DE102013215025A1

DE102013215025A1 - System zur Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts, Verfahren zur Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts, und Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts

Info

Publication number: DE102013215025A1
Application number: DE102013215025.3A
Authority: DE
Inventors: Kenichi Kessoku; Yutaka Yasuda; Yusuke Ueda; Tadao Nishiguchi; Shuji Yamashita
Original assignee: Omron Automotive Electronics Co Ltd
Current assignee: Nidec Mobility Corp
Priority date: 2012-08-08
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2033-08-01
Also published as: US20140045531A1; CN103576123A; DE102013215025A8; DE102013215025B4; JP5615326B2; JP2014034787A; CN103576123B

Abstract

Die Genauigkeit bei der Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts wird verbessert. Ein fahrzeugeigenes Gerät umfasst: eine Sende-Steuerung, die ein Anforderungssignal erzeugt, eine elektrische Energie an die Sendeantennen liefert, und das Anforderungssignal von den Sendeantennen aus sendet; einen Stromdetektor, der einen durch jede der Sendeantennen fließenden Strom ermittelt, wenn das Anforderungssignal gesendet wird; und ein Schwellenwert-Änderungsteil, das einen Schwellenwert basierend auf dem von dem Stromdetektor ermittelten Strom ändert. Ein tragbares Gerät ermittelt eine empfangene Signalintensität des Anforderungssignals, das von dem fahrzeugeigenen Gerät gesendet wird, und sendet die empfangene Signalintensität an das fahrzeugeigene Gerät zurück. Das fahrzeugeigene Gerät vergleicht die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals, die von dem tragbaren Gerät ermittelt wird, mit einem Schwellenwert, um eine Position des tragbaren Geräts zu bestimmen.

Description

1. TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technologie zur Bestimmung einer Position eines tragbaren Geräts mit einem fahrzeugeigenen Gerät, das mit dem tragbaren Gerät eine drahtlose Kommunikation durchführt.
2. STAND DER TECHNIK
In einem Fahrzeugsystem, in dem automatisch eine drahtlose Kommunikation zwischen einem tragbaren Gerät, das ein Benutzer aufweist, und einem fahrzeugeigenen Gerät, das an einem Fahrzeug befestigt ist, durchgeführt wird, wird eine Position des tragbaren Geräts bezüglich des Fahrzeugs bestimmt, um den Komfort zu verbessern. Das Verriegeln/Entriegeln einer Tür des Fahrzeugs und das Bedienungselement zum Starten des Motors sind in Abhängigkeit von der Position des tragbaren Geräts gesperrt.
Beispielsweise ist in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung mit der Nr. 2011-163764 eine Vielzahl von Antennen innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs installiert. Wenn die Antenne durch eine anfängliche elektrische Energie angesteuert wird, ermittelt das fahrzeugeigene Gerät einen durch die Antenne fließenden Strom, stellt basierend auf dem ermittelten Strom eine an die Antenne gelieferte elektrische Energie ein und erzeugt ein magnetisches Feld. Das tragbare Gerät misst das magnetische Feld der Antenne, vergleicht den gemessenen Wert mit einem nominalen Magnetfeld und bestimmt, ob sich das tragbare Gerät selbst innerhalb eines Umgebungsbereichs der Antenne befindet.
In der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung mit der Nr. 2010-280385 sendet das fahrzeugeigene Gerät ein Anforderungssignal, und das tragbare Gerät empfängt das Anforderungssignal, um eine empfangene Signalintensität des Anforderungssignals zu ermitteln. Das tragbare Gerät vergleicht die Intensität des empfangenen Signals, d. h. die empfangene Signalintensität, mit einem Schwellenwert, das tragbare Gerät sendet einen Innen-Code, wenn die empfangene Signalintensität größer als der Schwellenwert ist, und das tragbare Gerät sendet einen Außen-Code, wenn die empfangene Signalintensität kleiner oder gleich dem Schwellenwert ist. Wenn das fahrzeugeigene Gerät den Innen-Code empfängt, ermittelt es, dass sich das tragbare Gerät in dem Fahrzeug befindet, und erlaubt, dass der Motor gestartet werden kann. Wenn das fahrzeugeigene Gerät den Außen-Code empfängt, ermittelt es, dass sich das tragbare Gerät außerhalb des Fahrzeugs befindet, und verriegelt die Tür.
In der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung mit der Nr. 2011-144624 wird ein Signal (Radiowelle) sequentiell von der in dem Fahrzeug vorgesehenen Vielzahl von Antennen gesendet, das tragbare Gerät ermittelt die empfangene Signalintensität des Signals von jeder Antenne, und sendet die empfangene Signalintensität zu der Fahrzeugseite. Das fahrzeugeigene Gerät multipliziert die empfangene Signalintensität des Signals von jeder Antenne mit einem Koeffizienten, berechnet einen Intensitätsunterschied, und bestimmt basierend auf dem Intensitätsunterschied, ob sich das tragbare Gerät innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs befindet.
Wenn das Signal von der fahrzeugseitigen Antenne gesendet wird, ändert sich der von einer Stromversorgungsschaltung durch die Antenne fließende Strom in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur, wie in 12 dargestellt. Der durch die Antenne fließende Strom ändert sich auch in Abhängigkeit von einer Charakteristik und einer Genauigkeit der Antenne oder eines Schaltungselements.
Wenn der durch die Antenne fließende Strom durch physikalische Faktoren wie der Temperaturbedingung und der Bauelementcharakteristik wie in 13A dargestellt erhöht wird, wird eine elektrische Feldintensität des von der Antenne gesendeten Signals erhöht, und die empfangene Signalintensität des Signals, die durch das tragbare Gerät ermittelt wird, wird ebenfalls während dem Empfang des Signals erhöht. Wenn der durch die Antenne fließende Strom wie in 13B veranschaulicht verringert wird, wird die elektrische Feldintensität des von der Antenne gesendeten Signals verringert, und die empfangene Signalintensität des Signals, die durch das tragbare Gerät ermittelt wird, wird ebenfalls während dem Empfang des Signals verringert.
Möglicherweise wird die Position des tragbaren Geräts falsch bestimmt, wenn sich der durch die Antenne fließende Strom durch die physikalischen Faktoren ändert, wodurch die empfangene Signalintensität des Signals, die durch das tragbare Gerät ermittelt wird, variiert. Selbst wenn beispielsweise ein Abstand D zwischen der fahrzeugseitigen Antenne und dem tragbaren Gerät wie in den 13A und 13B veranschaulicht nicht variiert, bestimmt das fahrzeugeigene Gerät, dass das tragbare Gerät in 13A in dem Fahrzeug vorhanden ist, und bestimmt, dass in 13B das tragbare Gerät außerhalb des Fahrzeugs vorhanden ist.
