JP4297932B2 - 車両用通信装置 - Google Patents

Description

この発明は、電子キーシステムなどの携帯機の位置特定機能を有する車両用通信装置に関し、特に、携帯機を所持しているのみで車両ドアの施錠および解錠を簡便に作動させるパッシブエントリ技術に適用した場合に好適な車両用通信装置に関するものである。

従来から、自動車の車載機器を遠隔制御する車両用通信装置として、携帯機を所持した利用者が車両に接近すると車両ドアが自動的に解錠され、利用者が車両から離れると車両ドアが自動的に施錠される機能を有する車両用通信装置が提案されている。
しかし、この種の従来装置においては、携帯機が車両内にある場合に、携帯機の閉じ込めを防止するために、自動的にドアが施錠されないように対策されているので、携帯機を車両内に置き忘れたまま利用者が車両を離れると、ドアが施錠されないまま長時間放置されることになり、防犯上問題となっている。

したがって、利用者が車両から離れる際に携帯機を車両内に置き忘れた場合には、置き忘れ状態を利用者に報知する必要があり、携帯機が車両内または車両外にあることを判定する機能が要求されている。
そこで、従来から、携帯機が車両内にあるか否かを判定する技術（以下、「車内外判定技術」という）として、周波数１２０ＫＨｚ〜１３５ＫＨｚ程度のＬＦ帯電波を使用した車両用通信装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００３−２２１９５４号公報

従来の車両用通信装置では、たとえば特許文献１のように、ＬＦ帯電波を用いた通信の場合には、装置が高価になるうえ、携帯機の位置を正確に判定することができないという課題があった。
そこで、ＬＦ帯電波に代えて、高周波帯を使用した非接触通信技術を適用し、リーダライタのリーダ機能を携帯機と車載器とに分離することが考えられる。すなわち、車両の各所にＩＤ発信機（たとえば、ＲＦタグ）を配置するとともに、ＲＦタグに対して電力を供給する車載器を車両に設置し、車載器から放射される電波を受信したＲＦタグが、自身に固有のタグＩＤをＲＦタグの近傍に送信する構成とし、ＬＦ帯電波に依存しない安価な携帯機の車内外判定技術も考えられる。

この場合、ＲＦタグの近傍に携帯機が存在し、携帯機がタグＩＤを読取れる場合に、携帯機がＲＦタグのＩＤを受信して車載器に送信することにより、車載器は、携帯機が車内に存在することを判定することができる。
しかしながら、車載器からの送信電力が大きい領域（以下、「大電力域」という）に携帯機が存在した場合には、以下のように、携帯機がＲＦタグの固有ＩＤが読めなくなってしまう。

すなわち、大電力域において、携帯機の受信回路に許容飽和電力以上の大電力信号が受信されると、受信回路の飽和により受信感度が劣化し、所望のＲＦタグからの微弱な変調波を携帯機が受信することができなくなるので、実際には車載器の大電力域（車内）に存在する携帯機を、車外に存在するものと誤判定してしまい、やはり、携帯機の位置を正確に判定することができないという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ＲＦタグ（ＩＤ発信機）の固有ＩＤが受信できない大電力域に、ＲＦタグの固有ＩＤの擬似信号（以下、「擬似ＩＤ」という）を、車載器ＩＤとして車載器から送信することにより、正確に車内外を判定することのできる車両用通信装置を得ることを目的とする。

この発明による車両用通信装置は、車両に設置され、電波を放射するとともに、自身が保有している車載器ＩＤを送信する車載器と、車両に設置され、電波の受信に応答して自身の固有な発信機ＩＤを発信するＩＤ発信機と、車載器ＩＤまたは発信機ＩＤを受信する携帯機と、携帯機から車載器に発信機ＩＤまたは車載器ＩＤを送信するためのＩＤ通信手段と、を備え、車載器は、携帯機からＩＤ通信手段により送信された発信機ＩＤまたは車載器ＩＤの受信に基づいて、携帯機の位置を判定するものである。

この発明によれば、ＲＦタグに固有のタグＩＤを携帯機５が受信できない大電力域において、車載器から車載器ＩＤ（タグＩＤの擬似信号）を送信することにより、携帯機が車載器の大電力域に存在する場合でも、車載器ＩＤを受信してＲＦタグの固有ＩＤを判定して、携帯機の位置情報を取得して車内外を正確に判定することができる。

実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１に係る車両用通信装置を車両とともに概略的に示す構成図である。
図１において、車両１は、この発明の実施の形態１に係る車両用通信装置として以下の構成を有する。

車両１には、ＲＦタグ２と、車載器４とが設置されている。
ＲＦタグ２は、車両１の任意箇所に少なくとも１つ設置され、自身に固有のタグＩＤ６を保有しており、タグＩＤ６を微弱電波で周囲に発信する。
車載器４は、送受信用の車載器アンテナ（以下、単に「アンテナ」という）３を有し、自身に固有の車載器ＩＤ７を保有しており、車載器ＩＤ７を擬似ＩＤとして送信する。

