JP4723415B2 - 電子キーシステム - Google Patents

Description

本発明は、電子キーによる無線通信で入退室対象を作動させる電子キーシステムに関する。

従来、多くの車両には、キーの持つ固有のコードを無線で車両に飛ばしてドア施解錠やエンジン始動を許可又は実行させる電子キーシステムが搭載されている。この種の電子キーシステムとしては、車両アンテナからリクエスト信号を発信させ、そのリクエスト信号を受けた携帯機が自身の持つＩＤコードを車両に返信し、このＩＤコードと車両のＩＤコードが一致してＩＤ照合が成立すると、ドア施解錠やエンジン始動が許可又は実行されるスマートエントリー・スタートシステムがある。この種のシステムは、例えば特許文献１等に開示されている。

このスマートエントリー・スタートシステムにおいては、車両のドアロックを施解錠する際、車外アンテナがリクエスト信号を発信して車両周囲に通信エリア（車外通信エリア）を形成する。車外アンテナが発信するリクエスト信号を携帯機が受信すると、携帯機がＩＤコードを返信し、そのＩＤコードを車両で受信してＩＤ照合（車外照合）が成立すると、携帯機所有者が車外にいると判断され、ドアロックの施解錠が許可される。

ドアロック解除後、運転者が車両に乗り込もうとしてドアを開けると、車外アンテナに代って車内アンテナがリクエスト信号を発信して、車内に通信エリア（車内通信エリア）を形成する。そして、車内アンテナが発信するリクエスト信号を携帯機が受信すると、携帯機がＩＤコードを返信し、そのＩＤコードを車両で受信してＩＤ照合（車内照合）が成立すると、携帯機が車内にあると判断されてエンジン始動が許可される。この車内照合においては、車内アンテナのみ通信エリアを形成することから、携帯機が車外通信エリアにあるか否かは判断対象にしていない。
特開２００２−０２９３８５号公報

しかし、車体に隙間（例えば、ドアとボディの隙間）が存在すると、室内照合を行う際、室内アンテナの発信するリクエスト信号が車体の隙間から車外に漏れ出て、室内通信エリアが車外にも形成されてしまうことがある。このため、室内照合実施下において、携帯機が車外にあったとしても、この車外に漏れ出るリクエスト信号によって、車外に存在する携帯機と車内アンテナとの間で通信が確立し、携帯機が車外にあるにもかかわらず車内照合が成立して、携帯機が室内にあると誤判断されてしまう問題があった。

ここで、車内照合時において車外に漏れ出るリクエスト信号を小さくするには、例えば車内通信エリアを小さくする手法も考えられる。しかしながら、車内通信エリアを小さくすると、車内全域に通信エリアが行き渡る状況になり難くなり、車内照合時において、携帯機が車内にあるにもかかわらず車内アンテナと携帯機との間で通信が確立しない状況が生じ易くなり、現実として車内通信エリアを小さくする手法は用いることができない現状があった。

本発明の目的は、電子キーが室外にあるにもかかわらず室内にあると誤判断される状況を生じ難くすることができる電子キーシステムを提供することにある。

上記問題点を解決するために、本発明によれば、電子キーと、前記電子キーと無線通信が可能な室外送信手段と、前記電子キーと無線通信が可能な室内送信手段と、前記電子キーに信号受信強度測定用の要求信号を前記室外送信手段及び前記室内送信手段の各々から発信させる通信制御手段と、前記要求信号を受けて前記電子キーが返信した信号受信強度に関する返信信号を無線通信で受信する受信手段と、前記受信手段で受信した前記返信信号を基に、前記室内送信手段の発信時に前記電子キーで受信した前記要求信号の室内信号受信強度と、前記室外送信手段の発信時に前記電子キーで受信した前記要求信号の室外信号受信強度とを用いて、前記電子キーが室内及び室外のどちらに存在するかを判定する判定手段とを備え、前記判定手段は、前記室内信号受信強度及び前記室外信号受信強度の差を閾値比較する第１処理、前記室内信号受信強度及び前記室外信号受信強度の差を閾値比較するとともに、前記室内信号受信強度そのものの値を閾値比較する第２処理、前記室内信号受信強度及び前記室外信号受信強度の差を閾値比較するとともに、前記室外信号受信強度そのものの値を閾値比較する第３処理、のいずれかを用いて、前記電子キーが室内及び室外のどちらに存在するかを判定することを要旨とする。

この構成によれば、電子キーが室内にあるか否かを判定するタイミングにおいて、通信制御手段の指令を基に室内送信手段が信号受信強度測定用の要求信号を発信する。この信号を電子キーが受信すると、電子キーはこの時の信号受信強度を算出し、信号受信強度のデータを乗せた返信信号を返信する。入退室対象は、受信手段を介してこの返信信号を受信し、室内送信手段が出した要求信号を電子キーが受けた際の室内信号受信強度の値を取得する。

続いて、通信制御手段の指令を基に室外送信手段が信号受信強度測定用の要求信号を発信する。この信号を電子キーが受信すると、電子キーはこの時の信号受信強度を算出し、信号受信強度のデータを乗せた返信信号を返信する。入退室対象は、受信手段を介してこの返信信号を受信し、室外送信手段が出した要求信号を電子キーが受けた際の室外信号受信強度の値を取り込む。そして、判定手段が室内信号受信強度と室外信号受信強度とを用い、電子キーが室内外のどちらに存在するかを判定する。なお、室内送信手段及び室外送信手段の発信順は、最初に室内送信手段で次に室外送信手段に限らず、この逆でもよい。

