JP5529783B2 - 電子キーシステム - Google Patents

Description

この発明は、電子キーと車両とが相互通信することにより車両の車載装置の動作を許可する電子キーシステムに関する。

従来、多くの車両には、ＩＤコードを無線により送信可能な電子キーを車両キーとして使用し、この電子キーによって車両と無線によりＩＤ照合を実行する電子キーシステムが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。この種の電子キーシステムには、車両から送信されたリクエストを電子キーが受信すると、これに応答する形で電子キーがＩＤコードを車両に自動返信して、ＩＤ照合を実行させる。電子キーシステムは、車室外でＩＤ照合が成立するとドアロック施解錠が許可され、例えばドアロック施錠時に車室外ドアハンドルが握られるとドアロックが解錠され、ドアロック解錠時に車室外ドアハンドルのロックセンサに触れるとドアロックが施錠される。また、車室内でＩＤ照合が実行するとエンジン始動操作が許可される。

特許文献１に記載の電子キーシステムでは、車室内用の送信機と車室外用の送信機とを区別して設けず、車室外と車室内とにリクエストを送信する２つの送信機を設けることで、送信機の数量を減らしている。すなわち、車両は、運転席側の車室外と車室内とにリクエストを送信する運転席側送信機と、助手席側の車室外と車室内とにリクエストを送信する助手席側送信機とを備えている。車室内には、両送信機によって重複して通信エリアが形成されている。なお、通信エリアは、送信機から送信されたリクエストに電子キーが応答してＩＤコードを返信するエリアである。車両は、両送信機が形成する通信エリアにおいて電子キーからＩＤコードが返信された際に電子キーが車室内にいると判定し、どちらか一方の送信機が形成する通信エリアにおいてのみ電子キーからＩＤコードが返信された際に電子キーが車室外にあると判定する。

特開２００５−７６３２９号公報

ところで、上記特許文献１に記載の電子キーシステムでは、車室外判定を行う際に、運転席側送信機又は助手席側送信機によって所望の車室外照合通信エリアを形成し、車室内判定を行う際に、運転席側送信機及び助手席側送信機によって所望の車室内照合通信エリアを形成しなければならない。そこで、車室外と車室内との両方にリクエストを送信する送信機を備えた電子キーシステムにおいて、電子キーの位置判定に掛かる時間を抑制することが求められていた。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、各送信手段からの問い合わせに対する電子キーの応答の組み合わせにより電子キーの位置を判定する電子キーシステムにおいて、電子キーの位置判定に掛かる時間を抑制することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、電子キーに対してＩＤ照合の開始の問い合わせを送信する送信手段を車両に複数設け、これら前記送信手段の通信エリアに一部分が交わる重複領域を設け、前記送信手段からの前記問い合わせに対する前記電子キーの応答組み合わせを確認することにより、前記電子キーの位置を判定しながら前記ＩＤ照合を行う電子キーシステムにおいて、車載装置を動作させる際に操作され、操作時において前記送信手段から前記問い合わせを行わせる操作手段と、前記操作手段が操作されたとき、車室内と、前記操作手段が操作された側の車室外とを含む第１通信エリアを形成し、このときの前記電子キーの応答結果を確認することにより、前記電子キーが車室外にあるか否かの車室外判定を行い、続いて車室内と、前記操作手段が操作された側と反対側の車室外とを含む第２通信エリアを形成し、先に実行した前記第１通信エリア形成時の前記電子キーの応答結果と、前記第２通信エリアを形成した際の前記電子キーの応答結果とを確認することにより、前記電子キーが車室内にあるか否かの車室内判定を行う判定手段とを前記車両に備えたことをその要旨としている。

同構成によれば、車室外判定を操作手段が操作された側の第１通信エリアによって実行し、車室内判定を第１通信エリアと操作手段が操作された側と反対側の第２通信エリアによって実行する。よって、車室外判定に用いた第１通信エリアの判定結果を車室内判定に共用することで、車室外判定に続いて車室内判定を行う際の通信エリアの形成回数を抑制することが可能となる。従って、電子キーの位置判定、つまりＩＤ照合に要する時間を抑制することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子キーシステムにおいて、前記判定手段は、前記操作手段が操作されたとき、前記第１通信エリアを形成して前記車室外判定を行い、当該車室外判定において前記電子キーの存在を認識しなければ、その時点で判定を終了することをその要旨としている。

同構成によれば、第１通信エリアによって車室外判定を実行し、このときの判定で電子キーの存在を確認できなければ、電子キーが車室外及び車室内に存在しないとして、判定をその時点で終了する。よって、操作手段が操作された側のみに通信エリアを形成するだけで済むので、通信エリアの形成回数を抑制することが可能となる。従って、電子キーの位置判定、つまりＩＤ照合に要する時間を抑制することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電子キーシステムにおいて、前記操作手段は、前記車両の左右それぞれに設けられ、前記第１通信エリア及び前記第２通信エリアは、車室内と前記車両の右側の車室外とを含む範囲に形成される右側通信エリアと、車室内と前記車両の左側の車室外とを含む範囲に形成される左側通信エリアとのいずれかの通信エリアであることをその要旨としている。

同構成によれば、車両の右側の右側通信エリアと車両の左側の左側通信エリアとの両通信エリアにおけるＩＤ照合の成立可否に基づいて電子キーが車室内又は車室外に存在するか否かを判定する。このため、各通信エリアのみでＩＤ照合を行って電子キーの位置判定を試みた際と比較して、電子キーの位置判定の精度を向上させることが可能である。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、前記送信手段は、複数の電子キーが前記車両に登録された際には、予め決められた順番で各電子キーとＩＤ照合を試みるとともに、前記ＩＤ照合が前回成立した電子キーから順に前記ＩＤ照合を試みることをその要旨としている。

