JP2015186070A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】省電力化に有利なアンテナ装置を提供する。【解決手段】複数の送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが直列接続に結線されて構成されるアンテナ群１と、前記アンテナ群１に電流制限抵抗５を介して駆動信号を供給する駆動回路２とを備え、前記アンテナ群１の直列接続された複数の送信アンテナを前記駆動回路２から供給される同一の駆動信号により駆動し、アンテナ群１の送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎ全てを駆動する期間の短縮化を図っている。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の送信アンテナを駆動するアンテナ装置に関し、特に、車両のスマートキーシステムに用いて好適なアンテナ装置に関する。

車両側に設置された本体機と使用者が携帯する携帯機との間で双方向無線通信により車両ドアのロック開閉動作やエンジンの始動・停止を操作するエンジンスイッチなどを制御するスマートキーシステムが知られている。このスマートキーシステムは、携帯機に電波により送信データを送信する送信アンテナが本体機に備えられており、前記送信アンテナは、例えば、各ドアノブ、トランクルーム、リアバンパーなどの車外、ダッシュボードやインパネの内部、シート下などの車内の複数個所に配置される。

このようなスマートキーシステムにおいて、複数の送信アンテナを駆動するアンテナ装置は、複数の送信アンテナに対して１つのアンテナ駆動回路が共用されるように設けられ、各送信アンテナを選択的に駆動するように成されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１１−２０５６０９号公報

特許文献１に示されるアンテナ装置は、アンテナ駆動回路の出力端に複数の各送信アンテナをそれぞれ並列に接続し、前記アンテナ駆動回路からの駆動信号が選択的に各送信アンテナに流されるように各送信アンテナに対応して複数のスイッチ素子により駆動される送信アンテナの電流経路が切り替えられるようになっている。そして、前記アンテナ装置は、前記アンテナ駆動回路の出力端の複数の各送信アンテナに分岐される前段部分に電流制限抵抗を接続し、前記スイッチ素子の制御の不具合により複数の送信アンテナに同時に駆動信号が流れる状態が発生した場合において、前記電流制限抵抗により前記アンテナ駆動回路の過負荷を防止し、前記アンテナ駆動回路を保護するようになっている。

しかしながら、前記アンテナ装置は、アンテナ駆動回路に対して複数の各送信アンテナをそれぞれ並列に接続して前記アンテナ駆動回路を複数の送信アンテナで共用する構成となっているので、例えば、車両に近づく携帯機の有無をアンテナ装置により検出する際には、前記アンテナ駆動回路から各送信アンテナに駆動信号を順次又は個別に供給する必要がある。その為、前記アンテナ駆動回路により駆動される複数の全ての送信アンテナが駆動される１周期あたりの消費電力が送信アンテナの数に対応することになるので、省電力化に関しては不利であった。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、省電力化に有利なアンテナ装置を提供することを一つの目的とする。

本発明に係るアンテナ装置は、複数の送信アンテナが直列接続に結線されて構成されるアンテナ群と、前記アンテナ群を構成する各送信アンテナに外付けあるいは内装される電流制限抵抗を介して駆動信号を供給する駆動回路とを備え、前記駆動回路により前記アンテナ群の直列接続された複数の送信アンテナを同一の駆動信号により駆動するようにしている。

また、本発明に係るアンテナ装置は、前記駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナが直列に接続される状態と前記駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナが個別に接続される状態とに切り替えられるように前記駆動回路からの駆動信号の供給経路を切り替える接続切り替え手段を備えている。

本発明に係るアンテナ装置は、駆動回路によりアンテナ群の直列接続された複数の送信アンテナを同一の駆動信号により駆動するようにしているので、各送信アンテナを個別に駆動する場合に比べて各送信アンテナ全てを駆動する期間を短くすることができ、あるいは、並列に接続される複数の送信アンテナを同時に駆動する場合に比べて各送信アンテナ全てを駆動する駆動信号の合計電流が少なくなり、省電力化に有利である。

また、本発明に係るアンテナ装置は、駆動回路に対してアンテナ群の各送信アンテナが直列に接続される状態と前記アンテナ群の各送信アンテナが個別に接続される状態とに切り替えられるようにしている。その為、例えば本発明のアンテナ装置は、車両のスマートキーシステムに用いられた場合において携帯機を携帯する使用者が近づいたことを認識する携帯機の認証が行われるまで駆動回路に対してアンテナ群の各送信アンテナを直列に接続した状態にすると共に、その認証後に駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナを個別に接続した状態にすることができる。

