接收信号强度测定装置、接收信号强度测定方法和程序以及无钥匙进入系统与流程

文档序号:17813772发布日期:2019-06-05 21:20阅读:284来源:国知局
接收信号强度测定装置、接收信号强度测定方法和程序以及无钥匙进入系统与流程

本发明涉及测定无线信号的接收信号强度的装置,例如,涉及在无钥匙进入系统中测定用于计算车辆与便携机的距离的接收信号强度的装置。



背景技术:

以往,已知有基于车辆侧装置与便携机的无线通信来进行车辆的车门的上锁、解锁、引擎的启动等车辆操作的无钥匙进入系统。一般来说,车辆侧装置从设置在车辆的多个天线发送lf频带的无线信号。便携机基于从各天线接收的无线信号的接收信号强度来计算距各天线的距离,并通过rf频带的无线信号将该信息发送到车辆侧装置。车辆侧装置基于从便携机获取的距离的信息来确定便携机的位置,并根据确定的位置来控制车门的上锁、开锁。例如,在便携机处于车内的情况下,车辆侧装置停止车门的自动上锁功能,防止便携机被锁在车内。

但是,在聚集了许多的车的大型停车场、运转着各种电气设备的施工现场等容易接受噪声的场所使用无钥匙进入系统的情况下,存在上述的接收信号强度的测定结果受到噪声的影响而不能测定准确的距离的情况。

在下述的专利文献1记载的装置中,计算合成了第一信号(用于距离测定的信号)和第二信号(来自其它设备的噪声信号)的合成信号的信号强度和第二信号的信号强度的强度比的值。然后,从存储部读出与强度比的值对应的系数值,并对第一信号和第二信号的合成信号的信号强度应用该系数值,计算第一信号的信号强度。由此,在存在噪声(第二信号)的情况下也可测定正确的信号强度。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-188413号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

可是,在各自振幅恒定且频率不同的两个信号的合成信号产生了差拍(beat)的情况下,上述的专利文献1记载的装置根据合成信号的信号强度和一个信号的信号强度来计算另一个信号的信号强度。因此,在成为噪声的信号的振幅变化的情况下,在专利文献1的装置中难以计算正确的接收信号强度。

本发明是鉴于这样的情形而完成的,其目的在于,提供一种在测定对象的信号叠加有振幅变化的噪声信号的情况下也能够对测定对象的信号的接收信号强度正确地进行测定的接收信号强度测定装置、接收信号强度测定方法以及程序,以及提供一种具备了这样的接收信号强度测定装置的无钥匙进入系统。

用于解决课题的技术方案

本发明的第一观点涉及对频率以及振幅恒定的对象信号的接收信号强度进行测定的接收信号强度测定装置。该接收信号强度测定装置具有:接收部,接收无线信号;信号强度获取部,获取发送所述对象信号的第一期间中的所述接收部的接收信号强度作为第一信号强度,获取不发送所述对象信号的第二期间中的所述接收部的接收信号强度作为第二信号强度;以及信号强度计算部,基于在所述第一期间获取的多个所述第一信号强度以及在所述第二期间获取的多个所述第二信号强度,计算所述对象信号的接收信号强度。在所述第二信号强度的分散值超过第一阈值的情况下,所述信号强度计算部通过基于在所述对象信号叠加有振幅变化的噪声信号的假定的第一计算方式来计算所述对象信号的接收信号强度,在所述第二信号强度的分散值低于所述第一阈值的情况下,所述信号强度计算部通过基于在所述对象信号叠加有频率以及振幅恒定的噪声信号的假定的第二计算方式来计算所述对象信号的接收信号强度。

根据具有上述的结构的接收信号强度测定装置,在不发送所述对象信号的所述第二期间接收的信号是所述对象信号以外的噪声信号,所述第二信号强度是噪声信号的接收信号强度。在所述第二信号强度的分散值超过所述第一阈值的情况下,可视作在所述对象信号叠加有振幅比较大地变化的噪声信号。在该情况下,通过基于在所述对象信号叠加有振幅变化的噪声信号的假定的所述第一计算方式来计算所述对象信号的准确的接收信号强度。

另一方面,在所述第二信号强度的分散值低于所述第一阈值的情况下,可视作在所述对象信号叠加有振幅的变化比较小的噪声信号。在该情况下,通过基于在所述对象信号叠加有频率以及振幅恒定的噪声信号的假定的所述第二计算方式来计算所述对象信号的准确的接收信号强度。

优选地,所述信号强度计算部可以判定在所述第二期间中所述第二信号强度是否周期性地变化,在判定为所述第二信号强度周期性地变化的情况下,所述信号强度计算部通过基于在所述对象信号叠加有振幅周期性地变化的噪声信号的第一假定的所述第一计算方式来计算所述对象信号的接收信号强度,在判定为所述第二信号强度非周期性地变化的情况下,所述信号强度计算部通过基于在所述对象信号叠加有振幅非周期性地变化的噪声信号的第二假定的所述第一计算方式来计算所述对象信号的接收信号强度。

根据该结构,由于所述第二信号强度是噪声信号的接收信号强度,因此在判定为所述第二信号强度周期性地变化的情况下,通过基于在所述对象信号叠加有振幅周期性地变化的噪声信号的所述第一假定的所述第一计算方式,可计算所述对象信号的更准确的接收信号强度。

另一方面,在判定为所述第二信号强度非周期性地变化的情况下,通过基于在所述对象信号叠加有振幅非周期性地变化的噪声信号的所述第二假定的所述第一计算方式,可计算所述对象信号的更准确的接收信号强度。

优选地,所述信号强度计算部可以将在所述第一期间获取的多个所述第一信号强度分为与基于所述第一信号强度的变化的范围而确定的中间值相比相对大的第一组和与该中间值相比相对小的第二组,并计算所述第二组中的所述第一信号强度的平均值作为基于所述第一假定的所述第一计算方式中的所述对象信号的接收信号强度。

在噪声信号为周期性的情况下,与所述中间值相比相对大的所述第一组由于噪声信号的叠加而振幅变大的盖然性高。此外,与所述中间值相比相对小的所述第二组未叠加噪声信号的盖然性高。因此,在所述对象信号叠加有振幅周期性地变化的噪声信号的情况下,根据所述第二组中的所述第一信号强度的平均值,可计算所述对象信号的准确的接收信号强度。

优选地,所述信号强度计算部可以从在所述第一期间获取的多个所述第一信号强度中选择相对于整体相当于给定的比例的、值相对小的一部分的所述第一信号强度,并计算该一部分的第一信号强度的平均值作为基于所述第二假定的所述第一计算方式中的所述对象信号的接收信号强度。

在噪声信号为非周期性的情况下,值相对小的所述第一信号强度不包含噪声信号的盖然性也相对高。因此,在所述第一期间获取的多个所述第一信号强度中的相对于整体相当于所述给定的比例的、值相对小的一部分的所述第一信号强度中不包含噪声信号的盖然性相对高。因此,在所述对象信号叠加有振幅非周期性地变化的噪声信号的情况下,根据该一部分的第一信号强度的平均值,可计算所述对象信号的相对准确的接收信号强度。

优选地,在所述第二信号强度的平均值或最大值超过第二阈值且所述第二信号强度的分散值超过所述第一阈值的情况下,所述信号强度计算部可以通过所述第一计算方式来计算所述对象信号的接收信号强度,在所述第二信号强度的平均值或最大值超过所述第二阈值且所述第二信号强度的分散值低于所述第一阈值的情况下,所述信号强度计算部可以通过所述第二计算方式来计算所述对象信号的接收信号强度。

