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図面 (7)

課題

省電力化に有利なアンテナ装置を提供する。

解決手段

複数の送信アンテナ1a,1b〜1nが直列接続結線されて構成されるアンテナ群1と、前記アンテナ群1に電流制限抵抗5を介して駆動信号を供給する駆動回路2とを備え、前記アンテナ群1の直列接続された複数の送信アンテナを前記駆動回路2から供給される同一の駆動信号により駆動し、アンテナ群1の送信アンテナ1a,1b〜1n全てを駆動する期間の短縮化を図っている。

概要

背景

車両側に設置された本体機使用者携帯する携帯機との間で双方向無線通信により車両ドアロック開閉動作エンジン始動・停止を操作するエンジンスイッチなどを制御するスマートキーシステムが知られている。このスマートキーシステムは、携帯機に電波により送信データを送信する送信アンテナが本体機に備えられており、前記送信アンテナは、例えば、各ドアノブトランクルームリアバンパーなどの車外ダッシュボードインパネの内部、シート下などの車内の複数個所に配置される。

このようなスマートキーシステムにおいて、複数の送信アンテナを駆動するアンテナ装置は、複数の送信アンテナに対して1つのアンテナ駆動回路共用されるように設けられ、各送信アンテナを選択的に駆動するように成されている(例えば特許文献1参照)。

概要

省電力化に有利なアンテナ装置を提供する。複数の送信アンテナ1a,1b〜1nが直列接続結線されて構成されるアンテナ群1と、前記アンテナ群1に電流制限抵抗5を介して駆動信号を供給する駆動回路2とを備え、前記アンテナ群1の直列接続された複数の送信アンテナを前記駆動回路2から供給される同一の駆動信号により駆動し、アンテナ群1の送信アンテナ1a,1b〜1n全てを駆動する期間の短縮化をっている。

目的

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、省電力化に有利なアンテナ装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

複数の送信アンテナ直列接続結線されて構成されるアンテナ群と、前記アンテナ群に電流制限抵抗を介して駆動信号を供給する駆動回路とを備え、前記アンテナ群の直列接続された複数の送信アンテナを前記駆動回路から供給される同一の駆動信号により駆動することを特徴とするアンテナ装置

請求項2

前記駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナ直列に接続される状態と前記駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナが個別に接続される状態とに切り替えられるように前記駆動回路からの駆動信号の供給経路を切り替える接続切替手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。

請求項3

前記接続切替手段による前記アンテナ群の各送信アンテナの接続切替状態によって、前記駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナが直列に接続される状態で前記各送信アンテナを同時に駆動する直列駆動モードと、前記駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナが個別に接続される状態で前記各送信アンテナを個別に駆動する個別駆動モードとに駆動切り替えを制御する制御回路を備えることを特徴とする請求項2に記載のアンテナ装置。

請求項4

前記制御回路は前記接続切替手段を前記駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナが個別に接続される状態に切り替える際に、前記各送信アンテナに前記駆動回路からの駆動信号を個別に供給するように前記駆動回路および前記接続切替手段を制御することを特徴とする請求項3に記載のアンテナ装置。

請求項5

前記接続切替手段は、前記駆動回路の出力端と前記アンテナ群を構成する各送信アンテナの接続部とを選択的に接続する第1スイッチ素子と、前記アンテナ群を構成する各送信アンテナの接続部を選択的に接地する第2スイッチ素子とを備え、前記第1スイッチ素子および前記第2スイッチ素子のオンおよびオフ状態を制御して前記駆動回路により駆動される送信アンテナを切り替えることを特徴とする請求項2に記載のアンテナ装置。

請求項6

前記駆動回路は前記アンテナ群を構成する各送信アンテナにそれぞれ独立して駆動信号を供給する複数の駆動部を備え、前記接続切替手段は前記各送信アンテナ同士が接続される接続点を接地させて個別接続に切り替えるスイッチ素子を備え、前記制御回路は前記スイッチ素子を制御する切替制御部と、前記複数の駆動部のうち作動させる駆動部を切り替え制御する駆動制御部とを備えることを特徴とする請求項3に記載のアンテナ装置。