Falls beispielsweise die Bestimmung, ob das tragbare Gerät im Fahrzeug oder außerhalb des Fahrzeugs vorhanden ist, fehlerhaft durchgeführt wird, kann möglicherweise, wenn die Tür des Fahrzeugs automatisch verriegelt oder entriegelt wird, die Tür verriegelt werden, obwohl das tragbare Gerät in dem Fahrzeug vorhanden ist, und das tragbare Gerät ist in dem Fahrzeug eingeschlossen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Genauigkeit bei einer Bestimmung einer Position eines tragbaren Geräts zu verbessern.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein System zur Ermittlung der Position eines tragbaren Geräts gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein tragbares Gerät, welches ein Benutzer aufweist oder besitzt; und ein fahrzeugeigenes Gerät, das an einem Fahrzeug befestigt ist, und eine drahtlose Kommunikation mit dem tragbaren Gerät durchführt, wobei das fahrzeugeigene Gerät ein Anforderungssignal an das tragbare Gerät sendet, das tragbare Gerät eine empfangene Signalintensität des Anforderungssignals bzw. eine Intensität des empfangenen Signals des Anforderungssignals ermittelt, um die empfangene Signalintensität an das fahrzeugeigene Gerät zurückzusenden, das fahrzeugeigene Gerät die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals, die von dem tragbaren Gerät ermittelt wird, mit einem Schwellenwert vergleicht, um eine Position des tragbaren Geräts zu bestimmen, wobei das fahrzeugeigene Gerät umfasst: eine Sende-Steuerung, die das Anforderungssignal erzeugt, eine elektrische Energie an eine Sendeantenne liefert, und das Anforderungssignal von der Sendeantenne aus sendet; einen Stromdetektor, der einen durch die Sendeantenne fließenden Strom ermittelt, wenn das Anforderungssignal gesendet wird; und ein Schwellenwert-Änderungsteil, das den Schwellenwert basierend auf dem von dem Stromdetektor ermittelten Strom ändert.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei einem Verfahren zur Bestimmung einer Position eines tragbaren Geräts von einem fahrzeugeigenen Gerät, das an einem Fahrzeug befestigt ist, eine drahtlose Kommunikation mit einem tragbaren Gerät, welches ein Benutzer aufweist bzw. besitzt, durchgeführt, um ein Anforderungssignal an das tragbare Gerät zu senden, wobei das tragbare Gerät eine empfangene Signalintensität des Anforderungssignals ermittelt, um die empfangene Signalintensität an das fahrzeugeigene Gerät zurückzusenden, und das fahrzeugeigene Gerät die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals, die von dem tragbaren Gerät ermittelt wird, mit einem Schwellenwert vergleicht, um eine Position des tragbaren Geräts zu bestimmen, wobei das fahrzeugeigene Gerät das Anforderungssignal erzeugt, eine elektrische Energie an eine Sendeantenne liefert, und das Anforderungssignal von der Sendeantenne aus sendet, einen durch die Sendeantenne fließenden Strom ermittelt, wenn das Anforderungssignal gesendet wird, und den Schwellenwert basierend auf dem ermittelten Strom ändert.
Gemäß einem weiteren anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Position eines tragbaren Geräts bereitgestellt, die Bestandteil eines fahrzeugeigenen Geräts ist, das an einem Fahrzeug befestigt ist, wobei die Vorrichtung zur Bestimmung der Position des tragbaren Geräts eine drahtlose Kommunikation mit einem tragbaren Gerät durchführt, das ein Benutzer aufweist bzw. besitzt, um ein Anforderungssignal zu dem tragbaren Gerät zu senden, eine empfangene Signalintensität des Anforderungssignals, die von dem tragbaren Gerät ermittelt wird, von dem tragbaren Gerät zu empfangen, und die empfangene Signalintensität mit einem Schwellenwert zu vergleichen, um eine Position des tragbaren Geräts zu bestimmen, wobei die Vorrichtung zur Bestimmung der Position des tragbaren Geräts umfasst: eine Sende-Steuerung, die das Anforderungssignal erzeugt, eine elektrische Energie an die Sendeantenne liefert, und das Anforderungssignal von der Sendeantenne aus sendet; einen Stromdetektor, der einen durch die Sendeantenne fließenden Strom ermittelt, wenn das Anforderungssignal gesendet wird; und ein Schwellenwert-Änderungsteil, das den Schwellenwert basierend auf dem von dem Stromdetektor ermittelnden Strom ändert.
Selbst wenn sich der durch die Sendeantenne fließende Strom aufgrund der physikalischen Faktoren ändert, wodurch die von dem tragbaren Gerät ermittelte empfangene Signalintensität des Anforderungssignals variiert wird, wird die empfangene Signalintensität mit dem Schwellenwert verglichen, der in Abhängigkeit von dem Strom der Sendeantenne geändert wird. Die Position des tragbaren Geräts wird mittels des Vergleichsergebnisses bestimmt, so dass die Genauigkeit bei der Positionsbestimmung des tragbaren Geräts verbessert werden kann.
Bei der vorliegenden Erfindung können die Sendeantennen innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs installiert sein, die Sende-Steuerung kann jede der Sendeantennen mit elektrischer Energie versorgen, und das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen zu unterschiedlichen Zeitpunkten senden, der Stromdetektor kann den durch jede der Sendeantennen fließenden Strom ermitteln, wenn das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen gesendet wird, und das Schwellenwert-Änderungsteil kann den Schwellenwert in jeder der Sendeantennen basierend auf dem von dem Stromdetektor ermittelten Strom ändern. Das tragbare Gerät kann die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals, das von jeder der Sendeantennen gesendet wird, ermitteln, und die empfangene Signalintensität an das fahrzeugeigene Gerät zurücksenden, während es die empfangene Signalintensität mit jeder der Sendeantennen korreliert, und das fahrzeugeigene Gerät kann ferner ein Bestimmungsteil umfassen, das die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals mit dem Schwellenwert in jeder der Sendeantennen vergleicht, um zu bestimmen, ob sich das tragbare Gerät innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs befindet.
Bei der vorliegenden Erfindung kann der Stromdetektor den durch jede der Sendeantennen fließenden Strom jedes Mal ermitteln, wenn das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen gesendet wird.
Bei der vorliegenden Erfindung kann der Stromdetektor einen Maximalwert des während des Sendens des Anforderungssignals durch die Sendeantenne fließenden Stroms ermitteln, und das Schwellenwert-Änderungsteil kann den Schwellenwert basierend auf dem Maximalwert des Stroms, der von dem Stromdetektor ermittelt wird, ändern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Genauigkeit bei der Bestimmung der Position des tragbaren Geräts verbessert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration eines Systems zur Bestimmung einer Position eines tragbaren Geräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 ist eine Ansicht, die eine Installationsposition einer Antenne eines fahrzeugeigenen Geräts der 1 veranschaulicht;
3 ist eine Ansicht, die den zeitlichen Ablauf der Signalübertragung des fahrzeugeigenen Geräts und eines tragbaren Geräts der 1 veranschaulicht;
4 ist eine Ansicht, die ein von einer Sendeantenne des fahrzeugeigenen Geräts der 1 gesendetes Signal und einen Strom-Messpunkt veranschaulicht;
5 ist eine Ansicht, die eine Schwellenwerttabelle veranschaulicht, welche in dem fahrzeugeigenen Gerät der 1 gespeichert ist;
6 ist eine Ansicht, die einen in dem fahrzeugeigenen Gerät der 1 gespeicherten Schwellenwert veranschaulicht;
7 ist ein Flussdiagramm, das einen von dem fahrzeugeigenen Gerät der 1 durchgeführten Arbeitsablauf zur Bestimmung einer Position eines tragbaren Geräts veranschaulicht;
8 ist ein Flussdiagramm, das einen von dem fahrzeugeigenen Gerät der 1 durchgeführten Arbeitsablauf zur Bestimmung, ob sich das tragbare Gerät in einem Fahrzeuginnenraum befindet, veranschaulicht;
9 ist ein Flussdiagramm, das einen von dem fahrzeugeigenen Gerät der 1 durchgeführten Arbeitsablauf zur Bestimmung, ob sich das tragbare Gerät außerhalb des Fahrzeugs befindet, veranschaulicht;
10 ist eine Ansicht, die den zeitlichen Ablauf einer Signalübertragung eines fahrzeugeigenen Geräts und eines tragbaren Geräts gemäß einer anderen Ausführungsform veranschaulicht;
11 ist eine Ansicht, die ein von einer Sendeantenne des fahrzeugeigenen Geräts gemäß einer anderen Ausführungsform gesendetes Signal und Strom-Messpunkte veranschaulicht;
12 ist eine Ansicht, die ein Verhältnis zwischen der Umgebungstemperatur und einem Strom, der während des Sendens eines Signals durch eine fahrzeugseitige Antenne fließt, veranschaulicht; und
13 ist eine Ansicht, die einen Signalübertragungszustand der fahrzeugseitigen Antenne veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachfolgend wird mit Bezug auf die Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den Zeichnungen sind die gleichen oder äquivalenten Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Eine Konfiguration eines Systems 100 der Ausführungsform zur Bestimmung einer Position eines tragbaren Geräts wird mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben.
