WO2018070175A1 - 通信装置、および通信システム - Google Patents
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- H04J2203/00—Aspects of optical multiplex systems other than those covered by H04J14/05 and H04J14/07
- H04J2203/0001—Provisions for broadband connections in integrated services digital network using frames of the Optical Transport Network [OTN] or using synchronous transfer mode [STM], e.g. SONET, SDH
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Definitions
- the present disclosure relates to a communication apparatus and a communication system suitable for communication using a human body as a communication medium.
- a communication system using electric field communication technology using a human body as a communication medium is known.
- RSSI Received Signal Strength
- a communication device includes a communication circuit unit that transmits transmission data to and from a communication target device for each time segment including a plurality of time slots having a predetermined number of divisions, and a time When the segment includes a predetermined number of first time slots or more that can be used for transmission of transmission data and a predetermined number or less of second time slots that are not used for transmission of transmission data, at least one first time slot And a measurement unit that measures a first signal value within a slot period and a second signal value within a period of at least one second time slot.
- a communication system includes a first communication device and a second communication device that transmits transmission data between the first communication device, the first communication device, At least one of the second communication devices includes a communication circuit unit that transmits transmission data for each time segment configured by a plurality of time slots having a predetermined number of divisions, and the time segment transmits transmission data.
- the first time slot within the period of at least one first time slot when including a predetermined number of usable first time slots or more and a predetermined number of second time slots not used for transmission of transmission data.
- a measurement unit that measures the signal value and the second signal value within the period of at least one second time slot.
- the first signal value in the period of the first time slot that can be used for transmission of transmission data and the second that is not used for transmission of transmission data and the second signal value within the time slot.
- the first signal value in the period of the first time slot that can be used for transmission of transmission data and the transmission data are not used. Since the second signal value in the second time slot is measured, it is possible to calculate the received signal strength while suppressing the influence of noise. Note that the effects described here are not necessarily limited, and may be any of the effects described in the present disclosure.
- FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a configuration example of a communication device according to a first embodiment of the present disclosure.
- FIG. It is explanatory drawing which shows an example of the transmission format used with the communication apparatus which concerns on 1st Embodiment.
- Comparative Example> (Outline of communication system using human body as communication medium) 1 and 2 show an outline of a communication system according to a comparative example in which a human body 30 using electric field communication technology is used as a communication medium.
- the communication system 100 includes a first communication device 110 and a second communication device 120.
- the communication system 100 includes communication devices mounted on wearable devices such as a smart watch 93 and a wristband terminal 94, communication devices mounted on a door knob 91 of the door 90, a smartphone 92, and the like.
- wearable devices such as a smart watch 93 and a wristband terminal 94
- one of the first communication device 110 and the second communication device 120 may be provided in the smart watch 93 or the like, and the other may be provided in the smartphone 92 or the like.
- the communication system 100 can also be used for unlocking automobile doors.
- one of the first communication device 110 and the second communication device 120 may be provided on the door of an automobile.
- the communication system 100 can be used for unlocking a door 90 with a locking function used for entering and exiting a room in addition to a door of an automobile.
- the first communication device 110 includes a first antenna unit 115 and a first communication circuit unit 113.
- the first antenna unit 115 includes a first human body electrode 111 and a first space electrode 112 as communication electrodes.
- the first communication circuit unit 113 is connected to the host 114.
- the second communication device 120 includes a second antenna unit 125 and a second communication circuit unit 123.
- the second antenna unit 125 includes a second human body electrode 121 and a second space electrode 122 as communication electrodes.
- the second communication circuit unit 123 is connected to the host 124.
- the first communication circuit unit 113 and the second communication circuit unit 123 each include a communication circuit of an electric field communication method (quasi-electrostatic field communication method).
- the first communication circuit unit 113 may include at least a transmission circuit (transmission device).
- the second communication circuit unit 123 may include at least a receiving circuit (receiving device).
- each of the first communication circuit unit 113 and the second communication circuit unit 123 has a transmission / reception circuit, and bidirectional communication is possible between the first communication device 110 and the second communication device 120. It may be.
- the first communication circuit unit 113 When transmitting a signal from the first communication device 110, the first communication circuit unit 113 transmits a transmission signal having a potential difference including a signal modulated by a predetermined modulation method to the first human body electrode 111 and the first space. It is generated between the electrodes 112.
- the first human body electrode 111 is disposed closer to the human body 30 than the first space electrode 112.
- the first human body electrode 111 is arranged so that the electrostatic coupling is stronger with respect to the communication medium (human body 30) than the first space electrode 112.
- a part of the human body 30 is closer to the second human body electrode 121 than the second space electrode 122, so that the human body 30 is moved between the first human body electrode 111 and the second human body electrode 121.
- a human body side communication path as a communication medium is formed.
- a space-side communication path using a space (for example, air) as a communication medium is formed between the first space electrode 112 and the second space electrode 122.
- a potential difference is generated between the second human body electrode 121 and the second space electrode 122 according to a transmission signal transmitted through the human body side communication path and the space side communication path.
- the second communication circuit unit 123 detects a potential difference generated between the second human body electrode 121 and the second space electrode 122, and demodulates the modulation method corresponding to the modulation method of the first communication circuit unit 113. Processing is performed as a reception signal and output as an output signal.
- communication can be performed by strengthening the coupling between human body electrodes between the first communication device 110 and the second communication device 120. Communication can be performed by a person coming into contact with the human body electrode, but communication can be performed by the distribution of the electric field E on the surface of the human body as shown in FIG. 2 even if the person approaches the human body electrode. . For this reason, communication is possible only in the very vicinity of the human body 30. High affinity with wearable devices.
- ISO / IEC 17982 CCCC PHY (Closed Capacitive Coupling Communication Physical Layer).
- ISO / IEC 17982 CCCC PHY (hereinafter referred to as CCCC-PHY) employs automatic repeat control (ARQ) using an error detection code and retransmission control.
- FIG. 3 shows an example of a transmission format according to the CCCC-PHY standard.
- a time-segment at a predetermined interval between a communication target device (for example, the first communication device 110) and a communication device (for example, the second communication device 120). Transmit transmission data.
- One time segment is composed of a plurality of time slots (Time Slot, TDS (Time Division Slot)) of a predetermined number of divisions.
- transmission data divided into head data and at least one subsequent data is transmitted.
- the communication device receives transmission data from the communication target device over a plurality of time segments. Transmission data from the communication target device is transmitted during one time slot of the plurality of time slots in each of the plurality of time segments.
- different time slots are assigned to each device within one time segment. The time slot is assigned by the communication target device or the communication device that first started communication.
- the transmission data transmitted during one time slot is packet data.
- the packet data includes a preamble (Pre-amble), synchronization (Sync) data, attribute (Attribute) data, TDS Number, and Sequence Number (retransmission number).
- the packet data includes Payload, which is actual data of transmission data, and CRC (Cyclic Redundancy Check) as an error detection code.
- the communication device identifies the time slot of the communication target device based on the CRC decoding result of the received transmission data.
- the communication device determines whether or not it is a communication terminal that it wants to communicate according to the payload portion of the transmission data that has been successfully CRC decoded.
- the communication device returns data using the time slot allocated by the communication target device. For example, when the communication device receives transmission data from the communication target device, the communication device transmits an acknowledgment (ACK) indicating that the communication device has been normally received in the same time segment as the time segment in which the received transmission data is transmitted. Replies to the communication target device within the period. In this case, the communication device transmits the incremented Sequence Number of the communication target device as the Sequence Number of the transmission data to be returned.
- ACK acknowledgment
- RSSI Receiveived Signal Strength
- a communication system based on another communication standard different from CCCC-PHY there is a method of calculating in an RSSI calculation section defined in advance by a frame format as a method of calculating RSSI.
- the noise level is measured using a section in which no signal is transmitted, such as between the signal reception section and the transmission section, and the noise level is calculated from the signal level measured in the reception section.
- CCCC-PHY does not specify a clear RSSI calculation section and its calculation method.
- CCCC-PHY is baseband transmission using a baseband signal having a wide signal band, and the influence of noise in the transmission band cannot be ignored.
- a power source or a fluorescent lamp can be noise.
- wireless communication signals such as NFC (Near Field Communication) can become noise.
- NFC Near Field Communication
- all the plurality of time slots in one time segment are occupied by a plurality of communication devices or communication devices due to an increase in the number of communication devices or communication devices. There is a possibility that the measurement section of the noise level cannot be provided.
- FIG. 5 schematically illustrates a configuration example of the communication device 1 according to the first embodiment of the present disclosure.
- the communication device 1 according to the present embodiment may be applied to at least one of the first communication device 110 and the second communication device 120 in the communication system 100 according to the comparative example.
- the first communication device 110 and the second communication device 120 may be a transmission / reception device that bidirectionally transmits and receives data.
- the communication target device that communicates with the communication device 1 according to the present embodiment may be the first communication device 110, and the communication device 1 according to the present embodiment may be the second communication device 120.
- the communication device 1 is capable of communication in a transmission format conforming to the CCCC-PHY standard shown in FIG. Communication in the transmission format shown in FIG. 6 is possible.
- first time slots transmission time slots
- second time slot reference time slot
- the number of transmission time slots in one time segment is at least half of a predetermined number of divisions (8 in the example of FIG. 6) of one time segment.
- the number of reference time slots is preferably equal to or less than half of the predetermined number of divisions of one time segment.