したがって、本発明のアンテナ装置は、車両のスマートキーシステムに用いられた場合において携帯機の認証が行われるまでのアンテナ群の各送信アンテナが直列に接続される状態において省電力化が図れると共に、携帯機の認証後に駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナが個別に接続される状態において前記携帯機がどの送信アンテナのエリアにあるかを判別可能としている。

本発明の第１の実施形態のアンテナ装置を示す回路図 本発明の第２の実施形態のアンテナ装置を示す回路図 本発明の第２の実施形態における実施例１のアンテナ装置を示す回路図 本発明の第２の実施形態における実施例２のアンテナ装置を示す回路図 制御回路２４における入出力の信号波形を説明するための図 本発明の第２の実施形態におけ３実施例３のアンテナ装置を示す回路図

図１は、本発明の第１の実施形態のアンテナ装置を示す回路図である。

図１は、車両のスマートキーシステムに用いるアンテナ装置を示しており、車両側に設置された本体機と使用者が携帯する携帯機との間で双方向無線通信により車両ドアのロック開閉動作やエンジンの始動・停止を操作するエンジンスイッチなどを制御するスマートキーシステムにおいて、携帯機に電波により送信データを送信する送信アンテナのアンテナ装置を示している。

図１に示すアンテナ装置において、複数の送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが直列接続に結線されてアンテナ群１が構成されている。前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎは、それぞれバーアンテナとセラミックコンデンサにより構成され、インダクタンス成分Ｌ、キャパシタンス成分Ｃおよび内部抵抗成分ｒを直列に接続した構成の等価回路で示され、前記ＬＣの直列共振回路となっている。

前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎを駆動する駆動回路２は、コンプリメンタリ接続されるパワートランジスタ対により出力段が構成され、本実施形態においてはｎ型およびｐ型の一対のＭＯＳＦＥＴ（ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｆｉｅｌｄ−ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）３および４をドレイン同士で接続したコンプリメンタリ接続により構成されている。

前記アンテナ群１の一端は、前記一対のＭＯＳＦＥＴ３，４のドレイン同士の接続点となる駆動回路２の出力端に電流制限抵抗５を介在して接続され、前記アンテナ群１の他端は接地されている。

制御回路６はマイコンにより構成され、一対のＭＯＳＦＥＴ３，４の一方をオン状態、他方をオフ状態に交互に制御するスイッチング信号をパルス状の搬送波に重畳させた制御信号を発生し、前記駆動回路２を制御する。

ここで、各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎはそれぞれ同一アンテナが用いられている。その為、各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎを直列接続した場合、すなわち、ｎ個の同一アンテナを直列接続した場合の合成インピーダンスはｎ（ｒ＋ｊωＬ＋１／ｊωＣ）となる。但し、ωは角周波数、ｊは虚数単位である。

その為、各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎの共振周波数は、１／（２π√ＬＣ）である。一方、Ｑ値は１つの送信アンテナの場合に比べ、直列接続される送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎの数であるｎ倍となる。

ところで、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎの内部抵抗ｒは電流制限抵抗５に比べて著しく小さい。その為、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎの共振周波数において、駆動回路２の負荷は電流制限抵抗５が支配的となるので、前記駆動回路２が過負荷とならないように前記電流制限抵抗５により駆動信号の電流量が設定されている。

このように構成されるアンテナ装置において、制御回路６から駆動回路２を制御する制御信号が発生されると、前記駆動回路２は前記制御信号に応じて一対のＭＯＳＦＥＴ３，４の一方がオン状態、他方がオフ状態に交互にスイッチング制御され、前記制御信号を電力増幅した駆動信号を発生する。前記駆動回路２から出力された駆動信号は電流制限抵抗５を介してアンテナ群１を構成する各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎに供給されるので、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが同一の駆動信号により同時に駆動され、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎから一斉に送信電波が発信される。その為、送信アンテナ１個当たりの駆動期間を同一にした場合、各送信アンテナを個別に駆動する場合に比べて駆動回路２から駆動信号を発生する期間を短縮して各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎ全てを駆動することが可能となり、あるいは、並列に接続される複数の送信アンテナを同時に駆動する場合に比べて駆動信号の合計電流を削減して各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎを全て駆動することが可能となる。

