JP2016022922A - 車両通信装置および車両通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの接近に合わせた制御を、少ない消費電力で実現できる車両通信装置、および、車両通信システムを提供すること。
【解決手段】車両通信システムの車両通信装置は、車両に搭載され、車両の装備を制御するために携帯機と通信を行う車両通信装置であって、第１周波数の電波を送信する第１通信部と、第１周波数より高い第２周波数の電波の送信および受信を行う第２通信部と、第２通信部に間欠的に電波を送信させて通信相手を探索させ、第２通信部の探索により通信相手が見つかった場合に、第１通信部に間欠的に電波を送信させて通信相手を探索させる制御部と、を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に搭載され、車両の装備を制御するために携帯機と通信を行う車両通信装置および車両通信システムに関する。

車両の装備を制御するために携帯機と車両通信装置とで電波を用いて通信を行うシステムがある。このようなシステムの一つとして、携帯機を所持したユーザが車両に近づいたときに、ユーザの接近方向に合わせて、車両の装備を自動的に動作させるシステムがある。

このシステムでは、先ず、携帯機を所持したユーザが車両に接近したことを車両通信装置が検知できるように、車両通信装置が、周期的に、携帯機を探索する信号を送信する構成が必要となる。車両通信装置は、携帯機の応答信号が受信された場合に、ユーザが車両に接近したと判断できる。

さらに、このシステムでは、ユーザの接近方向を検出可能とするために、車両通信装置が長波帯の信号と複数のアンテナとを使用して携帯機を探索する構成が適用される。

しかしながら、長波帯の信号は、１回の送信に大きな電流を必要とする。さらに、ユーザが車両から離れている期間は、２〜３日または１〜２週間など、長い期間になることがある。したがって、上記システムでは、車両通信装置が、長い期間、長波帯の探索信号を周期的に送信する場合が生じると、バッテリの電力消費が非常に大きくなるという課題がある。

このような電力消費を削減するため、従来、ＧＰＳ（全地球測位システム）を用いて、車両の駐車位置を判別し、駐車位置に応じて、携帯機を探索する信号の送信間隔プランを変更するという技術が提案されている（特許文献１を参照）。

また、従来、車両通信装置と携帯機とが、長波帯の無線信号を用いた通信を行った後に、ブルートゥース（登録商標）を用いた通信を可能とする電子キーシステムが提案されている（特許文献２を参照）。

特開２０１４−２５２７９号公報 特許第５１５２０１０号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、ＧＰＳを用いるなど、装置および処理が複雑化するという課題がある。また、特許文献２の技術は、長い期間、長波帯の探索信号を送信することで生じるバッテリの電力消費を低減させることに寄与しない。

本発明の目的は、ユーザの接近に合わせた制御を、少ない消費電力で実現できる車両通信装置、および、車両通信システムを提供することである。

本発明の一態様に係る車両通信装置は、車両に搭載され、前記車両の装備を制御するために携帯機と通信を行う車両通信装置であって、第１周波数の電波を送信する第１通信部と、前記第１周波数より高い第２周波数の電波の送信および受信を行う第２通信部と、前記第２通信部に間欠的に電波を送信させて通信相手を探索させ、前記第２通信部の探索により通信相手が見つかった場合に、前記第１通信部に間欠的に電波を送信させて通信相手を探索させる制御部と、を備えた構成を採る。

本発明の一態様に係る車両通信システムは、車両に搭載され、前記車両の装備を制御するために通信を行う車両通信装置および携帯機を有する車両通信システムであって、前記車両通信装置は、第１周波数の電波を送信する第１通信部と、前記第１周波数より高い第２周波数の電波の送信および受信を行う第２通信部と、前記第２通信部に間欠的に電波を送信させて通信相手を探索させ、前記第２通信部の探索により通信相手が見つかった場合に、前記第１通信部に間欠的に電波を送信させて通信相手を探索させる制御部と、を備え、前記携帯機は、前記第１周波数の電波を受信する第３通信部と、前記第２周波数の電波の送信および受信を行う第４通信部とを備えている、構成を採る。

本発明の一態様に係る車両通信システムは、車両に搭載され、前記車両の装備を制御するために通信を行う車両通信装置、第１携帯機および第２携帯機を有する車両通信システムであって、前記車両通信装置は、第１周波数の電波を送信する第１通信部と、前記第１周波数より高い第２周波数の電波の送信および受信を行う第２通信部と、前記第２通信部に間欠的に電波を送信させて通信相手を探索させ、前記第２通信部の探索により通信相手が見つかった場合に、前記第１通信部に間欠的に電波を送信させて通信相手を探索させる制御部と、を備え、前記第１携帯機は、前記第１周波数の電波を受信する第３通信部を備え、前記第２携帯機は、前記第２周波数の電波の送信および受信を行う第４通信部を備えている、構成を採る。