同構成によれば、ＩＤ照合が前回成立した電子キーから予め決められた順でＩＤ照合を試みるので、ＩＤ照合成立の可能性が高い電子キーの存在を早期に確認でき、電子キーの存在判定に掛かる時間を低減することが可能となる。

本発明によれば、各送信手段からの問い合わせに対する電子キーの応答の組み合わせにより電子キーの位置を判定する電子キーシステムにおいて、電子キーの位置判定に掛かる時間を抑制することができる。

電子キーシステムの概略構成を示すブロック図。 運転席側照合通信エリアを示す車両の上面図。 助手席側照合通信エリア及び車室内照合通信エリアを示す車両の上面図。 電子キーシステムの通信動作を示すタイムチャート。 電子キーシステムの通信動作を示すタイムチャート。 電子キーシステムの通信動作を示すタイムチャート。 電子キーシステムの通信動作を示すタイムチャート。 乗車時に運転席側リクエストスイッチが操作された際における電子キーシステムの位置判定処理及び動作を示すフローチャート。 乗車中にエンジンスイッチが操作された際における電子キーシステムの位置判定処理及び動作を示すフローチャート。 降車時に運転席側リクエストスイッチが操作された際における電子キーシステムの位置判定処理及び動作を示すフローチャート。

以下、本発明を車両に具体化した電子キーシステムの一実施形態について図１〜図１０を参照して説明する。
図１に示されるように、車両２には、例えば運転者が実際に車両キーを操作しなくても機器としてのドアロックの施解錠やエンジンの始動及び停止等の車両動作を行うことが可能な電子キーシステム３が搭載されている。電子キーシステム３は、キー固有のＩＤコードを無線通信で発信可能な電子キー１が車両キーとして使用され、車両２と狭域無線通信（通信範囲：数ｍ）によりＩＤ照合を実行する。

電子キーシステム３には、車両２のドアを操作した際に自動でＩＤ照合が行われてドアロックの施解錠が許可されるキー操作フリーシステムがある。これを以下に説明すると、車両２には、電子キー１との間で狭域無線通信（以降、スマート通信という）を行う際にＩＤ照合を行う照合ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２１と、ドアロックの施解錠等を管理するメインボディＥＣＵ３１とが設けられている。照合ＥＣＵ２１には、車両２の運転席ドア（右側ドア）２５に埋設されてＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の信号を発信可能な運転席側ＬＦ発信機２２と、車両２の助手席ドア（左側ドア）２７に埋設されてＬＦ帯の信号を発信可能な助手席側ＬＦ発信機２３と、車室内前方の車体等に埋設されてＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線信号を受信可能なＵＨＦ受信機２４とが接続されている。照合ＥＣＵ２１には、例えばメインボディＥＣＵ３１やエンジンＥＣＵ３２が車内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）３０を介して接続されている。照合ＥＣＵ２１は、ＬＦ発信機２２，２３から送信したリクエスト信号Ｓｒｑに対する電子キー１の応答の組み合わせ（ＩＤ照合成立）を基に、電子キー１の車室内外判定を実行する。なお、運転席側ＬＦ発信機２２と助手席側ＬＦ発信機２３とが送信手段として機能する。また、ＩＤ照合の結果が応答結果に相当する。

一方、電子キー１には、車両２との間で電子キーシステムに準じた無線通信を行う際のコントロールユニットとして通信制御部１１が設けられている。通信制御部１１は、固有のキーコードとしてＩＤコードが記憶されたメモリ１１ａを備えている。通信制御部１１には、外部で発信されたＬＦ帯の信号を受信可能なＬＦ受信部１２と、通信制御部１１の指令に従いＵＨＦ帯の信号を発信可能なＵＨＦ発信部１３とが接続されている。

運転席ドア２５には、ユーザが運転席側の車室外から車両ドアロックを施解錠するときに操作する運転席側リクエストスイッチ２６が設けられている。また、助手席ドア２７には、ユーザが助手席側の車室外から車両ドアロックを施解錠するときに操作する助手席側リクエストスイッチ２８が設けられている。これらリクエストスイッチ２６，２８は、モーメンタリ式のプッシュスイッチとなっている。なお、運転席側リクエストスイッチ２６と助手席側リクエストスイッチ２８とが操作手段に相当する。

ユーザが車室外に位置するとき、照合ＥＣＵ２１は、運転席側リクエストスイッチ２６又は助手席側リクエストスイッチ２８が操作されたことをトリガとして運転席側ＬＦ発信機２２及び助手席側ＬＦ発信機２３からリクエスト信号Ｓｒｑを間欠的に発信させ、スマート通信の成立を試みる。電子キー１は、リクエスト信号ＳｒｑをＬＦ受信部１２で受信してスマート通信が確立すると、リクエスト信号Ｓｒｑに応答する形で、自身のメモリ１１ａに登録されたＩＤコードを含ませたＩＤコード信号ＳｉｄをＵＨＦ発信部１３から返信する。照合ＥＣＵ２１は、電子キー１が返信するＩＤコード信号ＳｉｄのＩＤコードと自身のメモリ２１ａに登録されたＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合を行い、このＩＤ照合が成立することを確認すると、電子キー１が車室外に位置するとして、車室外照合成立として処理する。よって、照合ＥＣＵ２１は、メインボディＥＣＵ３１にドアロックの解錠動作を実行させる。つまり、電子キー１を所持して車両２に近づいて運転席側リクエストスイッチ２６又は助手席側リクエストスイッチ２８をプッシュ操作するだけで、ドアロックが解錠される。

