(57)【要約】【課題】受信特性および指向特性に優れたアンテナを有する車載用受信機を得る。【解決手段】車両の周辺に存在する携帯機から、車両の識別情報および車両の制御情報を含む送信信号を受信し、あらかじめ登録された認証情報と識別情報とが一致する場合に、制御情報に基づいて車両を制御する車載用受信機であって、車両の側面および前後面の互いに異なる少なくとも２面に設けられ、携帯機からの送信信号をそれぞれ受信するスロットアンテナ１、２と、スロットアンテナ１、２の各々で受信された送信信号のうち、最も信号強度の強い信号をダウンコンバートして出力する信号処理手段と、信号処理手段からの信号を復調する復調器６と、復調器６からの信号に含まれる識別情報と、あらかじめ登録された認証情報とを比較するとともに、両者が一致する場合に、復調器６からの信号に含まれる制御情報に基づいて車両を制御するＣＰＵ７およびＥＣＵ８とを備える。【選択図】図１
2010283429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周辺に存在する携帯機から、前記車両の識別情報および前記車両の制御情報を含む送信信号を受信し、あらかじめ登録された認証情報と前記識別情報とが一致する場合に、前記制御情報に基づいて前記車両を制御する車載用受信機であって、
前記車両の側面および前後面の互いに異なる少なくとも２面に設けられ、前記携帯機からの前記送信信号をそれぞれ受信する複数のスロットアンテナと、
前記複数のスロットアンテナの各々で受信された前記送信信号のうち、最も信号強度の強い信号をダウンコンバートして出力する信号処理手段と、
前記信号処理手段からの信号を復調する復調手段と、
前記復調手段からの信号に含まれる前記識別情報と、あらかじめ登録された前記認証情報とを比較するとともに、両者が一致する場合に、前記復調手段からの信号に含まれる前記制御情報に基づいて前記車両を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする車載用受信機。
【請求項２】
前記信号処理手段は、
前記複数のスロットアンテナの各々で受信された前記送信信号の信号強度を比較し、信号強度に応じた切り替え信号を出力する比較手段と、
前記切り替え信号に基づいて、前記複数のスロットアンテナの各々で受信された前記送信信号のうち、最も信号強度の強い信号を選択して出力する選択手段と、
前記選択手段からの信号をダウンコンバートして出力する周波数変換手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の車載用受信機。
【請求項３】
前記信号処理手段は、
前記複数のスロットアンテナの各々で受信された前記送信信号を、それぞれダウンコンバートして出力する周波数変換手段と、
前記周波数変換手段からの信号の信号強度を比較し、信号強度に応じた切り替え信号を出力する比較手段と、
前記切り替え信号に基づいて、前記周波数変換手段からの信号のうち、最も信号強度の強い信号を選択して出力する選択手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の車載用受信機。
【請求項４】
前記復調手段は、スペクトル逆拡散機能を有することを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか１項に記載の車載用受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯機から、車両の識別情報および制御情報を含む送信信号を受信し、あらかじめ登録された認証情報と識別情報とが一致する場合に、制御情報に基づいて車両を制御する車載用受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）やチップ部品の小型化および高性能化により、車両制御の電子化が進んでいる。
車両の鍵の施錠および開錠に関しては、従来のメカニカルなキーによる認証確認の代わりに、車両の識別情報を記憶した携帯機からの送信信号を車載用受信機で受信し、識別情報と車載用受信機にあらかじめ登録された認証情報とを用いて認証確認を行うキーレスエントリーシステムが普及している。キーレスエントリーシステムでは、車両に搭載されたアンテナにより、車両の周辺に存在する携帯機からの送信信号を受信するので、受信特性および指向特性に優れたアンテナが必要となる。
【０００３】
従来、受信特性および指向特性を改善するアンテナ装置として、ホイップアンテナを複数本用いるアンテナ装置やガラスアンテナを複数本用いるアンテナ装置、またはその両方を用いるアンテナ装置がある。これらのアンテナ装置は、互いの指向性を補完しあうことによって、アンテナ装置全体での指向性を低減し、受信特性の向上を図っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図５は、従来のアンテナ装置が組み込まれた車両を示す斜視図である。
図５において、車両５０のフロント窓ガラス５１には、アンテナ導体５２、５３がそれぞれ独立に設けられており、フロントガラスアンテナ５４が形成されている。また、車両５０の後方には、リヤホイップアンテナ５５が設けられている。
【０００５】