本発明によれば、ユーザの接近に合わせた制御を、少ない消費電力で実現することができる。

本発明の実施の形態１の車両通信システムを示すブロック図 ユーザが車両に近づく際の動作の概要を示す図 車両通信装置と携帯機との動作を説明するタイムチャート 車両通信装置の制御を示すフローチャート 図４のステップＳ１０のＬＦ通信処理の詳細を示すフローチャート 図４のステップＳ５のスマートキー処理の詳細を示すフローチャート 本発明の実施の形態２の車両通信システムを示すブロック図 実施の形態２の車両通信装置と携帯機との動作を説明するタイムチャート

以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の車両通信システムを示すブロック図である。

実施の形態１の車両通信システムは、車両１００に搭載される車両通信装置１０と、ユーザが所持する携帯機４０とを備える。

車両通信装置１０は、低い第１周波数の電波を用いる第１通信部１１と、第１通信部１１より高い第２周波数の電波を用いる第２通信部１２と、車両１００のライトを制御するライト制御部１３と、装置の統括的な制御を行う制御部１４とを有する。車両通信装置１０は、車両１００のバッテリから電力が供給されて動作する。

第１通信部１１は、第１周波数の電波として、長波帯の電波を送信する。第１通信部１１は、車両１００の複数箇所にそれぞれ配置された複数のアンテナ（左ドアアンテナ１６、右ドアアンテナ１７、後ろアンテナ１８）に接続が切り換えられて、接続された何れかのアンテナから電波を送信する。第１通信部１１の電波送信は、大きな電力消費を必要とし、通信可能距離が短い。通信可能距離の短い電波と、複数箇所に配置されたアンテナを用いることで、第１通信部１１の通信により、通信相手の居る方向を認識することができる。

第２通信部１２は、第２周波数の電波として、第１通信部１１の電波より周波数の高い電波の送信および受信を行う。第２通信部１２の電波の送信は、第１通信部１１の電波の送信に比較して、消費電力が低い。第２通信部１２の通信可能距離は、第１通信部１１の通信可能距離と比較して、長い。

第２通信部１２は、具体的には、ブルートゥース（登録商標）−ＬＥ（Low Energy）規格の通信を行う。ブルートゥース−ＬＥ規格の通信では、通信相手との通信は間欠的に行われる。また、この通信は、ブルートゥース規格による通信よりも電力消費が低い。また、この通信規格では、通信相手が通信範囲を離れると、自動的に通信が切断される。さらに、この通信規格では、通信相手の通信が切断されると、自動的に、通信相手を探索し、通信相手が見つかった場合に、自動的に通信相手と通信可能なように接続する。

ライト制御部１３は、車両１００の複数の箇所に配置された複数のライトを制御する。複数のライトは、例えば、複数のアンテナ（左ドアアンテナ１６、右ドアアンテナ１７、後ろアンテナ１８）に対応させて、左ドア用ウェルカムライト１０１、右ドア用ウェルカムライト１０２、トランク用ウェルカムライト１０３を含む。これらのライトは、車両１００に近づいてきたユーザの手元又は足元を照らすことのできるライト（ウェルカムライトと呼ばれる）である。

なお、車両通信装置１０が制御する車両１００の装備は、ライトに限られない。車両通信装置１０が制御す車両の装備には、ドアロック装置、ドアアンロック装置、エンジンスタートスイッチなどを含んでいてよい。

制御部１４は、第１通信部１１と第２通信部１２との通信の制御、および、車両１００の装備の制御を統括する。

携帯機４０は、低い周波数の電波を用いる第３通信部４１と、第３通信部４１より高い周波数の電波を用いる第４通信部４２と、装置の統括的な制御を行う制御部４３と、ユーザの操作を受けるキースイッチ４４と、電力を供給する電池４５とを備えている。キースイッチ４４は、省略することもできる。

