JP2019125926A - 通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】子機が受信した電波信号は親機から送信された電波信号であるかを検出可能とする通信システムを提供する。【解決手段】親機１００は、相互に離間した第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１０Ｒとから、同期電波信号として、同位相の電波信号を同時送信させる親機側送信部１３０を備える。子機２００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で電波信号を受信した際の三軸各々での磁界強度を表す磁界ベクトルを検出磁界ベクトルとして検出する三軸磁界検出部２３１を備える。通信システム１は、子機側三軸受信アンテナで複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの方向が回転せずに一定である場合に、子機で同時受信された複数の電波信号は親機から送信された同期電波信号であると判定する信号判定部３００をさらに備える。【選択図】図１

Description

この明細書における開示は、無線通信可能な予め相互に対応付けられた親機と子機とを備える通信システムに関する。

親機から送信された電波信号を子機が受信して、親機と協働して様々な処理を実施する通信システムが知られている。

例えば、車両用電子キーシステムは、予め相互に対応付けられた、親機である車載器と、子機である電子キーと、を備える。電子キーは、車載器から送信された電波信号を受信して、車両ドアの施開錠や車両エンジン始動許可といった様々な処理を車載器と協働して実施する（特許文献１参照）。

特開２０１１−１４４６２５号公報

以上の通信システムにおいて親機と子機とによる協働処理を適切に実現するためには、子機が受信した電波信号が、親機から送信された電波信号であるかを検出する技術が重要となる。

そこで、この明細書における開示は、子機が受信した電波信号は親機から送信された電波信号であるかを検出可能とする通信システムを提供することを目的の一つとする。

上記目的を達成するための通信システムの一例は、
無線通信可能な予め相互に対応付けられた親機（１００）と子機（２００）とを備えた通信システムであって、
親機は、相互に離間した複数の送信アンテナ（１１０Ｌ、１１０Ｒ）から、同期電波信号として、同位相の電波信号を同時送信させる電波信号同時送信を行う送信部（１３０）を備え、
子機は、送信アンテナから親機が送信した電波信号を受信するための三軸受信アンテナ（２１０）と、三軸受信アンテナで電波信号を受信した際の三軸受信アンテナの三軸各々での磁界強度を表す磁界ベクトルを検出磁界ベクトルとして検出する三軸磁界検出部（２３１）と、を備え、
当該通信システムは、
三軸受信アンテナで複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの方向が回転せずに一定である場合に、同時受信した複数の電波信号は親機から送信された同期電波信号であると判定する同期信号判定を行う信号判定部（３００）をさらに備える、通信システムである。

この構成では、子機が三軸受信アンテナで同時受信した電波信号について三軸磁界検出部で検出される検出磁界ベクトルの方向は、同時受信した電波信号の各々により形成される磁界ベクトルを重ね合わせた磁界ベクトルの方向である。また、相互に離間した複数の送信アンテナから同時送信された電波信号の各々が子機の位置に形成する磁界ベクトルの方向が電波信号毎に通常異なる。

子機が子機側三軸受信アンテナで同時受信した複数の電波信号が、親機以外の送信元からの電波信号等の同期電波信号ではない場合は、子機で検出される検出磁界ベクトルの方向は回転すると考えられる。なぜなら、親機以外の送信元によって相互に離間した複数の送信アンテナから同時送信された電波信号は通常同位相でないと考えられるためである。

一方で、子機が三軸受信アンテナで同時受信した電波信号が、親機から送信された同期電波信号であれば、子機で検出される検出磁界ベクトルの方向は、回転せずに一定に維持される。なぜなら、相互に離間した複数の送信アンテナから同時送信された電波信号の各々が子機の位置に形成する磁界ベクトルの方向が電波信号毎に異なっていても、同時送信された電波信号が同位相であれば、これらを重ね合せた磁界ベクトルの方向は回転せずに一定となるためである。

そこで、通信システムには、さらに、三軸受信アンテナで複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの方向が回転せずに一定である場合に、同時受信した複数の電波信号は親機から送信された同期電波信号であると判定する信号判定部を設けた。

このようにして、上記通信システムは、子機が受信した電波信号が親機から送信された電波信号であるかを検出可能としている。

上記目的を達成するための通信システムの他の例は、
無線通信可能な予め相互に対応付けられた親機（１００）と子機（２００）とを備えた通信システムであって、
親機は、相互に離間した複数の送信アンテナ（１１０Ｌ、１１０Ｒ）から、同期電波信号として、所定位相差の電波信号を同時送信させる電波信号同時送信を行う送信部（１３０）を備え、
子機は、送信アンテナから親機が送信した電波信号を受信するための三軸受信アンテナ（２１０）と、三軸受信アンテナで電波信号を受信した際の三軸受信アンテナの三軸各々での磁界強度を表す磁界ベクトルを検出磁界ベクトルとして検出する三軸磁界検出部（２３１）と、を備え、
当該通信システムは、
三軸受信アンテナで複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルが所定位相差に対応する態様で時間変化した場合に、同時受信した複数の電波信号は親機から送信された同期電波信号であると判定する同期信号判定を行う信号判定部（３００）をさらに備える、通信システムである。

この構成でも、子機が三軸受信アンテナで同時受信した電波信号について三軸磁界検出部で検出される検出磁界ベクトルは、同時受信した電波信号の各々により形成される磁界ベクトルを重ね合わせ磁界ベクトルである。

このため、子機が三軸受信アンテナで同時受信した電波信号が、親機から同時送信された所定位相差の電波信号であれば、子機で検出される検出磁界ベクトルは、この所定位相差に対応する態様で時間変化する。

一方で、子機が三軸受信アンテナで同時受信した電波信号が、親機以外の送信元からの電波信号等の同期電波信号ではない場合には、子機で検出される検出磁界ベクトルは、所定位相差に対応する態様とは異なる態様で時間変化すると考えられる。なぜなら、親機以外の送信元によって相互に離間した複数の送信アンテナから同時送信された電波信号は通常所定位相差を持たないと考えられるためである。

そこで、通信システムには、さらに、三軸受信アンテナで複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルが所定位相差に対応する態様で時間変化した場合に、三軸受信アンテナで同時受信された複数の電波信号は親機から送信された同期電波信号であると判定する信号判定部を設けた。

このようにして上記通信システムは、子機が受信した電波信号が親機から送信された電波信号であるかを検出可能としている。

第１実施形態の通信システム１の構成を示すブロック図である。 第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒの搭載位置を説明する説明図である。 第２親機側送信アンテナ１１０Ｒから電波信号が送信されずに、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌから電波信号が送信されている場合の磁界を概念的に示す説明図である。 第１親機側送信アンテナ１１０Ｌから電波信号を送信されずに、第２親機側送信アンテナ１１０Ｒから電波信号が送信されている場合の磁界を概念的に示す説明図である。 第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから同時に同位相の電波信号が送信されている場合の磁界を概念的に示す説明図である。 第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから同時に位相差を持つ電波信号が送信されている場合の磁界を概念的に示す説明図である。 第１実施形態の親機側信号判別処理を示すフローチャートである。 第１実施形態の子機側信号判別処理を示すフローチャートである。 第２実施形態の親機側信号判別処理を示すフローチャートである。 第２実施形態の子機側信号判別処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の親機側信号判別処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の子機側信号判別処理を示すフローチャートである。 第４実施形態の通信システム２の構成を示すブロック図である。 第４実施形態の親機側信号判別処理を示すフローチャートである。 第４実施形態の子機側信号判別処理を示すフローチャートである。 第５実施形態の通信システム３の構成を示すブロック図である。 第５実施形態の親機側信号判別処理を示すフローチャートである。 第５実施形態の子機側信号判別処理を示すフローチャートである。 第６実施形態の親機側信号判別処理を示すフローチャートである。 第６実施形態の子機側信号判別処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、通信システムの複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的に及び／又は構造的に対応する部分及び／又は関連付けられる部分には同一の参照符号が付す。対応する部分及び／又は関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照できる。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の通信システム１の概略構成を示す。通信システム１は、予め相互に対応付けられた親機１００と子機２００とを備える。親機１００は、車両に搭載された車載器である。子機２００は、ユーザが携帯可能な携帯機である。親機１００と子機２００とは、互いに電波信号を送受信して、車両ドアの施開錠や車両エンジン始動許可といった様々な処理を協働して実施する車両用電子キーシステムの機能を備える。

本実施形態の通信システム１は、親機１００と子機２００とが協働して様々な処理を実施するにあたり、子機２００が受信した電波信号が親機１００から送信された電波信号であるかを検出する信号判別処理を行う。以下、信号判別処理を行うための通信システム１の構成を説明する。

＜親機１００の構成の説明＞
図１に示すように、親機１００は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと、第２親機側送信アンテナ１１０Ｒと、親機側受信アンテナ１２０と、親機側送信部１３０と、親機側制御部１４０と、親機側受信部１５０と、を備える。

親機側送信部１３０は、親機側制御部１４０の制御の下で、所定周波数のＬＦ波或いはＶＬＦ波で送信信号を変調及び増幅して、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌ及び第２親機側送信アンテナ１１０Ｒから送信させる。所定周波数は、ＬＦ波の周波数帯３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ或いはＶＬＦ波の周波数帯３ｋＨｚ〜３０ｋＨｚから適宜設定される。なお、ＬＦは、Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙの略称であり、ＶＬＦは、Ｖｅｒｙ Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙの略称である。本明細書ではＶＬＦを含めた概念としてＬＦという用語を用いる。

各親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒは、例えばバーアンテナである。第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと、第２親機側送信アンテナ１１０Ｒと、は相互に離間する車両の所定位置に設けられる。例えば図２に示すように、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌは、車両の助手席側ドアに設けられる。第２親機側送信アンテナ１１０Ｒは、車両の運転席側ドアに設けられる。第１親機側送信アンテナ１１０Ｌは、第１送信アンテナに対応する。第２親機側送信アンテナ１１０Ｒは、第２送信アンテナに対応する。

