(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信用アンテナと、
電源と、
前記送信用アンテナの第一端と、前記電源および接地との間にそれぞれ設けられる第一スイッチング素子および第二スイッチング素子を含み、前記第一スイッチング素子がオン状態となり前記第二スイッチング素子がオフ状態となることで、前記電源による前記送信用アンテナへの通電方向を、前記送信用アンテナの第一端側から第二端側に向う第一通電方向とし、前記第一スイッチング素子がオフ状態となり前記第二スイッチング素子がオン状態となることで、前記電源による前記送信用アンテナへの通電方向を該第一通電方向とは逆の第二通電方向とするハーフブリッジ回路として動作するスイッチング回路と、
前記電源の電圧を検出する電源電圧検出回路と、
前記送信用アンテナの第二端と接地との間に設けられ、予め定められたインピーダンス値を発生するインピーダンス回路と、
検出した前記電源の電圧に基づいて、前記インピーダンス回路のインピーダンス値を調整する送信制御回路と、
を備えることを特徴とする無線送信装置。
【請求項２】
前記送信制御回路は、前記送信用アンテナから送信する電波の電界強度が予め定められた電界強度範囲内に含まれるように、前記インピーダンス回路のインピーダンス値を調整する請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項３】
前記インピーダンス回路は、前記送信用アンテナの第二端と接地との間に接続された抵抗素子を含み、
前記送信制御回路は、前記電源の電圧に基づいて、前記抵抗素子の抵抗値を変化させることにより、前記インピーダンス回路のインピーダンス値を調整する請求項１または請求項２に記載の無線送信装置。
【請求項４】
前記インピーダンス回路は、前記送信用アンテナの第二端と接地との間に設けられたインピーダンス発生用スイッチング素子と、前記インピーダンス発生用スイッチング素子に接続され、前記インピーダンス発生用スイッチング素子がオン状態となったときに前記インピーダンス発生用スイッチング素子に流れる電流値を調整するための電流調整用抵抗素子とを含んで構成され、
前記送信制御回路は、前記電源の電圧に基づいて、前記電流調整用抵抗素子の抵抗値を変化させて前記インピーダンス発生用スイッチング素子に流れる電流値を調整することで、前記インピーダンス回路のインピーダンス値を調整する請求項１または請求項２に記載の無線送信装置。
【請求項５】
前記スイッチング回路は、前記送信用アンテナの第二端と、前記電源および接地との間にそれぞれ設けられる第三スイッチング素子および第四スイッチング素子とをさらに含み、
前記送信制御回路は、
前記電源の電圧が予め定められた電圧閾値を上回るときには、前記電源の電圧に基づいて前記インピーダンス回路のインピーダンス値を調整するとともに、前記第三スイッチング素子および前記第四スイッチング素子をオフ状態として、前記スイッチング回路を前記ハーフブリッジ回路として動作させ、
前記電源の電圧が前記電圧閾値を下回るときには、前記インピーダンス回路のインピーダンス値を高インピーダンス状態あるいは開放状態とするとともに、前記スイッチング回路を、前記第一スイッチング素子および前記第四スイッチング素子がオン状態となり、前記第三スイッチング素子および前記第二スイッチング素子がオフ状態となることで、前記電源による前記送信用アンテナへの通電方向を前記第一通電方向とし、前記第一スイッチング素子および前記第四スイッチング素子がオフ状態となり、前記第三スイッチング素子および前記第二スイッチング素子がオン状態となることで、前記電源による前記送信用アンテナへの通電方向を前記第二通電方向とするＨブリッジ回路として動作させる請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の無線送信装置。
【請求項６】
前記スイッチング回路は、前記送信用アンテナの第二端と、前記電源および接地との間にそれぞれ設けられる第三スイッチング素子および第四スイッチング素子とをさらに含み、
前記インピーダンス回路は、前記第四スイッチング素子と、前記第四スイッチング素子に接続され、前記第四スイッチング素子がオン状態となったときに、前記第四スイッチング素子に流れる電流値を可変とするための電流調整用抵抗素子と、を含んで構成され、
前記送信制御回路は、
前記電源の電圧が予め定められた電圧閾値を上回るときに、前記電源の電圧に基づいて、前記電流調整用抵抗素子の抵抗値を変化させて前記第四スイッチング素子に流れる電流値を調整することで、前記インピーダンス回路のインピーダンス値を調整するとともに、前記第三スイッチング素子をオフ状態として、前記スイッチング回路を前記ハーフブリッジ回路として動作させ、
前記電源の電圧が前記電圧閾値を下回るときには、前記電流調整用抵抗素子の抵抗値を予め定められた値として、前記スイッチング回路を、前記第一スイッチング素子および前記第四スイッチング素子がオン状態となり、前記第三スイッチング素子および前記第二スイッチング素子がオフ状態となることで、前記電源による前記送信用アンテナへの通電方向を前記第一通電方向とし、前記第一スイッチング素子および前記第四スイッチング素子がオフ状態となり、前記第三スイッチング素子および前記第二スイッチング素子がオン状態となることで、前記電源による前記送信用アンテナへの通電方向を前記第二通電方向とするＨブリッジ回路として動作させる請求項１または請求項２に記載の無線送信装置。
【請求項７】
