(57)【要約】【課題】車両用通信システム及び車載機の提供。【解決手段】車両に設けられたアンテナから定期的に信号を送信する車載機と、車載機から送信された信号を受信し、受信した信号に応じた応答信号を送信する携帯機とを備える車両用通信システムであって、車載機に接続されており、車載機からの制御により前記アンテナを回動させる回動駆動部を備え、車載機は、車両に乗車している乗員の降車動作を検知する検知部と、携帯機からの応答信号に基づいて、携帯機の位置を時系列的に検出する位置検出部と、携帯機の時系列的な位置の変化に基づき、降車動作を検知した後の前記携帯機の移動方向を特定する特定部と、特定した移動方向に応じた方向を前記アンテナが向くように、回動駆動部の動作を制御する制御部とを備える。【選択図】図５
2018080456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられたアンテナから定期的に信号を送信する車載機と、該車載機から送信された信号を受信し、受信した信号に応じた応答信号を送信する携帯機とを備える車両用通信システムであって、
前記車載機に接続されており、前記車載機からの制御により前記アンテナを回動させる回動駆動部
を備え、
前記車載機は、
前記車両に乗車している乗員の降車動作を検知する検知部と、
前記携帯機からの応答信号に基づいて、前記携帯機の位置を時系列的に検出する位置検出部と、
前記携帯機の時系列的な位置の変化に基づき、前記降車動作を検知した後の前記携帯機の移動方向を特定する特定部と、
特定した移動方向に応じた方向を前記アンテナが向くように、前記回動駆動部の動作を制御する制御部と
を備える車両用通信システム。
【請求項２】
車両に設けられたアンテナから定期的に信号を送信し、該信号に対する携帯機からの応答信号を受信する車載機であって、
前記アンテナを回動させる回動駆動部の動作を制御する制御部と、
前記車両に乗車している乗員の降車動作を検知する検知部と、
前記携帯機からの応答信号に基づいて、前記携帯機の位置を時系列的に検出する位置検出部と、
前記携帯機の時系列的な位置の変化に基づき、前記降車動作を検知した後の前記携帯機の移動方向を特定する特定部と
を備え、
前記制御部は、前記特定部により特定した移動方向に応じた方向を前記アンテナが向くように、前記回動駆動部の動作を制御する
車載機。
【請求項３】
前記アンテナが前記移動方向に応じた方向を向いた状態にて、前記アンテナから送信した信号に対する前記携帯機からの応答信号を受信したか否かを判断する判断部
を備え、
前記応答信号を受信したと判断した場合、前記制御部は、前記アンテナが予め設定した方向を向くように、前記回動駆動部の動作を制御する
請求項２に記載の車載機。
【請求項４】
前記アンテナは指向性を有しており、
前記制御部は、前記アンテナから発せられる電波の放射強度が最大となる方向と、前記特定部が特定した前記移動方向とが一致するように、前記回動駆動部の動作を制御する
請求項２又は請求項３に記載の車載機。
【請求項５】
前記特定部は、
前記アンテナによる通信範囲内で前記位置検出部により最初に検出された前記携帯機の位置と、最後に検出された前記携帯機の位置とを結ぶ直線の方向により、前記移動方向を特定する
請求項２から請求項４の何れか１つに記載の車載機。
【請求項６】
前記特定部は、
前記アンテナのアンテナ中心と前記位置検出部により最後に検出された前記携帯機の位置とを結ぶ直線の方向により、前記移動方向を特定する
請求項２から請求項４の何れか１つに記載の車載機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用通信システム及び車載機に関する。
【背景技術】
【０００２】
メカニカルキーを用いずに車両ドアの施錠及び解錠を行う車両用通信システムが実用化されている。具体的には、使用者が所持する携帯機を用いた無線遠隔操作により車両ドアの施錠又は解錠を行うキーレスエントリーシステム、携帯機を所持した使用者が車両に近づき、又はドアハンドルを握るだけで車両ドアの解錠を行うスマートエントリー（登録商標）システム等が実用化されている（例えば、特許文献１を参照）。
また、メカニカルキーを用いずに車両のエンジン始動を行う車両用通信システムも実用化されている。具体的には、携帯機を所持した使用者がエンジンスタートボタンを押すだけでエンジンの始動を行うプッシュスタートシステムが実用化されている。
更に、携帯機を所持した使用者が車両に近づいた際、車内灯又は車外灯を点灯させるウェルカムライトシステムが実用化されている。
【０００３】
