JP2013219681A - 車両用通信システム - Google Patents

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Abstract

【課題】携帯機の所持状態に関係なく、より精度よくアンテナ整合を行うことが可能な車両用通信システムを提供する。
【解決手段】ユーザが所持する携帯機と合わせてキーレス/スマートエントリーシステムを構成する車載装置は、車両の各タイヤに取り付けられ、それぞれのタイヤの空気圧についての情報を含むタイヤ空気圧情報を取得する空気圧センサユニットからの無線信号を受信し、その無線信号の受信信号強度に基づいて、車載装置の受信部と受信アンテナとの整合状態を調整し、その調整結果に基づいて、受信部と受信アンテナとの整合状態を、空気圧センサユニットからの無線信号に対応したものから、携帯機からの無線信号に対応したものに補正する。
【選択図】図1

Description

本発明は、例えば車両のキーレス/スマートエントリーシステムに用いられる車両用通信システムに関する。
同調素子をアンテナに接続し、アンテナを全同調域にわたって掃引する間に、電波の受信信号強度あるいは電界強度(RSSI:Receive Signal Strength Indication)ともいう)をモニタして最大RSSI信号を発生する同調素子の値を検出して、掃引が完了した後、同調素子を、アンテナが最大RSSI信号を発生する値に設定することで、情報パケットを受信するラジオ受信機のラジオアンテナを自動的に同調する方法および装置が考案されている(特許文献1参照)。
特許第3127229号公報
特許文献1は、ラジオ放送の電波をアンテナから受信し、その受信電力(「アンテナ受信電力」ともいう)を用いて、アンテナ同調制御回路の制御によりアンテナ同調回路の整合状態を順次可変させ、その変化を受信信号強度(RSSI)として測定し、RSSIに基づいて最大となる整合状態を検出することで、最適なアンテナ整合状態(つまり受信状態)を作り出すものである。ただし、アンテナ整合を行うためには、アンテナ受信電力が一定であることが前提条件となる。
車両に搭載される車載装置と、車両のユーザが所持する携帯機との間で無線通信による認証が成立すれば、機械式キーでの操作を行わなくても、車両の所定の機能動作を行うことができるキーレス/スマートエントリーシステムが普及している。キーレスエントリーシステムには、ユーザが所持する携帯機を操作することにより、携帯機から車載装置へRF(UHF帯、特に300MHz帯および400MHz帯)の電波を用いて通信を行うことにより、単にドアの施錠/解錠を行うだけのリモートキーレスエントリー(「RKE」と略称することもある)システムや、LF帯およびVLF帯を用いて車載装置から携帯機に呼びかけ、携帯機はUHF帯を用いて返信することにより、ドアの施錠/解錠の他にエンジン始動等の制御を実行できるスマートエントリーシステム、およびプッシュアンドスタートシステムがある。
これらのキーレス/スマートエントリーシステムでは、車載装置と携帯機との位置関係、あるいはユーザの携帯機の所持状態により、電波の伝搬状態が変化する。この状態でアンテナ同調回路を制御して掃引しても、受信信号強度の変化が、アンテナ整合状態によるものなのか、アンテナ受信電力の変化なのか切り分けできないため、携帯機からの電波の周波数と、車載装置の受信部の共振周波数とが一致しない、つまり、受信部とアンテナとの整合が取れない状態になることがある。
上記問題点を背景として、本発明の課題は、携帯機の所持状態に関係なく、より精度よくアンテナ整合を行うことが可能な車両用通信システムを提供することにある。
課題を解決するための手段および発明の効果
上記課題を解決するための車両用通信システムは、ユーザが所持する携帯機と、車両に搭載され、携帯機から送信される無線信号を受信する車載装置と、車両に取り付けられ、予め定められた無線信号を送信する1以上の第一通信ユニットと、を備え、車載装置は、携帯機および第一通信ユニットからの無線信号を受信する受信部と、受信部に接続された受信アンテナと、受信部が受信した第一通信ユニットから送信された整合調整用の無線信号である基準信号の受信信号強度を測定する受信信号強度測定部と、予め定められた整合調整開始条件が成立したときに、基準信号の受信信号強度を測定し、その受信信号強度に基づいて、受信部と受信アンテナとの整合状態を予め定められた整合範囲内で可変させて調整する可変整合部と、可変整合部での調整結果に基づいて、受信部と受信アンテナとの整合状態を、基準信号に対応したものから、携帯機からの無線信号に対応したものに補正する整合状態補正部と、を備えることをと特徴とする。
また、本発明の車両用通信システムは、車両に取り付けられ、第一通信ユニットと無線通信可能な第二通信ユニットを備え、第一通信ユニットは、第二通信ユニットから送信された要求信号に基づいて基準信号を送信し、車載装置は、整合調整開始条件が成立したときに、第二通信ユニットに対し、第一通信ユニットから基準信号を送信させるための整合調整開始要求を出力し、第二通信ユニットは、車載装置からの整合調整開始要求を取得したとき、第一通信ユニットへ要求信号を送信する。
また、本発明の車両用通信システムにおける可変整合部は、第一通信ユニットから受信した無線信号の受信信号強度が最大となるように受信部と受信アンテナとの整合状態を調整し、整合状態補正部は、第一通信ユニットからの無線信号の周波数と、携帯機からの無線信号の周波数との関係に基づいて、携帯機から受信した無線信号の受信信号強度が最大となるように、可変整合部の整合結果を補正する。
上述の車載装置は、携帯機からの無線信号の受信結果に基づいて、車両の予め定められた機能の動作を制御し、携帯機と合わせてキーレス/スマートエントリーシステムを構成する。また、上述の第一通信ユニットは、車両の各タイヤに取り付けられ、それぞれのタイヤの空気圧についての情報を含むタイヤ空気圧情報を取得する空気圧情報取得部を有し、第二通信ユニットは、車両の車体に取り付けられ、第一通信ユニットから受信したタイヤ空気圧情報に基づいて、各タイヤの空気圧が適正か否かを判定し、第一通信ユニットと合わせてタイヤ空気圧監視システムを構成する。
キーレス/スマートエントリーシステム等の携帯機からのRF電波を基準信号として、車載装置のチューナのRFアンテナの整合状態を調整する場合、整合状態のときはチューナ回路側への通過電力およびRSSIは大きくなり、整合状態から外れるとチューナ回路側への通過電力およびRSSIは小さくなる。したがって、RSSIが最大となるように整合回路定数を調整(チューニング)する。ただし、携帯機は、通常、ユーザが持つため、その持ち方によって、車載装置のチューナ回路のRF受信レベルが変動するため、このときにチューニングすると、RSSIの変化が整合回路定数を変えたことによるものか、受信電力自体の変動か分からないという問題がある。
そこで、携帯機のRF送信周波数に近い、または同じであるTPMSのRF電波を基準信号として使用することを考える。周波数の例としては、携帯機が312〜315MHz、タイヤ空気圧監視システム(以下、「TPMS」(Tire Pressure Monitoring System)が315MHzである。TPMSはタイヤからRF信号が到来する。特に車両が停止してタイヤが動いていないときは、周辺環境の変化が小さいため、電波の変動が小さくなることが期待できる。