前記送信用アンテナを用いて、ＬＦ帯の電波により無線通信を行う請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の無線送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両において、ユーザーが携帯する携帯機との間で無線通信によりＩＤ認証し、さらには、該携帯機からの指令により、ドアロックの施錠／開錠やエンジン始動などの制御を可能としたキーレスエントリーシステムが普及している。
【０００３】
また、車輪のバルブに搭載されている空気圧センサと無線で通信し、空気圧の低下を検出するとメータに警告表示を出力するタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ：Tire  Pressure  Monitoring  System）も普及している。
【０００４】
上記のような無線通信を用いるシステムにおいては、アンテナ出力の波形振幅を安定に維持できて、かつ損失が少なく、確実に探索用電波の到達エリアを形成あるいは変更可能なことが求められる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０７２２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、探索用電波の電波到達エリアを変更するために、送信用アンテナへの送信駆動電圧を可変としている。このため、電圧変換回路（コンバータ）あるいは電圧調整回路（レギュレータ）を用いている。
【０００７】
特に、車両のように無線通信装置の電源としてバッテリーを用いる場合、温度その他の使用環境によって、他の電源装置に比べて電源電圧が変動しやすいので、電波の出力（電界強度つまり電波到達エリア）も変動してしまう。そこで、電波到達エリアを一定に保つため、バッテリー電圧に応じて送信駆動電圧の昇圧／降圧（電源電圧の安定化）を行う必要がある。このため、昇圧／降圧に必要な回路を追加することにより、装置が大型化するとともにコストが上昇する問題が生ずる。また、スイッチング素子を用いて電源電圧の安定化を行う際には、スイッチングノイズも無視できないレベルとなる。
【０００８】
上記問題点を背景として、本発明の課題は、電源電圧の安定化を行うことなく、電界強度の安定化あるいは、電界強度の変動を低減することが可能な無線送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および発明の効果】
【０００９】
上記課題を解決するための無線送信装置は、送信用アンテナと、電源と、送信用アンテナの第一端と、電源および接地との間にそれぞれ設けられる第一スイッチング素子および第二スイッチング素子を含み、第一スイッチング素子がオン状態となり第二スイッチング素子がオフ状態となることで、電源による送信用アンテナへの通電方向を、送信用アンテナの第一端側から第二端側に向う第一通電方向とし、第一スイッチング素子がオフ状態となり第二スイッチング素子がオン状態となることで、電源による送信用アンテナへの通電方向を該第一通電方向とは逆の第二通電方向とするハーフブリッジ回路として動作するスイッチング回路と、電源の電圧を検出する電源電圧検出回路と、送信用アンテナの第二端と接地との間に設けられ、予め定められたインピーダンス値を発生するインピーダンス回路と、検出した電源の電圧に基づいて、インピーダンス回路のインピーダンス値を調整する送信制御回路と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明は、電源電圧が変動する環境下で使用されるハーフブリッジ回路を用いた無線送信装置において、電源安定化回路を使用せず、出力電界強度を安定化、または出力電界強度の変動を低減させるものである。アンテナ駆動時のＱは、Ｑ＝ω×Ｌ／Ｒ（ω×Ｌ：送信用アンテナのリアクタンス，Ｒ：送信用アンテナおよびインピーダンス回路の抵抗分）と表すことができ、送信用アンテナのコイルの端子電圧ＶＬと電源電圧Ｖの関係は、上述のＱを用いると、ＶＬ＝Ｑ×Ｖと表すことができる。つまり、電源電圧Ｖの変動に応じてＱを変化させれば、ＶＬを一定値あるいはＶＬの変動を所定範囲内に収めることができる。上記構成によって、ハーフブリッジ回路を用いた無線送信装置において、上述のインピーダンス値を調整することで、端子電圧ＶＬすなわち出力電界強度の変動を低減することができる。
【００１１】
また、本発明の無線送信装置における送信制御回路は、送信用アンテナから送信する電波の電界強度が予め定められた電界強度範囲内に含まれるように、インピーダンス回路のインピーダンス値を調整する。
【００１２】
上記構成によって、ハーフブリッジ回路を用いた無線送信装置において、インピーダンス値を調整することで出力電界強度の変動を低減する他に、電源電圧の変動に関係なく、出力電界強度が所望の電界強度範囲内に含まれる（すなわち、所望の電波到達エリアを形成できる）ようにすることができる。
【００１３】
また、本発明の無線送信装置におけるインピーダンス回路は、送信用アンテナの第二端と接地との間に接続された抵抗素子を含み、送信制御回路は、電源の電圧に基づいて、抵抗素子の抵抗値を変化させることにより、インピーダンス回路のインピーダンス値を調整する。
【００１４】
上記構成によって、ハーフブリッジ回路を用いた無線送信装置において、いわゆるダンピング抵抗値を電源電圧に応じて調整することによりＱを変化させることができ、電源電圧の変動に関係なく、送信用アンテナの端子電圧ＶＬすなわち出力電界強度の変動を低減することができる。
【００１５】
