WO2017069138A1 - 車両用通信システム及び車載機 - Google Patents

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WO2017069138A1
WO2017069138A1 PCT/JP2016/080915 JP2016080915W WO2017069138A1 WO 2017069138 A1 WO2017069138 A1 WO 2017069138A1 JP 2016080915 W JP2016080915 W JP 2016080915W WO 2017069138 A1 WO2017069138 A1 WO 2017069138A1
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WO
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vehicle
received signal
signal strength
portable device
transmitting antenna
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PCT/JP2016/080915
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English (en)
French (fr)
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芳博 濱田
誠 佐分利
亮太 吉田
Original Assignee
住友電気工業株式会社
住友電装株式会社
株式会社オートネットワーク技術研究所
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Publication date
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Priority to CN201680061776.1A priority patent/CN108139459A/zh
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/318—Received signal strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • B60R25/245—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user where the antenna reception area plays a role
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0269—Inferred or constrained positioning, e.g. employing knowledge of the physical or electromagnetic environment, state of motion or other contextual information to infer or constrain a position
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/21—Monitoring; Testing of receivers for calibration; for correcting measurements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/27—Monitoring; Testing of receivers for locating or positioning the transmitter
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/209—Remote starting of engine
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G01S11/06—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using intensity measurements

Definitions

  • the present application relates to a vehicle communication system and an in-vehicle device.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2015-207269 filed on Oct. 21, 2015, and incorporates all the content described in the above Japanese application.
  • a vehicle communication system that locks and unlocks a vehicle door without using a mechanical key has been put into practical use.
  • a keyless entry system that locks or unlocks a vehicle door by wireless remote control using a portable device possessed by the user, a user who possesses the portable device only approaches the vehicle or holds the door handle
  • the Smart Entry (registered trademark) system that unlocks vehicle doors has been put into practical use.
  • a vehicle communication system that starts a vehicle engine without using a mechanical key has been put into practical use.
  • a push start system in which a user having a portable device starts an engine only by pressing an engine start button has been put into practical use.
  • the in-vehicle device communicates with the portable device by radio signal, and after performing authentication, performs control related to predetermined operations such as unlocking, locking, engine starting, etc.
  • predetermined operations such as unlocking, locking, engine starting, etc.
  • a position detection is performed by transmitting a signal from a transmission antenna provided in a vehicle interior and determining whether the mobile device is in the vehicle interior based on whether the mobile device responds to the signal.
  • a method is disclosed.
  • the signal transmitted from the transmitting antenna has a predetermined signal strength, and the signal strength is set to such a strength that the signal can be received when the portable device is in the passenger compartment and cannot be received when the portable device is outside the passenger compartment.
  • the transmission antenna Since the reach of signals having the same signal strength extends in a substantially spherical shape centering on the transmission antenna, it is desirable that the transmission antenna is disposed on a substantially center line in the width direction of the vehicle.
  • the transmitting antenna cannot be arranged on the center line in the width direction, but is arranged close to the right or left side in the width direction. May be. If the signal strength is set so that the signal reaches the right side of the vehicle when the transmitting antenna is arranged on the right side, the signal does not reach the left side, and the portable device near the left side in the passenger compartment May be misjudged.
  • Patent Document 2 when a signal is transmitted from a transmission antenna provided in a vehicle interior to a portable device and the received signal strength of a signal received by the portable device is less than a threshold, it is determined that the portable device is outside the vehicle interior.
  • a wireless communication system that determines that the portable device is in the passenger compartment when the value is equal to or greater than the threshold is disclosed.
  • a technique for setting the threshold value low when the portable device is not near the side surface is disclosed.
  • Patent Document 3 discloses that a vehicle interior region is divided into a plurality of regions, and the received signal strengths of a plurality of in-vehicle antennas received by the portable device in each region are compared with a threshold value. And the vehicle-mounted communication system which judges whether a portable machine is located in the said area
  • Patent Document 4 includes a plurality of LF transmitters that transmit signals having a strength that can reach a range including the vehicle interior space, and a response from the portable device to each signal transmitted from the plurality of LF transmitters.
  • An electronic key system is disclosed that determines that a portable device is in the passenger compartment when there is a signal.
  • a vehicle communication system includes an in-vehicle device that transmits signals from a plurality of transmission antennas provided in a vehicle, a signal transmitted from the in-vehicle device, and a received signal strength of the received signal.
  • a mobile device that transmits a response signal including the mobile device, wherein the in-vehicle device receives the response signal transmitted from the mobile device, and the mobile device is installed in the vehicle interior based on the received signal strength included in the received response signal.
  • the plurality of transmission antennas are biased toward one side in the width direction from the center in the width direction of the vehicle, and are provided in the vehicle interior.
  • An antenna and a second transmission antenna provided near the other side surface in the width direction of the vehicle, wherein the vehicle-mounted device receives received signal strengths of signals transmitted from the first transmission antenna and the second transmission antenna, respectively. Based on There are, include the vehicle interior space, comprising an area outside judgment unit judges whether inside the the portable device region having a boundary surface which follows the width direction one side of at least the vehicle.
  • An in-vehicle device transmits a signal from a plurality of transmission antennas provided in a vehicle to a portable device, and the portable device is installed in a vehicle interior based on a received signal strength of a signal received by the portable device.
  • a plurality of transmission antennas wherein the plurality of transmission antennas are biased toward one side in the width direction from a center portion in the width direction of the vehicle, and a first transmission antenna provided in the vehicle interior
  • a second transmission antenna provided near the other side surface in the width direction of the vehicle, and the vehicle-mounted device is based on received signal strengths of signals transmitted from the first transmission antenna and the second transmission antenna, respectively.
  • a region inside / outside determination unit that determines whether or not the portable device is inside a region that includes a vehicle interior space and has at least a boundary surface that follows one side surface in the width direction of the vehicle.
  • the present application can be realized not only as a vehicle communication system and an in-vehicle device including such a characteristic processing unit, but also as a vehicle communication method using such characteristic processing as a step.
  • it can implement
  • 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a vehicle communication system according to a first embodiment. It is a block diagram which shows the example of 1 structure of vehicle equipment. It is a block diagram which shows one structural example of a portable device. It is a conceptual diagram which shows a 1st area
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing procedure of a vehicle interior / exterior determination subroutine in the second embodiment. It is a conceptual diagram which shows the method of the vehicle interior / exterior determination in Embodiment 2. It is a conceptual diagram which shows the method of the vehicle interior / exterior determination in Embodiment 2. 10 is a flowchart illustrating a processing procedure of a vehicle interior / exterior determination subroutine in the third embodiment.
  • Patent Document 1 there is a problem that the signal strength of a signal cannot be set appropriately unless the request switch is operated. Specifically, in the push start system for starting the engine, when it is determined whether the portable device is in the vehicle interior, the signal strength cannot be switched.
  • Patent Document 2 it is estimated that there is a portable device in the vicinity of the side surface of the vehicle using a transmission antenna outside the passenger compartment. However, if the estimation is incorrect, there is a possibility that the position of the portable device is erroneously determined. is there. For example, when it is estimated that the portable device is not near the side surface even though the portable device is located near the side surface of the vehicle, the threshold value is set to a low threshold, and the portable device outside the vehicle compartment is in the vehicle interior. Is erroneously determined.
  • the purpose of the present application is to receive a signal transmitted from a plurality of antennas on the vehicle side by a portable device, and perform a position determination of the portable device using the received signal strength of the signal measured by the portable device.
  • a vehicle communication system and an in-vehicle device that can accurately determine the position of a portable device even when a transmission antenna in a vehicle compartment is deviated from the center in the width direction of the vehicle to one side in the width direction. There is to do.
  • a vehicle communication system includes an in-vehicle device that transmits a signal from a plurality of transmission antennas provided in the vehicle, a signal transmitted from the in-vehicle device, and the received signal
  • a portable device that transmits a response signal including the received signal strength
  • the in-vehicle device receives the response signal transmitted from the portable device, and based on the received signal strength included in the received response signal
  • the portable device Is a communication system for a vehicle that determines whether or not the vehicle is in the vehicle interior, wherein the plurality of transmission antennas are provided in the vehicle interior so as to deviate from one center in the width direction from the center in the width direction of the vehicle.
  • Received signal strength Based on encompasses cabin space comprises a region outside judgment unit judges whether inside the the portable device region having a boundary surface which follows the width direction one side of at least the vehicle.
  • the vehicle-mounted device transmits signals from a plurality of antennas provided in the vehicle.
  • This signal is a signal for determining the position of the portable device.
  • the portable device receives the signal transmitted from each antenna, measures the received signal strength of each signal, and transmits a response signal including the received signal strength obtained by the measurement to the in-vehicle device.
  • the received signal strength of each signal varies depending on the position of the portable device with respect to the vehicle.
  • the in-vehicle device receives the response signal transmitted from the portable device.
  • a region inside / outside determination unit of the vehicle-mounted device determines whether or not the portable device is inside the region including the vehicle interior space based on the received signal strength included in the response signal.
  • the boundary surface of the region can be defined as a surface where the received signal strength of signals transmitted from a plurality of antennas satisfies a predetermined condition. Since the region has a boundary surface that follows at least one side surface in the width direction of the vehicle, it is possible to accurately determine whether or not the portable device is in the vehicle interior in the vicinity of the one side surface in the width direction.
  • the first transmission antenna is biased from the center in the width direction of the vehicle to one side in the width direction. That is, the first transmission antenna is provided on the right side or the left side in the vehicle interior. For this reason, when a region having a boundary surface that follows one side surface in the width direction of the vehicle is formed, that is, when a condition that the received signal strength of each signal received by the portable device on the side surface is to be satisfied, the other in the width direction is determined.
  • the boundary surface of the vehicle is recessed, and the vehicle interior space is not included.
  • the first transmitting antenna when the first transmitting antenna is provided on the right side of the vehicle interior, if an area having a boundary surface that follows the right side surface of the vehicle is to be formed, the left side surface of the vehicle is recessed to include the vehicle interior space. (See FIGS. 7 and 8).
  • the first transmission antenna is provided on the left side of the vehicle interior, if an area having a boundary surface following the left side surface of the vehicle is to be formed, the right side surface of the vehicle is recessed and does not include the vehicle interior space. Therefore, in this aspect, a second transmission antenna provided near the other side surface in the width direction of the vehicle is used. For example, when the first transmission antenna is provided on the right side of the vehicle interior, the second transmission antenna provided on the left side is used.
  • the region has a boundary surface that follows one side surface in the width direction of the vehicle and includes the vehicle interior space. Can be formed (see FIGS. 4A and 4B).
  • the inside / outside determination is performed using the first and second transmission antennas, but the inside / outside determination may be performed using three or more transmission antennas using other transmission antennas.
  • the final determination of whether or not there is a portable device in the vehicle interior is to determine whether or not the portable device is inside the area, and further narrow down the position of the portable device using another method. Can be realized. For example, it is confirmed by using another transmission antenna that a portable device exists in the vicinity of the side surface of the vehicle that the boundary surface of the region follows, and it is determined whether the portable device is inside the region. Whether or not the aircraft is in the passenger compartment can be determined with high accuracy (see Embodiment 2).
  • vehicle interior / exit determination the determination of whether or not the portable device is in the vehicle interior is referred to as vehicle interior / exit determination.
  • a configuration is preferable in which it is determined whether or not the portable device is inside the area based on the value obtained in the section.
  • the received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna by adding the received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna to the received signal strength of the signal transmitted from the first transmitting antenna, so to speak, the received signal related to the first transmitting antenna. Correct the intensity.
  • the distance between the portable device and the second transmission antenna is long, so the received signal strength of the signal transmitted from the second transmission antenna is relatively small.
  • the received signal strength value added to the received signal strength related to the first transmitting antenna is small. That is, the correction amount is small.
  • the portable device when the portable device is located on the other side in the width direction of the vehicle, since the distance between the portable device and the second transmission antenna is short, the received signal strength of the signal transmitted from the second transmission antenna is The value of the received signal strength added to the received signal strength of the first transmitting antenna is relatively large. That is, the correction amount is large. As described above, since the correction amount changes depending on the position of the portable device, by adding the received signal strength related to the second transmitting antenna to the received signal strength related to the first transmitting antenna, The dent on the other side surface in the width direction of the vehicle can be corrected without distorting the boundary surface of the region to be copied. Moreover, the area inside / outside determination unit is configured to perform inside / outside determination based on the value obtained by addition, and can perform inside / outside determination of the portable device by simple arithmetic processing.
  • the adder multiplies the received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna by a weighting factor less than 1, and the weighted received signal strength is transmitted from the first transmitting antenna. It is preferable to add to the received signal strength.
  • the plurality of transmission antennas include a third transmission antenna provided in the vehicle interior, and further, received signal strength of a signal transmitted from the second transmission antenna is transmitted from the first transmission antenna.
  • An adder that adds to the received signal strength of the received signal and the received signal strength of the signal transmitted from the third transmitting antenna, and the region inside / outside determining unit has two values obtained by the adder as predetermined values. A configuration for determining whether or not the determination formula is satisfied is preferable.
  • the in-vehicle device receives the received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna, the received signal strength of the signal transmitted from the first transmitting antenna, and the reception of the signal transmitted from the third transmitting antenna. It adds to signal strength, respectively, and it is determined whether two values obtained by addition satisfy a predetermined judgment formula.
