JP2019203784A

JP2019203784A - 距離測定システム

Info

Publication number: JP2019203784A
Application number: JP2018098807A
Authority: JP
Inventors: 佳之大屋; Yoshiyuki Oya; 一輝内木; Kazuteru Uchiki
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2019-11-28
Also published as: WO2019225431A1; DE112019002570T5

Abstract

【課題】開口部の開閉状態にかかわらず室内測距通信の通信性能の確保を可能にした距離測定システムを提供すること。【解決手段】車室内には、ＵＷＢ帯の測距信号を送受信する２つの車両アンカー１１、１２が設置されている。ドア閉時は、車両アンカー１１のみを使用して、１つの車両アンカー１１で携帯機２とＵＷＢ通信（室内測距通信）を行う。一方、ドア開時は、マルチパスの影響を期待できなくなるので、車両アンカー１１の他、車両アンカー１２も使用して、複数の車両アンカー１１、１２で携帯機２とＵＷＢ通信（室内測距通信）を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、通信機と通信対象との間で距離を測定する距離測定システムに関する。

従来、例えば車両において、ユーザーに所持される電子キーと車両に搭載される車載機との間の無線通信を通じて車両の制御を行う電子キーシステムが知られている。電子キーシステムとしては、電子キーが自動で応答して無線通信によりＩＤ照合を行うスマート照合システムが周知である。

ところで、この種の電子キーシステムにおいては、正規電子キーを所持したユーザーの意志によらない所でＩＤ照合成立を謀る行為として、中継器を使った不正行為がある。中継器を使った不正行為は、例えば電子キーが車両から遠い場所に位置する場合に、複数の中継器によって車載機及び電子キーの間の通信を中継し、ＩＤ照合を不正に成立させる行為である。よって、正規電子キーを所持したユーザーが気付かないところでＩＤ照合が成立されてしまうおそれがあった。

このような中継器を使った不正行為に対して、特許文献１には、車両と電子キーとの距離を測定して不正行為を検出する技術が開示されている。この場合、車載機と電子キーとの間でＵＷＢ帯（ＵＷＢ：ＵｌｔｒａＷｉｄｅＢａｎｄ）の測距信号を相互に送受信し、その測距信号を解析することにより車両と電子キーとの距離を測定する。よって、中継器が介在する場合には測距信号の到達時間が長くなり、測定された距離が閾値よりも大きくなる。そのため、不正行為を検出できる。

特開２０１４−２２７６４７号公報

車室内のＵＷＢ通信において、ドア閉のときは、反射によるマルチパスの影響を期待できるため、通信性能に優位に働く。これに対し、ドア開或いは窓開のときは、マルチパスの影響を期待できなくなるので、ドア閉のときよりも通信性能の低下が懸念される。

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、開口部の開閉状態にかかわらず室内測距通信の通信性能の確保を可能にした距離測定システムを提供することにある。

上記課題を解決する距離測定システムは、室内に設けられる通信機とその通信機の通信対象との間で測距信号を相互に送受信する室内測距通信を行い、その測距信号を解析することにより通信機と通信対象との距離を測定する距離測定システムにおいて、開口部の開閉状態を検出する開閉センサと、前記開閉センサによって検出された開口部の開閉状態に応じて、室内測距通信に使用する通信機の数を設定する設定手段とを備える。

この構成によれば、開口部の開閉状態に応じた数の通信機が使用されつつ、通信対象との間で室内測距通信が行われる。したがって、開口部の開閉状態にかかわらず室内測距通信の通信性能を確保できる。

上記距離測定システムについて、前記設定手段は、開口部が開状態のときは、開口部が閉状態のときよりも室内測距通信に使用する通信機の数を多く設定することとしてもよい。

この構成によれば、開口部が開状態のときは、反射によるマルチパスの影響を期待できなくなる点を踏まえ、閉状態のときよりも多くの通信機が使用され、これにより、通信性能を補足できる。

