JP5082729B2 - 無線装置、その制御方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両のスマートエントリー（登録商標）やスマートキー（登録商標）などの無線キー装置や、タイヤの空気圧を測定して異常を報知するタイヤ空気圧モニタなどの車載用無線装置に関する発明であり、特にユーザが携帯機を所持して接近した側のドアのみを解錠したり、キーの車内への閉じ込めを防止するといった無線キー装置のセキュリティ機能に関わる発明である。

近年、車両の無線キー装置としてスマートエントリー（登録商標）、スマートキー（登録商標）などと呼ばれるような、無線装置を内蔵した携帯キーを携帯して車両に接近するだけで、ドアロックが解錠され、キーを鍵穴に差し込んで回さなくても、ドアのノブを上げたりエントリースイッチに触れるだけでドアを開けて乗り込むことのできる無線キー装置が登場して来ている。

こうした携帯キーでは、電波が届く送受信可能な範囲または電波強度レベルが近傍エリアを設定するための閾値を越えた場合に携帯キーが接近したと判定し、ＩＤを含む電文を送受信して認証を行う方式が一般的である。

こうした無線キー装置では、セキュリティ上の観点から、車両の反対側に潜んだ不審者が乗り込めないよう携帯キーのある側のドアのみを解錠したり、窓を破壊して車両に乗り込んでも携帯キーを所持してないとエンジンが始動しない、携帯キーを車内に置き忘れている場合は閉じ込め防止のため施錠できない、などの機能が備えられているのが普通である。

こうした機能を実現するためには携帯キーの位置を判定することが必要であり、通信の開始となる通信や認証用符号を含んだ通信を行うための微弱無線機に加え、携帯キーの位置特定のために長波用のアンテナをダッシュボード下や運転席と助手席の間、各ドアの内部やミラー内部といった部分に５〜６個以上備えるような構成となっている。

また近年、走行に際しての安全性からタイヤの適正な空気圧を計測し、タイヤ空気圧の異常を検出した際には、車載の無線機に送信して警告音を発したりディスプレイに警告灯を点けるなどを行うタイヤ空気圧センサが普及し始めており、米国などでは法律によりタイヤ空気圧センサ、もしくはタイヤ空気圧モニタ（ＴＰＭＳ）の装備が義務付けられている。

更に、無線キー装置とタイヤ空気圧モニタ装置が連携して動作できる装置も提案されている（特許文献１参照）。特許文献１では、ユーザが車両に乗り込む際にドアノブや施解錠スイッチに触れた際にリクエスト信号を送出して、携帯キーにタイヤ空気圧モニタ装置の検出した異常を報知する構成などが開示されている。
特開２００４−９８９２９号公報

従来の方法では、携帯キーの場所を探すアンテナを複数設置しなければならない。その設置箇所もドアやミラー等に設置するなど、設置の工数やハーネスなどに要する費用などを考えれば得策ではない。

また、キーレスエントリーやスマートキーとタイヤ空気圧センサ装置の連携も、タイヤ空気圧センサの検知結果を携帯キーに表示させるといった程度に留まっている。

本発明は、上記する従来の問題を解消するためになされたものであり、その目的は例えば、タイヤ空気圧センサ無線機の無線通信を受信して電界強度レベルを計測することにより、携帯キーの位置を判定するものである。

従って、元々４輪タイヤにそれぞれ設置したタイヤ空気圧センサの無線機が検知結果を通信する無線電波を携帯キーでも受信して電波強度レベルを計測することで、各タイヤ位置と携帯キーとの距離を概算することが可能となる。これによりキーレスエントリーやスマートキー機能用に新たに複数のアンテナを設置せずとも、車両ドアの施解錠の際やエンジン始動の際に携帯キーの位置を判別することができ、携帯機のある側のドアだけを解錠したり、不正なエンジンの始動を防止したり、鍵の閉じ込めを防止したりといった機能を実現でき、セキュリティ性や利便性の向上効果を実現できうるものである。

そこで、前記従来の課題を解決するために、ユーザの携帯する携帯無線機と、タイヤに設置され空気圧を計測するタイヤ空気圧センサの信号を無線通信するタイヤ空気圧センサ無線機と、車両の装備を制御する車両制御装置に接続されると共に前記タイヤ空気圧センサ無線機または前記携帯無線機と無線通信を行う車載無線機とを備え、前記タイヤ空気圧センサ無線機もしくは車載無線機の少なくとも一方と、前記携帯無線機との間で無線通信する電波の電界強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定し、前記車両制御装置は前記判定に応じて制御の可否を決定するようにしている。

