JP6104132B2 - 車載用通信システム - Google Patents

Description

本発明は、車載器と携帯機との間の通信に基づいて施錠を行う車載用通信システムに関する。

特許文献１に記載の車載用通信システムにおいては、電子錠（携帯機）からの応答信号に基づいて電子錠が移動しているか否かを判定し、電子錠からの応答信号を受信している状態から受信しない状態へと変化し、かつ、電子錠が移動しているときにドアの施錠処理を行う。これに対して、電子錠からの応答信号を受信している状態から受信しない状態へと変化している場合であっても、電子錠の移動が確認できなければドアの施錠処理を行わない。

国際公開ＷＯ２０１０−１０９８０７ 号公報

近年は、携帯電話その他の通信機器の普及により、日常のあらゆる場所において電波が存在する。このため、車載用通信システムを使用する場面においても、このような電波が存在するため、車載器と携帯機との間の通信を妨げるノイズとなってしまう場合がある。

特許文献１に記載の車載用通信システムでは、電子錠からの応答信号が受信できない場合、電子錠を持ったユーザが通信範囲外に出たのか、それとも通信範囲内にいるのに拘わらずノイズによって通信ができない状態になっているのかが判別できないおそれがあった。このため、例えば、ユーザが車から遠ざかったのに施錠が行われない、あるいは、ユーザが車の近くに居続けて遠ざかってはいないのに施錠が行われてしまうなど、ドアの施錠処理が適切に行われないおそれがあった。

そこで本発明は、ノイズによって車載器と携帯機との間の通信を妨げる事態があっても、ドアの施錠処理を適切に行うことのできる車載用通信システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の車載用通信システムは、車載器と携帯機とを有し、携帯機は、無線信号を受信する第１受信手段と、無線信号に基づいた応答信号を送信する第１送信手段と、を備え、車載器は、携帯機に無線信号であるリクエスト信号を所定時間間隔で送信する第２送信手段と、所定時間間隔に対応する受信タイミングで応答信号を受信する第２受信手段と、応答信号に基づいてドアの施錠を行う制御手段と、を備え、制御手段は、第２受信手段が受信した応答信号に基づいて、携帯機が、（１）車内の領域と、（２）車外における車両から一定の距離内にあって１つ領域または複数の領域から成る第１の判定領域と、（３）第１の判定領域の外側の一定の距離内にある第２の判定領域とのいずれの領域に位置するのかを判定し、直前に受信した前記応答信号により前記携帯機が前記車内にあったと判定した場合は、現在受信した前記応答信号に拘わらずに施錠を行わないものであり、第２の判定領域からさらに外側の領域が、第１送信手段と第２受信手段の間の通信の範囲外であることを特徴としている。

車内の領域と通信範囲外の領域の間に、第１の判定領域及び第２の判定領域を設定したことにより、精密な判定が可能となるため、例えば、応答信号が受信できない場合、ユーザが通信範囲外に出たのか、それとも通信範囲内にいるのに拘わらずノイズによって通信ができない状態になっているのかが判別可能となり、これにより適切な施錠処理を行うことができる。

また、ユーザが通常のドア開閉・歩行動作により徐々に車両から遠ざかる動作を判定することが可能となり、このような動作をしているときに施錠することができる。また、携帯機を持たずにユーザが車から離れた場合に施錠されてしまうことを防ぐことができる。

本発明の車載用通信システムにおいて、制御手段は、直前に受信した応答信号により携帯機が第１の判定領域又は第２の判定領域にあったと判定した場合で、且つ現在受信した応答信号により、携帯機が第２の判定領域に位置していると判定したときは施錠を行うことが好ましい。

これにより、ユーザが車外で徐々に遠ざかって行くことを判定して施錠することができる。

本発明の車載用通信システムにおいて、第１の判定領域は、少なくとも車から一定の距離内の近傍領域と近傍領域の外側の遠方領域からなり、制御手段は、直前に受信した応答信号により、携帯機が近傍領域にあったと判定した場合で、且つ現在の受信タイミングで応答信号を受信しなかったときに、施錠を行わないことが好ましい。

