位置検知システム及び位置判定方法
【課題】 車両制御システムにおいて、専用のアンテナなどを多数設けることなく、携帯機が存在する位置を高い精度で検出する位置検知システムを提供する。
【解決手段】 受信した無線信号が電波送信体３からの信号なのか又は他の電子制御装置２からの信号なのかを判別し、他の電子制御装置２からの信号と判別した場合に、その信号に信号強度の情報が含まれていたら、その信号強度の情報を取得し、かつその信号強度の情報を送信した電子制御装置２を特定し、自ら検出した信号強度の情報や他の電子制御装置２が取得した信号強度の情報およびその他の電子制御装置２に対応する配置情報とに基づいて、電波送信体３の位置を判定する位置検知システム。
【解決手段】 受信した無線信号が電波送信体３からの信号なのか又は他の電子制御装置２からの信号なのかを判別し、他の電子制御装置２からの信号と判別した場合に、その信号に信号強度の情報が含まれていたら、その信号強度の情報を取得し、かつその信号強度の情報を送信した電子制御装置２を特定し、自ら検出した信号強度の情報や他の電子制御装置２が取得した信号強度の情報およびその他の電子制御装置２に対応する配置情報とに基づいて、電波送信体３の位置を判定する位置検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検知システム及び位置判定方法に関し、特に、車両に備えられた複数の電子制御装置と無線信号により情報を送信する携帯機を備える車両制御システムにおける位置検知システム及び位置判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両は、燃料噴射量などのエンジンに関する制御、変速機などの車両駆動に関する制御、ＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）などの制動に関する制御、ドア、パワーウィンドウ、エアバッグなどの車体に関する制御など、数多くの電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」ともいう）により制御されている。このようなＥＣＵは、車両の各部を適切に制御するために、これらＥＣＵ間の連係動作や情報の共有が必要不可欠となっており、ネットワークを介して相互に接続されて車載ネットワークシステムを構成している。
【０００３】
ところが、ＥＣＵが車両の随所に配置されるようになり、バッテリとＥＣＵ間を結ぶ電力線及び各ＥＣＵ間を結ぶ通信線（ＣＡＮ、ＬＩＮなど）などのワイヤハーネスの数が増加し、配線取り回しスペースが増大し、車両に配線するのが難しくなってきている。また、ワイヤハーネスの重量の増加も無視できない問題となってきている。そのため、車両内のＥＣＵ間での情報のやりとりを通信線を配線せずに行う構成が従来から知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、車両に各種ネットワーク用の多数の通信線を配線することなく、車両に搭載された各種電気的装置間で情報を送受信することを目的として、車両に搭載された各ＥＣＵに、電源線を介して各種情報を送受信可能な送受信部を設け、これら各送受信部は、各ＥＣＵが他のＥＣＵとの間で送受信すべき情報の種別毎に、異なる伝送周波数を用いて、多重通信できるように、１又は複数の送受信回路から構成した車両用通信システムが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２では、ケーブル等の敷設を伴わず、複数の電子制御装置間での無線方式による確実なデータ通信を可能とすることを目的として、無線方式による直接的な通信が可能となるエリア毎に、３台のＥＣＵを搭載し、各エリア間で相互の無線通信が可能になるように、車両の中心線上に３台の中継装置を並べて配置し、これら中継装置は、設定された送信レベルで情報を中継する車両制御システムが開示されている。
【０００６】
また、従来から、使用者が携帯する携帯機（ＦＯＢ）と車両に搭載されたＥＣＵとの双方向通信により、ドアの施錠・解錠などの状態を制御するキーレスエントリシステムやパッシブエントリシステム、また、エンジンの始動を許可したりする車載機器遠隔操作システムが知られている。
【０００７】
例えば、特許文献３では、車室内送信機から送信されるリクエスト信号の到達範囲である検知エリアが車両ごとにばらついたり、車両が置かれた電波環境に応じて変化しても、常に望ましい検知エリアを確保することを目的として、望ましい車室内検知エリアの外縁位置に設置され、車室内ＬＦ送信機から送信される信号を受信する基準ＬＦ受信機を備え、基準ＬＦ受信機における受信結果に基づいて、車室内ＬＦ送信機の信号送信出力レベルを調整する車載機器遠隔操作システムが開示されている。
【０００８】
また、特許文献４では、車両のキーレスエントリシステムにおいて、無線携帯キーの少ない操作でユーザの所望する乗降用ドアの開錠／施錠を行うことを目的として、車両の乗降用ドアの近傍に複数の受信機を設置し、一番強く電波を受信した受信機の位置により、ユーザが乗降しようとし、操作対象となっているドアを判断し、その乗降用ドアのみ開錠／施錠作動させるキーレスエントリシステムが開示されている。
【０００９】
しかし、上記の従来技術では、ＦＯＢが存在する位置を精度よく検出しようとすると、車両の各所に受信機やアンテナを配置する必要があり、その結果、それらとＥＣＵとを繋げるために配線が必要となり、さらに配線取り回しスペースが増大し、ワイヤハーネスの重量が増加するという問題が生ずる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１０１５５７号公報
【特許文献２】特開２００３−１５２７３７号公報
【特許文献３】特開２００６−４５９０８号公報
【特許文献４】特開２００９−１６７６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明の目的とするところは、車両に複数の電子制御装置（ＥＣＵ）が備えられる車両制御システムおいて、車両の機器を制御する電子制御装置に無線信号による情報を送受信するための専用のアンテナなどを多数設けることなく、携帯機（ＦＯＢ）が存在する位置を高い精度で検出する位置検知システム及び位置判定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、車両に備えられる複数の電子制御装置と、その複数の電子制御装置に無線信号を送信する電波送信体と、を備え、その複数の電子制御装置同士が無線信号により互いに通信を行う車両システムでの電波送信体の位置検知システムであって、その複数の電子制御装置は、無線信号により他の電子制御装置及び電波送信体と通信を行い、その電波送信体からの信号の内容に基づいて車両に備えられる機器を制御する第一電子制御装置を含み、その第一電子制御装置を除く複数の電子制御装置は、無線信号の送受信を行う第一送受信部と、その第一送受信部が受信した、その電波送信体からの無線信号の信号強度を検出する第一信号強度検出部と、その第一信号強度検出部が検出した信号強度の情報を、その第一送受信部からその第一電子制御装置に送信する情報送信部と、を備え、その第一電子制御装置は、車両内での複数の電子制御装置のそれぞれの配置場所に関する配置情報を記憶する記憶部と、無線信号の送受信を行う第二送受信部と、その第二送受信部で受信した無線信号が電波送信体からの信号なのか又は他の電子制御装置からの信号なのかを判別し、他の電子制御装置からの信号と判別した場合に、その信号に情報送信部からの信号強度の情報が含まれていたら、その信号強度の情報を取得し、かつその信号強度の情報を送信した電子制御装置を特定する特定部と、その特定部により、その第二送受信部が受信した信号がその電波送信体からの信号と判別された場合、その電波送信体からの無線信号の信号強度を検出する第二信号強度検出部と、その第二信号強度検出部が検出した信号強度の情報と、その特定部により取得された信号強度の情報および特定された第一電子制御装置に対応する、その記憶部に記憶された配置情報とに基づいて、その電波送信体の位置を判定する判定部と、を備えた位置検知システムが提供される。
