JP6428950B2 - 車載機及び車両用通信システム - Google Patents

Description

本発明は、携帯機と通信を行う車載機及び車両用通信システムに関する。

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に近づいた際、車内灯又は車外灯を点灯させるウェルカムライト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）帯の電波を用いて各種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、ウェルカムライト点灯等の制御を行う。

ところで、車載機から送信される信号はＬＦ帯であり、当該信号の送信範囲は車両周辺の所定範囲内に限定されている。携帯機の位置を高精度で検出し、あるいは車両に近づく携帯機を早期に検出するためには、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。

特許文献１には、携帯機が車室内又は車両から所定距離以内に存在すると判断された時、携帯機の受信感度を高感度に設定し、携帯機が車室内及び車両から所定距離以内に存在しないと判断された時、携帯機の受信感度を低感度に設定する技術が開示されている。

特開２０１５−１１３６４４号公報

しかしながら、特許文献１においては、携帯機が車両に接近するまで、携帯機の受信感度は低感度のままであるため、車両に近づく携帯機を早期に検出することはできない。
また、携帯機が車両から所定距離以内に無いと誤判断された場合、携帯機の受信感度は低感度の状態にあるため、携帯機の位置検出精度が低下するという問題がある。

本発明の目的は、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車載機及び車両用通信システムを提供することにある。

本発明の一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携帯機へ信号を送信させる車載機であって、前記携帯機による前記信号の受信が可能となる送信範囲が前記車両周辺の範囲となるように前記送信アンテナから前記信号を送信させる送信部を備えており、前記送信部は２つ以上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ことで、前記送信範囲を拡大する。

本発明の一態様に係る車両用通信システムは、前記車載機と、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、前記車載機は、前記携帯機から送信された前記応答信号を受信する受信部を備え、受信した前記応答信号に応じた処理を実行する。

なお、本願は、このような特徴的な処理部乃至送信部を備える車載機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信号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プログラムとして実現したりすることができる。また、車載機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、車載機を含むその他のシステムとして実現したりすることができる。

上記によれば、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車載機及び車両用通信システムを提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る車両用通信システムの一構成例を示す概念図である。 車載機の一構成例を示すブロック図である。 検出装置の一構成例を示すブロック図である。 携帯機の一構成例を示すブロック図である。 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。 本実施形態に係る車載機から送信される信号の送信範囲を示す概念図である。 比較例に係る車載機から送信される信号の送信範囲を示す概念図である。 実験測定系を示す概念図である。 測定結果を示す図表である。 測定結果を示すグラフである。 実施形態２に係る車載送信部の構成例を説明するブロック図である。 実施形態２に係る車載機から送信される信号の送信範囲を示す概念図である。 実施形態３に係る車載機から送信される信号の送信範囲を示す概念図である。 実施形態４に係る車載機から送信される信号の送信範囲を示す概念図である。

［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良い。

（１）本発明の一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携帯機へ信号を送信させる車載機であって、前記携帯機による前記信号の受信が可能となる送信範囲が前記車両周辺の範囲となるように前記送信アンテナから前記信号を送信させる送信部を備えており、前記送信部は２つ以上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ことで、前記送信範囲を拡大する。

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、送信部は、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。

（２）前記複数の送信アンテナからＬＦ（LowFrequency）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、車両周辺では該信号の振幅は一様である。つまり、信号の波長は、携帯機の検出が行われるべき車両周辺の範囲の長さに比べて十分に長く、当該車両周辺領域における信号の位相ずれの影響は小さい。従って、複数の送信アンテナから送信された信号が干渉して弱め合うことは無く、各信号は単純に重ね合わされ、信号の振幅は一様に大きくなる。従って、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。

（３）少なくとも２つの前記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、前記送信部は、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、主に車両の横方向に拡大する（図６参照）。
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、主に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複数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。

（４）前記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を制御する位相制御部を備える構成が好ましい。

本態様にあっては、同時的に送信させる信号の位相を制御することによって、信号の送信範囲を拡大させる方向を制御することが可能となる。

（５）前記位相制御部は、前記信号の位相を同相又は逆相に交互に切り替え、前記２つの送信アンテナから、同相の信号と、逆相の信号とを交互に送信させる構成が好ましい。

本態様にあっては、同時的に送信させる信号の位相を同相又は逆相に交互に切り替えるので、信号の送信範囲が拡大する方向が時間的に切り替わり、携帯機との通信が可能となる領域を拡大することが可能となる。

