JP5696851B2 - 制御システム又は記憶装置 - Google Patents
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本発明は、制御システム又は記憶装置に関する。
今日、自動車の車両に無線通信設備を備えて、車両と車外などとの間で各種の通信を行って、ユーザの利便性を向上することが行われている。その代表的な例として、例えば車両のドアの開錠やエンジン始動を電子キーとの間での無線のID照合によって行うスマートキーシステムやワイヤレスキーレスシステム、車両から車外への緊急通報のためのDCMの装備などがあげられる。
無線通信においてはノイズ除去の問題を常に考慮する必要がある。例えば下記特許文献1には、回路規模を増大させず、周囲雑音を好適に低減することができるノイズ除去フィルタを有するデジタル受信装置が開示されている。
自動車の無線通信装置におけるノイズ除去では、現状では、自動車がエンジン停止したら、車両位置でのノイズ電磁波を除去するノイズ除去フィルタを算出する。その算出では例えば適応アルゴリズムによる繰り返し計算を用いる。したがって必ずしも常に短時間でフィルタのパラメータが収束する保証はなく、場合によってはフィルタパラメータの収束まで時間がかかり、それまで車両の無線通信がノイズの影響を受けて適切に機能しないことがあり得る。
そこで本発明が解決しようとする課題は、上記問題点に鑑み、車両用の無線通信システムにおいて、従来よりも迅速にノイズ除去を開始することが可能なノイズ除去機能を有する制御システムまたは記憶装置を提供することにある。
上記課題を達成するために、本発明に係る制御システムは、駆動部を停止した車両の位置情報を取得する第1取得手段と、前記停止した車両の位置に伝播する電磁波であり、前記車両が備える無線通信装置が使用する電磁波ではない電磁波を除去するフィルタを構成するパラメータのデータを取得する第2取得手段と、前記第1取得手段が取得した車両の位置情報と、前記第2取得手段が取得したフィルタのパラメータとを関連付けたデータを前記車両が備える記憶装置へ記憶するように指令する記憶手段と、前記車両の駆動部が停止した後に前記第1取得手段が取得した車両の位置情報と関連付けられたフィルタパラメータが前記記憶装置に記憶されている場合に、そのフィルタパラメータを前記記憶装置から取得する第3取得手段と、を備えたことを特徴とする。
これにより本発明に係る制御システムでは、車両の位置情報とその位置でのノイズ除去フィルタのパラメータの情報とを取得して車両の記憶装置に記憶しておく手段と、駆動部を停止した車両位置でのノイズ除去フィルタパラメータが記憶装置に記憶されていたらそれを取得する手段と、を備えるので、ある場所に最初に車両を停車させたときにノイズ除去フィルタを算出して、位置情報とともに記憶しておき、その後再び同じ場所にきたら記憶装置からノイズ除去フィルタを呼び出してただちに使用することができる。したがって同じ場所に複数回来た場合には、2回目以降はフィルタ計算の時間を省いて迅速なノイズ除去が可能となる。
また上記課題を達成するために、本発明に係る制御システムは、駆動部を停止した車両の位置情報を取得する第1取得手段と、前記停止した車両の位置に伝播する電磁波であり、前記車両が備える無線通信装置が使用する電磁波ではない電磁波を除去するフィルタを構成するパラメータのデータを取得する第2取得手段と、前記第1取得手段が取得した車両の位置情報と、前記第2取得手段が取得したフィルタのパラメータとを関連付けたデータの車外の記憶装置への無線送信を指令する送信手段と、前記車両の駆動部が停止した後に前記第1取得手段が取得した車両の位置情報と関連付けられたフィルタパラメータが前記記憶装置に記憶されている場合に、そのフィルタパラメータを取得する第3取得手段と、を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、車両の位置情報とその位置でのノイズ除去フィルタのパラメータの情報とを取得して車外の記憶装置に送信する手段と、駆動部を停止した車両位置でのノイズ除去フィルタパラメータが車外の記憶装置に記憶されていたらそれを取得する手段と、を備えるので、ある場所に最初に車両を停車させたときにノイズ除去フィルタを算出して、位置情報とともに車外の記憶装置へ送信して記憶しておき、その後再び同じ場所にきたら、その記憶装置からノイズ除去フィルタを呼び出してただちに使用することができる。したがって同じ場所に複数回来た場合には、2回目以降はフィルタ計算の時間を省いて迅速なノイズ除去が可能となる。