1 ist eine Ansicht, die die Konfiguration des Systems 100 zur Bestimmung der Position des tragbaren Geräts 100 veranschaulicht. Das Positionsbestimmungssystem 100 ist aus einem tragbaren Gerät 20, das ein Benutzer aufweist oder besitzt, und einem an einem Fahrzeug 200 befestigten fahrzeugeigenen Gerät 10 (engl.: „in-vehicle device”) aufgebaut (siehe 2). Beispielsweise ist das tragbare Gerät 20 als ein Schlüsselanhänger (engl.: „FOB key”) konfiguriert. Das fahrzeugeigene Gerät 10 führt mit dem tragbaren Gerät 20 eine drahtlose Kommunikation durch, um eine Position des tragbaren Geräts 20 bezüglich des Fahrzeugs 200 zu bestimmen. Das fahrzeugeigene Gerät 10 ist ein Beispiel für die „Vorrichtung zur Bestimmung einer Position eines tragbaren Geräts” der vorliegenden Erfindung.
Das fahrzeugeigene Gerät 10 umfasst Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r, eine Sende-Steuerung 2, einen Stromdetektor 3, ein Schwellenwert-Änderungsteil 4, ein Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts, und Empfangsantennen 6o, 6f, 6m und 6r. Das tragbare Gerät 20 umfasst eine Steuerung 20a, eine Empfangsantenne 20b und eine Sendeantenne 20c.
2 ist eine Ansicht, die Installationspositionen bzw. Einbaulagen von Antennen 1o, 1f, 1m, 1r, 6o, 6f, 6m und 6r des fahrzeugeigenen Geräts 10 veranschaulicht. Eine Vielzahl von Antenneneinheiten 7o, 7f, 7m und 7r sind innerhalb und außerhalb eines Fahrzeuginneren bzw. eines Fahrzeuginnenraums 201 des Fahrzeugs 200 installiert.
Die Sendeantenne 1o und die Empfangsantenne 6o sind in der Antenneneinheit 7o eingebaut, die außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 auf einer Fahrersitzseite des Fahrzeugs 200 installiert ist. Die Sendeantenne 1f und die Empfangsantenne 6f sind in die Antenneneinheit 7f eingebaut, die in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeuginnenraums 201 installiert ist. Die Sendeantenne 1m und die Empfangsantenne 6m sind in der Antenneneinheit 7m eingebaut, die in der Mitte des Fahrzeuginnenraums 201 installiert ist. Die Sendeantenne 1r und die Empfangsantenne 6r sind in die Antenneneinheit 7r eingebaut, die in einem hinteren Abschnitt des Fahrzeuginnenraums 201 installiert ist.
Jede der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r des fahrzeugeigenen Geräts 10 sendet ein LF-(Niederfrequenz-)Signal an das tragbare Gerät 20. Die Empfangsantenne 20b des tragbaren Geräts 20 empfängt das von dem fahrzeugeigenen Gerät 10 gesendete LF-Signal. Die Sendeantenne 20c des tragbaren Geräts 20 sendet ein UHF-(Ultrahochfrequenz-)Signal an das fahrzeugeigene Gerät 10. Jede der Empfangsantennen 6o, 6f, 6m und 6r des fahrzeugeigenen Geräts 10 empfängt das von dem tragbaren Gerät 20 gesendete UHF-Signal.
Die Sende-Steuerung 2 des fahrzeugeigenen Geräts 10 in 1 ist aus einem Mikrocomputer und einer Stromversorgungsschaltung aufgebaut. Der Stromdetektor 3, das Schwellenwert-Änderungsteil 4, und das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts werden durch den Mikrocomputer gebildet.
Die Sende-Steuerung 2 erzeugt ein Anforderungssignal an das tragbare Gerät 20. Die Sende-Steuerung 2 liefert eine elektrische Energie zu jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r, und sendet das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r aus. Die Sende-Steuerung 2 ist ein Beispiel der „Sende-Steuerung” der vorliegenden Erfindung.
Wenn von jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r das Anforderungssignal gesendet wird, ermittelt der Stromdetektor 3 einen durch jede der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r fließenden Strom. Der Stromdetektor 3 ist ein Beispiel des „Stromdetektors” der vorliegenden Erfindung.
Das Schwellenwert-Änderungsteil 4 stellt in jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r einen Schwellenwert ein, der die Position des tragbaren Geräts 20 bestimmt. Das Schwellenwert-Änderungsteil 4 ändert den Schwellenwert in jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r basierend auf dem von dem Stromdetektor 3 ermittelten Strom. Das Schwellenwert-Änderungsteil 4 ist ein Beispiel für das „Schwellenwert-Änderungsteil” der vorliegenden Erfindung.
Die Steuerung 20a ermittelt eine Intensität des empfangenen Signals des Anforderungssignals bzw. eine empfangene Signalintensität des Anforderungssignals, wenn die Empfangsantenne 20b des tragbaren Geräts 20 das von jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r des fahrzeugeigenen Geräts 10 gesendete Anforderungssignal empfängt. Die Steuerung 20a erzeugt ein Antwortsignal, welches die empfangene Signalintensität von jedem Anforderungssignal und einen Erwiderungsinhalt umfasst, und sendet das Antwortsignal von der Sendeantenne 20c, um dem fahrzeugeigenen Gerät 10 zu antworten. Der Erwiderungsinhalt umfasst eine zuvor gespeicherte ID des tragbaren Geräts 20.
Wenn die Empfangsantennen 6o, 6f, 6m und 6r des fahrzeugeigenen Geräts 10 das von dem tragbaren Gerät 20 zurückgesendete Antwortsignal empfangen, überprüft das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts den in dem Antwortsignal enthaltenen Erwiderungsinhalt.
Das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts vergleicht eine ID des tragbaren Geräts 20, die in dem Erwiderungsinhalt enthalten ist, mit der zuvor gespeicherten ID. Als Ergebnis des Vergleichs wird das tragbare Gerät 20 als ein registriertes tragbares Gerät authentifiziert, wenn die IDs übereinstimmen.
Das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts vergleicht die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals, die in dem Antwortsignal enthalten ist, mit dem Schwellenwert, der von dem Schwellenwert-Änderungsteil 4 eingestellt wird, um die bestimmen, ob das tragbare Gerät 20 innerhalb oder außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 des Fahrzeugs 200 vorhanden ist. An dieser Stelle vergleicht das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals mit dem Schwellenwert in jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r. Das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts ist ein Beispiel für das „Bestimmungsteil” der vorliegenden Erfindung.
