(57)【要約】  本発明に係る送信装置は、送信アンテナ部と；異なる２電位間に直列接続された第１、第２スイッチの接続ノードから前記送信アンテナ部への出力電流を得る出力部と；第１、第２スイッチの開閉制御を行う出力駆動部と；前記出力駆動部による第１、第２スイッチの駆動デューティ比を可変設定するデューティ比設定手段と；を有して成る構成とされている。本発明によれば、煩雑な作業を要するとなく、容易に送信アンテナ部の電波到達範囲を調整することが可能となる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信アンテナ部と；異なる２電位間に直列接続された第１、第２スイッチの接続ノードから前記送信アンテナ部への出力電流を得る出力部と；第１、第２スイッチの開閉制御を行う出力駆動部と；前記出力駆動部による第１、第２スイッチの駆動デューティ比を可変設定するデューティ比設定手段と；を有して成ることを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記デューティ比設定手段は、装置に供給される電源電圧に応じて変動する参照電圧信号を生成する電源電圧入力部と、一定波形の三角波信号を生成する三角波生成部と、前記参照電圧信号と前記三角波信号を比較する比較部と、を有して成り、前記出力駆動部は、前記比較部で得られる比較結果信号に基づいて、第１、第２スイッチの開閉制御信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
リモートキーと、前記リモートキーとの双方向通信を行う送受信ユニットと、前記送受信ユニットへの電力供給を行う電源ユニットと、前記送受信ユニットと前記リモコンキーとの間で交わされる双方向通信の正否に応じて施錠／解錠されるロック機構と、を有して成るキーレスエントリーシステムであって、前記送受信ユニットの信号送信手段として、請求項１に記載の送信装置を有して成ることを特徴とするキーレスエントリーシステム。
【請求項４】
タイヤの空気圧や温度を監視するセンサと、前記センサとの双方向通信を行う送受信ユニットと、前記送受信ユニットへの電力供給を行う電源ユニットと、を有して成り、前記センサから送られてくる電子ＩＤ信号に基づいて、異常時に警告を発するタイヤ空気圧監視システムであって、前記送受信ユニットの信号送信手段として、請求項１に記載の送信装置を有して成ることを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【請求項５】
送信アンテナ部と；異なる２電位間に直列接続された第１、第２スイッチの接続ノードから前記送信アンテナ部への出力電流を得る出力部と；第１制御信号に応じて第１、第２スイッチの開閉制御を行う出力駆動部と；を有して成る送信装置であって、第１、第２スイッチは、各々複数のスイッチ素子を並列接続して成るスイッチ素子群とされており、前記出力駆動部は、第２制御信号に基づいて、前記複数のスイッチ素子のうち、第１制御信号に応じて開閉制御すべきスイッチ素子を選択することを特徴とする送信装置。
【請求項６】
前記出力駆動部は、前記スイッチ素子を選択して前記出力電流を調整することを特徴とする請求項５に記載の送信装置。
【請求項７】
前記出力電流は、前記スイッチ素子のオン抵抗によって調整されることを特徴とする請求項５に記載の送信装置。
【請求項８】
装置に供給される電源電圧に応じて第２制御信号を生成する手段を有して成ることを特徴とする請求項５に記載の送信装置。
【請求項９】
リモートキーと、前記リモートキーとの双方向通信を行う送受信ユニットと、前記送受信ユニットへの電力供給を行う電源ユニットと、前記送受信ユニットと前記リモコンキーとの間で交わされる双方向通信の正否に応じて施錠／解錠されるロック機構と、を有して成るキーレスエントリーシステムであって、前記送受信ユニットの信号送信手段として、請求項５に記載の送信装置を有して成ることを特徴とするキーレスエントリーシステム。
【請求項１０】
タイヤの空気圧や温度を監視するセンサと、前記センサとの双方向通信を行う送受信ユニットと、前記送受信ユニットへの電力供給を行う電源ユニットと、を有して成り、前記センサから送られてくる電子ＩＤ信号に基づいて、異常時に警告を発するタイヤ空気圧監視システムであって、前記送受信ユニットの信号送信手段として、請求項５に記載の送信装置を有して成ることを特徴とするタイヤ空気圧監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナを用いて信号の送信を行う送信装置に関するものであり、特に、非接触でロック機構の施錠／解錠を行うキーレスエントリーシステム（スマートキーシステム）や、タイヤの空気圧や温度を監視し、空気圧低下や異常高温などの異常時に警告を発するタイヤ空気圧監視システム（以下、ＴＰＭＳ［Tire  Pressure  Monitoring  System］と呼ぶ）に用いられる送信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触でロック機構の施錠／解錠を行うキーレスエントリーシステムが普及し始めている。このようなキーレスエントリーシステムには、ユーザの携帯するリモコンキーからロック機構側に一方向通信を行うマニュアル型のほか、両者間で双方向通信を行うパッシブ型が存在する。【０００３】
後者の一例として、非接触かつ自動でドアロック機構の施錠／解錠を行う車両用パッシブ型キーレスエントリーシステムでは、車両に搭載された送受信ユニットとユーザの携帯するリモコンキーとの間で交わされる双方向通信の正否に応じて、ドアロック機構の施錠／解錠が制御されていた。より具体的に述べると、従来のキーレスエントリーシステムでは、送受信ユニットとリモコンキーとの双方向通信が途絶える距離までユーザが車両から遠ざかると、ドアロック機構が自動的に施錠され、逆に、上記双方向通信が可能な距離までユーザが車両に近付くと、ドアロック機構が自動的に解錠される構成とされていた。【０００４】
