(57)【要約】【課題】車両のドアノブの設計自由度を維持しつつ、車両の外側での通信距離を伸ばすことができるキーレスエントリシステムを提供する。【解決手段】車両に搭載される車載器１０と、車載器１０と無線通信可能な携帯機３０と、を備え、車載器１０と携帯機３０との無線通信を利用して、車両に搭載された車載装備を制御するキーレスエントリシステム１であって、車載器１０は、携帯機３０に信号を無線送信するための複数のＬＦ送信アンテナ１２（送信アンテナ）を有し、複数のＬＦ送信アンテナ１２のうちの少なくとも１つは、車両のドアの車内側に配置され、放射する磁束が車両の窓を通過するように取り付けられていることを特徴とする。【選択図】図１
2015101908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される車載器と、
前記車載器と無線通信可能な携帯機と、を備え、
前記車載器と前記携帯機との無線通信を利用して、
前記車両に搭載された車載装備を制御するキーレスエントリシステムであって、
前記車載器は、
前記携帯機に信号を無線送信するための複数の送信アンテナを有し、
前記複数の送信アンテナのうちの少なくとも１つは、
前記車両のドアの車内側に配置され、
放射する磁束が前記車両の窓を通過するように取り付けられていることを特徴とするキーレスエントリシステム。
【請求項２】
前記複数の送信アンテナのうちの少なくとも１つは、
前記車両の左側のドアの外壁と内壁との間に配置され、
前記複数の送信アンテナのうちの少なくとも１つは、
前記車両の右側のドアの外壁と内壁との間に配置され、
前記左側のドアの外壁と内壁との間に配置された送信アンテナと、前記右側のドアの外壁と内壁との間に配置された送信アンテナと、が放射する磁束の放射方向が、
前記車両の前方に向かう方向に対して上方に傾斜した方向となることを特徴とする、
請求項１に記載のキーレスエントリシステム。
【請求項３】
前記磁束の放射方向の、
前記車両の前方に向かう方向に対する傾斜角度は、
２０度から４０度の範囲であることを特徴とする、
請求項２に記載のキーレスエントリシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キーレスエントリシステムに関し、特に、車両の外側での通信距離を伸ばすことができるキーレスエントリシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載された車載器と車両のユーザが携帯する携帯機との無線通信を利用して、機械式キーを用いないで車両のドアの施錠・開錠等の車両操作を行うことができる、キーレスエントリシステムが普及している。
【０００３】
通常、このようなキーレスエントリシステムでは、車載器がＬＦ（長波）帯の周波数（３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ）の信号を携帯機に無線送信し、それに対応して携帯機がＵＨＦ（極超短波）帯の周波数（３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）の信号を車載器に無線送信することによって、車載器と携帯機との間で無線通信を行っている。
【０００４】
そして、キーレスエントリシステムでは、車載器と携帯機との無線通信を利用してドア施錠装置等の車載装備を制御し、車両のドアの施錠・開錠等の車両操作を行うことができる。車両のドアの開錠は、ユーザが携帯機を携帯して車両のドア付近に近付くと自動的に行われる。また、車両のドアの施錠は、ユーザが携帯機を携帯して車両のドア付近から遠ざかると自動的に行われる。
【０００５】
このようなキーレスエントリシステムとしては、特許文献１に係るスマートキーレスエントリシステム１００（キーレスエントリシステム）や、特許文献２に係るスマートエントリーシステム２００（キーレスエントリシステム）等が提案されている。図７は、特許文献１に係るスマートキーレスエントリシステム１００の構成を示す説明図である。図８は、特許文献２に係るスマートエントリーシステム２００の構成を示す説明図である。
【０００６】
図７に示すように、特許文献１に係るスマートキーレスエントリシステム１００は、車両１３０に搭載された車載機１１０（車載器）と、乗員が携帯する携帯機１２０と、を備えている。
【０００７】
車載機１１０は、携帯機１２０に信号を無線送信するための複数のＬＦ送信アンテナ１１２ａ〜１１２ｅと、携帯機１２０から無線送信された信号を受信するＵＨＦ受信機１１４と、複数のＬＦ送信アンテナ１１２ａ〜１１２ｅに各種の信号を無線送信させると共に、ＵＨＦ受信機１１４が受信した信号に基づいて車載機器を制御する図示しない制御装置と、異常時の警報を行う警報機器１５４と、を有している。
