(57)【要約】【課題】電子キー個体毎の受信感度ばらつきを考慮した電子キーの位置推定を可能とする。【解決手段】２つの車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、１８１Ｌから送信された車両信号を電子キー２００が受信した際の受信信号強度を検出するＲＳＳＩ検出回路２１１と、異なる受信感度について受信信号強度と車載ＬＦアンテナから電子キーまでの距離との間の受信強度距離関係を記憶している記憶部１３０と、２つの車載ＬＦアンテナの各々から電子キーまでの距離を、ＲＳＳＩ検出回路により検出された受信信号強度を、受信強度距離関係に適用することで決定する距離算出部１２２と、距離算出部が算出した距離に基づいて、電子キーの位置の候補となる候補点を、複数の受信感度について算出する候補点算出部１２３と、複数の受信感度について算出した複数の候補点から定まる線分である候補線に基づいて、電子キーの位置を推定する位置推定部１２９と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車載送信アンテナ（１８１、１８１Ｒ、１８１Ｌ、１８１Ｂ）と、車載受信アンテナ（１９５）と、が設けられる車両に搭載される車載器（１１０）と、
キー側受信アンテナ（２１５）と、前記車載送信アンテナの各々から送信された車両信号を前記キー側受信アンテナで受信した際の受信信号強度を検出する受信強度検出部（２１１）と、キー側送信アンテナ（２２１）と、を備え、前記車載器と無線通信を行う電子キー（２００）と、
を備える車両用電子キーシステムであって、
前記受信強度検出部で検出される前記車載送信アンテナからの車両信号の受信信号強度と、当該車載送信アンテナから前記電子キーまでの距離と、の間の関係を表す受信強度距離関係であって、前記受信強度検出部の受信感度が異なる複数の受信強度距離関係（１３３、１３５）を記憶している記憶部（１３０）と、
前記複数の車載送信アンテナに含まれる２つの車載送信アンテナを構成する一の車載送信アンテナから前記電子キーまでの距離と、前記２つの車載送信アンテナのうちの他の車載送信アンテナから前記電子キーまでの距離とを、前記受信強度検出部により検出された前記２つの車載送信アンテナの各々からの車両信号の受信信号強度を、複数の前記受信強度距離関係に適用することで決定する距離算出部（１２２）と、
前記距離算出部が算出した距離を半径とし、前記一の車載送信アンテナの位置を中心とする円と、前記他の車載送信アンテナの位置を中心とする円との交点に基づいて、前記電子キーの位置の候補となる候補点を、複数の前記受信感度について算出する候補点算出部（１２３）と、
前記候補点算出部が複数の前記受信感度について算出した複数の候補点（Ｐ＿ｍａｘ、Ｐ＿ｍｉｎ）から定まる線分を、前記電子キーの位置の候補線（Ｌ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）として算出する候補線算出処理を実行する候補線算出部（１２４）と、
前記候補線算出部により算出された候補線に基づいて、前記電子キーの位置を推定する位置推定部（１２９）と、をさらに備える車両用電子キーシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用電子キーシステムにおいて、
前記車載送信アンテナとして、第１車載送信アンテナ、第２車載送信アンテナ及び第３車載送信アンテナを備え、
前記受信強度検出部は、前記第１車載送信アンテナ、前記第２車載送信アンテナ及び前記第３車載送信アンテナの各々から送信された車両信号を前記キー側受信アンテナで受信した際の受信信号強度を、第１受信信号強度、第２受信信号強度、及び第３受信信号強度として検出し、
前記距離算出部は、前記第１受信信号強度、第２受信信号強度、及び第３受信信号強度を複数の前記受信強度距離関係に適用することで、前記第１車載送信アンテナから前記電子キーまでの距離、前記第２車載送信アンテナから前記電子キーまでの距離、前記第３車載送信アンテナから前記電子キーまでの距離を、複数の前記受信感度に対してそれぞれ算出し、
前記候補点算出部は、
前記第１受信信号強度を複数の前記受信強度距離関係に適用して決定した複数の距離を半径とし、前記第１車載送信アンテナの位置を中心とする複数の円と、前記第２受信信号強度を複数の前記受信強度距離関係に適用して決定した複数の距離を半径とし、前記第２車載送信アンテナの位置を中心とする複数の円と、前記第３受信信号強度を複数の前記受信強度距離関係に適用して決定した複数の距離を半径とし、前記第３車載送信アンテナの位置を中心とする複数の円を決定し、受信感度が互いに等しい前記円同士の交点に基づいて前記候補点を決定し、
前記候補線算出部は、受信感度が相互に異なる２つ以上の前記交点に基づいて第１候補線（Ｌ１）を算出し、かつ、受信感度が相互に異なる２つ以上の前記交点であって、前記第１候補線の算出に用いたものとは異なる前記交点に基づいて第２候補線（Ｌ２）を算出し、
前記位置推定部は、前記第１候補線と前記第２候補線とが交差する点である候補線交差点（Ｐ＿ｃｒｏｓｓ）に基づいて、前記電子キーの位置を推定する車両用電子キーシステム。
【請求項３】
請求項２の車両用電子キーシステムにおいて、
前記候補線算出部は、受信感度が相互に異なる２つ以上の前記交点であって、前記第１候補線および前記第２候補線の算出に用いたものとは異なる前記交点に基づいて第３候補線（Ｌ３）を算出し、
前記位置推定部は、前記第１候補線と前記第２候補線と前記第３候補線とにより囲まれる領域を、前記電子キーが位置すると推定される推定位置領域（Ｒ）として算出する車両用電子キーシステム。
【請求項４】
請求項１ないし３何れか一項に記載の車両用電子キーシステムにおいて、
前記電子キーは、前記受信強度検出部で検出した受信信号強度を含むキー信号を前記キー側送信アンテナから前記車載器へ送信させるキー側制御部（２３０）をさらに備え、
前記車載器は、前記記憶部と、前記距離算出部と、前記候補点算出部と、前記候補線算出部と、前記位置推定部と、を備える車両用電子キーシステム。
【請求項５】
請求項１ないし３何れか一項に記載の車両用電子キーシステムにおいて、
前記電子キーは、前記記憶部と、前記距離算出部と、前記候補点算出部と、前記候補線算出部と、前記位置推定部と、を備え、
前記電子キーは、前記位置推定部により推定された前記電子キーの位置を含むキー信号を、前記キー側送信アンテナから前記車載器へ送信させるキー側制御部（２３０）をさらに備える車両用電子キーシステム。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５何れか一項の車両用電子キーシステムにおいて、
前記車載送信アンテナは、前記車両の運転席側ドアのドアノブに設けられた車載送信アンテナ（１８１Ｒ）と、前記車両の助手関側ドアのドアノブに設けられた車載送信アンテナ（１８１Ｌ）と、を含む車両用電子キーシステム。
【請求項７】
請求項１ないし６何れか一項の車両用電子キーシステムにおいて、
前記車載器は、車室内に設けられたエンジン始動用プッシュスイッチが押下されたことに応じて、前記複数の車載送信アンテナの各々から車両信号を送信させることを通じて、前記位置推定部に前記電子キーの位置推定をさせる車両用電子キーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、電子キーと、この電子キーと無線通信する車載器と、を備えた車両用電子キーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載器と電子キーとの間の無線通信に基づいて車両の施開錠やエンジン始動といった車両に対する所定処理を許可或いは実行する車両用電子キーシステムが知られている。
【０００３】
車両用電子キーシステムでは、車両に対する電子キーの位置に応じて処理を許可或いは実行する。そのため、電子キーの位置を判定する必要がある。
【０００４】
特許文献１には、次のようにして車両に対する電子キーの位置を判定する技術が開示されている。一の車載アンテナから送信された車両信号を電子キーが受信した際の受信信号強度と、他の車載アンテナから送信された車両信号を電子キーが受信した際の受信信号強度と、の組み合わせに基づいて電子キーの位置を判定する。
【０００５】
具体的には、特許文献１では、運転席アンテナからの電波を電子キーが受信した際の磁界強度と、助手席アンテナからの電波を電子キーが受信した際の磁界強度とが示す２次元上の点と判定ラインとを対比して、電子キーの位置を判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１４４６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで電子キーの電波受信感度は個体毎にある程度ばらつくことは避けられない。例えば電子キーの要求仕様等から定まる受信感度の許容誤差範囲内で、ある電子キーの受信感度は高感度となり、他の電子キーの受信感度は低感度となる。このような受信感度ばらつきは、車両信号の受信信号強度に基づく電子キーの位置判定精度を悪化させる原因となる。なぜなら、電子キーが同じ値の受信信号強度を検出した場合であっても、電子キーの受信感度の高低に応じて、車両信号を発した車載アンテナから電子キーまでの実際の距離が異なるためである。見方を変えると電子キー固体毎の受信感度ばらつきが原因で、車両信号の受信信号強度に基づいて算出される車両に対する電子キーの位置が、車両に対する実際の電子キー位置に対してずれ得る。