これにより、タイヤ空気圧センサ無線機の無線通信の電波の電界強度レベルを計測することで、各タイヤと携帯無線機との距離関係を判定でき、車両ドアの施解錠やエンジンの始動の際に携帯無線機の位置を判定した結果に応じてセキュリティ性や利便性の高い制御ができうるものである。

このように、キーレスエントリーやスマートキー機能を、新たに車両の各部に複数アンテナを設置する必要がなく実現でき、セキュリティ性や利便性に優れた無線装置を提供できる。

第１の発明は、ユーザの携帯する携帯無線機と、タイヤの空気圧を計測するタイヤ空気圧センサの信号を無線通信するタイヤ空気圧センサ無線機と、車両の装備を制御する車両制御装置に接続されると共に前記タイヤ空気圧センサ無線機または前記携帯無線機と無線通信を行う車載無線機とを備え、前記タイヤ空気圧センサ無線機もしくは車載無線機の少なくとも一方と、前記携帯無線機との間で無線通信する電波の電界強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定し、前記車両制御装置は前記判定に応じて制御の可否を決定するものである。

これにより、タイヤ空気圧センサ無線機の電波を利用することで、新たに携帯無線機の位置を判定するための新たなアンテナを設置する必要なく、携帯無線機の存在位置に応じた最適な車両装備の制御が可能となる。

第２の発明は、第１の発明に加えて、前記車両のドアに備えた解錠スイッチをユーザがタッチした際に、前記タイヤ空気圧センサ無線機および前記車載無線機が無線通信する電
波を送信し、前記携帯無線機が前記電波を受信して電界強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定し、前記位置が前記ユーザがタッチしたドアの近傍である場合に、前記ドアを解錠するようにしている。

これにより、タイヤ空気圧センサ無線機の電波を利用することで、新たに携帯無線機の位置を判定するための新たなアンテナを設置する必要なく、必要なドア以外を解錠しないセキュリティの高い無線装置が実現できる。

第３の発明は、第１の発明に加えて、前記車両のドアに備えた解錠スイッチをユーザがタッチした際に、前記タイヤ空気圧センサ無線機および前記車載無線機が無線通信する電波を送信し、前記携帯無線機が前記電波を受信して電界強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定し、前記位置が前記車両外であった場合に前記ドアを施錠するようにしている。

これにより、タイヤ空気圧センサ無線機の電波を利用することで、新たに携帯無線機の位置を判定するための新たなアンテナを設置する必要なく、携帯無線機を誤って車内に閉じ込めたりする不都合が発生することのない利便性の高い無線装置が実現できる。

第４の発明は、第１の発明に加えて、前記車両のエンジン始動スイッチをユーザが操作した際に、前記タイヤ空気圧センサ無線機および前記車載無線機が無線通信する電波を送信し、前記携帯無線機が前記電波を受信して電界強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定し、前記位置が前記車両内であった場合にエンジンの始動を行うようにしている。

これにより、タイヤ空気圧センサ無線機の電波を利用することで、新たに携帯無線機の位置を判定するための新たなアンテナを設置する必要なく、ドアを破ったりして不正に車両に乗り込んだような場合でもエンジンを始動することのできないセキュリティの高い無線装置が実現できる。

第５の発明は、第１の発明に加えて、前記車両のドアに備えた解錠スイッチをユーザが操作した際に、前記車載無線機がリクエスト電波を送信し、前記携帯無線機は前記リクエスト電波に対するアンサー電波を送信し、前記タイヤ空気圧センサ無線機もしくは前記車載無線機が前記アンサー電波を受信して電界強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定し、前記位置が前記ユーザがタッチしたドアの近傍である場合に、前記ドアを解錠するようにしている。

これにより、タイヤ空気圧センサ無線機の電波を利用することで、新たに携帯無線機の位置を判定するための新たなアンテナを設置する必要なく、携帯無線機からの送信をより少なくすることで電池寿命を延長できうる上で、必要なドア以外を解錠しないセキュリティの高い無線装置が実現できる。