また、電子キーシステム３には、エンジン始動停止操作の際に実際の車両キー操作を必要とせずに単なるスイッチ操作のみでエンジン始動停止操作を行うことが可能な機能としてスマートスタートシステムがある。このスマートスタートシステムを以下に説明すると、車両２には、照合ＥＣＵ２１のＩＤ照合成立結果を基に、エンジンの点火制御及び燃料噴射制御を行うエンジンＥＣＵ３２が設けられている。エンジンＥＣＵ３２は、車内ＬＡＮ３０を通じて照合ＥＣＵ２１等の各種ＥＣＵに接続されている。車両２の運転席には、車両２の電源状態（電源ポジション）を切り換える際に操作されるエンジンスイッチ３３が設けられている。エンジンスイッチ３３は、照合ＥＣＵ２１に接続されている。なお、エンジンスイッチ３３が操作手段に相当する。

照合ＥＣＵ２１は、エンジンスイッチ３３が押し操作されると、ＬＦ発信機２２，２３からリクエスト信号Ｓｒｑを順に発信させて、車室内におけるＩＤ照合を実行する。照合ＥＣＵ２１は、運転席側ＬＦ発信機２２及び助手席側ＬＦ発信機２３の両方でＩＤ照合が成立することを確認すると、電子キー１が車室内に位置するとして、車室内照合を成立として処理する。

照合ＥＣＵ２１は、車室内照合が成立することを確認すると、エンジンスイッチ３３の操作を許可する。照合ＥＣＵ２１は、電子キー１が車室内に存在する場合に、エンジンスイッチ３３が押し操作される度に電源状態をＡＣＣオン→ＩＧオン→電源オフの順に繰り返し遷移させる。また、照合ＥＣＵ２１は、電子キー１が車室内に存在する場合に、エンジン停止時にブレーキペダルが踏み込み操作された状態でエンジンスイッチ３３が操作されると、エンジンＥＣＵ３２にエンジンを始動させる。

照合ＥＣＵ２１は、これらリクエストスイッチ２６，２８が操作されたことを検出すると、まず車室外照合を実行し、電子キー１が車室外に存在するか否かを確認する。照合ＥＣＵ２１は、車室外照合が成立することを確認すると、電子キー１の車室内置き忘れ検知として車室内照合を実行する。照合ＥＣＵ２１は、車室内照合が成立しないことを確認すると、電子キー１が車室内に置き忘れられていないとして、メインボディＥＣＵ３１にドアロックの施錠動作を実行させる。

また、ＩＤ照合は、チャレンジレスポンス認証により暗号化された暗号通信となっている。チャレンジレスポンス認証とは、ＩＤ照合時に車両２が電子キー１にチャレンジ信号Ｓｃｃを投げかけて、電子キー１にチャレンジ信号Ｓｃｃのレスポンスを演算させ、このレスポンス信号Ｓｒｅが正しい演算結果をとるかどうかを車両２が確認する認証の一種である。照合ＥＣＵ２１は、電子キー１からチャレンジ信号Ｓｃｃに対する演算結果としてレスポンス信号Ｓｒｅを受信すると、電子キー１のレスポンスと、自ら演算したレスポンスとを照らし合わせてレスポンス照合を行い、同レスポンス照合の成立をＩＤ照合成立の一条件とする。

照合ＥＣＵ２１は、ＬＦ発信機２２，２３が形成する通信エリアを、車室外照合及び車室内照合の各状況でそれぞれ同じ大きさに形成させる。すなわち、運転席側ＬＦ発信機２２は、リクエスト信号Ｓｒｑを発信することによって運転席側照合通信エリアＡｄ（図２参照）を形成する。運転席側照合通信エリアＡｄは、運転席ドア２５を中心として、車室内と車両２の運転席側車室外の前後方向とを十分に含む範囲となっている。一方、助手席側ＬＦ発信機２３は、リクエスト信号Ｓｒｑを発信することによって助手席側照合通信エリアＡｐ（図３参照）を形成する。助手席側照合通信エリアＡｐは、助手席ドア２７を中心として、車室内と車両２の助手席側車室外の前後方向とを十分に含む範囲となっている。なお、運転席側照合通信エリアＡｄと助手席側照合通信エリアＡｐとはその一部分が交わる重複領域が車室内を含むように形成される。この重複領域を車室内照合通信エリアＡｉとする。運転席側照合通信エリアＡｄが右側通信エリアに相当し、助手席側照合通信エリアＡｐが左側通信エリアに相当する。運転席側照合通信エリアＡｄ及び助手席側照合通信エリアＡｐが第１通信エリア及び第２通信エリアに相当する。

照合ＥＣＵ２１には、ドアロック操作時において電子キー１が車室外か車室内のいずれに存在するかを判定するキー位置判定部２１ｂが設けられている。本例のキー位置判定部２１ｂは、ドアロック操作時において車室外照合が成立する際、一対のＬＦ発信機２２，２３のうち、ドアロック操作が行われた側と反対側の発信機によって通信エリアを形成して、車室内照合を実行し、この車室内照合が成立しなければ、電子キー１が車室内に置き忘れていないとして処理する。一方、キー位置判定部２１ｂは、ドアロック操作が行われた側と反対側の発信機によって通信エリアを形成したとき、車室内照合が成立すれば、ドアロック操作が行われた側の発信機で通信エリアを再度形成して、車室内照合を実行し、電子キー１の車室内置き忘れを確認する。なお、キー位置判定部２１ｂが判定手段として機能する。