車載器ＩＤ７が送信される飽和電力領域８（車載器４からの送信波によって携帯機５の受信回路が飽和する大電力域に対応）においては、携帯機５内の受信回路（図示せず）が車載器４からの送信波によって飽和する。
また、ここでは、タグＩＤ６、車載器ＩＤ７を、それぞれ「ＩＤ＿２」、「ＩＤ＿４」で示している。

なお、使用するＲＦタグ２としては、９００ＭＨｚ付近、または２．４５ＧＨｚ付近の周波数のタグが適しているが、高周波であればよく、必ずしも上記周波数に限定されるものではない。
また、アンテナ３および車載器４は、使用するＲＦタグ２の周波数に応じて設計される。

車両１内に設置された車載器４は、アンテナ３を介して電波（電力供給用電波）を送信することにより、ＲＦタグ２に電力を供給している。
携帯機５は、車載器４にタグＩＤ６または車載器ＩＤ７を送信するためのＩＤ通信手段（図示せず）を有しており、ＲＦタグ２からのタグＩＤ６を受信するとともに、受信したタグＩＤ６を車載器４に送信する。

車載器４は、携帯機５がどのＲＦタグ２からのタグＩＤ６を受信したかに基づいて、携帯機５がどのＲＦタグ２の近くに存在するかを判定することができるので、携帯機５から受信したタグＩＤ６に基づいて携帯機５の位置を判定することができる。
ただし、前述のように、アンテナ３の近傍の飽和電力領域８においては、車載器４からＲＦタグ２に供給される送信波の電力が大きいことから、携帯機５の受信回路が車載器４からの送信波を受信することによって飽和してしまい、ＲＦタグ２からのタグＩＤ６を受信することができなくなる。

したがって、携帯機５がアンテナ３の近傍の飽和電力領域８に存在する場合には、携帯機５の存在位置の誤判定を回避するために、車載器４から送信される変調波（車載器ＩＤ７を含む）を携帯機５で受信し、車載器ＩＤ７に基づいて、アンテナ３の近傍の飽和電力領域８に携帯機５が存在するか否かを判定するようになっている。

以下、図１とともに図２のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１による携帯機５の位置判定処理について詳細に説明する。
図２は、携帯機５がタグＩＤ６を受信できなかった際に、車載器４から車載器ＩＤ７を送信することにより、携帯機５の車内外判定を行う場合の処理手順を示している。

図２において、まず、車載器４は、ＲＦタグ２に電力を供給するために、アンテナ３を介して電力供給用の電波を放射する（ステップＳ２０１）。
続いて、ＲＦタグ２は、車載器４から供給された電力を用いて、ＲＦタグ２が自身で保有する固有のタグＩＤ６を発信する（ステップＳ２０２）。

次に、携帯機５は、タグＩＤ６を受信できる否かを判定し（ステップＳ２０３）、タグＩＤ６を受信できる（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、携帯機５が受信したＩＤ信号（タグＩＤ６）を車載器４に送信する（ステップＳ２０４）。
これにより、車載器４は、携帯機５からタグＩＤ６を受信して（ステップＳ２０５）、携帯機５が車内に存在するものと判定し（ステップＳ２２０）、図２の処理ルーチンを終了する。
また、ステップＳ２２０において、車載器４は、携帯機５の位置が車内のどのＲＦタグ２の近傍に存在するかを判定する。

一方、ステップＳ２０３において、タグＩＤ６を受信できない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、携帯機５は、「タグＩＤ６の受信ＮＧ」という情報を車載器４に送信する（ステップＳ２０６）。
これにより、車載器４は、携帯機５から「タグＩＤ６の受信ＮＧ」という情報を受信し（ステップＳ２０７）、自己が保有する車載器ＩＤ７を携帯機５に送信する（ステップＳ２０８）。

なお、ステップＳ２０８において、車載器４から車載器ＩＤ７を送信する際の送信電力は、飽和電力領域８の空間において、携帯機５の受信回路が飽和せず、かつ、携帯機５が車載器ＩＤ７を受信できるように設定される。

続いて、携帯機５は、車載器ＩＤ７を受信できるか否かを判定し（ステップＳ２０９）、車載器ＩＤ７を受信できる（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、前述のステップＳ２０４以降の処理に進む。
すなわち、携帯機５は、受信したＩＤ信号（車載器ＩＤ７）を車載器４に送信し、車載器４は、携帯機５から車載器ＩＤ７を受信して、携帯機５がアンテナ３の近傍の飽和電力領域８（車内）に存在するものと判定する。

一方、ステップＳ２０９において、車載器ＩＤ７を受信できない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、携帯機５は、「車載器ＩＤ７の受信ＮＧ」という情報を車載器４に送信する（ステップＳ２１０）。
これにより、車載器４は、携帯機５から「車載器ＩＤ７の受信ＮＧ」という情報を受信し（ステップＳ２１１）、携帯機５がＲＦタグ２の近傍にも存在せず、かつ、アンテナ３の近傍にも存在しないことから、携帯機５が車外に存在するものと判定し（ステップＳ２３０）、図２の処理ルーチンを終了する。

