JP2006249828A - パッシブキーレスエントリー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車載機の設計に自由度があり、制御部が応答信号を判断する場合、時間を要さずに携帯機の存在場所を判断するパッシブキーレスエントリー装置を提供する。
【解決手段】 車載機１０と携帯機２０とからなるパッシブキーレスエントリー装置で、車載機１０は、制御部５の制御により、第１アンテナ２（１）を通して室内及び室外の所定範囲内へのリクエスト信号の送信と第２アンテナ２（２）を通して室内への妨害信号の送信とを同時に行う２重送信と、第１アンテナ２（１）を通して室内及び室外の所定範囲内へのリクエスト信号を送信する単独送信とに切替え、各切替時におけるアンサー信号の受信可否に応じて携帯機２０の存在位置を判断する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車載機と携帯機とからなるパッシブキーレスエントリー装置及び当該装置を用いた携帯機位置の判断方法に関する。

自動車等の移動車両においては、自動車の不使用時に、当該自動車が盗難にあったり、当該自動車内に侵入されて内部の装置が破損されたりするのを防ぐために自動車のドアにドアロックを設けている。従来、当該ドアロックの施錠あるいは解錠は、エンジン始動のためのキーをキー孔に挿入することによって行っていたが、利便性の面から、キーをキー孔に挿入することなく携帯機のスイッチを操作することによってドアロック解錠・施錠を行ういわゆるキーレスエントリー装置が用いられている。さらに、近年では、スイッチを操作しなくても所定の携帯機を持っていて所定の領域に位置すれば、自動的にドアロック解錠・施錠を行ういわゆるパッシブキーレスエントリー装置が用いられている。さらには、当該パッシブキーレスエントリー装置にエンジンの始動に関する電気的な認証機能を持たせ、自動車本体と携帯機との間で認証が成立しないと、エンジンがスタートしないようにして保安性を高めたものもある。

かかるパッシブキーレスエントリー装置の動作は、当該自動車に搭載された車載機に既登録されている携帯機を携帯保持した運転者または決められた者が当該自動車に近接したとき、車載機からウエークアップ信号を含んだ低周波信号であるリクエスト信号を無線信号として送信し、携帯機がその無線信号を受信すると、携帯機がその無線信号に応答して指令信号を含んだ高周波信号であるアンサー信号を無線信号として送信し、車載機がそのアンサー信号を受信すると、車載機がアンサー信号に含まれる指令信号に従った被制御機器の制御、例えば、当該自動車のドアのロックを解除したり、当該自動車のエンジンを起動したりするもので、それにより運転者が当該自動車を運転することができるようになる。

かかる一連の動作が行われるパッシブキーレスエントリー装置には、携帯機が自動車の室内にある場合にエンジンの起動に寄与する機能を有するもの、自動車の室外にある場合にドアロックの施錠・解錠に寄与する機能を有するもの、あるいは携帯機の室内への置き忘れ防止のために、携帯機が室内にある場合にドアの施錠を行うことができない機能を有するもの等がある。

このようなパッシブキーレスエントリー装置においては、携帯機が自動車の室内にあるかを高精度で検知する必要があり、また、自動車の室内と室外のいずれにあるかについても確実な判断をする必要がある。かかる検知や判断を行うパッシブキーレスエントリー装置には、低周波信号を送信する複数のアンテナを自動車の室内及び室外にそれぞれ配置したものが知られている（下記特許文献１乃至３を参照）。そして、この種のパッシブキーレスエントリー装置によれば、これら複数のアンテナを通して車載機から低周波信号が無線送信されるので、携帯機が自動車の室内または室外の所定範囲内のいずれかにあれば、車載機と携帯機との間で確実に無線信号の送受信を行うことが可能であり、それによって携帯機が室内にあるか室外にあるかを正確に判断することができる。
特開２００２−０７７９７２号公報 特開２００３−００３７１０号公報 特開平０６−２０７４８４号公報

前記既知のパッシブキーレスエントリー装置は、携帯機が自動車の室内にあるときまたは自動車の室外の所定範囲内にあるときのいずれであっても、車載機から携帯機に対して低周波信号が確実に無線送信され、それに基づいて携帯機からの応答信号を車載機が受信することができるもので、このような無線信号の送受信を行うことによって携帯機が室内にあるかまたは室外の所定範囲内にあるかを判断することができるものである。

ところで、これらのパッシブキーレスエントリー装置は、いずれも２つまたはそれ以上のアンテナを通してそれぞれ正規の低周波信号を無線送信したときに、いずれかの低周波信号を受信した携帯機がそれに応答して応答信号を送信し、車載機がその携帯機からの応答信号を受信することに基づいて当該携帯機のある場所を判断するものであるが、所定のエリア内に携帯機が存在することを特定するためには、送信アンテナの指向性を十分に高めて複数設けるようにしたり、または、複数のアンテナを用い正規の信号を送信するアンテナを切替えてどのアンテナからのリクエスト信号に応答したかによって判定するようにしたり、あるいは、リクエスト信号の受信強度を携帯機からのアンサー信号に含めて送信し、受信したアンサー信号の受信強度データから位置を特定するようにする等の方法が用いられており、それにより車載機側においては、車載機の設計の自由が損なわれたり、携帯機を検知するまでの時間が長くなったり、複雑な信号形式を用いているために回路が複雑になったりする等の問題点を有するものである。

