JP4673230B2

JP4673230B2 - キーレスエントリー装置

Info

Publication number: JP4673230B2
Application number: JP2006024199A
Authority: JP
Inventors: 智中嶋; 哲早坂; 秀一永岡
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2006-02-01
Filing date: 2006-02-01
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2026-02-01
Also published as: JP2007205004A; US20070188301A1; DE602007000924D1; EP1816039B1; EP1816039A1; US8155827B2

Description

本発明は、車両側装置と携帯機の間で無線通信を行うことで車両のドアをロック・アンロックするキーレスエントリー装置に関し、特に携帯機が車両を基準とした所定境界面の外側にあるか内側にあるかを精度よく判別することのできるキーレスエントリー装置に関する。

従来から、車両に設けられた車両側装置と使用者が携帯する携帯機の間で無線通信を行い、車両のドアをロック・アンロックするキーレスエントリー装置が知られている。また近年、携帯機が車両に近づくと、車両側装置と携帯機の間で自動的に通信が行われ、個々の携帯機に一義的に設定されているＩＤの認証がなされれば車両のドアのロック・アンロック動作を行うパッシブ・キーレスエントリー装置も知られている。このようなキーレスエントリー装置としては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
特開２００２−７７９７２号公報

特に、パッシブ・キーレスエントリー装置においては、携帯機が車両の外側にあるか内側にあるかを判別できることが重要である。このために、車両側装置には、車両の各所に複数の送信アンテナが設けられ、携帯機が車内側の送信アンテナからの電波を受信した場合には車内に携帯機があると判別し、車外側の送信アンテナからの電波を受信した場合には車外に携帯機があると判別するようにしていた。

しかし、従来のキーレスエントリー装置では、携帯機の位置の判別精度が充分とは言えなかった。例えば、車内側の送信アンテナからの電波が車外にまで漏れていると、携帯機が車外側にあっても車内側にあるものと誤判別する場合がある。逆に、車外側の送信アンテナからの電波が車内に漏れることにより、携帯機が車内側にあっても車外側にあるものと誤判定する場合がある。電波の漏れを防ぐために送信アンテナからの電波の送信電力を下げると、携帯機が車内にあっても電波を受信できない場合があり、これも誤判定の原因となる。

この問題点を解決するため、本願発明者は特願２００５−１７３２１９に記載されているように、携帯機の位置が車両の内側に沿った際における複数の送信アンテナからの車両側から送信される信号の強度情報を複数有する内側データ群と、携帯機の位置が車両の外側に沿った際における複数の送信アンテナからの車両側から送信される信号の強度情報を複数有する外側データ群とを予め取得しておき、携帯機側で検出した各送信アンテナからの信号の強度データが内側データ群と外側データ群のいずれに近似するかを判別することにより、携帯機が車両内にあるか車両外にあるかを判定する発明をなした。

ここで、車両側に設ける送信アンテナは、開閉動作が可能な車両のドアミラーに取付けており、内側データ群と外側データ群の取得に際しては、ドアミラーを開いた状態で行っていた。このため、ドアミラーが開いた状態であれば、上記発明により精度よく車両内外の判定を行うことができる。一方、ドアミラーが閉じた状態であると、車両における送信アンテナの位置が変化するため、携帯機側で検出する信号の強度が変化し、判定の精度が低下するという問題点がある。これは、送信アンテナをドアミラーに取付けた場合に限らず、車両における可動体に送信アンテナを取付けると発生する問題点である。また、送信アンテナが可動体に取付けられていなくても、可動体の動作が送信アンテナからの送信電波に影響を与えることがあり、この場合にも可動体の動作前後において携帯機側で検出する信号の強度が変化して、判定の精度が低下する。

さらには、携帯機の位置判別は車両内外の判別だけではなく、ドアから所定距離離れた位置の外側か内側かを判別するといったことも行われている。この場合には、例えばドアに対し携帯機が所定距離以下まで近づいたことを判別した際にランプを点灯するなどの動作を行わせることができる。このため、車両内外境界面に限らず所定境界面の内外位置を判別できるキーレスエントリー装置が望まれている。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、送信アンテナを車両の可動体に取付け、または可動体により送信電波に影響を受けるように取付けてあっても、携帯機の位置判定を精度よく行うことのできるキーレスエントリー装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るキーレスエントリー装置は、車両に設けられリクエスト信号を送信する複数の送信アンテナを有する車両側送信部と、アンサー信号を受信する車両側受信部とを備えた車両側装置と、上記リクエスト信号を受信する携帯機受信部と、アンサー信号を送信する携帯機送信部とを備えた携帯機とを有し、上記送信アンテナの少なくとも一つは、車両に設けられる可動体または可動体の動作に伴い送信電波に影響を受けるように、取付けられたキーレスエントリー装置において、
上記車両側装置は上記携帯機からのアンサー信号を認証すると所定の制御を行う車両側制御部を備え、上記携帯機は上記車両側装置の複数の送信アンテナから送信される信号の各強度を検出する携帯機制御部を備え、
上記車両側制御部または携帯機制御部はデータが記憶されるメモリを備え、
該メモリには、上記携帯機の位置を車両を基準とした所定境界面の片方側に沿わせて位置させた際の、上記可動体の動作前後状態における上記複数の送信アンテナからのそれぞれの受信強度情報を有する第１のデータ群、または該第１のデータ群と強度情報を対比するために必要な第１のパラメータと、
上記携帯機の位置を車両を基準とした所定境界面の他方側に沿わせて位置させた際の、上記可動体の動作前後状態における上記複数の送信アンテナからのそれぞれの受信強度情報を有する第２のデータ群、または該第２のデータ群と強度情報を対比するために必要な第２のパラメータとを記憶し、
上記メモリを備える車両側制御部または携帯機制御部は上記複数の送信アンテナから送信される信号を上記携帯機が受信して得られる強度情報が上記第１のデータ群と第２のデータ群のうちどちらのデータ群に近似するかを、上記第１のデータ群と第２のデータ群または上記第１のパラメータと第２のパラメータを用いて判別することを特徴として構成されている。

