JP5531717B2 - スマートエントリーシステム - Google Patents

Description

本発明は、スマートエントリーシステムに関するものである。

スマートエントリーシステムは、電子キーと車両との間の電波による無線通信により、ユーザがキーを手に取ることなくドアのロック／アンロック等を可能とするものである。このスマートエントリーシステムでは、車載用送受信機が低周波のリクエスト信号を送信し、このリクエスト信号を電子キーが受信すると、電子キーがＩＤコード信号を車載用送受信機へ送信する。このＩＤコード信号を車載用送受信機が受信すると、車載用送受信機がＩＤコードの判別／照合を行い、ドアのロック／アンロック等を実行するために、各制御部に作動指示信号を出力する。

そして、特許文献１に記載のスマートエントリーシステムでは、リクエスト信号を送信するための低周波アンテナとして一対のループコイルアンテナを用い、このアンテナを左右両ドア内に搭載している。これにより、車室内における電子キーとの車内通信エリアと車両左右両側のドア正面における電子キーとの車外通信エリアの両方を確保している。

特開２００６−２２６０６号公報（第３図）

しかし、特許文献１のように、低周波アンテナを左右ドアの内部に配置しようとすると、ドア内部は狭いので配置場所を確保できない恐れがある。また、低周波アンテナと車載用送受信機との間の配線は、ドアと車体との連結部を通らなければならず、配線の取り回しが自由にできないという問題がある。このため、低周波アンテナをドア内部以外に配置することが望まれる。

本発明は上記点に鑑みて、低周波アンテナをドア内部に配置しなくても、車室内通信エリアと車両左右両側のドア正面の車外通信エリアとを確保できるスマートエントリーシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、低周波アンテナ（３）は、 車両の車幅方向の中心部であって、車両左右両側のセンターピラー（１２、１３）と前席ドア（１８、１９）との間の車室内側に生じている隙間または車両左右両側のセンターピラー（１２、１３）と後席ドア（１４、１５）との間の車室内側に生じている隙間に対向する位置に配置され、
低周波アンテナ（３）は、異なる方向に磁界を放射する第１コイル（４）と第２コイル（５）とを有し、第１コイル（４）のコイル開口面（４ａ）が隙間を向くとともに、第２コイル（５）のコイル開口面（５ａ）が車両前後方向を向くように構成された１つのアンテナであり、
車載用送受信機（２）は、第１、第２コイル（４、５）からそれぞれ単独で電波が放射される時間を有するように、第１、第２コイル（４、５）からの電波送信タイミングを制御することを特徴としている。

本発明では、第１コイルから単独で電波を送信した場合、センターピラーとドアとの隙間を中心として広がるように磁界が車外へ伝搬し、第２コイルから単独で電波を送信した場合、前席および後席の窓からセンターピラーを回避して車両前後方向へ広がるように磁界が車外へ伝播する。したがって、第１、第２コイルの両方からの磁界の伝搬エリアを組み合わせることで、車両左右両側のドア正面の領域を磁界の伝搬エリアに含むことができ、車両左右両側のドア正面の車外通信エリアを確保できる。

また、本発明では、車両の車幅方向の中心部に低周波アンテナを配置するので、車室内通信エリアを確保できる。

よって、本発明によれば、低周波アンテナをドア内部に配置しなくても、車両左右両側のドア正面の車外通信エリアと車室内通信エリアを確保することができる。

そして、本発明では、低周波アンテナをドア内部ではなく、ドア外部である車両の中心部に配置するので、ドア内部にアンテナを配置する場合と比較して、アンテナ設置箇所の確保や、配線の取り回しを容易に行うことができる。

また、特許文献１に記載の技術では、車両左右両側のドア正面の車外通信エリアと車室内通信エリアを確保するために２つのアンテナを用いていたが、本発明によれば、１つのアンテナで、車両左右両側のドア正面の車外通信エリアと車室内通信エリアを確保できる。

低周波アンテナ（３）の配置場所を、例えば、請求項２に示すように、車幅方向の車両中心を通って車長方向に伸びる第１仮想直線（３１）と、車両左右両側のセンターピラー（１２、１３）と前席ドア（１８、１９）との間の車室内側に生じている隙間同士または車両左右両側のセンターピラー（１２、１３）と後席ドア（１４、１５）との間の車室内側に生じている隙間同士を結んだ第２仮想直線（３２）とが交差する位置とすることができる。

