JP2007032255A - 車両用信号発信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】暗電流を低減することができる車両用信号発信装置を提供する。
【解決手段】車両２は、イグニッションキーを用いずに各種車両操作が可能な電子キーシステム１を備えている。この電子キーシステム１では、電子キー３の持つＩＤコードが車両２のＩＤコードと一致したことを条件に、車両２の各種動作が許可・開始される。この電子キーシステム１の構成部品として、車両２の各ドア（ラッゲージドアも含む）５には、室外に信号を発信する複数の室外アンテナ６〜１０が埋設されている。室外アンテナ６〜１０は駆動回路１１を介してコントローラ４に接続され、コントローラ４からの指令を基にリクエスト信号Ｓrqを車外に発信する。これら室外アンテナ６〜１０は直列に接続され、コントローラ４から電流が流れた際には同時駆動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両から所定信号を発信する車両用信号発信装置に関する。

近年、ドア解錠やエンジン始動等の各種操作を楽に行うために、無線通信により車両とキー（電子キー）との間でＩＤ照合を行い、ＩＤ照合が成立すれば車両の各種操作（ドアロック施錠・解除等）が許可又は実行可能となる電子キーシステムが車両に搭載されている。この種の電子キーシステムが例えば特許文献１に開示され、その動作としては車両のアンテナから間欠的にリクエスト信号が発信され、そのリクエスト信号に応答した電子キーからＩＤコードを乗せた識別信号が車両に発信され、車両との間でＩＤ照合が成立すると各種操作が許可される。

図７は、電子キーシステムに用いる一般的な車両用信号発信装置５１の概略構成図である。車両用信号発信装置５１は、同装置５１を統括制御するコントローラ５２と、このコントローラ５２の指令を基にリクエスト信号を発信する複数のアンテナ５３〜５７とを備えている。アンテナ５３〜５７は、車両周囲全域にリクエスト信号が発信されるように、例えば前後の左右扉とラッゲージドアとに合計５つ配置される。コントローラ５２は各駆動回路５８ａ〜５８ｅを介してアンテナ５３〜５７に電流を流し、アンテナ５３〜５７から所定タイミングでリクエスト信号を発信させる。

車両用信号発信装置５１は、車両駐車時においてアンテナ５３〜５７からリクエスト信号を常時発信させているが、具体的には以下の通りである。まず、図８に示すようにコントローラ５２が電流をアンテナ５３，５４，５５，５６，５７の順に流すことで各アンテナ５３〜５７を１回ずつ順番に発信させ、これによって車両周辺全域を通信エリアとしている。そして、この信号発信動作が繰り返されることにより、駐車時においてリクエスト信号が車両から常時発進された状態となる。
特開２００４−０２５９３６号（第４−１０頁、第１図）

ところが、図７の構成においては５つのアンテナ５３〜５７が存在するので、リクエスト信号発信時に１つのアンテナに流す電流をＡｘとすると、１回の信号発信動作で５×Ａｘの電流が必要になり、暗電流が多いという問題があった。特に、この種の電子キーシステムは、車両駐車時においてリクエスト信号発信が常時行われることから、駐車時間と運転時間とを比較した場合、通常であれば駐車時間の方が相対的に長いという観点からも、暗電流が多くなるという問題が顕著となる可能性が高く、何らかの対策が必要であった。

本発明の目的は、暗電流を低減することができる車両用信号発信装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、複数のアンテナと、前記アンテナを駆動させる制御手段とが車両に設けられ、車両キーとして用いられる電子キーと前記車両との間で無線通信の確立を試みるべく前記制御手段が前記アンテナへ電流を流し、その電流の流されたタイミングで前記アンテナが第１信号を発信する車両用信号通信装置において、前記アンテナを直列接続したことを要旨とする。

この発明によれば、直列回路には等しい値の電流が流れるので、アンテナを直列接続しておけば、ある所定量の電流をこの直列回路に１回流せば、直列接続されたアンテナ全てが駆動（即ち、アンテナが同時駆動）する。ところで、例えばアンテナを並列接続した場合、全アンテナを駆動させるには各アンテナに電流を各々流す必要があることから、信号発振時に必要な電流量が多くかかる。しかし、本発明の構成を用いれば、電流を１回流すだけで、直列接続された全アンテナが駆動することになるので、全アンテナを発信させる際に必要な電流量が少なく済み、通信確立を試みるべく第１信号を常時発信する待機状態において暗電流を低減することが可能となる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、複数の前記アンテナは、前記第１信号の発信範囲である通信エリアが互いに干渉しない同士で前記アンテナを直列接続したことを要旨とする。

