JP2015072162A - 車両用近距離無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数のアンテナ間でクロストークが生じる場合においても、スマートキーの位置を正確に検知する車両用近距離無線通信システムを提供する。
【解決手段】この車両用近距離無線通信システムは、複数のアンテナを有し、車両に搭載される車載器と、前記車載器との間で無線通信を行う携帯機とを備える車両用近距離無線通信システムであって、前記車載器は、前記携帯機を呼び出す呼出信号と共に、第１バーストを第１アンテナから送信し、前記第１バーストに続けて、第２バーストを第２アンテナから送信し、前記携帯機は、前記車載器から送信された信号を受信し、受信した信号に含まれる前記第１バースト及び前記第２バーストからそれぞれ受信信号強度を計測し、計測した各受信信号強度と所定の閾値との閾値判定の結果に基づいて、前記車載器への応答を行う構成を採る。
【選択図】図４

Description

本発明は、ユーザが所持するキーと、車両との間で近距離無線通信を行う車両用近距離無線通信システムに関する。

近年、車両のドアの施錠及び解錠を行う方式として、キーレスエントリー方式を進化させたスマートエントリー方式が普及しつつある。キーレスエントリー方式は、キーに設けられたボタンを押下することにより、車両ドアの施錠及び解錠を行うものであり、キーを使用するためにはキーをカバン、ポケットなどから取り出す必要がある。

これに対して、スマートエントリー方式は、車両とキー（以下、「スマートキー」という）に近距離の無線機能を持たせ、車両とスマートキーとの無線通信によって車両ドアの施錠及び解錠を行うものである。具体的には、ユーザは、スマートキーをカバン、ポケットに入れたまま、車両ドアが施錠中に車両のタッチセンサをタッチするだけで解錠し、車両ドアが解錠中にタッチセンサをタッチするだけで施錠する。また、スマートエントリー方式では、スマートキーが車両内部で検出された場合には、車両の鍵穴にキーを挿すことなく、エンジンを始動することも可能となっている。このようなことから、スマートキーが車両内部に存在するのか、車両外部に存在するのかを正確に検出する必要がある。

このスマートエントリー方式では、車両に複数のアンテナと、いずれのアンテナを用いるかを制御するアンテナ制御ユニットが設けられている。アンテナ制御ユニットが大電力の信号を所望のアンテナに伝送する際、無信号状態にすべき他のアンテナにも相応する弱い信号が供給されることがある。いわゆる、クロストークと言われる問題である。

例えば、車両内部に設けられたアンテナがスマートキー検出のためにスマートキーの方向に大電力の信号を発信する時、車両外部に設けられたアンテナも、小電力ではあるがスマートキーにより検出可能な信号を発信する。このとき、スマートキーが外部アンテナの直ぐ近くにあると、スマートキーは車両内にあるものとして識別及び測位されてしまう。例えば、ユーザがスマートキーをズボンの後ろポケット等に入れたまま車両の外にいて、一般にアンテナが組み込まれているドアハンドルに背を向けているような場合、スマートキーは車両内にあるものと見なされる。このような状態では、子供が誤ってエンジンを始動しまうようなことも考えられる。

そこで、このような事態を回避するため、例えば、特許文献１に開示の技術が知られている。特許文献１には、第１のアンテナに送信する符号化信号の空き時間に、第２のアンテナに妨害信号を送信することにより、第２のアンテナを無信号状態とする技術が開示されている。

特開２００４−１２９２２８号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示の技術では、左フロントドアに第１のアンテナが設けられ、右フロントドアに第２のアンテナが設けられ、これらのアンテナ間の距離が離れているため、各アンテナからの信号の到達範囲は重ならないが、一般的なスマートエントリー方式では、車内にもアンテナが設けられており、車内のアンテナ（例えば、第１のアンテナに相当）とフロントドアのアンテナ（例えば、第２のアンテナに相当）とが近いため、これらのアンテナの信号到達範囲が重なることがある。このような状況において、フロントドアのアンテナを無信号状態とした場合、信号到達範囲が重なる領域において車内のアンテナも無信号状態となってしまい、この領域にスマートキーが存在しても検知できなくなってしまう。

本発明の目的は、複数のアンテナ間でクロストークが生じる場合においても、スマートキーの位置を正確に検知する車両用近距離無線通信システムを提供することである。

本発明の車両用近距離無線通信システムは、複数のアンテナを有し、車両に搭載される車載器と、前記車載器との間で無線通信を行う携帯機とを備える車両用近距離無線通信システムであって、前記車載器は、前記携帯機を呼び出す呼出信号と共に、第１バーストを第１アンテナから送信し、前記第１バーストに続けて、第２バーストを第２アンテナから送信し、前記携帯機は、前記車載器から送信された信号を受信し、受信した信号に含まれる前記第１バースト及び前記第２バーストからそれぞれ受信信号強度を計測し、計測した各受信信号強度と所定の閾値との閾値判定の結果に基づいて、前記車載器への応答を行う構成を採る。