根据该结构,在所述第二信号强度的平均值或最大值超过第二阈值的情况下,在所述对象信号叠加有比较大的噪声信号,因此,通过使用所述第一计算方式或所述第二计算方式,从而可计算所述对象信号的准确的接收信号强度。

优选地,所述信号强度计算部可以将在所述第一期间获取的多个所述第一信号强度分为与基于所述第一信号强度的变化的范围而确定的中间值相比相对大的第一组和与该中间值相比相对小的第二组,并基于所述第一组中的所述第一信号强度的第一平均值与所述第二组中的所述第一信号强度的第二平均值之比,判定所述第一信号强度的变化是否大。在所述第二信号强度的平均值或最大值低于所述第二阈值且基于所述平均值之比判定为所述第一信号强度的变化小的情况下,所述信号强度计算部可以通过所述第二计算方式来计算所述对象信号的接收信号强度。

根据该结构,所述第一组的所述第一平均值与所述第二组的所述第二平均值之比不依赖于所述第一信号强度的绝对值的大小,成为所述第一信号强度的变化越小则越接近1、所述第一信号强度的变化越大则越偏离1的值。因此,基于所述平均值之比,能够不依赖于所述第一信号强度的绝对值的大小地判定所述第一信号强度的变化是否相对大。

在所述第二信号强度的平均值或最大值低于所述第二阈值且基于所述平均值之比判定为所述第一信号强度的变化小的情况下,叠加在所述对象信号的噪声信号的振幅的绝对值比较小,且振幅的变动小。在该情况下,通过使用基于在所述对象信号叠加有频率以及振幅恒定的噪声信号的假定的所述第二计算方式,从而可计算所述对象信号的准确的接收信号强度。

优选地,所述信号强度计算部可以基于所述第一组中的所述第一信号强度的第一分散值来判定所述第一组的所述第一信号强度的变化是否大。所述信号强度计算部可以基于所述第二组中的所述第一信号强度的第二分散值来判定所述第二组的所述第一信号强度的变化是否大。在所述第二信号强度的平均值或最大值低于所述第二阈值且基于所述平均值之比判定为所述第一信号强度的变化大的情况下,如果对所述第一组以及所述第二组中的每一个判定为所述第一信号强度的变化大,则所述信号强度计算部可以记录表示在所述第一期间发送了伪装了所述对象信号的非法信号的情况的信息。

假设,所述第二信号强度的平均值或最大值低于所述第二阈值且基于所述平均值之比判定为所述第一信号强度的变化大。在该情况下,尽管噪声信号的振幅的绝对值比较小,也成为所述第一信号强度的变化相对大的状态。该状态可能在所述对象信号的振幅的绝对值比较小的情况下发生。然而,在该状态下,如果基于所述第一分散值判定为所述第一组中的所述第一信号强度的变化大且基于所述第二分散值判定为所述第二组中的所述第一信号强度的变化大,则原本应恒定的所述对象信号的振幅发生了变动的盖然性高。因此,在该情况下,视作在所述第一期间发送了伪装了所述对象信号的非法信号,并记录表示该情况的信息。

优选地,所述信号强度计算部可以判定在所述第一期间中所述第一组和所述第二组是否周期性地分布。在所述第二信号强度的平均值或最大值低于所述第二阈值并基于所述平均值之比判定为所述第一信号强度的变化大且对所述第一组以及所述第二组中的至少一者判定为所述第一信号强度的变化小的情况下,如果判定为所述第一组和所述第二组未周期性地分布,则所述信号强度计算部可以记录表示在所述第一期间发送了所述非法信号的情况的所述信息。

假设,所述第二信号强度的平均值或最大值低于所述第二阈值并基于所述平均值之比判定为所述第一信号强度的变化大,且对所述第一组以及所述第二组中的至少一者判定为所述第一信号强度的变化小。在该情况下,所述对象信号的振幅的绝对值有可能比较小且噪声信号有可能为周期性的。然而,在该状态下,如果进一步判定为所述第一组和所述第二组未周期性地分布,则原本应恒定的所述对象信号的振幅发生了变动的盖然性高。因此,在该情况下,视作在所述第一期间发送了伪装了所述对象信号的非法信号,并记录表示该情况的信息。

优选地,在所述第二信号强度的平均值或最大值低于所述第二阈值且基于所述平均值之比判定为所述第一信号强度的变化大的情况下,所述信号强度计算部可以记录表示在所述第一期间发送了伪装了所述对象信号的非法信号的情况的信息。

在所述第二信号强度的平均值或最大值低于所述第二阈值且基于所述平均值之比判定为所述第一信号强度的变化大的情况下,尽管噪声信号的振幅的绝对值小,也成为所述第一信号强度的变化相对大的状态。在此,若设所述第二阈值足够小,则原本应恒定的所述对象信号的振幅发生了变动的盖然性高。因此,在该情况下,视作在所述第一期间发送了伪装了所述对象信号的非法信号,并记录表示该情况的信息。

优选地,在所述第二计算方式中,所述信号强度计算部可以基于将所述第一信号强度从一个极值向下一个极值上升或下降的单位期间相加了一个以上的期间中的所述第一信号强度的平均值与在所述第二期间获取的所述第二信号强度的平均值之比,计算所述对象信号的接收信号强度。

在所述第二计算方式中,假定频率以及振幅恒定的所述对象信号和频率以及振幅恒定的噪声信号的合成信号的接收信号强度与所述第一信号强度相等。此外,假定频率以及振幅恒定的噪声信号的接收信号强度与所述第二信号强度相等。根据该假定,由于所述对象信号与所述噪声信号的频率之差,所述第一期间中的所述合成信号的接收信号强度的变化作为差拍而产生。所述第一信号强度从一个极值向下一个极值上升或下降的单位期间相当于所述差拍的半周期。将所述差拍的半周期相加了一个以上的期间中的所述第一信号强度的平均值与在所述第二期间获取的所述第二信号强度的平均值之比相对于所述合成信号的接收信号强度与所述对象信号的接收信号强度之比具有给定的关系。因此,基于该平均值之比,可计算所述对象信号的接收信号强度。

本发明的第二观点涉及对频率以及振幅恒定的对象信号的接收信号强度进行测定的接收信号强度测定方法。该接收信号强度测定方法具有:在接收机中接收无线信号;获取发送所述对象信号的第一期间中的所述接收机的接收信号强度作为第一信号强度;获取不发送所述对象信号的第二期间中的所述接收机的接收信号强度作为第二信号强度;以及基于在所述第一期间获取的多个所述第一信号强度以及在所述第二期间获取的多个所述第二信号强度,计算所述对象信号的接收信号强度。计算所述接收信号强度包括:在所述第二信号强度的分散值超过第一阈值的情况下,通过基于在所述对象信号叠加有振幅变化的噪声信号的假定的第一计算方式来计算所述对象信号的接收信号强度;以及在所述第二信号强度的分散值低于所述第一阈值的情况下,通过基于在所述对象信号叠加有频率以及振幅恒定的噪声信号的假定的第二计算方式来计算所述对象信号的接收信号强度。

优选地,计算所述接收信号强度可以包括:判定在所述第二期间中所述第二信号强度是否周期性地变化;在判定为所述第二信号强度周期性地变化的情况下,通过基于在所述对象信号叠加有振幅周期性地变化的噪声信号的第一假定的所述第一计算方式来计算所述对象信号的接收信号强度;以及在判定为所述第二信号强度非周期性地变化的情况下,通过基于在所述对象信号叠加有振幅非周期性地变化的噪声信号的第二假定的所述第一计算方式来计算所述对象信号的接收信号强度。