また、照合ＥＣＵ２１には、キー位置判定部２１ｂの判定による電子キー１の位置に基づいてドアロックやエンジン等の動作を許可する動作許可部２１ｃが設けられている。動作許可部２１ｃは、電子キー１が車室外にあり車室内には存在しないとキー位置判定部２１ｂが判定したとき、ドアロックの施錠を許可する。ドアロック操作時、車室内に電子キー１が置き忘れられている場合、照合ＥＣＵ２１は電子キー１が車室内にあることを報知する。照合ＥＣＵ２１は、例えば「電子キーが車室内にあります」とスピーカ３５から音声を出力させる。なお、ドアロックやエンジン等が車載装置に相当する。

次に、本例の電子キーシステム３による基本的な通信動作について図４を参照して説明する。ここでは、運転席側ＬＦ発信機２２について説明し、助手席側ＬＦ発信機２３については、運転席側と助手席側とを入れ替えれば同様であるので説明を割愛する。

図４に示されるように、照合ＥＣＵ２１は、電子キー１とスマート通信を実行する際、まず停止状態（スリープ状態）になっている電子キー１を起動させるべく、ウェイク信号Ｓｗｋを運転席側ＬＦ発信機２２から発信させる。ウェイク信号Ｓｗｋは、運転席側ＬＦ発信機２２から一定間隔をおいて繰り返し発信され、車室外及び車室内における電子キー１の有無が監視される。

電子キー１が運転席側ＬＦ発信機２２のウェイク信号Ｓｗｋの運転席側照合通信エリアＡｄに存在すると、ＬＦ受信部１２がウェイク照合を実行する。ＬＦ受信部１２は、ウェイク照合の成立を確認すると、通信制御部１１をそれまでのスリープ状態（待機状態）から起動状態に切り換える。そして、通信制御部１１は、自身が起動状態に切り換わると、アック信号ＳａｃをＵＨＦ発信部１３から発信する。

車両２は、ウェイク信号Ｓｗｋを発信した後の所定時間内にアック信号Ｓａｃを受信すると、電子キー１が運転席側照合通信エリアＡｄに存在すると認識し、チャレンジ信号Ｓｃｃを運転席側ＬＦ発信機２２から発信する。このチャレンジ信号Ｓｃｃには、車両２を識別するための車両固有のＩＤとしてビークルＩＤと、発信の度に毎回値が変わるチャレンジコードと、電子キー１のキー番号とが含まれている。なお、キー番号は、何番目のキーであるのかを通知するものである。

電子キー１は、チャレンジ信号Ｓｃｃを受信すると、ビークルＩＤをメモリ１１ａに登録されたビークルＩＤと照らし合わせるビークルＩＤ照合を行い、照合が一致すると、キー番号の正否を見る番号照合を実行し、自身がこのときの通信相手であるか否かを判断する。なお、この番号照合は、通信相手の電子キー１についてキー種を判定する照合である。そして、通信制御部１１は、番号照合が成立すると、チャレンジコードを自身の暗号鍵によって演算することにより、レスポンスコードを生成する。通信制御部１１は、レスポンスコードの生成が終了すると、自身のメモリ１１ａに登録されたＩＤコードと、このレスポンスコードとを含むレスポンス信号ＳｒｅをＵＨＦ発信部１３から発信させる。なお、レスポンス信号Ｓｒｅ内におけるＩＤコードとレスポンスコードとの並び順は、適宜変更可能である。

照合ＥＣＵ２１は、チャレンジ信号Ｓｃｃを発信する際、自身が持つ暗号鍵によってチャレンジコードを演算するとともに、自らもレスポンスコードを生成する。そして、照合ＥＣＵ２１は、電子キー１からレスポンス信号ＳｒｅをＵＨＦ受信機２４で受信すると、電子キー１のレスポンスコードと、自身が演算したレスポンスコードとを照らし合わせて、レスポンス照合を実行する。照合ＥＣＵ２１は、このレスポンス照合が成立することを確認すると、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれるＩＤコードをメモリ１１ａに登録されたＩＤコードと照らし合わせるＩＤ照合を行う。

また、電子キーシステム３に複数の電子キー１（１ａ，１ｂ，…）が登録されて、１番目の電子キー１ａではなく、２番目の電子キー１ｂが運転席側照合通信エリアＡｄに存在する場合には、照合ＥＣＵ２１は以下のように動作する。なお、照合ＥＣＵ２１は、予め決められた順番で登録された電子キー１の存在を確認する。また、照合ＥＣＵ２１は、前回ＩＤ照合が成立した電子キー１を優先して、成立した電子キー１から存在を確認する。

図５に示されるように、照合ＥＣＵ２１は、１番目の電子キー１ａに相当するキー番号１を含むチャレンジ信号Ｓｃｃを運転席側ＬＦ発信機２２から発信させる。そして、照合ＥＣＵ２１は、所定時間内にレスポンス信号ＳｒｅをＬＦ受信部１２で受信しない場合には、続いて２番目の電子キー１ｂに相当するキー番号２を含むチャレンジ信号Ｓｃｃを運転席側ＬＦ発信機２２から発信させる。２番目の電子キー１ｂは、自身に対応するチャレンジ信号ＳｃｃをＬＦ受信部１２で受信すると、自身のＩＤコードを含んだレスポンス信号ＳｒｅをＵＨＦ発信部１３から発信する。そして、照合ＥＣＵ２１は、上記と同様に、ＩＤ照合を行う。

続いて、電子キーシステム３の通信動作による電子キー１の位置判定及び車載装置の動作許可について図１〜図１０を参照して説明する。ここでは、運転席側リクエストスイッチ２６が操作された際について説明し、助手席側リクエストスイッチ２８が操作された際については、運転席側と助手席側とを入れ替えれば同様であるので説明を割愛する。