- FIG. 6 shows an example in which the number of reference time slots is two and the number of transmission time slots is six, the number of time slots is not limited to this example. Further, as shown in FIG. 8 to be described later, the number of reference time slots can be set to zero. At least one of the reference time slots is used as a noise level measurement time slot, as shown in FIG. At least one of the transmission time slots is used as a signal level measurement time slot as shown in FIG.
- the communication apparatus 1 includes an antenna unit 13, a reception circuit unit 2 that receives reception data from the communication target device via the antenna unit 13, and the communication target device via the antenna unit. And a transmission circuit unit 3 for transmitting transmission data.
- the communication device 1 includes a switching unit 4 provided between the antenna unit 13 and the receiving circuit unit 2 and the transmitting circuit unit 3, and a control unit that controls the switching unit 4, the receiving circuit unit 2, and the transmitting circuit unit 3. 6 is provided.
- the antenna unit 13 corresponds to, for example, the second antenna unit 125 in the second communication device 120 in FIG.
- the antenna unit 13 includes a human body electrode 11 as a first electrode and a space electrode 12 as a second electrode.
- the human body electrode 11 corresponds to, for example, the second human body electrode 121 in the second communication device 120 of FIG.
- the space electrode 12 corresponds to, for example, the second space electrode 122 in the second communication device 120 of FIG.
- the reception circuit unit 2, the transmission circuit unit 3, the switching unit 4, and the control unit 6 may be provided in one semiconductor device (IC (Integrated Circuit)) 5.
- IC Integrated Circuit
- the reception circuit unit 2 and the transmission circuit unit 3 are communication circuit units that transmit transmission data to and from the communication target device for each time segment constituted by a plurality of time slots having a predetermined number of divisions.
- the reception circuit unit 2 includes a differential unit 21, a decoding unit 23, a signal detection unit 24, and an RSSI calculation unit 25.
- the differential signal 21 receives differential signal reception data via the human body electrode 11 and the space electrode 12.
- the switching unit 4 can switch the electrical connection relationship between the antenna unit 13 and the receiving circuit unit 2 and between the antenna unit 13 and the transmitting circuit unit 3.
- the switching unit 4 is connected to the differential unit 21, and the electrical connection relationship between the antenna unit 13 and the receiving circuit unit 2 can be switched via the differential unit 21.
- the control unit 6 controls the switching unit 4 so as to electrically connect the antenna unit 13 and the receiving circuit unit 2 when the receiving circuit unit 2 receives the received data from the communication target device.
- the control unit 6 controls the switching unit 4 so that the antenna unit 13 and the transmission circuit unit 3 are electrically connected when the transmission circuit unit 3 transmits transmission data to the communication target device.
- the signal detection unit 24 detects whether the current time slot is a transmission time slot or a reference time slot based on the decoding result of the transmission data in the decoding unit 23.
- the control unit 6 determines a time slot for noise level measurement and a time slot for signal level measurement, as shown in FIG. 7 described later, based on the detection result from the signal detection unit 24.
- the RSSI calculator 25 calculates the RSSI by canceling the noise level measured in the noise level measurement time slot from the signal level measured in the signal level measurement time slot.
- the RSSI calculation unit 25 includes a measurement unit 26 and a signal value calculation unit 27 as shown in FIG. As shown in FIG. 7 described later, the measurement unit 26 includes a noise level measurement unit 26A and a signal level measurement unit 26B.
- the signal value calculator 27 includes a difference calculator 28 and an RSSI converter 29 as shown in FIG.
- the measuring unit 26 determines the first signal value (in the period of at least one transmission time slot ( Signal level) and a second signal value (noise level) within at least one reference time slot.
- the signal value calculation unit 27 calculates a signal value (RSSI) related to the reception voltage or the reception power based on the first signal value (signal level) and the second signal value (noise level).
- the signal value calculation unit 27 calculates a signal value related to the reception voltage or reception power based on a value obtained by subtracting the second signal value from the first signal value.
- control unit 6 does not include the reference time slot in the time segment and includes a plurality of transmission time slots.
- the transmission circuit unit 3 is controlled so that one time slot is regarded as a reference time slot and is not used for transmission of transmission data.
- FIG. 7 schematically illustrates an example of an RSSI calculation method performed by the RSSI calculation unit 25 when a reference time slot is present.
- FIG. 8 schematically shows an example of an RSSI calculation method by the RSSI calculation unit 25 when there is no reference time slot.
- control unit 6 determines that there is a reference time slot in the time segment based on the detection result from the signal detection unit 24 as shown in FIG. 7, the control unit 6 sets at least one reference time slot as noise. It is determined as a time slot for level measurement. The control unit 6 determines at least one transmission time slot as a signal level measurement time slot based on the detection result from the signal detection unit 24.
- control unit 6 determines that there is no reference time slot in the time segment based on the detection result from the signal detection unit 24, as shown in FIG. Transmission is stopped, at least one of the transmission time slots assigned to itself is regarded as a reference time slot, and the time slot is determined as a noise level measurement time slot.
- the noise level measurement unit 26A measures the noise level within the period of the noise level measurement time slot.
- the signal level measurement unit 26B measures the signal level in the period of the signal level measurement time slot.
- the signal value calculation unit 27 calculates a signal value (RSSI) related to the reception voltage or the reception power based on the measured signal level and noise level.
- the difference calculator 28 calculates a value obtained by subtracting the noise level from the signal level. Thereby, the signal level excluding the influence of the in-band noise is calculated.
- the RSSI conversion unit 29 calculates a signal value related to the reception voltage or reception power as RSSI based on the calculation result of the difference calculator 28.
- the RSSI may be, for example, a value obtained by converting a signal value into a value of several stages. For example, it may be a value converted into a three-stage value such as large (strong), medium, and small (weak).
- FIG. 7 and 8 show an example in which one time slot for noise level measurement and one time slot for signal level measurement are provided. However, measurement in a plurality of time slots is performed. You may go. For example, a plurality of time slots for noise level measurement may be used, and the measured noise levels may be averaged.
- FIG. 9 shows an example of a control flow regarding control of RSSI calculation by the communication apparatus 1 according to the present embodiment.
- step S101 transmission / reception of transmission data is started by the reception circuit unit 2 or the transmission circuit unit 3 (step S101).
- the signal detection unit 24 determines whether or not there is a reference time slot based on the CRC decoding result of the transmission data in the decoding unit 23 (step S102).
- step S102 When it is determined that a reference time slot exists (step S102; Y), as shown in FIG. 7, the control unit 6 determines at least one reference time slot as a noise level measurement time slot, The noise level is measured by the measurement unit 26 (step S103). The control unit 6 determines at least one transmission time slot as a signal level measurement time slot, and the measurement unit 26 measures the signal level (step S104). Then, the RSSI is calculated by the signal value calculation unit 27 based on the measured noise level and signal level (step S105).
- step S102 if it is determined that the reference time slot does not exist (step S102; N), as shown in FIG. 8, at least one of the transmission time slots assigned to the control unit 6 is used as a reference.
- the time slot is regarded as a time slot for noise level measurement.
- the noise level is measured by the measurement unit 26 within the period of the time slot for measuring the noise level (step S107).
- the control unit 6 determines at least one transmission time slot as a signal level measurement time slot, and the measurement unit 26 measures the signal level (step S108).
- the RSSI is calculated by the signal value calculation unit 27 based on the measured noise level and signal level (step S109).
- the signal level is measured after measuring the noise level.
- the noise level may be measured after measuring the signal level.
- the first signal value in the period of the first time slot (transmission time slot) that can be used for transmission of transmission data and the transmission of transmission data are not used. Since the second signal value in the period of the second time slot (reference time slot) is measured, RSS1 can be calculated while suppressing the influence of noise.
- RSSI is calculated even in a communication scheme in which a plurality of time slots in a time segment may be occupied by a plurality of terminal devices, such as a communication system of the CCCC-PHY standard. be able to.
- the technology according to the present disclosure may be any kind of movement such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, personal mobility, an airplane, a drone, a ship, a robot, a construction machine, and an agricultural machine (tractor). You may implement
- GSM and HDMI are registered trademarks.
- FIG. 10 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a vehicle control system 7000 that is an example of a mobile control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
- the vehicle control system 7000 includes a plurality of electronic control units connected via a communication network 7010.
- the vehicle control system 7000 includes a drive system control unit 7100, a body system control unit 7200, a battery control unit 7300, a vehicle exterior information detection unit 7400, a vehicle interior information detection unit 7500, and an integrated control unit 7600. .
- a communication network 7010 for connecting the plurality of control units is compliant with an arbitrary standard such as CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network), LAN (Local Area Network), or FlexRay (registered trademark). It may be an in-vehicle communication network.
- CAN Controller Area Network
- LIN Local Interconnect Network
- LAN Local Area Network
- FlexRay registered trademark
- Each control unit includes a microcomputer that performs arithmetic processing according to various programs, a storage unit that stores programs executed by the microcomputer or parameters used for various calculations, and a drive circuit that drives various devices to be controlled. Is provided.
- Each control unit includes a network I / F for communicating with other control units via a communication network 7010, and is connected to devices or sensors inside and outside the vehicle by wired communication or wireless communication. A communication I / F for performing communication is provided. In FIG.
- a microcomputer 7610 As a functional configuration of the integrated control unit 7600, a microcomputer 7610, a general-purpose communication I / F 7620, a dedicated communication I / F 7630, a positioning unit 7640, a beacon receiving unit 7650, an in-vehicle device I / F 7660, an audio image output unit 7670, An in-vehicle network I / F 7680 and a storage unit 7690 are illustrated.
- other control units include a microcomputer, a communication I / F, a storage unit, and the like.