本发明的第三观点涉及用于使计算机执行上述第二观点涉及的接收信号强度测定方法的程序。

本发明的第四观点涉及的无钥匙进入系统具备:车辆侧装置,发送频率以及振幅恒定的对象信号,并接收与所述对象信号相应的响应信号;以及便携机,接收所述对象信号,并发送所述响应信号。所述便携机具有:接收信号强度测定部,测定所述对象信号的接收信号强度;距离计算部,基于所述测定的所述对象信号的接收信号强度,计算距所述车辆侧装置的距离;以及发送部,发送包含计算的所述距离的信息的所述响应信号。所述接收信号强度测定部是上述第一观点涉及的接收信号强度测定装置。

发明效果

根据本发明,即使在测定对象的信号叠加有振幅变化的噪声信号的情况下,也能够正确地对测定对象的信号的接收信号强度进行测定。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式涉及的无钥匙进入系统的结构的一个例子的图,主要示出车辆侧装置的结构。

图2是示出车辆中的天线的配置的例子的图。

图3是示出本发明的实施方式涉及的无钥匙进入系统的结构的一个例子的图,主要示出便携机的结构。

图4是示出在便携机中接收的lf信号以及从便携机发送的rf信号的例子的图,图4的(a)示出lf信号,图4的(b)示出rf信号。

图5是用于说明噪声信号和对象信号的合成信号的图。

图6是用于说明噪声信号和对象信号的合成信号的图。

图7a是用于说明基于第二计算方式的对象信号的接收信号强度的计算方法的图。

图7b是用于说明基于第二计算方式的对象信号的接收信号强度的计算方法的图。

图7c是用于说明基于第二计算方式的对象信号的接收信号强度的计算方法的图。

图8是用于说明在便携机中发送与请求信号相应的响应信号的处理的例子的流程图。

图9是用于说明在便携机中计算对象信号的接收信号强度的处理的例子的第一流程图。

图10是用于说明在便携机中计算对象信号的接收信号强度的处理的例子的第二流程图。

图11是用于说明第二计算方式中的处理的例子的流程图。

图12a是用于说明第一计算方式中的处理的例子的流程图。

图12b是用于说明第一计算方式中的处理的例子的流程图。

图13是用于说明接收信号强度的计算处理的一个变形例的流程图。

具体实施方式

图1是示出本发明的实施方式涉及的无钥匙进入系统的结构的一个例子的图。图1所示的无钥匙进入系统具有搭载于车辆1的车辆侧装置2和能够由利用者携带的便携机3。

图1所示的无钥匙进入系统大致像以下那样动作。首先,若由持有便携机3的利用者对车辆1的操作输入器4(车门开闭按钮、引擎启动按钮等)进行操作,则从车辆1的车辆侧装置2向便携机3发送lf频带的请求信号rq。若该请求信号rq在便携机3中被接收,则从便携机3向车辆侧装置2发送rf频带的响应信号an。在车辆侧装置2中,基于从便携机3接收的响应信号an进行便携机3是否为预先注册的便携机的认证处理。在便携机3为预先注册的便携机的情况下,在车辆1中,进行与操作输入器4的操作相应的给定的车辆控制(车门的开锁等)。

例如,如图1所示,车辆侧装置2具有发送部21、与发送部21连接的天线ant1~ant5、接收部22、与接收部22连接的天线ant6、处理部23、以及存储部24。

发送部21向便携机3发送lf频带的无线信号。即,发送部21对在处理部23中生成的发送数据实施编码、调制、放大等给定的信号处理而生成lf频带的信号,并将其从天线ant1~ant5作为无线信号而进行发送。在该情况下,发送部21按照处理部23的控制而选择天线ant1~ant5中的任一个,并从选择的天线发送无线信号。

图2是示出车辆1中的天线ant1~ant5的设置场所的例子的图。

在图2的例子中,分别将天线ant1设置在左侧的车门附近,将天线ant2设置在右侧的车门附近,将天线ant3设置在车内的前部,将天线ant4设置在车内的中央部,将天线ant5设置在车内的后部。在以下的说明中,存在不对天线ant1~ant5进行区分而记为“天线ant”的情况。

接收部22接收从便携机3发送的rf频带的无线信号。即,接收部22对在天线ant6中接收的rf频带的信号实施放大、解调、解码等给定的信号处理而生成接收数据,输出到处理部23。

处理部23是进行车辆侧装置2的整体性的处理的电路,例如,包括基于存放在存储部24的程序而执行命令的计算机(微处理器等)、专用的逻辑电路(asic等)而构成。

若在设置于车辆1的操作输入器4中输入指示车门的开锁、上锁等的利用者的操作,则处理部23使用发送部21以及接收部22与便携机3进行无线通信。

在该无线通信中,首先,处理部23进行从发送部21发送请求便携机3的响应的lf频带的请求信号rq的发送处理。在该情况下,处理部23将从天线ant1~ant5选择的一个天线用于请求信号的发送。

此外,处理部23继请求信号rq的发送处理之后还进行从发送部21发送频率以及振幅恒定的对象信号s的处理。处理部23以给定的顺序选择天线ant1~ant5,并从选择的天线发送对象信号s。对象信号s是成为便携机3中的接收信号强度的测定处理的对象的信号,用于判定便携机3的位置。在便携机3中,对从天线ant1~ant5各自发送的对象信号s的接收信号强度进行测定,并基于该测定结果来计算距天线ant1~ant5各自的距离。

处理部23在请求信号rq的发送处理之后等待针对该请求信号rq的来自便携机3的响应信号an。在响应信号an中包含表示发送源为正规的便携机3的认证信息、表示距各天线(at1~at5)的距离的距离信息。若在接收部22中接收到来自便携机3的响应信号an,则处理部23基于接收的响应信号an包含的认证信息来进行判定发送源是否为正规的便携机3的认证处理。此外,处理部23基于响应信号an包含的距离信息来进行判定便携机3相对于车辆1的位置的位置判定处理。例如,处理部23判定便携机3是处于车内或处于车外、是否距车辆1处于给定的附近范围内等。

在判定为响应信号an的发送源是正规的便携机3的情况下,如果便携机3的位置满足给定的条件,则处理部23进行与操作输入器4的操作对应的车辆控制。例如,在操作输入器4中进行了车门的开锁操作的情况下,如果判定为便携机3处于车辆1的给定的附近范围内,则处理部23将指示车门的解锁的控制信号输出到车辆1的车门锁定装置5。此外,在操作输入器4中进行了车门的上锁操作的情况下,如果判定为便携机3处于车辆1之外,则处理部23将指示车门的上锁的控制信号输出到车门锁定装置5。

存储部24是对处理部23中的计算机的程序、作为处理用而预先准备的数据、在处理过程中临时保存的数据等进行存储的装置,包含ram、非易失性存储器、硬盘等而构成。存储在存储部24的程序、数据可以是经由未图示的接口装置从上位装置下载的程序、数据,也可以是从光盘、usb存储器等非临时性记录介质读出的程序、数据。

图3是示出便携机3的结构的一个例子的图。图3所示的便携机3具有发送部31、与发送部31连接的天线ant7、接收部32、与接收部32连接的天线ant8、处理部33、以及存储部34。

发送部31向车辆侧装置2发送rf频带的无线信号。即,发送部31对在处理部33中生成的发送数据实施编码、调制、放大等给定的信号处理而生成rf频带的信号,并将其从天线ant7作为无线信号进行发送。

接收部32接收从车辆侧装置2发送的lf频带的无线信号。即,接收部32对在天线ant8中接收的lf频带的信号实施放大、解调、解码等给定的信号处理而生成接收数据,并输出到处理部33。

