(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の利用者が前記車両の人検知領域に接触したことを検知する人検知ＩＣに直流電力を供給する直流電源であって、前記人検知ＩＣの電源端子と電気的に接続された第一接続線に直流電源電圧を出力し、前記人検知ＩＣのＧＮＤ端子と電気的に接続された第二接続線に基準電位を出力する直流電源と、
前記利用者が携帯する携帯機に信号を送信するアンテナを駆動するアンテナ駆動回路であって、前記アンテナの一端と電気的に接続された前記第一接続線に、前記直流電源電圧と前記基準電位とをスイッチングすることにより生成した第一アンテナ駆動信号を出力し、前記アンテナの他端と電気的に接続された前記第二接続線に出力する第二アンテナ駆動信号と前記第一アンテナ駆動信号との電位差を、アンテナ駆動信号として前記アンテナに出力するアンテナ駆動回路と、
前記第一接続線および前記第二接続線に出力する前記直流電源電圧および前記アンテナ駆動信号を切り替え制御するとともに、前記アンテナ駆動回路をスイッチング制御する制御部と、
を備えるアンテナ駆動装置。
【請求項２】
前記直流電源電圧を昇降圧し、昇降圧された電圧を出力する昇降圧回路を更に備え、
前記アンテナ駆動回路は、前記昇降圧された電圧と前記基準電位とをスイッチングすることにより、前記第二接続線に出力する前記第二アンテナ駆動信号を生成する
請求項１に記載のアンテナ駆動装置。
【請求項３】
前記アンテナに流れるアンテナ電流を測定する電流測定回路と、
前記アンテナ電流の測定値が、前記アンテナが必要とする電流値と等しくなるように、前記直流電源電圧またはその昇降圧された電圧を可変し、可変された電圧を出力するアンテナ電圧可変回路とを更に備え、
前記アンテナ駆動回路は、前記可変された電圧と前記基準電位とをスイッチングすることにより、前記第二接続線に出力する前記第二アンテナ駆動信号を生成する
請求項１または２に記載のアンテナ駆動装置。
【請求項４】
車両の利用者が前記車両の人検知領域に接触したことを検知する人検知ＩＣに直流電力を供給する直流電源であって、前記人検知ＩＣの電源端子と電気的に接続された第一接続線に直流電源電圧を出力し、前記人検知ＩＣのＧＮＤ端子と電気的に接続された第二接続線に基準電位を出力する直流電源と、
前記利用者が携帯する携帯機に信号を送信するアンテナを駆動するアンテナ駆動回路であって、前記アンテナの一端に電気的に接続された前記第一接続線と前記アンテナの他端に電気的に接続された前記第二接続線とにアンテナ駆動信号を出力するアンテナ駆動回路と、
前記直流電源と前記アンテナ駆動回路の間に接続され、前記直流電源電圧による電流が前記アンテナ駆動回路を介して前記直流電源方向に逆流することを防止する保護ダイオードと、
前記第一接続線および前記第二接続線に出力する前記直流電源電圧および前記アンテナ駆動信号を切り替え制御するとともに、前記アンテナ駆動回路をスイッチング制御する制御部と、
を備えるアンテナ駆動装置。
【請求項５】
前記直流電源電圧を昇降圧し、昇降圧された電圧を出力する昇降圧回路を更に備え、
前記アンテナ駆動回路は、前記昇降圧された電圧と前記基準電位とをスイッチングすることにより、前記第一接続線および前記第二接続線に出力する前記アンテナ駆動信号を生成し、
前記保護ダイオードは、前記昇降圧回路と前記アンテナ駆動回路の間に接続され、前記直流電源電圧による電流が前記アンテナ駆動回路を介して前記昇降圧回路に逆流することを防止する
請求項４に記載のアンテナ駆動装置。
【請求項６】
前記アンテナに流れるアンテナ電流を測定する電流測定回路と、
前記アンテナ電流の測定値が、前記アンテナが必要とする電流値と等しくなるように、前記直流電源電圧またはその昇降圧された電圧を可変し、可変された電圧を出力するアンテナ電圧可変回路とを更に備え、
前記アンテナ駆動回路は、前記可変された電圧と前記基準電位とをスイッチングすることにより、前記第一接続線および前記第二接続線に出力する前記アンテナ駆動信号を生成し、
前記保護ダイオードは、前記アンテナ電圧可変回路と前記アンテナ駆動回路の間に接続され、前記直流電源電圧による電流が前記アンテナ駆動回路を介して前記アンテナ電圧可変回路に逆流することを防止する
請求項４または５に記載のアンテナ駆動装置。
【請求項７】
前記電流測定回路は、前記第一接続線または前記第二接続線と直列に接続され、前記第一接続線または前記第二接続線と直列に接続された前記アンテナのインピーダンス調整用のダンピング抵抗を、前記アンテナ電流を測定するための抵抗として共用する
請求項３または６に記載のアンテナ駆動装置。
【請求項８】
前記直流電源電圧が供給されていないときには前記アンテナ駆動信号を電力源として用いることにより動作を継続する前記人検知ＩＣに、前記直流電源電圧および前記アンテナ駆動信号を出力する
