車載機器制御システム
【課題】携帯機の位置特定の精度を向上するとともに、携帯機の位置特定に要する時間を短縮する。
【解決手段】車載装置１は、車両に配置されたアンテナＡ〜Ｃから、互いに異なるアンテナ識別用パターンを含むデータ信号を互いに異なる拡散符号で直接スペクトル拡散処理した信号を、互いに異なるパターンに従って電波の強度を段階的に変化させて同一期間中に送出させる。携帯機２は、受信した信号に逆スペクトル拡散処理を施して各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターンを抽出し、抽出したアンテナ識別用パターンを用いて車両における携帯機の位置を特定し、車載装置へ送出する。
【解決手段】車載装置１は、車両に配置されたアンテナＡ〜Ｃから、互いに異なるアンテナ識別用パターンを含むデータ信号を互いに異なる拡散符号で直接スペクトル拡散処理した信号を、互いに異なるパターンに従って電波の強度を段階的に変化させて同一期間中に送出させる。携帯機２は、受信した信号に逆スペクトル拡散処理を施して各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターンを抽出し、抽出したアンテナ識別用パターンを用いて車両における携帯機の位置を特定し、車載装置へ送出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者が携帯する携帯機と、車両に搭載され、携帯機の位置に応じた車載機器の制御を行う車載装置から成る車載機器制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の複数箇所に送信アンテナを設置し、各送信アンテナから照合のための電波を送信し、この電波に応答して利用者が所持する携帯機から送信される電波を受信することにより携帯機の照合および携帯機の位置特定を行い、携帯機の位置に応じて車両のドアの施錠制御、解錠制御等を行う装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８４４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されたような装置では、車両の運転席側のセンターピラー、助手席側のセンターピラー、トランクルーム内等、複数の送信アンテナから要求信号を送信し、この要求信号に応じて携帯機から送信される応答信号に基づいて携帯機の位置を特定するようになっている。このように、複数の送信アンテナから要求信号を送信することで携帯機の位置を特定することが可能であるが、検出精度が十分でないという問題がある。また、複数の送信アンテナから同時に電波を送信すると干渉を起こして携帯機が各電波を受信できなくなってしまうため、各アンテナから時間をずらして順次電波を送信する必要があり、携帯機の位置を特定するのに要する時間が長くなるといった問題がある。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みたもので、携帯機の位置特定の精度を向上するとともに、携帯機の位置特定に要する時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、利用者が携帯する携帯機と、車両に搭載され、携帯機の位置に応じた車載機器の制御を行う車載装置から成る車載機器制御システムであって、車載装置は、車両の異なる位置に配置された複数の送信アンテナと、複数の送信アンテナから、互いに異なるアンテナ識別用パターンを含むデータ信号を互いに異なる拡散符号で直接スペクトル拡散処理した信号を、互いに異なるパルスパターンに従って電波の強度を段階的に変化させて同一期間中に送出させる拡散信号送出手段と、を備え、携帯機は、複数の送信アンテナから送出された信号を受信する受信アンテナと、受信アンテナを介して受信された信号を、拡散信号送出手段で用いたものと同じ拡散符号で逆スペクトル拡散処理を行い各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターンを抽出するアンテナ識別用パターン抽出手段と、アンテナ識別用パターン抽出手段により抽出されたアンテナ識別用パターンを用いて車両における携帯機の位置を特定する携帯機位置特定手段と、携帯機位置特定手段により特定された携帯機の位置を表す携帯機位置情報を車載装置へ送出する携帯機位置情報送出手段と、を備え、車載装置は、携帯機位置情報を受信すると、当該携帯機位置情報に基づいて特定される携帯機の位置に応じた車載機器の制御を行うことを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、車載装置は、車両の異なる位置に配置された複数の送信アンテナから、互いに異なるアンテナ識別用パターンを含むデータ信号を互いに異なる拡散符号で直接スペクトル拡散処理した信号を、互いに異なるパルスパターンに従って電波の強度を段階的に変化させて同一期間中に送出させ、携帯機は、受信アンテナを介して受信された信号を、拡散信号送出手段で用いたものと同じ拡散符号で逆スペクトル拡散処理を行い各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターンを抽出し、抽出したアンテナ識別用パターンを用いて車両における携帯機の位置を特定するとともに携帯機の位置を表す携帯機位置情報を車載装置へ送出し、車載装置は、携帯機位置情報を受信すると、当該携帯機位置情報に基づいて特定される携帯機の位置に応じた車載機器の制御を行うので、携帯機の位置特定の精度を向上するとともに、携帯機の位置特定に要する時間を短縮することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、車両の各位置で受信アンテナにより受信される各データ信号の電圧変化パターンを記憶した記憶手段を備え、携帯機位置特定手段は、アンテナ識別用パターン抽出手段により抽出されたアンテナ識別用パターンを用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定し、当該各送信アンテナより送信された各データ信号の電圧変化パターンと記憶手段に記憶された各データ信号の電圧変化パターンとを比較して車両における携帯機の位置を特定するようになっていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によれば、車両の各位置で受信アンテナにより受信される各データ信号の電圧変化パターンを記憶した記憶手段を備え、携帯機位置特定手段は、アンテナ識別用パターン抽出手段により抽出されたアンテナ識別用パターンを用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定し、当該各送信アンテナより送信された各データ信号の電圧変化パターンと記憶手段に記憶された各データ信号の電圧変化パターンとを比較して車両における携帯機の位置を特定するようになっているので、携帯機の位置を比較的狭い領域に分けて特定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車載機器制御システムで用いられる車載装置の構成を示す図である。
【図２】拡散処理部に入力されるデータ信号に含まれるコードパターンの一例である。
【図３】拡散処理部に入力される拡散符号の一例である。
【図４】直接スペクトル拡散の条件について説明するための図である。
【図５】各送信アンテナの配置について説明するための図である。
【図６】各送信アンテナから送信されるパルスパターンのレベル変化について説明するための図である。
