WO2020110845A1 - 不具合検出装置 - Google Patents

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WO2020110845A1
WO2020110845A1 PCT/JP2019/045348 JP2019045348W WO2020110845A1 WO 2020110845 A1 WO2020110845 A1 WO 2020110845A1 JP 2019045348 W JP2019045348 W JP 2019045348W WO 2020110845 A1 WO2020110845 A1 WO 2020110845A1
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WO
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frequency
antenna
defect
defect detection
signal supply
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PCT/JP2019/045348
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Inventor
豊生 村上
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/10Radiation diagrams of antennas
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/0082Monitoring; Testing using service channels; using auxiliary channels
    • H04B17/0085Monitoring; Testing using service channels; using auxiliary channels using test signal generators
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3822Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving specially adapted for use in vehicles
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/10Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/15Performance testing
    • H04B17/16Test equipment located at the transmitter
    • HELECTRICITY
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    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/10Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/15Performance testing
    • H04B17/17Detection of non-compliance or faulty performance, e.g. response deviations

Definitions

  • the present disclosure relates to detection of defects caused by a difference or change in antenna characteristics.
  • a signal in an LF (Low Frequency) frequency band for example, a frequency band of 30 kHz to 300 kHz (hereinafter, referred to as “LF signal”) is used for wireless communication between the vehicle-mounted device and the portable device in the above system.
  • LF signal Low Frequency
  • an antenna for transmitting an LF signal (hereinafter, referred to as “LF antenna”) in a vehicle, and a signal to be output to the antenna (hereinafter, referred to as “output target signal”)
  • a device or circuit (hereinafter, referred to as “signal supply device”) for supplying the signal is installed.
  • the LF antenna needs to be properly assembled to the vehicle and normally electrically connected to the signal supply device. Therefore, an antenna connection diagnosis for diagnosing the connection normality between the LF antenna and the signal supply device may be performed as one step during vehicle manufacturing.
  • Patent Document 1 a diagnostic voltage is applied to an LF antenna from a signal supply device, the voltage waveform of the antenna after the voltage application is stopped is monitored, and when the voltage waveform has a predetermined shape, the LF antenna and the antenna circuit.
  • An antenna connection diagnosis method for determining that and are correctly assembled with each other is disclosed.
  • the antenna connection diagnosis method of Patent Document 1 it is possible to detect an abnormal assembly of the LF antenna and the signal supply device, such as the LF antenna falling off the vehicle body or the disconnection between the LF antenna and the antenna circuit.
  • the antenna connection diagnosis method of Patent Document 1 cannot detect a defect caused by a difference or change in antenna characteristics.
  • an antenna having a characteristic different from that of a correct LF antenna to be attached that is, an LF antenna having an electric resistance value of a resistor, an inductance value of a coil, and a capacitance value of a capacitor different from a correct antenna is used as a signal supply device.
  • the assembled defect cannot be detected by the antenna diagnosis method of Patent Document 1.
  • the resonance frequency of the LF antenna and the drive of the signal supply device may change due to the characteristics of the LF antenna changing over time after the vehicle is actually used after the vehicle is manufactured. Deviation from the frequency may occur, resulting in deterioration of communication performance.
  • the antenna diagnosis method of Patent Document 1 cannot detect such a defect.
  • the present invention can be realized in the following forms.
  • a defect detection device that detects a defect in an antenna.
  • This defect detection device includes a frequency adjustment unit that adjusts the frequency of a carrier wave, a modulation unit that modulates the carrier wave with an input signal, and an output target signal that is generated by amplifying the modulated input signal and supplied to the antenna.
  • the amplification unit the current measurement unit that measures the antenna current flowing through the antenna, the defect detection unit that detects the defect, and the control unit.
  • the control unit is a test signal supply process, controls the frequency adjustment unit to change the frequency of the carrier wave within a frequency range predetermined as a range of the resonance frequency of the antenna, and controls the modulation unit.
  • the current measuring unit is controlled to measure the antenna current corresponding to the frequency of the carrier wave every time the frequency of the carrier wave changes.
  • the defect detection unit uses the value of the antenna current on the larger side of the antenna current measured during the test signal supply process to detect a defect caused by a difference or change in the characteristics of the antenna. To do.
  • the value of the antenna current on the larger side is used to detect a defect caused by a difference or change in the antenna characteristics. Since it is detected, it is possible to detect a defect caused by a difference or change in the characteristics of the antenna.
  • the frequency of the carrier wave at this time is the frequency on the side where the deviation from the resonance frequency of the antenna is small.
  • the frequency on the side where the deviation from the resonance frequency of the antenna is small differs depending on the characteristics of the antenna. Therefore, by utilizing different frequencies according to the characteristics of the antenna, it is possible to accurately detect a defect caused by the difference or change in the characteristics of the antenna.
  • the present invention can be realized in various forms other than the defect detection device.
  • a vehicle control device a vehicle system, a smart key system, a smart entry system, a smart keyless entry system, a failure detection method, a computer program for realizing the method, a storage medium storing the computer program, and the like. be able to.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a vehicle equipped with a signal supply device as an embodiment of the defect detection device of the present disclosure
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the signal supply device of the first embodiment
  • FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the defect detection processing in the first embodiment
  • FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the defect detection processing in the first embodiment
  • FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the defect detection processing in the second embodiment
  • FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the defect detection processing in the third embodiment
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a vehicle equipped with a signal supply device as an embodiment of the defect detection device of the present disclosure
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the signal supply device of the first embodiment
  • FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the defect detection processing in the first embodiment
  • FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the defect detection processing
  • FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the defect detection processing in the fourth embodiment
  • FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the defect detection processing in the fourth embodiment
  • FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the defect detection processing in the fifth embodiment.
  • the remote keyless entry means that when the user of the vehicle 100 operates a switch (not shown) of the portable device 200, the door of the vehicle 100 is opened/closed, unlocked, locked, etc. according to the operation.
  • a smart entry may be realized instead of the remote keyless entry or in addition to the remote keyless entry.
  • the smart entry means that the door of the vehicle 100 is unlocked when the user of the vehicle 100 carries the portable device 200 and enters a wireless communication area near the vehicle 100, or the user holds the portable device 200. This means that the vehicle 100 is started by sitting in the driver's seat while operating and operating a predetermined switch.
  • the LF band means a frequency band of 30 kHz to 300 kHz, for example.
  • the UHF band means a frequency band of 300 MHz to 3 GHz, for example.
  • a vehicle system 300 includes a CPU 10 mounted on a vehicle 100, a signal supply device 50, a plurality of LF transmission antennas (ANTs) 30, and a portable device 200.
  • the CPU 10 constitutes a part of an ECU (Electronic Control Unit) as a so-called in-vehicle device.
  • the CPU 10 executes a control program stored in a memory included in the ECU to execute a function as an in-vehicle device, for example, control of exchange of various signals with the portable device 200, an authentication process of the portable device 200, and the like. To do.
  • the CPU 10 also functions as an in-vehicle device, and also functions as a defect detection unit 11, a storage unit 12, and a notification control unit 13.
  • the defect detection unit 11 detects a defect in the LF transmission antenna 30.
  • a defect of the LF transmission antenna 30 a defect in which an incorrect antenna different from the correct antenna is installed as the LF transmission antenna 30 in the signal supply device 50 is detected. Details of such a defect will be described later.
  • the storage unit 12 is composed of a rewritable nonvolatile memory, for example, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory).
  • the storage unit 12 stores the antenna current value measured in the defect detection process described later.
  • the notification control unit 13 controls the notification unit 500 connected to the signal supply device 50, and when the defect detection unit 11 detects a defect, notifies the detection of the defect.
  • the notification unit 500 is electrically connected to the signal supply device 50 in a test process during manufacturing of the vehicle 100.