【０００８】
特許文献１の電子キーの位置判定は、運転席アンテナからの電波を電子キーが受信した際の磁界強度と、助手席アンテナからの電波を電子キーが受信した際の磁界強度とが示す２次元上の点を判定ラインとを対比している。この２次元上の点は、電子キー固体の受信感度によりばらつく。つまり、特許文献１では、電子キー固体毎の受信感度ばらつきを考慮していなかった。
【０００９】
この明細書における開示の目的は、電子キー個体毎の受信感度ばらつきを考慮した高精度の電子キーの位置推定が可能な車両用電子キーシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための車両用電子キーシステムの一例は、
複数の車載送信アンテナ（１８１、１８１Ｒ、１８１Ｌ、１８１Ｂ）と、車載受信アンテナ（１９５）と、が設けられる車両に搭載される車載器（１１０）と、
キー側受信アンテナ（２１５）と、車載送信アンテナの各々から送信された車両信号をキー側受信アンテナで受信した際の受信信号強度を検出する受信強度検出部（２１１）と、キー側送信アンテナ（２２１）と、を備え、車載器と無線通信を行う電子キー（２００）と、
を備える車両用電子キーシステムであって、
受信強度検出部で検出される車載送信アンテナからの車両信号の受信信号強度と、この車載送信アンテナから電子キーまでの距離と、の間の関係を表す受信強度距離関係であって、受信強度検出部の受信感度が異なる複数の受信強度距離関係（１３３、１３５）を記憶している記憶部（１３０）と、
複数の車載送信アンテナに含まれる２つの車載送信アンテナを構成する一の車載送信アンテナから電子キーまでの距離と、２つの車載送信アンテナのうちの他の車載送信アンテナから電子キーまでの距離とを、受信強度検出部により検出された２つの車載送信アンテナの各々からの車両信号の受信信号強度を、複数の受信強度距離関係に適用することで決定する距離算出部（１２２）と、
距離算出部が算出した距離を半径とし、一の車載送信アンテナの位置を中心とする円と、他の車載送信アンテナの位置を中心とする円との交点に基づいて、電子キーの位置の候補となる候補点を、複数の受信感度について算出する候補点算出部（１２３）と、
候補点算出部が複数の受信感度について算出した複数の候補点（Ｐ＿ｍａｘ、Ｐ＿ｍｉｎ）から定まる線分を、電子キーの位置の候補線（Ｌ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）として算出する候補線算出処理を実行する候補線算出部（１２４）と、
候補線算出部により算出された候補線に基づいて、電子キーの位置を推定する位置推定部（１２９）と、
さらに備える車両用電子キーシステムである。
【００１１】
この車両用電子キーシステムでは、記憶部が、電子キーの受信感度として異なる受信感度を想定した複数の受信強度距離関係を記憶している。そして、それら複数の受信強度関係と、受信強度検出部により検出された２つの車載送信アンテナの各々からの車両信号の受信信号強度とを用いて、２つの車載送信アンテナから電子キーまでの距離を決定し、さらに、この距離を半径とし、２つの車載送信アンテナをそれぞれ中心とする円の交点に基づいて、電子キーの位置の候補点を決定する。候補線は、複数の受信感度について算出した複数の候補点に基づいて算出する。
【００１２】
車両信号を受信した電子キーの受信感度は不明である。しかし、受信感度が変化すると、２つの車載送信アンテナからの車両信号の受信信号強度から推定できる、電子キーの候補点を示す２つの円の半径は、ともに、同じ傾向で増減する。
【００１３】
したがって、車両信号を受信した電子キーの受信感度が、どのような感度であっても、電子キーの受信感度の相違が反映された電子キーの候補点は候補線上の点になる。位置推定部は、この候補線に基づいて電子キーの位置を推定しているので、電子キーの受信感度のばらつきの影響の少ない、精度のよい電子キーの位置を推定することができる。
【００１４】
なお、上記括弧内の参照番号は、理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら技術的範囲を制限することを意図したものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の車両用電子キーシステム１の概略構成を示す図である。
【図２】第１実施形態の車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、１８１Ｌの検知エリア３０１、３０２を説明する図である。
【図３】第１実施形態のＲＳＳＩ距離関係１３３、１３５を説明する図である。
【図４】第１実施形態のＲＳＳＩ距離関係１３３、１３５により算出される距離Ｄ＿ｍａｘ、Ｄ＿ｍｉｎを説明する図である。
【図５】第１実施形態の電子キー２００の候補位置の候補点Ｐ＿ｍａｘ、Ｐ＿ｍｉｎ及び候補線Ｌを説明する図である。
【図６】第１実施形態の電子キー２００の候補位置に関する比較例を説明する図である。
【図７】第１実施形態の電子キー２００の推定位置領域Ｒを説明する図である。
【図８】第１実施形態の照合ＥＣＵ１１０が実行する車載器側位置推定処理を説明するフローチャートである。
【図９】第１実施形態の電子キー２００が実行するキー側位置推定処理を説明するフローチャートである。
【図１０】第２実施形態及び第３実施形態の車両用電子キーシステム２、３の概略構成を示す図である。
【図１１】第２実施形態及び第３実施形態の車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、１８１Ｌ、１８１Ｂの検知エリア３０１、３０２、３０３を説明する図である。
【図１２】第２実施形態の電子キー２００の候補位置の候補線Ｌ１、Ｌ２及び候補線交差点Ｐ＿ｃｒｏｓｓを説明する図である。
【図１３】第２実施形態の電子キー２００の候補位置に関する比較例を説明する図である。
【図１４】第３実施形態の候補線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を説明する図である。
【図１５】図１４のＸＶで示される領域を拡大した部分拡大図である。
【図１６】第４実施形態の車両用電子キーシステム４の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、車両用電子キーシステム（以下、電子キーシステム）の複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号が付されている。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の電子キーシステム１の概略構成を示す。電子キーシステム１は、車載システム１００と電子キー２００との間の無線通信に基づいて、電子キー２００の照合を照合ＥＣＵ１１０により実行し、照合が成立した場合、所定処理を実行或いは許可する機能を有する。なおＥＣＵは、電子制御装置（electronic control unit）の略称である。
【００１８】
電子キー２００の照合とは、電子キー２００が車載システム１００に予め対応づけられている正規の電子キーであるか否かを確認することであり、例えば次のように実行される。車載システム１００の照合ＥＣＵ１１０は、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ及び第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌからリクエスト信号を送信させる。第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌを区別しないときは、車載ＬＦアンテナ１８１と記載する。
【００１９】
電子キー２００は、リクエスト信号を受信すると、自身に固有のＩＤを含むレスポンス信号を送信する。車載システム１００は、リクエスト信号の応答としてのレスポンス信号を車載ＲＦアンテナ１９５で受信すると、照合ＥＣＵ１１０がレスポンス信号に含まれるＩＤを照合することにより、電子キー２００を照合する。
【００２０】
照合成立の場合に許可或いは実行される所定処理としては、例えば次のものが挙げられる。正規の電子キー２００が車室内に位置する場合に車両エンジンの始動を許可する。なお、車室には、トランクルームは含まれない。その他にも、正規の電子キー２００が車外の所定領域内に位置する場合に車両ドアの開錠を許可する。また、正規の電子キー２００が車両に所定距離近づいた場合に車両のハザードランプを点灯等させるウェルカム処理を実行する。このように電子キーシステム１は、車両に対する電子キー２００の位置に応じて異なる処理を許可或いは実行する。
【００２１】
本実施形態の電子キーシステム１は、上記の照合による所定処理を実行或いは許可するにあたり、車両に対する電子キー２００の位置を推定する。以下、車両に対する電子キー２００の位置を推定するための電子キーシステム１の構成を説明する。
