JP2017183835A - Vehicle communication system and on-vehicle apparatus - Google Patents

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大輔 宮脇
Daisuke Miyawaki
大輔 宮脇
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle communication system capable of adjusting a resonant frequency of a transmission antenna for transmitting a signal for detecting a position of a portable apparatus in a timely and automatic manner.SOLUTION: A vehicle communication system detects a position of a portable apparatus 2 by transmitting signals from a plurality of LF transmission antennas 3 provided on a vehicle C to the portable apparatus 2 and receiving a response signal from the portable apparatus 2. A LF transmission antenna 3 comprises a resonant circuit including a coil and a variable capacitor having capacitance capable of being changed. An on-vehicle apparatus 1 makes the LF transmission antenna 3 transmit a signal a plurality of times while varying the capacitance of the variable capacitor in a timely manner. The on-vehicle apparatus 1, on the basis of reception signal intensity of each signal, determines capacitance of the variable capacitor at the time of the LF transmission antenna 3 resonating and stores the capacitance.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

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。   The present invention relates to a vehicle communication system and a vehicle-mounted device that detect the position of a portable device.

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。
A vehicle communication system that locks and unlocks a vehicle door without using a mechanical key has been put into practical use. Specifically, a keyless entry system that locks or unlocks a vehicle door by wireless remote control using a portable device possessed by the user, a user who possesses the portable device only approaches the vehicle or holds the door handle Smart entry (registered trademark) system for unlocking vehicle doors has been put into practical use.
Further, a vehicle communication system that starts a vehicle engine without using a mechanical key has been put into practical use. Specifically, a smart start (registered trademark) system that starts an engine simply by a user holding a portable device pressing an engine start switch has been put into practical use.
In the above communication system, the in-vehicle device performs authentication by wireless communication with the portable device, and performs control such as unlocking, locking, and engine starting after confirming that the portable device exists at a predetermined position. For example, when the request switch is operated, the in-vehicle device confirms that the portable device is outside the vehicle and locks and unlocks the vehicle door. When the engine start button is operated, the in-vehicle device confirms that the portable device is in the vehicle and starts the engine.

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。   As a method for confirming the position of a portable device, a method using received signal strength in the portable device is known. Specifically, when detecting the position of the portable device, the in-vehicle device transmits position detection signals from a plurality of transmission antennas provided in the vehicle using radio waves in the LF (Low Frequency) band. The portable device measures the received signal strength of signals transmitted from a plurality of transmitting antennas, and transmits a response signal including the measured received signal strength to the in-vehicle device. The in-vehicle device receives the response signal transmitted from the portable device, and determines whether or not the portable device is in the vehicle based on the received signal strength included in the received response signal. Since the received signal strength corresponds to the distance between each transmitting antenna provided in the vehicle and the portable device, the in-vehicle device can specify the position of the portable device with respect to the vehicle using the received signal strength. .

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。   If the position detection accuracy of the portable device is low, there is a problem that the portable device is locked by mistake and the portable device is trapped inside the vehicle, or the vehicle is unlocked from outside the vehicle by a suspicious person who does not have the portable device. For this reason, accuracy is required for detecting the position of the portable device.

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。   The transmission antenna has a resonance circuit composed of a coil and a capacitor, and in order to efficiently transmit a signal, the resonance frequency of the resonance circuit is designed to substantially match the frequency of the signal to be transmitted. However, when the transmission antenna is actually attached to the vehicle, if there is a metal part of the vehicle body in the vicinity of the transmission antenna, the resonance frequency shifts and the intensity of the signal transmitted from the transmission antenna changes. If the intensity of the signal transmitted from the transmission antenna changes, the position of the portable device may be erroneously determined. For this reason, conventionally, the resonance frequency of the resonance circuit is shifted in advance in consideration of the amount of change in the resonance frequency when attached to the vehicle, and when the transmission antenna is mounted on the vehicle, the resonance frequency becomes the transmission frequency. To be matched.

特開2006−121278号公報JP 2006-121278 A

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。   However, in order to adjust the resonance frequency as described above, there is a problem that the number of development man-hours increases because it is necessary to make a prototype of the transmission antenna again and again.

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。   An object of the present invention is to provide a vehicle communication system and an in-vehicle device capable of automatically adjusting the resonance frequency of a transmission antenna that transmits a signal for position detection of a portable device in a timely manner.