- the drive system control unit 7100 controls the operation of the device related to the drive system of the vehicle according to various programs.
- the drive system control unit 7100 includes a driving force generator for generating a driving force of a vehicle such as an internal combustion engine or a driving motor, a driving force transmission mechanism for transmitting the driving force to wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a control device such as a steering mechanism that adjusts and a braking device that generates a braking force of the vehicle.
- the drive system control unit 7100 may have a function as a control device such as ABS (Antilock Brake System) or ESC (Electronic Stability Control).
- a vehicle state detection unit 7110 is connected to the drive system control unit 7100.
- the vehicle state detection unit 7110 includes, for example, a gyro sensor that detects the angular velocity of the rotational movement of the vehicle body, an acceleration sensor that detects the acceleration of the vehicle, an operation amount of an accelerator pedal, an operation amount of a brake pedal, and steering of a steering wheel. At least one of sensors for detecting an angle, an engine speed, a rotational speed of a wheel, or the like is included.
- the drive system control unit 7100 performs arithmetic processing using a signal input from the vehicle state detection unit 7110, and controls an internal combustion engine, a drive motor, an electric power steering device, a brake device, or the like.
- the body system control unit 7200 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to various programs.
- the body system control unit 7200 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as a headlamp, a back lamp, a brake lamp, a blinker, or a fog lamp.
- the body control unit 7200 can be input with radio waves or various switch signals transmitted from a portable device that substitutes for a key.
- the body system control unit 7200 receives input of these radio waves or signals, and controls a door lock device, a power window device, a lamp, and the like of the vehicle.
- the battery control unit 7300 controls the secondary battery 7310 that is a power supply source of the drive motor according to various programs. For example, information such as battery temperature, battery output voltage, or remaining battery capacity is input to the battery control unit 7300 from a battery device including the secondary battery 7310. The battery control unit 7300 performs arithmetic processing using these signals, and controls the temperature adjustment of the secondary battery 7310 or the cooling device provided in the battery device.
- the outside information detection unit 7400 detects information outside the vehicle on which the vehicle control system 7000 is mounted.
- the outside information detection unit 7400 is connected to at least one of the imaging unit 7410 and the outside information detection unit 7420.
- the imaging unit 7410 includes at least one of a ToF (Time Of Flight) camera, a stereo camera, a monocular camera, an infrared camera, and other cameras.
- the outside information detection unit 7420 detects, for example, current weather or an environmental sensor for detecting weather, or other vehicles, obstacles, pedestrians, etc. around the vehicle equipped with the vehicle control system 7000. At least one of the surrounding information detection sensors.
- the environmental sensor may be, for example, at least one of a raindrop sensor that detects rainy weather, a fog sensor that detects fog, a sunshine sensor that detects sunlight intensity, and a snow sensor that detects snowfall.
- the ambient information detection sensor may be at least one of an ultrasonic sensor, a radar device, and a LIDAR (Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging) device.
- the imaging unit 7410 and the outside information detection unit 7420 may be provided as independent sensors or devices, or may be provided as a device in which a plurality of sensors or devices are integrated.
- FIG. 11 shows an example of installation positions of the imaging unit 7410 and the vehicle outside information detection unit 7420.
- the imaging units 7910, 7912, 7914, 7916, and 7918 are provided at, for example, at least one of the front nose, the side mirror, the rear bumper, the back door, and the upper part of the windshield in the vehicle interior of the vehicle 7900.
- An imaging unit 7910 provided in the front nose and an imaging unit 7918 provided in the upper part of the windshield in the vehicle interior mainly acquire an image in front of the vehicle 7900.
- Imaging units 7912 and 7914 provided in the side mirror mainly acquire an image of the side of the vehicle 7900.
- An imaging unit 7916 provided in the rear bumper or the back door mainly acquires an image behind the vehicle 7900.
- the imaging unit 7918 provided on the upper part of the windshield in the passenger compartment is mainly used for detecting a preceding vehicle or a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or
- FIG. 11 shows an example of shooting ranges of the respective imaging units 7910, 7912, 7914, and 7916.
- the imaging range a indicates the imaging range of the imaging unit 7910 provided in the front nose
- the imaging ranges b and c indicate the imaging ranges of the imaging units 7912 and 7914 provided in the side mirrors, respectively
- the imaging range d The imaging range of the imaging part 7916 provided in the rear bumper or the back door is shown. For example, by superimposing the image data captured by the imaging units 7910, 7912, 7914, and 7916, an overhead image when the vehicle 7900 is viewed from above is obtained.
- the vehicle outside information detection units 7920, 7922, 7924, 7926, 7928, and 7930 provided on the front, rear, sides, corners of the vehicle 7900 and the upper part of the windshield in the vehicle interior may be, for example, an ultrasonic sensor or a radar device.
- the vehicle outside information detection units 7920, 7926, and 7930 provided on the front nose, the rear bumper, the back door, and the windshield in the vehicle interior of the vehicle 7900 may be, for example, LIDAR devices.
- These outside information detection units 7920 to 7930 are mainly used for detecting a preceding vehicle, a pedestrian, an obstacle, and the like.
- the vehicle exterior information detection unit 7400 causes the imaging unit 7410 to capture an image outside the vehicle and receives the captured image data. Further, the vehicle exterior information detection unit 7400 receives detection information from the vehicle exterior information detection unit 7420 connected thereto.
- the vehicle exterior information detection unit 7420 is an ultrasonic sensor, a radar device, or a LIDAR device
- the vehicle exterior information detection unit 7400 transmits ultrasonic waves, electromagnetic waves, or the like, and receives received reflected wave information.
- the outside information detection unit 7400 may perform an object detection process or a distance detection process such as a person, a car, an obstacle, a sign, or a character on a road surface based on the received information.
- the vehicle exterior information detection unit 7400 may perform environment recognition processing for recognizing rainfall, fog, road surface conditions, or the like based on the received information.
- the vehicle outside information detection unit 7400 may calculate a distance to an object outside the vehicle based on the received information.
- the outside information detection unit 7400 may perform image recognition processing or distance detection processing for recognizing a person, a car, an obstacle, a sign, a character on a road surface, or the like based on the received image data.
- the vehicle exterior information detection unit 7400 performs processing such as distortion correction or alignment on the received image data, and combines the image data captured by the different imaging units 7410 to generate an overhead image or a panoramic image. Also good.
- the vehicle exterior information detection unit 7400 may perform viewpoint conversion processing using image data captured by different imaging units 7410.
- the vehicle interior information detection unit 7500 detects vehicle interior information.
- a driver state detection unit 7510 that detects the driver's state is connected to the in-vehicle information detection unit 7500.
- Driver state detection unit 7510 may include a camera that captures an image of the driver, a biosensor that detects biometric information of the driver, a microphone that collects sound in the passenger compartment, and the like.
- the biometric sensor is provided, for example, on a seat surface or a steering wheel, and detects biometric information of an occupant sitting on the seat or a driver holding the steering wheel.
- the vehicle interior information detection unit 7500 may calculate the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 7510, and determines whether the driver is asleep. May be.
- the vehicle interior information detection unit 7500 may perform a process such as a noise canceling process on the collected audio signal.
- the integrated control unit 7600 controls the overall operation in the vehicle control system 7000 according to various programs.
- An input unit 7800 is connected to the integrated control unit 7600.
- the input unit 7800 is realized by a device that can be input by a passenger, such as a touch panel, a button, a microphone, a switch, or a lever.
- the integrated control unit 7600 may be input with data obtained by recognizing voice input through a microphone.
- the input unit 7800 may be, for example, a remote control device using infrared rays or other radio waves, or may be an external connection device such as a mobile phone or a PDA (Personal Digital Assistant) that supports the operation of the vehicle control system 7000. May be.
- the input unit 7800 may be, for example, a camera.
- the passenger can input information using a gesture.
- data obtained by detecting the movement of the wearable device worn by the passenger may be input.
- the input unit 7800 may include, for example, an input control circuit that generates an input signal based on information input by a passenger or the like using the input unit 7800 and outputs the input signal to the integrated control unit 7600.
- a passenger or the like operates the input unit 7800 to input various data or instruct a processing operation to the vehicle control system 7000.
- the storage unit 7690 may include a ROM (Read Only Memory) that stores various programs executed by the microcomputer and a RAM (Random Access Memory) that stores various parameters, calculation results, sensor values, and the like.
- the storage unit 7690 may be realized by a magnetic storage device such as an HDD (HardHDisc Drive), a semiconductor storage device, an optical storage device, a magneto-optical storage device, or the like.
- General-purpose communication I / F 7620 is a general-purpose communication I / F that mediates communication with various devices existing in the external environment 7750.
- the general-purpose communication I / F 7620 is a cellular communication protocol such as GSM (Global System of Mobile communications), WiMAX, LTE (Long Term Evolution) or LTE-A (LTE-Advanced), or a wireless LAN (Wi-Fi (registered trademark)).
- GSM Global System of Mobile communications
- WiMAX Wireless LAN
- LTE Long Term Evolution
- LTE-A Long Term Evolution-Advanced
- WiFi wireless LAN
- Other wireless communication protocols such as Bluetooth (registered trademark) may also be implemented.
- the general-purpose communication I / F 7620 is connected to a device (for example, an application server or a control server) existing on an external network (for example, the Internet, a cloud network, or an operator-specific network) via, for example, a base station or an access point. May be.
