(57)【要約】【課題】車載装置と携帯機とを備えた通信システムにおいて、車載装置から送信されるリクエスト信号の送信エリア内における携帯機の位置や移動状態を判定できる通信システムを提供する。【解決手段】携帯機としてのキー１６は、車載装置２から送信されたリクエスト信号を受信した場合には、リクエスト信号のＲＳＳＩを計測し、ＲＳＳＩを含むレスポンス信号を車載装置２に送信する。車載装置２のＥＣＵ３は、異なる発信機から送信されたリクエスト信号のＲＳＳＩを少なくとも３つ取得した場合に、それらＲＳＳＩに基づいて、少なくとも３つの発信機の送信エリアが重複した位置検出可能エリア内におけるキー１６の位置を判定する。ＥＣＵ３は、ＲＳＳＩの経時変化の有無に基づいて、キー１６が位置検出可能エリア内で動いているか停止しているかを判定し、動いている場合にはリクエスト信号の定期送信を継続し、停止している場合には定期送信を停止させる。【選択図】図１
2016124477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１００）に搭載された車載装置（２）と携帯機（１６）とを備え、
前記携帯機は、
前記車載装置から送信されるリクエスト信号を受信する携帯機側受信手段（１７）と、
前記リクエスト信号の送信エリア（７〜１０、１１）内における前記携帯機の位置変化に伴い変化する情報を取得する取得手段（１８、１９、Ｓ３２）と、
前記携帯機側受信手段が受信した前記リクエスト信号に応答して前記情報を含んだレスポンス信号を前記車載装置に送信する携帯機側送信手段（１９、２０、２１、Ｓ３３）とを備え、
前記車載装置は、
前記車両の周辺又は車内に前記リクエスト信号を送信する車両側送信手段（３、４、Ｓ１）と、
前記レスポンス信号を受信する車両側受信手段（１２）と、
前記車両側受信手段が受信した前記レスポンス信号に含まれた前記情報に基づいて、前記送信エリア内における前記携帯機の位置の判定と、前記携帯機が前記送信エリア内で動いているか停止しているかの判定の少なくとも一方を行う判定手段（３、Ｓ６〜Ｓ９、Ｓ１１）とを備えることを特徴とする通信システム（１）。
【請求項２】
前記取得手段は、前記携帯機側受信手段が受信した前記リクエスト信号の受信強度を前記情報として取得することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記車両側送信手段は、前記リクエスト信号を定期的に繰り返し送信し、
前記判定手段は、前記リクエスト信号の定期送信に応答して前記携帯機から繰り返し送信された前記レスポンス信号ごとに含まれた前記情報間の差異に基づいて、前記携帯機が前記送信エリア内で動いているか停止しているかを判定する移動状態判定手段（Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１１）を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記車両側送信手段は、前記リクエスト信号を定期的に繰り返し送信し、
前記車載装置は、前記携帯機が前記送信エリア内で停止している場合に前記リクエスト信号の定期送信を停止させ、前記携帯機が前記送信エリア内で動いている場合に前記リクエスト信号の定期送信を継続させる送信制御手段（３、Ｓ１０、Ｓ１２）を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記携帯機は、
前記携帯機の位置が停止から動いたことを検知する検知手段（２２、１９、Ｓ４１）と、
前記検知手段が前記携帯機が動いたことを検知した場合に前記車載装置に通知信号を送信する通知送信手段（１９、Ｓ４２、２０、２１）とを備え、
前記車両側受信手段は前記通知信号も受信し、
前記送信制御手段（Ｓ１３、Ｓ１４）は、前記リクエスト信号の定期送信の停止中に前記通知信号を受信した場合には、前記リクエスト信号の定期送信を復帰させることを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
前記車両側送信手段は、互いに前記車両の異なる位置に配置されてその配置位置に応じたエリアに前記リクエスト信号を送信する複数の送信部（４）を備え、各送信部の前記送信エリアは、他の前記送信部の前記送信エリアと一部重複しており、
前記取得手段は、前記携帯機側受信手段が受信した前記リクエスト信号の受信強度を前記情報として取得し、
前記判定手段は、複数の前記送信エリアの重複エリアに位置した前記携帯機からの前記レスポンス信号に含まれた、異なる前記送信部から送信された複数の前記リクエスト信号の前記受信強度に基づいて、前記重複エリア内における前記携帯機の位置を判定する位置判定手段（Ｓ６、Ｓ７）を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記位置判定手段は、少なくとも３つの前記送信エリアが重複した前記重複エリアである位置検出可能エリア（１１）に位置した前記携帯機からの前記レスポンス信号に含まれた、少なくとも３つの前記送信部から送信された少なくとも３つの前記リクエスト信号の前記受信強度に基づいて、前記位置検出可能エリア内における前記携帯機の位置を判定することを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
車両（１００）から前記車両の周辺又は車内にリクエスト信号を送信する送信ステップ（Ｓ１）と、
前記リクエスト信号を受信し、受信した前記リクエスト信号に応答するレスポンス信号を前記車両に送信する携帯機（１６）の、前記リクエスト信号の送信エリア（７〜１０、１１）内における位置変化に伴い変化する情報を取得する取得ステップ（Ｓ３２）と、
前記取得ステップで取得された前記情報に基づいて、前記送信エリア内における前記携帯機の位置の判定と、前記携帯機が前記送信エリア内で動いているか停止しているかの判定の少なくとも一方を行う判定ステップ（Ｓ６〜Ｓ９、Ｓ１１）と、
を備えることを特徴とする位置判定方法。
【請求項９】
前記取得ステップでは、前記携帯機が受信した前記リクエスト信号の受信強度を前記情報として取得することを特徴とする請求項８に記載の位置判定方法。