これによれば、車両に複数の電子制御装置が備えられる車両制御システムおいて、他の電子制御装置を利用することにより、専用のアンテナなどを多数設けることなく、電波送信体が存在する位置を高い精度で検出する位置検知システムを提供することができる。
【００１３】
別の観点によれば、上記課題を解決するために、互いに無線通信を行う複数の電子制御装置を備える車両において、車両の機器を制御するための情報を、複数の電子制御装置に無線信号により送信する電波送信体の位置を判定する方法であって、その複数の電子制御装置における第一の電子制御装置は、電波送信体からの無線信号の信号強度を検出すると共に、その信号強度の情報をその複数の電子制御装置における第二の電子制御装置に送信し、その第二の電子制御装置は、その第一の電子制御装置から送信された信号強度の情報、及び／又は、その第二の電子制御装置が検出するその電波送信体からの無線信号の信号強度の情報と、車両内でのその複数の電子制御装置のそれぞれの配置場所に関する配置情報とに基づき、その電波送信体の位置を判定する位置判定方法が提供される。
これによれば、互いに無線通信を行う複数の電子制御装置を備える車両おいて、他の電子制御装置を利用することにより、電波送信体の位置を高い精度で判定する方法を提供できる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、車両に複数の電子制御装置が備えられる車両制御システムおいて、車両の機器を制御する電子制御装置に無線信号による情報を送受信するための専用のアンテナなどを多数設けることなく、電波送信体が存在する位置を高い精度で検出する位置検知システム及び位置判定方法を提供できる。その結果、電波送信体の位置判定は、無線信号による情報を送受信するためのアンテナなどを別個に設けなくとも高い精度で行うことができる。また、各電子制御装置の間に情報を送受信するためのワイヤハーネスを配置する必要がないので、車両内の空間に余裕ができ、重量の軽減も図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る第一実施例を示すブロック図。
【図２】本発明に係る第一実施例を車両に搭載した場合を示す図。
【図３】本発明に係る第一実施例を示すブロック図（詳細）。
【図４】本発明に係る第一実施例におけるフローチャート図。
【図５】従来技術に係る車両制御システムを車両に搭載した場合を示す図。
【図６】従来技術に係る車両制御システムのブロック図（詳細１）。
【図７】従来技術に係る車両制御システムのブロック図（詳細２）。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、図面を参照しながら、本発明に係る実施例について説明する。
＜第一実施例＞
図１は、本発明に係る第一実施例における位置検知システム１のブロック図を示す。位置検知システム１は、車両Ｃに備えられた電子制御装置２と、無線信号により情報を送信する電波送信体である携帯機３（別名をＦＯＢともいう）を有する。ここで、携帯機３は、車両の使用者により保持される物であるが、これに限定されず、例えば、他の車両に搭載された通信機や、建物等の施設に備え付けられた通信機であってもよい。即ち、本明細書における電波送信体は、車載の電子制御装置と無線通信を行うことにより車両の制御を行う通信機一般を含む。
【００１７】
電子制御装置２は車両Ｃに複数備えられ、その一部又は全部は、自分自身である電子制御装置２以外の他の電子制御装置２及び携帯機３（電波送信体３）と無線通信を行うための通信機能を有する。これら複数の電子制御装置２同士が無線信号により互いに通信を行い、一つの車両システムを構成する。通信機能を有する電子制御装置２は、制御対象である車両Ｃに搭載された機器Ｅに対して制御を行う第一電子制御装置１０（図中携帯機用ＥＣＵ）と、機器Ｅに対して直接制御を行わないが、携帯機３が送信した制御情報等を含む無線信号を第一電子制御装置１０に中継する第二電子制御装置２０を含む。第一電子制御装置１０は、無線信号により他の電子制御装置２及び電波送信体３と通信を行い、電波送信体３からの信号の内容に基づいて機器Ｅを制御する。
【００１８】
携帯機３が送信する情報とは、機器Ｅを制御するための情報であり、例えば、機器Ｅが車両のドアである場合は施錠／解錠の制御情報であり、機器Ｅがエンジンである場合はエンジンスタート／ストップの制御情報である。また、電波送信体が他の車両に搭載された通信機である場合、電波送信体が送信する情報とは、例えば、車両同士が交換するデータやそのデータを処理するための制御情報である。また、電波送信体が建物等の施設に備え付けられた通信機である場合、電波送信体が送信する情報とは、例えば、車両の電子制御装置で使用されるデータやプログラムである。
【００１９】
第二電子制御装置２０は、第一電子制御装置１０以外の電子制御装置であって、無線信号の送受信を行う第一送受信部２１と、第一送受信部２１が受信した、電波送信体３からの無線信号の信号強度を検出する第一信号強度検出部２２と、第一信号強度検出部２２が検出した信号強度の情報を、第一送受信部２１から第一電子制御装置１０に送信する情報送信部２３とを備える。本実施例では、車両Ｃに３つの第二電子制御装置２０が備えられているが、もちろんこれに限定されず、一台の車両Ｃに何台の第二電子制御装置２０があってもよい。
【００２０】
第一送受信部２１は、典型的にはアンテナであり、携帯機３と無線信号の送受信及び通信機能を有する他の電子制御装置２との無線信号の送受信を行う。第一送受信部２１は、電波送信体である携帯機３との送受信にのみ使用されるものでなくてもよく、他の電波送信体である通信機との通信を行うものであってもよい。第一送受信部２１は、一つの第二電子制御装置２０に一つ設けられているが、送受信の感度をさらに向上させるために、複数設けられてもよい。また、使用される帯域は、一般的には、携帯機３から第一送受信部２１へはＲＦ帯、第一送受信部２１から携帯機３及び他の電子制御装置２へはＬＦ帯であるが、これに限定されない。
【００２１】
第一信号強度検出部２２は、第一送受信部２１が受信した、携帯機３からの無線信号の信号強度を検出する。例えば使用者が携帯機３を操作したことにより、携帯機３が発生した無線信号は、受信する第一送受信部２１と携帯機３との間の距離に従い、受信する無線信号の強度は異なる。第一信号強度検出部２２は、その信号強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を計測することにより、検出を行う。
【００２２】
情報送信部２３は、第一信号強度検出部２２が検出した信号強度の情報を、第一送受信部２１から第一電子制御装置１０に送信する。信号強度の情報は、信号の強度が何らかの形で数値化又はランク化されたものであり、例えば、ＲＳＳＩの値自体であってもよいし、ＲＳＳＩの値をＡランク〜Ｅランクの５段階にランク化したものであってもよい。
【００２３】
第一電子制御装置１０は、第二送受信部１１と、記憶部１２と、特定部１３と、第二信号強度検出部１４と、判定部１５とを備える。第一電子制御装置１０は、本実施例では、車両Ｃに一つ備えられているが、一つの機器Ｅに対して複数備えられていてもよく、また、別の機器Ｅ’（図示せず）に対して一つ又は複数備えられていてもよい。
【００２４】
第二送受信部１１は、典型的にはアンテナであり、携帯機３と無線信号の送受信及び第二電子制御装置２０等他の電子制御装置２との無線信号の送受信を行う。第二送受信部１１は、電波送信体である携帯機３との送受信にのみ使用されるものでなくてもよく、他の電波送信体である通信機との通信を行うものであってもよい。第二送受信部１１は、一つの第一電子制御装置１０に一つ設けられているが、送受信の感度をさらに向上させるために、複数設けられてもよい。また、使用される帯域は、一般的には、携帯機３から第二送受信部１１へはＲＦ帯、第二送受信部１１から携帯機３及び他の電子制御装置２へはＬＦ帯であるが、これに限定されない。
【００２５】
記憶部１２は、典型的にはメモリから構成され、車両Ｃ内での複数の電子制御装置２のそれぞれの配置場所に関する情報（配置情報）及び携帯機３と電子制御装置２の識別情報を記憶する。より具体的には、記憶部１２は、車両Ｃ内での複数の電子制御装置２のそれぞれの識別情報（機器ＩＤ又は携帯機３と電子制御装置２が発する無線信号の周波数）とその電子制御装置２に対応する配置場所とを関連づけて記憶する。配置場所とは、車両Ｃ内における場所、例えば、右前ドア、左後ドア、前バンパー、後ろトランクなどの位置を言う。従って、記憶部１２は、例えば、ＥＣＵ１は右前ドアに、ＥＣＵ２は後ろトランクに、配置されていることを記憶する。記憶部１２に記憶される情報は、通常、車両Ｃの出荷時又はメンテナンス時に記憶される。