【００２２】
＜電子キーシステム１の構成＞
図１に示すように電子キーシステム１は、車両に設けられる車載システム１００と、ユーザにより携帯される電子キー２００と、を備える。
【００２３】
車載システム１００は、照合ＥＣＵ１１０と、車側送信部１８０と、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒと、第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌと、車側受信部１９０と、車載ＲＦアンテナ１９５と、を備える。
【００２４】
照合ＥＣＵ１１０は、マイクロコンピュータを主体として構成される。照合ＥＣＵ１１０は、例えばＲＯＭ等の記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ等のプロセッサが実行することにより、上記した電子キー２００の照合及び後述する電子キー２００の位置推定を含む各種処理を電子キー２００と協働して実行する機能を有する。照合ＥＣＵ１１０の機能の少なくとも一部は、専用のＩＣ等によって提供されてもよい。照合ＥＣＵ１１０は、車載器に相当する。
【００２５】
車側送信部１８０は、照合ＥＣＵ１１０の制御の下で、ＬＦ波或いはＶＬＦ波で車両信号を、変調および増幅して第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ及び第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌから送信させる。ＬＦは、Low Frequencyの略称であり、ＶＬＦは、Very Low Frequencyの略称である。本明細書ではＶＬＦを含めてＬＦという用語を用いる。車両信号として上記したリクエスト信号が送信される場合、固有ＩＤを含むレスポンス信号の返信を電子キー２００に要求する情報が含まれる。各車両信号には、送信元が第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒであるか第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌであるかを識別可能とする識別情報が含まれる。
【００２６】
図２に示すように第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒは、運転席側ドアに設けられる。より具体的には、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒは、運転席側ドアの車外側ドアノブ又は車内側ドアノブに設けられる。また、第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌは、助手席側ドアに設けられる。より具体的には、第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌは助手席側ドアの車外側ドアノブ又は車内側ドアノブに設けられる。
【００２７】
第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ及び第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌはそれぞれ周囲に、第１検知エリア３０１及び第２検知エリア３０２を形成する。ここで検知エリアとは例えば、各車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、１８１Ｌから送信された車両信号を電子キー２００が所定閾値以上の受信信号強度（以下、ＲＳＳＩ）で受信可能なエリアとして定義できる。検知エリアの大きさは、例えば第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ及び第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌの送信出力等を設定する等により、所望の大きさ（例えば１０ｍ等）とすることができる。各車載ＬＦアンテナ１８１は、車載送信アンテナに相当する。
【００２８】
図２に示すように第１検知エリア３０１及び第２検知エリア３０２はそれぞれ、車内外に亘って形成される。さらに第１検知エリア３０１及び第２検知エリア３０２は、これらの重なり領域３１０が車内外に亘るように形成される。このような車内外に亘って形成される検知エリアは、例えば車両ボディを樹脂で形成する等により車両ボディの電磁シールド機能を制限することで実現される。
【００２９】
図１に示すように車側受信部１９０は、電子キー２００からＲＦ（Radio Frequency）波で送信されるキー信号を、車載ＲＦアンテナ１９５を介して受信する。車側受信部１９０は、車載ＲＦアンテナ１９５から取得した電気信号を増幅し、かつ、その電気信号からキー信号を復調し、キー信号を照合ＥＣＵ１１０に出力する。車載ＲＦアンテナ１９５は、車両において適宜設計される位置に設けられる。たとえば、車載ＲＦアンテナ１９５は、車室内において車両の中央付近となる位置に設けられる。
【００３０】
なお、リクエスト信号の返信として電子キー２００から送信される固有ＩＤを含むキー信号は、上記したレスポンス信号である。キー信号にはさらに車両信号を電子キー２００が受信した際のＲＳＳＩを示すＲＳＳＩ情報が含まれ得る。ＲＳＳＩ情報には、ＲＳＳＩおよび車両信号の送信元が第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒであるか第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌであるかを識別可能とする識別情報が含まれる。車載ＲＦアンテナ１９５は、車載受信アンテナに相当する。
【００３１】
電子キー２００は、ユーザに携帯される携帯機であり、キー側受信部２１０と、キー側ＬＦアンテナ２１５と、キー側送信部２２０と、キー側ＲＦアンテナ２２１と、キー側制御部２３０と、を備える。
【００３２】
キー側受信部２１０は、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ及び第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌの各々から送信された電波を示す電気信号をキー側ＬＦアンテナ２１５を介して取得する。キー側受信部２１０は、その電気信号を変調および復調して送信元信号を取り出し、キー側制御部２３０に出力する。キー側ＬＦアンテナ２１５は、キー側受信アンテナに相当する。
【００３３】
ＲＳＳＩ検出回路２１１は、キー側受信部２１０に設けられる。ＲＳＳＩ検出回路２１１は、キー側ＬＦアンテナ２１５で受信した各車両信号のＲＳＳＩを検出する回路である。ＲＳＳＩ検出回路２１１は、検出した車両信号のＲＳＳＩをキー側制御部２３０に出力する。ＲＳＳＩ検出回路２１１は、受信強度検出部に相当する。
【００３４】
キー側送信部２２０は、キー側制御部２３０の制御の下で、ＲＦ波でキー信号を変調および増幅してキー側ＲＦアンテナ２２１から送信させる。キー信号はキー側制御部２３０が生成する。キー信号には、車両信号のＲＳＳＩを示すＲＳＳＩ情報や電子キー２００の固有ＩＤが含まれる。上記したレスポンス信号も送信元キー信号であるので、レスポンス信号にも固有ＩＤが含まれる。キー側ＲＦアンテナ２２１は、キー側送信アンテナに相当する。
【００３５】
キー側制御部２３０は、マイクロコンピュータを主体として構成される。キー側制御部２３０は、例えばＲＯＭ等の記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ等のプロセッサが実行することにより、上記した電子キー２００の照合及び後述する電子キー２００の位置定を含む各種処理を車載システム１００と協働して実行する機能を有する。キー側制御部２３０の機能の少なくとも一部は、専用のＩＣ等によって提供されてもよい。
【００３６】
＜照合ＥＣＵ１１０の機能について＞
次に、車両に対する電子キー２００の位置推定を行うための照合ＥＣＵ１１０の機能を説明する。図１に示すように照合ＥＣＵ１１０は、車側制御部１２０と、記憶部１３０と、を有する。
【００３７】
車側制御部１２０は、機能ブロックとして、ＲＳＳＩ取得部１２１と、距離算出部１２２と、候補点算出部１２３と、候補線算出部１２４と、位置推定部１２９と、を備える。
【００３８】
ＲＳＳＩ取得部１２１は、車側受信部１９０で受信したキー信号にＲＳＳＩ情報が含まれている場合、車両信号を電子キー２００が受信した際のＲＳＳＩを取得する。詳しくは、ＲＳＳＩ取得部１２１は、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒから送信された車両信号を電子キー２００が受信した際のＲＳＳＩを第１ＲＳＳＩとして取得する。ＲＳＳＩ取得部１２１は、第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌから送信された車両信号を電子キー２００が受信した際のＲＳＳＩを第２ＲＳＳＩとして取得する。
【００３９】