RKEシステム(スマートエントリーシステムでもよい)と、TPMSの車体側ユニットが空気圧センサユニットに対して種々の指令を送るためのイニシエータのないTPMSとの連携では、TPMSは、空気圧センサユニットから定期的にRF電波(タイヤ空気圧情報)がTPMSの車体側ユニットに向けて送信される。このRF電波を、RKEシステムのチューニングの基準信号として活用する。
RKEシステム(スマートエントリーシステムでもよい)とイニシエータありTPMSとの連携では、RKEシステムからTPMSの車体側ユニットに対して、チューニングのための基準信号の送信要求を出力し、その要求に基づいて、車体側ユニットが空気圧センサユニットに対して基準信号送信指令を送ることで、車載装置のチューナは基準信号を受信することができる。
例えば、上述のように、RKEシステム(314MHzの使用とする)のチューナでは、TPMSシステムの周波数315MHzの基準信号を受信するため、315MHzで最も共振が得られる整合状態が検出できる。そこで、TPMSとRKEシステムのRF周波数差はシステム設計により既知であるため、RF周波数差による整合状態の差を予め調査しておき、RKE車載装置にこの情報を格納しておくことで整合状態を補正し、本来使用する314MHzで共振が得られるように整合回路を調整する。
本発明によって、TPMSの空気圧センサユニットのRF電波を用いることで、RKE車載装置では安定した電力の電波を受信できる、チューニングをより正確に実施できる。
また、受信する電波が安定している時間が長くなると、電波の安定化処理が不要となり、回路の低コスト化が可能となる。また、チューニング時間を長くすることができるため、サンプリング周波数を低減でき、チューナにおいて回路性能が高いものが不要となり、回路の低コスト化が可能となる。さらに、回路ノイズ量と背反となるフィルタ帯域幅を広くできるために、チューニングの周波数帯域幅を広くできる等の効果も奏する。
車両用通信システムの構成例を示す図。 タイヤ空気圧監視システムの構成例を示す図(イニシエータあり)。 タイヤ空気圧監視システムの構成例を示す図(イニシエータなし)。 スマートエントリーシステムの構成例を示す図。 リモートキーレスエントリーシステムの構成例を示す図。 車両用通信システムの構成の別例を示す図。 可変整合回路およびRF受信回路の詳細を示す図。 可変整合回路の別例を示す図。 車載装置側処理および空気圧センサ処理を説明するフロー図(実施例1)。 車載装置側処理を説明するフロー図(実施例2)。 制御ユニット側処理を説明するフロー図(実施例2)。 空気圧センサユニット側処理を説明するフロー図(実施例2)。 車載装置側処理を説明するフロー図(実施例3)。 印加電圧の補正方法を説明する図。 印加電圧の関係を説明する図。 車載装置側処理の別例を説明するフロー図(電波の受信状態の判定)。 電波の受信状態が安定しているか否かの判定方法を説明する図。 図17に続く、電波の受信状態が安定しているか否かの判定方法を説明する図。 車載装置側処理の別例を説明するフロー図(チューニングの信頼性の判定)。
以下、本発明の車両用通信システムを、図面を用いて説明する。図1に、車両用通信システム1の構成例を示す。車両用通信システム1は、タイヤ空気圧監視システム(以下、「TPMS」と称する)10および、キーレス/スマートエントリーシステム(車載装置100または300と、携帯機200または400)を含んでいる。TPMS10の車体側ユニット70(または80)とキーレス/スマートエントリーシステムの車載装置100(または300)は、例えばCAN(Controller Area Network)のような車内通信ネットワーク85に接続され、データ伝送可能となっている。
図1では、TPMS10を、車両12の上方から見た状態を示している。TPMSについては、例えば、特開2009−119887号公報により公知であるため、ここでは概要を述べるにとどめる。車両12の4個の車輪11a(運転席側前輪),11b(助手席側前輪),11c(運転席側後輪),11d(助手席側後輪)には、それぞれ監視すべきタイヤの空気圧を検出する空気圧センサ30a〜30dと、空気圧センサ30(30a〜30dの総称,本発明の空気圧情報取得部に相当)により検出されたタイヤ空気圧情報を無線で車体側に送信する通信機40a〜40dと、を含む空気圧センサユニット20a〜20dまたは21a〜21d(本発明の第一通信ユニットに相当)が取り付けられている。
空気圧センサ30は、車輪11(11a〜11dの総称)のホイール(図示せず)上などに設置され、タイヤ空気室の圧力を検出する。空気圧センサ30による空気圧の検出は常時行ってもよいし、指示があったときにのみ行ってもよい。検出されたタイヤ空気圧は通信機40(40a〜40dの総称)に送られる。そして、通信機40は、タイヤ空気圧情報を制御ユニット70(または80)へ無線送信する。
また、空気圧センサユニット20または21(それぞれ20a〜20dまたは21a〜21dの総称)には、それぞれ不揮発性メモリ(図示せず)が備えられており、車輪を識別するために割り当てられた固有のIDである車輪IDが記憶されている。また、メモリには、空気圧センサ30や通信機40の動作に必要なデータを記憶することができる。
図2、および図3を用いて、TPMS10の詳細について説明する。図2は、車体側ユニット70(本発明の第二通信ユニットに相当)が空気圧センサユニット20に対して種々の指令を送るためのイニシエータを含むTPMSを例示し、図3は、車体側ユニット80がイニシエータを含まないTPMSを例示している。
図2において、車体側ユニット70は、ECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)71、ECU71に接続されたLF変調回路72、LF変調回路72に接続されたLFアンテナ73、ECU71に接続されたRF復調回路76、RF復調回路76に接続されたRF受信回路75、RF受信回路75に接続されたRFアンテナ74、車内通信ネットワーク85に接続するための通信I/F(インターフェース)77を含んでいる。
ECU71は、周知のマイコン等を含む制御回路、制御プログラムを記憶するメモリ、外部回路との信号入出力回路を備えている。
また、ECU71は、動作モードを選択して設定するチューニングモード/データ通信モード設定部(「動作モード設定部」と称することもある)711、例えば、空気圧センサユニット20に対してタイヤ空気圧を含む空気圧情報の送信を要求するための空気圧情報要求信号などを出力するLFデータ出力部712、空気圧センサユニット20から送信されたデータ(例えば、空気圧情報)のA/D変換値と、自身が含むメモリに記憶されている空気圧適正値とを照合するデータ照合部・分析部(以下、「データ照合部」と略称)713、データ照合部713の照合結果に基づいて、表示器などの報知部を含むアクチュエータ群90の動作可否を判定するアクチュエータ動作可否判定部714、を含んでいる。なお、LFデータ出力部、LF変調回路、LFアンテナは各空気圧センサユニット向けに4セット存在する場合がある。
上述の各部(711〜714)は、ECU71の内部を機能別に表したものであり、実際には、マイコンがメモリに記憶されている制御プログラムを実行することで、これらの機能を実現する。
