車両位置報知システム及びこのシステムに用いられる車両側装置
【課題】車両の周囲環境に依らず正確に車両の存在方位を特定してその方位情報をユーザに報知することができる車両位置報知システムの提供。
【解決手段】車両に搭載された車両側装置と、ユーザが持ち運び可能な携帯機に搭載された携帯機側装置とを備え、携帯機側装置は、車両探索信号を車両側装置に送信する送信部を含み、車両側装置は、互いに離れた位置にあり携帯機側装置から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、各受信アンテナが車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて携帯機に対する車両の存在方位を算出する演算部と、存在方位を示す方位信号を携帯機側装置に送信する送信部とを含み、携帯機側装置は、さらに車両側装置から送信された方位信号を受信する受信部と、受信部が受信した方位信号に基づき存在方位をユーザに報知する報知部とを含む。
【解決手段】車両に搭載された車両側装置と、ユーザが持ち運び可能な携帯機に搭載された携帯機側装置とを備え、携帯機側装置は、車両探索信号を車両側装置に送信する送信部を含み、車両側装置は、互いに離れた位置にあり携帯機側装置から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、各受信アンテナが車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて携帯機に対する車両の存在方位を算出する演算部と、存在方位を示す方位信号を携帯機側装置に送信する送信部とを含み、携帯機側装置は、さらに車両側装置から送信された方位信号を受信する受信部と、受信部が受信した方位信号に基づき存在方位をユーザに報知する報知部とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両位置報知システム及びこのシステムに用いられる車両側装置に関し、より詳しくは、車両の周囲環境に依らず正確に車両位置を報知することができる車両位置報知システム及びこのシステムに用いられる車両側装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駐車車両から離れたユーザに車両位置を報知する車両位置報知システムとして、例えば、以下のものが提案されている。
【０００３】
特許文献１に開示されている車両位置報知システムは、車両側装置と、ユーザが持ち運び可能な携帯機とから構成されている。
【０００４】
車両側装置および携帯機はそれぞれ、絶対方位を検知する地磁気センサを含む。車両側装置は、絶対方位に合わせて複数の方位に方位識別信号を送信する。具体的には、車両側装置は複数の指向性送信アンテナを備えており、各アンテナからそれぞれ東、西、南、北の方位識別信号を送信する。
【０００５】
携帯機は、受信した方位識別信号に基づいて車両の存在方位を特定し、ユーザにその方位を報知する。具体的には、携帯機は、方位識別信号の受信強度に基づいて車両の存在方位を特定する。例えば、東の方位識別信号と北の方位識別信号を受信し、それらの受信強度が同じである場合、携帯機は、自機に対して車両が南西方向に位置していると判断し、その方向を矢印で表示部に表示する。
【０００６】
このシステムによれば、ユーザは、車両の存在方位情報を携帯機から取得することができる。
【特許文献１】特開２００６−１２５９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術には以下のような課題が存在した。
携帯機は、方位識別信号の受信強度に基づいて車両の存在方位を特定する。車両の周囲に電波を吸収又は反射し易い障害物が存在する場合、方位識別信号がその障害物で吸収又は反射されてしまう。この場合、携帯機は、方位識別信号を本来受信すべき強度で受信することができず、その結果、車両の存在方位を正確に特定できない可能性があった。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、車両の周囲環境に依らず正確に車両の存在方位を特定してその方位情報をユーザに報知することができる車両位置報知システム及びこのシステムに用いられる車両側装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る車両位置報知システムは、
車両から離れたユーザに上記車両の位置を報知するためのシステムであって、
車両に搭載された車両側装置と、
ユーザが持ち運び可能な携帯機に搭載された携帯機側装置とを備え、
上記携帯機側装置は、
車両探索信号を上記車両側装置に送信する送信部を含み、
上記車両側装置は、
互いに離れた位置にあり、上記携帯機側装置から送信された上記車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各上記受信アンテナが上記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて上記携帯機に対する上記車両の存在方位を算出する演算部と、
上記存在方位を示す方位信号を上記携帯機側装置に送信する送信部とを含み、
上記携帯機側装置は、さらに
上記車両側装置から送信された上記方位信号を受信する受信部と、
上記受信部が受信した上記方位信号に基づき上記存在方位をユーザに報知する報知部とを含む。
【００１０】
上記の如く、車両側装置は、互いに離れた位置にあり携帯機側装置から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、各受信アンテナが車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて携帯機に対する車両の存在方位を算出する演算部とを備えている。
つまり、演算部は、車両側装置の各受信アンテナへの信号伝送時間の差に基づいて車両の存在方位を算出する。信号伝送時間は、車両の周囲環境の影響を受けにくい。
従って、本発明によれば、車両の周囲環境に依らず正確に車両の存在方位を特定してその方位をユーザに報知することができる。
【００１１】
本発明においては、
前記演算部は、
各前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて前記車両と前記携帯機間の距離をさらに算出し、前記送信部は、算出された前記距離を示す距離信号を前記携帯機に送信し、
前記携帯機は、
前記受信部が前記距離信号を受信し、前記報知部が、受信した前記距離信号に基づいて前記距離を報知することを特徴とすることが好ましい。
【００１２】
この場合、車両側装置は、携帯機と車両間の距離を算出するので、その距離と車両存在方位の双方をユーザに報知することができる。
【００１３】
本発明においては、
上記演算部は、
上記車両側装置の各上記受信アンテナのうち最初に上記車両探索信号を受信した受信アンテナの受信時刻と他の上記受信アンテナが上記車両探索信号を受信した時刻との各間隔を算出する手段と、
各上記間隔について電波速度との積を算出する手段と、
上記他の受信アンテナの位置を各々中心とし且つ対応する各上記積を半径とする円に接するとともに最初に上記車両探索信号を受信した上記受信アンテナの位置を通る円の中心を上記携帯機の位置として算出する手段と、
その算出した位置に基づいて上記携帯機に対する上記車両の存在方位を算出する手段とを有することが好ましい。
【００１４】
この場合、車両側装置の各受信アンテナのうち最初に車両探索信号を受信した受信アンテナの受信時刻を基準とし、その基準とした時刻と他の受信アンテナが車両探索信号を受信した時刻との各間隔に基づいて車両の存在方位を算出する。従って、車両側装置において携帯機からの信号の発信時刻が不明な場合でも、車両側装置は車両の存在方位を算出することができる。また、車両側装置は車両に対する携帯機の位置を特定するので、車両と携帯機間の距離も算出することができる。
【００１５】
本発明においては、
上記演算部は、
上記車両側装置の各上記受信アンテナが上記車両探索信号を受信した時刻と上記携帯機が上記車両探索信号を送信した時刻に基づいて各上記受信アンテナと上記携帯機の距離を算出する手段と、
各上記受信アンテナの位置を中心とし且つ対応する上記距離を半径とする円の交点を上記携帯機の位置として算出する手段と、
その算出した位置に基づいて上記携帯機に対する上記車両の存在方位を算出する手段とを有することが好ましい。
【００１６】
この場合、車両側装置の各受信アンテナが車両探索信号を受信した時刻と携帯機が車両探索信号を送信した時刻に基づいて各受信アンテナと携帯機の距離を算出し、それら各距離に基づいて車両の存在方位を算出する。従って、車両側装置において携帯機からの信号の発信時刻が判明している場合、車両側装置は車両の存在方位を算出することができる。また、車両側装置は車両に対する携帯機の位置を特定するので、車両と携帯機間の距離も算出することができる。
【００１７】
本発明においては、
上記車両側装置の各上記受信アンテナは、上記車両に搭載された他のシステムの受信アンテナと共用されていることが好ましい。
【００１８】
この場合、車両側装置専用の受信アンテナを設けることなく、車両側装置は車両探索信号を受信し、携帯機に対する車両の存在方位を算出することができる。
【００１９】
本発明においては、
上記携帯機から上記車両探索信号が送信された際、上記車両側装置の各上記受信アンテナが最初に受信した当該車両探索信号を上記方位算出に使用することが好ましい。
【００２０】
この場合、携帯機から車両側装置へ車両探索信号を送信したときにそれらの間で信号のマルチパスが生じたとしても、その影響を受けることなく、車両側装置は携帯機に対する車両の存在方位を正確に算出することができる。
