通信端末位置判定装置
【課題】通信マスタのアンテナ本数を少なく抑えることができるとともに、通信端末の位置をより精度よく検出することができる通信端末位置判定装置を提供する。
【解決手段】キー操作フリーシステムの車両発信機１０として２軸一体アンテナを使用する。２軸一体アンテナは、軸が互いに直交する一対のコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを備える。スマート通信の際、２軸一体アンテナの第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂから交互に電波送信する。このとき、第１コイルバーアンテナ１６ａからの電波を電子キーが受信した際の磁界強度と、第２コイルバーアンテナ１６ｂからの電波を電子キーが受信した際の磁界強度とを算出し、これら磁界強度の差から電子キーの位置を判定する。
【解決手段】キー操作フリーシステムの車両発信機１０として２軸一体アンテナを使用する。２軸一体アンテナは、軸が互いに直交する一対のコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを備える。スマート通信の際、２軸一体アンテナの第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂから交互に電波送信する。このとき、第１コイルバーアンテナ１６ａからの電波を電子キーが受信した際の磁界強度と、第２コイルバーアンテナ１６ｂからの電波を電子キーが受信した際の磁界強度とを算出し、これら磁界強度の差から電子キーの位置を判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信端末（通信機）の位置を判定する通信端末位置判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両キーとしての電子キーから無線によりＩＤコードを車両に送信してＩＤ照合を実行する電子キーシステムが広く使用されている。この電子キーシステムには、車両からＩＤコード返信要求としてリクエストを送信し、このリクエストに応答して電子キーが返信してきたＩＤコードによりＩＤ照合を行うキー操作スマートシステムがある。キー操作フリーシステムには、車外でＩＤ照合が成立すると、ドアロック施解錠が許可又は実行されるスマートエントリーシステムと、車内でＩＤ照合が成立すると、車内のエンジンスイッチの単なる押し操作のみでエンジン始動が可能となるワンプッシュエンジンスタートシステムとがある。
【０００３】
この電子キーシステムの一種には、図１６に示すように、車両８０の運転席ドア８１側（車体右側）にアンテナ８３を配置し、助手席ドア８２側（車体左側）にアンテナ８４を設置し、これらアンテナ８３，８４からの送信電波に対して電子キー８５が返してきた応答の論理判定によってキー位置を判定する技術（特許文献１，２等）が考案されている。この論理判定キー位置検出方式は、車体右側の運転席アンテナ８３と、車体左側の助手席アンテナ８４とから順にリクエストを送信して、運転席アンテナエリア８６と助手席アンテナエリア８７とを順に形成し、これらリクエストに対して電子キー８５が返信するＩＤコード、即ち応答の論理判定によってキー位置を判定する。
【０００４】
例えば、運転席アンテナ８３のリクエストに対して電子キー８５からの応答があり、助手席アンテナ８４のリクエストに対して電子キー８５から応答がないと、電子キー８５が車外に位置すると判定する。また、運転席アンテナ８３のリクエストに対して電子キー８５からの応答がなく、助手席アンテナ８４からのリクエストに対して電子キー８５の応答があれば、電子キー８５が車外に位置すると判定する。さらに、運転席アンテナ８３のリクエストと助手席アンテナ８４のリクエストとに対して両方とも応答があれば、電子キー８５が車内に位置していると判定する。
【０００５】
図１６に示す論理判定キー位置検出方式は、車体右側と車体左側とに設けた一対のアンテナで車外と車内との両方の位置を見ることができる。よって、論理判定キー位置検出方式は、例えば車外アンテナとして各ドアにアンテナを設置しつつ、更に車内アンテナとして車内に複数のアンテナを設置して電子キーの位置を検出する場合に比べて、アンテナを車体の左右にのみ設置すればよい分だけ、アンテナ本数を少なく抑えることができる利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−８４４０６号公報
【特許文献２】特開２００５−７６３２９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、アンテナ８３，８４のアンテナエリア８６，８７は、必ずしもエリアの境界が車内及び車外の境界と一致する訳ではない。よって、論理判定キー位置判定方式では、図１７に示すように、場合によって運転席アンテナ８３のアンテナエリア８６が助手席ドア８２の外側に漏れたり、或いは、助手席アンテナ８４のアンテナエリア８７が運転席ドア８１の外側に漏れたりする場合がある。こうなると、例えば電子キー８５が運転席アンテナエリア８６の助手席側の漏れエリア８８に位置していた際に、電子キー８５が助手席ドア８２側に位置しているにも拘らず、電子キー８５が運転席ドア８１側にあると判定され、キー位置が誤判定されてしまう問題があった。
【０００８】
ここで、運転席アンテナエリア８６が助手席ドア８２の外側に漏れ出したり、助手席アンテナエリア８７が運転席ドア８１の外側から漏れ出したりしないようにするためには、各アンテナエリア８６，８７を狭く設定すればよい。しかし、アンテナエリア８６，８７を狭く設定すると、今度は逆に車内にヌルエリアが発生してしまうので、車内に位置する電子キー８５を正確に検出できなくなる問題が発生する。このため、現状システムでは、各アンテナエリア８６，８６を細かく切り分けることが困難であるため、電子キー８５の位置を精度よく判定できる技術の開発が要望されていた。
【０００９】
なお、この問題は、電子キーシステムに限るものではなく、２者が無線により通信を行う種々のシステムでも同様に言えることである。
本発明の目的は、通信マスタのアンテナ本数を少なく抑えることができるとともに、電子キーの位置をより精度よく検出することができる通信端末位置判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記問題点を解決するために、本発明では、通信マスタからの問い合せに通信端末が応答して、これらが双方向通信する無線システムに使用される通信端末位置判定装置において、前記通信マスタの送信アンテナとして形成され、軸方向が異なる向きに配置された少なくとも２つのアンテナ部材が設けられた複数軸一体アンテナと、ＩＤ照合の際に複数の前記アンテナ部材から各々個別に電波を送信させる個別送信実行手段と、一アンテナ部材からの電波を前記通信端末が受信した際の受信強度と、他アンテナ部材からの電波を前記通信端末が受信した際の受信強度とを取得する受信強度取得手段と、２つの前記受信強度の強度差を算出する強度差算出手段と、当該強度差から前記通信端末の位置を判定する位置判定手段とを備えたことを要旨とする。
【００１１】
この構成によれば、通信マスタのアンテナを複数軸一体アンテナとし、通信の際に、複数軸一体アンテナの一アンテナ部材から送信された電波を通信端末が受信した際の受信強度と、複数軸一体アンテナの他アンテナ部材から送信された電波を通信端末が受信した際の受信強度とを算出する。そして、これら受信強度の差を算出し、この受信強度差から通信端末の位置を判定する。このため、複数軸一体アンテナという部品としては１つのアンテナで通信端末の位置を判定することが可能となるので、使用するアンテナ本数を少なく抑えることが可能となる。また、受信強度差で通信端末の位置を判定するので、例えば単に通信端末からの応答有無を見るだけで位置判定する場合と比較して、精度よく通信端末の位置を判定することが可能となる。
【００１２】
本発明では、前記一アンテナ部材及び前記他アンテナ部材から前記電波を同時送信させる同時送信手段を備え、前記受信強度取得手段は、前記同時送信により送信された電波を前記通信端末が受信した際の受信強度を算出し、前記位置判定手段は、同時送信時に取得する前記受信強度を使用して、前記通信端末の位置を判定することを要旨とする。
【００１３】
この構成によれば、一アンテナ部材及び他アンテナ部材を同時送信させると、各アンテナ部材を単独で電波送信させた際の電波に対して、指向性が略４５度傾く電波が送信させる。よって、この同時送信時の電波によって、各アンテナ部材を単独送信させた際に電波が届かないヌル点に電波が行き渡る。このため、通信端末の位置を判定するに際して、位置検出漏れが生じ難くなり、より精度よく通信端末の位置を判定することが可能となる。
【００１４】
本発明では、前記通信端末の位置判定単位である判定エリアの大きさを変えることにより、前記通信端末の位置を更に細分化して判定する細分位置判定手段を備えたことを要旨とする。
【００１５】
この構成によれば、細分位置判定手段によって判定エリアの位置を変えて通信端末の位置を判定するので、大きさが決められた１つの判定エリアで通信端末の位置を検出するよりも、通信端末の位置を細かく判定することが可能となる。よって、より精度よく通信端末の位置を検出することが可能となる。
【００１６】
本発明では、複数の前記複数軸一体アンテナと、複数の前記複数軸一体アンテナが並び配置され、前記通信端末の位置判定単位として各々の前記複数軸一体アンテナの両側にできる一対の判定エリアのうちの一方同士を重ね合わせることにより形成された重複エリアとを備え、前記位置判定手段は、前記重複エリアを構成する一方の前記複数軸一体アンテナで取得する前記強度差と、当該重複エリアを形成する他方の前記複数軸一体アンテナで取得する前記強度差との組み合わせにより、前記通信端末の位置を判定することを要旨とする。
【００１７】
この構成によれば、複数軸一体アンテナを複数設けて、各複数軸一体アンテナにできる一対の判定エリアのうちの一方同士を重ね合わせて重複エリアを設ければ、これら一対の判定エリアを重複エリアによって区分けすることが可能となる。このため、一対の判定エリアのうちのどちらに通信端末が位置するのかが判定可能となるので、より精度よく通信端末の位置を検出することが可能となる。
【００１８】
本発明では、前記通信端末は、電子キーであり、前記無線システムは、前記通信マスタが前記電子キーとＩＤ照合する電子キーシステムであり、前記位置判定手段は、前記電子キーの位置を判定することを要旨とする。
この構成によれば、電子キーの位置を精度よく判定することが可能となる。
【００１９】
本発明では、前記通信端末は、車両の各タイヤに取り付けられたタイヤ通信機であり、前記無線システムは、前記タイヤ通信機からタイヤ空気圧を無線により取得するタイヤ空気圧監視システムであり、前記位置判定手段は、前記タイヤ通信機の位置を判定することにより、タイヤの位置を特定することを要旨とする。
この構成によれば、通信成立したタイヤ通信機がどのタイヤに設置されたものなのかを、精度よく判定することが可能となる。
【００２０】
本発明では、前記通信端末としての電子キーとＩＤ照合する前記無線システムとしての電子キーシステムと、前記通信端末としてのタイヤ通信機から無線によりタイヤ空気圧を取得する前記無線システムとしてのタイヤ空気圧監視システムとは、１つの前記通信マスタを共用することを要旨とする。
【００２１】
この構成によれば、共通の部品を電子キーシステムとタイヤ空気圧監視システムとの両方で使用することが可能となるので、部品点数を削減することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、通信マスタのアンテナ本数を少なく抑えることができるとともに、通信端末の位置をより精度よく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態におけるキー操作フリーシステムの概略構成を示すブロック図。
【図２】２軸一体アンテナの部品構成を示す構成図。
【図３】２軸一体アンテナが放射する電波イメージを示す概念図。
【図４】２軸一体アンテナの各アンテナを個別送信させた際の磁界強度差の関係性を示す相関図。
【図５】車外照合の検出イメージを示す概念図。
【図６】車内照合の検出イメージを示す概念図。
【図７】車内に発生するヌルエリアのイメージを示す概念図。
【図８】２軸一体アンテナの両アンテナを同時送信させた際の磁界強度差の関係性を示す相関図。
【図９】キー操作フリーシステムの電気構成を示す回路ブロック図。
【図１０】スマート照合の通信シーケンスを示すタイムチャート。
【図１１】第２実施形態におけるキー位置判定装置の概略構成を示す構成図。
【図１２】同じく他のキー位置判定装置の具体例を示す構成図。
【図１３】第３実施形態におけるタイヤ空気圧監視システムの概念図。
【図１４】他のタイヤ空気圧監視システムの概念図。
【図１５】他のタイヤ空気圧監視システムの概念図。
【図１６】従来における電子キーシステムの概略構成を示す模式図。
【図１７】車両にアンテナの漏れエリアが形成された状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した通信端末位置判定装置の第１実施形態を図１〜図１０に従って説明する。
【００２５】
図１に示すように、車両１には、無線によりキー照合を行う電子キーシステムの一種として、電子キー２が車両１に近づくと自動でＩＤ（Identification）照合を実行するキー操作フリーシステム３が設けられている。このキー操作フリーシステム３には、実際のキー操作を行うことなくドア開閉の一連の操作過程の中でドアロックの施解錠が実行されるスマートエントリーシステムと、車内に設置されたプッシュ式のエンジンスイッチ４を押し操作するのみでエンジンを始動することが可能なワンプッシュエンジンスタートシステムとがある。なお、電子キー２が通信端末を構成し、キー操作フリーシステム３が無線システム及び電子キーシステムを構成する。
【００２６】
この場合、車両１には、電子キー２との間でＩＤ照合を実行するキー照合装置５と、ドアロック動作を管理するドアロック装置６と、エンジンの動作を管理するエンジン始動装置７とが設けられ、これらが車内バス８によって接続されている。キー照合装置５には、同装置５のコントロールユニットとして照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９が設けられている。照合ＥＣＵ９のメモリ（図示略）には、車両１と組みをなす電子キー２のＩＤコードが登録されている。
【００２７】
照合ＥＣＵ９には、車両周囲及び車内にＬＦ（Low Frequency）帯の電波を発信する車両発信機１０と、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信する車両チューナ１１とが接続されている。車両発信機１０は、車両１の車幅方向中央位置に１つ設けられ、電子キー２に対するＩＤ返信要求としてリクエスト信号ＳrqをＬＦ帯の電波により断続的に送信する。なお、照合ＥＣＵ９が通信マスタに相当し、車両発信機１０が複数軸一体アンテナも構成する。
【００２８】
電子キー２には、電子キー２の動作を統括制御する通信制御部１２が設けられている。通信制御部１２のメモリ（図示略）には、キー固有のＩＤとしてＩＤコードが登録されている。通信制御部１２には、ＬＦ帯の電波を受信可能なＬＦ受信機１３と、ＵＨＦ帯の電波を送信可能なＵＨＦ送信機１４とが接続されている。電子キー２は、ＬＦ受信機１３でリクエスト信号Ｓrqを受信すると、ＩＤコードを含むＩＤ信号ＳidをＵＨＦ送信機１４によりＵＨＦ帯の電波で送信する。
【００２９】
電子キー２が車外に位置する際、車両発信機１０からリクエスト信号Ｓrqが断続的に送信される。このとき、電子キー２がリクエスト信号Ｓrqを受信すると、このリクエスト信号Ｓrqに応答して、ＩＤ信号ＳidをＵＨＦ帯の電波で返信する。ＩＤ信号Ｓidには、電子キー２のＩＤコードが含まれている。照合ＥＣＵ９は、ＩＤ信号Ｓidを車両チューナ１１で受信して車外のスマート通信（車外通信）が確立すると、ＩＤ照合（スマート照合）として車外照合を実行する。そして、この車外照合が成立すると、ドアロック装置６によるドアロック施解錠が許可又は実行される。
【００３０】
また、運転者が乗車したことが例えばカーテシスイッチ等により検出されると、このときも車両発信機１０からリクエスト信号Ｓrqの送信が開始される。このとき、電子キー２が車両発信機１０のリクエスト信号Ｓrqを受信して車内のスマート通信（車内通信）が確立すると、照合ＥＣＵ９はＩＤ照合（スマート）として車内照合を実行する。そして、この車内照合が成立すると、エンジンスイッチ４（エンジン始動装置７）による電源遷移操作及びエンジン始動操作が許可される。
【００３１】
図１及び図２に示すように、本例のキー操作フリーシステム３には、車両発信機１０として２軸一体アンテナを使用し、各軸の磁界強度差から電子キー２の位置を判定する位置判定装置１５が設けられている。なお、２軸一体アンテナとは、図２に示すように、コイル軸Ｌ１，Ｌ２を互いに直交する向きに並べた一対のコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを備えたアンテナのことを言う。位置判定装置１５は、２軸一体アンテナの一方の軸からリクエスト信号Ｓrqを送信するとともに、他方の軸からもリクエスト信号Ｓrqを送信し、電子キー２がこれらリクエスト信号Ｓrqを受信したときの磁界強度の差（磁界強度差Ｈab）を演算し、この磁界強度差Ｈabから電子キー２が車外及び車外のどちらに位置しているのかを判定する。なお、コイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂがアンテナ部材（一アンテナ部材、他アンテナ部材）を構成する。
【００３２】
図２及び図３に示すように、車両発信機１０には、車両発信機１０の電子部品の実装先として基板１７が設けられ、この基板１７上に一対のコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂが実装されている。車両発信機１０は、コイル軸Ｌ１が車両幅方向に沿う向きをとる第１コイルバーアンテナ１６ａと、コイル軸Ｌ２が車両前後方向に沿う向きをとる第２コイルバーアンテナ１６ｂとを備えている。これらコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂは、同一平面上に並び配置されるとともに、互いのコイル軸Ｌ１，Ｌ２が直交する向きで配置されている。コイル軸Ｌ１（Ｌ２）は、コイルバーアンテナ１６ａ（１６ｂ）の各コイルが並ぶ方向の線、即ちコイル内部を通る磁界に沿う線に相当する。
【００３３】
これらコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂの通信エリア（磁界エリア）は、長手方向（軸方向）の磁界がその直角方向の磁界よりも大きく形成される。よって、これらコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂは、図３に示すように、楕円形状の通信エリアを形成する。また、本例のコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂは、第１コイルバーアンテナ１６ａが車幅方向に長い楕円の通信エリアＥａを形成し、第２コイルバーアンテナ１６ｂが車両前後方向にエリアの長い楕円の通信エリアＥｂを形成する。
【００３４】
