JP4516240B2 - アンテナ内蔵車両用ドア - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両に配設される遠隔操作装置に係るアンテナを内蔵したアンテナ内蔵車両用ドアに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車においては、その基本性能や安全性の向上はもとより、その操作性の向上が求められている。例えば、車両に設けられている諸装置を遠隔操作する車両用遠隔操作装置などはその代表例である。
【0003】
こうした操作性の向上を目的とした車両用遠隔装置として、車両のドアロックを自動的に施錠・解錠するいわゆるパッシブエントリ装置がある。このパッシブエントリ装置は、通常、車両の所有者(運転者)が携帯する携帯機と、車両に搭載される送受信装置とを備えている。送受信装置からは、車両に配設されたアンテナを介して磁気信号からなるリクエスト信号が車両周辺の所定領域に出力されるようになっている。携帯機は、この領域内に入るとリクエスト信号に応答して送信信号を送信するようになっている。そして、送受信装置は、この送信信号を受信したときにドアロックを自動的に解錠し、この送信信号を受信できなくなったときにドアロックを自動的に施錠するようになっている。このため、運転者は、ドアロックを施錠・解錠するための特別な動作をする必要がなく、車両の操作性が向上することとなる。
【0004】
前記アンテナの配置構造として、従来、ドアに設けられるとともに細長く形成されたドアハンドルに内蔵したものが提案されている。
この構成は、ドアハンドルをドアから突出配置し、同ドアハンドル内にアンテナを配置するようにしたものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のようなドアハンドル内にアンテナを配置する場合には、ドアハンドルの細長い形状の中にアンテナを配置する構成であるため、配線の取り回しが難しい問題がある。又、ドアハンドルは、車種が異なると、その形状も異なることが多い。このため、それに対応してアンテナを配置しようとすると、車種毎に、アンテナの配置構成等の設計変更を行わなければならず、製造が困難となり、コストアップの原因となる。
【0006】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、アンテナの搭載自由度が高いとともに、他の車種との共用が可能であり、又、安価に製造することができるアンテナ内蔵車両用ドアを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、ドアヒンジを備えたドアであって、所定の領域に磁界を発生する車両用遠隔操作装置のアンテナ部を、ドア内部におけるドアヒンジ側とは反対側側部に寄せた位置に配置し、前記ドアは、車両外面側に設けられる金属製のドアアウタパネルと車室側に配置される非金属製のドアトリムを備えるとともに、前記ドアトリムの内面と所定距離離間して、同ドアトリムの内面に対向する部材を備え、前記アンテナ部は前記ドアトリムと前記部材との間に形成されたスペース内に配置し、前記アンテナ部は、ドアの幅方向に延びるように配置したアンテナを含み、前記アンテナの軸線上で測定したドアの長さをαとしたとき、同アンテナとドアヒンジ側とは反対側側部縁間の距離がα/5、及び200mmのうちいずれか小さい数値以下となるように前記アンテナを配置し、前記アンテナ部は、車両の上下方向に延びるように配置したアンテナを含み、同アンテナの軸線上で測定したドアの長さをβとしたとき、同アンテナとドアの下端縁間の距離がβ/5、及び200mmのうちいずれか小さい数値以下となるように、ドアの下端部側に寄せて同アンテナを配置したことを特徴とするアンテナ内蔵車両用ドアを要旨とするものである。
【0011】
なお、本明細書において、βは、前記アンテナの軸線がドアの窓と相対する場合は、ドアの窓の下辺から、ドアの下端縁までの長さをいい、ドアの窓と相対しない場合には、前記アンテナの軸線に対応したドアの上端縁からドアの下端縁までの長さをいう。
【0012】
請求項2に記載の発明は、請求項1において、ドアの幅方向に延びるアンテナと、上下方向に延びるアンテナとは、互いにその軸線が直交するように配置したことを特徴とする。
【0013】
(作用)
請求項1に記載の発明では、車両用遠隔操作装置のアンテナ部を、ドア内部におけるドアヒンジ側とは反対側側部に寄せた位置に配置する。この構成により、ドア内部に配置されたアンテナ部から出た磁力線は金属製のドアの外板(ドアアウタパネル)に沿ってドアエッジより車室外へ放射される。
【0014】
又、車種が異なった場合にも、ドア内部はドアハンドルに比して取付けスペースも広くなるため、配線の取り回しの自由度が高くなるとともに、取付自由度も高い利点がある。
【0015】
さらに、ドアはドアヒンジ側とは反対側側部寄りにドアハンドルが設けられており、携帯機を持った所有者は車両外部からそのドアハンドルに向かって移動することになる。このため、ドアヒンジ側とは反対側側部に寄せた位置にアンテナ部を設けておくと、同アンテナ部から放射された信号(磁力線)は、ドアの他の部位に設けた場合に比して、所有者が持った携帯機は受信がしやすくなる。