請求項３に記載の発明では、低周波アンテナとして、
車両の車幅方向の中心部よりも車室内の車両左側の位置であって、車両左側のセンターピラー（１２）と前席ドア（１８）または後席ドア（１４）との間の車室内側に生じている車両左側の隙間に対向する位置に配置され、少なくともコイル開口面が車両左側の隙間を向くコイルによって構成された第１アンテナ（６１）と、
車両の車幅方向の中心部よりも車室内の車両右側の位置であって、車両右側のセンターピラー（１３）と前席ドア（１９）または後席ドア（１５）との間の車室内側に生じている車両右側の隙間に対向する位置に配置され、少なくともコイル開口面が車両右側の隙間を向くコイルによって構成された第２アンテナ（６２）とを有することを特徴としている。

本発明では、第１アンテナから電波を送信した場合、車両左側のセンターピラーとドアとの車外側の隙間を中心として広がるように磁界が車外へ伝搬し、第２アンテナから電波を送信した場合、車両右側のセンターピラーとドアとの車外側の隙間を中心として広がるように磁界が車外へ伝搬するので、車両左右両側のドア正面の車外通信エリアを確保できる。

また、本発明では、車室内に低周波アンテナを配置するので、車室内通信エリアを確保できる。

よって、本発明によれば、低周波アンテナをドア内部に配置しなくても、車両左右両側のドア正面の車外通信エリアと車室内通信エリアを確保することができる。

そして、本発明では、低周波アンテナをドア内部ではなく、ドア外部である車室内に配置するので、ドア内部にアンテナを配置する場合と比較して、アンテナ設置箇所の確保や、配線の取り回しを容易に行うことができる。

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。

本発明の第１実施形態におけるスマートエントリーシステムの全体構成を示す図である。 図１中の低周波アンテナの拡大図である。 センターピラーと後席ドアとの間の隙間を示す断面図である。 図１中の車載用送受信機による低周波アンテナ３からの電波送信のタイムチャートである。 （ａ）は図１中の低周波アンテナ３から車室外へ向けて電波送信したときの磁界分布を示す図であり、（ｂ）は低周波アンテナ３の第２コイル５のみを駆動したときの磁界分布を示す図であり、（ｃ）は低周波アンテナ３の第１コイル４のみを駆動したときの磁界分布を示す図である。 比較例の低周波アンテナ４１、４２から車室外へ向けて電波送信したときの磁界分布を示す図である。 コイル開口面の法線方向が車幅方向のコイルを形成する１軸アンテナ５１から電波送信したときの車両内外での磁界ベクトルのシミュレーション結果を示す図である。 コイル開口面の法線方向が車長方向のコイルを形成する１軸アンテナ５２から電波送信したときの車両内外での磁界ベクトルのシミュレーション結果を示す図である。 第２実施形態の低周波アンテナ３の車両搭載位置を説明するための図であって、車両前後方向に低周波アンテナ３の位置を変更したときの車外での通信可能距離を示す図である。 第２実施形態の低周波アンテナ３の車両搭載位置を説明するための図であって、車両前後方向に低周波アンテナ３の位置を変更したときの車外での通信可能距離を示す図である。 第２実施形態の低周波アンテナ３の車両搭載位置を説明するための図であって、車両左右方向に低周波アンテナ３の位置を変更したときの車外での通信可能距離を示す図である。 第２実施形態の低周波アンテナ３の車両搭載位置を説明するための図であって、車両左右方向に低周波アンテナ３の位置を変更したときの車外での通信可能距離を示す図である。 第３実施形態の低周波アンテナ３の向きを説明するための図であって、低周波アンテナ３から所定距離離れた位置での放射電界強度の測定結果である。 第４実施形態におけるスマートエントリーシステムの全体構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１に、本実施形態のスマートエントリーシステムの全体構成を示す。なお、図中の前後左右を示す矢印は、車両の前後左右方向を示している。

スマートエントリーシステムは、携帯用送信機１と、車載用送受信機２と、低周波アンテナ３とを備えている。

携帯用送受信機１は、ユーザに所持される電子キーである。

車載用送受信機２は、車両１０に搭載され、携帯用送受信機１との間で電波による無線通信を行うものである。車載用送受信機２は、車両前方の計器盤の内側に収容されている。本実施形態の車載用送受信機２は、低周波アンテナ３から電波を送信するための送信機、携帯用送受信機１からの高周波の電波を受信する受信機およびＩＤコードの判別／照合を行ったり、各制御部に作動指示信号を出力したりする制御装置としての機能を備えている。