以上のように、この発明の実施の形態１によれば、車両１に設置され、電波を放射するとともに、自身が保有している車載器ＩＤ７を送信する車載器４と、車両１に設置され、電波の受信に応答して自身の固有なタグＩＤ６（発信機ＩＤ）を発信するＲＦタグ２（ＩＤ発信機）と、車載器ＩＤ７またはタグＩＤ６を受信する携帯機５と、携帯機５から車載器４にタグＩＤ６または車載器ＩＤ７を送信するためのＩＤ通信手段と、を備え、車載器４は、携帯機５からＩＤ通信手段により送信されたタグＩＤ６または車載器ＩＤ７の受信に基づいて、携帯機５の位置を判定する。

これにより、携帯機５が車載器４のアンテナ３の近傍の飽和電力領域８に存在し、携帯機５でタグＩＤ６を受信不可能な場合でも、車載器４が保有している固有の車載器ＩＤ７を携帯機５に送信して携帯機５が受信したか否かを判定することにより、携帯機５の存在位置を判定し、携帯機５がアンテナ３の近傍の飽和電力領域８に存在するか、車外に存在するかを判定することができる。

実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、ＲＦタグ２から送信されたタグＩＤ６が携帯機５で受信できなかったことを確認した後に、車載器４から車載器ＩＤ７を送信したが、携帯機５へのＩＤ送信動作の順番を入れ替えて実行してもよい。
以下、図１とともに図３のフローチャートを参照しながら、車載器ＩＤ７の受信ＮＧ確認後にタグＩＤ６を送信したこの発明の実施の形態２による通信動作ついて説明する。
図３は、ＲＦタグ２からのタグＩＤ６の送信と、車載器４からの車載器ＩＤ７の送信との順序を入れ替えて、携帯機５の車内外判定を行う場合の処理手順を示している。

なお、この発明の実施の形態２の構成については、図１に示した通りなので、説明を省略する。
また、図３において、ステップＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０５、Ｓ３０６は、前述（図２参照）のステップＳ２０８〜Ｓ２１１に対応し、ステップＳ３０７〜Ｓ３１１、Ｓ３３０は、前述のステップＳ２０１〜Ｓ２０３、Ｓ２０６、Ｓ２０７、Ｓ２３０に対応し、ステップＳ３０３、Ｓ３０４、Ｓ３２０は、前述のステップＳ２０４、Ｓ２０５、Ｓ２２０に対応する。

図３において、まず、車載器４は、車載器ＩＤ７を携帯機５に送信し（ステップＳ３０１）、携帯機５は、車載器ＩＤ７を受信できるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
ステップＳ３０２において、車載器ＩＤ７を受信できる（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、携帯機５は、受信したＩＤ信号（車載器ＩＤ７）を車載器４に送信する（ステップＳ３０３）。
これにより、車載器４は、携帯機５から車載器ＩＤ７を受信し（ステップＳ３０４）、携帯機５が車載器４のアンテナ３の近傍（車内）に存在するものと判定して（ステップＳ２２０）、図３の処理ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ３０２において、車載器ＩＤ７を受信できない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、携帯機５は、「車載器ＩＤ７の受信ＮＧ」という情報を車載器４に送信し（ステップＳ３０５）、車載器４は、携帯機５から「車載器ＩＤ７の受信ＮＧ」という情報を受信する（ステップＳ３０６）。
これに応答して、車載器４は、ＲＦタグ２に給電するための電波を放射し（ステップＳ３０７）、ＲＦタグ２は、タグＩＤ６を発信する（ステップＳ３０）。

続いて、携帯機５は、タグＩＤ６を受信できる否かを判定し（ステップＳ３０９）、タグＩＤ６を受信できる（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、前述のステップＳ３０３に進み、携帯機５は受信したＩＤ信号（タグＩＤ６）を車載器４に送信する。
以下、車載器４は、携帯機５からタグＩＤ６を受信し（ステップＳ３０４）、携帯機５が車内に存在することを判定するとともに、携帯機５が車内のどのＲＦタグ２の近傍に存在するかを判定して（ステップＳ３２０）、図３の処理ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ３０９において、タグＩＤ６を受信できない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、携帯機５は、「タグＩＤ６の受信ＮＧ」という情報を車載器４に送信し（ステップＳ３１０）、車載器４は、携帯機５から「タグＩＤ６の受信ＮＧ」という情報を受信する（ステップＳ２０７）。
これにより、車載器４は、携帯機５がＲＦタグ２の近傍にも存在せず、かつ、アンテナ３の近傍にも存在しないことから、携帯機５が車外に存在するものと判定し（ステップＳ３３０）、図３の処理ルーチンを終了する。

