JP2017183988A - 車載装置、スマートキーシステム、信号送信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＢＬＥビーコンを用いたスマートキーシステムのような対象において、複雑な演算または余計な電力消費を必要とせず、ＢＬＥビーコンによる消費電力の低下を効果的に実現する方法を提供することを目的とする。
【解決手段】カーナビゲーションシステムは車両状態に応じた出力電波強度を決定する事ができる。またＢＬＥビーコン１０１は、カーナビゲーションシステムから指示された電波強度で駆動することで電波強度を適切に制御する事ができ、消費電力を低減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の使用者に携帯される携帯機、及びこの携帯機と無線通信を行う車載機器を備え、車両に搭載された機器を遠隔操作する車両用遠隔操作システムに関するものである。

運転者が車両に接近することを検知して、車両において予め定められた機能を実現するシステムを装備する車両が普及している。このようなシステムは、スマートキーシステム、スマートエントリーシステムなどと呼ばれている。

スマートキーシステムでは、例えば、運転者が車両に接近する際に、運転者が持つ携帯機（スマートキー等と呼ばれる）と車両に搭載された車載機器との間で自動的に信号が送受信される。信号の送受信によって、スマートキーがその車両に対応したものであるかを認証し、認証が成功した場合、運転者が車両のドアに触れた事をセンサで検知したとき、自動的にドアロックが解除される。

スマートキーシステムにおける車載機器とスマートキーとの間の通信には、様々な電波方式が採用されている。近年では近距離無線通信規格のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）をベースとした、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）を用いた方式が検討されている。この方式では、ＢＬＥビーコンを車両に搭載し、運転者のスマートフォンを車両へ事前登録する事で、運転者の持つスマートフォンがスマートキー代わりとなる。運転者即ちスマートフォンが車両接近することによりＢＬＥビーコンの電波が届く範囲に侵入すると、自動で認証処理が始まり、認証が成功した場合はスマートフォンから車両へ制御信号が送られ、所望の動作が実現される。

スマートキーシステムでは、例えば車両が駐車状態（あるいはエンジン停止状態）であってもスマートキーの接近を検知するために、電波は送信され続ける必要がある。このため、車載バッテリに対してエンジンによる充電ができない状況でも、車載機器側で常に車載バッテリの電力が消費される。また、ＢＬＥビーコンは電池でも１〜２年の間駆動できる低消費電力性が特長ではあるが、スマートキーシステムとして使用した場合を想定すると、１〜２年の頻度で電池切れする事は利便性が低い。

スマートキーシステムの消費電力を低減する発明として、スマートキーが、車両から発信される車外向けまたは車内向けの信号を検知した場合に、スマートキーから発する電波強度を弱くする事で、スマートキー側の消費電力を低減するシステムが考案されている。（例えば特許文献１参照）

また、車載機器とスマートキーとの間でＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の位置情報を交換し合う事で２者間の距離を測定し、２者間の距離が閾値以上となった場合にスマートキーシステム自体の電源をＯＦＦにすることで、消費電力を低減する車両用消費電力低減装置も考案されている。（例えば特許文献２参照）。

特開２０１１−１８４８５０号公報 特開２０１０−２０２０４３号公報

しかしながら、特許文献１に記載のスマートキーシステムでは、運転者が車両近傍、または搭乗した際の消費電力低減は可能であるが、運転者が車両から離れた際の消費電力低減については開示がされていない。また、スマートキー側の消費電力低減について開示はされているが、車載機器側の消費電力低減については開示がされていない。また、特許文献２に記載の車両用消費電力低減装置では、ＧＰＳによる距離演算は常に行い続ける必要があり、その演算の為に余分な電力消耗を伴うという問題がある。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、ビーコンを用いたスマートキーシステムにおいて、複雑な演算による余計な電力消費を必要とせず、ビーコンによる消費電力を削減する方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、車両状態に応じて、信号の電波強度を決定する電波強度決定部と、前記決定された電波強度に応じて、信号を送信するビーコンと、を具備する。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラム、またはコンピュータプログラムを記録した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、スマートキーシステムにおいて、複雑な演算による余計な電力消費を必要とせず、ビーコンによる消費電力を削減することができる。

本発明の実施の形態におけるスマートキーシステムの主要なブロック図 本発明の実施の形態におけるスマートキーシステムのブロック図 本発明の実施の形態におけるカーナビゲーションシステムの電波強度リスト記録部が記録するデータベース 本発明の実施の形態におけるカーナビゲーションシステムの動作説明のためのフロー図 本発明の実施の形態における車載ＢＬＥビーコンの動作説明のためのフロー図 本発明の実施の形態におけるスマートキーの動作説明のためのフロー図