【０００８】
ＬＦ送信アンテナ１１２ａは助手席側のドア１３４の車内側に、ＬＦ送信アンテナ１１２ｂはリヤドア１３６の車内側に、ＬＦ送信アンテナ１１２ｃは運転席側のドア１３８の車内側に、ＬＦ送信アンテナ１１２ｄは助手席の前側に、ＬＦ送信アンテナ１１２ｅは車室の後部席１４０の下側に配置されている。そして、ＬＦ送信アンテナ１１２ａ〜１１２ｅはそれぞれ、自身の周囲に磁界を形成し、形成された磁界を利用して携帯機１２０に信号を無線送信している。
【０００９】
携帯機１２０は、車両１３０のドアの施錠・開錠を指示するためのロックスイッチ１２４ａとアンロックスイッチ１２４ｂとを有している。また、図示しないが、携帯機１２０は、車載機１１０から無線送信されるＬＦ帯の周波数の信号を受信する受信磁界検出回路と、ＵＨＦ送信アンテナを介してＵＨＦ帯の周波数の信号を車載機１１０に無線送信するＵＨＦ送信回路と、ＵＨＦ送信回路を制御する制御装置と、を有している。
【００１０】
そして、スマートキーレスエントリシステム１００では、車載機１１０から携帯機１２０にＬＦ帯の周波数の信号を無線送信し、携帯機１２０から車載機１１０にＵＨＦ帯の周波数の信号を無線送信することによって、車載機１１０と携帯機１２０との間で無線通信を行い、車載機１１０と携帯機１２０との無線通信を利用して、車両１３０に搭載された車載装備を制御している。
【００１１】
図８に示すように、特許文献２に係るスマートエントリーシステム２００は、車両２０１に搭載された車載機２２０（車載器）と、ユーザが携帯する携帯機２１０と、を備えている。
【００１２】
車載機２２０は、コントロールユニット２２１とドアノブアンテナ２２２とトランクアンテナ２２３と車室内アンテナ２２４とオートロック距離スイッチ２３０とを有している。コントロールユニット２２１は、各種の車載装置を制御している。オートロック距離スイッチ２３０は、オートロック距離の遠近を指定するためのスイッチである。
【００１３】
ドアノブアンテナ２２２は車両２０１のドアのドアノブに設置され、トランクアンテナ２２３は車両２０１のトランクのノブに設置され、車室内アンテナ２２４は車室内の所定の位置に設置されている。そして、ドアノブアンテナ２２２とトランクアンテナ２２３と車室内アンテナ２２４とは、それぞれ自身の周囲に磁界を形成し、形成された磁界を利用して携帯機２１０にＬＦ帯の周波数の信号を無線送信している。
【００１４】
図示しないが、携帯機２１０は、ＵＨＦ帯の周波数の信号を車載機２２０に無線送信するＵＨＦ送信手段と、車載機２２０から無線送信されるＬＦ帯の周波数の信号を受信するＬＦ受信手段と、車両２０１のドアの施錠・開錠を指示するためのスイッチと、携帯機２１０全体を制御する制御回路とを有している。
【００１５】
そして、スマートエントリーシステム２００では、車載機２２０から携帯機２１０にＬＦ帯の周波数の信号を無線送信し、携帯機２１０から車載機２２０にＵＨＦ帯の周波数の信号を無線送信することによって、車載機２２０と携帯機２１０との間で無線通信を行い、車載機２２０と携帯機２１０との無線通信を利用して、車両２０１に搭載された車載装備を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００９−１９４３９号公報
【特許文献２】特開２００３−２６９０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
このようなキーレスエントリシステムにおいて、例えば、ユーザが車両から下車した後に荷物の取り出しを行うような場合に、ユーザが車両から少し離れたり近付いたりする度に車両のドアの施錠と開錠とが繰り返されたのでは荷物が取り出しづらくなる。そのため、ユーザが車両から完全に遠ざかるまで、車両のドアの施錠が行われないようにすることが望ましい。そして、そのためには、車両の外側での車載器と携帯機との通信距離を伸ばす必要がある。
【００１８】
しかしながら、特許文献１に係るスマートキーレスエントリシステム１００では、ＬＦ送信アンテナ１１２ａ〜１１２ｅの全てが車両の内部に配置されている。通常、車両１３０の窓部分を除く表面は金属等の導電性の部材で覆われているので、導電性の部材の遮蔽効果によって、ＬＦ送信アンテナ１１２ａ〜１１２ｅによる車両１３０の外側への磁界の形成が抑制され易い。そのため、車両１３０の外側での車載機１１０と携帯機１２０と通信距離を伸ばすことが困難であった。
【００１９】
