JP4638297B2

JP4638297B2 - 携帯機

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Publication number: JP4638297B2
Application number: JP2005237462A
Authority: JP
Inventors: 大輔河村; 明人木村
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2005-08-18
Filing date: 2005-08-18
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2025-08-18
Also published as: JP2007051471A

Description

本発明は、通信機能を有する携帯機に関するものである。

近年、自動車においては、セキュリティレベルの向上と利便性の向上とを両立させることを目的として、自動施解錠許可機能を有する電子キーシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この電子キーシステムは、車両側に設けられた作動制御装置と、車両の所有者（運転者）によって所持される携帯機とを備えている。携帯機は、受信回路に接続された受信アンテナ及び送信回路に接続された送信アンテナを１つずつ有しており、車両周辺の車外領域、車両室内の室内領域内において受信アンテナ及び送信アンテナによって前記作動制御装置と相互通信可能となっている。携帯機を所持した所有者が車外領域に進入すると、携帯機は作動制御装置から出力される車外リクエスト信号を受信して、所定のＩＤコードを含むＩＤコード信号を自動的に送信する。作動制御装置は、ＩＤコード信号を受信すると、自身に設定されたＩＤコードと該ＩＤコード信号に含まれるＩＤコードとを比較（ＩＤコード照合）する。作動制御装置は、車外領域にある携帯機とのＩＤコード照合が成立するとドア錠を解錠する。また、作動制御装置は、携帯機を所持した運転者が車外領域の外に移動して車外リクエスト信号に対して携帯機が応答しないとドア錠を施錠する。
特開２００２−０２９３８５号公報

ところが、運転者による携帯機の所持態様は多様であるため、本来は作動制御装置と通信可能な距離に携帯機が位置しているにもかかわらず、携帯機の向きによっては、携帯機から送信されるＩＤコード信号を作動制御装置が受信できないおそれがあった。すなわち、作動制御装置と通信可能な領域に携帯機が存在しているにもかかわらず、両者間の通信不良が生じるおそれがあった。

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は通信対象との通信を好適に行うことができる携帯機を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、対応する通信対象によって受信可能な送信信号をそれぞれ異なる領域に送信する複数の送信アンテナと、それら送信アンテナの作動を選択的に切換え可能な切換手段と、該切換手段による前記送信アンテナの作動の切換えを制御する制御手段とを備え、前記送信信号は、外部に設置された通信対象からの起動信号に対する応答信号として送信され、前記制御手段は、前記複数の送信アンテナから選択した送信アンテナから前記起動信号に応答して前記送信信号を送信した後、前記通信対象からのリクエスト信号を受信した場合には、前記切換手段による前記送信アンテナの作動の切換えを行わない一方、前記複数の送信アンテナから選択した送信アンテナから前記起動信号に応答して前記送信信号を送信したにもかかわらず、前記起動信号を再び受信した場合には、前記切換手段によって前記送信アンテナを他の送信アンテナに切換えて当該他の送信アンテナから再び前記送信信号を送信することを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、対応する通信対象によって受信可能な送信信号をそれぞれ異なる領域に送信する複数の送信アンテナと、それら送信アンテナの作動を選択的に切換え可能な切換手段と、該切換手段による前記送信アンテナの作動の切換えを制御する制御手段とを備え、さらに、意匠面に設けられた操作部を備え、前記制御手段は、前記操作部が操作された際に、前記切換手段によって選択された前記送信アンテナから前記送信信号を送信する一方、該操作部による同一操作が複数回連続して行われた場合には、作動すべき送信アンテナを前記切換手段によって他の送信アンテナに切換えるとともに、該他の送信アンテナから前記送信信号を送信することを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の携帯機において、前記送信信号は、外部に設置された通信対象からの起動信号に対する応答信号として送信され、前記制御手段は、前記複数の送信アンテナから選択した送信アンテナから前記起動信号に応答して前記送信信号を送信したにもかかわらず、前記起動信号を再び受信した場合には、前記切換手段によって前記送信アンテナを他の送信アンテナに切換えて当該他の送信アンテナから再び前記送信信号を送信することを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の携帯機において、前記制御手段は、前記複数の送信アンテナから選択した送信アンテナから前記起動信号に応答して前記送信信号を送信した後、前記通信対象からのリクエスト信号を受信した場合には、前記切換手段による前記送信アンテナの作動の切換えを行わない一方、前記複数の送信アンテナから選択した送信アンテナから前記起動信号に応答して前記送信信号を送信したにもかかわらず、前記起動信号を再び受信した場合には、前記切換手段によって前記送信アンテナを他の送信アンテナに切換えて当該他の送信アンテナから再び前記送信信号を送信することを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちいずれか１項に記載の携帯機において、前記複数の送信アンテナは、略円環状あるいは略矩形状に形成されたループアンテナと、棒状に形成されたモノポールアンテナとを備えており、前記ループアンテナによって囲われた領域に前記モノポールアンテナが配設されていることを要旨とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のうちいずれか１項に記載の携帯機において、前記複数の送信アンテナのうちいずれか１つを優先的に用いるように設定したことを要旨とする。

（作用）
請求項１に記載の発明によれば、複数の送信アンテナのうち、送信信号を送信すべき送信アンテナが切換手段によって切換えられる。即ち、送信信号の送信領域が切換手段によって選択される。従って、例えばある送信アンテナから送信信号を送信させた際に通信対象がその送信信号を受信できなかった場合などに、送信アンテナを切換えて他の送信アンテナから送信信号を送信させることにより、通信対象に該送信信号を受信させることができる。即ち、ある送信アンテナにおいて送信不能な送信領域を、他の送信アンテナの送信領域によって補填することができる。このため、通信対象との通信を好適に行うことができる。

