JP6969817B2 - キーレスエントリーシステム及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明はキーレスエントリーシステム及びその制御方法に関する。

自動車関連技術においては、車両に搭載された車両搭載機と車両の利用者が所持する携帯機とで構成されるキーレスエントリーシステムが実用化されている。この種のキーレスエントリーシステムでは、車両の利用者が所持する携帯機から車両搭載機へ無線で指示を送信することで車両のドアのロック／アンロック等が可能になる。

一般に、キーレスエントリーシステムの通信特性としては、車両の全角度で一様であることが望ましい。しかしながら、実際のキーレスエントリーシステムでは通信特性に指向性を有するため、特定の角度で通信特性が劣化する（通信距離が短くなる）のが一般的である。

車両に内蔵されたアンテナ装置は、車両のボディ（すなわち金属材料）で囲まれており、また携帯機から送信された電波は車両の内部でも反射するため、複雑なマルチパスフェージングが発生する。このことが指向性を有する要因の一つとなっている。したがって、車両の特定の角度から利用者が携帯機を操作しても、利用者が望むように車両のドアがロックまたはアンロックされない可能性があるため、利用者の利便性が損なわれてしまう。

この車両に内蔵されたアンテナ装置の指向性を改善するための技術は、例えば特許文献１及び２で提案されている。
特許文献１及び２には、車載装置に内蔵されたＵＨＦアンテナに流れるアンテナ電流を該ＵＨＦアンテナに接続された可変容量素子または容量素子を用いて制御し、車両の利用者による携帯機の操作毎にＵＨＦアンテナの放射特性を動的に変化させることで、該ＵＨＦアンテナの指向性を実質的に無くすことが記載されている。

特許第５８２６０５６号公報 特許第５６００４１４号公報

上述したように、背景技術のキーレスエントリーシステムでは、通常、車両に搭載されたアンテナ装置が指向性を有するため、車両の特定の角度で通信特性が劣化する（通信距離が短くなる）問題が発生する。また、アンテナ装置の搭載位置は車種毎に異なるため、特許文献１や２に記載された技術を利用してアンテナ装置単体の特性を改善しても、全ての車種において指向性を無くすことは難しい。

本発明は上述したような背景技術が有する課題を解決するためになされたものであり、車両の全角度で安定した通信を可能にするキーレスエントリーシステム及びその制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明のキーレスエントリーシステムは、利用者が所持する携帯装置と、
前記携帯装置からの指示にしたがって動作する、車両に搭載された車両搭載機と、
を備えるキーレスエントリーシステムであって、
前記車両搭載機は、
前記車両が駐車状態であるとき、前記車両の向きを含む位置情報を取得し、該車両の位置情報、並びに予め備える前記携帯装置と前記車両搭載機との通信特性データを前記携帯装置へ送信し、
前記携帯装置は、
所定の操作が行われると、前記携帯装置の位置情報、前記車両搭載機から受信した前記通信特性データ及び前記車両の位置情報に基づき、送信電力を調整して前記利用者による指示を示す操作信号を送信する構成である。

一方、本発明のキーレスエントリーシステムの制御方法は、利用者が所持する携帯装置と、
前記携帯装置からの指示にしたがって動作する、車両に搭載された車両搭載機と、
を備えるキーレスエントリーシステムの制御方法であって、
前記車両搭載機が、
前記車両が駐車状態であるとき、前記車両の向きを含む位置情報を取得し、該車両の位置情報、並びに予め備える前記携帯装置と前記車両搭載機との通信特性データを前記携帯装置へ送信し、
前記携帯装置が、
所定の操作が行われると、前記携帯装置の位置情報、前記車両搭載機から受信した前記通信特性データ及び前記車両の位置情報に基づき、送信電力を調整して前記利用者による指示を示す操作信号を送信する方法である。

本発明によれば、車両の全角度で安定した通信が可能になる。

第１の実施の形態のキーレスエントリーシステムの一構成例を示す模式図である。 図１に示した車両搭載機及びナビゲーション装置の一構成例を示すブロック図である。 図１に示した携帯機の一構成例を示すブロック図である。 図２（ｂ）に示した携帯機が備えるＵＨＦ送信部の一構成例を示すブロック図である。 キーレスエントリーシステムの通信特性の一例を示す模式図である。 第１の実施の形態のキーレスエントリーシステムの処理手順の一例を示すフローチャートである。 第１の実施の形態のキーレスエントリーシステムの処理手順の一例を示すフローチャートである。 図１に示した車両搭載機の通信特性データの一例を示す模式図である。 図２（ｃ）に示した携帯機のＵＨＦ送信部による送信電力の一例を示すグラフである。 携帯機が対象エリア内であるか否かを判定するための判定処理の一例を示す模式図である。 携帯機が対象エリア内であるか否かを判定するための判定処理の一例を示す模式図である。 携帯機が対象エリア内であるか否かを判定するための判定処理の一例を示す模式図である。 携帯機が対象エリア内であるか否かを判定するための判定処理の一例を示す模式図である。 携帯機が対象エリア内であるか否かを判定するための判定処理の一例を示す模式図である。 携帯機が対象エリア内であるか否かを判定するための判定処理の一例を示す模式図である。 第２の実施の形態のキーレスエントリーシステムの一構成例を示すブロック図である。 第２の実施の形態のキーレスエントリーシステムの処理手順の一例を示すフローチャートである。 第３の実施の形態のキーレスエントリーシステムの一構成例を示すブロック図である。 第３の実施の形態のキーレスエントリーシステムの処理手順の一例を示すフローチャートである。 第３の実施の形態のキーレスエントリーシステムの処理手順の一例を示すフローチャートである。

