear glass and the front roof edge to form a diversity receiving antenna.

リアガラスに配設された第１のアンテナ対は、ガラスア
ンテナ３２．３４からなり、それぞれリアガラス４０の
上下位置に添着等の手段により配設されている。The first pair of antennas disposed on the rear glass consists of glass antennas 32 and 34, which are respectively disposed at the upper and lower positions of the rear glass 40 by attachment or other means.

また、フロントルーフエツジに配設された第２のアンテ
ナ対は、電磁型高周波ピックアップ３６゜３８からなり
、それぞれフロントルーフのエツジ部分の左右位置に取
付けられている。The second pair of antennas disposed at the edge of the front roof consists of electromagnetic high frequency pickups 36.degree. 38, and are respectively attached to the left and right positions of the edge portion of the front roof.

第２図には前記第２のアンテナ対を構成する高周波ピッ
クアップ３６．３８が、車体前部の天井板４２に配置さ
れた状態の横断面図が示されている。FIG. 2 shows a cross-sectional view of the high frequency pickups 36 and 38 forming the second antenna pair arranged on the ceiling plate 42 at the front of the vehicle body.

すなわち、前記高周波ピックアップ３６．３８はフロン
トルーフエツジに設けられ、ヘッダインナパネル４４の
サービスホール４４ａに配置されている。That is, the high frequency pickups 36 and 38 are provided at the front roof edge and are located in the service hole 44a of the header inner panel 44.

天井板４２のルーフパネル４６には、ダム４８を介して
フロントガラス５０が固定されており、また、モール５
２がルーフパネル４６とフロントガラス５０との間を接
続している。A windshield 50 is fixed to the roof panel 46 of the ceiling plate 42 via a dam 48, and a molding 5
2 connects between the roof panel 46 and the windshield 50.

そして、エツジモール５４を取付けるためのエツジモー
ル取付は用リテーナ５６が前記ヘッダインナーパネル４
４とルーフガーニッシュ５８との間に配置されている。When installing the edge molding 54, the retainer 56 is attached to the header inner panel 4.
4 and the roof garnish 58.

このエツジモール取付は用リテーナ５６は、スペーサ６
０．６２によって前記ヘッダインナーパネル４４と分離
され、表面電流が集中し易いように工夫されている。For this edge molding installation, the retainer 56 is attached to the spacer 6.
It is separated from the header inner panel 44 by 0.62 mm, and is designed to facilitate concentration of surface current.

第３図はへラダインナパネル４４とリテーナ５６の間隔
に対するアンテナ１ｉａｌｌ！変化、すなわち表面電流
密度の変化値を示したもので、約２×１Ｏ−３Ｘ波長で
最高値に達する。このためリテーナ５６をヘッダインナ
パネル４４から前記長さ程度分離することによって、車
体周縁部に流れる電流の集中度を高めることができる。FIG. 3 shows the antenna 1ial! with respect to the spacing between the inner panel 44 and the retainer 56. This shows the change in surface current density, which reaches its maximum value at approximately 2×1O−3X wavelength. Therefore, by separating the retainer 56 from the header inner panel 44 by the aforementioned length, it is possible to increase the degree of concentration of the current flowing to the peripheral portion of the vehicle body.

また、ケース６４内には、ループアンテナ６６と回路部
６８があり、ケース６４の内部で、ヘッダインナパネル
４４の周縁部に流れる高周波表面Ｗｉ流から誘起された
ｍｌは、ループアンテナ６６によって確実に捕捉され、
またケース６４によって外部からの電磁波は確実にシー
ルドされるので、車体に誘起された電流は感度良く高周
波ピックアップ３６．３８．によって検出することが可
能となる。Further, inside the case 64, there is a loop antenna 66 and a circuit section 68, and inside the case 64, the ml induced from the high-frequency surface Wi current flowing to the peripheral part of the header inner panel 44 is reliably removed by the loop antenna 66. captured,
Furthermore, since electromagnetic waves from the outside are reliably shielded by the case 64, the current induced in the vehicle body is sensitively picked up by high frequency pickups 36, 38. It becomes possible to detect by

本実施例において、ループアンテナ６６のケース６４か
ら露出した辺は、前記リテーナ５６の縁部から４．５Ｃ
１以内に配置され、これによって、５０ＭＩＩＺ以上の
周波数の放送波によってリテーナ５６の周縁部に誘起さ
れて流れる車体表面電流を検出することができ、この時
の車体表面電流の向きは第１１図から明らかなごとく、
その周縁部に沿って流れているので、本実施例において
は、前記ループアンテナ６６をその長手方向が前記リテ
ーナ５６の周縁部に沿って配置されている。In this embodiment, the side of the loop antenna 66 exposed from the case 64 is 4.5C from the edge of the retainer 56.
As a result, it is possible to detect the car body surface current induced to the peripheral edge of the retainer 56 by broadcast waves with a frequency of 50 MIIZ or higher, and the direction of the car body surface current at this time is determined from FIG. As is clear,
In this embodiment, the loop antenna 66 is arranged so that its longitudinal direction runs along the peripheral edge of the retainer 56.