【００２１】
また、本発明に係る車両位置報知システムは、
車両から離れたユーザに上記車両の位置を報知するためのシステムであって、
車両に搭載された車両側装置と、
ユーザが持ち運び可能な携帯機に搭載された携帯機側装置とを備え、
上記携帯機側装置は、
車両探索信号を上記車両側装置に送信する送信部を含み、
上記車両側装置は、
互いに離れた位置にあり、上記携帯機側装置から送信された上記車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各上記受信アンテナが上記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて上記車両に対する上記携帯機の存在方位を算出する演算部と、
上記存在方位を示す方位信号を上記携帯機側装置に送信する送信部とを含み、
上記携帯機側装置は、さらに
上記車両側装置から送信された上記方位信号を受信する受信部と、
上記方位信号に基づき上記携帯機に対する上記車両の存在方位を算出する演算部と、
算出された上記車両の存在方位をユーザに報知する報知部とを含む。
【００２２】
上記の如く、車両側装置は、互いに離れた位置にあり、携帯機側装置から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、各受信アンテナが車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて車両に対する携帯機の存在方位を算出する演算部とを備えている。
つまり、演算部は、車両側装置の複数の受信アンテナへの信号伝送時間の差に基づいて車両に対する携帯機の存在方位を算出する。信号伝送時間は、車両の周囲環境の影響を受けにくい。携帯機は、車両に対する携帯機の存在方位を基に、携帯機に対する車両の存在方位を算出する。
従って、本発明によれば、車両の周囲環境に依らず正確に車両の存在方位を特定してその方位をユーザに報知することができる。
【００２３】
本発明に係る車両側装置は、
車両から離れたユーザに上記車両の位置を報知するためのシステムにおける車両側装置であって、
ユーザが持ち運び可能な携帯機から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各上記受信アンテナが上記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて上記携帯機に対する上記車両の存在方位を算出する演算部と、
上記車両の存在方位を示す方位信号を上記携帯機側装置に送信する送信部とを含む。
【００２４】
上記の如く、車両側装置は、互いに離れた位置にあり携帯機側装置から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、各受信アンテナが車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて携帯機に対する車両の存在方位を算出する演算部とを備えている。
つまり、演算部は、車両側装置の各受信アンテナへの信号伝送時間の差に基づいて車両の存在方位を算出する。信号伝送時間は、車両の周囲環境の影響を受けにくい。
従って、本発明によれば、車両の周囲環境に依らず正確に車両の存在方位を特定することができる。
【００２５】
また、本発明に係る車両側装置は、
車両から離れたユーザに上記車両の位置を報知するためのシステムにおける車両側装置であって、
ユーザが持ち運び可能な携帯機から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各上記受信アンテナが上記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて上記車両に対する上記携帯機の存在方位を算出する演算部と、
上記携帯機の存在方位を示す方位信号を上記携帯機側装置に送信する送信部とを含む。
【００２６】
上記の如く、車両側装置は、互いに離れた位置にあり携帯機側装置から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、各受信アンテナが車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて車両に対する携帯機の存在方位を算出する演算部とを備えている。
つまり、演算部は、車両側装置の各受信アンテナへの信号伝送時間の差に基づいて車両に対する携帯機の存在方位を算出する。信号伝送時間は、車両の周囲環境の影響を受けにくい。
従って、本発明によれば、車両の周囲環境に依らず正確に車両に対する携帯機の存在方位を特定することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、車両の周囲環境に依らず携帯機に対する車両の存在方位を正確に特定してその方位をユーザに報知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る車両位置報知システムについて、図面を参照しつつ説明する。
図１は、第１実施形態に係る車両位置報知システムの全体構成を示す図である。図２は、第１実施形態における携帯機側装置の構成を示すブロック図である。図３は、第１実施形態に係る携帯機の外観を示す図である。図４は、第１実施形態における車両側装置の構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１に示されるように、第１実施形態に係る車両位置報知システム１は、車両２から離れたユーザに車両２の方位を矢印２５等で報知するためのシステムである。
【００３０】
図１に示されるように、車両位置報知システム１は、車両２に搭載された車両側装置３と、ユーザが持ち運び可能な携帯機４に搭載された携帯機側装置５とを備える。
【００３１】
携帯機側装置５は、車両探索信号６を車両側装置３に送信する送信部７（図２参照）を含む。車両探索信号６は、車両側装置３に対して車両２の位置情報を要求する信号である。
携帯機側装置５を搭載する携帯機４は、例えば、図３に示されるようにエンジンキーとすることができる。この場合、エンジンキーの鍵穴挿入部２３を送受信アンテナとすることができる。
【００３２】
図４に示されるように、車両側装置３は、少なくとも３つの受信アンテナ８と、絶対方位検知部２４と、演算部９と、送信部１０とを含む。
【００３３】
少なくとも３つの受信アンテナ８は、互いに離れた位置にあり、携帯機側装置５から送信された車両探索信号６をそれぞれ受信する。受信アンテナ８の数は３つ以上であれば特に限定されないが、例えば３つとすることができ、或は４つ以上とすることもできる。少なくとも３つの受信アンテナ８は、互いに離れた位置にあれば、特にその位置関係は限定されないが、受信アンテナ８の数を３つとする場合には、図１に示されるように、例えば、２つは車両２の前端部左端と前端部右端に設け、他の１つは車両２の後端部に設けることができる。
【００３４】
絶対方位検知部２４は、東西南北等の絶対方位を検知するものであって、例えば従来公知のものを採用することができ、その具体的構成は特に限定されない。
【００３５】
演算部９は、各受信アンテナ８（図４に示す例では３つの受信アンテナ８）が車両探索信号６を受信した時刻の差と、絶対方位検知部２４で検知した絶対方位とに基づいて携帯機４に対する車両２の存在方位を算出する。その具体的算出手段については後述する。
【００３６】
送信部１０は、演算部９で算出された方位、つまり携帯機４に対する車両２の存在方位を示す方位信号１１を携帯機側装置５に送信する。図４に示される例では、送信部１０と受信部は別々に設けられ、送信アンテナと受信アンテナ８も別々に設けられているが、送信部１０と受信部は送受信部として１つにまとめられていてもよいし、送信部７のアンテナは受信アンテナ８と共用されていてもよい。
【００３７】
図２に示されるように、携帯機側装置５は、さらに、受信部１２と、絶対方位検知部２６と、演算部２７と、報知部１３とを含む。
【００３８】
受信部１２は、車両側装置３から送信された方位信号１１を受信する。
【００３９】
絶対方位検知部２６は、東西南北等の絶対方位を検知するものであって、例えば従来公知のものを採用することができ、その具体的構成は特に限定されない。
【００４０】
演算部２７は、受信部１２が受信した方位信号１１と、絶対方位検知部２６で検知した絶対方位とに基づき、車両２の存在方位が携帯機４の基準方位に対してどちらに向いているか等を算出する。例えば、携帯機４をエンジンキーとし、鍵穴挿入部２３の向き（絶対方位）を基準方位とした場合、演算部２７は、絶対方位を示す信号として方位信号１１を受信すると、鍵穴挿入部２３の絶対方位に対する車両２の相対方位を算出することができる。
【００４１】
報知部１３は、演算部２７が算出した、携帯機４に対する車両２の相対方位をユーザに報知する。報知部１３の具体的構成は特に限定されないが、例えば、図３に示されるように、表示部２１、音声出力部２２とすることができる。表示部２１は、図３に示されるように、例えば矢印等で車両２の相対方位を表示することができる。音声出力部２２は、音声で車両２の相対方位或は絶対方位を報知することができる。
【００４２】
なお、携帯機側装置３の演算部９は、各受信アンテナ８が車両探索信号６を受信した時刻の差に基づいて車両２と携帯機４間の距離をさらに算出するものであってもよい。
この場合、送信部７は、算出された距離を示す距離信号を携帯機４に送信する。携帯機４では、受信部１２が距離信号を受信し、報知部１３が、受信した距離信号に基づいて車両２と携帯機４間の距離を報知する。
【００４３】
演算部９の構成および処理の流れについて説明する。以下の説明では、受信アンテナ８が３つ設けられている場合について説明する。