第６の発明は、第１の発明に加えて、前記車両のドアに備えた解錠スイッチをユーザが操作した際に、前記車載無線機がリクエスト電波を送信し、前記携帯無線機は前記リクエスト電波に対するアンサー電波を送信し、前記タイヤ空気圧センサ無線機もしくは前記車載無線機が前記アンサー電波を受信して電界強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定し、前記位置が前記車両外であった場合に前記ドアを施錠するようにしている。

これにより、タイヤ空気圧センサ無線機の電波を利用することで、新たに携帯無線機の
位置を判定するための新たなアンテナを設置する必要なく、携帯無線機からの送信をより少なくすることで電池寿命を延長できうる上で、携帯無線機を誤って車内に閉じ込めたりする不都合が発生することのない利便性の高い無線装置が実現できる。

第７の発明は、第１の発明に加えて、車両のエンジン始動スイッチをユーザが操作した際に、前記車載無線機がリクエスト電波を送信し、前記携帯無線機は前記リクエスト電波に対するアンサー電波を送信し、前記タイヤ空気圧センサ無線機もしくは前記車載無線機が前記アンサー電波を受信して電界強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定し、前記位置が前記車両内であった場合にエンジンの始動を行うようにしている。

これにより、タイヤ空気圧センサ無線機の電波を利用することで、新たに携帯無線機の位置を判定するための新たなアンテナを設置する必要なく、携帯無線機からの送信をより少なくすることで電池寿命を延長できうる上で、ドアを破ったりして不正に車両に乗り込んだような場合でもエンジンを始動することのできないセキュリティの高い無線装置が実現できる。

第８の発明は、第１の発明に加えて、前記携帯無線機が周期的に無線通信する電波、もしくは前記携帯無線機を所持したユーザが前記携帯無線機に備えたスイッチを操作することをトリガとして無線通信する電波、を前記タイヤ空気圧センサ無線機および前記車載無線機が受信して電波強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定するようにしている。

これにより、ユーザが車両のドアをタッチする以前に携帯無線機の位置判定を行っておくことで、より早い応答性を実現できたり、ユーザが携帯無線機のスイッチを意図的に操作したような場合でも携帯無線機の存在位置に応じた車両制御ができる。

第９の発明は、ユーザの携帯する携帯無線機と、タイヤの空気圧を計測するタイヤ空気圧センサの信号を無線通信するタイヤ空気圧センサ無線機と、車両の装備を制御する車両制御装置に接続されると共に前記タイヤ空気圧センサ無線機または前記携帯無線機と無線通信を行う車載無線機の制御方法において、前記タイヤ空気圧センサ無線機もしくは車載無線機の少なくとも一方と、前記携帯無線機との間で無線通信する電波の電界強度レベルを計測するステップと、前記計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定するステップと、前記車両制御装置は前記判定に応じて制御の可否を決定するステップとを備えた無線装置の制御方法である。

これにより、タイヤ空気圧センサ無線機の電波を利用することで、新たに携帯無線機の位置を判定するための新たなアンテナを設置する必要なく、携帯無線機の存在位置に応じた最適な車両装備の制御方法が可能となる。

第１０の発明は、請求項１〜８記載のいずれか１項に記載の無線装置の少なくとも一部を実行するプログラムである。

そして、プログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、サーバー等のハードリソースを協働させて本発明の無線キーシステムの少なくとも一部を容易に実現することができる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１における無線装置の一例として、タイヤ空気圧センサを設置した車両１３の上視略図を示したものであり、車両上部や座席などの構造物は除き、車体における各無線装置の配置のみを略式に示している。図１において、タイヤ１、２、３、４には、それぞれタイヤ空気圧センサおよびその検知したデータを送信するためのタイヤ空気圧センサ無線機５、６、７、８を設置している。各タイヤ空気圧センサ無線機の周囲に点線で囲んだ強指向性エリア９、１０、１１、１２は、それぞれタイヤ空気圧センサ無線機５、６、７、８のそれぞれに対応してアンテナの送受信感度の高くなる指向性エリアを模式的に可視化して図示したものである。

本実施の形態１では、強指向性エリア９、１０、１１、１２は車体外部の斜め上方方向に指向性(以下、メインローブ）を持つように設計及び設置を行うが、通常は図に示すように車体低部、すなわちメインローブの反対側に車体内部方向に狭範囲指向性の強い部分（以下、バックローブ）が出る場合が一般的である。

