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技術 車両用ドアハンドル駆動装置及び車両用通信装置

出願人 アイシン精機株式会社
発明者 田端恒博
出願日 2015年6月19日 (4年1ヶ月経過) 出願番号 2015-123575
公開日 2017年1月12日 (2年6ヶ月経過) 公開番号 2017-008538
状態 特許登録済
技術分野 錠;そのための付属具 伝送の細部、特殊媒体伝送方式
主要キーワード センサ検知回路 ロック検知信号 車両使用状態 略短冊状 他側端子 スイッチング部材 ロック検知 アンロック検知
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

アンテナをより小型化することができる車両用ドアハンドル駆動装置及び車両用通信装置を提供する。

解決手段

第1の電線W1及び第2の電線W2を介してアウトサイドドアハンドル2に搭載される互いに並列接続LFアンテナ21及び人の接近又は接触を検知可能な直流駆動センサIC30に電気的に接続された駆動ECU50であって、第1の電線W1が正極のバッテリ+Bに常時接続されるとともに、LFアンテナ21の非駆動時に第2の電線W2が接地されており、バッテリ+Bに一側端子56aが接続された昇圧用コンデンサ56と、昇圧用コンデンサ56の他側端子56bが接続され、正極の定電圧回路53及びグランドに接続(接地)され、LFアンテナ21の共振周波数を有する矩形波電圧を生成して昇圧用コンデンサ56を介した第1の電線W1及び第2の電線W2に出力するインバータINVとを備える。

概要

背景

従来、車両用ドアハンドル駆動装置として種々のものが提案されている(例えば特許文献1、2など)。これらの車両用ドアハンドル駆動装置(ECU、駆動ECU)は、アンテナ及び検知部材人検知IC、センサIC)を有するドアハンドル車載機器モジュール)との間を接続する電線接続線)が2本にされて、これら2本の電線がアンテナの電源供給用駆動用)、検知部材の電源供給用及び検知信号出力用として共有されるものである。特に、アンテナ駆動時に検知部材への電源供給が断たれてしまうことを回避するため、アンテナの共振電圧を利用することが提案されている。

概要

アンテナをより小型化することができる車両用ドアハンドル駆動装置及び車両用通信装置を提供する。第1の電線W1及び第2の電線W2を介してアウトサイドドアハンドル2に搭載される互いに並列接続LFアンテナ21及び人の接近又は接触を検知可能な直流駆動のセンサIC30に電気的に接続された駆動ECU50であって、第1の電線W1が正極のバッテリ+Bに常時接続されるとともに、LFアンテナ21の非駆動時に第2の電線W2が接地されており、バッテリ+Bに一側端子56aが接続された昇圧用コンデンサ56と、昇圧用コンデンサ56の他側端子56bが接続され、正極の定電圧回路53及びグランドに接続(接地)され、LFアンテナ21の共振周波数を有する矩形波電圧を生成して昇圧用コンデンサ56を介した第1の電線W1及び第2の電線W2に出力するインバータINVとを備える。

目的

本発明の目的は、アンテナをより小型化することができる車両用ドアハンドル駆動装置及び車両用通信装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

第1の接続線及び第2の接続線を介してドアハンドルに搭載される互いに並列接続アンテナ及び人の接近又は接触を検知可能な直流駆動検知部材電気的に接続される車両用ドアハンドル駆動装置であって、前記第1の接続線が正極の第1の直流電源常時接続されるとともに、前記アンテナの非駆動時に前記第2の接続線がグランドに接続されており、前記第1の直流電源に一側端子が接続された昇圧用コンデンサと、前記昇圧用コンデンサの他側端子が接続され、正極の第2の直流電源及びグランドに接続され、前記アンテナの共振周波数を有する交流電圧を生成して前記昇圧用コンデンサを介した前記第1の接続線及び前記第2の接続線に出力するインバータとを備えた、車両用ドアハンドル駆動装置。

請求項2

請求項1に記載の車両用ドアハンドル駆動装置において、前記昇圧用コンデンサの前記一側端子は、前記第1の直流電源にアノードの接続されたダイオードカソードを介して前記第1の直流電源に接続された、車両用ドアハンドル駆動装置。

請求項3

請求項1又は2に記載の車両用ドアハンドル駆動装置において、前記アンテナの駆動時は、前記交流電圧を生成する発振時及び非生成する非発振時に分かれており、前記アンテナの非発振時に前記第2の接続線をグランドに接続するように構成された、車両用ドアハンドル駆動装置。

請求項4

前記第1の接続線及び前記第2の接続線と、前記アンテナと、前記第1の接続線及び前記第2の接続線にそれぞれ接続された電源端子及びグランド端子、前記第1の接続線に接続されて人の接近又は接触の検知の有無を表す負極の検知信号を出力する検知出力端子、前記第1の接続線に接続されたアンテナ駆動検知端子、並びに前記アンテナ駆動検知端子に入力された電圧に基づいて前記アンテナの駆動状態を検知するアンテナ駆動検知部を有する前記検知部材と、前記検知出力端子及び前記アンテナ駆動検知端子に両端子がそれぞれ接続されたDCカットコンデンサと、前記検知出力端子及び前記グランド端子に両端子がそれぞれ接続された受動素子と、前記検知信号に基づいて車両ドアロックアンロック指令を発するロック・アンロック制御部を更に有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両用ドアハンドル駆動装置とを備えた、車両用通信装置

技術分野

0001

本発明は、車両用ドアハンドル駆動装置及び車両用通信装置に関するものである。

背景技術

0002

従来、車両用ドアハンドル駆動装置として種々のものが提案されている(例えば特許文献1、2など)。これらの車両用ドアハンドル駆動装置(ECU、駆動ECU)は、アンテナ及び検知部材人検知IC、センサIC)を有するドアハンドル車載機器モジュール)との間を接続する電線接続線)が2本にされて、これら2本の電線がアンテナの電源供給用駆動用)、検知部材の電源供給用及び検知信号出力用として共有されるものである。特に、アンテナ駆動時に検知部材への電源供給が断たれてしまうことを回避するため、アンテナの共振電圧を利用することが提案されている。