ところで、電子キー２が車両発信機１０からの電波を受信した際、第１コイルバーアンテナ１６ａからの電波を受信したときの磁界強度（以降、第１磁界強度Ｈａと記す）と、第２コイルバーアンテナ１６ｂからの電波を受信したときの磁界強度（以降、第２磁界強度Ｈｂと記す）との磁界強度差Ｈabを算出すると、この差Ｈabには、図４に示すような関係がある。即ち、車両発信機１０を中心として車両前後方向両側は、第２コイルバーアンテナ１６ｂよりも第１コイルバーアンテナ１６ａが利くので、第２磁界強度Ｈｂよりも第１磁界強度Ｈａの方が高い値をとる。この場合、車両前後方向に対向する一対の第１判定エリアＫａ，Ｋａに電子キー２が位置すると判定できる。また、車両発信機１０を中心として車幅方向両側は、第１コイルバーアンテナ１６ａよりも第２コイルバーアンテナ１６ｂが利くので、第１磁界強度Ｈａよりも第２磁界強度Ｈｂの方が高い値をとる。この場合、車幅方向に対向する一対の第２判定エリアＫｂ，Ｋｂに電子キー２が位置すると判定できる。
【００３５】
このため、車両発信機１０の通信エリアは、車両発信機１０を中心として車両前後方向に対向する向きに形成された一対の第１判定エリアＫａ，Ｋａと、車両発信機１０を中心として車幅方向に対向する向きに形成された一対の第２判定エリアＫｂ，Ｋｂとに区分けされる。これら４つの判定エリアＫａ，Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｂは、車両発信機１０を中心として十字状、かつ放射状に形成される。
【００３６】
よって、第２磁界強度Ｈｂよりも第１磁界強度Ｈａの方が高いことが分かれば、電子キー２が第１判定エリアＫａ，Ｋａに位置することが分かる。また、第１磁界強度Ｈａよりも第２磁界強度Ｈｂの方が高いことが分かれば、電子キー２が第２判定エリアＫｂ，Ｋｂに位置することが分かる。よって、本例の位置判定装置１５は、第１磁界強度Ｈａ及び第２磁界強度Ｈｂの磁界強度差Ｈabを算出し、この強度差Ｈabがどのような値をとるのかを見ることによって電子キー２が車外及び車内のどちらに位置するのかを判定する。
【００３７】
図１に示すように、照合ＥＣＵ９には、一対のコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを各々個別に電波送信させる第１アンテナ個別送信動作部１８が設けられている。第１アンテナ個別送信動作部１８は、まずは最初に第１コイルバーアンテナ１６ａを使用して電子キー２とスマート通信を実行させ、このスマート通信の完了後、今度は第２コイルバーアンテナ１６ｂにより電子キー２とスマート通信を実行させる。そして、第１アンテナ個別送信動作部１８は、第１コイルバーアンテナ１６ａでスマート通信を行い、続けて第２コイルバーアンテナ１６ｂでスマート通信を行う動作を連続して実行させる。なお、第１アンテナ個別送信動作部１８が個別送信実行手段に相当する。
【００３８】
一方、電子キー２の通信制御部１２には、車両発信機１０からのリクエスト信号Ｓrqを受信した際の受信強度（RSSI：Received Signal Strength Indicator）を算出する磁界強度算出部１９が設けられている。磁界強度算出部１９は、この受信強度を電波の磁界強度Ｈｘとして算出する。磁界強度算出部１９は、第１コイルバーアンテナ１６ａからのリクエスト信号Ｓrqを受信した際の磁界強度Ｈｘを算出するとともに、第２コイルバーアンテナ１６ｂからリクエスト信号Ｓrqを受信した際にも、このときの電波受信時の磁界強度Ｈｘを算出する。なお、磁界強度算出部１９が受信強度取得手段を構成し、磁界強度Ｈｘが受信強度を構成する。
【００３９】
また、通信制御部１２には、磁界強度算出部１９により算出された磁界強度Ｈｘをスマート通信の過程で車両１に出力する磁界強度出力部２０が設けられている。磁界強度出力部２０は、スマート通信でＩＤ信号Ｓidを車両１に送信する際に、ＩＤコードとともに磁界強度Ｈｘを車両１に通知する。なお、磁界強度出力部２０が受信強度取得手段を構成する。
【００４０】
照合ＥＣＵ９には、スマート通信の際に電子キー２から磁界強度Ｈxを取得する磁界強
度取得部２１が設けられている。磁界強度取得部２１は、スマート通信の際、ＩＤ信号Ｓidに含まれる磁界強度Ｈｘを参照して、磁界強度Ｈxを取得する。磁界強度取得部２１は、第１コイルバーアンテナ１６ａを送信アンテナとして使用したときの第１磁界強度Ｈａと、第２コイルバーアンテナ１６ｂを送信アンテナとして使用したときの第２磁界強度Ｈｂとを取得する。なお、磁界強度取得部２１が受信強度取得手段を構成し、第１磁界強度Ｈａ及び第２磁界強度Ｈｂが受信強度を構成する。
【００４１】
照合ＥＣＵ９には、第１磁界強度Ｈａ及び第２磁界強度Ｈｂとの磁界強度差Ｈabから電子キー２の位置を判定する位置判定部２２が設けられている。位置判定部２２は、第１磁界強度Ｈａと第２磁界強度Ｈｂとを取得すると、これら強度Ｈａ，Ｈｂの差、即ち磁界強度差Ｈabを求め、この磁界強度差Ｈabを基に、電子キー２が車外及び車内のどちらに位置するのかを判定する。なお、位置判定部２２が強度差算出手段及び位置判定手段を構成する。
【００４２】
図５に示すように、電子キー２が車外に位置するかどうかを見る際、車両発信機１０は、車両発信機１０の電波が車外にまで届くように、強めの送信強度（強送信強度Ｖhi）で電波送信を実行する。このとき、車外には、第１コイルバーアンテナ１６ａの磁界成分よりも、第２コイルバーアンテナ１６ｂの磁界成分の方が強く形成される。よって、位置判定部２２は、車両１がドアロックを解錠又は施錠しにいく際、第１磁界強度Ｈａよりも第２磁界強度Ｈｂが高くなることを確認できると、電子キー２が第２広領域判定エリアＫb1、つまり車外に位置すると判定し、ドアロックの施解錠を許可する。
【００４３】
また、図６に示すように、車両発信機１０が強送信強度Ｖhiで電波送信を行う際、車内前部及び車内後部には、第２コイルバーアンテナ１６ｂの電波成分よりも、第１コイルバーアンテナ１６ａの電波成分の方が強く形成される。よって、位置判定部２２は、車両発信機１０から強送信強度Ｖhiで電波を送信して電子キー２が車内にあるかどうかを確認しにいった際、第２磁界強度Ｈｂよりも第１磁界強度Ｈａが高くなることを確認できれば、電子キー２が第１広領域判定エリアＫa1、つまり車内に位置すると判定する。
【００４４】
ここで、図６に示すように、車幅左右方向の車内エリアは、強送信強度Ｖhiに対する電子キー２の応答を見ただけでは、電子キー２が車外にあるのか、それとも車内にあるのかを判定することができない。よって、本例の場合、車内照合の際には、電波送信を強送信強度Ｖhiで実行した後、今度は弱めの送信強度（弱送信強度Ｖlow）で電波送信を行って、車内において車幅左右方向に狭めの判定エリアを形成し、電子キー２がこれらエリアに位置しているか否かを見ることで車内判定を実行する。
【００４５】
よって、照合ＥＣＵ９には、送信強度を弱めてリクエスト信号Ｓrqの送信を実行する第２アンテナ個別送信動作部２３が設けられている。第２アンテナ個別送信動作部２３は、車内照合の際、第１アンテナ個別送信動作部１８がリクエスト信号Ｓrqの送信を実行した後、続いてリクエスト信号Ｓrqの送信を弱送信強度Ｖlowにより実行する。なお、第２アンテナ個別送信動作部２３も、第１アンテナ個別送信動作部１８と同様に、第１コイルバーアンテナ１６ａ→第２コイルバーアンテナ１６ｂの順で、連続して電波送信を実行させる。位置判定部２２は、弱送信強度Ｖlowで送信したリクエスト信号Ｓrqに対して電子キー２から応答を受けたことを確認できると、電子キー２が第１狭領域判定エリアＫa2又は第２狭領域判定エリアＫb2、つまり車内に位置していると判定する。なお、第２アンテナ個別送信動作部２３が細分位置判定手段に相当する。
【００４６】
ところで、図７に示すように、車内には、車両発信機１０の電波が届かないヌル点（ヌルエリア２４）が存在する場合がある。もし仮に、電子キー２がヌルエリア２４に位置してしまうと、車両発信機１０からのリクエスト信号Ｓrqが電子キー２に届かず、スマート通信が成立しない。よって、電子キー２が車内にあるにも拘らず車内に無いと誤判定され、電子キー２の位置を正確に判定できない問題に繋がる。ヌルエリア２４は、第１コイルバーアンテナ１６ａ又は第２コイルバーアンテナ１６ｂが単独で電波送信を行った際に、これら電波が届かないエリアに形成される。図７の例で示すと、車体右斜め前方の第１ヌルエリア２４ａ、車体左斜め前方の第２ヌルエリア２４ｂ、車体右斜め後方の第３ヌルエリア２４ｃ、車体左斜め後方の第４ヌルエリア２４ｄがある。
【００４７】
ここで、図３に示すように、第１コイルバーアンテナ１６ａと第２コイルバーアンテナ１６ｂとを同時に電波送信させると、このときの車両発信機１０の磁界方向は、第１コイルバーアンテナ１６ａの磁界方向と第２コイルバーアンテナ１６ｂの磁界方向との成す角度を２分する方向、即ち第１コイルバーアンテナ１６ａ（第２コイルバーアンテナ１６ｂ）に対して斜め４５度を向く方向となる。このため、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂを同相で電波送信させた際にできる通信エリアＥｃによって、第１ヌルエリア２４ａ及び第３ヌルエリア２４ｃを補完できることが分かる。磁界強度算出部１９は、このときの磁界強度Ｈｘを同相合成磁界強度Ｈｋとして算出する。なお、同相合成磁界強度Ｈｋが受信強度を構成する。
【００４８】
また、第１コイルバーアンテナ１６ａと第２コイルバーアンテナ１６ｂを同時送信させる際、同相に対して１８０度反転させて、逆相で同時送信させると、同相同時送信に対して９０度位相が傾いた通信エリアが形成される。このため、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂを逆相で同時送信した際にできる通信エリアＥｄによって、第２ヌルエリア２４ｂ及び第４ヌルエリア２４ｄを補完できることが分かる。磁界強度算出部１９は、このときの磁界強度Ｈｘを逆相合成磁界強度Ｈｓとして算出する。なお、逆相合成磁界強度Ｈｓが受信強度を構成する。
【００４９】
そして、同相合成磁界強度Ｈｋと逆相合成磁界強度Ｈｓとの磁界強度差Ｈabには、図８に示すように、第１ヌルエリア２４ａ及び第３ヌルエリア２４ｃでは、逆相合成磁界強度Ｈｓよりも同相合成磁界強度Ｈｋの方が高い値をとり、第２ヌルエリア２４ｂ及び第４ヌルエリア２４ｄでは、同相合成磁界強度Ｈｋよりも逆相合成磁界強度Ｈｓの方が高い値をとる。よって、逆相合成磁界強度Ｈｓよりも同相合成磁界強度Ｈｋの方が高いことが分かれば、電子キー２が第１ヌルエリア２４ａ又は第３ヌルエリア２４ｃに位置することが分かる。また、同相合成磁界強度Ｈｋより逆相合成磁界強度Ｈｓの方が高いことが分かれば、電子キー２が第２ヌルエリア２４ｂ又は第４ヌルエリア２４ｄに位置することが分かる。なお、本例の場合は、電子キー２どのヌルエリア２４ａ〜２４ｄに位置するのかを細かく見るのではなく、同時送信に対する電子キー２からの応答有無を見ることにより、単に電子キー２が車内にあるかどうかだけを判定する。
【００５０】
図１に示すように、照合ＥＣＵ９には、車内のヌルエリア２４ａ〜２４ｄを補完するために、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂを同時に電波送信させるアンテナ同時送信動作部２５が設けられている。アンテナ同時送信動作部２５は、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂを同相で同時送信させ、続いて位相を１８０度反転させて、これらコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを逆相で同時送信させる。アンテナ同時送信動作部２５は、車内にのみ通信エリアを形成するために、弱送信強度Ｖlowで電波送信を実行する。なお、アンテナ同時送信動作部２５が同
時送信手段に相当する。
【００５１】
磁界強度算出部１９は、同相同時送信のときの磁界強度Ｈｘを同相合成磁界強度Ｈｋとして算出する。そして、磁界強度出力部２０は、この同相合成磁界強度Ｈｋをスマート通信の過程で車両１に出力する。また、磁界強度算出部１９は、逆相同時送信のときの磁界強度を逆相合成磁界強度Ｈｓとして算出する。そして、磁界強度出力部２０は、この逆相合成磁界強度Ｈｓをスマート通信の過程で車両１に出力する。
【００５２】
位置判定部２２は、磁界強度取得部２１で同相合成磁界強度Ｈｋと逆相合成磁界強度Ｈｓとを取得すると、これら磁界強度Ｈｋ，Ｈｓの差、つまり磁界強度差Ｈabを算出して、キー位置を判定する。ここで、位置判定部２２は、逆相合成磁界強度Ｈｓよりも同相合成磁界強度Ｈｋの方が高い値をとることを確認すると、電子キー２が同相狭領域判定エリアＫｋ、つまり車内にあると認識する。また、位置判定部２２は、同相合成磁界強度Ｈｋよりも逆相合成磁界強度Ｈｓの方が高い値をとることを確認すると、電子キー２が逆相狭領域判定エリアＫｓ、つまり車内にあると認識する。
【００５３】
図９に示すように、第１コイルバーアンテナ１６ａには、コイル２６と、コンデンサ２７と、第１アンテナ駆動回路２８とが設けられている。コイル２６及びコンデンサ２７は、第１コイルバーアンテナ１６ａの直列共振回路として形成され、第１アンテナ駆動回路２８により駆動される。また、第２コイルバーアンテナ１６ｂには、コイル２９と、コンデンサ３０と、第２アンテナ駆動回路３１とが設けられている。コイル２９及びコンデンサ３０は、第２コイルバーアンテナ１６ｂの直列共振回路として形成され、第２アンテナ駆動回路３１により駆動される。
【００５４】
また、照合ＥＣＵ９には、車両発信機１０に送信データＤを生成出力する送信波形発生回路３２が設けられている。送信波形発生回路３２は、第１スイッチ３３を介して第１コイルバーアンテナ１６ａに接続されるとともに、反転回路３４及び第２スイッチ３５を介して第２コイルバーアンテナ１６ｂに接続されている。反転回路３４には、入力信号を位相反転して出力するインバータ３６と、１回路２接点スイッチからなる第３スイッチ３７が設けられている。第３スイッチ３７は、第２コイルバーアンテナ１６ｂを送信波形発生回路３２に直に接続するのか、或いはインバータ３６を介して接続するのかを決めるスイッチである。
【００５５】
第１コイルバーアンテナ１６ａから電波送信をする際、第１スイッチ３３がオンされ、第２スイッチ３５がオフされ、第３スイッチ３７がａ接点３７ａに接続される。これにより、送信波形発生回路３２からの送信データＤが第１コイルバーアンテナ１６ａにのみ流れ、第１コイルバーアンテナ１６ａのみから電波が送信される。また、第２コイルバーアンテナ１６ｂから電波送信をする際、第１スイッチ３３がオフされ、第２スイッチ３５がオンされ、第３スイッチ３７がａ接点３７ａに接続される。これにより、送信波形発生回路３２からの送信データＤが第２コイルバーアンテナ１６ｂにのみ流れ、第２コイルバーアンテナ１６ｂのみから電波が送信される。
【００５６】
第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂから電波を同相で同時送信する際、第１スイッチ３３及び第２スイッチ３５がともにオンされるとともに、第３スイッチ３７がａ接点３７ａに接続される。これにより、送信波形発生回路３２からの送信データＤが、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂにともに流れ、これらコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂから電波が同相に同時送信される。
【００５７】
第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂから電波を逆相で同時送信する際、第１スイッチ３３及び第２スイッチ３５がともにオンされるとともに、第３スイッチ３７がｂ接点３７ｂに接続される。よって、第２コイルバーアンテナ１６ｂは、インバータ３６を介して送信波形発生回路３２と接続される。このため、送信波形発生回路３２の送信データＤは、第１コイルバーアンテナ１６ａにそのまま流れ込むものの、第２コイルバーアンテナ１６ｂには位相が反転した状態で流れる。よって、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂから電波が逆相に同時送信される。
【００５８】
次に、本例の位置判定装置１５の動作を図１０に従って説明する。
車両１が駐車状態（ドアロック施錠及びエンジン停止）の際、第１アンテナ個別送信動作部１８は、待機状態をとる電子キー２を起動状態に切り換えるために、車両発信機１０からウェイク信号３８を断続的に送信して車外照合を実行する。このとき、第１アンテナ個別送信動作部１８は、第１コイルバーアンテナ１６ａから第１ウェイク信号３８ａを送信し、続いて第２コイルバーアンテナ１６ｂから第２ウェイク信号３８ｂを送信し、この交互送信を繰り返し実行する。また、第１アンテナ個別送信動作部１８は、車両発信機１０（第ウェイク信号３８）の通信エリアが車外にも形成されるように、強送信強度Ｖhiで送信動作を実行する。
【００５９】
ここで、電子キー２が車両発信機１０による強送信強度Ｖhiの通信エリアＥｂに進入し、電子キー２が第１ウェイク信号３８ａを受信したとする。電子キー２は、第１ウェイク信号３８ａを受信すると、第１ウェイク信号３８ａによって起動状態に入る。このとき、磁界強度算出部１９は、第１ウェイク信号３８ａの受信強度、即ち第１磁界強度Ｈａを算出する。また、電子キー２は、起動状態に切り換わると、第１アック信号３９を車両１に返信する。
【００６０】
照合ＥＣＵ９は、第１ウェイク信号３８ａを送信した際、制限時間内にアック応答を受信すると、車両周囲に電子キー２が存在すると認識する。また、第１アンテナ個別送信動作部１８は、第１ウェイク信号３８ａの後にアック応答を受信すると、第２コイルバーアンテナ１６ｂからのウェイク送信を停止して、アック受信後の以降のスマート通信を、第１コイルバーアンテナ１６ａを車両送信アンテナとして継続する。
【００６１】
照合ＥＣＵ９は、車両周囲に電子キー２が存在することを認識すると、第１コイルバーアンテナ１６ａからビークルＩＤ４０を送信する。ビークルＩＤ４０は、車両１の固有ＩＤである。電子キー２は、ビークルＩＤ４０を受信すると、ビークルＩＤ照合を実行し、このときの通信相手の車両１が正規通信相手か否かを確認する。電子キー２は、ビークルＩＤ照合が成立することを確認すると、第２アック信号４１を車両１に送信する。
【００６２】
照合ＥＣＵ９は、ビークルＩＤ４０の送信後の制限時間内に第２アック信号４１を受信すると、続いてチャレンジ４２を第１コイルバーアンテナ１６ａから送信する。チャレンジ４２には、電子キー２が何番目の登録キーかを問い合せるためのキー番号と、チャレンジレスポンス認証用のチャレンジコードとが含まれている。電子キー２は、チャレンジ４２を受信すると、チャレンジ４２内のキー番号で番号照合を実行し、番号照合が成立することを確認すると、チャレンジコードを自身の暗号鍵に通してレスポンスコードを演算する。電子キー２は、レスポンスコードの演算が完了すると、レスポンス４３を車両１に送信する。レスポンス４３には、電子キー２のＩＤコードと、演算したレスポンスコードとが含まれている。電子キー２は、レスポンス４３の送信が完了すると、元の待機状態に戻る。
【００６３】
また、電子キー２がレスポンス４３を車両１に送信する際、磁界強度出力部２０は、レスポンス４３にＩＤコード及びレスポンスコードとともに第１磁界強度Ｈａのデータを含ませて送信させる。即ち、レスポンス４３として、ＩＤコードとレスポンスコードと第１磁界強度Ｈａとが電子キー２から車両１に送信される。
【００６４】