特に、制御手段は、通信対象からの起動信号に応答する送信信号を送信した後、通信対象からのリクエスト信号を受信した場合には、切換手段による送信アンテナの作動の切換えを行わない一方、通信対象からの起動信号に応答する送信信号を送信したにもかかわらず、起動信号を再び受信した場合には、他の送信アンテナから再び送信信号を送信する。即ち、制御手段は、送信信号を送信した後に再び同じ起動信号を受信した場合、送信信号が通信対象によって正常に受信されていないと判断して、他の送信アンテナから送信信号を送信する。このため、送信信号は、全送信アンテナのうちの一部から送信されることとなり、携帯機の電力消費を抑制することができる。

請求項２に記載の発明によれば、複数の送信アンテナのうち、送信信号を送信すべき送信アンテナが切換手段によって切換えられる。即ち、送信信号の送信領域が切換手段によって選択される。従って、例えばある送信アンテナから送信信号を送信させた際に通信対象がその送信信号を受信できなかった場合などに、送信アンテナを切換えて他の送信アンテナから送信信号を送信させることにより、通信対象に該送信信号を受信させることができる。即ち、ある送信アンテナにおいて送信不能な送信領域を、他の送信アンテナの送信領域によって補填することができる。このため、通信対象との通信を好適に行うことができる。
特に、制御手段は、操作部が操作されると、そのときに選択されている送信アンテナから送信信号を送信する一方で、操作部による同一操作が複数回連続して行われた場合には、作動すべき送信アンテナを切換手段により他の送信アンテナに切換え、該他の送信アンテナから送信信号を送信する。通常、操作者は、操作部を操作して携帯機から送信信号を送信させたにもかかわらずその送信信号を通信対象が正常に受信できなかったと判断した場合などには、再び同一の操作態様で操作部を操作する。このため、こうした連続操作が行われた際に送信アンテナの作動を切換えることにより、通信対象との通信を好適に行うことができる。
請求項３に記載の発明によれば、制御手段は、通信対象からの起動信号に応答する送信信号を送信したにもかかわらず、起動信号を再び受信した場合には、他の送信アンテナから再び送信信号を送信する。即ち、制御手段は、送信信号を送信した後に再び同じ起動信号を受信した場合、送信信号が通信対象によって正常に受信されていないと判断して、他の送信アンテナから送信信号を送信する。このため、送信信号は、全送信アンテナのうちの一部から送信されることとなり、携帯機の電力消費を抑制することができる。
請求項４に記載の発明によれば、制御手段は、通信対象からの起動信号に応答する送信信号を送信した後、通信対象からのリクエスト信号を受信した場合には、切換手段による送信アンテナの作動の切換えを行わない一方、通信対象からの起動信号に応答する送信信号を送信したにもかかわらず、起動信号を再び受信した場合には、他の送信アンテナから再び送信信号を送信する。即ち、制御手段は、送信信号を送信した後に再び同じ起動信号を受信した場合、送信信号が通信対象によって正常に受信されていないと判断して、他の送信アンテナから送信信号を送信する。このため、送信信号は、全送信アンテナのうちの一部から送信されることとなり、携帯機の電力消費を抑制することができる。

請求項５の発明によれば、ループアンテナによって囲まれた部位にモノポールアンテナを配設することにより該部位を有効利用することができるため、ループアンテナの外側にモノポールアンテナを配置した場合に比べて、各アンテナの配置スペースを小さくすることができる。

請求項６に記載の発明によれば、いずれか１つの送信アンテナを優先的に用いるようにした。このため、例えば、携帯機の所有者の所持態様や行動パターンに合わせた送信領域に送信信号を送信する送信アンテナを優先的に用いる送信アンテナとして予め設定しておくことができる。それゆえ、送信領域内に通信対象が含まれる確率が高くなり、送信アンテナを切換える頻度を少なくすることができる。従って、送信アンテナの切換えに要する消費電力を抑制することができる。

本発明によれば、通信対象との通信を好適に行うことができる。

以下、本発明を車両の電子キーシステムに用いられる携帯機に具体化した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
＜電子キーシステム１の概要＞
図１に示すように、電子キーシステム１は、車両２に搭載される作動制御装置１０と、車両２の所有者（運転者）によって所持され、該作動制御装置１０と無線通信が可能な携帯機３とを備えている。なお、本実施形態において作動制御装置１０は、車両２の中央付近に配設されている。

作動制御装置１０は、車両２のドア周辺の所定領域（車外領域Ａ１）に車外リクエスト信号を間欠的に送信し、車両室内の所定領域（室内領域Ａ２）に室内リクエスト信号を間欠的に送信する。そして、携帯機３を所持した所有者が車両周辺の車外領域Ａ１に進入し、作動制御装置１０から送信される車外リクエスト信号を携帯機３が受信すると、該携帯機３はその車外リクエスト信号に応答して、所定のＩＤコードを含むＩＤコード信号を自動的に送信する。作動制御装置１０は、携帯機３からのＩＤコード信号を受信すると、自身に設定されたＩＤコードと該ＩＤコード信号に含まれるＩＤコードとを比較（ＩＤコード照合）する。その結果、作動制御装置１０は、車外領域Ａ１にある携帯機３とのＩＤコード照合が成立すると、ドア錠を解錠する。また、作動制御装置１０は、携帯機３を所持した所有者が車外領域Ａ１の外に移動して車外リクエスト信号に応答した携帯機３からのＩＤコード信号を受信できなくなると、ドア錠を施錠する。

