携帯機及び通信効率補正方法
【課題】メカニカルキーの収納の有無に拠らず、無線信号の送受信状態を高いレベルで維持しうる携帯機を提供すること。
【解決手段】アンテナ１ａを介して無線信号を送受信する送信回路１ｓ又は受信回路を有するとともに非常用のメカニカルキーを収納部に取り出し可能に収納した携帯機である。収納部へのメカニカルキーの収納の有無を検出するプッシュスイッチＳＷ２と、プッシュスイッチＳＷ２に電気的に接続され、メカニカルキーの収納の有無に応じて送信回路１ｓ又は受信回路を制御し、アンテナ１ａの送信効率又は受信効率を補正する携帯機側制御装置（ＣＰＵ）１ｃとを備えている。
【解決手段】アンテナ１ａを介して無線信号を送受信する送信回路１ｓ又は受信回路を有するとともに非常用のメカニカルキーを収納部に取り出し可能に収納した携帯機である。収納部へのメカニカルキーの収納の有無を検出するプッシュスイッチＳＷ２と、プッシュスイッチＳＷ２に電気的に接続され、メカニカルキーの収納の有無に応じて送信回路１ｓ又は受信回路を制御し、アンテナ１ａの送信効率又は受信効率を補正する携帯機側制御装置（ＣＰＵ）１ｃとを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯機に関し、詳しくは、車両搭載装置の無線通信制御に使用され、アンテナを介して無線信号を送受信するとともに非常用のメカニカルキーを取り出し可能に収納した携帯機、及び、該携帯機に使用される通信効率補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のユーザに所持され、車両搭載装置の無線通信制御に使用される送受信装置としての携帯機は、通信対象としての当該車両との間で良好な無線通信を行いうるように、インピーダンス整合回路（例えば、特許文献１参照）を備えている。
【０００３】
図４に示すように、この種の携帯機１´には、その携帯機側制御装置１ｃによって送信回路１ｓ´及び受信回路１ｒ´を制御し、双方のアンテナ１ａ，２ａを介して車両２に設けられた車両側制御装置２ｃと無線通信を行い、当該車両２のドアを遠隔で施解錠制御させるものがある。
【０００４】
前記携帯機側制御装置１ｃには、前記送信回路１ｓ´及び受信回路１ｒ´が接続され、さらに当該装置１ｃは、前記送信回路１ｓ´及び受信回路１ｒ´を切替信号に基づき切り替える送受信切替回路１ｅ、及び前記送信回路１ｓ´及び受信回路１ｒ´とアンテナ１ａの両インピーダンスを整合するインピーダンス整合回路１ｍを介して当該アンテナ１ａに接続されている。
【０００５】
そして、前記携帯機側制御装置１ｃには、さらに、携帯機１´のケース表面（図示略）に設けられた施解錠スイッチＳＷ１が電気的に接続されている。そして、該施解錠スイッチＳＷ１が操作されることで、前記送信回路１ｓ´からアンテナ１ａを介して車両側制御装置２ｃに施解錠信号が送信され、さらに該装置２ｃに制御可能に接続されたドア施解錠制御装置２ｄに作動指令信号が送信され、車両２のドアを施解錠させる。
【０００６】
このような携帯機１´には、何らかの原因で当該携帯機１´による無線通信が車両２のドアの施解錠操作に使用できなくなったときに、当該ドアを手動で施解錠するために用いる非常用のメカニカルキーを収納部に収納可能に構成されているものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−３０４５２１号公報
【特許文献２】特開２００４−３０８３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、こうした携帯機１´では、当該メカニカルキーが導体である金属により形成されていること等が原因となり、サイズの小型化やデザインの特殊化等の仕様によっては、メカニカルキーを収納することで、アンテナ１ａのアンテナ特性、例えば、通信効率（送信効率又は受信効率）、インピーダンスＺａ［Ω］、指向性が変化し、これにより当該携帯機１´と前記車両側制御装置２ｃ（車両２）との間での無線信号の送受信状態を悪化させる場合がある。
【０００８】
上記アンテナ特性の内、アンテナ１ａの通信効率については、従来の携帯機１´に設けられた送信回路１ｓ´及び受信回路１ｒ´では、当該携帯機１´の仕様に応じて通信効率が一定とされているため、メカニカルキーを収納することで変化（低下）する当該通信効率を補正できず、前述した無線信号の送受信状態の悪化を抑制できないことがあった。さらに、その他のアンテナ特性の変化について、即ち、メカニカルキーを収納することで、アンテナのインピーダンスＺａが見かけ上変化する場合や、アンテナ（無線信号）の指向性が変化する場合についても、従来の携帯機１´では実質的な対応がなされていないのが実情である。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、メカニカルキーの収納の有無に拠らず、無線信号の送受信状態を高いレベルで維持しうる携帯機、及び、該携帯機に使用されるインピーダンス補正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両搭載装置の無線通信制御に使用され、アンテナを介して無線信号を送信する送信回路又は受信する受信回路を有するとともに非常用のメカニカルキーを収納部に取り出し可能に収納した携帯機であって、前記収納部への前記メカニカルキーの収納の有無を検出するキー収納有無検出手段と、前記キー収納有無検出手段に電気的に接続され、前記メカニカルキーの収納の有無に応じて前記送信回路又は受信回路を制御し、前記アンテナの送信効率又は受信効率を補正する携帯機側制御手段とを備えたこと、を要旨とする。
【００１１】
同構成によれば、キー収納有無検出手段によりメカニカルキーの収納部への収納を検知し、携帯機側制御装置により当該収納時に変化するアンテナの送信効率又は受信効率（通信効率）を補正することで、メカニカルキーの収納部への収納の有無に拠らず、携帯機による無線信号の送受信状態を高いレベルで維持することができるようになる。そしてこれにより、携帯機の設計上の自由度が高められ、サイズの小型化やデザインの特殊化等の多様な仕様に柔軟に対応できる携帯機が開発できるようになる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の携帯機において、前記キー収納有無検出手段が、前記収納部に配設され、前記メカニカルキーの接触・非接触によりオン・オフ状態となるプッシュスイッチにより構成されていること、を要旨とする。
【００１３】
同構成によれば、キー収納有無検出手段が、携帯機の収納部に配設され、メカニカルキーの接触・非接触によりオン・オフ状態となるプッシュスイッチにより構成されているので、当該プッシュスイッチに収納部に収納されたメカニカルキーが接触して操作されることで、メカニカルキーの収納の有無を的確に検知することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の携帯機において、前記プッシュスイッチが、当該収納部に沿う複数箇所に配設され、前記各プッシュスイッチのオン・オフ状態に基づいて、前記メカニカルキーの収納の有無、及び、前記収納部に対するメカニカルキーの収納深さを検知するようにしたこと、を要旨とする。
【００１５】
同構成によれば、キー収納有無検出手段としてのプッシュスイッチが、携帯機の収納部に沿う複数箇所に配設され、各プッシュスイッチのオン・オフ状態に基づいて、メカニカルキーの収納の有無、及び、当該収納部に対するメカニカルキーの収納深さを検知するようにした。このため、メカニカルキーの収納の有無のみならず、メカニカルキーが収納部の中途に挿入されている状態で無線通信が行われる場合を含め、当該メカニカルキーの収納部における収納深さに応じて変化しうるアンテナの通信効率の補正を行うことが可能となる。また、一の仕様の携帯機で複数長さのメカニカルキーを共用することが可能となり、携帯機の設計上の自由度が向上するようにもなる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の携帯機において、前記携帯機側制御手段が、前記送信回路を制御し、その送信強度を増大させることで、前記メカニカルキーの収納時に低下する前記アンテナの送信効率を補償するか、又は、前記受信回路を制御し、その受信感度を高めることで、前記メカニカルキーの収納時に低下する前記アンテナの受信効率を補償するようにしたこと、を要旨とする。
