JP2023042216A - 通信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】通信の確立により適した送信信号の指向性を形成する。【解決手段】移動体の外装に配置される通信装置であって、他の通信装置との間の距離の推定に用いられる第1の通信規格に準拠した信号を送信する第1のアンテナ、を備え、前記第1のアンテナが送信する信号の指向性は、当該指向性に係るヌル点が前記移動体の前後方向を向くように形成される、通信装置が提供される。【選択図】図3
Description
本発明は、通信装置に関する。
近年、装置間で送受信した無線信号に基づく処理を行う技術が開発されている。例えば、特許文献1には、超広帯域(UWB:Ultra Wide Band)の信号を用いて装置間における測距を行う技術が開示されている。
UWB等の送信信号には指向性が存在する。このため、UWB信号を送信するアンテナとの位置関係によっては、当該アンテナから送信されるUWB信号を受信しづらい状況が生じる。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、通信の確立により適した送信信号の指向性を形成することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、移動体の外装に配置される通信装置であって、他の通信装置との間の距離の推定に用いられる第1の通信規格に準拠した信号を送信する第1のアンテナ、を備え、前記第1のアンテナが送信する信号の指向性は、当該指向性に係るヌル点が前記移動体の前後方向を向くように形成される、通信装置が提供される。
以上説明したように本発明によれば、通信の確立により適した送信信号の指向性を形成することが可能となる。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
<1.実施形態>
<<1.1.構成例>>
まず、本発明の一実施形態に係るシステム1の構成例について述べる。
<<1.1.構成例>>
まず、本発明の一実施形態に係るシステム1の構成例について述べる。
図1は、本発明の一実施形態に係るシステム1の構成例を示すブロック図である。
本実施形態に係るシステム1は、移動体20の外装に配置される通信装置10を備える。
本実施形態に係る移動体20は、例えば、車両、船舶、航空機などであってもよい。
図1には、通信装置10が、移動体20の外装に備えられるドアハンドル210に内蔵される場合の一例が示される。
なお、本実施形態に係る通信装置10は、図1に示す例に限定されず、例えば、ピラー(Bピラー等)、ドアミラーなどの外装部品に組み込まれてもよい。
(通信装置10)
本実施形態に係る通信装置10は、他の通信装置との間における無線通信を行う。
本実施形態に係る通信装置10は、他の通信装置との間における無線通信を行う。
上記他の通信装置は、例えば、移動体20のユーザ(移動体20のオーナー、当該オーナーにより移動体20の利用を許諾された者など)により携帯されるモバイル機器であってもよい。
図1に示すように、本実施形態に係る通信装置10は、第1のアンテナ110、第2のアンテナ120、静電センサ回路130を備える。
(第1のアンテナ110)
本実施形態に係る第1のアンテナ110は、他の通信装置との間の距離の推定(測距)に用いられる第1の通信規格に準拠した信号を送受信する。
本実施形態に係る第1のアンテナ110は、他の通信装置との間の距離の推定(測距)に用いられる第1の通信規格に準拠した信号を送受信する。
本実施形態に係る第1の通信規格は、例えば、UWB通信であってもよい。
(第2のアンテナ120)
本実施形態に係る第2のアンテナ120は、他の通信装置の認証に用いられる第2の通信規格に準拠した信号を送信する。
本実施形態に係る第2のアンテナ120は、他の通信装置の認証に用いられる第2の通信規格に準拠した信号を送信する。
本実施形態に係る第1の通信規格には、例えば、LF(Low Frequency)帯、UHF(Ultra High Frequency)帯の信号が用いられてもよい。
この場合、第2のアンテナ120は、LF帯の信号を送信する。
(静電センサ回路130)
本実施形態に係る静電センサ回路130は、静電容量の変化に基づいて物体の近接を検知する。
本実施形態に係る静電センサ回路130は、静電容量の変化に基づいて物体の近接を検知する。
以上、本発明の一実施形態に係る通信装置10を中心にシステム1の構成例について述べた。
移動体20に搭載される制御装置(図示しない)は、通信装置10と他の通信装置との間における無線通信、通信装置10が検知した物体の近接等に基づいて、移動体20に備えられるドアの解錠等を制御してもよい。
例えば、上記制御装置は、第1の通信規格に準拠した信号に基づく測距により通信装置10と他の通信装置との距離が規定の距離以下であると推定され、かつ第2の通信規格に準拠した信号を用いた認証において他の通信装置の真正性が認められた場合、ドアの解錠を許可してもよい。
また、上記制御装置は、上記の条件に加え、静電センサ回路130によりユーザがドアハンドル210に接触したことが検知された場合に、ドアの解錠を許可してもよい。
なお、図1に示す通信装置10の構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る通信装置10の構成はかかる例に限定されない。
例えば、本実施形態に係る通信装置10は、他の通信装置10の間における近距離無線通信(NFC:Near field communication)を実現するための第3のアンテナをさらに備えてもよい。
この場合、移動体20に搭載される制御装置は、上述の条件に加えて、あるいは上述の条件の一部に代えて、通信装置10と他の通信装置との間における近距離無線通信の結果に基づいてドアの解錠等を制御してもよい。
本実施形態に係るシステム1の構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。
