JP7067517B2 - アンテナ装置 - Google Patents
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Description
直列に接続された2つのスイッチ素子を備えるスイッチ列が2組構成され、1つのスイッチ列である第1スイッチ列(L1)と他のスイッチ列である第2スイッチ列(L2)が互いに並列になっているHブリッジ回路(16)を複数備え、
1つのHブリッジ回路が備える第1スイッチ列の2つのスイッチ素子間と、そのHブリッジ回路の第2スイッチ列の2つのスイッチ素子間とに接続されたアンテナエレメントである単独接続型アンテナエレメントと、
第1スイッチ列が備える2つのスイッチ素子間と、他のHブリッジ回路の第2スイッチ列が備える2つのスイッチ素子間とに接続されたアンテナエレメントである複合接続型アンテナエレメントと、を備えるアンテナ装置であって、
ハイ信号とロー信号が入力され、スイッチ素子をオンオフ制御するスイッチ制御回路(15)を備え、
スイッチ制御回路は、単独接続型アンテナエレメントが接続されている1つのHブリッジ回路に対して、ハイ信号が入力されたときは、第1スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子と第2スイッチ列のローサイドのスイッチ素子とをオンさせ、他のスイッチ素子はオフにし、ロー信号が入力されたときは、第2スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子と第1スイッチ列のローサイドのスイッチ素子とをオンにし、他のスイッチ素子はオフにすることで、単独接続型アンテナエレメントに対して双方向に交互に電流を流す単独制御を実行し、
さらに、スイッチ制御回路は、
単独接続型アンテナエレメントが接続されている1つのHブリッジ回路に対して、スイッチ制御回路にハイ信号が入力されたときは、第1スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子と第2スイッチ列のローサイドのスイッチ素子とをオンさせ、スイッチ制御回路にロー信号が入力されたときは、第2スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子と第1スイッチ列のローサイドのスイッチ素子とをオンすることで、単独接続型アンテナエレメントに対して双方向に交互に電流を流し、
複合接続型アンテナエレメントが接続されている第1スイッチ列および第2スイッチ列に対して、スイッチ制御回路にハイ信号が入力されたときは、第1スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子と第2スイッチ列のローサイドのスイッチ素子をオンさせ、スイッチ制御回路にロー信号が入力されたときは、第1スイッチ列のローサイドのスイッチ素子と第2スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子をオンする同時制御を実行する、アンテナ装置である。
上記目的を達成するための他の1つの開示は、
直列に接続された2つのスイッチ素子を備えるスイッチ列が2組構成され、1つのスイッチ列である第1スイッチ列(L1)と他のスイッチ列である第2スイッチ列(L2)が互いに並列になっているHブリッジ回路(16)を複数備え、
1つのHブリッジ回路が備える第1スイッチ列の2つのスイッチ素子間と、そのHブリッジ回路の第2スイッチ列の2つのスイッチ素子間とに接続されたアンテナエレメントである単独接続型アンテナエレメントと、
第1スイッチ列が備える2つのスイッチ素子間と、他のHブリッジ回路の第2スイッチ列が備える2つのスイッチ素子間とに接続されたアンテナエレメントである複合接続型アンテナエレメントと、を備えるアンテナ装置であって、
ハイ信号とロー信号が入力され、スイッチ素子をオンオフ制御するスイッチ制御回路(15)を備え、
スイッチ制御回路は、単独接続型アンテナエレメントが接続されている1つのHブリッジ回路に対して、ハイ信号が入力されたときは、第1スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子と第2スイッチ列のローサイドのスイッチ素子とをオンさせ、他のスイッチ素子はオフにし、ロー信号が入力されたときは、第2スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子と第1スイッチ列のローサイドのスイッチ素子とをオンにし、他のスイッチ素子はオフにすることで、単独接続型アンテナエレメントに対して双方向に交互に電流を流す単独制御を実行し、