低周波アンテナ３は、車両１０に搭載され、低周波の電波を送信するための送信用アンテナである。低周波の電波とは、電波法で定義される３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの電波を意味する。低周波アンテナ３は、車室内の中央部に位置するセンタコンソール１１内に収納されており、車載用送受信機２と配線によって電気的に接続されている。この低周波アンテナ３は、１つのアンテナで、車室内通信エリアと車両左右両側のドア正面の車外通信エリアとを確保するものである。なお、この低周波アンテナ３の詳細な説明については後述する。

また、図示しないが、車両１０のバックドアの内部に、バックドア正面の車外通信エリアを確保するためのバックドア用送信アンテナが配置されている。

このような構成のスマートエントリーシステムは次のように作動する。

車載用送受信機２が低周波のリクエスト信号を低周波アンテナ３から送信する。このリクエスト信号の送信によって、携帯用送受信機１との通信エリアが形成される。この通信エリア内で携帯用送受信機１がリクエスト信号を受信すると、携帯用送受信機１は高周波のＩＤコード信号を送信し、このＩＤコード信号を車載用送受信機２が受信する。

そして、車載用送受信機２がＩＤコードの判別／照合を行い、ドアのロック／アンロック等を実行するために、各制御部に作動指示信号を出力する。これにより、例えば、ユーザがドアハンドルを握ると、ドアのアンロックがされる。

次に、低周波アンテナ３について詳細に説明する。図２に低周波アンテナ３の拡大図を示す。

低周波アンテナ３は、２軸方向に磁界を放射する２軸アンテナである。具体的には、図２に示すように、低周波アンテナ３は、第１コイル４と、第２コイル５とを備え、第１コイル４が形成するコイル開口面４ａの法線方向４ｂと、第２コイル５が形成するコイル開口面５ａの法線方向５ｂとのなす角が９０°となっている。これにより、低周波アンテナ３は、互いに直交した磁界放射成分を持っている。

第１コイル４と第２コイル５は、同じ磁性体コア６に交差するように導線を巻いたものである。磁性体コアとしては、例えば、フェライトコアが用いられる。なお、この磁性体コア６を省略して、第１コイル４と第２コイル５とを空芯コイルとしても良い。

ここで、図３に、センターピラーと後席ドアとの間の隙間を示す。図３は、車両上方から見た断面図である。図３に示すように、通常、センターピラー１２（１３）の外側を覆うように、後席ドア１４（１５）および前席ドア１８（１９）が位置しているが、車室内側から見ると、センターピラー１２（１３）と後席ドア１４（１５）との間に隙間１６（１７）が存在している。同様に、センターピラー１２（１３）と前席ドア１８（１９）との間にも隙間２０（２１）が存在している。

そして、低周波アンテナ３は、図１に示すように、車両１０の車幅方向（左右方向）の中心部であって、車両左右両側のセンターピラー１２、１３と後席ドア１４、１５との間の車室内側に生じている隙間１６、１７に対向する位置に配置されている。

具体的には、低周波アンテナ３は、車両のフロアパネルから４ｃｍの高さの位置であって、車幅方向の車両中心を通って車長方向に伸びる第１仮想直線３１と、車両左右両側のセンターピラー１２、１３と後席ドア１４、１５との間の車室内側に生じている隙間１６、１７同士を結んだ第２仮想直線３２との交点の位置に配置されている。

また、低周波アンテナ３の向きは、第１コイル４の法線方向４ｂが第２仮想直線３２に一致し、第２コイル５の法線方向５ｂが第１仮想直線３１に一致する向きとなっている。

図４に、車載用送受信機２による低周波アンテナ３からの電波送信のタイムチャートを示す。車載用送受信機２は、低周波アンテナ３を駆動する駆動回路を有している。この駆動回路は、第１コイル４と第２コイル５とを時間差で切り替えて駆動できる制御スイッチを有している。

そして、車載用送受信機２は、車両左右両側のドア正面の車外通信エリアを形成する際、第１コイル４と第２コイル５とからそれぞれ単独で電波が放射される時間を有するように、第１コイル４と第２コイル５とからの電波送信タイミングを制御する。

具体的には、図４に示すように、車載用送受信機２は、第１コイル４と第２コイル５とから交互に電波送信（ＯＮ）させる。このとき、例えば、各コイルの送信時間を５０ｍｓ、オフ時間を２５ｍｓに設定し、各コイルの送信周波数を１３４ｋＨｚ、送信出力を電波法規上限の１０５〔ｄＢμＶ／ｍ＠３ｍ〕に設定する。

