CN102071842A - 电子钥匙系统的钥匙位置判断装置 - Google Patents

Abstract

一种电子钥匙系统的钥匙位置判断装置(16)，其具备：设置在车辆上的第一天线(10)以及第二天线(11)；第1询问部(17)，其由所述第一天线(10)发送质询(22)；第2询问部(18)，其由所述第二天线(11)只对应答了所述质询(22)的电子钥匙发送质询(22)；和钥匙位置判断部(19)，其基于是否从电子钥匙接收到了对于来自所述第一以及第二天线的质询(22)的应答，来判断所述电子钥匙的位置。

Description

电子钥匙系统的钥匙位置判断装置

技术领域

本发明涉及一种电子钥匙系统的钥匙位置判断装置，该钥匙位置判断装置对电子钥匙的位置进行判断。

背景技术

在以往的车辆电子钥匙系统中，电子钥匙以无线方式将ID代码发送至车辆，车辆对所述ID代码进行校验。所述电子钥匙系统的一个例子为免钥匙操作系统。在免钥匙操作系统中，车辆以无线方式发送ID代码回信要求信号(也称为要求信号)，电子钥匙对该要求信号进行应答发回ID代码，然后车辆对接收到的ID代码进行校验。所述免钥匙操作系统包括智能进入系统和一键式发动机启动系统。智能进入系统在对从车外的电子钥匙接收到的ID代码的校验成立时，允许或者实行对车门的锁闭或解锁。一键式发动机启动系统在对从车内的电子钥匙接收到的ID的校验成立之后，在按动发动机开关按钮时可以启动发动机。

如图9所示，以往的电子钥匙系统包括设置于车辆80的各个车门81、82的天线83、84，和对从这些天线83、84发送的电波信号进行应答的电子钥匙85。驾驶座天线区域86为从天线83发送的电波信号的到达范围。副驾驶座天线区域87为从天线84发送的电波信号的到达范围。在车辆80中，设置在驾驶座车门81上的驾驶座天线83、和设置在副驾驶座车门82上的副驾驶座天线84按顺序发送要求信号。车辆80根据电子钥匙85是否对这些要求信号进行应答而发回了ID代码(也称作应答状况的逻辑判断)来判断钥匙位置。参照日本特开2004-84406号公报以及日本特开2005-76329号公报。

例如，在电子钥匙85对驾驶座天线83的要求信号做出应答，而电子钥匙85对副驾驶座天线84的要求信号没有做出应答时，车辆80判断电子钥匙85位于车外。在从电子钥匙85对驾驶座天线83的要求信号没有做出应答，而电子钥匙85对副驾驶座天线84的要求信号做出应答时，车辆80判断电子钥匙85位于车外。在电子钥匙85对驾驶座天线83的要求信号和副驾驶座天线84的要求信号均做出应答时，车辆80判断电子钥匙85位于车内。

一般在一辆车、即车辆80上登录有例如1个主钥匙和多个副钥匙。所以，如图10所示，可能会发生多个电子钥匙85中的一个位于驾驶座侧车外，而另一个位于副驾驶座侧车外的状况。然而，由于以往技术通过上述的应答状况的逻辑判断来判断钥匙位置，所以会导致将图10所示的状况错误判断为一个电子钥匙85位于车内。

图11显示在驾驶座车外、副驾驶座车外、和车内的3个地方同时存在电子钥匙85a、85b、85c的状况。然而，天线83(84)有时构成为从优先顺序高的电子钥匙开始按顺序进行询问。在这种情况下，在一个电子钥匙应答了来自于一个天线的询问的时点，天线83(84)不将要求信号输出至比所述电子钥匙优先顺序低的电子钥匙。例如在电子钥匙85a的优先顺序为最高、电子钥匙85b的优先顺序为第2位、以及电子钥匙85c的优先顺序为最低的情况下，在电子钥匙85a应答了来自于驾驶座天线83的要求信号的时点，驾驶座天线83停止发送后续的要求信号。位于副驾驶座天线区域87外的电子钥匙85a不应答来自于副驾驶座天线84的要求信号，而优先顺序为第2位的电子钥匙85b应答来自于副驾驶座天线84的要求信号。在该时点副驾驶座天线84停止发送后续的要求信号。所以，车辆80无法识别电子钥匙85c位于车内。

发明内容

本发明的目的在于提供一种，高精度地对电子钥匙的位置进行判断的装置。

在本发明的一个形态中，一种电子钥匙系统的钥匙位置判断装置，其特征在于，具备：多个天线，其包括设置在钥匙通信对象上的第一天线以及第二天线，所述第一天线的通信区域与所述第二天线的通信区域至少部分地重叠而形成重叠通信区域，所述第一天线的通信区域和所述第二天线的通信区域各自具有非重叠通信区域；第1询问部，其由所述第一天线对登录在所述钥匙通信对象中的各个电子钥匙进行第1询问；第2询问部，其由所述第二天线只对应答了所述第1询问的电子钥匙进行第2询问；和钥匙位置判断部，其根据是否从所述电子钥匙接收到了对于所述第1询问和所述第2询问的应答，来判断所述电子钥匙的位置。

基于此构成，最初，第2询问部只对应答了由第1询问部实行的第1询问的电子钥匙进行第2询问。因此，由于即使电子钥匙分别位于第一天线的通信区域和第二天线的通信区域，也可以判断电子钥匙位于哪一个通信区域，所以能够更加高精度地对电子钥匙的位置进行判断。

在一个例子中，所述第1询问部在不切换使用天线的情况下对登录在所述钥匙通信对象中的所有电子钥匙进行所述第1询问，并且使用同一天线完成所述第1询问，所述第2询问部在所述第1询问全部结束之后，只对应答了所述第1询问的电子钥匙进行所述第2询问。

