JP6697783B2 - 携帯端末位置検出装置 - Google Patents
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Description
先ず、携帯端末から送信された電波は、アンテナに届くまでの間に障害物(例えば人体)に遭遇すると電波が減衰して、アンテナでの電波の受信強度が小さくなる。その結果、そのアンテナから携帯端末までの距離を実際よりも長めに見積もってしまうことになり、携帯端末の位置を誤って検出してしまう。こうした事態を避けようとすると、アンテナの搭載箇所を増やして携帯端末までの距離を見積もっておき、他のアンテナで見積もった距離と辻褄の合わない距離については、携帯端末の位置を検出する際の考慮から外したり、考慮する際の重みを軽くしたりするなどの対策が必要となる。更に、このような方法ではアンテナの設置箇所を増やした方が、精度の確保が容易となる。このため、原理的にはアンテナの数は3個でよいにも拘わらず、精度を確保するためにはアンテナの数を増やす必要が生じて、実際には、より多数(例えば8個)のアンテナを搭載する必要が生じていた。
こうすれば、車室内に搭載する受信アンテナ10の数を増やさなくても、携帯端末の存在位置を正確に検出することができる。また、補助アンテナは、電波の受信強度が閾値強度よりも大きいか否かを判断できれば良いので、受信アンテナに比べれば遙かに簡単に搭載することができる。
A.装置構成 :
図1には、本実施例の携帯端末位置検出装置100を搭載した車両1の大まかな構造が示されている。図示されるように、車両1の車室内には、4箇所に受信アンテナ10が搭載されている。すなわち、運転席2aの近くには受信アンテナ10aが搭載され、助手席2bの近くには受信アンテナ10bが搭載され、後部座席2cから右方向の位置には受信アンテナ10cが、後部座席2cから左方向の位置には受信アンテナ10dが搭載されている。
尚、運転席2a、助手席2b、後部座席2cを特に区別する必要がない場合は、単に座席2と称するものとする。受信アンテナ10a、10b、10c、10dについても同様に、これら受信アンテナ10a、10b、10c、10dを区別する必要がない場合は、単に受信アンテナ10と称するものとする。
助手席2bの近くに搭載された受信アンテナ10bと携帯端末位置検出装置100とを接続する接続ケーブル11bについても同様に、途中の部分が助手席2bの座面および背もたれ面を蛇行するように配線されて、補助アンテナ20bを形成している。
また、携帯端末位置検出装置100に接続された接続ケーブル11eは、いずれの受信アンテナ10にも接続されていないが、接続ケーブル11eの先端側が、後部座席2cの中央の座面および背もたれ面で蛇行するように配線されることによって、補助アンテナ20eを形成している。
また、図2(b)には、携帯端末位置検出装置100と受信アンテナ10cとを接続する接続ケーブル11cが、後部座席2cの右側の座面および背もたれ面の上を蛇行するように配線されることによって、補助アンテナ20cが形成されている様子が例示されている。携帯端末位置検出装置100と受信アンテナ10dとを接続する接続ケーブル11dについても同様に、後部座席2cの左側の座面および背もたれ面の上を蛇行するように配線されることによって、補助アンテナ20dが形成されている。
更に、接続ケーブル11eについては、後部座席2cの中央の座面および背もたれ面の上を蛇行するように配線されることによって、補助アンテナ20eが形成されている。
ここで、接続ケーブル11を蛇行させることによって形成される補助アンテナ20とは次のようなものである。
また、受信アンテナ10で受信された電波は、接続ケーブル11を介して受信装置(本実施例では携帯端末位置検出装置100)に送信される。そして実際には、この接続ケーブル11も、接続ケーブル11を中心として5センチメートル前後の受信可能範囲を有している。電波発信源が接続ケーブル11から10センチメートル以上離れていると、電波発信源からの電波を受信できなくなるので、通常は見過ごされているが、電波発信源が接続ケーブル11から数センチメート程度の距離に存在する場合には、接続ケーブル11でも電波を受信することが可能となる。
