JP2019165327A - 車載装置、送信方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

車載装置、送信方法及びコンピュータプログラム Download PDF

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大輔 宮脇
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Abstract

【課題】信号の受信強度が一定強度以上である受信範囲が、車両部品と車体とがなす角度に無関係に所定範囲を含む構成を実現することができる車載装置、送信方法及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】左ミラー収容体は、車体に取付けられ、車体に対して回動する。車載装置2では、左送信アンテナTfは、左ミラー収容体に収容されている。左送信アンテナTfでは、複数のコイルが配置されており、複数のコイルの軸方向は相互に異なる。無線送信部20は、複数のコイル夫々に交流電圧を印加することによって、信号を無線で送信する。制御部37は、複数のコイルに印加する複数の交流電圧中の2つの交流電圧の位相差又は振幅比を、車体と車両部品とがなす角度に応じて決定する。【選択図】図2

Description

本発明は、車載装置、送信方法及びコンピュータプログラムに関する。
車載装置が無線端末と無線で通信する通信システム(例えば特許文献1を参照)が提案されている。特許文献1に記載の通信システムでは、車載装置は、応答信号の送信を要求する要求信号を無線端末に無線で繰り返し送信する。無線端末は、要求信号を受信した場合に応答信号を無線で送信する。
車載装置が応答信号を繰り返し受信している場合、即ち、要求信号の受信強度が一定強度以上である受信範囲内に無線端末が位置している場合において、車両のドアの施錠指示又は解錠指示が受け付けられたとき、ドアの施錠又は解錠が行われる。
特開2011−127368号公報
特許文献1に記載されているように、車載装置が無線端末と無線で通信する従来の通信システムでは、要求信号が出力される送信アンテナは種々の場所に配置される。受信範囲は、所定範囲、例えば、ドアから距離が1m以下である範囲を含む。このため、所定範囲内に無線端末が位置している場合、ドアの施錠又は解錠が行われる。
車体に取付けられる車両部品として、車体に対して回動する車両部品、例えば、一面が開放された箱体状をなし、サイドミラーが収容される収容体がある。この収容体に送信アンテナが更に収容される可能性がある。この場合、受信範囲は、車両部品と車体とがなす角度に応じて異なる。このため、受信範囲が所定範囲を含まない可能性がある。この場合、所定範囲内に無線端末が位置するときであっても、ドアの施錠又は解錠が行われない可能性がある。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、信号の受信強度が一定強度以上である受信範囲が、車両部品と車体とがなす角度に無関係に所定範囲を含む構成を実現することができる車載装置、送信方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
本発明の一態様に係る車載装置は、車体に取付けられて前記車体に対して回動する車両部品内に収容され、軸方向が相互に異なる複数のコイルを有する送信アンテナと、前記複数のコイル夫々に交流電圧を印加することによって、信号を無線で送信する無線送信部と、前記無線送信部が前記複数のコイルに印加する複数の交流電圧中の2つの交流電圧の位相差又は振幅比を、前記車体と前記車両部品とがなす角度に応じて決定する決定部とを備える。
本発明の一態様に係る送信方法は、車体に取付けられて前記車体に対して回動する車両部品内に収容された送信アンテナに含まれ、軸方向が相互に異なる複数のコイルに交流電圧を印加することによって、信号を無線で送信するステップと、前記複数のコイルに印加する複数の交流電圧中の2つの交流電圧の位相差又は振幅比を、前記車体と前記車両部品とがなす角度に応じて決定するステップとを含む。
本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、車体に取付けられて前記車体に対して回動する車両部品内に収容された送信アンテナに含まれ、軸方向が相互に異なる複数のコイルへの交流電圧の印加を指示するステップと、前記複数のコイルに印加する複数の交流電圧中の2つの交流電圧の位相差又は振幅比を、前記車体と前記車両部品とがなす角度に応じて決定するステップとを実行させる。
なお、本発明を、このような特徴的な処理部を備える車載装置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送信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コンピュータプログラムとして実現したりすることができる。また、本発明を、車載装置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、車載装置を含む通信システムとして実現したりすることができる。
上記の態様によれば、信号の受信強度が一定強度以上である受信範囲が、車両部品と車体とがなす角度に無関係に所定範囲を含む構成を実現することができる。
実施形態1における通信システムの要部構成示すブロック図である。 車載装置の要部構成を示すブロック図である。 左送信アンテナ及び右送信アンテナの配置の説明図である。 左ミラー角度及び右ミラー角度が閉鎖角度である場合における車両の平面図である。 左送信アンテナの斜視図である。 第1交流電圧及び第2交流電圧の波形図である。 位相差と受信範囲との関係の説明図である。 ドア処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態2における第1交流電圧及び第2交流電圧の波形図である。 ドア処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態3における端末位置更新処理の手順を示すフローチャートである。 ドア処理の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挙して説明する。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)本発明の一態様に係る車載装置は、車体に取付けられて前記車体に対して回動する車両部品内に収容され、軸方向が相互に異なる複数のコイルを有する送信アンテナと、前記複数のコイル夫々に交流電圧を印加することによって、信号を無線で送信する無線送信部と、前記無線送信部が前記複数のコイルに印加する複数の交流電圧中の2つの交流電圧の位相差又は振幅比を、前記車体と前記車両部品とがなす角度に応じて決定する決定部とを備える。
(2)本発明の一態様に係る車載装置では、前記送信アンテナは磁性体を更に有し、前記複数のコイルは、共通の前記磁性体に巻回している。