次に本発明について図面を用いて説明する。
本発明では、車両搭載機及び車両の利用者が所持する携帯機を含むキーレスエントリーシステム全体の処理を見直すことで、車両の全方向で安定した通信を可能にする。具体的には、車両の利用者が所持する携帯機の位置情報と車両の位置情報とを取得し、通信特性が劣化する（通信距離が短くなる）車両の角度で携帯機が操作された場合、該携帯機の送信電力を一時的に大きくして車両へ信号を送信する。このように通信特性が劣化する（通信距離が短くなる）車両の角度で携帯機の送信電力を通常よりも大きくすることで、車両の全角度で安定した通信が可能になる。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の制御システムを適用するキーレスエントリーシステムの一構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、キーレスエントリーシステムは、車両に搭載された車両搭載機１及びナビゲーション装置２と、車両の所有者等が所持する携帯機（電子キーやスマートキー等）３とを有する。

車両搭載機１と携帯機３とは、無線通信により互いに情報の送受信が可能な構成である。携帯機３から車両搭載機１にはＵＨＦ（Ultra-High Frequency）帯（第１の周波数帯）の電波を利用して信号が送信され、車両搭載機１から携帯機３にはＬＦ（Low Frequency）帯（第２の周波数帯）の電波を利用して信号が送信される。ナビゲーション装置２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星４からＧＰＳ信号を受信することで自車両の現在位置が特定可能であり、携帯機３もＧＰＳ信号を受信することで自装置の現在位置が特定可能である。

図２（ａ）は、図１に示した車両搭載機及びナビゲーション装置の一構成例を示すブロック図である。図２（ｂ）は図１に示した携帯機の一構成例を示すブロック図であり、図２（ｃ）は図２（ｂ）に示した携帯機が備えるＵＨＦ送信部の一構成例を示すブロック図である。
図２（ａ）で示すように、車両搭載機１は、制御部１１、記憶部１２、ＬＦ送信部１３、ＵＨＦ受信部１４、ＬＡＮ（Local Area Network）Ｉ／Ｆ(Interface)１５を備える。

ＬＦ送信部１３は、携帯機３に対してＬＦ帯の電波を用いて無線信号を送信する周知の無線装置である。ＬＦ送信部１３にはＬＦ帯用のアンテナ装置が接続され、ＬＦ送信部１３から出力された無線信号は該アンテナ装置を介して空間に放射される。
ＵＨＦ受信部１４は、携帯機３からＵＨＦ帯の電波を用いて送信される無線信号を受信する周知の無線装置である。ＵＨＦ受信部１４にはＵＨＦ帯用のアンテナ装置が接続され、ＵＨＦ受信部１４は該アンテナ装置を介して無線信号を受信する。

記憶部１２は、制御部１１の動作に必要なプログラムや後述する車両搭載機１の通信特性データが予め格納されている
制御部１１は、記憶部１２に格納されたプログラムにしたがって処理を実行することで車両搭載機１全体の動作を制御する。制御部１１は、例えばプログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、該ＣＰＵによる処理結果を一時的に保持するメモリ、各種の論理回路等を備えた情報処理装置置（マイクロコンピュータ）等で実現できる。
ＬＡＮＩ／Ｆ１５は、車内ＬＡＮ２１を介してナビゲーション装置２とデータを送受信するための周知の通信インターフェースである。

ナビゲーション装置２には、ＧＰＳ受信部２２及び各種センサー２３が接続されている。各種センサー２３としては、地磁気センサー、車両の回転角速度を検出するジャイロスコープ等がある。ＧＰＳ受信部２２は、ＧＰＳ信号に基づいて自装置の位置（緯度・経度）を計算する周知のＧＰＳ受信機である。

ナビゲーション装置２は、ＧＰＳ受信部２２で計算された位置情報及び各種センサー２３の検出結果に基づいて、車両の駐車角度を求める。駐車角度は、駐車状態の車両が向いている方向を示す、基準となる方位に対する角度（方位角）である。ナビゲーション装置２は、いわゆる「カーナビゲーション・システム」と呼ばれる電子機器で実現できる。

図２（ｂ）で示すように、携帯機３は、制御部３１、記憶部３２、ＬＦ受信部３３、ＵＨＦ送信部３４、ＧＰＳ受信部３５及びスィッチ入力部３６を備える。
ＬＦ受信部３３は、車両搭載機１からＬＦ帯の電波を用いて送信される無線信号を受信する周知の無線装置である。ＬＦ受信部３３にはＬＦ帯用のアンテナ装置が接続され、ＬＦ受信部３３は該アンテナ装置を介して無線信号を受信する。
ＵＨＦ送信部３４は、車両搭載機１に対してＵＨＦ帯の電波を用いて無線信号を送信する周知の無線装置である。ＵＨＦ送信部３４にはＵＨＦ帯用のアンテナ装置が接続され、ＵＨＦ送信部３４から出力された無線信号は該アンテナ装置を介して空間に放射される。
ＧＰＳ受信部３５は、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に基づいて自装置の位置（緯度・経度）を計算する周知のＧＰＳ受信機である。

