JP2019043438A - 車載機、車両用通信システム、通信処理方法及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車両から携帯機へ送信される信号の送信範囲を拡大すると共に、不感帯領域の問題を解消することができ、拡大された送信範囲内にある携帯機と無線通信を行うことができる車載機を提供する。
【解決手段】車載機は、車両に離隔配置された複数の送信アンテナから信号を送信させ、信号を受信した携帯機からの応答信号に応じて処理を行う。車載機は、複数の送信アンテナのうち、少なくとも２つの送信アンテナから信号を同時的に送信させる第１送信制御部と、２つの送信アンテナから送信させた信号に対する携帯機からの応答信号を受信しなかった場合、上記２つの送信アンテナから同時的に送信させる信号の位相関係を変化させる位相制御部と、上記２つの送信アンテナから位相関係を変化させた信号を送信させる第２送信制御部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載機、車両用通信システム、通信処理方法及び制御プログラムに関する。

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ー（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ボタンを押すだけでエンジンの始動を行うプッシュスタートシステムが実用化されている。
更に、携帯機を所持した使用者が車両から遠ざかった際、車両ドアを自動的に施錠する自動施錠システムが実用化されている。

かかる車両用通信システムにおいて車載機は、携帯機と無線通信を行う。当該無線通信は、車載機の送信アンテナからＬＦ（Low Frequency）帯の電波を用いて信号を携帯機へ送信し、当該信号を受信した携帯機がＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を用いて応答信号を送信することによって行われる。車載機は、認証及び携帯機の位置確認を行った後に解錠、施錠、エンジン始動、施錠等の制御を行う。

ところで、車載機から送信される信号はＬＦ帯であり、信号の送信範囲、即ち携帯機が当該信号を受信できる範囲は車両周辺の所定範囲内に限定されている。ＬＦ帯の信号を送信するアンテナを複数のシステムで兼用する場合、各システムに求められる信号の送信範囲が異なるため、両システムの仕様を満足することができない。例えば、タイヤ空気圧監視システムが備える送信アンテナは車両の各タイヤ位置に配されており、当該送信アンテナを自動施錠システムの送信アンテナとして利用するためには、送信範囲を拡大する必要がある。

送信範囲を拡大するためには、携帯機による信号の受信感度を高感度に設定すれば良いが、携帯機を駆動する電池の寿命が短くなる。かかる課題を解決する技術として、特許文献１には、２つの送信アンテナから信号を同時的に送信させることにより、当該信号の送信範囲を拡大させる技術が開示されている。

国際公開第２０１６／０８２５１６号

しかしながら、車両に離隔配置された２つ以上の送信アンテナから信号を同時的に送信させた場合、車両近傍の送信範囲内であるにも拘わらず、局所的に振幅が小さくなる領域が生ずるという問題がある。つまり、２つ以上の送信アンテナから信号を同時的に送信させることによって、送信範囲を拡大することができるものの、当該信号を携帯機が受信できなくなる領域が局所的に生じてしまう。以下、当該領域を不感帯領域と呼ぶ。

本発明の目的は、車両から携帯機へ送信される信号の送信範囲を拡大すると共に、不感帯領域の問題を解消することができ、拡大された送信範囲内にある携帯機と無線通信を行うことができる車載機、車両用通信システム、通信処理方法及び制御プログラムを提供することにある。

本態様に係る車載機は、車両に離隔配置された複数の送信アンテナから信号を送信させ、該信号を受信した携帯機からの応答信号に応じて処理を行う車載機であって、前記複数の送信アンテナのうち、少なくとも２つの前記送信アンテナから前記信号を同時的に送信させる第１送信制御部と、前記２つの送信アンテナから送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記２つの送信アンテナから同時的に送信させる前記信号の位相関係を変化させる位相制御部と、前記２つの送信アンテナから前記位相制御部にて位相関係を変化させた前記信号を送信させる第２送信制御部とを備える。

本態様に係る車両用通信システムは、請求項１〜請求項１０までのいずれか一項に記載の車載機と、車両に離隔配置された複数の送信アンテナと、前記車載機から送信された前記信号を受信し、受信した前記信号に応じて応答信号を送信する携帯機とを備える。

本態様に係る通信処理方法は、車両に離隔配置された複数の送信アンテナから信号を送信させ、該信号を受信した携帯機からの応答信号に応じて処理を行う通信処理方法であって、前記複数の送信アンテナのうち、少なくとも２つの前記送信アンテナから信号を同時的に送信させ、前記２つの送信アンテナから送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記２つの送信アンテナから同時的に送信させる前記信号の位相関係を変化させ、前記２つの送信アンテナから位相関係を変化させた前記信号を送信させる。

本態様に係る制御プログラムは、車両に離隔配置された複数の送信アンテナに接続される車載機に、前記複数の送信アンテナから信号を送信させ、該信号を受信した携帯機からの応答信号に応じた処理を実行させる制御プログラムであって、前記複数の送信アンテナのうち、少なくとも２つの前記送信アンテナから信号を同時的に送信し、前記２つの送信アンテナから送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記２つの送信アンテナから同時的に送信させる前記信号の位相関係を変化させ、前記２つの送信アンテナから位相関係を変化させた前記信号を送信する処理を前記車載機に実行させる。

上記によれば、車両から携帯機へ送信される信号の送信範囲を拡大すると共に、不感帯領域の問題を解消することができ、拡大された送信範囲内にある携帯機と無線通信を行うことができる車載機、車両用通信システム、通信処理方法及び制御プログラムを提供することができる。

実施形態１に係る車両用通信システムの構成例を説明する模式図である。 実施形態１に係る車載機の構成例を示すブロック図である。 車載送信部の構成例を示すブロック図である。 ＬＦ送信アンテナから各別に信号を送信させた場合の送信範囲を示す説明図である。 車両の前後に離隔配置された２つのＬＦ送信アンテナから同時的に逆相の信号を送信させた場合の送信範囲を示す説明図である。 車両の前後に離隔配置された２つのＬＦ送信アンテナから逆相で送信される信号波の磁界分布の一例を示す分布図である。 車両の前後に離隔配置された２つのＬＦ送信アンテナから同時的に同相の信号を送信させた場合の送信範囲を示す説明図である。 車両の左右に離隔配置された２つのＬＦ送信アンテナから同時的に同相の信号を送信させた場合の送信範囲を示す説明図である。 車両の左右に離隔配置された２つのＬＦ送信アンテナから同相で送信される信号波の磁界分布の一例を示す分布図である。 車両の左右に離隔配置された２つのＬＦ送信アンテナから同時的に逆相の信号を送信させた場合の送信範囲を示す説明図である。 車両の前後左右に離隔配置された４つのＬＦ送信アンテナから同時的に信号を送信させた場合の送信範囲を示す説明図である。 ４つのＬＦ送信アンテナから位相を反転させて同時的に信号を送信させた場合の送信範囲を示す説明図である。 検出装置の構成例を示すブロック図である。 携帯機の構成例を示すブロック図である。 実施形態１に係る車載機及び携帯機の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態２に係る車載機及び携帯機の処理手順を示すフローチャートである。

［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。

（１）本態様に係る車載機は、車両に離隔配置された複数の送信アンテナから信号を送信させ、該信号を受信した携帯機からの応答信号に応じて処理を行う車載機であって、前記複数の送信アンテナのうち、少なくとも２つの前記送信アンテナから前記信号を同時的に送信させる第１送信制御部と、前記２つの送信アンテナから送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記２つの送信アンテナから同時的に送信させる前記信号の位相関係を変化させる位相制御部と、前記２つの送信アンテナから前記位相制御部にて位相関係を変化させた前記信号を送信させる第２送信制御部とを備える。

本態様にあっては、一つの送信アンテナから送信される信号の送信範囲は車両周辺の限定された範囲内であり、前記送信範囲の外にある携帯機は当該信号を受信することができない。そこで、車載機は、２つ以上の送信アンテナから信号を同時的に送信させる。２つ以上の送信アンテナから同時的に送信された信号は重畳され、振幅は大きくなる。よって、車載機の送信アンテナから送信される信号の送信範囲を拡大することができる。
一方、車両に離隔配置された２つ以上の送信アンテナから信号を同時的に送信させた場合、車両近傍の送信範囲内であるにも拘わらず、局所的に振幅が小さくなる不感帯領域が生ずる。不感帯領域は、シミュレーションの結果より、車両近傍に生ずると考えられている。当該領域に携帯機がある場合、送信アンテナから送信される信号を受信することができない。このように、２つ以上の送信アンテナから信号を同時的に送信することによって、送信範囲を拡大することができるものの、当該信号を携帯機が受信できなくなる領域が局所的に生じてしまう。以下、当該領域を不感帯領域と呼ぶ。
そこで、車載機は、同時的に送信させた信号に対して携帯機から応答信号を受信しなかった場合には、上記２つ以上の送信アンテナから送信される信号の位相関係を変化させて、再度、当該送信アンテナから信号を送信する。上記２つ以上の送信アンテナから送信される信号の位相関係が変化すると、不感帯領域の位置が変化し、又は消失する。不感帯領域の位置が変化し、又は消失すると、携帯機は車載機から送信される信号を受信できるようになる。
従って、本態様に係る車載機は、送信アンテナから送信される信号の送信範囲を拡大すると共に、不感帯領域の問題も解消することができる。

（２）前記第１送信制御部及び前記第２送信制御部により送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信したか否かに応じて、前記携帯機の位置を検出する位置検出部を備える構成が好ましい。