(3)本発明の一態様に係る車載装置は、信号を無線で受信する無線受信部を備え、前記無線送信部は、応答信号の送信を要求する要求信号を無線で送信し、前記無線受信部が前記応答信号を受信した場合に、車両のドアの施錠又は解錠が許可される。
(4)本発明の一態様に係る送信方法は、車体に取付けられて前記車体に対して回動する車両部品内に収容された送信アンテナに含まれ、軸方向が相互に異なる複数のコイルに交流電圧を印加することによって、信号を無線で送信するステップと、前記複数のコイルに印加する複数の交流電圧中の2つの交流電圧の位相差又は振幅比を、前記車体と前記車両部品とがなす角度に応じて決定するステップとを含む。
(5)本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、車体に取付けられて前記車体に対して回動する車両部品内に収容された送信アンテナに含まれ、軸方向が相互に異なる複数のコイルへの交流電圧の印加を指示するステップと、前記複数のコイルに印加する複数の交流電圧中の2つの交流電圧の位相差又は振幅比を、前記車体と前記車両部品とがなす角度に応じて決定するステップとを実行させる。
上記の一態様に係る車載装置、送信方法及びコンピュータプログラムにあっては、送信アンテナから出力される信号の出力強度が同一である場合において、信号の受信強度が一定強度以上である受信範囲は、複数のコイルに印加する複数の交流電圧中の2つの交流電圧の位相差又は振幅比に応じて異なる。車体と車両部品とがなす角度に応じて、位相差又は振幅比を決定する。このため、受信範囲が、車両部品と車体とがなす角度に無関係に所定範囲を含む構成を実現することができる。
上記の一態様に係る車載装置にあっては、複数のコイルが共通の磁性体に巻回されているため、送信アンテナの製造費用が安価である。
上記の一態様に係る車載装置にあっては、送信アンテナを介して要求信号を無線で送信する。応答信号が受信された場合に車両のドアの施錠又は解錠が許可される。
[本発明の実施形態の詳細]
本発明の実施形態に係る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およ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。
(実施形態1)
図1は、実施形態1における通信システム1の要部構成を示すブロック図である。通信システム1は、車載装置2及び無線端末3を備える。車両200には、車載装置2と、N個のドアD,D,・・・とが搭載されている。Nは2以上の整数である。無線端末3は、携帯可能な端末であり、車両200の内側及び外側に持ち運ばれる。
N個のドアD,D,・・・夫々には、図示しないドアノブが設けられている。例えば、使用者がN個のドアD,D,・・・中の1つのドアノブに触れた場合、N個のドアD,D,・・・の施錠指示又は解錠指示が受け付けられる。施錠指示が受け付けられた場合、施錠指示の受付を示す施錠受付データが車載装置2に出力される。解錠指示が受け付けられた場合、解錠指示の受付を示す解錠受付データが車載装置2に出力される。
車載装置2は、施錠受付データ又は解錠受付データが入力された場合、応答信号の送信を要求する要求信号を無線端末3に無線で送信する。無線端末3は、要求信号を受信した場合、応答信号を車載装置2に無線で送信する。応答信号には、要求信号の受信強度を示す強度データが含まれている。
車載装置2は、応答信号を受信した場合において、受信した応答信号の強度データが示す受信強度が閾値以上であるとき、N個のドアD,D,・・・の施錠を指示する施錠データ、又は、N個のドアD,D,・・・の解錠を指示する解錠データを出力する。車載装置2が施錠データを出力した場合、図示しないN個のモータはN個のドアD,D,・・・を施錠する。車載装置2が解錠データを出力した場合、N個のモータはN個のドアD,D,・・・を解錠する。
図2は車載装置2の要部構成を示すブロック図である。車載装置2は、無線送信部20、無線受信部21、マイクロコンピュータ(以下、マイコンという)22、左送信アンテナTf、右送信アンテナTr及び受信アンテナRを有する。マイコン22は、出力部30,31、入力部32,33,34、タイマ35、記憶部36及び制御部37を有する。
左送信アンテナTf及び右送信アンテナTrは無線送信部20に接続されている。無線送信部20は、更に、マイコン22の出力部30に接続されている。受信アンテナRは無線受信部21に接続されている。無線受信部21は、更に、マイコン22の入力部32に接続されている。出力部30,31、入力部32,33,34、タイマ35、記憶部36及び制御部37は内部バス38に接続されている。
図3は、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTrの配置の説明図である。車両200は、車体40、左ミラー収容体41f及び右ミラー収容体41rを有する。左ミラー収容体41f及び右ミラー収容体41r夫々は、一面が開放された箱体状をなす。左ミラー収容体41fには、図示しない左側のサイドミラーが収容されている。右ミラー収容体41rには、図示しない右側のサイドミラーが収容されている。左ミラー収容体41f及び右ミラー収容体41r夫々では、開放された一面(以下、開放面という)に沿って板状のサイドミラーが配置されている。
左ミラー収容体41fの外側の側面は車体40の左側面の前側に取付けられている。車両200を上側から見た場合において、左ミラー収容体41fは、車体40の左側面に取付けられた部分を基点として、時計回り及び反時計回りに回動する。左ミラー収容体41fが回動した場合、左ミラー収容体41fの開放面と車体40の左側面とがなす左ミラー角度が変更される。
同様に、右ミラー収容体41rの外側の側面は車体40の右側面に取付けられている。車両200を上側から見た場合において、右ミラー収容体41rも、車体40の右側面に取付けられた部分を基点として、時計回り及び反時計回りに回動する。右ミラー収容体41rが回動した場合、右ミラー収容体41rの開放面と車体40の右側面とがなす右ミラー角度が変更される。
左ミラー収容体41f及び右ミラー収容体41r夫々は、車体40に対して回動する車両部品として機能する。
左送信アンテナTfは左ミラー収容体41f内に収容されている。右送信アンテナTrは右ミラー収容体41r内に収容されている。車両200の乗員は、車両200内に設けられた図示しない操作部を操作する。これにより、左ミラー角度及び右ミラー角度が変更される。左ミラー角度及び右ミラー角度夫々は、開放角度又は閉鎖角度に変更される。開放角度及び閉鎖角度は、一定であり、予め設定されている。開放角度は、図3に示すように、例えば80度である。このとき、左ミラー収容体41f及び右ミラー収容体41rの開放面は開放されている。閉鎖角度は、例えばゼロ度である。