  • the notification unit 500 has a liquid crystal display and displays various messages under the control of the notification control unit 13.
  • the signal supply device 50 is electrically connected to the CPU 10 and each LF transmission antenna 30.
  • the signal supply device 50 supplies an LF signal to each LF transmission antenna 30 under the control of the CPU 10.
  • the signal supply device 50 also functions as a defect detection device that executes a defect detection process described later. In the present embodiment, the defect detection process is executed as one step of a test performed when the vehicle 100 is manufactured. Details of the defect detection process will be described later.
  • the signal supply device 50 includes an oscillator 40 and an LF transmission control IC (integrated circuit) 20.
  • the oscillator 40 outputs a signal having a predetermined frequency, for example, a 16 MHz (megahertz) sine wave signal. It should be noted that the signal is not limited to 16 MHz, and a signal of any frequency may be output.
  • the oscillator 40 may be composed of, for example, a crystal oscillator.
  • the LF transmission control IC 20 includes a control unit 21, a frequency dividing unit 22, a modulating unit 23, an amplifying unit 24, and a current measuring unit 25.
  • the control unit 21 controls the entire operation of the LF transmission control IC 20.
  • the control unit 21 controls the frequency dividing unit 22 so that the frequency of the carrier wave becomes a preset frequency. Further, for example, when the control unit 21 receives an input signal to be transmitted as an LF signal from the CPU 10, the control unit 21 passes the signal to the modulation unit 23 and controls the modulation unit 23 to modulate the carrier wave.
  • the frequency division unit 22 divides the signal of the predetermined frequency output from the oscillator 40 to generate and output the carrier wave of the used frequency.
  • the “used frequency” means a frequency used in a normal state as a frequency of a carrier wave for transmitting an LF signal.
  • the “normal state” means a state in which power is supplied to the signal supply device 50 after the vehicle 100 is shipped.
  • a predetermined value is set in advance as the initial value f(int) of the used frequency. Details of the initial value f(int) will be described later.
  • the modulator 23 modulates the carrier wave output from the frequency divider 22 with the input signal received from the controller 21.
  • the amplification unit 24 amplifies the modulated carrier wave to generate an LF signal and supplies the LF signal to the LF transmission antenna 30.
  • the current measuring unit 25 measures a current flowing through the LF transmission antenna 30 (hereinafter, referred to as “antenna current”) and stores the current value of the measurement result in the storage unit 26.
  • the storage unit 26 has a storage capacity of at least enough to store all the current values measured by the current measuring unit 25 during execution of a used frequency adjustment process described below.
  • control unit 21 and the frequency dividing unit 22 described above correspond to a subordinate concept of the frequency adjusting unit in the present disclosure.
  • Each LF transmission antenna 30 is electrically connected to the signal supply device 50, and outputs the LF signal supplied from the signal supply device 50 as a radio wave.
  • the LF transmission antenna 30 includes an RLC circuit.
  • an antenna whose antenna characteristic is adjusted in advance so that the resonance frequency becomes a predetermined resonance frequency is used.
  • the antenna characteristics mean, for example, the resistance value of a resistor, the inductance of a coil, the capacitance of a capacitor, and the like.
  • the resonance frequency of the LF transmission antenna 30 has variations within the range of design tolerance.
  • Each LF transmission antenna 30 is installed in a different place in the vehicle 100.
  • the output power of the LF signal output from the LF transmission antenna 30 is measured by the portable device 200 at a predetermined received signal strength in a range of several tens of cm (centimeter) to several meters (meter) centering on the LF transmission antenna 30. It is tailored to be received. In this way, by limiting the receivable area of the LF signal to a relatively narrow range, the rough position of the portable device 200 can be specified.
  • the vehicle 100 is equipped with various devices related to reception of UHF signals, but in the present embodiment, illustration and detailed description thereof are omitted.
  • the various devices related to the reception of the UHF signal include, for example, an antenna for receiving the UHF signal, an IC that amplifies and encodes the signal received by the antenna, and extracts the signal.
  • the portable device 200 includes a CPU 210, an LF reception control IC 220, and an LF reception antenna (ANT) 230.
  • the CPU 210 controls various operations of the portable device 200 and also exchanges various signals with the ECU as an in-vehicle device. For example, when the CPU 210 receives the LF signal, the CPU 210 controls the LF reception control IC 220 to transmit a response signal including an identifier preset in the portable device 200 as a UHF signal.
  • the LF reception control IC 220 is electrically connected to the CPU 210 and executes various processes related to the reception of the LF signal under the control of the CPU 210. Specifically, the signal received from the LF receiving antenna 230 is amplified and encoded.
  • the LF reception antenna 230 is electrically connected to the LF reception control IC 220, receives the LF signal, and passes the received signal to the LF reception control IC 220.
  • various devices related to the transmission of the UHF signal are mounted on the portable device 200, illustration and detailed description thereof are omitted in the present embodiment.
  • the various devices related to the transmission of the UHF signal include, for example, an antenna for transmitting the UHF signal, an IC for generating a signal supplied to the antenna, and the like.
  • an antenna whose antenna characteristic is adjusted in advance so that the resonance frequency becomes a predetermined resonance frequency is used as the LF transmission antenna 30.
  • an antenna different from the antenna whose antenna characteristic is adjusted as described above may be erroneously assembled to the signal supply device 50.
  • antennas having substantially the same appearance and different antenna characteristics may be erroneously assembled as the LF transmission antenna 30.
  • the resonance frequency of the LF transmission antenna 30 deviates from a predetermined resonance frequency, and thus the drive frequency of the signal supply device 50, that is, the use frequency, may deviate from the resonance frequency of the LF transmission antenna 30.
  • the signal supply device 50 is used as a defect detection device to execute a defect detection process described below, so that a correct antenna having a predetermined antenna characteristic is assembled as the LF transmission antenna 30. The presence/absence of a failure that has not been detected is detected, and the detection result is notified.
  • the defect detection process is executed.
  • the defect detection process is a process of detecting a defect in which an incorrect antenna different from the correct antenna is installed in the signal supply device 50 as the LF transmission antenna 30.
  • the signal supply device 50 and the notification unit 500 are electrically connected by a dedicated wiring.
  • the signal supply device 50 and the notification unit 500 may be connected via a network provided in the vehicle 100, for example, a CAN (Controller Area Network).
  • the defect detection process is started.
  • the instruction is to display a test menu screen on the display provided on the instrument panel of the vehicle 100, select “defect detection processing” on the menu screen, and instruct execution thereof. It is realized by.
  • the defect detection process is performed for each LF transmission antenna 30.
  • the control unit 21 sets an initial value f(int) as the frequency f(op) of the carrier wave (step S105).
  • the initial value f(int) is set to the median of the design tolerances of the resonance frequency of the LF transmission antenna 30.
  • the design tolerance of the resonance frequency of the LF transmission antenna 30 is 120 kHz to 130 kHz
  • the initial value f(int) is 125 kHz.
  • the design tolerance is not limited to 120 kHz to 130 kHz.
  • the initial value f(int) is not limited to the median value and may be set to any value within the range of the design tolerance. Therefore, for example, the design tolerance may be 110 kHz to 140 kHz, and the initial value f(int) may be 134 kHz.
  • the control unit 21 determines whether the frequency f(op) of the carrier wave is lower than the upper limit frequency f(UL) within the design tolerance of the LF transmission antenna 30 (step S110). When it is determined that the frequency f(op) is lower than the upper limit frequency f(UL) (130 kHz) (step S110: YES), the control unit 21 supplies the test signal as an LF signal to the LF transmission antenna 30 (step). S115). For example, a signal of a predetermined length in which "0" and "1" alternate may be used as the test signal.