  • the system In a system that simply determines the position of a portable device based on the response of the portable device to the signals transmitted from the first to third transmitting antennas, the system has a boundary surface that follows the side of the vehicle and includes a vehicle interior space. The area cannot be expanded as you do. However, according to the configuration using the received signal strengths of the signals transmitted from the first to third transmitting antennas as in this aspect, the region can be formed as described above, and the portable device can be accurately determined. Can do.
  • the adding unit multiplies the received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna by a first weighting factor less than 1, and transmits the weighted received signal strength from the first transmitting antenna.
  • a weighted received signal by multiplying the received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna by a second weighting factor less than 1;
  • a configuration including a second weighting addition unit that adds the strength to the received signal strength of the signal transmitted from the third transmitting antenna is preferable.
  • the plurality of transmission antennas include a third transmission antenna provided in the vehicle interior, and further, signals transmitted from the first transmission antenna, the second transmission antenna, and the third transmission antenna, respectively.
  • a calculation unit that calculates a scalar determination value for determining whether or not the portable device is inside the area based on a received signal strength, and the area inside / outside determination unit is calculated by the calculation unit; A configuration in which the determined determination value is compared with a predetermined threshold is preferable.
  • the in-vehicle device determines a scalar for determining whether or not the portable device is inside the area based on the received signal strength of the signal transmitted from each of the first to third transmitting antennas. Calculate the value. For example, a scalar determination value is calculated by adding the received signal strengths or adding the weights.
  • the in-vehicle device performs the inside / outside determination of the portable device by comparing the calculated determination value with a predetermined threshold value.
  • the inside / outside determination of the portable device can be performed by a simple calculation process that compares the scalar determination value and the threshold value.
  • the region includes an entire vehicle interior space and a part outside the vehicle interior, and has a boundary surface that follows one side surface in the width direction of the vehicle.
  • the region for determining whether the portable device is inside or outside the vehicle includes the entire vehicle interior space and part of the outside of the vehicle interior, so that it is erroneously determined that the portable device in the vehicle interior is outside the vehicle compartment.
  • the possibility of being reduced can be greatly reduced.
  • the region since the region has a boundary surface that follows one side surface in the width direction of the vehicle, it is possible to accurately determine whether the portable device is in the vehicle interior or the vehicle exterior with respect to the boundary surface.
  • the in-vehicle device transmits a signal from a plurality of transmission antennas provided in a vehicle to a portable device, and the portable device is based on a received signal strength of a signal received by the portable device.
  • a vehicle-mounted device that determines whether or not the vehicle is in the vehicle interior, wherein the plurality of transmission antennas are provided in the vehicle interior so as to deviate from a center in the width direction of the vehicle toward one side in the width direction.
  • the vehicle-mounted device includes a transmission antenna and a second transmission antenna provided near the other side surface in the width direction of the vehicle, and the in-vehicle device receives a signal transmitted from each of the first transmission antenna and the second transmission antenna.
  • An area inside / outside determination unit that determines whether or not the portable device is inside an area that includes a vehicle interior space and has at least a boundary surface that follows one side surface in the width direction of the vehicle based on strength.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a vehicle communication system according to the first embodiment.
  • a two-dot chain line indicates a center line in the width direction of the vehicle C.
  • the vehicle communication system according to the first embodiment is configured between an in-vehicle device 1 that transmits and receives various signals using a plurality of transmission antennas (3) and a reception antenna 4 provided in the vehicle C, and the in-vehicle device 1.
  • a portable device 2 for transmitting and receiving signals.
  • the plurality of transmission antennas (3) are, for example, provided at the rear part of the vehicle C, the first transmission antenna 31 provided to be shifted to the right side from the center in the width direction of the vehicle C, and the door mirror on the passenger seat side.
  • the second transmission antenna 32 includes a third transmission antenna 33 provided at the center of the vehicle C in the width direction and a fourth transmission antenna 34 provided on the door mirror on the driver's seat side.
  • the receiving antenna 4 is provided at an appropriate location of the vehicle C.
  • the first transmission antenna 31 is provided in the vehicle interior so as to be deviated from the center in the width direction of the vehicle C to one side in the width direction
  • the second transmission antenna 32 is provided on the other side in the width direction of the C vehicle. It is provided near the side.
  • the right side in the traveling direction of the vehicle C is the driver seat side
  • the left side in the traveling direction is the passenger seat side.
  • the in-vehicle device 1 sequentially transmits signals for determining the position of the portable device 2 from the plurality of transmission antennas (3) using radio signals.
  • the portable device 2 receives a signal transmitted from each transmission antenna (3), and measures the received signal strength of each received signal.
  • the portable device 2 transmits a response signal including the measured received signal strength to the in-vehicle device 1 using a wireless signal.
  • the in-vehicle device 1 receives the response signal transmitted from the portable device 2, performs a vehicle interior / exterior determination of the portable device 2 based on the received signal strength included in the received response signal, and performs predetermined processing according to the determination result. Execute. For example, the in-vehicle device 1 executes processing such as engine start, vehicle door locking or unlocking.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the in-vehicle device 1.
  • the in-vehicle device 1 includes a control unit 11 that controls the operation of each component of the in-vehicle device 1.
  • the control unit 11 is provided with an in-vehicle reception unit 12, an in-vehicle transmission unit 13, a switch 13a, and a storage unit 14.
  • the control unit 11 is a microcomputer having, for example, one or a plurality of CPUs (Central Processing Unit), a multi-core CPU, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface, a timer, and the like.
  • the CPU of the control unit 11 is connected to the in-vehicle receiving unit 12, the in-vehicle transmitting unit 13, and the storage unit 14 through an input / output interface.
  • the control unit 11 controls the operation of each constituent unit by executing a computer program described later stored in the storage unit 14, and performs predetermined processing according to the vehicle interior / exterior determination and the vehicle interior / exterior determination of the portable device 2. Execute.
  • the storage unit 14 is a nonvolatile memory such as an EEPROM (ElectricallyrErasable Programmable ROM) or a flash memory.
  • the storage unit 14 stores a computer program for executing the inside / outside determination of the portable device 2 by the control unit 11 controlling the operation of each component of the in-vehicle device 1.
  • the storage unit 14 stores various determination formulas for determining whether the portable device 2 is in or out of the vehicle interior. Details of the determination formula will be described later.
  • the control unit 11 and the storage unit 14 are illustrated as separate components, but the storage unit 14 may be provided inside the control unit 11.
  • the receiving antenna 4 is connected to the in-vehicle receiving unit 12.
  • the in-vehicle receiving unit 12 receives a response signal transmitted wirelessly from the portable device 2 through the receiving antenna 4.
  • the in-vehicle receiving unit 12 is a circuit that removes a carrier wave component from the received response signal or the like, extracts the received signal, and outputs the extracted received signal to the control unit 11.
  • a carrier wave a UHF (Ultra High Frequency) band of 300 MHz to 3 GHz is used, but the carrier wave is not limited to this frequency band.
  • the in-vehicle transmission unit 13 modulates the signal output from the control unit 11 into a radio signal using a carrier wave, and carries the radio signal from one transmission antenna (3) selected by the control unit 11 and the switch 13a. This is a circuit for transmitting to the machine 2.
  • the carrier wave uses an LF (Low Frequency) band of 30 kHz to 300 kHz, but is not limited to this frequency band.
  • the request signal according to the operation state of the vehicle door request switch which is not shown in figure is input into the control part 11 of the vehicle equipment 1.
  • the control unit 11 can recognize the operation state of the vehicle door request switch based on the input request signal.
  • the vehicle door request switch is, for example, a switch for locking or unlocking a vehicle door on the driver's seat side or the passenger seat side, and is provided on a door handle outside the driver seat or outside the passenger seat. In place of the push button, a contact sensor for detecting the contact of the user's hand with the door handle may be provided.
  • the control part 11 may acquire directly the request signal corresponding to operation of a vehicle door request switch, and may acquire via door ECU (Electronic Control Unit), other ECU, etc.
  • the control unit 11 illustrates a vehicle door control command for controlling the unlocking or locking of the vehicle door according to the operation state of the vehicle door request switch and the situation such as whether or not the portable device 2 is in the vehicle interior. Not output to the door ECU.
  • the door ECU locks or unlocks the vehicle door in accordance with a vehicle door control command from the control unit 11. Further, the control unit 11 outputs a warning command to a warning device (not shown) if necessary according to the situation. For example, when the vehicle door request switch is operated with the portable device 2 in the vehicle compartment, the control unit 11 outputs a warning command to the warning device.
  • the warning device issues a predetermined warning to the user of the vehicle C using sound or light according to the warning command.
  • an engine start signal corresponding to the operation state of an engine start switch (not shown) is input to the control unit 11 of the in-vehicle device 1.
  • the controller 11 can recognize the operation state of the engine start switch based on the input engine start signal.
  • the control unit 11 outputs an engine control command for starting or stopping the engine to an engine ECU (not shown) according to the operation state of the engine start switch and the situation such as whether or not the portable device 2 is in the passenger compartment. .
  • the engine ECU starts or stops the engine in accordance with an engine control command from the control unit 11.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the portable device 2.
  • the portable device 2 includes a control unit 21 that controls the operation of each component of the portable device 2.
  • the control unit 21 includes a transmission unit 22, a reception unit 23, a signal strength measurement unit 23b, a switch 23c, and a storage unit 24.
  • the control unit 21 is a microcomputer having, for example, one or a plurality of CPUs, a multi-core CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, a timer, and the like.
  • the CPU of the control unit 21 is connected to the transmission unit 22, the reception unit 23, and the signal strength measurement unit 23b via an input / output interface.
  • the control unit 21 executes the control program stored in the storage unit 24 to control the operation of each component, and transmits various types of processing necessary for determining whether the portable device 2 is inside or outside the vehicle to the in-vehicle device 1. Execute.
  • the storage unit 24 is a non-volatile memory similar to the storage unit 14.
  • the storage unit 24 stores a control program for determining whether the portable device 2 is inside or outside the vehicle by controlling the operation of each component of the portable device 2. According to the control program, the control unit 21 executes a process of transmitting a response signal including information necessary for vehicle interior / exterior determination to the in-vehicle device 1.
  • the storage unit 24 stores a portable device identifier for identifying the portable device 2. In FIG. 3, the control unit 21 and the storage unit 24 are illustrated as separate components, but the storage unit 24 may be provided inside the control unit 21.
  • the receiving unit 23 is connected to a three-axis antenna 23a in which three coils are arranged in directions orthogonal to each other via a switch 23c.
  • the receiving unit 23 receives a radio signal transmitted from the in-vehicle device 1 through the three-axis antenna 23a and the switch 23c. Three radio signals received by the triaxial antenna 23a are input to the switch 23c.
  • the switch 23 c selects one radio signal according to the control of the control unit 21.
  • the receiving unit 23 is a circuit that removes a carrier wave component from the radio signal selected by the switch 23c, extracts the received signal, and outputs the extracted received signal to the control unit 21.
  • the carrier wave uses the LF band of 30 kHz to 300 kHz, but is not limited to this frequency band.
  • the portable device 2 receives a radio signal transmitted from the vehicle-mounted device 1 through the three-axis antenna 23a, measures the received signal strength of the radio signal selected by the switch 23c, and controls the measured received signal strength to the control unit 21.
  • the signal strength measuring unit 23b that outputs to The control unit 21 selects each of the three radio signals from the triaxial antenna 23a in accordance with the timing at which the radio signal for signal strength measurement is transmitted from the in-vehicle device 1, and signals the received signal strength of the selected radio signal. It measures by the intensity
  • the control unit 21 measures not the received signal strength in the amplitude direction of the radio signal transmitted from the in-vehicle device 1 but the received signal strength components in the three orthogonal directions of the three-axis antenna 23a.
  • the control unit 21 performs vector calculation from the measured received signal strength component, and calculates the received signal strength in the amplitude direction of the radio signal transmitted from the in-vehicle device 1. Therefore, the control unit 21 can obtain a constant received signal strength regardless of the orientation or posture of the portable device 2 with respect to the vehicle C.
  • the received signal strength calculated by vector calculation is referred to as received signal strength.
  • the control part 21 calculates received signal strength.
  • the transmission unit 22 is a circuit that modulates the response signal or the like input by the control unit 21 using a carrier wave and transmits a radio signal through the transmission antenna 22a.
  • the carrier wave uses a UHF band of 300 MHz to 3 GHz, but is not limited to this frequency band.
  • the storage unit 14 stores determination formulas that define a plurality of different areas including the vehicle interior space.
  • the storage unit 14 stores, as two areas, a determination formula for determining whether or not the portable device 2 is inside the first area 61 and the second area 62.
  • FIG. 4A and 4B are conceptual diagrams showing the first region 61.
  • FIG. 4A is a plan view of the first region 61
  • FIG. 4B is an elevation view of the first region 61.
  • the first region 61 is a three-dimensional space, has a boundary surface that follows the right side surface of the vehicle C as shown in FIGS. 4A and 4B, and includes a vehicle interior space. Accordingly, the left side wall constituting the passenger compartment is also included in the first region 61.
  • the first region 61 may include the entire vehicle interior space and a part outside the vehicle interior. In FIG. 4A and FIG. 4B, the hatched portion is the vehicle interior space.
  • the vehicle interior space is a space in which the portable device 2 can be arranged, for example, by a user in the vehicle interior.