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態におけるスマートキーシステムについて図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるスマートキーシステムの主要なブロック図である。
図１に示すように、本発明の実施形態のスマートキーシステム１０は、車両状態に応じて、信号の電波強度を決定する電波強度決定部１００１と、決定された電波強度に応じて、信号を送信するビーコン１０１とを具備する車載装置１１と、ビーコン１０１から送信された信号を受信するスマートキー１０２とを含む。

この構成によれば、スマートキーシステムにおいて、カーナビゲーションシステム１００は車両状態に応じて出力電波強度を決定する事ができ、またＢＬＥビーコン１０１は、カーナビゲーションシステム１００から指示された電波強度で適切にビーコンの発信を制御する事ができる。よって、複雑な演算による余計な電力消費を必要とせず、ビーコンによる消費電力を削減することができる。

以下に、本発明について、より詳細に説明する。図２は本発明の実施の形態におけるスマートキーシステムのブロック図である。

図２に示すように、本発明の実施形態のスマートキーシステム１０は、車両１１に搭載されるカーナビゲーションシステム１００及びビーコン１０１と、スマートキー１０２とで構成される。なお、本実施形態において、カーナビゲーションシステム１００はビーコン１０１と無線による通信を行う構成としているが、これに限らず、有線による通信を行う構成としてもよい。

ビーコン１０１は、スマートキー１０２と無線による通信を行う。なお、本実施形態において、ビーコン１０１（以下、ＢＬＥビーコン１０１と記載）は、ＢＬＥを用いてスマートキー１０２と通信を行う構成としているが、これに限らず、他の通信方式を用いて通信を行う構成としてもよい。

カーナビゲーションシステム１００は、通信部１０００、電波強度決定部１００１、位置情報取得部１００２、車両状態取得部１００３、目的地記録部１００４、及び電波強度記録部１００５で構成されている。

位置情報取得部１００２は、ＧＰＳ等の情報を元に、車両の現在位置を特定する機能を有する。

車両状態取得部１００３は、車両のタイヤ回転数等の情報を元に、車両が現在停止中か、走行中か、走行中であれば時速何ｋｍで走行しているかを特定する機能を有する。また、車両状態取得部１００３は、現在パーキングか、ドライブか、バックかといったギアの状態を特定する機能を有する。

目的地記録部１００４は、カーナビゲーションシステム１００に登録されている、目的地情報及び関連情報等を含む。関連情報とは、例えば行き先がレストランあるいはレジャー施設といった目的別に予め登録されたカテゴリ情報、または自宅、職場といった運転者によって登録された個別情報を指す。

電波強度記録部１００５は、車両状態取得部１００３から取得された車速情報および／またはギアのパーキング等の車両状態情報と、位置情報取得部１００２から取得された現在位置情報（例えば、ＧＰＳなどから特定される「○○駐車場」「△△オートキャンプ場」などの目的地情報）、目的地記録部１００４に記録されたカテゴリ情報（例えば、「レストラン」など）または個別情報（例えば、「自宅」「職場」など）などの現在位置情報の組み合わせにより一意に定まるパターンと、それぞれのパターンにおいてＢＬＥビーコン１０１から発信すべき電波強度情報をリスト化した電波強度データベースを有する。電波強度データベースの例を、図３に示す。

電波強度決定部１００１は、車両状態情報および現在位置情報に基づいて、電波強度データベースを参照して電波強度を決定し、決定した電波強度に関する情報(電波強度情報)を通信部１０００を介して、ＢＬＥビーコン１０１へ送信する。

ＢＬＥビーコン１０１は、カーナビゲーションシステム１００の通信部１０００から発信された電波強度情報を通信部１０１０を介して取得する。取得された電波強度情報は電波強度制御部１０１１に入力され、スマートキー１０２を探索する為の信号の出力電波強度を制御する。そして、ＢＬＥビーコン１０１は、制御された出力電波強度でビーコン信号を発信する。

スマートキー１０２は、通信制御部１０２０及び制御信号発信部１０２１を備えており、ＢＬＥビーコン１０１から発信されたビーコン信号を受信した場合、制御信号発信部１０２１より車両１１に対して所定の制御信号を発信する。

以上のように構成されたスマートキーシステム１０について、以下にその処理動作を説明する。図４は本発明の実施の形態におけるカーナビゲーションシステム１００のフローチャートである。本処理フローは、カーナビゲーションシステム１００の電源が投入されている間、定期的に行われる。