【００２６】
特定部１３は、第二送受信部１１で受信した無線信号が携帯機３からの信号なのか又は他の電子制御装置２からの信号なのかを判別し、他の電子制御装置２からの信号と判別した場合に、その信号に情報送信部２３からの信号強度の情報が含まれていたら、その信号強度の情報を取得し、かつその信号強度の情報を送信した電子制御装置２を特定する。
【００２７】
より具体的には、特定部１３は、第二送受信部１１で受信した無線信号の中から、識別情報を取り出し、その識別情報が、記憶部１２に記憶されたいずれかの他の電子制御装置２の識別情報と一致した場合、受信した無線信号は他の電子制御装置２からの無線信号と判別する。そして、特定部１３は、受信した無線信号の中から、さらに信号強度の情報を取り出し、信号強度として有効な情報が含まれていた場合には、その信号強度の情報を送信した電子制御装置が車両内のどの電子制御装置２なのかを特定する。
【００２８】
第二信号強度検出部１４は、特定部１３により、第二送受信部１１が受信した信号が携帯機３からの信号と判別された場合、携帯機３からの無線信号の信号強度を検出する。より具体的には、特定部１３は、第二送受信部１１で受信した無線信号の中から、識別情報を取り出し、その識別情報が、記憶部１２に記憶された携帯機３の識別情報と一致した場合、受信した無線信号は携帯機３からの無線信号と判別する。そして、第二信号強度検出部１４は、第二送受信部１１が受信した、携帯機３からの無線信号の信号強度を検出する。例えば使用者が携帯機３を操作したことにより、携帯機３が発生した無線信号は、受信する第二送受信部１１と携帯機３との間の距離に従い、受信する無線信号の強度は異なる。第二信号強度検出部１４は、その信号強度（ＲＳＳＩ）を計測することにより、検出を行う。
【００２９】
判定部１５は、第二信号強度検出部１４が検出した信号強度の情報と、特定部１３により取得された信号強度の情報および特定された第一電子制御装置に対応する、記憶部１２に記憶された配置情報とに基づいて、携帯機３の位置を判定する。より具体的に、以下に説明する。
【００３０】
ここでは、図３に示すＥＣＵ１は左前ドア付近に、ＥＣＵ２は左後ドア付近に、ＥＣＵ３は後ろトランク付近に、ＥＣＵ４は右前ドア付近に、ＥＣＵ５は右後ドア付近に、携帯機用ＥＣＵは車体中央部付近に、配置されているものとする。従って、記憶部１２には、電子制御装置２の識別情報とその配置場所とが関連付けられて、上記の情報が記憶されている。携帯機３から無線信号が発せられ、すべての電子制御装置２はその無線信号を受信したものとする。
【００３１】
ＥＣＵ１においては、ＥＣＵ１の第一信号強度検出部２２が、ＥＣＵ１の第一送受信部２１が受信した、携帯機３からの無線信号の信号強度を検出する。ＥＣＵ１の情報送信部２３は、第一信号強度検出部２２が検出した信号強度の情報をＡランク〜Ｄランクの４段階にランク化して、第一送受信部２１から第一電子制御装置１０に送信するものとする。ここで、Ａランクは信号強度が非常に強い、Ｂランクは信号強度が強い、Ｃランクは信号強度が弱い、Ｄランクは信号強度が非常に弱いとする。
【００３２】
そして、ＥＣＵ１の第一信号強度検出部２２はＤランク、ＥＣＵ２の第一信号強度検出部２２はＤランク、ＥＣＵ３の第一信号強度検出部２２はＤランク、ＥＣＵ４の第一信号強度検出部２２はＡランク、ＥＣＵ５の第一信号強度検出部２２はＢランクの信号強度の情報を第一電子制御装置１０に送信したものとする。また、携帯機用ＥＣＵの第二信号強度検出部１４はＢランクに相当する信号強度を検出したものとする。
【００３３】
そうすると、判定部１５は、それぞれの電子制御装置２において携帯機３から受信した無線信号の信号強度の情報が得られることとなる。この信号強度の情報と、記憶部１２に記憶された電子制御装置２に対応する配置場所の情報とを関連付けると、車両Ｃにおけるどの場所でどの程度の信号強度の無線信号を受信したかが分かる。即ち、無線信号の信号強度は、携帯機３と携帯機３からの無線信号を受信した電子制御装置２との距離に依存するので、非常に強い信号強度の無線信号を受信した場合には、携帯機３と受信した電子制御装置２とは非常に近い位置関係にあり、逆に、非常に弱い信号強度の無線信号を受信した場合には、携帯機３と受信した電子制御装置２とは非常に遠い位置関係にある。
【００３４】
そうすると、本例では、判定部１５は、携帯機３の位置は、ＥＣＵ４に非常に近く、ＥＣＵ５と携帯機用ＥＣＵに次に近く、ＥＣＵ１、ＥＣＵ２、ＥＣＵ３には最も遠い位置にあると判定する。即ち、判定部１５は、携帯機３の位置は、右前ドア付近に非常に近く、右後ドアと車体中央部付近に近く、左前ドアと左後ドア付近、後ろトランク付近からは最も遠い位置あると判定する。
【００３５】
さらに、判定部１５は、右前ドア付近に非常に近く、右後ドアと車体中央部付近に近く、左前ドアと左後ドア付近、後ろトランク付近からは最も遠い位置がどこの位置なのかを推定してもよい。即ち、本例において携帯機３の位置が車両Ｃの外にあると仮定すれば、判定部１５は、携帯機３は右前ドアの付近であって右前ドアよりやや前方辺りにあると推定することができる。
【００３６】
さらに、より細かいランク分けや信号強度自体（ＲＳＳＩ値）を利用すると、例えば、車両の中心からどの方位（０°〜３６０°）のどれくらいの距離の位置に携帯機３が存在するのか判別可能となる。このようにして、位置検知システム１は、他の電子制御装置２を利用することにより、専用のアンテナなどを多数設けることなく、携帯機３が存在する位置を高い精度で検出する位置検知システムを提供することができる。
【００３７】
図２は、本発明に係る第一実施例を実際に車両に搭載した場合を示す図である。図２では、バッテリと共に、第一電子制御装置１０（図中携帯用ＥＣＵ）が一つ、第二電子制御装置２０が４つ備えられている。それぞれの電子制御装置は、バッテリと電源線により接続され、電力の提供を受けている。
【００３８】
ここで、従来技術と対比するため、図５、６、７を参照する。図５は、従来技術に係る車両制御システムを車両に搭載した場合を示す図である。図２と同様、バッテリと共に、第一電子制御装置１０に相当する機器を制御する電子制御装置（図中キーレスＥＣＵ）が一つ、他の電子制御装置が４つ備えられている。それぞれの電子制御装置は、バッテリと電源線により接続され、電力の提供を受けている。さらに、それぞれのＥＣＵの間で通信を行うＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のためのワイヤハーネス、並びにローカル通信を行うＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のためのワイヤハーネスが配置されている。
【００３９】
この車両制御システムでは、ＦＯＢ（携帯機）は、キーレスＥＣＵに備えられた一つの無線送受信機のみと通信を行う。従って、ＦＯＢの位置が、車両内でのキーレスＥＣＵの場所から無線信号が届きにくい位置である場合、ＦＯＢとキーレスＥＣＵの間の通信精度（受信精度）は低いものとなる。また、車両内の別の場所にアンテナを設置してＦＯＢとの通信精度を向上させるなどしなくてはならない。
【００４０】
また、図６は、従来技術に係る車両制御システムの詳細を示すブロック図であり、ＥＣＵ同士がハーネスで接続されている場合を示す。この車両制御システムでは、車内アンテナに加えて、２つの車外アンテナが備えられ、ＦＯＢはその車外アンテナとも通信を行うことができる。そうすると、図５の車両制御システムに比べ、車内／車外のアンテナでの受信強度に応じてＦＯＢの位置を検出することができるようになる。しかし、ＥＣＵが車両の随所に配置されるようになり、ＥＣＵ間の連係動作や情報の共有が必要であることから、各ＥＣＵ間を結ぶ通信線が必要となり、配線取り回しスペースの増大及びワイヤハーネス重量の増加の問題となる。
【００４１】