LF変調回路72は、LFデータ出力部712からの出力信号を、例えば、FSK、ASK等の、所定の変調方式により変調し、LFアンテナ73から送信する。LF変調回路72では、例えば低周波数帯(LF帯ともいう)を用いる。
RFアンテナ74およびRF受信回路75は、空気圧センサユニット20から送信された、例えば高周波数帯(RF帯ともいう)の無線信号を受信し、周知の検波回路であるRF復調回路76により所定の信号を得る。
空気圧センサユニット20の通信機40は、制御回路42、制御回路42に接続されたLF復調回路45、LF復調回路45に接続されたアンプ44およびLFアンテナ43、制御回路42に接続されたRF変調回路47、RF変調回路47に接続されたキャリア発生回路46およびRFアンテナ48を含んでいる。
LFアンテナ43で受信した車体側ユニット70からの無線信号は、アンプ44で増幅された後、LF復調回路25で所定の信号(LFデータ)にされて制御回路42に入力される。
制御回路42では、LF復調回路45からのLFデータを、LFデータ照合部42aで、予めメモリ等(図示せず)に記憶された照合用データと照合する。次いで、その照合結果に基づく送信用データ(RFデータ:例えば、空気圧情報)を、RFデータ出力部42bで生成・出力する。空気圧情報は、例えば、予め定められたタイミングで空気圧センサ30から空気圧をサンプリングし、メモリに記憶したものを基に生成する他、LF復調回路45からのLFデータを受信し、LFデータ照合部42a正規信号と照合された後に空気圧情報を収集する場合もある。
そして、キャリア発生回路46で生成・出力される搬送波(キャリア)をRF変調回路47で所定の変調方式で変調した無線信号により、RFアンテナ48を介してRFデータを送信する。そして、制御ユニット70は、空気圧センサユニット20からの空気圧情報に基づいて、上述のアクチュエータ群90の動作制御を行う。
図2のようなイニシエータを含む構成では、制御ユニット70が、4個の空気圧センサのうちのいずれかを指定して、空気圧情報要求信号を送信することが可能である。
図3は、図2における、イニシエータに関係する構成要素を省いたものである。図2と同様の動作をするものには同一の符号を付与してある。すなわち、制御ユニット80は、ECU71、RF復調回路76、RF受信回路75、RFアンテナ74、通信I/F77のみを含んでいる。また、ECU71は、上述のデータ照合部713のみを含んでいる。
また、空気圧センサユニット21の通信機40は、制御回路42、制御回路42に接続されたRF変調回路47、RF変調回路47に接続されたキャリア発生回路46およびRFアンテナ48のみを含んでいる。また、制御回路42は、上述のRFデータ出力部42bのみを含んでいる。
図3の構成では、空気圧センサユニット21では予め定められたタイミングで空気圧センサ30から空気圧をサンプリングし、これを基に空気圧情報を生成して制御ユニット80に送信する。
図4を用いて、キーレス/スマートエントリーシステムの構成例について説明する。キーレス/スマートエントリーシステムは、車載装置100および携帯機200を含んでいる。
車載装置100は、ECU101(本発明の整合状態補正部に相当)および、ECU101に接続されたLF送信部102、チューナ103、車内通信ネットワーク85に接続するための通信I/F105を含んでいる。なお、チューナ103をECU101に含む構成としてもよい。
ECU101は、周知のマイコン等を含む制御回路、制御プログラムを記憶するメモリ、外部回路との信号入出力回路を備えている。また、ECU101は、動作モードを選択して設定するチューニングモード/データ通信モード設定部(「動作モード設定部」と称することもある)111、ポーリングデータを生成するポーリングデータ生成部112、ECU101内の各部あるいはセンサ群150(本発明の車両状態検出部,乗員検知部に相当)の状態(例えば、ドアロックの状態、エンジンの状態、あるいはバッテリの状態)に基づいて、携帯機200への送信データであるLFデータを出力するLFデータ出力部113を含んでいる。
さらに、ECU101は、携帯機200から送信されたデータ(例えば、携帯機のIDコード)と、自身が含むメモリに記憶されているマスタコードとを照合するデータ照合部114、データ照合部114の照合結果に基づいて、ドアロック装置あるいはエンジン等のアクチュエータ群160の動作可否を判定するアクチュエータ動作可否判定部115を含んでいる。
上述の各部(111〜115)は、ECU101の内部を機能別に表したものであり、実際には、マイコンがメモリに記憶されている制御プログラムを実行することで、これらの機能を実現する。
LF送信部102は、LFデータ出力部113からの出力信号を、例えば、FSK、ASK等の、所定の変調方式により変調するLF変調回路122、LF送信アンテナ121を含んでいる。LF送信部102の送信周波数帯は、例えばLF帯、VLF帯を用いる。
チューナ103は、制御回路131、および制御回路131に接続された、可変整合回路132(本発明の可変整合部に相当,詳細は後述)、RF受信回路133(本発明の受信部に相当,詳細は後述)、周知のRF復調回路134、RSSIを電圧値として検出するRSSI検出回路135(本発明の受信信号強度測定部,接近検知部に相当)、RF受信アンテナ136(本発明の受信アンテナに相当)を含んでいる。
制御回路131は、周知のマイコンおよび周辺回路を含むチューニング制御部131a、例えば不揮発性記憶媒体で構成されたメモリ131bを含んでいる。また、周知の信号入出力回路、A/D変換部およびD/A変換部(いずれも図示せず)も含んでいる。
図7に、可変整合回路132およびRF受信回路133の詳細を示す。可変整合回路132は、RF受信アンテナ136の出力端と接地との間に直列接続されたコンデンサC1、および、例えば、周知の可変容量ダイオード(バリキャップダイオード、バラクタダイオードともいう)のような、印加電圧に応じて静電容量が変化する素子である可変整合素子D1と、RF受信アンテナ136の出力端とRF受信回路133との間に接続され、アンテナ電流の直流分を除去するコンデンサC2とを含んでいる。コンデンサC2はアンテナインピーダンスの整合素子としても作用する。
そして、RF受信アンテナ136のインダクタンス分と、可変整合素子D1およびコンデンサC1、C2の合成容量とで決まる共振周波数を中心周波数とする帯域フィルタを構成して所望周波数を通過させる。可変整合素子D1の容量は、制御回路131が可変整合素子D1への印加電圧を変化させることで制御する。なお、可変整合素子D1として可変容量コンデンサを用いてもよい。
RF受信回路133は、帯域フィルタ1331aおよびアンプ1331bを含み、入力された信号を選択および増幅する高周波増幅回路1331、混合器1332aおよび局部発振器1332bを含む周波数変換回路1332、帯域フィルタ1333aおよびアンプ1333bを含む中間周波増幅回路1333により構成されている。これらの回路構成および動作はスーパーヘテロダイン方式として周知であるので、詳細な説明は割愛する。
また、制御回路131からの制御指令に基づいて、局部発振器1332bの発振周波数を切り替え可能(すなわち、複数の発振周波数により発振可能)に構成してもよい。これにより、1つのチューナで複数の周波数のRF信号(携帯機および空気圧センサユニット)を受信可能となる。