まず、ユーザが車両２に乗車する際の電子キーシステム３の動作について説明する。
図８に示されるように、駐車状態（エンジン停止、ドアロック施錠）の車両２に乗車する際には、ユーザが車両２の運転席側に近づき、電子キー１が図２の位置Ｘに位置した状態で、ユーザが運転席側リクエストスイッチ２６を操作する。操作された運転席側リクエストスイッチ２６は、操作信号を照合ＥＣＵ２１に出力する。図４に示されるように、照合ＥＣＵ２１は、操作信号が入力されると、リクエスト信号Ｓｒｑ（ウェイク信号Ｓｗｋ）を運転席側ＬＦ発信機２２から発信させることで、運転席側照合通信エリアＡｄを形成させる（ステップＳ１１）。電子キー１は、運転席側照合通信エリアＡｄ内に位置するので、ＬＦ受信部１２で受信したウェイク信号Ｓｗｋに応答してアック信号ＳａｃをＵＨＦ発信部１３から発信する。照合ＥＣＵ２１は、アック信号Ｓａｃに応答してチャレンジ信号Ｓｃｃを運転席側ＬＦ発信機２２から発信させる。電子キー１は、チャレンジ信号Ｓｃｃに応答してＩＤコード信号Ｓｉｄ（レスポンス信号Ｓｒｅ）をＵＨＦ発信部１３から発信する。

図８に示されるように、照合ＥＣＵ２１は、受信したレスポンス信号Ｓｒｅに含まれるＩＤコードによってＩＤ照合を行う（ステップＳ１２）。照合ＥＣＵ２１は、ＩＤ照合（車室外照合）が成立する（ステップＳ１２：ＹＥＳ）と、電子キー１が車室外に存在すると判定する（ステップＳ１３）。すなわち、ドアロックが施錠状態であって、車室内には電子キー１が存在しないことが前提であるので、照合ＥＣＵ２１は、運転席側照合通信エリアＡｄに電子キー１が存在することをもって、電子キー１が車室外に存在すると判定する。そして、照合ＥＣＵ２１は、メインボディＥＣＵ３１を介してドアロック装置３４によってドアロックを解錠動作させる（ステップＳ１４）。すなわち、メインボディＥＣＵ３１は、ドアロック装置３４によるドアロックの解錠動作を許可する。なお、運転席側照合通信エリアＡｄにおいて、照合ＥＣＵ２１は、ＩＤ照合が成立しない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）には、処理を終了する。すなわち、照合ＥＣＵ２１は、ドアロック装置３４の動作を許可しない。

また、電子キー１が図３の位置Ｙに位置した状態で、ユーザが助手席側リクエストスイッチ２８を操作した場合には、照合ＥＣＵ２１は、リクエスト信号Ｓｒｑ（ウェイク信号Ｓｗｋ）を助手席側ＬＦ発信機２３から発信させる。よって、照合ＥＣＵ２１は、助手席側照合通信エリアＡｐを形成させて、上記と同様に、電子キー１の位置判定とドアロック装置３４の動作許可を行う。

次に、ユーザが車両２に乗車中の電子キーシステム３の動作について説明する。
図９に示されるように、ユーザが車室内に乗り込んでいて、電子キー１が図３の位置Ｚに位置した状態で、ユーザがエンジンスイッチ３３を操作したとする。操作されたエンジンスイッチ３３は、操作信号を照合ＥＣＵ２１に出力する。図６に示されるように、照合ＥＣＵ２１は、操作信号が入力されると、車室内照合を実行すべく、弱めの出力でリクエスト信号Ｓｒｑ（ウェイク信号Ｓｗｋ）を運転席側ＬＦ発信機２２から発信させることで、運転席側照合通信エリアＡｄを形成させる（ステップＳ２１）。電子キー１は、運転席側照合通信エリアＡｄ内に位置するので、ＬＦ受信部１２で受信したウェイク信号Ｓｗｋに応答してアック信号ＳａｃをＵＨＦ発信部１３から発信する。照合ＥＣＵ２１は、アック信号Ｓａｃに応答してチャレンジ信号Ｓｃｃを運転席側ＬＦ発信機２２から発信させる。電子キー１は、チャレンジ信号Ｓｃｃに応答してＩＤコード信号Ｓｉｄ（レスポンス信号Ｓｒｅ）をＵＨＦ発信部１３から発信する。

図９に示されるように、照合ＥＣＵ２１は、受信したレスポンス信号Ｓｒｅに含まれるＩＤコードによってＩＤ照合を行う（ステップＳ２２）。照合ＥＣＵ２１は、ＩＤ照合が成立する（ステップＳ２２：ＹＥＳ）と、図６に示されるように、リクエスト信号Ｓｒｑ（ウェイク信号Ｓｗｋ）を助手席側ＬＦ発信機２３から発信させることで、助手席側照合通信エリアＡｐを形成させる（ステップＳ２３）。電子キー１は、助手席側照合通信エリアＡｐ内に位置するので、ＬＦ受信部１２で受信したウェイク信号Ｓｗｋに応答してアック信号ＳａｃをＵＨＦ発信部１３から発信する。照合ＥＣＵ２１は、アック信号Ｓａｃに応答してチャレンジ信号Ｓｃｃを助手席側ＬＦ発信機２３から発信させる。電子キー１は、チャレンジ信号Ｓｃｃに応答してＩＤコード信号Ｓｉｄ（レスポンス信号Ｓｒｅ）をＵＨＦ発信部１３から発信する。なお、助手席側照合通信エリアＡｐにおいて、ＩＤ照合が成立しない場合（ステップＳ２２：ＮＯ）には、照合ＥＣＵ２１は処理を終了する。すなわち、キー位置判定部２１ｂは、電子キー１が車室内に存在しないと判定する。