照合ＥＣＵ９は、チャレンジ４２の送信の際、自身もチャレンジコードを自らの暗号鍵に通してレスポンスコードを演算する。そして、照合ＥＣＵ９は、電子キー２からレスポンス４３を受信すると、レスポンス４３に含まれるレスポンスコードでレスポンス照合を行い、この照合が成立することを確認すると、レスポンス４３に含まれるＩＤコードでＩＤコード照合を実行する。照合ＥＣＵ９は、両照合がともに成立することを確認すると、スマート照合を成立として処理する。
【００６５】
さらに、磁界強度取得部２１は、スマート照合が成立することを確認すると、レスポンス４３に含まれる第１磁界強度Ｈａを取得し、この第１磁界強度Ｈａを位置判定部２２に出力する。即ち、磁界強度取得部２１は、車両１の送信アンテナとして第１コイルバーアンテナ１６ａから電波送信させた後に、電子キー２から取得する磁界強度Ｈｘを、第１コイルバーアンテナ１６ａの電波を電子キー２が受信した際の第１磁界強度Ｈａとして取り込む。
【００６６】
第１アンテナ個別送信動作部１８は、第１ウェイク信号３８ａでのスマート照合が完了すると、今度は第２コイルバーアンテナ１６ｂから第２ウェイク信号３８ｂの送信を開始して、第２コイルバーアンテナ１６ｂを車両送信アンテナとして電子キー２とスマート通信する。電子キー２は、第２ウェイク信号３８ｂを受信すると、第２ウェイク信号３８ｂによって起動状態に入る。このとき、磁界強度算出部１９は、第２ウェイク信号３８ｂの受信強度、即ち第２磁界強度Ｈｂを算出する。
【００６７】
また、電子キー２は、第２ウェイク信号３８ｂにより起動状態に切り換わると、第３アック信号４４を車両１に送信する。照合ＥＣＵ９は、第２ウェイク信号３８ｂを送信した際、制限時間内にアック応答を受信すると、第２コイルバーアンテナ１６ｂを車両送信アンテナとしたスマート通信を継続する。
【００６８】
以降のスマート通信は、第１コイルバーアンテナ１６ａを車両送信アンテナとしたときと同様の通信シーケンスにより実行される。即ち、第３アック信号４４が車両１に届くと、第２コイルバーアンテナ１６ｂからビークルＩＤ４５が送信され、ビークルＩＤ照合が実行される。そして、ビークル照合成立通知として第４アック信号４６が電子キー２から車両１に届くと、第２コイルバーアンテナ１６ｂからチャレンジ４７が送信される。
【００６９】
電子キー２は、チャレンジ４７を受信すると、同チャレンジ４７でキー番号照合と、レスポンスコード演算とを実行する。電子キー２は、レスポンスコード演算が完了すると、レスポンス４８を車両１に送信する。このレスポンス４８には、電子キー２のＩＤコードと、演算したレスポンスコードと、第２磁界強度Ｈｂのデータとが含まれている。
【００７０】
照合ＥＣＵ９は、レスポンス４８を受信すると、レスポンス認証とＩＤコード照合とを行い、これら両照合が成立することを確認すると、スマート照合を成立として処理する。また、磁界強度取得部２１は、スマート照合が成立することを確認すると、このレスポンス４８から第２磁界強度Ｈｂを取得し、第２磁界強度Ｈｂを位置判定部２２に出力する。即ち、磁界強度取得部２１は、車両１の送信アンテナとして第２コイルバーアンテナ１６ｂから電波送信させた後に、電子キー２から取得する磁界強度Ｈｘを、第２コイルバーアンテナ１６ｂの電波を電子キー２が受信した際の第２磁界強度Ｈｂとして取り込む。
【００７１】
位置判定部２２は、第１磁界強度Ｈａと第２磁界強度Ｈｂとを取得すると、これら磁界強度Ｈａ，Ｈｂの差（即ち、磁界強度差Ｈab）を算出する。このとき、磁界強度差Ｈabは、実車の影響（例えば、車両１のボディ形状、シートの形状や位置等）を少なくするために、第１磁界強度Ｈａに係数αを乗算しつつ、第２磁界強度Ｈｂに係数βを乗算した後、第１磁界強度Ｈａから第２磁界強度Ｈｂを減算すること、即ち「α×Ｈａ−β×Ｈｂ」の演算式により算出される。
【００７２】
そして、位置判定部２２は、磁界強度差Ｈabが閾値Ｈｒよりも大きな値をとるか否かを確認すること、即ちＨab＞Ｈｒが成立するか否かを確認することで、電子キー２の位置を判定する。閾値Ｈｒは、電子キー２が車外又は車内のどちらにあるのかを見るための判定値であって、この値を調整することにより、車内外の境目が設定される。ここで、電子キー２が車外に位置するときは、第１磁界強度Ｈａよりも第２磁界強度Ｈｂの方が大きくなるので、結果、磁界強度差Ｈabは閾値Ｈｒ以下となる。よって、位置判定部２２は、Ｈab＞Ｈｒが不成立となっていれば、電子キー２が車外（第２広領域判定エリアＫb1）に存在すると認識する。そして、位置判定部２２は、車外照合を成立として処理して、ドアロックの解錠を許可する。一方、位置判定部２２は、ＨAb＞Ｈｒが成立すれば、車外照合を不成立として処理し、ドアロックの解除を不許可とする。
【００７３】
照合ＥＣＵ９は、運転者が乗車したことを例えばカーテシスイッチ等により検出すると、車内に進入した電子キー２と車内照合を実行する。このとき、第１アンテナ個別送信動作部１８は、車両発信機１０を強送信強度Ｖhiにより動作させて、スマート通信を開始する。ところで、車内においては、第２コイルバーアンテナ１６ｂの磁界よりも、第１コイルバーアンテナ１６ａの方が、磁界強度が強い。よって、位置判定部２２は、磁界強度差Ｈabが閾値Ｈｒよりも高い値をとること、即ちＨab＞Ｈｒが成立することを確認すると、電子キー２が車内（第１広領域判定エリアＫa1）に位置すると判定する。そして、位置判定部２２は、電子キー２が車内に位置することを確認すると、車内照合を成立として処理して、エンジンスイッチ４による電源遷移操作及びエンジン始動操作を許可する。
【００７４】
このとき、仮に電子キー２が車内において車幅方向に位置していると、強送信強度Ｖhiではスマート通信は成立するものの、電子キー２が車外又は車内のどちらに位置するのか判定することができない。また、仮に電子キー２がヌルエリア２４ａ〜２４ｄに位置していると、車両発信機１０から送信した電波が電子キー２に届かず、スマート通信が成立しない。よって、車両発信機１０の電波送信を強送信強度Ｖhiで実行した際、電子キー２がこれら位置に存在する場合には、電子キー２の位置を判定できないことになる。
【００７５】
そこで、このとき、第２アンテナ個別送信動作部２３は、車両発信機１０を弱送信強度Ｖlowで動作させて、強送信強度Ｖhiのときと同様のスマート通信を実行する。そして、
位置判定部２２は、このスマート通信の際に、電子キー２から応答を取得してスマート照合が成立することを確認すると、電子キー２が車内（第１狭領域判定エリアＫa2、第２狭領域判定エリアＫb2）に存在すると認識する。なお、このとき、取得した第１磁界強度Ｈａと第２磁界強度Ｈｂとの磁界強度差Ｈabを算出して、電子キー２の位置を細かく確認することも可能である。
【００７６】
また、第２アンテナ個別送信動作部２３によりスマート通信を実行しても、電子キー２を見付けることができない場合、アンテナ同時送信動作部２５は、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂを弱送信強度Ｖlowにより同相及び逆相で同
時送信させて、前述した手順と同様のスマート通信を実行する。そして、位置判定部２２は、このスマート通信の際に、電子キー２から応答を取得してスマート照合が成立することを確認すると、電子キー２が車内（同相狭領域判定エリアＫｋ、逆相狭領域判定エリアＫｓ）に存在すると認識する。なお、このとき、取得した第１磁界強度Ｈａと第２磁界強度Ｈｂとの磁界強度差Ｈabを算出して、電子キー２の位置を細かく確認することも可能である。
【００７７】
さらに、運転者が車両１から降車した際、解錠状態のドアロックを施錠するには、車外ドアハンドルのロックボタン（図示略）を押し操作する。照合ＥＣＵ９は、このロックボタンの操作を検出すると、前述した車内照合を実行して、車内に電子キー２が置き忘れていないか否か確認する。このとき、電子キー２が車内に存在することを確認すると、例えば車両ブザー等を吹鳴させたり、メータの警報ランプを点灯させたりするなどして、電子キー２の置き忘れを運転者に通知する。
【００７８】
照合ＥＣＵ９は、車内に電子キー２が置き忘れていないことを確認すると、前述した車外照合を同様に実行して、車外に位置する電子キー２が正規キーか否かを確認する。照合ＥＣＵ９は、車外照合が成立することを確認すると、ドアロック装置６にドアロック施錠要求を出力して、ドアロック装置６にドアロックを施錠させる。また、照合ＥＣＵ９は、ロックボタンが押し操作されても、車外照合成立を確認できないと、ドアロック装置６にドアロック施錠要求を出力せず、ドアロックの施錠動作を実行させない。
【００７９】
従って、本例の場合、車両発信機１０を２軸一体アンテナとし、２軸一体アンテナの第１コイルバーアンテナ１６ａと第２コイルバーアンテナ１６ｂとを、それぞれ個別に電波送信させ、各コイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂの磁界強度差Ｈabから電子キー２の位置を判定する。よって、スマート通信に必要な車両送信アンテナが２軸一体アンテナの１つで済むので、アンテナ総数を少なく抑えることが可能となる。また、磁界強度差Ｈabから電子キー２の位置を判定するので、例えば単に電子キー２からの応答有無を見てキー位置を判定する場合に比べて、より精度よく電子キー２の位置を判定することが可能となる。
【００８０】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）車両発信機１０を２軸一体アンテナとし、２軸一体アンテナの第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂを各々単独に個別送信させ、第１コイルバーアンテナ１６ａからの電波を電子キー２が受信した際の磁界強度Ｈａと、第２コイルバーアンテナ１６ｂからの電波を電子キー２が受信した際の磁界強度Ｈｂとの磁界強度差Ｈabを算出し、この磁界強度差Ｈabから電子キー２の位置を判定する。よって、電子キー２の位置を１つのアンテナ部品で検出できるとともに、精度よく電子キー２の位置を判定することもできる。
【００８１】
（２）車内照合の際、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂを同時送信させてキー位置を判定するので、仮に車内にヌルエリア２４ａ〜２４ｄが存在していても、これらを通信エリアとして補完することが可能となる。よって、もし仮に電子キー２がヌルエリア２４ａ〜２４ｄに位置していても、電子キー２を検出することが可能となるので、より精度よく電子キー２の位置を判定することができる。
【００８２】
（３）コイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを同相で同時送信させて同相合成磁界強度Ｈｋを取得し、コイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを逆相で同時送信させて逆相合成磁界強度Ｈｓを取得し、これら磁界強度Ｈｋ，Ｈｓの磁界強度差Ｈabからキー位置を判定する。よって、電子キー２をより細分化して位置検出することが可能となるので、より精度よく電子キー２の位置を判定することができる。
【００８３】
（４）電子キー２の位置を車内判定する際、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂの送信強度を弱めることにより、見かけ上、エリアが小さい判定エリアＫa2，Ｋb2を形成して、電子キー２が車内にあるか否かを判定する。よって、判定エリアＫａ，Ｋｂが単に大きさが１つのみの場合に比べて、車内のキー位置を細分化して判定することが可能となるので、電子キー２が車内にあるか否かを、より精度よく判定することができる。
【００８４】
（５）磁界強度差Ｈabと閾値Ｈｒとの大小を比較する際、各磁界強度Ｈａ，Ｈｂに係数α，βを乗算して位置判定する。このため、見かけ上の判定エリアＫａ，Ｋｂのサイズを適宜調整することが可能となるので、もし仮に第１コイルバーアンテナ１６ａや第２コイルバーアンテナ１６ｂの通信エリアが、意図しない箇所に漏れ出たとしても、この漏れ分を相殺することができる。
【００８５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図１１及び図１２に従って説明する。なお、本例は、車両発信機１０（２軸一体アンテナ）を車両１に複数搭載することにより、電子キー２の位置を細分して検出可能とした実施形態である。よって、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる箇所についてのみ詳述する。
【００８６】
図１１に示すように、車体前部には、車幅方向中央位置に、第１車両発信機１０ａが搭載されている。第１車両発信機１０ａは、コイル軸Ｌ１（Ｌ２）が例えば車両前後方向に対して４５度傾斜させて配置されている。このため、第１車両発信機１０ａの４つの判定エリアＫａ，Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｂは、車両前後方向に対して４５度傾く向きで形成される。なお、本例の場合、４つの判定エリアＫａ，Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｂのうち、一方の組みを前部第１判定エリアＫc1，Ｋc1とし、他方の組みを前部第２判定エリアＫd1，Ｋd1とする。
【００８７】
また、車体後部には、車幅方向中央位置に、第２車両発信機１０ｂが搭載されている。第２車両発信機１０ｂも、第１車両発信機１０ａと同様に、コイル軸Ｌ１（Ｌ２）が例えば車両前後方向に対して４５度傾斜させて配置されている。なお、本例の場合、第２車両発信機１０ｂの４つの判定エリアＫａ，Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｂのうち、一方の組みを後部第１判定エリアＫc2，Ｋc2とし、他方の組みを後部第２判定エリアＫd2，Ｋd2とする。また、第１車両発信機１０ａと第２車両発信機１０ｂとは、車両前後方向に沿って並び配置されている。
【００８８】
ところで、図４に示すように、１つの車両発信機１０を見た場合、互いに対向する第１判定エリアＫａ，Ｋａでは、磁界強度差Ｈabが同じ判定結果をとるので、結果として、電子キー２がこれら判定エリアＫａ，Ｋａのどちらに位置するのかまでは見ることができない。これは、第２判定エリアＫｂ，Ｋｂでも同じである。
【００８９】
しかし、本例のように、２つの車両発信機１０ａ，１０ｂを用意して、第１車両発信機１０ａの前部第１判定エリアＫc1，Ｋc1の一方を、第２車両発信機１０ｂの後部第１判定エリアＫc2，Ｋc2の一方に重複させれば、前部第１判定エリアＫc1，Ｋc1の２エリアが区別可能となり、さらには後部第１判定エリアＫc2，Ｋc2の２エリアも区別可能となる。また、同様に、第１車両発信機１０ａの前部第２判定エリアＫd1，Ｋd1の一方を、第２車両発信機１０ｂの後部第２判定エリアＫd2，Ｋd2の一方に重複させれば、前部第２判定エリアＫd1，Ｋd1の２エリアが区別可能となり、さらには後部第２判定エリアＫd2，Ｋd2の２エリアも区別可能となる。ここでは、第１車両発信機１０ａの前部第１判定エリアＫc1と、第２車両発信機１０ｂの後部第１判定エリアＫc2との重複領域を第１重複エリアＫz1とし、第１車両発信機１０ａの前部第２判定エリアＫd1と、第２車両発信機１０ｂの後部第２判定エリアＫd2との重複領域を第２重複エリアＫz2とする。
【００９０】
よって、本例の場合、位置判定部２２は、第１車両発信機１０ａでスマート通信を実行した際に取得した磁界強度差Ｈabの判定結果と、第２車両発信機１０ｂでスマート通信を実行した際に取得した磁界強度差Ｈabの判定結果とを基に、電子キー２の位置を判定する。即ち、位置判定部２２は、第１車両発信機１０ａを使用したときの磁界強度差Ｈabの判定結果と、第２車両発信機１０ｂを使用したときの磁界強度差Ｈabの判定結果との組み合わせにより、電子キー２の位置を判定する。
【００９１】
例えば、第１車両発信機１０ａでＨab＞Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂでスマート通信不可となると、電子キー２が車体右斜め前部（前部第１判定エリアＫc1）に位置すると判定される。第１車両発信機１０ａでＨab＜Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂでスマート通信不可となると、電子キー２が車体左斜め前部（前部第２判定エリアＫd1）に位置すると判定される。また、第１車両発信機１０ａでスマート通信不可となり、第２車両発信機１０ｂでＨab＞Ｈｋとなると、電子キー２が車体右斜め後部（後部第１判定エリアＫc2）に位置すると判定される。第１車両発信機１０ａでスマート通信不可となり、第２車両発信機１０ｂでＨab＜Ｈｋとなると、電子キー２が車内左斜め後部に位置すると判定される。
【００９２】
また、第１車両発信機１０ａでＨab＞Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂでＨab＞Ｈｋとなると、電子キー２が車体左側方（第１重複エリアＫz1）に位置すると判定される。即ち、電子キー２が２つの判定エリアＫc1，Ｋc1のうち、どちらに位置しているかが判定される。第１車両発信機１０ａでＨab＜Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂでＨab＜Ｈｋとなると、電子キー２が車体右側方（第２重複エリアＫz2）に位置すると判定される。即ち、電子キー２が２つの判定エリアＫc2，Ｋc2のうち、どちらに位置しているかが判定される。
【００９３】
従って、本例の場合、車両発信機１０として２つの車両発信機１０ａ，１０ｂを設けて重複エリアＫz1，Ｋz2を形成し、この配置状態の下、第１車両発信機１０ａから電波送信した際の磁界強度差Ｈabと、第２車両発信機１０ｂから電波送信した際の磁界強度差Ｈabとの組み合わせにより、電子キー２の位置を判定する。このため、各車両発信機１０ａ，１０ｂの一対の判定エリアＫａ，Ｋａ（Ｋｂ，Ｋｂ）を、それぞれ別のエリアとして判定可能となるので、電子キー２が判定エリアＫａ，Ｋａ（Ｋｂ，Ｋｂ）のどちらに位置するのかを検出することが可能となる。よって、電子キー２の位置をより細分化して検出することが可能となるので、より精度よく電子キー２の位置を判定することが可能となる。
【００９４】
また、第１車両発信機１０ａ及び第２車両発信機１０ｂの配置位置は、車両前後方向に沿って並び配置されることに限定されない。例えば図１２に示すように、第１車両発信機１０ａ及び第２車両発信機１０ｂを車幅方向に沿って並び配置して、電子キー２の位置を判定してもよい。この場合、運転席側車外前方、運転席側車外後方、助手席側車外前方、助手席側車外後方、車内前方、車内後方という８エリアのどの位置に電子キー２が位置しているのかを判定することが可能となる。
【００９５】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態に記載の（１）〜（５）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（６）車両発信機１０を複数設けて重複エリアＫz1，Ｋz2を形成し、第１車両発信機１０ａから電波送信した際の磁界強度差Ｈabと、第２車両発信機１０ｂから電波送信した際の磁界強度差Ｈabとの組み合わせにより、電子キー２の位置を判定するので、より細分化して電子キー２の位置を判定することができる。
