JP4022913B2 - 無線装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両のエントリーシステムやエンジン制御システムなどの動作（例えば車両ドアの解錠動作やエンジン始動許可動作等）を使用者のめんどうな操作を要することなく実現する無線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の無線装置を含むシステムとしては、例えば、近年登場した車両のスマートエントリーシステム（キーレスエントリーシステムの発展型であり、パッシブ又はハンズフリーエントリーシステムなどとも呼ばれる）がある。これは、使用者が携帯可能な携帯機と、制御対象側（この場合、車両側）に設置された本体機（この場合、車載機）とを有し、これらの間で無線通信により認証コード（ＩＤコード、又は鍵コードなどとも呼ばれる）の照合確認を自動的に行い、この照合結果が一致であることを必要条件として、前記本体機の制御により所定の制御対象（この場合、車両ドアの錠装置）の所定の動作（解錠動作や施錠動作）を自動的に実現するものである。
【０００３】
なお、一般的なキーレスエントリーシステムは、通常、携帯機に設けられた特定のボタンなどを使用者が操作することで、携帯機から認証コードを含む特定の操作信号（例えば車両ドアの解錠指令）が無線送信され、これを受信した本体機がその受信信号中に含まれる認証コードが予め本体機に設定されている認証コードに対応していることを確認した上で（即ち、照合確認した上で）、所定の制御対象を制御するための所定の出力（例えば、車両ドアの解錠のための制御信号出力）を行う構成、即ち、携帯機（この場合、送信機）から本体機（この場合、受信機）への一方向の通信のみが行われる単方向通信式のものである。
一方、スマートエントリーシステムは、携帯機が本体機（車両）に対して通信可能範囲内にある状態で、例えば、なんらかの条件成立（例えば、使用者が車両に接近したことを検出するセンサの検出信号の出力）をトリガ（きっかけ）として、或いは、常に間欠的に本体機から送出される信号が携帯機に受信されることによって、照合確認のための無線通信（双方向通信）を自動的に行い、本体機がその状況に応じた制御処理（例えば、施錠された車両ドアの解錠制御）を自動的に行うものである。この場合には、使用者がなんら意識的な操作をしなくても、制御対象の所定の動作を実現することができるので、利便性の極めて高いエントリーシステムとなる。
【０００４】
そして、このようなシステム（例えば、スマートエントリーシステム、或いはキーレスエントリーの機能とスマートエントリーの機能を併せ持つシステム）では、車両のさらなる付加価値向上や利便性或いは防犯性向上等の市場要求に対応して、さらなる多機能化や機能の高度化が要望されており、一組の携帯機と本体機により複数の制御対象を無線通信による照合確認を前提として制御するものが検討されている。例えば、従来の鍵による物理的な照合に加えて、認証コードの照合確認結果が一致となったことを必要条件として車両エンジンの始動等を許可するいわゆるイモビライザシステムの機能と、上述したようなスマートエントリーシステムの機能とを併せ持ったシステム（複数の制御対象を無線通信による照合確認をそれぞれ行った上で制御する装置）が要望されている。
即ち、例えば、所定の携帯機を携帯した使用者が車両に近づくと、施錠されていたその車両のドアの錠装置が自動解錠され、その後ドアを開けて車両に乗り込むと自動的にイモビライザシステムの機能が働いて、その車両のエンジン始動が許可される（例えば、通常の鍵の操作によるイグニションスイッチの作動でエンジンが始動する状態となる）、といったことが可能となる無線装置が要望されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなスマートエントリーシステムでは、携帯機が車外に出たことを確実に把握した後に、自動的に施錠しなくてはならない。もし、携帯機が車内にあるときに車両ドアを施錠してしまっては、いわゆるインロック（キーとじ込み）の状態となり不都合が生じる。また、携帯機が車外に出たことを確実に把握できないと、逆に施錠せずに車両が盗難にあうなどの不都合が生じる。また、上述したイモビライザシステムの機能を兼ね備えたものでは、防犯性の観点から、車両ドアの施解錠用の認証コードとエンジン制御用の認証コードとを別コードにして送信出力も切り替えることが望ましく、この場合、携帯機を携帯した使用者が例えば車両に乗り込んだことを判定して送受信する認証コードや送信出力をエンジン制御用に切り替えることが必要になる。このため、いずれにしろ、上述したようなスマートエントリーシステムでは、携帯機の位置判定（特に、携帯機が車内にあるのか車外にあるのかの判定）を確実に行うことが重要な技術となる。
【０００６】
ところが従来では、携帯機の位置判定を確実に行うための有効な技術が提案されていなかったため、上述したインロックなどの不具合を確実に回避できる高品質なスマートエントリーシステムの実現が困難であった。
なお、例えば車両の内外に本体機のアンテナを設けて、少なくとも何れか一方のアンテナから１回信号を送信し、いずれのアンテナによって携帯機との通信が成立したかによって、携帯機の車内外位置判定を行うことが提案されている（特開昭６０−１６４５７２号、特開平１０−５９１３１号、特開平１１−１０１０３３号など）。
しかしこの場合には、車内外の境界付近（即ち、境界範囲）に携帯機が存在する場合などには、確実な位置判定ができないという問題がある。アンテナの通信可能範囲は、周囲環境（障害物の存在等）によって常に変動し、車室内又は車室外に正確にかつ安定的に区画して設定することは極めて困難であり、実際には、例えば車室内アンテナの信号が車室外に若干漏れて、境界付近の車外にある携帯機によっても受信できてしまうからである。このためやはり、上述したインロックなどの不具合や、携帯機が車室内にあるのにイモビライザの機能が働かないといった不具合が発生する恐れがあった。
そこで本発明は、前述したような携帯機と本体機よりなる無線装置であって、携帯機の位置判定が信頼性高く可能となる無線装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この出願の第１の発明による無線装置は、使用者が携帯可能な携帯機と、この携帯機との間で無線通信を行う本体機とを有する無線装置であって、
前記本体機は、
異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナからそれぞれ各アンテナ毎の識別情報（送信に使用された本体機側アンテナを識別するための情報）を含んだ携帯機探知信号を複数回送信する探知用送信動作を実行し、次いで前記探知用送信動作に対する応答として前記携帯機から発信される応答信号を受信する受信動作を実行し、受信された応答信号に含まれる判定情報に基づいて前記携帯機の位置判定を行う機能を有し、
前記携帯機は、
前記携帯機探知信号を受信すると、この携帯機探知信号に含まれる前記識別情報に基づいて本体機側アンテナ毎の受信回数をカウントし、このカウント結果である受信回数データ又はこの受信回数データの比較結果を前記判定情報として含む前記応答信号を、前記探知用送信動作終了後のタイミングで送信する機能を有し、
前記本体機における位置判定は、前記受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に前記携帯機が存在すると判定するものである。
【０００８】
この第１の発明では、異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナから携帯機探知信号がそれぞれ複数回送信され、これら携帯機探知信号の携帯機側におけるそれぞれの受信回数データに基づいて、携帯機の位置判定が行われる。即ち、受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に携帯機が存在すると判定される。このため、本体機側アンテナの通信範囲設定域の境界付近に携帯機が存在している場合でも、信頼性高く携帯機が存在する通信範囲設定域を判定することができる。境界付近に携帯機が存在していても、携帯機が存在する通信範囲設定域のアンテナからの信号が平均的には最も強度が高いので、この本体機側アンテナからの信号を受信できる確率が最も高く、複数回送信される信号の受信回数が最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域にあると判定する構成であれば、誤判定の可能性が極めて低くなるからである。
なおここで、「携帯機探知信号」は、所定の携帯機であることの照合確認が必要な場合の照合確認のための信号（例えば、携帯機に認証コードを含むアンサー信号の返信を要求するリクエスト信号）としても機能するものでもよいし、或いは、携帯機のスリープ状態（省電力のために機能停止した状態）を解除するための信号（いわゆるウェイクアップ信号）としても機能するものでもよいが、これらの信号とは別個の信号であってもよい。照合確認のための信号等と別個の信号であれば、この携帯機探知信号の送信出力等を、照合確認のための信号等とは別個により好ましい値に設定できる。また、携帯機探知信号に照合確認のためのコードが含まれていなければ、携帯機探知信号を複数回送信しても、防犯上問題とならない利点がある。
また、「携帯機探知信号」の送信周波数は、例えば１００〜２００ＫＨｚ程度の低周波（ＬＦ）とすることが望ましい、このような周波数であれば、通信範囲を限定的に設定することが比較的容易であり位置判定の精度がより高められる。また、このような低周波であれば、携帯機に対する電力伝送も可能となり、スリープ状態からの携帯機の起動を本体機側から無線伝送した電力で行うウェイクアップ信号としても、上記「携帯機探知信号」を機能させることができる。
【０００９】
また、この出願の第２の発明による無線装置は、使用者が携帯可能な携帯機と、この携帯機との間で無線通信を行う本体機とを有する無線装置であって、
前記本体機は、
異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナからそれぞれ各アンテナ毎の識別情報を含んだ携帯機探知信号を複数回送信する探知用送信動作を実行し、次いで前記探知用送信動作に対する応答として前記携帯機から発信される応答信号を受信する受信動作を実行し、受信された応答信号に含まれる判定情報に基づいて前記携帯機の位置を把握する機能を有し、
前記携帯機は、
前記携帯機探知信号を受信すると、この携帯機探知信号に含まれる前記識別情報に基づいて本体機側アンテナ毎の受信回数をカウントし、このカウント結果である受信回数データを比較し、前記受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に当該携帯機が存在すると位置判定し、この判定結果を前記判定情報として含む前記応答信号を、前記探知用送信動作終了後のタイミングで送信する機能を有するものである。
この第２の発明でも、異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナからそれぞれ複数回送信された携帯機探知信号のそれぞれの受信回数データに基づいて、第１の発明と同様に携帯機の位置判定が行われる。このため、第１の発明と同様に、信頼性の高い携帯機の位置判定が可能となる。しかもこの場合には、携帯機の位置判定の処理（受信回数データを比較し、受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に当該携帯機が存在すると位置判定する処理）が携帯機側で行われるため、本体機側での処理が簡単になる。
【００１０】
また、この出願の第３の発明による無線装置は、使用者が携帯可能な携帯機と、この携帯機との間で無線通信を行う本体機とを有する無線装置であって、
前記携帯機は、前記本体機からの携帯機探知信号を受信する毎に、その携帯機探知信号に対する応答信号を送信する機能を有し、
前記本体機は、
異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナからそれぞれ携帯機探知信号を複数回送信し、この携帯機探知信号を送信する度に前記応答信号を受信する受信動作を実行するとともに、前記応答信号の受信回数を本体機側アンテナ毎にカウントし、このカウント結果である受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に前記携帯機が存在すると位置判定する機能を有するものである。