また、本発明に係るキーレスエントリー装置は、車両に設けられリクエスト信号を送信する複数の送信アンテナを有する車両側送信部と、アンサー信号を受信する車両側受信部とを備えた車両側装置と、上記リクエスト信号を受信する携帯機受信部と、アンサー信号を送信する携帯機送信部とを備えた携帯機とを有し、上記送信アンテナの少なくとも一つは、車両に設けられる可動体または可動体の動作に伴い送信電波に影響を受けるように、取付けられたキーレスエントリー装置において、
上記車両側装置は上記携帯機からのアンサー信号を認証すると所定の制御を行う車両側制御部を備え、上記携帯機は上記車両側装置の複数の送信アンテナからの車両側から送信される信号の各強度を検出する携帯機制御部を備え、
上記可動体には該可動体の動作を検出する検出部が設けられ、該検出部は上記車両側制御部に可動体の動作状態情報を送信できるように接続され、
上記車両側制御部はデータが記憶されるメモリを備え、
該メモリは上記携帯機の位置が車両を基準とした所定境界面の片方側に沿った際において、上記複数の送信アンテナから送信される信号を上記携帯機が受信して得られる強度情報を、上記可動体の動作前状態について複数有する動作前第１のデータ群または該動作前第１のデータ群と強度情報を対比するために必要な動作前第１のパラメータと、上記携帯機の位置が車両を基準とした所定境界面の片方側に沿った際において、上記複数の送信アンテナから送信される信号を上記携帯機が受信して得られる強度情報を、上記可動体の動作後状態について複数有する動作後第１のデータ群または該動作後第１のデータ群と強度情報を対比するために必要な動作後第１のパラメータと、上記携帯機の位置が上記車両を基準とした所定境界面の他方側に沿った際において、上記複数の送信アンテナから送信される信号を上記携帯機が受信して得られる強度情報を、上記可動体の動作前状態について複数有する動作前第２のデータ群または該動作前第２のデータ群と強度情報を対比するために必要な動作前第２のパラメータと、上記携帯機の位置が上記車両を基準とした所定境界面の他方側に沿った際において、上記複数の送信アンテナから送信される信号を上記携帯機が受信して得られる強度情報を、上記可動体の動作後状態について複数有する動作後第２のデータ群または該動作後第２のデータ群と強度情報を対比するために必要な動作後第２のパラメータとを記憶し、
上記車両側制御部は、上記検出部からの動作状態情報が上記可動体の動作前状態を示す場合、上記複数の送信アンテナから送信される信号を上記携帯機が受信して得られる強度情報が上記動作前第１のデータ群と動作前第２のデータ群のうちどちらのデータ群に近似するかを、上記動作前第１のデータ群と動作前第２のデータ群または上記動作前第１のパラメータと動作前第２のパラメータを用いて判別し、上記検出部からの動作状態情報が上記可動体の動作後状態を示す場合、上記複数の送信アンテナから送信される信号を上記携帯機が受信して得られる強度情報が上記動作後第１のデータ群と動作後第２のデータ群のうちどちらのデータ群に近似するかを、上記動作後第１のデータ群と動作後第２のデータ群または上記動作後第１のパラメータと動作後第２のパラメータを用いて判別することを特徴として構成されている。

さらに、本発明に係るキーレスエントリー装置は、上記車両を基準とした所定境界面は車両内外境界面であることを特徴として構成されている。

さらにまた、本発明に係るキーレスエントリー装置は、上記車両を基準とした所定境界面は車両のドア近傍に設けられた送信アンテナから車両外方に所定距離を有して離隔した面であることを特徴として構成されている。

そして、本発明に係るキーレスエントリー装置は、上記車両側制御部または携帯機制御部は上記信号の強度情報と各データ群とのマハラノビス距離を上記各データ群または各パラメータを用いてそれぞれ算出し、マハラノビス距離の小さいデータ群に近似すると判別することを特徴として構成されている。

本発明に係るキーレスエントリー装置によれば、携帯機の位置が車両を基準とした所定境界面の片方側に沿った際における複数の送信アンテナからのリクエスト信号の強度情報を可動体の動作前後状態についてそれぞれ複数有する第１のデータ群または第１のパラメータと、携帯機の位置が車両を基準とした所定境界面の他方側に沿った際における複数の送信アンテナからのリクエスト信号の強度情報を可動体の動作前後状態について複数有する第２のデータ群または第２のパラメータとを記憶したメモリを備え、車両側制御部または携帯機制御部はリクエスト信号の強度情報が第１のデータ群と第２のデータ群のうちどちらのデータ群に近似するかを判別することにより、車両の可動体に送信アンテナが取付けられ、または可動体の動作により送信電波に影響がある場合に、可動体の動作前後状態においてそれぞれ精度よく携帯機の位置判別を行うことができる。

