クレードル装置及び無線通信装置
【課題】通信端末で近距離無線通信を行うときの利便性を向上することができるクレードル装置及び無線通信装置を提供する。
【解決手段】車内に、キー機能を持った携帯電話２の置き場所としてクレードル装置１９を設置する。クレードル装置１９は、携帯電話２を収納する収納部２１が開口形成される。クレードル装置１９には、携帯電話２と近距離無線通信する車内通信用アンテナ１３が組み込まれている。車内通信用アンテナ１３は、環状のループアンテナを中央にて折り返すことにより、収納部２１を両側から挟むコ字形状に形成される。このため、携帯電話２を表裏のどちら側を向けてクレードル装置１９に挿し込んでも、携帯電話２と車内通信用アンテナ１３は近距離無線通信が実行可能となる。
【解決手段】車内に、キー機能を持った携帯電話２の置き場所としてクレードル装置１９を設置する。クレードル装置１９は、携帯電話２を収納する収納部２１が開口形成される。クレードル装置１９には、携帯電話２と近距離無線通信する車内通信用アンテナ１３が組み込まれている。車内通信用アンテナ１３は、環状のループアンテナを中央にて折り返すことにより、収納部２１を両側から挟むコ字形状に形成される。このため、携帯電話２を表裏のどちら側を向けてクレードル装置１９に挿し込んでも、携帯電話２と車内通信用アンテナ１３は近距離無線通信が実行可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信端末の置き場所として使用されるクレードル装置、及びクレードル装置を備えた無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の電子キーシステムの一種として、携帯電話に車両のＩＤコードを登録して、携帯電話を車両キーとして使用する携帯電話キーシステムが考案されている（特許文献１等参照）。このシステムには、例えばNFC（Near Field Communication）等の近距離無線通信技術（通信距離10ｃｍ程度）が応用される。
【０００３】
携帯電話キーシステムの場合、車外に位置する携帯電話とＩＤ照合を行う通信機として車外リーダライタが設けられ、車内に持ち込まれた携帯電話とＩＤ照合を行う通信機として車内リーダライタが設けられる。そして、例えば車外からドアガラスを介して車外リーダライタに携帯電話をかざしてＩＤ照合が成立すれば、ドアロックの施解錠が実行され、車内リーダライタに携帯電話をかざしてＩＤ照合が成立すれば、エンジン始動操作が許可される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０６２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図１６に示すように、携帯電話には、電話本体８１内に基板８２が収容され、基板８２の一方の側に近距離無線通信用のアンテナ８３が配置される構造をとる。よって、仮にアンテナ８３が反対向きの状態で携帯電話をリーダライタのアンテナ８４にかざされると、図１７に示すように、リーダライタから電波として放射される磁界によって基板８２のグランド金属板８５に渦電流が発生し、渦電流によってリーダライタの電波を打ち消す反対方向の磁界が発生して、通信が成立しなくなる。
【０００６】
このため、携帯電話には裏表が存在することになるので、携帯電話をリーダライタにかざすときは、携帯電話の向きに気を付けなければならない。従って、ユーザにとっては、携帯電話でリーダライタと通信を行うとき、携帯電話の表裏の向き合わせが面倒に感じてしまう問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、通信端末で近距離無線通信を行うときの利便性を向上することができるクレードル装置及び無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記問題点を解決するために、本発明では、通信端末の置き場所であり、本体部に設けられた収納部に前記通信端末が収納されると、該通信端末と近距離無線通信を実行するクレードル装置であって、前記通信端末と近距離無線通信が可能であり、一続きのアンテナ素線を折り返してコ字形状とすることにより、前記収納部を両側から挟む形状をとるアンテナを備えたことを要旨とする。
【０００９】
本発明の構成によれば、クレードル装置のアンテナを、収納部を両側から挟む形状としたので、通信端末を表裏のどちら側を向けて収納しても、通信端末のアンテナがクレードル装置のアンテナに対向する位置状態をとる。よって、通信端末の表裏を気にすることなく通信端末をクレードル装置に収納することが可能となるので、ユーザが通信端末をクレードル装置に取り付ける際の利便性をよくすることが可能となる。
【００１０】
本発明では、前記アンテナは、通信の制御回路に接続されて通信の主体側で動作する１次アンテナであることを要旨とする。この構成によれば、自らが通信端末と無線通信を実行することが可能なクレードル装置を提供することが可能となる。
【００１１】
本発明では、１次アンテナを有する台座部に後付け可能であり、前記１次アンテナに対して電波を中継可能な２次アンテナを前記アンテナとして有する後付け式のクレードル装置であって、前記台座部に後付けクレードル装置が設置されていないときは、前記通信端末を前記１次アンテナに直接近づけて前記近距離無線通信を実行し、前記台座部に前記後付けクレードル装置が設置されているときは、前記後付けクレードルに前記通信端末を収納した際、前記２次アンテナにより電波を中継して前記近距離無線通信を実行することを要旨とする。この構成によれば、クレードル装置が必要のないユーザには、台座部にクレードル装置を設けず、通信端末を１次アンテナに直接近づけて通信する使用態様にする。一方、クレードル装置が必要なユーザには、台座部に後付けクレードル装置を設け、通信端末がクレードル装置に収納された際、後付けクレードル装置に備えられた２次アンテナにより電波を中継して通信する使用形態にする。よって、ユーザの要望に応じた使用態様をとることが可能となるので、利便性をよくすることが可能となる。
【００１２】
本発明では、前記アンテナは、単なる環状のアンテナ素線を折り返した形状をとることを要旨とする。この構成によれば、環状のアンテナ素線を単に折り返すことでアンテナが製造可能となるので、簡単な工程で本構成のアンテナを製造することが可能となる。
【００１３】
本発明では、前記アンテナは、環状のアンテナ素線を中央で交差させたものを、その交差部分にて折り返した形状をとることを要旨とする。この構成によれば、環状のアンテナ素線を中央で交差させ、その交差部分で折り返すようにすれば、折り返すことによってできる一方のアンテナ部と他方のアンテナ部とには、ともに同じ方向に電流が流れるループとなる。よって、各アンテナ部に電流を流したとき、各アンテナ部に発生する電波はともに同じ方向を向くので、磁界同士が打ち消し合う可能性が低くなる。従って、通信の信頼性を確保することが可能となる。
【００１４】
本発明では、通信マスタとその通信端末とが近距離無線通信によって通信を実行する無線通信装置において、前記通信マスタにクレードル装置の後付け箇所として設けられた台座部と、前記台座部に設けられた１次アンテナと、自身に設けられた収納部に前記通信端末を収納可能であり、前記１次アンテナに対して電波を中継可能な２次アンテナにより、前記通信端末と近距離無線通信を行う後付けクレードル装置とを備え、前記２次アンテナは、一続きのアンテナ素線を折り返してコ字形状とすることにより、前記収納部を両側から挟む形状をとり、前記台座部に前記後付けクレードル装置が設置されていないときは、前記通信端末を前記１次アンテナに直接近づけて前記近距離無線通信を実行し、前記台座部に前記後付けクレードル装置が設置されているときは、前記後付けクレードルに前記通信端末を収納した際、前記２次アンテナにより電波を中継して前記近距離無線通信を実行することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、通信端末で近距離無線通信を行うときの利便性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の近距離照合システムの構成図。
【図２】クレードル装置の設置状態を示す車内の斜視図。
