JP2015085899A - 車両制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電子キーとして用いられる携帯通信端末が車室内にあるか車外にあるかを確実に判別する。【解決手段】認証ECU10には、車室内向けに近距離無線通信(NFC)を行うNFC通信機12と、車外向けに汎用無線通信(Bluetooth、登録商標)を行うBT通信機16とが接続されている。認証ECU10は、BT通信機16による通信を経て携帯通信端末2に対する認証が成立し、かつNFC通信機12による通信を経て携帯通信端末2に対する認証が成立したことを条件に、携帯通信端末2が車室内に存在すると判定し、車室内に対応する動作を車両1に実行させる。一方、BT通信機16による携帯通信端末2に対する認証が成立し、かつNFC通信機12による携帯通信端末2に対する認証が成立していないことを条件に、認証ECU10は、携帯通信端末2が車外に存在すると判定し、車外に対応する動作を車両1に実行させる。【選択図】 図1
Description
本発明は、携帯通信端末との間で無線通信を行うことで車両の各種動作を許可又は実行する車両制御装置に関する。
いわゆるスマートフォン等の携帯通信端末と、車両に搭載された車両制御装置との間で無線通信を行い、携帯通信端末側の認証情報と車両側の認証情報とが合致したときに、ドアの施開錠やエンジン始動を行う電子キーシステムが提案されている。この種の電子キーシステムでは、スマートフォン等の携帯通信端末に広く普及しているBluetooth(登録商標)等の近距離無線通信を用いて、携帯通信端末と車両との間で通信を行うものがある。
また、携帯通信端末が車両に接近するとドアの施開錠を許可し、携帯通信端末が車室内にあるときにエンジン始動を許可するといった具合に、携帯通信端末と車両との位置関係に応じて対処する制御内容を変更するサービスが提案されている。この種のサービスでは、車両と携帯通信端末との位置関係を特定するために、無線信号の受信電波強度や、無線信号の送信から測距要求信号の送信から応答信号を受信するまでの応答時間に基づいて距離を計測する技術(例えば、特許文献1参照)が利用される。
しかしながら、無線通信における受信電波強度や応答時間に基づいて距離を計測する手法では、電波が伝搬する環境によって、距離に対する受信電波強度や応答時間に実測値にばらつきが出るため、計測される距離に誤差が生じるという問題がある。距離の計測結果に誤差があることで、車室内と車外と境界付近における判別が不確実になり、誤判別が生じるおそれがある。
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、電子キーとして用いられる携帯通信端末が車室内にあるか車外にあるかを確実に判別するための技術を提供することを目的とする。
本発明の車両制御装置は、第1通信手段、第2通信手段、第1認証手段、第2認証手段、判断手段、及び、制御手段を備える。第1通信手段は、自車両の外に通信範囲を有し、携帯通信端末との間で所定の第1の無線通信方式による通信を行う。第2通信手段は、自車両の車室内に通信範囲を有し、携帯通信との間で第1の無線通信方式とは異なる第2の近距離無線方式による通信を行う。第1認証手段は、第1通信手段を用いて携帯通信端末から識別情報を受信し、受信した識別情報に対する認証を行う。第2認証手段は、第2通信手段を用いて携帯通信端末から識別情報を受信し、受信した識別情報に対する認証を行う。
判断手段は、第1認証手段により携帯通信端末に対する認証が成立し、かつ、第2認証手段による携帯通信端末に対する認証が成立していないことを条件に、携帯通信端末が自車両外の所定範囲内に存在すると判断する。一方、第1認証手段により携帯通信端末に対する認証が成立し、かつ、第2認証手段による携帯通信端末に対する認証が成立していることを条件に、判断手段は、携帯通信端末が自車両の車室内に存在すると判断する。制御手段は、判断手段により判断された携帯通信端末の位置に対応する所定動作を、自車両の動作を制御する電子制御装置に対して許可又は実行させる。
本発明によれば、車外向けの通信を行う第1通信手段と、車室内向けの通信を行う第2通信手段との2通りの通信手段による認証の成立の有無に応じて、電子キーとして用いられる携帯通信端末が車外にあるのか車室内にあるのかを確実に判別できる。受信電波強度や応答時間といった誤差のある物理量を判定要素にして携帯通信端末が車外にあるのか車室内にあるのかを判別する従来の方法では、車外と車室内とを誤判別する可能性があった。これに対し、本発明では、通信範囲の異なる2つの通信手段による認証の組合せを判定要素とすることで、受信電波強度のような誤差のある事象を判定要素とする場合よりも誤判別を低減できる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく様々な態様にて実施することが可能である。
[電子キーシステムの構成の説明]
図1に示すとおり、実施形態の電子キーシステムは、車両1に搭載された認証ECU10、NFC通信機12及びBT通信機16を備える車両制御装置と、車両1のユーザが携帯する携帯通信端末2からなる。なお、Bluetoothを略して記載するための用語として、「BT」との表記を用いる。
[電子キーシステムの構成の説明]
図1に示すとおり、実施形態の電子キーシステムは、車両1に搭載された認証ECU10、NFC通信機12及びBT通信機16を備える車両制御装置と、車両1のユーザが携帯する携帯通信端末2からなる。なお、Bluetoothを略して記載するための用語として、「BT」との表記を用いる。