また、本発明に係るキーレスエントリー装置によれば、可動体には動作を検出する検出部が設けられ、携帯機の位置が車両を基準とした所定境界面の片方側に沿った際における複数の送信アンテナからのリクエスト信号の強度情報を、可動体の動作前状態について複数有する動作前第１のデータ群及び可動体の動作後状態について複数有する動作後第１のデータ群またはそれらに対応した近似判別に必要なパラメータと、携帯機の位置が車両を基準とした所定境界面の他方側に沿った際における複数の送信アンテナからのリクエスト信号の強度情報を、可動体の動作前状態について複数有する動作前第２のデータ群及び可動体の動作後状態について複数有する動作後第２のデータ群またはそれらに対応した近似判別に必要なパラメータとが記憶されたメモリを備え、車両側制御部は検出部により検出された可動体の動作状態に応じて動作前後のデータまたはパラメータを使い分けることにより、車両の可動体に送信アンテナが取付けられ、または可動体の動作により送信電波に影響がある場合でも、可動体の動作前後状態においてそれぞれ精度よく携帯機の位置判別を行うことができる。

さらに、本発明に係るキーレスエントリー装置によれば、車両を基準とした所定境界面は車両内外境界面であることにより、携帯機が車両内外のいずれにあるかを判別することができる。

さらにまた、本発明に係るキーレスエントリー装置によれば、車両を基準とした所定境界面は車両のドア近傍に設けられた送信アンテナから車両外方に所定距離を有して離隔した面であることにより、携帯機が車両に所定距離まで近づいたか否かを判別することができる。

そして、本発明に係るキーレスエントリー装置によれば、車両側制御部または携帯機制御部は信号の強度情報と各データ群とのマハラノビス距離を各データ群または各パラメータを用いてそれぞれ算出し、マハラノビス距離の小さいデータ群に近似すると判別することにより、より精度よく位置判別を行うことができる。

本発明の第１の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。図１には、本実施形態におけるキーレスエントリー装置の概要図を示している。本実施形態におけるキーレスエントリー装置は、車両１のドア１ａをロックまたはアンロックするものであり、車両１側には車両側装置２が設けられ、使用者は携帯機３を携帯し、車両側装置２と携帯機３の間で無線通信を行って認証やロック・アンロックの指令等をなすものである。車両側装置２は、車両１の各所に複数の送信アンテナ１５を有しており、各送信アンテナ１５から携帯機３に対してリクエスト信号が送信される。なお、リクエスト信号は低周波信号からなっている。

送信アンテナ１５の一部は、車両１に設けられる可動体の一つであるドアミラー１ｂに取付けられる。ドアミラー１ｂは、前側のドア１ａの前端付近に設置されるもので、手動または自動で開閉動作するものである。図１にはドアミラー１ｂが開いた状態を示している。車両１を駐車場などに停めておく際には、ドアミラー１ｂの鏡面が車両１の内側を向くように閉じておくことで、車両１の側面においてドアミラー１ｂの突出を少なくすることができるようにされている。このため、ドアミラー１ｂに取付けられた送信アンテナ１５は、ドアミラー１ｂの開閉に伴ってその位置が変化する。

以下、使用者が車両１に近づいて、ドア１ａをアンロックする場合について主に説明する。本実施形態では、携帯機３を持った使用者がドア１ａをアンロックするには、ドア１ａのドアノブ１ｂ近傍に設けられたリクエストスイッチ１６を押すことを必要としている。リクエストスイッチ１６が押されると、車両側装置２と携帯機３との間で認証等の通信が行われ、認証がなされた場合に車両側装置２はドア１ａのロックを解除する。

次に、車両側装置２及び携帯機３の構成について説明する。図２には車両側装置２の構成図を、図３には携帯機３の構成図を、それぞれ示している。図２に示すように、車両側装置２は、携帯機３からのアンサー信号を受信する車両側受信部１０と、携帯機３に対してリクエスト信号を送信する車両側送信部１１と、アンサー信号を受信した際やリクエストスイッチ１６が押された際に各種制御を行う車両側制御部１２とを有している。

また、車両側制御部１２には、車固有の識別符号であるＶ−ＩＤ（Ｖｈｉｃｌｅ−ＩＤ）や１台の車両を操作可能な複数の携帯機のＩＤなど制御に必要な情報を記憶するメモリ１３と、上述したリクエストスイッチ１６が接続されている。さらに、車両側受信部１０にはアンサー信号を受信するための受信アンテナ１４が接続され、車両側送信部１１にはリクエスト信号を送信するための複数の送信アンテナ１５、１５が接続される。複数の送信アンテナ１５、１５は、それぞれ車両１の内外各所に設けられる。

図３に示すように、携帯機３は、車両側装置２からのリクエスト信号を受信する携帯機受信部２０と、車両側装置２に対してアンサー信号を送信する携帯機送信部２１と、リクエスト信号を受信した際に各種制御を行う携帯機制御部２２と、自機に設定されているＩＤ及びＶ−ＩＤ等を記憶したメモリ２４とを有している。また、携帯機受信部２０と携帯機送信部２１には、リクエスト信号やアンサー信号の送受信を行う三軸アンテナ２３が接続される。

携帯機制御部２２は、携帯機受信部２０で受信する車両側装置２からのリクエスト信号に含まれるウェークアップ信号によって、消費電力が略ゼロの状態であるスリープ状態から通常状態に切り替わる。また、携帯機制御部２２は、リクエスト信号に含まれるコマンドに基づいて各種動作を行う。

図４には、車両１における受信アンテナ１４及び送信アンテナ１５の配置について示している。受信アンテナ１４は、車両１内に１か所設けられており、一方で送信アンテナ１５は、送信アンテナ１５ａ〜１５ｆまで車両１の内外に複数設けられている。本実施形態においては、送信アンテナ１５ａ〜１５ｃまでの３つが車両１の内側に、送信アンテナ１５ｄ〜１５ｆまでの３つが車両１の外側に、それぞれ設けられている。特に、送信アンテナ１５ｄと送信アンテナ１５ｅが車両１のドアミラー１ｂに設けられている。

