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1. WO2020110844 - 信号供給装置

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明 細 書

発明の名称 信号供給装置 0001  

技術分野

0002  

背景技術

0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

0005   0006   0007   0008   0009   0010  

図面の簡単な説明

0011  

発明を実施するための形態

0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063  

請求の範囲

1   2   3   4   5  

図面

1   2   3   4   5   6   7  

明 細 書

発明の名称 : 信号供給装置

関連出願の相互参照

[0001]
 本出願は、2018年11月29日に出願された日本出願番号2018-223633号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

技術分野

[0002]
 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。

背景技術

[0003]
 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。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2012-67499号公報

発明の概要

[0005]
 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。
[0006]
 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。
[0007]
 本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
[0008]
 本開示の一形態によれば、アンテナに出力対象信号を供給する信号供給装置が提供される。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。
[0009]
 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。
[0010]
 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。

図面の簡単な説明

[0011]
 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] 図1は、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り、
[図2] 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] 図3は、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り、
[図4] 図4は、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り、
[図5] 図5は、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り、
[図6] 図6は、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り、
[図7] 図7は、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。

発明を実施するための形態

[0012]
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。
[0013]
 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(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。
[0014]
 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。
[0015]
 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: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。
[0016]
 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。
[0017]
 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。
[0018]
 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。
[0019]
 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。
[0020]
 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。
[0021]
 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。
[0022]
 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。
[0023]
 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。
[0024]
 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。
[0025]
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。
[0026]
 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。
[0027]
 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。
[0028]
 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。
[0029]
 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。
[0030]
 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。
[0031]
 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。
[0032]
 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。
[0033]
 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。
[0034]
 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。
[0035]
 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。
[0036]
 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。
[0037]
 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。
[0038]
 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。
[0039]
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。
[0040]
 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。
[0041]
 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(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)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。
[0042]
 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。
[0043]
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。
[0044]
 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。
[0045]
 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。
[0046]
 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。
[0047]
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。
[0048]
 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。
[0049]
 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。
[0050]
 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。
[0051]
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。
[0052]
 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。
[0053]
 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。
[0054]
 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。
[0055]
 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。
[0056]
 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。
[0057]
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。
[0058]
(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。
[0059]
(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。
[0060]
(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(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、各実施形態の使用周波数調整処理が実行されもよい。
[0061]
(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。
[0062]
(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。
[0063]
 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。

請求の範囲

[請求項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、
 信号供給装置。
[請求項2]
 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3]
 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、信号供給装置。
[請求項4]
 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5]
 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(Low Frequency)帯の周波数である、信号供給装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]