記憶部３２には、制御部３１の動作に必要なプログラム、後述する車両搭載機１から送信された駐車状態の車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）や車両搭載機の通信特性データ等が格納される。
制御部３１は、記憶部３２に格納されたプログラムにしたがって処理を実行することで携帯機３全体の動作を制御する。制御部３１は、例えばプログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、該ＣＰＵによる処理結果を一時的に保持するメモリ、各種の論理回路等を備えた情報処理蔵置（マイクロコンピュータ）等で実現できる。

スィッチ入力部３６は、利用者がリモートキーレスエントリー機能を使用するための指示入力キーとして用意されたものであり、機能に対応して複数個用意されている。例えば、携帯機３に２つのスイッチＡ及びＢを有する場合、スイッチＡにはドアのロック指示が割り当てられ、スィッチＢにはドアのアンロック指示が割り割り当てられる。利用者がスィッチ入力部３６を操作すると、該操作にしたがってドアのロックまたはアンロックを指示する信号（操作信号）が携帯機３から車両搭載機１へ送信される。

図２（ｃ）に示すように、ＵＨＦ送信部３４は、電力増幅部３４１、電力増幅部制御回路３４２、変調部３４３及びＩ／Ｆ（Interface）３４４を備える。
ＵＨＦ送信部３４は、Ｉ／Ｆ３４４を介して制御部３１と接続され、車両搭載機１へ送信する信号（操作信号）や電力増幅部制御回路３４２に対する制御信号を制御部３１から受信する。
変調部３４３は、制御部３１から受信した操作信号を所定の変調方式にしたがって変調し、変調後の操作信号を電力増幅部３４１へ出力する。

電力増幅部３４１は、変調部３４３で変調された操作信号を所要の電力まで増幅する増幅回路である。電力増幅部３４１で増幅された操作信号はＵＨＦ帯用のアンテナ装置へ出力され、該アンテナ装置から空間に放射される。
電力増幅部制御回路３４２は、制御部３１からの指示にしたがって電力増幅部３４１の増幅率を制御することで、電力増幅部３４１から出力される操作信号の電力レベルを変更する。

次に図１に示したキーレスエントリーシステムの一般的な動作について図面を用いて説明する。
キーレスエントリーシステムでは、例えば、利用者が携帯機３のスイッチ入力部３６を操作することでドアのアンロックを指示すると、制御部３１により該操作が検出されて、アンロックを指示する操作信号がＵＨＦ送信部３４から送信される。

車両搭載機１は、ＵＨＦ受信部１４により携帯機３から送信された操作信号を受信すると、制御部１１により該操作信号が示す指示内容が判定され、ドアのアンロック指示であることが確認されると、車両のドアをアンロックする。通常動作時、携帯機３のＵＨＦ送信部３４から送信される無線信号の送信電力は一定である。

一般に、利用者による車両のドアのロック／アンロック操作は、車両から離れた位置で行われることが多い。また、車両に対する様々な角度から操作されるため、キーレスエントリーシステムには、以下の（１）及び（２）で示す性能が要求される。
（１）車両から所定の距離だけ離れていても通信（操作）できる。
（２）車両の全角度において、通信（操作）できる。

ここで、キーレスエントリーシステムの通信特性の一例を図３に示す。
図３の破線Ｅは、車両の全角度において、該車両から何ｍの距離まで携帯機３による操作が可能（通信可能）であるかを示している。図３では、車両の前方方向を０°としている。
図３の円Ｆは、キーレスエントリーシステムに要求される通信距離の仕様を示し、円Ｆの外側で携帯機３が車両搭載機１と通信可能であれば、要求された仕様を満たしていることになる。車両搭載機１と通信可能な携帯機３の位置が円Ｆの内側にある場合、要求される仕様を満たしておらず、通信距離が短いことを示している。図３に示す例では、斜線で示す領域Ｇが通信距離の仕様を満たさない領域（送信電力を大きくする領域）となる。以下では、通信距離の仕様を満たさない領域（送信電力を大きくする領域）を「対象エリア」と称す。

次に、第１の実施の形態のキーレスエントリーシステムの動作について図面を用いて説明する。
図４及び図５は、第１の実施の形態のキーレスエントリーシステムの処理手順の一例を示すフローチャートである。
図４は、利用者が携帯機３を操作する前のキーレスエントリーシステムにおける事前準備の処理例を示している。具体的には、車両が駐車してから該車両の位置情報や車両搭載機１の通信特性データを携帯機３に送信するまでの処理例である。図５は、利用者が携帯機３を操作したときのキーレスエントリーシステムの処理例を示している。
なお、以下に示す車両搭載機１の処理は該車両搭載機１の制御部１１で実行され、携帯機３の処理は該携帯機３の制御部３１で実行されるものとする。

図４で示すように、車両搭載機１は、まず車両が駐車状態であるか否かの駐車判定で用いる情報（駐車判定情報）を取得し（ステップＳ１１）、車両が駐車状態であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。駐車判定は、以下に示す条件のうちの一つを用いて、あるいは複数の条件を組み合わせて判定する。
・エンジンスイッチがオフされた。
・車両が停止した。
・シフト操作がパーキングに遷移した。
・パーキングブレーキがセットされた。
・車両のドアが開いた。
・車両のドアが開き（利用者が車から降りて）、ドアが閉じた。
・ドアが閉じてさらにロックされた。