- a device for example, an application server or a control server
- an external network for example, the Internet, a cloud network, or an operator-specific network
- the general-purpose communication I / F 7620 uses, for example, a P2P (Peer) To ⁇ Peer) technology
- a terminal for example, a driver, a pedestrian or a store terminal, or an MTC (Machine Type Communication) terminal
- You may connect with.
- the dedicated communication I / F 7630 is a communication I / F that supports a communication protocol formulated for use in vehicles.
- the dedicated communication I / F 7630 is, for example, a standard protocol such as WAVE (Wireless Access In Vehicle Environment) (WAVE), DSRC (Dedicated Short Range Communication), or a cellular communication protocol, which is a combination of IEEE 802.11p in the lower layer and IEEE 1609 in the upper layer. May be implemented.
- the dedicated communication I / F 7630 typically includes vehicle-to-vehicle communication, vehicle-to-infrastructure communication, vehicle-to-home communication, and vehicle-to-pedestrian (Vehicle to Pedestrian). ) Perform V2X communication, which is a concept that includes one or more of the communications.
- the positioning unit 7640 receives, for example, a GNSS signal from a GNSS (Global Navigation Satellite System) satellite (for example, a GPS signal from a Global Positioning System (GPS) satellite), performs positioning, and performs latitude, longitude, and altitude of the vehicle.
- the position information including is generated.
- the positioning unit 7640 may specify the current position by exchanging signals with the wireless access point, or may acquire position information from a terminal such as a mobile phone, PHS, or smartphone having a positioning function.
- the beacon receiving unit 7650 receives, for example, radio waves or electromagnetic waves transmitted from a radio station installed on the road, and acquires information such as the current position, traffic jam, closed road, or required time. Note that the function of the beacon receiving unit 7650 may be included in the dedicated communication I / F 7630 described above.
- the in-vehicle device I / F 7660 is a communication interface that mediates the connection between the microcomputer 7610 and various in-vehicle devices 7760 present in the vehicle.
- the in-vehicle device I / F 7660 may establish a wireless connection using a wireless communication protocol such as a wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), NFC (Near Field Communication), or WUSB (Wireless USB).
- the in-vehicle device I / F 7660 is connected to a USB (Universal Serial Bus), HDMI (High-Definition Multimedia Interface), or MHL (Mobile High-definition Link) via a connection terminal (and a cable if necessary). ) Etc. may be established.
- the in-vehicle device 7760 may include, for example, at least one of a mobile device or a wearable device that a passenger has, or an information device that is carried into or attached to the vehicle.
- In-vehicle device 7760 may include a navigation device that searches for a route to an arbitrary destination.
- In-vehicle device I / F 7660 exchanges control signals or data signals with these in-vehicle devices 7760.
- the in-vehicle network I / F 7680 is an interface that mediates communication between the microcomputer 7610 and the communication network 7010.
- the in-vehicle network I / F 7680 transmits and receives signals and the like in accordance with a predetermined protocol supported by the communication network 7010.
- the microcomputer 7610 of the integrated control unit 7600 is connected via at least one of a general-purpose communication I / F 7620, a dedicated communication I / F 7630, a positioning unit 7640, a beacon receiving unit 7650, an in-vehicle device I / F 7660, and an in-vehicle network I / F 7680.
- the vehicle control system 7000 is controlled according to various programs based on the acquired information. For example, the microcomputer 7610 calculates a control target value of the driving force generation device, the steering mechanism, or the braking device based on the acquired information inside and outside the vehicle, and outputs a control command to the drive system control unit 7100. Also good.
- the microcomputer 7610 realizes ADAS (Advanced Driver Assistance System) functions including vehicle collision avoidance or impact mitigation, tracking based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance, vehicle collision warning, or vehicle lane departure warning. You may perform the cooperative control for the purpose. Further, the microcomputer 7610 controls the driving force generator, the steering mechanism, the braking device, or the like based on the acquired information on the surroundings of the vehicle, so that the microcomputer 7610 automatically travels independently of the driver's operation. You may perform the cooperative control for the purpose of driving.
- ADAS Advanced Driver Assistance System
- the microcomputer 7610 is information acquired via at least one of the general-purpose communication I / F 7620, the dedicated communication I / F 7630, the positioning unit 7640, the beacon receiving unit 7650, the in-vehicle device I / F 7660, and the in-vehicle network I / F 7680.
- the three-dimensional distance information between the vehicle and the surrounding structure or an object such as a person may be generated based on the above and local map information including the peripheral information of the current position of the vehicle may be created.
- the microcomputer 7610 may generate a warning signal by predicting a danger such as a collision of a vehicle, approach of a pedestrian or the like or an approach to a closed road based on the acquired information.
- the warning signal may be, for example, a signal for generating a warning sound or lighting a warning lamp.
- the audio image output unit 7670 transmits an output signal of at least one of audio and image to an output device capable of visually or audibly notifying information to a vehicle occupant or the outside of the vehicle.
- an audio speaker 7710, a display unit 7720, and an instrument panel 7730 are illustrated as output devices.
- Display unit 7720 may include at least one of an on-board display and a head-up display, for example.
- the display portion 7720 may have an AR (Augmented Reality) display function.
- the output device may be other devices such as headphones, wearable devices such as glasses-type displays worn by passengers, projectors, and lamps.
- the display device can display the results obtained by various processes performed by the microcomputer 7610 or information received from other control units in various formats such as text, images, tables, and graphs. Display visually. Further, when the output device is an audio output device, the audio output device converts an audio signal made up of reproduced audio data or acoustic data into an analog signal and outputs it aurally.
- At least two control units connected via the communication network 7010 may be integrated as one control unit.
- each control unit may be configured by a plurality of control units.
- the vehicle control system 7000 may include another control unit not shown.
- some or all of the functions of any of the control units may be given to other control units. That is, as long as information is transmitted and received via the communication network 7010, the predetermined arithmetic processing may be performed by any one of the control units.
- a sensor or device connected to one of the control units may be connected to another control unit, and a plurality of control units may transmit / receive detection information to / from each other via the communication network 7010. .
- the communication device and the communication system of the present disclosure are applied to communication with the external environment 7750 such as a terminal existing in the vicinity of the vehicle via the general-purpose communication I / F 7620, for example. Can do. Further, the present invention can be applied to communication with an in-vehicle device 7760 such as a mobile device or a wearable device possessed by a passenger via the in-vehicle device I / F 7660.
- each constituent element in each of the above embodiments may be divided into a plurality of parts, and the functions may be different among the plurality of divided constituent elements.
- a control flow that omits a part of each processing step may be executed. Moreover, you may perform the control flow which adds another process step which was not described in the control flow. Moreover, you may perform the control flow which partially replaces the order of each process step shown to the control flow.
- this technique can also take the following structures.
- a communication circuit unit that transmits transmission data to and from a communication target device for each time segment configured by a plurality of time slots of a predetermined number of divisions; When the time segment includes a predetermined number or more of first time slots that can be used for transmission of the transmission data and a predetermined number or less of second time slots that are not used for transmission of the transmission data, at least one A communication apparatus comprising: a measurement unit that measures a first signal value within a period of the first time slot and a second signal value within a period of at least one second time slot.
- the communication device according to (1) further including: (3) The communication value according to (2), wherein the signal value calculation unit calculates a signal value related to the reception voltage or the reception power based on a value obtained by subtracting the second signal value from the first signal value. apparatus.
- (4) The first time of one of the plurality of first time slots when the second time slot is not included in the time segment and the plurality of first time slots are included.
- the communication device according to any one of (1) to (3).
- the number of the first time slots in the time segment is at least half of the predetermined number of divisions;
- An antenna unit including a first electrode and a second electrode; Further comprising The communication device according to any one of (1) to (5), wherein the communication circuit unit performs communication using the human body as a communication medium via the antenna unit.
- An antenna unit including a first electrode and a second electrode; Further comprising The communication system unit according to (7), wherein the communication circuit unit performs communication using a human body as a communication medium via the antenna unit.
