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JP7153866B2 - 無線通信システム - Google Patents

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Description

本開示は、車両と、該車両と無線通信が可能な携帯機（例えば、電子キー）とを備える無線通信システムに関する。
自動車等の車両において、携帯機を使用して車内に入ることができるようにしたスマートエントリが普及している。スマートエントリによっては、ユーザが車両から立ち去った後に車両に近づいたことを判定し、車両のルームライト（室内灯）等を点灯させるウェルカムライト機能を有している。
ウェルカムライト機能を作動させるシステムとして、例えば特許文献１に記載された携帯機照合システムがある。この携帯機照合システムでは、自車両は、他車両からのポーリング電波を受けた正規携帯機が返信する応答電波を受信することで、ポーリング電波の発信周期を、長い発信周期から短い発信周期に変更して、その短い発信周期でポーリング電波を発信する。このポーリング電波にて正規携帯機を所持したユーザが通信エリア内に進入したか否を監視し、該ユーザが通信エリア内に進入したことを検知すると、ウェルカムライト機能を作動させるようにしている。
また、上記車両においては、ドアを自動的にロックする車両用ドアロック装置も普及している。この車両用ドアロック装置として、例えば特許文献２に記載されたものがある。同文献に記載された車両用ドアロック装置では、電子キーは、応答要求信号の電界強度が強い第１の領域を設定する第１の閾値と、該第１の領域の周囲で該第１の領域より電界強度が弱い第２の領域を設定する第２の閾値を格納した閾値設定部と、応答要求信号の電界強度と第１及び第２の閾値に基づいて、電子キーが第１の領域と第２の領域若しくは第２の領域外のいずれかに位置するかを含む位置情報を応答信号として出力する応答信号生成部と、を備え、車載装置は、応答信号の受信に基づいて、電子キーが第１の領域内に一定時間以上滞在するときにアンロック状態に切り替え、電子キーが第２の領域外に一定時間以上滞在するとき、ロック状態に切り替える車載制御部を備えている。
なお、電子キーには“ＦＯＢ”と呼ばれる型式のものがある。
特開２０１８－０６１１５７号公報 特開２０１７－１２８８８４号公報
ところで、従来のスマートエントリのウェルカムライト機能においては、ユーザとの距離判定が必要なことから継続的に通信する必要があり、車両及び携帯機のバッテリ消費が課題となっている。例えば、従来のウェルカムライト機能は、ユーザが車両から離れた後、定期的に携帯機を探すための通信を行い、初めに３～４ｍ程度にユーザが近づいたことを検知し、その後車両からの正確な距離を測るため比較的消費電力の大きい通信に切り替え、車両から２ｍ程度に近づいたことを判定すると、ルームライトを点灯して通信を終了させることが行われることがある。しかしながら、２～３ｍの通信範囲内に携帯機が放置された場合、通信が継続されるため、車両と携帯機共にバッテリの消費が大きくなるとの課題がある。
本開示は、スマートエントリのウェルカムライト機能において、特に、車両での省電力化が図れる無線通信システムを提供することを目的とする。
本開示の無線通信システムは、車両と携帯機とを備え、前記車両は、照度の変化が可能な発光回路と、前記携帯機と無線通信が可能な第１無線通信回路と、を備え、前記携帯機は、前記車両の前記第１無線通信回路と無線通信が可能な第２無線通信回路を備える、無線通信システムであって、少なくとも前記車両の前記発光回路が第１の照度の場合、前記車両の前記第１無線通信回路は第１パケットを送信し、前記第１パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は前記車両に対して第１の指示を送信し、前記第１の指示を受信した場合、前記車両の前記第１無線通信回路は、前記第１パケットよりパケット長が長い第２パケットを送信し、前記第２パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は、前記第２パケットの少なくとも一部の電界強度に基づき、前記車両に対して第２の指示を送信し、前記第２の指示を受信した場合、前記車両の前記発光回路は、前記第１の照度より明るい第２の照度になる。
本開示によれば、車両からは、携帯機検知用として、パケット長の短い第１パケットと、携帯機が車両から一定距離以内に近づいたことを検知して、発光回路の照度を明るくするためのパケット長の長い第２パケットとを送信する。通信限界で携帯機を検知するまでは、第１パケットを送信するので、省電力化が図れる。車両が第１パケットを送信して、通信限界で携帯機を検知した後、携帯機との間の距離を判定するために消費電力の大きな第２パケットを送信するが、消費電力の大きな第２パケットを使用することで、携帯機の検知を高精度で行えるので、第２パケットを頻繁に送信する必要がない。したがって、第２パケットの送信においても省電力化が図れる。
なお、実際には、発光回路が第１の照度（消灯）であるかどうかは本システムでは分からず、全ドアロック状態で、携帯機が車両から離れたことを確認した後、第１パケットの送信を開始する。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記第２パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は、前記第２パケットの前記少なくとも一部の電界強度が所定の値以上の場合、前記車両に対して前記第２の指示を送信する。