請求項１から７のいずれか１項に記載のアンテナ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるスマートキーシステムにおいて、認証情報をスマートキーと送受信するためのアンテナを駆動するアンテナ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、利便性および防犯上の要求により、いわゆるスマートキーシステムを実装した車両が普及している。スマートキーシステムとは、車両の利用者が車両用ドア等の車両用開閉体に接近または接触すると、無線により、利用者が携帯する携帯機（スマートキー）と車載機器との間で認証情報が交換され、認証情報が合致した場合には車両用開閉体が自動的に施解錠されるというものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来のスマートキーシステムは、（１）車両の利用者が携帯する携帯機と認証情報を交換するためのアンテナ、（２）車両用開閉体近くに設けられた人検知領域に利用者が接触したことを検知するための人検知ＩＣ、（３）アンテナおよび人検知ＩＣを駆動および制御するためのＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を有して構成されるのが一般的である。
【０００４】
しかしながら、このような従来の構成では、構成要素間を接続するための接続線を多数必要とするため、装置が大型化かつ高コスト化してしまうという課題があった。例えば、特許文献１では５〜８ｍのハーネスが少なくとも６本必要となる。
【０００５】
このような課題を解決するための従来技術として、アンテナおよび人検知ＩＣを一つの車載機器に統合するとともに、人検知ＩＣ用の直流電源電圧、人検知信号、アンテナ駆動信号を一本の接続線に重畳して送受信することにより、装置を小型化かつ低コスト化したものがある（例えば、特許文献２参照）。特許文献２では、中央処理装置（３）と電子通信モジュール（２）とを接続する接続線を、ワイヤ（４、５）の２本に纏めるとともに、ワイヤ（４、５）に重畳される信号の最大値が大きくならないように、ＤＣ電圧とアンテナ駆動信号を切り替えて出力している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０８４８２９号公報
【特許文献２】特表２０１４−５０６３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２のような、ＤＣ電圧とアンテナ駆動信号とを同一の接続線を用いて切り替えて出力するアンテナ駆動装置では、ワイヤ（４、５）に出力されるＤＣ電圧による電流が、低周波電圧生成器（３０）方向に逆流しないように、ワイヤ（４、５）と低周波電圧生成器（３０）の間にキャパシタ（３８、３９）を設ける必要がある。しかし、このようなキャパシタ（３８、３９）としては、アンテナの共振回路のインピーダンスへの影響を抑えるために大容量のものを用いる必要があるので、装置が高コスト化してしまうという課題があった。
【０００８】
また、キャパシタ（３８、３９）を設けると、電子通信モジュール（２）への出力をアンテナ駆動信号からＤＣ電圧に切り替える際に、キャパシタ（３８、３９）に充電されたアンテナ駆動信号がＤＣ電圧に重畳されて、アンテナ駆動信号とＤＣ電圧の和となる電圧が電子通信モジュール（２）に印加されてしまう。この結果、電子通信モジュール（２）の定格を大きくする必要があるため、装置が更に高コスト化してしまうという課題があった。
【０００９】
本発明は、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、大容量のキャパシタを用いることなく、直流電源電圧とアンテナ駆動信号とを同一の接続線を用いて切り替えて出力できる低コストなアンテナ駆動装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るアンテナ駆動装置は、車両の利用者が車両の人検知領域に接触したことを検知する人検知ＩＣに直流電力を供給する直流電源であって、人検知ＩＣの電源端子と電気的に接続された第一接続線に直流電源電圧を出力し、人検知ＩＣのＧＮＤ端子と電気的に接続された第二接続線に基準電位を出力する直流電源と、利用者が携帯する携帯機に信号を送信するアンテナを駆動するアンテナ駆動回路であって、アンテナの一端と電気的に接続された第一接続線に、直流電源電圧と基準電位とをスイッチングすることにより生成した第一アンテナ駆動信号を出力し、アンテナの他端と電気的に接続された第二接続線に出力する第二アンテナ駆動信号と第一アンテナ駆動信号との電位差を、アンテナ駆動信号としてアンテナに出力するアンテナ駆動回路と、第一接続線および第二接続線に出力する直流電源電圧およびアンテナ駆動信号を切り替え制御するとともに、アンテナ駆動回路をスイッチング制御する制御部とを備えるものである。
【００１１】