本態様にあっては、２つの送信アンテナから送信した信号に対して携帯機から応答信号を受信した場合、上記２つの送信アンテナから同時的に送信される信号の送信範囲内に携帯機が存在すると判定することができる。

（３）前記複数の送信アンテナからＬＦ（Low Frequency）帯の前記信号を送信させる構成が好ましい。

本態様にあっては、各送信アンテナから同時的に送信される信号はＬＦ帯の信号であるため、車両周辺における各信号の振幅は一様である。よって、それぞれの送信アンテナから発せられる信号波の磁界の向きが揃う領域では、信号は干渉して弱め合うことはなく、各信号の単純な重ね合わせにより信号強度が大きくなる。
ただし、上記の通り、局所的ではあるが、車両に離隔配置された２つ以上の送信アンテナから信号を同時的に送信させた場合、振幅が小さくなる領域が存在する。

（４）前記２つの送信アンテナは前記車両の走行方向における前後又は左右に離隔配置されており、前記第１送信制御部は、前後又は左右に離隔配置された前記２つの送信アンテナから前記信号を同時的に送信させる構成が好ましい。

本態様にあっては、車両の走行方向における前後に離隔配置された２つの送信アンテナから信号が同時的に送信された場合、信号の送信範囲は、例えば車両の左右方向に拡大する。同様に車両の走行方向における左右に離隔配置された２つの送信アンテナから信号が同時的に送信された場合、信号の送信範囲は、例えば車両の前後方向に拡大する。なお、車両の走行方向における前後左右方向に配置された４つ以上の送信アンテナから信号が同時的に送信された場合、信号の送信範囲は、車両の前後及び左右方向に拡大する。

（５）前記２つの送信アンテナは、軸方向が前記車両の走行方向における前後方向である磁性体コアと、各磁性体コアに対する巻回方向が互いに同一のコイルとを有し、前記位相制御部は、前記第１送信制御部が前記信号を送信する場合、前記車両の走行方向における前後に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を逆相に制御し、前記車両の走行方向における左右に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を同相に制御し、前記第２送信制御部が前記信号を送信する場合、前記車両の走行方向における前後に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を同相に制御し、前記車両の走行方向における左右に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を逆相に制御する構成が好ましい。

本態様にあっては、車両の前後に離隔配置された送信アンテナから送信される信号の位相が逆相になるように制御することによって、信号の送信範囲を車両の左右方向に拡大させることができる。また、車両の左右に離隔配置された送信アンテナから送信される信号の位相が同相になるように制御することによって、信号の送信範囲を車両の前後方向に拡大させることができる。
車両の前後又は左右に離隔配置された２つの送信アンテナから送信された信号に対する携帯機からの応答が無い場合、車両の前後に離隔配置された送信アンテナから送信される信号の位相が同相になるように制御することによって、不感帯領域の位置を変化させ、又は消失させることができる。また、車両の左右に離隔配置された送信アンテナから送信される信号の位相が逆相になるように制御することによって、不感帯領域の位置を変化させ、又は消失させることができる。

（６）前記２つの送信アンテナは、軸方向が前記車両の走行方向における前後方向である磁性体コアと、各磁性体コアに対する巻回方向が互いに逆向きのコイルとを有し、前記位相制御部は、前記第１送信制御部が前記信号を送信する場合、前記車両の走行方向における前後に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を同相に制御し、前記車両の走行方向における左右に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を逆相に制御し、前記第２送信制御部が前記信号を送信する場合、前記車両の走行方向における前後に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を逆相に制御し、前記車両の走行方向における左右に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を同相に制御する構成が好ましい。

本態様にあっては、車両の前後に離隔配置された送信アンテナから送信される信号の位相が同相になるように制御することによって、信号の送信範囲を車両の左右方向に拡大させることができる。また、車両の左右に離隔配置された送信アンテナから送信される信号の位相が逆相になるように制御することによって、信号の送信範囲を車両の前後方向に拡大させることができる。
車両の前後又は左右に離隔配置された２つの送信アンテナから送信された信号に対する携帯機からの応答が無い場合、車両の前後に離隔配置された送信アンテナから送信される信号の位相が逆相になるように制御することによって、不感帯領域の位置を変化させ、又は消失させることができる。また、車両の左右に離隔配置された送信アンテナから送信される信号の位相が同相になるように制御することによって、不感帯領域の位置を変化させ、又は消失させることができる。

（７）前記車両のドアが開閉した後、前記第１送信制御部及び前記第２送信制御部により送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記ドアの施錠を制御する施錠制御部を備え、前記第１送信制御部は、前後左右に離隔配置された４つの前記送信アンテナから前記信号を同時的に送信させ、前記第２送信制御部は、前記４つの送信アンテナから送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記４つの送信アンテナから位相関係を反転させた前記信号を送信させる構成が好ましい。

本態様にあっては、４つの送信アンテナは車両の前後左右に離隔配置されており、車両の前後に離隔配置された送信アンテナから送信される信号の位相が逆相（又は同相）、車両の左右に離隔配置された送信アンテナから送信される信号の位相が同相（又は逆相）になるように制御される。従って、４つの送信アンテナから同時的に送信される信号の送信範囲を車両の前後左右方向に拡大させることができる。
この場合、車両の前後左右の特定の位置に不感帯領域が生ずる。そこで、車載機は、同時的に送信された信号に対する携帯機からの応答がなかった場合、４つの送信アンテナから位相関係を反転させて信号を送信させる。
４つの送信アンテナから同時的に送信された信号、及び位相関係を反転して同時的に送信された信号のいずれに対しても携帯機から応答が無い場合、携帯機は拡大された送信範囲内に無いと判定され、車両のドアが施錠される。

（８）前記車両のドアが開閉した後、前記第１送信制御部及び前記第２送信制御部により送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記ドアの施錠を制御する施錠制御部を備え、前記第１送信制御部は、前記車両の前後に離隔配置された２つの前記送信アンテナから前記信号を同時的に送信させ、前記第２送信制御部は、前記車両の前後に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前後に離隔配置された前記２つの前記送信アンテナから位相関係を反転させた前記信号を送信させる構成が好ましい。

本態様にあっては、２つの送信アンテナは車両の前後に離隔配置されており、車両の前後に離隔配置された２つの送信アンテナから送信される信号の位相が逆相（又は同相）になるように制御される。従って、上記２つの送信アンテナから同時的に送信される信号の送信範囲を、車両の左右方向に拡大させることができる。
この場合、２つの送信アンテナ間の特定の位置に不感帯領域が生ずる。そこで、車載機は、同時的に送信された信号に対する携帯機からの応答がなかった場合、上記２つの送信アンテナから同相（又は逆相）の信号を送信させる。
２つの送信アンテナから同時的に送信された信号、及び位相関係を反転させて送信された信号のいずれに対しても携帯機から応答が無い場合、携帯機は拡大された送信範囲内に無いと判定され、車両のドアが施錠される。
なお、車両の左側の前後に２つの送信アンテナを配置した場合、車両の左側周辺にある携帯機を検出することができ、携帯機が存在しない場合、車両のドアが施錠される。同様に、車両の右側の前後に２つの送信アンテナを配置した場合、車両の右側周辺にある携帯機を検出することができ、携帯機が存在しない場合、車両のドアが施錠される。更に、車両の前後左右に４つの送信アンテナを配置し、車両の右側周辺及び左側周辺に携帯機が存在しない場合に車両のドアを施錠するように構成しても良い。

（９）前記車両のドアが開閉した後、前記第１送信制御部及び前記第２送信制御部により送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記ドアの施錠を制御する施錠制御部を備え、前記第１送信制御部は、前記車両の左右に離隔配置された２つの前記送信アンテナから前記信号を同時的に送信させ、前記第２送信制御部は、前記車両の左右に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、左右に離隔配置された前記２つの前記送信アンテナから位相関係を反転させた前記信号を送信させる構成が好ましい。

本態様にあっては、２つの送信アンテナは車両の左右に離隔配置されており、車両の左右に離隔配置された２つの送信アンテナから送信される信号の位相が同相（又は逆相）になるように制御される。従って、上記２つの送信アンテナから同時的に送信される信号の送信範囲を、車両の前後方向に拡大させることができる。
この場合、２つの送信アンテナ間の特定の位置に不感帯領域が生ずる。そこで、車載機は、同時的に送信された信号に対する携帯機からの応答がなかった場合、２つの送信アンテナから逆相（又は同相）の信号を送信させる。
２つの送信アンテナから同時的に送信された信号、及び位相関係を反転させて送信された信号のいずれに対しても携帯機から応答が無い場合、携帯機は拡大された送信範囲内に無いと判定され、車両のドアが施錠される。
なお、車両の前側の左右に２つの送信アンテナを配置した場合、車両の前側周辺にある携帯機を検出することができ、携帯機が存在しない場合、車両のドアが施錠される。同様に、車両の後側の左右に２つの送信アンテナを配置した場合、車両の後側周辺にある携帯機を検出することができ、携帯機が存在しない場合、車両のドアが施錠される。更に、車両の前後左右に４つの送信アンテナを配置し、車両の前側周辺及び後側周辺に携帯機が存在しない場合に車両のドアを施錠するように構成しても良い。更にまた、態様（８）と組み合わせることによって、携帯機が前後左右の送信範囲内に携帯機が無いと判定された場合に、車両のドアを施錠するように構成しても良い。

（１０）前記複数の送信アンテナは、前記車両の複数のタイヤが設けられるタイヤ位置にそれぞれ配されており、前記複数のタイヤにそれぞれ設けられ、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する複数の検出装置へ、各タイヤ位置に配された前記送信アンテナから、空気圧の情報を要求する空気圧情報要求信号を送信させる第３送信制御部を備える構成が好ましい。

