(57)【要約】【課題】  低コストで、かつ高精度に、自動車外におけるキー位置を認識する。【解決手段】無線通信部６からの無線信号の強度がしきい値以上になると、主制御部１０は、前方右側検出センサ部１１から後方左側検出センサ部１８までを順番にミリ波信号が出力するように制御を行う。センサ受信部７が任意の検出センサ部のミリ波信号を受信すると、受信した該検出センサ部からのミリ波信号を受信したことを示す応答信号を出力する。主制御部１０は、応答信号からキー側無線通信部２が受信したミリ波信号を出力した検出センサ部を特定し、その側検出センサ部から、再びミリ波信号を出力し、その反射波から、周辺物体の位置や大きさ（キー携帯者）などを計算し、キー（キー携帯者）の詳細な位置を検出する。【選択図】  図１
2007332705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キーに設けられ、前記キーを認識させる無線信号を出力するキー側無線通信部と、
自動車に設けられた自動車側無線通信部とを備え、
前記自動車側無線通信部は、
前記キー側無線通信部の無線信号を受信し、前記キーが、前記自動車に任意の距離まで近づいたことを検出するキー検出部と、
自動車の任意の位置に設けられ、位置検出用信号を送受信する複数の位置検出用センサ部と、
前記キー検出部が前記キーを検出した際に、前記位置検出用センサ部の位置検出用信号を用いて、前記キーの詳細な位置を算出するキー位置演算部とを有したことを特徴とする無線キーシステム。
【請求項２】
請求項１記載の無線キーシステムにおいて、
前記位置検出用センサ部は、
前記キー検出部が前記キーを検出した際に、各々の前記位置検出用センサ部に個別に付与された識別用信号を送信し、
前記キー側無線通信部は、
前記位置検出用センサ部の識別用信号を受信した際に、受信した識別用信号に基づいて、どの位置検出用センサ部からの識別用信号を受信したことを示す応答信号を出力し、
前記キー位置演算部は、
前記キー側無線通信部の応答信号から、前記キーが自動車のどの領域に位置しているかを認識することを特徴とする無線キーシステム。
【請求項３】
請求項２記載の無線キーシステムにおいて、
前記キー位置演算部は、
前記キーが自動車のどの領域に位置しているかを認識した際に、前記複数の位置検出用センサ部のうち、認識した位置に該当する位置検出用センサ部から位置検出用信号を送信し、前記位置検出用センサ部が受信したその反射波から、前記自動車周辺物体の位置や大きさを計算し、前記キーの詳細な位置を検出することを特徴とする無線キーシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線キーシステムにおいて、
前記位置検出用センサ部が出力する位置検出用信号は、ミリ波信号であることを特徴とする無線キーシステム。
【請求項５】
請求項３記載の無線キーシステムにおいて、
前記位置検出用センサ部が出力する識別用信号は、ミリ波信号であることを特徴とする無線キーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信によるキーシステムの位置認識技術に関し、特に、自動車に用いられるキーシステムにおける自動車外のキー位置を高精度に認識する有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のキーレスエントリーシステムにおいては、たとえば、カード状のキーを携帯するだけでドアの施錠や解錠、およびエンジンの始動や停止などを行うものが広く知られている。
【０００３】
このキーレスエントリーシステムは、一般に、自動車側から発信された信号によりＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｔｙ）を認識し、キーがそれに反応して応答信号を返送すると解錠されるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記のようなキーレスエントリーシステムによるキーの認識技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。
【０００５】
近年、最先端の情報通信技術を用いて人と道路と車両とを情報でネットワークするＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）の研究が盛んに行われており、このＩＴＳや解錠、施錠などの高度なセキュリティ制御技術などのキーの携帯者の高精度な位置認識技術などが必要不可欠となる可能性がある。
【０００６】
しかし、前述したキーレスエントリーシステムでは、自動車側から発信された信号に応答するか否かによりキーの認識を行っているので、キーの携帯者が自動車に近づいてきたことを認識するのみであり、キーが自動車のどの位置にあるかを高精度に認識することができないという問題がある。
