(57)【要約】      （修正有）【課題】送信装置において、より高い精度で出力を調整することができる。【解決手段】駆動周波数のパルス信号を生成する駆動回路２３と、前記パルス信号に基づき無線信号を送信するアンテナ部２４と、を備えた送信装置２２において、駆動回路２３の出力パルス信号Ｓｐに含まれる高調波成分でアンテナ部２４が駆動される。例えば、３次高調波成分でアンテナ部２４を駆動した場合、基本波成分でアンテナ部２４を駆動した場合と比較して、出力を３分の１に調整することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動周波数のパルス信号を生成する駆動回路と、
前記パルス信号に基づき無線信号を送信するアンテナ部と、を備えた送信装置において、
前記パルス信号に含まれる高調波成分で前記アンテナ部を駆動する
ことを特徴とする送信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の送信装置において、
前記パルス信号をフーリエ展開した式における各次高調波の何れかを選択して、その選択した各次高調波を前記アンテナ部の共振周波数とすることで、その選択した各次高調波の係数の割合で前記無線信号を減衰させる
ことを特徴とする送信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の送信装置において、
ｎ次高調波成分で前記アンテナ部を駆動するにあたって、前記パルス信号における駆動周波数を前記ｎ分の１とする
ことを特徴とする送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両及び電子キー間の無線通信を通じて車両ドアの施解錠、車両の走行等を許可する電子キーシステムが知られている。この電子キーシステムにおいて、ＬＦ帯の無線信号を送信する送信装置が車載される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、送信装置は、ＬＦアンテナと、駆動回路とを備える。駆動回路は、制御部（マイコン）からの信号に基づきパルス信号を生成し、そのパルス信号をＬＦアンテナに出力する。ＬＦアンテナは、パルス信号に応じた周波数（例えばＬＦ帯）の無線信号を送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５６７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両形状や送信装置の搭載位置に応じて送信装置における出力（ＬＦアンテナに印加される電力）が調整される。ここで、送信装置の出力を変更するにあたって、駆動回路に印加する電圧、又はパルス信号のデューティー比を変更することが考えられる。
【０００６】
例えば、電圧を変更する場合、駆動回路に印加可能な最大電圧が５Ｖであって、その印加電圧のばらつきが±０．２Ｖであったとする。この場合、印加電圧に対してばらつきが±４％と小さいものの、印加電圧を低下させた場合には、印加電圧に対するばらつきが大きくなる。例えば、印加電圧を１Ｖとした場合には、印加電圧に対してばらつきが±２０％となる。従って、特に出力を小さくする場合、その出力を精度良く調整することが困難となる。
【０００７】
また、デューティー比を変更する場合には、制御部（マイコン）の動作周波数に限界があるため、目標のデューティー比、ひいては出力に制御できないおそれがある。従って、上記同様に出力を精度良く調整することが困難である。
【０００８】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より高い精度で出力を調整する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】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
上記課題を解決するために、駆動周波数のパルス信号を生成する駆動回路と、前記パルス信号に基づき無線信号を送信するアンテナ部と、を備えた送信装置において、前記パルス信号に含まれる高調波成分で前記アンテナ部を駆動する。
【００１０】
この構成によれば、パルス信号に含まれる高調波成分でアンテナ部が駆動される。例えば、パルス信号のデューティー比が５０％の条件のもと、３次高調波成分でアンテナ部を駆動した場合、パルス信号に含まれる基本波成分でアンテナ部を駆動した場合と比較して、出力を３分の１に調整することができる。よって、送信装置において、より高い精度で出力を調整することができる。
【００１１】