また、本発明の無線送信装置におけるインピーダンス回路は、送信用アンテナの第二端と接地との間に設けられたインピーダンス発生用スイッチング素子と、インピーダンス発生用スイッチング素子に接続され、インピーダンス発生用スイッチング素子がオン状態となったときにインピーダンス発生用スイッチング素子に流れる電流値を調整するための電流調整用抵抗素子を含んで構成され、送信制御回路は、電源の電圧に基づいて、電流調整用抵抗素子の抵抗値を変化させてインピーダンス発生用スイッチング素子に流れる電流値を調整することで、インピーダンス回路のインピーダンス値を調整する。
【００１６】
インピーダンス発生用スイッチング素子に流れる電流値を調整するということは、インピーダンス発生用スイッチング素子を含むインピーダンス回路の抵抗値を調整するということである。つまり、このインピーダンス発生用スイッチング素子が、抵抗値が可変となるダンピング抵抗の役割を果たしている。上記構成によっても、ハーフブリッジ回路を用いた無線送信装置において、電源電圧の変動に関係なく、出力電界強度の変動を低減することができる。
【００１７】
また、本発明の無線送信装置におけるスイッチング回路は、送信用アンテナの第二端と、電源および接地との間にそれぞれ設けられる第三スイッチング素子および第四スイッチング素子とをさらに含み、
送信制御回路は、電源の電圧が予め定められた電圧閾値を上回るときには、電源の電圧に基づいてインピーダンス回路のインピーダンス値を調整するとともに、第三スイッチング素子および第四スイッチング素子をオフ状態として、スイッチング回路をハーフブリッジ回路として動作させ、
電源の電圧が電圧閾値を下回るときには、インピーダンス回路のインピーダンス値を高インピーダンス状態あるいは開放状態とするとともに、スイッチング回路を、第一スイッチング素子および第四スイッチング素子がオン状態となり、第三スイッチング素子および第二スイッチング素子がオフ状態となることで、電源による送信用アンテナへの通電方向を第一通電方向とし、第一スイッチング素子および第四スイッチング素子がオフ状態となり、第三スイッチング素子および第二スイッチング素子がオン状態となることで、電源による送信用アンテナへの通電方向を第二通電方向とするＨブリッジ回路として動作させる。
【００１８】
上記構成によって、ハーフブリッジ回路を用いた無線送信装置において、インピーダンス値を調整しても所望の出力電界強度を得ることができなかったり、出力電界強度を所定範囲内に収めることができないときには、スイッチング回路を、より強い出力電界強度を得ることができるＨブリッジ回路として動作させることで、電源電圧の変動に関係なく、出力電界強度を所定範囲内に収めることができる。
【００１９】
また、本発明の無線送信装置におけるスイッチング回路は、送信用アンテナの第二端と、電源および接地との間にそれぞれ設けられる第三スイッチング素子および第四スイッチング素子とをさらに含み、インピーダンス回路は、第四スイッチング素子と、第四スイッチング素子に接続され、第四スイッチング素子がオン状態となったときに、第四スイッチング素子に流れる電流値を可変とするための電流調整用抵抗素子とを含んで構成され、
送信制御回路は、電源の電圧が予め定められた電圧閾値を上回るときに、電源の電圧に基づいて、電流調整用抵抗素子の抵抗値を変化させて第四スイッチング素子に流れる電流値を調整することで、インピーダンス回路のインピーダンス値を調整するとともに、第三スイッチング素子をオフ状態として、スイッチング回路をハーフブリッジ回路として動作させ、
電源の電圧が電圧閾値を下回るときには、複数の抵抗素子のうちから予め定められたものを選択して、スイッチング回路を、第一スイッチング素子および第四スイッチング素子がオン状態となり、第三スイッチング素子および第二スイッチング素子がオフ状態となることで、電源による送信用アンテナへの通電方向を第一通電方向とし、第一スイッチング素子および第四スイッチング素子がオフ状態となり、第三スイッチング素子および第二スイッチング素子がオン状態となることで、電源による送信用アンテナへの通電方向を第二通電方向とするＨブリッジ回路として動作させる。
【００２０】
上記構成によって、無線送信装置がＨブリッジ回路で構成されるときには、その一方のスイッチング素子の組をインピーダンス回路として用い、無線送信装置をハーフブリッジ回路として動作させ、インピーダンス値を調整しても所望の出力電界強度を得ることができなかったり、出力電界強度を所定範囲内に収めることができないときには、Ｈブリッジ回路として動作させることで、電源電圧の変動に関係なく、出力電界強度を所定範囲内に収めることができる。また、常時Ｈブリッジ回路として動作させる構成に比べて、消費電力を低減することもできる。
【００２１】
また、本発明の無線送信装置は、送信用アンテナを用いて、ＬＦ帯の電波により無線通信を行う。
【００２２】
キーレスエントリーシステムでの車両から携帯機への送信においては、セキュリティの観点から、通信エリアを車両の周囲に限定するため、ＬＦ帯（例えば、１００ｋＨｚ帯）の電波が使われている。また、タイヤ空気圧監視システムにおいても、空気圧センサと車体側機器との通信は広い通信範囲を必要としないため、ＬＦ帯の電波が使われている。上記構成によって、車載機器のように電源に電源電圧が変動しやすいバッテリーを用いる場合、電圧変換回路あるいは電圧調整回路を用いることなく出力電界強度を所定範囲内に収めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】無線送信装置の構成を示す回路ブロック図（実施例１）。
【図２】アンテナ駆動処理を説明するフロー図（実施例１）。
【図３】電源電圧とアンテナの出力電界強度との関係を示す図。
【図４】無線送信装置の構成の別例を示す回路ブロック図（実施例２）。
【図５】アンテナ駆動処理の別例を説明するフロー図（実施例２）。