認証ECU10は、携帯通信端末2との間で無線通信を利用した認証処理を行い、認証結果に応じてウェルカムライトの点灯や、ドアの施開錠、エンジンの始動の許可又は実行する電子制御装置である。認証ECU10は、図示しないCPU、ROM、RAM等を中心に構成された情報処理装置からなる制御部11を備える。また、認証ECU10には、電子キーシステムにおける認証用のIDコードが登録されている。
認証ECU10には、NFC通信機12及びBT通信機16が接続されており、それぞれの通信機を介して携帯通信端末2との間で異なる通信方式による無線通信が可能となっている。これにより、認証ECU10は、NFC通信機12による無線通信による無線通信、及びBT通信機16による無線通信の両方で携帯通信端末2に対する認証を行うことができるようになっている。
NFC通信機12は、携帯通信端末2に内蔵されたNFC通信回路31との間で、近接場型の近距離無線通信(NFC:Near Field Communication)の通信規格に準拠した無線通信を行う通信モジュールである。車両1側に搭載されるNFC通信機12には、少なくともNFCのリーダライタ機能が実装される。また、カードエミュレーション機能、及びP2P機能が追加で実装されてもよい。これにより、NFC通信機12は、稼働中に携帯通信端末2のNFC通信回路31に電力を供給するための搬送波を断続的に発信し、この搬送波を受信することにより電力を得て起動したNFC通信回路31との間で通信を行う。NFC通信機12は、NFC通信機12を制御する電子回路である制御部13と、ベースバンド信号と無線周波数信号との変換を行う高周波回路であるRF回路14と、アンテナ15とを備える。アンテナ15は、数〜10cm程度の範囲内で通信を行う特性を持つ。このアンテナ15は、例えば、車室内のセンターコンソール付近に設けられる携帯通信端末2を置くための認証台に付けられるものとする。認証台は、携帯通信端末2を車室内で電子キーとして用いる際に置いておくために設けられた台である。この認証台に携帯通信端末2が置かれることで、認証ECU10と携帯通信端末2との間でNFC通信が可能になる。
認証ECU10は、認証台に置かれてNFC通信機12による交信が可能になった携帯通信端末2に対して、車両1を操作する電子キーとして用いることができるかどうかを認証する。具体的には、認証ECU10は、NFC通信機12を介して携帯通信端末2から認証用のIDコードを受信する。そして、認証ECU10は、受信した認証用IDコードと、認証ECU10に予め登録されている認証用のIDコードとを照合し、両者が一致することを条件に認証が成立する。
BT通信機16は、携帯通信端末2に内蔵されたBT通信回路32との間でBluetoothの通信規格に準拠した通信方式の汎用無線通信を行う通信モジュールである。このBT通信機16は、半径1〜100m程度の範囲で携帯通信端末2と交信できる。BT通信機16は、BT通信機16を制御する電子回路である制御部17と、ベースバンド信号と無線周波数信号との変換を行う高周波回路であるRF回路18と、アンテナ19とを備える。アンテナ19は、車外空間側に向けて電波を送出するように設置される。具体的には、アンテナ19を、運転席側のドアの外面に取付けることが考えられる。この場合、アンテナ19と車室空間との間に、車体鋼板や内装パネル等といった車室内に進入する電波を制限する車体構造物を介在させることで、車室内に伝搬する電波がある程度遮蔽される一方、車両1の外側に向けて電波が強く放出される。あるいは、車室内にアンテナ19が搭載される場合、例えば、窓ガラスに取付けられる場合では、アンテナ19による電波の送受信が車外方向を指向するように取付けられる。
認証ECU10は、車両1が駐車状態や停車状態のときにBT通信機16から接続要求信号を送信し、この接続要求信号を受信して応答してきた携帯通信端末2との間でBluetoothの通信接続(以下、BT通信接続と表記する)を確立し、情報通信を行う。あるいは、携帯通信端末2側から接続要求信号を受信することで、携帯通信端末2との間でBT通信接続を確立する構成であってもよい。認証ECU10は、BT通信接続が確立した携帯通信端末2に対して、車両1を操作する電子キーとして用いることができるかどうかを認証する。具体的には、認証ECU10は、BT通信機16を介して携帯通信端末2から認証用のIDコードを受信する。そして、認証ECU10は、受信した認証用IDコードと、認証ECU10に予め登録されている認証用のIDコードとを照合し、両者が一致することを条件に認証が成立する。
また、認証ECU10は、車両1に設けられたタッチセンサ20に接続されている。認証ECU10は、タッチセンサ20による検出結果を取得することにより、ユーザによるドアの施開錠の意思を認知できるようになっている。タッチセンサ20は、車両1のドアの外側のハンドル等に設けられた接触検知用のセンサやボタンスイッチにより構成され、人が車両1のドアのハンドルに触れる所作を検知する。また、認証ECU10は、エンジンスイッチ21に接続されている。認証ECU10は、エンジンスイッチの操作入力を取得することにより、ユーザによるエンジン始動の意思を認知できるようになっている。エンジンスイッチ21は、運転席付近のインストルメントパネル等に設けられたボタンスイッチ等により構成され、エンジンを始動するための操作指示を受付ける。
また、認証ECU10は、車内通信ネットワークの通信路である通信バス22に接続されている。これにより、認証ECU10は、通信バス22を介してボデーECU23と通信し、車両1に設けられた各種アクチュエータ24を制御できるようになっている。ボデーECU23は、電気式ドアロックや照明、電源供給システム等の内装品を制御する電子制御装置である。ボデーECU23には、車両1の内装品の駆動源である各種アクチュエータ24が接続されている。