図4は、左ミラー角度及び右ミラー角度が閉鎖角度である場合における車両200の平面図である。図4に示すように、左ミラー角度及び右ミラー角度が閉鎖角度である場合、左ミラー収容体41fの開放面は車体40の左側面と対向し、右ミラー収容体41rの開放面は車体40の右側面と対向している。左ミラー収容体41f及び右ミラー収容体41r夫々の開放面は、車体40の左側面及び右側面によって閉鎖されている。
図5は左送信アンテナTfの斜視図である。左送信アンテナTfは、直方体状のコア50、第1コイル51及び第2コイル52を有する。コア50は磁性体である。第1コイル51及び第2コイル52夫々は共通のコア50に巻回している。第1コイル51は、コア50の4つの側面に沿って配置されている。第1コイル51の軸方向はコア50の長手方向に略一致している。第2コイル52は、コア50の2つの端面及び2つの側面に沿って配置されている。第2コイル52の軸方向は、コア50の短手方向に略一致し、第1コイル51の軸方向と直交している。このように第1コイル51の軸方向は、第2コイル52の軸方向と異なっている。
図5の例では、第1コイル51の巻き数は4であり、第2コイルの巻き数は3である。なお、第1コイル51の巻き数は、4に限定されず、1、2、3又は5以上であってもよい。第2コイルの巻き数は、3に限定されず、1、2又は4以上であってもよい。
左送信アンテナTfは、第1コイル51及び第2コイル52の軸方向が水平方向と略一致するように配置される。図3に示すように、左ミラー角度が開放角度である場合、第1コイル51の軸方向は左右方向と略一致し、第2コイル52の軸方向は前後方向と略一致する。図4に示すように、左ミラー角度が閉鎖角度である場合、第1コイル51の軸方向は前後方向と略一致し、第2コイル52の軸方向は左右方向と略一致する。
第1コイル51の両端と、第2コイル52の両端とは、無線送信部20に接続されている。無線送信部20は、第1コイル51の両端間に第1交流電圧を印加し、第2コイル52の両端間に第2交流電圧を印加する。これにより、左送信アンテナTfを介して要求信号が無線で送信される。
右送信アンテナTrの構成及び配置夫々は、左送信アンテナTfの構成及び配置と同様である。右送信アンテナTrは、左送信アンテナTfと同様に、コア50、第1コイル51及び第2コイル52を有する。右送信アンテナTrについても、無線送信部20は、第1コイル51の両端間に第1交流電圧を印加し、第2コイル52の両端間に第2交流電圧を印加する。これにより、右送信アンテナTrを介して要求信号が無線で送信される。
図2に示す出力部30は、制御部37の指示に従って、要求信号の送信を要求する要求データを無線送信部20に出力する。要求データは、左送信アンテナTf用の位相差と、右送信アンテナTr用の位相差とを示す。
無線送信部20は、要求データが入力された場合、左送信アンテナTfの第1コイル51及び第2コイル52夫々に第1交流電圧及び第2交流電圧を印加するとともに、右送信アンテナTrの第1コイル51及び第2コイル52夫々に第1交流電圧及び第2交流電圧を印加する。これにより、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr夫々を介して要求信号が無線端末3に無線で送信される。
無線送信部20は、左送信アンテナTfに係る第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差を、出力部30から入力された要求データが示す左送信アンテナTf用の位相差に調整する。同様に、無線送信部20は、右送信アンテナTrに係る第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差を、出力部30から入力された要求データが示す右送信アンテナTr用の位相差に調整する。
図6は第1交流電圧及び第2交流電圧の波形図である。図6には、左送信アンテナTfの第1交流電圧及び第2交流電圧夫々の波形が細線及び太線によって示されている。第1交流電圧及び第2交流電圧の波形が重なる部分は太線で示されている。
第1交流電圧及び第2交流電圧は、1つの共通の周波数で振動する。第1交流電圧及び第2交流電圧の振幅についてデジタル変調が行われている。デジタル信号の「1」に対応する部分では、第1交流電圧及び第2交流電圧の振幅は、一定のオン振幅である。デジタル信号の「0」に対応する部分では、第1交流電圧及び第2交流電圧の振幅は一定のオフ振幅である。オン振幅はオフ振幅と異なる。図6では、オン振幅がオフ振幅よりも大きく、オフ振幅はゼロVである。第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差は、要求データが示す左送信アンテナTf用の位相差に調整されている。
なお、オン振幅がオフ振幅よりも小さくてもよい。また、第2振幅は、ゼロVよりも大きい値でもよい。更に、第1交流電圧のオン振幅は、第2交流電圧のオン振幅と異なっていてもよい。同様に、第2交流電圧のオフ振幅は、第2交流電圧のオフ振幅と異なっていてもよい。
左送信アンテナTf及び右送信アンテナTrを介して送信される要求信号は、正弦波状の搬送波の振幅にデジタル変調が施されることによって生成される信号である。
右送信アンテナTrの第1交流電圧及び第2交流電圧の波形は、左送信アンテナTfの第1交流電圧及び第2交流電圧の波形と同様である。右送信アンテナTrの第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差は、要求データが示す右送信アンテナTr用の位相差に調整される。
左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr夫々について、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差に応じて、要求信号の受信強度が一定強度以上である受信範囲が異なる。
図7は、位相差と受信範囲との関係の説明図である。図7では、左送信アンテナTfを上側から見た場合における受信範囲が破線で示されている。図7では、第1コイル51及び第2コイル52夫々の軸方向は、紙面の左右方向及び上下方向である。
一例として、位相差がゼロ度、90度及び180度である場合における受信範囲が示されている。左送信アンテナTfから出力される要求信号の出力強度は、3つの場合において同じである。
図7に示すように、位相差がゼロ度又は180度である場合、受信範囲は楕円状をなす。位相差がゼロ度である場合における受信範囲の長軸の方向は、位相差が180度である場合における受信範囲の長軸の方向と異なる。また、位相差が90度である場合、受信範囲は円状をなす。以上のように、位相差に応じて、受信範囲の形状が異なる。
これは、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差に応じて、第1コイル51及び第2コイル52から出力される2つの電磁波が強め合う位置と、第1コイル51及び第2コイル52から出力される2つの電磁波が弱め合う位置とが異なるためである。