【0016】
さらに、請求項1に記載の発明によると、アンテナ部は非金属製のドアトリムと同ドアトリムと対向する部材との間に形成されたスペース内に配置したことにより、アンテナ部から出力される磁力線が金属製のドアアウタパネルによる悪影響を受けにくくなる。すなわち、アンテナ部をドアアウタパネル側に設けると、ドアアウタパネルによる遮蔽効果が高くなって送信エリア(以下、検出エリアという)が狭くなるため、好ましくない。
【0017】
例えば、一般に車両用ドアは、厚み方向において、最外部から車室側にかけて、金属製のドアアウタパネル、金属製のドアインナパネル、非金属製のドアトリムを備えている。この場合、ドアアウタパネルとドアインナパネルとの間で形成される空間内にアンテナ部を配置すると、アンテナ部から放射される磁力線が、金属製のドアアウタパネル及びドアインナパネルにて遮蔽されてドア外部に放射できにくくなるため、好ましくない。これに対して、例えば、ドアトリムとドアインナパネル間で形成される空間にアンテナ部を配置すると、このようなことがなくなる。この場合、取付け相手としては、ドアインナパネルに対してでも、或いはドアトリムに対してでもよい。
【0018】
さらに、請求項1に記載の発明によれば、ドアの幅方向に延びるように配置したアンテナの軸線上で測定したドアの長さをαとしたとき、同アンテナとドアの反ヒンジ側の端部縁間の距離がα/5、及び200mmのうちいずれか小さい数値以下となるようにアンテナを配置した。
【0019】
α/5、及び200mmの値のうち小さい値にすると、ドアの幅方向におけるドアエッジより車室外へ磁力線が好適に放射される。この結果、所有者が持った携帯機は受信がしやすくなる。
【0020】
なお、α/5、及び200mmの値のうち小さい値にするのは、ドアの幅が大きい場合には、α/5が200mmを超える場合があるからである。この場合、ドアの幅方向におけるドアエッジより車室外へ磁力線が好適に放射されず、検出エリアが狭くなる。
【0021】
なお、電波法の規制により、微弱電波の場合、許容されているアンテナ電力は規制されている。従って、本発明では、上記α/5及び200mmの値は、電波法により、微弱電波の場合に許容されているアンテナ電力(空中線電力)の最大値の場合を前提としたものである。
【0022】
加えて、請求項1に記載の発明によれば、車両の上下方向に延びるように配置したアンテナの軸線上で測定したドアの長さをβとしたとき、同アンテナとドアの下端縁間の距離がβ/5、及び200mmのうちいずれか小さい数値以下となるように、ドアの下端部側に寄せて同アンテナを配置した。
【0023】
このように、β/5、及び200mmの値のうち小さい値にすると、ドアの下端部におけるドアエッジより車室外へ磁力線が好適に放射される。この結果、所有者が持った携帯機は受信がしやすくなる。
【0024】
なお、β/5、及び200mmの値のうち小さい値にするのは、ドアの上下方向の高さが大きい場合には、β/5が200mmを超える場合があるからである。この場合、ドアの上下方向におけるドアエッジより車室外へ磁力線が好適に放射されず、検出エリアが狭くなる。
【0025】
なお、電波法の規制により、微弱電波の場合、許容されているアンテナ電力は規制されている。従って、本発明ではβ/5及び200mmの値は、電波法により、微弱電波の場合に許容されているアンテナ電力(空中線電力)の最大値の場合を前提としたものである。
【0026】
請求項2に記載の発明によると、ドアの幅方向に延びるアンテナと、上下方向に延びるアンテナとは、互いにその軸線が直交するように配置すると、アンテナ部の無指向性を高めることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図7に基づき詳細に説明する。
まず、車両用遠隔操作装置1について説明する。
【0028】
図1に示すように、車両用遠隔操作装置1は、車両内に搭載される送受信装置2と、車両21の所有者(運転者)に所持される携帯機3とを備えている。
送受信装置2は、マイクロコンピュータ(マイコン)4、リクエスト信号を出力するアンテナ部5、受信回路6、及び受信アンテナ7を備えている。アンテナ部5は、マイコン4から出力される制御信号に基づいてリクエスト信号を出力するリクエスト信号出力回路8と、そのリクエスト信号を磁気信号として出力する磁界発生手段としての磁界発生部9とから構成されている。なお、磁界発生部9は、第1及び第2の磁界発生部9a,9bから構成されている。
【0029】
一方、携帯機3は、マイクロコンピュータ(マイコン)10、受信回路11、受信アンテナ12、送信回路13、及び送信アンテナ14を備えている。
このように構成された車両用遠隔操作装置1においては、まず、アンテナ部5からリクエスト信号が出力される。このリクエスト信号は、所定領域に発生される磁界であり、各磁界発生部9a,9bから間欠的に発生されるようになっている。そして、携帯機3がこの磁界内に入ると、携帯機3の受信アンテナ12によって磁界が検知され、受信回路11からマイコン10に受信信号が出力される。マイコン10は、この受信信号を受けて所定のIDコードを含む送信信号を送信回路13、送信アンテナ14を介して送受信装置2に出力するようになっている。