また、車載用送受信機２は、車室内通信エリアを形成する際では、電波の届く範囲が車室内に限られるように、各コイルからの送信出力を低く設定する。この場合では、第１コイル４と第２コイル５とから同時に電波送信させたり、交互に電波送信させたりしても良い。

このように、車載用送受信機２は、電波の送信出力を切り替えることで、電波の伝搬距離を変更させて、車外通信エリアの形成と車室内通信エリアの形成とを切り替えるようになっている。

次に、本実施形態の低周波アンテナ３の車外通信可能エリアについて説明する。図５（ａ）に、低周波アンテナ３から車室外へ向けて電波送信したときの車外の前席ドア周辺の磁界分布を示す。また、図５（ｂ）に、低周波アンテナ３の第２コイル５のみを駆動したときの磁界分布を示し、図５（ｃ）に、低周波アンテナ３の第１コイル４のみを駆動したときの磁界分布を示す。これらの磁界分布は、地上から高さ８０ｃｍの位置で磁界プローブを用いて測定した結果である。

なお、図５（ａ）〜（ｃ）中の破線で示す半円は、前席ドアのドアノブから半径７０ｃｍの曲線であり、車外でユーザが携帯する携帯用送受信機１と車載用送受信機２とで良好に低周波通信するための目標通信エリアを示している。また、図５中の太い破線は、携帯用送受信機１の低周波受信感度１０６［ｄＢμＶ／ｍ］の境界線を示しており、これより車両側のエリアが通信可能エリアとなる。

図５（ｂ）に示すように、コイル開口面の法線方向５ｂが車長方向（車両前後方向）の第２コイル５のみから電波送信すると、センターピラー１２を回避して車両前後方向にだけ広がる磁界分布となる。このため、通信可能エリアは、目標通信エリアのうち、センターピラー１２の前後エリアをカバーしている。

一方、図５（ｃ）に示すように、コイル開口面の法線方向４ｂが車幅方向（車両左右方向）の第１コイル４のみから電波送信すると、センターピラー１２を中心として半円を描くような磁界分布となる。このため、通信可能エリアは、目標通信エリアのうち、センターピラー１２の正面エリアをカバーしている。

したがって、第１コイル４と第２コイル５とからそれぞれ単独で電波が放射されるように、低周波アンテナ３から電波送信する本実施形態では、図５（ａ）に示すように、第１コイル４から電波送信したときの磁界分布と、第２コイルから電波送信したときの磁界分布とを組み合わせた磁界分布を形成することとなる。この結果、本実施形態の車外通信可能エリアは、目標通信エリアを上回っており良好に通信できることがわかる。

ちなみに、第１コイル４と第２コイル５とから同時に電波送信した場合は、図５（ａ）に示すような目標通信エリアをカバーする磁界分布を形成できなかった。したがって、目標通信エリアを確保するためには、第１コイル４と第２コイル５とからそれぞれ単独で電波を放射させることが重要である。

ここで、図６（ａ）、（ｂ）に、比較例として、１軸の低周波アンテナ４１、４２を、車両１０の車幅方向の中心部であって、前席ドア１８の中央部に対向する位置に１つ搭載したときの前席ドア周辺の磁界分布を示す。図６（ａ）は、コイル開口面の法線方向が車長方向のコイルで形成される低周波アンテナ４１を搭載したときの測定結果であり、図６（ｂ）は、コイル開口面の法線方向が車幅方向のコイルで形成される低周波アンテナ４２を搭載したときの測定結果である。

図６（ａ）、（ｂ）に示すように、１軸の低周波アンテナを単純に車内に搭載しても、通信可能エリアはドアノブから４０ｃｍ程度であり、目標の通信エリアを確保できないことがわかる。また、図６（ａ）、（ｂ）に示す２種類のコイルを組み合わせても、目標の車外通信エリアを確保できないことがわかる。

このことから、目標の車外通信エリアを確保するためには、図１に示すように、コイル開口面の法線方向４ｂ、５ｂがそれぞれ車幅方向、車長方向である２軸の低周波アンテナ３を、車両左右両側のセンターピラー１２、１３と後席ドア１４、１５との間の車室内側に生じている隙間１６、１７同士を結ぶ第２仮想直線３２の中央に配置することが有効である。

