携帯型無線通信装置
【課題】携帯型無線通信装置２０の省電力を実施する。
【解決手段】制御部２８は、ＬＦ受信部２１が車載無線通信装置１０からＬＦデータとしての要求信号を受信したときに自己のＩＤコードを含むＲＦデータを送信信号としてＲＦ送信部２２から送信させるようにＲＦ送信部２２を制御する。振動発電デバイス２６は、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動により発電して振動に基づき変化する電圧に出力する。制御部２８は、振動発電デバイス２６の出力電圧に基づいて、携帯型無線通信装置２０に振動が伝わっていると判定したときには、電池２４からＬＦ受信部２１に電力を供給させて、携帯型無線通信装置２０に振動が伝わっていないと判定したときには、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給を停止する。
【解決手段】制御部２８は、ＬＦ受信部２１が車載無線通信装置１０からＬＦデータとしての要求信号を受信したときに自己のＩＤコードを含むＲＦデータを送信信号としてＲＦ送信部２２から送信させるようにＲＦ送信部２２を制御する。振動発電デバイス２６は、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動により発電して振動に基づき変化する電圧に出力する。制御部２８は、振動発電デバイス２６の出力電圧に基づいて、携帯型無線通信装置２０に振動が伝わっていると判定したときには、電池２４からＬＦ受信部２１に電力を供給させて、携帯型無線通信装置２０に振動が伝わっていないと判定したときには、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給を停止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載無線通信装置との間で無線通信を行う携帯型無線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスマートエントリーシステムの携帯キーでは、ＬＦ受信部、ＲＦ送信部、制御部と、および携帯検知センサとを備え、車載無線通信機との間の無線通信を介してドアロックの開錠／施錠、エンジンの始動を実施するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このものにおいては、制御部がＬＦ受信部にて車載無線通信機から起動信号が受信された場合にはその制御モードが低消費電力制御モードから通常制御モードに切り替わるとともに、受信した起動信号に対応する応答信号を、ＲＦ送信部に無線送信させる。そして、携帯キーがユーザーによる携帯検知センサにより携帯状態が検知された場合に限り、制御部の制御モードを低消費電力制御モードから通常制御モードに切り替え可能とする。これにより、携帯キーがユーザーによる携帯されていない状態では、携帯キーの電力消費を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０５３６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１では、上述の如く、携帯キーがユーザーによる携帯されていない状態では、制御部がその制御モードが低消費電力制御モードに設定されて携帯キーの電力消費を抑えることができるものの、ＬＦ受信部としては車載無線通信機から起動信号を待ち受けるために待ち受け状態になる場合には、ＬＦ受信部で電力が消費される。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、車載無線通信装置との間で無線通信を行う携帯型無線通信装置において、省電力を実施することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、受信回路（２１）と、送信回路（２２）と、前記受信回路が車載無線通信装置（１０）から要求信号を受信したときに自己のＩＤコードを含む送信信号を前記送信回路から送信させるように前記送信回路を制御する制御手段とを備え、前記受信回路（２１）に電池（２４）により電力が供給される携帯型無線通信装置であって、
当該携帯型無線通信装置（２０）に伝わる振動により発電して前記振動に基づき変化する電圧に出力する振動発電デバイス（２６）と、
前記振動発電デバイスの出力電圧に基づいて、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっているか否かを判定する振動判定手段（Ｓ３００）と、
当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていないと前記振動判定手段が判定したときには、前記電池から前記受信回路への電力供給を停止する第１の電源制御手段（Ｓ３１０）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
ここで、携帯型無線通信装置が車室外で車両から離れた場所（例えば、住居内の室内）に置かれているときには、携帯型無線通信装置と車載無線通信装置との間で通信を行う必要がない。
【０００９】
そこで、請求項１に記載の発明によれば、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていなく、当該携帯型無線通信装置が静止した状態であるときには、当該携帯型無線通信装置が車載無線通信装置との間で通信を行う必要がない場所に配置しているとして、電池から受信回路への電力供給が停止されるので、電力の消費を抑えることができる。
【００１０】
これに加えて、請求項１に記載の発明によれば、振動発電デバイスは、その振動発電デバイス自体に伝わる振動により発電して電圧を出力するので、電池から振動発電デバイスに電力を供給する必要がない。したがって、携帯型無線通信装置において省電力を実施することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていると前記振動判定手段が判定したときには、前記電池から前記受信回路に電力を供給させる第２の電源制御手段（Ｓ３１２）を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、前記振動発電デバイスの出力電圧を整流する整流回路（３２）と、
前記整流回路の出力電圧を平滑化する平滑回路（３３）とを備え、
前記振動判定手段は、前記平滑回路の出力電圧が零であるときには、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていないと判定し、前記平滑回路の出力電圧が零よりも大きいときには、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていると判定することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、前記振動発電デバイス（２６）の出力端子とグランドとの間で直列接続されている第１、第２のコンデンサ（３０ａ、３０ｂ）によって前記振動発電デバイスの出力電圧を分圧して分圧電圧を出力する分圧回路（３０）を備え、
前記整流回路（３２）は、前記分圧回路から出力される分圧電圧を整流するものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、整流回路の出力電圧の幅が第１の電源制御手段の入力電圧範囲よりも大きい場合には、分圧回路を用いることにより、整流回路の出力電圧を第１の電源制御手段で処理可能なレベルに変換することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、前記送信回路（２２）は、前記電池（２４）から電力が供給されて動作するものであり、
前記平滑回路（３３）の出力電圧に基づいて、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が車両の振動によるものであるか否かを判定する判定する振動種別判定手段（Ｓ３１３）と、
当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が車両の振動によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定したときには、前記電池から前記送信回路への電力供給を停止し、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が当該携帯型無線通信装置を携帯する使用者の歩行によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定したときには、前記電池から前記送信回路に電力を供給させる第３の電源制御手段（Ｓ３１４、Ｓ３１５）と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、使用者が携帯型無線通信装置を携帯して歩行する場合には、電池から送信回路に電力を供給させるので、携帯型無線通信装置と車載無線通信装置との間の通信が行われる。一方、携帯型無線通信装置が車両に搭載されて携帯型無線通信装置に車両の振動に伝わる場合には、電池から送信回路への電力供給を停止するので、送信回路が電力を消費することを停止することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、前記平滑回路（３３）の出力電圧が零よりも大きく、閾値未満であるときには、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が当該携帯型無線通信装置を携帯する使用者の歩行によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定し、前記平滑回路の出力電圧が閾値以上であるときには、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が車両の振動によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定することを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明では、前記振動発電デバイスは、互いに対向するように配置されるエレクトレット電極基板（２６ａ）およびメタル電極基板（２６ｂ）を備え、前記エレクトレット電極基板および前記メタル電極基板のうち一方の電極が他方の電極に対してスライド移動可能に構成されており、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動によって前記一方の電極が前記他方の電極に対してスライド移動を往復運動として繰り返すことにより、前記エレクトレット電極基板および前記メタル電極基板の間の静電容量が変化して、前記振動の周波数にて周期的に変動する出力電圧を出力するものであることを特徴とする。
【００１９】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態におけるスマートエントリーシステムの電気的構成を示す図である。
【図２】上記実施形態の車両においてスマートエントリーシステムを構成する各機器などの配置を示す図である。
【図３】上記実施形態の振動発電デバイスの構成および発電のメカニズムを説明するための図である。
【図４】図１の振動成分判定回路の具体的な回路構成を示す。
【図５】図１の車載無線通信装置の制御処理のおよび携帯型無線通信装置の通信処理を示すフローチャートである。
【図６】図１の車載無線通信装置の制御処理および携帯型無線通信装置の通信処理を示すフローチャートである。
【図７】図１の車載無線通信装置の制御処理および携帯型無線通信装置の通信処理を示すフローチャートである。
【図８】図１の携帯型無線通信装置の節電処理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】
【００２１】
図１、図２に、本発明の携帯型無線通信装置が適用されたスマートエントリーシステム１の一実施形態について図に基づいて説明する。図１はスマートエントリーシステム１の電気的構成を示す図であり、図２は車両２においてスマートエントリーシステム１を構成する各機器など配置を示す図である。スマートエントリーシステム１は、機械的な鍵を使用せずに、車両のドアの施錠／開錠および走行用エンジンの始動等を実行するものである。
【００２２】
スマートエントリーシステム１は、図１に示すように、車載無線通信装置１０および携帯型無線通信装置２０から構成されている。
【００２３】