【図７】各送信アンテナの通信エリアを表した図である。
【図８】図７中のＸ１点における電波の電力について説明するための図である。
【図９】図７中のＸ２点における電波の電力について説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る車載機器制御システムで用いられる携帯機の構成を示す図である。
【図１１】車両における各部において携帯機により検出される絡線パターンのイメージを表した図である。
【図１２】包絡線パターンの一例である。
【図１３】メモリに記憶された車両の各部における包絡線パターンについて説明するための図である。
【図１４】車載装置における制御部のフローチャートである。
【図１５】携帯機における制御部のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態に係る車載機器制御システムで用いられる車載装置の構成を図１に示す。なお、本実施形態における車載機器制御システム１は、利用者が所持する携帯機２の位置に応じて車両ドアの施錠制御および解錠制御を行うキーレスエントリシステムとして設けられている。
【００１２】
車載装置１は、ＲＦ受信アンテナ１０、ＲＦ受信部１１、制御部１２、拡散処理部１３ａ〜１３ｃ、混合器１４ａ〜１４ｃ、フィルタ１５ａ〜１５ｃ、送信ドライバ１６ａ〜１６ｃおよび送信アンテナ１７ａ〜１７ｃを備えている。
【００１３】
ＲＦ受信部１１は、ＲＦ受信アンテナ１０により受信された信号に対する増幅、復調等の処理を行う。
【００１４】
制御部１２は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
【００１５】
拡散処理部１３ａ〜１３ｃは、制御部１２より出力されるデータ信号と拡散信号を掛け合わせて直接スペクトル拡散を行う。本実施形態では、アンテナ１７ａ（アンテナＡ）に接続された拡散処理部１３ａに入力されるデータ信号と、アンテナ１７ｂ（アンテナＢ）に接続された拡散処理部１３ｂに入力されるデータ信号と、アンテナ１７ｃ（アンテナＣ）に接続された拡散処理部１３ｃに入力されるデータ信号は、それぞれ異なるアンテナ識別用パターンを含むようになっている。
【００１６】
図２に、本実施形態における拡散処理部１３ａ〜１３ｃに入力されるデータ信号に含まれるコードパターンの例を示す。図に示すように、アンテナＡに接続された拡散処理部１３ａと、アンテナＢに接続された拡散処理部１３ｂと、アンテナＣに接続された拡散処理部１３ｃには、それぞれ異なるコードパターンを含むデータ信号が入力されるようになっている。
【００１７】
また、アンテナＡに接続された拡散処理部１３ａと、アンテナＢに接続された拡散処理部１３ｂと、アンテナＣに接続された拡散処理部１３ｃには、それぞれ異なる拡散符号が入力されるようになっている。
【００１８】
図３に、本実施形態における拡散処理部１３ａ〜１３ｃに入力される拡散符号の例を示す。図に示すように、アンテナＡに接続された拡散処理部１３ａと、アンテナＢに接続された拡散処理部１３ｂと、アンテナＣに接続された拡散処理部１３ｃは、それぞれ異なる拡散符号を用いて拡散処理を行うようになっている。
【００１９】
なお、図４に示すように、直接スペクトル拡散の条件は、拡散率は３１、変調方式は、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、レートは１ミリ秒（ｍｓ）となっている。
【００２０】
混合器１４ａ〜１４ｃは、それぞれ１３４キロヘルツ（ｋＨｚ）の搬送波を用いて拡散処理部１３ａ〜１３ｃより出力される信号を変調するものである。また、フィルタ１５ａ〜１５ｃは、それぞれ混合器１４ａ〜１４ｃにより変調された信号に含まれる雑音成分を除去するものである。
【００２１】
送信ドライバ１６ａ〜１６ｃは、それぞれフィルタ１５ａ〜１５ｃより出力される信号を、予め設定された増幅率で増幅した信号を出力する。なお、送信ドライバ１６ａ〜１６ｃには、それぞれ制御部１２より制御信号（図示せず）が入力されるようになっている。送信ドライバ１６ａ〜１６ｃは、それぞれ制御部１２より入力される制御信号に応じて、互いに異なるパターンに従って送信レベルを段階的に変化させ、送信アンテナ１７ａ〜１７ｃより電波送信させる。
【００２２】
送信アンテナ１７ａ〜１７ｃは、同一構成のもので構成されており、送信周波数も同一となっている。図５に示すように、送信アンテナ１７ａは、運転席側の前部座席と後部座席の間にあるセンターピラーの内側に配置され、送信アンテナ１７ｂは、助手席側の前部座席と後部座席の間にあるセンターピラーの内側に配置されている。また、送信アンテナ１７ｃは、トランクルーム内に配置されている。
【００２３】
本実施形態におけるキーレスキーレスエントリシステムにおいては、予め定められたパターンに従って電波の強度を変化させるように各アンテナ１７ａ〜１７ｃから電波を送出させるようになっている。具体的には、図６に示すように、アンテナＡ〜Ｃから、それぞれ特定の異なるパルスパターンを繰り返し送出させた後、固有に付与された識別情報等を含むデータを送出するようになっている。
【００２４】
アンテナＡは、電波の強度を一定期間「高」とした後、電波の送出を一定期間停止させ、電波の強度を一定期間「中」とした後、電波の送出を一定期間停止させ、電波の強度を一定期間「低」とした後、電波の送出を一定期間停止させる。その後、電波の強度を「高」として個別データを送信する。
【００２５】
また、アンテナＢは、電波の強度を一定期間「低」とした後、電波の送出を一定期間停止させ、電波の強度を一定期間「中」とした後、電波の送出を一定期間停止させ、電波の強度を一定期間「高」とした後、電波の送出を一定期間停止させる。その後、電波の強度を「高」として個別データを送信する。
【００２６】
また、アンテナＣは、電波の送出を一定期間停止させ、電波の強度を一定期間「高」とした後、電波の送出を一定期間停止させ、再度、電波の強度を一定期間「高」とした後、電波の送出を一定期間停止させる。その後、電波の強度を「高」として個別データを送信する。
【００２７】
図７に、各アンテナＡ〜Ｃの通信エリアを示す。図に示すように、各アンテナＡ〜Ｃの通信エリアは、車両内外の位置に応じて異なる。図７中のＸ１点における電力は、図８に示すように、アンテナＡ、アンテナＢおよびアンテナＣより送信される電波の電力が加算されたものとなる。また、図７中のＸ２点における電力は、図９に示すように、アンテナＣより送信される電波の電力と等しくなる。このように、車両内外の各位置で受信される電波の電力は異なる。
【００２８】
車載装置１は、車両に搭載され、ユーザが所持する携帯機２へ照合のための電波（要求信号）を送出し、この電波の受信に応じて携帯機２より送出される電波（応答信号）を受信することにより携帯機２の照合を行うとともに携帯機２の位置を特定し、携帯機２の位置に応じて車両のドアの施錠制御および解錠制御を行う。
【００２９】
次に、携帯機２の構成について説明する。図１０に、携帯機２のブロック構成を示す。携帯機２は、ＬＦ受信３軸アンテナ２０、ＬＦ３軸合成受信部２１、フィルタ２２、アンプ２３、混合器２４、逆拡散処理部２５、コードパターン判定部２６、受信レベル判定部２７、制御部２８、ＲＦ送信部２９およびＲＦ送信アンテナ３０を備えている。
【００３０】
ＬＦ受信３軸アンテナ２０は、車載装置１より送信されるＬＦ帯の電波を受信するものである。このＬＦ受信３軸アンテナ２０は、水平２方向（Ｘ軸、Ｙ軸）および垂直方向（Ｚ方向）の３軸アンテナにより構成されている。
【００３１】