一方、特許文献２に係るスマートエントリーシステム２００では、車両２０１のドアノブ（車両の外部）にドアノブアンテナ２２２が設置されているので、車両２０１の外側に磁界を形成し易く、その結果、車両２０１の外側での車載機２２０と携帯機２１０との通信距離を伸ばすことができる。しかしながら、スマートエントリーシステム２００では、ドアノブアンテナ２２２が有する体積や重量等を考慮してドアノブの設計をしなければならず、ドアノブの設計自由度を低下させていた。
【００２０】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、車両のドアノブの設計自由度を維持しつつ、車両の外側での通信距離を伸ばすことができるキーレスエントリシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
この課題を解決するために、請求項１に記載のキーレスエントリシステムは、車両に搭載される車載器と、前記車載器と無線通信可能な携帯機と、を備え、前記車載器と前記携帯機との無線通信を利用して、前記車両に搭載された車載装備を制御するキーレスエントリシステムであって、前記車載器は、前記携帯機に信号を無線送信するための複数の送信アンテナを有し、前記複数の送信アンテナのうちの少なくとも１つは、前記車両のドアの車内側に配置され、放射する磁束が前記車両の窓を通過するように取り付けられていることを特徴とする。
【００２２】
この構成のキーレスエントリシステムでは、複数の送信アンテナのうちの少なくとも１つは、車両のドアの車内側に配置され、放射する磁束が車両の窓を通過するように取り付けられている。そのため、車両の窓を通過して車両の外側に放射された磁束によって、車両の外側に磁界を形成することができる。そして、車両の外側に形成された磁界を利用して、車両の外側での通信距離を伸ばすことができる。しかも、この構成のキーレスエントリシステムでは、車両のドアの車内側に配置された送信アンテナを利用して、車両の外側での通信距離を伸ばすので、車両のドアノブに送信アンテナを設置する必要は無い。その結果、この構成のキーレスエントリシステムでは、車両のドアノブの設計自由度を維持しつつ、車両の外側での通信距離を伸ばすことができる。
【００２３】
請求項２に記載のキーレスエントリシステムでは、前記複数の送信アンテナのうちの少なくとも１つは、前記車両の左側のドアの外壁と内壁との間に配置され、前記複数の送信アンテナのうちの少なくとも１つは、前記車両の右側のドアの外壁と内壁との間に配置され、前記左側のドアの外壁と内壁との間に配置された送信アンテナと、前記右側のドアの外壁と内壁との間に配置された送信アンテナと、が放射する磁束の放射方向が、前記車両の前方に向かう方向に対して上方に傾斜した方向となることを特徴とする。
【００２４】
通常、車両のフロントウインドウ（前方側の窓）は車両の前方の上部に配置されている。そのため、車両の左側のドアの外壁と内壁との間に配置された送信アンテナと、右側のドアの外壁と内壁との間に配置された送信アンテナと、が車両の前方に向かう方向に磁束を放射したのでは、放射された磁束の大半が、車両のフロントウインドウよりも下側に向かい、車両の外側に放射される磁束の量が低下してしまう。しかしながら、この構成のキーレスエントリシステムでは、左側のドアの車内側と右側のドアの車内側とに配置された送信アンテナが、車両の前方に向かう方向に対して上方に傾斜した方向に磁束を放射する。そのため、車両のフロントウインドウを通過して車両の外側に放射される磁束の量を多くすることができ、車両の外側での通信距離を伸ばし易くなる。
【００２５】
請求項３に記載のキーレスエントリシステムでは、前記磁束の放射方向の、前記車両の前方に向かう方向に対する傾斜角度は、２０度から４０度の範囲であることを特徴とする。
【００２６】
この構成のキーレスエントリシステムでは、車両の左側のドアの外壁と内壁との間に配置された送信アンテナと、右側のドアの外壁と内壁との間に配置された送信アンテナと、が放射する磁束の放射方向の、車両の前方に向かう方向に対する傾斜角度が小さ過ぎると、これらの送信アンテナが放射する磁束の大半が、車両のフロントウインドウよりも下側に向かい、車両の外側に放射される磁束の量が低下してしまう。特に、傾斜角度が２０度未満となった場合にその傾向が顕著となる。
【００２７】