本発明によれば、複数のアンテナ間でクロストークが生じる場合においても、スマートキーの位置を正確に検知することができる。

車両に設けられたスマートエントリー用のアンテナの位置を示す図 本発明の実施の形態１に係るスマートエントリーシステムの概略構成を示す図 図２に示した車載器側マイコンが各アンテナから送信させる信号及びそのタイミングを示す図 図２に示したスマートキー側マイコンの動作手順を示すフロー図 車両を上方から見たときに車両に対してスマートキーが位置する可能性のあるエリアを示す図 本発明の実施の形態２に係る車載器側マイコンが各アンテナから送信させる信号及びそのタイミングを示す図 本発明の実施の形態２に係るスマートキー側マイコンの動作手順を示すフロー図 車両を上方から見たときに車両に対してスマートキーが位置する可能性のあるエリアを示す図 本発明の実施の形態３に係る車載器側マイコンが各アンテナから送信させる信号及びそのタイミングを示す図 本発明の実施の形態３に係るスマートキー側マイコンの動作手順を示すフロー図 車両を上方から見たときに車両に対してスマートキーが位置する可能性のあるエリアを示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、車両に設けられたスマートエントリー用のアンテナの位置を示す図である。図１では、車内には、車内前方アンテナ（以下、「Ｆアンテナ」という）１１１、車内中央アンテナ（以下、「Ｍアンテナ」という）１１２、車内後方アンテナ（以下、「Ｒアンテナ」という）１１３の３つのアンテナが設けられている。

また、車外には、車外運転席側ドアハンドルアンテナ（以下、「ＦＲＤＲアンテナ」という）１１４、車外助手席側ドアハンドルアンテナ（以下、「ＦＲＡＳアンテナ」という）１１５、車外テールゲート側アンテナ（以下、「ＴＧアンテナ」という）１１６の３つが設けられている。

本発明の実施の形態１では、ＦＲＤＲアンテナまたはＦＲＡＳアンテナ付近、すなわち、車外にスマートキーが存在する場合にエンジンが始動できてしまうことを防止する場合について説明する。なお、以下の説明では、スマートキーがＦＲＡＳアンテナ付近に存在するものとする。

図２は、本発明の実施の形態１に係るスマートエントリーシステム１００の概略構成を示す図である。スマートエントリーシステム１００は、車両に設けられる車載器１１０と、ユーザ等が所持するスマートキー１３０（携帯機に相当）とからなる。

車載器１１０は、複数の送信アンテナ１１１〜１１６と、送信部１２１〜１２６と、ＲＦ受信アンテナ１１７と、ＲＦ受信部１２７と、車載器側マイコン（アンテナ制御ユニットともいう）１２８とを備えている。

複数の送信アンテナ１１１〜１１６は、車内に設けられたＦアンテナ１１１、Ｍアンテナ１１２、Ｒアンテナ１１３、車外に設けられたＦＲＤＲアンテナ１１４、ＦＲＡＳアンテナ１１５、ＴＧアンテナ１１６である。

送信部１２１〜１２６は、複数の送信アンテナ１１１〜１１６にそれぞれ接続されており、車載器側マイコン１２８から出力された信号に変調、増幅等の送信処理を施し、送信処理を施した信号をいずれかの送信アンテナから送信する。

ＲＦ受信アンテナ１１７は、スマートキー１３０から送信されたＲＦ（Radio Frequency）信号を受信し、ＲＦ受信部１２７は、ＲＦ受信アンテナ１１７が受信した信号に復調等の受信処理を施し、受信処理を施した信号を車載器側マイコン１２８に出力する。

車載器側マイコン１２８は、複数の送信アンテナ１１１〜１１６のいずれを用いるかを制御したり、スマートキー１３０の検知を確認して、車両ドアの施錠または解錠を制御したり、エンジンの始動を許可したりする。

一方、スマートキー１３０は、受信アンテナ１３１と、受信部１３２と、スマートキー側マイコン１３３と、ＲＦ送信部１３４と、ＲＦ送信アンテナ１３５とを備えている。

受信アンテナ１３１は、車載器１１０の各アンテナ１１１〜１１６から送信された信号を受信し、受信部１３２は、受信アンテナ１３１が受信した信号に復調等の受信処理を施し、受信処理を施した信号をスマートキー側マイコン１３３に出力する。

スマートキー側マイコン１３３は、受信部１３２から出力された信号からＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）を計測し、計測したＲＳＳＩと所定の閾値との大小判定を行い、判定の結果に応じてＲＦレスポンスをＲＦ送信部１３４に出力する。なお、スマートキー側マイコン１３３の詳細な動作については後述する。

ＲＦ送信部１３４は、スマートキー側マイコン１３３から出力されたＲＦレスポンスに変調、増幅等の送信処理を施し、送信処理を施したＲＦレスポンスをＲＦ送信アンテナ１３５から車載器１１０に送信する。

図３は、図２に示した車載器側マイコン１２８が各アンテナ１１１〜１１６から送信させる信号及びそのタイミングを示す図である。車載器側マイコン１２８は、Ｆアンテナ１１１、Ｍアンテナ１１２、Ｒアンテナ１１３の各アンテナから順次、呼出信号及びＲＳＳＩバーストを送信する度に、ＦＲＤＲ及びＦＲＡＳ用のＲＳＳＩバーストを送信する。図３では、一例としてＦアンテナ１１１から信号を送信する際の様子を示している。

図３において、呼出信号は、スリープ状態のスマートキー１３０をウェイクアップさせるための信号、車載器側１１０とスマートキー１３０とのペアを認証するためのＩＤ、及び、予備ビットを含む。なお、スリープ状態とは、呼出信号を受信したらウェイクアップする状態をいう。また、予備ビットの詳細については後述する。Ｆアンテナ用ＲＳＳＩバーストは、スマートキー１３０がＦアンテナ１１１からのＲＳＳＩ（受信信号強度）を測定するための連続的な信号である。呼出信号からＦアンテナ用ＲＳＳＩバーストまでは既存のフォーマットである。