また、本発明に係る別のアンテナ駆動装置は、車両の利用者が車両の人検知領域に接触したことを検知する人検知ＩＣに直流電力を供給する直流電源であって、人検知ＩＣの電源端子と電気的に接続された第一接続線に直流電源電圧を出力し、人検知ＩＣのＧＮＤ端子と電気的に接続された第二接続線に基準電位を出力する直流電源と、利用者が携帯する携帯機に信号を送信するアンテナを駆動するアンテナ駆動回路であって、アンテナの一端に電気的に接続された第一接続線とアンテナの他端に電気的に接続された第二接続線とにアンテナ駆動信号を出力するアンテナ駆動回路と、直流電源とアンテナ駆動回路の間に接続され、直流電源電圧による電流がアンテナ駆動回路を介して直流電源方向に逆流することを防止する保護ダイオードと、第一接続線および第二接続線に出力する直流電源電圧およびアンテナ駆動信号を切り替え制御するとともに、アンテナ駆動回路をスイッチング制御する制御部とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本願の請求項１に係る発明では、直流電源電圧およびアンテナ駆動信号が切り替えて出力される第一接続線に出力するアンテナ駆動信号を、直流電源電圧と基準電位とをスイッチング制御することにより生成している。これにより、第一接続線に出力されるアンテナ駆動信号のＯＮ電圧は、アンテナ駆動信号の振幅が変化しても、直流電源が出力する直流電源電圧と同じ値に維持されるので、第一接続線とアンテナ駆動回路の間にキャパシタを設ける必要がない。
【００１３】
また、本願の請求項４に係る発明では、直流電源とアンテナ駆動回路の間に接続された保護ダイオードを備えている。これにより、直流電源電圧による電流がアンテナ駆動回路を介して直流電源方向に逆流することを防止することができるので、第一接続線とアンテナ駆動回路の間にキャパシタを設ける必要がない。
【００１４】
この結果、大容量のキャパシタを用いることなく、直流電源電圧とアンテナ駆動信号とを同一の接続線を用いて切り替えて出力できる低コストなアンテナ駆動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアンテナ駆動装置が制御する車載機器を含む車両用開閉体の斜視図であって、車両用開閉体として車両用ドアを用いる場合の例を示した概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るアンテナ駆動装置の回路構成を、車載機器とともに示した概略図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るアンテナ駆動装置が出力するアンテナ駆動信号の波形の概略図である。
【図４】従来のアンテナ駆動装置が出力するアンテナ駆動信号の波形の概略図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るアンテナ駆動装置の回路構成を、車載機器とともに示した第１の概略図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るアンテナ駆動装置の回路構成を、車載機器とともに示した第２の概略図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るアンテナ駆動装置の回路構成を、車載機器とともに示した第３の概略図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るアンテナ駆動装置の回路構成を、車載機器とともに示した第４の概略図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るアンテナ駆動装置の回路構成を、車載機器とともに示した概略図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係るアンテナ駆動装置の回路構成を、車載機器とともに示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための例示的な実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施形態で説明する寸法、材料、形状、構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構造または様々な条件に応じて変更できる。また、特別な記載がない限り、本発明の範囲は、以下に説明される実施形態で具体的に記載された形態に限定されるものではない。なお、以下で説明する図面で、同機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略することもある。
【００１７】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るアンテナ駆動装置２００が制御する車載機器１００を含む車両用開閉体の斜視図であって、車両用開閉体として車両用ドアを用いる場合の例を示した概略図である。なお、本実施形態に係る車両用開閉体は、図１に示すような車両用ドアに限定されるものではなく、例えば、車両後部トランクの蓋、車両前部ボンネットの蓋、給油栓の蓋等であってもよい。以下では、車両用ドアを想定した場合の車載機器１００について、図１を参照しながら説明する。