車載無線通信装置１０は、電子制御装置１１、車室外送信アンテナ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、車室内送信アンテナ１３ａ、１３ｂ、および受信アンテナ１４から構成されている。電子制御装置１１は、送信部１１ａ、受信部１１ｂ、および制御部１１ｃから構成されている。送信部１１ａは、送信アンテナ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１３ａ、１３ｂから送信信号を送信させる制御回路を構成する。
【００２４】
車室外送信アンテナ１２ａは、図２に示すように、車両右側に配置されて右側ドアの外側に応答エリア１５ａを形成する。車室外送信アンテナ１２ｂは、車両左側に配置されて左側ドアの外側に応答エリア１５ｂを形成する。車室外送信アンテナ１２ｃは、車両後側に配置されて車両後側の外側に応答エリア１５ｃを形成する。
【００２５】
応答エリア１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、それぞれ、車載無線通信装置１０が携帯型無線通信装置２０との間で通信することが可能であるエリアである。
【００２６】
車室内送信アンテナ１３ａ、１３ｂは、車室内に携帯型無線通信装置２０との間で通信可能である応答エリアをそれぞれ形成する。受信部１１ｂは、受信アンテナ１４を介して携帯型無線通信装置２０からの受信信号を受信する。車室内の応答エリアは、応答エリア１５ａ、１５ｂ、１５ｃと同様、車載無線通信装置１０が携帯型無線通信装置２０との間で通信することが可能であるエリアである。
【００２７】
制御部１１ｃは、マイクロコンピュータやメモリ等から構成される周知の制御回路であって、携帯型無線通信装置２０との間の通信に応じて、車載ＬＡＮ３２を介してエンジンＥＣＵ３０およびドアロックＥＣＵ３１をそれぞれ制御する。
【００２８】
エンジンＥＣＵ３０は、走行用エンジンを制御する電子制御装置である。ドアロックＥＣＵ３１は、車両２のドア毎にその開閉を検出するとともに、車両２のドア毎にドアロックの解錠／施錠の制御を実施する電子制御装置である。
【００２９】
また、携帯型無線通信装置２０は、図１に示すように、ＬＦ受信部２１、ＲＦ送信部２２、操作部２３、電池２４、リレースイッチ２５ａ、２５ｂ、振動発電デバイス２６、振動成分判定回路２７、および制御部２８を備える。
【００３０】
ＬＦ受信部２１は、受信アンテナ２１ａ、２１ｂ、２１ｃを介して車載無線通信装置１０から受信信号を受信する。受信アンテナ２１ａ、２１ｂは、水平２方向（Ｘ軸、Ｙ軸）にそれぞれ配置されるコイルアンテナであり、受信アンテナ２１ｃは、垂直方向（Ｚ軸）に配置されるコイルアンテナである。ＬＦ受信部２１と送信部１１ａとの間での通信周波数としては、ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の周波数が用いられる。
【００３１】
ＲＦ送信部２２は、ＲＦアンテナ２２ａから送信信号を送信させる送信回路を構成する。ＲＦ送信部２２と車載無線通信装置１０の受信部１１ｂとの間の通信周波数としては、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の周波数が用いられる。
【００３２】
また、操作部２３は、各種の操作を行うスイッチを有する。電池２４は、ＬＦ受信部２１、ＲＦ送信部２２、および制御部２８に電力を供給するための電池である。
【００３３】
リレースイッチ２５ａは、電池２４とＬＦ受信部２１との間に配置されて、電池２４とＬＦ受信部２１との間を接続、或いは開放するスイッチである。リレースイッチ２５ｂは、電池２４とＲＦ送信部２２との間に配置されて、電池２４とＲＦ送信部２２との間を接続、或いは開放するスイッチである。
【００３４】
振動発電デバイス２６は、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動によりエレクトレット発電して当該振動に基づいて変動する電圧に出力する周知の振動電気変換デバイス（自己発電デバイス）を構成する。
【００３５】
図３に、振動発電デバイス２６の構成および発電のメカニズムを説明するために、便宜的に振動発電デバイス２６に対して抵抗素子２６ｃおよび電圧センサ２６ｄを接続した模式図を示す。
【００３６】
振動発電デバイス２６は、エレクトレット電極基板２６ａおよびメタル電極基板２６ｂが間隔を開けて配置されて構成されている。メタル電極基板２６ｂがエレクトレット電極基板２６ａに対してスライド移動可能に構成されている。
【００３７】
振動発電デバイス２６では、当該振動発電デバイス２６自体に伝わる振動によってメタル電極基板２６ｂが一方向へのスライド移動と他方向へのスライド移動とを交互に繰り返すことになる。
【００３８】
すなわち、振動発電デバイス２６は、エレクトレット電極基板２６ａに対してメタル電極基板２６ｂがスライド移動を往復運動として繰り返すことにより、エレクトレット電極基板および前記メタル電極基板の間の静電容量が変化して、当該振動の周波数にて周期的に変動する交流電圧（図３中符号Ｖａ参照）を出力する。すなわち、振動発電デバイス２６の出力電圧は、当該振動の周波数と同じ周波数にて、変動することになる。
【００３９】
振動成分判定回路２７は、振動発電デバイス２６に伝わる振動状況を判別するために、振動発電デバイス２６から出力される交流電圧を直流電圧に変換する回路である。図４に振動成分判定回路２７の具体的な回路構成を示す。図４中の符号２７は、信号源２６ａおよび内部抵抗Ｒからなる振動発電デバイス２６の等価回路を示している。
【００４０】
振動成分判定回路２７は、分圧回路３０、コンデンサ３１、整流回路３２、および平滑コンデンサ３３から構成されている。
【００４１】
分圧回路３０は、振動発電デバイス２６のプラス電極とマイナス電極（すなわち、グランド）との間に直列接続されるコンデンサ（第１、第２のコンデンサ）３０ａ、３０ｂから構成されている。分圧回路３０は、コンデンサ３０ａ、３０ｂの間の共通接続端子３０ｃから振動発電デバイス２６の両電極間の電圧を分圧した分圧電圧を出力する。
【００４２】
コンデンサ３１は、共通接続端子３０ｃと整流回路３２との間に配置されて、共通接続端子３０ｃから出力される分圧電圧のうち直流成分をカットして交流電圧を通過させる。
【００４３】
整流回路３２は、ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４から構成される周知のダイオードブリッジからなるもので、共通接続端子３０ｃからコンデンサ３１を通して入力される交流電圧を整流する。
【００４４】
平滑コンデンサ３３は、整流回路３２のプラス出力電極とマイナス出力電極との間に配置されて、整流回路３２の出力電圧を平滑化する平滑回路を構成する。このことにより、平滑コンデンサ３３の両電極間から直流電圧を発生することになる。なお、平滑コンデンサ３３の両電極間の出力電圧は、後述するように、振動発電デバイス２６に伝わる振動の角周波数ωに応じて変化する。
【００４５】
制御部２８は、ＬＦ受信部２１およびＲＦ送信部２２を介して車載無線通信装置１０との間で通信する通信処理、およびＬＦ受信部２１、ＲＦ送信部２２への電力供給およびその停止を行うための節電処理を実施する。
【００４６】
節電処理を実施する際に、制御部２８は、振動成分判定回路２７からの出力電圧に応じて、当該携帯型無線通信装置２０に伝わる振動の有無、および振動が車両の走行による振動か否かを判定して、この判定結果に応じてリレースイッチ２５ａ、２５ｂを制御する。
【００４７】
次に、振動成分判定回路２７の出力電圧が振動発電デバイス２６に伝わる振動の角周波数に応じて変化するメカニズムについて説明する。
【００４８】
分圧回路３０のコンデンサ３０ａの静電容量をＣ１とし、コンデンサ３０ｂの静電容量をＣ２とし、振動発電デバイス２６に伝わる振動の角周波数をωとし、振動発電デバイス２６の出力電圧（すなわち、振動発電デバイス２６のプラス電極とマイナス電極との間の電圧）をＶｉｎとし、共通接続端子３０ｃの出力電圧（共通接続端子３０ｃとグランドとの間の電圧）をＶｏｕｔとし、虚数単位をｊとする。
【００４９】
すると、Ｖｉｎ／Ｖｏｕｔは、｛Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２）｝×ｊ×ωとなる。このため、分圧回路３０の出力電圧（共通接続端子３０ｃの出力電圧Ｖｏｕｔ）の振幅は、振動の角周波数ωが大きくなるほど、大きくなることになり、振動の角周波数ωが小さくなるほど、分圧回路３０の出力電圧の振幅は、小さくなることになる。これに伴い、振動の角周波数ωが大きくなるほど、平滑コンデンサ３３の両電極間の出力電圧は、大きくなり、振動の角周波数ωが小さくなるほど、平滑コンデンサ３３の両電極間の出力電圧は、小さくなる。すなわち、振動の角周波数ωが大きくなるほど、振動成分判定回路２７の出力電圧が大きくなる。
【００５０】
ここで、車両が走行する際に発生する振動の周波数（角周波数）は、使用者が歩行する際に発生する振動の周波数（角周波数）に比べて高い。このため、車両が走行する際には、使用者が歩行する際に比べて、振動成分判定回路２７の出力電圧が大きくなる。
【００５１】
そこで、本実施形態では、振動成分判定回路２７の出力電圧が閾値よりも大きいか否かを判定することにより、振動が、車両の走行によるものか、或いは、使用者の歩行によるものであるかを判別することになる。
【００５２】
次に、本実施形態の作動について説明する。
【００５３】
図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）は、車載無線通信装置１０の制御処理を示すフローチャートである。図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）は携帯型無線通信装置２０の通信処理を示すフローチャートである。図８は携帯型無線通信装置２０の節電処理を示すフローチャートである。携帯型無線通信装置２０は節電処理と通信処理とを時分割で交互に繰り返すことになる。
【００５４】
（１）まず、使用者３（図２参照）が携帯型無線通信装置２０を携帯して車両２に近づいて車両２に乗車して走行後降車するまでの状況において、車載無線通信装置１０の制御処理と携帯型無線通信装置２０の通信処理とについて説明する。
【００５５】
まず、図５（ａ）のステップＳ１００において、車載無線通信装置１０の制御部１１ｃがＬＦデータを送信部１１ａに出力する。ＬＦデータにはＩＤコードが含まれている。
【００５６】
すると、ステップＳ１０１において、送信部１１ａは、ＬＦデータを変調して車室外送信アンテナ１２ａ、１２ｂ、１２ｃから送信させる。その後、ステップＳ１０３において、制御部１１が受信部１１ｂを制御して受信部１１ｂを待ち受け状態にする。
【００５７】
次のステップＳ１０３において、制御部１１が受信部１１ｂを通して携帯型無線通信装置２０からのＲＦデータを受信したか否かを判定する。
【００５８】
一方、図５（ｂ）のステップＳ２００において、携帯型無線通信装置２０の制御部２８がＬＦ受信部２１を制御してＬＦ受信部２１を待ち受け状態にしている。
【００５９】
その後、ステップＳ２００において、制御部２８がＬＦ受信部２１を介して車載無線通信装置１０からのＬＦデータを受信したか否かを判定する。ＬＦデータは、車載無線通信装置１０が携帯型無線通信装置２０に対して自己のＩＤコードを含む送信信号を送信させるための要求信号である。
【００６０】
ここで、使用者３が携帯型無線通信装置２０を携帯して応答エリア１５ａ内に入ると、制御部２８がＬＦ受信部２１を介して車載無線通信装置１０からのＬＦデータを受信する。このため、制御部２８がステップＳ２０１において、ＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップＳ２０２において、ＬＦ受信部２１がＬＦデータを復調してＩＤコードを求める。そして、ステップＳ２０３において、制御部２８がＬＦデータに含まれるＩＤコードが制御部２８のメモリに予め登録されたＩＤコードと一致するか否かを判定する。
【００６１】
ここで、ＬＦデータに含まれるＩＤコードが予め登録されたＩＤコードに不一致であるときには、制御部２８がステップＳ２０３においてＮＯと判定して図５のステップＳ２００に戻る。
【００６２】
一方、ＬＦデータに含まれるＩＤコードが予め登録されたＩＤコードに一致するときには、上記ステップＳ２０３において制御部２８がＹＥＳと判定して、次のステップＳ２０４（制御手段）において、ＲＦデータをＲＦ送信部２２に出力する。ＲＦデータには、制御部２８のメモリに予め登録された自己のＩＤコードが含まれている。このようなＲＦデータは、ステップＳ２０５においてＲＦ送信部２２により変調されてＲＦアンテナ２２ａから送信される。すなわち、ステップＳ２０４では、ＲＦ送信部２２を制御して送信信号としてのＲＦデータをＲＦ送信部２２から送信させることになる。