この発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、アンテナの通信エリアが互いに干渉しない同士でアンテナが組み分けされ、その組み分けされたアンテナが直列接続される。ところで、あるアンテナが作る通信エリアとそれ以外のアンテナが作る通信エリアとが干渉する（重なる）と、その干渉部分では第１信号同士が相殺されてしまい、第１信号がとれなくなる状況に陥る。しかし、本発明の構成を用いれば、アンテナの通信エリアが互いに干渉しない同士で直列接続されるので、アンテナを直列接続して全アンテナを同時駆動しても、第１信号の不感エリアが発生し難くなる。

前記制御手段からの指令に基づき前記アンテナに電流を流す駆動回路が設けられた基板を備え、前記基板に予め設けられた配線を通じて前記アンテナが直列接続されることを要旨とする。

この発明によれば、基板に予め配線された配線によってアンテナが直列接続されるため、各アンテナを車両に設置する際にアンテナと基板との接続のみを考慮して設置すればよいので配線が容易である。

請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、１以上の受信アンテナと、前記車両及び電子キー間の識別照合を行う照合手段と、前記照合手段の照合結果を基に前記車両の各種操作を許可又は実行する許可手段とが前記車両に設けられた構成であって、前記第１信号を前記電子キーが受信すると、該電子キーがそれに応答して固有の識別情報を乗せた第２信号を発信し、前記受信アンテナが前記第２信号を受信すると前記無線通信が確立した状態となって、前記照合手段が前記電子キーの識別情報と前記車両の識別情報とを照合し、前記識別照合が一致すれば前記許可手段が前記車両の各種操作を許可又は実行することを要旨とする。

この発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、車両及び電子キーの無線通信が確立して両者間における識別照合成立を条件に車両の各種操作が許可又は実行される電子キーシステムに、本発明の車両用信号発信装置が採用される。この種の電子キーシステムは、車両駐車時等の長時間において車両及び電子キー間の通信確立を試みるため、第１信号発信状態、つまり待機時間が非常に長時間化するという現状があるが、本発明のアンテナ直列接続の構成を用いて暗電流低減を施せば、省エネルギー効果という観点で特に顕著な効果が得られる。

本発明によれば、暗電流を低減することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した車両用信号発信装置の第１実施形態を図１〜図３に従って説明する。

図１は、電子キーシステム１の概略構成を示す構成図である。車両２は、イグニッションキーを用いずに各種車両操作が可能な電子キーシステム１を備えている。この電子キーシステム１では、電子キー３の持つＩＤコード（識別情報）が車両２のＩＤコードと一致したことを条件に、車両２の各種動作が許可・開始される。車両２の各種動作としては、例えばドアロックの施錠・解除、ステアリングロックの解除、エンジンの始動、ラッゲージドアの開操作等がある。

車両２には、電子キーシステム１を統括制御するコントローラ４が搭載されている。コントローラ４は、電子キー３との間でＩＤ照合を行うＩＤ照合機能と、ドアロック、ステアリングロック及びエンジン等を駆動制御する制御機能とを有する。なお、コントローラ４が制御手段、照合手段及び許可手段を構成する。

車両２の各ドア（ラッゲージドアも含む）５には、室外の通信エリアＥ内に信号を発信する複数の室外アンテナ６〜１０が埋設されている。室外アンテナ６〜１０は、駆動回路１１を介してコントローラ４に接続され、コントローラ４からの指令を基に所定信号を外部に発信する。車両２には、受信エリア内に入り込んだ信号を受信可能なレシーバ１２が配設されている。レシーバ１２は、受信回路１３を介してコントローラ４に接続され、受信した所定信号をコントローラ４に出力する。レシーバ１２の受信エリアは例えば５ｍ以上のものが採用され、このように広範囲の受信エリアを有するレシーバ１２を用いることで、レシーバ１２が室外及び室内で共用されている。受信回路１３は、レシーバ１２から送られてきた所定信号を復調及び増幅してコントローラ４に出力する。なお、室外アンテナ６〜１０がアンテナを構成し、レシーバ１２が受信アンテナを構成する。

車内には、室内に信号を発信する複数の室内アンテナ１４，１５が搭載されている。室内アンテナ１４，１５もコントローラ４によって管理され、室外アンテナ６〜１０と同様に、室内アンテナ１４，１５は駆動回路（図示略）を介してコントローラ４に接続されている。これら室内アンテナ１４，１５は、例えば前後の各シート内に埋設され、通信エリアが車内となるように発信強度が設定されている。