  • the boundary surface of the first region 61 and the inner side surface of the passenger compartment do not completely coincide, even if the inside / outside determination of the portable device 2 in the first region 61 is performed, the inside / outside determination of the portable device 2 is performed. It cannot be done accurately. However, since at least a part of the boundary surface of the first region 61 is substantially coincident with the right inner surface of the passenger compartment, the portable device 2 can be used only when the portable device 2 is in the vicinity of the right side surface of the vehicle C. Car interior / exterior determination can be performed with high accuracy.
  • the first region 61 has a predetermined condition that the received signal strength of signals transmitted from the first transmitting antenna 31, the second transmitting antenna 32, and the third transmitting antenna 33 is a predetermined condition.
  • the first region 61 is a region where two values (X1, Y1) represented by the following formulas (1) and (2) satisfy a predetermined determination formula.
  • the determination formula is represented by, for example, a quadratic polynomial of X1 and Y1.
  • RSSI_1 received signal strength of the signal transmitted from the first transmitting antenna 31
  • RSSI_2 received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna 32
  • RSSI_3 received signal strength of the signal transmitted from the third transmitting antenna 33
  • Predetermined first weighting factor k2 Predetermined second weighting factor
  • the determination formula that defines the first region 61 is calculated in the manufacturing process of the vehicle communication system, and the storage unit 14 stores the calculated determination formula.
  • Various coefficients constituting the determination formula of the first region 61 are calculated based on sample values X1 and Y1 obtained by arranging the portable device 2 at a plurality of locations inside and outside the right side surface of the vehicle C and measuring the received signal strength. Is done.
  • the device for measuring the sample value of the received signal strength is not necessarily the portable device 2, and is not particularly limited as long as it is a measuring device that can measure the signal strength corresponding to the received signal strength measured by the portable device 2. It is never done.
  • the weighting factors k1 and k2 are also determined in the manufacturing process for creating the determination formula for the first region 61, similarly to the determination formula, and the storage unit 14 stores the determined weighting factors k1 and k2 in advance.
  • the weight coefficient k2 has a preferable structure smaller than the weight coefficient k1. This is because the third transmission antenna 33 is provided at a substantially central portion in the width direction of the vehicle C, and thus the correction amount of the received signal intensity related to the third transmission antenna 33 may be relatively small.
  • FIGS. 5A and 5B are conceptual diagrams showing the second region 62.
  • FIG. FIG. 5A is a plan view of the second region 62
  • FIG. 5B is an elevation view of the second region 62.
  • the second region 62 is a three-dimensional space, has a boundary surface that follows the left side surface of the vehicle C as shown in FIGS. 5A and 5B, and includes a vehicle interior space. Therefore, the right side wall constituting the passenger compartment is also included in the second region 62.
  • the second region 62 may include the entire vehicle interior space and a part outside the vehicle interior. In FIGS. 5A and 5B, the hatched portion is the vehicle interior space.
  • the second area 62 is an area where the received signal strengths of the signals transmitted from the first transmitting antenna 31, the third transmitting antenna 33, and the fourth transmitting antenna 34 satisfy a predetermined condition, as indicated by a star in FIG. 5A.
  • the second region 62 is a surface where two values (X2, Y2) represented by the following formulas (3) and (4) satisfy a predetermined determination formula.
  • the determination formula is represented by, for example, a quadratic polynomial of X2 and Y2.
  • RSSI_1 Received signal strength of the signal transmitted from the first transmitting antenna 31
  • RSSI_3 Received signal strength of the signal transmitted from the third transmitting antenna 33
  • RSSI_4 Received signal strength of the signal transmitted from the fourth transmitting antenna 34
  • k3 Predetermined third weighting factor k4: Predetermined fourth weighting factor
  • the determination formula and weighting factors k3 and k4 of the second area 62 are also determined in the manufacturing process for creating the determination formula of the first area 61 in the same manner as the first area 61, and the storage unit 14 calculates the determination formula and The weight coefficients k3 and k4 are stored.
  • Various coefficients constituting the determination formula of the second region 62 are calculated based on sample values X2 and Y2 obtained by arranging the portable device 2 at a plurality of locations inside and outside the left side surface of the vehicle C and measuring the received signal strength. Is done.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing a region corresponding to the vehicle interior space.
  • the hatched range is a region corresponding to the vehicle interior space.
  • the first area 61 and the second area 62 include the interior space of the vehicle, and the boundary surfaces of the first area 61 and the second area 62 follow the right side surface and the left side surface of the vehicle C, respectively.
  • the space inside all of 61 and the second region 62 substantially coincides with the vehicle interior space.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing the first region 161 when only the signals of the first and third transmission antennas 31 and 33 are used
  • FIG. 8 is a conceptual diagram showing a recessed vehicle interior space.
  • the left rear portion of the first area 161 When the left rear portion of the first area 161 is recessed and cannot include the interior space of the vehicle, the areas inside the first area 161 and the second area 62 are also distorted as shown in FIG. Car interior / exterior determination cannot be performed. Therefore, in the first embodiment, the received signal strength of the second transmitting antenna 32 provided on the passenger side (left side) door mirror of the vehicle C is also used, and the first region 61 as shown in FIGS. 4A and 4B is used. It is formed.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure for an operation request.
  • the operation request is, for example, a request to start or stop the engine by operating the engine start switch, a request to lock or unlock the vehicle door by operating the vehicle door request switch, or the like.
  • a request signal corresponding to the operation of the vehicle door request switch is input to the in-vehicle device 1
  • an engine start signal corresponding to the operation of the engine start switch is input to the in-vehicle device 1
  • the in-vehicle device 1 performs processing. Start.
  • the control unit 11 of the in-vehicle device 1 causes the in-vehicle transmission unit 13 to transmit a wakeup signal from the transmission antenna (3) (step S101).
  • the control unit 21 of the portable device 2 that has received the wake-up signal by the receiving unit 23 starts from the sleep state to the active state, and transmits its own portable device identifier to the in-vehicle device 1 by the transmission unit 22 (step S102). .
  • the control unit 11 of the in-vehicle device 1 receives the portable device identifier transmitted from the portable device 2 by the in-vehicle receiving unit 12. And the control part 11 produces the data for authentication using the received portable device identifier, and transmits the challenge signal containing this data from the transmission antenna (3) by the vehicle-mounted transmission part 13 (step S103).
  • control unit 21 When the control unit 21 receives the challenge signal at the reception unit 23, confirms the validity of the in-vehicle device 1 using data included in the received challenge signal, and confirms that the in-vehicle device 1 is valid, The in-vehicle device 1 creates data for authenticating the portable device 2, and transmits a response signal including the data to the in-vehicle device 1 by the transmission unit 22 (step S104).
  • the control unit 11 of the in-vehicle device 1 receives the response signal transmitted from the portable device 2 by the in-vehicle reception unit 12, and authenticates the portable device 2 using the data included in the received response signal (step S105). . If it is determined that the authentication is successful (step S105: YES), the control unit 11 executes a subroutine for determining whether the portable device 2 is inside or outside the vehicle (step S106). That is, the control unit 11 determines whether the portable device 2 is in the vehicle interior or outside the vehicle interior.
  • the result of the vehicle interior / exterior determination is represented by a numerical value. For example, when the portable device 2 is in the vehicle interior, the numerical value of the vehicle interior / exterior determination result is 1, and when the mobile device 2 is outside the vehicle interior, the numerical value of the vehicle interior / exterior determination result is 0.
  • control unit 11 determines whether or not the result of the vehicle interior / exterior determination matches the expected value determined in advance according to the content of the operation request (step S107). For example, the expected value for the engine start operation is 1, and the expected value for the operation of unlocking the vehicle door by the operation of the vehicle door request switch is 0.
  • the control unit 11 receives the operation request and executes a process according to the operation request (step S108). ). For example, when an engine start switch is operated, a process of outputting an engine control command for starting or stopping the engine to the engine ECU is executed. Further, when the vehicle door request switch is operated, a process of outputting a vehicle door control signal for instructing locking or unlocking of the vehicle door to the door ECU is executed.
  • step S107: NO When it is determined that the vehicle interior / exterior determination result does not match the expected value (step S107: NO), or when it is determined that authentication of the portable device 2 has failed (step S105: NO), the control unit 11 Rejects the operation request, executes a process related to the request rejection (step S109), and finishes the process.
  • the process related to request rejection is, for example, a process of generating a warning sound when the engine start switch operation is performed and the portable device 2 is not in the passenger compartment. Note that the processing related to request rejection is not essential.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of a vehicle interior / exterior determination subroutine in the first embodiment
  • FIGS. 11A and 11B are conceptual diagrams showing a weighted addition method in the first embodiment.
  • FIG. 10 shows a processing procedure suitable for vehicle interior / exterior determination when the engine start switch is operated.
  • the control unit 11 of the in-vehicle device 1 causes the in-vehicle transmission unit 13 to sequentially transmit a signal for measuring the received signal strength for the vehicle interior / exterior determination from each of the plurality of transmission antennas (3) (step S111).
  • the control unit 21 of the portable device 2 receives the signal transmitted from each transmission antenna (3) by the reception unit 23, and acquires the received signal strength of each signal measured by the signal strength measurement unit 23b. And the control part 21 transmits the response signal containing the measured received signal strength to the vehicle equipment 1 in the transmission part 22.
  • the control unit 11 of the in-vehicle device 1 receives the response signal transmitted from the portable device 2 by the in-vehicle reception unit 12 (step S112). Next, the control unit 11 receives the received signal strength of the signal transmitted from the first transmission antenna 31 among the received signal strengths included in the response signal received by the in-vehicle receiving unit 12, particularly as indicated by a star in FIG. 11A. Then, the received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna 32 is weighted and added (step S113). In FIG. 11A, two stars surrounded by a dashed ellipse indicate a transmission antenna (3) that is a transmission source of a signal to be added.
  • control unit 11 weights and adds the received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna 32 to the received signal strength of the signal transmitted from the third transmitting antenna 33, as indicated by a star in FIG. 11A.
  • Step S114 The two values X1 and Y1 obtained by the weighted addition performed in step S113 and step S114 are expressed by the above formulas (1) and (2).
  • control unit 11 reads the determination formula for the first region 61 from the storage unit 14, and determines whether or not the values X1 and Y1 weighted and added in step S113 and step S114 satisfy the determination formula (step S115). ). When it determines with not satisfy
  • step S115 When it determines with satisfy
  • the control unit 11 reads out the determination formula of the second region 62 from the storage unit 14, and determines whether or not the values X2 and Y2 weighted and added in step S117 and step S118 satisfy the determination formula (step S119). ). When it determines with not satisfy
  • the position of the portable device 2 can be determined. Specifically, as shown in FIG. 4A and FIG. 4B, the received signal strength related to the second transmitting antenna 32 is weighted and added to the received signal strength related to the first and third transmitting antennas 31 and 33. It can be determined whether or not the portable device 2 is inside the first region 61 that has a boundary surface that follows the right side surface of C and includes the vehicle interior space. That is, it is possible to accurately determine whether or not the portable device 2 is in the passenger compartment on the right side surface of the vehicle C.
  • the vehicle C It is possible to determine whether or not the portable device 2 is inside the second region 62 having a boundary surface that follows the left side surface of the vehicle and including the vehicle interior space. That is, it is possible to accurately determine whether the portable device 2 is in the passenger compartment on the left side surface of the vehicle C. Then, by determining whether or not the portable device 2 is inside both the first region 61 and the second region 62, whether or not the portable device 2 is inside the vehicle interior space as shown in FIG. Can be determined with high accuracy.
  • the portable device 2 it is possible to accurately determine the position of the portable device 2 without an auxiliary input such as an operation of a vehicle door request switch.
  • an auxiliary input such as an operation of a vehicle door request switch.
  • a push start system for starting an engine when an engine start switch is operated, it is possible to accurately determine whether or not the portable device 2 is in the passenger compartment and start or stop the engine.
  • the first region is obtained by a simple calculation process of adding the received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna 32 to the received signal strength of the signal transmitted from the first transmitting antenna 31 and the third transmitting antenna 33.
  • the position of the portable device 2 can be determined by correcting the dent 61.
  • the weight of the received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna 32 is added to the received signal strength of the signal transmitted from the first transmitting antenna 31 and the third transmitting antenna 33 by weighting. It is possible to determine the position of the portable device 2 by forming a first region 61 that includes a boundary surface that follows one side surface in the width direction and that includes a vehicle interior space.
  • the vehicle communication system is configured to determine whether or not the values X1 and Y1 weighted and added in step S113 and step S114 satisfy the determination formula.
  • the vehicle interior / exterior determination using the first region 61 or the second region 62 having a boundary surface following the right side surface and the left side surface of the vehicle C is possible.
  • the first area 61 and the second area 62 can be expanded so that the portable device 2 in the passenger compartment is not erroneously determined to be outside the passenger compartment, and whether the portable device 2 is in the passenger compartment is accurate. Can be judged well.
  • first region 61 and the second region 62 include the entire vehicle interior space and a part outside the vehicle interior, the possibility that the portable device 2 in the vehicle interior is erroneously determined to be outside the vehicle interior is greatly increased. Can be reduced.
  • first area 61 and the second area 62 have boundary surfaces that follow the right side surface and the left side surface of the vehicle C, whether the portable device 2 is in the vehicle interior or the vehicle exterior with respect to the boundary surface. Can be determined with high accuracy.