また、図１の車載無線機１５は、車内の運転座席と助手座席の間や天井ルーフ部、ダッシュボード内などに設置するが、図１では運転座席と助手座席の間に設置する例を示している。車載無線機１５の周囲の２点鎖線で示す楕円範囲は、タイヤ空気圧センサ無線機の場合と同様に、車載無線機１５の強指向性エリア１６を示したものである。

この車載無線機１５は、車両全体の電気制御を行う電気制御ユニットである車両制御装置（以下、ＥＣＵ）に接続し、タイヤ空気圧センサ無線機５、６、７、８の受信機としての機能を備え、各タイヤ空気圧の異常を報知する通信を受信した際には、ＥＣＵを用いてダッシュボードに表示したりブザーを吹鳴したりといった報知を行う。また、車載無線機１５は、キーレスエントリ機能の受信機としての機能を備え、ユーザが所持した携帯無線機１４のスイッチを操作した際などの無線電波を受信し、受信した内容をＥＣＵに入力して、ドアの解錠やエンジン始動などの制御を行うものである。携帯無線機１４は、ドアの開閉やエンジン始動などを従来と同じく手動で行うためのメカニカルキーなどと一体構成としてユーザが所持する携帯キーとしてキーホルダなどのユーザが常時携帯しやすい形状に構成する。

なお、タイヤ空気圧センサ無線機５、６、７、８や携帯無線機１４と、車載無線機１５の間の通信は、それぞれが相手の強指向性エリア内に入っていない場合でも、無線通信が可能な電波強度レベルを得られる構成にしているものである。

本実施の形態１では、図１にタイヤ空気圧センサ無線機５、６、７、８、車載無線機１５と、携帯無線機１４の３者間で無線通信のプロトコルを共通化して相互に無線通信が可能な構成とする。この構成により、相互の無線機間で無線通信際の電波の電界強度レベル（以下、ＲＳＳＩ）を計測し、各タイヤおよび車載無線機１５から携帯無線機１４までの距離の遠近から携帯無線機１４の存在エリアを判定し、ＥＣＵは携帯無線機１４の存在エリアに応じた制御を行うことで、ユーザによる車両ドアの施解錠やエンジン始動の際の携帯無線機１４の存在範囲を判定し、セキュリティ性やキー閉じ込め防止などの利便性を向上できうるものである。

すなわち、ユーザがドアを開けようと意図して車両ドアのノブやスイッチ（図示せず）にタッチした際に車両ドアを包含する存在エリアに携帯無線機１４が存在しない、エンジン始動の際に携帯無線機１４が運転席を包含する車内に存在しない、などの場合は、不正に車両が操作されているとして、車両ドアを施錠したままにしたりエンジンが始動できなくするといったセキュリティ機能のほか、車両ドアを施錠する操作がされた際に携帯無線
機１４が車内に存在すれば施錠を実行せずブザーで報知してキー閉じ込めを防止するといったユーティリティ機能を実現できうるものである。

図２は、各無線機の構成を示したブロック図であり、携帯無線機１４はユーザが所持する携帯キー内に構成した無線機部分であり、無線機全体を制御する制御部２０、送信部２２、受信部２１、受信電文に含まれる識別符号（以下、ＩＤ）から通信すべき相手からの電文かを判定するとともに暗号化電文の復号などを行う認証部２３、受信電文のＲＳＳＩを計測する電界強度レベル計測部１９、およびアンテナ部３７を備えている。

また、同様に車載無線機１５は、制御部３４、電界強度レベル計測部３３、認証部３０送信部３６、受信部３５とアンテナ部３８を備える。

タイヤ空気圧センサ無線機５、６、７、８も同様な構成であり、代表図として図２に示すタイヤ空気圧センサ無線機５は、制御部２７、電界強度レベル計測部２５、タイヤの空気圧を計測する空気圧センサ部２６、認証部２９、送信部２８、受信部２４を備える。タイヤの空気圧センサ部２６のタイヤ空気圧センサは、タイヤのホイール側面に付設されてチューブによる押圧を計測する方式や、チューブに空気を注入するバルブの圧力を計測する方式のものである。