上述した車両用通信システムにおいて車載機は、携帯機と無線通信を行う。当該無線通信は、車載機の送信アンテナからＬＦ（Low Frequency）帯の電波を用いて各種信号を携帯機へ送信し、当該信号を受信した携帯機がＲＦ（Radio Frequency）帯の電波を用いて応答信号を送信することによって行われる。車載機は、携帯機の認証及び位置確認を行った後に解錠、施錠、エンジン始動、ウェルカムライト点灯等の制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１０１９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車載機から送信される信号はＬＦ帯の信号であり、当該信号の送信範囲は車両周辺の所定範囲内に限定されている。携帯機の位置を高精度で検出し、あるいは車両に近づく携帯機を早期に検出するためには、例えば送信アンテナへ供給する電流の電流値を増加させて通信距離を延ばすことが考えられる。
【０００６】
しかしながら、送信アンテナへ供給する電流の電流値を増加させる場合、暗電流が増加することになり、消費電力が増加するという問題点が発生する。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、消費電力を増加させることなく車載機と携帯機との間の通信距離を延ばすことができる車両用通信システム及び車載機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の一態様に係る車両用通信システムは、車両に設けられたアンテナから定期的に信号を送信する車載機と、該車載機から送信された信号を受信し、受信した信号に応じた応答信号を送信する携帯機とを備える車両用通信システムであって、前記車載機に接続されており、前記車載機からの制御により前記アンテナを回動させる回動駆動部を備え、前記車載機は、前記車両に乗車している乗員の降車動作を検知する検知部と、前記携帯機からの応答信号に基づいて、前記携帯機の位置を時系列的に検出する位置検出部と、前記携帯機の時系列的な位置の変化に基づき、前記降車動作を検知した後の前記携帯機の移動方向を特定する特定部と、特定した移動方向に応じた方向を前記アンテナが向くように、前記回動駆動部の動作を制御する制御部とを備える。
【０００９】
本願の一態様に係る車載機は、車両に設けられたアンテナから定期的に信号を送信し、該信号に対する携帯機からの応答信号を受信する車載機であって、前記アンテナを回動させる回動駆動部の動作を制御する制御部と、前記車両に乗車している乗員の降車動作を検知する検知部と、前記携帯機からの応答信号に基づいて、前記携帯機の位置を時系列的に検出する位置検出部と、前記携帯機の時系列的な位置の変化に基づき、前記降車動作を検知した後の前記携帯機の移動方向を特定する特定部とを備え、前記制御部は、前記特定部により特定した移動方向に応じた方向を前記アンテナが向くように、前記回動駆動部の動作を制御する。
【発明の効果】
【００１０】
本願によれば、消費電力を増加させることなく車載機と携帯機との間の通信距離を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係る車両用通信システムの概略構成を説明する模式図である。
【図２】車載機の内部構成を説明するブロック図である。
【図３】携帯機の内部構成を説明するブロック図である。
【図４】ＬＦ送信アンテナの向きを説明する説明図である。
【図５】ＬＦ送信アンテナの向きを説明する説明図である。
【図６】乗員の降車時に車載機が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。
【図７】乗員の乗車時に車載機が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。
【図８】実施の形態２において変更するＬＦ送信アンテナの向きを説明する図である。
【図９】実施の形態３において変更するＬＦ送信アンテナの向きを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００１３】
本願の一態様に係る車両用通信システムは、車両に設けられたアンテナから定期的に信号を送信する車載機と、該車載機から送信された信号を受信し、受信した信号に応じた応答信号を送信する携帯機とを備える車両用通信システムであって、前記車載機に接続されており、前記車載機からの制御により前記アンテナを回動させる回動駆動部を備え、前記車載機は、前記車両に乗車している乗員の降車動作を検知する検知部と、前記携帯機からの応答信号に基づいて、前記携帯機の位置を時系列的に検出する位置検出部と、前記携帯機の時系列的な位置の変化に基づき、前記降車動作を検知した後の前記携帯機の移動方向を特定する特定部と、特定した移動方向に応じた方向を前記アンテナが向くように、前記回動駆動部の動作を制御する制御部とを備える。
【００１４】
上記一態様にあっては、降車時の乗員の移動方向を携帯機の位置検出によって特定し、特定した移動方向に合わせてアンテナの向きを変更するので、アンテナへ供給する電流の電流値を増加させることなく、通信距離を延ばすことができる。また、同じ方向から車両に近づいてくる乗員が携帯機を携帯している場合、車載機は、携帯機の存在をいち早く検出することが可能となる。
【００１５】