【００１７】
同構成によれば、携帯機側制御手段により、送信回路を制御し、その送信強度を増大させることで、メカニカルキーの収納時に低下するアンテナの送信効率を補償するか、又は、受信回路を制御し、その受信感度を増大させることで、メカニカルキーの収納時に低下するアンテナの受信効率を補償するようにした。このため、メカニカルキーの収納時にアンテナの送信効率又は受信効率が低下する各場合に応じて、アンテナの通信効率を確実に適正化することができるようになる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の携帯機において、前記アンテナと送信回路又は受信回路との間のインピーダンスを調整するインピーダンス調整手段をさらに備え、前記携帯機側制御手段が、前記インピーダンス調整手段に電気的に接続され、前記メカニカルキーの収納の有無に応じて当該インピーダンス調整手段を制御して前記アンテナと送信回路又は受信回路との間のインピーダンスを補正するようにしたこと、を要旨とする。
【００１９】
同構成によれば、携帯機側制御装置が、インピーダンス調整手段を制御し、メカニカルキーの収納時に変化するアンテナと送信回路又は受信回路との間のインピーダンスを補正するようにしたので、アンテナの通信効率を補正するだけでは対処できない送受信特性の低下を抑制し、携帯機による無線信号の送受信状態をより広い範囲で適正化することができるようになる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の携帯機において、異なる指向特性を有する少なくとも２つのアンテナと、前記各アンテナを切り替えるアンテナ切替手段とを備え、前記携帯機側制御手段が、前記メカニカルキーの収納の有無に応じて前記アンテナ切替手段を制御し、前記各アンテナを切り替えることで前記メカニカルキーの収納時に変化する前記無線信号の指向性を補正するようにしたこと、を要旨とする。
【００２１】
同構成によれば、携帯機側制御装置が、メカニカルキーの収納の有無に応じて、異なる指向特性を有する少なくとも２つのアンテナを切り替えるアンテナ切替手段を制御し、メカニカルキーの収納時に変化する無線信号の指向性を補正するようにしたので、アンテナの通信効率やインピーダンスに加え、さらに指向性を含めた無線信号の送受信状態を適正化することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、車両搭載装置の無線通信制御に使用され、アンテナを介して無線信号を送受信する送信回路及び受信回路を有するとともに非常用のメカニカルキーを取り出し可能に収納した携帯機において、前記アンテナの送信効率又は受信効率を補償する通信効率補正方法であって、前記メカニカルキーの収納の有無を検出するキー収納有無検出ステップと、前記メカニカルキーの収納の有無に応じて、前記送信回路の送信強度又は前記受信回路の受信感度を補正する通信効率補正ステップとを備えたこと、を要旨とする。
【００２３】
同構成によれば、キー収納有無検出ステップにより、メカニカルキーの収納部への収納を検知し、通信効率補正ステップにより当該収納時に変化するアンテナの通信効率を補正することで、携帯機による無線信号の送受信状態を高いレベルで維持することができるようになる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、メカニカルキーの収納の有無に拠らず、無線信号の送受信状態を高いレベルで維持しうる携帯機が提供できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。以下の各実施形態の携帯機１は、図４で示した従来技術の携帯機１と同様な構成及び機能を備えており、以下に示す場合を除き、共通する箇所には同一又は対応する符号を付す等してその説明を省略する。
【００２６】
＜第１実施形態＞
図１（ａ）に示すように、本実施形態の携帯機１において、その携帯機側制御手段としての携帯機側制御装置１ｃ（以下、「ＣＰＵ１ｃ」という。）には、送信回路１ｓ及び受信回路１ｒが該ＣＰＵ１ｃにより制御可能な状態で接続されている。さらに当該ＣＰＵ１ｃは、該送信回路１ｓ及び受信回路１ｒをＣＰＵ１ｃからの切替信号に基づき切り替える送受信切替回路１ｅ、及び前記送信回路１ｓ及び受信回路１ｒとアンテナ１ａとの間のインピーダンスＺを調整するインピーダンス調整手段としてのインピーダンス整合回路１ｍを介して当該アンテナ１ａに接続されている。ここで、インピーダンス整合回路１ｍは、前記送信回路１ｓ及び受信回路１ｒとアンテナ１ａとの間のインピーダンスＺを補正し、携帯機１と車両側制御装置２ｃとの間での無線信号（電波）の送受信状態を適正化する。詳しくは、このインピーダンス整合回路１ｍは、アンテナ１ａ（出力インピーダンス）と送信回路１ｓ及び受信回路１ｒ（入力インピーダンス）の両インピーダンスを整合すべく、送信回路１ｓに接続されたインダクタＬと一端が接地されたコンデンサＣとが接続されてなるＬＣ回路網を備えている（図２（ａ）〜図３（ｂ）参照）。
【００２７】
本実施形態の携帯機１では、このように、送信回路１ｓと受信回路１ｒとで一つのアンテナ１ａ及びインピーダンス整合回路１ｍを共用するようにしているので、送受信で同一の周波数ｆ［Ｈｚ］の無線信号が使用される。
【００２８】
また、図１（ｂ）に示すように、本実施形態の携帯機１は、ケース１ｂと、該ケース１ｂに収容され、電池（直流電源）１２により駆動される回路基板１１とを備えている。そして、この回路基板１１には、上述したＣＰＵ１ｃ、送信回路１ｓ及び受信回路１ｒ、送受信切替回路１ｅ、インピーダンス整合回路１ｍ、並びにアンテナ１ａが配設されている。
【００２９】
本実施形態の携帯機１では、何らかの原因で当該携帯機１による無線通信が車両２のドアの施解錠操作に使用できなくなったときに、当該ドアを手動で施解錠するために用いる非常用のメカニカルキー１０がケース１ｂに設けられた収納部１０ａに取り出し可能に収納されている。このメカニカルキー１０は、導体である金属（例えば、鉄・クロム合金）により直線状に形成されている。また、前記収納部１０ａは、メカニカルキー１０の形状に合わせ、ケース１ｂ内部に向け、直線状に延びるように形成されている。
【００３０】
前記ＣＰＵ１ｃには、図１（ａ）を参照して、さらに、携帯機１のケース１ｂの表面（図示略）に設けられた施解錠スイッチＳＷ１が電気的に接続されている。そして、該施解錠スイッチＳＷ１が操作されることで、前記送信回路１ｓからアンテナ１ａ，２ａを介して車両２の車両側制御装置２ｃに施解錠信号が送信され、さらに該装置２ｃに制御可能に接続された車両搭載装置としてのドア施解錠制御装置２ｄに作動指令信号が送信され、当該車両２のドアを施解錠させる。
【００３１】
本実施形態の携帯機１では、前記メカニカルキー１０を収納部１０ａに収納することで低下するアンテナ１ａの送信効率を補正し、車両２の車両側制御装置２ｃに対して無線信号の送信が良好に行われるようにする。ここで、「（アンテナ１ａの）送信効率」とは、送信回路１ｓから送受信切替回路１ｅ及びインピーダンス整合回路１ｍを介してアンテナ１ａに伝送される電力［Ｗ］の内、当該アンテナ１ａから送信される無線信号（電波）に変換される電力［Ｗ］の占める割合をいう。
【００３２】
具体的には、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、前記収納部１０ａにおいては、キー収納有無検出手段としてのプッシュスイッチＳＷ２がその底部に配設されている。このプッシュスイッチＳＷ２は、前記メカニカルキー１０が挿入されていない状態ではオフの状態にあり、メカニカルキー１０が収納部１０ａに収納（挿入）されると、その先端により押圧され、オンの状態となるように構成されている。このようにして、プッシュスイッチＳＷ２に収納部１０ａに収納されたメカニカルキー１０が接触して操作されることで、当該メカニカルキー１０の収納の有無が的確に検知される（キー収納有無検出ステップ）。そして、該プッシュスイッチＳＷ２は、前記ＣＰＵ１ｃに電気的に接続され、そのオン・オフ状態の情報が入力されるようになっている。以上のようにして、本実施形態の携帯機１では、収納部１０ａへのメカニカルキー１０の収納の有無がＣＰＵ１ｃによって認識されるようになっている。
