JP5479367B2 - 車両キー - Google Patents

Description

この発明は、車両との無線通信用の車両キーに係り、この車両キーは、車両に無線信号を送信するための無線送信機を有しており、さらにはこの車両キーを使用することによって車両の近距離内の自動車両の位置を探索する方法に関する。

車両に無線信号を送信し、さらに車両に設けられているセントラルロックシステムが車両ドアおよびトランクをロックしたり、またはロックを解除する無線車両キーが、車両を開いたり閉じたりするために使用されることは、一般に知られた先行技術に相当する。このような状況において、自動車両の開閉が視覚的、または音響的な応答信号によって示されることは、代表的な方法において提供される。しばしば、車両の点滅インジケータは、１回、または２回作動する。ある場合には、静かな音声信号が、さらに、車両のすぐ近くにおいて知覚されて、かつ、閉じる処理が成功裡に実行されたということをドライバーに合図するように生成される。ある状況の下では、これらの信号は、また、広大な駐車場における自動車両を見つけることを支援する。しかしながら、点滅インジケータ信号も音響信号も、車両の発見を確実に容易にするほどには、それほどよく、それらを知覚することができない。

さらに、車両キーによって、閉じる処理を始動しないが、車両のホーンを作動する無線信号を引き起こすことは、知られている。一般に、ホーン信号は非常に大きいので、それは容易に知覚することができ、かつ、車両は、このように単純な方法でその位置を見つけることができる。しかしながら、このホーン信号は、相当に他の道路使用者の邪魔をする可能性がある。閉鎖空間（多層階駐車場のような）、または都心部では、ホーン吹鳴は、しばしばこの理由のために全く許されない。ＤＥ １０ ２００５ ０３５ ２４２ Ａ１は、多数のセンサを使用することによる多目的の交通監視用システムについて記述し、それによって、車両は、個別の、または交互のルート区分において、道路交通規則の違反を検知され、文書で証明し、さらに罰するために、モニタされる。これらのシステムを使用して、駐車された車両を見つけることも可能であるということができる。しかしながら、これは、望ましくもなく、また実行可能でもないこれらの監視システムによってほとんどエリア全体にわたる適用範囲を要求するものである。

ＤＥ ６９６ １０ ６２６ Ｔ２から、接近している近辺において、さらには、例えば盗難の後に、自動車両を再び見つけるために、単純な方法で、かつ既知の技術システムによって、使用されて知られている、目標物と通信するための、および／または観察し、さらに特には車両の位置を見つけるための方法、およびモジュールが知られている。この目的のために、位置を見つけるために３つのシステムを同時に使用することが提案されている：車両において装備されたシステムにおいて結合される、帯域拡張通信法（符号分割多元接続ネットワーク）を備えた広域ページングネットワーク（ページングサービス）と、移動通信移動無線ネットワークと、ローカルエリアネットワークとである。広域ページングネットワークは、大部分の通信のために使用され、かつこのように移動無線ネットワークの容量を維持する。移動通信移動無線ネットワークは、車両との双方向通信に使用される。この第３のネットワークは、例えば、受信ビーコンからデータを確実に受信して、さらにローカル受信機にデータを送り返すことができる受信機を有する。この第３のネットワークは、盗難の場合には、その後、例えば、可聴の、および／または可視の信号によって、注意を引きつけ、または車両機能を不作動にする、移動車両に対してデータを送信するために使用される。

しかしながら、そのようなシステムは、その正確さは充分でなく、かつその技術的な手段は複雑すぎるので、例えば、広大な駐車場における車両の発見を容易にするためには適切でない。

ある場合には、移動電話、またはＰＤＡのような他の移動体装置における適切な位置を探索する機能を統合することは知られている。しかしながら、これは、その車両のドライバーが、常に、この追加の装置を持ち運ぶことを必要とする。さらに、その追加装置の個別の技術的なセットアップが、特に現代の移動体装置における欠陥に対して、複合的で、かつ敏感であることがしばしば分かるように必要である。

