JP7211037B2

JP7211037B2 - 信号供給装置

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Description

本開示は、アンテナに対して出力対象の信号を供給する信号供給装置に関する。

車両に搭載された車載機と、車両のユーザが携帯する携帯機とが相互に無線通信を行って、車両のドアの開閉、施錠および開錠、エンジンの始動などを自動的に行うシステムが用いられている。このようなシステムは、例えば、スマートキーシステム、スマートエントリシステムおよびリモートキーレスエントリシステムなどと呼ばれる。上記システムにおける車載機と携帯機との間の無線通信には、ＬＦ（ＬｏｗＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）周波数帯、例えば、３０ｋＨｚ～３００ｋＨｚといった周波数帯の信号（以下、「ＬＦ信号」と呼ぶ）が用いられる。ＬＦ信号の送信側のアンテナの共振周波数と受信側のアンテナの共振周波数は一致していることが望ましく、少なくとも一方のアンテナの共振周波数が変動した場合、ＬＦ信号の通信性能が低下するおそれがある。特許文献１には、ＬＦ信号の通信性能低下を抑制するため、携帯機に予め容量の異なる複数のコンデンサを用いた複数の共振回路を設けておき、車載機から送信される試験用のＬＦ信号を携帯機に受信した際の受信電界強度（ＲＳＳＩ）の大きさに応じて、使用する共振回路を選択するシステムが提案されている。

特開２０１２－６７４９９号公報

ＬＦ信号を送信する車両には、車載機に加えて、アンテナと、アンテナに対して出力対象のＬＦ信号を供給する信号供給装置とが設けられる。信号供給装置は、ＬＦ送信回路とも呼ばれ、車載機から入力される信号によりＬＦ周波数帯の搬送波を変調し、変調後の信号を増幅してＬＦ信号としてアンテナに供給する。一般に、信号供給装置の駆動周波数、すなわち信号供給装置において変調する際に使用される搬送波の周波数は、通信性能の向上のため、ＬＦ信号送信用のアンテナの共振周波数と一致させるように設定される。しかし、アンテナの回路定数、例えば、コンデンサの容量やコイルのインダクタンスなどが設計公差の範囲でばらつくことにより、信号供給装置の駆動周波数とアンテナの共振周波数とが互いにずれることが起こり得る。このようなずれが生じた場合、送信されるＬＦ信号の強度を適切な値に制御できず、ＬＦ信号を用いた携帯機の検出精度が低下するなどの不具合が起こり得る。

特許文献１のシステムでは、あくまでもＬＦ信号の受信側のアンテナの共振周波数を、送信側のアンテナの共振周波数に一致させるように調整しているに過ぎず、信号供給装置の駆動周波数と送信側のアンテナの共振周波数とのずれの発生を抑制できない。かかる問題は、ＬＦ信号に限らず、他の任意の周波数帯の信号を出力するためのアンテナおよび信号供給装置において共通する。このようなことから、上記周波数のずれの発生を抑制可能な技術が望まれる。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
［形態１］アンテナ（３０）に出力対象信号を供給する信号供給装置（５０；５０ａ）であって、搬送波の周波数を調整する周波数調整部（２１、２２）と、入力信号により前記搬送波を変調する変調部（２３）と、変調された前記搬送波を増幅して前記出力対象信号を生成し、前記アンテナに供給する増幅部（２４）と、前記アンテナを流れるアンテナ電流を測定する電流測定部（２５）と、前記搬送波の周波数として使用される使用周波数を設定する周波数設定部（２７）と、制御部（２１）と、を備え、前記制御部は、試験信号供給処理であって、前記周波数調整部を制御して前記アンテナの共振周波数の範囲として予め定められた周波数範囲内において前記搬送波の周波数を変化させ、前記変調部を制御して前記入力信号としての試験信号により前記搬送波を変調し、前記増幅部を制御して変調後の前記搬送波を増幅させて前記出力対象信号として前記アンテナに供給する試験信号供給処理を実行し、前記電流測定部は、前記試験信号供給処理の実行中に、前記搬送波の周波数が変化する毎に、該周波数に対応する前記アンテナ電流を測定し、前記周波数設定部は、前記試験信号供給処理が実行中に測定された前記アンテナ電流の電流値のうち、大きい側のいずれかの電流値に対応する周波数を、前記使用周波数に設定する、信号供給装置。

本開示の一形態によれば、アンテナ（３０）に出力対象信号を供給する信号供給装置（５０；５０ａ）が提供される。この信号供給装置は、搬送波の周波数を調整する周波数調整部（２１、２２）と、入力信号により前記搬送波を変調する変調部（２３）と、変調された前記搬送波を増幅して前記出力対象信号を生成し、前記アンテナに供給する増幅部（２４）と、前記アンテナを流れるアンテナ電流を測定する電流測定部（２５）と、前記搬送波の周波数として使用される使用周波数を設定する周波数設定部（２７）と、制御部（２１）と、を備える。前記制御部は、試験信号供給処理であって、前記周波数調整部を制御して前記アンテナの共振周波数の範囲として予め定められた周波数範囲内において前記搬送波の周波数を変化させ、前記変調部を制御して前記入力信号としての試験信号により前記搬送波を変調し、前記増幅部を制御して変調後の前記搬送波を増幅させて前記出力対象信号として前記アンテナに供給する試験信号供給処理を実行しつつ、前記電流測定部を制御して、前記搬送波の周波数が変化する毎に、該周波数に対応する前記アンテナ電流を測定する。前記周波数設定部は、前記試験信号供給処理が実行中に測定された前記アンテナ電流のうち、大きい側のアンテナ電流に対応する周波数を、前記使用周波数に設定する。