第３通信部４１は、車両通信装置１０の第１通信部１１が送信する長波帯の電波を受信する。

第４通信部４２は、車両通信装置１０の第２通信部１２と電波のやり取りを行って通信を行う。第４通信部４２は、具体的には、ブルートゥース−ＬＥ規格の通信を行う。

制御部４３は、第３通信部４１の受信データおよび第４通信部４２の受信データの解析を行う。また、制御部４３は、第４通信部４２の送信データを作成する。

＜動作の概要＞
動作の一例について概要を説明する。

図２は、ユーザが車両に近づく際の動作の概要を示す図である。図２（ａ）は第１段階、図２（ｂ）は第２段階、図２（ｃ）は第３段階を示す。図３は、車両通信装置と携帯機との動作を説明するタイムチャートである。図３（ａ）〜（ｆ）は車両通信装置１０の動き、図３（ｇ）〜（ｉ）は携帯機４０の動き、図３（ｊ）は携帯機４０と車両通信装置１０との距離を示す。図３中、「ＢＬＥ」とはブルートゥース−ＬＥを示し、「ＢＬＥ送信、ＢＬＥ受信」とは第２通信部１２と第４通信部４２との信号の送信および受信を示す。また、「ＬＥ送信、ＬＥ受信」とは、第１通信部１１と第３通信部４１との長波帯の信号の送信および受信を示す。

図２（ａ）に示すように、携帯機４０を所持したユーザＵ１が、第２通信部１２の通信範囲Ｅ１の外に居る場合、車両通信装置１０では、第２通信部１２により携帯機４０を探索する処理が行われる。

このときの動作が、図３（ｊ）の「１０ｍ以上」の期間に示されている。この期間において、第２通信部１２は、ブルートゥース−ＬＥ規格の間欠的な信号により、携帯機４０を探索する信号を送信する（図３（ａ））。このとき、図３（ｃ）〜（ｅ）に示すように、第１通信部１１は携帯機４０を探索する処理を中断している。

図２（ｂ）に示すように、ユーザＵ１が、通信範囲Ｅ１内に進入すると、第２通信部１２の探索により携帯機４０が見つけられる。携帯機４０が見つかったら、車両通信装置１０の第１通信部１１が携帯機４０を探索する処理を開始する。

このときの動作が、図３（ｊ）の「２ｍ〜１０ｍ」の期間に示されている。この期間の始端部において、第２通信部１２の信号Ｓｉｇ１が、第４通信部４２に受信され、第４通信部４２から応答信号Ｓｉｇ２が返されている。これより、第２通信部１２と第４通信部４２との間欠的な通信が開始される。

第１通信部１１が携帯機４０を探索する処理は、第１通信部１１がアンテナを切り換えながら、間欠的に、長波帯の信号ＳｉｇＬを送信して行われる。

図２（ｃ）に示すように、ユーザＵ１が、第１通信部１１の通信範囲Ｅ２内に進入すると、第１通信部１１の探索により、携帯機４０が見つかる。第１通信部１１の探索では、携帯機４０が居る方向の情報が得られる。携帯機４０が見つかったら、車両通信装置１０は、ユーザＵ１が居る方向すなわち携帯機４０がある方向のライトを点灯させる。図４（ｃ）の例では、左ドア用ウェルカムライト１０１が点灯している。

このときの動作が、図３（ｊ）の「２ｍ以下」の期間に示されている。この期間において、左ドアアンテナ１７からの長波帯の信号ＳｉｇＬｂが、携帯機４０に受信されている。長波帯の信号ＳｉｇＬｂの応答信号Ｓｉｇ３は、ブルートゥース−ＬＥの通信を介して携帯機４０から車両通信装置１０へ送られる。この応答信号Ｓｉｇ３により、どのアンテナで送信した長波帯の信号ＳｉｇＬｂが受信されたか分かるので、これにより、車両通信装置１０は、ユーザＵ１の接近する方向を認識できる。車両通信装置１０は、これに応じて、ウェルカムライトを点灯させる。

＜制御動作＞
続いて、上記の動作を実現する車両通信装置１０の制御動作の一例について詳細に説明する。

図４は、車両通信装置の制御を示すフローチャートである。

車両通信装置１０の制御部１４が実行するフローは、自ら処理モードを変更しつつ、処理モードを判別するシーケンス（ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）により、処理モードに従った処理にジャンプして実行するフローである。処理モードとしては、携帯機接近待ち、携帯機接近中、携帯機離脱待ち、携帯機離脱中の各処理モードが設定されている。

携帯機接近待ちの処理モードは、携帯機４０が通信範囲Ｅ１，Ｅ２の外に居るときを想定したモードである。ステップＳ１で、当該処理モードと判別されると、制御部１４は、ステップＳ７〜Ｓ９の処理を実行する。