  • the control unit 21 controls the frequency dividing unit 22 to generate a carrier wave of frequency f(op), controls the modulating unit 23 to modulate the carrier wave by the test signal, and controls the amplifying unit 24 to control the modulated carrier wave. Is amplified and a test signal is supplied to the LF transmission antenna 30 as an LF signal.
  • the current measuring unit 25 measures the antenna current when the test signal (LF signal) is supplied to the LF transmitting antenna 30, and stores it in the storage unit 26 (step S120). At this time, the measured antenna current value and the carrier frequency f(op) at this time are stored in association with each other.
  • the control unit 21 increases the frequency f(op) of the carrier wave by 0.1 kHz (step S125). After execution of step S125, the above-mentioned step S110 is executed. In this way, the test signal (LF signal) is supplied (step S115), the antenna current is measured (step S120), and the frequency f(op) is reached until the frequency f(op) of the carrier reaches the upper limit frequency f(UL). 0.1 kHz increase (step S125) is repeatedly executed. Therefore, every time the frequency f(op) of the carrier increases by 0.1 kHz, the carrier of the f(op) is modulated with the test signal, the obtained LF signal is amplified and supplied to the LF transmitting antenna 30, When the antenna current is measured.
  • the amount of increase in frequency is not limited to 0.1 kHz and may be any value.
  • step S110 When it is determined in step S110 described above that the frequency f(op) is not lower than the upper limit frequency f(UL), that is, is equal to or higher than the upper limit frequency f(UL) (step S110: NO), the control unit 21 An initial value f(int) is set as the frequency f(op) of the carrier (step S130). This step S130 is the same as step S105 described above.
  • the control unit 21 determines whether the frequency f(op) of the carrier is higher than the lower limit frequency f(DL) within the design tolerance of the LF transmission antenna 30 (step S135). When it is determined that the frequency f(op) is higher than the lower limit frequency f(DL) (120 kHz) (step S135: YES), the control unit 21 supplies the test signal as an LF signal to the LF transmission antenna 30 (step). S140). This step S140 is the same as step S115 described above.
  • the current measuring unit 25 measures the antenna current when the test signal (LF signal) is supplied to the LF transmission antenna 30, and stores it in the storage unit 26 (step S145). This step S145 is the same as step S120 described above.
  • the control unit 21 reduces the frequency f(op) of the carrier wave by 0.1 kHz (step S150). After the execution of step S150, the above-mentioned step S135 is executed. In this way, the test signal (LF signal) is supplied (step S140), the antenna current is measured (step S145), and the frequency f(op) until the frequency f(op) of the carrier wave reaches the lower limit frequency f(DL). 0.1 kHz decrease (step S150) is repeatedly executed.
  • the carrier of such f(op) is modulated by the test signal, the obtained LF signal is amplified and supplied to the LF transmitting antenna 30, and When the antenna current is measured.
  • the above steps S105 to S115, S125 to S140, and S150 are called a test signal supply process. Therefore, the steps S105 to S150 described above can be said to be a process of measuring the antenna current corresponding to the frequency f(op) of the carrier wave and storing it in the storage unit 26 while executing the test signal supply process.
  • step S135 when it is determined that the frequency f(op) is not higher than the lower limit frequency f(DL) (120 kHz), that is, is equal to or lower than the lower limit frequency f(DL) (step S135: NO), the malfunction occurs.
  • the detection unit 11 identifies the frequency f(op) when the antenna current value stored in the storage unit 26 is the maximum (step S155).
  • the frequency f(ip) when the antenna current value is maximum is also referred to as the maximum current frequency f(op_max).
  • the failure detection unit 11 determines whether the maximum current frequency f(op_max) is within the normal frequency range (step S160).
  • the normal frequency range means a frequency range corresponding to a current value assumed when the test signal supply process is executed in a state where the correct LF transmission antenna 30 is normally assembled to the signal supply device 50, and It is specified and set by experiments.
  • the maximum current frequency f(op_max) is a frequency that greatly differs depending on the characteristics of the antenna.
  • the failure detection unit 11 detects that there is no failure (step S165), controls the notification unit 500, Notify that there is no defect (step S170).
  • the notification in step S170 means to display a message “no problem” on the liquid crystal display included in the notification unit 500.
  • step S160 when it is determined that the maximum current frequency f(op_max) is not within the normal frequency range (step S160: NO), the malfunction detection unit 11 detects a malfunction (step S175), and the notification unit 500 is notified. It is controlled to notify that there is a defect (step S180). After the execution of step S170 or step S180 described above, the defect detection process ends.
  • the maximum current frequency f(op_max) is a frequency that greatly differs depending on the characteristics of the antenna. Therefore, when the correct antenna is normally assembled to the signal supply device 50 as the LF transmission antenna 30, the maximum current frequency f(op_max) becomes a value within the normal frequency range. On the other hand, when an incorrect antenna is installed in the signal supply device 50 as the LF transmission antenna 30, the maximum current frequency f(op_max) becomes a value outside the normal frequency range. Therefore, by performing the above-described defect detection processing, it is possible to accurately detect a defect in which an incorrect antenna different from the correct antenna is assembled as the LF transmission antenna 30 in the signal supply device 50.
  • the defect detection device the largest value of the antenna current among the antenna currents measured during the test signal supply process is used to make an error. Since the presence/absence of a defect in which the antenna is installed in the signal supply device 50 as the LF transmission antenna 30 is detected, it is possible to accurately detect the problem in which the wrong antenna is installed in the signal supply device 50 as the LF transmission antenna 30.
  • the frequency of the carrier wave (maximum current frequency f(op_max)) is the frequency with the smallest deviation from the resonance frequency of the antenna.
  • the frequency with the smallest deviation from the resonance frequency of the antenna varies depending on the characteristics of the antenna. Therefore, by utilizing the maximum current value frequency f(op_max) that varies depending on the characteristics of the antenna, it is possible to accurately detect a defect in which the wrong antenna is installed in the signal supply device 50 as the LF transmission antenna 30. it can.
  • the control unit 21 increases the frequency f(op) within the frequency range of the design tolerance in order from the initial value f(int) that is predetermined as the use frequency to increase the frequency range.
  • the frequency f(op) is reduced within the frequency range of the design tolerance from the initial value f(int) to the lower limit frequency f(DL) in order. It is possible to change the frequency of the carrier wave at predetermined frequency (0.1 kHz) intervals without omission in the entire frequency range of the tolerance.
  • the signal supply device 50 includes a storage unit 26 that stores the value of the antenna current measured for each frequency f(op) of the carrier wave, and the frequency setting unit 27 is stored in the storage unit 26.
  • the frequency setting unit 27 is stored in the storage unit 26.
  • Second embodiment Since the device configuration of the signal supply device 50 of the second embodiment is the same as that of the signal supply device 50 of the first embodiment, the same components will be assigned the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the frequency f(op) is changed by a predetermined frequency (0.1 kHz) within the frequency range of the design tolerance, the frequency f(op) is sequentially increased from the initial value f(int).
  • the upper limit frequency f(UL) of the frequency range the value is returned to the initial value f(int) and is again reduced from the initial value f(int) to the lower limit frequency f(DL).
  • the frequency f(op) is sequentially increased from the lower limit frequency f(DL) to the upper limit frequency f(UL).
  • the defect detection processing of the second embodiment shown in FIG. 5 includes step S105a in place of step S105 and that steps S130 to S150 are omitted. Therefore, the defect detection process of the first embodiment shown in FIG. Different from processing.
  • the other procedures of the defect detection process of the second embodiment are the same as those of the defect detection process of the first embodiment, so the same steps are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
  • the control unit 21 sets the lower limit frequency f(DL) as the frequency f(op) of the carrier wave (step S105a). Then, steps S110 to S125 described above are executed.