【0030】
この送信信号は、送受信装置2の受信アンテナ7によって受信され、受信回路6によって復調増幅された後にマイコン4に入力される。マイコン4は、送信信号に含まれるIDコードが予め設定されたIDコードと一致した際に、この送信信号に基づいて、各種アクチュエータを駆動制御するようになっている。
【0031】
このため、運転者は、携帯機3を所持した状態でリクエスト信号の出力領域(磁界の発生領域)内に入ることで、ドアロック装置を含む各種アクチュエータを駆動させることができる。すなわち、アクチュエータを駆動させるための特別な操作をする必要がない。したがって、例えば、ドアロック装置によるドアロックが自動的に解錠するため、車両21の操作性が向上する。
【0032】
ところで、こうした車両用遠隔操作装置1においては、図4に示すように、前記アンテナ部5が収容部材としてのアンテナケース15内に収容されている。アンテナケース15は、例えば合成樹脂等の非金属材料によって形成された略直方体状をなしている。
【0033】
アンテナケース15内には、リクエスト信号出力回路8を構成する種々の部品を搭載したプリント配線板8aが収容されている。前記第1及び第2の磁界発生部9a,9bは、ともにフェライト等の透磁率の高い芯材16,17を有するコイルによって構成されており、ともにアンテナに相当する。
【0034】
各磁界発生部9a,9bは、アンテナケース15の各側壁15a,15bに沿わせた状態で、プリント配線板8aと各側壁15a,15bとの間に収容されている。ここで、各磁界発生部9a,9bの各芯材16,17の軸線(アンテナの軸心に相当する)が交わる角度θは90゜となっている。すなわち、アンテナケース15は略直方体状をなしているため、各磁界発生部9a,9bを各側壁15a,15bに沿わせた状態で収容すると、角度θは90゜となる。前述したように、リクエスト信号出力回路8は、90゜の位相差を有する各磁界を各磁界発生部9a,9bから発生させるようになっている。したがって、各磁界の合成磁界は、360゜の方向性を有する回転磁界となる。その結果、前記携帯機3がこの回転磁界内、すなわち、リクエスト信号の出力領域(検出エリア)に位置していれば、携帯機3が磁界の指向性に起因してリクエスト信号を受信できなくなるといったことが抑制できる。
【0035】
次にアンテナを内蔵した車両用ドア24について説明する。
このようにアンテナ部5を収容したアンテナケース15は、図2に示すように、運転席23側の車両用ドア(以下、ドアという)24内部に設置されている。すなわち、ドア24はその厚み方向において最外部から車室側にかけて、図3に示すように金属製のドアアウタパネル24a、金属製のドアインナパネル24b、合成樹脂等からなる非金属製のドアトリム24cを備えている。そして、ドアトリム24cと所定距離離間したドアインナパネル24bとの間で形成される空間(スペース)内において、アンテナケース15は図示しないブラケットを介してドアインナパネル24bに対して固定されている。前記所定距離は、少なくともアンテナケース15を収容するスペースであればよい。又、アンテナケース15は、車両21の金属製のドアインナパネル24bよりも5〜10mm程度以上離間して設置されている。
【0036】
又、磁界発生部9aにおける芯材16の軸線16aは、ドア24の幅方向に延びるように配置されている。磁界発生部9bにおける芯材17の軸線は、ドア24の上下方向に延びるように配置されている。なお、幅方向は本実施形態では、車両21の前後方向と一致しており、水平面に沿った方向である。又、上下方向は高さ方向と一致している。
【0037】
そして、本実施形態では、図7に示すように芯材16の軸線16a上に対応したドア24の長さをαとしている(図2参照)。そして、同軸線16aに対応したドア24の後端(ヒンジ部28とは反対側側部)縁から芯材16の長手方向の中心O1までの長さをL1としたとき、
L1≦α/5、及び200mmのうち、小さい方の長さを採用した位置に位置している。なお、芯材16の長手方向は車両21の前後方向と一致している。
【0038】
L1≦α/5、及び200mmのうち、小さい方の長さを採用した位置に位置する条件を以下では条件1という。
又、図7に示すように芯材17の軸線17a上に対応したドア24の上下方向(高さ方向)の長さ(高さ)をβとし、同軸線17aに対応したドア24の下端縁から芯材17の長手方向の中心O2までの長さをL2としたとき、
L2≦β/5、及び200mmのうち、小さい方の長さを採用した位置に位置している。なお、芯材17の長手方向は車両21の上下方向と一致している。
【0039】
L2≦β/5、及び200mmのうち、小さい方の長さを採用した位置に位置する条件を以下では条件2という。
そして、第1及び第2の磁界発生部9a,9bは、車両21の外部まで出力可能であって、電波法により、微弱電波の場合に許容されているアンテナ電力(空中線電力)の最大値での第1及び第2の磁界を出力するように設定されている。
【0040】