【００６３】
このとき、車載無線通信装置１０の受信部１１ｂが携帯型無線通信装置２０からのＲＦデータを受信すると、ステップＳ１０３において制御部１１ｃがＹＥＳと判定する。次のステップＳ１０４において、受信部１１ｂがＲＦデータを復調してＩＤコードを求める。次に、ステップＳ１０５において、この求められたＩＤコードが制御部１１ｃのメモリに予め記憶されたＩＤコードに一致するか否かを判定する。
【００６４】
ここで、ＲＦデータに含まれるＩＤコードが予め記憶されたＩＤコードに不一致であるときには、ステップＳ１０５においてＮＯと判定して、車載無線通信装置１０の制御処理を終了する。
【００６５】
一方、ＲＦデータに含まれるＩＤコードが予め記憶されたＩＤコードに一致するときにはステップＳ１０５においてＹＥＳと判定して、次のステップＳ１０６において、ドアロックＥＣＵ３１を制御して、車両２のドア毎にドアロックを解錠する。
【００６６】
その後、使用者３が車両１のドアを開けて乗車して、この開けたドアを閉じることになる。このとき、ステップＳ１０７において、制御部１１ｃが車両１のドアが開状態から閉状態に移行したか否かを判定する。車両１のドアが開状態から閉状態に移行したとしてステップＳ１０７においてＹＥＳと判定したときには、図６（ａ）のステップＳ１１０に移行する。
【００６７】
その後、ステップＳ１１０において、車載無線通信装置１０の制御部１１ｃがＬＦデータを送信部１１ａに出力する。すると、ステップＳ１１１において、送信部１１ａは、ＬＦデータを変調して車室内送信アンテナ１３ａ、１３ｂから送信させる。その後、ステップＳ１１２において、制御部１１が受信部１１ｂを制御して受信部１１ｂを待ち受け状態にする。
【００６８】
また、図６（ｂ）のステップＳ２００において、携帯型無線通信装置２０の制御部２８がＬＦ受信部２１を制御してＬＦ受信部２１を待ち受け状態にしている。その後、ＬＦ受信部２１が車載無線通信装置１０からのＬＦデータを受信すると、ステップＳ２０１においてＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップＳ２０２において、ＬＦ受信部２１がＬＦデータを復調してＩＤコードを求める。このとき、ＬＦデータに含まれるＩＤコードが制御部２８のメモリに予め登録されたＩＤコードと一致すると、制御部２８がステップＳ２０３においてＹＥＳと判定する。次のステップＳ２０４において、ＲＦデータをＲＦ送信部２２に出力する。このＲＦデータは、ステップＳ２０５においてＲＦ送信部２２により変調されてＲＦアンテナ２２ａから送信される。
【００６９】
このとき、車載無線通信装置１０の受信部１１ｂがＲＦデータを受信すると、ステップＳ１１３において制御部１１ｃがＹＥＳと判定する。次のステップＳ１１４において、受信部１１ｂがＲＦデータを復調してＩＤコードを求める。この求められたＩＤコードが制御部１１ｃのメモリに予め記憶されたＩＤコードに一致するときにはステップＳ１１５においてＹＥＳと判定して、次のステップＳ１１６ａにおいて、車載ＬＡＮ３２を介してエンジンＥＣＵ３０に対して走行用エンジンの始動を許可する許可信号を送信する。つまり、エンジンＥＣＵ３０に対して走行用エンジンの始動を許可することになる。
【００７０】
その後、使用者３が車両１のドアを開けて降車して、この開けたドアを閉じることになる。このとき、車両１のドアが開状態から閉状態に移行したとして、ステップＳ１１７において制御部１１ｃがＹＥＳと判定したときには、図７（ａ）のステップＳ１２０に移行する。
【００７１】
その後、ステップＳ１２０において、車載無線通信装置１０の制御部１１ｃがＬＦデータを送信部１１ａに出力する。すると、ステップＳ１２１において、送信部１１ａは、ＬＦデータを変調して車室外送信アンテナ１２ａ、１２ｂ、１２ｃから送信させる。その後、ステップＳ１２２において、制御部１１が受信部１１ｂを制御して受信部１１ｂを待ち受け状態にする。
【００７２】
ここで、携帯型無線通信装置２０を携帯した使用者３が応答エリア１５ａ、１５ｂ、１５ｃのいずれかに位置するときには、図７（ｂ）のステップＳ２００〜Ｓ２０５において、携帯型無線通信装置２０が車載無線通信装置１０から送信させるＬＦデータを受信して、ＲＦコードをＲＦ送信部２２に出力する。
【００７３】
ここで、車載無線通信装置１０の制御部１１ｃは、ステップＳ１２３において、受信部１１ｂが一定期間内にて受信部１１ｂが携帯型無線通信装置２０からのＲＦコードを受信したか否かを判定している。受信部１１ｂが一定期間内にて携帯型無線通信装置２０からのＲＦコードを受信すると、制御部１１ｃがステップＳ１２３でＹＥＳと判定する。その後、受信部１１ｂが一定期間内にて携帯型無線通信装置２０からのＲＦコードを受信する毎に、制御部１１ｃは、ステップＳ１２３でＹＥＳと判定する。
【００７４】
また、携帯型無線通信装置２０を携帯した使用者３が応答エリア１５ａ、１５ｂ、１５ｃから離れると、受信部１１ｂが一定期間内にて携帯型無線通信装置２０からのＲＦコードを受信しなくなる。このため、制御部１１ｃは、ステップＳ１１８において、ドアロックＥＣＵ３１を制御して車両２のドア毎にドアロックを施錠する。
【００７５】
次に、携帯型無線通信装置２０の制御部１１ｃの節電処理について説明する。
【００７６】
図８に制御部１１ｃの節電処理のフローチャートを示す。制御部１１ｃは、図８のフローチャートにしたがって、節電処理を実行する。
【００７７】
まず、ステップＳ３００（振動判定手段）において、振動成分判定回路２７の出力電圧（平滑コンデンサ３３の両電極間の電圧）が零Ｖであるか否かを判定する。
【００７８】
このとき、携帯型無線通信装置２０が車室外の場所（例えば自宅等）に置かれている場合には、携帯型無線通信装置２０に振動が伝わらず、携帯型無線通信装置２０が静止した状態となる。これにより、振動成分判定回路２７の出力電圧が零Ｖになる。このとき、ステップＳ３００において、ＹＥＳと判定して、スリープモードに移行する。すなわち、携帯型無線通信装置２０と車載無線通信装置１０との間の無線通信が必要ないと判定することになる。
【００７９】
具体的には、ステップ３１０（第１の電源制御手段）において、リレースイッチ２５ａをオフする。これにより、電池２４とＬＦ受信部２１との間が開放される。このため、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給（すなわち、通電）が停止される。
【００８０】
次のステップ３１１において、リレースイッチ２５ｂをオフする。これにより、電池２４とＲＦ送信部２２との間が開放される。このため、電池２４からＲＦ送信部２２への電力供給（すなわち、通電）が停止される。そして、携帯型無線通信装置２０の静止状態が維持されると、スリープモードが維持されて、ステップＳ３００のＹＥＳ判定、およびステップ３１０、３１１の通電停止処理を繰り返す。
【００８１】
その後、使用者が携帯型無線通信装置２０を携帯して歩行し始めると、使用者３の歩行に伴う振動が携帯型無線通信装置２０の振動発電デバイス２６に伝わる。これに伴い、使用者３の歩行に伴う振動によって振動発電デバイス２６が交流電圧を発生する。この交流電圧に応じて振動成分判定回路２７から出力される出力電圧が零以上になる。このため、ステップＳ３００において、振動成分判定回路２７の出力電圧が零ＶではないとしてＮＯと判定する。これに伴い、ステップＳ３１２（第２の電源制御手段）において、リレースイッチ２５ａをオンする。これにより、電池２４とＬＦ受信部２１との間が接続される。このため、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給（すなわち、通電）が開始される。このため、ＬＦ受信部２１が待ち受け状態になる。
【００８２】
次に、ステップＳ３１３において、振動成分判定回路２７の出力電圧が閾値未満であるか否かを判定する。閾値としては、零よりも大きな電圧値（例えば、２Ｖ）が用いられる。このとき、使用者３が携帯型無線通信装置２０を携帯して歩行することを維持すると、振動成分判定回路２７の出力電圧が零Ｖ以上、かつ閾値未満になる。このため、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が使用者３の歩行によるものであると判定して、ステップＳ３１３においてＹＥＳと判定する。
【００８３】
そして、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が使用者３の歩行によるものであると判定して、上記ステップＳ３１３においてＹＥＳと判定すると、ステップＳ３１５において、リレースイッチ２５ｂをオンする。これにより、電池２４とＲＦ送信部２２との間が接続される。
【００８４】
このため、電池２４からＲＦ送信部２２への電力供給（すなわち、通電）が開始される。このことにより、ＲＦ送信部２２およびＬＦ受信部２１によって、車載無線通信装置１０との間の無線通信を行うことができる。なお、ステップＳ３１４、Ｓ３１５は、第３の電源制御手段を構成する。
【００８５】
その後、使用者３の歩行が継続されると、ステップＳ３００のＮＯ判定、ステップＳ３１２のＬＦ受信部通電開始処理、ステップＳ３１３のＹＥＳ判定、およびステップＳ３１５のＲＦ送信部通電開始処理を繰り返す。
【００８６】
次に、携帯型無線通信装置２０を携帯した使用者が車両２に乗車してエンジン始動して車両２の走行が開始されると、車両２の走行に伴う振動が携帯型無線通信装置２０の振動発電デバイス２６に伝わる。これにより、車両２の走行に伴う振動によって振動発電デバイス２６が交流電圧を発生する。この交流電圧に応じて振動成分判定回路２７から出力される出力電圧が上記閾値以上になる。
【００８７】
この場合、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が車両２の走行に伴うものであるとして、ステップＳ３００においてＮＯと判定する。すなわち、ステップＳ３００では、携帯型無線通信装置２０がスマート動作（すなわち、ドアロック解除、エンジン始動）を完了したとして車室内に携帯型無線通信装置２０が配置してあると判定することになる。
【００８８】
以上により、ステップＳ３００、Ｓ３１３で、携帯型無線通信装置２０が静止した状態であるスリープモード、携帯型無線通信装置２０に車両２の走行に伴う振動が伝わるＲＦ停止モード、および携帯型無線通信装置２０に使用者３の歩行に伴う振動が伝わる通常モード、といった３段階のモードに判別されることになる。
【００８９】
そして、車両２の走行に伴う振動が携帯型無線通信装置２０に伝わる場合において、上記ステップＳ３００においてＮＯと判定すると、ステップ３１２において、リレースイッチ２５ａをオンする。これにより、電池２４とＬＦ受信部２１との間が接続される。このため、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給（すなわち、通電）が開始される。
【００９０】
次のステップＳ３１３において、振動成分判定回路２７の出力電圧が閾値以上であるとして、ＮＯと判定する。これに伴い、ＲＦ停止モードに移行して、次のステップＳ３１４において、リレースイッチ２５ｂをオフする。これにより、電池２４とＲＦ送信部２２との間が開放される。このため、電池２４からＲＦ送信部２２への電力供給が停止される。
【００９１】
その後、携帯型無線通信装置２０が車両２に搭載される状態が維持されると、振動成分判定回路２７の出力電圧が零Ｖ以上、かつ閾値未満である状態が維持される。このため、ステップＳ３００のＮＯ判定、ステップＳ３１２のＬＦ受信部通電開始処理、ステップＳ３１３のＮＯ判定、およびステップＳ３１４のＬＦ受信部通電停止処理が繰り返されることになる。このため、ＬＦ受信部２１への電力供給が維持されてＬＦ受信部２１の待ち受け状態が維持されることになる。
【００９２】
その後、使用者３が降車する際に携帯型無線通信装置２０を携帯して歩行し始めると、上述の如く、振動成分判定回路２７の出力電圧が零以上で、かつ閾値未満となり、ステップＳ３００において、ＮＯと判定する。このため、ステップ３１２においてリレースイッチ２５ａをオンする。そして、ステップＳ３１３において、振動成分判定回路２７の出力電圧が閾値未満であるとしてステップＳ３１３においてＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップＳ３１５において、リレースイッチ２５ｂをオンする。これにより、電池２４からＲＦ送信部２２およびＬＦ受信部２１にそれぞれ電力が供給されて、ＲＦ送信部２２およびＬＦ受信部２１の作動が開始されることになる。
【００９３】