  • step S110 if it is determined that the frequency f(op) is not lower than the upper limit frequency f(UL), that is, is equal to or higher than the upper limit frequency f(UL) (step S110: NO), the above-described steps S155 and after are performed.
  • the procedure is executed. In other words, the frequency is increased by 0.1 kHz from the lower limit frequency f(DL) to the upper limit frequency f(UL), and when the upper limit frequency f(UL) is reached, the maximum of the antenna currents stored up to that point is reached.
  • the maximum current frequency f(op_max) at the time of the value is specified, and the presence/absence of a defect is detected based on the maximum current frequency f(op_max), and the notification is executed.
  • the frequency f(op) is sequentially decreased from the upper limit frequency f(UL) to the lower limit frequency f(DL).
  • step S130a is provided instead of step S130, so that the defect detection process of the first embodiment shown in FIG. Different from processing.
  • the other procedures of the defect detection process of the third embodiment are the same as those of the defect detection process of the first embodiment, so the same reference numerals are given to the same procedures, and detailed description thereof will be omitted.
  • the control unit 21 sets the upper limit frequency f(UL) as the frequency f(op) of the carrier wave (step S130a). Then, steps S135 to S160 are executed. That is, the frequency is decreased by 0.1 kHz from the upper limit frequency f(UL) to the lower limit frequency f(DL), and when the lower limit frequency f(DL) is reached, the maximum of the antenna currents stored up to that point is reached.
  • the maximum current frequency f(op_max) at the time of the value is specified, and the presence/absence of a defect is detected based on the maximum current frequency f(op_max), and the notification is executed.
  • the device configuration of the signal supply device 50 of the fourth embodiment is the same as that of the signal supply device 50 of the first and second embodiments, the same components will be assigned the same reference numerals and detailed description thereof will be given. Omit it.
  • the lower limit frequency f(DL) is increased to the upper limit frequency f(UL) in increments of 0.1 kHz, and when the upper limit frequency f(UL) is reached, it is stored by then.
  • the frequency f(op) at the maximum value of the antenna current being specified is specified, and the frequency f(op) is set as the use frequency.
  • the use frequency adjustment process of the fourth embodiment is the same as that of the second embodiment in that the frequency is increased by 0.1 kHz from the lower limit frequency f(DL) to the upper limit frequency f(UL).
  • the increase is stopped, the presence or absence of a defect is detected, and the notification is performed.
  • the defect detection process of the fourth embodiment shown in FIGS. 7 and 8 is similar to that of FIGS. 4 and 5 in that steps S123 and S124 are additionally executed and step S160a is executed instead of step S160. This is different from the defect detection processing of the second embodiment shown.
  • the other procedures of the defect detection process of the fourth embodiment are the same as those of the defect detection process of the second embodiment, so the same reference numerals are given to the same procedures, and detailed description thereof will be omitted.
  • step S120 the measured antenna current value and the carrier frequency f(op) at this time are stored in the storage unit 26 in association with each other, and then the control unit 21 is stored in the storage unit 26.
  • the control unit 21 is stored in the storage unit 26.
  • step S123 when it is determined that there is an inflection point (step S123: YES), the control unit 21 identifies the frequency f(op) of the inflection point (step S124). After that, as illustrated in FIG. 8, the failure detection unit 11 determines whether or not the identified frequency is within the normal frequency range (step S160a).
  • the normal frequency range is the same as the normal frequency range of the second embodiment.
  • step S124 described above it is determined whether the frequency f(op) of the inflection point is within the normal frequency range.
  • steps S165 to S180 are executed as in the second embodiment described above.
  • the antenna current increases as the frequency f(op) of the carrier wave approaches the resonance frequency of the LF transmission antenna 30, and the antenna current decreases as the frequency f(op) moves away from the resonance frequency. Therefore, when there is an inflection point where the antenna current value changes from increase to decrease, it can be said that the frequency of the inflection point is the frequency closest to the resonance frequency of the vehicle system 300. Therefore, in the fourth embodiment, the frequency of the inflection point is regarded as the maximum current frequency f(op_max), and the presence or absence of a defect is detected and notified based on the frequency of the inflection point.
  • step S110: NO When the upper limit frequency f(UL) is reached without the inflection point while the frequency f(op) of the carrier wave is increased by 0.1 kHz (step S110: NO), the above step S155 is performed. Is executed, and then S160a to S180 are executed. Therefore, similarly to the above-described second embodiment, detection and notification of the presence/absence of a defect are executed based on the maximum current frequency f(op_max).
  • the same effects as those of the signal supply device 50 of the first and second embodiments are achieved.
  • the inflection point Since the presence or absence of a defect is detected and notified based on the frequency, it is not necessary to transmit the test signal, measure the antenna current, and store the antenna current value in the storage unit 26 in the entire frequency range of the design tolerance.
  • the defect detection process can be completed in a short time.
  • a defect caused by a change in antenna characteristics means that the characteristics of the LF transmission antenna 30, that is, the resistance value of the resistor, the inductance of the coil, the capacitance of the capacitor, and the like change with time.
  • the defect detection process of the present embodiment is executed after the vehicle 100 is shipped.
  • the defect detection processing of the fifth embodiment will be described below with reference to FIG.
  • the failure detection process of the fifth embodiment additionally includes steps S157 and S185, a step S160b instead of step S160, a test signal supply process, and an antenna current.
  • steps S157 and S185 Is different from the defect detection processing of the first embodiment shown in FIGS. 3 and 4 in that the measurement, the detection of the presence or absence of a defect, and the notification are periodically repeated.
  • the other procedures of the defect detection process of the fifth embodiment are the same as those of the defect detection process of the first embodiment, and therefore, the same steps are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the failure detection unit 11 stores the specified maximum current frequency f(op_max) as shown in FIG.
  • the data is stored in the unit 12 (step S157).
  • the defect detection unit 11 sets the maximum current frequency f(op_max) specified in step S155 executed in the current cycle and the maximum current frequency f(op_max) specified in step S155 executed in the previous cycle. It is determined whether the frequency difference (hereinafter, referred to as “maximum current frequency difference”) is equal to or more than a predetermined threshold value (step S160b).
  • the maximum current frequency f(op_max) does not change when the antenna characteristic does not change, and changes when the antenna characteristic changes. Therefore, when the antenna characteristics change over time, the maximum current frequency f(op_max) changes and the maximum current frequency difference increases.
  • the threshold value in step S160b is a threshold value when the difference between the resonance frequency of the LF transmission antenna 30 and the drive frequency of the signal supply device 50 caused by the secular change of the antenna characteristics causes deterioration of the wireless communication quality of a predetermined level or more. Is set and obtained in advance by experiments or the like.
  • step S160b: NO When it is determined that the maximum current frequency difference is not equal to or more than the threshold value (step S160b: NO), the above steps S165 and S170 are executed. Therefore, no defect is detected and the fact is notified. On the other hand, when it is determined that the maximum current frequency difference is equal to or more than the threshold value (step S160b: YES), the above steps S175 and S180 are executed. Therefore, a defect is detected and the fact is notified.
  • step S170 or step S180 described above the control unit 21 waits until the next cycle, and when the next cycle arrives, returns to step S105 described above and steps S105 to S185 are executed again.
  • the execution cycle of the defect detection processing of the fifth embodiment is 30 days. Therefore, in step S185, the control unit 21 waits for approximately one month and executes steps S105 to S185 again.
  • the execution cycle of the defect detection process is not limited to 30 days, and may be any period. For example, it may be 1 hour, 1 day, 1 week, 1 month, 1 year, 5 years, or the like.