ここで、タイヤ空気圧センサ無線機５の設置場所としては、タイヤ１側に設置する場合には車両側から電源配線ができないため電池駆動とする必要が生じる。従って、電池寿命が切れた際にはタイヤ１ごとの交換が必要となってしまう。このため、タイヤ空気圧センサ無線機５自体はタイヤ側面の対面部分の車体側に設置し、空気圧センサ部に併設するサブ通信回路として長波信号（リクエスト信号）を発して、サブ通信回路に起電力を供給して駆動させ、タイヤ空気圧センサ部の検出値をアンサー信号として返信させる電源レスの方式（以下、トランスポンダ方式）を用いるものも主流となってきている。本実施の形態１では、どちらの方式でも構成することが可能であるが、以下の説明ではトランスポンダ方式で構成したとして説明する。

一般的には、電波の反射や回折などのマルチパスの影響が大きくない場合には、受信される電波のＲＳＳＩは、伝搬減衰により送信元からの距離と共に減衰する。従って、車両の４箇所のタイヤ位置に設置されたタイヤ空気圧センサ無線機からの電波のＲＳＳＩを比較することにより、各タイヤの位置からの相対的な距離を判定することができ、即ち車両周辺のどの位置にいるかを判定することが可能となる。

図１において簡略化した例で説明すると、携帯キー１４で計測したＲＳＳＩを比較して、タイヤ１のタイヤ空気圧センサ無線機５からのＲＳＳＩが最大である場合には、運転席側のドア付近に携帯キー１４を所持したユーザがおり、タイヤ３ののタイヤ空気圧センサ無線機７からのＲＳＳＩが最大である場合には、逆に助手席側のドア付近にユーザがいると判定できうるのである。

また、車両１３後部のタイヤ２、４のＲＳＳＩが、前部のタイヤ１、３のＲＳＳＩよりも大きく、かつ同程度の値であれば、ユーザが後部トランクドア付近に居ることが判定できうる。

従って、例えばこの判定をユーザが車両ドアを開けようとドアのノブやキーレスエントリ機能用に設けたエントリスイッチにタッチしたタイミングで行えば、正当なユーザであることを示す携帯キー１４を所持したユーザが、運転席、助手席、後部トランクの何れの箇所のドアを開けようと意図しているかを判定でき、ユーザがいない箇所のドアは施錠したままとする。

これにより、ユーザが車両１３に乗り込もうとした際に、車両の反対側に潜んでいた不審者がユーザのドアを開くタイミングで反対側のドアを開けて共乗りしてくるといった行為を防止でき、防犯性の高いキーレスエントリー装置を実現できうるものである。

最後に、図３、図４を用いて携帯無線機１４を所持したユーザが何れの方向にいるかを判別する際のＥＣＵ、各無線機の動作フローの例について説明する。

まず、図３の動作フロー図の一例では、携帯キー１４を所持したユーザが運転席、助手席、後部トランクのいずれかのドアを開けるために、ドアノブもしくはキーレスエントリー用のエントリスイッチにタッチすると（ステップＳ４０）、ＥＣＵは、ドアに設置されたタッチセンサからドアが開けようとされたことを検出する。ＥＣＵは、車載無線機１５に信号を送出して、タイヤ空気圧センサ無線機５、６、７、８（図３中、ＴＰＳ５、６、７、８と表記）へ、各タイヤ位置と携帯キーとの間のＲＳＳＩを計測するための電文を送信させるリクエスト電文（Ｍ４２）を送信させる（ステップＳ４１）。

ステップＳ４１の同報電文を受信したタイヤ空気圧センサ無線部５、６、７、８は、電文衝突を避けるため、順次ディレイ時間分ずらしてＲＳＳＩ計測用の電文を送信する。それぞれのディレイ時間は、タイヤ位置ＩＤや無線機ＩＤなどをパラメータとして、予めプログラムされていた計算方法に従って演算するようにできる。

図３では、単純にタイヤ１、２、３、４の場所順に従って、１０ミリ秒のディレイ間隔で送信する場合の例を示し、まずタイヤ１のタイヤ空気圧センサ無線機がＲＳＳＩ計測用の電文（Ｍ４３）を送信し、携帯無線装置では電文Ｍ４３を受信してＲＳＳＩを計測し、タイヤ位置と対応付けて記憶する。続いて、１０ミリ秒間隔でタイヤ２、３、４のタイヤ空気圧センサ無線機６、７、８がＲＳＳＩ計測用の電波（Ｍ４４、Ｍ４５、Ｍ４６）を送信し、携帯機無線機がこれを受信して、計測したＲＳＳＩを順次記憶する（ステップＳ４５、Ｓ４７、Ｓ４９）。