一方、携帯機３を所持した所有者が室内領域Ａ２に進入し、作動制御装置１０から送信される室内リクエスト信号を携帯機３が受信すると、該携帯機３はその室内リクエスト信号に応答して所定のＩＤコードを含むＩＤコード信号を自動的に送信する。作動制御装置１０は、携帯機３からのＩＤコード信号を受信すると、自身に設定されたＩＤコードと該ＩＤコード信号に含まれるＩＤコードとを比較（ＩＤコード照合）する。その結果、作動制御装置１０は、室内領域Ａ２にある携帯機３とのＩＤコード照合が成立すると、エンジン始動の許可を行うようになっている。即ち、携帯機３は、車外領域Ａ１、室内領域Ａ２内において車両２と相互通信可能となっている。

＜作動制御装置１０＞
図２に示すように、作動制御装置１０は、作動制御部１１、送信回路１２及び受信回路１３を備えている。

作動制御部１１は、具体的には図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるコンピュータユニットによって構成され、送信回路１２と、受信回路１３と、車両２内にそれぞれ設けられたドア錠駆動モータ１４、エンジン制御部１５及びプッシュスイッチＳＷとそれぞれ電気的に接続されている。また、作動制御部１１は、不揮発性のメモリ１１ａを備えており、メモリ１１ａには、予め設定されたＩＤコードが記憶されている。

送信回路１２は、車両周辺の車外領域Ａ１に対して車外起動信号及び車外リクエスト信号を出力する車外用送信アンテナ１２ａと、車両室内の室内領域Ａ２に対して室内起動信号及び室内リクエスト信号を出力する室内用送信アンテナ１２ｂとを備えている。本実施形態において車外用送信アンテナ１２ａは車両ドア（ここでは運転席ドア及び助手席ドア）に配設され、室内用送信アンテナ１２ｂは車両２の中央付近に配設されている。そして、送信回路１２は、作動制御部１１から入力された信号を所定周波数の電波に変調し、該電波を車外用送信アンテナ１２ａ又は室内用送信アンテナ１２ｂを介して送信する。

受信回路１３は、車外領域Ａ１内にある携帯機３からの応答信号及びＩＤコード信号を受信する車外用受信アンテナ１３ａと、室内領域Ａ２内にある携帯機３からの応答信号及びＩＤコード信号を受信する室内用受信アンテナ１３ｂとを備えている。本実施形態において車外用受信アンテナ１３ａは車両ドア（ここでは運転席ドア及び助手席ドア）に配設され、室内用受信アンテナ１３ｂは車両２の中央付近に配設されている。そして、受信回路１３は、車外用受信アンテナ１３ａ又は室内用受信アンテナ１３ｂにより携帯機３からの応答信号又はＩＤコード信号が受信されると、その信号を復調して作動制御部１１に出力する。

＜携帯機３＞
図１に併せて示すように、携帯機３は、略直方体状を成しており、制御手段としてのマイクロコンピュータ（以下「マイコン２０」という）、送信回路２１、受信回路２２、切換手段としての切換スイッチ３１、第１送信アンテナ３２及び第２送信アンテナ３３を備えている。

マイコン２０は不揮発性のメモリ２０ａを備えており、メモリ２０ａには予め設定されたＩＤコードが記憶されている。マイコン２０は、送信回路２１及び受信回路２２と電気的に接続されている。送信回路２１は、マイコン２０から出力される応答信号及びＩＤコード信号を所定の周波数の無線信号に変調して、第１送信アンテナ３２又は第２送信アンテナ３３を介して外部に送信する。受信回路２２は、作動制御装置１０から送信される車外起動信号、室内起動信号、車外リクエスト信号及び室内リクエスト信号を受信アンテナ２３を介して受信すると、該信号をパルス信号に復調してマイコン２０に出力する。

図２及び図３に示すように、切換スイッチ３１は、送信回路２１と第１送信アンテナ３２，第２送信アンテナ３３との間に介在するように設けられている。この切換スイッチ３１は、送信回路２１と接続された第１接続部Ｃ１と、第１送信アンテナ３２と接続された第２接続部Ｃ２と、第２送信アンテナ３３と接続された第３接続部Ｃ３とを備えている。第１接続部Ｃ１は、第２接続部Ｃ２又は第３接続部Ｃ３と接続可能となっており、マイコン２０からの切換信号が入力されると接続状態が切換わるようになっている。即ち、第１送信アンテナ３２が選択された状態（第１接続部Ｃ１と第２接続部Ｃ２との接続状態）で、マイコン２０からの切換信号が切換スイッチ３１に入力されると、第２送信アンテナ３３が選択された状態（第１接続部Ｃ１と第３接続部Ｃ３との接続状態）に切換わる。これに対し、第２送信アンテナ３３が選択された状態で、マイコン２０からの切換信号が切換スイッチ３１に入力されると第１送信アンテナ３２が選択される。そして、第１接続部Ｃ１と第２接続部Ｃ２とが接続された状態においては、応答信号又はＩＤコード信号が第１送信アンテナ３２から送信され、第１接続部Ｃ１と第３接続部Ｃ３とが接続された状態においては、応答信号又はＩＤコード信号が第２送信アンテナ３３から送信される。