（６）前記送信部は、２つ以上の前記送信アンテナから、前記携帯機を起動させるための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、携帯機を起動させる信号の送信範囲を拡大することができる。従って、車両からより遠方の携帯機を起動させることが可能になる。

（７）前記送信部は、２つ以上の前記送信アンテナから、前記携帯機の位置検出に係る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、携帯機の位置検出に係る信号の送信範囲を拡大することができる。従って、車両からより遠方の携帯機の位置を検出することが可能になる。

（８）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、前記送信部は、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前記信号を送信させる構成が好ましい。

本発明にあっては、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、当該送信アンテナを用いて携帯機と通信するともできる。

（９）本発明の一態様に係る車両用通信システムは、態様（１）〜態様（８）のいずれか一つに記載の車載機と、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、前記車載機は、前記携帯機から送信された前記応答信号を受信する受信部を備え、受信した前記応答信号に応じた処理を実行する。

本発明にあっては、態様（１）と同様、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。従って、車載機は、より遠方の携帯機とも無線通信を行うことができ、無線通信の結果に応じた処理を実行することができる。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る車両用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、請求の範囲によって示され、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。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態に係る車両用通信システムの一構成例を示す概念図である。本実施形態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に設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、車外照明部６とを備え、タイヤ空気圧監視システム及びウェルカムライト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１４ａ、第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂ、第３ＬＦ送信アンテナ１４ｃ及び第４ＬＦ送信アンテナ１４ｄが接続されている。第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、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１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ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。

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１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ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、ウェルカムライト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を、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ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１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから送信された信号を受信し、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の認証に成功すると、車外照明部６を点灯させる。車外照明部６の点灯によって、使用者を出迎えるように車両Ｃの周囲が明るく照らされる。

なお、本実施形態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。

図２は、車載機１の一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、計時部１５及び車内通信部１６が接続されている。

制御部１１は、例えば一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、マルチコアＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インタフェース等を有するマイコンである。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、計時部１５及び車内通信部１６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を実行することにより、各構成部の動作を制御し、ウェルカムライト機能及びタイヤ空気圧監視機能に係る処理を実行する。

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、ウェルカムライト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１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄが接続されている。第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、フェライトからなる棒状の磁性体コアと、該磁性体コアの外周に巻かれたコイルとを備える。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１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ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１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ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。

特に、車載送信部１４は、携帯機５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、２つ以上の第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから、同一のウェイクアップ信号を同時的に送信させるように構成されている。
また、車載送信部１４は、携帯機５を認証するためのリクエスト信号を送信させる場合、２つ以上の第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから、同一のリクエスト信号を同時的に送信させるように構成されている。
更に、車載送信部１４は、携帯機５の位置を検出するための検出用信号を送信させる場合、２つ以上の第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから、同一の検出用信号を同時的に送信させるように構成されている。
一方、車載送信部１４は、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、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから、各別にウェイクアップ信号を送信させるように構成されている。
また、車載送信部１４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、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから、各別に空気圧情報要求信号を送信させるように構成されている。
なお、２つ以上の第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ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、２つ以上の第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ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、２つ以上の第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ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時間が確保されれば足りる。

計時部１５は、例えばタイマ、リアルタイムクロック等により構成され、制御部１１の制御に従って計時を開始し、計時結果を制御部１１に与える。

車内通信部１６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及び車外照明部６に接続されている。車内通信部１６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。また、車両Ｃの周囲にある携帯機５が検出された場合、車内通信部１６は、制御部１１の制御に従って、点灯制御信号を車外照明部６へ送信する。

報知装置４は、例えば、車内通信部１６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。例えば、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。

車外照明部６は、例えばドアミラー又は車両Ｃのドアに設けられた光源、光源に電力を供給して光源を点灯させる駆動回路、車内通信部１６から送信された点灯制御信号を受信する受信回路等を備える。車外照明部６は、車内通信部１６から送信された点灯制御信号を受信した場合、光源を点灯させる。車外照明部６が点灯すると、車両Ｃの周囲が照明される。
なお、本実施形態では、ウェルカムライト機能を実現する照明として、車外を照明する車外照明部６を例示するが、車内を照明するものであっても良い。

