JP6907711B2 - Electronic key position estimator - Google Patents

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Description

電子キーの位置を推定する電子キー位置推定装置に関する。 The present invention relates to an electronic key position estimation device that estimates the position of an electronic key.

電子キーとの通信により、電子キーが車両内および車両外に設定された照合エリア内に存在しているか否かを判定する電子キー位置推定装置が知られている。電子キー位置推定装置は、電子キーとともに電子キーシステムの構成要素となっている。 There is known an electronic key position estimation device that determines whether or not an electronic key exists in a collation area set inside and outside the vehicle by communicating with the electronic key. The electronic key position estimation device is a component of the electronic key system together with the electronic key.

電子キーシステムは、電子キーが車両外に設定された車外照合エリアに存在している場合、および、電子キーが車室内に設定された車室内照合エリアに存在している場合に、電子キーと通信を行ってコード照合を行う。 The electronic key system can be used as an electronic key when the electronic key is located in the vehicle interior verification area set outside the vehicle and when the electronic key is located in the vehicle interior verification area set inside the vehicle interior. Communicate and verify the code.

照合が成立した場合に動作させる車載機器は、電子キーが車外照合エリアに存在している場合と車室内照合エリアに存在している場合とで異なる。したがって、電子キーが車外照合エリアに存在しているか、車室内照合エリアに存在しているかを区別する必要がある。 The in-vehicle device to be operated when the collation is established differs depending on whether the electronic key is present in the out-of-vehicle collation area or the interior collation area. Therefore, it is necessary to distinguish whether the electronic key exists in the vehicle interior verification area or the vehicle interior verification area.

この区別のために、特許文献1では、車外照合エリアを形成するためのアンテナと、車室内照合エリアを形成するためのアンテナを別々に備える。 For this distinction, Patent Document 1 separately includes an antenna for forming an exterior collation area and an antenna for forming an interior collation area.

これらの照合エリアを形成するために、これらの照合エリアを形成しやすいLF帯のアンテナが、車外アンテナおよび車室内アンテナとして用いられる。これら車外アンテナおよび車室内アンテナは送信用のアンテナである。電子キーはLF帯の電波を受信する受信用のアンテナを備える。 In order to form these collation areas, LF band antennas that easily form these collation areas are used as the vehicle exterior antenna and the vehicle interior antenna. These exterior antennas and interior antennas are transmission antennas. The electronic key includes a receiving antenna for receiving radio waves in the LF band.

一方、電子キーは、車両への電波の送信にはRF帯の電波を用いる。そのため、電子キーは、RF帯の電波を送信する送信用のアンテナも備える。また、車両も、RF帯の電波を受信するためのアンテナを備える。 On the other hand, the electronic key uses radio waves in the RF band for transmitting radio waves to the vehicle. Therefore, the electronic key also includes an antenna for transmission that transmits radio waves in the RF band. The vehicle also has an antenna for receiving radio waves in the RF band.

特開2012−180707号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-180707

上述したように、従来の電子キーシステムは、車両は、電子キーが車外照合エリアに存在しているか、車室内照合エリアに存在しているかを区別するために、LF帯の電波を送信するアンテナを照合エリア毎に備える必要がある。当然、アンテナのみではなく、送信回路も必要である。また、電子キーも、LF帯の電波を受信するためのアンテナと受信回路が必要である。これらのことから、電子キーシステムの構成をより簡素化することが望まれていた。 As described above, in the conventional electronic key system, the vehicle is an antenna that transmits radio waves in the LF band in order to distinguish whether the electronic key is present in the outside verification area or the interior verification area. It is necessary to prepare for each collation area. Of course, not only the antenna but also the transmission circuit is required. Further, the electronic key also requires an antenna and a receiving circuit for receiving radio waves in the LF band. For these reasons, it has been desired to further simplify the configuration of the electronic key system.

本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、電子キーシステムの構成の簡素化が可能な電子キー位置推定装置を提供することにある。 The present disclosure has been made based on this circumstance, and an object of the present disclosure is to provide an electronic key position estimation device capable of simplifying the configuration of an electronic key system.

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示した技術的範囲を限定するものではない。 The above object is achieved by a combination of the features described in the independent claims, and the sub-claims provide further advantageous specific examples. The reference numerals in parentheses described in the claims indicate, as one embodiment, the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and do not limit the disclosed technical scope.

上記目的を達成するための1つの開示は、
電子キー(2)との通信により、電子キーが車両内および車両外に設定された照合エリアに存在しているか否かを判定する電子キー位置推定装置であって、
車両に搭載された複数のアレーアンテナと
複数のアレーアンテナが電子キーから受信した電波に基づいて、アレーアンテナ別に、電波の到来方向を推定する方向推定部(S25)と、
アレーアンテナから、当該アレーアンテナが受信した電波に基づいて方向推定部が推定した電波の到来方向に延びる直線である到来方向線を、アレーアンテナ別に決定し、複数の到来方向線の交点に基づいて、電子キーの位置を推定する位置推定部(S26、S27)と、
位置推定部が推定した電子キーの位置に基づいて、電子キーが車両内に設定された照合エリアおよび車両外に設定された照合エリアに存在しているか否かを判定するエリア判定部(S28)とを備え
複数のアレーアンテナは、それぞれ複数のアンテナ素子(111、131)を備え、
方向推定部は、複数のアレーアンテナのうちの1つのアレーアンテナを第1アレーアンテナ(110)とし、第1アレーアンテナが備えるアンテナ素子(111)、および、第1アレーアンテナとは別のアレーアンテナが備えるアンテナ素子とを組み合わせることで構成される追加アレーアンテナ(190)についても、電波の到来方向を推定し、
位置推定部は、追加アレーアンテナについても到来方向線を決定し、追加アレーアンテナについて決定した到来方向線も用いて電子キーの位置を推定する
One disclosure to achieve the above objectives is
An electronic key position estimation device that determines whether or not an electronic key exists in a matching area set inside and outside the vehicle by communicating with the electronic key (2).
A plurality of array antenna mounted on a vehicle,
A direction estimation unit (S25) that estimates the arrival direction of radio waves for each array antenna based on the radio waves received from the electronic keys by a plurality of array antennas.
An arrival direction line, which is a straight line extending from the array antenna in the arrival direction of the radio wave estimated by the direction estimation unit based on the radio wave received by the array antenna, is determined for each array antenna, and is based on the intersection of a plurality of arrival direction lines. , Position estimation units (S26, S27) that estimate the position of the electronic key,
Area determination unit (S28) that determines whether or not the electronic key exists in the collation area set inside the vehicle and the collation area set outside the vehicle based on the position of the electronic key estimated by the position estimation unit. equipped with a door,
Each of the plurality of array antennas includes a plurality of antenna elements (111, 131).
The direction estimation unit uses one of the plurality of array antennas as the first array antenna (110), the antenna element (111) included in the first array antenna, and an array antenna different from the first array antenna. For the additional array antenna (190), which is configured by combining with the antenna element provided in, the arrival direction of the radio wave is estimated.
The position estimation unit also determines the arrival direction line for the additional array antenna, and estimates the position of the electronic key using the arrival direction line determined for the additional array antenna .