車両搭載機１は、ステップＳ１２の処理で車両が駐車状態でないと判定した場合、該ステップＳ１２の処理を繰り返す。一方、車両が駐車状態であると判定すると、車両搭載機１は、ナビゲーション装置２に自車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）を要求する（ステップＳ１３）。ナビゲーション装置２は、車両搭載機１からの要求にしたがって自車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）を車両搭載機１に通知する。

車両搭載機１は、ナビゲーション装置２から自車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）を受信したか否かを判定し（ステップＳ１４）、位置情報を受信した場合はステップＳ１５の処理へ移行する。自車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）を受信していない場合はステップＳ１４の処理を繰り返す。

ステップＳ１５において、車両搭載機１は記憶部１２に予め格納された通信特性データを読み出す。通信特性データとは、例えば図６で示す車両搭載機の通信特性において、通信距離の仕様を満たさない領域（対象エリア）Ｇの角度範囲を示す情報（角度データ）及び車両との距離（距離データ）を示す情報である。図６は角度データの一例を示しており、図６に示す例では、車両の前方方向を０°とし、領域Ｇの開始角度をＡ°、終了角度をＢ°とすると、角度データは、例えばＤａｔａ１：Ａ〜Ｂで表される。

次に、車両搭載機１は、ステップＳ１４及びＳ１５で取得した自車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）及び通信特性データを、ＬＦ送信部１３を介して携帯機３へ送信する（ステップＳ１６）。
携帯機３は、ＬＦ受信部３３により車両搭載機１から車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）及び通信特性データを受信すると（ステップＳ２０）、受信した車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）及び通信特性データを携帯機３の記憶部３２に書き込んで（ステップＳ２１）処理を終了する。

車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）及び通信特性データを記憶部３２で保存すると、図５で示すように、携帯機３は、利用者による所定のスイッチ操作（ドアのロック／アンロックを指示する操作）の有無を判定する（ステップＳ３０）。利用者による所定のスイッチ操作が無い場合、携帯機３はステップＳ３０の処理を繰り返す。

利用者による所定のスイッチ操作が有る場合、携帯機３は、ＧＰＳ受信部３５を用いて自装置の位置情報を取得すると共に（ステップＳ３１）、記憶部３２に格納された車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）及び通信特性データを読み出す（ステップＳ３２）。

続いて、携帯機３は、自装置の位置情報と、車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）及び通信特性データとに基づいて上記対象エリアを計算する（ステップＳ３３）。
さらに、携帯機３は、自装置の現在位置が対象エリア内であるか否かを判定する（ステップＳ３４）。対象エリア内であるか否かは、後述する図８（ａ）〜（ｆ）で示す判定処理を用いればよい。現在位置が対象エリア外である場合、携帯機３はステップＳ３６の処理へ移行する。
現在位置が対象エリア内である場合、携帯機３は、ＵＨＦ送信部３４の電力増幅部制御回路３４２により電力増幅部３４１の増幅率を上げて送信電力を大きくするための設定（送信電力の増加設定）を行った後（ステップＳ３５）、ステップＳ３６の処理へ移行する。

ステップＳ３６において、携帯機３は、ステップＳ３０で確認した利用者によるスイッチ操作を示す操作信号（ドアのアンロックまたはロックを指示する信号）を、ＵＨＦ送信部３４を介して車両搭載機１へ送信する。
操作信号を送信すると、携帯機３は電力増幅部３４１の送信電力の増幅率を初期値に戻した（送信電力設定リセット）後（ステップＳ３７）、処理を終了する。

図７は、図２（ｃ）に示した携帯機のＵＨＦ送信部による送信電力の一例を示すグラフである。
図７に示すように、第１の実施の形態では、利用者が携帯機３を操作したとき、携帯機３が対象エリア内にある場合は対象エリア外にある場合よりも操作信号の送信電力を大きくする（送信電力の増加）。送信電力は、図７に示すように２値である必要はなく、車両に対する角度に応じて複数の値に設定してもよい。

車両搭載機１は、携帯機３から操作信号を受信すると（ステップＳ４０）、受信した操作信号に応じて処理を実行する（ステップＳ４１）。すなわち、ドアをロックまたはアンロックさせる駆動系にドアのロック／アンロックを指示する制御信号を送信する。その結果、全てのドアがアンロックまたはロック状態になる。その後、車両搭載機１は当該処理を終了する。

次に、携帯機３が対象エリアであるか否かを判定するための判定処理について、図８（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する。
上述したように、携帯機３の記憶部３２には、車両搭載機１から受信した車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）及び通信特性データ（角度データ及び距離データ）が保存されている。
ここで、車両の位置情報である経度・緯度を、例えば図８（ａ）で示すようにＰｔ（ｘｔ、ｙｔ）とし、駐車角度を図８（ｂ）で示すようにΦｔとする。駐車角度Φｔは、例えば北の方位を０°としたときの方位角（絶対角度）である。

通信特性データは、図８（ｃ）で示すように、通信距離の仕様を満たしていない領域Ｇの角度データであり、例えばＤａｔａ１：Ａ〜Ｂで表される。
携帯機３がＧＰＳ受信部３５を用いて算出する自装置の位置情報は、経度・緯度を示す情報であり、図８（ａ）で示したようにＰｎ（ｘｎ、ｙｎ）で表される。