車両側装置２のメモリ１３には、携帯機３の認証に必要なＩＤと、携帯機３の位置を判別するためのデータが記憶されている。携帯機３の位置を判別するためのデータは、車両１の内側と外側のそれぞれについて、各送信アンテナ１５からの電波の強度と送信アンテナ１５の識別符号を関連付けたデータを多数有した第１のデータ群と第２のデータ群から算出されるパラメータ値である。

第１のデータ群の各データは、車両１内の車外との境界線近傍における各送信アンテナ１５からの電波強度のうち、強度の大きいものから３つについて、どの送信アンテナ１５であるかの識別符号とそれに対応する電波強度とを有している。このようなデータを、あらかじめ車両１の内側の略全周に渡って取得しておく。第２のデータ群は、車両１の外側であって車内との境界線近傍の略全周に渡って、第１のデータ群と同様にあらかじめデータを取得しておく。これらのデータの取得は、製品の開発時に、携帯機３あるいは強度測定装置を用いて実際の車両１について行う。または、製造ラインにおいてデータの取得を行うこともできる。

ここで、第２のデータ群は、可動体であるドアミラー１ｂが開いた状態のときについて取得すると共に、ドアミラー１ｂが閉じた状態のときについても取得し、これら全てのデータを合わせて一つの第２のデータ群とする。第１のデータ群についても同様に、ドアミラー１ｂが開いた状態のときと閉じた状態のときの両方のデータを合わせて一つの第１のデータ群とする。第１のデータ群と第２のデータ群を取得したら、それぞれのデータ群についてマハラノビス距離を算出するためのパラメータを算出する。これが携帯機３の位置を判別するためのデータとして、メモリ１３に記憶されている。

携帯機３の位置を判別する際には、各送信アンテナ１５のうち携帯機３での受信強度の大きいものから３つについて、どの送信アンテナ１５であるかの識別符号とそれに対応する電波強度とを有したデータが携帯機３から送信される。車両側制御部１２では、携帯機３から送信されたデータについて、メモリ１３に記憶されたパラメータを用いて第１のデータ群とのマハラノビス距離と、第２のデータ群とのマハラノビス距離をそれぞれ算出し、マハラノビス距離の小さい方、すなわちどちらの集合により近似しているかを判断して、そちら側に携帯機３が位置しているものと判別する。

図５は、各データ群の分布を概念的に示した図である。この図のＸ軸方向は、車両の外形と直交する面での車両の外形を基準とした携帯機３の位置を示し、Ｙ軸方向は測定されたデータが現れる頻度（測定回数）を示している。具体的には、車両の外形に沿った複数の地点に携帯機３をおき、その点毎に得られた強度データから携帯機３の位置を算出し、該データを集計して、横軸に位置、縦軸に測定回数をプロットしたものである。
この図に示すように、車両１の内側に沿って取得された第１のデータ群と、車両１の外側に沿って取得された第２のデータ群とでは、Ｙ軸方向に示された頻度のピークの現れるＸ軸方向位置がそれぞれ異なっている。また、第１のデータ群と第２のデータ群のそれぞれにおいても、ドアミラー１ｂが開状態の時と閉状態の時では、データの多くが重なっているものの頻度のピークの現れるＸ軸方向位置が異なっている。本実施形態では、車両１の内側に沿った際の取得データである第１のデータ群として、ドアミラー１ｂが開状態の場合と、それとは異なる位置に頻度のピークが現れるドアミラー１ｂが閉状態の場合の両方のデータを合わせ、また第２のデータ群についても同様にドアミラー１ｂが開状態の場合とドアミラー１ｂが閉状態の場合の両方のデータを合わせた上で、１つのマハラノビス基準空間を設定し、マハラノビスの距離を求める為の各パラメータ値を設定する。そして模式的にはどちらのデータ群に近似するかの判別は、図５中に示す点線の位置、すなわち、第１のデータ群と第２のデータ群の中間位置に対応する位置が境界となって、どちらのデータ群により近いかで車内と車外を判別することになる。仮にドアミラー１ｂの閉状態だけでデータを取得し実際の使用において開状態となっている場合を想定すると、ミラー閉における境界は、該ミラー閉状態における第１、第２データ群の中間位置となるので、図５の点線位置よりもＸ軸においてより左側の位置となる。一方でドアミラー１ｂが開状態のとき、データ群は全体的にＸ軸における右側にシフトしていることから分かるように、携帯機３による取得データはドアミラー１ｂの閉状態のときよりも右側に偏り、よって境界も右側に偏る。このため、携帯機３が車内にあっても境界よりも右側、すなわち車外にあると判別する確率が大きくなって、判別の精度が低くなる。
以上のように、本実施形態ではドアミラー１ｂの開状態と閉状態の両方のデータを合わせてマハラノビス基準空間を設定しているため、ドアミラー１ｂの開閉状態によらず精度の高い判別を行うことができる。

次に、キーレスエントリー装置の動作について説明する。図６には、ドアをアンロックする際の動作についてのフローチャートを示している。また、図７には、図６のフローにおいて車両側装置２と携帯機３からそれぞれ送信される信号のチャート図を示している。本実施形態のキーレスエントリー装置は、車両１に設けられたリクエストスイッチ１６が押されることで、車両側装置２と携帯機３との間で無線通信がなされ、ドアのアンロックがされるものである。したがって、まず使用者が車両１のリクエストスイッチ１６を押すことでフローが開始する（Ｓ１）。

リクエストスイッチ１６が押されると、車両側制御部１２は車両側送信部１１にリクエスト信号ＬＦ１を送信させる（Ｓ２）。図７に示すように、リクエスト信号ＬＦ１は、ウェークアップ信号を含む信号Ａと、コマンド信号ＣＭＤとからなっている。コマンド信号ＣＭＤには、車固有の識別符号であるＶ−ＩＤ（Ｖｈｉｃｌｅ−ＩＤ）の情報が含まれている。

