磁界センサー

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【発明の名称】	磁界センサー
【発明者】	【氏名】マルティン、シュルツ
【要約】	【課題】磁界センサーを用いて短距離フィールドでの送信機からの電波の発生方向を検出して、特に自動車などに用いるキーレスエントリーシステムのセキュリティ性を高める。【解決手段】磁界センサーを少なくとも第１と第２の誘導コイルにより構成し、２つのコイルを互いに同心状に配置し、第1 の誘導コイルを中心に関して対称に構成する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】少なくとも第１と第２の誘導コイルを有する磁界センサーであって、上記第１の誘導コイルは長手方向に延びており、上記第２の誘導コイルは該第１のコイルと同心状に配置され、２つの誘導コイルの共通の中心点に関して対称の形状となっており、上記第１の誘導コイルは、上記共通の中心点において交差していることを特徴とする磁界センサー。
【請求項２】上記第２の誘導コイルは、上記中心点から略一定の距離となるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁界センサー。
【請求項３】上記第１の誘導コイルは、その中間部において交差するように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁界センサー。
【請求項４】上記第１の誘導コイルは、誘導電流の位相差を計算する評価ユニットに接続される２つの互いに離間した部分を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の磁界センサー。
【請求項５】上記第１の誘導コイルは実質的に対称に配置された２つの拡大部を有していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の磁界センサー。
【請求項６】上記第２の誘導コイルは、発生する誘導電流が、上記第１の誘導コイルにより発生する誘導電流と同じ程度になるように設定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の磁界センサー。
【請求項７】上記第１の誘導コイルの形状と機能に相当する形状と機能を有し、方向が上記第１の誘導コイルの方向に対して直角に交わっている第３の誘導コイルを有することを特徴とする請求項１から６に記載の磁界センサー。
【請求項８】上記磁界センサーを、施錠手段を駆動する少なくとも一つの駆動機器に接続された少なくとも一つの制御ユニットを有する自動車の回路に用いることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の磁界センサー。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁界センサー又はアンテナに関し、自動車用キーレスエントリーシステムに用いて、短距離場においてトランスミッターから発せられる電磁波がいずれの方向から放射されているかを検出するのに好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】キーレスエントリーシステムは、例えばドイツ公開特許公報３８２０２４８号に開示されているように公知である。この公報によれば、このシステムは携帯無線送信機と、車両に備えられ手動でトリガー信号を発生するトリガースイッチと、作動機器と車両の内外に配置されたアンテナとに接続された制御機器を有している。ここでアンテナは、その電磁場が車両の中心線と実質的に平行になるように配置された第１のアンテナ部と、その電磁場が車両の中心線と実質的に直角に交わる様に配置された第２のアンテナ部とからなっている。ここで第２のアンテナは、上記スイッチの近傍において自動車のアウターパネルと内装面との間に配置されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】携帯無線送信機により発生する電磁場の放射方向を検出するという試みは今まで行われていなかった。更には、上記公報に記載のアンテナ構造を用いて放射方向を検出する場合には、本発明で要求する様な精度での検出は不可能であった。セキュリティに対する要求が高まるのにつれて、携帯無線送信機へ近い側のドアのみを開放することが可能なキーレスエントリーシステムを車両に装備することが望まれるようになった。この目的のために車両の中心又は中心線に対する携帯無線送信機の相対位置を判定することが可能なアンテナを車両に装備することが必要となる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の磁界センサーは、少なくとも第１と第２の誘導コイルを有している。