以上のように、この発明の実施の形態２によれば、車載器４は、車載器ＩＤ７を送信して携帯機５がアンテナ３の近傍に存在するか判定し、携帯機５による車載器ＩＤ７の受信ＮＧを確認した後に、ＲＦタグ２に給電用の電波を放射し、ＲＦタグ２が送信したタグＩＤ６を携帯機５が受信できたか否かを判定する。
これにより、前述と同様に、携帯機５が飽和電力領域８に存在する場合でも、携帯機５がＲＦタグ２の近傍（車内）に存在するか、車外に存在するかを判定して、携帯機５の車内外位置を判定することができる。

実施の形態３．
なお、上記実施の形態１、２では、ＲＦタグ２からのタグＩＤ６の送信動作と、車載器４からの車載器ＩＤ７の送信動作とを、順次に実行していたが、これら２つの送信動作をほぼ同時に並行して実行してもよい。
以下、図１とともに、図４のフローチャートを参照しながら、タグＩＤ６および車載器ＩＤ７の送信動作をほぼ同時に実行したこの発明の実施の形態３について説明する。
図４は、ＲＦタグ２からのタグＩＤ６の送信と、車載器４からの車載器ＩＤ７の送信とを同時に行うことで、携帯機５の車内外判定を行う場合の処理手順を示している。

なお、この発明の実施の形態３の構成については、図１に示した通りなので、説明を省略する。
また、図４において、ステップＳ４０１〜Ｓ４０３は、前述（図２参照）のステップＳ２０８、Ｓ２０２、Ｓ２０３に対応し、ステップＳ４２０、Ｓ４３０は、前述のステップＳ２２０、Ｓ２３０に対応する。

図４において、まず、車載器４は、車載器ＩＤ７を携帯機５に送信し（ステップＳ４０１）、ＲＦタグ２に電力供給用の電波を放射する（ステップＳ４０２）。
ＲＦタグ２は、車載器４からの電波による供給電力を用いてＲＦタグ２自身が保有するタグＩＤ６を発信する（ステップＳ４０３）。
なお、ステップＳ４０１と、ステップＳ４０２、４０３との実行順序は入れ替え可能である。

続いて、携帯機５は、タグＩＤ６または車載器ＩＤ７を受信できるか否かを判定し（ステップＳ４０４）、タグＩＤ６または車載器ＩＤ７を受信できる（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、受信したＩＤ信号（タグＩＤ６または車載器ＩＤ７）を車載器４に送信する（ステップＳ４０５）。
これにより、車載器４は、携帯機５から送信されたＩＤ信号（タグＩＤ６または車載器ＩＤ７）を受信し（ステップＳ４０６）、携帯機５が車両１の内部に存在するものと判定して（ステップＳ４２０）、図４の処理ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ４０４において、タグＩＤ６または車載器ＩＤ７のいずれも受信できない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、携帯機５は、ＩＤ信号のいずれも受信できなかったこと「タグＩＤ６および車載器ＩＤ７の受信ＮＧ」という情報を車載器４に送信する（ステップＳ４０７）。
これにより、車載器４は、携帯機５から送信された「タグＩＤ６および車載器ＩＤ７の受信ＮＧ」という情報を受信し（ステップＳ４０８）、携帯機５が車外に存在するものと判定し（ステップＳ４３０）、図４の処理ルーチンを終了する。

以上のように、この発明の実施の形態３によれば、ＲＦタグ２からのタグＩＤ６の送信動作と車載器４からの車載器ＩＤ７の送信動作とをほぼ同時に並行して実行することにより、携帯機５で受信したＩＤ信号に基づき、ＲＦタグ２の近傍、アンテナ３の近傍、または、車外のいずれかに携帯機５が存在するかを、前述の実施の形態１、２の場合よりも短時間に判定することができる。

実施の形態４．
なお、上記実施の形態１〜３では、携帯機５から送信されたＩＤ信号（タグＩＤ６、車載器ＩＤ７）に基づき、車載器４で携帯機５の位置を判定したが、携帯機５がＩＤ信号を受信した段階で自身の位置を判定し、判定後の位置情報を携帯機５から車載器４に送信してもよい。
この発明の実施の形態４においては、携帯機５で自身の位置を判定し、判定結果（位置情報）を車載器４に送信する。

この発明の実施の形態４の構成は、図１に示した通りである。
また、この発明の実施の形態４による通信動作は、前述（図２〜図４参照）の動作において、携帯機５が受信したＩＤ信号をそのまま車載器４に送信する代わりに、携帯機５が受信したＩＤ信号から自身の位置を判定して、携帯機５の位置情報を車載器４に送信する点が異なるのみなので、ここでは、その詳細な動作説明を省略する。

この発明の実施の形態４によれば、車載器ＩＤ７を送信する車載器４と、タグＩＤ６を発信するＲＦタグ２と、車載器ＩＤ７またはタグＩＤ６を受信する携帯機５とを備え、携帯機５は、受信したタグＩＤ６または車載器ＩＤ７に基づいて携帯機５の位置を判定し、自身の位置情報を車載器４に送信し、車載器４は、携帯機５から送信された位置情報に基づいて携帯機５の位置を判定する。