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。   The vehicle communication system according to this aspect includes an in-vehicle device that transmits signals from a plurality of transmission antennas provided in the vehicle, a response that receives a signal transmitted from the in-vehicle device, and includes a received signal strength of the received signal A portable device that transmits a signal, the in-vehicle device receives the response signal transmitted from the portable device, and detects the position of the portable device based on a received signal strength included in the received response signal In the vehicle communication system, the one transmission antenna includes a resonance circuit having a variable capacitor and a coil whose capacity can be changed, and the in-vehicle device receives a signal from the one transmission antenna a plurality of times. A transmission unit for transmission, a change unit for changing the capacity of the variable capacitor each time a signal is transmitted by the transmission unit, and the portable device according to each signal transmitted a plurality of times by the transmission unit A receiving unit that receives the received response signal; a determining unit that determines a capacity of the variable capacitor based on a plurality of received signal strengths included in the response signal received by the receiving unit; A storage unit that stores the capacitance of the variable capacitor determined by the unit.

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。   The in-vehicle device according to this aspect transmits a signal from a plurality of transmission antennas provided in the vehicle to the portable device, receives a response signal including the received signal strength of the signal received by the portable device, and receives the received response A vehicle-mounted device that detects the position of the portable device based on a received signal strength included in a signal, wherein the one transmission antenna includes a resonance circuit having a variable capacitor and a coil whose capacitance can be changed. Furthermore, a transmission unit that transmits a signal from the one transmission antenna a plurality of times, a change unit that changes the capacitance of the variable capacitor each time a signal is transmitted by the transmission unit, and a transmission unit that transmits the signal a plurality of times A reception unit that receives the response signal transmitted from the portable device according to each received signal, and the variable capacitor based on a plurality of received signal strengths included in the response signal received by the reception unit. Comprising a determining unit for determining a volume, and a storage unit that stores the capacity of the variable capacitor determined by the determination unit.

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。   Note that the present application can be realized not only as a vehicle communication system and an in-vehicle device including such a characteristic processing unit, but also as a resonance frequency adjustment method using such characteristic processing as a step. It can be realized as a program for causing a computer to execute the steps. Moreover, it can implement | achieve as a semiconductor integrated circuit which implement | achieves a part or all of a vehicle communication system and vehicle equipment, or can implement | achieve as another system containing a vehicle communication system and vehicle equipment.

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。   According to the above, it is possible to provide a vehicle communication system and an in-vehicle device that can automatically adjust the resonance frequency of a transmission antenna that transmits a signal for position detection of a portable device in a timely manner.

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。It is a schematic diagram which shows one structural example of the communication system for vehicles which concerns on Embodiment 1 of this invention. 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。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the vehicle equipment which concerns on Embodiment 1 of this invention. LF送信アンテナの一構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one structural example of LF transmission antenna. 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。It is a graph which shows the capacity | capacitance value of a variable capacitor, the relationship of received signal strength, etc. 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。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the portable device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 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。It is a flowchart which shows the procedure of the resonance frequency adjustment process which concerns on Embodiment 1 of this invention. 共振周波数調整方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the resonance frequency adjustment method. 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。It is a flowchart which shows the procedure of the resonance frequency adjustment process which concerns on Embodiment 2 of this invention.

[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。
[Description of Embodiment of the Present Invention]
First, embodiments of the present invention will be listed and described. Moreover, you may combine arbitrarily at least one part of embodiment described below.

(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。 (1) A vehicle communication system according to this aspect includes an in-vehicle device that transmits signals from a plurality of transmission antennas provided in the vehicle, a signal transmitted from the in-vehicle device, and a received signal strength of the received signal. A portable device that transmits a response signal including: the vehicle-mounted device receives the response signal transmitted from the portable device, and based on the received signal strength included in the received response signal, A vehicle communication system for detecting a position, wherein one transmission antenna includes a resonance circuit having a variable capacitor and a coil whose capacity can be changed, and the vehicle-mounted device receives a signal from the one transmission antenna. According to each signal transmitted a plurality of times by the transmitting unit, a changing unit for changing the capacitance of the variable capacitor each time a signal is transmitted by the transmitting unit, A receiving unit that receives the response signal transmitted from the receiver, a determination unit that determines a capacity of the variable capacitor based on a plurality of received signal strengths included in the response signal received by the receiving unit, And a storage unit that stores the capacity of the variable capacitor determined by the determination unit.