４つのタイヤ位置からのＲＳＳＩが揃うと、携帯無線機１４は、ＲＳＳＩのリストを車載無線機１５に送信する（Ｍ４６）。車載無線機１５は受信したＲＳＳＩをＥＣＵに入力し、ＥＣＵは、このＲＳＳＩを元に携帯キー１４がいずれの車両ドアの近傍エリアにいるかを判定する（ステップＳ４７）。

次に、ＥＣＵはステップＳ４７で判定した結果が、ステップＳ４０でタッチされた車両ドアの存在するエリアと一致するかどうかを判定し（ステップＳ４８）、一致すればドアを解錠する（ステップＳ５０）。一致しなければ不正なドア解錠操作と判定してドアを解錠せず施錠したままとする（ステップＳ４９）。

この際、ハザードランプを点灯したり、クラクションや警告ブザーを鳴らすなど、ドア解錠が受け入れられたことや、不正な操作をされたことなどを報知するアンサーバック制御を行えば、より効果的である。

なお、電文Ｍ４２などは同報通信の代わりに順次タイヤ空気圧センサ無線機に送信しても良いし、ＲＳＳＩ計測用電文の送信順序やディレイ間隔や周波数もランダムにしたり、予めプログラムしておいたシーケンスに従って変更しても良い。

加えて、いずれのドアを判定対象にするかにより、前後左右の４タイヤのタイヤ空気圧センサ無線機の全てから送信しなくてよい。例えば、運転席ドアのみを判定する場合には、運転席側の前後タイヤの２つのみからＲＳＳＩ計測用の電波を送信するといった構成も
可能である。

また、ＲＳＳＩを返送する電文Ｍ４６や、ステップＳ４７で携帯機の位置をＥＣＵで判定する代わりに、携帯キー１４や車載無線機１５で判定までを行い、判定結果をＭ４６の電文として送信する構成などでも構わない。

続いて図４には、図３と効果は同じであるが、別のシーケンスとして携帯キー１４側からＲＳＳＩ計測用の電波を送信する構成を説明する。図３に比べて、携帯キー１４の電波の送受信時間が相対的に短くできるため、携帯キー１４の電池寿命をより長く保つ上で有効なものである。

図４において、ユーザが車両に近づいてドアへのタッチを行うと（ステップＳ５１）、ＥＣＵは、車載無線機１５にドアのタッチがあった旨の信号を送り、車載無線機１５は携帯キー１４の位置を判定するためにＲＳＳＩ計測を開始するためのトリガとなるリクエスト電文（Ｍ６２）をタイヤ空気圧センサ無線機５、６、７、８（図４中、ＴＰＳ５、６、７、８と表記）および携帯無線機１４に送信する（ステップＳ５２）。

リクエスト電文を受けたタイヤ空気圧センサ無線機５、６、７、８は、携帯無線機１４からのＲＳＳＩ計測用のアンサー電文（Ｍ６３）を受信する状態に入る。リクエスト電文を受けた携帯無線機１４は、ＲＳＳＩ計測用のアンサー電文（Ｍ６３）を送信する（ステップＳ５３）。

タイヤ空気圧センサ無線機５、６、７、８は、アンサー電文（Ｍ６３）を同報で受信し、予め設定された順序、若しくはアンサー電文（Ｍ６３）に指定した順序に従って、アンサー電文（Ｍ６３）を受信した際に計測したＲＳＳＩを車載無線機１５に報告する通知電文（Ｍ６４〜Ｍ６７）を送信する（ステップＳ５４〜５７）。ここでは、説明の簡単化のためにタイヤ空気圧センサ無線機５、６、７、８の順に通知電文（Ｍ６４〜Ｍ６７）を送信するものとする。

車載無線機１５で受信した通知電文（Ｍ６４〜Ｍ６７）内のＲＳＳＩの計測値は、車載無線機１５とＥＣＵを接続するインターフェイス信号によりＥＣＵに入力される（Ｄ６８）。続いて、ＥＣＵは入力されたＲＳＳＩから携帯キー１４の位置を判定する（ステップＳ５８）。

