JP5984168B1 - 無線通信システム - Google Patents
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特許文献1のスマートキーシステムでは、ドアが閉じられたときに車内に有る携帯機を確認し、その結果を、置き忘れや持ち出し警報の判断に使っている。
その為、運転手の携帯機の車内置き忘れ警報では、運転手の降車後の施錠操作時に警報を行うため、警報手段が車外ブザーなどに限られ、大音量では騒音問題になり、低音量では聞き逃しの発生を生じ易い。また、車外ブザーの警報はアンサーバックなどと兼用されており、即座に何の警報であるか理解するのは難しく慣れを要する。
また、同乗者による意図しない携帯機の車外持ち出しの場合も、同乗者が急いでいるとドアを閉めながら車両から離れる為、運転手が警報に気付いた時には同乗者が呼び戻せない距離まで離れてしまうことも懸念される。
単純にドア開になってから携帯機の位置を追跡し続けて、車内から車外に出たタイミングで警報する方法も考えられるが、これでは携帯機を持った人が車外に出てからの警報となり、特許文献1と同様に、車外ブザーでの警報となり、特許文献1に記載のドア閉タイミングでの警報に対して、十分に改善されたとは言えない。
以下、図1〜図3を参照しながら、この発明の実施の形態1に係る無線通信システムについて、当該無線通信システムをスマートキーレスエントリシステムに適用した場合を例にとって詳細に説明する。
車載機1は、携帯機2の認証処理を行う際には、まず、CPU10で生成した認証要求信号をLF送信アンテナ31a〜31eから携帯機2に対して送信する。携帯機2は、認証要求信号を受信すると、CPU20で、認証応答信号を生成し、当該認証応答信号を、メモリ22内に記憶された認証コード220とともに、RF送信アンテナ25から、車載機1に対して送信する。車載機1は、当該認証応答信号と認証コード220を受信すると、携帯機2から受信した認証コード220と車載機1のメモリ11内に記憶された認証コード110との照合を行って、それらが一致したときに、携帯機2の認証が成立したと判定し、一致しなかった場合には、携帯機2の認証は不成立と判定する。
車両100に設けられたドアのうちの少なくとも1つが開扉されたときに、車載機1のCPU10は、電界強度測定用信号を生成し、LF送信アンテナ31a〜31eから当該電界強度測定用信号を携帯機2に対して送信する。携帯機2は、当該電界強度測定用信号をLF受信アンテナ26a〜26cで受信し、RSSI回路242で、各LF受信アンテナ26a〜26cの受信電界強度(RSSI値)を測定し、当該受信電界強度(RSSI値)を示す受信電界強度信号を、CPU20およびRF送信回路23を介して、車載機1に対して、RF送信アンテナ25から送信する。車載機1は、当該受信電界強度信号を携帯機2から受信して、受信した受信電界強度信号に基づいて、携帯機2の位置を推定する。車載機1のCPU10は、当該位置推定の結果を基に、携帯機2の置き忘れ及び持ち出しの兆候があるか否かの事前判定を行う。
図4に示すように、車室内101には、運転席41、助手席42、後席43、ダッシュボード44が設置されている。また、車両100には、運転席ドア45、助手席ドア46、および、荷室47が設けられている。
LF送信アンテナ31aは、携帯機2が車内にあるか車外にあるかを判定するいわゆる車内外判定用で、車室内101の前寄りに設置されている。
LF送信アンテナ31bは、携帯機2が車内にあるか車外にあるかを判定するいわゆる車内外判定用で、車室内101の後ろ寄りに設置されている。
LF送信アンテナ31cは、運転席ドア45に取付けられており、携帯機2の運転席41側の車外認証用であるが、本実施の形態1では、車室内101における携帯機2の左右方向の位置の判定にも使用する。
LF送信アンテナ31dは、助手席ドア46に取付けられており、携帯機2の助手席42側の車外認証用であるが、本実施の形態1では、運転席ドア45が開けられ、アンテナ31cの位置が移動した時に、車室内101における携帯機2の左右方向の位置の判定にも使用する。
図5に示すように、車内エリア310aは、LF送信アンテナ31aからの出力に対して、携帯機2での受信電界強度(以下、「RSSI値」という)が、予め設定された閾値TH1を超えるエリアを示している。図5の例では、車内エリア310aは、運転席41と助手席42とダッシュボード44の領域を含んでいる。
また、車内エリア310bは、LF送信アンテナ31bからの出力に対して、携帯機2でのRSSI値が、予め設定された閾値TH2を超えるエリアを示す。図5の例では、車内エリア310bは、後部席43と荷室47の領域を含んでいる。