また、同様に、ＦＲＤＲ用ＲＳＳＩバースト及びＦＲＡＳ用ＲＳＳＩバーストは、各アンテナからのＲＳＳＩを測定するための連続的な信号である。

なお、図３では、Ｆアンテナ１１１から信号を送信する場合を示したが、Ｍアンテナ１１２、Ｒアンテナ１１３から送信する際も同様である。

このような信号を受信したスマートキー１３０では、各ＲＳＳＩバーストからＲＳＳＩを測定し、測定したＲＳＳＩと所定の閾値との閾値判定を行って、閾値判定の結果に基づいてスマートキー１３０の位置を検出する。ここでは、スマートキー１３０がＦＲＡＳアンテナ１１５付近に存在するものとしているので、スマートキー１３０は、Ｆアンテナ１１１からの呼び出しには応答しない。

次に、予備ビットについて説明する。予備ビットは、既存のフォーマットにおいて「００００」が設定されており、予備ビットに後続する各アンテナ用のＲＳＳＩバーストの判定を指示するものである。本実施の形態では、予備ビット「１０００」に、既存のフォーマットにＦＲＤＲ用ＲＳＳＩバースト、及び、ＦＲＡＳ用ＲＳＳＩバーストが後続し、これらのＲＳＳＩを計測する指示が割り当てられている。すなわち、図３に示した呼出信号に含まれる予備ビットには「１０００」が設定されている。

次に、図２に示したスマートキー側マイコン１３３の詳細な動作について図４及び図５を用いて説明する。図４は、スマートキー側マイコン１３３の動作手順を示すフロー図である。また、図５は、車両を上方から見たときに車両に対してスマートキーが位置する可能性のあるエリアを示す図である。

図４において、ステップＳＴ２０１では、スマートキー側マイコン１３３は、Ｆアンテナから呼出信号を受信し、ステップＳＴ２０２では、呼出信号に含まれる予備ビットが「１０００」であるか否かを判定する。予備ビットが「１０００」ではない場合には（ステップＳＴ２０２：ＮＯ）、ステップＳＴ２０３に移行し、予備ビットが「１０００」である場合には（ステップＳＴ２０２：ＹＥＳ）、ステップＳＴ２０７に移行する。

ステップＳＴ２０３では、スマートキー側マイコン１３３は、呼出信号に含まれる予備ビットが「０１００」であるか否かを判定する。予備ビットが「０１００」ではない場合には（ステップＳＴ２０３：ＮＯ）、ステップＳＴ２０４に移行し、予備ビットが「０１００」である場合には（ステップＳＴ２０３：ＹＥＳ）、図７のフローに移行する。

ステップＳＴ２０４では、スマートキー側マイコン１３３は、呼出信号に含まれる予備ビットが「００００」であるか否かを判定する。予備ビットが「００００」ではない場合には（ステップＳＴ２０４：ＮＯ）、ステップＳＴ２１９に移行して、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。一方、予備ビットが「００００」である場合には（ステップＳＴ２０４：ＹＥＳ）、ステップＳＴ２０５に移行する。

ステップＳＴ２０５では、スマートキー側マイコン１３３は、車内の各アンテナ（ここでは、例えば、Ｆアンテナ）用ＲＳＳＩバーストを計測し、ステップＳＴ２０６では、車内のＦアンテナからのＲＳＳＩが所定の閾値Ｆ（Ｆアンテナの有効到達範囲を示す閾値）を超えるか否かを判定し、超える場合には（ステップＳＴ２０６：ＹＥＳ）、ステップＳＴ２１８に移行し、超えない場合には（ステップＳＴ２０６：ＮＯ）、ステップＳＴ２１９に移行して、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。

ステップＳＴ２０２において予備ビットが「１０００」である場合には（ステップＳＴ２０２：ＹＥＳ）、ステップＳＴ２０７において、車内の各アンテナ（ここでは、例えば、Ｆアンテナ）用ＲＳＳＩバーストを計測する。このとき、ＡＤコンバーター（以下、「ＡＤＣ」という）の分解能を１０ビット、平均化回数を６４回とする。

ステップＳＴ２０８では、スマートキー側マイコン１３３は、ＡＤＣを設定して、分解能を１０ビット、平均化回数を４回とし、ステップＳＴ２０９では、ＦＲＤＲ用のＲＳＳＩバーストを計測する。

ステップＳＴ２１０では、車内のＦアンテナからのＲＳＳＩが所定の閾値Ｆを超えるか否かを判定し、超える場合には（ステップＳＴ２１０：ＹＥＳ）ステップＳＴ２１１に移行し、超えない場合には（ステップＳＴ２１０：ＮＯ）、スマートキー１３０が図５に示す車両から離れた位置（ケース１）に存在するものとし、ステップＳＴ２１９に移行して、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。

ステップＳＴ２１１では、車外のＦＲＤＲアンテナからのＲＳＳＩが所定の閾値ｂを超えるか否かを判定し、超える場合には（ステップＳＴ２１１：ＹＥＳ）ステップＳＴ２１２に移行し、超えない場合には（ステップＳＴ２１１：ＮＯ）ステップＳＴ２１３に移行する。

ステップＳＴ２１２では、スマートキー側マイコン１３３は、スマートキー１３０が図５に示すＦＲＤＲアンテナ付近（ケース２）に存在すると判定し、ステップＳＴ２１９に移行して、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。