ここで、例えば室内送信手段の発信する信号が入退室対象の室内から室外に漏れ出た場合、室外に存在する電子キーがその信号を受けて、室外にある電子キーと室内送信手段との間で通信が確立する状況になることがある。この状況になると、電子キーが室外にあるにもかかわらず電子キーが室内にあると判定されることにもなりかねず、キー位置の判断時において誤判定を無くすために何らかの対処が必要である。

ところで、電子キーが室外にある場合、室外送信手段が発信した要求信号を電子キーで受けた時の室外信号受信強度は、室内送信手段が発信した要求信号を電子キーで受けた時の室内信号受信強度に比べて、ドアや窓等の障害物で電波が遮られないため、値が大きくなるはずである。よって、これら室内信号受信強度及び室外信号受信強度の値を見れば、電子キーが室内外のどちらにあるか判定することが可能である。従って、本発明においては、この手法を用いて電子キーの位置判定を行うことから、室内照合時における電子キーの位置を把握することが可能となり、電子キーが室外にあるにもかかわらず室内にあると誤判断される状況が生じ難くなる。
本発明によれば、前記判定手段は、前記室外信号受信強度から前記室内信号受信強度を引いた差が第１閾値よりも大きいとき、前記電子キーが室外に存在すると判定することを要旨とする。
この構成によれば、電子キーが室外にあるにもかかわらず室内にあると認識してしまうような位置の誤判断が生じ難くなる。
本発明によれば、前記判定手段は、前記室外信号受信強度から前記室内信号受信強度を引いた差が第２閾値よりも小さく、且つ、前記室内信号受信強度が第３閾値よりも大きいとき、前記電子キーが室内に存在すると判定することを要旨とする。
この構成によれば、電子キーの位置判定に際して誤判定が一層生じ難くなる。
本発明によれば、前記室外送信手段として、第１室外送信手段及び第２室外送信手段を備え、前記第１室外送信手段の発信時に前記電子キーで受信した前記要求信号の室外信号受信強度を第１室外信号受信強度と規定する一方、前記第２室外送信手段の発信時に前記電子キーで受信した前記要求信号の室外信号受信強度を第２室外信号受信強度と規定し、前記判定手段は、前記第１室外信号受信強度から前記室内信号受信強度を引いた差が第１閾値よりも大きく、且つ、前記第１室外信号受信強度が第４閾値よりも大きく、且つ、前記第２室外信号受信強度が第５閾値よりも大きいとき、前記電子キーが室外に存在すると判定することを要旨とする。
この構成によれば、電子キーの位置判定に際して誤判定が一層生じ難くなる。

本発明によれば、前記室外送信手段は、入退室対象に複数設置され、前記室内送信手段は、一対の前記室外送信手段が自身から見て対称関係を有する位置に配置されていることを要旨とする。

この構成によれば、例えば、室内送信手段の配置位置が室内送信手段を基準に一対の室外送信手段との間で対称関係を有しない位置である場合、一方の室外送信手段の室外信号受信強度と室内信号受信強度との間で用いる判定式と、他方の室外送信手段の室外信号受信強度と室内送信手段受信強度との間で用いる判定式を異ならせる必要がある。しかし、本発明のように、室内送信手段の配置位置が室内送信手段を基準に一対の室外送信手段との間で対称関係を有する位置となっていれば、上記した２つの判別式が同じ式で済むことになり、判別式を各々の室外送信手段ごとに用意する手間を省くことが可能となる。

本発明によれば、入退室対象に関して室内と室外とを仕切るドアに対して室内送信手段と室外送信手段とが対称となるようにそれらが配置されていることを要旨とする。
この構成によれば、ドアを基準としてそれよりも内（室内）に電子キーが存在している場合、室内信号受信強度は室外信号受信強度を上回る。一方、ドアを基準としてそれよりも外（室外）に電子キーが存在している場合、室外信号受信強度は室内信号受信強度を上回る。従って、これらを根拠として電子キーの存在位置を特定することができる。

本発明によれば、電子キーが室外にあるにもかかわらず室内にあると誤判断される状況を生じ難くすることができる。

以下、本発明を具体化した電子キーシステムの一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、ドアロックの施解錠やエンジン始動の利便性向上を目的としてスマートエントリー・スタートシステム１ａが搭載されている。このスマートエントリー・スタートシステム１ａは、車両キーである携帯機２が、車両１から発信されるＬＦ帯域のリクエスト信号Ｓrqを受信すると、それに応答して自身の車両キーＩＤコードを乗せたＲＦ帯域の車両キーＩＤコード信号Ｓidを返信し、そのＩＤコードが車両の車両キーＩＤコードと一致して照合が成立したことを条件に、ドアロック施解錠やエンジン始動を許可するシステムである。なお、車両１が入退室対象に相当し、携帯機２が電子キーに相当する。また、車両キーＩＤコードが識別コードに相当し、リクエスト信号Ｓrqが返信要求信号に相当し、車両キーＩＤコード信号Ｓidがコード信号に相当する。