図５は、第１実施形態における車両側装置３の演算部９の構成を示すブロック図である。図６は、演算部９で行われる処理の概念を幾何学的に示す図である。
図５に示されるように、演算部９は、第１の算出手段１４と、第２の算出手段１５と、第３の算出手段１６と、第４の算出手段１７とを有する。
【００４４】
まず、第１の算出手段１４は、図６に示されるように、車両側装置３の各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃのうち最初に車両探索信号６を受信した受信アンテナ８ａの受信時刻と他の受信アンテナ８ｂ，８ｃが車両探索信号６を受信した時刻との各間隔すなわち各時間Δｔ１，Δｔ２を算出する。
【００４５】
次いで、第２の算出手段１５は、図６に示されるように、第１の算出手段１４で算出された各間隔Δｔ１，Δｔ２について電波速度ｖとの積ｖ×Δｔ１，ｖ×Δｔ２を算出する。
【００４６】
次いで、第３の算出手段１６は、図６に示されるように、他の受信アンテナ８ｂ，８ｃの位置を各々中心とし且つ対応する各積ｖ×Δｔ１，ｖ×Δｔ２を半径とする円Ｂ、Ｃに接するとともに最初に車両探索信号６を受信した受信アンテナ８ａの位置を通る円Ａの中心を携帯機４の位置として算出する。
【００４７】
次いで、第４の算出手段１７は、図６に示されるように、第３の算出手段１６で算出された携帯機４の位置に基づいて、携帯機４に対する車両２の存在方位（図６中の矢印）を算出する。具体的には、第４の算出手段１７は、携帯機４の位置から車両２の中心に向かうベクトルの向きを車両２の存在方位とする。第４の算出手段１７は、算出した車両２の存在方位を、絶対方位検知部２４で検知した絶対方位に重ね合わせる。これにより、携帯機４に対する車両２の絶対方位を算出することができる。
【００４８】
このように、演算部９は、車両側装置３の各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃのうち最初に車両探索信号６を受信した受信アンテナ８ａの受信時刻を基準とし、その基準とした時刻と他の受信アンテナ８ｂ，８ｃが車両探索信号６を受信した時刻との各間隔Δｔ１、Δｔ２に基づいて車両２の存在方位を算出する。従って、車両側装置３において携帯機４から送信された信号６の発信時刻が不明な場合でも、車両側装置３は車両２の存在方位を算出することができる。また、車両側装置３は車両２に対する携帯機４の位置を特定するので、車両２と携帯機４間の距離も算出することができる。
【００４９】
次に、第１実施形態に係る車両位置報知システム１の動作について図１、６、７を参照しつつ説明する。図７は、車両位置報知システム１の動作を示すフローチャートである。
【００５０】
まず、車両２から離れているユーザが、携帯機４に対し、車両２の位置情報要求操作を行う。すると、携帯機側装置５は、車両側装置３に対して車両４の位置情報を要求する車両探索信号６を送信する（ステップＳ１）。
【００５１】
次いで、車両側装置３が少なくとも３つのアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃで車両探索信号６を受信する。ここで、車両探索信号６が少なくとも３つのアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃで車両探索信号６を受信できないときは、方位信号１１が車両側装置３から携帯機４へ送信されない。この場合、携帯機側装置５は、所定時間内に車両側装置３から応答がないのを確認してから（ステップＳ２）、表示部２１に通信エラーメッセージを表示し（ステップＳ３）、処理を終了する。
【００５２】
一方、車両探索信号６が少なくとも３つのアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃで車両探索信号６を受信できたときは、ステップＳ４に進む。車両側装置３は、各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃが車両探索信号６を受信した時刻の差と、各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃの位置情報と、絶対方位情報とに基づき、携帯機４に対する車両２の存在方位を算出する（ステップＳ５）。ステップＳ５の処理は、演算部９で行われる。
【００５３】
次いで、車両側装置３は、携帯機４に対する車両２の存在方位（絶対方位）を示す方位信号１１を携帯機側装置５に送信する（ステップＳ６）。
【００５４】
次いで、携帯機４は、車両側装置３から送信された方位信号１１を受信する（ステップＳ７）。
【００５５】
次いで、携帯機４は、受信した方位信号１１と携帯機４の絶対方位とに基づき、携帯機４に対する車両２の存在方位（相対方位又は絶対方位）をユーザに報知する（ステップＳ８）。存在方位の報知方法は、特に限定されるものではなく、例えば、表示部２１に矢印等で表示してもよいし、或は、音声出力部２２から音声で報知してもよい。
【００５６】
以上説明したように、第１実施形態に係る車両位置報知システム１においては、演算部９は、車両側装置３の各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃへの信号伝送時間の差に基づいて車両２の存在方位を算出する。信号伝送時間は、車両２の周囲環境の影響を受けにくい。従って、車両位置報知システム１は、車両２の周囲環境に依らず正確に車両２の存在方位を特定し、その方位をユーザに報知することができる。
【００５７】
なお、第１実施形態においては、車両側装置３の各受信アンテナ８は、車両２に搭載された他のシステムの受信アンテナ（例えば、ＴＰＭＳ用アンテナ）と共用されていてもよい。
【００５８】
この場合、車両側装置３専用の受信アンテナを設けることなく、車両側装置３は車両探索信号６を受信し、携帯機４に対する車両２の存在方位を算出することができる。
【００５９】
また、第１実施携帯においては、携帯機４から車両探索信号６が送信された際、車両側装置３の各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃがそれぞれ最初に受信した車両探索信号６を携帯機４に対する車両２の方位算出に使用することが好ましい。
【００６０】
この場合、携帯機４から車両側装置３へ車両探索信号６を送信したときにそれらの間で信号６のマルチパスが生じたとしても、その影響を受けることなく、車両側装置３は携帯機４に対する車両２の存在方位を正確に算出することができる。
【００６１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る車両位置報知システムについて、図面を参照しつつ説明する。
【００６２】
図８は、第２実施形態における車両側装置の演算部の構成を示すブロック図である。図９は、その演算部で行われる処理の概念を幾何学的に示す図である。
【００６３】
第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、演算部９を演算部９０に置き換えた点であり、それ以外の構成は第１実施形態と同様である。以下の説明では、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００６４】
演算部９０の構成および処理の流れについて説明する。以下の説明では、受信アンテナ８が３つ設けられている場合について説明する。
【００６５】
図７に示されるように、演算部９０は、第１の算出手段１８と、第２の算出手段１９と、第３の算出手段２０とを有する。
【００６６】
まず、第１の算出手段１８は、図９に示されるように、車両側装置３の各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃが車両探索信号６を受信した時刻と携帯機４が車両探索信号６を送信した時刻に基づいて各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃと携帯機４の距離を算出する。具体的には、各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃの受信時刻と携帯機４の送信時刻の各間隔すなわち各時間ｔ１，ｔ２，ｔ３について電波速度ｖとの積ｖ×ｔ１，ｖ×ｔ２，ｖ×ｔ３を算出する。その積ｖ×ｔ１，ｖ×ｔ２，ｖ×ｔ３が上記の距離となる。
【００６７】
次いで、第２の算出手段１９は、図９に示されるように、各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃの位置を中心とし且つ対応する距離ｖ×ｔ１，ｖ×ｔ２，ｖ×ｔ３を半径とする円Ａ，Ｂ，Ｃの交点を携帯機４の位置として算出する。
【００６８】
第３の算出手段２０は、第２の算出手段１９で算出された携帯機４の位置に基づいて、携帯機４に対する車両２の存在方位（図９中の矢印）を算出する。具体的には、第３の算出手段２０は、携帯機４の位置から車両２の中心に向かうベクトルの向きを車両２の存在方位とする。第３の算出手段２０は、算出した車両２の存在方位を、絶対方位検知部２６で検知した絶対方位に重ね合わせる。これにより、携帯機４に対する車両２の絶対方位を算出することができる。
【００６９】
このように、演算部９０は、車両側装置３０の各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃが車両探索信号６を受信した時刻と携帯機４が車両探索信号６を送信した時刻に基づいて各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃと携帯機４の距離を算出し、算出した各距離に基づいて車両２の存在方位を算出する。従って、車両側装置３０において携帯機４からの信号の発信時刻が判明している場合、車両側装置３０は車両２の存在方位を算出することができる。また、車両側装置３０は車両２に対する携帯機４の位置を特定するので、車両２と携帯機４間の距離も算出することができる。
