(57)【要約】【課題】携帯機の位置検出用の信号を送信する送信アンテナの共振周波数を適時、自動的に調整することができる車両用通信システムを提供する。【解決手段】車両用通信システムは、車両Ｃに設けられた複数のＬＦ送信アンテナ３から携帯機２へ信号を送信し、携帯機２からの応答信号を受信することによって携帯機２の位置検出を行う。ＬＦ送信アンテナ３は、容量を変更することが可能な可変コンデンサ及びコイルを有する共振回路を備える。車載機１は、適時、可変コンデンサの容量を変化させつつ、ＬＦ送信アンテナ３から信号を複数回送信させる。そして、車載機１は、各信号の受信信号強度に基づいて、ＬＦ送信アンテナ３が共振するときの可変コンデンサの容量を決定し、記憶する。【選択図】図１
2017183835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた複数の送信アンテナから信号を送信する車載機と、該車載機から送信された信号を受信し、受信した信号の受信信号強度を含む応答信号を送信する携帯機とを備え、前記車載機は該携帯機から送信された前記応答信号を受信し、受信した前記応答信号に含まれる受信信号強度に基づいて、前記携帯機の位置を検出する車両用通信システムであって、
一の前記送信アンテナは、
容量を変更することが可能な可変コンデンサ及びコイルを有する共振回路を備え、
前記車載機は、
前記一の送信アンテナから信号を複数回送信させる送信部と、
該送信部にて信号を送信する都度、前記可変コンデンサの容量を変更させる変更部と、
前記送信部にて複数回送信された各信号に応じて前記携帯機から送信された前記応答信号を受信する受信部と、
該受信部にて受信した前記応答信号に含まれる複数の前記受信信号強度に基づいて、前記可変コンデンサの容量を決定する決定部と、
該決定部にて決定した可変コンデンサの容量を記憶する記憶部と
を備える車両用通信システム。
【請求項２】
前記送信部にて複数の信号がそれぞれ送信されたときの前記可変コンデンサの容量と、前記応答信号に含まれる前記複数の信号の受信信号強度とは関連付けられており、
前記決定部は、
前記受信信号強度が最大になるときの前記可変コンデンサの容量を決定する
請求項１に記載の車両用通信システム。
【請求項３】
前記車載機は、
前記応答信号に含まれる受信信号強度が閾値未満であるか否かを判定する判定部を備え、
前記決定部は、
前記判定部にて前記受信信号強度が閾値以上であると判定された場合、前記可変コンデンサの容量を決定する
請求項１又は請求項２に記載の車両用通信システム。
【請求項４】
車両に設けられた複数の送信アンテナから携帯機へ信号を送信し、該携帯機が受信した該信号の受信信号強度を含む応答信号を受信し、受信した前記応答信号に含まれる受信信号強度に基づいて、前記携帯機の位置を検出する車載機であって、
一の前記送信アンテナは、容量を変更することが可能な可変コンデンサ及びコイルを有する共振回路を備え、
更に、前記一の送信アンテナから信号を複数回送信させる送信部と、
該送信部にて信号を送信する都度、前記可変コンデンサの容量を変更させる変更部と、
前記送信部にて複数回送信された各信号に応じて前記携帯機から送信された前記応答信号を受信する受信部と、
該受信部にて受信した前記応答信号に含まれる複数の受信信号強度に基づいて、前記可変コンデンサの容量を決定する決定部と、
該決定部にて決定した可変コンデンサの容量を記憶する記憶部と
を備える車載機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯機の位置を検出する車両用通信システム及び車載機に関する。
【背景技術】
【０００２】
メカニカルキーを用いずに車両ドアの施錠及び解錠を行う車両用通信システムが実用化されている。具体的には、使用者が所持する携帯機を用いた無線遠隔操作により車両ドアの施錠又は解錠を行うキーレスエントリシステム、携帯機を所持した使用者が車両に近づき、又はドアハンドルを握るだけで車両ドアの解錠を行うスマートエントリ（登録商標）システム等が実用化されている。
また、メカニカルキーを用いずに車両のエンジン始動を行う車両用通信システムも実用化されている。具体的には、携帯機を所持した使用者がエンジンスタートスイッチを押すだけでエンジンの始動を行うスマートスタート（登録商標）システムが実用化されている。
以上の通信システムにおいて車載機は、携帯機との無線通信にて認証を行い、携帯機が所定の位置に存在することを確認した上で解錠、施錠、エンジン始動等の制御を行う。例えば、リクエストスイッチが操作された場合、車載機は、携帯機が車外にあることを確認し、車両ドアの施解錠を行う。また、エンジンスタートボタンが操作された場合、車載機は、携帯機が車内にあることを確認し、エンジンを始動させる。