請求項7

前記スイッチ素子は前記駆動制御部により作動させる駆動部に対応する駆動対象の送信アンテナの前記駆動部に接続されていない端を接地する接続に切り替えられることを特徴とする請求項6に記載のアンテナ装置。

請求項8

前記駆動部はコンプリメンタリ接続されるパワートランジスタ対により構成され、前記駆動部を構成するパワートランジスタ対の一方のパワートランジスタを前記スイッチ素子として兼用されて駆動される送信アンテナの一端を接地するようにしたことを特徴とする請求項7に記載のアンテナ装置。

技術分野

0001

本発明は、複数の送信アンテナを駆動するアンテナ装置に関し、特に、車両のスマートキーシステムに用いて好適なアンテナ装置に関する。

背景技術

0002

車両側に設置された本体機使用者携帯する携帯機との間で双方向無線通信により車両ドアロック開閉動作エンジン始動・停止を操作するエンジンスイッチなどを制御するスマートキーシステムが知られている。このスマートキーシステムは、携帯機に電波により送信データを送信する送信アンテナが本体機に備えられており、前記送信アンテナは、例えば、各ドアノブトランクルームリアバンパーなどの車外ダッシュボードインパネの内部、シート下などの車内の複数個所に配置される。

0003

このようなスマートキーシステムにおいて、複数の送信アンテナを駆動するアンテナ装置は、複数の送信アンテナに対して1つのアンテナ駆動回路共用されるように設けられ、各送信アンテナを選択的に駆動するように成されている(例えば特許文献1参照)。

先行技術

0004

特開2011−205609号公報

発明が解決しようとする課題

0005

特許文献1に示されるアンテナ装置は、アンテナ駆動回路の出力端に複数の各送信アンテナをそれぞれ並列に接続し、前記アンテナ駆動回路からの駆動信号が選択的に各送信アンテナに流されるように各送信アンテナに対応して複数のスイッチ素子により駆動される送信アンテナの電流経路切り替えられるようになっている。そして、前記アンテナ装置は、前記アンテナ駆動回路の出力端の複数の各送信アンテナに分岐される前段部分電流制限抵抗を接続し、前記スイッチ素子の制御の不具合により複数の送信アンテナに同時に駆動信号が流れる状態が発生した場合において、前記電流制限抵抗により前記アンテナ駆動回路の過負荷を防止し、前記アンテナ駆動回路を保護するようになっている。

0006

しかしながら、前記アンテナ装置は、アンテナ駆動回路に対して複数の各送信アンテナをそれぞれ並列に接続して前記アンテナ駆動回路を複数の送信アンテナで共用する構成となっているので、例えば、車両に近づく携帯機の有無をアンテナ装置により検出する際には、前記アンテナ駆動回路から各送信アンテナに駆動信号を順次又は個別に供給する必要がある。その為、前記アンテナ駆動回路により駆動される複数の全ての送信アンテナが駆動される1周期あたりの消費電力が送信アンテナの数に対応することになるので、省電力化に関しては不利であった。

0007

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、省電力化に有利なアンテナ装置を提供することを一つの目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明に係るアンテナ装置は、複数の送信アンテナが直列接続結線されて構成されるアンテナ群と、前記アンテナ群を構成する各送信アンテナに外付けあるいは内装される電流制限抵抗を介して駆動信号を供給する駆動回路とを備え、前記駆動回路により前記アンテナ群の直列接続された複数の送信アンテナを同一の駆動信号により駆動するようにしている。

0009

また、本発明に係るアンテナ装置は、前記駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナが直列に接続される状態と前記駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナが個別に接続される状態とに切り替えられるように前記駆動回路からの駆動信号の供給経路を切り替える接続切り替え手段を備えている。