図３は、検出装置２の一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、空気圧検出部２５及びセンサ用計時部２６が接続されている。

センサ制御部２１は、例えば一又は複数のＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等を有するマイコンである。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、空気圧検出部２５及びセンサ用計時部２６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。

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、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、受信した空気圧情報要求信号をセンサ制御部２１へ出力する。

図４は、携帯機５の一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、携帯受信部５４及び携帯機用計時部５６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制御プログラムを読み出し、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処理を実行する。
携帯制御部５１は、省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。休止状態において、携帯機５が、車載機１から送信されたウェイクアップ信号を受信した場合、携帯制御部５１は休止状態から起動状態へ移行し、動作を開始する。起動状態において、所要の処理を終えた後、携帯機５が車載機１からの信号を受信すること無く所定時間が経過した場合、再び、休止状態へ移行する。

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は受信信号強度検出部５５を介して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軸アンテナであり、車両Ｃに対する携帯機５の向き又は姿勢に拘わらず、一定の受信信号強度が得られる。

受信信号強度検出部５５は、ＬＦ受信アンテナ５４ａが受信した信号の受信信号強度、特に携帯機５の位置を検出するための検出用信号の受信信号強度を検出し、検出した受信信号強度を携帯制御部５１へ出力する回路である。受信信号強度は、車両Ｃに対する携帯機５の位置を検出する際に利用される。

携帯機用計時部５６は携帯制御部５１の制御に従って計時を開始し、計時結果を携帯制御部５１に与える。携帯機用計時部５６は、応答信号を送信するタイミングを計るためのものである。

＜ウェルカムライト機能＞
図５は、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、車両Ｃのイグニッションスイッチがオフ状態でドアが施錠された後に実行される。まず制御部１１は、車載送信部１４によって、車両Ｃの走行方向における前後左右に隣り合う２つの第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄからウェイクアップ信号を同時的に送信させる（ステップＳ１１）。ウェイクアップ信号は携帯機５を起動させるための信号であり、ウェイクアップ信号の送信は定期的に行われる。

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、車載機１からウェイクアップ信号が送信されると、携帯受信部５４にてウェイクアップ信号を受信する（ステップＳ１２）。ウェイクアップ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Ｓ１３）、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Ｓ１４）。

ステップＳ１１の処理によってウェイクアップ信号を送信した車載機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Ｓ１５）。応答信号を受信していないと判定した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、制御部１１は処理をステップＳ１１へ戻す。

応答信号を受信したと判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、制御部１１は、車載送信部１４によって、車両Ｃの走行方向における前後左右に隣り合う２つの第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄからリクエスト信号を同時的に送信させる（ステップＳ１６）。リクエスト信号は、乱数によって作成された認証用の第１チャレンジコード、受信した携帯機５の識別子等を含む。

ステップＳ１３で起動した携帯機５は、所定時間の間、起動状態で待機しており、車載機１から送信されるリクエスト信号を、携帯受信部５４にて受信する（ステップＳ１７）。なお、携帯制御部５１は、リクエスト信号に含まれる識別子が自身の識別子と一致しているか否かを判定することによって、自身へ送信されたリクエスト信号であるか否かを判断する。自身へ送信されたリクエスト信号を受信すること無く所定時間が経過した場合、携帯制御部５１は休止状態へ移行する。自身へ送信されたリクエスト信号を受信した携帯機５の携帯制御部５１は、受信した第１チャレンジコードに対して所定の論理演算を行うことにより、車載機１が携帯機５を認証するために必要な第２チャレンジコードを作成し、該第２チャレンジコード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Ｓ１８）。

ステップＳ１６においてリクエスト信号を送信した車載機１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Ｓ１９）。応答信号を受信していないと判定した場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、制御部１１は処理をステップＳ１１へ戻す。応答信号を受信したと判定した場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、応答信号に含まれる第２チャレンジコードに基づいて携帯機５の認証を行い、認証に成功したか否かを判定する（ステップＳ２０）。具体的には、制御部１１は、ステップＳ１６で送信した第１チャレンジコードに対して、携帯機５と同様のアルゴリズムの論理演算を行って得られたコードと、携帯機５から送信された第２チャレンジコードとが一致しているか否かによって、携帯機５の認証を行う。認証に失敗したと判定した場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、制御部１１は処理をステップＳ１９へ戻す。認証に成功したと判定した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、制御部１１は、点灯制御信号を車外照明部６へ送信することによって、車外照明部６を点灯させ（ステップＳ２１）、処理を終える。
なお、車外照明部６は、一定時間が経過し、又は車両Ｃのドアが開くまで継続的に点灯する。車載機１は、車外照明部６の点灯処理を終えると、再び図５に示す処理を実行する。