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Abstract
本開示の通信装置は、所定の分割数の複数のタイムスロットで構成されたタイムセグメントごとに、被通信装置との間で伝送データの伝送を行う通信回路部と、タイムセグメントが、伝送データの伝送に使用可能な所定数以上の第1のタイムスロットと伝送データの伝送に使用されない所定数以下の第2のタイムスロットとを含む場合に、少なくとも1つの第1のタイムスロットの期間内における第1の信号値と、少なくとも1つの第2のタイムスロットの期間内における第2の信号値とを測定する測定部とを備える。
Description
本開示は、人体を通信媒体とする通信に好適な通信装置、および通信システムに関する。
例えば人体を通信媒体とする電界通信技術を利用した通信システムが知られている。
電界通信技術を利用した通信システムでは、受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)の算出を行いたいという要求があり得る。
ノイズの影響を抑制した受信信号強度の算出を行うことができるようにした通信装置、および通信システムを提供することが望ましい。
本開示の一実施の形態に係る通信装置は、所定の分割数の複数のタイムスロットで構成されたタイムセグメントごとに、被通信装置との間で伝送データの伝送を行う通信回路部と、タイムセグメントが、伝送データの伝送に使用可能な所定数以上の第1のタイムスロットと伝送データの伝送に使用されない所定数以下の第2のタイムスロットとを含む場合に、少なくとも1つの第1のタイムスロットの期間内における第1の信号値と、少なくとも1つの第2のタイムスロットの期間内における第2の信号値とを測定する測定部とを備えるものである。
本開示の一実施の形態に係る通信システムは、第1の通信装置と、第1の通信装置との間で伝送データの伝送を行う第2の通信装置とを含み、第1の通信装置および第2の通信装置のうち、少なくとも一方は、所定の分割数の複数のタイムスロットで構成されたタイムセグメントごとに、伝送データの伝送を行う通信回路部と、タイムセグメントが、伝送データの伝送に使用可能な所定数以上の第1のタイムスロットと伝送データの伝送に使用されない所定数以下の第2のタイムスロットとを含む場合に、少なくとも1つの第1のタイムスロットの期間内における第1の信号値と、少なくとも1つの第2のタイムスロットの期間内における第2の信号値とを測定する測定部とを備えるものである。
本開示の一実施の形態に係る通信装置、または通信システムでは、伝送データの伝送に使用可能な第1のタイムスロットの期間内における第1の信号値と、伝送データの伝送に使用されない第2のタイムスロットの期間内における第2の信号値とが測定される。
本開示の一実施の形態に係る通信装置、または通信システムによれば、伝送データの伝送に使用可能な第1のタイムスロットの期間内における第1の信号値と、伝送データの伝送に使用されない第2のタイムスロットの期間内における第2の信号値とを測定するようにしたので、ノイズの影響を抑制した受信信号強度の算出を行うことができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
0.比較例(人体を通信媒体とする通信システムの概要と課題)(図1~図4)
1.第1の実施の形態
1.1 構成(図5~図6)
1.2 動作(図7~図9)
1.3 効果
2.第2の実施の形態(応用例)(図10~図11)
3.その他の実施の形態
0.比較例(人体を通信媒体とする通信システムの概要と課題)(図1~図4)
1.第1の実施の形態
1.1 構成(図5~図6)
1.2 動作(図7~図9)
1.3 効果
2.第2の実施の形態(応用例)(図10~図11)
3.その他の実施の形態
<0.比較例>
(人体を通信媒体とする通信システムの概要)
図1および図2は、電界通信技術を利用した人体30を通信媒体とする比較例に係る通信システムの概要を示している。
(人体を通信媒体とする通信システムの概要)
図1および図2は、電界通信技術を利用した人体30を通信媒体とする比較例に係る通信システムの概要を示している。
この比較例に係る通信システム100は、第1の通信装置110と、第2の通信装置120とを備えている。
通信システム100は、例えば図2に示したように、スマートウォッチ93やリストバンド端末94等のウェアラブル機器に搭載された通信機器と、ドア90のドアノブ91やスマートフォン92等に搭載された通信機器との間の通信に利用され得る。例えば、第1の通信装置110および第2の通信装置120のうちいずれか一方がスマートウォッチ93等に設けられ、他方がスマートフォン92等に設けられてもよい。また、通信システム100は、自動車のドアの解錠等にも利用され得る。例えば、自動車のドアに第1の通信装置110および第2の通信装置120のうちいずれか一方が設けられてもよい。また、通信システム100は、自動車のドア以外にも、部屋の入退出に用いられる施錠機能付きのドア90の解錠等にも利用され得る。
第1の通信装置110は、第1のアンテナ部115と、第1の通信回路部113とを有している。第1のアンテナ部115は、通信電極として、第1の人体電極111と、第1の空間電極112とを有している。第1の通信回路部113は、ホスト114に接続されている。
第2の通信装置120は、第2のアンテナ部125と、第2の通信回路部123とを有している。第2のアンテナ部125は、通信電極として、第2の人体電極121と、第2の空間電極122とを有している。第2の通信回路部123は、ホスト124に接続されている。
第1の通信回路部113および第2の通信回路部123はそれぞれ、電界通信方式(準静電界通信方式)の通信回路を含んでいる。
第1の通信回路部113は、少なくとも送信回路(送信装置)を含んでいてもよい。第2の通信回路部123は、少なくとも受信回路(受信装置)を含んでいてもよい。また、第1の通信回路部113と第2の通信回路部123とのそれぞれが送受信回路を有し、第1の通信装置110と第2の通信装置120との間で双方向の通信が可能であってもよい。
第1の通信装置110から信号を送信する場合、第1の通信回路部113は、所定の変調方式で変調された信号を含む電位差の送信信号を、第1の人体電極111と第1の空間電極112との間に発生させる。第1の人体電極111は、第1の空間電極112よりも人体30に近い側に配置される。これにより、第1の人体電極111は、第1の空間電極112よりも通信媒体(人体30)に対して静電結合が強くなるように配置されている。
この通信システムでは、人体30の一部が第2の空間電極122よりも第2の人体電極121に近付くことで、第1の人体電極111と第2の人体電極121との間で人体30を通信媒体とする人体側通信経路が形成される。また、第1の空間電極112と第2の空間電極122との間では、空間(例えば空気)を通信媒体とした空間側通信経路が形成される。
第2の人体電極121と第2の空間電極122との間には、人体側通信経路と空間側通信経路とを介して伝送される送信信号に応じた電位差が発生する。第2の通信回路部123は、第2の人体電極121と第2の空間電極122との間との間に生じた電位差を検出し、第1の通信回路部113の変調方式に対応した復調処理を行って受信信号とし、出力信号として出力する。
電界通信方式(準静電界通信方式)では、第1の通信装置110と第2の通信装置120との間で人体電極間の結合が強くなることで通信を行うことができる。人体電極に人が接触することで通信を行うことができるが、人体電極に人が近付くだけでも、図2に示したように、人体表面に電界Eが分布することで通信を行うことができる。このため、人体30のごく近傍でのみ通信可能となる。ウェアラブルデバイスとの親和性も高い。
(伝送フォーマット)
以上のような電界通信の標準化規格として、ISO/IEC 17982 CCCC PHY(Closed Capacitive Coupling Communication Physical Layer)がある。ISO/IEC 17982 CCCC PHY(以下、CCCC-PHYと記す。)では、誤り検出符号と再送制御とを用いた自動再送制御(ARQ;Automatic Repeat reQuest)が採用されている。
以上のような電界通信の標準化規格として、ISO/IEC 17982 CCCC PHY(Closed Capacitive Coupling Communication Physical Layer)がある。ISO/IEC 17982 CCCC PHY(以下、CCCC-PHYと記す。)では、誤り検出符号と再送制御とを用いた自動再送制御(ARQ;Automatic Repeat reQuest)が採用されている。
図3は、CCCC-PHYの規格による伝送フォーマットの一例を示している。
CCCC-PHYの規格では、被通信装置(例えば上記第1の通信装置110)と通信装置(例えば上記第2の通信装置120)との間で、所定間隔のタイムセグメント(Time-segment)ごとに、伝送データを伝送する。1つのタイムセグメントは、所定の分割数の複数のタイムスロット(Time Slot、TDS(Time Division Slot))で構成されている。
CCCC-PHYの規格では、被通信装置(例えば上記第1の通信装置110)と通信装置(例えば上記第2の通信装置120)との間で、所定間隔のタイムセグメント(Time-segment)ごとに、伝送データを伝送する。1つのタイムセグメントは、所定の分割数の複数のタイムスロット(Time Slot、TDS(Time Division Slot))で構成されている。
被通信装置からは、例えば先頭データと少なくとも1つの後続データとに分割された伝送データが送信される。通信装置は、複数のタイムセグメントの期間に亘って被通信装置からの伝送データを受信する。被通信装置からの伝送データは、複数のタイムセグメントのそれぞれにおいて、複数のタイムスロットのうちの1つのタイムスロットの期間に伝送される。被通信装置または通信装置が複数存在する場合、それぞれの装置で互いに異なるタイムスロットが1つのタイムセグメント内で割り当てられる。タイムスロットは、最初に通信を開始した被通信装置または通信装置によって割り当てられる。
1つのタイムスロットの期間に伝送される伝送データはパケットデータである。パケットデータは、プリアンブル(Pre-amble)と、同期(Sync)データと、属性(Attribute)データと、TDS Numberと、Sequence Number(再送用番号)とを含んでいる。また、パケットデータは、伝送データの実データであるPayloadと、誤り検出符号としてのCRC(Cyclic Redundancy Check))とを含んでいる。
通信装置は、受信した伝送データのCRC復号結果に基づいて、被通信装置のタイムスロットを識別する。CRC復号に成功した伝送データのPayload部分に応じて、通信装置は、自分が通信したい通信端末であるか否かを判定する。通信装置は、被通信装置によって割り当てられたタイムスロットを使ってデータを返信する。通信装置は、例えば、被通信装置からの伝送データを受信した場合には、正常に受信したことを示す肯定応答(ACK)を、受信した伝送データが伝送されたタイムセグメントと同一のタイムセグメントの期間内に被通信装置へ返信する。この場合、通信装置は、被通信装置のSequence Numberをインクリメントしたものを、返信する伝送データのSequnce Numberとして伝送する。
(課題)
上記のようなCCCC-PHY規格の通信システムでは、セキュリティの観点から、より近い端末と通信したいという要求が存在し、その指標としてRSSI(受信信号強度)を実装することが求められ得る。CCCC-PHYとは異なる他の通信規格による通信システムでは、RSSIの算出方法として、あらかじめフレームフォーマットで規定されたRSSI算出用区間で算出する方法がある。また、他の通信規格による通信システムでは、信号の受信区間と送信区間との間等の信号が送信されていない区間を使ってノイズレベルを測定し、受信区間で測定した信号レベルからノイズレベルをキャンセルすることでRSSIを算出する方法がある。
上記のようなCCCC-PHY規格の通信システムでは、セキュリティの観点から、より近い端末と通信したいという要求が存在し、その指標としてRSSI(受信信号強度)を実装することが求められ得る。CCCC-PHYとは異なる他の通信規格による通信システムでは、RSSIの算出方法として、あらかじめフレームフォーマットで規定されたRSSI算出用区間で算出する方法がある。また、他の通信規格による通信システムでは、信号の受信区間と送信区間との間等の信号が送信されていない区間を使ってノイズレベルを測定し、受信区間で測定した信号レベルからノイズレベルをキャンセルすることでRSSIを算出する方法がある。
しかしながら、CCCC-PHYでは、明確なRSSI算出用区間やその算出方法が規定されていない。CCCC-PHYは、図4に示したように、信号帯域が広帯域に及ぶベースバンド信号を用いたベースバンド伝送となっており、伝送帯域内のノイズの影響が無視できない。例えば、電源や、蛍光灯などがノイズとなり得る。また、NFC(Near Field Communication)等の無線通信信号がノイズとなり得る。このため、CCCC-PHY規格の通信システムでRSSI算出を行う場合、ノイズレベルの影響を除去することが必要とされ得る。また、CCCC-PHY規格の通信システムでは、被通信装置または通信装置の数が増えることによって、1つのタイムセグメント内の複数のタイムスロットのすべてが、複数の被通信装置または通信装置によって占有される可能性があり、ノイズレベルの測定区間を設けることができない場合があり得る。
以上のことから、CCCC-PHY規格の通信装置および通信システムにおいて、ノイズの影響を抑制したRSSIの算出を行うことができるようにした技術の開発が望まれる。