判定方法としては、図３に説明したと同様の方法が適用できうる。すなわち説明を簡略化した判定方法の一例としては、通知電文（Ｍ６４〜Ｍ６７）にて通知されたＲＳＳＩは、アンサー電文（Ｍ６３）が送信された際の携帯キー１４と各タイヤ１、２、３、４との距離の遠近関係を示しており、即ち一番大きなＲＳＳＩを計測したタイヤのエリアに存在すると判定できる。今、仮にタイヤ１のタイヤ空気圧センサ無線機５が計測したＲＳＳＩが最大であった場合には、携帯キー１４を所持したユーザは運転席側のドア近傍エリアに居ると判定できうる。

ステップＳ５８で携帯機の位置を判定し、この結果がステップＳ５１でタッチされたドアのある方向と一致するかを判定し（ステップＳ５９）、もし一致すればタッチされたドアを解錠し（ステップＳ６１）、一致しなければ携帯キー１４を所持しないものがドアにタッチしたと判定してドアを施錠したままとする（ステップＳ６０）。

これまでの説明では、車両ドアを解錠する際の説明を行ったが、エンジン始動や降車した際の施錠時にも同様に適用できうる。例えば、エンジン始動のスイッチを操作した際に、図３もしくは図４のシーケンスにて判定を行い、携帯キー１４が車内もしくは運転席付
近になければエンジンを始動しないよう制御する構成や、降車してドアロックのスイッチを操作した際に、図３もしくは図４のシーケンスにて判定を行い、携帯キー１４が車内に有ったり、運転席側のドア付近になかった婆には施錠せず注意換気の報知を行う制御をする構成を実現できうるものである。

なお、以上の説明では、ユーザ１３が車両のドアにタッチする動作をトリガとして送受信する無線通信によりＲＳＳＩを計測する例を示したが、携帯無線機が定期的に送信する無線通信や、タイヤ空気圧センサ無線機や車載無線機で受信して携帯無線機の存在エリアを判定しておけば、ユーザが車両に近づいてくる段階で事前に携帯キーの位置を判定でき、ユーザがドアにタッチしてから判定を行うよりも応答が早くなる点で有効である。

更に、携帯無線機に備えた車両ドアのロックやアンロックの手動スイッチを押下した際に送信する無線通信を、タイヤ空気圧センサ無線機や車載無線機で受信して携帯無線機の存在エリアを判定しておけば、ユーザが手動で車両のドアを遠隔操作した場合でも、車両の反対側のドアを施錠したままにして不審者の共乗り込みを防止したり、車両から極端に離れている場合は解錠を受付けないなど、セキュリティ性を向上できる。

最後に、本実施の形態１は車両のキーレスエントリー（登録商標）、スマートエントリー（登録商標）用の無線装置として説明したが、例えば携帯キーが近辺に無いと決済機能や住所録の表示、通話機能がロックされる携帯電話システムや、玄関ドアの電子錠に携帯キーを携帯して接近した場合に自動的に解錠されるシステムや、携帯キーを所持した管理者が機器の近傍エリアに居ない場合は印刷や入力が受け付けられないプリンタやパソコンのような情報機器への応用など、携帯電話用以外の機器へも広く応用できうるものである。

なお、本実施の形態で説明した手段は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバー等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信することで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

以上のように、本発明によれば、タイヤ空気圧センサ無線機の無線通信の電波の電界強度レベルを計測することで、各タイヤと携帯無線機との距離関係を判定でき、車両ドアの施解錠やエンジンの始動の際に携帯無線機の位置を判定した結果に応じてセキュリティ性や利便性の高い無線装置が実現できる。

また、キーに限らず認証を行う無線認証システムにも利用可能である。

本発明の一例となる実施の形態１における無線装置を車両に配置する一例を示した略上透視図 本発明の実施の形態１における無線装置の各無線機の構成を示す略ブロック図 本発明の実施の形態１における車両ドアの解錠の際の通信シーケンスの一例を示すフローチャート 本発明の実施の形態１における車両ドアの解錠の際の通信シーケンスの別の一例を示すフローチャート

符号の説明

１、２、３、４ タイヤ
５、６、７、８ タイヤ空気圧無線機
１３ 車両
１４ 携帯キー（携帯無線機）
１５ 車載無線機
１７ ユーザ
７０ 車両制御装置（ＥＣＵ）