＜携帯機の位置測定＞
ここまで本実施形態に係る信号送信方法をウェルカムライト機能に適用する例を説明したが、携帯機５の位置検出を行う通信処理にも適用することができる。位置検出処理において、携帯機５へウェイクアップ信号を送信し、携帯機５を起動させる処理は、ステップＳ１１〜ステップＳ１５と同様である。携帯機５を起動させた車載機１は、車両Ｃの走行方向における前後左右に隣り合う２つの第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの組を選択し、選択された２つの第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから同一の検出用信号を同時的に送信させる。車載機１は、使用する第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの組み合わせを切り替え、同様にして検出用信号を送信させる。携帯機５は、各組の第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから送信された検出用信号を受信し、受信した各検出用信号の受信信号強度を測定する。そして、携帯機５は、測定して得た受信信号強度を含む応答信号を車載機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受信し、応答信号に含まれる受信信号強度に基づいて、携帯機５の位置を検出する。携帯機５の位置を検出した車載機１は、携帯機５の位置に応じた所要の処理を実行する。

＜本実施形態に係る信号送信方法の作用＞
次に、本実施形態に係る車載機１による信号送信方法の作用を説明する。
図６は、本実施形態に係る車載機１から送信される信号の送信範囲を示す概念図、図７は、比較例に係る車載機１から送信される信号の送信範囲を示す概念図である。図６Ａは、本実施形態に係る第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信される信号の送信範囲７ａ、７ｂ、７ａｂを概念的に示している。図６Ｂは、本実施形態に係る第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信される信号の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。
同様に、図７Ａは、従来の制御方式によって第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信される信号の送信範囲７ａ、７ｂを示している。図７Ｂは、従来の制御方式によって第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信される信号のタイミングチャートである。

図７Ａ及び図７Ｂに示すように、従来の制御方式によって単独の第１ＬＦ送信アンテナ１４ａから送信される信号の送信範囲７ａは、当該第１ＬＦ送信アンテナ１４ａを中心に略球形の所定範囲内にとどまる。同様に単独の第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信される信号の送信範囲７ｂは、当該第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂを中心に略球形の所定範囲内にとどまる。従って、走行方向における車両Ｃの前後方向中央部における信号の強度は弱く、図７Ａ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１４ａ、１４ｂから送信される信号を受信することができない。
これに対して、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂから同時的に送信される信号の送信範囲７ａｂは、単独の第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂから送信される信号の送信範囲７ａ、７ｂに比べて拡大する。第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ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、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ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。

図示しないが、同様にして、走行方向における車両Ｃの前後に離隔配置された第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１４ｃ、１４ｄから同一の信号を同時的に送信させることによって、車両Ｃの左側において信号の送信範囲を拡大することができる。
また、車両Ｃの前側左右に離隔配置された第１及び第３ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｃから同一の信号を同時的に送信させることによって、車両Ｃの前部において信号の送信範囲を拡大することができる。
更に、車両Ｃの後側左右に離隔配置された第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１４ｂ、１４ｄから同一の信号を同時的に送信させることによって、車両Ｃの後部において信号の送信範囲を拡大することができる。

＜実験結果＞
図８は、実験測定系を示す概念図である。ＬＦ帯の電波により所定強度の信号を送信することができる第１アンテナ１１４ａ及び第２アンテナ１１４ｂを１ｍ離隔させて配置する。第１アンテナ１１４ａ及び第２アンテナ１１４ｂは、第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂに相当するものである。第１及び第２アンテナ１１４ａ、１１４ｂは、フェライトからなる棒状の磁性体コアと、該磁性体コアの外周に巻かれたコイルとを備える。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。また、第１及び第２アンテナ１１４ａ、１１４ｂから送信された信号を受信する測定用受信機１０５を用意する。測定用受信機１０５は、携帯機５に相当するものである。測定用受信機１０５は、所定強度以上の信号を受信した場合に点灯するＬＥＤを有する。