【図６】無線送信装置の構成の別例を示す回路ブロック図（実施例３）。
【図７】アンテナ駆動処理の別例を説明するフロー図（実施例３）。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２４】
以下、本発明の無線送信装置について、図面を用いて説明する。無線送信装置は、例えば、ＬＦ帯の電波により無線通信を行う、上述のようなキーレスエントリーシステムあるいはタイヤ空気圧監視システム等に用いられる。図１に、無線送信装置１の構成を示す。無線送信装置１は、ＣＰＵ２、駆動制御回路３、スイッチング回路４，５、送信用アンテナ（以下、「アンテナ」と略称する）６、インピーダンス調整回路７，バッテリー１０，電源回路１１を含んで構成される。
【００２５】
ＣＰＵ２は、周知のマイコン、メモリ（図示せず）およびＡＤ変換器２１等の周辺回路を含む演算処理回路である。そして、マイコンがメモリに記憶された制御プログラムを実行することで、無線送信装置１の各種機能を実現する。なお、ＣＰＵ２が本発明の送信制御回路に相当する。また、ＡＤ変換器２１が本発明の電源電圧検出回路に相当する。
【００２６】
駆動制御回路３は、ドライバ回路ともいわれ、ＣＰＵ２からの制御指令により、スイッチング回路４，５を、例えばアンテナ６が送信する電波の搬送波周波数にて切り替え駆動するための信号を出力する。
【００２７】
スイッチング回路４は、アンテナ６の第一端６ａと、電源（Ｖｃｃ）および接地との間にそれぞれ設けられる第一スイッチングトランジスタＴｒ１および第二スイッチングトランジスタＴｒ２を有するハーフブリッジ回路として構成されている。そして、第一スイッチング素子がオン状態となり第二スイッチング素子がオフ状態となることで、電源によるアンテナ６への通電方向を、アンテナ６の第一端６ａ側から第二端６ｂ側に向う第一通電方向Ｘとし、第一スイッチング素子がオフ状態となり第二スイッチング素子がオン状態となることで、電源による送信用アンテナへの通電方向を該第一通電方向とは逆の第二通電方向Ｙとの間で切り替える。
【００２８】
スイッチング回路５は、アンテナ６の第二端６ｂと、電源および接地との間にそれぞれ設けられる第三スイッチングトランジスタＴｒ３および第四スイッチングトランジスタＴｒ４とを有し、スイッチング回路４と合わせたＨブリッジ回路として動作する。
【００２９】
このＨブリッジ回路は、第一スイッチングトランジスタＴｒ１および第四スイッチングトランジスタＴｒ４がオン状態となり、第三スイッチングトランジスタＴｒ３および第二スイッチングトランジスタＴｒ２がオフ状態となることで、電源によるアンテナ６への通電方向は第一通電方向Ｘとなる。また、第一スイッチングトランジスタＴｒ１および第四スイッチングトランジスタＴｒ４がオフ状態となり、第三スイッチングトランジスタＴｒ３および第二スイッチングトランジスタＴｒ２がオン状態となることで、電源によるアンテナ６への通電方向は第二通電方向Ｙとなる。
【００３０】
なお、第一スイッチングトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４が本発明の第一〜第四スイッチング素子に相当する。
【００３１】
上述のスイッチングトランジスタは、ＭＯＳＦＥＴにより構成され、ハイサイド（電源Ｖｃｃ側）の第一および第三スイッチングトランジスタＴｒ１，Ｔｒ３をＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴとし、ローサイド（接地側）の第二および第四スイッチングトランジスタＴｒ２，Ｔｒ４をＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴとしている。また、全てのスイッチングトランジスタをＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴとしてもよい。このとき、駆動制御回路３は、これらスイッチングトランジスタの構成に応じた回路構成となる。
【００３２】
また、上述の構成では、スイッチングトランジスタとしてＦＥＴ（電界効果トランジスタ）を用いているが、バイポーラトランジスタ（ＰＮＰ型／ＮＰＮ型の併用、あるいはＮＰＮ型のみ）、リレー、電子スイッチ（すなわち、スイッチング素子）を用いた構成としてもよい。
【００３３】
アンテナ６は、アンテナコイルＬ１と、アンテナコイルＬ１に直列共振結合するキャパシタＣ１とを含む共振アンテナである。そして、駆動制御回路３は、例えば、共振アンテナの共振周波数に対応した搬送波周波数によってスイッチング回路４，５を切り替えて駆動する。
【００３４】
インピーダンス調整回路７は、アンテナ６の第二端６ｂと接地との間に設けられ、抵抗素子とスイッチング素子とが直列接続された抵抗回路を１つ含むもの、あるいは複数の抵抗回路が並列接続されたものとして構成されている。図１の例では、３つの抵抗回路７１〜７３を含み、例えば、抵抗回路７１は、抵抗Ｒ７１とトランジスタＴｒ７１とが直列接続されている。そして、トランジスタＴｒ７１は、ＣＰＵのポートＰ７１を介してオン／オフの状態が切り替えられる（他の抵抗回路も同様）。また、各抵抗Ｒ７１〜Ｒ７３の値は異なり、Ｒ７１＜Ｒ７２＜Ｒ７３の関係がある。なお、抵抗回路７１〜７３が本発明の抵抗素子に相当する。
【００３５】
上記構成における、アンテナ６駆動時のＱは、Ｑ＝ω×Ｌ１／Ｒ（ω×Ｌ１：アンテナのリアクタンス，Ｒ：アンテナ６およびインピーダンス調整回路７の抵抗分）と表すことができる。
【００３６】
また、無線送信装置１の各部には電源回路１１から電源（電圧値：Ｖｃｃ）が供給される。電源回路１１は、例えば過電圧保護、逆接続保護、ローパスフィルタなどを含む簡易なもので、バッテリー１０の電圧が変動しても所定の電圧を出力する電源安定化回路を含んでいない。これにより、電源回路１１を簡素化できコストも低減できる。