本態様にあっては、車載機は、複数の送信アンテナを用いて、タイヤの空気圧を検出する検出装置と通信することができる。

（１１）本態様に係る車両用通信システムは、態様（１）〜態様（１０）までのいずれか一つの車載機と、車両に離隔配置された複数の送信アンテナと、前記車載機から送信された前記信号を受信し、受信した前記信号に応じて応答信号を送信する携帯機とを備える。

（１２）本態様に係る通信処理方法は、車両に離隔配置された複数の送信アンテナから信号を送信させ、該信号を受信した携帯機からの応答信号に応じて処理を行う通信処理方法であって、前記複数の送信アンテナのうち、少なくとも２つの前記送信アンテナから信号を同時的に送信させ、前記２つの送信アンテナから送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記２つの送信アンテナから同時的に送信させる前記信号の位相関係を変化させ、前記２つの送信アンテナから位相関係を変化させた前記信号を送信させる。

（１３）本態様に係る制御プログラムは、車両に離隔配置された複数の送信アンテナに接続される車載機に、前記複数の送信アンテナから信号を送信させ、該信号を受信した携帯機からの応答信号に応じた処理を実行させる制御プログラムであって、前記複数の送信アンテナのうち、少なくとも２つの前記送信アンテナから信号を同時的に送信し、前記２つの送信アンテナから送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記２つの送信アンテナから同時的に送信させる前記信号の位相関係を変化させ、前記２つの送信アンテナから位相関係を変化させた前記信号を送信する処理を前記車載機に実行させる。

本態様（１１）、（１２）及び（１３）にあっては、態様（１）と同様、送信アンテナから送信される信号の送信範囲を拡大すると共に、不感帯領域の問題も解消することができる。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る車載機、車両用通信システム、通信処理方法及び制御プログラムの具体例を、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。

以下、本発明をその実施形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
（実施形態１）
＜車両用通信システム＞
図１は実施形態１に係る車両用通信システムの構成例を説明する模式図である。本実施形態１に係る車両用通信システムは、車体の適宜箇所に設けられた車載機１と、車両Ｃに取り付けられた複数のタイヤ３のホイールそれぞれに設けられた複数の検出装置２と、報知装置４と、携帯機５と、施解錠部６とを備え、タイヤ空気圧監視システム及び自動施錠システムを構成している。

車載機１には、第１ＬＦ送信アンテナ１０ａ、第２ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、第３ＬＦ送信アンテナ１０ｃ及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｄが接続されている。第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、例えば、４つのタイヤ３が取り付けられる車両Ｃの右前、右後、左前及び左後のタイヤ位置にそれぞれ離隔配置されている。タイヤ位置は、タイヤハウス及びその周辺の位置であり、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄからそれぞれ送信される信号を、各タイヤ３に設けられた検出装置２が各別に受信できる位置である。

なお、以下の説明において、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを区別して説明する必要がない場合、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを単にＬＦ送信アンテナ１０とも記載する。

タイヤ空気圧監視システムとして機能する車両用通信システムにおいて、車載機１は、タイヤ３の空気圧情報を要求する空気圧情報要求信号を、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄからＬＦ帯の電波により各検出装置２それぞれへ各別に送信させる。検出装置２は、空気圧情報要求信号に応じて、タイヤ３の空気圧を検出し、検出して得られた空気圧情報及び自身のセンサ識別子を含む空気圧信号をＵＨＦ帯の電波により車載機１へ無線送信する。車載機１は、ＲＦ受信アンテナ１３ａを備え、各検出装置２から送信された空気圧信号をＲＦ受信アンテナ１３ａにて受信し、該空気圧信号から各タイヤ３の空気圧情報を取得する。車載機１には通信線を介して報知装置４が接続されており、車載機１は取得した空気圧情報を報知装置４へ送信する。報知装置４は車載機１から送信された空気圧情報を受信し、各タイヤ３の空気圧情報を報知する。また、報知装置４はタイヤ３の空気圧が所定の閾値未満である場合、警告を発する。

一方、自動施錠システムとして機能する車両用通信システムにおいて、車載機１は、車両Ｃの周囲にある携帯機５を検出するための信号（以下、位置検出信号という。）を、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄからＬＦ帯の電波により携帯機５へ送信させる。携帯機５は、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから送信された位置検出信号を受信した場合、受信した信号に応じた応答信号をＵＨＦ帯の電波により車載機１へ送信する。車載機１は、携帯機５から送信された応答信号をＲＦ受信アンテナ１３ａにて受信する。車載機１は、携帯機５との無線通信により、携帯機５が車両Ｃから遠く離れたと判定した場合、施解錠部６を駆動し、車両Ｃのドア（以下、車両ドアという。）を施錠させる。このように、携帯機５を所持する使用者が車両Ｃから離れた場合、車両ドアが自動的に施錠される。

なお、本実施形態１に係る車両用通信システムにおいて使用するＬＦ帯及びＵＨＦ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。

＜車載機＞
図２は実施形態１に係る車載機１の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制御部１１を備える。制御部１１には、記憶部１２、車載受信部１３、車載送信部１４、車内通信部１５及び入力部１６が接続されている。

制御部１１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インタフェースなどを備える。制御部１１のＣＰＵは入出力インタフェースを介して記憶部１２、車載受信部１３、車載送信部１４、及び車内通信部１５に接続している。制御部１１は記憶部１２に記憶されている制御プログラム１２ａを実行することにより、各構成部の動作を制御し、携帯機５の位置を検出する機能、自動施錠機能、及びタイヤ空気圧監視機能に係る処理を実行する。

なお、制御部１１は、上記の構成に限定されるものではなく、シングルコアＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、揮発性又は不揮発性のメモリ等を含む１又は複数の処理回路、マイコン等であればよい。また、制御部１１は、時刻を計時するクロック、計測開始指示を与えてから計測終了指示を与えるまでの経過時間を計測するタイマ、数をカウントするカウンタ等の機能を備えていてもよい。

記憶部１２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１２は、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５の位置を検出する機能、自動施錠機能、及びタイヤ空気圧監視機能を実現するための制御プログラム１２ａを記憶している。

車載受信部１３には、ＲＦ受信アンテナ１３ａが接続されている。車載受信部１３は、携帯機５又は検出装置２からＲＦ帯の電波を用いて送信された信号を、ＲＦ受信アンテナ１３ａにて受信する。車載受信部１３は、受信した信号を復調し、復調された信号を制御部１１へ出力する回路である。搬送波としては３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚのＵＨＦ帯を使用するが、この周波数帯に限定するものでは無い。

車載送信部１４には、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが接続されている。第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、フェライトからなる棒状の磁性体コアと、各ＬＦ送信アンテナ１０の磁性体コアの外周に巻かれたコイルとを備える。第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、当該ＬＦ送信アンテナ１０の磁性体コアの軸方向が車両Ｃの前後方向となるように、車両Ｃの前後左右のタイヤ位置に配されている。各磁性体コアに巻かれたコイルの巻回方向は互いに同一である。コイルには、コンデンサが接続されており、共振回路を構成している。共振回路は車載送信部１４に接続されている。車載送信部１４は、制御部１１から出力された信号をＬＦ帯の信号に変調し、変調された信号を第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから同時的に又は各別に、携帯機５又は検出装置２へ送信させる回路である。車載送信部１４は、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから送信される信号の送信範囲が、車両周辺の一定範囲内になるように、前記コイルに電流を流し、信号を送信させる。送信範囲は、携帯機５による前記信号の受信が可能となる範囲である。なお、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。

携帯機５の位置検出を行う場合、車載送信部１４は、位置検出信号をＬＦ送信アンテナ１０から携帯機５へ送信する。車載機１は、携帯機５からの応答があった場合、携帯機５が送信範囲内に存在すると判定する。
一方、タイヤ空気圧を検出すべく、各タイヤ３の検出装置２を起動させるためのウェイクアップ信号を送信させる場合、又は各検出装置２に空気圧情報要求信号を送信させる場合、車載送信部１４は、ＬＦ送信アンテナ１０から、各別にウェイクアップ信号又は空気圧情報要求信号を送信させる。なお、検出装置２へ送信するウェイクアップ信号、空気圧情報要求信号等の信号強度は、携帯機５へ送信する位置検出信号の信号強度に比べて弱くなるように構成しても良い。

車内通信部１５は、ＣＡＮ（Controller Area Network）又はＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の通信プロトコルに従って通信を行う通信回路であり、報知装置４及び施解錠部６に接続されている。各タイヤ３の空気圧が検出された場合、車内通信部１５は、制御部１１の制御に従って、タイヤ３の空気圧情報を報知装置４へ送信する。
一方、車両Ｃの周囲にある正規の携帯機５が検出され、リクエストスイッチが操作された場合、制御部１１は、施錠信号又は解錠信号を施解錠部６へ送信する。また、制御部１１は、イグニッションスイッチがオフ状態で車両ドアの開閉が行われ、送信範囲８ａｂｃｄへ送信した位置検出信号に対する携帯機５からの応答が無くなった場合、車載機１は、施錠信号を施解錠部６へ送信する。

報知装置４は、例えば、車内通信部１５から送信されたタイヤ３の空気圧情報を画像又は音声によって報知する表示部又はスピーカを備えたオーディオ機器、インスツルメントパネルの計器に設けられた表示部等である。表示部は液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ等である。報知装置４は、車両Ｃに設けられた各タイヤ３の空気圧情報を表示する。