単独接続型アンテナエレメントが接続されているHブリッジ回路を2つ以上備え、
1つの単独接続型アンテナエレメントが接続されているHブリッジ回路を第1Hブリッジ回路とし、
他の単独接続型アンテナエレメントが接続されているHブリッジ回路を第2Hブリッジ回路としたとき、
スイッチ制御回路は、
ハイ信号が入力されたときは、第1Hブリッジ回路に対して、第1スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子と第2スイッチ列のローサイドのスイッチ素子をオンにし、第2Hブリッジ回路に対して、第1スイッチ列のローサイドのスイッチ素子と第2スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子をオンにし、残りのスイッチ素子をオフにし、
ロー信号が入力されたときは、第1Hブリッジ回路に対して、第1スイッチ列のローサイドのスイッチ素子と第2スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子をオンにし、第2Hブリッジ回路に対して、第1スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子と第2スイッチ列のローサイドのスイッチ素子をオンにし、残りのスイッチ素子をオフにする、
逆相同時制御を実行する、アンテナ装置である。
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、第1実施形態のアンテナ装置1の構成を示す図である。アンテナ装置1は、車両2に搭載されている。アンテナ装置1は、ECU(Electronic Control Unit)10と、6つのアンテナエレメント30a、30b、30c、30d、30e、30fを備える。これら6つのアンテナエレメント30a、30b、30c、30d、30e、30fを区別しないときはアンテナエレメント30と記載する。
次に、全部のアンテナエレメント30から個別に電波を送信するために、スイッチ制御回路15が実行するトランジスタTrのオンオフ制御を説明する。
加えて、アンテナ装置1は、複数のアンテナエレメント30から同時に電波を送信させることもできる。図6には、1つの単独接続型アンテナエレメントと、1つの複合接続型アンテナエレメントから同時に電波を送信させる場合のトランジスタTrのオンオフ作動を示している。
以上、説明した第1形態のアンテナ装置1は、6つのアンテナエレメント30を備えているが、Hブリッジ回路16は、アンテナエレメント30の数の半分の3つである。このように、アンテナエレメント30の数よりもHブリッジ回路16の数を少なくできている。
次に、第2実施形態を説明する。この第2実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
たとえば、アンテナ装置1、100が備えていたアンテナエレメント30はLF帯の電波を送信していた。しかし、アンテナエレメント30が送信する電波の周波数は、LF帯以外でもよい。
アンテナ装置1、100のアンテナエレメント30の数は6つであり、Hブリッジ回路16の数はその半分であった。しかし、アンテナエレメント30の数は複数であれば、6以外の数でもよい。また、Hブリッジ回路16の数も、アンテナエレメント30よりも少なければよく、アンテナエレメント30の数の半分でなくてもよい。
実施形態では、全部のアンテナエレメント30に対して出力調整抵抗31が設けられていた。しかし、出力調整抵抗31は、一部のアンテナエレメント30に対してのみ設けられていてもよい。
実施形態では、断線検出処理をCPU11が実行していた。しかし、断線検出処理をスイッチ制御回路15が実行してもよい。
実施形態では、同時送信作動として、2つのアンテナエレメント30から同時に電波を送信する作動を説明した。しかし、3つ以上のアンテナエレメント30から同時に電波を送信するようにしてもよい。
図6を用いて説明した同時送信作動は、2つのアンテナエレメント30から送信される電波の位相が問題にならない。したがって、2つのアンテナエレメント30から送信される電波の位相が逆相になるようにトランジスタTrのオンオフを制御してもよい。