上記のパッシブ型キーレスエントリーシステムを始めとする非接触伝送装置において、送受信ユニットの送信アンテナ部は、一般にＲＬＣ直列共振回路で構成されており（例えば、特許文献１を参照）、当該ＲＬＣ直列共振回路に所定デューティ比（通常５０％）の矩形パルス信号を印加することで、リモコンキーに対するリクエスト信号（起動信号）が電波として空間中に放出されていた。【０００５】
なお、従来の送受信ユニットは、送信アンテナ部の出力電流値に依存してその電波到達範囲が変動することに鑑み、ＲＬＣ直列共振回路を構成する外付け抵抗の抵抗値を適宜選択することで、送信アンテナ部の電波到達範囲を調整する構成とされていた。【０００６】
また、上記のほか、本願発明に関連のある従来技術としては、共通伝送線路に対して線対称形状に分岐された複数チャネルの個別伝送線路上に各々設けられたトランジスタスイッチにつき、外側チャネルのスイッチと内側チャネルのスイッチとで、互いのゲート幅を相異ならせることにより、トランジスタのオン抵抗、延いては、スイッチオン時の伝送特性を変化させ、両チャネル間の伝送損失差を補償する高周波信号切替装置が開示・提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開平５−２９１９９１号公報
【特許文献２】特開２０００−３３２５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
確かに、従来の送受信ユニットでも、ＲＬＣ直列共振回路の外付け抵抗を適宜選択すれば、送信アンテナ部の電波到達範囲を調整することができる。しかしながら、外付け抵抗の付け替えは、非常に煩雑で手間の掛かる作業であり、生産性の低下やコストの上昇を招く要因となっていた。【０００８】
なお、特許文献２の従来技術は、あくまで、どのチャネルを導通させても挿入損失が均一となるように、各チャネル毎のトランジスタスイッチ特性（オン抵抗）を適宜調整しておく構成に過ぎず、上記課題を解決し得るものではなかった。【０００９】
また、従来の送受信ユニットにおいて、ユニット外部からの制御信号を用いて送信アンテナ部の電波到達範囲を調整する構成とした場合、例えば、車載ＬＳＩ、特に、キーレスエントリーシステムの車載器のように、ドア側にセットされているものについては、車本体からのハーネス（電線）を多くすることになってしまうという課題があり、できるだけ通信等に用いられるための信号線の増加を抑えたいという要望があった。【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑み、煩雑な作業を要するとなく、容易に送信アンテナ部の電波到達範囲を調整することが可能な送信装置、並びに、これを用いたキーレスエントリーシステム及びタイヤ空気圧監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成すべく、本発明に係る送信装置は、送信アンテナ部と；異なる２電位間に直列接続された第１、第２スイッチの接続ノードから前記送信アンテナ部への出力電流を得る出力部と；第１、第２スイッチの開閉制御を行う出力駆動部と；前記出力駆動部による第１、第２スイッチの駆動デューティ比を可変設定するデューティ比設定手段と；を有して成る構成（第１の構成）とされている。このような構成とすることにより、送信アンテナ部に流れる出力電流の電流値を任意に調整することができる。従って、送信アンテナ部の部品調整を行うことなく、容易に送信アンテナ部の電波到達範囲を調整することが可能となる。【００１２】
なお、上記第１の構成から成る送信装置において、前記デューティ比設定手段は、装置に供給される電源電圧に応じて変動する参照電圧信号を生成する電源電圧入力部と、一定波形の三角波信号を生成する三角波生成部と、前記参照電圧信号と前記三角波信号を比較する比較部と、を有して成り、前記出力駆動部は、前記比較部で得られる比較結果信号に基づいて、第１、第２スイッチの開閉制御信号を生成する構成（第２の構成）にするとよい。このような構成とすることにより、電源電圧の電圧値を適宜設定するだけで、送信アンテナ部の電波到達範囲を調整することが可能となる。従って、電波到達範囲の調整用に別途制御信号を設ける必要がなく、装置規模を不要に増大させることがない。【００１３】
また、本発明に係るキーレスエントリーシステムは、リモートキーと、前記リモートキーとの双方向通信を行う送受信ユニットと、前記送受信ユニットへの電力供給を行う電源ユニットと、前記送受信ユニットと前記リモコンキーとの間で交わされる双方向通信の正否に応じて施錠／解錠されるロック機構と、を有して成るキーレスエントリーシステムであって、前記送受信ユニットの信号送信手段として、上記第１の構成から成る送信装置を備えた構成（第３の構成）とされている。【００１４】
また、本発明に係るタイヤ空気圧監視システムは、タイヤの空気圧や温度を監視するセンサと、前記センサとの双方向通信を行う送受信ユニットと、前記送受信ユニットへの電力供給を行う電源ユニットと、を有して成り、前記センサから送られてくる電子ＩＤ信号に基づいて、異常時に警告を発するタイヤ空気圧監視システムであって、前記送受信ユニットの信号送信手段として、上記第１の構成から成る送信装置を具備した構成（第４の構成）とされている。【００１５】
このような構成とすることにより、送受信ユニットの設置ポイント（或いは送信アンテナ部の設置ポイント）に応じて、送信アンテナ部の電波到達範囲を変える必要がある場合であっても、送信アンテナ部の部品調整を行うことなく、送信アンテナ部の電波到達範囲を調整することが可能となり、延いては、リモコンキーやセンサとの通信精度向上を実現することが可能となる。【００１６】