Eine Türverriegelungs-/Entriegelungs-ECU (englisch: „Electronic Control Unit”, elektronische Steuereinheit) (nicht gezeigt) und eine Motorstart-ECU (nicht gezeigt) werden über die Ergebnisse der Authentifizierung und der Positionsbestimmung des tragbaren Geräts 20 benachrichtigt, die von dem Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts durchgeführt werden. Die Türverriegelungs-/Entriegelungs-ECU verriegelt und entriegelt automatisch eine Tür des Fahrzeugs 200 als Reaktion auf die Benachrichtigung von dem Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts. Die Motorstart-ECU erlaubt oder verhindert, dass ein Motor durch eine Betätigung eines Druckknopfs (nicht gezeigt) gestartet werden kann, als Reaktion auf die Benachrichtigung von dem Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts.
Der zeitliche Ablauf der Signalübertragung des fahrzeugeinen Geräts 10 und des tragbaren Geräts 20 werden nachfolgend mit Bezug auf 3 beschrieben. Soweit erforderlich wird auch auf die 1 und 2 Bezug genommen.
3 ist eine Ansicht, die den zeitlichen Ablauf der Signalübertragung des fahrzeugeigenen Geräts 10 und des tragbaren Geräts 20 veranschaulicht. Die Sende-Steuerung 2 des fahrzeugeigenen Geräts 10 sendet das Anforderungssignal an das tragbare Gerät 20 von der Sendeantenne 1o, die außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 angeordnet ist (Zeitpunkt einer eingekreisten Zahl 1 in 3).
Dann sendet die Sende-Steuerung 2 das Anforderungssignal nacheinander zu der Sendeantenne 1f, die in dem vorderen Abschnitt des Fahrzeuginnenraums 201 angeordnet ist, an die in der Mitte angeordnete Sendeantenne 1m, und an die in dem hinteren Abschnitt angeordnete Sendeantenne 1r (die Zeitpunkte jeder der eingekreisten Zahlen 2, 3 und 4 in 3). Die Sende-Steuerung 2 sendet erneut das Anforderungssignal nacheinander zu der Sendeantenne 1f, der Sendeantenne 1m, und der Sendeantenne 1r des Fahrzeuginnenraums 201 (die Zeitpunkte jeder der eingekreisten Zahlen 2', 3' und 4' in 3).
Das Anforderungssignal wird von den Sendeantennen 1f, 1m und 1r zweimal gesendet. Eine Datenlänge des Anforderungssignals von der Sendeantenne 1o ist länger als das von den Sendeantennen 1f, 1m und 1r. Daher sendet die Sende-Steuerung 2 das Anforderungssignal von den Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r zu unterschiedlichen Zeitpunkten.
Nachdem das zweite Anforderungssignal von der Sendeantenne 1r gesendet wurde (die eingekreiste Zahl 3' in 3) sendet die Steuerung 20a des tragbaren Geräts 20 das Antwortsignal von der Sendeantenne 20c (Zeitpunkt einer eingekreisten Zahl 5 in 3). Das heißt, dass das tragbare Gerät 20 als Reaktion auf all die Anforderungssignale von den Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r das Antwortsignal zu dem Zeitpunkt der eingekreisten Zahl 5 in 3 zurücksendet. Der zeitliche Ablauf des Sendens der Signale von den Sendeantennen 1o, 1f, 1m, 1r und 20c ist derart eingestellt, dass diese nicht gegenseitig überlappen.
Die Steuerung 20a des tragbaren Geräts 20 fügt zu der empfangenen Signalintensität, die in dem Antwortsignal enthalten ist, Informationen hinzu, die jede der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r von Sendequellen bezeichnen, mit Bezug auf das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r. Das heißt, dass die von dem tragbaren Gerät 20 bezüglich des Anforderungssignals von jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r ermittelte empfangene Signalintensität an das fahrzeugeigene Gerät 10 zurückgesendet wird, während diese mit jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r korreliert sind.
Insbesondere fügt die Steuerung 20a beispielsweise die Information, die die Reihenfolge oder den Zeitpunkt bezeichnet, an dem das Anforderungssignal empfangen wurde, zu der empfangenen Signalintensität des Anforderungssignals hinzu. Die Sende-Steuerung 2 des fahrzeugeigenen Geräts 10 verwaltet die Reihenfolge oder den Zeitpunkt, an dem das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r empfangen wurde. Daher kann das fahrzeugeigene Gerät 10, wenn es das Antwortsignal von dem tragbaren Gerät 20 empfängt, aus den zusätzlichen Informationen, die in dem Antwortsignal enthalten sind, und den Verwaltungsinformation, die in der Sende-Steuerung 2 gespeichert sind, bestimmen, welche der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r der empfangenen Signalintensität des Anforderungssignals entspricht.
In einem anderen Beispiel kann die Sende-Steuerung 2 des fahrzeugeigenen Geräts 10 Identifikationsinformationen bezüglich jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r der Sendequellen übertragen, indem sie die Identifikationsinformationen in das Anforderungssignal aufnimmt. In diesem Fall kann die Steuerung 20a des tragbaren Geräts 20 die Identifikationsinformationen bezüglich jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r der Sendequellen, die in dem empfangenen Anforderungssignal enthalten sind, in das Antwortsignal mit aufnehmen, indem sie die Identifikationsinformationen zu der empfangenen Signalintensität des Anforderungssignals hinzufügt. Daher kann das fahrzeugeigene Gerät 10, wenn es das Antwortsignal von dem tragbaren Gerät 20 empfängt, bestimmen, welche der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r der empfangenen Signalintensität des Anforderungssignals entspricht.
Ein Verfahren zur Messung des durch jede der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r des fahrzeugeigenen Geräts 10 fließenden Stroms wird nachfolgend mit Bezug auf 4 beschrieben. Soweit erforderlich wird auch auf 1 Bezug genommen.
4 ist eine Ansicht, die das von jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r gesendete Signal und einen Strommesspunkt veranschaulicht. 4A veranschaulicht das von jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r gesendete Anforderungssignal. 4B ist eine vergrößerte Ansicht eines Z-Abschnitts in 4A.
Wie in 4B veranschaulicht, schwingt eine Signalwellenform der 4A, die die Daten „1” des Anforderungssignals bezeichnet, das von jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r gesendet wird, vertikal, und eine Amplitude der Signalwellenform nimmt mit der Zeit zu. Die Amplitude wird am stabilsten und maximal nachdem eine im Wesentlichen gegebene Zeit T (beispielsweise 125.75 μs) seit einer ansteigenden Flanke der Signalwellenform verstrichen ist. An dieser Stelle wird der durch jede der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r fließende Strom maximal.
Fokussierend auf diese Charakteristik, ermittelt der Stromdetektor 3 (siehe 1) des fahrzeugeigenen Geräts 10 die ansteigende Flanke der Daten „1” des Anforderungssignal jedes Mal wenn das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r gesendet wird. Der Wert des Stroms, der durch jede der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r fließt, wird gemessen, nachdem die vorgegebene Zeit T seit der Ermittlung der Flanke verstrichen ist (ein Strom-Messpunkt X in 4B). Der Arbeitsvorgang des Messens des Stromwerts wird zu vorgegebenen Abtastzeiten (der Strommesspunkt X in 4A) durchgeführt, und der maximale Wert des Stromwerts wird ermittelt und an das Schwellenwert-Änderungsteil 4 (siehe 1) ausgegeben.