図8に、可変整合回路の別例を示す。可変整合回路132は、RF受信アンテナ136の出力端と接地との間に接続されたコイルL1、RF受信アンテナ136の出力端とRF受信回路133との間に接続された、上述の可変整合素子D1およびコンデンサC2、可変整合素子D1およびコンデンサC2の間と接地との間に接続されたコンデンサC1を含んでいる。
そして、RF受信アンテナ136およびコイルL1のインダクタンス分と、可変整合素子D1およびコンデンサC1、C2の合成容量とで決まる共振周波数を中心周波数とする帯域フィルタを構成して所望周波数を通過させる。
図4に戻り、携帯機200の詳細について説明する。携帯機200は、携帯機制御部201、および携帯機制御部201に接続されたRF送信部202、LF受信部203、RF送信部202に接続されたキャリア発生回路204を含んでいる。
携帯機制御部201は、周知のマイコン等を含む制御回路、制御プログラムを記憶するメモリ、外部回路との信号入出力回路を備えている。また、携帯機制御部201の機能として、車載装置からの送信データであるLFデータを予め記憶された照合用データと照合するLFデータ照合部211、LFデータ照合部211の照合結果に基づいてRFデータを出力するRFデータ出力部212を含んでいる。
RF送信部202は、例えば、FSK、ASK等の、所定の変調方式により、RFデータを変調するRF変調回路221、RF送信アンテナ222を含んでいる。キャリア発生回路204で生成・出力される搬送波(キャリア)をRF変調回路221で所定の変調方式で変調した無線信号により、RFデータを送信する。RF送信部202では、例えばRF帯の周波数を用いる。
LF受信部203は、車載装置100からの送信データであるLFデータを受信するもので、LF受信アンテナ231、受信した信号を所定のレベルに増幅するアンプ232、受信した信号の復調を行うLF復調回路233を含んでいる。
図5を用いて、RKEシステムの構成例について説明する。RKEシステムは、車載装置300および携帯機400を含んでいるが、図4のスマートエントリーシステムのうち、スマート機能(すなわち、携帯機へのポーリング機能)を省いたものであるため、図4と同様の機能を有するものには同一の符号を付与してある。
車載装置300は、ECU101および、ECU101に接続されたチューナ103、通信I/F105のみを含んでいる。また、ECU101は、チューニングモード/データ通信モード設定部111、データ照合部114、アクチュエータ動作可否判定部115のみを含んでいる。また、携帯機400は、携帯機制御部201、RF送信部202、キャリア発生回路204のみを含んで構成される。
なお、本発明の車両用通信システムは、上述のTPMS(イニシエータあり,イニシエータなし)およびRKEシステム/スマートエントリーシステムのそれぞれを組み合わせて構成できる(下記参照)。
・TPMS(イニシエータなし:図3)とRKEシステム(図5)の組み合わせ。
・TPMS(イニシエータなし:図3)とスマートエントリーシステム(図4)の組み合わせ。
・TPMS(イニシエータあり:図2)とRKEシステム(図5)の組み合わせ。
・TPMS(イニシエータあり:図2)とスマートエントリーシステム(図4)の組み合わせ。
図6に、本発明の車両用通信システムの構成の別例を示す。これは、上述の構成のうち、「TPMS(イニシエータあり)(図2)とスマートエントリーシステム(図4)の組み合わせ」に相当し、車内通信ネットワーク85を介して接続されている制御ユニット70と車載装置100とを統合したものである。具体的には、「ECU71とECU101」、「LF変調回路72およびLFアンテナ73とLF変調回路122およびLF送信部102、「RFアンテナ74,RF受信回路75およびRF復調回路76と、チューナ103」の機能をそれぞれ統合(例えば、車載装置100側に吸収)している。これら統合したものは、通信I/F(77,105)は、必ずしも必要ではない。
LF変調回路72およびLFアンテナ73とLF変調回路122およびLF送信部102を統合したものは、新たにLF送信部702、LF変調回路722、LF送信アンテナ721としている。LF送信部702は、携帯機200および空気圧センサユニット20のいずれにもLFデータを送信可能な構成となっている(複数の周波数の信号を送信可能)。また、チューナ103は、携帯機200および空気圧センサユニット20のいずれからのRFデータも受信可能な構成となっている(複数の周波数の信号を受信可能)。
図6の構成の他に、「TPMS(イニシエータあり:図2)とRKEシステム(図5)の組み合わせ」でも、ECU71とECU101の両者の機能を統合可能である。
図9を用いて、上述の、TPMS(イニシエータなし:図3)と、RKEシステム(図5)あるいはスマートエントリーシステム(図4)(本実施例では、RKEシステムを例示しているが、スマートエントリーシステムでも同様に動作する)の組み合わせにおける、車載装置側処理について説明する。本処理は、車載装置300のECU101あるいはチューナ103の制御回路131において、予め定められたタイミングで実行される。
まず、ECU101は、動作モード設定部111において、動作モードを以下のうちから選択して設定する。
・データ通信モード:RKEシステムの通常の動作モード(本発明の通常動作モード)。
・チューニングモード:可変整合回路132で整合状態を調整する動作モード。
また、データ通信モードで動作中に、以下の整合調整開始条件のうちの少なくとも一つが成立したとき、動作モードとしてチューニングモードを選択することもできる(S11)。
・例えば100msec周期のような、予め定められたモード移行タイミングが到来したとき。
・予め定められた時間を超えて、携帯機200からの電波(RFデータ)を受信できないとき。
また、以下のように車両の状態に基づいて、以下のうちの少なくとも一つが成立したとき、整合調整可能状態にあると判定し、チューニングモードを選択してもよい。
・センサ群150に含まれる、座席に取り付けられて乗員の着座を検出する着座センサが、乗員を全く検出しないとき。
・センサ群150に含まれる、ドアのロック状態を検出するドアロックスイッチが施錠状態(解錠状態から施錠状態への遷移でもよい)を検出したとき。
・センサ群150に含まれる、エンジンの回転数を検出するエンジン回転センサがエンジン停止を検出したとき。
・ECU101に時計ICのような日時情報検出部を含み、例えば夜間のような所定時間帯となったとき。
・RSSI検出回路135がRF電波を検知しないとき。すなわち、車両に乗員が接近していることを検知しないとき。
上述の車両状態は、乗員が車両に乗車していない可能性が高いことを示している。また、周辺に人体が存在しない可能性が高いことを示している。電波の伝搬状態は、乗員が乗車していないとき、または周辺に人体が存在しないときの方が、乗員乗車時または周辺に人体が存在するときよりも安定しているため、本ケースでチューニングをすることで安定したチューニングを実現できる。
動作モードとしてチューニングモードを選択したとき、空気圧センサユニット21からのRFデータ(空気圧情報:本発明の基準信号)の待受け状態となる(S12)。
RF受信回路133がRFデータを受信したとき(S13:Yes)、チューナ103の制御回路131は、チューニング制御部131aにおいて、i=1として、可変整合回路132(つまり、可変整合素子D1)へ印加する電圧(ViすなわちV1)を設定し、この値をD/A変換したものを可変整合回路132へ印加する(S14)。そして、このときにRSSI検出回路135で検出したRSSIを、印加電圧Viと関連付けてメモリ131bに記憶する(S15)。