基于此构成，由于第1询问部首先对登录在钥匙通信对象中的所有电子钥匙进行第1询问，所以使用天线的切换仅为一次。因此，可以缩短钥匙位置判断所须的时间。例如在多个电子钥匙位于非重叠通信区域的情况下，可以缩短钥匙位置判断所须的时间。

在一个例子中，所述第1询问部由所述第一天线以规定的顺序对所述多个电子钥匙进行第1询问，在每次从电子钥匙接收到对于所述第1询问的应答时将使用天线从所述第一天线切换到所述第二天线，所述第2询问部由所述第二天线只对应答了所述第1询问的电子钥匙进行所述第2询问，并且在进行所述第2询问之后将使用天线从所述第二天线切换到所述第一天线，所述第1询问、向第二天线的切换，所述第2询问、以及向第一天线的切换被反复进行，直到对登录在所述钥匙通信对象中的所有电子钥匙的询问结束为止。

基于此构成，无论电子钥匙的登录个数为几个，例如在只使用1个电子钥匙时，都可以将钥匙位置判断所须的时间缩为最短。

在一个例子中，所述钥匙通信对象为车辆，所述重叠通信区域为车内，各个非重叠通信区域为车外，所述钥匙位置判断部判断电子钥匙位于车内还是车外。

基于此构成，由于可以更加正确地判断电子钥匙位于车内还是车外，所以不易出现例如虽然电子钥匙在车辆周围但无法实行对车门的锁闭或解锁，或者虽然电子钥匙在车内但无法实行发动机的启动操作的状况。

附图说明

图1是第1实施方式的钥匙位置判断装置的概略构成图。

图2是通信区域的示意图。

图3是用于判断电子钥匙位置的时间关系图。

图4是用于判断电子钥匙位置的时间关系图。

图5是用于判断电子钥匙位置的时间关系图。

图6是用于判断第2实施方式中的电子钥匙位置的时间关系图。

图7是用于判断电子钥匙位置的时间关系图。

图8是用于判断电子钥匙位置的时间关系图。

图9是以往的通信区域的示意图。

图10是显示2个电子钥匙位于驾驶座侧车外通信区域以及副驾驶座侧车外通信区域的示意图。

图11是显示3个电子钥匙位于驾驶座侧车外通信区域、副驾驶座侧车外通信区域以及车内通信区域的示意图。

具体实施方式

(第1实施方式)

下面，参照图1～图5对将本发明具体化的电子钥匙系统的钥匙位置判断装置的第1实施方式进行说明。

如图1所示，在车辆1上设有免钥匙操作系统3，所述免钥匙操作系统3为通过无线进行钥匙校验的电子钥匙系统的一种，其在电子钥匙2接近车辆1时自动地实行ID(Identification)校验。所述免钥匙操作系统3包括智能进入系统和一键式发动机启动系统，通过智能进入系统可以在不进行手动操作的状态下实行对车门的锁闭或解锁，通过一键式发动机启动系统可以在按动设置于车内的发动机开关4时启动发动机。车辆1有时也称为钥匙通信对象。

在车辆1上设置有实行电子钥匙2的ID校验的校验ECU9、管理门锁的动作的门锁装置6、和管理发动机的动作的发动机启动装置7，这些装置通过车内母线8连接。校验ECU9有时也称为钥匙校验装置。在校验ECU9的存储器中登录有与车辆1成组的电子钥匙2的ID代码。ID代码的个数与登录在车辆1中的电子钥匙2的个数相对应。

在校验ECU9上连接有驾驶座天线10、副驾驶座天线11、以及车辆接收器12。驾驶座天线10以及副驾驶座天线11设置在车体上相对应的车门上。驾驶座天线10向车辆的驾驶座侧(例如右侧)发送LF(Low Frequency)带的电波信号。副驾驶座天线11向车辆的副驾驶座侧(例如左侧)发送LF带的电波信号。天线10、11以由校验ECU9控制的时机或者时间间隔间断地发送要求信号Srq。在图示的例子中，要求信号Srq为LF带的电波信号。要求信号Srq也称为对电子钥匙2的ID回信要求。天线10、11也称为多个天线，所述多个天线包括第一天线利第二天线。各个天线能够配置在未予图示的车外发送设备上。

接着，对天线的通信区域进行说明。驾驶座天线10具有驾驶座天线区域E1，其向所述驾驶座天线区域E1发送要求信号Srq。副驾驶座天线11具有副驾驶座天线区域E2，其向所述副驾驶座天线区域E2发送要求信号Srq。驾驶座天线区域E1和副驾驶座天线区域E2部分地重叠而形成车内通信区域Ec。将车内通信区域Ec也称为重叠通信区域。将在驾驶座天线区域E1中除去了车内通信区域Ec的区域也称为驾驶座车外通信区域Ea。将在副驾驶座天线区域E2中除去了车内通信区域Ec的区域也称为副驾驶座侧车外通信区域Eb。有时将驾驶座天线区域E1以及副驾驶座天线区域E2分别简称为通信区域。有时将驾驶座侧车外通信区域Ea以及副驾驶座侧车外通信区域Eb分别简称为非重叠通信区域。附图以更容易直观地理解的形式用圆形示意地显示各个通信区域的轮廓。然而，实际的各个通信区域能够适当的设定，以使车内通信区域Ec实质上与车内形状一致。

在电子钥匙2上设置有集中控制电子钥匙2的动作的通信控制部13。在通信控制部13的存储器13a中登录有电子钥匙2所固有的ID代码。在通信控制部13上连接有可以接收LF带的电波信号的LF接收器14、和可以发送UHF带的电波信号的UHF发送器15。通信控制部13构成为，对LF接收器14接收到要求信号Srq进行应答，UHF发送器15将含有ID代码的ID信号Sid用UHF带电波发送。按这样的形式实施，电子钥匙2对要求信号Srq作出应答而发回ID信号Sid。