施解錠部６は、車両ドアの施錠及び解錠を行う施解錠機構を駆動するアクチュエータを備える。施解錠部６は、施錠信号又は解錠信号を受信した場合、アクチュエータを駆動させ、車両ドアを施錠し、又は解錠する。
また、施解錠部６は、車内の施解錠スイッチの操作に応じて、施解錠部６の動作を制御し、車両ドアを施錠又は解錠することができ、車両ドアの施解錠状態を示す情報を、通信線を介して車載機１へ送信することができる。

入力部１６には、ドア開閉検出スイッチ７が接続されており、車両ドアの開閉状態に応じた信号レベルの開閉信号が入力される。ドア開閉検出スイッチ７は、例えばカーテシースイッチである。制御部１１は、入力部１６に入力された開閉信号に基づいて、車両ドアの開閉状態を認識することができる。

図３は車載送信部１４の構成例を示すブロック図である。車載送信部１４は、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから送信するＬＦ帯の信号をそれぞれ生成する第１乃至第４送信部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄを備える。

第１送信部１４０ａは、信号生成回路１４１ａ及び移相回路１４２ａを含む。信号生成回路１４１ａは、制御部１１から入力される信号、例えば位置検出信号の信号波を搬送波に重畳して、ＬＦ帯の信号に変調する。なお、搬送波は、図に示していないＲＣ発振回路、水晶発振回路等により生成される。移相回路１４２ａには、信号生成回路１４１ａにて変調された信号波が入力される。移相回路１４２ａは、入力された信号波の位相を、例えば制御部１１から入力される移相制御信号に基づいて制御する。第１送信部１４０ａは、移相回路１４２ａによって位相が制御された信号波を、第１ＬＦ送信アンテナ１０ａを通じて外部へ送信する。

第２乃至第４送信部１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄの構成についても第１送信部１４０ａの構成と同様である。すなわち、第２送信部１４０ｂは信号生成回路１４１ｂ及び移相回路１４２ｂを備え、第３送信部１４０ｃは信号生成回路１４１ｃ及び移相回路１４２ｃを備え、第４送信部１４０ｄは信号生成回路１４１ｄ及び移相回路１４２ｄを備える。第２乃至第４送信部１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄは、制御部１１から入力される信号、例えば位置検出信号の信号波を搬送波に重畳してＬＦ帯の信号に変調した後、制御部１１から入力される移相制御信号に基づいて位相を制御し、位相が制御された信号波を、第２乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから外部へ送信する。

＜位置検出方法＞
図４はＬＦ送信アンテナ１０から各別に信号を送信させた場合の送信範囲を示す説明図である。図４Ａは、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから各別に信号を送信させた場合の送信範囲８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを概念的に示している。送信範囲８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは、各ＬＦ送信アンテナ１０から送信された信号を携帯機５が受信できる領域である。図４Ｂは、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから送信される信号の送信タイミングを示したタイミングチャートである。横軸は時間であり、四角で囲まれた「信号」は、信号の送信タイミングを示している。

単独の第１ＬＦ送信アンテナ１０ａから送信される信号の送信範囲８ａは、当該第１ＬＦ送信アンテナ１０ａを中心とした所定範囲内にとどまる。同様に単独の第２ＬＦ送信アンテナ１０ｂから送信される信号の送信範囲８ｂは、当該第２ＬＦ送信アンテナ１０ｂを中心とした所定範囲内にとどまる。従って、車両Ｃの前後方向中央部における信号の強度は弱く、図４Ａに示すような位置にある携帯機５は、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから送信される信号を受信することができない。
同様に、第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄから送信される信号の送信範囲８ｃ、８ｄは、それぞれ第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄを中心とした所定範囲内にとどまる。

図５は車両Ｃの前後に離隔配置された２つのＬＦ送信アンテナ１０から同時的に逆相の信号を送信させた場合の送信範囲を示す説明図である。図５Ａは、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから同時的に逆相の信号を送信させた場合の送信範囲８ａｂを概念的に示している。図５Ｂは、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから送信される信号の送信タイミングを示したタイミングチャートである。横軸は時間であり、四角で囲まれた「信号」は、信号の送信タイミングを示している。また、破線矢印で結ばれた各信号は、互いに逆相の信号であることを示している。

図５Ａに示すように、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから同時的に送信される逆相の信号の送信範囲８ａｂは、単独の第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから送信される信号の送信範囲８ａ、８ｂに比べて拡大する。第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから送信される信号はＬＦ帯であるため、車両Ｃの周囲においては、当該信号の振幅は一様であり、基本的に第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂからそれぞれ送信された信号は干渉によって打ち消されること無く重ね合わされ、振幅が増大する。そのため、例えば図５Ａに示すような位置にある携帯機５は、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから同時的に送信される信号を受信することが可能である。
しかしながら、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから逆相の信号を同時的に送信させた場合、車両Ｃの右側面であって、前後方向略中央部において局所的に信号の振幅が小さくなる不感帯領域が生ずる。不感帯領域にある携帯機５は、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから同時的に送信された信号を受信することができない。ハッチングを付した円形部分は、不感帯領域を示している。以下、逆相の信号を送信することによって、送信範囲が左右方向に拡大されると共に、不感帯領域が生ずる理由を説明する。

図６は車両Ｃの前後に離隔配置された２つのＬＦ送信アンテナ１０から逆相で送信される信号波の磁界分布の一例を示す分布図である。図６の例では、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから逆相の信号を同時的に送信させた場合に発生する磁界の向きを示している。図６に示す分布図において、車両Ｃの左右方向と一致する方向にＸ軸をとり、車両Ｃの前後方向と一致する方向にＹ軸をとっている。第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂは、共にＹ軸上に配置されており、Ｘ軸から等距離の位置（例えばＸ軸から１．２ｍの位置）に設けられているものとする。また、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂが備える磁性体コアの軸方向はＹ軸に平行であり、磁性体コアに巻かれたコイルの巻回方向は互いに同一であるものとする。

第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから互いに逆相の信号波を送信させた場合、それぞれから発せられる信号波の磁界の向きは、Ｘ軸及びＹ軸の原点近傍で逆向きとなる。この結果、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂの間の中央部分の領域における信号強度は、一つのＬＦ送信アンテナ１０を単独で駆動した場合と比較して、小さくなることが分かる。このように信号強度が小さくなる領域が、図５中、ハッチング付きの円形部分で示した不感帯領域である。

一方、Ｙ軸から離れた領域では、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから送信される信号波の磁界はそれぞれＸ軸方向の成分を持つ。第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから互いに逆相の信号波を送信させた場合、それぞれから発せられる信号の磁界の向きはＸ軸近傍で略同一の向きとなる。この結果、Ｙ軸から離れたＸ軸近傍の領域、例えば図５Ａに示す携帯機５の位置付近における信号強度は、一つのＬＦ送信アンテナ１０を単独で駆動した場合と比較して、大きくなることが分かる。

なお、第１ＬＦ送信アンテナ１０ａ又は第２ＬＦ送信アンテナ１０ｂそれぞれから離隔した位置での磁界強度は小さくなるため、一方の磁界が他方の磁界に与える影響は小さくなる。このため、第１ＬＦ送信アンテナ１０ａより前方の磁界強度、及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ｂより後方の磁界強度は、それぞれを単独で駆動した場合の磁界強度と同様の値を示すことになる。

上記の通り、第１ＬＦ送信アンテナ１０ａを単独で用いた場合の信号の送信範囲８ａは、第１ＬＦ送信アンテナ１０ａを中心とした所定範囲内にとどまる。同様に、第２ＬＦ送信アンテナ１０ｂを単独で用いた場合の送信範囲８ｂは、第２ＬＦ送信アンテナ１０ｂを中心とした所定範囲内にとどまる。
これに対し、第１ＬＦ送信アンテナ１０ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ｂから逆相の信号波を同時的に送信させた場合、それぞれから発せられた信号波はＹ軸から離れたＸ軸近傍で重ね合わされ、合成磁界により定まる送信範囲８ａｂは車両Ｃの前後方向の中心付近にて左右方向に広がる。

第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄから逆相の信号を同時的に送信させる場合も、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから逆相の信号を同時的に送信される場合と同様である。第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄから同時的に送信される逆相の信号の送信範囲は、単独の第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄから送信される信号の送信範囲８ｃ、８ｄに比べて拡大する。第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄから送信される信号はＬＦ帯であるため、車両Ｃの周囲においては、当該信号の振幅は一様であり、基本的に第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄからそれぞれ送信された信号は干渉によって打ち消されること無く重ね合わされ、振幅が増大する。
従って、第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄから逆相の信号波を同時的に送信させた場合も、車両Ｃの前後方向の中心付近にて信号波の送信範囲を左右方向に拡大することができる。また、第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄから逆相の信号を同時的に送信させた場合、車両Ｃの左側面であって、前後方向略中央部において局所的に信号の振幅が小さくなる不感帯領域が生ずる。

以上のように、車両Ｃの前後方向の中心付近にて信号波の送信範囲を左右方向に拡大することができる。当該構成を用いて、例えば携帯機５を検出するための位置検出信号の送信範囲を拡大することにより、車両Ｃから左右方向に遠ざかるより遠方の携帯機５を検出することができる。ただし、不感帯領域の問題が生ずる。当該不感帯領域の問題は、後述するように信号の位相関係を反転させることによって解消する。

なお、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを構成するコイルの巻回方向を同一としたため、逆相の信号波を送信させることによって送信範囲を拡大する構成としたが、例えば、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂを構成するコイルの巻回方向が逆向きである場合には、これらの第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから同相の信号波を送信させることによって送信範囲を拡大する構成としてもよい。同様に、第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄを構成するコイルの巻回方向が逆向きである場合には、これらの第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄから同相の信号波を送信させることによって送信範囲を拡大する構成としてもよい。