また上記課題を達成するために、本発明に係る記憶装置は、駆動部が停止した車両の位置に伝播する電磁波であり、前記車両が備える無線通信装置が使用する電磁波ではない電磁波を除去するフィルタのパラメータと、車両の位置情報と、を関連付けたデータを受信する受信手段と、その受信手段が受信した前記フィルタのパラメータと前記車両の位置情報とを関連付けたデータを記憶する記憶手段と、を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、車両の位置情報とその位置でのノイズ除去フィルタのパラメータの情報とを受信して記憶するので、ある場所に最初に車両を停車させたときにノイズ除去フィルタを算出して、位置情報とともに車外の記憶装置へ送信して記憶しておき、その後再び同じ場所にきたら、その記憶装置からノイズ除去フィルタを呼び出してただちに使用するシステムの構築に寄与することができる。したがって同じ場所に複数回来た場合には、2回目以降はフィルタ計算の時間を省いて迅速なノイズ除去が可能となる。
また前記車両が備える無線通信装置は、その車両のドアの開錠又は駆動部の始動のための無線通信装置であるとしてもよい。
この発明によれば、ある場所に最初に車両を停車させたときに、車両のドアの開錠又は駆動部の始動のための無線通信でのノイズ除去フィルタを算出して、位置情報とともに車内あるいは車外の記憶装置へ記憶しておき、その後再び同じ場所にきたら、その記憶装置からノイズ除去フィルタを呼び出してただちに使用することができる。したがって同じ場所に複数回来た場合には、2回目以降はフィルタ計算の時間を省いて、車両のドアの開錠又は駆動部の始動のための無線通信において迅速なノイズ除去が可能となる。
また前記送信手段は、車両の緊急通報のための無線装置に対して、前記車両の位置情報と前記フィルタパラメータとを関連付けたデータの車外の記憶装置への無線送信を指令するとしてもよい。
この発明によれば、車両の位置情報とその位置でのノイズ除去フィルタのパラメータの情報とを取得して車外の記憶装置に送信する手段と、駆動部を停止した車両位置でのノイズ除去フィルタパラメータが車外の記憶装置に記憶されていたらそれを取得する手段と、を備え、かつ送信手段は車両の緊急通報のための無線通信装置を兼用する。したがって、既存の緊急通報の無線通信装置を兼用して、ある場所に最初に車両を停車させたときにノイズ除去フィルタを算出して、位置情報とともに車外の記憶装置へ送信して記憶しておき、その後再び同じ場所にきたら、その記憶装置からノイズ除去フィルタを呼び出してただちに使用することができる。したがって新たに無線通信装備を追加せずに、同じ場所に複数回来た場合には、2回目以降はフィルタ計算の時間を省いて迅速なノイズ除去が可能となる。
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。まず図1は、本発明に係る車両の制御システム1(以下、システム)の実施例1における装置構成の概略図である。
システム1は、車両2、電子キー3を備え、そして車両2は、本発明に関係する構成として、主に、ナビ装置4、照合ECU5、LF送信部6、RF受信部7、ドア10、エンジンスタートスイッチ11を備える。なお本発明の車両2はエンジンを駆動部とする自動車に限らず、電気的モータを駆動部とする電気自動車、エンジン、モータを駆動部とするハイブリッド車等も含むとすればよい。
ナビ装置4(ナビゲーション装置)は、GPS衛星からのGPS信号を受信する受信部や、地図(マップ)情報などを記憶する記憶部を有し、公知のナビゲーション技術を用いて、車両2の位置(緯度、経度)を算出する。