このアンテナ装置において、フロントガラスアンテナ５４の各アンテナ導体５２、５３およびリヤホイップアンテナ５５から取り出される信号のうち、利得が高い信号を択一的に選択することにより、指向性が少なく、受信特性が良好なスペースダイバーシティアンテナが構成される。
【０００６】
また、一般的に、携帯機からの送信信号を、車両の内部に設けられたアンテナにより受信する場合には、信号が車体を通過する際に大きな電力損失が発生し、受信特性が劣化する。そのため、車両５０の外部に設けられたフロントガラスアンテナ５４やリヤホイップアンテナ５５で携帯機からの送信信号を受信するスペースダイバーシティアンテナは、非常に有効である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−２０３７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
従来のアンテナ装置では、ホイップアンテナが車両の外部に設けられているので、不可抗力等によってアンテナ自体が破損したり、走行時に風切り音等の異音が発生したりするという問題がある。また、ガラスアンテナは、運転者の視野を妨げないように、設置位置の自由度が制限されるという問題があった。
【０００９】
そこで、上記の問題を解決するために、車両の側面に、車体とドアとの隙間を利用してスロットアンテナを形成することが、特願２００９−１０１１０３号において提案されている。
しかしながら、図６に示すように、スロットアンテナ６１が車両の右側に形成された場合には、携帯機６２からの送信信号を受信可能な受信エリア６３が、車両の右側に偏る。また、図７に示すように、スロットアンテナ６４が車両の左側に形成された場合には、携帯機６２からの送信信号を受信可能な受信エリア６５が、車両の左側に偏る。
すなわち、スロットアンテナが形成される位置によって、携帯機からの送信信号を受信可能な受信エリアが車両の右側または左側に偏り、指向特性が劣化するという問題がある。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、アンテナの破損や異音の発生、および設置位置の自由度の制限がなく、受信特性および指向特性に優れたアンテナを有する車載用受信機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る車載用受信機は、車両の周辺に存在する携帯機から、車両の識別情報および車両の制御情報を含む送信信号を受信し、あらかじめ登録された認証情報と識別情報とが一致する場合に、制御情報に基づいて車両を制御する車載用受信機であって、車両の側面および前後面の互いに異なる少なくとも２面に設けられ、携帯機からの送信信号をそれぞれ受信する複数のスロットアンテナと、複数のスロットアンテナの各々で受信された送信信号のうち、最も信号強度の強い信号をダウンコンバートして出力する信号処理手段と、信号処理手段からの信号を復調する復調手段と、復調手段からの信号に含まれる識別情報と、あらかじめ登録された認証情報とを比較するとともに、両者が一致する場合に、復調手段からの信号に含まれる制御情報に基づいて車両を制御する制御手段とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る車載用受信機によれば、車両の側面および前後面の互いに異なる少なくとも２面に、携帯機からの送信信号をそれぞれ受信する複数のスロットアンテナが設けられている。
これにより、携帯機からの送信信号を受信可能な受信エリアを、車両を中心とした偏りのないエリアに設定することができる。
そのため、アンテナの破損や異音の発生、および設置位置の自由度の制限がなく、受信特性および指向特性に優れたアンテナを有する車載用受信機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る車載用受信機を示すブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る車載用受信機の受信エリアを示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るＣＰＵおよびＥＣＵの処理を説明するための説明図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る車載用受信機を示すブロック構成図である。
【図５】従来のアンテナ装置が組み込まれた車両を示す斜視図である。
【図６】スロットアンテナが車両の右側側面に形成された場合の受信エリアを示す説明図である。
【図７】スロットアンテナが車両の左側側面に形成された場合の受信エリアを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の車載用受信機の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
なお、以下の実施の形態では、スロットアンテナが２本設けられている場合を例に挙げて説明するが、これに限定されず、スロットアンテナは３本以上設けられてもよい。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る車載用受信機を示すブロック構成図である。