本開示によれば、携帯機は、受信した第２パケットの少なくとも一部の電界強度が所定の値以上の場合のみ車両に対して第２の指示を送信するので、省電力化が図れる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記第２パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は、前記第２パケットの前記少なくとも一部の電界強度が前記所定の値未満の場合、前記車両に対して前記第２の指示を送信しない。
本開示によれば、携帯機は、受信した第２パケットの少なくとも一部の電界強度が所定の値未満の場合は、車両に対して第２の指示を送信しないので、省電力化が図れる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記第１の指示を受信した場合、前記車両の前記第１無線通信回路は、前記第２パケットを所定の時間間隔で繰り返し送信する。
本開示によれば、車両は、携帯機からの第１の指示を受信した場合、第２パケットを所定の時間間隔で繰り返し送信するので、第２パケットを頻繁に送信する場合と比べて省電力化が図れる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記車両の前記第１無線通信回路は、前記第２パケットを所定の時間より長い時間、繰り返し送信した場合、前記第２パケットの繰り返し送信を停止する。
本開示によれば、車両は、第２パケットを所定の時間より長い時間、繰り返し送信しても携帯機から第２の指示が送信されて来なければ、第２パケットの繰り返し送信を停止するので、省電力化が図れる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記車両の前記第１無線通信回路は、前記第２パケットを前記所定の時間より長い時間、繰り返し送信した場合、前記第２パケットの繰り返し送信を停止し、前記第１パケットを送信する。
本開示によれば、車両は、第２パケットを所定の時間より長い時間、繰り返し送信しても携帯機から第２の指示が送信されて来なければ、第２パケットの繰り返し送信を停止し、再度パケット長の短い第１パケットの送信に切り替えるので、省電力化が図れる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記車両は、更に第３無線通信回路を備え、前記携帯機は、更に第４無線通信回路を備え、前記第１の指示は、前記携帯機の前記第４無線通信回路から前記車両の前記第３無線通信回路に送信され、前記第２の指示は、前記携帯機の前記第４無線通信回路から前記車両の前記第３無線通信回路に送信される。
本開示によれば、車両側及び携帯機側のそれぞれにおいて、最適な通信形態を得ることができる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記第１無線通信回路と前記第２無線通信回路との間の通信で用いられる電波の波長は、前記第３無線通信回路と前記第４無線通信回路との間の通信で用いられる電波の波長より長い。
本開示によれば、車両側では周波数を低くして直進性を弱くし、携帯機側では周波数を高くして直進性を強くすることで、車両側及び携帯機側のそれぞれにおいて、最適な通信形態を得ることができる。即ち、車両側では、どの方向からでも一定した送受信が可能となり、携帯機側では、車両側に向けた送受信が可能となる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記発光回路の前記第１の照度は、消灯を示す。
本開示によれば、携帯機が車両に対して第２の指示を送信するまでは、車両の発光回路（例えば、ルームライト）が消灯状態にあり、携帯機が第２の指示を送信することで、点灯状態にできる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記第２パケットの少なくとも一部は、所定の時間、所定の振幅が継続する。
本開示によれば、携帯機は、第２パケットの信号強度を確実に取得することができる。
本開示の無線通信システムは、車両に搭載可能な無線通信装置と携帯機とを備える無線通信システムであって、前記車両は、照度の変化が可能な発光回路を備え、前記無線通信装置は、前記携帯機と無線通信が可能な第１無線通信回路を備え、前記携帯機は、前記無線通信装置の前記第１無線通信回路と無線通信が可能な第２無線通信回路を備え、少なくとも前記車両の前記発光回路が第１の照度の場合、前記無線通信装置の前記第１無線通信回路は第１パケットを送信し、前記第１パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は前記無線通信装置に対して第１の指示を送信し、前記第１の指示を受信した場合、前記無線通信装置の前記第１無線通信回路は、前記第１パケットよりパケット長が長い第２パケットを送信し、前記第２パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は、前記第２パケットの少なくとも一部の電界強度に基づき、前記無線通信装置に対して第２の指示を送信し、前記第２の指示を受信した場合、前記車両の前記発光回路は、前記第１の照度より明るい第２の照度になる。