【００９６】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図１３〜図１５に従って説明する。なお、本例は、第２実施形態の技術思想をタイヤ空気圧監視システム５０に応用した実施例であって、本例も前記実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００９７】
図１３に示すように、車両１には、各タイヤ５１ａ〜５１ｅに無線式のバルブ（タイヤセンサ）５２を取り付けて各タイヤ空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システム５０が搭載されている。タイヤ空気圧監視システム５０は、タイヤ空気圧が閾値よりも低いタイヤを検出すると、そのタイヤを例えば車内インストルメントパネル等で運転者に通知する。タイヤ５１ａ〜５１ｅには、右前タイヤ５１ａ、左前タイヤ５１ｂ、右後タイヤ５１ｃ、左後タイヤ５１ｄ、スペアタイヤ５１ｅがある。なお、タイヤ空気圧監視システム５０が無線システムを構成する。
【００９８】
各タイヤ５１ａ〜５１ｅには、タイヤ空気圧情報Ｓtpを無線により送信可能なバルブ５２が取り付けられている。本例のバルブ５２には、ＬＦ電波を受信可能なＬＦ受信機、ＵＨＦ電波を送信可能なＵＨＦ受信機、タイヤ空気圧を検出する圧力センサ、タイヤ温度を検出する温度センサ、タイヤに加わる加速度を検出する加速度センサ、以上の部品を制御するマイクロコンピュータ等が搭載されている。また、各バルブ５２のマイクロコンピュータには、前述したような磁界強度算出部１９や磁界強度出力部２０も設けられている。なお、バルブ５２が通信端末及びタイヤ通信機を構成する。
【００９９】
バルブ５２は、車両発信機１０からトリガ信号Ｓtrを受信したとき、タイヤ空気圧情報ＳtpをＵＨＦ電波により送信する。タイヤ空気圧情報Ｓtpには、例えばバルブ固有の識別ＩＤ、タイヤ空気圧、タイヤ温度、タイヤに付与されている加速度等の情報が含まれている。また、トリガ信号Ｓtrは、ＬＦ電波であって、バルブ５２に電波送信を要求する動作実行要求が含まれている。トリガ信号Ｓtrは、車両走行中において車両発信機１０が電子キー２と通信を実行しない所定タイミングで送信される。
【０１００】
車両１には、車体の前後２箇所に車両発信機１０（２軸一体アンテナ）が車両進行方向（車体前後方向）に対して４５度傾く向きにて配置されている。本例の場合、前側のものを１０ａとし、後側のものを１０ｂとする。また、車両発信機１０ａ，１０ｂの間には、互いの通信エリアを重複させることにより重複エリアＫz1，Ｋz2が形成されている。本例の場合、車両発信機１０ａの一対の判定エリアＫａ，Ｋａのうち、車体右前部側の判定エリアＫc11で右前タイヤ５１ａをカバーし、車両発信機１０ａの一対の判定エリアＫｂ，Ｋｂのうち、車体左前部側の判定エリアＫd11で左前タイヤ５１ｂをカバーする。また、重複エリアＫz2で右後タイヤ５１ｃをカバーし、重複エリアＫz1で左後タイヤ５１ｄをカバーする。さらに、車両発信機１０ｂの判定エリアＫc22，Ｋd22のどちらかでスペアタイヤ５１ｅをカバーする。
【０１０１】
次に、本例のタイヤ空気圧監視システム５０の動作を説明する。
照合ＥＣＵ９は、各タイヤ５１ａ〜５１ｅの空気圧を確認するとき、車両発信機１０ａ，１０ｂからトリガ信号Ｓtrを送信する。トリガ信号Ｓtrの送信は、車両１の走行中において、電子キー２に問い合せを行わない期間の所定時期に断続的に実行される。また、トリガ信号Ｓtrの通信エリアは、車両発信機１０ａ，１０ｂが電子キー２と通信を行うときと同程度の範囲にて形成される。
【０１０２】
このとき、まず第１車両発信機１０ａは、トリガ信号Ｓtrの判定エリアＫａを形成し、続いてトリガ信号Ｓtrの判定エリアＫｂを形成する。そして、これに続けて、第２車両発信機１０ｂは、トリガ信号Ｓtrの判定エリアＫｓを形成し、続いてトリガ信号Ｓtrの判定エリアＫｂを形成する。
【０１０３】
各タイヤ５１ａ〜５１ｅのバルブ５２は、これら車両発信機１０ａ，１０ｂから送信されたトリガ信号Ｓtrを受信したとき、トリガ信号Ｓtrの磁界強度（受信信号強度RSSI）を磁界強度算出部１９にて算出する。各タイヤ５１ａ〜５１ｅのバルブ５２は、トリガ信号Ｓtrを受信すると、これに応答してタイヤ空気圧情報Ｓtpを車体に送信するが、このタイヤ空気圧情報Ｓtpの中に磁界強度のデータも含めて送信する。
【０１０４】
照合ＥＣＵ９は、これらタイヤ空気圧情報Ｓtpを車両チューナ１１で受信すると、タイヤ空気圧情報Ｓtpに含まれる識別ＩＤにより照合を行い、この照合が成立すれば、同じタイヤ空気圧情報Ｓtpの中に含まれるタイヤ空気圧、タイヤ温度、タイヤ加速度等を取得する。そして、照合ＥＣＵ９は、識別ＩＤとこれら情報とを対応付けて、自身のメモリに保持する。
【０１０５】
また、位置判定部２２は、第１車両発信機１０ａからトリガ信号Ｓtrを送信した際に取得した磁界強度差Ｈabの判定結果と、第２車両発信機１０ｂからトリガ信号Ｓtrを送信した際に取得した磁界強度差Ｈabの判定結果とを基に、電子キー２の位置を判定する。即ち、位置判定部２２は、第１車両発信機１０ａを使用したときの磁界強度差Ｈabの判定結果と、第２車両発信機１０ｂを使用したときの磁界強度差Ｈabの判定結果との組み合わせにより、タイヤ５１ａ〜５１ｅの位置を特定する。
【０１０６】
例えば、第１車両発信機１０ａでＨab＞Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂで通信が成立しないと、その識別ＩＤは右前タイヤ５１ａ（判定エリアＫc11）のものと判定される。また、第１車両発信機１０ａでＨab＜Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂで通信が成立しないと、その識別ＩＤは左前タイヤ５１ｂ（判定エリアＫd11）のものと判定される。さらに、第１車両発信機１０ａでＨab＞Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂでＨab＞Ｈｋとなると、その識別ＩＤは左後タイヤ５１ｄ（第１重複エリアＫz1）のものと判定される。また、第１車両発信機１０ａでＨab＜Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂでＨab＜Ｈｋとなると、その識別ＩＤは右後タイヤ５１ｃ（第２重複エリアＫz2）のものと判定される。
【０１０７】
さらに、第１車両発信機１０ａで通信が成立せず、第２車両発信機１０ｂでのみ通信が成立すると、その識別ＩＤはスペアタイヤ５１ｅ（判定エリアＫc22，Ｋd22）のものと判定される。なお、スペアタイヤ５１ｅの位置特定は、例えば第２車両発信機１０ｂ（２軸一体アンテナ）の各アンテナの位相を制御することで、トランクのみをカバーする通信エリアを形成することで対応することも可能である。
【０１０８】
また、図１４に示すように、車両発信機１０ａ，１０ｂを車両の左右方向に配置してもよい。この場合は、車内外の両方において前後を特定することが可能となる。図１４の例では、スペアタイヤ５１ｅは、車内後部に存在することを以て特定する。さらに、第１実施形態の思想を用い、同相合成や逆相合成の通信エリアを形成することにより、ヌルエリアを補完するようにしてもよい。
【０１０９】
さらに、図１５に示すように、１つの車両発信機１０のみでタイヤ５１ａ〜５１ｅの位置を特定することも可能である。この場合は、車両発信機１０の位置を前又は後にずらして配置する。これにより、２軸一体アンテナの各アンテナのどちらかにおいて、バルブ５２がトリガ信号Ｓtrを受信したときの電界強度が、一方に対して強くなる。よって、磁界強度の比較結果と、電界強度の大きさとから、タイヤ５１ａ〜５１ｅの位置を特定することが可能となる。また、スペアタイヤ５１ｅは、２軸一体アンテナの位相を制御、又は一方の強度を他方の２倍とすることにより、位置を特定することが可能である。
【０１１０】
ところで、従来は、各タイヤハウスにイニシエータを配置し、動作するバルブ５２をイニシエータによって指定していた。この場合は、各タイヤ５１ａ〜５１ｅにイニシエータが必要となるので、部品点数の増加に繋がる。しかし、本例は、このようなイニシエータを使用しなくともタイヤ位置を特定することが可能となるので、イニシエータが不要となる。よって、タイヤ空気圧監視システム５０に必要な部品点数を少なく抑えることが可能となる。
【０１１１】
本実施形態の構成によれば、前記実施形態に記載の（１）〜（６）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（７）各タイヤハウスにイニシエータを配置しなくてもタイヤ５１ａ〜５１ｅの位置を特定することが可能となるので、タイヤ空気圧監視システム５０に必要な部品点数を少なく抑えることができる。また、タイヤ特定も精度よく行うことができる。
【０１１２】
（８）キー操作フリーシステム３における車体側の通信インフラ（主に照合ＥＣＵ９、車両発信機１０、車両チューナ１１等）をタイヤ空気圧監視システム５０にも共用するので、車両１に搭載される部品点数を削減することができる。
【０１１３】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・第１〜第３実施形態において、複数軸一体アンテナは、２つのコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを持つ２軸一体アンテナに限定されない。例えば、アンテナ部品を３つ設けて、３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）対応のアンテナとしてもよい。
【０１１４】
・第１〜第３実施形態において、２軸一体アンテナのコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂは、コイル軸Ｌ１，Ｌ２が互いに直交する向きに配置されることに限定されず、直交以外の角度をとってもよい。
【０１１５】
・第１〜第３実施形態において、磁界強度Ｈｘの算出は、ウェイク信号３８ａ，３８ｂで行うことに限らず、例えばビークルＩＤ４０，４５やチャレンジ４２，４７により算出してもよい。
【０１１６】
・第１〜第３実施形態において、車両発信機１０のアンテナ部材は、コイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂに限らず、例えばループアンテナやダイポールアンテナとしてもよい。
・第１及び第２実施形態において、車内外のキー位置判定で車両発信機１０の判定エリアＫａ，Ｋｂの大きさを変える方式は、車両発信機１０の送信強度を切り換える方式に限定されない。例えば、車両発信機１０の電波出力を一定とし、電子キー２の受信強度を確認する際の受信強度の閾値を変更することにより、見かけ上の判定エリアＫａ，Ｋｂのサイズを切り換える方式を採用してもよい。なお、この思想は第３実施形態にも応用可能である。
【０１１７】
・第１及び第２実施形態において、磁界強度差Ｈabの演算は、電子キー２から磁界強度Ｈｘのデータを車両１が受け付けて、車両１側で行う形式に限定されない。例えば、磁界強度差Ｈabの演算までを電子キー２側で行い、その演算結果を車両１に通知する形式でもよい。なお、この思想は第３実施形態にも応用可能である。
【０１１８】
・第１〜第３実施形態において、受信強度は、受信電波の磁界強度Ｈｘに限定されず、電界強度としてもよい。
・第１〜第３実施形態において、コイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを同時送信させる際、同相送信と逆相送信との両方を必ず実行することに限らず、一方のみ行うものでもよい。
【０１１９】
・第１〜第３実施形態において、リクエストは、ＩＤ返信要求であるリクエスト信号Ｓrqに限らず、電子キー２に応答を求める信号であればよい。
・第１〜第３実施形態において、スマート照合は、２つのコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂの両方での成立を成立条件とすることに限らず、どちらか一方のみとしてもよい。
【０１２０】
・第２又は第３実施形態において、複数の車両発信機１０，…を設ける場合、個数は２つに限らず、３つ以上としてもよい。
・第２又は第３実施形態において、第１車両発信機１０ａの判定エリアＫａ，Ｋｂと、第２車両発信機１０ｂの判定エリアＫａ，Ｋｂとの重複の仕方は、例えば１つのエリアのみ重複するなど、適宜変更可能である。
【０１２１】
・第１〜第３実施形態において、電子キー２は、車両キーに限定されず、種々の端末（携帯電話、ＩＣカード等）が使用可能である。また、電子キー２は、必ずしもキー機能を持つものに限らず、広義として認証動作を行う通信端末（認証端末）を広く含むものとする。
【０１２２】
・第１〜第３実施形態において、キー操作フリーシステム３やタイヤ空気圧監視システム５０は、相互通信の往路と復路とで周波数が異なることに限定されず、同じ周波数としてもよい。また、キー操作フリーシステム３やタイヤ空気圧監視システム５０の通信周波数は、ＬＦやＵＨＦに限らず、例えばＨＦ（High Frequency）等の他の周波数を使用してもよい。
【０１２３】
・第１〜第３実施形態において、無線システムや問い合せは、実施形態に述べた例に限定されず、本願思想の適用先に応じて適宜変更可能である。
・第１〜第３実施形態において、スマート通信の過程で車両１から電子キー２の電力電波を送信し、この電力電波により電子キー２を駆動させることで、電子キー２を電池レスとしてもよい。
【０１２４】
・第３実施形態において、タイヤ空気圧情報Ｓtpの内容は、適宜変更可能である。
・第３実施形態において、タイヤ空気圧監視システム５０のコントロールユニットは、照合ＥＣＵ９が兼ねることに限定されず、専用のＥＣＵを設けてもよい。
【０１２５】
・第１〜第３実施形態において、キー操作フリーシステム３及びタイヤ空気圧監視システム５０は、車体側の通信インフラが共用されることに限定されず、各システムで機能が独立していてもよい。また、本例の技術思想は、車両１に搭載されることに限らず、他の機器や装置に採用可能である。
【０１２６】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）請求項２〜７のいずれかにおいて、同時送信手段は、前記一アンテナ部材と前記他アンテナ部材とを同じ位相で電波送信させる同相送信と、前記同相に対して位相を１８０度反転させた逆相で電波送信させる逆相送信とを実行し、前記位置判定手段は、前記同相送信時の受信強度と、前記逆相送信時の受信強度との強度差を基に、前記通信端末の位置を判定する。この構成によれば、より精度よく通信端末の位置を判定することが可能となる。
【０１２７】
（ロ）請求項３〜７、前記技術的思想（イ）のいずれかにおいて、前記細分位置判定手段は、前記複数軸一体アンテナの送信強度を変化させることにより、前記判定エリアの大きさを変える。
【０１２８】
（ハ）請求項３〜７、前記技術的思想（イ）のいずれかにおいて、前記細分位置判定手段は、前記複数軸一体アンテナの出力を一定としつつも、当該複数軸一体アンテナからの電波受信した際の受信強度の閾値を変えることにより、前記判定エリアの見かけ上の大きさを変える。
【符号の説明】
【０１２９】
１…車両、２…通信端末を構成する電子キー、３…無線システム及び電子キーシステムを構成するキー操作フリーシステム、９…通信マスタとしての照合ＥＣＵ、１０…複数軸一体アンテナを構成する車両発信機、１５…位置判定装置、１６ａ…アンテナ部材（一アンテナ部材、他アンテナ部材）を構成するコイルバーアンテナ、１６ｂ…アンテナ部材（一アンテナ部材、他アンテナ部材）を構成するコイルバーアンテナ、１８…個別送信実行手段としての第１アンテナ個別送信動作部、１９…受信強度取得手段を構成する磁界強度算出部、２０…受信強度取得手段を構成する磁界強度出力部、２１…受信強度取得手段を構成する磁界強度取得部、２２…強度差算出手段及び位置判定手段を構成する位置判定部、２３…細分位置判定手段としての第２アンテナ個別動作部、２５…同時送信手段としてのアンテナ同時送信動作部、５０…無線システムを構成するタイヤ空気圧監視システム、５１ａ〜５１ｅ…タイヤ、５２…通信端末及びタイヤ通信機を構成するバルブ、Ｌ１，Ｌ２…軸としてのコイル軸、Ｈｘ，Ｈａ，Ｈｂ，Ｈｋ，Ｈｓ…受信強度としての磁界強度、Ｈab…強度差としての磁界強度差、Ｋａ，Ｋｂ，Ｋa1，Ｋa2，Ｋb1，Ｋb2，Ｋｋ，Ｋｓ，Ｋc1（Ｋc11），Ｋc2（Ｋc22），Ｋd1（Ｋd11），Ｋd2（Ｋd22）…判定エリア、Ｋz1，Ｋz2…重複エリア。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信端末（通信機）の位置を判定する通信端末位置判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両キーとしての電子キーから無線によりＩＤコードを車両に送信してＩＤ照合を実行する電子キーシステムが広く使用されている。この電子キーシステムには、車両からＩＤコード返信要求としてリクエストを送信し、このリクエストに応答して電子キーが返信してきたＩＤコードによりＩＤ照合を行うキー操作スマートシステムがある。キー操作フリーシステムには、車外でＩＤ照合が成立すると、ドアロック施解錠が許可又は実行されるスマートエントリーシステムと、車内でＩＤ照合が成立すると、車内のエンジンスイッチの単なる押し操作のみでエンジン始動が可能となるワンプッシュエンジンスタートシステムとがある。
【０００３】
この電子キーシステムの一種には、図１６に示すように、車両８０の運転席ドア８１側（車体右側）にアンテナ８３を配置し、助手席ドア８２側（車体左側）にアンテナ８４を設置し、これらアンテナ８３，８４からの送信電波に対して電子キー８５が返してきた応答の論理判定によってキー位置を判定する技術（特許文献１，２等）が考案されている。この論理判定キー位置検出方式は、車体右側の運転席アンテナ８３と、車体左側の助手席アンテナ８４とから順にリクエストを送信して、運転席アンテナエリア８６と助手席アンテナエリア８７とを順に形成し、これらリクエストに対して電子キー８５が返信するＩＤコード、即ち応答の論理判定によってキー位置を判定する。
【０００４】
例えば、運転席アンテナ８３のリクエストに対して電子キー８５からの応答があり、助手席アンテナ８４のリクエストに対して電子キー８５から応答がないと、電子キー８５が車外に位置すると判定する。また、運転席アンテナ８３のリクエストに対して電子キー８５からの応答がなく、助手席アンテナ８４からのリクエストに対して電子キー８５の応答があれば、電子キー８５が車外に位置すると判定する。さらに、運転席アンテナ８３のリクエストと助手席アンテナ８４のリクエストとに対して両方とも応答があれば、電子キー８５が車内に位置していると判定する。
【０００５】
図１６に示す論理判定キー位置検出方式は、車体右側と車体左側とに設けた一対のアンテナで車外と車内との両方の位置を見ることができる。よって、論理判定キー位置検出方式は、例えば車外アンテナとして各ドアにアンテナを設置しつつ、更に車内アンテナとして車内に複数のアンテナを設置して電子キーの位置を検出する場合に比べて、アンテナを車体の左右にのみ設置すればよい分だけ、アンテナ本数を少なく抑えることができる利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−８４４０６号公報