次に、これらの高周波ピックアップ３６．３８及びリア
ガラスに配設されたガラスアンテナ３２゜３４の内、受
信感度の良好なものを自動的に選択して放送波を受信す
る回路構成を第４図により説明する。Next, from among these high-frequency pickups 36, 38 and glass antennas 32, 34 arranged on the rear glass, the circuit configuration that automatically selects the one with good reception sensitivity and receives broadcast waves is shown in Figure 4. explain.

図中、車体のリアガラス４０及びフロントルーフエツジ
に配設されたアンテナ対から各々引き出された同軸ケー
ブル７０．７２，７４．７６はスイッチ回路７８に接続
されている。そして、侵述する状態切替回路８０からの
出力により、スイッチ回路７８が切替わることで、第１
のアンテナ対又は第２のアンテナ対の受信信号のいずれ
かが選択的に高周波増幅回路８２へ入力され、該受信波
は局部発信回路８４に接続される中間周波増幅回路８６
を経て検波回路８８により音声信号が取出される。In the figure, coaxial cables 70, 72, 74, 76 led out from a pair of antennas disposed on the rear glass 40 and the front roof edge of the vehicle body are connected to a switch circuit 78. Then, the switch circuit 78 is switched by the output from the state switching circuit 80 to be described, so that the first
Either the received signal of the antenna pair or the second antenna pair is selectively input to the high frequency amplification circuit 82, and the received wave is input to the intermediate frequency amplification circuit 86 connected to the local oscillation circuit 84.
After that, the audio signal is extracted by the detection circuit 88.

尚、３３はガラスアンテナ３２．３４用インピーダンス
マツチングユニツトである。Note that 33 is an impedance matching unit for glass antennas 32 and 34.

前記音声信号はマルチブレク４）　９０を介して右出力
と左出力とに分れ、左右の増幅器９２Ｌ。The audio signal is divided into a right output and a left output via a multi-break 4) 90, and left and right amplifiers 92L.

９２Ｒを経てそれぞれスピーカ９４Ｌ、９４Ｒに送られ
る。The signals are sent to speakers 94L and 94R via 92R, respectively.

ところで、中間周波増幅器８６からの出力信号は、比較
器９６でその信号のレベル値が比較されるものであり、
該比較器９６には、それぞれのアンテナ対による受信感
度が所定ｆａ以下に下がった時に中間周波増幅回路８６
から出力される信号のレベル値が設定されており、比較
器９６は、このレベル値と、中間周波増幅器８６から出
力される信号とを比較し、レベル値以下に下がった時に
状態切替回路８０にトリガ信号９６ａが送られ、該状態
切替回路８０の出力を反転させる。By the way, the level value of the output signal from the intermediate frequency amplifier 86 is compared by the comparator 96.
The comparator 96 includes an intermediate frequency amplification circuit 86 when the receiving sensitivity of each antenna pair falls below a predetermined fa.
The level value of the signal output from the intermediate frequency amplifier 86 is set, and the comparator 96 compares this level value with the signal output from the intermediate frequency amplifier 86, and when the level value falls below the level value, the state switching circuit 80 is activated. A trigger signal 96a is sent to invert the output of the state switching circuit 80.

この出力反転により、スイッチ回路７８が切替わり、放
送波を受信するガラスアンテナ３２゜３４、又は高周波
ピックアップ３６．３８のうち受信状態良好な方に切替
えられる。As a result of this output reversal, the switch circuit 78 is switched to either the glass antenna 32, 34, which receives the broadcast waves, or the high frequency pickup 36, 38, whichever has a better reception condition.

このように、リアガラス４０とフロントルーフエツジに
設けられたガラスアンテナ３２．３４、又は高周波ピッ
クアップ３６．３８でダイバシテイ受信アンテナが構成
され、常に受信感度の良好なアンテナに自動的に切替え
られるようになっている。In this way, the glass antennas 32, 34 provided on the rear glass 40 and the front roof edge or the high frequency pickups 36, 38 constitute a diversity reception antenna, and the antenna with good reception sensitivity is always automatically switched. ing.