図２に示すように、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌ及び第２親機側送信アンテナ１１０Ｒはそれぞれ周囲に、第１検知エリア３０１及び第２検知エリア３０２を形成する。ここで検知エリア３０１、３０２とは例えば、各親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒから送信された電波信号を子機２００が所定閾値以上の受信信号強度（以下、ＲＳＳＩ）で受信可能なエリアとして定義できる。検知エリア３０１、３０２の大きさは、例えば各親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒの送信出力及び子機２００の電波受信感度等を設定する等により、所望の大きさ（例えば１０ｍ等）にできる。

第１検知エリア３０１及び第２検知エリア３０２はそれぞれ、車内外に亘って形成できる。さらに第１検知エリア３０１及び第２検知エリア３０２は、これらが重なる検知エリア３１０が車内外に亘るように形成できる。このような車内外に亘って形成される検知エリア３０１、３０２、３１０は、例えば車両ボディを樹脂で形成する等により車両ボディの電磁シールド機能を制限することで実現される。

なお、各検知エリア３０１、３０２の大きさは、各親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒから送信されるＬＦ波の波長と比べて十分に小さい。即ち本明細書で言う子機２００が親機１００から送信された電波信号を受信する状況とは、子機２００から各親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒまでの距離がＬＦ波の波長よりも十分に小さい状況である。また、この状況では、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌから子機２００までの距離と、第２親機側送信アンテナ１１０Ｒから子機２００までの距離と、の距離差が、各親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒから送信されるＬＦ波の波長よりも十分に小さい。

図１の説明に戻る。親機側受信部１５０は、子機２００からＲＦ波で送信された電波信号を、親機側受信アンテナ１２０を介して受信する。親機側受信部１５０は、親機側受信アンテナ１２０から取得した電気信号を増幅し、かつ、その電気信号から電波信号を復調し、出力する。ＲＦ波とは、例えば３００Ｈｚ〜３ＧＨｚの高周波の周波数帯の電波である。ＲＦは、Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙの略称である。

親機側受信アンテナ１２０は、車両において適宜設計される位置に設けられる。例えば、親機側受信アンテナ１２０は、車室内において車両の中央付近となる位置に設けられる。

親機側制御部１４０は、マイクロコンピュータを主体として構成される。親機側制御部１４０は、例えばＲＯＭ等の記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ等のプロセッサが実行することにより、上記した車両ドアの施開錠などの処理及び後述する信号判別処理を含む各種処理を子機２００と協働して実行する機能を有する。親機側制御部１４０の機能の少なくとも一部は、専用のＩＣ等によって提供されてもよい。

信号判別処理のために親機側制御部１４０は、親機側送信部１３０を制御して、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから電波信号を所定時間差で逐次送信させる機能を備える。ここで言う逐次送信とは、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌからの電波送信期間と、第２親機側送信アンテナ１１０Ｒからの電波送信期間と、が重複しないことである。

さらに親機側制御部１４０は、親機側送信部１３０を制御して、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから同期電波信号として、同位相の電波信号を同時送信させる機能を備える。

親機側制御部１４０は、複数の電波信号を同時送信していることを示す情報を同期電波信号に含ませて送信する機能を備える。これにより、子機２００は、電波信号を受信した場合に複数の電波信号を同時受信したことを検出可能となる。

なお、電波信号を同時送信していることを示す情報を子機２００に送信する方法は、これに限定されない。例えば、親機側制御部１４０は、同期電波信号の送信前後に所定タイミングに親機側送信アンテナ１１０Ｌ及び１１０Ｒの何れか一方から、同期電波信号を送信した或いは送信することを示す電波信号を送信してもよい。

後述する信号判別処理では、子機２００は、電波信号を受信した際に検出した磁界の方向に基づいて、受信した電波信号が親機１００から送信された電波信号であるかを判定する。そこで次に、親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒから電波信号が送信される際に形成される磁界について説明する。

＜親機１００からの電波信号により形成される磁界の説明＞
図３は、第２親機側送信アンテナ１１０Ｒから電波信号が送信されずに、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌから所定周波数のＬＦ波で電波信号が送信されている場合の検知エリア３１０内の磁界ベクトルＢ１を示す。この場合、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌは、磁界ベクトルＢ１の方向（振動方向）が時間変化せずに一定であり、その大きさがＬＦ波の所定周波数と同じ周波数で時間変化する磁界を検知エリア３１０に形成する。

図４は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌから電波信号が送信されずに、第２親機側送信アンテナ１１０Ｒから所定周波数のＬＦ波で電波信号が送信されている場合の検知エリア３１０内の磁界ベクトルＢ２を示す。この場合、第２親機側送信アンテナ１１０Ｒは、磁界ベクトルＢ１の方向が時間変化せずに一定であり、その大きさがＬＦ波の所定周波数と同じ周波数で時間変化する磁界を検知エリア３１０に形成する。

図３及び図４に示すように、相互に離間した親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒの各々から送信された電波信号が検知エリア３１０内の子機側三軸受信アンテナ２１０の位置に形成する磁界ベクトルＢ１、Ｂ２の方向は通常異なる。

図５は、所定周波数のＬＦ波で第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから同時に同位相の電波信号が送信されている場合の検知エリア３１０内の磁界ベクトルＢ１＋Ｂ２を示す。この場合、任意位置での磁界は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌが形成する磁界ベクトルＢ１と第２親機側送信アンテナ１１０Ｒが形成する磁界ベクトルＢ２とを重ね合わせた磁界ベクトルＢ１＋Ｂ２で表される。

さらに、同時送信される電波信号が同位相であるので、重ね合せた磁界ベクトルＢ１＋Ｂ２は、その方向（振動方向）が回転せずに一定となり、且つ、その大きさが同時送信されたＬＦ波の所定周波数と同じ周波数で時間変化する。

なお、厳密には、検知エリア３１０内の任意位置での磁界ベクトルＢ１の位相と磁界ベクトルＢ２の位相は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌからの距離と第２親機側送信アンテナ１１０Ｒからの距離との距離差に応じて同位相からずれる。しかし、この位相のずれは、上記したように距離差がＬＦ波の波長よりも十分に小さいことに応じて無視できるほど小さい。

図６は、所定周波数のＬＦ波で第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから同時に位相差を持つ電波信号が送信されている場合の検知エリア３１０内の磁界ベクトルＢ１＋Ｂ２を示す。この場合も、検知エリア３１０内の任意位置での磁界は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌが形成する磁界ベクトルＢ１と第２親機側送信アンテナ１１０Ｒが形成する磁界ベクトルＢ２とを重ね合わせたものＢ１＋Ｂ２となる。

さらに、所定周波数のＬＦ波で同時送信される電波信号が位相差を持つので、重ね合せた磁界ベクトルＢ１＋Ｂ２の方向と大きさは、位相差に対応する態様で時間変化する。位相差に対応する時間変化の具体例は、以下の通りである。

磁界ベクトルＢ１とＢ２の方向が直交し振幅が等しい場合を考える。この場合、同時送信される電波信号の位相差が９０°であれば、重ね合せた磁界ベクトルＢ１＋Ｂ２は、その先端が真円を描くように時間変化する。同時送信される電波信号の位相差が０°よりも大きくて９０°よりも小さい場合を考える。この場合、位相差が小さいほど、重ね合せた磁界ベクトルＢ１＋Ｂ２は、その先端がより扁平した楕円を描くように時間変化する。このように、重ね合せた磁界ベクトルＢ１＋Ｂ２は、その方向及び大きさが位相差に対応する態様で時間変化する。

＜子機２００の構成の説明＞
図１の説明に戻る。子機２００は、図１に示すように、子機側三軸受信アンテナ２１０と、子機側送信アンテナ２２０と、子機側受信部２３０と、三軸磁界検出部２３１と、子機側制御部２４０と、子機側送信部２５０と、を備える。

子機側三軸受信アンテナ２１０は、親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０ＲからＬＦ波で送信された電波信号を受信する３軸アンテナである。子機２００の受信アンテナとして３軸アンテナを用いる理由は、次の通りである。

後述する信号判別処理において子機２００は、電波信号を受信した際の子機側三軸受信アンテナ２１０での磁界の方向に基づいて、受信した電波信号が親機１００から送信された電波信号であるかを判定する。このため、電波信号を受信した際の子機側三軸受信アンテナ２１０での磁界の方向を測定可能とすべく、子機側三軸受信アンテナ２１０として３軸アンテナを用いている。

子機側三軸受信アンテナ２１０は、互いに直交したＸ軸アンテナとＹ軸アンテナとＺ軸アンテナとを備える。Ｘ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ及びＺ軸アンテナの各々は、例えばコイルアンテナで構成される。

子機側受信部２３０は、子機側三軸受信アンテナ２１０で受信した電波信号を示す電気信号を取得する。子機側受信部２３０は、その電気信号を変調及び復調して、子機側制御部２４０に出力する。

三軸磁界検出部２３１は、子機側受信部２３０に設けられる。三軸磁界検出部２３１は、子機側三軸受信アンテナ２１０で電波信号を受信している際の子機側三軸受信アンテナ２１０のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の三軸各々の磁界強度を検出して、子機側制御部２４０に出力する。

電波信号受信時の三軸各々での磁界強度は、子機側三軸受信アンテナ２１０のＸ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ及びＺ軸アンテナの各々に流れる電流に基づいて検出される。本明細書では、子機側三軸受信アンテナ２１０の三軸各々での磁界強度を、三軸磁界強度とも呼ぶ。

三軸磁界検出部２３１で検出された三軸磁界強度は、子機側三軸受信アンテナ２１０の位置での３次元空間における磁界の向きと磁界の強さを示す磁界ベクトルを表す。具体的には、Ｘ軸の磁界強度とＹ軸の磁界強度とＺ軸の磁界強度との比は、磁界の向き、即ち磁界ベクトルの方向を表す。Ｘ軸磁界強度の２乗とＹ軸磁界強度の２乗とＺ軸磁界強の２乗との和の平方根は、磁界の強さ、即ち磁界ベクトルの大きさを表す。本明細書では、三軸磁界検出部２３１で検出された磁界ベクトルを検出磁界ベクトルという。