【特許文献２】特開２００５−７６３２９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、アンテナ８３，８４のアンテナエリア８６，８７は、必ずしもエリアの境界が車内及び車外の境界と一致する訳ではない。よって、論理判定キー位置判定方式では、図１７に示すように、場合によって運転席アンテナ８３のアンテナエリア８６が助手席ドア８２の外側に漏れたり、或いは、助手席アンテナ８４のアンテナエリア８７が運転席ドア８１の外側に漏れたりする場合がある。こうなると、例えば電子キー８５が運転席アンテナエリア８６の助手席側の漏れエリア８８に位置していた際に、電子キー８５が助手席ドア８２側に位置しているにも拘らず、電子キー８５が運転席ドア８１側にあると判定され、キー位置が誤判定されてしまう問題があった。
【０００８】
ここで、運転席アンテナエリア８６が助手席ドア８２の外側に漏れ出したり、助手席アンテナエリア８７が運転席ドア８１の外側から漏れ出したりしないようにするためには、各アンテナエリア８６，８７を狭く設定すればよい。しかし、アンテナエリア８６，８７を狭く設定すると、今度は逆に車内にヌルエリアが発生してしまうので、車内に位置する電子キー８５を正確に検出できなくなる問題が発生する。このため、現状システムでは、各アンテナエリア８６，８６を細かく切り分けることが困難であるため、電子キー８５の位置を精度よく判定できる技術の開発が要望されていた。
【０００９】
なお、この問題は、電子キーシステムに限るものではなく、２者が無線により通信を行う種々のシステムでも同様に言えることである。
本発明の目的は、通信マスタのアンテナ本数を少なく抑えることができるとともに、電子キーの位置をより精度よく検出することができる通信端末位置判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記問題点を解決するために、本発明では、通信マスタからの問い合せに通信端末が応答して、これらが双方向通信する無線システムに使用される通信端末位置判定装置において、前記通信マスタの送信アンテナとして形成され、軸方向が異なる向きに配置された少なくとも２つのアンテナ部材が設けられた複数軸一体アンテナと、ＩＤ照合の際に複数の前記アンテナ部材から各々個別に電波を送信させる個別送信実行手段と、一アンテナ部材からの電波を前記通信端末が受信した際の受信強度と、他アンテナ部材からの電波を前記通信端末が受信した際の受信強度とを取得する受信強度取得手段と、２つの前記受信強度の強度差を算出する強度差算出手段と、当該強度差から前記通信端末の位置を判定する位置判定手段とを備えたことを要旨とする。
【００１１】
この構成によれば、通信マスタのアンテナを複数軸一体アンテナとし、通信の際に、複数軸一体アンテナの一アンテナ部材から送信された電波を通信端末が受信した際の受信強度と、複数軸一体アンテナの他アンテナ部材から送信された電波を通信端末が受信した際の受信強度とを算出する。そして、これら受信強度の差を算出し、この受信強度差から通信端末の位置を判定する。このため、複数軸一体アンテナという部品としては１つのアンテナで通信端末の位置を判定することが可能となるので、使用するアンテナ本数を少なく抑えることが可能となる。また、受信強度差で通信端末の位置を判定するので、例えば単に通信端末からの応答有無を見るだけで位置判定する場合と比較して、精度よく通信端末の位置を判定することが可能となる。
【００１２】
本発明では、前記一アンテナ部材及び前記他アンテナ部材から前記電波を同時送信させる同時送信手段を備え、前記受信強度取得手段は、前記同時送信により送信された電波を前記通信端末が受信した際の受信強度を算出し、前記位置判定手段は、同時送信時に取得する前記受信強度を使用して、前記通信端末の位置を判定することを要旨とする。
【００１３】
この構成によれば、一アンテナ部材及び他アンテナ部材を同時送信させると、各アンテナ部材を単独で電波送信させた際の電波に対して、指向性が略４５度傾く電波が送信させる。よって、この同時送信時の電波によって、各アンテナ部材を単独送信させた際に電波が届かないヌル点に電波が行き渡る。このため、通信端末の位置を判定するに際して、位置検出漏れが生じ難くなり、より精度よく通信端末の位置を判定することが可能となる。
【００１４】
本発明では、前記通信端末の位置判定単位である判定エリアの大きさを変えることにより、前記通信端末の位置を更に細分化して判定する細分位置判定手段を備えたことを要旨とする。
【００１５】
この構成によれば、細分位置判定手段によって判定エリアの位置を変えて通信端末の位置を判定するので、大きさが決められた１つの判定エリアで通信端末の位置を検出するよりも、通信端末の位置を細かく判定することが可能となる。よって、より精度よく通信端末の位置を検出することが可能となる。
【００１６】
本発明では、複数の前記複数軸一体アンテナと、複数の前記複数軸一体アンテナが並び配置され、前記通信端末の位置判定単位として各々の前記複数軸一体アンテナの両側にできる一対の判定エリアのうちの一方同士を重ね合わせることにより形成された重複エリアとを備え、前記位置判定手段は、前記重複エリアを構成する一方の前記複数軸一体アンテナで取得する前記強度差と、当該重複エリアを形成する他方の前記複数軸一体アンテナで取得する前記強度差との組み合わせにより、前記通信端末の位置を判定することを要旨とする。
【００１７】
この構成によれば、複数軸一体アンテナを複数設けて、各複数軸一体アンテナにできる一対の判定エリアのうちの一方同士を重ね合わせて重複エリアを設ければ、これら一対の判定エリアを重複エリアによって区分けすることが可能となる。このため、一対の判定エリアのうちのどちらに通信端末が位置するのかが判定可能となるので、より精度よく通信端末の位置を検出することが可能となる。
【００１８】
本発明では、前記通信端末は、電子キーであり、前記無線システムは、前記通信マスタが前記電子キーとＩＤ照合する電子キーシステムであり、前記位置判定手段は、前記電子キーの位置を判定することを要旨とする。
この構成によれば、電子キーの位置を精度よく判定することが可能となる。
【００１９】
本発明では、前記通信端末は、車両の各タイヤに取り付けられたタイヤ通信機であり、前記無線システムは、前記タイヤ通信機からタイヤ空気圧を無線により取得するタイヤ空気圧監視システムであり、前記位置判定手段は、前記タイヤ通信機の位置を判定することにより、タイヤの位置を特定することを要旨とする。
この構成によれば、通信成立したタイヤ通信機がどのタイヤに設置されたものなのかを、精度よく判定することが可能となる。
【００２０】
本発明では、前記通信端末としての電子キーとＩＤ照合する前記無線システムとしての電子キーシステムと、前記通信端末としてのタイヤ通信機から無線によりタイヤ空気圧を取得する前記無線システムとしてのタイヤ空気圧監視システムとは、１つの前記通信マスタを共用することを要旨とする。
【００２１】
この構成によれば、共通の部品を電子キーシステムとタイヤ空気圧監視システムとの両方で使用することが可能となるので、部品点数を削減することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、通信マスタのアンテナ本数を少なく抑えることができるとともに、通信端末の位置をより精度よく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態におけるキー操作フリーシステムの概略構成を示すブロック図。
【図２】２軸一体アンテナの部品構成を示す構成図。
【図３】２軸一体アンテナが放射する電波イメージを示す概念図。
【図４】２軸一体アンテナの各アンテナを個別送信させた際の磁界強度差の関係性を示す相関図。
【図５】車外照合の検出イメージを示す概念図。
【図６】車内照合の検出イメージを示す概念図。
【図７】車内に発生するヌルエリアのイメージを示す概念図。
【図８】２軸一体アンテナの両アンテナを同時送信させた際の磁界強度差の関係性を示す相関図。
【図９】キー操作フリーシステムの電気構成を示す回路ブロック図。
【図１０】スマート照合の通信シーケンスを示すタイムチャート。
【図１１】第２実施形態におけるキー位置判定装置の概略構成を示す構成図。
【図１２】同じく他のキー位置判定装置の具体例を示す構成図。
【図１３】第３実施形態におけるタイヤ空気圧監視システムの概念図。
【図１４】他のタイヤ空気圧監視システムの概念図。
【図１５】他のタイヤ空気圧監視システムの概念図。
【図１６】従来における電子キーシステムの概略構成を示す模式図。
【図１７】車両にアンテナの漏れエリアが形成された状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した通信端末位置判定装置の第１実施形態を図１〜図１０に従って説明する。
【００２５】
図１に示すように、車両１には、無線によりキー照合を行う電子キーシステムの一種として、電子キー２が車両１に近づくと自動でＩＤ（Identification）照合を実行するキー操作フリーシステム３が設けられている。このキー操作フリーシステム３には、実際のキー操作を行うことなくドア開閉の一連の操作過程の中でドアロックの施解錠が実行されるスマートエントリーシステムと、車内に設置されたプッシュ式のエンジンスイッチ４を押し操作するのみでエンジンを始動することが可能なワンプッシュエンジンスタートシステムとがある。なお、電子キー２が通信端末を構成し、キー操作フリーシステム３が無線システム及び電子キーシステムを構成する。
【００２６】
この場合、車両１には、電子キー２との間でＩＤ照合を実行するキー照合装置５と、ドアロック動作を管理するドアロック装置６と、エンジンの動作を管理するエンジン始動装置７とが設けられ、これらが車内バス８によって接続されている。キー照合装置５には、同装置５のコントロールユニットとして照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９が設けられている。照合ＥＣＵ９のメモリ（図示略）には、車両１と組みをなす電子キー２のＩＤコードが登録されている。
【００２７】
照合ＥＣＵ９には、車両周囲及び車内にＬＦ（Low Frequency）帯の電波を発信する車両発信機１０と、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信する車両チューナ１１とが接続されている。車両発信機１０は、車両１の車幅方向中央位置に１つ設けられ、電子キー２に対するＩＤ返信要求としてリクエスト信号ＳrqをＬＦ帯の電波により断続的に送信する。なお、照合ＥＣＵ９が通信マスタに相当し、車両発信機１０が複数軸一体アンテナも構成する。
【００２８】
電子キー２には、電子キー２の動作を統括制御する通信制御部１２が設けられている。通信制御部１２のメモリ（図示略）には、キー固有のＩＤとしてＩＤコードが登録されている。通信制御部１２には、ＬＦ帯の電波を受信可能なＬＦ受信機１３と、ＵＨＦ帯の電波を送信可能なＵＨＦ送信機１４とが接続されている。電子キー２は、ＬＦ受信機１３でリクエスト信号Ｓrqを受信すると、ＩＤコードを含むＩＤ信号ＳidをＵＨＦ送信機１４によりＵＨＦ帯の電波で送信する。
【００２９】
電子キー２が車外に位置する際、車両発信機１０からリクエスト信号Ｓrqが断続的に送信される。このとき、電子キー２がリクエスト信号Ｓrqを受信すると、このリクエスト信号Ｓrqに応答して、ＩＤ信号ＳidをＵＨＦ帯の電波で返信する。ＩＤ信号Ｓidには、電子キー２のＩＤコードが含まれている。照合ＥＣＵ９は、ＩＤ信号Ｓidを車両チューナ１１で受信して車外のスマート通信（車外通信）が確立すると、ＩＤ照合（スマート照合）として車外照合を実行する。そして、この車外照合が成立すると、ドアロック装置６によるドアロック施解錠が許可又は実行される。
【００３０】
また、運転者が乗車したことが例えばカーテシスイッチ等により検出されると、このときも車両発信機１０からリクエスト信号Ｓrqの送信が開始される。このとき、電子キー２が車両発信機１０のリクエスト信号Ｓrqを受信して車内のスマート通信（車内通信）が確立すると、照合ＥＣＵ９はＩＤ照合（スマート）として車内照合を実行する。そして、この車内照合が成立すると、エンジンスイッチ４（エンジン始動装置７）による電源遷移操作及びエンジン始動操作が許可される。
【００３１】
図１及び図２に示すように、本例のキー操作フリーシステム３には、車両発信機１０として２軸一体アンテナを使用し、各軸の磁界強度差から電子キー２の位置を判定する位置判定装置１５が設けられている。なお、２軸一体アンテナとは、図２に示すように、コイル軸Ｌ１，Ｌ２を互いに直交する向きに並べた一対のコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを備えたアンテナのことを言う。位置判定装置１５は、２軸一体アンテナの一方の軸からリクエスト信号Ｓrqを送信するとともに、他方の軸からもリクエスト信号Ｓrqを送信し、電子キー２がこれらリクエスト信号Ｓrqを受信したときの磁界強度の差（磁界強度差Ｈab）を演算し、この磁界強度差Ｈabから電子キー２が車外及び車外のどちらに位置しているのかを判定する。なお、コイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂがアンテナ部材（一アンテナ部材、他アンテナ部材）を構成する。
【００３２】
図２及び図３に示すように、車両発信機１０には、車両発信機１０の電子部品の実装先として基板１７が設けられ、この基板１７上に一対のコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂが実装されている。車両発信機１０は、コイル軸Ｌ１が車両幅方向に沿う向きをとる第１コイルバーアンテナ１６ａと、コイル軸Ｌ２が車両前後方向に沿う向きをとる第２コイルバーアンテナ１６ｂとを備えている。これらコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂは、同一平面上に並び配置されるとともに、互いのコイル軸Ｌ１，Ｌ２が直交する向きで配置されている。コイル軸Ｌ１（Ｌ２）は、コイルバーアンテナ１６ａ（１６ｂ）の各コイルが並ぶ方向の線、即ちコイル内部を通る磁界に沿う線に相当する。
【００３３】
これらコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂの通信エリア（磁界エリア）は、長手方向（軸方向）の磁界がその直角方向の磁界よりも大きく形成される。よって、これらコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂは、図３に示すように、楕円形状の通信エリアを形成する。また、本例のコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂは、第１コイルバーアンテナ１６ａが車幅方向に長い楕円の通信エリアＥａを形成し、第２コイルバーアンテナ１６ｂが車両前後方向にエリアの長い楕円の通信エリアＥｂを形成する。
【００３４】
ところで、電子キー２が車両発信機１０からの電波を受信した際、第１コイルバーアンテナ１６ａからの電波を受信したときの磁界強度（以降、第１磁界強度Ｈａと記す）と、第２コイルバーアンテナ１６ｂからの電波を受信したときの磁界強度（以降、第２磁界強度Ｈｂと記す）との磁界強度差Ｈabを算出すると、この差Ｈabには、図４に示すような関係がある。即ち、車両発信機１０を中心として車両前後方向両側は、第２コイルバーアンテナ１６ｂよりも第１コイルバーアンテナ１６ａが利くので、第２磁界強度Ｈｂよりも第１磁界強度Ｈａの方が高い値をとる。この場合、車両前後方向に対向する一対の第１判定エリアＫａ，Ｋａに電子キー２が位置すると判定できる。また、車両発信機１０を中心として車幅方向両側は、第１コイルバーアンテナ１６ａよりも第２コイルバーアンテナ１６ｂが利くので、第１磁界強度Ｈａよりも第２磁界強度Ｈｂの方が高い値をとる。この場合、車幅方向に対向する一対の第２判定エリアＫｂ，Ｋｂに電子キー２が位置すると判定できる。
【００３５】
このため、車両発信機１０の通信エリアは、車両発信機１０を中心として車両前後方向に対向する向きに形成された一対の第１判定エリアＫａ，Ｋａと、車両発信機１０を中心として車幅方向に対向する向きに形成された一対の第２判定エリアＫｂ，Ｋｂとに区分けされる。これら４つの判定エリアＫａ，Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｂは、車両発信機１０を中心として十字状、かつ放射状に形成される。
【００３６】
よって、第２磁界強度Ｈｂよりも第１磁界強度Ｈａの方が高いことが分かれば、電子キー２が第１判定エリアＫａ，Ｋａに位置することが分かる。また、第１磁界強度Ｈａよりも第２磁界強度Ｈｂの方が高いことが分かれば、電子キー２が第２判定エリアＫｂ，Ｋｂに位置することが分かる。よって、本例の位置判定装置１５は、第１磁界強度Ｈａ及び第２磁界強度Ｈｂの磁界強度差Ｈabを算出し、この強度差Ｈabがどのような値をとるのかを見ることによって電子キー２が車外及び車内のどちらに位置するのかを判定する。
【００３７】
図１に示すように、照合ＥＣＵ９には、一対のコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを各々個別に電波送信させる第１アンテナ個別送信動作部１８が設けられている。第１アンテナ個別送信動作部１８は、まずは最初に第１コイルバーアンテナ１６ａを使用して電子キー２とスマート通信を実行させ、このスマート通信の完了後、今度は第２コイルバーアンテナ１６ｂにより電子キー２とスマート通信を実行させる。そして、第１アンテナ個別送信動作部１８は、第１コイルバーアンテナ１６ａでスマート通信を行い、続けて第２コイルバーアンテナ１６ｂでスマート通信を行う動作を連続して実行させる。なお、第１アンテナ個別送信動作部１８が個別送信実行手段に相当する。
【００３８】
一方、電子キー２の通信制御部１２には、車両発信機１０からのリクエスト信号Ｓrqを受信した際の受信強度（RSSI：Received Signal Strength Indicator）を算出する磁界強度算出部１９が設けられている。磁界強度算出部１９は、この受信強度を電波の磁界強度Ｈｘとして算出する。磁界強度算出部１９は、第１コイルバーアンテナ１６ａからのリクエスト信号Ｓrqを受信した際の磁界強度Ｈｘを算出するとともに、第２コイルバーアンテナ１６ｂからリクエスト信号Ｓrqを受信した際にも、このときの電波受信時の磁界強度Ｈｘを算出する。なお、磁界強度算出部１９が受信強度取得手段を構成し、磁界強度Ｈｘが受信強度を構成する。
【００３９】
また、通信制御部１２には、磁界強度算出部１９により算出された磁界強度Ｈｘをスマート通信の過程で車両１に出力する磁界強度出力部２０が設けられている。磁界強度出力部２０は、スマート通信でＩＤ信号Ｓidを車両１に送信する際に、ＩＤコードとともに磁界強度Ｈｘを車両１に通知する。なお、磁界強度出力部２０が受信強度取得手段を構成する。
【００４０】
照合ＥＣＵ９には、スマート通信の際に電子キー２から磁界強度Ｈxを取得する磁界強
度取得部２１が設けられている。磁界強度取得部２１は、スマート通信の際、ＩＤ信号Ｓidに含まれる磁界強度Ｈｘを参照して、磁界強度Ｈxを取得する。磁界強度取得部２１は、第１コイルバーアンテナ１６ａを送信アンテナとして使用したときの第１磁界強度Ｈａと、第２コイルバーアンテナ１６ｂを送信アンテナとして使用したときの第２磁界強度Ｈｂとを取得する。なお、磁界強度取得部２１が受信強度取得手段を構成し、第１磁界強度Ｈａ及び第２磁界強度Ｈｂが受信強度を構成する。
【００４１】