この発明の目的は、したがって、車両が、単純な手段によって、かつ追加の装置なしで近距離領域において見つかることを可能にするシステムを提案することである。

この目的は、請求項１および９の特徴によって達成される。当初に言及されたタイプの車両キーにおいて、この車両キーは、無線受信機、および／またはオーディオ受信機、無線受信機、および／またはオーディオ受信機によってセットアップされている車両のトランシーバとの双方向通信、および無線送信機を有することが、この目的のために提供される。その結果として、車両キーは、車両を開くか、または閉じ、さらに他の車両機能を作動するための無線信号を示すばかりでなく、車両自体からの情報を、受信し、処理し、評価することが可能である。

双方向通信は、任意の通信方向における無線通信によって実行することができる。このことは、無線送信機と無線受信機とが、その後、トランシーバとして単純な方法で構成することができるので、技術的に、特に単純である。このことは、個別の部品の形で送信器と受信機とを提供するよりも有利であり、より少ない設置スペースを要する。後者は、特に無線キーのための利点である。代りの実施例によれば、この発明による双方向通信は、また、異なるタイプの通信によって実行することができる。したがって、閉じる機能のためにさらに使用される無線通信を、無線キーから車両に対する通信のために使用することが可能である。この発明によれば、望ましい近距離範囲における位置を探索する機能に関して、特に大きい情報量を有する通信の他の形式も、無線キーに対する車両のリターン通信用に使用することができる。特に、音響、または超音波通信は、無線キーの部分におけるオーディオ受信機として適切なマイクロホンによって受信することができるこの目的用に適切である。

受信された情報は、特に、車両がキーに基づいて近距離範囲内に位置されることを可能にするために、キーに関する適切なディスプレイ手段によって後に続いて示すことができる自動車両の位置に関する情報を有している。この手段によって、位置を探索すること（locating）は、別個の技術的な追加の装置なしで、位置を見つけるために必要なすべての機能が実行される車両キーおよび車両自体によるだけで達成される。

この発明によるこの双方向近距離通信に、特に適切である無線通信は、無線送信機と無線受信機とが、ＳＨＦ周波数帯に対するＵＨＦにおける通信のためにセットアップされることを提供する。ＵＨＦ（極超短波）周波数は、代表的には、０．３から３ＧＨｚまでの波長領域をカバーする。この周波数領域に隣接する約３から３０ＧＨｚまでの範囲は、ＳＨＳ（極超短波）周波数帯である。したがって、特に、ＩＳＭ（産業、科学、および医学の）周波数帯であって、自由に使用可能な周波数帯、例えば４３４ＭＨｚ、８６８ＭＨｚ、２．４ＧＨｚ、さらに高い周波数、約６０ＧＨｚとして利用可能であるものは、考慮することができる。この発明によって優先的に提案されたこれらの周波数帯は、さらに多階駐車場のようなビルディング内に、近距離内の適切な無線範囲を保証し、無線方位見出リンクがその自動車両の所在を探索する（locate）ために、車両および車両キーの間に構成されることを可能にする。

この発明の１つの実施例によれば、位置決め装置は、車両と車両キーとの間に無線方位探索リンクを構成するために配置され、その車両は、方位探索機であり、さらに目標物であり、またはその逆もそうである。このような状況において、この場合に方向探知アンテナのサイズは、自動車両における所望のサイズにおいて単純な方法で実行することができるので、車両それ自体が、方向探知機能を操作し、さらに、そのキーが求められている目的物である場合に、それは有利である。方向探知情報が利用可能である後に、その後、それは車両キー内の受信機に送信され、さらに、例えば、方位点の形式で、またはその車両キーにおいて実行される電子コンパスによって、表示される。対照的に、車両キーが方向探知機能を操作し、さらにその車両が求められている目標物である場合には、車両キーの金属キーは、方向探知アンテナとして使用することができる。必要であれば、そのキーを持つ人は、さらにキー−手−カップリングによって方向探知アンテナとして作用することができる。一般に、しかしながら、これらの方向探知アンテナは、方向探知における大きな不確実性が引き起こされるように、充分には指向性がない。ある状況の下では、このキーと電気的に結合することができ、かつよりよい指向性効果がある方向探知アンテナは、少なくとも可能でない方向探知の場合のために提供することができる。この変形においては、しかしながら、有利であることは、前記情報が車両キーにおいて直接利用可能であり、かつ既にキーの持ち手に興味のある座標系と関係があるので、方向探知情報を、続いてもはや車両から車両キーに送信する必要はない。