子機側送信部２５０は、子機側制御部２４０の制御の下で、ＲＦ波で子機送信信号を変調及び増幅して子機側送信アンテナ２２０から送信させる。子機側送信アンテナ２２０から送信される電波信号としては、例えば、検出磁界ベクトルを示す検出磁界情報を含む電波信号がある。

子機側制御部２４０は、マイクロコンピュータを主体として構成される。子機側制御部２４０は、例えばＲＯＭ等の記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ等のプロセッサが実行することにより、上記した車両ドアの施開錠などの処理及び後述する信号判別処理を親機１００と協働して実行する機能を有する。子機側制御部２４０の機能の少なくとも一部は、専用のＩＣ等によって提供されてもよい。

子機側制御部２４０が信号判別処理を実行する機能は、子機側制御部２４０の機能ブロックとしての信号判定部３００により実行される。信号判定部３００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で電波信号を受信している間の検出磁界ベクトルを三軸磁界検出部２３１から取得して、一時的に信号判定部３００のメモリ等に記憶する機能を備える。

詳しくは、信号判定部３００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で電波信号を逐次受信した場合、各電波信号を受信している間の検出磁界ベクトルを取得してメモリに記憶する。この場合、逐次受信した回数に対応する複数の検出磁界ベクトルが取得され記憶される。また、信号判定部３００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルを取得して記憶する。

子機側三軸受信アンテナ２１０で電波信号を受信している間の検出磁界ベクトルは時間変化する。よって、信号判定部３００は、検出磁界ベクトルを時間変化する物理量として取得して記憶する。例えば、信号判定部３００は、ＬＦ波の周期よりも十分短い周期で、三軸磁界検出部２３１で検出された磁界ベクトルを標本化により取得することで、検出磁界ベクトルを時間変化する物理量として取得して記憶する。

さらに信号判定部３００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で電波信号を逐次受信した場合に、各電波信号の検出磁界ベクトルを合成することにより合成ベクトルを算出して記憶する機能を有する。合成ベクトルを算出する際には、各電波信号の検出磁界ベクトルの位相を揃えて合成する。即ち合成ベクトルとは、逐次受信した複数の電波信号を同時且つ同位相で受信した場合に検出されると期待される磁界ベクトルを表す。

信号判定部３００は、記憶した検出磁界ベクトルの方向が時間変化するか、即ち、回転するか否かを判定する機能を備える。具体的には信号判定部３００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの方向が回転せずに一定であるかを判定する機能を備える。

なお、ここで言う検出磁界ベクトルの方向が回転せずに一定とは、厳密に検出磁界ベクトルの方向が回転しないことを意味しない。誤差等を考慮した上で予め定められた範囲内で、検出磁界ベクトルの方向が略回転せずに略一定と言う意味である。

考慮される誤差とは、例えば、図５の説明で記載した、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌからの距離と第２親機側送信アンテナ１１０Ｒからの距離との距離差に応じて子機２００の位置で生じる磁界ベクトルの位相差に起因する誤差である。また、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌ及び第２親機側送信アンテナ１１０Ｒの各々の位置で発生する磁界もアンテナや送信回路の要求仕様範囲内で同位相からずれ得る。これらを考慮して、検出磁界ベクトルの方向が略回転せずに略一定とする範囲を予め定める。

また、信号判定部３００は、記憶した検出磁界ベクトルと合成ベクトルを比較して一致するか否かを判定する機能を備える。具体的には信号判定部３００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの方向が合成ベクトルの方向と一致しているかを判定する機能を備える。

なお、ここで言う検出磁界ベクトルの方向が合成ベクトルの方向と一致するとは、厳密な一致を意味しない。誤差等を考慮した上で予め定められた範囲内で略一致するという意味である。

次に信号判別処理を説明する。信号判定処理とは、子機２００で受信された電波信号が親機１００から送信された電波信号であるかを判定する処理である。信号判別処理は、親機側制御部１４０により実行される親機側信号判定処理と、子機側制御部２４０の信号判定部３００により実行される子機側制御処理とに分けることができる。親機側判定処理は、所定周期で繰り返し実行される。子機側信号判定処理は、常時実行される。

以下、親機側信号判別処理を図７を参照して説明し、続けて、子機側制御処理を図８を参照して説明する。

＜親機側信号判別処理の説明＞
図７に示すように、親機側制御部１４０は、親機側信号判別処理を開始すると、Ｓ１１で親機側送信部１３０を制御して、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから電波信号を逐次送信させる。

なお、Ｓ１１では、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌから電波信号を送信し、その後、第２親機側送信アンテナ１１０Ｒから電波信号を送信してもよいし、逆の順番で送信してもよい。

Ｓ１３で親機側制御部１４０は、Ｓ１１での逐次送信完了後の所定時間以内に親機側送信部１３０を制御して、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから、同期電波信号として、同位相の電波信号を同時送信させる。なお、所定時間は、親機側制御部１４０と信号判定部３００に予め記憶されている。また、Ｓ１１と１３とで第１親機側送信アンテナ１１０Ｌは同じ送信強度で電波信号を送信する。さらにＳ１１と１３とで第２親機側送信アンテナ１１０Ｒは同じ送信強度で電波信号を送信する。

Ｓ１３が完了すると、親機側制御部１４０は、親機側信号判定処理を終了する。

＜子機側信号判別処理の説明＞
図８に示すように、Ｓ５１で信号判定部３００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で電波信号を逐次受信したか否かを判定し、肯定判定がなされるとＳ５３に進む。Ｓ５１は、肯定判定がなされるまで繰り返される。

Ｓ５３で信号判定部３００は、Ｓ５１で逐次受信した複数の電波信号間で検出磁界ベクトルＢ１、Ｂ２の方向が異なるか否かを判定する。Ｓ５３で否定判定がなされると、処理はＳ５５に進む。Ｓ５３で肯定判定がなされると、処理はＳ５７に進む。

Ｓ５５で信号判定部３００は、Ｓ５１で逐次受信した複数の電波信号は親機１００から逐次送信された電波信号ではないと判定して、Ｓ５１に戻る。Ｓ５５でこのように判定する理由は次の通りである。

図３及び図４の説明で記載したとおり、相互に離間した第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒの各々から送信された電波信号が子機側三軸受信アンテナ２１０の位置に形成する磁界ベクトルの方向は通常異なる。よって、子機２００が逐次受信した複数の電波信号間で検出磁界ベクトルの方向が一致する場合には、親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒから逐次送信された電波信号を子機２００が逐次受信しなかったと判定する。

Ｓ５７で信号判定部３００は、Ｓ５１で逐次受信した複数の電波信号の各々について検出磁界ベクトルＢ１、Ｂ２を合成した合成ベクトルＢ１＋Ｂ２を算出してメモリ等に記憶する。

Ｓ５９で信号判定部３００は、Ｓ５１で逐次受信を完了してから所定時間以内に子機側三軸受信アンテナ２１０で複数の電波信号を同時受信したか否かを判定する。Ｓ５９で肯定判定がなされると処理はＳ６１に進み、否定判定がなされるとＳ５１に戻る。

Ｓ６１で信号判定部３００は、Ｓ５９で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの方向が回転せずに一定であったか否かを判定する。Ｓ６１で肯定判定がなされるとＳ６３に進み、否定判定がなされるとＳ６７に進む。

Ｓ６７で信号判定部３００は、Ｓ５９で同時受信した電波信号は、親機１００から送信された同期電波信号ではないと判定して、Ｓ５１に戻る。このように判定する理由は次の通りである。

図５の説明で記載したとおり、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒから同時送信された同位相の電波信号が子機側三軸受信アンテナ２１０の位置に形成する磁界ベクトルの方向は、回転せずに一定である。また、図６の説明で記載したように、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒから同時送信された電波信号が位相差を有する場合、子機側三軸受信アンテナ２１０の位置に形成する磁界ベクトルの方向は回転する、即ち時間変化する。

よって、子機２００が複数の電波信号を同時受信している間に検出磁界ベクトルの方向が回転する即ち時間変化する場合には、同時受信した複数の電波信号は親機１００から同時送信された同位相の電波信号ではない、即ち同期電波信号ではないと判定できる。

Ｓ６３で信号判定部３００は、Ｓ５９で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの方向がＳ５７で算出した合成ベクトルの方向と一致するか否かを判定する。Ｓ６３で肯定判定がなされるとＳ６５に進み、否定判定がなされるとＳ６７に進む。

Ｓ６５で信号判定部３００は、Ｓ５９で同時受信した複数の電波信号は親機１００から送信された同期電波信号であると判定する。この場合、子機２００は、同期電波信号を受信した旨を子機側送信アンテナ２２０から親機１００に送信して、車両ドアの施開錠や車両エンジン始動許可といった親機１００との協働処理をさらなる電波信号の送受信を通じて実行する。そして協働処理が完了するとＳ５１に戻る。

一方、Ｓ６３で否定判定がなされて実行されるＳ６７で信号判定部３００は、Ｓ５９で同時受信した複数の電波信号は親機１００から送信された同期電波信号でないと判定して、Ｓ５１に戻る。Ｓ６７で上記の判定を行う理由は次の通りである。

図５の説明で記載したとおり、２つの親機側送信アンテナ１１０Ｌ及び１１０Ｒとから同時に電波信号が送信されている場合に子機２００で検出される磁界は、磁界ベクトルＢ１及びＢ２とを重ね合わせた磁界ベクトルのＢ１＋Ｂ２で表される。この重ね合せた磁界ベクトルＢ１＋Ｂ２は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとが別個に別時刻に逐次送信した電波信号により形成される磁界ベクトルＢ１、Ｂ２を合成した合成ベクトルと等しくなる。