発明の効果

0010

本発明に係るアンテナ装置は、駆動回路によりアンテナ群の直列接続された複数の送信アンテナを同一の駆動信号により駆動するようにしているので、各送信アンテナを個別に駆動する場合に比べて各送信アンテナ全てを駆動する期間を短くすることができ、あるいは、並列に接続される複数の送信アンテナを同時に駆動する場合に比べて各送信アンテナ全てを駆動する駆動信号の合計電流が少なくなり、省電力化に有利である。

0011

また、本発明に係るアンテナ装置は、駆動回路に対してアンテナ群の各送信アンテナが直列に接続される状態と前記アンテナ群の各送信アンテナが個別に接続される状態とに切り替えられるようにしている。その為、例えば本発明のアンテナ装置は、車両のスマートキーシステムに用いられた場合において携帯機を携帯する使用者が近づいたことを認識する携帯機の認証が行われるまで駆動回路に対してアンテナ群の各送信アンテナを直列に接続した状態にすると共に、その認証後に駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナを個別に接続した状態にすることができる。

0012

したがって、本発明のアンテナ装置は、車両のスマートキーシステムに用いられた場合において携帯機の認証が行われるまでのアンテナ群の各送信アンテナが直列に接続される状態において省電力化が図れると共に、携帯機の認証後に駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナが個別に接続される状態において前記携帯機がどの送信アンテナのエリアにあるかを判別可能としている。

図面の簡単な説明

0013

本発明の第1の実施形態のアンテナ装置を示す回路
本発明の第2の実施形態のアンテナ装置を示す回路図
本発明の第2の実施形態における実施例1のアンテナ装置を示す回路図
本発明の第2の実施形態における実施例2のアンテナ装置を示す回路図
制御回路24における入出力信号波形を説明するための図
本発明の第2の実施形態におけ3実施例3のアンテナ装置を示す回路図

実施例

0014

図1は、本発明の第1の実施形態のアンテナ装置を示す回路図である。

0015

図1は、車両のスマートキーシステムに用いるアンテナ装置を示しており、車両側に設置された本体機と使用者が携帯する携帯機との間で双方向無線通信により車両ドアのロック開閉動作やエンジンの始動・停止を操作するエンジンスイッチなどを制御するスマートキーシステムにおいて、携帯機に電波により送信データを送信する送信アンテナのアンテナ装置を示している。

0016

図1に示すアンテナ装置において、複数の送信アンテナ1a,1b〜1nが直列接続に結線されてアンテナ群1が構成されている。前記各送信アンテナ1a,1b〜1nは、それぞれバーアンテナセラミックコンデンサにより構成され、インダクタンス成分L、キャパシタンス成分Cおよび内部抵抗成分rを直列に接続した構成の等価回路で示され、前記LCの直列共振回路となっている。

0017

前記各送信アンテナ1a,1b〜1nを駆動する駆動回路2は、コンプリメンタリ接続されるパワートランジスタ対により出力段が構成され、本実施形態においてはn型およびp型の一対のMOSFET(metal−oxide−semiconductor field−effect transistor)3および4をドレイン同士で接続したコンプリメンタリ接続により構成されている。

0018

前記アンテナ群1の一端は、前記一対のMOSFET3,4のドレイン同士の接続点となる駆動回路2の出力端に電流制限抵抗5を介在して接続され、前記アンテナ群1の他端は接地されている。

0019

制御回路6はマイコンにより構成され、一対のMOSFET3,4の一方をオン状態、他方をオフ状態に交互に制御するスイッチング信号パルス状の搬送波重畳させた制御信号を発生し、前記駆動回路2を制御する。

0020

ここで、各送信アンテナ1a,1b〜1nはそれぞれ同一アンテナが用いられている。その為、各送信アンテナ1a,1b〜1nを直列接続した場合、すなわち、n個の同一アンテナを直列接続した場合の合成インピーダンスはn(r+jωL+1/jωC)となる。但し、ωは角周波数、jは虚数単位である。