さらに、この発明の他の実施例によれば、音または超音波信号を、位置探索の目的で、車両によって発信することができ、車両キーにおいてオーディオ受信機、特にはマイクロホンによって受信することができる。位置探索の目的で、すなわち、方向、および／または距離を測定するために、音声信号の伝播時間、またはその音の大きさを、評価することができる。後者は、無線方位測定の場合の受信電界強度の評価に相当する。

車両キーによる車両の位置探索ためのさらなる可能性は、車両キーの位置決め装置が、全地球測位システム（ＧＰＳ、ガリレオ、または同種のもの）の受信機を有することにあり、その位置決め装置は、駐車された車両の位置を備えた車両キーの位置を正確に測定するために配置されている。この手段によって、キーと車両との相対的位置の決定は、全地球測位システムの固定座標系の絶対座標経由で単純なやり方で可能である。

この実施例の単純な変形によれば、車両がロックされるときに、自動車両の位置が、ナビゲーションシステムの一部として提供される自動車両の位置決め装置によってそのキーに送信されることは提供されることができる。自動車両のドライバーが、その後、彼の車両を捜すときに、彼は、様々な位置値の相対比較によって、例えば、ビジュアルディスプレイによって全地球測位システムの座標系における彼自身の位置をその上に決定し、さらに車両に向かう道を示す車両キーの検索機能を作動する。この方法は、車両キーおよび車両の双方、全地球測位システムの受信機を有する車両キーおよび自動車両の双方の２つの位置マークの間の差を評価することに基づく。キーによって決定された位置、および車両によって報告された位置の差から、その車両の距離および方向を決定することができる。表示は、このように、例えば、「６００ｍ 方向ＮＷ」であることができる。キーの映像ディスプレイにおける電子コンパスによって拡大されて、矢印は、「矢印の方向に６００ｍ」の情報を記載して、直接示すことができる。

代りの実施例によれば、車両キーにおける全地球測位システムの受信機が、車両をロックするときは、この位置を記憶し、車両ドライバーがその車両キーの援助によって車両の位置を探索したいときは、後にそれを使用することも可能である。そのような場合においてその車両の位置を計算するために、車両の記憶された座標に関連のある車両キーの座標の時差を計算することは、この発明によれば、充分である。この場合に、次のタイプの表示が想像できる：
「北西方向６００ｍ」および「２０ｍ＝８階上」。

最後に説明したこの発明の変形において、この車両キーは、それが全地球測位システムの受信機を有しており、駐車された車両の位置を備えた車両キーの位置を正確に測定するために配置される位置決め装置を車両キーに供給することは、この場合充分であるので、車両キーは、義務的に双方向通信を有する必要はない。

この発明によれば、この変形も、システムの正確性および信頼性を増加させるために、双方向通信に基づく、前述の位置探索するオプションに加えて、使用することができる。好ましい実施例によれば、したがって、この車両キーは、無線方位測定リンクを用意するための位置決め装置と、この場合には、様々な位置決め情報アイテムを相互に結合することができるので、全地球測位システムの受信機を備えた位置決め装置との両方を有することを提供する。したがって、例えば、車両キーは、位置探索機能が要求されるときに、車両に無線通信を送り、かつ全地球測位システムの座標におけるキーにその位置を送り返すことを要求することは、可能である。この送信するプロセスは、車両の位置を探索するための２つの別個の評価方法が、キーにおいて利用可能で、かつ特に信頼でき、かつ、正確な位置探索が可能であるように、同時に、無線方位測定リンクとして使用することができる。