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。
According to this aspect, at least one transmission antenna has a variable capacitor and a coil constituting a resonance circuit, and the resonance frequency of the transmission antenna can be changed by changing the capacitance of the variable capacitor.
When adjusting the resonance frequency of one transmission antenna, the vehicle-mounted device transmits a signal multiple times while changing the capacity of the variable capacitor.
The portable device receives each signal transmitted a plurality of times from the in-vehicle device, and transmits a response signal including the received signal strength of each signal to the in-vehicle device. The portable device may be configured to transmit a response signal including the received signal strength every time a signal transmitted from the in-vehicle device is received, or the received signal strength of a plurality of signals transmitted from the in-vehicle device. May be transmitted, or a response signal including a plurality of received signal strengths may be transmitted in a plurality of times.
The in-vehicle device receives the response signal transmitted from the portable device, and determines the capacity of the variable capacitor based on the received signal strength included in the received response signal. As the coincidence between the resonant frequency of the transmitting antenna and the frequency of the signal to be transmitted increases, the received signal strength tends to increase (see FIG. 4). The in-vehicle device uses a variable capacitor capacity when the resonance frequency of the transmitting antenna and the frequency of the signal to be transmitted are high from the capacity of the variable capacitor when each signal is transmitted and the received signal strength of the signal. Can be determined. Then, the in-vehicle device stores the determined capacitance of the variable capacitor. Therefore, the vehicle-mounted device can automatically adjust the resonance frequency of the transmission antenna to match the frequency of the signal transmitted when detecting the position of the portable device.

(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。 (2) The capacity of the variable capacitor when each of the plurality of signals is transmitted by the transmission unit is associated with the received signal strength of the plurality of signals included in the response signal, and the determination unit is A configuration for determining the capacitance of the variable capacitor when the received signal intensity is maximum is preferable.

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。   In this aspect, the determination unit sets the capacity when the received signal strength is maximum, that is, the capacity when the resonance frequency of the transmission antenna substantially matches the frequency of the signal to be transmitted, to the variable capacitor. Determine as capacity.

(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。 (3) The in-vehicle device includes a determination unit that determines whether or not the received signal strength included in the response signal is less than a threshold value, and the determination unit has the received signal strength equal to or greater than the threshold value in the determination unit. When it is determined that the capacitance of the variable capacitor is determined, it is preferable to determine the capacitance of the variable capacitor.

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。   In this aspect, when the received signal strength included in the response signal is greater than or equal to the threshold value, that is, when the portable device is within the predetermined range of one transmission antenna, the process of adjusting the resonance frequency of the transmission antenna Execute. Therefore, the resonance frequency of the transmission antenna can be adjusted under the condition that the portable device is within the predetermined range and the resonance frequency can be adjusted accurately.

(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。 (4) The in-vehicle device according to this aspect transmits a signal from a plurality of transmission antennas provided in the vehicle to the portable device, receives a response signal including the received signal strength of the signal received by the portable device, and receives the response signal. A vehicle-mounted device that detects the position of the portable device based on the received signal strength included in the response signal, wherein one transmitting antenna has a variable capacitor and a coil whose capacitance can be changed. A transmission unit that transmits a signal a plurality of times from the one transmission antenna, a change unit that changes the capacity of the variable capacitor each time a signal is transmitted by the transmission unit, and the transmission unit A receiving unit that receives the response signal transmitted from the portable device according to each signal transmitted a plurality of times, and a plurality of received signal strengths included in the response signal received by the receiving unit, Variable Comprising a determining unit for determining the capacity of the capacitor, and a storage unit that stores the capacity of the variable capacitor determined by the determination unit.

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。   In this aspect, as in aspect (1), the in-vehicle device automatically adjusts the resonance frequency of the transmission antenna appropriately and automatically to match the frequency of the signal transmitted when detecting the position of the portable device. be able to.

[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。
[Details of the embodiment of the present invention]
A specific example of a vehicle communication system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to these illustrations, is shown by the claim, and intends that all the changes within the meaning and range equivalent to the claim are included.

(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。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a vehicle communication system according to Embodiment 1 of the present invention. The vehicle communication system according to the first embodiment includes an in-vehicle device 1 that transmits and receives various signals using a plurality of LF transmitting antennas 3 and RF receiving antennas 10 provided in the vehicle C, and the in-vehicle device 1. And a portable device 2 for transmitting and receiving signals.