【図３】クレードル装置のアンテナ形状を示す斜視図。
【図４】携帯電話及びクレードル装置の各アンテナ形状を示す模式図。
【図５】アンテナの製造の仕方を説明する手順図。
【図６】クレードル装置のアンテナに流れる電流を示す説明図。
【図７】（ａ）表向きの携帯電話をクレードル装置に挿し込んだときの状態図、（ｂ）は裏向きの携帯電話をクレードル装置に挿し込んだときの状態図。
【図８】第２実施形態のアンテナの製造の仕方を説明する手順図。
【図９】クレードル装置のアンテナに流れる電流を示す説明図。
【図１０】携帯電話をクレードル装置に挿し込んだときの状態図。
【図１１】第３実施形態の後付けクレードル装置の概要図。
【図１２】後付けクレードル装置のアンテナ形状を示す斜視図。
【図１３】近距離照合システムの等価回路図。
【図１４】後付けクレードル装置を使用せずに通信するときの動作図。
【図１５】後付けクレードル装置を使用して通信するときの動作図。
【図１６】従来のリーダライタの概要図。
【図１７】通信用の磁界が打ち消される原理を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化したクレードル装置及び無線通信装置の第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００１８】
図１に示すように、車両１には、車両キーとして使用可能な携帯電話２と近距離無線通信によってＩＤ照合する近距離照合システム３が設けられている。携帯電話２は、例えばインターネットを介してサーバ等にアクセスしてＩＤコードをダウンロードすることにより、車両キーとして使用可能となる。近距離無線通信には、例えばNFC（Near Field Communication）が使用されている。なお、携帯電話２が通信端末に相当する。
【００１９】
車両１には、車外の携帯電話２と近距離照合（車外近距離照合）を行う車外リーダライタ４と、車内の携帯電話２と近距離照合（車内近距離照合）を行う車内リーダライタ５とが設けられている。これらリーダライタ４，５は、ＨＦ帯の電波を送受信可能であって、携帯電話２と１０cm以下の通信範囲で無線通信を実行する。リーダライタ４，５は、送信電波の波形変化にて受信電波を検出することにより、電波送受信の同時実行が可能である。なお、車内リーダライタ５が通信マスタに相当する。
【００２０】
車両１には、近距離照合を統括制御するリーダライタＥＣＵ６と、ドアロックの施解錠を管理するドアロック装置７と、エンジンの動作を管理するエンジン始動装置８とが設けられ、これらが車内バス９を介して接続されている。リーダライタＥＣＵ６には、通信回路１０を介して車外通信用アンテナ１１が接続され、通信回路１２を介して車内通信用アンテナ１３が接続されている。これらアンテナ１１，１３は、図３に示すアンテナ素線１４を複数巻回することにより生成されるインダクタンス１５と共振用のコンデンサ１６との共振回路からなる。リーダライタＥＣＵ６のメモリ（図示略）には、携帯電話２のＩＤコードが登録されている。なお、リーダライタＥＣＵ６が制御回路に相当する。
【００２１】
携帯電話２には、リーダライタ４，５と近距離無線通信によってＩＤ照合を行うキー制御部１７が設けられている。キー制御部１７は、例えば近距離無線通信モジュールであって、携帯電話２の電話機能から独立した構造をとっている。なお、近距離無線通信モジュールは、車両１から送信される電波を電源に起動するもの（カードモード）と、自らのバッテリで起動するもの（独立モード）とがある。以降は、カードモードの場合を説明する。
【００２２】
カードモードの場合、キー制御部１７は、自ら電源を持たず、リーダライタ４，５から放射される電力電波Ｓｖを電源として動作する。キー制御部１７のメモリ（図示略）には、携帯電話２のＩＤコードが登録されている。なお、独立モードの場合は、リーダライタ４，５の磁界を検知すると起動して、認証を実行する。
【００２３】
車両１が駐車中の際、車外から携帯電話２を車外リーダライタ４にかざすと、車外リーダライタ４から断続的に送信されている電力電波Ｓｖを電源としてキー制御部１７が起動し、ＩＤ信号Ｓidを送信する。ＩＤ信号Ｓidには、近距離照合用のＩＤコードが含まれている。リーダライタＥＣＵ６は、車外リーダライタ４でＩＤ信号Ｓidを受信すると、自身に登録されたＩＤコードを用いて車外近距離照合を行い、車外近距離照合が成立することを確認すると、ドアロック装置７によるドアロック施解錠を許可又は実行する。
【００２４】
また、ドア開閉がカーテシスイッチ（図示略）により検出されると、車外リーダライタ４に代えて、今度は車内リーダライタ５が電力電波Ｓｖの断続送信を開始する。そして、車内リーダライタ５に携帯電話２がかざされると、車内近距離照合が開始される。リーダライタＥＣＵ６は、車内近距離照合が成立することを確認すると、プッシュモーメンタリ式のエンジンスイッチ１８による車両電源遷移操作及びエンジン始動操作を許可する。
【００２５】
図２に示すように、車内のセンターコンソール等には、携帯電話２の置き場所としてクレードル装置１９が設けられている。クレードル装置１９には、車内通信用アンテナ１３（車内リーダライタ５の１次アンテナ）が一体に組み込まれている。このため、クレードル装置１９に携帯電話２をセットしたときには、セットした時点で携帯電話２が車内リーダライタ５と自動で車内近距離照合を実行する。１次アンテナは、リーダライタＥＣＵ６に接続されて通信の主体側で動作するアンテナを言う。
【００２６】
図２及び図３に示すように、クレードル装置１９には、有底箱形状をなすクレードル本体２０が設けられている。クレードル本体２０には、携帯電話２を収納する収納部２１が開口形成されている。クレードル本体２０は、収納部２１の開口が車体後方を向く方向にてセンターコンソールに取り付けられている。なお、クレードル本体２０が本体部に相当する。
【００２７】
図３に示すように、クレードル本体２０は、５つの壁を備え、本例の場合、これらを底壁２０ａ、上壁２０ｂ、側壁２０ｃ〜２０ｅとする。側壁２０ｄ，２０ｅには、携帯電話２を横から収納部２１に挿し込むことが可能となるように一対の切欠部２２がそれぞれ設けられている。また、収納部２１は、底壁２０ａ、上壁２０ｂ及び側壁２０ｃ〜２０ｅにより囲まれる空間にて形成されている。
【００２８】
図４に示すように、携帯電話２には、ＩＣや各種デバイス等が実装された基板２３が設けられ、基板２３の一方の面にアンテナ２４が設けられ、他方の面にグランド金属板２５が設けられている。ところで、携帯電話２でリーダライタと近距離無線通信を行うとき、仮にグランド金属板２５がリーダライタのアンテナを向くと、リーダライタから電波として放射される磁界にてグランド金属板２５に渦電流が発生し、この渦電流を原因として電波を打ち消す磁界がグランド金属板２５に発生し、通信が成立しなくなる現状がある。よって、携帯電話２には表裏が存在し、携帯電話２がリーダライタと通信するときには、アンテナ２４をリーダライタのアンテナ側に向ける必要がある。
【００２９】
図３〜図５に示すように、車内通信用アンテナ１３は、収納部２１を挟むように略コ字形状に形成されている。これは、携帯電話２を表裏のどちら向きでクレードル装置１９に挿し込んでも、携帯電話２が車内リーダライタ５と通信できるようにするためである。図５に示すように、車内通信用アンテナ１３は、アンテナ素線１４をループ状に複数巻回したループアンテナを、中央で折り返すことにより形成されている。
【００３０】
図３及び図５に示すように、本例の車内通信用アンテナ１３には、底壁２０ａに配置された第１アンテナ部２６と、上壁２０ｂに配置された第２アンテナ部２７と、側壁２０ｃに配置された第３アンテナ部２８とが設けられている。第１アンテナ部２６のアンテナ軸心Ｌ１と、第２アンテナ部２７のアンテナ軸心Ｌ２は、携帯電話２をクレードル装置１９に挿し込むときの方向に対して直交する向きをとっている。
【００３１】
図３に示すように、アンテナ素線１４の各端は、通信回路１２への端子２９，３０として形成されている。端子２９，３０は、一方が給電端子２９、他方がグランド端子３０として形成され、どちらかに共振用コンデンサ１６が接続されている。なお、共振用コンデンサ１６は、両方の端子２９，３０に設けても構わない。
【００３２】
次に、本例のクレードル装置１９の動作を、図６及び図７を用いて説明する。
