JP2006124948A

JP2006124948A - 遠隔操作システム

Info

Publication number: JP2006124948A
Application number: JP2004311352A
Authority: JP
Inventors: Kota Iijima; 浩太飯島
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2006-05-18
Also published as: US20060087404A1; US7515037B2

Abstract

【課題】タイヤ空気圧監視装置を利用することで、送信器の位置に最も近いドアのロックを解除するようにして、セキュリティを向上させる。
【解決手段】車輌１０のタイヤ１２の空気圧を検出する応答器１３と、車輌１０の本体に設けられ、応答器１３と通信を行って空気圧データを処理する質問器１４と、各タイヤ近傍に設けられ、質問器１４に接続される複数のアンテナ１５と、質問器１４と通信を行い、車輌１０のドアのロック状態を解除するための携帯可能な遠隔操作用の送信器２０とを備え、質問器１４には、各アンテナ１５で受信した送信器２０からの受信信号の強度を検出する受信強度検出器５０を設け、送信器２０から送信されるドア解除用の信号を各アンテナ１５で受信した場合に、最も受信強度の強い信号を受信したアンテナ近傍のドアのロック状態を解除した。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車のドアロック解除動作を行うための遠隔操作システムに関する。

従来の遠隔操作システムは、図４に示すように、携帯用の送信器１と、自動車２に搭載された受信器３、動作機構４とを有し、送信器１の自動モード釦Ｃを押すと、送信器１からは周期的に信号が出力される。送信器１が自動モード領域内に入ると受信器３がこの信号を受信して自動車２のドアロックが解除される。また、送信器１が自動領域外に移動すると、周期的な信号が受信器３にて受信されず、ドアがロックされる。

ここで、指令釦Ｃを押したとき最初に送信される１回又は数回の信号の出力強度が高くなっている。よって、送信器１が自動領域外の位置にて指令釦Ｃがおされた場合でも、最初の信号が受信器３にて受信され受信器３が自動モード受信状態になる。その後、送信信号が受信器３にて不受信の時点で、ドアロック動作が行われる（例えば、特許文献１参照。）。

特開平５−１５３６６４号公報（図１）

受信器は送信器の信号を受信した場合、送信器の位置を判別する機能を有していないので、全てのドアロックを解除するようになっている。このため、自動車に乗りもむ人が居ない方のドアも解除されることからセキュリティ上の問題があった。

本発明は、タイヤ空気圧監視装置を利用することで、送信器の位置に最も近いドアのロックを解除するようにして、セキュリティを向上させることを目的とする。

上記課題を解決するための第１の解決手段として、車輌の各タイヤに設けられ、前記タイヤの空気圧を検出する応答器と、前記車輌の本体に設けられ、前記応答器と通信を行って前記空気圧のデータを処理する質問器と、前記各タイヤ近傍でそれぞれ車輌本体側に設けられ、前記質問器に接続される複数のアンテナと、前記質問器と通信を行い、前記車輌のドアのロック状態を解除するための携帯可能な遠隔操作用の送信器とを備え、前記質問器には、前記各アンテナで受信した前記送信器からの受信信号の強度を検出する受信強度検出器を設け、前記送信器から送信されるドア解除用の信号を前記各アンテナで受信した場合に、最も受信強度の強い信号を受信した前記アンテナ近傍のドアのロック状態を解除した。

また、第２の解決手段として、前記最も受信強度の強い信号の信号強度が所定以上の場合に前記ロック状態を解除した。

また、第３の解決手段として、前記送信器と前記質問器とはＩＤ確認モードと前記ＩＤ確認モードに続くロック解除モードで相互通信を行い、前記質問器は前記送信器のＩＤを確認した後に前記ロック状態を解除した。

また、第４の解決手段として、前記質問器は同期検波器と第１の搬送波発振器とを有し、前記送信器は、前記第２の搬送波発振器と変調信号発振器と変調手段と前記第２の搬送波発振器と前記変調信号発振器を駆動する電池とを有し、前記第１の搬送波発振器と前記第２の搬送波発振器とは同じ周波数の搬送波を出力し、前記ＩＤ確認モードでは前記電池によって前記第２の搬送波発振器及び前記変調信号発振器を駆動すると共に、前記変調手段によってＩＤ認識信号が重畳された変調波を生成して前記質問器に送信し、前記ロック解除モードでは、前記電池によって前記変調信号発振器のみを駆動すると共に、前記送信器から変調用信号を送信して前記同期検波器に入力し、前記質問器は前記第１の搬送波発振器からの搬送波を前記同期検波器に入力した。