このように構成された実験測定系において、第１アンテナ１１４ａのみに５００ｍＡの電流を流した場合、第２アンテナ１１４ｂのみに５００ｍＡの電流を流した場合、第１及び第２アンテナ１１４ａ、１１４ｂ双方にそれぞれ５００ｍＡの電流を流した場合において、測定用受信機１０５が所定強度の信号を受信できる位置を測定した。

具体的には、第１アンテナ１１４ａ及び第２アンテナ１１４ｂの離隔方向に対して垂直な水平方向の直線であって、第１アンテナ１１４ａを通る直線Ｘと、第２アンテナ１１４ｂを通る直線Ｚと、直線Ｘ、Ｚの中間にある直線Ｙとを規定する。
そして、測定用受信機１０５を直線Ｘ上、ＬＥＤランプが点灯しない位置に配置し、第１アンテナ１１４ａに接近する方向へ移動させる。測定用受信機１０５のＬＥＤが点灯した位置を、測定用受信機１０５が所定強度の信号を受信した位置として記録する。当該位置は、第１及び第２アンテナ１１４ａ、１１４ｂを通る基準線Ｍの位置を０とし、所定強度の信号を受信した測定用受信機１０５の位置と、当該基準線Ｍとの距離によって表すものとする。つまり、第１及び第２アンテナ１１４ａ、１１４ｂから送信された信号が到達可能な限界位置を記録する。同様に、測定用受信機１０５を、直線Ｙ上、直線Ｚ上に配置し、第１及び第２アンテナ１１４ａ、１１４ｂに接近する方向へ移動させ、測定用受信機１０５のＬＥＤが点灯した位置を記録する。

図９は、測定結果を示す図表、図１０は、測定結果を示すグラフである。図９は、第１アンテナ１１４ａのみが信号を送信している場合、第２アンテナ１１４ｂのみが信号を送信している場合、第１及び第２アンテナ１１４ａ、１１４ｂの双方が信号を送信している場合において、直線Ｘ上、直線Ｙ上、直線Ｚ上で測定用受信機１０５が所定強度の信号を受信した位置を示している。図１０は、図９に示す実験結果をグラフ化したものである。図１０の横軸は、直線Ｘ上、直線Ｙ上、直線Ｚ上の位置を示しており、縦軸は、測定用受信機１０５のＬＥＤが点灯した位置、つまり、所定強度の信号を受信した位置を示している。言い換えると、縦軸は、測定用受信機１０５が所定強度以上の信号を受信できる限界位置を示している。三角印でプロットしたグラフは、第１及び第２アンテナ１１４ａ、１１４ｂ双方から信号を送信した場合の結果を示している。ひし形でプロットしたグラフは、第１アンテナ１１４ａから信号を送信した場合の結果を示し、四角形でプロットしたグラフは、第２アンテナ１１４ｂから信号を送信した場合の結果を示している。

図１０のグラフから分かるように、第１アンテナ１１４ａのみ、又は第２アンテナ１１４ｂのみを用いて信号を送信させた場合、特に直線Ｙ上においては、基準線Ｍから約１６０ｃｍまでしか信号が到達しないことが分かる。直線Ｘ上及び直線Ｚ上においても、基準線Ｍから約１８０〜１９０ｃｍまでしか信号は到達していない。
一方、第１及び第２アンテナ１１４ａ、１１４ｂ双方から信号を送信させた場合、特に直線Ｙ上において、基準線Ｍから約２５０ｃｍ以上の位置まで、信号が到達しており、信号の送信範囲が大幅に拡大している。直線Ｘ上及び直線Ｚ上においても、それぞれ基準線Ｍから約２４０ｃｍ、約２１５ｃｍまで、信号が到達しており、信号の送信範囲が拡大している。

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、車載機１の第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ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。

また、走行方向における車両Ｃの前後に離隔配置された第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂから同一の信号を同時的に送信させることによって、車両Ｃの右側における信号の送信範囲を拡大することができる。同様に、走行方向における車両Ｃの前後左右における信号の送信範囲も拡大することができる。

特に、本実施形態においては、携帯機５を起動させるためのウェイクアップ信号の送信範囲を拡大することができる。従って、ウェルカムライトシステムにおいて、車両Ｃに近づく携帯機５をより早期に検出し、車外照明部６を点灯させることができる。