開示した電子キー位置推定装置は、複数のアレーアンテナを用いて、電子キーから受信した電波の到来方向をそれぞれ推定する。そして、複数の到来方向線の交点に基づいて電子キーの位置を推定する。さらに、推定した電子キーの位置に基づいて、電子キーが車両内に設定された照合エリアおよび車両外に設定された照合エリアに位置しているか否かを判定する。 The disclosed electronic key position estimation device estimates the arrival direction of the radio wave received from the electronic key by using a plurality of array antennas. Then, the position of the electronic key is estimated based on the intersection of a plurality of arrival direction lines. Further, based on the estimated position of the electronic key, it is determined whether or not the electronic key is located in the collation area set inside the vehicle and the collation area set outside the vehicle.

よって、電子キー位置推定システムは、電子キーと照合を行う照合エリア毎にアンテナを備える必要がない。そのため、電子キー位置推定装置の構成が簡素になる。また、電子キーも、電子キー位置推定装置が照合エリアを形成するためのアンテナが送信する電波を受信するための専用のアンテナを備える必要がない。よって、電子キーシステムの構成の簡素化が可能になる。 Therefore, the electronic key position estimation system does not need to provide an antenna for each collation area for collation with the electronic key. Therefore, the configuration of the electronic key position estimation device is simplified. Further, the electronic key does not need to be provided with a dedicated antenna for receiving the radio wave transmitted by the antenna for forming the collation area by the electronic key position estimation device. Therefore, the configuration of the electronic key system can be simplified.

実施形態の電子キーシステム1の全体構成図である。It is an overall block diagram of the electronic key system 1 of embodiment. 図1の電子キー2の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electronic key 2 of FIG. 距離推定モードで照合ECU150が実行する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which the matching ECU 150 executes in a distance estimation mode. 位置推定モードで照合ECU150が実行する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which the collation ECU 150 executes in a position estimation mode. 電子キー2の位置を推定する方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of estimating the position of the electronic key 2. 追加アレーアンテナ190と到来方向線L3を示す図である。It is a figure which shows the additional array antenna 190 and the arrival direction line L3.

<第1実施形態>
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

[全体構成]
図1は、電子キーシステム1の全体構成図である。電子キーシステム1は、ユーザに携帯される電子キー2と、車両3に搭載される車載照合システム100を備える。車載照合システム100が電子キー位置推定装置としての機能を備える。
[overall structure]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the electronic key system 1. The electronic key system 1 includes an electronic key 2 carried by a user and an in-vehicle collation system 100 mounted on a vehicle 3. The in-vehicle collation system 100 has a function as an electronic key position estimation device.

電子キーシステム1は、ユーザが電子キー2を操作しなくても、電子キー2と車載照合システム100との間で通信を行ってコード照合を行い、コード照合が成立したことに基づいて、所定の車載機器の作動を許可するシステムである。所定の車載機器は、たとえば、車両3のドアに設けられたドアロック機構、エンジンなどの駆動力源である。 The electronic key system 1 is determined based on the fact that the electronic key 2 and the in-vehicle collation system 100 communicate with each other to perform code collation without the user operating the electronic key 2, and the code collation is established. It is a system that permits the operation of in-vehicle devices. The predetermined in-vehicle device is, for example, a driving force source such as a door lock mechanism provided on the door of the vehicle 3 or an engine.

[車載照合システム100の構成]
車載照合システム100は、第1アレーアンテナ110、第1通信部120、第2アレーアンテナ130、第2通信部140、照合ECU150、アンロックセンサ160、ロックセンサ170、プッシュスタートボタン180を備える。
[Configuration of in-vehicle collation system 100]
The in-vehicle collation system 100 includes a first array antenna 110, a first communication unit 120, a second array antenna 130, a second communication unit 140, a collation ECU 150, an unlock sensor 160, a lock sensor 170, and a push start button 180.

第1アレーアンテナ110は、3つのアンテナ素子111a、111b、111cを備えるアレーアンテナである。以下、3つのアンテナ素子111a、111b、111cを区別しないときはアンテナ素子111と記載する。アンテナ素子111は、RF帯の電波を送受信する電気長に調整されている。RF帯は、具体的には、たとえば315MHzあるいは920MHzである。低背化のために、誘電体がアンテナ素子111の端部に配置されていてもよい。 The first array antenna 110 is an array antenna including three antenna elements 111a, 111b, 111c. Hereinafter, when the three antenna elements 111a, 111b, and 111c are not distinguished, they are referred to as antenna elements 111. The antenna element 111 is adjusted to have an electrical length for transmitting and receiving radio waves in the RF band. Specifically, the RF band is, for example, 315 MHz or 920 MHz. A dielectric may be arranged at the end of the antenna element 111 for the purpose of reducing the height.

第1アレーアンテナ110は、公知の構成であり、3つのアンテナ素子111a、111bは、111cは、送受信する電波の波長に基づいて定まる間隔で配置されている。具体的には、3つのアンテナ素子111a、111b、111cは、送受信する電波の波長に基づいて定まる半径の円状に、等角度間隔で配置されている。 The first array antenna 110 has a known configuration, and the three antenna elements 111a and 111b are arranged at intervals that are determined based on the wavelengths of the radio waves transmitted and received. Specifically, the three antenna elements 111a, 111b, and 111c are arranged at equal angular intervals in a circle having a radius determined based on the wavelength of the transmitted and received radio waves.

第1通信部120は、第1アレーアンテナ110を用いて電波を送受信する送受信回路である。第1通信部120は、変調部、復調部、増幅部、AD変換部などを備える。 The first communication unit 120 is a transmission / reception circuit that transmits / receives radio waves using the first array antenna 110. The first communication unit 120 includes a modulation unit, a demodulation unit, an amplification unit, an AD conversion unit, and the like.

第2アレーアンテナ130は、第1アレーアンテナ110と同じ構成であり、3つのアンテナ素子131a、131b、131cを備える。以下、3つのアンテナ素子131a、131b、131cを区別しないときはアンテナ素子131と記載する。電気長および3つのアンテナ素子131a、131b、131cの配置は、第1アレーアンテナ110が備えるアンテナ素子111と同じである。 The second array antenna 130 has the same configuration as the first array antenna 110, and includes three antenna elements 131a, 131b, and 131c. Hereinafter, when the three antenna elements 131a, 131b, and 131c are not distinguished, they are described as the antenna element 131. The electrical length and the arrangement of the three antenna elements 131a, 131b, and 131c are the same as those of the antenna element 111 included in the first array antenna 110.

第2通信部140は、第2アレーアンテナ130を用いて電波を送受信する送受信回路であり、構成は、第1通信部120と同じである。 The second communication unit 140 is a transmission / reception circuit that transmits / receives radio waves using the second array antenna 130, and has the same configuration as the first communication unit 120.

第1アレーアンテナ110、第2アレーアンテナ130の設置位置は、種々の位置が可能である。第1アレーアンテナ110と第2アレーアンテナ130は、車両3の前後の方向の位置が互いに異なる位置に配置されることが好ましい。この理由は次の通りである。 The first array antenna 110 and the second array antenna 130 can be installed at various positions. It is preferable that the first array antenna 110 and the second array antenna 130 are arranged at positions different from each other in the front-rear direction of the vehicle 3. The reason for this is as follows.