車両２は、車載電装品を作動させたりエンジンを始動させたりする際に操作するイグニッションスイッチ（エンジンスイッチ）２１を備えている。車両２と電子キー３との間で室内照合（ＩＤ照合）が成立していることを条件にイグニッションスイッチ２１が回されると、メカキーをキーシリンダに挿し込まなくてもエンジンが始動する。なお、イグニッションスイッチ２１は、上記のような操作部を摘んで回すノブ式に限らず、例えば操作部を押圧操作（プッシュ操作）することでエンジンを始動するワンプッシュ式でもよい。

車両２は、車外にいる乗員がドアロック２２を施錠する際に操作するドアロックスイッチ２３と、そのドアロック２２が施錠及び解錠のどちらの状態かを検出するロック状態検出センサ２４とを備えている。このドアロックスイッチ２３及びロック状態検出センサ２４はドアごとに組をなして配置されている。ドアロックスイッチ２３はスイッチ操作された際にそのオン信号を、ロック状態検出センサ２４はドアロックの施錠又は解錠に応じた検出信号をコントローラ４に各々出力する。

コントローラ４は、運転者（乗員）が車外にいるか否かを判断することが可能である。これを以下に説明すると、まずコントローラ４はドアロックスイッチ２３が押されたことを検出すると、ドアロック２２を施錠状態にするとともに、駆動回路１１を介して室外アンテナ６〜１０からリクエスト信号Ｓrqを１回（数回でも可）発信させる。このリクエスト信号Ｓrqは例えば周波数帯域がＬＦ帯域の信号が使用され、電子キー３に対し応答を求める信号である。電子キー３はリクエスト信号Ｓrqを受信すると、それに応答してＩＤ信号Ｓidを発信する。このＩＤ信号Ｓidは例えば周波数帯域がＬＦ帯域の信号が使用され、キー固有のＩＤコードを含んでいる。なお、リクエスト信号Ｓrqが第１信号に相当し、ＩＤ信号Ｓidが第２信号に相当する。

コントローラ４は、レシーバ１２でＩＤ信号Ｓidを受信すると、車両２と電子キー３との間の無線通信が確立したと認識し、電子キー３のＩＤコードと車両２のＩＤコードとを比較することで室外照合（ＩＤ照合）を実施する。この室外照合が成立したことを条件に、コントローラ４は乗員（運転者）が室外にいると判断する。

また、コントローラ４は、車両２が駐車中であるか否かを判断することも可能である。これを以下に説明すると、コントローラ４は乗員が室外にいることを条件として、イグニッションスイッチ２１のスイッチ信号を基にイグニッションスイッチ２１のスイッチ位置と、ロック状態検出センサ２４の検出信号を基にドアロック２２の作動状態とを確認する。コントローラ４は、イグニッションスイッチ２１がオフ位置で、かつドアロックが施錠状態であると判断すると、車両２が駐車状態であると認識する。車両２が駐車状態であると認識すると、コントローラ４はリクエスト信号Ｓrqを間欠的（例えばコンマ数秒に１度）に発信させ、電子キー携帯者の接近を常に監視する。なお、室外アンテナ６〜１０のリクエスト信号発信は、ドアロックスイッチ２３が押されたことを条件とすることに限らず、例えばドア５の開閉を検出したこと等を条件としてもよい。

車両２が駐車中の際に電子キー携帯者が室外アンテナ６〜１０の通信エリアＥに入り込むと、電子キー３はリクエスト信号Ｓrqを受信することになるが、このリクエスト信号Ｓrqに応答してＩＤ信号Ｓidを発信する。コントローラ４はレシーバ１２でＩＤ信号Ｓidを受信すると、コントローラ４は室外照合を行い、この照合が成立したことを条件にドアロック２２の解除を許可する。車外ドアノブ２５には同ノブの握りを検知するタッチセンサ２６が埋設され、コントローラ４はタッチセンサ２６の検出信号を基に、人がドアノブを握ったことを検出するとドアロック２２を解除する。

室外照合成立後、コントローラ４は例えばカーテシスイッチ（図示略）の検出信号を基に、車内に人が乗り込んだことを検出すると、ＩＤ照合を室外照合から室内照合に切り換えるべく、室外アンテナ６〜１０に代えて室内アンテナ１８，１９からリクエスト信号Ｓrqを発信させる。電子キー３がリクエスト信号Ｓrqに応答してＩＤ信号Ｓidを発信し、それをレシーバ１２が受信して車両２及び電子キー３の間で室内照合が成立すると、コントローラ４はステアリングロック解除及びエンジン始動を許可する。従って、室内照合成立後にエンジンスイッチ２１が操作された際には、ステアリングロックが解除されるとともに、エンジンスイッチ２１がスタート位置に位置した際にエンジンが始動する。

