JP5161030B2

JP5161030B2 - 車両側受信装置及び車両用通信装置

Info

Publication number: JP5161030B2
Application number: JP2008275698A
Authority: JP
Inventors: 健人菅原; 友介高田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2008-10-27
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2028-10-27
Also published as: JP2010103930A

Description

本発明は、携帯機から送信された無線信号を受信する車両側受信装置及び車両用通信装置に関する。

従来、携帯機によるリモコン操作で車両ドアを施錠・開錠できるキーレスエントリシステムが知られている。キーレスエントリシステムは、図４に示すように、データの送信受信を行う携帯機１００と、携帯機１００と相互通信を行うための送信機及び受信機（いずれも図示略）を有し、携帯機１００から送信されたデータを受信することで車両ドアの施錠・開錠等の処理を行い、また携帯機１００に対してライトの消し忘れ等の車両の状態を通知するデータの送信を行う車両側機器（ＢＣＭ：ボディコントロールモジュールと呼ばれる）１２０とを備える。

携帯機１００は、１つの受信アンテナ１０１と１つの送信アンテナ１０２を有する。また、車両側機器１２０は、１つの受信アンテナ１２１と複数の送信アンテナ１２２を有する。車両側機器１２０の送信アンテナ１２２は携帯機１００の位置を把握する目的で複数設けられる。

携帯機１００と車両側機器１２０とは互いに異なる周波数でデータの送信を行う。例えば携帯機１００はＲＦ（例えば３１４．８５ＭＨｚ）でデータを送信し、車両側機器１２０はＬＦ（例えば１２５ｋＨｚ）でデータを送信する。

ところで、大型車の車両の前後等では距離があるので、携帯機からの送信信号が車両側の１つの受信アンテナ１２１ではカバーできないことがあり得る。また、車両のトランク内での携帯機有無判別も、トランク内は電波が遮蔽されるため、トランク外に設置されている１つの受信アンテナ１２１ではカバーできない。このため、図５に示すように車両側機器１２０に複数の受信アンテナ１２１を設けてカバー範囲を拡大する試みがなされている。

例えば、特許文献１には、複数の受信アンテナを有し、これらを択一的に切り替えて受信を行うようにしたキーレスエントリシステムが開示されている。このように、車両側機器１２０に複数の受信アンテナ１２１を設けて、そのうちの少なくとも１つをトランク内に設置し、他の受信アンテナ１２１を車体の全周囲に設置することで、トランク内での携帯機１００の有無判定のみならず、携帯機１００が車両の周囲の何処にいても携帯機１００と車両側機器１２０との間の通信が可能となる。
特開２００８−００５１２０号公報

しかしながら、車両側機器の受信機に複数の受信アンテナを設けることで、車両側機器が全ての受信アンテナからの受信データを処理することになり、大きな負担がかかって全体的な処理速度の低下が生じる問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、車両の各所に複数の受信アンテナを設けても、受信データの処理に大きな負担がかかることがない車両側受信装置及び車両用通信装置を提供することを目的とする。

本発明の車両側受信装置は、車両の各部に設置され携帯機から無線送信された信号を受信する複数の車両側受信部と、前記車両側受信部で受信した前記携帯機の送信データを取り込む車両側制御部とを備えた車両側受信装置において、前記複数の車両側受信部のうち少なくとも一つがマスター受信部として動作し、残りがスレーブ受信部として動作し、前記マスター受信部及び前記スレーブ受信部は間欠的に起動され、前記マスター受信部は、前記携帯機の送信データを受信できなかった場合に、前記各スレーブ受信部を順次指定し、指定された前記スレーブ受信部は、間欠的な起動の後に、前記携帯機の送信データを受信できたか判定し、受信できた場合に、前記携帯機の送信データを前記マスター受信部に送信し、前記マスター受信部は、前記携帯機の送信データを受信できたスレーブ受信部から送信された前記携帯機の送信データを前記車両側制御部へ転送することを特徴とする。