图1的要求信号Srq可以为从车辆1发送的信号的总称。图1的ID信号Sid可以为对要求信号Srq作出应答而从电子钥匙2发送的信号的总称。

校验ECU9由驾驶座天线10或副驾驶座天线11间断地发送要求信号Srq，并且实行ID校验(所谓智能校验)。智能校验可以在例如发动机停止且车门处于锁闭状态的车辆停车期间内，按照控制的周期间断地实行，也可以在操作设置于车辆门把手上的车门锁闭实行按钮(图示略)时作出应答而实行。加之，例如在通过设置于车辆1上的门控开关(图示略)检测到驾驶者进入车内时也会进行智能校验。

校验ECU9按顺序由驾驶座天线10以及副驾驶座天线11进行要求信号Srq的发送。根据对于由各个天线发送出的要求信号Srq是否有ID信号Sid发回来确定电子钥匙2的位置。基本上，只要对在由两个天线10、11发送出的要求信号Srq中的一个要求信号Srq作出应答并有ID信号Sid发回时，校验ECU9就会判断电子钥匙2位于车外。在对来自于两个天线10、11的要求信号Srq作出应答并有ID信号Sid发回时，校验ECU9就会判断电子钥匙2位于车内。

在车辆调谐器或者车辆接收器12接收到来自于车外的电子钥匙2的ID信号Sid时，确立智能通信(车外通信)。在这种情况下，校验ECU9作为车外的智能校验实行车外校验。在所述车外校验成立时，通过门锁装置6允许或者实行对车门的锁闭或解锁。另外，在车辆接收器12接收到来自于车内的电子钥匙2的ID信号Sid时，确立智能通信(车内通信)。在这种情况下，校验ECU9实行车内的智能校验或者车内校验。在所述车内校验成立时，允许通过发动机开关4(发动机启动装置7)进行电源操作以及发动机启动操作。

然而，在车辆1上登录有多个电子钥匙2，即主钥匙以及多个副钥匙。例如，图4显示电子钥匙2a、2b位于驾驶座侧车外通信区域Ea以及副驾驶座侧车外通信区域Eb的两侧的状况。图5显示电子钥匙2a、2b、2c位于驾驶座侧车外通信区域Ea、副驾驶座侧车外通信区域Eb以及车内通信区域Ec的状况。如参照图10以及图11进行的说明，由于在图4以及图5的状况时，以往技术只通过电子钥匙2对各个天线10、11的应答状况的逻辑性来判断电子钥匙的位置，所以无法正确地判断电子钥匙2是位于车外还是位于车内。

在此，在图示例子的免钥匙操作系统3上设有钥匙位置判断装置16。钥匙位置判断装置16由2个天线10、11中的一个天线对登录于校验ECU(车辆1)中的所有电子钥匙2以钥匙为单位进行询问。钥匙位置判断装置16进一步由天线10、11中的另一个天线只对应答了所述询问的电子钥匙2进行询问。钥匙位置判断装置16根据这2个询问的结果判断电子钥匙2的位置。

钥匙位置判断装置16可以纳入校验ECU9中。钥匙位置判断装置16包括第1询问部17、第2询问部18、以及钥匙位置判断部19。第1询问部17由2个天线10、11中的一个天线进行要求信号Srq的发送、即询问(以下，记载为第1询问)。第1询问部17对登录于校验ECU9中的所有钥匙号码为1～N(N为整数)的电子钥匙进行询问。只有位于与所述一个天线对应的天线区域(E1或者E2)内的电子钥匙2对第1询问作出应答。第1询问部17存储应答了询问的电子钥匙2的钥匙号码、即发回了ID信号Sid的电子钥匙2的ID代码。

第2询问部18由天线10、11中的另一个天线只对应答第1询问并发回了ID信号Sid的电子钥匙2进行询问。第2询问被构成为只有应答了第1询问的车辆电子钥匙才能正确处理和应答的形式。具体地讲，第2询问部18在第1询问实行之后，通过天线10、11中的另一个天线发送在第1询问中存储的电子钥匙2的钥匙号码来进行询问，并确认有无对该询问作出应答。在位于与所述一个天线对应的天线区域(E1或者E2)内的电子钥匙2中，只有也位于与所述另一个天线对应的天线区域(E1或者E2)内的电子钥匙2对第2询问作出应答。

钥匙位置判断部19根据第2询问部18的询问结果判断钥匙位置。钥匙位置判断部19会判断只应答了第1询问而没有应答第2询问的电子钥匙2位于车外。钥匙位置判断部19会判断应答了第1询问并进一步应答了第2询问的电子钥匙2位于车内。

接着，参照图3～图5对本例子的钥匙位置判断装置16的动作进行说明。在图示的例子中，钥匙位置判断装置16以与所谓质询·响应认证方式相似的流程来判断电子钥匙位于车内还是位于车外。

首先，如图3所示，设想为电子钥匙2只进入驾驶座侧车外通信区域Ea的情况。驾驶座天线10以及副驾驶座天线11交替地发送唤醒信号20。唤醒信号20为将处于待机状态的电子钥匙2切换到起动状态的指令。在电子钥匙2进入驾驶座侧车外通信区域Ea并接收唤醒信号20时，所述电子钥匙2从待机状态切换到起动状态，并以UHF带电波的形式发送Ack信号。Ack信号21也称为对于唤醒信号20的肯定应答信号。