携帯通信端末2は、車両1のドア施開錠やエンジンの始動を行うための電子キーとして用いられる電子機器であり、例えば、いわゆるスマートフォンと呼ばれる高機能携帯電話等により具現化される。携帯通信端末2は、制御部30、NFC通信回路31、BT通信回路32、アウトカメラ33、インカメラ34、音声出力を行うためのスピーカ35、画像を表示するためのディスプレイ36を備える。
制御部30は、図示しないCPU、ROM、RAM等を中心に構成された情報処理装置であり、携帯通信端末2の各種動作を制御する。制御部30には、携帯通信端末2を電子キーとして機能させるための情報として、認証用のIDコードが登録されている。
制御部30には、NFC通信回路31及びBT通信回路32が接続されており、それぞれの通信機を介して車両1の認証ECU10との間で異なる通信方式による無線通信が可能となっている。
NFC通信回路31は、車両1に搭載されたNFC通信機12との間でNFCの通信規格に準拠した通信方式の近距離無線通信を行う通信回路である。携帯通信端末2側に搭載されるNFC通信回路31には、NFCの通信機能のうち、少なくともカードエミュレーション機能が実装される。カードエミュレーション機能は、パッシブタイプの通信機能である。これにより、NFC通信回路31は、携帯通信端末2が車両1に搭載されたNFC通信機12の通信可能範囲に持ち込まれることで、NFC通信機12から受信した搬送波から電力を得て起動し、予め登録されている認証用のIDコードをNFC通信機12に送信する。BT通信回路32は、車両1に搭載されたBT通信機16との間でBluetoothの通信規格に準拠した通信方式の近距離無線通信を行う通信モジュールである。このBT通信機16は、半径1〜100m程度の範囲で車両1のBT通信機16と交信できる。
アウトカメラ33は、携帯通信端末2の背面側(操作面の裏側)にレンズを有する撮像装置であり、携帯通信端末2の背面側から見た風景を撮像する。インカメラ34は、携帯通信端末2の操作面側にレンズを有する撮像装置であり、携帯通信端末2の操作面側から見た風景を撮像する。制御部30は、アウトカメラ33やインカメラ34により撮像された画像を、BT通信回路32を介して認証ECU10に送信する。
制御部30は、NFC通信回路31及びBT通信回路32のうち、どちらでも電子キーシステムにおける認証用のIDコードを送信できるようになっている。これにより、制御部30は、車両1のBT通信機16の通信圏内である車外において、BT通信回路32を用いて認証用のIDコードを送信する。一方、車両1のNFC通信機12の通信圏内である車室内の認証台付近において、制御部30は、NFC通信回路31を用いて認証用のIDコードを送信する。
[位置判別処理(第1実施形態)の説明]
認証ECU10の制御部11が実行する位置判別処理の第1実施形態の手順について、図2のフローチャートを参照しながら説明する。制御部11は、位置判別処理を次のようなタイミングで実施する。駐車中に所定の制御間隔で繰返し実施する。タッチセンサ20において接触が検知される、エンジンスイッチ21が押下される、ドアが開閉される等といった、特定のイベントが発生したときに実施する。あるイベントが発生してから、所定時間後に実施する。
認証ECU10の制御部11が実行する位置判別処理の第1実施形態の手順について、図2のフローチャートを参照しながら説明する。制御部11は、位置判別処理を次のようなタイミングで実施する。駐車中に所定の制御間隔で繰返し実施する。タッチセンサ20において接触が検知される、エンジンスイッチ21が押下される、ドアが開閉される等といった、特定のイベントが発生したときに実施する。あるイベントが発生してから、所定時間後に実施する。
S100では、制御部11は、携帯通信端末2に対してBluetooth通信を用いた認証が成立したか否かを判定する。なお、ここでの認証は、BT通信機16を介して携帯通信端末2から受信した認証用のIDコードを、認証ECU10に予め登録されている認証用のIDコードと照合することで行われる。Bluetooth通信を用いた認証が成立している場合(S100:YES)、制御部11はS102に進む。一方、Bluetooth通信を用いた認証が成立していない場合(S100:NO)、制御部11はS106に進む。S106では、制御部11は、電子キーとして用いることのできる携帯通信端末2が通信可能圏内に存在しない(車外遠方)と判定し、本処理を終了する。
一方、Bluetooth通信を用いた認証が成立している場合に進むS102では、制御部11は、携帯通信端末2に対してNFC通信を用いた認証が成立したか否かを判定する。なお、ここでの認証は、NFC通信機12を介して携帯通信端末2から受信した認証用のIDコードを、認証ECU10に予め登録されている認証用のIDコードと照合することで行われる。NFC通信を用いた認証が成立している場合(S102:YES)、制御部11はS112に進む。一方、NFC通信を用いた認証が成立していない場合(S102:NO)、制御部11はS104に進む。
S104では、制御部11は、認証が成立している携帯通信端末2と車両1との距離を判定し、判定結果に応じて処理を分岐する。車両1と携帯通信端末2との距離は、受信電波強度を用いる計測方法(例えば、RSSI:Received Signal Strength Indication)により特定する。あるいは、RSSIに限らず、TOA(Time Of Arrival)、TDOA(Time Difference Of Arrival)、及びAOA(Angle Of Arrival)等の周知技術を用いてもよい。あるいは、車両1及び携帯通信端末2にGPS受信機が搭載されている場合、両者のGPSによる測位結果に基づいて距離を算出する構成であってもよい。