図７は、従来技術に係る車両制御システムの詳細を示すブロック図であり、ＥＣＵ同士が無線通信する場合を示す。この車両制御システムでは、車内／車外のアンテナに加えて、各ＥＣＵがそれぞれＥＣＵ間送受信用のアンテナを備える。そうすると、図６の車両制御システムに比べ、各ＥＣＵ間を結ぶ通信線が不要となる。しかし、ＦＯＢは、送受信線によりキーレスＥＣＵに接続された車内アンテナと車外アンテナとのみ通信することは変わりがないので、ＦＯＢの位置を検出する精度は高くない。この精度を高めるためには、キーレスＥＣＵに接続された車内／車外アンテナを増設する必要があるが、コスト高を招き、また通信線の量が増加し、配線取り回しスペースの増大及びワイヤハーネス重量の増加の問題となる。
【００４２】
このように、従来技術では、ＦＯＢが存在する位置を高い精度で検出しようとすると、多くのアンテナを増設し、その結果多くのワイヤハーネスが必要となる。一方、図２に示すように、本発明に係る本実施例では、ＦＯＢが、携帯用ＥＣＵ（第一電子制御装置１０）に加えて、車両の随所に配置されたＥＣＵ（第二電子制御装置２０）とも通信を行う。各ＥＣＵは、ＦＯＢと通信を行うことにより、ＦＯＢからの信号の強度情報を得ることができ、ＥＣＵ間通信を通じてその強度情報を携帯機用ＥＣＵに集約する。携帯機用ＥＣＵは、集約された強度情報を基づき、ＦＯＢが存在する位置を判定する。
【００４３】
また、図３は、本実施例を詳細に示すブロック図である。キーレスＥＣＵは、車両の随所に配置されたＥＣＵから得られる数多くの無線信号の強度情報を基にＦＯＢの位置を判定する。より具体的には、ＦＯＢから送信された無線信号は、ＥＣＵ１〜ＥＣＵ５（２０）の第一送受信部２１及びキーレスＥＣＵ１０の第二送受信部１１により受信される。各ＥＣＵは、受信された無線信号から無線信号の強度情報を取得する。そして、ＥＣＵ１〜ＥＣＵ５（２０）は、その強度情報をキーレスＥＣＵ（１０）に送信し、すべての強度情報がキーレスＥＣＵに集約される。キーレスＥＣＵは、その集約された強度情報を基に、ＦＯＢの位置を判別する。
【００４４】
このように検出したＦＯＢの位置情報は、キーレスエントリーやパッシブエントリー、エンジンスタートなどに利用できる。例えば、キーレスエントリーやパッシブエントリーにおいて、ＦＯＢの位置情報に基づいて、ＦＯＢに最も近い車両ドアのみを解錠したりできる。また、ＦＯＢの位置情報に基づいて、ＦＯＢが車両内に存在するのか車両外に存在するのかを判別し、メカニカルキーを用いないエンジンスタートや、ＦＯＢの車両内への置き忘れ防止などに活用できる。また、ＦＯＢの位置情報に基づいて、エンジンスタートを遠隔から操作しても、所定の距離以上ではスタートしないようにできる。
【００４５】
これにより、ＦＯＢからの無線信号を受信する専用のアンテナなどを多数設けることなく、高い精度でＦＯＢの位置を検出することが可能となる。また、キーレスＥＣＵは、車両の随所に配置されたＥＣＵを利用することにより、ＦＯＢの位置により無線信号が届きにくくなることが、従来技術に比し、少なくなる。また、ワイヤハーネスをほとんど必要としないので、車両Ｃ内の配線取り回しに余裕ができ、車両の設計・製造において自由度を増大せることができ、さらに、車体重量の低減が図られる。
【００４６】
図４は、本実施例におけるフローチャートを示す。なお、ステップをＳと略して記載する。第二電子制御装置は、Ｓ４０にて、携帯機から無線信号を受信する。第二電子制御装置は、Ｓ４１にて、受信した無線信号の信号強度を抽出する。第二電子制御装置は、Ｓ４２にて、無線信号に含まれ受信した内容（例えば、ドアを施錠・解錠する制御情報）と検出した信号強度を第一電子制御装置に送信する。
【００４７】
また、第一電子制御装置は、Ｓ３０にて、他のＥＣＵ（第二電子制御装置）からの無線信号を受信する。第一電子制御装置は、Ｓ３１にて、受信した無線信号がどのＥＣＵから送信されたものか特定する。第一電子制御装置は、Ｓ３２にて、タイマーを所定の時間にセットしスタートさせる。第一電子制御装置は、Ｓ３３にて、上記所定の時間、受信可能な状態で待機する。第一電子制御装置は、Ｓ３４にて、待機している間に、複数のＥＣＵから信号強度情報が得られたか否かチェックする。得られなかった場合は、携帯機の位置判定は行わず終了する。複数の信号強度情報が得られた場合、第一電子制御装置は、Ｓ３５にて、その複数の信号強度情報とその送信元ＥＣＵの車内における配置情報とに基づいて、携帯機の位置を判定する。
【００４８】
これらのステップは、互いに無線通信を行う複数の電子制御装置を備える車両において、その車両の機器を制御するための情報を、複数の電子制御装置に無線信号により送信する電波送信体の位置を判定する方法である。即ち、複数の電子制御装置における第一の電子制御装置は、携帯機からの無線信号の信号強度を検出すると共に、その信号強度の情報を複数の電子制御装置における第二の電子制御装置に送信する。その第二の電子制御装置は、第一の電子制御装置から送信された信号強度の情報、及び／又は、第二の電子制御装置が検出する携帯機からの無線信号の信号強度の情報と、車両内での複数の電子制御装置のそれぞれの配置場所に関する配置情報とに基づき、携帯機の位置を判定する。これによれば、互いに無線通信を行う複数の電子制御装置を備える車両おいて、他の電子制御装置を利用することにより、電波送信体の位置を高い精度で判定する方法を提供できる。
【００４９】
なお、本発明は、例示した実施例に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 位置検知システム
２ 電子制御装置
３ 電波送信体
Ｃ 車両
Ｅ 機器
１０ 第一電子制御装置
１１ 第二送受信部
１２ 記憶部
１３ 特定部
１４ 第二信号強度検出部
２０ 第二電子制御装置
２１ 第一送受信部
２２ 第一信号強度検出部
２３ 情報送信部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検知システム及び位置判定方法に関し、特に、車両に備えられた複数の電子制御装置と無線信号により情報を送信する携帯機を備える車両制御システムにおける位置検知システム及び位置判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両は、燃料噴射量などのエンジンに関する制御、変速機などの車両駆動に関する制御、ＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）などの制動に関する制御、ドア、パワーウィンドウ、エアバッグなどの車体に関する制御など、数多くの電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」ともいう）により制御されている。このようなＥＣＵは、車両の各部を適切に制御するために、これらＥＣＵ間の連係動作や情報の共有が必要不可欠となっており、ネットワークを介して相互に接続されて車載ネットワークシステムを構成している。
【０００３】
ところが、ＥＣＵが車両の随所に配置されるようになり、バッテリとＥＣＵ間を結ぶ電力線及び各ＥＣＵ間を結ぶ通信線（ＣＡＮ、ＬＩＮなど）などのワイヤハーネスの数が増加し、配線取り回しスペースが増大し、車両に配線するのが難しくなってきている。また、ワイヤハーネスの重量の増加も無視できない問題となってきている。そのため、車両内のＥＣＵ間での情報のやりとりを通信線を配線せずに行う構成が従来から知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、車両に各種ネットワーク用の多数の通信線を配線することなく、車両に搭載された各種電気的装置間で情報を送受信することを目的として、車両に搭載された各ＥＣＵに、電源線を介して各種情報を送受信可能な送受信部を設け、これら各送受信部は、各ＥＣＵが他のＥＣＵとの間で送受信すべき情報の種別毎に、異なる伝送周波数を用いて、多重通信できるように、１又は複数の送受信回路から構成した車両用通信システムが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２では、ケーブル等の敷設を伴わず、複数の電子制御装置間での無線方式による確実なデータ通信を可能とすることを目的として、無線方式による直接的な通信が可能となるエリア毎に、３台のＥＣＵを搭載し、各エリア間で相互の無線通信が可能になるように、車両の中心線上に３台の中継装置を並べて配置し、これら中継装置は、設定された送信レベルで情報を中継する車両制御システムが開示されている。