校验ECU9在从发送了唤醒信号20的时点起在限制时间内，一接收到Ack信号21，就认为电子钥匙2在车辆周围。之后，第1询问部17首先由2个天线10、11中的一个天线发送质询(challenge)22而开始第1询问(query)，这个天线为发送了引起Ack信号21的唤醒信号20的天线(在图示的例子中为驾驶座天线10)。在质询22中含有向电子钥匙2发送的动作命令(以下称命令)、用于质询响应认证的随机代码、和显示钥匙的优先顺序的钥匙号码。

电子钥匙2在接收到质询22时，用该质询22所含的钥匙号码实行钥匙号码校验。如果电子钥匙2的钥匙号码为钥匙号码1的话，在接收到由驾驶座天线10最初发送的第1质询22a时由该电子钥匙2实行的钥匙号码校验成立。尽管钥匙号码1以外的电子钥匙也取得第1质询22所含的随机代码，但由钥匙号码1以外的电子钥匙实行的钥匙号码校验不成立。

电子钥匙2在确认钥匙号码校验成立时，使用第1质询22a所含的随机代码进行计算而生成响应代码。通过将随机代码代入到登录在电子钥匙2中的密码式中来算出响应代码。电子钥匙2在完成响应代码的算出时，会生成含有登录于自身的ID代码和所述响应代码的信号，并将此信号作为响应23以UHF带电波的形式发送。电子钥匙2在发送完响应23时，会从起动状态回到原来的待机状态。

校验ECU9在发送第1质询22a之前，其自身也使用第1质询22a的随机代码和自身的密码键来计算响应代码并进行存储。在车辆接收器12接收响应23时，校验ECU9将该响应23所含的ID代码与登录于自身的ID代码进行校验。在确认所述ID代码校验成立时，校验ECU9将所述响应23所含的响应代码与由自身计算出的响应代码进行校验。校验ECU9在确认ID代码校验以及响应代码校验两者成立时，认为智能校验成立。

第1询问部17为了对登录在校验ECU9中的所有电子钥匙2进行询问，按顺序改变钥匙号码并反复发送质询22。在图3的例子中，在发送第1质询22a之后，继续发送包含命令和钥匙号码2的第2质询22b，反复发送质询22直到发送包含命令和钥匙号码N的第n质询22n为止。钥匙号码N为登录在车辆中的电子钥匙2的总数。通常，主钥匙的优先顺序最高，按照第1辅助钥匙、第2辅助钥匙...的顺序优先顺序依次变低。质询22的钥匙号码与电子钥匙的优先顺序对应，从具有优先顺序高的钥匙号码的电子钥匙按顺序发送质询22。

第1询问部17在接收了对第1质询22a的响应23时，等待该响应23的接收完成后发送第2质询22b。第1询问部17从发送第2质询22b的时点起在限制时间内无法接收响应23时，在经过所述限制时间的时点开始发送下一个质询，并使上述的动作反复与钥匙号码的个数相应的次数。第1询问部17将应答了质询22的电子钥匙2的钥匙号码、即电子钥匙2的ID代码存储在第1询问部17的存储器中。

在除去第1质询22a的质询22b～22n中不含有随机代码，只有命令以及钥匙号码被发送。这是因为在多个电子钥匙2进入同一个通信区域内时，即使钥匙号码不同也可以接收第1质询22a，并可以取得所述第1质询22a所含的随机代码，所以以通信的吞吐量为目的从第2个之后的质询22b～22n省略随机代码。

在通过第1询问部17结束第1询问之后，第2询问部18将使用天线从驾驶座天线10切换到副驾驶座侧天线11，并开始对与在第1询问中存储的ID代码对应的电子钥匙2进行第2询问。这时，第2询问部18首先发送唤醒信号20而使位于副驾驶座天线区域E2内的电子钥匙2起动。

然后，第2询问部18按顺序发送质询22，并确认是否有应答，而该质询22具有与应答了第1询问的电子钥匙2相对应的钥匙号码。在一个例子中，以从具有应答了第1询问的电子钥匙2的钥匙号码中的、优先顺序高的钥匙号码的质询22，到具有优先顺序低的钥匙号码的质询22的顺序，发送质询22。在图3的例子中，由于只有钥匙号码1的电子钥匙2应答了第1询问，所以第2询问部18由副驾驶座天线11发送具有钥匙号码1的第1质询22a。第2询问部18无论电子钥匙2是否对唤醒信号20进行了Ack回复，都会实行第1质询22a的发送。在图3的例子中，由于在副驾驶座天线区域E2内不存在电子钥匙2，所以第2询问部18不会接收到电子钥匙2对第1质询22a的应答。这就表示，在驾驶座天线区域E1内存在电子钥匙2，该电子钥匙2不位于副驾驶座天线区域E2内。

钥匙位置判断部19根据第1询问以及第2询问的结果来判断电子钥匙2的钥匙位置。例如电子钥匙2只在第1询问中有应答的情况下，钥匙位置判断部19会判断电子钥匙2位于车外。钥匙位置判断部19在有电子钥匙2应答了第1询问以及第2询问两者的情况下，会判断电子钥匙2位于车内。在驾驶座侧车外通信区域Ea内存在一个电子钥匙2的图3的例子中，由于钥匙位置判断部19接收由电子钥匙2只对第1询问作出的应答，所以会判断电子钥匙2位于车外。

图4显示第1电子钥匙2a(钥匙号码1)位于驾驶座侧车外通信区域Ea、第2电子钥匙2b(钥匙号码2)位于副驾驶座侧车外通信区域Eb的状况。例如，假设对于由驾驶座天线10发送的唤醒信号20，第1电子钥匙2a做了应答。这时，第1询问部17由驾驶座天线10从优先顺序高的钥匙号码开始依次发送质询22a、22b...，开始进行第1询问。

