JP2019103003A - Vehicle communication system, on-vehicle communication device, and vehicle communication method - Google Patents
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Abstract
【課題】可搬型通信装置との通信範囲を拡大すると共に、可搬型通信装置の位置を検知することができる車両用通信システム、車載通信装置及び車両用通信方法を提供する。【解決手段】本実施形態の車両用通信システムは、車両の複数の送信用アンテナを用いて無線信号を送信する車載通信装置と、無線信号を受信して応答信号を送信する可搬型通信装置とを備える。車載通信装置は、送信用アンテナ毎に定められた個別データを含む送信データをASK変調方式で変調し、送信用アンテナ毎の無線信号を各送信用アンテナから同時に送信する。可搬型通信装置は、受信データに含まれる個別データを取得し、個別データを含む送信データを変調した応答信号を送信する。車載通信装置は、可搬型通信装置から送信された応答信号を受信して復調し、復調した受信データに含まれる個別データに基づいて、車両に対する可搬型通信装置の相対的な位置を判定する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle communication system, an in-vehicle communication device and a vehicle communication method capable of detecting the position of the portable communication device while expanding the communication range with the portable communication device. A vehicle communication system of the present embodiment includes an in-vehicle communication device that transmits a wireless signal using a plurality of transmission antennas of the vehicle, and a portable communication device that receives the wireless signal and transmits a response signal. To be equipped. The in-vehicle communication device modulates the transmission data including the individual data determined for each transmission antenna by the ASK modulation method, and simultaneously transmits the radio signal for each transmission antenna from each transmission antenna. The portable communication device acquires individual data included in the received data and transmits a response signal in which the transmission data including the individual data is modulated. The in-vehicle communication device receives and demodulates the response signal transmitted from the portable communication device, and determines the relative position of the portable communication device with respect to the vehicle based on the individual data included in the demodulated received data. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、車両及びユーザが所持する可搬型通信装置との間で通信を行う車両用通信システム、車載通信装置及び車両用通信方法に関する。 The present invention relates to a vehicle communication system, a vehicle-mounted communication device, and a vehicle communication method for communicating between a vehicle and a portable communication device carried by a user.
メカニカルキーを用いずに車両のドアの施錠及び解錠を行うシステムが実用化されている。例えばスマートエントリ(登録商標)システムでは、可搬型通信装置を所持したユーザが車両に接近した場合、又は、このユーザが車両のドアハンドルを握るなどの行為を行った場合等に、ユーザの可搬型通信装置と車両の車載通信装置との間で無線通信が行われ、車両のドアの解錠が行われる。 A system for locking and unlocking a door of a vehicle without using a mechanical key has been put to practical use. For example, in the smart entry (registered trademark) system, the portable type of the user, for example, when the user carrying the portable communication device approaches the vehicle, or when the user performs an action such as gripping the door handle of the vehicle. Wireless communication is performed between the communication device and the on-vehicle communication device of the vehicle to unlock the door of the vehicle.
また、車載通信装置がユーザの可搬型通信装置との通信を行うことにより、ユーザが車両へ近付いていることを検知し、車両に設けられた車内灯及び車外灯を自動的に所定のパターンで点灯させるウェルカムライトが実用化されている。このように、可搬型通信装置との通信によりユーザの車両への接近を検知することにより、車両の走行開始前の状態においてユーザに対して様々な利便性の高い機能を提供することが可能となる。 In addition, the in-vehicle communication device communicates with the user's portable communication device to detect that the user is approaching the vehicle, and the on-vehicle light and the on-vehicle light provided in the vehicle are automatically set in a predetermined pattern. Welcome lights to be lit have been put to practical use. As described above, by detecting the approach of the user to the vehicle by communication with the portable communication device, it is possible to provide various convenient functions to the user before the start of traveling of the vehicle. Become.
特許文献1においては、車両に離隔配置された複数のLF(Low Frequency)送信アンテナから携帯機へ同時に信号を送信することによって、携帯機による信号の受信範囲を拡大することができる車両用通信システムが提案されている。
In
特許文献1に記載の車両用通信システムは、携帯機との通信範囲を拡大するために、車両に設けられた複数のアンテナから無線信号を同時に送信する必要がある。このため、複数のアンテナを利用して携帯機の位置を検知することができないという問題がある。
The vehicle communication system described in
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ユーザが所持する可搬型通信装置との通信範囲を拡大すると共に、可搬型通信装置の位置を検知することができる車両用通信システム、車載通信装置及び車両用通信方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the object of the present invention is to expand the communication range with the portable communication device carried by the user and to detect the position of the portable communication device. It is an object of the present invention to provide an on-vehicle communication system, an on-vehicle communication apparatus, and a on-vehicle communication method.
本態様に係る車両用通信システムは、車両に離隔して配置された複数の送信用アンテナを用いて無線信号を送信する車載通信装置と、該車載通信装置から送信された無線信号を受信して応答信号を送信する可搬型通信装置とを備える車両用通信システムにおいて、前記車載通信装置は、前記送信用アンテナ毎に定められた個別データを含む送信データをASK(Amplitude Shift Keying)変調方式で変調する変調部と、変調した前記送信用アンテナ毎の無線信号を、各送信用アンテナから同時に送信する送信処理部とを有し、前記可搬型通信装置は、前記複数の送信用アンテナから同時に送信されて重畳された無線信号を受信して復調する復調部と、復調した受信データに含まれる個別データを取得する取得部と、取得した個別データを含む送信データを変調した応答信号を送信する応答信号送信部とを有し、前記車載通信装置は、前記可搬型通信装置から送信された応答信号を受信して復調する復調部と、復調した受信データに含まれる個別データに基づいて、前記車両に対する前記可搬型通信装置の相対的な位置を判定する判定部とを更に有する。 The vehicular communication system according to the present aspect includes an on-vehicle communication device for transmitting a wireless signal using a plurality of transmitting antennas disposed apart from the vehicle, and a wireless signal transmitted from the on-vehicle communication device. In a vehicular communication system including a portable communication device for transmitting a response signal, the on-vehicle communication device modulates transmission data including individual data defined for each of the transmission antennas by ASK (Amplitude Shift Keying) modulation. Modulation unit, and a transmission processing unit that simultaneously transmits the modulated radio signal for each of the transmission antennas from each of the transmission antennas, and the portable communication device is simultaneously transmitted from the plurality of transmission antennas. And a demodulation unit that receives and demodulates the superimposed radio signal, an acquisition unit that acquires individual data included in the demodulated reception data, and transmission data including the acquired individual data And a response signal transmission unit for transmitting a response signal obtained by modulating the data, the in-vehicle communication device receiving and demodulating the response signal transmitted from the portable communication device; And a determination unit that determines the relative position of the portable communication device with respect to the vehicle based on the included individual data.
本態様に係る車載通信装置は、車両に離隔して配置された複数の送信用アンテナを用いて無線信号を送信し、該無線信号に応じて送信される可搬型通信装置からの応答信号を受信する車載通信装置において、前記送信用アンテナ毎に定められた個別データを含む送信データをASK変調方式で変調する変調部と、変調した前記送信用アンテナ毎の無線信号を、各送信用アンテナから同時に送信する送信処理部と、受信した無線信号に含まれる個別データを取得して応答信号に含めて返送する前記可搬型通信装置からの前記応答信号を受信して復調する復調部と、復調した受信データに含まれる個別データに基づいて、前記車両に対する前記可搬型通信装置の相対的な位置を判定する判定部とを備える。 The on-vehicle communication device according to the present aspect transmits a wireless signal using a plurality of transmitting antennas disposed apart from the vehicle, and receives a response signal from the portable communication device transmitted according to the wireless signal. In the on-vehicle communication device, a modulation unit that modulates transmission data including individual data determined for each of the transmission antennas according to the ASK modulation method, and a modulated wireless signal for each of the transmission antennas are simultaneously transmitted from each transmission antenna. A transmission processing unit to transmit, a demodulation unit to receive and demodulate the response signal from the portable communication device that acquires individual data included in the received wireless signal, returns it included in the response signal, and receives the demodulated signal And a determination unit that determines the relative position of the portable communication device with respect to the vehicle based on individual data included in the data.