  • the example in which the first transmission antenna 31 is biased to the right side from the center in the width direction of the vehicle C has been described. However, the same applies to the case where the first transmission antenna 31 is biased to the left side of the vehicle C.
  • the invention can be applied.
  • an example in which the received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna 32 is weighted and added to the received signal strength of the signal transmitted from the first transmitting antenna 31 and the third transmitting antenna 33 will be described.
  • the desired first region 61 and second region 62 can be formed, there is no need to perform weighted addition.
  • the reception signal strength of the signal transmitted from the second transmission antenna 32 may be simply added to the reception signal strength of the signal transmitted from the first transmission antenna 31 and the third transmission antenna 33. good.
  • the example in which the two transmission antennas (3) in the vehicle interior, that is, the first transmission antenna 31 and the third transmission antenna 33 are used has been described.
  • the third transmission antenna 33 may not be used. That is, by comparing the threshold value with the value obtained by adding the received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna to the received signal strength of the signal transmitted from the first transmitting antenna 31, It may be configured to determine whether or not the machine 2 is inside the first region 61.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure of a vehicle interior / exterior determination subroutine in the second embodiment
  • FIGS. 13A and 13B are conceptual diagrams showing a vehicle interior / exterior determination method in the second embodiment.
  • FIG. 12 shows a processing procedure suitable for vehicle interior / exterior determination when a request switch on the driver's seat side is operated.
  • the control unit 11 of the in-vehicle device 1 causes the in-vehicle transmission unit 13 to sequentially transmit a signal for measuring the received signal strength for determining the inside / outside of the vehicle from each of the plurality of transmission antennas (3) (Step S211).
  • the response signal transmitted from is received by the in-vehicle receiver 12 (step S212).
  • the control unit 11 receives the received signal strength of the signal transmitted from the first transmitting antenna 31 among the received signal strengths included in the response signal received by the in-vehicle receiving unit 12, particularly as indicated by an asterisk in FIG. 13A.
  • the received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna 32 is weighted and added (step S213). Further, the control unit 11 weights and adds the received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna 32 to the received signal strength of the signal transmitted from the third transmitting antenna 33, as indicated by a star in FIG. 13A. (Step S214).
  • control unit 11 reads out the determination formula of the first region 61 from the storage unit 14, and determines whether or not the value weighted and added in step S213 and step S214 satisfies the determination formula (step S215).
  • the control part 11 finishes a process.
  • step S215 When it is determined that the determination formula related to the first region 61 is not satisfied (step S215: NO), the control unit 11 has a predetermined received signal strength of the signal transmitted from the fourth transmission antenna 34 as illustrated in FIG. 13B. It is determined whether or not the intensity is greater than or equal to (step S216). In FIG. 13B, a two-dot chain line surrounding a star indicates a position where the received signal intensity of the signal transmitted from the fourth transmitting antenna 34 is at a predetermined intensity. When it determines with the received signal strength of the signal transmitted from the 4th transmission antenna 34 not being more than predetermined strength (step S216: NO), the control part 11 finishes a process.
  • step S216 When it is determined that the received signal strength of the signal transmitted from the fourth transmitting antenna 34 is equal to or higher than the predetermined strength (step S216: YES), the control unit 11 determines that the portable device 2 is outside the vehicle compartment (step S217). ) Finish the process. That is, it is determined that the portable device 2 is outside the passenger compartment on the driver's seat side.
  • the process for determining whether or not the portable device 2 is inside the first region 61 and the portable device 2 are in the vicinity of the right side surface of the vehicle C.
  • the position of the portable device 2 is determined. Whether or not the portable device 2 is in the vicinity of the right side surface of the vehicle C can execute a simple process of comparing the received signal strength of the signal transmitted from the fourth transmitting antenna 34 with a predetermined strength. Therefore, it is possible to determine whether or not the portable device 2 is in the passenger compartment by simpler processing than in the first embodiment.
  • the vehicle interior / exterior determination when the driver side request switch is operated has been described.
  • the vehicle interior / exit determination is performed in the same manner when the passenger seat (left side) request switch is operated. It can be carried out. For example, it may be determined whether or not the portable device 2 is in the second region 62 and whether or not the received signal strength of the signal transmitted from the second transmitting antenna 32 is equal to or higher than a predetermined strength. When the portable device 2 is outside the second region 62 and the received signal strength of the signal is equal to or higher than a predetermined strength, it is determined that the portable device 2 is outside the passenger compartment.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a processing procedure of a vehicle interior / exterior determination subroutine according to the third embodiment.
  • FIG. 14 shows a processing procedure suitable for the vehicle interior / exterior determination when the request switch on the driver's seat side is operated.
  • the control unit 11 of the in-vehicle device 1 causes the in-vehicle transmission unit 13 to sequentially transmit a signal for measuring the received signal strength for the vehicle interior / exterior determination from each of the plurality of transmission antennas (3) (step S311).
  • the response signal transmitted from is received by the in-vehicle receiver 12 (step S312).
  • control unit 11 determines that the portable device 2 is inside the first region 61 based on the received signal strength of the signals transmitted from the first transmission antenna 31, the second transmission antenna 32, and the third transmission antenna 33. A scalar judgment value for judging whether or not is determined (step S313).
  • the control unit 11 determines whether or not the determination value calculated in step S313 is greater than or equal to a threshold value (step S314). When it determines with it being more than a threshold value (step S314: YES), ie, when it determines with the portable device 2 being in a vehicle interior, the control part 11 finishes a process. When it determines with it being less than a threshold value (step S314: NO), the control part 11 determines whether the received signal strength of the signal transmitted from the 4th transmission antenna 34 is more than predetermined strength (step S315). . When it determines with the received signal strength of the signal transmitted from the 4th transmission antenna 34 not being more than predetermined strength (step S315: NO), the control part 11 finishes a process.