照合ECU5(ECU)は、車両2のスマートキーシステムやワイヤレスキーレスシステムにおける照合(認証)処理を司るECUである。ECU5は、LF送信部6における長波(LF)の送信、RF受信部7における無線信号(RF)の受信を制御する。LF送信部6は送信領域ごと(車外向け、車内向け等)に車両2の各部に複数設けてよい。またECU5は、メモリ50を備え、ユーザが所有するキー3のマスターID51を記憶する。スマートエントリーシステムやワイヤレスキーレスシステムについては後述する。
車両2のドア10は、ロック機構10aを備える。ロック機構10aにより、ドアが施錠(ロック)あるいは開錠(アンロック)される。なおドア10は車両2に装備された複数のドア(運転席側ドア、助手席側ドア、後部座席右側、左側ドアなど)を指すとし、その個々のドアにロック機構10aが装備されているとすればよい。エンジンスタートスイッチ11は、電子キー3との間で車室内照合が成功した状態でユーザが押下すれば車両2の駆動部(エンジン、モータ)が始動するスイッチである。
電子キー3(キー)はスマートキーシステムあるいはワイヤレスキーレスエントリーシステムに関わる電子キーであり、ユーザが携帯可能で、LF受信部30、RF送信部31、制御部32、メモリ33、ロックスイッチ35(ロックボタン)、アンロックスイッチ36(アンロックボタン)を備える。メモリ33には、当該キー3に固有の識別信号34(IDコード、ID)が記憶されている。
LF受信部30は、車両2のLF送信部6から送信されたポーリング信号を受信する。RF送信部31は、ポーリング信号の受信を受けて、当該キー3固有のIDコード34をRF信号として送信する。
ロックスイッチ35、アンロックスイッチ36はワイヤレスキーレスエントリーシステムにおけるドアの開錠、施錠に関するスイッチである。ユーザが車両の通信範囲内でロックスイッチ35を押下すると車両2のドア10が施錠され、アンロックスイッチ36を押下すると開錠される。制御部32は、通常のコンピュータと同様の構造を有するとし、各種情報処理のためのCPUや、CPUの作業領域としての一時記憶部のRAMなどを備えるとする。制御部32によってキー3におけるあらゆる処理が制御される。
本システムは、車両のドアの開錠方法として、2つの方法を備える。第1の方法は、いわゆるスマートエントリーシステムである。この方法では、LF送信部6から車室外のキー3へ向けて識別信号(ID34)の返信を指令するLF波によるポーリング信号が周期的に送信される。キー3はポーリング信号を受信するとID34を含むRF波の信号をRF送信部31から返信する。ECU5は、RF受信部7で受信した信号とマスターID51とを照合して、照合成功ならば、車両のドア10を開錠(あるいは開錠許可状態に)する。なお周期的に送信されるポーリング信号でなく、ユーザがドアハンドルに接触したら送信されるリクエスト信号を用いる形態でもよい。
第2の方法はいわゆるワイヤレスキーレスエントリーシステムである。この方法では、車外にいるユーザがキー3のアンロックスイッチ36を押下すると開錠指令信号がID34を含むかたちでRF送信部31から送信される。ECU5は、この信号をRF受信部7で受信し、マスターID51との照合が成功したならば、車両のドア10を開錠する。同様に車外にいるユーザがキー3のロックスイッチ36を押下すると、施錠指令信号がID34を含むかたちでRF送信部31から送信される。ECU5は、この信号をRF受信部7で受信し、マスターID51との照合が成功したならば、車両のドア10を施錠する。本発明は、上記スマートエントリーシステムとワイヤレスキーレスエントリーシステムとのうちのいずれか一方のみを装備するとしてもよい。
また車両2は駆動部の始動においても電子キー3を用いる。すなわち、上述のような電子キー3のID照合が車室内で成功した状態でユーザがエンジンスタートスイッチ11を押下すると車両2の駆動部(エンジン、モータ)が始動する。
図1に示すとおり、車両2の周辺には妨害電波源が存在する場合がある。この妨害電波源から出る電波(電磁波)により、車両2が行う無線通信、例えば上記のような車両2と電子キー3との間の無線通信が影響(妨害)される。図1のシステム1においては、妨害電波源から出る電磁波を除去するために、車両2のRF受信部7が制御部70を備える。