<1.第1の実施の形態>
[1.1 構成]
図5は、本開示の第1の実施の形態に係る通信装置1の一構成例を概略的に示している。
[1.1 構成]
図5は、本開示の第1の実施の形態に係る通信装置1の一構成例を概略的に示している。
本実施の形態に係る通信装置1は、上記比較例に係る通信システム100における第1の通信装置110および第2の通信装置120のうち、少なくとも一方に適用されてもよい。この場合、第1の通信装置110と第2の通信装置120とが、双方向にデータの送受信を行う送受信装置であってもよい。例えば、本実施の形態に係る通信装置1と通信する被通信装置を第1の通信装置110とし、本実施の形態に係る通信装置1を第2の通信装置120としてもよい。
本実施の形態に係る通信装置1は、上記した図3に示したCCCC-PHYの規格に準じた伝送フォーマットでの通信が可能である。また、図6に示した伝送フォーマットでの通信が可能である。
図6に示した伝送フォーマットでは、1つのタイムセグメント内に、伝送データの伝送に使用可能な所定数以上の第1のタイムスロット(伝送用タイムスロット)と、伝送データの伝送に使用されない所定数以下の第2のタイムスロット(基準用タイムスロット)とを含んでいる。
1つのタイムセグメント内の伝送用タイムスロットの数は、1つのタイムセグメントの所定の分割数(図6の例では8)の半数以上であることが望ましい。また、基準用タイムスロットの数は、1つのタイムセグメントの所定の分割数の半数以下であることが望ましい。図6の例では基準用タイムスロットの数を2つ、伝送用タイムスロットの数を6つにした例を示しているが、各タイムスロットの数はこの例には限られない。また、後述する図8に示すように、基準用タイムスロットの数を0にすることも可能である。基準用タイムスロットの少なくとも1つは、後述する図7に示すように、ノイズレベル測定用のタイムスロットとして使用される。伝送用タイムスロットの少なくとも1つは、後述する図7に示すように、信号レベル測定用のタイムスロットとして使用される。
図6に示した伝送フォーマットにおいて、その他のフォーマット部分は図3の伝送フォーマットと略同様であってもよい。
本実施の形態に係る通信装置1は、アンテナ部13と、アンテナ部13を介して被通信装置からの受信データを受信する受信回路部2と、アンテナ部を介して前記被通信装置に対して送信データを送信する送信回路部3とを備えている。また、通信装置1は、アンテナ部13と受信回路部2および送信回路部3との間に設けられた切替部4と、切替部4、受信回路部2および送信回路部3を制御する制御部6とを備えている。
アンテナ部13は、例えば上記図1の第2の通信装置120における第2のアンテナ部125に相当する。アンテナ部13は、第1の電極としての人体電極11と、第2の電極としての空間電極12とを含む。人体電極11は、例えば上記図1の第2の通信装置120における第2の人体電極121に相当する。空間電極12は、例えば上記図1の第2の通信装置120における第2の空間電極122に相当する。
受信回路部2、送信回路部3、切替部4、および制御部6は、1つの半導体装置(IC(Integrated Circuit))5内に設けられていてもよい。
受信回路部2と送信回路部3は、所定の分割数の複数のタイムスロットで構成されたタイムセグメントごとに、被通信装置との間で伝送データの伝送を行う通信回路部である。
受信回路部2は、差動部21と、復号部23と、信号検知部24と、RSSI算出部25とを有している。
差動部21には、人体電極11と空間電極12とを介して差動信号の受信データが入力される。
切替部4は、アンテナ部13と受信回路部2との間、およびアンテナ部13と送信回路部3との間の電気的な接続関係を切り替え可能である。切替部4は差動部21に接続されており、差動部21を介してアンテナ部13と受信回路部2との間の電気的な接続関係を切り替え可能である。
制御部6は、受信回路部2において被通信装置からの受信データを受信する場合には、アンテナ部13と受信回路部2とを電気的に接続するよう、切替部4を制御する。
制御部6は、送信回路部3において被通信装置に対して送信データを送信する場合には、アンテナ部13と送信回路部3とを電気的に接続するよう、切替部4を制御する。
CCC-PHYの規格では、受信した伝送データのCRCの復号成功の有無によって、被通信装置からの伝送データが格納されていたタイムスロットかどうかの検出が可能である。信号検知部24は、復号部23における伝送データの復号結果に基づいて、現在のタイムスロットが伝送用タイムスロットか基準用タイムスロットかを検知する。
制御部6は、信号検知部24からの検知結果に基づいて、後述する図7に示すように、ノイズレベル測定用のタイムスロットと信号レベル測定用のタイムスロットとを決定する。
RSSI算出部25は、信号レベル測定用のタイムスロットで測定した信号レベルから、ノイズレベル測定用のタイムスロットで測定したノイズレベルをキャンセルしてRSSIを算出する。
RSSI算出部25は、後述する図7に示すように、測定部26と、信号値算出部27とを有している。測定部26は、後述する図7に示すように、ノイズレベル測定部26Aと、信号レベル測定部26Bとを有している。信号値算出部27は、後述する図7に示すように、差分演算器28と、RSSI換算部29とを有している。
測定部26は、タイムセグメントが、後述する図7に示すように、伝送用タイムスロットと基準用タイムスロットとを含む場合に、少なくとも1つの伝送用タイムスロットの期間内における第1の信号値(信号レベル)と、少なくとも1つの基準用タイムスロットの期間内における第2の信号値(ノイズレベル)とを測定する。
信号値算出部27は、第1の信号値(信号レベル)と第2の信号値(ノイズレベル)とに基づいて、受信電圧または受信電力に関わる信号値(RSSI)を算出する。信号値算出部27は、第1の信号値から第2の信号値を減じた値に基づいて、受信電圧または受信電力に関わる信号値を算出する。
制御部6は、後述する図8に示すように、タイムセグメント内に基準用タイムスロットが含まれておらず、かつ複数の伝送用タイムスロットを含む場合に、複数の伝送用タイムスロットのうちの1つのタイムスロットを、基準用タイムスロットとみなして伝送データの伝送に使用しないよう、送信回路部3を制御する。
[1.2 動作]
図7は、基準用タイムスロットが存在する場合のRSSI算出部25によるRSSI算出手法の一例を概略的に示している。図8は、基準用タイムスロットが存在しない場合のRSSI算出部25によるRSSI算出手法の一例を概略的に示している。
図7は、基準用タイムスロットが存在する場合のRSSI算出部25によるRSSI算出手法の一例を概略的に示している。図8は、基準用タイムスロットが存在しない場合のRSSI算出部25によるRSSI算出手法の一例を概略的に示している。
制御部6は、信号検知部24からの検知結果に基づいて、図7に示したように、タイムセグメント内に基準用タイムスロットが存在すると判断した場合は、少なくとも1つの基準用タイムスロットをノイズレベル測定用のタイムスロットとして決定する。また、制御部6は、信号検知部24からの検知結果に基づいて、少なくとも1つの伝送用タイムスロットを信号レベル測定用のタイムスロットとして決定する。
制御部6は、信号検知部24からの検知結果に基づいて、図8に示したように、タイムセグメント内に基準用タイムスロットが存在しないと判断した場合は、1つのタイムセグメント内において、一定の区間送信を停止し、自身に割り当てられた伝送用タイムスロットの少なくとも1つを基準用タイムスロットとみなし、そのタイムスロットをノイズレベル測定用のタイムスロットとして決定する。
測定部26では、ノイズレベル測定部26Aによって、ノイズレベル測定用のタイムスロットの期間内におけるノイズレベルを測定する。また、測定部26では、信号レベル測定部26Bによって、信号レベル測定用のタイムスロットの期間内における信号レベルを測定する。
信号値算出部27は、測定された信号レベルとノイズレベルとに基づいて、受信電圧または受信電力に関わる信号値(RSSI)を算出する。差分演算器28では、信号レベルからノイズレベルを減じた値を算出する。これにより、帯域内ノイズの影響を除いた信号レベルが算出される。RSSI換算部29では、差分演算器28の算出結果に基づいて、受信電圧または受信電力に関わる信号値をRSSIとして算出する。RSSIは、例えば信号値を数段階の値に換算した値としてもよい。例えば、大(強)、中、小(弱)等の3段階の値に換算した値としてもよい。
なお、図7および図8の例では、ノイズレベル測定用のタイムスロットと信号レベル測定用のタイムスロットとをそれぞれ1つずつにした例を示しているが、それぞれ複数のタイムスロットでの測定を行ってもよい。例えば、ノイズレベル測定用のタイムスロットを複数とし、測定されたノイズレベルを平均化する等してもよい。
図9は、本実施の形態に係る通信装置1によるRSSI算出の制御に関する制御フローの一例を示している。
通信装置1では、まず、受信回路部2または送信回路部3によって、伝送データの送受信を開始する(ステップS101)。次に、通信装置1では、復号部23における伝送データのCRC復号結果に基づいて、基準用タイムスロットが存在するか否かを信号検知部24によって判断する(ステップS102)。
基準用タイムスロットが存在すると判断した場合(ステップS102;Y)、上記図7に示したように、制御部6によって、少なくとも1つの基準用タイムスロットをノイズレベル測定用のタイムスロットとして決定し、測定部26によってノイズレベルを測定する(ステップS103)。また、制御部6によって、少なくとも1つの伝送用タイムスロットを信号レベル測定用のタイムスロットとして決定し、測定部26によって信号レベルを測定する(ステップS104)。そして、測定されたノイズレベルと信号レベルとに基づいて、信号値算出部27によって、RSSIを算出する(ステップS105)。
一方、基準用タイムスロットが存在しないと判断した場合(ステップS102;N)、上記図8に示したように、制御部6によって、自身に割り当てられた伝送用タイムスロットの少なくとも1つを基準用タイムスロットとみなし、そのタイムスロットをノイズレベル測定用のタイムスロットとして決定する。そして、そのノイズレベル測定用のタイムスロットの期間内に、測定部26によってノイズレベルを測定する(ステップS107)。また、制御部6によって、少なくとも1つの伝送用タイムスロットを信号レベル測定用のタイムスロットとして決定し、測定部26によって信号レベルを測定する(ステップS108)。そして、測定されたノイズレベルと信号レベルとに基づいて、信号値算出部27によって、RSSIを算出する(ステップS109)。
なお、以上の説明では、ノイズレベルを測定した後、信号レベルを測定するものとしているが、信号レベルを測定した後、ノイズレベルを測定するようにしてもよい。
[1.3 効果]
以上のように、本実施の形態によれば、伝送データの伝送に使用可能な第1のタイムスロット(伝送用タイムスロット)の期間内における第1の信号値と、伝送データの伝送に使用されない第2のタイムスロット(基準用タイムスロット)の期間内における第2の信号値とを測定するようにしたので、ノイズの影響を抑制したRSS1の算出を行うことができる。
以上のように、本実施の形態によれば、伝送データの伝送に使用可能な第1のタイムスロット(伝送用タイムスロット)の期間内における第1の信号値と、伝送データの伝送に使用されない第2のタイムスロット(基準用タイムスロット)の期間内における第2の信号値とを測定するようにしたので、ノイズの影響を抑制したRSS1の算出を行うことができる。
本実施の形態によれば、CCCC-PHY規格の通信システムのように、タイムセグメント内の複数のタイムスロットが複数の端末装置によって占有される可能性のある通信方式においても、RSSIの算出を行うことができる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。以降の他の実施の形態の効果についても同様である。
<2.第2の実施の形態(応用例)>
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械(トラクター)などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械(トラクター)などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
なお、以下の説明中、GSMおよびHDMIは登録商標である。
図10は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システム7000の概略的な構成例を示すブロック図である。車両制御システム7000は、通信ネットワーク7010を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図10に示した例では、車両制御システム7000は、駆動系制御ユニット7100、ボディ系制御ユニット7200、バッテリ制御ユニット7300、車外情報検出ユニット7400、車内情報検出ユニット7500、及び統合制御ユニット7600を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク7010は、例えば、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、LAN(Local Area Network)又はFlexRay(登録商標)等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク7010を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークI/Fを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信I/Fを備える。図10では、統合制御ユニット7600の機能構成として、マイクロコンピュータ7610、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660、音声画像出力部7670、車載ネットワークI/F7680及び記憶部7690が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信I/F及び記憶部等を備える。