本願の一態様に係る車載機は、車両に設けられたアンテナから定期的に信号を送信し、該信号に対する携帯機からの応答信号を受信する車載機であって、前記アンテナを回動させる回動駆動部の動作を制御する制御部と、前記車両に乗車している乗員の降車動作を検知する検知部と、前記携帯機からの応答信号に基づいて、前記携帯機の位置を時系列的に検出する位置検出部と、前記携帯機の時系列的な位置の変化に基づき、前記降車動作を検知した後の前記携帯機の移動方向を特定する特定部とを備え、前記制御部は、前記特定部により特定した移動方向に応じた方向を前記アンテナが向くように、前記回動駆動部の動作を制御する。
【００１６】
上記一態様にあっては、降車時の乗員の移動方向を携帯機の位置検出によって特定し、特定した移動方向に合わせてアンテナの向きを変更するので、アンテナへ供給する電流の電流値を増加させることなく、通信距離を延ばすことができる。また、同じ方向から車両に近づいてくる乗員が携帯機を携帯している場合、車載機は、携帯機の存在をいち早く検出することが可能となる。
【００１７】
本願の一態様に係る車載機は、前記アンテナが前記移動方向に応じた方向を向いた状態にて、前記アンテナから送信した信号に対する前記携帯機からの応答信号を受信したか否かを判断する判断部を備え、前記応答信号を受信したと判断した場合、前記制御部は、前記アンテナが予め設定した方向を向くように、前記回動駆動部の動作を制御する。
【００１８】
上記一態様にあっては、乗員の乗車時に携帯機から送信される応答信号を受信した場合、アンテナが予め設定した方向を向くように制御するので、常に同じ姿勢にて携帯機の位置検出を行えるので、位置検出の精度を維持することができる。
【００１９】
本願の一態様に係る車載機は、前記アンテナは指向性を有しており、前記制御部は、前記アンテナから発せられる電波の放射強度が最大となる方向と、前記特定部が特定した前記移動方向とが一致するように、前記回動駆動部の動作を制御する。
【００２０】
上記一態様にあっては、アンテナから発せられる電波の放射強度が最大となる方向と、乗員の降車時に特定した携帯機の移動方向とが一致するように、回転駆動部を制御する。車両から降車した乗員は、次回の乗車時において、降車時に移動した移動方向と同じ方向から車両に近づいてくることが多い。上記一態様では、電波の放射強度が最大となる方向が降車時に特定した移動方向と一致するようにアンテナの向きを変更しているので、同じ方向から車両に近づいてくる乗員が携帯機を携帯している場合、その携帯機をいち早く検出することができる。
【００２１】
本願の一態様に係る車載機は、前記特定部は、前記アンテナによる通信範囲内で前記位置検出部により最初に検出された前記携帯機の位置と、最後に検出された前記携帯機の位置とを結ぶ直線の方向により、前記移動方向を特定する。
【００２２】
上記一態様にあっては、アンテナの通信範囲で最初に検出された携帯機の位置と、最後に検出された携帯機の位置とを結ぶ直線の方向を、乗員の降車時における携帯機の移動方向として特定する。車両が複数のアンテナを備える場合、各アンテナの向きを、特定した移動方向に合わせて変更することにより、降車時と同様の方向から車両に近づいてくる乗員によって携帯された携帯機をより遠方から検出することが可能となる。
【００２３】
本願の一態様に係る車載機は、前記特定部は、前記アンテナのアンテナ中心と前記位置検出部により最後に検出された前記携帯機の位置とを結ぶ直線の方向により、前記移動方向を特定する。
【００２４】
上記一態様にあっては、アンテナのアンテナ中心とアンテナの通信範囲で最後に検出された携帯機の位置とを結ぶ直線の方向を、乗員の降車時における携帯機の移動方向として特定する。車両が複数のアンテナを備える場合、各アンテナの向きを、特定した移動方向に合わせて個別に変更することにより、降車時と同様の方向から車両に近づいてくる乗員によって携帯された携帯機をより遠方から検出することが可能となる。
【００２５】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は本実施の形態に係る車両用通信システムの概略構成を説明する模式図である。本実施の形態に係る車両用通信システムは、例えば、車両Ｃに搭載される車載機１００と、乗員によって操作される携帯機２００とを備える。
【００２６】
車載機１００は、車両に搭載される複数のＥＣＵ（Electronic Controller Unit）のうちの１つであって、車両ドアの施錠及び開錠に係る制御、および、空気調和機、車内外灯器類、ボディ系のアクチュエータなどの動作に係る制御を統合的に行なう所謂ＢＣＭ（Body Control Module）である。
【００２７】