また、携帯機５の位置を検出するための検出用信号の送信範囲も拡大することができ、車両Ｃからより遠方の携帯機５の位置を検出することができる。

更にまた、本実施形態では、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１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを利用して、車両Ｃの周囲にある携帯機５を検出し、車外照明部６を点灯させることができる。

なお、本実施形態では、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１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを用いてウェルカムライト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送信アンテナを用いてウェルカムライト機能を実現しても良い。

また、主に２つのＬＦアンテナ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アンテナ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。

更に、主にウェルカムライト機能を実現するシステムに本発明を適用する例を説明したが、本発明が適用される用途は特に限定されるものでは無い。ウォークアウェイクローズ機能、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本発明を適用することができる。

更にまた、本実施形態では、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。

（実施形態２）
実施形態２では、２つのＬＦアンテナから同時的に送信させる信号の位相を逆相に制御する構成について説明する。

図１１は、実施形態２に係る車載送信部１４の構成例を説明するブロック図である。車載送信部１４は、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ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。なお、実施形態２において、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、フェライトからなる棒状の磁性体コアと、磁性体コアに巻かれたコイルとを備え、磁性体コアに巻かれたコイルの巻線方向は互いに同一であるとする。

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（例えばウェイクアップ信号）の信号波を搬送波（キャリア）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、水晶発信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（被変調波）が入力される。移相回路１４２ａは、入力された信号波（被変調波）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１４ａ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（例えばウェイクアップ信号）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１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから外部へ送信する。

図１２は、実施形態２に係る車載機１から送信される信号の送信範囲を示す概念図である。図１２Ａは、実施形態２に係る第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信される信号の送信範囲７ａ、７ｂ、７ａｂを概念的に示している。図１２Ｂは、実施形態２に係る第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信される信号の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。

実施形態２では、第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信させる信号波の位相が逆相となるように、制御部１１は、各信号波の位相を制御する移相制御信号をそれぞれ移相回路１４２ａ、１４２ｂへ出力する。移相回路１４２ａ、１４２ｂは、制御部１１からの移相制御信号に基づいて、各信号波の位相を制御し、位相を制御した信号波を出力することにより、逆相の信号波を第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから同時的に送信させる。

実施形態１で説明したように、第１ＬＦ送信アンテナ１４ａを単独で用いた場合の信号の送信範囲７ａは、第１ＬＦ送信アンテナ１４ａを中心に略球形の範囲内にとどまる。同様に、第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂを単独で用いた場合の送信範囲７ｂは、第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂを中心に略球形の範囲内にとどまる。
これに対し、実施形態２では、逆相の信号波を第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから同時的に送信させるので、第１ＬＦ送信アンテナ１４ａと第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂとの間の離隔方向における中心付近では、各信号波による磁界の向きが同一方向となる。この結果、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ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、合成磁界により定まる送信範囲７ａｂは車両Ｃの前後方向の中心付近にて左右方向に広がる。

図示しないが、同様にして、第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１４ｃ、１４ｄから逆相の信号波を同時的に送信させることによって、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１及び第３ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｃから逆相の信号波を同時的に送信させることによって、車両前部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。
更に、第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１４ｂ、１４ｄから逆相の信号波を同時的に送信させることによって、車両後部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。

以上のように、実施形態２では、車両Ｃの前後方向又は左右方向の中心付近にて信号波の送信範囲を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を起動させるためのウェイクアップ信号の送信範囲を拡大することにより、ウェルカムライトシステムにおいて、車両Ｃに近づく携帯機５をより早期に検出し、車外照明部６を点灯させることができる。また、携帯機５の位置を検出するための検出用信号の送信範囲も拡大することができ、車両Ｃからより遠方の携帯機５の位置を検出することができる。

なお、実施形態２では、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを構成するコイルの巻線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１４ａ、１４ｂを構成するコイルの巻線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１４ａ、１４ｂ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。