上記送信装置について、前記パルス信号をフーリエ展開した式における各次高調波の何れかを選択して、その選択した各次高調波を前記アンテナ部の共振周波数とすることで、その選択した各次高調波の係数の割合で前記無線信号を減衰させることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、各次高調波の何れかを選択して、その選択した各次高調波をアンテナ部の共振周波数とすることで、選択した各次高調波の係数の割合でパルス信号を減衰させることができる。これにより、より高い精度で送信装置における出力を調整することができる。
【００１３】
上記送信装置について、ｎ次高調波成分で前記アンテナ部を駆動するにあたって、前記パルス信号における駆動周波数を前記ｎ分の１とすることが好ましい。
例えば、３次高調波成分でアンテナ部を駆動する場合、駆動周波数を３分の１とする。これにより、基本波成分でアンテナ部を駆動した場合と同一の周波数で、かつ振幅（出力）を３分の１に調整することができる。なお、ｎは奇数の自然数である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、送信装置において、より高い精度で出力を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態における電子キーシステムの構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態における（ａ）は駆動周波数（周波数ｆ）を示すグラフ、（ｂ）は駆動周波数（周波数ｆ／３）を示すグラフ。
【図３】第１の実施形態における（ａ）はアンテナ部の出力（基本波成分）を示すグラフ、（ｂ）はアンテナ部の出力（３次高調波成分）を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
以下、送信装置を電子キーシステムに具体化した第１の実施形態について図１〜図３を参照して説明する。
【００１７】
図１に示すように、電子キーシステム１は、車載機２０と、電子キー１０とを備える。車載機２０は、制御部２１と、送信装置２２と、受信部２７と、ドアロック装置２８と、
を備える。
【００１８】
制御部２１は、送信装置２２を通じてＬＦ（Low Frequency）帯のリクエスト信号を電子キー１０に無線送信する。電子キー１０は、リクエスト信号を受信すると、レスポンス信号を車載機２０に無線送信する。受信部２７はレスポンス信号を受信すると、そのレスポンス信号を制御部２１に出力する。制御部２１は、正規のレスポンス信号を認識すると、ドアロック装置２８を通じて車両ドアの施解錠を許可する。
【００１９】
送信装置２２は、例えばＨブリッジ回路からなる駆動回路２３と、コイル及びコンデンサ等からなるアンテナ部２４とを備える。駆動回路２３は制御部２１からの制御信号Ｓｃに基づきパルス信号Ｓｐを生成し、その生成したパルス信号Ｓｐをアンテナ部２４に出力する。このパルス信号Ｓｐにおけるデューティー比は５０％である。
【００２０】
パルス信号Ｓｐをフーリエ展開すると以下のようになる。
Ｓｐ（ｔ）＝４／π（ｓｉｎωｔ＋１／３ｓｉｎ３ωｔ＋１／５ｓｉｎ５ωｔ＋１／７ｓｉｎ７ωｔ・・・・）・・・・・（１）
ここで、アンテナ部２４の共振周波数がｆであるとする。例えば、アンテナ部２４の出力を最大とする場合、図２（ａ）に示すように、パルス信号Ｓｐの駆動周波数を共振周波数とする。このとき、駆動角周波数はω＝２πｆとなる。このパルス信号Ｓｐは周期Ｔ１である。この場合、図３（ａ）に示すように、基本波成分でアンテナ部２４が駆動される。この基本波成分とは、上記式（１）における「ｓｉｎωｔ」の項である。このとき、アンテナ部２４においての出力（振幅）が最大のＸとなる。なお、この場合、パルス信号Ｓｐと基本波成分とは周波数が同一である。
【００２１】
次に、アンテナ部２４の出力の調整方法について説明する。
例えば、アンテナ部２４の出力を最大出力Ｘの３分の１に調整する。この場合、図２（ｂ）に示すように、パルス信号Ｓｐの駆動周波数を共振周波数の３分の１であるｆ／３とする。このとき、駆動角周波数はω＝２πｆ／３となる。このパルス信号Ｓｐの周期Ｔ２は上記周期Ｔ１の３倍となる。この場合、図３（ｂ）に示すように、３次高調波成分がアンテナ部２４の共振周波数となって、３次高調波成分でアンテナ部２４が駆動される。この３次高調波成分とは、上記式（１）における「１／３ｓｉｎ３ωｔ」の項である。この「１／３ｓｉｎ３ωｔ」に「ω＝２πｆ／３」を代入すると、「１／３ｓｉｎ２πｆｔ」となる。よって、アンテナ部２４においての出力（振幅）がＸ／３となるとともに、周波数は上記図３（ａ）と同一となる。すなわち、３次高調波成分は周波数がパルス信号Ｓｐの３倍となる。
【００２２】