【０００７】
また、本発明者の検討によれば、キーが自動車のどの位置にあるかを高精度に認識させる技術として、たとえば、自動車に複数の無線アンテナを備え、これら複数の無線アンテナが受信したキーからの信号の時間差を演算するものが考えられるが、このシステムでは、大がかりな専用の無線通信システムが必要となってしまい、コストが非常に大きくなるという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、低コストで、かつ高精度に、自動車外におけるキー位置を認識することのできる技術を提供することにある。
【０００９】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１１】
本発明による無線キーシステムは、キーに設けられ、該キーを認識させる無線信号を出力するキー側無線通信部と、自動車に設けられた自動車側無線通信部とを備え、該自動車側無線通信部は、キー側無線通信部の無線信号を受信し、キーが、自動車に任意の距離まで近づいたことを検出するキー検出部と、自動車の任意の位置に設けられ、位置検出用信号を送受信する複数の位置検出用センサ部と、キー検出部がキーを検出した際に、位置検出用センサ部の位置検出用信号を用いて、キーの詳細な位置を算出するキー位置演算部とを有したものである。
【００１２】
また、本願のその他の発明の概要を簡単に示す。
【００１３】
本発明の無線キーシステムは、前記位置検出用センサ部が、キー検出部がキーを検出した際に、各々の位置検出用センサ部に個別に付与された識別用信号を送信し、キー側無線通信部は、位置検出用センサ部の識別用信号を受信した際に、受信した識別用信号に基づいて、どの位置検出用センサ部からの識別用信号を受信したことを示す応答信号を出力し、キー位置演算部は、キー側無線通信部の応答信号から、キーが自動車のどの領域に位置しているかを認識するものである。
【００１４】
また、本発明の無線キーシステムは、前記キー位置演算部が、キーが自動車のどの領域に位置しているかを認識した際に、複数の位置検出用センサ部のうち、認識した位置に該当する位置検出用センサ部から位置検出用信号を送信し、該位置検出用センサ部が受信したその反射波から、自動車周辺物体の位置や大きさを計算し、キーの詳細な位置を検出するものである。
【００１５】
さらに、本発明の無線キーシステムは、前記位置検出用センサ部が出力する位置検出用信号が、ミリ波信号よりなるものである。
【００１６】
また、本発明の無線キーシステムは、前記位置検出用センサ部が出力する識別用信号が、ミリ波信号よりなるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１８】
（１）キー（キー携帯者）の位置検出を高精度に行うことができる。
【００１９】
（２）また、上記（１）により、自動車の高度なセキュリティ制御技術を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施の形態による無線キーシステムの一例を示すブロック図、図２は、図１の無線キーシステムによってカバーされる無線通信領域、およびミリ波信号領域の一例を示した説明図、図３は、図１の無線キーシステムにおける動作例を示すフローチャートである。
【００２２】
本実施の形態において、無線キーシステム１は、自動車外におけるキー（の携帯者）の位置を高精度に認識するとともに、ドアの施錠や解錠、およびエンジンの始動や停止などの高度なセキュリティ制御を行うシステムである。
【００２３】
無線キーシステム１は、図１に示すように、キー側無線通信部２と自動車側無線通信部３とから構成されている。キー側無線通信部２は、自動車のキーに設けられたシステムであり、このキー側無線通信部２は、アンテナ４，５、無線通信部６、センサ受信部７、およびキー側制御部８から構成されている。
【００２４】
また、自動車側無線通信部３は、自動車側に設けられたシステムであり、無線通信部（キー検出部）９、主制御部（キー検出部、キー位置演算部）１０、前方右側検出センサ部（位置検出用センサ）１１、前方左側検出センサ部（位置検出用センサ）１２、右方前方検出センサ部（位置検出用センサ）１３、右方後方検出センサ部（位置検出用センサ）１４、左方前方検出センサ部（位置検出用センサ）１５、左方後方検出センサ部（位置検出用センサ）１６、後方右側検出センサ部（位置検出用センサ）１７、ならびに後方左側検出センサ部（位置検出用センサ）１８から構成されている。
【００２５】
これらセンサ部１１〜１８は、自動車の衝突防止や衝突被害の低減をアシストする安全支援システムなどに用いられるミリ波レーダのセンサが設けられている場合には、該安全支援システムのセンサと併用する構成とする。