前述したように、図2に示す無線送信部20は、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTrを介して、要求信号を無線端末3に無線で送信する。無線端末3は、要求信号を受信した場合、要求信号の受信強度を示す強度データを含む応答信号を無線で送信する。応答信号は、正弦波状の搬送波の振幅又は周波数を変調することによって生成される信号である。
無線受信部21は、無線端末3から、受信アンテナRを介して応答信号を受信する。無線受信部21は、応答信号を受信した場合、受信した応答信号に含まれる強度データを入力部32に出力する。入力部32は、無線受信部21から強度データが入力された場合、強度データの入力を制御部37に通知する。制御部37は、強度データを入力部32から取得する。
左ミラー角度又は右ミラー角度が変更された場合、左ミラー角度及び右ミラー角度を示す角度データが入力部33に入力される。具体的には、左ミラー角度及び右ミラー角度が開放角度に変更された場合、左ミラー角度及び右ミラー角度として、開放角度を示す角度データが入力部33に入力される。左ミラー角度及び右ミラー角度が閉鎖角度に変更された場合、左ミラー角度及び右ミラー角度として、閉鎖角度を示す角度データが入力部33に入力される。入力部33は、角度データが入力された場合、角度データの入力を制御部37に通知する。制御部37は、角度データを入力部33から取得する。
例えば、図示しないモータが左ミラー収容体41fを回動させる場合、モータの回転方向とモータの回転数とに基づいて、左ミラー角度を推定することができる。同様に、例えば、図示しないモータが右ミラー収容体41rを回動させる場合、モータの回転方向とモータの回転数とに基づいて、右ミラー角度を推定することができる。
入力部34には、施錠受付データ及び解錠受付データが入力される。入力部34は、施錠受付データ又は解錠受付データが入力された場合、入力されたデータを制御部37に通知する。
出力部31は、制御部37の指示に従って、施錠データ及び解錠データを出力する。出力部31が施錠データを出力した場合、N個のドアD,D,・・・が施錠される。出力部31が解錠データを出力した場合、N個のドアD,D,・・・が解錠される。
タイマ35は、制御部37の指示に従って、計時の開始及び終了を行う。タイマ35が計時している計時時間は、制御部37によって、タイマ35から読み出される。
記憶部36は不揮発性メモリである。記憶部36には角度データが保存されている。記憶部36には、コンピュータプログラムPが保存されている。制御部37は、一又は複数のCPU(Central Processing Unit)を有する。制御部37が有する一又は複数のCPUは、コンピュータプログラムPを実行することによって、角度データ更新処理及びドア処理を時分割方式で並行して実行する。
角度データ更新処理は、記憶部36に保存されている角度データを、入力部33に入力された角度データに更新する処理である。ドア処理は、N個のドアD,D,・・・の施錠又は解錠を行う処理である。コンピュータプログラムPは、制御部37が有する一又は複数のCPUに、角度データ更新処理及びドア処理を実行させるために用いられる。
なお、コンピュータプログラムPは、制御部37が有する一又は複数のCPUが読み取り可能に、記憶媒体Eに保存されていてもよい。この場合、図示しない読み出し装置によって記憶媒体Eから読み出されたコンピュータプログラムPが記憶部36に保存される。記憶媒体Eは、光ディスク、フレキシブルディスク、磁気ディスク、磁気光ディスク又は半導体メモリ等である。光ディスクは、CD(Compact Disc)−ROM(Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)−ROM、又は、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)等である。磁気ディスクは、例えばハードディスクである。また、図示しない通信網に接続されている図示しない外部装置からコンピュータプログラムPをダウンロードし、ダウンロードしたコンピュータプログラムPを記憶部36に保存してもよい。
制御部37は、入力部33に角度データが入力された場合に角度データ更新処理を実行する。角度データ更新処理では、制御部37は、記憶部36に保存されている角度データを、入力部33に入力された角度データに更新し、角度データ更新処理を終了する。
図8はドア処理の手順を示すフローチャートである。制御部37は、施錠受付データ又は解錠受付データが入力部34に入力された場合にドア処理を実行する。まず、制御部37は、記憶部36に保存されている角度データが示す左ミラー角度及び右ミラー角度を、記憶部36から読み出す(ステップS1)。
次に、制御部37は、ステップS1で読み出した左ミラー角度及び右ミラー角度に応じて、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr用の位相差を決定する(ステップS2)。一例として、記憶部36には、種々の左ミラー角度に対応する位相差を示し、かつ、種々の右ミラー角度に対応する位相差を示す位相差テーブルが記憶されている。この場合、ステップS2では、左送信アンテナTf用の位相差を、ステップS1で読み出した左ミラー角度に対応する位相差に決定し、右送信アンテナTr用の位相差をステップS1で読み出した右ミラー角度に対応する位相差に決定する。
もう1つの例として、左ミラー角度が変数である演算式と、右ミラー角度が変数である演算式とが記憶部36に記憶されている。この場合、ステップS2では、制御部37は、左送信アンテナTf用の位相差を、演算式に、ステップS1で読み出した左ミラー角度を代入することによって算出された位相差に決定する。また、制御部37は、右送信アンテナTr用の位相差を、演算式に、ステップS1で読み出した右ミラー角度を代入することによって算出された位相差に決定する。
次に、ステップS1で読み出した左ミラー角度及び右ミラー角度に基づいて、要求信号の受信強度に係る閾値を決定する(ステップS3)。一例として、記憶部36には、左ミラー角度及び右ミラー角度の組合せに対応する閾値の候補値を示す閾値テーブルが記憶されている。閾値テーブルでは、もう1つの例として、左ミラー角度及び右ミラー角度が開放角度である場合における候補値と、左ミラー角度及び右ミラー角度が閉鎖角度である場合における候補値とが示されている。この場合、ステップS3では、制御部37は、ステップS1で読み出した左ミラー角度及び右ミラー角度の組合せに対応する候補値を閾値に決定する。
例えば、左ミラー角度及び右ミラー角度が変数である演算式が記憶部36に記憶されている。この場合、ステップS2では、制御部37は、閾値を、演算式に、ステップS1で読み出した左ミラー角度及び右ミラー角度を代入することによって算出された値に決定する。
制御部37は、ステップS3を実行した後、ステップS2で決定した左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr用の位相差を示す要求データの出力を出力部30に指示する(ステップS4)。これにより、出力部30は要求データを無線送信部20に出力する。