車両１には、携帯機２との間で無線通信によるＩＤ照合を行うスマートＥＣＵ(Electronic Control Unit：以下同様) ３が搭載されている。スマートＥＣＵ３には、ドアロックの施解錠を制御するドアＥＣＵ４と、携帯機２にトランスポンダが埋め込まれている場合にこのトランスポンダのＩＤ照合を行うイモビライザーＥＣＵ５と、車両電装品の電源系統を制御する電源ＥＣＵ６とがバス７を介して接続されている。なお、スマートＥＣＵ３が通信制御手段及び判定手段を構成する。

スマートＥＣＵ３には、ＬＦ帯域の信号を送信可能な車外用ＬＦ送信機８及び車内用ＬＦ送信機９が接続されている。車外用ＬＦ送信機８は、例えばドアごとに複数設置されるとともに、スマートＥＣＵ３から入力した車外用ＬＦ送信データ（車外用送信データ）を基にリクエスト信号Ｓrqを生成し、このリクエスト信号Ｓrqを自身の車外アンテナ８ａから車外に発信する。車内用ＬＦ送信機９は、車内に例えば２つ設置されるとともに、スマートＥＣＵ３から入力する車内用ＬＦ送信データ（車内用送信データ）を基にリクエスト信号Ｓrqを生成し、このリクエスト信号Ｓrqを自身の車内アンテナ９ａから車内に発信する。車外用ＬＦ送信データ及び車内用ＬＦ送信データは、送信機ごとに一義的に決まるデータであって、リクエスト信号Ｓrqを生成する際に使用される。なお、車外用ＬＦ送信機８及び車外アンテナ８ａが室外送信手段（送信手段）を構成し、車内用ＬＦ送信機９及び車内アンテナ９ａが室内送信手段（送信手段）を構成する。

スマートＥＣＵ３には、携帯機２からＲＦ帯域の信号で出力される車両キーＩＤコード信号Ｓidを受信すべくＲＦ受信機１０が接続されている。ＲＦ受信機１０は、車両１に１つ設置され、例えばバックミラー等に埋設されている。なお、ＲＦ受信機１０及びその受信アンテナ１０ａが受信手段を構成する。

携帯機２には、携帯機２を統括制御するＣＰＵ１１が搭載されている。ＣＰＵ１１には、携帯機２の作動時に実行される各種プログラムを記憶したＲＯＭ１２と、データ通信時の作業領域として用いられるＲＡＭ１３と、携帯機２の固有ＩＤコードである車両キーＩＤコードが記憶されたＥＥＰＲＯＭ１４と、各種データの送受信を行う送受信機１５とがバス１６を通じて接続されている。また、携帯機２には、自身固有のトランスポンダコードを有するトランスポンダ１７が内蔵されている。このトランスポンダコードは、ＥＥＰＲＯＭ１４内の車両キーＩＤコードとは別の車両キーＩＤとして使用されるコードである。

車両１が駐車状態（プッシュスイッチオフ、ドア全閉及びドアロック施錠）の際、スマートＥＣＵ３は、車外用ＬＦ送信機８の車外アンテナ８ａからリクエスト信号Ｓrqを車外へ断続的に発信させる。携帯機２の所有者が車外用ＬＦ送信機８の通信エリアに入り込み、携帯機２がリクエスト信号Ｓrqを受信すると、携帯機２がそれに応答し、ＥＥＰＲＯＭ１４内の車両キーＩＤコードを乗せた車両キーＩＤコード信号ＳidをＲＦ帯域の信号で返信する。

スマートＥＣＵ３は、この車両キーＩＤコード信号ＳidをＲＦ受信機１０の受信アンテナ１０ａで受信すると、この車両キーＩＤコードと、自身のメモリ３ａに登録された車両キーＩＤコードとを比較してＩＤ照合（車外照合）を行う。スマートＥＣＵ３は、車外照合が成立した際、ドアハンドルノブに埋設されたドアロック解除用のタッチセンサ１８を起動し、アンロックスタンバイ状態にする。スマートＥＣＵ３は、アンロックスタンバイ状態のタッチセンサ１８でドアハンドルノブへの接触操作を検出すると、ドアアンロック要求信号をドアＥＣＵ４に出力する。ドアＥＣＵ４は、そのドアアンロック要求信号を入力すると、ドアロックモータ４ａを駆動してドアロックを解除する。

一方、スマートＥＣＵ３は、ハンドルノブのロックボタン１９の押下操作を検出すると、車外用ＬＦ送信機８の車外アンテナ８ａに通信エリアを形成させて車外照合を行い、車外照合が成立すれば、ドアロック要求信号をドアＥＣＵ４に出力する。ドアＥＣＵ４は、そのドアロック要求信号を入力すると、ドアロックモータ４ａを駆動してドアロックを施錠する。

電源ＥＣＵ６には、エンジン２０を始動させる際に操作する押下式のプッシュスイッチ２１が接続されている。電源ＥＣＵ６には、ACC リレー２２ａ、IGリレー２２ｂ及びスタータリレー２２ｃが接続されている。また、ドアＥＣＵ４には、ドアの開閉操作を検出するカーテシスイッチ２３が接続されている。イモビライザーＥＣＵ５及び電源ＥＣＵ６には、エンジン２０の点火制御や燃料噴射制御を行うエンジンＥＣＵ２４が接続されている。イモビライザーＥＣＵ５には、トランスポンダとの間でＩＤ照合を行うイモビアンテナ５ａが接続されている。

