CN102102470B - 通信终端位置判断装置 - Google Patents
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Abstract
一种通信终端位置判断装置,其用在通信主机和通信终端之间进行双向通信的无线系统中。该无线系统包括第1天线和第2天线,所述第1天线和第2天线在通信主机的控制下交替地向通信终端发送电波。通信终端将来自于第1天线的第1电波的接收强度作为第1接收强度(Hd)取得。另外,通信终端将来自于第2天线的第2电波的接收强度作为第2接收强度(Hp)取得。通信主机由通信终端接收第1以及第2接收强度(Hd、Hp),并且使用形成在对第1接收强度(Hd)和第2接收强度(Hp)的组合值(P)的位置进行显示的平面坐标上的判断线(L:La),来判断组合值(P)比判断线(L:La;Lb)大还是小,由此来对通信终端的位置进行判断。
Description
技术领域
本发明涉及一种通信终端位置判断装置,所述通信终端位置判断装置对通信终端(通信器)的位置进行判断。
背景技术
以往,电子钥匙系统被广泛地使用,其以无线的方式将ID代码从作为车辆钥匙的电子钥匙发送至车辆并由车辆对电子钥匙进行ID校验。作为所述电子钥匙系统的1个类型,有智能钥匙操作系统(也称为免钥匙操作系统)。在所述系统中,车辆发送作为ID回信要求的要求,并且使用对该要求作出应答而从电子钥匙发回了的ID代码来进行电子钥匙的ID校验。这种智能钥匙操作系统适用于智能进入系统或者一键式发动机启动系统。在智能进入系统中,如果在车外的ID校验成立的话,就允许或实行对车门的锁闭或解锁。在一键式发动机启动系统中,如果在车内的ID校验成立的话,只须按动操作发动机开关就可以启动发动机。
日本特开2004-84406号公报、以及日本特开2005-76329号公报记载了在电子钥匙系统中使用的钥匙位置检测技术。图1为对这些现有公报中所记载的钥匙位置检测技术进行说明的示意图。如图1所示,在车辆80的驾驶座车门81(车身右侧)上设置有天线83,并且在副驾驶座车门82(车身左侧)上设置有天线84。电子钥匙85对来自于各个天线83、84的发送电波作出应答而发回应答信号,然后通过车辆对该应答信号进行逻辑判断来对电子钥匙85的位置进行判断。详细地讲,由驾驶座天线83和副驾驶座天线84按顺序发送要求,从而按顺序形成驾驶座天线区域86和副驾驶座天线区域87。只要电子钥匙85能对来自于各个天线83、84的要求作出应答,就会发回ID代码、即应答信号。然后,通过对该应答信号进行逻辑判断来对钥匙位置进行判断。
例如,在电子钥匙85对来自于驾驶座天线83的要求作出应答,而没有对来自于副驾驶座天线84的要求作出应答的情况下,会判断电子钥匙85位于车外。另外,在电子钥匙85没有对来自于驾驶座天线83的要求作出应答,而对来自于副驾驶座天线84的要求作出应答的情况下,也会判断电子钥匙85位于车外。另外,如果对来自于驾驶座天线83的要求和来自于副驾驶座天线84的要求两者都作出应答,就会判断电子钥匙85位于车内。
在图1所示的逻辑判断方式中,可以通过设置在车身右侧和车身左侧上的一对天线来确定钥匙位于车外还是车内。因此,在与在各个车门上设置车外天线并在车内也设置多个车内天线来对电子钥匙的位置进行检测的情况相比较,由于在上述逻辑判断方式中将天线只设置在车身的左右两侧,所以具有能够抑制天线个数使其变少的优点。
然而,通过天线83、84形成的天线区域86、87的边界不一定与车内和车外的边界一致。也就是说,如图2所示,有时驾驶座天线83的天线区域86向副驾驶座车门82的外侧露出,或者副驾驶座天线84的天线区域87向驾驶座车门81的外侧露出。这样的话,例如虽然电子钥匙85位于向副驾驶座的外侧露出的驾驶座天线区域86的突出区域88内,但会错误判断电子钥匙85位于驾驶座车门81的附近。这样,会出现钥匙位置被错误判断的问题。
在此,为了防止驾驶座天线区域86向副驾驶座车门82的外侧露出以及副驾驶座天线区域87向驾驶座车门81的外侧露出,只要较窄地设定各个天线区域86、87即可。然而,如果较窄地设定各个天线区域86、87的话,此时在车内反而会产生零信号区(即非检测区域)。因此,会产生无法正确地检测位于车内的电子钥匙85的问题。
作为容易产生上述那样的零信号区的位置,例如有车内的座位表面。电子钥匙容易被放置到座位表面,但在座位中设有铁制(磁体制)的座位框架,所以在通信时发送的电波被座位框架吸收的可能性很高。因此,也会出现通信区域因受到座位框架的影响而被限制的情况,其结果导致了产生零信号区的问题。另外,在车内地板表面上也同样会出现所述问题。另外,所述问题不限于电子钥匙系统,在通过无线在两者之间进行通信的各种系统中均会出现所述问题。
发明内容
本发明目的在于,提供一种可以更高精度地对通信终端的位置进行判断的通信终端位置判断装置。
本发明的一个形态为一种通信终端位置判断装置,其被使用于在通信主机和通信终端之间进行双向通信的无线系统。所述无线系统包括第1天线和第2天线,所述第1天线和第2天线在所述通信主机的控制下交替地向所述通信终端发送电波。所述通信终端位置判断装置具备:接收强度取得部,其将由所述通信终端接收的来自于所述第1天线的第1电波的接收强度作为第1接收强度进行取得,并将由同一通信终端接收的来自于第2天线的第2电波的接收强度作为第2接收强度进行取得;和位置判断部,其使用在对所述第1接收强度和所述第2接收强度的组合值的位置进行显示的平面坐标上至少连接不同的2个点而形成的判断线,来判断所述组合值比所述判断线大还是小,由此来对所述通信终端的位置进行判断。
基于所述构成,通过判断第1接收强度和第2接收强度的组合值位于形成在平面坐标上的独特的判断线的哪个位置,来对电子钥匙的位置进行判断。因此,只须取得第1接收强度和第2接收强度的组合值,就可以使用独特的判断线正确地判断钥匙位置。所以,可以更高精度地对电子钥匙的位置进行判断。
附图说明
图1是显示以往的电子钥匙系统的概略构成的示意图。
图2是对在以往的电子钥匙系统中天线区域含有突出区域的状态进行说明的示意图。
图3是显示第1实施方式的钥匙位置判断装置的概略构成的结构图。
图4是显示车内外判断线的图形的X-Y直角坐标图。
图5是显示车外位置判断线的图形的X-Y直角坐标图。
图6是显示车辆的天线区域的示意图。
图7是显示使用中继器校验非法成立动作的示意图。
图8是显示智能通信的通信顺序的时间图。
图9是显示以往的判断线的图形的X-Y直角坐标图。
图10是第2实施方式的轮胎气压监测系统的概略构成的示意图。
图11是显示使用于轮胎位置判断的判断线的图形的X-Y直角坐标图。
具体实施方式
(第1实施方式)
下面,参照图3~图9对本发明的通信终端位置判断装置的第1实施方式进行说明。在第1实施方式中,通信终端位置判断装置应用于电子钥匙系统。