ここで、閾値TH1と閾値TH2は、車内エリア310aと車内エリア310bが互いに補完し合って車室内101内に携帯機2を検知出来ないエリアが発生しない様に、かつ、車内判定エリアの車外への到達エリアが許容範囲を超えない様に適宜設定される。
車載機1は、車両100の何れかのドアが開かれたときに、乗員の降車意思と判断する。その時、携帯機2が車室内101にあり、運転手であるユーザ200が携帯機2を携帯している可能性が高ければ、車載機1は、ユーザ200による車内への置き忘れまたは同乗者による持ち出しの兆候は無いと判断する。逆に、ユーザ200が携帯機2を携帯している可能性が低ければ、車載機1は、ユーザ200による車内への置き忘れまたは同乗者による持ち出しの兆候が有ると判断する。
以下では、ユーザ200が携帯機2を携帯している可能性についての識別方法の具体例を説明する。
図15において、車両100の何れかのドアが開かれたときに、携帯機2は、前述の検出エリア315内にある。この検出エリア315は、図14で説明した通り、ユーザ200が車室内101で携帯機2を携帯している可能性の低いと判定される、「運転席領域の範囲外」となるエリアである。従って、置き忘れまたは持ち出しの事前警報の対象となる。
しかしながら、図15の例においては、車載機1は、携帯機1の位置だけで置き忘れまたは持ち出しの事前判定を行わず、さらに以下の処理を行う。なお、以下の処理は、車載機1のCPU10で行われる。
まず、車載機1は、LF送信アンテナ31aからの出力に対する携帯機2でのRSSI値に基づいて、車内前方のLF送信アンテナ31aから携帯機2までの距離51を推定する。同様に、車載機1は、車内後方のLF送信アンテナ31bからの出力に対する携帯機2でのRSSI値に基づいて、LF送信アンテナ31bから携帯機2までの距離52を推定する。車載機1は、これらの距離測定を複数回行い、距離51および距離52の変化が僅かな場合は携帯機2が移動していないと判断し、距離51および距離52の変化が大きい場合は携帯機2が移動していると判定する。
この状態で、運転席ドア45が開けられた場合、携帯機2が「運転席領域の範囲外」である検出エリア315内に有れば、置き忘れの事前警報の対象となるが、前述の距離51,52に基づく判定で、携帯機2の移動を検出していれば、置き忘れの可能性は低いので、車載機1は、置き忘れ事前警報を禁止する。一方、前述の距離51,52に基づく判定で、携帯機2の移動が検出されていなければ、置き忘れの可能性が高いので、車内ブザー91及びインフォメーションディスプレイ92の少なくともいずれか一方から、置き忘れ事前警報を行う。
また、助手席ドア46が開けられた場合、携帯機2が「運転席領域の範囲外」である検出エリア315内に有れば、持ち出しの事前警報の対象となるが、前述の距離51,52に基づく判定で携帯機2の移動が無いと判定されていれば、持ち出しの可能性は低いため、車載機1は、持ち出し事前警報を禁止する。一方、前述の距離51,52に基づく判定で携帯機2の移動有りと判定されていれば、持ち出しの可能性が高いので、車載機1は、持ち出し事前警報を行う。
この様に、携帯機2の移動の有無を加味して、置き忘れおよび持ち出しの事前判定を行うことで、不要な事前警報を行わないように抑制できるため、事前警報の精度の向上が期待出来る。
図15においては、運転席ドア45あるいは助手席ドア46のいずれか一方が開けられる場合について説明した。従って、図11に示す検出エリア313あるいは図12に示す検出エリア314を用いることができた。
しかしながら、図16においては、図15と異なり、運転席ドア45と助手席ドア46との両方が開けられている。そのため、運転席ドア45が開くことで、運転席ドア45に取付けられているLF送信アンテナ31cの位置が動くとともに、助手席ドア46も開くことで、助手席ドア46に取付けられているLF送信アンテナ31dの位置が動いている。その結果、検出エリア313および検出エリア314を特定することができず、車室内101の携帯機2の左右方向の位置を正しく判断出来なくなる可能性がある。そのため、前述の図13〜図15のように、携帯機2の位置のみによる置き忘れおよび持ち出しの事前判定は難しい。
従って、図16の場合には、車載機1は、現在、運転席ドア45が開いていることから、運転手であるユーザ200の降車意思と判断し、ユーザ200の置き忘れの可能性があると判定する。そこで、車載機1は、前述の図15で説明した、LF送信アンテナ31aから携帯機2までの距離51と、アンテナ31bから携帯機2までの距離52とを、複数回測定して、携帯機2の移動の有無を判断する。そうして、車載機1は、携帯機2の移動が無いと判定されたときに、置き忘れの事前警報を行う。一方、携帯機2の移動があると判定されたときは、置き忘れの可能性は低いので、車載機1は、置き忘れの事前警報を禁止する。