また、第５の解決手段として、前記質問器には前記ＩＤ確認モードで前記変調波を受信するための指向性のブロードな受信専用アンテナを設けた。

第１の解決手段によれば、質問器には、各アンテナで受信した送信器からの受信信号の強度を検出する受信強度検出器を設け、送信器から送信されるドア解除用の信号を各アンテナで受信した場合に、最も受信強度の強い信号を受信したアンテナ近傍のドアのロック状態を解除したので、その他のドアはロックされたままとなり、セキュリティが高められる。

また、第２の解決手段のよれば、最も受信強度の強い信号の信号強度が所定以上の場合にロック状態を解除するので、送信器を近づけて操作したときに解除することになり、セキュリティは一層向上する。

また、第３の解決手段によれば、送信器と質問器とはＩＤ確認モードとＩＤ確認モードに続くロック解除モードで相互通信を行い、質問器は送信器のＩＤを確認した後にロック状態を解除するので、他の送信器によっては解除されることはない。

また、第４の解決手段によれば、ＩＤ確認モードでは電池によって第２の搬送波発振器及び変調信号発振器を駆動すると共に、変調手段によってＩＤ認識信号が重畳された変調波を生成して質問器に送信し、ロック解除モードでは、電池によって変調信号発振器のみを駆動すると共に、送信器から変調用信号を送信して同期検波器に入力し、質問器は第１の搬送波発振器からの搬送波を同期検波器に入力したので、送信器の消費電力を少なくできる。

また、第５の解決手段によれば、質問器にはＩＤ確認モードで変調波を受信するための指向性のブロードな受信専用アンテナを設けたので、車輌から離れたいちで送信器を操作してもＩＤの確認ができる。

本発明の遠隔操作システムは図１乃至図３の説明から明らかになるが、車輌に装着されたのタイヤの空気圧を監視するためのタイヤ空気圧監視装置を利用したことが特徴となっている。

図１において、車輌１０に装着されたタイヤ１２（１２ａ〜１２ｄ）にはそれぞれ応答器１３（１３ａ〜１３ｄ）が取り付けられる。各応答器１３は同一の構成を有する。車輌１０本体には質問器１４が設けられる。質問器１４には各タイヤ１２ａ〜１２ｄの近傍に設けられたアンテナ１５（１５ａ〜１５ｄ）が接続される。これらのアンテナ１５ａ〜１５ｄは図示しない手段によって定期的に順次切り替えられて質問器１４に結合される。そして、応答器１３と質問器１４とによってタイヤ空気圧監視装置が構成される。そして、本発明の遠隔操作システムは、さらに、遠隔操作用の送信器２０が用いられる。

図２は全体の回路ブロックを示す。応答器１３は、アンテナ３１と、アンテナ３１に接続されたセンサ３２及び変幅調兼用のダイオード３３を有する。センサ３２には、タイヤ１２の空気圧に対応して自己共振周波数が変化する水晶振動子等が使用される

また、質問器１４は、アンテナ１５に接続される同期検波器４１と、変調器４２に接続された第１の搬送波発振器４３及び変調信号発振器４４と、同期検波器４１と変調器４２との間に設けられたパワーアンプ４５と、アンテナ１５に接続される受信アンプ４６と、その出力側に接続されたＡＭ検波器４７と、アナログ信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器４８と、デジタル信号を処理すると共に全体の動作を制御するＣＰＵ４９と、受信強度検出器５０とを有する。Ａ／Ｄ変換器４８は第１の切替器Ｓ１によって、同期検波器４１側又はＡＭ検波器４７側に接続される。受信強度検出器５０は同期検波器４１に接続される。また、指向性のブロードなアンテナ１６もアンテナ１５に並設され、切替によって同期検波器４１及び受信アンプ４６に接続される。このアンテナ１６は、例えば車輌の屋根の上等の見通しの良い位置に設けられる。

ここで、同期検波器４１は、例えば、図３に示すように、ダイオードＤ１〜Ｄ４を用いた周知のダブルバランスミキサ等によって構成されており、検波出力端４１ａは第２の切替器Ｓ２によってＤＣバイアス電源Ｅ又は第１の切替器Ｓ１に接続される。

また、送信器２０は、アンテナ２１と、アンテナ２１に接続された検波兼変調用のダイオード２２、第２の搬送波発振器２３、変調信号発振器２４、および、第２の搬送波発振器２３及び変調信号発振器２４に電源を供給する電池２５を有する。

上記構成のうち、受信アンプ４６と、その出力側に接続されたＡＭ検波器４７と、受信強度検出器５０とはタイヤ空気圧監視時には使用されず、遠隔操作時に使用される。従って、第１の切替器Ｓ１は、タイヤ空気圧監視時にはＡ／Ｄ変換器４８を同期検波器４１側に常時接続する。