本態様に係る車両用通信方法は、車両に離隔して配置された複数の送信用アンテナを用いて無線信号を送信する車載通信装置と、該車載通信装置から送信された無線信号を受信して応答信号を送信する可搬型通信装置とが無線通信を行う車両用通信方法において、前記車載通信装置は、前記送信用アンテナ毎に定められた個別データを含む送信データをASK変調方式で変調し、変調した前記送信用アンテナ毎の無線信号を、各送信用アンテナから同時に送信し、前記可搬型通信装置は、前記複数の送信用アンテナから同時に送信されて重畳された無線信号を受信して復調し、復調した受信データに含まれる個別データを取得し、取得した個別データを含む送信データを変調した応答信号を送信し、前記車載通信装置は、前記可搬型通信装置から送信された応答信号を受信して復調し、復調した受信データに含まれる個別データに基づいて、前記車両に対する前記可搬型通信装置の相対的な位置を判定する。 A communication method for a vehicle according to this aspect comprises: an on-vehicle communication device for transmitting a wireless signal using a plurality of transmitting antennas arranged at a distance from the vehicle; and a wireless signal transmitted from the on-vehicle communication device In the vehicle communication method in which wireless communication is performed with a portable communication device that transmits a response signal, the in-vehicle communication device modulates transmission data including individual data defined for each of the transmission antennas by ASK modulation, The modulated radio signal for each transmission antenna is simultaneously transmitted from each transmission antenna, and the portable communication device receives and demodulates the radio signal transmitted simultaneously from the plurality of transmission antennas and superimposed. (D) acquiring individual data included in the demodulated reception data, and transmitting a response signal obtained by modulating transmission data including the acquired individual data, wherein the on-vehicle communication device is the portable communication device It receives and demodulates et transmitted response signal, based on the individual data included in the received data demodulated to determine the relative position of the portable communication device relative to the vehicle.
なお、本願は、このような特徴的な制御部を備える車両用通信システムとして実現することができるだけでなく、かかる特徴的な制御をステップとする車両通信方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、車両用通信システムの一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、車両用通信システムを含むその他のシステムとして実現したりすることができる。 The present application can not only be realized as a vehicular communication system provided with such a characteristic control unit, but can also be realized as a vehicular communication method in which such characteristic control is taken as a step, or such a step is It can be realized as a program for execution. In addition, the present invention can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes a part or all of the vehicular communication system, or as another system including the vehicular communication system.
上記によれば、ユーザが所持する可搬型通信装置との通信範囲を拡大すると共に、可搬型通信装置の位置を検知することができる車両用通信システム及び車載通信装置を提供することができる。 According to the above, it is possible to provide a vehicular communication system and an on-vehicle communication device capable of detecting the position of the portable communication device while expanding the communication range with the portable communication device possessed by the user.
[本発明の実施の形態の説明]
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
[Description of the embodiment of the present invention]
First, the embodiments of the present invention will be listed and described. In addition, at least part of the embodiments described below may be arbitrarily combined.
(1)本態様に係る車両用通信システムは、車両に離隔して配置された複数の送信用アンテナを用いて無線信号を送信する車載通信装置と、該車載通信装置から送信された無線信号を受信して応答信号を送信する可搬型通信装置とを備える車両用通信システムにおいて、前記車載通信装置は、前記送信用アンテナ毎に定められた個別データを含む送信データをASK(Amplitude Shift Keying)変調方式で変調する変調部と、変調した前記送信用アンテナ毎の無線信号を、各送信用アンテナから同時に送信する送信処理部とを有し、前記可搬型通信装置は、前記複数の送信用アンテナから同時に送信されて重畳された無線信号を受信して復調する復調部と、復調した受信データに含まれる個別データを取得する取得部と、取得した個別データを含む送信データを変調した応答信号を送信する応答信号送信部とを有し、前記車載通信装置は、前記可搬型通信装置から送信された応答信号を受信して復調する復調部と、復調した受信データに含まれる個別データに基づいて、前記車両に対する前記可搬型通信装置の相対的な位置を判定する判定部とを更に有する。 (1) The vehicular communication system according to the present aspect includes an on-vehicle communication device for transmitting a wireless signal using a plurality of transmitting antennas disposed apart from the vehicle, and a wireless signal transmitted from the on-vehicle communication device. In a vehicular communication system including a portable communication device for receiving and transmitting a response signal, the in-vehicle communication device performs ASK (Amplitude Shift Keying) modulation on transmission data including individual data defined for each of the transmission antennas. And a transmission processing unit for simultaneously transmitting, from each transmission antenna, the modulated radio signal for each of the transmission antennas, and the portable communication device is configured to transmit the plurality of transmission antennas from the plurality of transmission antennas. A transmission unit including a demodulation unit that receives and demodulates a radio signal that is simultaneously transmitted and superimposed, an acquisition unit that acquires individual data included in the reception data that has been demodulated, and the acquired individual data And a response signal transmitting unit for transmitting a response signal obtained by modulating the reception data, wherein the on-vehicle communication device receives and demodulates the response signal transmitted from the portable communication device, and the received data obtained by demodulation And a determination unit that determines the relative position of the portable communication device with respect to the vehicle based on the individual data included in.
本態様にあっては、車両に離隔して配置された複数の送信用アンテナに対してそれぞれ異なる個別データを定める。車載通信装置は、個別データを含む送信データを送信用アンテナ毎に生成し、この送信データをASK変調方式で変調し、それぞれ変調した信号を複数の送信用アンテナから同時に送信する。複数の送信用アンテナから同時に無線信号を送信することによって、車載通信装置が広い通信範囲で可搬型通信装置との無線通信を行うことが可能となる。また異なる個別データをASK変調した無線信号を同時に送信した場合、個別データの値の組み合わせによって信号の振幅が増幅されるビットと増幅されないビットとが混在することとなる。これにより、可搬型通信装置が車両から受信する無線信号に含まれる個別データが、車両から可搬型通信装置までの距離及び位置等に応じて変化する。可搬型通信装置が受信した無線信号に含まれる個別データを取得して応答信号に含めて車載通信装置へ送信することにより、車載通信装置は応答信号に含まれる個別データに基づいて、車両に対する可搬型通信装置の相対的な位置を判定することができる。 In this aspect, different individual data is defined for each of a plurality of transmitting antennas arranged at a distance from the vehicle. The on-vehicle communication device generates transmission data including individual data for each transmission antenna, modulates the transmission data according to the ASK modulation method, and simultaneously transmits signals modulated from the plurality of transmission antennas. By transmitting radio signals simultaneously from a plurality of transmitting antennas, the on-vehicle communication device can perform wireless communication with the portable communication device in a wide communication range. Further, when radio signals obtained by ASK-modulating different individual data are simultaneously transmitted, the combination of the values of the individual data results in a mixture of bits in which the signal amplitude is amplified and non-amplified bits. As a result, the individual data included in the wireless signal received by the portable communication device from the vehicle changes in accordance with the distance from the vehicle to the portable communication device, the position, and the like. By acquiring the individual data included in the wireless signal received by the portable communication device and including it in the response signal and transmitting it to the in-vehicle communication device, the in-vehicle communication device can accept the vehicle based on the individual data included in the response signal. The relative position of the portable communication device can be determined.
(2)無線信号の送信範囲が重複する2つの送信用アンテナに対応する2つの個別データは、前記2つの個別データの論理積と、前記2つの個別データの論理和と、前記2つの個別データのそれぞれの値とが異なる値となるように定められることが好ましい。 (2) Two individual data corresponding to two transmitting antennas having overlapping transmission ranges of radio signals are the logical product of the two individual data, the logical sum of the two individual data, and the two individual data Preferably, it is determined to be different from each value of.
本態様にあっては、送信用アンテナ毎に異なる個別データが予め定められる。無線信号の送信範囲が重複する2つの送信用アンテナに対応する2つの個別データは、その論理積と、論理和と、2つの個別データとが異なる値となるように定められる。これにより、異なる2つの個別データをASK変調した2つの変調信号が重畳された場合に、個別データに含まれる一部のビットに対応する信号の振幅が増幅されて受信可能範囲が広がるため、可搬型通信装置が受信した無線信号に含まれる個別データに基づいて、可搬型通信装置の位置を判定することが可能となる。 In this aspect, different individual data is predetermined for each of the transmission antennas. Two individual data corresponding to two transmission antennas whose transmission ranges of radio signals overlap each other are determined such that the logical product, the logical sum, and the two individual data have different values. As a result, when two modulation signals obtained by ASK-modulating two different individual data are superimposed, the amplitude of the signal corresponding to a part of bits included in the individual data is amplified, and the receivable range is expanded. The position of the portable communication device can be determined based on the individual data included in the wireless signal received by the portable communication device.
(3)前記送信用アンテナは、前記車両の右前側、右後側、左前側及び左後側の少なくとも四ヶ所に配置されており、前記車載通信装置の前記送信処理部は、右前側及び右後側の前記送信用アンテナからの無線信号の同時送信と、左前側及び左後側の前記送信用アンテナからの無線信号の同時送信とを交互に行うことが好ましい。 (3) The transmission antennas are disposed at at least four locations on the right front, right rear, left front and left rear of the vehicle, and the transmission processing unit of the in-vehicle communication device includes the right front and right Preferably, simultaneous transmission of radio signals from the transmission antenna on the rear side and simultaneous transmission of radio signals from the transmission antennas on the left front and left rear sides are alternately performed.