図６に示すように、通信回路１０は、車内近距離照合を行うとき、給電端子２９に電圧を印加して、車内通信用アンテナ１３を起動させる。給電端子２９に電圧が印加されると、車内通信用アンテナ１３には、図６の矢印に示す向きに電流が流れ、車内通信用アンテナ１３から電力電波Ｓｖの送信が開始される。
【００３３】
このとき、図７に示すように、第１アンテナ部２６には、紙面左側のアンテナ素線群に時計回りの磁界が発生し、紙面右側のアンテナ素線群に反時計回りの磁界が発生する。よって、第１アンテナ部２６には、近距離無線通信のための磁界として、クレードル本体２０の底壁２０ａ側から内に向かう方向の磁界Ｈａが発生する。一方、第２アンテナ部２７には、紙面左側のアンテナ素線群に反時計回りの磁界が発生し、紙面右側のアンテナ素線群に時計回りの磁界が発生する。よって、第２アンテナ部２７には、近距離無線通信のための磁界として、クレードル本体２０の上壁２０ｂ側から内に向かう方向の磁界Ｈｂが発生する。
【００３４】
従って、図７（ａ）に示すように、例えばアンテナ２４を底壁２０ａ側に向けた状態で携帯電話２をクレードル装置１９の収納部２１に挿し込んだとき、つまり携帯電話２を表向きでクレードル装置１９にセットしたときは、アンテナ２４が第１アンテナ部２６に対向する。よって、携帯電話２のアンテナ２４は、磁界Ｈａを受けることが可能となるので、車内リーダライタ５と第１アンテナ部２６を介して近距離無線通信することが可能となる。
【００３５】
一方、図７（ｂ）に示すように、例えばアンテナ２４を上壁２０ｂ側に向けた状態で携帯電話２をクレードル装置１９の収納部２１に挿し込んだとき、つまり携帯電話２を裏向きでクレードル装置１９セットしたときは、アンテナ２４が第２アンテナ部２７に対向する。よって、携帯電話２のアンテナ２４は、磁界Ｈｂを受けることが可能となるので、車内リーダライタ５と第２アンテナ部２７を介して近距離無線通信することが可能となる。
【００３６】
以上により、本例においては、車内リーダライタ５のアンテナ形状を、収納部２１を両側から挟むコ字形状としたので、車内リーダライタ５には、収納部２１の両側にアンテナが配置される。このため、携帯電話２を表裏のどちら側を向けてクレードル装置１９に挿し込んでも、携帯電話２と車内リーダライタ５とは近距離無線通信が実行可能となる。よって、ユーザが携帯電話２をクレードル装置１９にセットするとき、表裏の向きを気にせずに済むので、利便性をよくすることが可能となる。
【００３７】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）クレードル装置１９の車内通信用アンテナ１３を、収納部２１を両側から挟むコ字形状としたので、携帯電話２を表裏のどちら側を向けてクレードル装置１９にセットしても、携帯電話２のアンテナ２４が車内通信用アンテナ１３に対向する位置状態をとる。よって、携帯電話２の表裏を気にすることなくクレードル装置１９にセットすることが可能となるので、ユーザの利便性をよくすることができる。
【００３８】
（２）クレードル装置１９の車内通信用アンテナ１３は、１つの環状のループアンテナを中央で折り曲げて形成するので、例えばアンテナを２つ使用する場合に比べて、クレードル装置１９の構造を簡素にすることができる。また、アンテナが１つで済むので、部品コストも低く抑えることができる。
【００３９】
（３）クレードル装置１９の車内通信用アンテナ１３が１次アンテナとなっているので、自らが携帯電話２と近距離無線通信を実行することが可能なクレードル装置１９を提供することができる。
【００４０】
（４）車内通信用アンテナ１３を製造するに際して、１つの環状のループアンテナを用意し、これを単に中央で折り返すことにより、本例の形状の車内通信用アンテナ１３を製造する。よって、簡単な工程で本例の車内通信用アンテナ１３を製造することができる。
【００４１】
（５）クレードル本体２０の側壁２０ｄ，２０ｅに切欠部２２を設けたので、携帯電話２を横側から収納部２１に挿し込むことができる。よって、携帯電話２をクレードル装置１９にセットし易くすることができる。
【００４２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図８〜図１０に従って説明する。なお、第２実施形態は、第１実施形態に記載した車内リーダライタ５のアンテナ形状を他の形状に変更している。よって、第１実施形態と同一箇所には同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００４３】
図８に示すように、本例の車内通信用アンテナ１３は、アンテナ素線１４を中央において交差させ、これを中央で折り返す形状をとっている。よって、本例の第１アンテナ部２６及び第２アンテナ部２７は、第１実施形態と同様の形状をとるものの、第３アンテナ部２８は、アンテナ素線１４が交差した形状をとっている。
【００４４】
図９及び図１０に示すように、車内通信用アンテナ１３に電流が流されると、第１アンテナ部２６及び第２アンテナ部２７のそれぞれには、紙面左側のアンテナ素線群に時計回りの磁界が発生し、紙面左側のアンテナ素線群に反時計回りの磁界が発生する。よって、第１アンテナ部２６及び第２アンテナ部２７には、第１アンテナ部２６から第２アンテナ部２７に向かう同じ方向の磁界Ｈａ，Ｈｂがそれぞれ発生する。
【００４５】
このため、携帯電話２を表裏どちら側の向きでクレードル装置１９に挿し込んでも、携帯電話２のアンテナ２４は、クレードル装置１９から放射される磁界を受信することが可能となる。よって、表裏を気にせずに携帯電話２をクレードル装置１９にセットすることが可能となるので、この場合も利便性の確保が可能となる。
【００４６】
また、磁界Ｈａと磁界Ｈｂとは同じ方向を向くので、これら磁界Ｈａ，Ｈｂ同士が打ち消し合ってしまう可能性が低くなる。よって、携帯電話２とクレードル装置１９との通信成立性も確保することが可能となる。
【００４７】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態に記載の（１）〜（３）、（５）に加え、以下の効果を得ることができる。
（６）本例の車内通信用アンテナ１３は、環状のループアンテナを中央で交差させ、その交差部分で折り返すことにより形成される。このため、第１アンテナ部２６と第２アンテナ部２７に発生する磁界Ｈａ，Ｈｂはともに同じ方向を向くので、これら磁界Ｈａ，Ｈｂ同士が打ち消し合う可能性が低くなる。従って、近距離無線通信の信頼性を確保することができる。
【００４８】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図１１〜図１５に従って説明する。なお、第３実施形態は、クレードル装置を後付け式とした点が第１及び第２実施形態と異なっており、本例も異なる部分についてのみ詳述する。
【００４９】
図１１に示すように、車内のセンターコンソールには、携帯電話２のかざし場所として台座部３５が設けられている。台座部３５には、車内リーダライタ５の１次アンテナ３６が組み込まれている。１次アンテナ３６は、アンテナ素線を環状に複数巻回したループアンテナからなり、アンテナ軸心Ｌ３が台座部３５の上面に対して直交する方向をとっている。
【００５０】
台座部３５の上面には、携帯電話２の置き場所であるクレードル装置１９が後付け可能となっている。図１２及び図１３に示すように、この後付けクレードル装置１９には、台座部３５の１次アンテナ３６と磁界結合可能な２次アンテナ３７が組み込まれている。２次アンテナ３７は、自身単体では通信を実行することができず、１次アンテナ３６を介して通信することができるアンテナのことを言う。２次アンテナ３７は、インダクタンス３８及びコンデンサ３９の共振回路からなる。つまり、２次アンテナ３７は、第１実施形態の車内通信用アンテナ１３に対し、端子２９，３０の間に共振用コンデンサ３９を接続する以外、同様のアンテナ形状をとっている。また、後付けクレードル装置１９は、第１実施形態のクレードル本体２０と同様の外形形状をとっている。
【００５１】
後付けクレードル装置１９は、例えばスナップフィット構造によって台座部３５に取り付け可能となっている。後付けクレードル装置１９を台座部３５に取り付けたとき、１次アンテナ３６と、２次アンテナ３７の第１アンテナ部２６と、２次アンテナ３７の第２アンテナ部２７とは、上下方向に重ね配置される。