よって、逐次受信した電波信号の検出磁界ベクトルを合成した合成ベクトルと、同時受信した電波信号の検出磁界ベクトルと、を比較して一致するか否かをＳ６７で判定する。これにより、子機２００で同時受信した電波信号が親機１００から同時送信された電波信号であるかの検出精度を高めている。

＜第１実施形態のまとめ＞
以上の通信システム１では、親機側送信部１３０は、相互に離間した第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０から、同期電波信号として、同位相の電波信号を同時送信させる。信号判定部３００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの方向が回転せずに一定である場合に、同時受信した複数の電波信号は親機１００から送信された同期電波信号であると判定する。

この構成により、子機２００で同時受信した電波信号が親機１００から送信された同期電波信号であるかを検出可能としている。

また、以上の通信システム１では、親機側送信部１３０は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒの各々から、電波信号を逐次送信させる電波信号逐次送信を行う。

信号判定部３００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で複数の電波信号を逐次受信した場合に、逐次受信した各電波信号について検出された検出磁界ベクトルを合成することにより合成ベクトルを算出する。

信号判定部３００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの方向が回転せず且つ合成ベクトルの方向と一致する場合に、同時受信した電波信号は親機１００から送信された同期電波信号であると判定する。

この構成によれば、子機２００で同時受信した複数の電波信号が親機１００から送信された同期電波信号であるかを信号判定部３００が判定する際に、子機２００で電波信号を逐次受信した際の検出磁界ベクトルを合成した合成ベクトルの方向を考慮する。即ち、合成ベクトルと、これと等しくなる期待される電波信号同時受信時の検出磁界ベクトルと、を比較する。

したがって、子機２００で同時受信した複数の電波信号が親機１００から送信された同期電波信号であるかを、より高精度に判定可能となる。

また、以上の通信システム１では、信号判定部３００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で逐次受信した電波信号間で検出磁界ベクトルの方向が異なる場合、逐次受信した複数の電波信号は親機１００から逐次送信された電波信号であると判定する。

この構成は、相互に離間した第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒの各々から送信された電波信号が子機２００の位置に形成する磁界ベクトルの方向が通常異なるという、図３及び図４の説明で記載した知見に基づく。この知見に基づいて、以上の構成は、子機２００で逐次受信した複数の電波信号が親機１００から逐次送信された電波信号であるかを検出可能としている。

（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態の信号判別処理を変形した実施形態である。以下、変形点を中心に第２実施形態を説明する。

第１実施形態の信号判別処理では、親機１００は電波信号の同時送信を一回行った。子機２００は、同時受信した電波信号の検出磁界ベクトルの方向が回転せずに一定であるか否かに基づいて、同時受信した電波信号が親機１００からの同期電波信号であるかを判定した。

これに対して第２実施形態の信号判別処理では、親機１００は、電波信号の同時送信を２回行う。詳しくは、各電波信号同時送信における、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌの電波送信強度と、第２親機側送信アンテナ１１０Ｒの電波送信強度と、の比を送信強度比とすると、親機１００は異なる送信強度比で電波信号同時送信を２回行う。２回の電波信号同時送信のうち少なくとも一回の電波信号同時送信では、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌの電波送信強度と第２親機側送信アンテナ１１０Ｒの電波送信強度が異なる。

子機２００は、２回の電波信号同時受信の各々において磁界ベクトルの方向が回転せずに一定であるか否かに基づいて、２回の同時受信の電波信号の何れもが親機１００からの同期電波信号であるかを判定する。詳しくは、子機２００は、２回の電波信号同時受信のうち少なくとも一回の電波同時受信時に磁界ベクトルの方向が回転した場合、２回の同時受信の電波信号の何れもが親機１００からの同期電波信号ではないと判定する。この構成は、次に点に着目して採用されている。

図５の説明で記載したとおり、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒから同時送信された同位相の電波信号が子機側三軸受信アンテナ２１０の位置に形成する磁界ベクトルの方向は、回転せずに一定となる。ここで、磁界ベクトルの方向が回転せずに一定となることは、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒの送信強度比によらない。

したがって、子機２００で２回同時受信した電波信号が共に親機１００から送信された同期電波信号であれば、親機１００が同期電波信号を異なる送信強度比で送信していても、２回の同時受信の各々において検出磁界ベクトルの方向は回転せずに一定となる。

以下、以上の点を考慮した第２実施形態の信号判別処理を、親機側信号判別処理を示す図９と、子機側制御処理を示す図１０と、を参照して説明する。

＜親機側信号判別処理の説明＞
図９に示すように、Ｓ１１１で親機側制御部１４０は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから、同期電波信号として、第１送信強度比で同位相の電波信号を同時送信させる第１同時送信を行う。

Ｓ１１３で親機側制御部１４０は、第１同時送信完了後の所定時間以内に、第２同時送信を行う。第２同時送信では、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから、同期電波信号として、第１送信強度比とは異なる第２送信強度比で同位相の電波信号が同時送信される。

なお、親機側制御部１４０は、第１同時送信及び第２同時送信の少なくとも一方で、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌの電波送信強度と第２親機側送信アンテナ１１０Ｒの電波送信強度を、例えば以下の方法で異ならせる。

一の方法では、２つの親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒのうち何れか一方の電波送信強度を通常時よりも低下させる。低下させる程度は、例えば、電波送信強度の低下時に車両外部に形成される検知エリア３１０（図２参照）の外縁を車両から１ｍ〜２ｍ程度に位置させる低下程度とする。車両から１ｍ〜２ｍ程度以内で子機２００が電波信号を受信して車両ドア開錠等の協働処理を実施できれば十分な場合があるからである。この観点から、電波送信強度を低下させることで電波送信強度を異ならせる処理は、通常時の電波送信強度での検知エリア３１０の外縁が車両から数ｍ以上である場合に行うことが好ましい。

反対に、いずれか一方の親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒの電波送信強度を通常時よりも増加させてもよい。電波送信強度を通常時よりも増加させることで電波送信強度を異ならせる処理は、通常時の電波送信強度では検知エリア３１０の外縁が車両から１〜２ｍ程度にある場合に行うことが好ましい。その理由は、電波送信強度増加後の検知エリア３１０の外縁が車両から１〜２ｍ以上とするためである。

また、送信電波強度を低下させる場合でも、増加させる場合でも、送信電波強度を変化させる側の親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒを交互に切り替えて同時送信を複数回行ってもよい。さらに、各同時送信において両方の親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒの送信電波強度を通常時に対して変化させてもよい。

以上をまとめると、２つの親機側送信アンテナ１１０Ｌと１１０Ｒの電波送信強度を異ならせる場合には、これらアンテナの検知エリア３０１、３０２の重なり領域である検知エリア３１０の外縁が車両から所定距離以上となるようにすると好適である。所定距離は、例えば上記の１ｍ〜２ｍ程度である。

親機側制御部１４０は、Ｓ１１３の第２同時送信が完了すると、親機側信号判別処理を終了する。

＜子機側信号判別処理の説明＞
図１０に示すように、Ｓ１５１で子機側制御部２４０の信号判定部３００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で複数の電波信号を同時受信したか否かを判定する。Ｓ１５１で肯定判定がなされると処理はＳ１５３に進む。Ｓ１５１は、肯定判定がなされるまで繰り返される。

Ｓ１５３で信号判定部３００は、Ｓ１５１で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの方向が回転せずに一定であったか否かを判定する。Ｓ１５３で肯定判定がなされるとＳ１５５に進む。否定判定がなされるとＳ１６１に進み、Ｓ１５１で同時受信した電波信号は、親機１００が送信した同期電波信号でないと判定して、Ｓ１５１に戻る。

Ｓ１５５で信号判定部３００は、Ｓ１５１で電波信号の同時受信を完了してから所定時間以内に、子機側三軸受信アンテナ２１０で新たに複数の電波信号を同時受信したか否かを判定する。Ｓ１５５で肯定判定がなされると処理はＳ１５７に進み、Ｓ１５７で否定判定がなされるとＳ１６１に進む。

Ｓ１５５で否定判定がなされた場合に進むＳ１６１で信号判定部３００は、Ｓ１５１で同時受信した電波信号は、親機１００から送信された同期電波信号ではないと判定してＳ１５１に戻る。

Ｓ１５７で信号判定部３００は、Ｓ１５５で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの方向が回転せずに一定であったか否かを判定する。Ｓ１５７で肯定判定がなされるとＳ１５９に進み、否定判定がなされるとＳ１６１に進む。

Ｓ１５９で信号判定部３００は、Ｓ１５１で同時受信した電波信号及びＳ１５５で同時受信した電波信号が共に親機１００から送信された同期電波信号であると判定する。この場合、子機２００は、第１実施形態のＳ６５と同様に、同期電波信号を受信した旨を親機１００に送信して、車両ドアの施開錠などの親機１００との協働処理を実行する。協働処理が完了するとＳ１５１に戻る。

一方、Ｓ１５７で否定判定がなされた場合に進むＳ１６１で信号判定部３００は、Ｓ１５１で同時受信した電波信号及びＳ１５５で同時受信した電波信号の何れもが親機１００から送信された同期電波信号ではないと判定して、Ｓ１５１に戻る。

＜第２実施形態のまとめ＞
第２実施形態の信号判別処理では、少なくとも一回の電波信号同時送信において、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌの電波送信強度と第２親機側送信アンテナ１１０Ｒの電波送信強度とを異ならせる。