本発明によれば、開口部の開閉状態にかかわらず室内測距通信の通信性能を確保できる。

距離測定システムが適用される車両の構成を示すブロック図。室内のＵＷＢ通信を示す模式図であって、（ａ）はドア閉時の模式図、（ｂ）はドア開時の模式図。

以下、距離測定システムの一実施の形態について説明する。
図１に示すように、車両１の室内には、ＵＷＢ帯の測距信号を送受信する２つの車両アンカー１１、１２が設置されている。車両アンカー１１は平面視で例えば車室内中央位置に設けられ、車両アンカー１２は平面視で例えば車室内前寄り位置に設けられている。尚、車両アンカー１１、１２の搭載位置はこれに限らず任意である。車両アンカー１１、１２は共に通信機に相当する。

また、車両１には、測距信号を用いた室内測距通信（ＵＷＢ通信）を統括的に制御する車載コントローラ１０の他、対応するドアの開閉状態を検出する開閉センサ１３〜１６が設けられている。開閉センサ１３は運転席のドアの開閉状態を検出し、開閉センサ１４は助手席のドアの開閉状態を検出し、開閉センサ１５は後部左側座席のドアの開閉状態を検出し、開閉センサ１６は後部右側座席のドアの開閉状態を検出する。尚、それぞれのドアはいずれも車体開口部を開閉する開閉体に相当する。

車載コントローラ１０は、測距開始条件の成立を契機に、室内測距通信を開始する。測距開始条件成立の一例は、ユーザーによるエンジン始動スイッチの操作時である。車載コントローラ１０は、測距開始条件が成立すると、開閉センサ１３〜１６によって検出されたそれぞれのドアの開閉状態に応じて、室内測距通信に使用する車両アンカー（１１、１２）の数を設定する。車載コントローラ１０は設定手段に相当する。

詳述すると、車載コントローラ１０は、全てのドアが閉状態のときは車両アンカー１１のみを選択し、この車両アンカー１１から測距信号を送信する。一方、いずれかのドアが開状態のときは車両アンカー１１、１２の双方を選択し、まず車両アンカー１１から測距信号を送信して室内測距通信が確立した場合は車両アンカー１２から測距信号を送信せず、車両アンカー１１から測距信号を送信したにもかかわらず室内測距通信が確立しなかった場合は車両アンカー１２から測距信号を送信する。これは、全てのドアが閉状態のときは、反射によるマルチパスの影響を期待できるため、通信性能に優位に働くが、いずれかのドアが開状態のときは、マルチパスの影響を期待できなくなる点を考慮してのことである。車載コントローラ１０は、いずれかの車体開口部が開状態のときは、全ての車体開口部が閉状態のときよりも室内測距通信に使用する車両アンカー（１１、１２）の数を多く設定していることになる。

ところで、車両キーとしてユーザーに所持される携帯機２は、自キーを統括的に制御するキー制御部２０の他、ＵＷＢ帯の測距信号を送受信するＵＷＢ通信部２１を備えている。キー制御部２０は、ＵＷＢ通信部２１によって測距信号を受信すると、その測距信号をＵＷＢ通信部２１によって車両１に送り返す。この測距信号が車両アンカー１１、１２によって受信されると、車載コントローラ１０は、車両アンカー１１、１２を通じて測距信号を送信してから車両アンカー１１、１２によって測距信号を受信するまでの時間を基に、車両アンカー１１、１２（共に通信機）と携帯機２（通信機の通信対象）との距離を測定する。そして、車載コントローラ１０は、例えば周知のＩＤ照合が成立し、且つ、測定した距離が閾値以下であることを条件に、エンジンを始動する。車載コントローラ１０を有する車両１と携帯機２とにより電子キーシステム３が構築され、この電子キーシステム３が距離測定システムの一例である。

次に、距離測定システムの作用について説明する。
図２（ａ）に示すように、全てのドアが閉状態の通常時は、車両アンカー１１のみを使用して、１つの車両アンカー１１で携帯機２とＵＷＢ通信（室内測距通信）を行う。尚、通常時は、反射によるマルチパスの影響を期待できるため、車両アンカー１１と携帯機２との間でＵＷＢ通信が確立し、車両アンカー１１と携帯機２との距離を測定できることになる。