【０００３】
携帯機の位置の確認方法としては、携帯機における受信信号強度を用いる方法が知られている。具体的には、車載機は、携帯機の位置を検出する際、車両に設けられた複数の送信アンテナから位置検出用の信号をＬＦ（Low Frequency）帯の電波を用いて送信する。携帯機は、複数の送信アンテナから送信された信号の受信信号強度を測定し、測定した受信信号強度を含む応答信号を車載機へ送信する。車載機は携帯機から送信された応答信号を受信し、受信した応答信号に含まれる受信信号強度に基づいて、携帯機が車内にあるか否かを判定する。受信信号強度は、車両に設けられた各送信アンテナと、携帯機との距離に対応しているため、車載機は、受信信号強度を用いて、車両に対する携帯機の位置を特定することができる。
【０００４】
携帯機の位置検出精度が低いと、誤って施錠が行われて携帯機が車内に閉じ込められたり、携帯機を所持しない不審者によって、車外から車両が解錠されたりするといった問題が生ずる。このため、携帯機の位置検出には正確性が求められている。
【０００５】
送信アンテナは、コイル及びコンデンサからなる共振回路を有し、信号を効率的に送信するために、共振回路の共振周波数は送信する信号の周波数に略一致するように設計されている。しかし、実際に送信アンテナが車両に取り付けられた場合、送信アンテナの近傍に車体の金属製部分があると、共振周波数がずれ、当該送信アンテナから送信される信号の強度が変化する。送信アンテナから送信される信号の強度が変化すると、携帯機の位置が誤判定される可能性がある。このため、従来、車両に取り付けられたときの共振周波数の変化量を考慮して、あらかじめ共振回路の共振周波数をずらしておき、送信アンテナが車両に搭載されたときに、共振周波数が送信周波数に一致するようにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１２１２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような共振周波数の調整を行うためには、送信アンテナを幾度も試作し直す必要があるため、開発工数が増加するという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、携帯機の位置検出用の信号を送信する送信アンテナの共振周波数を適時、自動的に調整することができる車両用通信システム及び車載機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本態様に係る車両用通信システムは、車両に設けられた複数の送信アンテナから信号を送信する車載機と、該車載機から送信された信号を受信し、受信した信号の受信信号強度を含む応答信号を送信する携帯機とを備え、前記車載機は該携帯機から送信された前記応答信号を受信し、受信した前記応答信号に含まれる受信信号強度に基づいて、前記携帯機の位置を検出する車両用通信システムであって、一の前記送信アンテナは、容量を変更することが可能な可変コンデンサ及びコイルを有する共振回路を備え、前記車載機は、前記一の送信アンテナから信号を複数回送信させる送信部と、該送信部にて信号を送信する都度、前記可変コンデンサの容量を変更させる変更部と、前記送信部にて複数回送信された各信号に応じて前記携帯機から送信された前記応答信号を受信する受信部と、該受信部にて受信した前記応答信号に含まれる複数の前記受信信号強度に基づいて、前記可変コンデンサの容量を決定する決定部と、該決定部にて決定した可変コンデンサの容量を記憶する記憶部とを備える。
【００１０】
本態様に係る車載機は、車両に設けられた複数の送信アンテナから携帯機へ信号を送信し、該携帯機が受信した該信号の受信信号強度を含む応答信号を受信し、受信した前記応答信号に含まれる受信信号強度に基づいて、前記携帯機の位置を検出する車載機であって、一の前記送信アンテナは、容量を変更することが可能な可変コンデンサ及びコイルを有する共振回路を備え、更に、前記一の送信アンテナから信号を複数回送信させる送信部と、該送信部にて信号を送信する都度、前記可変コンデンサの容量を変更させる変更部と、前記送信部にて複数回送信された各信号に応じて前記携帯機から送信された前記応答信号を受信する受信部と、該受信部にて受信した前記応答信号に含まれる複数の受信信号強度に基づいて、前記可変コンデンサの容量を決定する決定部と、該決定部にて決定した可変コンデンサの容量を記憶する記憶部とを備える。
【００１１】