【００３３】
また、前記送受信切替回路１ｅが切り替えられることで送信回路１ｓが使用され、アンテナ１ａより無線信号が送信される。そして、当該送信回路１ｓは、前記ＣＰＵ１ｃにより制御され、前記メカニカルキー１０を収納部１０ａに収納することで低下するアンテナ１ａの送信効率を補正し、携帯機１から車両側制御装置２ｃへの無線信号の送信状態を適正化する。
【００３４】
詳しくは、前記メカニカルキー１０が収納部１０ａに収納されていない状態では、前記プッシュスイッチＳＷ２はオフ状態となっており、図２（ａ）を参照して、前記送信回路１ｓは、ＣＰＵ１ｃから制御信号が入力されて制御され、その出力電力（補正前の出力電力）がＡ［ｄＢｍ］に設定されている。この状態では、当該送信回路１ｓから送信強度Ａ［ｄＢｍ］の電力が前記インピーダンス整合回路１ｍを介してアンテナ１ａに伝送され、該アンテナ１ａにおいて、送信効率（メカキー非収納時の送信効率）Ｂ［ｄＢ］にて車両２に向けて無線信号が送信される。
【００３５】
一方、前記メカニカルキー１０が収納部１０ａに収納され、アンテナ１ａによる送信効率がＣ［ｄＢ］だけ低下すると、該収納が前記プッシュスイッチＳＷ２により検知され、図２（ｂ）を参照して、前記送信回路１ｓはＣＰＵ１ｃから制御信号が入力されて制御され、その出力電力（補正後の出力電力）が（Ａ＋Ｃ）［ｄＢｍ］に設定（変更）される。そしてこの状態では、その出力電力の増大分Ｃ［ｄＢｍ］により、前記送信効率の低下分Ｃ［ｄＢ］が補償されるため、前述した図２（ａ）に示す状態と同様、送信効率（メカキー収納時の送信効率）（Ｂ−Ｃ）［ｄＢ］においては、車両２に向けて送信電力が｛（Ａ＋Ｃ）＋（Ｂ−Ｃ）｝＝（Ａ＋Ｂ）［ｄＢｍ］の無線信号が送信される（通信効率補正ステップ）。この結果、メカニカルキー１０の収納部１０ａへの収納によるアンテナ１ａにおける送信効率の低下が補填され、当該送信回路１ｓによって無線信号の送信が適正な状態で行われるようになる。
【００３６】
本実施形態の携帯機１によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）プッシュスイッチＳＷ２によりメカニカルキー１０の収納部１０ａへの収納を検知し、ＣＰＵ１ｃにより当該収納時に変化するアンテナ１ａの送信効率を補正することで、携帯機１による無線信号の送信状態を高いレベルで維持することができるようになる。そしてこれにより、携帯機１の設計上の自由度が高められ、サイズの小型化やデザインの特殊化等の多様な仕様に柔軟に対応できる携帯機１が開発できるようになる。
【００３７】
（２）ＣＰＵ１ｃにより送信回路１ｓを制御し、その送信強度を増大させることで、メカニカルキー１０の収納時に低下するアンテナ１ａの送信効率を補償するようにした。このため、メカニカルキー１０の収納時にアンテナ１ａの送信効率が低下する場合に、該効率を確実に適正化することができるようになる。
【００３８】
＜第２実施形態＞
本実施形態の携帯機１は、上記第１実施形態の携帯機１と同様な構成及び機能を備えており、以下に特に示す場合を除き、共通する箇所には同一又は対応する符号を付す等してその説明を省略する。
【００３９】
本実施形態の携帯機１では、前記メカニカルキー１０を収納部１０ａに収納することで低下するアンテナ１ａの受信効率を補正し、車両２から携帯機１に送信される無線信号（例えば、携帯機１の存在を確認するためのＷＡＫＥ信号、携帯機１からの認証用ＩＤコード信号の送信を要求するためのリクエスト信号等）の受信が良好に行われるようにする。ここで、「（アンテナ１ａの）受信効率」とは、アンテナ１ａにより車両２からの無線信号として受信され、送受信切替回路１ｅ及びインピーダンス整合回路１ｍを介して受信回路１ｒに伝送される電力［Ｗ］の内、当該受信回路１ｒにより信号として受信される電力［Ｗ］の占める割合をいう。
【００４０】
具体的には、前記送受信切替回路１ｅが切り替えられることで受信回路１ｒが使用され、アンテナ１ａからの無線信号が受信される。そして、当該受信回路１ｒは、前記ＣＰＵ１ｃにより制御され、前記メカニカルキー１０を収納部１０ａに収納することで低下するアンテナ１ａの受信効率を補正し、携帯機１において、車両２の車両側制御装置２ｃからの無線信号の受信状態を適正化する。
【００４１】
詳しくは、前記メカニカルキー１０が収納部１０ａに収納されていない状態では、前記プッシュスイッチＳＷ２はオフ状態となっており、図３（ａ）を参照して、前記受信回路１ｒは、ＣＰＵ１ｃから制御信号が入力されて制御され、その受信感度（補正前の受信感度）がＸ（≦（Ｄ＋Ｙ））［ｄＢｍ］に設定されている。この状態では、前記アンテナ１ａにおいて受信効率Ｙ［ｄＢ］にて、車両２から送信されたＤ［ｄＢｍ］の受信電力の無線信号を受信する。すると、受信回路１ｒでは、入力電力は（Ｄ＋Ｙ）［ｄＢｍ］となるので、前記受信感度Ｘ［ｄＢｍ］がＸ≦（Ｄ＋Ｙ）（即ち、Ｄ≧（Ｘ−Ｙ））の値に設定されておれば、当該受信回路１ｒで信号の受信が可能となる。そして、受信信号は前記インピーダンス整合回路１ｍを介して受信回路１ｒに伝送される。このとき、該受信回路１ｒにおいて、車両２からのリクエスト信号やＩＤコード信号として受信され、さらにＣＰＵ１ｃに伝送され、その後に携帯機１から送信される各種の無線信号の契機となる。
【００４２】
一方、前記メカニカルキー１０が収納部１０ａに収納され、アンテナ１ａによる受信効率がＷ［ｄＢ］だけ低下すると、該収納が前記プッシュスイッチＳＷ２がオン状態となることで検知される。そして、図３（ｂ）を参照して、前記受信回路１ｒはＣＰＵ１ｃから制御信号が入力されて制御され、その受信感度（補正後の受信感度）がＷ［ｄＢｍ］だけ高められる。そしてこの状態では、その受信感度の向上分Ｗ［ｄＢｍ］により、前記受信効率の低下分Ｗ［ｄＢ］が補償されるため、前述した図３（ａ）に示す状態と同様、受信感度（補正後の受信感度）（Ｘ−Ｗ）［ｄＢｍ］にて車両２からのＷＡＫＥ信号やリクエスト信号として受信される。つまり、該受信回路１ｒでは、入力電力は｛Ｄ＋（Ｙ−Ｗ）｝［ｄＢｍ］に低下するので、受信回路１ｒの受信感度が（Ｘ−Ｗ）［ｄＢｍ］となっていると、（Ｘ−Ｗ）≦｛（Ｄ＋Ｙ）−Ｗ｝、即ち、図３（ａ）と同様のＸ≦（Ｄ＋Ｙ）の関係が成立し、当該受信回路１ｒにおいて信号の受信が可能となる。該受信信号は、さらにＣＰＵ１ｃに伝送され、その後に携帯機１から送信される各種の無線信号（認証用ＩＤコード信号等）の契機となる（通信効率補正ステップ）。この結果、メカニカルキー１０の収納部１０ａへの収納によるアンテナ１ａにおける受信効率の低下が補填され、当該受信回路１ｒによって無線信号の受信が適正な状態で行われるようになる。
【００４３】
本実施形態の携帯機１によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（３）プッシュスイッチＳＷ２によりメカニカルキー１０の収納部１０ａへの収納を検知し、ＣＰＵ１ｃにより当該収納時に変化するアンテナ１ａの受信効率を補正することで、携帯機１による無線信号の受信状態を高いレベルで維持することができるようになる。そしてこれにより、携帯機１の設計上の自由度が高められ、サイズの小型化やデザインの特殊化等の多様な仕様に柔軟に対応できる携帯機１が開発できるようになる。
【００４４】
（４）ＣＰＵ１ｃにより受信回路１ｒを制御し、その受信感度を増大させることで、メカニカルキー１０の収納時に低下するアンテナ１ａの受信効率を補償するようにした。このため、メカニカルキー１０の収納時にアンテナ１ａの受信効率が低下する場合に、該効率を適正化することができるようになる。
【００４５】
尚、上記各実施形態は以下のように変形してもよい。
・上記各実施形態では、送信回路１ｓと受信回路１ｒとで一つのアンテナ１ａ及びインピーダンス整合回路１ｍを共用するようにしたが、本発明の技術的思想はこれに限られず、送信回路１ｓと受信回路１ｒとでそれぞれ専用のアンテナを使用し、これに伴いインピーダンス整合回路１ｍも各々独立したものとすることができる。