無線送信部20は、要求データが入力された場合、左送信アンテナTfの第1コイル51及び第2コイル52夫々に第1交流電圧及び第2交流電圧を印加する。これにより、左送信アンテナTfを介して要求信号が無線端末3に無線で送信される。同様に、無線送信部20は、要求データが入力された場合、右送信アンテナTrの第1コイル51及び第2コイル52夫々に第1交流電圧及び第2交流電圧を印加する。これにより、右送信アンテナTrを介して要求信号が無線端末3に無線で送信される。
従って、出力部30に要求データの出力を指示することは、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr夫々について、第1コイル51及び第2コイル52への交流電圧の印加を指示することを意味する。
左送信アンテナTfについて、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差は、ステップS2で決定した左送信アンテナTf用の位相差である。このため、左送信アンテナTf用の位相差を決定することは、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差を決定することに相当する。同様に、右送信アンテナTrについて、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差は、ステップS2で決定した右送信アンテナTr用の位相差である。このため、右送信アンテナTr用の位相差を決定することは、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差を決定することに相当する。制御部37は、ステップS2を実行するので、決定部として機能する。
前述したように、無線端末3は、要求信号を受信した場合、要求信号の受信強度を示す強度データを含む応答信号を車載装置2に無線で送信する。無線受信部21は、受信アンテナRを介して応答信号を受信した場合、入力部32に強度データを出力する。
制御部37は、ステップS4を実行した後、タイマ35に計時の開始を指示する(ステップS5)。これにより、タイマ35は計時を開始する。次に、制御部37は、入力部32に強度データが入力されたか否かを判定する(ステップS6)。入力部32に強度データが入力したことは、無線受信部21が応答信号を受信したことを意味する。入力部32に強度データが入力されていないことは、無線受信部21が応答信号を受信していないことを意味する。
制御部37は、強度データが入力されていないと判定した場合(S6:NO)、タイマ35が計時している計時時間が基準時間以上であるか否かを判定する(ステップS7)。基準時間は、一定であり、予め設定されている。制御部37は、計時時間が基準時間未満であると判定した場合(S7:NO)、ステップS6を実行し、入力部32に強度データが入力されるか、又は、計時時間が基準時間以上となるまで待機する。
制御部37は、強度データが入力されたと判定した場合(S6:YES)、タイマ35に計時の終了を指示する(ステップS8)。これにより、タイマ35は計時を終了する。次に、制御部37は、入力部32に入力された強度データが示す要求信号の受信強度が、ステップS3で決定した閾値以上であるか否かを判定する(ステップS9)。
制御部37は、受信強度が閾値以上であると判定した場合(S9:YES)、車両200の外側周辺に無線端末3が位置しているとして、出力部30に施錠データ又は解錠データの出力を指示する(ステップS10)。入力部34に施錠受付データが入力されたことによって実行されたドア処理のステップS10では、制御部37は、出力部30に施錠データの出力を指示する。これにより、出力部30は施錠データを出力し、N個のドアD,D,・・・が施錠される。
また、入力部34に解錠受付データが入力されたことによって実行されたドア処理のステップS10では、制御部37は、出力部30に解錠データの出力を指示する。これにより、出力部30は解錠データを出力し、N個のドアD,D,・・・は解錠される。
制御部37は、計時時間が基準時間以上であると判定した場合、即ち、無線送信部20が要求信号を送信してから基準時間が経過するまでに、無線受信部21が応答信号を受信しなかったと判定した場合(S7:YES)、タイマ35に計時の終了を指示する(ステップS11)。これにより、タイマ35は計時を終了する。
制御部37は、受信強度が閾値未満であると判定した場合(S9:NO)、又は、ステップS10,S11の一方を実行した後、ドア処理を終了する。
以上のように、無線受信部21が応答信号を受信し、かつ、受信した応答信号の強度データが示す要求信号の受信強度が閾値以上である場合、N個のドアD,D,・・・の施錠又は解錠が許可され、施錠又は解錠が行われる。無線受信部21が応答信号を受信しなかった場合、又は、要求信号の受信強度が閾値未満である場合、無線端末3は車両200から十分に離れた位置にあるとして、施錠又は解錠が許可されることはない。
N個のドアD,D,・・・の施錠指示又は解錠指示を受け付けた場合において、無線端末3が所定範囲、例えば、N個のドアD,D,・・・からの距離が1m以下である範囲内に位置しているとき、施錠又は解錠を確実に行う必要がある。所定範囲は、例えば、図3及び図4において、破線で示された範囲である。
施錠又は解錠を確実に行われるように、要求信号の受信強度が一定強度以上である受信範囲が所定範囲を含む必要がある。ここで、一定強度は、ドア処理のステップS3で決定される閾値の最大値以上である。
車両200では、左ミラー収容体41f及び右ミラー収容体41rが車体40に対して回動するため、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTrも移動する。これにより、受信範囲に所定範囲が含まれない可能性がある。しかしながら、車載装置2では、左ミラー角度及び右ミラー角度に応じて、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr夫々に係る位相差を決定し、図7に示すように受信範囲の形状を変更する。結果、受信範囲が左ミラー角度及び右ミラー角度に無関係に所定範囲を含む構成を実現することができる。
ここで、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr夫々から出力される要求信号の出力強度を、左ミラー角度及び右ミラー角度に応じて調整する必要がない。このため、無線送信部20として高価な送信機器を用いることなく、前述した構成を実現することができる。
また、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr夫々では、第1コイル51及び第2コイル52が共通のコア50に巻回されている。このため、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr夫々の製造費用は安価である。
