JP5027083B2 - 位置判定装置 - Google Patents
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Description
本発明によれば、携帯機が車内外のいずれに位置しているのかを正確に判定するに際して、それを簡単に行うことができる。
図1に示すように、本実施形態の自動車には、電子キーシステム1が適用されている。電子キーシステム1は、車両ユーザが所持する電子キー2と、車両側に設けられるセキュリティ装置3とを備えるとともに、両者間での双方向通信が可能となっている。尚、前記電子キー2は、その所持態様から携帯機と称されている。
通信回路31は、照合装置33から入力されるリクエスト信号を所定周波数(本実施形態では2.45GHz)の電波に変調する。つまり、この場合、通信回路31は、送信回路(変調回路を含む)として機能する。通信アンテナ32は、通信回路31により変調されたリクエスト信号を送信するための媒体であり、この場合、同通信アンテナ32は、送信アンテナとして機能する。そして、この場合、通信回路31と通信アンテナ32とにより送信手段が構成される。
図4に示すように、共通の原点Oを基準として互いに直交して延びる3軸をX軸、Y軸、Z軸と規定したとき、前記通信アンテナ32は、複数のアンテナ素子が前記原点Oを基準としてXY平面に沿って2次元に配列されたアレイアンテナにより構成されている。尚、本実施形態では、M×N個のアンテナ素子が、互いに等間隔でM行N列に並ぶように、直交するマトリックスの各交点に配置されたアダプティブアレイアンテナにて通信アンテナ32が構成されている。
図5に示すように、通信回路31には、通信アンテナ32で受信された信号の到来方向に関する俯角θ及び方位角φ、並びに通信アンテナ32から該信号の送信源までの距離dに対して、電子キー2が車内外のいずれに位置しているのかを示す携帯機位置情報が関連付けされた携帯機位置判定用データが設定されている。
このような第4の前提において、通信回路31は、図5の第7段目に示すように、俯角θとしてθyを、方位角φとしてφyをそれぞれ得たとき、電子キー2が車内に位置していると判定する。つまり、この場合、図3に示す第3の領域A3に電子キー2が位置しており、通信回路31によってそれが正確に判定される。
(1)当該車両のセキュリティ装置3から車外の所定領域或いは車内の所定領域のみにリクエスト信号が送信されるような配慮を必ずしも行わなくても、そのリクエスト信号に応答して電子キー2から送信されてきた信号の到来方向を推定することで、電子キー2が車内外のいずれに位置しているのかを正確に判定することができる。即ち、リクエスト信号の送信領域を設定するために必要な作業については、簡単なもので足りる。従って、電子キー2が車内外のいずれに位置しているのかを正確に判定するに際して、それを簡単に行うことができる。
・一般的な車両と同様に天井や床等が金属のような電波遮蔽部材で覆われ、また、一般的な車両とは異なり、ウインドウガラスのような電波透過部が車両の高さ方向の床近くに設けられる特殊車両に本発明を適用してもよい。この場合、床の内面及びその表面付近に通信アンテナ32を設けることで、第3の領域A3を広く採れることとなり、電子キー2が車内に位置しているにも関わらず、それが車外に位置していると誤判定される可能性を低減できる。
Claims (4)
- 車両ユーザが所持する携帯機が車内外のいずれに位置しているのかを判定する位置判定装置において、
車内に設けられ、前記携帯機から送信されてくる信号を受信するための媒体となる受信アンテナと、
前記受信アンテナによる前記信号の受信態様を解析することによって、該信号の到来方向を推定する方向推定手段と、
前記方向推定手段により推定された前記信号の到来方向に基づいて、前記携帯機が車内外のいずれに位置しているのかを判定する位置判定手段とを備え、
当該車両のウインドウガラスを含む電波透過部と前記受信アンテナとを結ぶ領域の内を第1の領域と規定し、
前記第1の領域の延長として、前記電波透過部から車外へ展開される領域の内を第2の領域と規定し、
車内全領域のうち、前記第1の領域を除く領域の内を第3の領域と規定し、
前記位置判定手段は、前記第2の領域から前記受信アンテナへ向かう方向が、前記信号の到来方向として前記方向推定手段により推定されたとき、前記携帯機が車外に位置していると判定し、
同位置判定手段は、前記第3の領域から前記受信アンテナへ向かう方向が、前記信号の到来方向として前記方向推定手段により推定されたとき、前記携帯機が車内に位置していると判定する
ことを特徴とする位置判定装置。 - 共通の原点を基準として互いに直交して延びる3軸をX軸、Y軸、Z軸と規定し、
前記受信アンテナは、複数のアンテナ素子が前記原点を基準としてXY平面に沿って2次元に配列されたアレイアンテナにより構成され、
前記方向推定手段は、前記アレイアンテナによる前記信号の受信態様を解析することによって、該信号の到来方向に関して、前記信号の到来方向と前記XY平面とのなす角度である仰角或いは俯角、並びに前記信号の到来方向を前記XY平面に正射影したときに該XY平面上に現れる仮想線と前記原点に対して正のX軸線とのなす角度である方位角を推定するものである
請求項1に記載の位置判定装置。 - 前記受信アンテナは、当該車両の天井を含む電波遮蔽部材の内面及びその表面付近、並びに当該車両の床を含む電波遮蔽部材の内面及びその表面付近の少なくとも一方に設けられる
請求項1又は請求項2に記載の位置判定装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の位置判定装置において、
前記受信アンテナによる前記信号の受信態様を解析することによって、該信号の送信源である前記携帯機までの距離を推定する距離推定手段をさらに備え、
前記位置判定手段は、前記第2の領域から前記受信アンテナへ向かう方向が、前記信号の到来方向として前記方向推定手段により推定されたとき、その方向に沿った前記受信アンテナから前記携帯機までの距離を前記距離推定手段による推定結果に基づいて特定し、
同位置判定手段は、前記第2の領域から前記受信アンテナへ向かう方向に沿った該受信アンテナから前記携帯機までの距離が、同受信アンテナから前記電波透過部までの距離以下であるとき、前記携帯機が車内に位置していると判定し、
同位置判定手段は、前記第2の領域から前記受信アンテナへ向かう方向に沿った該受信アンテナから前記携帯機までの距離が、同受信アンテナから前記電波透過部までの距離を超えているとき、前記携帯機が車外に位置していると判定する
ことを特徴とする位置判定装置。
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