【００４６】
・上記各実施形態では、非常用のメカニカルキー１０はケース１ｂから完全に分離可能に構成したが、本発明の技術的思想には、非常用のメカニカルキー１０をケース１ｂと一体的に構成したもの、例えば、同メカニカルキー１０がケース１ｂに設けられた収納部に対し、同ケース１ｂの一部に設けた支軸を中心に回転可能に収納されるものも含まれる。
【００４７】
・上記各実施形態では、携帯機１の収納部１０ａへのメカニカルキー１０の収納の有無を検出するキー収納有無検出手段としてプッシュスイッチＳＷ２を用いたが、該キー収納有無検出手段としては、その他の機械式スイッチを用いることもできる。さらに、機械式スイッチ以外に、例えば、磁気スイッチを使用することもできる。さらにまた、このようなスイッチに代えて各種のセンサを用いることも可能である。
【００４８】
・上記各実施形態では、キー収納有無検出手段としてプッシュスイッチＳＷ２を、携帯機１の収納部１０ａの一箇所（底部）のみに配設した。しかしこれに限られず、当該プッシュスイッチＳＷ２を、該収納部１０ａに沿う２箇所以上の複数箇所に配設し、該各プッシュスイッチＳＷ２，…のオン・オフ状態に基づき、メカニカルキー１０の収納の有無に加え、前記収納部１０ａに対するメカニカルキー１０の収納深さを検知するようにすることも可能である。このため、メカニカルキー１０の収納の有無のみならず、メカニカルキー１０が収納部１０ａの中途に挿入されている状態で無線通信が行われる場合を含め、当該メカニカルキー１０の収納部における収納深さに応じて変化しうるアンテナ１ａの通信効率の補正を行うことが可能となる。また、一の仕様の携帯機１に複数長さのメカニカルキー１０を共用することが可能となり、携帯機１の設計上の自由度が向上するようにもなる。
【００４９】
・上記各実施形態では、ＣＰＵ１ｃにより送信回路１ｓ又は受信回路１ｒを制御し、メカニカルキー１０の収納により低下するアンテナ１ａの送信効率又は受信効率を補正することで、無線信号の送受信状態の悪化を抑制するようにした。しかしこれに限られず、該アンテナ１ａの通信効率の補正に加え、メカニカルキー１０の収納時にアンテナ１ａのインピーダンスＺａの見かけ上の変化が起こる場合、即ち、アンテナ１ａと送信回路１ｓ又は受信回路１ｒとの間のインピーダンスＺが変化する場合において、ＣＰＵ１ｃによりインピーダンス整合回路１ｍを制御し、アンテナ１ａと送信回路１ｓ又は受信回路１ｒとの間での電力（信号）の伝送効率の低下を補償することも可能である。これにより、アンテナ１ａの送信効率又は受信効率を補正するだけでは対処できない送受信特性の低下を抑制し、携帯機１による無線信号の送受信状態をより広い範囲で適正化することができるようになる。
【００５０】
・上記各実施形態では、ＣＰＵ１ｃにより送信回路１ｓ又は受信回路１ｒを制御し、メカニカルキー１０の収納により低下するアンテナ１ａの送信効率又は受信効率を補正することで、無線信号の送受信状態の悪化を抑制するようにした。しかしこれに限られず、メカニカルキー１０の収納時に変化する無線信号の指向性が変化し、これによって携帯機１と車両２との間での無線信号の送受信状態が悪化する場合において、例えば、異なる指向特性を有する２つのアンテナと、該各アンテナを切り替えるアンテナ切替手段としてのアンテナ切替回路とを携帯機１に具備させるとともに、ＣＰＵ１ｃによりメカニカルキー１０の収納の有無に応じて当該アンテナ切替回路を制御して前記各アンテナを切り替えさせ、これによりメカニカルキー１０の収納時に変化する無線信号の指向性を補正するようにしてもよい。これにより、アンテナ１ａの通信効率やインピーダンスに加え、さらに指向性を含めた無線信号の送受信状態を適正化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】（ａ）は、本発明の各実施形態に係る携帯機及び車両において、相互の無線通信に使用される電気的構成を示すブロック図、（ｂ）は、同携帯機の構成図。
【図２】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る携帯機において、メカニカルキーの非収納時のアンテナの送信効率の状態を示すブロック図、（ｂ）は、同携帯機において、メカニカルキーの収納時のアンテナの送信効率の補正状態を示すブロック図。
【図３】（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る携帯機において、メカニカルキーの非収納時のアンテナの受信効率の状態を示すブロック図、（ｂ）は、同携帯機において、メカニカルキーの収納時のアンテナの受信効率の補正状態を示すブロック図。
【図４】従来例に係る携帯機及び車両において、相互の無線通信に使用される電気的構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００５２】
１（１´）…携帯機、１ａ…（携帯機側）アンテナ、１ｃ…ＣＰＵ（携帯機側制御装置）、１ｍ…インピーダンス整合回路、１ｓ…送信回路、１ｒ…受信回路、１０…メカニカルキー、１０ａ…収納部、２…車両、ＳＷ２…プッシュスイッチ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯機に関し、詳しくは、車両搭載装置の無線通信制御に使用され、アンテナを介して無線信号を送受信するとともに非常用のメカニカルキーを取り出し可能に収納した携帯機、及び、該携帯機に使用される通信効率補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のユーザに所持され、車両搭載装置の無線通信制御に使用される送受信装置としての携帯機は、通信対象としての当該車両との間で良好な無線通信を行いうるように、インピーダンス整合回路（例えば、特許文献１参照）を備えている。
【０００３】
図４に示すように、この種の携帯機１´には、その携帯機側制御装置１ｃによって送信回路１ｓ´及び受信回路１ｒ´を制御し、双方のアンテナ１ａ，２ａを介して車両２に設けられた車両側制御装置２ｃと無線通信を行い、当該車両２のドアを遠隔で施解錠制御させるものがある。
【０００４】
前記携帯機側制御装置１ｃには、前記送信回路１ｓ´及び受信回路１ｒ´が接続され、さらに当該装置１ｃは、前記送信回路１ｓ´及び受信回路１ｒ´を切替信号に基づき切り替える送受信切替回路１ｅ、及び前記送信回路１ｓ´及び受信回路１ｒ´とアンテナ１ａの両インピーダンスを整合するインピーダンス整合回路１ｍを介して当該アンテナ１ａに接続されている。
【０００５】
そして、前記携帯機側制御装置１ｃには、さらに、携帯機１´のケース表面（図示略）に設けられた施解錠スイッチＳＷ１が電気的に接続されている。そして、該施解錠スイッチＳＷ１が操作されることで、前記送信回路１ｓ´からアンテナ１ａを介して車両側制御装置２ｃに施解錠信号が送信され、さらに該装置２ｃに制御可能に接続されたドア施解錠制御装置２ｄに作動指令信号が送信され、車両２のドアを施解錠させる。
【０００６】
このような携帯機１´には、何らかの原因で当該携帯機１´による無線通信が車両２のドアの施解錠操作に使用できなくなったときに、当該ドアを手動で施解錠するために用いる非常用のメカニカルキーを収納部に収納可能に構成されているものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−３０４５２１号公報
【特許文献２】特開２００４−３０８３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、こうした携帯機１´では、当該メカニカルキーが導体である金属により形成されていること等が原因となり、サイズの小型化やデザインの特殊化等の仕様によっては、メカニカルキーを収納することで、アンテナ１ａのアンテナ特性、例えば、通信効率（送信効率又は受信効率）、インピーダンスＺａ［Ω］、指向性が変化し、これにより当該携帯機１´と前記車両側制御装置２ｃ（車両２）との間での無線信号の送受信状態を悪化させる場合がある。
【０００８】