先行技術

0003

特許第5589870号公報
特開2014−17701号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、特許文献1、2では、検知部材への電源供給にアンテナの共振電圧を利用しているため、該共振電圧を検知部材の定格電圧以下にする必要がある。従って、アンテナのQ値を大きくできなくなる分、該アンテナを大型化する必要がある。

0005

本発明の目的は、アンテナをより小型化することができる車両用ドアハンドル駆動装置及び車両用通信装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を解決する車両用ドアハンドル駆動装置は、第1の接続線及び第2の接続線を介してドアハンドルに搭載される互いに並列接続のアンテナ及び人の接近又は接触を検知可能な直流駆動の検知部材に電気的に接続される車両用ドアハンドル駆動装置であって、前記第1の接続線が正極の第1の直流電源常時接続されるとともに、前記アンテナの非駆動時に前記第2の接続線がグランドに接続されており、前記第1の直流電源に一側端子が接続された昇圧用コンデンサと、前記昇圧用コンデンサの他側端子が接続され、正極の第2の直流電源及びグランドに接続され、前記アンテナの共振周波数を有する交流電圧を生成して前記昇圧用コンデンサを介した前記第1の接続線及び前記第2の接続線に出力するインバータとを備える。

0007

この構成によれば、前記第1の接続線は、前記第1の直流電源に常時接続されている。従って、例えば前記インバータの非駆動時(即ち前記アンテナの非駆動時)には、前記第2の接続線がグランドに接続されることで、前記検知部材には、前記第1及び第2の接続線を介して前記第1の直流電源の直流電圧が供給される。一方、前記インバータの駆動時(即ち前記アンテナの駆動時)には、前記アンテナの共振周波数を有する交流電圧が前記昇圧用コンデンサを介した前記第1の接続線及び前記第2の接続線に出力される。従って、前記検知部材には、前記第1及び第2の接続線を介して前記アンテナの共振周波数を有する交流電圧が前記第1の直流電源の直流電圧の分だけ直流成分が嵩上げされて供給される。以上により、前記アンテナの駆動・非駆動に関わらず前記検知部材に電源供給される。この場合、特に前記アンテナの駆動時にその共振電圧を利用することなく前記検知部材に電源供給できることで、当該検知部材の定格電圧に制約されることなく共振電圧を設定することができる。このため、前記アンテナのQ値を大きくできる分、該アンテナをより小型化することができる。

0008

上記車両用ドアハンドル駆動装置について、前記昇圧用コンデンサの前記一側端子は、前記第1の直流電源にアノードの接続されたダイオードカソードを介して前記第1の直流電源に接続されることが好ましい。

0009

この構成によれば、前記インバータの駆動時(即ち前記アンテナの駆動時)に、前記昇圧用コンデンサの前記一側端子が、前記アンテナの共振周波数を有する交流電圧を前記第1の直流電源の直流電圧の分だけ直流成分を嵩上げした電圧になったとしても、前記ダイオードにより前記第1の直流電源に向かって電流が逆流することを抑制できる。

0010

上記車両用ドアハンドル駆動装置について、前記アンテナの駆動時は、前記交流電圧を生成する発振時及び非生成する非発振時に分かれており、前記アンテナの非発振時に前記第2の接続線をグランドに接続するように構成されることが好ましい。

0011

この構成によれば、前記アンテナの駆動時であっても非発振時であれば、前記第2の接続線がグランドに接続されることで、前記第1及び第2の接続線を介して前記検知部材に前記第1の直流電源の直流電圧を供給することができる。

0012

上記課題を解決する車両用通信装置は、前記第1の接続線及び前記第2の接続線と、前記アンテナと、前記第1の接続線及び前記第2の接続線にそれぞれ接続された電源端子及びグランド端子、前記第1の接続線に接続されて人の接近又は接触の検知の有無を表す負極の検知信号を出力する検知出力端子、前記第1の接続線に接続されたアンテナ駆動検知端子、並びに前記アンテナ駆動検知端子に入力された電圧に基づいて前記アンテナの駆動状態を検知するアンテナ駆動検知部を有する前記検知部材と、前記検知出力端子及び前記アンテナ駆動検知端子に両端子がそれぞれ接続されたDCカットコンデンサと、前記検知出力端子及び前記グランド端子に両端子がそれぞれ接続された受動素子と、前記検知信号に基づいて車両ドアロックアンロック指令を発するロック・アンロック制御部を更に有する上記車両用ドアハンドル駆動装置とを備える。

0013

この構成によれば、前記アンテナ駆動検知端子は、前記DCカットコンデンサを介して前記第1の接続線(電源端子)に接続されるとともに、前記受動素子を介して前記第2の接続線(グランド端子)に接続される。従って、例えば前記インバータの非駆動時(即ち前記アンテナの非駆動時)には、前記アンテナ駆動検知端子に供給される電圧はとなる。従って、この状態で前記検知信号が出力されると、該検知信号が前記DCカットコンデンサによってグランドへの流入が遮断された状態で前記第1の接続線へと出力される。そして、車両用ドアハンドル駆動装置の前記ロック・アンロック制御部は、前記検知信号に基づいて車両ドアのロック・アンロック指令を好適に発することができる。一方、前記インバータの駆動時(即ち前記アンテナの駆動時)には、前記アンテナの共振周波数を有する交流電圧が前記昇圧用コンデンサを介した前記第1の接続線及び前記第2の接続線に出力される。従って、前記DCカットコンデンサ及び前記受動素子に交流電流が流れることで、該受動素子における電圧降下分の電圧が前記アンテナ駆動検知端子に供給される。これにより、前記アンテナ駆動検知部は、前記アンテナの駆動状態を好適に検知することができる。この場合、特に前記アンテナの駆動時にその共振電圧を利用することなく前記アンテナの駆動状態を検知できることで、前記アンテナ駆動検知部(検知部材)の定格電圧に制約されることなく共振電圧を設定することができる。このため、前記アンテナのQ値を大きくできる分、該アンテナをより小型化することができる。