ＬＦ３軸合成受信部２１は、ＬＦ受信３軸アンテナ２０より入力される信号を合成した信号を出力する。
【００３２】
フィルタ２２は、ＬＦ３軸合成受信部２１より出力される信号に含まれる雑音成分を除去するために設けられており、アンプ２３は、フィルタ２２より出力される信号を増幅する。
【００３３】
混合器２４は、それぞれ１３４キロヘルツ（ｋＨｚ）の搬送波を用いてアンプ２３より出力される信号を復調するものである。
【００３４】
逆拡散処理部２５は、混合器２４より出力される信号に逆拡散処理を行って各データ信号を抽出する。本実施形態における逆拡散処理部２５は、車載装置１の拡散処理部１３ａ〜１３ｃがスペクトル拡散処理を実施する際に用いたものと同じ拡散符号を用いて混合器２４より出力される信号に逆拡散処理を行う。すなわち、拡散処理部１３ａがスペクトル拡散処理を実施する際に使用した拡散符号と、拡散処理部１３ｂがスペクトル拡散処理を実施する際に使用した拡散符号と、拡散処理部１３ｃがスペクトル拡散処理を実施する際に使用した拡散符号を使用して逆拡散処理を行う。
【００３５】
このようにして、拡散処理部１３ａによりスペクトル拡散処理を実施される前のデータ信号と、拡散処理部１３ｂによりスペクトル拡散処理を実施される前のデータ信号と、拡散処理部１３ｃによりスペクトル拡散処理を実施される前のデータ信号を、それぞれ抽出することが可能となる。
【００３６】
コードパターン判定部２６は、ＲＳＳＩ回路２６０、サンプリング回路２６１、パターン比較部２６２およびメモリ２６３を備えている。
【００３７】
ＲＳＳＩ回路２６０は、拡散処理部１３ａ〜１３ｃより入力される各信号の受信電界強度を検出する回路である。ＲＳＳＩ回路２６０は、拡散処理部１３ａ〜１３ｃより入力される各信号の受信電界強度が高くなるほどレベルが高くなるＲＳＳＩ電圧を出力する。
【００３８】
サンプリング回路２６１は、ＲＳＳＩ回路２６０より出力されるＲＳＳＩ電圧を予め定められたサンプリング周波数でサンプリングしてデジタル信号に変換する。
【００３９】
サンプリング回路２６１は、ＲＳＳＩ電圧に対し、予め定められたサンプリング周波数でサンプリングしてデジタル信号に変換することにより、包絡線パターンを抽出することができる。
【００４０】
メモリ２６３には、車両における各部において携帯機２により検出された包絡線パターンが検出位置と関連付けて格納されている。本実施形態では、車両における携帯機２の位置を実際に変化させて得られた包絡線パターンがメモリ２６３に格納されている。
【００４１】
図１１に、車両における各部において携帯機２により検出される絡線パターンのイメージを示す。上述したように、車両に取り付けられたＤ席（運転席）アンテナＡ、Ｐ席（助手席）アンテナＢおよびトランク内アンテナＣから、パルスパターンの異なる電波が送出されるようになっている。
【００４２】
コードパターン判定部２６は、逆拡散処理部２５により抽出された各データ信号の包絡線パターンと一致する包絡線パターンをメモリから読み出して携帯機２の位置を特定し、複数ビットのデジタルデータにより携帯機２の位置を表す情報を制御部２８へ出力する。
【００４３】
例えば、図１２に示すような包絡線パターンが検出された場合、コードパターン判定部２６は、この包絡線パターンとメモリに記憶されている包絡線パターンとを比較して携帯機２の位置を特定する。
【００４４】
ここで、図１３に示すような包絡線パターンがメモリに格納されており、図１２に示すような包絡線パターンと、図１３におけるＤ席後部、車室内（図中では、Ｄ席後、内と記す）を検出位置としてメモリに格納されている包絡線包絡線パターンとが一致する場合、携帯機２の位置をＤ席後部、車室内として特定し、携帯機２の位置を表す情報を制御部２８へ出力する。なお、図１３において、例えば、「Ｄドア、外」という表記は、Ｄ席ドア付近の車室外を意味するもので、「トランク、外」という表記は、トランク付近の車室外を意味するものである。
【００４５】
このように、コードパターン判定部２６から携帯機２の位置を表す携帯機位置情報が制御部２８へ出力される。
【００４６】
制御部２８は、車載装置１から送信される要求信号を受信すると、自己に付与された識別情報と、コードパターン判定部２６より入力される携帯機位置情報とを含む応答信号をＲＦ送信部２９、ＲＦ送信アンテナ３０を介して無線送信する。
【００４７】
次に、図１４に従って、車載装置１における制御部１２の処理について説明する。制御部１２は、ユーザが車両のドアに設けられたドアロックスイッチ（図示せず）を操作して、ドアロックスイッチよりユーザの操作に応じた信号が入力されると、図１４に示す処理を実施する。
【００４８】
まず、各アンテナＡ〜Ｃから電波を送出するように指示する（Ｓ１００）。具体的には、アンテナＡ〜Ｃから互いに異なるアンテナ識別用パターンを含むデータ信号を互いに異なる拡散符号で直接スペクトル拡散処理した信号を、互いに異なるパターンに従って電波の強度を段階的に変化させて同一期間中に送出させる。なお、アンテナＡ〜Ｃから送信されるデータ信号には、予め登録されている携帯機２の識別情報も含まれる。
【００４９】
次に、携帯機２から受信信号（応答信号）の受信待ち状態となる（Ｓ１０２）。具体的には、一定時間内に携帯機２から応答信号が受信されるか否かを判定する。ここで、何らかの要因により、一定時間内に携帯機２から応答信号が受信されない場合には、本処理を終了する。また、一定時間内に携帯機２から応答信号が受信されると、次に照合が成立するか否かを判定する（Ｓ１０４）。なお、携帯機２から送信される応答信号には、この携帯機２の識別情報が含まれるようになっている。
【００５０】
ここで、応答信号に含まれる携帯機２の識別情報が、制御部１２のメモリに予め登録されている識別情報と一致しない場合、Ｓ１０４の判定はＮＯとなり、Ｓ１００へ戻る。また、応答信号に含まれる携帯機２の識別情報が、制御部１２のメモリに予め登録されている識別情報と一致する場合、Ｓ１０４の判定はＹＥＳとなり、次に、車両における携帯機２の位置を特定する（Ｓ１０６）。具体的には、携帯機２より送信される応答信号に含まれる携帯機位置情報に基づいて車両における携帯機２の位置を特定する。
【００５１】
次に、ドアロックするか否かを判定する（Ｓ１０８）。具体的には、携帯機位置情報に基づいて車両内に携帯機２が存在する場合には、ドアロックしないと判定し、車両外に携帯機２が存在する場合には、ドアロックすると判定する。
【００５２】
ここで、車両外に携帯機２が存在する場合、Ｓ１０８の判定はＹＥＳとなり、ドアロック制御部（図示せず）にドアロックを指示する。なお、ドアロック制御部は、この指示に応じてアクチュエータを駆動して車両のドアをロックさせ、本処理を終了する。
【００５３】
また、車両内に携帯機２が存在する場合、Ｓ１０８の判定はＮＯとなり、ドアロック制御部にドアロックを指示することなく、本処理を終了する。これにより、携帯機２の車両内への閉じ込めが防止される。
【００５４】
次に、図１５に従って、携帯機２における制御部２８の処理について説明する。制御部２８は、車載装置１からの要求信号を受信すると、図１４に示す処理を実施する。
【００５５】
まず、逆拡散処理を実施する（Ｓ２００）。具体的には、逆拡散処理部１３a〜１３ｃに対し、それぞれ車載装置１の拡散処理部１３ａ〜１３ｃで使用したものと同じ拡散符号を用いて逆拡散処理を実施させる。なお、逆拡散処理部１３a〜１３ｃは、混合器２４より出力される信号に対し、同期点の検出および同期捕捉を行い、逆拡散処理を実施する。
【００５６】