なお、本例の電子キーシステム１は、ドアロック２２の施錠がドアロックスイッチ２３の操作、ドアロック２２の解除が車外ドアノブ２５の握りを各々条件とする手動式に限定されない。例えば、車両２が駐車状態の際に、室外アンテナ６〜１０の通信エリアＥに電子キー携帯者が入り込んだことを条件にドアロック２２が自動で解除されたり、室外アンテナ６〜１０の通信エリアＥから電子キー携帯者が離脱したことを条件にドアロック２２が自動で解除されたりするオート式でもよい。

本例の室外アンテナ６〜１０は、運転席ドアの室外アンテナ６、リアシート右側ドアの室外アンテナ７、助手席ドアの室外アンテナ８、リアシート左側ドアの室外アンテナ９、ラッゲージドアの室外アンテナ１０の計５つあり、これら室外アンテナ６〜１０は直列に接続されている。このアンテナ回路２７は直列回路であることから、アンテナ回路２７に電流が流れると、このアンテナ回路２７を形成する各アンテナ６〜１０には等しい値の電流が流れることになる。

これらアンテナ６〜１０はコントローラ４からの指令、つまりコントローラ４が駆動回路１１を介して流す電流を基に駆動する。本例においてコントローラ４は、これらアンテナ６〜１０を１回発信させる際、駆動電流Ｉをアンテナ回路２７に供給する。本例のアンテナ回路２７は直列回路であることから、このアンテナ回路２７に駆動電流Ｉが流れると、アンテナ６〜１０には同時に駆動電流Ｉが流れ、アンテナ６〜１０は同時駆動、つまり同時にリクエスト信号Ｓrqを発信する。従って、リクエスト信号Ｓrqを１回発信し得る駆動電流Ｉが流された際には、アンテナ６〜１０は同時に１回発信する。

次に、本例の電子キーシステム１の作用を図２及び図３に従って説明する。
例えば、運転者が車両２のエンジンを止めて車両２から降り、ドア５を閉じた後、ドアロック２２を施錠すべくドアロックスイッチ２３を押したとする。このとき、コントローラ４は、図２（ａ）に示すように各アンテナ６〜１０を１回発信し得る駆動電流Ｉをアンテナ回路２７に流す。すると、各アンテナ６〜１０はリクエスト信号Ｓrqを同時に１回発信した状態となり、車両２の周りには、室外アンテナ６〜１０の通信エリア（即ち、リクエスト信号Ｓrqの発信エリア）Ｅが形成される。なお、各アンテナ６〜１０を数回発信させる場合には、駆動電流Ｉが発信回数流される。

電子キー３がこの通信エリアＥ内にある場合、電子キー３はリクエスト信号Ｓrqを受信することから、これに応答してＩＤ信号Ｓidを発信する。コントローラ４は、レシーバ１２でＩＤ信号Ｓidを受信すると、このＩＤ信号Ｓidを基にＩＤ照合を行い、電子キー３のＩＤコードと車両のＩＤコードとを比較する。そして、コントローラ４は、このとき受信したＩＤ信号ＳidのＩＤコードが車両のＩＤコードと一致して車外照合が成立すれば、運転者（乗員）が車外にいると判断する。

コントローラ４は、運転者が車外にいると判断した際、エンジンスイッチ２１のスイッチ信号とロック状態検出センサ２４の検出信号とを基に、車両２が駐車中であるか否かを判断する。即ち、コントローラ４は、エンジンが停止中で、しかもドアロック２２が施錠状態であることを検出すると、車両２が駐車中であると判断する。

コントローラ４は、車両２が駐車中であると判断すると、電子キー携帯者の接近（即ち、室外アンテナ６〜１０の通信エリアＥ内への電子キー携帯者の侵入）を常時監視すべく、図２（ｂ）に示すように所定間隔をおいて駆動電流Ｉをアンテナ回路２７に繰り返し流す。これにより、室外アンテナ６〜１０は間欠的にリクエスト信号Ｓrqを外部に発信した状態となる。例えば、コントローラ４はコンマ数秒単位で駆動電流Ｉを流し、この間隔で室外アンテナ６〜１０を同時駆動させて同アンテナ６〜１０からリクエスト信号Ｓrqを発信させる。

車両２が駐車状態（エンジン停止、かつドアロック施錠状態）の際、電子キー携帯者が室外アンテナ６〜１０の通信エリアＥに入り込んでこれら両者間でＩＤ照合が成立すると、コントローラ４はドアロック２２の解除を許可する。従って、この状態において車外ドアノブ２５が握られると、それがタッチセンサ２６により検出されることから、コントローラ４はドアロック２２を解除する。そして、電子キー携帯者が車内に入り込み車内照合が成立すると、ステアリングロック解除及びエンジン始動が許可される。