【００１８】
図１に示すように、車両用ドアを構成するドアパネル１のアウトサイドには、車両用ドアのドアハンドル２が、車両の前後方向に延在して設置されている。このドアハンドル２は、前後２箇所でドアパネル１に取り付けられている。ドアハンドル２は、例えば樹脂成型により内部空間を有する中空形状に形成されている。また、ドアパネル１の、ドアハンドル２に対向する部位には、図１に示すように、窪み１ａが形成されているので、人の手が容易にドアハンドル２の中央付近を把持できるようになっている。
【００１９】
ドアハンドル２の外周面には、車両の利用者が接触したことを検知するための人検知領域として、車両用ドアを解錠（アンロック）するためのアンロック領域４と、車両用ドアを施錠（ロック）するためのロック領域３が設けられている。例えば図１では、アンロック領域４は、ドアハンドル２内に搭載された静電容量式のアンロックセンサ電極６に沿って、ドアハンドル２の握り部に設けられている。また、ロック領域３は、ドアハンドル２内に搭載された静電容量式のロックセンサ電極５に沿って、アンロック領域４よりも車両前側に設けられている。なお、図１には、ロック領域３が、アンロック領域４よりも車両前側に設けられた例を示したが、ロック領域３は、アンロック領域４よりも車両後側に設けられていてもよい。
【００２０】
また、ドアハンドル２内部には、ロックセンサ電極５およびアンロックセンサ電極６と電気的に接続された車載機器１００が搭載されている。車載機器１００は、ドアハンドル２外部のアンテナ駆動装置２００によって駆動および制御される。アンテナ駆動装置２００は、車両の利用者がロック領域３に接触すると、ロックセンサ電極５の静電容量の変化によって接触を検知し、ドアハンドル２を施錠、あるいは施錠可能な状態とする。また、車両の利用者が、アンロック領域４に接触すると、アンロックセンサ電極６の静電容量の変化によって接触を検知し、ドアハンドル２を解錠、あるいは解錠可能な状態とする。
【００２１】
なお、ロックセンサ電極５およびアンロックセンサ電極６は、静電容量式に限定されるものではなく、例えば、圧力センサ、赤外線センサ、またはＲＦＩＤ等の近接センサを用いることも可能である。また、図１では、ロックセンサ電極５およびアンロックセンサ電極６は、ほぼ短冊状であって、アンロックセンサ電極６が、ロックセンサ電極５よりも大きく成形されているが、本実施形態は必ずしもこのような構成に限定されるものではない。また、ロックセンサ電極５およびアンロックセンサ電極６は、必ずしも両方を有する必要はなく、いずれか一方のみを有していてもよい。
【００２２】
図２は、本発明の第１実施形態に係るアンテナ駆動装置２００の回路構成を、車載機器１００とともに示した概略図である。本実施形態のアンテナ駆動装置２００は、制御部２１０、直流電源２２０、アンテナ駆動回路２３０、昇降圧回路２４０、および人検知回路２８０を備えて構成される。また、車載機器１００は、人検知ＩＣ１１０、アンテナ１２０、整流ダイオード１３０、平滑コンデンサ１４０、および保護抵抗１５０を備えて構成される。
【００２３】
図２に示す本実施形態のアンテナ駆動装置２００は、第一接続線３０１とアンテナ駆動回路２３０の間にキャパシタが接続されていない点と、昇降圧回路２４０が、第二接続線３０２への出力のみを昇降圧している点を特徴としている。なお、図２に示す昇降圧回路２４０は、昇圧または降圧のいずれか一方の機能のみを有していてもよいし、両方の機能を有していてもよい。以下、図２を参照しながら、本実施形態の構成および動作について説明する。
【００２４】
車載機器１００は、車両用開閉体の近くに搭載される。例えば図１では、ドアハンドル２内部に搭載されている。一方、アンテナ駆動装置２００は、車両用開閉体の施解錠以外の制御も兼務するため、車両用開閉体とは離れた箇所に設置されることが多いが、車両用開閉体の近くに設置してもよい。車載機器１００とアンテナ駆動装置２００は、第一接続線３０１および第二接続線３０２によって互いに電気的に接続されている。
【００２５】
表１は、本発明の第１実施形態に係るアンテナ駆動装置２００が出力信号を切り替え制御する際のスイッチＳＷ１〜ＳＷ６のＯＮ／ＯＦＦ状態を示した論理値表である。スイッチＳＷ１〜ＳＷ６としては、例えば、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のトランジスタ素子を用いることができる。なお、スイッチＳＷ６は、スイッチＳＷ４と共用することも可能である。
【００２６】
【表１】
0006519386.tif 000002
【００２７】