【０００６】
また、従来から、使用者が携帯する携帯機（ＦＯＢ）と車両に搭載されたＥＣＵとの双方向通信により、ドアの施錠・解錠などの状態を制御するキーレスエントリシステムやパッシブエントリシステム、また、エンジンの始動を許可したりする車載機器遠隔操作システムが知られている。
【０００７】
例えば、特許文献３では、車室内送信機から送信されるリクエスト信号の到達範囲である検知エリアが車両ごとにばらついたり、車両が置かれた電波環境に応じて変化しても、常に望ましい検知エリアを確保することを目的として、望ましい車室内検知エリアの外縁位置に設置され、車室内ＬＦ送信機から送信される信号を受信する基準ＬＦ受信機を備え、基準ＬＦ受信機における受信結果に基づいて、車室内ＬＦ送信機の信号送信出力レベルを調整する車載機器遠隔操作システムが開示されている。
【０００８】
また、特許文献４では、車両のキーレスエントリシステムにおいて、無線携帯キーの少ない操作でユーザの所望する乗降用ドアの開錠／施錠を行うことを目的として、車両の乗降用ドアの近傍に複数の受信機を設置し、一番強く電波を受信した受信機の位置により、ユーザが乗降しようとし、操作対象となっているドアを判断し、その乗降用ドアのみ開錠／施錠作動させるキーレスエントリシステムが開示されている。
【０００９】
しかし、上記の従来技術では、ＦＯＢが存在する位置を精度よく検出しようとすると、車両の各所に受信機やアンテナを配置する必要があり、その結果、それらとＥＣＵとを繋げるために配線が必要となり、さらに配線取り回しスペースが増大し、ワイヤハーネスの重量が増加するという問題が生ずる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１０１５５７号公報
【特許文献２】特開２００３−１５２７３７号公報
【特許文献３】特開２００６−４５９０８号公報
【特許文献４】特開２００９−１６７６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明の目的とするところは、車両に複数の電子制御装置（ＥＣＵ）が備えられる車両制御システムおいて、車両の機器を制御する電子制御装置に無線信号による情報を送受信するための専用のアンテナなどを多数設けることなく、携帯機（ＦＯＢ）が存在する位置を高い精度で検出する位置検知システム及び位置判定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、車両に備えられる複数の電子制御装置と、その複数の電子制御装置に無線信号を送信する電波送信体と、を備え、その複数の電子制御装置同士が無線信号により互いに通信を行う車両システムでの電波送信体の位置検知システムであって、その複数の電子制御装置は、無線信号により他の電子制御装置及び電波送信体と通信を行い、その電波送信体からの信号の内容に基づいて車両に備えられる機器を制御する第一電子制御装置を含み、その第一電子制御装置を除く複数の電子制御装置は、無線信号の送受信を行う第一送受信部と、その第一送受信部が受信した、その電波送信体からの無線信号の信号強度を検出する第一信号強度検出部と、その第一信号強度検出部が検出した信号強度の情報を、その第一送受信部からその第一電子制御装置に送信する情報送信部と、を備え、その第一電子制御装置は、車両内での複数の電子制御装置のそれぞれの配置場所に関する配置情報を記憶する記憶部と、無線信号の送受信を行う第二送受信部と、その第二送受信部で受信した無線信号が電波送信体からの信号なのか又は他の電子制御装置からの信号なのかを判別し、他の電子制御装置からの信号と判別した場合に、その信号に情報送信部からの信号強度の情報が含まれていたら、その信号強度の情報を取得し、かつその信号強度の情報を送信した電子制御装置を特定する特定部と、その特定部により、その第二送受信部が受信した信号がその電波送信体からの信号と判別された場合、その電波送信体からの無線信号の信号強度を検出する第二信号強度検出部と、その第二信号強度検出部が検出した信号強度の情報と、その特定部により取得された信号強度の情報および特定された第一電子制御装置に対応する、その記憶部に記憶された配置情報とに基づいて、その電波送信体の位置を判定する判定部と、を備えた位置検知システムが提供される。
これによれば、車両に複数の電子制御装置が備えられる車両制御システムおいて、他の電子制御装置を利用することにより、専用のアンテナなどを多数設けることなく、電波送信体が存在する位置を高い精度で検出する位置検知システムを提供することができる。
【００１３】
別の観点によれば、上記課題を解決するために、互いに無線通信を行う複数の電子制御装置を備える車両において、車両の機器を制御するための情報を、複数の電子制御装置に無線信号により送信する電波送信体の位置を判定する方法であって、その複数の電子制御装置における第一の電子制御装置は、電波送信体からの無線信号の信号強度を検出すると共に、その信号強度の情報をその複数の電子制御装置における第二の電子制御装置に送信し、その第二の電子制御装置は、その第一の電子制御装置から送信された信号強度の情報、及び／又は、その第二の電子制御装置が検出するその電波送信体からの無線信号の信号強度の情報と、車両内でのその複数の電子制御装置のそれぞれの配置場所に関する配置情報とに基づき、その電波送信体の位置を判定する位置判定方法が提供される。
これによれば、互いに無線通信を行う複数の電子制御装置を備える車両おいて、他の電子制御装置を利用することにより、電波送信体の位置を高い精度で判定する方法を提供できる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、車両に複数の電子制御装置が備えられる車両制御システムおいて、車両の機器を制御する電子制御装置に無線信号による情報を送受信するための専用のアンテナなどを多数設けることなく、電波送信体が存在する位置を高い精度で検出する位置検知システム及び位置判定方法を提供できる。その結果、電波送信体の位置判定は、無線信号による情報を送受信するためのアンテナなどを別個に設けなくとも高い精度で行うことができる。また、各電子制御装置の間に情報を送受信するためのワイヤハーネスを配置する必要がないので、車両内の空間に余裕ができ、重量の軽減も図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る第一実施例を示すブロック図。
【図２】本発明に係る第一実施例を車両に搭載した場合を示す図。
【図３】本発明に係る第一実施例を示すブロック図（詳細）。
【図４】本発明に係る第一実施例におけるフローチャート図。
【図５】従来技術に係る車両制御システムを車両に搭載した場合を示す図。
【図６】従来技術に係る車両制御システムのブロック図（詳細１）。
【図７】従来技術に係る車両制御システムのブロック図（詳細２）。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、図面を参照しながら、本発明に係る実施例について説明する。
＜第一実施例＞
図１は、本発明に係る第一実施例における位置検知システム１のブロック図を示す。位置検知システム１は、車両Ｃに備えられた電子制御装置２と、無線信号により情報を送信する電波送信体である携帯機３（別名をＦＯＢともいう）を有する。ここで、携帯機３は、車両の使用者により保持される物であるが、これに限定されず、例えば、他の車両に搭載された通信機や、建物等の施設に備え付けられた通信機であってもよい。即ち、本明細書における電波送信体は、車載の電子制御装置と無線通信を行うことにより車両の制御を行う通信機一般を含む。
【００１７】
電子制御装置２は車両Ｃに複数備えられ、その一部又は全部は、自分自身である電子制御装置２以外の他の電子制御装置２及び携帯機３（電波送信体３）と無線通信を行うための通信機能を有する。これら複数の電子制御装置２同士が無線信号により互いに通信を行い、一つの車両システムを構成する。通信機能を有する電子制御装置２は、制御対象である車両Ｃに搭載された機器Ｅに対して制御を行う第一電子制御装置１０（図中携帯機用ＥＣＵ）と、機器Ｅに対して直接制御を行わないが、携帯機３が送信した制御情報等を含む無線信号を第一電子制御装置１０に中継する第二電子制御装置２０を含む。第一電子制御装置１０は、無線信号により他の電子制御装置２及び電波送信体３と通信を行い、電波送信体３からの信号の内容に基づいて機器Ｅを制御する。