この形態の信号供給装置によれば、周波数設定部は、試験信号供給処理が実行中に測定されたアンテナ電流のうち、大きい側のアンテナ電流に対応する周波数を使用周波数に設定するので、アンテナの共振周波数と、使用周波数すなわち信号供給装置の駆動周波数とのずれの発生を抑制できる。アンテナの共振周波数と搬送波の周波数とのずれが小さいほど、測定されるアンテナ電流は大きくなるので、試験信号供給処理が実行中に測定されたアンテナ電流のうち、大きい側のアンテナ電流が測定された際の搬送波の周波数は、アンテナの共振周波数とのずれが小さい側の周波数である。このため、上述のように、本実施形態の信号供給装置によれば、アンテナの共振周波数と使用周波数（信号供給装置の駆動周波数）とのずれの発生を抑制できる。

本発明は、信号供給装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、車両制御装置、車両システム、スマートキーシステム、スマートエントリシステム、スマートキーレスエントリシステム、使用周波数の設定方法、かかる設定方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体等の形態で実現することができる。

本発明の一実施形態としての信号供給装置を含む車両システムの概略構成を示す説明図である。第１実施形態の信号供給装置の構成を示すブロック図である。第１実施形態における使用周波数調整処理の手順を示すフローチャートである。第２実施形態の信号供給装置の構成を示すブロック図である。第３実施形態における使用周波数調整処理の手順を示すフローチャートである。第４実施形態における使用周波数調整処理の手順を示すフローチャートである。第５実施形態における使用周波数調整処理の手順を示すフローチャートである。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．装置構成：
図１に示す車両システム３００は、車両１００と携帯機２００とが互いに無線通信を行うことによりリモートキーレスエントリを実現するシステムである。リモートキーレスエントリとは、車両１００のユーザが携帯機２００の図示しないスイッチを操作すると、かかる操作に応じて車両１００のドアの開閉、開錠、施錠等が行われることを意味する。なお、リモートキーレスエントリに代えて、または、リモートキーレスエントリに加えて、スマートエントリを実現してもよい。スマートエントリとは、車両１００のユーザが携帯機２００を携帯して車両１００の近傍の無線通信可能な領域に進入したときに車両１００のドアの開錠が行われたり、ユーザが携帯機２００を携帯した状態で運転席に座って所定のスイッチを操作することにより、車両１００を始動させたりすることを意味する。

車両１００と携帯機２００とは、ＬＦ帯の信号（以下、「ＬＦ信号」と呼ぶ）の送受信と、ＵＨＦ（ＵｌｔｒａＨｉｇｈＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の信号（以下、「ＵＨＦ信号」と呼ぶ）の送受信とを行う。ＬＦ帯は、例えば３０ｋＨｚ～３００ｋＨｚの周波数帯を意味する。また、ＵＨＦ帯は、例えば、３００ＭＨｚ～３ＧＨｚの周波数帯を意味する。

図１に示すように、車両システム３００は、車両１００に搭載されたＣＰＵ１０と、信号供給装置５０と、複数のＬＦ送信アンテナ（ＡＮＴ）３０と、携帯機２００とを備える。本実施形態において、ＣＰＵ１０は、いわゆる車載機としてのＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）の一部を構成している。ＣＰＵ１０は、かかるＥＣＵが備えるメモリ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、車載機としての機能、例えば、携帯機２００と各種信号のやりとりの制御や、携帯機２００の認証処理などを実行する。

図１および図２に示すように、信号供給装置５０は、ＣＰＵ１０および各ＬＦ送信アンテナ３０に電気的に接続されている。信号供給装置５０は、ＣＰＵ１０による制御の下、各ＬＦ送信アンテナ３０にＬＦ信号を供給する。図２に示すように、信号供給装置５０は、発振器４０と、ＬＦ送信制御ＩＣ（集積回路：ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）２０とを備える。発振器４０は、所定の周波数の信号、例えば１６ＭＨｚ（メガヘルツ）の正弦波の信号を出力する。なお、１６ＭＨｚに限らず、任意の周波数の信号を出力してもよい。発振器４０は、例えば、水晶発振器により構成されてもよい。

ＬＦ送信制御ＩＣ２０は、制御部２１と、分周部２２と、変調部２３と、増幅部２４と、電流測定部２５と、記憶部２６と、周波数設定部２７とを備える。

制御部２１は、ＬＦ送信制御ＩＣ２０の全体動作を制御する。例えば、制御部２１は、搬送波の周波数が周波数設定部２７により設定された周波数となるように、分周部２２を制御する。また、例えば、制御部２１は、ＬＦ信号として送信すべき対象となる入力信号をＣＰＵ１０から受信すると、かかる信号を変調部２３に渡し、変調部２３を制御して搬送波を変調する。