車両1と携帯通信端末2との距離が、所定の基準距離より大きい遠距離に該当する場合(S104:遠距離)、制御部11はS108に進む。S108では、制御部11は、携帯通信端末2が所定の車外第1近傍範囲内に存在すると判定する。この場合、制御部11は、車外第1近傍範囲に対応した動作として車両1の足元灯や室内灯をさせる機能(ウェルカム動作)の実行を許可する。制御部11は、ボデーECU23に対して足元灯や室内灯の点灯を指示する。ボデーECU23は、制御部11からの指示に応じて、足元灯や室内灯を点灯する。S108の後、制御部11は本処理を終了する。
一方、車両1と携帯通信端末2との距離が、所定の基準距離以下の近距離に該当する場合(S104:近距離)、制御部11はS110に進む。S110では、制御部11は、携帯通信端末2が車外第1近傍範囲より更に車両1に近づいた車外第2近傍範囲内に存在すると判定する。この場合、制御部11は、車外第2近傍範囲に対応した動作として電気式ドアロックの施開錠を許可する。制御部11は、ボデーECU23に対して施開錠の許可を通知する。ボデーECU23は、制御部11から施開錠を許可されると、タッチセンサ20において接触が検知されたことを条件に、電気式ドアロックのアクチュエータを作動させて施錠又は開錠を行う。S110の後、制御部11は本処理を終了する。
一方、S102でNFC通信を用いた認証が成立したと判定した場合に進むS112では、制御部11は、携帯通信端末2が車室内に存在すると判定する。この場合、制御部11は、車室内に対応した動作としてエンジンスタートを許可する。制御部11がエンジンスタートを許可した条件下で、ユーザによりエンジンスイッチ21がオンにされることで、エンジンがスタートする。S112の後、制御部11は本処理を終了する。
[第1実施形態の効果]
上記第1実施形態によれば、以下の効果を奏する。
車外向けの通信を行うBT通信機16、及び、車室内向けの通信を行うNFC通信機12の2通りの通信手段による認証の成立の有無に応じて、電子キーとして用いられる携帯通信端末2が車外にあるのか車室内にあるのかを判別できる。通信範囲の異なる2つの通信手段による認証の組合せを判定要素とすることで、受信電波強度のような誤差の影響を受ける事象を判定要素とする場合よりも誤判別を低減できる。
上記第1実施形態によれば、以下の効果を奏する。
車外向けの通信を行うBT通信機16、及び、車室内向けの通信を行うNFC通信機12の2通りの通信手段による認証の成立の有無に応じて、電子キーとして用いられる携帯通信端末2が車外にあるのか車室内にあるのかを判別できる。通信範囲の異なる2つの通信手段による認証の組合せを判定要素とすることで、受信電波強度のような誤差の影響を受ける事象を判定要素とする場合よりも誤判別を低減できる。
また、車外にあると判明した携帯通信端末2について、車両1からの距離を特定し、遠距離の場合はウェルカム動作、近距離の場合は施開錠の許可といった具合に、車両1と携帯通信端末2との距離に応じて制御内容を切替えることができる。
[位置判別処理(第2実施形態)の説明]
認証ECU10の制御部11が実行する位置判別処理の第2実施形態の手順について、図3及び図4のフローチャートを参照しながら説明する。制御部11は、位置判別処理を次のようなタイミングで実施する。駐車中に所定の制御間隔で繰返し実施する。タッチセンサ20において接触が検知される、エンジンスイッチ21が押下される、ドアが開閉される等といった、特定のイベントが発生したときに実施する。あるイベントが発生してから、所定時間後に実施する。
認証ECU10の制御部11が実行する位置判別処理の第2実施形態の手順について、図3及び図4のフローチャートを参照しながら説明する。制御部11は、位置判別処理を次のようなタイミングで実施する。駐車中に所定の制御間隔で繰返し実施する。タッチセンサ20において接触が検知される、エンジンスイッチ21が押下される、ドアが開閉される等といった、特定のイベントが発生したときに実施する。あるイベントが発生してから、所定時間後に実施する。
S200では、制御部11は、携帯通信端末2に対してBluetooth通信を用いた認証が成立したか否かを判定する。なお、ここでの認証は、BT通信機16を介して携帯通信端末2から受信した認証用のIDコードを、認証ECU10に予め登録されている認証用のIDコードと照合することで行われる。Bluetooth通信を用いた認証が成立している場合(S200:YES)、制御部11はS202に進む。一方、Bluetooth通信を用いた認証が成立していない場合(S200:NO)、制御部11はS210に進む。S210では、制御部11は、電子キーとして用いることのできる携帯通信端末2が通信可能圏内に存在しない(車外遠方)と判定し、本処理を終了する。
一方、Bluetooth通信を用いた認証が成立している場合に進むS202では、制御部11は、携帯通信端末2に対してNFC通信を用いた認証が成立したか否かを判定する。なお、ここでの認証は、NFC通信機12を介して携帯通信端末2から受信した認証用のIDコードを、認証ECU10に予め登録されている認証用のIDコードと照合することで行われる。NFC通信を用いた認証が成立している場合(S202:YES)、制御部11はS218に進む。一方、NFC通信を用いた認証が成立していない場合(S202:NO)、制御部11はS204に進む。
S204では、制御部11は、現時点でBluetooth通信による認証が成立している携帯通信端末2が複数存在するか否かを判定する。Bluetooth通信による認証が成立している携帯通信端末2が単独である場合(S204:NO)、制御部11はS206に進む。S206では、制御部11は、認証が成立している携帯通信端末2により撮像されたカメラ画像を解析し、解析結果に応じて処理を分岐する。