【請求項１０】
前記送信ステップでは、前記リクエスト信号を定期的に繰り返して送信し、
前記判定ステップは、前記携帯機が繰り返し受信した前記リクエスト信号ごとの前記情報間における差異に基づいて、前記携帯機が前記送信エリア内で動いているか停止しているかを判定する移動状態判定ステップ（Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１１）を備えることを特徴とする請求項８又は９に記載の位置判定方法。
【請求項１１】
前記送信ステップでは、互いに前記車両の異なる位置に配置された複数の送信部（４）から前記リクエスト信号を送信し、各送信部の前記送信エリアは、他の前記送信部の前記送信エリアと一部重複しており、
前記判定ステップは、複数の前記送信エリアの重複エリアに位置した前記携帯機が受信した、異なる前記送信部から送信された複数の前記リクエスト信号の前記受信強度に基づいて、前記重複エリア内における前記携帯機の位置を判定する位置判定ステップ（Ｓ６、Ｓ７）を備えることを特徴とする請求項９に記載の位置判定方法。
【請求項１２】
前記位置判定ステップでは、少なくとも３つの前記送信エリアが重複した前記重複エリアである位置検出可能エリア（１１）に位置した前記携帯機が受信した、少なくとも３つの前記送信部から送信された少なくとも３つの前記リクエスト信号の前記受信強度に基づいて、前記位置検出可能エリア内における前記携帯機の位置を判定することを特徴とする請求項１１に記載の位置判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された車載装置と携帯機との間で通信を行う通信システム及びその携帯機の位置判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載された車載装置と車両のユーザに所持される携帯機とを備えて、車載装置から送信されたリクエスト信号に応答して携帯機から送信されたレスポンス信号に基づいて、車両ドアの施開錠やエンジン始動を許可する電子キーシステムが知られている（例えば特許文献１参照）。この種の電子キーシステムでは、車両へのユーザ（携帯機）の接近を検出するために、車載装置は、車両の周辺にリクエスト信号を定期的に繰り返して送信している。特許文献１には、このリクエスト信号の定期送信に対する車両バッテリの節電対策として、時間帯などに応じてリクエスト信号の送信周期を変更することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２６１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両が置かれたガレージ内に携帯機を置いたままにした場合など、リクエスト信号の定期送信時にそのリクエスト信号の送信エリア内で携帯機が動かない場合には、携帯機は、繰り返し送信されるリクエスト信号に応答し続けることになるので、携帯機の電池消耗が早くなってしまう。これを防ぐために、リクエスト信号の送信エリア内で携帯機の位置が停止している場合には、リクエスト信号の定期送信を停止させるのが好ましい。しかし、従来では、リクエスト信号の送信エリア内に携帯機が位置している場合に、その携帯機が動いているのか停止しているのかを判別することができなかった。
【０００５】
また、携帯機がリクエスト信号の送信エリア内に位置している場合に、その送信エリア内のどこに携帯機が位置しているのかを判定することは、携帯機の位置に応じた処理を行う場合などに有益である。しかし、従来では、携帯機が車外に位置しているのか車内に位置しているのかの判定は可能だが、車外か車内かの位置判定よりも正確な携帯機の位置までは判定することができなかった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、リクエスト信号の送信エリア内に携帯機が位置している場合に、その携帯機の送信エリア内における正確な位置を判定でき、又は携帯機が送信エリア内で動いているのか停止しているのかを判定できる通信システム、位置判定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の通信システムは、車両に搭載された車載装置と携帯機とを備え、
前記携帯機は、
前記車載装置から送信されるリクエスト信号を受信する携帯機側受信手段と、
前記リクエスト信号の送信エリア内における前記携帯機の位置に伴い変化する情報を取得する取得手段と、
前記携帯機側受信手段が受信した前記リクエスト信号に応答して前記情報を含んだレスポンス信号を前記車載装置に送信する携帯機側送信手段とを備え、
前記車載装置は、
前記車両の周辺又は車内に前記リクエスト信号を送信する車両側送信手段と、
前記レスポンス信号を受信する車両側受信手段と、
前記車両側受信手段が受信した前記レスポンス信号に含まれた前記情報に基づいて、前記送信エリア内における前記携帯機の位置の判定と、前記携帯機が前記送信エリア内で動いているか停止しているかの判定の少なくとも一方を行う判定手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、携帯機は、自身の位置変化に伴い変化する情報を取得し、それをレスポンス信号に含めて車載装置に送信する。これにより、車載装置（判定手段）は、レスポンス信号に含まれたこの情報を得ることで、送信エリア内における携帯機の正確な位置を判定でき、又は送信エリア内で携帯機が動いているのか停止しているのかを判定できる。
【０００９】
本発明の位置判定方法は、車両から前記車両の周辺又は車内にリクエスト信号を送信する送信ステップと、