従って、本例の電子キーシステム１によれば、室外アンテナ６〜１０を直列接続することによってこれら室外アンテナ６〜１０を同時駆動させるので、例えば各アンテナ６〜１０を並列に接続して各々に電流を供給する場合に比べ、必要な電流量が少なく済む。即ち、車両２の全周に通信エリアＥを形成することを考えた場合、本例のアンテナ直列接続構造を採用すれば、背景技術で述べた図６に示す構成に比べて電流量が１／５の量で済むことになる。よって、駐車状態においては電子キー携帯者の接近を常時監視すべく室外アンテナ６〜１０からリクエスト信号Ｓrqを発信した状態となっているが、この際にかかる暗電流を低減することが可能となる。

また、本例で用いた室外アンテナ６〜１０においては現状として製品バラツキがあり、例えばアンテナコイルの抵抗成分であるリアクタンス（Ω）が±数％の範囲内においてずれるという現状がある。この製品バラツキの分布を図３に示すと、製品のバラツキ範囲を例えば±５％とした場合、各バラツキ精度に対する製品個数は、同図の実線で示すように−５％及び＋５％を底として緩やかな山のような波形を描く個数分布をとる。

ところで、本例のように室外アンテナ６〜１０を直列接続した場合、このアンテナ回路２７を合成リアクタンスで見た製品バラツキは、図３の二点差線で示すように、バラツキ精度の悪い製品個数が少なく、バラツキ精度が「０」の製品個数が多くなるような個数分布をとる。これは、アンテナを直列接続した場合、その合成リアクタンスがアンテナ１つのリアクタンスと同じ値になる可能性というのは低いため、バラツキ精度の悪いもの同士が直列接続される可能性が低くなるからである。また、各アンテナのバラツキ精度の値によっては直列接続することによりバラツキが相殺されることから、アンテナ回路２７で見た際のバラツキ精度が低減することもある。よって、結果として製品はバラツキ精度「０」に集まるような個数分布をとることになる。

第１実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）室外アンテナ６〜１０を直列接続し、これら室外アンテナ６〜１０を同時駆動するようにしたので、例えば各アンテナ６〜１０の個々に電流を供給する場合に比べて必要な電流量が少なく済み、電子キー携帯者の接近を常時監視する際に生じる暗電流を低く抑えることができる。

（２）室外アンテナ６〜１０を直列接続すれば、このアンテナ回路２７の合成リアクタンスで見た製品バラツキは、図３の二点差線で示すように、バラツキ精度の悪い製品個数が少なく、バラツキ精度が「０」の製品個数が多くなるような個数分布をとる。従って、製品としてのバラツキ精度を低く抑えることができる。

（３）室外アンテナ６〜１０を直列接続したので、室外アンテナ６〜１０の間で駆動回路１１を共有できることから、リクエスト信号Ｓrqを発信するアンテナ回路２７に必要な駆動回路１１を１回路のみで済ますことができる。

（４）背景技術で述べた構成の場合には、例えば室外アンテナ５３がリクエスト信号Ｓrqを発信して次に信号発信を行おうとしても、残りの全ての室外アンテナ５４〜５７で信号発信が行われるまで信号発信を待つことになり、車両２及び電子キー３間の応答速度があまりよくないという現状がある。しかし、本例によれば室外アンテナ６〜１０を直列接続して同時駆動可能としたので、リクエスト信号Ｓrqの発信タイミングを自由に設定することができ、車両２及び電子キー３間の応答速度を向上することができる。例えば、暗電流消費が背景技術と同じでよいならば、アンテナ回路２７に連続的に駆動電流Ｉを流してリクエスト信号Ｓrqを発信させれば、応答速度を５倍にすることができる。また、リクエスト信号Ｓrqの発信タイミングを好適な値に設定すれば、暗電流低減と応答速度向上との両立を図ることもできる。

（５）背景技術で述べた構成の場合、室外アンテナとコントローラとを繋ぐ車両ハーネスが室外アンテナごとに必要となる。しかし、本例の構成のように室外アンテナ６〜１０を直列接続すれば、室外アンテナ６〜１０ごとに車両ハーネスを用意する必要がなくなり、車両ハーネスの本数を減らすことができる。