次に、タイヤ空気圧監視時の動作を簡単に説明する。質問器１４からは、最初の送信期間においてはＡＭ変調波が出力され、送信期間に続く受信期間においては搬送波のみが出力される。送信期間においては、第１の搬送波発振器４３からの搬送波（２．４ＧＨｚ）と変調信号発振器４４からの変調信号（１０ＭＨｚ）とが変調器４２に入力される。受信期間においては搬送波のみが変調器４２に入力される。また、送信期間及び受信期間の途中の段階までは第２の切替器Ｓ２によって同期検波器４１の検波出力端４１ａにバイアス電源Ｅが印加されるので、２つのダイオードＤ１、Ｄ３が導通する。受信期間の途中の段階からは検波出力端４１ａは第１の切替器Ｓ１に接続される。従って、送信期間及び受信期間の途中の段階までは変調器４２から出力されたＡＭ変調波及び搬送波は同期検波器４１を通過し、アンテナ１５から放射される。アンテナ１６からも放射されるがこれはタイヤ空気圧の監視には関係しない。受信期間の途中の段階以降では搬送波のみが同期検波器４１に入力される。

応答器１３においては、質問器１４から送信期間に送信されたＡＭ変調波がアンテナ３１で受信されると、ダイオード３３によってＡＭ検波され、検波信号（１０ＭＨｚ）によってセンサ３２が励振される。センサ３２は自己共振周波数（１０ＭＨｚの近傍）で振動する。この自己共振周波数はタイヤ１２の空気圧に対応した値となる。従って、この自己共振周波数がタイヤ空気圧を示す。

次いで、受信期間に移行すると、その途中の段階までは応答器３１に送信されている搬送波がダイオード３３に入力されているので、センサ３２の自己共振周波数の信号によって搬送波がＡＭ変調される。そして、ＡＭ変調波がアンテナ３１から、車輌１０のアンテナ１５に送信され、同期検波器４１に再入力される。そして、受信期間の途中の段階以降になると同期検波器４１の検波出力端４１ａのＤＣバイアス電圧が印加されなくなり、この時点では同期検波器４１にはパワーアンプ４５側からも搬送波のみが入力されているので、ここでＡＭ変調波が同期検波される。検波信号（１０ＭＨｚ近傍）は第２の切替器Ｓ２、第１の切替器Ｓ１を介してＡ／Ｄ変換器４８に入力され、デジタル変換された空気圧データはＣＰＵ４９によって処理され、図示しない表示装置等に表示される。

次に、自動車のドアロック解除動作を行うための本発明の遠隔操作システムの動作について説明する。車輌１０が止まっている状態では、第１の切替器Ｓ１によってＡＭ検波器４７がＡ／Ｄ変換器４８に接続されるようになっている。

この状態において、送信器２０を携帯した操作者がドアロック解除のための操作すると、最初の段階（ＩＤ照合の段階）では電池２５から第２の搬送波発振器２３と変調信号発振器２４とに電源が供給される。第２の搬送波発振器２３は２．４ＧＨｚで発振し、変調信号発振器２４は１０ＭＨｚで発振し、ダイオード２２に入力される。ダイオード２２から出力されたＡＭ変調波はアンテナ２１から放射される。このＡＭ変調波には認識用のＩＤが重畳される。

アンテナ２１から放射されたＡＭ変調波は質問器１４のアンテナ１６で受信される。アンテナ１５によっても受信されるが、見通しのよいアンテナ１６で受信されるＡＭ変調波の方が電界強度は大きい。受信されたＡＭ変調波は受信アンプ４６を介してＡＭ検波器４７に入力されて検波される。検波信号はＡ／Ｄ変換器４８によってデジタル変換され、ＣＰＵ４９によってＩＤが確認されると変調器４２には第１の搬送波発振器４３からの搬送波のみが入力され、同時に、第２の切替器Ｓ２によって同期検波器４１の検波出力端４１ａにＤＣバイアス電圧Ｅが印加される。よって、質問器１４からは搬送波のみが送信され、この搬送波は送信器２０のダイオード２２に入力される。

次のドアロック解除段階に移行すると、送信器２０においては、電池２５の消耗を防ぐために第２の搬送波発振器２３への電源供給が自動的に停止され、ダイオード２２には変調信号発振器２４からの変調信号のみが入力される。よって、質問器１４からの搬送波が変調信号発振器２４からの変調信号によってＡＭ変調される。このＡＭ変調波は、アンテナ２１から放射され、質問器１４のアンテナ１５及び１６で受信される。受信されたＡＭ変調波が同期検波器４１に入力される。この段階では、第２の切替器Ｓ２によって同期検波器４１の出力端４１ａが第１の切替器Ｓ１側に接続されると共に、第１の切替器Ｓ１によってＡ／Ｄ変換器４８が同期検波器４１の検波出力端４１ａ側に接続される。よって、同期検波器４１には送信器２０からのＡＭ変調波と第１の搬送波発振器４３からの搬送波とが入力され、ここで同期検波される。検波信号はＡ／Ｄ変換器４８と受信強度検出器５０とに入力される。