【００１８】
携帯機３が送信する情報とは、機器Ｅを制御するための情報であり、例えば、機器Ｅが車両のドアである場合は施錠／解錠の制御情報であり、機器Ｅがエンジンである場合はエンジンスタート／ストップの制御情報である。また、電波送信体が他の車両に搭載された通信機である場合、電波送信体が送信する情報とは、例えば、車両同士が交換するデータやそのデータを処理するための制御情報である。また、電波送信体が建物等の施設に備え付けられた通信機である場合、電波送信体が送信する情報とは、例えば、車両の電子制御装置で使用されるデータやプログラムである。
【００１９】
第二電子制御装置２０は、第一電子制御装置１０以外の電子制御装置であって、無線信号の送受信を行う第一送受信部２１と、第一送受信部２１が受信した、電波送信体３からの無線信号の信号強度を検出する第一信号強度検出部２２と、第一信号強度検出部２２が検出した信号強度の情報を、第一送受信部２１から第一電子制御装置１０に送信する情報送信部２３とを備える。本実施例では、車両Ｃに３つの第二電子制御装置２０が備えられているが、もちろんこれに限定されず、一台の車両Ｃに何台の第二電子制御装置２０があってもよい。
【００２０】
第一送受信部２１は、典型的にはアンテナであり、携帯機３と無線信号の送受信及び通信機能を有する他の電子制御装置２との無線信号の送受信を行う。第一送受信部２１は、電波送信体である携帯機３との送受信にのみ使用されるものでなくてもよく、他の電波送信体である通信機との通信を行うものであってもよい。第一送受信部２１は、一つの第二電子制御装置２０に一つ設けられているが、送受信の感度をさらに向上させるために、複数設けられてもよい。また、使用される帯域は、一般的には、携帯機３から第一送受信部２１へはＲＦ帯、第一送受信部２１から携帯機３及び他の電子制御装置２へはＬＦ帯であるが、これに限定されない。
【００２１】
第一信号強度検出部２２は、第一送受信部２１が受信した、携帯機３からの無線信号の信号強度を検出する。例えば使用者が携帯機３を操作したことにより、携帯機３が発生した無線信号は、受信する第一送受信部２１と携帯機３との間の距離に従い、受信する無線信号の強度は異なる。第一信号強度検出部２２は、その信号強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を計測することにより、検出を行う。
【００２２】
情報送信部２３は、第一信号強度検出部２２が検出した信号強度の情報を、第一送受信部２１から第一電子制御装置１０に送信する。信号強度の情報は、信号の強度が何らかの形で数値化又はランク化されたものであり、例えば、ＲＳＳＩの値自体であってもよいし、ＲＳＳＩの値をＡランク〜Ｅランクの５段階にランク化したものであってもよい。
【００２３】
第一電子制御装置１０は、第二送受信部１１と、記憶部１２と、特定部１３と、第二信号強度検出部１４と、判定部１５とを備える。第一電子制御装置１０は、本実施例では、車両Ｃに一つ備えられているが、一つの機器Ｅに対して複数備えられていてもよく、また、別の機器Ｅ’（図示せず）に対して一つ又は複数備えられていてもよい。
【００２４】
第二送受信部１１は、典型的にはアンテナであり、携帯機３と無線信号の送受信及び第二電子制御装置２０等他の電子制御装置２との無線信号の送受信を行う。第二送受信部１１は、電波送信体である携帯機３との送受信にのみ使用されるものでなくてもよく、他の電波送信体である通信機との通信を行うものであってもよい。第二送受信部１１は、一つの第一電子制御装置１０に一つ設けられているが、送受信の感度をさらに向上させるために、複数設けられてもよい。また、使用される帯域は、一般的には、携帯機３から第二送受信部１１へはＲＦ帯、第二送受信部１１から携帯機３及び他の電子制御装置２へはＬＦ帯であるが、これに限定されない。
【００２５】
記憶部１２は、典型的にはメモリから構成され、車両Ｃ内での複数の電子制御装置２のそれぞれの配置場所に関する情報（配置情報）及び携帯機３と電子制御装置２の識別情報を記憶する。より具体的には、記憶部１２は、車両Ｃ内での複数の電子制御装置２のそれぞれの識別情報（機器ＩＤ又は携帯機３と電子制御装置２が発する無線信号の周波数）とその電子制御装置２に対応する配置場所とを関連づけて記憶する。配置場所とは、車両Ｃ内における場所、例えば、右前ドア、左後ドア、前バンパー、後ろトランクなどの位置を言う。従って、記憶部１２は、例えば、ＥＣＵ１は右前ドアに、ＥＣＵ２は後ろトランクに、配置されていることを記憶する。記憶部１２に記憶される情報は、通常、車両Ｃの出荷時又はメンテナンス時に記憶される。
【００２６】
特定部１３は、第二送受信部１１で受信した無線信号が携帯機３からの信号なのか又は他の電子制御装置２からの信号なのかを判別し、他の電子制御装置２からの信号と判別した場合に、その信号に情報送信部２３からの信号強度の情報が含まれていたら、その信号強度の情報を取得し、かつその信号強度の情報を送信した電子制御装置２を特定する。
【００２７】
より具体的には、特定部１３は、第二送受信部１１で受信した無線信号の中から、識別情報を取り出し、その識別情報が、記憶部１２に記憶されたいずれかの他の電子制御装置２の識別情報と一致した場合、受信した無線信号は他の電子制御装置２からの無線信号と判別する。そして、特定部１３は、受信した無線信号の中から、さらに信号強度の情報を取り出し、信号強度として有効な情報が含まれていた場合には、その信号強度の情報を送信した電子制御装置が車両内のどの電子制御装置２なのかを特定する。
【００２８】
第二信号強度検出部１４は、特定部１３により、第二送受信部１１が受信した信号が携帯機３からの信号と判別された場合、携帯機３からの無線信号の信号強度を検出する。より具体的には、特定部１３は、第二送受信部１１で受信した無線信号の中から、識別情報を取り出し、その識別情報が、記憶部１２に記憶された携帯機３の識別情報と一致した場合、受信した無線信号は携帯機３からの無線信号と判別する。そして、第二信号強度検出部１４は、第二送受信部１１が受信した、携帯機３からの無線信号の信号強度を検出する。例えば使用者が携帯機３を操作したことにより、携帯機３が発生した無線信号は、受信する第二送受信部１１と携帯機３との間の距離に従い、受信する無線信号の強度は異なる。第二信号強度検出部１４は、その信号強度（ＲＳＳＩ）を計測することにより、検出を行う。
【００２９】
判定部１５は、第二信号強度検出部１４が検出した信号強度の情報と、特定部１３により取得された信号強度の情報および特定された第一電子制御装置に対応する、記憶部１２に記憶された配置情報とに基づいて、携帯機３の位置を判定する。より具体的に、以下に説明する。
【００３０】
ここでは、図３に示すＥＣＵ１は左前ドア付近に、ＥＣＵ２は左後ドア付近に、ＥＣＵ３は後ろトランク付近に、ＥＣＵ４は右前ドア付近に、ＥＣＵ５は右後ドア付近に、携帯機用ＥＣＵは車体中央部付近に、配置されているものとする。従って、記憶部１２には、電子制御装置２の識別情報とその配置場所とが関連付けられて、上記の情報が記憶されている。携帯機３から無線信号が発せられ、すべての電子制御装置２はその無線信号を受信したものとする。
【００３１】
ＥＣＵ１においては、ＥＣＵ１の第一信号強度検出部２２が、ＥＣＵ１の第一送受信部２１が受信した、携帯機３からの無線信号の信号強度を検出する。ＥＣＵ１の情報送信部２３は、第一信号強度検出部２２が検出した信号強度の情報をＡランク〜Ｄランクの４段階にランク化して、第一送受信部２１から第一電子制御装置１０に送信するものとする。ここで、Ａランクは信号強度が非常に強い、Ｂランクは信号強度が強い、Ｃランクは信号強度が弱い、Ｄランクは信号強度が非常に弱いとする。
【００３２】
そして、ＥＣＵ１の第一信号強度検出部２２はＤランク、ＥＣＵ２の第一信号強度検出部２２はＤランク、ＥＣＵ３の第一信号強度検出部２２はＤランク、ＥＣＵ４の第一信号強度検出部２２はＡランク、ＥＣＵ５の第一信号強度検出部２２はＢランクの信号強度の情報を第一電子制御装置１０に送信したものとする。また、携帯機用ＥＣＵの第二信号強度検出部１４はＢランクに相当する信号強度を検出したものとする。