本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、その目的は、車載機の設計に自由度が確保され、制御部が応答信号を判断する場合に、時間を要することなく携帯機のある場所を特定することを可能にしたパッシブキーレスエントリー装置及び当該パッシブキーレスエントリー装置を用いた携帯機位置の判断方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明によるパッシブパッシブキーレスエントリー装置は、車両に搭載された車載機と携帯可能な携帯機とからなり、車載機は、車載アンテナと、車載アンテナを通して車内及び車外の車載アンテナ近傍の第１領域内にリクエスト信号を送信する第１送信手段と、携帯機がリクエスト信号を受信し、受信したリクエスト信号に応答してアンサー信号を送信したとき、そのアンサー信号を受信する受信手段と、各部を制御する制御部とを備え、制御部がアンサー信号の受信に応答して車両ドアを開錠するものであって、車載アンテナを通して車載アンテナ近傍の第１領域の一部を含む第２領域内にリクエスト信号を無効にする妨害信号を送信する第２送信手段を設け、制御部は、第１送信手段からリクエスト信号を送信し第２送信手段から妨害信号を同時に送信する２重送信が可能であって、当該２重送信時におけるリクエスト信号に応答するアンサー信号の受信可否に応じて携帯機の存在位置を判断する第１の構成を具備する。

前記第１の構成において、制御部は、第１送信手段からリクエスト信号を送信し第２送信手段から妨害信号を同時に送信する２重送信への切替時にアンサー信号が受信されれば、携帯機が第１領域内の第２領域を除いた位置に存在すると判断する。

前記第１の構成において、制御部は、第１送信手段からリクエスト信号を送信し第２送信手段から妨害信号を同時に送信する２重送信への切替時にアンサー信号が受信されず、第１送信手段からリクエスト信号だけを送信する単独送信への切替時にアンサー信号が受信されれば、携帯機が第１領域と第２領域とが重なった位置に存在すると判断する。

前記第１の構成において、制御部は、第１送信手段からリクエスト信号を送信し第２送信手段から妨害信号を同時に送信する２重送信への切替時、及び、第１送信手段からリクエスト信号だけを送信する単独送信への切替時にアンサー信号が受信されなければ、携帯機が第１領域及び第２領域に存在しないと判断する。

また、前記目的を達成するために、本発明による携帯機位置の判断方法は、車載機と携帯機とからなり、車載機が、車内アンテナと、車内アンテナを通して車内領域及び車両近傍の車外領域を含む第１領域にリクエスト信号を送信する第１送信手段と、携帯機がリクエスト信号の受信時にそのリクエスト信号に応答してアンサー信号を送信し、そのアンサー信号を受信する受信手段と、車内アンテナを通して第１領域の車内領域の少なくとも一部を含む第２領域に、リクエスト信号を無効にする妨害信号を送信する第２送信手段と、各部を制御する制御部とを備えるパッシブキーレスエントリー装置によって行われるものであって、制御部は、始めに、第１送信手段からリクエスト信号を送信し第２送信手段から妨害信号を同時に送信する第１切替時点を設定し、この第１切替時点から所定時間の間にアンサー信号が受信できれば、携帯機が第１領域内の第２領域を除いた位置に存在すると判断し、第１切替時点から所定時間の間にアンサー信号が受信できない場合、次に第１送信手段からリクエスト信号だけを送信する第２切替時点を設定し、この第２切替時点から所定時間の間にアンサー信号が受信できれば、携帯機が第１領域と第２領域とが重なった位置に存在すると判断し、第２切替時点から所定時間の間においてもアンサー信号が受信できなければ、携帯機が第１領域及び第２領域に存在しないと判断する第２の構成を具備する。

請求項１に記載されたパッシブキーレスエントリー装置によれば、車載機は、複数のアンテナを有し、１つのアンテナを通して車内領域及び車両近傍の車外領域を含む第１領域にリクエスト信号を送信する第１送信手段と、他のアンテナを通して第１領域の少なくとも一部を含む第２領域に、リクエスト信号を無効にする妨害信号を送信する第２送信手段とが設けられ、制御部が第１送信手段からリクエスト信号を送信し第２送信手段から妨害信号を同時に送信する２重送信の際にリクエスト信号に応答してアンサー信号を受信した場合に第１領域内の第２領域を除いた位置に携帯機が存在するのを判断しているもので、このような位置に携帯機が存在することを短時間内に特定することができ、それによってこのような位置に携帯機が存在することを短時間内に特定するパッシブキーレスエントリー装置を構成する上でその設計の自由度を高めることができる。さらに、複数のアンテナから必ずしも正規のリクエスト信号を送信しなくても、携帯機の位置を限られた狭い範囲内の位置に存在することを特定できるので、設計の自由度を高めることができる。

また、請求項３乃至５に記載されたパッシブキーレスエントリー装置によれば、２重送信と単独送信との切替を行うもので、いずれの切替状態であっても携帯機からのアンサー信号の受信ができたかできなかったかを判断するだけで、携帯機が第１領域内の第２領域を除いた位置に存在する、第１領域と第２領域とが重なった位置に存在する、第１領域及び第２領域に存在しないのいずれかであるかを一義的に判断することができ、しかも、車載機の設置に際して、アンテナの配置位置を考慮すれば足りるので、車載機の設計の自由度を高めることができるという効果がある。