図２は、本発明の第２の実施形態のアンテナ装置を示す回路図であり、図１と同様、車両のスマートキーシステムに用いるアンテナ装置を示している。そして、図２において、図１と同一の構成要件には同一の図番を付している。

図２は、図１の構成要件に加えて、駆動回路２からの駆動信号の供給経路を切り替えて前記駆動回路２に対してアンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが直列に接続される状態と前記アンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが個別に接続される状態とを切り替える接続切替手段７を備えている。

制御回路６は、アンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎの接続切り替えを制御する切替制御部６ａを備え、接続切替手段７は、前記制御回路６により前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎの接続切り替えが制御される。

制御回路６はスマートキーシステムの動作状態に応じて接続切替手段７による各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎの接続切り替えを制御し、前記接続切替手段７は、使用者が携帯する携帯機１０が本発明のアンテナ装置から発信される送信データを受信したことを示す識別データを車両側に設置された本体機の受信部１１が受信した際に発生する認識信号をトリガーとして接続切り替えが制御される。

前記制御回路６は、前記受信部１１により携帯機１０の存在を識別する識別データが受信されていない状態において駆動回路２に対してアンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎを直列に接続される状態に接続切替手段７を切り替え、その直列接続状態で前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎを駆動する直列駆動モードに制御する。そして、前記制御回路６は、前記受信部１１により携帯機１０の存在を識別する識別データが受信された状態になると駆動回路２に対して前記アンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが個別に接続される状態に前記接続切替手段７を切り替え、その個別接続状態で前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎを個別に駆動する個別駆動モードに制御する。

前記受信部１１により前記識別データが受信されずに各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが直列に接続される状態において、駆動回路２から出力された駆動信号は電流制限抵抗５を介してアンテナ群１を構成する各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎに供給されるので、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが同一の駆動信号により同時に駆動され、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎから一斉に送信電波が発信される。

前記受信部１１により前記識別データが受信され、各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが個別に接続される状態において、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎは駆動回路２に対して個別に接続され、駆動回路２から出力された駆動信号は電流制限抵抗５を介して前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎに１つずつ供給される。その為、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎは１つずつ個別駆動され、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎから１つずつ送信電波が発信される。

以上のように、本実施形態のアンテナ装置においては、携帯機１０を携帯する使用者が近づいたことを認識する携帯機１０の認証が行われるまでアンテナ群１を構成する各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎから一斉に送信電波が発信され、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎの省電力化が図られた駆動となっている。また、本実施形態のアンテナ装置においては、前記携帯機１０の認証後は前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎから１つずつ送信電波が発信され、前記携帯機１０がどの送信アンテナのエリアにあるかを判別可能となっている。車両のスマートキーシステムにおいて、ドアロックを開放させるドアを特定するなどの車両制御を行うために前記携帯機１０が受信した送信電波を発信した送信アンテナを特定する必要があるが、本実施形態のアンテナ装置においては、携帯機１０の認証後の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎの個別駆動により送信アンテナの特定を可能としている。

以下に、本発明のアンテナ装置の第２の実施形態について実施例によって具体的に説明する。

（実施例１）
図３は、本発明の第２の実施形態における実施例１のアンテナ装置を示す回路図であり、図３において、図２と同一の構成要件には同一の図番を付している。

図３に示すアンテナ装置において、接続切替手段７は、駆動回路２に対してアンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが直列に接続される状態と前記アンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが個別に接続される状態とに駆動回路２からの駆動信号の供給経路を切り替えるスイッチ回路１２，１３により構成される。

前記スイッチ回路１２，１３を構成する各スイッチ素子は、制御回路１４に備える切替制御部１４ａにより切替状態が制御され、前記切替制御部１４ａは駆動回路２からの駆動信号の供給経路を切り替えて前記駆動回路２に対してアンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが直列に接続される状態と前記アンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが個別に接続される状態とを切り替える。

前記アンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎを直列接続した状態で駆動する場合、切替制御部１４ａは、駆動回路２側のスイッチ回路１２のスイッチ素子１２ａおよびアース側のスイッチ回路１３のスイッチ素子１３ｎをそれぞれオン状態に切り替え、他のスイッチ素子を全てオフ状態に切り替える。