【００７０】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る車両位置報知システムについて、図面を参照しつつ説明する。
【００７１】
図１０は、第３実施形態に係る車両位置報知システムの全体構成を示す図である。図１１は、第３実施形態における車両側装置の構成を示すブロック図である。図１２は、第３実施形態における携帯機側装置の構成を示すブロック図である。
【００７２】
第３実施形態に係る車両位置報知システム１１が第１実施形態と異なる点は、車両側装置３１において演算部９が演算部９１に置き換わっている点と、携帯機側装置５１において演算部２７が演算部２８に置き換わっている点である。以下の説明では、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００７３】
車両側装置３１（図１１参照）の演算部９１は、各受信アンテナ８が車両探索信号６を受信した時刻の差と、絶対方位検知部２４で検知した絶対方位とに基づいて車両２に対する携帯機４の存在方位を絶対方位として算出する。車両２に対する携帯機４の存在方位を示す方位信号１１１は、送信部７を介して携帯機側装置５１へ送信される。
【００７４】
携帯機側装置５１（図１２参照）は、受信部１２を介して方位信号１１１が受信される。携帯機側装置５１において演算部２８は、受信部１２が受信した方位信号１１１と、絶対方位検知部２６で検知した絶対方位とに基づき、携帯機４に対する車両２の存在方位（相対方位）を算出する。例えば、携帯機４をエンジンキーとし、鍵穴挿入部２３の絶対方位を基準方位とした場合、演算部２８は、絶対方位を示す信号として方位信号１１１を受信すると、鍵穴挿入部２３の向き（絶対方位）に対する車両２の相対方位を算出することができる。
【００７５】
携帯機４に対する車両２の存在方位（相対方位又は絶対方位）は、報知部１３を介してユーザに報知される。
【００７６】
第３実施形態に係る車両位置報知システム１１においては、演算部９１は、車両側装置３の各受信アンテナ８への信号伝送時間の差に基づいて車両２に対する携帯機４の存在方位を算出する。信号伝送時間は、車両２の周囲環境の影響を受けにくい。従って、車両位置報知システム１１は、車両２の周囲環境に依らず正確に車両２の存在方位を特定し、その方位をユーザに報知することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明に係る車両位置報知システム及びこのシステムに用いられる車両側装置は、車両を離れたユーザがその車両の位置を容易に把握するためのシステム及びこのシステムに用いられる車両側装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】第１実施形態に係る車両位置報知システムの全体構成を示す図
【図２】第１実施形態における携帯機側装置の構成を示すブロック図
【図３】第１実施形態に係る携帯機の外観を示す図
【図４】第１実施形態における車両側装置の構成を示すブロック図
【図５】第１実施形態における車両側装置の演算部の構成を示すブロック図
【図６】第１実施形態における車両側装置の演算部で行われる処理の概念を幾何学的に示す図
【図７】第１実施形態に係る車両位置報知システムの動作を示すフローチャート
【図８】第２実施形態における車両側装置の演算部の構成を示すブロック図
【図９】第２実施形態における車両側装置の演算部で行われる処理の概念を幾何学的に示す図
【図１０】第３実施形態に係る車両位置報知システムの全体構成を示す図
【図１１】第３実施形態における車両側装置の演算部の構成を示すブロック図
【図１２】第３実施形態における携帯機側装置の演算部の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００７９】
１、１１ 車両位置報知システム
２ 車両
３、３１ 車両側装置
４ 携帯機
５、５１ 携帯機側装置
６ 車両探索信号
７ 携帯機側装置の送信部
８ 受信アンテナ
９、９０、９１ 車両側装置の演算部
１０ 車両側装置の送信部
１１ 携帯機に対する車両の存在方位を示す方位信号
１２ 携帯機側装置の受信部
１３ 報知部
１４ 演算部の第１算出手段（第１実施形態）
１５ 演算部の第２算出手段（第１実施形態）
１６ 演算部の第３算出手段（第１実施形態）
１７ 演算部の第４算出手段（第１実施形態）
１８ 演算部の第１算出手段（第２実施形態）
１９ 演算部の第２算出手段（第２実施形態）
２０ 演算部の第３算出手段（第２実施形態）
２１ 表示部
２２ 音声出力部
２５ 矢印（車両の存在方位）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両位置報知システム及びこのシステムに用いられる車両側装置に関し、より詳しくは、車両の周囲環境に依らず正確に車両位置を報知することができる車両位置報知システム及びこのシステムに用いられる車両側装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駐車車両から離れたユーザに車両位置を報知する車両位置報知システムとして、例えば、以下のものが提案されている。
【０００３】
特許文献１に開示されている車両位置報知システムは、車両側装置と、ユーザが持ち運び可能な携帯機とから構成されている。
【０００４】
車両側装置および携帯機はそれぞれ、絶対方位を検知する地磁気センサを含む。車両側装置は、絶対方位に合わせて複数の方位に方位識別信号を送信する。具体的には、車両側装置は複数の指向性送信アンテナを備えており、各アンテナからそれぞれ東、西、南、北の方位識別信号を送信する。
【０００５】
携帯機は、受信した方位識別信号に基づいて車両の存在方位を特定し、ユーザにその方位を報知する。具体的には、携帯機は、方位識別信号の受信強度に基づいて車両の存在方位を特定する。例えば、東の方位識別信号と北の方位識別信号を受信し、それらの受信強度が同じである場合、携帯機は、自機に対して車両が南西方向に位置していると判断し、その方向を矢印で表示部に表示する。
【０００６】
このシステムによれば、ユーザは、車両の存在方位情報を携帯機から取得することができる。
【特許文献１】特開２００６−１２５９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術には以下のような課題が存在した。
携帯機は、方位識別信号の受信強度に基づいて車両の存在方位を特定する。車両の周囲に電波を吸収又は反射し易い障害物が存在する場合、方位識別信号がその障害物で吸収又は反射されてしまう。この場合、携帯機は、方位識別信号を本来受信すべき強度で受信することができず、その結果、車両の存在方位を正確に特定できない可能性があった。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、車両の周囲環境に依らず正確に車両の存在方位を特定してその方位情報をユーザに報知することができる車両位置報知システム及びこのシステムに用いられる車両側装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る車両位置報知システムは、
車両から離れたユーザに上記車両の位置を報知するためのシステムであって、
車両に搭載された車両側装置と、
ユーザが持ち運び可能な携帯機に搭載された携帯機側装置とを備え、
上記携帯機側装置は、
車両探索信号を上記車両側装置に送信する送信部を含み、
上記車両側装置は、
互いに離れた位置にあり、上記携帯機側装置から送信された上記車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各上記受信アンテナが上記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて上記携帯機に対する上記車両の存在方位を算出する演算部と、
上記存在方位を示す方位信号を上記携帯機側装置に送信する送信部とを含み、
上記携帯機側装置は、さらに
上記車両側装置から送信された上記方位信号を受信する受信部と、
上記受信部が受信した上記方位信号に基づき上記存在方位をユーザに報知する報知部とを含む。
【００１０】
上記の如く、車両側装置は、互いに離れた位置にあり携帯機側装置から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、各受信アンテナが車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて携帯機に対する車両の存在方位を算出する演算部とを備えている。
つまり、演算部は、車両側装置の各受信アンテナへの信号伝送時間の差に基づいて車両の存在方位を算出する。信号伝送時間は、車両の周囲環境の影響を受けにくい。
従って、本発明によれば、車両の周囲環境に依らず正確に車両の存在方位を特定してその方位をユーザに報知することができる。
【００１１】
本発明においては、
前記演算部は、
各前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて前記車両と前記携帯機間の距離をさらに算出し、前記送信部は、算出された前記距離を示す距離信号を前記携帯機に送信し、
前記携帯機は、
前記受信部が前記距離信号を受信し、前記報知部が、受信した前記距離信号に基づいて前記距離を報知することを特徴とすることが好ましい。
【００１２】
この場合、車両側装置は、携帯機と車両間の距離を算出するので、その距離と車両存在方位の双方をユーザに報知することができる。