分周部２２は、制御部２１による制御の下、発振器４０から出力される所定の周波数の信号を分周して、使用周波数の搬送波を生成して出力する。「使用周波数」とは、ＬＦ信号を送信するための搬送波の周波数として通常状態において使用される周波数を意味する。「通常状態」とは、車両１００の出荷後において、信号供給装置５０に給電が行なわれている状態を意味する。

変調部２３は、制御部２１から受信する入力信号によって分周部２２から出力される搬送波を変調する。増幅部２４は、変調された搬送波を増幅してＬＦ信号を生成し、ＬＦ送信アンテナ３０に供給する。電流測定部２５は、ＬＦ送信アンテナ３０を流れる電流（以下、「アンテナ電流」と呼ぶ）を測定し、測定結果の電流値を記憶部２６に記憶させる。記憶部２６は、少なくとも後述の使用周波数調整処理の実行中に電流測定部２５により測定された電流値をすべて記憶可能な程度の記憶容量を有する。

周波数設定部２７は、使用周波数を設定する。使用周波数の初期値ｆ（ｉｎｔ）として、予め所定値が設定されている。しかし、車両１００の出荷前に後述の使用周波数調整処理が実行され、使用周波数が調整される。使用周波数調整処理の詳細については、後述する。上述の制御部２１および分周部２２は、本開示における周波数調整部の下位概念に相当する。

各ＬＦ送信アンテナ３０は、それぞれ信号供給装置５０に電気的に接続されており、信号供給装置５０から供給されるＬＦ信号を無線電波として出力する。本実施形態において、ＬＦ送信アンテナ３０は、ＲＬＣ回路を備えている。ＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数が所定の共振周波数となるように、抵抗器の抵抗値、コイルのインダクタンス、コンデンサの静電容量が予め調整されている。但し、調整後の各ＬＦ送信アンテナ３０においても、設計公差の範囲内において共振周波数のばらつきは存在する。各ＬＦ送信アンテナ３０は、車両１００においてそれぞれ異なる場所に設置されている。例えば、運転席のドア、助手席のドア、後部座席のドア、運転席と助手席との間、後部座席とトランクルームとの間などに配置されている。ＬＦ送信アンテナ３０から出力されるＬＦ信号の出力電力は、ＬＦ送信アンテナ３０を中心とする数十ｃｍ（センチメートル）から数ｍ（メートル）の範囲において、所定の受信信号強度で携帯機２００により受信され得るように調整されている。このように、ＬＦ信号の受信可能領域を比較的狭い範囲に限定することにより、携帯機２００のおおまかな位置を特定可能としている。

なお、車両１００には、ＵＨＦ信号の受信に関連する各種装置が搭載されているが、本実施形態では、図示およびその詳細な説明を省略する。ＵＨＦ信号の受信に関連する各種装置とは、例えば、ＵＨＦ信号を受信するためのアンテナ、かかるアンテナにおいて受信した信号の増幅や符号化を行って信号を抽出するＩＣなどが該当する。

図１に示すように、携帯機２００は、ＣＰＵ２１０と、ＬＦ受信制御ＩＣ２２０と、ＬＦ受信アンテナ（ＡＮＴ）２３０とを備える。ＣＰＵ２１０は、携帯機２００の全体動作の制御の他、車載機としてのＥＣＵと各種信号のやりとりを行う。例えば、ＣＰＵ２１０は、ＬＦ信号を受信した場合に、ＬＦ受信制御ＩＣ２２０を制御して携帯機２００に予め設定されている識別子を含む応答信号をＵＨＦ信号として送信する。ＬＦ受信制御ＩＣ２２０は、ＣＰＵ２１０に電気的に接続されており、ＣＰＵ２１０による制御の下、ＬＦ信号の受信に係る各種処理を実行する。具体的には、ＬＦ受信アンテナ２３０から受信する信号の増幅や符号化などを行う。ＬＦ受信アンテナ２３０は、ＬＦ受信制御ＩＣ２２０に電気的に接続されており、ＬＦ信号を受信し、受信した信号をＬＦ受信制御ＩＣ２２０に渡す。なお、携帯機２００には、ＵＨＦ信号の送信に関連する各種装置が搭載されているが、本実施形態では、図示およびその詳細な説明を省略する。ＵＨＦ信号の送信に関連する各種装置とは、例えば、ＵＨＦ信号を送信するためのアンテナ、かかるアンテナに供給する信号を生成するためのＩＣなどが該当する。

上述のように、各ＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数には、設計公差の範囲内においてバラツキが存在する。このため、信号供給装置５０の駆動周波数、すなわち、使用周波数と、ＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数とのずれが生じ得る。このように使用周波数とＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数とのずれが生じると、ＬＦ信号の強度にばらつきが生じ、携帯機２００の位置の特定精度が低下するおそれがある。そこで、本実施形態では、出荷前に後述の使用周波数調整処理が実行され、使用周波数とＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数とのずれの発生が抑制される。