一方、図２（ｂ）に示すように、４枚のドア全てが開状態にあるときのようなドア開時は、マルチパスの影響を期待できなくなるので、車両アンカー１１の他、車両アンカー１２も使用して、複数の車両アンカー１１、１２で携帯機２とＵＷＢ通信（室内測距通信）を行う。これにより、車両アンカー１１と携帯機２との間でＵＷＢ通信が確立しなかった場合でも、車両アンカー１２と携帯機２との間でＵＷＢ通信が確立すれば、車両アンカー１２と携帯機２との距離を測定できることになる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）ドアの開閉状態に応じた数の車両アンカー（１１、１２）が使用されつつ、携帯機２との間で室内測距通信（ＵＷＢ通信）が行われる。したがって、ドアの開閉状態にかかわらず室内測距通信の通信性能を確保できる。

（２）ドアが開状態のときは、反射によるマルチパスの影響を期待できなくなる点を踏まえ、閉状態のときよりも多くの車両アンカー（１１、１２）が使用され、これにより、通信性能を補足できる。

（３）ドアの開閉状態に関係なく常に複数の車両アンカー１１、１２と携帯機２で通信を行うシステムとは異なり、一時的に車両アンカー（１１、１２）の数を増やすシステムのため、消費電流の増加を必要最低限にできる。

尚、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ドア閉時に使用する車両アンカーの数を１個、ドア開時に使用する車両アンカーの数を２個とする構成に代えて、ドア閉時に使用する車両アンカーの数を複数（便宜上Ｘ個）、ドア開時に使用する車両アンカーの数を「Ｘ＋α」個（α＝１、２、…）としてもよい。

・車室内に例えば３個の車両アンカーを有し、４枚のドアが全て閉状態のときは１個の車両アンカーを使用する一方、いずれか１枚又は２枚のドアが開状態のときは２個の車両アンカーを使用する他方、３枚以上のドアが開状態のときは３個の車両アンカーを使用する構成を採用してもよい。

・車両１には通常、ドアによって開閉される車体開口部の他、ドアガラス（窓ガラス）或いはトランク或いはサンルーフによって開閉される開口部が存在する。それら窓等の開閉状態を、対応する開閉センサで検出し、全ての開口部が閉状態のときは１個の車両アンカー１１を使用する一方、いずれかの開口部が開状態のときは２個の車両アンカー１１、１２を使用する構成を採用してもよい。

・車両１に代えて建物の室内に設けられる通信機とその通信機の通信対象との間で測距信号を相互に送受信する室内測距通信を行い、その測距信号を解析することにより通信機と通信対象との距離を測定する距離測定システムに本発明を適用してもよい。

・室内の広さや形状や障害物の有無等の他、開口部の大きさや形状や位置や個数等との兼ね合いで、ＵＷＢ帯とは異なる別の周波数帯の電波を測距信号として用いてもよい。
・車両アンカー１１による測距信号の送信出力に対し、車両アンカー１２による測距信号の送信出力は同じであってもよいし、異なっていてもよい。尚、３個以上の車両アンカーを有する構成において、個別に測距信号の送信出力を設定してもよい。

１…車両、２…携帯機（通信対象）、３…電子キーシステム（距離測定システム）、１０…車載コントローラ（設定手段）、１１，１２…車両アンカー（通信機）、１３〜１６…開閉センサ、２０…キー制御部、２１…ＵＷＢ通信部。

Claims

室内に設けられる通信機とその通信機の通信対象との間で測距信号を相互に送受信する室内測距通信を行い、その測距信号を解析することにより通信機と通信対象との距離を測定する距離測定システムにおいて、
開口部の開閉状態を検出する開閉センサと、
前記開閉センサによって検出された開口部の開閉状態に応じて、室内測距通信に使用する通信機の数を設定する設定手段とを備える
距離測定システム。
前記設定手段は、開口部が開状態のときは、開口部が閉状態のときよりも室内測距通信に使用する通信機の数を多く設定する
請求項１に記載の距離測定システム。