如图3所示,在车辆1上设置有免钥匙操作系统3,所述免钥匙操作系统3为通过无线的方式进行钥匙校验的电子钥匙系统的一种。在免钥匙操作系统3中,自动地对接近车辆1的电子钥匙2实行ID(identification)校验。本例子的免钥匙操作系统3适用于智能进入系统和一键式发动机启动系统。在智能进入系统中,在一系列的车门开关动作中,可以在不进行实际的钥匙操作的状态下实行对车门的锁闭或解锁。在一键式发动机启动系统中,只须按动设置于车内的按键式的发动机开关4就可以启动发动机。在本例子中,免钥匙操作系统3(电子钥匙系统)作为无线系统而被设置,电子钥匙2作为通信终端而被设置。
在车辆1上设置有与电子钥匙2之间实行ID校验的钥匙校验装置5、管理门锁动作的门锁装置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相连接。在钥匙校验装置5上设置有作为该装置5的控制单元的校验ECU(Electronic Control Unit)9。在校验ECU9的存储器(图示略)中登录有与车辆1相对应的电子钥匙2的ID代码。另外,校验ECU9作为通信主机而被设置。
在校验ECU9上连接有驾驶座侧车外发送器(以下,称为驾驶座天线)11、副驾驶座车外发送器(以下,称为副驾驶座天线)13、以及车辆调谐器14。驾驶座天线11可以向驾驶座侧车门10(参照图6)的周围发送LF(Low Frequency)带的电波。副驾驶座天线13可以向副驾驶座侧车门12(参照图6)的周围发送LF带的电波。车辆调谐器14可以接收UHF(Ultra High Frequecy)带的电波。天线11、13分别设置在例如车身左右两侧的支柱(pillar)上,所述天线11、13发送作为ID回信要求的要求信号Srq。将使用这样的要求信号Srq来对电子钥匙2进行ID校验的通信称为智能通信。另外,在本例子中,驾驶座天线11相当于第1天线,副驾驶座天线13相当于第2天线。以下为了便于说明,将从驾驶座天线11发送出的电波称为第1电波,将从副驾驶座天线13发送出的电波称为第2电波。
如图6所示,驾驶座天线11以能够在驾驶座附近的车外区域以及车内形成通信区域(以下,称为驾驶座天线区域Kd)的强度来发送第1电波。副驾驶座天线13以能够在副驾驶座附近的车外区域以及车内形成通信区域(以下,称为副驾驶座天线区域Kp)的强度来发送第2电波。在本例子中,基于如下的基本方法对电子钥匙2的位置进行判断。在电子钥匙2以较高的信号强度接收来自于驾驶座天线11的第1电波的情况下,会判断电子钥匙2位于车外且在驾驶座附近。在电子钥匙2以较高的信号强度接收来自于副驾驶座天线13的第2电波的情况下,会判断电子钥匙2位于车外且在副驾驶座附近。在电子钥匙2以相同程度的信号强度接收来自于驾驶座天线11的第1电波和来自于副驾驶座天线13的第2电波的情况下,会判断电子钥匙2位于车内。
如图3所示,在电子钥匙2上设置有对电子钥匙2的动作进行集中控制的通信控制部15。在通信控制部15的存储器(图示略)中登录有电子钥匙2所固有的ID代码。在通信控制部15上连接有可以接收LF带的电波的LF接收器16、和可以发送UHF带的电波的UHF发送器17。LF接收器16为具有X轴天线、Y轴天线、和Z轴天线的3轴接收天线,各个天线由线圈型天线形成。电子钥匙2通过LF接收器16一接收要求信号Srq,就通过UHF发送器17用UHF带的电波发送含有自身ID代码的ID信号Sid。
校验ECU9一从电子钥匙2接收到对要求信号Srq作出应答的ID信号Sid,就实行智能校验,该智能校验为对于所述电子钥匙2的ID校验。所述智能校验分为对位于车外的电子钥匙2进行的车外校验和对位于车内的电子钥匙2进行的车内校验。如果校验ECU9确认电子钥匙2的车外校验成立的话,就实行或允许通过门锁装置6的车门的锁闭或解锁。另外,如果校验ECU9确认电子钥匙2的车内校验成立的话,就允许由用户对发动机开关4进行按钮操作来启动发动机以及切换电源。
在本例子中,在免钥匙操作系统3上设置有作为通信终端位置判断装置的钥匙位置判断装置18。在智能校验时,钥匙位置判断装置18使用如图4以及图5所示的判断线L对电子钥匙2的位置进行判断。所述判断线L为函数数据,其用于根据用电子钥匙2接收的、来自于天线11、13的第1以及第2电波的各自的接收强度,来判断电子钥匙2相对于天线11、13的位置。所述判断线L设定为以电子钥匙2中的第1电波的接收强度和第2电波的接收强度为2个坐标轴的、作为接收电波强度图的2维坐标系、即平面坐标系,。在所述平面坐标系上,基于第1电波的接收强度和第2电波的接收强度的组合值,以坐标点P来表示电子钥匙2的位置。
在本例子中,钥匙位置判断装置18对表示由电子钥匙2接收的、第1电波的接收强度的磁场强度Hx(以下,称为驾驶座侧磁场强度Hd)、和表示由电子钥匙2接收的、第2电波的接收强度的磁场强度Hx(以下,称为副驾驶座侧磁场强度Hp)进行检测。然后,钥匙位置判断装置18基于2维坐标系、即接收电波强度图中的判断线L来对磁场强度Hd、Hp的组合值(坐标点P)的位置进行判断,由此来对电子钥匙2的位置进行判断。在本例子中,驾驶座侧磁场强度Hd相当于第1接收强度、副驾驶座侧磁场强度Hp相当于第2接收强度。在本例子中,钥匙位置判断装置18通过将电子钥匙2具有的功能和校验ECU9具有的功能结合来实现对电子钥匙2位置的判断。
在这种情况下,在校验ECU9上设置有交替发送动作部19,该交替发送动作部19通过天线11以及天线13交替地发送第1以及第2电波。例如,交替发送动作部19最初通过天线11发送要求信号Srq,在天线11的周围形成驾驶座天线区域Kd,接着通过天线13发送要求信号Srq,在天线13的周围形成副驾驶座天线区域Kp。然后,交替发送动作部19反复实行所述交替发送。
在通信控制部15上设置有磁场强度计算部20,该磁场强度计算部20将由电子钥匙2接收到的电波的接收强度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)作为磁场强度Hx算出。磁场强度计算部20将由电子钥匙2接收到的、来自于天线11的要求信号Srq(第1电波)的磁场强度Hx作为驾驶座侧磁场强度Hd算出,并将由电子钥匙2接收到的、来自于天线13的要求信号Srq(第2电波)的磁场强度Hx作为副驾驶座侧磁场强度Hp算出。在这种情况下,磁场强度计算部20也可以通过LF接收器16(3轴天线)的3个轴的接收强度的矢量合成值来算出磁场强度Hd、Hp。通过使用这样的矢量合成值,可以提高接收强度的测定精度。
在通信控制部15上设置有磁场强度通知部21,其用于在智能通信的过程中将由磁场强度计算部20算出的磁场强度Hd、Hp通知给车辆1。磁场强度通知部21使电子钥匙2(发送器)对要求信号Srq作出应答而向车辆1发送的ID信号Sid中含有磁场强度Hx的数据。也就是说,ID信号Sid包含电子钥匙2的ID代码和磁场强度Hx的数据(数字值)。磁场强度通知部21使对来自于驾驶座天线11的要求信号Srq作出应答而被发送至车辆1的ID信号Sid中包含驾驶座侧磁场强度Hd,并使对来自于副驾驶座天线13的要求信号Srq作出应答而被发送至车辆1的ID信号Sid中包含副驾驶座侧磁场强度Hp。