由于第1电子钥匙2a位于驾驶座侧车外通信区域Ea，所以第1询问部17在发送了第1质询22a时接收来自于电子钥匙2a的应答，而在这之后的质询22b...中不会收到应答。因此，第1询问部17将应答了询问的钥匙号码1的第1电子号码2a的ID代码存储在存储器中。

在第1询问结束之后，第2询问部18由副驾驶座天线11只对应答了第1询问的电子钥匙2进行第2询问。详细地讲，首先，第2询问部18为了使位于驾驶座天线区域E2内的钥匙起动而由副驾驶座天线11发送唤醒信号20，在经过规定时间后，由同一驾驶座天线11发送第1质询22a。由于图4的第1电子钥匙2a位于副驾驶天线区域E2的外部，所以不会接收到唤醒信号20和第1质询22a。因此，第2询问部18不会接收到对于第1质询22a的应答。

在所述第2询问进行时，通过由副驾驶座天线11发送的唤醒信号20，位于副驾驶座天线区域E2内的第2电子钥匙2b切换到起动状态并发回Ack信号24。然而，由于第2电子钥匙2b钥匙号码的不同，所以不对第1质询22a作出应答。因此，虽然第2电子2b在第2询问时起动，但与第2询问无关。

因此，钥匙位置判断部19得到第1电子钥匙2a对第1询问作出应答、而第1电子钥匙2a不对第2询问作出应答的结果。钥匙位置判断部19根据这个结果，判断电子钥匙2位于车外而不位于车内。所以，即使在以往难以判断的图4的状况下，钥匙位置判断部19也可正确地判断有钥匙位于车外、没有钥匙位于车内。

图5显示第1钥匙2a(钥匙号码1)位于驾驶座侧车外通信区域Ea、第2钥匙2b(钥匙号码2)位于副驾驶座侧车外通信区域Eb、第3电子钥匙2c(钥匙号码3)位于车内通信区域Ec的状况。第1电子钥匙2a对由驾驶座天线10发送的唤醒信号20作出应答。第1询问部17由驾驶座天线10以优先顺序高的顺序发送质询22a、22b...，来实行第1询问。由于第3电子钥匙2c也由唤醒信号20起动并发回Ack信号25，所以也可以基于该Ack信号25开始发送质询22。

由于第1电子钥匙2a位于驾驶座侧车外通信区域Ea、第3电子钥匙2c位于车内通信区域Ec，所以第1询问部17从第1电子钥匙2a接收对于第1质询22a的应答，并从第3电子钥匙2c接收对于第3质询22c的应答。因此，第1询问部17存储登录于车辆1中的多个电子钥匙2a、2b...中的、作出应答的第1电子钥匙2a和第3电子钥匙2c的ID代码。

在第1询问结束之后，第2询问部18使用副驾驶座天线11只对应答了第1询问的第1电子钥匙2a以及第3电子钥匙2c实行第2询问。第2询问部18为了起动位于副驾驶座天线区域E2内的电子钥匙，由副驾驶座天线11发送唤醒信号20，并在经过规定时间之后，由同一副驾驶座天线11从具有应答了第1询问的电子钥匙2的钥匙号码中的、优先顺序高的钥匙号码的质询22，到具有优先顺序低的钥匙号码的质询22的顺序发送质询22。在此，最先发送具有钥匙号码1的第1质询22a，接着发送具有钥匙号码3的第3质询22c。

位于副驾驶座天线区域E2内的第2电子钥匙2b以及第3电子钥匙2c对由副驾驶座天线11发送的唤醒信号20作出应答，而分别发回Ack信号24和Ack信号25。然而，第2询问部18无论是否接收到这些Ack信号24、25，都会开始发送质询22a、22c。

由于第1电子钥匙2a位于副驾驶座天线区域E2的外部、且第3电子钥匙2c位于副驾驶座天线区域E2的位置，所以第2询问部18不会接收到由第1电子钥匙2a作出的应答，而只会接收到由第3电子钥匙2c作出的应答。因此，钥匙位置判断部19根据这样的结果、即从第3电子钥匙2c收到了对于第1询问以及第2询问两者的应答，会认为电子钥匙2c位于车内。这样，图5的状况在以往技术中是无法正确地判断的，但钥匙位置判断装置16可正确地判断出电子钥匙2位于车外及车内。

在以上的说明中，虽然在2个天线10、11中，驾驶座天线10比副驾驶座天线11先发送了唤醒信号20，但在副驾驶座天线11比驾驶座天线10先发送唤醒信号20的情况下也可以进行同样的动作。因此，省略对副驾驶座天线11先发送唤醒信号20的情况的说明。

如上所述，即使在以往难以判断的图4的状况下，钥匙位置判断部19也可判断有电子钥匙位于车内、没有电子钥匙位于车内。另外，即使在以往难以判断的图5的状况下，钥匙位置判断部19也可正确地判断有电子钥匙位于车外和车内。因此，本例子的钥匙位置判断装置16可以提高判断电子钥匙2的位置的精度。

基于本实施方式的构成，可以获得以下所记载的效果。

(1)第1询问部17由驾驶座天线10对登录在校验ECU9中的所有电子钥匙2进行第1询问。第2询问部18由副驾驶座天线11仅对应答了第1询问部17的第1询问的电子钥匙2进行第2询问。钥匙位置判断部19在接收到应答第1询问和第2询问的情况下，会判断电子钥匙2位于车内，而在接收到只对第1询问应答的情况下，会判断电子钥匙2位于车外。因此，由于即使电子钥匙2位于图4或图5那样的位置，钥匙位置判断装置16也可以正确地判断电子钥匙2的位置，所以与以往技术相比可提高电子钥匙2位置的判断精度。