本開示によれば、無線通信装置からは、携帯機検知用として、パケット長の短い第１パケットと、携帯機が車両から一定距離以内に近づいたことを検知して、発光回路の照度を明るくするためのパケット長の長い第２パケットとを送信する。通信限界で携帯機を検知するまでは第１パケットを送信するので、省電力化が図れる。無線通信装置が第１パケットを送信して、通信限界で携帯機を検知した後、携帯機との間の距離を判定するために消費電力の大きな第２パケットを送信するが、消費電力の大きな第２パケットを使用することで、携帯機の検知を高精度で行えるので、第２パケットを頻繁に送信する必要がない。したがって、第２パケットの送信においても省電力化が図れる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記第２パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は、前記第２パケットの前記少なくとも一部の電界強度が所定の値以上の場合、前記無線通信装置に対して前記第２の指示を送信する。
本開示によれば、携帯機は、受信した第２パケットの少なくとも一部の電界強度が所定の値以上の場合のみ車両に対して第２の指示を送信するので、省電力化が図れる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記第２パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は、前記第２パケットの前記少なくとも一部の電界強度が前記所定の値未満の場合、前記無線通信装置に対して前記第２の指示を送信しない。
本開示によれば、携帯機は、受信した第２パケットの少なくとも一部の電界強度が所定の値未満の場合は、車両に対して第２の指示を送信しないので、省電力化が図れる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記第１の指示を受信した場合、前記無線通信装置の前記第１無線通信回路は、前記第２パケットを所定の時間間隔で繰り返し送信する。
本開示によれば、無線通信装置は、携帯機からの第１の指示を受信した場合、第２パケットを所定の時間間隔で繰り返し送信するので、第２パケットを頻繁に送信する場合と比べて省電力化が図れる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記無線通信装置の前記第１無線通信回路は、前記第２パケットを所定の時間より長い時間、繰り返し送信した場合、前記第２パケットの繰り返し送信を停止する。
本開示によれば、無線通信装置は、第２パケットを所定の時間より長い時間、繰り返し送信しても携帯機から第２の指示が送信されて来なければ、第２パケットの繰り返し送信を停止するので、省電力化が図れる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記無線通信装置の前記第１無線通信回路は、前記第２パケットを前記所定の時間より長い時間、繰り返し送信した場合、前記第２パケットの繰り返し送信を停止し、前記第１パケットを送信する。
本開示によれば、無線通信装置は、第２パケットを所定の時間より長い時間、繰り返し送信しても携帯機から第２の指示が送信されて来なければ、第２パケットの繰り返し送信を停止し、再度パケット長の短い第１パケットの送信に切り替えるので、省電力化が図れる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記無線通信装置は、更に第３無線通信回路を備え、前記携帯機は、更に第４無線通信回路を備え、前記第１の指示は、前記携帯機の前記第４無線通信回路から前記無線通信装置の前記第３無線通信回路に送信され、前記第２の指示は、前記携帯機の前記第４無線通信回路から前記無線通信装置の前記第３無線通信回路に送信される。
本開示によれば、無線通信装置側及び携帯機側のそれぞれにおいて、最適な通信形態を得ることができる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記第１無線通信回路と前記第２無線通信回路との間の通信で用いられる電波の波長は、前記第３無線通信回路と前記第４無線通信回路との間の通信で用いられる電波の波長より長い。
本開示によれば、無線通信装置側では周波数を低くして直進性を弱くし、携帯機側では周波数を高くして直進性を強くすることで、無線通信装置側及び携帯機側のそれぞれにおいて、最適な通信形態を得ることができる。即ち、無線通信装置側では、どの方向からでも一定した送受信が可能となり、携帯機側では、無線通信装置側に向けた送受信が可能となる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記発光回路の前記第１の照度は、消灯を示す。
本開示によれば、携帯機が無線通信装置に対して第２の指示を送信するまでは、車両の発光回路（例えば、ルームライト）が消灯状態にあり、携帯機が第２の指示を送信することで、点灯状態にできる。
本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記第２パケットの少なくとも一部は、所定の時間、所定の振幅が継続する。
本開示によれば、携帯機は、第２パケットの信号強度を確実に取得することができる。
本開示によれば、スマートエントリのウェルカムライト機能において、特に、車両での省電力化が図れる。