電子キー2を携帯したユーザが車両3に近づく場合、車両3の側方から車両3に近づく。第1アレーアンテナ110と第2アレーアンテナ130の、車両3の前後方向の位置が異なると、電子キー2が車両3の側方に位置している場合に、2つのアレーアンテナ110、130を用いて推定する電子キー2の方向の違いを大きくできる。その結果、2つの方向から推定する電子キー2の位置精度を高くすることができる。したがって、第1アレーアンテナ110と第2アレーアンテナ130を、車両3の前後の方向の位置が互いに異なる位置に配置することが好ましいのである。 When the user carrying the electronic key 2 approaches the vehicle 3, the user approaches the vehicle 3 from the side of the vehicle 3. If the positions of the first array antenna 110 and the second array antenna 130 in the front-rear direction of the vehicle 3 are different, the two array antennas 110 and 130 are used when the electronic key 2 is located on the side of the vehicle 3. The difference in the direction of the electronic key 2 estimated by the above can be increased. As a result, the position accuracy of the electronic key 2 estimated from the two directions can be improved. Therefore, it is preferable that the first array antenna 110 and the second array antenna 130 are arranged at positions where the positions of the vehicle 3 in the front-rear direction are different from each other.

たとえば、第1アレーアンテナ110を、車両3の前後方向の中心よりも車両3の前側に配置し、第2アレーアンテナ130を、車両3の前後方向の中心よりも車両3の後側に配置する。第1アレーアンテナ110は、可能な限り車両3の前側に配置する。たとえば、車両3のボンネット上面に配置する。ボンネットに配置することが困難な場合には、ルーフ外面の前端、あるいは、車室内のルーフ裏側の前端などが、第1アレーアンテナ110の配置例である。 For example, the first array antenna 110 is arranged on the front side of the vehicle 3 with respect to the center in the front-rear direction of the vehicle 3, and the second array antenna 130 is arranged on the rear side of the vehicle 3 with respect to the center in the front-rear direction of the vehicle 3. .. The first array antenna 110 is arranged on the front side of the vehicle 3 as much as possible. For example, it is arranged on the upper surface of the bonnet of the vehicle 3. When it is difficult to arrange the first array antenna 110, the front end of the outer surface of the roof, the front end of the back side of the roof in the vehicle interior, or the like is an example of arrangement of the first array antenna 110.

一方、第2アレーアンテナ130は、可能な限り車両3の後側に配置する。たとえば、車両3のトランク上面に配置する。あるいは、ルーフ外面の後端、車室内のルーフ裏側の後端などが、第2アレーアンテナ130の配置例である。 On the other hand, the second array antenna 130 is arranged on the rear side of the vehicle 3 as much as possible. For example, it is arranged on the upper surface of the trunk of the vehicle 3. Alternatively, the rear end of the outer surface of the roof, the rear end of the back side of the roof in the vehicle interior, and the like are examples of arrangement of the second array antenna 130.

アンロックセンサ160は、車両3のドアハンドルあるいはその付近に設置され、車両3のドアのロックを解錠させる際にユーザが触れるセンサである。ロックセンサ170は、車両3のドアハンドルあるいはその付近に設置され、車両3のドアをロックさせる際にユーザが触れるセンサである。プッシュスタートボタン180は、車両3の駆動源を駆動状態あるいは駆動許可状態にする際にユーザが操作するボタンであり、車両3の車室に配置される。車両3の駆動源は、たとえば、エンジンおよびモータの一方または両方である。 The unlock sensor 160 is a sensor that is installed at or near the door handle of the vehicle 3 and is touched by the user when unlocking the door of the vehicle 3. The lock sensor 170 is a sensor that is installed at or near the door handle of the vehicle 3 and is touched by the user when locking the door of the vehicle 3. The push start button 180 is a button operated by the user when the drive source of the vehicle 3 is set to the drive state or the drive permission state, and is arranged in the passenger compartment of the vehicle 3. The drive source of the vehicle 3 is, for example, one or both of the engine and the motor.

照合ECU150は、CPU、ROM、RAM等を備えたコンピュータであり、CPUが、RAMの一時記憶機能を利用しつつ、ROMなどの非遷移的実体的な記録媒体に記憶されているプログラムを実行する。これにより、照合ECU150は、種々の制御を実行する。照合ECU150が実行する機能は、図3、4を用いて後述する。なお、CPUが、上記プログラムを実行することは、プログラムに対応する方法が実行されることを意味する。また、照合ECU150が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のIC等によりハードウェア的に構成してもよい。 The collation ECU 150 is a computer provided with a CPU, ROM, RAM, etc., and the CPU executes a program stored in a non-transitional substantive recording medium such as a ROM while using the temporary storage function of the RAM. .. As a result, the collation ECU 150 executes various controls. The functions executed by the collation ECU 150 will be described later with reference to FIGS. 3 and 4. Note that the CPU executing the above program means that the method corresponding to the program is executed. Further, a part or all of the functions executed by the collation ECU 150 may be configured in hardware by one or a plurality of ICs or the like.

[電子キー2の構成]
図2に示すように、電子キー2は、通信部21、施錠スイッチ22、解錠スイッチ23、キー制御部24を備えている。なお、この他に、ドア開閉スイッチ、メカニカルキーなどを備えていてもよい。
[Configuration of electronic key 2]
As shown in FIG. 2, the electronic key 2 includes a communication unit 21, a lock switch 22, an unlock switch 23, and a key control unit 24. In addition to this, a door open / close switch, a mechanical key, and the like may be provided.

通信部21は、車載照合システム100が備える第1通信部120および第2通信部140と通信可能な構成である。具体的には、通信部21は、第1アレーアンテナ110、第2アレーアンテナ130と同じ周波数を送受信するためのアンテナ、変調部、復調部、増幅部、AD変換部などを備える。 The communication unit 21 has a configuration capable of communicating with the first communication unit 120 and the second communication unit 140 included in the vehicle-mounted collation system 100. Specifically, the communication unit 21 includes an antenna for transmitting and receiving the same frequency as the first array antenna 110 and the second array antenna 130, a modulation unit, a demodulation unit, an amplification unit, an AD conversion unit, and the like.

施錠スイッチ22および解錠スイッチ23は、電子キー2の表面に配置され、ユーザが押すことができる。施錠スイッチ22は、車両3のドアロックを解錠することを指示する際にユーザが押すスイッチである。解錠スイッチ23は、車両3のドアロックを施錠することを指示する際にユーザが押すスイッチである。 The lock switch 22 and the unlock switch 23 are arranged on the surface of the electronic key 2 and can be pressed by the user. The lock switch 22 is a switch pressed by the user when instructing to unlock the door lock of the vehicle 3. The unlock switch 23 is a switch pressed by the user when instructing to lock the door lock of the vehicle 3.

キー制御部24は、CPU、ROM、RAM等を備えたコンピュータであり、CPUが、RAMの一時記憶機能を利用しつつ、ROMなどの非遷移的実体的な記録媒体に記憶されているプログラムを実行する。これにより、キー制御部24は種々の制御を行う。CPUが上記プログラムを実行することは、プログラムに対応する方法が実行されることを意味する。また、キー制御部24が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のIC等によりハードウェア的に構成してもよい。 The key control unit 24 is a computer provided with a CPU, ROM, RAM, etc., and the CPU uses the temporary storage function of the RAM to store a program stored in a non-transitional substantive recording medium such as a ROM. Execute. As a result, the key control unit 24 performs various controls. When the CPU executes the above program, it means that the method corresponding to the program is executed. Further, a part or all of the functions executed by the key control unit 24 may be configured in hardware by one or a plurality of ICs or the like.