この第３の発明では、異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナからそれぞれ複数回送信された携帯機探知信号に対する応答信号の受信回数データに基づいて、第１の発明と同様に携帯機の位置判定が行われる。ここで、応答信号は、本体機からの携帯機探知信号を受信する毎に携帯機から送信されるものであるので、応答信号の本体機側での受信回数データは、実質的に携帯機探知信号の携帯機側での受信回数データでもある。このため、やはり第１の発明と同様に、信頼性の高い位置判定が可能となる。しかもこの場合には、携帯機の位置判定の処理と、受信回数データのカウント処理が、全て本体機側で行われるため、携帯機側での処理が極めて簡単になる。また、複数の受信回数データや位置判定結果の情報を携帯機から送信する必要がないため、携帯機の位置判定のために携帯機から本体機に送信すべき信号が簡素化される利点がある。
【００１１】
次に、各発明の好ましい態様としては、本体機が、乗物（例えば、自動車、バイク、小型飛行機等）に搭載されるものであり、
前記複数の本体機側アンテナとして、通信範囲設定域が乗物の室内に設定された室内アンテナと、通信範囲設定域が乗物の室外に設定された室外アンテナとが設けられ、
前記本体機又は／及び前記携帯機は、
前記位置判定の結果に基づいて、前記携帯機が乗物外又は乗物内にあること、又は携帯機を携帯した使用者が乗物内に乗り込んだこと、或いは前記使用者が乗物内から降りたことを判定する機能を有する態様でもよい。
この場合、携帯機の乗物内外判定や、携帯機を携帯した使用者の乗降判定が、信頼性高く可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１形態例）
まず、第１形態例について説明する。本形態例は、図１に示すように車両１のエントリーシステム及びエンジン制御システム（イモビライザの機能を有するもの）の無線装置に本発明を適用した例である。
この装置は、図１に示すように、携帯機１０と、車両１に搭載した車載機２０（本体機）とを備える。車載機２０のアンテナ（本体機側アンテナ）としては、通信範囲設定域が車室内に設定された車室内アンテナ２２と、通信範囲設定域が車室外に設定された車室外アンテナ２３とが設けられている。
【００１３】
携帯機１０は、電磁波による非接触式の電力伝送により電力（ウェイクアップ信号）を受けるための受電手段（図示省略）と、前記電力伝送の周波数（例えば、１００〜２００ＫＨｚ）とは異なる通信用周波数（例えばＵＨＦバンド内の周波数）で信号を無線通信するための携帯機側通信手段（内蔵アンテナや送受信回路よりなるもの；図示省略）と、携帯機全体の制御処理や認証コード等の記憶保持を実現するマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）を含む制御回路（図示省略）と、内蔵電池（図示省略）と、この内蔵電池の電力を電力消費要素（前記携帯機側通信手段や制御回路など）に供給する電源回路（図示省略）と、電力伝送（ウェイクアップ信号の受信）に関わる電源制御を行う電源制御回路（図示省略）などを、内部に備える。また、この携帯機１０の操作表面には、押しボタン式の操作部である施錠用スイッチと解錠用スイッチなど（図示省略）が設けられている。
【００１４】
ここで、携帯機１０の制御回路は、認証コード等の記憶手段として、例えば書き込み消去可能な不揮発性の携帯機側記憶手段（例えば、Ｅ２ＰＲＯＭ；図示省略）を有する。
また、電源回路は、受電手段により受電された電力（ウェイクアップ信号）をトリガとして、制御回路をいわゆるスリープ状態から通常状態（スリープ状態でない状態）に切り替える制御を行う回路である。なおこの場合、制御回路の通常状態からスリープ状態への切り替えは、制御回路自身の制御処理により実現される。また、施錠用スイッチ又は解錠用スイッチが操作されると、制御回路は必要に応じてスリープ状態から通常状態に移行して、このスイッチ操作を受け付ける。
【００１５】
また、携帯機１０の上記制御回路は、通常状態において、そのマイコンの動作プログラム設定等によって、以下のような処理動作を実行する機能を有する。
即ち、起動中に、車載機２０から無線送信されるリクエスト信号を受信することを条件として、前記携帯機側記憶手段に予め登録された複数の認証コード（ドアロック制御用、エンジン始動・停止制御用など）のうちその時点の制御モードに対応したものを含むアンサー信号を前記携帯機側通信手段により無線送信する機能を有する。なお、上記リクエスト信号は、前述したウェイクアップ信号と別個のものでもよいが、前述したウェイクアップ信号が上記リクエスト信号を兼ねる構成でもよい。
また携帯機１０は、車載機２０から送信される携帯機探知信号を受信した場合には、この携帯機探知信号に含まれるアンテナ識別情報（送信に使用された本体機側アンテナを識別するための情報）に基づいて本体機側アンテナ毎の受信回数をカウントし、このカウント結果である受信回数データ又はこの受信回数データの比較結果（即ち、判定情報）を含む応答信号を、携帯機探知信号の送信動作終了後のタイミングで送信する機能を有する。
なお、上記応答信号は、前述のアンサー信号と別個のものでもよいが、前述したアンサー信号が上記応答信号を兼ねる構成（即ち、前記アンサー信号に上記判定情報が含まれる態様）でもよい。
また携帯機１０は、施錠用スイッチ又は解錠用スイッチが操作されると、ドアロック制御用認証コードを含む施錠指令信号、或いは同認証コードを含む解錠指令信号を無線送信する機能も有する。なお、これら施錠指令信号又は解錠指令信号が送信され、これらが車載機２０で受信されると、車載機２０の制御機能で照合確認がなされた上で車両１のドアを施錠又は解錠する動作が実行される。即ち、携帯機１０と車載機２０とよりなる本形態例の無線装置は、一般的なキーレスエントリーシステムの無線装置（前述した単方向通信式のもの）と同じ機能をも実現する構成となっている。
また本例の携帯機１０は、車載機２０から送信されるモード切替信号に応じて、制御モードをドアロック制御モードからエンジン始動・停止制御モードに切り替えて、出力調整を行う機能などを有する（詳細後述する）。
【００１６】
一方、車載機２０は、図１に示すように、コントロールユニット２１と、車室内アンテナ２２及び車室外アンテナ２３とを備える。なお、車室内アンテナ２２は、例えば車内のバックミラー内、或いはコンソールボックス内等に配置する。また、車室外アンテナ２３は、例えばドアミラー内やドアノブ内に配置すればよい。また、これら各アンテナ２２，２３は、それぞれ複数設けてもよい。例えば、車室内アンテナ２２をトランク内にも配設して、トランクルームを含む車室内全体が、車室内アンテナ２２の通信範囲設定域として良好に設定されるような態様でもよい。
なお、この場合の各アンテナ２２，２３は、ウェイクアップ信号送信用（電力伝送用）及び通常の信号の送受信用（前記通信用周波数での無線通信用）として共用されているが、例えば、通常の信号の送受信用としてのアンテナと、電力伝送用のアンテナを別個に設けてもよい。
【００１７】
コントロールユニット２１は、マイコンを含む制御回路（図示省略）と、電力伝送により電力を送出したり、通信用周波数で信号を無線通信するための送受信回路（図示省略）、電源回路や間欠起動用のタイマ回路など（図示省略）を備える。
ここで、前記送受信回路や電源回路等の詳細構成については、本発明は特に限定されず、少なくとも公知の各種構成が採用できるので、特に説明しない。制御回路は、マイコンを備え、さらに認証コード等の記憶手段として、例えば書き込み消去可能な不揮発性の本体機側記憶手段（例えば、Ｅ２ＰＲＯＭ；図示省略）を有する。この制御回路は前記タイマ回路の作用によって所定周期で間欠的に起動することによって、消費電力が必要最小限に抑えられている。
【００１８】
また、車載機２０の前記制御回路は、そのマイコンの動作プログラム設定等によって、以下のような処理動作を実行する機能を有する。
即ち、例えば前述のタイマ回路によって起動する度に、送受信回路によって携帯機１０のウェイクアップ信号となる所定電力を送出した後、アンサー信号を求めるリクエスト信号を送受信回路により無線送信し、このリクエスト信号の送信後に携帯機１０から前記アンサー信号を送受信回路により受信すると、前記アンサー信号に含まれる認証コードが前記本体機側記憶手段に予め登録された認証コードに対応しているか否かを判定し、この判定結果が肯定的であれば照合確認がなされたとして、その時点の制御モードに応じた所定の制御処理を実行する機能を有する（詳細後述する）。また、車載機２０の前記制御回路は、所定のタイミング（具体例は後述する）で、携帯機１０の位置判定のための動作を実行する。
【００１９】
次に、本無線装置における携帯機１０の位置判定の原理やそのための制御処理を、図２を参照しつつ説明する。図２は、この位置判定のための車載機２０の制御回路の処理を示す図である。本例における携帯機１０の位置判定は、次のようにして行われる。
まず、車載機２０の制御回路の制御によって、各アンテナ２２，２３からそれぞれ別個のアンテナ識別情報を含む携帯機探知信号が交互に複数回送信される（ステップＳ１）。例えば、予め設定された所定の通信期間Ｔ（最大で数秒程度の時間）の間に、各アンテナ２２，２３から各携帯機探知信号が交互に合計５回ずつ送信される。なお、車載機２０の制御回路は、上記携帯機探知信号の送信に先だって、必要に応じて前記ウェイクアップ信号を送信して、スリープ状態にある携帯機１０を起動させる。但しこの動作は、携帯機探知信号がウェイクアップ信号としても機能する場合、或いは携帯機探知信号を送信する際に、携帯機１０が必ず起動状態にある場合には不要である。
【００２０】
この際、携帯機１０では、車載機２０から送信される携帯機探知信号（上記アンテナ識別情報の何れかを含む信号）を最初に受信した時点で、計時動作をゼロから開始し、この計時結果が前記通信期間Ｔに到達するまで、受信動作を継続するとともに、受信された携帯機探知信号に含まれるアンテナ識別情報に基づいて本体機側アンテナ毎の受信回数をカウントする。そして、前記計時結果が前記通信期間Ｔに到達すると（即ち、携帯機探知信号の送信動作終了後のタイミングになると）、受信回数のカウントを終了し、このカウント結果である受信回数データ（例えば、車室内アンテナ２２からの携帯機探知信号の受信回数が４回で、車室外アンテナ２３からの携帯機探知信号の受信回数が２回であるといったことを示すデータ）を含む応答信号を、車載機２０が受信可能な送信条件で送信する機能を有する。なお、この応答信号には、上記受信回数データに代えて（或いは、上記受信回数データとともに）、上記受信回数データの比較結果（即ち、車室内アンテナ２２からの携帯機探知信号の受信回数の方が、車室外アンテナ２３からの携帯機探知信号の受信回数よりも多いといったことを示す情報）を含めてもよい。また車載機２０の制御回路は、上記応答信号を送信した後、他に未実施の処理動作がなければ、スリープ状態に戻る。
【００２１】
次いで、車載機２０の制御回路では、携帯機１０からの前記応答信号を受信すべく受信動作を実行し（ステップＳ２）、その後、前記応答信号を受信できたか否か判断し、受信できればステップＳ４に進み、できなければステップＳ７に進む（ステップＳ３）。
次に、ステップＳ４に進むと、受信した応答信号に含まれる受信回数データを比較し、その後のステップＳ５で車室内アンテナ２２からの受信回数の方が車室外アンテナ２３からの受信回数よりも多いか否か判断する。なお、前述したように前記応答信号に受信回数データの比較結果が含まれている場合には、ステップＳ４の比較処理は当然に不要である。そして、車室内アンテナ２２からの受信回数の方が多い場合には、ステップＳ６に進んで携帯機１０が車室内にあると判断され、そうでない場合には、ステップＳ７に進んで携帯機１０が車室外にあると判断される。なおこの場合、前記応答信号が車載機２０で受信できない場合（ステップＳ３の判定が否定的になったとき）にも、処理がステップＳ７に進んで携帯機１０が車室外にあると判断される。また、受信回数データが何れのアンテナもゼロである場合、この例では携帯機１０が車室外にあると判断する。
【００２２】
次に、本無線装置のシステム（エントリーシステム及びイモビライザシステム）としての動作例を、そのための携帯機１０や車載機２０の制御処理内容とともに説明する。
まず、車載機２０の制御回路では、前述の携帯機の位置判定を開始する所定条件が成立しているか否か（即ち、携帯機探知信号を送信するタイミングであるか否か）を例えば定期的に（例えば前述のタイマ回路によって起動する度に）判定し、前記所定条件が成立していれば、前述の位置判定の動作を実行する。具体的には、例えば図示省略したドア開閉センサ（車両ドアの開閉を検出するセンサ）からの検出信号を読み取り、車両１の何れかのドアが開く動作、又は車両１の何れかのドアが開いてその後全てのドアが閉じるという動作が確認されたか否かを判定し、このような動作が確認されれば上記所定条件が成立したとする。或いは、例えば図示省略したドアノブセンサ（車両ドアのドアノブに人の手が接近又は接触したことを検出するセンサ）からの検出信号を読み取り、車両１の何れかのドアノブに人の手が接近又は接触するという動作が確認されたか否かを判定し、この動作が確認されれば上記所定条件が成立したとする。