0021

その為、各送信アンテナ1a,1b〜1nの共振周波数は、1/(2π√LC)である。一方、Q値は1つの送信アンテナの場合に比べ、直列接続される送信アンテナ1a,1b〜1nの数であるn倍となる。

0022

ところで、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nの内部抵抗rは電流制限抵抗5に比べて著しく小さい。その為、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nの共振周波数において、駆動回路2の負荷は電流制限抵抗5が支配的となるので、前記駆動回路2が過負荷とならないように前記電流制限抵抗5により駆動信号の電流量が設定されている。

0023

このように構成されるアンテナ装置において、制御回路6から駆動回路2を制御する制御信号が発生されると、前記駆動回路2は前記制御信号に応じて一対のMOSFET3,4の一方がオン状態、他方がオフ状態に交互にスイッチング制御され、前記制御信号を電力増幅した駆動信号を発生する。前記駆動回路2から出力された駆動信号は電流制限抵抗5を介してアンテナ群1を構成する各送信アンテナ1a,1b〜1nに供給されるので、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nが同一の駆動信号により同時に駆動され、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nから一斉に送信電波発信される。その為、送信アンテナ1個当たり駆動期間を同一にした場合、各送信アンテナを個別に駆動する場合に比べて駆動回路2から駆動信号を発生する期間を短縮して各送信アンテナ1a,1b〜1n全てを駆動することが可能となり、あるいは、並列に接続される複数の送信アンテナを同時に駆動する場合に比べて駆動信号の合計電流を削減して各送信アンテナ1a,1b〜1nを全て駆動することが可能となる。

0024

図2は、本発明の第2の実施形態のアンテナ装置を示す回路図であり、図1と同様、車両のスマートキーシステムに用いるアンテナ装置を示している。そして、図2において、図1と同一の構成要件には同一の図番を付している。

0025

図2は、図1の構成要件に加えて、駆動回路2からの駆動信号の供給経路を切り替えて前記駆動回路2に対してアンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nが直列に接続される状態と前記アンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nが個別に接続される状態とを切り替える接続切替手段7を備えている。

0026

制御回路6は、アンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nの接続切り替えを制御する切替制御部6aを備え、接続切替手段7は、前記制御回路6により前記各送信アンテナ1a,1b〜1nの接続切り替えが制御される。

0027

制御回路6はスマートキーシステムの動作状態に応じて接続切替手段7による各送信アンテナ1a,1b〜1nの接続切り替えを制御し、前記接続切替手段7は、使用者が携帯する携帯機10が本発明のアンテナ装置から発信される送信データを受信したことを示す識別データを車両側に設置された本体機の受信部11が受信した際に発生する認識信号トリガーとして接続切り替えが制御される。

0028

前記制御回路6は、前記受信部11により携帯機10の存在を識別する識別データが受信されていない状態において駆動回路2に対してアンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nを直列に接続される状態に接続切替手段7を切り替え、その直列接続状態で前記各送信アンテナ1a,1b〜1nを駆動する直列駆動モードに制御する。そして、前記制御回路6は、前記受信部11により携帯機10の存在を識別する識別データが受信された状態になると駆動回路2に対して前記アンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nが個別に接続される状態に前記接続切替手段7を切り替え、その個別接続状態で前記各送信アンテナ1a,1b〜1nを個別に駆動する個別駆動モードに制御する。

0029

前記受信部11により前記識別データが受信されずに各送信アンテナ1a,1b〜1nが直列に接続される状態において、駆動回路2から出力された駆動信号は電流制限抵抗5を介してアンテナ群1を構成する各送信アンテナ1a,1b〜1nに供給されるので、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nが同一の駆動信号により同時に駆動され、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nから一斉に送信電波が発信される。

0030

前記受信部11により前記識別データが受信され、各送信アンテナ1a,1b〜1nが個別に接続される状態において、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nは駆動回路2に対して個別に接続され、駆動回路2から出力された駆動信号は電流制限抵抗5を介して前記各送信アンテナ1a,1b〜1nに1つずつ供給される。その為、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nは1つずつ個別駆動され、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nから1つずつ送信電波が発信される。