一方、運転席ドア45以外のドアが開いた場合、携帯機2の移動方向が運転席41に向かう方向であれば、持ち出しの可能性が低いと推定されるので、持ち出し事前警報を禁止する。逆に、携帯機2の移動方向が運転席41から離れる方向であれば、持ち出しの可能性が高いと推定し、持ち出しの事前警報を行う。
車載機1は、LF送信アンテナ31aから携帯機2までの距離55と送信アンテナ31bから携帯機2までの距離56を測定し、そのときの携帯機2の位置を位置2aとする。その後、同様に、LF送信アンテナ31aから携帯機2までの距離57とLF送信アンテナ31bから携帯機2までの距離58を測定し、そのときの携帯機2の位置を位置2bとする。
距離55と距離56の和と、距離57と距離58の和とを、比較して、距離57と距離58の和の方が距離55と距離56の和より大きいとき、携帯機2の位置2aから位置2bへの移動方向71は運転席41から離れる方向で、置き忘れおよび持ち出しの可能性が高い方向と判断し、置き忘れおよび持ち出しの事前警告を行う。
逆に、距離和の比較で距離57と距離58の和の方が小さいときは、携帯機2の移動方向は、運転席41に向かう方向であるため、置き忘れや持ち出しの可能性は低いと判断し、事前警報を禁止する。
図19は、携帯機2が、車内エリア316a内にあり、かつ、前述の図6の車内エリア311aに無く、かつ、前述の図5の車内エリア310bに有る、検出エリア318、すなわち、後席43にあることを示している。
車載機1は、LF送信アンテナ31bから携帯機2までの距離59を測定し、そのときの携帯機2の位置を位置2eとする。その後、同様に、車載機1は、LF送信アンテナ31bから携帯機2までの距離60を測定し、そのときの携帯機2の位置を位置2fとする。
このとき、距離59より距離60が長い場合、車載機1は、携帯機2の位置2eから2fまでの移動方向73は置き忘れの可能性は低く、持ち出しの可能性が高い方向であると判断する。逆に、距離60より距離59が長い場合、車載機1は、携帯機2の位置2eから2fまでの移動方向73は置き忘れの可能性が高く、持ち出しの可能性が低い方向であると判断する。
携帯機2の位置2gが前述の検出エリア319内にあり、その後の携帯機2の位置2hが検出エリア319外に移動した場合、車載機1は、携帯機2の位置2gから位置2hまでの移動方向74は、置き忘れの可能性は低く、持ち出しの可能性が高い方向であると判断する。逆に、携帯機2が検出エリア319外から検出エリア319内に移動した場合、車載機1は、携帯機2の移動方向74は、置き忘れの可能性は高く、持ち出しの可能性が低い方向であると判断する。
すなわち、乗車時に、車両100への乗車時に全てのドアが閉じられた時に、携帯機2が車室内100にあるとき、携帯機2の車室内101での移動が予め設定された距離閾値以下となり、ほぼ停止状態になった位置を、携帯機2の置かれた位置として、車載機1のメモリ11内に、基準位置として記憶しておく。
その後、例えば、降車時に、車両100の何れかのドアが開かれたときに、携帯機2の位置を測定し、記憶しておいた基準位置と比較することで、携帯機2の移動方向を推定するようにしてもよい。
このとき、LF送信アンテナ31aから位置2iまでの距離63と、LF送信アンテナ31bから位置2iまでの距離64もメモリ11内に記憶しておく。
車両100の何れかのドアが開かれたとき、車載機1は、LF送信アンテナ31aから携帯機2までの距離65とLF送信アンテナ31bから携帯機2までの距離66を測定し、そのときの携帯機2の位置を位置2jとする。車載機1は、距離63と距離64の和と距離65と距離66の和とを比較して、距離63と距離64の和の方が距離65と距離66の和より大きいとき、携帯機2の位置2iから位置2jへの移動方向75は、置き忘れ及び持ち出しが共に可能性が高い方向であると判断する。逆に、距離63と距離64の和と距離65と距離66の和とを比較して、距離63と距離64の和の方が距離65と距離66の和より小さいときは、携帯機2の移動方向75は、置き忘れ及び持ち出しが共に可能性が低い方向であると判断する。
なお、このように乗車時に基準位置をメモリ11内に記憶しておく方法は、図16のように、運転席ドア45および助手席ドア46の両方が開いたために、検出エリア313,314が特定できない場合にも、基準位置に基づけば、携帯機2がドアが開く前に、検出エリア313または314にあったのか、あるいは、検出エリア315内にあったのかを判定できるため、不要な警報を減らすことができ、有効である。
Claims (5)
- 車両に搭載された無線通信機能を有する車載機と、
前記車両のユーザによって携帯され、前記車載機との間で無線通信を行う携帯機と
を備え、
前記車載機は、