なお、上述のように、制御回路131からの制御指令に基づいて、局部発振器1332bの発振周波数を切り替え可能な構成とすることで、携帯機の送信周波数fAおよび空気圧センサユニットの送信周波数fBのいずれの周波数の電波を受信可能となる。また、それぞれの電波に対応したRF受信回路,RF復調回路を設けてもよい。
以降、iを1ずつ増やして印加電圧Viを変化させて(S16)、可変整合回路132へ印加し、そのときのRSSIを、印加電圧Viと関連付けてメモリ131bに記憶する。そして、i=n(nは1より大きい正の数で、印加電圧ViあるいはRF受信アンテナ136の共振周波数の変化幅に応じて定められる。)となったとき(S17:Yes)、RSSIの最大値を算出、すなわちメモリに記憶してある印加電圧Viのうち最大のもの(Vin)を選択する(S18)。ここで、可変整合回路132は、空気圧センサユニット21の送信周波数(fB)に対して最適な整合状態となっている。
上述のように、車載装置100において、空気圧センサユニット21からの無線信号を受信するとき、可変整合素子D1へ印加する電圧(Vi)を、例えば、0〜1Vの間、あるいは0〜2Vの間で変化(すなわち、スイープ)させて、可変整合素子D1の容量を変化させ、RSSI(電圧値に換算したもの)を測定する。そして、RSSIが最大値(Max)となる可変整合素子D1の容量を求め、このときの電圧(Vi)をVinとする。また、このときの周波数がRF受信アンテナ136の共振周波数となる。
よって、RSSIの測定結果が変化したとき、つまり、共振周波数が変化したとき、今までの可変整合素子D1の容量では、空気圧センサユニット21からの電波を受信できない可能性が高いが、本発明の構成では、次のチューニングタイミングで、RSSIが最大値となる可変整合素子D1の容量が分かるので、電波の状態が変化しても正しく整合を行うことができる。
次に、携帯機400の送信周波数(fA)における最適整合状態とするために、上述のVinに、例えば予めメモリ131bに記憶されている補正値Vxを加算する(S19)。補正値Vxは、上述のfA,fB,RF受信回路133,RF受信アンテナ136の仕様に基づいて事前に算出することができる。補正係数を乗ずるようにしてもよい。
次に、補正後の電圧(Vin+Vx)を可変整合回路132へ印加する(S20)。これにより、可変整合回路132は、携帯機400の送信周波数(fA)に対して最適な整合状態となっている。最後に、チューニングモードでの動作を終了し、データ通信モードへ移行して、携帯機400からのRFデータの待受け状態となる(S21)。
ステップS11において、動作モードとしてデータ通信モードを選択したときは、従来のRKEシステムと同様の動作を行うので、ここでは概略を説明するにとどめる。まず、携帯機400からのRFデータ待受け状態となる(S22)。そして、チューナ103のRF受信回路133がRFデータを受信したとき、RF復調回路134において、RFデータを復調してメモリ131bに記憶するとともに、そのRF復調データ(例えば、操作コマンド)をECU101に送る(S23)。
次に、ECU101は、データ照合部114で、携帯機300から取得した操作コマンドと、例えばメモリ131bに記憶されているマスタデータ(例えば、携帯機400の操作コマンドリスト)とを照合する(S24)。照合の結果、両者が一致したとき、すなわち操作コマンドが正しいものであるとき(S25:Yes)、アクチュエータ動作可否判定部115においてアクチュエータの動作を許可する判定を行い。ユーザの操作あるいはセンサ群150の状態に応じて、アクチュエータ群160に対し制御指令(ドアのロック/アンロック等)を出力する。その後、携帯機400からのRFデータの待受け状態となる(S27)。
一方、照合の結果、両者が一致しなかったとき、すなわち操作コマンドが正しいものでないとき(S25:No)、該データは破棄され、携帯機400からのRFデータの待受け状態となる(S26)。なお、車載装置100からLF電波を送信し、携帯機200がLF電波を受信、RF電波を送信し、車載装置100がRF電波を受信する一連の通信は1回とは限らず、数回実施し、照合した結果、アクチュエータを動作させる場合もある。
同じく、図9を用いて、空気圧センサユニット21の送信機41における空気圧情報送信処理について説明する。上述のように、予め定められたタイミングで空気圧センサの値をサンプリングし、その値(所定サンプリング回数の平均値でもよい)をメモリ(図示せず)に記憶している。このような状態下で、空気圧情報の送信を行うタイミングが到来したか否かを判断する。例えば、サンプリング10回ごとに送信タイミングが到来するように設定する。送信タイミングが到来したとき(S31:Yes)、RFデータとして空気圧情報を送信する(S32)。
図10〜図12を用いて、上述の、TPMS(イニシエータあり:図2)と、RKEシステム(図5)あるいはスマートエントリーシステム(図4)の組み合わせにおいて整合状態を調整するための、車載装置側処理(図4のスマートエントリーシステムを例示、RKEシステムでも同様に動作する)、制御ユニット側処理、空気圧センサユニット側処理について説明する。
図10の車載装置側処理は、図9の変形例であるため、ここでは相違点のみを説明し、それ以外の説明は割愛する。動作モードとしてチューニングモードを選択したとき、動作モード設定部111において、チューニングモードである旨を含むデータ(すなわち、動作モード移行要求:本発明の要求信号)を生成し、通信I/F105および車内通信ネットワーク85を介して、制御ユニット70に向けて出力する(S111)。そして、空気圧センサユニット20からのRFデータの待受け状態となる(S12)。
動作モード移行要求に、空気圧センサユニット20a〜20dのいずれからRFデータを送信させるかを指定してもよい。例えば、車載装置から最も近い位置にある空気圧センサユニットを指定すれば、他の空気圧センサよりも強い電波の受信が期待でき、また、伝搬距離が近いことから周辺の電波変動の影響(例えば人体)を受けにくくなるため(RSSIの変動がより少ない等)、正しく整合状態を調整することが期待できる。
RF受信回路133が空気圧センサユニット20からのRFデータを受信した(S13:Yes)以降の処理は、図9と同様である。なお、RFデータは、空気圧情報の他に整合状態調整用のデータであってもよい(詳細は後述)。
ステップS11において、動作モードとしてデータ通信モードを選択したときは、従来のスマートエントリーシステムと同様の動作を行うので、ここでは概略を説明するにとどめる。まず、予め定められたポーリングタイミングが到来したとき、ECU101のポーリングデータ生成部112において、データ通信モードである旨を含むLFデータ(この場合はポーリングデータ)を生成し、LFデータ出力部113から出力したLFデータをLF送信部102から送信する(S221)。そして、携帯機200からのRFデータ(この場合はIDコード)の待受け状態となる。チューナ103のRF受信回路133がRFデータを受信したとき、RF復調回路134において、RFデータを復調してメモリ131bに記憶するともに、そのRF復調データを取得してECU101に送る(S23)。