【００３７】
図２を用いて、ＣＰＵ２において実行するアンテナ駆動処理について説明する。なお、本処理は、上述の制御プログラムに含まれ、予め定められたタイミングで繰り返し実行される。まず、ＡＤ変換器２１を介して電源電圧の値Ｖｃｃを取得する（Ｓ１１）。次に、電源電圧（Ｖｃｃ）が予め定められた下限値（例えば、８Ｖ，本発明の電源閾値）を下回るか否かを判定する。
【００３８】
Ｖｃｃが８Ｖを下回るとき（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、インピーダンス調整回路７の全てのトランジスタ（Ｔｒ７１〜７３）をオフ状態として、インピーダンス調整回路７のインピーダンス値を高インピーダンス状態（Ｈｉ−Ｚ）あるいは開放状態とし、スイッチング回路４およびスイッチング回路５を用いたＨブリッジ回路として駆動させ（Ｓ２１）、アンテナに通電を行う（アンテナ駆動，Ｓ１７）。
【００３９】
一方、Ｖｃｃが８Ｖを上回るとき（Ｓ１２：Ｎｏ）、Ｖｃｃが上述の下限値よりも大きい予め定められた第一電圧値（例えば、１０Ｖ）を下回るか否かを判定する。そして、Ｖｃｃが１０Ｖを下回るとき（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、インピーダンス調整回路７の全てのトランジスタ（Ｔｒ７１〜７３）をオフ状態として、インピーダンス調整回路７全体のインピーダンス値を高インピーダンス状態あるいは開放状態とし、スイッチング回路４のみを用いたハーフブリッジ回路として駆動させ（Ｓ２０）、アンテナ６に通電を行う（Ｓ１７）。
【００４０】
一方、Ｖｃｃが１０Ｖを上回るとき（Ｓ１３：Ｎｏ）、Ｖｃｃが上述の第一電圧値よりも大きい予め定められた第二電圧値（例えば、１２Ｖ）を下回るか否かを判定する。そして、Ｖｃｃが１２Ｖを下回るとき（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、インピーダンス調整回路７ではトランジスタＴｒ７１のみをオン状態（他の抵抗回路は高インピーダンス状態あるいは開放状態）として抵抗Ｒ７１のみでインピーダンスを発生し、第三および第四スイッチングトランジスタＴｒ３，Ｔｒ４をオフ状態として、スイッチング回路４のみを用いたハーフブリッジ回路として駆動させ（Ｓ１９）、アンテナ６に通電を行う（Ｓ１７）。
【００４１】
一方、Ｖｃｃが１２Ｖを上回るとき（Ｓ１４：Ｎｏ）、Ｖｃｃが上述の第二電圧値よりも大きい予め定められた上限値（例えば、１４Ｖ）を下回るか否かを判定する。そして、Ｖｃｃが１４Ｖを下回るとき（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、インピーダンス調整回路７ではトランジスタＴｒ７２のみをオン状態（他の抵抗回路は高インピーダンス状態あるいは開放状態）として抵抗Ｒ７２のみでインピーダンスを発生し、第三および第四スイッチングトランジスタＴｒ３，Ｔｒ４をオフ状態として、スイッチング回路４のみを用いたハーフブリッジ回路として駆動させ（Ｓ１８）、アンテナ６に通電を行う（Ｓ１７）。
【００４２】
一方、Ｖｃｃが１４Ｖを上回るとき（Ｓ１５：Ｎｏ）、インピーダンス調整回路７ではトランジスタＴｒ７３のみをオン状態（他の抵抗回路は高インピーダンス状態あるいは開放状態）として抵抗Ｒ７３のみでインピーダンスを発生し、第三および第四スイッチングトランジスタＴｒ３，Ｔｒ４をオフ状態として、スイッチング回路４のみを用いたハーフブリッジ回路として駆動させ（Ｓ１６）、アンテナ６に通電を行う（Ｓ１７）。
【００４３】
上述の構成により、電源電圧Ｖｃｃが変動しても、インピーダンス調整回路７で発生するインピーダンスを調整することで、アンテナコイルＬ１の両端に印加される電圧（上述のＶＬ）の変動を抑えることができる。
【００４４】
上述の処理では、各状態で、オン状態とするトランジスタを１つとしていたが、Ｔｒ７１〜Ｔｒ７３のうち複数のトランジスタをオン状態として、Ｒ７１〜Ｒ７３のうち２つ以上の抵抗の組み合わせを用いてインピーダンスを生成するようにしてもよい。これにより、より木目細かくインピーダンスすなわちアンテナ６の出力電界強度を調整することができる。
【００４５】
なお、上述の処理において、無線送信装置１がハーフブリッジ回路のみを含む構成としてもよい。この場合、スイッチング回路５を含まず、図２のステップＳ１２およびＳ２１は実行しない。
【００４６】
また、上述の構成において、アンテナ６の第一端６ａあるいは第二端６ｂの少なくとも一方と接地との間に、予めダンピング抵抗Ｒ（図１参照）を接続しておいてもよい。そして、インピーダンス調整回路７は、このダンピング抵抗Ｒのインピーダンスを調整するために用いる。ダンピング抵抗Ｒを接続する代わりに、インピーダンス調整回路７のＴｒ７１〜Ｔｒ７３のうちいずれかを常時オン状態としてもよい。
【００４７】
図３に、従来技術と上述の本発明の構成とにおける、電源電圧（Ｖｃｃ）とアンテナ６の出力電界強度との関係を、グラフおよび表を用いて示す。グラフの○で示される「単一駆動モード」が従来技術の構成（すなわち、インピーダンス調整回路７の調整値が一意に決まっている）に相当する。また、グラフの□で示される「Ｈ−Ｂｒｉｄｇｅ／Ｈａｌｆ−Ｂｒｉｄｇｅ切替」が従来技術の構成に図２のステップＳ２０，Ｓ２１の動作を加えたもの（以下、「モード２」と称する）に相当する。また、グラフの△で示される「Ｈ−Ｂｒｉｄｇｅの抵抗切替（１段）」が「Ｈ−Ｂｒｉｄｇｅ／Ｈａｌｆ−Ｂｒｉｄｇｅ切替」に図２のステップＳ１９の動作を加えたもの（以下、「モード３」と称する）に相当する。また、グラフの×で示される「Ｈ−Ｂｒｉｄｇｅの抵抗切替（２段）」が「Ｈ−Ｂｒｉｄｇｅの抵抗切替（１段）」に図２のステップＳ１６，Ｓ１８の動作を加えたもの（以下、「モード４」と称する）に相当する（つまり、抵抗切り替えは３段）。