スマートＥＣＵ３は、カーテシスイッチ２３からのドア開閉信号を基にドアが開操作されたことを認識すると、車外用ＬＦ送信機８に代えて、車内用ＬＦ送信機９の車内アンテナ９ａからリクエスト信号Ｓrqを断続的に発信させる。スマートＥＣＵ３は、このリクエスト信号Ｓrqに応答して携帯機２が返信してきた車両キーＩＤコード信号ＳidをＲＦ受信機１０で受信するとともに、車両１と携帯機２との車両キーＩＤコードを照合するＩＤ照合（車内照合）を、エンジン２０が始動を開始するまで間隔をおいて繰り返し実行する。

ブレーキペダルを踏みながらプッシュスイッチ２１が押されると、電源ＥＣＵ６が起動状態となり、その起動した電源ＥＣＵ６が、イモビライザーＥＣＵ５に対しＩＤ照合結果を確認する。この要求を受けたイモビライザーＥＣＵ５は、スマートＥＣＵ３に車内照合のＩＤ照合結果を確認する。イモビライザーＥＣＵ５は、車内照合が成立している旨の通知をスマートＥＣＵ３から受けると、車内照合成立の通知を電源ＥＣＵ６に応答する。電源ＥＣＵ６は、イモビライザーＥＣＵ５から車内照合成立の応答を受けると、ACC リレー２２ａ、IGリレー２２ｂをオン状態にする。

各リレーをオンした電源ＥＣＵ６は、エンジンＥＣＵ２４に起動信号を出力する。この起動信号を入力したエンジンＥＣＵ２４は、イモビライザーＥＣＵ５との間で起動許可通信（暗号通信）を行い、イモビライザーＥＣＵ５から車内照合成立の通知を受けるとエンジン始動許可状態となる。この状態になったエンジンＥＣＵ２４は、スタータリレー２２ｃをオンさせてスタータモータを回し、エンジン点火制御及び燃料噴射制御を開始してエンジン２０を始動させる。

なお、電源ＥＣＵ６がイモビライザーＥＣＵ５に対しＩＤ結果照合を確認する際、車内照合が成立していなければ（例えば、携帯機２の電池切れの場合）、この車内照合に代えて、携帯機２内のトランスポンダ１７のトランスポンダコードと車両のトランスポンダコードとを比較するＩＤ照合（イモビ照合）を行うようにしてもよい。この場合、イモビ照合が成立すればエンジン始動が許可される。また、エンジン始動の許可は、車内照合とイモビ照合の両方が成立したことを条件としてもよい。

ところで、図２に示すように、車体に隙間（例えば、ドア２５とボディ２６との間の隙間２７）が存在すると、車内照合を行う際、車内アンテナ９ａの発信するリクエスト信号Ｓrqが車体の隙間２７から車外に漏れ出て車内通信エリアが車外にも形成され、車外に車内漏れ通信エリアＥが生じることがある。このため、車内照合実施下において携帯機２が車外にあったとしても、携帯機２がこの車内漏れ通信エリアＥに位置した場合、車外の携帯機２と車内アンテナ９ａとの間で通信が確立し、携帯機２が車内にあると誤判定されることになる。

これを回避するために、本例のスマートＥＣＵ３は、車内照合を行う際、携帯機２が車内及び車外のどちらに存在するかを判定する携帯機位置判定処理を実行する。本例の携帯機位置判定処理は、信号受信強度測定の指令として車外アンテナ８ａが発信したRSSI( 信号受信強度) 要求信号Ｓs1を携帯機２が受信した際の車外信号受信強度Ｒs1と、同じく信号受信強度測定の指令として車内アンテナ９ａが発信したRSSI要求信号Ｓs2を携帯機２が受信した際の車内信号受信強度Ｒs2とを用いて、携帯機２が車内及び車外のどちらにあるかを判定する処理である。

本例の携帯機位置判定処理を行うにあたって、スマートＥＣＵ３のメモリ３ａには、携帯機位置判定用プログラムが格納されている。この携帯機位置判定用プログラムは、携帯機位置判定処理開始時において車外アンテナ８ａ及び車内アンテナ９ａの各々からRSSI要求信号Ｓs1，Ｓs2を発信させて、車外アンテナ８ａを発信させた際に携帯機２が返信してきたRSSI信号Ｓre1 内の車外信号受信強度Ｒs1と、車内アンテナ９ａを発信させた際に携帯機２が返信したRSSI信号Ｓre2 内の車内信号受信強度Ｒs2とを基に、携帯機２の位置を判定するプログラムである。

また、携帯機２のＲＯＭ１２には、スマートＥＣＵ３からの指令を基に信号受信強度Ｒs1，Ｒs2を算出する信号受信強度算出プログラムが格納されている。この信号受信強度算出プログラムは、携帯機２が送受信機１５でRSSI要求信号Ｓs1( Ｓs2) を受信した際、そのRSSI要求信号Ｓs1( Ｓs2) の電圧レベルを見ることで信号受信強度Ｒs1( Ｒs2) を算出し、算出した信号受信強度Ｒs1( Ｒs2) を乗せたRSSI信号Ｓre1(Ｓre2)を、送受信機１５から車両１に返信するプログラムである。なお、RSSI要求信号Ｓs1( Ｓs2) が要求信号に相当し、RSSI信号Ｓre1(Ｓre2)が返信信号に相当する。