この場合、ＩＤ信号の判定処理が、車載器４内でなく携帯機５内で行われる点が前述と異なるが、前述と同様の作用効果を奏する。
すなわち、携帯機５がアンテナ３近傍の飽和電力領域８に存在し、携帯機５にてタグＩＤ６を受信できない場合でも、車載器４が保有している固有の車載器ＩＤ７を携帯機５に送信することにより、携帯機５がアンテナ３の近傍の飽和電力領域８に存在するか、車外に存在するかを判定することができ、車載器４においても、携帯機５の位置情報を判定することができる。

実施の形態５．
なお、上記実施の形態１〜４においては、車載器４は、携帯機５から送信される応答信号（ＩＤ信号または位置情報）に基づいて携帯機５の位置を判定するために、携帯機５が飽和電力領域８に存在する場合に、車載器ＩＤ７を所定仕様の電波で携帯機５に送信したが、車載器４からの車載器ＩＤ７の送信時に、携帯機５の受信回路の飽和を確実に回避するために、送信電力を段階的に可変設定してもよい。
以下、図１とともに、図５のフローチャートを参照しながら、車載器ＩＤ７の送信電力を段階的に可変設定したこの発明の実施の形態５について説明する。
図５は、車載器ＩＤ７を送信する際に送信電力を段階的に低減させて、携帯機５の受信回路の飽和を回避しつつ、車内外判定を行う場合の処理手順を示している。

なお、この発明の実施の形態５の構成については、図１に示した通りなので、説明を省略する。
また、図５において、ステップＳ５０１〜Ｓ５０７、Ｓ５０９〜Ｓ５１２、Ｓ５２０、Ｓ５３０は、前述（図２参照）のステップＳ２０１〜Ｓ２１１、Ｓ２２０、Ｓ２３０に対応しており、ステップＳ５０８、Ｓ５１３が追加されている。

この場合、車載器４は、車載器ＩＤ７の送信時に、携帯機５の受信回路が飽和しないように、送信電力を初期値（最大送信電力）から段階的に低減させるものとする。
図５において、まず、車載器４は、ＲＦタグ２に電力を供給するために、アンテナ３を介して電波を放射し（ステップＳ５０１）、ＲＦタグ２は、供給された電力を用いてＲＦタグ２自身が保有するタグＩＤ６を発信する（ステップＳ５０２）。

次に、携帯機５は、タグＩＤ６を受信できるか否かを判定し（ステップＳ５０３）、タグＩＤ６を受信できる（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、携帯機５が受信したＩＤ信号（タグＩＤ６）を車載器４に送信する（ステップＳ５０４）。
これにより、車載器４は、携帯機５からタグＩＤ６を受信して（ステップＳ５０５）、携帯機５が車内に存在するものと判定し（ステップＳ５２０）、図５の処理ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ５０３において、タグＩＤ６を受信できない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、携帯機５は、「タグＩＤ６の受信ＮＧ」という情報を車載器４に送信し（ステップＳ５０６）、車載器４は、携帯機５から「タグＩＤ６の受信ＮＧ」という情報を受信する（ステップＳ５０７）。

続いて、車載器４は、携帯機５から受信信号に応答して、車載器４からの送信電力を可変設定し（ステップＳ５０８）、己が保有する車載器ＩＤ７を携帯機５に送信する（ステップＳ５０９）。
なお、ステップＳ５０８において、送信電力は、最初は初期値に設定されるが、初期値は、車載器４の最大送信電力（上限値）または携帯機５の受信回路が飽和しない最小送信電力（下限値）に設定してもよい。

続いて、携帯機５は、車載器ＩＤ７を受信できるか否かを判定し（ステップＳ５１０）、車載器ＩＤ７を受信できる（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、前述のステップＳ５０４以降の処理に進む。
すなわち、携帯機５は、受信したＩＤ信号（車載器ＩＤ７）を車載器４に送信し、車載器４は、携帯機５から車載器ＩＤ７を受信し、携帯機５がアンテナ３の近傍の飽和電力領域８（車内）に存在するものと判定する。

一方、ステップＳ５１０において、車載器ＩＤ７を受信できない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、携帯機５は、「車載器ＩＤ７の受信ＮＧ」という情報を車載器４に送信し（ステップＳ５１１）、車載器４は、携帯機５から「車載器ＩＤ７の受信ＮＧ」という情報を受信する（ステップＳ５１２）。

続いて、車載器４は、ステップＳ５０９で送信した車載器ＩＤ７の送信電力が車載器４の最小送信電力（限界値）であるか否かを判定し（ステップＳ５１３）、送信電力が最小送信電力でない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ５０８に戻り、あらかじめ設定された所定分だけ送信電力を段階的に低減させて、ステップＳ５０９〜Ｓ５１３を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ５１３において、送信電力が最小送信電力に達した（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、携帯機５がＲＦタグ２の近傍にも存在せず、かつ、アンテナ３の近傍にも存在しないことから、携帯機５が車外に存在するものと判定し（ステップＳ５３０）、図５の処理ルーチンを終了する。