携帯機３は、携帯機受信部２０でリクエスト信号ＬＦ１を受信すると、携帯機制御部２２がウェークアップ信号によりスリープ状態から通常状態となり、リクエスト信号ＬＦ１に含まれるＶ−ＩＤが、自機が保持するＶ−ＩＤと一致するか否かを判定する。ここでＶ−ＩＤが一致しなければ、そこでフローは終了する。Ｖ−ＩＤが一致すれば、携帯機制御部２２は携帯機送信部２１にアンサー信号ＲＦ１を送信させる（Ｓ５）。

車両側受信部１０がアンサー信号ＲＦ１を受信すると（Ｓ６）、車両側制御部１２は車両側送信部１１に位置確認信号ＬＦ２を送信させる。位置確認信号ＬＦ２は、図７に示すようにリクエスト信号ＬＦ１と同様にウェークアップ信号を含むと共に、携帯機のＩＤを含む信号Ａと、コマンド信号ＣＭＤを含む信号及び各送信アンテナ１５ａ〜１５ｆから順に送信される複数のＲｓｓｉ測定用信号とからなっている。また、信号Ａについては、全ての送信アンテナ１５ａ〜１５ｆから送信される。

各送信アンテナ１５ａ〜１５ｆから送信されるＲｓｓｉ測定用信号は、図７に示すように所定強度を有し所定時間に渡って継続するパルス状の信号であり、携帯機３側で受信強度を測定するために用いられる。各Ｒｓｓｉ測定用信号は、車両側送信部１１が各送信アンテナ１５ａ〜１５ｆに所定の順序かつ所定間隔で送信させるので、携帯機３は受信のタイミングによりどの送信アンテナ１５からのＲｓｓｉ測定用信号であるかを識別することができる。

各送信アンテナ１５ａ〜１５ｆから送信されたＲｓｓｉ測定用信号を含む位置確認信号ＬＦ２は、携帯機３の携帯機受信部２０によって受信される（Ｓ８）。携帯機制御部２２は、上述のように各Ｒｓｓｉ測定用信号の強度を測定し、そのうち強度の強い方から３つのデータについて、どの送信アンテナ１５であるかの識別符号とそれに対応する強度データとをアンサー信号ＲＦ２として車両側装置２に送信する（Ｓ９）。またこの際、アンサー信号ＲＦ２には、個々の携帯機に一義的に設定されているＩＤであるＨＵ−ＩＤも含めて送信される。なお、信号の強度測定は、車両１側からＲｓｓｉ測定用信号を送信して、携帯機３側でその強度を測定するものには限られず、車両１側から送信されるリクエスト信号そのものの強度を測定するものであってもよい。

車両側装置２の車両側送信部１１は、携帯機３からのアンサー信号ＲＦ２を受信する（Ｓ１０）。アンサー信号ＲＦ２を受信したら、車両側制御部１２はそれに含まれるＨＵ−ＩＤについて、車両に登録されたものと一致するか否かを判別する（Ｓ１１）。ここでＨＵ−ＩＤが車両に登録されたものと一致しない場合には、そこでフローを終了する。一方、ＨＵ−ＩＤが車両に登録されたものと一致する場合には、次に携帯機３の位置を判別する（Ｓ１２）。

リクエスト信号ＬＦ１の送受信時においては、当該リクエスト信号ＬＦ１を送信してから各携帯機３毎に異なる時間の後にアンサー信号ＲＦ１を送信し、この時間を測定することによって複数の携帯機３のうちどれから応答があるかによって迅速かつ簡易に携帯機３を特定する。リクエスト信号ＬＦ２の送受信時には、リクエスト信号ＬＦ１において検出した携帯機３に対して最初により情報量の大きい携帯機の個別ＩＤを用いた正確な認証と位置の確認を行う。そして、認証ができなかった場合にはそれぞれの携帯機３に対して同様の動作を行う。なお、リクエスト信号ＬＦ１での携帯機３の特定を省略して、ここの携帯機３の認証のみを行う、あるいは個々の携帯機３の認証をＲｓｓｉ測定信号の送信の後に行うようにすることもできる。

携帯機３の位置の判別は、上述のように携帯機３から送信されたアンサー信号ＲＦ２に含まれる識別符号及び強度データと、メモリ１３に記憶されたパラメータを用いて、携帯機３が検出したデータと第１のデータ群とのマハラノビス距離及び第２のデータ群とのマハラノビス距離を算出し、データが第１のデータ群に近ければ携帯機３は車両１内に、第２のデータ群に近ければ携帯機３は車両１外にあるものと判別する。

車両側制御部１２は、携帯機３が車両１内にあるか、車両１外にあるかによってその後、異なる制御を行う（Ｓ１３）。携帯機３の位置が車両１外にない、すなわち携帯機３が車両１内にあると判別した場合には、そのままフローを終了する。

リクエストスイッチ１６を押してドアをアンロックさせる際には、携帯機３は車両１外にあるはずであって、使用者と共に携帯機３が車両１内にある場合にドアをアンロックさせると、携帯機３を持っていない人でもリクエストスイッチ１６を押してドアをアンロックさせることができてしまう。これを防ぐために、携帯機３が車両１内にある場合には、ドアをアンロックしないようにしている。