ステップＳＴ２１３では、スマートキー側マイコン１３３は、ＡＤＣを設定して、分解能を１０ビット、平均化回数を４回とし、ステップＳＴ２１４では、ＦＲＡＳ用のＲＳＳＩバーストを計測する。

ステップＳＴ２１５では、スマートキー側マイコン１３３は、車内のＦアンテナからのＲＳＳＩが所定の閾値Ｆを超えるか否かを判定し、超える場合には（ステップＳＴ２１５：ＹＥＳ）ステップＳＴ２１６に移行し、超えない場合には（ステップＳＴ２１５：ＮＯ）、スマートキー１３０が図５に示す車両から離れた位置（ケース１）に存在するものとし、ステップＳＴ２１９に移行して、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。

ステップＳＴ２１６では、スマートキー側マイコン１３３は、車外のＦＲＡＳアンテナからのＲＳＳＩが所定の閾値ｂ（クロストーク閾値と同じ値）を超えるか否かを判定し、超える場合には（ステップＳＴ２１６：ＹＥＳ）ステップＳＴ２１７に移行し、超えない場合には（ステップＳＴ２１６：ＮＯ）ステップＳＴ２１８に移行する。

ステップＳＴ２１７では、スマートキー側マイコン１３３は、スマートキー１３０が図５に示すＦＲＡＳアンテナ付近（ケース２’）に存在すると判定し、ステップＳＴ２１９に移行して、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。

ステップＳＴ２１８では、スマートキー１３０が図５に示す車内（ケース４）に存在するものとし、スマートキー側マイコン１３３はＲＦレスポンスを車両に送信する。

このように、スマートキー側マイコン１３３は、車内の各アンテナ用ＲＳＳＩバーストから計測したＲＳＳＩと所定の閾値Ｆとの閾値判定を行う。このＲＳＳＩが閾値Ｆを超えた場合、車内にスマートキー１３０が存在する可能性が高いが、クロストークの影響で車外に存在する可能性も排除できないので、スマートキー側マイコン１３３は、ＦＲＤＲ用ＲＳＳＩバースト及びＦＲＡＳ用ＲＳＳＩバーストからそれぞれ計測したＲＳＳＩと所定の閾値ｂとの閾値判定を行う。この閾値判定の結果、ＲＳＳＩが閾値ｂより大きいと判定された場合、該当するアンテナ付近の車外にスマートキー１３０が存在することが分かる。よって、新たにハードウェアを追加することなく、スマートキーの位置検知を安価に実現することができる。

このように、実施の形態１によれば、車内の各アンテナから順次、呼出信号及びＲＳＳＩバーストを送信する度に、ＦＲＤＲ及びＦＲＡＳ用のＲＳＳＩバーストを送信し、スマートキーが受信した各ＲＳＳＩバーストからＲＳＳＩを測定し、測定したＲＳＳＩと所定の閾値との閾値判定を行う。これにより、閾値判定の結果に基づいて、スマートキーの位置を正確に検知することができる。このため、ＦＲＤＲアンテナまたはＦＲＡＳアンテナ付近、すなわち、車外にスマートキーが存在する場合にエンジンが始動できてしまうことを防止することができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、一方のドアアンテナ（ＦＲＤＲアンテナ又はＦＲＡＳアンテナ）付近にスマートキーが存在する場合に他方のドアからのエントリーを防止する場合について説明する。なお、以下の説明では、スマートキーがＦＲＡＳアンテナ付近に存在するものとする。また、本実施の形態に係るスマートエントリーシステムの構成は、実施の形態１の図２に示した構成と同様であるので、必要に応じて図２を援用して説明する。

図６は、本発明の実施の形態２に係る車載器側マイコン１２８が各アンテナから送信させる信号及びそのタイミングを示す図である。車載器１１０では、Ｆアンテナ１１１、Ｍアンテナ１１２、Ｒアンテナ１１３の各アンテナから順次、待機指示信号及びＲＳＳＩバーストを送信した後、ＦＲＤＲアンテナ１１４から呼出信号及びＦＲＤＲ用ＲＳＳＩバーストを送信し、さらに、ＦＲＡＳアンテナ１１５からＦＲＡＳ用ＲＳＳＩバーストを送信する。Ｆアンテナ１１１の待機指示信号からＦＲＤＲ用ＲＳＳＩバーストまでは既存のフォーマットである。

このような信号を受信したスマートキー１３０では、車内の各アンテナからの待機指示信号を受信すると、待機状態を維持する。なお、待機状態とは、呼出信号を受信しても、呼出信号を無視することをいう。そして、スマートキー１３０は、ＦＲＤＲアンテナ１１４からの呼出信号を受信すると、ＦＲＤＲ用ＲＳＳＩバースト及びＦＲＡＳ用ＲＳＳＩバーストからそれぞれＲＳＳＩを測定し、測定したＲＳＳＩと所定の閾値との閾値判定を行って、スマートキー１３０の位置を検出する。ここでは、スマートキー１３０がＦＲＡＳアンテナ１１５付近に存在するものとしているので、スマートキー１３０は、ＦＲＤＲアンテナ１１４からの呼び出しには応答しない。