以上のように、この発明の実施の形態５によれば、車載器４は、車載器ＩＤ７の送信時に、送信電力を段階的に可変設定する。
具体的には、図５のように、送信電力の初期値が最大送信電力（上限値）に設定されていれば、携帯機５において車載器ＩＤ７の受信ＮＧの場合に、車載器４は、携帯機５の受信回路が飽和している可能性があると見なして、段階的に送信電力を低減させる。
また、送信電力の初期値が飽和しない最小送信電力（下限値）に設定されていれば、段階的に送信電力を増大させる。

このように、車載器４の送信電力を段階的に変化させながら車載器ＩＤ７（擬似ＩＤ）を送信することにより、携帯機５の受信回路の飽和を確実に回避することができるので、携帯機５が車載器ＩＤ７（擬似ＩＤ）を受信することができ、携帯機５が飽和電力領域８（大電力域）に存在するか、車外に存在するかを判定することができる。

実施の形態６．
なお、上記実施の形態５では、言及しなかったが、車載器４は、車載器ＩＤ７の送信電力を段階的に変化させる際に、車載器ＩＤ７に送信電力情報を付加して送信してもよい。
以下、図１とともに、図６のフローチャートを参照しながら、車載器ＩＤ７の送信時に送信電力情報を付加したこの発明の実施の形態６について説明する。
図６は、送信電力を段階的に変化させる際に、送信電力情報を車載器ＩＤ７に付加することにより、携帯機５の位置を詳細に判定する場合の処理手順を示している。

なお、この発明の実施の形態６の構成については、図１に示した通りなので、説明を省略する。
また、図６において、ステップＳ６０１〜Ｓ６０８、Ｓ６１０〜Ｓ６１３、Ｓ６２０、Ｓ６３０は、前述（図５参照）のステップＳ５０１〜Ｓ５０８、Ｓ５１０〜Ｓ５１３、Ｓ５２０、Ｓ５３０に対応しており、ステップＳ６０９が前述のステップＳ５０９と異なるのみである。

前述のステップＳ５０９では、携帯機５の受信回路が飽和して車載器ＩＤ７が読取れなくなることを回避するために、車載器４は、送信電力を段階的に変化させて車載器ＩＤ７のみを送信したが、図６内のステップＳ６０９においては、送信電力を段階的に変化させて送信する際に、車載器ＩＤ７に送信電力情報を付加して送信する。
なお、この発明の実施の形態６は、実施の形態５と同様に、実施の形態１〜４に対して適用可能であるが、ここでは実施の形態１（図２）の通信動作に適用した場合を示している。

図６の通信動作は、ステップＳ６０９において車載器ＩＤ７に送信電力情報を付加することのみが図５と異なるので、詳細な説明は省略する。
前述と同様のステップＳ６０１〜Ｓ６０７により、タグＩＤ６の受信ＮＧ時に、車載器４は、ステップＳ６０８において車載器４の送信電力を可変設定した後、送信電力情報を加えた車載器ＩＤ７を携帯機５に送信する（ステップＳ６０９）。

これにより、ステップＳ６０５において、車載器４は、携帯機５による車載器ＩＤ７の受信時に、車載器４の送信電力を特定することができ、送信電力に対応した受信領域から、携帯機５の位置を詳細に判定することができる。
また、前述の実施の形態４のように携帯機５が位置判定機能を有する場合には、携帯機５は、タグＩＤ６（発信機ＩＤ）、または車載器ＩＤ７および送信電力情報に基づいて、携帯機５自身の位置を特定し、位置情報を車載器４に送信することができる。

以上のように、この発明の実施の形態６によれば、車載器４は、車載器ＩＤ７（擬似ＩＤ）の送信電力を段階的に可変設定する際に、車載器ＩＤ７に送信電力情報を加えて送信することにより、携帯機５の受信回路の飽和を回避した時点の送信電力を特定することができるので、携帯機５の位置を詳細に判定することができる。

実施の形態７．
なお、上記実施の形態５では、車載器４からの車載器ＩＤ７の送信時に、送信電力を可変設定したが、アンテナ３の偏波を可変設定してもよい。
以下、図１とともに、図７のフローチャートを参照しながら、車載器ＩＤ７の送信時に偏波を可変設定したこの発明の実施の形態７について説明する。
図７は、車載器ＩＤ７を送信する際に、アンテナ３の偏波を変化させて、携帯機５の受信回路の飽和を回避しつつ、車内外判定を行う場合の処理手順を示している。

なお、この発明の実施の形態７の構成については、図１に示した通りなので、説明を省略する。
また、図７において、ステップＳ７０１〜Ｓ７０７、Ｓ７０９〜Ｓ７１２、Ｓ７２０、Ｓ７３０は、前述（図５参照）のステップＳ５０１〜Ｓ５０７、Ｓ５０９〜Ｓ５１２、Ｓ５２０、Ｓ５３０に対応しており、ステップＳ７０８、Ｓ７１３が前述のステップＳ５０８、Ｓ５１３と異なるのみである。