実施形態の無線通信システムの概略構成を示すブロック図 実施形態の無線通信システムの車両とルームライトを示す図 （ａ），（ｂ）実施形態の無線通信システムの車両のＬＦ送信部から送信されるＬＦコマンドのフォーマットを示す図 （ａ），（ｂ）実施形態の無線通信システムの車両から送信されるＬＦコマンドＷａ，Ｗｂに対する、電子キーのＲＦ送信部から送信されるＲＦコマンドのフォーマットを示す図 実施形態の無線通信システムにおいて、車両から立ち去った後の電子キーが車両に近づいた場合の車両と電子キーの動作を説明するための図 実施形態の無線通信システムのＥＣＵの動作を説明するためのフローチャート 実施形態の無線通信システムの電子キーのＬＦコマンドＷａ受信時の動作を説明するためのフローチャート 実施形態の無線通信システムの電子キーのＬＦコマンドＷｂ受信時の動作を説明するためのフローチャート 実施形態の無線通信システムの車両の応用例で、ドアミラーの下端部にライトを設けてドアハンドルの付近を照明するようした車両を示す図
以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る無線通信システムを具体的に開示した実施形態（以下、「本実施形態」という）を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
以下、本開示を実施するための好適な本実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
以下、図１～図９を参照して、本実施形態の無線通信システムについて説明する。図１は、本実施形態の無線通信システム１０の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施形態の無線通信システム１０は、車両２０と、電子キー（携帯機）３０と、を備える。車両２０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）（無線通信装置）４０と、ライト制御部５０と、バッテリ６０と、を備える。ＥＣＵ４０は、電子キー３０と無線通信が可能なＬＦ（Low Frequency）送信部（第１無線通信回路）４０１及びＲＦ（Radio Frequency）受信部（第３無線通信回路）４０２と、ライト制御部５０と通信を行う通信部４０３と、少なくともＬＦ送信部４０１、ＲＦ受信部４０２及び通信部４０３を制御する制御部４０４と、を備える。
ＬＦ送信部４０１は、３０Ｈｚ～３００ｋＨｚの周波数帯中の例えば１２５ｋＨｚの周波数を用いてデータの送信を行う。ＲＦ受信部４０２は、３００Ｈｚ～３ＴＨｚの周波数帯中の例えば４３３ＭＨｚの周波数を用いてデータの受信を行う。通信部４０３は、有線を用いてライト制御部５０との間で通信を行う。制御部４０４は、図示せぬＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力信号回路及び出力信号回路等で構成される。制御部４０４は、ＬＦ送信部４０１及びＲＦ受信部４０２にて電子キー３０との間で通信を行い、通信結果からライト制御部５０に対して後述するルームライト（発光回路）５０１の照度を指示する。制御部４０４の制御の詳細は後述する。
ライト制御部５０は、車両２０内に設けられたルームライト５０１と、ＥＣＵ４０の通信部４０３と通信を行う通信部５０２と、ルームライト５０１と通信部５０２を制御する制御部５０３と、を備える。制御部５０３は、前述したＥＣＵ４０の制御部４０４と同様に、図示せぬＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路及び出力信号回路等で構成される。制御部５０３は、ＥＣＵ４０の制御部４０４からの指示に従い、ルームライト５０１の照度を設定する。図２は、本実施形態の無線通信システム１０の車両２０とルームライト５０１を示す図である。同図に示すように、車両２０の室内の天井部分にルームライト５０１が配置されている。
図１に戻り、バッテリ６０は、ＥＣＵ４０とライト制御部５０のそれぞれを動作させるための電力を供給する。バッテリ６０は、例えば車両２０に搭載されたエンジン始動等で使用されているものであるが、ＥＣＵ４０とライト制御部５０専用のものであってもよい。
電子キー３０は、車両２０と無線通信が可能なＬＦ受信部（第２無線通信回路）３０１及びＲＦ送信部（第４無線通信回路）３０２と、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）３０３と、電池３０４と、ＬＦ受信部３０１、ＲＦ送信部３０２及びＬＥＤ３０３を制御する制御部３０５と、を備える。ＬＦ受信部３０１は、３０Ｈｚ～３００ｋＨｚの周波数帯中で、車両２０のＬＦ送信部４０１と同一の１２５ｋＨｚの周波数を用いてデータの受信を行う。ＲＦ送信部３０２は、３００Ｈｚ～３ＴＨｚの周波数帯中で、車両２０のＲＦ受信部４０２と同一の４３３ＭＨｚの周波数を用いてデータの送信を行う。
制御部３０５は、前述したＥＣＵ４０の制御部４０４と同様に、図示せぬＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路及び出力信号回路等で構成される。制御部３０５は、ＬＦ受信部３０１及びＲＦ送信部３０２にて車両２０（ＥＣＵ４０）との間で通信を行い、通信結果から車両２０に対して指示を送る。制御部３０５の制御の詳細は、後述する。ＬＥＤ３０３は、電子キー３０の動作状態を示すものであり、例えば電池３０４の電圧が低下したときに点滅する。電池３０４は、電子キー３０の各部に電力を供給する。