第５ａ図にはリアガラスに配設されたガラスアンテナに
よる指向特性が示されており、曲線９８はリアガラス上
部に配設されたガラスアンテナ３２のＶｉ性曲線、曲線
１００はリアガラス下部に配設されたガラスアンテナ３
４の特性曲線であって、その指向特性はほぼ無指向性で
ある。Figure 5a shows the directivity characteristics of the glass antenna disposed on the rear glass, where curve 98 is the Vi characteristic curve of the glass antenna 32 disposed on the upper part of the rear glass, and curve 100 is the Vi characteristic curve of the glass antenna 32 disposed on the lower part of the rear glass. glass antenna 3
4, and its directional characteristics are almost omnidirectional.

また、第５ｂ図にはフロントルーフエツジに取付けられ
た高周波ピックアップによる指向特性が示されており、
曲線１０２はフロントルーフエツジの右側に取付られた
高周波ピックアップ３８の特性曲線、曲線１０４はフロ
ントルーフエツジの左側に取付番プられた高周波ピック
アップ３６の特性曲線であって、その指向特性は取付は
方向に偏っている。In addition, Figure 5b shows the directional characteristics due to the high frequency pickup attached to the front roof edge.
Curve 102 is a characteristic curve of the high frequency pickup 38 installed on the right side of the front roof edge, and curve 104 is a characteristic curve of the high frequency pickup 36 installed on the left side of the front roof edge. biased toward

このため、これらの特性面＄１１１０２．１０４を組合
せることにより、互いの層内性を補完し合うことができ
る。Therefore, by combining these characteristic surfaces $11102.104, it is possible to complement each other's intralayer properties.

また、前記リアガラスのアンテナとフロントルーフエツ
ジに取付けられたアンテナとで、ダイバシテイ受４Ｒ！
ｌｉの交替を行うことにＪこり容易に受信性能の向上を
図ることができる。In addition, the antenna on the rear glass and the antenna attached to the front roof edge provide diversity support 4R!
The reception performance can be easily improved by replacing the li.

以上説明したように、本実施例の特徴は、ＦＭ放送波の
波長λがおよぞ４ａ前後であるため、空間ダイバシテイ
としての効果を狙うにはアンテナ間隔が約λ／４〜λ／
２の距離が必要であるが、一般車両のフロントルーフエ
ツジとリアガラスとのＷＪ隔がおよそ１．５〜２１であ
るため、これらのアンテナの組合、せにより空間ダイバ
シテイとしての効果が充分に得られる。As explained above, the feature of this embodiment is that the wavelength λ of the FM broadcast wave is approximately 4a, so in order to achieve the effect of spatial diversity, the antenna spacing should be approximately λ/4 to λ/4.
However, since the WJ distance between the front roof edge and the rear glass of a general vehicle is approximately 1.5 to 21, the spatial diversity effect can be sufficiently obtained by combining these antennas. .

なお、車体アンテナの設置場所は、フロントウィンド周
縁に限らず、フロントピラー、センタピラーあるいはル
ーフサイドでも良い。Note that the installation location of the vehicle body antenna is not limited to the periphery of the front window, but may be the front pillar, center pillar, or roof side.

また、ガラスに設けたアンテナはリアウィンドガラスに
限らずフロントウィンドガラスであっても良い。Further, the antenna provided on the glass is not limited to the rear window glass, but may be the front windshield.