図１において、この車載用受信機は、２本のスロットアンテナ１、２と、比較器３（比較手段）と、選択器４（選択手段）と、周波数変換器５（周波数変換手段）と、復調器６（復調手段）と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）７（制御手段）と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）８（制御手段）とを備えている。
ここで、比較器３、選択器４および周波数変換器５で信号処理手段が構成されている。
【００１６】
以下、この車載用受信機の機能について説明する。
スロットアンテナ１、２は、車両の側面および前後面（乗降ドアやトランクのドア等）の互いに異なる少なくとも２面に設けられている。また、スロットアンテナ１、２は、それぞれ車両の周辺に存在する携帯機から、車両の識別情報および車両の制御情報を含む送信信号を受信する。ここで、車両の識別情報とは、例えば車載用受信機と携帯機とを１対１に対応させる際に両者に登録した認証情報であり、携帯機からの送信信号が登録済みの携帯機からの信号か否かを識別するために用いられる。また、車両の制御情報とは、例えば後述する図３に記載されているように、鍵の開錠、施錠に対応した情報である。
【００１７】
この車載用受信機のスロットアンテナ１、２が、携帯機からの送信信号を受信可能な受信エリアを図２に示す。
図２において、スロットアンテナ１、２は、それぞれ車両の右側面および左側面に設けられ、スロットアンテナ１による受信エリア２１およびスロットアンテナ２による受信エリア２２により、車両を中心とした偏りのない（指向性の少ない）受信エリアが設定されている。この図２では、携帯機２３からの送信信号は、スロットアンテナ１で受信される。
【００１８】
比較器３は、スロットアンテナ１、２の各々で受信された送信信号の信号強度を比較し、信号強度に応じた切り替え信号を出力する。
具体的には、まず、比較器３は、例えばダイオード検波等で無線信号を信号電力の強度に変換する手段により、各受信信号を強度信号に変換する。続いて、比較器３は、スロットアンテナ１、２での各受信信号に対応する強度信号を比較し、切り替え信号を出力する。
【００１９】
ここで、比較器３は、例えばスロットアンテナ１で受信された送信信号の信号強度が、スロットアンテナ２で受信された送信信号の信号強度よりも強い場合に、切り替え信号を「Ｈ」で出力する。また、比較器３は、スロットアンテナ２で受信された送信信号の信号強度が、スロットアンテナ１で受信された送信信号の信号強度よりも強い場合に、切り替え信号を「Ｌ」で出力する。
【００２０】
選択器４は、第１スイッチ４１（第１ＳＷ）および第２スイッチ４２（第２ＳＷ）を有しており、比較器３からの切り替え信号に基づいて、スロットアンテナ１、２の各々で受信された送信信号のうち、最も信号強度の強い信号を出力する。
具体的には、第１スイッチ４１および第２スイッチ４２は、切り替え信号が「Ｈ」の場合に、それぞれＯＮ状態およびＯＦＦ状態となり、切り替え信号が「Ｌ」の場合に、それぞれＯＦＦ状態およびＯＮ状態となる。
【００２１】
すなわち、スロットアンテナ１で受信された送信信号の信号強度が、スロットアンテナ２で受信された送信信号の信号強度よりも強い場合に、スロットアンテナ１で受信された送信信号が選択器４から出力される。また、スロットアンテナ２で受信された送信信号の信号強度が、スロットアンテナ１で受信された送信信号の信号強度よりも強い場合に、スロットアンテナ２で受信された送信信号が選択器４から出力される。
【００２２】
周波数変換器５は、選択器４から出力された信号を、例えば中間周波数帯やベースバンド周波数帯にダウンコンバートして出力する。
復調器６は、あらかじめ決められた携帯機での変調方式（振幅変調方式、周波数変調方式、位相変調方式等）に応じた方式により、周波数変換器５からの信号を情報復調し、復調データ信号を出力する。なお、携帯機側において情報変調を行った後に、スペクトル拡散変調を用いた２次変調を行う場合には、情報復調の前にスペクトル逆拡散（拡散復調）を行えばよい。
【００２３】
ＣＰＵ７およびＥＣＵ８は、復調器６からの復調データ信号に含まれる識別情報と、あらかじめ登録された認証情報とを比較するとともに、両者が一致する場合に、復調器６からの復調データ信号に含まれる制御情報に基づいて、車両を制御する。
【００２４】
具体的には、まず、ＣＰＵ７は、復調器６からの復調データ信号と、あらかじめ記憶されている記憶データ系列とを比較する。続いて、ＣＰＵ７は、復調データ信号と一致する記憶データ系列が存在する場合に、その記憶データ系列に対応する車両制御信号を出力する。
【００２５】
ここで、ＣＰＵ７は、復調データ信号が、例えば図３に示された第１データ系列と一致する場合に、車両制御信号を「ＨＨ」で出力する。また、ＣＰＵ７は、復調データ信号が、第２データ系列、第３データ系列および第４データ系列の各々と一致する場合に、それぞれ車両制御信号を「ＨＬ」、「ＬＨ」および「ＬＬ」で出力する。なお、携帯機側において、情報変調を行う前に符号化を行う場合には、比較判定の前に復号化を行えばよい。
【００２６】
また、ＥＣＵ８は、ＣＰＵ７からの車両制御信号に基づいて、車両を制御する。ＥＣＵ８は、例えば図３に示されるように、車両制御信号が「ＨＨ」の場合に、車両の鍵を開錠する。また、ＥＣＵ８は、車両制御信号が「ＨＬ」の場合に、車両の鍵を施錠する。また、ＥＣＵ８は、車両制御信号が「ＬＨ」の場合に、車両の窓ガラスをオープンする。また、ＥＣＵ８は、車両制御信号が「ＬＬ」の場合に、車両の窓ガラスをクローズする。
【００２７】