次に、本実施形態の無線通信システム１０の車両２０と電子キー３０との間の通信について説明する。
図３は、本実施形態の無線通信システム１０の車両２０のＬＦ送信部４０１から送信されるＬＦコマンドのフォーマットを示す図である。同図の（ａ）がＬＦコマンドＷａのフォーマット、同図の（ｂ）がＬＦコマンドＷｂのフォーマットである。ＬＦコマンドＷａは、「ウエイクパターン」、「コマンド種類（Ｗａ）」、「ＬＦアンテナ種別」及び「グループＩＤ」から構成される。ＬＦコマンドＷｂは、「ウエイクパターン」、「コマンド種類（Ｗｂ）」、「ＬＦアンテナ種別」、「グループＩＤ」及び「ＬＦ－ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）バースト」から構成される。
ウエイクパターンは、電子キー３０を起動させるためのデータである。コマンド種類は、通信種別を示すデータである。ここでは、“バーストあり”又は“バーストなし”を電子キー３０に通知する。ＬＦアンテナ種別は、どのアンテナからＬＦを送信するかを示すデータである。グループＩＤは、登録車両を識別するためのＩＤであり、車両ごとに異なる。ＬＦ－ＲＳＳＩバーストは、搬送波の「１」が連続したデータである（電子キー３０が信号強度を計測するために用いる）。なお、ウエイクパターンからグループＩＤまでの時間は、例えば１３．０６ｍｓｅｃであり、ＬＦ－ＲＳＳＩバーストの時間は、例えば２．９ｍｓｅｃである。
図４は、本実施形態の無線通信システム１０の車両２０から送信されるＬＦコマンドＷａ，Ｗｂに対する、電子キー３０のＲＦ送信部３０２から送信されるＲＦコマンドのフォーマットを示す図である。同図の（ａ）がＬＦコマンドＷａに対するＲＦコマンドのフォーマット、同図の（ｂ）がＬＦコマンドＷｂに対するＲＦコマンドのフォーマットである。ＬＦコマンドＷａに対するＲＦコマンドは、「同期パターン」、「機能コード」、「ＩＤコード」、「バースト無しコマンド」及び「ＦＯＢ情報」から構成される。ＬＦコマンドＷｂに対するＲＦコマンドは、「同期パターン」、「機能コード」、「ＩＤコード」、「バースト有りコマンド」及び「ＦＯＢ情報」から構成される。
同期パターンは、電子キー３０からのＲＦ信号であることを判定するためのデータである。機能コードは、どの機能に対するＲＦ情報かを示すデータ（例えば、ロック、アンロック、ウェルカムライト）である。ＩＤコードは、電子キー固有のＩＤ（登録されている電子キーであることを確認するために用いる）である。ＦＯＢ情報は、登録された電子キーの付加情報（登録されている電子キーであることを判断するための情報）である。バースト無しコマンドは、バースト無しのＬＦコマンドに対する応答であることを識別するためのデータである。バースト有りコマンドは、バースト有りのＬＦコマンドに対する応答であることを識別するためのデータである。
図５は、本実施形態の無線通信システム１０において、車両２０から立ち去った後の電子キー３０が車両２０に近づいた場合の車両２０と電子キー３０の動作を説明するための図である。同図は、車両２０と電子キー３０との間をＡ～Ｄの４つの領域に分けて、電子キー３０が車両２０に近づく形態を５つのパターンＰ１～Ｐ５に分けたものである。４つの領域は、車両２０から最も遠い順で、Ａの領域、Ｂの領域、Ｃの領域、Ｄの領域とする。
Ａの領域とＢの領域との間の受信信号レベル（以下に示す“受信ＬＦ信号レベル”）に対して第１の閾値ＴＨ１が設定され、Ｃの領域とＤの領域との間の受信ＬＦ信号レベルに対して第２の閾値ＴＨ２が設定される。即ち、第１の閾値ＴＨ１は、電子キー３０が車両２０から送信されるＬＦコマンドＷａの受信ＬＦ信号レベルに対して設定され、第２の閾値ＴＨ２は、電子キー３０が車両２０から送信されるＬＦコマンドＷｂの受信ＬＦ信号レベルに対して設定される。
パターンＰ１は、電子キー３０が通常に車両２０に近づくパターンである。パターンＰ１は、以下のようにして行われる。図５中の矢印Ｙ１は、電子キー３０の移動方向を示しており、電子キー３０は車両２０に向かっている。
Ａ：電子キー３０がＡの領域に存在する場合
車両２０のＥＣＵ４０は、自己に登録された電子キー３０を検出するためのＬＦコマンドＷａを間欠（例えば、３００ｍｓｅｃ周期）で送信する。ＬＦコマンドＷａは、送信電力（消費電力）を抑えたコマンドフォーマットとしている。電子キー３０は、受信ＬＦ信号レベルが第１の閾値ＴＨ１（ＬＦ通信限界）未満のため、通信を行わない。
Ｂ：電子キー３０が第１の閾値ＴＨ１に達した場合
電子キー３０は、ＬＦコマンドＷａを受信可能となるため、ＲＦコマンドにて応答を返す。車両２０のＥＣＵ４０は、ＬＦコマンドＷａのＲＦ応答を受信すると、ＬＦコマンドＷａからＬＦコマンドＷｂに切り替える。ＬＦコマンドＷｂは、電子キー３０が車両２０からの距離を検知するためのＬＦ－ＲＳＳＩバースト信号を付加して間欠（例えば、３００ｍｓｅｃ周期）で送信する。ＬＦコマンドＷｂを送信するための電力（送信電力）は、ＬＦコマンドＷａを送信するための電力より大きくなる。
Ｃ：電子キー３０がＣの領域に存在する場合
電子キー３０は、ＬＦコマンドＷｂを受信し、ＬＦ－ＲＳＳＩバースト信号の信号レベル（受信ＬＦ信号レベル）を計測する。電子キー３０は、受信ＬＦ信号レベルが第２の閾値ＴＨ２未満のときはＬＦコマンドＷｂに応答しない。車両２０のＥＣＵ４０は、上記「Ｂ」の後、一定時間、電子キー３０から応答が無い場合、ＬＦコマンドＷａの間欠送信に戻る。
Ｄ：電子キー３０が第２の閾値ＴＨ２に達した場合