この構成によれば、複数のスレーブ受信部が受信した携帯機の送信データはマスター受信部を介して前記車両側制御部へ送信されるので、複数の車両側受信部を設置したとしても車両側制御部はマスター受信部とだけ通信すれば良く、複数の車両側受信部から同時期に複数の受信データを処理する必要がなく、処理負担が軽減される。また、マスター受信部が携帯機からの信号を受信できなかった場合に、携帯機からの信号を受信できたスレーブ受信部から携帯機の送信データを受け取って車両側制御部へ送ることができ、マスター受信部において複数のスレーブ受信部を効率的に制御できる。

本発明の車両用通信装置は、車両に設置され送信データを送信するアンテナを有する車両側送信機と、車両の各部に設置され携帯機から無線送信された送信データを受信する複数の車両側受信部と、前記車両側受信部で受信した携帯機の送信データを取り込む一方、前記車両側送信機に対して携帯機へ送信する送信データを与える車両側制御部とを備えた車両用通信装置において、前記複数の車両側受信部のうち少なくとも一つがマスター受信部として動作し、残りがスレーブ受信部として動作し、前記マスター受信部及び前記スレーブ受信部は間欠的に起動され、前記マスター受信部は、前記携帯機の送信データを受信できなかった場合に、前記各スレーブ受信部を順次指定し、指定された前記スレーブ受信部は、間欠的な起動の後に、前記携帯機の送信データを受信できたか判定し、受信できた場合に、前記携帯機の送信データを前記マスター受信部に送信し、前記マスター受信部は、前記携帯機の送信データを受信できたスレーブ受信部から送信された前記携帯機の送信データを前記車両側制御部へ転送することを特徴とする。

本発明によれば、車両の各所に複数の受信アンテナを設けても、受信データの処理に大きな負担がかからない車両側受信装置および車両用通信装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るキーレスエントリシステムの概略構成を示すブロック図である。なお、同図において前述した図４に示すキーレスエントリシステムと共通する部分には同一の符号を付けている。本実施の形態のキーレスエントリシステムは、受信アンテナ１０１と送信アンテナ１０２をそれぞれ１つ有する携帯機１００と、複数の送信アンテナ１２２及び車両側受信部としての複数の受信アンテナ部１１Ｍ、１１Ｓをそれぞれ有する車両側機器（ＢＣＭ）１０とを備える。

車両側通信装置となる車両側機器１０は、携帯機１００と相互通信を行うための送信機及び受信機を有し、送信機及び受信機を統括制御する車両側制御部１０ａを備える。車両側制御部１０ａは、携帯機１００から送信されたＲＦデータを受信することで車両ドアの施錠・開錠等の処理を行い、また携帯機１００に対してライトの消し忘れ等の車両の状態を通知するＬＦデータの送信を行う。

複数の受信アンテナ部１１Ｍ、１１Ｓのうち、受信アンテナ部１１Ｍがマスター受信部として動作し、残り全ての受信アンテナ部１１Ｓがスレーブ受信部として動作する。以降の説明では、マスター受信部となる受信アンテナ部１１Ｍをマスター受信アンテナ部１１Ｍと呼び、スレーブ受信部となる受信アンテナ部１１をスレーブ受信アンテナ部１１Ｓと呼ぶこととする。

スレーブ受信アンテナ部１１Ｓは、携帯機１００から送信されたＲＦデータを受信して、受信したＲＦデータをマスター受信アンテナ部１１Ｍへ転送する機能を有する。マスター受信アンテナ部１１Ｍは、自身が携帯機１００からのＲＦデータを受信した場合は、そのＲＦデータを車両側機器１０へ転送し、自身が携帯機１００からのＲＦデータを受信できない場合は、他の複数のスレーブ受信アンテナ部１１Ｓを順次指定し、携帯機１００からのＲＦデータを受信できたスレーブ受信アンテナ部１１Ｓから転送されてきたＲＦデータを車両側機器１０へ転送する。