处理部33是进行便携机3的整体性的处理的电路,例如,包括基于存放在存储部34的程序341来执行命令的计算机(微处理器等)、专用的逻辑电路(asic等)而构成。

在接收部32中接收到上述的请求信号rq的情况下,处理部33基于请求信号rq包含的车辆1的识别信息和存储在存储部34的便携机3的信息(识别信息、滚动编码等),生成用于车辆侧装置2中的认证处理的认证信息。

此外,在发送了请求信号rq之后,处理部33在接收部32中接收从各天线ant依次发送的对象信号s,并且在接收部32中接收不发送对象信号s的期间中的噪声信号。处理部33基于它们的接收结果分别计算来自各天线ant的对象信号s的接收信号强度。

进而,处理部33基于各天线ant的对象信号s的接收信号强度来计算距各天线ant的距离。例如,在存储部34中预先存放将对象信号s的接收信号强度和距天线ant的距离建立对应的数据表。处理部33基于该数据表获取与对象信号s的接收信号强度的计算结果对应的距离。另外,为了不依赖于便携机3的朝向、姿势而使接收信号强度和距离保持恒定的关系,天线ant8使用3轴天线等无指向性的天线。

处理部33将包含示出距各天线ant的距离的距离信息和上述的认证信息的响应信号an从发送部31发送到车辆侧装置2。

处理部33包含信号强度获取部331、信号强度计算部332、以及距离计算部333作为与对象信号s的接收信号强度的测定以及距天线ant的距离的计算相关联的处理模块。在便携机3中包含接收部32、信号强度获取部331、以及信号强度计算部332的部分对应于本发明中的接收信号强度测定装置。

[信号强度获取部331]

信号强度获取部331获取从车辆侧装置2的天线ant发送对象信号s的期间(以下,称为“第一期间ta”。)中的接收部32的接收信号强度作为“第一信号强度k”,并获取从天线ant不发送对象信号s的期间(以下,称为“第二期间tb”。)中的接收部32的接收信号强度作为“第二信号强度n”。

图4是示出在便携机3中接收的lf信号以及从便携机3发送的rf信号的例子的图。图4的(a)示出lf信号,图4的(b)示出rf信号。图4的(a)中的“s1”~“s5”分别示出从不同的天线ant发送的对象信号s,“ta1”~“ta5”分别示出与对象信号s1~s5对应的第一期间ta(lf信号的发送期间)。此外,图4的(a)中的“tb1”~“tb5”示出与对象信号s1~s5对应的第二期间tb(lf信号的非发送期间)。

在图4的(a)的例子中,与对象信号si(i表示1至5的整数)对应的第二期间tbi成为与对象信号si对应的第一期间tai之前。在本发明的另一个例子中,第二期间tbi也可以是第一期间tai的紧接着的期间。第二期间tbi优选为紧挨着第一期间tai的期间。

由车辆侧装置2发送请求信号rq以及对象信号s1~s5的定时预先已被决定。因此,若在接收部32中接收到请求信号rq,则根据该接收的定时确定第一期间ta1~ta5以及第二期间tb1~tb5。信号强度获取部331在根据请求信号rq的接收定时而确定的第一期间ta1~ta5以及第二期间tb1~tb5中分别获取接收部32的接收信号强度。信号强度获取部331将第一期间tai的接收信号强度作为对象信号si的第一信号强度k而保存到存储部34,将第二期间tbi的接收信号强度作为对象信号si的第二信号强度n而保存到存储部34。

[信号强度计算部332]

信号强度计算部332分别计算从车辆侧装置2的多个天线ant发送的对象信号s的接收信号强度。即,信号强度计算部332基于在第一期间tai获取的多个第一信号强度k以及在第二期间tbi获取的多个第二信号强度n,计算对象信号si的接收信号强度。

不发送对象信号s的第二期间tb的第二信号强度n能够视作对象信号s以外的噪声信号的接收信号强度。此外,发送对象信号s的第一期间ta的第一信号强度k能够视作将对象信号s和噪声信号进行了合成的信号的接收信号强度。信号强度计算部332根据第二信号强度n所示的噪声信号的状态来选择合适的计算方式,并通过选择的计算方式基于第一信号强度k和第二信号强度n来计算对象信号s的接收信号强度。

图5以及图6是用于说明噪声信号和对象信号s的合成信号的图。各图中的左侧(图5的(a)、图5的(c)、图5的(e)、图6的(a)、图6的(c))示出噪声信号的波形,右侧(图5的(b)、图5的(d)、图5的(f)、图6的(b)、图6的(d))示出合成信号的波形。其中,对于对象信号s的频率附近的比较高的频率的分量,为了简化图示而通过振幅的峰的包络线来表示波形。在该图5以及图6中,噪声信号的波形(左侧的波形)对应于第二信号强度n,合成信号的波形(右侧的波形)对应于第一信号强度k。图5的(a)以及图5的(b)示出噪声信号基本为零的情况。图5的(c)以及图5的(d)示出噪声信号的振幅周期性地变化的情况。图5的(e)以及图5的(f)示出噪声信号的振幅非周期性地变化的情况。图6的(a)以及图6的(b)示出噪声信号的振幅恒定的情况。图6的(c)以及图6的(d)示出尽管噪声信号微弱但是合成信号的振幅仍变化的情况。信号强度计算部332根据如图5以及图6中所示的噪声信号的状态来变更接收信号强度的计算方式。

首先,信号强度计算部332为了评价噪声信号的大小而对在第二期间tb获取的第二信号强度n的平均值na进行计算。信号强度计算部332将第二信号强度n的平均值na与阈值nth进行比较,在平均值na超过阈值nth的情况和平均值na低于阈值nth的情况下分别进行不同的处理。以下,对平均值na超过阈值nth的情况以及平均值na低于阈值nth的情况分别说明信号强度计算部332的处理。

<1>第二信号强度n的平均值na超过阈值nth的情况

第二信号强度n的平均值na超过阈值nth的情况是噪声信号的接收信号强度比较大的情况。在该情况下,信号强度计算部332根据第二信号强度n的分散值vn来选择不同的计算方式。阈值nth对应于本发明的第二阈值。

1-1第二信号强度n的分散值vn超过阈值vth的情况

第二信号强度n的分散值vn超过阈值vth的情况是噪声信号的接收信号强度的变化比较大的情况。在该情况下,信号强度计算部332通过基于在对象信号s叠加有振幅变化的噪声信号(图5的(c)、图5的(e))的假定的“第一计算方式”来计算对象信号s的接收信号强度。阈值vth对应于本发明的第一阈值。

1-1-1第二信号强度n周期性地变化的情况

“第一计算方式”根据第二信号强度n的变化是否为周期性的而进一步分为不同的计算方式。信号强度计算部332判定在第二期间tb中第二信号强度n是否周期性地变化,在判定为第二信号强度n周期性地变化的情况下,通过基于在对象信号s叠加有振幅周期性地变化的噪声信号(图5的(c))的“第一假定”的“第一计算方式”来计算对象信号s的接收信号强度。

例如,信号强度计算部332对具有比平均值na大恒定值(例如,根据分散值vn而设定的值)以上的值的第二信号强度n的极大值进行确定。信号强度计算部332将确定的多个极大值中的一个极大值和下一个极大值的时间间隔视作一个周期,计算一个周期的时间的偏差(例如,分散值),在该偏差小于给定的阈值的情况下,判定为第二信号强度n的变化是周期性的。另外,虽然在上述的例子中基于极大值的时间间隔来计算周期,但是在其它的例子中也可以基于极小值的时间间隔来计算周期。