次に、図６に示した呼出信号に含まれる予備ビットについて説明する。本実施の形態では、予備ビット「０１００」に、既存のフォーマットにＦＲＡＳ用ＲＳＳＩバーストが後続し、このＲＳＳＩを計測する指示が割り当てられている。すなわち、図６に示した呼出信号に含まれる予備ビットには「０１００」が設定されている。

次に、本発明の実施の形態２に係るスマートキー側マイコン１３３の詳細な動作について図７及び図８を用いて説明する。図７は、スマートキー側マイコン１３３の動作手順を示すフロー図である。また、図８は、車両を上方から見たときに車両に対してスマートキーが位置する可能性のあるエリアを示す図である。

図７において、ステップＳＴ３０１では、スマートキー側マイコン１３３は、ＦＲＤＲアンテナ１１４から呼出信号を受信し、ステップＳＴ３０２では、呼出信号に含まれる予備ビットが「０１００」であるか否かを判定する。予備ビットが「０１００」ではない場合には（ステップＳＴ３０２：ＮＯ）、ステップＳＴ３０３に移行し、予備ビットが「０１００」である場合には（ステップＳＴ３０２：ＹＥＳ）、ステップＳＴ３０６に移行する。

ステップＳＴ３０３では、スマートキー側マイコン１３３は、呼出信号に含まれる予備ビットが「００００」であるか否かを判定する。予備ビットが「００００」ではない場合には（ステップＳＴ３０３：ＮＯ）、ステップＳＴ３１７に移行して、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。一方、予備ビットが「００００」である場合には（ステップＳＴ３０３：ＹＥＳ）、ステップＳＴ３０４に移行する。

ステップＳＴ３０４では、スマートキー側マイコン１３３は、車内の各アンテナ（ここでは、例えば、Ｆアンテナ）用ＲＳＳＩバーストを計測し、ステップＳＴ３０５では、車内のＦアンテナからのＲＳＳＩが所定の閾値Ｆ（Ｆアンテナの有効到達範囲を示す閾値）を超えるか否かを判定し、超える場合には（ステップＳＴ３０５：ＹＥＳ）、ステップＳＴ３１４に移行し、超えない場合には（ステップＳＴ３０５：ＮＯ）、ステップＳＴ３１７に移行して、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。

ステップＳＴ３０２において予備ビットが「０１００」である場合には（ステップＳＴ３０２：ＹＥＳ）、ステップＳＴ３０６において、ＦＲＤＲ用ＲＳＳＩバーストを計測する。このとき、ＡＤＣの分解能を１０ビット、平均化回数を６４回とする。

ステップＳＴ３０７では、スマートキー側マイコン１３３は、待機中であるか否かを判定し、待機中である場合には（ステップＳＴ３０７：ＹＥＳ）、ステップＳＴ３０８に移行し、待機中ではない場合には（ステップＳＴ３０７：ＮＯ）、ステップＳＴ３１０に移行する。

ステップＳＴ３０８では、スマートキー側マイコン１３３は、ＦＲＤＲ用のＲＳＳＩが所定のクロストーク閾値を超えるか否かを判定し、超える場合には（ステップＳＴ３０８：ＹＥＳ）、ステップＳＴ３０９において、待機状態を解除し、超えない場合には（ステップＳＴ３０８：ＮＯ）ステップＳＴ３１６に移行する。なお、ＳＴ３０９では、スマートキー１３０が図８に示すＦＲＤＲアンテナ１１４付近（ケース３）に存在するものとする。

ステップＳＴ３１０では、スマートキー側マイコン１３３は、ＦＲＡＳ用ＲＳＳＩバーストを計測し、ステップＳＴ３１１では、ＦＲＤＲ用のＲＳＳＩが所定の閾値を超えるか否かを判定し、超える場合には（ステップＳＴ３１１：ＹＥＳ）ステップＳＴ３１２に移行し、超えない場合には（ステップＳＴ３１１：ＮＯ）、スマートキー１３０が図８に示す車両から離れた位置（ケース１）に存在するものとし、ステップＳＴ３１７に移行する。

ステップＳＴ３１２では、スマートキー側マイコン１３３は、ＦＲＤＲ用のＲＳＳＩがＦＲＡＳ用のＲＳＳＩを超えるか否かを判定し、超える場合には（ステップＳＴ３１２：ＹＥＳ）ステップＳＴ３１３に移行し、超えない場合には（ステップＳＴ３１２：ＮＯ）、ＳＴ３１５に移行し、スマートキー１３０が図８に示すＦＲＡＳアンテナ１１５付近（ケース５）に存在するものとし、ステップＳＴ３１７に移行する。

ステップＳＴ３１３では、スマートキー側マイコン１３３は、スマートキー１３０がＦＲＤＲアンテナ付近に存在すると判定し、ステップＳＴ３１４では、スマートキー１３０が図８に示すＦＲＤＲアンテナ１１４付近（ケース３）に存在するものとし、ＲＦレスポンスを車両に送信する。

ステップＳＴ３１５では、スマートキー側マイコン１３３は、スマートキー１３０がＦＲＡＳアンテナ付近に存在すると判定し、ステップＳＴ３１７に移行して、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。

ステップＳＴ３１６では、スマートキー１３０が図８に示す車内（ケース４またはケース４’）に存在するものとし、スマートキー側マイコン１３３は、待機終了まで待機を継続し、ステップＳＴ３１７では、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。