また、本発明のパッシブキーレスエントリー装置の第２の構成によれば、制御部が、始めに、第１送信手段からリクエスト信号を送信し第２送信手段から妨害信号を同時に送信する第１切替時点を設定し、この第１切替時点から所定時間の間にアンサー信号が受信できれば、携帯機が第１領域内の第２領域を除いた位置に存在すると判断でき、第１切替時点から所定時間の間にアンサー信号が受信できない場合、次に第１送信手段からリクエスト信号だけを送信する第２切替時点を設定し、この第２切替時点から所定時間の間にアンサー信号が受信できれば、携帯機が第１領域と第２領域とが重なった位置に存在すると判断でき、第２切替時点から所定時間の間においてもアンサー信号が受信できなければ、携帯機が第１領域及び第２領域に存在しないと判断することができるので、制御部における携帯機の存在位置の判断を一義的に時間を要することなく行うことができるという効果があり、それと同時に車載機の設計の自由度を高めることができるという効果もある。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１及び図２は、本発明によるパッシブキーレスエントリー装置の第１の実施の形態を示すもので、図１は、このパッシブキーレスエントリー装置に用いる車載機の要部構成を示し、図２は、このパッシブキーレスエントリー装置に用いる携帯機の要部構成を示すものである。

図１に示されるように、第１の実施の形態による車載機１０は、２つの低周波信号送信部ＴＸ１、ＴＸ２からなる低周波信号送信部（ＬＦ ＴＸ）１と、送信用低周波アンテナ（請求項の車載アンテナに相当）を構成する第１コイルアンテナ２（１）及び第２コイルアンテナ２（２）と、高周波信号受信部（ＲＦ ＲＸ）３と、受信用高周波アンテナ４と、制御部（ＣＰＵ）５と、低周波発振器（ＬＦ ＯＳＣ）６と、妨害信号発生器７（Ｎ ＧＥＮ）と、駆動信号送信部（ＤＳ ＴＸ）８と、記憶部９とからなっている。この場合、低周波発振器６は、低周波信号送信部１から第１コイルアンテナ２（１）を通して送信される低周波信号を発生するものであり、妨害信号発生器７は、低周波信号送信部１から第２コイルアンテナ２（２）を通して送信される妨害信号を発生するものである。記憶部９は、車載機１０に割り当てられた第１のＩＤと、この車載機１０とともに使用される後述の携帯機２０に割り当てられた第２のＩＤとを格納している。

低周波信号送信部１は、低周波信号送信部ＴＸ１及び低周波信号送信部ＴＸ２の入力端が制御部５に接続され、低周波信号送信部ＴＸ１の出力端が第１コイルアンテナ２（１）に接続され、低周波信号送信部ＴＸ２の出力端が第２コイルアンテナ２（２）に接続されている。高周波信号受信部３は、入力端が受信用高周波アンテナ４に接続され、出力端が制御部５に接続されている。低周波発振器６及び妨害信号発生器７は、それぞれの出力端が制御部５に接続されている。駆動信号送信部８は、入力端が制御部５に接続され、出力端が外部接続端子８（１）に接続されている。記憶部９は、制御端が制御部５に接続されている。

低周波発振器６から出力された低周波信号は、制御部５に供給され、妨害信号発生器７から出力された妨害信号は、同じように制御部５に供給される。制御部５は、低周波信号が供給されたとき、記憶部９から第１のＩＤを読み出し、読み出した第１のＩＤを含む必要な情報を低周波信号に付加し、リクエスト信号を形成する。リクエスト信号の送信タイミングが設定されると、制御部５の制御により、このリクエスト信号が低周波信号送信部１に供給される。低周波信号送信部ＴＸ１は、供給されたリクエスト信号を送信に適した信号レベルまで増幅し、増幅されたリクエスト信号を第１コイルアンテナ２（１）に供給し、第１コイルアンテナ２（１）から無線送信する。同じように、制御部５は、妨害信号が供給され、妨害信号の送信タイミングが設定されると、制御部５の制御により、この妨害信号が低周波信号送信部１に供給される。低周波信号送信部ＴＸ２は、供給された妨害信号を送信に適した信号レベルまで増幅し、増幅された妨害信号を第２コイルアンテナ２（２）に供給し、第２コイルアンテナ２（２）から無線送信する。

高周波信号受信部３は、後述の携帯機２０から無線送信された当該携帯機２０の第２のＩＤや指令信号を含んだ高周波信号（アンサー信号）を受信用高周波アンテナ４を通して受信し、受信したアンサー信号を所定信号レベルに増幅し、増幅したアンサー信号を制御部５に供給する。制御部５は、アンサー信号に含まれた第２のＩＤを、記憶部９から読み出した第２のＩＤを用いて認証し、その認証が成立すると、アンサー信号に含まれた指令信号から駆動信号を形成し、この駆動信号を駆動信号送信部８に供給する。駆動信号送信部８は、駆動信号が供給されると、その駆動信号を対応する図示を省略したドアロックの施錠及び解錠を行うモータ、あるいはエンジン始動回路等の被制御機構に伝送し、その被制御機構を駆動信号に従って制御する。

また、図２に示されるように、この実施の形態による携帯用送受信機２０は、高周波信号送信部（ＲＦ ＴＸ）１１と、送信用高周波アンテナ１２と、低周波信号受信部（ＬＦ ＲＸ）１３と、受信用低周波アンテナ１４と、制御部（ＣＰＵ）１５と、高周波発振器（ＲＦ ＯＳＣ）１６と、記憶部１７とからなっている。