振幅周期性地变化的噪声信号在多数情况下为周期性地产生的数字性的噪声信号(图5的(c))。因此,在该情况下,信号强度计算部332将在第一期间ta获取的多个第一信号强度k分为与基于第一信号强度k的变化的范围而确定的中间值相比相对大的第一组和与该中间值相比相对小的第二组。例如,信号强度计算部332将相加了第一信号强度k的最大值和最小值并除以2的值作为上述的中间值。信号强度计算部332计算以中间值为界而进行了分类的两个组中的、第二组中的第一信号强度k的平均值作为对象信号s的接收信号强度。第一组的第一信号强度k包含周期性地产生的噪声信号的可能性高,因此从平均值的采样中排除。

1-1-2第二信号强度n非周期性地变化的情况

另一方面,在判定为第二信号强度n非周期性地变化的情况下,信号强度计算部332通过基于在对象信号s叠加有振幅非周期性地变化的噪声信号(图5的(e))的“第二假定”的“第一计算方式”来计算对象信号s的接收信号强度。

振幅非周期性地变化的噪声信号多数情况下是不具有周期性的零散的噪声信号(图5的(e))。在零散的噪声信号和对象信号s进行了合成的信号中,电平相对小的部分不包含噪声信号的可能性相对高。因此,在该情况下,信号强度计算部332从在第一期间ta获取的多个第一信号强度k之中选择相对于整体相当于给定的比例(例如,整体的四分之一)的、值相对小的一部分的第一信号强度k。信号强度计算部332计算选择的一部分的第一信号强度k的平均值作为对象信号s的接收信号强度。未被选择的剩余的第一信号强度k包含周期性地产生的噪声信号的可能性相对高,因此从平均值的采样中排除。

1-2第二信号强度n的分散值vn低于阈值vth的情况

第二信号强度n的分散值vn低于阈值vth的情况是噪声信号的接收信号强度的变化比较小的情况。在该情况下,信号强度计算部332通过基于在对象信号s叠加有频率以及振幅恒定的噪声信号(图6的(a))的假定的“第二计算方式”来计算对象信号s的接收信号强度。

在该“第二计算方式”中,信号强度计算部332基于第一信号强度k的平均值kp与第二信号强度n的平均值na之比(平均值比α)来计算对象信号s的接收信号强度。若将第一信号强度k从一个极值向下一个极值上升或下降的期间设为“单位期间”,则平均值kp是将一个以上的单位期间相加的期间中的第一信号强度k的平均值。平均值na是在第二期间tb获取的多个第二信号强度n的平均值。

在“第二计算方式”中,假定噪声信号的频率以及振幅是恒定的,此外,从车辆侧装置2的各天线ant发送的对象信号s的频率以及振幅是恒定的。因此,在对象信号s和噪声信号的合成信号中产生差拍。即,合成信号的振幅以与对象信号s和噪声信号的频率之差相应的周期进行变化(图6的(b))。第一信号强度k从一个极值向下一个极值上升或下降的“单位期间”相当于由差拍造成的振幅的变化的半周期。

图7a是示出噪声信号和对象信号s的合成信号的振幅由于差拍而周期性地变化的状态的图。在图7a中,纵轴示出噪声信号和对象信号s的合成信号的振幅,横轴示出时间。图7a中的“b”示出噪声信号的信号强度相对于对象信号s的信号强度之比。若用“m”表示对象信号s的信号强度并用“n”表示噪声信号的信号强度,则可用“b=n/m”来表示比b。在图7a所示的多个曲线图中,对象信号s的信号强度m全部为1,比b分别不同。根据图7a可知,比b越大,则合成信号的振幅的平均值越大。

图7b是示出噪声信号的信号强度n相对于对象信号s的信号强度m之比b与合成信号的信号强度的平均值kpn的关系的图。其中,平均值kpn被归一化,使得对象信号s的信号强度m成为1。因此,若将未被归一化的合成信号的信号强度的平均值设为“kp”,则该平均值kp变得与对对象信号s的信号强度m乘以平均值kpn而得到的值相等。即,平均值kpn可视作用于将对象信号s的信号强度m变换为合成信号的信号强度的平均值kp的系数值。

根据图7b可知,比b越大(相对于对象信号s,噪声信号变得越大),则对象信号s和噪声信号的合成信号的平均值kpn越大。即使噪声信号和对象信号s的频率变化,图7b所示的比b和平均值kpn的关系也不变化。

图7c是示出平均值比α与系数值β的关系的图。平均值比α示出合成信号的信号强度的平均值kp与噪声信号的信号强度的平均值na之比(α=na/kp)。系数值β是用于根据合成信号的信号强度的平均值kp求出对象信号s的信号强度m的系数值,是图7b中的平均值kpn的倒数。平均值比α和系数值β的对应关系像在图7c中所示的那样确定。因此,信号强度计算部332基于合成信号的信号强度的平均值kp和噪声信号的信号强度的平均值na,根据图7c所示的关系计算对象信号s的信号强度m。

具体地,信号强度计算部332分别计算作为噪声信号的信号强度的第二信号强度n的平均值na和作为合成信号的信号强度的第一信号强度k的平均值kp。其中,在计算第一信号强度k的平均值kp的情况下,信号强度计算部332确定第一期间ta中的单位期间(差拍的半周期),并在将确定的单位期间集合了一个以上的期间中计算第一信号强度k的平均值。

若计算了第二信号强度n的平均值na和第一信号强度k的平均值kp,则信号强度计算部332接着计算平均值比α(=na/kp),并获取与平均值比α对应的系数值β。例如,将平均值比α和系数值β建立对应的数据表被预先存放在存储部34,信号强度计算部332从该数据表获取与平均值比α对应的系数值β。另外,信号强度计算部332也可以使用根据平均值比α导出系数值β的近似式等通过运算处理来求出系数值β。

若得到了系数值β,则信号强度计算部332通过对第一信号强度k的平均值kp乘以系数值β,从而计算对象信号s的接收信号强度(信号强度m)。

<2>第二信号强度n的平均值na低于阈值nth的情况

第二信号强度n的平均值na低于阈值nth的情况是噪声信号的接收信号强度比较小的情况。在该情况下,信号强度计算部332将第一信号强度k分类为值相对大的组和值相对小的组这两个组,并基于两个组的平均值之比判定第一信号强度k的变化是否大。

例如,信号强度计算部332将在第一期间ta获取的多个第一信号强度k分为与基于第一信号强度k的变化的范围而确定的中间值相比相对大的第一组和与该中间值相比相对小的第二组。例如,信号强度计算部332将相加了第一信号强度k的最大值和最小值并除以2的值设为上述的中间值。然后,信号强度计算部332通过“r=ka1/ka2”来计算第一组的平均值ka1与第二组的平均值ka2之比r,并基于平均值比r判定第一信号强度k的变化是否大。例如,在平均值比r超过阈值rth的情况下,信号强度计算部332判定为第一信号强度k的变化大,在平均值比r低于阈值rth的情况下,信号强度计算部332判定为第一信号强度k的变化小。

2-1第一信号强度k的变化小的情况

在基于平均值比r判定为第一信号强度k的变化小的情况下,信号强度计算部332通过上述的“第二计算方式”来计算对象信号s的接收信号强度。其中,在该情况下,信号强度计算部332将第二信号强度n的平均值na与下限值nmin进行比较,如果平均值na小于下限值nmin,则计算第一期间ta中的第一信号强度k的平均值ka作为对象信号s的接收信号强度。这相当于在“第二计算方式”中将第二信号强度n的平均值na视作零。