以上説明した本実施形態によれば、携帯型無線通信装置２０であって、電池２４から電力が供給されて動作するＬＦ受信部２１およびＲＦ送信部２２を備え、ＬＦ受信部２１が車載無線通信装置１０からＬＦデータとしての要求信号を受信したとき、制御部２８は、自己のＩＤコードを含むＲＦデータを送信信号としてＲＦ送信部２２から送信させるようにＲＦ送信部２２を制御する。振動発電デバイス２６は、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動により発電して振動に基づき変化する電圧に出力する。制御部２８は、振動発電デバイス２６の出力電圧に基づいて、当該携帯型無線通信装置２０に振動が伝わっていると判定したときには、電池２４からＬＦ受信部２１に電力を供給させて、当該携帯型無線通信装置２０に振動が伝わっていないと判定したときには、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給を停止することを特徴とする。
【００９４】
ここで、携帯型無線通信装置２０が車室外で車両から離れた場所（例えば、住居内の室内）に置かれているときには、携帯型無線通信装置２０と車載無線通信装置１０との間で通信を行う必要がない。
【００９５】
このため、携帯型無線通信装置２０に振動が伝わっていなく、携帯型無線通信装置２０が車室外の場所に置かれて静止状態であるときには、当該携帯型無線通信装置２０が車載無線通信装置１０との間で通信を行う必要がない場所に配置しているとして、リレースイッチ２５ａをオフして、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給が停止されるので、電力の消費を抑えることができる。
【００９６】
これに加えて、本実施形態によれば、振動発電デバイス２６は、その振動発電デバイス２６自体に伝わる振動により発電して交流電圧を出力するので、電池２４から振動発電デバイス２６に電力を供給する必要がない。以上により、携帯型無線通信装置２０にて省電力を実施することができる。
【００９７】
本実施形態では、振動発電デバイス２６の出力電圧を分圧回路３０により分圧してその分圧電圧を整流回路３２により整流し、その整流後の電圧を平滑コンデンサ３３により平滑化した電圧を制御部２８に付与する。
【００９８】
一般的に、振動発電デバイス２６の内部抵抗は極めて大きいものである。このため、振動発電デバイス２６の出力電圧の振幅は極めて大きくなる。よって、分圧回路３０を用いずに、振動発電デバイス２６の出力電圧を整流して平滑化した電圧は、制御部２８の処理可能な電圧範囲から外れてしまう。
【００９９】
そこで、分圧回路３０により振動発電デバイス２６の出力電圧を分圧することにより、平滑コンデンサ３３の両電極間の電圧を、電池２４を電源として駆動される制御部２８で処理可能なレベルに変換することができる。
【０１００】
本実施形態では、制御部２８は、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が車両２の走行に伴う振動であると判定したときには、リレースイッチ２５ｂをオフする。このため、電池２４からＲＦ送信部２２への電力供給を停止する。このため、ＲＦ送信部２２の電力消費を抑えることができる。これに加えて、ＲＦ送信部２２が誤作動で送信することを防ぐことができる。
【０１０１】
本実施形態では、制御部２８は、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が車両２の走行に伴う振動であると判定したときには、携帯型無線通信装置２０と車載無線通信装置１０との間の通信を行わないものの、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給を維持してＬＦ受信部２１を待ち受け状態にする。よって、ステップＳ３１３でＹＥＳと判定してＲＦ停止モードから通常モードに移行する際には、車載無線通信装置１０からのＬＦデータを受信した後に携帯型無線通信装置２０から車載無線通信装置１０に対してＲＦデータをスムーズに送信することができる。したがって、ドアロックの施錠処理（ステップＳ１１８）をスムーズに実施することができる。
【０１０２】
本実施形態では、ステップＳ３１３にて振動成分判定回路２７の出力電圧が閾値以上であるとしてＮＯと判定した場合には、電池２４からＲＦ送信部２２への電力供給を停止するものの、その後、使用者３が携帯型無線通信装置２０を携帯して降車する際には、携帯型無線通信装置２０には車両２の走行に伴う振動が伝わらなくなり、振動成分判定回路２７の出力電圧が閾値未満になる。このため、ステップＳ３１５でリレースイッチ２５ｂをオンして電池２４からＲＦ送信部２２への電力供給を開始する。このため、携帯型無線通信装置２０と車載無線通信装置１０との間の通信が開始されるので、車両２のドアロックの施錠（ステップＳ１１８）を実行することができる。したがって、ステップＳ３１３にてＮＯと判定した場合には、電池２４からＲＦ送信部２２への電力供給を停止しても、ドアロックの制御に支障が生じることがない。
【０１０３】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、振動発電デバイス２６の出力電圧を振動の有無の判定、振動の種別の判定に用いた例を示したが、これに加えて、振動発電デバイス２６の出力電圧を電池２４の充電に用いてもよい。この場合、電池２４として二次電池を用いて、この二次電池に振動成分判定回路２７の出力電圧を与えて二次電池を充電することになる。
【０１０４】
上述の実施形態では、振動成分判定回路２７の出力電圧を用いて振動発電デバイス２６に伝わる振動が車両の走行による振動か、或いは使用者３の歩行によるものかを判定したが、これに限らず、信号処理装置により振動発電デバイス２６の出力電圧の角周波数（周波数）を検出し、この検出される角周波数に応じて振動発電デバイス２６に伝わる振動が車両の走行による振動か、或いは使用者３の歩行によるものかを判定してもよい。
【０１０５】
上述の実施形態では、平滑コンデンサ３３の両電極間の電圧を制御部２８で処理可能なレベルに合わせるために、振動発電デバイス２６の出力電圧を分圧する分圧回路３０を用いた例を示したが、これに限らず、振動発電デバイス２６の出力電圧が小さく、平滑コンデンサ３３の両電極間の電圧が制御部２８で処理可能なレベルになっている場合には、分圧回路３０を用いなくてもよい。
【０１０６】
上述の実施形態では、振動成分判定回路２７の出力電圧が零Ｖ以上であるとしてステップＳ３００でＮＯと判定したときには、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が使用者３の歩行に伴うものであるか否かに関わらず、ステップＳ３１２でリレースイッチ２５ａをオンして、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給を開始する例について説明したが、これに限らず、次のようにしてもよい。
【０１０７】
すなわち、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が使用者３の歩行に伴うものであるときには、リレースイッチ２５ａをオフして、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給を停止する一方、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が車両２の走行に伴うものであるときには、リレースイッチ２５ａをオンして、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給を行うようにする。
【符号の説明】
【０１０８】
１ スマートエントリーシステム
１０ 車載無線通信装置
１１ 電子制御装置
１２ａ 車室外送信アンテナ
１２ｂ 車室外送信アンテナ
１２ｃ 車室外送信アンテナ
１３ａ 車室内送信アンテナ
１３ｂ 車室内送信アンテナ
１４ 受信アンテナ
１１ａ 送信部
１１ｂ 受信部
１１ｃ 制御部
２０ 携帯型無線通信装置
２１ ＬＦ受信部
２２ ＲＦ送信部
２３ 操作部
２４ 電池
２５ａ リレースイッチ
２５ｂ リレースイッチ
２６ 振動発電デバイス
２６ａ エレクトレット電極基板
２６ｂ メタル電極基板
２７ 振動成分判定回路
２８ 制御部
３０ 分圧回路
３１ コンデンサ
３２ 整流回路
３３ 平滑コンデンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載無線通信装置との間で無線通信を行う携帯型無線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスマートエントリーシステムの携帯キーでは、ＬＦ受信部、ＲＦ送信部、制御部と、および携帯検知センサとを備え、車載無線通信機との間の無線通信を介してドアロックの開錠／施錠、エンジンの始動を実施するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このものにおいては、制御部がＬＦ受信部にて車載無線通信機から起動信号が受信された場合にはその制御モードが低消費電力制御モードから通常制御モードに切り替わるとともに、受信した起動信号に対応する応答信号を、ＲＦ送信部に無線送信させる。そして、携帯キーがユーザーによる携帯検知センサにより携帯状態が検知された場合に限り、制御部の制御モードを低消費電力制御モードから通常制御モードに切り替え可能とする。これにより、携帯キーがユーザーによる携帯されていない状態では、携帯キーの電力消費を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０５３６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１では、上述の如く、携帯キーがユーザーによる携帯されていない状態では、制御部がその制御モードが低消費電力制御モードに設定されて携帯キーの電力消費を抑えることができるものの、ＬＦ受信部としては車載無線通信機から起動信号を待ち受けるために待ち受け状態になる場合には、ＬＦ受信部で電力が消費される。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、車載無線通信装置との間で無線通信を行う携帯型無線通信装置において、省電力を実施することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、受信回路（２１）と、送信回路（２２）と、前記受信回路が車載無線通信装置（１０）から要求信号を受信したときに自己のＩＤコードを含む送信信号を前記送信回路から送信させるように前記送信回路を制御する制御手段とを備え、前記受信回路（２１）に電池（２４）により電力が供給される携帯型無線通信装置であって、
当該携帯型無線通信装置（２０）に伝わる振動により発電して前記振動に基づき変化する電圧に出力する振動発電デバイス（２６）と、
前記振動発電デバイスの出力電圧に基づいて、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっているか否かを判定する振動判定手段（Ｓ３００）と、
当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていないと前記振動判定手段が判定したときには、前記電池から前記受信回路への電力供給を停止する第１の電源制御手段（Ｓ３１０）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
ここで、携帯型無線通信装置が車室外で車両から離れた場所（例えば、住居内の室内）に置かれているときには、携帯型無線通信装置と車載無線通信装置との間で通信を行う必要がない。
【０００９】
そこで、請求項１に記載の発明によれば、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていなく、当該携帯型無線通信装置が静止した状態であるときには、当該携帯型無線通信装置が車載無線通信装置との間で通信を行う必要がない場所に配置しているとして、電池から受信回路への電力供給が停止されるので、電力の消費を抑えることができる。
【００１０】
これに加えて、請求項１に記載の発明によれば、振動発電デバイスは、その振動発電デバイス自体に伝わる振動により発電して電圧を出力するので、電池から振動発電デバイスに電力を供給する必要がない。したがって、携帯型無線通信装置において省電力を実施することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていると前記振動判定手段が判定したときには、前記電池から前記受信回路に電力を供給させる第２の電源制御手段（Ｓ３１２）を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、前記振動発電デバイスの出力電圧を整流する整流回路（３２）と、