（６）車両２は運転時間よりも駐車時間の方が長く、この電子キーシステム１は駐車状態において電子キー携帯者の接近を常時監視することから、電子キーシステム１の待機時間が長いという現状がある。しかし、本例のように暗電流低減を満たす構成を採用すれば、長時間において電力消費を低く抑えることから、電力供給源の省エネルギー効果が非常に高く、この電力供給源が車載バッテリという限られた電力しか有しないものであるという観点からも、暗電流低減は非常に有効である。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図４及び図５に従って説明する。なお、本実施形態は第１実施形態と比べ、室外アンテナ６〜１０に不感エリアが発生しないようにする点が異なっており、他の基本的な構成は同じである。従って、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

図４は、電子キーシステム１の概略構成を示す構成図である。複数の室外アンテナ６〜１０は、室外アンテナ６〜１０の通信エリア（即ち、リクエスト信号Ｓrqの発信エリア）Ｅが互いに干渉しない同士で直列接続されている。これは、室外アンテナ６〜１０の通信エリアＥが重なってしまうと、各々の発信するリクエスト信号（即ち、磁界）Ｓrqがその重なり部分で互い相殺（キャンセル）されてしまい、その重なり部分においてはリクエスト信号Ｓrqがとれないという状況に陥ってしまう可能性があるからである。

本例においては、運転席ドアの室外アンテナ６とリアシート右側ドアの室外アンテナ７とに不感エリアが生じ、助手席ドアの室外アンテナ８とリアシート左側の室外アンテナ９とに不感エリアが生じることとする。従って、これら複数の室外アンテナ６〜１０のうち、運転席ドア、助手席ドア及びラッゲージドアの各室外アンテナ６，８，１０は第１駆動回路３１を介してコントローラ４に接続され、リアシート右側ドア及びリアシート左側ドアの各室外アンテナ７，９は第２駆動回路３２を介してコントローラ４に接続されている。

よって、運転席ドア、助手席ドア及びラッゲージドアの室外アンテナ６，８，１０によって第１アンテナ回路３３が形成され、リアシート右側ドア及びリアシート左側ドアの室外アンテナ７，９によって第２アンテナ回路３４が形成される。なお、上記の室外アンテナ６〜１０の組み合わせは、不感エリアの発生場所に応じて適宜変更することが可能である。

さて、エンジンを止めた車両２から運転者（乗員）が車外に降りてドア５を締め、ドアロック２２を施錠すべくドアロックスイッチ２３を押したとする。このとき、コントローラ４は、図５（ａ）に示すように各アンテナ６〜１０を１回発信させるべく、まず最初に第１アンテナ回路３３に駆動電流Ｉを流し、続いて第１アンテナ回路３３に代えて第２アンテナ回路３４に駆動電流Ｉを流す。すると、車両２の周りには、まず最初にアンテナ６，８，１０からリクエスト信号Ｓrqが発信されて図４の実線で示す通信エリアＥが形成され、次にアンテナ７，９からリクエスト信号Ｓrqが発信されて図４の二点差線で示す通信エリアＥが形成される。

電子キー３がリクエスト信号Ｓrqを受信してＩＤ信号Ｓidを発信し、コントローラ４がこのＩＤ信号Ｓidを受信して室外照合が一致したと判断すると、コントローラ４は運転者（乗員）が車外にいると判断する。そして、コントローラ４はエンジンが停止中で、しかもドアロック２２が施錠状態であることを検出すると、車両２が駐車中であると判断する。

コントローラ４は、車両２が駐車中であると判断すると、図５（ｂ）に示すように電子キー携帯者の接近を常時監視すべく、まず第１駆動回路３１を介して第１アンテナ回路３３に駆動電流Ｉを流し、続いて第２駆動回路３２を介して第２アンテナ回路３４の駆動電流Ｉを流すという動作を、所定間隔をおいて繰り返し実行する。従って、室外アンテナ６，８，１０がリクエスト信号Ｓrqを発信し、室外アンテナ７，９がリクエスト信号Ｓrqを発信するという動作が、所定間隔をおいて繰り返し実施され、結果として室外アンテナ６〜１０からリクエスト信号Ｓrqが間欠的に発信される。

車両２が駐車状態（エンジン停止、かつドアロック施錠状態）の際、電子キー携帯者が室外アンテナ６〜１０の通信エリアＥに入り込んでこれら両者間でＩＤ照合が成立すると、コントローラ４はドアロック２２の解除を許可する。従って、この状態においてはドア５の解錠が可能となる。また、電子キー携帯者が車内に入り込み車内照合が成立すると、ステアリングロック解除及びエンジン始動が許可されることから、エンジンをかけることが可能となる。