本態様にあっては、車両の右前側、右後側、左前側及び左後側の少なくとも四ヶ所に送信用アンテナを配置する。車載通信装置は、右前側及び右後側の前記送信用アンテナからの無線信号の同時送信と、左前側及び左後側の前記送信用アンテナからの無線信号の同時送信とを交互に行う。これにより、車両の右側での可搬型通信装置との通信及び位置判定と、車両の左側での可搬型通信装置との通信及び位置判定とを車載通信装置が交互に行うこととなる。同時に送信を行う送信用アンテナを少なくすることで、無線信号の重複関係の複雑化を防止でき、異なる個別データを用いた可搬型通信装置の位置判定を容易化することができる。 In this aspect, transmitting antennas are disposed at at least four locations on the front right side, the rear right side, the front left side, and the rear left side of the vehicle. The on-vehicle communication device alternately performs simultaneous transmission of radio signals from the transmission antennas on the right front and right rear sides and simultaneous transmission of radio signals from the transmission antennas on the left front and left rear sides. As a result, communication and position determination with the portable communication device on the right side of the vehicle and communication and position determination with the portable communication device on the left side of the vehicle are alternately performed. By reducing the number of transmission antennas that transmit at the same time, it is possible to prevent the complication of the overlapping relationship of the wireless signals, and it is possible to easily determine the position of the portable communication device using different individual data.
(4)本態様に係る車載通信装置は、車両に離隔して配置された複数の送信用アンテナを用いて無線信号を送信し、該無線信号に応じて送信される可搬型通信装置からの応答信号を受信する車載通信装置において、前記送信用アンテナ毎に定められた個別データを含む送信データをASK変調方式で変調する変調部と、変調した前記送信用アンテナ毎の無線信号を、各送信用アンテナから同時に送信する送信処理部と、受信した無線信号に含まれる個別データを取得して応答信号に含めて返送する前記可搬型通信装置からの前記応答信号を受信して復調する復調部と、復調した受信データに含まれる個別データに基づいて、前記車両に対する前記可搬型通信装置の相対的な位置を判定する判定部とを備える。 (4) The on-vehicle communication device according to the present aspect transmits a wireless signal using a plurality of transmitting antennas disposed apart from the vehicle, and a response from the portable communication device to be transmitted according to the wireless signal. In an on-vehicle communication device for receiving a signal, a modulation unit that modulates transmission data including individual data defined for each of the transmission antennas according to an ASK modulation method, and a modulated radio signal for each of the transmission antennas is used for transmission. A transmission processing unit that transmits simultaneously from an antenna; and a demodulation unit that receives and demodulates the response signal from the portable communication device that acquires individual data included in the received wireless signal and returns it in a response signal. And a determination unit that determines the relative position of the portable communication device with respect to the vehicle based on individual data included in the demodulated reception data.
本態様にあっては、態様(1)と同様に、車載通信装置は、個別データを含む送信データを送信用アンテナ毎に生成し、この送信データをASK変調方式で変調し、それぞれ変調した信号を複数の送信用アンテナから同時に送信する。可搬型通信装置は、受信した無線信号に含まれる個別データを取得して応答信号に含めて車載通信装置へ送信する。これらにより、車載通信装置が広い通信範囲で可搬型通信装置との無線通信を行うことが可能となり、車載通信装置は応答信号に含まれる個別データに基づいて、車両に対する可搬型通信装置の相対的な位置を判定することができる。 In this aspect, as in aspect (1), the in-vehicle communication device generates transmission data including individual data for each transmission antenna, and modulates the transmission data according to the ASK modulation method, and modulates each signal. Simultaneously from multiple transmit antennas. The portable communication device acquires individual data included in the received wireless signal, includes it in a response signal, and transmits it to the in-vehicle communication device. As a result, the in-vehicle communication device can perform wireless communication with the portable communication device in a wide communication range, and the in-vehicle communication device can compare the portable communication device to the vehicle based on the individual data included in the response signal. Position can be determined.
(5)本態様に係る車両用通信方法は、車両に離隔して配置された複数の送信用アンテナを用いて無線信号を送信する車載通信装置と、該車載通信装置から送信された無線信号を受信して応答信号を送信する可搬型通信装置とが無線通信を行う車両用通信方法において、前記車載通信装置は、前記送信用アンテナ毎に定められた個別データを含む送信データをASK変調方式で変調し、変調した前記送信用アンテナ毎の無線信号を、各送信用アンテナから同時に送信し、前記可搬型通信装置は、前記複数の送信用アンテナから同時に送信されて重畳された無線信号を受信して復調し、復調した受信データに含まれる個別データを取得し、取得した個別データを含む送信データを変調した応答信号を送信し、前記車載通信装置は、前記可搬型通信装置から送信された応答信号を受信して復調し、復調した受信データに含まれる個別データに基づいて、前記車両に対する前記可搬型通信装置の相対的な位置を判定する。 (5) The vehicle communication method according to this aspect comprises: an on-vehicle communication device for transmitting a wireless signal using a plurality of transmitting antennas disposed apart from the vehicle; and a wireless signal transmitted from the on-vehicle communication device In the vehicle communication method in which wireless communication is performed with a portable communication device that receives and transmits a response signal, the on-vehicle communication device performs ASK modulation on transmission data including individual data defined for each of the transmission antennas. The modulated and modulated radio signal for each of the transmitting antennas is simultaneously transmitted from each of the transmitting antennas, and the portable communication device receives the superimposed radio signals which are simultaneously transmitted from the plurality of transmitting antennas. And receiving the individual data included in the received data, and transmitting a response signal obtained by modulating transmission data including the acquired individual data, wherein the on-vehicle communication device transmits the response signal to the portable communication device. Receiving a response signal transmitted from the device and demodulating, on the basis of the individual data included in the received data demodulated to determine the relative position of the portable communication device relative to the vehicle.
本態様にあっては、態様(1)と同様に、車載通信装置は、個別データを含む送信データを送信用アンテナ毎に生成し、この送信データをASK変調方式で変調し、それぞれ変調した信号を複数の送信用アンテナから同時に送信する。可搬型通信装置は、受信した無線信号に含まれる個別データを取得して応答信号に含めて車載通信装置へ送信する。これらにより、車載通信装置が広い通信範囲で可搬型通信装置との無線通信を行うことが可能となり、車載通信装置は応答信号に含まれる個別データに基づいて、車両に対する可搬型通信装置の相対的な位置を判定することができる。 In this aspect, as in aspect (1), the in-vehicle communication device generates transmission data including individual data for each transmission antenna, and modulates the transmission data according to the ASK modulation method, and modulates each signal. Simultaneously from multiple transmit antennas. The portable communication device acquires individual data included in the received wireless signal, includes it in a response signal, and transmits it to the in-vehicle communication device. As a result, the in-vehicle communication device can perform wireless communication with the portable communication device in a wide communication range, and the in-vehicle communication device can compare the portable communication device to the vehicle based on the individual data included in the response signal. Position can be determined.
[本発明の実施形態の詳細]
本発明の実施形態に係る車両用通信システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
Details of the Embodiment of the Present Invention
A specific example of a vehicular communication system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to these exemplifications, but is shown by the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.