(2)第1询问部17使用1个天线对所有电子钥匙依次进行第1询问。在第1询问之后，第2询问部18使用另外的天线进行第2询问。由于使用天线的切换只有一次，所以可以缩短钥匙位置判断所要的时间。因此，例如在多个电子钥匙2位于车外通信区域Ea、Eb的情况下，可以缩短钥匙位置判断所要的时间。

(3)钥匙位置判断装置16正确地判断电子钥匙位于车内还是位于车外。因此，不易出现例如虽然电子钥匙在车辆周围但无法实行对车门的锁闭或解锁，或者虽然电子钥匙在车内但无法实行发动机的启动操作的状况。

(4)钥匙位置判断装置16使用2个天线、即驾驶座天线10和副驾驶座天线11来判断电子钥匙2位于车内还是车外。天线10、11各自都具有跨越车外和车内的通信区域。因此，由于不须要分别准备例如驾驶座侧车外用天线、副驾驶座侧车外用天线、以及车内用天线，所以可以减少设置在车体上的天线的个数。

(第2实施方式)

接着，参照图6～图8对第2实施方式进行说明。第2实施方式只有在改变了钥匙位置判断形式这点上与第1实施方式不同。因此，由于基本的构成与第1实施方式一样，所以省略有关相同部分的详细说明，仅对不同的部分进行详细说明。

第2实施方式的钥匙位置判断装置16在智能校验时，由2个天线10、11中的一个天线对登录在校验ECU9(车辆1)中的电子钥匙2以钥匙为单位进行第1询问。在电子钥匙2应答了第1询问的时点，钥匙位置判断装置16将使用天线切换到另一个天线，并对应答了第1询问的同一电子钥匙2进行第2询问。如果对第2询问作出应答的话，钥匙位置判断装置16就会判断所述电子钥匙2位于车内。如果没有对第2询问作出应答的话，钥匙位置判断装置16就会将使用天线再次切换到原来的天线，并再次开始第1询问。然后，对所有已登录的电子钥匙进行以上的动作。以下，对几个例子进行说明。

如图6所示，设想为电子钥匙2(钥匙号码1)只进入驾驶座侧车外通信区域Ea的情况。例如，驾驶座天线10发送唤醒信号20，接着第1询问部17由驾驶座天线10依次发送多个质询22a、22b...，来实行第1询问。多个质询22a、22b各自含有钥匙号码。钥匙号码与电子钥匙2的优先顺序对应。第1询问部17按照优先顺序发送质询22a、22b。在此，钥匙号码1的电子钥匙2对唤醒信号作出应答并发回Ack信号21。钥匙号码1的电子钥匙2的优先顺序最高。钥匙位置判断装置16发送第1询问22a之后，立即从电子钥匙2接收响应23。

在从电子钥匙2接收到响应23后，第2询问部18立即将使用天线切换到副驾驶座天线11，并且为了使位于副驾驶座天线区域E2内的电子钥匙2起动，而由副驾驶座天线11发送唤醒信号20。然后，第2询问部18在从发送唤醒信号20起经过预定时间之后，由副驾驶座天线11发送具有应答了第1询问的电子钥匙2的钥匙号码1的第1质询22a。第2询问部18无论有无电子钥匙2对唤醒信号20的Ack回复，都会由副驾驶座天线11实行第1质询22a的发送。

由于图6的电子钥匙2位于副驾驶座天线区域E2外，所以第2询问部18不会接收到对来自于副驾驶座天线11的第1质询22a的应答。如果钥匙位置判断部19确认从电子钥匙2没有接收对第2询问的应答，就会判断电子钥匙2不位于车内。然后，钥匙位置判断部19将使用天线切换到原来的驾驶座天线10，并再次开始发送后续钥匙号码的质询22，来继续进行之后的询问。

因此，第1询问部17由驾驶座天线10再次发送唤醒信号20，并且在从发送所述唤醒信号20起经过规定时间之后，按顺序发送第2质询22b、第3质询22c，直到第n质询22n的发送完成为止反复进行质询22的发送。如果在钥匙号码2的电子钥匙2位于驾驶座天线区域E1内的情况下，在发送第3质询22c之前进行天线切换，并按照上述的顺序进行基于钥匙号码2的第2询问。

第1询问部17可以在与Ack信号21的接收无关的情况下开始第2质询22b的发送。钥匙位置判断部19在确认接收到了对来自于驾驶座天线10的质询22的应答、而没有接收对来自于副驾驶座天线11的同一质询22的应答时，会判断电子钥匙2位于车外。

图7显示第1电子钥匙2a(钥匙号码1)位于驾驶座侧车外通信区域Ea、第2电子钥匙2b(钥匙号码2)位于副驾驶座车外通信区域Eb的状况。第1询问部17例如由驾驶座天线10发送唤醒信号20。第1询问部17由驾驶座天线10最先发送具有优先顺序最高的钥匙号码的质询22，来开始第1询问。在此，由于钥匙号码1的第1电子钥匙2a位于驾驶座车外通信区域Ea，所以第1询问部17在刚刚发送具有钥匙号码1的第1质询22a之后，从第1电子钥匙2a接收响应23。

在从第1电子钥匙2a接收到应答后，第2询问部18立即将天线切换到副驾驶座天线11并发送唤醒信号20，然后再次发送具有钥匙号码1的第1质询22a。由于第1电子钥匙2a位于副驾驶座天线区域E2的外部，所以第1电子钥匙2a不对第1质询22a作出应答。另外，虽然第2电子钥匙2b位于副驾驶座天线E2内，但由于第1质询22a的钥匙号码1与第2电子钥匙2b的钥匙号码2不同，所以第2电子钥匙2b不对第1质询22a作出应答。因此，第2询问部18不会接收对于第2询问的应答。