【００３３】
そうすると、判定部１５は、それぞれの電子制御装置２において携帯機３から受信した無線信号の信号強度の情報が得られることとなる。この信号強度の情報と、記憶部１２に記憶された電子制御装置２に対応する配置場所の情報とを関連付けると、車両Ｃにおけるどの場所でどの程度の信号強度の無線信号を受信したかが分かる。即ち、無線信号の信号強度は、携帯機３と携帯機３からの無線信号を受信した電子制御装置２との距離に依存するので、非常に強い信号強度の無線信号を受信した場合には、携帯機３と受信した電子制御装置２とは非常に近い位置関係にあり、逆に、非常に弱い信号強度の無線信号を受信した場合には、携帯機３と受信した電子制御装置２とは非常に遠い位置関係にある。
【００３４】
そうすると、本例では、判定部１５は、携帯機３の位置は、ＥＣＵ４に非常に近く、ＥＣＵ５と携帯機用ＥＣＵに次に近く、ＥＣＵ１、ＥＣＵ２、ＥＣＵ３には最も遠い位置にあると判定する。即ち、判定部１５は、携帯機３の位置は、右前ドア付近に非常に近く、右後ドアと車体中央部付近に近く、左前ドアと左後ドア付近、後ろトランク付近からは最も遠い位置あると判定する。
【００３５】
さらに、判定部１５は、右前ドア付近に非常に近く、右後ドアと車体中央部付近に近く、左前ドアと左後ドア付近、後ろトランク付近からは最も遠い位置がどこの位置なのかを推定してもよい。即ち、本例において携帯機３の位置が車両Ｃの外にあると仮定すれば、判定部１５は、携帯機３は右前ドアの付近であって右前ドアよりやや前方辺りにあると推定することができる。
【００３６】
さらに、より細かいランク分けや信号強度自体（ＲＳＳＩ値）を利用すると、例えば、車両の中心からどの方位（０°〜３６０°）のどれくらいの距離の位置に携帯機３が存在するのか判別可能となる。このようにして、位置検知システム１は、他の電子制御装置２を利用することにより、専用のアンテナなどを多数設けることなく、携帯機３が存在する位置を高い精度で検出する位置検知システムを提供することができる。
【００３７】
図２は、本発明に係る第一実施例を実際に車両に搭載した場合を示す図である。図２では、バッテリと共に、第一電子制御装置１０（図中携帯用ＥＣＵ）が一つ、第二電子制御装置２０が４つ備えられている。それぞれの電子制御装置は、バッテリと電源線により接続され、電力の提供を受けている。
【００３８】
ここで、従来技術と対比するため、図５、６、７を参照する。図５は、従来技術に係る車両制御システムを車両に搭載した場合を示す図である。図２と同様、バッテリと共に、第一電子制御装置１０に相当する機器を制御する電子制御装置（図中キーレスＥＣＵ）が一つ、他の電子制御装置が４つ備えられている。それぞれの電子制御装置は、バッテリと電源線により接続され、電力の提供を受けている。さらに、それぞれのＥＣＵの間で通信を行うＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のためのワイヤハーネス、並びにローカル通信を行うＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のためのワイヤハーネスが配置されている。
【００３９】
この車両制御システムでは、ＦＯＢ（携帯機）は、キーレスＥＣＵに備えられた一つの無線送受信機のみと通信を行う。従って、ＦＯＢの位置が、車両内でのキーレスＥＣＵの場所から無線信号が届きにくい位置である場合、ＦＯＢとキーレスＥＣＵの間の通信精度（受信精度）は低いものとなる。また、車両内の別の場所にアンテナを設置してＦＯＢとの通信精度を向上させるなどしなくてはならない。
【００４０】
また、図６は、従来技術に係る車両制御システムの詳細を示すブロック図であり、ＥＣＵ同士がハーネスで接続されている場合を示す。この車両制御システムでは、車内アンテナに加えて、２つの車外アンテナが備えられ、ＦＯＢはその車外アンテナとも通信を行うことができる。そうすると、図５の車両制御システムに比べ、車内／車外のアンテナでの受信強度に応じてＦＯＢの位置を検出することができるようになる。しかし、ＥＣＵが車両の随所に配置されるようになり、ＥＣＵ間の連係動作や情報の共有が必要であることから、各ＥＣＵ間を結ぶ通信線が必要となり、配線取り回しスペースの増大及びワイヤハーネス重量の増加の問題となる。
【００４１】
図７は、従来技術に係る車両制御システムの詳細を示すブロック図であり、ＥＣＵ同士が無線通信する場合を示す。この車両制御システムでは、車内／車外のアンテナに加えて、各ＥＣＵがそれぞれＥＣＵ間送受信用のアンテナを備える。そうすると、図６の車両制御システムに比べ、各ＥＣＵ間を結ぶ通信線が不要となる。しかし、ＦＯＢは、送受信線によりキーレスＥＣＵに接続された車内アンテナと車外アンテナとのみ通信することは変わりがないので、ＦＯＢの位置を検出する精度は高くない。この精度を高めるためには、キーレスＥＣＵに接続された車内／車外アンテナを増設する必要があるが、コスト高を招き、また通信線の量が増加し、配線取り回しスペースの増大及びワイヤハーネス重量の増加の問題となる。
【００４２】
このように、従来技術では、ＦＯＢが存在する位置を高い精度で検出しようとすると、多くのアンテナを増設し、その結果多くのワイヤハーネスが必要となる。一方、図２に示すように、本発明に係る本実施例では、ＦＯＢが、携帯用ＥＣＵ（第一電子制御装置１０）に加えて、車両の随所に配置されたＥＣＵ（第二電子制御装置２０）とも通信を行う。各ＥＣＵは、ＦＯＢと通信を行うことにより、ＦＯＢからの信号の強度情報を得ることができ、ＥＣＵ間通信を通じてその強度情報を携帯機用ＥＣＵに集約する。携帯機用ＥＣＵは、集約された強度情報を基づき、ＦＯＢが存在する位置を判定する。
【００４３】
また、図３は、本実施例を詳細に示すブロック図である。キーレスＥＣＵは、車両の随所に配置されたＥＣＵから得られる数多くの無線信号の強度情報を基にＦＯＢの位置を判定する。より具体的には、ＦＯＢから送信された無線信号は、ＥＣＵ１〜ＥＣＵ５（２０）の第一送受信部２１及びキーレスＥＣＵ１０の第二送受信部１１により受信される。各ＥＣＵは、受信された無線信号から無線信号の強度情報を取得する。そして、ＥＣＵ１〜ＥＣＵ５（２０）は、その強度情報をキーレスＥＣＵ（１０）に送信し、すべての強度情報がキーレスＥＣＵに集約される。キーレスＥＣＵは、その集約された強度情報を基に、ＦＯＢの位置を判別する。
【００４４】
このように検出したＦＯＢの位置情報は、キーレスエントリーやパッシブエントリー、エンジンスタートなどに利用できる。例えば、キーレスエントリーやパッシブエントリーにおいて、ＦＯＢの位置情報に基づいて、ＦＯＢに最も近い車両ドアのみを解錠したりできる。また、ＦＯＢの位置情報に基づいて、ＦＯＢが車両内に存在するのか車両外に存在するのかを判別し、メカニカルキーを用いないエンジンスタートや、ＦＯＢの車両内への置き忘れ防止などに活用できる。また、ＦＯＢの位置情報に基づいて、エンジンスタートを遠隔から操作しても、所定の距離以上ではスタートしないようにできる。
【００４５】
これにより、ＦＯＢからの無線信号を受信する専用のアンテナなどを多数設けることなく、高い精度でＦＯＢの位置を検出することが可能となる。また、キーレスＥＣＵは、車両の随所に配置されたＥＣＵを利用することにより、ＦＯＢの位置により無線信号が届きにくくなることが、従来技術に比し、少なくなる。また、ワイヤハーネスをほとんど必要としないので、車両Ｃ内の配線取り回しに余裕ができ、車両の設計・製造において自由度を増大せることができ、さらに、車体重量の低減が図られる。
【００４６】
図４は、本実施例におけるフローチャートを示す。なお、ステップをＳと略して記載する。第二電子制御装置は、Ｓ４０にて、携帯機から無線信号を受信する。第二電子制御装置は、Ｓ４１にて、受信した無線信号の信号強度を抽出する。第二電子制御装置は、Ｓ４２にて、無線信号に含まれ受信した内容（例えば、ドアを施錠・解錠する制御情報）と検出した信号強度を第一電子制御装置に送信する。
【００４７】