次に、コード解析を行う（Ｓ２０２）。具体的には、逆拡散処理部２５により抽出された各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターン（コードパターン）を抽出し、このアンテナ識別用パターンを用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定する。
【００５７】
次に、Ｓ２０２にて抽出されたコードパターンの内容が確認されたか否かを判定する（Ｓ２０４）。具体的には、逆拡散処理部２５により抽出された各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターン（コードパターン）を用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定できたか否かを判定する。
【００５８】
ここで、逆拡散処理部２５により抽出された各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターン（コードパターン）を用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定できない場合、Ｓ２０４の判定はＮＯとなり、Ｓ２００へ戻る。
【００５９】
また、逆拡散処理部２５により抽出された各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターン（コードパターン）を用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定できた場合、Ｓ２０４の判定はＹＥＳとなり、次に、コード毎の受信信号強度（ＲＳＳＩ）を特定する（Ｓ２０６）。具体的には、逆拡散処理部２５により抽出された各データ信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ）を特定するとともに、逆拡散処理部２５により抽出された各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターンを用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定し、当該各送信アンテナより送信された各データ信号の電圧変化パターンとメモリ２６３に記憶された各データ信号の電圧変化パターンとを比較して車両における携帯機２の位置を特定する。
【００６０】
次に、応答信号を車載装置１へ送信する（Ｓ２０８）。具体的には、固有に付与された識別情報とともにコードパターン判定部２６より入力される携帯機位置情報を含む応答信号をＲＦ送信部２９、ＲＦ送信アンテナ３０を介して無線送信し、本処理を終了する。
【００６１】
上記した構成によれば、車載装置は、車両の異なる位置に配置された複数の送信アンテナから、互いに異なるアンテナ識別用パターンを含むデータ信号を互いに異なる拡散符号で直接スペクトル拡散処理した信号を、互いに異なるパルスパターンに従って電波の強度を段階的に変化させて同一期間中に送出させ、携帯機は、受信アンテナを介して受信された信号を、拡散信号送出手段で用いたものと同じ拡散符号で逆スペクトル拡散処理を行い各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターンを抽出し、抽出したアンテナ識別用パターンを用いて車両における携帯機の位置を特定するとともに携帯機の位置を表す携帯機位置情報を車載装置へ送出し、車載装置は、携帯機位置情報を受信すると、当該携帯機位置情報に基づいて特定される携帯機の位置に応じた車載機器の制御を行うので、携帯機の位置特定の精度を向上するとともに、携帯機の位置特定に要する時間を短縮することができる。
【００６２】
また、車両の各位置で受信アンテナにより受信される各データ信号の電圧変化パターンを記憶したメモリを備え、抽出されたアンテナ識別用パターンを用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定し、当該各送信アンテナより送信された各データ信号の電圧変化パターンと記憶手段に記憶された各データ信号の電圧変化パターンとを比較して車両における携帯機の位置を特定するようになっているので、携帯機の位置を比較的狭い領域に分けて特定することが可能である。
【００６３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。
【００６４】
例えば、上記実施形態では、利用者が所持する携帯機２の位置に応じて車両ドアの施錠制御および解錠制御を行うキーレスエントリシステムとして車載機器制御システム１を構成したが、車両ドアの施錠制御および解錠制御を行うシステムに限定されるものではない。
【００６５】
また、上記実施形態では、３つの送信アンテナＡ〜Ｃより別々の３つの拡散符号で直接スペクトル拡散した電波を送信する例を示したが、送信アンテナおよびスペクトル拡散する符号等の数は、３つに限定されるものではない。また、送信アンテナの配置についても、上記実施形態に示した例に限定されるものではない。
【００６６】
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、Ｓ１００が拡散信号送出手段に相当し、Ｓ２００、Ｓ２０２がアンテナ識別用パターン抽出手段に相当し、Ｓ２０６が携帯機位置特定手段に相当し、Ｓ２０８が携帯機位置情報送出手段に相当し、メモリ２６３が記憶手段に相当する。
【符号の説明】
【００６７】
１ 車載装置
２ 携帯機
１０ ＲＦ受信アンテナ
１１ ＲＦ受信部
１２ 制御部
１３ａ〜１３ｃ 拡散処理部
１４ａ〜１３ｃ 混合器
１５ａ〜１３ｃ フィルタ
１６ａ〜１３ｃ 送信ドライバ
１７ａ〜１３ｃ 送信アンテナ
２０ ＲＦ受信アンテナ
２１ ＬＦ３軸合成受信部
２２ フィルタ
２３ アンプ
２４ 混合器
２５ 逆拡散処理部
２６ コードパターン判定部
２７ 受信レベル判定部
２８ 制御部
２９ ＲＦ送信部
３０ ＲＦ送信アンテナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者が携帯する携帯機と、車両に搭載され、携帯機の位置に応じた車載機器の制御を行う車載装置から成る車載機器制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の複数箇所に送信アンテナを設置し、各送信アンテナから照合のための電波を送信し、この電波に応答して利用者が所持する携帯機から送信される電波を受信することにより携帯機の照合および携帯機の位置特定を行い、携帯機の位置に応じて車両のドアの施錠制御、解錠制御等を行う装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８４４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されたような装置では、車両の運転席側のセンターピラー、助手席側のセンターピラー、トランクルーム内等、複数の送信アンテナから要求信号を送信し、この要求信号に応じて携帯機から送信される応答信号に基づいて携帯機の位置を特定するようになっている。このように、複数の送信アンテナから要求信号を送信することで携帯機の位置を特定することが可能であるが、検出精度が十分でないという問題がある。また、複数の送信アンテナから同時に電波を送信すると干渉を起こして携帯機が各電波を受信できなくなってしまうため、各アンテナから時間をずらして順次電波を送信する必要があり、携帯機の位置を特定するのに要する時間が長くなるといった問題がある。