更に、左ミラー角度及び右ミラー角度に応じて閾値を決定するので、左ミラー角度及び右ミラー角度に無関係に、要求信号の受信強度が閾値以上である無線端末3の範囲を所定範囲に略一致させることができる。例えば、左ミラー角度及び右ミラー角度が特定の角度である場合に、要求信号の受信強度が閾値以上である無線端末3の範囲の広さが所定範囲の広さを大きく超える現象の発生を防止することができる。
(実施形態2)
左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr夫々について、受信範囲を変更することが可能なパラメータは、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差だけではない。
以下では、実施形態2について、実施形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態1と共通しているため、実施形態1と共通する構成部には実施形態1と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図9は、実施形態2における第1交流電圧及び第2交流電圧の波形図である。図9は図6に対応する。図9には、左送信アンテナTfの第1交流電圧及び第2交流電圧夫々の波形が細線及び太線によって示されている。第1交流電圧及び第2交流電圧の波形が重なる部分は太線で示されている。
出力部30が無線送信部20に出力する要求データは、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr用の位相差だけではなく、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr用の振幅比も示す。
無線送信部20は、実施形態1と同様に、出力部30から要求データが入力された場合、左送信アンテナTfの第1コイル51及び第2コイル52夫々に第1交流電圧及び第2交流電圧を印加する。無線送信部20は、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差を要求データが示す左送信アンテナTf用の位相差に調整するとともに、第1交流電圧及び第2交流電圧のオン振幅の振幅比を左送信アンテナTf用の振幅比に調整する。
実施形態1の説明で述べたように、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差が変更された場合、第1コイル51及び第2コイル52から出力される2つの電磁波の強め合う部分及び弱め合う部分が変更される。このため、図7に示すように、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差に応じて受信範囲が変更される。
第1交流電圧及び第2交流電圧のオン振幅の振幅比が変更された場合も、第1コイル51及び第2コイル52から出力される2つの電磁波の強め合う部分及び弱め合う部分が変更される。このため、第1交流電圧及び第2交流電圧のオン振幅の振幅比に応じても受信範囲が変更される。
無線送信部20は、出力部30から要求データが入力された場合、右送信アンテナTrの第1コイル51及び第2コイル52夫々に第1交流電圧及び第2交流電圧を印加する。無線送信部20は、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差を要求データが示す右送信アンテナTr用の位相差に調整するとともに、第1交流電圧及び第2交流電圧のオン振幅の振幅比を右送信アンテナTr用の振幅比に調整する。受信範囲は、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差と、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差のオン振幅の振幅比とに応じて変更される。
実施形態2を実施形態1と比較した場合、車載装置2の制御部37が実行するドア処理の内容が異なる。実施形態1におけるドア処理では、制御部37は、左ミラー角度及び右ミラー角度に応じて、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差を決定する。実施形態2におけるドア処理では、制御部37は、左ミラー角度及び右ミラー角度に応じて、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差及び振幅比を決定する。
図10は、ドア処理の手順を示すフローチャートである。制御部37は、実施形態1と同様に、施錠受付データ又は解錠受付データが入力部34に入力された場合にドア処理を実行する。実施形態2におけるドア処理のステップS21,S22,S24,S26〜S32は、実施形態1におけるドア処理のステップS1,S2,S3,S5〜S11と同様である。このため、ステップS21,S22,S24,S26〜S32の詳細な説明を省略する。
制御部37は、ステップS21,S22を実行した後、ステップS21で読み出した左ミラー角度及び右ミラー角度に応じて、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr用の振幅比を決定する(ステップS23)。一例として、記憶部36には、種々の左ミラー角度に対応する振幅比を示し、かつ、種々の右ミラー角度に対応する振幅比を示す振幅比テーブルが記憶されている。この場合、ステップS23では、左送信アンテナTf用の振幅比を、ステップS21で読み出した左ミラー角度に対応する振幅比に決定し、右送信アンテナTr用の振幅比をステップS21で読み出した右ミラー角度に対応する振幅比に決定する。
もう1つの例として、左ミラー角度が変数である演算式と、右ミラー角度が変数である演算式とが記憶部36に記憶されている。この場合、ステップS2では、制御部37は、左送信アンテナTf用の振幅比を、演算式に、ステップS21で読み出した左ミラー角度を代入することによって算出された振幅比に決定する。また、制御部37は、右送信アンテナTr用の振幅比を、演算式に、ステップS21で読み出した右ミラー角度を代入することによって算出された振幅比に決定する。
制御部37は、ステップS23を実行した後、ステップS24を実行する。制御部37は、ステップS24を実行した後、ステップS22,S23で決定した左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr用の位相差及び振幅比を示す要求データの出力を出力部30に指示する(ステップS25)。これにより、出力部30は要求データを無線送信部20に出力する。
実施形態1と同様に、無線送信部20は、要求データが入力された場合、左送信アンテナTfの第1コイル51及び第2コイル52夫々に第1交流電圧及び第2交流電圧を印加する。これにより、左送信アンテナTfを介して要求信号が無線端末3に無線で送信される。無線送信部20は、要求データが入力された場合、右送信アンテナTrの第1コイル51及び第2コイル52夫々に第1交流電圧及び第2交流電圧を印加する。これにより、右送信アンテナTrを介して要求信号が無線端末3に無線で送信される。