アンテナ駆動装置２００の制御部２１０は、アンテナ非駆動時においては、表１に示す論理値表に従って、アンテナ駆動回路２３０のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４をＯＦＦ状態にするとともに、スイッチＳＷ５およびスイッチＳＷ６をＯＮ状態にする。この結果、直流電源２２０が出力する直流電源電圧ＶＤＣが、第一接続線３０１を介して車載機器１００の人検知ＩＣ１１０に供給される。また、第二接続線３０２には、基準電位ＶＧＮＤが出力される。
【００２８】
直流電源２２０としては、例えば、車載用のバッテリ等を用いることができる。なお、車載用バッテリの電圧値が車両の規格等で定められている等の理由で、所望の直流電源電圧ＶＤＣ値が得られない場合には、車載用バッテリ電圧と直列に、昇降圧回路２４０とは別の昇降圧回路を接続してバッテリ電圧を昇降圧することで、所望の直流電源電圧ＶＤＣを得ることができる。
【００２９】
人検知ＩＣ１１０は、車両の利用者が車両用開閉体の人検知領域に接触したことを、ロックセンサ電極およびアンロックセンサ電極によって検知すると、人検知信号を第一接続線３０１に重畳させて、アンテナ駆動装置２００の制御部２１０に通知する。ここで、第一接続線３０１に人検知信号を重畳させる具体的な方法としては、例えば、人検知ＩＣ１１０内にスイッチング手段および抵抗素子を設けて、直流電源電圧ＶＤＣを一定期間電圧降下させる方法を用いることができる。この場合、電圧降下の大きさまたは電圧降下期間の長さの違いによりロック／アンロックを識別することが可能である。
【００３０】
制御部２１０は、第一接続線３０１に重畳された人検知信号を、人検知回路２８０を用いて検出すると、アンテナ駆動装置２００が出力する信号を、直流電源電圧ＶＤＣからアンテナ駆動信号ＶＡＣへと切り替える。具体的には、制御部２１０は、表１に示す論理値表に従って、スイッチＳＷ５およびスイッチＳＷ６をＯＦＦ状態にするとともに、アンテナ駆動回路２３０のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を、アンテナ１２０の共振周期で状態１と状態２にスイッチング制御する。なお、本実施形態のアンテナ駆動回路２３０は、図２に示すようなＨブリッジ回路に限定されるものではなく、例えば、ハーフブリッジ回路であってもよい。
【００３１】
図３は、本発明の第１実施形態に係るアンテナ駆動装置２００が出力するアンテナ駆動信号ＶＡＣの波形の概略図である。本実施形態のアンテナ駆動回路２３０は、図２に示すように、第一接続線３０１に出力する第一アンテナ駆動信号ＶＡＣ１を、直流電源電圧ＶＤＣと基準電位ＶＧＮＤとをスイッチングすることにより生成している。この結果、第一接続線３０１に出力される第一アンテナ駆動信号ＶＡＣ１のＯＮ電圧は、図３（ａ）に示すように、直流電源電圧ＶＤＣと同じ値となる。
【００３２】
一方、第二接続線３０２に出力する第二アンテナ駆動信号ＶＡＣ２は、昇降圧回路２４０によってｋ倍（但し、ｋは実数）に昇降圧された電圧と基準電位ＶＧＮＤとをスイッチングすることにより生成しているので、第二接続線３０２に出力される第二アンテナ駆動信号ＶＡＣ２のＯＮ電圧は、図３（ｂ）に示すように、直流電源電圧ＶＤＣのｋ倍となる。
【００３３】
この結果、アンテナ１２０に出力されるアンテナ駆動信号ＶＡＣ＝ＶＡＣ１−ＶＡＣ２の振幅は、図３（ｃ）に示すように、直流電源電圧ＶＤＣの（１＋ｋ）／２倍となる。なお、図３に示すアンテナ駆動信号ＶＡＣは、説明を分かり易くするために矩形波で表しているが、アンテナ１２０に印加されるアンテナ駆動信号ＶＡＣは、アンテナ１２０の直列共振回路によってフィルタリングされるので、実際には正弦波に近い波形となっている。
【００３４】
このように、本実施形態では、アンテナ駆動信号ＶＡＣの振幅が昇降圧により変化しても、第一接続線３０１に出力される第一アンテナ駆動信号ＶＡＣ１のＯＮ電圧は、直流電源２２０が出力する直流電源電圧ＶＤＣと同じ値に維持されるので、アンテナ駆動回路２３０を介して直流電源２２０方向に電流が逆流することはなく、第一接続線３０１とアンテナ駆動回路２３０の間のキャパシタは不要となる。なお、昇降圧回路２４０による昇降率ｋは、アンテナ駆動信号ＶＡＣの両振幅（１＋ｋ）×ＶＤＣが、アンテナ１２０が必要とする電圧幅となるように決定される。
【００３５】
一方、図４は、従来のアンテナ駆動装置が出力するアンテナ駆動信号ＶＡＣの波形の概略図である。従来のアンテナ駆動装置では、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、第一接続線３０１に出力される第一アンテナ駆動信号ＶＡＣ１と、第二接続線３０２に出力される第二アンテナ駆動信号ＶＡＣ２の両方がｋ倍に昇降圧される。この結果、アンテナ１２０に出力されるアンテナ駆動信号ＶＡＣの振幅は、図４（ｃ）に示すように、直流電源電圧ＶＤＣのｋ倍となる。
【００３６】
このように、従来では、アンテナ駆動信号ＶＡＣの振幅が昇降圧により変化すると、第一接続線３０１に出力される第一アンテナ駆動信号ＶＡＣ１のＯＮ電圧が、直流電源２２０が出力する直流電源電圧ＶＤＣとは異なってしまうので、アンテナ駆動回路２３０を介して直流電源２２０方向に電流が逆流することを防止するために、大容量のキャパシタが必要であった。