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みたもので、携帯機の位置特定の精度を向上するとともに、携帯機の位置特定に要する時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、利用者が携帯する携帯機と、車両に搭載され、携帯機の位置に応じた車載機器の制御を行う車載装置から成る車載機器制御システムであって、車載装置は、車両の異なる位置に配置された複数の送信アンテナと、複数の送信アンテナから、互いに異なるアンテナ識別用パターンを含むデータ信号を互いに異なる拡散符号で直接スペクトル拡散処理した信号を、互いに異なるパルスパターンに従って電波の強度を段階的に変化させて同一期間中に送出させる拡散信号送出手段と、を備え、携帯機は、複数の送信アンテナから送出された信号を受信する受信アンテナと、受信アンテナを介して受信された信号を、拡散信号送出手段で用いたものと同じ拡散符号で逆スペクトル拡散処理を行い各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターンを抽出するアンテナ識別用パターン抽出手段と、アンテナ識別用パターン抽出手段により抽出されたアンテナ識別用パターンを用いて車両における携帯機の位置を特定する携帯機位置特定手段と、携帯機位置特定手段により特定された携帯機の位置を表す携帯機位置情報を車載装置へ送出する携帯機位置情報送出手段と、を備え、車載装置は、携帯機位置情報を受信すると、当該携帯機位置情報に基づいて特定される携帯機の位置に応じた車載機器の制御を行うことを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、車載装置は、車両の異なる位置に配置された複数の送信アンテナから、互いに異なるアンテナ識別用パターンを含むデータ信号を互いに異なる拡散符号で直接スペクトル拡散処理した信号を、互いに異なるパルスパターンに従って電波の強度を段階的に変化させて同一期間中に送出させ、携帯機は、受信アンテナを介して受信された信号を、拡散信号送出手段で用いたものと同じ拡散符号で逆スペクトル拡散処理を行い各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターンを抽出し、抽出したアンテナ識別用パターンを用いて車両における携帯機の位置を特定するとともに携帯機の位置を表す携帯機位置情報を車載装置へ送出し、車載装置は、携帯機位置情報を受信すると、当該携帯機位置情報に基づいて特定される携帯機の位置に応じた車載機器の制御を行うので、携帯機の位置特定の精度を向上するとともに、携帯機の位置特定に要する時間を短縮することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、車両の各位置で受信アンテナにより受信される各データ信号の電圧変化パターンを記憶した記憶手段を備え、携帯機位置特定手段は、アンテナ識別用パターン抽出手段により抽出されたアンテナ識別用パターンを用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定し、当該各送信アンテナより送信された各データ信号の電圧変化パターンと記憶手段に記憶された各データ信号の電圧変化パターンとを比較して車両における携帯機の位置を特定するようになっていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によれば、車両の各位置で受信アンテナにより受信される各データ信号の電圧変化パターンを記憶した記憶手段を備え、携帯機位置特定手段は、アンテナ識別用パターン抽出手段により抽出されたアンテナ識別用パターンを用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定し、当該各送信アンテナより送信された各データ信号の電圧変化パターンと記憶手段に記憶された各データ信号の電圧変化パターンとを比較して車両における携帯機の位置を特定するようになっているので、携帯機の位置を比較的狭い領域に分けて特定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車載機器制御システムで用いられる車載装置の構成を示す図である。
【図２】拡散処理部に入力されるデータ信号に含まれるコードパターンの一例である。
【図３】拡散処理部に入力される拡散符号の一例である。
【図４】直接スペクトル拡散の条件について説明するための図である。
【図５】各送信アンテナの配置について説明するための図である。
【図６】各送信アンテナから送信されるパルスパターンのレベル変化について説明するための図である。
【図７】各送信アンテナの通信エリアを表した図である。
【図８】図７中のＸ１点における電波の電力について説明するための図である。
【図９】図７中のＸ２点における電波の電力について説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る車載機器制御システムで用いられる携帯機の構成を示す図である。
【図１１】車両における各部において携帯機により検出される絡線パターンのイメージを表した図である。
【図１２】包絡線パターンの一例である。
【図１３】メモリに記憶された車両の各部における包絡線パターンについて説明するための図である。
【図１４】車載装置における制御部のフローチャートである。
【図１５】携帯機における制御部のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態に係る車載機器制御システムで用いられる車載装置の構成を図１に示す。なお、本実施形態における車載機器制御システム１は、利用者が所持する携帯機２の位置に応じて車両ドアの施錠制御および解錠制御を行うキーレスエントリシステムとして設けられている。
【００１２】
車載装置１は、ＲＦ受信アンテナ１０、ＲＦ受信部１１、制御部１２、拡散処理部１３ａ〜１３ｃ、混合器１４ａ〜１４ｃ、フィルタ１５ａ〜１５ｃ、送信ドライバ１６ａ〜１６ｃおよび送信アンテナ１７ａ〜１７ｃを備えている。
【００１３】
ＲＦ受信部１１は、ＲＦ受信アンテナ１０により受信された信号に対する増幅、復調等の処理を行う。
【００１４】
制御部１２は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
【００１５】
拡散処理部１３ａ〜１３ｃは、制御部１２より出力されるデータ信号と拡散信号を掛け合わせて直接スペクトル拡散を行う。本実施形態では、アンテナ１７ａ（アンテナＡ）に接続された拡散処理部１３ａに入力されるデータ信号と、アンテナ１７ｂ（アンテナＢ）に接続された拡散処理部１３ｂに入力されるデータ信号と、アンテナ１７ｃ（アンテナＣ）に接続された拡散処理部１３ｃに入力されるデータ信号は、それぞれ異なるアンテナ識別用パターンを含むようになっている。
【００１６】
図２に、本実施形態における拡散処理部１３ａ〜１３ｃに入力されるデータ信号に含まれるコードパターンの例を示す。図に示すように、アンテナＡに接続された拡散処理部１３ａと、アンテナＢに接続された拡散処理部１３ｂと、アンテナＣに接続された拡散処理部１３ｃには、それぞれ異なるコードパターンを含むデータ信号が入力されるようになっている。
【００１７】
また、アンテナＡに接続された拡散処理部１３ａと、アンテナＢに接続された拡散処理部１３ｂと、アンテナＣに接続された拡散処理部１３ｃには、それぞれ異なる拡散符号が入力されるようになっている。
【００１８】