その為、前記アンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが駆動回路２に対して直列に接続された状態になり、制御回路１４による制御に応じて駆動回路２から出力される駆動信号は電流制限抵抗５を介して前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎ全てに供給されるので、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが同一の駆動信号により同時に駆動され、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎから一斉に送信電波が発信される。

一方、前記アンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎを個別に駆動する場合、切替制御部１４ａは、駆動対象の送信アンテナを単独で駆動回路２およびアース間に接続するべくその駆動する送信アンテナに対応させて駆動回路２側のスイッチ回路１２の所定のスイッチ素子およびアース側のスイッチ回路１３の所定のスイッチ素子をそれぞれオン状態に切り替え、他のスイッチ素子を全てオフ状態に切り替える。

すなわち、送信アンテナ１ａを個別に駆動する場合、切替制御部１４ａは、スイッチ回路１２のスイッチ素子１２ａおよびスイッチ回路１３のスイッチ素子１３ａをそれぞれオン状態に切り替えると共に、他のスイッチ素子を全てオフ状態に切り替える。そして、送信アンテナ１ｎを個別に駆動する場合、切替制御部１４ａは、スイッチ回路１２のスイッチ素子１２ｎおよびスイッチ回路１３のスイッチ素子１３ｎをそれぞれオン状態に切り替えると共に、他のスイッチ素子を全てオフ状態に切り替える。

上述の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎの個別駆動時において、切替制御部１４ａは、駆動する送信アンテナを切り替えるべくその駆動する送信アンテナに対応させて駆動回路２側のスイッチ回路１２の所定のスイッチ素子およびアース側のスイッチ回路１３の所定のスイッチ素子をそれぞれオン状態に切り替え、他のスイッチ素子を全てオフ状態に切り替える。その為、駆動回路２から出力される駆動信号の供給経路内に前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが個別に１つずつ介在されることになり、制御回路１４による制御に応じて駆動回路２から出力される駆動信号は電流制限抵抗５を介して前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎに１つずつ供給される。

したがって、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎは１つずつ駆動され、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎから１つずつ送信電波が発信される。

各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎの個別駆動時において、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎを駆動する駆動信号には、制御回路１４からの制御信号により駆動対象の送信アンテナごとにその送信アンテナを特定する駆動波形成分を含ませているので、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎから電波として送信される送信データは送信アンテナごとに相違したものとなる。その為、スマートキーシステムにおいて、携帯機が受信した送信データがどの送信アンテナから送信されたものかの判別ができるアンテナ装置となる。

（実施例２）
図４は、本発明の第２の実施形態における実施例２のアンテナ装置を示す回路図であり、図４において図１と同一の構成要件には同一の図番を付している。

図４に示すアンテナ装置において、複数の送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎは直列接続に結線されてアンテナ群１を構成しており、駆動回路２は前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎに対応してそれぞれ駆動部２ａ，２ｂ〜２（ｎ−１），２ｎが設けられている。

各駆動部２ａ，２ｂ〜２（ｎ−１），２ｎは、それぞれコンプリメンタリ接続された一対のパワートランジスタとしてｎ型およびｐ型の一対のＭＯＳＦＥＴ２１ａおよび２２ａ，一対のＭＯＳＦＥＴ２１ｂおよび２２ｂ，〜一対のＭＯＳＦＥＴ２１（ｎ−１）および２２（ｎ−１），一対のＭＯＳＦＥＴ２１ｎおよび２２ｎを用いて出力段が構成されている。そして、各駆動部２ａ，２ｂ〜２（ｎ−１），２ｎの各一対のＭＯＳＦＥＴ間にそれぞれ電流制限抵抗２３ａ，２ｂ〜２（ｎ−１），２ｎが介在されている。その為、前記駆動部２ａ，２ｂ〜２（ｎ−１），２ｎの駆動信号が導出される出力端は、ｎ型のＭＯＳＦＥＴ２１ａ，２１ｂ〜２１（ｎ−１），２１ｎのドレインと電流制限抵抗２３ａ，２３ｂ〜２３（ｎ−１），２３ｎとのそれぞれ接続点となっており、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎの一端に接続されている。

前記送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎは直列接続に結線されているので、各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１）の他端には、次の送信アンテナに対応する駆動部の出力端が接続される。そして、終端の送信アンテナ１ｎの他端は接地されている。