在校验ECU9上设置有磁场强度取得部22,该磁场强度取得部22在智能通信时从电子钥匙2取得磁场强度Hx。磁场强度取得部22取得通过智能通信接收到的ID信号Sid中所含的磁场强度Hx。磁场强度取得部22取得,在使用了驾驶座天线11时通过电子钥匙2通知的驾驶座侧磁场强度Hd、和在使用了副驾驶座天线13时通过电子钥匙2通知的副驾驶座侧磁场强度Hp。另外,磁场强度计算部20、磁场强度通知部21、以及磁场强度取得部22作为接收强度取得部而被设置。
校验ECU9的存储器23中登录有图4以及图5所示的判断线L。所述判断线L为在直角坐标系(X-Y直角坐标系)上将多根判断线组合而形成的一组独特的线,而所述直角坐标系例如将驾驶座侧磁场强度Hd的轴作为X坐标,将副驾驶座侧磁场强度Hp的轴作为Y坐标。然后,通过对显示磁场强度Hd的X坐标值和显示磁场强度Hp的Y坐标值的坐标点(X-Y坐标的标绘点)相对于判断线L位于X-Y直角坐标上的哪个位置进行判断,来对电子钥匙2的位置进行判断。判断线L形成为,例如在从X轴或者Y轴来看时,至少通过不同的2个点的线、即通过X-Y直角坐标上的不同的2个坐标点P的线。另外,坐标点P相当于第1接收强度和第2接收强度的组合值。
在本例子的判断线L中设有对电子钥匙2位于车外(室外)还是车内(室内)进行判断的车内外判断线La。车内外判断线La由将多根直线状的车内外单位判断线组合形成的线组形成。本例子的车内外判断线La包括用各个直线的方程式来表示的第1~第7车内外单位判断线La1~La7。由这些车内外单位判断线La1~La7形成的线组、即车内外判断线La形成为,相对于X-Y直角坐标系上的对角线Rk左右对称,而所述对角线Rk由通过所述直角坐标的原点O且将该直角坐标等分的、斜率为[1]的一次函数来表示。这是因为车身形成为左右对称的形状。另外,车内外判断线La相当于室内外判断线,、第6车内外单位判断线La6以及第7车内外单位判断线La7构成非法通信判断线,对角线Rk相当于坐标二等分线。
在对电子钥匙2位于车内还是车外进行判断时使用上述第1~第5车内外单位判断线La1~La5。第1车内外单元判断线La1为具有负的[-]的斜率的直线,其与对角线Rk交叉。第2车内外单位判断线La2为沿Y轴的直线。第3车内外单位判断线La3为具有相对较大的、且为正的[+]的斜率和相对较小的y截距的直线。第4车内外单位判断线La4为沿X轴的直线。第5车内外单位判断线La5为具有相对较小的、且为正的[+]斜率和相对较大的y截距的直线。第2车内外单位判断线La2与第4车内外单位判断线La4相对于对角线Rk大体上对称。另外,第3车内外单位判断线La3与第5车内外单位判断线La5相对于对角线Rk大体上对称。
在本例子的情况下,在外形上,由第1~第7车内外单位判断线La1~La7围绕成的近似三角形状的区域(以下,记为车内判断区域Ei:图4中填充有向左下倾斜的斜线的区域)设定为,可以识别电子钥匙2位于车内的区域。另外,在外形上,由第1~第5车内外单位判断线La1~La5、X轴和Y轴围绕成的区域(以下,记为车外判断区域Eo:图4中填充有宽度狭窄的向右下倾斜的斜线的区域)设定为,可以识别电子钥匙2位于车外的区域。
在此,例如在电子钥匙2位于驾驶座附近的车外区域或者副驾驶座附近的车外区域的情况下,电子钥匙2极其靠近驾驶座天线11或者副驾驶座天线13。因此,其结果,驾驶座侧磁场强度Hd以及副驾驶座侧磁场强度Hp中一个的值,比另一个的值要大得多。在本例子中,在驾驶座侧磁场强度Hd和副驾驶座侧磁场强度Hp相差较大、且坐标点P位于图4的车外判断区域Eo内时,会判断电子钥匙2位于车外。
另一方面,在电子钥匙2位于车内时,电子钥匙2所处位置靠近驾驶座天线11和副驾驶座天线13并且与天线11、13的距离大体上相等。因此,其结果,驾驶座磁场强度Hd以及副驾驶座磁场强度Hp具有相似的值。在本例子中,在驾驶座侧磁场强度Hd以及副驾驶座侧强度Hp具有相似的值、且坐标点P位于图4的车内判断区域Ei内时,会判断电子钥匙2位于车内。
然而,如图7所示,作为盗窃车辆的一种行为可以举出,通过使用中继器24而使钥匙校验非法成立来企图盗窃车辆的非法校验行为。该非法校验行为如下:即使在电子钥匙2位于例如两个天线11、13的通信区域外的状态下,也可以通过放置于通信区域内的中继器24来建立车辆1与位于区域外的电子钥匙2的通信,从而使ID校验成立。如果受到所述非法校验行为的话,就会在用户不注意的情况下随意地使ID校验成立,由此可能会发生车门被盗窃者解锁或者发动机被启动的问题。
在此,为了防止所述非法校验行为而设置上述第6以及第7车内外单位判断线La6、La7。第6车内外单位判断线La6为,具有相对较大的、且为负的[-]的斜率和相对较大的y截距的直线。另外,第7车内外单位判断线La7为,具有相对较小的、且为负的[-]斜率和相对较小的y截距的直线。第6车内外单位判断线La6与第7车内外单位判断线La7相对于对角线Rk大体上对称。
这里,虽然中继器24可以重复信号数据,但目前还无法中继电波的强度。也就是说,如上所述,在通过使用了中继器的非法校验行为使来自于电子钥匙2的电波被传达至车辆1时,该来自于电子钥匙2的电波具有非常大的接收强度。因此,其结果,通过非法校验行为而被发送至电子钥匙2的电波中,驾驶座侧磁场强度Hd和副驾驶座侧强度Hp都为高值。所以,如图4所示,在坐标点P位于第6车内外单位判断线La6以上及第7车内外单位判断线La7以上的区域(以下,记为非法通信判断区域Ee:图4中填充有宽幅的向右下倾斜的斜线的区域)内的情况下,可识别电子钥匙2进行了非法通信。
在校验ECU9上设置有位置判断部25,该位置判断部25使用判断线L对电子钥匙2的位置进行判断。位置判断部25在智能通信时还实行钥匙位置判断,并对实行中的智能校验为车外校验还是车内校验进行判断。位置判断部25取得坐标点P,并判断该坐标点P位于车外判断区域Eo内还是车内判断区域Ei内,由此来对电子钥匙2的位置进行判断。这时,在坐标点P位于非法通信判断区域Ee内的情况下,位置判断部25会判断如上所述的使用了中继器的非法校验行为正在进行。
也就是说,在坐标点P位于图4所示的车内判断区域Ei内时,位置判断部25判断电子钥匙2位于车内。而在坐标点P位于图4所示的车外判断区域Eo内时,位置判断部25判断电子钥匙2位于车外。另外,在坐标点P位于图4所示的非法通信判断区域Ee内时,位置判断部25判断电子钥匙2的电波被进行了非法通信。