2-2第一信号强度k的变化大的情况

在基于平均值比r的判定中第一信号强度k的变化大的情况下,原本应恒定的对象信号s的振幅有可能变化(图6的(d))。这表明,对象信号s有可能被中继攻击等行为所伪装。为了调查该情况,首先,信号强度计算部332分别计算大于中间值的第一组的第一信号强度k的第一分散值v1、以及小于中间值的第二组的第一信号强度k的第二分散值v2。信号强度计算部332基于第一分散值v1判定第一组的第一信号强度k的变化是否大。此外,信号强度计算部332基于第二分散值v2判定第二组的第一信号强度k的变化是否大。

2-2-1在两个组的双方中变化大的情况

在基于分散值(v1,v2)的判定的结果是对第一组以及第二组中的每一个判定为第一信号强度k的变化大的情况下,因为第一信号强度k的信号强度整体性地变化,所以第一信号强度k因数字性的噪声信号的影响而变化的可能性低。因此,在该情况下,信号强度计算部332将表示在第一期间ta发送了伪装了对象信号s的非法信号的情况的信息(非法信号信息)记录到存储部34。在将非法信号信息记录到存储部34的情况下,信号强度计算部332不计算对象信号s的接收信号强度。

2-2-2在至少一个组中变化小的情况

在基于分散值(v1,v2)的判定的结果是在第一组以及第二组中的任一者中判定为第一信号强度k的变化小的情况下,信号强度计算部332进一步调查第一信号强度k的周期性。即,信号强度计算部332判定大于中间值的第一组的第一信号强度k和小于中间值的第二组的第一信号强度k是否周期性地分布。

例如,信号强度计算部332在第一期间ta中确定第一组的第一信号强度k连续给定数以上的期间(第一组连续期间),并分别求出第一组连续期间的时间宽度(或者,相当于时间宽度的第一信号强度k的采样数)。在第一组连续期间的时间宽度的偏差(例如,分散值)小于给定的阈值的情况下,信号强度计算部332判定为在第一期间ta中第一组和第二组周期性地分布。

2-2-2-1两个组的分布为周期性的情况

在判定为在第一期间ta中第一组和第二组周期性地分布的情况下,第一信号强度k有可能因数字性的噪声信号的影响而变化,因此信号强度计算部332通过基于在对象信号s叠加有振幅周期性地变化的噪声信号(图5的(c))的“第一假定”的“第一计算方式”来计算对象信号s的接收信号强度(参照“1-1-1”)。

2-2-2-2两个组的分布为非周期性的情况

在判定为在第一期间ta中第一组和第二组未周期性地分布的情况下,因为第一信号强度k的信号强度非周期性地变化,所以第一信号强度k因周期性的噪声信号的影响而变化的可能性低。因此,在该情况下,信号强度计算部332将表示在第一期间ta发送了伪装了对象信号s的非法信号的情况的非法信号信息记录到存储部34。

[距离计算部333]

距离计算部333基于在信号强度计算部332中计算的对象信号s的接收信号强度来计算发送了对象信号s的天线ant和便携机3的距离。例如,在存储部34预先存放将对象信号s的接收信号强度和距天线ant的距离建立对应的数据表,信号强度计算部332从该数据表获取与接收信号强度对应的距离。或者,距离计算部333也可以通过使用了近似函数等的数值运算根据接收信号强度来计算距离。

返回到图3。

存储部34例如是对处理部33中的计算机的程序341、作为处理用而预先准备的数据、在处理过程中临时保存的数据进行存储的装置,包含ram、非易失性存储器、硬盘等而构成。存储在存储部34的程序341、数据可以是经由未图示的接口装置从上位装置下载的程序、数据,也可以是从光盘、usb存储器等非临时性记录介质读出的程序、数据。

在此,参照图8~图12b的流程图对具有上述的结构的本实施方式涉及的无钥匙进入系统的动作进行说明。

图8是用于说明在便携机3中发送与请求信号rq相应的响应信号an的处理的例子的流程图。

若在接收部32中接收到来自车辆侧装置2的请求信号rq(st100),则信号强度获取部331判定是否为从一个天线ant发送对象信号s的第一期间ta(st105)。在是发送对象信号s的第一期间ta的情况(st105的“是”)下,信号强度获取部331获取接收部32的接收信号强度作为第一信号强度k,并保存到存储部34(st110)。在是不发送对象信号s的第二期间tb的情况(st105的“否”)下,信号强度获取部331获取接收部32的接收信号强度作为第二信号强度n,并保存到存储部34(st115)。

在对一个对象信号s获取了第一信号强度之后,信号强度获取部331进一步判定从其它天线ant是否发送了对象信号s(st120)。在存在来自其它天线ant的发送的情况(st120的“是”)下,信号强度获取部331返回到步骤st105,重复上述的处理。

若对全部的天线ant获取了对象信号s的第一信号强度k以及第二信号强度n(st120的“否”),则信号强度计算部332计算各对象信号s的接收信号强度(st125)。

若在信号强度计算部332中计算了各对象信号s的接收信号强度,则距离计算部333基于计算出的接收信号强度来计算距各天线ant的距离(st130)。例如,距离计算部333参照将接收信号强度和距离建立对应的存储部34的数据表,获取与接收信号强度对应的距离。

处理部33将包含在距离计算部333中计算出的距各天线ant的距离的信息、在车辆侧装置2中的认证处理中使用的认证信息等的响应信号an从发送部31发送到车辆侧装置2(st135)。另外,在通过信号强度计算部332在存储部34记录了非法信号信息的情况下,处理部33将表示发送了非法信号的情况的通知包含于响应信号an而进行发送。

图9以及图10是用于说明在便携机3中计算对象信号s的接收信号强度的处理的例子的流程图。图9以及图10的流程图所示的处理是图8的流程图的步骤st125中的处理,按每个对象信号s来执行。

首先,信号强度计算部332计算在第二期间tb中获取的第二信号强度n的平均值na(st200)。

信号强度计算部332将第二信号强度n的平均值na与阈值nth进行比较(st205)。在第二信号强度n的平均值na超过阈值nth的情况(st205的“是”)下,信号强度计算部332进一步对第二信号强度n的平均值na和上限值nmax进行比较(st210)。在第二信号强度n的平均值na超过上限值nmax的情况(st210的“否”)下,接收信号强度的计算的精度会由于过大的噪声信号而下降,因此信号强度计算部332不计算接收信号强度而结束处理。

在第二信号强度n的平均值na大于阈值nth(st205的“是”)且未超过上限值nmax的情况(nmax>na>nth)(st210的“是”)下,信号强度计算部332计算第二信号强度n的分散值vn(st215)。

信号强度计算部332将第二信号强度n的分散值vn与阈值vth进行比较(st220)。在第二信号强度n的分散值vn未超过阈值vth的情况(st220的“否”)下,信号强度计算部332通过基于在对象信号s叠加有频率以及振幅恒定的噪声信号(图6的(a))的假定的第二计算方式来计算对象信号s的接收信号强度(st225)。

图11是用于说明第二计算方式中的处理的例子的流程图。

在第二计算方式中,信号强度计算部332对第一信号强度k从一个极值向下一个极值上升或下降的单位期间进行确定(st300)。接着,信号强度计算部332计算集合了所确定的一个以上的单位期间的期间中的第一信号强度k的平均值kp(st305),并计算第一信号强度k的平均值kp与第二信号强度n的平均值na之比α(st310)。信号强度计算部332基于计算出的平均值比α来获取表示第一信号强度k的平均值kp与对象信号s的接收信号强度之比的系数值β(st315)。例如,信号强度计算部332参照将平均值比α和系数值β建立对应的存储部34的数据表来获取与平均值比α对应的系数值β。信号强度计算部332通过将获取的系数值β与第一信号强度k的平均值kp相乘,从而计算对象信号s的接收信号强度(st320)。