キー制御部24は、たとえば、受信データの解析を行う。詳しくは、通信部21が復調した信号を解析して、その信号がリクエスト信号であるか否かを判定する。また、キー制御部24は、送信信号を生成し、生成した信号を通信部21に出力する。生成する送信信号は、たとえば、リクエスト信号に応答して送信するレスポンス信号である。レスポンス信号には、予め記憶されているIDコードを含ませる。また、施錠スイッチ22が押された場合には、車両3のドアロックを施錠することを指示する送信信号が生成され、解錠スイッチ23が押された場合には、車両3のドアロックを解錠することを指示する送信信号が生成される。 The key control unit 24 analyzes the received data, for example. Specifically, the communication unit 21 analyzes the demodulated signal and determines whether or not the signal is a request signal. Further, the key control unit 24 generates a transmission signal and outputs the generated signal to the communication unit 21. The transmitted signal to be generated is, for example, a response signal transmitted in response to the request signal. The response signal includes an ID code stored in advance. Further, when the lock switch 22 is pressed, a transmission signal instructing to lock the door lock of the vehicle 3 is generated, and when the unlock switch 23 is pressed, the door lock of the vehicle 3 is released. A transmission signal is generated instructing the lock.

[照合ECU150が実行する機能]
照合ECU150は、位置推定モードと距離推定モードの2つのモードに応じた処理を実行する。位置推定モードは、車両3から電子キー2までの距離が位置推定上限距離よりも短いと判定している場合のモードである。一方、距離推定モードは、電子キー2が車両3から位置推定上限距離の半径の円内に存在していないと判定している場合のモードである。
[Functions executed by the collation ECU 150]
The collation ECU 150 executes processing according to two modes, a position estimation mode and a distance estimation mode. The position estimation mode is a mode in which it is determined that the distance from the vehicle 3 to the electronic key 2 is shorter than the position estimation upper limit distance. On the other hand, the distance estimation mode is a mode in which it is determined that the electronic key 2 does not exist within the circle of the radius of the position estimation upper limit distance from the vehicle 3.

本実施形態での位置推定方法は、電子キー2までの距離が遠すぎると、位置推定精度が低下する。また、電子キー2までの距離が遠い場合には、電子キー2までの距離を推定すればよく、位置を推定する必要性は低い。これらの点を考慮して、位置推定上限距離は適宜設定される。位置推定上限距離は、たとえば20mである。 In the position estimation method in the present embodiment, if the distance to the electronic key 2 is too long, the position estimation accuracy is lowered. Further, when the distance to the electronic key 2 is long, the distance to the electronic key 2 may be estimated, and the need to estimate the position is low. In consideration of these points, the position estimation upper limit distance is appropriately set. The position estimation upper limit distance is, for example, 20 m.

距離推定モードでは、照合ECU150は図3に示す処理を実行する。図3において、ステップS11では、距離推定タイミングとなったか否かを判断する。なお、以下、ステップを省略する。 In the distance estimation mode, the collation ECU 150 executes the process shown in FIG. In FIG. 3, in step S11, it is determined whether or not the distance estimation timing has been reached. The steps will be omitted below.

距離推定タイミングは、前回、リクエスト信号を送信してから距離推定周期が経過した時点である。本実施形態では、距離推定周期として、長距離推定周期と中距離推定周期の2種類の周期が設定されている。長距離推定周期は中距離推定周期よりも長い周期である。 The distance estimation timing is the time when the distance estimation cycle has elapsed since the request signal was transmitted last time. In the present embodiment, two types of cycles, a long-distance estimation cycle and a medium-distance estimation cycle, are set as the distance estimation cycle. The long-distance estimation cycle is longer than the medium-range estimation cycle.

長距離推定周期は、電子キー2までの距離が長距離であると推定できる場合に使用する周期であり、中距離推定周期は、電子キー2までの距離が中距離であると推定できる場合に使用する周期である。 The long-distance estimation cycle is a cycle used when the distance to the electronic key 2 can be estimated to be a long distance, and the medium-distance estimation cycle is a cycle used when the distance to the electronic key 2 can be estimated to be a medium distance. The cycle to use.

中距離範囲の下限は、位置推定上限距離である。位置推定上限距離よりも短い距離範囲は、近距離範囲である。中距離範囲の上限は、位置推定上限距離よりも長い所定距離である。中距離範囲の上限よりも遠方は長距離範囲とする。中距離範囲の上限よりも遠方であれば、距離が推定できる限り、長距離とする。 The lower limit of the medium range is the upper limit of position estimation. A distance range shorter than the position estimation upper limit distance is a short distance range. The upper limit of the medium distance range is a predetermined distance longer than the position estimation upper limit distance. The long range is farther than the upper limit of the medium range. If it is farther than the upper limit of the medium range, it shall be a long distance as long as the distance can be estimated.

S11の判断がNOであればS11を繰り返す。S11の判断がYESになればS12に進む。S12では、リクエスト信号を、第1通信部120および第2通信部140のうち予め定めた側に出力する。たとえば、照合ECU150は、リクエスト信号を第1通信部120に出力する。第1通信部120は、このリクエスト信号を、電波として第1アレーアンテナ110から送信する。これにより、第1アレーアンテナ110から、車両3の周囲の全体に向けてリクエスト信号が送信される。S11、S12は送信制御部としての処理である。 If the determination in S11 is NO, S11 is repeated. If the determination in S11 is YES, the process proceeds to S12. In S12, the request signal is output to a predetermined side of the first communication unit 120 and the second communication unit 140. For example, the collation ECU 150 outputs a request signal to the first communication unit 120. The first communication unit 120 transmits this request signal as a radio wave from the first array antenna 110. As a result, the request signal is transmitted from the first array antenna 110 toward the entire periphery of the vehicle 3. S11 and S12 are processes as a transmission control unit.

S13では、リクエスト信号を送信してから、予め設定した時間内にレスポンス信号を受信したか否かを判断する。レスポンス信号を受信なかったと判断した場合には、図3の処理を終了する。図3の処理を終了した場合には、再度、S11を実行する。また、この場合、電子キー2は、車載照合システム100と通信できる範囲に存在しないと推定できる。 In S13, after the request signal is transmitted, it is determined whether or not the response signal is received within a preset time. If it is determined that the response signal has not been received, the process of FIG. 3 is terminated. When the process of FIG. 3 is completed, S11 is executed again. Further, in this case, it can be estimated that the electronic key 2 does not exist in a range capable of communicating with the in-vehicle collation system 100.

S13の判断がYESであればS14に進む。S14では、RSSIの大きさ(すなわち受信電波の強度)とRSSIとの間の予め設定した関係、および、レスポンス信号のRSSIの大きさから、電子キー2までの距離を推定する。RSSIで推定できる距離は、後述する図4で推定する位置から算出することができる距離に比べて精度が良くない場合が多い。しかし、このS14で推定した距離は、電子キー2が、近距離範囲、中距離範囲、長距離範囲のいずれに存在しているかを判断するための距離である。そのため、RSSIから推定する距離を用いることができる。S14は請求項の距離推定部に相当する。 If the determination in S13 is YES, the process proceeds to S14. In S14, the distance to the electronic key 2 is estimated from the preset relationship between the magnitude of RSSI (that is, the intensity of the received radio wave) and RSSI, and the magnitude of RSSI of the response signal. The distance that can be estimated by RSSI is often not as accurate as the distance that can be calculated from the position estimated in FIG. 4, which will be described later. However, the distance estimated in S14 is a distance for determining whether the electronic key 2 exists in the short-range range, the medium-range range, or the long-range range. Therefore, the distance estimated from RSSI can be used. S14 corresponds to the distance estimation unit of the claim.