次に、本実施形態の低周波アンテナ３からの電波（磁界）伝搬のメカニズムを説明する。

図７（ａ）、（ｂ）に、コイル開口面の法線方向が車幅方向のコイルを形成する１軸アンテナ５１から電波送信したときの車両内外での磁界ベクトルのシミュレーション結果を示す。また、図８（ａ）、（ｂ）に、コイル開口面の法線方向が車長方向のコイルを形成する１軸アンテナ５２から電波送信したときの車両内外での磁界ベクトルのシミュレーション結果を示す。図（ａ）は、車両左側の前席ドア１８および後席ドア１４の周囲領域の結果であり、図（ｂ）は、図（ａ）中の領域Ａ１、Ａ２の拡大図である。なお、フロアパネルからの１軸アンテナ５１、５２の高さを４ｃｍとし、電波の周波数を１３４ｋＨｚとした。

図７（ａ）、（ｂ）に示すように、低周波アンテナ３の第１コイル４に相当するコイル開口面の法線方向が車幅方向の１軸アンテナ５１の場合、ピラー１２付近では磁界の向きが車幅方向であり、ピラー１２とドア１４の間にできる隙間に対し磁界の向きが垂直となるので、磁界は隙間を通り抜けピラー１２を中心に放射状に広がるように車外へ伝搬する。

一方、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、低周波アンテナ３の第２コイル５に相当するコイル開口面の法線方向が車長方向の１軸アンテナ５２の場合、ピラー１２付近では磁界の向きが車長方向であり、ピラー１２とドア１４の間にできる隙間に対し磁界の向きが水平となるので、磁界は隙間から車外へ伝搬することはなく、前席および後席の窓からピラーを回避して前後方向に車外へ伝搬する。

このことから、車外への伝搬は、低周波アンテナからの磁界放射向き（車長方向、車幅方向）により２つに大別され、センターピラーを基点として互いに補対関係の伝搬エリアを形成することがわかる。補対関係の伝搬エリアとは、左右両側のドア正面の目標通信エリアのうち、センターピラーの正面エリアと、センターピラーの前後エリアである。

したがって、本実施形態の低周波アンテナ３のように、センターピラーを基点とした互いに補対関係の伝搬特性を組み合わせられる２軸アンテナを用いることで、車両左右両側ドアの車外通信エリアを確保できる。

また、目標通信エリアが前席ドアノブを中心とした半円として設定される場合であれば、本実施形態の低周波アンテナ３のように、前席ドアノブに隣接するセンターピラー１２、１３を基点とした磁界の伝搬が効果的である。

以上の説明の通り、本実施形態の低周波アンテナ３によれば、低周波アンテナをドア内部に配置しなくても、車室内通信エリアと車両左右両側のドア正面の車外通信エリアとを確保できるので、ドア内部に低周波アンテナを配置する場合と比較して、アンテナ設置箇所の確保や、配線の取り回しを容易に行うことができる。

また、特許文献１に記載の技術では、車室内通信エリアと車両左右両側のドア正面の車外通信エリアとを確保するために２つのアンテナを用いていたが、本実施形態によれば、１つの低周波アンテナ３で、車両左右両側のドア正面の車外通信エリアと車室内通信エリアを確保できる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、低周波アンテナ３の車両搭載位置を第１仮想直線３１と第２仮想直線３２との交点の位置としたが、本実施形態のごとく、目標通信可能エリアを達成できる範囲内で、低周波アンテナ３の車両搭載位置を変更することができる。

まず、車両前後方向での低周波アンテナ３の車両搭載位置について説明する。

図９、１０に、第１仮想直線３１と第２仮想直線３２との交点の位置を基準（０ｃｍ）として、車両前後方向に低周波アンテナ３の位置を変更したときの車外での通信可能距離を示す。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示すように、低周波アンテナ３のうちコイル開口面の法線方向４ｂが車幅方向である第１コイル４のみを駆動して磁界を放射したときであって、ピラー１２に対して正面の位置Ｐ１での通信可能距離を示している。また、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すように、低周波アンテナ３のうちコイル開口面の法線方向５ｂが車長方向である第２コイル５のみを駆動して磁界を放射したときであって、前席ドアノブ１８ａを通って車幅方向に平行な直線とのなす角度が車両前後方向で３０°の位置Ｐ２、Ｐ３での通信可能距離を示している。これらの位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、第１コイル４と第２コイル５の磁界伝搬特性に基づいて決定したものである。また、車両の形状は左右対称であるため、車両前後方向に低周波アンテナ３を移動させた場合、車両の左右両側では同じ通信可能距離となるので、車両左側での通信可能距離を測定した。