駆動系制御ユニット7100は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット7100は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。駆動系制御ユニット7100は、ABS(Antilock Brake System)又はESC(Electronic Stability Control)等の制御装置としての機能を有してもよい。
駆動系制御ユニット7100には、車両状態検出部7110が接続される。車両状態検出部7110には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット7100は、車両状態検出部7110から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
ボディ系制御ユニット7200は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット7200は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット7200には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット7200は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
バッテリ制御ユニット7300は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池7310を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット7300には、二次電池7310を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット7300は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池7310の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
車外情報検出ユニット7400は、車両制御システム7000を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット7400には、撮像部7410及び車外情報検出部7420のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部7410には、ToF(Time Of Flight)カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部7420には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム7000を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びLIDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部7410及び車外情報検出部7420は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
ここで、図11は、撮像部7410及び車外情報検出部7420の設置位置の例を示す。撮像部7910,7912,7914,7916,7918は、例えば、車両7900のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部のうちの少なくとも一つの位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部7910及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部7918は、主として車両7900の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部7912,7914は、主として車両7900の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部7916は、主として車両7900の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部7918は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
なお、図11には、それぞれの撮像部7910,7912,7914,7916の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲aは、フロントノーズに設けられた撮像部7910の撮像範囲を示し、撮像範囲b,cは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部7912,7914の撮像範囲を示し、撮像範囲dは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部7916の撮像範囲を示す。例えば、撮像部7910,7912,7914,7916で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両7900を上方から見た俯瞰画像が得られる。
車両7900のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7922,7924,7926,7928,7930は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両7900のフロントノーズ、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7926,7930は、例えばLIDAR装置であってよい。これらの車外情報検出部7920~7930は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
図10に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット7400は、撮像部7410に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット7400は、接続されている車外情報検出部7420から検出情報を受信する。車外情報検出部7420が超音波センサ、レーダ装置又はLIDAR装置である場合には、車外情報検出ユニット7400は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
また、車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部7410により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット7400は、異なる撮像部7410により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
車内情報検出ユニット7500は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット7500には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部7510が接続される。運転者状態検出部7510は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット7500は、運転者状態検出部7510から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。車内情報検出ユニット7500は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
統合制御ユニット7600は、各種プログラムにしたがって車両制御システム7000内の動作全般を制御する。統合制御ユニット7600には、入力部7800が接続されている。入力部7800は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット7600には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部7800は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム7000の操作に対応した携帯電話又はPDA(Personal Digital Assistant)等の外部接続機器であってもよい。入力部7800は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部7800は、例えば、上記の入力部7800を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット7600に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部7800を操作することにより、車両制御システム7000に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
記憶部7690は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するRAM(Random Access Memory)を含んでいてもよい。また、記憶部7690は、HDD(Hard Disc Drive)等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
汎用通信I/F7620は、外部環境7750に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信I/Fである。汎用通信I/F7620は、GSM(Global System of Mobile communications)、WiMAX、LTE(Long Term Evolution)若しくはLTE-A(LTE-Advanced)などのセルラー通信プロトコル、又は無線LAN(Wi-Fi(登録商標)ともいう)、Bluetooth(登録商標)などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信I/F7620は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク(例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク)上に存在する機器(例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ)へ接続してもよい。また、汎用通信I/F7620は、例えばP2P(Peer To Peer)技術を用いて、車両の近傍に存在する端末(例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はMTC(Machine Type Communication)端末)と接続してもよい。
専用通信I/F7630は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信I/Fである。専用通信I/F7630は、例えば、下位レイヤのIEEE802.11pと上位レイヤのIEEE1609との組合せであるWAVE(Wireless Access in Vehicle Environment)、DSRC(Dedicated Short Range Communications)、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信I/F7630は、典型的には、車車間(Vehicle to Vehicle)通信、路車間(Vehicle to Infrastructure)通信、車両と家との間(Vehicle to Home)の通信及び歩車間(Vehicle to Pedestrian)通信のうちの1つ以上を含む概念であるV2X通信を遂行する。
測位部7640は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)衛星からのGNSS信号(例えば、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号)を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部7640は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、PHS若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
ビーコン受信部7650は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部7650の機能は、上述した専用通信I/F7630に含まれてもよい。