本開示に記載のECU10およびECU10が実行する手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載のECU10およびECU10が実行する手法は、専用ハードウエア論理回路により、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載のECU10およびECU10が実行する手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと一つ以上のハードウエア論理回路との組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。ハードウエア論理回路は、たとえば、ASIC、FPGAである。
Claims (6)
- 直列に接続された2つのスイッチ素子を備えるスイッチ列が2組構成され、1つの前記スイッチ列である第1スイッチ列(L1)と他の前記スイッチ列である第2スイッチ列(L2)が互いに並列になっているHブリッジ回路(16)を複数備え、
1つの前記Hブリッジ回路が備える前記第1スイッチ列の2つの前記スイッチ素子間と、そのHブリッジ回路の前記第2スイッチ列の2つの前記スイッチ素子間とに接続されたアンテナエレメントである単独接続型アンテナエレメントと、
前記第1スイッチ列が備える2つの前記スイッチ素子間と、他の前記Hブリッジ回路の前記第2スイッチ列が備える2つの前記スイッチ素子間とに接続されたアンテナエレメントである複合接続型アンテナエレメントと、を備えるアンテナ装置であって、
ハイ信号とロー信号が入力され、前記スイッチ素子をオンオフ制御するスイッチ制御回路(15)を備え、
前記スイッチ制御回路は、前記単独接続型アンテナエレメントが接続されている1つの前記Hブリッジ回路に対して、前記ハイ信号が入力されたときは、前記第1スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子と前記第2スイッチ列のローサイドのスイッチ素子とをオンさせ、他の前記スイッチ素子はオフにし、前記ロー信号が入力されたときは、前記第2スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子と前記第1スイッチ列のローサイドのスイッチ素子とをオンにし、他の前記スイッチ素子はオフにすることで、前記単独接続型アンテナエレメントに対して双方向に交互に電流を流す単独制御を実行し、
さらに、前記スイッチ制御回路は、
前記単独接続型アンテナエレメントが接続されている1つの前記Hブリッジ回路に対して、前記スイッチ制御回路に前記ハイ信号が入力されたときは、前記第1スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子と前記第2スイッチ列のローサイドのスイッチ素子とをオンさせ、前記スイッチ制御回路に前記ロー信号が入力されたときは、前記第2スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子と前記第1スイッチ列のローサイドのスイッチ素子とをオンすることで、前記単独接続型アンテナエレメントに対して双方向に交互に電流を流し、
前記複合接続型アンテナエレメントが接続されている前記第1スイッチ列および前記第2スイッチ列に対して、前記スイッチ制御回路に前記ハイ信号が入力されたときは、前記第1スイッチ列のハイサイドの前記スイッチ素子と前記第2スイッチ列のローサイドの前記スイッチ素子をオンさせ、前記スイッチ制御回路に前記ロー信号が入力されたときは、前記第1スイッチ列のローサイドの前記スイッチ素子と前記第2スイッチ列のハイサイドの前記スイッチ素子をオンする同時制御を実行する、アンテナ装置。 - 前記単独接続型アンテナエレメントが接続されている前記Hブリッジ回路を2つ以上備え、
1つの前記単独接続型アンテナエレメントが接続されている前記Hブリッジ回路を第1Hブリッジ回路とし、
他の前記単独接続型アンテナエレメントが接続されている前記Hブリッジ回路を第2Hブリッジ回路としたとき、
前記スイッチ制御回路は、
前記ハイ信号が入力されたときは、前記第1Hブリッジ回路に対して、前記第1スイッチ列のハイサイドの前記スイッチ素子と前記第2スイッチ列のローサイドの前記スイッチ素子をオンにし、前記第2Hブリッジ回路に対して、前記第1スイッチ列のローサイドの前記スイッチ素子と前記第2スイッチ列のハイサイドの前記スイッチ素子をオンにし、残りの前記スイッチ素子をオフにし、
前記ロー信号が入力されたときは、前記第1Hブリッジ回路に対して、前記第1スイッチ列のローサイドの前記スイッチ素子と前記第2スイッチ列のハイサイドの前記スイッチ素子をオンにし、前記第2Hブリッジ回路に対して、前記第1スイッチ列のハイサイドの前記スイッチ素子と前記第2スイッチ列のローサイドの前記スイッチ素子をオンにし、残りの前記スイッチ素子をオフにする、