S15では、S14で推定した距離が位置推定上限距離よりも短いか否かを判断する。この判断がYESであればS16に進む。S16では位置推定モードに移行する。S16を実行した場合には、次に図4に示す処理を実行する。 In S15, it is determined whether or not the distance estimated in S14 is shorter than the position estimation upper limit distance. If this determination is YES, the process proceeds to S16. In S16, the mode shifts to the position estimation mode. When S16 is executed, the process shown in FIG. 4 is executed next.

一方、S15の判断がNOであればS17に進む。S17では、S14で推定した距離に基づいて、次のS11で用いる距離推定周期を設定する。その後、S11に戻る。 On the other hand, if the judgment of S15 is NO, the process proceeds to S17. In S17, the distance estimation cycle used in the next S11 is set based on the distance estimated in S14. After that, it returns to S11.

次に、図4に示す、位置推定モードにおいて照合ECU150が実行する処理を説明する。S21では、位置推定タイミングになったか否かを判断する。位置推定タイミングは、前回、リクエスト信号を送信してから位置推定周期が経過した時点である。位置推定周期は、前述した距離推定周期よりも短い周期に設定される。複数種類の距離推定周期が設定可能である場合、位置推定周期は、最も短い距離推定周期よりも短い周期に設定される。 Next, the process executed by the matching ECU 150 in the position estimation mode shown in FIG. 4 will be described. In S21, it is determined whether or not the position estimation timing has been reached. The position estimation timing is the time when the position estimation cycle has elapsed since the request signal was transmitted last time. The position estimation cycle is set to be shorter than the distance estimation cycle described above. When a plurality of types of distance estimation cycles can be set, the position estimation cycle is set to a period shorter than the shortest distance estimation cycle.

S21の判断がNOであればS21を繰り返す。S21の判断がYESになればS22に進む。S22では、リクエスト信号を送信する。S22の処理はS12と同じである。S21、S22は送信制御部としての処理である。 If the determination in S21 is NO, S21 is repeated. If the determination in S21 is YES, the process proceeds to S22. In S22, a request signal is transmitted. The processing of S22 is the same as that of S12. S21 and S22 are processes as a transmission control unit.

S23では、レスポンス信号を受信したか否かを判断する。S23の処理は、S13と同じである。S23の判断がNOであればS24に進む。S24では距離推定モードに移行する。S24を実行した場合には、図3に示す処理を実行する。 In S23, it is determined whether or not the response signal has been received. The processing of S23 is the same as that of S13. If the judgment in S23 is NO, the process proceeds to S24. In S24, the mode shifts to the distance estimation mode. When S24 is executed, the process shown in FIG. 3 is executed.

一方、S23の判断がYESであればS25に進む。S25は請求項の方向推定部に相当する。このS25では、アレーアンテナ110、130毎に、レスポンス信号の到来方向を推定する。アレーアンテナ110、130による到来方向推定には公知の種々の方法を用いることができる。たとえば、アンテナ素子111、113間の距離と各アンテナ素子111、113が受信する電波の位相差あるいは到来時間差から到来方向を推定する方法、MUSIC法、ESPRIT法などを用いることができる。また、アレーアンテナ110、130をアダプティブアレーアンテナとする場合には、ビームフォーマ等も用いることができる。 On the other hand, if the determination in S23 is YES, the process proceeds to S25. S25 corresponds to the direction estimation unit of the claim. In this S25, the arrival direction of the response signal is estimated for each of the array antennas 110 and 130. Various known methods can be used for estimating the arrival direction by the array antennas 110 and 130. For example, a method of estimating the arrival direction from the distance between the antenna elements 111 and 113 and the phase difference or arrival time difference of the radio waves received by the antenna elements 111 and 113, the MUSIC method, the ESPRIT method, and the like can be used. Further, when the array antennas 110 and 130 are used as adaptive array antennas, a beam former or the like can also be used.

S26では到来方向線Lを決定する。到来方向線Lは、アレーアンテナ110、130から、そのアレーアンテナ110、130が受信した電波に基づいて推定したレスポンス信号の到来方向に延びる直線である。 In S26, the arrival direction line L is determined. The arrival direction line L is a straight line extending from the array antennas 110 and 130 in the arrival direction of the response signal estimated based on the radio waves received by the array antennas 110 and 130.

図5に、第1アレーアンテナ110に対応する到来方向線L1、第2アレーアンテナ130に対応する到来方向線L2を示す。到来方向線L1の基点は第1アレーアンテナ110の重心であり、到来方向線L2の基点は第2アレーアンテナ130の重心である。 FIG. 5 shows the arrival direction line L1 corresponding to the first array antenna 110 and the arrival direction line L2 corresponding to the second array antenna 130. The base point of the arrival direction line L1 is the center of gravity of the first array antenna 110, and the base point of the arrival direction line L2 is the center of gravity of the second array antenna 130.

S27では、S26で決定した到来方向線L1、L2の交点を電子キー2が存在している位置であると推定する。S26、S27が請求項の位置推定部に相当する。 In S27, it is estimated that the intersection of the arrival direction lines L1 and L2 determined in S26 is the position where the electronic key 2 exists. S26 and S27 correspond to the position estimation unit of the claim.

S28では、S27で推定した電子キー2の位置が、予め設定した車内照合エリアAiあるいは車外照合エリアAoに入っているか否かを判断する。S28は請求項のエリア判定部に相当する。 In S28, it is determined whether or not the position of the electronic key 2 estimated in S27 is in the preset in-vehicle collation area Ai or the out-of-vehicle collation area Ao. S28 corresponds to the area determination unit of the claim.

図5には、車内照合エリアAiおよび車外照合エリアAoも示している。車内照合エリアAiは、車両3から出ないエリアとして車両内に設定される。この車内照合エリアAiは、従来の車室内照合エリアに相当するものであり、従来、車室内に設置したLFアンテナを用いて形成していた車室内照合エリアと同じ範囲のエリアに設定すればよい。車外照合エリアAoは、従来、ドアハンドル内に設置したLFアンテナを用いて形成していた車外照合エリアと同じ範囲のエリアに設定すればよい。 FIG. 5 also shows the in-vehicle verification area Ai and the out-of-vehicle verification area Ao. The in-vehicle verification area Ai is set in the vehicle as an area that does not exit from the vehicle 3. This in-vehicle collation area Ai corresponds to the conventional in-vehicle collation area, and may be set in the same range as the in-vehicle collation area conventionally formed by using the LF antenna installed in the vehicle interior. .. The vehicle exterior verification area Ao may be set to an area in the same range as the vehicle exterior verification area conventionally formed by using the LF antenna installed in the door handle.

S28の判断がNOである場合、電子キー2の位置が、車内照合エリアAiの中でもなく、車外照合エリアAoの中でもないことになる。S28の判断がNOであれば図4の処理を終了する。この場合、S21以下を再度実行する。 If the determination in S28 is NO, the position of the electronic key 2 is neither in the in-vehicle verification area Ai nor in the out-of-vehicle verification area Ao. If the determination in S28 is NO, the process of FIG. 4 ends. In this case, S21 and below are executed again.

S28の判断がYESであればS29に進む。S29では、電子キー2と通信して照合処理を行う。この照合処理は、レスポンス信号を受信した後の公知の照合処理である。 If the determination in S28 is YES, the process proceeds to S29. In S29, the collation process is performed by communicating with the electronic key 2. This collation process is a known collation process after receiving the response signal.