したがって、携帯機3は車両21に外部から近づく際にリクエスト信号を受信できるようになる。
次に、こうしたアンテナ部5の電気的構成及び動作について、図5に従って詳細に説明する。
【0041】
アンテナ部5を構成するリクエスト信号出力回路8は、水晶発振器31、信号出力手段としての発振回路32、ディジタル移相手段としてのD型フリップフロップ33、第1及び第2の増幅回路34,35、変調回路36を備えている。
【0042】
水晶発振器31は発振回路32に接続されている。発振回路32は2つの出力端子Q1,Q2を有し、水晶発振器31から出力された所定の周波数の正弦波信号をパルス信号に変換して各出力端子Q1,Q2から出力する回路である。出力端子Q1からは、原発振周波数(水晶発振器31から出力された正弦波信号の周波数)の分周値となる周波数を有する第1のパルス信号が出力されるようになっている。また、出力端子Q2からは、第1のパルス信号の倍の周波数を有する第2のパルス信号が出力されるようになっている。そして、これら第1及び第2のパルス信号は同期して出力される。すなわち、例えば、第1のパルス信号の周波数が原発振周波数の1/4分周値であれば、第2のパルス信号の周波数は原発振周波数の1/2分周値となる。こうした出力端子Q1はフリップフロップ33のD入力端子及び第1の増幅回路34の入力端子に接続され、出力端子Q2はD型フリップフロップ33のクロック端子に接続されている。
【0043】
D型フリップフロップ33は、ネガティブエッジトリガ形のフリップフロップであり、前記第1及び第2のパルス信号に基づいて動作する。すなわち、その動作を図6にタイムチャートで示すように、出力端子Qからの出力は、クロックの立ち下がり毎に反転するパルス波形となる。このため、出力端子Qからは、前記出力端子Q1から出力されるパルス信号に対して90゜の位相差を有する同一周波数のパルス信号が出力される。すなわち、フリップフロップ33の出力端子Qからは、第1のパルス信号を90゜移相した位相パルス信号が出力される。そして、この出力端子Qは、第2の増幅回路35の入力端子に接続されている。したがって、第1の増幅回路34に入力されるパルス信号と、第2の増幅回路35に入力されるパルス信号とでは、相対的に90゜の位相差を有する。
【0044】
換言すれば、D型フリップフロップ33を用いることで、第2の増幅回路35へ入力されるパルス信号の位相を、第1の増幅回路34へ入力されるパルス信号の位相に対して90゜移相させている。すなわち、フリップフロップ33によって、ディジタル的に90゜移相させている。
【0045】
第1の増幅回路34の出力端子は第1の磁界発生部9aの一端に接続され、同磁界発生部9aの他端はコンデンサC1を介して接地されている。また、第2の増幅回路35の出力端子は第2の磁界発生部9bの一端に接続され、同磁界発生部9bの他端はコンデンサC2を介して接地されている。さらに、各増幅回路34,35には変調回路36の出力端子が接続されている。変調回路36の入力端子には、マイコン4の出力端子が接続されている。
【0046】
第1及び第2の増幅回路34,35は、それぞれ入力された前記各パルス信号を増幅するとともに、そのパルス信号を変調回路36からの制御信号に基づいて駆動信号D1,D2を出力する。変調回路36は、その入力端子が前記マイコン4に接続され、出力端子が第1及び第2の増幅回路34,35に接続されている。そして、マイコン4からの入力信号に基づいて、増幅回路34,35に制御信号を出力する。
【0047】
この制御信号は、HレベルとLレベルとが交互に発生するパルス信号からなる。前記Hレベルは所定時間T2の間継続し、Lレベルは所定時間T1の間継続する。そして、前記各増幅回路34,35は、この制御信号がHレベルの間に前記駆動信号D1,D2を出力するようになっている。このため、各増幅回路34,35からは、所定時間T1経過した後、所定時間T2間だけ各パルス信号を出力する。そして、各磁界発生部9a,9bは、これらの増幅回路34,35から出力された各駆動信号D1,D2に基づいて磁界を発生する。したがって、第1及び第2の磁界発生部9a,9bからは、90゜の位相差を有する磁界が間欠的に発生する。
【0048】
さて、上記のように構成されたアンテナ部5を内蔵したドア24における、アンテナ部の検出エリアを測定した結果を、図8〜図14を参照して説明する。
図8は、ドア24(正しくは、ドアインナパネル24b)に対するアンテナケース15の取付位置を示し、具体的な取付位置の数値は表1に示している。表1の各位置に対応した欄内の数値の単位はcmである。又、表1中、○は条件を満足していることを示し、×は条件を満足していないことを示す。
【0049】
Aは、本実施形態の取付位置B乃至Fは比較例のためのアンテナケース15の取付位置を示している。
取付位置Bは条件1を満足するが、条件2を満足していない取付位置であり、ドア24の後端側において、取付位置Aよりも上方に位置している。
【0050】
取付位置Cは、取付位置Bよりも上方位置であって、ドア24のハンドル27と対応する位置であり、条件1を満足するが、条件2を満足していない位置である。
【0051】
取付位置Dは取付位置Aよりも前方側に位置し、条件1を満足せず、条件2を満足する位置である。