Ein Verfahren zur Änderung eines Schwellenwerts, der die Position des tragbaren Geräts 20 bestimmt, wird nachfolgend mit Bezug auf die 5 und 6 beschrieben. Soweit erforderlich wird auch auf 1 Bezug genommen.
5 ist eine Ansicht, die eine Schwellenwerttabelle veranschaulicht, die in dem fahrzeugeigenen Gerät 10 gespeichert bzw. enthalten ist. Die Schwellenwerttabelle ist in einem vorgegebenen Bereich eines internen Speichers des Schwellenwert-Änderungsteils 4 (siehe 1) gespeichert. In der Schwellenwerttabelle sind Schwellenwerte 1 bis 96, die die Position des tragbaren Geräts 20 bestimmen, bezüglich der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r eingestellt bzw. festgelegt, während sie mit dem Maximalwert des beim Senden des Anforderungssignals von jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r fließenden Stroms korreliert sind. Die Schwellenwerte 1 bis 96 werden basierend auf einem zuvor durchgeführten experimentellen Ergebnis eingestellt bzw. festgelegt.
Wie in 6 veranschaulicht, sind mit Bezug auf die Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r Schwellenwerte Uo, Uf, Um und Ur in einem anderen vorgegebenen Bereich des internen Speichers des Schwellenwert-Änderungsteils 4 aufgezeichnet. In einem Anfangszustand werden die Schwellenwerte Uo, Uf, Um und Ur auf einen Anfangswert eingestellt.
Wenn der Maximalwert des Stroms, der von dem Stromdetektor 3 ermittelt wird, mit Bezug auf jede der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r eingegeben wird, liest das Schwellenwert-Änderungsteil 4 den Schwellenwert entsprechend des Maximalwerts aus der Schwellenwerttabelle (siehe 5). In den Schwellenwerten Uo, Uf, Um und Ur, die in den Bereichen 4o, 4f, 4m und 4r des internen Speichers mit Bezug auf die Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r aufgezeichnet sind, ändert das Schwellenwert-Änderungsteil 4 den entsprechenden Schwellenwert auf den gelesenen Schwellenwert.
Beispielsweise wird in dem Fall, dass „200 mA” in das Schwellenwert-Änderungsteil 4 als der Maximalwert des Stroms der Sendeantenne 1o, die außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 angeordnet ist, eingegeben wird, der „Schwellenwert 4” aus der Schwellenwerttabelle in 5 gelesen, um den Schwellenwert Uo, der mit Bezug auf die Sendeantenne 1o in dem Bereich 4o der 6 aufgezeichnet ist, zu dem „Schwellenwert 4” zu ändern. In dem Fall, dass „225 mA” als Maximalwert des Stroms der in dem vorderen Abschnitt des Fahrzeuginnenraums 201 angeordneten Sendeantenne 1f eingegeben wird, wird der „Schwellenwert 5” aus der Schwellenwerttabelle in 5 gelesen, um den Schwellenwert Uf, der mit Bezug auf die Sendeantenne 1f in dem Bereich 4f der 6 aufgezeichnet ist, auf den „Schwellenwert 5” zu ändern.
In dem Fall, dass „750 mA” als der Maximalwert des Stroms der in der Mitte des Fahrzeuginnenraums 201 angeordneten Sendeantenne 1m eingegeben wird, wird der „Schwellenwert 90” aus der Schwellenwerttabelle in 5 gelesen, um den Schwellenwert Um, der mit Bezug auf die Sendeantenne 1m in dem Bereich 4m der 6 aufgezeichnet ist, auf den „Schwellenwert 90” zu ändern. In dem Fall, dass „775 mA” als der maximale Wert des Stroms der in dem hinteren Abschnitt des Fahrzeuginnenraums 201 angeordneten Sendeantenne 1r eingegeben wird, wird der „Schwellenwert 95” aus der Schwellenwerttabelle in 5 gelesen, um den Schwellenwert Ur, der mit Bezug auf die Sendeantenne 1r in dem Bereich 4r der 6 aufgezeichnet ist, auf den „Schwellenwert 95” zu ändern.
Wenn die Anforderungssignale von den Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r gesendet werden, werden die Schwellenwerte Uo, Uf, Um und Ur mit Bezug auf die Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r basierend auf den Maximalwerten der durch die Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r fließenden Ströme geändert.
Ein Verfahren zur Bestimmung der Position des tragbaren Geräts 20 der Ausführungsform wird nachfolgend mit Bezug auf die 7 bis 9 beschrieben. Soweit erforderlich, wird auch auf die 1, 3, 5 und 6 Bezug genommen.
7 ist ein Flussdiagramm, welches einen von dem fahrzeugeigenen Gerät 10 durchgeführten Arbeitsablauf zur Bestimmung der Position des tragbaren Geräts 20 veranschaulicht. Wenn eine vorgegebene Authentifizierungsbedingung gültig ist, liefert die Sende-Steuerung 2 des fahrzeugeigenen Geräts 10 die Energie an die außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 angeordnete Sendeantenne 1o, und sendet das Anforderungssignal von der Sendeantenne 1o (Schritt S1, die eingekreiste Zahl 1 in 3).
Wie in 4 veranschaulicht, misst zu diesem Zeitpunkt der Stromdetektor 3 den durch die Sendeantenne 1o fließenden Strom zu den vorgegebenen Abtastzeiten, und ermittelt den maximalen Wert (Schritt S2 in 7). Wenn der durch den Stromdetektor 3 mit Bezug auf die Sendeantenne 1o ermittelte maximale Wert des Stroms eingegeben wird, wie in den 5 und 6 veranschaulicht, ändert das Schwellenwert-Änderungsteil 4 den Schwellenwert Uo der Sendeantenne 1o in Einklang mit dem maximalen Wert (Schritt S3 in 7).
Nachdem von der außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 angeordneten Sendeantenne 1o das Anforderungssignal gesendet wurde, sendet die Sende-Steuerung 2 das Anforderungssignal zwei Mal von den Sendeantennen 1f, 1m und 1r im Fahrzeuginnenraum 201 in der Reihenfolge und der zeitlichen Abfolge, die durch die eingekreisten Zahlen 2, 3, 4, 2', 3' und 4' in 3 bezeichnet sind (Schritte S4, S6, S8, S10, S13 und S16).
Wie in 4 veranschaulicht, misst der Stromdetektor 3 jedes Mal, wenn das erstmalige bzw. erste Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen 1f, 1m und 1r gesendet wird, den durch die Sendeantenne 1o fließenden Strom zu den vorgegebenen Abtastzeiten und ermittelt den maximalen Wert (Schritte S5, S7 und S9 in 7). Jedes Mal, wenn das zweite Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen 1f, 1m und 1r gesendet wird, misst der Stromdetektor 3 auch den durch die Sendeantenne 1o fließenden Strom zu den vorgegebenen Abtastzeiten. Der maximale Wert wird aus den Stromwerten, die während des Sendens des zweiten Anforderungssignals gemessen werden, ermittelt (Schritte S11, S14 und S17 in 7).
Jedes Mal, wenn der maximale Wert des von dem Stromdetektor 3 mit Bezug auf jede der Sendeantennen 1f, 1m und 1r ermittelten Stroms eingegeben wird, ändert wie in 5 und 6 veranschaulicht das Schwellenwert-Änderungsteil 4 die Schwellenwerte Uf, Um und Ur der Sendeantennen 1f, 1m und 1r in Einklang mit dem maximalen Wert (Schritte S12, S15 und S18 in 7).