この場合、車載器４は、車載器ＩＤ７の送信時に、アンテナ３の偏波を段階的に変化させて、携帯機５で車載器ＩＤ７を受信可能にする。
図７において、まず、車載器４は、ＲＦタグ２に電力を供給するために、アンテナ３を介して電波を放射し（ステップＳ７０１）、ＲＦタグ２は、供給された電力を用いてＲＦタグ２自身が保有するタグＩＤ６を発信する（ステップＳ７０２）。

次に、携帯機５は、タグＩＤ６を受信できるか否かを判定し（ステップＳ７０３）、タグＩＤ６を受信できる（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、携帯機５が受信したＩＤ信号（タグＩＤ６）を車載器４に送信する（ステップＳ７０４）。
これにより、車載器４は、携帯機５からタグＩＤ６を受信して（ステップＳ７０５）、携帯機５が車内に存在するものと判定し（ステップＳ７２０）、図５の処理ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ７０３において、タグＩＤ６を受信できない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、携帯機５は、「タグＩＤ６の受信ＮＧ」という情報を車載器４に送信し（ステップＳ７０６）、車載器４は、携帯機５から「タグＩＤ６の受信ＮＧ」という情報を受信する（ステップＳ７０７）。

続いて、車載器４は、携帯機５からの受信信号に応答して、アンテナ３の偏波を、ステップＳ７０１における偏波（初期値）から所定分だけ段階的に切り替えて（ステップＳ７０８）、車載器ＩＤ７を携帯機５に送信する（ステップＳ７０９）。
なお、アンテナ３としては、偏波切り替えが可能なものとして、直線偏波アンテナまたは円偏波アンテナなどが用いられる。この場合、１つの同一アンテナで偏波切り替えできるものに限定せず、複数アンテナであっても、少なくとも２偏波が実現できればよい。

以下、携帯機５は、車載器ＩＤ７を受信できるか否かを判定し（ステップＳ７１０）、車載器ＩＤ７を受信できる（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、前述のステップＳ７０４以降の処理に進む。
すなわち、携帯機５は、受信したＩＤ信号（車載器ＩＤ７）を車載器４に送信し、車載器４は、携帯機５から車載器ＩＤ７を受信し、携帯機５がアンテナ３の近傍の飽和電力領域８（車内）に存在するものと判定する。

一方、ステップＳ７１０において、車載器ＩＤ７を受信できない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、携帯機５は、「車載器ＩＤ７の受信ＮＧ」という情報を車載器４に送信し（ステップＳ７１１）、車載器４は、携帯機５から「車載器ＩＤ７の受信ＮＧ」という情報を受信する（ステップＳ７１２）。

これに応答して、車載器４は、ステップＳ７０９で送信した偏波以外に切り替え可能な偏波をアンテナ３が保有しているか否かを判定し（ステップＳ７１３）、切り替え可能な偏波を保有している（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップＳ７０８に戻り、あらかじめ設定された所定分だけ偏波を段階的に変化させて、ステップＳ７０９〜Ｓ７１３を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ７１３において、アンテナ３で実現可能な偏波での送信が完了し、切り替え可能な偏波を保有していない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、車載器４は、携帯機５が車載器ＩＤ７を受信できないことから、携帯機５がアンテナ３の近傍に存在していない（車外に存在する）と判定し（ステップＳ７３０）、図７の処理ルーチンを終了する。

以上のように、この発明の実施の形態７によれば、車載器４は、アンテナ３の偏波を変化させながら車載器ＩＤ７を送信するので、携帯機５で車載器ＩＤ７の受信が可能か否かに基づき、携帯機５の位置が車内外のいずれであるかを判定することができる。

実施の形態８．
なお、上記実施の形態７では、言及しなかったが、車載器４は、アンテナ３の偏波を段階的に変化させる際に、車載器ＩＤ７に偏波情報を付加して送信してもよい。
以下、図１とともに、図８のフローチャートを参照しながら、車載器ＩＤ７の送信時に偏波情報を付加したこの発明の実施の形態８について説明する。
図８は、アンテナ３の偏波を変化させる際に、偏波情報を車載器ＩＤ７に付加することにより、携帯機５の位置を詳細に判定する場合の処理手順を示している。

なお、この発明の実施の形態８の構成については、図１に示した通りなので、説明を省略する。
また、図８において、ステップＳ８０１〜Ｓ８０８、Ｓ８１０〜Ｓ８１３、Ｓ８２０、Ｓ８３０は、前述（図７参照）のステップＳ７０１〜Ｓ７０８、Ｓ７１０〜Ｓ７１３、Ｓ７２０、Ｓ７３０に対応しており、ステップＳ８０９が前述のステップＳ７０９と異なるのみである。