取付位置Eは、取付位置Dよりも上方に位置し、取付位置Eと同じ高さ位置であって、条件1,2とも満足しない位置である。
【0052】
取付位置Fは取付位置Dよりも前方に位置するドア24の前端に寄った位置であって、条件1を満足せず、条件2を満足する位置である。
【0053】
【表1】
なお、図8中の各符号α,β,16a,17aにおいて、取付位置に対応するものを明示するため括弧内に、前記取付位置に対応した符号を付している。又、図8において、28はドア24を車両21に回転自在に支持するヒンジ部を示している。29はドア24の窓を示している。
【0054】
図9〜図14の(a)乃至(c)はそれぞれ取付位置A乃至取付位置Fにおいて、携帯機3が検出したエリア、すなわち、リクエスト信号が受信可能なエリア(リクエスト信号の出力領域:検出エリア)を示している。X軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向は、図9〜図14(d)に示す方向を示している。図9〜図14において、(d)はX軸方向、Y軸方向、Z軸方向の説明のための車両21の一部平面、右側面及び一部正面を図示した説明図である。同図において、Mは車両21の右側部に接した鉛直面の位置を示し、以下、この鉛直面を基準面Mという。
【0055】
Y軸方向は車両21の前方向を示している。X軸方向はドア24から外部へ向かう方向であって、Y軸方向に対して水平面において直交する。又、Z軸方向は車両21の高さ方向である。
【0056】
なお、図9〜図14において受信に使用した携帯機3は、車両21の配置状況が同じ同一受信条件(例えば、温度、車両以外の周囲の電磁界)下において、同じ受信感度を持ったものを使用している。又、携帯機3は、指向性のあるものを使用し、地上から80cmの高さにおいて受信している。
【0057】
図9〜図14において、(a)は指向性のある携帯機3を使用してX軸方向の磁力線を検出(受信)した場合のリクエスト信号が検出可能な検出エリアを示している。図9〜図14において、(b)は指向性のある携帯機3を使用してY軸方向の磁力線を検出(受信)した場合の検出エリアを示している。図9〜図14において、(c)は指向性のある携帯機3を使用してZ軸方向の磁力線を検出(受信)した場合の検出エリアを示している。
【0058】
図9〜図14において、各エリアを示す縦軸は、前記基準面Mにおいて、車両21の右側面(運転席側部)側における前後方向の位置を示し、単位はcmである。そして、縦軸の50cmの位置は、車両21の前輪の車軸中心位置を示す。又、横軸は基準面Mから外方へ離間した距離を示し、単位はcmである。
【0059】
又、図9〜図14において、(d)から(a)乃至(c)に延びる直線N1,N2は、ドア24の最前端及び最後端の位置を示すためのものである。
図9〜図14に示された検出エリアの特徴から、下記のことが分かった。
【0060】
1) 条件1はX軸方向、Y軸方向の磁力線に影響する。
2) 条件2はZ軸方向の磁力線に影響する。
具体的には、取付位置A(本実施形態)、取付位置B、取付位置Cではいずれもアンテナケース15(アンテナ)がドア24の後端付近に位置するため、取付位置が変わってもX軸方向、Y軸方向においては検出エリアの変化が小さい。一方、Z軸方向については、ドア24の上部側へ行くほど、検出エリアが狭くなる。
【0061】
取付位置A(本実施形態)、取付位置D、取付位置Fではいずれもドア24の下端に位置するため、Z軸方向については、取付位置が変わっても、検出エリアの範囲の変化は少ないが、X軸方向、及びY軸方向においては取付位置に応じて検出エリアの範囲が変化する。
【0062】
表2は、上記のように各取付位置にアンテナを取付けた場合、所有者(運転者)が携帯機3を保持して、車両21に対して接近した場合の評価を行った結果を示す。
【0063】
【表2】
なお、この評価は、運転席側のドア24、特に、ドア24後端側に向かって接近する場合、すなわち、前方接近、前45度接近、横90度接近、後45度接近、後方接近した場合の評価である。なお、ドア24後端側としたのは、車両21に搭乗する人は、ドア24後端のハンドル27を操作する必要があるため、ドア後端に向かうのが一般的であるからである。
【0064】
前方接近及び後方接近は、車両21の右側部(基準面M)に沿うように、かつ若干離れた状態(本実施形態では基準面から15cm)で前方又は後方から接近する場合を想定している。なお、15cmとしたのは、車両21の右側部に沿って接近する場合、一般に、腕等が車両21に接触しない程度の間隔をもって移動するためである。本評価では、この腕等が車両21に接触しない程度の間隔を15cmとしている。又、ドア24の後端から、15cm離間した位置を、以下、直前位置という。直前位置は図9〜図14の(a)〜(c)では、Pで示された半円で示す位置である。
【0065】
前45度接近は、車両21から見て右斜め前45度からの接近をいう。横90度接近は、ドア24(基準面M)に対して直交するように接近する場合である。後45度接近は、車両21から見て右斜め後45度からの接近をいう。
【0066】
評価方法は下記の通りである。