第１送信アンテナ３２及び第２送信アンテナ３３は、長方形状の基板３４上に配設されている。第１送信アンテナ３２は、略矩形状のループアンテナにより形成されている。第１送信アンテナ３２は、基板３４の端部に沿って配設されている。第１送信アンテナ３２は、一端が接地され、他端が切換スイッチ３１の第２接続部Ｃ２に接続されている。第２送信アンテナ３３は、モノポールアンテナにより形成されている。第２送信アンテナ３３は、第１送信アンテナ３２によって基板３４上において囲まれて配設されている。第２送信アンテナ３３は、一端が接地され、他端が切換スイッチ３１の第３接続部Ｃ３に接続されている。

なお、基板３４は、携帯機３の長手方向Ｎと基板３４の長手方向Ｎが平行となるように収容されている。図１に示すように、携帯機３ａのような所持態様において、携帯機３ａの長手方向Ｎが地面に対して垂直となるように所持された場合、第１送信アンテナ３２からは、車両２の進行方向に対して垂直方向に長い楕円形状の範囲（第１の領域Ｘ）に携帯機３ａを中心として応答信号又はＩＤコード信号が送信可能となる。また、第２送信アンテナ３３からは、車両２の進行方向に対して同方向に長い楕円形状の範囲（第２の領域Ｙ）に携帯機３ａを中心として応答信号又はＩＤコード信号が送信可能となる。

また、図１に示すように、携帯機３ｂのような所持態様において、携帯機３ｂの短手方向Ｍが車両２の進行方向に対して垂直となるように所持された場合、第１送信アンテナ３２からは、車両２の進行方向と同方向に長い楕円形状の範囲（第１の領域Ｘ）に携帯機３ｂを中心として応答信号又はＩＤコード信号が送信可能となる。また、第２送信アンテナ３３からは、車両２の進行方向に対して垂直方向に長い楕円形状の範囲（第２の領域Ｙ）に携帯機３ｂを中心として応答信号又はＩＤコード信号が送信可能となる。また、本実施形態において第１送信アンテナ３２から出力される応答信号及びＩＤコード信号の出力強度は、第２送信アンテナ３３から出力される応答信号及びＩＤコード信号の出力強度と同じに設定されており、送信領域（指向性）のみが異なるように設定されている。

マイコン２０には、スタンバイモードと通信モードとが設定されている。スタンバイモードにおいてマイコン２０は、携帯機３としての機能を制限することにより、電力消費量を抑制する。また、通信モードにおいてマイコン２０は、携帯機３としての通信機能（ＩＤコード信号の送信等）を果たすようになっている。こうしたマイコン２０は、受信アンテナ２３によって起動信号を受信していない状態にあってはスタンバイモードに設定される。これに対し、マイコン２０は、スタンバイモードにおいて受信アンテナ２３から起動信号が入力されると通信モードに切換わり、応答信号を送信回路２１へ出力する。そして、通信モードにおいてリクエスト信号が入力されると予めメモリ２０ａに設定されたＩＤコードを含むＩＤコード信号を送信回路２１に出力する。

また、マイコン２０は、起動信号（車外起動信号，室内起動信号）が入力され、その応答信号を出力したにもかかわらず、再び同一の起動信号（車外起動信号，室内起動信号）が入力された場合には、切換スイッチ３１に切換信号を出力する。そして、マイコン２０は、応答信号を送信すべき送信アンテナを切換える。即ち、マイコン２０は、車外起動信号を受信して第１送信アンテナ３２を用いて応答信号を送信したにもかかわらず、再び車外起動信号を受信した場合、第２送信アンテナ３３に切換えて再び応答信号を送信する。

さらに、マイコン２０は、車外起動信号を受信して第２送信アンテナ３３を用いて応答信号を送信したにもかかわらず、再び車外起動信号を受信した場合、第１送信アンテナ３２に切換えて再び応答信号を送信する。

マイコン２０は、応答信号の送信後に車外リクエスト信号が入力されると、作動制御装置１０との相互通信が正常に行われたと判断する。本実施形態では、第１送信アンテナ３２を優先的に選択するように設定されており、携帯機３はスタンバイモードにおいて常に第１送信アンテナ３２を選択するようになっている。

次に、上記マイコン２０によって行われる送信アンテナの切換処理について図４に示すフローチャートに従って説明する。なお、携帯機３のスタンバイモードにおいては、第１接続部Ｃ１と第２接続部Ｃ２とが接続された状態で第１送信アンテナ３２が選択されている。

まずマイコン２０は、携帯機３を所持した所有者が車外領域Ａ１に進入して受信アンテナ２３によって車外起動信号が受信されてその車外起動信号が入力されると、スタンバイモードから通信モードに切換わる（ステップＳ１）。そしてマイコン２０は、送信回路２１に応答信号を出力して優先設定されている第１送信アンテナ３２から同応答信号を送信する（ステップＳ２）。

続くステップＳ３において、マイコン２０は、車両側の作動制御装置１０からの車外起動信号が受信アンテナ２３によって再び受信されたか否かを判断する。その結果、マイコン２０は、再び車外起動信号が受信された場合にはステップＳ４の処理へ移行し、車外起動信号が受信されなかった場合にはステップＳ５の処理へ移行する。