この場合、高周波信号送信部１１は、入力端が制御部１５に接続され、出力端が送信用高周波アンテナ１２に接続されている。低周波信号受信部１３は、入力端が受信用低周波アンテナ１４に接続され、出力端が制御部１５に接続されている。高周波発振器１６は、出力端が制御部１５に接続されている。記憶部１７は、制御端が制御部１５に接続されている。

高周波信号送信部１１は、制御部１５から第２のＩＤや指令信号を含んだ高周波信号（アンサー信号）が供給されると、そのアンサー信号を無線送信に適した信号レベルまで増幅し、増幅したアンサー信号を送信用高周波アンテナ１２を通して無線送信する。低周波信号受信部１３は、車載機１０から無線送信された第１のＩＤを含んだ低周波信号または妨害信号を受信用低周波アンテナ１４を通して受信し、受信した低周波信号または妨害信号を所定信号レベルまで増幅し、増幅した低周波信号または妨害信号を制御部１５に供給する。高周波発振器１６は、高周波信号を発振するもので、発振した高周波信号が制御部１５に供給される。このとき、制御部１５は、この高周波信号に第２のＩＤや指令信号等の必要な情報信号を付加してアンサー信号を形成する。このアンサー信号は、高周波信号を搬送波とし、第２のＩＤや指令信号等の必要な情報信号を周波数変調により付加したもので、高周波信号送信部１１を通して送信用高周波アンテナ１２に供給される。記憶部１７は、車載機１０に割り当てられた第１のＩＤや自己の携帯機２０に割り当てられた第２のＩＤ、それに各種の指令信号を記憶しているもので、制御部１５の制御により、第１のＩＤまたは第２のＩＤや指令信号が適宜読み出される。

次に、図３は、車載機１０における第１コイルアンテナ２（１）及び第２コイルアンテナ２（２）の設置位置の第１例を示すアンテナ設置図である。

図３に示されるように、この第１例においては、第１コイルアンテナ２（１）が自動車の室内の一方のサイドドア上側部分に設置され、第２コイルアンテナ２（２）が自動車の室内の天井中央部分に設置されている。

前記構成を備えた車載機１０及び携帯機２０の動作を、図１乃至図３を用いて説明する。

車載機１０は、制御部５が第１の送信タイミングの到来を検知すると、２重送信が行われる第１切替時点に設定される。この第１切替時点において、制御部５に低周波信号発振器６からの低周波信号、及び、妨害信号発生器７からの妨害信号がそれぞれ供給されると、制御部５がその低周波信号に前述の情報信号を付加してリクエスト信号を形成し、このリクエスト信号を低周波信号送信部ＴＸ１に供給し、同時に妨害信号を低周波信号送信部ＴＸ２に供給する。低周波信号送信部ＴＸ１はリクエスト信号を第１コイルアンテナ２（１）に供給し、図３に示されるように、第１コイルアンテナ２（１）から領域Ａ、すなわち自動車の室内及び室外の所定範囲内に無線送信し、低周波信号送信部ＴＸ２は妨害信号を第２コイルアンテナ２（２）に供給し、図３に示されるように、第１コイルアンテナ２（１）から領域Ｂ、すなわち自動車の室内に無線送信する。

このとき、携帯機２０が車載機１０から無線送信されたリクエスト信号の伝達範囲内、例えば自動車の室外の所定範囲内にあって、そのリクエスト信号を受信用低周波アンテナ１４で受信すると、受信されたリクエスト信号が低周波信号受信部１３で増幅及び検波された後、制御部１５においてリクエスト信号から第１及び第２のＩＤが抽出される。制御部１５は、抽出した第１及び第２のＩＤと記憶部１７に記憶されている対応するＩＤとの一致を認証する。そして、制御部１５は、その一致認証すると、携帯機２０の固有の第２のＩＤ及び指令信号を含んだアンサー信号を形成し、形成したアンサー信号を高周波信号送信部１１に供給し、このアンサー信号を高周波信号送信部１１から送信用高周波アンテナ１２を通して車載機１０に無線送信する。

車載機１０は、携帯機２０から無線送信されたアンサー信号を受信用高周波アンテナ４で受信すると、そのアンサー信号が高周波信号受信部３で増幅及び検波され、制御部５で受信信号中の第２のＩＤ及び指令信号が抽出される。制御部５は、第２のＩＤ及び指令信号が供給されると、供給された第２のＩＤが記憶部９に既登録されているＩＤとの一致を認証し、その一致が認証されると、制御部５は、携帯機２０からアンサー信号が返信されたことを確認し、この確認が行われとき、携帯機２０が自動車の室外の所定範囲内に存在すると判断する。なお、当該車載機１０は、第１切替時点から所定時間の間にのみアンサー信号を受信した場合に限って、正規の携帯機２０からの信号であると判断する。

そして、この携帯機２０の位置の判断とともに、制御部５は、供給された指令信号に基づいてそれに対応する駆動信号を記憶部９から読み出し、読み出した駆動信号を駆動信号送信部８から対応する被制御機器に供給し、その被制御機器を制御するように動作させるようにし、具体的には運転席がある側のドアのみのロックを直ちに解除する等のことができるので、その応答性が向上する。一方、制御部５は、供給された第２のＩＤが記憶部９に既登録されているＩＤとの一致を認証したとき、その一致が認証されないと、携帯機２０の存在位置を判断することができないだけでなく、被制御機器の制御も行われない。