第２実施形態の構成によれば、第１実施形態（１）〜（６）に記載の効果に加え、以下に記載の効果を得ることができる。
（７）複数の室外アンテナ６〜１０は、室外アンテナ６〜１０の通信エリアが互いに干渉しない同士で直列接続される。従って、本例のように室外アンテナ６〜１０を直列接続して同時駆動する構成を用いても、室外アンテナ６〜１０の生成する通信エリア同士が重ならずに済み、不感エリアの発生を防止することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図６に従って説明する。なお、本実施形態は、室外アンテナ６〜１０の直列接続の態様の点で、第１実施形態と異なり、他の基本的な構成は同じである。従って、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

図６は、電子キーシステム１の概略構成を示す構成図である。同図に示されるように、アンテナ回路２７のコイル状の各室外アンテナ６〜１０の両端は、接続線を介して駆動回路１１が設けられた基板１６に接続されている。基板１６には、アンテナの数の二倍、すなわち各室外アンテナ６〜１０の両端に接続される接続線と同数の端子が設けられている。各端子は、基板１６の一側において並設されている。各端子と、それらに接続される各アンテナ６〜１０の両端（接続線）とは予め関連付けられている。本実施形態では、各端子は、端から順に２つで一組とされ、各組は各アンテナに対応している。また、基板１６には、各室外アンテナ６〜１０の両端を、接続線を介して予め関連付けられた各端子に接続したときに、アンテナ回路２７が直列回路となるように、予め配線がなされている。なお、この配線は、基板１６上にプリント配線として設けてもよいし、導線（線材）として設けてもよい。そして、各室外アンテナ６〜１０の両端を、接続線を介して予め関連付けられた各端子に接続することにより、室外アンテナ６〜１０は直列に接続されている。

第３実施形態の構成によれば、第１実施形態（１）〜（４）、（６）に記載の効果に加え、以下に記載の効果を得ることができる。
（８）各室外アンテナ６〜１０を車両２に設置する際には、各室外アンテナ６〜１０と基板１６との接続のみを考慮して設置すればよい。すなわち、各室外アンテナ６〜１０を別々に取り付けて、接続線を端子に接続するだけでよい。このため、各室外アンテナ６〜１０の設置作業は、各室外アンテナ６〜１０で独立して行うことが可能となる。したがって、各室外アンテナ６〜１０の配線作業、ひいてはアンテナ回路２７の設置作業は容易になる。

なお、実施形態は上記構成に限らず、例えば以下の態様に変更してもよい。
・ 第３実施形態において、各室外アンテナ６〜１０の各々の両端に接続される接続線を同じ経路で配設するようにしてもよい。この場合、各室外アンテナ６〜１０の両端に接続される２本の接続線を対としてより合わせたツイスト線とすることができる。この場合、２本の接続線を流れる電流によって発生する右ねじの法則に基づく磁界は打ち消し合う。従って、各室外アンテナ６〜１０と電子キー３との無線通信は、その磁界の影響を受けることなく、同通信特性を確保することができるようになる。

・ 第３実施形態では、各室外アンテナ６〜１０を、端子を介して基板１６に接続するようにしたが、接続線と基板１６とをコネクタ接続するようにしてもよい。例えば各室外アンテナ６〜１０の２本の接続線の基板接続側の端部にそれらを一括する雄又は雌のコネクタを設ける。また、基板１６には接続線側の端部の雄又は雌のコネクタを接続可能とされた雌又は雄のコネクタを設ける。そして、対応するコネクタ同士を接続する。このようにすれば、各室外アンテナ６〜１０の接続線と基板１６との接続作業はいっそう簡素なものとなる。また、接続線の基板１６に対する着脱が容易になる。

・ 第１〜３実施形態において、各室外アンテナ６〜１０と接続線とをコネクタ接続するようにしてもよい。
・ 第３実施形態において、各室外アンテナ６〜１０の接続線端部に例えば圧着端子を設けて、基板１６に接続するようにしてもよい。このようにすれば、接続線を基板１６に対して着脱可能に接続することができる。接続線を基板１６に対して着脱する必要がないならば、半田付け等により接続するようにしてもよい。

・ 第２実施形態において、第１アンテナ回路３３及び第２アンテナ回路３４を第３実施形態のアンテナ回路２７のように設けてもよい。すなわち、各室外アンテナ６，８，１０の両端を、第１駆動回路３１が設けられた基板に接続したとき、同基板に予め設けられた配線を通じて、各室外アンテナ６，８，１０が直列接続されるようにする。また、各室外アンテナ７，９の両端を、第２駆動回路３２が設けられた基板に接続したとき、同基板に予め設けられた配線を通じて、各室外アンテナ７，９が直列接続されるようにする。さらに、各室外アンテナ６〜１０の接続線を対としてより合わせたツイスト線とするようにしてもよい。こうすることにより、（７）の効果を得つつ、各室外アンテナ６〜１０を設置する際に第１駆動回路３１の基板又は第２駆動回路３２の基板との接続のみを考えて設置すればよいので配線が容易である。さらに、各室外アンテナ６〜１０に接続される接続線はツイスト線であるため、各接続線を流れる電流によって発生する右ねじの法則に基づく磁界は打ち消し合わせることができる。