なお、本願は、このような特徴的な処理部を備える車両用通信システム及び車載機として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする共振周波数調整方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、車両用通信システム及び車載機の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、車両用通信システム及び車載機を含むその他のシステムとして実現したりすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
上記によれば、携帯機の位置検出用の信号を送信する送信アンテナの共振周波数を適時、自動的に調整することができる車両用通信システム及び車載機を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１に係る車両用通信システムの一構成例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る車載機の一構成例を示すブロック図である。
【図３】ＬＦ送信アンテナの一構成例を示す模式図である。
【図４】可変コンデンサの容量値及び受信信号強度の関係等を示すグラフである。
【図５】本発明の実施形態１に係る携帯機の一構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る共振周波数調整処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】共振周波数調整方法を示す概念図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る共振周波数調整処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００１５】
（１）本態様に係る車両用通信システムは、車両に設けられた複数の送信アンテナから信号を送信する車載機と、該車載機から送信された信号を受信し、受信した信号の受信信号強度を含む応答信号を送信する携帯機とを備え、前記車載機は該携帯機から送信された前記応答信号を受信し、受信した前記応答信号に含まれる受信信号強度に基づいて、前記携帯機の位置を検出する車両用通信システムであって、一の前記送信アンテナは、容量を変更することが可能な可変コンデンサ及びコイルを有する共振回路を備え、前記車載機は、前記一の送信アンテナから信号を複数回送信させる送信部と、該送信部にて信号を送信する都度、前記可変コンデンサの容量を変更させる変更部と、前記送信部にて複数回送信された各信号に応じて前記携帯機から送信された前記応答信号を受信する受信部と、該受信部にて受信した前記応答信号に含まれる複数の前記受信信号強度に基づいて、前記可変コンデンサの容量を決定する決定部と、該決定部にて決定した可変コンデンサの容量を記憶する記憶部とを備える。
【００１６】
本態様によれば、少なくとも一の送信アンテナは、共振回路を構成する可変コンデンサ及びコイルを有し、可変コンデンサの容量を変更することによって、当該送信アンテナの共振周波数を変更することができる。
一の送信アンテナの共振周波数を調整する際、車載機は、可変コンデンサの容量を変更しながら信号を複数回送信させる。
携帯機は、車載機から複数回送信された各信号を受信し、各信号の受信信号強度を含む応答信号を車載機へ送信する。なお、携帯機は、車載機から送信された信号を受信する都度、受信信号強度を含む応答信号を送信するように構成しても良いし、車載機から送信された複数の信号の受信信号強度を含む一つの応答信号を送信しても良いし、複数の受信信号強度を含む応答信号を複数回に分けて送信しても良い。
車載機は、携帯機から送信された応答信号を受信し、受信した応答信号に含まれる受信信号強度に基づいて、可変コンデンサの容量を決定する。送信アンテナの共振周波数と、送信する信号の周波数との一致度が高い程、受信信号強度が大きい傾向がある（図４参照）。車載機は、各信号を送信したときの可変コンデンサの容量と、当該信号の受信信号強度とから、送信アンテナの共振周波数と、送信する信号の周波数との一致度が高いときの可変コンデンサの容量を決定することが可能である。そして、車載機は、決定された可変コンデンサの容量を記憶する。従って、車載機は、送信アンテナの共振周波数を自動的に調整し、携帯機の位置を検出する際に送信する信号の周波数に一致させることができる。
【００１７】
（２）前記送信部にて複数の信号がそれぞれ送信されたときの前記可変コンデンサの容量と、前記応答信号に含まれる前記複数の信号の受信信号強度とは関連付けられており、前記決定部は、前記受信信号強度が最大になるときの前記可変コンデンサの容量を決定する構成が好ましい。