照合ＥＣＵ９には、第１磁界強度Ｈａ及び第２磁界強度Ｈｂとの磁界強度差Ｈabから電子キー２の位置を判定する位置判定部２２が設けられている。位置判定部２２は、第１磁界強度Ｈａと第２磁界強度Ｈｂとを取得すると、これら強度Ｈａ，Ｈｂの差、即ち磁界強度差Ｈabを求め、この磁界強度差Ｈabを基に、電子キー２が車外及び車内のどちらに位置するのかを判定する。なお、位置判定部２２が強度差算出手段及び位置判定手段を構成する。
【００４２】
図５に示すように、電子キー２が車外に位置するかどうかを見る際、車両発信機１０は、車両発信機１０の電波が車外にまで届くように、強めの送信強度（強送信強度Ｖhi）で電波送信を実行する。このとき、車外には、第１コイルバーアンテナ１６ａの磁界成分よりも、第２コイルバーアンテナ１６ｂの磁界成分の方が強く形成される。よって、位置判定部２２は、車両１がドアロックを解錠又は施錠しにいく際、第１磁界強度Ｈａよりも第２磁界強度Ｈｂが高くなることを確認できると、電子キー２が第２広領域判定エリアＫb1、つまり車外に位置すると判定し、ドアロックの施解錠を許可する。
【００４３】
また、図６に示すように、車両発信機１０が強送信強度Ｖhiで電波送信を行う際、車内前部及び車内後部には、第２コイルバーアンテナ１６ｂの電波成分よりも、第１コイルバーアンテナ１６ａの電波成分の方が強く形成される。よって、位置判定部２２は、車両発信機１０から強送信強度Ｖhiで電波を送信して電子キー２が車内にあるかどうかを確認しにいった際、第２磁界強度Ｈｂよりも第１磁界強度Ｈａが高くなることを確認できれば、電子キー２が第１広領域判定エリアＫa1、つまり車内に位置すると判定する。
【００４４】
ここで、図６に示すように、車幅左右方向の車内エリアは、強送信強度Ｖhiに対する電子キー２の応答を見ただけでは、電子キー２が車外にあるのか、それとも車内にあるのかを判定することができない。よって、本例の場合、車内照合の際には、電波送信を強送信強度Ｖhiで実行した後、今度は弱めの送信強度（弱送信強度Ｖlow）で電波送信を行って、車内において車幅左右方向に狭めの判定エリアを形成し、電子キー２がこれらエリアに位置しているか否かを見ることで車内判定を実行する。
【００４５】
よって、照合ＥＣＵ９には、送信強度を弱めてリクエスト信号Ｓrqの送信を実行する第２アンテナ個別送信動作部２３が設けられている。第２アンテナ個別送信動作部２３は、車内照合の際、第１アンテナ個別送信動作部１８がリクエスト信号Ｓrqの送信を実行した後、続いてリクエスト信号Ｓrqの送信を弱送信強度Ｖlowにより実行する。なお、第２アンテナ個別送信動作部２３も、第１アンテナ個別送信動作部１８と同様に、第１コイルバーアンテナ１６ａ→第２コイルバーアンテナ１６ｂの順で、連続して電波送信を実行させる。位置判定部２２は、弱送信強度Ｖlowで送信したリクエスト信号Ｓrqに対して電子キー２から応答を受けたことを確認できると、電子キー２が第１狭領域判定エリアＫa2又は第２狭領域判定エリアＫb2、つまり車内に位置していると判定する。なお、第２アンテナ個別送信動作部２３が細分位置判定手段に相当する。
【００４６】
ところで、図７に示すように、車内には、車両発信機１０の電波が届かないヌル点（ヌルエリア２４）が存在する場合がある。もし仮に、電子キー２がヌルエリア２４に位置してしまうと、車両発信機１０からのリクエスト信号Ｓrqが電子キー２に届かず、スマート通信が成立しない。よって、電子キー２が車内にあるにも拘らず車内に無いと誤判定され、電子キー２の位置を正確に判定できない問題に繋がる。ヌルエリア２４は、第１コイルバーアンテナ１６ａ又は第２コイルバーアンテナ１６ｂが単独で電波送信を行った際に、これら電波が届かないエリアに形成される。図７の例で示すと、車体右斜め前方の第１ヌルエリア２４ａ、車体左斜め前方の第２ヌルエリア２４ｂ、車体右斜め後方の第３ヌルエリア２４ｃ、車体左斜め後方の第４ヌルエリア２４ｄがある。
【００４７】
ここで、図３に示すように、第１コイルバーアンテナ１６ａと第２コイルバーアンテナ１６ｂとを同時に電波送信させると、このときの車両発信機１０の磁界方向は、第１コイルバーアンテナ１６ａの磁界方向と第２コイルバーアンテナ１６ｂの磁界方向との成す角度を２分する方向、即ち第１コイルバーアンテナ１６ａ（第２コイルバーアンテナ１６ｂ）に対して斜め４５度を向く方向となる。このため、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂを同相で電波送信させた際にできる通信エリアＥｃによって、第１ヌルエリア２４ａ及び第３ヌルエリア２４ｃを補完できることが分かる。磁界強度算出部１９は、このときの磁界強度Ｈｘを同相合成磁界強度Ｈｋとして算出する。なお、同相合成磁界強度Ｈｋが受信強度を構成する。
【００４８】
また、第１コイルバーアンテナ１６ａと第２コイルバーアンテナ１６ｂを同時送信させる際、同相に対して１８０度反転させて、逆相で同時送信させると、同相同時送信に対して９０度位相が傾いた通信エリアが形成される。このため、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂを逆相で同時送信した際にできる通信エリアＥｄによって、第２ヌルエリア２４ｂ及び第４ヌルエリア２４ｄを補完できることが分かる。磁界強度算出部１９は、このときの磁界強度Ｈｘを逆相合成磁界強度Ｈｓとして算出する。なお、逆相合成磁界強度Ｈｓが受信強度を構成する。
【００４９】
そして、同相合成磁界強度Ｈｋと逆相合成磁界強度Ｈｓとの磁界強度差Ｈabには、図８に示すように、第１ヌルエリア２４ａ及び第３ヌルエリア２４ｃでは、逆相合成磁界強度Ｈｓよりも同相合成磁界強度Ｈｋの方が高い値をとり、第２ヌルエリア２４ｂ及び第４ヌルエリア２４ｄでは、同相合成磁界強度Ｈｋよりも逆相合成磁界強度Ｈｓの方が高い値をとる。よって、逆相合成磁界強度Ｈｓよりも同相合成磁界強度Ｈｋの方が高いことが分かれば、電子キー２が第１ヌルエリア２４ａ又は第３ヌルエリア２４ｃに位置することが分かる。また、同相合成磁界強度Ｈｋより逆相合成磁界強度Ｈｓの方が高いことが分かれば、電子キー２が第２ヌルエリア２４ｂ又は第４ヌルエリア２４ｄに位置することが分かる。なお、本例の場合は、電子キー２どのヌルエリア２４ａ〜２４ｄに位置するのかを細かく見るのではなく、同時送信に対する電子キー２からの応答有無を見ることにより、単に電子キー２が車内にあるかどうかだけを判定する。
【００５０】
図１に示すように、照合ＥＣＵ９には、車内のヌルエリア２４ａ〜２４ｄを補完するために、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂを同時に電波送信させるアンテナ同時送信動作部２５が設けられている。アンテナ同時送信動作部２５は、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂを同相で同時送信させ、続いて位相を１８０度反転させて、これらコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを逆相で同時送信させる。アンテナ同時送信動作部２５は、車内にのみ通信エリアを形成するために、弱送信強度Ｖlowで電波送信を実行する。なお、アンテナ同時送信動作部２５が同
時送信手段に相当する。
【００５１】
磁界強度算出部１９は、同相同時送信のときの磁界強度Ｈｘを同相合成磁界強度Ｈｋとして算出する。そして、磁界強度出力部２０は、この同相合成磁界強度Ｈｋをスマート通信の過程で車両１に出力する。また、磁界強度算出部１９は、逆相同時送信のときの磁界強度を逆相合成磁界強度Ｈｓとして算出する。そして、磁界強度出力部２０は、この逆相合成磁界強度Ｈｓをスマート通信の過程で車両１に出力する。
【００５２】
位置判定部２２は、磁界強度取得部２１で同相合成磁界強度Ｈｋと逆相合成磁界強度Ｈｓとを取得すると、これら磁界強度Ｈｋ，Ｈｓの差、つまり磁界強度差Ｈabを算出して、キー位置を判定する。ここで、位置判定部２２は、逆相合成磁界強度Ｈｓよりも同相合成磁界強度Ｈｋの方が高い値をとることを確認すると、電子キー２が同相狭領域判定エリアＫｋ、つまり車内にあると認識する。また、位置判定部２２は、同相合成磁界強度Ｈｋよりも逆相合成磁界強度Ｈｓの方が高い値をとることを確認すると、電子キー２が逆相狭領域判定エリアＫｓ、つまり車内にあると認識する。
【００５３】
図９に示すように、第１コイルバーアンテナ１６ａには、コイル２６と、コンデンサ２７と、第１アンテナ駆動回路２８とが設けられている。コイル２６及びコンデンサ２７は、第１コイルバーアンテナ１６ａの直列共振回路として形成され、第１アンテナ駆動回路２８により駆動される。また、第２コイルバーアンテナ１６ｂには、コイル２９と、コンデンサ３０と、第２アンテナ駆動回路３１とが設けられている。コイル２９及びコンデンサ３０は、第２コイルバーアンテナ１６ｂの直列共振回路として形成され、第２アンテナ駆動回路３１により駆動される。
【００５４】
また、照合ＥＣＵ９には、車両発信機１０に送信データＤを生成出力する送信波形発生回路３２が設けられている。送信波形発生回路３２は、第１スイッチ３３を介して第１コイルバーアンテナ１６ａに接続されるとともに、反転回路３４及び第２スイッチ３５を介して第２コイルバーアンテナ１６ｂに接続されている。反転回路３４には、入力信号を位相反転して出力するインバータ３６と、１回路２接点スイッチからなる第３スイッチ３７が設けられている。第３スイッチ３７は、第２コイルバーアンテナ１６ｂを送信波形発生回路３２に直に接続するのか、或いはインバータ３６を介して接続するのかを決めるスイッチである。
【００５５】
第１コイルバーアンテナ１６ａから電波送信をする際、第１スイッチ３３がオンされ、第２スイッチ３５がオフされ、第３スイッチ３７がａ接点３７ａに接続される。これにより、送信波形発生回路３２からの送信データＤが第１コイルバーアンテナ１６ａにのみ流れ、第１コイルバーアンテナ１６ａのみから電波が送信される。また、第２コイルバーアンテナ１６ｂから電波送信をする際、第１スイッチ３３がオフされ、第２スイッチ３５がオンされ、第３スイッチ３７がａ接点３７ａに接続される。これにより、送信波形発生回路３２からの送信データＤが第２コイルバーアンテナ１６ｂにのみ流れ、第２コイルバーアンテナ１６ｂのみから電波が送信される。
【００５６】
第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂから電波を同相で同時送信する際、第１スイッチ３３及び第２スイッチ３５がともにオンされるとともに、第３スイッチ３７がａ接点３７ａに接続される。これにより、送信波形発生回路３２からの送信データＤが、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂにともに流れ、これらコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂから電波が同相に同時送信される。
【００５７】
第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂから電波を逆相で同時送信する際、第１スイッチ３３及び第２スイッチ３５がともにオンされるとともに、第３スイッチ３７がｂ接点３７ｂに接続される。よって、第２コイルバーアンテナ１６ｂは、インバータ３６を介して送信波形発生回路３２と接続される。このため、送信波形発生回路３２の送信データＤは、第１コイルバーアンテナ１６ａにそのまま流れ込むものの、第２コイルバーアンテナ１６ｂには位相が反転した状態で流れる。よって、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂから電波が逆相に同時送信される。
【００５８】
次に、本例の位置判定装置１５の動作を図１０に従って説明する。
車両１が駐車状態（ドアロック施錠及びエンジン停止）の際、第１アンテナ個別送信動作部１８は、待機状態をとる電子キー２を起動状態に切り換えるために、車両発信機１０からウェイク信号３８を断続的に送信して車外照合を実行する。このとき、第１アンテナ個別送信動作部１８は、第１コイルバーアンテナ１６ａから第１ウェイク信号３８ａを送信し、続いて第２コイルバーアンテナ１６ｂから第２ウェイク信号３８ｂを送信し、この交互送信を繰り返し実行する。また、第１アンテナ個別送信動作部１８は、車両発信機１０（第ウェイク信号３８）の通信エリアが車外にも形成されるように、強送信強度Ｖhiで送信動作を実行する。
【００５９】
ここで、電子キー２が車両発信機１０による強送信強度Ｖhiの通信エリアＥｂに進入し、電子キー２が第１ウェイク信号３８ａを受信したとする。電子キー２は、第１ウェイク信号３８ａを受信すると、第１ウェイク信号３８ａによって起動状態に入る。このとき、磁界強度算出部１９は、第１ウェイク信号３８ａの受信強度、即ち第１磁界強度Ｈａを算出する。また、電子キー２は、起動状態に切り換わると、第１アック信号３９を車両１に返信する。
【００６０】
照合ＥＣＵ９は、第１ウェイク信号３８ａを送信した際、制限時間内にアック応答を受信すると、車両周囲に電子キー２が存在すると認識する。また、第１アンテナ個別送信動作部１８は、第１ウェイク信号３８ａの後にアック応答を受信すると、第２コイルバーアンテナ１６ｂからのウェイク送信を停止して、アック受信後の以降のスマート通信を、第１コイルバーアンテナ１６ａを車両送信アンテナとして継続する。
【００６１】
照合ＥＣＵ９は、車両周囲に電子キー２が存在することを認識すると、第１コイルバーアンテナ１６ａからビークルＩＤ４０を送信する。ビークルＩＤ４０は、車両１の固有ＩＤである。電子キー２は、ビークルＩＤ４０を受信すると、ビークルＩＤ照合を実行し、このときの通信相手の車両１が正規通信相手か否かを確認する。電子キー２は、ビークルＩＤ照合が成立することを確認すると、第２アック信号４１を車両１に送信する。
【００６２】
照合ＥＣＵ９は、ビークルＩＤ４０の送信後の制限時間内に第２アック信号４１を受信すると、続いてチャレンジ４２を第１コイルバーアンテナ１６ａから送信する。チャレンジ４２には、電子キー２が何番目の登録キーかを問い合せるためのキー番号と、チャレンジレスポンス認証用のチャレンジコードとが含まれている。電子キー２は、チャレンジ４２を受信すると、チャレンジ４２内のキー番号で番号照合を実行し、番号照合が成立することを確認すると、チャレンジコードを自身の暗号鍵に通してレスポンスコードを演算する。電子キー２は、レスポンスコードの演算が完了すると、レスポンス４３を車両１に送信する。レスポンス４３には、電子キー２のＩＤコードと、演算したレスポンスコードとが含まれている。電子キー２は、レスポンス４３の送信が完了すると、元の待機状態に戻る。
【００６３】
また、電子キー２がレスポンス４３を車両１に送信する際、磁界強度出力部２０は、レスポンス４３にＩＤコード及びレスポンスコードとともに第１磁界強度Ｈａのデータを含ませて送信させる。即ち、レスポンス４３として、ＩＤコードとレスポンスコードと第１磁界強度Ｈａとが電子キー２から車両１に送信される。
【００６４】
照合ＥＣＵ９は、チャレンジ４２の送信の際、自身もチャレンジコードを自らの暗号鍵に通してレスポンスコードを演算する。そして、照合ＥＣＵ９は、電子キー２からレスポンス４３を受信すると、レスポンス４３に含まれるレスポンスコードでレスポンス照合を行い、この照合が成立することを確認すると、レスポンス４３に含まれるＩＤコードでＩＤコード照合を実行する。照合ＥＣＵ９は、両照合がともに成立することを確認すると、スマート照合を成立として処理する。
【００６５】
さらに、磁界強度取得部２１は、スマート照合が成立することを確認すると、レスポンス４３に含まれる第１磁界強度Ｈａを取得し、この第１磁界強度Ｈａを位置判定部２２に出力する。即ち、磁界強度取得部２１は、車両１の送信アンテナとして第１コイルバーアンテナ１６ａから電波送信させた後に、電子キー２から取得する磁界強度Ｈｘを、第１コイルバーアンテナ１６ａの電波を電子キー２が受信した際の第１磁界強度Ｈａとして取り込む。
【００６６】
第１アンテナ個別送信動作部１８は、第１ウェイク信号３８ａでのスマート照合が完了すると、今度は第２コイルバーアンテナ１６ｂから第２ウェイク信号３８ｂの送信を開始して、第２コイルバーアンテナ１６ｂを車両送信アンテナとして電子キー２とスマート通信する。電子キー２は、第２ウェイク信号３８ｂを受信すると、第２ウェイク信号３８ｂによって起動状態に入る。このとき、磁界強度算出部１９は、第２ウェイク信号３８ｂの受信強度、即ち第２磁界強度Ｈｂを算出する。
【００６７】
また、電子キー２は、第２ウェイク信号３８ｂにより起動状態に切り換わると、第３アック信号４４を車両１に送信する。照合ＥＣＵ９は、第２ウェイク信号３８ｂを送信した際、制限時間内にアック応答を受信すると、第２コイルバーアンテナ１６ｂを車両送信アンテナとしたスマート通信を継続する。
【００６８】
以降のスマート通信は、第１コイルバーアンテナ１６ａを車両送信アンテナとしたときと同様の通信シーケンスにより実行される。即ち、第３アック信号４４が車両１に届くと、第２コイルバーアンテナ１６ｂからビークルＩＤ４５が送信され、ビークルＩＤ照合が実行される。そして、ビークル照合成立通知として第４アック信号４６が電子キー２から車両１に届くと、第２コイルバーアンテナ１６ｂからチャレンジ４７が送信される。
【００６９】
電子キー２は、チャレンジ４７を受信すると、同チャレンジ４７でキー番号照合と、レスポンスコード演算とを実行する。電子キー２は、レスポンスコード演算が完了すると、レスポンス４８を車両１に送信する。このレスポンス４８には、電子キー２のＩＤコードと、演算したレスポンスコードと、第２磁界強度Ｈｂのデータとが含まれている。
【００７０】
照合ＥＣＵ９は、レスポンス４８を受信すると、レスポンス認証とＩＤコード照合とを行い、これら両照合が成立することを確認すると、スマート照合を成立として処理する。また、磁界強度取得部２１は、スマート照合が成立することを確認すると、このレスポンス４８から第２磁界強度Ｈｂを取得し、第２磁界強度Ｈｂを位置判定部２２に出力する。即ち、磁界強度取得部２１は、車両１の送信アンテナとして第２コイルバーアンテナ１６ｂから電波送信させた後に、電子キー２から取得する磁界強度Ｈｘを、第２コイルバーアンテナ１６ｂの電波を電子キー２が受信した際の第２磁界強度Ｈｂとして取り込む。
【００７１】
位置判定部２２は、第１磁界強度Ｈａと第２磁界強度Ｈｂとを取得すると、これら磁界強度Ｈａ，Ｈｂの差（即ち、磁界強度差Ｈab）を算出する。このとき、磁界強度差Ｈabは、実車の影響（例えば、車両１のボディ形状、シートの形状や位置等）を少なくするために、第１磁界強度Ｈａに係数αを乗算しつつ、第２磁界強度Ｈｂに係数βを乗算した後、第１磁界強度Ｈａから第２磁界強度Ｈｂを減算すること、即ち「α×Ｈａ−β×Ｈｂ」の演算式により算出される。
【００７２】
そして、位置判定部２２は、磁界強度差Ｈabが閾値Ｈｒよりも大きな値をとるか否かを確認すること、即ちＨab＞Ｈｒが成立するか否かを確認することで、電子キー２の位置を判定する。閾値Ｈｒは、電子キー２が車外又は車内のどちらにあるのかを見るための判定値であって、この値を調整することにより、車内外の境目が設定される。ここで、電子キー２が車外に位置するときは、第１磁界強度Ｈａよりも第２磁界強度Ｈｂの方が大きくなるので、結果、磁界強度差Ｈabは閾値Ｈｒ以下となる。よって、位置判定部２２は、Ｈab＞Ｈｒが不成立となっていれば、電子キー２が車外（第２広領域判定エリアＫb1）に存在すると認識する。そして、位置判定部２２は、車外照合を成立として処理して、ドアロックの解錠を許可する。一方、位置判定部２２は、ＨAb＞Ｈｒが成立すれば、車外照合を不成立として処理し、ドアロックの解除を不許可とする。