【００３７】
本実施形態では、このような大容量のキャパシタ２９０を取り除くことができるので、装置を低コスト化できる。そして、この結果として、車載機器１００への出力を、アンテナ駆動信号ＶＡＣから直流電源電圧ＶＤＣに切り替える際に、キャパシタ２９０に充電されたアンテナ駆動信号ＶＡＣが直流電源電圧ＶＤＣに重畳されて、車載機器１００の人検知ＩＣ１１０に印加されることはなくなるので、人検知ＩＣの定格を小さくして装置を更に低コスト化できる。
【００３８】
アンテナ１２０は、共振コンデンサ１２１とアンテナ用コイル１２２とが直列接続された直列共振回路を有して構成される。なお、図２には、アンテナ１２０の共振コンデンサ１２１側が第一接続線３０１に接続され、アンテナ１２０のアンテナ用コイル１２２側が第二接続線３０２に接続された構成を示したが、共振コンデンサ１２１とアンテナ用コイル１２２の接続順は問わない。
【００３９】
図２に示す車載機器１００のアンテナ１２０は、アンテナ駆動装置２００から第一接続線３０１および第二接続線３０２を介して出力されるアンテナ駆動信号ＶＡＣと共振することにより、無線により、車両の利用者が携帯する携帯機（スマートキー）との間で、車両用開閉体の施解錠のための認証情報を交換する。なお、アンテナ駆動信号ＶＡＣに認証情報を変調させる方法については、公知の技術を用いることが可能である。また、アンテナ１２０は、駆動する必要がある送信用機能のみを持たせて、受信用アンテナは別の構成とすることも可能である。
【００４０】
制御部２１０は、利用者が携帯する携帯機が出力する認証情報が認証された場合には、表１に示す論理値表に従って、アンテナ駆動装置２００のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４をＯＦＦ状態にし、スイッチＳＷ５およびスイッチＳＷ６をＯＮ状態にすることで、アンテナ駆動装置２００の出力を、再びアンテナ駆動信号ＶＡＣから直流電源電圧ＶＤＣに切り替える。そして、制御部２１０は、人検知ＩＣ１１０を制御することにより、ドアハンドル２を施解錠、あるいは施解錠可能な状態にする。このときの制御部２１０と人検知ＩＣ１１０との間の通信方式としては、例えば、前述の人検知信号の場合と同じ方法を用いることが可能である。
【００４１】
図２に示す車載機器１００の整流ダイオード１３０、平滑コンデンサ１４０、および保護抵抗１５０は、アンテナ駆動信号ＶＡＣをＡＣ／ＤＣ変換するための整流回路を形成している。これにより、アンテナ駆動信号ＶＡＣが、整流ダイオード１３０によって整流されるとともに、平滑コンデンサ１４０によって平滑されて、人検知ＩＣ１１０に電力が供給されるので、人検知ＩＣ１１０は、直流電源電圧ＶＤＣが人検知ＩＣ１１０に供給されないアンテナ駆動時においても、人検知機能を継続することができる。
【００４２】
以上のように、本実施形態では、直流電源電圧およびアンテナ駆動信号が切り替えて出力される第一接続線に出力するアンテナ駆動信号を、直流電源電圧と基準電位とをスイッチングすることにより生成している。これにより、第一接続線に出力されるアンテナ駆動信号のＯＮ電圧は、アンテナ駆動信号の振幅が変化しても、直流電源が出力する直流電源電圧と同じ値に維持されるので、第一接続線とアンテナ駆動回路の間にキャパシタを設ける必要がない。この結果、大容量のキャパシタを用いることなく、直流電源電圧とアンテナ駆動信号とを同一の接続線を用いて切り替えて出力できる低コストなアンテナ駆動装置を得ることができる。
【００４３】
［第２実施形態］
図５は、本発明の第２実施形態に係るアンテナ駆動装置２００ａの回路構成を、車載機器１００とともに示した第１の概略図である。図５に示す本実施形態のアンテナ駆動装置２００ａは、図２に示す先の第１実施形態のアンテナ駆動装置２００と比較して、昇降圧回路２４０の代わりに、電流測定回路２５０およびアンテナ電圧可変回路２６０を備えている点が異なっている。その他の構成および動作については先の第１実施形態と同じであるので説明は省略する。
【００４４】
電流測定回路２５０は、アンテナ１２０に流れるアンテナ電流ＩＡＣを測定する。また、アンテナ電圧可変回路２６０は、アンテナ電流ＩＡＣの測定値が、アンテナ１２０が必要とする電流値と等しくなるように、直流電源電圧ＶＤＣまたはその昇降圧された電圧を可変し、可変された電圧をアンテナ駆動回路２３０に出力する。
【００４５】
制御部２１０は、アンテナ電圧可変回路２６０によって可変された電圧と基準電位ＶＧＮＤとを、表１に示す論理値表に従って、アンテナ１２０の共振周期で状態１と状態２にスイッチング制御することにより、第二接続線３０２に出力する第二アンテナ駆動信号ＶＡＣ２を生成する。これにより、例えば、アンテナ１２０の出力を振幅変調したり、あるいは、アンテナ１２０に流れる過電流を検出して抑制したりすることが可能となる。