左送信アンテナTfについて、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差は、ステップS22で決定した左送信アンテナTf用の位相差に調整されるとともに、第1交流電圧及び第2交流電圧のオン振幅の振幅比は、ステップS23で決定した左送信アンテナTf用の振幅比に調整される。このため、左送信アンテナTf用の振幅比を決定することは、第1交流電圧及び第2交流電圧のオン振幅の振幅比を決定することに相当する。
同様に、右送信アンテナTrについて、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差は、ステップS22で決定した右送信アンテナTr用の位相差に調整されるとともに、第1交流電圧及び第2交流電圧のオン振幅の振幅比は、ステップS23で決定した右送信アンテナTr用の振幅比に調整される。このため、右送信アンテナTr用の振幅比を決定することは、第1交流電圧及び第2交流電圧のオン振幅の振幅比を決定することに相当する。
制御部37は、ステップS22,S23を実行するので、実施形態2においても決定部として機能する。制御部37は、ステップS25を実行した後、ステップS26を実行する。
実施形態2における車載装置2では、左ミラー角度及び右ミラー角度に応じて、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr夫々に係る位相差及び振幅比を決定し、受信範囲の形状を変更する。結果、受信範囲が左ミラー角度及び右ミラー角度に無関係に所定範囲を含む構成を実現することができる。
実施形態2における車載装置2は、実施形態1における車載装置2が奏する効果を同様に奏する。
なお、実施形態2において、左ミラー角度及び右ミラー角度に応じて、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr夫々に係る振幅比のみを決定してもよい。具体的には、実施形態2におけるドア処理において、制御部37は、ステップS21を実行した後、ステップS23を実行し、ステップS22の処理を省略する。
この場合、ステップS25では、制御部37は、ステップS23で決定した左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr用の振幅比を示す要求データの出力を出力部30に指示する。これにより、出力部30は要求データを出力する。左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr夫々について、第1交流電圧及び第2交流電圧のオン振幅の振幅比が、ステップS23で決定された振幅比に調整される。
(実施形態3)
実施形態1において、車載装置2の無線送信部20が要求信号を送信するタイミングは、N個のドアD,D,・・・の施錠指示又は解錠指示が受け付けられたタイミングである。しかしながら、無線送信部20が要求信号を送信するタイミングは、施錠指示又は解錠指示が受け付けられたタイミングに限定されない。
以下では、実施形態3について、実施形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態1と共通しているため、実施形態1と共通する構成部には実施形態1と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
実施形態3における車載装置2では、記憶部36に、無線端末3の位置である端末位置を示す端末位置データが保存されている。端末位置データが示す端末位置は、制御部37によって、N個のドアD,D,・・・の施錠及び解錠が許可される許可範囲内の位置、又は、許可範囲外の位置に更新される。
制御部37が有する一又は複数のCPUは、コンピュータプログラムPを実行することによって、角度データ更新処理及びドア処理だけではなく、端末位置データが示す端末位置を更新する端末位置更新処理を実行する。制御部37は、角度データ更新処理、端末位置更新処理及びドア処理を時分割方式で並行して実行する。コンピュータプログラムPは、制御部37が有する一又は複数のCPUに端末位置更新処理を実行させるためにも用いられる。
実施形態3における角度データ更新処理は、実施形態1における角度データ更新処理と同様である。
図11は、実施形態3における端末位置更新処理の手順を示すフローチャートである。制御部37は、例えば、車両200の図示しないイグニッションスイッチがオフに切替わってから、イグニッションスイッチがオンに切替わるまで、端末位置更新処理を周期的に実行する。端末位置更新処理のステップS41〜S49,S51は、実施形態1におけるドア処理のステップS1〜S9,S11と同様である。このため、ステップS41〜S49,S51の詳細な説明を省略する。
ステップS49では、制御部37は、入力部32に入力された強度データが示す要求信号の受信強度が、ステップS43で決定した閾値以上であるか否かを判定する。制御部37は、受信強度が閾値以上であると判定した場合(S49:YES)、端末位置データが示す端末位置を許可範囲内の位置に更新する(ステップS50)。
制御部37は、受信強度が閾値未満であると判定した場合(S49:NO)、又は、ステップS51を実行した後、端末位置データが示す端末位置を許可範囲外の位置に更新する(ステップS52)。制御部37は、ステップS50,S52の一方を実行した後、端末位置更新処理を終了する。
以上のように、制御部37は、無線受信部21が受信した応答信号の強度データが示す要求信号の受信強度が閾値以上である場合、端末位置を許可範囲内の位置に更新する。また、制御部37は、無線受信部21が無線端末3から応答信号を受信しなかった場合、又は、無線受信部21が受信した応答信号の強度データが示す要求信号の受信強度が閾値未満である場合、端末位置を許可範囲外の位置に更新する。
図12はドア処理の手順を示すフローチャートである。制御部37は、実施形態1と同様に、施錠受付データ又は解錠受付データが入力部34に入力された場合にドア処理を実行する。まず、制御部37は、端末位置データが示す端末位置が許可範囲内の位置であるか否かを判定する(ステップS60)。
制御部37は、端末位置が許可範囲内の位置であると判定した場合(S60:YES)、出力部30に施錠データ又は解錠データの出力を指示する(ステップS61)。入力部34に施錠受付データが入力されたことによって実行されたドア処理のステップS61では、制御部37は、出力部30に施錠データの出力を指示する。これにより、出力部30は施錠データを出力し、N個のドアD,D,・・・が施錠される。
また、入力部34に解錠受付データが入力されたことによって実行されたドア処理のステップS61では、制御部37は、出力部30に解錠データの出力を指示する。これにより、出力部30は解錠データを出力し、N個のドアD,D,・・・は解錠される。
制御部37は、端末位置が許可範囲内の位置ではない、即ち、端末位置が許可範囲外の位置であると判定した場合(S60:NO)、又は、ステップS61を実行した後、ドア処理を終了する。