进一步,在本例子的判断线L中包括车外位置判断线Lb,其用于在电子钥匙2位于车外的情况下,对所述电子钥匙2位于驾驶座附近的车外区域还是位于副驾驶座附近的车外区域进行判断。所述车外位置判断线Lb也由多根直线状的车外位置单位判断线组合成的线组来形成。本例子的车外位置判断线Lb包括用各个直线的方程式来表示的第1~第8车外位置判断线Lb1~Lb8。这些由车外位置单位判断线Lb1~Lb8形成的线组、即车外位置判断线Lb也形成为、相对于X-Y直角坐标系上的对角线Rk左右对称,所述对角线Rk由通过所述直角坐标的原点O且将该直角坐标等分的、斜率为[1]的一次函数来表示。另外,车外位置判断线Lb相当于室外位置判断线,第4车外位置单位判断线Lb4以及第8车外位置单位判断线Lb8构成非法通信判断线。
在对电子钥匙2是否位于驾驶座附近的车外区域进行判断时,使用上述第1~第4车外位置单位判断线Lb1~Lb4。第1车外位置单位判断线Lb1为沿Y轴的直线。第2车外位置单位判断线Lb2为具有与对角线Rk平行的斜率的直线,且该直线具有的y截距比对角线Rk具有的y截距要小。第3车外位置单位判断线Lb3为具有与第2车外位置单位判断线Lb2平行的斜率的直线,且该直线具有的y截距比所述线Lb2具有的y截距要小。第4车外位置单位判断线Lb4为沿X轴的直线。
在对电子钥匙2是否位于副驾驶座附近的车外区域进行判断时,使用上述第5~8车外位置单位判断线Lb5~Lb8。第5车外位置单位判断线Lb5为沿X轴的直线。第6车外位置单位判断线Lb6为具有与对角线Rk平行的斜率的直线,且该直线具有的y截距比对角线Rk具有的y截距要大。第7车外位置单位判断线Lb7为具有与第6车外位置单位判断线Lb6平行的斜率的直线,且该直线具有的y截距比所述线Lb6具有的y截距要大。第8车外位置单位判断线Lb8为沿Y轴的直线。
在本例子中,在外形上,由第1~第4车外位置单位判断线Lb1~Lb4围绕成的近似梯形的区域(以下,记为驾驶座侧车外判断区域Ed)作为可以识别电子钥匙2位于车外且在驾驶座附近的区域而被设定。这是因为,由于在电子钥匙2位于驾驶座附近的车外区域的情况下,电子钥匙2更加接近副驾驶座天线13和驾驶座天线11两者中的驾驶座天线11,所以最终驾驶座磁场强度Hd的值变得比副驾驶座磁场强度Hp的值要大。因此,在坐标点P位于驾驶座侧车外判断区域Ed的情况下,会判断电子钥匙2位于驾驶座附近的车外区域。
另外,在外形上,由第5~第8车外位置单位判断线Lb5~Lb8围绕成的近似梯形的区域(以下,记为副驾驶座侧车外判断区域Ep)作为可以识别电子钥匙2位于车外且在副驾驶座附近的区域而被设定。这是因为,由于在电子钥匙2位于副驾驶座附近的车外区域的情况下,电子钥匙更加接近驾驶座天线11和副驾驶座天线13两者中的驾驶座天线13,所以最终副驾驶座磁场强度Hp的值变得比驾驶座侧磁场强度Hd的值要大。因此,在坐标点P位于副驾驶座侧车外判断区域Ep的情况下,会判断电子钥匙2位于副驾驶座附近的车外区域。
另外,第4车外位置单位判断线Lb4以及第8车外位置单位判断线Lb8也用于判断有无如上所述的使用了中继器的非法校验行为。第4车外位置单位判断线Lb4为与X轴平行的线,该线具有相对较高的副驾驶座侧磁场强度Hp。另外,第8车外位置单位判断线Lb8为与Y轴平行的线,该线具有相对较高的驾驶座侧磁场强度Hd。
在此,在本例子中,在外形上,第4车外位置单位判断线Lb4以上及第8车外位置单位判断线Lb8以上的区域(非法通信判断区域Er:图5中填充有水平斜线的区域)作为判断智能通信为非法通信的区域而被设定。这是因为,如上所示,在进行非法校验行为时,中继器24无法复制来自于电子钥匙2的电波的强度,其结果该电波以较高的发送强度发送到车辆1。因此,在坐标点P位于非法通信判断区域Er的情况下,会判断正在进行非法通信。
另外,在本例子中,由第2车外位置单位判断线Lb2和第6车外位置单位判断线Lb6围绕的区域、即对角线Rk附近的区域最终也成为非法通信判断区域Er。这是因为,如上所述,由于通过中继器24发送至车辆1的电波以较大的磁场强度传送到车辆1,所以最终该电波以同样的磁场强度Hx发送到驾驶座天线11以及副驾驶座天线13。因此,在对电子钥匙2的车外位置进行判断时,只要驾驶座侧磁场强度Hd的值和副驾驶座侧磁场强度Hp的值大体上相同、即在坐标点p位于X-Y直角坐标上的对角线Rk附近的情况下,就可以判断电子钥匙2中的接收电波为被中继器24传达的电波。
因此,在坐标点P位于图5所示的驾驶座侧车外判断区域Ed内时,位置判断部25会判断电子钥匙2位于驾驶座附近的车外区域。而在坐标点P位于图5所示的副驾驶座侧车外判断区域Ep内时,位置判断部25会判断电子钥匙2位于副驾驶座附近的车外区域。另外,在坐标点P位于图5所示的非法通信判断区域Er内时,位置判断部25会判断电子钥匙2的电波被非法通信。
接着,参照图8对本例子的钥匙位置判断装置18进行说明。
最初在车辆1的停车状态(锁闭车门、关闭发动机)下,假设驾驶者从驾驶座车门10上车的情况。在驾驶者触摸操作驾驶座的车外门把手时,交替发送动作部19为了将处于待机状态的电子钥匙2切换到起动状态而从驾驶座天线11以及副驾驶座天线13交替发送唤醒信号26。这时,交替发送动作部19首先将第1唤醒信号26a最初从驾驶座天线11发送。
如果电子钥匙2进入驾驶座天线区域Kd内的话,就可以接收第1唤醒信号26a。电子钥匙2一接收第1唤醒信号26a,就通过该第1唤醒信号从待机状态切换到起动状态。这时,磁场强度计算部20对第1唤醒信号26a的接收强度、即驾驶座侧磁场强度Hd进行计算。另外,电子钥匙2一进入起动状态时,就将第1确认信号27发送至车辆1。
如果检验ECU9在发送了第1唤醒信号26a之后,在限制的时间内接收到确认应答的话,就会识别电子钥匙2位于车辆周围。校验ECU9一识别到电子钥匙2位于车辆周围,就通过驾驶座天线11发送车辆ID28。车辆ID28为车辆1的固有ID。电子钥匙2一接收车辆ID28就会实行车辆ID校验,并对作为这时的通行对象的车辆1是否为正规的通信对象进行判断。电子钥匙2一识别车辆ID校验成立,就将第2确认信号29发送至车辆1。
校验ECU9如果在发送车辆ID28之后的限制时间内接收第2确认信号29的话,就会继续通过驾驶座天线11发送质询30。所述质询30包括用于询问电子钥匙2为第几个登录钥匙的钥匙号码、和质询响应认证用的质询代码。电子钥匙2一接收质询30,就使用质询30内的钥匙号码实行号码校验,在识别号码校验成立时,将质询代码代入自身的密码键来对响应代码进行计算。电子钥匙2一完成响应代码的计算,就将响应31发送至车辆1。所述响应31包括电子钥匙2的ID代码、和已被计算出响应代码。电子钥匙2一完成响应31的发送,就会回到原来的待机状态。
另外,在电子钥匙2将响应31发送至车辆1时,磁场强度通知部21使响应31包含ID代码、响应代码、以及驾驶座侧磁场强度Hd的数据。也就是说,ID代码、响应代码、和驾驶座侧磁场强度Hd作为响应31从电子钥匙2被发送至车辆1。
校验ECU9在发送质询30时,其自身也将质询代码代入自身的密码键来对响应代码进行计算。然后,校验ECU9一从电子钥匙2接收响应31,就会通过响应31中所含的响应代码来进行响应校验,如果确认所述响应校验成立的话,就会通过响应31中所含的ID代码来进行ID代码校验。如果两个校验都成立的话,校验ECU9就认为智能校验成立。