各軸方向における評価において、×は接近した際に直前位置Pに位置するまで、検出エリアに入らなかった場合と、直前位置Pから20cm未満内に達した際に、検出エリアに入った場合に付している。直前位置Pから外方に20cmの位置は、図9〜図14の(a)〜(c)では、Qで示された半円で示す位置である。
【0067】
なお、直前位置Pから20cm未満内に達した際に検出エリアに入った場合を評価を×とした理由は下記の通りである。
本実施形態では、車両21のドアロックを自動的に施錠・解錠するいわゆるパッシブエントリ装置に適用したものであるため、ドア24に接近した際に、運転者がドア24の直前に位置するまでに、ドアロックが解除されている必要がある。この直前位置Pは、少なくとも運転者が車両21のドア24のハンドル27から、15cm程度必要である。仮に15cm未満の場合には近すぎてドア24の開閉操作が難しくなるためである。
【0068】
又、運転者は、車両21の直前位置Pに達する前には、既にパッシブエントリ装置が作動して、ドアロックが解錠されているものと期待して、手をドア24のハンドル27に延ばしている場合がある。このため、この手を差し伸ばした場合を考慮して、直前位置Pの15cmに20cmを加算して評価した。
【0069】
すなわち、35cm以内であると、ドア24後端側のハンドルに手を差し伸ばした場合、ハンドル27の操作が可能となるが、このとき、ドアロックが解除されていないと、パッシブエントリ装置の目的が達成できないため、評価を×とした。
【0070】
○は接近した際に、直前位置Pから20cm〜55cm(ドア24の後端からは、35cm〜70cm)離間した位置で検出エリアに入った場合に付している。直前位置Pから外方に55cmの位置は、図9〜図14の(a)〜(c)では、Rで示された半円で示す位置である。
【0071】
又、◎は接近した際に、直前位置Pから60cm以上離間した位置において、検出エリア内に入った場合に付している。
次に、総合評価について説明する。
【0072】
総合評価の◎は、軸方向の評価のうち、少なくとも1つが◎で、他の少なくとも1つが○以上の場合に付している。本実施形態の携帯機3は指向性を持つために、いずれかの軸方向において、評価が×であっても、他の2つの軸方向において、受信が可能であるため、携帯機3の向きを少し変えるだけで対応ができるからである。又、少なくとも1つの軸方向においては評価は◎であるため、その軸方向の検出エリアが広い利点がある。
【0073】
総合評価の○は、軸方向の評価のうち、2つ以上の○が付されている場合に付している。この総合評価の○は、検出エリアは総合評価の◎よりは狭いが、パッシブエントリ装置の目的を達成することができる評価である。
【0074】
総合評価の×は、軸方向の評価の×が2つ以上の場合に付されている。この評価は、いずれの軸方向の場合にも、受信ができないか、受信ができたとしても、1つの軸方向のみであるため、その使い勝手が悪いためである。
【0075】
表2の取付位置A〜取付位置Fにおける各接近の仕方の総合評価から、本実施形態では、前方接近、前45度接近、横90度接近、後45度接近、後方接近のいずれの接近の仕方においても、良好な検出エリアが形成されていることが分かった。
【0076】
したがって、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
(1) 本実施形態では、所定の領域に磁界を発生する車両用遠隔操作装置1のアンテナ部5を、ドア24内部におけるヒンジ部28(ドアヒンジ)側とは反対側側部に寄せた位置に配置した。すなわち、ヒンジ部28が設けられた側部とは反対側側部であるドア24後端側において、アンテナ部5を配置した。この結果、ドア24内部に配置されたアンテナ部5から出た磁力線は金属製のドアアウタパネル24aに沿ってドアエッジ(ドアの下端又は同の後端)より車室外へ放射することができる。
【0077】
このため、車種が異なった場合にも、ドア24内部はハンドル27(ドアハンドル)に比して取付けスペースも広くなるため、配線の取り回しの自由度が高くなるとともに、取付自由度も高くなる。
【0078】
又、携帯機3を持った運転者(所有者)は車両21外部からそのハンドル27に向かって移動することになるが、ヒンジ部28側とは反対の後端に寄せた位置にアンテナ部5を設けておくと、アンテナ部5から放射された信号(磁力線)は、ドア24の他の部位に設けた場合に比して、運転者が持った携帯機3は受信がしやすくなる。
【0079】
(2) 本実施形態では、ドア24は、車両21外面側に設けられる金属製のドアアウタパネル24aと車室側に配置される非金属製のドアトリム24cを備えるようにした。又、ドアトリム24cの内面と所定距離離間して、同ドアトリムの内面に対向するドアインナパネル24b(部材)を備えるようにした。そして、アンテナ部5はドアトリム24cとドアインナパネル24bとの間に形成されたスペース内に配置した。
【0080】
この結果、アンテナ部5から出力される磁力線が金属製のドアアウタパネル24aによる悪影響を受けにくくなる。