図７は車両Ｃの前後に離隔配置された２つのＬＦ送信アンテナ１０から同時的に同相の信号を送信させた場合の送信範囲を示す説明図である。図７Ａは、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから同時的に同相の信号を送信させた場合の送信範囲８ａｂを概念的に示している。図７Ｂは、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから送信される信号の送信タイミングを示したタイミングチャートである。横軸は時間であり、四角で囲まれた「信号」は、信号の送信タイミングを示している。また、一点破線矢印で結ばれた各信号は、互いに同相の信号であることを示している。

図７Ａに示すように、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから同時的に送信される同相の信号の送信範囲８ａｂは、逆相の信号を送信する場合に比べて、横方向の広がりが小さい。
しかし、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから同相の信号が送信された場合、同時的に逆相の信号を送信した場合に生ずる不感帯領域は生じない。点線で描かれた円は、不感帯領域が消失したことを示している。これは、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから同相の信号が送信された場合、第１ＬＦ送信アンテナ１０ａから第２ＬＦ送信アンテナ１０ｂへ、又は第２ＬＦ送信アンテナ１０ｂから第１ＬＦ送信アンテナ１０ａへ流れる前後方向ないし同方向の磁界が発生するためである。

また、第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄから同相の信号が送信された場合、同様にして第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄから同時的に逆相の信号を送信した場合に生ずる不感帯領域は生じない。

なお、上記説明は、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを構成するコイルの巻回方向を同一とした場合のものである。第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂを構成するコイルの巻回方向が逆向きである場合には、これらの第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから逆相の信号波を送信させることによって不感帯領域を消失させると良い。同様に、第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄを構成するコイルの巻回方向が逆向きである場合には、これらの第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄから逆相の信号波を送信させることによって不感帯領域を消失させると良い。

図８は車両Ｃの左右に離隔配置された２つのＬＦ送信アンテナ１０から同時的に同相の信号を送信させた場合の送信範囲を示す説明図である。図８Ａは、第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから同時的に信号を送信させた場合の送信範囲８ａｃを概念的に示している。図８Ｂは、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから送信される信号の送信タイミングを示したタイミングチャートである。横軸は時間であり、四角で囲まれた「信号」は、信号の送信タイミングを示している。また、一点破線矢印で結ばれた各信号は、互いに同相の信号であることを示している。

図８Ａに示すように、第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから同時的に送信される同相の信号の送信範囲８ａｃは、単独の第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから送信される信号の送信範囲８ａ、８ｃに比べて拡大する。第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから送信される信号はＬＦ帯であるため、車両Ｃの周囲においては、当該信号の振幅は一様であり、基本的に第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃからそれぞれ送信された信号は干渉によって打ち消されること無く重ね合わされ、振幅が増大する。そのため、例えば図８Ａに示すような位置にある携帯機５は、第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから同時的に送信される信号を受信することが可能である。
しかしながら、第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから同相の信号を同時的に送信させた場合、車両Ｃの前面であって、左右方向略中央部において局所的に信号の振幅が小さくなる不感帯領域が生ずる。不感帯領域にある携帯機５は、第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから同時的に送信された信号を受信することができない。ハッチングを付した円形部分は、不感帯領域を示している。以下、同相の信号を送信することによって、送信範囲が前後方向に拡大されると共に、不感帯領域が生ずる理由を説明する。

図９は車両Ｃの左右に離隔配置された２つのＬＦ送信アンテナ１０から同相で送信される信号波の磁界分布の一例を示す分布図である。図９の例では、第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから同相の信号を同時的に送信させた場合に発生する磁界の向きを示している。Ｘ軸及びＹ軸の向きは図６と同様である。第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃは、共にＸ軸上に配置されており、Ｙ軸から等距離の位置（例えばＹ軸から０．９ｍの位置）に設けられているものとする。また、第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃが備える磁性体コアの軸方向はＹ軸に平行であり、磁性体コアに巻かれたコイルの巻回方向は互いに同一であるものとする。

第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから互いに同相の信号波を送信させた場合、それぞれから発せられる信号波の磁界の向きは、Ｘ軸及びＹ軸が交わる原点からＹ軸に沿って所定距離離れた領域で逆向きとなる。この結果、当該領域における信号強度は、一つのＬＦ送信アンテナ１０を単独で駆動した場合と比較して、小さくなることが分かる。このように信号強度が小さくなる領域が、図８中、ハッチング付きの円形部分で示した不感帯領域である。

一方、Ｘ軸から離れた領域では、第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから送信される信号波の磁界はそれぞれＹ軸方向の成分を持つ。第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから互いに同相の信号波を送信させた場合、それぞれから発せられる信号の磁界の向きはＹ軸近傍で略同一の向きとなる。この結果、Ｘ軸から離れたＹ軸近傍の領域、例えば図８Ａに示す携帯機５の位置付近における信号強度は、一つのＬＦ送信アンテナ１０を単独で駆動した場合と比較して、大きくなることが分かる。

なお、第１ＬＦ送信アンテナ１０ａ又は第３ＬＦ送信アンテナ１０ｃそれぞれから離隔した位置での磁界強度は小さくなるため、一方の磁界が他方の磁界に与える影響は小さくなる。このため、第１ＬＦ送信アンテナ１０ａより右方の磁界強度、及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ｃより左方の磁界強度は、それぞれを単独で駆動した場合の磁界強度と同様の値を示すことになる。

上記の通り、第１ＬＦ送信アンテナ１０ａを単独で用いた場合の信号の送信範囲８ａは、第１ＬＦ送信アンテナ１０ａを中心とした所定範囲内にとどまる。同様に、第３ＬＦ送信アンテナ１０ｃを単独で用いた場合の送信範囲８ｃは、第３ＬＦ送信アンテナ１０ｃを中心とした所定範囲内にとどまる。
これに対し、第１ＬＦ送信アンテナ１０ａ及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ｃから同相の信号波を同時的に送信させた場合、それぞれから発せられた信号波はＸ軸から離れたＹ軸近傍で重ね合わされ、合成磁界により定まる送信範囲８ａｃは車両Ｃの左右方向の中心付近にて前後方向に広がる。

第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、１０ｄから同相の信号を同時的に送信させる場合も、第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから同相の信号を同時的に送信される場合と同様である。第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、１０ｄから同時的に送信される同相の信号の送信範囲は、単独の第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、１０ｄから送信される信号の送信範囲８ｂ、８ｄに比べて拡大する。第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、１０ｄから送信される信号はＬＦ帯であるため、車両Ｃの周囲においては、当該信号の振幅は一様であり、基本的に第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、１０ｄからそれぞれ送信された信号は干渉によって打ち消されること無く重ね合わされ、振幅が増大する。
従って、第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、１０ｄから同相の信号波を同時的に送信させた場合も、車両Ｃの左右方向の中心付近にて信号波の送信範囲を前後方向に拡大することができる。また、第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、１０ｄから同相の信号を同時的に送信させた場合、車両Ｃの後面であって、左右方向略中央部において局所的に信号の振幅が小さくなる不感帯領域が生ずる。

以上のように、車両Ｃの左右方向の中心付近にて信号波の送信範囲を前後方向に拡大することができる。当該構成を用いて、例えば携帯機５を検出するための位置検出信号の送信範囲を拡大することにより、車両Ｃから前後方向に遠ざかるより遠方の携帯機５を検出することができる。しかし、不感帯領域の問題が生ずる。当該不感帯領域の問題は、後述するように信号の位相関係を反転させることによって解消する。

なお、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを構成するコイルの巻回方向を同一としたため、同相の信号波を送信させることによって送信範囲を拡大する構成としたが、例えば、第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃを構成するコイルの巻回方向が逆向きである場合には、これらの第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから逆相の信号波を送信させることによって送信範囲を拡大する構成としてもよい。同様に、第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、１０ｄを構成するコイルの巻回方向が逆向きである場合には、これらの第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、１０ｄから逆相の信号波を送信させることによって送信範囲を拡大する構成としてもよい。

図１０は車両Ｃの左右に離隔配置された２つのＬＦ送信アンテナ１０から同時的に逆相の信号を送信させた場合の送信範囲を示す説明図である。図１０Ａは、第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから同時的に逆相の信号を送信させた場合の送信範囲８ａｂを概念的に示している。図１０Ｂは、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから送信される信号の送信タイミングを示したタイミングチャートである。横軸は時間であり、四角で囲まれた「信号」は、信号の送信タイミングを示している。また、点線矢印で結ばれた各信号は、互いに逆相の信号であることを示している。

図１０Ａに示すように、第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから同時的に送信される逆相の信号の送信範囲８ａｃは、同相の信号を送信する場合に比べて、前後方向の広がりが小さい。
しかし、第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから逆相の信号が送信された場合、同時的に同相の信号を送信した場合と異なる位置に不感帯領域が生ずる。点線で描かれた円は、第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから同相の信号が送信されたときに生ずる不感帯領域の位置を示し、ハッチングが付された円は、第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから逆相の信号が送信されたときに生ずる不感帯領域の位置を示している。
また、第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、１０ｄから逆相の信号が送信された場合、同様にして第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、１０ｄから同時的に同相の信号を送信した場合と異なる位置に不感帯領域が生ずる。

なお、上記説明は、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを構成するコイルの巻回方向を同一とした場合のものである。第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃを構成するコイルの巻回方向が逆向きである場合には、これらの第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから同相の信号波を送信させることによって不感帯領域の位置を移動させると良い。同様に、第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、１０ｄを構成するコイルの巻回方向が逆向きである場合には、これらの第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、１０ｄから同相の信号波を送信させることによって不感帯領域の位置を移動させると良い。