【００５２】
次に、本例の後付けクレードル装置１９の使用形態を、図１４及び図１５を用いて説明する。
まず、後付けクレードル装置１９が必要のないユーザには、図１４に示すように、台座部３５に後付けクレードル装置１９を取り付けず、そのままにする。このとき、携帯電話２で車内近距離照合を行うときは、携帯電話２を台座部３５の１次アンテナ３６に直接かざす。よって、１次アンテナ３６から放射される磁界を携帯電話２が受信して、携帯電話２が車内リーダライタ５と車内近距離照合を実行する。なお、図１４で携帯電話２の中央部分は磁界が弱くなっているのは、携帯電話２内の金属にて磁界が減衰するためである。
【００５３】
一方、後付けクレードル装置１９が必要のユーザには、図１５に示すように、台座部３５に後付けクレードル装置１９を取り付ける。このとき、１次アンテナ３６から磁界が放射されると、この磁界にて１次アンテナ３６及び２次アンテナ３７が磁界結合し、１次アンテナ３６から放射された磁界が、２次アンテナ３７により中継されて放射される。よって、携帯電話２を後付けクレードル装置１９に挿し込んだときには、２次アンテナ３７が中継した磁界によって、携帯電話２と車内リーダライタ５とが車内近距離照合を実行する。なお、このときは、同図に示すように、第１アンテナ部２６と第２アンテナ部２７とに発生する磁界は、互いに逆方向をとると考えられる。
【００５４】
以上により、本例においては、クレードル装置１９を後付け可能としたので、ユーザの要望に応じてクレードル装置１９の設置有無を決めることが可能となる。よって、クレードル装置１９が必要のないユーザには、クレードル装置１９を取り付けずに１次アンテナ３６自体を車内リーダライタ５とし、クレードル装置１９が必要なユーザには、台座部３５に後付けクレードル装置１９を取り付けて、クレードル装置１９を車内リーダライタ５として使用することが可能となる。このため、ユーザの要望に的確に応えることが可能となる。
【００５５】
本実施形態の構成によれば、第１及び第２実施形態に記載の（１）、（２）、（４）（５）に加え、以下の効果を得ることができる。
（７）クレードル装置１９が必要又は必要でない各ユーザに対して、後付けクレードル装置１９で対応することができる。よって、ユーザの要望に応じた使用態様をとることが可能となるので、ユーザが使用し易い側を選択することができる。このため、ユーザの利便性をよくすることができる。
【００５６】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・各実施形態において、携帯電話２がクレードル装置１９にセットされたことを検出するスイッチをクレードル装置１９に設け、このスイッチが携帯電話２を検知したとき、近距離無線通信が開始されるものとしてもよい。
【００５７】
・各実施形態において、車内通信用アンテナ１３の基礎となるアンテナは、ループアンテナに限定されず、例えばバーアンテナ等の他のアンテナが使用可能である。
・各実施形態において、クレードル装置１９の配置場所は、車内センターコンソールに限定されず、例えばセンタークラスターとしてもよい。また、クレードル装置１９の配置向きも適宜変更可能である。
【００５８】
・各実施形態において、第１アンテナ部２６が底壁２０ａに配置され、第２アンテナ部２７が上壁２０ｂに配置されることに限定されない。例えば、第１アンテナ部２６が側壁２０ｄに配置され、第２アンテナ部２７が側壁２０ｅに配置されてもよい。
【００５９】
・第１実施形態において、クレードル装置１９には、車内通信用アンテナ１３のみが組み込まれることに限定されず、例えばリーダライタＥＣＵ６や通信回路１２が組み込まれてもよい。
【００６０】
・第３実施形態において、クレードル装置１９の台座部３５への取付構造は、スナップフィット構造に限定されず、例えば接着剤等で取り付けてもよい。
・第３実施形態において、台座部３５の形状は、周囲に対して一段高い位置をとる形状に限定されず、例えば周囲と面一の形状でもよい。
【００６１】
・各実施形態において、通信端末は、携帯電話２に限定されず、例えばＩＣカード等の他の端末を使用してもよい。
・各実施形態において、クレードル装置１９の形状は、直方体の１つの面が開口した形状に限定されず、例えば上面の一部が開口する形状としてもよい。
【００６２】
・各実施形態において、近距離無線通信は、ＮＦＣに準じた通信に限定されず、他の方式のものが使用可能である。
・各実施形態において、近距離無線通信で使用する周波数は、ＨＦに限定されず、例えばＬＦ等を使用してもよい。
【００６３】
・各実施形態において、近距離無線通信の通信距離は、１０cm程度に限定されず、これ以外としてもよい。
・各実施形態において、車両１は、近距離照合システム３のみを搭載することに限定されず、例えば電子キーシステムが併設されていてもよい。電子キーシステムは、無線でＩＤコードを送信する電子キーを車両キーとして使用するキーシステムの一種であり、車両１側からの通信を契機としてＩＤ照合を行うキー操作フリーシステムや、電子キー側からの通信を契機としてＩＤ照合を行うワイヤレスキーシステムがある。
【００６４】
・各実施形態において、本例のクレードル装置１９は、車外近距離照合にも応用可能である。
・各実施形態において、クレードル装置１９は、車両に使用されることに限定されず、他の装置や機器に応用してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
２…通信端末としての携帯電話、５…通信マスタとしての車内リーダライタ、６…制御回路としてのリーダライタＥＣＵ、１３…アンテナ（１次アンテナ）を構成する車内通信用アンテナ、１４…アンテナ素線、１９…クレードル装置（後付けクレードル装置）、２０…本体部としてのクレードル本体、２１…収納部、３５…台座部、３６…１次アンテナ、３７…アンテナを構成する２次アンテナ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信端末の置き場所として使用されるクレードル装置、及びクレードル装置を備えた無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の電子キーシステムの一種として、携帯電話に車両のＩＤコードを登録して、携帯電話を車両キーとして使用する携帯電話キーシステムが考案されている（特許文献１等参照）。このシステムには、例えばNFC（Near Field Communication）等の近距離無線通信技術（通信距離10ｃｍ程度）が応用される。
【０００３】
携帯電話キーシステムの場合、車外に位置する携帯電話とＩＤ照合を行う通信機として車外リーダライタが設けられ、車内に持ち込まれた携帯電話とＩＤ照合を行う通信機として車内リーダライタが設けられる。そして、例えば車外からドアガラスを介して車外リーダライタに携帯電話をかざしてＩＤ照合が成立すれば、ドアロックの施解錠が実行され、車内リーダライタに携帯電話をかざしてＩＤ照合が成立すれば、エンジン始動操作が許可される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０６２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図１６に示すように、携帯電話には、電話本体８１内に基板８２が収容され、基板８２の一方の側に近距離無線通信用のアンテナ８３が配置される構造をとる。よって、仮にアンテナ８３が反対向きの状態で携帯電話をリーダライタのアンテナ８４にかざされると、図１７に示すように、リーダライタから電波として放射される磁界によって基板８２のグランド金属板８５に渦電流が発生し、渦電流によってリーダライタの電波を打ち消す反対方向の磁界が発生して、通信が成立しなくなる。
【０００６】