また、本発明に係る送信装置は、送信アンテナ部と；異なる２電位間に直列接続された第１、第２スイッチの接続ノードから前記送信アンテナ部への出力電流を得る出力部と；第１制御信号に応じて第１、第２スイッチの開閉制御を行う出力駆動部と；を有して成る送信装置であって、第１、第２スイッチは、各々複数のスイッチ素子を並列接続して成るスイッチ素子群とされており、前記出力駆動部は、第２制御信号に基づいて、前記複数のスイッチ素子のうち、第１制御信号に応じて開閉制御すべきスイッチ素子を選択する構成（第５の構成）とされている。【００１７】
より具体的に述べると、上記第５の構成から成る送信装置において、前記出力駆動部は前記スイッチ素子を選択して前記出力電流を調整する構成（第６の構成）とされており、前記出力電流は、前記スイッチ素子のオン抵抗によって調整される構成（第７の構成）とされている。【００１８】
このような構成とすることにより、第２制御信号に基づいて、第１、第２スイッチのオン抵抗、延いては、送信アンテナ部に流れる出力電流の電流値を任意に調整することができる。従って、送信アンテナ部の部品調整を行うことなく、容易に送信アンテナ部の電波到達範囲を調整することが可能となる。【００１９】
なお、上記第５の構成から成る送信装置は、装置に供給される電源電圧に応じて第２制御信号を生成する手段を有して成る構成（第８の構成）にするとよい。このような構成とすることにより、電源電圧の電圧値を適宜設定するだけで、送信アンテナ部の電波到達範囲を調整することが可能となる。従って、電波到達範囲の調整用に別途制御信号を設ける必要がなく、装置規模を不要に増大させることがない。【００２０】
また、本発明に係るキーレスエントリーシステムは、リモートキーと、前記リモートキーとの双方向通信を行う送受信ユニットと、前記送受信ユニットへの電力供給を行う電源ユニットと、前記送受信ユニットと前記リモコンキーとの間で交わされる双方向通信の正否に応じて施錠／解錠されるロック機構と、を有して成るキーレスエントリーシステムであって、前記送受信ユニットの信号送信手段として、上記第５の構成から成る送信装置を有して成る構成（第９の構成）とされている。【００２１】
また、本発明に係るタイヤ空気圧監視システムは、タイヤの空気圧や温度を監視するセンサと、前記センサとの双方向通信を行う送受信ユニットと、前記送受信ユニットへの電力供給を行う電源ユニットと、を有して成り、前記センサから送られてくる電子ＩＤ信号に基づいて、異常時に警告を発するタイヤ空気圧監視システムであって、前記送受信ユニットの信号送信手段として、上記第５の構成から成る送信装置を具備した構成（第１０の構成）とされている。【００２２】
このような構成とすることにより、送受信ユニットの設置ポイント（或いは送信アンテナ部の設置ポイント）に応じて、送信アンテナ部の電波到達範囲を変える必要がある場合であっても、送信アンテナ部の部品調整を行うことなく、送信アンテナ部の電波到達範囲を調整することが可能となり、延いては、リモコンキーやセンサとの通信精度向上を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
上記したように、本発明に係る送信装置、並びに、これを用いたキーレスエントリーシステム及びタイヤ空気圧監視システムであれば、煩雑な作業を要するとなく、容易に送信アンテナ部の電波到達範囲を調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】は、本発明に係るキーレスエントリーシステムの第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】は、ドアロック制御動作を示すフローチャートである。
【図３】は、第１実施形態での電波到達範囲の可変制御を説明するための図である。
【図４】は、送信アンテナ部の設置ポイントと電波到達範囲との関係を説明するための図である。
【図５】は、本発明に係るキーレスエントリーシステムの第２実施形態を示すブロック図である。
【図６】は、第２実施形態での電波到達範囲の可変制御を説明するための図である。
【図７】は、本発明に係るキーレスエントリーシステムの第３実施形態を示すブロック図である。
【図８】は、第３実施形態での電波到達範囲の可変制御を説明するための図である。
【図９】は、ＴＰＭＳへの適用例を示すブロック図である。
【図１０】は、本発明に係るキーレスエントリーシステムの構成変更例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２５】
１ａ〜１ｃ    送受信ユニット（車載器）
２    電源ユニット
１０ａ、１０ｂ    送信アンテナ駆動ＩＣ
１１ａ、１１ｂ    電源電圧入力部
１２    三角波生成部
１３ａ、１３ｂ    比較部
１４    駆動ロジック部
１５    ゲート駆動部
１６    出力部
３０    送信アンテナ駆動ＩＣ
３１    電源電圧入力部
３２    アナログ／ディジタル変換部
３３    駆動ロジック部
３４    ゲート駆動部
３５    出力部
２０    送信アンテナ部（ＲＬＣ直列共振回路）
Ｔ１    電源端子
Ｔ２    接地端子
Ｔ３    クロック端子
Ｔ４    出力端子
Ｒ１〜Ｒ４    抵抗
ＡＭＰ    アンプ
Ｅ    直流電圧源
ＨＮ（１〜ｎ）    Ｎチャネル電界効果トランジスタ（上側パワートランジスタ）
ＬＮ（１〜ｎ）    Ｎチャネル電界効果トランジスタ（下側パワートランジスタ）
Ｒ    外付け抵抗
Ｃ    外付けコンデンサ
Ｌ    外付けコイル