(3) 本実施形態では、第1の磁界発生部9aの軸線16a上で測定したドア24の長さをαとした。そして、同軸線16aに対応したドア24の後端(ヒンジ部28とは反対側側部)縁から芯材16の長手方向の中心O1までの長さL1をα/5、及び200mmのうちいずれか小さい数値以下となるように第1の磁界発生部9a(アンテナ)を配置した。
【0081】
このように、α/5、及び200mmの値のうち小さい値にすると、ドア24の幅方向における前端及び後端(ドアエッジ)より車室外へ磁力線が好適に放射される。この結果、運転者(所有者)が持った携帯機は受信がしやすくなる。
【0082】
(4) 本実施形態では、さらに、アンテナ部5は、車両21の上下方向に延びるように配置した第2の磁界発生部9b(アンテナ)を含み、第2の磁界発生部9bの軸線17a上で測定したドア24の長さをβとした。そして、同アンテナ部5とドア24の下端縁間の距離がβ/5、及び200mmのうちいずれか小さい数値以下となるように、アンテナ部5をドア24の下端部側に寄せて配置した。
【0083】
このようにβ/5、及び200mmの値のうち小さい値にすると、ドアの上下方向におけるドアエッジより車室外へ磁力線が好適に放射される。この結果、所有者が持った携帯機は受信がしやすくなる。
【0084】
(5) 本実施形態では、ドア24の幅方向に延びる第1の磁界発生部9a(アンテナ)と、上下方向に延びる第2の磁界発生部9b(アンテナ)とは、互いにその軸線16a,17aが直交するように配置した。アンテナ部の無指向性を高めることができる。
【0085】
すなわち、第1の磁界発生部9aと第2の磁界発生部9bとが発生した各磁界の合成磁界は、リクエスト信号出力回路8は、90゜の位相差を有する各磁界を各磁界発生部9a,9bから発生させるようになっていることから、360゜の方向性を有する回転磁界となる。その結果、携帯機3がこの回転磁界内、すなわち、リクエスト信号の出力領域に位置していれば、携帯機3が磁界の指向性に起因してリクエスト信号を検出エリア内で受信できなくなるといったことが抑制できる。
【0086】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 前記実施形態の比較例のうち、取付位置Bにアンテナケース15(アンテナ)を配置してもよい。
【0087】
こうすると、前記実施形態よりは検出エリアが狭いところもあるが、この場合でも、操作性の向上を目的としたパッシブエントリ装置の目的を達成することができる。
【0088】
・ 前記実施形態の比較例のうち、取付位置Cにアンテナケース15(アンテナ)を配置してもよい。
こうすると、前記実施形態よりは検出エリアが狭いところもあるが、この場合でも操作性の向上を目的としたパッシブエントリ装置の目的を達成することができる。
【0089】
・ 前記実施形態では、第1の磁界発生部9aと第2の磁界発生部9bの各芯材16,17の軸線(アンテナの軸心に相当する)が交わる角度θを90度としたが、この値に限定するものではなく、90度未満にしたり、90度を超えて配置したりしてもよい。
【0090】
・ 前記実施形態では、第1の磁界発生部9aと第2の磁界発生部9bの両方を設けたが、第2の磁界発生部9bを省略して第1の磁界発生部9aのみを設けてもよい。この場合、取付位置Aの場合は、図9の(a)及び(b)に示すような検出エリアを得ることが期待できる。この場合、携帯機3において、無指向性のものを使用すればパッシブエントリ装置としての機能を損なうことがない。
【0091】
・ 前記実施形態では、第1の磁界発生部9aと第2の磁界発生部9bの両方を設けたが、第1の磁界発生部9aを省略して第2の磁界発生部9bのみを設けてもよい。この場合、取付位置Aの場合は、図9の(c)に示すような検出エリアを得ることが期待できる。この場合、携帯機3において、無指向性のものを使用すればパッシブエントリ装置としての機能を損なうことがない。
【0092】
・ 又、アンテナ部5を取付位置B,或いは取付位置Cに取付けして具体化する場合、第2の磁界発生部9bを省略して第1の磁界発生部9aのみを設けてもよい。この場合、取付位置B、或いは取付位置Cの場合は、図10,図11の(a)及び(b)に示すような検出エリアを得ることが期待できる。この場合、携帯機3において、無指向性のものを使用すればパッシブエントリ装置としての機能を損なうことがない。
【0093】
・ 前記実施形態では、ヒンジ部28はドア24の前端側に設けたが、ヒンジ部をドア24の後端側に設けたドアに具体化してもよい。この場合、アンテナ部5の配置の仕方は、前記実施形態とは反対にドア24の前端側側部に寄せた位置に配置するものとする。
【0094】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。
(1) 請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両用遠隔操作装置のアンテナにおいて、アンテナ部は、非金属材料からなる収容部材に収納したことを特徴とする車両用遠隔操作装置のアンテナ。
【0095】
この技術的思想(1)に記載の発明によれば、磁界が収容部材に遮られることがないため、所定領域に充分に磁界を発生させることができる。