前記リクエスト信号を受信し、受信した前記リクエスト信号に応答するレスポンス信号を前記車両に送信する携帯機の、前記リクエスト信号の送信エリア内における位置変化に伴い変化する情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得された前記情報に基づいて、前記送信エリア内における前記携帯機の位置の判定と、前記携帯機が前記送信エリア内で動いているか停止しているかの判定の少なくとも一方を行う判定ステップと、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、取得ステップでは携帯機の位置変化に伴い変化する情報を取得するので、判定ステップでは、取得した情報に基づいて送信エリア内における携帯機の正確な位置を判定でき、又は送信エリア内で携帯機が動いているか停止しているかを判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】電子キーシステムの構成図である。
【図２】発信機の配置位置やリクエスト信号の送信エリアを示した図である。
【図３】ＲＳＳＩに対するキー位置を示したテーブルである。
【図４】キー（制御回路）が実行する処理のフローチャートである。
【図５】車載装置とキーの間で送受信される信号（データ）を示した図である。
【図６】キー（制御回路）が実行する、キーが動いたことを車両側に通知する処理のフローチャートである。
【図７】車載装置（ＥＣＵ）が実行する処理のフローチャートである。
【図８】車載装置（ＥＣＵ）が実行するキー位置に応じた処理の一例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１に、本発明の通信システム、位置判定方法が適用された電子キーシステム１の構成図を示す。電子キーシステム１は、車両１００（図２参照）に搭載された車載装置２と、車両１００のユーザに所持される携帯機としてのキー１６とを備える。電子キーシステム１は、車載装置２とキー１６間の双方向通信に基づき車両１００のドアの施開錠等を制御するいわゆるスマートエントリーシステムと、キー１６から車載装置２への一方向通信に基づきドアの施開錠を制御するＲＫＥシステムの両方に対応したシステムとされる。先ず、車載装置２の構成を説明する。
【００１３】
車載装置２は、発信機４、受信機１２、ドアロックスイッチ１３、ドアロックモータ１４、タッチセンサ１５、トランクドア駆動モータ２４及びこれらと接続したＥＣＵ３を備えている。発信機４は、アンテナ４ａを備えるとともに、図２に示すように車両１００の複数箇所に配置されて、その配置位置に応じたエリアに、アンテナ４ａから、返信を要求するリクエスト信号をＬＦ帯（例えば１２５ｋＨｚ）の電波として送信する装置である。そのリクエスト信号は、キー１６の探索及び認証のための信号である。発信機４は、リクエスト信号を、例えばＡＳＫ変調（ＡＳＫ：Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）の電波として送信する。発信機４は、車外の車両１００の周辺エリアにリクエスト信号を送信する車外発信機５と、車内にリクエスト信号を送信する車内発信機６とを含む。
【００１４】
図２に示すように、車外発信機５は、車両１００の右側面側に配置されて車両１００の右側方（例えば右側面から１ｍ〜２ｍ程度のエリア）にリクエスト信号を送信する右側発信機５ａと、車両１００の左側面側に配置されて車両１００の左側方（例えば左側面から１ｍ〜２ｍ程度のエリア）にリクエスト信号を送信する左側発信機５ｂと、車両１００のトランク付近に配置されてトランクの周辺エリア（車両１００の後面から後方に１ｍ〜２ｍ程度のエリア）にリクエスト信号を送信するトランク外発信機５ｃとを含む。右側発信機５ａ及び左側発信機５ｂは、例えば車両の側面の前席と後席の間の位置に配置される。図２では、車外発信機５は３つ設けられた例を示したが、２つ以上であれば何個設けられたとしても良く、例えば各ドアごとに設けられたとしても良い。なお、図２では、右側発信機５ａを「ＡＮＴ１」、左側発信機５ｂを「ＡＮＴ２」、トランク外発信機５ｃを「ＡＮＴ４」、車内発信機６を「ＡＮＴ３」として図示している。
【００１５】
また、各発信機４からは、各発信機４が意図した送信エリア（例えば、右側発信機５ａの場合は車両１００の右側方エリア）以外のエリアにもリクエスト信号が送信される（漏れてしまう）。図２には、各発信機４のリクエスト信号の送信エリア７〜１０を示している。これら送信エリア７〜１０は、例えば各発信機４を中心とした略楕円状に形成される。そのため、送信エリア７〜１０は、互いに一部が重複している。すなわち、右側発信機５ａの送信エリア７は他の全ての送信エリア８、９、１０と一部が重複している。同様に、左側発信機５ｂの送信エリア８は他の全ての送信エリア７、９、１０と一部が重複している。トランク外発信機５ｃの送信エリア９は他の全ての送信エリア７、８、１０と一部が重複している。車内発信機６の送信エリア１０は他の全ての送信エリア７、８、９と一部が重複している。これにより、送信エリア７〜１０のうち少なくとも３つが重複したエリア１１（車内エリアを含む図２のハッチングエリア）が形成される。なお、発信機４が本発明の送信部に相当する。
【００１６】
受信機１２は、キー１６からＲＦ帯の電波（例えば３００〜４００ＭＨｚの電波）として送信されたレスポンス信号を受信するアンテナ１２ａを含み、そのアンテナ１２ａで受信したレスポンス信号に対して復調等の処理を行う装置である。なお、受信機１２が本発明の車両側受信手段に相当する。
【００１７】
ドアロックスイッチ１３は、例えば車両１００の各ドアの車外側に設けられたドアハンドル付近に設けられ、ドアのロック（施錠）を車載装置２に指示するための操作部（例えばプッシュスイッチ）である。ドアロックモータ１４は、各ドアごとに設けられて、各ドアのロック機構をロック側に作動させたり、アンロック側に作動させたりするモータである。タッチセンサ１５は、例えば各ドアのドアハンドルに設けられ、ドアハンドルへのユーザのタッチ（接触）を検出するセンサ（例えば静電容量センサ）である。トランクドア駆動モータ２４は、車両１００のリア面に設けられたトランクドアを開き側に駆動するモータである。
【００１８】