そこで、図3(b)に示したように、接続ケーブル11の一部を面状に蛇行させておく。こうすれば、接続ケーブル11の蛇行面を中心として両面側に、それぞれ5センチメートル前後の厚さの受信可能範囲を有する補助アンテナ20を形成することができる。
尚、本実施例では、接続ケーブル11の途中の部分が、座席2の座面および背もたれ面を蛇行するものとして説明するが、座面あるいは背もたれ面の何れか一方を蛇行させることによって補助アンテナ20を形成することとしてもよい。
尚、これらの「部」は、本実施例の携帯端末位置検出装置100が、車室内に存在する携帯端末の存在位置を検出する機能に着目して、携帯端末位置検出装置100の内部を便宜的に分類した抽象的な概念である。従って、携帯端末位置検出装置100の内部が、これらの「部」に物理的に区分されていることを表すものではない。これらの「部」は、CPUで実行されるコンピュータープログラムとして実現することもできるし、LSIを含む電子回路として実現することもできるし、更にはこれらの組合せとして実現することもできる。
受信有無判断部102は、接続ケーブル11a〜11dを介して補助アンテナ20a〜20dに接続されており、補助アンテナ20a〜20dが電波を受信すると受信有無判断部102に伝わるようになっている。このため、受信有無判断部102は、補助アンテナ20a〜20dが携帯端末の電波を受信したか否かを判断することが可能となっている。また、受信有無判断部102には、接続ケーブル11eを介して補助アンテナ20eも接続されている。このため、受信有無判断部102は、補助アンテナ20eが携帯端末の電波を受信したか否かも判断することができる。
一方、補助アンテナ20a〜20eで携帯端末の電波を受信した旨の判断結果を受信有無判断部102から受け取った場合には、存在位置算出部103では携帯端末の存在位置は算出しない。
一方、補助アンテナ20a〜20eで携帯端末の電波を受信していなかった場合は、存在位置決定部104で携帯端末の存在位置を決定することはない。
また、存在位置算出部103が携帯端末の存在位置を算出しておらず、且つ、存在位置決定部104が携帯端末の存在位置を決定していない場合は、携帯端末が存在しない旨を外部に出力する。
以下では、このようなことを実現するために、本実施例の携帯端末位置検出装置100が携帯端末の存在位置を検出する処理に付いて説明する。
図5には、本実施例の携帯端末位置検出装置100で実行される携帯端末位置検出処理のフローチャートが示されている。
図示されるように携帯端末位置検出処理では、先ず初めに、車室内での携帯端末の存在位置を検出するか否かを判断する(S100)。本実施例では、一定時間(例えば3秒)が経過する度に存在位置を検出するものとして説明するが、他のプログラムから要請があった場合に、携帯端末の存在位置を検出するようにしても良い。
その結果、携帯端末の存在位置を検出しないと判断した場合は(S100:no)、同じ判断(S100)を繰り返すことによって待機状態となる。
同様なことは、接続ケーブル11bを介して接続された受信アンテナ10bおよび補助アンテナ20bや、接続ケーブル11cを介して接続された受信アンテナ10cおよび補助アンテナ20cや、接続ケーブル11dを介して接続された受信アンテナ10dおよび補助アンテナ20dについても、全く同様に当て嵌まる。
そこで、S101では、携帯端末位置検出装置100に接続されている接続ケーブル11a〜11dのそれぞれについて、所定の閾値強度よりも受信強度が小さな電波を検出することによって、受信アンテナ10a〜10dで受信された電波を取得する。
また、S102では、携帯端末位置検出装置100に接続されている接続ケーブル11a〜11eのそれぞれについて、所定の閾値強度よりも受信強度が大きな電波を検出することによって、補助アンテナ20a〜20eで受信された電波を取得する。