【００２６】
アンテナ４は、自動車側無線通信部３からの無線信号を送受信する。アンテナ５は、自動車側無線通信部３から出力される、たとえば、たとえば、ミリ波信号を受信する。無線通信部６は、キー側無線通信部２との無線通信を行う。
【００２７】
センサ受信部７は、アンテナ５を介して受信したミリ波信号を検出する。キー側制御部８は、キー側無線通信部２におけるすべての制御を司る。
【００２８】
無線通信部９にアンテナ９ａが設けられており、該アンテナ９ａを介して入力されたキー側無線通信部２からの無線信号を送受信する。主制御部１０は、自動車側無線通信部３におけるすべての制御を司る。
【００２９】
これら前方右側検出センサ部１１、前方左側検出センサ部１２、右方前側検出センサ部１３、右方後側検出センサ部１４、左方前側検出センサ部１５、左方後側検出センサ部１６、後方右側検出センサ部１７、および後方左側検出センサ部１８は、アンテナ１１ａ〜１８ａ、センサ１１ｂ〜１８ｂ、およびセンサ制御部１１ｃ〜１８ｃからそれぞれ構成されている。
【００３０】
前方右側検出センサ部１１は、自動車のフロント部の右側に設けられており、前方左側検出センサ部１２は、自動車のフロント部の左側に設けられている。右方前側検出センサ部１３は、自動車の右サイドの前方部に設けられており、右方後側検出センサ部１４は、自動車の右サイドの後方部に設けられている。
【００３１】
左方前側検出センサ部１５は、自動車の左サイドの前方部に設けられており、左方後側検出センサ部１６は、自動車の左サイドの後方部に設けられている。後方右側検出センサ部１７は、自動車のリア部の右側に設けられており、後方左側検出センサ部１８は、自動車のリア部の左側に設けられている。
【００３２】
センサ１１ｂ〜１８ｂは、たとえば、ミリ波レーダなどからなる。これらセンサ１１ｂ〜１８ｂは、個々のセンサ制御部１１ｃ〜１８ｃの制御に従って、アンテナ１１ａ〜１８ａを介して、位置検出用信号となるミリ波信号を送信するとともに、その反射波をアンテナ１１ａ〜１８ａを介して受信する。センサ制御部１１ｃ〜１８ｃは、主制御部１０の制御に基づいて、各々のセンサ１１ｂ〜１８ｂによるミリ波信号の送受信をそれぞれ制御する。
【００３３】
図２は、キー側無線通信部２の無線通信部６と自動車側無線通信部３の無線通信部９とにより、カバーされる無線通信領域ＭＲと、前方右側検出センサ部１１、前方左側検出センサ部１２、右方前側検出センサ部１３、右方後側検出センサ部１４、左方前側検出センサ部１５、左方後側検出センサ部１６、後方右側検出センサ部１７、および後方左側検出センサ部１８によりカバーされるミリ波信号領域ＲＲ１〜ＲＲ８とをそれぞれ示した説明図である。
【００３４】
図２では、無線通信部６，９の無線通信によりカバーされる無線通信領域ＭＲを○印で示しており、各々の検出センサ部１１〜１８によりカバーされるミリ波信号領域ＲＲ１〜ＲＲ８を、それぞれ網掛けにより示している。
【００３５】
無線通信領域ＭＲ内にキーが入ると、キー側無線通信部２と自動車側無線通信部３との無線通信により、搭乗者が自動車に近づいたと判断する。
【００３６】
続いて、そのキーが、各ミリ波信号領域ＲＲ１〜ＲＲ８のどの領域に位置しているかを検出センサ部１１〜１８を用いて確定した後、正確なキーの位置検出が行われる。
【００３７】
次に、本実施の形態における無線キーシステム１の動作について、図３のフローチャートを用いて説明する。ここでは、キー（キー携帯者）の所在位置が、ミリ波信号領域ＲＲ１内である場合の動作例について説明する。
【００３８】
まず、図３の右側に示すキー側無線通信部２において、無線通信部６は、一定時間毎に無線信号の出力（ステップＳ１０１）、および自動車側無線通信部３からの無線信号の受信（ステップＳ１０２）の動作を行う。
【００３９】
また、図３の左側に示す自動車側無線通信部３においては、無線通信部９により無線信号の受信動作（ステップＳ１０３）、および主制御部１０によるキーの検出動作（ステップＳ１０４）が行われている。
【００４０】
この場合、無線通信部９は、一定時間毎に、無線通信部６から出力される無線信号の受信動作を行い、その受信信号の強度が任意のしきい値以上であるか否かで受信信号の強度を判断する。主制御部１０は、受信信号の強度がしきい値以上になると、キーが図２の無線通信領域ＭＲ内に入ったと判断する。
【００４１】
ステップＳ１０４の処理において、受信信号の強度がしきい値以上になると、無線通信部９は、新たな応答信号を無線通信部６に送信する（ステップＳ１０５）。続いて、主制御部１０は、センサ部１１〜１８に対して、ミリ波信号を出力する制御を行う（ステップＳ１０６）。
【００４２】