制御部70はCPUやメモリ72等コンピュータと同様の構造を備え、特にフィルタ算出部71を備える。フィルタ算出部71は、妨害電波源から出力される電磁波を除去するフィルタを自動的に算出する。その算出においては、いわゆる適応アルゴリズム等を用いればよい。フィルタ算出部71は、例えばフィルタ算出の機能が集約された1個の独立したICチップとしてもよい。メモリ72は、算出されたフィルタなどを記憶する(後述)。メモリ72は不揮発性の記憶部とすればよい。
システム1におけるノイズ除去のための具体的な処理手順は図2に示されている。図2(及び後述の図4)の処理手順は予めプログラム化して例えばメモリ72に記憶しておき、制御部70が自動的に呼び出して実行すればよい。
図2の処理では、まず手順S10でユーザが車両を停車させて、イグニッションオフを実行する。ここでイグニッションオフとは車両2の駆動部(エンジン、モータ)の停止を指す。制御部20はイグニッションオフの情報を車内通信を通じて取得する。次にS20で制御部70は、車両2の現在位置情報を取得する。これは車内通信を介して、ナビ装置4から取得すればよい。
続いてS30で制御部70は、S20で取得した位置(車両の現在位置)で、過去にフィルタ算出部で算出したノイズ除去フィルタ(以下、フィルタ)があるか否かを判定する。後述するように、過去にフィルタを算出していればメモリ72に位置情報と関連付けられて記憶されているので、S30での判定では、メモリ72内を探索すればよい。
車両の現在位置で過去にフィルタ算出部で算出したフィルタがメモリ72内に記憶されている場合(S30:YES)はS80に進み、記憶されていない場合(S30:NO)はS40に進む。なおS20で探索するフィルタは、車両の現在位置と全く同じ位置と関連付けて記憶されたフィルタに限定しなくともよく、車両の現在位置から所定範囲内の位置と関連付けて記憶されたフィルタとすればよい。
S40に進んだら制御部70は、フィルタ算出部71により、妨害電波源から出力されるノイズを除去するフィルタを算出する。フィルタの算出は、例えばフィルタの伝達関数を有理式のかたちに限定して、その分母分子の係数パラメータを公知の適応アルゴリズムを用いた繰り返し計算により算出すればよい。
算出されたフィルタパラメータが収束していない間(S50:NO)、S40におけるフィルタパラメータの算出を繰り返す。フィルタパラメータが収束したら(S50:YES)S60へ進む。S60に進んだら制御部70は、算出されたノイズ除去フィルタのRF受信部7での使用を開始する。
一方、S80に進んだら制御部70は、メモリ72内から、車両2の現在位置で過去に算出されたフィルタを呼び出す。そしてS90で、呼び出したフィルタのRF受信部7での使用を開始する。
システム1は、S70またはS90を処理したらユーザによる電子キー3を用いた車両ドア開錠、駆動部始動の操作を待つ。S100でユーザは、電子キー3を用いたスマートキーシステムやワイヤレスキーレスシステムによる車両2のドア10の開錠や駆動部(エンジン、モータ)を始動する。以上が図2の処理手順である。
以上のとおり実施例1では、フィルタ算出部71で算出したノイズ除去フィルタを車両位置情報と関連付けて例えばメモリ72に記憶しておき、再び同じ場所(あるいは近い場所)に来たら、そのフィルタを呼び出して使用するので、同じ場所に複数回来た場合、2回目以降ではノイズ除去フィルタ算出のためにかかる時間を省くことができ、迅速なノイズ除去が可能となる。
次に実施例2を説明する。実施例1ではノイズ除去フィルタを車内(自車内)に記憶したが、実施例2では車外にサーバ装置を設置して、そこに無線送信して記憶させる。実施例2におけるシステム構成図が図3に示されている。図3において図1と同符号の部位は同一の部位であるので、重複する説明は省略する。図3のシステム1’は、図1のシステム構成に加えて、車両2にDCM(Data Communication Module)8、そして車外にサーバ装置9を備える。