Ａ２．使用周波数調整処理：
車両１００の出荷前に、作業員が使用周波数調整処理の実行をＣＰＵ１０および信号供給装置５０に指示することにより、使用周波数調整処理が開始される。本実施形態において、かかる指示は、車両１００のインストルメントパネルに設けられたディスプレイにおいて、メンテナンス用のメニュー画面を表示させ、かかるメニュー画面において「使用周波数調整処理」を選択してその実行を指示することにより実現される。使用周波数調整処理は、各ＬＦ送信アンテナ３０を対象としてそれぞれ実施される。例えば、車両１００が完成した後に、完成車を対象とした試験の中の一手順として、使用周波数調整処理が実行されてもよい。

図３に示すように、制御部２１は、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）として、初期値ｆ（ｉｎｔ）を設定する（ステップＳ１０５）。本実施形態において、初期値ｆ（ｉｎｔ）は、ＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数の設計公差の中央値に設定されている。具体的には、ＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数の設計公差は、１２０ｋＨｚ～１３０ｋＨｚであり、初期値ｆ（ｉｎｔ）は１２５ｋＨｚである。なお、設計公差は、１２０ｋＨｚ～１３０ｋＨｚに限定されるものではない。また、初期値ｆ（ｉｎｔ）は、中央値に限らず、設計公差の範囲内の任意の値に設定されてもよい。したがって、例えば、設計公差が１１０ｋＨｚ～１４０ｋＨｚであり、かつ、初期値ｆ（ｉｎｔ）が、１３４ｋＨｚであってもよい。

制御部２１は、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）は、ＬＦ送信アンテナ３０の設計公差の範囲内の上限周波数ｆ（ＵＬ）よりも低いか否かを判定する（ステップＳ１１０）。周波数ｆ（ｏｐ）が上限周波数ｆ（ＵＬ）（１３０ｋＨｚ）よりも低いと判定された場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、制御部２１は、試験信号をＬＦ信号としてＬＦ送信アンテナ３０に供給する（ステップＳ１１５）。例えば、「０」と「１」とが交互に現れる所定の長さの信号が試験信号として用いられてもよい。制御部２１は、分周部２２を制御して周波数ｆ（ｏｐ）の搬送波を生成し、変調部２３を制御して試験信号により搬送波を変調し、増幅部２４を制御して変調後の搬送波を増幅して、ＬＦ信号として試験信号をＬＦ送信アンテナ３０に供給する。

電流測定部２５は、試験信号（ＬＦ信号）をＬＦ送信アンテナ３０に供給した際のアンテナ電流を測定し、記憶部２６に記憶させる（ステップＳ１２０）。このとき、測定されたアンテナ電流値と、このときの搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）とが互いに対応付けて記憶される。

制御部２１は、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）を０．１ｋＨｚ増加させる（ステップＳ１２５）。ステップＳ１２５の実行後、上述のステップＳ１１０が実行される。このようにして、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）が上限周波数ｆ（ＵＬ）に達するまで試験信号（ＬＦ信号）の供給（ステップＳ１１５）、アンテナ電流の測定（ステップＳ１２０）、および周波数ｆ（ｏｐ）の０．１ｋＨｚ増加（ステップＳ１２５）が繰り返し実行される。したがって、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）が０．１ｋＨｚ増加するたびに、かかるｆ（ｏｐ）の搬送波が試験信号で変調され、得られたＬＦ信号が増幅されてＬＦ送信アンテナ３０に供給され、このときのアンテナ電流が測定される。なお、周波数の増加量は、０．１ｋＨｚに限らず、任意の値にしてもよい。

上述のステップＳ１１０において、周波数ｆ（ｏｐ）が上限周波数ｆ（ＵＬ）よりも低くない、つまり、上限周波数ｆ（ＵＬ）以上であると判定された場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、制御部２１は、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）として、初期値ｆ（ｉｎｔ）を設定する（ステップＳ１３０）。このステップＳ１３０は、上述のステップＳ１０５と同じである。

制御部２１は、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）は、ＬＦ送信アンテナ３０の設計公差の範囲内の下限周波数ｆ（ＤＬ）よりも高いか否かを判定する（ステップＳ１３５）。周波数ｆ（ｏｐ）が下限周波数ｆ（ＤＬ）（１２０ｋＨｚ）よりも高いと判定された場合（ステップＳ１３５：ＹＥＳ）、制御部２１は、試験信号をＬＦ信号としてＬＦ送信アンテナ３０に供給する（ステップＳ１４０）。このステップＳ１４０は上述のステップＳ１１５と同じである。電流測定部２５は、試験信号（ＬＦ信号）をＬＦ送信アンテナ３０に供給した際のアンテナ電流を測定し、記憶部２６に記憶させる（ステップＳ１４５）。このステップＳ１４５は、上述のステップＳ１２０と同じである。