携帯機３は、自装置の位置情報Ｐｎ（ｘｎ、ｙｎ）を取得すると、記憶部３２から読み出した車両の位置情報（経度・緯度：Ｐｔ（ｘｔ、ｙｔ））を用いて、車両との距離及び方位角を計算する（図８（ｄ））。ここで、方位角は、車両に対する携帯機３の方角であり、例えば車両に対して携帯機３が真北に位置する場合は０°、真東に位置する場合は９０°、真南に位置する場合は１８０°、真西に位置する場合は２７０°となる。得られた携帯機３と車両との間の距離はｄ、方位角はΦとする。なお、方位角Φは、携帯機３と車両のそれぞれの緯度・経度から計算されるため、車両の駐車角度が考慮されていない。そこで、携帯機３は車両に対する対象エリアの距離及び方位角を求める。

車両に対する対象エリアの方位角は、通信特性データとして得られる角度データＡ〜Ｂに、駐車角度Φｔを加算したＡ＋Φｔ〜Ｂ＋Φｔとする（図８（ｅ））。これは、上述した携帯機３と車両との間の方位角Φは、北を０°とする絶対角度であり、通信特性データとして得られる角度データＡ〜Ｂは、車両の前方を０°としたときの相対角度であるため、双方を比較するには角度データＡ〜Ｂに駐車角度を加算することで北を０°とする絶対角度に変換する必要があるからである。

一方、車両に対する対象エリアの距離データは、図８（ｅ）で示すように、例えば車両と携帯機３とがａ［ｍ］以上離れた地点を対象エリアとして定義する。本設定値は、予め携帯機３の記憶部３２で保存しておいてもよく、車両搭載機１で通信特性データの一部として保存しておき、車両搭載機１から携帯機３へ他の通信特性データ（角度データ）と共に送信してもよい。

上記説明では、対象エリアとして、車両と最も近い地点である最小距離ａ［ｍ］のみを定義しているが、図８（ｅ）で示すように、車両と最も遠い地点である最大距離ｂ［ｍ］を併せて定義してもよい。このように対象エリアとして最大距離ｂ［ｍ］を定義しておき、該最大距離ｂ［ｍ］よりも遠い領域では送信電力を通常動作時と同様に設定すれば、送信電力を不必要に大きくする処理を回避できるため、携帯機３の消費電力の増大を抑制できる。

携帯機３と車両間の距離ｄ及び方位角Φの判定式は以下のとおりであり、本判定式に合致する場合、携帯機３は対象エリア（図８（ｅ）の領域Ｈ）内であると判定する。
方位角：Ａ＋Φｔ≦Φ≦Ｂ＋Φｔ
距離：ａ≦ｄ≦ｂ

第１の実施の形態によれば、通信距離の仕様を満たしていない対象エリアでは、携帯機３が送信電力を通常よりも大きくして操作信号を送信するため、車両搭載機１は、対象エリアから送信された操作信号を十分な強度で受信できる。そのため、図８（ｆ）で示すように、キーレスエントリーシステムの仕様を満たすことが可能であり、車両の全角度で安定した通信が可能になる。

また、送信電力を一時的に大きくすることで、送信電力を常時増大させる場合と比べて携帯機３の消費電力の増大を抑制できる。通常、携帯機３は、小型の電池（コイン電池やボタン電池等）で動作するため、無駄に電力を消費させることは好ましくない。本実施形態によれば、車両の全角度において安定した通信が可能になると共に、携帯機３の無駄な電力消費を回避できる。

（第２の実施の形態）
図９は、第２の実施の形態のキーレスエントリーシステムの一構成例を示すブロック図である。
第２の実施の形態のキーレスエントリーシステムは、図１に示した第１の実施の形態のキーレスエントリーシステムに、車両の所有者等が所持する携帯端末６を追加した構成である。

図９に示すように、第２の実施の形態の携帯機５は、図２（ｂ）で示した第１の実施の形態の携帯機３が備えるＧＰＳ受信部３５に代えて近距離通信部（近距離通信手段）５１を備える構成である。近距離通信部５１としては、例えば周知のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に適合する通信装置を用いればよい。携帯機５のその他の構成は図２（ｂ）で示した第１の実施の形態の携帯機３と同様であるため、その説明は省略する。

図９に示すように、携帯端末６は、制御部６１、記憶部６２、ＬＴＥ／３Ｇ送受信部６３、ＧＰＳ受信部６４、近距離通信部６５、操作部６６、通話部６７及び画像表示部６８を備える。携帯端末６は、いわゆるスマートフォンと呼ばれる携帯電話機で実現可能である。携帯端末６は、図９に示す構成に限定されるものではなく、ＧＰＳ受信部６４及び近距離通信部６５の機能を備えた構成であれば、その他の携帯型の機器（タブレット型のコンピュータやゲーム機器等）でも実現できる。

ＬＴＥ／３Ｇ送受信部６３は、周知の通信規格であるＬＴＥ（Long Term Evolution）や３Ｇ（3rd Generation）にしたがって通信するための通信装置である。
ＧＰＳ受信部６４は、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に基づいて自装置の位置（緯度・経度）を計算する周知のＧＰＳ受信機である。
近距離通信部６５は、携帯機５と情報を送受信するための通信装置である。近距離通信部６５としては、例えば周知のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に適合する通信装置である。