DCM8は、例えば携帯電話機と同様の構造を有して、車両2と車外との間で無線通信する機能を備える。具体的には、車両2の緊急時などにおいて、(ユーザのボタン押下により、あるいはエアバッグの展開に連動して自動的に)車外の例えば緊急通報時の通話先との間で通話可能となる。
またDCM8は、車外からユーザが携帯電話機を用いて車両2の制御や車両情報の取得することにも用いられる。具体的には、ユーザの側からDCM8にアクセスすることにより、車両2のドアのロック、アンロックを指令できたり、車両情報(車内通信を流れている情報)がDCM8から携帯電話機に送信されてユーザが確認できる。こうしたDCM8を本発明では車両位置情報とノイズ除去フィルタの送信のために兼用する。
サーバ装置9(サーバ)は、通信インターフェイス(I/F)90、CPU91、メモリ92を備える。通信I/F90はサーバ9と通信網との通信を可能にする。ここで通信網とは、既存の電話回線網、携帯電話網などとすればよい。CPU91はサーバ9における情報処理全般を実行する。メモリ92は、実施例1におけるメモリ72と同様の役割を果たすための記憶部であり、車両2から送信された車両現在位置と、そこで算出されたノイズ除去フィルタとを記憶する。メモリ92は不揮発性の記憶部とすればよい。
以上の構成のもとでの実施例2の処理手順は図4、図5に示されている。図4が車両2側、図5がサーバ9側の処理である。図4の処理では図2の処理でS30がS31、S32に変更され、S70がS71に変更される。それ以外は図2における同符号の処理と同様なので重複する説明を省略する。
図4のS31の処理で、制御部70はフィルタ送信要求信号を送信することをDCM8に指令する。DCM8は、車内通信を介してこの指令を受けて、フィルタ送信要求信号をサーバ装置9へ向けて送信する。フィルタ送信要求信号の送信後、DCM8は、サーバ9からのノイズ除去フィルタの返信を待つ。
DCM8は、サーバ9から送信されたノイズ除去フィルタを受信したら、車内通信を介して制御部70に送信する。また、DCM8は、サーバ9に車両現在位置におけるノイズ除去フィルタが記憶されていないことを示すフィルタ不在信号(後述)を受信したら、これも車内通信を介して制御部70に送信する。制御部70は、フィルタを受信したら(S32:YES)、S90に進み、所定時間以内にフィルタを受信しない、又はフィルタ不在信号を受信したら(S32:NO)、S40に進む。
続いて図5にはサーバ側の処理手順が示されている。図5の処理手順は予めプログラム化されて、例えばメモリ92に記憶しておき、CPU91が自動的に呼び出して実行すればよい。
図5の処理手順ではまずS200でCPU91は、上述のS31で送信されたフィルタ送信要求信号を受信する。続いてS210でCPU91は、メモリ92のなかに、車両2の現在位置におけるノイズ除去フィルタが記憶されているか否かを検索する。車両2の現在位置におけるノイズ除去フィルタが記憶されている場合(S210:YES)はS220へ進み、記憶されていない場合(S210:NO)はS230へ進む。
S220に進んだらCPU91は、メモリ92のなかに記憶されている、車両2の現在位置におけるノイズ除去フィルタを車両2のDCM8へ送信する。S230に進んだらCPU91は、メモリ92のなかに、車両2の現在位置におけるノイズ除去フィルタが記憶されていないことを示すノイズ不在信号を車両2のDCM8へ送信する。以上が図5の処理手順である。
以上のとおり実施例2では、車外にサーバ装置9を備えて、そこに位置情報と関連付けてフィルタを記憶するので、例えば複数の車両からのフィルタ情報を受け付けることにより、多数のノイズ除去フィルタからなるデータベースを構築することができ、それを利用して個々の車両で、迅速で確実なノイズ除去を達成できる。
上記実施例は特許請求の範囲に記載された趣旨の範囲内で適宜変更してよい。例えば上記実施例では制御部70をRF受信部7内に装備したが、照合ECU5内など車両2内の任意の場所に装備すればよい。また上記実施例1では、制御部70におけるメモリ72に車両の現在位置とフィルタパラメータを記憶したが、記憶場所をナビ装置4内のメモリ、あるいは車両2が備える任意の記憶部にする形態でもよい。