発明の効果

0014

本発明は、アンテナをより小型化できる効果がある。

図面の簡単な説明

0015

アウトサイドドアハンドルを示す斜視図。
車両用ドアハンドル駆動装置及び車両用通信装置の第1の実施形態についてその電気的構成を示す回路ブロック図。
(a)〜(e)は、同実施形態の車両用ドアハンドル駆動装置及び車両用通信装置について、第1〜第5スイッチのオンオフ状態を示すタイムチャート
車両用ドアハンドル駆動装置及び車両用通信装置の第2の実施形態についてその電気的構成を示す回路ブロック図。
車両用ドアハンドル駆動装置及び車両用通信装置の第3の実施形態についてその電気的構成を示す回路ブロック図。
(a)〜(f)は、同実施形態の車両用ドアハンドル駆動装置及び車両用通信装置について、第1〜第6スイッチのオン・オフ状態を示すタイムチャート。
(a)〜(f)は、同実施形態の車両用ドアハンドル駆動装置及び車両用通信装置について、第1〜第6スイッチの他のオン・オフ状態を示すタイムチャート。

実施例

0016

(第1の実施形態)
以下、車両用ドアハンドル駆動装置及び車両用通信装置の第1の実施形態について説明する。本実施形態は、車両のユーザが携帯する携帯機との無線通信にて車両ドアの施解錠を行うスマートエントリー登録商標)システムを構成するものである。

0017

図1に示すように、車両ドアを構成するドアアウタパネル1には、アウトサイドドアハンドル2が設けられている。このアウトサイドドアハンドル2は、車両の前後方向に延在しており、前後2箇所でドアアウタパネル1に取り付けられている。なお、ドアアウタパネル1には、アウトサイドドアハンドル2に対向して内側への凹部1aが形成されている。これは、人がその手でアウトサイドドアハンドル2の中央付近を容易に把持できるようにするためである。

0018

アウトサイドドアハンドル2は、例えば樹脂材にて内部空間を有する中空形状に成形されている。そして、アウトサイドドアハンドル2の外壁面には、人の接近又は接触を検知可能な検知領域が設けられている。すなわち、アウトサイドドアハンドル2の前側部の外壁面には、車両ドアのロック(施錠)を意図する人の手の接近又は接触を検知可能なロック検知領域3が設けられている。また、アウトサイドドアハンドル2の把持部となる中間部の外壁面には、車両ドアのアンロック解錠)を意図する人の手の接近又は接触を検知可能なアンロック検知領域4が設けられている。そして、アウトサイドドアハンドル2内には、例えば金属板からなる略短冊状ロックセンサ電極5がロック検知領域3に合わせてドアアウタパネル1から離れた表面寄りに収容されるとともに、例えば金属板からなる略短冊状のアンロックセンサ電極6がアンロック検知領域4に合わせてドアアウタパネル1寄りに収容されている。アンロックセンサ電極6は、ロックセンサ電極5よりも大きく成形されている。

0019

なお、アウトサイドドアハンドル2内には、ロックセンサ電極5及びアンロックセンサ電極6と電気的に接続されたモジュール10が収容されている。
次に、本実施形態の電気的構成について説明する。

0020

図2に示すように、車両用ドアハンドル駆動装置としての駆動ECU50は、第1制御部側端子T11において第1の接続線としての第1の電線W1の一端に接続されるとともに、該第1の電線W1の他端は、モジュール10の第1モジュール側端子T21に接続されている。また、駆動ECU50は、第2制御部側端子T12において第2の接続線としての第2の電線W2の一端に接続されるとともに、該第2の電線W2の他端は、モジュール10の第2モジュール側端子T22に接続されている。つまり、駆動ECU50及びモジュール10は、第1及び第2の電線W1,W2の2本で接続されている。駆動ECU50及びモジュール10は、第1及び第2の電線W1,W2と共に車両用通信装置100を構成する。

0021

駆動ECU50は、例えばマイコン主体に構成された制御部51を有する。この制御部51は、ロック・アンロック制御部51aと、電源供給部51bとを有する。また、駆動ECU50は、第1の直流電源としてのバッテリ+Bにアノードの接続されたダイオード52と、該ダイオード52のカソードに接続された第1スイッチSW1とを有する。さらに、駆動ECU50は、同じくダイオード52のカソードに一端の接続された第2の直流電源としての定電圧回路53を有する。定電圧回路53は、バッテリ+Bから供給されるバッテリ電圧VBに基づいて電圧変動の抑制されたアンテナ駆動電圧Vant(≦VB)を生成する。また、駆動ECU50は、定電圧回路53の他端に接続された直列接続の第2スイッチSW2及び第3スイッチSW3と、それらと並列接続になるように定電圧回路53の他端に接続された直列接続の第4スイッチSW4及び第5スイッチSW5とを有する。なお、第3スイッチSW3及び第5スイッチSW5は接地されている。

0022

また、駆動ECU50は、第1スイッチSW1に一端に接続されたセンサ検知抵抗54を有する。このセンサ検知抵抗54の他端はダイオードとしての逆流防止用ダイオード55のアノードに接続されるとともに、該逆流防止用ダイオード55のカソードは第1制御部側端子T11(第1の電線W1)に接続されている。さらに、駆動ECU50は、抵抗57を介して逆流防止用ダイオード55のカソードに一側端子56aの接続された昇圧用コンデンサ56を有する。この昇圧用コンデンサ56の他側端子56bは、第2スイッチSW2及び第3スイッチSW3の接続部に接続されている。なお、センサ検知抵抗54の両端子間には、センサ検知回路59が接続されている。このセンサ検知回路59は、センサ検知抵抗54の両端子間の電圧Vsを取得する。また、第4スイッチSW4及び第5スイッチSW5の接続部は、抵抗58を介して第2制御部側端子T12(第2の電線W2)に接続されている。

