JP2023042215A - 通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】通信の確立により適した送信信号の指向性を形成する。【解決手段】移動体の外装に配置される通信装置であって、他の通信装置との間の距離の推定に用いられる第１の通信規格に準拠した信号を送信する第１のアンテナ、を備え、前記第１のアンテナが送信する信号の指向性は、当該指向性に係るヌル点が前記移動体の車高方向を向くように形成される、通信装置が提供される。【選択図】図３

Description

本発明は、通信装置に関する。
近年、装置間で送受信した無線信号に基づく処理を行う技術が開発されている。例えば、特許文献１には、超広帯域（ＵＷＢ：Ultra Wide Band）の信号を用いて装置間における測距を行う技術が開示されている。
特開２０２０－１１８０３０号公報
ＵＷＢ等の送信信号には指向性が存在する。このため、ＵＷＢ信号を送信するアンテナとの位置関係によっては、当該アンテナから送信されるＵＷＢ信号を受信しづらい状況が生じる。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、通信の確立により適した送信信号の指向性を形成することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、移動体の外装に配置される通信装置であって、他の通信装置との間の距離の推定に用いられる第１の通信規格に準拠した信号を送信する第１のアンテナ、を備え、前記第１のアンテナが送信する信号の指向性は、当該指向性に係るヌル点が前記移動体の車高方向を向くように形成される、通信装置が提供される。
以上説明したように本発明によれば、通信の確立により適した送信信号の指向性を形成することが可能となる。
本発明の一実施形態に係るシステム１の構成例を示すブロック図である。 一般的なダイポールアンテナの理想的な指向性について説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る第１のアンテナ１１０が送信する信号の指向性の一例を示す図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
＜１．実施形態＞
＜＜１．１．構成例＞＞
まず、本発明の一実施形態に係るシステム１の構成例について述べる。
図１は、本発明の一実施形態に係るシステム１の構成例を示すブロック図である。
本実施形態に係るシステム１は、移動体２０の外装に配置される通信装置１０を備える。
本実施形態に係る移動体２０は、例えば、車両、船舶、航空機などであってもよい。
図１には、通信装置１０が、移動体２０の外装に備えられるドアハンドル２１０に内蔵される場合の一例が示される。
なお、本実施形態に係る通信装置１０は、図１に示す例に限定されず、例えば、ピラー（Ｂピラー等）、ドアミラーなどの外装部品に組み込まれてもよい。
（通信装置１０）
本実施形態に係る通信装置１０は、他の通信装置との間における無線通信を行う。
上記他の通信装置は、例えば、移動体２０のユーザ（移動体２０のオーナー、当該オーナーにより移動体２０の利用を許諾された者など）により携帯されるモバイル機器であってもよい。
図１に示すように、本実施形態に係る通信装置１０は、第１のアンテナ１１０、第２のアンテナ１２０、静電センサ回路１３０を備える。
（第１のアンテナ１１０）
本実施形態に係る第１のアンテナ１１０は、他の通信装置との間の距離の推定（測距）に用いられる第１の通信規格に準拠した信号を送受信する。
本実施形態に係る第１の通信規格は、例えば、ＵＷＢ通信であってもよい。
（第２のアンテナ１２０）
本実施形態に係る第２のアンテナ１２０は、他の通信装置の認証に用いられる第２の通信規格に準拠した信号を送信する。
本実施形態に係る第１の通信規格には、例えば、ＬＦ（Low Frequency）帯、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の信号が用いられてもよい。
この場合、第２のアンテナ１２０は、ＬＦ帯の信号を送信する。
（静電センサ回路１３０）
本実施形態に係る静電センサ回路１３０は、静電容量の変化に基づいて物体の近接を検知する。
以上、本発明の一実施形態に係る通信装置１０を中心にシステム１の構成例について述べた。
移動体２０に搭載される制御装置（図示しない）は、通信装置１０と他の通信装置との間における無線通信、通信装置１０が検知した物体の近接等に基づいて、移動体２０に備えられるドアの解錠等を制御してもよい。
例えば、上記制御装置は、第１の通信規格に準拠した信号に基づく測距により通信装置１０と他の通信装置との距離が規定の距離以下であると推定され、かつ第２の通信規格に準拠した信号を用いた認証において他の通信装置の真正性が認められた場合、ドアの解錠を許可してもよい。
また、上記制御装置は、上記の条件に加え、静電センサ回路１３０によりユーザがドアハンドル２１０に接触したことが検知された場合に、ドアの解錠を許可してもよい。