【００４６】
以上のように、本実施形態では、第一接続線に出力するアンテナ駆動信号を、直流電源電圧と基準電位とをスイッチング制御することにより生成し、第二接続線に出力するアンテナ駆動信号を、アンテナ電圧可変回路によって可変された電圧と基準電位とをスイッチング制御することにより生成している。この結果、アンテナに所望のアンテナ電流が流れるように、アンテナ駆動信号の振幅を時間的に可変制御しても、アンテナ駆動信号のＯＮ電圧は、直流電源が出力する直流電源電圧と同じ値に維持されるので、大容量のキャパシタを用いることなく、直流電源電圧とアンテナ駆動信号とを同一の接続線を用いて切り替えて出力できる低コストなアンテナ駆動装置を得ることができる。
【００４７】
なお、電流測定回路２５０は、必ずしも図５に示すように第二接続線３０２と直列に接続する必要はなく、アンテナ電流ＩＡＣが測定できるならば他の箇所に設けてもよい。例えば、図６に示すように、第一接続線３０１と直列に接続してもよいし、図７に示すようにアンテナ駆動回路２３０の電源ラインと直列に接続してもよいし、図８に示すようにアンテナ駆動回路２３０の接地ラインと直列に接続してもよい。
【００４８】
特に、図５、図６の構成では、第一接続線３０１または第二接続線３０２と直列に接続されたアンテナ１２０のインピーダンス調整用のダンピング抵抗を、アンテナ電流ＩＡＣ測定用の抵抗として共用できるので、装置を低コスト化できる。
【００４９】
また、本実施形態の構成は、先の第１実施形態の構成と併用することも可能である。すなわち、昇降圧回路２４０を用いてアンテナ駆動信号ＶＡＣを昇降圧したうえで、アンテナ電圧可変回路２６０を用いて更にアンテナ駆動信号ＶＡＣを可変することにより、アンテナ駆動信号ＶＡＣの出力をより柔軟に制御することができる。
【００５０】
また、アンテナ電圧可変回路２６０を昇降圧回路２４０に統合して、昇降圧回路２４０による昇降電圧を可変制御するようにしてもよいし、アンテナ電圧可変回路２６０をアンテナ駆動回路２３０に統合して、アンテナ駆動回路２３０のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のＯＮ抵抗値、Ｄｕｔｙ比を可変制御するようにしてもよい。
【００５１】
［第３実施形態］
図９は、本発明の第３実施形態に係るアンテナ駆動装置２００ｅの回路構成を、車載機器１００とともに示した概略図である。図９に示す本実施形態のアンテナ駆動装置２００ｅは、図２に示す先の第１実施形態のアンテナ駆動装置２００と比較して、昇降圧回路２４０および保護ダイオード２７０が、直流電源２２０とアンテナ駆動回路２３０の間に接続されている点が異なっている。その他の構成については先の第１実施形態と同じであるので説明は省略する。
【００５２】
本実施形態では、昇降圧回路２４０は、第一接続線３０１および第二接続線３０２への両方の出力を昇降圧しているので、先の第１実施形態のように、第一接続線３０１に出力される第一アンテナ駆動信号ＶＡＣ１のＯＮ電圧が、直流電源電圧ＶＤＣと同じ値に維持される訳ではない。しかしながら、本実施形態のアンテナ駆動装置２００ｅは、キャパシタの代わりに、昇降圧回路２４０とアンテナ駆動回路２３０の間に接続された保護ダイオード２７０を備えているので、先の第１実施形態と同様に、直流電源電圧ＶＤＣによる電流がアンテナ駆動回路２３０を介して直流電源２２０方向に逆流することを防止することができる。この結果、第一接続線３０１とアンテナ駆動回路２３０の間のキャパシタは不要となる。
【００５３】
本実施形態では、大容量のキャパシタの代わりに低コストな保護ダイオード２７０を用いることができるので、装置を低コスト化できる。また、保護ダイオード２７０を、アンテナ駆動回路２３０の直流電源２２０側に接続することにより、例えば特許文献２では第一接続線３０１および第二接続線３０２の２か所に設ける必要があったキャパシタ等の保護素子を１つに減らすことができるので、装置を更に低コスト化できる。
【００５４】
また、キャパシタを取り除いた結果として、車載機器１００への出力をアンテナ駆動信号ＶＡＣから直流電源電圧ＶＤＣに切り替える際に、キャパシタに充電されたアンテナ駆動信号ＶＡＣが直流電源電圧ＶＤＣに重畳されて、車載機器１００の人検知ＩＣ１１０に印加されることはなくなるので、人検知ＩＣの定格を小さくして装置を更に低コスト化できる。
【００５５】
先の第１実施形態と比較すると、本実施形態では、アンテナ駆動信号ＶＡＣの振幅の変化に応じて第一アンテナ駆動信号ＶＡＣ１のＯＮ電圧が変化するので、アンテナ駆動信号ＶＡＣが直流電源電圧ＶＤＣと比較して非常に大きい場合には、アンテナ駆動信号ＶＡＣに合わせて、人検知ＩＣの定格を大きくする必要があるという欠点はあるが、一方で、昇降圧回路２４０による昇降圧の効率が（１＋ｋ）／２倍からｋ倍に改善するという利点がある。したがって、本実施形態と先の第１実施形態の構成とは、目的に応じて使い分けることが可能である。
【００５６】