进一步,在确认智能校验成立时,磁场强度取得部22取得响应31中所含的驾驶座侧磁场强度Hd,并将该驾驶座侧磁场强度Hd输出至位置判断部25。这时,由于磁场强度取得部22知道这时的响应31为电子钥匙2对来自于驾驶座天线11的询问作出的应答,所以将响应31中所含的接收强度数据作为驾驶座侧磁场强度Hd输入,并将该磁场强度Hd通知位置判断部25。
在通过驾驶座天线11完成智能通信时,交替发送动作部19这回通过副驾驶座天线13发送第2唤醒信号26b,而使智能通信在副驾驶座天线13和电子钥匙2之间进行。电子钥匙2一接收到第2唤醒信号26b,就通过该第2唤醒信号26b再次进入起动状态。这时,磁场强度计算部20计算第2唤醒信号26b的接收强度、即驾驶座侧磁场强度Hp。
另外,电子钥匙2在通过第2唤醒信号26b一进入起动状态,就将第3确认信号32发送至车辆1。如果校验ECU9在将第2唤醒信号26b发送之后的限制的时间内接收确认应答的话,就会继续进行使用了副驾驶座天线13的智能通信。
以下的由副驾驶座天线13进行的智能通信的通信顺序与由驾驶座天线11进行的智能通信相同。即,第3确认信号32一发送到车辆1,就由驾驶座天线13发送车辆ID33,实行车辆ID校验。然后,由电子钥匙2将用于通知车辆ID校验成立的第4确认信号34一发送到车辆1,就由副驾驶座天线13发送质询35。
电子钥匙2一接收质询35,就用所述质询35进行钥匙号码的校验、和响应代码计算。电子钥匙2一完成响应代码计算,就将响应36发送至车辆1。所述响应36包括电子钥匙2的ID代码、经过计算的响应代码、和副驾驶座侧磁场强度Hp的数据。
校验ECU9一接收响应36就进行响应认证和ID代码校验,如果这两个校验成立的话,就认为智能校验成立。另外,如果确认智能校验成立的话,磁场强度取得部22就从所述响应36中取得副驾驶座磁场强度Hp,并将副驾驶座侧磁场强度Hp输出至位置判断部25。这时,由于磁场强度取得部22知道此时的响应36为电子钥匙2对来自于副驾驶座天线13的询问作出的应答,所述将所述响应36中所含的接收强度作为副驾驶座侧磁场强度Hp输入,并将该副驾驶座侧磁场强度Hp输出至位置判断部25。
如果位置判断部25取得驾驶座磁场强度Hd和副驾驶座侧磁场强度Hp的话,就会将驾驶座侧磁场强度Hd作为X坐标值、且将副驾驶座侧磁场强度Hp作为Y坐标值,来对坐标点P进行确认。然后,位置判断部25首先对电子钥匙2位于车外还是位于车内进行判断。这时,由于位置判断部25认为车辆1处于停车状态,所以会对电子钥匙2是否位于车外进行判断。
在这种情况下,位置判断部25从存储器23中读出车内外判断线La,并对坐标点P是否位于由所述车内外判断线La形成的区域Eo内进行判断,由此来实行停车时的车内外判断。在此,由于假设驾驶者从驾驶座车门10上车的情况,所以如图4所示,例如在车外判断区域Eo内坐标点P作为坐标点P1被标出。因此,位置判断部25会认为坐标点P位于车外判断区域Eo内,从而判断电子钥匙2位于车外。
接着,位置判断部25对位于车外的电子钥匙2位于驾驶座侧还是副驾驶座侧进行判断。这时,位置判断部25从存储器23读出车外位置判断线Lb,并通过识别坐标点P位于由所述车外位置判断线Lb形成的区域Ed、Ep、Er中的哪个区域内,来对电子钥匙2的车外位置进行判断。
在此,由于假设驾驶者从驾驶座车门10上车的情况,所以如图5所示,例如在驾驶座侧车外判读区域Ed内坐标点P作为坐标点P2被标出。因此,位置判断部25会认为坐标点P位于驾驶座侧车外判断区域Ed内,从而判断电子钥匙2位于驾驶座附近的车外区域。这样,校验ECU9在确认电子钥匙2与车辆1之间的智能校验、和车外判断(包括车外位置判断)都成立时,门锁装置6实行车门的解锁。
另一方面,在车外判断时坐标点P不位于车外判断区域Eo内的情况下,位置判断部25判断车外判断不成立,从而禁止车门的解锁。另外,即使在坐标点P位于车外判断区域Eo内、即电子钥匙2位于车外的情况下,如果在车外位置判断时坐标点P没有正确地位于驾驶座侧车外判断区域Ed内或者副驾驶座侧车外判断区域Ep内的话,位置判断不25也会判断车外位置判断不成立,从而禁止车门的解锁。
接着,假设在车门解锁之后,驾驶者进入到车内的情况。校验ECU9通过例如门控开关等确认驾驶者已进入车内。于是,校验ECU9以与解锁车门时的通信顺序相同的顺序来实行同样的智能通信。因此,在这种情况下也是,校验ECU9将在驾驶座天线11与电子钥匙2进行智能通信时产生的电子钥匙2的接收强度作为驾驶座侧磁场强度Hd来取得,并且将在副驾驶座天线13与电子钥匙2进行智能通信时产生的电子钥匙2的接收强度作为副驾驶座侧磁场强度Hp来取得,从而算出上述座标点P。
如果位置判断部25在车内校验时取得坐标点P的话,这回作为电子钥匙2是否位于车内的判断,实行车内判断。位置判断部25从存储器23读出车内外判断线La,并对坐标点P是否位于由所述车内外判断线La形成的区域Ei内进行判断,由此来实行车内判断。
这时,只要携带了电子钥匙2的驾驶者进入车内的话,如图4所示,例如在车内判断区域Ei内作为坐标点P3标出坐标点P。因此,位置判断部25会认为坐标点P位于车内判断区域Ei内从而判断电子钥匙位于车内。这样,校验ECU9在确认电子钥匙2与车辆1之间的智能通信成立、和车内判断都成立时,允许通过发动机启动装置7进行电源开关操作以及发动机启动操作。
接着,假设已经下车的驾驶者对车门进行锁闭的情况。在车辆1处于停车状态(解锁车门、关闭发动机)下,校验ECU9在检测出驾驶座车门10的车外门把手的锁闭按钮(图示略)被按动操作时,实行与上述通信顺序相同的智能通信。这时也通过驾驶座天线11以及副驾驶座天线13交替地实行智能通信。然后,校验ECU9取得驾驶座侧磁场强度Hd和副驾驶座侧磁场强度Hp,从而算出上述的坐标点P。
如果位置判断部25在车外校验时取得坐标点P的话,作为电子钥匙2是否位于车外的判断,实行车外判断。这时也是,位置判断部25从存储器23读出车内外判断线La,并且确认坐标点P是否位于由所述车内外判断线La形成的区域Eo内,由此来实行停车时的车内外判断。在此,由于假设驾驶者从驾驶座车门10对车门进行锁闭的情况,所以在车外判断区域Eo内坐标点P被标出。因此,位置判断部25会认为坐标点P位于车外判断区域Eo,从而判断电子钥匙2位于车外。
接着,位置判断部25实行对在车外的电子钥匙2位于驾驶座侧还是副驾驶座侧进行判断的车外位置判断。这时也是,位置判断部25从存储器23读出车外位置判断线Lb,并且对坐标点P是否位于由所述车外位置判断线Lb形成的区域Ed内,由此来实行车外位置判断。
在此,由于假设驾驶者从驾驶座车门10对门锁进行锁闭的情况,所以在驾驶座侧车外判断区域Ed内坐标点P被标出。因此,位置判断部25会认为坐标P位于驾驶座侧车外判断区域Ed内,从而判断电子钥匙2位于驾驶座附近的车外区域。这样,校验ECU9在确认电子钥匙2与车辆1的智能通信、和车外判断(包括车外位置判断)都成立时,门锁装置6实行车门的锁闭。