ステップＳ７では、制御部１４は、第２通信部１２の通信状態を確認して、第２通信部１２の自動的な探索処理および接続処理により、第２通信部１２が携帯機４０と接続しているか確認する。

ステップＳ８では、確認の結果、携帯機４０が有るか判別し、無ければ、処理モードの判別シーケンスに戻る。

ステップＳ９は、ステップＳ８で携帯機４０が有ると判別された場合に実行される。ステップＳ９では、携帯機接近中タイマの計時をスタートさせ、処理モードを携帯機接近中に変更する。

このように、携帯機接近待ちの処理モードでは、携帯機４０が、通信範囲Ｅ１の外に居るときに、ステップＳ７の携帯機４０の接続確認処理と、ステップＳ８の否の判別とが繰り返される。携帯機４０が、通信範囲Ｅ１内に入ると、接続が確認されて、処理モードが携帯機接近中に変更される。

携帯機接近中の処理モードは、携帯機４０が通信範囲Ｅ１に進入したときを想定したモードである。ステップＳ２で、当該処理モードと判別されると、制御部１４は、ステップＳ１０〜Ｓ１４の処理を実行する。

ステップＳ１０では、第１通信部１１の電波の送信により携帯機４０を探索する処理と、携帯機４０が接近してきた場合に接近方向のライトを点灯させる処理を含むＬＦ通信処理を行う。ＬＦ通信処理の詳細は後述する。

ステップＳ１１では、ＬＦ通信処理の結果、制御部１４は、通信範囲Ｅ２に携帯機４０が有るか判別する。

ステップＳ１２は、ステップＳ１１で否の判別がされた場合に実行される。ステップＳ１２では、制御部１４は、携帯機離脱中タイマの計時をスタートさせ、処理モードを携帯機離脱中に変更する。

ステップＳ１３は、ステップＳ１１で肯定の判別がされた場合に実行される。ステップＳ１３では、携帯機接近中タイマがオーバーフローしたかを判別する。携帯機接近中タイマは、ユーザが車両１００に搭乗する意思なく、通信範囲Ｅ１に一時的に進入した場合に、ＬＦ通信処理が長く継続してしまうのを防止する目的で計時を行うタイマである。また、携帯機接近中タイマは、ユーザが、通信範囲Ｅ１に携帯機４０を放置した場合に、ＬＦ通信処理が長く継続してしまうのを防止する目的で計時を行うタイマである。よって、携帯機接近中タイマがオーバーフローとなる値は、ユーザが通信範囲Ｅ１に進入してから、ユーザが車両１００に近づかないと判断できる時間に設定されている。ステップＳ１３で否の判別がなされたら、再び、処理モードの判別シーケンスに戻る。

ステップＳ１４は、ステップＳ１３で肯定の判別がなされたら実行される。ステップＳ１４では、制御部１４は、処理モードを携帯機離脱待ちに変更し、ウェルカムライトが点灯している場合には消灯させる。そして、再び、処理モードの判別シーケンスに戻る。

上記のように、携帯接近中の処理モードでは、第１通信部１１による探索処理が、最大で、携帯機接近中タイマがオーバーフローするまで行われる。また、この間に、携帯機４０が見つかった場合には、処理モードが携帯機離脱中に変更される。また、携帯機接近中タイマがオーバーフローするまで携帯機４０が見つからなければ、処理モードが携帯機離脱待ちに変更される。

携帯機離脱待ちの処理モードは、車両１００に搭乗しない携帯機が通信範囲Ｅ１内に存在するときを想定したモードである。ステップＳ３で、当該処理モードと判別されると、制御部１４は、ステップＳ１５〜Ｓ１７の処理を実行する。

ステップＳ１５では、制御部１４は、第２通信部１２の通信状態を確認して、第２通信部１２の自動的な探索処理および接続処理により、第２通信部１２が携帯機４０と接続しているか確認する。

ステップＳ１６では、確認の結果、携帯機４０が有るか判別し、無ければ、処理モードの判別シーケンスに戻る。

ステップＳ１７は、ステップＳ１６で携帯機４０が有ると判別された場合に実行される。ステップＳ１７では、携帯機離脱中タイマの計時をスタートさせ、処理モードを携帯機離脱中に変更する。

携帯機離脱中の処理モードは、携帯機４０が通信範囲Ｅ１の外へ離脱したときを想定したモードである。ステップＳ４で、当該処理モードと判別されると、制御部１４は、ステップＳ１８，Ｓ１９の処理を実行する。