  • step S315 When it is determined that the received signal strength of the signal transmitted from the fourth transmitting antenna 34 is equal to or higher than the predetermined strength (step S315: YES), the control unit 11 determines that the portable device 2 is outside the vehicle compartment (step S316). ) Finish the process. That is, it is determined that the portable device 2 is outside the passenger compartment on the driver's seat side.
  • the scalar determination value is calculated by the addition processing of the received signal strengths related to the plurality of transmission antennas (3), and the determination value and the threshold value are calculated.
  • the position of the portable device 2 can be determined by simple arithmetic processing to be compared.
  • an example in which the inside / outside determination of the first region in the second embodiment is performed by comparing the determination value represented by the above formula (5) with a threshold value is, of course, the first region in the first embodiment.
  • the inside / outside determination of one area may be performed using the determination value.
  • the inside / outside determination of the second region may be performed using the determination value.
  • a scalar determination value for determining whether or not the portable device 2 is inside the second region 62 is expressed by the following equation (6), for example.
  • RSSI_2 received signal strength of a signal transmitted from the second transmitting antenna
  • RSSI_4 received signal strength of a signal transmitted from the fourth transmitting antenna 34: Predetermined weighting factor

Abstract

車両用通信システムは、車両に設けられた複数の送信アンテナから信号を送信する車載機と、車載機から送信された信号を受信し、受信した信号の受信信号強度を含む応答信号を送信する携帯機とを備える。送信アンテナは、車両の幅方向中心部から、幅方向の一方へ偏倚して車室内に設けられた第１送信アンテナと、車両の幅方向他方の側面寄りに設けられた第２送信アンテナとを含む。車載機は、第１送信アンテナ及び第２送信アンテナからそれぞれ送信された信号の受信信号強度に基づいて、車室内空間を包含し、少なくとも車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有する領域の内側に携帯機があるか否かを判定する。

Description

車両用通信システム及び車載機
　本願は車両用通信システム及び車載機に関する。
　本出願は、２０１５年１０月２１日出願の日本出願第２０１５－２０７２６９号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　メカニカルキーを用いずに車両ドアの施錠及び解錠を行う車両用通信システムが実用化されている。具体的には、使用者が所持する携帯機を用いた無線遠隔操作により車両ドアの施錠又は解錠を行うキーレスエントリシステム、携帯機を所持した使用者が車両に近づき、又はドアハンドルを握るだけで車両ドアの解錠を行うスマートエントリー（登録商標）システム等が実用化されている。
　また、メカニカルキーを用いずに車両のエンジン始動を行う車両用通信システムも実用化されている。具体的には、携帯機を所持した使用者がエンジンスタートボタンを押すだけでエンジンの始動を行うプッシュスタートシステムが実用化されている。
　以上の通信システムにおいて車載機は、携帯機と無線信号により通信を行い、認証を行った後に解錠、施錠、エンジン始動等の所定の動作に関する制御を行うが、不正な操作を防止するため、当該動作実施前に携帯機が所定の位置に存在するか確認を行う。携帯機の位置の確認方法として、特許文献１、２等に記載の方法が知られている。
　特許文献１には、車室内に設けられた送信アンテナから信号を送信し、携帯機が該信号に対して応答したか否かによって、携帯機が車室内にあるか否かを判定する位置検出方法が開示されている。送信アンテナから送信される信号は所定の信号強度を有し、その信号強度は、携帯機が車室内にある場合に信号を受信でき、車室外にある場合、信号を受信できないような強度に設定されている。同一信号強度を有する信号の到達範囲は送信アンテナを中心に略球状に広がるため、送信アンテナは車両の幅方向略中心線上に配されることが望ましい。ところが、車両の幅方向中心線上には、コンソール、パーキングブレーキ等の種々の機器が配置されていることがあり、送信アンテナを幅方向中心線上に配置できず、幅方向右側又は左側に寄せて配置されることがある。送信アンテナが右寄りに配されている場合、車両の右側面まで信号が到達するように信号強度を設定すると、信号が左側面まで到達せず、車室内の左側面付近にある携帯機が車室外にあると誤判定されることがある。また、車両の左側面まで信号が到達するように信号強度を設定すると、右側面の車室外まで信号が到達し、車室外の右側面付近にある携帯機が車室内にあると誤判定されることがある。この問題を解決する技術として、特許文献１には、車両の右側面のリクエストスイッチが操作された場合、車両の右側面まで信号が到達するように信号強度に切り替え、左側面のリクエストスイッチが操作された場合、車両の左側面まで信号が到達するように信号強度に切り替える構成が開示されている。
　特許文献２には、車室内に設けられた送信アンテナから携帯機へ信号を送信し、携帯機が受信した信号の受信信号強度が閾値未満である場合、携帯機が車室外にあると判定し、閾値以上である場合、携帯機が車室内にあると判定する無線通信システムが開示されている。特に、特許文献２においては、車室外に設けられた送信アンテナを利用して、携帯機が車両の側面近傍にあるか否かを推定し、携帯機が側面近傍にある場合、閾値を高く設定し、携帯機が側面近傍にない場合、閾値を低く設定する技術が開示されている。
　一方、一般的な携帯機の位置判定技術として、特許文献３には、車室内領域を複数の領域に分割し、各領域において携帯機が受信する複数の車載アンテナの受信信号強度を閾値と比較し、当該領域に携帯機が位置するか判断する車載通信システムが開示されている。
　また、特許文献４には、車室内空間を包含する範囲まで到達可能な強度の信号を送信する複数のＬＦ発信機を備え、複数のＬＦ発信機から送信された各信号に対する携帯機からの応答信号があった場合、携帯機が車室内にあると判定する電子キーシステムが開示されている。
特開２００９－１４４３６７号公報 特開２０１５－１３５２７号公報 特開２０１３－１００６７２号公報 特開２０１２－１７７２４２号公報
　本発明の一態様に係る車両用通信システムは、車両に設けられた複数の送信アンテナから信号を送信する車載機と、該車載機から送信された信号を受信し、受信した信号の受信信号強度を含む応答信号を送信する携帯機とを備え、前記車載機は該携帯機から送信された応答信号を受信し、受信した応答信号に含まれる受信信号強度に基づいて、前記携帯機が車室内にあるか否かを判定する車両用通信システムであって、前記複数の送信アンテナは、前記車両の幅方向中心部から、幅方向の一方へ偏倚して前記車室内に設けられた第１送信アンテナと、前記車両の幅方向他方の側面寄りに設けられた第２送信アンテナとを含み、前記車載機は、前記第１送信アンテナ及び前記第２送信アンテナからそれぞれ送信された信号の受信信号強度に基づいて、車室内空間を包含し、少なくとも前記車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有する領域の内側に前記携帯機があるか否かを判定する領域内外判定部を備える。
　本発明の一態様に係る車載機は、車両に設けられた複数の送信アンテナから携帯機へ信号を送信し、該携帯機が受信した信号の受信信号強度に基づいて、前記携帯機が車室内にあるか否かを判定する車載機であって、前記複数の送信アンテナは、前記車両の幅方向中心部から、幅方向の一方へ偏倚して前記車室内に設けられた第１送信アンテナと、前記車両の幅方向他方の側面寄りに設けられた第２送信アンテナとを含み、前記車載機は、前記第１送信アンテナ及び前記第２送信アンテナからそれぞれ送信された信号の受信信号強度に基づいて、車室内空間を包含し、少なくとも前記車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有する領域の内側に前記携帯機があるか否かを判定する領域内外判定部を備える。
　なお、本願は、このような特徴的な処理部を備える車両用通信システム及び車載機として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする車両通信方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、車両用通信システム及び車載機の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、車両用通信システム及び車載機を含むその他のシステムとして実現したりすることができる。
実施形態１に係る車両用通信システムの一構成例を示すブロック図である。 車載機の一構成例を示すブロック図である。 携帯機の一構成例を示すブロック図である。 第１領域を示す概念図である。 第１領域を示す概念図である。 第２領域を示す概念図である。 第２領域を示す概念図である。 車室内空間に対応する領域を示す概念図である。 第１及び第３送信アンテナの信号のみを用いた場合の第１領域を示す概念図である。 凹んだ車室内空間を示す概念図である。 操作要求に対する処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態１における車室内外判定サブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。 実施形態１における重み付け加算の方法を示す概念図である。 実施形態１における重み付け加算の方法を示す概念図である。 実施形態２における車室内外判定サブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。 実施形態２における車室内外判定の方法を示す概念図である。 実施形態２における車室内外判定の方法を示す概念図である。 実施形態３における車室内外判定サブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
［本開示が解決しようとする課題］
　特許文献１においては、リクエストスイッチの操作が無ければ、信号の信号強度を適切に設定することができないという問題があった。具体的には、エンジンを始動させるプッシュスタートシステムにおいて携帯機が車室内にあるか否かを判定する場合、信号強度を切り替えることができない。
　また、特許文献２においては、車両の側面近傍に携帯機があることを車室外の送信アンテナを利用して推定しているが、推定を誤った場合、携帯機の位置を誤判定するおそれがある。例えば、携帯機が車両の側面近傍外側に位置しているにもかかわらず、携帯機が側面近傍に無いと推定された場合、低い閾値に設定され、車室外にある携帯機が車室内にあると誤判定される。
　本願の目的は、車両側の複数のアンテナから送信された信号を携帯機にて受信し、該携帯機にて測定した該信号の受信信号強度を用いた携帯機の位置判定を行うシステムにおいて、車室内の送信アンテナが車両の幅方向中心部から、幅方向一方へ偏倚している場合であっても、精度良く携帯機の位置判定を行うことが可能な車両用通信ステム及び車載機を提供することにある。
［本開示の効果］
　本開示によれば、車両側の複数のアンテナから送信された信号を携帯機にて受信し、該携帯機にて測定した該信号の受信信号強度を用いた携帯機の位置判定を行うシステムにおいて、車室内の送信アンテナが車両の幅方向中心部から、幅方向一方へ偏倚している場合であっても、精度良く携帯機の位置判定を行うことが可能な車両用通信ステム及び車載機を提供することが可能となる。
［本発明の実施形態の説明］
　最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
（１）本発明の一態様に係る車両用通信システムは、車両に設けられた複数の送信アンテナから信号を送信する車載機と、該車載機から送信された信号を受信し、受信した信号の受信信号強度を含む応答信号を送信する携帯機とを備え、前記車載機は該携帯機から送信された応答信号を受信し、受信した応答信号に含まれる受信信号強度に基づいて、前記携帯機が車室内にあるか否かを判定する車両用通信システムであって、前記複数の送信アンテナは、前記車両の幅方向中心部から、幅方向の一方へ偏倚して前記車室内に設けられた第１送信アンテナと、前記車両の幅方向他方の側面寄りに設けられた第２送信アンテナとを含み、前記車載機は、前記第１送信アンテナ及び前記第２送信アンテナからそれぞれ送信された信号の受信信号強度に基づいて、車室内空間を包含し、少なくとも前記車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有する領域の内側に前記携帯機があるか否かを判定する領域内外判定部を備える。
　本態様にあっては、車載機は車両に設けられた複数のアンテナから信号を送信する。該信号は、携帯機の位置を判定するための信号である。携帯機は、各アンテナから送信された信号を受信し、各信号の受信信号強度を測定し、測定して得た受信信号強度を含む応答信号を車載機へ送信する。各信号の受信信号強度は、車両に対する携帯機の位置によって変化する。
　車載機は、携帯機から送信された応答信号を受信する。車載機の領域内外判定部は、応答信号に含まれる受信信号強度に基づいて、携帯機が車室内空間を包含する領域の内側にあるか否かを判定する。以下、領域内外判定部による前記判定を内外判定と言う。前記領域の境界面は、複数のアンテナからそれぞれ送信された信号の受信信号強度が所定の条件を充足する面として規定することができる。前記領域は、少なくとも車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有するため、前記幅方向一方の側面近傍において、携帯機が車室内にあるか否かを精度良く判定することができる。
　特に本態様にあっては、第１送信アンテナは車両の幅方向中心部から幅方向の一方へ偏倚している。つまり、第１送信アンテナは車室内の右寄り又は左寄りに設けられている。このため、前記車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有する領域を形成、つまり該側面にある携帯機が受信する各信号の受信信号強度が充足すべき条件を定めると、幅方向の他方の境界面が凹み、車室内空間を包含しなくなる。具体的には、第１送信アンテナが車室内の右寄りに設けられている場合、車両の右側面に倣う境界面を有する領域を形成しようとすると、車両の左側面側が凹み車室内空間を包含しなくなる（図７及び図８参照）。同様に、第１送信アンテナが車室内の左寄りに設けられている場合、車両の左側面に倣う境界面を有する領域を形成しようとすると、車両の右側面側が凹み車室内空間を包含しなくなる。