これにより、ユーザが車から徐々に遠ざかった場合とノイズ等の障害が発生した場合とを適切に区別することが可能となり、ドアの施錠処理を適切に行うことができる。

本発明の車載用通信システムにおいて、制御手段は、直前及び現在の受信タイミングで応答信号を受信しなかった場合は、施錠を行わず、さらに、その後の所定回数のリクエスト信号に対して応答信号を受信しなかった場合は、第２送信手段からのリクエスト信号の送信を停止することが好ましい。

これにより、ノイズによる通信の障害等が継続して発生している等の原因により、ユーザの位置を正しく判断ができない場合の誤った施錠や、不要な車のバッテリー消費を抑えることができる。

本発明の車載用通信システムにおいて、制御手段は、直前及び現在の受信タイミングで受信した応答信号により、携帯機が遠方領域に留まっていると判定した場合に、施錠を行わず、さらに、その後の所定回数のリクエスト信号により、携帯機が遠方領域に留まり続けていると判定した場合は、施錠を行うことが好ましい。

これにより、携帯機が遠方領域に留まっている場合、短時間であればユーザが車内にもどる可能性を考慮して施錠しないが、所定の時間以上の長い時間に渡って留まっている場合は、ユーザが直ちに車内にもどる可能性は低いと判定して施錠を行うことができる。

本発明によると、ノイズや携帯機の故障、電池切れ等といった予期せぬトラブルによって車載器と携帯機との間の通信を妨げる事態があっても、ドアの施錠処理を適切に行うことができる。また、ユーザ（携帯機）が速い速度で車から遠ざかった場合にもドアの施錠処理を適切に行うことができる。

実施形態に係る車載用通信システムの構成を示すブロック図である。 実施形態における携帯機と車両内の送信アンテナの配置例を示した上面図である。 実施形態に係る車載用通信システムにおける判定領域を示す平面図である。 実施形態に係る車載用通信システムにおける判定例を示す表である。

以下、本発明の実施形態に係る車載用通信システムについて図面を参照しつつ詳しく説明する。

図１は実施形態に係る車載用通信システム１００の構成を示すブロック図である。図２は、携帯機１０１と車両Ｃ内の送信アンテナ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの配置例を示した上面図である。図１に示すように、車載用通信システム１００は、携帯機１０１と車載器１０２とを備える。

携帯機１０１は、車載器１０２から送信されたリクエスト信号を受信する第１受信手段としての携帯機受信部２０と、車載器１０２に対してリクエスト信号に基づいた応答信号を送信する第１送信手段としての携帯機送信部２１と、を備える。携帯機１０１は、さらに、リクエスト信号を受信した際に各種制御を行う携帯機制御部２２と、自機に設定されているＩＤ及びＶ−ＩＤ等を記憶したメモリ２４とを有している。また、携帯機受信部２０にはリクエスト信号の受信を行う互いに直行する方向の指向特性を有する三軸アンテナ２３ａが接続され、携帯機送信部２１には、応答信号の送信を行うアンテナ２３ｂが接続される。携帯機１０１は電池２５によって駆動され、この電池２５の残量を検出して携帯機制御部２２に通知する測定手段２６をさらに備えている。また、ユーザが携帯機１０１を操作することにより、車両側制御部１２の判定に関わらずに施錠・解錠することもできる。ここで、上述の三軸アンテナ２３ａに代えて、一軸アンテナを互いに直交する位置にレイアウトにしてもよい。これにより、実質的に三軸アンテナと同等の効果を得ることができる。

車載器１０２は、車両Ｃに配置され、携帯機１０１からの応答信号を受信する第２受信手段としての車両側受信部１０と、携帯機１０１に対して無線信号であるリクエスト信号を送信する第２送信手段としての車両側送信部１１と、携帯機１０１からの応答信号に基づいて車両のドアの施錠を行う制御手段としての車両側制御部１２とを備える。車両側制御部１２は、リクエスト信号の送信制御を行うと共に、応答信号を受信した際に各種制御を行う。

車両側送信部１１は、車両側制御部１２の制御により、所定時間間隔でリクエスト信号を送信する。車両側送信部１１がリクエスト信号を送信する時間間隔（所定時間間隔）は、例えば、０．５秒である。１０は、車両側制御部１２の制御により、車両側送信部１１がリクエスト信号を送信する時間間隔に対応する受信タイミングで応答信号を受信する。