図９に示されるように、照合ＥＣＵ２１は、受信したレスポンス信号Ｓｒｅに含まれるＩＤコードによってＩＤ照合を行う（ステップＳ２４）。照合ＥＣＵ２１は、ＩＤ照合が成立する（ステップＳ２４：ＹＥＳ）と、電子キー１が車室内に存在すると判定する（ステップＳ２５）。すなわち、照合ＥＣＵ２１は、運転席側照合通信エリアＡｄと助手席側照合通信エリアＡｐとの重複する車室内照合通信エリアＡｉに電子キー１が存在することをもって、電子キー１が車室内に存在する（車室内照合が成立する）と判定する。そして、照合ＥＣＵ２１は、エンジンＥＣＵ３２によってエンジンを始動させる（ステップＳ２６）。すなわち、エンジンＥＣＵ３２は、エンジンの始動を実行する。なお、助手席側照合通信エリアＡｐにおいて、照合ＥＣＵ２１は、ＩＤ照合が成立しない場合（ステップＳ２４：ＮＯ）には、処理を終了する。すなわち、照合ＥＣＵ２１は、エンジンＥＣＵ３２の動作を許可しない。

次に、ユーザが車両２から降車した際の電子キーシステム３の動作について説明する。
図１０に示されるように、ユーザが車両２から降車した際に、電子キー１が図２の位置Ｘに位置した状態で、ユーザが運転席側リクエストスイッチ２６を操作したとする。操作された運転席側リクエストスイッチ２６は、操作信号を照合ＥＣＵ２１に出力する。図７に示されるように、照合ＥＣＵ２１は、操作信号が入力されると、車室外照合を実行すべく、リクエスト信号Ｓｒｑ（ウェイク信号Ｓｗｋ）を運転席側ＬＦ発信機２２から発信させることで、運転席側照合通信エリアＡｄを形成させる（ステップＳ３１）。電子キー１は、運転席側照合通信エリアＡｄ内に位置するので、ＬＦ受信部１２で受信したウェイク信号Ｓｗｋに応答してアック信号ＳａｃをＵＨＦ発信部１３から発信する。照合ＥＣＵ２１は、アック信号Ｓａｃに応答してチャレンジ信号Ｓｃｃを運転席側ＬＦ発信機２２から発信させる。電子キー１は、チャレンジ信号Ｓｃｃに応答してＩＤコード信号Ｓｉｄ（レスポンス信号Ｓｒｅ）をＵＨＦ発信部１３から発信する。

図１０に示されるように、照合ＥＣＵ２１は、受信したレスポンス信号Ｓｒｅに含まれるＩＤコードによってＩＤ照合を行う（ステップＳ３２）。照合ＥＣＵ２１は、ＩＤ照合が成立する（ステップＳ３２：ＹＥＳ）と、図７に示されるように、電子キー１の車室内置き忘れを確認すべく、車室内照合を実行する。このときの車室内照合は、車室外照合として先に実施した運転席側照合通信エリアＡｄにおけるＩＤ照合を車室内照合に利用する。よって、本例の照合ＥＣＵ２１は、リクエスト信号Ｓｒｑ（ウェイク信号Ｓｗｋ）を助手席側ＬＦ発信機２３から発信させることで、助手席側照合通信エリアＡｐを形成させる（ステップＳ３３）。電子キー１は、助手席側照合通信エリアＡｐ内に位置しないので、ＬＦ受信部１２でウェイク信号Ｓｗｋを受信せず、アック信号Ｓａｃを発信しない。そして、照合ＥＣＵ２１は、電子キー１からアック信号Ｓａｃを受信しないので、ＩＤ照合は成立せず（ステップＳ３４：ＮＯ）、電子キー１が車室外にあり、車室内にないと判定する（ステップＳ３５）。すなわち、キー位置判定部２１ｂは、運転席側照合通信エリアＡｄに電子キー１が存在して、助手席側照合通信エリアＡｐに電子キー１が存在しないことをもって、電子キー１が車室外に存在して車室内にないと判定する。そして、照合ＥＣＵ２１は、メインボディＥＣＵ３１を介してドアロック装置３４によってドアロックを施錠動作させる（ステップＳ３６）。すなわち、動作許可部２１ｃは、ドアロック装置３４によるドアロックの施錠動作を許可する。

一方、ユーザが車両２から降車した際に、電子キー１を車室内に置き忘れて図２の位置Ｚ等に位置した状態で、ユーザが運転席側リクエストスイッチ２６を操作したとする。図６に示されるように、運転席側照合通信エリアＡｄにおいてＩＤ照合が成立する（ステップＳ３２：ＹＥＳ）とともに、助手席側照合通信エリアＡｐにおいてもＩＤ照合が成立する（ステップＳ３４：ＹＥＳ）。そして、キー位置判定部２１ｂは、運転席側照合通信エリアＡｄと助手席側照合通信エリアＡｐとの両方においてＩＤ照合が成立することを確認する。よって、キー位置判定部２１ｂは、運転席側照合通信エリアＡｄと助手席側照合通信エリアＡｐとの重複する車室内照合通信エリアＡｉに電子キー１が存在することをもって、電子キー１が車室内に置き忘れられていると判定する（ステップＳ３７）。

そして、照合ＥＣＵ２１は、スピーカ３５によって「車室内にキーがあります」と報知させる（ステップＳ３８）。すなわち、動作許可部２１ｃは、スピーカ３５による報知を許可する。

なお、ユーザが車両２から降車した際に、サブキー（電子キー１）を所持する同乗者も同時に降車して、図３の位置Ｙ等に位置した状態で、ユーザが運転席側リクエストスイッチ２６を操作したとする。このとき、運転席側照合通信エリアＡｄにおいてＩＤ照合が成立し（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、先程と同様の処理が実行される。