【００４８】
また、図３のグラフの丸数字と表の丸数字は、それぞれ対応関係にある。
【００４９】
図３のように、「単一駆動モード」では、各電源電圧における出力電界強度の変動幅（最大値と最小値との差）が６．０２（ｄＢｕＶ／ｍ）であるのに対し、「モード２」では５．１７（ｄＢｕＶ／ｍ）、「モード３」では３．０８（ｄＢｕＶ／ｍ）、「モード４」では２．０８（ｄＢｕＶ／ｍ）となっている。つまり、インピーダンス調整回路の調整値を電源電圧に応じて調整すること、および電源電圧に応じてスイッチング回路をハーフブリッジ回路とＨブリッジ回路との間で切り替えることで、出力電界強度の変動幅を抑えることができる。
【実施例２】
【００５０】
図４に、本発明の無線送信装置の別例を示す。なお、本実施例は、上述の実施例１（図１）の変形例であるため、図１と同様の構成については同一の符号を付与し、ここでの詳細な説明は割愛する。また、本実施例２では、スイッチング回路５は含まない。
【００５１】
図４の例では、インピーダンス調整回路７の代わりに、アンテナ６の第二端６ｂと接地との間には、トランジスタＴｒ８、トランジスタＴｒ８のベース端子に接続された複数のベース抵抗Ｒ８１〜Ｒ８４、およびベース−接地間に接続されたバイアス抵抗ＲＬ８を含むベース抵抗調整回路８を備えている。ベース抵抗の他端はＣＰＵ２に接続され、ＣＰＵ２が、対応するポートＰ８１〜Ｐ８４を介して、どのベース抵抗を用いてトランジスタＴｒ８をオン状態とするかを選択する。
【００５２】
なお、トランジスタＴｒ８が本発明のインピーダンス発生用スイッチング素子に相当する。またベース抵抗Ｒ８１〜Ｒ８４が本発明の電流調整用抵抗素子に相当する。また、ベース抵抗調整回路８が本発明のインピーダンス回路に相当する。
【００５３】
また、各抵抗素子の値は、例えば、バイアス抵抗ＲＬ８＝４．７ＫΩ、ベース抵抗をＲ８１＝１０ＫΩ、Ｒ８２＝４．７ＫΩ、Ｒ８３＝２．２ＫΩ、Ｒ８４＝１ＫΩ（Ｒ８１＞Ｒ８２＞Ｒ８３＞Ｒ８４）のように設定しているが、これらの設定値は、各回路・素子の仕様により決定する。
【００５４】
図４の構成は、トランジスタのベース抵抗を電源電圧にしたがって選択することで、ベース電流を制御し、コレクタ−エミッタ間に流れるコレクタ電流Ｉｃｅを制限することでベース抵抗調整回路８のインピーダンス値を調整し、アンテナ６が送信する電波の出力電界強度を調整するものである。つまり、ベース抵抗を大きくするとベース電流は小さくなり、これに伴いコレクタ電流Ｉｃｅも小さくなるので、ベース抵抗調整回路８のインピーダンスは大きくなる。
【００５５】
なお、トランジスタとしてバイポーラトランジスタを例示しているが、電界効果トランジスタを用いてもよい。
【００５６】
図５を用いて、図４の構成におけるアンテナ駆動処理について説明する。まず、ＡＤ変換器２１を介して電源電圧Ｖｃｃの値を取得する（Ｓ３１）。次に、Ｖｃｃが予め定められた下限値（例えば、８Ｖ）を下回るか否かを判定する。
【００５７】
Ｖｃｃが８Ｖを下回るとき（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、ベース抵抗調整回路８ではトランジスタＴｒ８をオフ状態（すなわち、どの抵抗も選択しない）として、ベース抵抗調整回路８を高インピーダンス状態（Ｈｉ−Ｚ）あるいはオープン状態とし、スイッチング回路４を用いたハーフブリッジ回路として駆動させ（Ｓ４１）、アンテナ６に通電を行う（アンテナ駆動，Ｓ３７）。
【００５８】
一方、Ｖｃｃが８Ｖを上回るとき（Ｓ３２：Ｎｏ）、Ｖｃｃが上述の下限値よりも大きい予め定められた第一電圧値（例えば、１０Ｖ）を下回るか否かを判定する。そして、Ｖｃｃが１０Ｖを下回るとき（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、ベース抵抗調整回路８ではベース抵抗Ｒ８４を選択してトランジスタＴｒ８をオン状態としてインピーダンスを発生し、スイッチング回路４を用いたハーフブリッジ回路として駆動させ（Ｓ４０）、アンテナ６に通電を行う（Ｓ３７）。
【００５９】
一方、Ｖｃｃが１０Ｖを上回るとき（Ｓ３３：Ｎｏ）、Ｖｃｃが上述の第一電圧値よりも大きい予め定められた第二電圧値（例えば、１２Ｖ）を下回るか否かを判定する。そして、Ｖｃｃが１２Ｖを下回るとき（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、ベース抵抗調整回路８ではベース抵抗Ｒ８３を選択してトランジスタＴｒ８をオン状態としてインピーダンスを発生し、スイッチング回路４を用いたハーフブリッジ回路として駆動させ（Ｓ３９）、アンテナ６に通電を行う（Ｓ３７）。
【００６０】
一方、Ｖｃｃが１２Ｖを上回るとき（Ｓ３４：Ｎｏ）、Ｖｃｃが上述の第二電圧値よりも大きい予め定められた上限値（例えば、１４Ｖ）を下回るか否かを判定する。そして、Ｖｃｃが１４Ｖを下回るとき（Ｓ３５：Ｙｅｓ）、ベース抵抗調整回路８ではベース抵抗Ｒ８２を選択してトランジスタＴｒ８をオン状態としてインピーダンスを発生し、スイッチング回路４を用いたハーフブリッジ回路として駆動させ（Ｓ３８）、アンテナ６に通電を行う（Ｓ３７）。
【００６１】
一方、Ｖｃｃが１４Ｖを上回るとき（Ｓ３５：Ｎｏ）、ベース抵抗調整回路８ではベース抵抗Ｒ８１を選択してトランジスタＴｒ８をオン状態としてインピーダンスを発生し、スイッチング回路４を用いたハーフブリッジ回路として駆動させ（Ｓ３６）、アンテナ６に通電を行う（Ｓ３７）。