図３に、本実施形態における拡散処理部１３ａ〜１３ｃに入力される拡散符号の例を示す。図に示すように、アンテナＡに接続された拡散処理部１３ａと、アンテナＢに接続された拡散処理部１３ｂと、アンテナＣに接続された拡散処理部１３ｃは、それぞれ異なる拡散符号を用いて拡散処理を行うようになっている。
【００１９】
なお、図４に示すように、直接スペクトル拡散の条件は、拡散率は３１、変調方式は、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、レートは１ミリ秒（ｍｓ）となっている。
【００２０】
混合器１４ａ〜１４ｃは、それぞれ１３４キロヘルツ（ｋＨｚ）の搬送波を用いて拡散処理部１３ａ〜１３ｃより出力される信号を変調するものである。また、フィルタ１５ａ〜１５ｃは、それぞれ混合器１４ａ〜１４ｃにより変調された信号に含まれる雑音成分を除去するものである。
【００２１】
送信ドライバ１６ａ〜１６ｃは、それぞれフィルタ１５ａ〜１５ｃより出力される信号を、予め設定された増幅率で増幅した信号を出力する。なお、送信ドライバ１６ａ〜１６ｃには、それぞれ制御部１２より制御信号（図示せず）が入力されるようになっている。送信ドライバ１６ａ〜１６ｃは、それぞれ制御部１２より入力される制御信号に応じて、互いに異なるパターンに従って送信レベルを段階的に変化させ、送信アンテナ１７ａ〜１７ｃより電波送信させる。
【００２２】
送信アンテナ１７ａ〜１７ｃは、同一構成のもので構成されており、送信周波数も同一となっている。図５に示すように、送信アンテナ１７ａは、運転席側の前部座席と後部座席の間にあるセンターピラーの内側に配置され、送信アンテナ１７ｂは、助手席側の前部座席と後部座席の間にあるセンターピラーの内側に配置されている。また、送信アンテナ１７ｃは、トランクルーム内に配置されている。
【００２３】
本実施形態におけるキーレスキーレスエントリシステムにおいては、予め定められたパターンに従って電波の強度を変化させるように各アンテナ１７ａ〜１７ｃから電波を送出させるようになっている。具体的には、図６に示すように、アンテナＡ〜Ｃから、それぞれ特定の異なるパルスパターンを繰り返し送出させた後、固有に付与された識別情報等を含むデータを送出するようになっている。
【００２４】
アンテナＡは、電波の強度を一定期間「高」とした後、電波の送出を一定期間停止させ、電波の強度を一定期間「中」とした後、電波の送出を一定期間停止させ、電波の強度を一定期間「低」とした後、電波の送出を一定期間停止させる。その後、電波の強度を「高」として個別データを送信する。
【００２５】
また、アンテナＢは、電波の強度を一定期間「低」とした後、電波の送出を一定期間停止させ、電波の強度を一定期間「中」とした後、電波の送出を一定期間停止させ、電波の強度を一定期間「高」とした後、電波の送出を一定期間停止させる。その後、電波の強度を「高」として個別データを送信する。
【００２６】
また、アンテナＣは、電波の送出を一定期間停止させ、電波の強度を一定期間「高」とした後、電波の送出を一定期間停止させ、再度、電波の強度を一定期間「高」とした後、電波の送出を一定期間停止させる。その後、電波の強度を「高」として個別データを送信する。
【００２７】
図７に、各アンテナＡ〜Ｃの通信エリアを示す。図に示すように、各アンテナＡ〜Ｃの通信エリアは、車両内外の位置に応じて異なる。図７中のＸ１点における電力は、図８に示すように、アンテナＡ、アンテナＢおよびアンテナＣより送信される電波の電力が加算されたものとなる。また、図７中のＸ２点における電力は、図９に示すように、アンテナＣより送信される電波の電力と等しくなる。このように、車両内外の各位置で受信される電波の電力は異なる。
【００２８】
車載装置１は、車両に搭載され、ユーザが所持する携帯機２へ照合のための電波（要求信号）を送出し、この電波の受信に応じて携帯機２より送出される電波（応答信号）を受信することにより携帯機２の照合を行うとともに携帯機２の位置を特定し、携帯機２の位置に応じて車両のドアの施錠制御および解錠制御を行う。
【００２９】
次に、携帯機２の構成について説明する。図１０に、携帯機２のブロック構成を示す。携帯機２は、ＬＦ受信３軸アンテナ２０、ＬＦ３軸合成受信部２１、フィルタ２２、アンプ２３、混合器２４、逆拡散処理部２５、コードパターン判定部２６、受信レベル判定部２７、制御部２８、ＲＦ送信部２９およびＲＦ送信アンテナ３０を備えている。
【００３０】
ＬＦ受信３軸アンテナ２０は、車載装置１より送信されるＬＦ帯の電波を受信するものである。このＬＦ受信３軸アンテナ２０は、水平２方向（Ｘ軸、Ｙ軸）および垂直方向（Ｚ方向）の３軸アンテナにより構成されている。
【００３１】
ＬＦ３軸合成受信部２１は、ＬＦ受信３軸アンテナ２０より入力される信号を合成した信号を出力する。
【００３２】
フィルタ２２は、ＬＦ３軸合成受信部２１より出力される信号に含まれる雑音成分を除去するために設けられており、アンプ２３は、フィルタ２２より出力される信号を増幅する。
【００３３】
混合器２４は、それぞれ１３４キロヘルツ（ｋＨｚ）の搬送波を用いてアンプ２３より出力される信号を復調するものである。
【００３４】
逆拡散処理部２５は、混合器２４より出力される信号に逆拡散処理を行って各データ信号を抽出する。本実施形態における逆拡散処理部２５は、車載装置１の拡散処理部１３ａ〜１３ｃがスペクトル拡散処理を実施する際に用いたものと同じ拡散符号を用いて混合器２４より出力される信号に逆拡散処理を行う。すなわち、拡散処理部１３ａがスペクトル拡散処理を実施する際に使用した拡散符号と、拡散処理部１３ｂがスペクトル拡散処理を実施する際に使用した拡散符号と、拡散処理部１３ｃがスペクトル拡散処理を実施する際に使用した拡散符号を使用して逆拡散処理を行う。
【００３５】
このようにして、拡散処理部１３ａによりスペクトル拡散処理を実施される前のデータ信号と、拡散処理部１３ｂによりスペクトル拡散処理を実施される前のデータ信号と、拡散処理部１３ｃによりスペクトル拡散処理を実施される前のデータ信号を、それぞれ抽出することが可能となる。
【００３６】
コードパターン判定部２６は、ＲＳＳＩ回路２６０、サンプリング回路２６１、パターン比較部２６２およびメモリ２６３を備えている。
【００３７】
ＲＳＳＩ回路２６０は、拡散処理部１３ａ〜１３ｃより入力される各信号の受信電界強度を検出する回路である。ＲＳＳＩ回路２６０は、拡散処理部１３ａ〜１３ｃより入力される各信号の受信電界強度が高くなるほどレベルが高くなるＲＳＳＩ電圧を出力する。
【００３８】
サンプリング回路２６１は、ＲＳＳＩ回路２６０より出力されるＲＳＳＩ電圧を予め定められたサンプリング周波数でサンプリングしてデジタル信号に変換する。
【００３９】
サンプリング回路２６１は、ＲＳＳＩ電圧に対し、予め定められたサンプリング周波数でサンプリングしてデジタル信号に変換することにより、包絡線パターンを抽出することができる。
【００４０】
メモリ２６３には、車両における各部において携帯機２により検出された包絡線パターンが検出位置と関連付けて格納されている。本実施形態では、車両における携帯機２の位置を実際に変化させて得られた包絡線パターンがメモリ２６３に格納されている。
【００４１】
図１１に、車両における各部において携帯機２により検出される絡線パターンのイメージを示す。上述したように、車両に取り付けられたＤ席（運転席）アンテナＡ、Ｐ席（助手席）アンテナＢおよびトランク内アンテナＣから、パルスパターンの異なる電波が送出されるようになっている。
【００４２】
コードパターン判定部２６は、逆拡散処理部２５により抽出された各データ信号の包絡線パターンと一致する包絡線パターンをメモリから読み出して携帯機２の位置を特定し、複数ビットのデジタルデータにより携帯機２の位置を表す情報を制御部２８へ出力する。