これに対して、補助アンテナ20からの電波を取得していた場合には(S103:yes)、電波を取得した補助アンテナ20が配置されている位置を、携帯端末の存在位置として決定する(S107)。例えば、携帯端末からの電波を取得した補助アンテナ20が補助アンテナ20aであった場合、補助アンテナ20aは運転席2aに配置されているので(図1および図2を参照)、携帯端末の存在位置は運転席2aであると決定する。また、補助アンテナ20で複数の携帯端末の電波を取得していた場合には、それぞれの携帯端末について、存在位置を決定する。
こうして携帯端末の存在位置を決定したら、決定した存在位置を外部に出力した後(S108)、処理に先頭に戻って、再び、携帯端末の存在位置を検出するか否かを判断する(S100)。
図7には、車室内に2人の乗員が搭乗した様子が例示されている。2人の乗員とも携帯端末5を携帯しているが、運転席2aに座っている乗員はズボンの尻ポケットに携帯端末5aを入れており、助手席2bに座っている乗員は携帯端末5bを手に持っている。
従来は、こうした事態の発生を避けるために、車室内で受信アンテナ10を搭載する箇所を増やしておき、その中の幾つかの受信アンテナ10では、障害物(特に人体)の影響で電波が大きく減衰しても、残りの受信アンテナ10を用いて正しい存在位置を求められるようにする必要があった。
また、助手席2bや、後部座席2cに乗員が座っている場合でも、全く同様なことが当て嵌まる。このため、本実施例の携帯端末位置検出装置100は、車室内での受信アンテナ10の搭載箇所を増やさなくても、車室内に存在する携帯端末の位置を正確に検出することが可能となる。
上述した本実施例には、幾つかの変形例が存在する。以下では、これらの変形例について、本実施例との相違点に焦点をあてて簡単に説明する。
上述した本実施例の補助アンテナ20は、座席2の座面や背もたれ面に20aに配置されているものとして説明した。
しかし、補助アンテナ20を配置する位置は、必ずしも座席2の座面や背もたれ面に限られるわけではない。例えば、受信アンテナ10a〜10dで受信されるまでに電波が減衰してしまうような位置(すなわち、受信アンテナ10a〜10dの死角となる位置)に補助アンテナ20を配置しておけば、受信アンテナ10の数を増やさなくても、携帯端末5の存在位置を正確に検出することができる。
そこで、図8に例示するように、車両の床面に補助アンテナ20を配置しておけば、このような場合でも携帯端末5の存在位置を正確に検出することができる。
例えば、図9に示すように、携帯端末5を非接触で充電するための充電プレート3が搭載されている場合、この充電プレート3に携帯端末5を載せる面の裏側に補助アンテナ20を配置する事としても良い。こうすれば、充電プレート3に載せられた携帯端末5の存在位置をピンポイントで検出することが可能となる。
上述した本実施例の補助アンテナ20は、受信アンテナ10と携帯端末位置検出装置100とを接続する接続ケーブル11の途中の一部分を蛇行させて配線することによって形成されているものとして説明した。
しかし、接続ケーブル11を蛇行させた部分をユニット化しておき、受信アンテナ10と携帯端末位置検出装置100とを接続する接続ケーブル11の途中に、ユニット化した補助アンテナ20を組み込むようにしても良い。
そして、このような補助アンテナ20同士をコネクター13によって接続し、更には、携帯端末位置検出装置100からの接続ケーブル11や、受信アンテナ10からの接続ケーブル11ともコネクター13を用いて接続する。
このようにすれば、長い接続ケーブル11を車室内で配線しなくても、コネクター13を用いて接続することで、簡単に補助アンテナ20を取り付けることが可能となる。
また、上述した本実施例の補助アンテナ20は、接続ケーブル11を蛇行させて配線することによって形成されているものとして説明した。
しかし、接続ケーブル11を蛇行させる代わりに、導電性材料によって箔状あるいは板状に形成された部材を用いて補助アンテナ20を形成しても良い。
また、上述した本実施例の補助アンテナ20は、接続ケーブル11を蛇行させて配線することによって形成されているものとして説明した。
しかし、接続ケーブル11は面状に配線させることができれば、必ずしも蛇行させる必要はなく、例えば、図12に例示したように、接続ケーブル11を渦巻き状に配線することによっても補助アンテナ20を形成することが可能である。