ここでは、制御部11は、BT通信機16を用いて携帯通信端末2にカメラによる撮像を行う指令を送信する。これに対して、携帯通信端末2は、アウトカメラ33及びインカメラ34をそれぞれ用いて風景を撮像し、撮像した各カメラ画像をBT通信回路32を用いて認証ECU10に送信する。制御部11は、携帯通信端末2から受信した各カメラ画像を解析し、カメラ画像に写っている風景が車室内のものであるか、車外のものであるかを判定する。
カメラ画像の解析は、例えば、車室内の風景の特徴量を記述した認識モデルと、カメラ画像との幾何学情報の類似度に基づいて画像認識を行うアルゴリズムや、画素値の類似度に基づいて画像認識を行うアルゴリズム等を用いて行う。カメラ画像に写っている風景が車室内のものであれば、そのカメラ画像を撮像した携帯通信端末2は車室内に存在すると推定される。また、カメラ画像に写っている風景が車室内のものでなければ、そのカメラ画像を撮像した携帯通信端末2は車室内に存在しない推定される。
S206において、カメラ画像の解析の結果、携帯通信端末2が車外に存在すると判定した場合(S206:車外)、制御部11はS208に進む。S208では、制御部11は、認証が成立している携帯通信端末2と車両1との距離を判定し、判定結果に応じて処理を分岐する。車両1と携帯通信端末2との距離は、RSSI、TOA、TDOA、AOA等の技術により計測する。あるいは、車両1及び携帯通信端末2に搭載されているGPS受信機による測位結果に基づいて距離を算出してもよい。
車両1と携帯通信端末2との距離が、所定の基準距離より遠い遠距離に該当する場合(S208:遠距離)、制御部11はS212に進む。S212では、制御部11は、携帯通信端末2が車外のエリア4(図5参照)の範囲内に存在すると判定する。エリア4は、図5に例示されるとおり、車両1の外部における所定距離範囲内に相当する領域である。この場合、制御部11は、エリア4に対応した動作として車両1の足元灯や室内灯をさせる機能(ウェルカム動作)の実行を許可する。制御部11は、ボデーECU23に対して足元灯や室内灯の点灯を指示する。ボデーECU23は、制御部11からの指示に応じて、足元灯や室内灯を点灯する。S212の後、制御部11は本処理を終了する。
一方、車両1と携帯通信端末2との距離が、所定の基準距離以下の近距離に該当する場合(S208:近距離)、制御部11はS214に進む。S214では、制御部11は、携帯通信端末2がエリア4より更に車両1に近いエリア3(図5参照)の範囲内に存在すると判定する。エリア3は、図5に例示されるとおり、車両1の運転席側のドア周辺の近距離範囲内に相当する領域である。この場合、制御部11は、エリア3に対応した動作として電気式ドアロックの施開錠を許可する。制御部11は、ボデーECU23に対して施開錠の許可を通知する。ボデーECU23は、制御部11から施開錠を許可されると、タッチセンサ20において接触が検知されたことを条件に、電気式ドアロックのアクチュエータを作動させて施錠又は開錠を行う。S214の後、制御部11は本処理を終了する。
一方、S206において、カメラ画像の解析の結果、携帯通信端末2が車室内に存在すると判定した場合(S206:車室内)、制御部11はS216に進む。S216では、制御部11は、携帯通信端末2が車室内のエリア2(図5参照)の範囲内に存在すると判定する。エリア2は、図5に例示されるとおり、車両1の車室内に相当する領域である。携帯通信端末2がエリア2にあると判断される状況は、携帯通信端末2が車室内にあるが、NFC通信機12による認証が行われていない、すなわち認証台に置かれていない状況であると推定される。
この場合、制御部11は、エリア2に対応した動作としてユーザのアクションに応じて情報を通知するユーザ通知機能1を実行する。ユーザ通知機能1の具体的な手順は次のとおりである。制御部11は、エンジンスイッチ21をオンにする操作が検知されたことを条件に、NFC通信による携帯通信端末2の認証が成立していないことをユーザに通知する。ユーザへの情報の通知は、例えば、車両1のメータパネルや携帯通信端末2のディスプレイ36を用いた表示出力によって行うことが考えられる。
また、エリア2にある携帯通信端末2から受信したカメラ画像の解析結果から、携帯通信端末2が認証台に置かれていないことが判明した場合、携帯通信端末2を認証台に置くことを促す旨の通知を行ってもよい。また、アウトカメラ33及びインカメラ34により撮像されたカメラ画像との様子から、携帯通信端末2が認証台に表裏逆に置かれていたり、NFC通信の用のアンテナからずれた位置に置かれていることが判明した場合、位置の修正を促す旨の通知を行ってもよい。S216の後、制御部11は本処理を終了する。
一方、S202でNFC通信を用いた認証が成立したと判定した場合に進むS218では、制御部11は、携帯通信端末2が車室内のエリア1(図5参照)に存在すると判定する。エリア1は、図5に例示されるとおり、車両1のセンターコンソール付近に設けられた認証台の位置に相当する範囲である。この場合、制御部11は、エリア1に対応した動作としてエンジンスタートを許可する。制御部11がエンジンスタートを許可した条件下で、ユーザによりエンジンスイッチ21がオンにされることで、エンジンがスタートする。S112の後、制御部11は本処理を終了する。
一方、S204においてBluetooth通信による認証が成立している携帯通信端末2が複数存在する場合(S204:YES)、制御部11はS300(図4)に進む。S300では、制御部11は、認証が成立している複数の携帯通信端末2により撮像されたカメラ画像を解析し、解析結果に応じて処理を分岐する。