0031

以上のように、本実施形態のアンテナ装置においては、携帯機10を携帯する使用者が近づいたことを認識する携帯機10の認証が行われるまでアンテナ群1を構成する各送信アンテナ1a,1b〜1nから一斉に送信電波が発信され、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nの省電力化が図られた駆動となっている。また、本実施形態のアンテナ装置においては、前記携帯機10の認証後は前記各送信アンテナ1a,1b〜1nから1つずつ送信電波が発信され、前記携帯機10がどの送信アンテナのエリアにあるかを判別可能となっている。車両のスマートキーシステムにおいて、ドアロック開放させるドアを特定するなどの車両制御を行うために前記携帯機10が受信した送信電波を発信した送信アンテナを特定する必要があるが、本実施形態のアンテナ装置においては、携帯機10の認証後の各送信アンテナ1a,1b〜1nの個別駆動により送信アンテナの特定を可能としている。

0032

以下に、本発明のアンテナ装置の第2の実施形態について実施例によって具体的に説明する。

0033

(実施例1)
図3は、本発明の第2の実施形態における実施例1のアンテナ装置を示す回路図であり、図3において、図2と同一の構成要件には同一の図番を付している。

0034

図3に示すアンテナ装置において、接続切替手段7は、駆動回路2に対してアンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nが直列に接続される状態と前記アンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nが個別に接続される状態とに駆動回路2からの駆動信号の供給経路を切り替えるスイッチ回路12,13により構成される。

0035

前記スイッチ回路12,13を構成する各スイッチ素子は、制御回路14に備える切替制御部14aにより切替状態が制御され、前記切替制御部14aは駆動回路2からの駆動信号の供給経路を切り替えて前記駆動回路2に対してアンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nが直列に接続される状態と前記アンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nが個別に接続される状態とを切り替える。

0036

前記アンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nを直列接続した状態で駆動する場合、切替制御部14aは、駆動回路2側のスイッチ回路12のスイッチ素子12aおよびアース側のスイッチ回路13のスイッチ素子13nをそれぞれオン状態に切り替え、他のスイッチ素子を全てオフ状態に切り替える。

0037

その為、前記アンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nが駆動回路2に対して直列に接続された状態になり、制御回路14による制御に応じて駆動回路2から出力される駆動信号は電流制限抵抗5を介して前記各送信アンテナ1a,1b〜1n全てに供給されるので、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nが同一の駆動信号により同時に駆動され、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nから一斉に送信電波が発信される。

0038

一方、前記アンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nを個別に駆動する場合、切替制御部14aは、駆動対象の送信アンテナを単独で駆動回路2およびアース間に接続するべくその駆動する送信アンテナに対応させて駆動回路2側のスイッチ回路12の所定のスイッチ素子およびアース側のスイッチ回路13の所定のスイッチ素子をそれぞれオン状態に切り替え、他のスイッチ素子を全てオフ状態に切り替える。

0039

すなわち、送信アンテナ1aを個別に駆動する場合、切替制御部14aは、スイッチ回路12のスイッチ素子12aおよびスイッチ回路13のスイッチ素子13aをそれぞれオン状態に切り替えると共に、他のスイッチ素子を全てオフ状態に切り替える。そして、送信アンテナ1nを個別に駆動する場合、切替制御部14aは、スイッチ回路12のスイッチ素子12nおよびスイッチ回路13のスイッチ素子13nをそれぞれオン状態に切り替えると共に、他のスイッチ素子を全てオフ状態に切り替える。

0040

上述の各送信アンテナ1a,1b〜1nの個別駆動時において、切替制御部14aは、駆動する送信アンテナを切り替えるべくその駆動する送信アンテナに対応させて駆動回路2側のスイッチ回路12の所定のスイッチ素子およびアース側のスイッチ回路13の所定のスイッチ素子をそれぞれオン状態に切り替え、他のスイッチ素子を全てオフ状態に切り替える。その為、駆動回路2から出力される駆動信号の供給経路内に前記各送信アンテナ1a,1b〜1nが個別に1つずつ介在されることになり、制御回路14による制御に応じて駆動回路2から出力される駆動信号は電流制限抵抗5を介して前記各送信アンテナ1a,1b〜1nに1つずつ供給される。