Nach Schritt S18 wartet das fahrzeugeigene Gerät 10 auf die Erwiderung von dem tragbaren Gerät 20 (Schritt S19). Sofern das Antwortsignal von dem tragbaren Gerät 20 über die Empfangsantennen 6o, 6f, 6m und 6r nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer empfangen wird, bestimmt das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts, dass es keine Antwort von dem tragbaren Gerät 20 gibt (JA in Schritt S20 in 7). Das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts bestimmt, dass das tragbare Gerät 20 nicht in der Nähe des Fahrzeugs 200 (außerhalb eines Erfassungsbereichs) vorhanden ist (Schritt S25).
Andererseits empfangen die Empfangsantennen 6o, 6f, 6m und 6r nach Schritt S18 das Antwortsignal innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer, wenn das Antwortsignal von dem tragbaren Gerät 20 zu dem Zeitpunkt, der durch die eingekreiste Zahl 5 in 3 bezeichnet ist, gesendet wird. Daher bestimmt das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts, dass eine Erwiderung von dem tragbaren Gerät 20 vorliegt (NEIN in Schritt S20 in 7).
Das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts bestimmt, ob das tragbare Gerät 20 in dem hinteren Abschnitt des Fahrzeuginnenraums 201 vorhanden ist (Schritt 21 in 7). Die Bestimmung wird gemäß einem Arbeitsablauf zur Bestimmung, ob sich das tragbare Gerät in dem Fahrzeuginnenraum befindet, wie in 8 veranschaulicht, durchgeführt. Mit Bezug auf 8 wird die empfangene Signalintensität (RSSI Wert), die in dem empfangenen Antwortsignal bezüglich des Anforderungssignal der Sendeantenne 1r enthalten ist, mit dem Schwellenwert Ur verglichen, der von dem Schwellenwert-Änderungsteil 4 bezüglich der Sendeantenne 1r eingestellt oder festgelegt wird. Wenn die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals der Sendeantenne 1r gleich oder größer als der Schwellenwert Ur ist (JA in Schritt S31 in 8), bestimmt das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts, dass das tragbare Gerät 20 in dem hinteren Abschnitt des Fahrzeuginnenraums 201 vorhanden ist (Schritt S32 in 8 und JA in Schritt S21 in 7). Das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts bestimmt, dass das tragbare Gerät in dem Fahrzeuginnenraum 201 vorhanden ist (Schritt S27 in 7).
Wenn andererseits die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals der Sendeantenne 1r kleiner als der Schwellenwert Ur ist (NEIN in Schritt S31 in 8), bestimmt das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts, dass das tragbare Gerät 20 nicht in dem hinteren Abschnitt des Fahrzeuginnenraums 201 vorhanden ist (Schritt S33 und NEIN in Schritt S21 in 7). Auf ähnliche Weise, durch denselben Arbeitsablauf wie in 8, bestimmt das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts, ob das tragbare Gerät in der Mitte des Fahrzeuginnenraums 201 vorhanden ist (Schritt S22 in 7).
In Schritt S31 in 8 bestimmt das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts, dass das tragbare Gerät 20 in der Mitte des Fahrzeuginnenraums 201 vorhanden ist (Schritt S32 in 8 und JA in Schritt S22 in 7), wenn die empfangene Signalintensität, die in dem Antwortsignal bezüglich des Anforderungssignal der Sendeantenne 1m enthalten ist, gleich oder größer als der Schwellenwert Um ist, der von dem Schwellenwert-Änderungsteil 4 mit Bezug auf die Sendeantenne 1m eingestellt oder festgelegt wird (JA in Schritt S31). Das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts bestimmt, dass das tragbare Gerät 20 in dem Fahrzeuginnenraum 201 vorhanden ist (Schritt 27 in 7).
Andererseits bestimmt das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts in Schritt S31 in 8, dass das tragbare Gerät 20 nicht in der Mitte des Fahrzeuginnenraums 201 vorhanden ist (Schritt S33 und NEIN in Schritt S22 in 7), wenn die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals der Sendeantenne 1m kleiner als der Schwellenwert Um ist (NEIN in Schritt S31). Auf ähnliche Weise, durch denselben Arbeitsablauf wie in 8, bestimmt das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts, ob das tragbare Gerät 20 in dem vorderen Abschnitt des Fahrzeuginnenraums 201 vorhanden ist (Schritt S23 in 7).
In Schritt S31 in 8 bestimmt das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts, dass das tragbare Gerät 20 in dem vorderen Abschnitt des Fahrzeuginnenraums 201 vorhanden ist (Schritt S32 in 8 und JA in Schritt S23 in 7), wenn die empfangene Signalintensität, die in dem Antwortsignal bezüglich des Anforderungssignals der Sendeantenne 1f enthalten ist, gleich oder größer als der von dem Schwellenwert-Änderungsteil 4 mit Bezug auf die Sendeantenne 1f gesetzte Schwellenwert Uf ist (JA in Schritt S31). Das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts bestimmt, dass das tragbare Gerät 20 in dem Fahrzeuginnenraum 201 vorhanden ist (Schritt S27 in 7).
Andererseits bestimmt das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts in Schritt S31 in 8, dass das tragbare Gerät 20 nicht in dem vorderen Abschnitt des Fahrzeuginnenraums 201 vorhanden ist (Schritt S33 und NEIN in Schritt S23 in 7), wenn die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals der Sendeantenne 1f kleiner als der Schwellenwert Uf ist (NEIN in Schritt S31). Daher bestimmt das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts, ob das tragbare Gerät 20 außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 vorhanden ist (jedoch innerhalb des Erfassungsbereichs) (Schritt S24 in 7), weil das tragbare Gerät 20 an keiner Position des Fahrzeuginnenraums 201 vorhanden ist. Die Bestimmung erfolgt gemäß einem Arbeitsablauf zur Bestimmung, ob das tragbare Gerät außerhalb des Fahrzeuginnenraums vorhanden ist, wie in 9 veranschaulicht.
Mit Bezug auf 9 wird die empfangene Signalintensität, die in dem empfangenen Antwortsignal bezüglich des Anforderungssignals der Sendeantenne 1o enthalten ist, mit dem durch das Schwellenwert-Änderungsteil 4 mit Bezug auf die Sendeantenne 1o eingestellten Schwellenwert Uo verglichen. Wenn die empfangene Signalintensität (RSSI Wert) des Anforderungssignals der Sendeantenne 1o gleich oder größer als der Schwellenwert Uo ist (JA in Schritt S41 in 9), bestimmt das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts, dass das tragbare Gerät 20 außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 vorhanden ist (Schritt S42 in 9 und NEIN in Schritt S24 in 7). Das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts bestimmt, dass das tragbare Gerät außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 vorhanden ist (Schritt S26 in 7).
Andererseits bestimmt das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts, dass das tragbare Gerät 20 nicht außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 vorhanden ist (Schritt S43 in 9 und JA in Schritt S24 in 7), wenn die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals der Sendeantenne 1o kleiner als der Schwellenwert Uo ist (NEIN in Schritt S41 in 9). Das Teil 5 zur Bestimmung des tragbaren Geräts bestimmt, dass das tragbare Gerät 20 nicht in der Nähe des Fahrzeugs 200 vorhanden ist (außerhalb des Erfassungsbereichs) (Schritt S25 in 7).