図２は、マスター受信アンテナ部１１Ｍと、スレーブ受信アンテナ部１１Ｓの概略構成を示すブロック図である。同図において、マスター受信アンテナ部１１Ｍは、携帯機１００から送信されたＲＦデータを受信するアンテナ素子１１３と、アンテナ素子１１３から出力される信号を復調するチューナ１１０Ｍと、チューナ１１０Ｍで携帯機１００からのＲＦデータが復調された場合に、当該ＲＦデータを車両側機器１０へ送信するマスター制御部１１１Ｍとを有する。

マスター制御部１１１Ｍは、携帯機１００からのＲＦデータが受信されなかった場合は、複数のスレーブ受信アンテナ部１１Ｓを順次指定し、携帯機１００からのＲＦデータが受信されたスレーブ受信アンテナ部１１Ｓから転送されてきたＲＦデータを車両側機器１０へ転送する。マスター制御部１１１Ｍは、タイマ（図示略）を有し、このタイマからの時間情報を基に間欠的に起動する。

スレーブ受信アンテナ部１１Ｓは、携帯機１００から送信されたＲＦデータを受信するアンテナ素子１１４と、アンテナ素子１１４から出力される信号を復調するチューナ１１０Ｓと、間欠的に起動して受信状態となり、マスター受信アンテナ部１１Ｍから送信指示を受けて、受信されたＲＦデータをマスター受信アンテナ部１１Ｍへ転送するスレーブ制御部１１２Ｓとを有する。

このように、マスター受信アンテナ部１１Ｍのマスター制御部１１１Ｍは、チューナ１１０Ｍが携帯機１００からのＲＦデータを受信できた場合は、受信できたＲＦデータを車両側機器１０へ送信し、アンテナ素子１１３が携帯機１００からのＲＦデータを受信できなかった場合は、他の複数のスレーブ受信アンテナ部１１Ｓを順次指定し、携帯機１００からのＲＦデータを受信できたスレーブ受信アンテナ部１１Ｓから転送されてきたＲＦデータを車両側機器１０へ送信する。したがって、車両側機器１０が全ての受信アンテナ部１１Ｍ、１１ＳからのＲＦデータを処理する必要がないことから、受信データ処理に大きな負担がかからない。よって、全ての受信アンテナ部１１からのＲＦデータを処理する場合と比べて受信データ処理の大幅な負荷低減が図れる。

次に、図３に示すフロー図を参照して、車両側機器１０のマスター受信アンテナ部１１Ｍ及びスレーブ受信アンテナ部１１Ｓの動作を説明する。
マスター受信アンテナ部１１Ｍにおいて、マスター制御部１１１Ｍは自らのタイマに基づいて間欠的に起動する。即ち、マスター制御部１１１Ｍは、自己のタイマ（図示略）から得られる時間情報により次の電源オンのタイミングになるまで待機状態となる（ステップＳ１０）。この待機状態を経て、電源オンのタイミングになると、マスター制御部１１１Ｍは起動し、チューナ１１０Ｍの電源をオンする（ステップＳ１１）。チューナ１１０Ｍの電源をオンした後、アンテナ素子１１３が携帯機１００からのＲＦ周波数の電波を受信したかどうか判定する（ステップＳ１２）。ＲＦ信号を受信した場合は、チューナ１１０ＭでＲＦデータが復調されてマスター制御部１１１Ｍに取り込まれる。その後、チューナ１１０Ｍの電源をオフする（ステップＳ１３）。次に、車両側機器１０に起動コマンドを送信し（ステップＳ１４）、車両側機器１０を起動する（ステップＳ１５）。そして、起動した車両側機器１０に対してＲＦデータを送信する（ステップＳ１６）。ＲＦデータを送信した後、チューナ１１０Ｍの電源をオフし、自身（マスター制御部１１１Ｍ）をスリープ状態にしてステップＳ１０の処理に戻る（ステップＳ１７）。