次に、ECU101は、データ照合部114で、携帯機200から取得したIDコードと、例えばメモリ131bに記憶されているマスタデータとを照合する(S24)。照合の結果、両者が一致したとき(S25:Yes)、アクチュエータ動作可否判定部115においてアクチュエータの動作を許可する判定を行い。ユーザの操作あるいはセンサ群150の状態に応じて、アクチュエータ群160に対し制御指令を出力する。その後、携帯機200からのRFデータの待受け状態となる(S27)。一方、照合の結果、両者が一致しなかったとき(S25:No)、携帯機200からのRFデータの待受け状態となる(S26)。
図11の、制御ユニット70のECU71において実行される制御ユニット側処理では、まず、動作モードを選択する(S51)。すなわち、車載装置100からの動作モード移行要求を取得したときに、チューニングモードを選択して動作モードに設定する。
動作モードとしてチューニングモードを選択したとき、LFデータ出力部712において、整合状態調整用のデータ(本発明の基準信号)の送信を要求する旨を含むLFデータ(本発明の整合調整開始要求)を生成し、LF変調回路72およびLFアンテナ73を介して、空気圧センサユニット20に送信する(S52)。そして、データ通信モードに移行して、空気圧センサユニット20からのRFデータの待受け状態となる(S53)。
一方、動作モードとしてデータ通信モードを選択したとき、予め定められた送信タイミングが到来したときに、LFデータ出力部712において、空気圧情報を要求する旨を含むLFデータを生成し、空気圧センサユニット20に送信する(S54)。そして、空気圧センサユニット20からのRFデータの待受け状態となる(S55)。
RF受信回路75がRFデータを受信したとき、RF復調回路76において、RFデータを復調し、ECU71に含まれるメモリ(図示せず)に記憶するとともに、そのRF復調データ(例えば、空気圧データ)をECU71に送る(S56)。
次に、ECU71は、データ照合部713で、空気圧センサユニット20から取得した空気圧データと、例えばメモリに記憶されている空気圧適正値とを照合する(S57)。照合の結果、両者が一致したとき(S58:Yes)、空気圧センサユニット20からのRFデータの待受け状態となる(S59)。一方、両者が一致しないとき(S58:No)、アクチュエータ動作可否判定部714においてアクチュエータの動作を許可する判定を行い、アクチュエータ群90に対し空気圧警報報知等の制御指令を出力する。その後、空気圧センサユニット20からのRFデータの待受け状態となる(S60)。
図12の、空気圧センサユニット20の送信機40で実行される空気圧センサユニット側処理では、まず、制御ユニット70からのLFデータの待受け状態となっている(S71)。ここで、制御ユニット70からのLFデータを取得すると(S72)、LFデータ照合部42aにおいて、取得したLFデータの照合を行う(S73)。例えば、取得したLFデータが、LFデータ照合部42aに記憶されたデータテーブルに含まれるものに一致するか否かを調べる。
照合の結果、取得したLFデータがデータテーブル内のデータと一致しなかったとき(S74:No)、制御ユニット70からのLFデータの待受けの状態とする(S80)。
一方、照合の結果、取得したLFデータがデータテーブル内のデータと一致したとき(S74:Yes)、該LFデータに基づいて制御ユニット70の動作モードを選択する(S75)。該動作モードがデータ通信モードであるとき、RFデータ出力部42bにおいて、空気圧センサ30から取得した空気圧センサ値を含む空気圧情報をRFデータとして作成し、RF変調回路47において所定の変調方式に変調したものを、RFアンテナ48を介して出力する(S78)。この後、制御ユニット70からのLFデータを待受けの状態とする(S79)。
一方、該動作モードがチューニングモードであるとき、RFデータ出力部42bにおいて、整合状態調整用のデータをRFデータとして生成し、RF変調回路27およびRFアンテナ28を介し、基準信号として出力する(S76)。この後、制御ユニット70からのLFデータを待受けの状態とする(S77)。整合状態調整用のデータは、空気圧センサ情報でよいし、CWともいわれる無変調連続波(例えば、10msecの間出力)でもよい。
図13を用いて、図6の構成においてECU101で実行する車載装置側処理について説明する。本処理は、図10の車載装置側処理と、図11の制御ユニット側処理とを合わせたものであるため、同一の処理には同じステップ番号を付与し、ここでは、相違点を述べるにとどめる。また、空気圧センサユニット側処理は、図12と同様である。
動作モードとしてチューニングモードを選択したとき、ポーリングデータ生成部112において、チューニングモードである旨を含むLFデータを生成し、LFデータ出力部113から出力したLFデータをLF送信部702から送信する(S112)。そして、空気圧センサユニット20からのRFデータの待受け状態となる(S12)。なお、このとき、携帯機200は、該LFデータを受信しても何も行わない。
RF受信回路133が空気圧センサユニット20からのRFデータを受信した(S13:Yes)以降の処理は、図10と同様である。なお、RFデータは、空気圧情報の他に整合状態調整用のデータであってもよい。
動作モードとしてデータ通信モードを選択したときは、スマートエントリーシステムの機能実行のみを例示しているが、これは、図10のステップS221以降と同様である。また、データ通信モード時には、TPMSの空気圧センサユニット側処理(図示せず)も実行されるが、これは、図11のステップS54以降と同様である。
図14および図15を用いて、図9のステップS19等で行う、可変整合回路132への印加電圧の補正について説明する。本発明では、TPMS10で用いる通信周波数におけるRSSIの最大値から、このときの共振周波数であるfBに対応する印加電圧VBを算出している。しかし、算出したいものは、キーレスエントリーシステムにおける共振周波数fAに対応する印加電圧VAである。図14のように、fAとfBとが異なるとき、VAとVBも異なるので、印加電圧VBに対して何らかの補正を行う必要がある。
補正は、VAとVBの関係が分かれば行うことができる。例えば、fBに対応するVBとの関係、fAに対応するVAとの関係に基づいて、fAとfBとの差が得られるVAとVBの関係が分かればよく、この関係は事前に調査しておくことが可能である。図15のように、この関係をマップ(あるいは関数)にしたものを用いて、補正値を算出する。また、RF受信アンテナ136周辺に金属、ワイヤーハーネスが接近し、図14のRSSIカーブからずれたとしても、キーレス/スマートエントリーシステム用カーブとTPMSシステムカーブが同様にずれる。このずれた場合も同様に、fBに対応するVBとの関係、fAに対応するVAとの関係をマップにしておけば問題なく正しく補正できる。
図16を用いて、上述の車載機側処理の別例について説明する。なお、本処理は、可変整合部は、整合状態を調整する際に、予め定められた整合状態である基準状態としたときの、受信信号強度測定部が測定したチューニング用基準信号の受信信号強度に基づいて、可変整合部の整合状態の調整を継続するか否かを判定する継続可否判定部を備える構成である。より具体的には、可変整合部は、整合状態を調整する際に、少なくとも2回以上、整合状態を基準状態とし、継続可否判定部は、複数の基準状態において受信信号強度測定部が測定したチューニング用基準信号の受信信号強度に基づいて、可変整合部の整合状態の調整を継続するか否かを判定する。