図１１は車両Ｃの前後左右に離隔配置された４つのＬＦ送信アンテナ１０から同時的に信号を送信させた場合の送信範囲を示す説明図である。図１１Ａは、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから同時的に信号を送信させた場合の送信範囲８ａｂｃｄを概念的に示している。図１１Ｂは、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから送信される信号の送信タイミングを示したタイミングチャートである。横軸は時間であり、四角で囲まれた「信号」は、信号の送信タイミングを示している。また、一点破線矢印で結ばれた各信号は、互いに同相の信号であることを示し、破線矢印で結ばれた各信号は、互いに逆相の信号であることを示している。

図１１Ａに示すように、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから同時的に送信される同相及び逆相の信号の送信範囲８ａｂｃｄは、単独の第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから送信される信号の送信範囲８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄに比べて拡大する。第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから送信される信号はＬＦ帯であるため、車両Ｃの周囲においては、当該信号の振幅は一様であり、基本的に第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄからそれぞれ送信された信号は干渉によって打ち消されること無く重ね合わされ、振幅が増大する。そのため、例えば図１１Ａに示すような位置にある携帯機５は、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから同時的に送信される信号を受信することが可能である。
しかしながら、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから、図１１Ｂに示すような同相及び逆相の信号を同時的に送信させた場合、図５及び図８で説明したように、車両Ｃの前後左右近傍において局所的に信号の振幅が小さくなる不感帯領域が生ずる。ハッチングを付した円形部分は、不感帯領域を示している。

図１２は４つのＬＦ送信アンテナ１０から位相を反転させて同時的に信号を送信させた場合の送信範囲を示す説明図である。図１２Ａ及び図１２Ｂは、図１１Ａ及び図１１Ｂと同様、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから同時的に信号を送信させた場合の送信範囲８ａｂｃｄ及び信号の送信タイミングを示したタイミングチャートである。

第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから同時的に送信される信号の位相関係が、図１１Ｂに示した位相関係を反転させたものである場合、図１２Ａに示すように、送信範囲８ａｂｃｄの前後方向及び左右方向の広がりは限定される。しかし、図１１Ａに示した不感帯領域の位置が変化し、又は消失する。このため、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから同時的に送信される位相関係を反転させることによって、図１１に示す不感帯領域に位置する携帯機５と通信することが可能になる。

本実施形態１の車載機１は上記特性を利用して、携帯機５の位置を検出する。具体的には、車載機１は、携帯機５を検出する場合、全てのＬＦ送信アンテナ１０から同時的に位置検出信号を送信させることによって、送信範囲８ａｂｃｄを拡大させて携帯機５へ位置検出信号を送信し、携帯機５と通信を行う。位置検出信号に対する携帯機５からの応答信号を受信した場合、車載機１の制御部１１は、拡大された送信範囲８ａｂｃｄ内に携帯機５が存在すると判定することができる。位置検出信号に対する携帯機５からの応答が無い場合、携帯機５が送信範囲８ａｂｃｄの外側又は不感帯領域に存在すると判定される。

本実施形態１では、携帯機５からの応答が無い場合、携帯機５が不感帯領域にあるか否かを判定するために、制御部１１は、各ＬＦ送信アンテナ１０から位相関係を反転させて位置検出信号を送信させる。当該位置検出信号に対する携帯機５からの応答信号を受信した場合、携帯機５が送信範囲８ａｂｃｄ内に存在すると判定される。位相関係を反転させて位置検出信号を送信したにも拘わらず、携帯機５から応答が無い場合、携帯機５が送信範囲の外側に存在すると判定される。

＜検出装置＞
図１３は検出装置２の構成例を示すブロック図である。検出装置２は、該検出装置２の各構成部の動作を制御するセンサ制御部２１を備える。センサ制御部２１には、センサ用記憶部２２、センサ送信部２３、センサ受信部２４、及び空気圧検出部２５が接続されている。

センサ制御部２１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェースなどを備える。センサ制御部２１のＣＰＵは入出力インタフェースを介してセンサ用記憶部２２、センサ送信部２３、センサ受信部２４、及び空気圧検出部２５に接続している。センサ制御部２１はセンサ用記憶部２２に記憶されているセンサ用制御プログラムを読み出し、各部を制御する。検出装置２は、図示しない電池を備え、当該電池からの電力により動作する。

なお、センサ制御部２１は、上記の構成に限定されるものではなく、シングルコアＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、揮発性又は不揮発性のメモリ等を含む１又は複数の処理回路、マイコン等であればよい。また、センサ制御部２１は、時刻を計時するクロック、計測開始指示を与えてから計測終了指示を与えるまでの経過時間を計測するタイマ、数をカウントするカウンタ等の機能を備えていてもよい。

センサ用記憶部２２は不揮発性メモリである。センサ用記憶部２２には、センサ制御部２１がタイヤ３の空気圧検出及び空気圧信号の送信に係る処理を行うためのセンサ用制御プログラムが記憶されている。また、自身と、他の検出装置２とを識別するための固有のセンサ識別子を記憶している。

空気圧検出部２５は、例えばダイヤフラムを備え、圧力の大きさによって変化するダイヤフラムの変形量に基づき、タイヤ３の空気圧を検出する。空気圧検出部２５は検出したタイヤ３の空気圧を示す信号をセンサ制御部２１へ出力する。センサ制御部２１は、センサ用制御プログラムを実行することにより、空気圧検出部２５からタイヤ３の空気圧を取得し、空気圧情報及び検出装置２に固有のセンサ識別子等を含む空気圧信号を生成し、センサ送信部２３へ出力する。
なお、タイヤ３の温度を検出し、検出した温度を示す信号をセンサ制御部２１へ出力する温度検出部（不図示）を備えても良い。この場合、センサ制御部２１は、空気圧情報、温度情報、センサ識別子等を含む空気圧信号を生成し、センサ送信部２３へ出力する。

センサ送信部２３には、ＲＦ送信アンテナ２３ａが接続されている。センサ送信部２３は、センサ制御部２１が生成した空気圧信号をＵＨＦ帯の信号に変調し、変調した空気圧信号を、ＲＦ送信アンテナ２３ａを用いて送信する。

センサ受信部２４には、ＬＦ受信アンテナ２４ａが接続されている。センサ受信部２４は、車載機１からＬＦ帯の電波を用いて送信されたウェイクアップ信号又は空気圧情報要求信号を、ＬＦ受信アンテナ２４ａにて受信し、受信したウェイクアップ信号又は空気圧情報要求信号をセンサ制御部２１へ出力する。

＜携帯機＞
図１４は携帯機５の構成例を示すブロック図である。携帯機５は、該携帯機５の各構成部の動作を制御する携帯制御部５１を備える。携帯制御部５１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５１には、携帯機用記憶部５２、携帯送信部５３、及び携帯受信部５４が設けられている。携帯機５は、図示しない電池を備え、当該電池からの電力により動作する。

携帯制御部５１は、携帯機用記憶部５２に記憶されている後述の携帯機用制御プログラムを読み出し、各構成部の動作を制御する。携帯制御部５１は、消費電力が小さい休止状態と、消費電力が大きい起動状態とを有している。

携帯機用記憶部５２は、記憶部１２と同様の不揮発性メモリである。携帯機用記憶部５２は、携帯制御部５１が携帯機５の各構成部の動作を制御することにより、正規の携帯機５が車両Ｃの周囲に存在することを確認するための処理を実行するための携帯機用制御プログラムを記憶している。

携帯送信部５３はＲＦ送信アンテナ５３ａに接続されており、携帯制御部５１の制御に従って、車載機１から送信された位置検出信号に応じた応答信号を送信する。携帯送信部５３はＵＨＦ帯の電波を用いて応答信号を送信する。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。

携帯受信部５４はＬＦ受信アンテナ５４ａ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各種信号を受信し、携帯制御部５１へ出力する。ＬＦ受信アンテナ５４ａは例えば３軸アンテナである。

＜自動施錠処理手順＞
図１５は実施形態１に係る車載機１及び携帯機５の処理手順を示すフローチャートである。車載機１の制御部１１は、例えば、車両ドアが開閉した後の適宜のタイミングにて以下の通信処理方法を実行する。より好ましくは、制御部１１は、エンジンが停止し、シフトポジションがパーキングの位置にあり、かつ、車両ドアが開閉した後の適宜のタイミングにて以下の処理を実行する。制御部１１は、４つのＬＦ送信アンテナ１０である第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを選択し、車載送信部１４を制御することにより、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから位置検出信号を同時的に送信させる（ステップＳ１１１）。
第１ＬＦ送信アンテナ１０ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ｂから送信される信号は逆相であり、第１ＬＦ送信アンテナ１０ａ及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ｃから送信される信号は同相である。また、第３ＬＦ送信アンテナ１０ｃ及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｄから送信される信号は逆相であり、第２ＬＦ送信アンテナ１０ｂ及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｄから送信される信号は同相である。

携帯機５は、休止状態においても外部から送信される信号を監視しており、携帯機５が図１１Ａに示すような送信範囲８ａｂｃｄ内にある場合、車載機１から位置検出信号が送信されると、携帯受信部５４にて位置検出信号を受信する（ステップＳ１１２）。位置検出信号を受信した携帯機５の携帯制御部５１は、休止状態から起動状態へ移行し（ステップＳ１１３）、自身の識別子を含む応答信号を携帯送信部５３にて車載機１へ送信する（ステップＳ１１４）。

