JP4297937B2 - 車両用通信装置 - Google Patents
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Description
すなわち、携帯機が車両内にあるのか車両外にあるのかを判定する必要がある。
また、携帯機は、LF帯アンテナから送信されるLF帯電波の送信可能領域内に存在する場合に、車載器からのコード要求信号に応じて応答コードを返信し、車載器は、携帯機からの応答コードに応じて、携帯機が車両内にあるか否かを判定している。
また、LF帯電波で車両内の全ての領域をカバーするためには、複数のLF帯アンテナを設置する必要があり、コストアップを招くとともに、配線の引き回しが煩雑になるという問題点もあった。
RFIDに関する技術は、無線タグ、ICタグ、RFタグ、IDタグ等の様々な名称で呼ばれている。
なお、上記車内外判定装置では、一般的なリーダライタとは異なり、RFタグに電波を放射する送信機(車載器)と、RFタグからのタグIDを受信する受信機(携帯機)とがそれぞれ分離されている。
しかしながら、車載器に設けられたアンテナの設置位置、あるいは放射指向性により、車両内であっても、RFタグに対して、タグIDを発信するのに十分な電力を供給することができない領域が存在する。
そのため、RFタグに十分な電力が供給されず、RFタグがタグIDを発信できない場合には、携帯機が車両内に存在しているにもかかわらず、携帯機が車両外に存在していると誤判定されるという問題点があった。
また、RFタグに十分な電力を供給することができない領域が存在するので、RFタグの設置位置が制約を受けるという問題点もあった。
そのため、携帯機は、車両内の何れの場所であっても、発信機IDあるいは擬似IDを受信して、受信した発信機IDあるいは擬似IDを車載器に送信し、車載器は、携帯機から受信した発信機ID、あるいは疑似IDに基づいて、携帯機の存在する領域を高精度に判定することができる。
図1は、この発明の実施の形態1に係る車両用通信装置を示すブロック図である。
図1において、車両用通信装置は、車載器1と、RFタグ2(第1のID発信機)と、無給電ID発信機3(第2のID発信機)と、携帯機4と、車載制御装置5とを備えている。車載器1、RFタグ2、無給電ID発信機3、および車載制御装置5は、車両に設置される。
制御部7は、送受信部11を制御してアンテナ6から電波を送信するとともに、アンテナ6にて受信した電波の送受信部11における受信処理結果に基づいて、車載制御装置5を制御する制御信号を出力する。
ここで、車載制御装置5は、例えば車両のドアの施錠および解錠を制御するドア開閉装置等を含んでいる。
なお、ここでは、RFタグ2として、複数個のRFタグ21、22、・・・、2mを使用する場合を示しているが、これに限定されず、1個のRFタグ2(単数または複数の場合を総称して「RFタグ2」とする)であってもよい。
疑似IDは、RFタグ2のタグIDと同一形式なので、携帯機4によって、RFタグ2からのタグIDと同様に受信される。
なお、ここでは、無給電ID発信機3として、複数個の無給電ID発信機31、32、・・・、3nを使用する場合を示しているが、これに限定されず、1個の無給電ID発信機3(単数または複数の場合を総称して「無給電ID発信機3」とする)であってもよい。
また、RFタグ2および無給電ID発信機3の使用周波数は、900MHz付近、または、2.45GHz付近が適しているが、高周波帯域であればよく、必ずしもこれらの周波数に限定されるものではない。
なお、車載器1および携帯機4は、使用するRFタグ2および無給電ID発信機3の周波数に応じて設計される。
まず、車載器1は、車両の各所に設置された少なくとも1個のRFタグ2に電力発生用の電波を放射する。
RFタグ2は、車載器1からの電波の受信に応答して電圧抽出回路で電圧を抽出し、抽出した電圧を用いて自身が保有するタグIDを発信する。
また、車両の各所に設置された無給電ID発信機3は、車載器1からの電波を受信したか否かによらず、電源回路からの電圧を用いて自身が保有する疑似IDを発信する。
続いて、車載器1は、携帯機4から受信したタグIDあるいは疑似IDに基づいて、携帯機4の存在する領域を判定する。すなわち、携帯機4が車両内にあるのか車両外にあるのかを判定する。
図2は、この発明の実施の形態1に係る車両用通信装置のRFタグ動作可能領域10を示す説明図であり、車両9の断面を示している。
また、車載器1は、電力発生用の電波を放射することにより、RFタグ動作可能領域10(破線参照)内のRFタグ2に対して、タグIDを発信するのに十分な電力を供給することができる。