一方、携帯機３の位置が車両１外にあると判別した場合には、ドアの施錠装置（図示しない）に対してアンロックの指令信号を出力し、ドアをアンロックする（Ｓ１４）。携帯機３の位置を、第１のデータ群と第２のデータ群からのマハラノビス距離算出により判別することとしたため、精度よく位置判別を行うことができ、したがってアンロックの誤動作を少なくすることができる。また、第１のデータ群と第２のデータ群は、車両１の可動体であるドアミラー１ｂの動作前後状態の両方においてデータを取得し、全てを合わせてデータ群を構成したので、ドアミラー１ｂの開閉状態がいずれであっても、精度よく携帯機３の位置判別を行うことができる。

ここではリクエストスイッチ１６を押してドアをアンロックする動作について示したが、ドアをロックする動作についても同様に携帯機３の位置判別を行って、その結果に応じた制御を行うことができる。また、ドアのロック・アンロック動作に限らず、携帯機３の位置に応じてエンジンを起動させるなどの動作についても、同様に携帯機３の位置判別を行って、その結果に応じて動作させることができる。

本実施形態では、携帯機３の位置が車両１の内側にあるか外側にあるかの判別を行っているが、位置判別はこれに限られない。位置判別の別の実施例としては、携帯機３が車両１から外方に向かって所定距離だけ離れた境界面の内側にあるか外側にあるかの判別を行うものである。ここでは、車両１のドアミラー１ｂに設けられる送信アンテナ１５から１．５ｍ離れた境界面について判別を行う。

この場合、第１のデータ群の各データは、車両１のドアミラー１ｂに設けられる送信アンテナから１．５ｍ離れた境界面から車両１側に５ｃｍ離れた面に沿ってデータを取得する。ここで取得するデータは上述のものと同様であって、各送信アンテナ１５からの電波強度のうち、強度の大きいものから３つについて、どの送信アンテナ１５であるかの識別符号とそれに対応する電波強度が含まれる。また、第２のデータ群の各データは、車両１のドアミラー１ｂに設けられる送信アンテナから１．５ｍ離れた境界面から車両１側とは反対側に５ｃｍ離れた面に沿ってデータを取得する。

これらのデータは、可動体であるドアミラー１ｂが開いた状態と閉じた状態についてそれぞれ取得し、これらを合わせて各データ群を構成する。これら各データ群から、マハラノビス距離を算出するためのパラメータを算出し、メモリ１３に記憶させる。車両側制御部１２は、メモリ１３に記憶されたパラメータを用いて携帯機３からのデータと第１のデータ群及び第２のデータ群との各マハラノビス距離を算出し、携帯機３が境界面の外側にあるか内側にあるか、すなわち車両１から１．５ｍ以上離れているのか、それとも１．５ｍ以内にあるのかを判別する。車両側制御部１２はさらにこの判別結果に応じた制御を行う。例えば、携帯機３が１．５ｍよりも近づいたと判別した場合には、車両１のドア近傍に設けられ乗り込み位置を照らすライトを点灯させる。これにより、使用者が車両１に乗り込みやすいようにすることができると共に、車両１側で携帯機３の存在を認識したことを使用者に伝えることができる。

このように、携帯機３の位置判別を行う境界面は車両内外境界面に限られず、車両１を基準として車両内外の任意の境界面とすることができる。さらに他の例として、車両１内において、携帯機３の位置が運転席側にあるか助手席にあるかを判別することもできる。この場合には、車両１内において運転席と助手席の間の面を境界面とし、その片方側に沿って第１のデータ群を取得し、他方側に沿って第２のデータ群を取得して、マハラノビス距離を算出するためのパラメータを算出する。携帯機３の位置判別の際には、携帯機３からのデータと第１のデータ群及び第２のデータ群との各マハラノビス距離を算出し、携帯機３が境界面の外側にあるか内側にあるか、すなわち運転席側にあるのか、それとも助手席側にあるのかを判別する。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図８には本実施形態におけるキーレスエントリー装置の概要図を示している。この図に示すように、本実施形態におけるキーレスエントリー装置は、第１の実施形態のものと概ね同様の構成からなっている。したがって、以下第１の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について説明する。

図８に示すように、本実施形態におけるキーレスエントリー装置では、送信アンテナ１５は可動体には取付けられておらず、可動体が動作しても送信アンテナ１５の位置は固定されたままである。しかし、送信アンテナ１５が可動体に取付けられておらずそれ自体が移動しないものであっても、可動体が動作することにより送信アンテナからの送信電波に影響を与えることがある。例えば、送信アンテナ１５が可動体であるドアミラー１ｂの近傍に設けられている場合や、車内において前後方向に移動するシートの近傍に設けられている場合などは、可動体の動作に伴い送信アンテナからの送信電波が影響される。本実施形態では図７に示すように、車内側に設けられた送信アンテナ１５が、シート１ｃの近傍に設けられており、その動作に伴って送信電波が影響を受けるものとする。

この場合にも、可動体であるシート１ｃの動作前後において、それぞれ任意に設定された境界面の両側でそれぞれ第１のデータ群と第２のデータ群を取得し、シート１ｃの動作前後のデータを合わせて携帯機３の位置判別のためのデータ群として用いることで、精度よく携帯機３の位置判別を行うことができる。また第１の実施形態と同様、境界面は車両内外境界面のほか、車両１の外側における任意の境界面、及び車両１の内側における任意の境界面を設定することができる。その他の点については、第１の実施形態と同様である。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図９には本実施形態におけるキーレスエントリー装置の概要図を示している。この図に示すように、本実施形態におけるキーレスエントリー装置は、第１の実施形態のものと概ね同様の構成からなっている。したがって、以下第１の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。

図９に示すように、車両１のドアミラー１ｂに対してその動作状態を検出する検出部１７が設けられている。検出部１７は、例えばリミットスイッチなどによって構成され、ドアミラー１ｂの動作前後状態である開状態または閉状態を検出することができる。また図１０には、本実施形態における車両側装置２のブロック図を示している。この図に示すように、検出部１７は車両側装置２の車両側制御部１２に接続されており、この車両側制御部１２に対してドアミラー１ｂの開閉状態情報を送信することができるように構成されている。