上記アンテナ特性の内、アンテナ１ａの通信効率については、従来の携帯機１´に設けられた送信回路１ｓ´及び受信回路１ｒ´では、当該携帯機１´の仕様に応じて通信効率が一定とされているため、メカニカルキーを収納することで変化（低下）する当該通信効率を補正できず、前述した無線信号の送受信状態の悪化を抑制できないことがあった。さらに、その他のアンテナ特性の変化について、即ち、メカニカルキーを収納することで、アンテナのインピーダンスＺａが見かけ上変化する場合や、アンテナ（無線信号）の指向性が変化する場合についても、従来の携帯機１´では実質的な対応がなされていないのが実情である。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、メカニカルキーの収納の有無に拠らず、無線信号の送受信状態を高いレベルで維持しうる携帯機、及び、該携帯機に使用されるインピーダンス補正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両搭載装置の無線通信制御に使用され、アンテナを介して無線信号を送信する送信回路又は受信する受信回路を有するとともに非常用のメカニカルキーを収納部に取り出し可能に収納した携帯機であって、前記収納部への前記メカニカルキーの収納の有無を検出するキー収納有無検出手段と、前記キー収納有無検出手段に電気的に接続され、前記メカニカルキーの収納の有無に応じて前記送信回路又は受信回路を制御し、前記アンテナの送信効率又は受信効率を補正する携帯機側制御手段とを備えたこと、を要旨とする。
【００１１】
同構成によれば、キー収納有無検出手段によりメカニカルキーの収納部への収納を検知し、携帯機側制御装置により当該収納時に変化するアンテナの送信効率又は受信効率（通信効率）を補正することで、メカニカルキーの収納部への収納の有無に拠らず、携帯機による無線信号の送受信状態を高いレベルで維持することができるようになる。そしてこれにより、携帯機の設計上の自由度が高められ、サイズの小型化やデザインの特殊化等の多様な仕様に柔軟に対応できる携帯機が開発できるようになる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の携帯機において、前記キー収納有無検出手段が、前記収納部に配設され、前記メカニカルキーの接触・非接触によりオン・オフ状態となるプッシュスイッチにより構成されていること、を要旨とする。
【００１３】
同構成によれば、キー収納有無検出手段が、携帯機の収納部に配設され、メカニカルキーの接触・非接触によりオン・オフ状態となるプッシュスイッチにより構成されているので、当該プッシュスイッチに収納部に収納されたメカニカルキーが接触して操作されることで、メカニカルキーの収納の有無を的確に検知することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の携帯機において、前記プッシュスイッチが、当該収納部に沿う複数箇所に配設され、前記各プッシュスイッチのオン・オフ状態に基づいて、前記メカニカルキーの収納の有無、及び、前記収納部に対するメカニカルキーの収納深さを検知するようにしたこと、を要旨とする。
【００１５】
同構成によれば、キー収納有無検出手段としてのプッシュスイッチが、携帯機の収納部に沿う複数箇所に配設され、各プッシュスイッチのオン・オフ状態に基づいて、メカニカルキーの収納の有無、及び、当該収納部に対するメカニカルキーの収納深さを検知するようにした。このため、メカニカルキーの収納の有無のみならず、メカニカルキーが収納部の中途に挿入されている状態で無線通信が行われる場合を含め、当該メカニカルキーの収納部における収納深さに応じて変化しうるアンテナの通信効率の補正を行うことが可能となる。また、一の仕様の携帯機で複数長さのメカニカルキーを共用することが可能となり、携帯機の設計上の自由度が向上するようにもなる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の携帯機において、前記携帯機側制御手段が、前記送信回路を制御し、その送信強度を増大させることで、前記メカニカルキーの収納時に低下する前記アンテナの送信効率を補償するか、又は、前記受信回路を制御し、その受信感度を高めることで、前記メカニカルキーの収納時に低下する前記アンテナの受信効率を補償するようにしたこと、を要旨とする。
【００１７】
同構成によれば、携帯機側制御手段により、送信回路を制御し、その送信強度を増大させることで、メカニカルキーの収納時に低下するアンテナの送信効率を補償するか、又は、受信回路を制御し、その受信感度を増大させることで、メカニカルキーの収納時に低下するアンテナの受信効率を補償するようにした。このため、メカニカルキーの収納時にアンテナの送信効率又は受信効率が低下する各場合に応じて、アンテナの通信効率を確実に適正化することができるようになる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の携帯機において、前記アンテナと送信回路又は受信回路との間のインピーダンスを調整するインピーダンス調整手段をさらに備え、前記携帯機側制御手段が、前記インピーダンス調整手段に電気的に接続され、前記メカニカルキーの収納の有無に応じて当該インピーダンス調整手段を制御して前記アンテナと送信回路又は受信回路との間のインピーダンスを補正するようにしたこと、を要旨とする。
【００１９】
同構成によれば、携帯機側制御装置が、インピーダンス調整手段を制御し、メカニカルキーの収納時に変化するアンテナと送信回路又は受信回路との間のインピーダンスを補正するようにしたので、アンテナの通信効率を補正するだけでは対処できない送受信特性の低下を抑制し、携帯機による無線信号の送受信状態をより広い範囲で適正化することができるようになる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の携帯機において、異なる指向特性を有する少なくとも２つのアンテナと、前記各アンテナを切り替えるアンテナ切替手段とを備え、前記携帯機側制御手段が、前記メカニカルキーの収納の有無に応じて前記アンテナ切替手段を制御し、前記各アンテナを切り替えることで前記メカニカルキーの収納時に変化する前記無線信号の指向性を補正するようにしたこと、を要旨とする。
【００２１】
同構成によれば、携帯機側制御装置が、メカニカルキーの収納の有無に応じて、異なる指向特性を有する少なくとも２つのアンテナを切り替えるアンテナ切替手段を制御し、メカニカルキーの収納時に変化する無線信号の指向性を補正するようにしたので、アンテナの通信効率やインピーダンスに加え、さらに指向性を含めた無線信号の送受信状態を適正化することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、車両搭載装置の無線通信制御に使用され、アンテナを介して無線信号を送受信する送信回路及び受信回路を有するとともに非常用のメカニカルキーを取り出し可能に収納した携帯機において、前記アンテナの送信効率又は受信効率を補償する通信効率補正方法であって、前記メカニカルキーの収納の有無を検出するキー収納有無検出ステップと、前記メカニカルキーの収納の有無に応じて、前記送信回路の送信強度又は前記受信回路の受信感度を補正する通信効率補正ステップとを備えたこと、を要旨とする。
【００２３】
同構成によれば、キー収納有無検出ステップにより、メカニカルキーの収納部への収納を検知し、通信効率補正ステップにより当該収納時に変化するアンテナの通信効率を補正することで、携帯機による無線信号の送受信状態を高いレベルで維持することができるようになる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、メカニカルキーの収納の有無に拠らず、無線信号の送受信状態を高いレベルで維持しうる携帯機が提供できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。以下の各実施形態の携帯機１は、図４で示した従来技術の携帯機１と同様な構成及び機能を備えており、以下に示す場合を除き、共通する箇所には同一又は対応する符号を付す等してその説明を省略する。
【００２６】
＜第１実施形態＞