Ａ１〜Ａ６    設置ポイント
ａ１〜ａ６    電波到達範囲
１００、２００    自動車
１０１ａ〜１０１ｄ    ＴＰＭＳセンサ
１０２、２０１    ＥＣＵ
１０３ａ〜１０３ｄ、２０２ａ〜２０２ｅ    送信アンテナ部
１０４ａ〜１０４ｄ    タイヤ
２０４    スマートキー
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下では、車両用パッシブ型キーレスエントリーシステムに本発明を適用した場合を例示して、実施形態の詳細な説明を行う。【００２７】
まず、本発明に係るキーレスエントリーシステムの第１実施形態について説明する。【００２８】
図１は、本発明に係るキーレスエントリーシステムの第１実施形態（特に、車両側に設けられた送受信ユニットの送信ブロック周辺）を示すブロック図である。本図に示すように、本実施形態のキーレスエントリーシステムは、車両側に、送受信ユニット１ａと、該送受信ユニット１ａへの電力供給を行う電源ユニット２と、を有して成り、送受信ユニット１ａとユーザの携帯するリモコンキー（不図示）との間で交わされる双方向通信の正否に応じて、ドアロック機構（不図示）の施錠／解錠を制御する構成とされている。【００２９】
送受信ユニット１ａは、送信アンテナ駆動ＩＣ［Integrated  Circuit］１０ａと、送信アンテナ部２０と、を有するほか、リモコンキーからのレスポンス信号を受信する受信ブロック（不図示）なども有して成る。【００３０】
送信アンテナ駆動ＩＣ１０ａは、電源電圧入力部１１ａと、三角波生成部１２と、比較部１３ａと、駆動ロジック部１４と、ゲート駆動部１５と、出力部１６とを有して成り、送信アンテナ部２０の出力制御を行う半導体集積回路装置である。【００３１】
電源電圧入力部１１ａは、抵抗Ｒ１〜Ｒ４と、直流電圧源Ｅと、アンプＡＭＰとを有して成る。抵抗Ｒ１の一端は、電源ユニット２から電源電圧Ｖｃｃが印加される電源端子Ｔ１に接続されている。抵抗Ｒ１の他端は、抵抗Ｒ２、Ｒ３の一端と各々接続されている。抵抗Ｒ２の他端は、電源ユニット２から接地電圧ＧＮＤが印加される接地端子Ｔ２に接続されている。抵抗Ｒ３の他端は、アンプＡＭＰの反転入力端（−）に接続されている。アンプＡＭＰの非反転入力端（＋）は、直流電圧源Ｅの正極端に接続されている。直流電圧源Ｅの負極端は、接地端子Ｔ２に接続されている。アンプＡＭＰの出力端は、比較部１３の反転入力端（−）に接続される一方、抵抗Ｒ４を介して自身の反転入力端（−）にも接続されている。上記構成から成る電源電圧入力部１１は、抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続ノードで得られる電源電圧Ｖｃｃの分圧電圧を反転増幅し、そのアンプ出力信号（電源電圧Ｖｃｃに応じて変動する参照電圧信号）を比較部１３の反転入力端（−）に送出する。【００３２】
三角波生成部１２は、クロック端子Ｔ３に供給される所定周波数のクロックパルスＣＬＫでコンデンサ（不図示）を充放電させることにより、一定波形の三角波信号を生成し、当該三角波信号を比較部１３の非反転入力端（＋）に送出する。【００３３】
比較部１３ａは、電源電圧入力部１１ａから入力されるアンプ出力信号と、三角波生成部１２から入力される三角波信号とを比較し、その比較結果を駆動ロジック部１４に送出する。なお、比較部１３ａの出力論理は、アンプ出力信号が三角波信号よりも高電位であれば、ローレベルとなり、その逆であれば、ハイレベルとなる。【００３４】
駆動ロジック部１４は、比較部１３ａから入力される比較結果信号に基づいて、ゲート駆動部１５でのゲート信号生成処理に必要な矩形波信号を生成する。なお、駆動ロジック部１４には、上記比較結果信号のほか、各種のＩＣ保護信号（高電圧ロックアウト信号、低電圧ロックアウト信号、過熱保護信号、過電流保護信号など、いずれも不図示）が入力されており、当該ＩＣ保護信号に応じてゲート駆動部１５の動作可否（矩形波信号の出力可否）を制御する機能も具備している。【００３５】
ゲート駆動部１５は、昇圧電圧の供給を受けて動作し、駆動ロジック部１４から入力される矩形波信号に基づいて、出力部１６を構成するパワートランジスタのゲート信号を生成する。【００３６】
出力部１６は、異なる２電位間（Ｖｃｃ・ＧＮＤ間）に直列接続された上側、下側スイッチ（Ｎチャネル電界効果トランジスタＨＮ、ＬＮ）を有して成り、その接続ノードから送信アンテナ部２０への出力電流を得る手段である。トランジスタＨＮのドレインは、電源端子Ｔ１に接続されている。トランジスタＨＮのソースは、出力端子Ｔ４に接続されている。トランジスタＨＮのゲートは、ゲート駆動部１５のゲート信号出力端（上側）に接続されている。トランジスタＨＮのバックゲートは、自身のソースに接続されている。トランジスタＬＮのドレインは、出力端子Ｔ４に接続されている。トランジスタＬＮのソースは、接地端子Ｔ２に接続されている。トランジスタＬＮのゲートは、ゲート駆動部１５のゲート信号出力端（下側）に接続されている。トランジスタＬＮのバックゲートは、自身のソースに接続されている。上記構成から成る出力部１６では、ゲート駆動部１５からのゲート信号に応じて、トランジスタＨＮ、ＬＮが開閉制御され、出力端子Ｔ４に接続される送信アンテナ部２０の出力制御が行われる。【００３７】
送信アンテナ部２０は、外付け抵抗Ｒと、外付けコンデンサＣと、外付けコイルＬとを有して成るＲＬＣ直列共振回路であり、送信アンテナ駆動ＩＣ１０ａの出力端子Ｔ４は、抵抗Ｒ、コンデンサＣ、及び、コイルＬを介して接地された形となっている。なお、送信アンテナ部２０としては、ＲＬＣ直列共振回路に限らず、他形式の発振回路（ＬＣ直列共振回路など）を用いても構わない。【００３８】
