JP5485698B2 - 信号送信/受信装置 - Google Patents
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Description
上記信号送受信装置は、送信を行なうために:
−対称方形波電圧信号をアンテナ(群)装置への入力として送信することにより、上記アンテナ(群)装置に電流を供給して、送信電力に対応する放出磁界の生成を可能にする電力段と、
−上記アンテナ(群)装置に流れ込む電流を測定する電流測定段、
とを備え、
上記信号送受信装置は、上記識別対象物が上記通信ゾーンの境界に位置するときに、上記通信ゾーンの境界を定めるための上記識別対象物の受信磁界の閾値に一致する放出磁界が得られる送信電力を生成するように、上記アンテナ(群)装置(A)を調整することが可能であることを特徴とする。
−対称方形波電圧信号をアンテナ(群)装置への入力として送信することにより、当該アンテナ(群)装置に電流を供給して、放出磁界の生成を可能にするステップと、
−アンテナ(群)装置に流れ込む電流を測定するステップ、
とを含むことを特徴とする。
図1は、信号送信−受信装置を装備した車両Vを示し、この車両は:
−アンテナ装置Aに対する制御を可能にする送信−受信装置TRDと、
−アンテナ装置Aと、を備え、アンテナ装置Aは、非制限的な例では、複数のアンテナ、所謂外部アンテナAX、及び所謂内部アンテナAIを含み、これらのアンテナの全てが受信機−送信機IDと連動し、これらの部品全体で送信−受信システムを構成している。
−制御装置CDと、
−電力段Pと、
−電流測定段Cと、
−応答を識別バッジIDから、当該バッジが通信ゾーンZOの内部に位置するときに具体的に受信する信号受信機RE、
とを備え、アンテナ(群)装置A及び識別バッジIDと連動し、これらの部品全体により、送信−受信システムSYSが構成される。
第1の非制限的な実施形態では、アンテナ装置AはRL回路により構成される。後者のRL回路によって、アンテナ装置の電源電圧を増幅して、適切な磁界の放出を可能にすることが必要となる。
第2の非制限的な実施形態では、アンテナ装置AはRLC回路により構成される。後者のRLC回路によって、アンテナ装置Aの電源電圧、この場合は車両Vのバッテリ電圧Ubatに基づいて、アンテナ装置Aに流れ込む電流Iを直接増幅することが可能になるので、適切な磁界の放出が、電圧フィードバック制御を使用することなく可能になる。従って、これが、増幅を実現するために、より簡単に実行できる解決策となる。このRLC回路は、これまでの記述から分かるように、帯域通過フィルタとしても機能する。
−信号送信機EMは、具体的には:
−制御信号を電力段Pに送信して、電源電圧Ubatをアンテナ装置Aに供給し、
−計算器CALCによって、アンテナ装置Aに印加される対称電圧U0のデューティ比α0を具体的に適合させることが可能になる。
非制限的な実施形態では、制御装置CDは更に、信号受信機REを備えることができ、信号受信機REは、応答を識別バッジIDから、当該識別バッジが通信ゾーンZOの内部に位置するときに受信する。
電力段Pは対称方形波電圧U0を供給し、かつ電力段Pによって、アンテナ装置Aに流れ込む電流Iの連続測定が、高調波に起因する寄生電流の影響を減らしつつ可能になるため、引き続き、対応するアンテナ装置Aの1次高調波h1成分の送信電力Peの正確な生成、及び正確な測定が、他の高調波に起因する寄生電流を除去しつつ可能になる。電力段Pを図5に示す。非制限的な実施形態では、電力段Pは、フルブリッジ制御を行なうHブリッジを介して動作し、制御装置CDによって制御される。
−区間t0−t1の間、及び区間t2−t3の間は、遮断器の全てが開いているか、または遮断器S2及びS4が閉じているか、或いは遮断器S1及びS3が閉じていて、他の遮断器が開いているか、のいずれかである。電圧U0はゼロである。
−区間t1−t2の間は、遮断器S1−S4が閉じていて、他の遮断器が開いている。電圧U0は正である。
−区間t3−t4の間は、遮断器S2−S3が閉じていて、他の遮断器が開いている。電圧U0は負である。
Cn=j(2E/πn).sin(nπα0).sin(n(π/2))
及び
bn=(4E/πn).sin(nπα0).sin(n(π/2))
上の式では、ω=2π/Tであり、T及びEは、アンテナ装置の電源電圧Ubatの周期及び振幅である。
f(x)=Σ(4E/πn).sin(nπα0).sin(n(π/2)).sin(nωx),