なお、携帯機の位置判定を開始する所定条件は、このような限定的なものに限られない、例えば所定のインターバル期間が経過すれば、上記所定条件が成立したとして携帯機の位置判定を実行する構成（即ち、携帯機の位置判定を定期的に実行する構成）でもよいし、前述のタイマ回路によって車載機２０の制御回路が起動する度に携帯機の位置判定を実行する構成でもよい。
【００２３】
また同様に、車載機２０の制御回路では、前述のウェイクアップ信号やリクエスト信号を送信するタイミングであるか否かを例えば定期的に（例えば前述のタイマ回路によって起動する度に）判定し、その送信タイミングであれば該当する信号を送信する動作を実行する。ここで、リクエスト信号がウェイクアップ信号と別個の信号である場合には、ウェイクアップ信号が出力されて、携帯機１０の起動に要する時間が経過した後に、リクエスト信号が送信される。
なお、前述の携帯機探知信号は、前述したウェイクアップ信号やリクエスト信号と別個のものでもよいが、前述したウェイクアップ信号又はリクエスト信号の何れか一方又は両方が上記携帯機探知信号を兼ねる構成（即ち、前述したウェイクアップ信号又は／及びリクエスト信号がアンテナ識別情報を含み各アンテナ毎に複数回送信される構成）でもよい。このような構成の場合には、携帯機の位置判定を開始する所定条件（タイミング）と、前述のウェイクアップ信号やリクエスト信号を送信する条件（タイミング）は一致し、その条件判定処理も同じ処理でよい。
そして、車載機２０の制御回路は、前記所定条件が成立する度に（或いは定期的に）実行される前述の携帯機の位置判定によって、携帯機１０が現在車内にあるのか、或いは車外にあるのかを、例えばフラグデータのオンオフによって常に把握し管理している。
【００２４】
また本例の場合、車載機２０の制御回路は、制御モードがドアロック制御モードになっているか否かを例えばフラグデータのオンオフによって常に把握し管理している。なお、初期状態においては、ドアロック制御モードに設定されている。ドアロック制御モードとは、ドアの施解錠制御（エントリシステムとしての制御）を実行する場合の制御モードであり、このドアロック制御モードにおいては、例えば車載機２０の車室外アンテナ２３からの送信出力や、携帯機１０の送信出力は、エントリーシステムに好ましい比較的大きな初期値（比較的広い遠隔制御用通信可能範囲を実現する値）となっている。
そして、このドアロック制御モードにおいて、前述のウェイクアップ信号となる所定電力が車載機２０から送出されたときに、携帯機１０が上記遠隔制御用通信可能範囲内に存在し、携帯機１０がこのウェイクアップ信号を受電すると、前述したように携帯機１０の制御回路がスリープ状態から通常状態に切り換わり、その後車載機２０から送信されるリクエスト信号も携帯機１０によって受信される（なお、ウェイクアップがリクエスト信号を兼ねる場合には、この受信動作は不要）。すると、携帯機１０の制御回路の処理によって、このリクエスト信号に答えて、ドアロック制御用認証コード（施解錠ＩＤコード）を含むアンサー信号が、携帯機１０から送信される。
或いは、携帯機１０の施錠用スイッチ又は解錠用スイッチが操作されると、ドアロック制御用認証コードを含む施錠指令信号、或いは同認証コードを含む解錠指令信号が、携帯機１０の制御回路の制御で送信される。
なおこの場合、携帯機１０の制御回路は、上記アンサー信号や施錠指令信号又は解錠指令信号を送信後に、他に未実施の処理動作が無ければ、自身の制御処理でスリープ状態に戻って消費電力を節約する。
【００２５】
その後、上述したように送信されたアンサー信号や施錠指令信号又は解錠指令信号は、通信可能範囲内からの送信であれば、携帯機１０の送信出力の異常低下などの故障がなければ当然に車載機２０で受信され、このアンサー信号を受信した車載機２０の制御回路は、受信したアンサー信号等に含まれているドアロック制御用認証コードと本体機側記憶手段に記憶されているドアロック制御用認証コードとを比較照合し、一致しているか否か判定する。
そして、上記ドアロック制御用認証コードの照合結果が一致すれば、車載機２０の制御回路の制御によって、状況に応じた車両１のドアの施解錠制御が実行される。この場合具体的には、例えば携帯機１０が車室外にあると判定されておりドアが施錠状態にある場合（施錠された車両のドアに車外から使用者が近づいてきたと推定される場合）、或いは受信した信号が解錠指令信号である場合には、ドアロックアクチュエータ（図示省略）に解錠動作を指令する制御信号出力が実行される。また、例えば携帯機１０が車室外にあると判定されておりドアが全て閉じられて解錠状態にあり、しかも例えば車室外アンテナ２３によっても携帯機１０との通信が不能になった場合（解錠状態の車両のドアから使用者が離れたと推定される場合）、或いは受信した信号が施錠指令信号である場合には、ドアロックアクチュエータに施錠動作を指令する制御信号出力が実行される。
【００２６】
なお、こうして施錠動作が実行された場合には、一連の処理を終了する前に、念のため、前述の携帯機１０の位置判定の動作を不定期に実行して、携帯機１０が車内にある場合には、警報（例えばクラクションの作動、ライトの点灯などによるもの）を出力するか、或いは強制的に解錠動作を実行して、携帯機１０のとじ込みを確実に回避する構成としてもよい。
次に、実行された施解錠制御が解錠動作（解錠動作を指令する制御信号出力）であった場合には、車載機２０の制御回路が、予め設定されたタイマの計時動作を開始する。なお、このタイマの設定時間は例えば数分程度でよい。
そして前記制御回路は、その後、ドア開閉センサの検出出力を読み取り、ドアが開けられたか否か判定し、上記タイマがカウントアップするまでに（即ち、解錠動作からタイマの設定時間が経過するまでに）何れかのドアが開けられたことが判定されなければ、施錠制御（ドアロックアクチュエータに対して施錠動作を指令する制御信号の出力）を実行して、車両１のドアを施錠状態に戻す。これは、解錠動作が実行されたのに、その後ドアが開けられないので、不必要な解錠動作であったと判断して、防犯性確保の観点から自動的に施錠状態に戻す動作である。
【００２７】
また、上記タイマがカウントアップするまでにドアが開けられたことが判定されると、必要に応じて前述した携帯機１０の位置判定の動作が実行され、この位置判定結果に基づいて携帯機１０が車外から車内に入ったか否か（携帯機１０を携帯した使用者が車両１内に乗り込んだか否か）が的確に判定される。なおこの場合、上記位置判定の動作は、一旦開けられた車両ドアが閉じられたと判定されたときに実行するようにしてもよい。また、携帯機１０が車内に入ったと判定される前に、車両ドアが閉じられたと判定されたときには、防犯上の観点から施錠状態に戻すようにしてもよい。
【００２８】
そして、携帯機１０が車内に入ったと判定されたときには、携帯機１０を携帯した使用者が車両１内に乗り込んだと推定されるので、車載機２０の制御回路は、制御モードをエンジン始動・停止制御モードに切り替えて、携帯機１０に対して再度ウェイクアップ信号を送出した後にモード切替を報知するモード切替報知信号を送信するとともに、このエンジン始動・停止制御モードに好ましい通信範囲になるように例えば車室外アンテナ２３からの送信出力を低く制限する切り替えを実行する。そして、上記ウェイクアップ信号でスリープ状態から通常状態に切り換わり、上記モード切替報知信号を受信した携帯機１０の制御回路も、このエンジン始動・停止制御モードに好ましい送信出力（例えば、車室内とその近傍周辺のみの比較的狭い通信範囲を実現する値）になるように携帯機１０の送受信回路の出力切り替えを実行する。
なお、車載機２０や携帯機１０からの送信信号のうち、電力伝送用の信号（即ち、この場合ウェイクアップ信号）の送信出力や、携帯機位置判定用の信号（携帯機探知信号や応答信号）については、必ずしも上記切り替えを実行する必要はない。これら信号には、防犯上問題となるような認証コードを必ずしも含ませる必要がないからである。
また、車載機２０の制御回路の処理によって、一旦開けられたドアが設定時間内に再度閉められたか否か判定する動作を実行し、設定時間内に再度閉められなければ、上記制御モード等の切替動作を実行しないようにしてもよい。一般的には、使用者が車両内に乗り込むときには、ドアを開けた後閉めるので、それを確認した上でエンジン始動・停止制御を可能とするためである。
【００２９】
次に、上述したように制御モード等が切り替えられると、前述のウェイクアップ信号となる所定電力が再度車載機２０から送出されて携帯機１０の制御回路がスリープ状態から通常状態に切り換わり、その後車載機２０から送信されるリクエスト信号を携帯機１０が受信したときに、携帯機１０の制御回路の処理によって、このリクエスト信号に答えて、エンジン始動・停止制御用認証コード（エンジン始動・停止ＩＤコード）を含むアンサー信号が、携帯機１０から送信される。
なおこの場合、携帯機１０の制御回路は、例えば上記アンサー信号を送信後に、他に未実施の処理動作が無ければ、自身の制御処理でスリープ状態に戻る。
【００３０】
その後、上述したように送信されたアンサー信号は、携帯機１０の送信出力の異常低下などの故障がなければ当然に車載機２０で受信され、このアンサー信号を受信した車載機２０の制御回路は、受信したアンサー信号に含まれているエンジン始動・停止制御用認証コードと本体機側記憶手段に記憶されているエンジン始動・停止制御用認証コードとを比較照合し、一致しているか否か判定する。
そして、上記エンジン始動・停止制御用認証コードの照合結果が一致すれば、同制御回路の制御によって、エンジン制御システムのコントロールユニット（図示省略）にエンジンの始動・停止を許可する信号が出力され、エンジンの始動・停止が許可された状態となる。一方、照合結果が不一致であれば、同制御回路の制御によって、エンジン制御システムのコントロールユニットにエンジンの始動・停止を禁止する信号が出力され、エンジンの始動・停止が禁止された状態に維持される。
【００３１】
なお、エンジンの始動・停止が許可された状態になると、通常のキー操作（イグニションキースイッチの操作）によってエンジンの始動・停止が可能となる。また、エンジンの始動・停止が禁止された状態では、通常のキー操作のみではエンジンの始動・停止が不可能となる。
またここで、エンジンの始動・停止が許可された状態は、防犯性確保の観点から、例えばエンジン停止後にドアが開けられてその後閉められたときに（即ち、使用者が降車したと推定されるときに）、或いはその後の位置判定で携帯機１０が車外に出たと判定されたときに、同制御回路の制御によって、自動的に解除される（即ち、エンジンの始動・停止が禁止された状態に戻される）ように構成すべきである。
【００３２】
次に、前述したようにエンジン始動・停止制御モードになった後は、車両ドアが作動したか否か（例えば、閉じた状態から開けられたか否か）が定期的に判定され、エンジン始動・停止制御モードになった後に車両ドアが開いたままの状態或いは閉じたままの状態の場合には、エンジン始動・停止制御モードが維持される。
一方、エンジン始動・停止制御モードになった後に、例えば閉じた状態の車両ドアが開けられると（或いは開いたままになっていた車両ドアが閉じられると）、これをトリガとして携帯機１０の前述の位置判定が必要に応じて実行される。そして、この位置判定の結果、携帯機１０が車外に出た（或いは、車外にある）と判定されたときには、車載機２０の制御回路が、制御モードをエンジン始動・停止制御モードからドアロック制御モードに切り替えて、携帯機１０に対してウェイクアップ信号を送出した後にこのモード切替を報知するモード切替報知信号を送信するとともに、例えば車室外アンテナ２３からの送信出力をこのドアロック制御モードに好ましい値に切り替える。そして、上記ウェイクアップ信号でスリープ状態から通常状態に切り換わり、上記モード切替報知信号を受信した携帯機１０の制御回路も、このドアロック制御モードに好ましい送信出力になるように携帯機１０の送受信回路の出力切り替えを実行する。
【００３３】
以上説明した本形態例の装置によれば、使用者はめんどうなキー操作をすることなく、車両１のドアの施解錠が遠隔操作で可能であり、しかも施錠された車両１のドアを解錠した後にエンジンの始動・停止許可を受けるといったことがハンズフリーで可能となる。