【００１８】
本態様にあっては、決定部は、受信信号強度が最大となるときの容量、つまり、送信アンテナの共振周波数が、送信する信号の周波数に略一致するときの容量を、可変コンデンサに設定する容量として決定する。
【００１９】
（３）前記車載機は、前記応答信号に含まれる受信信号強度が閾値未満であるか否かを判定する判定部を備え、前記決定部は、前記判定部にて前記受信信号強度が閾値以上であると判定された場合、前記可変コンデンサの容量を決定する構成が好ましい。
【００２０】
本態様にあっては、応答信号に含まれる受信信号強度が閾値以上である場合、つまり、携帯機が一の送信アンテナの所定範囲内にある場合に、当該送信アンテナの共振周波数を調整する処理を実行する。従って、携帯機が当該所定範囲内にあり、正確に共振周波数の調整が行える状況下で、送信アンテナの共振周波数の調整を行うことができる。
【００２１】
（４）本態様に係る車載機は、車両に設けられた複数の送信アンテナから携帯機へ信号を送信し、該携帯機が受信した該信号の受信信号強度を含む応答信号を受信し、受信した前記応答信号に含まれる受信信号強度に基づいて、前記携帯機の位置を検出する車載機であって、一の前記送信アンテナは、容量を変更することが可能な可変コンデンサ及びコイルを有する共振回路を備え、更に、前記一の送信アンテナから信号を複数回送信させる送信部と、該送信部にて信号を送信する都度、前記可変コンデンサの容量を変更させる変更部と、前記送信部にて複数回送信された各信号に応じて前記携帯機から送信された前記応答信号を受信する受信部と、該受信部にて受信した前記応答信号に含まれる複数の受信信号強度に基づいて、前記可変コンデンサの容量を決定する決定部と、該決定部にて決定した可変コンデンサの容量を記憶する記憶部とを備える。
【００２２】
本態様にあっては、態様（１）と同様、車載機は、送信アンテナの共振周波数を適宜、自動的に調整し、携帯機の位置を検出する際に送信される信号の周波数に一致させることができる。
【００２３】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る車両用通信システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２４】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る車両用通信システムの一構成例を示す模式図である。本実施形態１に係る車両用通信システムは、車両Ｃに設けられた複数のＬＦ送信アンテナ３及びＲＦ受信アンテナ１０を用いて各種信号を送受信する車載機１と、該車載機１との間で信号を送受信する携帯機２とを備える。
【００２５】
複数のＬＦ送信アンテナ３は、例えば、運転席側のピラー、助手席側のピラー、車両Ｃの前部及び後部に配されている。運転席側のピラー及び助手席側のピラーに設けられたＬＦ送信アンテナ３は、主に車外へ信号を送信する車外アンテナであり、以下、各送信アンテナを適宜第１のＬＦ送信アンテナ３及び第２のＬＦ送信アンテナ３と呼ぶ。また、車両Ｃの前部及び後部に設けられたＬＦ送信アンテナ３は、主に車内へ信号を送信する車内アンテナであり、以下、各送信アンテナを適宜、第３のＬＦ送信アンテナ３及び第４のＬＦ送信アンテナ３と呼ぶ。各ＬＦ送信アンテナ３はＬＦ帯の電波を用いて信号を送信する。なおＬＦ帯は無線通信を行う際に用いる電波帯域の一例であり、必ずしもこれに限定されない。
【００２６】
本実施形態１に係る車載機１は、携帯機２が車内にあるか否かを判定するための信号を複数のＬＦ送信アンテナ３から無線信号を用いて順次送信する。携帯機２は、各ＬＦ送信アンテナ３から送信された信号を受信し、受信した各信号の受信信号強度を測定する。携帯機２は、測定された受信信号強度を含む応答信号をＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を用いて車載機１へ送信する。車載機１は携帯機２から送信された応答信号を受信し、受信した応答信号に含まれる受信信号強度に基づいて、携帯機２が車内にあるか車外にあるかを判定する車内外判定を行い、判定結果に応じた所定処理を実行する。例えば、車載機１は、車両ドアの施錠又は解錠、エンジン始動、車両ドアの施錠忘れの警告等の処理を実行する。
【００２７】
図２は、本発明の実施形態１に係る車載機１の一構成例を示すブロック図である。車載機１は、該車載機１の各構成部の動作を制御する車載制御部１１を備える。車載制御部１１には、車載受信部１２、車載送信部１３及び記憶部１４が設けられている。
【００２８】