　そこで、本態様においては、車両の幅方向他方の側面寄りに設けられた第２送信アンテナを利用する。例えば、第１送信アンテナが車室内の右寄りに設けられている場合、左側面寄りに設けられた第２送信アンテナを利用する。第１送信アンテナが車室内の左寄りに設けられている場合、右側面寄りに設けられた第２送信アンテナを利用する。このように位置する第１及び第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度を利用すると、前記車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有し、車室内空間を包含するような領域を形成することができる（図４Ａ及び図４Ｂ参照）。
　なお、本態様では第１及び第２送信アンテナを利用して内外判定を行っているが、他の送信アンテナも利用し、３つ以上の送信アンテナを利用して内外判定を行っても良い。
　また、車室内に携帯機があるか否かの最終的な判定は、携帯機が前記領域の内側にあるか否かを判定した上で、更に他の方法を用いて携帯機の位置を絞り込むことによって実現することができる。例えば、前記領域の境界面が倣う車両の側面近傍に携帯機が存在することを他の送信アンテナを用いて確認し、携帯機が前記領域の内側にあるか否かを判定することによって、携帯機が車室内にあるか否かを精度良く判定することができる（実施形態２参照）。また、本態様と同様にして、車室内空間を包含し、少なくとも前記車両の幅方向他方の側面に倣う境界面を有する領域の内側に前記携帯機があるか否かを更に判定することによって、携帯機の位置を絞り込み、携帯機が車室内にあるか否かを精度良く判定することもできる（実施形態１参照）。以下、携帯機が車室内にあるか否かの判定を車室内外判定と言う。
（２）前記第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度を、前記第１送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に加算する加算部を備え、前記領域内外判定部は、前記加算部にて得られた値に基づいて前記領域の内側に前記携帯機があるか否かを判定する構成が好ましい。
　本態様にあっては、第１送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に、第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度を加算することによって、いわば第１送信アンテナに係る受信信号強度を補正する。
　携帯機が車両の幅方向一方の側面側に位置している場合、携帯機と、第２送信アンテナとの距離は遠いため、第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度は比較的小さく、第１送信アンテナに係る受信信号強度に加算される受信信号強度の値は小さい。つまり、補正量は小さい。逆に、携帯機が車両の幅方向他方の側面側に位置している場合、携帯機と、第２送信アンテナとの距離は近いため、第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度は比較的大きく、第１送信アンテナに係る受信信号強度に加算される受信信号強度の値は大きい。つまり、補正量は大きい。このように、携帯機の位置によって補正量が変化するため、第２送信アンテナに係る受信信号強度を、第１送信アンテナに係る受信信号強度に加算することによって、車両の幅方向一方の側面に倣う領域の境界面を歪めること無く、車両の幅方向他方の側面の凹みを修正することができる。
　また、領域内外判定部は、加算して得られた値に基づいて内外判定を行う構成であり、簡単な演算処理で携帯機の内外判定を行うことができる。
（３）前記加算部は、前記第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に１未満の重み係数を乗算し、重み付けされた受信信号強度を、前記第１送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に加算する構成が好ましい。
　本態様にあっては、重み付け加算を行うことによって、より精度良く車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有し、車室内空間を包含する領域を形成し、内外判定を行うことができる。
（４）前記複数の送信アンテナは、前記車室内に設けられた第３送信アンテナを含み、更に、前記第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度を、前記第１送信アンテナから送信された信号の受信信号強度及び前記第３送信アンテナから送信された信号の受信信号強度にそれぞれ加算する加算部を備え、前記領域内外判定部は、前記加算部にて得られた２つの値が所定の判定式を充足するか否かを判定する構成が好ましい。
　本態様にあっては、第１～第３送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に基づいて内外判定を行うことによって、より精度良く車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有し、かつ車室内空間を包含する領域を形成し、携帯機の内外判定を行うことができる。
　具体的には、車載機は、第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度を、第１送信アンテナから送信された信号の受信信号強度と、第３送信アンテナから送信された信号の受信信号強度とにそれぞれ加算し、加算して得られた２つの値が所定の判定式を充足するか否かを判定する。
　単純に、第１～第３送信アンテナから送信された信号に対する携帯機の応答によって、携帯機の位置を判定するシステムにおいては、車両の側面に倣う境界面を有し、かつ車室内空間を包含するように領域を拡げることができない。しかし、本態様のように第１～第３送信アンテナから送信された信号の受信信号強度を用いる構成によれば、上述のように領域を形成することができ、携帯機を精度良く判定することができる。
（５）前記加算部は、前記第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に１未満の第１の重み係数を乗算し、重み付けされた受信信号強度を、前記第１送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に加算する第１の重み付け加算部と、前記第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に１未満の第２の重み係数を乗算し、重み付けされた受信信号強度を、前記第３送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に加算する第２の重み付け加算部とを備える構成が好ましい。
　本態様にあっては、態様（３）と同様、重み付け加算を行うことによって、より精度良く車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有し、車室内空間を包含する領域を形成し、内外判定を行うことができる。
（６）前記複数の送信アンテナは、前記車室内に設けられた第３送信アンテナを含み、更に、前記第１送信アンテナ、前記第２送信アンテナ及び前記第３送信アンテナからそれぞれ送信された信号の受信信号強度に基づいて、前記携帯機が前記領域の内側にあるか否かを判定するためのスカラーの判定値を算出する算出部を備え、前記領域内外判定部は、前記算出部にて算出された判定値と、所定の閾値とを比較する構成が好ましい。
　本態様にあっては、第１～第３送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に基づいて内外判定を行うことによって、より精度良く車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有し、かつ車室内空間を包含する領域を形成し、内外判定を行うことができる。
　具体的には、車載機は、第１～第３送信アンテナからそれぞれ送信された信号の受信信号強度に基づいて、携帯機が前記領域の内側にあるか否かを判定するためのスカラーの判定値を算出する。例えば、各受信信号強度を加算し、又は重み付け加算することによって、スカラーの判定値を算出する。そして、車載機は、算出された判定値と、所定の閾値とを比較することよって、携帯機の内外判定を行う。
　本態様によれば、スカラーの判定値と、閾値とを比較する簡単な演算処理で携帯機の内外判定を行うことができる。
（７）前記領域は、車室内空間の全体及び車室外の一部を含み、前記車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有する構成が好ましい。
　本態様にあっては、携帯機の車室内外判定を行うための領域は、車室内空間の全体及び車室外の一部を含むため、車室内にある携帯機が車室外にあると誤判定される可能性を大幅に低減することができる。
　一方、前記領域は、前記車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有するため、当該境界面に関して、携帯機が車室内にあるか車室外にあるかを精度良く判定することができる。
（８）本発明の一態様に係る車載機は、車両に設けられた複数の送信アンテナから携帯機へ信号を送信し、該携帯機が受信した信号の受信信号強度に基づいて、前記携帯機が車室内にあるか否かを判定する車載機であって、前記複数の送信アンテナは、前記車両の幅方向中心部から、幅方向の一方へ偏倚して前記車室内に設けられた第１送信アンテナと、前記車両の幅方向他方の側面寄りに設けられた第２送信アンテナとを含み、前記車載機は、前記第１送信アンテナ及び前記第２送信アンテナからそれぞれ送信された信号の受信信号強度に基づいて、車室内空間を包含し、少なくとも前記車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有する領域の内側に前記携帯機があるか否かを判定する領域内外判定部を備える。
　本態様にあっては、態様（１）と同様、車室内の第１送信アンテナが車両の幅方向中心部から幅方向一方へ偏倚している場合であっても、精度良く携帯機の内外判定を行うことができる。
［本発明の実施形態の詳細］
　本発明の実施形態に係る車両用通信システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
（実施形態１）
　図１は、実施形態１に係る車両用通信システムの一構成例を示すブロック図である。図１中、２点鎖線は車両Ｃの幅方向の中心線を示している。本実施形態１に係る車両用通信システムは、車両Ｃに設けられた複数の送信アンテナ（３）及び受信アンテナ４を用いて各種信号を送受信する車載機１と、該車載機１との間で信号を送受信する携帯機２とを備える。
　複数の送信アンテナ（３）は、例えば、車両Ｃの後部であって、車両Ｃの幅方向中心部から、右側へ偏倚して設けられた第１送信アンテナ３１、助手席側のドアミラーに設けられた第２送信アンテナ３２、車両Ｃの前部であって、車両Ｃの幅方向中心部に設けられた第３送信アンテナ３３、運転席側のドアミラーに設けられた第４送信アンテナ３４を含む。受信アンテナ４は車両Ｃの適宜箇所に設けられている。このように、第１送信アンテナ３１は、車両Ｃの幅方向中心部から、幅方向の一方へ偏倚して車室内に設けられており、第２送信アンテナ３２は、Ｃ車両の幅方向他方の側面寄りに設けられている。なお、本実施形態１においては車両Ｃの進行方向右側が運転席側、進行方向左側が助手席側である。
　車載機１は、携帯機２の位置を判定するための信号を複数の送信アンテナ（３）から無線信号を用いて順次送信する。携帯機２は、各送信アンテナ（３）から送信された信号を受信し、受信した各信号の受信信号強度を測定する。携帯機２は、測定された受信信号強度を含む応答信号を無線信号を用いて車載機１へ送信する。車載機１は携帯機２から送信された応答信号を受信し、受信した応答信号に含まれる受信信号強度に基づいて、携帯機２の車室内外判定を行い、判定結果に応じた所定処理を実行する。例えば、車載機１は、エンジン始動、車両ドアの施錠又は解錠等の処理を実行する。
　図２は、車載機１の一構成例を示すブロック図である。車載機１は、該車載機１の各構成部の動作を制御する制御部１１を備える。制御部１１には、車載受信部１２、車載送信部１３、切替器１３ａ、記憶部１４が設けられている。
　制御部１１は、例えば一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、マルチコアＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インタフェース、タイマ等を有するマイコンである。制御部１１のＣＰＵは入出力インタフェースを介して車載受信部１２、車載送信部１３及び記憶部１４に接続している。制御部１１は記憶部１４に記憶されている後述のコンピュータプログラムを実行することにより、各構成部の動作を制御し、携帯機２の車室内外判定、車室内外判定に応じた所定処理を実行する。
　記憶部１４は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。記憶部１４は、制御部１１が車載機１の各構成部の動作を制御することにより、携帯機２の車室内外判定を実行するためのコンピュータプログラムを記憶している。また、記憶部１４は携帯機２の車室内外判定を行うための各種判定式を記憶している。判定式の詳細は後述する。なお、図２では制御部１１及び記憶部１４を別体の構成部として図示しているが、制御部１１の内部に記憶部１４を備えても良い。
　車載受信部１２には、受信アンテナ４が接続されている。車載受信部１２は、携帯機２から無線により送信される応答信号等を、受信アンテナ４を通じて受信する。車載受信部１２は、受信した応答信号等から搬送波の成分を除去して受信信号を抽出し、抽出された受信信号を制御部１１へ出力する回路である。搬送波としては３００ＭＨｚ～３ＧＨｚのＵＨＦ（Ultra HighFrequency）帯を使用するが、この周波数帯に限定するものでは無い。
　車載送信部１３は、搬送波を用いて、制御部１１から出力された信号を無線信号に変調し、当該無線信号を制御部１１と切替器１３ａによって選択された一の送信アンテナ（３）から携帯機２へ送信する回路である。搬送波としては３０ｋＨｚ～３００ｋＨｚのＬＦ（Low Frequency）帯を使用するが、この周波数帯に限定するものでは無い。
　また、車載機１の制御部１１には、図示しない車両ドアリクエストスイッチの操作状態に応じたリクエスト信号が入力される。制御部１１は入力されたリクエスト信号に基づいて、車両ドアリクエストスイッチの操作状態を認識することができる。車両ドアリクエストスイッチは、例えば、運手席側又は助手席側の車両ドアを施錠又は解錠するためのスイッチであり、運転席外側又は助手席外側のドアハンドルに設けられている。なお、押しボタンに代えて、ドアハンドルに対する使用者の手の接触を検出する接触センサを設けても良い。また、制御部１１は、車両ドアリクエストスイッチの操作に対応したリクエスト信号を直接取得しても良いし、ドアＥＣＵ（Electronic Control Unit）、その他のＥＣＵ等を介して取得しても良い。
　制御部１１は、車両ドアリクエストスイッチの操作状態、携帯機２が車室内にあるか否かと言った状況に応じて、車両ドアの解錠又は施錠を制御するための車両ドア制御指令を、図示しないドアＥＣＵへ出力する。ドアＥＣＵは、制御部１１からの車両ドア制御指令に従って、車両ドアを施錠し又は解錠する。また、制御部１１は、前記状況に応じて、必要があれば、警告指令を図示しない警告装置へ出力する。例えば、携帯機２が車室内にある状態で車両ドアリクエストスイッチが操作されたような場合、制御部１１は警告指令を警告装置へ出力する。警告装置は、警告指令に従って、音又は光等を用いて車両Ｃの使用者に対して所定の警告を行う。
　更に、車載機１の制御部１１には、図示しないエンジンスタートスイッチの操作状態に応じたエンジンスタート信号が入力される。制御部１１は入力されるエンジンスタート信号に基づいて、エンジンスタートスイッチの操作状態を認識することができる。制御部１１は、エンジンスタートスイッチの操作状態、携帯機２が車室内にあるか否かと言った状況に応じて、エンジンを始動又は停止させるためのエンジン制御指令を、図示しないエンジンＥＣＵへ出力する。エンジンＥＣＵは、制御部１１からのエンジン制御指令に従って、エンジンを始動し又は停止する。
　図３は、携帯機２の一構成例を示すブロック図である。携帯機２は、該携帯機２の各構成部の動作を制御する制御部２１を備える。制御部２１には、送信部２２、受信部２３、信号強度測定部２３ｂ、切替器２３ｃ及び記憶部２４が設けられている。
　制御部２１は、例えば一又は複数のＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース、タイマ等を有するマイコンである。制御部２１のＣＰＵは入出力インタフェースを介して送信部２２、受信部２３及び信号強度測定部２３ｂに接続されている。制御部２１は記憶部２４に記憶されている制御プログラムを実行することにより、各構成部の動作を制御し、携帯機２の車室内外判定に必要な情報を車載機１へ送信する各種処理を実行する。