カーナビゲーションシステム１００は、ＢＬＥビーコン１０１がスマートキー１０２を検知する為に必要なビーコン信号の電波強度を決定する為に、まず車両状態及び現在位置取得処理を行う（ステップＳ２０１）。車両状態及び現在位置取得処理では、初めに車両状態取得部１００３から、車両が走行中かまたはギアがパーキングの状態かなど車両の状態に関する情報を取得する。次に、位置情報取得部１００２から得られた現在位置に基づいて、目的地記録部１００４に記録されたカテゴリ情報または個別情報に該当するかを判定する。該当する情報がなかった場合は、該当なしとして判定を完了する。

電波強度決定処理では、ステップＳ２０１の判定結果と電波強度記録部１００５に記録された図３の電波強度データベースとの照合を行う（ステップＳ２０２）。車速情報が０ｋｍより大きい場合は、リスト番号１の走行中に該当するので、電波強度決定部１００１は電波強度小を新たな電波強度値とし、照合処理を完了する。

車速情報が０ｋｍまたはギアがパーキングの状態と判定された場合は、ステップＳ２０１により検出されたカテゴリ情報または個別情報が現在位置情報として電波強度データベース内に含まれるか否かを照合する。カテゴリ情報または個別情報から対応するパターンが電波強度データベース内に発見された場合、電波強度決定部１００１は対応する電波強度を新たな電波強度値とし、照合処理を完了する。対応するパターンが発見されなかった場合、電波強度決定部１００１は電波強度最大を新たな電波強度値とし、照合処理を完了する。

ステップＳ２０３では、電波強度決定部１００１における電波強度決定処理により決定された電波強度が、ＢＬＥビーコン１０１に現在設定されている電波強度と異なるか否かを判別する。もし、ＢＬＥビーコン１０１に現在設定されている電波強度と、電波強度決定処理により決定された電波強度とが異なると判定された場合、処理は電波強度変更指示送信処理（ステップＳ２０４）へ進む。もし、ＢＬＥビーコン１０１に現在設定されている電波強度と、電波強度決定処理により決定された電波強度とが同じと判定された場合、処理は終了する（ステップＳ２０５）。

ステップＳ２０４では、電波強度決定部１００１が、新しく決定された電波強度を通信部１０００へ通知し、通信部１０００はＢＬＥビーコン１０１へ電波強度を変更する指示として、決定された電波強度に関する情報を送信する。

図５は、本発明の実施の形態におけるＢＬＥビーコン１０１のフローチャートである。本処理フローは、ＢＬＥビーコン１０１の電源が投入されている間、定期的に行われる。

ＢＬＥビーコン１０１は、スマートキーを探索する為に、定期的にビーコン信号を発信する（ステップＳ３０１）。また、前記ビーコン信号を発信した後、スマートキーからの応答信号が返ってきたか否かを判定する（ステップＳ３０２）。

ステップＳ３０２の結果、ＢＬＥビーコン１０１がスマートキーからの応答信号を受信したと判定した場合、所定動作を実施する（ステップＳ３０３）。所定動作とは、例えば車両ドアロックの解除、車両ドアの開扉、カーナビゲーションシステムの起動、クラクションの鳴動、各部ライトの明滅等がある。そして、カーナビゲーションシステム１００からの電波強度変更指示の受信有無の判断に移行する。

また、ステップＳ３０２の結果、ＢＬＥビーコン１０１がスマートキーの応答信号を受信していないと判定した場合は、前記所定動作は実行せず、カーナビゲーションシステム１００からの電波強度変更指示受信の有無の判断に移行する。

ステップＳ３０４では、カーナビゲーションシステム１００からの電波強度変更指示の受信の有無を判断する。ＢＬＥビーコン１０１が電波強度変更指示を受信したと判断した場合、電波強度制御部１０１１は、以降のスマートキー１０２探索用ビーコン信号を電波強度変更指示に基づいた電波強度で発信するように設定変更を行う（ステップＳ３０５）。ＢＬＥビーコン１０１が電波強度変更指示を受信しなかったと判断した場合は、処理は終了する（ステップＳ３０６）。

図６は、本発明の実施の形態におけるスマートキー１０２のフローチャートである。本処理フローは、ＢＬＥビーコン１０１が発したビーコン信号を受信した場合に行われる。

スマートキー１０２は、ビーコン信号を受信し、当該スマートキー１０２に対応する車両のＢＬＥビーコン１０１からのビーコン信号か否かを判定する（Ｓ４０１）。スマートキー１０２に対応したビーコン信号であると判定された場合は、制御信号発信部１０２１は通信制御部１０２０を介し、ＢＬＥビーコン１０１に対して応答信号を送信する（Ｓ４０２）。スマートキー１０２に対応していないビーコン信号であると判定された場合は、処理は終了する（ステップＳ４０３）。