ここでは、制御部11は、BT通信機16を用いて、認証が成立している複数の携帯通信端末2にカメラによる撮像を行う指令を送信する。これに対して、各携帯通信端末2は、アウトカメラ33及びインカメラ34をそれぞれ用いて風景を撮像し、撮像した各カメラ画像をBT通信回路32を用いて認証ECU10に送信する。制御部11は、各携帯通信端末2から受信した各カメラ画像を解析し、カメラ画像に写っている風景が車室内のものであるか、車外のものであるかを判定し、各携帯通信端末2が車室内にあるのか車外にあるのかをそれぞれ判別する。
S300において、カメラ画像の解析の結果、認証が成立している複数の携帯通信端末2が全て車室内にあると判定した場合(S300:全部車室内)、制御部11はS302に進む。S302では、制御部11は、認証が成立している複数の携帯通信端末2が全て車室内のエリア2(図5参照)の範囲内に存在すると判定する。この場合、制御部11は、エリア2に対応した動作としてユーザのアクションに応じて情報を通知するユーザ通知機能1を実行する。ここで行われるユーザ通知機能1は、S216について上述したユーザ通知機能1と同様である。S302の後、制御部11は本処理を終了する。
一方、300において、カメラ画像の解析の結果、認証が成立している複数の携帯通信端末2が車室内と車外に混在すると判定した場合(S300:車室内・車外混在)、制御部11はS304に進む。S304では、制御部11は、車外にあると判定された各携帯通信端末2について車両1との距離を判定し、判定結果に応じて処理を分岐する。
S304において、車外にあると判定された携帯通信端末2の全てが、車両1から基準距離以下の近距離の位置にあると判定した場合(S304:全部近距離)、制御部11はS306に進む。S306では、制御部11は、認証が成立している複数の携帯通信端末2がエリア2及びエリア3(図5参照)に分布していると判定する。この場合、制御部11は、エリア2及びエリア3に対応した動作としてユーザ通知機能1及びユーザ通知機能2を実行する。ここで行われるユーザ通知機能1は、S216について上述したユーザ通知機能1と同様である。
ユーザ通知機能2は、車室内に電子キーとして機能する携帯通信端末2があるため、ドアの施錠を許可せず、車室内に携帯通信端末2を置き忘れていることをユーザに通知する機能である。ユーザ通知機能2の具体的な手順は次のとおりである。制御部11は、タッチセンサ20により接触が検知された場合、ドアの施錠を許可せず、車室内に携帯通信端末2が置かれたままであることをユーザに通知する。ユーザへの情報の通知は、例えば、車両1や携帯通信端末2から出力する警報音や、携帯通信端末2のディスプレイ36を用いた表示出力によって行うことが考えられる。あるいは、別案として、制御部11は、タッチセンサ20により接触が検知された場合、ドアの施錠を許可するが、車室内にある携帯通信端末2の電子キーとしての機能を一時的に無効にするといった構成も考えられる。S306の後、制御部11は本処理を終了する。
一方、S304において、車両1からの距離が基準距離より遠い遠距離の携帯通信端末2と、車両1からの距離が基準距離以下の近距離の携帯通信端末2とが混在する判定した場合(S304:遠近混在)、制御部11はS308に進む。S308では、制御部11は、認証が成立している複数の携帯通信端末2がエリア2、エリア3、及びエリア4(図5参照)に分布していると判定する。この場合、制御部11は、エリア2、エリア3、及びエリア4に対応した動作としてウェルカム動作の許可、ユーザ通知機能1及びユーザ通知機能2を実行する。ここで行われるウェルカム動作は、S212について上述したウェルカム動作と同様である。また、ユーザ通知機能1は、S216について上述したユーザ通知機能1と同様である。また、ユーザ通知機能2は、S306について上述したユーザ通知機能2と同様である。S308の後、制御部11は本処理を終了する。
一方、S304において、車外にあると判定された携帯通信端末2の全てが、車両1から基準距離より大きい遠距離の位置にあると判定した場合(S304:全部遠距離)、制御部11はS310に進む。S310では、制御部11は、認証が成立している複数の携帯通信端末2がエリア2及びエリア4(図5参照)に分布していると判定する。この場合、制御部11は、エリア2及びエリア4に対応した動作としてウェルカム動作の許可、ユーザ通知機能1及びユーザ通知機能3を実行する。ここで行われるウェルカム動作の許可は、S212について上述したウェルカム動作の許可と同様である。また、ユーザ通知機能1は、S216について上述したユーザ通知機能1と同様である。
ユーザ通知機能3では、制御部11は、エリア4にある携帯通信端末2に対して、車室内に携帯通信端末2が置かれたままであることを示す情報を送信する。これに応じて、エリア4の携帯通信端末2は、スピーカ35による音声出力やディスプレイ36による表示出力によって、車室内に携帯通信端末2が置かれたままであることをユーザに通知する。S310の後、制御部11は本処理を終了する。
一方、300において、カメラ画像の解析の結果、認証が成立している複数の携帯通信端末2が全て車外にあると判定した場合(S300:全部車外)、制御部11はS312に進む。S312では、制御部11は、認証が成立している各携帯通信端末2について車両1との距離を判定し、判定結果に応じて処理を分岐する。
S312において、認証が成立している携帯通信端末2の全てが、車両1から基準距離以下の近距離の位置にあると判定した場合(S312:全部近距離)、制御部11はS314に進む。S314では、制御部11は、認証が成立している複数の携帯通信端末2が全てエリア3(図5参照)に分布していると判定する。この場合、制御部11は、エリア3に対応した動作として電気式ドアロックの施開錠を許可する。ここで行われる施開錠の許可は、S214について上述した施開錠の許可と同様である。S314の後、制御部11は本処理を終了する。