この構成は、親機１００以外の送信元が相互に離間した２つの送信アンテナから異なる電波送信強度で同位相の電波信号を同時送信することは考え難いことに着目している。

また、第２実施形態の信号判別処理では、親機側送信部１３０は、送信強度比が異なる電波信号同時送信を所定時間内に２回行う。

子機２００の信号判定部３００は、所定時間以内に２回、子機側三軸受信アンテナ２１０で電波信号を同時受信した場合に、次のようにして同時受信した電波信号は親機１００からの同期電波信号であるかを判定する。信号判定部３００は、少なくとも一回の電波信号同時受信の間に検出磁界ベクトルの方向が回転した場合は、２回同時受信した電波信号の何れもが親機１００から送信された同期電波信号ではないと判定する。信号判定部３００は、２回の電波信号同時受信の各々で検出磁界ベクトルの方向が回転せず一定のときは、２回同時受信した電波信号の何れもが親機１００から送信された同期電波信号であると判定する。

この構成によれば、子機２００で同時受信した電波信号が親機１００から送信された同期電波信号であるかを、より高精度に判定可能となる。

（第３実施形態）
第３実施形態は、第１実施形態の信号判別処理を変形した実施形態である。以下、変形点を中心に第３実施形態を説明する。

第１実施形態の信号判別処理では、親機１００は、電波信号の逐次送信を一回行い、電波信号の同時送信を一回行った。子機２００は、逐次受信し各電波信号の磁界ベクトルを合成して合成ベクトルを算出した。子機２００は、電波信号を同時受信した際の検出磁界ベクトルの方向が合成ベクトルの方向に一致した場合、同時受信した電波信号が親機１００からの同期電波信号であると判定した。

これに対して第３実施形態の信号判別処理は、子機２００で同時受信した電波信号が親機１００から送信された同期電波信号であるかをより高精度に判定可能とするために、次のように構成される。

親機１００は、電波信号の逐次送信を一回行い、電波信号の同時送信を２回行う。子機２００は、１回目の同時受信時の検出磁界ベクトルの方向が合成ベクトルの方向に一致するか否か判定する。さらに子機２００は、２回目の同時受信時の検出磁界ベクトルの方向が１回目の同時受信時の検出磁界ベクトルの方向と一致するか否かを判定する。

以下、第３実施形態の親機側信号判別処理を図１１を参照して説明し、続けて、子機側制御処理を図１２を参照して説明する。

＜親機側信号判別処理の説明＞
図１１に示すように、Ｓ２１１で親機側制御部１４０は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから電波信号を逐次送信させる。Ｓ２１１は、第１実施形態のＳ１１と同様の処理である。

Ｓ２１３で親機側制御部１４０は、Ｓ１１で逐次送信を完了してから所定時間以内に、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから、同期電波信号として、同位相の電波信号を同時送信させる第１同時送信を行う。

Ｓ２１５で親機側制御部１４０は、第１同時送信完後の所定時間以内に、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから、同期電波信号として、Ｓ２１３と同じ送信強度比で同位相の電波信号を同時送信させる第２同時送信を行う。Ｓ２１５が終了すると、親機側制御部１４０は、親機側信号判定処理を終了する。

＜子機側信号判別処理の説明＞
図１２に示す子機側信号判別処理におけるＳ２５１、Ｓ２５３、Ｓ２５７、Ｓ２５９、Ｓ２６１、Ｓ２６３は、第１実施形態のＳ５１、Ｓ５３、Ｓ５７、Ｓ５９、Ｓ６１、Ｓ６３と同様であるので、第１実施形態の説明を参照されたい。

Ｓ２６５で子機側制御部２４０の信号判定部３００は、Ｓ２５９で電波信号同時受信を完了してから所定時間以内に、新たに子機側三軸受信アンテナ２１０で複数の電波信号を同時受信したか否かを判定する。Ｓ２６５で肯定判定がなされるとＳ２６７に進み、否定判定がなされるとＳ２７３に進む。

Ｓ２６７で信号判定部３００は、Ｓ２６５で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの方向が回転せずに一定であったか否かを判定し、肯定判定した場合はＳ２６９に進み、否定判定した場合はＳ２７３に進む。

Ｓ２６９で信号判定部３００は、Ｓ２６５で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの方向が、Ｓ２５９で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの方向と一致するか否か判定する。Ｓ２６９で肯定判定がなされるとＳ２７１に進み、否定判定がなされるとＳ２７３に進む。

Ｓ２７１で信号判定部３００は、Ｓ２５９及びＳ２６５で同時受信した電波信号の何れもが、親機１００から送信された同期電波信号であると判定する。この場合、子機２００は、第１実施形態のＳ６５と同様に、同期電波信号を受信した旨を親機１００に送信して、車両ドアの施開錠などの親機１００との協働処理を実行して、Ｓ２５１に戻る。

Ｓ２６９で否定判定がなされて実行されるＳ２７１で信号判定部３００は、Ｓ２５９及びＳ２６５で同時受信した電波信号の何れもが、親機１００から送信された同期電波信号ではないと判定して、Ｓ２５１に戻る。

なお、以上のＳ２６９、Ｓ２７１、Ｓ２７３の構成は次の点に着目したものである。

図５の説明で記載したとおり、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒから同時送信された同位相の電波信号が子機側三軸受信アンテナ２１０の位置に形成する磁界ベクトルの方向は、回転しない。ここで、磁界ベクトルの方向は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒの送信強度比が同じならば、同じ方向となる。

したがって、親機１００が同じ送信強度比で２回同時送信を行った場合には、２回の同時受信時の検出磁界ベクトルの方向は同じ方向となり、異なる方向となることは通常ないと考えられる。

このようにして、第３実施形態は、子機２００で同時受信した電波信号が親機１００から送信された同期電波信号であるかをより高精度に判定可能としている。

（第４実施形態）
第４実施形態の通信システム２は、第１実施形態を拡張した実施形態である。以下、拡張点を中心に第４実施形態を説明する。

第４実施形態の通信システム２は、親機１００から同期電波信号として同時送信される電波信号の位相を同位相に補正する同期補正処理を行う機能を備える。同期補正処理は、親機１００と子機２００が通信している状態で、即ち親機１００から送信された同期電波信号を子機２００が受信可能と確認されている状態で行われる。

第４実施形態の通信システム２は、同期補正処理を実現するために、図１３に示すように、親機側制御部１４０に設けられた通信成立判定部５００及び同期補正部６００と、子機側制御部２４０に設けられた位相乖離推定部４００と、をさらに備える。

通信成立判定部５００は、親機１００から送信された同期電波信号を子機２００が受信可能な状態であることを確認する機能を備える。この確認は、例えば次のように行う。

通信システム２のユーザが子機２００を検知エリア３１０内、例えば車両内に持ち込んでいる場合に操作されるべき親機１００又は子機２００の所定スイッチが操作されたことを通信成立判定部５００は検出する。この検出に基づいて、通信成立判定部５００は、同期電波信号を子機２００が受信可能な状態であることを確認する。

或いは、整備工場等で車両に接続される診断ツールを用いる。例えば、親機１００から送信された同期電波信号を子機２００が受信できる状況であることを示す確認情報を診断ツールから親機１００に送信する。この確認情報に基づいて、通信成立判定部５００は、同期電波信号を子機２００が受信可能な状態であることを確認する。

位相乖離推定部４００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で同期電波信号を受信している間の検出磁界ベクトルの向きが回転したか否かに基づいて、親機１００から同期電波信号として同時送信された電波信号の位相が同位相であるかを判定する。同位相ではないと判定した場合、位相乖離推定部４００は、同期電波信号として同時送信された電波信号間の位相差について同位相からの乖離を推定する。この乖離の推定は、次のようにして行うことができる。

図６の説明で記載したとおり、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから同時に位相差を持つ電波信号が送信されている場合、検出磁界ベクトルの先端は、位相差に対応する形状を持つ楕円を描くように時間変化する。具体的には、位相差が小さいほど、検出磁界ベクトルの先端はより扁平な楕円を描くように時間変化する。この点に着目して、検出磁界ベクトルの先端が描く楕円の形状から、同期電波信号として同時送信された電波信号間の位相差について同位相からの乖離を推定する。

位相乖離推定部４００は、推定した位相の乖離を示す位相乖離情報を、子機側送信アンテナ２２０から親機１００に送信する。

同期補正部６００は、子機２００から送信された位相乖離情報に基づいて、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから同期電波信号として同時送信される電波信号間の位相差を同位相に補正する。この補正は、例えば第１親機側送信アンテナ１１０Ｌ及び第２親機側送信アンテナ１１０Ｒの各々に対して設けられている位相調整器（図示なし）を調整することで行われる。

以上の通信成立判定部５００、同期補正部６００及び位相乖離推定部４００を用いた同期補正処理を、親機１００により実行される親機側同期補正処理と、子機２００により実行される子機側同期補正処理と、に分けて以下説明する。

＜親機側同期補正処理の説明＞
図１４に示す親機側同期補正処理は、通信成立判定部５００によって親機１００が子機２００と通信している状態であることが確認されているときに、親機側制御部１４０が同期補正処理の開始コマンドを取得した場合に実行される。同期補正処理の開始コマンドは、車両又は子機２００の所定スイッチが操作されたとき、或いは診断ツール等から発せられる。

親機側同期補正処理を開始すると、Ｓ４１１で親機側制御部１４０は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第１親機側送信アンテナ１１０Ｌとから同期電波信号として電波信号を同時送信する。

Ｓ４１３で親機側制御部１４０は、子機２００から送信された位相乖離情報を親機側受信アンテナ１２０を介して取得する。

Ｓ４１５で親機側制御部１４０は、取得した位相乖離情報に基づいて、２つの親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒとから同期電波信号として同時送信される電波信号間の位相差を同位相に補正する。この補正は、親機側制御部１４０の機能ブロックである同期補正部６００が行う。

＜子機側同期補正処理の説明＞
図１５に示す子機側同期補正処理は、例えば同期補正処理を開始することを子機２００が親機１００から受信した場合に開始される。

子機側同期補正処理を開始すると、Ｓ４５１で子機側制御部２４０は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒから同期電波信号として同時送信された電波信号を子機側三軸受信アンテナ２１０を介して受信する。