前記整流回路の出力電圧を平滑化する平滑回路（３３）とを備え、
前記振動判定手段は、前記平滑回路の出力電圧が零であるときには、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていないと判定し、前記平滑回路の出力電圧が零よりも大きいときには、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていると判定することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、前記振動発電デバイス（２６）の出力端子とグランドとの間で直列接続されている第１、第２のコンデンサ（３０ａ、３０ｂ）によって前記振動発電デバイスの出力電圧を分圧して分圧電圧を出力する分圧回路（３０）を備え、
前記整流回路（３２）は、前記分圧回路から出力される分圧電圧を整流するものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、整流回路の出力電圧の幅が第１の電源制御手段の入力電圧範囲よりも大きい場合には、分圧回路を用いることにより、整流回路の出力電圧を第１の電源制御手段で処理可能なレベルに変換することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、前記送信回路（２２）は、前記電池（２４）から電力が供給されて動作するものであり、
前記平滑回路（３３）の出力電圧に基づいて、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が車両の振動によるものであるか否かを判定する判定する振動種別判定手段（Ｓ３１３）と、
当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が車両の振動によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定したときには、前記電池から前記送信回路への電力供給を停止し、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が当該携帯型無線通信装置を携帯する使用者の歩行によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定したときには、前記電池から前記送信回路に電力を供給させる第３の電源制御手段（Ｓ３１４、Ｓ３１５）と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、使用者が携帯型無線通信装置を携帯して歩行する場合には、電池から送信回路に電力を供給させるので、携帯型無線通信装置と車載無線通信装置との間の通信が行われる。一方、携帯型無線通信装置が車両に搭載されて携帯型無線通信装置に車両の振動に伝わる場合には、電池から送信回路への電力供給を停止するので、送信回路が電力を消費することを停止することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、前記平滑回路（３３）の出力電圧が零よりも大きく、閾値未満であるときには、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が当該携帯型無線通信装置を携帯する使用者の歩行によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定し、前記平滑回路の出力電圧が閾値以上であるときには、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が車両の振動によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定することを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明では、前記振動発電デバイスは、互いに対向するように配置されるエレクトレット電極基板（２６ａ）およびメタル電極基板（２６ｂ）を備え、前記エレクトレット電極基板および前記メタル電極基板のうち一方の電極が他方の電極に対してスライド移動可能に構成されており、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動によって前記一方の電極が前記他方の電極に対してスライド移動を往復運動として繰り返すことにより、前記エレクトレット電極基板および前記メタル電極基板の間の静電容量が変化して、前記振動の周波数にて周期的に変動する出力電圧を出力するものであることを特徴とする。
【００１９】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態におけるスマートエントリーシステムの電気的構成を示す図である。
【図２】上記実施形態の車両においてスマートエントリーシステムを構成する各機器などの配置を示す図である。
【図３】上記実施形態の振動発電デバイスの構成および発電のメカニズムを説明するための図である。
【図４】図１の振動成分判定回路の具体的な回路構成を示す。
【図５】図１の車載無線通信装置の制御処理のおよび携帯型無線通信装置の通信処理を示すフローチャートである。
【図６】図１の車載無線通信装置の制御処理および携帯型無線通信装置の通信処理を示すフローチャートである。
【図７】図１の車載無線通信装置の制御処理および携帯型無線通信装置の通信処理を示すフローチャートである。
【図８】図１の携帯型無線通信装置の節電処理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】
【００２１】
図１、図２に、本発明の携帯型無線通信装置が適用されたスマートエントリーシステム１の一実施形態について図に基づいて説明する。図１はスマートエントリーシステム１の電気的構成を示す図であり、図２は車両２においてスマートエントリーシステム１を構成する各機器など配置を示す図である。スマートエントリーシステム１は、機械的な鍵を使用せずに、車両のドアの施錠／開錠および走行用エンジンの始動等を実行するものである。
【００２２】
スマートエントリーシステム１は、図１に示すように、車載無線通信装置１０および携帯型無線通信装置２０から構成されている。
【００２３】
車載無線通信装置１０は、電子制御装置１１、車室外送信アンテナ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、車室内送信アンテナ１３ａ、１３ｂ、および受信アンテナ１４から構成されている。電子制御装置１１は、送信部１１ａ、受信部１１ｂ、および制御部１１ｃから構成されている。送信部１１ａは、送信アンテナ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１３ａ、１３ｂから送信信号を送信させる制御回路を構成する。
【００２４】
車室外送信アンテナ１２ａは、図２に示すように、車両右側に配置されて右側ドアの外側に応答エリア１５ａを形成する。車室外送信アンテナ１２ｂは、車両左側に配置されて左側ドアの外側に応答エリア１５ｂを形成する。車室外送信アンテナ１２ｃは、車両後側に配置されて車両後側の外側に応答エリア１５ｃを形成する。
【００２５】
応答エリア１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、それぞれ、車載無線通信装置１０が携帯型無線通信装置２０との間で通信することが可能であるエリアである。
【００２６】
車室内送信アンテナ１３ａ、１３ｂは、車室内に携帯型無線通信装置２０との間で通信可能である応答エリアをそれぞれ形成する。受信部１１ｂは、受信アンテナ１４を介して携帯型無線通信装置２０からの受信信号を受信する。車室内の応答エリアは、応答エリア１５ａ、１５ｂ、１５ｃと同様、車載無線通信装置１０が携帯型無線通信装置２０との間で通信することが可能であるエリアである。
【００２７】
制御部１１ｃは、マイクロコンピュータやメモリ等から構成される周知の制御回路であって、携帯型無線通信装置２０との間の通信に応じて、車載ＬＡＮ３２を介してエンジンＥＣＵ３０およびドアロックＥＣＵ３１をそれぞれ制御する。
【００２８】
エンジンＥＣＵ３０は、走行用エンジンを制御する電子制御装置である。ドアロックＥＣＵ３１は、車両２のドア毎にその開閉を検出するとともに、車両２のドア毎にドアロックの解錠／施錠の制御を実施する電子制御装置である。
【００２９】
また、携帯型無線通信装置２０は、図１に示すように、ＬＦ受信部２１、ＲＦ送信部２２、操作部２３、電池２４、リレースイッチ２５ａ、２５ｂ、振動発電デバイス２６、振動成分判定回路２７、および制御部２８を備える。
【００３０】
ＬＦ受信部２１は、受信アンテナ２１ａ、２１ｂ、２１ｃを介して車載無線通信装置１０から受信信号を受信する。受信アンテナ２１ａ、２１ｂは、水平２方向（Ｘ軸、Ｙ軸）にそれぞれ配置されるコイルアンテナであり、受信アンテナ２１ｃは、垂直方向（Ｚ軸）に配置されるコイルアンテナである。ＬＦ受信部２１と送信部１１ａとの間での通信周波数としては、ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の周波数が用いられる。
【００３１】
ＲＦ送信部２２は、ＲＦアンテナ２２ａから送信信号を送信させる送信回路を構成する。ＲＦ送信部２２と車載無線通信装置１０の受信部１１ｂとの間の通信周波数としては、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の周波数が用いられる。
【００３２】
また、操作部２３は、各種の操作を行うスイッチを有する。電池２４は、ＬＦ受信部２１、ＲＦ送信部２２、および制御部２８に電力を供給するための電池である。
【００３３】
リレースイッチ２５ａは、電池２４とＬＦ受信部２１との間に配置されて、電池２４とＬＦ受信部２１との間を接続、或いは開放するスイッチである。リレースイッチ２５ｂは、電池２４とＲＦ送信部２２との間に配置されて、電池２４とＲＦ送信部２２との間を接続、或いは開放するスイッチである。
【００３４】
振動発電デバイス２６は、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動によりエレクトレット発電して当該振動に基づいて変動する電圧に出力する周知の振動電気変換デバイス（自己発電デバイス）を構成する。
【００３５】
図３に、振動発電デバイス２６の構成および発電のメカニズムを説明するために、便宜的に振動発電デバイス２６に対して抵抗素子２６ｃおよび電圧センサ２６ｄを接続した模式図を示す。
【００３６】
振動発電デバイス２６は、エレクトレット電極基板２６ａおよびメタル電極基板２６ｂが間隔を開けて配置されて構成されている。メタル電極基板２６ｂがエレクトレット電極基板２６ａに対してスライド移動可能に構成されている。
【００３７】
振動発電デバイス２６では、当該振動発電デバイス２６自体に伝わる振動によってメタル電極基板２６ｂが一方向へのスライド移動と他方向へのスライド移動とを交互に繰り返すことになる。
【００３８】
すなわち、振動発電デバイス２６は、エレクトレット電極基板２６ａに対してメタル電極基板２６ｂがスライド移動を往復運動として繰り返すことにより、エレクトレット電極基板および前記メタル電極基板の間の静電容量が変化して、当該振動の周波数にて周期的に変動する交流電圧（図３中符号Ｖａ参照）を出力する。すなわち、振動発電デバイス２６の出力電圧は、当該振動の周波数と同じ周波数にて、変動することになる。
【００３９】
振動成分判定回路２７は、振動発電デバイス２６に伝わる振動状況を判別するために、振動発電デバイス２６から出力される交流電圧を直流電圧に変換する回路である。図４に振動成分判定回路２７の具体的な回路構成を示す。図４中の符号２７は、信号源２６ａおよび内部抵抗Ｒからなる振動発電デバイス２６の等価回路を示している。
【００４０】
振動成分判定回路２７は、分圧回路３０、コンデンサ３１、整流回路３２、および平滑コンデンサ３３から構成されている。
【００４１】
分圧回路３０は、振動発電デバイス２６のプラス電極とマイナス電極（すなわち、グランド）との間に直列接続されるコンデンサ（第１、第２のコンデンサ）３０ａ、３０ｂから構成されている。分圧回路３０は、コンデンサ３０ａ、３０ｂの間の共通接続端子３０ｃから振動発電デバイス２６の両電極間の電圧を分圧した分圧電圧を出力する。
【００４２】
コンデンサ３１は、共通接続端子３０ｃと整流回路３２との間に配置されて、共通接続端子３０ｃから出力される分圧電圧のうち直流成分をカットして交流電圧を通過させる。
【００４３】