図１（ａ）に示すように、本実施形態の携帯機１において、その携帯機側制御手段としての携帯機側制御装置１ｃ（以下、「ＣＰＵ１ｃ」という。）には、送信回路１ｓ及び受信回路１ｒが該ＣＰＵ１ｃにより制御可能な状態で接続されている。さらに当該ＣＰＵ１ｃは、該送信回路１ｓ及び受信回路１ｒをＣＰＵ１ｃからの切替信号に基づき切り替える送受信切替回路１ｅ、及び前記送信回路１ｓ及び受信回路１ｒとアンテナ１ａとの間のインピーダンスＺを調整するインピーダンス調整手段としてのインピーダンス整合回路１ｍを介して当該アンテナ１ａに接続されている。ここで、インピーダンス整合回路１ｍは、前記送信回路１ｓ及び受信回路１ｒとアンテナ１ａとの間のインピーダンスＺを補正し、携帯機１と車両側制御装置２ｃとの間での無線信号（電波）の送受信状態を適正化する。詳しくは、このインピーダンス整合回路１ｍは、アンテナ１ａ（出力インピーダンス）と送信回路１ｓ及び受信回路１ｒ（入力インピーダンス）の両インピーダンスを整合すべく、送信回路１ｓに接続されたインダクタＬと一端が接地されたコンデンサＣとが接続されてなるＬＣ回路網を備えている（図２（ａ）〜図３（ｂ）参照）。
【００２７】
本実施形態の携帯機１では、このように、送信回路１ｓと受信回路１ｒとで一つのアンテナ１ａ及びインピーダンス整合回路１ｍを共用するようにしているので、送受信で同一の周波数ｆ［Ｈｚ］の無線信号が使用される。
【００２８】
また、図１（ｂ）に示すように、本実施形態の携帯機１は、ケース１ｂと、該ケース１ｂに収容され、電池（直流電源）１２により駆動される回路基板１１とを備えている。そして、この回路基板１１には、上述したＣＰＵ１ｃ、送信回路１ｓ及び受信回路１ｒ、送受信切替回路１ｅ、インピーダンス整合回路１ｍ、並びにアンテナ１ａが配設されている。
【００２９】
本実施形態の携帯機１では、何らかの原因で当該携帯機１による無線通信が車両２のドアの施解錠操作に使用できなくなったときに、当該ドアを手動で施解錠するために用いる非常用のメカニカルキー１０がケース１ｂに設けられた収納部１０ａに取り出し可能に収納されている。このメカニカルキー１０は、導体である金属（例えば、鉄・クロム合金）により直線状に形成されている。また、前記収納部１０ａは、メカニカルキー１０の形状に合わせ、ケース１ｂ内部に向け、直線状に延びるように形成されている。
【００３０】
前記ＣＰＵ１ｃには、図１（ａ）を参照して、さらに、携帯機１のケース１ｂの表面（図示略）に設けられた施解錠スイッチＳＷ１が電気的に接続されている。そして、該施解錠スイッチＳＷ１が操作されることで、前記送信回路１ｓからアンテナ１ａ，２ａを介して車両２の車両側制御装置２ｃに施解錠信号が送信され、さらに該装置２ｃに制御可能に接続された車両搭載装置としてのドア施解錠制御装置２ｄに作動指令信号が送信され、当該車両２のドアを施解錠させる。
【００３１】
本実施形態の携帯機１では、前記メカニカルキー１０を収納部１０ａに収納することで低下するアンテナ１ａの送信効率を補正し、車両２の車両側制御装置２ｃに対して無線信号の送信が良好に行われるようにする。ここで、「（アンテナ１ａの）送信効率」とは、送信回路１ｓから送受信切替回路１ｅ及びインピーダンス整合回路１ｍを介してアンテナ１ａに伝送される電力［Ｗ］の内、当該アンテナ１ａから送信される無線信号（電波）に変換される電力［Ｗ］の占める割合をいう。
【００３２】
具体的には、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、前記収納部１０ａにおいては、キー収納有無検出手段としてのプッシュスイッチＳＷ２がその底部に配設されている。このプッシュスイッチＳＷ２は、前記メカニカルキー１０が挿入されていない状態ではオフの状態にあり、メカニカルキー１０が収納部１０ａに収納（挿入）されると、その先端により押圧され、オンの状態となるように構成されている。このようにして、プッシュスイッチＳＷ２に収納部１０ａに収納されたメカニカルキー１０が接触して操作されることで、当該メカニカルキー１０の収納の有無が的確に検知される（キー収納有無検出ステップ）。そして、該プッシュスイッチＳＷ２は、前記ＣＰＵ１ｃに電気的に接続され、そのオン・オフ状態の情報が入力されるようになっている。以上のようにして、本実施形態の携帯機１では、収納部１０ａへのメカニカルキー１０の収納の有無がＣＰＵ１ｃによって認識されるようになっている。
【００３３】
また、前記送受信切替回路１ｅが切り替えられることで送信回路１ｓが使用され、アンテナ１ａより無線信号が送信される。そして、当該送信回路１ｓは、前記ＣＰＵ１ｃにより制御され、前記メカニカルキー１０を収納部１０ａに収納することで低下するアンテナ１ａの送信効率を補正し、携帯機１から車両側制御装置２ｃへの無線信号の送信状態を適正化する。
【００３４】
詳しくは、前記メカニカルキー１０が収納部１０ａに収納されていない状態では、前記プッシュスイッチＳＷ２はオフ状態となっており、図２（ａ）を参照して、前記送信回路１ｓは、ＣＰＵ１ｃから制御信号が入力されて制御され、その出力電力（補正前の出力電力）がＡ［ｄＢｍ］に設定されている。この状態では、当該送信回路１ｓから送信強度Ａ［ｄＢｍ］の電力が前記インピーダンス整合回路１ｍを介してアンテナ１ａに伝送され、該アンテナ１ａにおいて、送信効率（メカキー非収納時の送信効率）Ｂ［ｄＢ］にて車両２に向けて無線信号が送信される。
【００３５】
一方、前記メカニカルキー１０が収納部１０ａに収納され、アンテナ１ａによる送信効率がＣ［ｄＢ］だけ低下すると、該収納が前記プッシュスイッチＳＷ２により検知され、図２（ｂ）を参照して、前記送信回路１ｓはＣＰＵ１ｃから制御信号が入力されて制御され、その出力電力（補正後の出力電力）が（Ａ＋Ｃ）［ｄＢｍ］に設定（変更）される。そしてこの状態では、その出力電力の増大分Ｃ［ｄＢｍ］により、前記送信効率の低下分Ｃ［ｄＢ］が補償されるため、前述した図２（ａ）に示す状態と同様、送信効率（メカキー収納時の送信効率）（Ｂ−Ｃ）［ｄＢ］においては、車両２に向けて送信電力が｛（Ａ＋Ｃ）＋（Ｂ−Ｃ）｝＝（Ａ＋Ｂ）［ｄＢｍ］の無線信号が送信される（通信効率補正ステップ）。この結果、メカニカルキー１０の収納部１０ａへの収納によるアンテナ１ａにおける送信効率の低下が補填され、当該送信回路１ｓによって無線信号の送信が適正な状態で行われるようになる。
【００３６】
本実施形態の携帯機１によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）プッシュスイッチＳＷ２によりメカニカルキー１０の収納部１０ａへの収納を検知し、ＣＰＵ１ｃにより当該収納時に変化するアンテナ１ａの送信効率を補正することで、携帯機１による無線信号の送信状態を高いレベルで維持することができるようになる。そしてこれにより、携帯機１の設計上の自由度が高められ、サイズの小型化やデザインの特殊化等の多様な仕様に柔軟に対応できる携帯機１が開発できるようになる。
【００３７】
（２）ＣＰＵ１ｃにより送信回路１ｓを制御し、その送信強度を増大させることで、メカニカルキー１０の収納時に低下するアンテナ１ａの送信効率を補償するようにした。このため、メカニカルキー１０の収納時にアンテナ１ａの送信効率が低下する場合に、該効率を確実に適正化することができるようになる。
【００３８】
＜第２実施形態＞
本実施形態の携帯機１は、上記第１実施形態の携帯機１と同様な構成及び機能を備えており、以下に特に示す場合を除き、共通する箇所には同一又は対応する符号を付す等してその説明を省略する。
【００３９】
本実施形態の携帯機１では、前記メカニカルキー１０を収納部１０ａに収納することで低下するアンテナ１ａの受信効率を補正し、車両２から携帯機１に送信される無線信号（例えば、携帯機１の存在を確認するためのＷＡＫＥ信号、携帯機１からの認証用ＩＤコード信号の送信を要求するためのリクエスト信号等）の受信が良好に行われるようにする。ここで、「（アンテナ１ａの）受信効率」とは、アンテナ１ａにより車両２からの無線信号として受信され、送受信切替回路１ｅ及びインピーダンス整合回路１ｍを介して受信回路１ｒに伝送される電力［Ｗ］の内、当該受信回路１ｒにより信号として受信される電力［Ｗ］の占める割合をいう。
【００４０】