駆動回路２の各駆動部２ａ，２ｂ〜２（ｎ−１），２ｎは、マイコンにより構成される制御回路２４により制御され、前記制御回路２４は各駆動部２ａ，２ｂ〜２（ｎ−１），２ｎを構成するＭＯＳＦＥＴを制御する制御信号を発生する。

図５は、前記制御回路２４における入出力の信号波形を示している。図５においては、説明を簡略化するため２つの送信アンテナ１ａ，１ｂに対応した制御回路２４における入出力の信号波形を示している。

前記制御回路２４には、図５の（Ａ）、（Ｂ）に示す駆動回路２を制御する制御信号を生成するパルス波形が入力される。このパルス波形は信号生成回路３０により生成され、パルス状の搬送波にスマートキーシステムの認証に基づく２値の送信データを重畳させて生成される。

また、制御回路２４は、図５の（Ｃ）に示す接続切替信号が入力されることによりアンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎを直列接続した状態で駆動する場合と、各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎを個別接続した状態で駆動する場合とを切り替える。そして、前記制御回路２４は、各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎを直列接続した状態で駆動する場合において、各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎ全ての同時駆動であることを示すパルス波形の制御信号を先頭の送信アンテナ１ａに対応する駆動部２ａのみに供給する。

一方、前記制御回路２４は、図５の（Ｄ）に示すアンテナ選択信号が入力されることにより各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎを個別接続した状態で駆動する場合において、駆動対象の送信アンテナに対応するパルス波形の制御信号を前記送信アンテナに対応する駆動部に供給する。

尚、図５の（Ｄ）において、アンテナ選択信号は２つの送信アンテナ１ａ，１ｂを対象としているので、１ビットにより示されているが、アンテナ選択信号のビット数は送信アンテナの数に応じて設定される。スマートキーシステムのアンテナ装置においては、アンテナ選択信号を３ビットにより示すことで、最大８つの送信アンテナに対応させることができる。

制御回路２４から出力される制御信号は駆動回路２に供給され、駆動回路２の各駆動部２ａ，２ｂ〜２（ｎ−１），２ｎは前記制御信号に応じて駆動される。図５の（Ｅ）、（Ｆ）においては先頭の駆動部２ａに供給される制御信号を示し、図５の（Ｅ）は前記駆動部２ａの電源側のＭＯＳＦＥＴ２１ａを、図５の（Ｆ）は前記駆動部２ａのアース側のＭＯＳＦＥＴ２２ａをそれぞれ制御する制御信号となる。図５の（Ｇ）、（Ｈ）においては２つ目の駆動部２ｂに供給される制御信号を示し、図５の（Ｇ）は前記駆動部２ｂの電源側のＭＯＳＦＥＴ２１ｂを、図５の（Ｈ）は前記駆動部２ｂのアース側のＭＯＳＦＥＴ２２ｂをそれぞれ制御する制御信号となる。

接続切替信号の入力に応じてアンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎを直列接続した状態で駆動されるように制御される場合、制御回路２４により発生される制御信号により、駆動回路２のうち、直列接続の先頭の送信アンテナ１ａに対応する駆動部２ａのみが駆動され、駆動回路２の他の駆動部２ｂ〜２（ｎ−１），２ｎは動作休止状態となる。その為、駆動回路２に対してアンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが直列に接続される状態となり、前記駆動部２ａから出力された駆動信号は電流制限抵抗５を介して前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎ全てに供給され、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎが同一の駆動信号により同時に駆動され、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎから一斉に送信電波が発信される。

接続切替信号の入力に応じて制御回路２４がアンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎを個別に接続される状態で駆動する制御になると、制御回路２４は、駆動対象となる送信アンテナに対応する駆動回路２の駆動部を駆動させるように制御すると共に、前記送信アンテナの直列接続上で直後となる次の送信アンテナに対応する駆動部のアース側のＭＯＳＦＥＴをオン状態にするように制御する。その為、駆動対象となる送信アンテナは駆動部から駆動信号が供給され、駆動されるようになる。

すなわち、制御回路２４から出力される駆動回路２の各駆動部を制御する制御信号には、アンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎを駆動する信号成分に、駆動対象の送信アンテナのアース経路を形成するための送信アンテナの選択信号成分が加えられている。