一方、アンテナ6が設置された天井周辺の領域は、RFタグ動作可能領域10内に含まれていないので、この領域にRFタグ2を設置した場合であっても、タグIDを発信するのに十分な電力が供給されない。
続いて、図1および図2とともに、図3を参照しながら、RFタグ2からのタグIDの通信可能領域、および無給電ID発信機3からの疑似IDの通信可能領域について説明する。
図3において、RFタグ21〜23は、車載器1からの電力発生用の電波の受信に応答して、それぞれタグIDの通信可能領域41〜43(一点鎖線参照)にタグIDを発信する。また、無給電ID発信機31、32は、車載器1からの電力発生用の電波を受信したか否かによらず、それぞれ疑似IDの通信可能領域51、52(二点鎖線参照)に疑似IDを発信する。
なお、その他の構成は、図2と同様であり、詳述を省略する。
すなわち、携帯機4は、車両9内の何れの場所であっても、RFタグ21〜23からのタグID、および無給電ID発信機31、32からの疑似IDのうち、少なくとも一方を受信することができる。
しかしながら、RFタグ動作可能領域10以外の領域に無給電ID発信機3を設置することにより、車両9内の全ての領域で、タグIDおよび疑似IDのうち、少なくとも一方を受信することができる。
図4において、まず、車載器1から放射される起動用の電波によって携帯機4が起動され、携帯機4は、RFタグ2(21〜2m)から発信されるタグIDを受信できる状態になる(ステップS1)。
また、車載器1は、起動用の電波を間欠的に常に放射してもよいし、例えば車両9のドア外部に設けられたドアスイッチ(図示せず)が押された際に、起動用の電波を放射してもよい。
RFタグ2(21〜2m)は、電力発生用の電波から供給された電力を用いて、自身が保有するタグIDを発信する(ステップS3)。
ステップS5において、RFタグ2(21〜2m)からのタグIDを受信した(すなわち、Yes)と判定された場合には、携帯機4は、RFタグ2(21〜2m)から受信したタグIDを車載器1に送信する(ステップS6)。
次に、消費電力削減のために、携帯機4を休止状態に移行してスリープ処理を実行し(ステップS9)、図4の処理を終了する。
なお、携帯機4は、ステップS1で起動されてから、任意の所定時間にわたってタグIDを受信しない場合に、RFタグ2(21〜2m)からのタグIDを受信しないと判定する。
このとき、無給電ID発信機3(31〜3n)は、疑似IDを常に発信していてもよいが、消費電力削減の観点から、車載器1からの動作指令用の電波に応答して疑似IDを発信してもよい。
ステップS15において、無給電ID発信機3(31〜3n)からの疑似IDを受信した(すなわち、Yes)と判定された場合には、携帯機4は、無給電ID発信機3(31〜3n)から受信した疑似IDを車載器1に送信する(ステップS16)。
次に、消費電力削減のために、携帯機4を休止状態に移行してスリープ処理を実行し(ステップS9)、図4の処理を終了する。
なお、携帯機4は、ステップS10で「タグID受信NG」という情報を送信してから、任意の所定時間にわたって疑似IDを受信しない場合に、無給電ID発信機3(31〜3n)からの疑似IDを受信しないと判定する。
次に、消費電力削減のために、携帯機4を休止状態に移行してスリープ処理を実行し(ステップS9)、図4の処理を終了する。
そのため、携帯機4は、車両9内の何れの場所であっても、タグIDあるいは疑似IDを受信して、受信したタグIDあるいは疑似IDを車載器1に送信し、車載器1は、携帯機4から受信したタグIDあるいは疑似IDに基づいて、携帯機4の存在する領域を高精度に判定することができる。
上記実施の形態1では、携帯機4が、タグIDあるいは疑似IDを受信した際に、受信したタグIDあるいは疑似IDを車載器1に送信し、車載器1が、携帯機4から受信したタグIDあるいは疑似IDに基づいて、携帯機4の存在する領域を判定したが、これに限定されない。
携帯機4は、RFタグ2からのタグID、あるいは無給電ID発信機3からの疑似IDを受信した際に、受信したタグIDあるいは疑似IDに基づいて自身の存在する領域を判定し、判定結果を車載器1に送信してもよい。
この発明の実施の形態2に係る車両用通信装置の構成は、前述の実施の形態1で示したものと同様であるので、詳述を省略する。
RFタグ2(21〜2m)は、電力発生用の電波から供給された電力を用いて、自身が保有するタグIDを発信する。
また、車両9の各所に設置された無給電ID発信機3(31〜3n)は、車載器1からの電波を受信したか否かによらず、電源回路からの電圧を用いて、自身が保有する疑似IDを発信する。
続いて、携帯機4は、判定結果を車載器1に送信する。