（実施形態３）
実施形態３では、２つのＬＦアンテナから同時的に送信させる信号の位相を同相に制御する構成について説明する。

図１３は、実施形態３に係る車載機１から送信される信号の送信範囲を示す概念図である。実施形態３に係る車載機１の内部構成は実施形態２と同様である。すなわち、車載機１の車載送信部１４は、第１乃至第４送信部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄを備え、第１乃至第４送信部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄにおいて位相を制御したＬＦ帯の信号を生成し、生成したＬＦ帯の信号を信号波として第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから外部へ送信する。なお、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、フェライトからなる棒状の磁性体コアと、磁性体コアに巻かれたコイルとを備え、磁性体コアに巻かれたコイルの巻線方向は互いに同一であるとする。

実施形態３では、例えば第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信させる信号波の位相が同相となるように、制御部１１は、各信号波の位相を制御する移相制御信号をそれぞれ移相回路１４２ａ、１４２ｂへ出力する。移相回路１４２ａ、１４２ｂは、制御部１１からの移相制御信号に基づいて、各信号波の位相を制御し、位相を制御した信号波を出力することにより、同相の信号波を第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから同時的に送信させる。

図１３Ａは、実施形態３に係る第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信される信号の送信範囲７ａ、７ｂ、７ａｂを概念的に示している。図１３Ｂは、実施形態３に係る第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信される信号の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。

実施形態１で説明したように、第１ＬＦ送信アンテナ１４ａを単独で用いた場合の信号の送信範囲７ａは、第１ＬＦ送信アンテナ１４ａを中心に略球形の範囲内にとどまる。同様に、第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂを単独で用いた場合の送信範囲７ｂは、第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂを中心に略球形の範囲内にとどまる。
これに対し、実施形態３では、同相の信号波を第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから同時的に送信させるので、第１ＬＦ送信アンテナ１４ａと第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂとの間の離隔方向における中心付近では、各信号波による磁界の向きが逆方向となり、車両Ｃの前部及び後部付近では、各信号波による磁界の向きが同一となる。この結果、第１及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂからそれぞれ送信された信号は、車両Ｃの前後方向の中心付近では弱まるものの、車両Ｃの前部及び後部付近では干渉によって打ち消されること無く重ね合わされ、合成磁界により定まる送信範囲７ａｂは車両Ｃの前部及び後部付近にて前後方向に広がる。

図示しないが、同様にして、第３及び第４ＬＦ送信アンテナ１４ｃ、１４ｄから同相の信号波を同時的に送信させることによって、車両Ｃの前部及び後部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１及び第３ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｃから同相の信号波を同時的に送信させることによって、車両Ｃの前部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。
更に、第２及び第４ＬＦ送信アンテナ１４ｂ、１４ｄから同相の信号波を同時的に送信させることによって、車両Ｃの後部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。

以上のように、実施形態３では、車両Ｃの前部及び後部付近にて信号波の送信範囲を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を起動させるためのウェイクアップ信号の送信範囲を拡大することにより、ウェルカムライトシステムにおいて、車両Ｃに近づく携帯機５をより早期に検出し、車外照明部６を点灯させることができる。また、携帯機５の位置を検出するための検出用信号の送信範囲も拡大することができ、車両Ｃからより遠方の携帯機５の位置を検出することができる。

なお、実施形態３では、第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを構成するコイルの巻線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２ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂを構成するコイルの巻線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１４ａ、１４ｂ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。

（実施形態４）
実施形態４では、２つのＬＦアンテナから同時的に送信させる信号の位相を同相又は逆相に交互に切り替える構成について説明する。

図１４は、実施形態４に係る車載機１から送信される信号の送信範囲を示す概念図である。実施形態４に係る車載機１の内部構成は実施形態２と同様である。すなわち、車載機１の車載送信部１４は、第１乃至第４送信部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄを備え、第１乃至第４送信部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄにおいて位相を制御したＬＦ帯の信号を生成し、生成したＬＦ帯の信号を信号波として第１乃至第４ＬＦ送信アンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから外部へ送信する。

実施形態４では、例えば第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信させる信号波の位相が同相と逆相との間で交互に切り替わるように、制御部１１は、各信号波の位相を制御する移相制御信号をそれぞれ移相回路１４２ａ、１４２ｂへ出力する。移相回路１４２ａ、１４２ｂは、制御部１１からの移相制御信号に基づいて、各信号波の位相を制御し、位相を制御した信号波を出力することにより、同相の信号波と逆相の信号波とを第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから交互に送信させる。同相の信号波と逆相の信号波とを切り替える周期（時間間隔）は例えば６００ｍｓｅｃであるが、６００ｍｓｅｃに限定されるものではなく、車載機１の消費電力、携帯機５を検出すべきタイミング等を考慮して適宜設定され得る。