車内機器I/F7660は、マイクロコンピュータ7610と車内に存在する様々な車内機器7760との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器I/F7660は、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、NFC(Near Field Communication)又はWUSB(Wireless USB)といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器I/F7660は、図示しない接続端子(及び、必要であればケーブル)を介して、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(High-Definition Multimedia Interface)、又はMHL(Mobile High-definition Link)等の有線接続を確立してもよい。車内機器7760は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。また、車内機器7760は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器I/F7660は、これらの車内機器7760との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
車載ネットワークI/F7680は、マイクロコンピュータ7610と通信ネットワーク7010との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークI/F7680は、通信ネットワーク7010によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
統合制御ユニット7600のマイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム7000を制御する。例えば、マイクロコンピュータ7610は、取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット7100に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ7610は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行ってもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行ってもよい。
マイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の3次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
音声画像出力部7670は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図10の例では、出力装置として、オーディオスピーカ7710、表示部7720及びインストルメントパネル7730が例示されている。表示部7720は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。表示部7720は、AR(Augmented Reality)表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ7610が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
なお、図10に示した例において、通信ネットワーク7010を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム7000が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク7010を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク7010を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
以上説明した車両制御システム7000において、本開示の通信装置、および通信システムは、例えば、汎用通信I/F7620を介した、車両の近傍に存在する端末等の外部環境7750との通信に適用することができる。また、車内機器I/F7660を介した、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器等の車内機器7760との通信に適用することができる。
<3.その他の実施の形態>
本開示による技術は、上記各実施の形態の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
本開示による技術は、上記各実施の形態の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば上記各実施の形態における各構成要素は複数に分割されていてもよく、分割された複数の構成要素で機能を異ならせていてもよい。
また、例えば上記各実施の形態における制御フローにおいて、各処理ステップの一部を省略するような制御フローを実行してもよい。また、制御フローには記載しなかった別の処理ステップを追加するような制御フローを実行してもよい。また、制御フローに示した各処理ステップの順序を部分的に入れ替えるような制御フローを実行してもよい。
例えば、本技術は以下のような構成を取ることもできる。
(1)
所定の分割数の複数のタイムスロットで構成されたタイムセグメントごとに、被通信装置との間で伝送データの伝送を行う通信回路部と、
前記タイムセグメントが、前記伝送データの伝送に使用可能な所定数以上の第1のタイムスロットと前記伝送データの伝送に使用されない所定数以下の第2のタイムスロットとを含む場合に、少なくとも1つの前記第1のタイムスロットの期間内における第1の信号値と、少なくとも1つの前記第2のタイムスロットの期間内における第2の信号値とを測定する測定部と
を備える
通信装置。
(2)
前記第1の信号値と前記第2の信号値とに基づいて、受信電圧または受信電力に関わる信号値を算出する信号値算出部、
をさらに備える
上記(1)に記載の通信装置。
(3)
前記信号値算出部は、前記第1の信号値から前記第2の信号値を減じた値に基づいて、前記受信電圧または前記受信電力に関わる信号値を算出する
上記(2)に記載の通信装置。
(4)
前記タイムセグメント内に前記第2のタイムスロットが含まれておらず、かつ複数の前記第1のタイムスロットを含む場合に、前記複数の第1のタイムスロットのうちの1つの前記第1のタイムスロットを、前記第2のタイムスロットとみなして前記伝送データの伝送に使用しないよう、前記通信回路部を制御する制御部、
をさらに備える
上記(1)ないし(3)のいずれか1つに記載の通信装置。
(5)
前記タイムセグメント内の前記第1のタイムスロットの数は、前記所定の分割数の半数以上であり、
前記タイムセグメント内の前記第2のタイムスロットの数は、前記所定の分割数の半数以下である
上記(1)ないし(4)のいずれか1つに記載の通信装置。
(6)
第1の電極および第2の電極を含むアンテナ部、
をさらに備え、
前記通信回路部は、前記アンテナ部を介して人体を通信媒体とする通信を行う
上記(1)ないし(5)のいずれか1つに記載の通信装置。
(7)
第1の通信装置と、
前記第1の通信装置との間で伝送データの伝送を行う第2の通信装置と
を含み、
前記第1の通信装置および前記第2の通信装置のうち、少なくとも一方は、
所定の分割数の複数のタイムスロットで構成されたタイムセグメントごとに、前記伝送データの伝送を行う通信回路部と、
前記タイムセグメントが、前記伝送データの伝送に使用可能な所定数以上の第1のタイムスロットと前記伝送データの伝送に使用されない所定数以下の第2のタイムスロットとを含む場合に、少なくとも1つの前記第1のタイムスロットの期間内における第1の信号値と、少なくとも1つの前記第2のタイムスロットの期間内における第2の信号値とを測定する測定部と
を備える
通信システム。
(8)
第1の電極および第2の電極を含むアンテナ部、
をさらに備え、
前記通信回路部は、前記アンテナ部を介して人体を通信媒体とする通信を行う
上記(7)に記載の通信システム。
(1)
所定の分割数の複数のタイムスロットで構成されたタイムセグメントごとに、被通信装置との間で伝送データの伝送を行う通信回路部と、
前記タイムセグメントが、前記伝送データの伝送に使用可能な所定数以上の第1のタイムスロットと前記伝送データの伝送に使用されない所定数以下の第2のタイムスロットとを含む場合に、少なくとも1つの前記第1のタイムスロットの期間内における第1の信号値と、少なくとも1つの前記第2のタイムスロットの期間内における第2の信号値とを測定する測定部と
を備える
通信装置。
(2)
前記第1の信号値と前記第2の信号値とに基づいて、受信電圧または受信電力に関わる信号値を算出する信号値算出部、
をさらに備える
上記(1)に記載の通信装置。
(3)
前記信号値算出部は、前記第1の信号値から前記第2の信号値を減じた値に基づいて、前記受信電圧または前記受信電力に関わる信号値を算出する
上記(2)に記載の通信装置。
(4)
前記タイムセグメント内に前記第2のタイムスロットが含まれておらず、かつ複数の前記第1のタイムスロットを含む場合に、前記複数の第1のタイムスロットのうちの1つの前記第1のタイムスロットを、前記第2のタイムスロットとみなして前記伝送データの伝送に使用しないよう、前記通信回路部を制御する制御部、
をさらに備える
上記(1)ないし(3)のいずれか1つに記載の通信装置。
(5)
前記タイムセグメント内の前記第1のタイムスロットの数は、前記所定の分割数の半数以上であり、
前記タイムセグメント内の前記第2のタイムスロットの数は、前記所定の分割数の半数以下である
上記(1)ないし(4)のいずれか1つに記載の通信装置。
(6)
第1の電極および第2の電極を含むアンテナ部、
をさらに備え、
前記通信回路部は、前記アンテナ部を介して人体を通信媒体とする通信を行う
上記(1)ないし(5)のいずれか1つに記載の通信装置。
(7)
第1の通信装置と、
前記第1の通信装置との間で伝送データの伝送を行う第2の通信装置と
を含み、
前記第1の通信装置および前記第2の通信装置のうち、少なくとも一方は、
所定の分割数の複数のタイムスロットで構成されたタイムセグメントごとに、前記伝送データの伝送を行う通信回路部と、
前記タイムセグメントが、前記伝送データの伝送に使用可能な所定数以上の第1のタイムスロットと前記伝送データの伝送に使用されない所定数以下の第2のタイムスロットとを含む場合に、少なくとも1つの前記第1のタイムスロットの期間内における第1の信号値と、少なくとも1つの前記第2のタイムスロットの期間内における第2の信号値とを測定する測定部と
を備える
通信システム。
(8)
第1の電極および第2の電極を含むアンテナ部、
をさらに備え、
前記通信回路部は、前記アンテナ部を介して人体を通信媒体とする通信を行う
上記(7)に記載の通信システム。
本出願は、日本国特許庁において2016年10月13日に出願された日本特許出願番号第2016-201750号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
Claims (8)
- 所定の分割数の複数のタイムスロットで構成されたタイムセグメントごとに、被通信装置との間で伝送データの伝送を行う通信回路部と、
前記タイムセグメントが、前記伝送データの伝送に使用可能な所定数以上の第1のタイムスロットと前記伝送データの伝送に使用されない所定数以下の第2のタイムスロットとを含む場合に、少なくとも1つの前記第1のタイムスロットの期間内における第1の信号値と、少なくとも1つの前記第2のタイムスロットの期間内における第2の信号値とを測定する測定部と
を備える
通信装置。 - 前記第1の信号値と前記第2の信号値とに基づいて、受信電圧または受信電力に関わる信号値を算出する信号値算出部、
をさらに備える
請求項1に記載の通信装置。 - 前記信号値算出部は、前記第1の信号値から前記第2の信号値を減じた値に基づいて、前記受信電圧または前記受信電力に関わる信号値を算出する
請求項2に記載の通信装置。 - 前記タイムセグメント内に前記第2のタイムスロットが含まれておらず、かつ複数の前記第1のタイムスロットを含む場合に、前記複数の第1のタイムスロットのうちの1つの前記第1のタイムスロットを、前記第2のタイムスロットとみなして前記伝送データの伝送に使用しないよう、前記通信回路部を制御する制御部、
をさらに備える
請求項1に記載の通信装置。 - 前記タイムセグメント内の前記第1のタイムスロットの数は、前記所定の分割数の半数以上であり、
前記タイムセグメント内の前記第2のタイムスロットの数は、前記所定の分割数の半数以下である
請求項1に記載の通信装置。 - 第1の電極および第2の電極を含むアンテナ部、
をさらに備え、
前記通信回路部は、前記アンテナ部を介して人体を通信媒体とする通信を行う
請求項1に記載の通信装置。 - 第1の通信装置と、
前記第1の通信装置との間で伝送データの伝送を行う第2の通信装置と
を含み、
前記第1の通信装置および前記第2の通信装置のうち、少なくとも一方は、
所定の分割数の複数のタイムスロットで構成されたタイムセグメントごとに、前記伝送データの伝送を行う通信回路部と、
前記タイムセグメントが、前記伝送データの伝送に使用可能な所定数以上の第1のタイムスロットと前記伝送データの伝送に使用されない所定数以下の第2のタイムスロットとを含む場合に、少なくとも1つの前記第1のタイムスロットの期間内における第1の信号値と、少なくとも1つの前記第2のタイムスロットの期間内における第2の信号値とを測定する測定部と
を備える
通信システム。 - 前記第2の通信装置は、前記第1の通信装置との間で人体を通信媒体とする通信を行う
請求項7に記載の通信システム。
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