Ｓ４５３で子機側制御部２４０は、Ｓ４５１で電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの時間変化に基づいて、２つの親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒから同時送信された電波信号の位相について同位相からの乖離を推定する。Ｓ４５３は、子機側制御部２４０の機能ブロックとしての上記位相乖離推定部により行われる。

Ｓ４５５で子機側制御部２４０は、Ｓ４５３で推定した位相乖離を示す位相乖離情報を、子機側送信アンテナ２２０から親機１００に送信する。

＜第４実施形態のまとめ＞
以上の第４実施形態では、親機１００から同期電波信号として同時送信された複数の電波信号を子機２００が受信可能なことが確認されている状態で位相乖離推定部４００は、位相乖離推定を行う。位相乖離推定で位相乖離推定部４００は、子機２００で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの時間変化に基づいて、複数の電波信号の実際の位相差を推定する。この複数の電波信号の実際の位相差は、同期電波信号として同時送信された複数の電波信号の位相差が同位相から乖離している程度を示す。同期補正部６００は、位相乖離推定部４００により推定された実際の位相差に基づいて、同期電波信号として第１親機側送信アンテナ１１０Ｌ及び第２親機側送信アンテナ１１０Ｒから同時送信される電波信号の位相差を同位相に補正する。

この構成によれば、信号判別処理における誤判定を抑制できる。即ち、親機１００から送信された同期電波信号を子機２００が受信した場合において、子機２００は、受信した電波信号が親機１００からの同期電波信号ではないと誤判定することを抑制できる。

（第５実施形態）
第５実施形態は、第１実施形態を変形した実施形態である。以下、変形点を中心に第５実施形態を説明する。

第１実施形態では、親機１００から送信された電波信号を子機２００が受信した否かを検出磁界ベクトルに基づいて判定する信号判定部３００が子機側制御部２４０に設けられていた。

これに対して第５実施形態では、図１６に示すように、信号判定部３００が、親機側制御部１４０に設けられる。これに伴い、子機側制御部２４０は、検出磁界ベクトルを示す検出磁界情報を子機側送信アンテナ２２０から親機１００に送信する。親機１００に設けられた信号判定部３００は、子機２００から送信された検出磁界情報を取得して、親機１００から送信された電波信号を子機２００が受信した否かを判定する。

以下、第５実施形態の同期電波信号処理を実現するための、親機側信号判別処理を図１７を参照して説明し、続けて、子機側制御処理を図１８を参照して説明する。

＜親機側信号判別処理の説明＞
図１７に示すように、親機側信号判別処理を開始すると、Ｓ５１１で親機側制御部１４０の信号判定部３００は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから電波信号を逐次送信させる。この処理は、第１実施形態のＳ１１と同様の処理である。

Ｓ５１３で信号判定部３００は、子機２００から送信された検出磁界情報を親機側受信アンテナ１２０で受信したか否かを判定する。Ｓ５１３で否定判定がなされると、信号判定部３００は親機側信号判定処理を終了する。Ｓ５１３で肯定判定がなされるとＳ５１５に進む。

なお、Ｓ５１３でいう検出磁界情報とは、子機２００が電波信号を逐次受信した場合における各電波信号の受信時の検出磁界ベクトルを示す情報である。

Ｓ５１５で信号判定部３００は、Ｓ５１３で受信した検出磁界情報を用いて、子機２００が逐次受信した電波信号間で検出磁界ベクトルの方向が異なるか否かを判定する。Ｓ５１５で肯定判定がなされるとＳ５１７に進み、否定判定がなされるとＳ５２９に進む。なお、Ｓ５１５は、第１実施形態のＳ５３と同様の処理である。

Ｓ５１５で否定判定がなされて進むＳ５２９で信号判定部３００は、異常が発生したと判定して親機側信号判別処理を終了する。ここで言う異常とは、何らかの理由で、Ｓ５１１で逐次送信した電波信号を、子機２００が検知エリア３１０外で受信した等の異常である。見方を変えると、子機２００は、親機１００が逐次送信した電波信号を検知エリア３１０内で直接受信しなかったと言える。

Ｓ５１７で信号判定部３００は、Ｓ５１３で受信した検出磁界情報を用いて、子機２００が逐次受信した各電波信号についての検出磁界ベクトルを合成することにより合成ベクトルを算出する。なお、Ｓ５１７は、第１実施形態のＳ５５と同様の処理である。

Ｓ５１９で信号判定部３００は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから、同期電波信号として、同位相の電波信号を同時送信させる。Ｓ５１９は、第１実施形態のＳ１３と同様の処理である。

Ｓ５２１で信号判定部３００は、子機２００から送信された検出磁界情報を親機側受信アンテナ１２０で受信したか否かを判定する。Ｓ５２１でいう検出磁界情報とは、Ｓ５１９で親機１００から同期電波信号として同時送信した同位相の電波信号を子機２００が同時受信している間の検出磁界ベクトルを示す情報である。

Ｓ５２１で否定判定がなされると、信号判定部３００はＳ５２９に進み、異常が発生している判定して、親機側信号判別処理を終了する。一方、Ｓ５２１で肯定判定がなされると、Ｓ５２３に進む。

Ｓ５２３で信号判定部３００は、Ｓ５２１で受信した検出磁界情報が示す検出磁界ベクトルの方向が回転せず一定であるか否かを判定する。この判定、第１実施形態のＳ６１と同様の判定である。

Ｓ５２３で肯定判定がなされるとＳ５２５に進む。Ｓ５２３で否定判定がなされると、Ｓ５２９に進み、異常が発生したと判定して親機側信号判別処理を終了する。ここで言う異常とは、何らかの理由で、Ｓ５１９で送信した同期電波信号を子機２００が検知エリア３１０外で受信した等の異常である。見方を変えると、子機２００は、親機１００が送信した同期電波信号を検知エリア３１０内で受信しなかったと言える。

Ｓ５２５で信号判定部３００は、Ｓ５２１で受信した検出磁界情報が示す検出磁界ベクトルの方向が回転せず且つＳ５１７で算出した合成ベクトルの向きと一致するか否かを判定する。この判定は、第１実施形態のＳ６３と同様の処理である。Ｓ５２５で肯定判定がなされるとＳ５２７に進む。Ｓ５２５で否定判定がなされると、Ｓ５２９に進み、異常が発生したと判定して、親機側信号判別処理を終了する。ここで言う異常とは、何らかの理由で、Ｓ５１１で逐次送信した電波信号及びＳ５１９で送信した同期電波信号を子機２００が検知エリア３１０外で受信した等の異常である。

Ｓ５２７で信号判定部３００は、Ｓ５１１で逐次送信した電波信号及びＳ５１９で送信した同期電波信号を子機２００が正常に受信したと判定する。ここで言う正常とは、子機２００が検知エリア３１０内で電波信号を受信したことである。この場合、親機１００は、車両ドアの施開錠や車両エンジン始動許可といった子機２００の協働処理をさらなる電波信号の送受信を通じて実行する。そして協働処理が完了すると親機側信号判別処理を終了する、
＜子機側同期補判定処理の説明＞
図１８に示すように、子機側信号判別処理を開始すると、Ｓ５５１で子機側制御部２４０は、子機側三軸受信アンテナ２１０で電波信号を逐次受信したか否かを判定し、肯定判定がなされるとＳ５５３に進む。Ｓ５５１は、肯定判定がなされるまで繰り返される。なお、Ｓ５５１は、第１実施形態のＳ５１と同様の処理である。

Ｓ５５３で子機側制御部２４０は、Ｓ５５１で逐次受信した複数の電波信号について各電波信号の受信時の検出磁界ベクトルを示す検出磁界情報を子機側送信アンテナ２２０から送信する。Ｓ５５３で送信される検出磁界情報が、親機１００がＳ５１３で受信する検出磁界情報である。

Ｓ５５５で子機側制御部２４０は、子機側三軸受信アンテナ２１０で複数の電波信号を同時受信したか否かを判定する。Ｓ５５５は、第１実施形態のＳ５９と同様の処理である。

Ｓ５５７で子機側制御部２４０は、Ｓ５５５で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルを示す検出磁界情報を子機側送信アンテナ２２０から送信する。Ｓ５５７で送信される検出磁界情報が、親機１００がＳ５２１で受信する検出磁界情報である。Ｓ５５７が完了すると、子機側信号判定処理を終了する。

＜第５実施形態のまとめ＞
以上の第５実施形態では、子機２００は、三軸磁界検出部２３１で検出された検出磁界ベクトルを示す検出磁界情報を親機１００に送信するように構成される。親機１００に設けられた信号判定部３００は、子機２００から送信された検出磁界情報を用いて、子機２００が受信した電波信号は親機１００から送信された電波信号であるかの同期信号判定を第１実施形態と同様に行う。

このように親機１００に信号判定部３００を設ける構成でも第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第５実施形態では親機１００に信号判定部３００を設けているので、子機２００の処理負荷を低減できる。

（第６実施形態）
第６実施形態は、第１実施形態の信号判別処理を変形した実施形態である。以下、変形点を中心に第６実施形態を説明する。

第１実施形態では、親機１００は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから、同期電波信号として、同位相の電波信号を同時送信した。子機２００の信号判定部３００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの方向から、同時受信した電波信号は親機１００から同時送信された同位相の電波信号であるかを判定した。

これに対して第６実施形態では、親機１００は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから、同期電波信号として、所定位相差の電波信号を同時送信する。子機２００の信号判定部３００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの時間変化に基づいて、同時受信した電波信号は親機１００から同時送信された所定位相差の電波信号であるかを判定する。

以下、第６実施形態の親機側信号判別処理を図１９を参照して説明し、続けて、子機側制御処理を図２０を参照して説明する。

＜親機側信号判別処理＞
図１９に示すＳ６１１は、第１実施形態のＳ１１と同様の処理であるので、説明を省略する。

Ｓ６１３で親機側制御部１４０は、Ｓ６１１での逐次送信完了後の所定時間以内に、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから、同期電波信号として、所定位相差の電波信号を同時送信させる。親機側制御部１４０は、Ｓ６１３を完了すると、親機側信号判別処理を終了する。