・ 第１〜３実施形態において、アンテナ直列接続構造は室外アンテナ６〜１０のみに適用することに限定されない。即ち、室内アンテナ１４，１５を直列接続し、これらアンテナ１４，１５を同時駆動させてもよい。また、室外アンテナ６〜１０及び室内アンテナ１４，１５の各々を直列接続構造としてもよい。

・ 第１〜３実施形態において、ドアロック２２の施錠はドアロックスイッチ２３の押圧操作を条件とすることに限らず、またドアロック２２の解除は車外ドアノブ２５の握り操作を条件とすることに限らない。例えば、電子キー３にロックボタン及びアンロックボタンを設け、遠隔操作によりドアロック２２の施錠・解除を行ってもよい。

・ 第１〜３実施形態において、ＩＤ照合成立時に許可される車両操作は、ドアロック２２の施錠・解除、ステアリングロックの解除、エンジン始動、ラッゲージドアの開操作に限定されない。例えば、ラジオやエアコン等の車両アクセサリ、カーナビゲーションシステム、ＥＴＣ車載器等の操作でもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）請求項１〜３のいずれかにおいて、前記車両が駐車中か否かを判断する判断手段が前記車両に設けられ、前記アンテナは、前記車両の室外アンテナであり、前記制御手段は、前記判断手段が駐車中と判断した際に、前記室外アンテナへの電流供給を開始して前記アンテナから前記第１信号を発信させる。

（２）請求項１〜３のいずれかにおいて、前記アンテナは前記車両の室外及び室内の両方に各々複数設けられ、これら室外アンテナ及び室内アンテナのうち、室外アンテナ同士が直列接続され、室内アンテナ同士が直列接続されている。

第１実施形態における電子キーシステムの概略構成を示す構成図。 （ａ），（ｂ）は室外アンテナに供給される電流のタイミングチャート。 製品バラツキの分布を示すグラフ。 第２実施形態における電子キーシステムの概略構成を示す構成図。 （ａ），（ｂ）は室外アンテナに供給される電流のタイミングチャート。 第３実施形態における電子キーシステムの概略構成を示す構成図。 従来における一般的な車両用信号発信装置の概略構成図。 アンテナに供給される電流のタイミングチャート。

符号の説明

２…車両、３…電子キー、４…制御手段、照合手段及び許可手段を構成するコントローラ、６〜１０…アンテナとしての室外アンテナ、１２…受信アンテナとしてのレシーバ、Ｓrq…第１信号としてのリクエスト信号、Ｓid…第２信号としてのＩＤ信号、Ｅ…通信エリア。

Claims (4)

1. 複数のアンテナと、前記アンテナを駆動させる制御手段とが車両に設けられ、車両キーとして用いられる電子キーと前記車両との間で無線通信の確立を試みるべく前記制御手段が前記アンテナへ電流を流し、その電流の流されたタイミングで前記アンテナが第１信号を発信する車両用信号通信装置において、
   前記アンテナを直列接続したことを特徴とする車両用信号発信装置。
2. 複数の前記アンテナは、前記第１信号の発信範囲である通信エリアが互いに干渉しない同士で前記アンテナを直列接続したことを特徴とする請求項１に記載の車両用信号発信装置。
3. 前記制御手段からの指令に基づき前記アンテナに電流を流す駆動回路が設けられた基板を備え、
   前記基板に予め設けられた配線を通じて前記アンテナが直列接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用信号発信装置。
4. １以上の受信アンテナと、前記車両及び電子キー間の識別照合を行う照合手段と、前記照合手段の照合結果を基に前記車両の各種操作を許可又は実行する許可手段とが前記車両に設けられた構成であって、
   前記第１信号を前記電子キーが受信すると、該電子キーがそれに応答して固有の識別情報を乗せた第２信号を発信し、前記受信アンテナが前記第２信号を受信すると前記無線通信が確立した状態となって、前記照合手段が前記電子キーの識別情報と前記車両の識別情報とを照合し、前記識別照合が一致すれば前記許可手段が前記車両の各種操作を許可又は実行することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用信号発信装置。

Images