距離算出部１２２は、第１ＲＳＳＩ及び第２ＲＳＳＩに基づいて、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒから電子キー２００までの距離及び第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌから電子キー２００までの距離を算出する。距離算出部１２２は、記憶部１３０に格納されたＲＳＳＩ距離関係を用いることにより、各車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、１８１Ｌから電子キー２００までの距離を算出する。なお、ＲＳＳＩ距離関係は受信強度距離関係である。
【００４０】
ところで電子キー２００の受信感度は、電子キー２００の要求仕様等から定まる受信感度の許容誤差範囲内で個体毎にばらつく。そのため、受信感度が個体毎にばらつくことを考慮できるように、記憶部１３０には、２種類のＲＳＳＩ距離関係が記憶されている。
【００４１】
ここで図３及び図４を参照して、ＲＳＳＩ距離関係と、ＲＳＳＩ距離関係を用いた距離の算出方法と、を説明する。
【００４２】
図３は、ＲＳＳＩ距離関係を概念的に示す図である。図３に示すようにＲＳＳＩ距離関係における横軸は距離である。この距離は、車載ＬＦアンテナ１８１から電子キー２００までの距離である。縦軸は、車載ＬＦアンテナ１８１から送信された車両信号を電子キー２００が受信した際に検出されるＲＳＳＩである。
【００４３】
記憶部１３０には、電子キー２００の受信感度として異なる受信感度を想定した複数のＲＳＳＩ距離関係が記憶されている。本実施形態では、複数のＲＳＳＩ距離関係として、第１ＲＳＳＩ距離関係１３３と第２ＲＳＳＩ距離関係１３５が記憶されている。
【００４４】
第１ＲＳＳＩ距離関係１３３は、受信感度ばらつき範囲内で受信感度を最高感度と想定した場合のＲＳＳＩ距離関係である。第２ＲＳＳＩ距離関係１３５は、受信感度ばらつきの範囲内で受信感度を最低感度と想定した場合のＲＳＳＩ距離関係である。これらの関係は、予め実験して得た関係である。
【００４５】
図３に示すように、ＲＳＳＩが第１ＲＳＳＩ距離関係１３３に適用されると、車載ＬＦアンテナ１８１から電子キー２００までの距離として推定最大距離Ｄ＿ｍａｘが定まる。一方、同じＲＳＳＩが第２ＲＳＳＩ距離関係１３５に適用されると、車載ＬＦアンテナから電子キー２００までの距離として、推定最大距離Ｄ＿ｍａｘよりも小さい推定最小距離Ｄ＿ｍｉｎが定まる。
【００４６】
ここで、推定最大距離Ｄ＿ｍａｘと推定最小距離Ｄ＿ｍｉｎの技術的意味を、図４を参照して説明する。第１ＲＳＳＩ距離関係で想定した最高受信感度を実際に有する電子キー２００と、第２ＲＳＳＩ距離関係で想定した最低受信感度を実際に有する電子キー２００と、が同じＲＳＳＩを検出したと仮定する。この場合、最高受信感度を実際に有する電子キー２００の車載ＬＦアンテナ１８１に対する位置は、車載ＬＦアンテナ１８１を中心に半径が推定最大距離Ｄ＿ｍａｘである図４の破線で示す円上となる。一方、最低受信感度を実際に有する電子キー２００の車載ＬＦアンテナ１８１に対する位置は、車載ＬＦアンテナ１８１を中心に半径が推定最小距離Ｄ＿ｍｉｎである図４の実線で示す円上となる。
【００４７】
ところで、受信感度ばらつきの範囲内で各電子キー２００の受信感度の実際の値は不明である。このため、ＲＳＳＩに基づく車載ＬＦアンテナから電子キー２００までの距離は、電子キー個体毎の受信感度ばらつきを考慮すると、下限が推定最小距離Ｄ＿ｍｉｎであり上限が推定最大距離Ｄ＿ｍａｘであると絞り込むことができる。なお、図３から分かるように、推定最小距離Ｄ＿ｍｉｎと推定最大距離Ｄ＿ｍａｘとの差である推定距離の誤差は、ＲＳＳＩが小さいほど即ち電子キー２００と車載ＬＦアンテナとの実際の距離が大きくなるほど大きくなる。この理由は、図３に示すように、ＲＳＳＩ距離関係の傾きが、距離が大きくなるほど小さくなるためである。
【００４８】
距離算出部１２２の説明に戻る。第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒから電子キー２００までの距離及び第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌから電子キー２００までの距離であって、同じＲＳＳＩ距離関係を用いて算出した距離を、距離セットと定義する。距離算出部１２２は、受信感度として異なる受信感度を想定した複数のＲＳＳＩ距離関係に対応する複数の距離セットを算出する。
【００４９】
具体的には図５に示すように、距離算出部１２２は、第１ＲＳＳＩ距離関係１３３に対応する距離セットして、第１推定最大距離Ｄ１＿ｍａｘ及び第２推定最大距離Ｄ２＿ｍａｘを算出する。第１推定最大距離Ｄ１＿ｍａｘは、第１ＲＳＳＩを第１ＲＳＳＩ距離関係１３３に適用することで得られる距離である。第２推定最大距離Ｄ２＿ｍａｘは、第２ＲＳＳＩを第１ＲＳＳＩ距離関係１３３に適用することで得られる距離である。
【００５０】
また、距離算出部１２２は、第２ＲＳＳＩ距離関係１３５に対応する距離セットして、第１推定最小距離Ｄ１＿ｍｉｎ及び第２推定最小距離Ｄ２＿ｍｉｎを算出する。第１推定最小距離Ｄ１＿ｍｉｎは、第１ＲＳＳＩを第２ＲＳＳＩ距離関係１３５に適用することで得られる距離である。第２推定最小距離Ｄ２＿ｍｉｎは、第２ＲＳＳＩを第２ＲＳＳＩ距離関係１３５に適用することで得られる距離である。さらに図５に示すように、受信感度として理想値を想定したＲＳＳＩ距離関係を用いて、第１理想距離Ｄ１＿ｉｄｅａｌと、第２理想距離Ｄ２＿ｉｄｅａｌと、を距離セットして算出してもよい。理想値は、たとえば、最高感度と最低感度の中間の値である。
【００５１】
候補点算出部１２３は、距離算出部１２２が算出した距離を半径とし、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒの位置を中心とする円と、第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌの位置を中心とする円との交点に基づいて、電子キー２００の位置の候補となる候補点を算出する。候補点は、第１ＲＳＳＩ距離関係１３３及び第２ＲＳＳＩ距離関係１３５それぞれについて算出される。
【００５２】
具体的には候補点算出部１２３は、距離算出部１２２により算出された各距離セットにより特定される電子キー２００の位置の候補点Ｐを算出する。具体的には図５示すように、第１推定最大距離Ｄ１＿ｍａｘと第２推定最大距離Ｄ２＿ｍａｘとからなる距離セットにより特定される電子キー２００の位置を、遠側候補点Ｐ＿ｍａｘとして算出する。さらに第１推定最小距離Ｄ１＿ｍｉｎと第２推定最小距離Ｄ２＿ｍｉｎとからなる距離セットにより特定される電子キー２００の位置を、近側候補点Ｐ＿ｍｉｎとして算出する。遠側候補点Ｐ＿ｍａｘと近側候補点Ｐ＿ｍｉｎとは例えば次の手順で算出できる。
【００５３】
図５に示すように、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒを中心とし半径が第１推定最大距離Ｄ１＿ｍａｘである円を描く。第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌを中心とし半径が第２推定最大距離Ｄ２＿ｍａｘである円を描く。これら２つの円の交点の座標を、遠側候補点Ｐ＿ｍａｘとして算出する。なお、遠側候補点Ｐ＿ｍａｘは、図５に示すように、通常２つ算出される。中心が離間した２つの円の交点は、通常２つであるからである。さらに図５に示すように第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒを中心とし半径が第１推定最小距離Ｄ１＿ｍｉｎである円を描く。第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌを中心とし半径が第２推定最小距離Ｄ２＿ｍｉｎである円を描く。これら２つの円の交点の座標を求め、近側候補点Ｐ＿ｍｉｎとして算出する。近側候補点Ｐ＿ｍｉｎも、図５に示すように、通常２つ算出される。
【００５４】
候補線算出部１２４は、遠側候補点Ｐ＿ｍａｘと近側候補点Ｐ＿ｍｉｎとを両端点とする直線状の線分を、電子キー２００の位置の候補線Ｌとして算出する。具体的には図５に示すように候補線算出部１２４は、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒと第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌと通過する直線により区分される２つの領域各々において、遠側候補点Ｐ＿ｍａｘと近側候補点Ｐ＿ｍｉｎとを両端点とする候補線Ｌを算出する。なお、図５では、上記２つの領域は、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒと第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌと通過する直線の上側領域と下側領域である。
【００５５】