  • the LF transmission is performed by using the largest value of the antenna current among the antenna currents measured during the execution of the test signal supply process. Since the presence/absence of a defect due to the secular change of the antenna characteristic of the antenna 30 is detected, the defect due to the secular change of the antenna characteristic of the LF transmitting antenna 30, specifically, the resonance frequency of the LF transmitting antenna 30 and the signal supply device. It is possible to accurately detect a defect that the wireless communication performance is deteriorated due to the deviation from the driving frequency of 50.
  • the frequency of the carrier wave (maximum current frequency f(op_max)) is the frequency with the smallest deviation from the resonance frequency of the antenna.
  • the frequency with the smallest deviation from the resonance frequency of the antenna varies depending on the characteristics of the antenna. Therefore, by using the maximum current value frequency f(op_max) that varies depending on the characteristics of the antenna, it is possible to accurately detect a defect caused by the secular change of the antenna characteristics of the LF transmission antenna 30.
  • the frequency difference between the maximum current frequency f(op_max) specified in step S155 executed in the current cycle and the maximum current frequency f(op_max) specified in step S155 executed in the previous cycle is When the difference is equal to or more than the predetermined threshold, the defect of the change in the characteristic of the antenna is detected, so that the defect of the change in the characteristic of the antenna can be accurately detected.
  • the signal supply device 50 of the fifth embodiment that is, the defect detection device
  • the same effect as that of the signal supply device 50 of the first embodiment, that is, the defect detection device is obtained.
  • the presence or absence of a defect is detected depending on whether or not the maximum current frequency f(op_max) is within the normal frequency range. It is not limited to this.
  • the frequency corresponding to one of the antenna current values on the larger side is specified, and the frequency is within the normal frequency range. The presence/absence of a defect may be detected depending on whether or not it is within the range.
  • step S155 of the use frequency adjustment process of each embodiment refers to the antenna current value and the frequency stored in the storage unit 26, and identifies the frequency corresponding to the largest antenna current value.
  • the present disclosure is not limited to this. For example, each time the antenna current value is measured, it may be compared with the antenna current value stored in the storage unit 26, and if it is larger, it may be overwritten and saved, and if it is smaller, it may not be stored in the storage unit 26.
  • the frequency finally stored in the storage unit 26 may be specified as the maximum current frequency f(op_max).
  • steps S105 to S125 and steps S130 to S150 may be performed in a different order.
  • steps S123 and S124 of the fourth embodiment may be added to the third embodiment. Specifically, step S123 is executed after step S145, and if it is determined that there is an inflection point, the above step S124 is executed, and if it is determined that there is no inflection point, the above step S150. May be performed. Even with this configuration, the same effects as those of the third and fourth embodiments are achieved.
  • the defect detection process of each embodiment is executed for the antenna (LF transmission antenna 30) and the signal supply device (signal supply devices 50 and 50a) for transmitting an LF band signal.
  • the disclosure is not limited to this.
  • the use frequency adjustment process of each embodiment may be executed for a resonance frequency of an antenna that outputs a signal in another arbitrary frequency band and a signal supply device that supplies an output target signal to the antenna.
  • a signal supply device for transmitting a signal in an arbitrary frequency band such as a VLF (Very Low Frequency) frequency band of 3 kHz to 30 kHz and an MF (Medium Frequency) frequency band of 300 kHz to 3 MHz.
  • the defect detection process of the embodiment may be executed.
  • the defect caused by the secular change in the antenna characteristics of the LF transmission antenna 30 is detected, but the present disclosure is not limited to this.
  • the resonance frequency of the LF transmission antenna 30 changes due to a change in the installation environment of the LF transmission antenna 30, and a defect caused by such a change, that is, the resonance frequency of the LF transmission antenna 30 and the signal supply device. It is possible to detect a defect that the wireless communication quality is deteriorated due to the deviation of the driving frequency of 50. Specifically, for example, even when the resonance frequency of the LF transmission antenna 30 changes due to the user installing a metal member, for example, a mounting bracket for mounting the display device, in the vicinity of the LF transmission antenna 30.
  • the defect can be detected. Even in such a case, since the resonance frequency of the LF transmission antenna 30 changes, the frequency when the antenna current is maximum changes and the maximum current frequency difference increases. Therefore, according to the defect detection processing of the fifth embodiment described above, such a defect can be detected.
  • step S155 executed in the current cycle and the maximum current frequency f(op_max specified in step S155 executed in the previous cycle.
  • steps S105 to S155 are executed in advance to specify the maximum current frequency f(op_max), and the maximum current frequency f(op_max) is stored in the storage unit 12 as an initial value.
  • the defect detection processing that is executed periodically thereafter, the frequency difference between the initial value and the maximum current frequency f(op_max) specified in step S155 executed in the current cycle is specified, and the frequency difference is detected. It may be detected that there is a defect when is equal to or more than a predetermined threshold value, and may be detected that there is no defect when it is less than the threshold value.
  • (F7) it is the signal supply device 50 that executes the defect detection process, but even if another device other than the signal supply device 50 executes the defect detection process.
  • a dedicated test device may execute the defect detection process.
  • the defect detection process may be executed after electrically connecting the dedicated device to each LF transmission antenna 30 and the notification unit 500.
  • the dedicated test device corresponds to a subordinate concept of the defect detection device in the present disclosure.
  • the configuration of the signal supply device 50 in each embodiment is merely an example, and can be variously modified.
  • the CPU 10 constitutes a part of an in-vehicle device (ECU) for realizing the remote keyless entry, but a CPU different from the in-vehicle device may be used.
  • each function of the LF transmission control IC 20 may be realized by a plurality of ICs.
  • the CPU 10 may realize a part of the function of the LF transmission control IC 20.
  • the amount of change when changing the frequency f(op) of the carrier wave does not have to be constant.
  • the notification unit 500 may be configured to include a speaker in addition to the liquid crystal display, in addition to the liquid crystal display, and the notification may be executed by outputting the detection result of the presence or absence of a defect from the speaker by voice. ..
  • the notification unit 500 may notify the detection result of the presence or absence of a defect by controlling the lighting state of a predetermined lamp. For example, a red lamp may blink to notify that there is a problem. Further, for example, a green lamp may be turned on to notify that there is no problem. Further, the notification unit 500 may be omitted.
  • the detection result of the presence or absence of a defect may be stored in the storage unit 12 or the like as a history.
  • the used frequency is fixed as the initial value f(int), but the frequency specified in step S155 or S124 of the defect detection process may be set as the used frequency.
  • the signal supply device 50 and the method thereof according to the present disclosure are provided by configuring a processor and a memory programmed to execute one or more functions embodied by a computer program. It may be realized by a dedicated computer. Alternatively, the signal supply device 50 and the method thereof described in the present disclosure may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the signal supply device 50 and the method thereof according to the present disclosure include a processor and a memory programmed to execute one or a plurality of functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may be realized by one or more dedicated computers configured by combination. Further, the computer program may be stored in a computer-readable non-transition tangible recording medium as an instruction executed by a computer.