完成した位置探索の後に車両キーに関する自動車両の位置を示すことができるために、この発明の好ましい実施例によれば、この車両キーは、車両キーに対する車両の相対的位置を示すための映像ディスプレイを有することができる。この目的のために、そのディスプレイは、単純な矢印表現の形で自動車両の方向に指し示す視覚的なコンパスを示すためのディスプレイの形式で構成することができる。代案として、実際のコンパスは、また、各場合において、車両が見出すことができる方向（例えば、南東（ＳＥ）の方向）の情報と関係して、北の方向を表示するように示すことができる。必要な場合には、位置探索情報を示すためのテキスト表示も提供することができる。

代案、または補足の実施例においては、この車両キーは、また、車両キーに対する車両の相対的位置を示すための可聴のディスプレイを有することができる。この場合、その方向は、特に、車両キーの位置が、車両に関連のある変化する場合には、例えば、方向および自動車両からの方向および距離のための、ピーという音を出すトーン、反復のピッチ、およびレートによって示すことができる。彼の車両を捜している車両ドライバーは、この場合には、彼のキーの位置探索機能をこのように作動し、彼の位置を変更する。このプロセスの間に変更する可聴ディスプレイは、彼の車両の位置に対して関係のある情報を彼に提供する。

必要な場合には、ナビゲーションシステムを格納するための充分な記憶容量がキーに存在する場合には、ルート検索は、さらに映像ディスプレイに統合することができる。必要な場合には、これを、自動車両の位置探索と無関係にある目標を見つけるために使用することができる。

提案された位置探索方法のための電力消費が比較的に高く、かつバッテリが、このように装備された車両キーにおいてこの理由で頻繁に交換されなければならないので、車両キーが、電源としてアキュムレータを有していることが、好ましい実施例によって、提案されている。これは、車両が移動しているときに、誘導的に充電されるように構成することができる。キーのロック機能が、もはや放電されたアキュムレータによって確実に作動しないことを避けるために、この発明によれば、アキュムレータが、位置探索機能に供給されるだけに提供することがさらにできる。キーのロック機能は、概して、数年間は充分な電力を供給するバッテリによって従来のやり方で目的を達成することができる。

前述の機能性を考慮して、この発明によって提案される無線キーも、適切な電源および視覚的および聴覚的ディスプレイ手段を有する他の電子装置におけるソフトウェアソリューションとしてどんな場合にも統合することができる。特に、ほとんどの場合に、ユーザが連続的にもち歩いている自動車電話、ＰＤＡ、高度自動機能電話、または同様の電子装置は、今日、この目的に適切である。この発明のこの変形は、追加の電子部品が統合されるに違いないさらなる追加の車両キーが必要でないという利点を有する。この発明によれば、請求された無線キーもそのような解であると理解される。

この発明は、さらに、前述した車両キーを使用することによって近距離内の自動車両の位置を見つけるための方法に関係する。このような状況において、この車両キーが、その車両の位置、および車両キーの位置、または車両キーと車両との間の相対的な距離を決定し、さらには車両キーと車両との間の相対的な方向を示すことが提供される。

この発明によれば、車両および車両キーの位置は、車両キーと車両との間の無線方位測定によって決定することができ、その目的のために、双方向無線通信が車両キーと車両の間で設置される。

この方法の好ましい実施例によれば、車両と車両キーとの間の距離は、受信された無線信号の電界強度から決定することができ、かつ方向探知信号として使用される。

この提案された方法の変形によれば、車両キーは、例えば無線信号によって、位置照会を車両に送信することができる。この車両は、その上に、車両キーにおいて受信され、かつその車両の位置を探索するために評価された短い音波、または超音波パルス（超音波バースト）を放射する。

この目的のために、車両キーは、音波、または超音波パルスの伝播時間を決定することが提供される。この車両キーは、例えば、双方向通信の一部として目的を達成される位置照会の放射、または無線返送メッセージにより、それ自身の時間システムにおける音波、または超音波信号の放射の時間を承知している。受信の時間は、その信号がオーディオ受信機、特にはマイクロホンによって検知されるときに、単純なやり方でそのキーによって決定することができる。

ユーザがその車両から立ち去りつつあるか、または車両に向かいつつあるかどうかを彼に示すために、この発明によれば、車両キーが、さらに時間系列に、車両に位置要求を放射し、かつ各場合にその車両で音波パルス、または超音波パルスの受信音の大きさ、またはそれぞれ受信された無線（方向探知）信号の受信電界強度を示すことを提供できる。