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。   The plurality of LF transmission antennas 3 are disposed, for example, at the driver side pillar, the passenger side pillar, and the front and rear parts of the vehicle C. The LF transmitting antenna 3 provided in the driver side pillar and the passenger side pillar is an antenna outside the vehicle that mainly transmits signals to the outside of the vehicle, and hereinafter, each transmitting antenna is appropriately connected to the first LF transmitting antenna 3 and the first LF transmitting antenna 3. 2 LF transmitting antennas 3. The LF transmission antennas 3 provided at the front and rear of the vehicle C are in-vehicle antennas that mainly transmit signals to the interior of the vehicle. Hereinafter, each of the transmission antennas is appropriately set to the third LF transmission antenna 3 and the fourth LF transmission antenna 3. The LF transmitting antenna 3 is called. Each LF transmitting antenna 3 transmits a signal using LF band radio waves. The LF band is an example of a radio wave band used when performing wireless communication, and is not necessarily limited thereto.

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。   The in-vehicle device 1 according to the first embodiment sequentially transmits a signal for determining whether or not the portable device 2 is in the vehicle from the plurality of LF transmission antennas 3 using radio signals. The portable device 2 receives the signal transmitted from each LF transmission antenna 3 and measures the received signal strength of each received signal. The portable device 2 transmits a response signal including the measured received signal strength to the in-vehicle device 1 using a radio wave in the UHF (Ultra High Frequency) band. The in-vehicle device 1 receives the response signal transmitted from the portable device 2, and determines whether the portable device 2 is inside or outside the vehicle based on the received signal strength included in the received response signal. And execute a predetermined process according to the determination result. For example, the in-vehicle device 1 executes processing such as locking or unlocking of a vehicle door, starting of an engine, warning of forgetting to lock the vehicle door, and the like.

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。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the vehicle-mounted device 1 according to the first embodiment of the present invention. The in-vehicle device 1 includes an in-vehicle control unit 11 that controls the operation of each component of the in-vehicle device 1. The in-vehicle controller 11 is provided with an in-vehicle receiver 12, an in-vehicle transmitter 13, and a storage unit 14.

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。   The in-vehicle control unit 11 is a microcomputer having, for example, one or a plurality of CPUs (Central Processing Units), a multi-core CPU, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface, a timer, and the like. The CPU of the in-vehicle controller 11 is connected to the in-vehicle receiver 12, the in-vehicle transmitter 13, and the storage unit 14 through an input / output interface. The in-vehicle control unit 11 controls the operation of each constituent unit by executing a computer program to be described later stored in the storage unit 14, and executes predetermined processing according to the in-vehicle determination / in-vehicle determination of the portable device 2. To do. Moreover, the vehicle-mounted control part 11 performs the process which adjusts automatically the resonant frequency of each LF transmission antenna 3 at the appropriate time.

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)。   The storage unit 14 is a nonvolatile memory such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM) or a flash memory. The storage unit 14 is a computer for executing processing related to determination of the inside / outside of the portable device 2 and adjustment of the resonance frequency of the LF transmitting antenna 3 by the vehicle-mounted control unit 11 controlling the operation of each component of the vehicle-mounted device 1. I remember the program. The storage unit 14 stores a capacity table. The capacity table stores an antenna identifier for identifying a plurality of LF transmission antennas 3 and information related to a capacity value to be described later for setting the resonance frequency of the antenna in association with each other (see the lower diagram of FIG. 7). ).

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。   An RF receiving antenna 10 is connected to the in-vehicle receiving unit 12. The in-vehicle receiving unit 12 receives a response signal transmitted from the portable device 2 by radio through the RF receiving antenna 10. The in-vehicle receiving unit 12 is a circuit that removes a carrier wave component from the received response signal or the like, extracts the received signal, and outputs the extracted received signal to the in-vehicle control unit 11. As a carrier wave, a radio wave in the UHF band of 300 MHz to 3 GHz is used, but the carrier wave is not limited to this frequency band.

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。   The in-vehicle transmission unit 13 is a circuit that modulates a signal output from the in-vehicle control unit 11 into a radio signal using a carrier wave and transmits the signal to each portable device 2 from each LF transmission antenna 3. The in-vehicle transmission unit 13 includes a switch that switches the LF transmission antenna 3 that transmits a signal, and the in-vehicle transmission unit 13 can transmit a signal from one LF transmission antenna 3 that is switched by the switch. As a carrier wave, an LF band of 30 kHz to 300 kHz is used, but it is not limited to this frequency band.