【００１３】
本発明においては、
上記演算部は、
上記車両側装置の各上記受信アンテナのうち最初に上記車両探索信号を受信した受信アンテナの受信時刻と他の上記受信アンテナが上記車両探索信号を受信した時刻との各間隔を算出する手段と、
各上記間隔について電波速度との積を算出する手段と、
上記他の受信アンテナの位置を各々中心とし且つ対応する各上記積を半径とする円に接するとともに最初に上記車両探索信号を受信した上記受信アンテナの位置を通る円の中心を上記携帯機の位置として算出する手段と、
その算出した位置に基づいて上記携帯機に対する上記車両の存在方位を算出する手段とを有することが好ましい。
【００１４】
この場合、車両側装置の各受信アンテナのうち最初に車両探索信号を受信した受信アンテナの受信時刻を基準とし、その基準とした時刻と他の受信アンテナが車両探索信号を受信した時刻との各間隔に基づいて車両の存在方位を算出する。従って、車両側装置において携帯機からの信号の発信時刻が不明な場合でも、車両側装置は車両の存在方位を算出することができる。また、車両側装置は車両に対する携帯機の位置を特定するので、車両と携帯機間の距離も算出することができる。
【００１５】
本発明においては、
上記演算部は、
上記車両側装置の各上記受信アンテナが上記車両探索信号を受信した時刻と上記携帯機が上記車両探索信号を送信した時刻に基づいて各上記受信アンテナと上記携帯機の距離を算出する手段と、
各上記受信アンテナの位置を中心とし且つ対応する上記距離を半径とする円の交点を上記携帯機の位置として算出する手段と、
その算出した位置に基づいて上記携帯機に対する上記車両の存在方位を算出する手段とを有することが好ましい。
【００１６】
この場合、車両側装置の各受信アンテナが車両探索信号を受信した時刻と携帯機が車両探索信号を送信した時刻に基づいて各受信アンテナと携帯機の距離を算出し、それら各距離に基づいて車両の存在方位を算出する。従って、車両側装置において携帯機からの信号の発信時刻が判明している場合、車両側装置は車両の存在方位を算出することができる。また、車両側装置は車両に対する携帯機の位置を特定するので、車両と携帯機間の距離も算出することができる。
【００１７】
本発明においては、
上記車両側装置の各上記受信アンテナは、上記車両に搭載された他のシステムの受信アンテナと共用されていることが好ましい。
【００１８】
この場合、車両側装置専用の受信アンテナを設けることなく、車両側装置は車両探索信号を受信し、携帯機に対する車両の存在方位を算出することができる。
【００１９】
本発明においては、
上記携帯機から上記車両探索信号が送信された際、上記車両側装置の各上記受信アンテナが最初に受信した当該車両探索信号を上記方位算出に使用することが好ましい。
【００２０】
この場合、携帯機から車両側装置へ車両探索信号を送信したときにそれらの間で信号のマルチパスが生じたとしても、その影響を受けることなく、車両側装置は携帯機に対する車両の存在方位を正確に算出することができる。
【００２１】
また、本発明に係る車両位置報知システムは、
車両から離れたユーザに上記車両の位置を報知するためのシステムであって、
車両に搭載された車両側装置と、
ユーザが持ち運び可能な携帯機に搭載された携帯機側装置とを備え、
上記携帯機側装置は、
車両探索信号を上記車両側装置に送信する送信部を含み、
上記車両側装置は、
互いに離れた位置にあり、上記携帯機側装置から送信された上記車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各上記受信アンテナが上記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて上記車両に対する上記携帯機の存在方位を算出する演算部と、
上記存在方位を示す方位信号を上記携帯機側装置に送信する送信部とを含み、
上記携帯機側装置は、さらに
上記車両側装置から送信された上記方位信号を受信する受信部と、
上記方位信号に基づき上記携帯機に対する上記車両の存在方位を算出する演算部と、
算出された上記車両の存在方位をユーザに報知する報知部とを含む。
【００２２】
上記の如く、車両側装置は、互いに離れた位置にあり、携帯機側装置から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、各受信アンテナが車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて車両に対する携帯機の存在方位を算出する演算部とを備えている。
つまり、演算部は、車両側装置の複数の受信アンテナへの信号伝送時間の差に基づいて車両に対する携帯機の存在方位を算出する。信号伝送時間は、車両の周囲環境の影響を受けにくい。携帯機は、車両に対する携帯機の存在方位を基に、携帯機に対する車両の存在方位を算出する。
従って、本発明によれば、車両の周囲環境に依らず正確に車両の存在方位を特定してその方位をユーザに報知することができる。
【００２３】
本発明に係る車両側装置は、
車両から離れたユーザに上記車両の位置を報知するためのシステムにおける車両側装置であって、
ユーザが持ち運び可能な携帯機から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各上記受信アンテナが上記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて上記携帯機に対する上記車両の存在方位を算出する演算部と、
上記車両の存在方位を示す方位信号を上記携帯機側装置に送信する送信部とを含む。
【００２４】
上記の如く、車両側装置は、互いに離れた位置にあり携帯機側装置から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、各受信アンテナが車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて携帯機に対する車両の存在方位を算出する演算部とを備えている。
つまり、演算部は、車両側装置の各受信アンテナへの信号伝送時間の差に基づいて車両の存在方位を算出する。信号伝送時間は、車両の周囲環境の影響を受けにくい。
従って、本発明によれば、車両の周囲環境に依らず正確に車両の存在方位を特定することができる。
【００２５】
また、本発明に係る車両側装置は、
車両から離れたユーザに上記車両の位置を報知するためのシステムにおける車両側装置であって、
ユーザが持ち運び可能な携帯機から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各上記受信アンテナが上記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて上記車両に対する上記携帯機の存在方位を算出する演算部と、
上記携帯機の存在方位を示す方位信号を上記携帯機側装置に送信する送信部とを含む。
【００２６】
上記の如く、車両側装置は、互いに離れた位置にあり携帯機側装置から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、各受信アンテナが車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて車両に対する携帯機の存在方位を算出する演算部とを備えている。
つまり、演算部は、車両側装置の各受信アンテナへの信号伝送時間の差に基づいて車両に対する携帯機の存在方位を算出する。信号伝送時間は、車両の周囲環境の影響を受けにくい。
従って、本発明によれば、車両の周囲環境に依らず正確に車両に対する携帯機の存在方位を特定することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、車両の周囲環境に依らず携帯機に対する車両の存在方位を正確に特定してその方位をユーザに報知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る車両位置報知システムについて、図面を参照しつつ説明する。
図１は、第１実施形態に係る車両位置報知システムの全体構成を示す図である。図２は、第１実施形態における携帯機側装置の構成を示すブロック図である。図３は、第１実施形態に係る携帯機の外観を示す図である。図４は、第１実施形態における車両側装置の構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１に示されるように、第１実施形態に係る車両位置報知システム１は、車両２から離れたユーザに車両２の方位を矢印２５等で報知するためのシステムである。
【００３０】
図１に示されるように、車両位置報知システム１は、車両２に搭載された車両側装置３と、ユーザが持ち運び可能な携帯機４に搭載された携帯機側装置５とを備える。
【００３１】
携帯機側装置５は、車両探索信号６を車両側装置３に送信する送信部７（図２参照）を含む。車両探索信号６は、車両側装置３に対して車両２の位置情報を要求する信号である。
携帯機側装置５を搭載する携帯機４は、例えば、図３に示されるようにエンジンキーとすることができる。この場合、エンジンキーの鍵穴挿入部２３を送受信アンテナとすることができる。
【００３２】
図４に示されるように、車両側装置３は、少なくとも３つの受信アンテナ８と、絶対方位検知部２４と、演算部９と、送信部１０とを含む。
【００３３】
少なくとも３つの受信アンテナ８は、互いに離れた位置にあり、携帯機側装置５から送信された車両探索信号６をそれぞれ受信する。受信アンテナ８の数は３つ以上であれば特に限定されないが、例えば３つとすることができ、或は４つ以上とすることもできる。少なくとも３つの受信アンテナ８は、互いに離れた位置にあれば、特にその位置関係は限定されないが、受信アンテナ８の数を３つとする場合には、図１に示されるように、例えば、２つは車両２の前端部左端と前端部右端に設け、他の１つは車両２の後端部に設けることができる。