制御部２１は、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）を０．１ｋＨｚ減少させる（ステップＳ１５０）。ステップＳ１５０の実行後、上述のステップＳ１３５が実行される。このようにして、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）が下限周波数ｆ（ＤＬ）に達するまで試験信号（ＬＦ信号）の供給（ステップＳ１４０）、アンテナ電流の測定（ステップＳ１４５）、および周波数ｆ（ｏｐ）の０．１ｋＨｚ減少（ステップＳ１５０）が繰り返し実行される。したがって、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）が０．１ｋＨｚ減少するたびに、かかるｆ（ｏｐ）の搬送波が試験信号で変調され、得られたＬＦ信号が増幅されてＬＦ送信アンテナ３０に供給され、このときのアンテナ電流が測定される。本実施形態において、上述のステップＳ１０５～Ｓ１１５、Ｓ１２５～Ｓ１４０、Ｓ１５０は、試験信号供給処理と呼ばれる。したがって、上述のステップＳ１０５～Ｓ１５０は、試験信号供給処理を実行しつつ、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）毎に、当該周波数に対応するアンテナ電流を測定して記憶部２６に記憶させる処理ともいえる。

上述のステップＳ１３５において、周波数ｆ（ｏｐ）が下限周波数ｆ（ＤＬ）（１２０ｋＨｚ）よりも高くない、つまり、下限周波数ｆ（ＤＬ）以下であると判定された場合（ステップＳ１３５：ＮＯ）、周波数設定部２７は、記憶部２６に記憶されているアンテナ電流値が最大のときの周波数ｆ（ｏｐ）を特定する（ステップＳ１５５）。周波数設定部２７は、ステップＳ１５５において特定された周波数を、使用周波数に設定し（ステップＳ１６０）、使用周波数調整処理は終了する。ステップＳ１６０において、周波数設定部２７は、具体的には、記憶部２６における使用周波数を記憶する領域に、特定された使用周波数を記憶させることにより、使用周波数を設定する。

ＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数と、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）とのずれが小さいほどアンテナ電流は大きな値となる。したがって、設計公差の範囲内で周波数ｆ（ｏｐ）を変化させた場合において最もアンテナ電流が大きいときの周波数ｆ（ｏｐ）は、ＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数とのずれが最も小さな周波数である。したがって、上述の使用周波数調整処理によれば、ＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数とのずれが最も小さな周波数を、使用周波数として設定できる。

以上説明した第１実施形態の信号供給装置５０によれば、周波数設定部２７は、試験信号供給処理が実行中に測定されたアンテナ電流のうち、最も大きなアンテナ電流に対応する周波数を使用周波数に設定するので、ＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数と、使用周波数すなわち信号供給装置５０の駆動周波数とのずれの発生を抑制できる。ＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数と搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）とのずれが小さいほど、測定されるアンテナ電流は大きくなるので、試験信号供給処理が実行中に測定されたアンテナ電流のうち、最も大きなアンテナ電流が測定された際の搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）は、ＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数とのずれが最も小さい周波数である。このため、上述のように、本実施形態の信号供給装置５０によれば、ＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数と使用周波数（信号供給装置５０の駆動周波数）とのずれの発生を抑制できる。

また、制御部２１は、試験信号供給処理において、使用周波数として予め定められている初期値ｆ（ｉｎｔ）から順に、設計公差の周波数範囲内で周波数ｆ（ｏｐ）の増加を行い、周波数範囲の上限周波数ｆ（ＵＬ）に至ると、今度は、初期値ｆ（ｉｎｔ）から順に、下限周波数ｆ（ＤＬ）に至るまで、設計公差の周波数範囲で周波数ｆ（ｏｐ）の減少を行うので、設計公差の周波数範囲の全体において漏れなく所定の周波数（０．１ｋＨｚ）間隔で搬送波の周波数を変化させることができる。

また、信号供給装置５０は、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）毎に測定されたアンテナ電流の値をそれぞれ記憶する記憶部２６を備えており、周波数設定部２７は、記憶部２６に記憶されているアンテナ電流の値を参照して使用周波数を設定する際に、試験信号供給処理が実行中に測定されたアンテナ電流のうち、最も大きなアンテナ電流を容易に特定できる。

また、信号供給装置５０は、ＬＦ送信制御ＩＣ２０と発振器４０とにより構成されているので、使用周波数調整処理のうちの少なくとも一部の処理をＣＰＵ１０が実行する構成に比べて、ＣＰＵ１０の処理負荷が増大することを抑制できる。

Ｂ．第２実施形態：
図４に示す第２実施形態の信号供給装置５０ａは、ＬＦ送信制御ＩＣ２０に代えてＬＦ送信制御ＩＣ２０ａを備える点と、ＣＰＵ１０および記憶部１５を備える点とにおいて、第１実施形態の信号供給装置５０と異なる。第２実施形態の信号供給装置５０ａにおけるその他の構成は、第１実施形態の信号供給装置５０と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

第２実施形態のＬＦ送信制御ＩＣ２０ａは、記憶部２６および周波数設定部２７が省略されている点において、第１実施形態のＬＦ送信制御ＩＣ２０と異なり、その他の構成は、第１実施形態のＬＦ送信制御ＩＣ２０と同じである。