車載機１００は、携帯機２００と無線通信を行うために、複数のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄ、及びＲＦ受信アンテナ１０６ａを備える。ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄは、例えば各車両ドアの周辺、各タイヤハウス内等に設けられるアンテナであり、ＬＦ帯の周波数を有する信号（以下、ＬＦ信号ともいう）を送信する。本実施の形態では、車両内を通信範囲ＲａとするＬＦ送信アンテナ１０５ａが車両Ｃの内部に設けられている。また、本実施の形態では、車外の所定の領域を通信範囲Ｒｂ〜ＲｄとするＬＦ送信アンテナ１０５ｂ〜１０５ｄがそれぞれ運転席側の車両ドア、助手席側の車両ドア、後部ドアの付近に設けられている。ＲＦ受信アンテナ１０６ａは、例えば車載機１００に内蔵されるアンテナであり、ＲＦ帯の周波数を有する信号（以下、ＲＦ信号ともいう）を受信する。なお、車両Ｃに搭載される各アンテナの個数及び配置は、図１の例に限定されるものではない。
【００２８】
携帯機２００は、車両ドアの解錠及び施錠に係る操作を受付けるために、アンロックボタン２０３ａ及びロックボタン２０３ｂを備える（図３を参照）。また、携帯機２００は、車両Ｃに搭載された車載機１００と無線通信を行うために、ＬＦ受信部２０４及びＲＦ送信部２０５を備える（図３を参照）。携帯機２００は、アンロックボタン２０３ａ又はロックボタン２０３ｂにより、車両ドアの解錠又は施錠に係る操作を受付けた場合、ＲＦ送信部２０５より車両ドアの解錠又は施錠を指示する信号を送信することが可能である。
【００２９】
このような車載機１００及び携帯機２００間の車両用通信システムにおいて、ＲＦ信号を用いた無線通信の通信範囲は数十ｍ程度であるのに対し、ＬＦ信号を用いた無線通信の通信範囲は数ｍ程度である。本実施の形態では、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄに供給する電流の電流値を増加させることなく、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄを用いた通信距離を延ばすために、乗員の降車時の状況に合わせて、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを変更することを特徴の１つとしている。
【００３０】
図２は車載機１００の内部構成を説明するブロック図である。車載機１００は、制御部１０１、記憶部１０２、入力部１０３、車内通信部１０４、ＬＦ送信部１０５、ＲＦ受信部１０６、及び出力部１０７などを備える。
【００３１】
制御部１０１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備える。制御部１０１内のＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することにより、車載機１００が備える上記ハードウェアの動作を制御し、機器全体を本願の車載機として機能させる。制御部１０１内のＲＡＭには、制御プログラムの実行中に生成される各種データが記憶される。なお、制御部１０１は、計測開始指示を与えてから計測終了指示を与えるまでの経過時間を計測するタイマ、数をカウントするカウンタ等の機能を備えていてもよい。
【００３２】
記憶部１０２は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read Only Memory）などの不揮発性メモリにより構成されており、各種情報を記憶する。ここで、記憶部１０２が記憶する各種情報には、例えば、車載機１００を搭載する車両ＣのＩＤ（Identifier）、通信相手となる携帯機２００のＩＤ、暗号処理に用いる鍵情報等の認証情報が含まれる。
【００３３】
入力部１０３は、シフトセンサ１１１、車速センサ１１２、着座センサ１１３、バックルＳＷ（スイッチ）１１４、カーテシＳＷ（スイッチ）１１５、車内カメラ１１６等を接続するためのインタフェースを備える。
【００３４】
シフトセンサ１１１は、車両Ｃが備えるシフトレバーの操作位置を検知するセンサである。シフトセンサ１１１は、シフトレバーが操作された場合、操作後のシフトレバーの操作位置を検知して、検知結果を車載機１００へ出力する。なお、シフトセンサ１１１は、シフトレバーの操作位置に代えてシフトスイッチの操作位置を検知するセンサであってもよい。
【００３５】
車速センサ１１２は、車両Ｃの走行速度（車速）を計測するセンサである。車速センサ１１２は、計測した車速を車載機１００に出力する。
【００３６】
着座センサ１１３は、乗員の着座状態を検知するためのセンサである。着座センサ１１３は、車両Ｃが備える運転席、助手席、後部座席などの各座席のシート内に設けられており、シートに加わる重量又は圧力等に基づいて、乗員の着座状態を座席毎に検知する。着座センサ１１３は、検知結果を示す信号を車載機１００へ出力する。
【００３７】
バックルＳＷ１１４は、シートベルトの着脱を検知するスイッチである。バックルＳＷ１１４は、例えばシートベルトのバックルに設けられており、バックルに挿入されたタングを検知することによりシートベルトの着脱を検知し、検知結果を車載機１００へ出力する。
【００３８】
カーテシＳＷ１１５は、車両ドアの開閉を検知するスイッチである。カーテシＳＷ１１５は、運転席ドア、助手席ドア、後部座席ドア、後部ドア等の車両Ｃが備える車両ドアの開閉をドア毎に区別して検知する。カーテシＳＷ１１５は、検知結果を車載機１００へ出力する。