整流回路３２は、ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４から構成される周知のダイオードブリッジからなるもので、共通接続端子３０ｃからコンデンサ３１を通して入力される交流電圧を整流する。
【００４４】
平滑コンデンサ３３は、整流回路３２のプラス出力電極とマイナス出力電極との間に配置されて、整流回路３２の出力電圧を平滑化する平滑回路を構成する。このことにより、平滑コンデンサ３３の両電極間から直流電圧を発生することになる。なお、平滑コンデンサ３３の両電極間の出力電圧は、後述するように、振動発電デバイス２６に伝わる振動の角周波数ωに応じて変化する。
【００４５】
制御部２８は、ＬＦ受信部２１およびＲＦ送信部２２を介して車載無線通信装置１０との間で通信する通信処理、およびＬＦ受信部２１、ＲＦ送信部２２への電力供給およびその停止を行うための節電処理を実施する。
【００４６】
節電処理を実施する際に、制御部２８は、振動成分判定回路２７からの出力電圧に応じて、当該携帯型無線通信装置２０に伝わる振動の有無、および振動が車両の走行による振動か否かを判定して、この判定結果に応じてリレースイッチ２５ａ、２５ｂを制御する。
【００４７】
次に、振動成分判定回路２７の出力電圧が振動発電デバイス２６に伝わる振動の角周波数に応じて変化するメカニズムについて説明する。
【００４８】
分圧回路３０のコンデンサ３０ａの静電容量をＣ１とし、コンデンサ３０ｂの静電容量をＣ２とし、振動発電デバイス２６に伝わる振動の角周波数をωとし、振動発電デバイス２６の出力電圧（すなわち、振動発電デバイス２６のプラス電極とマイナス電極との間の電圧）をＶｉｎとし、共通接続端子３０ｃの出力電圧（共通接続端子３０ｃとグランドとの間の電圧）をＶｏｕｔとし、虚数単位をｊとする。
【００４９】
すると、Ｖｉｎ／Ｖｏｕｔは、｛Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２）｝×ｊ×ωとなる。このため、分圧回路３０の出力電圧（共通接続端子３０ｃの出力電圧Ｖｏｕｔ）の振幅は、振動の角周波数ωが大きくなるほど、大きくなることになり、振動の角周波数ωが小さくなるほど、分圧回路３０の出力電圧の振幅は、小さくなることになる。これに伴い、振動の角周波数ωが大きくなるほど、平滑コンデンサ３３の両電極間の出力電圧は、大きくなり、振動の角周波数ωが小さくなるほど、平滑コンデンサ３３の両電極間の出力電圧は、小さくなる。すなわち、振動の角周波数ωが大きくなるほど、振動成分判定回路２７の出力電圧が大きくなる。
【００５０】
ここで、車両が走行する際に発生する振動の周波数（角周波数）は、使用者が歩行する際に発生する振動の周波数（角周波数）に比べて高い。このため、車両が走行する際には、使用者が歩行する際に比べて、振動成分判定回路２７の出力電圧が大きくなる。
【００５１】
そこで、本実施形態では、振動成分判定回路２７の出力電圧が閾値よりも大きいか否かを判定することにより、振動が、車両の走行によるものか、或いは、使用者の歩行によるものであるかを判別することになる。
【００５２】
次に、本実施形態の作動について説明する。
【００５３】
図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）は、車載無線通信装置１０の制御処理を示すフローチャートである。図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）は携帯型無線通信装置２０の通信処理を示すフローチャートである。図８は携帯型無線通信装置２０の節電処理を示すフローチャートである。携帯型無線通信装置２０は節電処理と通信処理とを時分割で交互に繰り返すことになる。
【００５４】
（１）まず、使用者３（図２参照）が携帯型無線通信装置２０を携帯して車両２に近づいて車両２に乗車して走行後降車するまでの状況において、車載無線通信装置１０の制御処理と携帯型無線通信装置２０の通信処理とについて説明する。
【００５５】
まず、図５（ａ）のステップＳ１００において、車載無線通信装置１０の制御部１１ｃがＬＦデータを送信部１１ａに出力する。ＬＦデータにはＩＤコードが含まれている。
【００５６】
すると、ステップＳ１０１において、送信部１１ａは、ＬＦデータを変調して車室外送信アンテナ１２ａ、１２ｂ、１２ｃから送信させる。その後、ステップＳ１０３において、制御部１１が受信部１１ｂを制御して受信部１１ｂを待ち受け状態にする。
【００５７】
次のステップＳ１０３において、制御部１１が受信部１１ｂを通して携帯型無線通信装置２０からのＲＦデータを受信したか否かを判定する。
【００５８】
一方、図５（ｂ）のステップＳ２００において、携帯型無線通信装置２０の制御部２８がＬＦ受信部２１を制御してＬＦ受信部２１を待ち受け状態にしている。
【００５９】
その後、ステップＳ２００において、制御部２８がＬＦ受信部２１を介して車載無線通信装置１０からのＬＦデータを受信したか否かを判定する。ＬＦデータは、車載無線通信装置１０が携帯型無線通信装置２０に対して自己のＩＤコードを含む送信信号を送信させるための要求信号である。
【００６０】
ここで、使用者３が携帯型無線通信装置２０を携帯して応答エリア１５ａ内に入ると、制御部２８がＬＦ受信部２１を介して車載無線通信装置１０からのＬＦデータを受信する。このため、制御部２８がステップＳ２０１において、ＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップＳ２０２において、ＬＦ受信部２１がＬＦデータを復調してＩＤコードを求める。そして、ステップＳ２０３において、制御部２８がＬＦデータに含まれるＩＤコードが制御部２８のメモリに予め登録されたＩＤコードと一致するか否かを判定する。
【００６１】
ここで、ＬＦデータに含まれるＩＤコードが予め登録されたＩＤコードに不一致であるときには、制御部２８がステップＳ２０３においてＮＯと判定して図５のステップＳ２００に戻る。
【００６２】
一方、ＬＦデータに含まれるＩＤコードが予め登録されたＩＤコードに一致するときには、上記ステップＳ２０３において制御部２８がＹＥＳと判定して、次のステップＳ２０４（制御手段）において、ＲＦデータをＲＦ送信部２２に出力する。ＲＦデータには、制御部２８のメモリに予め登録された自己のＩＤコードが含まれている。このようなＲＦデータは、ステップＳ２０５においてＲＦ送信部２２により変調されてＲＦアンテナ２２ａから送信される。すなわち、ステップＳ２０４では、ＲＦ送信部２２を制御して送信信号としてのＲＦデータをＲＦ送信部２２から送信させることになる。
【００６３】
このとき、車載無線通信装置１０の受信部１１ｂが携帯型無線通信装置２０からのＲＦデータを受信すると、ステップＳ１０３において制御部１１ｃがＹＥＳと判定する。次のステップＳ１０４において、受信部１１ｂがＲＦデータを復調してＩＤコードを求める。次に、ステップＳ１０５において、この求められたＩＤコードが制御部１１ｃのメモリに予め記憶されたＩＤコードに一致するか否かを判定する。
【００６４】
ここで、ＲＦデータに含まれるＩＤコードが予め記憶されたＩＤコードに不一致であるときには、ステップＳ１０５においてＮＯと判定して、車載無線通信装置１０の制御処理を終了する。
【００６５】
一方、ＲＦデータに含まれるＩＤコードが予め記憶されたＩＤコードに一致するときにはステップＳ１０５においてＹＥＳと判定して、次のステップＳ１０６において、ドアロックＥＣＵ３１を制御して、車両２のドア毎にドアロックを解錠する。
【００６６】
その後、使用者３が車両１のドアを開けて乗車して、この開けたドアを閉じることになる。このとき、ステップＳ１０７において、制御部１１ｃが車両１のドアが開状態から閉状態に移行したか否かを判定する。車両１のドアが開状態から閉状態に移行したとしてステップＳ１０７においてＹＥＳと判定したときには、図６（ａ）のステップＳ１１０に移行する。
【００６７】
その後、ステップＳ１１０において、車載無線通信装置１０の制御部１１ｃがＬＦデータを送信部１１ａに出力する。すると、ステップＳ１１１において、送信部１１ａは、ＬＦデータを変調して車室内送信アンテナ１３ａ、１３ｂから送信させる。その後、ステップＳ１１２において、制御部１１が受信部１１ｂを制御して受信部１１ｂを待ち受け状態にする。
【００６８】
また、図６（ｂ）のステップＳ２００において、携帯型無線通信装置２０の制御部２８がＬＦ受信部２１を制御してＬＦ受信部２１を待ち受け状態にしている。その後、ＬＦ受信部２１が車載無線通信装置１０からのＬＦデータを受信すると、ステップＳ２０１においてＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップＳ２０２において、ＬＦ受信部２１がＬＦデータを復調してＩＤコードを求める。このとき、ＬＦデータに含まれるＩＤコードが制御部２８のメモリに予め登録されたＩＤコードと一致すると、制御部２８がステップＳ２０３においてＹＥＳと判定する。次のステップＳ２０４において、ＲＦデータをＲＦ送信部２２に出力する。このＲＦデータは、ステップＳ２０５においてＲＦ送信部２２により変調されてＲＦアンテナ２２ａから送信される。
【００６９】
このとき、車載無線通信装置１０の受信部１１ｂがＲＦデータを受信すると、ステップＳ１１３において制御部１１ｃがＹＥＳと判定する。次のステップＳ１１４において、受信部１１ｂがＲＦデータを復調してＩＤコードを求める。この求められたＩＤコードが制御部１１ｃのメモリに予め記憶されたＩＤコードに一致するときにはステップＳ１１５においてＹＥＳと判定して、次のステップＳ１１６ａにおいて、車載ＬＡＮ３２を介してエンジンＥＣＵ３０に対して走行用エンジンの始動を許可する許可信号を送信する。つまり、エンジンＥＣＵ３０に対して走行用エンジンの始動を許可することになる。
【００７０】
その後、使用者３が車両１のドアを開けて降車して、この開けたドアを閉じることになる。このとき、車両１のドアが開状態から閉状態に移行したとして、ステップＳ１１７において制御部１１ｃがＹＥＳと判定したときには、図７（ａ）のステップＳ１２０に移行する。
【００７１】
その後、ステップＳ１２０において、車載無線通信装置１０の制御部１１ｃがＬＦデータを送信部１１ａに出力する。すると、ステップＳ１２１において、送信部１１ａは、ＬＦデータを変調して車室外送信アンテナ１２ａ、１２ｂ、１２ｃから送信させる。その後、ステップＳ１２２において、制御部１１が受信部１１ｂを制御して受信部１１ｂを待ち受け状態にする。
【００７２】
ここで、携帯型無線通信装置２０を携帯した使用者３が応答エリア１５ａ、１５ｂ、１５ｃのいずれかに位置するときには、図７（ｂ）のステップＳ２００〜Ｓ２０５において、携帯型無線通信装置２０が車載無線通信装置１０から送信させるＬＦデータを受信して、ＲＦコードをＲＦ送信部２２に出力する。
【００７３】
ここで、車載無線通信装置１０の制御部１１ｃは、ステップＳ１２３において、受信部１１ｂが一定期間内にて受信部１１ｂが携帯型無線通信装置２０からのＲＦコードを受信したか否かを判定している。受信部１１ｂが一定期間内にて携帯型無線通信装置２０からのＲＦコードを受信すると、制御部１１ｃがステップＳ１２３でＹＥＳと判定する。その後、受信部１１ｂが一定期間内にて携帯型無線通信装置２０からのＲＦコードを受信する毎に、制御部１１ｃは、ステップＳ１２３でＹＥＳと判定する。
【００７４】
また、携帯型無線通信装置２０を携帯した使用者３が応答エリア１５ａ、１５ｂ、１５ｃから離れると、受信部１１ｂが一定期間内にて携帯型無線通信装置２０からのＲＦコードを受信しなくなる。このため、制御部１１ｃは、ステップＳ１１８において、ドアロックＥＣＵ３１を制御して車両２のドア毎にドアロックを施錠する。
【００７５】
次に、携帯型無線通信装置２０の制御部１１ｃの節電処理について説明する。
【００７６】
図８に制御部１１ｃの節電処理のフローチャートを示す。制御部１１ｃは、図８のフローチャートにしたがって、節電処理を実行する。
【００７７】
まず、ステップＳ３００（振動判定手段）において、振動成分判定回路２７の出力電圧（平滑コンデンサ３３の両電極間の電圧）が零Ｖであるか否かを判定する。
【００７８】
このとき、携帯型無線通信装置２０が車室外の場所（例えば自宅等）に置かれている場合には、携帯型無線通信装置２０に振動が伝わらず、携帯型無線通信装置２０が静止した状態となる。これにより、振動成分判定回路２７の出力電圧が零Ｖになる。このとき、ステップＳ３００において、ＹＥＳと判定して、スリープモードに移行する。すなわち、携帯型無線通信装置２０と車載無線通信装置１０との間の無線通信が必要ないと判定することになる。
【００７９】
具体的には、ステップ３１０（第１の電源制御手段）において、リレースイッチ２５ａをオフする。これにより、電池２４とＬＦ受信部２１との間が開放される。このため、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給（すなわち、通電）が停止される。