車載制御部１１は、例えば一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、マルチコアＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インタフェース、タイマ等を有するマイコンである。車載制御部１１のＣＰＵは入出力インタフェースを介して車載受信部１２、車載送信部１３、記憶部１４に接続している。車載制御部１１は記憶部１４に記憶されている後述のコンピュータプログラムを実行することにより、各構成部の動作を制御し、携帯機２の車内外判定、車内外判定に応じた所定処理を実行する。また、車載制御部１１は、適時、各ＬＦ送信アンテナ３の共振周波数を自動調整する処理を実行する。
【００２９】
記憶部１４は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。記憶部１４は、車載制御部１１が車載機１の各構成部の動作を制御することにより、携帯機２の車内外判定、ＬＦ送信アンテナ３の共振周波数調整に係る処理を実行するためのコンピュータプログラムを記憶している。また、記憶部１４は、容量テーブルを記憶している。容量テーブルは、複数のＬＦ送信アンテナ３を識別するためのアンテナ識別子と、当該アンテナの共振周波数を設定するための後述の容量値に係る情報とを対応付けて記憶している（図７下図参照）。
【００３０】
車載受信部１２には、ＲＦ受信アンテナ１０が接続されている。車載受信部１２は、携帯機２から無線により送信される応答信号等を、ＲＦ受信アンテナ１０を通じて受信する。車載受信部１２は、受信した応答信号等から搬送波の成分を除去して受信信号を抽出し、抽出された受信信号を車載制御部１１へ出力する回路である。搬送波としては３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚのＵＨＦ帯の電波を使用するが、この周波数帯に限定するものでは無い。
【００３１】
車載送信部１３は、搬送波を用いて、車載制御部１１から出力された信号を無線信号に変調し、各ＬＦ送信アンテナ３から携帯機２へ送信する回路である。車載送信部１３は、信号を送信するＬＦ送信アンテナ３を切り替える切替器を備えており、車載送信部１３は、切替器によって切り替えられた一のＬＦ送信アンテナ３から信号を送信することができる。搬送波としては３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚのＬＦ帯を使用するが、この周波数帯に限定するものでは無い。
【００３２】
また、車載機１には、リクエストスイッチ４及びドア施錠装置５が接続されている。車載制御部１１には、リクエストスイッチ４の操作状態に応じたリクエスト信号が入力し、車載制御部１１は入力したリクエスト信号に基づいて、リクエストスイッチ４の操作状態を認識することができる。リクエストスイッチ４は、例えば、運手席側又は助手席側の車両ドアを施錠又は解錠するためのスイッチであり、運転席外側又は助手席外側のドアハンドルに設けられている。なお、押しボタンに代えて、ドアハンドルに対する使用者の手の接触を検出する接触センサを設けても良い。また、車載制御部１１は、リクエストスイッチ４の操作に対応したリクエスト信号を直接取得しても良いし、ドアＥＣＵ（Electronic Control Unit）、その他のＥＣＵ等を介して取得しても良い。
【００３３】
ドア施錠装置５は、各車両ドアの施錠及び解錠を行う施錠機構と、該施錠機構を駆動するアクチュエータとを備える。リクエストスイッチ４が操作された場合、車載制御部１１は、携帯機２と無線通信を行うことによって、携帯機２の位置を検出し、正規の携帯機２がリクエストスイッチ４の車外近傍に位置している場合、各車両ドアのアクチュエータへ施錠駆動信号又は解錠駆動信号を出力する。ドア施錠装置５は施錠駆動信号又は解錠駆動信号に従って、各車両ドアを施錠し又は解錠する。
【００３４】
更に、車載機１には、報知部６が接続されている。報知部６は、ＬＦ送信アンテナ３の共振周波数を調整する際、携帯機２を配置すべき位置を作業者に報知するためのものであり、具体的には、表示部、灯火器、通信インタフェース等である。ＬＦ送信アンテナ３の共振周波数の調整は、携帯機２を当該ＬＦ送信アンテナ３の近傍に配置して行う必要があり、車載制御部１１は、報知部６にて、携帯機２の配置を報知示する。