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Abstract

アンテナ(30)の不具合を検出する不具合検出装置(50)は、周波数調整部(21、22)と、変調部(23)と、増幅部(24)と、アンテナ電流を測定する電流測定部(25)と、不具合を検出する不具合検出部(11)と、制御部(21)とを備える。制御部は、試験信号供給処理であって、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搬送波の周波数を変化させ、入力信号としての試験信号により搬送波を変調し、変調後の搬送波を増幅させて出力対象信号としてアンテナに供給する試験信号供給処理を実行しつつ、搬送波の周波数が変化する毎に、該周波数に対応するアンテナ電流を測定し、不具合検出部は、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の値を利用して、アンテナの特性の相違または変化に起因する不具合を検出する。

Description

不具合検出装置 関連出願の相互参照
 本出願は、2018年11月29日に出願された日本出願番号2018-223639号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、アンテナの特性の相違または変化に起因する不具合の検出に関する。
 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(Low Frequency)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信号を出力する構成として、車両には、LF信号送信用のアンテナ(以下、「LFアンテナ」と呼ぶ)と、かかるアンテナに対して出力対象の信号(以下、「出力対象信号」と呼ぶ)を供給する装置または回路(以下、「信号供給装置」と呼ぶ)とが設置される。LFアンテナは、車両に正しく組み付けられて、信号供給装置に正常に電気的に接続されている必要がある。そこで、車両製造時の一工程として、LFアンテナと信号供給装置との接続正常性を診断するアンテナ接続診断が行われる場合がある。特許文献1には、信号供給装置からLFアンテナに対して診断用電圧を印加し、電圧印加停止後のアンテナの電圧波形を監視し、電圧波形が所定の形状である場合にLFアンテナとアンテナ回路とが互いに正常に組み付けられていると判定するアンテナ接続診断方法が開示されている。
特開2008-224522号公報
 特許文献1のアンテナ接続診断方法によれば、LFアンテナの車体からの脱落や、LFアンテナとアンテナ回路との間の断線など、LFアンテナと信号供給装置の組み付け異常は検出できる。しかし、特許文献1のアンテナ接続診断方法では、アンテナの特性の相違または変化に起因する不具合を検出することができない。例えば、取り付けるべき正しいLFアンテナとは相違する特性を有するアンテナ、すなわち、抵抗器の電気抵抗値やコイルのインダクタンス値やコンデンサの静電容量値が正しいアンテナとは相違するLFアンテナが信号供給装置に組み付けられた不具合は、特許文献1のアンテナ診断方法では検出することができない。また、例えば、正しいアンテナが組み付けられたとしても、車両製造後において、実際に使用していくうちにLFアンテナの特性が経年変化することに起因してLFアンテナの共振周波数と信号供給装置の駆動周波数とのずれが生じ、通信性能の劣化が生じ得る。しかし、特許文献1のアンテナ診断方法では、このような不具合は検出できない。
 このような問題は、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、アンテナの特性の相違または変化に起因する不具合を検出可能な技術が望まれる。
 本発明は、以下の形態として実現することが可能である。
 本開示の一形態として、アンテナの不具合を検出する不具合検出装置が提供される。この不具合検出装置は、搬送波の周波数を調整する周波数調整部と、入力信号により前記搬送波を変調する変調部と、変調された前記入力信号を増幅して出力対象信号を生成し、前記アンテナに供給する増幅部と、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と、前記不具合を検出する不具合検出部と、制御部と、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。前記不具合検出部は、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の値を利用して、前記アンテナの特性の相違または変化に起因する不具合を検出する。
 この形態の不具合検出装置によれば、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の値を利用して、アンテナの特性の相違または変化に起因する不具合を検出するので、アンテナの特性の相違または変化に起因する不具合を検出できる。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。このようなアンテナの共振周波数とのずれが小さい側の周波数は、アンテナの特性に応じて異なる。このため、このようなアンテナの特性に応じて異なる周波数を利用することにより、アンテナの特性の相違または変化に起因する不具合を精度良く検出できる。
 本発明は、不具合検出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、不具合検出方法、かかる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。
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図1は、本開示の不具合検出装置の一実施形態としての信号供給装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図であり、 図2は、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り、 図3は、第1実施形態における不具合検出処理の手順を示すフローチャートであり、 図4は、第1実施形態における不具合検出処理の手順を示すフローチャートであり、 図5は、第2実施形態における不具合検出処理の手順を示すフローチャートであり、 図6は、第3実施形態における不具合検出処理の手順を示すフローチャートであり、 図7は、第4実施形態における不具合検出処理の手順を示すフローチャートであり、 図8は、第4実施形態における不具合検出処理の手順を示すフローチャートであり、 図9は、第5実施形態における不具合検出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、LFLow Frequency)帯の信号(以下、「LF信号」と呼ぶ)の送受信と、UHF(Ultra High Frequency)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(Electronic Control Unit)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。
 また、CPU10は、図2に示すように、車載機としての機能を実現するのに加えて、不具合検出部11、記憶部12、および報知制御部13としても機能する。不具合検出部11は、LF送信アンテナ30の不具合を検出する。本実施形態では、LF送信アンテナ30の不具合として、正しいアンテナとは異なる誤ったアンテナがLF送信アンテナ30として信号供給装置50に組み付けられている不具合を検出する。かかる不具合の詳細については、後述する。記憶部12は、書き換え可能な不揮発性メモリ、例えば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)により構成されている。記憶部12は、後述する不具合検出処理において測定されたアンテナ電流値を記憶する。報知制御部13は、信号供給装置50に接続されている報知部500を制御して、不具合検出部11により不具合が検出された場合に、かかる不具合の検出を報知する。本実施形態において、報知部500は、車両100の製造時の試験工程において、信号供給装置50に電気的に接続される。本実施形態において、報知部500は、液晶ディスプレイを有し、報知制御部13による制御の下、種々のメッセージを表示する。
 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。また、信号供給装置50は、後述の不具合検出処理を実行する不具合検出装置としても機能する。本実施形態において、不具合検出処理は、車両100の製造時に行われる試験の一工程として実行される。不具合検出処理の詳細は、後述する。
 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:Integrated Circuit)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、搬送波の周波数が予め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。本実施形態では、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。初期値f(int)の詳細については後述する。
 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。
 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として、共振周波数が所定の共振周波数となるように予めアンテナ特性が調整されたアンテナが用いられている。アンテナ特性とは、例えば、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などを意味する。但し、LF送信アンテナ30の共振周波数には、設計公差の範囲においてバラツキが存在する。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、車両100では、LF送信アンテナ30として、共振周波数が所定の共振周波数となるように予めアンテナ特性が調整されたアンテナが用いられる。しかし、車両100の製造過程において、上述のようにアンテナ特性が調整されたアンテナとは異なるアンテナが誤って信号供給装置50に組み付けられるおそれがある。例えば、外観がほぼ同じであり、且つ、アンテナ特性が相違するアンテナがLF送信アンテナ30として誤って組み付けられるおそれがある。このような場合、LF送信アンテナ30の共振周波数が所定の共振周波数からずれることにより、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、車両100の製造時に、信号供給装置50を不具合検出装置として用いて後述の不具合検出処理を実行することにより、所定のアンテナ特性を有する正しいアンテナがLF送信アンテナ30として組み付けられていない不具合の有無を検出し、また、その検出結果を報知するようにしている。
A2.不具合検出処理:
 車両100の製造時の試験工程において、不具合検出処理が実行される。本実施形態において、不具合検出処理とは、正しいアンテナとは異なる誤ったアンテナがLF送信アンテナ30として信号供給装置50に組み付けられている不具合を検出する処理である。かかる不具合検出処理の実行前に、信号供給装置50と報知部500とが専用配線により電気的に接続される。なお、専用配線に代えて、車両100内に設けられたネットワーク、例えば、CAN(Controller Area Network)を介して、信号供給装置50と報知部500とが接続されてもよい。作業員が、不具合検出処理の実行を信号供給装置50に指示することにより、不具合検出処理が開始される。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、試験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「不具合検出処理」を選択してその実行を指示することにより実現される。不具合検出処理は、各LF送信アンテナ30を対象としてそれぞれ実施される。