0023

ここで、制御部51のロック・アンロック制御部51aは、センサ検知回路59で取得された電圧Vsを監視する。一方、電源供給部51bは、第1〜第5スイッチSW1〜SW5をスイッチング動作させる。具体的には、電源供給部51bは、基本的に第1スイッチSW1を常時オン状態にする。これにより、第1制御部側端子T11(第1の電線W1)は、逆流防止用ダイオード55及びセンサ検知抵抗54を介してバッテリ+Bに常時接続されている。あるいは、電源供給部51bは、第2及び第5スイッチSW2,SW5のオン・オフ状態と、第3及び第4スイッチSW3,SW4のオン・オフ状態とを交互(互いに逆極性)に切り替えることで、交流電圧としてのアンテナ駆動電圧Vantの2倍振幅を有する矩形波電圧VPを生成する。この矩形波電圧VPは、昇圧用コンデンサ56及び抵抗57を介した第1制御部側端子T11(第1の電線W1)及び抵抗58を介した第2制御部側端子T12(第2の電線W2)に出力される。第2〜第5スイッチSW2〜SW5は、いわゆるHブリッジ回路からなるインバータINVを構成する。なお、電源供給部51bは、矩形波電圧VPの非生成時、第2〜第4スイッチSW2〜SW4をオフ状態にし、第5スイッチSW5をオン状態にする。このとき、第2制御部側端子T12(第2の電線W2)は接地される。

0024

モジュール10には、第1モジュール側端子T21に一端の接続されたアンテナ用共振コンデンサ11が設けられるとともに、該アンテナ用共振コンデンサ11の他端に一端の接続されたアンテナ用コイル12が設けられている。アンテナ用コイル12の他端は、第2モジュール側端子T22に接続されている。これらアンテナ用共振コンデンサ11及びアンテナ用コイル12はアンテナとしてのLFアンテナ21を構成するもので、共振周波数f1のLC直列共振回路を構成する。従って、第1及び第2の電線W1,W2を介して駆動ECU50から共振周波数f1に一致する周波数の交流電圧(矩形波電圧)が供給されると、アンテナ用コイル12が駆動されて該アンテナ用コイル12から無線信号が出力される。なお、無線信号は、例えば車両ユーザが携帯する携帯機への問い合わせ信号リクエスト信号)であって、該問い合わせ信号を受信した携帯機は固有IDコードをもつ信号を送信する。

0025

また、モジュール10には、検知部材としてのセンサIC30が設けられている。このセンサIC30は、ロック検知入力端子31及びアンロック検知入力端子32において前記ロックセンサ電極5及び前記アンロックセンサ電極6にそれぞれ接続されるとともに、検知信号出力端子33において第1モジュール側端子T21に接続されている。

0026

センサIC30は、前記ロックセンサ電極5又は前記アンロックセンサ電極6と共に周知の静電容量式センサ等を構成するロック・アンロック検知部30aを有しており、該ロック・アンロック検知部30aによりロック検知入力端子31及びアンロック検知入力端子32を介してロックセンサ電極5及びアンロックセンサ電極6に電力供給する。そして、ロック・アンロック検知部30aは、これらロックセンサ電極5及びアンロックセンサ電極6とドアアウタパネル1との間の静電容量の変化をそれぞれ検出することで、ロック検知領域3又はアンロック検知領域4への人の手の接近又は接触を検知する。また、ロック・アンロック検知部30aは、当該検知の有無を表す負極の検知信号としてのロック検知信号又はアンロック検知信号を検知信号出力端子33から第1モジュール側端子T21(第1の電線W1)へと出力する。具体的には、ロック・アンロック検知部30aは、周知のスイッチング部材を備えており、例えば駆動ECU50の供給電圧を互いに異なる周期で電圧降下させてロック検知信号及びアンロック検知信号を生成・出力する。

0027

なお、ロック検知信号又はアンロック検知信号が第1の電線W1を介して第1制御部側端子T11に出力されると、その電圧降下分だけセンサ検知抵抗54に電流が流れることで、当該電圧降下分がセンサ検知抵抗54の両端子間の電圧Vsとしてセンサ検知回路59で取得される。ロック・アンロック制御部51aは、その監視する電圧Vsに基づいてロック検知信号又はアンロック検知信号を検出する。そして、ロック・アンロック制御部51aは、ロック検知信号が検出されることで車両ドアのロック(施錠)指令を発するとともに、アンロック検知信号が検出されることで車両ドアのアンロック(解錠)指令を発する。

0028

また、センサIC30は、電源端子34において抵抗41の一端に接続されるとともに、該抵抗41の他端は、第1モジュール側端子T21に接続されている。そして、センサIC30は、グランド端子35において第2モジュール側端子T22に接続されている。さらに、電源端子34及びグランド端子35間には、平滑用のコンデンサ42が接続されている。

0029

従って、例えば矩形波電圧VPの非生成時(インバータINVの非駆動時)、センサIC30は、電源端子34が第1の電線W1等を介してバッテリ+Bに接続されるとともに、グランド端子35が第2の電線W2等を介して接地されることで、駆動ECU50からバッテリ電圧VBが供給されて駆動される。一方、矩形波電圧VPの生成時(インバータINVの駆動時)、センサIC30は、電源端子34が第1の電線W1等を介してバッテリ+Bに接続され、且つ、第1の電線W1及び昇圧用コンデンサ56等を介してインバータINVに接続されるとともに、グランド端子35が第2の電線W2等を介してインバータINVに接続される。これにより、センサIC30は、駆動ECU50から矩形波電圧VPをバッテリ+Bの分だけ直流成分を嵩上げした電圧が供給されて駆動される。

0030

つまり、LFアンテナ21及びセンサIC30は、互いに並列接続の状態でインバータINV等(駆動ECU50)に電気的に接続されている。なお、昇圧用コンデンサ56は、センサIC30の駆動時に蓄電することで、LFアンテナ21の駆動時の直流成分の嵩上げに供される。昇圧用コンデンサ56の容量は、アンテナ用共振コンデンサ11の容量よりも大きく(例えば約100倍以上)設定されて規定の電圧への昇圧を実現している。

0031

また、センサIC30は、アンテナ駆動検知端子36において受動素子としての抵抗43の一端に接続されるとともに、該抵抗43の他端はグランド端子35に接続されている。また、センサIC30は、検知信号出力端子33及びアンテナ駆動検知端子36間にDCカットコンデンサ44が接続されている。従って、第1及び第2の電線W1,W2を介して駆動ECU50から共振周波数f1に一致する矩形波電圧VPが供給されているとき(即ちLFアンテナ21が駆動されているとき)には、DCカットコンデンサ44において直流成分が除去され、該DCカットコンデンサ44及び抵抗43で分圧された電圧がアンテナ駆動検知端子36に供給される。