図９（ｂ）に示すように、前席ドアノブ１８ａを中心とした７０ｃｍの目標通信エリアを満足するためには、低周波アンテナ３の第１コイル４のみを駆動して磁界を放射したときでは、車両の前方向を正として−１０ｃｍ〜＋５ｃｍの範囲に低周波アンテナ３を搭載する必要がある。

同様に、図１０（ｂ）に示すように、７０ｃｍの目標通信エリアを満足するためには、低周波アンテナ３の第２コイル５のみを駆動して磁界を放射したときでは、車両の前方向を正として−７ｃｍ〜＋５ｃｍの範囲に低周波アンテナ３を搭載する必要がある。

以上のことから、車両前後方向での低周波アンテナ３の車両搭載位置は、第１仮想直線３１と第２仮想直線３２との交点を基準とし、車両の前方向を正、後方向を負とすると、基準に対して−７ｃｍ〜＋５ｃｍの範囲内で、基準と異なる位置に変更可能である。

次に、車両左右方向での低周波アンテナ３の車両搭載位置について説明する。

図１１、１２に、第１仮想直線３１と第２仮想直線３２との交点の位置を基準（０ｃｍ）として、車両左右方向に低周波アンテナ３の位置を変更したときの車外での通信可能距離を示す。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示すように、低周波アンテナ３のうちコイル開口面の法線方向４ｂが車幅方向である第１コイル４のみを駆動して磁界を放射したときであって、車両左右両側のピラー１２、１３に対して正面の位置Ｐ４、Ｐ５での通信可能距離を示している。また、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示すように、低周波アンテナ３のうちコイル開口面の法線方向５ｂが車長方向である第２コイル５のみを駆動して磁界を放射したときであって、車両左右両側の前席ドアノブ１８ａ、１９ａを通って車幅方向に平行な直線とのなす角度が車両前方向で３０°の位置Ｐ６、Ｐ７での通信可能距離を示している。

図１１（ｂ）に示すように、前席ドアノブ１８ａを中心とした７０ｃｍの目標通信エリアを満足するためには、低周波アンテナ３の第１コイル４のみを駆動して磁界を放射したときでは、車両の左方向を正として−３ｃｍ〜＋３ｃｍの範囲に低周波アンテナ３を搭載する必要がある。

同様に、図１２（ｂ）に示すように、７０ｃｍの目標通信エリアを満足するためには、低周波アンテナ３の第２コイル５のみを駆動して磁界を放射したときでは、車両の左方向を正として−３ｃｍ〜＋３ｃｍの範囲に低周波アンテナ３を搭載する必要がある。

以上のことから、車両左右方向での低周波アンテナ３の車両搭載位置は、第１仮想直線３１と第２仮想直線３２との交点を基準とし、車両の左方向を正、右方向を負とすると、基準に対して−３ｃｍ〜＋３ｃｍの範囲内で、基準と異なる位置に変更可能である。

（第３実施形態）
第１実施形態では、低周波アンテナ３の向きを、第１コイル４の法線方向４ｂが第２仮想直線３２に一致し、第２コイル５の法線方向５ｂが第１仮想直線３１に一致する向きとしたが、必ずしも一致していなくても良い。本実施形態のごとく、目標通信可能エリアを達成できるように、第１コイル４のコイル開口面４ａが車両前後方向を向くとともに、第２コイル５のコイル開口面５ｂがセンターピラーとドアとの隙間を向く範囲内であれば、低周波アンテナ３の向きを他の向きに変更できる。

図１３に低周波アンテナ３から所定距離離れた位置での放射電界強度の測定結果を示す。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示すように、低周波アンテナ３の第１コイル４から６５ｃｍ離れたＡ−Ａ’線で示す位置での測定結果である。図１３（ｂ）に示すように、測定位置によって放射電界強度の大きさが異なり、ピーク値からの電界強度の低下を−５ｄＢ以内とする範囲は約１１ｃｍである。この１１ｃｍの範囲内となるのは、計算の結果、図１３（ａ）に示すＡ−Ａ’線に垂直な方向とのなす角度θが１０°以内のときである。