 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)、不具合検出部11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)。なお、本実施形態において、アンテナ電流値が最大の時の周波数f(ip)を、最大電流周波数f(op_max)とも呼ぶ。
 図4に示すように、不具合検出部11は、最大電流周波数f(op_max)は、正常周波数範囲内であるか否かを判定する(ステップS160)。正常周波数範囲とは、正しいLF送信アンテナ30が信号供給装置50に正常に組み付けられた状態で試験信号供給処理が実行された場合に想定される電流値に対応する周波数の範囲を意味し、予め実験等により特定されて設定されている。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最大電流周波数f(op_max)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。そして、かかる最大電流周波数f(op_max)は、アンテナの特性に応じて大きく異なる周波数である。
 最大電流周波数f(op_max)が正常周波数範囲内であると判定された場合(ステップS160:YES)、不具合検出部11は、不具合無しを検出し(ステップS165)、報知部500を制御して、不具合無しを報知する(ステップS170)。本実施形態において、ステップS170の報知は、報知部500が有する液晶ディスプレイに「不具合無し」のメッセージを表示させることを意味する。
 これに対して、最大電流周波数f(op_max)が正常周波数範囲内でないと判定された場合(ステップS160:NO)、不具合検出部11は、不具合有りを検出し(ステップS175)、報知部500を制御して、不具合有りを報知する(ステップS180)。上述のステップS170またはステップS180の実行後、不具合検出処理は終了する。
 上述のように、最大電流周波数f(op_max)は、アンテナの特性に応じて大きく異なる周波数である。したがって、正しいアンテナがLF送信アンテナ30として信号供給装置50に正常に組み付けられている場合には、最大電流周波数f(op_max)は、正常周波数範囲内の値となる。これに対して、誤ったアンテナがLF送信アンテナ30として信号供給装置50に組み付けられている場合には、最大電流周波数f(op_max)は、正常周波数範囲から外れた値となる。したがって、上述の不具合検出処理が実行されることにより、正しいアンテナとは異なる誤ったアンテナがLF送信アンテナ30として信号供給装置50に組み付けられている不具合が精度良く検出されることとなる。
 以上説明した第1実施形態の信号供給装置50、すなわち不具合検出装置によれば、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の値を利用して、誤ったアンテナがLF送信アンテナ30として信号供給装置50に組み付けられている不具合の有無を検出するので、誤ったアンテナがLF送信アンテナ30として信号供給装置50に組み付けられている不具合を精度良く検出できる。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、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(最大電流周波数f(op_max))は、アンテナの共振周波数とのずれが最も小さい周波数である。このようなアンテナの共振周波数とのずれが最も小さい周波数は、アンテナの特性に応じて異なる。このため、このようなアンテナの特性に応じて異なる最大電流値周波数f(op_max)を利用することにより、誤ったアンテナがLF送信アンテナ30として信号供給装置50に組み付けられている不具合を精度良く検出できる。
 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。
B.第2実施形態:
 第2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2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2実施形態の不具合検出処理は、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実施形態の不具合検出処理と異なる。第2実施形態の不具合検出処理のその他の手順は、第1実施形態の不具合検出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以降の手順が実行される。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最大電流周波数f(op_max)が特定され、かかる最大電流周波数f(op_max)に基づき、不具合の有無が検出されて報知が実行される。
 以上説明した第2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。
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3実施形態の不具合検出処理は、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実施形態の不具合検出処理と異なる。第3実施形態の不具合検出処理のその他の手順は、第1実施形態の不具合検出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最大電流周波数f(op_max)が特定され、かかる最大電流周波数f(op_max)に基づき、不具合の有無が検出されて報知が実行される。
 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および第2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4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2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、不具合の有無の検出、および報知が行われる。以下、図7および図8を用いて具体的に説明する。
 図7および図8に示す第4実施形態の不具合検出処理は、ステップS123およびS124を追加して実行する点と、ステップS160に代えてステップS160aを実行する点とにおいて、図4および図5に示す第2実施形態の不具合検出処理と異なる。第4実施形態の不具合検出処理のその他の手順は、第2実施形態の不具合検出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、図8に示すように、不具合検出部11は、特定された周波数は、正常周波数範囲内であるか否かを判定する(ステップS160a)。正常周波数範囲は、第2実施形態の正常周波数範囲と同じである。上述のステップS124が実行された場合、変曲点の周波数f(op)が正常周波数範囲内であるか否かが判定される。かかるステップS160aの実行後、上述の第2実施形態と同様に、ステップS165~S180が実行される。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4実施形態では、変曲点の周波数を、最大電流周波数f(op_max)とみなし、かかる変曲点の周波数に基づき、不具合の有無の検出および報知を実行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が実行され、その後、S160a~S180が実行される。したがって、上述の第2実施形態と同様に、最大電流周波数f(op_max)に基づき、不具合の有無の検出および報知が実行される。
 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実施形態および第2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に基づき、不具合の有無の検出および報知が実行されるので、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、不具合検出処理を短時間で完了できる。
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5実施形態の不具合検出処理では、アンテナ特性の変化に起因する不具合が検出される。本実施形態において、「アンテナ特性の変化に起因する不具合」とは、LF送信アンテナ30の特性、すなわち、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等が経年変化することにより、LF送信アンテナ30の共振周波数と信号供給装置50の駆動周波数(使用周波数)とのずれが拡大して、LF信号の送受信に関わる無線通信性能が低下する不具合を意味する。したがって、本実施形態の不具合検出処理は、第1実施形態とは異なり、車両100が出荷後において実行される。以下、図9を用いて第5実施形態の不具合検出処理について説明する。
 第5実施形態の不具合検出処理は、図9に示すように、ステップS157、S185を追加して実行する点と、ステップS160に代えてステップS160bを実行する点と、試験信号供給処理、アンテナ電流の測定、不具合の有無の検知および報知を、周期的に繰り返し実行する点とにおいて、図3および図4に示す第1実施形態の不具合検出処理と異なる。第5実施形態の不具合検出処理のその他の手順は、第1実施形態の不具合検出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3に示すステップS155が実行されて、最大電流周波数f(op_max)が特定された場合、不具合検出部11は、図9に示すように、特定された最大電流周波数f(op_max)を、記憶部12に記憶させる(ステップS157)。
 不具合検出部11は、今回の周期で実行されたステップS155において特定された最大電流周波数f(op_max)と、前回の周期で実行されたステップS155において特定された最大電流周波数f(op_max)との周波数差(以下、「最大電流周波数差」と呼ぶ)が、予め定められた閾値以上であるか否かを判定する(ステップS160b)。最大電流周波数f(op_max)は、アンテナ特性が変化していない場合には変化せず、他方、アンテナ特性が変化する場合には変化する。したがって、アンテナ特性が経年変化した場合には、最大電流周波数f(op_max)は変化し、最大電流周波数差は拡大する。ステップS160bにおける閾値は、アンテナ特性の経年変化に起因して生じるLF送信アンテナ30の共振周波数と信号供給装置50の駆動周波数とのずれが、所定程度以上の無線通信品質の劣化を引き起こす場合の閾値として、予め実験等により求められて設定されている。
 最大電流周波数差が閾値以上ではないと判定された場合(ステップS160b:NO)、上述のステップS165およびステップS170が実行される。したがって、不具合無しが検出されると共にかかる旨が報知される。これに対して、最大電流周波数差が閾値以上であると判定された場合(ステップS160b:YES)、上述のステップS175およびステップS180が実行される。したがって、不具合有りが検出されると共にかかる旨が報知される。