電子キー３０は、ＬＦコマンドＷｂに応答する。車両２０のＥＣＵ４０は、ＬＦコマンドＷｂのＲＦ応答を受信すると、ルームライト５０１を点灯させてウェルカム動作を終了する。
パターンＰ２は、電子キー３０がＣの領域で留まり続けるパターンである。
Ｃの領域における右回りの矢印は、電子キー３０がＣの領域に留まり続けていることを示している。
パターンＰ２では、
（１）：３０秒を経過すると（ＬＦコマンドＷｂの受信をｘｘ回行うと）、ＬＦコマンドＷｂに対するＲＦコマンドの送信は行わず、ルームライト５０１をオンするウェルカムフローから外れて離車確認（２）へ状態遷移する。
（２）：５分経過しても電子キー３０が留まり続けているので、ウェルカムフローを終了する。
パターンＰ３は、電子キー３０がパターンＰ２の（１）の状態を例えば１分継続した後、Ａの領域に戻るパターンである。但し、パターンＰ３では、ルームライト５０１を点灯させる機能を継続させる。
パターンＰ４は、電子キー３０がパターンＰ２の（１）の状態に入る前に、Ａの領域に戻るパターンである。但し、パターンＰ４では、ルームライト５０１を点灯させる機能を継続させる。
パターンＰ５は、電子キー３０がＡの領域に居続けるパターンである。パターンＰ５では、ルームライト５０１を点灯させる機能を終了させる。
次に、本実施形態の無線通信システム１０の動作について、フローチャートを参照しながら説明する。
図６は、本実施形態の無線通信システム１０の車両２０のＥＣＵ４０の動作を説明するためのフローチャートである。なお、この動作説明においては、主語をＥＣＵ４０とするが、車両２０を主語としても構わない。同図において、まずＥＣＵ４０は、ＬＦコマンドＷａを送信する（ステップＳ１）。この場合、ＬＦコマンドＷａは、ＬＦ送信部４０１から、例えば３００ｍｓｅｃの周期で送信される。
次いで、ＥＣＵ４０は、ＬＦコマンドＷａのＲＦ応答即ちＲＦコマンド（第１の指示）を受信したかどうか判定する（ステップＳ２）。ＥＣＵ４０は、ＲＦ応答を受信していないと判定した場合（ステップＳ２で「ＮＯ」と判定した場合）、ステップＳ１に戻る。これに対して、ＥＣＵ４０は、ＲＦ応答を受信したと判定した場合（ステップＳ２で「ＹＥＳ」と判定した場合）、ＬＦコマンドＷｂを送信する。即ち、ＬＦコマンドＷａにＬＦ－ＲＳＳＩバーストが付加されたＬＦコマンドを送信する（ステップＳ３）。
次いで、ＥＣＵ４０は、ＬＦコマンドＷｂのＲＦ応答（即ちＬＦコマンドＷｂに対するＲＦコマンド）（第２の指示）を受信したかどうか判定する（ステップＳ４）。ＥＣＵ４０は、ＲＦ応答を受信していないと判定した場合（ステップＳ４で「ＮＯ」と判定した場合）、ＬＦコマンドＷｂの送信開始から所定時間（例えば、３０秒）経過したかどうか判定する（ステップＳ５）。ＥＣＵ４０は、ＬＦコマンドＷｂの送信開始から所定時間経過していないと判定した場合（ステップＳ５で「ＮＯ」と判定した場合）、ステップＳ３に戻る。これに対して、ＬＦコマンドＷｂの送信開始から所定時間経過したと判定した場合（ステップＳ５で「ＹＥＳ」と判定した場合）、後述するステップＳ７に進み、ＬＦコマンドＷｂの送信から、ＬＦコマンドＷｂよりパケット長の短いＬＦコマンドＷａの送信への切り替えが行われる。これにより、省電力化を図ることができる。
ＥＣＵ４０は、ステップＳ４の判定において、ＬＦコマンドＷｂのＲＦ応答を受信したと判定した場合（ステップＳ４で「ＹＥＳ」と判定した場合）、ルームライト５０１を点灯（第２の照度）させる（ステップＳ６）。なお、ルームライト５０１は、所定時間（例えば、３０秒）経過で消灯（第１の照度）される。次いで、ＥＣＵ４０は、ＬＦコマンドＷａを送信する（ステップＳ７）。ＥＣＵ４０は、ＬＦコマンドＷａの送信後、ＬＦコマンドＷａのＲＦ応答を受信したかどうか判定し（ステップＳ８）、ＬＦコマンドＷａのＲＦ応答を受信していないと判定した場合（ステップＳ８で「ＮＯ」と判定した場合）、ステップＳ１に戻り、ＬＦコマンドＷａのＲＦ応答を受信したと判定した場合（ステップＳ８で「ＹＥＳ」と判定した場合）、ＬＦコマンドＷａの送信開始から所定時間（例えば、５分）経過したかどうか判定する（ステップＳ９）。ＥＣＵ４０は、ＬＦコマンドＷａの送信開始から所定時間経過していないと判定した場合（ステップＳ９で「ＮＯ」と判定した場合）、ステップＳ７に戻り、ＬＦコマンドＷａの送信開始から所定時間経過したと判定した場合（ステップＳ９で「ＹＥＳ」と判定した場合）、本処理を終える。
なお、上記ステップＳ７～ステップＳ９の処理は、ルームライト５０１を点灯させても、電子キー３０を所持したユーザが車両２０に搭乗することなく、車両２０から離れて行くこともあるので、そのために設けている。
また、ステップＳ５で「ＹＥＳ」判定からステップＳ７に進む経路を通った場合、電子キー３０が車両２０に近づいてもルームライト５０１の点灯は行われない。その理由は２点ある。
第１点は、当該経路を通るのは、電子キー３０が車両２０に近づいたものの、２～３ｍの位置に居続けるような稀なことが起きた場合。
第２点は、車両２０及び電子キー３０のバッテリ消耗が進んでしまうことの方が、ライト点灯無しよりも課題として大きいから。
図７は、本実施形態の無線通信システム１０の電子キー３０のＬＦコマンドＷａ受信時の動作を説明するためのフローチャートである。同図において、まず電子キー３０は、ＬＦコマンドＷａを受信し（ステップＳ２０）、次いでＬＦコマンドＷａのＲＦ応答を送信して（ステップＳ２１）、本処理を終える。