このため、携帯電話には裏表が存在することになるので、携帯電話をリーダライタにかざすときは、携帯電話の向きに気を付けなければならない。従って、ユーザにとっては、携帯電話でリーダライタと通信を行うとき、携帯電話の表裏の向き合わせが面倒に感じてしまう問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、通信端末で近距離無線通信を行うときの利便性を向上することができるクレードル装置及び無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記問題点を解決するために、本発明では、通信端末の置き場所であり、本体部に設けられた収納部に前記通信端末が収納されると、該通信端末と近距離無線通信を実行するクレードル装置であって、前記通信端末と近距離無線通信が可能であり、一続きのアンテナ素線を折り返してコ字形状とすることにより、前記収納部を両側から挟む形状をとるアンテナを備えたことを要旨とする。
【０００９】
本発明の構成によれば、クレードル装置のアンテナを、収納部を両側から挟む形状としたので、通信端末を表裏のどちら側を向けて収納しても、通信端末のアンテナがクレードル装置のアンテナに対向する位置状態をとる。よって、通信端末の表裏を気にすることなく通信端末をクレードル装置に収納することが可能となるので、ユーザが通信端末をクレードル装置に取り付ける際の利便性をよくすることが可能となる。
【００１０】
本発明では、前記アンテナは、通信の制御回路に接続されて通信の主体側で動作する１次アンテナであることを要旨とする。この構成によれば、自らが通信端末と無線通信を実行することが可能なクレードル装置を提供することが可能となる。
【００１１】
本発明では、１次アンテナを有する台座部に後付け可能であり、前記１次アンテナに対して電波を中継可能な２次アンテナを前記アンテナとして有する後付け式のクレードル装置であって、前記台座部に後付けクレードル装置が設置されていないときは、前記通信端末を前記１次アンテナに直接近づけて前記近距離無線通信を実行し、前記台座部に前記後付けクレードル装置が設置されているときは、前記後付けクレードルに前記通信端末を収納した際、前記２次アンテナにより電波を中継して前記近距離無線通信を実行することを要旨とする。この構成によれば、クレードル装置が必要のないユーザには、台座部にクレードル装置を設けず、通信端末を１次アンテナに直接近づけて通信する使用態様にする。一方、クレードル装置が必要なユーザには、台座部に後付けクレードル装置を設け、通信端末がクレードル装置に収納された際、後付けクレードル装置に備えられた２次アンテナにより電波を中継して通信する使用形態にする。よって、ユーザの要望に応じた使用態様をとることが可能となるので、利便性をよくすることが可能となる。
【００１２】
本発明では、前記アンテナは、単なる環状のアンテナ素線を折り返した形状をとることを要旨とする。この構成によれば、環状のアンテナ素線を単に折り返すことでアンテナが製造可能となるので、簡単な工程で本構成のアンテナを製造することが可能となる。
【００１３】
本発明では、前記アンテナは、環状のアンテナ素線を中央で交差させたものを、その交差部分にて折り返した形状をとることを要旨とする。この構成によれば、環状のアンテナ素線を中央で交差させ、その交差部分で折り返すようにすれば、折り返すことによってできる一方のアンテナ部と他方のアンテナ部とには、ともに同じ方向に電流が流れるループとなる。よって、各アンテナ部に電流を流したとき、各アンテナ部に発生する電波はともに同じ方向を向くので、磁界同士が打ち消し合う可能性が低くなる。従って、通信の信頼性を確保することが可能となる。
【００１４】
本発明では、通信マスタとその通信端末とが近距離無線通信によって通信を実行する無線通信装置において、前記通信マスタにクレードル装置の後付け箇所として設けられた台座部と、前記台座部に設けられた１次アンテナと、自身に設けられた収納部に前記通信端末を収納可能であり、前記１次アンテナに対して電波を中継可能な２次アンテナにより、前記通信端末と近距離無線通信を行う後付けクレードル装置とを備え、前記２次アンテナは、一続きのアンテナ素線を折り返してコ字形状とすることにより、前記収納部を両側から挟む形状をとり、前記台座部に前記後付けクレードル装置が設置されていないときは、前記通信端末を前記１次アンテナに直接近づけて前記近距離無線通信を実行し、前記台座部に前記後付けクレードル装置が設置されているときは、前記後付けクレードルに前記通信端末を収納した際、前記２次アンテナにより電波を中継して前記近距離無線通信を実行することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、通信端末で近距離無線通信を行うときの利便性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の近距離照合システムの構成図。
【図２】クレードル装置の設置状態を示す車内の斜視図。
【図３】クレードル装置のアンテナ形状を示す斜視図。
【図４】携帯電話及びクレードル装置の各アンテナ形状を示す模式図。
【図５】アンテナの製造の仕方を説明する手順図。
【図６】クレードル装置のアンテナに流れる電流を示す説明図。
【図７】（ａ）表向きの携帯電話をクレードル装置に挿し込んだときの状態図、（ｂ）は裏向きの携帯電話をクレードル装置に挿し込んだときの状態図。
【図８】第２実施形態のアンテナの製造の仕方を説明する手順図。
【図９】クレードル装置のアンテナに流れる電流を示す説明図。
【図１０】携帯電話をクレードル装置に挿し込んだときの状態図。
【図１１】第３実施形態の後付けクレードル装置の概要図。
【図１２】後付けクレードル装置のアンテナ形状を示す斜視図。
【図１３】近距離照合システムの等価回路図。
【図１４】後付けクレードル装置を使用せずに通信するときの動作図。
【図１５】後付けクレードル装置を使用して通信するときの動作図。
【図１６】従来のリーダライタの概要図。
【図１７】通信用の磁界が打ち消される原理を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化したクレードル装置及び無線通信装置の第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００１８】
図１に示すように、車両１には、車両キーとして使用可能な携帯電話２と近距離無線通信によってＩＤ照合する近距離照合システム３が設けられている。携帯電話２は、例えばインターネットを介してサーバ等にアクセスしてＩＤコードをダウンロードすることにより、車両キーとして使用可能となる。近距離無線通信には、例えばNFC（Near Field Communication）が使用されている。なお、携帯電話２が通信端末に相当する。
【００１９】
車両１には、車外の携帯電話２と近距離照合（車外近距離照合）を行う車外リーダライタ４と、車内の携帯電話２と近距離照合（車内近距離照合）を行う車内リーダライタ５とが設けられている。これらリーダライタ４，５は、ＨＦ帯の電波を送受信可能であって、携帯電話２と１０cm以下の通信範囲で無線通信を実行する。リーダライタ４，５は、送信電波の波形変化にて受信電波を検出することにより、電波送受信の同時実行が可能である。なお、車内リーダライタ５が通信マスタに相当する。
【００２０】
車両１には、近距離照合を統括制御するリーダライタＥＣＵ６と、ドアロックの施解錠を管理するドアロック装置７と、エンジンの動作を管理するエンジン始動装置８とが設けられ、これらが車内バス９を介して接続されている。リーダライタＥＣＵ６には、通信回路１０を介して車外通信用アンテナ１１が接続され、通信回路１２を介して車内通信用アンテナ１３が接続されている。これらアンテナ１１，１３は、図３に示すアンテナ素線１４を複数巻回することにより生成されるインダクタンス１５と共振用のコンデンサ１６との共振回路からなる。リーダライタＥＣＵ６のメモリ（図示略）には、携帯電話２のＩＤコードが登録されている。なお、リーダライタＥＣＵ６が制御回路に相当する。
【００２１】
携帯電話２には、リーダライタ４，５と近距離無線通信によってＩＤ照合を行うキー制御部１７が設けられている。キー制御部１７は、例えば近距離無線通信モジュールであって、携帯電話２の電話機能から独立した構造をとっている。なお、近距離無線通信モジュールは、車両１から送信される電波を電源に起動するもの（カードモード）と、自らのバッテリで起動するもの（独立モード）とがある。以降は、カードモードの場合を説明する。
【００２２】
カードモードの場合、キー制御部１７は、自ら電源を持たず、リーダライタ４，５から放射される電力電波Ｓｖを電源として動作する。キー制御部１７のメモリ（図示略）には、携帯電話２のＩＤコードが登録されている。なお、独立モードの場合は、リーダライタ４，５の磁界を検知すると起動して、認証を実行する。