一方、S312において、車両1からの距離が基準距離より遠い遠距離の携帯通信端末2と、車両1からの距離が基準距離以下である近距離の携帯通信端末2とが混在する判定した場合(S312:遠近混在)、制御部11はS316に進む。S316では、制御部11は、認証が成立している複数の携帯通信端末2がエリア3及びエリア4(図5参照)に分布していると判定する。この場合、制御部11は、エリア3及びエリア4に対応した動作としてウェルカム動作の許可及び電気式ドアロックの施開錠の許可を行う。ここで行われるウェルカム動作の許可は、S212について上述したウェルカム動作の許可と同様である。また、施開錠の許可は、S214について上述した施開錠の許可と同様である。S316の後、制御部11は本処理を終了する。
一方、S312において、認証が成立している携帯通信端末2の全てが、車両1から基準距離より遠い遠距離の位置にあると判定した場合(S312:全部遠距離)、制御部11はS318に進む。S318では、制御部11は、認証が成立している複数の携帯通信端末2が全てエリア4(図5参照)に分布していると判定する。この場合、制御部11は、エリア4に対応した動作としてウェルカム動作の許可を行う。ここで行われるウェルカム動作の許可は、S212について上述したウェルカム動作の許可と同様である。S318の後、制御部11は本処理を終了する。
[第2実施形態の効果]
第2実施形態によれば、以下の効果を奏する。
認証ECU10が、携帯通信端末2に撮像させたカメラ画像を解析することで、車外に存在する携帯通信端末2と、NFC通信による認証が成立していない状態のまま車室内に存在する携帯通信端末2とを区別することができる。これにより、携帯通信端末2をNFC通信が可能な認証台に置くことを促したり、携帯通信端末2を車室内に置き忘れていることを警告するといったユーザ通知機能を実現できる。
第2実施形態によれば、以下の効果を奏する。
認証ECU10が、携帯通信端末2に撮像させたカメラ画像を解析することで、車外に存在する携帯通信端末2と、NFC通信による認証が成立していない状態のまま車室内に存在する携帯通信端末2とを区別することができる。これにより、携帯通信端末2をNFC通信が可能な認証台に置くことを促したり、携帯通信端末2を車室内に置き忘れていることを警告するといったユーザ通知機能を実現できる。
Bluetooth通信による認証が成立した携帯通信端末2が複数検出された場合、認証ECU10は、検出された複数の携帯通信端末2について、それぞれの位置を判別できる。そして、認証ECU10は、エリア1〜5における携帯通信端末2の分布状況に応じて、エンジンスタート許可、施開錠許可、ウェルカム動作許可、ユーザ通知機能等の組合せからなる多様な処理を実行できる。
[変形例]
第1実施形態の位置判別処理(図2参照)におけるS104、及び第2実施形態における位置判別処理(図3,4参照)のS208,S304,S312では、携帯通信端末2と車両1との距離を、近距離と遠距離の2通りに区別する事例について説明した。これに限らず、距離を更に細分化して区別し、細分化した各区分に応じて異なる処理を認証ECU10が実行するようにしてもよい。
第1実施形態の位置判別処理(図2参照)におけるS104、及び第2実施形態における位置判別処理(図3,4参照)のS208,S304,S312では、携帯通信端末2と車両1との距離を、近距離と遠距離の2通りに区別する事例について説明した。これに限らず、距離を更に細分化して区別し、細分化した各区分に応じて異なる処理を認証ECU10が実行するようにしてもよい。
第1実施形態の位置判別処理(図2参照)におけるS112、及び第2実施形態の位置判別処理(図3参照)におけるS218において、NFC通信による認証が成立したときに実行する動作としてエンジンスタートの許可に加えて別の動作を実行してもよい。例えば、電動シートや、電動ミラー、ステアリングの電動チルト等の位置を、予め登録された運転者ごとの設定値に基づいて、運転者の乗車時に自動的に調整する、いわゆるドライビングポジションメモリ機能との連動が考えられる。この場合、NFC通信による認証が成立したことを条件に、認証が成立した携帯通信端末2に対応付けて予め登録されている運転者に対応する設定値に基づいて、電動シートや、電動ミラー、ステアリングの電動チルトの位置を運転者に合わせて自動的に調節する。
上記実施形態では、本発明における第1の近距離無線通信方式としてBluetoothを適用し、第2の無線通信方式としてNFCを適用した事例について説明したが、NFCやBluetooth以外の無線通信方式を適用してもよい。また、上記実施形態では、車両1側のNFC通信機12にリーダライタ機能が実装され、携帯通信端末2側のNFC通信回路31にカードエミュレーション機能が実装される事例について説明したが、逆でもよい。すなわち、携帯通信端末2側のNFC通信回路31にリーダライタ機能が少なくとも実装され、車両1側のNFC通信機12にカードエミュレーション機能を少なくとも実装、又はICタグとしてもよい。
第2実施形態の位置判別処理(図3,4参照)におけるS206,S300では、認証ECU10の制御部11が、携帯通信端末2から受信した画像を解析して、携帯通信端末2が車室内にあるか車外にあるかを判別する事例について説明した。これとは別に、携帯通信端末2制御部30が、自携帯通信端末2において撮像された画像を解析して、自携帯通信端末2が車室内にあるか車外にあるかを判別し、その判別結果を認証ECU10に送信する構成であってもよい。