即ち、携帯機１０を携帯した使用者が、車両１から離れていても、前記遠隔制御用通信可能範囲内であれば、スマートエントリー機能による照合確認を伴う車両１のドアの自動解錠が実行されるし（この場合操作不要）、或いは、施錠用スイッチ又は解錠用スイッチの操作による車両１のドアの照合確認を伴う施解錠動作が可能となる。
また、車両１のドアが解錠された後、使用者がドアを開けて車内に乗り込めば、前述の制御動作によって、携帯機１０の位置判定による使用者の乗車動作が確実に判定された上でモード切り替えが実行されて、イモビライザシステムとしての機能（この場合照合確認を伴うエンジンの始動・停止の許可）が自動的に実行される。
【００３４】
そして、使用者が例えば車両１を運転した後、車両１を停止させてドアを開けて車外に降りると、前述の制御動作によって、携帯機１０の位置判定による使用者の降車動作が確実に判定された上でモード切り替えが実行されて、再度スマートエントリーシステムとしての機能（この場合照合確認を伴う車両１のドアの自動施錠）が自動的に実行される。即ち、車両１から降りた使用者が、車両１から離れると、例えば通信が成立しなくなった時点（即ち、前記アンサー信号が車室外アンテナ２３によっても受信できなくなった時点）で自動施錠が実現される。
【００３５】
また、携帯機１０が車内にあることは、前述した携帯機１０の車内外判定によって、車載機２０の制御回路により的確に把握されており、携帯機１０が車内にある場合には、制御モードが常にエンジン始動・停止制御モードに維持されるため、ドアロック制御モードの施解錠動作は確実に実行されない。このため、ドアロック制御モードによる施錠動作によっていわゆるインロック（携帯機１０のとじ込み）の状態となることは、確実に回避される。なお前述したように、施錠動作が実行されたときには、念のため、携帯機１０の位置判定動作を不定期に行い、まんがいち携帯機１０が車内にあれば警報を出力するなどの処理を行えば、携帯機１０のとじ込みをより確実に回避できる。また本例では、通常の機械式のキーによって車両ドアの施錠操作がなされた場合については、特に言及していなかったが、この場合も、車載機２０の制御で携帯機１０の位置判定動作を行い、まんがいち携帯機１０が車内にあれば警報を出力するなどの処理を行えば、通常のキー操作による携帯機１０のとじ込みトラブルをも回避することができる。
【００３６】
しかも本装置では、異なる位置（この場合、車室内と車室外）に配置された複数の本体機側アンテナ２２，２３から携帯機探知信号がそれぞれ複数回送信され、これら携帯機探知信号の携帯機１０側におけるそれぞれの受信回数データに基づいて、携帯機１０の位置判定が行われる。即ち、受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に携帯機１０が存在すると判定される。このため、図１に示すような車室内と車室外の境界範囲に携帯機１０が存在している場合でも、信頼性高く携帯機１０が存在する通信範囲設定域（この場合、車室内か車室外か）を判定することができる。境界付近に携帯機１０が存在していても、携帯機１０が存在する通信範囲設定域のアンテナからの信号が平均的には最も強度が高い（即ち、例えば携帯機１０が車室内にあれば車室内アンテナ２２からの信号が平均的には最も強度が高い）ので、この本体機側アンテナからの信号を受信できる確率が最も高く、複数回送信される信号の受信回数が最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域にあると判定する構成であれば、誤判定の可能性が極めて低くなるからである。このためこの場合には、携帯機１０或いはこれを携帯した使用者が現在車内に存在するのか、車外に存在するのかを、信頼性高く判定できる。
【００３７】
（第２形態例）
次に、第２形態例について説明する。本形態例は、第１形態例における携帯機１０の位置判定の制御処理を変更したものであり、以下、この位置判定の処理を図３により説明する。
本例における携帯機１０の位置判定は、次のようにして行われる。
まず、車載機２０の制御回路の制御によって、必要に応じて前記ウェイクアップ信号を送信して、スリープ状態にある携帯機１０を起動させるとともに、予め設定された通信期間Ｔ（最大で数秒程度の時間）の計時をゼロから開始する。
次に、車載機２０の制御回路は、まず車室内アンテナ２２から対応するアンテナ識別情報を含む携帯機探知信号を送信し、これに対する携帯機１０からの応答信号を受信する動作を、１回実行する（ステップＳ１１）。
なお、この場合の携帯機１０は、車載機２１からの携帯機探知信号を受信する毎に、即座にそれに対する応答信号を送信する機能を有し、この応答信号には前述した受信回数データのような情報が特に盛り込まれる必要はない。
次いで同制御回路は、ステップＳ１２において、ステップＳ１１の処理によって携帯機１０からの応答信号が受信できたか否か判定し、受信できればステップＳ１３で車室内アンテナ２２からの受信回数データをカウントアップし（１回分だけ増加させ）、その後ステップＳ１４に進む。なお、応答信号が受信できない場合には、ステップＳ１３をスキップしてステップＳ１４に進む。
次に同制御回路は、ステップＳ１４において、車室外アンテナ２３から対応するアンテナ識別情報を含む携帯機探知信号を送信し、これに対する携帯機１０からの応答信号を受信する動作を、１回実行する。
【００３８】
次いで同制御回路は、ステップＳ１５において、ステップＳ１４の処理によって携帯機１０からの応答信号が受信できたか否か判定し、受信できればステップＳ１６で車室外アンテナ２３からの受信回数データをカウントアップし（１回分だけ増加させ）、その後ステップＳ１７に進む。なお、応答信号が受信できない場合には、ステップＳ１６をスキップしてステップＳ１７に進む。
その後同制御回路は、ステップＳ１７において、通信期間Ｔが終了したか否か（即ち、この位置判定処理の冒頭から開始した計時結果が通信期間Ｔに到達したか否か）判定し、通信期間Ｔが終了していればステップＳ１８に進み、終了していなければステップＳ１１に戻ってステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を繰り返す。
一方、通信期間Ｔが終了した場合には、ステップＳ１３，Ｓ１６でそれぞれカウントされたカウント結果であるアンテナ毎の受信回数データを比較し、その後のステップＳ１９で車室内アンテナ２２からの受信回数の方が車室外アンテナ２３からの受信回数よりも多いか否か判断する。そして、車室内アンテナ２２からの受信回数の方が多い場合には、ステップＳ２０に進んで携帯機１０が車室内にあると判断され、そうでない場合には、ステップＳ２１に進んで携帯機１０が車室外にあると判断される。なお、受信回数データが何れのアンテナもゼロである場合には、この場合、車室外にあると判断する。
【００３９】
この第２形態例の無線装置では、異なる位置（車室内と車室外）に配置された複数の本体機側アンテナ２２，２３からそれぞれ複数回送信された携帯機探知信号に対する応答信号の受信回数データに基づいて、第１形態例と同様に携帯機１０の位置判定が行われる。この場合の応答信号は、車載機２０からの携帯機探知信号を受信する毎に携帯機１０から送信されるものであるので、応答信号の車載機側での受信回数データは、実質的に携帯機探知信号の携帯機側での受信回数データでもある。このため、やはり第１形態例と同様に、信頼性の高い位置判定が可能となる。しかもこの場合には、携帯機１０の位置判定の処理と、受信回数データのカウント処理が、全て車載機側で行われるため、携帯機側での処理が極めて簡単になる。また、複数の受信回数データや位置判定結果の情報を携帯機１０から送信する必要がないため、携帯機１０の位置判定のために携帯機１０から車載機２０に送信すべき信号が簡素化される利点がある。
【００４０】
なお、本発明は上記形態例に限定されるものでなく、各種の態様があり得る。
まず上記形態例では、受信回数データが各アンテナについて等しい場合には、携帯機が車室外にあると判断するようにしているが、これとは逆に、受信回数データが各アンテナについて等しい場合には、携帯機が車室内にあると判断するようにしてもよい。
また上記形態例では、携帯機探知信号を各アンテナから交互に送信する態様を例示したが、例えば一方のアンテナから規定回数の送信動作を行った後、即座に他方のアンテナから規定回数の送信動作を行うといった態様でもよい。但し、なるべく同一の条件（周囲環境等）で各アンテナから携帯機探知信号を送信する観点からは、交互に送信する態様が優れている。
また上記形態例では、電力伝送によるウェイクアップ信号により適宜携帯機１０の制御回路をスリープ状態から通常状態に切り替えて通信を行う構成を例示したが、携帯機１０の制御回路がタイマ回路の作用によって単に間欠的に起動する構成であってもよい。この場合、前記ウェイクアップ信号の送信は不要となる。
また本発明は、一般的なキーレスエントリーシステムの機能がないものであってもよい。
【００４１】
また上記形態例では、本体機側からウェイクアップ信号（或いはリクエスト信号）や携帯機探知信号が定期的に送信される場合も含む例をあげて説明したが、本体機側の電力消費を節約する観点から、なんらかのトリガ（送信条件）が成立したときにのみこれら信号が送信される構成としてもよい。
また、携帯機１０にはさらに複数のスイッチが設けられ、これに対応して各種の遠隔操作が可能な構成とされていてもよい。例えば、トランクやエンジンルーム又は燃料補給口等の開閉を遠隔操作するためのスイッチなどが、適宜設けられていてもよいことはいうまでもない。
また本発明は、携帯機と本体機間の無線通信に基づきなんらかの制御を行う装置であれば、車両のエントリーシステム等以外にも広く適用することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の無線装置によれば、異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナから携帯機探知信号がそれぞれ複数回送信され、これら携帯機探知信号の携帯機側におけるそれぞれの受信回数データに基づいて、携帯機の位置判定が行われる。即ち、受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に携帯機が存在すると判定される。このため、本体機側アンテナの通信範囲設定域の境界付近に携帯機が存在している場合でも、信頼性高く携帯機が存在する通信範囲設定域を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無線装置（スマートエントリーシステム）の全体構成等を示す図である。
【図２】車載機の制御処理（第１形態例）を示すフローチャートある。
【図３】車載機の制御処理（第２形態例）を示すフローチャートある。
【符号の説明】
１ 車両（乗物）
１０ 携帯機
２０ 車載機（本体機）
２１ コントロールユニット
２２ 車室内アンテナ（本体機側アンテナ）
２３ 車室外アンテナ（本体機側アンテナ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両のエントリーシステムやエンジン制御システムなどの動作（例えば車両ドアの解錠動作やエンジン始動許可動作等）を使用者のめんどうな操作を要することなく実現する無線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の無線装置を含むシステムとしては、例えば、近年登場した車両のスマートエントリーシステム（キーレスエントリーシステムの発展型であり、パッシブ又はハンズフリーエントリーシステムなどとも呼ばれる）がある。これは、使用者が携帯可能な携帯機と、制御対象側（この場合、車両側）に設置された本体機（この場合、車載機）とを有し、これらの間で無線通信により認証コード（ＩＤコード、又は鍵コードなどとも呼ばれる）の照合確認を自動的に行い、この照合結果が一致であることを必要条件として、前記本体機の制御により所定の制御対象（この場合、車両ドアの錠装置）の所定の動作（解錠動作や施錠動作）を自動的に実現するものである。
【０００３】
なお、一般的なキーレスエントリーシステムは、通常、携帯機に設けられた特定のボタンなどを使用者が操作することで、携帯機から認証コードを含む特定の操作信号（例えば車両ドアの解錠指令）が無線送信され、これを受信した本体機がその受信信号中に含まれる認証コードが予め本体機に設定されている認証コードに対応していることを確認した上で（即ち、照合確認した上で）、所定の制御対象を制御するための所定の出力（例えば、車両ドアの解錠のための制御信号出力）を行う構成、即ち、携帯機（この場合、送信機）から本体機（この場合、受信機）への一方向の通信のみが行われる単方向通信式のものである。