前述のステップＳ７０９では、携帯機５の受信回路が飽和して車載器ＩＤ７が読取れなくなることを回避するために、車載器４は、アンテナ３の偏波を段階的に変化させて車載器ＩＤ７のみを送信したが、図８内のステップＳ８０９においては、アンテナ３の偏波を段階的に変化させて送信する際に、偏波情報を付加した車載器ＩＤ７を送信する。
なお、この発明の実施の形態８は、実施の形態７と同様に、実施の形態１〜４に対して適用可能であるが、ここでは実施の形態１（図２）の通信動作に適用した場合を示している。

図８の通信動作は、ステップＳ８０９において車載器ＩＤ７に偏波情報を付加することのみが図７と異なるので、詳細な説明は省略する。
前述と同様のステップＳ８０１〜Ｓ８０７により、タグＩＤ６の受信ＮＧ時に、車載器４は、ステップＳ８０８においてアンテナ３の偏波を可変設定した後、偏波情報を加えた車載器ＩＤ７を携帯機５に送信する（ステップＳ８０９）。

これにより、ステップＳ８０５において、車載器４は、携帯機５による車載器ＩＤ７の受信時に、アンテナ３の偏波を特定することができ、偏波の変化によって生じるアンテナ３からの放射領域の変化から、携帯機５の位置を詳細に知ることができる。
また、前述の実施の形態４のように携帯機５が位置判定機能を有する場合には、携帯機５は、タグＩＤ６（発信機ＩＤ）、または車載器ＩＤ７および偏波情報に基づいて、携帯機５自身の位置を特定し、位置情報を車載器４に送信することができる。

以上のように、この発明の実施の形態８によれば、車載器４は、車載器ＩＤ７（擬似ＩＤ）の送信時に、アンテナ３の偏波を段階的に可変設定するとともに、車載器ＩＤ７に偏波情報を加えて送信することにより、携帯機５の受信回路の飽和を回避した時点で、携帯機５が車載器ＩＤ７を受信した際のアンテナ３の偏波を特定し、偏波を変えたことによる領域を把握することができるので、携帯機５の位置を詳細に判定することができる。

この発明の実施の形態１〜８による車両用通信装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１による動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２による動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３による動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態５による動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態６による動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態７による動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態８による動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 車両、２ ＲＦタグ、３ アンテナ、４ 車載器、５ 携帯機、６ タグＩＤ、７ 車載器ＩＤ、８ 飽和電力領域。

Claims (9)

1. 車両に設置され、電波を放射するとともに、自身が保有している車載器ＩＤを送信する車載器と、
   前記車両に設置され、前記電波の受信に応答して自身の固有な発信機ＩＤを発信するＩＤ発信機と、
   前記車載器ＩＤまたは前記発信機ＩＤを受信する携帯機と、
   前記携帯機から前記車載器に前記発信機ＩＤまたは前記車載器ＩＤを送信するためのＩＤ通信手段と、を備え、
   前記車載器は、前記携帯機から前記ＩＤ通信手段により送信された前記発信機ＩＤまたは前記車載器ＩＤの受信に基づいて、前記携帯機の位置を判定することを特徴とする車両用通信装置。
2. 車両に設置され、電波を放射するとともに、自身が保有している車載器ＩＤを送信する車載器と、
   前記車両に設置され、前記電波の受信に応答して自身の固有な発信機ＩＤを発信するＩＤ発信機と、
   前記車載器ＩＤまたは前記発信機ＩＤを受信する携帯機と、を備え、
   前記携帯機は、受信した前記発信機ＩＤまたは前記車載器ＩＤに基づいて、前記携帯機の位置を判定し、自身の位置情報を前記車載器に送信し、
   前記車載器は、前記携帯機から送信された前記位置情報に基づいて前記携帯機の位置を判定することを特徴とする車両用通信装置。
3. 前記車載器は、前記車載器ＩＤが前記携帯機に受信されない場合に、送信電力を初期値から段階的に変化させて前記車載器ＩＤを前記携帯機に送信することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用通信装置。
4. 前記車載器は、前記送信電力を段階的に変化させた際の送信電力情報を前記車載器ＩＤに付加して前記携帯機に送信することを特徴とする請求項３に記載の車両用通信装置。
5. 前記送信電力の初期値は、上限値に設定され、
   前記車載器は、前記送信電力を段階的に低減させることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の車両用通信装置。
6. 前記送信電力の初期値は、下限値に設定され、
   前記車載器は、前記送信電力を段階的に増大させることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の車両用通信装置。
7. 前記車載器は、前記車載器ＩＤが前記携帯機に受信されない場合に、前記車載器に設けられたアンテナの偏波を段階的に変化させて前記車載器ＩＤを前記携帯機に送信することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用通信装置。
8. 前記車載器は、前記アンテナの偏波を段階的に変化させた際の偏波情報を前記車載器ＩＤに付加して前記携帯機に送信することを特徴とする請求項７に記載の車両用通信装置。
9. 前記アンテナは、直線偏波アンテナまたは円偏波アンテナからなることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の車両用通信装置。

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