【００２３】
車両１が駐車中の際、車外から携帯電話２を車外リーダライタ４にかざすと、車外リーダライタ４から断続的に送信されている電力電波Ｓｖを電源としてキー制御部１７が起動し、ＩＤ信号Ｓidを送信する。ＩＤ信号Ｓidには、近距離照合用のＩＤコードが含まれている。リーダライタＥＣＵ６は、車外リーダライタ４でＩＤ信号Ｓidを受信すると、自身に登録されたＩＤコードを用いて車外近距離照合を行い、車外近距離照合が成立することを確認すると、ドアロック装置７によるドアロック施解錠を許可又は実行する。
【００２４】
また、ドア開閉がカーテシスイッチ（図示略）により検出されると、車外リーダライタ４に代えて、今度は車内リーダライタ５が電力電波Ｓｖの断続送信を開始する。そして、車内リーダライタ５に携帯電話２がかざされると、車内近距離照合が開始される。リーダライタＥＣＵ６は、車内近距離照合が成立することを確認すると、プッシュモーメンタリ式のエンジンスイッチ１８による車両電源遷移操作及びエンジン始動操作を許可する。
【００２５】
図２に示すように、車内のセンターコンソール等には、携帯電話２の置き場所としてクレードル装置１９が設けられている。クレードル装置１９には、車内通信用アンテナ１３（車内リーダライタ５の１次アンテナ）が一体に組み込まれている。このため、クレードル装置１９に携帯電話２をセットしたときには、セットした時点で携帯電話２が車内リーダライタ５と自動で車内近距離照合を実行する。１次アンテナは、リーダライタＥＣＵ６に接続されて通信の主体側で動作するアンテナを言う。
【００２６】
図２及び図３に示すように、クレードル装置１９には、有底箱形状をなすクレードル本体２０が設けられている。クレードル本体２０には、携帯電話２を収納する収納部２１が開口形成されている。クレードル本体２０は、収納部２１の開口が車体後方を向く方向にてセンターコンソールに取り付けられている。なお、クレードル本体２０が本体部に相当する。
【００２７】
図３に示すように、クレードル本体２０は、５つの壁を備え、本例の場合、これらを底壁２０ａ、上壁２０ｂ、側壁２０ｃ〜２０ｅとする。側壁２０ｄ，２０ｅには、携帯電話２を横から収納部２１に挿し込むことが可能となるように一対の切欠部２２がそれぞれ設けられている。また、収納部２１は、底壁２０ａ、上壁２０ｂ及び側壁２０ｃ〜２０ｅにより囲まれる空間にて形成されている。
【００２８】
図４に示すように、携帯電話２には、ＩＣや各種デバイス等が実装された基板２３が設けられ、基板２３の一方の面にアンテナ２４が設けられ、他方の面にグランド金属板２５が設けられている。ところで、携帯電話２でリーダライタと近距離無線通信を行うとき、仮にグランド金属板２５がリーダライタのアンテナを向くと、リーダライタから電波として放射される磁界にてグランド金属板２５に渦電流が発生し、この渦電流を原因として電波を打ち消す磁界がグランド金属板２５に発生し、通信が成立しなくなる現状がある。よって、携帯電話２には表裏が存在し、携帯電話２がリーダライタと通信するときには、アンテナ２４をリーダライタのアンテナ側に向ける必要がある。
【００２９】
図３〜図５に示すように、車内通信用アンテナ１３は、収納部２１を挟むように略コ字形状に形成されている。これは、携帯電話２を表裏のどちら向きでクレードル装置１９に挿し込んでも、携帯電話２が車内リーダライタ５と通信できるようにするためである。図５に示すように、車内通信用アンテナ１３は、アンテナ素線１４をループ状に複数巻回したループアンテナを、中央で折り返すことにより形成されている。
【００３０】
図３及び図５に示すように、本例の車内通信用アンテナ１３には、底壁２０ａに配置された第１アンテナ部２６と、上壁２０ｂに配置された第２アンテナ部２７と、側壁２０ｃに配置された第３アンテナ部２８とが設けられている。第１アンテナ部２６のアンテナ軸心Ｌ１と、第２アンテナ部２７のアンテナ軸心Ｌ２は、携帯電話２をクレードル装置１９に挿し込むときの方向に対して直交する向きをとっている。
【００３１】
図３に示すように、アンテナ素線１４の各端は、通信回路１２への端子２９，３０として形成されている。端子２９，３０は、一方が給電端子２９、他方がグランド端子３０として形成され、どちらかに共振用コンデンサ１６が接続されている。なお、共振用コンデンサ１６は、両方の端子２９，３０に設けても構わない。
【００３２】
次に、本例のクレードル装置１９の動作を、図６及び図７を用いて説明する。
図６に示すように、通信回路１０は、車内近距離照合を行うとき、給電端子２９に電圧を印加して、車内通信用アンテナ１３を起動させる。給電端子２９に電圧が印加されると、車内通信用アンテナ１３には、図６の矢印に示す向きに電流が流れ、車内通信用アンテナ１３から電力電波Ｓｖの送信が開始される。
【００３３】
このとき、図７に示すように、第１アンテナ部２６には、紙面左側のアンテナ素線群に時計回りの磁界が発生し、紙面右側のアンテナ素線群に反時計回りの磁界が発生する。よって、第１アンテナ部２６には、近距離無線通信のための磁界として、クレードル本体２０の底壁２０ａ側から内に向かう方向の磁界Ｈａが発生する。一方、第２アンテナ部２７には、紙面左側のアンテナ素線群に反時計回りの磁界が発生し、紙面右側のアンテナ素線群に時計回りの磁界が発生する。よって、第２アンテナ部２７には、近距離無線通信のための磁界として、クレードル本体２０の上壁２０ｂ側から内に向かう方向の磁界Ｈｂが発生する。
【００３４】
従って、図７（ａ）に示すように、例えばアンテナ２４を底壁２０ａ側に向けた状態で携帯電話２をクレードル装置１９の収納部２１に挿し込んだとき、つまり携帯電話２を表向きでクレードル装置１９にセットしたときは、アンテナ２４が第１アンテナ部２６に対向する。よって、携帯電話２のアンテナ２４は、磁界Ｈａを受けることが可能となるので、車内リーダライタ５と第１アンテナ部２６を介して近距離無線通信することが可能となる。
【００３５】
一方、図７（ｂ）に示すように、例えばアンテナ２４を上壁２０ｂ側に向けた状態で携帯電話２をクレードル装置１９の収納部２１に挿し込んだとき、つまり携帯電話２を裏向きでクレードル装置１９セットしたときは、アンテナ２４が第２アンテナ部２７に対向する。よって、携帯電話２のアンテナ２４は、磁界Ｈｂを受けることが可能となるので、車内リーダライタ５と第２アンテナ部２７を介して近距離無線通信することが可能となる。
【００３６】
以上により、本例においては、車内リーダライタ５のアンテナ形状を、収納部２１を両側から挟むコ字形状としたので、車内リーダライタ５には、収納部２１の両側にアンテナが配置される。このため、携帯電話２を表裏のどちら側を向けてクレードル装置１９に挿し込んでも、携帯電話２と車内リーダライタ５とは近距離無線通信が実行可能となる。よって、ユーザが携帯電話２をクレードル装置１９にセットするとき、表裏の向きを気にせずに済むので、利便性をよくすることが可能となる。
【００３７】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）クレードル装置１９の車内通信用アンテナ１３を、収納部２１を両側から挟むコ字形状としたので、携帯電話２を表裏のどちら側を向けてクレードル装置１９にセットしても、携帯電話２のアンテナ２４が車内通信用アンテナ１３に対向する位置状態をとる。よって、携帯電話２の表裏を気にすることなくクレードル装置１９にセットすることが可能となるので、ユーザの利便性をよくすることができる。
【００３８】
（２）クレードル装置１９の車内通信用アンテナ１３は、１つの環状のループアンテナを中央で折り曲げて形成するので、例えばアンテナを２つ使用する場合に比べて、クレードル装置１９の構造を簡素にすることができる。また、アンテナが１つで済むので、部品コストも低く抑えることができる。
【００３９】
（３）クレードル装置１９の車内通信用アンテナ１３が１次アンテナとなっているので、自らが携帯電話２と近距離無線通信を実行することが可能なクレードル装置１９を提供することができる。
【００４０】
（４）車内通信用アンテナ１３を製造するに際して、１つの環状のループアンテナを用意し、これを単に中央で折り返すことにより、本例の形状の車内通信用アンテナ１３を製造する。よって、簡単な工程で本例の車内通信用アンテナ１３を製造することができる。