【００３９】
車内カメラ１１６は、車両Ｃの車内を撮像する撮像装置である。車内カメラ１１６は、運転者を含む乗員を撮像できるように車内の適所に設置されており、撮像して得られる映像データを車載機１００へ出力する。
【００４０】
車内通信部１０４は、例えばＣＡＮ通信インタフェース（CAN : Controller Area Network）を備えており、ＣＡＮバスを介して車両Ｃが備える他のＥＣＵに接続されている。車内通信部１０４は、ＣＡＮプロトコルに従って他のＥＣＵ（不図示）とデータの送受信を行う。
【００４１】
ＬＦ送信部１０５は、制御部１０１から出力される信号に基づきＬＦ信号を生成する信号生成回路、生成した信号を増幅する増幅回路等を備えており、増幅後の信号をＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄより外部へ送信する。ＬＦ送信部１０５は、制御部１０１からの指示により、例えば携帯機２００の位置を検出するための検出信号（ＬＦ信号）を間欠的にＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄより送信する。ここで、ＬＦ送信部１０５から送信されるＬＦ信号には、記憶部１０２に記憶されている認証情報が付加されるものとする。
【００４２】
ＲＦ受信部１０６は、ＲＦ受信アンテナ１０６ａに接続されており、ＲＦ受信アンテナ１０６ａを通じてＲＦ信号を受信する受信回路等を備える。本実施の形態では、携帯機２００の位置を検出するための信号をＬＦ送信部１０５を通じて送信した後に、携帯機２００から送信されてくるＲＦ帯の応答信号をＲＦ受信アンテナ１０６ａを通じて受信する。ＲＦ受信部１０６は、受信した応答信号に含まれる情報を制御部１０１へ出力する。応答信号に含まれる情報には、例えば携帯機２００によって付加された認証情報が含まれており、制御部１０１は、ＲＦ受信部１０６から入力された認証情報を基に携帯機２００の認証処理を実行することができる。
【００４３】
出力部１０７は、ＬＦアンテナ回動駆動部１２０ａ〜１２０ｄを接続するインタフェースを備える。ＬＦアンテナ回動駆動部１２０ａは、車両Ｃの内部に設けられたＬＦ送信アンテナ１０５ａを所定の回動軸の回りに回動させる回動機構、当該回動機構を駆動する電動モータ等を備える。同様に、ＬＦアンテナ回動駆動部１２０ｂ〜１２０ｄは、それぞれ運転席側の車両ドア、助手席側の車両ドア、及び後部ドアの付近に設けられたＬＦ送信アンテナ１０５ｂ〜１０５ｄを所定の回動軸の回りに回動させる回動機構、当該回動機構を駆動する電動モータ等を備える。制御部１０１は、ＬＦアンテナ回動駆動部１２０ａ〜１２０ｄの動作を制御するための制御信号を出力部１０７から出力して、ＬＦアンテナ回動駆動部１２０ａ〜１２０ｄの動作を制御することにより、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄを個別に回動させることが可能である。
【００４４】
図３は携帯機２００の内部構成を説明するブロック図である。携帯機２００は、制御部２０１、記憶部２０２、操作部２０３、ＬＦ受信部２０４、ＲＦ送信部２０５などを備える。
【００４５】
制御部２０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭなどを備える。制御部２０１内のＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することにより、携帯機２００が備える各ハードウェアの動作を制御し、機器全体を本願の携帯機として機能させる。なお、制御部２０１は、計測開始指示を与えてから計測終了指示を与えるまでの経過時間を計測するタイマ、数をカウントするカウンタ等の機能を備えていてもよい。
【００４６】
記憶部２０２は、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリにより構成されており、各種情報を記憶する。ここで、記憶部２０２が記憶する各種情報には、例えば、携帯機２００のＩＤ、通信相手となる車載機１００を搭載する車両ＣのＩＤ、暗号処理に用いる鍵情報等の認証情報が含まれる。
【００４７】
操作部２０３は、乗員による操作を受付けるためのインタフェースを備える。本実施の形態では、操作部２０３は、車両Ｃのドアを解錠する際に操作されるアンロックボタン２０３ａ、及び車両Ｃのドアを施錠する際に操作されるロックボタン２０３ｂを備える。操作部２０３は、アンロックボタン２０３ａ（又はロックボタン２０３ｂ）が乗員により操作された場合、アンロックボタン２０３ａ（又はロックボタン２０３ｂ）が操作されたこと示す信号を制御部２０１へ出力する。制御部２０１は、アンロックボタン２０３ａ（又はロックボタン２０３ｂ）が操作されたこと示す信号を受信した場合、車両Ｃのドアの解錠（又は施錠）を指示する制御信号をＲＦ送信部２０５へ送出する。
【００４８】