一方、スマートエントリーシステムは、携帯機が本体機（車両）に対して通信可能範囲内にある状態で、例えば、なんらかの条件成立（例えば、使用者が車両に接近したことを検出するセンサの検出信号の出力）をトリガ（きっかけ）として、或いは、常に間欠的に本体機から送出される信号が携帯機に受信されることによって、照合確認のための無線通信（双方向通信）を自動的に行い、本体機がその状況に応じた制御処理（例えば、施錠された車両ドアの解錠制御）を自動的に行うものである。この場合には、使用者がなんら意識的な操作をしなくても、制御対象の所定の動作を実現することができるので、利便性の極めて高いエントリーシステムとなる。
【０００４】
そして、このようなシステム（例えば、スマートエントリーシステム、或いはキーレスエントリーの機能とスマートエントリーの機能を併せ持つシステム）では、車両のさらなる付加価値向上や利便性或いは防犯性向上等の市場要求に対応して、さらなる多機能化や機能の高度化が要望されており、一組の携帯機と本体機により複数の制御対象を無線通信による照合確認を前提として制御するものが検討されている。例えば、従来の鍵による物理的な照合に加えて、認証コードの照合確認結果が一致となったことを必要条件として車両エンジンの始動等を許可するいわゆるイモビライザシステムの機能と、上述したようなスマートエントリーシステムの機能とを併せ持ったシステム（複数の制御対象を無線通信による照合確認をそれぞれ行った上で制御する装置）が要望されている。
即ち、例えば、所定の携帯機を携帯した使用者が車両に近づくと、施錠されていたその車両のドアの錠装置が自動解錠され、その後ドアを開けて車両に乗り込むと自動的にイモビライザシステムの機能が働いて、その車両のエンジン始動が許可される（例えば、通常の鍵の操作によるイグニションスイッチの作動でエンジンが始動する状態となる）、といったことが可能となる無線装置が要望されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなスマートエントリーシステムでは、携帯機が車外に出たことを確実に把握した後に、自動的に施錠しなくてはならない。もし、携帯機が車内にあるときに車両ドアを施錠してしまっては、いわゆるインロック（キーとじ込み）の状態となり不都合が生じる。また、携帯機が車外に出たことを確実に把握できないと、逆に施錠せずに車両が盗難にあうなどの不都合が生じる。また、上述したイモビライザシステムの機能を兼ね備えたものでは、防犯性の観点から、車両ドアの施解錠用の認証コードとエンジン制御用の認証コードとを別コードにして送信出力も切り替えることが望ましく、この場合、携帯機を携帯した使用者が例えば車両に乗り込んだことを判定して送受信する認証コードや送信出力をエンジン制御用に切り替えることが必要になる。このため、いずれにしろ、上述したようなスマートエントリーシステムでは、携帯機の位置判定（特に、携帯機が車内にあるのか車外にあるのかの判定）を確実に行うことが重要な技術となる。
【０００６】
ところが従来では、携帯機の位置判定を確実に行うための有効な技術が提案されていなかったため、上述したインロックなどの不具合を確実に回避できる高品質なスマートエントリーシステムの実現が困難であった。
なお、例えば車両の内外に本体機のアンテナを設けて、少なくとも何れか一方のアンテナから１回信号を送信し、いずれのアンテナによって携帯機との通信が成立したかによって、携帯機の車内外位置判定を行うことが提案されている（特開昭６０−１６４５７２号、特開平１０−５９１３１号、特開平１１−１０１０３３号など）。
しかしこの場合には、車内外の境界付近（即ち、境界範囲）に携帯機が存在する場合などには、確実な位置判定ができないという問題がある。アンテナの通信可能範囲は、周囲環境（障害物の存在等）によって常に変動し、車室内又は車室外に正確にかつ安定的に区画して設定することは極めて困難であり、実際には、例えば車室内アンテナの信号が車室外に若干漏れて、境界付近の車外にある携帯機によっても受信できてしまうからである。このためやはり、上述したインロックなどの不具合や、携帯機が車室内にあるのにイモビライザの機能が働かないといった不具合が発生する恐れがあった。
そこで本発明は、前述したような携帯機と本体機よりなる無線装置であって、携帯機の位置判定が信頼性高く可能となる無線装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この出願の第１の発明による無線装置は、使用者が携帯可能な携帯機と、この携帯機との間で無線通信を行う本体機とを有する無線装置であって、
前記本体機は、
異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナからそれぞれ各アンテナ毎の識別情報（送信に使用された本体機側アンテナを識別するための情報）を含んだ携帯機探知信号を複数回送信する探知用送信動作を実行し、次いで前記探知用送信動作に対する応答として前記携帯機から発信される応答信号を受信する受信動作を実行し、受信された応答信号に含まれる判定情報に基づいて前記携帯機の位置判定を行う機能を有し、
前記携帯機は、
前記携帯機探知信号を受信すると、この携帯機探知信号に含まれる前記識別情報に基づいて本体機側アンテナ毎の受信回数をカウントし、このカウント結果である受信回数データ又はこの受信回数データの比較結果を前記判定情報として含む前記応答信号を、前記探知用送信動作終了後のタイミングで送信する機能を有し、
前記本体機における位置判定は、前記受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に前記携帯機が存在すると判定するものである。
【０００８】
この第１の発明では、異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナから携帯機探知信号がそれぞれ複数回送信され、これら携帯機探知信号の携帯機側におけるそれぞれの受信回数データに基づいて、携帯機の位置判定が行われる。即ち、受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に携帯機が存在すると判定される。このため、本体機側アンテナの通信範囲設定域の境界付近に携帯機が存在している場合でも、信頼性高く携帯機が存在する通信範囲設定域を判定することができる。境界付近に携帯機が存在していても、携帯機が存在する通信範囲設定域のアンテナからの信号が平均的には最も強度が高いので、この本体機側アンテナからの信号を受信できる確率が最も高く、複数回送信される信号の受信回数が最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域にあると判定する構成であれば、誤判定の可能性が極めて低くなるからである。
なおここで、「携帯機探知信号」は、所定の携帯機であることの照合確認が必要な場合の照合確認のための信号（例えば、携帯機に認証コードを含むアンサー信号の返信を要求するリクエスト信号）としても機能するものでもよいし、或いは、携帯機のスリープ状態（省電力のために機能停止した状態）を解除するための信号（いわゆるウェイクアップ信号）としても機能するものでもよいが、これらの信号とは別個の信号であってもよい。照合確認のための信号等と別個の信号であれば、この携帯機探知信号の送信出力等を、照合確認のための信号等とは別個により好ましい値に設定できる。また、携帯機探知信号に照合確認のためのコードが含まれていなければ、携帯機探知信号を複数回送信しても、防犯上問題とならない利点がある。
また、「携帯機探知信号」の送信周波数は、例えば１００〜２００ＫＨｚ程度の低周波（ＬＦ）とすることが望ましい、このような周波数であれば、通信範囲を限定的に設定することが比較的容易であり位置判定の精度がより高められる。また、このような低周波であれば、携帯機に対する電力伝送も可能となり、スリープ状態からの携帯機の起動を本体機側から無線伝送した電力で行うウェイクアップ信号としても、上記「携帯機探知信号」を機能させることができる。
【０００９】
また、この出願の第２の発明による無線装置は、使用者が携帯可能な携帯機と、この携帯機との間で無線通信を行う本体機とを有する無線装置であって、
前記本体機は、
異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナからそれぞれ各アンテナ毎の識別情報を含んだ携帯機探知信号を複数回送信する探知用送信動作を実行し、次いで前記探知用送信動作に対する応答として前記携帯機から発信される応答信号を受信する受信動作を実行し、受信された応答信号に含まれる判定情報に基づいて前記携帯機の位置を把握する機能を有し、
前記携帯機は、
前記携帯機探知信号を受信すると、この携帯機探知信号に含まれる前記識別情報に基づいて本体機側アンテナ毎の受信回数をカウントし、このカウント結果である受信回数データを比較し、前記受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に当該携帯機が存在すると位置判定し、この判定結果を前記判定情報として含む前記応答信号を、前記探知用送信動作終了後のタイミングで送信する機能を有するものである。
この第２の発明でも、異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナからそれぞれ複数回送信された携帯機探知信号のそれぞれの受信回数データに基づいて、第１の発明と同様に携帯機の位置判定が行われる。このため、第１の発明と同様に、信頼性の高い携帯機の位置判定が可能となる。しかもこの場合には、携帯機の位置判定の処理（受信回数データを比較し、受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に当該携帯機が存在すると位置判定する処理）が携帯機側で行われるため、本体機側での処理が簡単になる。
【００１０】
また、この出願の第３の発明による無線装置は、使用者が携帯可能な携帯機と、この携帯機との間で無線通信を行う本体機とを有する無線装置であって、
前記携帯機は、前記本体機からの携帯機探知信号を受信する毎に、その携帯機探知信号に対する応答信号を送信する機能を有し、
前記本体機は、
異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナからそれぞれ携帯機探知信号を複数回送信し、この携帯機探知信号を送信する度に前記応答信号を受信する受信動作を実行するとともに、前記応答信号の受信回数を本体機側アンテナ毎にカウントし、このカウント結果である受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に前記携帯機が存在すると位置判定する機能を有するものである。
この第３の発明では、異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナからそれぞれ複数回送信された携帯機探知信号に対する応答信号の受信回数データに基づいて、第１の発明と同様に携帯機の位置判定が行われる。ここで、応答信号は、本体機からの携帯機探知信号を受信する毎に携帯機から送信されるものであるので、応答信号の本体機側での受信回数データは、実質的に携帯機探知信号の携帯機側での受信回数データでもある。このため、やはり第１の発明と同様に、信頼性の高い位置判定が可能となる。しかもこの場合には、携帯機の位置判定の処理と、受信回数データのカウント処理が、全て本体機側で行われるため、携帯機側での処理が極めて簡単になる。また、複数の受信回数データや位置判定結果の情報を携帯機から送信する必要がないため、携帯機の位置判定のために携帯機から本体機に送信すべき信号が簡素化される利点がある。
【００１１】
次に、各発明の好ましい態様としては、本体機が、乗物（例えば、自動車、バイク、小型飛行機等）に搭載されるものであり、
前記複数の本体機側アンテナとして、通信範囲設定域が乗物の室内に設定された室内アンテナと、通信範囲設定域が乗物の室外に設定された室外アンテナとが設けられ、
前記本体機又は／及び前記携帯機は、
前記位置判定の結果に基づいて、前記携帯機が乗物外又は乗物内にあること、又は携帯機を携帯した使用者が乗物内に乗り込んだこと、或いは前記使用者が乗物内から降りたことを判定する機能を有する態様でもよい。
この場合、携帯機の乗物内外判定や、携帯機を携帯した使用者の乗降判定が、信頼性高く可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１形態例）
まず、第１形態例について説明する。本形態例は、図１に示すように車両１のエントリーシステム及びエンジン制御システム（イモビライザの機能を有するもの）の無線装置に本発明を適用した例である。