ステップＳ１８では、携帯機離脱中タイマがオーバーフローしたかを判別する。携帯離脱中タイマは、携帯機が通信範囲Ｅ１を離れた後、携帯機が通信範囲Ｅ１に戻らないと考えられる時間を計数するタイマである。ステップＳ１８で否の判別がなされたら、再び、処理モードの判別シーケンスに戻る。

ステップＳ１９は、ステップＳ１８で肯定の判別がなされたら実行される。ステップＳ１９では、処理モードが携帯機接近待ちに変更される。そして、再び、処理モードの判別シーケンスに戻る。

上記のように、携帯離脱中の処理モードでは、携帯機４０が通信範囲Ｅ１を離脱してから一定時間が計数され、その後、携帯機接近待ちの処理モードに変更される。

図４のフローでは、処理モードの判別シーケンス（ステップＳ１〜Ｓ４）に続いて、何れの処理モードであるかに拘わらずに、ステップＳ５，Ｓ６の処理が実行される。

ステップＳ５では、制御部１４は、スマートキー処理を行う。詳細は後述するが、スマートキー処理では、制御部１４が、車両１００のドアセンサの反応、或いは、携帯機４０のキースイッチ４４の操作が有るか確認し、有れば、これらに応じた通信およびドアロックの制御を行う。ステップＳ５は、携帯機接近待ちの処理モードで、第２通信部１２と携帯機４０との接続が失敗した場合でも、所定の条件で、ドアロックに関する制御が実現されるようにしたものである。また、ステップＳ５は、携帯機離脱待ちの処理モード、或いは、携帯機離脱中の処理モードで、携帯機４０が車両１００に近づいてきた場合でも、所定の条件で、ドアロックに関する制御が実現されるようにしたものである。

ステップＳ６では、制御部１４は、ドアが開又は閉されたか判別する。判別の結果が否であれば、そのまま、処理モードの判別シーケンスに戻る。一方、判別の結果が肯定であれば、携帯機４０が車両１００に接近したと判断できるので、ステップＳ２０で、処理モードを携帯機離脱待ちに変更し、ウェルカムライトが点灯していれば消灯する。そして、処理モードの判別シーケンスに戻る。

図５は、図４のステップＳ１０のＬＦ通信処理の詳細を示すフローチャートである。

ＬＦ通信処理が開始されると、制御部１４は、前回のＬＦ通信処理で、第１通信部１１から信号が送信されたアンテナを判別する（ステップＳ３１〜Ｓ３３）。或いは、制御部１４は、第１通信部１１から信号が送信されるのが初回か判別する（ステップＳ３１）。そして、ステップＳ３１〜Ｓ３３の判別結果に従って、左ドアアンテナ１６、右ドアアンテナ１７、或いは、後ろアンテナ１８から信号を送信する（ステップＳ３４〜Ｓ３６）。信号の送信は、複数のアンテナから、順々に行われるように切り換えられる。

ステップＳ３７では、制御部１４は、第２通信部１２の通信状態を確認して、第２通信部１２が携帯機４０と接続しているか確認する。

ステップＳ３８では、制御部１４は、通信状態から携帯機４０が有るか判別し、なければ、このままＬＦ通信処理を終了する。一方、携帯機４０が有れば、ステップＳ３９へ処理を進める。

ステップＳ３９では、制御部１４は、携帯機４０からＬＦ受信の応答を受けたか判別する。ＬＦ（Low Frequency）受信とは、携帯機４０の第３通信部４１が、車両通信装置１０の第１通信部１１の無線信号を受信することを意味する。携帯機４０は、ＬＦ受信の応答を、第４通信部４２と車両通信装置１０の第２通信部１２との通信を介して、車両通信装置１０へ送信する。ＬＦ受信の応答がなければ、このままＬＦ通信処理を終了する。一方、ＬＦ受信の応答があれば、ステップＳ４０へ処理を移行する。

ステップＳ４０では、制御部１４は、ＬＦ受信の応答から、どのアンテナから信号送信した無線信号を受信したのか解析し、アンテナに対応するウェルカムライト（左ドア用ウェルカムライト１０１、右ドア用ウェルカムライト１０２、或いは、トランク用ウェルカムライト１０３の何れか）を点灯する。そして、ＬＦ通信処理を終了する。

なお、ステップＳ４０の処理として、制御部１４が、ユーザが接近した方向に車両１００の撮像部を向けて、ユーザの動きを判別し、ユーザの動きに応じてドアのロック解除、或いは、ドアの開放を行うようにしてもよい。また、制御部１４が、車両１００のモーションセンサを駆動して、ユーザが車両１００へ力を作用させたときに、これを判別し、車両１００の動きに応じてドアのロック解除、或いは、ドアの開放を行うようにしてもよい。