　記憶部２４は、記憶部１４と同様の不揮発性メモリである。記憶部２４は、制御部２１が携帯機２の各構成部の動作を制御することにより、携帯機２の車室内外判定を行うための制御プログラムを記憶している。制御プログラムによって制御部２１は、車室内外判定に必要な情報を含む応答信号等を車載機１へ送信する処理を実行する。また、記憶部２４は、携帯機２を識別するための携帯機識別子を記憶している。図３では制御部２１及び記憶部２４を別体の構成部として図示しているが、制御部２１の内部に記憶部２４を備えても良い。
　受信部２３には、３つのコイルを互いに直交する方向に向けて配置した３軸アンテナ２３ａが切替器２３ｃを介して接続されている。受信部２３は、車載機１から送信される無線信号を、３軸アンテナ２３ａ及び切替器２３ｃを通じて受信する。３軸アンテナ２３ａにて受信した３つの無線信号は切替器２３ｃに入力される。切替器２３ｃは、制御部２１の制御に従って、一つの無線信号を選択する。受信部２３は、切替器２３ｃによって選択された無線信号から搬送波の成分を除去して受信信号を抽出し、抽出された受信信号を制御部２１へ出力する回路である。搬送波としては３０ｋＨｚ～３００ｋＨｚのＬＦ帯を使用するが、この周波数帯に限定するものでは無い。
　また携帯機２は車載機１から送信される無線信号を、３軸アンテナ２３ａを通じて受信し、切替器２３ｃにより選択した無線信号の受信信号強度を測定し、測定された受信信号強度を制御部２１へ出力する信号強度測定部２３ｂを備える。
　制御部２１は車載機１から信号強度測定用の無線信号が送信されるタイミングに合わせて、３軸アンテナ２３ａからの３つの無線信号をそれぞれ選択し、選択された無線信号の受信信号強度を信号強度測定部２３ｂによって測定する。つまり、制御部２１は、車載機１から送信される無線信号の振幅方向における受信信号強度ではなく、３軸アンテナ２３ａの直交する３つの方向における該受信信号強度の成分を測定する。制御部２１は、測定された受信信号強度の成分からベクトル計算を行い、車載機１から送信される無線信号の振幅方向における受信信号強度を算出する。従って、制御部２１は、車両Ｃに対する携帯機２の向き又は姿勢に拘わらず一定の受信信号強度を得ることが可能となる。以下では、特に断らない限り、ベクトル計算によって算出された受信信号強度を、受信信号強度と呼ぶ。
　なお、ここでは制御部２１が受信信号強度を算出する例を説明したが、３軸アンテナ２３ａを通じて受信した各信号の受信信号強度を携帯機２から車載機１へ送信し、車載機１の制御部１１が受信信号強度の算出を行っても良い。
　送信部２２は、制御部２１により入力された応答信号等を、搬送波を用いて変調し、送信アンテナ２２ａを通じて無線信号を送信する回路である。搬送波としては３００ＭＨｚ～３ＧＨｚのＵＨＦ帯を使用するが、この周波数帯に限定するものでは無い。
　次に車載機１の記憶部１４が記憶している判定式について説明する。記憶部１４は車室内空間を包含する相異なる複数の領域を規定する判定式を記憶する。本実施形態１では、２つの領域として記憶部１４は、携帯機２が第１領域６１及び第２領域６２の内側にあるか否かを判定するための判定式を記憶している。
　図４Ａ及び図４Ｂは、第１領域６１を示す概念図である。図４Ａは第１領域６１の平面図、図４Ｂは第１領域６１の立面図である。第１領域６１は３次元の空間であり、図４Ａ及び図４Ｂに示すように車両Ｃの右側面に倣う境界面を有し、車室内空間を包含する形状である。従って、車室を構成する左側壁も第１領域６１に包含されている。第１領域６１は、車室内空間の全体及び車室外の一部を含むようにすると良い。図４Ａ及び図４Ｂ中、ハッチングを付した部分が車室内空間である。前記車室内空間は、例えば車室内に居る使用者によって、携帯機２を配置させることが可能な空間である。
　第１領域６１の境界面と、車室の内側面とは完全には一致していないため、第１領域６１における携帯機２の内外判定を行っても、携帯機２の車室内外判定を正確に行うことができない。しかし、少なくとも第１領域６１の境界面の一部は、車室の右内側面と略一致しているため、携帯機２が車両Ｃの右側面近傍にある場合に限れば、携帯機２の車室内外判定を精度良く行うことができる。
　このような第１領域６１は、図４Ａ中星印で示すように、第１送信アンテナ３１、第２送信アンテナ３２及び第３送信アンテナ３３からそれぞれ送信された信号の受信信号強度が所定の条件を充足する領域として規定することができる。具体的には、第１領域６１は、下記式（１）及び（２）で表される２つの値（Ｘ１，Ｙ１）が所定の判定式を充足する領域である。当該判定式は、例えば、Ｘ１及びＹ１の２次多項式で表される。
Ｘ１＝ＲＳＳＩ＿１＋ＲＳＳＩ＿２×ｋ１・・・（１）
Ｙ１＝ＲＳＳＩ＿３＋ＲＳＳＩ＿２×ｋ２・・・（２）
但し、
ＲＳＳＩ＿１：第１送信アンテナ３１から送信された信号の受信信号強度
ＲＳＳＩ＿２：第２送信アンテナ３２から送信された信号の受信信号強度
ＲＳＳＩ＿３：第３送信アンテナ３３から送信された信号の受信信号強度
ｋ１：所定の第１の重み係数
ｋ２：所定の第２の重み係数
　第１領域６１を規定する判定式は、車両用通信システムの製造工程において算出され、記憶部１４は算出された判定式を記憶する。第１領域６１の判定式を構成する各種係数は、携帯機２を車両Ｃの右側面内外の複数箇所に配置して受信信号強度を測定することによって得られる標本値Ｘ１及びＹ１に基づいて算出される。なお、受信信号強度の標本値を測定する装置は必ずしも携帯機２である必要は無く、携帯機２によって測定される受信信号強度に対応する信号の強度を測定できる測定機器であれば、特に限定されることは無い。
　重み係数ｋ１及びｋ２も判定式と同様、第１領域６１の判定式を作成する製造工程において決定されるものであり、記憶部１４は決定された重み係数ｋ１及びｋ２を予め記憶する。なお、第３送信アンテナ３３は車両Ｃの幅方向略中心部に設けられている場合、重み係数ｋ２は重み係数ｋ１より小さい構成が好ましい。第３送信アンテナ３３は車両Ｃの幅方向略中心部に設けられているため、第３送信アンテナ３３に係る受信信号強度の補正量は比較的小さくて済むためである。
　図５Ａ及び図５Ｂは、第２領域６２を示す概念図である。図５Ａは第２領域６２の平面図、図５Ｂは第２領域６２の立面図である。第２領域６２は３次元の空間であり、図５Ａ及び図５Ｂに示すように車両Ｃの左側面に倣う境界面を有し、車室内空間を包含する形状である。従って、車室を構成する右側壁も第２領域６２に包含されている。第２領域６２は、車室内空間の全体及び車室外の一部を含むようにすると良い。図５Ａ及び図５Ｂ中、ハッチングを付した部分が車室内空間である。
　第２領域６２は、図５Ａ中星印で示すように、第１送信アンテナ３１、第３送信アンテナ３３及び第４送信アンテナ３４から送信された信号の受信信号強度が所定の条件を充足する領域として規定することができる。具体的には、第２領域６２は、下記式（３）及び（４）で表される２つの値（Ｘ２，Ｙ２）が所定の判定式を充足する面である。当該判定式は、例えば、Ｘ２及びＹ２の２次多項式で表される。
Ｘ２＝ＲＳＳＩ＿１＋ＲＳＳＩ＿４×ｋ３・・・（３）
Ｙ２＝ＲＳＳＩ＿３＋ＲＳＳＩ＿４×ｋ４・・・（４）
但し、
ＲＳＳＩ＿１：第１送信アンテナ３１から送信された信号の受信信号強度
ＲＳＳＩ＿３：第３送信アンテナ３３から送信された信号の受信信号強度
ＲＳＳＩ＿４：第４送信アンテナ３４から送信された信号の受信信号強度
ｋ３：所定の第３の重み係数
ｋ４：所定の第４の重み係数
　第２領域６２の判定式及び重み係数ｋ３，ｋ４も、第１領域６１と同様にして、第１領域６１の判定式を作成する製造工程において決定され、記憶部１４は算出された判定式及び重み係数ｋ３，ｋ４を記憶する。第２領域６２の判定式を構成する各種係数は、携帯機２を車両Ｃの左側面内外の複数箇所に配置して受信信号強度を測定することによって得られる標本値Ｘ２及びＹ２に基づいて算出される。
　図６は、車室内空間に対応する領域を示す概念図である。図６中、ハッチングで示した範囲が車室内空間に対応する領域である。第１領域６１及び第２領域６２は車室内空間を包含しており、第１領域６１及び第２領域６２の境界面はそれぞれ車両Ｃの右側面及び左側面に倣っているため、第１領域６１及び第２領域６２の全ての内側にある空間は車室内空間と略一致する。
　ここで、携帯機２が第１領域６１の内側にあるか否かを判定する際、車室内の第１及び第３送信アンテナ３１、３３からそれぞれ送信された信号の受信信号強度のみならず、車室外の第２送信アンテナ３２から送信された信号の受信信号強度を利用する理由を説明する。
　図７は、第１及び第３送信アンテナ３１、３３の信号のみを用いた場合の第１領域１６１を示す概念図、図８は、凹んだ車室内空間を示す概念図である。第１及び第３送信アンテナ３１、３３から送信された信号の受信信号強度を用いて、車両Ｃの右側面に倣う境界面を有する第１領域１６１を規定しようとすると、図７に示すように、車両Ｃの左後部が凹んでしまい、車室内空間を包含できない。車室内空間を包含するように第１領域１６１の境界面を規定しようとすると、第１領域１６１の右側の境界面が歪み、車両Ｃの右内側面に倣う境界面を形成でき無い。
　第１領域１６１の左後部が凹み、車室内空間を包含できなくなると、図８に示すように、第１領域１６１及び第２領域６２それぞれの内側にある領域も歪んでしまい、携帯機２の車室内外判定を行うことができ無い。
　そこで、本実施形態１では、車両Ｃの助手席側（左側）のドアミラーに設けられた第２送信アンテナ３２の受信信号強度も利用し、図４Ａ及び図４Ｂに示すような第１領域６１を形成してある。
　図９は、操作要求に対する処理の手順を示すフローチャートである。外部から操作要求があった場合、車載機１及び携帯機２は以下の処理を実行する。操作要求とは、例えばエンジンスタートスイッチの操作によるエンジンの始動又は停止の要求、車両ドアリクエストスイッチの操作による車両ドアの施錠又は解錠の要求等である。例えば、車両ドアリクエストスイッチの操作に応じたリクエスト信号が車載機１に入力された場合、エンジンスタートスイッチの操作に応じたエンジンスタート信号が車載機１に入力された場合、車載機１は処理を開始する。
　車載機１の制御部１１は、車載送信部１３によって、送信アンテナ（３）からウェイクアップ信号を送信させる（ステップＳ１０１）。
　ウェイクアップ信号を受信部２３にて受信した携帯機２の制御部２１は、スリープ状態からアクティブ状態へ起動し、自身の携帯機識別子を送信部２２にて車載機１へ送信する（ステップＳ１０２）。
　車載機１の制御部１１は、携帯機２から送信された携帯機識別子を車載受信部１２にて受信する。そして、制御部１１は、受信した携帯機識別子を用いて認証用のデータを作成し、該データを含むチャレンジ信号を車載送信部１３によって、送信アンテナ（３）から送信させる（ステップＳ１０３）。
　制御部２１は、チャレンジ信号を受信部２３にて受信し、受信したチャレンジ信号に含まれるデータを用いて車載機１の正当性を確認し、車載機１が正当であると確認された場合、車載機１が携帯機２を認証するためのデータを作成し、該データを含む応答信号を送信部２２にて車載機１へ送信する（ステップＳ１０４）。
　車載機１の制御部１１は、携帯機２から送信された応答信号を車載受信部１２にて受信し、受信した応答信号に含まれるデータを用いて携帯機２の認証を行う（ステップＳ１０５）。認証に成功したと判定した場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、制御部１１は、携帯機２の車室内外判定処理のサブルーチンを実行する（ステップＳ１０６）。つまり、制御部１１は、携帯機２が車室内にあるか、車室外にあるかの判定を行う。車室内外判定の結果は数値で表される。例えば携帯機２が車室内にある場合、車室内外判定結果の数値は１、車室外にある場合、車室内外判定結果の数値は０であるものとする。
　次いで、制御部１１は、車室内外判定の結果と、操作要求の内容によって予め定められている期待値とが整合しているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。例えば、エンジンスタートの操作に対する期待値は１であり、車両ドアリクエストスイッチの操作によって車両ドアを解錠する操作に対する期待値は０である。
　車室内外判定の結果と、期待値とが整合していると判定した場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、制御部１１は、操作要求を受領し、操作要求に応じた処理を実行する（ステップＳ１０８）。例えば、エンジンスタートスイッチの操作が行われた場合、エンジンを始動又は停止させるためのエンジン制御指令をエンジンＥＣＵへ出力する処理を実行する。また、車両ドアリクエストスイッチの操作が行われた場合、車両ドアの施錠又は解錠を指示する車両ドア制御信号をドアＥＣＵへ出力する処理を実行する。
　車室内外判定の結果と、期待値とが整合していないと判定した場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、又は携帯機２の認証に失敗したと判定した場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、制御部１１は、操作要求を棄却し、要求棄却に係る処理を実行し（ステップＳ１０９）、処理を終える。要求棄却に係る処理は、例えばエンジンスタートスイッチ操作が行われた場合であって、携帯機２が車室内に無い場合に警告音を発する等の処理である。なお、要求棄却に係る処理は必須では無い。
　図１０は、実施形態１における車室内外判定サブルーチンの処理手順を示すフローチャート、図１１Ａ及び図１１Ｂは、実施形態１における重み付け加算の方法を示す概念図である。特に、図１０は、エンジンスタートスイッチの操作が行われた場合の車室内外判定に好適な処理手順を示している。車載機１の制御部１１は、車載送信部１３によって、複数の各送信アンテナ（３）から車室内外判定のための受信信号強度測定用の信号を順次送信させる（ステップＳ１１１）。
　携帯機２の制御部２１は、各送信アンテナ（３）から送信された信号を受信部２３にて受信し、信号強度測定部２３ｂが測定した各信号の受信信号強度を取得する。そして、制御部２１は、測定した受信信号強度を含む応答信号を送信部２２にて車載機１へ送信する。
　車載機１の制御部１１は、携帯機２から送信された応答信号を車載受信部１２にて受信する（ステップＳ１１２）。次に制御部１１は、車載受信部１２が受信した応答信号に含まれる受信信号強度の内、特に図１１Ａ中星印で示すように、第１送信アンテナ３１から送信された信号の受信信号強度に、第２送信アンテナ３２から送信された信号の受信信号強度を重み付け加算する（ステップＳ１１３）。図１１Ａ中、破線の楕円で囲まれた２つの星印が加算対象になる信号の送信元の送信アンテナ（３）を示している。また、制御部１１は、図１１Ａ中星印で示すように、第３送信アンテナ３３から送信された信号の受信信号強度に、第２送信アンテナ３２から送信された信号の受信信号強度を重み付け加算する（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１３及びステップＳ１１４にて行う重み付け加算によって得られる２つの値Ｘ１及びＹ１は、上記式（１）及び（２）で表される。
　次いで、制御部１１は第１領域６１の判定式を記憶部１４から読み出し、ステップＳ１１３及びステップＳ１１４にて重み付け加算された値Ｘ１及びＹ１が判定式を充足するか否かを判定する（ステップＳ１１５）。第１領域６１に係る判定式を充足しないと判定した場合（ステップＳ１１５：ＮＯ）、制御部１１は、携帯機２が車室外にあると判定し（ステップＳ１１６）、処理を終える。
　第１領域６１に係る判定式を充足すると判定した場合（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、制御部１１は、車載受信部１２が受信した応答信号に含まれる受信信号強度の内、特に図１１Ｂに示すように、第１送信アンテナ３１から送信された信号の受信信号強度に、第４送信アンテナ３４から送信された信号の受信信号強度を重み付け加算する（ステップＳ１１７）。また、制御部１１は、図１１Ｂに示すように、第３送信アンテナ３３から送信された信号の受信信号強度に、第４送信アンテナ３４から送信された信号の受信信号強度を重み付け加算する（ステップＳ１１８）。ステップＳ１１７及びステップＳ１１８にて行う重み付け加算によって得られる２つの値Ｘ２及びＹ２は、上記式（３）及び（４）で表される。
　次いで、制御部１１は第２領域６２の判定式を記憶部１４から読み出し、ステップＳ１１７及びステップＳ１１８にて重み付け加算された値Ｘ２及びＹ２が判定式を充足するか否かを判定する（ステップＳ１１９）。第２領域６２に係る判定式を充足しないと判定した場合（ステップＳ１１９：ＮＯ）、制御部１１は、携帯機２が車室外にあると判定し（ステップＳ１１６）、処理を終える。第２領域６２に係る判定式を充足すると判定した場合（ステップＳ１１９：ＹＥＳ）、制御部１１は、携帯機２が車室内にあると判定し（ステップＳ１２０）、処理を終える。
　以上の通り、本実施形態１に係る車両用通信システム及び車載機１によれば、車室内の第１送信アンテナ３１が車両Ｃの幅方向右側へ偏倚している場合であっても、精度良く携帯機２の位置判定を行うことができる。
　具体的には、第２送信アンテナ３２に係る受信信号強度を、第１及び第３送信アンテナ３１、３３に係る受信信号強度に重み付け加算することによって、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、車両Ｃの右側面に倣う境界面を有し、かつ車室内空間を包含する第１領域６１の内側に携帯機２があるか否かを判定することができる。つまり、車両Ｃの右側面において携帯機２が車室内にあるか否かを精度良く判定することができる。