第2実施形態の位置判別処理(図3参照)におけるS202で、NFC通信による認証が成立している(S202:YES)条件下において、更に、Bluetooth通信による認証が成立している携帯通信端末2が複数存在するか否かを判定する構成であってもよい。この構成において、Bluetooth通信による認証が成立している携帯通信端末2が複数存在する場合、S300,S304,S312と同様に、各携帯通信端末2についてエリア判定(図5参照)を行う。
エリア判定の結果、エリア1以外にエリア3にも携帯通信端末2が存在すると判定した場合、エリア1及びエリア3に対応した動作としてエンジンスタートの許可、及び車外からの電気式ドアロックの施錠を禁止する。この場合、車外から施錠を行う操作(例えば、タッチセンサ20に触れる)が検知されても、電気式ドアロックを施錠しない。このとき、エリア3にある携帯通信端末2に対して、車外からの施錠が禁止された状態であることを示す情報を送信してもよい。これに応じて、エリア3の携帯通信端末2は、スピーカ35による音声出力やディスプレイ36による表示出力によって、車外からの施錠が禁止された状態であることをユーザに通知する。
1…車両、2…携帯通信端末、10…認証ECU、11…制御部、12…NFC通信機、13…制御部、14…RF回路、15…アンテナ、16…BT通信機、17…制御部、18…RF回路、19…アンテナ、20…タッチセンサ、21…エンジンスイッチ、22…通信バス、23…ボデーECU、24…各種アクチュエータ、30…制御部、31…NFC通信回路、32…BT通信回路、33…アウトカメラ、34…インカメラ、35…スピーカ、36…ディスプレイ。
Claims (6)
- 自車両の外に通信範囲を有し、携帯通信端末との間で所定の第1の無線通信方式による通信を行う第1通信手段(16)と、
自車両の車室内に通信範囲を有し、前記携帯通信との間で前記第1の無線通信方式とは異なる第2の近距離無線方式による通信を行う第2通信手段(12)と、
前記第1通信手段を用いて前記携帯通信端末から識別情報を受信し、受信した識別情報に対する認証を行う第1認証手段(11)と、
前記第2通信手段を用いて前記携帯通信端末から識別情報を受信し、受信した識別情報に対する認証を行う第2認証手段(11)と、
前記第1認証手段により前記携帯通信端末に対する認証が成立し、かつ、前記第2認証手段による前記携帯通信端末に対する認証が成立していないことを条件に、前記携帯通信端末が自車両外の所定範囲内に存在すると判断する一方、前記第1認証手段により前記携帯通信端末に対する認証が成立し、かつ、前記第2認証手段による前記携帯通信端末に対する認証が成立していることを条件に、前記携帯通信端末が自車両の車室内に存在すると判断する判断手段(11)と、
前記判断手段により判断された前記携帯通信端末の位置に対応する所定動作を、自車両の動作を制御する電子制御装置に対して許可又は実行させる制御手段(11)と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置において、
前記第1通信手段が備える通信アンテナ(19)は、車室内に進入する電波を制限する車体構造物を車室内との間に介して車外側に設置されており、
前記第2通信手段が備える通信アンテナ(15)は、車室内に面して設置されていること、
を特徴とする車両制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両制御装置において、
前記判断手段は、前記第1認証手段により前記携帯通信端末に対する認証が成立し、かつ、前記第2認証手段による前記携帯通信端末に対する認証が成立していないときに、前記第1通信手段による前記携帯通信端末との通信状態に基づいて、車外において前記携帯通信端末が存在する自車両からの距離範囲を判別し、
前記制御手段は、車外において前記携帯通信端末が存在する距離範囲ごとに対応する所定動作を許可又は実行させること、
を特徴とする車両制御装置。 - 請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の車両制御装置において、
前記携帯通信端末が備えるカメラ(33,34)によって撮像された画像情報を、前記第1通信手段による通信を介して取得する取得手段(11)を備え、
前記判断手段は、前記第1認証手段により前記携帯通信端末に対する認証が成立し、かつ、前記第2認証手段による前記携帯通信端末に対する認証が成立していないと判断した場合、その時点で前記携帯通信端末に撮像させた画像情報を前記取得手段により取得し、取得した画像情報を解析した解析結果に応じて、前記携帯通信端末が車外に存在するか、前記第2認証手段による認証が成立しない状態で車室内に存在するかを判別すること、
を特徴とする車両制御装置。 - 請求項4に記載の車両制御装置において、
前記判断手段は、前記第2認証手段による認証が成立せず、かつ、前記第1認証手段による認証が成立した前記携帯通信端末が複数検出された場合、検出された複数の前記携帯通信端末に撮像させて前記取得手段により取得した画像情報に基づいて、複数の前記携帯通信端末のそれぞれについて、車外に存在するか前記第2認証手段による認証が成立しない状態で車室内に存在するかを判別し、
前記制御手段は、複数の前記携帯通信端末の位置の分布状況に対応する所定動作を、自車両の動作を制御する電子制御装置に対して許可又は実行させること、
を特徴とする車両制御装置。 - 請求項5に記載の車両制御装置において、
前記制御手段は、複数の前記携帯通信端末が車外及び車室内に混在する場合、車室内に前記携帯通信端末が置かれている旨を、所定の情報提示手段を介してユーザに通知する通知動作を実行させること、
を特徴とする車両制御装置。
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