【００３４】
絶対方位検知部２４は、東西南北等の絶対方位を検知するものであって、例えば従来公知のものを採用することができ、その具体的構成は特に限定されない。
【００３５】
演算部９は、各受信アンテナ８（図４に示す例では３つの受信アンテナ８）が車両探索信号６を受信した時刻の差と、絶対方位検知部２４で検知した絶対方位とに基づいて携帯機４に対する車両２の存在方位を算出する。その具体的算出手段については後述する。
【００３６】
送信部１０は、演算部９で算出された方位、つまり携帯機４に対する車両２の存在方位を示す方位信号１１を携帯機側装置５に送信する。図４に示される例では、送信部１０と受信部は別々に設けられ、送信アンテナと受信アンテナ８も別々に設けられているが、送信部１０と受信部は送受信部として１つにまとめられていてもよいし、送信部７のアンテナは受信アンテナ８と共用されていてもよい。
【００３７】
図２に示されるように、携帯機側装置５は、さらに、受信部１２と、絶対方位検知部２６と、演算部２７と、報知部１３とを含む。
【００３８】
受信部１２は、車両側装置３から送信された方位信号１１を受信する。
【００３９】
絶対方位検知部２６は、東西南北等の絶対方位を検知するものであって、例えば従来公知のものを採用することができ、その具体的構成は特に限定されない。
【００４０】
演算部２７は、受信部１２が受信した方位信号１１と、絶対方位検知部２６で検知した絶対方位とに基づき、車両２の存在方位が携帯機４の基準方位に対してどちらに向いているか等を算出する。例えば、携帯機４をエンジンキーとし、鍵穴挿入部２３の向き（絶対方位）を基準方位とした場合、演算部２７は、絶対方位を示す信号として方位信号１１を受信すると、鍵穴挿入部２３の絶対方位に対する車両２の相対方位を算出することができる。
【００４１】
報知部１３は、演算部２７が算出した、携帯機４に対する車両２の相対方位をユーザに報知する。報知部１３の具体的構成は特に限定されないが、例えば、図３に示されるように、表示部２１、音声出力部２２とすることができる。表示部２１は、図３に示されるように、例えば矢印等で車両２の相対方位を表示することができる。音声出力部２２は、音声で車両２の相対方位或は絶対方位を報知することができる。
【００４２】
なお、携帯機側装置３の演算部９は、各受信アンテナ８が車両探索信号６を受信した時刻の差に基づいて車両２と携帯機４間の距離をさらに算出するものであってもよい。
この場合、送信部７は、算出された距離を示す距離信号を携帯機４に送信する。携帯機４では、受信部１２が距離信号を受信し、報知部１３が、受信した距離信号に基づいて車両２と携帯機４間の距離を報知する。
【００４３】
演算部９の構成および処理の流れについて説明する。以下の説明では、受信アンテナ８が３つ設けられている場合について説明する。
図５は、第１実施形態における車両側装置３の演算部９の構成を示すブロック図である。図６は、演算部９で行われる処理の概念を幾何学的に示す図である。
図５に示されるように、演算部９は、第１の算出手段１４と、第２の算出手段１５と、第３の算出手段１６と、第４の算出手段１７とを有する。
【００４４】
まず、第１の算出手段１４は、図６に示されるように、車両側装置３の各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃのうち最初に車両探索信号６を受信した受信アンテナ８ａの受信時刻と他の受信アンテナ８ｂ，８ｃが車両探索信号６を受信した時刻との各間隔すなわち各時間Δｔ１，Δｔ２を算出する。
【００４５】
次いで、第２の算出手段１５は、図６に示されるように、第１の算出手段１４で算出された各間隔Δｔ１，Δｔ２について電波速度ｖとの積ｖ×Δｔ１，ｖ×Δｔ２を算出する。
【００４６】
次いで、第３の算出手段１６は、図６に示されるように、他の受信アンテナ８ｂ，８ｃの位置を各々中心とし且つ対応する各積ｖ×Δｔ１，ｖ×Δｔ２を半径とする円Ｂ、Ｃに接するとともに最初に車両探索信号６を受信した受信アンテナ８ａの位置を通る円Ａの中心を携帯機４の位置として算出する。
【００４７】
次いで、第４の算出手段１７は、図６に示されるように、第３の算出手段１６で算出された携帯機４の位置に基づいて、携帯機４に対する車両２の存在方位（図６中の矢印）を算出する。具体的には、第４の算出手段１７は、携帯機４の位置から車両２の中心に向かうベクトルの向きを車両２の存在方位とする。第４の算出手段１７は、算出した車両２の存在方位を、絶対方位検知部２４で検知した絶対方位に重ね合わせる。これにより、携帯機４に対する車両２の絶対方位を算出することができる。
【００４８】
このように、演算部９は、車両側装置３の各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃのうち最初に車両探索信号６を受信した受信アンテナ８ａの受信時刻を基準とし、その基準とした時刻と他の受信アンテナ８ｂ，８ｃが車両探索信号６を受信した時刻との各間隔Δｔ１、Δｔ２に基づいて車両２の存在方位を算出する。従って、車両側装置３において携帯機４から送信された信号６の発信時刻が不明な場合でも、車両側装置３は車両２の存在方位を算出することができる。また、車両側装置３は車両２に対する携帯機４の位置を特定するので、車両２と携帯機４間の距離も算出することができる。
【００４９】
次に、第１実施形態に係る車両位置報知システム１の動作について図１、６、７を参照しつつ説明する。図７は、車両位置報知システム１の動作を示すフローチャートである。
【００５０】
まず、車両２から離れているユーザが、携帯機４に対し、車両２の位置情報要求操作を行う。すると、携帯機側装置５は、車両側装置３に対して車両４の位置情報を要求する車両探索信号６を送信する（ステップＳ１）。
【００５１】
次いで、車両側装置３が少なくとも３つのアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃで車両探索信号６を受信する。ここで、車両探索信号６が少なくとも３つのアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃで車両探索信号６を受信できないときは、方位信号１１が車両側装置３から携帯機４へ送信されない。この場合、携帯機側装置５は、所定時間内に車両側装置３から応答がないのを確認してから（ステップＳ２）、表示部２１に通信エラーメッセージを表示し（ステップＳ３）、処理を終了する。
【００５２】
一方、車両探索信号６が少なくとも３つのアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃで車両探索信号６を受信できたときは、ステップＳ４に進む。車両側装置３は、各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃが車両探索信号６を受信した時刻の差と、各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃの位置情報と、絶対方位情報とに基づき、携帯機４に対する車両２の存在方位を算出する（ステップＳ５）。ステップＳ５の処理は、演算部９で行われる。
【００５３】
次いで、車両側装置３は、携帯機４に対する車両２の存在方位（絶対方位）を示す方位信号１１を携帯機側装置５に送信する（ステップＳ６）。
【００５４】
次いで、携帯機４は、車両側装置３から送信された方位信号１１を受信する（ステップＳ７）。
【００５５】
次いで、携帯機４は、受信した方位信号１１と携帯機４の絶対方位とに基づき、携帯機４に対する車両２の存在方位（相対方位又は絶対方位）をユーザに報知する（ステップＳ８）。存在方位の報知方法は、特に限定されるものではなく、例えば、表示部２１に矢印等で表示してもよいし、或は、音声出力部２２から音声で報知してもよい。
【００５６】
以上説明したように、第１実施形態に係る車両位置報知システム１においては、演算部９は、車両側装置３の各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃへの信号伝送時間の差に基づいて車両２の存在方位を算出する。信号伝送時間は、車両２の周囲環境の影響を受けにくい。従って、車両位置報知システム１は、車両２の周囲環境に依らず正確に車両２の存在方位を特定し、その方位をユーザに報知することができる。
【００５７】
なお、第１実施形態においては、車両側装置３の各受信アンテナ８は、車両２に搭載された他のシステムの受信アンテナ（例えば、ＴＰＭＳ用アンテナ）と共用されていてもよい。
【００５８】
この場合、車両側装置３専用の受信アンテナを設けることなく、車両側装置３は車両探索信号６を受信し、携帯機４に対する車両２の存在方位を算出することができる。
【００５９】
また、第１実施携帯においては、携帯機４から車両探索信号６が送信された際、車両側装置３の各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃがそれぞれ最初に受信した車両探索信号６を携帯機４に対する車両２の方位算出に使用することが好ましい。
【００６０】
この場合、携帯機４から車両側装置３へ車両探索信号６を送信したときにそれらの間で信号６のマルチパスが生じたとしても、その影響を受けることなく、車両側装置３は携帯機４に対する車両２の存在方位を正確に算出することができる。
【００６１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る車両位置報知システムについて、図面を参照しつつ説明する。
【００６２】