Aufgrund von physikalischen Faktoren wie etwa einer Änderung der Umgebungstemperatur und Veränderungen der Charakteristik/Fehlerfreiheit bzw. Genauigkeit der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r und eines Schaltungselements, ändern sich die durch die Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r fließenden Ströme, wodurch in manchen Fällen die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals, die von dem tragbaren Gerät 20 ermittelt wird, variiert wird.
Andererseits vergleicht in der Ausführungsform das fahrzeugeigene Gerät 10 die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals, die von dem tragbaren Gerät 20 ermittelt wird, mit dem Schwellenwert, der gemäß den durch jede der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r während des Sendens des Anforderungssignals fließenden Stroms geändert wird. Anhand des Vergleichsergebnisses wird die Position des tragbaren Geräts 20 bezüglich des Fahrzeugs 200 bestimmt, so dass die Genauigkeit bei der Bestimmung der Position des tragbaren Geräts 20 verbessert werden kann, ohne Einflüsse der physikalischen Faktoren.
In der Ausführungsform werden die Schwellenwerte Uo, Uf, Um und Ur jeweils für die innerhalb und außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 des Fahrzeugs 200 installierten Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r eingestellt, und die Schwellenwerte Uo, Uf, Um und Ur werden in Einklang mit den durch die Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r während des Sendens des Anforderungssignals fließenden Ströme geändert. Die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals, die von dem tragbaren Gerät 20 ermittelt wird, wird mit dem Schwellenwert in jeder der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r verglichen, so dass die Genauigkeit bei der Bestimmung, ob sich das tragbare Gerät 20 innerhalb oder außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 befindet, verbessert werden kann.
In der Ausführungsform werden während des Sendens des Anforderungssignals die Schwellenwerte Uo, Uf, Um und Ur der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r in Einklang mit den maximalen Werten der durch die Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r fließenden Ströme geändert. Daher können die Schwellenwerte Uo, Uf, Um und Ur in Einklang mit den Änderungen der Ströme der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r aufgrund der physikalischen Faktoren eingestellt werden.
Zusätzlich zu der Ausführungsform können verschiedene Ausführungsformen verwirklicht werden. Wie beispielsweise in 3 veranschaulicht sendet in der Ausführungsform das tragbare Gerät 20 das Antwortsignal zurück, nachdem das Anforderungssignal einmal oder zweimal von den Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r des fahrzeugeigenen Geräts 10 gesendet wurde. Andererseits kann beispielsweise das tragbare Gerät 20 das Antwortsignal sofort zurücksenden, nachdem es das Anforderungssignal von irgendeiner der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r empfangen hat, wie zu dem Zeitpunkt, der durch die eingekreiste Zahl 5 oder 5' in 10 bezeichnet wird.
In diesem Fall kann das tragbare Gerät 20 das Antwortsignal derart zurücksenden, dass eine Eins-zu-Eins-Beziehung für alle von dem tragbaren Gerät 20 empfangenen Anforderungssignale gilt. Wenn das fahrzeugeigene Gerät 10 das Antwortsignal empfängt, wird das erstmalige oder erste Anforderungssignal von den Sendeantennen 1f, 1m und 1r bis dahin nicht gesendet, sondern das Senden des zweiten Anforderungssignals kann sofort von den Sendeantennen 1f, 1m und 1r begonnen werden. Daher kann eine Verarbeitungsgeschwindigkeit bei der Bestimmung der Position des tragbaren Geräts 20 verbessert werden.
Wie beispielsweise in 4 veranschaulicht, werden in der Ausführungsform die durch die Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r fließenden Ströme an dem Punkt X gemessen, nachdem die vorgegebene Zeitdauer T nach Ermittlung der Anstiegsflanke der Daten „1” des Anforderungssignals verstrichen ist. Wie beispielsweise in 11 veranschaulicht können andererseits die durch die Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r fließenden Ströme an einer Vielzahl von Punkten X1 bis X6 gemessen werden, nachdem eine vorgegebene Zeitdauer seit der Ermittlung der Anstiegsflanke der Daten „1” des Anforderungssignals verstrichen ist. 11B ist eine vergrößerte Ansicht des Z-Abschnitts in 11A, und 11C ist eine vergrößerte Ansicht des Z'-Abschnitts in 11B.
Unter der Annahme, dass X1 ein Startpunkt X1 ist, nachdem 124,75 μs seit der Ermittlung der Anstiegsflanke verstrichen sind, und dass X2 bis X6 die nachfolgenden Punkte bis zu 127,25 μs bei Intervallen von 0,5 μs sind, wird in 11 der durch jede der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r fließenden Ströme an insgesamt sechs Punkten gemessen. Der Arbeitsablauf des Messens des Stroms wird zu vorgegebenen Abtastzeiten (beispielsweise sechs Mal) wie in 11A veranschaulicht durchgeführt, und der maximale Wert aller gemessener Werte wird ermittelt und an das Schwellenwert-Änderungsteil 4 ausgegeben (siehe 1). Daher kann die Genauigkeit bei der Bestimmung des maximalen Werts des durch jede der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r fließenden Stroms während des Sendens des Anforderungssignals verbessert werden.
Andererseits kann, anstatt den maximalen Wert des durch jede der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r fließenden Stroms durch Messung des Stroms an der Vielzahl von Punkten wie in 11 veranschaulicht zu ermitteln, der maximale Wert des durch jede der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r fließenden Stroms mit einer Spitzenhalteschaltung (engl.: „peak hold circuit”), in der ein Kondensator verwendet wird, ermittelt werden.
Wie beispielsweise in den 3 und 7 veranschaulicht, wird in der Ausführungsform das Anforderungssignal sequentiell einmal oder zweimal von den Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r gesendet. Alternativ dazu kann das Anforderungssignal von den Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r in einer anderen Reihenfolge als in der Ausführungsform oder unterschiedlich oft bzw. unterschiedlich viele Male als in der Ausführungsform gesendet werden. Der durch jede der Sendeantennen 1o, 1f, 1m und 1r fließende Strom kann jedes Mal ermittelt werden, wenn das Anforderungssignal gesendet wird, oder einmal aus zwei Malen, in denen das Anforderungssignal gesendet wird (engl.: „... or one out oft wo times the request signal is transmitted”). Der Strom kann einmal ausgewählt aus mehreren Malen bzw. zu einem Zeitpunkt ausgewählt aus mehreren Zeitpunkten, in denen das Anforderungssignal gesendet wird, ermittelt werden.
Wie in 7 veranschaulicht, wird in der Ausführungsform das Vorhandensein des tragbaren Geräts 20 nacheinander in dem hinteren Abschnitts des Fahrzeuginnenraums 201, der Mitte des Fahrzeuginnenraums 201, dem vorderen Abschnitt des Fahrzeuginnenraums 201 und außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 ermittelt. Andererseits kann das Vorhandensein des tragbaren Geräts auch in einer anderen Reihenfolge als in der der Ausführungsform ermittelt werden.
In der Ausführungsform sind die drei Sendeantennen 1f, 1m und 1r im Fahrzeuginnenraum 201 des Fahrzeugs 200 vorgesehen, und die eine Sendeantenne 1o ist außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 vorgesehen. Andererseits können eine oder vier Sendeantennen in dem Fahrzeuginnenraum 201 vorgesehen sein, während die Vielzahl von Sendeantennen außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 vorgesehen sind.