ところで、自動車の室内にある領域Ａは、第１コイルアンテナ２（１）から送信されたリクエスト信号の伝達範囲内であるが、第２コイルアンテナ２（２）から送信された妨害信号の伝達範囲Ｂに重なり合うため、その重なり合う領域（便宜上、この領域を領域Ａ＋Ｂという）に伝達されたリクエスト信号は妨害信号によって妨害され、リクエスト信号の有効性が大きく阻害されている。このため、携帯機２０が自動車の室内の領域Ａ＋Ｂにあるときには、車載機１０から無線送信されたリクエスト信号が携帯機２０で受信されないことになり、携帯機２０から車載機１０に向けてアンサー信号が送信されず、車載機１０でアンサー信号が受信されない。このため、この時点においては、車載機１０における携帯機２０の存在位置の判断ができないので、車載機１０を第１切替時点の設定から後述する第２切替時点の設定に移行させる。

車載機１０は、制御部５が第２の送信タイミングの到来を検知すると、今度は単独送信が行われる第２切替時点に設定される。この第２切替時点において、制御部５に低周波信号発振器６からの低周波信号が供給されると、制御部５がその低周波信号に前述の情報信号を付加してリクエスト信号を形成し、このリクエスト信号を低周波信号送信部ＴＸ１に供給し、第１コイルアンテナ２（１）から領域Ａ、すなわち自動車の室内及び室外の所定範囲内に無線送信する。このとき、低周波信号送信部ＴＸ２には妨害信号が供給されず、第２コイルアンテナ２（２）から領域Ｂに妨害信号等の何の信号も無線送信されない。

このとき、携帯機２０が車載機１０から無線送信されたリクエスト信号の伝達範囲内である自動車の室内にあったすると、自動車の室内ではリクエスト信号だけが伝達されるので、携帯機２０でリクエスト信号の受信が可能になる。この場合、携帯機２０がリクエスト信号を受信用低周波アンテナ１４で受信すると、そのリクエスト信号が低周波信号受信部１３で増幅及び検波された後、制御部１５においてリクエスト信号から第１及び第２のＩＤが抽出される。制御部１５は、抽出した第１及び第２のＩＤと記憶部１７に記憶されている対応するＩＤとの一致を認証する。そして、制御部１５は、その一致認証すると、携帯機２０の固有の第２のＩＤ及び指令信号を含んだアンサー信号を形成し、形成したアンサー信号を高周波信号送信部１１に供給し、このアンサー信号を高周波信号送信部１１から送信用高周波アンテナ１２を通して車載機１０に無線送信する。

車載機１０は、携帯機２０から無線送信されたアンサー信号を受信用高周波アンテナ４で受信すると、受信されたアンサー信号が高周波信号受信部３で増幅及び検波され、制御部５でアンサー信号の第２のＩＤ及び指令信号を抽出する。制御部５は、抽出した第２のＩＤと記憶部９に既登録されている第２のＩＤとの一致を認証し、その一致が認証されると、制御部５は、携帯機２０からアンサー信号が返信されたことを確認し、この確認が行われとき、携帯機２０が自動車の室内に存在すると判断する。なお、この場合も前述と同様に、第２切替時点から所定時間の間にのみ、アンサー信号を受信した場合に限って正規の携帯機２０からの信号であると判断する。

そして、この場合も、この携帯機２０の位置の判断とともに、制御部５は、供給された指令信号に基づいてそれに対応する駆動信号を記憶部９から読み出し、読み出した駆動信号を駆動信号送信部８から対応する被制御機器に供給し、その被制御機器を制御するように動作させるようにし、具体的には、例えば、ＩＤの一致が認証されている状態において図示が省略されているスイッチを押すと、エンジンを起動する等の制御を行わせる。一方、制御部５は、供給された第２のＩＤが記憶部９に既登録されているＩＤとの一致を認証したとき、その一致が認証されないと、この時点においても、携帯機２０の存在位置を判断することができず、被制御機器の制御も行われない。

このように、この実施の形態によれば、最初のリクエスト信号の送信と妨害信号との２重送信時に、自動車の室内においては、その範囲に伝達されるリクエスト信号が同じくその範囲に伝達される妨害信号によって無効になり、自動車の室外の所定範囲内においては、その範囲に伝達されるリクエスト信号が妨害信号による影響を受けないので、携帯機２０が自動車の室外の所定範囲内に存在すれば、携帯機２０が車載機１０からのリクエスト信号を受信し、携帯機２０がリクエスト信号に応答してアンサー信号を送信するので、車載機１０が携帯機２０からのがアンサー信号を受信することにより、携帯機２０の所在位置が自動車の室外の所定範囲内であると判断される。このとき、携帯機２０がそれ以外の場所にあれば、携帯機２０がリクエスト信号を受信できず、車載機１０が携帯機２０からのアンサー信号の受信できないので、携帯機２０の所在位置を正しく判断することができる。そして、このように、１回目の同時送信により携帯機２０を認証が可能になり、直ちにドアロックを解除する等の制御操作ができるので、利便性に優れたものになる。