一方、傾斜角度が大き過ぎると、これらの送信アンテナが放射する磁束の大半が、車両のフロントウインドウよりも上側に向かい、やはり車両の外側に放射される磁束の量が低下してしまう。特に、傾斜角度が４０度よりも大きくなった場合にその傾向が顕著となる。そのため、これらの送信アンテナが放射する磁束の放射方向の、車両の前方に向かう方向に対する傾斜角度は、２０度から４０度の範囲であることが望ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、車両のドアノブの設計自由度を維持しつつ、車両の外側での通信距離を伸ばすことができるキーレスエントリシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係るキーレスエントリシステム１の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すキーレスエントリシステム１の使用例を示す説明図である。
【図３】図１に示す携帯機３０の構造を模式的に示す説明図である。
【図４】図１に示すＬＦ送信アンテナ１２の構造を模式的に示す説明図である。
【図５】図１に示すＬＦ送信アンテナ１２の配置を模式的に示す説明図である。
【図６】図１に示すＬＦ送信アンテナ１２が放射する磁束を模式的に示す説明図である。
【図７】特許文献１に係るスマートキーレスエントリシステム１００の構成を示す説明図である。
【図８】特許文献２に係るスマートエントリーシステム２００の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本考案の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、各図において、Ｘ１方向を左方向、Ｘ２方向を右方向、Ｙ１方向を前方、Ｙ２方向を後方、Ｚ１方向を上方、Ｚ２方向を下方として、説明を進める。
【００３１】
まず、本発明の実施形態に係るキーレスエントリシステム１の構成について、図１ないし図３を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態に係るキーレスエントリシステム１の構成を示すブロック図である。図２は、図１に示すキーレスエントリシステム１の使用例を示す説明図である。図３は、図１に示す携帯機３０の構造を模式的に示す説明図である。図３（ａ）は上面図であり、図３（ｂ）は側面図である。
【００３２】
キーレスエントリシステム１は、図１に示すように、車載器１０と携帯機３０とを備えている。車載器１０は、図２に示すように、車両４０に搭載されている。携帯機３０は、車両４０のユーザ５０が携帯している。以下、車両４０が前方を向き、運転席が右側にあり、助手席が左側にあるものとして説明を進める。
【００３３】
車両４０には、車両４０のドア４１の施錠・開錠を行う、ドア施錠装置４２等の車載装備が搭載されている。また、車両４０には、フロントウインドウ４３ａ等の窓４３が取り付けられている。フロントウインドウ４３ａは、ガラス等の磁束を透過し易い部材でできており、車両４０の前方の上部に取り付けられている。
【００３４】
車載器１０と携帯機３０とは無線通信が可能である。そして、キーレスエントリシステム１では、車載器１０と携帯機３０との無線通信を利用してドア施錠装置４２等の車載装備を制御し、車両４０のドア４１の施錠・開錠等の車両操作を、機械式キーを用いないで行うことができる。
【００３５】
次に、車載器１０の構成について説明する。車載器１０は、図１に示すように、ＬＦ送信部１１と、ＬＦ送信部１１に接続された４つのＬＦ送信アンテナ１２（送信アンテナ）と、ＲＦ受信部１３と、ＲＦ受信部１３に接続されたＲＦ受信アンテナ１４と、第１検波部１５と、第１制御部１６と、を有している。
【００３６】
ＬＦ送信部１１は、ＬＦ（長波）帯の周波数（３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ）の無線信号（電磁波信号）であるＬＦ信号を、４つのＬＦ送信アンテナ１２を介して携帯機３０に無線送信している。ＬＦ信号としては、１２０ｋＨｚ帯の周波数の無線信号等が使用される。そして、ＬＦ信号にＡＭ変調等の変調を加えることによって、各種の指示や情報を車載器１０から携帯機３０に伝達することができる。
【００３７】
ＲＦ受信部１３は、携帯機３０から無線送信されるＵＨＦ（極超短波）帯の周波数（３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）の無線信号（電磁波信号）であるＲＦ信号を、ＲＦ受信アンテナ１４を介して受信している。ＲＦ信号としては、３００ＭＨｚ帯の周波数の無線信号等が使用される。そして、ＲＦ信号にＦＭ変調等の変調を加えることによって、各種の指示や情報を携帯機３０から車載器１０に伝達することができる。第１検波部１５は、ＲＦ受信部１３の受信信号を検波し、ＲＦ信号に含まれる各種の指示や情報を検出している。
【００３８】