上記構成から成るキーレスエントリーシステムにおいて、送受信ユニット１ａは、所定周期でリモコンキーに対するリクエスト信号（起動信号）を送出する一方で、リモコンキーからのレスポンス信号を監視し、当該双方向通信の正否（レスポンス信号の受信正否）に応じて、ドアロック機構の施錠／解錠を制御する。【００３９】
例えば、ドアロック機構が施錠された車両にユーザが近付いた場合、ユーザの携帯するリモコンキーは、送受信ユニット１ａのリクエスト信号を受信し、それに応答したレスポンス信号を送出する。リモコンキーからのレスポンス信号を受信した送受信ユニット１ａは、リモコンキーとの双方向通信成立を確認し、ドアロック機構に解錠命令を送出する。【００４０】
一方、ドアロック機構が施錠された車両にユーザが近付かない場合、リクエスト信号を受信するリモコンキーが存在しないため、送受信ユニット１ａがリクエスト信号を送出しても、それに応答したレスポンス信号が受信されることはない。このように、リモコンキーからのレスポンス信号を受信しない送受信ユニット１ａは、リモコンキーとの双方向通信が非成立であると判断して、ドアロック機構の施錠状態を維持する。【００４１】
また、ドアロック機構が解錠された車両からユーザが遠ざかった場合、それまでリクエスト信号を受信していたリモコンキーが存在しなくなるため、送受信ユニット１ａでは、レスポンス信号が受信されなくなる。このように、リモコンキーからのレスポンス信号を受信しなくなった送受信ユニット１ａは、リモコンキーとの双方向通信が成立し得なくなったと判断して、ドアロック機構に施錠命令を送出する。【００４２】
すなわち、本実施形態のキーレスエントリーシステムでは、送受信ユニット１ａとリモコンキーとの双方向通信が可能な距離までユーザが車両に近付くと、ドアロック機構が自動的に解錠され、逆に、上記双方向通信が途絶える距離までユーザが車両から遠ざかると、ドアロック機構が自動的に施錠される。【００４３】
図２は、上述したドアロック制御動作を示すフローチャートである。なお、図２（ａ）は、ドアロック機構が施錠されている場合の制御動作を示しており、図２（ｂ）は、ドアロック機構が解錠されている場合の制御動作を示している。【００４４】
次に、本実施形態のキーレスエントリーシステムにおける電波到達範囲の可変制御について詳細に説明する。図３は、電波到達範囲の可変制御を説明するための図であり、上から順に、電源電圧Ｖｃｃ、クロックパルスＣＬＫ、比較部１３ａへの入力信号（アンプ出力信号及び三角波信号）、出力端子Ｔ４に印加される出力電圧、及び、出力端子Ｔ４に流れる出力電流、を示している。【００４５】
本図に示すように、本実施形態の送受信ユニット１ａにおいて、比較部１３ａの反転入力端（−）に入力されるアンプ出力信号は、電源電圧Ｖｃｃが高いほど、その出力レベルが低くなり、逆に、電源電圧Ｖｃｃが低いほど、その出力レベルが高くなる。一方、比較部１３ａの非反転入力端（＋）に入力される三角波信号は、電源電圧Ｖｃｃに依ることなく、常に一定波形とされている。【００４６】
従って、比較部１３ａから出力される比較結果信号のデューティ比（トータル出力期間に占めるハイレベル出力期間の割り合い）は、電源電圧Ｖｃｃが高いほど、大きな値となり（例えば、最大値５０％）、逆に、電源電圧Ｖｃｃが低いほど、小さな値となる。【００４７】
また、先述した通り、駆動ロジック部１４は、比較部１３ａから入力される比較結果信号に基づいて、ゲート駆動部１５でのゲート信号生成処理に必要な矩形波信号を生成し、ゲート駆動部１５は、駆動ロジック部１４から入力される矩形波信号に基づいて、出力部１６を構成するパワートランジスタＨＮ、ＬＮの各ゲート信号を生成する。これを鑑みると、本実施形態の送受信ユニット１ａは、電源電圧Ｖｃｃの電圧値に応じてパワートランジスタＨＮ、ＬＮの駆動デューティ比（延いては出力電圧のデューティ比）を可変設定する手段（電源電圧入力部１１ａ、三角波生成部１２、及び、比較部１３ａ）を有して成る構成とされている、と言うことができる。【００４８】
なお、本実施形態のキーレスエントリーシステムにおいて、送受信ユニット１ａに対する電源電圧Ｖｃｃの可変範囲は、送受信ユニット１ａの各部動作に支障を生じない範囲、すなわち、送受信ユニット１で定められた電源電圧Ｖｃｃの変動許容範囲内（例えば３．５〜７．０［Ｖ］）とされている。ただし、電源電圧Ｖｃｃの可変段数は、図３の例示に限定されるものではなく、送信アンテナ部２０における電波到達範囲の所望可変制御数に合わせて、適宜増段／減段が可能である。また、電源電圧Ｖｃｃを連続的に可変制御する構成としても構わない。【００４９】
このような構成とすることにより、本実施形態のキーレスエントリーシステムでは、電源電圧Ｖｃｃの電圧値を適宜設定するだけで、外付け抵抗Ｒの抵抗値を不変としたまま、出力電圧のデューティ比、延いては、出力電流の電流値を任意に調整することができる。従って、外付け抵抗Ｒの付け替え作業を要することなく、容易に送信アンテナ部２０の電波到達範囲を調整することが可能となる。【００５０】
また、本実施形態の送受信ユニット１ａは、電源電圧Ｖｃｃに応じて出力電圧のデューティ比を増減する構成とされているため、電波到達範囲の調整用に別途制御信号を設ける必要がなく、送信アンテナ駆動ＩＣ１０ａの外部端子数を不要に増加させることがない。【００５１】
なお、電源電圧入力部１１ａで生成されるアンプ出力信号の電圧レベルや、三角波生成部１２で生成される三角波信号の信号波形については、所望のデューティ比が得られるように、予め適宜設定しておけばよい。【００５２】