表示部は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等であり、車載制御部１１の制御に従って、携帯機２の配置を表示する。また、車載制御部１１は、調整対象のＬＦ送信アンテナ３の近傍に設けられた灯火器を点灯させることによって、携帯機２の配置を報知しても良い。更に、車載制御部１１は、通信インタフェースを介して、外部のコンピュータ端末へ携帯機２の配置に係る情報を送信しても良い。作業者はコンピュータ端末を用いて、調整対象のＬＦ送信アンテナ３及び携帯機２の配置を認識することができる。
【００３５】
図３は、ＬＦ送信アンテナ３の一構成例を示す模式図である。ＬＦ送信アンテナ３は、樹脂製の収容体３０に収容された共振回路３１を備える。共振回路３１は、棒状の磁性体材料からなるコア３１ａの外周に巻かれた導線のコイル３１ｂと、容量を変更することが可能な可変コンデンサ３１ｃとを直列接続して構成されている。共振回路３１は車載送信部１３に接続されており、車載送信部１３から出力された電気信号に応じて、共振回路３１が共振し、コイル３１ｂに電流が流れると、ＬＦ送信アンテナ３から無線の信号が送信される。また、可変コンデンサ３１ｃは、通信線を介して車載制御部１１に接続されており、車載制御部１１から出力される信号に応じて、容量を変化させる。可変コンデンサ３１ｃの構成は特に限定されるものでは無いが、例えば、入力される信号の電圧によって比誘電率が変化する薄膜誘電体層を備える。車載制御部１１は、可変コンデンサ３１ｃへ出力する信号の電圧を変化させることによって、可変コンデンサの容量を変化させることができる。
図４は、可変コンデンサ３１ｃの容量値及び受信信号強度の関係等を示すグラフである。上図に示すグラフは、ＬＦ送信アンテナ３に与える電気信号の周波数と、共振回路３１のインピーダンスとの関係を示している。複数描かれている実線のグラフは、可変コンデンサ３１ｃの容量を異なる値に設定した場合の周波数及びインピーダンスの関係をそれぞれ示している。可変コンデンサ３１ｃの容量が大きくなる程、白抜き矢印で示すように、共振回路３１の共振周波数は小さくなる。
中図は、１２５ｋＨｚの電気信号をＬＦ送信アンテナ３に与えたときの、可変コンデンサ３１ｃの容量値と、共振回路３１のインピーダンスとの関係を示している。当該グラフが示すように、可変コンデンサ３１ｃの容量値が特定の値になったとき、共振回路３１が共振状態となり、共振回路３１のインピーダンスが最小になる。
下図は、１２５ｋＨｚの電気信号をＬＦ送信アンテナ３に与えて信号を送信させたときの、可変コンデンサ３１ｃの容量値と、携帯機２における当該信号の受信信号強度との関係を示している。当該グラフから分かるように、可変コンデンサ３１ｃの容量値が特定の値になったとき、共振回路３１が共振状態となって信号の強度が大きくなり、その結果、携帯機２で測定される受信信号強度が最大となる。
このように、ＬＦ送信アンテナ３の共振周波数と、送信する信号の周波数とが略一致する共振状態になった場合、携帯機２において測定される受信信号強度が最大になることが分かる。送信する信号の周波数は、例えば１２５ｋＨｚである。
【００３６】
図５は、本発明の実施形態１に係る携帯機２の一構成例を示すブロック図である。携帯機２は、該携帯機２の各構成部の動作を制御する携帯制御部２１を備える。携帯制御部２１は、例えば一又は複数のＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ等を有するマイコンである。携帯制御部２１には、携帯受信部２２、携帯送信部２３、携帯記憶部２４及び受信信号強度測定部２５が設けられている。
【００３７】
携帯制御部２１は、携帯記憶部２４に記憶されている後述の制御プログラムを読み出し、各構成部の動作を制御することにより、各構成部の動作を制御し、車載機１に対する携帯機２の位置検出に必要な情報を車載機１へ送信する処理を実行する。
【００３８】
携帯記憶部２４は、記憶部１４と同様の不揮発性メモリである。携帯記憶部２４は、携帯制御部２１が携帯機２の各構成部の動作を制御することにより、携帯機２の位置を検出するための情報を含む応答信号等を車載機１へ送信する処理を実行するための制御プログラムを記憶している。
【００３９】
携帯受信部２２はＬＦ受信アンテナ２２ａに接続されており、車載機１からＬＦ帯の電波を用いて送信された位置検出用の信号等の各種信号を受信し、携帯制御部２１へ出力する。ＬＦ受信アンテナ２２ａは例えば３軸アンテナであり、車両Ｃに対する携帯機２の向き又は姿勢に拘わらず、一定の受信信号強度が得られる。
【００４０】
受信信号強度測定部２５は、複数のＬＦ送信アンテナ３から送信され、ＬＦ受信アンテナ２２ａが受信した信号の受信信号強度を検出し、検出した受信信号強度を携帯制御部２１へ出力する回路である。
【００４１】