第１制御部１６は、車載器１０の各種回路を制御すると共に、第１検波部１５の検波信号から各種の指示や情報を入手し、入手した指示や情報に基づいて車両４０の各種車載装備を制御している。尚、車載器１０は、図示しない車載バッテリに接続されており、車載バッテリが車載器１０の各種回路に電源を供給している。
【００３９】
次に、携帯機３０の構成について説明する。携帯機３０は、図１に示すように、ＬＦ受信部３１と、ＬＦ受信部３１に接続されたＬＦ受信アンテナ３２と、第２検波部３３と、ＲＦ送信部３４と、ＲＦ送信部３４に接続されたＲＦ送信アンテナ３５と、２つの操作スイッチ３６と、第２制御部３７と、を有している。
【００４０】
ＬＦ受信部３１は、車載器１０から無線送信されたＬＦ信号をＬＦ受信アンテナ３２を介して受信している。第２検波部３３は、ＬＦ受信部３１の受信信号を検波し、ＬＦ信号に含まれる各種の指示や情報を検出している。ＲＦ送信部３４は、ＲＦ信号をＲＦ送信アンテナ３５を介して車載器１０に無線送信している。
【００４１】
２つの操作スイッチ３６は、車両４０のドア４１の施錠・開錠を指示するための操作スイッチである。２つの操作スイッチ３６は、図３に示すように、携帯機３０の上面の所定の位置に押圧操作可能に配置されている。
【００４２】
第２制御部３７は、携帯機３０の各種回路を制御している。尚、携帯機３０には図示しない電池が内蔵されており、内蔵された電池が携帯機３０の各種回路に電源を供給している。
【００４３】
次に、ＬＦ送信アンテナ１２の構造について、図４を用いて説明する。図４は、図１に示すＬＦ送信アンテナ１２の構造を模式的に示す説明図である。図４（ａ）は上面図であり、図４（ｂ）は側面図である。
【００４４】
ＬＦ送信アンテナ１２は、図４に示すように、細長く延びる柱状のアンテナである。ＬＦ送信アンテナ１２は、ＬＦ送信アンテナ１２の延長方向に沿って延びるフェライトコア２１と、その周囲を覆うボビン２２と、ボビン２２に巻き回されたコイル２３と、これらを覆うケース部材２４と、を有して構成される。
【００４５】
ＬＦ送信アンテナ１２は、コイル２３に電流を流すことによって、電流に対応した磁束を発生させることができる。ＬＦ送信アンテナ１２が発生させた磁束は、フェライトコア２１の延長方向、すなわち、ＬＦ送信アンテナ１２の延長方向に沿って放射される。ＬＦ送信アンテナ１２から放射された磁束は、ＬＦ送信アンテナ１２の周囲に広がって行く。そして、ＬＦ送信アンテナ１２の周囲に広がった磁束が、ＬＦ送信アンテナ１２の周囲に磁界を形成する。ＬＦ送信部１１は、このようにしてＬＦ送信アンテナ１２の周囲に形成された磁界を利用して、ＬＦ信号を無線送信することができる。
【００４６】
尚、図４では、ＬＦ送信アンテナ１２の延長方向は前後方向に向いているが、車両４０に取り付けられる際には、取り付け位置に合わせて、ＬＦ送信アンテナ１２の延長方向が適宜変更される。
【００４７】
次に、ＬＦ送信アンテナ１２の配置について、図５及び図６を用いて説明する。図５は、図１に示すＬＦ送信アンテナ１２の配置を模式的に示す説明図である。図５（ａ）は上面図であり、図５（ｂ）は側面図である。図６は、図１に示すＬＦ送信アンテナ１２が放射する磁束を模式的に示す説明図である。図６（ａ）は上面図であり、図６（ｂ）は側面図である。
【００４８】
４つのＬＦ送信アンテナ１２は、図５に示すように、車両４０のドア４１のうちの後部席用左側ドア４１ａ（左側のドア）の車内側と、車両４０のドア４１のうちの後部席用右側ドア４１ｂ（右側のドア）の車内側と、車両４０の後部バンパ４４の内側と、車両４０の車内の図示しないセンターコンソールボックス付近とに、それぞれ配置されている。
【００４９】
以下、４つのＬＦ送信アンテナ１２のうち、後部席用左側ドア４１ａの車内側に配置されたものを第１送信アンテナ１２ａとし、車両４０の後部席用右側ドア４１ｂの車内側に配置されたものを第２送信アンテナ１２ｂとし、車両４０の後部バンパ４４の内側に配置されたものを第３送信アンテナ１２ｃとし、車両４０の車内に配置されたものを第４送信アンテナ１２ｄとして説明を進める。
【００５０】
第１送信アンテナ１２ａは、後部席用左側ドア４１ａの外壁と内壁との間に配置され、その延長方向が前方に対して上方に傾斜した方向となるように取り付けられている。そのため、第１送信アンテナ１２ａが放射する磁束の放射方向は、前方に対して上方に傾斜した方向となる。そして、第１送信アンテナ１２ａが放射する磁束は、その放射方向の先にある車両４０のフロントウインドウ４３ａを通過して車両４０の外部に放射される。尚、後部席用左側ドア４１ａの内壁は、合成樹脂等の磁束を透過し易い部材でできている。
【００５１】