また、前記２重送信時に、携帯機２０の所在位置が判断できなかった場合、次のリクエスト信号だけの単独送信に移行する。このとき、リクエスト信号が伝達される全域にわたり、リクエスト信号が妨害信号による影響を受けないので、携帯機２０が自動車の室内に存在すれば、携帯機２０が車載機１０からのリクエスト信号を受信し、携帯機２０がリクエスト信号に応答してアンサー信号を送信するので、車載機１０が携帯機２０からのがアンサー信号を受信することにより、携帯機２０の所在位置が自動車の室内であると判断される。このとき、携帯機２０が自動車の室内及び自動車の室外の所定範囲内以外の場所にあれば、携帯機２０がリクエスト信号を受信できず、車載機１０が携帯機２０からのアンサー信号を受信できないので、携帯機２０の所在位置がどこであるかを正しく判断することができる。この場合、運転者が車に乗車してからエンジンを始動させるまでには、運転者がシートに座る等の時間的余裕があるため、ドアロックの解除に比べて若干時間を要したとしても問題はない。なお、携帯機２０が車外に存在することだけを特定したい場合には、単独送信を行う必要はない。

また、図３においては、携帯機２０が車内であっても、車室内以外の箇所、例えばエンジンルームやトランク等の領域に存在する場合においても、携帯機２０が車外にあると判断するが、このような領域に携帯機２０が存在する可能性はほとんどなく、この場合に携帯機２０が外部領域と電磁遮蔽されるので、このような領域に携帯機２０が存在すると判断される可能性はないと考えられる。

次いで、図４は、車載機１０における第１コイルアンテナ２（１）及び第２コイルアンテナ２（２）の設置位置の第２例を示すアンテナ設置図である。

図４に示されるように、この第２例においては、第１コイルアンテナ２（１）が自動車の室内の一側のサイドドア部分に設置され、第２コイルアンテナ２（２）が自動車の室内の他側のサイドドア部分に設置されているもので、第１コイルアンテナ２（１）から送信されるリクエスト信号の伝達範囲は、自動車の室内と自動車の室外の一側の所定範囲内であり、第２コイルアンテナ２（２）から送信される妨害信号の伝達範囲は、自動車の室内と自動車の室外の他側の所定範囲内である。

この第２例においても、最初に、第１コイルアンテナ２（１）によるリクエスト信号の送信と第２コイルアンテナ２（２）による妨害信号との２重送信、それに続く、第１コイルアンテナ２（１）による妨害信号の送信と第２コイルアンテナ２（２）によるリクエスト信号の送信と、それに続く、第１コイルアンテナ２（１）によるリクエスト信号の単独送信が行われる。

そして、最初のリクエスト信号の送信と妨害信号との２重送信時に、自動車の室内においては、その範囲に伝達されるリクエスト信号が同じくその範囲に伝達される妨害信号によって無効になり、自動車の室外の一側の所定範囲内においては、その範囲に伝達されるリクエスト信号が妨害信号による影響を受けないので、携帯機２０が自動車の室外の一側の所定範囲内に存在すれば、携帯機２０が車載機１０からのリクエスト信号を受信し、携帯機２０がリクエスト信号に応答してアンサー信号を送信するので、車載機１０が携帯機２０からのがアンサー信号を受信することにより、携帯機２０の所在位置が自動車の室外の所定範囲内であると判断される。このとき、携帯機２０がそれ以外の場所にあれば、携帯機２０がリクエスト信号を受信できず、車載機１０が携帯機２０からのアンサー信号の受信できないので、携帯機２０の所在位置を正しく判断することができる。このため、例えば、この際の位置の特定を運転席以外の車外であるとすれば、直ちに運転者はドアを開くようにすることができる。

また、前記２重送信時に、携帯機２０の所在位置が判断できなかった場合、次に妨害信号とリクエスト信号を逆のアンテナから送信するが、基本的動作は前述の動作と同じであるため、その詳細は省略する。次に、リクエスト信号だけの単独送信に移行する。このとき、リクエスト信号が伝達される全域にわたり、リクエスト信号が妨害信号による影響を受けないので、携帯機２０が自動車の室内に存在すれば、携帯機２０が車載機１０からのリクエスト信号を受信し、携帯機２０がリクエスト信号に応答してアンサー信号を送信するので、車載機１０が携帯機２０からのがアンサー信号を受信することにより、携帯機２０の所在位置が自動車の室内であると判断される。このとき、携帯機２０が自動車の室内及び自動車の室外の一側の所定範囲内以外の場所にあれば、携帯機２０がリクエスト信号を受信できず、車載機１０が携帯機２０からのアンサー信号を受信できないので、携帯機２０の所在位置がどこであるかを正しく判断することができる。なお、この場合においても、いずれか一方の車外だけを特定したい場合には、いずれか一方側のアンテナによるリクエスト信号と他方側のアンテナによる妨害信号との２重送信だけを行うようにすればよい。

また、図４では、携帯機２０が車内の車室内以外の領域、例えば、エンジンルームやトランク等に存在している場合においても、携帯機２０が車外にあると判断するが、このような領域に携帯機２０が存在する可能性はほとんどなく、この場合に携帯機２０が外部領域と電磁遮蔽されるので、このような領域に携帯機２０が存在すると判断される可能性はないと考えられる。

続く、図５は、車載機１０における第１コイルアンテナ２（１）及び第２コイルアンテナ２（２）の設置位置の第３例を示すアンテナ設置図である。

図５に示されるように、この第３例においては、第１コイルアンテナ２（１）と第２コイルアンテナ２（２）にヘルムホルツコイルが使用されている例で、第１コイルアンテナ２（１）が自動車の室内の一側のサイドドア部分に設置され、第２コイルアンテナ２（２）が自動車の室内の他側のサイドドア部分に設置されているものである。また、第３コイルアンテナ２（３）が自動車の室内の一側のサイドドア部分に設置されている。第３コイルアンテナ２（３）から送信されるリクエスト信号の伝達範囲は、自動車の室内と自動車の室外の一側の所定範囲（Ａ）内であり、第１コイルアンテナ２（１）と第２コイルアンテナ２（２）が同時に励振された場合に送信される妨害信号の伝達範囲は、第１コイルアンテナ２（１）と第２コイルアンテナ２（２）との間の自動車の室内（Ｂ）である。