本実施形態においても、予め第１のデータ群と第２のデータ群を取得しておく点は第１の実施形態と同様であるが、本実施形態では可動体であるドアミラー１ｂの動作前状態と動作後状態のそれぞれについてデータを取得すると共に、それらを別々のデータとしてマハラノビス距離を算出するためのパラメータを算出し、メモリ１３に記憶させる。すなわち、メモリ１３にはドアミラー１ｂの開状態に対応した動作前第１のデータ群と動作後第２のデータ群とに対応したパラメータと、ドアミラー１ｂの閉状態に対応した動作後第１のデータ群と動作後第２のデータ群とに対応したパラメータとが記憶される。

携帯機３の位置判別にあたっては、車両側制御部１２はまず、検出部１７からドアミラー１ｂの開閉状態情報を受信し、ドアミラー１ｂが開状態である場合には動作前第１のデータ群と動作前第２のデータ群に対応したパラメータをメモリ１３から読み出し、それを用いてマハラノビス距離を算出する。一方、ドアミラー１ｂが閉状態である場合には動作後第１のデータ群と動作後第２のデータ群に対応したパラメータをメモリ１３から読み出し、それを用いてマハラノビス距離を算出する。

このように検出部１７からの情報に基づいてそれぞれ動作前と動作後のパラメータを使い分けることにより、送信アンテナ１５が可動体に取付けられていても精度よく携帯機３の位置判別を行うことができる。ただし、この場合には検出部１７が必要であると共に、検出部１７が動作する場合でなければ可動体の状態を判別することができないので、ドアミラー１ｂを手動で開閉させる場合に対応できないことがある。また、メモリ１３には動作前後のパラメータの両方を記憶させる必要があるので、データ量が大きくなる。これらが問題となる場合には、第１の実施形態を用いた方がよい。

なお、本実施形態では、携帯機３の位置が車両１の内側にあるか外側にあるかの判別を行っているが、位置判別はこれに限られず、第１の実施形態の場合と同様に携帯機３が車両１から外方に向かって所定距離、例えば１．５ｍ離れた境界面の内側にあるか外側にあるかの判別を行うようにしてもよい。さらには、車両１内において携帯機３が運転席側にあるか助手席側にあるかを判別するために、運転席と助手席の間の面を境界面としてデータ群を取得するようにしてもよい。さらには、第２の実施例に適用して、送信電波に影響を与える可動体の移動を検知し、これによって動作前後のデータ群にそれぞれ切り替えるようにしてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用はこれら実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。例えば、第１の実施形態では図４に示すように送信アンテナ１５を車両１内外にそれぞれ３つずつ設けているが、送信アンテナ１５の数と配置はこれに限られず、車両１の内側と外側にそれぞれ１つ以上ずつあればよい。ただし、送信アンテナ１５は複数あった方がより精度よく位置を判別することができる。また本実施形態では、送信アンテナ１５からの受信強度が大きいものから３つを選び、それをデータとして位置判別に用いているが、これも３つには限られず、全てのデータを用いるようにしてもよい。また、可動体としてはドアミラー１ｂには限られず、例えば前後方向に移動可能なシートや、高さ調節可能なハンドルなどもこれに含まれる。これらについても、動作前後のデータをそれぞれ取得し、それらを使い分けるまたはそれらを合わせたデータにより携帯機３の位置判別を行うことができる。

また、本実施形態では車両側装置２側の車両側制御部１２で、携帯機３からのデータと第１のデータ群及び第２のデータ群とのマハラノビス距離を算出しているが、携帯機３にメモリ１３と同様のメモリを設けて第１のデータ群及び第２のデータ群とのマハラノビス距離の算出に必要なパラメータを記憶しておき、携帯機制御部２２においてマハラノビス距離を算出して、携帯機３の位置判別を行うようにしてもよい。

さらにまた、メモリ１３に記憶させておくデータとしては、本実施形態のように各データ群に対応したマハラノビス距離の算出に必要なパラメータではなく、第１のデータ群及び第２のデータ群そのものであってもよく、この場合には携帯機３の位置判別の際に各データ群からパラメータ及びマハラノビス距離を算出することになる。すなわち、第１のデータ群及び第２のデータ群の取得は、車両の開発時または製造ラインにおいて行うが、各データ群からマハラノビス距離の算出に必要なパラメータを算出するのはその後のどの段階であってもよい。ただし、パラメータを予め算出しておいてメモリ１３に記憶させておくことにより、メモリ１３に記憶させるデータ量を少なくすることができる。

そして、位置判別の手法としては、本実施形態のようにマハラノビス距離を算出するものには限られず、線形判別式を用いるものであってもよい。ただし、マハラノビス距離を用いた方がより精度よく位置判別を行うことができる。

第１の実施形態におけるキーレスエントリー装置の概要図である。第１の実施形態における車両側装置のブロック図である。携帯機のブロック図である。車両に設けられるアンテナの配置を示した図である。各データ群の分布を概念的に示した図である。アンロック動作の際のフローチャートである。車両側装置と携帯機からの信号のチャート図である。第２の実施形態におけるキーレスエントリー装置の概要図である。第３の実施形態におけるキーレスエントリー装置の概要図である。第３の実施形態における車両側装置のブロック図である。

符号の説明

１車両
２車両側装置
３携帯機
１０車両側受信部
１１車両側送信部
１２車両側制御部
１３メモリ
１４受信アンテナ
１５送信アンテナ
１６リクエストスイッチ
２０携帯機受信部
２１携帯機送信部
２２携帯機制御部
２３三軸アンテナ