このように、スマートキー側マイコン１３３は、ＦＲＤＲ用ＲＳＳＩバーストから計測したＲＳＳＩと所定の閾値との閾値判定を行う。このＲＳＳＩが閾値を超えた場合、ＦＲＤＲアンテナ１１４付近にスマートキー１３０が存在する可能性が高いが、クロストークの影響でＦＲＡＳアンテナ１１５付近に存在する可能性も排除できないので、スマートキー側マイコン１３３は、ＦＲＤＲ用ＲＳＳＩバースト及びＦＲＡＳ用ＲＳＳＩバーストからそれぞれ計測したＲＳＳＩ同士で大小判定を行う。この判定の結果、ＲＳＳＩが大きいと判定された側のアンテナ付近にスマートキー１３０が存在することが分かる。

このように、実施の形態２によれば、ＦＲＤＲアンテナから呼出信号及びＦＲＤＲ用ＲＳＳＩバーストを送信し、さらに、ＦＲＡＳアンテナからＦＲＡＳ用ＲＳＳＩバーストを送信し、スマートキーが受信した各ＲＳＳＩバーストからＲＳＳＩを測定し、ＲＳＳＩ同士で大小判定を行う。これにより、大小判定の結果に応じて、スマートキーの位置を正確に検知することができ、一方のドアアンテナ付近にスマートキーが存在する場合に他方のドアからのエントリーを防止することができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、一方のドアアンテナ（ＦＲＤＲアンテナ又はＦＲＡＳアンテナ）付近にスマートキーが存在する場合にテールゲートの解錠を防止する場合について説明する。なお、以下の説明では、スマートキーがＦＲＡＳアンテナ付近に存在するものとする。また、本実施の形態に係るスマートエントリーシステムの構成は、実施の形態１の図２に示した構成と同様であるので、必要に応じて図２を援用して説明する。

図９は、本発明の実施の形態３に係る車載器側マイコン１２８が各アンテナから送信させる信号及びそのタイミングを示す図である。車載器１１０では、Ｆアンテナ１１１、Ｍアンテナ１１２、Ｒアンテナ１１３の各アンテナから順次、待機指示信号及びＲＳＳＩバーストを送信した後、ＴＧアンテナ１１６から呼出信号及びＴＧ用ＲＳＳＩバーストを送信し、さらに、ＦＲＤＲアンテナ１１４からＦＲＤＲ用ＲＳＳＩバースト、ＦＲＡＳアンテナ１１５からＦＲＡＳ用ＲＳＳＩバーストを送信する。Ｆアンテナ１１１の待機指示信号からＴＧ用ＲＳＳＩバーストまでは既存のフォーマットである。

このような信号を受信したスマートキー１３０では、車内の各アンテナからの待機指示信号を受信すると、待機状態を維持し、ＴＧアンテナ１１６からの呼出信号を受信すると、ＴＧ用ＲＳＳＩバースト、ＦＲＤＲ用ＲＳＳＩバースト及びＦＲＡＳ用ＲＳＳＩバーストからそれぞれＲＳＳＩを測定し、測定したＲＳＳＩと所定の閾値との閾値判定を行って、スマートキー１３０の位置を検出する。ここでは、スマートキー１３０がＦＲＡＳアンテナ１１５付近に存在するものとしているので、スマートキー１３０は、ＴＧアンテナ１１６からの呼び出しには応答しない。

なお、図９に示した呼出信号に含まれる予備ビットは、実施の形態１と同様であり、予備ビット「１０００」に、既存のフォーマットにＦＲＤＡ用ＲＳＳＩバースト、及び、ＦＲＡＳ用ＲＳＳＩバーストが後続し、これらのＲＳＳＩを計測する指示が割り当てられている。

次に、本発明の実施の形態３に係るスマートキー側マイコン１３３の詳細な動作について図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、スマートキー側マイコン１３３の動作手順を示すフロー図である。また、図１１は、車両を上方から見たときに車両に対してスマートキーが位置する可能性のあるエリアを示す図である。

図１０において、ステップＳＴ４０１では、スマートキー側マイコン１３３は、ＴＧアンテナから呼出信号を受信し、ステップＳＴ４０２では、呼出信号に含まれる予備ビットが「１０００」であるか否かを判定する。予備ビットが「１０００」ではない場合には（ステップＳＴ４０２：ＮＯ）、ステップＳＴ４０３に移行する。

ステップＳＴ４０３では、スマートキー側マイコン１３３は、呼出信号に含まれる予備ビットが「０１００」であるか否かを判定する。予備ビットが「０１００」ではない場合には（ステップＳＴ４０３：ＮＯ）、ステップＳＴ４０４に移行し、予備ビットが「０１００」である場合には（ステップＳＴ４０３：ＹＥＳ）、図７のフローに移行する。

ステップＳＴ４０４では、スマートキー側マイコン１３３は、呼出信号に含まれる予備ビットが「００００」であるか否かを判定する。予備ビットが「００００」ではない場合には（ステップＳＴ４０４：ＮＯ）、ステップＳＴ４２３に移行して、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。一方、予備ビットが「００００」である場合には（ステップＳＴ４０４：ＹＥＳ）、ステップＳＴ４０５に移行する。

ステップＳＴ４０５では、スマートキー側マイコン１３３は、ＴＧ用ＲＳＳＩバーストを計測し、ステップＳＴ４０６では、ＴＧアンテナからのＲＳＳＩが所定の閾値ＴＧ（ＴＧアンテナの有効到達範囲を示す閾値）を超えるか否かを判定し、超える場合には（ステップＳＴ４０６：ＹＥＳ）、ステップＳＴ４２１に移行し、超えない場合には（ステップＳＴ４０６：ＮＯ）、ステップＳＴ４２３に移行して、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。