In der Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf das Positionsbestimmungssystem 100 angewendet, welches die Position des tragbaren Geräts 20 innerhalb oder außerhalb des Fahrzeuginnenraums 201 bestimmt, um die Tür des Fahrzeugs 200 zu verriegeln/entriegeln, oder um das Starten des Motors zu kontrollieren. Die vorliegende Erfindung kann auch auf das System zur Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts angewendet werden, das die Position des tragbaren Geräts in anderen Anwendungen als das Positionsbestimmungssystem 100 bestimmt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2011-163764 [0003]
JP 2010-280385 [0004]
JP 2011-144624 [0005]

Claims

System zur Bestimmung einer Position eines tragbaren Geräts, umfassend: ein tragbares Gerät, welches ein Benutzer aufweist; und ein fahrzeugeigenes Gerät, das an einem Fahrzeug befestigt ist und mit dem tragbaren Gerät eine drahtlose Kommunikation durchführt, wobei das fahrzeugeigene Gerät ein Anforderungssignal an das tragbare Gerät sendet, das tragbare Gerät eine empfangene Signalintensität des Anforderungssignals ermittelt, um die empfangene Signalintensität an das fahrzeugeigene Gerät zurückzusenden, das fahrzeugeigene Gerät die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals, die von dem tragbaren Gerät ermittelt wird, mit einem Schwellenwert vergleicht, um eine Position des tragbaren Geräts zu bestimmen, wobei das fahrzeugeigene Gerät umfasst: eine Sende-Steuerung, die das Anforderungssignal erzeugt, an eine Sendeantenne eine elektrische Energie liefert, und das Anforderungssignal von der Sendeantenne aus sendet; einen Stromdetektor, der einen durch die Sendeantenne fließenden Strom ermittelt, wenn das Anforderungssignal gesendet wird; und ein Schwellenwert-Änderungsteil, das den Schwellenwert basierende auf dem durch den Stromdetektor ermittelten Strom ändert.
System zur Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts gemäß Anspruch 1, bei dem die Sendeantennen innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs installiert sind, die Sende-Steuerung die elektrische Energie an jede der Sendeantennen liefert, und das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen zu unterschiedlichen Zeitpunkten sendet, der Stromdetektor den durch jede der Sendeantennen fließenden Strom ermittelt, wenn das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen gesendet wird, das Schwellenwert-Änderungsteil den Schwellenwert in jeder der Sendeantennen basierend auf dem von dem Stromdetektor ermittelten Strom ändert, das tragbare Gerät die empfangene Signalintensität des von jeder der Sendeantennen gesendeten Anforderungssignals ermittelt, und die empfangene Signalintensität an das fahrzeugeigene Gerät zurücksendet, während es die empfangene Signalintensität mit jeder der Sendeantennen korreliert, und das fahrzeugeigene Gerät ferner ein Bestimmungsteil umfasst, welches die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals mit dem Schwellenwert in jeder der Sendeantennen vergleicht, um zu bestimmten, ob das tragbare Gerät innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs vorhanden ist.
System zur Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts gemäß Anspruch 1, bei dem der Stromdetektor den durch jede der Sendeantennen fließenden Strom jedes Mal ermittelt, wenn das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen gesendet wird.
Verfahren zur Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts, bei dem ein fahrzeugeigenes Gerät, das an einem Fahrzeug befestigt ist, eine drahtlose Kommunikation mit einem tragbaren Gerät durchführt, welches ein Benutzer aufweist, um ein Anforderungssignal an das tragbare Gerät zu senden, das tragbare Gerät eine empfangene Signalintensität des Anforderungssignals ermittelt, um die empfangene Signalintensität an das fahrzeugeigene Gerät zurückzusenden, und das fahrzeugeigene Gerät die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals, die von dem tragbaren Gerät ermittelt wird, mit einem Schwellenwert vergleicht, um eine Position des tragbaren Geräts zu bestimmen, wobei das fahrzeugeigene Gerät das Anforderungssignal erzeugt, eine elektrische Energie an eine Sendeantenne liefert, und das Anforderungssignal von der Sendeantenne aussendet, einen durch die Sendeantenne fließenden Strom ermittelt, wenn das Anforderungssignal gesendet wird, und den Schwellenwert basierend auf dem ermittelten Strom ändert.
Verfahren zur Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts gemäß Anspruch 4, bei dem die Sendeantennen innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs installiert sind, das fahrzeugeigene Gerät die elektrische Energie an jede der Sendeantennen liefert, und das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen zu unterschiedlichen Zeitpunkten sendet, den durch jede der Sendeantennen fließenden Strom ermittelt, wenn das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen gesendet wird, und den Schwellenwert in jeder der Sendeantennen basierend auf dem ermittelten Strom ändert, das tragbare Gerät die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals ermittelt, das von jeder der Sendeantennen gesendet wird, und die empfangene Signalintensität an das fahrzeugeigene Gerät zurücksendet, während es die empfangene Signalintensität mit jeder der Sendeantennen korreliert, und das fahrzeugeigene Gerät die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals mit dem Schwellenwert in jeder der Sendeantennen vergleicht, um zu bestimmen, ob das tragbare Gerät innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs vorhanden ist.
Verfahren zur Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts gemäß Anspruch 4, bei dem das fahrzeugeigene Gerät den durch jede der Sendeantennen fließenden Strom jedes Mal ermittelt, wenn das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen gesendet wird.
Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts, die Bestandteil eines fahrzeugeigenen Geräts ist, das an einem Fahrzeug befestigt ist, wobei die Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts eine drahtlose Kommunikation mit einem tragbaren Gerät durchführt, das ein Benutzer aufweist, um ein Anforderungssignal an das tragbare Gerät zu senden, eine empfangene Signalintensität des Anforderungssignals, die von dem tragbaren Gerät ermittelt wird, von dem tragbaren Gerät empfängt, und die empfangene Signalintensität mit einem Schwellenwert vergleicht, um eine Position des tragbaren Geräts zu bestimmen, wobei die Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts umfasst: eine Sende-Steuerung, die das Anforderungssignal erzeugt, eine elektrische Energie an eine Sendeantenne liefert, und das Anforderungssignal von der Sendeantenne aus sendet; einen Stromdetektor, der einen durch die Sendeantenne fließenden Strom ermittelt, wenn das Anforderungssignal gesendet wird; und ein Schwellenwert-Änderungsteil, das den Schwellenwert basierend auf dem von dem Stromdetektor ermittelten Strom ändert.
Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts gemäß Anspruch 7, bei der die Sendeantennen innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs installiert sind, die Sende-Steuerung das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen zu unterschiedlichen Zeitpunkten sendet, der Stromdetektor den durch jede der Sendeantennen fließenden Strom ermittelt, wenn das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen gesendet wird, das Schwellenwert-Änderungsteil den Schwellenwert in jeder der Sendeantennen basierend auf dem von dem Stromdetektor ermittelten Strom ändert, und die Vorrichtung zur Bestimmung der Position des tragbaren Geräts ferner ein Bestimmungsteil umfasst, das die empfangene Signalintensität des Anforderungssignals mit dem Schwellenwert in jeder der Sendeantennen vergleicht, um zu bestimmen, ob das tragbare Gerät innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs vorhanden ist.
Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts gemäß Anspruch 7, bei der der Stromdetektor den durch jede der Sendeantennen fließenden Strom jedes Mal ermittelt, wenn das Anforderungssignal von jeder der Sendeantennen gesendet wird.
Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines tragbaren Geräts gemäß Anspruch 7, bei der der Stromdetektor einen maximalen Wert des durch die Sendeantenne während der Übertragung des Anforderungssignals fließenden Stroms ermittelt, und das Schwellenwert-Änderungsteil den Schwellenwert basierend auf dem von dem Stromdetektor ermittelnden maximalen Wert des Stroms ändert.