代案として、または、加えて、その車両キーは、さらに、全地球測位システム、例えば、ＧＰＳ、ガリレオ、または同種のもの、において位置を探索することによってその現在位置を決定して、それをその車両の位置と比較することができる。

この方法の好ましい実施例においては、車両キーは、その車両がロックされているときに、ローカルメモリにおける車両の位置を記憶することができる。この目的のために、その車両の位置は、双方向無線通信における要求に関して車両によって車両キーに送信することができる。代案として、車両がロックされているときに、全地球測位システムの受信機を備えた車両キーが、それ自身の位置を決定し、かつ記憶することができる。この場合に、車両キーは、必ずしも双方向無線通信を装備する必要はない。しかしながら、双方向無線通信のオプションは、異なる車両キーを有している多くのユーザが１台の車両を共有する場合に適切である。

車両が、ユーザによって駐車された後に、他のキーを有している他のユーザによって移動されている場合には、その車両の現在位置に関する情報は、車両キーによる実際に要求に関する双方向通信によって、送信されるに違いない。車両キーのディスプレイが電子コンパスを有する場合には、車両キーに関する車両を見つけるための距離の仕様を備えた指向性表示を、キーの整列とは無関係に起こすことができる。代案として、例えばキーの金属のロック部によるキーの好ましい方向は、相対的な方向を示すために使用することができ、それに関連して、求められて捜し出された車両の方向が示される。

車両のドライバーは、彼自身がそれを駐車していない場合でさえ、彼の車両をこのように容易に見つけることができる。これは、例えば、固定された駐車スペースのない自動車を共有する空港、または都市に住んでいるファミリーにおけるような広大な賃貸所在地における車両賃貸会社の代表的な問題である。

この発明のさらなる利点、特徴、および可能な応用が、また、代表的な実施例の後の記述および図面から得られる。このような状況から、絵入りでそれ自身で、または任意の組合せにおいて記述され、および／または示されたすべての特徴は、さらに請求項におけるそれらの組合せ、またはそれらの引用とは無関係に、この発明の主題を形成する。

関連する車両とともに、この発明による位置探索機能を装備した車両キーを図式的に示す。

図１は、全地球測位システムの受信機３、特にはＧＰＳ、またはガリレオ受信機の受信機を装備している位置決め装置としてトランシーバ２を有する車両１を示す。空間分解能における損失で、ＧＳＭ（登録商標）およびＵＭＴＳ移動無線ネットワークのセルラシステム中の方向探知が、さらに考えられる。全地球測位システムによって決定された車両１の位置は、トランシーバ２に転送することができ、後者によって放射することができるように、全地球測位システムの受信機３は、無線通信用のトランシーバ２にこのように接続される。

例えば、それらは他の頻度、または他のコードで送信されるので、車両１は、この位置探索機能、または図示された車両キー５によってアドレスされない位置探索機能を装備していない他の車両４の隣のパーキングスペース内で駐車される。

図式的に示された車両キー５は、車両１のトランシーバ２との双方向無線通信を設定するために配置される無線受信機６および無線送信機７用に、１ユニットとして示される装置を有している。

この双方向無線通信により、特にはＵＨＦ、またはＳＨＦ周波数帯においては、車両キー５と車両１との間の無線方位測定リンクが、決定される車両キーと車両との間の相対的な距離および方向を可能に設定される可能性がある。

この目的のために、車両１は、方位測定機および目標物としての車両キー５として役立つことができる。このことは、充分に大きく、かつ正確な方向探知アンテナが、車両に搭載することができるという利点を有する。得られた相対的位置情報アイテムは、その後、車両キー５に対する双方向無線通信によって送信され、そこにディスプレイ８において表示される。