返回到图9。

在步骤st215中判定为第二信号强度n的分散值vn超过阈值vth的情况(st220的“是”)下,信号强度计算部332为了调查噪声信号的振幅变化的周期性而计算第二信号强度n的周期(st230)。例如,信号强度计算部332确定具有比平均值na大恒定值以上的值的第二信号强度n的极大值,并计算所确定的多个极大值中的一个极大值和下一个极大值的时间间隔作为一个周期。信号强度计算部332基于计算出的第二信号强度n的周期的偏差(分散值等)判定第二信号强度n的变化是否为周期(st235)。

在第二信号强度n的变化为周期的情况(st235的“是”)下,信号强度计算部332通过基于在对象信号s叠加有振幅周期性地变化的噪声信号(图5的(c))的第一假定的第一计算方式来计算对象信号s的接收信号强度(st240)。另一方面,在第二信号强度n的变化为非周期性的情况(st235的“否”)下,信号强度计算部332通过基于在对象信号s叠加有振幅非周期性地变化的噪声信号(图5的(e))的第二假定的第一计算方式来计算对象信号s的接收信号强度(st245)。

图12a是示出基于在对象信号s叠加有周期性的噪声信号(图5的(c))的第一假定的第一计算方式的流程图的图,示出在图9的流程图的步骤st240中执行的处理的例子。

在该情况下,信号强度计算部332将在第一期间ta获取的多个第一信号强度k分为与基于第一信号强度k的变化的范围而确定的中间值相比相对大的第一组和与该中间值相比相对小的第二组(st400)。然后,信号强度计算部332计算以中间值为界而进行了分类的两个组中的、第二组中的第一信号强度k的平均值ka2作为对象信号s的接收信号强度(st405)。

图12b是示出基于在对象信号s叠加有非周期性的噪声信号(图5的(e))的第二假定的第一计算方式的流程图的图,示出在图9的流程图的步骤st245中执行的处理的例子。

在该情况下,信号强度计算部332从在第一期间ta获取的多个第一信号强度k中选择相当于整体的四分之一的、值相对小的一部分的第一信号强度k(st410)。然后,信号强度计算部332计算所选择的一部分的第一信号强度k的平均值作为对象信号s的接收信号强度(st415)。

再次返回到图9。

在步骤st205中判定为第二信号强度n的平均值na未超过阈值nth的情况(st205的“否”)下,信号强度计算部332推进到图10所示的f1。具体地,将在第一期间ta获取的多个第一信号强度k分为与基于第一信号强度k的变化的范围而确定的中间值相比相对大的第一组和与该中间值相比相对小的第二组(st250)。信号强度计算部332分别计算第一组的平均值ka1以及第二组的平均值ka2(st255),并计算平均值ka1与平均值ka2之比r(=ka1/ka2)(st260)。然后,信号强度计算部332将平均值比r与阈值rth进行比较(st265)。

在平均值比r小于阈值rth的情况(st265的“是”)下,信号强度计算部332将第二信号强度n的平均值na与下限值nmin进行比较(st270)。在平均值na小于下限值nmin的情况(st270的“是”)下,信号强度计算部332计算第一期间ta中的第一信号强度k的平均值ka作为对象信号s的接收信号强度(st275)。在平均值na为下限值nmin以上的情况(st270的“否”)下,信号强度计算部332通过基于在对象信号s叠加有频率以及振幅恒定的噪声信号(图6的(a))的假定的第二计算方式(图11)来计算对象信号s的接收信号强度(st280)。

在步骤st265中判定为平均值比r为阈值rth以上的情况(st265的“否”)下,信号强度计算部332分别计算大于中间值的第一组的第一信号强度k的第一分散值v1、以及小于中间值的第二组的第一信号强度k的第二分散值v2(st285)。然后,信号强度计算部332对第一分散值v1和阈值vth1进行比较,并且对第二分散值v2和阈值vth2进行比较(st290)。

在第一分散值v1超过阈值vth1且第二分散值v2超过阈值vth2的情况(st290的“是”)下,第一信号强度k的振幅整体性地进行变化,因此信号强度计算部332将表示在第一期间ta发送了伪装了对象信号s的非法信号(图6的(d))的情况的非法信号信息记录到存储部34(st2110)。

在第一分散值v1为阈值vth1以下或者第二分散值v2为阈值vth以下的情况(st290的“否”)下,信号强度计算部332判定大于中间值的第一组的第一信号强度k和小于中间值的第二组的第一信号强度k是否周期性地分布(st2100)。例如,信号强度计算部332在第一期间ta中确定第一组的第一信号强度k连续给定数以上的期间,并分别求出所确定的期间的时间宽度(或者,相当于时间宽度的第一信号强度k的采样数)。在所确定的期间的时间宽度的偏差(例如,分散值)小于给定的阈值的情况下,信号强度计算部332判定为在第一期间ta中第一组和第二组周期性地分布。

在判定为在第一期间ta中第一组和第二组周期性地分布的情况(st2100的“是”)下,信号强度计算部332通过基于在对象信号s叠加有周期性的噪声信号(图5的(c))的第一假定的第一计算方式(图12a)来计算对象信号s的接收信号强度(st2105)。在判定为在第一期间ta中第一组和第二组未周期性地分布的情况(st2100的“否”)下,信号强度计算部332将表示在第一期间ta发送了伪装了对象信号s的非法信号(图6的(d))的情况的非法信号信息记录到存储部34(st2110)。

根据本实施方式,可得到以下的效果。

在不从车辆侧装置2发送对象信号s的第二期间tb接收的信号为对象信号s以外的噪声信号,第二信号强度n是噪声信号的接收信号强度。在第二信号强度n的分散值vn超过阈值vth的情况(图9的步骤st220中的“是”的情况)下,视作在对象信号s叠加有振幅比较大地变化的噪声信号(图5的(c)、图5的(e))。在该情况下,根据本实施方式,能够通过基于在所述对象信号叠加有振幅变化的噪声信号的假定的第一计算方式(图9的步骤st240以及st245)来计算对象信号s的准确的接收信号强度。因此,即使在振幅变化的噪声信号(图5的(c)、图5的(e))叠加于对象信号s的情况下,也能够正确地测定对象信号s的接收信号强度。

根据本实施方式,在第二信号强度n周期性地变化的情况(图9的步骤st235中的“是”的情况)下,能够通过基于在对象信号s叠加有振幅周期性地变化的噪声信号(图5的(c))的第一假定的第一计算方式(图9的步骤st240)来计算对象信号s的更准确的接收信号强度。此外,在第二信号强度n非周期性地变化的情况(图9的步骤st235中的“否”的情况)下,能够通过基于在对象信号s叠加有振幅非周期性地变化的噪声信号(图5的(e))的第二假定的第一计算方式(图9的步骤st245)来计算对象信号s的相对准确的接收信号强度。

根据本实施方式,在基于第一假定的第一计算方式(图12a)中,在第一期间ta获取的多个第一信号强度k被分为与基于第一信号强度k的变化的范围而确定的中间值相比相对大的第一组和与该中间值相比相对小的第二组(图12a的步骤st400)。然后,计算第二组中的第一信号强度k的平均值作为基于第一假定的第一计算方式中的对象信号s的接收信号强度(图12a的步骤st405)。在噪声信号为周期性的情况(图5的(c))下,在第二组的第一信号强度k中未叠加噪声信号的盖然性高,因此能够根据第二组中的第一信号强度k的平均值来计算对象信号s的准确的接收信号强度。