各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎの個別駆動時において、制御回路２４は駆動対象の送信アンテナを切り替えるべく駆動する駆動部およびオン状態にするアース側のＭＯＳＦＥＴを切り替える。その為、駆動回路２の各駆動部２ａ，２ｂ〜２（ｎ−１），２ｎから駆動信号が出力されると共に、駆動対象の次の送信アンテナに対応する駆動部のアース側のＭＯＳＦＥＴのオン状態により駆動対象の送信アンテナの他端が接地され、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎは１つずつ駆動され、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎから１つずつ送信電波が発信される。

各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎの個別駆動時において、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎから送信される送信データは送信アンテナごとに相違しており、それにより携帯機が受信した送信データがどの送信アンテナから送信されたものかが判別でき、その判別された送信アンテナに対応するドアロックの開閉動作などの細やかな車両制御が可能である。

尚、図５の（Ｉ）は、アンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが直列に接続される状態で駆動される直列駆動期間を示し、図５の（Ｊ）は、各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎがそれぞれ個別に接続される状態で送信アンテナ１ａのみが駆動される個別駆動期間を示し、図５の（Ｋ）は、各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎがそれぞれ個別に接続される状態で送信アンテナ１ｂのみが駆動される個別駆動期間を示している。

（実施例３）
図６は、本発明の第２の実施形態における実施例３のアンテナ装置を示す回路図であり、図６において図１と同一の構成要件には同一の図番を付している。

図６に示すアンテナ装置において、複数の送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎは直列接続に結線されてアンテナ群１を構成しており、駆動回路２０は前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎに対応してそれぞれ駆動部２０ａ，２０ｂ〜２０（ｎ−１），２０ｎが設けられている。

各駆動部２０ａ，２０ｂ〜２０（ｎ−１），２０ｎは、それぞれｎ型およびｐ型の一対のＭＯＳＦＥＴをドレイン同士で接続したコンプリメンタリ接続により構成されている。そして、前記駆動部２０ａ，２０ｂ〜２０（ｎ−１），２０ｎの駆動信号が導出される出力端は、それぞれ前記一対のＭＯＳＦＥＴをドレイン同士の接続点となっており、それぞれ電流制限抵抗２７ａ，２７ｂ〜２７（ｎ−１），２７ｎを介して前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎの一端に接続されている。

前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎの送信アンテナ同士の接続点には、図４の回路の駆動部のアース側のＭＯＳＦＥＴの代わりに、その接続点を選択的に接地するスイッチ素子２８ａ，２８ｂ〜２８（ｎ−１）が設けられている。

前記スイッチ素子２８ａ，２８ｂ〜２８（ｎ−１）は、制御回路２９により開閉状態が制御され、例えばＭＯＳＦＥＴにより構成される。

制御回路２９における入出力の信号波形は、図５に示すものと入力の信号波形は同等であり、出力の信号波形については駆動部２０ａ，２０ｂ〜２０（ｎ−１），２０ｎを制御する制御信号に駆動対象の送信アンテナの一端を接地するアース側のＭＯＳＦＥＴを制御する制御信号成分が含まれておらず、代わりにスイッチ素子２８ａ，２８ｂ〜２８（ｎ−１）の開閉状態を制御するスイッチ制御信号を別経路で出力することが相違する。

接続切替信号の入力に応じて制御回路２９がアンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎを直列接続した状態で駆動する制御になると、制御回路２９は、駆動回路２０のうち、直列接続の先端の送信アンテナ１ａに対応する駆動部２０ａのみを駆動させ、駆動回路２０の他の駆動部２０ｂ〜２０（ｎ−１），２０ｎを動作休止状態とすると共に、スイッチ素子２８ａ，２８ｂ〜２８（ｎ−１）をオフ状態に切り替える。その為、駆動回路２０に対してアンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎが直列に接続される状態となり、前記駆動部２０ａから出力された駆動信号は電流制限抵抗２７ａを介して前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎ全てに供給され、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎが同一の駆動信号により同時に駆動され、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１ｎから一斉に送信電波が発信される。

接続切替信号の入力に応じて制御回路２９がアンテナ群１の各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎが個別に接続される状態で駆動する制御になると、制御回路２９は、駆動対象となる送信アンテナに対応する駆動回路２０の駆動部を駆動させると共に、前記駆動対象となる送信アンテナの前記駆動部との接続端でない端に接続されるスイッチ素子をオン状態に切り替える。その為、駆動対象となる送信アンテナに駆動部から駆動信号が供給され、前記送信アンテナのみ駆動される。