S30では、S29の照合処理の結果、照合OKとなったか否かを判断する。照合が成立しなかった場合には図4の処理を終了する。一方、照合OKとなった場合にはS31に進む。 In S30, it is determined whether or not the collation is OK as a result of the collation process in S29. If the collation is not established, the process of FIG. 4 is terminated. On the other hand, if the verification is OK, the process proceeds to S31.

S31では、照合エリアに応じて定まる車載機器の作動を許可する。電子キー2が存在しているエリアが車外照合エリアであれば、作動が許可される車載機器は、ドアロック機構である。電子キー2が存在しているエリアが車室内照合エリアであれば、作動が許可される車載機器は、駆動力源である。 In S31, the operation of the in-vehicle device determined according to the collation area is permitted. If the area where the electronic key 2 exists is an outside verification area, the in-vehicle device that is permitted to operate is a door lock mechanism. If the area where the electronic key 2 exists is the vehicle interior verification area, the in-vehicle device that is permitted to operate is the driving force source.

ドアロック機構の作動が許可された状態でアンロックセンサ160あるいはロックセンサ170が操作された場合には、照合ECU150は、ドアロックECU5へドアロック機構を作動させることを指示する信号を送信する。 When the unlock sensor 160 or the lock sensor 170 is operated while the operation of the door lock mechanism is permitted, the collation ECU 150 transmits a signal instructing the door lock ECU 5 to operate the door lock mechanism.

駆動力源の作動が許可された状態でプッシュスタートボタン180が操作された場合には、照合ECU150は、電源ECU6へ駆動力源を作動させることを指示する信号を送信する。 When the push start button 180 is operated while the operation of the driving force source is permitted, the collating ECU 150 transmits a signal instructing the power supply ECU 6 to operate the driving force source.

[第1実施形態のまとめ]
以上、説明した第1実施形態の車載照合システム100は、第1アレーアンテナ110と第2アレーアンテナ130を備え、これらアレーアンテナ110、130を用いて、電子キー2が送信する電波の到来方向を推定する(S25)。そして、到来方向線L1、L2の交点を電子キー2が存在している位置であると推定し(S27)、この位置が、車内照合エリアAiあるいは車外照合エリアAoに入っているか否かを判断する(S28)。
[Summary of the first embodiment]
The vehicle-mounted collation system 100 of the first embodiment described above includes a first array antenna 110 and a second array antenna 130, and the array antennas 110 and 130 are used to determine the direction of arrival of radio waves transmitted by the electronic key 2. Estimate (S25). Then, the intersection of the arrival direction lines L1 and L2 is estimated to be the position where the electronic key 2 exists (S27), and it is determined whether or not this position is in the in-vehicle verification area Ai or the out-of-vehicle verification area Ao. (S28).

このようにして、電子キー2が車内照合エリアAiあるいは車外照合エリアAoに入っているか否かを判断するので、電子キーシステム1は、従来必要であったLF帯用の電波を送受信するアンテナが不要となる。そのため、電子キーシステム1は構成の簡素化が可能になる。また、車両3が樹脂ボディーであっても、電子キー2が車内照合エリアAiあるいは車外照合エリアAoに入っているか否かを判断することもできる。 In this way, it is determined whether or not the electronic key 2 is in the in-vehicle verification area Ai or the out-of-vehicle verification area Ao. Therefore, in the electronic key system 1, the antenna for transmitting and receiving radio waves for the LF band, which has been conventionally required, is used. It becomes unnecessary. Therefore, the configuration of the electronic key system 1 can be simplified. Further, even if the vehicle 3 is a resin body, it is possible to determine whether or not the electronic key 2 is in the in-vehicle verification area Ai or the out-of-vehicle verification area Ao.

また、本実施形態では、電子キー2が送信して車載照合システム100が受信する電波のRSSIの大きさに基づいて車両3から電子キー2までの距離を推定する(S14)。そして、推定した距離が位置推定上限距離よりも短いと判断した場合に、位置推定モードに移行して、電子キー2の位置を推定する。 Further, in the present embodiment, the distance from the vehicle 3 to the electronic key 2 is estimated based on the magnitude of RSSI of the radio wave transmitted by the electronic key 2 and received by the vehicle-mounted collation system 100 (S14). Then, when it is determined that the estimated distance is shorter than the position estimation upper limit distance, the position shifts to the position estimation mode and the position of the electronic key 2 is estimated.

到来方向線L1、L2の交点から電子キー2の位置を推定する方法は、到来方向線L1、L2の角度差が小さいほど誤差が大きくなる。また、電子キー2が遠くにあるほど、到来方向線L1、L2の角度差は小さくなる。そのため、電子キー2が遠くにある場合には、到来方向線L1、L2の交点から推定する電子キー2の位置は、推定精度が低下する。その一方で、RSSIから推定する距離は、距離によらず精度がそれほど高くないけれども、電子キー2が遠くにあっても距離推定精度はそれほど低下しない。 In the method of estimating the position of the electronic key 2 from the intersection of the arrival direction lines L1 and L2, the smaller the angle difference between the arrival direction lines L1 and L2, the larger the error. Further, the farther the electronic key 2 is, the smaller the angle difference between the arrival direction lines L1 and L2 is. Therefore, when the electronic key 2 is far away, the estimation accuracy of the position of the electronic key 2 estimated from the intersection of the arrival direction lines L1 and L2 is lowered. On the other hand, the distance estimated from RSSI is not so high in accuracy regardless of the distance, but the distance estimation accuracy does not decrease so much even if the electronic key 2 is far away.

そこで、本実施形態では、RSSIの大きさに基づいて車両3から電子キー2までの距離を推定し、推定した距離が位置推定上限距離よりも短いと判断した場合に、電子キー2の位置を推定する。これにより、精度の低い位置を推定してしまうことを抑制できる。 Therefore, in the present embodiment, the distance from the vehicle 3 to the electronic key 2 is estimated based on the magnitude of RSSI, and when it is determined that the estimated distance is shorter than the position estimation upper limit distance, the position of the electronic key 2 is set. presume. As a result, it is possible to prevent the estimation of a position with low accuracy.

また、電子キー2の位置が遠い場合には、高い頻度で電子キー2の距離を推定する必要性が低い。そこで、本実施形態では、電子キー2の距離を推定する処理を行う距離推定モードでは、位置推定モードよりもリクエスト信号を送信する周期を長くしている。これにより、必要以上に高い頻度で電子キー2の位置を推定してしまい、不要な電力を消費してしまうことを抑制できる。 Further, when the position of the electronic key 2 is far, it is less necessary to estimate the distance of the electronic key 2 with high frequency. Therefore, in the present embodiment, in the distance estimation mode in which the process of estimating the distance of the electronic key 2 is performed, the cycle for transmitting the request signal is longer than in the position estimation mode. As a result, it is possible to prevent the position of the electronic key 2 from being estimated more frequently than necessary and unnecessary power consumption.

<第2実施形態>
次に、第2実施形態を説明する。この第2実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
<Second Embodiment>
Next, the second embodiment will be described. In the following description of the second embodiment, the elements having the same number as the codes used so far are the same as the elements having the same code in the previous embodiments, unless otherwise specified. Further, when only a part of the configuration is described, the embodiment described above can be applied to the other parts of the configuration.