図４は、送受信ユニットの設置ポイントと電波到達範囲との関係を説明するための図である。本図に示すように、車両室外の設置ポイントＡ１〜Ａ４に配される送受信ユニットについては、車両近傍に存在するリモコンキーとの双方向通信を確立すべく、送信アンテナ部の電波到達範囲ａ１〜ａ４をある程度広げておく必要がある。一方、車両室内の設置ポイントＡ５、Ａ６に配される送受信ユニットについては、車両室外への電波漏れ等を防止すべく、送信アンテナ部の電波到達範囲ａ５、ａ６を室内に限定しておく必要がある。このような場合でも、本実施形態のキーレスエントリーシステムであれば、各送受信ユニットへの電源電圧Ｖｃｃの電圧値を適宜設定するだけで、各送信アンテナ部の電波到達範囲を設置ポイントに応じて適宜調整することができる。【００５３】
より具体的に説明すると、設置ポイントＡ１〜Ａ４に配される送受信ユニットについては、電源電圧Ｖｃｃを高めに設定して、出力電圧のデューティ比を増大させ、送信アンテナ部の出力電流を大きくすることで、電波到達範囲ａ１〜ａ４を広めに設定することが可能となる。一方、設置ポイントＡ５、Ａ６に配される送受信ユニットについては、電源電圧Ｖｃｃを低めに設定して、出力電圧のデューティ比を減少させ、送信アンテナ部の出力電流を小さくすることで、電波到達範囲ａ５、ａ６を狭めに設定することが可能となる。【００５４】
次に、本発明に係るキーレスエントリーシステムの第２実施形態について説明する。【００５５】
図５は、本発明に係るキーレスエントリーシステムの第２実施形態（特に、車両側に設けられた送受信ユニットの送信ブロック周辺）を示すブロック図である。【００５６】
なお、本図に示すように、本実施形態のキーレスエントリーシステムは、先述の第１実施形態とほぼ同様の構成から成る。そこで、第１実施形態と同様の構成要素については、図１と同一符号を付すことでその説明を省略し、以下では、本実施形態の特徴部分について重点的な説明を行う。【００５７】
本実施形態の送受信ユニット１ｂにおいて、送信アンテナ駆動ＩＣ１０ｂの電源電圧入力部１１ｂは、抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続ノードで得られる電源電圧Ｖｃｃの分圧電圧信号を比較部１３ｂの非反転入力端（＋）に直接送出する構成とされている。【００５８】
一方、比較部１３ｂは、電源電圧入力部１１ｂから非反転入力端（＋）に入力される分圧電圧信号と、三角波生成部１２から反転入力端（−）に入力される三角波信号とを比較し、その比較結果を駆動ロジック部１４に送出する構成とされている。なお、比較部１３ｂの出力論理は、分圧電圧信号が三角波信号よりも高電位であれば、ハイレベルとなり、その逆であれば、ローレベルとなる。【００５９】
次に、本実施形態のキーレスエントリーシステムにおける電波到達範囲の可変制御について詳細に説明する。図６は、電波到達範囲の可変制御を説明するための図であり、上から順に、電源電圧Ｖｃｃ、クロックパルスＣＬＫ、比較部１３ｂへの入力信号（分圧電圧信号及び三角波信号）、出力端子Ｔ４に印加される出力電圧、及び、出力端子Ｔ４に流れる出力電流、を示している。【００６０】
本図に示すように、本実施形態の送受信ユニット１ｂにおいて、比較部１３ｂの非反転入力端（＋）に入力される分圧電圧信号は、電源電圧Ｖｃｃが高いほど、その出力レベルが高くなり、逆に、電源電圧Ｖｃｃが低いほど、その出力レベルが低くなる。一方、比較部１３ｂの反転入力端（−）に入力される三角波信号は、電源電圧Ｖｃｃに依ることなく常に一定波形とされている。【００６１】
従って、比較部１３ｂから出力される比較結果信号のデューティ比（トータル出力期間に占めるハイレベル出力期間の割り合い）は、電源電圧Ｖｃｃが高いほど、大きな値となり（例えば、最大値５０％）、逆に、電源電圧Ｖｃｃが低いほど、小さな値となる。【００６２】
なお、電源電圧入力部１１ｂで生成される分圧電圧信号の電圧レベルや、三角波生成部１２で生成される三角波信号の信号波形については、所望のデューティ比が得られるように、予め適宜設定しておけばよい。【００６３】
このような構成とすることにより、本実施形態のキーレスエントリーシステムでは、第１実施形態よりも簡易な構成でありながら、先述と同様、電源電圧Ｖｃｃの電圧値を適宜設定するだけで、外付け抵抗Ｒの抵抗値を不変としたまま、出力電圧のデューティ比、延いては、出力電流の電流値を任意に調整することができる。従って、外付け抵抗Ｒの付け替え作業を要することなく、容易に送信アンテナ部２０の電波到達範囲を調整することが可能となる。【００６４】
また、本実施形態の送受信ユニット１ｂは、電源電圧Ｖｃｃに応じて出力電圧のデューティ比を増減する構成とされているため、電波到達範囲の調整用に別途制御信号を設ける必要がなく、送信アンテナ駆動ＩＣ１０ｂの外部端子数を不要に増加させることがない。【００６５】
次に、本発明に係るキーレスエントリーシステムの第３実施形態について説明する。【００６６】
図７は、本発明に係るキーレスエントリーシステムの第３実施形態（特に、車両側に設けられた送受信ユニットの送信ブロック周辺）を示すブロック図である。本図に示すように、本実施形態のキーレスエントリーシステムは、車両側に、送受信ユニット１ｃと、該送受信ユニット１ｃへの電力供給を行う電源ユニット２と、を有して成り、送受信ユニット１ｃとユーザの携帯するリモコンキー（不図示）との間で交わされる双方向通信の正否に応じて、ドアロック機構（不図示）の施錠／解錠を制御する構成とされている。【００６７】
送受信ユニット１ｃは、送信アンテナ駆動ＩＣ３０と、送信アンテナ部２０と、を有するほか、リモコンキーからのレスポンス信号を受信する受信ブロック（不図示）なども有して成る。【００６８】
送信アンテナ駆動ＩＣ３０は、電源電圧入力部３１と、アナログ／ディジタル変換部３２（以下、Ａ／Ｄ［Analog/Digital］変換部３２と呼ぶ）と、駆動ロジック部３３と、ゲート駆動部３４と、出力部３５と、を有して成り、送信アンテナ部２０の出力制御を行う半導体集積回路装置である。【００６９】