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。   A request switch 4 and a door locking device 5 are connected to the in-vehicle device 1. A request signal corresponding to the operation state of the request switch 4 is input to the in-vehicle control unit 11, and the in-vehicle control unit 11 can recognize the operation state of the request switch 4 based on the input request signal. The request switch 4 is, for example, a switch for locking or unlocking a vehicle door on the driver's seat side or on the passenger seat side, and is provided on a door handle outside the driver seat or outside the passenger seat. In place of the push button, a contact sensor for detecting the contact of the user's hand with the door handle may be provided. Moreover, the vehicle-mounted control part 11 may acquire directly the request signal corresponding to operation of the request switch 4, and may acquire via door ECU (Electronic Control Unit), other ECUs, etc.

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。   The door locking device 5 includes a locking mechanism that locks and unlocks each vehicle door, and an actuator that drives the locking mechanism. When the request switch 4 is operated, the vehicle-mounted control unit 11 detects the position of the portable device 2 by performing wireless communication with the portable device 2, and the regular portable device 2 is located in the vicinity of the request switch 4 outside the vehicle. If it is, the locking drive signal or the unlocking drive signal is output to the actuator of each vehicle door. The door locking device 5 locks or unlocks each vehicle door according to a locking drive signal or an unlocking drive signal.

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。
Furthermore, a notification unit 6 is connected to the in-vehicle device 1. The notification unit 6 is for notifying the operator of the position where the portable device 2 is to be arranged when adjusting the resonance frequency of the LF transmission antenna 3. Specifically, the notification unit 6 includes a display unit, a lighting device, and a communication interface. Etc. The resonance frequency of the LF transmission antenna 3 needs to be adjusted by placing the portable device 2 in the vicinity of the LF transmission antenna 3. The in-vehicle control unit 11 informs the arrangement of the portable device 2 by the notification unit 6. Show.
The display unit is a liquid crystal display, an organic EL display, or the like, and displays the arrangement of the portable device 2 under the control of the in-vehicle control unit 11. Moreover, the vehicle-mounted control part 11 may alert | report the arrangement | positioning of the portable device 2 by lighting the lighting device provided in the vicinity of the LF transmission antenna 3 to be adjusted. Furthermore, the vehicle-mounted control part 11 may transmit the information which concerns on arrangement | positioning of the portable device 2 to an external computer terminal via a communication interface. The operator can recognize the arrangement of the LF transmission antenna 3 and the portable device 2 to be adjusted using a computer terminal.

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。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the LF transmission antenna 3. The LF transmission antenna 3 includes a resonance circuit 31 housed in a resin housing 30. The resonance circuit 31 is configured by connecting in series a coil 31b of a conductive wire wound around the outer periphery of a core 31a made of a rod-shaped magnetic material and a variable capacitor 31c whose capacity can be changed. The resonance circuit 31 is connected to the in-vehicle transmission unit 13, and when the resonance circuit 31 resonates in accordance with the electric signal output from the in-vehicle transmission unit 13 and a current flows through the coil 31 b, the resonance circuit 31 is wirelessly transmitted from the LF transmission antenna 3. A signal is transmitted. The variable capacitor 31c is connected to the in-vehicle control unit 11 via a communication line, and changes the capacity according to a signal output from the in-vehicle control unit 11. The configuration of the variable capacitor 31c is not particularly limited. For example, the variable capacitor 31c includes a thin film dielectric layer whose relative dielectric constant changes depending on the voltage of an input signal. The in-vehicle controller 11 can change the capacitance of the variable capacitor by changing the voltage of the signal output to the variable capacitor 31c.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the capacitance value of the variable capacitor 31c and the received signal strength. The graph shown in the upper diagram shows the relationship between the frequency of the electrical signal applied to the LF transmission antenna 3 and the impedance of the resonance circuit 31. A plurality of drawn solid graphs indicate the relationship between frequency and impedance when the capacitance of the variable capacitor 31c is set to a different value. As the capacity of the variable capacitor 31c increases, the resonance frequency of the resonance circuit 31 decreases as indicated by the white arrow.
The middle diagram shows the relationship between the capacitance value of the variable capacitor 31 c and the impedance of the resonance circuit 31 when an electric signal of 125 kHz is applied to the LF transmission antenna 3. As shown in the graph, when the capacitance value of the variable capacitor 31c reaches a specific value, the resonance circuit 31 enters a resonance state, and the impedance of the resonance circuit 31 is minimized.
The lower diagram shows the relationship between the capacitance value of the variable capacitor 31c and the received signal strength of the signal in the portable device 2 when a signal is transmitted by applying an electrical signal of 125 kHz to the LF transmitting antenna 3. As can be seen from the graph, when the capacitance value of the variable capacitor 31c reaches a specific value, the resonance circuit 31 enters a resonance state and the signal strength increases. As a result, the received signal measured by the portable device 2 Strength is maximized.
Thus, it turns out that when the resonance frequency of the LF transmission antenna 3 and the frequency of the signal to be transmitted are in a resonance state, the received signal strength measured in the portable device 2 is maximized. The frequency of the signal to be transmitted is, for example, 125 kHz.