在所述第2询问进行时，通过由副驾驶座天线11发送的唤醒信号20，位于副驾驶座天线区域E2内的第2电子钥匙2b切换到起动状态并发回Ack信号24。然而，由于第2电子钥匙2b钥匙号码不同，所以无法进行对第1质询22a的应答动作。因此，虽然第2电子2b在第2询问时成为起动状态，但与第2询问无关。

钥匙位置判断部19在确定接收到了对第1询问的应答、而没有接收到对第2询问的应答时，会判断电子钥匙2位于车外。钥匙位置判断部19在电子钥匙2没有对第2询问作出应答的情况下，将通信天线再次更改为驾驶座天线10，并发送下一个优先顺序高的钥匙号码的第2质询22b。像这样，按照优先顺序发送质询22。在图7的例子中，由于不存在对第2质询22b之后的质询进行应答的电子钥匙，所以钥匙位置判断装置16会认为车内没有电子钥匙2、而只位于车外。

图8显示第1电子钥匙2a(钥匙号码1)位于驾驶座侧车外通信区域Ea、第2电子钥匙2b(钥匙号码2)位于副驾驶座侧车外通信区域Eb、第3电子钥匙2c(钥匙号码3)位于车内通信区域Ec的状况。第1询问部17由驾驶座天线10发送唤醒信号20。第1询问部17由驾驶座天线10最先发送具有优先顺序最高的钥匙号码的质询22，来实行第1询问。在此，虽然第1电子钥匙2a位于驾驶座侧车外通信区域Ea、且第3电子钥匙2c位于车内通信区域Ec，但第1询问部17最先从第1电子钥匙2a接收对于第1询问的应答。

在从第1电子钥匙2a接收到应答后，第2询问部18将通信天线切换到副驾驶座天线11，这次由副驾驶座天线11发送第1质询22a。在此，由于第1电子钥匙2a不位于副驾驶座天线区域E2内，所以第2询问部18无法通过车辆接收器12接收到对于所述第1质询22a的应答。这时，钥匙位置判断部19虽然接收在第1询问中电子钥匙2作出的应答，但因无法接收在第2询问中的应答，所以在这个时点会判断电子钥匙2位于车外。然后，钥匙位置判断部19通过校验ECU9来实行对第2个之后的钥匙号码的电子钥匙2的询问。

接着，第1询问部17将使用天线从副驾驶座天线11再次切换到驾驶座天线10，并由驾驶座天线10再次开始第2质询22b之后的发送。这时，由于第2电子钥匙2b不位于驾驶座天线区域E1内，所以无法对所述第2质询22b作出应答。因此，第1询问部17在经过规定的限制时间之后，接着由驾驶座天线10发送第3质询22c。由于第3电子钥匙2c位于驾驶座天线区域E1内，所以其对所述第3质询22c作出应答并发回响应23。因此，第1询问部17接收对于第3质询22c的应答。

在接收对第3质询22c的应答时，第2询问部18将使用天线再次切换到副驾驶座天线11，并由副驾驶座天线11发送相同的第3质询22c。由于第3电子钥匙2c位于副驾驶座天线区域E2内，所以第2询问部18会接收到对于所述第3质询22c的应答。因此，由于钥匙位置判断部19在第1询问中接收对于第3质询22c的应答，进一步在第2询问中也接收对于第3质询22c的应答，所以以此判断电子钥匙2位于车内。然后，钥匙位置装置19在识别电子钥匙2位于车内的时点停止发送质询22，从而结束钥匙位置判断。

因此，在本例子中，由于即使电子钥匙处于图7以及图8的位置状态也可以准确地确定电子钥匙2的位置，所以能高精度地判断电子钥匙2的位置。另外，即使登录在车辆1中的电子钥匙2的登录个数增加，也会在判断出电子钥匙2位于车内的时点结束钥匙位置判断。因此，在由天线10(11)进行询问时，由于不须要发送登录在车辆1中所有的电子钥匙2的质询22，所以可以缩短钥匙位置判断所要的时间。

基于本实施方式的构成，除了第1实施方式的(1)、(3)、(4)的效果，还可以得到以下的效果。

(5)无论登录在车辆1中的电子钥匙2的登录个数为几个，例如在只使用1个电子钥匙2时，都可以将钥匙位置判断所须的时间缩为最短。

实施方式并不仅限于上述的构成，也可以更改为以下的形式。

在第1以及第2实施方式中，唤醒信号20可以定期地发送，也可以对预定操作作出应答而发送。

在第1以及第2实施方式中，也可以将钥匙位置判断装置16应用于对车钥匙是否遗忘在车内进行检测。

在第1以及第2实施方式中，并不仅限于在进行询问中发送质询22的时候，在与接收Ack回复无关的情况下发送质询22，也能以接收到来自于电子钥匙2的Ack的回复作为条件来发送质询22。

并不仅限于在切换天线之后无条件地进行质询22的发送，例如也能以接收到对于唤醒信号20的Ack应答作为条件来进行质询22的发送。

在第1以及第2实施方式中，天线10、11的配置位置并不限定于车门，例如也可以为车身立柱(pillar)。

在第1以及第2实施方式中，天线10、11的个数并不仅限为设置在驾驶座以及副驾驶座上的2个，例如也可以设置在行李车厢门上、合计为3个。

在第1以及第2实施方式中，钥匙位置判断装置16判断电子钥匙2位于车内还是车外。并不仅限于此，例如也可以在车内被分割成多个分割区域的情况下，钥匙位置判断装置16判断电子钥匙位于哪一个分割区域。

在第1以及第2实施方式中，也可以在智能校验时，将作为车辆固有ID的车辆ID从车辆1发送至电子钥匙，并实行所述ID的校验。

在第1以及第2实施方式中，免钥匙操作系统3在从车辆1至电子钥匙2的往路通信、和从电子钥匙2至车辆1的复路通信分别使用不同的周波数，但并不仅限于此，也可以使用相同的周波数。