電源電圧入力部３１は、抵抗Ｒ１〜Ｒ４と、直流電圧源Ｅと、アンプＡＭＰと、を有して成る。抵抗Ｒ１の一端は、電源ユニット２から電源電圧Ｖｃｃが印加される電源端子Ｔ１に接続されている。抵抗Ｒ１の他端は、抵抗Ｒ２、Ｒ３の一端と各々接続されている。抵抗Ｒ２の他端は、電源ユニット２から接地電圧ＧＮＤが印加される接地端子Ｔ２に接続されている。抵抗Ｒ３の他端は、アンプＡＭＰの反転入力端（−）に接続されている。アンプＡＭＰの非反転入力端（＋）は、直流電圧源Ｅの正極端に接続されている。直流電圧源Ｅの負極端は、接地端子Ｔ２に接続されている。アンプＡＭＰの出力端は、Ａ／Ｄ変換部３２の入力端に接続される一方、抵抗Ｒ４を介して自身の反転入力端（−）にも接続されている。上記構成から成る電源電圧入力部３１は、抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続ノードで得られる電源電圧Ｖｃｃの分圧電圧を反転増幅してＡ／Ｄ変換部３２に送出する。【００７０】
Ａ／Ｄ変換部３２は、電源電圧入力部３１から入力されるアナログ電圧（アンプ出力電圧）をディジタル信号に変換してゲート駆動部３４に送出する。【００７１】
駆動ロジック部３３は、クロック端子Ｔ３に供給される所定周波数のクロックパルスＣＬＫに基づいて、ゲート駆動部３４でのゲート信号生成処理に必要な矩形波信号を生成する。なお、駆動ロジック部３３には、クロックパルスＣＬＫのほか、各種のＩＣ保護信号（高電圧ロックアウト信号、低電圧ロックアウト信号、過熱保護信号、過電流保護信号など、いずれも不図示）が入力されており、当該ＩＣ保護信号に応じてゲート駆動部３４の動作可否（矩形波信号の出力可否）を制御する機能も具備している。【００７２】
ゲート駆動部３４は、昇圧電圧の供給を受けて動作し、駆動ロジック部３３から入力される矩形波信号（第１制御信号）に基づいて出力部３５を構成するパワートランジスタのゲート信号を生成する。また、本実施形態のゲート駆動部３４は、Ａ／Ｄ変換部３２から入力されるディジタル信号（すなわち、電源電圧Ｖｃｃの電圧値に応じた第２制御信号）に基づいて、駆動すべきパワートランジスタを適宜選択するトランジスタ選択機能（すなわち、パワートランジスタの駆動ゲート数制御機能）を具備している。なお、当該トランジスタ選択機能については、後ほど詳細な説明を行う。【００７３】
出力部３５は、異なる２電位間（Ｖｃｃ・ＧＮＤ間）に直列接続された上側、下側スイッチの接続ノードから送信アンテナ部２０への出力電流を得る手段であり、上下両スイッチは、各々複数のスイッチ素子を並列接続して成るスイッチ素子群とされている。具体的に述べると、出力部３５は、上側スイッチを構成するスイッチ素子として、複数のＮチャネル電界効果トランジスタ（上側パワートランジスタ）ＨＮ１〜ＨＮｎを有して成り、下側スイッチを構成するスイッチ素子として、Ｎチャネル電界効果トランジスタ（下側パワートランジスタ）ＬＮ１〜ＬＮｎを有して成る。トランジスタＨＮ１〜ＨＮｎのドレインは、いずれも電源端子Ｔ１に接続されている。トランジスタＨＮ１〜ＨＮｎのソースは、いずれも出力端子Ｔ４に接続されている。トランジスタＨＮ１〜ＨＮｎのゲートは、各々ゲート駆動部３４のゲート信号出力端（上側）に接続されている。トランジスタＨＮ１〜ＨＮｎのバックゲートは、各々のソースに接続されている。トランジスタＬＮ１〜ＬＮｎのドレインは、いずれも出力端子Ｔ４に接続されている。トランジスタＬＮ１〜ＬＮｎのソースは、いずれも接地端子Ｔ２に接続されている。トランジスタＬＮ１〜ＬＮｎのゲートは、各々ゲート駆動部３４のゲート信号出力端（下側）に接続されている。トランジスタＬＮ１〜ＬＮｎのバックゲートは、各々のソースに接続されている。上記構成から成る出力部３５では、ゲート駆動部３４からのゲート信号に応じて、トランジスタＨＮ１〜ＨＮｎ、ＬＮ１〜ＬＮｎが開閉制御され、出力端子Ｔ４に接続される送信アンテナ部２０の出力制御が行われる。【００７４】
送信アンテナ部２０は、外付け抵抗Ｒと、外付けコンデンサＣと、外付けコイルＬと、を有して成るＲＬＣ直列共振回路であり、送信アンテナ駆動ＩＣ３０の出力端子Ｔ４は、抵抗Ｒ、コンデンサＣ、及び、コイルＬを介して接地された形となっている。なお、送信アンテナ部２０としては、ＲＬＣ直列共振回路に限らず、他形式の発振回路（ＬＣ直列共振回路など）を用いても構わない。【００７５】
次に、本実施形態のキーレスエントリーシステムにおける電波到達範囲の可変制御について詳細に説明する。図８は、電波到達範囲の可変制御を説明するための図であり、上から順に、電源電圧Ｖｃｃ、クロックパルスＣＬＫ、出力部３５を構成するパワートランジスタのオン抵抗、出力端子Ｔ４に印加される出力電圧、及び、出力端子Ｔ４に流れる出力電流、を示している。【００７６】
先述した通り、本実施形態の送受信ユニット１ｃにおいて、ゲート駆動部３４は、Ａ／Ｄ変換部３２から入力されるディジタル信号（すなわち、電源電圧Ｖｃｃの電圧値）に基づいて、駆動すべきパワートランジスタを適宜選択する機能を具備している。【００７７】
本図の例に従って具体的に説明すると、ゲート駆動部３４は、上下各パワートランジスタ群ＨＮ１〜ＨＮｎ、ＬＮ１〜ＬＮｎについて、電源電圧Ｖｃｃが高いほど、その駆動ゲート数を増加させ、逆に、電源電圧Ｖｃｃが低いほど、その駆動ゲート数を減少させる構成とされている。言い換えれば、上下各パワートランジスタ群ＨＮ１〜ＨＮｎ、ＬＮ１〜ＬＮｎを各々単一のパワートランジスタとして考えた場合、ゲート駆動部３４は、電源電圧Ｖｃｃが高いほど、そのオン抵抗を低下させ、逆に、電源電圧Ｖｃｃが低いほど、そのオン抵抗を増大させる構成とされている。【００７８】