第１の誘導コイルは長方形又は長円形等の左右対称の形状をしている。第２の誘導コイルは第１の誘導コイルと同心状に配置されており、同様に左右対称とされている。特に第２の誘導コイルは中心からの距離が実質的には一定とされており、つまりコイルの形状が円形または四角形とされている。第２の誘導コイルは２つの誘導コイルにおける誘導電圧の比から方向が検出できるように基準信号を発生する。この方向検出を行なうために、磁界センサーは制御ユニットに接続される。なお誘導コイルは実質的に平板状であって、印刷回路に対応したものであることが好ましい。更には第２の誘導コイルで発生する電圧が交差コイルつまり第１の誘導コイルで発生する電圧強度とほぼ同じであるように設定するのが好ましい。
【０００５】更に、第１の誘導コイルは特に中間部において交差部を有している。この誘導コイルはほぼ８の字状の輪郭をしており、交差部に隣接する各部分において誘導される電圧が同じとなる場合には出力電圧がゼロとなるように位相差を生じる。つまり、この交差部によって位相差を与えることができる。第１の誘導コイルは、実質的に対称で比較的大きな面積を持つ、２つの部分を持つことが好ましい。これにより判定を更に正確なものとすることができる。ここで重要なのは、丸い、角がある、楕円であるなどの個々の部分の形状ではなく、交差部に関して対称であるということである。更に好ましい実施態様によれば、第３の誘導コイルを設け、これが第１の誘導コイルに対応した位置と形状とを有しているが、第１コイルに対して垂直な位置関係にすることができる。これにより、制御ユニットと組み合わせることで磁界センサーの面上における前後左右全ての方向を判定することができる。これにより車両の前後に装備された施錠装置もキーレスエントリーシステムにより制御することが可能となる。
【０００６】本発明の磁界センサーは、ドアロック及び／又は他の機器（例えば点火回路）の作動のためのアクチュエーターに接続される制御ユニットを有する自動車に用いるのが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】自動車１の、具体的にはダッシュボード部に、磁界センサー２が自動車の中心線に対して垂直に配置されている。この磁界センサー２は第１誘導コイル３と第２誘導コイル４とを有している。この第１誘導コイル３の中間部において、誘導電線が互いに交差している。この８の字形状の代わりに、櫂状に形成して交差部を設けるか設けないかのいずれの構造をも用いることができる。つまり図示の拡大部３１，３２の間に、横方向には狭く長手方向には広がった縮小部を中心に位置するように設けることができる。なお交差部がない誘導コイルの場合には、誘導電圧の違いを電子的に起こす事ができる。
【０００８】この磁界センサーは、携帯送信機の作動距離よりもかなり長い距離の波長に同調するのが好ましい。そうすることで、携帯送信機の通常の作動距離においては、アンテナは送信機の短距離場の範囲内に位置することになり、電波強度が距離の３乗に比例して弱くなるので誘導電流の違いは大きくなる。なお磁界センサー２は施錠装置を施解錠するアクチュエーター６が接続された制御ユニット５を備えている。
【０００９】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００１０】少なくとも第１の誘導コイルに関して、携帯無線送信機の相対位置を検出することができる。これにより本発明の磁界センサ－を車両に装備した場合には携帯無線送信機が車両に対して相対的にいかなる位置にあることを検出することができる。従って、車両の左右に装備された機器をこの相対位置に応じて選択的に駆動することが可能となる。特に本発明を車両のキ－レスエントリ－システムに適用した場合には携帯無線送信機の操作者つまり車両に乗り込もうとする乗員の位置する側のドアのみを解錠することを可能として、反対側に潜む強盗などが反対側のドアの解錠に応じて乗り込むいわゆる潜み強盗などを確実に防止することが可能となる。

【出願人】	【識別番号】５９７０９２９７８【氏名又は名称】フォード、グローバル、テクノロジーズ、インコーポレーテッド【氏名又は名称原語表記】ＦＯＲＤＧＬＯＢＡＬＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ，ＩＮＣ．
【出願日】	平成１０年（１９９８）３月２７日
【代理人】	【弁理士】【氏名又は名称】三原靖雄
【公開番号】	特開平１１－２３６８２
【公開日】	平成１１年（１９９９）１月２９日
【出願番号】	特願平１０－１０００９３