なお、図１に示す通信装置１０の構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る通信装置１０の構成はかかる例に限定されない。
例えば、本実施形態に係る通信装置１０は、他の通信装置１０の間における近距離無線通信（ＮＦＣ：Near field communication）を実現するための第３のアンテナをさらに備えてもよい。
この場合、移動体２０に搭載される制御装置は、上述の条件に加えて、あるいは上述の条件の一部に代えて、通信装置１０と他の通信装置との間における近距離無線通信の結果に基づいてドアの解錠等を制御してもよい。
本実施形態に係るシステム１の構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。
＜＜１．２．詳細＞＞
次に、本実施形態に係る通信装置１０が有する特徴と当該特徴により奏される効果について詳細に説明する。
一般的に、アンテナから送信される信号は、全方向に均一に広がるわけではなく、指向性が存在することが知られている。
図２は、一般的なダイポールアンテナの理想的な指向性について説明するための図である。
図２には、一般的なダイポールアンテナを中心としたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸における送信信号の指向性を表現したイメージが示される。
図２に示す一例の場合、Ｘ軸およびＹ軸により形成される２次元平面上においては略均等に送信信号の指向性が形成されるのに対し、Ｚ軸方向では送信信号の指向性は弱くなる。
このように、アンテナから送信される信号の指向性には、他の方向と比較して信号の送信距離が極端に短くなる（あるいは、ほぼ信号が飛ばない）ヌル点が存在する。
このため、ヌル点と同一方向に他の通信装置が存在する場合、他の通信装置と通信装置１０との間における無線通信が確立しづらくなる状況も想定される。
本発明の一実施形態に係る技術思想は上記のような点に着目して発想されたものであり、通信の確立により適した送信信号の指向性を形成するものである。
例えば、移動体２０が車両である場合、他の通信機器を携帯するユーザは、水平方向から移動体２０に接近するのが一般的であり、移動体２０の車高方向（垂直方向）から接近するユーザは少ないものと想定される。
このことから、本実施形態に係る通信装置１０に備えられる第１のアンテナ１１０が送信する信号の指向性は、図３に示すように、当該指向性に係るヌル点が移動体２０の車高方向を向くように形成されてよい。
図３は、本実施形態に係る第１のアンテナ１１０が送信する信号の指向性の一例を示す図である。
図３に示すように第１のアンテナ１１０が送信する信号の指向性が形成されることにより、水平方向から移動体２０に接近するユーザにより携帯される他の通信装置と、移動体２０に搭載される通信装置１０との間の無線通信がより確立しやすくなり、ひいては当該無線通信に基づく移動体２０の制御を精度高く実現することが可能となる。
以上、本実施形態に係る第１のアンテナ１１０が送信する信号の指向性について詳細に説明した。なお、上記で説明した指向性は、第１のアンテナ１１０単体により実現される指向性であってもよいし、第１のアンテナ１１０と他の構成の組み合わせにより実現される指向性であってもよい。
また、本実施形態に係る通信装置１０は、上述したように、移動体２０のドアハンドル２１０等の外装部品に備えつけられる。
測距に用いられるＵＷＢ信号等は、回折しづらいという特徴を有することから、通信装置１０を移動体２０の外装に備えつけることにより、ガラス部品や金属部品などの遮蔽物の影響を極力排除し、信号の送信範囲を広げることが可能となる。
＜２．補足＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
１：システム、１０：通信装置、１１０：第１のアンテナ、１２０：第２のアンテナ、１３０：静電センサ回路、２０：移動体、２１０：ドアハンドル

Claims (5)

  1. 移動体の外装に配置される通信装置であって、
    他の通信装置との間の距離の推定に用いられる第１の通信規格に準拠した信号を送信する第１のアンテナ、
    を備え、
    前記第１のアンテナが送信する信号の指向性は、当該指向性に係るヌル点が前記移動体の車高方向を向くように形成される、
    通信装置。
  2. 前記移動体の外装に備えられるドアハンドルに内蔵される、
    請求項１に記載の通信装置。
  3. 前記他の通信装置の認証に用いられる第２の通信規格に準拠した信号を送信する第２のアンテナ、
    をさらに備える、
    請求項１または請求項２のうちいずれか一項に記載の通信装置。
  4. 静電容量の変化に基づいて物体の近接を検知する静電センサ回路、
    をさらに備える、
    請求項１から請求項３までのうちいずれか一項に記載の通信装置。
  5. 前記第１の通信規格は、超広帯域無線通信を含む、
    請求項１から請求項４までのうちいずれか一項に記載の通信装置。
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