0032

センサIC30は、アンテナ駆動検知部30bを有しており、該アンテナ駆動検知部30bによりDCカットコンデンサ44及び抵抗43で分圧等された電圧を検知する。そして、アンテナ駆動検知部30bは、DCカットコンデンサ44及び抵抗43で分圧等された電圧のレベル実効値)に基づいて、LFアンテナ21が駆動中か否かを判断する。具体的には、アンテナ駆動検知部30bは、例えばコンパレータ等を備えており、前記電圧のレベルが予め設定された閾値を超えた場合に、LFアンテナ21が駆動中であると判断する。

0033

さらに、センサIC30は、停止制御部30cを有しており、該停止制御部30cによりアンテナ駆動検知部30bにおける判断結果を取得する。そして、停止制御部30cは、LFアンテナ21が駆動中と判断されている場合には、センサIC30の機能を停止する。具体的には、停止制御部30cは、前記ロック・アンロック検知部30aに対し停止指令を送信して、検知信号出力端子33からの検知信号の出力を停止させる。あるいは、停止制御部30cは、ロック・アンロック検知部30aによるロックセンサ電極5及びアンロックセンサ電極6への電力供給を停止させてもよい。あるいは、停止制御部30cは、ロック・アンロック検知部30aの機能全体を停止させてもよい。

0034

なお、アンテナ駆動検知部30bによりLFアンテナ21が駆動中でないと判断された場合には、停止制御部30cは、センサIC30の機能停止解除する(センサIC30の機能を再開する)。

0035

次に、電源供給部51b(駆動ECU50)によるモジュール10への電源供給態様について説明する。
図3(a)に示すように、電源供給部51bが第1スイッチSW1を常時オン状態にすることは既述のとおりである。つまり、第1制御部側端子T11(第1の電線W1)は、逆流防止用ダイオード55及びセンサ検知抵抗54等を介してバッテリ+Bに常時接続されている。

0036

そして、図3(b)〜(e)に示すように、センサIC30の駆動時(矩形波電圧VPの非生成時)には、電源供給部51bは、第2〜第4スイッチSW2〜SW4をオフ状態にし、第5スイッチSW5をオン状態にする。これにより、第2制御部側端子T12(第2の電線W2)は接地される。従って、センサIC30には、電源端子34が抵抗41及び第1モジュール側端子T21(第1の電線W1)等を介してバッテリ+Bに接続され、グランド端子35が第2モジュール側端子T22(第2の電線W2)等を介して接地されることで、第1及び第2の電線W1,W2を介してバッテリ+Bのバッテリ電圧VBが供給される。

0037

一方、LFアンテナ21の駆動時は、共振周波数f1に比べて十分に小さな周波数で発振時及び非発振時が切り替わる。そして、発振時(矩形波電圧VPの生成時)には、電源供給部51bは、共振周波数f1で第2及び第5スイッチSW2,SW5のオン・オフ状態と、第3及び第4スイッチSW3,SW4のオン・オフ状態とを交互に切り替えることで、アンテナ駆動電圧Vantの2倍振幅を有する共振周波数f1の矩形波電圧VPを生成する。

0038

ここで、第2及び第3スイッチSW2,SW3の接続部は、昇圧用コンデンサ56等を介して第1制御部側端子T11(第1の電線W1)に接続されることで、LFアンテナ21には、矩形波電圧VPをバッテリ+Bの分だけ直流成分を嵩上げした電圧が供給されて駆動される。加えて、LFアンテナ21の発振時、センサIC30には、矩形波電圧VPをバッテリ+Bの分だけ直流成分を嵩上げしコンデンサ42等において平滑化した電圧が供給されて駆動される。

0039

一方、非発振時(矩形波電圧VPの非生成時)には、電源供給部51bは、第2〜第4スイッチSW2〜SW4をオフ状態にするとともに、第5スイッチSW5をオン状態にする。これにより、センサIC30には、電源端子34が抵抗41及び第1モジュール側端子T21(第1の電線W1)等を介してバッテリ+Bに接続され、グランド端子35が第2モジュール側端子T22(第2の電線W2)等を介して接地されることで、第1及び第2の電線W1,W2を介してバッテリ+Bのバッテリ電圧VBが供給される。

0040

なお、LFアンテナ21の発振時及び非発振時は、情報信号のオン期間及びオフ期間(論理「1」及び「0」)に相当するもので、それらの組み合わせによって前述の問い合わせ信号が生成・送信される。

0041

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)本実施形態では、第1の電線W1は、バッテリ+Bに常時接続されている。従って、例えばインバータINVの非駆動時(即ちLFアンテナ21の非駆動時)には、第2の電線W2が接地(グランドに接続)されることで、センサIC30には、第1及び第2の電線W1,W2を介してバッテリ+Bのバッテリ電圧VB(直流電圧)が供給される。一方、インバータINVの駆動時(即ちLFアンテナ21の駆動時)には、LFアンテナ21の共振周波数f1を有する矩形波電圧VPが昇圧用コンデンサ56を介した第1の電線W1及び第2の電線W2に出力される。従って、センサIC30には、第1及び第2の電線W1,W2を介してLFアンテナ21の共振周波数f1を有する矩形波電圧VPがバッテリ+Bのバッテリ電圧VBの分だけ直流成分が嵩上げされて供給される。

0042

以上により、LFアンテナ21の駆動・非駆動に関わらずセンサIC30に電源供給される。この場合、特にLFアンテナ21の駆動時にその共振電圧を利用することなくセンサIC30に電源供給できることで、当該センサIC30の定格電圧に制約されることなく共振電圧を設定することができる。このため、LFアンテナ21のQ値を大きくできる分、該LFアンテナ21をより小型化することができる。

0043

そして、LFアンテナ21を小型化できる分、その搭載性をより向上させることができる。あるいは、LFアンテナ21を大型化したり、定格の大きいセンサIC30を採用したり、共振電圧で給電するための回路素子(例えば高耐圧なダイオード)を別設したりする必要性がないことで、低コスト化を図ることができる。