図８は、第２実施形態における車両側装置の演算部の構成を示すブロック図である。図９は、その演算部で行われる処理の概念を幾何学的に示す図である。
【００６３】
第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、演算部９を演算部９０に置き換えた点であり、それ以外の構成は第１実施形態と同様である。以下の説明では、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００６４】
演算部９０の構成および処理の流れについて説明する。以下の説明では、受信アンテナ８が３つ設けられている場合について説明する。
【００６５】
図７に示されるように、演算部９０は、第１の算出手段１８と、第２の算出手段１９と、第３の算出手段２０とを有する。
【００６６】
まず、第１の算出手段１８は、図９に示されるように、車両側装置３の各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃが車両探索信号６を受信した時刻と携帯機４が車両探索信号６を送信した時刻に基づいて各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃと携帯機４の距離を算出する。具体的には、各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃの受信時刻と携帯機４の送信時刻の各間隔すなわち各時間ｔ１，ｔ２，ｔ３について電波速度ｖとの積ｖ×ｔ１，ｖ×ｔ２，ｖ×ｔ３を算出する。その積ｖ×ｔ１，ｖ×ｔ２，ｖ×ｔ３が上記の距離となる。
【００６７】
次いで、第２の算出手段１９は、図９に示されるように、各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃの位置を中心とし且つ対応する距離ｖ×ｔ１，ｖ×ｔ２，ｖ×ｔ３を半径とする円Ａ，Ｂ，Ｃの交点を携帯機４の位置として算出する。
【００６８】
第３の算出手段２０は、第２の算出手段１９で算出された携帯機４の位置に基づいて、携帯機４に対する車両２の存在方位（図９中の矢印）を算出する。具体的には、第３の算出手段２０は、携帯機４の位置から車両２の中心に向かうベクトルの向きを車両２の存在方位とする。第３の算出手段２０は、算出した車両２の存在方位を、絶対方位検知部２６で検知した絶対方位に重ね合わせる。これにより、携帯機４に対する車両２の絶対方位を算出することができる。
【００６９】
このように、演算部９０は、車両側装置３０の各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃが車両探索信号６を受信した時刻と携帯機４が車両探索信号６を送信した時刻に基づいて各受信アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃと携帯機４の距離を算出し、算出した各距離に基づいて車両２の存在方位を算出する。従って、車両側装置３０において携帯機４からの信号の発信時刻が判明している場合、車両側装置３０は車両２の存在方位を算出することができる。また、車両側装置３０は車両２に対する携帯機４の位置を特定するので、車両２と携帯機４間の距離も算出することができる。
【００７０】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る車両位置報知システムについて、図面を参照しつつ説明する。
【００７１】
図１０は、第３実施形態に係る車両位置報知システムの全体構成を示す図である。図１１は、第３実施形態における車両側装置の構成を示すブロック図である。図１２は、第３実施形態における携帯機側装置の構成を示すブロック図である。
【００７２】
第３実施形態に係る車両位置報知システム１１が第１実施形態と異なる点は、車両側装置３１において演算部９が演算部９１に置き換わっている点と、携帯機側装置５１において演算部２７が演算部２８に置き換わっている点である。以下の説明では、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００７３】
車両側装置３１（図１１参照）の演算部９１は、各受信アンテナ８が車両探索信号６を受信した時刻の差と、絶対方位検知部２４で検知した絶対方位とに基づいて車両２に対する携帯機４の存在方位を絶対方位として算出する。車両２に対する携帯機４の存在方位を示す方位信号１１１は、送信部７を介して携帯機側装置５１へ送信される。
【００７４】
携帯機側装置５１（図１２参照）は、受信部１２を介して方位信号１１１が受信される。携帯機側装置５１において演算部２８は、受信部１２が受信した方位信号１１１と、絶対方位検知部２６で検知した絶対方位とに基づき、携帯機４に対する車両２の存在方位（相対方位）を算出する。例えば、携帯機４をエンジンキーとし、鍵穴挿入部２３の絶対方位を基準方位とした場合、演算部２８は、絶対方位を示す信号として方位信号１１１を受信すると、鍵穴挿入部２３の向き（絶対方位）に対する車両２の相対方位を算出することができる。
【００７５】
携帯機４に対する車両２の存在方位（相対方位又は絶対方位）は、報知部１３を介してユーザに報知される。
【００７６】
第３実施形態に係る車両位置報知システム１１においては、演算部９１は、車両側装置３の各受信アンテナ８への信号伝送時間の差に基づいて車両２に対する携帯機４の存在方位を算出する。信号伝送時間は、車両２の周囲環境の影響を受けにくい。従って、車両位置報知システム１１は、車両２の周囲環境に依らず正確に車両２の存在方位を特定し、その方位をユーザに報知することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明に係る車両位置報知システム及びこのシステムに用いられる車両側装置は、車両を離れたユーザがその車両の位置を容易に把握するためのシステム及びこのシステムに用いられる車両側装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】第１実施形態に係る車両位置報知システムの全体構成を示す図
【図２】第１実施形態における携帯機側装置の構成を示すブロック図
【図３】第１実施形態に係る携帯機の外観を示す図
【図４】第１実施形態における車両側装置の構成を示すブロック図
【図５】第１実施形態における車両側装置の演算部の構成を示すブロック図
【図６】第１実施形態における車両側装置の演算部で行われる処理の概念を幾何学的に示す図
【図７】第１実施形態に係る車両位置報知システムの動作を示すフローチャート
【図８】第２実施形態における車両側装置の演算部の構成を示すブロック図
【図９】第２実施形態における車両側装置の演算部で行われる処理の概念を幾何学的に示す図
【図１０】第３実施形態に係る車両位置報知システムの全体構成を示す図
【図１１】第３実施形態における車両側装置の演算部の構成を示すブロック図
【図１２】第３実施形態における携帯機側装置の演算部の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００７９】
１、１１ 車両位置報知システム
２ 車両
３、３１ 車両側装置
４ 携帯機
５、５１ 携帯機側装置
６ 車両探索信号
７ 携帯機側装置の送信部
８ 受信アンテナ
９、９０、９１ 車両側装置の演算部
１０ 車両側装置の送信部
１１ 携帯機に対する車両の存在方位を示す方位信号
１２ 携帯機側装置の受信部
１３ 報知部
１４ 演算部の第１算出手段（第１実施形態）
１５ 演算部の第２算出手段（第１実施形態）
１６ 演算部の第３算出手段（第１実施形態）
１７ 演算部の第４算出手段（第１実施形態）
１８ 演算部の第１算出手段（第２実施形態）
１９ 演算部の第２算出手段（第２実施形態）
２０ 演算部の第３算出手段（第２実施形態）
２１ 表示部
２２ 音声出力部
２５ 矢印（車両の存在方位）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両から離れたユーザに前記車両の位置を報知するためのシステムであって、
車両に搭載された車両側装置と、
ユーザが持ち運び可能な携帯機に搭載された携帯機側装置とを備え、
前記携帯機側装置は、
車両探索信号を前記車両側装置に送信する送信部を含み、
前記車両側装置は、
互いに離れた位置にあり、前記携帯機側装置から送信された前記車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて前記携帯機に対する前記車両の存在方位を算出する演算部と、
前記存在方位を示す方位信号を前記携帯機側装置に送信する送信部とを含み、
前記携帯機側装置は、さらに
前記車両側装置から送信された前記方位信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記方位信号に基づき前記存在方位をユーザに報知する報知部とを含む、車両位置報知システム。
【請求項２】
前記演算部は、
各前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて前記車両と前記携帯機間の距離をさらに算出し、前記送信部は、算出された前記距離を示す距離信号を前記携帯機に送信し、
前記携帯機は、
前記受信部が前記距離信号を受信し、前記報知部が、受信した前記距離信号に基づいて前記距離を報知することを特徴とする請求項１に記載の車両位置報知システム。
【請求項３】
前記演算部は、
前記車両側装置の各前記受信アンテナのうち最初に前記車両探索信号を受信した受信アンテナの受信時刻と他の前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻との各間隔を算出する手段と、
各前記間隔について電波速度との積を算出する手段と、