另外,虽然以上说明了从驾驶座车门10进入车辆1的例子,由于从副驾驶座车门12、后排右侧车门、或后排左侧车门上下车时的基本操作与从驾驶座车门10上下车时相同,所以省略对这些具体例的详细说明。
然而,在通过驾驶座侧磁场强度Hd和副驾驶座侧磁场强度Hp来对电子钥匙2的位置进行判断时,也可以按以下方式进行判断、即,如图9所示,对驾驶座侧磁场强度Hd以及副驾驶座侧磁场强度Hp各设置一个阈值H1、H2,通过比较坐标点P与这些阈值H1、H2的大小关系,来对电子钥匙2的位置进行判断。在这种情况下,例如只要驾驶座侧磁场强度Hd取阈值H1以上的值、且副驾驶座侧磁场强度Hp取阈值H2以上的值的话,就判断电子钥匙2位于车内,而只要驾驶座侧磁场强度Hd小于阈值H1、或者副驾驶座侧磁场强度Hp小于阈值H2的话,就判断电子钥匙2位于车外。然而,与图4相比较可以看出,在该判断方式中,会出现尽管图9的虚线圆内的坐标点Pe、Pe等实际上在车外却被判断在车内、错误判断钥匙位置的问题。
然而,在本例中,设有由多个直线方程式组合成的独特的判断线L,通过确定坐标点P在所述判断线L的位置来对电子钥匙2的位置进行判断。因此,上述坐标点Pe、Pe作为电子钥匙2位于车外位置而被适当地处理。因此,像本例那样,只要用独特的判断线L判断钥匙位置的话,就能以更高的精度对钥匙位置进行判断。
另外,在第三者通过使用了中继器的非法校验行为而试图使智能通信非法成立时,会在图4的非法通信判断区域Ee(车内外判断时)或者图5的非法通信判断区域Er(车外位置判断时)标出坐标点P。所以,智能通信的成立不被认可,车辆1不进行动作。因此,即使第三者通过中继器24企图盗窃车辆,由于禁止使车辆1动作,所以也可以确保车辆防盗性。
第1实施方式的通信终端位置判断装置具有以下的优点。
(1)在本例子的免钥匙操作系统3中,通过对XY坐标上的坐标点P位于由多根直线形成的独特的判断线L上的哪个位置进行判断,来判断电子钥匙2的位置,而XY坐标上的坐标点P通过驾驶座侧磁场强度Hd和副驾驶座侧磁场强度Hp来决定。因此,由于不是像图9所示那样的仅用一根直线示出的阈值H1、H2来对钥匙位置进行判断,所以即使对于通过这种方式可能进行错误判断的位置,也能够进行正确的判断。因此,由于可以精确地判断电子钥匙2的位置,所以可以更高精度地对电子钥匙2的位置进行判断。
(2)判断线L包括车内外判断线La。通过对坐标点P在所述车内外判断线La上的位置进行判断,来实行电子钥匙2的车内外判断。所以,可以通过使用车内外判断线La,更准确地对电子钥匙2位于车外还是车内进行判断。
(3)判断线L除了车内外判断线La之外还包括车外位置判断线Lb。在所述构成中,在使用车内外判断线La判断电子钥匙2位于车外的情况下,进一步使用车外位置判断线Lb判断电子钥匙位于驾驶座附近的车外区域还是副驾驶座附近的车外区域。因此,可以更高精度地实行车内外位置判断。并且还可以在电子钥匙2位于车外时,正确地判断电子钥匙2位于驾驶座侧车外还是副驾驶座侧车外。
(4)由于判断线由多根直线形成,所以可以通过将线性函数等简单的式子进行组合来形成判断线L(判断式)。
(5)车外判断线La包括可以对使用了中继器的非法校验行为进行识别的第6以及第7车内外单位判断线La6、La7。在坐标点P位于由这些判断线La6、La7形成的非法通信判断区域Ee内的情况下,通信不成立。因此,即使第三者使用中继器24试图使智能通信非法成立,但由于最终通信不成立,所以可以防止使用了中继器24的非法的车辆操作。所以,可以提高车辆的防盗性。另外,车辆位置判断线Lb所包含的第4以及第8车外位置单位判断线Lb4、Lb8也具有同样的效果。
(6)在用车外位置判断线Lb来对钥匙位置进行判断时,在坐标点P位于对角线Rk上或对角线Rk的附近的情况下,会认为进行了使用中继器的非法校验行为,而所述对角线Rk通过直角坐标系(X-Y直角坐标系)的原点O且具有的斜率为[1]。在这种情况下,通信不成立。所以,可以防止使用了中继器24的非法的车辆操作,其结果可以提高车辆的防盗性。
(7)由于驾驶座侧磁场强度Hd以及副驾驶座磁场强度Hp通过3轴天线的矢量合成值算出,所以能够更高精度地算出这些磁场强度Hd、Hp。
(8)将通过电子钥匙2算出的驾驶座侧强度Hd以及副驾驶座侧磁场强度Hp作为数字值发送至车辆1,并通过车辆1实行最终的钥匙位置判断。由于车辆1的校验ECU9比电子钥匙2的通信控制部15使用的计算机的计算速度要快,所以如果通过车辆1进行钥匙位置判断的话,就可以在更短时间内对钥匙位置进行判断。
(第2实施方式)
接着,参照图10以及图11对通信终端位置判断装置的第2实施方式进行说明。在第2实施方式中,通信终端位置判断装置应用于轮胎气压监测系统50。下面,对与第1实施方式相同的构成附上同一符号来省略详细的说明,仅对不同的部分进行详细说明。
如图10所示,在车辆1上搭载有轮胎气压监测系统50,该轮胎气压监测系统50通过安装在各个轮胎51上的、可以进行无线通信的电子管(轮胎传感器)52对各个轮胎51的气压进行监测。轮胎气压监测系统50一检测出轮胎气压低于阈值的轮胎,就通过例如车内仪表盘等将该轮胎的信息通知驾驶者。轮胎51包括右前轮胎51a、左前轮胎51b、右后轮胎51c、及左后轮胎51d。另外,轮胎气压监测系统50作为无线系统而被设置。
在各个轮胎51(51a~51d)上安装有电子管52(52a~52d),所述电子管52(52a~52d)可以通过无线的方式发送轮胎气压信息Stp。在本例子的电子管52上搭载有可以接收LF电波的LF接收器、可以发送UHF电波的UHF发送器、对轮胎气压进行检测的压力传感器、对轮胎温度进行检测的温度传感器、对施加在轮胎上的加速度进行检测加速度传感器、和对以上部件进行控制的微型计算机等。另外,在搭载于各个电子管52上的微型计算机上还设置有上述的磁场强度计算部20和磁场强度通知部21。另外,各个电子管52作为通信终端以及轮胎通信器而被设置。也就是说,本例子的通信终端位置判断装置由各个电子管52的磁场强度计算部20以及磁场强度通知部21、和校验ECU9的磁场强度取得部22以及位置判断部25来构成。
电子管52对从各个天线11、13接收的触发信号Str作出应答,通过UHF电波发送轮胎气压信息Stp。轮胎气压信息Stp包括例如电子管固有的识别ID、轮胎气压、轮胎温度、施加在轮胎上的加速度等信息、显示来自于各个天线11、13的电波的接收强度的数据。触发信号Str为LF电波,其包括用于要求电子管52发送电波的动作实行要求。在车辆行驶期间天线11、13不与电子钥匙2进行通信的规定时点发送触发信号Str。在本例子中,由驾驶座天线11发送的触发信号Str相当于第1电波,由副驾驶座天线13发送的触发信号Str相当于第2电波。