一方、上記ステップＳ１２の判定において、チューナ１１０Ｍが携帯機１００からのＲＦ信号を受信していないと判断した場合は、カウンタｎを「１」に設定し（ステップＳ１８）、そのカウンタ値に対応するスレーブ受信アンテナ部１１Ｓを指定する。ここでの説明では、指定されたスレーブ受信アンテナ部１１Ｓを他のスレーブ受信アンテナ部１１Ｓと区別し易いように、スレーブ受信アンテナ部１１Ｓ（１）と記載する。次の電源オンのタイミングになると、スレーブ制御部１１２Ｓは起動し、自アンテナ（スレーブ受信アンテナ部１１Ｓ（１））のチューナ１１０Ｓの電源をオンする（ステップＳ１９）。

チューナ１１０Ｓの電源をオンした後、アンテナ素子１１４が携帯機１００からのＲＦ周波数の電波を受信したかどうか判定する（ステップＳ２０）。ＲＦ周波数の電波を受信した場合は当該電波を受信して得られたＲＦデータを取得して自アンテナ（スレーブ受信アンテナ部１１Ｓ（１））のチューナ１１０Ｓの電源をオフする（ステップＳ２１）。チューナ１１０Ｓの電源をオフした後、起動したマスター受信アンテナ部１１Ｍのマスター制御部１１１Ｍに対してＲＦデータを送信する（ステップＳ２２）。マスター受信アンテナ部１１ＭにＲＦデータを送信した後、スレーブ受信アンテナ部１１Ｓ（１）のチューナ１１０Ｓのスレーブ制御部１１２Ｓはスリープ状態になる（ステップＳ２３）。また、ステップＳ１０の処理即ち次の電源オンのタイミングまで待機する。ステップＳ１４〜ステップＳ１７の処理は上述した通りである。

一方、上記ステップＳ２０の判定において、スレーブ受信アンテナ部１１Ｓ（１）のアンテナ素子１１４が携帯機１００からのＲＦ信号を受信していない場合、スレーブ受信アンテナ部１１Ｓ（１）のチューナ１１０Ｓの電源をオフする（ステップＳ２４）。マスター受信アンテナ部１１Ｍのマスター制御部１１１Ｓは、スレーブ受信アンテナ部１１Ｓの数がスレー部アンテナ数Ｎと一致するかどうか判定する（ステップＳ２５）。即ち、全てのスレーブ受信アンテナ部１１Ｓに対してステップＳ１９〜ステップＳ２３の処理を行ったかどうか判定する。スレーブ受信アンテナ部１１Ｓの数Ｎと現在のカウンタｎの値とが一致しない場合はカウンタｎの値を「１」加算し（ステップＳ２６）、ステップＳ１９へ戻る。なお、ステップＳ２０〜ステップＳ２３の処理は全てのスレーブ受信アンテナ部１１Ｓに対して行われるのではなく、携帯機１００からのＲＦ周波数の電波を受信しているスレーブ受信アンテナ部１１Ｓがあれば、そのスレーブ受信アンテナ部１１Ｓにおいて行われ、ステップＳ２３の処理に次いでステップＳ１４〜ステップＳ１７の処理が行われた後、ステップＳ１０に戻る。

このように本実施の形態のキーレスエントリシステムでは、車両側機器１０が複数の受信アンテナ部１１を有し、この複数の受信アンテナ部１１のうち、１つがマスターとして機能し、残りがスレーブとして機能し、マスター受信アンテナ部１１Ｍが調停して１つのＲＦデータを車両側機器１０へ送信するので、車両側機器１０が全ての受信アンテナ部１１からのＲＦデータを処理することがなくなり、受信データ処理に大きな負担がかからない。したがって、全ての受信アンテナ部１１からのＲＦデータを処理する場合と比べて受信データ処理の大幅な負荷低減が図れる。

なお、上述した実施の形態のキーレスエントリシステムでは、スレーブ受信アンテナ部１１Ｓが故障したときに、それを回避する機能を有していないが、故障回避機能を持たせてもよい。この故障回避機能として、例えばマスター受信アンテナ部１１Ｍが指定したスレーブ受信アンテナ部１１Ｓが所定時間以内に応答を行わなかった場合に、そのスレーブ受信アンテナ部１１Ｓを飛ばして、次のスレーブ受信アンテナ部１１Ｓを指定する。