0041

したがって、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nは1つずつ駆動され、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nから1つずつ送信電波が発信される。

0042

各送信アンテナ1a,1b〜1nの個別駆動時において、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nを駆動する駆動信号には、制御回路14からの制御信号により駆動対象の送信アンテナごとにその送信アンテナを特定する駆動波形成分を含ませているので、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nから電波として送信される送信データは送信アンテナごとに相違したものとなる。その為、スマートキーシステムにおいて、携帯機が受信した送信データがどの送信アンテナから送信されたものかの判別ができるアンテナ装置となる。

0043

(実施例2)
図4は、本発明の第2の実施形態における実施例2のアンテナ装置を示す回路図であり、図4において図1と同一の構成要件には同一の図番を付している。

0044

図4に示すアンテナ装置において、複数の送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nは直列接続に結線されてアンテナ群1を構成しており、駆動回路2は前記各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nに対応してそれぞれ駆動部2a,2b〜2(n−1),2nが設けられている。

0045

各駆動部2a,2b〜2(n−1),2nは、それぞれコンプリメンタリ接続された一対のパワートランジスタとしてn型およびp型の一対のMOSFET21aおよび22a,一対のMOSFET21bおよび22b,〜一対のMOSFET21(n−1)および22(n−1),一対のMOSFET21nおよび22nを用いて出力段が構成されている。そして、各駆動部2a,2b〜2(n−1),2nの各一対のMOSFET間にそれぞれ電流制限抵抗23a,2b〜2(n−1),2nが介在されている。その為、前記駆動部2a,2b〜2(n−1),2nの駆動信号が導出される出力端は、n型のMOSFET21a,21b〜21(n−1),21nのドレインと電流制限抵抗23a,23b〜23(n−1),23nとのそれぞれ接続点となっており、前記各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nの一端に接続されている。

0046

前記送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nは直列接続に結線されているので、各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1)の他端には、次の送信アンテナに対応する駆動部の出力端が接続される。そして、終端の送信アンテナ1nの他端は接地されている。

0047

駆動回路2の各駆動部2a,2b〜2(n−1),2nは、マイコンにより構成される制御回路24により制御され、前記制御回路24は各駆動部2a,2b〜2(n−1),2nを構成するMOSFETを制御する制御信号を発生する。

0048

図5は、前記制御回路24における入出力の信号波形を示している。図5においては、説明を簡略化するため2つの送信アンテナ1a,1bに対応した制御回路24における入出力の信号波形を示している。

0049

前記制御回路24には、図5の(A)、(B)に示す駆動回路2を制御する制御信号を生成するパルス波形が入力される。このパルス波形は信号生成回路30により生成され、パルス状の搬送波にスマートキーシステムの認証に基づく2値の送信データを重畳させて生成される。

0050

また、制御回路24は、図5の(C)に示す接続切替信号が入力されることによりアンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nを直列接続した状態で駆動する場合と、各送信アンテナ1a,1b〜1nを個別接続した状態で駆動する場合とを切り替える。そして、前記制御回路24は、各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nを直列接続した状態で駆動する場合において、各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1n全ての同時駆動であることを示すパルス波形の制御信号を先頭の送信アンテナ1aに対応する駆動部2aのみに供給する。

0051

一方、前記制御回路24は、図5の(D)に示すアンテナ選択信号が入力されることにより各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nを個別接続した状態で駆動する場合において、駆動対象の送信アンテナに対応するパルス波形の制御信号を前記送信アンテナに対応する駆動部に供給する。

0052

尚、図5の(D)において、アンテナ選択信号は2つの送信アンテナ1a,1bを対象としているので、1ビットにより示されているが、アンテナ選択信号のビット数は送信アンテナの数に応じて設定される。スマートキーシステムのアンテナ装置においては、アンテナ選択信号を3ビットにより示すことで、最大8つの送信アンテナに対応させることができる。