第２実施形態のＣＰＵ１０は、周波数設定部１１として機能する点において、第１実施形態のＣＰＵ１０と異なる。周波数設定部１１は、第１実施形態の周波数設定部２７と同様に、使用周波数を設定する。記憶部１５は、書き換え可能な不揮発性メモリ、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄ－ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）により構成されている。記憶部１５は、第１実施形態の記憶部２６と同様に、試験信号供給処理において測定されたアンテナ電流値を記憶する。記憶部１５は、ＣＰＵ２１０と同様に、車載機の一部を構成してもよい。

以上説明した第２実施形態の信号供給装置５０ａによれば、第１実施形態の信号供給装置５０と同様な効果を奏する。

Ｃ．第３実施形態：
第３実施形態の信号供給装置５０の装置構成は、第１実施形態の信号供給装置５０と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第１実施形態の使用周波数調整処理では、設計公差の周波数範囲内で周波数ｆ（ｏｐ）を所定の周波数（０．１ｋＨｚ）ずつ変化させる際に、初期値ｆ（ｉｎｔ）から順に増加させていき、周波数範囲の上限周波数ｆ（ＵＬ）に至ると、初期値ｆ（ｉｎｔ）に戻して、改めて初期値ｆ（ｉｎｔ）から順に、下限周波数ｆ（ＤＬ）に至るまで減少させていた。これに対して、第３実施形態の使用周波数調整処理では、周波数ｆ（ｏｐ）を下限周波数ｆ（ＤＬ）から上限周波数ｆ（ＵＬ）に至るまで順に増加させていく。以下、図５を用いて具体的に説明する。

図５に示す第３実施形態の使用周波数調整処理は、ステップＳ１０５に代えてステップＳ１０５ａを備える点と、ステップＳ１３０～Ｓ１５０が省略されている点とにおいて、図３に示す第１実施形態の使用周波数調整処理と異なる。第３実施形態の使用周波数調整処理のその他の手順は、第１実施形態の使用周波数調整処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図５に示すように、制御部２１は、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）として、下限周波数ｆ（ＤＬ）を設定する（ステップＳ１０５ａ）。その後、上述のステップＳ１１０～Ｓ１２５が実行される。ステップＳ１１０において、周波数ｆ（ｏｐ）が上限周波数ｆ（ＵＬ）よりも低くない、つまり、上限周波数ｆ（ＵＬ）以上であると判定された場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、上述のステップＳ１５５、Ｓ１６０が実行される。つまり、下限周波数ｆ（ＤＬ）から上限周波数ｆ（ＵＬ）に至るまで０．１ｋＨｚずつ増加させていき、上限周波数ｆ（ＵＬ）に至ると、それまでに記憶されているアンテナ電流のうちの最大値のときの周波数ｆ（ｏｐ）が特定され、かかる周波数ｆ（ｏｐ）が使用周波数に設定される。

以上説明した第３実施形態の信号供給装置５０によれば、第１実施形態の信号供給装置５０と同様な効果を奏する。

Ｄ．第４実施形態：
第４実施形態の信号供給装置５０の装置構成は、第１実施形態の信号供給装置５０と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第１実施形態の使用周波数調整処理では、設計公差の周波数範囲内で周波数ｆ（ｏｐ）を所定の周波数（０．１ｋＨｚ）ずつ変化させる際に、初期値ｆ（ｉｎｔ）から順に増加させていき、周波数範囲の上限周波数ｆ（ＵＬ）に至ると、初期値ｆ（ｉｎｔ）に戻して、改めて初期値ｆ（ｉｎｔ）から順に、下限周波数ｆ（ＤＬ）に至るまで減少させていた。これに対して、第４実施形態の使用周波数調整処理では、周波数ｆ（ｏｐ）を上限周波数ｆ（ＵＬ）から下限周波数ｆ（ＤＬ）に至るまで順に減少させていく。以下、図６を用いて具体的に説明する。

図６に示す第４実施形態の使用周波数調整処理は、ステップＳ１０５～Ｓ１２５が省略されている点と、ステップＳ１３０に代えてステップＳ１３０ａを備える点とにおいて、図３に示す第１実施形態の使用周波数調整処理と異なる。第３実施形態の使用周波数調整処理のその他の手順は、第１実施形態の使用周波数調整処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図６に示すように、制御部２１は、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）として、上限周波数ｆ（ＵＬ）を設定する（ステップＳ１３０ａ）。その後、ステップＳ１３５～Ｓ１６０が実行される。つまり、上限周波数ｆ（ＵＬ）から下限周波数ｆ（ＤＬ）に至るまで０．１ｋＨｚずつ減少させていき、下限周波数ｆ（ＤＬ）に至ると、それまでに記憶されているアンテナ電流のうちの最大値のときの周波数ｆ（ｏｐ）が特定され、かかる周波数ｆ（ｏｐ）が使用周波数に設定される。