ここで、図１に示す低周波アンテナ３に対して、低周波アンテナ３の向きを変更すると、センターピラー１２と後席ドア１４との車室内側の隙間１６に入射する電界強度が低下する。そこで、隙間１６に入射する電界強度の低下を−５ｄＢ内として、目標通信可能エリアを達成するために、低周波アンテナ３と隙間までの距離が６５ｃｍの場合、第１コイル４のコイル開口面の放線方向４ｂと第２仮想直線３２とのなす角度が車両前後方向に１０°以内であれば、低周波アンテナ３の向きを任意に変更できる。

（第４実施形態）
図１４に、本実施形態のスマートエントリーシステムの全体構成を示す。以下では、第１実施形態と異なる点を説明する。

本実施形態のスマートエントリーシステムは、第１アンテナ６１と第２アンテナ６２の２つの低周波アンテナを備えている。２つの低周波アンテナ６１、６２は、電気配線を介して、車載用送受信機２と電気的に接続されている。２つの低周波アンテナ６１、６２は、ともに、１軸アンテナであり、コイル開口面の放線方向が１方向であるコイル６３、６４を有している。これらのコイル６３、６４は、第１実施形態の低周波アンテナ３が有する第１コイル４に相当する。

第１アンテナ６１は、車室内のうち第１仮想直線３１（車両の車幅方向の中心部）よりも車両左側の位置に配置されており、第２アンテナ６２は、車室内のうち第１仮想直線３１よりも車両右側の位置に配置されている。

また、２つの低周波アンテナ６１、６２の車両前後方向における車両搭載位置および２つの低周波アンテナ６１、６２のコイル６３、６４の向きは、第１実施形態の低周波アンテナ３の第１コイル４の向きと同様である。

すなわち、第１アンテナ６１は、車両左側のセンターピラー１２と後席ドア１４との間の車室内側に生じている車両左側の隙間１６に対向する位置に配置されている。第１アンテナ６１を形成するコイル６３は、コイル開口面が車両左側の隙間１６を向いており、本例では、コイル開口面の法線方向が第２仮想直線３２に一致している。

第２アンテナ６２は、車両右側のセンターピラー１３と後席ドア１５との間の車室内側に生じている車両右側の隙間１７に対向する位置に配置されている。第２アンテナ６２を形成するコイル６４は、コイル開口面が車両右側の隙間１７を向いており、本例では、コイル開口面の法線方向が第２仮想直線３２に一致している。

本実施形態では、第１アンテナ６１から電波を送信した場合、車両左側のセンターピラー１２と後席ドア１４との車外側の隙間１６を中心として広がるように磁界が車外へ伝搬し、第２アンテナ６２から電波を送信した場合、車両右側のセンターピラー１３と後席ドア１５との車外側の隙間１７を中心として広がるように磁界が車外へ伝搬するので、車両左右両側のドア正面の車外通信エリアを確保できる。

また、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、車室内に低周波アンテナ６１、６２を配置しているので、車室内通信エリアを確保できる。

よって、本実施形態によれば、低周波アンテナをドア内部に配置しなくても、車室内通信エリアと車両左右両側のドア正面の車外通信エリアとを確保することができる。

そして、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、低周波アンテナ６１、６２をドア内部ではなく、ドア外部である車室内に配置するので、ドア内部にアンテナを配置する場合と比較して、アンテナ設置箇所の確保や、配線の取り回しを容易に行うことができる。

なお、本実施形態では、第１アンテナ６１、第２アンテナ６２をそれぞれ１軸アンテナとしたが、第１実施形態のような２軸アンテナとしても良く、少なくともコイル開口面がセンターピラーと後席ドアとの車室内側の隙間を向くコイルを有していれば良い。

（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態では、センターピラーとドアとの車室内側の隙間として、センターピラー１２、１３と後席ドア１４、１５との車室内側の隙間１６、１７を挙げたが、各実施形態で説明した隙間を、図３に示すセンターピラー１２、１３と前席ドア１８、１９との車室内側の隙間２０、２１に変更しても、同様の効果が得られる。

（２）第１〜第３実施形態では、１つの低周波アンテナ３が第１コイル４と第２コイル５の２つのコイルを有していたが、１つの低周波アンテナ３が少なくとも第１コイル４と第２コイル５の２種類のコイルを有していれば、コイルの数をさらに増やしても良い。また、第１コイル４と第２コイル５の位置関係についても、図２に示す位置関係に限らず、他の位置関係としても良い。