車両側制御部１２には、車固有の識別符号であるＶ−ＩＤ（Ｖｅｈｉｃｌｅ−ＩＤ）や１台の車両を操作可能な複数の携帯機のＩＤなど制御に必要な情報を記憶するメモリ１３が接続されている。また、車両側受信部１０には応答信号を受信するための受信アンテナ１４が接続され、車両側送信部１１にはリクエスト信号を送信するための複数の送信アンテナ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ（図１、図２）が接続される。複数の送信アンテナ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは、それぞれ車両Ｃの内外各所に設けられる。

携帯機制御部２２は、携帯機受信部２０で受信する車載器１０２からのリクエスト信号に含まれるウェークアップ信号によって、消費電力が略ゼロの状態であるスリープ状態と受信可能状態が切り替わる間欠受信状態から受信可能状態が継続する通常状態に切り替わる。また、携帯機制御部２２は、リクエスト信号に含まれるコマンドに基づいて各種動作を行う。さらに、携帯機制御部２２は、三軸アンテナ２３によって受信した信号の強度を検出することができる。

車両側制御部１２は、携帯機１０１からの応答信号に基づいて携帯機１０１の位置を判定し、この判定に基づいて車両のドアの施錠処理を行う。この判定のために、以下の判定領域（１）〜（３）が設定されている。車両側制御部１２は、携帯機１０１からの応答信号の信号強度によって、携帯機１０１と車載器１０２との距離、より具体的には、送信アンテナ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄと携帯機１０１との距離を算出し、この距離と、あらかじめ設定した各判定領域の境界位置とを比較することによって、携帯機１０１が位置する領域を判定する。この判定は、応答信号を受信するごとに実行され、その結果はメモリ１３に保存される。なお、送信アンテナ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄと携帯機１０１との距離の算出は、携帯機側制御部２２で行っても良い。
（１）車内の領域
（２）車外であって車の外囲から一定の距離内にあり、１つ領域または複数の領域から成る第１の判定領域
（３）第１の判定領域の外側の一定の距離内にある第２の判定領域
ここで、第２の判定領域からさらに外側の領域は、携帯機送信部２１と１０の間の通信の範囲外である。

第１の判定領域及び第２の判定領域の範囲は、人の歩行速度、ドアの開閉範囲、ほかの車載用通信システムとの混信の可能性、コスト等を考慮して定める。第１の判定領域の外側の境界線（第２の判定領域との境界線）としては、例えば、車の外囲から１．２〜２ｍの範囲で設定でき、第２の判定領域の外側の境界線としては車の外囲から２〜３ｍの範囲で設定することができる。

第１の判定領域として、車から一定の距離内の近傍領域と近傍領域の外側の遠方領域を設定するとより細かい判断を行うことができる。この場合、車両側制御部１２は、現在の受信タイミングで行った判定結果を、直前に行った判定結果と比較し、その比較結果に応じてドアを施錠するか否かを判断する。より具体的には、次の（ａ）〜（ｇ）のように判断する。
（ａ）直前に受信した応答信号により携帯機１０１が車内にあったと判定した場合は、現在受信した応答信号に拘わらずに施錠を行わない。
（ｂ）直前に受信した応答信号により携帯機１０１が第１の判定領域又は第２の判定領域にあったと判定した場合に、現在受信した応答信号により、携帯機１０１が第２の判定領域に位置していると判定したときは施錠を行う。
（ｃ）第１の判定領域として、少なくとも車から一定の距離内の近傍領域と近傍領域の外側の遠方領域を設定し、直前に受信した応答信号により、携帯機１０１が近傍領域にあったと判定した場合に、現在の受信タイミングで応答信号を受信しなかったときは施錠を行わない。
（ｄ）制御手段は、直前及び現在の受信タイミングで応答信号を受信しなかった場合は、施錠を行わない。
（ｅ）（ｄ）の後の所定回数のリクエスト信号に対して応答信号を受信しなかった場合は、車両側送信部１１からのリクエスト信号の送信を停止する。
（ｆ）第１の判定領域として、少なくとも車から一定の距離内の近傍領域と近傍領域の外側の遠方領域を設定し、直前及び現在の受信タイミングで受信した応答信号により、携帯機１０１が遠方領域に留まっていると判定した場合には施錠を行わない。
（ｇ）（ｆ）の後の所定回数のリクエスト信号により、携帯機が遠方領域に留まり続けていると判定した場合は、施錠を行う。