この装置は、図１に示すように、携帯機１０と、車両１に搭載した車載機２０（本体機）とを備える。車載機２０のアンテナ（本体機側アンテナ）としては、通信範囲設定域が車室内に設定された車室内アンテナ２２と、通信範囲設定域が車室外に設定された車室外アンテナ２３とが設けられている。
【００１３】
携帯機１０は、電磁波による非接触式の電力伝送により電力（ウェイクアップ信号）を受けるための受電手段（図示省略）と、前記電力伝送の周波数（例えば、１００〜２００ＫＨｚ）とは異なる通信用周波数（例えばＵＨＦバンド内の周波数）で信号を無線通信するための携帯機側通信手段（内蔵アンテナや送受信回路よりなるもの；図示省略）と、携帯機全体の制御処理や認証コード等の記憶保持を実現するマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）を含む制御回路（図示省略）と、内蔵電池（図示省略）と、この内蔵電池の電力を電力消費要素（前記携帯機側通信手段や制御回路など）に供給する電源回路（図示省略）と、電力伝送（ウェイクアップ信号の受信）に関わる電源制御を行う電源制御回路（図示省略）などを、内部に備える。また、この携帯機１０の操作表面には、押しボタン式の操作部である施錠用スイッチと解錠用スイッチなど（図示省略）が設けられている。
【００１４】
ここで、携帯機１０の制御回路は、認証コード等の記憶手段として、例えば書き込み消去可能な不揮発性の携帯機側記憶手段（例えば、Ｅ２ＰＲＯＭ；図示省略）を有する。
また、電源回路は、受電手段により受電された電力（ウェイクアップ信号）をトリガとして、制御回路をいわゆるスリープ状態から通常状態（スリープ状態でない状態）に切り替える制御を行う回路である。なおこの場合、制御回路の通常状態からスリープ状態への切り替えは、制御回路自身の制御処理により実現される。また、施錠用スイッチ又は解錠用スイッチが操作されると、制御回路は必要に応じてスリープ状態から通常状態に移行して、このスイッチ操作を受け付ける。
【００１５】
また、携帯機１０の上記制御回路は、通常状態において、そのマイコンの動作プログラム設定等によって、以下のような処理動作を実行する機能を有する。
即ち、起動中に、車載機２０から無線送信されるリクエスト信号を受信することを条件として、前記携帯機側記憶手段に予め登録された複数の認証コード（ドアロック制御用、エンジン始動・停止制御用など）のうちその時点の制御モードに対応したものを含むアンサー信号を前記携帯機側通信手段により無線送信する機能を有する。なお、上記リクエスト信号は、前述したウェイクアップ信号と別個のものでもよいが、前述したウェイクアップ信号が上記リクエスト信号を兼ねる構成でもよい。
また携帯機１０は、車載機２０から送信される携帯機探知信号を受信した場合には、この携帯機探知信号に含まれるアンテナ識別情報（送信に使用された本体機側アンテナを識別するための情報）に基づいて本体機側アンテナ毎の受信回数をカウントし、このカウント結果である受信回数データ又はこの受信回数データの比較結果（即ち、判定情報）を含む応答信号を、携帯機探知信号の送信動作終了後のタイミングで送信する機能を有する。
なお、上記応答信号は、前述のアンサー信号と別個のものでもよいが、前述したアンサー信号が上記応答信号を兼ねる構成（即ち、前記アンサー信号に上記判定情報が含まれる態様）でもよい。
また携帯機１０は、施錠用スイッチ又は解錠用スイッチが操作されると、ドアロック制御用認証コードを含む施錠指令信号、或いは同認証コードを含む解錠指令信号を無線送信する機能も有する。なお、これら施錠指令信号又は解錠指令信号が送信され、これらが車載機２０で受信されると、車載機２０の制御機能で照合確認がなされた上で車両１のドアを施錠又は解錠する動作が実行される。即ち、携帯機１０と車載機２０とよりなる本形態例の無線装置は、一般的なキーレスエントリーシステムの無線装置（前述した単方向通信式のもの）と同じ機能をも実現する構成となっている。
また本例の携帯機１０は、車載機２０から送信されるモード切替信号に応じて、制御モードをドアロック制御モードからエンジン始動・停止制御モードに切り替えて、出力調整を行う機能などを有する（詳細後述する）。
【００１６】
一方、車載機２０は、図１に示すように、コントロールユニット２１と、車室内アンテナ２２及び車室外アンテナ２３とを備える。なお、車室内アンテナ２２は、例えば車内のバックミラー内、或いはコンソールボックス内等に配置する。また、車室外アンテナ２３は、例えばドアミラー内やドアノブ内に配置すればよい。また、これら各アンテナ２２，２３は、それぞれ複数設けてもよい。例えば、車室内アンテナ２２をトランク内にも配設して、トランクルームを含む車室内全体が、車室内アンテナ２２の通信範囲設定域として良好に設定されるような態様でもよい。
なお、この場合の各アンテナ２２，２３は、ウェイクアップ信号送信用（電力伝送用）及び通常の信号の送受信用（前記通信用周波数での無線通信用）として共用されているが、例えば、通常の信号の送受信用としてのアンテナと、電力伝送用のアンテナを別個に設けてもよい。
【００１７】
コントロールユニット２１は、マイコンを含む制御回路（図示省略）と、電力伝送により電力を送出したり、通信用周波数で信号を無線通信するための送受信回路（図示省略）、電源回路や間欠起動用のタイマ回路など（図示省略）を備える。
ここで、前記送受信回路や電源回路等の詳細構成については、本発明は特に限定されず、少なくとも公知の各種構成が採用できるので、特に説明しない。制御回路は、マイコンを備え、さらに認証コード等の記憶手段として、例えば書き込み消去可能な不揮発性の本体機側記憶手段（例えば、Ｅ２ＰＲＯＭ；図示省略）を有する。この制御回路は前記タイマ回路の作用によって所定周期で間欠的に起動することによって、消費電力が必要最小限に抑えられている。
【００１８】
また、車載機２０の前記制御回路は、そのマイコンの動作プログラム設定等によって、以下のような処理動作を実行する機能を有する。
即ち、例えば前述のタイマ回路によって起動する度に、送受信回路によって携帯機１０のウェイクアップ信号となる所定電力を送出した後、アンサー信号を求めるリクエスト信号を送受信回路により無線送信し、このリクエスト信号の送信後に携帯機１０から前記アンサー信号を送受信回路により受信すると、前記アンサー信号に含まれる認証コードが前記本体機側記憶手段に予め登録された認証コードに対応しているか否かを判定し、この判定結果が肯定的であれば照合確認がなされたとして、その時点の制御モードに応じた所定の制御処理を実行する機能を有する（詳細後述する）。また、車載機２０の前記制御回路は、所定のタイミング（具体例は後述する）で、携帯機１０の位置判定のための動作を実行する。
【００１９】
次に、本無線装置における携帯機１０の位置判定の原理やそのための制御処理を、図２を参照しつつ説明する。図２は、この位置判定のための車載機２０の制御回路の処理を示す図である。本例における携帯機１０の位置判定は、次のようにして行われる。
まず、車載機２０の制御回路の制御によって、各アンテナ２２，２３からそれぞれ別個のアンテナ識別情報を含む携帯機探知信号が交互に複数回送信される（ステップＳ１）。例えば、予め設定された所定の通信期間Ｔ（最大で数秒程度の時間）の間に、各アンテナ２２，２３から各携帯機探知信号が交互に合計５回ずつ送信される。なお、車載機２０の制御回路は、上記携帯機探知信号の送信に先だって、必要に応じて前記ウェイクアップ信号を送信して、スリープ状態にある携帯機１０を起動させる。但しこの動作は、携帯機探知信号がウェイクアップ信号としても機能する場合、或いは携帯機探知信号を送信する際に、携帯機１０が必ず起動状態にある場合には不要である。
【００２０】
この際、携帯機１０では、車載機２０から送信される携帯機探知信号（上記アンテナ識別情報の何れかを含む信号）を最初に受信した時点で、計時動作をゼロから開始し、この計時結果が前記通信期間Ｔに到達するまで、受信動作を継続するとともに、受信された携帯機探知信号に含まれるアンテナ識別情報に基づいて本体機側アンテナ毎の受信回数をカウントする。そして、前記計時結果が前記通信期間Ｔに到達すると（即ち、携帯機探知信号の送信動作終了後のタイミングになると）、受信回数のカウントを終了し、このカウント結果である受信回数データ（例えば、車室内アンテナ２２からの携帯機探知信号の受信回数が４回で、車室外アンテナ２３からの携帯機探知信号の受信回数が２回であるといったことを示すデータ）を含む応答信号を、車載機２０が受信可能な送信条件で送信する機能を有する。なお、この応答信号には、上記受信回数データに代えて（或いは、上記受信回数データとともに）、上記受信回数データの比較結果（即ち、車室内アンテナ２２からの携帯機探知信号の受信回数の方が、車室外アンテナ２３からの携帯機探知信号の受信回数よりも多いといったことを示す情報）を含めてもよい。また車載機２０の制御回路は、上記応答信号を送信した後、他に未実施の処理動作がなければ、スリープ状態に戻る。
【００２１】
次いで、車載機２０の制御回路では、携帯機１０からの前記応答信号を受信すべく受信動作を実行し（ステップＳ２）、その後、前記応答信号を受信できたか否か判断し、受信できればステップＳ４に進み、できなければステップＳ７に進む（ステップＳ３）。
次に、ステップＳ４に進むと、受信した応答信号に含まれる受信回数データを比較し、その後のステップＳ５で車室内アンテナ２２からの受信回数の方が車室外アンテナ２３からの受信回数よりも多いか否か判断する。なお、前述したように前記応答信号に受信回数データの比較結果が含まれている場合には、ステップＳ４の比較処理は当然に不要である。そして、車室内アンテナ２２からの受信回数の方が多い場合には、ステップＳ６に進んで携帯機１０が車室内にあると判断され、そうでない場合には、ステップＳ７に進んで携帯機１０が車室外にあると判断される。なおこの場合、前記応答信号が車載機２０で受信できない場合（ステップＳ３の判定が否定的になったとき）にも、処理がステップＳ７に進んで携帯機１０が車室外にあると判断される。また、受信回数データが何れのアンテナもゼロである場合、この例では携帯機１０が車室外にあると判断する。
【００２２】
次に、本無線装置のシステム（エントリーシステム及びイモビライザシステム）としての動作例を、そのための携帯機１０や車載機２０の制御処理内容とともに説明する。
まず、車載機２０の制御回路では、前述の携帯機の位置判定を開始する所定条件が成立しているか否か（即ち、携帯機探知信号を送信するタイミングであるか否か）を例えば定期的に（例えば前述のタイマ回路によって起動する度に）判定し、前記所定条件が成立していれば、前述の位置判定の動作を実行する。具体的には、例えば図示省略したドア開閉センサ（車両ドアの開閉を検出するセンサ）からの検出信号を読み取り、車両１の何れかのドアが開く動作、又は車両１の何れかのドアが開いてその後全てのドアが閉じるという動作が確認されたか否かを判定し、このような動作が確認されれば上記所定条件が成立したとする。或いは、例えば図示省略したドアノブセンサ（車両ドアのドアノブに人の手が接近又は接触したことを検出するセンサ）からの検出信号を読み取り、車両１の何れかのドアノブに人の手が接近又は接触するという動作が確認されたか否かを判定し、この動作が確認されれば上記所定条件が成立したとする。
なお、携帯機の位置判定を開始する所定条件は、このような限定的なものに限られない、例えば所定のインターバル期間が経過すれば、上記所定条件が成立したとして携帯機の位置判定を実行する構成（即ち、携帯機の位置判定を定期的に実行する構成）でもよいし、前述のタイマ回路によって車載機２０の制御回路が起動する度に携帯機の位置判定を実行する構成でもよい。
【００２３】
また同様に、車載機２０の制御回路では、前述のウェイクアップ信号やリクエスト信号を送信するタイミングであるか否かを例えば定期的に（例えば前述のタイマ回路によって起動する度に）判定し、その送信タイミングであれば該当する信号を送信する動作を実行する。ここで、リクエスト信号がウェイクアップ信号と別個の信号である場合には、ウェイクアップ信号が出力されて、携帯機１０の起動に要する時間が経過した後に、リクエスト信号が送信される。
なお、前述の携帯機探知信号は、前述したウェイクアップ信号やリクエスト信号と別個のものでもよいが、前述したウェイクアップ信号又はリクエスト信号の何れか一方又は両方が上記携帯機探知信号を兼ねる構成（即ち、前述したウェイクアップ信号又は／及びリクエスト信号がアンテナ識別情報を含み各アンテナ毎に複数回送信される構成）でもよい。このような構成の場合には、携帯機の位置判定を開始する所定条件（タイミング）と、前述のウェイクアップ信号やリクエスト信号を送信する条件（タイミング）は一致し、その条件判定処理も同じ処理でよい。