前記携帯機に対して送信するための電界強度測定用信号および認証要求信号を生成するとともに、前記車両に設けられた警告発生器に対して警告の発生/禁止を指示する車載機CPUと、
前記携帯機の認証処理を行うための認証コードを記憶する車載機メモリと、
前記車載機CPUで生成された前記電界強度測定用信号および前記認証要求信号を前記携帯機に送信する車載機送信回路と、
前記認証要求信号に対する認証応答信号を前記携帯機から受信する車載機受信回路と
を有し、
前記携帯機は、
前記車載機からの前記認証要求信号に対する前記認証応答信号を生成する携帯機CPUと、
前記車載機に送信するための認証コードを記憶する携帯機メモリと、
前記車載機から前記電界強度測定用信号および前記認証要求信号を受信する携帯機受信アンテナと、
前記携帯機受信アンテナで受信した前記電界強度測定用信号の受信電界強度を測定して受信電界強度信号を出力する電界強度測定回路と、
前記携帯機受信アンテナで受信した前記認証要求信号に対して前記携帯機CPUが生成した前記認証応答信号と、前記携帯機メモリ内の前記認証コードと、前記受信電界強度信号とを、前記車載機に送信する携帯機送信アンテナと
を有し、
前記車載機CPUは、
前記携帯機から受信した認証コードと前記車載機メモリ内の認証コードとの照合を行って、前記携帯機の認証処理を行うとともに、
前記車両に設けられたドアのうちの少なくとも1つが開扉されたときに、前記車載機送信回路により前記電界強度測定用信号を送信し、送信した前記電界強度測定用信号に対する受信電界強度信号を前記携帯機から受信して、受信した前記受信電界強度信号に基づいて前記携帯機の位置を推定する位置推定を行い、
前記位置推定の結果、前記携帯機が、前記車両内の運転席の設置範囲を含む運転席領域の範囲外にあると判定した状態で、
前記車両の運転席ドアが開扉された場合は、前記携帯機の前記車両内への置き忘れを警告するための置き忘れ事前警告を発生するよう前記警告発生器に対して警告発生指示を出力し、
前記運転席ドア以外の前記車両のドアが開扉された場合は、前記ユーザ以外の前記車両の同乗者による前記携帯機の持ち出しを警告するための持ち出し事前警告を発生するよう前記警告発生器に対して警告発生指示を出力する
無線通信システム。 - 前記車載機CPUは、
前記位置推定を2回以上行い、それらの結果から前記携帯機の位置の変化量を求め、
当該変化量が第1の閾値未満の場合は、前記携帯機の移動が無いと判定し、前記警告発生器からの前記持ち出し事前警告の発生を禁止し、
当該変化量が前記第1の閾値以上の場合は、前記携帯機の移動が有ったと判定し、前記警告発生器からの前記置き忘れ事前警告の発生を禁止する
請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記車載機CPUは、
前記位置推定を2回以上行い、それらの結果から前記携帯機の移動方向を判定し、
当該移動方向が前記運転席に接近する方向であった場合は、前記携帯機の置き忘れおよび前記携帯機の持ち出しの可能性が低いと判定し、前記警告発生器からの前記置き忘れ事前警告および前記持ち出し事前警告の発生を禁止する
請求項1または2に記載の無線通信システム。 - 前記車載機CPUは、
前記携帯機が前記車両の外部から前記車両内へ持ち込まれた時点から前記位置推定を2回以上繰り返し、前記携帯機の位置の変化量が第2の閾値以下になった時点で、前記携帯機が静止したと判定し、当該静止した位置を基準位置として前記車載メモリに記憶しておき、
前記車両に設けられたドアのうちの少なくとも1つが開扉された場合に、前記位置推定を行い、当該位置推定により得られた前記携帯機の位置と前記車載メモリに記憶した前記基準位置とを比較することで、前記携帯機の位置の変化量を求め、
当該変化量が第3の閾値未満の場合は、前記携帯機の移動が無いと判定し、前記警告発生器からの前記持ち出し事前警告の発生を禁止し、
当該変化量が前記第3の閾値以上の場合は、前記携帯機の移動が有ったと判定し、当該移動の移動方向が前記運転席に向かう方向であった場合は、前記携帯機の置き忘れおよび前記携帯機の持ち出しの可能性が低いと判定し、前記警告発生器からの前記置き忘れ事前警告および前記持ち出し事前警告の発生を禁止する
請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記車載機CPUは、
前記位置推定を開始するタイミングを、前記車両に設けられたドアのうちの少なくとも1つが開扉されたときに代えて、前記車両に設けられたシートベルトのうちの少なくとも1つが解除されたときとする
請求項1から4までのいずれか1項に記載の無線通信システム。
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