（３）上述の各実施形態では、低周波アンテナの高さ方向での位置をフロアパネルから４ｃｍとしたが、他の高さに変更しても良い。第１〜第３実施形態のように、低周波アンテナ３をセンタコンソール内に設置する場合であれば、０〜３０ｃｍ内で変更可能である。

（４）上述の各実施形態では、車載用送受信機２が送信機、受信機および制御装置を一体化した構成であったが、送信機、受信機、制御装置を別体として構成しても良い。

（５）上述の各実施形態を実施可能な範囲で組み合わせても良い。

１ 携帯用送受信機
２ 車載用送受信機
３ 低周波アンテナ
４ 第１コイル
４ａ 第１コイルのコイル開口面
４ｂ 第１コイルのコイル開口面の法線方向
５ 第２コイル
５ａ 第２コイルのコイル開口面
５ｂ 第２コイルのコイル開口面の法線方向
１０ 車両
１２ 車両左側のセンターピラー
１３ 車両右側のセンターピラー
１４ 車両左側の後席ドア
１５ 車両右側の後席ドア
３１ 第１仮想直線
３２ 第２仮想直線
６１ 第１アンテナ（低周波アンテナ）
６２ 第２アンテナ（低周波アンテナ）

Claims (3)

1. ユーザに所持される携帯用送受信機（１）と、
   車両に搭載され、前記携帯用送受信機（１）との間で電波による無線通信を行う車載用送受信機（２）と、
   車両に搭載され、低周波の電波を送信するための低周波アンテナ（３）とを備え、
   前記車載用送受信機（２）が低周波の電波を前記低周波アンテナ（３）から送信するとともに、この低周波の電波を受信した前記携帯用送受信機（１）が高周波の電波を前記車載用送受信機（２）へ送信するスマートエントリーシステムにおいて、
   前記低周波アンテナ（３）は、
   車両の車幅方向の中心部であって、車両左右両側のセンターピラー（１２、１３）と前席ドア（１８、１９）との間の車室内側に生じている隙間または車両左右両側のセンターピラー（１２、１３）と後席ドア（１４、１５）との間の車室内側に生じている隙間に対向する位置に配置され、
   異なる方向に磁界を放射する第１コイル（４）と第２コイル（５）とを有し、前記第１コイル（４）のコイル開口面（４ａ）が前記隙間を向くとともに、前記第２コイル（５）のコイル開口面（５ａ）が車両前後方向を向くように構成された１つのアンテナであり、
   前記車載用送受信機（２）は、前記第１、第２コイル（４、５）からそれぞれ単独で電波が放射される時間を有するように、前記第１、第２コイル（４、５）からの電波送信タイミングを制御することを特徴とするスマートエントリーシステム。
2. 前記低周波アンテナ（３）は、車幅方向の車両中心を通って車長方向に伸びる第１仮想直線（３１）と、車両左右両側のセンターピラー（１２、１３）と前席ドア（１８、１９）との間の車室内側に生じている隙間同士または車両左右両側のセンターピラー（１２、１３）と後席ドア（１４、１５）との間の車室内側に生じている隙間同士を結んだ第２仮想直線（３２）とが交差する位置に、配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスマートエントリーシステム。
3. ユーザに所持される携帯用送受信機（１）と、
   車両に搭載され、前記携帯用送受信機（１）との間で電波による無線通信を行う車載用送受信機（２）と、
   車両に搭載され、低周波の電波を送信するための低周波アンテナ（６１、６２）とを備え、
   前記車載用送受信機（２）が低周波の電波を前記低周波アンテナ（６１、６２）から送信するとともに、この低周波の電波を受信した前記携帯用送受信機（１）が高周波の電波を前記車載用送受信機（２）へ送信するスマートエントリーシステムにおいて、
   前記低周波アンテナとして、
   車両の車幅方向の中心部よりも車室内の車両左側の位置であって、車両左側のセンターピラー（１２）と前席ドア（１８）または後席ドア（１４）との間の車室内側に生じている車両左側の隙間に対向する位置に配置され、少なくともコイル開口面が前記車両左側の隙間を向くコイルによって構成された第１アンテナ（６１）と、
   車両の車幅方向の中心部よりも車室内の車両右側の位置であって、車両右側のセンターピラー（１３）と前席ドア（１９）または後席ドア（１５）との間の車室内側に生じている車両右側の隙間に対向する位置に配置され、少なくともコイル開口面が前記車両右側の隙間を向くコイルによって構成された第２アンテナ（６２）とを有することを特徴とするスマートエントリーシステム。

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