そして、車載機２０の制御回路は、前記所定条件が成立する度に（或いは定期的に）実行される前述の携帯機の位置判定によって、携帯機１０が現在車内にあるのか、或いは車外にあるのかを、例えばフラグデータのオンオフによって常に把握し管理している。
【００２４】
また本例の場合、車載機２０の制御回路は、制御モードがドアロック制御モードになっているか否かを例えばフラグデータのオンオフによって常に把握し管理している。なお、初期状態においては、ドアロック制御モードに設定されている。ドアロック制御モードとは、ドアの施解錠制御（エントリシステムとしての制御）を実行する場合の制御モードであり、このドアロック制御モードにおいては、例えば車載機２０の車室外アンテナ２３からの送信出力や、携帯機１０の送信出力は、エントリーシステムに好ましい比較的大きな初期値（比較的広い遠隔制御用通信可能範囲を実現する値）となっている。
そして、このドアロック制御モードにおいて、前述のウェイクアップ信号となる所定電力が車載機２０から送出されたときに、携帯機１０が上記遠隔制御用通信可能範囲内に存在し、携帯機１０がこのウェイクアップ信号を受電すると、前述したように携帯機１０の制御回路がスリープ状態から通常状態に切り換わり、その後車載機２０から送信されるリクエスト信号も携帯機１０によって受信される（なお、ウェイクアップがリクエスト信号を兼ねる場合には、この受信動作は不要）。すると、携帯機１０の制御回路の処理によって、このリクエスト信号に答えて、ドアロック制御用認証コード（施解錠ＩＤコード）を含むアンサー信号が、携帯機１０から送信される。
或いは、携帯機１０の施錠用スイッチ又は解錠用スイッチが操作されると、ドアロック制御用認証コードを含む施錠指令信号、或いは同認証コードを含む解錠指令信号が、携帯機１０の制御回路の制御で送信される。
なおこの場合、携帯機１０の制御回路は、上記アンサー信号や施錠指令信号又は解錠指令信号を送信後に、他に未実施の処理動作が無ければ、自身の制御処理でスリープ状態に戻って消費電力を節約する。
【００２５】
その後、上述したように送信されたアンサー信号や施錠指令信号又は解錠指令信号は、通信可能範囲内からの送信であれば、携帯機１０の送信出力の異常低下などの故障がなければ当然に車載機２０で受信され、このアンサー信号を受信した車載機２０の制御回路は、受信したアンサー信号等に含まれているドアロック制御用認証コードと本体機側記憶手段に記憶されているドアロック制御用認証コードとを比較照合し、一致しているか否か判定する。
そして、上記ドアロック制御用認証コードの照合結果が一致すれば、車載機２０の制御回路の制御によって、状況に応じた車両１のドアの施解錠制御が実行される。この場合具体的には、例えば携帯機１０が車室外にあると判定されておりドアが施錠状態にある場合（施錠された車両のドアに車外から使用者が近づいてきたと推定される場合）、或いは受信した信号が解錠指令信号である場合には、ドアロックアクチュエータ（図示省略）に解錠動作を指令する制御信号出力が実行される。また、例えば携帯機１０が車室外にあると判定されておりドアが全て閉じられて解錠状態にあり、しかも例えば車室外アンテナ２３によっても携帯機１０との通信が不能になった場合（解錠状態の車両のドアから使用者が離れたと推定される場合）、或いは受信した信号が施錠指令信号である場合には、ドアロックアクチュエータに施錠動作を指令する制御信号出力が実行される。
【００２６】
なお、こうして施錠動作が実行された場合には、一連の処理を終了する前に、念のため、前述の携帯機１０の位置判定の動作を不定期に実行して、携帯機１０が車内にある場合には、警報（例えばクラクションの作動、ライトの点灯などによるもの）を出力するか、或いは強制的に解錠動作を実行して、携帯機１０のとじ込みを確実に回避する構成としてもよい。
次に、実行された施解錠制御が解錠動作（解錠動作を指令する制御信号出力）であった場合には、車載機２０の制御回路が、予め設定されたタイマの計時動作を開始する。なお、このタイマの設定時間は例えば数分程度でよい。
そして前記制御回路は、その後、ドア開閉センサの検出出力を読み取り、ドアが開けられたか否か判定し、上記タイマがカウントアップするまでに（即ち、解錠動作からタイマの設定時間が経過するまでに）何れかのドアが開けられたことが判定されなければ、施錠制御（ドアロックアクチュエータに対して施錠動作を指令する制御信号の出力）を実行して、車両１のドアを施錠状態に戻す。これは、解錠動作が実行されたのに、その後ドアが開けられないので、不必要な解錠動作であったと判断して、防犯性確保の観点から自動的に施錠状態に戻す動作である。
【００２７】
また、上記タイマがカウントアップするまでにドアが開けられたことが判定されると、必要に応じて前述した携帯機１０の位置判定の動作が実行され、この位置判定結果に基づいて携帯機１０が車外から車内に入ったか否か（携帯機１０を携帯した使用者が車両１内に乗り込んだか否か）が的確に判定される。なおこの場合、上記位置判定の動作は、一旦開けられた車両ドアが閉じられたと判定されたときに実行するようにしてもよい。また、携帯機１０が車内に入ったと判定される前に、車両ドアが閉じられたと判定されたときには、防犯上の観点から施錠状態に戻すようにしてもよい。
【００２８】
そして、携帯機１０が車内に入ったと判定されたときには、携帯機１０を携帯した使用者が車両１内に乗り込んだと推定されるので、車載機２０の制御回路は、制御モードをエンジン始動・停止制御モードに切り替えて、携帯機１０に対して再度ウェイクアップ信号を送出した後にモード切替を報知するモード切替報知信号を送信するとともに、このエンジン始動・停止制御モードに好ましい通信範囲になるように例えば車室外アンテナ２３からの送信出力を低く制限する切り替えを実行する。そして、上記ウェイクアップ信号でスリープ状態から通常状態に切り換わり、上記モード切替報知信号を受信した携帯機１０の制御回路も、このエンジン始動・停止制御モードに好ましい送信出力（例えば、車室内とその近傍周辺のみの比較的狭い通信範囲を実現する値）になるように携帯機１０の送受信回路の出力切り替えを実行する。
なお、車載機２０や携帯機１０からの送信信号のうち、電力伝送用の信号（即ち、この場合ウェイクアップ信号）の送信出力や、携帯機位置判定用の信号（携帯機探知信号や応答信号）については、必ずしも上記切り替えを実行する必要はない。これら信号には、防犯上問題となるような認証コードを必ずしも含ませる必要がないからである。
また、車載機２０の制御回路の処理によって、一旦開けられたドアが設定時間内に再度閉められたか否か判定する動作を実行し、設定時間内に再度閉められなければ、上記制御モード等の切替動作を実行しないようにしてもよい。一般的には、使用者が車両内に乗り込むときには、ドアを開けた後閉めるので、それを確認した上でエンジン始動・停止制御を可能とするためである。
【００２９】
次に、上述したように制御モード等が切り替えられると、前述のウェイクアップ信号となる所定電力が再度車載機２０から送出されて携帯機１０の制御回路がスリープ状態から通常状態に切り換わり、その後車載機２０から送信されるリクエスト信号を携帯機１０が受信したときに、携帯機１０の制御回路の処理によって、このリクエスト信号に答えて、エンジン始動・停止制御用認証コード（エンジン始動・停止ＩＤコード）を含むアンサー信号が、携帯機１０から送信される。
なおこの場合、携帯機１０の制御回路は、例えば上記アンサー信号を送信後に、他に未実施の処理動作が無ければ、自身の制御処理でスリープ状態に戻る。
【００３０】
その後、上述したように送信されたアンサー信号は、携帯機１０の送信出力の異常低下などの故障がなければ当然に車載機２０で受信され、このアンサー信号を受信した車載機２０の制御回路は、受信したアンサー信号に含まれているエンジン始動・停止制御用認証コードと本体機側記憶手段に記憶されているエンジン始動・停止制御用認証コードとを比較照合し、一致しているか否か判定する。
そして、上記エンジン始動・停止制御用認証コードの照合結果が一致すれば、同制御回路の制御によって、エンジン制御システムのコントロールユニット（図示省略）にエンジンの始動・停止を許可する信号が出力され、エンジンの始動・停止が許可された状態となる。一方、照合結果が不一致であれば、同制御回路の制御によって、エンジン制御システムのコントロールユニットにエンジンの始動・停止を禁止する信号が出力され、エンジンの始動・停止が禁止された状態に維持される。
【００３１】
なお、エンジンの始動・停止が許可された状態になると、通常のキー操作（イグニションキースイッチの操作）によってエンジンの始動・停止が可能となる。また、エンジンの始動・停止が禁止された状態では、通常のキー操作のみではエンジンの始動・停止が不可能となる。
またここで、エンジンの始動・停止が許可された状態は、防犯性確保の観点から、例えばエンジン停止後にドアが開けられてその後閉められたときに（即ち、使用者が降車したと推定されるときに）、或いはその後の位置判定で携帯機１０が車外に出たと判定されたときに、同制御回路の制御によって、自動的に解除される（即ち、エンジンの始動・停止が禁止された状態に戻される）ように構成すべきである。
【００３２】
次に、前述したようにエンジン始動・停止制御モードになった後は、車両ドアが作動したか否か（例えば、閉じた状態から開けられたか否か）が定期的に判定され、エンジン始動・停止制御モードになった後に車両ドアが開いたままの状態或いは閉じたままの状態の場合には、エンジン始動・停止制御モードが維持される。
一方、エンジン始動・停止制御モードになった後に、例えば閉じた状態の車両ドアが開けられると（或いは開いたままになっていた車両ドアが閉じられると）、これをトリガとして携帯機１０の前述の位置判定が必要に応じて実行される。そして、この位置判定の結果、携帯機１０が車外に出た（或いは、車外にある）と判定されたときには、車載機２０の制御回路が、制御モードをエンジン始動・停止制御モードからドアロック制御モードに切り替えて、携帯機１０に対してウェイクアップ信号を送出した後にこのモード切替を報知するモード切替報知信号を送信するとともに、例えば車室外アンテナ２３からの送信出力をこのドアロック制御モードに好ましい値に切り替える。そして、上記ウェイクアップ信号でスリープ状態から通常状態に切り換わり、上記モード切替報知信号を受信した携帯機１０の制御回路も、このドアロック制御モードに好ましい送信出力になるように携帯機１０の送受信回路の出力切り替えを実行する。
【００３３】
以上説明した本形態例の装置によれば、使用者はめんどうなキー操作をすることなく、車両１のドアの施解錠が遠隔操作で可能であり、しかも施錠された車両１のドアを解錠した後にエンジンの始動・停止許可を受けるといったことがハンズフリーで可能となる。
即ち、携帯機１０を携帯した使用者が、車両１から離れていても、前記遠隔制御用通信可能範囲内であれば、スマートエントリー機能による照合確認を伴う車両１のドアの自動解錠が実行されるし（この場合操作不要）、或いは、施錠用スイッチ又は解錠用スイッチの操作による車両１のドアの照合確認を伴う施解錠動作が可能となる。
また、車両１のドアが解錠された後、使用者がドアを開けて車内に乗り込めば、前述の制御動作によって、携帯機１０の位置判定による使用者の乗車動作が確実に判定された上でモード切り替えが実行されて、イモビライザシステムとしての機能（この場合照合確認を伴うエンジンの始動・停止の許可）が自動的に実行される。
【００３４】
そして、使用者が例えば車両１を運転した後、車両１を停止させてドアを開けて車外に降りると、前述の制御動作によって、携帯機１０の位置判定による使用者の降車動作が確実に判定された上でモード切り替えが実行されて、再度スマートエントリーシステムとしての機能（この場合照合確認を伴う車両１のドアの自動施錠）が自動的に実行される。即ち、車両１から降りた使用者が、車両１から離れると、例えば通信が成立しなくなった時点（即ち、前記アンサー信号が車室外アンテナ２３によっても受信できなくなった時点）で自動施錠が実現される。
【００３５】
また、携帯機１０が車内にあることは、前述した携帯機１０の車内外判定によって、車載機２０の制御回路により的確に把握されており、携帯機１０が車内にある場合には、制御モードが常にエンジン始動・停止制御モードに維持されるため、ドアロック制御モードの施解錠動作は確実に実行されない。このため、ドアロック制御モードによる施錠動作によっていわゆるインロック（携帯機１０のとじ込み）の状態となることは、確実に回避される。なお前述したように、施錠動作が実行されたときには、念のため、携帯機１０の位置判定動作を不定期に行い、まんがいち携帯機１０が車内にあれば警報を出力するなどの処理を行えば、携帯機１０のとじ込みをより確実に回避できる。また本例では、通常の機械式のキーによって車両ドアの施錠操作がなされた場合については、特に言及していなかったが、この場合も、車載機２０の制御で携帯機１０の位置判定動作を行い、まんがいち携帯機１０が車内にあれば警報を出力するなどの処理を行えば、通常のキー操作による携帯機１０のとじ込みトラブルをも回避することができる。