携帯送信部２３はＲＦ送信アンテナ２３ａに接続されており、携帯制御部２１の制御に従って、携帯機２から送信された信号に応じた信号を送信する。位置検出用の信号を携帯機２が受信した場合、携帯制御部２１の制御に従って携帯送信部２３は、車載機１に対する携帯機２の位置を検出するための情報として、受信信号強度測定部２５が測定した受信信号強度を含む応答信号を送信する。携帯送信部２３はＵＨＦ帯の電波を用いて応答信号を送信する。
また、ここでは、携帯機２の位置を検出する際の動作を説明したが、ＬＦ送信アンテナ３の共振周波数を調整する際に車載機１から送信される信号も同様の信号であり、携帯機２は、同様にして、当該信号の受信信号強度を含む応答信号を車載機１へ送信する。
なおＵＨＦ帯は信号を送信する電波帯域の一例であり、必ずしもこれに限定されない。
【００４２】
図６は、本発明の実施形態１に係る共振周波数調整処理の手順を示すフローチャート、図７は、共振周波数調整方法を示す概念図である。車載制御部１１は、ＬＦ送信アンテナ３の共振周波数を調整する必要がある任意のタイミングで以下の処理を実行する。例えば、車両Ｃの組み立て工程において、作業者が共振周波数の調整処理を開始させる信号を車載機１へ入力することによって、以下の処理を実行させる。
まず、車載制御部１１は、共振周波数を調整する対象である一のＬＦ送信アンテナ３を示す変数ｎに１を代入し（ステップＳ１１）、当該一のＬＦ送信アンテナ３に設定する容量値に対応する変数ｍに１を代入する（ステップＳ１２）。
【００４３】
次いで、車載制御部１１は、変数ｎが車両Ｃに搭載されているＬＦ送信アンテナ３のアンテナ数Ｎ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。本実施形態１の場合、アンテナ数Ｎは４である。変数ｎがアンテナ数Ｎ以下であると判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、車載制御部１１は、共振周波数の調整対象として第ｎのＬＦ送信アンテナ３を選択する（ステップＳ１４）。例えば、ｎ＝１の場合、第１のＬＦ送信アンテナ３、つまり運転席側のピラーに設けられたＬＦ送信アンテナ３が選択される。
【００４４】
そして、車載制御部１１は、携帯機２を配置すべき第ｎのＬＦ送信アンテナ３の位置を報知部６にて報知する（ステップＳ１５）。次いで、車載制御部１１は、第ｎのＬＦ送信アンテナ３を構成する可変コンデンサ３１ｃに変数ｍに対応する信号を出力することによって、当該可変コンデンサ３１ｃの容量値を変数ｍに係る容量値に設定する（ステップＳ１６）。以下、変数ｍによって、第ｎのＬＦ送信アンテナ３に設定される容量値を適宜「Ｃ＿ｎ＿ｍ」と表す。そして、車載制御部１１は、信号の送信に用いる送信アンテナとして、当該第ｎのＬＦ送信アンテナ３に切り替え、当該ＬＦ送信アンテナ３のみから信号を送信させる（ステップＳ１７）。当該信号としては、無変調の搬送波を利用すれば良い。
【００４５】
携帯機２は、第ｎのＬＦ送信アンテナ３から送信された信号を受信し、受信した信号の受信信号強度を測定する。そして、携帯機２は、測定された受信信号強度を含む応答信号を車載機１へ送信する。
【００４６】
ステップＳ１７にて信号を送信した車載制御部１１は、携帯機２から送信される応答信号を監視しており、携帯機２から送信された応答信号を車載受信部１２にて受信する（ステップＳ１８）。そして、車載制御部１１は、図７上図に示すように、受信した応答信号に含まれる受信信号強度を、第ｎのＬＦ送信アンテナ３と、変数ｍとに関連付けて記憶する（ステップＳ１９）。以下、変数ｍに係る容量値が設定された第ｎのＬＦ送信アンテナ３から信号を送信した場合に得られる受信信号強度を適宜「ＲＳＳＩ＿ｎ＿ｍ」と表す。
【００４７】
次いで、車載制御部１１は、変数ｍが、設定可能な容量値に対応する上限値Ｍ未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。変数ｍが上限値Ｍ未満で無いと判定した場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、車載制御部１１は、変数ｎを１加算し（ステップＳ２２）、処理をステップＳ１２へ戻し、他のＬＦ送信アンテナ３についても同様の処理を実行する。
【００４８】
変数ｍが上限値Ｍ未満であると判定した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、車載制御部１１は、変数ｍに１を加算し（ステップＳ２１）、処理をステップＳ１６へ戻す。
【００４９】