【００６２】
上述の構成により、電源電圧Ｖｃｃが変動しても、ベース抵抗調整回路８で発生するインピーダンスを調整することで、アンテナコイルＬ１の両端に印加される電圧（上述のＶＬ）の変動を抑えることができる。
【００６３】
上述の構成では、複数のベース抵抗（Ｒ８１〜Ｒ８４）のうち１つを選択しているが、２つ以上のベース抵抗を組み合わせて選択してもよい。
【００６４】
また、上述の構成において、図１と同様に、アンテナ６の第一端６ａあるいは第二端６ｂの少なくとも一方と接地との間に、予めダンピング抵抗Ｒ（図４参照）を接続しておいてもよい。そして、ベース抵抗調整回路８は、このダンピング抵抗Ｒのインピーダンスを調整するために用いる。ダンピング抵抗Ｒを接続する代わりに、トランジスタＴｒ８をオン状態とする際に、ベース抵抗調整回路８のベース抵抗Ｒ８４と他のベース抵抗と組み合わせて選択することでインピーダンスを調整してもよい。
【００６５】
また、ダンピング抵抗Ｒの代わりに、図１のインピーダンス調整回路７を接続して、これら２つの調整回路（７，８）を用いて、インピーダンス調整を行ってもよい。
【００６６】
上述の構成では、トランジスタの特性上、温度が高くなるにつれて、ベース電流が低くてもコレクタ電流Ｉｃｅの変動が大きくなるため、温度による補正を行うことでより精度の良い制御が可能となる。すなわち、図４のように、トランジスタＴｒ８近傍の温度を測定するための、例えば、周知のサーミスタあるいはダイオードを用いた温度センサ１２を備える。そして、図５のステップＳ３１において、電源電圧を取得するとともに、サーミスタの出力電圧あるいはダイオードの順方向電圧（Ｖｆ）に基づいて温度を測定し、各駆動処理ステップ（Ｓ３６，Ｓ３８〜Ｓ４１）において、電源電圧と温度とに基づいてベース抵抗を選択する（例えば、温度が高くなるにつれて、ベース抵抗値を大きくする）。
【００６７】
上述の構成によって、ハーフブリッジ回路においても、ベース抵抗調整回路８を用いることで出力電界強度を調整することができ、図３のような効果（「モード３」、「「モード４」」を得ることができる。
【００６８】
上述の構成において、スイッチング回路５を含め、ハーフブリッジ回路として動作させているときには、第三および第四スイッチングトランジスタＴｒ３，Ｔｒ４をオフ状態とし、十分な出力電界強度を得ることができないとき（例えば、Ｓ３２：Ｙｅｓ）、トランジスタＴｒ８をオフ状態（高インピーダンス状態あるいは開放状態）として、スイッチング回路４，５によるＨブリッジ回路として動作させてもよい。
【実施例３】
【００６９】
図６に、本発明の無線送信装置の別例を示す。なお、本実施例は、上述の実施例１（図１）の変形例であるため、図１と同様の構成については同一の符号を付与し、ここでの詳細な説明は割愛する。図６の構成では、スイッチング回路５の第四スイッチングトランジスタＴｒ４には、そのゲート端子に複数のゲート抵抗Ｒ９１〜Ｒ９４が接続され、また、ゲート−接地間にはバイアス抵抗ＲＬ９が接続されている。そして、第四スイッチングトランジスタＴｒ４、ゲート抵抗Ｒ９１〜Ｒ９４、およびバイアス抵抗ＲＬ９によりゲート抵抗調整回路９を構成している。そして、ゲート抵抗の他端はＣＰＵ２に接続され、ＣＰＵ２が、対応するポートＰ９１〜Ｐ９４を介して、どのゲート抵抗で第四スイッチングトランジスタＴｒ４をオン状態とするかを選択する。
【００７０】
なお、ゲート抵抗Ｒ９１〜Ｒ９４が本発明の電流調整用抵抗素子に相当する。また、ゲート抵抗調整回路９が本発明のインピーダンス回路に相当する。また、第四スイッチングトランジスタＴｒ４が本発明のインピーダンス発生用スイッチング素子に相当する。
【００７１】
また、各抵抗素子の値は、例えば、バイアス抵抗ＲＬ９＝４．７ＫΩ、ゲート抵抗をＲ９１＝１０ＫΩ、Ｒ９２＝４．７ＫΩ、Ｒ９３＝２．２ＫΩ、Ｒ９４＝１ＫΩ（Ｒ９１＞Ｒ９２＞Ｒ９３＞Ｒ９４）のように設定しているが、これらの設定値は、各回路・素子の仕様により決定する。
【００７２】
また、ＣＰＵ２の制御指令により、駆動制御回路３が第三スイッチングトランジスタＴｒ３のオン／オフの状態切り替え、および第四スイッチングトランジスタＴｒ４の制御経路切り替えを行う（詳細は後述）。
【００７３】
図６の構成は、第三スイッチングトランジスタＴｒ３をオフ状態とするとともに、ＦＥＴのゲート抵抗を電源電圧にしたがって選択することで、ゲート電圧を制御し、ドレイン−ソース間を流れるドレイン電流Ｉｄｓを制限することで、第四スイッチングトランジスタＴｒ４およびゲート抵抗調整回路９がインピーダンス回路の役割を果たし、アンテナ６が送信する電波の出力電界強度を調整するものである。つまり、ゲート抵抗を大きくするとゲート電圧は小さくなり、これに伴いドレイン電流Ｉｄｓも小さくなるので、ゲート抵抗調整回路９のインピーダンスは大きくなる。
【００７４】
また、インピーダンス調整回路７は接続しなくてもよいし、全トランジスタをオフ状態として高インピーダンス状態あるいは開放状態としてもよいし、例えば、トランジスタＴｒ７１のみをオン状態とするような、予め定められたインピーダンス値となるように設定してもよい。
【００７５】
図７を用いて、図６の構成におけるアンテナ駆動処理について説明する。まず、ＡＤ変換器２１を介して電源電圧Ｖｃｃの値を取得する（Ｓ５１）。次に、Ｖｃｃが予め定められた下限値（例えば、８Ｖ）を下回るか否かを判定する。
【００７６】