次に、携帯機位置判定処理の詳細について説明する。
スマートＥＣＵ３は、例えばカーテシスイッチ２３からのドア開閉信号を基にドアが開操作されたことを認識したときや、プッシュスイッチ２１が押されてエンジン始動操作が行われたことを認識したとき、室内照合で行う最初の処理として携帯機位置判定処理を開始する。なお、携帯機位置判定処理の開始は、ドア開閉操作やエンジン始動操作を行った時に限らず、携帯機２が車内にあるかどうか判断したいタイミングであれば特に限定されない。

携帯機位置判定処理を開始したスマートＥＣＵ３は、車内用ＬＦ送信機９を介し、車内アンテナ９ａからRSSI要求信号Ｓs2をＬＦ帯域の信号で発信させる。RSSI要求信号Ｓs2を受けた携帯機２は、そのRSSI要求信号Ｓs2を受信した時の信号受信強度、つまり車内信号受信強度Ｒs2を算出し、この車内信号受信強度Ｒs2を乗せたRSSI信号Ｓre2 をＲＦ帯域の信号で返信する。スマートＥＣＵ３は、このRSSI信号Ｓre2 をＲＦ受信機１０の受信アンテナ１０ａで受信すると、RSSI信号Ｓre2 から車内信号受信強度Ｒs2を取り出して車内信号受信強度Ｒs2を取得する。

続いて、スマートＥＣＵ３は、車内アンテナ９ａに代えて、車外用ＬＦ送信機８を介して車外アンテナ８ａからRSSI要求信号Ｓs1をＬＦ帯域の信号で発信させる。RSSI要求信号Ｓs1を受けた携帯機２は、そのRSSI要求信号Ｓs1を受信した時の信号受信強度、つまり車外信号受信強度Ｒs1を算出し、この車外信号受信強度Ｒs1を乗せたRSSI信号Ｓre1 をＲＦ帯域の信号で返信する。スマートＥＣＵ３は、このRSSI信号Ｓre1 をＲＦ受信機１０の受信アンテナ１０ａで受信すると、RSSI信号Ｓre1 から車外信号受信強度Ｒs1を取り出して車外信号受信強度Ｒs1を取得する。

車外信号受信強度Ｒs1及び車内信号受信強度Ｒs2を取得したスマートＥＣＵ３は、以下に示すような判定式(1) が成立するか否かを見ることで、携帯機２が車内外のどちらにあるのかを判定する。判定式(1) においては、同式が成立すれば携帯機２が車外にあると判定する。

Ｒs1−Ｒs2＞Ｘa … (1)
なお、判定式(1) にある第１閾値Ｘa は、車外信号受信強度Ｒs1から車内信号受信強度Ｒs2を引いた差( Ｒs1−Ｒs2) がこの第１閾値Ｘa を超えると、携帯機２が車外にあると判定できる値に設定されている。この第１閾値Ｘa は、車両ごとにマッチングして最適な値に設定する必要がある。これは、車内の形状（シートの配置位置など）や、車外アンテナ８ａ及び車内アンテナ９ａの配置位置が車種ごとにそれぞれ異なることから、車種ごとに最適な第１閾値Ｘa が存在するからである。

ここで、図３に示すように、携帯機２が車内にある場合を考えてみると、この状態において携帯機２は、車内アンテナ９ａからのRSSI要求信号Ｓs2を直に受け、車外アンテナ８ａからのRSSI要求信号Ｓs1をドア２５や窓などの障害物を介して受けることになる。よって、車外アンテナ８ａから受ける車外信号受信強度Ｒs1よりも、車内アンテナ９ａから受ける車内信号受信強度Ｒs2の方が値は大きくなるはずである。

従って、例えば車内信号受信強度Ｒs2を117dB μV/m 、車外信号受信強度Ｒs1を107dB μV/m 、第１閾値Ｘa を8dB μV/m とすると、これら値を判定式(1) に代入した場合、車外信号受信強度Ｒs1から車内信号受信強度Ｒs2を引いた差が−10( ＝107 −117)になり、判定式(1) が成立しない。よって、スマートＥＣＵ３は、判定式(1) が成立しないと判定することによって、通常通り、携帯機２が車内にあると判定する。

一方、図２に示すように、携帯機２が車外にあるものの車内漏れ通信エリアＥに位置する場合を考えてみるが、今までであれば、この状態においては携帯機２と車内アンテナ９ａとの間で通信が確立してしまうため、携帯機２が車内にあると誤判定される。しかし、本例の携帯機位置判定処理を用いれば、携帯機２の位置の誤判断は解消される。まず、車内漏れ通信エリアＥにある携帯機２は、車外アンテナ８ａからのRSSI要求信号Ｓs1を直に受け、車内アンテナ９ａからのRSSI要求信号Ｓs2をドア２５や窓などの障害物を介して受ける。よって、車内アンテナ９ａから受ける車内信号受信強度Ｒs2よりも、車外アンテナ８ａから受ける車外信号受信強度Ｒs1の方が値は大きくなるはずである。

従って、例えば車外信号受信強度Ｒs1を117dB μV/m 、車内信号受信強度Ｒs2を107dB μV/m 、第１閾値Ｘa を8dB μV/m とすると、これら値を判定式(1) に代入した場合、車外信号受信強度Ｒs1から車内信号受信強度Ｒs2を引いた差が10( ＝117 −107)になる。よって、スマートＥＣＵ３は、判定式(1) の成立を認識することから、携帯機２が車内漏れ通信エリアＥに入り込んでいても、携帯機２が車外にあると認識する。