また、キー側制御部８は、ステップＳ１０５の処理後、無線通信部６が無線通信部９からの応答信号を受け取ったか否かを判断する（ステップＳ１０７）。応答信号を受け取った際、キー側制御部８は、センサ受信部７により、ミリ波信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ１０８）。
【００４３】
ここで、ステップＳ１０６の処理におけるミリ波信号の送信制御について説明する。
【００４４】
この場合、主制御部１０は、たとえば、前方右側検出センサ部１１から、前方左側検出センサ部１２、右方前方検出センサ部１３、右方後方検出センサ部１４、左方前方検出センサ部１５、左方後方検出センサ部１６、後方右側検出センサ部１７、後方左側検出センサ部１８までを順番にミリ波信号が出力されるように制御を行う。このとき、センサ部１１〜１８は、識別用信号として個々に割り付けられた特有のコード（たとえば、ＩＤ番号など）を出力する。
【００４５】
前述したように、キー（キー携帯者）は、ミリ波信号領域ＲＲ１内に位置しているので、センサ受信部７は、前方右側検出センサ部１１から出力されたミリ波信号を受信する。そして、キー側制御部８は、受信した前方右側検出センサ部１１に付与された特有のコードに基づいて、該前方右側検出センサ部１１からのミリ波信号を受信したことを示す応答信号を出力する（ステップＳ１０９）。
【００４６】
続いて、無線通信部９が、無線通信部６からの応答信号を受信すると（ステップＳ１１０）、主制御部１０は、応答信号に基づいて、キー側無線通信部２が受信したミリ波信号を出力したセンサ部（前方右側検出センサ部１１）を特定する。
【００４７】
また、ステップＳ１１０の処理において、キーが移動してミリ波信号領域ＲＲ１外に出て行ってしまった場合には、ステップＳ１０６の処理を応答信号が検出されるまで実行する（ステップＳ１１１）。
【００４８】
続いて、主制御部１０は、その前方右側検出センサ部１１から、再びミリ波信号を出力する制御を行う。前方右側検出センサ部１１は、ミリ波信号を出力し、その反射波を検出する。
【００４９】
主制御部１０は、前方右側検出センサ部１１が受信した反射波から、周辺物体の位置や大きさ（キー携帯者）などを計算し、キー（キー携帯者）の詳細な位置を検出する（ステップＳ１１２）。
【００５０】
それにより、本実施の形態によれば、高精度にキー（キー携帯者）の位置検出を行うことができる。
【００５１】
また、自動車に安全支援システムが備えられている際に、該安全支援システムに使用するミリ波レーダをセンサ部１１〜１８として用いることにより、無線キーシステム１を低コストで構成することができる。
【００５２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、自動車におけるキー（キー携帯者）の位置を高精度に検出する技術に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施の形態による無線キーシステムの一例を示すブロック図である。
【図２】図１の無線キーシステムによってカバーされる無線通信領域、およびミリ波信号領域の一例を示した説明図である。
【図３】図１の無線キーシステムにおける動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１  無線キーシステム
２  キー側無線通信部
３  自動車側無線通信部
４，５  アンテナ
６  無線通信部
７  センサ受信部
８  キー側制御部
９  無線通信部（キー検出部）
９ａ  アンテナ
１０  主制御部（キー検出部、キー位置演算部）
１１  前方右側検出センサ部（位置検出用センサ）
１１ａ  アンテナ
１１ｂ  センサ
１１ｃ  センサ制御部
１２  前方左側検出センサ部（位置検出用センサ）
１２ａ  アンテナ
１２ｂ  センサ
１２ｃ  センサ制御部
１３  右方前側検出センサ部（位置検出用センサ）
１３ａ  アンテナ
１３ｂ  センサ
１３ｃ  センサ制御部
１４  右方後側検出センサ部（位置検出用センサ）
１４ａ  アンテナ
１４ｂ  センサ
１４ｃ  センサ制御部
１５  左方前側検出センサ部（位置検出用センサ）
１５ａ  アンテナ
１５ｂ  センサ
１５ｃ  センサ制御部
１６  左方後側検出センサ部（位置検出用センサ）
１６ａ  アンテナ
１６ｂ  センサ
１６ｃ  センサ制御部
１７  後方右側検出センサ部（位置検出用センサ）
１７ａ  アンテナ
１７ｂ  センサ
１７ｃ  センサ制御部
１８  後方左側検出センサ部（位置検出用センサ）
１８ａ  アンテナ
１８ｂ  センサ
１８ｃ  センサ制御部
ＭＲ  無線通信領域
ＲＲ１〜ＲＲ８  ミリ波信号領域
【図１】
2007332705.tif 000003
【図２】
2007332705.tif 000004
【図３】
2007332705.tif 000005