Claims

車両に設けられリクエスト信号を送信する複数の送信アンテナを有する車両側送信部と、アンサー信号を受信する車両側受信部とを備えた車両側装置と、上記リクエスト信号を受信する携帯機受信部と、アンサー信号を送信する携帯機送信部とを備えた携帯機とを有し、上記送信アンテナの少なくとも一つは、車両に設けられる可動体または可動体の動作に伴い送信電波に影響を受けるように、取付けられたキーレスエントリー装置において、
上記車両側装置は上記携帯機からのアンサー信号を認証すると所定の制御を行う車両側制御部を備え、上記携帯機は上記車両側装置の複数の送信アンテナから送信される信号の各強度を検出する携帯機制御部を備え、
上記車両側制御部または携帯機制御部はデータが記憶されるメモリを備え、
該メモリには、上記携帯機の位置を車両を基準とした所定境界面の片方側に沿わせて位置させた際の、上記可動体の動作前後状態における上記複数の送信アンテナからのそれぞれの受信強度情報を有する第１のデータ群、または該第１のデータ群と強度情報を対比するために必要な第１のパラメータと、
上記携帯機の位置を車両を基準とした所定境界面の他方側に沿わせて位置させた際の、上記可動体の動作前後状態における上記複数の送信アンテナからのそれぞれの受信強度情報を有する第２のデータ群、または該第２のデータ群と強度情報を対比するために必要な第２のパラメータとを記憶し、
上記メモリを備える車両側制御部または携帯機制御部は上記複数の送信アンテナから送信される信号を上記携帯機が受信して得られる強度情報が上記第１のデータ群と第２のデータ群のうちどちらのデータ群に近似するかを、上記第１のデータ群と第２のデータ群または上記第１のパラメータと第２のパラメータを用いて判別することを特徴とするキーレスエントリー装置。
車両に設けられリクエスト信号を送信する複数の送信アンテナを有する車両側送信部と、アンサー信号を受信する車両側受信部とを備えた車両側装置と、上記リクエスト信号を受信する携帯機受信部と、アンサー信号を送信する携帯機送信部とを備えた携帯機とを有し、上記送信アンテナの少なくとも一つは、車両に設けられる可動体または可動体の動作に伴い送信電波に影響を受けるように、取付けられたキーレスエントリー装置において、
上記車両側装置は上記携帯機からのアンサー信号を認証すると所定の制御を行う車両側制御部を備え、上記携帯機は上記車両側装置の複数の送信アンテナからの車両側から送信される信号の各強度を検出する携帯機制御部を備え、
上記可動体には該可動体の動作を検出する検出部が設けられ、該検出部は上記車両側制御部に可動体の動作状態情報を送信できるように接続され、
上記車両側制御部はデータが記憶されるメモリを備え、
該メモリは上記携帯機の位置が車両を基準とした所定境界面の片方側に沿った際において、上記複数の送信アンテナから送信される信号を上記携帯機が受信して得られる強度情報を、上記可動体の動作前状態について複数有する動作前第１のデータ群または該動作前第１のデータ群と強度情報を対比するために必要な動作前第１のパラメータと、上記携帯機の位置が車両を基準とした所定境界面の片方側に沿った際において、上記複数の送信アンテナから送信される信号を上記携帯機が受信して得られる強度情報を、上記可動体の動作後状態について複数有する動作後第１のデータ群または該動作後第１のデータ群と強度情報を対比するために必要な動作後第１のパラメータと、上記携帯機の位置が上記車両を基準とした所定境界面の他方側に沿った際において、上記複数の送信アンテナから送信される信号を上記携帯機が受信して得られる強度情報を、上記可動体の動作前状態について複数有する動作前第２のデータ群または該動作前第２のデータ群と強度情報を対比するために必要な動作前第２のパラメータと、上記携帯機の位置が上記車両を基準とした所定境界面の他方側に沿った際において、上記複数の送信アンテナから送信される信号を上記携帯機が受信して得られる強度情報を、上記可動体の動作後状態について複数有する動作後第２のデータ群または該動作後第２のデータ群と強度情報を対比するために必要な動作後第２のパラメータとを記憶し、
上記車両側制御部は、上記検出部からの動作状態情報が上記可動体の動作前状態を示す場合、上記複数の送信アンテナから送信される信号を上記携帯機が受信して得られる強度情報が上記動作前第１のデータ群と動作前第２のデータ群のうちどちらのデータ群に近似するかを、上記動作前第１のデータ群と動作前第２のデータ群または上記動作前第１のパラメータと動作前第２のパラメータを用いて判別し、上記検出部からの動作状態情報が上記可動体の動作後状態を示す場合、上記複数の送信アンテナから送信される信号を上記携帯機が受信して得られる強度情報が上記動作後第１のデータ群と動作後第２のデータ群のうちどちらのデータ群に近似するかを、上記動作後第１のデータ群と動作後第２のデータ群または上記動作後第１のパラメータと動作後第２のパラメータを用いて判別することを特徴とするキーレスエントリー装置。
上記車両を基準とした所定境界面は車両内外境界面であることを特徴とする請求項１または２記載のキーレスエントリー装置。
上記車両を基準とした所定境界面は車両のドア近傍に設けられた送信アンテナから車両外方に所定距離を有して離隔した面であることを特徴とする請求項１または２記載のキーレスエントリー装置。
上記車両側制御部または携帯機制御部は上記信号の強度情報と各データ群とのマハラノビス距離を上記各データ群または各パラメータを用いてそれぞれ算出し、マハラノビス距離の小さいデータ群に近似すると判別することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のキーレスエントリー装置。