ここで、近傍領域と遠方領域の範囲は、上述の第１の判定領域及び第２の判定領域の範囲と同様の観点から設定することが好ましく、近傍領域と遠方領域の境界線は第１の判定領域の範囲内で任意に設定することができる。

以下、図３と図４を参照して、より具体的な例について説明する。図３は、車載用通信システム１００における判定領域を示す平面図である。図４は、車載用通信システム１００における判定例を示す表である。

図３において、領域Ａ１は車両Ｃの車内の領域、領域Ａ２は第１の判定領域のうちの近傍領域、領域Ａ３は第１の判定領域のうちの遠方領域、領域Ａ４は第２の判定領域、Ａ５は通信の範囲外の領域である。各領域の範囲としては、車両の外囲からの距離として、例えば、領域Ａ２を１．５ｍまでの範囲、領域Ａ３を１．８ｍまでの範囲、領域Ａ４を２．５ｍまでの範囲とする。

図４の状況Ｃ１〜２５のそれぞれにおいて、「一回目」は直前に受信した応答信号によって判定した携帯機１０１が位置する判定領域、「二回目」は現在受信した応答信号によって判定した携帯機１０１が位置する判定領域である。「判定」は車両側制御部１２が行う施錠を行うか否かの判定結果である。「Ｌｏｃｋ」の判定では施錠を行い、「サーチ継続」の判定では、施錠は行わずに応答信号の受信を継続する。応答信号の受信と応答信号に基づく判定は継続して行われ、「二回目」の判定結果は、最新の応答信号による判定結果に置き換えられ、その直前の判定結果が「一回目」の結果に置き換えられる。

図４の状況Ｃ１〜Ｃ５に示すように、一回目の判定結果において携帯機１０１が領域Ａ１に位置すると判定した場合は、二回目の判定結果に関わらずに施錠は行わず、応答信号の受信（サーチ）を継続する。この判定とその後の判定により、ユーザが通常のドア開閉・歩行動作により徐々に車両から遠ざかる動作を判定することが可能となり、このような動作をしているときに施錠することができる。また、携帯機１０１を持たずにユーザが車から離れた場合に施錠されてしまうことを防ぐことができる。

また、一回目の判定結果において携帯機１０１が領域Ａ２、Ａ３、Ａ４のいずれかの領域に位置すると判定した場合のうち、二回目の判定結果において携帯機１０１が領域Ａ４に位置していると判定したとき（図４の状況Ｃ９、Ｃ１４、Ｃ１９）は、ユーザが車外で徐々に遠ざかって行くことを判定して施錠を実行する。同様に、一回目の判定結果において携帯機１０１が領域Ａ３又は領域Ａ４の領域に位置すると判定した場合のうち、二回目の判定結果において携帯機１０１が領域Ａ５に位置していると判定したとき（図４の状況Ｃ１５、Ｃ２０）も、施錠を実行する。

さらにまた、一回目の判定結果において携帯機１０１が領域Ａ２に位置すると判定し、二回目の判定結果において携帯機１０１が領域Ａ５に位置していると判定した場合（図４の状況Ｃ１０）、施錠は行わず、応答信号の受信を継続する。判定間隔に対してユーザ（携帯機）の移動速度が速い場合や、ノイズによる通信の障害等が発生した可能性がある場合であり、施錠の判断は以降の判定結果を見て決定する。これにより、ユーザ（携帯機）が速い速度で車から遠ざかった場合と障害が発生した場合とを適切に区別することが可能となり、ドアの施錠処理を適切に行うことができる。

また、一回目及び二回目の判定結果において携帯機１０１が領域Ａ５に位置していると判定した場合（図４の状況Ｃ２５）、施錠は行わず、応答信号の受信を継続する。さらに、この後の所定回数（例えば、合計１０秒間）のリクエスト信号に対して応答信号を受信しなかった場合は、車両側送信部１１からのリクエスト信号の送信を停止する。ノイズによる通信の障害等が継続して発生している可能性があるため、ユーザの位置を正しく判断ができない状態での施錠は行わない。