操作部６６は、利用者が携帯端末６に指示や情報を入力するためのユーザインタフェースであり、ボタンやタッチパネル等で構成される。
通話部６７は、移動通信網を介して利用者が携帯端末６を用いて通話するための装置である。
画像表示部６８は、利用者の指示にしたがって画像を表示する表示部である。

記憶部６２は、制御部６１の動作に必要なプログラムや利用者の個人データ等が格納される。
制御部６１は、記憶部６２に格納されたプログラムにしたがって処理を実行することで携帯端末６全体の動作を制御する。制御部６１は、例えばプログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、該ＣＰＵによる処理結果を一時的に保持するメモリ、各種の論理回路等を備えた情報処理蔵置（マイクロコンピュータ）等で実現できる。

第２の実施の形態のキーレスエントリーシステムは、携帯機５が自装置の位置情報を、利用者が所持する携帯端末６が備えるＧＰＳ受信部６４を利用して取得する構成である。但し、携帯機５は、通常、携帯端末６との間の通信手段を有していないため、携帯機５に近距離通信部５１を搭載することで携帯端末６との通信を可能にする。

近年の携帯端末（携帯電話機等）６は、その多くがＧＰＳ受信機やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に適合する通信装置を備えているため、携帯機５に近距離通信部５１としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に適合する通信装置を備えていれば、携帯端末６との通信が可能になる。

図１０は、第２の実施の形態のキーレスエントリーシステムの処理手順の一例を示すフローチャートである。図１０は、利用者が携帯機５を操作したときのキーレスエントリーシステムの処理例を示している。利用者が携帯機５を操作する前のキーレスエントリーシステムにおける事前準備の処理は、図４に示した第１の実施の形態と同様である。なお、以下に示す車両搭載機１の処理は該車両搭載機１の制御部１１で実行され、携帯機５の処理は該携帯機５の制御部３１で実行され、携帯端末６の処理は該携帯端末６の制御部６１で実行されるものとする。

図１０に示すように、携帯機５は、利用者による所定のスイッチ操作（ドアのロック／アンロックを指示する操作）の有無を判定し（ステップＳ５３）、利用者による所定のスイッチ操作が無い場合はステップＳ５３の処理を繰り返す。利用者による所定のスイッチ操作が有る場合、携帯機５は、携帯端末６に位置情報の送信を要求（リクエスト）し（ステップＳ５４）、記憶部３２に格納された車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）及び通信特性データを読み出す（ステップＳ５５）。

携帯端末６は、携帯機５からの位置情報要求の有無を判定し（ステップＳ５０）、位置情報要求が無い場合はステップＳ５０の処理を繰り返す。
携帯機５から位置情報要求がある場合、携帯端末６はＧＰＳ受信部６４を用いて自装置の位置情報を取得し（ステップＳ５１）、該位置情報を近距離通信部６５（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）を用いて携帯機５へ送信する（ステップＳ５２）。

携帯機５は、携帯端末６から位置情報を受信したか否かを判定し（ステップＳ５６）、位置情報を受信していない場合はステップＳ５６の処理を繰り返す。
携帯端末６から位置情報を受信した場合、携帯機５は携帯端末６から受信した位置情報と、車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）及び通信特性データとに基づいて、通信距離の仕様を満たしていない対象エリアを計算する（ステップＳ５７）。

さらに、携帯機５は、携帯端末６から受信した位置情報を自装置の位置と見做して、自装置の現在位置が対象エリア内であるか否かを判定する（ステップＳ５８）。現在位置が対象エリア外である場合、携帯機５はステップＳ５０の処理へ移行する。
現在位置が対象エリア内である場合、携帯機５は、ＵＨＦ送信部３４の電力増幅部制御回路３４２により電力増幅部３４１の増幅率を上げて送信電力を大きくするための設定（送信電力の増加設定）を行った後（ステップＳ５９）、ステップＳ６０の処理へ移行する。

ステップＳ６０において、携帯機５は、ステップＳ５３で確認した利用者のスイッチ操作を示す操作信号（ドアのアンロックまたはロックを指示する信号）を車両搭載機へ送信する。
スイッチ操作を示す操作信号を送信すると、携帯機５はＵＨＦ送信部３４の電力増幅部３４１の送信電力の増幅率を初期値に戻した（送信電力設定リセット）後（ステップＳ６１）、処理を終了する。

車両搭載機１は、携帯機５から操作信号を受信すると（ステップＳ６２）、受信した操作信号に基づいてドアをロックまたはアンロックさせる駆動系へドアのロック／アンロックを指示する制御信号を送信する（ステップＳ６３）。その結果、全てのドアがアンロックまたはロック状態になる。その後、車両搭載機１は当該処理を終了する。

一般に、ＧＰＳ受信機は、電源をＯＮしてから、測位を開始して現在位置を確定するまでには早くても数分程度必要とする。一方、利用者による携帯機５の操作感（反応時間等）を損なわないようにするには、携帯機５は利用者によるスイッチ操作から操作信号を車両搭載機へ送信するまでの一連の処理を、例えば１秒程度以内に終了させることが望ましい。すなわち、利用者による携帯機５の操作感（反応時間等）を損なわないようにするには、携帯機５のＧＰＳ受信部３５を常に動作させておく必要がある。