0053

制御回路24から出力される制御信号は駆動回路2に供給され、駆動回路2の各駆動部2a,2b〜2(n−1),2nは前記制御信号に応じて駆動される。図5の(E)、(F)においては先頭の駆動部2aに供給される制御信号を示し、図5の(E)は前記駆動部2aの電源側のMOSFET21aを、図5の(F)は前記駆動部2aのアース側のMOSFET22aをそれぞれ制御する制御信号となる。図5の(G)、(H)においては2つ目の駆動部2bに供給される制御信号を示し、図5の(G)は前記駆動部2bの電源側のMOSFET21bを、図5の(H)は前記駆動部2bのアース側のMOSFET22bをそれぞれ制御する制御信号となる。

0054

接続切替信号の入力に応じてアンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nを直列接続した状態で駆動されるように制御される場合、制御回路24により発生される制御信号により、駆動回路2のうち、直列接続の先頭の送信アンテナ1aに対応する駆動部2aのみが駆動され、駆動回路2の他の駆動部2b〜2(n−1),2nは動作休止状態となる。その為、駆動回路2に対してアンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nが直列に接続される状態となり、前記駆動部2aから出力された駆動信号は電流制限抵抗5を介して前記各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1n全てに供給され、前記各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nが同一の駆動信号により同時に駆動され、前記各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nから一斉に送信電波が発信される。

0055

接続切替信号の入力に応じて制御回路24がアンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nを個別に接続される状態で駆動する制御になると、制御回路24は、駆動対象となる送信アンテナに対応する駆動回路2の駆動部を駆動させるように制御すると共に、前記送信アンテナの直列接続上で直後となる次の送信アンテナに対応する駆動部のアース側のMOSFETをオン状態にするように制御する。その為、駆動対象となる送信アンテナは駆動部から駆動信号が供給され、駆動されるようになる。

0056

すなわち、制御回路24から出力される駆動回路2の各駆動部を制御する制御信号には、アンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nを駆動する信号成分に、駆動対象の送信アンテナのアース経路を形成するための送信アンテナの選択信号成分が加えられている。

0057

各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nの個別駆動時において、制御回路24は駆動対象の送信アンテナを切り替えるべく駆動する駆動部およびオン状態にするアース側のMOSFETを切り替える。その為、駆動回路2の各駆動部2a,2b〜2(n−1),2nから駆動信号が出力されると共に、駆動対象の次の送信アンテナに対応する駆動部のアース側のMOSFETのオン状態により駆動対象の送信アンテナの他端が接地され、前記各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nは1つずつ駆動され、前記各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nから1つずつ送信電波が発信される。

0058

各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nの個別駆動時において、前記各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nから送信される送信データは送信アンテナごとに相違しており、それにより携帯機が受信した送信データがどの送信アンテナから送信されたものかが判別でき、その判別された送信アンテナに対応するドアロックの開閉動作などの細やかな車両制御が可能である。

0059

尚、図5の(I)は、アンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nが直列に接続される状態で駆動される直列駆動期間を示し、図5の(J)は、各送信アンテナ1a,1b〜1nがそれぞれ個別に接続される状態で送信アンテナ1aのみが駆動される個別駆動期間を示し、図5の(K)は、各送信アンテナ1a,1b〜1nがそれぞれ個別に接続される状態で送信アンテナ1bのみが駆動される個別駆動期間を示している。

0060

(実施例3)
図6は、本発明の第2の実施形態における実施例3のアンテナ装置を示す回路図であり、図6において図1と同一の構成要件には同一の図番を付している。

0061

図6に示すアンテナ装置において、複数の送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nは直列接続に結線されてアンテナ群1を構成しており、駆動回路20は前記各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nに対応してそれぞれ駆動部20a,20b〜20(n−1),20nが設けられている。