また、第２送信アンテナ１２ｂは、後部席用右側ドア４１ｂの外壁と内壁との間に配置され、その延長方向が前方に対して上方に傾斜した方向となるように取り付けられている。そのため、第２送信アンテナ１２ｂが放射する磁束の放射方向も、前方に対して上方に傾斜した方向となる。そして、第２送信アンテナ１２ｂが放射する磁束も、車両４０のフロントウインドウ４３ａを通過して車両４０の外部に放射される。尚、後部席用右側ドア４１ｂの内壁は、合成樹脂等の磁束を透過し易い部材でできている。
【００５２】
このようにして、車両４０のフロントウインドウ４３ａを通過して車両４０の外部に放射された磁束は、車両４０の前方に磁界を形成すると共に、車両４０のドア４１付近にも回り込み、車両４０のドア４１付近に磁界を形成する。そして、車両４０の前方及びドア４１付近に形成された磁界を利用して、車両４０の前方及びドア４１付近の所定の距離までＬＦ信号を到達させることができる。
【００５３】
第３送信アンテナ１２ｃは、その延長方向が左右方向となるように取り付けられている。そのため、第３送信アンテナ１２ｃが放射する磁束の放射方向は左右方向となる。第３送信アンテナ１２ｃが放射する磁束は、車両４０の後方に磁界を形成する。そして、車両４０の後方に形成された磁界を利用して、車両４０の後方の所定の距離までＬＦ信号を到達させることができる。
【００５４】
第４送信アンテナ１２ｄは、その延長方向が前後方向となるように取り付けられている。そのため、第４送信アンテナ１２ｄが放射する磁束の放射方向は前後方向となる。第４送信アンテナ１２ｄが放射する磁束は、車両４０の車内にＬＦ信号を無線送信する場合に利用される。
【００５５】
次に、本実施形態に係る通信機能について説明する。キーレスエントリシステム１では、車載器１０から携帯機３０にＬＦ信号を無線送信し、携帯機３０から車載器１０にＲＦ信号を無線送信することによって、車載器１０と携帯機３０との間で無線通信を行うことができる。そして、キーレスエントリシステム１では、車載器１０と携帯機３０との無線通信を利用して、車載器１０と携帯機３０との間で各種の指示や情報を伝達している。
【００５６】
本実施形態では、車載器１０と携帯機３０との無線通信を利用して、ウエークアップ信号等を含むＬＦ信号が車載器１０から携帯機３０に無線送信される。ウエークアップ信号は、携帯機３０の所定の機能を起動させるための信号である。通常、携帯機３０を使用していない時には、携帯機３０は、受信機能等の一部の機能を除く大半の機能を停止させた状態（スリープ状態）となっている。そして、携帯機３０は、ウエークアップ信号を含むＲＦ信号を車載器１０から受信した場合に、それまで停止させていた機能を起動させて、車載器１０との無線通信が可能な状態（ウエークアップ状態）となる。
【００５７】
また、本実施形態では、車載器１０と携帯機３０との無線通信を利用して、指令信号等を含むＲＦ信号が携帯機３０から車載器１０に無線送信される。指令信号は、車両４０のドア４１の施錠・開錠等の車両操作に関する指示を行うための信号である。携帯機３０がウエークアップ信号を含むＬＦ信号を受信した場合には、ウエークアップ信号に対応した指令信号を含むＲＦ信号が、携帯機３０から無線送信される。また、携帯機３０の操作スイッチ３６が押圧操作された場合にも、押圧操作に対応した指令信号を含むＲＦ信号が、携帯機３０から無線送信される。
【００５８】
以下、車載器１０が無線送信したＬＦ信号を携帯機３０が受信でき、携帯機３０が無線送信したＲＦ信号を車載器１０が受信できる状態を、車載器１０と携帯機３０とが通信可能な状態と略称する。また、車載器１０と携帯機３０とが通信可能な状態を維持できる距離を、車載器１０と携帯機３０との通信距離と略称する。通常、車載器１０から無線送信されるＬＦ信号の到達距離は、携帯機３０から無線送信されるＲＦ信号の到達距離よりも短めに設定される。そのため、車載器１０と携帯機３０との通信距離は、車載器１０から無線送信されるＬＦ信号の到達距離によって制限される。
【００５９】
次に、本実施形態に係る車両操作について説明する。キーレスエントリシステム１では、車載器１０と携帯機３０との無線通信を利用して、車両４０のドア４１の施錠・開錠等の車両操作を行っている。
【００６０】
車両４０のドア４１の開錠は、ユーザ５０が携帯機３０を携帯して車両４０に近付くと自動的に行われる。本実施形態では、まず、車載器１０がウエークアップ信号を含むＬＦ信号を定期的に無線送信する。そして、ユーザ５０が車両４０に近付き、車載器１０と携帯機３０との距離が通信距離の範囲内になると、携帯機３０がＬＦ信号を受信できるようになる。そして、携帯機３０がウエークアップ信号に対応した指令信号を含むＲＦ信号を無線送信し、車載器１０がそのＲＦ信号を受信した場合に、自動的に車両４０のドア４１の開錠が行われる。