以上説明した第４実施形態の信号供給装置５０によれば、第１実施形態の信号供給装置５０と同様な効果を奏する。

Ｅ．第５実施形態：
第５実施形態の信号供給装置５０の装置構成は、第１および第３実施形態の信号供給装置５０と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第３実施形態の使用周波数調整処理では、下限周波数ｆ（ＤＬ）から上限周波数ｆ（ＵＬ）に至るまで０．１ｋＨｚずつ増加させていき、上限周波数ｆ（ＵＬ）に至ると、それまでに記憶されているアンテナ電流のうちの最大値のときの周波数ｆ（ｏｐ）が特定され、かかる周波数ｆ（ｏｐ）が使用周波数に設定されていた。第５実施形態の使用周波数調整処理では、下限周波数ｆ（ＤＬ）から上限周波数ｆ（ＵＬ）に至るまで０．１ｋＨｚずつ増加させていく点では、第３実施形態と同じであるが、増加途中において、アンテナ電流値の変曲点が生じた場合には、増加を中止して、使用周波数の設定が行われる。以下、図７を用いて具体的に説明する。

図７に示す第５実施形態の使用周波数調整処理は、ステップＳ１２３およびＳ１２４を追加して実行する点において、図５に示す第３実施形態の使用周波数調整処理と異なる。第５実施形態の使用周波数調整処理のその他の手順は、第３実施形態の使用周波数調整処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

ステップＳ１２０において、測定されたアンテナ電流値と、このときの搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）とが互いに対応付けて記憶部２６に記憶された後、制御部２１は、記憶部２６に記憶されているアンテナ電流値の履歴を参照して、アンテナ電流値が増加から減少に転ずる変曲点が有るか否かを判定する（ステップＳ１２３）。変曲点が無いと判定された場合（ステップＳ１２３：ＮＯ）、上述のステップＳ１２５が実行され、周波数ｆ（ｏｐ）が０．１ｋＨｚ増加される。

これに対して、変曲点が有ると判定された場合（ステップＳ１２３：ＹＥＳ）、制御部２１は、変曲点の周波数ｆ（ｏｐ）を特定する（ステップＳ１２４）。その後、ステップＳ１６０が実行される。したがって、ステップＳ１２４が実行された場合、変曲点の周波数ｆ（ｏｐ）が、使用周波数として設定されることとなる。搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）がＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数に近づくにつれてアンテナ電流は増加し、また、かかる共振周波数から離れるにしたがってアンテナ電流は減少する。このため、アンテナ電流値が増加から減少に転ずる変曲点が存在する場合、かかる変曲点の周波数が、車両システム３００の共振周波数に最も近い周波数といえる。このため、第５実施形態では、変曲点の周波数を使用周波数に設定するようにしている。

なお、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）を０．１ｋＨｚずつ増加していく途中で変曲点が存在しないまま上限周波数ｆ（ＵＬ）に達した場合には（ステップＳ１１０：ＮＯ）、上述のステップＳ１５５、Ｓ１６０が実行され、アンテナ電流が最大の時の周波数が使用周波数に設定されることとなる。

以上説明した第５実施形態の信号供給装置５０によれば、第１実施形態および第３実施形態の信号供給装置５０と同様な効果を奏する。加えて、下限周波数ｆ（ＤＬ）から上限周波数ｆ（ＵＬ）に至るまで０．１ｋＨｚずつ増加させていく途中においてアンテナ電流の変曲点が有ると判定された場合には、かかる変曲点の周波数が使用周波数に設定されるので、設計公差の周波数範囲のすべてにおいて試験信号の送信、アンテナ電流の測定、記憶部２６へのアンテナ電流値の記憶を行わずに済み、使用周波数調整処理を短時間で完了できる。

Ｆ．その他の実施形態：
（Ｆ１）各実施形態の使用周波数調整処理のステップＳ１５５では、アンテナ電流値が最大のときの周波数ｆ（ｏｐ）が特定され、かかる周波数ｆ（ｏｐ）が使用周波数に設定されていたが、本開示はこれに限定されない。設計公差の周波数範囲内で搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）を変化させた際の各アンテナ電流値のうち、大きい側のいずれかのアンテナ電流値に対応する周波数を、使用周波数としてもよい。かかる構成においても、各アンテナ電流値のうち、小さい側のいずれかのアンテナ電流値に対応する周波数を、使用周波数として設定する構成に比べて、使用周波数とＬＦ送信アンテナ３０の共振周波数とのずれを低減できる。

（Ｆ２）各実施形態の使用周波数調整処理のステップＳ１５５では、制御部２１は、記憶部２６に記憶されているアンテナ電流値および周波数を参照して、最も大きなアンテナ電流値に対応する周波数を特定していたが、本開示はこれに限定されない。例えば、アンテナ電流値を測定するたびに、記憶部２６に記憶されているアンテナ電流値と比較して、より大きければ上書き保存し、より小さければ記憶部２６に記憶させないようにしてもよい。かかる構成においては、ステップＳ１５５において、最終的に記憶部２６に記憶されている周波数を特定し、特定された周波数を、ステップＳ１６０において使用周波数に設定してもよい。