ここで、候補線算出部１２４により算出される候補線Ｌの技術的意義を、図６の比較例と比較して説明する。電子キー個体毎の受信感度ばらつきを考慮すると、ＲＳＳＩに基づく各車載ＬＦアンテナ１８１から電子キー２００までの距離は、下限が推定最小距離Ｄ＿ｍｉｎであり上限が推定最大距離Ｄ＿ｍａｘであると絞り込むことができる。これを基に、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒを中心とした環状領域と、第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌを中心とした環状領域と、が重なる領域（図６の斜線部分参照）が算出できる。比較例では、この重なる領域を、電子キー２００の候補位置として算出する。
【００５６】
一方、本実施形態では、電子キー２００の候補位置を、図６の領域よりも絞り込んだ線分からなる候補線Ｌまで絞り込む。これは次の点に着目してなされている。
【００５７】
電子キー２００は、受信感度ばらつきの範囲内で、固体毎に異なる受信感度を持つ。受信感度は固体毎に異なるが、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒから送信された車両信号も、第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌから送信された車両信号も、同じ電子キー２００すなわち同じ固体が受信する。  つまり第１ＲＳＳＩ及び第２ＲＳＳＩを受信した際の受信感度は、略同じ受信感度である。このときの実際の受信感度は不明であるものの、２つの車載ＬＦアンテナ１８１からの車両信号のＲＳＳＩから推定できる、電子キー２００の候補点Ｐ＿ｍａｘ、Ｐ＿ｍｉｎを示す２つの円の半径は、ともに、受信感度の高低に応じて同じ傾向で増減する。したがって、車両信号を受信した電子キー２００の受信感度が、どのような感度であっても、電子キー２００の受信感度の相違が反映された電子キーの候補点Ｐ＿ｍａｘ、Ｐ＿ｍｉｎは候補線上Ｌの点になる。
【００５８】
本実施形態では、候補線Ｌの両端点を、最高感度を想定した第１ＲＳＳＩ距離関係１３３に対応する遠側候補点Ｐ＿ｍａｘと、最低感度に対応する第２ＲＳＳＩ距離関係１３５に対応する近側候補点Ｐ＿ｍｉｎとしている。
【００５９】
しかし、候補線Ｌを算出するために用いる２つの候補点は、この例に限定されない。候補線Ｌを算出するために用いる２つの候補点は、異なる受信感度を想定した異なるＲＳＳＩ距離関係に対応する候補点であればよい。例えば図５に示すように、受信感度として理想値を想定した理想ＲＳＳＩ距離関係に対応する第１理想距離Ｄ１＿ｉｄｅａｌと第２理想距離Ｄ２＿ｉｄｅａｌからなる距離セットから特定される理想候補点Ｐ＿ｉｄｅａｌを算出する。理想候補点Ｐ＿ｉｄｅａｌと、遠側候補点Ｐ＿ｍａｘと、を両端点とする線分を算出する。この線分を、受信感度ばらつきの範囲の最低感度と理想感度との差に相当する距離だけ外挿して、候補線Ｌを算出する。また、３つ以上の異なる受信感度に対応する３つ以上の候補点Ｐを算出して、これらを通過する近似曲線として候補線Ｌを算出してもよい。
【００６０】
位置推定部１２９は、候補線Ｌに基づいて、電子キー２００が存在すると推定される推定位置を算出する。例えば位置推定部１２９は、図７に示すように、候補線Ｌから所定誤差距離以内の棒状領域を、推定位置領域Ｒとして算出する。所定誤差距離は、上記の候補線Ｌの算出において考慮しなかった第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ及び第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌの送信出力誤差に起因する電子キー２００の推定位置の誤差を表す予め定められた量である。本実施形態では、所定誤差距離は、照合ＥＣＵ１１０のＲＯＭ等に予め記憶される。
【００６１】
位置推定部１２９はさらに、候補線算出部１２４により算出された２つの候補線Ｌの何れの候補線Ｌが電子キー２００の位置を示す候補線として妥当であるかを判定してもよい。例えば以下のようにして判定してもよい。位置推定部１２９は、電子キー２００から送信されたキー信号を車載ＲＦアンテナ１９５で受信した際のＲＳＳＩに基づいて、車載ＲＦアンテナ１９５から電子キー２００までの距離を算出する。位置推定部１２９は、２つの候補線Ｌのうち何れの線が、車載ＲＦアンテナ１９５から電子キー２００までの距離と整合するか判定する。
【００６２】
或いは、以下のようにして、２つの候補線Ｌのうち何れの線が電子キー２００の位置を示す候補線として妥当であるかを判定できる。車載ＲＦアンテナ１９５を、複数、例えば３つ車両に設ける。位置推定部１２９は、電子キー２００から送信された一のキー信号を３つの車載ＲＦアンテナ１９５が受信した受信時刻を取得する。３つの車載ＲＦアンテナ１９５の受信時刻の差から、電子キー２００が存在する方向を絞り込み、この方向と整合する候補線Ｌを２つの候補線Ｌから選択する。
【００６３】
＜キー側制御部２３０の機能について＞
次に、車両に対する電子キー２００の位置推定を照合ＥＣＵ１１０と協働して行うための電子キー２００のキー側制御部２３０の機能を説明する。
【００６４】
キー側制御部２３０は、車両信号をキー側受信部２１０を介して取得すると、車両信号の送信元が第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒであるか第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌであるかを、車両信号に含まれる識別情報に基づいて特定する機能を有する。
【００６５】
さらにキー側制御部２３０は、所定時間以内に、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒと第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌとから送信された車両信号をキー側受信部２１０が受信したか否かを判定する機能を有する。所定時間は、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒと第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌとが順次車両信号を送信する際の送信時間間隔から予め定めることができる。
【００６６】
さらにキー側制御部２３０は、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ及び第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌの各々から送信されてキー側受信部２１０で受信した車両信号のＲＳＳＩを取得する機能を有する。さらにキー側制御部２３０は、車両信号のＲＳＳＩと、その車両信号を送信した車載ＬＦアンテナ１８１と、を示すＲＳＳＩ情報を含むキー信号をキー側ＲＦアンテナ２２１から送信させる機能を有する。
【００６７】
＜車載器側位置推定処理＞
次に、車両に対する電子キー２００の位置推定を電子キー２００と協働して行うために照合ＥＣＵ１１０の車側制御部１２０が実行する車載器側位置推定処理を、図８を参照して説明する。車載器側位置推定処理は、所定周期で周期的に実行される。或いは、車室内に設けられた車両エンジン始動用プッシュスイッチ（図示なし）が押下された場合等の所定条件が成立した場合に開始される。
【００６８】
Ｓ１１０で車側制御部１２０は、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ及び第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌから、所定の時間間隔で順次、車両信号を送信させる。各車両信号或いは何れかの車両信号には、電子キー２００に対してＲＳＳＩ情報を含むキー信号の返信を要求する情報が含まれる。
【００６９】
Ｓ１２０で車側制御部１２０は、Ｓ１１０で送信した車両信号の各々を電子キー２００が受信した際のＲＳＳＩを示すＲＲＳＩ情報を含むキー信号を、車載ＲＦアンテナ１９５を介して受信した否かを判定する。Ｓ１２０で否定判定がなされた場合、今回の車載器側位置推定処理を終了する。Ｓ１２０で肯定判定がなされた場合、Ｓ１３０に進む。
【００７０】
Ｓ１３０で車側制御部１２０は、ＲＳＳＩ取得部１２１の機能を用いて、Ｓ１２０で受信したキー信号に含まれるＲＳＳＩ情報から、第１ＲＳＳＩ及び第２ＲＳＳＩを取得する。第１ＲＳＳＩは、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒから送信された車両信号を電子キー２００が受信した際のＲＳＳＩである。第２ＲＳＳＩは、第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌから送信された車両信号を電子キー２００が受信した際のＲＳＳＩである。
【００７１】
Ｓ１４０で車側制御部１２０は、距離算出部１２２の機能を用いて、第１ＲＳＳＩ及び第２ＲＳＳＩを第１ＲＳＳＩ距離関係１３３に適用することにより、第１推定最大距離Ｄ１＿ｍａｘ     と第２推定最大距離Ｄ２＿ｍａｘとかなる第１距離セットを算出する。さらにＳ１４０で車側制御部１２０は、第１ＲＳＳＩ及び第２ＲＳＳＩを第２ＲＳＳＩ距離関係１３５に適用することにより、第１推定最小距離Ｄ１＿ｍｉｎと第２推定最小距離Ｄ２＿ｍｉｎとかなる第２距離セットを算出する。