【００８０】
次のステップ３１１において、リレースイッチ２５ｂをオフする。これにより、電池２４とＲＦ送信部２２との間が開放される。このため、電池２４からＲＦ送信部２２への電力供給（すなわち、通電）が停止される。そして、携帯型無線通信装置２０の静止状態が維持されると、スリープモードが維持されて、ステップＳ３００のＹＥＳ判定、およびステップ３１０、３１１の通電停止処理を繰り返す。
【００８１】
その後、使用者が携帯型無線通信装置２０を携帯して歩行し始めると、使用者３の歩行に伴う振動が携帯型無線通信装置２０の振動発電デバイス２６に伝わる。これに伴い、使用者３の歩行に伴う振動によって振動発電デバイス２６が交流電圧を発生する。この交流電圧に応じて振動成分判定回路２７から出力される出力電圧が零以上になる。このため、ステップＳ３００において、振動成分判定回路２７の出力電圧が零ＶではないとしてＮＯと判定する。これに伴い、ステップＳ３１２（第２の電源制御手段）において、リレースイッチ２５ａをオンする。これにより、電池２４とＬＦ受信部２１との間が接続される。このため、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給（すなわち、通電）が開始される。このため、ＬＦ受信部２１が待ち受け状態になる。
【００８２】
次に、ステップＳ３１３において、振動成分判定回路２７の出力電圧が閾値未満であるか否かを判定する。閾値としては、零よりも大きな電圧値（例えば、２Ｖ）が用いられる。このとき、使用者３が携帯型無線通信装置２０を携帯して歩行することを維持すると、振動成分判定回路２７の出力電圧が零Ｖ以上、かつ閾値未満になる。このため、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が使用者３の歩行によるものであると判定して、ステップＳ３１３においてＹＥＳと判定する。
【００８３】
そして、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が使用者３の歩行によるものであると判定して、上記ステップＳ３１３においてＹＥＳと判定すると、ステップＳ３１５において、リレースイッチ２５ｂをオンする。これにより、電池２４とＲＦ送信部２２との間が接続される。
【００８４】
このため、電池２４からＲＦ送信部２２への電力供給（すなわち、通電）が開始される。このことにより、ＲＦ送信部２２およびＬＦ受信部２１によって、車載無線通信装置１０との間の無線通信を行うことができる。なお、ステップＳ３１４、Ｓ３１５は、第３の電源制御手段を構成する。
【００８５】
その後、使用者３の歩行が継続されると、ステップＳ３００のＮＯ判定、ステップＳ３１２のＬＦ受信部通電開始処理、ステップＳ３１３のＹＥＳ判定、およびステップＳ３１５のＲＦ送信部通電開始処理を繰り返す。
【００８６】
次に、携帯型無線通信装置２０を携帯した使用者が車両２に乗車してエンジン始動して車両２の走行が開始されると、車両２の走行に伴う振動が携帯型無線通信装置２０の振動発電デバイス２６に伝わる。これにより、車両２の走行に伴う振動によって振動発電デバイス２６が交流電圧を発生する。この交流電圧に応じて振動成分判定回路２７から出力される出力電圧が上記閾値以上になる。
【００８７】
この場合、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が車両２の走行に伴うものであるとして、ステップＳ３００においてＮＯと判定する。すなわち、ステップＳ３００では、携帯型無線通信装置２０がスマート動作（すなわち、ドアロック解除、エンジン始動）を完了したとして車室内に携帯型無線通信装置２０が配置してあると判定することになる。
【００８８】
以上により、ステップＳ３００、Ｓ３１３で、携帯型無線通信装置２０が静止した状態であるスリープモード、携帯型無線通信装置２０に車両２の走行に伴う振動が伝わるＲＦ停止モード、および携帯型無線通信装置２０に使用者３の歩行に伴う振動が伝わる通常モード、といった３段階のモードに判別されることになる。
【００８９】
そして、車両２の走行に伴う振動が携帯型無線通信装置２０に伝わる場合において、上記ステップＳ３００においてＮＯと判定すると、ステップ３１２において、リレースイッチ２５ａをオンする。これにより、電池２４とＬＦ受信部２１との間が接続される。このため、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給（すなわち、通電）が開始される。
【００９０】
次のステップＳ３１３において、振動成分判定回路２７の出力電圧が閾値以上であるとして、ＮＯと判定する。これに伴い、ＲＦ停止モードに移行して、次のステップＳ３１４において、リレースイッチ２５ｂをオフする。これにより、電池２４とＲＦ送信部２２との間が開放される。このため、電池２４からＲＦ送信部２２への電力供給が停止される。
【００９１】
その後、携帯型無線通信装置２０が車両２に搭載される状態が維持されると、振動成分判定回路２７の出力電圧が零Ｖ以上、かつ閾値未満である状態が維持される。このため、ステップＳ３００のＮＯ判定、ステップＳ３１２のＬＦ受信部通電開始処理、ステップＳ３１３のＮＯ判定、およびステップＳ３１４のＬＦ受信部通電停止処理が繰り返されることになる。このため、ＬＦ受信部２１への電力供給が維持されてＬＦ受信部２１の待ち受け状態が維持されることになる。
【００９２】
その後、使用者３が降車する際に携帯型無線通信装置２０を携帯して歩行し始めると、上述の如く、振動成分判定回路２７の出力電圧が零以上で、かつ閾値未満となり、ステップＳ３００において、ＮＯと判定する。このため、ステップ３１２においてリレースイッチ２５ａをオンする。そして、ステップＳ３１３において、振動成分判定回路２７の出力電圧が閾値未満であるとしてステップＳ３１３においてＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップＳ３１５において、リレースイッチ２５ｂをオンする。これにより、電池２４からＲＦ送信部２２およびＬＦ受信部２１にそれぞれ電力が供給されて、ＲＦ送信部２２およびＬＦ受信部２１の作動が開始されることになる。
【００９３】
以上説明した本実施形態によれば、携帯型無線通信装置２０であって、電池２４から電力が供給されて動作するＬＦ受信部２１およびＲＦ送信部２２を備え、ＬＦ受信部２１が車載無線通信装置１０からＬＦデータとしての要求信号を受信したとき、制御部２８は、自己のＩＤコードを含むＲＦデータを送信信号としてＲＦ送信部２２から送信させるようにＲＦ送信部２２を制御する。振動発電デバイス２６は、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動により発電して振動に基づき変化する電圧に出力する。制御部２８は、振動発電デバイス２６の出力電圧に基づいて、当該携帯型無線通信装置２０に振動が伝わっていると判定したときには、電池２４からＬＦ受信部２１に電力を供給させて、当該携帯型無線通信装置２０に振動が伝わっていないと判定したときには、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給を停止することを特徴とする。
【００９４】
ここで、携帯型無線通信装置２０が車室外で車両から離れた場所（例えば、住居内の室内）に置かれているときには、携帯型無線通信装置２０と車載無線通信装置１０との間で通信を行う必要がない。
【００９５】
このため、携帯型無線通信装置２０に振動が伝わっていなく、携帯型無線通信装置２０が車室外の場所に置かれて静止状態であるときには、当該携帯型無線通信装置２０が車載無線通信装置１０との間で通信を行う必要がない場所に配置しているとして、リレースイッチ２５ａをオフして、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給が停止されるので、電力の消費を抑えることができる。
【００９６】
これに加えて、本実施形態によれば、振動発電デバイス２６は、その振動発電デバイス２６自体に伝わる振動により発電して交流電圧を出力するので、電池２４から振動発電デバイス２６に電力を供給する必要がない。以上により、携帯型無線通信装置２０にて省電力を実施することができる。
【００９７】
本実施形態では、振動発電デバイス２６の出力電圧を分圧回路３０により分圧してその分圧電圧を整流回路３２により整流し、その整流後の電圧を平滑コンデンサ３３により平滑化した電圧を制御部２８に付与する。
【００９８】
一般的に、振動発電デバイス２６の内部抵抗は極めて大きいものである。このため、振動発電デバイス２６の出力電圧の振幅は極めて大きくなる。よって、分圧回路３０を用いずに、振動発電デバイス２６の出力電圧を整流して平滑化した電圧は、制御部２８の処理可能な電圧範囲から外れてしまう。
【００９９】
そこで、分圧回路３０により振動発電デバイス２６の出力電圧を分圧することにより、平滑コンデンサ３３の両電極間の電圧を、電池２４を電源として駆動される制御部２８で処理可能なレベルに変換することができる。
【０１００】
本実施形態では、制御部２８は、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が車両２の走行に伴う振動であると判定したときには、リレースイッチ２５ｂをオフする。このため、電池２４からＲＦ送信部２２への電力供給を停止する。このため、ＲＦ送信部２２の電力消費を抑えることができる。これに加えて、ＲＦ送信部２２が誤作動で送信することを防ぐことができる。
【０１０１】
本実施形態では、制御部２８は、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が車両２の走行に伴う振動であると判定したときには、携帯型無線通信装置２０と車載無線通信装置１０との間の通信を行わないものの、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給を維持してＬＦ受信部２１を待ち受け状態にする。よって、ステップＳ３１３でＹＥＳと判定してＲＦ停止モードから通常モードに移行する際には、車載無線通信装置１０からのＬＦデータを受信した後に携帯型無線通信装置２０から車載無線通信装置１０に対してＲＦデータをスムーズに送信することができる。したがって、ドアロックの施錠処理（ステップＳ１１８）をスムーズに実施することができる。
【０１０２】
本実施形態では、ステップＳ３１３にて振動成分判定回路２７の出力電圧が閾値以上であるとしてＮＯと判定した場合には、電池２４からＲＦ送信部２２への電力供給を停止するものの、その後、使用者３が携帯型無線通信装置２０を携帯して降車する際には、携帯型無線通信装置２０には車両２の走行に伴う振動が伝わらなくなり、振動成分判定回路２７の出力電圧が閾値未満になる。このため、ステップＳ３１５でリレースイッチ２５ｂをオンして電池２４からＲＦ送信部２２への電力供給を開始する。このため、携帯型無線通信装置２０と車載無線通信装置１０との間の通信が開始されるので、車両２のドアロックの施錠（ステップＳ１１８）を実行することができる。したがって、ステップＳ３１３にてＮＯと判定した場合には、電池２４からＲＦ送信部２２への電力供給を停止しても、ドアロックの制御に支障が生じることがない。
【０１０３】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、振動発電デバイス２６の出力電圧を振動の有無の判定、振動の種別の判定に用いた例を示したが、これに加えて、振動発電デバイス２６の出力電圧を電池２４の充電に用いてもよい。この場合、電池２４として二次電池を用いて、この二次電池に振動成分判定回路２７の出力電圧を与えて二次電池を充電することになる。
【０１０４】
上述の実施形態では、振動成分判定回路２７の出力電圧を用いて振動発電デバイス２６に伝わる振動が車両の走行による振動か、或いは使用者３の歩行によるものかを判定したが、これに限らず、信号処理装置により振動発電デバイス２６の出力電圧の角周波数（周波数）を検出し、この検出される角周波数に応じて振動発電デバイス２６に伝わる振動が車両の走行による振動か、或いは使用者３の歩行によるものかを判定してもよい。
【０１０５】
上述の実施形態では、平滑コンデンサ３３の両電極間の電圧を制御部２８で処理可能なレベルに合わせるために、振動発電デバイス２６の出力電圧を分圧する分圧回路３０を用いた例を示したが、これに限らず、振動発電デバイス２６の出力電圧が小さく、平滑コンデンサ３３の両電極間の電圧が制御部２８で処理可能なレベルになっている場合には、分圧回路３０を用いなくてもよい。
【０１０６】