第2実施形態では、S25において、第1アレーアンテナ110、第2アレーアンテナ130をそれぞれ用いてレスポンス信号の到来方向を推定することに加えて、追加アレーアンテナ190を用いて、レスポンス信号の到来方向を推定する。 In the second embodiment, in S25, in addition to estimating the arrival direction of the response signal using the first array antenna 110 and the second array antenna 130, respectively, the arrival direction of the response signal is estimated by using the additional array antenna 190. To estimate.

追加アレーアンテナ190は、第1アレーアンテナ110が備えるアンテナ素子111と、第1アレーアンテナとは別のアレーアンテナすなわち第2アレーアンテナ130が備えるアンテナ素子131とを組み合わせることで構成される。図6に、追加アレーアンテナ190を示している。 The additional array antenna 190 is configured by combining an antenna element 111 included in the first array antenna 110 and an antenna element 131 included in an array antenna different from the first array antenna, that is, the second array antenna 130. FIG. 6 shows the additional array antenna 190.

図6に示す追加アレーアンテナ190は、第1アレーアンテナ110が備える2つのアンテナ素子111b、111cと、第2アレーアンテナ130が備える1つのアンテナ素子131cとを備えている。追加アレーアンテナ190を用いて到来方向を推定する方法は、第1アレーアンテナ110、第2アレーアンテナ130を用いて到来方向を推定する方法と同じである。 The additional array antenna 190 shown in FIG. 6 includes two antenna elements 111b and 111c included in the first array antenna 110 and one antenna element 131c included in the second array antenna 130. The method of estimating the arrival direction using the additional array antenna 190 is the same as the method of estimating the arrival direction using the first array antenna 110 and the second array antenna 130.

S26では、到来方向線L1、L2に加え、追加アレーアンテナ190を用いて推定した到来方向から定まる到来方向線L3も決定する。図6にはこの到来方向線L3も示している。到来方向線L3の基点は、追加アレーアンテナ190の重心位置である。 In S26, in addition to the arrival direction lines L1 and L2, the arrival direction line L3 determined from the arrival direction estimated by using the additional array antenna 190 is also determined. FIG. 6 also shows this arrival direction line L3. The base point of the arrival direction line L3 is the position of the center of gravity of the additional array antenna 190.

S27では、3つの到来方向線L1、L2、L3から、電子キー2の位置を推定する。3つの到来方向線L1、L2、L3がある場合、2つの交点ができる可能性がある。2つの交点ができた場合には、2つの交点の平均位置を電子キー2の位置として推定する。 In S27, the position of the electronic key 2 is estimated from the three arrival direction lines L1, L2, and L3. If there are three arrival direction lines L1, L2, L3, there is a possibility that two intersections will be formed. When two intersections are formed, the average position of the two intersections is estimated as the position of the electronic key 2.

この第2実施形態では、第1アレーアンテナ110、第2アレーアンテナ130が備えているアンテナ素子111、131を組み合わせて追加アレーアンテナ190とする。そして、この追加アレーアンテナ190についても電波の到来方向を推定し、3本目の到来方向線L3を決定する。この到来方向線L3も用いて電子キー2の位置を推定するので、アレーアンテナを追加で備えることなく、電子キー2の位置精度を向上させることができる。 In this second embodiment, the antenna elements 111 and 131 provided in the first array antenna 110 and the second array antenna 130 are combined to form an additional array antenna 190. Then, the arrival direction of the radio wave is estimated for this additional array antenna 190 as well, and the third arrival direction line L3 is determined. Since the position of the electronic key 2 is estimated using the arrival direction line L3 as well, the position accuracy of the electronic key 2 can be improved without additionally providing an array antenna.

以上、実施形態を説明したが、開示した技術は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も開示した範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。 Although the embodiments have been described above, the disclosed technology is not limited to the above-described embodiments, and the following modifications are also included in the disclosed scope, and further, within a range other than the following that does not deviate from the gist. It can be implemented with various changes.

<変形例1>
第1実施形態、第2実施形態では、2つのアレーアンテナ110、130を備えていたが、3つ以上のアレーアンテナを備えていてもよい。これにより、到来方向線Lの交点が複数できた場合には、交点の重心に基づいて電子キー2の位置を推定する。
<Modification example 1>
In the first embodiment and the second embodiment, two array antennas 110 and 130 are provided, but three or more array antennas may be provided. As a result, when a plurality of intersections of the arrival direction lines L are formed, the position of the electronic key 2 is estimated based on the center of gravity of the intersections.

<変形例2>
第1実施形態では、距離推定周期として、長距離推定周期と中距離推定周期の2種類の周期が設定されていたが、距離推定周期は、1種類でもよいし、3種類以上でもよい。
<Modification 2>
In the first embodiment, two types of cycles, a long-distance estimation cycle and a medium-distance estimation cycle, are set as the distance estimation cycle, but the distance estimation cycle may be one type or three or more types.

<変形例3>
第2実施形態では、アンテナ素子111b、111c、131cにより追加アレーアンテナ190を構成する例を示した。しかし、他のアンテナ素子を追加アレーアンテナ190の要素としてもよい。また、追加アレーアンテナ190が備えるアンテナ素子の数を、第1アレーアンテナ110、第2アレーアンテナ130とは異なる数にしてもよい。
<Modification example 3>
In the second embodiment, an example in which the additional array antenna 190 is configured by the antenna elements 111b, 111c, 131c is shown. However, other antenna elements may be used as elements of the additional array antenna 190. Further, the number of antenna elements included in the additional array antenna 190 may be different from that of the first array antenna 110 and the second array antenna 130.

<変形例4>
S29の照合処理を、電子キー2が車内照合エリアAiあるいは車外照合エリアAo内に位置していると判断したことに加えて、さらに照合条件が成立した場合に実行することにしてもよい。照合条件は、車外照合条件と車室内照合条件を設けることができる。
<Modification example 4>
In addition to determining that the electronic key 2 is located in the in-vehicle collation area Ai or the out-of-vehicle collation area Ao, the collation process of S29 may be executed when the collation condition is further satisfied. As the collation condition, a collation condition outside the vehicle and a collation condition inside the vehicle can be provided.

車外照合条件は、たとえば、電源オフかつドアロック状態である。アンロックセンサ160がオンになったこと、ロックセンサ170がオンなったことを車外照合条件に加えてもよい。 The external verification conditions are, for example, the power off and the door locked state. The fact that the unlock sensor 160 is turned on and that the lock sensor 170 is turned on may be added to the external collation conditions.

車室内照合条件は、たとえば、ドライバが車室内にいるときに可能な所定の操作が行われたとき、という条件である。この所定の操作は、たとえば、ブレーキペダルの踏み込み操作である。また、プッシュスタートボタン180の操作も、所定の操作の一例である。 The vehicle interior collation condition is, for example, a condition that a predetermined operation that is possible while the driver is in the vehicle interior is performed. This predetermined operation is, for example, a depressing operation of the brake pedal. The operation of the push start button 180 is also an example of a predetermined operation.