この第３例においても、最初に、第３コイルアンテナ２（３）によるリクエスト信号の送信と第１コイルアンテナ２（１）と第２コイルアンテナ２（２）による妨害信号との２重送信、それに続く、第３コイルアンテナ２（３）によるリクエスト信号の単独送信が行われる。

そして、最初のリクエスト信号の送信と妨害信号との２重送信時に、自動車の室内においては、その範囲に伝達されるリクエスト信号が同じくその範囲に伝達される妨害信号によって無効になり、自動車の室外の一側の所定範囲内においては、その範囲に伝達されるリクエスト信号が妨害信号による影響を受けないので、携帯機２０が自動車の室外の一側の所定範囲内に存在すれば、携帯機２０が車載機１０からのリクエスト信号を受信し、携帯機２０がリクエスト信号に応答してアンサー信号を送信するので、車載機１０が携帯機２０からのがアンサー信号を受信することにより、携帯機２０の所在位置が自動車の室外の所定範囲内であると判断される。このとき、携帯機２０がそれ以外の場所にあれば、携帯機２０がリクエスト信号を受信できず、車載機１０が携帯機２０からのアンサー信号の受信できないので、携帯機２０の所在位置を正しく判断することができる。

また、前記２重送信時に、携帯機２０の所在位置が判断できなかった場合、次のリクエスト信号だけの単独送信に移行する。このとき、リクエスト信号が伝達される全域にわたり、リクエスト信号が妨害信号による影響を受けないので、携帯機２０が自動車の室内に存在すれば、携帯機２０が車載機１０からのリクエスト信号を受信し、携帯機２０がリクエスト信号に応答してアンサー信号を送信するので、車載機１０が携帯機２０からのがアンサー信号を受信することにより、携帯機２０の所在位置が自動車の室内であると判断される。このとき、携帯機２０が自動車の室内及び自動車の室外の一側の所定範囲内以外の場所にあれば、携帯機２０がリクエスト信号を受信できず、車載機１０が携帯機２０からのアンサー信号を受信できないので、携帯機２０の所在位置がどこであるかを正しく判断することができる。

これらの実施の形態においては、常時、携帯機２０の位置を監視し、車内に携帯機２０が存在する場合には、ドアロックを行わないように制御する、あるいは携帯機２０が自動車の室外にあることを条件としてドアロックを行わせる等の制御が可能である。

次に、図６は、このキーレスエントリー装置に実際に使用される信号波形の例を示す。ここで、図６（ａ）は、リクエスト信号を示すもので、記憶部９に記憶されたリクエスト信号を形成させるための２値の信号を低周波発振器６の信号で周波数変調した信号である。図６（ｂ）は、妨害信号を示すもので、低周波発振器６の周波数で一定振幅の信号である。このため、リクエスト信号と妨害信号が２重送信された場合、双方の信号が検知できる重なり合った領域で信号波形は図６（ｃ）に示すような信号波形になる。そして、重なり合った領域においてはリクエスト信号のほとんどが妨害信号に埋もれた状態になり、その信号を検波した際にコードとして検知できないように妨害信号の送信電力が調整されているため、この領域においてはリクエスト信号を検知することができない。

妨害信号は、妨害信号とリクエスト信号とが同時受信された場合に、リクエスト信号を検知できないような信号であればよく、図７に図示されるように、常時、出力されつづける必要がない。すなわち、妨害信号は、リクエスト信号に同期した信号であって、リクエスト信号の１ビットに相当する時間だけ送信し、その時間に携帯機２０が正規のリクエスト信号を受信していないと判断できれば、足りるものである。

なお、前記の実施の形態における第１コイルアンテナ２（１）及び第２コイルアンテナ２（２）は、自動車の室内に取り付ける場合、両サイドドア部分に設置したり、自動車の室内の中央天井部分に設置した例を挙げて説明したが、本発明による第１コイルアンテナ２（１）及び第２コイルアンテナ２（２）の設置位置は、両サイドドア部分または室内の中央天井部分に設置したものに限られず、室内全域に対応するように自動車の室内の床面部分と天井部分とに設置するようにしてもよい。また、後部に２つの座席がある場合には後部席を挟むように一対のコイルアンテナをさらに設け、前席（運転席と助手席）と同様の制御を行うようにしてもよく、さらには一つの座席を挟むように設置してもよく、要は検知すべきエリアを挟むように設置され、かつ、設置可能な箇所であれば、自動車の室内のどのような位置に設置してもよい。

この発明による実施の形態を示すもので、パッシブキーレスエントリー装置に用いる車載機の要部構成を示す構成部である。 この発明による実施の形態を示すもので、パッシブキーレスエントリー装置に用いる携帯機の要部構成を示す構成部である。 車載機における第１コイルアンテナ及び第２コイルアンテナの設置位置の第１例を示すアンテナ設置図である。 車載機における第１コイルアンテナ及び第２コイルアンテナの設置位置の第２例を示すアンテナ設置図である。 車載機における第１コイルアンテナ及び第２コイルアンテナの設置位置の第３例を示すアンテナ設置図である。 このパッシブキーレスエントリー装置に用いる信号の一例を示す信号波形図である。 このパッシブキーレスエントリー装置に用いる信号の他の例を示す信号波形図である。