【００７２】
Ｓ１５０で車側制御部１２０は、候補点算出部１２３の機能を用いて、第１距離セットにより特定される電子キー２００の遠側候補点Ｐ＿ｍａｘを算出すると共に、第２距離セットにより特定される電子キー２００の近側候補点Ｐ＿ｍｉｎを算出する。
【００７３】
Ｓ１６０で車側制御部１２０は、候補線算出部１２４の機能を用いて、遠側候補点Ｐ＿ｍａｘと近側候補点Ｐ＿ｍｉｎとを両端点とする線分を、電子キー２００の位置の候補線Ｌとして算出する。
【００７４】
Ｓ１７０で車側制御部１２０は、位置推定部１２９の機能を用いて、候補線から所定誤差距離以内の棒状領域を、電子キー２００が存在すると推定される推定位置領域Ｒとして算出して、車載器側位置推定処理を終了する。
【００７５】
以上の車載器側位置推定処理において、Ｓ１３０〜Ｓ１６０が、第１ＲＳＳＩと第ＲＳＳＩを入力として用いて候補線Ｌを算出する候補線算出処理を構成する。Ｓ１７０が、候補線Ｌを入力として用いて電子キー２００の推定位置を算出する位置推定処理を構成する。
【００７６】
＜キー側位置推定処理＞
次に、車両に対する電子キー２００の位置推定を照合ＥＣＵ１１０と協働して行うために電子キー２００のキー側制御部２３０が実行するキー側位置推定処理を、図９を参照して説明する。キー側位置推定処理は、所定周期で周期的に実行される。
【００７７】
Ｓ２１０でキー側制御部２３０は、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ及び第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌから所定時間間隔で順次送信された車両信号を、キー側受信部２１０で受信した否かを判定する。Ｓ２１０で肯定判定がなされると、Ｓ２２０に進む。Ｓ２１０で否定判定がなされると、今回のキー側位置推定処理を終了する。
【００７８】
Ｓ２２０でキー側制御部２３０は、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ及び第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌからの車両信号を受信した際にＲＳＳＩ検出回路２１１で検出された第１ＲＳＳＩ及び第２ＲＳＳＩを取得する。
【００７９】
Ｓ２３０でキー側制御部２３０は、キー側送信部２２０を制御して、第１ＲＳＳＩと第２ＲＳＳＩを示すＲＳＳＩ情報を含むキー信号をキー側ＲＦアンテナ２２１から送信して、キー側位置推定処理を終了する。
【００８０】
以上の実施形態では、候補線Ｌを算出する候補線算出処理において、第１ＲＳＳＩ及び第２ＲＳＳＩと、ＲＳＳＩ距離関係と、を用いて、距離セットと算出し、距離セットから２つの円を描いて、２つの円から２つの候補点Ｐ＿ｍａｘ、Ｐ＿ｍｉｎを算出した。そして、それら２つの候補点Ｐ＿ｍａｘ、Ｐ＿ｍｉｎから候補線Ｌを算出する手順を示した。しかしながら、第１ＲＳＳＩ及び第２ＲＳＳＩと、ＲＳＳＩ距離関係と、を用いて、候補線Ｌを算出する手順はこれに限定されない。第１ＲＳＳＩ及び第２ＲＳＳＩとＲＳＳＩ距離関係とを入力とし、候補線Ｌを出力とする計算手順は様々な手順があり得る。
【００８１】
＜第１実施形態のまとめ＞
以上の構成では、ＲＳＳＩ検出回路２１１で検出される各車載ＬＦアンテナ１８１から送信された車両信号のＲＳＳＩと、この車載ＬＦアンテナ１８１から電子キー２００までの距離と、の間の関係を表すＲＳＳＩ距離関係を記憶部１３０に記憶している。詳しくは、電子キー２００の受信感度ばらつきの範囲内で異なる受信感度を想定したＲＳＳＩ距離関を、２つ、記憶部１３０に記憶している。なお、受信強度距離関係は、図３に示すようなＲＳＳＩ距離関係を、直接的或いは間接的に示すものであればよい。
【００８２】
そして、第１ＲＳＳＩ距離関係１３３と、２つの車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、１８１Ｌからの車両信号のＲＳＳＩとを用いて決定できる第１推定最大距離Ｄ１＿ｍａｘ、第２推定最大距離Ｄ２＿ｍａｘを半径とする２つの円を描く。この２つの円の交点を遠側候補点Ｐ＿ｍａｘとしている。また、第２ＲＳＳＩ距離関係１３５と、２つの車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、１８１Ｌからの車両信号のＲＳＳＩとを用いて決定できる第１推定最小距離Ｄ１＿ｍｉｎ、第２推定最小距離Ｄ２＿ｍｉｎを半径とする２つの円を描く。この２つの円の交点を近側候補点Ｐ＿ｍｉｎとしている。なお、２つの車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、１８１Ｌが、２つの車載送信アンテナに対応する。２つの車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、１８１Ｌに一方が一の車載送信アンテナに対応し、他方が他の車載送信アンテナに対応する。
【００８３】
車両信号を受信した電子キー２００の受信感度は不明である。しかし、受信感度が変化すると、２つの車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、１８１Ｌからの車両信号のＲＳＳＩから推定できる、電子キー２００の候補点Ｐを示す２つの円の半径は、ともに、同じ傾向で増減する。
【００８４】
したがって、車両信号を受信した電子キー２００の受信感度が、どのような感度であっても、電子キー２００の受信感度の相違が反映された電子キー２００の候補点Ｐは、遠側候補点Ｐ＿ｍａｘと近側候補点Ｐ＿ｍｉｎを両端とする候補線Ｌの上の点になる。本実施形態では、この候補線Ｌに基づいて電子キー２００の位置を推定しているので、電子キー２００の受信感度のばらつきの影響の少ない、精度のよい電子キー２００の位置を推定することができる。
【００８５】
また、以上の構成では、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒは、車両の運転席側ドアのドアノブに設けられ、第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌは、車両の助手関側ドアのドアノブに設けられる。
【００８６】
この構成によれば、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ及び第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌは共に、車内と車外との境界付近に設けられる。このため、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ及び第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌが共に車室内に設けられる場合と比べて、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒの検知エリアと第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌの検知エリアを車外の広い範囲に及ぼすことができる。
【００８７】
また上記構成は、車内と車外との境界付近であるドアノブ近傍に位置する電子キー２００の位置推定、例えば電子キーが車内に位置するか車外に位置するかを推定するために好適である。なぜなら、図３の説明で記載したように、ＲＳＳＩに基づく車載ＬＦアンテナ１８１から電子キー２００まので推定距離の誤差が、電子キー２００が車載ＬＦアンテナ１８１に近いほど小さくなるためである。
【００８８】
また、以上の構成では、照合ＥＣＵ１１０は、車室内のエンジン始動用プッシュスイッチが押下されたことに応じて、複数の車載ＬＦアンテナ１８１の各々から車両信号を送信させることを通じて、位置推定部１２９に電子キー２００の位置推定をさせる。なお、複数の車載ＬＦアンテナ１８１が、複数の車載送信アンテナに対応する。
【００８９】
車両のエンジンを始動させるための車室内に設けられたプッシュスイッチが押下される場合には、電子キー２００が車室内に位置する可能性が高い。つまり、電子キー２００が各車載ＬＦアンテナ１８１から近い場所に位置する可能性が高い。このような状況は、ＲＳＳＩに基づく電子キー２００の位置推定に好適である。
【００９０】
（第２実施形態）
第２実施形態の電子キーシステム２を説明する。以下、第２実施形態の説明を、第１実施形態との相違点を中心に行う。
【００９１】
第１実施形態の電子キーシステム１では、車載ＬＦアンテナ１８１として、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒと第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌとが車両に設けられた。これに対し、図１０に示すように第２実施形態の電子キーシステム２は、車載ＬＦアンテナ１８１として、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒと第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌとに加えて第３車載ＬＦアンテナ１８１Ｂが車両に設けられている。なお、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒが第１車載送信アンテナに対応し、第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌが第２車載送信アンテナに対応し、第３車載ＬＦアンテナ１８１Ｂが第３車載送信アンテナに対応する。