ＥＣＵ３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成され、スマートエントリーシステム及びＲＫＥキーシステムに関する各種処理を実行する電子制御装置である。ＥＣＵ３が実行する処理の詳細は後述する。また、ＥＣＵ３には、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の各種情報を記憶したメモリ３ａが設けられている。このメモリ３ａには、ＥＣＵ３が実行する処理のプログラムや、キー１６を認証するためのマスターＩＤコードが記憶されている。
【００１９】
さらに、メモリ３ａには、図３に示すように、各発信機４（図２のＡＮＴ１〜ＡＮＴ４）から送信されたリクエスト信号をキー１６が受信した時のそのリクエスト信号の電界強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と、キー１６の位置との関係が記憶されている。図３では、ＡＮＴ１（右側発信機５ａ）、ＡＮＴ２（左側発信機５ｂ）、ＡＮＴ３（車内発信機６）、ＡＮＴ４（トランク外発信機５ｃ）からのリクエスト信号のＲＳＳＩに対するキー位置のマップ（テーブル）を示している。リクエスト信号のＲＳＳＩは、リクエスト信号の送信エリア内におけるキー１６の位置、換言すると各ＡＮＴ１〜ＡＮＴ４とキー１６との距離に相関する。すなわち、キー１６は、各ＡＮＴ１〜ＡＮＴ４に近い位置でリクエスト信号を受信するほど、ＲＳＳＩが大きくなる。よって、ＡＮＴ１のＲＳＳＩが大きいほどキー１６はＡＮＴ１に近くなり、ＡＮＴ２のＲＳＳＩが大きいほどキー１６はＡＮＴ２に近くなり、ＡＮＴ３のＲＳＳＩが大きいほどキー１６はＡＮＴ３に近くなり、ＡＮＴ４のＲＳＳＩが大きいほどキー１６はＡＮＴ４に近くなる。
【００２０】
また、ＲＳＳＩは、ＡＮＴ１〜ＡＮＴ４とキー１６との距離に相関するので、ＡＮＴ１〜ＡＮＴ４のＲＳＳＩのうち少なくとも３つを取得できれば、三角測量の原理によりキー１６の位置を一意に定めることができる。つまり、図２のエリア１１内にキー１６が位置している場合には少なくとも３つのＲＳＳＩを取得できるので、キー１６の位置を一意に求めることができる。以下、エリア１１を位置検出可能エリアという。なお、ＡＮＴ１〜ＡＮＴ４のＲＳＳＩの全てを取得できれば、一層正確にキー１６の位置を求めることができる。以上より、図３のマップでは、ＡＮＴ１〜ＡＮＴ４のＲＳＳＩのうち少なくとも３つが揃っている場合に限ってキー位置が定められている。
【００２１】
次に、キー１６の構成を説明する。図１に示すように、キー１６は、受信部１７、ＲＳＳＩ判定部１８、制御回路１９、出力回路２０、送信部２１、加速度センサ２２及びロック／アンロックボタン２３を備えている。これらキー１６の各構成は図示しない電池からの電力を受けて動作する。
【００２２】
受信部１７は、本発明の携帯機側受信手段に相当し、車載装置２から送信されたリクエスト信号のＬＦ電波を受信する部分（受信アンテナ）である。キー１６は、受信部１７で受信されたリクエスト信号（アナログ信号）を元のデジタル信号（ビット列）に復調する復調部（図示外）を備えている。その復調部で復調されたデジタル信号が制御回路１９に入力される。
【００２３】
ＲＳＳＩ判定部１８は、受信部１７で受信されたリクエスト信号がアナログ信号のまま入力されて、そのアナログ信号のＲＳＳＩを判定（計測）する部分である。ＲＳＳＩ判定部１８で判定されたＲＳＳＩは制御回路１９に入力される。
【００２４】
出力回路２０は、制御回路１９の指令に基づいて車載装置２に送信する信号のビット列を生成して、そのビット列をＲＦ帯の信号に変調（例えばＡＳＫ変調）した後、その変調信号を送信部２１に出力する回路である。送信部２１は、出力回路２０から出力された信号をＲＦ帯の電波としてキー１６の周辺に送信する部分（送信アンテナ）である。送信部２１による信号の送信エリア（送信距離）は、例えばキー１６から１０ｍ〜１００ｍ程度に設定されている。
【００２５】
加速度センサ２２は、キー１６に作用する加速度を検知するセンサである。加速度センサ２２が検知した加速度は制御回路１９に入力される。ロック／アンロックボタン２３は、キー１６の筐体から露出する形で設けられ、車両ドアのロック又はアンロックを指示する操作部である。ロック／アンロックボタン２３は、ロック用のボタンとアンロック用のボタンの２つのボタンを含んでいても良いし、ロック用、アンロック用を区別することなく単一のボタンで構成されたとしても良い。
【００２６】
制御回路１９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成され、スマートエントリーシステム及びＲＫＥシステムに関する各種処理を実行する部分である。ここで、図４は、制御回路１９が実行するスマートエントリーシステムに関する処理のフローチャートを示している。以下、図４の処理を説明する。制御回路１９は、処理を実行しない間は間欠動作をしており、図４の処理はその間欠動作モードにおけるウェイクアップ時に開始する。
【００２７】
図４の処理を開始すると、制御回路１９は、車載装置２からのリクエスト信号を受信したか否かを判断する（Ｓ３１）。リクエスト信号の受信が無い場合には（Ｓ３１：Ｎｏ）、図４の処理を終了して、間欠動作モードを継続する。この場合には、キー１６は、図２のＡＮＴ１〜ＡＮＴ４の各エリア７〜１０外に位置していることになる。リクエスト信号を受信した場合（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、つまりキー１６が図２のエリア７〜１０内に位置している場合には、間欠動作モードから常時動作モードに移行し、ＲＳＳＩ判定部１８は、受信したリクエスト信号（厳密には図５のＲＳＳＩ計測用データ）のＲＳＳＩ（受信強度）を計測し、制御回路１９はそのＲＳＳＩを取得する（Ｓ３２）。
【００２８】
ここで、図５の上段に示すように、各ＡＮＴ１〜ＡＮＴ４からは、リクエスト信号（「１」、「０」のビットが組み合わさったビット列信号）の他に、ＲＳＳＩ計測用データが送信される。そのＲＳＳＩ計測用データは、例えばＡＳＫ変調した時に振幅がＨＩＧＨとなるデータ、すなわち「１」のビットのみから構成されるデータである。これによって、ＲＳＳＩ判定部１８は、受信信号（ＲＳＳＩ計測用データ）のＲＳＳＩを容易に計測することができる。なお、異なる複数の発信機４（ＡＮＴ１〜ＡＮＴ４）からのリクエスト信号を受信した場合には、ＲＳＳＩ判定部１８は、各リクエスト信号ごとにＲＳＳＩを判定する。なお、ＲＳＳＩ判定部１８及びＳ３２の処理を実行する制御回路１９が本発明の取得手段に相当する。またＳ３２の処理が本発明の取得ステップに相当する。