【００７３】
照合ＥＣＵ９は、運転者が乗車したことを例えばカーテシスイッチ等により検出すると、車内に進入した電子キー２と車内照合を実行する。このとき、第１アンテナ個別送信動作部１８は、車両発信機１０を強送信強度Ｖhiにより動作させて、スマート通信を開始する。ところで、車内においては、第２コイルバーアンテナ１６ｂの磁界よりも、第１コイルバーアンテナ１６ａの方が、磁界強度が強い。よって、位置判定部２２は、磁界強度差Ｈabが閾値Ｈｒよりも高い値をとること、即ちＨab＞Ｈｒが成立することを確認すると、電子キー２が車内（第１広領域判定エリアＫa1）に位置すると判定する。そして、位置判定部２２は、電子キー２が車内に位置することを確認すると、車内照合を成立として処理して、エンジンスイッチ４による電源遷移操作及びエンジン始動操作を許可する。
【００７４】
このとき、仮に電子キー２が車内において車幅方向に位置していると、強送信強度Ｖhiではスマート通信は成立するものの、電子キー２が車外又は車内のどちらに位置するのか判定することができない。また、仮に電子キー２がヌルエリア２４ａ〜２４ｄに位置していると、車両発信機１０から送信した電波が電子キー２に届かず、スマート通信が成立しない。よって、車両発信機１０の電波送信を強送信強度Ｖhiで実行した際、電子キー２がこれら位置に存在する場合には、電子キー２の位置を判定できないことになる。
【００７５】
そこで、このとき、第２アンテナ個別送信動作部２３は、車両発信機１０を弱送信強度Ｖlowで動作させて、強送信強度Ｖhiのときと同様のスマート通信を実行する。そして、
位置判定部２２は、このスマート通信の際に、電子キー２から応答を取得してスマート照合が成立することを確認すると、電子キー２が車内（第１狭領域判定エリアＫa2、第２狭領域判定エリアＫb2）に存在すると認識する。なお、このとき、取得した第１磁界強度Ｈａと第２磁界強度Ｈｂとの磁界強度差Ｈabを算出して、電子キー２の位置を細かく確認することも可能である。
【００７６】
また、第２アンテナ個別送信動作部２３によりスマート通信を実行しても、電子キー２を見付けることができない場合、アンテナ同時送信動作部２５は、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂを弱送信強度Ｖlowにより同相及び逆相で同
時送信させて、前述した手順と同様のスマート通信を実行する。そして、位置判定部２２は、このスマート通信の際に、電子キー２から応答を取得してスマート照合が成立することを確認すると、電子キー２が車内（同相狭領域判定エリアＫｋ、逆相狭領域判定エリアＫｓ）に存在すると認識する。なお、このとき、取得した第１磁界強度Ｈａと第２磁界強度Ｈｂとの磁界強度差Ｈabを算出して、電子キー２の位置を細かく確認することも可能である。
【００７７】
さらに、運転者が車両１から降車した際、解錠状態のドアロックを施錠するには、車外ドアハンドルのロックボタン（図示略）を押し操作する。照合ＥＣＵ９は、このロックボタンの操作を検出すると、前述した車内照合を実行して、車内に電子キー２が置き忘れていないか否か確認する。このとき、電子キー２が車内に存在することを確認すると、例えば車両ブザー等を吹鳴させたり、メータの警報ランプを点灯させたりするなどして、電子キー２の置き忘れを運転者に通知する。
【００７８】
照合ＥＣＵ９は、車内に電子キー２が置き忘れていないことを確認すると、前述した車外照合を同様に実行して、車外に位置する電子キー２が正規キーか否かを確認する。照合ＥＣＵ９は、車外照合が成立することを確認すると、ドアロック装置６にドアロック施錠要求を出力して、ドアロック装置６にドアロックを施錠させる。また、照合ＥＣＵ９は、ロックボタンが押し操作されても、車外照合成立を確認できないと、ドアロック装置６にドアロック施錠要求を出力せず、ドアロックの施錠動作を実行させない。
【００７９】
従って、本例の場合、車両発信機１０を２軸一体アンテナとし、２軸一体アンテナの第１コイルバーアンテナ１６ａと第２コイルバーアンテナ１６ｂとを、それぞれ個別に電波送信させ、各コイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂの磁界強度差Ｈabから電子キー２の位置を判定する。よって、スマート通信に必要な車両送信アンテナが２軸一体アンテナの１つで済むので、アンテナ総数を少なく抑えることが可能となる。また、磁界強度差Ｈabから電子キー２の位置を判定するので、例えば単に電子キー２からの応答有無を見てキー位置を判定する場合に比べて、より精度よく電子キー２の位置を判定することが可能となる。
【００８０】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）車両発信機１０を２軸一体アンテナとし、２軸一体アンテナの第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂを各々単独に個別送信させ、第１コイルバーアンテナ１６ａからの電波を電子キー２が受信した際の磁界強度Ｈａと、第２コイルバーアンテナ１６ｂからの電波を電子キー２が受信した際の磁界強度Ｈｂとの磁界強度差Ｈabを算出し、この磁界強度差Ｈabから電子キー２の位置を判定する。よって、電子キー２の位置を１つのアンテナ部品で検出できるとともに、精度よく電子キー２の位置を判定することもできる。
【００８１】
（２）車内照合の際、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂを同時送信させてキー位置を判定するので、仮に車内にヌルエリア２４ａ〜２４ｄが存在していても、これらを通信エリアとして補完することが可能となる。よって、もし仮に電子キー２がヌルエリア２４ａ〜２４ｄに位置していても、電子キー２を検出することが可能となるので、より精度よく電子キー２の位置を判定することができる。
【００８２】
（３）コイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを同相で同時送信させて同相合成磁界強度Ｈｋを取得し、コイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを逆相で同時送信させて逆相合成磁界強度Ｈｓを取得し、これら磁界強度Ｈｋ，Ｈｓの磁界強度差Ｈabからキー位置を判定する。よって、電子キー２をより細分化して位置検出することが可能となるので、より精度よく電子キー２の位置を判定することができる。
【００８３】
（４）電子キー２の位置を車内判定する際、第１コイルバーアンテナ１６ａ及び第２コイルバーアンテナ１６ｂの送信強度を弱めることにより、見かけ上、エリアが小さい判定エリアＫa2，Ｋb2を形成して、電子キー２が車内にあるか否かを判定する。よって、判定エリアＫａ，Ｋｂが単に大きさが１つのみの場合に比べて、車内のキー位置を細分化して判定することが可能となるので、電子キー２が車内にあるか否かを、より精度よく判定することができる。
【００８４】
（５）磁界強度差Ｈabと閾値Ｈｒとの大小を比較する際、各磁界強度Ｈａ，Ｈｂに係数α，βを乗算して位置判定する。このため、見かけ上の判定エリアＫａ，Ｋｂのサイズを適宜調整することが可能となるので、もし仮に第１コイルバーアンテナ１６ａや第２コイルバーアンテナ１６ｂの通信エリアが、意図しない箇所に漏れ出たとしても、この漏れ分を相殺することができる。
【００８５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図１１及び図１２に従って説明する。なお、本例は、車両発信機１０（２軸一体アンテナ）を車両１に複数搭載することにより、電子キー２の位置を細分して検出可能とした実施形態である。よって、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる箇所についてのみ詳述する。
【００８６】
図１１に示すように、車体前部には、車幅方向中央位置に、第１車両発信機１０ａが搭載されている。第１車両発信機１０ａは、コイル軸Ｌ１（Ｌ２）が例えば車両前後方向に対して４５度傾斜させて配置されている。このため、第１車両発信機１０ａの４つの判定エリアＫａ，Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｂは、車両前後方向に対して４５度傾く向きで形成される。なお、本例の場合、４つの判定エリアＫａ，Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｂのうち、一方の組みを前部第１判定エリアＫc1，Ｋc1とし、他方の組みを前部第２判定エリアＫd1，Ｋd1とする。
【００８７】
また、車体後部には、車幅方向中央位置に、第２車両発信機１０ｂが搭載されている。第２車両発信機１０ｂも、第１車両発信機１０ａと同様に、コイル軸Ｌ１（Ｌ２）が例えば車両前後方向に対して４５度傾斜させて配置されている。なお、本例の場合、第２車両発信機１０ｂの４つの判定エリアＫａ，Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｂのうち、一方の組みを後部第１判定エリアＫc2，Ｋc2とし、他方の組みを後部第２判定エリアＫd2，Ｋd2とする。また、第１車両発信機１０ａと第２車両発信機１０ｂとは、車両前後方向に沿って並び配置されている。
【００８８】
ところで、図４に示すように、１つの車両発信機１０を見た場合、互いに対向する第１判定エリアＫａ，Ｋａでは、磁界強度差Ｈabが同じ判定結果をとるので、結果として、電子キー２がこれら判定エリアＫａ，Ｋａのどちらに位置するのかまでは見ることができない。これは、第２判定エリアＫｂ，Ｋｂでも同じである。
【００８９】
しかし、本例のように、２つの車両発信機１０ａ，１０ｂを用意して、第１車両発信機１０ａの前部第１判定エリアＫc1，Ｋc1の一方を、第２車両発信機１０ｂの後部第１判定エリアＫc2，Ｋc2の一方に重複させれば、前部第１判定エリアＫc1，Ｋc1の２エリアが区別可能となり、さらには後部第１判定エリアＫc2，Ｋc2の２エリアも区別可能となる。また、同様に、第１車両発信機１０ａの前部第２判定エリアＫd1，Ｋd1の一方を、第２車両発信機１０ｂの後部第２判定エリアＫd2，Ｋd2の一方に重複させれば、前部第２判定エリアＫd1，Ｋd1の２エリアが区別可能となり、さらには後部第２判定エリアＫd2，Ｋd2の２エリアも区別可能となる。ここでは、第１車両発信機１０ａの前部第１判定エリアＫc1と、第２車両発信機１０ｂの後部第１判定エリアＫc2との重複領域を第１重複エリアＫz1とし、第１車両発信機１０ａの前部第２判定エリアＫd1と、第２車両発信機１０ｂの後部第２判定エリアＫd2との重複領域を第２重複エリアＫz2とする。
【００９０】
よって、本例の場合、位置判定部２２は、第１車両発信機１０ａでスマート通信を実行した際に取得した磁界強度差Ｈabの判定結果と、第２車両発信機１０ｂでスマート通信を実行した際に取得した磁界強度差Ｈabの判定結果とを基に、電子キー２の位置を判定する。即ち、位置判定部２２は、第１車両発信機１０ａを使用したときの磁界強度差Ｈabの判定結果と、第２車両発信機１０ｂを使用したときの磁界強度差Ｈabの判定結果との組み合わせにより、電子キー２の位置を判定する。
【００９１】
例えば、第１車両発信機１０ａでＨab＞Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂでスマート通信不可となると、電子キー２が車体右斜め前部（前部第１判定エリアＫc1）に位置すると判定される。第１車両発信機１０ａでＨab＜Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂでスマート通信不可となると、電子キー２が車体左斜め前部（前部第２判定エリアＫd1）に位置すると判定される。また、第１車両発信機１０ａでスマート通信不可となり、第２車両発信機１０ｂでＨab＞Ｈｋとなると、電子キー２が車体右斜め後部（後部第１判定エリアＫc2）に位置すると判定される。第１車両発信機１０ａでスマート通信不可となり、第２車両発信機１０ｂでＨab＜Ｈｋとなると、電子キー２が車内左斜め後部に位置すると判定される。
【００９２】
また、第１車両発信機１０ａでＨab＞Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂでＨab＞Ｈｋとなると、電子キー２が車体左側方（第１重複エリアＫz1）に位置すると判定される。即ち、電子キー２が２つの判定エリアＫc1，Ｋc1のうち、どちらに位置しているかが判定される。第１車両発信機１０ａでＨab＜Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂでＨab＜Ｈｋとなると、電子キー２が車体右側方（第２重複エリアＫz2）に位置すると判定される。即ち、電子キー２が２つの判定エリアＫc2，Ｋc2のうち、どちらに位置しているかが判定される。
【００９３】
従って、本例の場合、車両発信機１０として２つの車両発信機１０ａ，１０ｂを設けて重複エリアＫz1，Ｋz2を形成し、この配置状態の下、第１車両発信機１０ａから電波送信した際の磁界強度差Ｈabと、第２車両発信機１０ｂから電波送信した際の磁界強度差Ｈabとの組み合わせにより、電子キー２の位置を判定する。このため、各車両発信機１０ａ，１０ｂの一対の判定エリアＫａ，Ｋａ（Ｋｂ，Ｋｂ）を、それぞれ別のエリアとして判定可能となるので、電子キー２が判定エリアＫａ，Ｋａ（Ｋｂ，Ｋｂ）のどちらに位置するのかを検出することが可能となる。よって、電子キー２の位置をより細分化して検出することが可能となるので、より精度よく電子キー２の位置を判定することが可能となる。
【００９４】
また、第１車両発信機１０ａ及び第２車両発信機１０ｂの配置位置は、車両前後方向に沿って並び配置されることに限定されない。例えば図１２に示すように、第１車両発信機１０ａ及び第２車両発信機１０ｂを車幅方向に沿って並び配置して、電子キー２の位置を判定してもよい。この場合、運転席側車外前方、運転席側車外後方、助手席側車外前方、助手席側車外後方、車内前方、車内後方という８エリアのどの位置に電子キー２が位置しているのかを判定することが可能となる。
【００９５】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態に記載の（１）〜（５）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（６）車両発信機１０を複数設けて重複エリアＫz1，Ｋz2を形成し、第１車両発信機１０ａから電波送信した際の磁界強度差Ｈabと、第２車両発信機１０ｂから電波送信した際の磁界強度差Ｈabとの組み合わせにより、電子キー２の位置を判定するので、より細分化して電子キー２の位置を判定することができる。
【００９６】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図１３〜図１５に従って説明する。なお、本例は、第２実施形態の技術思想をタイヤ空気圧監視システム５０に応用した実施例であって、本例も前記実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００９７】
図１３に示すように、車両１には、各タイヤ５１ａ〜５１ｅに無線式のバルブ（タイヤセンサ）５２を取り付けて各タイヤ空気圧を監視するタイヤ空気圧監視システム５０が搭載されている。タイヤ空気圧監視システム５０は、タイヤ空気圧が閾値よりも低いタイヤを検出すると、そのタイヤを例えば車内インストルメントパネル等で運転者に通知する。タイヤ５１ａ〜５１ｅには、右前タイヤ５１ａ、左前タイヤ５１ｂ、右後タイヤ５１ｃ、左後タイヤ５１ｄ、スペアタイヤ５１ｅがある。なお、タイヤ空気圧監視システム５０が無線システムを構成する。
【００９８】
各タイヤ５１ａ〜５１ｅには、タイヤ空気圧情報Ｓtpを無線により送信可能なバルブ５２が取り付けられている。本例のバルブ５２には、ＬＦ電波を受信可能なＬＦ受信機、ＵＨＦ電波を送信可能なＵＨＦ受信機、タイヤ空気圧を検出する圧力センサ、タイヤ温度を検出する温度センサ、タイヤに加わる加速度を検出する加速度センサ、以上の部品を制御するマイクロコンピュータ等が搭載されている。また、各バルブ５２のマイクロコンピュータには、前述したような磁界強度算出部１９や磁界強度出力部２０も設けられている。なお、バルブ５２が通信端末及びタイヤ通信機を構成する。
【００９９】
バルブ５２は、車両発信機１０からトリガ信号Ｓtrを受信したとき、タイヤ空気圧情報ＳtpをＵＨＦ電波により送信する。タイヤ空気圧情報Ｓtpには、例えばバルブ固有の識別ＩＤ、タイヤ空気圧、タイヤ温度、タイヤに付与されている加速度等の情報が含まれている。また、トリガ信号Ｓtrは、ＬＦ電波であって、バルブ５２に電波送信を要求する動作実行要求が含まれている。トリガ信号Ｓtrは、車両走行中において車両発信機１０が電子キー２と通信を実行しない所定タイミングで送信される。
【０１００】
車両１には、車体の前後２箇所に車両発信機１０（２軸一体アンテナ）が車両進行方向（車体前後方向）に対して４５度傾く向きにて配置されている。本例の場合、前側のものを１０ａとし、後側のものを１０ｂとする。また、車両発信機１０ａ，１０ｂの間には、互いの通信エリアを重複させることにより重複エリアＫz1，Ｋz2が形成されている。本例の場合、車両発信機１０ａの一対の判定エリアＫａ，Ｋａのうち、車体右前部側の判定エリアＫc11で右前タイヤ５１ａをカバーし、車両発信機１０ａの一対の判定エリアＫｂ，Ｋｂのうち、車体左前部側の判定エリアＫd11で左前タイヤ５１ｂをカバーする。また、重複エリアＫz2で右後タイヤ５１ｃをカバーし、重複エリアＫz1で左後タイヤ５１ｄをカバーする。さらに、車両発信機１０ｂの判定エリアＫc22，Ｋd22のどちらかでスペアタイヤ５１ｅをカバーする。
【０１０１】
次に、本例のタイヤ空気圧監視システム５０の動作を説明する。
照合ＥＣＵ９は、各タイヤ５１ａ〜５１ｅの空気圧を確認するとき、車両発信機１０ａ，１０ｂからトリガ信号Ｓtrを送信する。トリガ信号Ｓtrの送信は、車両１の走行中において、電子キー２に問い合せを行わない期間の所定時期に断続的に実行される。また、トリガ信号Ｓtrの通信エリアは、車両発信機１０ａ，１０ｂが電子キー２と通信を行うときと同程度の範囲にて形成される。
【０１０２】
このとき、まず第１車両発信機１０ａは、トリガ信号Ｓtrの判定エリアＫａを形成し、続いてトリガ信号Ｓtrの判定エリアＫｂを形成する。そして、これに続けて、第２車両発信機１０ｂは、トリガ信号Ｓtrの判定エリアＫｓを形成し、続いてトリガ信号Ｓtrの判定エリアＫｂを形成する。
【０１０３】
各タイヤ５１ａ〜５１ｅのバルブ５２は、これら車両発信機１０ａ，１０ｂから送信されたトリガ信号Ｓtrを受信したとき、トリガ信号Ｓtrの磁界強度（受信信号強度RSSI）を磁界強度算出部１９にて算出する。各タイヤ５１ａ〜５１ｅのバルブ５２は、トリガ信号Ｓtrを受信すると、これに応答してタイヤ空気圧情報Ｓtpを車体に送信するが、このタイヤ空気圧情報Ｓtpの中に磁界強度のデータも含めて送信する。
【０１０４】
照合ＥＣＵ９は、これらタイヤ空気圧情報Ｓtpを車両チューナ１１で受信すると、タイヤ空気圧情報Ｓtpに含まれる識別ＩＤにより照合を行い、この照合が成立すれば、同じタイヤ空気圧情報Ｓtpの中に含まれるタイヤ空気圧、タイヤ温度、タイヤ加速度等を取得する。そして、照合ＥＣＵ９は、識別ＩＤとこれら情報とを対応付けて、自身のメモリに保持する。
【０１０５】