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。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the portable device 2 according to the first embodiment of the present invention. The portable device 2 includes a portable control unit 21 that controls the operation of each component of the portable device 2. The portable control unit 21 is a microcomputer having, for example, one or a plurality of CPUs, a multi-core CPU, and the like. The portable control unit 21 is provided with a portable reception unit 22, a portable transmission unit 23, a portable storage unit 24, and a received signal strength measurement unit 25.

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。   The portable control unit 21 reads out a control program described later stored in the portable storage unit 24 and controls the operation of each component by controlling the operation of each component. A process of transmitting information necessary for position detection to the in-vehicle device 1 is executed.

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。   The portable storage unit 24 is a nonvolatile memory similar to the storage unit 14. The portable storage unit 24 is a process of transmitting a response signal including information for detecting the position of the portable device 2 to the in-vehicle device 1 by the portable control unit 21 controlling the operation of each component of the portable device 2. The control program for executing is stored.

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。   The portable receiving unit 22 is connected to the LF receiving antenna 22 a and receives various signals such as a position detection signal transmitted from the vehicle-mounted device 1 using radio waves in the LF band and outputs the signals to the portable control unit 21. The LF receiving antenna 22a is, for example, a triaxial antenna, and a constant received signal strength can be obtained regardless of the orientation or posture of the portable device 2 with respect to the vehicle C.

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。   The reception signal strength measurement unit 25 is a circuit that detects the reception signal strength of the signal transmitted from the plurality of LF transmission antennas 3 and received by the LF reception antenna 22 a and outputs the detected reception signal strength to the portable control unit 21. .

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。
The portable transmission unit 23 is connected to the RF transmission antenna 23 a and transmits a signal corresponding to the signal transmitted from the portable device 2 according to the control of the portable control unit 21. When the portable device 2 receives a signal for position detection, the portable transmission unit 23 uses the received signal strength measurement unit 25 as information for detecting the position of the portable device 2 relative to the in-vehicle device 1 according to the control of the portable control unit 21. Transmits a response signal including the measured received signal strength. The portable transmitter 23 transmits a response signal using UHF radio waves.
Although the operation when detecting the position of the portable device 2 has been described here, the signal transmitted from the in-vehicle device 1 when adjusting the resonance frequency of the LF transmission antenna 3 is the same signal. Similarly, 2 transmits a response signal including the received signal strength of the signal to the vehicle-mounted device 1.
The UHF band is an example of a radio wave band for transmitting signals, and is not necessarily limited to this.

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)。
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of resonance frequency adjustment processing according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a conceptual diagram showing a resonance frequency adjustment method. The in-vehicle control unit 11 executes the following process at an arbitrary timing at which the resonance frequency of the LF transmission antenna 3 needs to be adjusted. For example, in the assembly process of the vehicle C, the operator inputs a signal for starting the resonance frequency adjustment process to the in-vehicle device 1 to execute the following process.
First, the in-vehicle control unit 11 substitutes 1 for a variable n indicating one LF transmission antenna 3 whose resonance frequency is to be adjusted (step S11), and corresponds to the capacitance value set for the one LF transmission antenna 3. 1 is substituted into the variable m to be executed (step S12).

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。   Next, the in-vehicle controller 11 determines whether or not the variable n is equal to or less than the number N of antennas of the LF transmission antenna 3 mounted on the vehicle C (step S13). In the case of the first embodiment, the number N of antennas is four. When it is determined that the variable n is equal to or less than the number N of antennas (step S13: YES), the in-vehicle control unit 11 selects the nth LF transmission antenna 3 as a resonance frequency adjustment target (step S14). For example, when n = 1, the first LF transmission antenna 3, that is, the LF transmission antenna 3 provided on the driver side pillar is selected.