具体的には、前記送受信切替回路１ｅが切り替えられることで受信回路１ｒが使用され、アンテナ１ａからの無線信号が受信される。そして、当該受信回路１ｒは、前記ＣＰＵ１ｃにより制御され、前記メカニカルキー１０を収納部１０ａに収納することで低下するアンテナ１ａの受信効率を補正し、携帯機１において、車両２の車両側制御装置２ｃからの無線信号の受信状態を適正化する。
【００４１】
詳しくは、前記メカニカルキー１０が収納部１０ａに収納されていない状態では、前記プッシュスイッチＳＷ２はオフ状態となっており、図３（ａ）を参照して、前記受信回路１ｒは、ＣＰＵ１ｃから制御信号が入力されて制御され、その受信感度（補正前の受信感度）がＸ（≦（Ｄ＋Ｙ））［ｄＢｍ］に設定されている。この状態では、前記アンテナ１ａにおいて受信効率Ｙ［ｄＢ］にて、車両２から送信されたＤ［ｄＢｍ］の受信電力の無線信号を受信する。すると、受信回路１ｒでは、入力電力は（Ｄ＋Ｙ）［ｄＢｍ］となるので、前記受信感度Ｘ［ｄＢｍ］がＸ≦（Ｄ＋Ｙ）（即ち、Ｄ≧（Ｘ−Ｙ））の値に設定されておれば、当該受信回路１ｒで信号の受信が可能となる。そして、受信信号は前記インピーダンス整合回路１ｍを介して受信回路１ｒに伝送される。このとき、該受信回路１ｒにおいて、車両２からのリクエスト信号やＩＤコード信号として受信され、さらにＣＰＵ１ｃに伝送され、その後に携帯機１から送信される各種の無線信号の契機となる。
【００４２】
一方、前記メカニカルキー１０が収納部１０ａに収納され、アンテナ１ａによる受信効率がＷ［ｄＢ］だけ低下すると、該収納が前記プッシュスイッチＳＷ２がオン状態となることで検知される。そして、図３（ｂ）を参照して、前記受信回路１ｒはＣＰＵ１ｃから制御信号が入力されて制御され、その受信感度（補正後の受信感度）がＷ［ｄＢｍ］だけ高められる。そしてこの状態では、その受信感度の向上分Ｗ［ｄＢｍ］により、前記受信効率の低下分Ｗ［ｄＢ］が補償されるため、前述した図３（ａ）に示す状態と同様、受信感度（補正後の受信感度）（Ｘ−Ｗ）［ｄＢｍ］にて車両２からのＷＡＫＥ信号やリクエスト信号として受信される。つまり、該受信回路１ｒでは、入力電力は｛Ｄ＋（Ｙ−Ｗ）｝［ｄＢｍ］に低下するので、受信回路１ｒの受信感度が（Ｘ−Ｗ）［ｄＢｍ］となっていると、（Ｘ−Ｗ）≦｛（Ｄ＋Ｙ）−Ｗ｝、即ち、図３（ａ）と同様のＸ≦（Ｄ＋Ｙ）の関係が成立し、当該受信回路１ｒにおいて信号の受信が可能となる。該受信信号は、さらにＣＰＵ１ｃに伝送され、その後に携帯機１から送信される各種の無線信号（認証用ＩＤコード信号等）の契機となる（通信効率補正ステップ）。この結果、メカニカルキー１０の収納部１０ａへの収納によるアンテナ１ａにおける受信効率の低下が補填され、当該受信回路１ｒによって無線信号の受信が適正な状態で行われるようになる。
【００４３】
本実施形態の携帯機１によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（３）プッシュスイッチＳＷ２によりメカニカルキー１０の収納部１０ａへの収納を検知し、ＣＰＵ１ｃにより当該収納時に変化するアンテナ１ａの受信効率を補正することで、携帯機１による無線信号の受信状態を高いレベルで維持することができるようになる。そしてこれにより、携帯機１の設計上の自由度が高められ、サイズの小型化やデザインの特殊化等の多様な仕様に柔軟に対応できる携帯機１が開発できるようになる。
【００４４】
（４）ＣＰＵ１ｃにより受信回路１ｒを制御し、その受信感度を増大させることで、メカニカルキー１０の収納時に低下するアンテナ１ａの受信効率を補償するようにした。このため、メカニカルキー１０の収納時にアンテナ１ａの受信効率が低下する場合に、該効率を適正化することができるようになる。
【００４５】
尚、上記各実施形態は以下のように変形してもよい。
・上記各実施形態では、送信回路１ｓと受信回路１ｒとで一つのアンテナ１ａ及びインピーダンス整合回路１ｍを共用するようにしたが、本発明の技術的思想はこれに限られず、送信回路１ｓと受信回路１ｒとでそれぞれ専用のアンテナを使用し、これに伴いインピーダンス整合回路１ｍも各々独立したものとすることができる。
【００４６】
・上記各実施形態では、非常用のメカニカルキー１０はケース１ｂから完全に分離可能に構成したが、本発明の技術的思想には、非常用のメカニカルキー１０をケース１ｂと一体的に構成したもの、例えば、同メカニカルキー１０がケース１ｂに設けられた収納部に対し、同ケース１ｂの一部に設けた支軸を中心に回転可能に収納されるものも含まれる。
【００４７】
・上記各実施形態では、携帯機１の収納部１０ａへのメカニカルキー１０の収納の有無を検出するキー収納有無検出手段としてプッシュスイッチＳＷ２を用いたが、該キー収納有無検出手段としては、その他の機械式スイッチを用いることもできる。さらに、機械式スイッチ以外に、例えば、磁気スイッチを使用することもできる。さらにまた、このようなスイッチに代えて各種のセンサを用いることも可能である。
【００４８】
・上記各実施形態では、キー収納有無検出手段としてプッシュスイッチＳＷ２を、携帯機１の収納部１０ａの一箇所（底部）のみに配設した。しかしこれに限られず、当該プッシュスイッチＳＷ２を、該収納部１０ａに沿う２箇所以上の複数箇所に配設し、該各プッシュスイッチＳＷ２，…のオン・オフ状態に基づき、メカニカルキー１０の収納の有無に加え、前記収納部１０ａに対するメカニカルキー１０の収納深さを検知するようにすることも可能である。このため、メカニカルキー１０の収納の有無のみならず、メカニカルキー１０が収納部１０ａの中途に挿入されている状態で無線通信が行われる場合を含め、当該メカニカルキー１０の収納部における収納深さに応じて変化しうるアンテナ１ａの通信効率の補正を行うことが可能となる。また、一の仕様の携帯機１に複数長さのメカニカルキー１０を共用することが可能となり、携帯機１の設計上の自由度が向上するようにもなる。
【００４９】
・上記各実施形態では、ＣＰＵ１ｃにより送信回路１ｓ又は受信回路１ｒを制御し、メカニカルキー１０の収納により低下するアンテナ１ａの送信効率又は受信効率を補正することで、無線信号の送受信状態の悪化を抑制するようにした。しかしこれに限られず、該アンテナ１ａの通信効率の補正に加え、メカニカルキー１０の収納時にアンテナ１ａのインピーダンスＺａの見かけ上の変化が起こる場合、即ち、アンテナ１ａと送信回路１ｓ又は受信回路１ｒとの間のインピーダンスＺが変化する場合において、ＣＰＵ１ｃによりインピーダンス整合回路１ｍを制御し、アンテナ１ａと送信回路１ｓ又は受信回路１ｒとの間での電力（信号）の伝送効率の低下を補償することも可能である。これにより、アンテナ１ａの送信効率又は受信効率を補正するだけでは対処できない送受信特性の低下を抑制し、携帯機１による無線信号の送受信状態をより広い範囲で適正化することができるようになる。
【００５０】
・上記各実施形態では、ＣＰＵ１ｃにより送信回路１ｓ又は受信回路１ｒを制御し、メカニカルキー１０の収納により低下するアンテナ１ａの送信効率又は受信効率を補正することで、無線信号の送受信状態の悪化を抑制するようにした。しかしこれに限られず、メカニカルキー１０の収納時に変化する無線信号の指向性が変化し、これによって携帯機１と車両２との間での無線信号の送受信状態が悪化する場合において、例えば、異なる指向特性を有する２つのアンテナと、該各アンテナを切り替えるアンテナ切替手段としてのアンテナ切替回路とを携帯機１に具備させるとともに、ＣＰＵ１ｃによりメカニカルキー１０の収納の有無に応じて当該アンテナ切替回路を制御して前記各アンテナを切り替えさせ、これによりメカニカルキー１０の収納時に変化する無線信号の指向性を補正するようにしてもよい。これにより、アンテナ１ａの通信効率やインピーダンスに加え、さらに指向性を含めた無線信号の送受信状態を適正化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】（ａ）は、本発明の各実施形態に係る携帯機及び車両において、相互の無線通信に使用される電気的構成を示すブロック図、（ｂ）は、同携帯機の構成図。
【図２】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る携帯機において、メカニカルキーの非収納時のアンテナの送信効率の状態を示すブロック図、（ｂ）は、同携帯機において、メカニカルキーの収納時のアンテナの送信効率の補正状態を示すブロック図。