ステップＳ４において、マイコン２０は、切換スイッチ３１に切換信号を出力して、送信アンテナを第１送信アンテナ３２から第２送信アンテナ３３に切換える。そして、第２送信アンテナ３３から再び応答信号を送信して、再びステップＳ３の処理へと移行する。

一方、ステップＳ５において、マイコン２０は車外リクエスト信号を受信したか否かを判断する。マイコン２０が車外リクエスト信号を受信した場合、第１送信アンテナ３２からの応答信号が作動制御装置１０に正常に送信されたこととなり、続けてＩＤコード信号を出力する（ステップＳ６）。また、第１送信アンテナからの応答信号が作動制御装置１０に正常に送信されなかったり、携帯機３を所持した所有者が車外領域Ａ１から外れたりした場合には、マイコン２０は車外リクエスト信号を受信しないため、スタンバイモードに切換わる（ステップＳ７）。

次に、上記ように構成された電子キーシステム１の携帯機３及び作動制御装置１０の動作態様の一例を、図５（ａ），（ｂ）に示すタイムチャートを用いて説明する。
まず、図５（ａ）においてポイントＰ１で示すように、作動制御装置１０の作動制御部１１は、車外領域Ａ１に車外起動信号を出力する。車外起動信号は、作動制御部１１によって時間Ｔ１の間隔で車外領域Ａ１に送信されている。

そして、スタンバイモードの携帯機３が車外起動信号を受信すると、携帯機３は通信モードに切換わり、ポイントＰ２で示すように応答信号を送信する。
そして、ポイントＰ３で示すように、携帯機３からの応答信号を作動制御部１１が正常に受信すると、同作動制御部１１は車外起動信号に代えて車外リクエスト信号を時間Ｔ２の間隔で車外領域Ａ１に送信する。

通信モードの携帯機３が車外リクエスト信号を受信すると、ポイントＰ４で示すように、携帯機３はＩＤコード信号を送信する。
上記のように正常に携帯機３と作動制御装置１０との相互無線通信が行われると、作動制御装置１０は、携帯機３からのＩＤコード信号を受信して、自身のＩＤコードとＩＤコード照合を行う。その結果、そのＩＤコード照合が成立すると、作動制御部１１はドア錠駆動モータ１４にドア解錠駆動信号を出力し、ドア錠を解錠する。

一方、図５（ｂ）においてポイントＰ２で示すように、携帯機３が応答信号を送信したにもかかわらず、作動制御装置１０が同応答信号を正常に受信しなかった場合においては、同作動制御装置１０は、ポイントＰ５に示すように、再び車外起動信号を送信する。

そして、携帯機３に再び応答信号が入力されると、ポイントＰ６で示すように、マイコン２０は送信アンテナを切換えて再び応答信号を送信する。そして、携帯機３から再び送信した応答信号が作動制御装置１０に正常に受信されると、図５（ａ）にポイントＰ３で示すように、作動制御装置１０は車外リクエスト信号を送信する。そして、正常時における携帯機３と作動制御装置１０と同様の相互無線通信が行われる。

なお、上記携帯機３及び作動制御装置１０における一連の処理動作は、室内領域Ａ２においても同様に行われるため、詳細については割愛する。また、室内領域Ａ２において携帯機３と作動制御装置１０とのＩＤコードの照合が成立すると、同作動制御装置１０は、エンジン制御部１５にエンジン始動許可信号を出力する。そして、このエンジン始動許可状態でプッシュスイッチＳＷを押圧するとエンジンを始動することができる。

（実施形態の効果）
従って、上記実施形態の電子キーシステムによれば、以下のような効果を得ることができる。

（１）マイコン２０は、第１送信アンテナ３２及び第２送信アンテナ３３のうちから、応答信号を送信すべき送信アンテナが切換スイッチ３１によって切換えられる。即ち、応答信号の送信領域（第１の領域Ｘ，第２の領域Ｙ）が切換スイッチ３１によって選択される。従って、第１送信アンテナ３２から応答信号を第１の領域Ｘに送信させた際に作動制御装置１０がその応答信号を受信できなかった場合、送信すべき送信アンテナを第１送信アンテナ３２から第２送信アンテナ３３に切換えて応答信号を再び送信させる。これにより、車外用受信アンテナ１３ａに応答信号を確実に受信させることができる。即ち、第１送信アンテナ３２の第１の領域Ｘにおいて送信不能な送信領域を、第２送信アンテナ３３の第２の領域Ｙによって補填することができる。また、第２送信アンテナ３３の第２の領域Ｙにおいて送信不能な送信領域を第１送信アンテナ３２の第１の領域Ｘによって補填することができる。従って、携帯機３の所持態様によって変化する応答信号の送信領域（指向性）に対して、送信アンテナを切換えることで容易に対応することができる。このため、携帯機３と、作動制御装置１０との通信を好適に行うことができる。

（２）マイコン２０は、作動制御装置１０からの起動信号（車外起動信号，室内起動信号）に応答する応答信号を第１送信アンテナ３２から送信したにもかかわらず、同一の起動信号（車外起動信号，室内起動信号）を再び受信した場合には、第２送信アンテナ３３に切換えて再び応答信号を送信する。即ち、マイコン２０は、応答信号を送信した後に再び同じ起動信号を受信した場合、第１送信アンテナ３２から送信した応答信号が作動制御装置１０に受信されていないと判断して、第２送信アンテナ３３から応答信号を再び送信する。このため、応答信号は、全送信アンテナのうちの一部のみから送信されることとなる。よって、例えば全ての送信アンテナ（多軸アンテナ）から同時に応答信号を送信させるようにした場合に比べて電力消費量を低減させることができる。