しかしながら、携帯機５のＧＰＳ受信部３５を常に動作させておくと、携帯機５の消費電力の増大を招いてしまう。上述したように、携帯機５は、通常、小型の電池（コイン電池やボタン電池等）で動作するため、できるだけ消費電力を抑制することが望ましい。

第２の実施の形態のキーレスエントリーシステムによれば、携帯端末６が備えるＧＰＳ受信部６４で測定された位置情報を携帯機５の位置情報として用いるため、携帯機５にＧＰＳ受信部３５を備える必要がない。そのため、第１の実施の形態のキーレスエントリーシステムよりも携帯機５の消費電力を低減できる。

なお、第２の実施の形態の携帯機５は、ＧＰＳ受信部３５に代えて近距離通信部（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）５１を備える必要があるが、該近距離通信部５１は携帯端末６から位置情報を取得するときにのみ動作させればよく、常に動作させる必要は無い。そのため、消費電力の増大はわずかで済む。

また、第２の実施の形態のキーレスエントリーシステムでは、近距離通信部（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）により携帯機５と携帯端末６とが通信可能であるため、携帯機５が車両搭載機から受信した車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）及び通信特性データを携帯端末６へ送信することも可能である。
その場合、携帯端末６で通信距離の仕様を満たしていない対象エリアを計算し、携帯端末６及び携帯機５が該対象エリア内であるか否かを判定し、その判定結果を携帯機５へ返送すればよい。これらの処理を携帯端末６で実行すれば、携帯機５の消費電力をさらに低減することができる。

（第３の実施の形態）
図１１は、第３の実施の形態のキーレスエントリーシステムの一構成例を示すブロック図である。
図１１に示すように、第３の実施の形態のキーレスエントリーシステムは、図９に示した第２の実施の形態のキーレスエントリーシステムにおいて、車両側にも近距離通信部７１を備える構成である。
図１１は、近距離通信部７１がナビゲーション装置２に接続された構成例を示しているが、近距離通信部７１は車両搭載機１に接続されていてもよい。
近年は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に適合する通信装置を搭載したナビゲーション装置もあるため、その場合は該ナビゲーション装置に内蔵されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）機能を近距離通信部７１として利用すればよい。

車両搭載機１及びナビゲーション装置２のその他の構成は、図２（ａ）で示した第１の実施の形態の車両搭載機１及びナビゲーション装置２と同様であるため、その説明は省略する。また、携帯機５及び携帯端末６の構成は、図９に示した第２の実施の形態と同様であるため、その説明も省略する。

図１２及び図１３は、第３の実施の形態のキーレスエントリーシステムの処理手順の一例を示すフローチャートである。
図１２は、利用者が携帯機５を操作する前のキーレスエントリーシステムにおける事前準備の処理例を示している。具体的には、車両が駐車してから該車両の位置情報や車両搭載機１の通信特性データを携帯端末６に送信するまでの処理例である。図１３は、利用者が携帯機５を操作したときのキーレスエントリーシステムの処理例を示している。
なお、以下に示す車両搭載機１の処理は該車両搭載機１の制御部１１で実行され、携帯機５の処理は該携帯機５の制御部３１で実行され、携帯端末６の処理は該携帯端末６の制御部６１で実行されるものとする。

図１２に示すように、車両搭載機１は、まず車両が駐車状態であるか否かの駐車判定に用いる情報（駐車判定情報）を取得し（ステップＳ７１）、車両が駐車状態であるか否かを判定する（ステップＳ７２）。

車両搭載機１は、ステップＳ７２の処理で車両が駐車状態でないと判定した場合、該ステップＳ７２の処理を繰り返す。一方、車両が駐車状態であると判定すると、車両搭載機１は、ナビゲーション装置２に自車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）を要求する（ステップＳ７３）。ナビゲーション装置２は、車両搭載機１からの要求にしたがって自車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）を車両搭載機１に通知する。

車両搭載機１は、ナビゲーション装置２から自車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）を受信したか否かを判定し（ステップＳ７４）、位置情報を受信した場合はステップＳ７５の処理へ移行する。自車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）を受信していない場合はステップＳ７４の処理を繰り返す。ステップＳ７５において、車両搭載機１は記憶部１２に予め格納された通信特性データを読み出す。

次に、車両搭載機１は、ステップＳ７４及びＳ７５で取得した自車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）及び通信特性データを、近距離通信部（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）７１を介して携帯端末６へ送信する（ステップＳ７６）。

携帯端末６は、近距離通信部（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）６５を介して車両搭載機１から車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）及び通信特性データを受信すると（ステップＳ７７）、受信した車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）及び通信特性データを携帯端末６の記憶部６２に書き込み（ステップＳ７８）処理を終了する。

図１３に示すように、携帯機５は、利用者による所定のスイッチ操作（ドアのロック／アンロックを指示する操作）の有無を判定し（ステップＳ８５）、利用者による所定のスイッチ操作が無い場合はステップＳ８５の処理を繰り返す。利用者による所定のスイッチ操作が有る場合、携帯機５は、携帯端末６に対象エリア内であるか否かの判定を要求する（ステップＳ８６）。

携帯端末６は、携帯機５による対象エリア内であるか否かの判定要求の有無を判定し（ステップＳ８０）、判定要求が無い場合はステップＳ８０の処理を繰り返す。
携帯機５による判定要求がある場合、携帯端末６はＧＰＳ受信部６４を用いて自装置の位置情報を取得し（ステップＳ８１）、記憶部６２から車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）及び通信特性データを読み出す（ステップＳ８２）。