【００４３】
例えば、図１２に示すような包絡線パターンが検出された場合、コードパターン判定部２６は、この包絡線パターンとメモリに記憶されている包絡線パターンとを比較して携帯機２の位置を特定する。
【００４４】
ここで、図１３に示すような包絡線パターンがメモリに格納されており、図１２に示すような包絡線パターンと、図１３におけるＤ席後部、車室内（図中では、Ｄ席後、内と記す）を検出位置としてメモリに格納されている包絡線包絡線パターンとが一致する場合、携帯機２の位置をＤ席後部、車室内として特定し、携帯機２の位置を表す情報を制御部２８へ出力する。なお、図１３において、例えば、「Ｄドア、外」という表記は、Ｄ席ドア付近の車室外を意味するもので、「トランク、外」という表記は、トランク付近の車室外を意味するものである。
【００４５】
このように、コードパターン判定部２６から携帯機２の位置を表す携帯機位置情報が制御部２８へ出力される。
【００４６】
制御部２８は、車載装置１から送信される要求信号を受信すると、自己に付与された識別情報と、コードパターン判定部２６より入力される携帯機位置情報とを含む応答信号をＲＦ送信部２９、ＲＦ送信アンテナ３０を介して無線送信する。
【００４７】
次に、図１４に従って、車載装置１における制御部１２の処理について説明する。制御部１２は、ユーザが車両のドアに設けられたドアロックスイッチ（図示せず）を操作して、ドアロックスイッチよりユーザの操作に応じた信号が入力されると、図１４に示す処理を実施する。
【００４８】
まず、各アンテナＡ〜Ｃから電波を送出するように指示する（Ｓ１００）。具体的には、アンテナＡ〜Ｃから互いに異なるアンテナ識別用パターンを含むデータ信号を互いに異なる拡散符号で直接スペクトル拡散処理した信号を、互いに異なるパターンに従って電波の強度を段階的に変化させて同一期間中に送出させる。なお、アンテナＡ〜Ｃから送信されるデータ信号には、予め登録されている携帯機２の識別情報も含まれる。
【００４９】
次に、携帯機２から受信信号（応答信号）の受信待ち状態となる（Ｓ１０２）。具体的には、一定時間内に携帯機２から応答信号が受信されるか否かを判定する。ここで、何らかの要因により、一定時間内に携帯機２から応答信号が受信されない場合には、本処理を終了する。また、一定時間内に携帯機２から応答信号が受信されると、次に照合が成立するか否かを判定する（Ｓ１０４）。なお、携帯機２から送信される応答信号には、この携帯機２の識別情報が含まれるようになっている。
【００５０】
ここで、応答信号に含まれる携帯機２の識別情報が、制御部１２のメモリに予め登録されている識別情報と一致しない場合、Ｓ１０４の判定はＮＯとなり、Ｓ１００へ戻る。また、応答信号に含まれる携帯機２の識別情報が、制御部１２のメモリに予め登録されている識別情報と一致する場合、Ｓ１０４の判定はＹＥＳとなり、次に、車両における携帯機２の位置を特定する（Ｓ１０６）。具体的には、携帯機２より送信される応答信号に含まれる携帯機位置情報に基づいて車両における携帯機２の位置を特定する。
【００５１】
次に、ドアロックするか否かを判定する（Ｓ１０８）。具体的には、携帯機位置情報に基づいて車両内に携帯機２が存在する場合には、ドアロックしないと判定し、車両外に携帯機２が存在する場合には、ドアロックすると判定する。
【００５２】
ここで、車両外に携帯機２が存在する場合、Ｓ１０８の判定はＹＥＳとなり、ドアロック制御部（図示せず）にドアロックを指示する。なお、ドアロック制御部は、この指示に応じてアクチュエータを駆動して車両のドアをロックさせ、本処理を終了する。
【００５３】
また、車両内に携帯機２が存在する場合、Ｓ１０８の判定はＮＯとなり、ドアロック制御部にドアロックを指示することなく、本処理を終了する。これにより、携帯機２の車両内への閉じ込めが防止される。
【００５４】
次に、図１５に従って、携帯機２における制御部２８の処理について説明する。制御部２８は、車載装置１からの要求信号を受信すると、図１４に示す処理を実施する。
【００５５】
まず、逆拡散処理を実施する（Ｓ２００）。具体的には、逆拡散処理部１３a〜１３ｃに対し、それぞれ車載装置１の拡散処理部１３ａ〜１３ｃで使用したものと同じ拡散符号を用いて逆拡散処理を実施させる。なお、逆拡散処理部１３a〜１３ｃは、混合器２４より出力される信号に対し、同期点の検出および同期捕捉を行い、逆拡散処理を実施する。
【００５６】
次に、コード解析を行う（Ｓ２０２）。具体的には、逆拡散処理部２５により抽出された各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターン（コードパターン）を抽出し、このアンテナ識別用パターンを用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定する。
【００５７】
次に、Ｓ２０２にて抽出されたコードパターンの内容が確認されたか否かを判定する（Ｓ２０４）。具体的には、逆拡散処理部２５により抽出された各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターン（コードパターン）を用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定できたか否かを判定する。
【００５８】
ここで、逆拡散処理部２５により抽出された各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターン（コードパターン）を用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定できない場合、Ｓ２０４の判定はＮＯとなり、Ｓ２００へ戻る。
【００５９】
また、逆拡散処理部２５により抽出された各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターン（コードパターン）を用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定できた場合、Ｓ２０４の判定はＹＥＳとなり、次に、コード毎の受信信号強度（ＲＳＳＩ）を特定する（Ｓ２０６）。具体的には、逆拡散処理部２５により抽出された各データ信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ）を特定するとともに、逆拡散処理部２５により抽出された各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターンを用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定し、当該各送信アンテナより送信された各データ信号の電圧変化パターンとメモリ２６３に記憶された各データ信号の電圧変化パターンとを比較して車両における携帯機２の位置を特定する。
【００６０】
次に、応答信号を車載装置１へ送信する（Ｓ２０８）。具体的には、固有に付与された識別情報とともにコードパターン判定部２６より入力される携帯機位置情報を含む応答信号をＲＦ送信部２９、ＲＦ送信アンテナ３０を介して無線送信し、本処理を終了する。
【００６１】