図８は、本実施形態の無線通信システム１０の電子キー３０のＬＦコマンドＷｂ受信時の動作を説明するためのフローチャートである。同図において、まず電子キー３０は、ＬＦコマンドＷｂを受信し（ステップＳ３０）、次いで、ＬＦコマンドＷｂの一部であるＬＦ－ＲＳＳＩバーストから、ＲＳＳＩバーストを計測し、受信ＬＦ信号レベル（電界強度）が第２の閾値ＴＨ２以上かどうか判定する（ステップＳ３１）。電子キー３０は、受信ＬＦ信号レベルが第２の閾値ＴＨ２以上であると判定した場合（ステップＳ３１で「ＹＥＳ」と判定した場合）、ＬＦコマンドＷｂのＲＦ応答を送信し（ステップＳ３２）、本処理を終える。電子キー３０は、ステップＳ３１で「ＮＯ」と判定した場合、そのまま本処理を終える。
以上のように、本実施形態の無線通信システム１０は、車両２０からは、電子キー３０の検知用として、パケット長の短いＬＦコマンドＷａ（第１パケット）と、電子キー３０が車両２０から一定距離以内に近づいたことを検知して、ルームライト５０１を点灯させるためのパケット長の長いＬＦコマンドＷｂ（第２パケット）を送信する。車両２０が通信限界（第１の閾値ＴＨ１）で電子キー３０を検知するまでは、ＬＦコマンドＷａ（第１パケット）を送信するので、その間における省電力化が図れる。また、車両２０がＬＦコマンドＷａ（第１パケット）を送信して、通信限界で電子キー３０を検知した後、電子キー３０との間の距離を判定するために消費電力の大きなＬＦコマンドＷｂ（第２パケット）を送信するが、消費電力の大きなＬＦコマンドＷｂ（第２パケット）を使用することで、電子キー３０の検知を高精度で行え、第２パケットを頻繁に送信する必要がないため、第２パケットの送信においても省電力化が図れる。
なお、本実施形態の無線通信システム１０においては、車両２０のルームライト５０１を点灯させるようにしたが、これに加えて、ドアミラーの下端部にライトを設け、該ライトを点灯させてドアハンドルの付近を照明するようにしてもよい。図９は、その一例を示す図である。同図に示すように、車両２０のドアミラー２１の下端部にライト５０４を設けており、このライト５０４を点灯させてドアハンドルの付近を照明する。
本開示の無線通信システムは、自動車等の車両に有用である。
１０ 無線通信システム
２０ 車両
２１ ドアミラー
３０ 電子キー
４０ ＥＣＵ
５０ ライト制御部
６０ バッテリ
３０１ ＬＦ受信部
３０２ ＲＦ送信部
３０３ ＬＥＤ
３０４ 電池
３０５，４０４，５０３ 制御部
４０１ ＬＦ送信部
４０２ ＲＦ受信部
４０３，５０２ 通信部
５０１ ルームライト
５０４ ライト
ＴＨ１ 第１の閾値
ＴＨ２ 第２の閾値

Claims (20)

  1. 車両と携帯機とを備え、
    前記車両は、照度の変化が可能な発光回路と、前記携帯機と無線通信が可能な第１無線通信回路と、を備え
    前記携帯機は、前記車両の前記第１無線通信回路と無線通信が可能な第２無線通信回路を備える、
    無線通信システムであって、
    少なくとも前記車両の前記発光回路が第１の照度の場合、前記車両の前記第１無線通信回路は第１パケットを送信し、
    前記第１パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は前記車両に対して第１の指示を送信し、
    前記第１の指示を受信した場合、前記車両の前記第１無線通信回路は、前記第１パケットよりパケット長が長い第２パケットを送信し、
    前記第２パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は、前記第２パケットの少なくとも一部の電界強度に基づき、前記車両に対して第２の指示を送信し、
    前記第２の指示を受信した場合、前記車両の前記発光回路は、前記第１の照度より明るい第２の照度になる、
    無線通信システム。
  2. 請求項１に記載の無線通信システムであって、
    前記第２パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は、前記第２パケットの前記少なくとも一部の電界強度が所定の値以上の場合、前記車両に対して前記第２の指示を送信する、
    無線通信システム。
  3. 請求項２に記載の無線通信システムであって、
    前記第２パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は、前記第２パケットの前記少なくとも一部の電界強度が前記所定の値未満の場合、前記車両に対して前記第２の指示を送信しない、
    無線通信システム。
  4. 請求項１又は請求項３に記載の無線通信システムであって、
    前記第１の指示を受信した場合、前記車両の前記第１無線通信回路は、前記第２パケットを所定の時間間隔で繰り返し送信する、
    無線通信システム。
  5. 請求項４に記載の無線通信システムであって、
    前記車両の前記第１無線通信回路は、前記第２パケットを所定の時間より長い時間、繰り返し送信した場合、前記第２パケットの繰り返し送信を停止する、
    無線通信システム。
  6. 請求項５に記載の無線通信システムであって、
    前記車両の前記第１無線通信回路は、前記第２パケットを前記所定の時間より長い時間、繰り返し送信した場合、前記第２パケットの繰り返し送信を停止し、前記第１パケットを送信する、
    無線通信システム。
  7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の無線通信システムであって、