0044

また、センサIC30の定格電圧に制約されることなく共振電圧を大きくできることで、LFアンテナ21をより大出力化することができる。
(2)本実施形態では、インバータINVの駆動時(即ちLFアンテナ21の駆動時)に、昇圧用コンデンサ56の一側端子56aが、LFアンテナ21の共振周波数f1を有する矩形波電圧VPをバッテリ+Bのバッテリ電圧VBの分だけ直流成分を嵩上げした電圧になったとする。この場合であっても、逆流防止用ダイオード55によりバッテリ+Bに向かって電流が逆流することを抑制できる。

0045

(3)本実施形態では、LFアンテナ21の駆動時のうちの非発振時には、電源供給部51b(駆動ECU50)は、第5スイッチSW5をオン状態にして第2の電線W2を接地(グランドに接続)する。従って、LFアンテナ21の駆動時であっても非発振時であれば、第1及び第2の電線W1,W2を介してセンサIC30にバッテリ+Bのバッテリ電圧VB(直流電圧)を供給することができる。このため、例えば電力不足時にセンサIC30がその動作を一時的に停止して節電状態待機するいわゆるスリープ状態への移行機能を有する場合において、当該スリープ状態への移行を抑制することができる。

0046

(4)本実施形態では、アンテナ駆動検知端子36は、DCカットコンデンサ44を介して第1の電線W1(電源端子34)に接続されるとともに、抵抗43を介して第2の電線W2(グランド端子35)に接続される。従って、例えばインバータINVの非駆動時(即ちLFアンテナ21の非駆動時)には、アンテナ駆動検知端子36に供給される電圧は零となる。従って、この状態で検知信号出力端子33からロック検知信号又はアンロック検知信号(検知信号)が出力されると、該検知信号がDCカットコンデンサ44によってグランドへの流入が遮断された状態で第1の電線W1へと出力される。そして、ロック・アンロック制御部51a(駆動ECU50)は、ロック・アンロック検知信号に基づいて車両ドアのロック・アンロック指令を好適に発することができる。

0047

一方、インバータINVの駆動時(即ちLFアンテナ21の駆動時)には、LFアンテナ21の共振周波数f1を有する矩形波電圧VPが昇圧用コンデンサ56を介した第1の電線W1及び第2の電線W2に出力される。従って、DCカットコンデンサ44及び抵抗43に交流電流が流れることで、該抵抗43における電圧降下分の電圧がアンテナ駆動検知端子36に供給される。これにより、アンテナ駆動検知部30bは、LFアンテナ21の駆動状態を好適に検知することができる。この場合、特にLFアンテナ21の駆動時にその共振電圧を利用することなくLFアンテナ21の駆動状態を検知できることで、アンテナ駆動検知部30b(センサIC30)の定格電圧に制約されることなく共振電圧を設定することができる。このため、LFアンテナ21のQ値を大きくできる分、該LFアンテナ21をより小型化することができる。

0048

そして、LFアンテナ21を小型化できる分、その搭載性をより向上させることができる。あるいは、LFアンテナ21を大型化したり、定格の大きいアンテナ駆動検知部30b(センサIC30)を採用したり、共振電圧を利用するための回路素子(例えば高耐圧なダイオード)を別設したりする必要性がないことで、低コスト化を図ることができる。

0049

また、センサIC30の定格電圧に制約されることなく共振電圧を大きくできることで、LFアンテナ21をより大出力化することができる。
(5)本実施形態では、LFアンテナ21の駆動時であっても、バッテリ+Bに常に繋がる経路を通じてセンサIC30への電源供給が可能であることで、モジュール10(アウトサイドドアハンドル2)の回路構成をより簡略化・低コスト化することができる。また、LFアンテナ21の駆動時であってもセンサIC30への電源供給が可能であることで、例えば電源確保のために平滑用のコンデンサ42を大容量化したりする必要性がなく、モジュール10(アウトサイドドアハンドル2)の回路構成をより低コスト化することができる。

0050

(6)本実施形態では、LFアンテナ21の駆動時であってもセンサIC30(電源端子34)に負電圧が印加されることを回避できることから、例えば第1モジュール側端子T21及び電源端子34間に負電圧防止用ダイオード等の保護素子を設けなくてもよい。このため、モジュール10(アウトサイドドアハンドル2)の回路構成をより低コスト化することができる。

0051

(7)本実施形態では、駆動ECU50のバッテリ+Bに繋がる経路(ダイオード52及び第1制御部側端子T11間)にセンサ検知抵抗54を設けたことで、当該経路を利用してセンサ検知回路59による検知信号(ロック検知信号又はアンロック検知信号)の取得に供することができる。

0052

(8)本実施形態では、LFアンテナ21及びセンサIC30の駆動を共用の第1及び第2の電線W1,W2の2本で実現したことで、装置全体としての回路構成をより簡略化・低コスト化することができる。あるいは、LFアンテナ21の駆動時のセンサIC30への電源供給の経路を、センサIC30の駆動時の電源供給の経路と共通化したことで、モジュール10(アウトサイドドアハンドル2)の回路構成をより簡略化・低コスト化することができる。

0053

(9)本実施形態では、定電圧回路53で生成したより安定化されたアンテナ駆動電圧Vantから矩形波電圧VPを生成したことで、LFアンテナ21の出力、即ち通信範囲をより安定化することができる。また、LFアンテナ21の駆動時以外は定電圧回路53を作動させる必要性がないことから、暗電流の発生を抑えてバッテリ+Bの電力消費量を抑制することができる。

0054

(10)本実施形態では、LFアンテナ21への電源供給に係る第5スイッチSW5を、センサIC30への電源供給(グランドとの接続)に係るスイッチとして兼用したことで、駆動ECU50の回路構成をより簡略化・低コスト化することができる。

0055

(第2の実施形態)
以下、車両用ドアハンドル駆動装置及び車両用通信装置の第2の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態は、いわゆるハーフブリッジ回路からなるインバータを採用したことが前記第1の実施形態と主に異なる構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。