【００９２】
第３車載ＬＦアンテナ１８１Ｂは、例えば、車両の後端部に設けられる。図１１に示すように第３車載ＬＦアンテナ１８１Ｂは、車内外に亘る第３検知エリア３０３を形成する。第１検知エリア３０１、第２検知エリア３０２及び第３検知エリア３０３は、これら３つの検知エリアの重なり領域３１０が車内外に亘るように形成される。このような車内外に亘って形成される検知エリアは、第１実施形態と同様に、例えば車両ボディを樹脂で形成する等により車両ボディの電磁シールド機能を制限することで実現される。
【００９３】
照合ＥＣＵ１１０は、車側送信部１８０を制御して、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒと第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌと第３車載ＬＦアンテナ１８１Ｂとから順次、車両信号を送信させる。
【００９４】
ＲＳＳＩ検出回路２１１は、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒと第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌと第３車載ＬＦアンテナ１８１Ｂとから送信された車両信号をキー側ＬＦアンテナ２１５で受信した際のＲＳＳＩを検出する。第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒからの車両信号のＲＳＳＩが第１ＲＳＳＩとして検出される。第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌからの車両信号のＲＳＳＩが第２ＲＳＳＩとして検出される。第３車載ＬＦアンテナ１８１Ｂからの車両信号のＲＳＳＩが第３ＲＳＳＩとして検出される。なお、第１ＲＳＳＩが第１受信信号強度に対応し、第２ＲＳＳＩが第２受信信号強度に対応し、第３ＲＳＳＩが第３受信信号強度に対応する。
【００９５】
キー側制御部２３０は、キー側送信部２２０を制御して、第１ＲＳＳＩ、第２ＲＳＳＩ及び第３ＲＳＳＩを示すＲＳＳＩ情報を含むキー信号をキー側ＲＦアンテナ２２１から送信させる。
【００９６】
ＲＳＳＩ取得部１２１は、車載ＲＦアンテナ１９５を介して受信したキー信号から、第１ＲＳＳＩ、第２ＲＳＳＩ及び第３ＲＳＳＩを取得する。
【００９７】
距離算出部１２２は、第１ＲＳＳＩ、第２ＲＳＳＩ及び第３ＲＳＳＩを、ＲＳＳＩ距離関係に適用して、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌ、第３車載ＬＦアンテナ１８１Ｂの各々から電子キー２００までの距離を算出する。具体的には、図１２に示すように、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒから電子キー２００までの距離として、第１推定最大距離Ｄ１＿ｍａｘと第１推定最小距離Ｄ１＿ｍｉｎが算出される。第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌから電子キー２００までの距離として、第２推定最大距離Ｄ２＿ｍａｘと第２推定最小距離Ｄ２＿ｍｉｎが算出される。第３車載ＬＦアンテナ１８１Ｂから電子キー２００までの距離として、第３推定最大距離Ｄ３＿ｍａｘと第３推定最小距離Ｄ３＿ｍｉｎが算出される。
【００９８】
候補点算出部１２３は、距離算出部１２２により算出された距離により特定される電子キー２００の位置の候補点Ｐを算出する。具体的には、次の４つの候補点Ｐを算出する。第１推定最大距離Ｄ１＿ｍａｘと第２推定最大距離Ｄ２＿ｍａｘとにより特定される候補点Ｐを算出する。第１推定最小距離Ｄ１＿ｍｉｎと第２推定最小距離Ｄ２＿ｍｉｎとにより特定される候補点Ｐを算出する。第２推定最大距離Ｄ２＿ｍａｘと第３推定最大距離Ｄ３＿ｍａｘとにより特定される候補点Ｐを算出する。第２推定最小距離Ｄ２＿ｍｉｎと第３推定最小距離Ｄ３＿ｍｉｎとにより特定される候補点Ｐを算出する。  候補線算出部１２４は、図１２に示すように、第１候補線Ｌ１と第２候補線Ｌ２とを算出する。第１候補線Ｌ１は、第１ＲＳＳＩ及び第２ＲＳＳＩをＲＳＳＩ距離関係に適用することにより特定される候補線Ｌである。第２候補線Ｌ２は、第２ＲＳＳＩ及び第３ＲＳＳＩをＲＳＳＩ距離関係に適用することにより特定される候補線Ｌである。
【００９９】
詳しくは、第１候補線Ｌ１は、第１及び第２推定最大距離Ｄ１＿ｍａｘ、Ｄ２＿ｍａｘとにより特定される候補点Ｐと、第１及び第２推定最小距離Ｄ１＿ｍｉｎ、距離Ｄ２＿ｍｉｎとにより特定される候補点Ｐと、を両端点とする線分である。第２候補線Ｌ２は、第２及び第３推定最大距離Ｄ２＿ｍａｘ、Ｄ３＿ｍａｘとにより特定される候補点Ｐと、第２及び第３推定最小距離Ｄ２＿ｍｉｎ、距離Ｄ３＿ｍｉｎとにより特定される候補点Ｐと、を両端点とする線分である。
【０１００】
交点算出部１２５は、図１２に示すように、第１候補線Ｌ１と第２候補線Ｌ２とが交差する点である候補線交差点Ｐ＿ｃｒｏｓｓとして算出する。
【０１０１】
ここで、交点算出部１２５により算出される候補線交差点Ｐ＿ｃｒｏｓｓの技術的意義を、図１３の比較例と比較して説明する。電子キー個体毎の受信感度ばらつきを考慮すると、ＲＳＳＩに基づく各車載ＬＦアンテナ１８１から電子キー２００までの距離は、推定最小距離Ｄ＿ｍｉｎと推定最大距離Ｄ＿ｍａｘとの間の範囲に絞り込むことができる。これを基に、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒを中心とした環状領域と、第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌを中心とした環状領域と、第３車載ＬＦアンテナ１８１Ｂを中心とした環状領域と、が重なる領域（図１３の斜線部分参照）が算出できる。この重なる領域を電子キー２００の候補位置として算出することも考えられる。
【０１０２】
電子キー２００の受信感度は、受信感度ばらつきの範囲内で固体毎に異なる。このため、電子キー２００は、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌ及び第３車載ＬＦアンテナ１８１Ｂから送信された車両信号を、受信感度ばらつきの範囲内で略同じ受信感度で受信する。つまり第１ＲＳＳＩ、第２ＲＳＳＩ及び第３ＲＳＳＩは共に、略同じ受信感度で受信した際のＲＳＳＩである。そこで、第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ及び第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌに対応する第１候補線Ｌ１と、第２車載ＬＦアンテナ及び第３車載ＬＦアンテナ１８１Ｌ、１８１Ｂに対応する第２候補線Ｌ２と、を算し、候補線交差点Ｐ＿ｃｒｏｓｓを算出する。このようにすれば、電子キー個体毎の受信感度ばらつきを考慮した電子キー２００の候補位置を、図１３に示す領域よりも狭い点まで絞り込むことができる。
【０１０３】
位置推定部１２９は、候補線交差点Ｐ＿ｃｒｏｓｓに基づいて、電子キー２００が存在すると推定される推定位置を算出する。例えば位置推定部１２９は、候補線交差点Ｐ＿ｃｒｏｓｓから所定誤差距離以内の領域を、推定位置領域として算出する。所定誤差距離は、第１実施形態と同様に各車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、１８１Ｌ、１８１Ｂの送信出力誤差に起因する電子キー２００の推定位置の誤差を表す予め定められた量である。
【０１０４】
以上の構成では、ＲＳＳＩ検出回路２１１は、第１〜第３車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、１８１Ｌ、１８１Ｂの各々から送信された車両信号をキー側ＬＦアンテナ２１５で受信した際のＲＳＳＩを、第１〜第３ＲＳＳＩとして検出する。
【０１０５】
候補線算出部１２４は、２組の車載ＬＦアンテナ１８１の車両信号のＲＳＳＩを用いて候補線Ｌ１、Ｌ２を算出する候補線算出処理を実行する。詳しくは、候補線算出部１２４は、第１ＲＳＳＩ及び第２ＲＳＳＩを用いて候補線算出処理を実行することにより第１候補線Ｌ１を算出し、さらに、第２ＲＳＳＩ及び第３ＲＳＳＩを用いて候補線算出処理を実行することにより第２候補線Ｌ２を算出する。位置推定部１２９は、第１候補線Ｌ１と第２候補線Ｌ２との交点である候補線交差点Ｐ＿ｃｒｏｓｓに基づいて、電子キー２００の位置を推定する。
【０１０６】
このように以上の構成では、電子キー個体毎の受信感度ばらつきを考慮した電子キー２００の候補位置を、点として候補線交差点Ｐ＿ｃｒｏｓｓまで絞り込むことができる。