<システム概要>
図1は、本実施形態に係る車両用通信システム1の概要を示す模式図である。本実施の形態に係る車両用通信システム1は、車両2に設けられた4つのLF(Low Frequency)送信アンテナ4a〜4d及び1つのRF(Radio Frequency)受信アンテナ5を用いて各種の無線信号を送受信するECU(Electronic Control Unit)3と、このECU3との間で無線信号を送受信する一又は複数の携帯リモコン(リモートコントローラ)7とを備えて構成されている。ECU3は、LF送信アンテナ4a〜4d及びRF受信アンテナ5を用いた無線通信の通信結果に基づいて、車両2に搭載された各種の電装品の動作を制御する。
<System outline>
FIG. 1 is a schematic view showing an outline of a
4つのLF送信アンテナ4a〜4dは、車両2の4つのタイヤにそれぞれ対応付けて、各タイヤのタイヤハウス又はその周辺に配置されている。図1においては、図面の上下左右方向が車両2の前後左右方向に対応するものとし、LF送信アンテナ4aは車両2の右前側に配置され、LF送信アンテナ4bは右後側に配置され、LF送信アンテナ4cは左後側に配置され、LF送信アンテナ4dは左前側に配置されているものとする。LF送信アンテナ4a〜4dは、車両2の適所に配されたECU3に、信号線を介してそれぞれ接続されている。LF送信アンテナ4a〜4dは、ECU3がLF帯の無線信号を送信する際に用いるアンテナである。RF受信アンテナ5は、ECU3がUHF(Ultra High Frequency)帯の無線信号を受信する際に用いるアンテナである。
The four
本実施の形態に係る車両用通信システム1は、車両2のタイヤの空気圧を監視するシステム、いわゆるTPMS(Tire Pressure Monitoring System)の機能を兼ね備えていてよい。この場合に車両2の各タイヤには、タイヤの空気圧検知及び無線通信の機能を有するセンサユニットが取り付けられる。ECU3は、LF送信アンテナ4a〜4dにて各タイヤのセンサユニットへ無線信号を送信し、センサユニットからの応答をRF受信アンテナ5にて受信する。ECU3は、各センサユニットからの応答に含まれるタイヤの空気圧の検知結果を取得し、例えば車両2の運転席近傍に設けられたディスプレイにタイヤの空気圧の検知結果を表示する、又は、タイヤの空気圧が閾値より低下している場合に警告を発する等の処理を行う。
The
本実施の形態に係る車両用通信システム1は、ユーザが所持する携帯リモコン7が車両2の周辺に存在するか否かの判定、及び、車両2に対する携帯リモコン7の相対的な位置の判定を行う。これにより車両用通信システム1は、携帯リモコン7の接近に応じて車両2のドアのロックを解錠する処理、又は、車両2の車内灯及び車外灯を点灯する処理等を行うことができる。
The
なお、本実施の形態においてECU3は、車両2の右側と左側とで交互に処理を行うものとする。即ちECU3は、車両2の右側のLF送信アンテナ4a,4bにて無線信号を送信して携帯リモコン7の有無を判定した後、左側のLF送信アンテナ4c,4dにて無線信号を送信して携帯リモコン7の有無を判定する。ECU3は、右側の判定、左側の判定、右側の判定、左側の判定…のように、左右交互に判定を周期的に繰り返して行う。以下の説明では、車両2の右側に関する処理に着目して詳細を説明するが、左側に関する処理は同様であるため詳細な説明を省略する。
In the present embodiment, the
ECU3は、車両2の周辺に携帯リモコン7が存在しない状況において、周期的に(例えば数百ミリ秒〜数秒の周期で)LF送信アンテナ4a,4bからLF帯の無線信号を送信する。ECU3は、この信号送信に対する携帯リモコン7からの応答信号をRF受信アンテナ5にて受信したか否かを判定することによって、携帯リモコン7が無線通信の通信範囲内に存在するか否か、即ち車両2の周辺に携帯リモコン7が存在するか否かを判定する。このときにECU3が複数のLF送信アンテナ4a,4bから同じ無線信号を同時(同時的)に送信することによって、複数のLF送信アンテナ4a,4bから送信された無線信号が重畳され、その到達範囲が広がる。なお複数のLF送信アンテナ4a,4bによる無線信号の同時送信は、複数の無線信号が重畳されて増幅され、その到達範囲が広がる程度に同時であればよく、多少の誤差は許容される。
In a situation where the portable
ECU3が2つのLF送信アンテナ4a,4bから同じ無線信号を同時に送信した場合の無線信号の到達範囲、即ちECU3及び携帯リモコン7の通信可能範囲を、図1において破線の領域Aとして示している。また図1には、ECU3がLF送信アンテナ4aのみから無線信号を送信した場合の通信可能範囲を破線の領域B1として示し、ECU3がLF送信アンテナ4bのみから無線信号を送信した場合の通信可能範囲を破線の領域B2として示してある。図1に示す携帯リモコン7の位置は、ECU3が2つのLF送信アンテナ4a,4bから無線信号を同時に送信した場合にはこの無線信号を受信できるが、いずれか一方のLF送信アンテナ4a,4bのみから無線信号を送信した場合にはこの無線信号を受信できない位置である。携帯リモコン7は、ECU3からのLF帯の無線信号を受信した場合、UHF帯の応答信号を返送する。
The reach of the radio signal when the
本実施の形態に係るECU3は、携帯リモコン7への無線信号の送信に、ASK(Amplitude Shift Keying)変調方式(振幅偏移変調方式)を採用している。図2は、ASK変調方式の一例を示す模式図である。ASK変調方式は、「0」及び「1」の2値で表されるデジタルデータを、正弦波などの搬送波を用いて無線送信のための信号に変換する方式の1つである。ASK変調方式は、搬送波の周波数及び位相を保持したまま、送信データのビット列に対応して振幅を変化させることで変調を行う方式である。ASK変調方式は、例えば送信データの「0」に対して搬送波の振幅を小さくし、送信データの「1」に対して搬送波の振幅を大きくする。本実施の形態に係るECU3は、図2に示すように、送信データの値に応じてスイッチなどを制御し、搬送波をオン/オフして出力することで変調波を得る単純なASK変調方式(この方式はオンオフ変調方式とも呼ばれ得る)にて送信データの変調を行う。
The
また本実施の形態においてECU3が各LF送信アンテナ4a〜4dから送信する送信データには、全てのLF送信アンテナ4a〜4dに共通の共通データと、LF送信アンテナ4a〜4d毎に異なる個別データとが含まれている。図3は、送信データの構成例を示す模式図である。ECU3が携帯リモコン7へ送信する送信データには、例えばヘッダ、共通データ、個別データ及びフッタが含まれている。ヘッダ及びフッタは、例えばECU3及び携帯リモコン7との間の通信プロトコルにて定められたデータが含まれる。共通データは、例えば車両2の識別情報又は認証処理を行うための認証情報等が含まれ得る。
Further, in the present embodiment, the transmission data transmitted from each of the
送信データに含まれる個別データは、本実施の形態において4ビットのデータであり、LF送信アンテナ4a〜4dに対して個別に割り当てられた4ビットのIDが格納される。本実施の形態においては、車両2に設けられた4つのLF送信アンテナ4a〜4dに対して予め個別のIDが割り当てられている。本実施の形態において、右前側のLF送信アンテナ4aにはID=「0110」が割り当てられ、右後側のLF送信アンテナ4bにはID=「0011」が割り当てられ、左後側のLF送信アンテナ4cにはID=「1001」が割り当てられ、右前側のLF送信アンテナ4dにはID=「1100」が割り当てられているものとする。
The individual data included in the transmission data is 4-bit data in the present embodiment, and stores 4-bit IDs individually assigned to the
各LF送信アンテナ4a〜4dのIDは、例えば以下の条件に基づいて決定することができる。LF送信アンテナ4a〜4dのIDは、少なくとも1ビットの「0」と、少なくとも1ビットの「1」を含むこと(「0000」及び「1111」はIDとして用いない)。各LF送信アンテナ4a〜4dのIDは、ハミング重み(即ちビット列中の「1」の数)が等しいか又は略同じであること。車両2における配置で隣り合う2つのLF送信アンテナ4a〜4d(送信範囲が重複する2つのLF送信アンテナ4a〜4d)のID同士を比較した場合に、両IDのハミング距離(ビット列の各桁において値が異なるものの数)は2以上であること。隣り合う2つのLF送信アンテナ4a〜4dのID同士を比較した場合に、両IDのビット列の各桁における同じ位置に「1」が存在すること。
The ID of each of the
換言すれば、例えば隣り合う2つのアンテナのIDをa及びbとし、両IDの論理和をc=a+bとし、両IDの論理積d=a・bとした場合に、a,b,c,dの4つがそれぞれ異なる値となるように、a及びbを決定すればよい。 In other words, if, for example, the IDs of two adjacent antennas are a and b, the logical sum of both IDs is c = a + b, and the logical product of both IDs d = a · b, a, b, c, a and b may be determined such that four of d have different values.