以上のように、本実施形態では、昇降圧回路とアンテナ駆動回路の間に接続された保護ダイオードを備えている。これにより、直流電源電圧による電流がアンテナ駆動回路を介して直流電源方向に逆流することを防止することができるので、第一接続線とアンテナ駆動回路の間にキャパシタを設ける必要がない。この結果、大容量のキャパシタを用いることなく、直流電源電圧とアンテナ駆動信号とを同一の接続線を用いて切り替えて出力できる低コストなアンテナ駆動装置を得ることができる。
【００５７】
［第４実施形態］
図１０は、本発明の第２実施形態に係るアンテナ駆動装置２００ｆの回路構成を、車載機器１００とともに示した概略図である。図１０に示す本実施形態のアンテナ駆動装置２００ｆは、図９に示す先の第３実施形態のアンテナ駆動装置２００ｅと比較して、昇降圧回路２４０の代わりに、電流測定回路２５０およびアンテナ電圧可変回路２６０を備えている点が異なっている。その他の構成および動作については先の第３実施形態と同じであるので説明は省略する。また、電流測定回路２５０およびアンテナ電圧可変回路２６０の動作については、先の第２実施形態と同じであるので説明は省略する。
【００５８】
制御部２１０は、アンテナ電圧可変回路２６０によって可変された電圧と基準電位ＶＧＮＤとを、表１に示す論理値表に従って、アンテナ１２０の共振周期で状態１と状態２にスイッチング制御することにより、第一接続線３０１および第二接続線３０２に出力するアンテナ駆動信号ＶＡＣ１、ＶＡＣ２を生成する。これにより、例えば、アンテナ１２０の出力を振幅変調したり、あるいは、アンテナ１２０に流れる過電流を抑制したりすることが可能となる。
【００５９】
以上のように、本実施形態では、アンテナ電圧可変回路とアンテナ駆動回路との間に接続された保護ダイオードを備えている。そして、第一接続線および第二接続線に出力するアンテナ駆動信号を、アンテナ電圧可変回路によって可変された電圧と基準電位とをスイッチングすることにより生成している。この結果、アンテナに所望のアンテナ電流が流れるように、アンテナ駆動信号の振幅を時間的に可変制御しても、直流電源電圧による電流がアンテナ駆動回路を介して直流電源方向に逆流することを防止することができるので、大容量のキャパシタを用いることなく、直流電源電圧とアンテナ駆動信号とを同一の接続線を用いて切り替えて出力できる低コストなアンテナ駆動装置を得ることができる。
【００６０】
なお、先の第２実施形態と同様に、電流測定回路２５０は、必ずしも図１０に示すように第二接続線３０２と直列に接続する必要はなく、アンテナ電流ＩＡＣが測定できるならば他の箇所に設けてもよい。例えば、図６に示すように、第一接続線３０１と直列に接続してもよいし、図７に示すようにアンテナ駆動回路２３０の電源ラインと直列に接続してもよいし、図８に示すようにアンテナ駆動回路２３０の接地ラインと直列に接続してもよい。
【００６１】
また、本実施形態の構成は、先の第３実施形態の構成と併用することも可能である。すなわち、昇降圧回路２４０を用いてアンテナ駆動信号ＶＡＣを昇降圧したうえで、アンテナ電圧可変回路２６０を用いて更にアンテナ駆動信号ＶＡＣを可変することにより、アンテナ駆動信号ＶＡＣの出力をより柔軟に制御することができる。
【００６２】
また、アンテナ電圧可変回路２６０を昇降圧回路２４０に統合して、昇降圧回路２４０による昇降電圧を可変制御するようにしてもよいし、アンテナ電圧可変回路２６０をアンテナ駆動回路２３０に統合して、アンテナ駆動回路２３０のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のＯＮ抵抗値、Ｄｕｔｙ比を可変制御するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１  ドアパネル、１ａ  窪み、２  ドアハンドル、３  ロック領域、４  アンロック領域、５  ロックセンサ電極、６  アンロックセンサ電極、１００  車載機器、１１０  人検知ＩＣ、１２０  アンテナ、１２１  共振コンデンサ、１２２  アンテナ用コイル、１３０  整流ダイオード、１４０  平滑コンデンサ、１５０  保護抵抗、２００  アンテナ駆動装置、２１０  制御部、２２０  直流電源、２３０  アンテナ駆動回路、２４０  昇降圧回路、２５０  電流測定回路、２６０  アンテナ電圧可変回路、２７０  保護ダイオード、２８０  人検知回路、３０１  第一接続線、３０２  第二接続線。
【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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【図９】
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【図１０】
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