0062

各駆動部20a,20b〜20(n−1),20nは、それぞれn型およびp型の一対のMOSFETをドレイン同士で接続したコンプリメンタリ接続により構成されている。そして、前記駆動部20a,20b〜20(n−1),20nの駆動信号が導出される出力端は、それぞれ前記一対のMOSFETをドレイン同士の接続点となっており、それぞれ電流制限抵抗27a,27b〜27(n−1),27nを介して前記各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nの一端に接続されている。

0063

前記各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nの送信アンテナ同士の接続点には、図4の回路の駆動部のアース側のMOSFETの代わりに、その接続点を選択的に接地するスイッチ素子28a,28b〜28(n−1)が設けられている。

0064

前記スイッチ素子28a,28b〜28(n−1)は、制御回路29により開閉状態が制御され、例えばMOSFETにより構成される。

0065

制御回路29における入出力の信号波形は、図5に示すものと入力の信号波形は同等であり、出力の信号波形については駆動部20a,20b〜20(n−1),20nを制御する制御信号に駆動対象の送信アンテナの一端を接地するアース側のMOSFETを制御する制御信号成分が含まれておらず、代わりにスイッチ素子28a,28b〜28(n−1)の開閉状態を制御するスイッチ制御信号別経路で出力することが相違する。

0066

接続切替信号の入力に応じて制御回路29がアンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nを直列接続した状態で駆動する制御になると、制御回路29は、駆動回路20のうち、直列接続の先端の送信アンテナ1aに対応する駆動部20aのみを駆動させ、駆動回路20の他の駆動部20b〜20(n−1),20nを動作休止状態とすると共に、スイッチ素子28a,28b〜28(n−1)をオフ状態に切り替える。その為、駆動回路20に対してアンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1nが直列に接続される状態となり、前記駆動部20aから出力された駆動信号は電流制限抵抗27aを介して前記各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1n全てに供給され、前記各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nが同一の駆動信号により同時に駆動され、前記各送信アンテナ1a,1b〜1nから一斉に送信電波が発信される。

0067

接続切替信号の入力に応じて制御回路29がアンテナ群1の各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nが個別に接続される状態で駆動する制御になると、制御回路29は、駆動対象となる送信アンテナに対応する駆動回路20の駆動部を駆動させると共に、前記駆動対象となる送信アンテナの前記駆動部との接続端でない端に接続されるスイッチ素子をオン状態に切り替える。その為、駆動対象となる送信アンテナに駆動部から駆動信号が供給され、前記送信アンテナのみ駆動される。

0068

各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nの個別駆動時において、制御回路29は駆動対象の送信アンテナを切り替えるべく駆動する駆動部およびオン状態にするスイッチ素子を切り替える。その為、駆動回路20の各駆動部20a,20b〜20(n−1),20nから駆動信号が出力されると共に、駆動対象の送信アンテナの駆動される駆動部に接続されていない端のスイッチ素子のみがオン状態に、前記スイッチ素子以外のスイッチ素子がオフ状態に切り替えられることにより駆動対象の送信アンテナの信号経路が形成される。したがって、前記各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nは1つずつ駆動され、前記各送信アンテナ1a,1b〜1(n−1),1nから1つずつ送信電波が発信される。

0069

前述した実施例は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

0070

本発明に係るアンテナ装置は、複数の送信アンテナを駆動するのに用いられ、車両側の本体機および使用者側の携帯機間の双方向無線通信において車両側に設置される送信アンテナを駆動するのに有用である。

0071

1アンテナ群
1a,1b〜1(n−1),1n送信アンテナ
2,20駆動回路
2a,2b〜2(n−1),2n,20a,20b〜20(n−1),20n 駆動部
3,4,21a,21b〜21(n−1),21n,22a,22b〜22(n−1),22nMOSFET(パワートランジスタ)
5,23a,23b〜23(n−1),23n,27a,27b〜27(n−1),27n電流制限抵抗
6,14,24,29制御回路
7接続切替手段
12,13スイッチ回路
28a,28b〜28(n−1) スイッチ素子

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