各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎの個別駆動時において、制御回路２９は駆動対象の送信アンテナを切り替えるべく駆動する駆動部およびオン状態にするスイッチ素子を切り替える。その為、駆動回路２０の各駆動部２０ａ，２０ｂ〜２０（ｎ−１），２０ｎから駆動信号が出力されると共に、駆動対象の送信アンテナの駆動される駆動部に接続されていない端のスイッチ素子のみがオン状態に、前記スイッチ素子以外のスイッチ素子がオフ状態に切り替えられることにより駆動対象の送信アンテナの信号経路が形成される。したがって、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎは１つずつ駆動され、前記各送信アンテナ１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎから１つずつ送信電波が発信される。

前述した実施例は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

本発明に係るアンテナ装置は、複数の送信アンテナを駆動するのに用いられ、車両側の本体機および使用者側の携帯機間の双方向無線通信において車両側に設置される送信アンテナを駆動するのに有用である。

１ アンテナ群
１ａ，１ｂ〜１（ｎ−１），１ｎ 送信アンテナ
２，２０ 駆動回路
２ａ，２ｂ〜２（ｎ−１），２ｎ，２０ａ，２０ｂ〜２０（ｎ−１），２０ｎ 駆動部
３，４，２１ａ，２１ｂ〜２１（ｎ−１），２１ｎ，２２ａ，２２ｂ〜２２（ｎ−１），２２ｎ ＭＯＳＦＥＴ（パワートランジスタ）
５，２３ａ，２３ｂ〜２３（ｎ−１），２３ｎ，２７ａ，２７ｂ〜２７（ｎ−１），２７ｎ 電流制限抵抗
６，１４，２４，２９ 制御回路
７ 接続切替手段
１２，１３ スイッチ回路
２８ａ，２８ｂ〜２８（ｎ−１） スイッチ素子

Claims (8)

1. 複数の送信アンテナが直列接続に結線されて構成されるアンテナ群と、前記アンテナ群に電流制限抵抗を介して駆動信号を供給する駆動回路とを備え、前記アンテナ群の直列接続された複数の送信アンテナを前記駆動回路から供給される同一の駆動信号により駆動することを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナが直列に接続される状態と前記駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナが個別に接続される状態とに切り替えられるように前記駆動回路からの駆動信号の供給経路を切り替える接続切替手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記接続切替手段による前記アンテナ群の各送信アンテナの接続切替状態によって、前記駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナが直列に接続される状態で前記各送信アンテナを同時に駆動する直列駆動モードと、前記駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナが個別に接続される状態で前記各送信アンテナを個別に駆動する個別駆動モードとに駆動切り替えを制御する制御回路を備えることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 前記制御回路は前記接続切替手段を前記駆動回路に対して前記アンテナ群の各送信アンテナが個別に接続される状態に切り替える際に、前記各送信アンテナに前記駆動回路からの駆動信号を個別に供給するように前記駆動回路および前記接続切替手段を制御することを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。
5. 前記接続切替手段は、前記駆動回路の出力端と前記アンテナ群を構成する各送信アンテナの接続部とを選択的に接続する第１スイッチ素子と、前記アンテナ群を構成する各送信アンテナの接続部を選択的に接地する第２スイッチ素子とを備え、前記第１スイッチ素子および前記第２スイッチ素子のオンおよびオフ状態を制御して前記駆動回路により駆動される送信アンテナを切り替えることを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
6. 前記駆動回路は前記アンテナ群を構成する各送信アンテナにそれぞれ独立して駆動信号を供給する複数の駆動部を備え、前記接続切替手段は前記各送信アンテナ同士が接続される接続点を接地させて個別接続に切り替えるスイッチ素子を備え、前記制御回路は前記スイッチ素子を制御する切替制御部と、前記複数の駆動部のうち作動させる駆動部を切り替え制御する駆動制御部とを備えることを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装置。
7. 前記スイッチ素子は前記駆動制御部により作動させる駆動部に対応する駆動対象の送信アンテナの前記駆動部に接続されていない端を接地する接続に切り替えられることを特徴とする請求項６に記載のアンテナ装置。
8. 前記駆動部はコンプリメンタリ接続されるパワートランジスタ対により構成され、前記駆動部を構成するパワートランジスタ対の一方のパワートランジスタを前記スイッチ素子として兼用されて駆動される送信アンテナの一端を接地するようにしたことを特徴とする請求項７に記載のアンテナ装置。

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