逆相同時制御を実行する、請求項1に記載のアンテナ装置。 - 直列に接続された2つのスイッチ素子を備えるスイッチ列が2組構成され、1つの前記スイッチ列である第1スイッチ列(L1)と他の前記スイッチ列である第2スイッチ列(L2)が互いに並列になっているHブリッジ回路(16)を複数備え、
1つの前記Hブリッジ回路が備える前記第1スイッチ列の2つの前記スイッチ素子間と、そのHブリッジ回路の前記第2スイッチ列の2つの前記スイッチ素子間とに接続されたアンテナエレメントである単独接続型アンテナエレメントと、
前記第1スイッチ列が備える2つの前記スイッチ素子間と、他の前記Hブリッジ回路の前記第2スイッチ列が備える2つの前記スイッチ素子間とに接続されたアンテナエレメントである複合接続型アンテナエレメントと、を備えるアンテナ装置であって、
ハイ信号とロー信号が入力され、前記スイッチ素子をオンオフ制御するスイッチ制御回路(15)を備え、
前記スイッチ制御回路は、前記単独接続型アンテナエレメントが接続されている1つの前記Hブリッジ回路に対して、前記ハイ信号が入力されたときは、前記第1スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子と前記第2スイッチ列のローサイドのスイッチ素子とをオンさせ、他の前記スイッチ素子はオフにし、前記ロー信号が入力されたときは、前記第2スイッチ列のハイサイドのスイッチ素子と前記第1スイッチ列のローサイドのスイッチ素子とをオンにし、他の前記スイッチ素子はオフにすることで、前記単独接続型アンテナエレメントに対して双方向に交互に電流を流す単独制御を実行し、
前記単独接続型アンテナエレメントが接続されている前記Hブリッジ回路を2つ以上備え、
1つの前記単独接続型アンテナエレメントが接続されている前記Hブリッジ回路を第1Hブリッジ回路とし、
他の前記単独接続型アンテナエレメントが接続されている前記Hブリッジ回路を第2Hブリッジ回路としたとき、
前記スイッチ制御回路は、
前記ハイ信号が入力されたときは、前記第1Hブリッジ回路に対して、前記第1スイッチ列のハイサイドの前記スイッチ素子と前記第2スイッチ列のローサイドの前記スイッチ素子をオンにし、前記第2Hブリッジ回路に対して、前記第1スイッチ列のローサイドの前記スイッチ素子と前記第2スイッチ列のハイサイドの前記スイッチ素子をオンにし、残りの前記スイッチ素子をオフにし、
前記ロー信号が入力されたときは、前記第1Hブリッジ回路に対して、前記第1スイッチ列のローサイドの前記スイッチ素子と前記第2スイッチ列のハイサイドの前記スイッチ素子をオンにし、前記第2Hブリッジ回路に対して、前記第1スイッチ列のハイサイドの前記スイッチ素子と前記第2スイッチ列のローサイドの前記スイッチ素子をオンにし、残りの前記スイッチ素子をオフにする、
逆相同時制御を実行する、アンテナ装置。 - 前記スイッチ制御回路は、前記複合接続型アンテナエレメントが接続されている前記第1スイッチ列および前記第2スイッチ列に対して、前記ハイ信号が入力されたときは、前記第1スイッチ列のハイサイドの前記スイッチ素子と前記第2スイッチ列のローサイドの前記スイッチ素子をオンさせ、他の前記スイッチ素子はオフにし、前記ロー信号が入力されたときは、前記第1スイッチ列のローサイドの前記スイッチ素子と前記第2スイッチ列のハイサイドの前記スイッチ素子をオンさせ、他の前記スイッチ素子はオフにすることで、前記複合接続型アンテナエレメントに対して双方向に交互に電流を流す複合制御を実行する、請求項1~3のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
- 前記Hブリッジ回路は、前記単独接続型アンテナエレメントが接続されている線路から、前記複合接続型アンテナエレメントが接続されている線路が分岐する分岐点(32)を備え、
前記分岐点よりも前記単独接続型アンテナエレメント側の線路および前記分岐点よりも前記複合接続型アンテナエレメント側の線路の少なくとも一方に、出力調整抵抗(31)が配置されている、請求項1~4のいずれか1項に記載のアンテナ装置。 - 前記Hブリッジ回路は、前記単独接続型アンテナエレメントが接続されている線路から、前記複合接続型アンテナエレメントが接続されている線路が分岐する分岐点(32)を備え、
前記分岐点よりも前記単独接続型アンテナエレメントおよび前記複合接続型アンテナエレメントから遠い側の線路に断線検出回路(40)が接続されている、請求項1~5のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
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