JP2012068101A - 位置教示システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カーファインダシステム3は、車両2に設けられた複数の発信アンテナから電子キー1側で各発信アンテナの信号が区別可能に発信された探索信号Sseを、電子キー1に設けられたアレーアンテナ15aが受信することで、車両2の各発信アンテナから発信された信号を平均化処理して、到来方向推定法によって電子キー1に対する車両2の位置を推定演算する位置推定部11bを備える。そして、カーファインダシステム3は、位置推定部11bが演算した位置情報を表示部19によって使用者に教示する。
【選択図】図1
Description
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、携帯端末の大型化を抑制しつつ、マルチパスに対応可能である位置教示システムを提供することにある。
請求項1に記載の発明は、携帯端末から見た対象物の位置又は方向を到来方向推定法により推定して、当該位置又は方向を前記携帯端末でユーザに教示する位置教示システムにおいて、前記対象物に設けられた複数のアンテナから、前記到来方向推定法の演算に必要な各電波を分割送信させる対象物側送信手段と、前記携帯端末に設けられたアレーアンテナが前記電波を受信することで、前記対象物の各アンテナから送信された電波を平均化処理して、前記到来方向推定法によって該電波の位置又は方向を推定演算する演算手段と、前記演算手段が演算した演算結果を前記携帯端末において前記位置又は方向をユーザに教示する教示手段とを備えたことをその要旨としている。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の位置教示システムにおいて、前記対象物から前記携帯端末へ送信される電波は、前記各アンテナから周波数分割されて送信されることをその要旨としている。
図1に示されるように、車両2には、例えば運転者が実際に車両キーを操作しなくてもドアロックの施解錠やエンジンの始動及び停止等の車両動作を行うことが可能な電子キーシステムが搭載されている。電子キーシステムは、キー固有のIDコードを無線通信で発信可能な電子キー1が車両キーとして使用されている。電子キーシステムは、車両2からIDコード返信要求としてリクエスト信号Srqを発信させ、このリクエスト信号Srqを電子キー1が受信すると、それに応答する形で電子キー1が自身のIDコードを含ませたIDコード信号Sidを狭域無線通信により車両2に返信し、電子キー1のIDコードが車両2のIDコードと一致すると、ドアロックの施解錠が許可又は実行されるシステムである。なお、電子キー1が携帯端末に相当するとともに、車両2が対象物に相当する。
マルチパス環境では、高UHF発信機26の各アンテナから発信された信号は、直接又は様々に反射してアレーアンテナに到来する。この時、各到来波の相関は非常に高くMUSIC法等の固有値展開に基づく推定方法では、到来方向を正しく推定することができない。そこで、空間平均法を用いて各到来波の相関を抑圧する。
ここでは、本節における空間平均法との区別のため、前節における空間平均法を「通常空間平均法」と呼ぶこととする。通常空間平均法では、アレーアンテナ15aから複数のサブアレーを取り出し、サブアレーの相関行列を用いて平均処理を行った。しかし、電子キー1は一般に小形で、十分な数のサブアレーを取り出すだけのアンテナ数を有するアレーアンテナを搭載できない場合がある。そこで、異なる送信アンテナからの受信信号を、それぞれサブアレーと考え、これらを用いて平均化処理を行う。
式(4)で得られたRxx’バーをRxxと置く。図7に示されるように、アレーアンテナの素子数がKで、L波の到来波(平面波)が到来する場合、次のように表される。
(1)電子キー1に設けられた位置推定部11bが車両2の各アンテナ26a,26b,26cから発信された探索信号Sseを電子キー1で区別できるので、電子キー1に設けられたアレーアンテナ15aが受信して平均化処理することでマルチパスを分離して、MUSIC法によって位置推定できる。このため、複数のアンテナ26a,26b,26cを車両2に設けることで、マルチパス環境においても電子キー1に対する車両2の位置の推定ができる。よって、電子キー1の大型化を抑制しつつ、マルチパスに対応できる。
(3)切替部26dによって高UHF発信機26の複数のアンテナ26a,26b,26cを選択的に切り替えるので、簡易な構成によって時分割で探索信号Sseを発信できる。
・上記実施形態では、位置推定をMUSIC法により行ったが、MUSIC法に限らず、ESPRIT法等の他の位置推定方法により行ってもよい。
・上記実施形態では、高UHF発信機26に複数のアンテナを設けたが、アンテナの数量は任意に設定可能である。
・上記構成において、電子キーシステムの低UHF発信部13と、カーファインダシステム3の高UHF発信部14とを別個としたが、1つに統合してもよい。
・上記実施形態では、電子キーシステムとカーファインダシステム3との通信エリアは各々異なるようにしたが、これらが同じ領域としてもよい。
・上記構成において、携帯端末は、電子キー1(要はキー部品)であることに限定されず、例えば携帯電話や携帯型パーソナルコンピュータを用いてもよい。
・上記実施形態において、表示部19における車両位置の表示(矢印及び距離表示)は、例えば一定時間において表示が行われた後に自動で消去されるものでもよいし、或いは例えば探索スイッチ18が押されるなどの所定操作が行われると消去されるものでもよい。
・上記実施形態において、電子キーシステムで使用する各通信の周波数はどの周波数の電波を使用してもよい。
・上記実施形態において、受信素子は電波を受信する装置であったが、これに限らず、例えばマイクロホンのような音波を受信する装置であっても良い。
Claims (4)
- 携帯端末から見た対象物の位置又は方向を到来方向推定法により推定して、当該位置又は方向を前記携帯端末でユーザに教示する位置教示システムにおいて、
前記対象物に設けられた複数のアンテナから、前記到来方向推定法の演算に必要な各電波を分割送信させる対象物側送信手段と、
前記携帯端末に設けられたアレーアンテナが前記電波を受信することで、前記対象物の各アンテナから送信された電波を平均化処理して、前記到来方向推定法によって該電波の位置又は方向を推定演算する演算手段と、
前記演算手段が演算した演算結果を前記携帯端末において前記位置又は方向をユーザに教示する教示手段とを備えた
ことを特徴とする位置教示システム。 - 請求項1に記載の位置教示システムにおいて、
前記対象物から前記携帯端末へ送信される電波は、前記各アンテナから時分割されて送信される
ことを特徴とする位置教示システム。 - 請求項1に記載の位置教示システムにおいて、
前記対象物から前記携帯端末へ送信される電波は、前記各アンテナから周波数分割されて送信される
ことを特徴とする位置教示システム。 - 請求項2に記載の位置教示システムにおいて、
前記対象物には前記対象物側送信手段の複数のアンテナを選択的に切り替えることで、各アンテナから電波を前記時分割で送信させる切替回路を備える
ことを特徴とする位置教示システム。
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JP2010212447A Active JP5710922B2 (ja) | 2010-09-22 | 2010-09-22 | 位置教示システム |
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