【０１０７】
（第３実施形態）
第３実施形態の電子キーシステム３を説明する。第３実施形態の電子キーシステム３の概略構成は、図１０に示すように、第２実施形態と同様であるが、機能ブロックの機能が相違する。以下、第３実施形態の説明を、第２実施形態との相違点を中心に行う。
【０１０８】
候補点算出部１２３は、第２実施形態で算出した４の候補点Ｐに加えて、さらに次の２つの候補点Ｐを算出する。第３推定最大距離Ｄ３＿ｍａｘにより定まる円と第１推定最大距離Ｄ１＿ｍａｘとにより定まる円との交点を候補点Ｐとして算出する。第３推定最小距離Ｄ３＿ｍｉｎにより定まる円と第１推定最小距離Ｄ１＿ｍｉｎにより定まる円との交点を候補点Ｐとして算出する。この２つ候補点Ｐは、第２実施形態において第１候補線Ｌ１と第２候補線Ｌ２の算出に用いた４つの候補点Ｐとは異なる。
【０１０９】
候補線算出部１２４は、図１４に示すように、第２実施形態で算出した第１候補線Ｌ１と第２候補線Ｌ２とに加えて、第３候補線Ｌ３を算出する。第３候補線Ｌ３は、上記の第３実施形態でさらに算出した２つの候補点Ｐに基づいて決定される候補線Ｌである。
【０１１０】
位置推定部１２９は、候補線算出部１２４により算出された候補線Ｌに基づいて、電子キー２００が存在すると推定される推定位置を算出する。本実施形態の位置推定部１２９は、図１５に示すように、第１候補線Ｌ１と第２候補線Ｌ２と第３候補線Ｌ３とにより囲まれた領域を、電子キー２００が存在すると推定される推定位置領域Ｒとして算出する。
【０１１１】
第１候補線Ｌ１と第２候補線Ｌ２と第３候補線Ｌ３とにより囲まれる推定位置領域Ｒの技術的意義を説明する。第１及び第２実施形態で説明したように、複数の車載ＬＦアンテナ１８１から送信された車両信号を電子キー２００が受信した際の複数のＲＳＳＩは共に、電子キー２００の受信感度の高低に応じて増減する。候補線Ｌは、このことに着目して算出される。したがって、候補線Ｌは、電子キー２００の受信感度のばらつきの影響は反映されたものになる。
【０１１２】
しかし、各候補線Ｌは、各車載ＬＦアンテナ１８１の送信出力の誤差を考慮に入れて算出されたものではない。各車載ＬＦアンテナ１８１の送信出力の誤差は、ＲＳＳＩに基づいて算出される候補線Ｌひいては候補線Ｌの交点を電子キー２００の実際の位置から離間させる原因になり得る。なぜなら、電子キー２００が検出するＲＳＳＩは、車載ＬＦアンテナの送信出力の高低に応じて増減するからである。
【０１１３】
第１車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、第２車載ＬＦアンテナ１８１Ｌ、及び第３車載ＬＦアンテナ１８１Ｂの全ての送信出力の誤差がゼロの場合を考える。この場合、電子キー２００の受信感度ばらつき以外の他の誤差要件がなければ、第１候補線Ｌ１と第２候補線Ｌ２と第３候補線Ｌ３とは、一点で交差すると考えられる。しかしながら、第１〜第３車載ＬＦアンテナ１８１Ｒ、１８１Ｌ、１８１Ｂが異なる送信出力誤差を有する場合、第１〜第３候補線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３とは、図１５に示すように一点で交差しない場合がある。この場合、これら候補線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に囲まれた領域が存在する。この領域を、電子キー２００が位置すると推定される推定位置領域Ｒとして算出する。
【０１１４】
以上の構成では、候補線算出部１２４は、第１候補線Ｌ１と第２候補線Ｌ２に加えて、第３ＲＳＳＩ及び第１ＲＳＳＩを用いて候補線算出処理を実行することにより第３候補線Ｌ３を算出する。位置推定部１２９は、第１候補線Ｌ１と第２候補線Ｌ２と第３候補線Ｌ３とにより囲まれる領域を、電子キー２００が位置すると推定される推定位置領域Ｒとして算出する。
【０１１５】
この構成によれば、３つの車載ＬＦアンテナ１８１の各々からの車両信号のＲＳＳＩと複数のＲＳＳＩ距離関係に基づいて決定した３つの候補線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に基づいて電子キー２００の位置を推定している。よって、電子キー個体毎の受信感度ばらつきによる推定誤差を抑制できる。加えて、それら３つの候補線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３により囲まれる領域を、電子キー２００が位置すると推定される推定位置領域Ｒとすることで、各車載ＬＦアンテナの送信出力誤差を考慮に入れた高精度の電子キー２００の位置推定が可能となる。
【０１１６】
（第４実施形態）
図１６は、第４実施形態の電子キーシステム４の概略構成を示している。以下、第４実施形態を第３実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１１７】
第３実施形態の電子キーシステム３では、ＲＳＳＩ検出回路２１１により検出したＲＳＳＩに基づいて電子キー２００の位置を推定するための機能が車載システム１００に設けられていた。これに対し、第４実施形態の電子キーシステム４では、図１６に示すように、ＲＳＳＩ検出回路２１１により検出したＲＳＳＩに基づいて電子キー２００の位置を推定するための機能が電子キー２００に設けられる。詳しくは、電子キー２００は、キー側制御部２３０の機能ブロックとして、ＲＳＳＩ取得部１２１と、距離算出部１２２と、候補点算出部１２３と、候補線算出部１２４と、交点算出部１２５と、位置推定部１２９と、を有する。さらに電子キー２００は、記憶部１３０を有する。
【０１１８】
このように位置推定機能を電子キー２００に設けたことに伴い、照合ＥＣＵ１１０の車側制御部１２０は、電子キー２００の位置推定のために複数の車載ＬＦアンテナ１８１から順次送信させる車両信号に、車載アンテナ位置情報と推定位置返信要求とを含ませる。車載アンテナ位置情報と推定位置返信要求とは、各車両信号又は何れかの車両信号に含ませればよい。
【０１１９】
車載アンテナ位置情報とは、各車載ＬＦアンテナ１８１の位置を直接或いは間接的に示す情報である。各車載ＬＦアンテナ１８１の位置は、電子キー２００がＲＳＳＩに基づいて、車両を基準とする電子キー２００の位置を推定する際に必要な情報であるので、車載アンテナ位置情報を車両信号に含ませるのである。各車載ＬＦアンテナの位置は例えば、車両中心の座標（経度、緯度）に対する各車載ＬＦアンテナの相対位置によって表される。推定位置返信要求とは、電子キー２００に対して、電子キー２００が算出した推定位置を照合ＥＣＵ１１０に対して返信すること要求するものである。
【０１２０】
電子キー２００のキー側制御部２３０は、複数の車載ＬＦアンテナ１８１から順次送信された車両信号を受信すると、上記の電子キー２００の位置推定の機能ブロックを用いて電子キー２００の位置を推定する。電子キー２００の位置を推定すると、キー側制御部２３０は、電子キー２００の推定位置を含むキー信号をキー側ＲＦアンテナ２２１から送信させる。
【０１２１】
車載システム１００の照合ＥＣＵ１１０は、推定位置を含むキー信号を車載ＲＦアンテナ１９５を介して受信すると、キー信号から電子キー２００の推定位置を取得する。以上の構成では、電子キー２００の位置を電子キー２００が推定するように構成できる。
【０１２２】
以上、様々な実施形態を例示したが、各実施形態は様々に変形できる。例えば車載ＬＦアンテナ１８１の位置は、上記例に限定されない。各実施形態において複数の車載ＬＦアンテナ１８１は、車両において離間して設けられていれば、いかなる位置に設けられてもよい。第３実施形態において４つ以上の車載ＬＦアンテナ１８１を設け、４つ以上の候補線によって囲まれる領域を電子キー２００の推定位置領域としてもよい。また、実施形態は様々に変形及び拡張できる。例えば、異なる実施形態に開示された技術的要素を適宜組み合わせて実施形態とすることができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１１０…照合ＥＣＵ（車載器）、１２２…距離算出部、１２３…候補点算出部、１２４…候補線算出部、１２９…位置推定部、１３０…記憶部、１３３…第１ＲＳＳＩ距離関係（受信強度距離関係）、１３５…第２ＲＳＳＩ距離関係（受信強度距離関係）、１８１…車載ＬＦアンテナ（車載送信アンテナ）、１８１Ｒ…第１車載ＬＦアンテナ（第１車載送信アンテナ）、１８１Ｌ…第２車載ＬＦアンテナ（第２車載送信アンテナ）、１８１Ｂ…第３車載ＬＦアンテナ（第３車載送信アンテナ）、１９５…車載ＲＦアンテナ（車載受信アンテナ）、２００…電子キー、２１１…ＲＳＳＩ検出回路（受信強度検出部）、２１５…キー側ＬＦアンテナ（キー側受信アンテナ）、２２１…キー側ＲＦアンテナ（キー側送信アンテナ）、２３０…キー側制御部、Ｌ…候補線Ｌ、Ｌ１…第１候補線、Ｌ２…第２候補線、Ｌ３…第３候補線、Ｐ＿ｃｒｏｓｓ…候補線交差点、Ｐ＿ｍａｘ…遠側候補点（候補点）、Ｐ＿ｍｉｎ…近側候補点（候補点）、Ｒ…推定位置領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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