ステップＳ１１１の処理によって位置検出信号を送信させた車載機１の制御部１１は、所定の待ち受け時間内に、携帯機５から送信された応答信号を車載受信部１３にて受信したか否かを判定する（ステップＳ１１５）。

応答信号を受信したと判定した場合（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、制御部１１は、処理をステップＳ１１１へ戻す。応答信号を受信しなかったと判定した場合（ステップＳ１１５：ＮＯ）、制御部１１は、移相制御信号を車載送信部１４へ出力することによって、４つのＬＦ送信アンテナ１０から送信する位置検出信号の位相関係の設定を反転させる（ステップＳ１１６）。そして、４つのＬＦ送信アンテナ１０である第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを選択し、車載送信部１４を制御することにより、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから位置検出信号を同時的に送信させる（ステップＳ１１７）。
第１ＬＦ送信アンテナ１０ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ｂから送信される信号は同相であり、第１ＬＦ送信アンテナ１０ａ及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ｃから送信される信号は逆相である。また、第３ＬＦ送信アンテナ１０ｃ及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｄから送信される信号は同相であり、第２ＬＦ送信アンテナ１０ｂ及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｄから送信される信号は逆相である。

携帯機５が図１２Ａに示すような送信範囲８ａｂｃｄ内にある場合、携帯機５は、車載機１から位置検出信号が送信されると、携帯受信部５４にて位置検出信号を受信する（ステップＳ１１８）。位置検出信号を受信した携帯機５の携帯制御部５１は、休止状態から起動状態へ移行し（ステップＳ１１９）、自身の識別子を含む応答信号を携帯送信部５３にて車載機１へ送信する（ステップＳ１２０）。

ステップＳ１１７の処理によって位置検出信号を送信させた車載機１の制御部１１は、所定の待ち受け時間内に、携帯機５から送信された応答信号を車載受信部１３にて受信したか否かを判定する（ステップＳ１２１）。

応答信号を受信したと判定した場合（ステップＳ１２１：ＹＥＳ）、制御部１１は、処理をステップＳ１１１へ戻す。応答信号を受信しなかったと判定した場合（ステップＳ１２１：ＮＯ）、制御部１１は、携帯機５が車両周辺の送信範囲８ａｂｃｄの外にあると判定し、施解錠部６を駆動させることにより、車両ドアを施錠し（ステップＳ１２２）、処理を終える。

このように構成された車載機１及び車両用通信システムによれば、４つのＬＦ送信アンテナ１０から同時的に信号を送信させることにより、信号の送信範囲を前後左右に拡大することができる。具体的には、図１１に示すように、車両Ｃの前後左右に配置されたタイヤ空気圧監視システム用の第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから、同相及び逆相の信号を同時的に送信させることによって、当該信号の送信範囲を車両Ｃの前後左右に拡大させることができる。従って、車両Ｃからより遠方にある携帯機５の存否を検出することができる。
また、同時的に送信された信号に対する携帯機５からの応答が無い場合、ＬＦ送信アンテナ１０から位相関係を反転させて位置検出信号を送信させることによって、不感帯領域にある携帯機５とも無線通信を行うことができ、拡大された上記送信範囲内にある携帯機５を漏れなく検出することができる。

更に、停車して車両ドアが開閉された後、携帯機５が拡大された送信範囲８ａｂｃｄ内に無いと判定された場合、車両ドアを自動的に施錠することができる。車両ドアが開閉された後、携帯機５が上記拡大された送信範囲内に無いと判定された場合、車両ドアを自動的に施錠することができる。このように、タイヤ空気圧監視システム用のＬＦ送信アンテナ１０の送信範囲を車両Ｃの前後左右に拡大し、自動施錠システムを構成することができる。

なお、本実施形態１では、タイヤ空気圧監視システムを構成する第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを用いて施錠機能を実現する構成を説明したが、言うまでもなくスマートエントリー（登録商標）、その他の任意にシステムを構成するＬＦ送信アンテナ１０を用いて施錠機能を実現しても良い。

また、本実施形態１では、各タイヤ位置にそれぞれＬＦ送信アンテナ１０を配置した構成としたが、ＬＦ送信アンテナ１０の配置は各タイヤ位置に限定されるものではない。例えば、各タイヤ位置に加え、車両Ｃの後部にＬＦ送信アンテナ１０が配置される構成であってもよく、また車両Ｃの右側面、左側面、及び後部の３箇所にＬＦ送信アンテナ１０が配置される構成であってもよい。

更に、本発明は、施錠機能を実現する自動施錠システムに適用されるだけでなく、スマートエントリー（登録商標）機能、その他、携帯機５との通信が必要な任意のシステムに適用され得る。

更にまた、本実施形態１では、車載機１がＬＦ帯の電波を用いて信号を送信させる例を説明したが、携帯機５との通信が必要な範囲において、２つのＬＦ送信アンテナ１０から送信される信号が干渉して打ち消し合うことが無ければ信号の周波数は特に限定されるものでは無い。

更にまた、本実施形態１では、４つの第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから同時的に送信される信号が同一である場合を主に説明するが、一例であり、完全に同一の信号である必要は無い。また、４つの第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから同時的に送信される信号が重畳して振幅が大きくなる限り、各信号の位相がずれていても良い。更に、４つ以上の第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから送信される信号は、完全に同一タイミングで送信される必要は無く、信号が重畳して振幅が大きくなる限り、各信号の送信タイミングがずれていても良い。

（実施形態２）
実施形態２に係る車両用通信システムは、２つのＬＦ送信アンテナ１０から同時的に位置検出信号を送信させ、送信範囲を拡大させる構成であり、位置検出信号の送信手順が実施形態１と異なるため、以下では主にかかる相違点について説明する。その他の構成及び作用効果は実施形態１と同様であるため、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。

図１６は実施形態２に係る車載機１及び携帯機５の処理手順を示すフローチャートである。制御部１１は、４つのＬＦ送信アンテナ１０のうち、車両Ｃの前後又は左右に離隔配置された２つのＬＦ送信アンテナ１０を選択し（ステップＳ２１１）、車載送信部１４を制御することにより、選択された２つのＬＦ送信アンテナ１０から位置検出信号を同時的に送信させる（ステップＳ２１２）。信号の同相及び逆相の関係は、実施形態１と同様である。

携帯機５は、休止状態においても外部から送信される信号を監視しており、携帯機５が送信範囲内にある場合、車載機１から位置検出信号が送信されると、携帯受信部５４にて位置検出信号を受信する（ステップＳ２１３）。位置検出信号を受信した携帯機５の携帯制御部５１は、休止状態から起動状態へ移行し（ステップＳ２１４）、自身の識別子を含む応答信号を携帯送信部５３にて車載機１へ送信する（ステップＳ２１５）。

ステップＳ２１２の処理によって位置検出信号を送信させた車載機１の制御部１１は、所定の待ち受け時間内に、携帯機５から送信された応答信号を車載受信部１３にて受信したか否かを判定する（ステップＳ２１６）。

応答信号を受信したと判定した場合（ステップＳ２１６：ＹＥＳ）、制御部１１は、処理をステップＳ２１１へ戻す。応答信号を受信しなかったと判定した場合（ステップＳ２１６：ＮＯ）、制御部１１は、２つのＬＦ送信アンテナ１０から送信する位置検出信号の位相関係の設定を反転させ（ステップＳ２１７）、ステップＳ２１１で選択された２つのＬＦ送信アンテナ１０から位置検出信号を同時的に送信させる（ステップＳ２１８）。具体的には、車載機１は、車両Ｃの前後に配された２つのＬＦ送信アンテナ１０から位置検出信号を送信する場合、同相で位置検出信号を送信する。また、車載機１は、車両Ｃの左右に配された２つのＬＦ送信アンテナ１０から位置検出信号を送信する場合、逆相で位置検出信号を送信する。

携帯機５が送信範囲内にある場合、携帯機５は、携帯受信部５４にて位置検出信号を受信する（ステップＳ２１９）。位置検出信号を受信した携帯機５の携帯制御部５１は、休止状態から起動状態へ移行し（ステップＳ２２０）、自身の識別子を含む応答信号を携帯送信部５３にて車載機１へ送信する（ステップＳ２２１）。

ステップＳ２１８の処理によって位置検出信号を送信させた車載機１の制御部１１は、所定の待ち受け時間内に、携帯機５から送信された応答信号を車載受信部１３にて受信したか否かを判定する（ステップＳ２２２）。

応答信号を受信したと判定した場合（ステップＳ２２２：ＹＥＳ）、制御部１１は、処理をステップＳ２１１へ戻す。応答信号を受信しなかったと判定した場合（ステップＳ２２２：ＮＯ）、制御部１１は、前後左右のＬＦ送信アンテナ１０の組み合わせのうち、ステップＳ２１１で選択されたＬＦ送信アンテナ１０の組み合わせを除く、他の２つのＬＦ送信アンテナ１０の組み合わせがあるか否かを判定する（ステップＳ２２３）。他の組み合わせが無いと判定した場合（ステップＳ２２３：ＮＯ）、制御部１１は、携帯機５が車両周辺の送信範囲の外にあると判定し、施解錠部６を駆動させることにより、車両ドアを施錠し（ステップＳ２２４）、処理を終える。他の組み合わせが有ると判定した場合（ステップＳ２２３：ＹＥＳ）、未だ選択されていない他の２つのＬＦ送信アンテナ１０を選択し（ステップＳ２２５）、処理をステップＳ２１２へ戻す。