　同様にして、第４送信アンテナ３４に係る受信信号強度を、第１及び第３送信アンテナ３１、３３に係る受信信号強度に重み付け加算することによって、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、車両Ｃの左側面に倣う境界面を有し、かつ車室内空間を包含する第２領域６２の内側に携帯機２があるか否かを判定することができる。つまり、車両Ｃの左側面において携帯機２が車室内にあるか否かを精度良く判定することができる。
　そして、携帯機２が第１領域６１及び第２領域６２の双方の内側にあるか否かを判定することにより、携帯機２が図６に示すような車室内空間の内側にあるか否かを精度良く判定することができる。
　特に、本実施形態１によれば、車両ドアリクエストスイッチの操作等の補助入力が無くとも、精度良く携帯機２の位置判定を行うことができる。例えば、エンジンを始動するプッシュスタートシステムにおいて、エンジンスタートスイッチの操作が行われた場合に、携帯機２が車室内にあるか否かを精度良く判定し、エンジンを始動又は停止させることができる。
　また、第１送信アンテナ３１及び第３送信アンテナ３３から送信された信号の受信信号強度に、第２送信アンテナ３２から送信された信号の受信信号強度を加算する簡単な演算処理によって、第１領域６１の凹みを補正し、携帯機２の位置判定を行うことができる。
　更に、第１送信アンテナ３１及び第３送信アンテナ３３から送信された信号の受信信号強度に、第２送信アンテナ３２から送信された信号の受信信号強度を重み付け加算することによって、より精度良く車両Ｃの幅方向一方の側面に倣う境界面を有し、車室内空間を包含する第１領域６１を形成し、携帯機２の位置判定を行うことができる。
　更にまた、本実施形態１に係る車両用通信システムは、ステップＳ１１３及びステップＳ１１４にて重み付け加算された値Ｘ１及びＹ１が判定式を充足するか否かを判定する構成であるため、車室内空間の全体及び車室外の一部を含み、かつ車両Ｃの右側面及び左側面に倣う境界面を有する第１領域６１又は第２領域６２を用いた車室内外判定が可能になる。言い換えると、車室内にある携帯機２が車室外にあると誤判定されないように、第１領域６１及び第２領域６２を拡げることができ、携帯機２が車室内にあるか否かを精度良く判定することができる。
　更にまた、第１領域６１及び第２領域６２は、車室内空間の全体及び車室外の一部を含むため、車室内にある携帯機２が車室外にあると誤判定される可能性を大幅に低減することができる。その一方で、第１領域６１及び第２領域６２は、車両Ｃの右側面及び左側面に倣う境界面を有するため、当該境界面に関して、携帯機２が車室内にあるか車室外にあるかを精度良く判定することができる。
　なお、本実施形態１では、第１送信アンテナ３１が車両Ｃの幅方向中央部から右側へ偏倚している例を説明したが、車両Ｃの左側へ偏倚している場合も、同様にして本発明を適用することができる。
　また、本実施形態１では第１送信アンテナ３１及び第３送信アンテナ３３から送信された信号の受信信号強度に、第２送信アンテナ３２から送信された信号の受信信号強度を重み付け加算する例を説明したが、所望の第１領域６１及び第２領域６２を形成できれば、重み付け加算を行う必要は無い。つまり、単純に、第１送信アンテナ３１及び第３送信アンテナ３３から送信された信号の受信信号強度に、第２送信アンテナ３２から送信された信号の受信信号強度を加算するように構成しても良い。
　更に、本実施形態１では、車室内の２本の送信アンテナ（３）、つまり第１送信アンテナ３１及び第３送信アンテナ３３を利用する例を説明したが、所望の第１領域６１及び第２領域６２を形成できれば、第３送信アンテナ３３を利用しない構成であっても良い。つまり、第１送信アンテナ３１から送信された信号の受信信号強度に、第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度を加算することによって得られる値と、閾値とを比較することによって、携帯機２が第１領域６１の内側にあるか否かを判定するように構成しても良い。
（実施形態２）
　本実施形態２に係る車両用通信システムは、車室内外判定の処理手順が実施形態１と異なるため、以下、主にかかる相違点を説明する。その他の構成及び作用効果は実施形態１と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
　図１２は、実施形態２における車室内外判定サブルーチンの処理手順を示すフローチャート、図１３Ａ及び図１３Ｂは、実施形態２における車室内外判定の方法を示す概念図である。特に、図１２は、運転席側のリクエストスイッチの操作が行われた場合の車室内外判定に好適な処理手順を示している。車載機１の制御部１１は、車載送信部１３によって、複数の各送信アンテナ（３）から車室内外判定のための受信信号強度測定用の信号を順次送信させ（ステップＳ２１１）、携帯機２から送信された応答信号を車載受信部１２にて受信する（ステップＳ２１２）。次に制御部１１は、車載受信部１２が受信した応答信号に含まれる受信信号強度の内、特に図１３Ａ中星印で示すように、第１送信アンテナ３１から送信された信号の受信信号強度に、第２送信アンテナ３２から送信された信号の受信信号強度を重み付け加算する（ステップＳ２１３）。また、制御部１１は、図１３Ａ中星印で示すように、第３送信アンテナ３３から送信された信号の受信信号強度に、第２送信アンテナ３２から送信された信号の受信信号強度を重み付け加算する（ステップＳ２１４）。
　次いで、制御部１１は、第１領域６１の判定式を記憶部１４から読み出し、ステップＳ２１３及びステップＳ２１４にて重み付け加算された値が判定式を充足するか否かを判定する（ステップＳ２１５）。第１領域６１に係る判定式を充足すると判定した場合（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）、つまり、車室内にあると判定した場合、制御部１１は、処理を終える。
　第１領域６１に係る判定式を充足しないと判定した場合（ステップＳ２１５：ＮＯ）、制御部１１は、図１３Ｂに示すように、第４送信アンテナ３４から送信された信号の受信信号強度が所定強度以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１６）。図１３Ｂ中、星印を囲む２点鎖線は、第４送信アンテナ３４から送信された信号の受信信号強度が所定強度にある位置を示している。第４送信アンテナ３４から送信された信号の受信信号強度が所定強度以上で無いと判定した場合（ステップＳ２１６：ＮＯ）、制御部１１は、処理を終える。第４送信アンテナ３４から送信された信号の受信信号強度が所定強度以上であると判定した場合（ステップＳ２１６：ＹＥＳ）、制御部１１は、携帯機２が車室外にあると判定し（ステップＳ２１７）、処理を終える。つまり、携帯機２は、運転席側の車室外にあると判定される。
　実施形態２に係る車両用通信システム及び車載機１によれば、携帯機２が第１領域６１の内側にあるか否かを判定する処理と、携帯機２が車両Ｃの右側面近傍にあるか否かを判定する処理とを組み合わせることによって、携帯機２の位置判定を行う。携帯機２が車両Ｃの右側面近傍にあるか否かは、第４送信アンテナ３４から送信された信号の受信信号強度と、所定強度とを比較する簡単な処理を実行できる。従って、実施形態１に比べ、より簡単な処理で携帯機２が車室内にあるか否かを判定することができる。
　なお、実施形態２では運転席側のリクエストスイッチが操作された場合の車室内外判定を説明したが、助手席側（左側）のリクエストスイッチが操作された場合も同様にして車室内外判定を行うことができる。例えば、携帯機２が第２領域６２内にあるか否かを判定し、第２送信アンテナ３２から送信された信号の受信信号強度が所定強度以上であるか否かを判定すれば良い。携帯機２が第２領域６２の外側にあり、前記信号の受信信号強度が所定強度以上である場合、携帯機２が車室外にあると判定される。
（実施形態３）
　本実施形態３に係る車両用通信システムは、車室内外判定の処理手順が実施形態２と異なるため、以下、主にかかる相違点を説明する。その他の構成及び作用効果は実施形態１と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
　図１４は、実施形態３における車室内外判定サブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。特に、図１４は、運転席側のリクエストスイッチの操作が行われた場合の車室内外判定に好適な処理手順を示している。車載機１の制御部１１は、車載送信部１３によって、複数の各送信アンテナ（３）から車室内外判定のための受信信号強度測定用の信号を順次送信させ（ステップＳ３１１）、携帯機２から送信された応答信号を車載受信部１２にて受信する（ステップＳ３１２）。次に制御部１１は、第１送信アンテナ３１、第２送信アンテナ３２、第３送信アンテナ３３からそれぞれ送信された信号の受信信号強度に基づいて、携帯機２が第１領域６１の内側にあるか否かを判定するためのスカラーの判定値を算出する（ステップＳ３１３）。
　判定値は、例えば、下記式（５）で表される。
判定値＝ＲＳＳＩ＿１＋ＲＳＳI＿３＋ＲＳＳＩ＿２×ｋ・・・（５）
但し、
ＲＳＳＩ＿１：第１送信アンテナ３１から送信された信号の受信信号強度
ＲＳＳＩ＿２：第２送信アンテナ３２から送信された信号の受信信号強度
ＲＳＳＩ＿３：第３送信アンテナ３３から送信された信号の受信信号強度
ｋ：所定の重み係数
　次いで、制御部１１は、ステップＳ３１３にて算出された判定値が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１４）。閾値以上であると判定した場合（ステップＳ３１４：ＹＥＳ）、つまり、携帯機２が車室内にあると判定した場合、制御部１１は、処理を終える。閾値未満であると判定した場合（ステップＳ３１４：ＮＯ）、制御部１１は、第４送信アンテナ３４から送信された信号の受信信号強度が所定強度以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１５）。第４送信アンテナ３４から送信された信号の受信信号強度が所定強度以上で無いと判定した場合（ステップＳ３１５：ＮＯ）、制御部１１は、処理を終える。第４送信アンテナ３４から送信された信号の受信信号強度が所定強度以上であると判定した場合（ステップＳ３１５：ＹＥＳ）、制御部１１は、携帯機２が車室外にあると判定し（ステップＳ３１６）、処理を終える。つまり、携帯機２は、運転席側の車室外にあると判定される。
　本実施形態３に係る車両用通信システム及び車載機１によれば、複数の送信アンテナ（３）に係る受信信号強度の加算処理によってスカラーの判定値を算出し、該判定値と、閾値とを比較する簡単な演算処理で携帯機２の位置判定を行うことができる。
　実施形態３では、実施形態２における第１領域の内外判定を、上記式（５）で表される判定値と、閾値との比較によって行う例を説明したが、言うまでもなく、実施形態１における第１領域の内外判定を、判定値を利用して行っても良い。また、第２領域の内外判定を、判定値を利用して行っても良い。携帯機２が第２領域６２の内側にあるか否かを判定するためのスカラーの判定値は、例えば、下記式（６）で表される。
判定値＝ＲＳＳＩ＿１＋ＲＳＳ３＿＋ＲＳＳＩ＿４×ｋ・・・（６）
但し、
ＲＳＳＩ＿１：第１送信アンテナ３１から送信された信号の受信信号強度
ＲＳＳＩ＿２：第２送信アンテナ３２から送信された信号の受信信号強度
ＲＳＳＩ＿４：第４送信アンテナ３４から送信された信号の受信信号強度
ｋ：所定の重み係数
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　車載機
　２　携帯機
　３　送信アンテナ
　４　受信アンテナ
　１１　制御部
　１２　車載受信部
　１３　車載送信部
　１３ａ　切替器
　１４　記憶部
　２１　制御部
　２２　送信部
　２２ａ　送信アンテナ
　２３　受信部
　２３ａ　３軸アンテナ
　２３ｂ　信号強度測定部
　２３ｃ　切替器
　２４　記憶部
　３１　第１送信アンテナ
　３２　第２送信アンテナ
　３３　第３送信アンテナ
　３４　第４送信アンテナ
　６１　第１領域
　６２　第２領域
　Ｃ　車両
 

Claims (8)

  1. 　車両に設けられた複数の送信アンテナから信号を送信する車載機と、該車載機から送信された信号を受信し、受信した信号の受信信号強度を含む応答信号を送信する携帯機とを備え、前記車載機は該携帯機から送信された応答信号を受信し、受信した応答信号に含まれる受信信号強度に基づいて、前記携帯機が車室内にあるか否かを判定する車両用通信システムであって、
    　前記複数の送信アンテナは、
    　前記車両の幅方向中心部から、幅方向の一方へ偏倚して前記車室内に設けられた第１送信アンテナと、
    　前記車両の幅方向他方の側面寄りに設けられた第２送信アンテナと
    　を含み、
    　前記車載機は、
    　前記第１送信アンテナ及び前記第２送信アンテナからそれぞれ送信された信号の受信信号強度に基づいて、車室内空間を包含し、少なくとも前記車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有する領域の内側に前記携帯機があるか否かを判定する領域内外判定部を備える
    　車両用通信システム。
  2. 　前記第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度を、前記第１送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に加算する加算部を備え、
    　前記領域内外判定部は、
    　前記加算部にて得られた値に基づいて前記領域の内側に前記携帯機があるか否かを判定する
    　請求項１に記載の車両用通信システム。
  3. 　前記加算部は、
    　前記第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に１未満の重み係数を乗算し、重み付けされた受信信号強度を、前記第１送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に加算する
    　請求項２に記載の車両用通信システム。
  4. 　前記複数の送信アンテナは、
    　前記車室内に設けられた第３送信アンテナを含み、
    　更に、前記第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度を、前記第１送信アンテナから送信された信号の受信信号強度及び前記第３送信アンテナから送信された信号の受信信号強度にそれぞれ加算する加算部を備え、
    　前記領域内外判定部は、
    　前記加算部にて得られた２つの値が所定の判定式を充足するか否かを判定する
    　請求項１に記載の車両用通信システム。
  5. 　前記加算部は、
    　前記第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に１未満の第１の重み係数を乗算し、重み付けされた受信信号強度を、前記第１送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に加算する第１の重み付け加算部と、
    　前記第２送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に１未満の第２の重み係数を乗算し、重み付けされた受信信号強度を、前記第３送信アンテナから送信された信号の受信信号強度に加算する第２の重み付け加算部と
    　を備える
    　請求項４に記載の車両用通信システム。
  6. 　前記複数の送信アンテナは、
    　前記車室内に設けられた第３送信アンテナを含み、
    　更に、前記第１送信アンテナ、前記第２送信アンテナ及び前記第３送信アンテナからそれぞれ送信された信号の受信信号強度に基づいて、前記携帯機が前記領域の内側にあるか否かを判定するためのスカラーの判定値を算出する算出部を備え、
    　前記領域内外判定部は、
    　前記算出部にて算出された判定値と、所定の閾値とを比較する
    　請求項１に記載の車両用通信システム。
  7. 　前記領域は、
    　車室内空間の全体及び車室外の一部を含み、前記車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有する
    　請求項１～請求項６のいずれか一つに記載の車両用通信システム。
  8. 　車両に設けられた複数の送信アンテナから携帯機へ信号を送信し、該携帯機が受信した信号の受信信号強度に基づいて、前記携帯機が車室内にあるか否かを判定する車載機であって、
    　前記複数の送信アンテナは、
    　前記車両の幅方向中心部から、幅方向の一方へ偏倚して前記車室内に設けられた第１送信アンテナと、
    　前記車両の幅方向他方の側面寄りに設けられた第２送信アンテナと
    　を含み、
    　前記車載機は、
    　前記第１送信アンテナ及び前記第２送信アンテナからそれぞれ送信された信号の受信信号強度に基づいて、車室内空間を包含し、少なくとも前記車両の幅方向一方の側面に倣う境界面を有する領域の内側に前記携帯機があるか否かを判定する領域内外判定部を備える車載機。
     
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