（３）第１送信アンテナ３２（ループアンテナ）によって囲まれるように第２送信アンテナ３３（モノポールアンテナ）が配設されている。このため、第１送信アンテナ３２によって囲まれた部位を有効利用して第２送信アンテナ３３を配設することにより、第２送信アンテナ３３は、第１送信アンテナ３２の外部に突出しない。よって、例えば基板３４上に前記第１送信アンテナ３２及び第２送信アンテナ３３を配置した場合においては、基板３４のスペースを有効利用することができる。また、第１送信アンテナ３２の外側に第２送信アンテナ３３を配置した場合に比べて、全体の配置スペースを小さくすることができ、ひいては携帯機３を小さくすることができる。

（４）携帯機３のスタンバイモードにおいては、切換スイッチ３１によって第１接続部Ｃ１と第２接続部Ｃ２とが接続されるように設定されている。即ち、第１送信アンテナ３２を優先的に用いるようにした。このため、携帯機３の所有者の所持態様や行動パターンに合わせた送信領域（第１の領域Ｘ，第２の領域Ｙ）に送信信号（応答信号，ＩＤコード信号）を送信する送信アンテナを優先的に用いる送信アンテナとして予め設定しておくことができる。よって、携帯機３の所有者が車外領域Ａ１や室内領域Ａ２に進入した際には、送信信号の送信領域内に車両２の受信アンテナ１３ａ，１３ｂが含まれる確率が高くなり、送信アンテナを切換える頻度を少なくすることができる。従って、送信アンテナの切換えにおける消費電力を抑制することができる。

（他の実施形態）
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、携帯機３は、作動制御装置１０から送信された起動信号を受信して、その応答信号を送信するものに限定しない。即ち、携帯機３の意匠面に操作部を設けて、その操作部の操作に基づいて送信信号を送信するものに用いてもよい。例えば、携帯機３の表面に押圧操作可能な操作部として解錠スイッチ５１及び施錠スイッチ５２を設けて、これら解錠スイッチ５１又は施錠スイッチ５２を押圧操作することでドア錠の解錠又は施錠を行う。このような構成にした場合、図２に示すように、マイコン２０には、解錠スイッチ５１及び施錠スイッチ５２が電気的に接続されている。マイコン２０は、解錠スイッチ５１が押圧された場合、第１送信アンテナ３２又は第２送信アンテナ３３から解錠要求信号を送信し、施錠スイッチ５２が押圧された場合、第１送信アンテナ３２又は第２送信アンテナ３３から施錠要求信号を送信する。マイコン２０は、予め設定された時間内に同一の解錠スイッチ５１（又は施錠スイッチ５２）が連続して押圧されると、切換スイッチ３１に切換信号を出力して、送信アンテナを切換える。作動制御装置１０は、解錠要求信号が入力されると、ドア錠駆動モータ１４に解錠駆動信号を出力して、施錠要求信号が入力されると施錠駆動信号が出力される。このため、図１を参照して例えば携帯機３を所持した所有者が運転席ドアの近くから解錠スイッチ５１を押圧して第１送信アンテナ３２から解錠要求信号を第１の領域Ｘに送信した場合、解錠要求信号は車外用受信アンテナ１３ａによって受信不能な範囲であるため、作動制御装置１０はドア錠を解錠しない。そして、所有者は解錠スイッチ５１を押圧したにもかかわらずドア錠が解錠しないことに気づくと再び解錠スイッチ５１を押圧する。この２回目の解錠スイッチ５１の押圧操作が前記予め設定された時間内であるとき、マイコン２０は切換スイッチ３１に切換信号を出力して第１接続部Ｃ１と第２接続部Ｃ２との接続を、第１接続部Ｃ１と第３接続部Ｃ３との接続に切換える。そして、マイコン２０が、切換スイッチ３１に切換信号を出力すると、第２送信アンテナ３３を用いて解錠要求信号を第２の領域Ｙに送信する。これにより、車外用受信アンテナ１３ａによって解錠要求信号が受信されて、作動制御装置１０はドア錠を解錠する。このため、解錠要求信号及び施錠要求信号が作動制御装置１０の車外用受信アンテナ１３ａによって正常に受信される確率が向上する。なお、解錠要求信号及び施錠要求信号は、送信信号に相当する。

・携帯機３としてエンジンスタータ等のリモートコントローラを用いてもよい。このような構成にした場合、携帯機３に押圧操作可能な操作部としてのスタータスイッチ５３を設ける。図２に示すように、スタータスイッチ５３はマイコン２０と電気的に接続されており、マイコン２０はスタータスイッチ５３が押圧されたことに基づいてエンジンを始動させる旨の信号を送信アンテナ（第１送信アンテナ３２又は第２送信アンテナ３３）から出力する。そして、マイコン２０は、予め設定された時間内に同一のスタータスイッチ５３が複数回押圧されると、切換スイッチ３１に切換信号を出力して、送信アンテナを切換える。このため、信号を送信すべき送信アンテナを切換えることで、送信領域を変化させることができ、車両２側の受信アンテナ１３ａ，１３ｂに信号が受信される確率を高めることができる。