根据本实施方式,在基于第二假定的第一计算方式(图12b)中,从在第一期间ta获取的多个第一信号强度k选择相对于整体相当于给定的比例的、值相对小的一部分的第一信号强度k(图12b的步骤st410)。然后,计算被选择的一部分的第一信号强度k的平均值作为基于第二假定的第一计算方式中的对象信号s的接收信号强度(图12b的步骤st415)。在噪声信号为非周期性的情况(图5的(e))下,在值相对小的第一信号强度k中不包含噪声信号的盖然性也相对高。因此,能够根据值相对小的第一信号强度k的平均值来计算对象信号s的相对准确的接收信号强度。

在第二信号强度n的分散值vn低于阈值vth的情况(图9的步骤st220中的“否”的情况)下,可视作在对象信号s叠加有振幅的变化比较小的噪声信号(图6的(a))。在该情况下,根据本实施方式,能够通过基于在对象信号s叠加有频率以及振幅恒定的噪声信号(图6的(a))的假定的第二计算方式(图11)来计算对象信号s的准确的接收信号强度。因此,在叠加于对象信号s的噪声信号的振幅的变化小的情况下,也能够正确地测定对象信号s的接收信号强度。

根据本实施方式,在第二信号强度n的平均值na超过阈值nth且第二信号强度n的分散值vn超过阈值vth的情况下,可通过第一计算方式来计算对象信号s的接收信号强度(图9的步骤st240以及st245),在第二信号强度n的平均值na超过阈值nth且第二信号强度n的分散值vn低于阈值vtn的情况下,可通过第二计算方式来计算对象信号s的接收信号强度(图9的步骤st225)。在第二信号强度n的平均值na超过阈值nth的情况下,因为在对象信号s叠加有比较大的噪声信号,所以通过使用第一计算方式或第二计算方式,从而能够计算对象信号s的准确的接收信号强度。

根据本实施方式,在第一期间ta获取的多个第一信号强度k被分为与基于第一信号强度k的变化的范围而确定的中间值相比相对大的第一组和与该中间值相比相对小的第二组(图10的步骤st250)。然后,基于第一组中的第一信号强度k的第一平均值ka1与第二组中的第一信号强度k的第二平均值ka2之比r来判定第一信号强度k的变化是否大(图10的步骤st265)。在第二信号强度n的平均值na低于阈值nth(图9的步骤st205中的“否”的情况)且基于平均值比r判定为第一信号强度k的变化小的情况(图10的步骤st265中的“是”的情况)下,可通过第二计算方式来计算对象信号s的接收信号强度(图10的步骤st280)。

平均值比r不依赖于所述第一信号强度的绝对值的大小,成为第一信号强度k的变化越小越接近1、第一信号强度k的变化越大越偏离1的值。因此,能够基于平均值比r而不依赖于第一信号强度k的绝对值的大小地正确地判定第一信号强度k的变化是否相对大。在第二信号强度n的平均值na低于阈值nth且基于平均值比r判定为第一信号强度k的变化小的情况下,叠加于对象信号s的噪声信号的振幅的绝对值比较小,且振幅的变动小。在该情况下,通过使用基于在所述对象信号叠加有频率以及振幅恒定的噪声信号(图6的(a))的假定的第二计算方式(图10的步骤st280),从而能够计算对象信号s的准确的接收信号强度。

根据本实施方式,基于第一组中的第一信号强度的第一分散值v1来判定第一组的第一信号强度k的变化是否大,基于第二组中的第一信号强度k的第二分散值v2来判定第二组的第一信号强度k的变化是否大(图10的步骤st290)。第二信号强度n的平均值na低于阈值nth(图9的步骤st205中的“否”的情况)并基于平均值比r判定为第一信号强度k的变化大(图10的步骤st265中的“否”的情况)且对第一组以及第二组中的每一个判定为第一信号强度k的变化大的情况(图10的步骤st290中的“是”的情况)下,将表示在第一期间ta发送了伪装了对象信号s的非法信号的情况的非法信号信息记录到存储部34(图10的步骤st2110)。

假设,第二信号强度n的平均值na低于阈值nth且基于平均值比r判定为第一信号强度k的变化大。在该情况下,尽管噪声信号的振幅的绝对值比较小,也成为第一信号强度k的变化相对大的状态。该状态可能在对象信号s的振幅的绝对值比较小的情况下发生。然而,在该状态下,如果基于第一分散值v1判定为第一组的第一信号强度k的变化大且基于第二分散值v2判定为第二组的第一信号强度k的变化大,则原本应恒定的对象信号s的振幅变动的盖然性高(图6的(d))。在该情况下,根据本实施方式,在存储部34记录非法信号信息,因此能够容易地防止利用了非法信号的开锁等行为。

根据本实施方式,在第二信号强度n的平均值na低于阈值nth(图9的步骤st205中的“否”的情况)并基于平均值比r判定为第一信号强度k的变化大(图10的步骤st265中的“否”的情况)且对第一组以及第二组中的至少一者判定为第一信号强度k的变化小的情况下(图10的步骤st290中的“否”的情况),如果判定第一组和第二组未周期性地分布(图10的步骤st2100中的“否”的情况),则将表示在第一期间ta发送了非法信号的情况的非法信号信息记录到存储部34(图10的步骤st2110)。

假设,第二信号强度n的平均值na低于阈值nth,并基于平均值比r判定为第一信号强度k的变化大,且对第一组以及第二组中的至少一者判定为第一信号强度k的变化小。在该情况下,对象信号s的振幅的绝对值比较小,且噪声信号有可能为周期性的。然而,在该状态下,如果进一步判定为第一组和第二组未周期性地分布,则原本应恒定的对象信号s的振幅发生了变动的盖然性高(图6的(d))。在该情况下,根据本实施方式,在存储部34记录非法信号信息,因此能够容易地防止利用了非法信号的开锁等行为。

以上对本发明的一个实施方式进行了说明,但是本发明并不仅限定于上述的方式,还包含其它各种变形。

在上述的实施方式中,为了判定有无伪装对象信号s的非法信号,对第一组以及第二组中的每一个进行第一信号强度k的变化是否大的判定(图10的步骤st290)、第一组以及第二组的分布是否为周期性的判定(图10的步骤st2100)。然而,在用于判定第二信号强度n的平均值na的大小的阈值nth小到某种程度的情况下,也能够仅通过基于平均值比r的第一信号强度k的变化的大小的判定来判定非法信号的有无。例如,也可以如图13的流程图所示,在步骤st265中基于平均值比r判定为第一信号强度k的变化大的情况下(st265的“否”),直接转移到步骤st2110,将非法信号信息记录到存储部34。

虽然在上述的实施方式中为了判定噪声信号的大小而将第二信号强度n的平均值na与阈值nth进行比较,但是本发明并不限定于该例子。在本发明的其它实施方式中,也可以根据第二期间tb中的第二信号强度n的最大值是否超过给定的阈值来判定噪声信号的大小。

虽然在上述的实施方式中,在便携机3的信号强度计算部332中计算了对象信号s的接收信号强度,但是在本发明的其它实施方式中,也可以将信号强度计算部的功能的至少一部分设置在车辆侧装置。

本国际申请要求基于2016年10月14日申请的日本国专利申请2016-202942号的优先权,将其全部内容引用于此。

附图标记说明

1:车辆,2:车辆侧装置,21:发送部,22:接收部,23:处理部,24:存储部,3:便携机,31:发送部,32:接收部,33:处理部,331:信号强度获取部,332:信号强度计算部,333:距离计算部,34:存储部,341:程序,4:操作输入器,5:车门锁定装置,ant、ant1~ant5:天线,rq:请求信号,s、s1~s5:对象信号,an:响应信号,k:第一信号强度,n:第二信号强度,ta、ta1~ta5:第一期间,tb、tb1~tb5:第二期间。

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