0056

図4に示すように、本実施形態の駆動ECU60は、逆流防止用ダイオード55が省略されて、センサ検知抵抗54の他端等が第1制御部側端子T11(第1の電線W1)にそのまま接続されている。また、駆動ECU60は、定電圧回路53の他端に接続された直列接続の第2スイッチSW12及び第3スイッチSW13を有する。なお、第3スイッチSW13は接地されている。電源供給部51bは、第2スイッチSW12のオン・オフ状態と、第3スイッチSW13のオン・オフ状態とを交互(互いに逆極性)に切り替えることで(図3(b)、(c)に一致)、アンテナ駆動電圧Vantの振幅を有する矩形波電圧VP1を生成する。第2及び第3スイッチSW12,SW13は、いわゆるハーフブリッジ回路からなるインバータINV1を構成する。

0057

また、本実施形態では、第2の電線W2に代えて、モジュール10の第2モジュール側端子T22を電線W3を介して接地(例えば車両ボデーによる筐体接地)している。この場合、モジュール10及び駆動ECU60を電気的に接続する第2の接続線は、筐体としての車両ボデーで構成される。当該車両ボデー(第2の接続線)は、駆動ECU60、モジュール10及び第1の電線W1と共に車両用通信装置110を構成する。

0058

従って、インバータINV1で生成された矩形波電圧VP1は、昇圧用コンデンサ56及び抵抗57を介した第1制御部側端子T11(第1の電線W1)及び第2モジュール側端子T22(電線W3)に出力される。

0059

以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第1の実施形態における(1)、(4)〜(9)の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、いわゆるハーフブリッジ回路からなるインバータINV1を採用したことで、その回路構成をより簡略化・低コスト化することができる。

0060

(2)本実施形態では、電線W3は、第2の電線W2のようにモジュール10及び駆動ECU60間の全体に亘って配索する必要がない分、短縮することができ、装置全体としていっそう小型化・軽量化を図ることができる。

0061

(第3の実施形態)
以下、車両用ドアハンドル駆動装置及び車両用通信装置の第3の実施形態について説明する。なお、第3の実施形態は、センサIC30のグランド端子35を接地する専用のスイッチを設けて、LFアンテナ21の駆動時のスイッチ(SW2〜SW5)と分けたことが前記第1の実施形態と主に異なる構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。

0062

図5に示すように、本実施形態の駆動ECU65は、逆流防止用ダイオード55が省略されて、センサ検知抵抗54の他端等が第1制御部側端子T11(第1の電線W1)にそのまま接続されている。また、第2制御部側端子T12は、抵抗58との間で第6スイッチSW6を介して接地されている。

0063

そして、図6(a)に示すように、本実施形態でも、電源供給部51bは、第1スイッチSW1を常時オン状態にする。
また、図6(b)〜(f)に示すように、センサIC30の駆動時(矩形波電圧VPの非生成時)には、電源供給部51bは、第2〜第5スイッチSW2〜SW5をオフ状態にし、第6スイッチSW6をオン状態にする。これにより、第2制御部側端子T12(第2の電線W2)は接地される。従って、センサIC30には、電源端子34が抵抗41及び第1モジュール側端子T21(第1の電線W1)等を介してバッテリ+Bに接続され、グランド端子35が第2モジュール側端子T22(第2の電線W2)等を介して接地されることで、第1及び第2の電線W1,W2を介してバッテリ+Bのバッテリ電圧VBが供給される。

0064

一方、LFアンテナ21の駆動時のうちの発振時(矩形波電圧VPの生成時)には、電源供給部51bは、共振周波数f1で第2及び第5スイッチSW2,SW5のオン・オフ状態と、第3及び第4スイッチSW3,SW4のオン・オフ状態とを交互に切り替える。これにより、電源供給部51bは、アンテナ駆動電圧Vantの2倍振幅を有する共振周波数f1の矩形波電圧VPを生成する。このとき、電源供給部51bは、第6スイッチSW6をオフ状態にする。これにより、LFアンテナ21には、矩形波電圧VPをバッテリ+Bの分だけ直流成分を嵩上げした電圧が供給されて駆動される。加えて、センサIC30には、矩形波電圧VPをバッテリ+Bの分だけ直流成分を嵩上げしコンデンサ42等において平滑化した電圧が供給されて駆動される。

0065

また、LFアンテナ21の駆動時のうちの非発振時には、電源供給部51bは、第2〜第5スイッチSW2〜SW5をオフ状態にするとともに、第6スイッチSW6をオン状態にする。これにより、電源端子34が抵抗41及び第1モジュール側端子T21(第1の電線W1)等を介してバッテリ+Bに接続され、グランド端子35が第2モジュール側端子T22(第2の電線W2)及び第6スイッチSW6等を介して接地される。従って、センサIC30には、第1及び第2の電線W1,W2を介してバッテリ+Bのバッテリ電圧VBが供給される。

0066

ここで、センサIC30のグランド端子35を接地する第6スイッチSW6と、LFアンテナ21の駆動時の第2〜第5スイッチSW2〜SW5とを分けたことで、安価な汎用ICの組み合わせで駆動ECU65を構成することができる。

0067

すなわち、図7(a)〜(f)に示すように、LFアンテナ21の駆動時のうちの発振時に第6スイッチSW6がオフ状態になるのであれば、センサ駆動の期間とアンテナ駆動の期間とがラップしていてもよい。つまり、センサ駆動の期間とアンテナ駆動の期間とが正確に区分されなくてもよい。

0068

例えば期間T1では、第2〜第5スイッチSW2〜SW5によるLFアンテナ21の駆動開始後(発振開始後)も第6スイッチSW6がオン状態に保持されてセンサIC30への給電が継続されている。また、期間T2では、第2〜第5スイッチSW2〜SW5によるLFアンテナ21の非発振から発振への切り替え後(発振開始後)も第6スイッチSW6がオン状態に保持されてセンサIC30への給電が継続されている。しかしながら、LFアンテナ21の発振時に第6スイッチSW6がオフ状態になる期間があることで、LFアンテナ21は発振可能となる。

0069

このように、センサ駆動の期間とアンテナ駆動の期間とが正確に区分されなくてもよいことから、汎用ICを組み合わせた駆動ECU65であってもよく、該駆動ECU65をより低コスト化することができる。