次に、携帯端末６は、自装置の位置情報と、車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）及び通信特性データとに基づいて、通信距離の仕様を満たしていない対象エリアを計算し、自装置の現在位置が対象エリア内であるか否かを判定する（ステップＳ８３）。そして、携帯端末６は、該判定結果を近距離通信部６５を介して携帯機５へ送信する（ステップＳ８４）。

携帯機５は、携帯端末６から判定結果を受信したか否かを判定し（ステップＳ８７）、判定結果を受信していない場合はステップＳ８７の処理を繰り返す。
携帯端末６から判定結果を受信した場合、携帯機５は携帯端末６から受信した判定結果から自装置の現在位置が通信距離の仕様を満たしていない対象エリア内であるか否かを判定し（ステップＳ８８）、現在位置が対象エリア外である場合ステップＳ９０の処理へ移行する。
現在位置が対象エリア内である場合、携帯機５は、ＵＨＦ送信部の電力増幅部の増幅率を上げて送信電力を大きくするための設定を行った後（ステップＳ８９）、ステップＳ９０の処理へ移行する。

ステップＳ９０において、携帯機５は、ステップＳ８５で確認した利用者のスイッチ操作を示す操作信号（ドアのアンロックまたはロックを指示する信号）を車両搭載機へ送信する。
スイッチ操作を示す操作信号を送信すると、携帯機５はＵＨＦ送信部の電力増幅部の送信電力の増幅率を初期値に戻して（ステップＳ９１）処理を終了する。

車両搭載機１は、携帯機５から操作信号を受信すると（ステップＳ９２）、受信した操作信号に応じて処理を実行する（ステップＳ９３）。すなわち、ドアをロックまたはアンロックさせる駆動系にドアのロック／アンロックを指示する制御信号を送信する。その結果、全てのドアがアンロックまたはロック状態になる。その後、車両搭載機１は当該処理を終了する。

第３の実施の形態によれば、車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）や通信特性データが近距離通信部７１を介して車両搭載機１から携帯端末６へ直接送信される。したがって、本実施形態の携帯機５は、ＬＦ受信部により車両搭載機１から車両の位置情報（経度・緯度・駐車角度）や通信特性データを受信する必要がない。そのため、第２の実施の形態のキーレスエントリーシステムよりも携帯機５の消費電力を低減できる。

１ 車両搭載機
２ ナビゲーション装置
３、５ 携帯機
４ ＧＰＳ衛星
６ 携帯端末
１１、３１、６１ 制御部
１２、３２、６２ 記憶部
１３ ＬＦ送信部
１４ ＵＨＦ受信部
１５ ＬＡＮＩ／Ｆ
２１ 車内ＬＡＮ
２２、３５ ＧＰＳ受信部
２３ 各種センサー
３３ ＬＦ受信部
３４ ＵＨＦ送信部
３６ スィッチ入力部
５１、６５、７１ 近距離通信部
６３ ＬＴＥ／３Ｇ送受信部
６４ ＧＰＳ受信部
６６ 操作部
６７ 通話部
６８ 画像表示部
３４１ 電力増幅部
３４２ 電力増幅部制御回路
３４３ 変調部
３４４ Ｉ／Ｆ

Claims (5)

1. 利用者が所持する携帯装置と、
   前記携帯装置からの指示にしたがって動作する、車両に搭載された車両搭載機と、
   を備えるキーレスエントリーシステムであって、
   前記車両搭載機は、
   前記車両が駐車状態であるとき、前記車両の向きを含む位置情報を取得し、該車両の位置情報、並びに予め備える前記携帯装置と前記車両搭載機との通信特性データを前記携帯装置へ送信し、
   前記携帯装置は、
   所定の操作が行われると、前記携帯装置の位置情報、前記車両搭載機から受信した前記通信特性データ及び前記車両の位置情報に基づき、送信電力を調整して前記利用者による指示を示す操作信号を送信するキーレスエントリーシステム。
2. 前記所定の操作は、前記車両のドアのロック又はアンロックを指示する操作である請求項１に記載のキーレスエントリーシステム。
3. 前記通信特性データは、前記操作信号の送受信が可能な距離を示す請求項１または２に記載のキーレスエントリーシステム。
4. 前記携帯装置は、
   前記携帯装置の位置情報、前記通信特性データ及び前記車両の位置情報に基づき、前記車両搭載機との通信が劣化する領域内にいるか否かを判定し、判定結果に応じて送信電力を調整する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のキーレスエントリーシステム。
5. 利用者が所持する携帯装置と、
   前記携帯装置からの指示にしたがって動作する、車両に搭載された車両搭載機と、
   を備えるキーレスエントリーシステムの制御方法であって、
   前記車両搭載機が、
   前記車両が駐車状態であるとき、前記車両の向きを含む位置情報を取得し、該車両の位置情報、並びに予め備える前記携帯装置と前記車両搭載機との通信特性データを前記携帯装置へ送信し、
   前記携帯装置が、
   所定の操作が行われると、前記携帯装置の位置情報、前記車両搭載機から受信した前記通信特性データ及び前記車両の位置情報に基づき、送信電力を調整して前記利用者による指示を示す操作信号を送信するキーレスエントリーシステムの制御方法。

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