【００４１】
（５）クレードル本体２０の側壁２０ｄ，２０ｅに切欠部２２を設けたので、携帯電話２を横側から収納部２１に挿し込むことができる。よって、携帯電話２をクレードル装置１９にセットし易くすることができる。
【００４２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図８〜図１０に従って説明する。なお、第２実施形態は、第１実施形態に記載した車内リーダライタ５のアンテナ形状を他の形状に変更している。よって、第１実施形態と同一箇所には同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００４３】
図８に示すように、本例の車内通信用アンテナ１３は、アンテナ素線１４を中央において交差させ、これを中央で折り返す形状をとっている。よって、本例の第１アンテナ部２６及び第２アンテナ部２７は、第１実施形態と同様の形状をとるものの、第３アンテナ部２８は、アンテナ素線１４が交差した形状をとっている。
【００４４】
図９及び図１０に示すように、車内通信用アンテナ１３に電流が流されると、第１アンテナ部２６及び第２アンテナ部２７のそれぞれには、紙面左側のアンテナ素線群に時計回りの磁界が発生し、紙面左側のアンテナ素線群に反時計回りの磁界が発生する。よって、第１アンテナ部２６及び第２アンテナ部２７には、第１アンテナ部２６から第２アンテナ部２７に向かう同じ方向の磁界Ｈａ，Ｈｂがそれぞれ発生する。
【００４５】
このため、携帯電話２を表裏どちら側の向きでクレードル装置１９に挿し込んでも、携帯電話２のアンテナ２４は、クレードル装置１９から放射される磁界を受信することが可能となる。よって、表裏を気にせずに携帯電話２をクレードル装置１９にセットすることが可能となるので、この場合も利便性の確保が可能となる。
【００４６】
また、磁界Ｈａと磁界Ｈｂとは同じ方向を向くので、これら磁界Ｈａ，Ｈｂ同士が打ち消し合ってしまう可能性が低くなる。よって、携帯電話２とクレードル装置１９との通信成立性も確保することが可能となる。
【００４７】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態に記載の（１）〜（３）、（５）に加え、以下の効果を得ることができる。
（６）本例の車内通信用アンテナ１３は、環状のループアンテナを中央で交差させ、その交差部分で折り返すことにより形成される。このため、第１アンテナ部２６と第２アンテナ部２７に発生する磁界Ｈａ，Ｈｂはともに同じ方向を向くので、これら磁界Ｈａ，Ｈｂ同士が打ち消し合う可能性が低くなる。従って、近距離無線通信の信頼性を確保することができる。
【００４８】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図１１〜図１５に従って説明する。なお、第３実施形態は、クレードル装置を後付け式とした点が第１及び第２実施形態と異なっており、本例も異なる部分についてのみ詳述する。
【００４９】
図１１に示すように、車内のセンターコンソールには、携帯電話２のかざし場所として台座部３５が設けられている。台座部３５には、車内リーダライタ５の１次アンテナ３６が組み込まれている。１次アンテナ３６は、アンテナ素線を環状に複数巻回したループアンテナからなり、アンテナ軸心Ｌ３が台座部３５の上面に対して直交する方向をとっている。
【００５０】
台座部３５の上面には、携帯電話２の置き場所であるクレードル装置１９が後付け可能となっている。図１２及び図１３に示すように、この後付けクレードル装置１９には、台座部３５の１次アンテナ３６と磁界結合可能な２次アンテナ３７が組み込まれている。２次アンテナ３７は、自身単体では通信を実行することができず、１次アンテナ３６を介して通信することができるアンテナのことを言う。２次アンテナ３７は、インダクタンス３８及びコンデンサ３９の共振回路からなる。つまり、２次アンテナ３７は、第１実施形態の車内通信用アンテナ１３に対し、端子２９，３０の間に共振用コンデンサ３９を接続する以外、同様のアンテナ形状をとっている。また、後付けクレードル装置１９は、第１実施形態のクレードル本体２０と同様の外形形状をとっている。
【００５１】
後付けクレードル装置１９は、例えばスナップフィット構造によって台座部３５に取り付け可能となっている。後付けクレードル装置１９を台座部３５に取り付けたとき、１次アンテナ３６と、２次アンテナ３７の第１アンテナ部２６と、２次アンテナ３７の第２アンテナ部２７とは、上下方向に重ね配置される。
【００５２】
次に、本例の後付けクレードル装置１９の使用形態を、図１４及び図１５を用いて説明する。
まず、後付けクレードル装置１９が必要のないユーザには、図１４に示すように、台座部３５に後付けクレードル装置１９を取り付けず、そのままにする。このとき、携帯電話２で車内近距離照合を行うときは、携帯電話２を台座部３５の１次アンテナ３６に直接かざす。よって、１次アンテナ３６から放射される磁界を携帯電話２が受信して、携帯電話２が車内リーダライタ５と車内近距離照合を実行する。なお、図１４で携帯電話２の中央部分は磁界が弱くなっているのは、携帯電話２内の金属にて磁界が減衰するためである。
【００５３】
一方、後付けクレードル装置１９が必要のユーザには、図１５に示すように、台座部３５に後付けクレードル装置１９を取り付ける。このとき、１次アンテナ３６から磁界が放射されると、この磁界にて１次アンテナ３６及び２次アンテナ３７が磁界結合し、１次アンテナ３６から放射された磁界が、２次アンテナ３７により中継されて放射される。よって、携帯電話２を後付けクレードル装置１９に挿し込んだときには、２次アンテナ３７が中継した磁界によって、携帯電話２と車内リーダライタ５とが車内近距離照合を実行する。なお、このときは、同図に示すように、第１アンテナ部２６と第２アンテナ部２７とに発生する磁界は、互いに逆方向をとると考えられる。
【００５４】
以上により、本例においては、クレードル装置１９を後付け可能としたので、ユーザの要望に応じてクレードル装置１９の設置有無を決めることが可能となる。よって、クレードル装置１９が必要のないユーザには、クレードル装置１９を取り付けずに１次アンテナ３６自体を車内リーダライタ５とし、クレードル装置１９が必要なユーザには、台座部３５に後付けクレードル装置１９を取り付けて、クレードル装置１９を車内リーダライタ５として使用することが可能となる。このため、ユーザの要望に的確に応えることが可能となる。
【００５５】
本実施形態の構成によれば、第１及び第２実施形態に記載の（１）、（２）、（４）（５）に加え、以下の効果を得ることができる。
（７）クレードル装置１９が必要又は必要でない各ユーザに対して、後付けクレードル装置１９で対応することができる。よって、ユーザの要望に応じた使用態様をとることが可能となるので、ユーザが使用し易い側を選択することができる。このため、ユーザの利便性をよくすることができる。
【００５６】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・各実施形態において、携帯電話２がクレードル装置１９にセットされたことを検出するスイッチをクレードル装置１９に設け、このスイッチが携帯電話２を検知したとき、近距離無線通信が開始されるものとしてもよい。
【００５７】
・各実施形態において、車内通信用アンテナ１３の基礎となるアンテナは、ループアンテナに限定されず、例えばバーアンテナ等の他のアンテナが使用可能である。
・各実施形態において、クレードル装置１９の配置場所は、車内センターコンソールに限定されず、例えばセンタークラスターとしてもよい。また、クレードル装置１９の配置向きも適宜変更可能である。
【００５８】
・各実施形態において、第１アンテナ部２６が底壁２０ａに配置され、第２アンテナ部２７が上壁２０ｂに配置されることに限定されない。例えば、第１アンテナ部２６が側壁２０ｄに配置され、第２アンテナ部２７が側壁２０ｅに配置されてもよい。
【００５９】
・第１実施形態において、クレードル装置１９には、車内通信用アンテナ１３のみが組み込まれることに限定されず、例えばリーダライタＥＣＵ６や通信回路１２が組み込まれてもよい。
【００６０】