前記他の受信アンテナの位置を各々中心とし且つ対応する各前記積を半径とする円に接するとともに最初に前記車両探索信号を受信した前記受信アンテナの位置を通る円の中心を前記携帯機の位置として算出する手段と、
その算出した位置に基づいて前記携帯機に対する前記車両の存在方位を算出する手段とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両位置報知システム。
【請求項４】
前記演算部は、
前記車両側装置の各前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻と前記携帯機が前記車両探索信号を送信した時刻に基づいて各前記受信アンテナと前記携帯機の距離を算出する手段と、
各前記受信アンテナの位置を中心とし且つ対応する前記距離を半径とする円の交点を前記携帯機の位置として算出する手段と、
その算出した位置に基づいて前記携帯機に対する前記車両の存在方位を算出する手段とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両位置報知システム。
【請求項５】
前記車両側装置の各前記受信アンテナは、前記車両に搭載された他のシステムの受信アンテナと共用されていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１の請求項に記載の車両位置報知システム。
【請求項６】
前記携帯機から前記車両探索信号が送信された際、前記車両側装置の各前記受信アンテナが最初に受信した当該車両探索信号を前記方位算出に使用することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１の請求項に記載の車両位置報知システム。
【請求項７】
車両から離れたユーザに前記車両の位置を報知するためのシステムであって、
車両に搭載された車両側装置と、
ユーザが持ち運び可能な携帯機に搭載された携帯機側装置とを備え、
前記携帯機側装置は、
車両探索信号を前記車両側装置に送信する送信部を含み、
前記車両側装置は、
互いに離れた位置にあり、前記携帯機側装置から送信された前記車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて前記車両に対する前記携帯機の存在方位を算出する演算部と、
前記存在方位を示す方位信号を前記携帯機側装置に送信する送信部とを含み、
前記携帯機側装置は、さらに
前記車両側装置から送信された前記方位信号を受信する受信部と、
前記方位信号に基づき前記携帯機に対する前記車両の存在方位を算出する演算部と、
算出された前記車両の存在方位をユーザに報知する報知部とを含む、車両位置報知システム。
【請求項８】
車両から離れたユーザに前記車両の位置を報知するためのシステムにおける車両側装置であって、
ユーザが持ち運び可能な携帯機から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて前記携帯機に対する前記車両の存在方位を算出する演算部と、
前記車両の存在方位を示す方位信号を前記携帯機側装置に送信する送信部とを含む、車両側装置。
【請求項９】
車両から離れたユーザに前記車両の位置を報知するためのシステムにおける車両側装置であって、
ユーザが持ち運び可能な携帯機から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて前記車両に対する前記携帯機の存在方位を算出する演算部と、
前記携帯機の存在方位を示す方位信号を前記携帯機側装置に送信する送信部とを含む、車両側装置。
【請求項１】
車両から離れたユーザに前記車両の位置を報知するためのシステムであって、
車両に搭載された車両側装置と、
ユーザが持ち運び可能な携帯機に搭載された携帯機側装置とを備え、
前記携帯機側装置は、
車両探索信号を前記車両側装置に送信する送信部を含み、
前記車両側装置は、
互いに離れた位置にあり、前記携帯機側装置から送信された前記車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて前記携帯機に対する前記車両の存在方位を算出する演算部と、
前記存在方位を示す方位信号を前記携帯機側装置に送信する送信部とを含み、
前記携帯機側装置は、さらに
前記車両側装置から送信された前記方位信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記方位信号に基づき前記存在方位をユーザに報知する報知部とを含む、車両位置報知システム。
【請求項２】
前記演算部は、
各前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて前記車両と前記携帯機間の距離をさらに算出し、前記送信部は、算出された前記距離を示す距離信号を前記携帯機に送信し、
前記携帯機は、
前記受信部が前記距離信号を受信し、前記報知部が、受信した前記距離信号に基づいて前記距離を報知することを特徴とする請求項１に記載の車両位置報知システム。
【請求項３】
前記演算部は、
前記車両側装置の各前記受信アンテナのうち最初に前記車両探索信号を受信した受信アンテナの受信時刻と他の前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻との各間隔を算出する手段と、
各前記間隔について電波速度との積を算出する手段と、
前記他の受信アンテナの位置を各々中心とし且つ対応する各前記積を半径とする円に接するとともに最初に前記車両探索信号を受信した前記受信アンテナの位置を通る円の中心を前記携帯機の位置として算出する手段と、
その算出した位置に基づいて前記携帯機に対する前記車両の存在方位を算出する手段とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両位置報知システム。
【請求項４】
前記演算部は、
前記車両側装置の各前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻と前記携帯機が前記車両探索信号を送信した時刻に基づいて各前記受信アンテナと前記携帯機の距離を算出する手段と、
各前記受信アンテナの位置を中心とし且つ対応する前記距離を半径とする円の交点を前記携帯機の位置として算出する手段と、
その算出した位置に基づいて前記携帯機に対する前記車両の存在方位を算出する手段とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両位置報知システム。
【請求項５】
前記車両側装置の各前記受信アンテナは、前記車両に搭載された他のシステムの受信アンテナと共用されていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１の請求項に記載の車両位置報知システム。
【請求項６】
前記携帯機から前記車両探索信号が送信された際、前記車両側装置の各前記受信アンテナが最初に受信した当該車両探索信号を前記方位算出に使用することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１の請求項に記載の車両位置報知システム。
【請求項７】
車両から離れたユーザに前記車両の位置を報知するためのシステムであって、
車両に搭載された車両側装置と、
ユーザが持ち運び可能な携帯機に搭載された携帯機側装置とを備え、
前記携帯機側装置は、
車両探索信号を前記車両側装置に送信する送信部を含み、
前記車両側装置は、
互いに離れた位置にあり、前記携帯機側装置から送信された前記車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて前記車両に対する前記携帯機の存在方位を算出する演算部と、
前記存在方位を示す方位信号を前記携帯機側装置に送信する送信部とを含み、
前記携帯機側装置は、さらに
前記車両側装置から送信された前記方位信号を受信する受信部と、
前記方位信号に基づき前記携帯機に対する前記車両の存在方位を算出する演算部と、
算出された前記車両の存在方位をユーザに報知する報知部とを含む、車両位置報知システム。
【請求項８】
車両から離れたユーザに前記車両の位置を報知するためのシステムにおける車両側装置であって、
ユーザが持ち運び可能な携帯機から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて前記携帯機に対する前記車両の存在方位を算出する演算部と、
前記車両の存在方位を示す方位信号を前記携帯機側装置に送信する送信部とを含む、車両側装置。
【請求項９】
車両から離れたユーザに前記車両の位置を報知するためのシステムにおける車両側装置であって、
ユーザが持ち運び可能な携帯機から送信された車両探索信号を受信する少なくとも３つの受信アンテナと、
各前記受信アンテナが前記車両探索信号を受信した時刻の差に基づいて前記車両に対する前記携帯機の存在方位を算出する演算部と、
前記携帯機の存在方位を示す方位信号を前記携帯機側装置に送信する送信部とを含む、車両側装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−３１２１０（Ｐ２００９−３１２１０Ａ）
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９７６０２（Ｐ２００７−１９７６０２）
【出願日】平成１９年７月３０日（２００７．７．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月３０日（２００７．７．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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