また、本処理は、図10または図13の変形例であるため、これらと同様の構成(ステップS11〜S17)については、ここでの詳細な説明は割愛する。また、車載機側処理以外の処理は、各図において同様である。
ステップS17で、i=nとなったとき(S17:Yes)、例えば、i=1のときのViを基準電圧V1として、再度可変整合回路132へ印加し、そのときに検出したRSSIをVy1とする(S171)。
なお、基準電圧は、チューニング開始時の電圧V1である必要はなく、RSSIの値が最も高くなるときの電圧、あるいは、RSSIの値が予め定められた値を超えることが予測される電圧を基準電圧としてもよい。この方が、回路ノイズの影響が小さいためRSSI値が高くなり、精度のよい値を得ることができ、電波の受信状態の判定の精度も向上する。この理由は、RSSIの電圧は、RF信号の強度と回路ノイズとの比のS/Nによってノイズ電圧が変動するので、回路ノイズの影響を受けにくくして、できるだけRF信号の強度を高くしたいためである。
次に、上記で得られたVx1とVy1とを比較する。Vx1とVy1とが等しくないとき、あるいはVx1とVy1との差が予め定められた範囲内に含まれないとき(S172:No)、電波の受信状態が不安定であると判断し(S173)、チューナ103からECU101に、チューニングが失敗した旨の信号を出力する(S174)。また、このとき、チューニングのリトライ要求を出力してもよい。
チューニングのリトライ要求は、例えば、図10のステップS111または図13のステップS112へ戻り、TPMS10の空気圧センサ20または制御ユニット70に対して、動作モード移行要求を再度出力するものである。この際、チューニングが失敗したとき、またはチューニングに信頼性がないとき(図19参照,後述)に、RFデータを送信した空気圧センサユニットとは異なる位置に取り付けられた空気圧センサユニットからRFデータを送信させるように動作モード移行要求を出力してもよい。車両の周囲の環境によって電波の伝搬状態も変化するので、最も伝搬状態の良好な空気圧センサユニットを用いて、整合状態の調整を行うことができる。
続いて、可変整合回路132へ印加する電圧Viを、メモリ131bに記憶されている、チューニング実施前の値(すなわち、最適整合電圧)に設定する(S175)。この後、チューニングモードでの動作を終了して、携帯機200からのRFデータの待受け状態となる(S176)。このとき、データ通信モードへ移行してもよい。
一方、Vx1とVy1とが等しいとき、あるいはVx1とVy1との差が予め定められた範囲内に含まれるとき(S172:Yes)、電波の受信状態が安定していると判断する(S177)。そして、図10または図13のステップS18〜S21の処理を実行する。
図17および図18を用いて、図16における、電波の受信状態が安定しているか否かの判定方法について説明する。これらの図は、可変整合回路132への印加電圧Viをi=1〜nの順に変化させたときのRSSI(すなわち、Vxi)の変化を、時間との関係として表したものである。そして、チューニング開始時と終了後に可変整合回路へ基準電圧V1を印加して、そのときのRSSIを測定し、同一の印加電圧(V1)に対する2つのRSSIの値に基づいて、電波の受信状態が安定しているか否かを判定している。
図17のように、電波の受信状態が安定しているとき、例えばRSSIのピーク(共振点)が1つのときは、チューニング開始時に可変整合回路132にV1を印加したときのRSSIの値Vx1と、チューニング終了後に可変整合回路132に再度V1を印加したときのRSSIの値Vy1とは、同じ値V0(あるいは両者の差が所定範囲内)となる。
一方、図18のように、電波の受信状態が安定していないとき、例えばRSSIのピークが2以上のときは、チューニング終了後に可変整合回路132に再度V1を印加したときのRSSIの値Vy1はV2となり、チューニング開始時に可変整合回路132にV1を印加したときのRSSIの値Vx1であるV0とは異なるもの(あるいは両者の差が所定範囲外)となる。
また、基準電圧V1の印加タイミングを、印加電圧Viを変化させる途中のVm(1<m<n)にも、1以上設定してもよい。このように、基準電圧V1の印加タイミングを増やした方が、電波の受信状態の判定の精度が高くなる。つまり、本構成は、可変整合部は、整合状態を調整する際に、調整開始時および調整終了後と、調整中の予め定められたタイミングが到来したときに、整合状態を基準状態とし、そのときに受信信号強度測定部がそれぞれ測定したチューニング用基準信号の受信信号強度に基づいて、可変整合部の整合状態の調整を継続するか否かを判定するものである。
図19を用いて、上述の車載装置側処理のさらなる別例について説明する。なお、本処理は、受信信号強度測定部が、可変整合部の整合状態を整合範囲内で可変させたときに測定したチューニング用基準信号の受信信号強度を記憶する記憶部と、記憶部に記憶した受信信号強度に基づいて、可変整合部の整合状態の調整が適正か否かを判定する整合結果判定部と、を備え、整合結果判定部が、整合状態の調整が適正でないと判定したとき、可変整合部は、整合状態を、該整合状態の調整を行う前の状態に戻す構成である。
より具体的には、整合結果判定部は、可変整合部が今回調整した整合状態と、以前の調整時における整合状態との差が、予め定められた閾値を超えたときに、今回の整合状態の調整が適正でないと判定する構成である。
また、本処理は、図10または図13の変形例であるため、これらと同様の構成(ステップS11〜S17)については、ここでの詳細な説明は割愛する。また、車載機側処理以外の処理は、各図において同様である。
ステップS17で、i=nとなったとき(S17:Yes)、このチューニングに信頼性があるか否かを判定する(判定方法については後述)。チューニングに信頼性がないと判定したとき(S90:No)、本チューニングを停止し(S91)、図16のステップS174〜S176と同様の処理を行う。一方、チューニングに信頼性があると判定したとき(S90:Yes)、本チューニングを継続し(S92)、図10または図13のステップS18〜S21の処理を実行する。
以下、チューニングの信頼性の判定方法について説明する。前回のチューニングにおけるRSSIの測定結果に基づいて算出した印加電圧Vkと、今回のチューニングにおけるRSSIの測定結果に基づいて算出した印加電圧Vpとの差が、予め定められた範囲内にあるときに、今回のチューニングに信頼性があると判定する。一方、これら2つの印加電圧の差が、予め定められた範囲内にないとき、今回のチューニングに信頼性がないと判定する。
上述の構成により、前回のチューニングにおけるRSSIの最大値(RF受信アンテナ136の共振周波数に相当)を測定したときの印加電圧と、今回のチューニングにおけるRSSIの最大値を測定したときの印加電圧とが大幅に異なる場合に対応できる。通常、RFの周波数は1つだけではなく、車種毎、仕向地毎により設定されている周波数幅の中から選択して使用する。例えば、300MHz帯で5MHz幅の中から選択する。使用環境により周波数がずれるのは5MHzより十分小さい。したがって、最初にチューニングを実施しておくと、使用環境により変化する周波数幅が小さいことが発明者の調査により判明しているので、チューニングにより大幅に周波数が変化したときは、そのチューニングに信頼性がないと判断できる。