2c…後部座席、 3…充電プレート、 5…携帯端末、
10…受信アンテナ、 11…接続ケーブル、 12…シート、
13…コネクター、 20…補助アンテナ、 100…携帯端末位置検出装置、
101…受信強度検出部、 102…受信有無判断部、
103…存在位置算出部、 104…存在位置決定部、
105…携帯端末位置出力部。
Claims (5)
- 携帯端末(5)からの電波を検出することによって、車室内での前記携帯端末の存在位置を検出する携帯端末位置検出装置(100)であって、
前記車室内に配置された複数の受信アンテナ(10)に接続されて、前記携帯端末からの電波の受信強度を、前記複数の受信アンテナ毎に検出する受信強度検出部(101)と、
前記車室内で前記受信アンテナの死角となる所定位置に配置された補助アンテナ(20)に接続されて、前記携帯端末からの電波が前記補助アンテナで受信されたか否かを判断する受信有無判断部(102)と、
前記携帯端末からの電波が前記補助アンテナで受信されていない場合は、前記複数の受信アンテナで検出された前記受信強度に基づいて前記携帯端末の存在位置を算出する存在位置算出部(103)と、
前記携帯端末からの電波が前記補助アンテナで受信されていた場合は、該電波を受信した前記補助アンテナが配置されている前記所定位置を、前記携帯端末の存在位置として決定する存在位置決定部(104)と
を備え、
前記補助アンテナは、導電性材料によって形成された線状部材(11)を面状に配線することによって形成されており、
前記受信アンテナは、前記補助アンテナの前記線状部材を介して前記受信強度検出部に接続されており、
前記受信有無判断部は、前記受信強度検出部で検出された前記受信強度が所定の閾値強度より大きかった場合に、前記補助アンテナで前記携帯端末からの電波を受信したものと判断する
ことを特徴とする携帯端末位置検出装置。 - 携帯端末(5)からの電波を検出することによって、車室内での前記携帯端末の存在位置を検出する携帯端末位置検出装置(100)であって、
前記車室内に配置された複数の受信アンテナ(10)に接続されて、前記携帯端末からの電波の受信強度を、前記複数の受信アンテナ毎に検出する受信強度検出部(101)と、
前記車室内で前記受信アンテナの死角となる所定位置に配置された補助アンテナ(20)に接続されて、前記携帯端末からの電波が前記補助アンテナで受信されたか否かを判断する受信有無判断部(102)と、
前記携帯端末からの電波が前記補助アンテナで受信されていない場合は、前記複数の受信アンテナで検出された前記受信強度に基づいて前記携帯端末の存在位置を算出する存在位置算出部(103)と、
前記携帯端末からの電波が前記補助アンテナで受信されていた場合は、該電波を受信した前記補助アンテナが配置されている前記所定位置を、前記携帯端末の存在位置として決定する存在位置決定部(104)と
を備え、
前記補助アンテナは、導電性材料によって形成された板状または箔状の部材(12)であり、
前記受信アンテナは、前記補助アンテナの前記板状または箔状の部材を介して前記受信強度検出部に接続されており、
前記受信有無判断部は、前記受信強度検出部で検出された前記受信強度が所定の閾値強度より大きかった場合に、前記補助アンテナで前記携帯端末からの電波を受信したものと判断する
ことを特徴とする携帯端末位置検出装置。 - 請求項1または請求項2に記載の携帯端末位置検出装置であって、
前記補助アンテナは、前記車室内に設置された座席(2)の座面に配置されている
ことを特徴とする携帯端末位置検出装置。 - 請求項1ないし請求項3の何れか一項に記載の携帯端末位置検出装置であって、
前記補助アンテナは、前記車室内に設置されたシートの背もたれ面に配置されている
ことを特徴とする携帯端末位置検出装置。 - 請求項1ないし請求項4の何れか一項に記載の携帯端末位置検出装置であって、
前記補助アンテナは、前記車室の床面に配置されている
ことを特徴とする携帯端末位置検出装置。
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