本実施の形態においては、LF送信アンテナ4a及び4bが隣り合うものとし、LF送信アンテナ4b及び4cが隣り合うものとし、LF送信アンテナ4c及び4dが隣り合うものとし、LF送信アンテナ4d及び4aが隣り合うものとして、4つのIDが定められている。ただし本実施の形態においては、車両2の左側と右側とで別に処理を行うため、LF送信アンテナ4b及び4cの組み合わせと、LF送信アンテナ4d及び4aの組み合わせとについては、必ずしも上記の条件を考慮せずにIDを定めてよい。
In the present embodiment, the
また本実施の形態において採用する4つのIDは一例であって、これに限るものではない。更に上記の条件も一例であって、これに限るものではなく、異なる条件に従ってIDを決定してもよい。各LF送信アンテナ4a〜4dのIDは、以下の処理を実現し得る値であれば、どのような値であってもよい。
Also, the four IDs employed in the present embodiment are an example, and the present invention is not limited to this. Furthermore, the above condition is also an example, and is not limited to this, and the ID may be determined according to different conditions. The ID of each of the
本実施の形態に係るECU3は、共通データ、ヘッダ及びフッタが同じであり且つ個別データが異なる送信データをそれぞれASK変調方式にて変調し、変調により得られた無線信号を、この信号に含まれる個別データに対応するLF送信アンテナ4a,4bから同時に送信する。2つのLF送信アンテナ4a,4bから同時に送信された無線信号は、共通データ、ヘッダ及びフッタに相当する部分が重畳により振幅が増幅され、図1に示す範囲Aまでその到達範囲が広がる。しかし無線信号の個別データに相当する部分は、それぞれデータの値が異なるため、2つのLF送信アンテナ4a,4bからの送信による重畳で必ずしも振幅が増幅されるとは限らない。
The
図4は、個別データに相当する無線信号の重畳を説明するための模式図である。図4の最上段には、搬送波の波形を示している。図4の搬送波の波形の下には、LF送信アンテナ4aから送信される送信データに含まれる個別データ及びその変調波と、LF送信アンテナ4bから送信される送信データに含まれる個別データ及びその変調波とを示している。図4の最下段には、LF送信アンテナ4aから送信された変調波と、LF送信アンテナ4bから送信された変調波とが重畳された場合の重畳波を示している。
FIG. 4 is a schematic view for explaining superimposition of radio signals corresponding to individual data. The top row of FIG. 4 shows the waveform of the carrier wave. Below the waveform of the carrier wave of FIG. 4, the individual data and its modulation wave included in the transmission data transmitted from the
ASK変調方式にて変調された変調波は、個別データに含まれる「1」に対応して搬送波が出力された波形となる。このため、値が異なる2つの個別データに対応する2つの変調波が重畳された場合、2つの個別データに含まれる「1」が重複しているビットについてのみ重畳波の振幅が増幅され、それ以外のビットについては振幅は増幅されない。図示の例の場合、「0110」及び「0011」の2つの個別データに対応する2つの変調波が重畳された場合、上位側から3ビット目の「1」が重複しているため、重畳波は3ビット目に対応する振幅が増幅される。 The modulated wave modulated by the ASK modulation method has a waveform in which a carrier wave is output corresponding to “1” included in the individual data. For this reason, when two modulated waves corresponding to two individual data having different values are superimposed, the amplitude of the superimposed wave is amplified only for the bits in which “1” s included in the two individual data overlap. The amplitude is not amplified for the other bits. In the case of the illustrated example, when two modulated waves corresponding to the two individual data of “0110” and “0011” are superimposed, the “1” of the third bit from the upper side overlaps, so the superimposed wave The amplitude corresponding to the third bit is amplified.
重畳波において振幅が増幅されたビットについては図1に示す範囲Aまで無線信号が到達するが、それ以外のビットについては図1に示す範囲B1,B2までしか無線信号は到達しない。このため、例えば携帯リモコン7が図1に示す位置に存在する場合、携帯リモコン7が車両2から受信する無線信号に含まれる個別データは「0010」となる。またLF送信アンテナ4a単体での無線信号が到達する範囲B1とLF送信アンテナ4b単体での無線信号が到達する範囲B2とが重複する場所では、携帯リモコン7が車両2から受信する無線信号に含まれる個別データは「0111」となる。LF送信アンテナ4aからの無線信号が到達するが、LF送信アンテナ4bからの無線信号が到達しない場所では、携帯リモコン7が車両2から受信する無線信号に含まれる個別データは「0110」となる。LF送信アンテナ4aからの無線信号が到達しないが、LF送信アンテナ4bからの無線信号が到達する場所では、携帯リモコン7が車両2から受信する無線信号に含まれる個別データは「0011」となる。
The radio signal reaches the range A shown in FIG. 1 for the bits whose amplitudes are amplified in the superimposed wave, but the radio signal reaches only the ranges B1 and B2 shown in FIG. 1 for the other bits. Therefore, for example, when the portable
換言すれば、重畳により振幅が増幅されなければ無線信号が受信されない場所では、無線信号を送信した2つのLF送信アンテナ4a,4bに対応する2つの個別データの論理積(AND)が、携帯リモコン7の受信データに個別データとして含まれることとなる。またLF送信アンテナ4a単体での無線信号が到達する範囲B1とLF送信アンテナ4b単体での無線信号が到達する範囲B2とが重複する場所では、無線信号を送信した2つのLF送信アンテナ4a,4bに対応する2つの個別データの論理和(OR)が、携帯リモコン7の受信データに個別データとして含まれることとなる。LF送信アンテナ4aからの持無線信号が到達する場所では、携帯リモコン7の受信データにはこのLF送信アンテナ4aの個別データが含まれることとなる。LF送信アンテナ4bからの持無線信号が到達する場所では、携帯リモコン7の受信データにはこのLF送信アンテナ4bの個別データが含まれることとなる。
In other words, at the place where the radio signal is not received unless the amplitude is amplified by superposition, the logical product (AND) of the two individual data corresponding to the two
車両2のECU3が送信した無線信号を受信した携帯リモコン7は、受信データに含まれる個別データを取得する。携帯リモコン7は、取得した個別データと、識別情報及び認証情報等の情報とを含む応答信号を生成し、この応答信号をUHF帯の無線信号として送信する。ECU3は、携帯リモコン7からUHF帯の無線信号として送信される応答信号をRF受信アンテナ5に受信する。ECU3は、携帯リモコン7からの応答信号に含まれる情報に基づいて、送信元の携帯リモコン7が車両2に関連付けられた正規のものであるか否かを判定する。なお車両用通信システム1は、ECU3と携帯リモコン7との間で認証処理を行うために、更に何回かの無線信号の送受信を行う構成であってもよい。携帯リモコン7が正規のものである場合、ECU3は、応答信号に含まれる個別データに基づいて、車両2に対する携帯リモコン7の相対的な位置を判定する。なおECU3が判定する携帯リモコン7の位置は、図1に示す4つの範囲のいずれに携帯リモコン7が存在するかである。
The portable
<装置構成>
図5は、本実施の形態に係るECU3の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るECU3は、処理部(プロセッサ)30、記憶部(ストレージ)31、LF送信部32、RF受信部33、入力部34及び車内通信部35等を備えて構成されている。処理部30は、CPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro-Processing Unit)等の演算処理装置を用いて構成され、記憶部31に記憶されたプログラム31aを読み出して実行することにより、種々の演算処理及び制御処理等を行うことができる。本実施の形態において処理部30は、例えば携帯リモコン7との通信処理及び携帯リモコン7の位置判定処理等を行う。また処理部30は、携帯リモコン7との通信に応じた車両2のドアのロック制御処理、並びに、車内灯及び車外灯の点灯制御処理等を行ってもよい。更に処理部30は、TPMSに関する処理、例えば各タイヤのセンサユニットとの通信処理、タイヤの空気圧の判定処理及び判定結果の通知処理等を行うこともできる。
<Device configuration>
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the
記憶部31は、例えばフラッシュメモリ又はEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成されている。記憶部31は、処理部30が実行する各種のプログラム31aと、処理部30の処理に必要な各種のデータとが記憶されている。本実施の形態において記憶部31は、4つのLF送信アンテナ4a〜4dに対して付されたIDを、ID情報31bとして記憶している。また処理部30は、処理過程にて生じた各種のデータを記憶部31に記憶してよい。
The
LF送信部32は、4つのLF送信アンテナ4a〜4dが信号線を介して接続されている。LF送信部32は、処理部30から与えられたデジタルの送信用のデータをASK変調方式に基づいて変調し、この変調信号をLF送信アンテナ4a〜4dへ出力することによって、LF帯の無線信号の送信を行う。なお、処理部30はLF送信アンテナ4a〜4d毎に異なる送信データをLF送信部32へ与えることができ、LF送信部32はLF送信アンテナ4a〜4d毎に異なる送信データを変調し、複数のLF送信アンテナ4a〜4dから同時に送信することができる。本実施の形態においては、処理部30は個別データとしてIDが異なる送信データをLF送信アンテナ4a〜4d毎に生成してLF送信部32へ与え、LF送信部32は個別データが異なる無線信号を複数のLF送信アンテナ4a〜4dから同時に送信する。RF受信部33は、UHF帯の無線信号をRF受信アンテナ5にて受信し、受信した無線信号を復調して得られたデジタルの受信データを処理部30へ与える。