ステップＳ１３において、変数ｎがアンテナ数Ｎ以下で無いと判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、車載制御部１１は、複数のＬＦ送信アンテナ３毎に、受信信号強度が最大になるときの容量値、即ち容量値に係る変数ＸＸを特定する（ステップＳ２３）。次いで、車載制御部１１は、図７下図に示すように、特定された容量値、即ち当該容量値を設定するための変数ＸＸと、各ＬＦ送信アンテナ３を示すアンテナ識別子とを対応付けて記憶部１４に記憶し（ステップＳ２４）、処理を終える。具体的には、車載制御部１１は、アンテナ識別子及び変数ＸＸを対応付けて、容量テーブルに格納する。
【００５０】
以後、ＬＦ送信アンテナ３から信号を送信する際、車載制御部１１は、容量テーブルに格納された変数ＸＸに対応する信号を、各ＬＦ送信アンテナ３を構成する可変コンデンサ３１ｃへ出力することによって、変数ＸＸに係る容量値に設定し、信号を送信させる。
【００５１】
このように構成された車両用通信システム及び車載機１によれば、任意のタイミングで図６に示す処理を実行することによって、ＬＦ送信アンテナ３の共振周波数を、信号の周波数に合わせることができる。
【００５２】
（実施形態２）
実施形態２に係る車両用通信システムは、実施形態１と同様の構成であり、ＬＦ送信アンテナ３の共振周波数を調整する処理手順のみが異なる。以下では主に上記相違点を説明し、対応する箇所には同様の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００５３】
図８は、本発明の実施形態２に係る共振周波数調整処理の手順を示すフローチャートである。車載制御部１１は、ステップＳ１１〜ステップＳ１３と同様の処理を実行し、変数ｎがアンテナ数Ｎ以下で無いと判定された場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、各ＬＦ送信アンテナ３を用いて送信した複数の信号の受信信号強度の最大値が所定の閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２２３）。閾値は、ＬＦ送信アンテナ３の共振周波数を正確に調整するために必要な受信信号強度の下限値である。受信信号強度の最大値が閾値未満であると判定した場合（ステップＳ２２３：ＹＥＳ）、車載制御部１１は、共振周波数の調整に失敗した旨のエラー情報を通知し（ステップＳ２２４）、処理を終える。エラー情報の通知方法は特に限定されるものでは無いが、例えば、携帯機２の配置と同様、報知部６にて報知を行えば良い。例えば、表示部にエラー表示を行ったり、灯火器を点滅させたり、エラー情報を外部のコンピュータ端末へ送信しても良い。
【００５４】
受信信号強度の最大値が閾値以上であると判定した場合（ステップＳ２２３：ＮＯ）、車載制御部１１は、ステップＳ２３及びステップＳ２４と同様の処理をステップＳ２２５及びステップＳ２２６にて実行することによって、ＬＦ送信アンテナ３が共振したときの変数ＸＸと、アンテナ識別子とを対応付けて記憶部１４に記憶する。
【００５５】
実施形態２に係る車両用通信システム及び車載機１によれば、ＬＦ送信アンテナ３の共振周波数を正確に調整できる状況を確認した上で、共振周波数を調整することができる。
【００５６】
なお、上記実施形態では、車両ドアの施解錠を行うためのＬＦ送信アンテナ２の共振周波数を調整する例を主に説明したが、携帯機との無線通信により車両のエンジンを起動させるシステム、車両の各タイヤに設けられた空気圧センサとの無線通信によりタイヤの空気圧を監視するシステム等、任意のシステムに本発明を適用することができる。
【００５７】
また、工場においてＬＦ送信アンテナ２の共振周波数を調整する例を主に説明したが、調整タイミングは特に限定されるものでは無く、車両Ｃの出荷後に使用者等が共振周波数の調整を行えるように構成しても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１  車載機
２  携帯機
３  ＬＦ送信アンテナ
４  リクエストスイッチ
５  ドア施錠装置
６  報知部
１０  ＲＦ受信アンテナ
１１  車載制御部
１２  車載受信部
１３  車載送信部
１４  記憶部
２１  携帯制御部
２２  携帯受信部
２２ａ  ＬＦ受信アンテナ
２３  携帯送信部
２３ａ  ＲＦ送信アンテナ
２４  携帯記憶部
２５  受信信号強度測定部
３０  収容体
３１  共振回路
３１ａ  コア
３１ｂ  コイル
３１ｃ  可変コンデンサ
Ｃ  車両
【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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