このため、本例においては、ドア２５とボディ２６の隙間２７が原因で車内照合時において車外に車内漏れ通信エリアＥが形成され、その車内漏れ通信エリアＥに携帯機２が位置していたとしても、本例の携帯機位置判定処理を用いれば、携帯機２が車外にあると認識することが可能である。従って、車内照合時において携帯機２の位置をできるだけ正確に把握することが可能となり、携帯機２が車外にあるにもかかわらず車内にあると認識してしまうような位置の誤判断が生じ難くなる。

なお、携帯機位置判定処理は、上式(1) のような式を１つのみ用いた手法に限定されず、複数の判定式を組み合わせ、これら判定式が全て成立するか否かによって、携帯機２が車内外のどちらにあるかを判定してもよい。例えば、以下の判定式(2) 及び判定式(3) の２式を組み合わせ、これら２つの判定式が成立したことを条件に、携帯機２が車内にあると判定してもよい。

Ｒs1−Ｒs2＜Ｘb … (2)
Ｒs2＞Ｘc … (3)
なお、第２閾値Ｘb は、車外信号受信強度Ｒs1から車内信号受信強度Ｒs2を引いた差( Ｒs1−Ｒs2) がこの第２閾値Ｘb よりも小さくなると、携帯機２が車内にあると判定できる値に設定され、これも車両ごとにマッチングが必要である。また、第３閾値Ｘc は、車内信号受信強度Ｒs2がこの第３閾値を超えると、携帯機２が車内にあるとみなし得る値に設定され、これも車両ごとにマッチングが必要である。

ここで、携帯機２が車内漏れ通信エリアＥに位置していると考えて、例えば車外信号受信強度Ｒs1を117dB μV/m 、車内信号受信強度Ｒs2を110dB μV/m 、第２閾値Ｘb を8dB μV/m 、第３閾値Ｘc を120dB μV/m とする。このとき、判別式(2) は成立するものの、判別式(3) は成立しないことから、携帯機２が車内ではなく車外に存在すると判定されることになる。

従って、携帯機２の位置判定処理に際して、複数の判定式を用いて携帯機２の現在位置を判定するようにすれば、その分だけ位置判定を細かく行うことが可能となる。このため、携帯機２の位置判定処理の判定精度が向上し、携帯機２の位置判定に際して誤判定が一層生じ難くなる。

また、携帯機位置判定処理は、車外アンテナ８ａ及び車内アンテナ９ａを１つずつ対象とする手法に限定されず、複数の車外アンテナ８ａ或いは複数の車内アンテナ９ａを対象としてもよい。例えば、図４に示すように、運転席ドア２５ａに運転席車外アンテナ８a1が設置され、リヤ右側ドア２５ｂにリヤ席車外アンテナ８a2が配置されるような、１つの車内アンテナ９ａに対して複数の車外アンテナ８ａが対象となった構造に適用してもよい。

ここで、運転席車外アンテナ８a1がRSSI要求信号Ｓs1を発信した時の携帯機２の車外信号受信強度をＲs1a 、リヤ席車外アンテナ８a2がRSSI要求信号Ｓs1を発信した時の携帯機２の車外信号受信強度をＲs1b とする。このとき、以下の判定式(1) 、判定式(4) 及び判定式(5) を用い、これら判定式が全て成立したことを条件に、携帯機２が車外にあると判定してもよい。

Ｒs1a −Ｒs2＞Ｘa … (1)
Ｒs1a ＞Ｘd … (4)
Ｒs1b ＞Ｘe … (5)
なお、第４閾値Ｘd は、車外信号受信強度Ｒs1a がこの第４閾値を超えると、運転席ドア２５ａ側から見て携帯機２が車外にあるとみなし得る値に設定され、これも車両ごとにマッチングが必要である。また、第５閾値Ｘe は、車外信号受信強度Ｒs1b がこの第５閾値を超えると、リヤ右側ドア２５ｂから見て携帯機２が車外にあるとみなし得る値に設定され、これも車両ごとにマッチングが必要である。

ここで、携帯機２が車内漏れ通信エリアＥに位置していると考えて、車外信号受信強度Ｒs1a を128dB μV/m 、車外信号受信強度Ｒs1b を127dB μV/m 、車内信号受信強度Ｒs2を107dB μV/m 、第４閾値Ｘd を120dB μV/m 、第５閾値Ｘe を120dB μV/m とする。このとき、判別式(1),(4),(5) が全て成立することから、携帯機２が車外にあると判定されることになる。

従って、携帯機２の位置判定処理に際して、複数の車外アンテナ８ａを用いて携帯機２の現在位置を判定するようにすれば、その分だけ位置判定を細かく行うことが可能となる。このため、携帯機２の位置判定処理の判定精度が向上し、携帯機２の位置判定に際して誤判定が一層生じ難くなる。なお、１つの車外アンテナ８ａに対して複数の車内アンテナ９ａを用いて携帯機２の位置判定処理を行うことも、同様の手法により可能である。また、複数の車外アンテナ８ａと複数の車内アンテナ９ａを用い、これらアンテナを適宜組み合わせることにより、携帯機２の位置判定処理を行うことも可能である。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）本例の携帯機位置判定処理を用いて携帯機２の位置判定を行えば、車外にある携帯機２が車内漏れ通信エリアＥに位置していても、携帯機２が車内ではなく車外にあると判定される。従って、車内照合時において携帯機２の位置をできるだけ正確に把握することができ、携帯機２が車外にあるにもかかわらず車内にあると認識してしまうような位置の誤判断を生じ難くすることができる。