（Ｆ３）第１実施形態において、ステップＳ１０５～Ｓ１２５と、ステップＳ１３０～Ｓ１５０とを順番を入れ替えて実施してもよい。また、第５実施形態のステップＳ１２３、Ｓ１２４を、第４実施形態に追加するようにしてもよい。具体的には、ステップＳ１４５の後にステップＳ１２３を実行し、変曲点が有ると判定された場合に、上述のステップＳ１２４が実行され、変曲点が無いと判定された場合に上述のステップＳ１５０が実行されてもよい。かかる構成においても、第４実施形態および第５実施形態と同様な効果を奏する。

（Ｆ４）各実施形態の使用周波数調整処理は、ＬＦ帯の信号を送信するためのアンテナ（ＬＦ送信アンテナ３０）および信号供給装置（信号供給装置５０、５０ａ）を対象として実行されていたが、本開示はこれに限定されない。他の任意の周波数帯の信号を出力するアンテナの共振周波数と、かかるアンテナに出力対象信号を供給する信号供給装置を対象として、各実施形態の使用周波数調整処理が実行されてもよい。例えば、３ｋＨｚ～３０ｋＨｚのＶＬＦ（ＶｅｒｙＬｏｗＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）周波数帯や、３００ｋＨｚ～３ＭＨｚのＭＦ（ＭｅｄｉｕｍＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）周波数帯など、任意の周波数帯の信号を送信するためのアンテナおよび信号供給装置に対して、各実施形態の使用周波数調整処理が実行されもよい。

（Ｆ５）各実施形態における信号供給装置５０、５０ａの構成は、あくまでも一例であり、様々に変更可能である。例えば、各実施形態においてＣＰＵ１０は、リモートキーレスエントリを実現するための車載機（ＥＣＵ）の一部を構成していたが、かかる車載機とは異なるＣＰＵであってもよい。また、各実施形態において、ＬＦ送信制御ＩＣ２０、２０ａが有する各機能を、複数のＩＣにより実現してもよい。また、第２実施形態において、ＬＦ送信制御ＩＣ２０ａが有する機能の一部を、ＣＰＵ１０により実現してもよい。また、各実施形態において、搬送波の周波数ｆ（ｏｐ）を変化させる際の変化量は、一定でなくてもよい。例えば、ステップＳ１２５の増加量と、ステップＳ１５０の減少量とが互いに異なってもよい。

（Ｆ５）本開示に記載の信号供給装置５０、５０ａ及びその手法は、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及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の信号供給装置５０、５０ａ及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の信号供給装置５０、５０ａ及びその手法は、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及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサ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。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

５０，５０ａ信号供給装置、２１制御部、２１および２２周波数調整部、２３変調部、２４増幅部、２５電流測定部、２６，１５記憶部、２７周波数設定部

Claims

アンテナ（３０）に出力対象信号を供給する信号供給装置（５０；５０ａ）であって、
搬送波の周波数を調整する周波数調整部（２１、２２）と、
入力信号により前記搬送波を変調する変調部（２３）と、
変調された前記搬送波を増幅して前記出力対象信号を生成し、前記アンテナに供給する増幅部（２４）と、
前記アンテナを流れるアンテナ電流を測定する電流測定部（２５）と、
前記搬送波の周波数として使用される使用周波数を設定する周波数設定部（２７）と、
制御部（２１）と、
を備え、
前記制御部は、試験信号供給処理であって、前記周波数調整部を制御して前記アンテナの共振周波数の範囲として予め定められた周波数範囲内において前記搬送波の周波数を変化させ、前記変調部を制御して前記入力信号としての試験信号により前記搬送波を変調し、前記増幅部を制御して変調後の前記搬送波を増幅させて前記出力対象信号として前記アンテナに供給する試験信号供給処理を実行し、
前記電流測定部は、前記試験信号供給処理の実行中に、前記搬送波の周波数が変化する毎に、該周波数に対応する前記アンテナ電流を測定し、
前記周波数設定部は、前記試験信号供給処理が実行中に測定された前記アンテナ電流の電流値のうち、大きい側のいずれかの電流値に対応する周波数を、前記使用周波数に設定する、
信号供給装置。
請求項１に記載の信号供給装置において、
前記周波数設定部は、前記試験信号供給処理が実行中に測定された前記アンテナ電流のうちの最大値に対応する周波数を、前記使用周波数に設定する、信号供給装置。
請求項１または請求項２に記載の信号供給装置において、
前記制御部は、前記試験信号供給処理において、前記使用周波数として予め定められている初期値から順に、前記周波数範囲内で増加と減少とのうちのいずれか一方を行い、前記周波数範囲の上限値または下限値に至ると、前記初期値から順に、前記周波数範囲の前記上限値または前記下限値に至るまで、前記周波数範囲で増加と減少とのうちの他方を行う、信号供給装置。
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の信号供給装置において、
前記試験信号供給処理において、前記搬送波の周波数毎に測定された前記アンテナ電流の値をそれぞれ記憶する記憶部（２６；１５）を、さらに備え、
前記周波数設定部は、前記試験信号供給処理において前記記憶部に記憶されている前記アンテナ電流の値を参照して、前記使用周波数を設定する、信号供給装置。
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の信号供給装置において、
前記搬送波の周波数は、ＬＦ（ＬｏｗＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の周波数である、信号供給装置。