<<1.2.詳細>>
次に、本実施形態に係る通信装置10が有する特徴と当該特徴により奏される効果について詳細に説明する。
次に、本実施形態に係る通信装置10が有する特徴と当該特徴により奏される効果について詳細に説明する。
一般的に、アンテナから送信される信号は、全方向に均一に広がるわけではなく、指向性が存在することが知られている。
図2は、一般的なダイポールアンテナの理想的な指向性について説明するための図である。
図2には、一般的なダイポールアンテナを中心としたX軸、Y軸、Z軸の3軸における送信信号の指向性を表現したイメージが示される。
図2に示す一例の場合、X軸およびY軸により形成される2次元平面上においては略均等に送信信号の指向性が形成されるのに対し、Z軸方向では送信信号の指向性は弱くなる。
このように、アンテナから送信される信号の指向性には、他の方向と比較して信号の送信距離が極端に短くなる(あるいは、ほぼ信号が飛ばない)ヌル点が存在する。
このため、ヌル点と同一方向に他の通信装置が存在する場合、他の通信装置と通信装置10との間における無線通信が確立しづらくなる状況も想定される。
本発明の一実施形態に係る技術思想は上記のような点に着目して発想されたものであり、通信の確立により適した送信信号の指向性を形成するものである。
例えば、第1のアンテナ110が送信する信号の指向性を、当該指向性に係るヌル点が移動体20の車高方向を向くように形成する場合、水平方向から移動体20に接近するユーザにより携帯される他の通信装置と、移動体20に搭載される通信装置10との間の無線通信がより確立しやすくなることが期待される。
しかし、上記の場合、移動体20の上方および下方においては指向性が弱くなるため、移動体20の上方または下方に位置する他の通信装置と通信装置10との無線通信の確立が困難となる場合がある。
上記のような状況は、例えば、移動体20が車高の高い車両(トラック等を含む)である場合、他の通信装置を携帯するユーザと移動体20との間に段差や坂がある場合などにおいてより生じやすい。
このことから、本実施形態に係る通信装置10に備えられる第1のアンテナ110が送信する信号の指向性は、図3に示すように、当該指向性に係るヌル点が移動体20の前後方向を向くように形成されてよい。
図3に示すように第1のアンテナ110が送信する信号の指向性が形成されることにより、移動体20の上方または下方から接近するユーザにより携帯される他の通信装置と、移動体20に搭載される通信装置10との間の無線通信がより確立しやすくなり、ひいては当該無線通信に基づく移動体20の制御を精度高く実現することが可能となる。
なお、移動体20に複数の通信装置10が搭載される場合、当該複数の通信装置10は、第1のアンテナ110が送信する信号に関し、異なる指向性を有してもよい。
一例として、移動体20の運転席または助手席に備えられるドアハンドル210aに通信装置10aが内蔵され、後部座席に備えられるドアハンドル210bに通信装置10bが内蔵される場合を想定する。
この場合、通信装置10aに備えられる第1のアンテナ110aが送信する信号の指向性は、図3に示すように、当該指向性に係るヌル点が移動体20の前後方向を向くように形成されてもよい。
一方、通信装置10bに備えられる第1のアンテナ110bが送信する信号の指向性は、図4に示すように、当該指向性に係るヌル点が移動体20の車高方向を向くように形成されてもよい。
図4は、移動体20の外装後方(例えば、ドアハンドル210b)に配置される第1のアンテナ110bが送信する信号の指向性の一例を示す図である。
このように、第1のアンテナ110aに係る指向性、および第1のアンテナ110bに係る指向性を互いに異なるものとし、また組み合わせることにより、移動体20の上方、下方に加え、水平方向から接近するユーザにより携帯される他の通信装置と、移動体20に搭載される通信装置10との間の無線通信がより確立しやすくなる効果が期待される。
以上、本実施形態に係る第1のアンテナ110が送信する信号の指向性について詳細に説明した。なお、上記で説明した指向性は、第1のアンテナ110単体により実現される指向性であってもよいし、第1のアンテナ110と他の構成の組み合わせにより実現される指向性であってもよい。
また、本実施形態に係る通信装置10は、上述したように、移動体20のドアハンドル210等の外装部品に備えつけられる。
測距に用いられるUWB信号等は、回折しづらいという特徴を有することから、通信装置10を移動体20の外装に備えつけることにより、ガラス部品や金属部品などの遮蔽物の影響を極力排除し、信号の送信範囲を広げることが可能となる。
<2.補足>
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
1:システム、10:通信装置、110:第1のアンテナ、120:第2のアンテナ、130:静電センサ回路、20:移動体、210:ドアハンドル
Claims (5)
- 移動体の外装に配置される通信装置であって、
他の通信装置との間の距離の推定に用いられる第1の通信規格に準拠した信号を送信する第1のアンテナ、
を備え、
前記第1のアンテナが送信する信号の指向性は、当該指向性に係るヌル点が前記移動体の前後方向を向くように形成される、
通信装置。 - 前記移動体の外装に備えられるドアハンドルに内蔵される、
請求項1に記載の通信装置。 - 前記他の通信装置の認証に用いられる第2の通信規格に準拠した信号を送信する第2のアンテナ、
をさらに備える、
請求項1または請求項2のうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 静電容量の変化に基づいて物体の近接を検知する静電センサ回路、
をさらに備える、
請求項1から請求項3までのうちいずれか一項に記載の通信装置。 - 前記第1の通信規格は、超広帯域無線通信を含む、
請求項1から請求項4までのうちいずれか一項に記載の通信装置。
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