なお、同期電波信号の所定位相差は、予め定められた位相差であり、親機側制御部１４０のメモリ等及び子機側制御部２４０のメモリ等に予め記憶されることにより、親機１００と子機２００とで共有されている。所定位相差は、同位相である０°以外であれば、その値は特に限定されず、例えば９０°としてもよい。

＜子機側信号判別処理＞
図２０に示すＳ６５１、Ｓ６５３、Ｓ６５５は、第１実施形態のＳ５１、Ｓ５３、Ｓ５５と同様の処理であるので、これらの説明を省略する。

Ｓ６５７で信号判定部３００は、Ｓ５１で逐次受信した複数の電波信号の各々の検出磁界ベクトルをメモリ等に記憶する。具体的には、Ｓ５１で２つの電波信号を逐次受信した場合、２の検出磁界ベクトルをメモリ等に記憶される。

Ｓ６５９で信号判定部３００は、Ｓ６５１で逐次受信を完了してから所定時間以内に子機側三軸受信アンテナ２１０で複数の電波信号を同時受信したか否かを判定する。Ｓ６５９で肯定判定がなされると処理はＳ６６１に進み、否定判定がなされるとＳ６５１に戻る。なお、Ｓ６５９は、第１実施形態のＳ５９と同様の処理である。

Ｓ６６１で信号判定部３００は、Ｓ６５９で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルが、メモリに記憶されている所定位相差及びＳ６５７で記憶した２つの検出磁界ベクトルに対応する態様で時間変化したか否かを判定する。

Ｓ６６１の判定のために、信号判定部３００は、複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの時間変化態様と、所定位相差及び逐次受信される電波信号の各検出磁界ベクトルと、間の関係を記憶している。この関係を、以下、説明する。

所定位相差９０°の場合を考える。この場合、逐次受信した２つの電波信号の検出磁界ベクトルの方向が直交し振幅が等しいとき、この２つ検出磁界ベクトルに対応する磁界ベクトルの時間変化態様として真円が定まる。

ここで、子機２００の位置によっては、逐次受信した２つの電波信号の検出磁界ベクトルの方向が斜交し振幅が異なる場合がある。この場合でも、２つの検出磁界ベクトルに対応する磁界ベクトルの時間変化態様として、扁平率等で定める楕円形状を予め定めることができる。

所定位相差が９０°以外の他の値の場合でもあっても、同様な考え方で、複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの時間変化態様と、所定位相差及び逐次受信される電波信号の各検出磁界ベクトルと、間の関係を予め定めることができる。

Ｓ６６１の判定に関し、親機側送信アンテナ１１０Ｌ、１１０Ｒが設けられる位置及び形成する磁界によっては、同時受信した２つの電波信号の各々により形成される磁界ベクトルを子機２００が逐次受信電波信号以外から推定可能な場合も考えられる。この場合、同期電波信号を受信したかを判定するために、Ｓ６６１で信号判定部３００は、電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルが所定位相差に対応する態様で時間変化したか否かを判定してもよい。

Ｓ６６１で肯定判定がなされた場合、Ｓ６６３に進み、信号判定部３００は、Ｓ６５９で同時受信した電波信号は、親機１００が同時送信した所定位相差の電波信号、即ち同期電波信号であると判定する。この場合、子機２００は、車両ドアの施開錠といった親機１００との協働処理をさらなる電波信号の送受信を通じて実行する。そして協働処理が完了するとＳ６５１に戻る。

一方、Ｓ６６１で否定判定がなされた場合、Ｓ６６５に進み、信号判定部３００は、親機１００が同時送信した所定位相差の電波信号、即ち同期電波信号を受信しなかったと判定して、Ｓ６５１に戻る。

＜第６実施形態のまとめ＞
以上の第６実施形態では、親機側送信部１３０は、相互に離間した第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒから、同期電波信号として、所定位相差の電波信号を同時送信させる電波信号同時送信を行う。

子機２００の信号判定部３００は、複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルが、所定位相差に基づいた態様で時間変化した場合に、同時受信した複数の電波信号は、親機１００から送信された同期電波信号であると判定する。

このように構成すれば、同期電波信号として所定位相差の電波信号を同時送信させる場合であっても、子機２００で同時受信した電波信号は親機１００から送信された同期電波信号であるかを検出可能となる。

また、以上の第６実施形態は、親機側送信部１３０は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側の各々から、電波信号を逐次送信させる電波信号逐次送信を行う。信号判定部３００は、子機側三軸受信アンテナ２１０で複数の電波信号を逐次受信した場合に、逐次受信した各電波信号について検出された検出磁界ベクトルを記憶する。

信号判定部３００は、複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルが所定位相差及びで逐次受信した各電波信号の検出磁界ベクトルに対応する態様で時間変化した場合に、同時受信した電波信号は親機１００からの同期電波信号であると判定する。

この構成によれば、子機２００で同時受信した複数の電波信号が親機１００から送信された同期電波信号であるかを信号判定部３００が判定する際に、子機２００で電波信号を逐次受信した際の検出磁界ベクトルを考慮する。よって、子機２００で同時受信した複数の電波信号が親機１００から送信された同期電波信号であるかを、より高精度に判定可能となる。

（他の実施形態）
以上、複数の実施形態を説明したが、開示した技術は上記の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も開示した範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

上記実施形態では、予め相互に対応付けられた親機１００と子機２００とを備える通信システム１、２、３として、車載器と電子キーとを備えた車両用電子キーシステムを示した。

しかし、通信システム１、２、３は、車両用電子キーシステムに限定されない。例えば、通信システム１、２、３は、親機１００である建物側設置装置と、子機２００である携帯機と、を備え、建物のドアの施開錠など親機１００と子機２００との間の電波送受信を通じて実施する建物用電子キーシステムに適用可能である。

第１実施形態の信号判別処理のＳ１１で親機１００は、第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから電波信号を逐次送信した。しかし、Ｓ１１は省略してもよい。この場合、逐次受信した電波信号に処理に関する子機２００のＳ５１、Ｓ５３、Ｓ５５、Ｓ５７、Ｓ６３も省略すればよい。

第２実施形態の信号判別処理において、第１実施形態と同様に親機１００は第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから電波信号を逐次送信してもよい。この場合、子機２００は、逐次受信した電波信号に関するＳ５１、Ｓ５３、Ｓ５５、Ｓ５７、Ｓ６３を実行すればよい。

第３実施形態の信号判別処理から、親機１００が第１親機側送信アンテナ１１０Ｌと第２親機側送信アンテナ１１０Ｒとから電波信号を逐次送信するＳ２１１を省略してもよい。この場合、逐次受信した電波信号に処理に関する子機２００のＳ２５１、Ｓ２５３、Ｓ２５５、Ｓ２５７、Ｓ２６３も省略すればよい。

第４実施形態において子機側制御部２４０に設けられた位相乖離部４００を、親機側制御部２４０に設けてもよい。この場合、位相乖離部４００が位相の乖離を推定するために必要な検出磁界ベクトルの情報を、子機２００は親機１００に送信すると構成とすればよい。また、第４実施形態において通信成立判定部５００を子機側制御部２４０に設けてもよい。この場合、子機２００は、親機１００と通信しており親機１００からの同期電波信号を受信可能な状態であることを、親機１００に送信する構成とすればよい。

第５実施形態では、信号判定部３００を親機側制御部１４０に設ける構成を第１実施形態に信号判定処理に適用した。しかし、信号判定部３００を親機側制御部１４０に設ける構成は、第２実施形態及び第３実施形態の信号判定処理に適用してもよい。

＜第６実施形態の変形例１＞
第６実施形態では、親機側送信アンテナ１１０Ｌ及び１１０Ｒから同期電波信号として所定位相差の電波信号を同時送信させる構成を第１実施形態の信号判定処理に適用した。同期電波信号として所定位相差の電波信号を同時送信させる構成は、第２実施形態の信号判定処理にも適用できる。

この場合、親機側送信アンテナ１１０Ｌ及び１１０Ｒから、異なる電波送信強度で、所定位相差の電波信号を同時送信させる。

さらに第２実施形態と同様に、親機側制御部１４０は、第１送信強度比で、親機側送信アンテナ１１０Ｌ及び１１０Ｒから同期電波信号として所定位相差の電波信号を同時送信させる第１同時送信を行う。さらに親機側制御部１４０は、第１同時送信完了後の所定時間以内に、第１送信強度比とは異なる第１送信強度比で、親機側送信アンテナ１１０Ｌ及び１１０Ｒから同期電波信号として所定位相差の電波信号を同時送信させる第２同時送信を行う。

子機２００の信号判定部３００は、所定時間以内に２回、子機側三軸受信アンテナ２１０で電波信号を同時受信した場合に、次のようにして同時受信した電波信号が親機１００から送信された同期電波信号であるかを判定する。信号判定部３００は、少なくとも一回の電波信号同時受信の間に検出磁界ベクトルが所定位相差に対応する態様で時間変化しなかったときは、２回同時受信した電波信号の何れもが親機１００から送信された同期電波信号ではないと判定する。信号判定部３００は、２回の電波信号同時受信の各々で検出磁界ベクトルが所定位相差に対応する態様で時間変化したときは、２回同時受信した電波信号の何れもが親機１００から送信された同期電波信号であると判定する。

この構成によれば、第２実施形態と同様に、子機２００で同時受信した複数の電波信号が親機１００から送信された同期電波信号であるかを、より高精度に判定可能となる。

＜第６実施形態の変形例２＞
上記変形例１と同様に、親機側送信アンテナ１１０Ｌ及び１１０Ｒから同期電波信号として所定位相差の電波信号を同時送信させる構成は、第３実施形態の信号判定処理にも適用可能である。

＜第６実施形態の変形例３＞
親機側送信アンテナ１１０Ｌ及び１１０Ｒから同期電波信号として所定位相差の電波信号を同時送信させる構成は、第４実施形態の同期補正処理にも適用可能である。