【００６１】
また、車両４０のドア４１の施錠は、ユーザ５０が携帯機３０を携帯して車両４０から遠ざかると自動的に行われる。本実施形態では、ユーザ５０が車両４０から下車して車両４０から離れ、車載器１０と携帯機３０との距離が通信距離の範囲よりも遠くなると、車載器１０がウエークアップ信号を含むＬＦ信号を無線送信しても、携帯機３０がＬＦ信号を受信できなくなる。そして、ウエークアップ信号に対応したＲＦ信号が携帯機３０から無線送信されなくなった場合に、自動的に車両４０のドア４１の施錠が行われる。
【００６２】
尚、本実施形態では、携帯機３０の操作スイッチ３６を押圧操作することによっても、車両４０のドア４１の施錠や開錠を行うことができるようになっている。また、本実施形態では、車両４０のドア４１の施錠・開錠等の車両操作が行われる際には、車載器１０と携帯機３０との間でＩＤ情報の照合が行われる。操作スイッチ３６を用いた車両操作の方法やＩＤ情報の照合方法についての詳細な説明は省略する。
【００６３】
次に、本実施形態の効果について説明する。例えば、ユーザ５０が車両４０から下車した後に荷物の取り出しを行うような場合に、ユーザ５０が車両４０から少し離れたり近付いたりする度に車両４０のドア４１の施錠と開錠とが繰り返されたのでは荷物が取り出しづらくなる。そのため、ユーザ５０が車両４０から完全に遠ざかるまで、車両４０のドア４１の施錠が行われないようにすることが望ましい。そして、そのためには、車両４０の外側での車載器１０と携帯機３０との通信距離、すなわち、車載器１０から無線送信されるＬＦ信号の到達距離を、車両４０から１〜２ｍ程度かそれ以上に伸ばせることが望ましい。
【００６４】
それに対して、本実施形態のキーレスエントリシステム１では、４つのＬＦ送信アンテナ１２のうちの第１送信アンテナ１２ａは、後部席用左側ドア４１ａの車内側に配置され、放射する磁束が車両４０のフロントウインドウ４３ａを通過するように取り付けられている。また、第２送信アンテナ１２ｂは、後部席用右側ドア４１ｂの車内側に配置され、放射する磁束が車両４０のフロントウインドウ４３ａを通過するように取り付けられている。そのため、車両４０のフロントウインドウ４３ａを通過して車両４０の外側に放射された磁束によって、車両４０の外側に磁界を形成することができる。そして、車両４０の外側に形成された磁界を利用して、車両４０の外側での通信距離を伸ばすことができる。
【００６５】
しかも、本実施形態のキーレスエントリシステム１では、車両４０のドア４１の車内側に配置された第１送信アンテナ１２ａと第２送信アンテナ１２ｂとを利用して、車両４０の外側での通信距離を伸ばすので、車両４０のドア４１のドアノブにＬＦ送信アンテナ１２を設置する必要は無い。その結果、キーレスエントリシステム１では、ドアノブの設計自由度を維持しつつ、車両４０の外側での通信距離を伸ばすことができる。
【００６６】
また、本実施形態のキーレスエントリシステム１が使用される車両４０では、車両４０のフロントウインドウ４３ａは車両４０の前方の上部に配置されている。そのため、第１送信アンテナ１２ａと第２送信アンテナ１２ｂとが前方に磁束を放射したのでは、放射された磁束の大半が、フロントウインドウ４３ａよりも下側に向かい、車両４０の外側に放射される磁束の量が低下してしまう。
【００６７】
しかしながら、本実施形態のキーレスエントリシステム１では、第１送信アンテナ１２ａと第２送信アンテナ１２ｂとが、前方に対して上方に傾斜した方向に磁束を放射する。そのため、フロントウインドウ４３ａを通過して車両４０の外側に放射される磁束の量を多くすることができ、車両４０の外側での通信距離を伸ばし易くなる。
【００６８】
尚、本実施形態のキーレスエントリシステム１では、第１送信アンテナ１２ａと第２送信アンテナ１２ｂとが放射する磁束の放射方向の、前方に対する傾斜角度が小さ過ぎると、第１送信アンテナ１２ａと第２送信アンテナ１２ｂとが放射する磁束の大半が、車両４０のフロントウインドウ４３ａよりも下側に向かい、車両４０の外側に放射される磁束の量が低下してしまう。車両４０のデザインや第１送信アンテナ１２ａの取り付け位置等によってその傾向は多少変化するが、特に、傾斜角度が２０度未満となった場合にその傾向が顕著となる。
【００６９】