【0096】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1に記載の発明によれば、アンテナ部の搭載自由度が高いとともに、他の車種との共用が可能であり、又、安価に製造することができる。
【0097】
又、請求項1に記載の発明によれば、アンテナ部から出力される磁力線が金属製のドアアウタパネルによる悪影響を受けにくくすることができる。
さらに、請求項1に記載の発明によれば、請求項2の効果に加えて、アンテナとドアヒンジ側とは反対側側部縁間の距離をα/5、及び200mmの値のうち小さい値にすると、ドアの幅方向におけるドアエッジより車室外へ磁力線が好適に放射され、所有者が持った携帯機は受信がしやすくなる。
【0098】
加えて、請求項1に記載の発明によれば、β/5、及び200mmの値のうち小さい値にすると、ドアの下端部におけるドアエッジより車室外へ磁力線が好適に放射され、所有者が持った携帯機の受信をしやすくすることができる。
【0099】
請求項2に記載の発明によれば、アンテナ部の無指向性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態において、車両用遠隔操作装置の内部構成を示すブロック図。
【図2】同実施形態の車両用遠隔操作装置を搭載した車両の平面図。
【図3】図2の車両の要部断面図。
【図4】同実施形態のアンテナにおいて、第1及び第2の磁界発生部の配置位置を示す平面図。
【図5】同実施形態のアンテナ部の電気的構成を示すブロック図。
【図6】同実施形態のアンテナ部を構成するD型フリップフロップの動作を示すタイムチャート。
【図7】アンテナ部のドアに対する取付配置を説明するための説明図。
【図8】実施形態と比較例におけるアンテナ部の取付位置の説明図。
【図9】(a)〜(b)は本実施形態の取付位置AにおけるX軸方向,Y軸方向、Z軸方向に向いた磁力線の検出エリアを示す説明図、(d)は、(a)〜(c)の検出エリアの基準面を示すための説明図。
【図10】(a)〜(b)は比較例の取付位置BにおけるX軸方向,Y軸方向、Z軸方向に向いた磁力線の検出エリアを示す説明図、(d)は、(a)〜(c)の検出エリアの基準面を示すための説明図。
【図11】(a)〜(b)は比較例の取付位置CにおけるX軸方向,Y軸方向、Z軸方向に向いた磁力線の検出エリアを示す説明図、(d)は、(a)〜(c)の検出エリアの基準面を示すための説明図。
【図12】(a)〜(b)は比較例の取付位置DにおけるX軸方向,Y軸方向、Z軸方向に向いた磁力線の検出エリアを示す説明図、(d)は、(a)〜(c)の検出エリアの基準面を示すための説明図。
【図13】(a)〜(b)は比較例の取付位置EにおけるX軸方向,Y軸方向、Z軸方向に向いた磁力線の検出エリアを示す説明図、(d)は、(a)〜(c)の検出エリアの基準面を示すための説明図。
【図14】(a)〜(b)は比較例の取付位置FにおけるX軸方向,Y軸方向、Z軸方向に向いた磁力線の検出エリアを示す説明図、(d)は、(a)〜(c)の検出エリアの基準面を示すための説明図。
【符号の説明】
1…車両用遠隔操作装置、2…送受信装置、
3…携帯機、5…アンテナ部、8…リクエスト信号出力回路、
9…磁界発生手段としての磁界発生部、
9a…第1の磁界発生部(アンテナ)、
9b…第2の磁界発生部(アンテナ)、
15…収容部材としてのアンテナケース、
21…車両、22…車両室内、23…運転席、
24…ドア、24a…ドアアウタパネル、
24b…ドアインナパネル(部材)、24c…ドアトリム、
27…ハンドル、28…ヒンジ部28(ドアヒンジ)。
Claims (2)
- ドアヒンジを備えたドアであって、
所定の領域に磁界を発生する車両用遠隔操作装置のアンテナ部を、ドア内部におけるドアヒンジ側とは反対側側部に寄せた位置に配置し、
前記ドアは、車両外面側に設けられる金属製のドアアウタパネルと車室側に配置される非金属製のドアトリムを備えるとともに、前記ドアトリムの内面と所定距離離間して、同ドアトリムの内面に対向する部材を備え、
前記アンテナ部は前記ドアトリムと前記部材との間に形成されたスペース内に配置し、
前記アンテナ部は、ドアの幅方向に延びるように配置したアンテナを含み、
前記アンテナの軸線上で測定したドアの長さをαとしたとき、同アンテナとドアヒンジ側とは反対側側部縁間の距離がα/5、及び200mmのうちいずれか小さい数値以下となるように前記アンテナを配置し、
前記アンテナ部は、車両の上下方向に延びるように配置したアンテナを含み、
同アンテナの軸線上で測定したドアの長さをβとしたとき、同アンテナとドアの下端縁間の距離がβ/5、及び200mmのうちいずれか小さい数値以下となるように、ドアの下端部側に寄せて同アンテナを配置したことを特徴とするアンテナ内蔵車両用ドア。 - ドアの幅方向に延びるアンテナと、上下方向に延びるアンテナとは、互いにその軸線が直交するように配置したことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ内蔵車両用ドア。
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