以上のように本実施の形態によれば、カーナビゲーションシステム１００は車両状態と現在位置に応じて出力電波強度を決定する事ができ、またＢＬＥビーコン１０１は、カーナビゲーションシステム１００から指示された電波強度で適切にビーコンの発信を制御する事ができる。よって、複雑な演算が不要であり、余計な消費電力を削減することができる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

なお、車両状態取得部を、ＢＬＥビーコン１０１に新たに搭載する構成を採るようにしてもよい。この構成により、車両の走行または停止の状態をＢＬＥビーコン１０１内部で検知することができ、カーナビゲーションシステム１００からの指示をもらわなくても、走行中の場合のビーコン発信を抑制し、無駄な消費電力を低減することができる。

また、本実施の形態において、例えば自宅のガレージ等に車両を駐車した場合には電波強度を低く設定することにより、自宅内部までビーコン信号が入り込む事を防ぐことができるため、自宅内部でスマートキーを持ち歩いた場合の誤反応を防ぐという効果も得られる。

本実施の形態の図３の電波強度データベースでは、例えば現在位置が自宅の場合、自宅に隣接して駐車されることを想定して電波強度は小としているが、必ずしも駐車場が自宅に隣接しているとは限らない。そこで、自宅に隣接しない位置に駐車することも想定し、現在位置が自宅の場合ユーザが任意に電波強度データベースの電波強度のパラメータを設定できるようにしてもよい。

また、本実施の形態の図３の電波強度データベースにおいて、車両状態と現在位置の組み合わせから電波強度を決定するようにしているが、これに限らずそれ以外の項目を追加した組み合わせで電波強度データベースを構築してもよい。

また、図３の電波強度データベースにおいて、ギアがパーキングに入っているか否かを車両状態として用いているが、車両の速度のみに着目し、車両状態として速度が０ｋｍより大きい場合は「走行中」、それ以外は「駐車中」に置き換えてもよい。

なお、本実施の形態の図３の電波強度データベースにおいて、走行中（車両状態が０ｋｍより大きい）の電波強度を小としているが、走行中の電波強度は０としてもよい。

本発明のスマートキーシステムは、ＢＬＥビーコンを用いたスマートキーシステムにおいて、ＢＬＥビーコンの消費電力を防ぐ目的として有用である。

１０ スマートキーシステム
１１ 車両、車載装置
１００ カーナビゲーションシステム
１０１ （ＢＬＥ）ビーコン
１０２ スマートキー
１０００ 通信部
１００１ 電波強度決定部
１００２ 位置情報取得部
１００３ 車両状態取得部
１００４ 目的地記録部
１００５ 電波強度記録部
１０１０ 通信部
１０１１ 電波強度制御部
１０２０ 通信制御部
１０２１ 制御信号発信部

Claims (10)

1. 車両状態に応じて、信号の電波強度を決定する電波強度決定部と、
   前記決定された電波強度に応じて、信号を送信するビーコンと、
   を具備する車載装置。
2. 前記電波強度決定部は、前記車両状態と現在位置情報とに基づいて、前記電波強度を決定する、請求項１に記載の車載装置。
3. 前記電波強度決定部は、前記現在位置情報が自宅の場合、前記電波強度をゼロと決定する、請求項２に記載の車載装置。
4. 前記現在位置情報が自宅の場合の電波強度のみ、ユーザによって設定される、請求項２に記載の車載装置。
5. 前記電波強度決定部は、前記車両状態として車速情報に基づいて、前記電波強度を決定する、請求項１に記載の車載装置。
6. 前記電波強度決定部は、前記車両状態と目的地のカテゴリとに応じて、前記電波強度を決定する、請求項１に記載の車載装置。
7. 前記電波強度決定部は、現在位置情報が目的地のカテゴリのいずれにも該当しない場合、前記電波強度を最大と決定する、請求項４に記載の車載装置。
8. 前記電波強度決定部は、現在位置情報が目的地のカテゴリのいずれにも該当しない場合の電波強度を最大とし、それ以外の場合の電波強度を最大よりも小さくなるように決定する、請求項４に記載の車載装置。
9. 請求項１に記載の車載装置と、
   前記ビーコンから送信された信号を受信するスマートキーと、
   を含むスマートキーシステム。
10. 車両状態に応じて、信号の電波強度を決定し、
    前記決定された電波強度に応じて、信号を送信する、
    信号送信方法。

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