図１４Ａは、実施形態４に係る第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信される信号の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。図１４Ｂは、実施形態４に係る第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから送信される信号の送信範囲７ａ、７ｂ、７ａｂを概念的に示している。なお、図１４Ｂでは、第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂ、並びに送信範囲７ａ、７ｂ、７ａｂの位置関係のみを簡略化して示している。

実施形態１で説明したように、第１ＬＦ送信アンテナ１４ａを単独で用いた場合の信号の送信範囲７ａは、第１ＬＦ送信アンテナ１４ａを中心に略球形の範囲内にとどまる。同様に、第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂを単独で用いた場合の送信範囲７ｂは、第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂを中心に略球形の範囲内にとどまる。
これに対し、実施形態４では、同相の信号波と逆相の信号波とを第１ＬＦ送信アンテナ１４ａ及び第２ＬＦ送信アンテナ１４ｂから交互に送信させる構成としている。同相の信号波による送信範囲７ａｂは、車両Ｃの前部及び後部付近にて前後方向に広がり、逆相の信号波による送信範囲７ａｂは、車両Ｃの前後方向の中心付近にて左右方向に広がる。

よって、実施形態４では、同相の信号波又は逆相の信号波を単独で用いる場合と比較して、信号波の送信範囲を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を起動させるためのウェイクアップ信号の送信範囲を拡大することにより、ウェルカムライトシステムにおいて、車両Ｃに近づく携帯機５をより早期に検出し、車外照明部６を点灯させることができる。また、携帯機５の位置を検出するための検出用信号の送信範囲も拡大することができ、車両Ｃからより遠方の携帯機５の位置を検出することができる。

今回開示された実施形態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、上記した意味では無く、請求の範囲によって示され、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 車載機
２ 検出装置
３ タイヤ
４ 報知装置
５ 携帯機
６ 車外照明部
７ａ，７ｂ，７ａｂ 送信範囲
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ 車載受信部（受信部）
１３ａ ＲＦ受信アンテナ
１４ 車載送信部（送信部）
１４ａ 第１ＬＦ送信アンテナ（送信アンテナ）
１４ｂ 第２ＬＦ送信アンテナ（送信アンテナ）
１４ｃ 第３ＬＦ送信アンテナ（送信アンテナ）
１４ｄ 第４ＬＦ送信アンテナ（送信アンテナ）
１５ 計時部
１６ 車内通信部
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
２６ センサ用計時部
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
５５ 受信信号強度検出部
５６ 携帯機用計時部
１１４ａ 第１アンテナ
１１４ｂ 第２アンテナ
１０５ 測定用受信機
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 (9)

1. 車両に離隔配置された複数の送信アンテナから携帯機へ信号を送信させる車載機であって、
   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、
   前記携帯機による前記信号の受信が可能となる送信範囲が前記車両周辺の範囲となるように前記送信アンテナから前記信号を送信させる送信部を備えており、
   前記送信部は２つ以上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ことで、前記送信範囲を拡大する車載機。
2. 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に記載の車載機。
3. 少なくとも２つの前記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、
   前記送信部は、
   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つの送信アンテナから同時的に送信させる信号の位相を制御する位相制御部
   を備える請求項３に記載の車載機。
5. 前記位相制御部は、前記信号の位相を同相又は逆相に交互に切り替え、
   前記２つの送信アンテナから、同相の信号と、逆相の信号とを交互に送信させる
   請求項４に記載の車載機。
6. 前記送信部は、
   ２つ以上の前記送信アンテナから、前記携帯機を起動させるための前記信号を同時的に送信させる
   請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載の車載機。
7. 前記送信部は、
   ２つ以上の前記送信アンテナから、前記携帯機の位置検出に係る前記信号を同時的に送信させる
   請求項１〜請求項６のいずれか一つに記載の車載機。
8. 前記送信部は、
   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前記信号を送信させる
   請求項１〜請求項７のいずれか一つに記載の車載機。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか一つに記載の車載機と、
   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、
   前記車載機は、
   前記携帯機から送信された前記応答信号を受信する受信部を備え、受信した前記応答信号に応じた処理を実行する車両用通信システム。

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