【００２９】
次に、制御回路１９は、リクエスト信号に応答するレスポンス信号を出力回路２０及び送信部２１に送信させる（Ｓ３３）。このとき、レスポンス信号に、車載装置２側でキー１６を認証するためのＩＤコードを含める。認証方式として例えばチャレンジ＆レスポンス方式を採用する場合には、制御回路１９は、リクエスト信号に含まれたチャレンジコード（乱数）に所定の演算処理を施し、その演算処理により得られた値をＩＤコードとしてレスポンス信号に含める。さらに、制御回路１９は、Ｓ３２で取得したＲＳＳＩもレスポンス信号に含める。このように、Ｓ３３では、図５の下段に示すように、キー１６からは、ＲＳＳＩを含むレスポンス信号が送信される。
【００３０】
なお、異なる複数の発信機４からのリクエスト信号を受信した場合には、Ｓ３３では、各リクエスト信号ごとにレスポンス信号を送信する。この際、各レスポンス信号に、対応するリクエスト信号のＲＳＳＩを含める。つまり、例えばＡＮＴ１及びＡＮＴ２からの２つのリクエスト信号を受信した場合には、ＡＮＴ１のリクエスト信号に応答するレスポンス信号をそのリクエスト信号のＲＳＳＩを含めて送信し、ＡＮＴ２のリクエスト信号に応答するレスポンス信号をそのリクエスト信号のＲＳＳＩを含めて送信する。Ｓ３３の後、図４の処理を終了して、間欠動作モードに移行する。なお、出力回路２０、送信部２１及びＳ３３の処理を実行する制御回路１９が本発明の携帯機側送信手段に相当する。
【００３１】
制御回路１９は、図４の処理の他にも、ＲＫＥシステムに関する処理も実行する。具体的には、制御回路１９は、ユーザによりロック／アンロックボタン２３が操作された場合には、出力回路２０及び送信部２１に、車両ドアのロック又はアンロックを指示する信号を送信させる。
【００３２】
さらに、制御回路１９は、キー１６の位置が停止状態から動いた場合に、そのことを車載装置２に通知するための通知信号を送信する処理も実行する。図６はこの処理のフローチャートを示している。図６の処理は、間欠動作モードにおけるウェイクアップ時に開始するとともに、図４の処理と並列的に実行される。
【００３３】
図６の処理を開始すると、制御回路１９は、加速度センサ２２が検知した加速度に基づいて、キー１６の位置が停止状態から動いたか否かを判断する（Ｓ４１）。具体的には、例えば加速度が一定時間以上のゼロの状態からゼロより大きい所定値以上となったか否かを判断する。そして、加速度がゼロの状態から所定値以上となった場合に、キー１６の位置が停止状態から動いたと判断する。キー１６の位置が停止している場合には加速度はゼロとなる。また、キー１６がもともと動いている場合には、加速度はもともと所定値以上となっており又はゼロ（キー１６が一定速度で動いている場合）となる。よって、Ｓ４１では、加速度センサ２２が検知した加速度がゼロの場合には、キー１６は停止状態のまま又は一定速度で動いていると判断する。また、加速度がもともと所定値以上となっていた場合には、キー１６はもともと動いていたと判断する。なお、加速度センサ２２及びＳ４１の処理を実行する制御回路１９が本発明の検知手段に相当する。
【００３４】
キー１６の位置が停止状態のままの場合又はもともと動いていた場合には（Ｓ４１：Ｎｏ）、図６の処理を終了する。一方、キー１６の位置が停止状態から動いた場合には（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、出力回路２０及び送信部２１に、キー１６が動いたことを通知するための通知信号をキー１６の周辺エリアに送信させる（Ｓ４２）。ここで送信された通知信号は、後述する図７の処理において停止した通信を復帰させるトリガとして用いられる。Ｓ４２の後、図６の処理を終了する。なお、出力回路２０、送信部２１及びＳ４２の処理を実行する制御回路１９が本発明の通知送信手段に相当する。
【００３５】
次に、車載装置２のＥＣＵ３が実行する処理の詳細を説明する。ＥＣＵ３は、ＲＫＥシステムに関する処理として、キー１６からのＲＫＥ信号、つまりロック／アンロックボタン２３が操作されたことに基づいて送信された信号を受信機１２が受信した場合には、ドアロックモータ１４を制御して、車両ドアをロック又はアンロックさせる。また、ＥＣＵ３は、スマートエントリーシステムにおける降車時処理として、車両１００から降車したユーザによりドアロックスイッチ１３が操作された場合には、各発信機４にリクエスト信号を送信させて、キー１６が車外に持ち出されたことを確認する。そして、キー１６が車外に持ち出されたことを確認できた場合、つまり車外発信機５からのリクエスト信号に応答するレスポンス信号の受信が有り、かつ車内発信機６からのリクエスト信号に応答するレスポンス信号の受信が無い場合、又は車外発信機５からのリクエスト信号に応答するレスポンス信号に含まれたＲＳＳＩが車内発信機６からのリクエスト信号に応答するレスポンス信号に含まれたＲＳＳＩよりも大きい場合には、ドアロックモータ１４を制御して車両ドアをロックさせる。また、キー１６が車内に置いたままの場合、つまり、車外発信機５からのリクエスト信号に応答するレスポンス信号の受信が無く、かつ車内発信機６からのリクエスト信号に応答するレスポンス信号の受信が有る場合、又は車外発信機５からのリクエスト信号に応答するレスポンス信号に含まれたＲＳＳＩが車内発信機６からのリクエスト信号に応答するレスポンス信号に含まれたＲＳＳＩよりも小さい場合には、ドアロックを中止して、例えば警告を行う。
【００３６】
また、ＥＣＵ３は、スマートエントリーシステムに関する処理の１つとして、図７の処理を実行する。図７の処理は、車両ドアがロックされて、車内にユーザが居ない場面に実行されることを想定した処理である。そのため、図７の処理は、例えば、エンジン停止後に、車両ドアがロックされ、かつ、車内にキー１６が存在しないこと（車内発信機６からのリクエスト信号に応答するレスポンス信号の受信が無いこと）を確認できた時に開始し、以降、所定周期で繰り返し実行される。