以上のように、端末位置が許可範囲内の位置である場合、N個のドアD,D,・・・の施錠又は解錠が行われ、端末位置が許可範囲外の位置である場合、施錠及び解錠が行われない。従って、無線受信部21が応答信号を受信し、かつ、受信した応答信号の強度データが示す要求信号の受信強度が閾値以上である場合、N個のドアD,D,・・・の施錠又は解錠が許可され、端末位置が許可範囲内の位置に更新される。無線受信部21が応答信号を受信しなかった場合、又は、要求信号の受信強度が閾値未満である場合、施錠又は解錠が許可されず、端末位置が許可範囲外の位置に更新される。
実施形態3における車載装置2は、実施形態1における車載装置2が奏する効果を同様に奏する。
なお、実施形態3における端末位置更新処理について、実施形態2におけるドア処理と同様に、左ミラー角度及び右ミラー角度に応じて、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr用の位相差及び振幅比を決定してもよい。この場合、左送信アンテナTfについて、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差及びオン振幅の振幅比は左ミラー角度に応じて決定される。右送信アンテナTrについて、第1交流電圧及び第2交流電圧の位相差及びオン振幅の振幅比は右ミラー角度に応じて決定される。
また、実施形態3における端末位置更新処理について、実施形態2におけるドア処理と同様に、左ミラー角度及び右ミラー角度に応じて、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr用のオン振幅の振幅比のみを決定してもよい。この場合、左送信アンテナTfについて、第1交流電圧及び第2交流電圧の振幅比は左ミラー角度に応じて決定される。右送信アンテナTrについて、第1交流電圧及び第2交流電圧のオン振幅の振幅比は右ミラー角度に応じて決定される。
これらの構成では、実施形態3における車載装置2は、実施形態2における車載装置2が奏する効果を同様に奏する。
なお、実施形態1〜3における左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr夫々について、第1コイル51の軸方向は第2コイル52の軸方向と直交していなくてもよい。これらの軸方向は相互に異なっていればよい。
また、実施形態1〜3における左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr夫々について、コア50に巻回されるコイルの数は、2に限定されず、3以上であってもよい。この場合、全てのコイルの軸方向は相互に異なる。コイルの数が3以上である場合、例えば、3以上のコイルの中から1つのコイルを基準コイルとして設定する。残りのコイル夫々に印加される交流電圧について、基準コイルに印加される交流電圧との位相差を左ミラー角度又は右ミラー角度に応じて決定する。同様に、残りのコイル夫々に印加される交流電圧について、基準コイルに印加される交流電圧のオン振幅との振幅比を左ミラー角度又は右ミラー角度に応じて決定する。
更に、左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr夫々のコア50の形状は、直方体状に限定されず、複数のコイルを巻回することができる形状であればよい。また、閾値は固定されていてもよい。この場合、車載装置2の制御部37は、左ミラー角度及び右ミラー角度に応じて、閾値を決定することはない。
更に、左ミラー角度及び右ミラー角度夫々は、開放角度又は閉鎖角度に限定されず、開放角度及び閉鎖角度とは異なる角度に変更されてもよい。また、左ミラー角度及び右ミラー角度は一致していなくてもよい。
更に、左送信アンテナTfが収容される収容体は、左ミラー収容体41fに限定されない。右送信アンテナTrが収容される収容体も、右ミラー収容体41rに限定されない。左送信アンテナTf及び右送信アンテナTr夫々が収容される収容体は、車体40に対して回動する車両部品であればよい。また、車載装置2が有する送信アンテナの数は、2に限定されず、1又は3以上であってもよい。更に、N、即ち、ドアDの数は1であってもよい。
開示された実施形態1〜3はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、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。
1 通信システム
2 車載装置
3 無線端末
20 無線送信部
21 無線受信部
22 マイコン
30,31 出力部
32,33,34 入力部
35 タイマ
36 記憶部
37 制御部(決定部)
38 内部バス
40 車体
41f 左ミラー収容体
41r 右ミラー収容体
50 コア(磁性体)
51 第1コイル
52 第2コイル
200 車両
D ドア
E 記憶媒体
P コンピュータプログラム
R 受信アンテナ
Tf 左送信アンテナ
Tr 右送信アンテナ

Claims (5)

  1. 車体に取付けられて前記車体に対して回動する車両部品内に収容され、軸方向が相互に異なる複数のコイルを有する送信アンテナと、
    前記複数のコイル夫々に交流電圧を印加することによって、信号を無線で送信する無線送信部と、
    前記無線送信部が前記複数のコイルに印加する複数の交流電圧中の2つの交流電圧の位相差又は振幅比を、前記車体と前記車両部品とがなす角度に応じて決定する決定部と
    を備える車載装置。
  2. 前記送信アンテナは磁性体を更に有し、
    前記複数のコイルは、共通の前記磁性体に巻回している
    請求項1に記載の車載装置。
  3. 信号を無線で受信する無線受信部を備え、
    前記無線送信部は、応答信号の送信を要求する要求信号を無線で送信し、
    前記無線受信部が前記応答信号を受信した場合に、車両のドアの施錠又は解錠が許可される
    請求項1又は請求項2に記載の車載装置。
  4. 車体に取付けられて前記車体に対して回動する車両部品内に収容された送信アンテナに含まれ、軸方向が相互に異なる複数のコイルに交流電圧を印加することによって、信号を無線で送信するステップと、
    前記複数のコイルに印加する複数の交流電圧中の2つの交流電圧の位相差又は振幅比を、前記車体と前記車両部品とがなす角度に応じて決定するステップと
    を含む送信方法。
  5. コンピュータに、
    車体に取付けられて前記車体に対して回動する車両部品内に収容された送信アンテナに含まれ、軸方向が相互に異なる複数のコイルへの交流電圧の印加を指示するステップと、
    前記複数のコイルに印加する複数の交流電圧中の2つの交流電圧の位相差又は振幅比を、前記車体と前記車両部品とがなす角度に応じて決定するステップと
    を実行させるためのコンピュータプログラム。
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