以上のように、実施の形態１によれば、車両の側面および前後面の互いに異なる少なくとも２面に、携帯機からの送信信号をそれぞれ受信する複数のスロットアンテナが設けられている。
これにより、携帯機からの送信信号を受信可能な受信エリアを、車両を中心とした偏りのないエリアに設定することができる。
そのため、アンテナの破損や異音の発生、および設置位置の自由度の制限がなく、受信特性および指向特性に優れたアンテナを有する車載用受信機を得ることができる。
また、復調手段が、スペクトル逆拡散機能を有するので、携帯機においてスペクトル拡散変調を行うキーレスエントリーシステムに適用することができる。
【００２８】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、周波数変換器５によるダウンコンバート前に、スロットアンテナ１、２の各々で受信された送信信号の信号強度を比較している。しかしながら、これに限定されず、スロットアンテナ１、２の各々で受信された送信信号をダウンコンバートした後に、信号強度を比較してもよい。
以下、スロットアンテナ１、２の各々で受信された送信信号をダウンコンバートした後に、信号強度を比較する処理について説明する。
【００２９】
図４は、この発明の実施の形態２に係る車載用受信機を示すブロック構成図である。
図４において、この車載用受信機は、２本のスロットアンテナ１、２と、周波数変換器１１、１２（周波数変換手段）と、比較器３（比較手段）と、選択器４（選択手段）と、復調器６（復調手段）と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）７（制御手段）と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）８（制御手段）とを備えている。
ここで、周波数変換器１１、１２、比較器３および選択器４で信号処理手段が構成されている。
【００３０】
以下、この車載用受信機の機能について説明する。なお、信号処理手段（周波数変換器１１、１２、比較器３および選択器４）以外の機能については、上述した実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
周波数変換器１１、１２は、スロットアンテナ１、２の各々で受信された送信信号を、それぞれ例えば中間周波数帯やベースバンド周波数帯にダウンコンバートして出力する。
【００３１】
比較器３は、周波数変換器１１、１２の各々からの信号の信号強度を比較し、信号強度に応じた切り替え信号を出力する。
具体的には、まず、比較器３は、例えばダイオード検波等で無線信号を信号電力の強度に変換する手段により、周波数変換器１１、１２からの各信号を強度信号に変換する。続いて、比較器３は、周波数変換器１１、１２からの各信号に対応する強度信号を比較し、切り替え信号を出力する。
【００３２】
ここで、比較器３は、例えば周波数変換器１１からの信号の信号強度が、周波数変換器１２からの信号の信号強度よりも強い場合に、切り替え信号を「Ｈ」で出力する。また、比較器３は、周波数変換器１２からの信号の信号強度が、周波数変換器１１からの信号の信号強度よりも強い場合に、切り替え信号を「Ｈ」で出力する。
【００３３】
選択器４は、第１スイッチ４１（第１ＳＷ）および第２スイッチ４２（第２ＳＷ）を有しており、比較器３からの切り替え信号に基づいて、周波数変換器１１、１２の各々からの信号のうち、最も信号強度の強い信号を出力する。
具体的には、第１スイッチ４１および第２スイッチ４２は、切り替え信号が「Ｈ」の場合に、それぞれＯＮ状態およびＯＦＦ状態となり、切り替え信号が「Ｌ」の場合に、それぞれＯＦＦ状態およびＯＮ状態となる。
【００３４】
すなわち、周波数変換器１１からの信号の信号強度が、周波数変換器１２からの信号の信号強度よりも強い場合に、スロットアンテナ１で受信されて周波数変換器１１でダウンコンバートされた信号が、選択器４から出力される。また、周波数変換器１２からの信号の信号強度が、周波数変換器１１からの信号の信号強度よりも強い場合に、スロットアンテナ２で受信されて周波数変換器１２でダウンコンバートされた信号が、選択器４から出力される。
【００３５】
以上のように、実施の形態２によれば、複数のスロットアンテナの各々で受信された送信信号を、周波数変換手段でそれぞれダウンコンバートした後に、比較手段により信号強度を比較している。
これにより、送信信号として用いられるＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の信号に重畳したノイズの影響を除去した信号で、信号強度を比較することができる。
そのため、上記実施の形態１と同様の効果に加えて、比較手段でよりよい比較結果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１、２  スロットアンテナ、３  比較器（比較手段）、４  選択器（選択手段）、５  周波数変換器（周波数変換手段）、６  復調器（復調手段）、７  ＣＰＵ（制御手段）、８  ＥＣＵ（制御手段）、１１、１２  周波数変換器（周波数変換手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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