上記同様に、５次、７次…ｎ次高調波成分でアンテナ部２４を駆動することが可能である。５次高調波成分の場合には出力がＸ／５となり、７次高調波成分の場合には出力がＸ／７となる。以降も、同様に出力を調整することができる。すなわち、各次高調波の係数の割合で出力を減衰させることができる。なお、ｎは奇数の自然数である。
【００２３】
以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）パルス信号Ｓｐに含まれる高調波成分にてアンテナ部２４が駆動される。例えば、３次高調波成分にてアンテナ部２４を駆動した場合、基本波成分にてアンテナ部２４を駆動した場合と比較して、出力を３分の１に調整することができる。この場合、上記背景技術で説明した電圧又はデューティー比の変更を通じて出力調整する場合に比べて、より高い精度で出力を調整することができる。具体的には、出力のばらつきを抑制することができる。
【００２４】
（２）例えば、３次高調波成分でアンテナ部２４を駆動する場合、駆動周波数ωを３分の１とする。これにより、基本波成分でアンテナ部２４を駆動した場合と同様の周波数でかつ振幅（出力）を３分の１とすることができる。
【００２５】
（３）アンテナ部２４の出力を調整するにあたって、電圧を可変とする構成が不要となる。よって、送信装置２２をより簡易に構成することができる。
（４）デューティー比を可変させる必要がないため、動作周波数が高い制御部２１（マイコン）を利用することなく、より高い精度で出力を調整することができる。
【００２６】
（第２の実施形態）
以下、送信装置の第２の実施形態について説明する。この実施形態の送信装置は、パルス信号のデューティー比が２５％である点が上記第１の実施形態と異なっている。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００２７】
デューティー比が２５％であるパルス信号Ｓｐをフーリエ展開すると以下のようになる。
【００２８】
【数１】
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上記式（２）に示すように、パルス信号Ｓｐにおけるデューティー比が２５％である場合には、偶数倍の高調波成分でもアンテナ部２４を駆動することが可能である。この高調波成分でのアンテナ部２４の駆動方法は第１の実施形態と同様である。
【００２９】
以上、説明した実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（４）の効果に加え、以下の効果を奏することができる。
（４）パルス信号のデューティー比を２５％とした場合には、奇数倍に限らず、偶数倍の高調波成分でアンテナ部２４を駆動することも可能となる。よって、より高い精度で出力を調整することができる。
【００３０】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記両実施形態においては、駆動回路２３はＨブリッジ回路であったが、パルス信号Ｓｐを生成可能であれば、Ｈブリッジ回路に限らない。
【００３１】
・上記両実施形態においては、送信装置２２は電子キーシステムに適用されていたが、その他の無線通信システムに適用されていてもよい。
・第１の実施形態ではパルス信号Ｓｐのデューティー比は５０％であって、第２の実施形態ではパルス信号Ｓｐのデューティー比は２５％であった。しかし、パルス信号Ｓｐのデューティー比をこれら以外に設定してもよい。
【００３２】
・上記両実施形態においては、送信装置２２はパルス信号Ｓｐにおける高調波成分を利用して出力を調整していたが、この出力の調整方法に加えて、上記背景技術で説明した電圧やデューティー比を変更することで出力を調整してもよい。この場合、さらに高い精度で出力を調整することができる。
【００３３】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）前記送信装置は電子キーシステムに適用されることを特徴とする送信装置。
（ロ）前記ｎは自然数であることを特徴とする送信装置。
【００３４】
（ニ）前記高調波成分で前記アンテナ部を駆動するとともに、前記駆動回路への印加電圧、若しくは前記クロック信号のデューティー比を変更することを特徴とする送信装置。
【符号の説明】
【００３５】
１…電子キーシステム、１０…電子キー、２０…車載機、２１…制御部、２２…送信装置、２３…駆動回路、２４…アンテナ部、２７…受信部、２８…ドアロック装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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