【００３７】
図７の処理を開始すると、ＥＣＵ３は、車両１００に接近するキー１６を探索するためのリクエスト信号の定期送信を実施する（Ｓ１）。具体的には、ＥＣＵ３は、各発信機４に、リクエスト信号を所定周期（例えば１００ｍｓｅｃ程度）で繰り返し送信させる。このとき、車外発信機５だけでなく、車内発信機６にもリクエスト信号を送信させる。また、図２に示すように、互いに一部が重複する送信エリア７〜１０にリクエスト信号を送信させる。また、異なる複数の発信機４からのリクエスト信号の混信を回避するために、４つの発信機４（ＡＮＴ１〜ＡＮＴ４）間でリクエスト信号の送信時間をずらす。また、キー認証として例えばチャレンジ＆レスポンス方式を採用する場合には、乱数から構成されたチャレンジコードをリクエスト信号に含ませる。さらに、図５で説明したように、Ｓ１ではリクエスト信号の他にＲＳＳＩ計測用データも送信する。なお、発信機４及びＳ１の処理を実行するＥＣＵ３が本発明の車両側送信手段に相当する。また、Ｓ１の処理が本発明の送信ステップに相当する。
【００３８】
次に、Ｓ１で送信したリクエスト信号に応答するレスポンス信号を受信したか否かを判断する（Ｓ２）。レスポンス信号の受信が無い場合には（Ｓ２：Ｎｏ）、Ｓ１に戻って、リクエスト信号の定期送信を継続する。受信機１２によるレスポンス信号の受信が有る場合には（Ｓ２：Ｙｅｓ）、そのレスポンス信号に含まれたＩＤコードに基づいて、キー１６の認証処理を行う（Ｓ３）。具体的には、キー認証として例えばチャレンジ＆レスポンス方式を採用する場合には、リクエスト信号に含めたチャレンジコードに所定の演算処理を施し、その演算処理により得られた値をマスターＩＤコードとしてメモリ３ａに記憶しておく。なお、チャレンジコードに施す演算処理は、ＥＣＵ３とキー１６間で同一の処理となるように予め調整されている。そして、メモリ３ａに記憶されたマスターＩＤコードと、レスポンス信号に含まれたＩＤコードとの照合を行う。
【００３９】
次に、Ｓ３による認証が成功したか否かを判断する（Ｓ４）。認証が失敗した場合、つまりマスターＩＤコードとＩＤコードとの照合が失敗した場合には（Ｓ４：Ｎｏ）、Ｓ１に戻る。一方、認証が成功した場合、つまりマスターＩＤコードとＩＤコードとの照合が成功した場合には（Ｓ４：Ｙｅｓ）、リクエスト信号の送信エリア７〜１０（図２参照）にキー１６が接近したとして、タッチセンサ１５をスタンバイ状態にする（Ｓ５）。その後、ＥＣＵ３は、ドアハンドルがタッチされたことをタッチセンサ１５が検出したときに、ドアロックモータ１４を制御して、ドアハンドルのタッチが有ったドアをアンロックさせる。
【００４０】
次に、Ｓ２で受信したレスポンス信号の個数、言い換えると得られたＲＳＳＩの個数に基づいて、キー１６が位置検出可能エリア１１（図２参照）に位置しているか否かを判断する（Ｓ６）。具体的には、受信したレスポンス信号（ＲＳＳＩ）の個数が１つ又は２つの場合には、キー１６が位置検出可能エリア１１外に位置していると判断する。この場合には、キー１６は、送信エリア７〜１０のうち位置検出可能エリア１１以外のエリアに位置していることになる。受信したレスポンス信号（ＲＳＳＩ）の個数が３つ又は４つの場合には、キー１６は位置検出可能エリア１１内に位置していると判断する。
【００４１】
キー１６が位置検出可能エリア１１外に位置している場合には（Ｓ６：Ｎｏ）、車両近郊（位置検出可能エリア１１）にキー１６は無いと判断する（Ｓ１５）。そして、車両近郊へのキー１６の接近を検出するために、リクエスト信号の定期送信を継続する（Ｓ１６）。その後、図７の処理を終了する。
【００４２】
一方、キー１６が位置検出可能エリア１１内に位置している場合には（Ｓ６：Ｙｅｓ）、レスポンス信号の受信により得られた少なくとも３つのＲＳＳＩ及び図３のマップに基づいて、位置検出可能エリア１１内におけるキー１６の位置を判定する（Ｓ７）。なお、Ｓ７では、得られた各ＲＳＳＩから、各発信機４からキー１６までの距離をそれぞれ演算し、得られた各距離及び各発信機４の車両１００における配置位置に基づいて、三角測量の原理によりキー１６の位置を判定することを意味する。詳しくは、各発信機４の配置位置を中心、各ＲＳＳＩに基づいて定まるキー１６までの距離を半径とした円を、得られたＲＳＳＩごとに求め、求めた複数（少なくとも３つ）の円の交点を、キー１６の位置とする。各発信機４の配置位置は、メモリ３ａに記憶しておけば良い。なお、Ｓ６、Ｓ７の処理を実行するＥＣＵ３が本発明の位置判定手段に相当し、Ｓ６、Ｓ７の処理が本発明の位置判定ステップに相当する。
【００４３】
キー１６の位置を判定することで、その位置に応じた処理を実行することができる。例えば、キー位置を判定した以降は、発信機４のうちキー１６に最も近い位置にある発信機にのみリクエスト信号を送信させる。これによって、処理を簡素化でき、車両１００のバッテリ消費を抑えることができる。また、キー１６が車内にある場合には、ユーザは車両１００に乗車したとして、リクエスト信号の定期送信を停止することもできる。また、ＥＣＵ３は、Ｓ７で得られたキー位置に基づいて図８の処理を実行する。この図８の処理は後述する。
【００４４】
次に、リクエスト信号の定期送信に伴い連続的に受信したレスポンス信号に含まれた一連のＲＳＳＩ間に変化が有るか否かを判断する（Ｓ８）。具体的には、例えば、レスポンス信号を受信する度に、今回受信したレスポンス信号に含まれたＲＳＳＩと、前回受信したレスポンス信号に含まれたＲＳＳＩとの差分（差異）を求める。求めた差分が所定値未満となる状態が所定時間（例えば１分）継続するか否かを判断する。この所定値は、それより小さい範囲ではＲＳＳＩの変化が無しとみなせる程度に小さい値に設定される。
【００４５】