そのため、携帯機4は、車両9内の何れの場所であっても、タグIDあるいは疑似IDを受信し、受信したタグIDあるいは疑似IDに基づいて、自身の存在する領域を高精度に判定することができる。
なお、上記実施の形態1、2では言及しなかったが、無給電ID発信機3は、疑似IDを、複数段階の送信電力に切り替えて発信してもよい。
このとき、送信電力の切り替えに応じて、携帯機4が受信する疑似IDの受信電力レベルが変化する。
ここでは、送信電力を3段階に切り替える場合を例にして説明するが、送信電力は、3段階に限定されず、2段階以上であれば、同様の効果を奏することができる。
図5において、無給電ID発信機31は、送信電力を3段階(第1〜第3の送信電力)に切り替えて、疑似IDの通信可能領域51A(長破線参照、第1の送信電力に対応)、疑似IDの通信可能領域51B(二点鎖線参照、第2の送信電力に対応)、疑似IDの通信可能領域51C(一点鎖線参照、第3の送信電力に対応)に、それぞれ疑似IDを発信する。
なお、その他の構成は、上記実施の形態1と同様であり、詳述を省略する。
すなわち、無給電ID発信機31は、第1〜第3の送信電力に応じた疑似IDの通信可能領域51A〜51Cに疑似IDを発信する。携帯機4は、それぞれの疑似IDの通信可能領域51A〜51Cにについて、無給電ID発信機31からの疑似IDを受信したか否かを判定する。
また、携帯機4は、車両9内において、最適な受信電力レベルで疑似IDを受信することができるので、誤判定を低減して、携帯機4の存在する領域をさらに高精度に判定することができる。
なお、上記実施の形態1〜3では言及しなかったが、無給電ID発信機3は、疑似IDを、複数種類の偏波に切り替えて発信してもよい。
このとき、偏波の切り替えに応じて、携帯機4が受信する疑似IDの受信感度が変化する。
この発明の実施の形態4に係る車両用通信装置の構成は、前述の実施の形態1で示したものと同様であるので、詳述を省略する。
ここでは、偏波を2種類に切り替える場合を例にして説明するが、偏波は、2種類に限定されず、2種類以上であれば、同様の効果を奏することができる。
すなわち、例えば無給電ID発信機3のアンテナに直線偏波アンテナを用いた場合、基本偏波と、基本偏波に対して直交する偏波とをそれぞれ切り替えることにより、2種類の偏波のうち、受信状態の良い偏波が存在するので、携帯機4が受信する疑似IDの受信感度が向上する。
この場合であっても、右旋偏波と左旋偏波とをそれぞれ切り替えることにより、上記実施の形態4と同様の効果を奏することができる。
この場合も、上記実施の形態4と同様の効果を奏することができる。
Claims (4)
- 車両に設置され、電力発生用の電波の受信に応答して自身が保有している発信機IDを発信する第1のID発信機と、
前記車両に設置され、電源を内蔵するとともに、自身が保有し、かつ前記発信機IDと同一形式の疑似IDを発信する第2のID発信機と、
前記車両に設置され、前記第1のID発信機に前記電波を放射する車載器と、
前記第1のID発信機が発信する前記発信機ID、および前記第2のID発信機が発信する前記疑似IDのうち、少なくとも一方を受信する携帯機とを備え、
前記携帯機は、前記発信機IDあるいは前記疑似IDを受信した際に、受信した前記発信機IDあるいは前記疑似IDを前記車載器に送信し、
前記車載器は、前記携帯機から受信した前記発信機IDあるいは前記疑似IDに基づいて、前記携帯機の存在する領域を判定することを特徴とする車両用通信装置。 - 車両に設置され、電力発生用の電波の受信に応答して自身が保有している発信機IDを発信する第1のID発信機と、
前記車両に設置され、電源を内蔵するとともに、自身が保有し、かつ前記発信機IDと同一形式の疑似IDを発信する第2のID発信機と、
前記車両に設置され、前記第1のID発信機に前記電波を放射する車載器と、
前記第1のID発信機が発信する前記発信機ID、および前記第2のID発信機が発信する前記疑似IDのうち、少なくとも一方を受信する携帯機とを備え、
前記携帯機は、受信した前記発信機IDあるいは前記疑似IDに基づいて、自身の存在する領域を判定するとともに、判定結果を前記車載器に送信することを特徴とする車両用通信装置。 - 前記第2のID発信機は、前記疑似IDを、少なくとも2段階の送信電力に切り替えて発信することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用通信装置。
- 前記第2のID発信機は、前記疑似IDを、少なくとも2種類の偏波に切り替えて発信することを特徴とする請求項1から請求項3までの何れか1項に記載の車両用通信装置。
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