また、ステップＳ４０の処理として、車両通信装置１０の第２通信部１２が、携帯機４０とは異なるユーザの別の携帯機（例えばスマートフンなど）と通信を行い、別の携帯機に備わるモーションセンサの信号を受けるようにしてもよい。そして、モーションセンサにより所定の動作の信号があったら、ドアのロック解除、或いは、ドアの開放を行うようにしてもよい。

図６は、図４のステップＳ５のスマートキー処理の詳細を示すフローチャートである。

スマートキー処理が開始されると、制御部１４は、ステップＳ５１〜５３の処理を順次実行する。

ステップＳ５１では、制御部１４は、車両１００のＥＣＵとの通信（例えば有線の通信）により、車両１００のドアの開閉チェックを行う。

ステップＳ５２では、制御部１４は、車両１００のロック／アンロックセンサ（例えばドアのタッチセンサ）をチェックし、センサがオンの場合に、車両の状態に応じて通信処理を行い、ロック／アンロック処理を実施する。例えば、ドアが閉まっていてドアロックされている場合に、第１通信部１１から信号を送信して、携帯機４０の認証処理を行い、認証された場合に、ドアロックを解除する処理を実施する

ステップＳ５３では、制御部１４は、キーレス信号をチェックし、キーレス信号が有る場合に、車両の状態に応じて、ロック／アンロック処理を実施する。キーレス信号とは、携帯機４０において、ユーザが、ドアロックまたはドアロックを解除するキースイッチ４４を操作した場合に、携帯機４０から車両通信装置１０へ送信される信号である。キーレス信号は、例えば、第４通信部４２と第２通信部１２との通信を介して送られる。例えば、車両通信装置１０の制御部１４は、ドアロック解除のキーレス信号を受信した場合に、ドアが閉まっていてドアロックされていれば、ドアロックを解除する処理を実施する。また、制御部１４は、ドアロックのキーレス信号を受信した場合に、ドアが閉まっていてドアロックが解除されていれば、ドアロックする処理を実施する。

以上の処理により、実施の形態１の車両通信システムによれば、携帯機４０を所持したユーザが、車両１００から長い期間離れている場合、車両通信装置１０からは、周波数の高い電波を用いて携帯機４０を探索する信号が送信される。そして、携帯機４０が見つかったら、周波数の低い電波を用いて携帯機４０が探索される。これにより、ユーザの接近に合わせた制御を、少ない消費電力で実現することができる。

また、実施の形態１の車両通信システムによれば、周波数の高い電波により携帯機４０を探索する処理が失敗しても、ユーザのドアへの接触、或いは、携帯機４０のキースイッチ４４の操作によって、ドアのロックまたはアンロックの処理を実現できる。

（実施の形態２）
図７は、実施の形態２の車両通信システムを示すブロック図である。

実施の形態２は、ユーザが所持する携帯機として、車両通信装置１０Ａと通信を専用に行う第１携帯機４０Ａと、汎用の第２携帯機４０Ｂ（例えばスマートホン）とを備えところが、実施の形態１と主に異なる。実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。

車両通信装置１０Ａは、長波帯の電波を送信する第１通信部１１Ａを備えている。第１通信部１１Ａは、長波帯の電波を送信するＬＦ（Low Frequency）送信部に加えて、第１携帯機４０Ａの信号を受信するＲＦ（Radio Frequency）受信部を備えている。第１通信部１１Ａが受信する信号は、送信する信号より、周波数が高い。

第１携帯機４０Ａは、車両通信装置１０Ａの第１通信部１１Ａと通信を行う第３通信部４１Ａを備えている。第３通信部４１Ａは、長波帯の電波を受信するＬＦ受信部に加え、第１通信部１１Ａへ信号を送信するＲＦ送信部を備えている。第３通信部４１Ａが送信する信号は、受信する信号より、周波数が高い。

第２携帯機４０Ｂは、第４通信部４２Ａと、制御部４６とを備えている。第４通信部４２Ａは、ブルートゥース−ＬＥ規格の通信を行う。第４通信部４２Ａは、車両通信装置１０Ａの第２通信部１２と通信可能な範囲内にあれば、第２通信部１２と自動的に通信接続される。