 上述のステップS170またはステップS180の実行後、制御部21は、次の周期まで待機し、次の周期が到来した場合、上述のステップS105に戻ってステップS105~S185が再度実行される。なお、第5実施形態の不具合検出処理の実行周期は、30日である。したがって、ステップS185では、制御部21は、およそ1ヶ月間待機し、ステップS105~S185を再び実行する。なお、不具合検出処理の実行周期は、30日に限らず、任意の期間としてもよい。例えば、1時間、1日、1週間、1ヶ月、1年、5年などにしてもよい。
 以上説明した第5実施形態の信号供給装置50、すなわち不具合検出装置によれば、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の値を利用して、LF送信アンテナ30のアンテナ特性の経年変化に起因する不具合の有無を検出するので、LF送信アンテナ30のアンテナ特性の経年変化に起因する不具合、具体的には、LF送信アンテナ30の共振周波数と信号供給装置50の駆動周波数とのずれが生じて無線通信性能が劣化する不具合を、精度良く検出できる。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、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(最大電流周波数f(op_max))は、アンテナの共振周波数とのずれが最も小さい周波数である。このようなアンテナの共振周波数とのずれが最も小さい周波数は、アンテナの特性に応じて異なる。このため、このようなアンテナの特性に応じて異なる最大電流値周波数f(op_max)を利用することにより、LF送信アンテナ30のアンテナ特性の経年変化に起因する不具合を精度良く検出できる。
 加えて、今回の周期で実行されたステップS155において特定された最大電流周波数f(op_max)と、前回の周期で実行されたステップS155において特定された最大電流周波数f(op_max)との周波数差が、予め定められた閾値以上である場合に、アンテナの特性の変化の不具合を検出するので、アンテナの特性の変化の不具合を精度良く検出できる。その他、第5実施形態の信号供給装置50、すなわち、不具合検出装置によれば、第1実施形態の信号供給装置50、すなわち不具合検出装置と同様な効果を奏する。
F.その他の実施形態:
(F1)第1ないし第4実施形態の不具合検出処理では、最大電流周波数f(op_max)が正常周波数範囲内であるか否かに応じて、不具合の有無を検出していたが、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特定し、かかる周波数が正常周波数範囲内であるか否かに応じて、不具合の有無を検出してもよい。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が正常周波数範囲内であるか否かに応じて不具合の有無を検出する構成に比べて、アンテナの特性の相違または変化に起因する不具合を、より精度良く検出できる。
(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、最大電流周波数f(op_max)として特定してもよい。
(F3)第1および第5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4実施形態のステップS123、S124を、第3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3実施形態および第4実施形態と同様な効果を奏する。
(F4)各実施形態の不具合検出処理は、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(Very Low Frequency)周波数帯や、300kHz~3MHzのMF(Medium Frequency)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、各実施形態の不具合検出処理が実行されもよい。
(F5)第5実施形態では、LF送信アンテナ30のアンテナ特性の経年変化に起因する不具合を検出していたが、本開示はこれに限定されない。車両100の出荷後において、LF送信アンテナ30の設置環境が変化することによりLF送信アンテナ30の共振周波数が変化し、かかる変化に起因する不具合、すなわち、LF送信アンテナ30の共振周波数と信号供給装置50の駆動周波数のずれにより無線通信品質が劣化する不具合をも検出することができる。具体的には、例えば、ユーザがLF送信アンテナ30の近傍に金属製の部材、例えば、ディスプレイ装置を取り付けるための取り付け金具を設置したために、LF送信アンテナ30の共振周波数が変化した場合などにおいても、不具合を検出できる。このような場合も、LF送信アンテナ30の共振周波数が変化するので、アンテナ電流が最大の時の周波数が変化して最大電流周波数差が増大する。したがって、上述の第5実施形態の不具合検出処理によれば、かかる不具合を検出できる。
(F6)第5実施形態では、今回の周期で実行されたステップS155において特定された最大電流周波数f(op_max)と、前回の周期で実行されたステップS155において特定された最大電流周波数f(op_max)との周波数差に応じて、不具合が検出されていたが、本開示はこれに限定されない。例えば、車両100の製造時に予めステップS105~S155を実行して最大電流周波数f(op_max)を特定し、初期値として記憶部12に記憶させておく。そして、その後周期的において実行される不具合検出処理では、かかる初期値と、今回の周期で実行されたステップS155において特定された最大電流周波数f(op_max)との周波数差を特定し、かかる周波数差が所定の閾値以上である場合に不具合有りと検出し、閾値未満である場合に不具合無しと検出してもよい。
(F7)第1ないし第4実施形態では、不具合検出処理を実行するのは、信号供給装置50であったが、信号供給装置50とは別の他の装置が不具合検出処理を実行してもよい。例えば、試験用の専用装置が不具合検出処理を実行してもよい。この構成においては、かかる専用装置を各LF送信アンテナ30および報知部500に電気的に接続してから、不具合検出処理が実行されてもよい。かかる構成では、試験用の専用装置は、本開示における不具合検出装置の下位概念に相当する。
(F8)各実施形態における信号供給装置50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が有する各機能を、複数のICにより実現してもよい。また、各実施形態において、LF送信制御IC20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。また、報知部500は、液晶ディスプレイに代えて、また、液晶ディスプレイに加えてスピーカを備える構成とし、かかるスピーカから、不具合の有無の検出結果を音声出力することにより、報知を実行してもよい。また、報知部500は、所定のランプの点灯状態を制御することにより、不具合の有無の検出結果を報知してもよい。例えば、赤色のランプを点滅させることにより、不具合有りを報知してもよい。また、例えば、緑色のランプを点灯させることにより、不具合無しを報知してもよい。また、報知部500を省略してもよい。かかる構成においては、例えば、不具合の有無の検出結果を、記憶部12などに履歴として記憶させておいてもよい。また、各実施形態において、使用周波数は、初期値f(int)のまま固定されていたが、不具合検出処理のステップS155またはS124で特定された周波数を使用周波数として設定するようにしてもよい。このようにすることにより、アンテナ特性の相違または変化が生じた場合でも、LF送信アンテナ30の共振周波数と信号供給装置50の駆動周波数とのずれの発生を抑制でき、かかるずれに起因する無線通信性能の劣化の不具合を抑制できる。
(F9)本開示に記載の信号供給装置50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。

Claims (7)

  1.  アンテナ(30)の不具合を検出する不具合検出装置(50)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、
     変調された前記入力信号を増幅して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、
     前記不具合を検出する不具合検出部(11)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し、
     前記不具合検出部は、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の値を利用して、前記アンテナの特性の相違または変化に起因する不具合を検出する、
     不具合検出装置。
  2.  請求項1に記載の不具合検出装置において、
     前記不具合検出部は、前記試験信号供給処理の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が、前記アンテナが正常に組み付けられた状態で前記試験信号供給処理が実行された場合に想定される電流値に対応する周波数範囲を外れた場合に、正しいアンテナとは異なる前記特性を有する前記アンテナの組み付けの不具合を検出する、不具合検出装置。
  3.  請求項1に記載の不具合検出装置において、
     前記制御部は、前記試験信号供給処理の実行と、前記搬送波の周波数毎に該周波数に対応する前記アンテナ電流を測定することと、を繰り返し実行し、
     前記不具合検出部は、今回の前記試験信号供給処理の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と、前回の前記試験信号供給処理の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と、の差である周波数差が、予め定められた閾値以上である場合に、前記アンテナの特性の変化の不具合を検出する、不具合検出装置。
  4.  請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の不具合検出装置において、
     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、前記周波数範囲の臨界値に至ると、前記初期値から順に、前記周波数範囲の臨界値に至るまで、前記周波数範囲で増加と減少とのうちの他方を行う、不具合検出装置。
  5.  請求項4に記載の不具合検出装置において、
     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(12)を、さらに備え、
     前記不具合検出部は、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、前記不具合を検出する、不具合検出装置。
  6.  請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の不具合検出装置において、
     前記不具合が検出された場合に、報知装置(500)を制御して前記不具合の検出を報知させる報知制御部(13)を、さらに備える、不具合検出装置。
  7.  請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の不具合検出装置において、
     前記搬送波の周波数は、LF(Low Frequency)帯の周波数である、不具合検出装置。
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