受信強度検出器５０は各アンテナ１５（１５ａ〜１５ｄ）の受信強度をＣＰＵ４９に入力する。ＣＰＵ４９はこれらの受信強度を比較して最大受信強度のアンテナに最も近い位置のドアロックを解除するように解除機構（図示せず）に解除信号を出力する。従って、ドアロックを解除しようとして車輌に近づいて送信器２０を操作すれば、最も近い位置のアンテナ１５が最大の電界強度になるので、そのアンテナに最も近い位置のドアがロック解除され、それ以外のドアは解除されないので、セキュリティを高められる。

また、ＣＰＵ４９から解除機構に解除信号を出力する際に、受信強度が所定値以上のときにのみ解除信号を出力するようにすれば、ドアに近づいたときにロックを解除できるので、一層セキュリティを高められる。

本発明の遠隔操作システムの全体構成図である。本発明の遠隔操作システムの構成を示すブロック構成図である。本発明の遠隔操作システムに使用される同期検波器の１実施携帯を示す回路図である。従来の遠隔操作システムの全体構成図である。

符号の説明

１０：車輌
１２：タイヤ
１３：応答器
１４：質問器
１５、１６：アンテナ
２０：送信器
２１：アンテナ
２２：ダイオード
２３：第２の搬送波発振器
２４：変調信号発振器
２５：電池
３１：アンテナ
３２：センサー
３３：ダイオード
４１：同期検波器
４１ａ：検波出力端
４２：変調器
４３：第１の搬送波発振器
４４：変調信号発振器
４５：パワーアンプ
４６：受信アンプ
４７：検波器
４８：Ａ／Ｄ変換器
４９：ＣＰＵ
５０：受信強度検出器
Ｓ１：第１の切替器
Ｓ２：第２の切替器
Ｅ：バイアス電源
Ｄ１〜Ｄ４：ダイオード

Claims

車輌の各タイヤに設けられ、前記タイヤの空気圧を検出する応答器と、前記車輌の本体に設けられ、前記応答器と通信を行って前記空気圧のデータを処理する質問器と、前記各タイヤ近傍でそれぞれ車輌本体側に設けられ、前記質問器に接続される複数のアンテナと、前記質問器と通信を行い、前記車輌のドアのロック状態を解除するための携帯可能な遠隔操作用の送信器とを備え、前記質問器には、前記各アンテナで受信した前記送信器からの受信信号の強度を検出する受信強度検出器を設け、前記送信器から送信されるドア解除用の信号を前記各アンテナで受信した場合に、最も受信強度の強い信号を受信した前記アンテナ近傍のドアのロック状態を解除したことを特徴とする遠隔操作システム。
前記最も受信強度の強い信号の信号強度が所定以上の場合に前記ロック状態を解除したことを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作システム。
前記送信器と前記質問器とはＩＤ確認モードと前記ＩＤ確認モードに続くロック解除モードで相互通信を行い、前記質問器は前記送信器のＩＤを確認した後に前記ロック状態を解除したことを特徴とする請求項１又は２に記載の遠隔操作システム。
前記質問器は同期検波器と第１の搬送波発振器とを有し、前記送信器は、前記第２の搬送波発振器と変調信号発振器と変調手段と前記第２の搬送波発振器と前記変調信号発振器を駆動する電池とを有し、前記第１の搬送波発振器と前記第２の搬送波発振器とは同じ周波数の搬送波を出力し、前記ＩＤ確認モードでは前記電池によって前記第２の搬送波発振器及び前記変調信号発振器を駆動すると共に、前記変調手段によってＩＤ認識信号が重畳された変調波を生成して前記質問器に送信し、前記ロック解除モードでは、前記電池によって前記変調信号発振器のみを駆動すると共に、前記送信器から変調用信号を送信して前記同期検波器に入力し、前記質問器は前記第１の搬送波発振器からの搬送波を前記同期検波器に入力したことを特徴とする請求項３に記載の遠隔操作システム。
前記質問器には前記ＩＤ確認モードで前記変調波を受信するための指向性のブロードな受信専用アンテナを設けたことを特徴とする請求項３又は４に記載の遠隔操作システム。