【図３】（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る携帯機において、メカニカルキーの非収納時のアンテナの受信効率の状態を示すブロック図、（ｂ）は、同携帯機において、メカニカルキーの収納時のアンテナの受信効率の補正状態を示すブロック図。
【図４】従来例に係る携帯機及び車両において、相互の無線通信に使用される電気的構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００５２】
１（１´）…携帯機、１ａ…（携帯機側）アンテナ、１ｃ…ＣＰＵ（携帯機側制御装置）、１ｍ…インピーダンス整合回路、１ｓ…送信回路、１ｒ…受信回路、１０…メカニカルキー、１０ａ…収納部、２…車両、ＳＷ２…プッシュスイッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両搭載装置の無線通信制御に使用され、アンテナを介して無線信号を送信する送信回路又は受信する受信回路を有するとともに非常用のメカニカルキーを収納部に取り出し可能に収納した携帯機であって、
前記収納部への前記メカニカルキーの収納の有無を検出するキー収納有無検出手段と、
前記キー収納有無検出手段に電気的に接続され、前記メカニカルキーの収納の有無に応じて前記送信回路又は受信回路を制御し、前記アンテナの送信効率又は受信効率を補正する携帯機側制御手段とを備えたことを特徴とする携帯機。
【請求項２】
請求項１に記載の携帯機において、
前記キー収納有無検出手段が、前記収納部に配設され、前記メカニカルキーの接触・非接触によりオン・オフ状態となるプッシュスイッチにより構成されている携帯機。
【請求項３】
請求項２に記載の携帯機において、
前記プッシュスイッチが、当該収納部に沿う複数箇所に配設され、
前記各プッシュスイッチのオン・オフ状態に基づいて、前記メカニカルキーの収納の有無、及び、前記収納部に対するメカニカルキーの収納深さを検知するようにした携帯機。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の携帯機において、
前記携帯機側制御手段が、前記送信回路を制御し、その送信強度を増大させることで、前記メカニカルキーの収納時に低下する前記アンテナの送信効率を補償するか、又は、
前記受信回路を制御し、その受信感度を高めることで、前記メカニカルキーの収納時に低下する前記アンテナの受信効率を補償するようにした携帯機。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の携帯機において、
前記アンテナと送信回路又は受信回路との間のインピーダンスを調整するインピーダンス調整手段をさらに備え、
前記携帯機側制御手段が、前記インピーダンス調整手段に電気的に接続され、前記メカニカルキーの収納の有無に応じて当該インピーダンス調整手段を制御して前記アンテナと送信回路又は受信回路との間のインピーダンスを補正するようにした携帯機。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の携帯機において、
異なる指向特性を有する少なくとも２つのアンテナと、
前記各アンテナを切り替えるアンテナ切替手段とを備え、
前記携帯機側制御手段が、前記メカニカルキーの収納の有無に応じて前記アンテナ切替手段を制御し、前記各アンテナを切り替えることで前記メカニカルキーの収納時に変化する前記無線信号の指向性を補正するようにした携帯機。
【請求項７】
車両搭載装置の無線通信制御に使用され、アンテナを介して無線信号を送受信する送信回路及び受信回路を有するとともに非常用のメカニカルキーを取り出し可能に収納した携帯機において、前記アンテナの送信効率又は受信効率を補償する通信効率補正方法であって、
前記メカニカルキーの収納の有無を検出するキー収納有無検出ステップと、
前記メカニカルキーの収納の有無に応じて、前記送信回路の送信強度又は前記受信回路の受信感度を補正する通信効率補正ステップとを備えたことを特徴とする通信効率補正方法。
【請求項１】
車両搭載装置の無線通信制御に使用され、アンテナを介して無線信号を送信する送信回路又は受信する受信回路を有するとともに非常用のメカニカルキーを収納部に取り出し可能に収納した携帯機であって、
前記収納部への前記メカニカルキーの収納の有無を検出するキー収納有無検出手段と、
前記キー収納有無検出手段に電気的に接続され、前記メカニカルキーの収納の有無に応じて前記送信回路又は受信回路を制御し、前記アンテナの送信効率又は受信効率を補正する携帯機側制御手段とを備えたことを特徴とする携帯機。
【請求項２】
請求項１に記載の携帯機において、
前記キー収納有無検出手段が、前記収納部に配設され、前記メカニカルキーの接触・非接触によりオン・オフ状態となるプッシュスイッチにより構成されている携帯機。
【請求項３】
請求項２に記載の携帯機において、
前記プッシュスイッチが、当該収納部に沿う複数箇所に配設され、
前記各プッシュスイッチのオン・オフ状態に基づいて、前記メカニカルキーの収納の有無、及び、前記収納部に対するメカニカルキーの収納深さを検知するようにした携帯機。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の携帯機において、
前記携帯機側制御手段が、前記送信回路を制御し、その送信強度を増大させることで、前記メカニカルキーの収納時に低下する前記アンテナの送信効率を補償するか、又は、
前記受信回路を制御し、その受信感度を高めることで、前記メカニカルキーの収納時に低下する前記アンテナの受信効率を補償するようにした携帯機。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の携帯機において、
前記アンテナと送信回路又は受信回路との間のインピーダンスを調整するインピーダンス調整手段をさらに備え、
前記携帯機側制御手段が、前記インピーダンス調整手段に電気的に接続され、前記メカニカルキーの収納の有無に応じて当該インピーダンス調整手段を制御して前記アンテナと送信回路又は受信回路との間のインピーダンスを補正するようにした携帯機。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の携帯機において、
異なる指向特性を有する少なくとも２つのアンテナと、
前記各アンテナを切り替えるアンテナ切替手段とを備え、
前記携帯機側制御手段が、前記メカニカルキーの収納の有無に応じて前記アンテナ切替手段を制御し、前記各アンテナを切り替えることで前記メカニカルキーの収納時に変化する前記無線信号の指向性を補正するようにした携帯機。
【請求項７】
車両搭載装置の無線通信制御に使用され、アンテナを介して無線信号を送受信する送信回路及び受信回路を有するとともに非常用のメカニカルキーを取り出し可能に収納した携帯機において、前記アンテナの送信効率又は受信効率を補償する通信効率補正方法であって、
前記メカニカルキーの収納の有無を検出するキー収納有無検出ステップと、
前記メカニカルキーの収納の有無に応じて、前記送信回路の送信強度又は前記受信回路の受信感度を補正する通信効率補正ステップとを備えたことを特徴とする通信効率補正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１７７６４３（Ｐ２００９−１７７６４３Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５６０７（Ｐ２００８−１５６０７）
【出願日】平成２０年１月２５日（２００８．１．２５）
【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２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２５日（２００８．１．２５）
【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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