また、上述した実施の形態のキーレスエントリシステムでは、１つのマスター受信アンテナ部１１Ｍと複数のスレーブ受信アンテナ部１１Ｓを有する構成としたが、１つのマスター受信アンテナ部１１Ｍが故障した場合にスレーブ受信アンテナ部１１Ｓが受信したＲＦデータの車両側機器１０への転送が不能になるので、マスター受信アンテナ部１１Ｍの数を増やしてもよい。この場合、各マスター受信アンテナ部１１Ｍに優先順位を付けて、上位のマスター受信アンテナ部１１Ｍが故障した場合に、下位のマスター受信アンテナ部１１Ｍがマスターとして動作するようにするとよい。

本発明は、キーレスエントリシステムに限らず、車両から離れた場所で携帯機のボタンを押すと、携帯機と車載機との間で通信を行い、車両側の情報を車載機から携帯機に返して携帯機に表示できるようにした車両用通信装置に適用可能である。

本発明は、車両用のインテリジェントチューナシステムに適用可能である。

本発明の一実施の形態に係るキーレスエントリシステムの概略構成を示すブロック図である。図１のキーレスエントリシステムの車両側機器のマスター受信アンテナ及びスレーブ受信アンテナの概略構成を示すブロック図である。図１のキーレスエントリシステムの車両側機器のマスター受信アンテナ及びスレーブ受信アンテナの動作を説明するためのフローチャートである。従来のキーレスエントリシステムの概略構成を示すブロック図である。図４のキーレスエントリシステムとは異なる従来のキーレスエントリシステムの概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０…車両側機器
１１Ｍ…マスター受信アンテナ部
１１Ｓ…スレーブ受信アンテナ部
１００…携帯機
１０１…受信アンテナ部
１０２…送信アンテナ
１１１Ｍ…マスター制御部
１１０Ｍチューナ
１１２Ｓ…スレーブ制御部
１１３，１１４…アンテナ素子
１１０Ｓチューナ
１２２送信アンテナ

Claims

車両の各部に設置され携帯機から無線送信された信号を受信する複数の車両側受信部と、前記車両側受信部で受信した前記携帯機の送信データを取り込む車両側制御部とを備えた車両側受信装置において、
前記複数の車両側受信部のうち少なくとも一つがマスター受信部として動作し、残りがスレーブ受信部として動作し、前記マスター受信部及び前記スレーブ受信部は間欠的に起動され、
前記マスター受信部は、前記携帯機の送信データを受信できなかった場合に、前記各スレーブ受信部を順次指定し、
指定された前記スレーブ受信部は、間欠的な起動の後に、前記携帯機の送信データを受信できたか判定し、受信できた場合に、前記携帯機の送信データを前記マスター受信部に送信し、
前記マスター受信部は、前記携帯機の送信データを受信できたスレーブ受信部から送信された前記携帯機の送信データを前記車両側制御部へ転送することを特徴とする車両側受信装置。
車両に設置され送信データを送信するアンテナを有する車両側送信機と、車両の各部に設置され携帯機から無線送信された送信データを受信する複数の車両側受信部と、前記車両側受信部で受信した携帯機の送信データを取り込む一方、前記車両側送信機に対して携帯機へ送信する送信データを与える車両側制御部とを備えた車両用通信装置において、
前記複数の車両側受信部のうち少なくとも一つがマスター受信部として動作し、残りがスレーブ受信部として動作し、前記マスター受信部及び前記スレーブ受信部は間欠的に起動され、
前記マスター受信部は、前記携帯機の送信データを受信できなかった場合に、前記各スレーブ受信部を順次指定し、
指定された前記スレーブ受信部は、間欠的な起動の後に、前記携帯機の送信データを受信できたか判定し、受信できた場合に、前記携帯機の送信データを前記マスター受信部に送信し、
前記マスター受信部は、前記携帯機の送信データを受信できたスレーブ受信部から送信された前記携帯機の送信データを前記車両側制御部へ転送することを特徴とする車両用通信装置。