ステップＳＴ４０２において予備ビットが「１０００」である場合には（ステップＳＴ４０２：ＹＥＳ）、ステップＳＴ４０７において、ＴＧ用ＲＳＳＩバーストを計測する。このとき、ＡＤＣの分解能を１０ビット、平均化回数を６４回とする。

ステップＳＴ４０８では、スマートキー側マイコン１３３は、待機中であるか否かを判定し、待機中である場合には（ステップＳＴ４０８：ＹＥＳ）、ステップＳＴ４０９に移行し、待機中ではない場合には（ステップＳＴ４０８：ＮＯ）、ステップＳＴ４１１に移行する。

ステップＳＴ４０９では、スマートキー側マイコン１３３は、ＴＧ用のＲＳＳＩが所定のクロストーク閾値を超えるか否かを判定し、超える場合には（ステップＳＴ４０９：ＹＥＳ）、ステップＳＴ４１０において、待機状態を解除し、超えない場合には（ステップＳＴ４０９：ＮＯ）ステップＳＴ４２２に移行する。なお、ＳＴ４１０では、スマートキー１３０が図１１に示すＴＧアンテナ付近（ケース５）、ＦＲＤＲアンテナ付近（ケース２）、またはＦＲＡＳアンテナ付近（ケース２’）に存在するものとする。

ステップＳＴ４１１では、スマートキー側マイコン１３３は、ＡＤＣを設定して、分解能を１０ビット、平均化回数を４回とし、ステップＳＴ４１２では、ＦＲＤＲ用ＲＳＳＩバーストを計測する。

ステップＳＴ４１３では、スマートキー側マイコン１３３は、ＴＧ用のＲＳＳＩが所定の閾値ＴＧを超えるか否かを判定し、超える場合には（ステップＳＴ４１３：ＹＥＳ）ステップＳＴ４１４に移行し、超えない場合には（ステップＳＴ４１３：ＮＯ）、スマートキー１３０が図１１に示す車両から離れた位置（ケース１）に存在するものとし、ステップＳＴ４２３に移行する。

ステップＳＴ４１４では、スマートキー側マイコン１３３は、ＦＲＤＲ用のＲＳＳＩが所定の閾値ｂを超えるか否かを判定し、超える場合には（ステップＳＴ４１４：ＹＥＳ）ステップＳＴ４１５に移行し、超えない場合には（ステップＳＴ４１４：ＮＯ）、ステップＳＴ４１６に移行する。

ステップＳＴ４１５では、スマートキー側マイコン１３３は、スマートキー１３０がＦＲＤＲアンテナ付近（ケース２）に存在すると判定し、ステップＳＴ４２３に移行して、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。

ステップＳＴ４１６では、スマートキー側マイコン１３３は、ＡＤＣを設定して、分解能を１０ビット、平均化回数を４回とし、ステップＳＴ４１７では、ＦＲＡＳ用のＲＳＳＩバーストを計測する。

ステップＳＴ４１８では、スマートキー側マイコン１３３は、ＴＧ用のＲＳＳＩが所定の閾値ＴＧを超えるか否かを判定し、超える場合には（ステップＳＴ４１８：ＹＥＳ）ステップＳＴ４１９に移行し、超えない場合には（ステップＳＴ４１８：ＮＯ）、ステップＳＴ４２３に移行して、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。

ステップＳＴ４１９では、スマートキー側マイコン１３３は、ＦＲＡＳ用のＲＳＳＩが所定の閾値ｂを超えるか否かを判定し、超える場合には（ステップＳＴ４１９：ＹＥＳ）ステップＳＴ４２０に移行し、超えない場合には（ステップＳＴ４１９：ＮＯ）、ステップＳＴ４２１に移行する。

ステップＳＴ４２０では、スマートキー側マイコン１３３は、スマートキー１３０がＦＲＡＳアンテナ１１５付近（ケース２’）に存在すると判定し、ステップＳＴ４２３に移行して、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。

ステップＳＴ４２１では、スマートキー１３０が図１１に示すＴＧアンテナ付近（ケース４またはケース５）に存在するものとし、スマートキー側マイコン１３３はＲＦレスポンスを車両に送信する。

ステップＳＴ４２２では、スマートキー１３０が図１１に示す車内（ケース３またはケース３’）に存在するものとし、スマートキー側マイコン１３３は、待機終了まで待機を継続し、ステップＳＴ４２３では、スマートキー１３０はスリープ状態に遷移する。

このように、スマートキー側マイコン１３３は、ＴＧ用ＲＳＳＩバーストから計測したＲＳＳＩと所定の閾値ＴＧとの閾値判定を行う。このＲＳＳＩが閾値ＴＧを超えた場合、テールゲート付近にスマートキー１３０が存在する可能性が高いが、クロストークの影響で他の位置に存在する可能性も排除できないので、スマートキー側マイコン１３３は、ＦＲＤＲ用ＲＳＳＩバースト及びＦＲＡＳ用ＲＳＳＩバーストからそれぞれ計測したＲＳＳＩと所定の閾値ｂとの閾値判定を行う。この閾値判定の結果、ＲＳＳＩが閾値ｂより大きいと判定された場合、該当するアンテナ付近の車外にスマートキー１３０が存在することが分かる。