・第３実施形態において、クレードル装置１９の台座部３５への取付構造は、スナップフィット構造に限定されず、例えば接着剤等で取り付けてもよい。
・第３実施形態において、台座部３５の形状は、周囲に対して一段高い位置をとる形状に限定されず、例えば周囲と面一の形状でもよい。
【００６１】
・各実施形態において、通信端末は、携帯電話２に限定されず、例えばＩＣカード等の他の端末を使用してもよい。
・各実施形態において、クレードル装置１９の形状は、直方体の１つの面が開口した形状に限定されず、例えば上面の一部が開口する形状としてもよい。
【００６２】
・各実施形態において、近距離無線通信は、ＮＦＣに準じた通信に限定されず、他の方式のものが使用可能である。
・各実施形態において、近距離無線通信で使用する周波数は、ＨＦに限定されず、例えばＬＦ等を使用してもよい。
【００６３】
・各実施形態において、近距離無線通信の通信距離は、１０cm程度に限定されず、これ以外としてもよい。
・各実施形態において、車両１は、近距離照合システム３のみを搭載することに限定されず、例えば電子キーシステムが併設されていてもよい。電子キーシステムは、無線でＩＤコードを送信する電子キーを車両キーとして使用するキーシステムの一種であり、車両１側からの通信を契機としてＩＤ照合を行うキー操作フリーシステムや、電子キー側からの通信を契機としてＩＤ照合を行うワイヤレスキーシステムがある。
【００６４】
・各実施形態において、本例のクレードル装置１９は、車外近距離照合にも応用可能である。
・各実施形態において、クレードル装置１９は、車両に使用されることに限定されず、他の装置や機器に応用してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
２…通信端末としての携帯電話、５…通信マスタとしての車内リーダライタ、６…制御回路としてのリーダライタＥＣＵ、１３…アンテナ（１次アンテナ）を構成する車内通信用アンテナ、１４…アンテナ素線、１９…クレードル装置（後付けクレードル装置）、２０…本体部としてのクレードル本体、２１…収納部、３５…台座部、３６…１次アンテナ、３７…アンテナを構成する２次アンテナ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末の置き場所であり、本体部に設けられた収納部に前記通信端末が収納されると、該通信端末と近距離無線通信を実行するクレードル装置であって、
前記通信端末と近距離無線通信が可能であり、一続きのアンテナ素線を折り返してコ字形状とすることにより、前記収納部を両側から挟む形状をとるアンテナを備えた
ことを特徴とするクレードル装置。
【請求項２】
前記アンテナは、通信の制御回路に接続されて通信の主体側で動作する１次アンテナである
ことを特徴とする請求項１に記載のクレードル装置。
【請求項３】
１次アンテナを有する台座部に後付け可能であり、前記１次アンテナに対して電波を中継可能な２次アンテナを前記アンテナとして有する後付け式のクレードル装置であって、
前記台座部に後付けクレードル装置が設置されていないときは、前記通信端末を前記１次アンテナに直接近づけて前記近距離無線通信を実行し、前記台座部に前記後付けクレードル装置が設置されているときは、前記後付けクレードルに前記通信端末を収納した際、前記２次アンテナにより電波を中継して前記近距離無線通信を実行する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のクレードル装置。
【請求項４】
前記アンテナは、単なる環状のアンテナ素線を折り返した形状をとる
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のクレードル装置。
【請求項５】
前記アンテナは、環状のアンテナ素線を中央で交差させたものを、その交差部分にて折り返した形状をとる
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のクレードル装置。
【請求項６】
通信マスタとその通信端末とが近距離無線通信によって通信を実行する無線通信装置において、
前記通信マスタにクレードル装置の後付け箇所として設けられた台座部と、
前記台座部に設けられた１次アンテナと、
自身に設けられた収納部に前記通信端末を収納可能であり、前記１次アンテナに対して電波を中継可能な２次アンテナにより、前記通信端末と近距離無線通信を行う後付けクレードル装置とを備え、
前記２次アンテナは、一続きのアンテナ素線を折り返してコ字形状とすることにより、前記収納部を両側から挟む形状をとり、
前記台座部に前記後付けクレードル装置が設置されていないときは、前記通信端末を前記１次アンテナに直接近づけて前記近距離無線通信を実行し、前記台座部に前記後付けクレードル装置が設置されているときは、前記後付けクレードルに前記通信端末を収納した際、前記２次アンテナにより電波を中継して前記近距離無線通信を実行する
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１】
通信端末の置き場所であり、本体部に設けられた収納部に前記通信端末が収納されると、該通信端末と近距離無線通信を実行するクレードル装置であって、
前記通信端末と近距離無線通信が可能であり、一続きのアンテナ素線を折り返してコ字形状とすることにより、前記収納部を両側から挟む形状をとるアンテナを備えた
ことを特徴とするクレードル装置。
【請求項２】
前記アンテナは、通信の制御回路に接続されて通信の主体側で動作する１次アンテナである
ことを特徴とする請求項１に記載のクレードル装置。
【請求項３】
１次アンテナを有する台座部に後付け可能であり、前記１次アンテナに対して電波を中継可能な２次アンテナを前記アンテナとして有する後付け式のクレードル装置であって、
前記台座部に後付けクレードル装置が設置されていないときは、前記通信端末を前記１次アンテナに直接近づけて前記近距離無線通信を実行し、前記台座部に前記後付けクレードル装置が設置されているときは、前記後付けクレードルに前記通信端末を収納した際、前記２次アンテナにより電波を中継して前記近距離無線通信を実行する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のクレードル装置。
【請求項４】
前記アンテナは、単なる環状のアンテナ素線を折り返した形状をとる
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のクレードル装置。
【請求項５】
前記アンテナは、環状のアンテナ素線を中央で交差させたものを、その交差部分にて折り返した形状をとる
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のクレードル装置。
【請求項６】
通信マスタとその通信端末とが近距離無線通信によって通信を実行する無線通信装置において、
前記通信マスタにクレードル装置の後付け箇所として設けられた台座部と、
前記台座部に設けられた１次アンテナと、
自身に設けられた収納部に前記通信端末を収納可能であり、前記１次アンテナに対して電波を中継可能な２次アンテナにより、前記通信端末と近距離無線通信を行う後付けクレードル装置とを備え、
前記２次アンテナは、一続きのアンテナ素線を折り返してコ字形状とすることにより、前記収納部を両側から挟む形状をとり、
前記台座部に前記後付けクレードル装置が設置されていないときは、前記通信端末を前記１次アンテナに直接近づけて前記近距離無線通信を実行し、前記台座部に前記後付けクレードル装置が設置されているときは、前記後付けクレードルに前記通信端末を収納した際、前記２次アンテナにより電波を中継して前記近距離無線通信を実行する
ことを特徴とする無線通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−１５１７８５（Ｐ２０１２−１５１７８５Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０６９８（Ｐ２０１１−１０６９８）
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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