詳しくは、位相乖離推定部４００は、子機２００で複数の電波信号を同時受信している間の検出磁界ベクトルの時間変化に基づいて、複数の電波信号の実際の位相差を推定する。この複数の電波信号の実際の位相差は、同期電波信号として同時送信された複数の電波信号の位相差が所定位相差から乖離している程度を示す。

同期補正部６００は、位相乖離推定部４００により推定された実際の位相差に基づいて、同期電波信号として第１親機側送信アンテナ１１０Ｌ及び第２親機側送信アンテナ１１０Ｒから同時送信される電波信号の位相差を所定位相差に補正する。

この構成によれば、第４実施形態と同様に、信号判別処理における誤判定を抑制できる。

＜第６実施形態の変形例４＞
親機側送信アンテナ１１０Ｌ及び１１０Ｒから同期電波信号として所定位相差の電波信号を同時送信させる構成は、第５実施形態の同期補正処理にも適用可能である。

即ち、子機２００は、三軸磁界検出部２３１で検出された検出磁界ベクトルを示す検出磁界情報を親機１００に送信するように構成される。親機１００に設けられた信号判定部３００は、子機２００から送信された検出磁界情報を用いて、子機２００が受信した電波信号は親機１００から送信された電波信号であるかの同期信号判定を行う。

このように親機１００に信号判定部３００を設ける構成でも第６実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第６実施形態の変形例４では親機１００に信号判定部３００を設けているので、子機２００の処理負荷を低減できる。

１００…親機、１１０Ｌ…第１親機側送信アンテナ（第１送信アンテナ）、１１０Ｒ…第２親機側送信アンテナ（第２送信アンテナ）、１３０…親機側送信部（送信部）、２００…子機、２１０…子機側三軸受信アンテナ（三軸受信アンテナ）、２３１…三軸磁界検出部、３００…信号判定部、４００…位相乖離推定部、６００…同期補正部

Claims (12)

1. 無線通信可能な予め相互に対応付けられた親機（１００）と子機（２００）と、を備えた通信システムであって、
   前記親機は、相互に離間した複数の送信アンテナ（１１０Ｌ、１１０Ｒ）から、同期電波信号として、同位相の電波信号を同時送信させる電波信号同時送信を行う送信部（１３０）を備え、
   前記子機は、前記送信アンテナから前記親機が送信した電波信号を受信するための三軸受信アンテナ（２１０）と、前記三軸受信アンテナで電波信号を受信した際の前記三軸受信アンテナの三軸各々での磁界強度を表す磁界ベクトルを検出磁界ベクトルとして検出する三軸磁界検出部（２３１）と、を備え、
   当該通信システムは、
   前記三軸受信アンテナで複数の電波信号を同時受信している間の前記検出磁界ベクトルの方向が回転せずに一定である場合に、同時受信した複数の前記電波信号は前記親機から送信された前記同期電波信号であると判定する同期信号判定を行う信号判定部（３００）をさらに備える、通信システム。
2. 前記送信部は、複数の前記送信アンテナの各々から、電波信号を逐次送信させ、
   前記信号判定部は、
   前記三軸受信アンテナで複数の電波信号を逐次受信した場合に、逐次受信した各電波信号について検出された前記検出磁界ベクトルを合成することにより合成ベクトルを算出し、
   前記三軸受信アンテナで複数の前記電波信号を同時受信している間の前記検出磁界ベクトルの方向が回転せず且つ前記合成ベクトルの方向と一致する場合に、同時受信した複数の前記電波信号は前記親機から送信された前記同期電波信号であると判定する、請求項１に記載の通信システム。
3. 複数の前記送信アンテナは、第１送信アンテナと第２送信アンテナとを備え、
   前記送信部は、前記電波信号同時送信において、前記第１送信アンテナから送信される電波信号の送信強度と前記第２送信アンテナから送信される電波信号の送信強度とを異ならせて、前記第１送信アンテナと前記第２送信アンテナとから前記同期電波信号として同位相の電波信号を同時送信させる、請求項１又は２に記載の通信システム。
4. 前記電波信号同時送信において前記第１送信アンテナから送信される電波信号の送信強度と前記第２送信アンテナから送信される電波信号の送信強度との比を、送信強度比とすると、
   前記送信部は、前記送信強度比が異なる前記電波信号同時送信を所定時間内に複数回行い、
   前記信号判定部は、前記所定時間以内に複数回、前記三軸受信アンテナで電波信号を同時受信した場合において、少なくとも一回の前記同時受信の間に前記検出磁界ベクトルの方向が回転したときは、複数回の前記同時受信の電波信号の何れもが親機から送信された前記同期電波信号ではないと判定し、一方で前記複数回の同時受信の各々で前記検出磁界ベクトルの方向が回転せず一定のときは、複数回の前記同時受信の記電波信号の何れもが前記親機から送信された前記同期電波信号であると判定する、請求項３に記載の通信システム。
5. 前記親機から前記同期電波信号として同時送信された複数の前記電波信号を前記子機が受信可能なことが確認されている状態で、前記三軸受信アンテナで複数の前記電波信号を同時受信している間の前記検出磁界ベクトルの時間変化に基づいて、前記同期電波信号として同時送信された複数の前記電波信号の位相差が前記同位相から乖離している程度を示す複数の前記電波信号の実際の位相差を推定する位相乖離推定部（４００）と、
   前記位相乖離推定部により推定された前記位相差に基づいて、前記同期電波信号として複数の前記送信アンテナから同時送信される前記電波信号の位相差を前記同位相に補正する同期補正部（６００）と、
   をさらに備える、請求項１ないし４何れか一項に記載の通信システム。
6. 無線通信可能な予め相互に対応付けられた親機（１００）と子機（２００）とを備えた通信システムであって、
   前記親機は、相互に離間した複数の送信アンテナ（１１０Ｌ、１１０Ｒ）から、同期電波信号として、所定位相差の電波信号を同時送信させる電波信号同時送信を行う送信部（１３０）を備え、
   前記子機は、前記送信アンテナから前記親機が送信した電波信号を受信するための三軸受信アンテナ（２１０）と、前記三軸受信アンテナで電波信号を受信した際の前記三軸受信アンテナの三軸各々での磁界強度を表す磁界ベクトルを検出磁界ベクトルとして検出する三軸磁界検出部（２３１）と、を備え、
   当該通信システムは、
   前記三軸受信アンテナで複数の電波信号を同時受信している間の前記検出磁界ベクトルが前記所定位相差に対応する態様で時間変化した場合に、同時受信した複数の前記電波信号は前記親機から送信された前記同期電波信号であると判定する同期信号判定を行う信号判定部（３００）をさらに備える、通信システム。
7. 前記送信部は、複数の前記送信アンテナの各々から、電波信号を逐次送信させる電波信号逐次送信を行い、
   前記信号判定部は、
   前記三軸受信アンテナで複数の電波信号を逐次受信した場合に、逐次受信した各電波信号について検出された前記検出磁界ベクトルを記憶し、
   前記三軸受信アンテナで複数の前記電波信号を同時受信している間の前記検出磁界ベクトルが前記所定位相差及び逐次受信した各電波信号の前記検出磁界ベクトルに対応する態様で時間変化した場合に、同時受信した複数の前記電波信号は前記親機から送信された前記同期電波信号であると判定する、請求項６に記載の通信システム。
8. 複数の前記送信アンテナは、第１送信アンテナと第２送信アンテナとを備え、
   前記送信部は、前記電波信号同時送信において、前記第１送信アンテナから送信される電波信号の送信強度と前記第２送信アンテナから送信される電波信号の送信強度とを異ならせて、前記第１送信アンテナと前記第２送信アンテナとから前記同期電波信号として前記所定位相差の電波信号を同時送信させる、請求項６又は請求項７に記載の通信システム。
9. 前記電波信号同時送信において前記第１送信アンテナから送信される電波信号の送信強度と前記第２送信アンテナから送信される電波信号の送信強度との比を、送信強度比とすると、
   前記送信部は、前記送信強度比が異なる前記電波信号同時送信を所定時間内に複数回行い、
   前記信号判定部は、前記所定時間以内に複数回、前記三軸受信アンテナで電波信号を同時受信した場合において、少なくとも一回の前記同時受信の間に前記検出磁界ベクトルが前記所定位相差に対応する態様で時間変化しなかったときは、複数回の前記同時受信の電波信号の何れもが親機から送信された前記同期電波信号ではないと判定し、一方で前記複数回の同時受信の各々で前記検出磁界ベクトルが前記所定位相差に対応する態様で時間変化したときは、複数回の前記同時受信の記電波信号の何れもが前記親機から送信された前記同期電波信号であると判定する、請求項８に記載の通信システム。
10. 前記親機から前記同期電波信号として同時送信された複数の前記電波信号を前記子機が受信可能なことが確認されている状態で、前記三軸受信アンテナで複数の前記電波信号を同時受信している間の前記検出磁界ベクトルの時間変化に基づいて、前記同期電波信号として同時送信された複数の前記電波信号の位相差が前記所定位相差から乖離している程度を示す複数の前記電波信号の実際の位相差を推定する位相乖離推定部（４００）と、
    前記位相乖離推定部により推定された前記位相差に基づいて、前記同期電波信号の位相差を前記所定位相差に補正する同期補正部（６００）と、
    をさらに備える、請求項６ないし９何れか一項に記載の通信システム。
11. 前記子機が前記信号判定部を備える、請求項１ないし１０何れか一項に記載の通信システム。
12. 前記子機は、前記三軸磁界検出部で検出された前記検出磁界ベクトルを示す検出磁界情報を前記親機に送信するように構成され、
    前記親機が前記信号判定部を備え、
    前記信号判定部は、前記子機から送信された前記検出磁界情報を用いて前記同期信号判定を行う、請求項１ないし１０何れか一項に記載の通信システム。

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