・また、前記操作部（解錠スイッチ５１、施錠スイッチ５２及びスタータスイッチ５３）の操作に基づいて送信信号を送信するものにおいて、マイコン２０は、３回目、４回目・・・の操作部の押圧操作を条件として切換信号を出力するようにしてもよい。

・また、携帯機３は、必ずしも作動制御装置１０と相互通信可能な構成となっていなくてもよく、上記変更例のように操作部として解錠スイッチ５１及び施錠スイッチ５２を設けた場合やスタータスイッチ５３を設けた場合などには、作動制御装置１０と相互通信不能な構成となっていてもよい。このようにすれば、携帯機３の構成をより簡素化することができる。

・第１送信アンテナ３２及び第２送信アンテナ３３からの信号の出力強度は、必ずしも同じ出力強度である必要はない。例えば、第１送信アンテナ３２から送信する信号の出力強度を第２送信アンテナ３３よりも強く設定してもよい。このような構成にした場合、第２送信アンテナ３３を第１送信アンテナ３２の補助的な送信アンテナとして用いることができる。このため、第２送信アンテナ３３の出力強度、精度、価格及び大きさ等を抑えることができ、例えば、送信アンテナを小型化することができ、ひいては携帯機３を小さくすることができる。また、出力強度の強い第１送信アンテナ３２を優先的に使用してもよい。こうすることで、第２送信アンテナ３３の使用頻度を少なくさせることができる。よって、切換信号を出力する頻度を少なくさせることができ、電力消費量を低減させることができる。なお、第２送信アンテナ３３から送信する信号の出力強度を第１送信アンテナ３２よりも強く設定してもよい。

・上記実施形態において、携帯機３のマイコン２０は、応答信号を送信したにもかかわらず同一の起動信号を受信した場合に切換スイッチ３１に切換信号を出力するようにしたが、切換スイッチ３１に切換信号を出力するタイミングは任意でよい。例えば、所定の時間毎に切換信号を出力して、第１送信アンテナ３２と第２送信アンテナ３３とを切換えて送信信号を送信するようにしてもよい。このような構成にした場合、所定の時間毎に送信信号の送信領域が異なるため、受信アンテナ１３ａ，１３ｂが送信信号を受信する確率を高めることができる。また、マイコン２０が応答信号を送信したにもかかわらず、起動信号を受信する一連の処理行程を所定の回数以上行った場合において、切換スイッチ３１に切換信号を出力するようにしてもよい。このような構成にした場合、携帯機３を所持した所有者が移動することによる同携帯機３の所持態様の変化によって、例えば第１送信アンテナ３２を切換えなくても第１の領域Ｘの変化に伴い、車外用受信アンテナ１３ａが携帯機３からのＩＤコード信号を受信することができる。このため、送信アンテナの切換えを極力少なくすることができ、電力消費量を低減させることができる。

・送信アンテナは、ループアンテナ及びモノポールアンテナに限定しない。例えば、チップアンテナ、パッチアンテナ等を用いてもよい。
・第１送信アンテナ３２にループアンテナを用いて、第２送信アンテナ３３にポールアンテナを用いたが、送信アンテナは、この組み合わせに限定しない。例えば、第１送信アンテナ３２にポールアンテナを用いて、第２送信アンテナ３３にループアンテナを用いてもよい。また、第１送信アンテナ３２及び第２送信アンテナ３３ともにループアンテナを用いてもよいし、第１送信アンテナ３２及び第２送信アンテナ３３ともにポールアンテナを用いてもよい。また、前記チップアンテナ及びパッチアンテナを組み合わせてもよい。なお、複数のアンテナを使用する場合、送信アンテナ毎に送信領域が異なるように配設すると、送信アンテナを切換える度に送信領域が変化するため、作動制御装置１０の車外用受信アンテナ１３ａ（又は室内用受信アンテナ１３ｂ）における受信確率が向上する。

・上記実施形態では、第１送信アンテナ３２のループアンテナを略矩形状に形成したが、円環状に形成してもよい。
・上記実施形態では、２本の送信アンテナ（第１送信アンテナ３２及び第２送信アンテナ３３）により構成したが、３本以上（３本、４本・・・）の送信アンテナを選択可能に携帯機３に設けてもよい。この場合、追加する送信アンテナの数だけ切換スイッチ３１の接続部も追加する。例えば、第３送信アンテナを追加した場合、第４接続部を設け、さらに第４送信アンテナを追加した場合、第５接続部を設ける。このような構成にした場合、第２接続部から順番に第３接続部、第４接続部の順にマイコン２０からの切換信号に基づいて切換えるようにしてもよいし、ランダムに切換えるようにしてもよい。また、いずれか一つの送信アンテナを優先的に使用するようにしてもよい。

・上記実施形態の切換スイッチ３１を送信回路２１内に設けてもよい。このような構成にした場合、携帯機３を簡素化することができる。
・上記実施形態の携帯機３では、車両側からの起動信号の受信に基づく応答信号を送信する際の送信アンテナの切換えについての切換え処理について行ったが、リクエスト信号の受信に基づくＩＤコード信号の送信において送信アンテナを切換えるようにしてもよい。このような構成にした場合、所定の時間毎に送信アンテナを自動的に切換えてＩＤコード信号を出力するようにする。こうすることで、異なる送信領域（指向性）に送信信号を送信することとなり、携帯機３と作動制御装置１０との通信を一層好適に行うことができる。