The
入力部34は、車両2に設けられた各種の電装品からの信号の入力を受け付け、受け付けた入力信号をデジタルの入力データとして処理部30へ与える。本実施の形態においては、車両2のIG(イグニッション)スイッチ61からの信号と、車両2の各ドアに設けられたドアスイッチ62からの信号とが入力部34へ入力されている。IGスイッチ61は、車両2のエンジンの動作状態を示すIG信号をECU3へ入力する。ドアスイッチ62は、車両2のドアに対するユーザの開操作を検知し、開操作の有無を通知する信号をECU3へ入力する。
The
車内通信部35は、車両2内に配された通信線に接続され、通信線を介して他の車載機器との間で通信を行うことができる。車内通信部35は、例えばCAN(Controller Area Network)の通信プロトコルに従って通信を行う構成とすることができる。車内通信部35は、処理部30から与えられた送信用のメッセージを電気信号に変換して通信線へ出力することによりメッセージを送信する。また車内通信部35は、通信線の電位をサンプリングして取得することによりメッセージを受信し、受信したメッセージを処理部30へ与える。本実施の形態においてECU3には、照明ECU63及びドアECU64等が通信線を介して接続されている。
The in-
照明ECU63は、車両2に搭載された複数の車内灯及び車外灯が接続されており、これらの点灯及び消灯を制御する。照明ECU63の制御対象は、例えば車両2のヘッドランプ、テールランプ、方向指示器、ハザードランプ及びルームランプ等の既存の発光部であってよい。本実施の形態において照明ECU63の制御対象は、ウェルカムライト用の発光部として、車両2の前方、後方、側方、右斜め前方、左斜め前方、右斜め後方及び左斜め後方を格別に照明する発光部とする。ECU3は、車内通信部35による通信にて、照明ECU63へ各発光部の点灯又は消灯の命令を与えることで、これら発光部の点灯及び消灯を制御することができる。
The
ドアECU64は、車両2のドアの施錠/解錠を行うロック機構を駆動する。ECU3は、車内通信部35による通信にてドアECU64へ命令を与えることで、車両2のドアの施錠/解錠を制御することができる。例えばECU3は、車両2のドアに設けられたドアスイッチ62が操作された場合に携帯リモコン7との無線通信を行い、携帯リモコン7の認証に成功すると共に携帯リモコン7が車両2の周辺に存在すると判定した場合に、施錠又は解錠の命令をドアECU64へ送信する。また例えばECU3は、IGスイッチ61がオフ状態で車両2のドアの開閉が行われた場合に携帯リモコン7の位置を判定し、携帯リモコン7が車両2から離れた場合に施錠の命令をドアECU64へ送信してもよい。ドアECU64は、ECU3からの施錠又は解錠の命令を受信した場合、ロック機構を駆動して車両2のドアの施錠又は解錠を行う。またドアECU64は、車内に設けられた施解錠スイッチの操作に応じてロック機構を駆動することで車両2のドアの施錠又は解錠を行い、車両2のドアの施解錠状態を示す情報を車内通信にてECU3へ送信する。ECU3は、ドアECU64から送信される情報を車内通信部35にて受信することにより、車両2のドアの施解錠状態を認識することができる。
The
また本実施の形態に係るECU3は、記憶部31に記憶されたプログラム31aを処理部30が読み出して実行することにより、通信処理部41及び位置判定部42等が処理部30にソフトウェア的な機能ブロックとして実現される。通信処理部41は、LF送信部32及びRF受信部33との間で命令及び情報の授受を行うことによって、携帯リモコン7と無線通信を行う。例えば通信処理部41は、周期的にLF送信部32に無線信号を送信させ、この無線信号に対する応答信号をRF受信部33が受信したか否かを判定することによって、車両2の周辺に携帯リモコン7が存在するか否か判定する処理を行う。通信処理部41は、携帯リモコン7からの応答信号を受信した場合、応答信号に含まれる情報に基づいて、この携帯リモコン7が正規のものであるか否かを判定する処理を行う。また通信処理部41は、LF送信部32にて無線信号を送信する際に、4つのLF送信アンテナ4a〜4dのいずれを用いるかの制御、及び、各LF送信アンテナ4a〜4dから送信する送信データの生成等の処理を行う。
Further, in the
位置判定部42は、携帯リモコン7から送信される応答信号をRF受信部33にて受信し、受信した応答信号に含まれる個別データに基づいて携帯リモコン7の位置を判定する処理を行う。ECU3は、携帯リモコン7にて受信され得る個別データと、この個別データに対する車両2周辺の位置との対応関係を例えば記憶部31に記憶している。位置判定部42は、記憶された個別データ及び位置の対応関係と、携帯リモコン7からの応答信号に含まれる個別データとを比べることによって、携帯リモコン7の位置を判定することができる。
The
処理部30は、位置判定部42が判定した携帯リモコン7の位置に応じて、例えば照明ECU63に対して発光部の点灯/消灯の命令を与えることにより、携帯リモコン7の位置に応じた発光部を点灯又は点滅等させ、ウェルカムライトを実現することができる。
According to the position of the portable
図6は、本実施の形態に係る携帯リモコン7の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る携帯リモコン7は、制御部70、記憶部71、LF受信部72及びRF送信部73等を備えて構成されている。制御部70は、携帯リモコン7の各部の動作を制御することによって、車両2のECU3と携帯リモコン7との間の無線通信を実現する。記憶部71は、例えばEEPROM又はマスクROM(Read Only Memory)等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成されている。記憶部71は、制御部70が行う処理に必要な各種のデータを記憶する。例えば記憶部71は、車両2のECU3との認証処理に必要な認証情報71aを記憶している。認証情報71aは、例えば携帯リモコン7の識別情報、パスワード及び暗号鍵等の情報とすることができる。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the portable
LF受信部72は、LF受信アンテナ7aが接続されている。LF受信部72は、LF受信アンテナ7aにて受信したLF帯の無線信号を復調して得られたデジタルの受信データを制御部70へ与える。RF送信部73は、RF送信アンテナ7bが接続されている。RF送信部73は、制御部70から与えられた送信用のデータを変調した信号をRF送信アンテナ7bへ出力することにより、RF帯の無線信号を送信する。
The
本実施の形態に係る携帯リモコン7の制御部70は、車両2のECU3が送信するLF帯の無線信号をLF受信部72にて受信した場合、受信データに含まれる個別データを取得する。制御部70は、取得した個別データと、記憶部71に記憶された認証情報71aとを含む応答用の送信データを生成してRF送信部73へ与える。なおこのときに携帯リモコン7は、受信したLF帯の無線信号が正規の車両2からのものであるか否かを判定する認証処理を行い、正規のものであると判定した場合にのみ応答用の送信データを生成してもよい。ただし本実施の形態においては、携帯リモコン7による認証処理については説明を省略する。制御部70から応答用の送信データが与えられたRF送信部73は、これを変調してRF送信アンテナ7bへ出力することでUHF帯の応答信号を車両2へ送信する。
The
<処理手順>
図7は、ECU3が行う通信処理の手順を示すフローチャートである。ただし本フローチャートは、車両2の右側に関する通信処理の手順を示し、左側に関する通信処理は同様であるため、詳細な手順を省略してある。本実施の形態に係るECU3の処理部30の通信処理部41は、記憶部31に記憶されたID情報31bから、使用するLF送信アンテナ4a,4bに対応するIDを取得する(ステップS1)。通信処理部41は、取得したIDを個別データとし、2つのLF送信アンテナ4a,4bにて送信する2つの送信データを生成する(ステップS2)。通信処理部41は、生成した送信データをLF送信部32へ与えると共に、LF送信部32へ送信命令を与えることにより、右前側及び右後側の2つのLF送信アンテナ4a,4bから同時に無線信号を送信する(ステップS3)。通信処理部41は、RF受信部33にて携帯リモコン7からの応答信号を受信したか否かを判定する(ステップS4)。
<Processing procedure>
FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of communication processing performed by the
携帯リモコン7からの応答信号を受信しない場合(S4:NO)、通信処理部41は、処理部30内のタイマ機能を利用して計時を行うことにより、所定時間だけ待機する(ステップS7)。なおこの所定時間は、ECU3が携帯リモコン7の有無を確認する周期を規定するものであり、例えば数百ミリ秒〜数秒の時間が予め設定される。所定時間の経過後、ECU3は、車両2の左側に関する通信処理を行い(ステップS8)、ステップS1へ処理を戻す。
When the response signal from the portable
携帯リモコン7からの応答信号を受信した場合(S4:YES)、通信処理部41は、応答信号に含まれる認証情報に基づいて、携帯リモコン7が正規のものであるか否かを判定する認証処理を行い(ステップS5)、認証に成功したか否かを判定する(ステップS6)。認証に失敗した場合(S6:NO)、即ち携帯リモコン7が正規のものでない場合、通信処理部41は、所定時間だけ待機し(ステップS7)、車両2の左側に関する通信処理を行って(ステップS8)、ステップS1へ処理を戻す。
When the response signal from the portable
認証に成功した場合(S6:YES)、即ち携帯リモコン7が正規のものである場合、処理部30の位置判定部42は、携帯リモコン7からの応答信号に含まれる個別データを取得する(ステップS9)。位置判定部42は、取得した個別データと、記憶部31に記憶された個別データ及び位置の対応関係とに基づいて、携帯リモコン7の位置を判定する(ステップS10)。処理部30は、ステップS10にて判定した携帯リモコン7の位置に基づいて、対応する位置に搭載されている車両2の発光部を点灯させる制御を行い(ステップS11)、処理を終了する。
If the authentication is successful (S6: YES), that is, if the portable
図8は、携帯リモコン7が行う通信処理の手順を示すフローチャートである。携帯リモコン7の制御部70は、車両2のECU3が送信する無線信号をLF受信部72にて受信したか否かを判定する(ステップS21)。無線信号を受信していない場合(S21:NO)、制御部70は、無線信号を受信するまで待機する。無線信号を受信した場合(S21:YES)、制御部70は、受信データに含まれる個別データを取得する(ステップS22)。制御部70は、取得した個別データを含む応答信号を、RF送信部73からECU3へ送信し(ステップS23)、処理を終了する。
FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of communication processing performed by the portable
<まとめ>
以上の構成の本実施の形態に係る車両用通信システム1は、車両2に複数のLF送信アンテナ4a〜4dを離隔して配置し、各LF送信アンテナ4a〜4dに対してそれぞれ異なる個別データ(ID)を定める。ECU3は、個別データを含む送信データをLF送信アンテナ4a〜4d毎に生成し、生成した送信データをLF送信部32にてASK変調方式で変調し、それぞれ変調した信号を対応するLF送信アンテナ4a〜4dから同時に送信する。複数のLF送信アンテナ4a〜4dから同時に無線信号を送信することによって、ECU3が広い通信範囲Aで携帯リモコン7との無線通信を行うことが可能となる。
<Summary>
The