在第1以及第2实施方式中，在通信中使用的周波数并不仅限于LF或者UHF，也可以为其他的波段。

在第1以及第2实施方式中，并不仅限于在分别对电子钥匙2实行询问时，以质询22所含的钥匙号码来确定电子钥匙2。例如也可以从车辆1发送个别的记号等来确定钥匙号码，总之可以采用各种形式来确定电子钥匙2。

在第1以及第2实施方式中的钥匙位置判断装置16也可以搭载在车辆1以外的机器或者装置上。

其次，关于从上述实施方式以及其他例子能够掌握的技术特征及其效果补记如下。

所述第1询问和所述第2询问分别包括质询，该质询用于对所述电子钥匙的正当性以质询响应方式来认证，并在将电子钥匙从待机状态切换到起动状态的唤醒信号之后被发送，所述质询包含钥匙号码，从而限定可以对所述询问进行正确地处理并应答的电子钥匙。在这种构成中，由于以往一直被使用的质询内的钥匙号码用于限定能够应答询问的电子钥匙，所以不须要在无线信号中追加新的标记。

Claims (9)

1.一种电子钥匙系统的钥匙位置判断装置，其特征在于，具备：

多个天线，其包括设置在钥匙通信对象上的第一天线以及第二天线，所述第一天线的通信区域与所述第二天线的通信区域至少部分地重叠而形成重叠通信区域，所述第一天线的通信区域和所述第二天线的通信区域各自具有非重叠通信区域；

第1询问部，其由所述第一天线对登录在所述钥匙通信对象中的各个电子钥匙进行第1询问；

第2询问部，其由所述第二天线只对应答了所述第1询问的电子钥匙进行第2询问；和

钥匙位置判断部，其根据是否从所述电子钥匙接收到了对于所述第1询问和所述第2询问的应答，来判断所述电子钥匙的位置。

2.根据权利要求1所述的电子钥匙系统的钥匙位置判断装置，其特征在于，

所述第1询问部在不切换使用天线的情况下对登录在所述钥匙通信对象中的所有电子钥匙进行所述第1询问，并且使用同一天线完成所述第1询问，

所述第2询问部在所述第1询问全部结束之后，只对应答了所述第1询问的电子钥匙进行所述第2询问。

3.根据权利要求1所述的电子钥匙系统的钥匙位置判断装置，其特征在于，

所述第1询问部由所述第一天线以规定的顺序对所述多个电子钥匙进行第1询问，在每次从电子钥匙接收到对于所述第1询问的应答时将使用天线从所述第一天线切换到所述第二天线，

所述第2询问部由所述第二天线只对应答了所述第1询问的电子钥匙进行所述第2询问，并且在进行所述第2询问之后将使用天线从所述第二天线切换到所述第一天线，

所述第1询问、向第二天线的切换，所述第2询问、以及向第一天线的切换被反复进行，直到对登录在所述钥匙通信对象中的所有电子钥匙的询问结束为止。

4.根据权利要求1所述的电子钥匙系统的钥匙位置判断装置，其特征在于，

所述钥匙通信对象为车辆，所述重叠通信区域为车内，各个非重叠通信区域为车外，所述钥匙位置判断部判断电子钥匙位于车内还是车外。

5.根据权利要求1所述的电子钥匙系统的钥匙位置判断装置，其特征在于，

所述钥匙位置判断部根据是否从所述电子钥匙中的一个钥匙接收到了对于所述第1询问和所述第2询问的应答，来判断所述电子钥匙中的一个钥匙是位于所述重叠通信区域、还是位于所述第一天线的非重叠通信区域、还是位于所述第二天线的非重叠通信区域。

6.一种车辆电子钥匙系统，其具备多个车辆电子钥匙和可以与所述多个车辆电子钥匙进行无线通信的钥匙位置判断装置，

其中，所述钥匙位置判断装置包括：

可以与所述多个车辆电子钥匙进行无线通信的第一以及第二天线，所述第一天线的通信区域与所述第二天线的通信区域部分重叠，在车内形成重叠通信区域，所述第一天线的通信区域和所述第二天线的通信区域各自在车外具有非重叠通信区域；

第1询问部，其将第1询问从所述第一天线发送至所述第一天线的通信区域；

第2询问部，其在所述第1询问之后，将只有应答了所述第1询问的车辆电子钥匙才能正确处理和应答的第2询问从所述第二天线发送至第二天线的通信区域；和

钥匙位置判断部，其根据是否从车辆电子钥匙接收到了对于所述第1询问的应答和对于所述第2询问的应答，来判断有没有电子钥匙位于车内、以及有没有电子钥匙位于车外。

7.根据权利要求6所述的电子钥匙系统，其特征在于，

所述第1询问和所述第2询问含有与所述多个电子钥匙中的一个电子钥匙相对应的钥匙号码，

所述第2询问所含的钥匙号码为与应答了所述第1询问的车辆电子钥匙相对应的钥匙号码。

8.根据权利要求6所述的电子钥匙系统，其特征在于，

所述多个电子钥匙分别具有固有的ID代码，

所述第1询问和所述第2询问含有与所述多个电子钥匙中的一个电子钥匙的ID代码相对应的钥匙号码，

所述应答含有所述车辆电子钥匙的ID代码。

9.根据权利要求8所述的电子钥匙系统，其特征在于，

各个电子钥匙在接收到的询问中所含的钥匙号码与所述电子钥匙自身的ID代码对应的情况下，将含有自身ID代码的无线信号发回作为所述应答，

而在接收到的询问中所含的钥匙号码与所述电子钥匙自身的ID代码不对应的情况下，不将含有自身ID代码的无线信号作为对于所述询问的应答发回。

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