また、一回目及び二回目の判定結果において携帯機１０１が領域Ａ３に留まっていると判定した場合（図４の状況Ｃ１３）は、施錠は行わず、応答信号の受信を継続する。さらに、この後の所定回数（例えば、合計１０秒間）のリクエスト信号により、携帯機が領域Ａ３に留まり続けていると判定した場合は、施錠を行う。携帯機１０１が同じ領域Ａ３に留まっている場合、短時間であればユーザが車内にもどる可能性を考慮して施錠しないが、所定の時間以上の長い時間に渡って留まっている場合は、ユーザが直ちに車内にもどる可能性は低いと判定して施錠を行う。

一回目の判定結果の位置よりも二回目の判定結果の位置の方が車に近い場合（図４の状況Ｃ６、Ｃ７、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１６〜Ｃ１８、Ｃ２１〜Ｃ２４）は、応答信号の受信を継続する。また、一回目の判定結果において領域Ａ２に位置すると判定し、二回目の判定結果において領域Ａ３に位置すると判定した場合（図４の状況Ｃ８）も応答信号の受信を継続する。

本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。

以上のように、本発明に係る車載用通信システムは、車載器と携帯機との間の通信を妨げるノイズが存在する場合にも携帯機の位置を正確に判定してドアの施錠の判断を適切に行うことができる。

１０ 車両側受信部
１１ 車両側送信部
１２ 車両側制御部
２０ 携帯機受信部
２１ 携帯機送信部
２２ 携帯機制御部
１００ 車載用通信システム
１０１ 携帯機
１０２ 車載器
Ａ１ 領域（車内の領域）
Ａ２ 領域（近傍領域、第１の判定領域）
Ａ３ 領域（遠方領域、第１の判定領域）
Ａ４ 領域（第２の判定領域）
Ａ５ 領域

Claims (5)

1. 車載器と携帯機とを有し、
   前記携帯機は、無線信号を受信する第１受信手段と、前記無線信号に基づいた応答信号を送信する第１送信手段と、を備え、
   前記車載器は、前記携帯機に前記無線信号であるリクエスト信号を所定時間間隔で送信する第２送信手段と、前記所定時間間隔に対応する受信タイミングで前記応答信号を受信する第２受信手段と、前記応答信号に基づいてドアの施錠を行う制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記第２受信手段が受信した応答信号に基づいて、前記携帯機が、（１）車内の領域と、（２）車外における車両から一定の距離内にあって１つ領域または複数の領域から成る第１の判定領域と、（３）前記第１の判定領域の外側の一定の距離内にある第２の判定領域とのいずれの領域に位置するのかを判定し、直前に受信した前記応答信号により前記携帯機が前記車内にあったと判定した場合は、現在受信した前記応答信号に拘わらずに施錠を行わないものであり、
   前記第２の判定領域からさらに外側の領域が、前記第１送信手段と前記第２受信手段の間の通信の範囲外であることを特徴とする車載用通信システム。
2. 前記制御手段は、直前に受信した前記応答信号により前記携帯機が前記第１の判定領域又は前記第２の判定領域にあったと判定した場合で、且つ現在受信した前記応答信号により、前記携帯機が前記第２の判定領域に位置していると判定したときは施錠を行うことを特徴とする請求項１に記載の車載用通信システム。
3. 前記第１の判定領域は、少なくとも前記車から一定の距離内の近傍領域と前記近傍領域の外側の遠方領域からなり、前記制御手段は、直前に受信した前記応答信号により、前記携帯機が前記近傍領域にあったと判定した場合で、且つ現在の受信タイミングで前記応答信号を受信しなかったときに、施錠を行わないことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載用通信システム。
4. 前記制御手段は、直前及び現在の受信タイミングで前記応答信号を受信しなかった場合は、施錠を行わず、さらに、その後の所定回数の前記リクエスト信号に対して前記応答信号を受信しなかった場合は、前記第２送信手段からの前記リクエスト信号の送信を停止することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車載用通信システム。
5. 前記制御手段は、直前及び現在の受信タイミングで受信した前記応答信号により、前記携帯機が前記遠方領域に留まっていると判定した場合に、施錠を行わず、さらに、その後の所定回数の前記リクエスト信号により、前記携帯機が前記遠方領域に留まり続けていると判定した場合は、施錠を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車載用通信システム。

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