ＬＦ受信部２０４は、ＬＦ受信アンテナ２０４ａに接続されており、ＬＦ受信アンテナ２０４ａを通じてＬＦ信号を受信する受信回路、受信した信号の信号強度を測定する測定回路等を備える。本実施の形態では、ＬＦ受信部２０４は、車両ＣのＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄから送信された信号をＬＦ受信アンテナ２０４ａにて受信した場合、受信した信号の信号強度を計測し、受信した信号に含まれる情報、及び計測した信号強度の情報（RSSI：Received Signal Strength Indicator）を制御部２０１へ出力する。
【００４９】
ＲＦ送信部２０５は、制御部２０１からの指示に応じてＲＦ信号を生成する信号生成回路、生成したＲＦ信号を増幅する増幅回路等を備えており、増幅後のＲＦ信号をＲＦ送信アンテナ２０５ａより外部へ送信する。例えば、車両ＣのＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄから送信された信号をＬＦ受信アンテナ２０４ａにて受信した場合、制御部２０１は、受信信号のＲＳＳＩを含む応答信号（ＲＦ信号）を返信するようにＲＦ送信部２０５に指示する。ＲＦ送信部２０５は、制御部２０１からの指示に応じて、受信信号のＲＳＳＩ及び記憶部２０２に記憶された認証情報等を含むＲＦ信号をＲＦ送信アンテナ２０５ａより送信する。
【００５０】
以下、本実施の形態に係る車両用通信システムの動作を説明する。
図４及び図５はＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを説明する説明図である。図４は、各ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄのデフォルトの向きを模式的に示している。各ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄは、例えば、フェライトからなる棒状の磁性体コアと、磁性体コアに導線を巻回してなるコイルとを備えており、磁性体コアの長手方向で電波の放射強度が最大となる指向性を有している。車内のＬＦ送信アンテナ１０５ａ及び後部ドアのＬＦ送信アンテナ１０５ｄは、デフォルトでは電波の放射強度が最大となる方向（磁性体コアの長手方向）が例えば車幅方向を向くように、車両Ｃの適宜箇所に設置されているものとする。また、運転席側車両ドア及び助手席側車両ドアのＬＦ送信アンテナ１０５ｂ，１０５ｃは、デフォルトでは電波の放射強度が最大となる方向（磁性体コアの長手方向）が例えば車両Ｃの前後方向を向くように、車両Ｃの適宜箇所に設置されているものとする。なお、以下の説明において、各ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄから発せられる電波の放射強度が最大となる方向を単に放射方向とも記載する。
【００５１】
本実施の形態では、携帯機２００を携帯した乗員の乗車時と降車時とにおいて、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを変更する。具体的には、車載機１００は、乗員の降車時に携帯機２００の移動方向（すなわち、携帯機２００を携帯する乗員の移動方向）を特定し、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを、デフォルトの向きから携帯機２００の移動方向に応じた向きに変更する。また、乗員の乗車時において、携帯機２００を携帯した乗員が車両Ｃに近づき、ウェルカムライトシステムにより、車灯を点灯させた後、車載機１００は、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きをデフォルトの向きに戻す処理を行う。車載機１００は、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄをデフォルトの向きに変更した後に、携帯機２００の位置検出を行う。
【００５２】
なお、実施の形態１では、特定のＬＦ送信アンテナ（例えばＬＦ送信アンテナ１０５ｂ）の向きを変更する構成について説明する。また、実施の形態２及び実施の形態３では、携帯機２００の移動方向に基づき全てのＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを変更する構成について説明する。
【００５３】
図５は、携帯機２００を携帯した乗員の降車動作が完了した場合の各ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを模式的に示している。本実施の形態では、携帯機２００を携帯した乗員が車両Ｃから降車する際に車載機１００と携帯機２００との間で定期的（例えば１秒間隔）に通信を行うことにより、携帯機２００の位置を時系列的に検出する。図５の例では、車載機１００が、位置Ｐ１，位置Ｐ２，…，位置Ｐｎのｎ箇所（ｎは例えば２以上の整数）の地点で携帯機２００の位置を検出した様子を示している。