0070

以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第1の実施形態における(1)、(4)〜(9)の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、センサIC30のグランド端子35を接地する第6スイッチSW6と、LFアンテナ21の駆動時の第2〜第5スイッチSW2〜SW5とを分けたことで、安価な汎用ICの組み合わせで駆動ECU65を構成することができる。

0071

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記第1の実施形態において、LFアンテナ21の非発振時に第5スイッチSW5をオフ状態にしてもよい。

0072

・前記第3の実施形態において、LFアンテナ21の非発振時に第6スイッチSW6をオフ状態にしてもよい。
・前記第1の実施形態において、逆流防止用ダイオード55を省略してもよい。

0073

・前記第2〜第3の実施形態において、前記第1の実施形態と同様に逆流防止用ダイオード55を追加してもよい。
・前記各実施形態において、抵抗43は、インピーダンスを生じる素子(受動素子)であれば、コンデンサやインダクタンスに置き換えてもよい。

0074

・前記各実施形態において、定電圧回路53を省略してバッテリ+Bのバッテリ電圧VBから矩形波電圧を生成等してもよい。
・前記各実施形態において、例えば正弦波状の交流電圧を生成等するインバータを採用してもよい。

0075

・前記各実施形態において、基本的に常時オン状態となる第1スイッチSW1を省略してダイオード52のカソード及びセンサ検知抵抗54を直結してもよい。
・前記各実施形態において、複数の車両ドアを備える構成において、例えばバッテリ+Bの電力残量に応じてそれら複数の車両ドアに搭載のアウトサイドドアハンドル2(センサIC30)の一部への電源供給を遮断すべく該当の第1スイッチSW1をオフ状態にしてもよい。例えば長期間にわたって駐車状態放置された場合、即ちバッテリ+Bの電力残量が少ない場合に、運転席の車両ドアを除く全ての車両ドアに搭載のアウトサイドドアハンドル2(センサIC30)への電源供給を遮断すべく該当の第1スイッチSW1をオフ状態にしてもよい。つまり、「第1の接続線が正極の第1の直流電源に常時接続される」とは、通常の車両使用状態でのそれを意味するもので、特異な車両使用状態で接続が途切れる構成であるからといってこれを排除するものではない。

0076

・前記各実施形態において、LFアンテナ21の発信時の矩形波電圧の周波数(即ち共振周波数f1)及びデューティー比は任意である。
・前記各実施形態において、ロック検知信号又はアンロック検知信号(検知信号)は、一定期間(例えば人の接近又は接触を検知している間)は出力し続けるものであってもよい。

0077

・前記各実施形態において、ロック検知信号及びアンロック検知信号は、電圧レベルが互いに異なることで識別されるものであってもよい。
・前記各実施形態において、ロック検知信号又はアンロック検知信号(検知信号)は、コード、電圧、電流等、任意の出力方式を採用可能である。

0078

・前記各実施形態において、センサIC30のアンテナ駆動検知部30bは、例えば電源端子34の電圧変化を検出することでLFアンテナ21の駆動を検知するものであってもよい。

0079

・前記各実施形態において、センサIC30のアンテナ駆動検知部30bは、例えば電源端子34の電圧変化を監視することでLFアンテナ21の駆動を検知するものであってもよい。あるいは、アンテナ用コイル12の近傍に、いわゆるトランス結合用のコイルを配設するとともに、センサIC30のアンテナ駆動検知部30bによりこれらコイルに誘導される交流電圧を監視させて、LFアンテナ21の駆動を検知してもよい。

0080

・前記各実施形態において、駆動ECU50(制御部51)の電源供給部51bがLFアンテナ21を駆動しているときに、ロック・アンロック制御部51aがロック検知信号又はアンロック検知信号の入力等をしないようにしてもよい。

0081

・前記各実施形態において、アウトサイドドアハンドル2におけるロック検知領域3及びアンロック検知領域4の配置、並びにそれらに対応するロックセンサ電極5及びアンロックセンサ電極6の配置・形状を適宜変更してもよい。

0082

・前記各実施形態において、ロック・アンロック検知部30aによるロック検知領域3への人の手の接近又は接触の検知及びアンロック検知領域4への人の手の接近又は接触の検知のいずれか一方の機能を省略してもよい。

0083

・前記各実施形態において、各種スイッチ(SW1〜SW6,SW12,SW13)として、バイポーラトランジスタMOSFETメカ的なスイッチを採用可能である。
・前記各実施形態において、センサIC30は、静電容量式センサ、ショックセンサ焦電センサ、圧力センサ赤外線センサRFID等の接触・近接センサの単独又はそれらの任意の組合せで人の接近又は接触を検知するものであってもよい。

0084

・前記各実施形態において、センサIC30は、レギュレータトランジスタ等のアナログ素子とマイコン等で製作してもよい。
・前記各実施形態において、LFアンテナ21から出力される無線信号は、AM変調に限定されるものではなく、例えばFM変調であってもよい。

0085

・前記各実施形態において、モジュール10は、車両ドア内やドアノブ内、ピラーサイドミラー車室内等に設置されていてもよい。
・本発明は、車両のタイヤホイール内部の設けたセンサとの無線通信にてタイヤの空気圧や温度を検知する、いわゆるタイヤプレッシャモニタシステムTPMS)に適用してもよい。

0086

+B…バッテリ(第1の直流電源)、INV,INV1…インバータ、W1…第1の電線(第1の接続線)、W2…第2の電線(第2の接続線)、2…アウトサイドドアハンドル(ドアハンドル)、21…LFアンテナ(アンテナ)、30…センサIC(検知部材)、30a…ロック・アンロック検知部、30b…アンテナ駆動検知部、33…検知信号出力端子(検知出力端子)、34…電源端子、35…グランド端子、36…アンテナ駆動検知端子、43…抵抗(受動素子)、44…DCカットコンデンサ、50,60,65…駆動ECU(車両用ドアハンドル駆動装置)、51…制御部、51a…ロック・アンロック制御部、51b…電源供給部、55…逆流防止用ダイオード(ダイオード)、56…昇圧用コンデンサ、56a…一側端子、56b…他側端子、53…定電圧回路(第2の直流電源)。

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