なお、本実施形態のキーレスエントリーシステムにおいて、送受信ユニット１ｃに対する電源電圧Ｖｃｃの可変範囲は、送受信ユニット１ｃの各部動作に支障を生じない範囲、すなわち、送受信ユニット１で定められた電源電圧Ｖｃｃの変動許容範囲内（例えば３．５〜７．０［Ｖ］）とされている。ただし、電源電圧Ｖｃｃの可変段数は、図８の例示に限定されるものではなく、送信アンテナ部２０における電波到達範囲の所望可変制御数に合わせて、適宜増段／減段が可能である。また、電源電圧Ｖｃｃを連続的に可変制御する構成としても構わない。【００７９】
このような構成とすることにより、本実施形態のキーレスエントリーシステムでは、電源電圧Ｖｃｃの電圧値を適宜設定するだけで、外付け抵抗Ｒの抵抗値を不変としたまま、パワートランジスタのオン抵抗、延いては、出力電流の電流値を任意に調整することができる。従って、外付け抵抗Ｒの付け替え作業を要することなく、容易に送信アンテナ部２０の電波到達範囲を調整することが可能となる。【００８０】
また、本実施形態の送受信ユニット１ｃは、電源電圧Ｖｃｃに応じて出力部３５の駆動ゲート数を増減する構成とされているため、電波到達範囲の調整用に別途制御信号を設ける必要がなく、送信アンテナ駆動ＩＣ１０の外部端子数を不要に増加させることがない。【００８１】
なお、出力部３５を構成するパワートランジスタＨＮ１〜ＨＮｎ、ＬＮ１〜ＬＮｎ各々のオン抵抗については、一律としてもよいし、個別に相異なる値としてもよい。ただし、パワートランジスタの駆動ゲート数を最大としたときに得られる最大出力電流が所望値に達するように、各々の素子サイズを設定しておく必要がある。また、パワートランジスタＨＮ１〜ＨＮｎ、ＬＮ１〜ＬＮｎの個数については、送信アンテナ部２０における電波到達範囲の所望可変制御数に合わせて、適宜設定すればよい。【００８２】
また、Ａ／Ｄ変換部３２の分解能（量子化ビット数）については、その能力を高めるほど、出力電流値（延いては、送信アンテナ部２０の電波到達範囲）の制御精度を向上することが可能となる。【００８３】
なお、上記の各実施形態では、車両用パッシブ型キーレスエントリーシステムに本発明を適用した場合を例示して説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、例えば、図９に示すように、自動車１００などに搭載されるＴＰＭＳにおいて、ＴＰＭＳセンサ１０１ａ〜１０１ｄへのリクエスト信号送信手段（ＥＣＵ［Electronic  Control  Unit］１０２及び送信アンテナ部１０３ａ〜１０３ｄを含む）としても好適に用いることができる。【００８４】
上記のＴＰＭＳとは、自動車１００のタイヤバルブ（不図示）内に装着された小型のＴＰＭＳセンサ１０１ａ〜１０１ｄによって、タイヤ１０４ａ〜１０４ｄの空気圧や温度を各々監視し、空気圧低下や異常高温などの異常時には、ＴＰＭＳセンサ１０１ａ〜１０１ｄに内蔵された送信機（不図示）からＥＣＵ１０２に向けて電子ＩＤ信号（異常タイヤの特定信号）を送信することで、インパネ内のワーニングランプ（不図示）にて警告を発するシステムであり、上記のリクエスト信号は、例えば、１２５［ｋＨｚ］の周波数で、送信アンテナ部１０３ａ〜１０３ｄからＴＰＭＳセンサ１０１ａ〜１０１ｄへ送信される。【００８５】
すなわち、本発明は、アンテナを用いて、電波到達範囲をある程度限定しつつ、信号の送信を行う送信装置全般（例えば、ＩＣカードの改札システムに用いられる送信装置）に広く適用することが可能であると言える。【００８６】
また、本体ユニットとの無線通信に基づいて駆動制御されるサスペンションユニットを複数備えて成る車両システム（例えば、乗客昇降時に車体を歩道側に傾けるバスの車高調整システムや、路面の凹凸状態に応じて４輪全てのサスペンションを独立制御するアクティブサスペンションシステムなど）において、前記本体ユニットの送信装置として本発明を適用することも考えられる。このような適用によれば、車両の組立段階だけでなく、組立後にも上記のシステムを容易に構築することが可能となる。【００８７】
また、本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。【００８８】
例えば、上記実施形態では、キーレスエントリーシステムの送受信ユニットに本発明を適用し、当該送受信ユニットを自動車の車両各所に設置する構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、図１０に示すように、本発明に係る送受信ユニットをＥＣＵ２０１に集約しておき、自動車２００の車両各所には、スマートキー２０３にリクエスト信号を送信するための送信アンテナ部２０２ａ〜２０２ｅのみを配設する構成としても構わない。なお、上記のリクエスト信号は、例えば、１２５［ｋＨｚ］の周波数で、送信アンテナ部２０２ａ〜２０２ｅから各々送信される。【００８９】
また、図１、図５、図７では、出力部の上側スイッチ素子及び下側スイッチ素子としていずれもＮチャネル型電界効果トランジスタを用いた構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、上側スイッチ素子としてＰチャネル型電界効果トランジスタを用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、例えば、非接触かつ自動でドアロック機構の施錠／解錠を行う車両用パッシブ型キーレスエントリーシステムや、タイヤの空気圧や温度を監視し、空気圧低下や異常高温などの異常時に警告を発するＴＰＭＳに好適な技術である。
【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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【国際調査報告】
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