【００５４】
車載機１００の制御部１０１は、携帯機２００の位置を時系列的に検出することにより、携帯機２００の移動方向を特定することができる。例えば、制御部１０１は、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの何れかの通信範囲内で最初に検出した携帯機２００の位置Ｐ１と、当該通信範囲内で最後に検出した携帯機２００の位置Ｐｎとを結ぶ直線の方向を携帯機２００の移動方向として特定することができる。また、制御部１０１は、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄのアンテナ中心と、最後に検出した携帯機２００の位置Ｐｎとを結ぶ直線の方向を携帯機２００の移動方向として特定してもよい。
【００５５】
携帯機２００の移動方向を特定した場合、制御部１０１は、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの放射方向が携帯機２００の移動方向を向くように、ＬＦアンテナ回動駆動部１２０ａ〜１２０ｄの動作を制御する制御信号を出力し、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを変更する。図５の例では、携帯機２００の移動方向がＬＦ送信アンテナ１０５ｂの通信範囲Ｒｂに含まれるので、ＬＦ送信アンテナ１０５ｂの向きのみを変更した状態を示している。
【００５６】
以下、車載機１００が実行する処理の手順を説明する。
図６は乗員の降車時に車載機１００が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。車載機１００の制御部１０１は、例えば車両Ｃの走行中に定期的なタイミングで以下の処理を実行する。制御部１０１は、車両Ｃの停止を検出したか否かを判断する（ステップＳ１０１）。例えば、制御部１０１は、入力部１０３を通じて、シフトセンサ１１１の検知結果と車速センサ１１２の計測結果とを取得し、シフトレバーがパーキング位置に操作され、かつ車両Ｃの車速が例えば０ｋｍ／ｈであると判断した場合、車両Ｃが停止した状態であると判断することができる。車両Ｃの停止を検出していないと判断した場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、制御部１０１は、以下の処理を実行することなく、本フローチャートによる処理を終了する。
【００５７】
車両Ｃの停止を検出した場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、制御部１０１は、乗員（例えば運転者）の降車動作を検知したか否かを判断する（ステップＳ１０２）。制御部１０１は、入力部１０３を通じて入力される各種機器からの情報に基づき、乗員の降車動作を検知することができる。例えば、制御部１０１は、着座センサ１１３及びバックルＳＷ１１４の検知結果を取得し、乗員が着座した状態であり、かつシートベルトの装着が解除されたと判断した場合、乗員の降車動作を検知したと判断してもよい。
【００５８】
また、制御部１０１は、カーテシＳＷ１１５による車両ドアの開閉状態に係る検出結果を取得し、車両ドアが閉状態から開状態に遷移したと判断した場合、乗員の降車動作を検知したと判断してもよい。更に、制御部１０１は、車内カメラ１１６により得られる映像データに基づき、例えば車両ドアのロックを解錠する乗員の動作、シートベルトを取り外す乗員の動作等の降車に係る乗員の動作を画像解析により検知したと判断した場合、乗員の降車動作を検知したと判断してもよい。
【００５９】
また、制御部１０１は、上述した乗員の着座状態、シートベルトの装着状態、ドアロック状態、及び映像データに基づく乗員の降車動作の検知結果を任意に組み合わせて、乗員の降車動作を検知してもよい。更に、制御部１０１は、他のＥＣＵによって検知された降車動作の検知結果を車内通信部１０４を通じて取得する構成としてもよい。
【００６０】
乗員の降車動作を検知していないと判断した場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、制御部１０１は、以下の処理を実行することなく、本フローチャートによる処理を終了する。
【００６１】
乗員の降車動作を検知したと判断した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、制御部１０１は、携帯機２００の位置を時系列的に検出する（ステップＳ１０３）。このとき、制御部１０１は、ＬＦ送信部１０５を制御することにより、各ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄから携帯機２００を検出するための検出信号を定期的に送信する。携帯機２００は、車載機１００から定期的に送信されてくる検出信号を受信する都度、その受信強度を計測し、計測した受信強度の情報（ＲＳＳＩ）を含む応答信号を返信する。制御部１０１は、ＲＦ受信部１０６を通じて受信した応答信号に含まれる受信強度の情報に基づいて、携帯機２００の位置を検出する。