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。   And the vehicle-mounted control part 11 alert | reports the position of the nth LF transmission antenna 3 which should arrange | position the portable device 2 in the alerting | reporting part 6 (step S15). Next, the in-vehicle control unit 11 sets the capacitance value of the variable capacitor 31c to the capacitance value related to the variable m by outputting a signal corresponding to the variable m to the variable capacitor 31c configuring the nth LF transmission antenna 3. (Step S16). Hereinafter, the capacitance value set in the nth LF transmitting antenna 3 by the variable m is appropriately expressed as “C_n_m”. And the vehicle-mounted control part 11 switches to the said nth LF transmission antenna 3 as a transmission antenna used for signal transmission, and transmits a signal only from the said LF transmission antenna 3 (step S17). An unmodulated carrier wave may be used as the signal.

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。   The portable device 2 receives the signal transmitted from the nth LF transmission antenna 3 and measures the received signal strength of the received signal. Then, the portable device 2 transmits a response signal including the measured received signal strength to the in-vehicle device 1.

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。   The vehicle-mounted control unit 11 that has transmitted the signal in step S17 monitors the response signal transmitted from the portable device 2, and receives the response signal transmitted from the portable device 2 by the vehicle-mounted receiving unit 12 (step S18). ). Then, as shown in the upper diagram of FIG. 7, the in-vehicle controller 11 stores the received signal strength included in the received response signal in association with the nth LF transmitting antenna 3 and the variable m (step S19). . Hereinafter, the received signal strength obtained when a signal is transmitted from the nth LF transmitting antenna 3 in which the capacitance value related to the variable m is set is appropriately expressed as “RSSI_n_m”.

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。   Next, the vehicle-mounted control unit 11 determines whether or not the variable m is less than the upper limit value M corresponding to the settable capacity value (step S20). If it is determined that the variable m is not less than the upper limit value M (step S20: NO), the vehicle-mounted control unit 11 adds 1 to the variable n (step S22), returns the process to step S12, and the other LF transmitting antenna 3 The same processing is executed for.

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。   When it determines with the variable m being less than the upper limit M (step S20: YES), the vehicle-mounted control part 11 adds 1 to the variable m (step S21), and returns a process to step S16.

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。   If it is determined in step S13 that the variable n is not less than or equal to the number N of antennas (step S13: NO), the in-vehicle controller 11 determines the capacity value when the received signal strength is maximum for each of the plurality of LF transmission antennas 3. That is, the variable XX related to the capacitance value is specified (step S23). Next, as shown in the lower diagram of FIG. 7, the in-vehicle control unit 11 stores the identified capacity value, that is, the variable XX for setting the capacity value and the antenna identifier indicating each LF transmission antenna 3 in association with each other. It memorize | stores in the part 14 (step S24), and complete | finishes a process. Specifically, the vehicle-mounted control unit 11 stores the antenna identifier and the variable XX in association with each other in the capacity table.

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。   Thereafter, when transmitting a signal from the LF transmission antenna 3, the in-vehicle control unit 11 outputs a signal corresponding to the variable XX stored in the capacity table to the variable capacitor 31c constituting each LF transmission antenna 3. The capacitance value related to the variable XX is set and a signal is transmitted.

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。   According to the vehicle communication system and the vehicle-mounted device 1 configured as described above, the resonance frequency of the LF transmission antenna 3 can be adjusted to the signal frequency by executing the processing shown in FIG. 6 at an arbitrary timing. .

(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。
(Embodiment 2)
The vehicular communication system according to the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, and only the processing procedure for adjusting the resonance frequency of the LF transmission antenna 3 is different. In the following, the above differences will be mainly described, and the corresponding parts will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

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。   FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of resonance frequency adjustment processing according to the second embodiment of the present invention. The vehicle-mounted control part 11 performs the process similar to step S11-step S13, and when it was determined that the variable n is not below the antenna number N (step S13: NO), it transmitted using each LF transmitting antenna 3. It is determined whether the maximum value of the received signal strength of the plurality of signals is less than a predetermined threshold (step S223). The threshold value is a lower limit value of the received signal strength necessary for accurately adjusting the resonance frequency of the LF transmitting antenna 3. When it determines with the maximum value of received signal strength being less than a threshold value (step S223: YES), the vehicle-mounted control part 11 notifies the error information to the effect that adjustment of the resonance frequency has failed (step S224), and finishes the process. . The notification method of the error information is not particularly limited. For example, the notification unit 6 may perform notification in the same manner as the arrangement of the portable device 2. For example, an error may be displayed on the display unit, a lamp may blink, or error information may be transmitted to an external computer terminal.