在校验ECU9的存储器23中登录有图11所示的判断线L,所述判断线L可以对轮胎位置进行确定。本例子的判断线L由3根判断线Lk1、Lk2、Lk3形成。这些判断线Lk1~Lk3的斜率全都相同,而y截距全都不同。在本例子中,y截距最大的线为判断线Lk1、y截距其次大的线为判断线Lk2、y截距最小的线为判断线Lk3。
位置判断部25通过对显示各个电子管52a~52d的位置的坐标点P位于由判断线Lk1~Lk3形成的4个区域Et1~Et4中的那个区域进行确认来确定轮胎位置。在本例子中,在X-Y坐标区域内比判断线Lk1更靠上侧的区域Et1设定为,可以判断左前轮胎51b的区域。由判断线Lk1、Lk2围绕的区域Et2设定为,可以判断左后轮胎51d的区域。由判断线Lk2、Lk3围绕的区域Et3设定为,可以判断右后轮胎51c的区域。比判断线Lk3更靠下侧的区域Et4设定为,可以判断右前轮胎51a的区域。
接着,对本例子的轮胎气压监测系统50的动作进行说明。
校验ECU9例如按驾驶座天线11、副驾驶座天线13的顺序以不同的时点发送触发信号Str。各个电子管52a~52d一接收由驾驶座天线11发送出的触发信号Str,除了算出此时的轮胎气压等,还通过磁场强度计算部20对由驾驶座天线11发送出的触发信号Str的磁场强度Hx、即驾驶座侧磁场强度Hd进行算出。然后,各个电子管52a~52d通过UHF电波将含有所述磁场强度Hd的轮胎气压信息Stp发送至车辆1。
这时,由于各个电子管52a~52d中的驾驶座侧的电子管52a、52c离驾驶座天线11较近,所以可得到较高的磁场强度Hd。而由于副驾驶座侧的电子管52b、52d离驾驶座天线11较远,得到的磁场强度Hd要比电子管52a、52c得到的磁场强度Hd要低。
随后,各个电子管52a~52d对由副驾驶座天线13发送的触发信号Str进行接收。各个电子管52a~52d一接收由副驾驶座天线13发送的触发信号Str,就会算出此时的轮胎气压等,并通过磁场强度计算部20对由副驾驶座天线13发送的触发信号Str的磁场强度Hx、即副驾驶座侧磁场强度Hp进行算出。然后,各个电子管52a~52d通过UHF电波将含有所述磁场强度Hp的轮胎气压信息Stp发送至车辆1。
这时,由于各个电子管52a~52d中的驾驶座侧的电子管52a、52c离副驾驶座天线13较远,所以得到较低的磁场强度Hp。而由于副驾驶座侧的电子管52b、52d离副驾驶座天线13较近,所以得到的磁场强度Hp比电子管52a、52c得到的磁场强度Hp要高。
校验ECU9从各个电子管52a~52d一取得轮胎气压信息Stp,就对轮胎位置进行确定。这时,位置判断部25使用电子管52a~52d各自的识别ID1~ID4对坐标点P进行算出。然后,位置判断部25通过对哪个识别ID位于哪个区域Et1~Et4进行确认来对轮胎位置进行确定。
例如,只要识别ID1的坐标点P位于区域Et4内,就判断具有识别ID1的电子管52a安装在右前轮胎51a上。只要识别ID2的坐标点P位于区域Et1内,就判断具有识别ID2的电子管52b安装在左前轮胎51b上。另外,只要识别ID3的坐标点P位于区域Et3内,就判断具有识别ID3的电子管52c安装在右后轮胎51c上。只要识别ID4的坐标点P位于区域Et2内,就判断具有识别ID4的电子管52d安装在左后轮胎51d上。
另外,判断线Lk1~Lk3为根据车型进行实验而导出的线。因此,判断线Lk1~Lk3的形状(斜率或截距等)因车型而不同。虽然理论上可以导出判断线Lk1~Lk3,但由于车身构造复杂,目前客观上很难导出判断线Lk1~Lk3,所以实际上通过对实际车辆进行测定来导出。
另外,如果驾驶座天线11和副驾驶座天线13被配置在车辆前后方向上的正中位置的话,由于在前后之间接收强度变为相同,判断就会变得困难。这种情况可通过对驾驶座天线11或副驾驶座天线13的搭载位置、搭载角度进行调整,来使接收强度保持差异即可。
基于第2实施方式的通信终端位置判断装置,除了第1实施方式的效果(1)~(8),还可以获得以下的效果。
(9)由于不将监测装置配置在各个轮胎51的轮胎房中也能对轮胎51a~51d的位置进行确定,所以可以减少轮胎气压监测系统50所须的部件数。另外,还可以高精度地进行轮胎确定。
(10)由于将免钥匙操作系统3中的、设置在车身上的通信设施(主要由校验ECU9、天线11、13、车辆调谐器14等)与轮胎气压监测系统50共同使用,所以可以减少搭载在车辆1上的部件数。
另外,上述实施方式也可以更改为以下的形式。
在第1以及第2实施方式中,判断线L并不限定由多根直线形成,例如也可以由曲线形成。另外,判断线L也可以为将直线和曲线组成的线。
在第1以及第2实施方式中,天线并不限定于驾驶座天线11和副驾驶座天线13。例如也可以为搭载在行李车厢上的后备箱天线。
在第1以及第2实施方式中,并不限定于使用来自于一对天线的接收电波强度来进行位置判断(电子钥匙2、轮胎51)。例如也可以设置多对天线,将来自于各对天线的接收电波强度进行综合,并算出位置。
在第1以及第2实施方式中,位置判断不限定于对车内外或者车外位置进行判断,也就是说,只要是对电子钥匙2的位置进行判断的装置即可,对位置判断的对象区域没有特别的规定。
在第1以及第2实施方式中,位置判断并不仅限于判断车内外以及车外位置,也可以为这两个中的任意一个。
在第1以及第2实施方式中,并不限于将驾驶者的预定操作作为触发来开始发送唤醒信号26,例如也可以,在车辆1处于停车状态时,为了一直对接近车辆1的电子钥匙2进行监测,不断进行发送。
在第1以及第2实施方式中,磁场强度Hd、Hp并不仅限于使用3个轴的矢量合成值来算出,也可以使用3个轴中的最大值。
在第1以及第2实施方式中,电子钥匙2或者电子管52的接收天线并不限定于3轴天线,例如也可以为单轴天线。
在第1以及第2实施方式中,并不限定于通过唤醒信号26a、26b对磁场强度Hx进行计算,例如也可以通过车辆ID28、33或者质询30、35来计算。
虽然在第1以及第2实施方式中,车辆1的校验ECU9从通信终端(电子钥匙2或者电子管52)接收磁场强度Hx(接收强度)的数据来对通信终端的位置进行判断,但不仅限于该实施方式。例如,也可以将从接收强度的算出到位置判断的整个过程都由通信终端(电子钥匙2或者电子管52)进行,并将该判断结果通知车辆1的校验ECU9。在这种情况下,例如,省略图3中的磁场强度通知部21以及磁场强度取得部22,并将位置判断部25以及存储判断线L的存储器23设置在通信终端(电子钥匙2或者电子管52)内。
在第1以及第2实施方式中,接收强度并不仅限于接收电波的磁场强度Hx,也可以为电场强度。
在第1以及第2实施方式中,所述要求并不仅限于作为ID回信要求的要求信号Srq,只要是要求电子钥匙2应答的信号即可。
在第1以及第2实施方式中,智能校验并不仅限于以驾驶座天线11及副驾驶座天线13双方都成立作为条件,也可以仅为任意一方。