なお、ＥＣＵ３は、異なる発信機４から送信されたリクエスト信号のＲＳＳＩを少なくとも３つ取得しているので、Ｓ７では、各ＲＳＳＩごとに時間経過に伴うＲＳＳＩの変化（経時変化）を判断しても良いし、いずれか１つのＲＳＳＩのみＲＳＳＩの経時変化を判断しても良い。各ＲＳＳＩごとにＲＳＳＩの経時変化を判断する場合には、全てのＲＳＳＩの経時変化が無い場合に、キー１６の位置は停止している判断し、一つでもＲＳＳＩの経時変化がある場合には、キー１６は移動していると判断する。
【００４６】
また、Ｓ８では、Ｓ７で得られたキー位置の経時変化の有無を判断することと同義である。すなわち、Ｓ８では、今回のキー位置と前回のキー位置との差分を求め、その差分が所定値未満となる状態が所定時間継続したか否かを判断することを意味する。
【００４７】
上記差分が所定値未満となる状態が所定時間継続しない場合（所定時間の間に差分が一回でも所定値以上となった場合）、つまりＲＳＳＩの経時変化が有る場合には（Ｓ８：Ｙｅｓ）、キー１６は車両近郊（位置検出可能エリア１１）で移動状態にあると判断する（Ｓ９）。この場合には、ユーザは車両近郊で動いており、その後に車両１００に乗車する可能性が高いので、リクエスト信号の定期送信を継続する（Ｓ１０）。これによって、その後、キー１６（ユーザ）がどのように移動するのかを迅速に捉えることができる。その後、図７の処理を終了する。
【００４８】
一方、上記差分が所定値未満となる状態が所定時間継続した場合、つまりＲＳＳＩ（キー位置）の経時変化が無い場合には（Ｓ８：Ｎｏ）、キー１６は車両近郊（位置検出可能エリア１１）で放置状態にあると判断する（Ｓ１１）。そして、リクエスト信号の定期送信を停止させる（Ｓ１２）。これによって、例えば車両が置かれた自宅ガレージ内のキー置場にキー１６が置かれたままの場合であっても、ユーザが乗車しないにもかかわらずいつまでも車載装置２とキー１６間の通信が継続されるのを回避できる。よって、キー１６の電池消耗が早くなってしまうのを抑制できる。また、車両１００のバッテリ消耗も抑制できる。
【００４９】
その後、停止した通信を復帰させるトリガとして予め定められた通信復帰トリガの入力の有無を判断する（Ｓ１３）。通信復帰トリガは、例えば図６のＳ４２で送信される通知信号であったり、ロック／アンロックボタン２３が操作されたことに基づいてキー１６から送信されるＲＫＥ信号であったり、車両１００に対する操作（例えばドアロックスイッチ１３の操作）であったりする。
【００５０】
通信復帰トリガの入力が無い場合には（Ｓ１３：Ｎｏ）、その入力が有るまで待機する。通信復帰トリガの入力が有る場合には（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、リクエスト信号の定期送信を復帰させる（Ｓ１４）。これによって、キー１６の位置を判定でき、その位置に応じた処理（ドアの施開錠など）を迅速に実行することができる。その後、図７の処理を終了する。
【００５１】
なお、Ｓ６〜Ｓ９、Ｓ１１の処理を実行するＥＣＵ３が本発明の判定手段に相当する。Ｓ６〜Ｓ９、Ｓ１１の処理が本発明の判定ステップに相当する。また、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１１の処理を実行するＥＣＵ３が本発明の移動状態判定手段に相当し、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１１の処理が本発明の移動状態判定ステップに相当する。また、Ｓ１０、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４の処理を実行するＥＣＵ３が本発明の送信制御手段に相当する。
【００５２】
次に、図８の処理を説明する。図８の処理は、例えば、図７のＳ７においてキー位置が得られた時に開始して、図７の処理と並列的に実行される。図８の処理を開始すると、ＥＣＵ３は、図７のＳ７の判定結果に基づいて、キー１６が車外のトランク周辺エリア（例えばトランクドアから所定距離以内のエリア）に位置しているか否かを判断する（Ｓ２１）。キー１６がトランク周辺エリア外に位置している場合には（Ｓ２１：Ｎｏ）、図８の処理を終了する。
【００５３】
キー１６がトランク周辺エリアに位置している場合には（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、キー１６がトランク周辺エリアに一定時間（例えば数秒）停止しているか否かを判断する（Ｓ２２）。この判断は、図７のＳ８と同様にＲＳＳＩ（キー位置）の経時変化の有無に基づいて行う。時間経過に伴い得られる一連のＲＳＳＩ（キー位置）間の差分が所定値未満となる状態が一定時間継続する場合、つまりキー１６がトランク周辺エリアで一定時間停止している場合には（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、ドアロックモータ１４を制御してトランクドアを開錠するとともに、トランクドア駆動モータ２４を制御してトランクドアを開き側に駆動する（Ｓ２３）。これによって、ユーザの操作負担を軽減できる。また、例えばユーザの手が荷物で塞がっていたとしても、ユーザはその荷物を容易にトランク内に入れることができる。なお、キー１６がトランク周辺エリアで一定時間停止している場合には、トランクへの荷物の出し入れなどをした後にキー１６（ユーザ）は動くと予想されるため、リクエスト信号の定期送信は停止させない。Ｓ２３の後、図８の処理を終了する。
【００５４】
一方、ＲＳＳＩ（キー位置）の経時変化が有る場合、つまりキー１６がトランク周辺エリアで動いている場合には、ユーザはトランク周辺を通り過ぎただけであり、トランクに対するユーザの用事は無いとして、図８の処理を終了する。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態によれば、少なくとも３つのＲＳＳＩに基づいてキーの位置を判定するので、キーが車内にあるのか車外にあるのかしか判定できなかった従来の方法に比べて、キーの正確な位置を得ることができる。また、少なくとも３つの送信エリアが重複したエリア（位置検出可能エリア）内にキーがあるか否かを判定するので、送信エリアが重複していないエリアや、２つの送信エリアのみが重複したエリアに比べて、より車両に近いエリア内におけるキー位置及びキーの移動状態を判定できる。