また異なる個別データをASK変調した無線信号を同時に送信した場合、個別データの値の組み合わせによって、信号の振幅が増幅されるビットと、増幅されないビットとが混在することとなる。これにより、携帯リモコン7が車両2のECU3から受信する無線信号に含まれる個別データが、車両2から携帯リモコン7までの距離及び位置等に応じて変化する。携帯リモコン7が受信した無線信号に含まれる個別データを取得して応答信号に含めてECU3へ送信することにより、ECU3は応答信号に含まれる個別データに基づいて、車両2に対する携帯リモコン7の相対的な位置を判定することができる。
Further, when radio signals obtained by ASK-modulating different individual data are simultaneously transmitted, the combination of the values of the individual data results in a mixture of bits in which the signal amplitude is amplified and non-amplified bits. Thereby, the individual data included in the wireless signal received by the portable
車両2に設けられる4つのLF送信アンテナ4a〜4dに対しては、それぞれ異なる個別データが予め定められる。無線信号の送信範囲が重複する2つのLF送信アンテナ4a〜4dに対応する2つの個別データは、その論理積と、論理和と、2つの個別データとが異なる値となるように定められる。これにより、異なる2つの個別データをASK変調した2つの変調信号が重畳された場合に、個別データに含まれる複数ビットのうち一部のビットに対応する信号の振幅が増幅されて受信可能範囲が広がる。このため、携帯リモコン7にて受信された無線信号に含まれる個別データを判定することで、携帯リモコン7の位置を判定することが可能となる。
For the four
また車両2には、右前側にLF送信アンテナ4aが配置され、右後側にLF送信アンテナ4bが配置され、左後側にLF送信アンテナ4cが配置され、左前側にLF送信アンテナ4dが配置されている。ECU3は、右前側及び右後側のLF送信アンテナ4a,4bを用いた無線信号の送信と、左後側及び左前側のLF送信アンテナ4c,4dを用いた無線信号の送信とを交互に行う。これによりECU3は、車両2の右側での携帯リモコン7との通信及び位置判定と、車両2の左側での携帯リモコン7との通信及び位置判定とを交互に行うこととなる。同時に無線信号を送信するLF送信アンテナ4a〜4dを2つとすることにより、無線信号の重複関係の複雑化を防止でき、異なる個別データを用いた携帯リモコン7の位置判定を容易化することができる。
In the
以上の構成により本実施の形態に係る車両用通信システム1は、ECU3とユーザが所持する携帯リモコン7との通信可能範囲を拡大することができると共に、ECU3が携帯リモコン7の位置を検出することができる。
With the above configuration, the
なお本実施の形態においては、ECU3が携帯リモコン7との無線通信を行うためのLF送信アンテナ4a〜4d及びRF受信アンテナ5を、TPMSのセンサユニットとの無線通信と共用する構成としたが、これに限るものではない。TPMS用のアンテナとは別に、ECU3が携帯リモコン7との無線通信を行うためのLF送信アンテナ4a〜4d及びRF受信アンテナ5を設けてもよい。また車両2には、TPMSが搭載されていなくてもよい。
In the present embodiment, although the
また、本実施の形態に係る車両用通信システム1では、車両2に設けられた4つのLF送信アンテナ4a〜4dを左側の2つのLF送信アンテナ4a,4bと右側の2つのLF送信アンテナ4c,4dに分け、車両2の右側と左側とで交互に携帯リモコン7との無線通信及び位置判定等の処理を行う構成としたが、これに限るものではない。例えば4つのLF送信アンテナ4a〜4dを車両2の前側と後側とに分けて処理を行ってもよく、また例えば以下の変形例に示すように、4つのLF送信アンテナ4a〜4dを左右に分けずに処理を行ってもよい。
In the
(変形例)
図9は、変形例に係る車両用通信システム1の概要を示す模式図である。変形例に係る車両用通信システム1は、車両2に設けられた4つのLF送信アンテナ4a〜4dから同時に無線信号を送信する構成である。車両2の右前側のLF送信アンテナ4aにはID=「0110」が割り当てられ、右後側のLF送信アンテナ4bにはID=「0011」が割り当てられ、左後側のLF送信アンテナ4cにはID=「1001」が割り当てられ、右前側のLF送信アンテナ4dにはID=「1100」が割り当てられている。変形例に係るECU3は、個別データのそれぞれのIDを格納した4つの送信メッセージを生成し、各送信メッセージをASK変調し、対応するLF送信アンテナ4a〜4dから同時に無線信号の送信を行う。
(Modification)
FIG. 9 is a schematic view showing an outline of a
4つのLF送信アンテナ4a〜4dから送信された無線信号は、LF送信アンテナ4a〜4d毎に無線信号の到達範囲が異なる。また4つのLF送信アンテナ4a〜4dからの無線信号の到達範囲はその一部が重複しており、この重複部分にて無線信号が重畳されて振幅が増幅され、この無線信号の到達範囲が広がる。このとき、LF送信アンテナ4a〜4d毎に送信される値が異なる個別データに相当する無線信号については、個別データに含まれる「1」が重複しているビットのみ振幅が増幅され、それ以外のビットは振幅の増幅がなされない。これにより、携帯リモコン7が存在する位置に応じて、携帯リモコン7が受信する無線信号に含まれる個別データが異なる値となる。
The radio signals transmitted from the four
図9には、車両2の右前側、右後側、左後側及び左前側の4ヶ所に設置された4つのLF送信アンテナ4a〜4dにて、個別データが異なる無線信号を同時に送信した場合に、この無線信号を受信する携帯リモコン7の位置に応じた受信データ中の個別データの値を示してある。ただし図示の例では、右前側及び右後側、右後側及び左後側、左後側及び左前側、並びに、左前側及び右前側のように、隣り合う2つのLF送信アンテナ4a〜4dからの2つの無線信号が重畳された場合の個別データの値を示してある。
In FIG. 9, when four
本例では、3つ以上のLF送信アンテナ4a〜4dから送信される3つ以上の無線信号が重畳されることがないよう、各LF送信アンテナ4a〜4dの送信範囲が適切に設定されているものとする。若しくは、2つのLF送信アンテナ4a〜4dから同時に無線信号を送信するする処理を、LF送信アンテナ4a〜4dの組み合わせを変更しながら順番に行ってもよい。例えば、右前側及び右後側、右後側及び左後側、左後側及び左前側、左前側及び右前側の順で2つのLF送信アンテナ4a〜4dからの無線信号を送信する処理を、周期的に繰り返してもよい。
In this example, the transmission ranges of the respective
携帯リモコン7は、車両2からの無線信号を受信した場合に、この無線信号に含まれる個別データを取得し、取得した個別データを応答信号に含めて車両2へ送信する。携帯リモコン7からの応答信号を受信した車両2のECU3は、応答信号に含まれる個別データを取得し、取得した個別データに基づいて携帯リモコン7の位置を判定する。ECU3は、応答信号として受信する個別データと、図9に示すような車両2に対する相対的な位置との対応関係を予め記憶しており、記憶した対応関係に基づいて携帯リモコン7の位置を判定する。ECU3は、判定した携帯リモコン7の位置に応じて、例えば車両2の各所に設けられた発光部を点灯/消灯する制御を行い、ウェルカムライトの機能を実現する。
When receiving the radio signal from the
例えばECU3は、携帯リモコン7からの応答信号に含まれる個別データが「0100」であった場合、携帯リモコン7が車両2の前方に存在すると判定し、車両2の前側の左右に設けられた発光部を点灯させる制御を行うことができる。また例えばECU3は、応答信号に含まれる個別データが「1001」であった場合、携帯リモコン7が車両2の左後方に存在すると判定し、車両2の左後側に設けられた発光部を点灯させる制御を行うことができる。
For example, when the individual data included in the response signal from the portable
なお、図9に示した無線信号の受信範囲と個別データとの対応関係は一例であって、これに限るものではない。また、3つ以上のLF送信アンテナ4a〜4dからの無線信号が重畳されることを許容するシステムとしてもよい。この場合には、各LF送信アンテナ4a〜4dに対して付すIDのビット数を5ビット以上とし、3つ以上の個別データの重畳を区別できるように各IDを適切に決定することが好ましい。
The correspondence between the reception range of the wireless signal and the individual data shown in FIG. 9 is an example, and the present invention is not limited to this. In addition, it may be a system that allows radio signals from three or more
1 車両用通信システム
2 車両
3 ECU(車載通信装置)
4a〜4d LF送信アンテナ(送信用アンテナ)
5 RF受信アンテナ
7 携帯リモコン(可搬型通信装置)
7a LF受信アンテナ
7b RF送信アンテナ
30 処理部
31 記憶部
31a プログラム
32 LF送信部(変調部)
33 RF受信部(復調部)
34 入力部
35 車内通信部
41 通信処理部(送信処理部)
42 位置判定部(判定部)
61 IGスイッチ
62 ドアスイッチ
63 照明ECU
64 ドアECU
70 制御部(取得部)
71 記憶部
71a 認証情報
72 LF受信部(復調部)
73 RF送信部(応答信号送信部)
1 communication system for
4a to 4d LF transmission antenna (transmission antenna)
5
7a
33 RF Receiver (Demodulator)
34
42 Position determination unit (determination unit)
61
64 door ECU
70 control unit (acquisition unit)
71 storage unit
73 RF transmitter (response signal transmitter)
Claims (5)
前記車載通信装置は、
前記送信用アンテナ毎に定められた個別データを含む送信データをASK(Amplitude Shift Keying)変調方式で変調する変調部と、
変調した前記送信用アンテナ毎の無線信号を、各送信用アンテナから同時に送信する送信処理部と
を有し、
前記可搬型通信装置は、
前記複数の送信用アンテナから同時に送信されて重畳された無線信号を受信して復調する復調部と、
復調した受信データに含まれる個別データを取得する取得部と、
取得した個別データを含む送信データを変調した応答信号を送信する応答信号送信部と
を有し、
前記車載通信装置は、
前記可搬型通信装置から送信された応答信号を受信して復調する復調部と、
復調した受信データに含まれる個別データに基づいて、前記車両に対する前記可搬型通信装置の相対的な位置を判定する判定部と
を更に有すること
を特徴とする車両用通信システム。 An on-vehicle communication device for transmitting a wireless signal using a plurality of transmitting antennas arranged at a distance from a vehicle, a portable communication device for receiving a wireless signal transmitted from the on-vehicle communication device and transmitting a response signal In a vehicle communication system comprising