［発明の効果１ 以上説明したとおり、本発明によれば、車体ウィンドガ
ラスに配設された第１のアンテナ対と、該第１のアンテ
ナ対から放送波の１７４波長以上離れたルーフエツジに
配設された第２のアンテナ対とからなるアンテナ装置に
より、最適受信状態にあるアンテナを容易に選択するこ
とができるとともに、アンテナの指向特性が改善され、
良好なＦＭ放送波の受信を行うことができる。[Effect of the Invention 1 As explained above, according to the present invention, a first pair of antennas disposed on the vehicle windshield and a pair of antennas disposed on the roof edge separated from the first pair of antennas by 174 or more wavelengths of broadcast waves are provided. With the antenna device consisting of the second antenna pair, it is possible to easily select the antenna in the optimal reception state, and the directivity characteristics of the antenna are improved.
Good FM broadcast waves can be received.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はリアガラス及びフロントルーフエツジに設けら
れたアンテナの取付は位置を示す概略斜視図、 第２図はフロントルーフエツジに電磁結合型高周波ピッ
クアップを装着した状態を示す横断面図、第３図はへラ
ダインナパネルとリテーナの間隔に対するアンテナ感度
変化を示す図、 第４図は自動車用アンテナ装置の回路国、第５ａ図はリ
アガラスに設けられたアンテナの指向特性を示す図、 第５ｂ図はフロントルーフエツジに設けられたアンテナ
の指向特性を示す図、 第６図は外来波Ｗによって車体Ｂに生じる表面電流■を
示す説明図、 第７図は本発明において用いられる高周波ピックアップ
と同様のプローブを用いて車体表面′ｌｉ流の分布を知
るためのプローブ及びその処理回路の説明図、 第８図は表面電流■とピックアップループアンテナとの
電磁結合状態を示す説明図、 第９図は第８図におけるループアンテナの指向特性を示
す説明図、 第１０図は表面電流強度の分布特性を示す説明図、 第１１図は表面電流の向きを示す説明図、第１２．１３
．１４図はそれぞれ第１０図にお番プる車体の縦断線に
沿った車体表面電流分布を示す特性図である。 ３２．３４　　・・・　ガラスアンテナ３６．３８　　
・・・　高周波ピックアップ４０　・・・　リアガラス ４２　・・・　天井板 ４４　・・・　ヘッダインナーパネル ４６　・・・　ルーフパネル ５６　・・・　エツジモール取付用リテーナ５８　・・
・　ルーフガーニッシュ ６６　・・・　ループアンテナ ６８　・・・　回路部 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　弁理士　　古　１）研二 （外１名）　７−５２ 第１図 第２図 カー；フ３シ　　　　　　　肩寛イｑＭす７−７第５ａ
図 １１１５ｂ図 （１！艦４引−呼）− 第７図 第８図Figure 1 is a schematic perspective view showing the mounting position of the antenna provided on the rear glass and front roof edge, Figure 2 is a cross-sectional view showing the state in which the electromagnetic coupling type high frequency pickup is installed on the front roof edge, and Figure 3 Figure 4 is a diagram showing the antenna sensitivity change with respect to the distance between the inner panel and the retainer. Figure 4 is the circuit diagram of the automotive antenna device. Figure 5a is a diagram showing the directivity characteristics of the antenna installed on the rear glass. Figure 5b is A diagram showing the directivity characteristics of the antenna installed on the front roof edge, Figure 6 is an explanatory diagram showing the surface current generated on the vehicle body B by the external wave W, and Figure 7 is a probe similar to the high frequency pickup used in the present invention. Figure 8 is an explanatory diagram showing the state of electromagnetic coupling between the surface current and the pickup loop antenna. Fig. 10 is an explanatory diagram showing the distribution characteristics of the surface current intensity; Fig. 11 is an explanatory diagram showing the direction of the surface current; Fig. 12.13
．． FIG. 14 is a characteristic diagram showing the vehicle body surface current distribution along the longitudinal line of the vehicle body shown in FIG. 10, respectively. 32.34 ・・・ Glass antenna 36.38
... High frequency pickup 40 ... Rear glass 42 ... Ceiling plate 44 ... Header inner panel 46 ... Roof panel 56 ... Edge Mall mounting retainer 58 ...
・ Roof garnish 66 ... Loop antenna 68 ... Circuit Department Applicant Toyota Motor Corporation Agent Patent Attorney Furu 1) Kenji (1 other person) 7-52 Figure 1 Figure 2 Car; Fu 3 Shi Hiroshi Shoulder IqMsu 7-7 5a
Figure 1115b (1! Ship 4 call) - Figure 7 Figure 8

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）自動車の車体周縁部に複数個設置されたアンテナ
により放送波を受信し、最適受信状態にあるアンテナの
受信信号を選択して出力する自動車用アンテナ装置にお
いて、前記アンテナは車体ウインドガラスに配設された
第１のアンテナ対と、該第１のアンテナ対から１／４波
長以上離れたルーフエッジに配設された第２のアンテナ
対とからなることを特徴とする自動車用アンテナ装置。(1) An antenna device for an automobile that receives broadcast waves using a plurality of antennas installed around the periphery of the vehicle body, and selects and outputs the reception signal of the antenna in the optimal reception state, in which the antenna is installed on the windshield of the vehicle body. An antenna device for an automobile, comprising a first pair of antennas arranged at a roof edge and a second pair of antennas arranged at a roof edge at least 1/4 wavelength away from the first pair of antennas. （２）特許請求の範囲第１項記載のアンテナ装置におい
て、前記第１のアンテナ対はリアガラスの上下位置に配
設された一対のガラスアンテナからなることを特徴とす
る自動車用アンテナ装置。(2) An antenna device for an automobile according to claim 1, wherein the first pair of antennas comprises a pair of glass antennas disposed above and below a rear window. （３）特許請求の範囲第１項記載のアンテナ装置におい
て、前記第２のアンテナ対はフロントルーフエッジの左
右位置に配設された一対の高周波ピックアップからなる
ことを特徴とする自動車用アンテナ装置。(3) The antenna device for an automobile according to claim 1, wherein the second antenna pair comprises a pair of high-frequency pickups disposed at left and right positions of a front roof edge.