1:電子キーシステム 2:電子キー 3:車両 5:ドアロックECU 6:電源ECU 21:通信部 22:施錠スイッチ 23:解錠スイッチ 24:キー制御部 100:車載照合システム 110:第1アレーアンテナ 111:アンテナ素子 113:アンテナ素子 120:第1通信部 130:第2アレーアンテナ 131:アンテナ素子 140:第2通信部 150:照合ECU 160:アンロックセンサ 170:ロックセンサ 180:プッシュスタートボタン 190:追加アレーアンテナ Ai:車内照合エリア Ao:車外照合エリア L:到来方向線 S11、S12:送信制御部 S14:距離推定部 S21、S22:送信制御部 S25:方向推定部 S26、S27:位置推定部、 S28:エリア判定部 1: Electronic key system 2: Electronic key 3: Vehicle 5: Door lock ECU 6: Power supply ECU 21: Communication unit 22: Locking switch 23: Unlocking switch 24: Key control unit 100: In-vehicle collation system 110: First array antenna 111: Antenna element 113: Antenna element 120: First communication unit 130: Second array antenna 131: Antenna element 140: Second communication unit 150: Matching ECU 160: Unlock sensor 170: Lock sensor 180: Push start button 190: Additional array antenna Ai: In-vehicle verification area Ao: Out-of-vehicle verification area L: Arrival direction line S11, S12: Transmission control unit S14: Distance estimation unit S21, S22: Transmission control unit S25: Direction estimation unit S26, S27: Position estimation unit, S28: Area determination unit

Claims (4)

電子キー(2)との通信により、前記電子キーが車両内および車両外に設定された照合エリアに存在しているか否かを判定する電子キー位置推定装置であって、
前記車両に搭載された複数のアレーアンテナと
複数の前記アレーアンテナが前記電子キーから受信した電波に基づいて、前記アレーアンテナ別に、電波の到来方向を推定する方向推定部(S25)と、
前記アレーアンテナから、当該アレーアンテナが受信した電波に基づいて前記方向推定部が推定した電波の到来方向に延びる直線である到来方向線を、前記アレーアンテナ別に決定し、複数の前記到来方向線の交点に基づいて、前記電子キーの位置を推定する位置推定部(S26、S27)と、
前記位置推定部が推定した前記電子キーの位置に基づいて、前記電子キーが前記車両内に設定された前記照合エリアおよび前記車両外に設定された前記照合エリアに存在しているか否かを判定するエリア判定部(S28)とを備え
複数の前記アレーアンテナは、それぞれ複数のアンテナ素子(111、131)を備え、
前記方向推定部は、複数の前記アレーアンテナのうちの1つの前記アレーアンテナを第1アレーアンテナ(110)とし、前記第1アレーアンテナが備える前記アンテナ素子(111)、および、前記第1アレーアンテナとは別の前記アレーアンテナが備える前記アンテナ素子とを組み合わせることで構成される追加アレーアンテナ(190)についても、電波の到来方向を推定し、
前記位置推定部は、前記追加アレーアンテナについても前記到来方向線を決定し、前記追加アレーアンテナについて決定した前記到来方向線も用いて前記電子キーの位置を推定する電子キー位置推定装置。
An electronic key position estimation device that determines whether or not the electronic key exists in a collation area set inside and outside the vehicle by communicating with the electronic key (2).
A plurality of array antenna mounted on the vehicle,
A direction estimation unit (S25) that estimates the arrival direction of radio waves for each of the array antennas based on the radio waves received by the plurality of array antennas from the electronic key.
An arrival direction line, which is a straight line extending from the array antenna in the arrival direction of the radio wave estimated by the direction estimation unit based on the radio wave received by the array antenna, is determined for each array antenna, and a plurality of the arrival direction lines of the plurality of arrival direction lines are determined. Position estimation units (S26, S27) that estimate the position of the electronic key based on the intersection, and
Based on the position of the electronic key estimated by the position estimation unit, it is determined whether or not the electronic key exists in the collation area set inside the vehicle and the collation area set outside the vehicle. It is equipped with an area determination unit (S28) to be used .
Each of the plurality of array antennas includes a plurality of antenna elements (111, 131).
The direction estimation unit uses one of the plurality of array antennas as the first array antenna (110), the antenna element (111) included in the first array antenna, and the first array antenna. For the additional array antenna (190) configured by combining with the antenna element provided in the array antenna other than the above, the arrival direction of the radio wave is estimated.
Wherein the position estimation unit, the additional array antennas to determine the direction of arrival line for the additional array the DOA line determined for the antenna be used position estimation to electronic key position estimation device of the electronic key.
前記電子キーが送信して前記アレーアンテナが受信した電波の強度に基づいて、前記車両から前記電子キーまでの距離を推定する距離推定部(S14)を備え、
前記位置推定部は、前記距離推定部が推定した距離が予め設定した位置推定上限距離よりも短いことに基づいて、前記電子キーの位置を推定する請求項1に記載の電子キー位置推定装置。
A distance estimation unit (S14) for estimating the distance from the vehicle to the electronic key based on the intensity of radio waves transmitted by the electronic key and received by the array antenna is provided.
The electronic key position estimation device according to claim 1, wherein the position estimation unit estimates the position of the electronic key based on the distance estimated by the distance estimation unit being shorter than a preset position estimation upper limit distance.
前記電子キーに対してレスポンス信号を送信させるために、前記アレーアンテナから周期的にリクエスト信号を送信する送信制御部(S11、S12、S21、S22)を備え、
前記送信制御部は、前記距離推定部が推定した前記電子キーまでの距離が、前記位置推定上限距離よりも長い場合、前記車両から前記電子キーまでの距離が前記位置推定上限距離よりも短い場合よりも、前記リクエスト信号の送信周期を長くする請求項2に記載の電子キー位置推定装置。
A transmission control unit (S11, S12, S21, S22) that periodically transmits a request signal from the array antenna is provided in order to transmit a response signal to the electronic key.
When the distance to the electronic key estimated by the distance estimation unit is longer than the position estimation upper limit distance, the transmission control unit is when the distance from the vehicle to the electronic key is shorter than the position estimation upper limit distance. The electronic key position estimation device according to claim 2, wherein the transmission cycle of the request signal is lengthened.
複数の前記アレーアンテナは、前記車両の前後方向において互いに異なる位置に配置されている請求項1〜のいずれか1項に記載の電子キー位置推定装置。 The electronic key position estimation device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the plurality of the array antennas are arranged at different positions in the front-rear direction of the vehicle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10993074B2 (en) * 2019-01-21 2021-04-27 Cypress Semiconductor Corporation Power management and data bandwidth improvements for passive entry, passive start (PEPS)
JP2022046837A (en) * 2019-02-05 2022-03-24 アルプスアルパイン株式会社 Remote communication system
JP7286494B2 (en) * 2019-09-19 2023-06-05 アルプスアルパイン株式会社 Position measurement system
CN112389369A (en) * 2020-11-30 2021-02-23 嵊州市兰花电器科技有限公司 Device for identifying position of automobile remote control key
JP7396317B2 (en) * 2021-03-09 2023-12-12 トヨタ自動車株式会社 Authentication equipment, vehicles, authentication methods and certification programs

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5227803A (en) * 1992-07-22 1993-07-13 Hughes Aircraft Company Transponder location and tracking system and method
WO2009095472A2 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Continental Teves Ag & Co. Ohg Vehicle key
JP5521179B2 (en) * 2010-10-19 2014-06-11 株式会社東海理化電機製作所 Position estimation device for electronic key system
JP6260438B2 (en) * 2014-04-28 2018-01-17 株式会社デンソー Vehicle control device and vehicle control system
JP6522902B2 (en) * 2014-08-08 2019-05-29 株式会社Soken Position estimation device
US9928673B2 (en) * 2015-07-16 2018-03-27 GM Global Technology Operations LLC Vehicle PEPS system using directional sensors

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