また電子キー3のLF受信部30にも制御部70を装備して、図2の処理を電子キー3の側でも実行するとしてよい。これにより車両2と電子キー3間の双方向の無線通信におけるノイズ除去が可能となる。この実施形態の例として、例えばナビ機能を備えた既存の携帯通信端末(携帯電話機、スマートフォン等)の上に電子キーをソフトウェア的に実現する場合等がある。
また車両の現在位置の情報のみでなく、現在時刻(日時)の情報もいっしょにノイズパラメータのデータと関連付けて記憶してもよい。この場合、制御部70などがタイマを備えて現在時刻(日時)を計測すればよい。そして上述のS30またはS32で、記憶されていたフィルタが例えば現在の日時よりも所定日数以上古いフィルタの場合、S80、S90へ進まずS40に進んで新たにフィルタを算出してもよい。これによりノイズ環境の時間的変化に適切に対応できる可能性がある。すなわち本発明は、現在時刻を取得する第4取得手段と、第1取得手段が取得した車両の位置情報と、第2取得手段が取得したフィルタのパラメータと、第4取得手段が取得した現在時刻と、を関連付けたデータを前記車両が備える記憶装置へ記憶するように指令する記憶手段を備えるとしてよい。さらに本発明は、記憶手段によって記憶されたフィルタが現在の日時よりも所定日数以上古いフィルタの場合、そのフィルタを、停止した車両の位置に伝播する電磁波であり、車両が備える無線通信装置が使用する電磁波ではない電磁波を除去するフィルタとして使用しないように制御する制御手段を備えるとしてよい。
1、1’ 制御システム
2 車両
3 電子キー
7 RF受信部
9 サーバ装置(記憶装置)
70 制御部
2 車両
3 電子キー
7 RF受信部
9 サーバ装置(記憶装置)
70 制御部
Claims (5)
- 駆動部を停止した車両の位置情報を取得する第1取得手段と、
前記停止した車両の位置に伝播する電磁波であり、前記車両が備える無線通信装置が使用する電磁波ではない電磁波を除去するフィルタを構成するパラメータのデータを取得する第2取得手段と、
前記第1取得手段が取得した車両の位置情報と、前記第2取得手段が取得したフィルタのパラメータとを関連付けたデータを前記車両が備える記憶装置へ記憶するように指令する記憶手段と、
前記車両の駆動部が停止した後に前記第1取得手段が取得した車両の位置情報と関連付けられたフィルタパラメータが前記記憶装置に記憶されている場合に、そのフィルタパラメータを前記記憶装置から取得する第3取得手段と、
を備えたことを特徴とする制御システム。 - 駆動部を停止した車両の位置情報を取得する第1取得手段と、
前記停止した車両の位置に伝播する電磁波であり、前記車両が備える無線通信装置が使用する電磁波ではない電磁波を除去するフィルタを構成するパラメータのデータを取得する第2取得手段と、
前記第1取得手段が取得した車両の位置情報と、前記第2取得手段が取得したフィルタのパラメータとを関連付けたデータの車外の記憶装置への無線送信を指令する送信手段と、
前記車両の駆動部が停止した後に前記第1取得手段が取得した車両の位置情報と関連付けられたフィルタパラメータが前記記憶装置に記憶されている場合に、そのフィルタパラメータを前記記憶装置から取得する第3取得手段と、
を備えたことを特徴とする制御システム。 - 駆動部が停止した車両の位置に伝播する電磁波であり、前記車両が備える無線通信装置が使用する電磁波ではない電磁波を除去するフィルタのパラメータと、車両の位置情報と、を関連付けたデータを受信する受信手段と、
その受信手段が受信した前記フィルタのパラメータと前記車両の位置情報とを関連付けたデータを記憶する記憶手段と、
を備えたことを特徴とする記憶装置。 - 前記車両が備える無線通信装置は、その車両のドアの開錠又は駆動部の始動のための無線通信装置である請求項1又は2に記載の制御システム。
- 前記送信手段は、車両の緊急通報のための無線装置に対して、前記車両の位置情報と前記フィルタパラメータとを関連付けたデータの車外の記憶装置への無線送信を指令する請求項2に記載の制御システム。
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