・上記実施形態では、第１送信アンテナ３２を優先的に使用するように設定したが、送信アンテナに優先順位を設定しなくてもよい。例えば、第１送信アンテナ３２から第２送信アンテナ３３に切換えて応答信号を送信した場合において、第２送信アンテナ３３を選択した状態でスタンバイモードとなるようにしてもよい。このような構成にした場合、携帯機３がスタンバイモードになる度に第１送信アンテナ３２に切換える必要がなくなり、送信アンテナの切換えに伴う電力消費を抑制することができる。

（他の技術的思想）
次に、上記実施形態及び変形例から把握できる技術的思想について追記する。
（イ）携帯機において、前記複数の送信アンテナのうち少なくとも一つの送信アンテナが他の送信アンテナによって囲まれるように配設されていること。このような構成にした場合、一つの送信アンテナによって囲まれた部位に他の送信アンテナを配設することにより該部位を有効利用することができる。

（ロ）携帯機において、前記複数の送信アンテナのうちいずれか１つから送信される送信信号の出力強度を高め、当該出力強度を高めた送信アンテナを優先的に用いるように設定したこと。このような構成にした場合、送信信号の出力強度を高めた送信アンテナを優先的に使用することにより、他の送信アンテナを補助的な送信アンテナとして用いることができる。このため、他の送信アンテナの出力強度、精度、価格及び大きさ等を抑えることができ、例えば、送信アンテナを小型化することができ、ひいては携帯機を小さくすることができる。

本実施形態の電子キーシステムにおける車両を概略的に示す平面図。本実施形態における電子キーシステムの電気的構成を示すブロック図。本実施形態における送信アンテナを示す概略図。本実施形態における携帯機のマイコンの処理を示すフローチャート。（ａ）は正常時における作動制御装置と携帯機との相互通信を示すタイムチャート、（ｂ）は異常時における作動制御装置と携帯機との相互通信を示すタイムチャート。

符号の説明

１…電子キーシステム、２…車両、３，３ａ，３ｂ…携帯機、２０…マイコン（制御手段）、３１…切換スイッチ（切換手段）、３２…第１送信アンテナ、３３…第２送信アンテナ、５１…解錠スイッチ（操作部）、５２…施錠スイッチ（操作部）、５３…スタータスイッチ（操作部）。

Claims

対応する通信対象によって受信可能な送信信号をそれぞれ異なる領域に送信する複数の送信アンテナと、
それら送信アンテナの作動を選択的に切換え可能な切換手段と、
該切換手段による前記送信アンテナの作動の切換えを制御する制御手段とを備え、
前記送信信号は、外部に設置された通信対象からの起動信号に対する応答信号として送信され、
前記制御手段は、前記複数の送信アンテナから選択した送信アンテナから前記起動信号に応答して前記送信信号を送信した後、前記通信対象からのリクエスト信号を受信した場合には、前記切換手段による前記送信アンテナの作動の切換えを行わない一方、前記複数の送信アンテナから選択した送信アンテナから前記起動信号に応答して前記送信信号を送信したにもかかわらず、前記起動信号を再び受信した場合には、前記切換手段によって前記送信アンテナを他の送信アンテナに切換えて当該他の送信アンテナから再び前記送信信号を送信することを特徴とする携帯機。
対応する通信対象によって受信可能な送信信号をそれぞれ異なる領域に送信する複数の送信アンテナと、
それら送信アンテナの作動を選択的に切換え可能な切換手段と、
該切換手段による前記送信アンテナの作動の切換えを制御する制御手段とを備え、
さらに、意匠面に設けられた操作部を備え、
前記制御手段は、前記操作部が操作された際に、前記切換手段によって選択された前記送信アンテナから前記送信信号を送信する一方、該操作部による同一操作が複数回連続して行われた場合には、作動すべき送信アンテナを前記切換手段によって他の送信アンテナに切換えるとともに、該他の送信アンテナから前記送信信号を送信することを特徴とする携帯機。
請求項２に記載の携帯機において、
前記送信信号は、外部に設置された通信対象からの起動信号に対する応答信号として送信され、
前記制御手段は、前記複数の送信アンテナから選択した送信アンテナから前記起動信号に応答して前記送信信号を送信したにもかかわらず、前記起動信号を再び受信した場合には、前記切換手段によって前記送信アンテナを他の送信アンテナに切換えて当該他の送信アンテナから再び前記送信信号を送信することを特徴とする携帯機。
請求項３に記載の携帯機において、
前記制御手段は、前記複数の送信アンテナから選択した送信アンテナから前記起動信号に応答して前記送信信号を送信した後、前記通信対象からのリクエスト信号を受信した場合には、前記切換手段による前記送信アンテナの作動の切換えを行わない一方、前記複数の送信アンテナから選択した送信アンテナから前記起動信号に応答して前記送信信号を送信したにもかかわらず、前記起動信号を再び受信した場合には、前記切換手段によって前記送信アンテナを他の送信アンテナに切換えて当該他の送信アンテナから再び前記送信信号を送信することを特徴とする携帯機。
請求項１〜請求項４のうちいずれか１項に記載の携帯機において、
前記複数の送信アンテナは、略円環状あるいは略矩形状に形成されたループアンテナと、棒状に形成されたモノポールアンテナとを備えており、
前記ループアンテナによって囲われた領域に前記モノポールアンテナが配設されていることを特徴とする携帯機。
請求項１〜請求項５のうちいずれか１項に記載の携帯機において、
前記複数の送信アンテナのうちいずれか１つを優先的に用いるように設定したことを特徴とする携帯機。