このように、実施の形態３によれば、ＴＧアンテナから呼出信号及びＴＧ用ＲＳＳＩバーストを送信し、さらに、ＦＲＤＲ及びＦＲＡＳ用のＲＳＳＩバーストを送信し、スマートキーが受信した各ＲＳＳＩバーストからＲＳＳＩを測定し、測定したＲＳＳＩと所定の閾値との閾値判定を行う。これにより、閾値判定の結果に基づいて、スマートキーの位置を正確に検知することができ、一方のドアアンテナ（ＦＲＤＲアンテナ又はＦＲＡＳアンテナ）付近にスマートキーが存在する場合にテールゲートの解錠を防止することができる。

なお、車内の各アンテナからの待機指示信号がＦＲＤＲアンテナ１１４またはＦＲＡＳアンテナ１１５から漏れて、ＦＲＡＳアンテナ１１５付近に位置するスマートキー１３０が待機状態となり、さらに、ＴＧアンテナ１１６からの呼出信号がＦＲＤＲアンテナ１１４またはＦＲＡＳアンテナ１１５から漏れて、スマートキー１３０の待機状態が解除された場合においても、本実施の形態を適用することができる。

以上、実施の形態について説明した。

なお、上記各実施の形態では、スマートキーという名称で説明したが、スマートキーは、ＦＯＢキー、電子キー、携帯キー、バッジなどともいう。

また、上記各実施の形態では、スマートキー側マイコン１３３がＲＳＳＩの計測、閾値判定等を行うものとして説明したが、スマートキー側マイコン１３３がＲＳＳＩを計測し、計測したＲＳＳＩを車載器側マイコン１２８に送信して、車載器側マイコン１２８が閾値判定等を行うようにしてもよい。

本発明にかかる車両用近距離無線通信システムは、スマートキーの位置を正確に検知するのに有用である。

１１０ 車載器
１１１ Ｆアンテナ
１１２ Ｍアンテナ
１１３ Ｒアンテナ
１１４ ＦＲＤＲアンテナ
１１５ ＦＲＡＳアンテナ
１１６ ＴＧアンテナ
１１７ ＲＦ受信アンテナ
１２１〜１２６ 送信部
１２７ ＲＦ受信部
１２８ 車載器側マイコン
１３０ スマートキー
１３１ 受信アンテナ
１３２ 受信部
１３３ スマートキー側マイコン
１３４ ＲＦ送信部
１３５ ＲＦ送信アンテナ

Claims (7)

1. 複数のアンテナを有し、車両に搭載される車載器と、前記車載器との間で無線通信を行う携帯機とを備える車両用近距離無線通信システムであって、
   前記車載器は、前記携帯機を呼び出す呼出信号と共に、第１バーストを第１アンテナから送信し、前記第１バーストに続けて、第２バーストを第２アンテナから送信し、
   前記携帯機は、前記車載器から送信された信号を受信し、受信した信号に含まれる前記第１バースト及び前記第２バーストからそれぞれ受信信号強度を計測し、計測した各受信信号強度と所定の閾値との閾値判定の結果に基づいて、前記車載器への応答を行う、
   車両用近距離無線通信システム。
2. 前記車載器は、前記車両の一方の側のドアに設けられた第１アンテナから前記第１バーストを送信する場合、前記車両の他方の側のドアに設けられた第２アンテナから前記第２バーストを送信する、
   請求項１に記載の車両用近距離無線通信システム。
3. 前記携帯機は、前記第１バーストから計測した第１受信信号強度が所定の第１閾値を超える場合、前記第１受信信号強度と、前記第２バーストから計測した第２受信信号強度とを比較し、前記第２受信信号強度が前記第１受信信号強度より大きい場合には、前記応答を行わない、
   請求項２に記載の車両用近距離無線通信システム。
4. 前記車載器は、前記複数のアンテナのうち、車内に設けられた車内アンテナまたはテールゲートに設けられた車外アンテナから前記第１バーストを送信する場合、前記第２バーストに続けて、第３バーストを第３アンテナから送信する、
   請求項１に記載の車両用近距離無線通信システム。
5. 前記携帯機は、前記第１バーストから計測した第１受信信号強度が所定の第１閾値を超え、前記第２バーストから計測した第２受信信号強度が所定の第２閾値未満であり、かつ、前記第３バーストから計測した第３受信信号強度が前記第２閾値を超える場合には、前記応答を行わない、
   請求項４に記載の車両用近距離無線通信システム。
6. 前記携帯機は、待機状態にあるとき、前記第１バーストから計測した第１受信信号強度が所定の第１閾値を超える場合、前記待機状態を解除する、
   請求項１に記載の車両用近距離無線通信システム。
7. 密閉体によって構成された密閉空間内部に設けられた複数のアンテナと、前記密閉空間内に設けられた第１の通信機器と、前記第１の通信機器との間で無線通信を行う携帯可能な第２の通信機器とを備える近距離無線通信システムであって、
   前記第１の通信機器は、前記第２の通信機器を呼び出す呼出信号と共に、第１バーストを第１アンテナから送信し、前記第１バーストに続けて、第２バーストを第２アンテナから送信し、
   前記第２の通信機器は、前記第１の通信機器から送信された信号を受信し、受信した信号に含まれる前記第１バースト及び前記第２バーストからそれぞれ受信信号強度を計測し、計測した各受信信号強度と所定の閾値との閾値判定の結果に基づいて、前記第１の通信機器への応答を行う、
   近距離無線通信システム。

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