また、位置判定部２２は、第１車両発信機１０ａからトリガ信号Ｓtrを送信した際に取得した磁界強度差Ｈabの判定結果と、第２車両発信機１０ｂからトリガ信号Ｓtrを送信した際に取得した磁界強度差Ｈabの判定結果とを基に、電子キー２の位置を判定する。即ち、位置判定部２２は、第１車両発信機１０ａを使用したときの磁界強度差Ｈabの判定結果と、第２車両発信機１０ｂを使用したときの磁界強度差Ｈabの判定結果との組み合わせにより、タイヤ５１ａ〜５１ｅの位置を特定する。
【０１０６】
例えば、第１車両発信機１０ａでＨab＞Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂで通信が成立しないと、その識別ＩＤは右前タイヤ５１ａ（判定エリアＫc11）のものと判定される。また、第１車両発信機１０ａでＨab＜Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂで通信が成立しないと、その識別ＩＤは左前タイヤ５１ｂ（判定エリアＫd11）のものと判定される。さらに、第１車両発信機１０ａでＨab＞Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂでＨab＞Ｈｋとなると、その識別ＩＤは左後タイヤ５１ｄ（第１重複エリアＫz1）のものと判定される。また、第１車両発信機１０ａでＨab＜Ｈｋとなり、第２車両発信機１０ｂでＨab＜Ｈｋとなると、その識別ＩＤは右後タイヤ５１ｃ（第２重複エリアＫz2）のものと判定される。
【０１０７】
さらに、第１車両発信機１０ａで通信が成立せず、第２車両発信機１０ｂでのみ通信が成立すると、その識別ＩＤはスペアタイヤ５１ｅ（判定エリアＫc22，Ｋd22）のものと判定される。なお、スペアタイヤ５１ｅの位置特定は、例えば第２車両発信機１０ｂ（２軸一体アンテナ）の各アンテナの位相を制御することで、トランクのみをカバーする通信エリアを形成することで対応することも可能である。
【０１０８】
また、図１４に示すように、車両発信機１０ａ，１０ｂを車両の左右方向に配置してもよい。この場合は、車内外の両方において前後を特定することが可能となる。図１４の例では、スペアタイヤ５１ｅは、車内後部に存在することを以て特定する。さらに、第１実施形態の思想を用い、同相合成や逆相合成の通信エリアを形成することにより、ヌルエリアを補完するようにしてもよい。
【０１０９】
さらに、図１５に示すように、１つの車両発信機１０のみでタイヤ５１ａ〜５１ｅの位置を特定することも可能である。この場合は、車両発信機１０の位置を前又は後にずらして配置する。これにより、２軸一体アンテナの各アンテナのどちらかにおいて、バルブ５２がトリガ信号Ｓtrを受信したときの電界強度が、一方に対して強くなる。よって、磁界強度の比較結果と、電界強度の大きさとから、タイヤ５１ａ〜５１ｅの位置を特定することが可能となる。また、スペアタイヤ５１ｅは、２軸一体アンテナの位相を制御、又は一方の強度を他方の２倍とすることにより、位置を特定することが可能である。
【０１１０】
ところで、従来は、各タイヤハウスにイニシエータを配置し、動作するバルブ５２をイニシエータによって指定していた。この場合は、各タイヤ５１ａ〜５１ｅにイニシエータが必要となるので、部品点数の増加に繋がる。しかし、本例は、このようなイニシエータを使用しなくともタイヤ位置を特定することが可能となるので、イニシエータが不要となる。よって、タイヤ空気圧監視システム５０に必要な部品点数を少なく抑えることが可能となる。
【０１１１】
本実施形態の構成によれば、前記実施形態に記載の（１）〜（６）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（７）各タイヤハウスにイニシエータを配置しなくてもタイヤ５１ａ〜５１ｅの位置を特定することが可能となるので、タイヤ空気圧監視システム５０に必要な部品点数を少なく抑えることができる。また、タイヤ特定も精度よく行うことができる。
【０１１２】
（８）キー操作フリーシステム３における車体側の通信インフラ（主に照合ＥＣＵ９、車両発信機１０、車両チューナ１１等）をタイヤ空気圧監視システム５０にも共用するので、車両１に搭載される部品点数を削減することができる。
【０１１３】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・第１〜第３実施形態において、複数軸一体アンテナは、２つのコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを持つ２軸一体アンテナに限定されない。例えば、アンテナ部品を３つ設けて、３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）対応のアンテナとしてもよい。
【０１１４】
・第１〜第３実施形態において、２軸一体アンテナのコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂは、コイル軸Ｌ１，Ｌ２が互いに直交する向きに配置されることに限定されず、直交以外の角度をとってもよい。
【０１１５】
・第１〜第３実施形態において、磁界強度Ｈｘの算出は、ウェイク信号３８ａ，３８ｂで行うことに限らず、例えばビークルＩＤ４０，４５やチャレンジ４２，４７により算出してもよい。
【０１１６】
・第１〜第３実施形態において、車両発信機１０のアンテナ部材は、コイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂに限らず、例えばループアンテナやダイポールアンテナとしてもよい。
・第１及び第２実施形態において、車内外のキー位置判定で車両発信機１０の判定エリアＫａ，Ｋｂの大きさを変える方式は、車両発信機１０の送信強度を切り換える方式に限定されない。例えば、車両発信機１０の電波出力を一定とし、電子キー２の受信強度を確認する際の受信強度の閾値を変更することにより、見かけ上の判定エリアＫａ，Ｋｂのサイズを切り換える方式を採用してもよい。なお、この思想は第３実施形態にも応用可能である。
【０１１７】
・第１及び第２実施形態において、磁界強度差Ｈabの演算は、電子キー２から磁界強度Ｈｘのデータを車両１が受け付けて、車両１側で行う形式に限定されない。例えば、磁界強度差Ｈabの演算までを電子キー２側で行い、その演算結果を車両１に通知する形式でもよい。なお、この思想は第３実施形態にも応用可能である。
【０１１８】
・第１〜第３実施形態において、受信強度は、受信電波の磁界強度Ｈｘに限定されず、電界強度としてもよい。
・第１〜第３実施形態において、コイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂを同時送信させる際、同相送信と逆相送信との両方を必ず実行することに限らず、一方のみ行うものでもよい。
【０１１９】
・第１〜第３実施形態において、リクエストは、ＩＤ返信要求であるリクエスト信号Ｓrqに限らず、電子キー２に応答を求める信号であればよい。
・第１〜第３実施形態において、スマート照合は、２つのコイルバーアンテナ１６ａ，１６ｂの両方での成立を成立条件とすることに限らず、どちらか一方のみとしてもよい。
【０１２０】
・第２又は第３実施形態において、複数の車両発信機１０，…を設ける場合、個数は２つに限らず、３つ以上としてもよい。
・第２又は第３実施形態において、第１車両発信機１０ａの判定エリアＫａ，Ｋｂと、第２車両発信機１０ｂの判定エリアＫａ，Ｋｂとの重複の仕方は、例えば１つのエリアのみ重複するなど、適宜変更可能である。
【０１２１】
・第１〜第３実施形態において、電子キー２は、車両キーに限定されず、種々の端末（携帯電話、ＩＣカード等）が使用可能である。また、電子キー２は、必ずしもキー機能を持つものに限らず、広義として認証動作を行う通信端末（認証端末）を広く含むものとする。
【０１２２】
・第１〜第３実施形態において、キー操作フリーシステム３やタイヤ空気圧監視システム５０は、相互通信の往路と復路とで周波数が異なることに限定されず、同じ周波数としてもよい。また、キー操作フリーシステム３やタイヤ空気圧監視システム５０の通信周波数は、ＬＦやＵＨＦに限らず、例えばＨＦ（High Frequency）等の他の周波数を使用してもよい。
【０１２３】
・第１〜第３実施形態において、無線システムや問い合せは、実施形態に述べた例に限定されず、本願思想の適用先に応じて適宜変更可能である。
・第１〜第３実施形態において、スマート通信の過程で車両１から電子キー２の電力電波を送信し、この電力電波により電子キー２を駆動させることで、電子キー２を電池レスとしてもよい。
【０１２４】
・第３実施形態において、タイヤ空気圧情報Ｓtpの内容は、適宜変更可能である。
・第３実施形態において、タイヤ空気圧監視システム５０のコントロールユニットは、照合ＥＣＵ９が兼ねることに限定されず、専用のＥＣＵを設けてもよい。
【０１２５】
・第１〜第３実施形態において、キー操作フリーシステム３及びタイヤ空気圧監視システム５０は、車体側の通信インフラが共用されることに限定されず、各システムで機能が独立していてもよい。また、本例の技術思想は、車両１に搭載されることに限らず、他の機器や装置に採用可能である。
【０１２６】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）請求項２〜７のいずれかにおいて、同時送信手段は、前記一アンテナ部材と前記他アンテナ部材とを同じ位相で電波送信させる同相送信と、前記同相に対して位相を１８０度反転させた逆相で電波送信させる逆相送信とを実行し、前記位置判定手段は、前記同相送信時の受信強度と、前記逆相送信時の受信強度との強度差を基に、前記通信端末の位置を判定する。この構成によれば、より精度よく通信端末の位置を判定することが可能となる。
【０１２７】
（ロ）請求項３〜７、前記技術的思想（イ）のいずれかにおいて、前記細分位置判定手段は、前記複数軸一体アンテナの送信強度を変化させることにより、前記判定エリアの大きさを変える。
【０１２８】
（ハ）請求項３〜７、前記技術的思想（イ）のいずれかにおいて、前記細分位置判定手段は、前記複数軸一体アンテナの出力を一定としつつも、当該複数軸一体アンテナからの電波受信した際の受信強度の閾値を変えることにより、前記判定エリアの見かけ上の大きさを変える。
【符号の説明】
【０１２９】
１…車両、２…通信端末を構成する電子キー、３…無線システム及び電子キーシステムを構成するキー操作フリーシステム、９…通信マスタとしての照合ＥＣＵ、１０…複数軸一体アンテナを構成する車両発信機、１５…位置判定装置、１６ａ…アンテナ部材（一アンテナ部材、他アンテナ部材）を構成するコイルバーアンテナ、１６ｂ…アンテナ部材（一アンテナ部材、他アンテナ部材）を構成するコイルバーアンテナ、１８…個別送信実行手段としての第１アンテナ個別送信動作部、１９…受信強度取得手段を構成する磁界強度算出部、２０…受信強度取得手段を構成する磁界強度出力部、２１…受信強度取得手段を構成する磁界強度取得部、２２…強度差算出手段及び位置判定手段を構成する位置判定部、２３…細分位置判定手段としての第２アンテナ個別動作部、２５…同時送信手段としてのアンテナ同時送信動作部、５０…無線システムを構成するタイヤ空気圧監視システム、５１ａ〜５１ｅ…タイヤ、５２…通信端末及びタイヤ通信機を構成するバルブ、Ｌ１，Ｌ２…軸としてのコイル軸、Ｈｘ，Ｈａ，Ｈｂ，Ｈｋ，Ｈｓ…受信強度としての磁界強度、Ｈab…強度差としての磁界強度差、Ｋａ，Ｋｂ，Ｋa1，Ｋa2，Ｋb1，Ｋb2，Ｋｋ，Ｋｓ，Ｋc1（Ｋc11），Ｋc2（Ｋc22），Ｋd1（Ｋd11），Ｋd2（Ｋd22）…判定エリア、Ｋz1，Ｋz2…重複エリア。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信マスタからの問い合せに通信端末が応答して、これらが双方向通信する無線システムに使用される通信端末位置判定装置において、
前記通信マスタの送信アンテナとして形成され、軸方向が異なる向きに配置された少なくとも２つのアンテナ部材が設けられた複数軸一体アンテナと、
ＩＤ照合の際に複数の前記アンテナ部材から各々個別に電波を送信させる個別送信実行手段と、
一アンテナ部材からの電波を前記通信端末が受信した際の受信強度と、他アンテナ部材からの電波を前記通信端末が受信した際の受信強度とを取得する受信強度取得手段と、
２つの前記受信強度の強度差を算出する強度差算出手段と、
当該強度差から前記通信端末の位置を判定する位置判定手段と
を備えたことを特徴とする通信端末位置判定装置。
【請求項２】
前記一アンテナ部材及び前記他アンテナ部材から前記電波を同時送信させる同時送信手段を備え、
前記受信強度取得手段は、前記同時送信により送信された電波を前記通信端末が受信した際の受信強度を算出し、前記位置判定手段は、同時送信時に取得する前記受信強度を使用して、前記通信端末の位置を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信端末位置判定装置。
【請求項３】
前記通信端末の位置判定単位である判定エリアの大きさを変えることにより、前記通信端末の位置を更に細分化して判定する細分位置判定手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の通信端末位置判定装置。
【請求項４】
複数の前記複数軸一体アンテナと、
複数の前記複数軸一体アンテナが並び配置され、前記通信端末の位置判定単位として各々の前記複数軸一体アンテナの両側にできる一対の判定エリアのうちの一方同士を重ね合わせることにより形成された重複エリアとを備え、
前記位置判定手段は、前記重複エリアを構成する一方の前記複数軸一体アンテナで取得する前記強度差と、当該重複エリアを形成する他方の前記複数軸一体アンテナで取得する前記強度差との組み合わせにより、前記通信端末の位置を判定する
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の通信端末位置判定装置。
【請求項５】
前記通信端末は、電子キーであり、
前記無線システムは、前記通信マスタが前記電子キーとＩＤ照合する電子キーシステムであり、
前記位置判定手段は、前記電子キーの位置を判定する
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の通信端末位置判定装置。
【請求項６】
前記通信端末は、車両の各タイヤに取り付けられたタイヤ通信機であり、
前記無線システムは、前記タイヤ通信機からタイヤ空気圧を無線により取得するタイヤ空気圧監視システムであり、
前記位置判定手段は、前記タイヤ通信機の位置を判定することにより、タイヤの位置を特定する
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の通信端末位置判定装置。
【請求項７】
前記通信端末としての電子キーとＩＤ照合する前記無線システムとしての電子キーシステムと、前記通信端末としてのタイヤ通信機から無線によりタイヤ空気圧を取得する前記無線システムとしてのタイヤ空気圧監視システムとは、１つの前記通信マスタを共用する
ことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の通信端末位置判定装置。
【請求項１】
通信マスタからの問い合せに通信端末が応答して、これらが双方向通信する無線システムに使用される通信端末位置判定装置において、
前記通信マスタの送信アンテナとして形成され、軸方向が異なる向きに配置された少なくとも２つのアンテナ部材が設けられた複数軸一体アンテナと、
ＩＤ照合の際に複数の前記アンテナ部材から各々個別に電波を送信させる個別送信実行手段と、
一アンテナ部材からの電波を前記通信端末が受信した際の受信強度と、他アンテナ部材からの電波を前記通信端末が受信した際の受信強度とを取得する受信強度取得手段と、
２つの前記受信強度の強度差を算出する強度差算出手段と、
当該強度差から前記通信端末の位置を判定する位置判定手段と
を備えたことを特徴とする通信端末位置判定装置。
【請求項２】
前記一アンテナ部材及び前記他アンテナ部材から前記電波を同時送信させる同時送信手段を備え、
前記受信強度取得手段は、前記同時送信により送信された電波を前記通信端末が受信した際の受信強度を算出し、前記位置判定手段は、同時送信時に取得する前記受信強度を使用して、前記通信端末の位置を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信端末位置判定装置。
【請求項３】
前記通信端末の位置判定単位である判定エリアの大きさを変えることにより、前記通信端末の位置を更に細分化して判定する細分位置判定手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の通信端末位置判定装置。
【請求項４】
複数の前記複数軸一体アンテナと、
複数の前記複数軸一体アンテナが並び配置され、前記通信端末の位置判定単位として各々の前記複数軸一体アンテナの両側にできる一対の判定エリアのうちの一方同士を重ね合わせることにより形成された重複エリアとを備え、
前記位置判定手段は、前記重複エリアを構成する一方の前記複数軸一体アンテナで取得する前記強度差と、当該重複エリアを形成する他方の前記複数軸一体アンテナで取得する前記強度差との組み合わせにより、前記通信端末の位置を判定する
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の通信端末位置判定装置。
【請求項５】
前記通信端末は、電子キーであり、
前記無線システムは、前記通信マスタが前記電子キーとＩＤ照合する電子キーシステムであり、
前記位置判定手段は、前記電子キーの位置を判定する
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の通信端末位置判定装置。
【請求項６】
前記通信端末は、車両の各タイヤに取り付けられたタイヤ通信機であり、
前記無線システムは、前記タイヤ通信機からタイヤ空気圧を無線により取得するタイヤ空気圧監視システムであり、
前記位置判定手段は、前記タイヤ通信機の位置を判定することにより、タイヤの位置を特定する
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の通信端末位置判定装置。
【請求項７】
前記通信端末としての電子キーとＩＤ照合する前記無線システムとしての電子キーシステムと、前記通信端末としてのタイヤ通信機から無線によりタイヤ空気圧を取得する前記無線システムとしてのタイヤ空気圧監視システムとは、１つの前記通信マスタを共用する
ことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の通信端末位置判定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図９】
【図１０】
【図１６】
【図１７】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図９】
【図１０】
【図１６】
【図１７】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１４７１０４（Ｐ２０１１−１４７１０４Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１４４２６（Ｐ２０１０−２１４４２６）
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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