一方、傾斜角度が大き過ぎると、第１送信アンテナ１２ａと第２送信アンテナ１２ｂとが放射する磁束の大半が、車両４０のフロントウインドウ４３ａよりも上側に向かい、やはり車両４０の外側に放射される磁束の量が低下してしまう。車両４０のデザインや第２送信アンテナ１２ｂの取り付け位置等によってその傾向は多少変化するが、特に、傾斜角度が４０度よりも大きくなった場合にその傾向が顕著となる。そのため、第１送信アンテナ１２ａと第２送信アンテナ１２ｂとが放射する磁束の放射方向の、前方に対する傾斜角度は、２０度から４０度の範囲であることが望ましい。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することができる。
【００７１】
例えば、本発明の実施形態において、ＬＦ送信アンテナ１２は、所定の方向に磁束を放射できるのであれば、前述した以外の構造のアンテナであっても構わない。また、第１送信アンテナ１２ａは、後部席用左側ドア４１ａの車内側ではなく、助手席用のドア４１（左側のドア）の車内側に配置されていても構わない。また、第２送信アンテナ１２ｂは、後部席用右側ドア４１ｂの車内側ではなく、運転席用のドア４１（右側のドア）の車内側に配置されていても構わない。
【００７２】
また、本発明の実施形態において、放射する磁束が車両４０のフロントウインドウ４３ａを通過するように取り付けられるＬＦ送信アンテナ１２の数を３つ以上とし、車載器１０と携帯機３０との通信距離を更に伸ばしても構わない。また、運転席側の通信距離を伸ばすだけで良いのであれば、放射する磁束が車両４０のフロントウインドウ４３ａを通過するように取り付けられるＬＦ送信アンテナ１２の数を、１つとしても構わない。
【００７３】
また、本発明の実施形態において、所定の機能を実現できるのであれば、ＬＦ送信アンテナ１２は、放射する磁束が車両４０のフロントウインドウ４３ａ以外の窓４３を通過するように取り付けられていても構わない。例えば、後方に対して上方に傾斜した方向に磁束を放射するようにＬＦ送信アンテナ１２を取り付け、ＬＦ送信アンテナ１２が放射する磁束が車両４０のリアウインドウを通過するようにしても構わない。また、左右方向に対して上方に傾斜した方向に磁束を放射するようにＬＦ送信アンテナ１２を取り付け、ＬＦ送信アンテナ１２が放射する磁束が車両４０のサイドウインドウを通過するようにしても構わない。
【００７４】
また、本発明の実施形態において、第１送信アンテナ１２ａは、後部席用左側ドア４１ａのセンターピラー部分の車内側に配置されていても構わない。そして、その場合、第１送信アンテナ１２ａは、前方に磁束を放射するように取り付けられていても構わない。また、第２送信アンテナ１２ｂは、後部席用右側ドア４１ｂのセンターピラー部分の車内側に配置されていても構わない。そして、その場合、第２送信アンテナ１２ｂは、前方に磁束を放射するように取り付けられていても構わない。
【００７５】
また、本発明の実施形態において、所定の機能を実現できるのであれば、車載器１０は、ＬＦ帯以外の周波数の信号を携帯機３０に無線送信しても構わない。その場合、ＬＦ送信部１１とＬＦ送信アンテナ１２とに代わって、無線送信される信号の周波数に対応した送信部と送信アンテナとを使用しても構わない。また、携帯機３０は、ＵＨＦ帯以外の周波数の信号を車載器１０に無線送信しても構わない。
【００７６】
また、本発明の実施形態において、車載器１０と携帯機３０との無線通信を利用して、ドア４１の施錠・開錠以外の車両操作を行わせても構わない。例えば、車載器１０と携帯機３０との無線通信を利用して、ユーザ５０が車両４０に近付くとライトを点灯させるウエルカムライトの点灯や、車両４０のエンジンの始動・停止等を行わせても構わない。
【符号の説明】
【００７７】
１  キーレスエントリシステム
１０  車載器
１１  ＬＦ送信部
１２  ＬＦ送信アンテナ
１２ａ  第１送信アンテナ
１２ｂ  第２送信アンテナ
１２ｃ  第３送信アンテナ
１２ｄ  第４送信アンテナ
１３  ＲＦ受信部
１４  ＲＦ受信アンテナ
１５  第１検波部
１６  第１制御部
２１  フェライトコア
２２  ボビン
２３  コイル
２４  ケース部材
３０  携帯機
３１  ＬＦ受信部
３２  ＬＦ受信アンテナ
３３  第２検波部
３４  ＲＦ送信部
３５  ＲＦ送信アンテナ
３６  操作スイッチ
３７  第２制御部
４０  車両
４１  ドア
４１ａ  後部席用左側ドア
４１ｂ  後部席用右側ドア
４２  ドア施錠装置
４３  窓
４３ａ  フロントウインドウ
４４  後部バンパ
５０  ユーザ
【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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【図８】
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