このように構成された実施形態２に係る車載機１及び車両用通信システムによれば、実施形態１と同様、少なくとも２つのＬＦ送信アンテナ１０から同時的に信号を送信させることにより、信号の送信範囲を前後方向又は左右方向に拡大することができる。また、同時的に送信された信号に対する携帯機５からの応答が無い場合、上記２つのＬＦ送信アンテナ１０から位相関係を反転させて位置検出信号を送信させることによって、不感帯領域にある携帯機５とも無線通信を行うことができ、拡大された上記送信範囲内にある携帯機５を漏れなく検出することができる。
そして、車両ドアが開閉された後、携帯機５が上記拡大された送信範囲内に無いと判定された場合、車両ドアを自動的に施錠することができる。つまり、携帯機５を所持したユーザが、ドアを施錠しないまま車両Ｃから遠ざかった場合であっても、車両ドアを自動的に施錠することができる。

なお、本実施形態２では、２つのＬＦ送信アンテナ１０の組み合わせから同一信号を同時的に送信させる例を説明したが、言うまでもなく、３つ以上のＬＦ送信アンテナ１０の組み合わせから同一信号を同時的に送信させるように構成しても良い。

また、本実施形態２では、前後左右の２つのＬＦ送信アンテナ１０の全ての組合せを選択し、位置検出信号を送信する例を説明したが、前後に離隔配置されたＬＦ送信アンテナ１０の組み合わせのみを選択するように構成しても良い。具体的には、前後に離隔配置された第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｂから同時的に位置検出信号を送信させて携帯機５の検出を行う処理と、前後に離隔配置された第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｃ、１０ｄから同時的に位置検出信号を送信させて携帯機５の検出を行う処理とを実行するように構成しても良い。
また、左右に離隔配置されたＬＦ送信アンテナ１０の組み合わせのみを選択するように構成しても良い。具体的には、前後に離隔配置された第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１０ａ、１０ｃから同時的に位置検出信号を送信させて携帯機５の検出を行う処理と、左右に離隔配置された第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１０ｂ、１０ｄから同時的に位置検出信号を送信させて携帯機５の検出を行う処理とを実行するように構成しても良い。

１ 車載機
２ 検出装置
３ タイヤ
４ 報知装置
５ 携帯機
６ 施解錠部
７ ドア開閉検出スイッチ
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ 送信範囲
８ａｂ，８ｃｄ，８ａｂｃｄ （拡大された）送信範囲
１０ ＬＦ送信アンテナ（送信アンテナ）
１０ａ 第１ＬＦ送信アンテナ（送信アンテナ）
１０ｂ 第２ＬＦ送信アンテナ（送信アンテナ）
１０ｃ 第３ＬＦ送信アンテナ（送信アンテナ）
１０ｄ 第４ＬＦ送信アンテナ（送信アンテナ）
１１ 制御部（第１送信制御部、第２送信制御部、位置検出部、施錠制御部）
１２ 記憶部
１２ａ 制御プログラム
１３ 車載受信部
１３ａ ＲＦ受信アンテナ
１４ 車載送信部
１５ 車内通信部
１６ 入力部
２１ センサ制御部
２２ センサ用記憶部
２３ センサ送信部
２３ａ ＲＦ送信アンテナ
２４ センサ受信部
２４ａ ＬＦ受信アンテナ
２５ 空気圧検出部
５１ 携帯制御部
５２ 携帯機用記憶部
５３ 携帯送信部
５３ａ ＲＦ送信アンテナ
５４ 携帯受信部
５４ａ ＬＦ受信アンテナ
１４０ａ 第１送信部
１４０ｂ 第２送信部
１４０ｃ 第３送信部
１４０ｄ 第４送信部
１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ，１４１ｄ 信号生成回路
１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ，１４２ｄ 移相回路（位相制御部）
Ｃ 車両

Claims (13)

1. 車両に離隔配置された複数の送信アンテナから信号を送信させ、該信号を受信した携帯機からの応答信号に応じて処理を行う車載機であって、
   前記複数の送信アンテナのうち、少なくとも２つの前記送信アンテナから前記信号を同時的に送信させる第１送信制御部と、
   前記２つの送信アンテナから送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記２つの送信アンテナから同時的に送信させる前記信号の位相関係を変化させる位相制御部と、
   前記２つの送信アンテナから前記位相制御部にて位相関係を変化させた前記信号を送信させる第２送信制御部と
   を備える車載機。
2. 前記第１送信制御部及び前記第２送信制御部により送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信したか否かに応じて、前記携帯機の位置を検出する位置検出部
   を備える請求項１に記載の車載機。
3. 前記複数の送信アンテナからＬＦ（Low Frequency）帯の前記信号を送信させる
   請求項１又は請求項２に記載の車載機。
4. 前記２つの送信アンテナは前記車両の走行方向における前後又は左右に離隔配置されており、
   前記第１送信制御部は、
   前後又は左右に離隔配置された前記２つの送信アンテナから前記信号を同時的に送信させる
   請求項１〜請求項３までのいずれか一項に記載の車載機。
5. 前記２つの送信アンテナは、軸方向が前記車両の走行方向における前後方向である磁性体コアと、各磁性体コアに対する巻回方向が互いに同一のコイルとを有し、
   前記位相制御部は、
   前記第１送信制御部が前記信号を送信する場合、前記車両の走行方向における前後に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を逆相に制御し、前記車両の走行方向における左右に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を同相に制御し、
   前記第２送信制御部が前記信号を送信する場合、前記車両の走行方向における前後に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を同相に制御し、前記車両の走行方向における左右に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を逆相に制御する
   請求項４に記載の車載機。
6. 前記２つの送信アンテナは、軸方向が前記車両の走行方向における前後方向である磁性体コアと、各磁性体コアに対する巻回方向が互いに逆向きのコイルとを有し、
   前記位相制御部は、
   前記第１送信制御部が前記信号を送信する場合、前記車両の走行方向における前後に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を同相に制御し、前記車両の走行方向における左右に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を逆相に制御し、
   前記第２送信制御部が前記信号を送信する場合、前記車両の走行方向における前後に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を逆相に制御し、前記車両の走行方向における左右に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させる前記信号の位相を同相に制御する
   請求項４に記載の車載機。
7. 前記車両のドアが開閉した後、前記第１送信制御部及び前記第２送信制御部により送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記ドアの施錠を制御する施錠制御部を備え、
   前記第１送信制御部は、
   前後左右に離隔配置された４つの前記送信アンテナから前記信号を同時的に送信させ、
   前記第２送信制御部は、
   前記４つの送信アンテナから送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記４つの送信アンテナから位相関係を反転させた前記信号を送信させる
   請求項５又は請求項６に記載の車載機。
8. 前記車両のドアが開閉した後、前記第１送信制御部及び前記第２送信制御部により送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記ドアの施錠を制御する施錠制御部を備え、
   前記第１送信制御部は、
   前記車両の前後に離隔配置された２つの前記送信アンテナから前記信号を同時的に送信させ、
   前記第２送信制御部は、
   前記車両の前後に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前後に離隔配置された前記２つの前記送信アンテナから位相関係を反転させた前記信号を送信させる
   請求項５又は請求項６に記載の車載機。
9. 前記車両のドアが開閉した後、前記第１送信制御部及び前記第２送信制御部により送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記ドアの施錠を制御する施錠制御部を備え、
   前記第１送信制御部は、
   前記車両の左右に離隔配置された２つの前記送信アンテナから前記信号を同時的に送信させ、
   前記第２送信制御部は、
   前記車両の左右に離隔配置された前記２つの送信アンテナから送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、左右に離隔配置された前記２つの前記送信アンテナから位相関係を反転させた前記信号を送信させる
   請求項５又は請求項６に記載の車載機。
10. 前記複数の送信アンテナは、
    前記車両の複数のタイヤが設けられるタイヤ位置にそれぞれ配されており、
    前記複数のタイヤにそれぞれ設けられ、該タイヤの空気圧を検出して得られる空気圧信号を無線送信する複数の検出装置へ、各タイヤ位置に配された前記送信アンテナから、空気圧の情報を要求する空気圧情報要求信号を送信させる第３送信制御部
    を備える請求項１〜請求項９までのいずれか一項に記載の車載機。
11. 請求項１〜請求項１０までのいずれか一項に記載の車載機と、
    車両に離隔配置された複数の送信アンテナと、
    前記車載機から送信された前記信号を受信し、受信した前記信号に応じて応答信号を送信する携帯機と
    を備える車両用通信システム。
12. 車両に離隔配置された複数の送信アンテナから信号を送信させ、該信号を受信した携帯機からの応答信号に応じて処理を行う通信処理方法であって、
    前記複数の送信アンテナのうち、少なくとも２つの前記送信アンテナから信号を同時的に送信させ、
    前記２つの送信アンテナから送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記２つの送信アンテナから同時的に送信させる前記信号の位相関係を変化させ、
    前記２つの送信アンテナから位相関係を変化させた前記信号を送信させる
    通信処理方法。
13. 車両に離隔配置された複数の送信アンテナに接続される車載機に、前記複数の送信アンテナから信号を送信させ、該信号を受信した携帯機からの応答信号に応じた処理を実行させる制御プログラムであって、
    前記複数の送信アンテナのうち、少なくとも２つの前記送信アンテナから信号を同時的に送信し、
    前記２つの送信アンテナから送信させた前記信号に対する前記携帯機からの前記応答信号を受信しなかった場合、前記２つの送信アンテナから同時的に送信させる前記信号の位相関係を変化させ、
    前記２つの送信アンテナから位相関係を変化させた前記信号を送信する
    処理を前記車載機に実行させるための制御プログラム。

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