すなわち、キー位置判定部２１ｂは、運転席側ＬＦ発信機２２での照合動作の後、助手席側ＬＦ発信機２３から、リクエスト信号Ｓｒｑ（ウェイク信号Ｓｗｋ）を送信して、ＩＤ照合を実行する。この場合、助手席側にはサブキーが存在するので、サブキーのキー番号でＩＤ照合は成立するものの、マスターキーのキー番号ではＩＤ照合が成立しない。よって、キー位置判定部２１ｂは、それぞれのキーが一方の通信エリアにおいてのみＩＤ照合が成立することをもって、電子キー１が車室内に存在しないことを認識する。照合ＥＣＵ２１は、運転席側照合通信エリアＡｄにおいてＩＤ照合が成立しつつ助手席側照合通信エリアＡｐのＩＤ照合は成立しないことを確認するので、ドアロックの施錠を許可する。

さて、例えば運転席側リクエストスイッチ２６が操作された際、まずは車室外判定として操作された側の運転席側ＬＦ発信機２２によって形成される運転席側照合通信エリアＡｄにおけるＩＤ照合の成立可否によって行う。続いて行う車室内判定は前述の運転席側照合通信エリアＡｄにおけるＩＤ照合結果と、操作された側と反対側の助手席側ＬＦ発信機２３によって形成される助手席側照合通信エリアＡｐにおけるＩＤ照合の成立可否によって行う。そして、運転席側照合通信エリアＡｄにおいてＩＤ照合が成立し、助手席側照合通信エリアＡｐにおいてＩＤ照合が成立しないことをもって、電子キー１が車室内に置き忘れられていないことを確認すると、ドアロック施錠を許可する。よって、通信回数を減らすことが可能となるので、ＩＤ照合に要する通信時間を短く抑えることができる。

以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）車室外判定を例えば運転席側リクエストスイッチ２６（２８）が操作された側の運転席側照合通信エリアＡｄ（Ａｐ）によって実行し、車室内判定を運転席側照合通信エリアＡｄ（Ａｐ）と運転席側リクエストスイッチ２６（２８）が操作された側と反対側の助手席側照合通信エリアＡｐ（Ａｄ）によって実行する。よって、車室外判定に用いた運転席側照合通信エリアＡｄの判定結果を車室内判定に共用することで、車室外判定に続いて車室内判定を行う際の通信エリアの形成回数を抑制することができる。従って、電子キー１の位置判定、つまりＩＤ照合に要する時間を抑制することができる。

（２）例えば運転席側照合通信エリアＡｄ（Ａｐ）によって車室外判定を実行し、このときの判定で電子キー１の存在を確認できなければ、電子キー１が車室外及び車室内に存在しないとして、判定をその時点で終了する。よって、運転席側リクエストスイッチ２６（２８）が操作された側のみに通信エリアを形成するだけで済むので、通信エリアの形成回数を抑制することができる。従って、電子キー１の位置判定、つまりＩＤ照合に要する時間を抑制することができる。

（３）車両２の右側の運転席側照合通信エリアＡｄと車両２の左側の助手席側照合通信エリアＡｐとの両通信エリアにおけるＩＤ照合の成立可否に基づいて電子キー１が車室内又は車室外に存在するか否かを判定する。このため、各通信エリアのみでＩＤ照合を行って電子キー１の位置判定を試みた際と比較して、電子キー１の位置判定の精度を向上させることができる。

（４）ＩＤ照合が前回成立した電子キー１から予め決められた順でＩＤ照合を試みるので、ＩＤ照合成立の可能性が高い電子キー１の存在を早期に確認でき、電子キー１の存在判定に掛かる時間を低減することができる。

（５）リクエストスイッチ２６，２８が運転席ドア２５と助手席ドア２７とのそれぞれに搭載されるので、車両２の側面の前後方向におけるほぼ中央付近となり、電子キー１を携帯したユーザがリクエストスイッチ２６，２８を操作した際に、照合通信エリアＡｄ，Ａｐ内に確実に位置させることができる。

（６）ウェイク信号Ｓｗｋに対するアック信号Ｓａｃの返信の有無によって電子キー１が通信エリアに存在するか確認した後に、チャレンジ信号Ｓｃｃに対するレスポンス信号Ｓｒｅの返信を受信して、ＩＤ照合を行う。このため、電子キー１が通信エリアに存在しない際には、ウェイク信号Ｓｗｋのみで電子キー１が存在しないと判定できるので、通信時間を低減することができる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態では、運転席側ＬＦ発信機２２を運転席ドア２５に設けるとともに、助手席側ＬＦ発信機２３を助手席ドア２７に設けたが、それぞれのＬＦ発信機２２，２３をピラーに設けてもよい。例えば、車両２の前後方向の中央に位置するＢピラー（センターピラー）に設けるのが望ましい。

・上記実施形態では、照合ＥＣＵ２１に複数の電子キー１が登録された際には、予め決められた順番で電子キー１のＩＤ照合を試みたが、任意な順番で電子キー１のＩＤ照合を試みてもよい。

・上記実施形態では、エンジンスイッチ３３が押し操作された際には、運転席側照合通信エリアＡｄによるＩＤ照合を行い、続いて助手席側照合通信エリアＡｐによるＩＤ照合を行った。しかしながら、助手席側照合通信エリアＡｐによるＩＤ照合を行い、続いて運転席側照合通信エリアＡｄによるＩＤ照合を行ってもよい。

・上記実施形態では、運転席側ＬＦ発信機２２と助手席側ＬＦ発信機２３とから車両２の運転席側と助手席側とに分けて通信エリアを形成したが、これらＬＦ発信機２２，２３によって形成される通信エリアによって、車室内と車室外とを含むエリアが形成されれば、左右に関わらず前後等に分けて通信エリアを形成してもよい。