上の式では、n=1,...,∞である。すなわち、次式のようになる。
f(x)=Σ(4E/π(2p+1)).sin((2p+1)πα0).sin((2p+1)(π/2)).sin((2p+1)ωx),
上の式では、p=0,...,∞である。
この等式が、図7に示す高調波のスペクトルを与える。
基本波h1の値は次式により与えられる:
h1=(4E/π).sin(πα0).sin(ωx)
この等式により、図6に示す高調波のスペクトルが得られる。
第1の実施形態では、電流測定段または電流測定装置はピーク振幅検出器である。この検出器は、アンテナ装置Aに流れ込む電流Iを測定する簡易手段である。この簡易手段によって、電流の最大振幅を測定することが可能になる。この場合、複雑な高調波が対称制御及び1/3のデューティ比を用いて除去されているので、この最大振幅だけで十分である。従って、この測定によって、この電流Iの基本波の値が得られる。この電流測定段は、図4に示すように、従来の方法により、ダイオード及びキャパシタにより構成される。
Bμ=(Ae Im/2πd3)* cos θ,
Bθ=(Ae Im/4πd3)* sin θ,及び
Bφ=0.
上の式では、Aeは磁界Bが通るアンテナの有効表面積であり、dは、磁界Bの測定が可能である距離であって、アンテナの中心からの距離である。
すなわち:
−対称電圧信号U0をアンテナ装置Aへの入力として送信して、当該アンテナ装置に電流を供給することにより、放出磁界を生成することが可能になり、そして
−アンテナ装置Aに流れ込む電流を測定する。
−送信電力の値を、従って受信磁界に対応する放出磁界の値を正確に導出することが可能になる。
−この導出は、単に電流測定を利用するだけで行なわれるので、この導出によって、複雑な電圧フィードバック制御を回避することができる。
AI……内部アンテナ
AX……外部アンテナ
B……磁界
Be……放出磁界
Br……受信磁界
BO……公称磁界
C……電流測定段
CD……制御装置
CALC……計算器
EM……信号送信機
FL……帯域通過フィルタ
ID……受信機−送信機
ID……識別対象物(バッジ)
P……電力段
Pe……送信電力
RE……信号受信機
S1〜S4……遮断器
SYS……送信−受信システム
TRD……送信−受信装置
U0……対称方形波電圧
V……車両
VH……客室
ZO……通信ゾーン
Claims (5)
- 信号送受信装置(TRD)と、車両のユーザーが有している識別対象物(ID)とを備える車輌用ハンズフリーシステムであって、前記信号送受信装置(TRD)は、前記識別対象物(ID)に対して磁界(Be)を発生することができるアンテナ(群)装置(A)と、前記識別対象物(ID)が前記アンテナ(群)装置(A)及び信号送受信装置(TRD)と通信することができる通信ゾーン(ZO)とを制御することができ、
前記信号送受信装置は送信を行なうために:
−対称方形波電圧信号(U0)を、前記アンテナ(群)装置(A)への入力として送信することにより、前記アンテナ(群)装置(A)に電流を供給して、送信電力(Pe)に対応する放出磁界(Be)の生成を可能にする電力段(P)と、
−前記アンテナ(群)装置(A)に流れ込む電流(I)を測定する電流測定段(C)とを備え、
前記信号送受信装置は、前記識別対象物(ID)が前記通信ゾーン(ZO)の境界に位置するときに、前記通信ゾーン(ZO)の境界を定めるための前記識別対象物(ID)の受信磁界の閾値(S0)に一致する放出磁界(Be)が得られる送信電力(Pe)を生成するように、前記アンテナ(群)装置(A)を調整することが可能であることを特徴とする車輌用ハンズフリーシステム。 - 前記電圧信号(U0)は、1/3のデューティ比の信号を含むことを特徴とする、請求項1に記載の車輌用ハンズフリーシステム。
- 前記電力段(P)において、フルブリッジ制御が行なわれることを特徴とする、請求項1または2に記載の車輌用ハンズフリーシステム。
- 前記電流測定段(C)は、ピーク検出器(C)であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の車輌用ハンズフリーシステム。
- 前記アンテナ(群)装置(A)は、RLC回路であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の車輌用ハンズフリーシステム。
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