また、第一電子制御装置は、Ｓ３０にて、他のＥＣＵ（第二電子制御装置）からの無線信号を受信する。第一電子制御装置は、Ｓ３１にて、受信した無線信号がどのＥＣＵから送信されたものか特定する。第一電子制御装置は、Ｓ３２にて、タイマーを所定の時間にセットしスタートさせる。第一電子制御装置は、Ｓ３３にて、上記所定の時間、受信可能な状態で待機する。第一電子制御装置は、Ｓ３４にて、待機している間に、複数のＥＣＵから信号強度情報が得られたか否かチェックする。得られなかった場合は、携帯機の位置判定は行わず終了する。複数の信号強度情報が得られた場合、第一電子制御装置は、Ｓ３５にて、その複数の信号強度情報とその送信元ＥＣＵの車内における配置情報とに基づいて、携帯機の位置を判定する。
【００４８】
これらのステップは、互いに無線通信を行う複数の電子制御装置を備える車両において、その車両の機器を制御するための情報を、複数の電子制御装置に無線信号により送信する電波送信体の位置を判定する方法である。即ち、複数の電子制御装置における第一の電子制御装置は、携帯機からの無線信号の信号強度を検出すると共に、その信号強度の情報を複数の電子制御装置における第二の電子制御装置に送信する。その第二の電子制御装置は、第一の電子制御装置から送信された信号強度の情報、及び／又は、第二の電子制御装置が検出する携帯機からの無線信号の信号強度の情報と、車両内での複数の電子制御装置のそれぞれの配置場所に関する配置情報とに基づき、携帯機の位置を判定する。これによれば、互いに無線通信を行う複数の電子制御装置を備える車両おいて、他の電子制御装置を利用することにより、電波送信体の位置を高い精度で判定する方法を提供できる。
【００４９】
なお、本発明は、例示した実施例に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 位置検知システム
２ 電子制御装置
３ 電波送信体
Ｃ 車両
Ｅ 機器
１０ 第一電子制御装置
１１ 第二送受信部
１２ 記憶部
１３ 特定部
１４ 第二信号強度検出部
２０ 第二電子制御装置
２１ 第一送受信部
２２ 第一信号強度検出部
２３ 情報送信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に備えられる複数の電子制御装置と、
前記複数の電子制御装置に無線信号を送信する電波送信体と、を備え、
前記複数の電子制御装置同士が無線信号により互いに通信を行う車両システムでの前記電波送信体の位置検知システムであって、
前記複数の電子制御装置は、無線信号により他の電子制御装置及び前記電波送信体と通信を行い、前記電波送信体からの信号の内容に基づいて前記車両に備えられる機器を制御する第一電子制御装置を含み、
前記第一電子制御装置を除く前記複数の電子制御装置は、
無線信号の送受信を行う第一送受信部と、
前記第一送受信部が受信した、前記電波送信体からの無線信号の信号強度を検出する第一信号強度検出部と、
前記第一信号強度検出部が検出した前記信号強度の情報を、前記第一送受信部から前記第一電子制御装置に送信する情報送信部と、
を備え、
前記第一電子制御装置は、
前記車両内での前記複数の電子制御装置のそれぞれの配置場所に関する配置情報を記憶する記憶部と、
無線信号の送受信を行う第二送受信部と、
前記第二送受信部で受信した無線信号が前記電波送信体からの信号なのか又は他の電子制御装置からの信号なのかを判別し、他の電子制御装置からの信号と判別した場合に、該信号に前記情報送信部からの前記信号強度の情報が含まれていたら、該信号強度の情報を取得し、かつ該信号強度の情報を送信した電子制御装置を特定する特定部と、
前記特定部により、前記第二送受信部が受信した信号が前記電波送信体からの信号と判別された場合、前記電波送信体からの無線信号の信号強度を検出する第二信号強度検出部と、
前記第二信号強度検出部が検出した信号強度の情報と、前記特定部により取得された前記信号強度の情報および特定された第一電子制御装置に対応する、前記記憶部に記憶された前記配置情報とに基づいて、前記電波送信体の位置を判定する判定部と、
を備えた、
位置検知システム。
【請求項２】
互いに無線通信を行う複数の電子制御装置を備える車両において、
前記車両の機器を制御するための情報を、前記複数の電子制御装置に無線信号により送信する電波送信体の位置を判定する方法であって、
前記複数の電子制御装置における第一の電子制御装置は、前記電波送信体からの無線信号の信号強度を検出すると共に、該信号強度の情報を前記複数の電子制御装置における第二の電子制御装置に送信し、
前記第二の電子制御装置は、前記第一の電子制御装置から送信された前記信号強度の情報、及び／又は、前記第二の電子制御装置が検出する前記電波送信体からの無線信号の信号強度の情報と、前記車両内での前記複数の電子制御装置のそれぞれの配置場所に関する配置情報とに基づき、前記電波送信体の位置を判定する、位置判定方法。
【請求項１】
車両に備えられる複数の電子制御装置と、
前記複数の電子制御装置に無線信号を送信する電波送信体と、を備え、
前記複数の電子制御装置同士が無線信号により互いに通信を行う車両システムでの前記電波送信体の位置検知システムであって、
前記複数の電子制御装置は、無線信号により他の電子制御装置及び前記電波送信体と通信を行い、前記電波送信体からの信号の内容に基づいて前記車両に備えられる機器を制御する第一電子制御装置を含み、
前記第一電子制御装置を除く前記複数の電子制御装置は、
無線信号の送受信を行う第一送受信部と、
前記第一送受信部が受信した、前記電波送信体からの無線信号の信号強度を検出する第一信号強度検出部と、
前記第一信号強度検出部が検出した前記信号強度の情報を、前記第一送受信部から前記第一電子制御装置に送信する情報送信部と、
を備え、
前記第一電子制御装置は、
前記車両内での前記複数の電子制御装置のそれぞれの配置場所に関する配置情報を記憶する記憶部と、
無線信号の送受信を行う第二送受信部と、
前記第二送受信部で受信した無線信号が前記電波送信体からの信号なのか又は他の電子制御装置からの信号なのかを判別し、他の電子制御装置からの信号と判別した場合に、該信号に前記情報送信部からの前記信号強度の情報が含まれていたら、該信号強度の情報を取得し、かつ該信号強度の情報を送信した電子制御装置を特定する特定部と、
前記特定部により、前記第二送受信部が受信した信号が前記電波送信体からの信号と判別された場合、前記電波送信体からの無線信号の信号強度を検出する第二信号強度検出部と、
前記第二信号強度検出部が検出した信号強度の情報と、前記特定部により取得された前記信号強度の情報および特定された第一電子制御装置に対応する、前記記憶部に記憶された前記配置情報とに基づいて、前記電波送信体の位置を判定する判定部と、
を備えた、
位置検知システム。
【請求項２】
互いに無線通信を行う複数の電子制御装置を備える車両において、
前記車両の機器を制御するための情報を、前記複数の電子制御装置に無線信号により送信する電波送信体の位置を判定する方法であって、
前記複数の電子制御装置における第一の電子制御装置は、前記電波送信体からの無線信号の信号強度を検出すると共に、該信号強度の情報を前記複数の電子制御装置における第二の電子制御装置に送信し、
前記第二の電子制御装置は、前記第一の電子制御装置から送信された前記信号強度の情報、及び／又は、前記第二の電子制御装置が検出する前記電波送信体からの無線信号の信号強度の情報と、前記車両内での前記複数の電子制御装置のそれぞれの配置場所に関する配置情報とに基づき、前記電波送信体の位置を判定する、位置判定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−４４６８７（Ｐ２０１３−４４６８７Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８４１８１（Ｐ２０１１−１８４１８１）
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（５１０１２３８３９）オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 (110)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（５１０１２３８３９）オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 (110)
【Ｆターム（参考）】
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