上述の実施形態では、振動成分判定回路２７の出力電圧が零Ｖ以上であるとしてステップＳ３００でＮＯと判定したときには、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が使用者３の歩行に伴うものであるか否かに関わらず、ステップＳ３１２でリレースイッチ２５ａをオンして、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給を開始する例について説明したが、これに限らず、次のようにしてもよい。
【０１０７】
すなわち、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が使用者３の歩行に伴うものであるときには、リレースイッチ２５ａをオフして、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給を停止する一方、携帯型無線通信装置２０に伝わる振動が車両２の走行に伴うものであるときには、リレースイッチ２５ａをオンして、電池２４からＬＦ受信部２１への電力供給を行うようにする。
【符号の説明】
【０１０８】
１ スマートエントリーシステム
１０ 車載無線通信装置
１１ 電子制御装置
１２ａ 車室外送信アンテナ
１２ｂ 車室外送信アンテナ
１２ｃ 車室外送信アンテナ
１３ａ 車室内送信アンテナ
１３ｂ 車室内送信アンテナ
１４ 受信アンテナ
１１ａ 送信部
１１ｂ 受信部
１１ｃ 制御部
２０ 携帯型無線通信装置
２１ ＬＦ受信部
２２ ＲＦ送信部
２３ 操作部
２４ 電池
２５ａ リレースイッチ
２５ｂ リレースイッチ
２６ 振動発電デバイス
２６ａ エレクトレット電極基板
２６ｂ メタル電極基板
２７ 振動成分判定回路
２８ 制御部
３０ 分圧回路
３１ コンデンサ
３２ 整流回路
３３ 平滑コンデンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信回路（２１）と、送信回路（２２）と、前記受信回路が車載無線通信装置（１０）から要求信号を受信したときに自己のＩＤコードを含む送信信号を前記送信回路から送信させるように前記送信回路を制御する制御手段とを備え、前記受信回路（２１）に電池（２４）により電力が供給される携帯型無線通信装置であって、
当該携帯型無線通信装置（２０）に伝わる振動により発電して前記振動に基づき変化する電圧に出力する振動発電デバイス（２６）と、
前記振動発電デバイスの出力電圧に基づいて、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっているか否かを判定する振動判定手段（Ｓ３００）と、
当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていないと前記振動判定手段が判定したときには、前記電池から前記受信回路への電力供給を停止する第１の電源制御手段（Ｓ３１０）と、を備えることを特徴とする携帯型無線通信装置。
【請求項２】
当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていると前記振動判定手段が判定したときには、前記電池から前記受信回路に電力を供給させる第２の電源制御手段（Ｓ３１２）を備えることを特徴とする請求項１に記載の携帯型無線通信装置。
【請求項３】
前記振動発電デバイスの出力電圧を整流する整流回路（３２）と、
前記整流回路の出力電圧を平滑化する平滑回路（３３）とを備え、
前記振動判定手段は、前記平滑回路の出力電圧が零であるときには、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていないと判定し、前記平滑回路の出力電圧が零よりも大きいときには、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていると判定することを特徴とする請求項２に記載の携帯型無線通信装置。
【請求項４】
前記振動発電デバイス（２６）の出力端子とグランドとの間で直列接続されている第１、第２のコンデンサ（３０ａ、３０ｂ）によって前記振動発電デバイスの出力電圧を分圧して分圧電圧を出力する分圧回路（３０）を備え、
前記整流回路（３２）は、前記分圧回路から出力される分圧電圧を整流するものであることを特徴とする請求項３に記載の携帯型無線通信装置。
【請求項５】
前記送信回路（２２）は、前記電池（２４）から電力が供給されて動作するものであり、
前記平滑回路（３３）の出力電圧に基づいて、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が車両の振動によるものであるか否かを判定する判定する振動種別判定手段（Ｓ３１３）と、
当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が車両の振動によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定したときには、前記電池から前記送信回路への電力供給を停止し、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が当該携帯型無線通信装置を携帯する使用者の歩行によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定したときには、前記電池から前記送信回路に電力を供給させる第３の電源制御手段（Ｓ３１４、Ｓ３１５）と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の携帯型無線通信装置。
【請求項６】
前記平滑回路（３３）の出力電圧が零よりも大きく、閾値未満であるときには、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が当該携帯型無線通信装置を携帯する使用者の歩行によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定し、前記平滑回路の出力電圧が閾値以上であるときには、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が車両の振動によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定することを特徴とする請求項５に記載の携帯型無線通信装置。
【請求項７】
前記振動発電デバイスは、互いに対向するように配置されるエレクトレット電極基板（２６ａ）およびメタル電極基板（２６ｂ）を備え、前記エレクトレット電極基板および前記メタル電極基板のうち一方の電極が他方の電極に対してスライド移動可能に構成されており、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動によって前記一方の電極が前記他方の電極に対してスライド移動を往復運動として繰り返すことにより、前記エレクトレット電極基板および前記メタル電極基板の間の静電容量が変化して、前記振動の周波数にて周期的に変動する出力電圧を出力するものであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の携帯型無線通信装置。
【請求項１】
受信回路（２１）と、送信回路（２２）と、前記受信回路が車載無線通信装置（１０）から要求信号を受信したときに自己のＩＤコードを含む送信信号を前記送信回路から送信させるように前記送信回路を制御する制御手段とを備え、前記受信回路（２１）に電池（２４）により電力が供給される携帯型無線通信装置であって、
当該携帯型無線通信装置（２０）に伝わる振動により発電して前記振動に基づき変化する電圧に出力する振動発電デバイス（２６）と、
前記振動発電デバイスの出力電圧に基づいて、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっているか否かを判定する振動判定手段（Ｓ３００）と、
当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていないと前記振動判定手段が判定したときには、前記電池から前記受信回路への電力供給を停止する第１の電源制御手段（Ｓ３１０）と、を備えることを特徴とする携帯型無線通信装置。
【請求項２】
当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていると前記振動判定手段が判定したときには、前記電池から前記受信回路に電力を供給させる第２の電源制御手段（Ｓ３１２）を備えることを特徴とする請求項１に記載の携帯型無線通信装置。
【請求項３】
前記振動発電デバイスの出力電圧を整流する整流回路（３２）と、
前記整流回路の出力電圧を平滑化する平滑回路（３３）とを備え、
前記振動判定手段は、前記平滑回路の出力電圧が零であるときには、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていないと判定し、前記平滑回路の出力電圧が零よりも大きいときには、当該携帯型無線通信装置に振動が伝わっていると判定することを特徴とする請求項２に記載の携帯型無線通信装置。
【請求項４】
前記振動発電デバイス（２６）の出力端子とグランドとの間で直列接続されている第１、第２のコンデンサ（３０ａ、３０ｂ）によって前記振動発電デバイスの出力電圧を分圧して分圧電圧を出力する分圧回路（３０）を備え、
前記整流回路（３２）は、前記分圧回路から出力される分圧電圧を整流するものであることを特徴とする請求項３に記載の携帯型無線通信装置。
【請求項５】
前記送信回路（２２）は、前記電池（２４）から電力が供給されて動作するものであり、
前記平滑回路（３３）の出力電圧に基づいて、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が車両の振動によるものであるか否かを判定する判定する振動種別判定手段（Ｓ３１３）と、
当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が車両の振動によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定したときには、前記電池から前記送信回路への電力供給を停止し、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が当該携帯型無線通信装置を携帯する使用者の歩行によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定したときには、前記電池から前記送信回路に電力を供給させる第３の電源制御手段（Ｓ３１４、Ｓ３１５）と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の携帯型無線通信装置。
【請求項６】
前記平滑回路（３３）の出力電圧が零よりも大きく、閾値未満であるときには、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が当該携帯型無線通信装置を携帯する使用者の歩行によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定し、前記平滑回路の出力電圧が閾値以上であるときには、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動が車両の振動によるものであると前記振動種別判定手段（Ｓ３１３）が判定することを特徴とする請求項５に記載の携帯型無線通信装置。
【請求項７】
前記振動発電デバイスは、互いに対向するように配置されるエレクトレット電極基板（２６ａ）およびメタル電極基板（２６ｂ）を備え、前記エレクトレット電極基板および前記メタル電極基板のうち一方の電極が他方の電極に対してスライド移動可能に構成されており、当該携帯型無線通信装置に伝わる振動によって前記一方の電極が前記他方の電極に対してスライド移動を往復運動として繰り返すことにより、前記エレクトレット電極基板および前記メタル電極基板の間の静電容量が変化して、前記振動の周波数にて周期的に変動する出力電圧を出力するものであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の携帯型無線通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２２７５８６（Ｐ２０１２−２２７５８６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９０８３２（Ｐ２０１１−９０８３２）
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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