図８は、実施の形態２の車両通信システムの動作を説明するタイムチャートである。図８（ａ）〜（ｇ）は車両通信装置１０の動きを示す。図８（ｈ），（ｉ）は第２携帯機４０Ｂの動きを示す。図８（ｊ），（ｋ）は第１携帯機４０Ａの動きを示す。図８（ｌ）は車両通信装置１０と第１携帯機４０Ａおよび第２携帯機４０Ｂとの距離を示す。第１携帯機４０Ａおよび第２携帯機４０Ｂは、同一ユーザにより所持されると想定される。図８中、「ＬＦ送信、ＲＦ受信」とは、第１通信部１１Ａの長波帯の信号の送信、および、第１通信部１１Ａの周波数の高い信号の受信を、それぞれ示す。図８中、「ＬＦ受信、ＲＦ送信」とは、第３通信部４１Ａの長波帯の信号の受信、および、第３通信部４１Ａの周波数の高い信号の送信を、それぞれ示す。

実施の形態２の車両通信システムでは、第１携帯機４０Ａおよび第２携帯機４０Ｂを所持したユーザが遠方から車両１００に接近したときに、次のような通信動作により、ウェルカムライトが点灯される。

先ず、ユーザが遠方に居るとき、車両通信装置１０Ａでは、第１通信部１１の探索処理が中断され、第２通信部１２の探索処理が実行される。ユーザが第２通信部１２の通信範囲に入ると、第２通信部１２と第２携帯機４０Ｂとの通信（図８の探索信号Ｓｉｇ１１の受信と応答信号Ｓｉｇ１２の受信）により、ユーザが接近したことを検出できる。

第２通信部１２の探索により第２携帯機４０Ｂが見つかったら、第１通信部１１による短い通信範囲の探索処理が開始される。ユーザがさらに車両１００に接近して、第１通信部１１Ａの通信範囲に入ると、第１通信部１１と第１携帯機４０Ａとの通信（図８の探索信号Ｓｉｇ１３の受信と応答信号Ｓｉｇ１４の受信）により、ユーザが第１通信部１１Ａの通信範囲に入ったこと、並びに、ユーザがどの方向に接近しているかを検出できる。第１携帯機４０Ａの応答信号Ｓｉｇ１４は、第３通信部４１ＡのＲＦ送信部から、第１通信部１１ＡのＲＦ受信部へ高い周波数の電波が用いられて送信される。

これにより、車両通信装置１０Ａは、大きな電流を必要とする第１通信部１１Ａの送信を長い期間行うことなく、ユーザがどの方向から近接したか確認することができる。そして、ユーザの接近方向が確認できたら、車両通信装置１０Ａは、ユーザの近接方向に合わせたウェルカムライト（左ドア用ウェルカムライト１０１、右ドア用ウェルカムライト１０２、又は、トランク用ウェルカムライト１０３）を点灯する。

以上のように、実施の形態２は、第３通信部４１Ａを有する第１携帯機４０Ａと、第４通信部４２Ａを有する第２携帯機４０Ｂと、別々の携帯機を用いて、ユーザの接近に合わせた制御を、少ない消費電力で実現することができる。

以上、本発明の各実施の形態について説明した。

なお、実施の形態では、第１周波数として長波帯を、第２周波数としてブルートゥース−ＬＥ規格の周波数を適用した例を示したが、第１周波数より第２周波数が高ければ、実施の形態の周波数からずれていてもよい。また、第２通信部と第４通信部とがブルートゥース−ＬＥ規格の通信を行うと説明したが、少ない消費電力で互いの接近を検知できる通信であれば、この規格に限られるものではない。

また、実施の形態では、車両通信装置がユーザの接近方向に合わせてウェルカムライトを点灯する制御を一例として説明したが、例えば、ユーザの接近方向に対応するドアのロックを解除するなど、具体的な制御は様々に変更可能である。

また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はハードウェアとの連携においてソフトウェアで実現することも可能である。

また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

本発明は、車両の装備を制御するために携帯機と車両通信装置とで通信を行う車両通信システム、並びに、この車両通信装置に利用できる。

１０、１０Ａ 車両通信装置
１１、１１Ａ 第１通信部
１２ 第２通信部
１３ ライト制御部
１４ 制御部
１６ 左ドアアンテナ
１７ 右ドアアンテナ
１８ 後ろアンテナ
４０ 携帯機
４０Ａ 第１携帯機
４０Ｂ 第２携帯機
４１、４１Ａ 第３通信部
４２、４２Ａ 第４通信部
１００ 車両
１０１ 左ドア用ウェルカムライト
１０２ 右ドア用ウェルカムライト
１０３ トランク用ウェルカムライト