Ｖｃｃが８Ｖを下回るとき（Ｓ５２：Ｙｅｓ）、ゲート抵抗調整回路９ではゲート抵抗Ｒ９４を選択し、第四スイッチングトランジスタＴｒ４の制御経路を、ポートＰ９１を介する経路ではではなく、駆動制御回路３を介する経路とし（ポートＰ９１〜ゲート抵抗Ｒ９４間は開放状態）、スイッチング回路４，５を用いたＨブリッジ回路として駆動させ（Ｓ６１）、アンテナ６に通電を行う（アンテナ駆動，Ｓ５７）。このとき、駆動制御回路３〜第四スイッチングトランジスタＴｒ４の制御経路を、ゲート抵抗Ｒ９４をバイパスする経路９ａとしてもよい。
【００７７】
一方、Ｖｃｃが８Ｖを上回るとき（Ｓ５２：Ｎｏ）、Ｖｃｃが上述の下限値よりも大きい予め定められた第一電圧値（例えば、１０Ｖ）を下回るか否かを判定する。そして、Ｖｃｃが１０Ｖを下回るとき（Ｓ５３：Ｙｅｓ）、ゲート抵抗調整回路９ではゲート抵抗Ｒ９４を選択して第四スイッチングトランジスタＴｒ４をオン状態としてインピーダンスを発生する（いわゆる「ダンピング抵抗」に相当）。そして、駆動制御回路３を介し第三スイッチングトランジスタＴｒ３をオフ状態としてスイッチング回路４のみを用いたハーフブリッジ回路として駆動させ（Ｓ６０）、アンテナ６に通電を行う（Ｓ５７）。
【００７８】
一方、Ｖｃｃが１０Ｖを上回るとき（Ｓ５３：Ｎｏ）、Ｖｃｃが上述の第一電圧値よりも大きい予め定められた第二電圧値（例えば、１２Ｖ）を下回るか否かを判定する。そして、Ｖｃｃが１２Ｖを下回るとき（Ｓ５４：Ｙｅｓ）、ゲート抵抗調整回路９ではゲート抵抗Ｒ９３を選択して第四スイッチングトランジスタＴｒ４をオン状態としてインピーダンスを発生し、駆動制御回路３を介し第三スイッチングトランジスタＴｒ３をオフ状態としてスイッチング回路４のみを用いたハーフブリッジ回路として駆動させ（Ｓ５９）、アンテナ６に通電を行う（Ｓ５７）。
【００７９】
一方、Ｖｃｃが１２Ｖを上回るとき（Ｓ５４：Ｎｏ）、Ｖｃｃが上述の第二電圧値よりも大きい予め定められた上限値（例えば、１４Ｖ）を下回るか否かを判定する。そして、Ｖｃｃが１４Ｖを下回るとき（Ｓ５５：Ｙｅｓ）、ゲート抵抗調整回路９ではゲート抵抗Ｒ９２を選択して第四スイッチングトランジスタＴｒ４をオン状態としてインピーダンスを発生し、駆動制御回路３を介し第三スイッチングトランジスタＴｒ３をオフ状態としてスイッチング回路４のみを用いたハーフブリッジ回路として駆動させ（Ｓ５８）、アンテナ６に通電を行う（Ｓ５７）。
【００８０】
一方、Ｖｃｃが１４Ｖを上回るとき（Ｓ５５：Ｎｏ）、ゲート抵抗調整回路９ではゲート抵抗Ｒ９１を選択して第四スイッチングトランジスタＴｒ４をオン状態としてインピーダンスを発生し、第三スイッチングトランジスタＴｒ３をオフ状態としてスイッチング回路４のみを用いたハーフブリッジ回路として駆動させ（Ｓ５６）、アンテナに通電を行う（Ｓ５７）。
【００８１】
上述の構成により、電源電圧Ｖｃｃが変動しても、ゲート抵抗調整回路９で発生するインピーダンスを調整することで、アンテナコイルＬ１の両端に印加される電圧（上述のＶＬ）の変動を抑えることができる。
【００８２】
上述の構成では、複数のゲート抵抗（Ｒ９１〜Ｒ９４）のうち１つを選択しているが、２つ以上のゲート抵抗を組み合わせて選択してもよい。
【００８３】
また、上述の構成において、図１と同様に、アンテナ６の第一端６ａあるいは第二端６ｂの少なくとも一方と接地との間に、予めダンピング抵抗Ｒ（図６参照）を接続しておいてもよい。そして、ゲート抵抗調整回路９は、このダンピング抵抗Ｒのインピーダンスを調整するために用いる。ダンピング抵抗Ｒを接続する代わりに、第四スイッチングトランジスタＴｒ４をオン状態とする際に、ゲート抵抗調整回路９のゲート抵抗Ｒ９４と他のゲート抵抗と組み合わせて選択することでインピーダンスを調整してもよい。
【００８４】
上述の構成では、第四スイッチングトランジスタＴｒ４（ＦＥＴ）の特性上、温度が高くなるにつれて、ゲート電圧が低くてもドレイン電流Ｉｄｓの変動が大きくなるため、温度による補正を行うことでより精度の良い制御が可能となる。すなわち、図４と同様に、第四スイッチングトランジスタＴｒ４近傍の温度を測定するための温度センサ１２を備える。そして、図７のステップＳ５１において、温度を測定し、各駆動処理ステップ（Ｓ５６，Ｓ５８〜Ｓ６１）において、電源電圧と温度とに基づいてゲート抵抗を選択する。例えば、温度が上昇するとドレイン電流が減少するので、ゲート抵抗を低くする。
【００８５】
上述の構成によっても、ゲート抵抗調整回路９を用いることで出力電界強度を調整することができ、図３のような効果を得ることができる。
【００８６】
上述の実施例１〜実施例３の複数を組み合わせた構成としてもよい。
【００８７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１  無線送信装置
２  ＣＰＵ（送信制御回路）
４，５  スイッチング回路
６  送信用アンテナ
７  インピーダンス調整回路（インピーダンス回路）
８  ベース抵抗調整回路（インピーダンス回路）
９  ゲート抵抗調整回路（インピーダンス回路）
１０  バッテリー
１１  電源回路（電源）
２１  ＡＤ変換器（電源電圧検出回路）
Ｔｒ１〜Ｔｒ３  第一〜第三スイッチングトランジスタ（第一〜第三スイッチング素子）
Ｔｒ４  第四スイッチングトランジスタ（第四スイッチング素子，インピーダンス発生用スイッチング素子）
７１〜７３  抵抗回路
Ｔｒ７１〜Ｔｒ７３  トランジスタ
Ｔｒ８  トランジスタ（インピーダンス発生用スイッチング素子）
Ｒ７１〜Ｒ７３  抵抗（抵抗素子）
Ｒ８１〜Ｒ８４  ベース抵抗（電流調整用抵抗素子）
Ｒ９１〜Ｒ９４  ゲート抵抗（電流調整用抵抗素子）
【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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