代案として、車両キー５は、ほとんどの場合、方位測定機としての方向探知アンテナ、および目的物としての車両１、としての金属のロック部９によって構成することができる。必要であれば、方向探知アンテナは、車両キーを保持するドライバーとの金属のロック部の接続によって拡張され、または増強される。さらに、キー内に別々に統合され、または電気的に後者に接続可能な方向探知アンテナを使用することができる。例えば、フェライトロッドアンテナが、低周波数領域における方向探知アンテナとして使用することができる。高周波領域においては、高指向性を備えた八木アンテナか、パラボラか、多重パッチか、または類似のアンテナが可能である。

例えば、ラジオ無線が引き起こす（trigger）伝播時間測定による聴覚的に送信された信号の伝播時間によって距離を決定することが、さらに可能である。この目的のために、車両キーは、車両に対してラジオ無線による位置リクエストを送り、さらに、その車両は、音の速度で伝播する超音波信号の放射によって応答する。位置リクエストは、このように超音波信号の放射を引き起こす。車両キーは、したがって、それ自身のタイムベースにおいて伝播の高速により、測定する精度の範囲内における超音波信号の放射と一致する超音波信号の放射の時間を知っており、そこでは代表的な信号伝播、および／または信号処理時間さらに考慮することができる。

車両キーにおけるマイクロホンによって、その距離は、このように伝播時間測定によって決定することができ、さらに、また車両キーから車両に対する方向は、その方向にわたる信号のピークを決定することによって決定することができる。

この種の評価は、信号の破損に結びつくエコーが優勢でない場合、約２００メートルまでの短距離にわたって非常に好結果を伝えることができる。この発明によれば、したがって、短い信号パルスが、使用される。この手段によって、非常に小型で、コスト効率が良く、近距離内の静かな車両の位置探索は、さらにオーディオ方法によって達成することができ、そこでは、利用可能な充分な電力があるので、その車両は、連続してこれらの超音波信号を放射することができる。このことは、信頼できる位置探索の機会を増加させる。

無線方位測定リンクの設置とは別に、キー５は、さらにこの測位システムの座標においてキーの位置を探索し、かつそのキー位置を決定する全地球測位システムの受信機１０を収容する。

全地球測位システムのこの受信機１０は、車両キー５に関する車両１の方向を示すために、車両１と車両キー５の位置とを相互に比較する位置決め装置として同時に作用する。

この目的のために、キー５のディスプレイ８は、例えば、車両キー５の金属のロック部９に関する矢印による車両１に対する方向を示す電子コンパス１１を装備している。代案として、電子コンパス１１は、さらに、通常通り、そしてディスプレイ５において、北の方向を示すことができ、車両１が車両キー５に関連して位置する方向と距離とに関するテキスト表示を提供することができる。

全地球測位システムの座標における車両１の位置も、また、車両１の受信機３からの無線通信によって要求のあり次第キーによって得られる。代案として、車両１がロックされるときに、車両キーにおける全地球測位システムの受信機１０が、車両キー５の位置を決定し、その後、位置を探索する間に現在のキー位置との比較のために後に使用される車両１の位置としてそれを記憶することが、さらに可能である。

その結果として、追加の電子装置を提供する必要なしに、車両１の位置を探索することが、単純な技術的な手段によって可能である。

１ 車両
２ トランシーバ
３ 全地球測位システムの受信機
４ 車両
５ 車両キー
６ 無線受信機／オーディオ受信機
７ 無線送信機
８ ディスプレイ
９ 金属のロック部（locking part）
１０ 全地球測位システムの受信機
１１ 電子コンパス

Claims (2)

1. 車両キーは、車両に対して無線信号を通信するための無線送信機と、無線通信機および／またはオーディオ受信機であって車両のトランシーバとの双方向性通信が、無線通信機およびまたはオーディオ受信機と無線送信機とによってセットアップされるものとを有し、この車両キーは、電源としてのアキュムレータを有し、車両が移動しているときに誘導的に充電され、このアキュムレータは、位置を決定する機能だけに提供する、車両との無線通信用の車両キー。
2. 車両キーを備えた車両の位置を決定すること、車両キーの位置、および車両キーと車両との間の相対的な距離を決定すること、車両キーと車両との間の相対的な方向を示すこと、とを有する、請求項１記載の車両キーを使用することによって近距離内の自動車両の位置を探索するための方法。

Images