（２）ＩＤ照合時に発信するリクエスト信号Ｓrqと、携帯機位置判定処理時に発信するRSSI要求信号Ｓs1( Ｓs2) とは、同じ送信機（即ち、車外アンテナ８ａ、車内アンテナ９ａ）から発信される。従って、ＩＤ照合時と携帯機位置判定時において、車外用ＬＦ送信機８及び車内用ＬＦ送信機９が共用されるので、これら判定ごとに送信機を用意せずに済み、部品点数やコスト低減に効果がある。なお、このことはＲＦ受信機１０についても言える。

（３）携帯機２の位置判定処理に際して、複数の判定式を用いて携帯機２の現在位置を判定した場合、その分だけ位置判定を細かく行うことができる。従って、携帯機２の位置判定処理の判定精度が向上し、携帯機２の位置判定に際して誤判定を一層生じ難くすることができる。

（４）携帯機２の位置判定処理に際して、複数の車外アンテナ８ａを用いて携帯機２の現在位置を判定するようにした場合、その分だけ位置判定を細かく行うことができる。従って、携帯機２の位置判定処理の判定精度が向上し、携帯機２の位置判定に際して誤判定を一層生じ難くすることができる。

なお、本実施形態は上記構成に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
・ 図５に示すように、運転席ドア２５ａに運転席車外アンテナ８a1が設置され、助手席ドア２５ｃに助手席車外アンテナ８a3が設置されている場合、車内アンテナ９ａを車両中心軸線Ｌ上に配置することにより、アンテナ配置構成を左右対称としてもよい。この場合、運転席車外アンテナ８a1及び車内アンテナ９ａの信号受信強度の差を用いた判別式と、助手席車外アンテナ８a3及び車内アンテナ９ａの信号受信強度の差を用いた判別式とが同じ式で済む。

・図６に示すように、運転席ドア２５ａに対して運転席車外アンテナ８a1と運転席車内アンテナ９a1とが対称となるようにそれらを配置するとともに、助手席ドア２５ｃに対して助手席車外アンテナ８a3と助手席車内アンテナ９a3とが対称となるようにそれらを配置してもよい。尚、運転席ドア２５ａや助手席ドア２５ｃは、車両１に関して室内と室外とを仕切るドアに相当する。

この構成によれば、運転席ドア２５ａや助手席ドア２５ｃを基準としてそれよりも内（室内）に携帯機２が存在している場合、車内信号受信強度Ｒs2a ，Ｒs2c は車外信号受信強度Ｒs1a ，Ｒs1c を上回る。一方、運転席ドア２５ａや助手席ドア２５ｃを基準としてそれよりも外（室外）に携帯機２が存在している場合、車外信号受信強度Ｒs1a ，Ｒs1c は車内信号受信強度Ｒs2a ，Ｒs2c を上回る。従って、これらを根拠として携帯機２の存在位置を特定することができる。

尚、図４に示すリヤ右側ドア２５ｂに対してリヤ席車外アンテナ８a2とリヤ席車内アンテナとが対称となるようにそれらを配置するとともに、リヤ左側ドアに対してリヤ席車外アンテナとリヤ席車内アンテナとが対称となるようにそれらを配置してもよい。

・例えば運転席ドア２５ａに対して運転席車外アンテナ８a1と運転席車内アンテナ９a1とが対称となるようにそれらを配置する構成に関して、運転席車外アンテナ８a1から発信されるRSSI要求信号Ｓs1の出力レベルと、運転席車内アンテナ９a1から発信されるRSSI要求信号Ｓs2の出力レベルとは互いに同一レベルであってもよい。

或いは、同構成に関して、運転席車外アンテナ８a1から発信されるRSSI要求信号Ｓs1の出力レベルと、運転席車内アンテナ９a1から発信されるRSSI要求信号Ｓs2の出力レベルとは互いに異なるレベルであってもよい。この場合、このような出力レベルの差を考慮した上で、携帯機２の存在位置を特定するための判定を行うようにすればよい。そうすれば、１枚のドア（例えば運転席ドア２５ａ）に対して設けられる室内送信手段（運転席車内アンテナ９a1）及び室外送信手段（運転席車外アンテナ８a1）の各々から発信されるRSSI要求信号の出力レベルが互いに異なる場合でも、携帯機２の存在位置を高い精度で特定することができる。

・ ＩＤ照合時に発信するリクエスト信号Ｓrqと、携帯機位置判定処理時に発信するRSSI要求信号Ｓs1( Ｓs2) との間で、必ずしも送信機（即ち、車外アンテナ８ａ、車内アンテナ９ａ）を共用する必要はなく、これら判定ごとに各々専用の送信機を設置してもよい。

・ スマートエントリー・スタートシステム１ａのエンジンの始動方式は、プッシュスイッチ２１を押し込んでエンジン２０を始動させるプッシュ式に限定されない。例えば、車内のインストルメントパネルの近傍に、回転操作が可能なスイッチノブを配設し、このスイッチノブをオフ位置からＡＣＣ位置→ＩＧ位置→オン位置に捻ることでエンジン２０を始動するノブ式でもよい。