また、チューニングの際に、印加電圧ViをVm−1、Vm、Vm+1のように連続して変化させてRSSIm−1、RSSIm、RSSIm+1を測定した際に、RSSIm−1とRSSImとの差、あるいはRSSImとRSSIm+1との差(つまり、任意の、あるいは隣り合う2点間におけるRSSIの変化率)が予め定められた範囲内にあるときに、今回のチューニングに信頼性があると判定する。一方、それぞれのRSSIの差が、予め定められた範囲内にないとき、今回のチューニングに信頼性がないと判定する。本構成により、パルス性ノイズが入って局所的にRSSIの値が変動した場合等に対応できる。
上述の構成は、整合結果判定部は、整合状態の調整時に受信信号強度測定部が測定したチューニング用基準信号の受信信号強度の極大値が複数個あるときに、整合状態の調整が適正でないと判定するものに相当する。
キーレスエントリーシステムの他に、リモートエンジンスタータのような、ユーザが所持する携帯機から、無線通信によって、車両の所定の機能を動作させるシステムにも適用可能である。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
1 車両用通信システム
10 タイヤ空気圧監視システム(TPMS)
30 空気圧センサ(30a〜30d)(空気圧情報取得部)
40 通信機(40a〜40d)(第一通信ユニット)
70 車体側ユニット(第二通信ユニット)
80 車体側ユニット
100 車載装置(スマートエントリーシステム)
101 ECU(整合状態補正部)
132 可変整合回路(可変整合部)
133 RF受信回路(受信部)
135 RSSI検出回路(受信信号強度測定部,接近検知部)
136 RF受信アンテナ(受信アンテナ)
150 センサ群(車両状態検出部,乗員検知部)
200 携帯機(スマートエントリーシステム)
300 車載装置(リモートキーレスエントリーシステム)
400 携帯機(リモートキーレスエントリーシステム)

Claims (11)

  1. ユーザが所持する携帯機と、
    車両に搭載され、前記携帯機から送信される無線信号を受信する車載装置と、
    前記車両に取り付けられ、予め定められた無線信号を送信する1以上の第一通信ユニットと、
    を備え、
    前記車載装置は、
    前記携帯機および前記第一通信ユニットからの無線信号を受信する受信部と、
    前記受信部に接続された受信アンテナと、
    前記受信部が受信した前記第一通信ユニットから送信された整合調整用の無線信号である基準信号の受信信号強度を測定する受信信号強度測定部と、
    予め定められた整合調整開始条件が成立したときに、前記基準信号の受信信号強度を測定し、その受信信号強度に基づいて、前記受信部と前記受信アンテナとの整合状態を予め定められた整合範囲内で可変させて調整する可変整合部と、
    前記可変整合部での調整結果に基づいて、前記受信部と前記受信アンテナとの整合状態を、前記基準信号に対応したものから、前記携帯機からの無線信号に対応したものに補正する整合状態補正部と、
    を備えることをと特徴とする車両用通信システム。
  2. 前記車両に取り付けられ、前記第一通信ユニットと無線通信可能な第二通信ユニットを備え、
    前記第一通信ユニットは、前記第二通信ユニットから送信された要求信号に基づいて前記基準信号を送信し、
    前記車載装置は、
    前記整合調整開始条件が成立したときに、前記第二通信ユニットに対し、前記第一通信ユニットから前記基準信号を送信させるための整合調整開始要求を出力し、
    前記第二通信ユニットは、前記車載装置からの前記整合調整開始要求を取得したとき、前記第一通信ユニットへ前記要求信号を送信する請求項1に記載の車両用通信システム。
  3. 前記可変整合部は、前記第一通信ユニットから受信した無線信号の受信信号強度が最大となるように前記受信部と前記受信アンテナとの整合状態を調整し、
    前記整合状態補正部は、前記第一通信ユニットからの無線信号の周波数と、前記携帯機からの無線信号の周波数との関係に基づいて、前記携帯機から受信した無線信号の受信信号強度が最大となるように、前記可変整合部の整合結果を補正する請求項1または請求項2に記載の車両用通信システム。
  4. 前記車両の状態を検出する車両状態検出部を備え、
    前記車載装置は、前記車両の状態が、予め定められた整合調整可能状態となったときに、前記整合調整開始条件が成立したとする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車両用通信システム。
  5. 前記車両状態検出部は、前記車両への乗員の接近を検知する接近検知部を含み、
    前記車載装置は、前記車両への乗員の接近を検知しないときを、前記整合調整可能状態とする請求項4に記載の車両用通信システム。
  6. 前記車両状態検出部は、前記車両の乗員の有無を検知する乗員検知部を含み、
    前記車載装置は、前記車両に乗員がいないことを検知したときを、前記整合調整可能状態とする請求項4または請求項5に記載の車両用通信システム。
  7. 前記車載装置は、前記可変整合部における整合状態の調整が適正に行われなかったとき、前記整合状態補正部での補正を実施せず、前記第二通信ユニットに対し、前記第一通信ユニットから無線信号を送信させるための送信要求を再度出力する請求項2、または請求項2を引用する、請求項3ないし請求項6のいずれか1項に記載の車両用通信システム。
  8. 前記車載装置は、前記第一通信ユニットが複数あるときには、前記可変整合部における整合状態の調整が適正に行われなかったときに無線信号を送信したものとは異なる第一通信ユニットから無線信号を送信させるように、前記送信要求を再度出力する請求項7に記載の車両用通信システム。
  9. 前記車載装置は、前記携帯機からの無線信号の受信結果に基づいて、前記車両の予め定められた機能の動作を制御し、前記携帯機と合わせてキーレスエントリーシステムを構成する請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の車両用通信システム。
  10. 前記第一通信ユニットは、前記車両の各タイヤに取り付けられ、前記それぞれのタイヤの空気圧についての情報を含むタイヤ空気圧情報を取得する空気圧情報取得部を有し、
    前記無線信号には前記タイヤ空気圧情報を含む請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の車両用通信システム。
  11. 前記第二通信ユニットは、前記車両の車体に取り付けられ、前記第一通信ユニットから受信した前記タイヤ空気圧情報に基づいて、前記各タイヤの空気圧が適正か否かを判定し、前記第一通信ユニットと合わせてタイヤ空気圧監視システムを構成する請求項2を引用する請求項10に記載の車両用通信システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020101544A (ja) * 2018-12-19 2020-07-02 系統電子工業股▲ふん▼有限公司 タイヤ空気圧センサーのrfマッチング装置

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