Claims (12)

1. 車両に搭載され、前記車両の装備を制御するために携帯機と通信を行う車両通信装置であって、
   第１周波数の電波を送信する第１通信部と、
   前記第１周波数より高い第２周波数の電波の送信および受信を行う第２通信部と、
   前記第２通信部に間欠的に電波を送信させて通信相手を探索させ、前記第２通信部の探索により通信相手が見つかった場合に、前記第１通信部に間欠的に電波を送信させて通信相手を探索させる制御部と、
   を備えた車両通信装置。
2. 前記第２通信部は、通信相手との接続が切断されるごとに、自動的に、通信相手の探索を行って、通信相手が見つかった場合に、再び通信相手と接続を行う通信方式を有している、
   請求項１記載の車両通信装置。
3. 前記第１通信部は、前記第１周波数の電波として長波帯の電波を送信し、
   前記第２通信部は、ブルートゥース−ローエナジー規格に基づく通信を行う、
   請求項１記載の車両通信装置。
4. 前記第２通信部により探索させる通信相手と、前記第１通信部により探索させる通信相手とは、同一或いは別の携帯機である、
   請求項１記載の車両通信装置。
5. 前記制御部は、
   前記第１通信部の探索により通信相手が見つかった場合に、前記通信相手が居る方向に応じて前記車両の装備の制御を行う、
   請求項３記載の車両通信装置。
6. 前記制御部は、
   前記第１通信部の探索により通信相手が見つかった場合に、前記通信相手が居る方向に応じたライトを点灯させる、
   請求項５記載の車両通信装置。
7. 前記車両に搭載されるカメラ部またはモーションセンサに制御信号を出力する出力部、並びに、前記カメラ部又は前記モーションセンサの信号を入力する入力部を備え、
   前記制御部は、
   前記第１通信部の探索により通信相手が見つかった場合に、前記カメラ部又は前記モーションセンサを駆動させ、前記カメラ部又は前記モーションセンサからの情報に基づき、ユーザの動きを判別してドアをアンロックさせる、
   請求項１記載の車両通信装置。
8. 前記通信相手の携帯機に搭載されたモーションセンサの情報を前記通信相手から受信する受信部を備え、
   前記制御部は、
   前記第１通信部が通信相手と通信可能なとき、前記モーションセンサの情報に基づき、ドアをアンロックさせる、
   請求項１記載の車両通信装置。
9. 前記制御部は、
   前記第２通信部の探索により通信相手が見つかった後、所定期間に前記車両のドアの開閉が無い場合に、前記第１通信部の通信を中止する、
   請求項１記載の車両通信装置。
10. 前記車両のドアのタッチセンサから情報を入力する入力部を備え、
    前記制御部は、
    前記第２通信部の探索により通信相手が見つからなくても、前記入力部からタッチ有りの情報が入力された場合に、前記第１通信部の通信を開始させて前記車両のドアのロック又はアンロックに関する制御を行う、
    請求項１記載の車両通信装置。
11. 車両に搭載され、前記車両の装備を制御するために通信を行う車両通信装置および携帯機を有する車両通信システムであって、
    前記車両通信装置は、
    第１周波数の電波を送信する第１通信部と、
    前記第１周波数より高い第２周波数の電波の送信および受信を行う第２通信部と、
    前記第２通信部に間欠的に電波を送信させて通信相手を探索させ、前記第２通信部の探索により通信相手が見つかった場合に、前記第１通信部に間欠的に電波を送信させて通信相手を探索させる制御部と、
    を備え、
    前記携帯機は、
    前記第１周波数の電波を受信する第３通信部と、
    前記第２周波数の電波の送信および受信を行う第４通信部と、
    を備えている、
    車両通信システム。
12. 車両に搭載され、前記車両の装備を制御するために通信を行う車両通信装置、第１携帯機および第２携帯機を有する車両通信システムであって、
    前記車両通信装置は、
    第１周波数の電波を送信する第１通信部と、
    前記第１周波数より高い第２周波数の電波の送信および受信を行う第２通信部と、
    前記第２通信部に間欠的に電波を送信させて通信相手を探索させ、前記第２通信部の探索により通信相手が見つかった場合に、前記第１通信部に間欠的に電波を送信させて通信相手を探索させる制御部と、
    を備え、
    前記第１携帯機は、
    前記第１周波数の電波を受信する第３通信部を備え、
    前記第２携帯機は、
    前記第２周波数の電波の送信および受信を行う第４通信部を備えている、
    車両通信システム。