・ ドアロック施解錠は、ハンドルノブに触れることでドアロックが解除状態となり、ロックボタン１９が押されることでドアロックが施錠状態となる方式に限定されない。例えば、車両駐車時において、携帯機２が車外用ＬＦ送信機８の車外通信エリアに入り込むと、自動でドアロックが解除され、携帯機２がその車外通信エリアの外に出ると、自動でドアロックが施錠する方式でもよい。

・ 本例の携帯機位置判定機能の搭載対象は、必ずしも車両１に限定されず、例えば住宅などのような、携帯機２の所有者が入退室を行うものであれば特に限定されないこととする。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（１）電子キーシステムにおいて、前記判定手段は、前記電子キーが室内及び室外のどちらにあるか判定する処理を、エンジン始動操作が行われたことを条件に開始すること。この場合、エンジン始動の直前に電子キーの位置判定を行うことになり、より確実に運転者の手元に電子キーが手元にある状態でエンジン始動を許可することができる。

一実施形態における電子キーシステムの概要を示す構成図。 携帯機が車内漏れ通信エリアに位置した際の電子キーシステムの模式図。 携帯機が車内にある際の電子キーシステムの模式図。 携帯機位置判定処理の別形態を示す電子キーシステムの模式図。 別例における電子キーシステムの概要を示す模式図。 別例における電子キーシステムの概要を示す模式図。

符号の説明

１…入退室対象としての車両、２…電子キーとしての携帯機、３…通信制御手段及び判定手段を構成するスマートＥＣＵ、８…室外送信手段（送信手段）を構成する車外用ＬＦ送信機、８ａ（８a1，８a2，８a3）…室外送信手段（送信手段）を構成する車外アンテナ、９…室内送信手段（送信手段）を構成する車内用ＬＦ送信機、９ａ（９a1，９a3）…室内送信手段（送信手段）を構成する車内アンテナ、１０…受信手段を構成するＲＦ受信機、１０ａ…受信手段を構成する受信アンテナ、２５ａ…ドアとしての運転席ドア、２５ｃ…ドアとしての助手席ドア、Ｓs1，Ｓs2…要求信号としてのRSSI要求信号、Ｒs1（Ｒs1a ，Ｒs1b ，Ｒs1c ），Ｒs2（Ｒs2a ，Ｒs2c ）…信号受信強度、Ｓre1 ，Ｓre2 …返信信号としてのRSSI信号、Ｓrq…返信要求信号としてのリクエスト信号、Ｓid…コード信号としての車両キーＩＤコード信号、Ｘa 〜Ｘe …閾値。

Claims (6)

1. 電子キーと、
   前記電子キーと無線通信が可能な室外送信手段と、
   前記電子キーと無線通信が可能な室内送信手段と、
   前記電子キーに信号受信強度測定用の要求信号を前記室外送信手段及び前記室内送信手段の各々から発信させる通信制御手段と、
   前記要求信号を受けて前記電子キーが返信した信号受信強度に関する返信信号を無線通信で受信する受信手段と、
   前記受信手段で受信した前記返信信号を基に、前記室内送信手段の発信時に前記電子キーで受信した前記要求信号の室内信号受信強度と、前記室外送信手段の発信時に前記電子キーで受信した前記要求信号の室外信号受信強度とを用いて、前記電子キーが室内及び室外のどちらに存在するかを判定する判定手段と
   を備え、
   前記判定手段は、前記室内信号受信強度及び前記室外信号受信強度の差を閾値比較する第１処理、前記室内信号受信強度及び前記室外信号受信強度の差を閾値比較するとともに、前記室内信号受信強度そのものの値を閾値比較する第２処理、前記室内信号受信強度及び前記室外信号受信強度の差を閾値比較するとともに、前記室外信号受信強度そのものの値を閾値比較する第３処理、のいずれかを用いて、前記電子キーが室内及び室外のどちらに存在するかを判定することを特徴とする電子キーシステム。
2. 前記判定手段は、前記室外信号受信強度から前記室内信号受信強度を引いた差が第１閾値よりも大きいとき、前記電子キーが室外に存在すると判定することを特徴とする請求項１に記載の電子キーシステム。
3. 前記判定手段は、前記室外信号受信強度から前記室内信号受信強度を引いた差が第２閾値よりも小さく、且つ、前記室内信号受信強度が第３閾値よりも大きいとき、前記電子キーが室内に存在すると判定することを特徴とする請求項１に記載の電子キーシステム。
4. 前記室外送信手段として、第１室外送信手段及び第２室外送信手段を備え、
   前記第１室外送信手段の発信時に前記電子キーで受信した前記要求信号の室外信号受信強度を第１室外信号受信強度と規定する一方、前記第２室外送信手段の発信時に前記電子キーで受信した前記要求信号の室外信号受信強度を第２室外信号受信強度と規定し、
   前記判定手段は、前記第１室外信号受信強度から前記室内信号受信強度を引いた差が第１閾値よりも大きく、且つ、前記第１室外信号受信強度が第４閾値よりも大きく、且つ、前記第２室外信号受信強度が第５閾値よりも大きいとき、前記電子キーが室外に存在すると判定することを特徴とする請求項１に記載の電子キーシステム。
5. 前記室外送信手段は、入退室対象に複数設置され、
   前記室内送信手段は、一対の前記室外送信手段が自身から見て対称関係を有する位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の電子キーシステム。
6. 入退室対象に関して室内と室外とを仕切るドアに対して室内送信手段と室外送信手段とが対称となるようにそれらが配置されていることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の電子キーシステム。

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