符号の説明

１ 低周波信号送信部（ＬＦ ＴＸ）
２（１） 第１コイルアンテナ
２（２） 第２コイルアンテナ
３ 高周波信号受信部（ＲＦ ＲＸ）
４ 受信用高周波アンテナ
５ 制御部（ＣＰＵ）
６ 低周波発振器（ＬＦ ＯＳＣ）
７ 妨害信号発生器（Ｎ ＧＥＮ）
８ 駆動信号送信部（ＤＳ ＴＸ）
９ 記憶部
１０ 車載機
１１ 高周波信号送信部（ＲＦ ＴＸ）
１２ 送信用高周波アンテナ
１３ 低周波信号受信部（ＬＦ ＲＸ）
１４ 受信用低周波アンテナ
１５ 制御部（ＣＰＵ）
１６ 高周波発振器（ＲＦ ＯＳＣ）
１７ 記憶部
２０ 携帯機

Claims (6)

1. 車両に搭載された車載機と携帯可能な携帯機とからなり、前記車載機は、車載アンテナと、前記車載アンテナを通して車内及び車外の前記車載アンテナ近傍の第１領域内にリクエスト信号を送信する第１送信手段と、前記携帯機が前記リクエスト信号を受信し、受信したリクエスト信号に応答してアンサー信号を送信したとき、そのアンサー信号を受信する受信手段と、各部を制御する制御部とを備え、前記制御部が前記アンサー信号の受信に応答して車両ドアを開錠するパッシブキーレスエントリー装置であって、前記車載アンテナを通して前記車載アンテナ近傍の前記第１領域の一部を含む第２領域内に前記リクエスト信号を無効にする妨害信号を送信する第２送信手段を設け、前記制御部は、前記第１送信手段から前記リクエスト信号を送信し前記第２送信手段から妨害信号を同時に送信する２重送信が可能であって、当該２重送信時における前記リクエスト信号に応答する前記アンサー信号の受信可否に応じて前記携帯機の存在位置を判断することを特徴とするパッシブキーレスエントリー装置。
2. 前記制御部は、前記２重送信時における前記リクエスト信号に応答して前記アンサー信号が受信されれば、前記携帯機が前記第１領域内の前記第２領域を除いた位置に存在すると判断することを特徴とする請求項１に記載のパッシブキーレスエントリー装置。
3. 前記制御部は、前記第１送信手段から前記リクエスト信号を送信し前記第２送信手段から前記妨害信号をしない単独送信に、前記２重送信から切替え可能としたことを特徴とする請求項１に記載のパッシブキーレスエントリー装置。
4. 前記制御部は、前記第１送信手段から前記リクエスト信号を送信し前記第２送信手段から妨害信号を同時に送信する２重送信の際に、前記リクエスト信号に応答した前記アンサー信号が受信されず、前記第１送信手段から前記リクエスト信号だけを送信する単独送信の際に、前記リクエスト信号に応答して前記アンサー信号が受信されれば、前記携帯機が前記第１領域と前記第２領域とが重なった位置に存在すると判断することを特徴とする請求項３に記載のパッシブキーレスエントリー装置。
5. 前記制御部は、前記第１送信手段から前記リクエスト信号を送信し前記第２送信手段から妨害信号を同時に送信する２重送信の際、及び、前記第１送信手段から前記リクエスト信号だけを送信する単独送信の際に、それぞれの前記リクエスト信号に応答した前記アンサー信号が受信されなければ、前記携帯機が前記第１領域及び前記第２領域に存在しないと判断することを特徴とする請求項３に記載のパッシブキーレスエントリー装置。
6. 車載機と携帯機とからなり、前記車載機が、車内アンテナと、前記車内アンテナを通して車内領域及び車両近傍の車外領域を含む第１領域にリクエスト信号を送信する第１送信手段と、前記携帯機が前記リクエスト信号の受信時にそのリクエスト信号に応答してアンサー信号を送信し、そのアンサー信号を受信する受信手段と、前記車内アンテナを通して前記第１領域の車内領域の少なくとも一部を含む第２領域に、前記リクエスト信号を無効にする妨害信号を送信する第２送信手段と、各部を制御する制御部とを備えるパッシブキーレスエントリー装置により行われる携帯機位置の判断方法であって、前記制御部は、始めに、前記第１送信手段から前記リクエスト信号を送信し前記第２送信手段から妨害信号を同時に送信する第１切替時点を設定し、この第１切替時点から所定時間の間に前記アンサー信号が受信できれば、前記携帯機が前記第１領域内の前記第２領域を除いた位置に存在すると判断し、前記第１切替時点から所定時間の間に前記アンサー信号が受信できない場合、次に前記第１送信手段から前記リクエスト信号だけを送信する第２切替時点を設定し、この第２切替時点から所定時間の間に前記アンサー信号が受信できれば、前記携帯機が前記第１領域と前記第２領域とが重なった位置に存在すると判断し、前記第２切替時点から所定時間の間においても前記アンサー信号が受信できなければ、前記携帯機が前記第１領域及び前記第２領域に存在しないと判断することを特徴とする携帯機位置の判断方法。

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