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。   When it is determined that the maximum value of the received signal strength is greater than or equal to the threshold (step S223: NO), the in-vehicle control unit 11 performs the same processing as step S23 and step S24 in step S225 and step S226. The variable XX when the LF transmission antenna 3 resonates and the antenna identifier are stored in the storage unit 14 in association with each other.

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。   According to the vehicle communication system and the in-vehicle device 1 according to the second embodiment, it is possible to adjust the resonance frequency after confirming that the resonance frequency of the LF transmission antenna 3 can be accurately adjusted.

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。   In the above embodiment, the example of adjusting the resonance frequency of the LF transmitting antenna 2 for locking and unlocking the vehicle door has been mainly described. However, the system for starting the engine of the vehicle by wireless communication with the portable device, the vehicle The present invention can be applied to any system such as a system for monitoring tire air pressure by wireless communication with an air pressure sensor provided in each tire.

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。   In addition, the example of adjusting the resonance frequency of the LF transmitting antenna 2 in the factory has been mainly described. However, the adjustment timing is not particularly limited, and the user can adjust the resonance frequency after the vehicle C is shipped. It may be configured.

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 In-vehicle device 2 Portable device 3 LF transmission antenna 4 Request switch 5 Door locking device 6 Notification unit 10 RF reception antenna 11 In-vehicle control unit 12 In-vehicle reception unit 13 In-vehicle transmission unit 14 Storage unit 21 Portable control unit 22 Portable reception unit 22a LF reception Antenna 23 Portable Transmitter 23a RF Transmit Antenna 24 Portable Storage Unit 25 Received Signal Strength Measuring Unit 30 Housing 31 Resonant Circuit 31a Core 31b Coil 31c Variable Capacitor C Vehicle

Claims (4)

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。
A vehicle-mounted device that transmits signals from a plurality of transmission antennas provided in the vehicle; and a portable device that receives a signal transmitted from the vehicle-mounted device and transmits a response signal including the received signal strength of the received signal. The in-vehicle device is a vehicle communication system that receives the response signal transmitted from the portable device and detects the position of the portable device based on a received signal strength included in the received response signal,
One of the transmission antennas is
A resonance circuit having a variable capacitor and a coil whose capacitance can be changed,
The in-vehicle device is
A transmitter that transmits a signal multiple times from the one transmission antenna;
A change unit that changes the capacity of the variable capacitor each time a signal is transmitted by the transmission unit;
A receiver that receives the response signal transmitted from the portable device in response to each signal transmitted a plurality of times by the transmitter;
A determining unit that determines a capacity of the variable capacitor based on a plurality of received signal strengths included in the response signal received by the receiving unit;
A vehicle communication system comprising: a storage unit that stores a capacity of the variable capacitor determined by the determination unit.
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。
The capacity of the variable capacitor when each of the plurality of signals is transmitted by the transmission unit and the received signal strength of the plurality of signals included in the response signal are associated with each other,
The determination unit
The vehicular communication system according to claim 1, wherein a capacity of the variable capacitor is determined when the received signal strength becomes maximum.
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。
The in-vehicle device is
A determination unit that determines whether or not the received signal strength included in the response signal is less than a threshold;
The determination unit
The vehicle communication system according to claim 1 or 2, wherein when the determination unit determines that the received signal strength is equal to or greater than a threshold value, a capacity of the variable capacitor is determined.
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。
A signal is transmitted from a plurality of transmission antennas provided in the vehicle to the portable device, a response signal including the received signal strength of the signal received by the portable device is received, and the received signal strength included in the received response signal is Based on the on-vehicle device that detects the position of the portable device,
One of the transmission antennas includes a resonance circuit having a variable capacitor and a coil whose capacitance can be changed,
And a transmitter that transmits the signal multiple times from the one transmission antenna;
A change unit that changes the capacity of the variable capacitor each time a signal is transmitted by the transmission unit;
A receiver that receives the response signal transmitted from the portable device in response to each signal transmitted a plurality of times by the transmitter;
A determining unit that determines a capacity of the variable capacitor based on a plurality of received signal strengths included in the response signal received by the receiving unit;
An in-vehicle device comprising: a storage unit that stores a capacity of the variable capacitor determined by the determination unit.
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