在第1以及第2实施方式中,作为通信终端的电子钥匙2并不仅限于车辆钥匙,也可以为其他各种终端(移动电话、IC卡等)。另外,通信终端不一定要像电子钥匙2那样带有钥匙功能,主要包括广义上进行认证动作的通信终端(认证终端)。
在第1以及第2实施方式中,在免钥匙操作系统3中,在相互通信的往路和复路中频率不同。并不仅限于此,也可以为相同频率。另外,免钥匙操作系统3的通信频率并不仅限于LF或者UHF,例如也可以使用HF(High Frequency)等其他的频率。
在第1以及第2实施方式中,无线系统和询问并不仅限于上述实施方式中说明的例子,可以根据这些应用场合做适当更改。
在第1以及第2实施方式中,在智能通信过程中从车辆1发送电子钥匙2的电波,并通过该电波使电子钥匙2驱动,也可以将电子钥匙2设为无电池装置。
在第2实施方式中,在确定轮胎位置时,车辆调谐器14会从相同的电子管52多次得到同样的信号。对此时的轮胎气压的判断,采用多个信号中的特定的1个轮胎气压信息Stp即可,或者也可以采用这些信号的平均值。
在第2实施方式中,校验ECU9兼为轮胎气压监测系统50的控制单元。并不仅限于此,也可以设置专用的ECU。
在第1或者第2实施方式中,免钥匙操作系统3以及轮胎气压监测系统50共同使用设置车身上的通信设施。并不仅限于此,各个系统也可以独立运作。另外,本发明并不仅限于搭载在车辆1上,也可以应用于其他机器或装置上。例如,免钥匙操作系统3(电子钥匙系统)也可以适用于利用无线通信自动地使房间的门锁闭或解锁的建筑物。在这种情况下,校验ECU9的位置判断部25可以使用判断线L对电子钥匙位于室内还是室外进行判断。
Claims (15)
1.一种通信终端位置判断装置,其被使用于在通信主机和通信终端之间进行双向通信的无线系统,该无线系统包括第1天线和第2天线,所述第1天线和第2天线在所述通信主机的控制下交替地向所述通信终端发送电波,
所述通信终端位置判断装置的特征在于,具备:
接收强度取得部,其将由所述通信终端接收的来自于所述第1天线的第1电波的接收强度作为第1接收强度进行取得,并将由同一通信终端接收的来自于第2天线的第2电波的接收强度作为第2接收强度进行取得;和
位置判断部,其使用在对所述第1接收强度和所述第2接收强度的组合值的位置进行显示的平面坐标上至少连接不同的2个点而形成的判断线,来判断所述组合值比所述判断线大还是小,由此来对所述通信终端的位置进行判断。
2.根据权利要求1所述的通信终端位置判断装置,其特征在于,
所述通信终端为电子钥匙,
所述无线系统为电子钥匙系统,在该电子钥匙系统中所述通信主机对所述电子钥匙进行ID校验,
所述位置判断部对所述电子钥匙的位置进行判断。
3.根据权利要求2所述的通信终端位置判断装置,其特征在于,
所述判断线包括室内外判断线,该室内外判断线将所述电子钥匙所处的区域划分为室内和室外,
所述位置判断部通过判断所述组合值比所述室内外判断线大还是小,来判断所述电子钥匙位于室内还是室外。
4.根据权利要求2所述的通信终端位置判断装置,其特征在于,
所述判断线包括:室内外判断线,该室内外判断线将所述电子钥匙所处的区域划分为室内和室外;和室外位置判断线,该室外位置判断线将所述室外的区域划分成2个以上的区域,
所述位置判断部可以实行室内外判断和室外位置判断,所述室内外判断使用所述室内外判断线来判断所述电子钥匙位于室内还是室外,所述室外位置判断使用所述室外位置判断线来判断在所述电子钥匙位于室外的情况下该电子钥匙位于室外的哪个位置。
5.根据权利要求2所述的通信终端位置判断装置,其特征在于,
所述判断线包括非法通信判断线,其用于防止使用中继器非法使所述通信主机与所述电子钥匙的通信成立的行为。
6.根据权利要求2所述的通信终端位置判断装置,其特征在于,
所述判断线形成为相对于通过所述平面坐标原点的坐标二等分线左右对称,所述坐标二等分线的附近设定为对使用中继器非法使所述通信主机与所述电子钥匙的通信成立的行为进行防止的区域。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的通信终端位置判断装置,其特征在于,
所述判断线由具有不同斜率的多根直线形成。
8.根据权利要求1~6中任意一项所述的通信终端位置判断装置,其特征在于,
所述平面坐标为将所述第1接收强度作为第1轴并将所述第2接收强度作为第2轴的2维坐标,
所述判断线包括与所述第1以及第2轴都不平行的直线。
9.根据权利要求1所述的通信终端位置判断装置,其特征在于,
所述接收强度取得部构成为通过所述通信终端算出所述第1接收强度和所述第2接收强度,并且由所述通信终端将该第1以及第2接收强度通知给所述通信主机的形式,所述位置判断部设置在所述通信主机内。
10.根据权利要求1所述的通信终端位置判断装置,其特征在于,
所述通信主机包括存储器,该存储器将设定有所述判断线的所述平面坐标作为接收电波强度图进行存储。
11.根据权利要求1所述的通信终端位置判断装置,其特征在于,
所述通信主机为了获得所述通信终端的ID代码,通过所述第1天线将要求信号作为所述第1电波进行发送,并且通过所述第2天线将要求信号作为所述第2电波进行发送,
所述通信终端将所述第1接收强度的数据包含在对来自于所述第1天线的所述要求信号作出应答而发送的ID信号中,并且将所述第2接收强度的数据包含在对来自于所述第2天线的所述要求信号作出应答而发送的ID信号中。
12.根据权利要求1所述的通信终端位置判断装置,其特征在于,
所述通信主机为了获得由所述通信终端监测的信息,通过所述第1天线将触发信号作为所述第1电波进行发送,并且通过所述第2天线将触发信号作为所述第2电波进行发送,
所述通信终端将所述第1接收强度的数据包含在对来自于所述第1天线的所述触发信号作出应答而发送的监测信息中,并且将所述第2接收强度的数据包含在对来自于所述第2天线的所述触发信号作出应答而发送的监测信息中。
13.根据权利要求1所述的通信终端位置判断装置,其特征在于,
所述接收强度取得部以及所述位置判断部设置在所述通信终端内,该通信终端将由所述位置判断部判断出的所述通信终端自身的位置通知给所述通信主机。
14.根据权利要求1所述的通信终端位置判断装置,其特征在于,
所述通信终端为安装在车辆的各个轮胎上的轮胎通信器,
所述无线系统为轮胎气压监测系统,在该轮胎气压监测系统中所述通信主机以无线的方式从所述轮胎通信器取得轮胎气压,
所述位置判断部通过对所述轮胎通信器的位置进行判断,来确定与所述轮胎通信器相对应的轮胎的位置。
15.根据权利要求1所述的通信终端位置判断装置,其特征在于,
所述无线系统包括:电子钥匙系统,在该电子钥匙系统中所述通信主机对电子钥匙进行ID校验;和轮胎气压监测系统,在该轮胎气压监测系统中所述通信主机以无线的方式从轮胎通信器取得轮胎气压,所述电子钥匙以及所述轮胎通信器各自起到了所述通信终端的作用,所述电子钥匙系统和所述轮胎气压监测系统共同使用所述通信主机。
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