Claims (9)

1. ユーザの携帯する携帯無線機と、
   タイヤに設置され空気圧を計測するタイヤ空気圧センサの信号を無線通信するタイヤ空気圧センサ無線機と、
   車両の装備を制御する車両制御装置に接続されると共に前記タイヤ空気圧センサ無線機または前記携帯無線機と無線通信を行う車載無線機とを備え、
   前記タイヤ空気圧センサ無線機もしくは車載無線機の少なくとも一方と、前記携帯無線機との間で無線通信する電波の電界強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定し、
   前記車両制御装置は前記判定に応じて制御の可否を決定するものとし、
   前記車両のドアに備えた解錠スイッチをユーザがタッチした際に、前記タイヤ空気圧センサ無線機および前記車載無線機が無線通信する電波を送信し、前記携帯無線機が前記電波を受信して電界強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定し、前記位置が前記ユーザによってタッチされたドアの近傍であるか否かを確認し、一致していた場合に、前記ドアを解錠する無線装置。
2. 前記車両のドアに備えた施錠スイッチをユーザがタッチした際に、前記タイヤ空気圧センサ無線機および前記車載無線機が無線通信する電波を送信し、前記携帯無線機が前記電波を受信して電界強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定し、前記位置が前記車両外であった場合に前記ドアを施錠する請求項１記載の無線装置。
3. 前記車両のエンジン始動スイッチをユーザが操作した際に、前記タイヤ空気圧センサ無線機および前記車載無線機が無線通信する電波を送信し、前記携帯無線機が前記電波を受信して電界強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定し、前記位置が前記車両内であった場合にエンジンの始動を行う請求項１記載の無線装置。
4. 前記車両のドアに備えた解錠スイッチをユーザが操作した際に、前記車載無線機がリクエスト電波を送信し、前記携帯無線機は前記リクエスト電波に対するアンサー電波を送信し
   、前記タイヤ空気圧センサ無線機もしくは前記車載無線機が前記アンサー電波を受信して電界強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定し、前記位置が前記ユーザがタッチしたドアの近傍である場合に、前記ドアを解錠する請求項１記載の無線装置。
5. 前記車両のドアに備えた解錠スイッチをユーザが操作した際に、前記車載無線機がリクエスト電波を送信し、前記携帯無線機は前記リクエスト電波に対するアンサー電波を送信し、前記タイヤ空気圧センサ無線機もしくは前記車載無線機が前記アンサー電波を受信して電界強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定し、前記位置が前記車両外であった場合に前記ドアを施錠する請求項１記載の無線装置。
6. 車両のエンジン始動スイッチをユーザが操作した際に、前記車載無線機がリクエスト電波を送信し、前記携帯無線機は前記リクエスト電波に対するアンサー電波を送信し、前記タイヤ空気圧センサ無線機もしくは前記車載無線機が前記アンサー電波を受信して電界強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定し、前記位置が前記車両内であった場合にエンジンの始動を行う請求項１記載の無線装置。
7. 前記携帯無線機が周期的に無線通信する電波、もしくは前記携帯無線機を所持したユーザが前記携帯無線機に備えたスイッチを操作することをトリガとして無線通信する電波、を前記タイヤ空気圧センサ無線機および前記車載無線機が受信して電波強度レベルを計測した計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定する請求項１記載の無線装置。
8. ユーザの携帯する携帯無線機と、
   タイヤに設置され空気圧を計測するタイヤ空気圧センサの信号を無線通信するタイヤ空気圧センサ無線機と、
   車両の装備を制御する車両制御装置に接続されると共に前記タイヤ空気圧センサ無線機または前記携帯無線機と無線通信を行う車載無線機の制御方法において、
   前記タイヤ空気圧センサ無線機もしくは車載無線機の少なくとも一方と、前記携帯無線機との間で無線通信する電波の電界強度レベルを計測するステップと、
   前記計測値を元にして、前記車両周辺および前記車両内外での前記携帯無線機の位置を判定するステップと、
   前記位置が前記ユーザがタッチしたドアの近傍であるか否かを確認するステップと、
   前記位置が前記ユーザによってタッチされたドアの近傍であった場合に前記ドアを解錠するステップとを備えた無線装置の制御方法。
9. 請求項１〜７記載のいずれか１項に記載の無線装置の少なくとも一部を実行するプログラム。

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