The in-vehicle communication device is
A modulation unit that modulates transmission data including individual data determined for each of the transmission antennas according to ASK (Amplitude Shift Keying) modulation;
A transmission processing unit that simultaneously transmits the modulated radio signal for each of the transmission antennas from each of the transmission antennas;
The portable communication device is
A demodulation unit that receives and demodulates radio signals that are simultaneously transmitted and superimposed from the plurality of transmission antennas;
An acquisition unit for acquiring individual data included in the demodulated reception data;
A response signal transmission unit that transmits a response signal obtained by modulating transmission data including the acquired individual data;
The in-vehicle communication device is
A demodulation unit that receives and demodulates a response signal transmitted from the portable communication device;
A determination unit that determines the relative position of the portable communication device with respect to the vehicle based on individual data included in the demodulated reception data.
を特徴とする請求項1に記載の車両用通信システム。 The two individual data corresponding to the two transmitting antennas overlapping in the transmission range of the radio signal are the logical product of the two individual data, the logical sum of the two individual data, and the two individual data, respectively. The communication system for a vehicle according to claim 1, wherein the value is determined to be different from the value.
前記車載通信装置の前記送信処理部は、右前側及び右後側の前記送信用アンテナからの無線信号の同時送信と、左前側及び左後側の前記送信用アンテナからの無線信号の同時送信とを交互に行うこと
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用通信システム。 The transmitting antennas are disposed at at least four locations on the front right side, the rear right side, the front left side, and the rear left side of the vehicle,
The transmission processing unit of the in-vehicle communication device simultaneously transmits radio signals from the transmission antennas on the right front side and the right rear side, and simultaneously transmits radio signals from the transmission antennas on the left front side and the left rear side. The communication system for vehicles according to claim 1 or 2 which performs alternately.
前記送信用アンテナ毎に定められた個別データを含む送信データをASK変調方式で変調する変調部と、
変調した前記送信用アンテナ毎の無線信号を、各送信用アンテナから同時に送信する送信処理部と、
受信した無線信号に含まれる個別データを取得して応答信号に含めて返送する前記可搬型通信装置からの前記応答信号を受信して復調する復調部と、
復調した受信データに含まれる個別データに基づいて、前記車両に対する前記可搬型通信装置の相対的な位置を判定する判定部と
を備えることを特徴とする車載通信装置。 In an on-vehicle communication device, which transmits a wireless signal using a plurality of transmitting antennas arranged at a distance from a vehicle and receives a response signal from a portable communication device transmitted according to the wireless signal,
A modulation unit that modulates transmission data including individual data defined for each of the transmission antennas according to an ASK modulation method;
A transmission processing unit that simultaneously transmits the modulated radio signal for each of the transmission antennas from each of the transmission antennas;
A demodulation unit that receives and demodulates the response signal from the portable communication device, which acquires individual data included in the received wireless signal, includes it in a response signal, and returns it;
A determination unit that determines the relative position of the portable communication device with respect to the vehicle based on individual data included in the demodulated reception data.
前記車載通信装置は、
前記送信用アンテナ毎に定められた個別データを含む送信データをASK変調方式で変調し、
変調した前記送信用アンテナ毎の無線信号を、各送信用アンテナから同時に送信し、
前記可搬型通信装置は、
前記複数の送信用アンテナから同時に送信されて重畳された無線信号を受信して復調し、
復調した受信データに含まれる個別データを取得し、
取得した個別データを含む送信データを変調した応答信号を送信し、
前記車載通信装置は、
前記可搬型通信装置から送信された応答信号を受信して復調し、
復調した受信データに含まれる個別データに基づいて、前記車両に対する前記可搬型通信装置の相対的な位置を判定すること
を特徴とする車両用通信方法。 An on-vehicle communication device for transmitting a wireless signal using a plurality of transmitting antennas arranged at a distance from a vehicle, a portable communication device for receiving a wireless signal transmitted from the on-vehicle communication device and transmitting a response signal In the vehicle communication method in which the wireless communication is performed,
The in-vehicle communication device is
The transmission data including individual data defined for each of the transmission antennas is modulated by ASK modulation,
Simultaneously transmitting the modulated radio signal for each of the transmitting antennas from each of the transmitting antennas;
The portable communication device is
Receive and demodulate radio signals simultaneously transmitted and superimposed from the plurality of transmission antennas;
Acquire individual data included in the demodulated received data,
Transmitting a response signal obtained by modulating transmission data including the acquired individual data;
The in-vehicle communication device is
Receiving and demodulating a response signal transmitted from the portable communication device;
A communication method for a vehicle, comprising: determining a relative position of the portable communication device with respect to the vehicle based on individual data included in the demodulated reception data.
Priority Applications (2)
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