【００３６】
しかも本装置では、異なる位置（この場合、車室内と車室外）に配置された複数の本体機側アンテナ２２，２３から携帯機探知信号がそれぞれ複数回送信され、これら携帯機探知信号の携帯機１０側におけるそれぞれの受信回数データに基づいて、携帯機１０の位置判定が行われる。即ち、受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に携帯機１０が存在すると判定される。このため、図１に示すような車室内と車室外の境界範囲に携帯機１０が存在している場合でも、信頼性高く携帯機１０が存在する通信範囲設定域（この場合、車室内か車室外か）を判定することができる。境界付近に携帯機１０が存在していても、携帯機１０が存在する通信範囲設定域のアンテナからの信号が平均的には最も強度が高い（即ち、例えば携帯機１０が車室内にあれば車室内アンテナ２２からの信号が平均的には最も強度が高い）ので、この本体機側アンテナからの信号を受信できる確率が最も高く、複数回送信される信号の受信回数が最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域にあると判定する構成であれば、誤判定の可能性が極めて低くなるからである。このためこの場合には、携帯機１０或いはこれを携帯した使用者が現在車内に存在するのか、車外に存在するのかを、信頼性高く判定できる。
【００３７】
（第２形態例）
次に、第２形態例について説明する。本形態例は、第１形態例における携帯機１０の位置判定の制御処理を変更したものであり、以下、この位置判定の処理を図３により説明する。
本例における携帯機１０の位置判定は、次のようにして行われる。
まず、車載機２０の制御回路の制御によって、必要に応じて前記ウェイクアップ信号を送信して、スリープ状態にある携帯機１０を起動させるとともに、予め設定された通信期間Ｔ（最大で数秒程度の時間）の計時をゼロから開始する。
次に、車載機２０の制御回路は、まず車室内アンテナ２２から対応するアンテナ識別情報を含む携帯機探知信号を送信し、これに対する携帯機１０からの応答信号を受信する動作を、１回実行する（ステップＳ１１）。
なお、この場合の携帯機１０は、車載機２１からの携帯機探知信号を受信する毎に、即座にそれに対する応答信号を送信する機能を有し、この応答信号には前述した受信回数データのような情報が特に盛り込まれる必要はない。
次いで同制御回路は、ステップＳ１２において、ステップＳ１１の処理によって携帯機１０からの応答信号が受信できたか否か判定し、受信できればステップＳ１３で車室内アンテナ２２からの受信回数データをカウントアップし（１回分だけ増加させ）、その後ステップＳ１４に進む。なお、応答信号が受信できない場合には、ステップＳ１３をスキップしてステップＳ１４に進む。
次に同制御回路は、ステップＳ１４において、車室外アンテナ２３から対応するアンテナ識別情報を含む携帯機探知信号を送信し、これに対する携帯機１０からの応答信号を受信する動作を、１回実行する。
【００３８】
次いで同制御回路は、ステップＳ１５において、ステップＳ１４の処理によって携帯機１０からの応答信号が受信できたか否か判定し、受信できればステップＳ１６で車室外アンテナ２３からの受信回数データをカウントアップし（１回分だけ増加させ）、その後ステップＳ１７に進む。なお、応答信号が受信できない場合には、ステップＳ１６をスキップしてステップＳ１７に進む。
その後同制御回路は、ステップＳ１７において、通信期間Ｔが終了したか否か（即ち、この位置判定処理の冒頭から開始した計時結果が通信期間Ｔに到達したか否か）判定し、通信期間Ｔが終了していればステップＳ１８に進み、終了していなければステップＳ１１に戻ってステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を繰り返す。
一方、通信期間Ｔが終了した場合には、ステップＳ１３，Ｓ１６でそれぞれカウントされたカウント結果であるアンテナ毎の受信回数データを比較し、その後のステップＳ１９で車室内アンテナ２２からの受信回数の方が車室外アンテナ２３からの受信回数よりも多いか否か判断する。そして、車室内アンテナ２２からの受信回数の方が多い場合には、ステップＳ２０に進んで携帯機１０が車室内にあると判断され、そうでない場合には、ステップＳ２１に進んで携帯機１０が車室外にあると判断される。なお、受信回数データが何れのアンテナもゼロである場合には、この場合、車室外にあると判断する。
【００３９】
この第２形態例の無線装置では、異なる位置（車室内と車室外）に配置された複数の本体機側アンテナ２２，２３からそれぞれ複数回送信された携帯機探知信号に対する応答信号の受信回数データに基づいて、第１形態例と同様に携帯機１０の位置判定が行われる。この場合の応答信号は、車載機２０からの携帯機探知信号を受信する毎に携帯機１０から送信されるものであるので、応答信号の車載機側での受信回数データは、実質的に携帯機探知信号の携帯機側での受信回数データでもある。このため、やはり第１形態例と同様に、信頼性の高い位置判定が可能となる。しかもこの場合には、携帯機１０の位置判定の処理と、受信回数データのカウント処理が、全て車載機側で行われるため、携帯機側での処理が極めて簡単になる。また、複数の受信回数データや位置判定結果の情報を携帯機１０から送信する必要がないため、携帯機１０の位置判定のために携帯機１０から車載機２０に送信すべき信号が簡素化される利点がある。
【００４０】
なお、本発明は上記形態例に限定されるものでなく、各種の態様があり得る。
まず上記形態例では、受信回数データが各アンテナについて等しい場合には、携帯機が車室外にあると判断するようにしているが、これとは逆に、受信回数データが各アンテナについて等しい場合には、携帯機が車室内にあると判断するようにしてもよい。
また上記形態例では、携帯機探知信号を各アンテナから交互に送信する態様を例示したが、例えば一方のアンテナから規定回数の送信動作を行った後、即座に他方のアンテナから規定回数の送信動作を行うといった態様でもよい。但し、なるべく同一の条件（周囲環境等）で各アンテナから携帯機探知信号を送信する観点からは、交互に送信する態様が優れている。
また上記形態例では、電力伝送によるウェイクアップ信号により適宜携帯機１０の制御回路をスリープ状態から通常状態に切り替えて通信を行う構成を例示したが、携帯機１０の制御回路がタイマ回路の作用によって単に間欠的に起動する構成であってもよい。この場合、前記ウェイクアップ信号の送信は不要となる。
また本発明は、一般的なキーレスエントリーシステムの機能がないものであってもよい。
【００４１】
また上記形態例では、本体機側からウェイクアップ信号（或いはリクエスト信号）や携帯機探知信号が定期的に送信される場合も含む例をあげて説明したが、本体機側の電力消費を節約する観点から、なんらかのトリガ（送信条件）が成立したときにのみこれら信号が送信される構成としてもよい。
また、携帯機１０にはさらに複数のスイッチが設けられ、これに対応して各種の遠隔操作が可能な構成とされていてもよい。例えば、トランクやエンジンルーム又は燃料補給口等の開閉を遠隔操作するためのスイッチなどが、適宜設けられていてもよいことはいうまでもない。
また本発明は、携帯機と本体機間の無線通信に基づきなんらかの制御を行う装置であれば、車両のエントリーシステム等以外にも広く適用することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の無線装置によれば、異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナから携帯機探知信号がそれぞれ複数回送信され、これら携帯機探知信号の携帯機側におけるそれぞれの受信回数データに基づいて、携帯機の位置判定が行われる。即ち、受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に携帯機が存在すると判定される。このため、本体機側アンテナの通信範囲設定域の境界付近に携帯機が存在している場合でも、信頼性高く携帯機が存在する通信範囲設定域を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無線装置（スマートエントリーシステム）の全体構成等を示す図である。
【図２】車載機の制御処理（第１形態例）を示すフローチャートある。
【図３】車載機の制御処理（第２形態例）を示すフローチャートある。
【符号の説明】
１ 車両（乗物）
１０ 携帯機
２０ 車載機（本体機）
２１ コントロールユニット
２２ 車室内アンテナ（本体機側アンテナ）
２３ 車室外アンテナ（本体機側アンテナ）
Claims (4)
- 使用者が携帯可能な携帯機と、この携帯機との間で無線通信を行う本体機とを有する無線装置であって、
前記本体機は、
異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナからそれぞれ各アンテナ毎の識別情報を含んだ携帯機探知信号を複数回送信する探知用送信動作を実行し、次いで前記探知用送信動作に対する応答として前記携帯機から発信される応答信号を受信する受信動作を実行し、受信された応答信号に含まれる判定情報に基づいて前記携帯機の位置判定を行う機能を有し、
前記携帯機は、
前記携帯機探知信号を受信すると、この携帯機探知信号に含まれる前記識別情報に基づいて本体機側アンテナ毎の受信回数をカウントし、このカウント結果である受信回数データ又はこの受信回数データの比較結果を前記判定情報として含む前記応答信号を、前記探知用送信動作終了後のタイミングで送信する機能を有し、
前記本体機における位置判定は、前記受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に前記携帯機が存在すると判定するものであることを特徴とする無線装置。 - 使用者が携帯可能な携帯機と、この携帯機との間で無線通信を行う本体機とを有する無線装置であって、
前記本体機は、
異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナからそれぞれ各アンテナ毎の識別情報を含んだ携帯機探知信号を複数回送信する探知用送信動作を実行し、次いで前記探知用送信動作に対する応答として前記携帯機から発信される応答信号を受信する受信動作を実行し、受信された応答信号に含まれる判定情報に基づいて前記携帯機の位置を把握する機能を有し、
前記携帯機は、
前記携帯機探知信号を受信すると、この携帯機探知信号に含まれる前記識別情報に基づいて本体機側アンテナ毎の受信回数をカウントし、このカウント結果である受信回数データを比較し、前記受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に当該携帯機が存在すると位置判定し、この判定結果を前記判定情報として含む前記応答信号を、前記探知用送信動作終了後のタイミングで送信する機能を有することを特徴とする無線装置。 - 使用者が携帯可能な携帯機と、この携帯機との間で無線通信を行う本体機とを有する無線装置であって、
前記携帯機は、前記本体機からの携帯機探知信号を受信する毎に、その携帯機探知信号に対する応答信号を送信する機能を有し、
前記本体機は、
異なる位置に配置された複数の本体機側アンテナからそれぞれ携帯機探知信号を複数回送信し、この携帯機探知信号を送信する度に前記応答信号を受信する受信動作を実行するとともに、前記応答信号の受信回数を本体機側アンテナ毎にカウントし、このカウント結果である受信回数データが最も多い本体機側アンテナの通信範囲設定域に前記携帯機が存在すると位置判定する機能を有することを特徴とする無線装置。 - 前記本体機は、乗物に搭載されるものであり、
前記複数の本体機側アンテナとして、通信範囲設定域が乗物の室内に設定された室内アンテナと、通信範囲設定域が乗物の室外に設定された室外アンテナとが設けられ、
前記本体機又は／及び前記携帯機は、
前記位置判定の結果に基づいて、前記携帯機が乗物外又は乗物内にあること、又は前記携帯機を携帯した使用者が乗物内に乗り込んだこと、或いは前記使用者が乗物内から降りたことを判定する機能を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の無線装置。
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