    前記車両は、更に第３無線通信回路を備え、
    前記携帯機は、更に第４無線通信回路を備え、
    前記第１の指示は、前記携帯機の前記第４無線通信回路から前記車両の前記第３無線通信回路に送信され、
    前記第２の指示は、前記携帯機の前記第４無線通信回路から前記車両の前記第３無線通信回路に送信される、
    無線通信システム。
  8. 請求項７に記載の無線通信システムであって、
    前記第１無線通信回路と前記第２無線通信回路との間の通信で用いられる電波の波長は、
    前記第３無線通信回路と前記第４無線通信回路との間の通信で用いられる電波の波長より長い、
    無線通信システム。
  9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の無線通信システムであって、
    前記発光回路の前記第１の照度は、消灯を示す、
    無線通信システム。
  10. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の無線通信システムであって、
    前記第２パケットの少なくとも一部は、所定の時間、所定の振幅が継続する、
    無線通信システム。
  11. 車両に搭載可能な無線通信装置と携帯機とを備える無線通信システムであって、
    前記車両は、照度の変化が可能な発光回路を備え、
    前記無線通信装置は、前記携帯機と無線通信が可能な第１無線通信回路を備え、
    前記携帯機は、前記無線通信装置の前記第１無線通信回路と無線通信が可能な第２無線通信回路を備え、
    少なくとも前記車両の前記発光回路が第１の照度の場合、前記無線通信装置の前記第１無線通信回路は第１パケットを送信し、
    前記第１パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は前記無線通信装置に対して第１の指示を送信し、
    前記第１の指示を受信した場合、前記無線通信装置の前記第１無線通信回路は、前記第１パケットよりパケット長が長い第２パケットを送信し、
    前記第２パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は、前記第２パケットの少なくとも一部の電界強度に基づき、前記無線通信装置に対して第２の指示を送信し、
    前記第２の指示を受信した場合、前記車両の前記発光回路は、前記第１の照度より明るい第２の照度になる、
    無線通信システム。
  12. 請求項１１に記載の無線通信システムであって、
    前記第２パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は、前記第２パケットの前記少なくとも一部の電界強度が所定の値以上の場合、前記無線通信装置に対して前記第２の指示を送信する、
    無線通信システム。
  13. 請求項１２に記載の無線通信システムであって、
    前記第２パケットを前記第２無線通信回路が受信した場合、前記携帯機は、前記第２パケットの前記少なくとも一部の電界強度が前記所定の値未満の場合、前記無線通信装置に対して前記第２の指示を送信しない、
    無線通信システム。
  14. 請求項１１又は請求項１３に記載の無線通信システムであって、
    前記第１の指示を受信した場合、前記無線通信装置の前記第１無線通信回路は、前記第２パケットを所定の時間間隔で繰り返し送信する、
    無線通信システム。
  15. 請求項１４に記載の無線通信システムであって、
    前記無線通信装置の前記第１無線通信回路は、前記第２パケットを所定の時間より長い時間、繰り返し送信した場合、前記第２パケットの繰り返し送信を停止する、
    無線通信システム。
  16. 請求項１５に記載の無線通信システムであって、
    前記無線通信装置の前記第１無線通信回路は、前記第２パケットを前記所定の時間より長い時間、繰り返し送信した場合、前記第２パケットの繰り返し送信を停止し、前記第１パケットを送信する、
    無線通信システム。
  17. 請求項１１から請求項１６のいずれか１項に記載の無線通信システムであって、
    前記無線通信装置は、更に第３無線通信回路を備え、
    前記携帯機は、更に第４無線通信回路を備え、
    前記第１の指示は、前記携帯機の前記第４無線通信回路から前記無線通信装置の前記第３無線通信回路に送信され、
    前記第２の指示は、前記携帯機の前記第４無線通信回路から前記無線通信装置の前記第３無線通信回路に送信される、
    無線通信システム。
  18. 請求項１７に記載の無線通信システムであって、
    前記第１無線通信回路と前記第２無線通信回路との間の通信で用いられる電波の波長は、
    前記第３無線通信回路と前記第４無線通信回路との間の通信で用いられる電波の波長より長い、
    無線通信システム。
  19. 請求項１１から請求項１８のいずれか１項に記載の無線通信システムであって、
    前記発光回路の前記第１の照度は、消灯を示す、
    無線通信システム。
  20. 請求項１１から請求項１８のいずれか１項に記載の無線通信システムであって、
    前記第２パケットの少なくとも一部は、所定の時間、所定の振幅が継続する、
    無線通信システム。
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