上記した構成によれば、車載装置は、車両の異なる位置に配置された複数の送信アンテナから、互いに異なるアンテナ識別用パターンを含むデータ信号を互いに異なる拡散符号で直接スペクトル拡散処理した信号を、互いに異なるパルスパターンに従って電波の強度を段階的に変化させて同一期間中に送出させ、携帯機は、受信アンテナを介して受信された信号を、拡散信号送出手段で用いたものと同じ拡散符号で逆スペクトル拡散処理を行い各データ信号に含まれるアンテナ識別用パターンを抽出し、抽出したアンテナ識別用パターンを用いて車両における携帯機の位置を特定するとともに携帯機の位置を表す携帯機位置情報を車載装置へ送出し、車載装置は、携帯機位置情報を受信すると、当該携帯機位置情報に基づいて特定される携帯機の位置に応じた車載機器の制御を行うので、携帯機の位置特定の精度を向上するとともに、携帯機の位置特定に要する時間を短縮することができる。
【００６２】
また、車両の各位置で受信アンテナにより受信される各データ信号の電圧変化パターンを記憶したメモリを備え、抽出されたアンテナ識別用パターンを用いて受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定し、当該各送信アンテナより送信された各データ信号の電圧変化パターンと記憶手段に記憶された各データ信号の電圧変化パターンとを比較して車両における携帯機の位置を特定するようになっているので、携帯機の位置を比較的狭い領域に分けて特定することが可能である。
【００６３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。
【００６４】
例えば、上記実施形態では、利用者が所持する携帯機２の位置に応じて車両ドアの施錠制御および解錠制御を行うキーレスエントリシステムとして車載機器制御システム１を構成したが、車両ドアの施錠制御および解錠制御を行うシステムに限定されるものではない。
【００６５】
また、上記実施形態では、３つの送信アンテナＡ〜Ｃより別々の３つの拡散符号で直接スペクトル拡散した電波を送信する例を示したが、送信アンテナおよびスペクトル拡散する符号等の数は、３つに限定されるものではない。また、送信アンテナの配置についても、上記実施形態に示した例に限定されるものではない。
【００６６】
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、Ｓ１００が拡散信号送出手段に相当し、Ｓ２００、Ｓ２０２がアンテナ識別用パターン抽出手段に相当し、Ｓ２０６が携帯機位置特定手段に相当し、Ｓ２０８が携帯機位置情報送出手段に相当し、メモリ２６３が記憶手段に相当する。
【符号の説明】
【００６７】
１ 車載装置
２ 携帯機
１０ ＲＦ受信アンテナ
１１ ＲＦ受信部
１２ 制御部
１３ａ〜１３ｃ 拡散処理部
１４ａ〜１３ｃ 混合器
１５ａ〜１３ｃ フィルタ
１６ａ〜１３ｃ 送信ドライバ
１７ａ〜１３ｃ 送信アンテナ
２０ ＲＦ受信アンテナ
２１ ＬＦ３軸合成受信部
２２ フィルタ
２３ アンプ
２４ 混合器
２５ 逆拡散処理部
２６ コードパターン判定部
２７ 受信レベル判定部
２８ 制御部
２９ ＲＦ送信部
３０ ＲＦ送信アンテナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者が携帯する携帯機と、車両に搭載され、前記携帯機の位置に応じた車載機器の制御を行う車載装置から成る車載機器制御システムであって、
前記車載装置は、
前記車両の異なる位置に配置された複数の送信アンテナと、
前記複数の送信アンテナから、互いに異なるアンテナ識別用パターンを含むデータ信号を互いに異なる拡散符号で直接スペクトル拡散処理した信号を、互いに異なるパルスパターンに従って電波の強度を段階的に変化させて同一期間中に送出させる拡散信号送出手段と、を備え、
前記携帯機は、
前記複数の送信アンテナから送出された信号を受信する受信アンテナと、
前記受信アンテナを介して受信された信号を、前記拡散信号送出手段で用いたものと同じ拡散符号で逆スペクトル拡散処理を行い各データ信号に含まれる前記アンテナ識別用パターンを抽出するアンテナ識別用パターン抽出手段と、
前記アンテナ識別用パターン抽出手段により抽出された前記アンテナ識別用パターンを用いて前記車両における前記携帯機の位置を特定する携帯機位置特定手段と、
前記携帯機位置特定手段により特定された前記携帯機の位置を表す携帯機位置情報を前記車載装置へ送出する携帯機位置情報送出手段と、を備え、
前記車載装置は、前記携帯機位置情報を受信すると、当該携帯機位置情報に基づいて特定される前記携帯機の位置に応じた車載機器の制御を行うことを特徴とする車載機器制御システム。
【請求項２】
前記車両の各位置で前記受信アンテナにより受信される各データ信号の電圧変化パターンを記憶した記憶手段を備え、
前記携帯機位置特定手段は、前記アンテナ識別用パターン抽出手段により抽出された前記アンテナ識別用パターンを用いて前記受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定し、当該各送信アンテナより送信された各データ信号の電圧変化パターンと前記記憶手段に記憶された各データ信号の電圧変化パターンとを比較して前記車両における前記携帯機の位置を特定するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の車載機器制御システム。
【請求項１】
利用者が携帯する携帯機と、車両に搭載され、前記携帯機の位置に応じた車載機器の制御を行う車載装置から成る車載機器制御システムであって、
前記車載装置は、
前記車両の異なる位置に配置された複数の送信アンテナと、
前記複数の送信アンテナから、互いに異なるアンテナ識別用パターンを含むデータ信号を互いに異なる拡散符号で直接スペクトル拡散処理した信号を、互いに異なるパルスパターンに従って電波の強度を段階的に変化させて同一期間中に送出させる拡散信号送出手段と、を備え、
前記携帯機は、
前記複数の送信アンテナから送出された信号を受信する受信アンテナと、
前記受信アンテナを介して受信された信号を、前記拡散信号送出手段で用いたものと同じ拡散符号で逆スペクトル拡散処理を行い各データ信号に含まれる前記アンテナ識別用パターンを抽出するアンテナ識別用パターン抽出手段と、
前記アンテナ識別用パターン抽出手段により抽出された前記アンテナ識別用パターンを用いて前記車両における前記携帯機の位置を特定する携帯機位置特定手段と、
前記携帯機位置特定手段により特定された前記携帯機の位置を表す携帯機位置情報を前記車載装置へ送出する携帯機位置情報送出手段と、を備え、
前記車載装置は、前記携帯機位置情報を受信すると、当該携帯機位置情報に基づいて特定される前記携帯機の位置に応じた車載機器の制御を行うことを特徴とする車載機器制御システム。
【請求項２】
前記車両の各位置で前記受信アンテナにより受信される各データ信号の電圧変化パターンを記憶した記憶手段を備え、
前記携帯機位置特定手段は、前記アンテナ識別用パターン抽出手段により抽出された前記アンテナ識別用パターンを用いて前記受信アンテナにより受信された各データ信号を送信した送信アンテナを特定し、当該各送信アンテナより送信された各データ信号の電圧変化パターンと前記記憶手段に記憶された各データ信号の電圧変化パターンとを比較して前記車両における前記携帯機の位置を特定するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の車載機器制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−１０８２５２（Ｐ２０１３−１０８２５２Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５２７０７（Ｐ２０１１−２５２７０７）
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]