【００５６】
また、ＲＳＳＩの経時変化の有無を判定するので、位置検出可能エリア内でキーが動いているか停止しているかを迅速かつ正確に判定できる。その結果、キーの位置が停止している場合には、リクエスト信号の定期送信を迅速に停止させることができ、電池消耗を抑制できる。
【００５７】
これに対して、車両とキー間の通信が一定時間継続する場合に、キーがリクエスト信号の送信エリア内で停止しているとして、リクエスト信号の定期送信を停止させる構成では、リクエスト信号の送信エリア内でキーが停止していることを確実に判定するための十分な時間が必要で、定期送信を停止させるまでに時間がかかってしまう。本実施形態では、キーが動いているか停止しているかを判断できるので、車両とキー間の通信の継続時間を判定する必要がなく、キーが停止している場合には直ちにリクエスト信号の定期送信を停止させることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、送信距離が短いＬＦ信号（リクエスト信号）のＲＳＳＩに基づいて、キー位置やキーの移動状態を判定するので、キーから送信される、送信距離が長いＲＦ信号（レスポンス信号）のＲＳＳＩに比べて、送信エリア内におけるキーの位置変化に対するＲＳＳＩの変化（感度）を大きくできる。その結果、キー位置やキーの移動状態を正確に判定できる。
【００５９】
また、本実施形態では、リクエスト信号の定期送信を停止した後、キーが動いた場合には、キーからの通知信号に基づいて定期送信が自動的に復帰するので、ユーザは、定期送信を復帰させるための特殊な操作をしなくてすむ。よって、ユーザの操作負担を軽減できる。
【００６０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、ＲＳＳＩに基づいてキー位置及びキーの移動状態を判定したが、キーの位置変化に伴い変化するＲＳＳＩ以外の情報、具体的には例えばＧＰＳ信号に基づいてその判定を行っても良い。この場合には、キーに、ＧＰＳ信号を受信する受信機を設ける。そして、キーは、レスポンス信号に、その受信機が受信したＧＰＳ信号をキーの位置情報として含ませる。これによって、車載装置は、レスポンス信号に含まれたＧＰＳ信号に基づいてキーの位置を判定できるとともに、ＧＰＳ信号の経時変化の有無に基づいてキーが動いているか停止しているかを判定できる。
【００６１】
また、キーの位置変化に伴い変化するＲＳＳＩ以外の情報として、キーに作用する加速度や速度の情報を用いても良い。すなわち、キーに、加速度センサ又は速度センサを設ける。そして、キーは、レスポンス信号に、加速度又は速度の情報を含ませる。車載装置は、レスポンス信号に含まれた加速度又は速度の経時変化の有無に基づいて、キーが動いているか停止しているかを判定する。
【００６２】
また、上記実施形態では、車載装置側でキー位置やキーの移動状態を判定していたが、キーがその判定を行い、その判定結果を車載装置に送信するようにしても良い。具体的には、キーは、リクエスト信号を受信した場合には、そのリクエスト信号のＲＳＳＩを計測し、そのＲＳＳＩに基づいて図７のＳ６〜Ｓ９、Ｓ１１、Ｓ１５に相当する処理を実行して、キー位置及びキーの移動状態を判定する。そして、キーはこの判定結果をレスポンス信号に含ませる。車載装置は、レスポンス信号に含まれた判定結果（キー位置及びキーの移動状態）に基づいて、リクエスト信号の定期送信の継続、停止を決定する。
【００６３】
また、上記実施形態では、少なくとも３つの送信エリアが重複するエリアを位置検出可能エリアとして、この位置検出可能エリア内においてキーが移動しているか停止しているかを判定していた。しかし、これに限定されず、他の送信エリアと重複していない送信エリア又は２つの送信エリアのみが重複するエリア内においてもキーが移動しているか停止しているかを判定しても良い。つまり、図２の送信エリア７〜１０のうち位置検出可能エリア１１外のエリア内でキーが移動しているか停止しているかを判定しても良い。この場合であっても、１つ又は２つのＲＳＳＩが得られるので、そのＲＳＳＩの経時変化を見ることで、キーが移動しているか停止しているかを判定できる。これによって、キーが停止している場合には、一定時間の経過を待たなくてもリクエスト信号の定期送信を停止させることができる。
【００６４】
また、ＲＳＳＩが１つ又は２つしか得られない場合、つまり送信エリア７〜１０のうち位置検出可能エリア１１外のエリア内にキーが位置している場合にも、キー位置の判定を試みても良い。例えば、図２の送信エリア７〜１０の１つのみにキーが位置している場合、つまり、送信エリア７〜１０間で重複していないエリアに位置している場合には、１つのＲＳＳＩに基づいて、キーが発信機からどの距離に位置しているかを判定できる。また、送信エリア７〜１０の２つのみが重複しているエリア内にキーが位置している場合には、２つのＲＳＳＩが得られるので、その２つのＲＳＳＩ（距離情報）から三角測量の原理によりキー位置を判定できる。このように、ＲＳＳＩが１つ又は２つしか得られない場合であっても、車外か車内かのキー位置判定しかできない従来方法に比べると、正確な位置判定が可能となる。
【００６５】
また、本実施形態のキー位置判定は、降車時においてキーが車外に持ち出されたか車内に置き忘れたかを判定する処理に適用しても良い。また、上記実施形態では、キー位置判定（図７のＳ６、Ｓ７）と、キーの移動状態判定（図７のＳ８、Ｓ９、Ｓ１１）の両方を実施した例を説明したが、どちらか一方のみを実施しても良い。
【符号の説明】
【００６６】
１  電子キーシステム（通信システム）
２  車載装置
３  ＥＣＵ
４  発信機
１６  キー（携帯機）
１７  受信部
１８  ＲＳＳＩ判定部
１９  制御回路
２１  送信部
１００  車両
【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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