JP2017079430A - 車両用通信システム及び車載機 - Google Patents

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Abstract

【課題】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を提供する。
【解決手段】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）から信号を送信する車載機１と、車載機１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２とを備える。送信アンテナ（３）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た第１送信アンテナ３１と、車両Ｃ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３２とを含む。車載機１は、第１送信アンテナ３１及び第２送信アンテナ３２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Ｃ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２があるか否かを判定する。
【選択図】図１

Description

本願は車両用通信システム及び車載機に関する。
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 特許５４３８０４８号公報
しかしながら、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。
上記によれば、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。
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４参照）。
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、特許請求の範囲によって示され、特許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２３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４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４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４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４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５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５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５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５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４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携帯機２１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１１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４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５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１３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、特許請求の範囲によって示され、特許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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