・上記実施形態では、操作された側の例えば運転席側照合通信エリアＡｄにおいてＩＤ照合が成立しなければ、車室外及び車室内に電子キー１が存在しないとして、判定を終了した。しかしながら、車室外判定において電子キー１が存在しなかったとしても、念のため車室内判定を続けて行ってもよい。

・上記実施形態では、ドアロックの施解錠時にリクエストスイッチ２６，２８を操作するようにしたが、ドアロックの施錠と解錠とで別々のスイッチを設けてもよい。
・上記実施形態では、チャレンジ信号ＳｃｃにビークルＩＤとチャレンジコードとを含めたが、ビークルＩＤを含むビークル信号を別途発信して、ビークル信号に対するアック信号Ｓａｃの返信があった場合に、チャレンジコードを含むチャレンジ信号Ｓｃｃを発信してもよい。このようにすれば、対応しない車両２の電子キー１であった場合に、チャレンジコードの受信をせずに通信を終えることが可能となる。

・上記実施形態では、ＩＤ照合の結果を応答結果としたが、電子キー１からの無線信号の返信有無を応答結果としてもよい。
・上記実施形態において、電子キーシステム３で使用する無線信号の周波数は、必ずしもＬＦやＵＨＦに限定されず、これら以外の周波数が使用可能である。また、車両２から電子キー１に無線信号を発信するときの周波数と、電子キー１から車両２に無線信号を返信するときの周波数とは、必ずしも異なるものに限定されず、これらを同じ周波数としてもよい。

・上記実施形態では、車室内に電子キー１があることをスピーカ３５による音声で報知したが、ブザーの吹鳴やライトの点灯等によって報知してもよい。
・上記実施形態において、電子キーシステムは、車両２からの通信を契機としてＩＤ照合を行うものに限定されず、電子キー１側からの通信を契機とするものでもよい。

・上記構成において、ＬＦ発信機２２，２３の位置は任意に変更可能である。
・上記構成において、ＬＦ発信機２２，２３の数量は任意に変更可能である。
・上記実施形態において、本例のキー位置判定の方式は、ドアロックの施解錠操作時とエンジンの始動操作時との両方に適用されることに限定されず、いずれか一方のみに適用されるものでもよい。

次に、上記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、前記操作手段は、運転席ドアと助手席ドアとのそれぞれ近傍に搭載されることを特徴とする電子キーシステム。

同構成によれば、操作手段が運転席ドアと助手席ドアとのそれぞれ近傍に搭載されるので、車両の側面の前後方向におけるほぼ中央付近となり、電子キーを携帯したユーザが操作手段を操作した際に、通信エリア内に確実に位置させることが可能である。

１，１ａ，１ｂ…電子キー、２…車両、３…電子キーシステム、１１…通信制御部、１２…ＬＦ受信部、１３…ＵＨＦ発信部、２１…照合ＥＣＵ、２１ｂ…判定手段としての位置判定部、２１ｃ…動作許可部、２２…運転席側ＬＦ発信機、２３…助手席側ＬＦ発信機、２４…ＵＨＦ受信機、２５…運転席ドア、２６…運転席側リクエストスイッチ、２７…助手席ドア、２８…助手席側リクエストスイッチ、３０…車内ＬＡＮ、３１…メインボディＥＣＵ、３２…エンジンＥＣＵ、３３…エンジンスイッチ、３４…ドアロック装置、３５…スピーカ、Ａｄ…運転席側照合通信エリア、Ａｉ…車室内照合通信エリア、Ａｐ…助手席側照合通信エリア、Ｓｉｄ…ＩＤコード信号、Ｓｒｑ…リクエスト信号。

Claims (4)

1. 電子キーに対してＩＤ照合の開始の問い合わせを送信する送信手段を車両に複数設け、これら前記送信手段の通信エリアに一部分が交わる重複領域を設け、前記送信手段からの前記問い合わせに対する前記電子キーの応答組み合わせを確認することにより、前記電子キーの位置を判定しながら前記ＩＤ照合を行う電子キーシステムにおいて、
   車載装置を動作させる際に操作され、操作時において前記送信手段から前記問い合わせを行わせる操作手段と、
   前記操作手段が操作されたとき、車室内と、前記操作手段が操作された側の車室外とを含む第１通信エリアを形成し、このときの前記電子キーの応答結果を確認することにより、前記電子キーが車室外にあるか否かの車室外判定を行い、続いて車室内と、前記操作手段が操作された側と反対側の車室外とを含む第２通信エリアを形成し、先に実行した前記第１通信エリア形成時の前記電子キーの応答結果と、前記第２通信エリアを形成した際の前記電子キーの応答結果とを確認することにより、前記電子キーが車室内にあるか否かの車室内判定を行う判定手段とを前記車両に備えた
   ことを特徴とする電子キーシステム。
2. 前記判定手段は、前記操作手段が操作されたとき、前記第１通信エリアを形成して前記車室外判定を行い、当該車室外判定において前記電子キーの存在を認識しなければ、その時点で判定を終了する
   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. 前記操作手段は、前記車両の左右それぞれに設けられ、
   前記第１通信エリア及び前記第２通信エリアは、車室内と前記車両の右側の車室外とを含む範囲に形成される右側通信エリアと、車室内と前記車両の左側の車室外とを含む範囲に形成される左側通信エリアとのいずれかの通信エリアである
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子キーシステム。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、
   前記送信手段は、複数の電子キーが前記車両に登録された際には、予め決められた順番で各電子キーとＩＤ照合を試みるとともに、前記ＩＤ照合が前回成立した電子キーから順に前記ＩＤ照合を試みる
   ことを特徴とする電子キーシステム。

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