【００６２】
携帯機２００との通信が途切れた場合、すなわちＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの通信範囲Ｒａ〜Ｒｄより外側に携帯機２００が移動したと判断できる場合、制御部１０１は、時系列的に検出した携帯機２００の位置に基づき、携帯機２００の移動方向を特定する（ステップＳ１０４）。制御部１０１は、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの何れかの通信範囲内で最初に検出した携帯機２００の位置Ｐ１と、当該通信範囲内で最後に検出した携帯機２００の位置Ｐｎとを結ぶ直線の方向を携帯機２００の移動方向として特定してもよい。また、制御部１０１は、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄのアンテナ中心と、最後に検出した携帯機２００の位置Ｐｎとを結ぶ直線の方向を携帯機２００の移動方向として特定してもよい。
【００６３】
次いで、制御部１０１は、ステップＳ１０４で特定した携帯機２００の移動方向に基づき、ＬＦ送信アンテナ１０５ｂ（又は送信アンテナ１０５ａ，１０５ｃ，１０５ｄ）の向きを変更する（ステップＳ１０５）。例えば、図５の例では携帯機２００の移動経路は、ＬＦ送信アンテナ１０５ｂの通信範囲Ｒｂ内に含まれているので、制御部１０１は、ＬＦ送信アンテナ１０５ｂの放射方向が携帯機２００の移動方向を向くようにＬＦアンテナ回動駆動部１２０ｂを制御する制御信号を出力部１０７から出力し、ＬＦ送信アンテナ１０５ｂの向きを変更する。他のＬＦ送信アンテナ１０５ａ，１０５ｃ，１０５ｄの通信範囲Ｒａ，Ｒｃ，Ｒｄ内に携帯機２００の移動経路が含まれる場合も同様である。
【００６４】
図７は乗員の乗車時に車載機１００が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。車載機１００の制御部１０１は、ＬＦ送信部１０５を通じて各ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄから携帯機２００を検出するための検出信号を定期的に送信する（ステップＳ１２１）。
【００６５】
次いで、制御部１０１は、検出信号を受信した携帯機２００から送信される応答信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ１２２）。乗員は降車時に移動した方向と同じ方向から車両Ｃに近づく可能性が高い。本実施の形態では、降車時において乗員（携帯機２００）の移動方向を特定し、携帯機２００の移動経路が通信範囲に含まれるＬＦ送信アンテナ（例えばＬＦ送信アンテナ１０５ｂ）の放射方向が特定した携帯機２００の移動方向と一致するように、ＬＦ送信アンテナ（例えばＬＦ送信アンテナ１０５ｎ）の向きを変更する。したがって、向きを変更したＬＦ送信アンテナ（例えばＬＦ送信アンテナ１０５ｂ）の通信距離は、降車時に乗員が移動した方向に延びるので、同じ方向から車両Ｃに近づく乗員が携帯機２００を携帯している場合、携帯機２００の存在をいち早く検出することが可能となる。
【００６６】
制御部１０１は、携帯機２００から送信される応答信号を受信していないと判断した場合（Ｓ１２２：ＮＯ）、応答信号を受信するまで待機する。
【００６７】
制御部１０１は、携帯機２００から送信される応答信号を受信したと判断した場合（Ｓ１２２：ＹＥＳ）、ウェルカムライトシステムを用いた車灯の点灯などの予め定められた乗車時処理を実行する（ステップＳ１２３）。次いで、制御部１０１は、出力部１０７を通じてＬＦアンテナ回動駆動部１２０ａ〜１２０ｄへ制御信号を出力することにより、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きをデフォルトの向きへ変更する（ステップＳ１２４）。デフォルトの向きへの変更後、車載機１００は、キーレスエントリーシステムやプッシュスタートシステム等において必要な携帯機２００の位置検出を適宜実施し、車両ドアのロック解除、エンジンの始動を必要に応じて実施する。
【００６８】
以上のように、実施の形態１では、降車時の乗員の移動方向を携帯機２００の位置検出によって特定し、特定した移動方向に合わせてＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの放射方向を変更するので、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄへ供給する電流の電流値を増加させることなく、通信距離を延ばすことができる。また、同じ方向から車両Ｃに近づいてくる乗員が携帯機２００を携帯している場合、車載機１００は、携帯機２００の存在をいち早く検出することが可能となる。
【００６９】
（実施の形態２）
実施の形態１では、特定のＬＦ送信アンテナ１０５ｂ（又は送信アンテナ１０５ａ，１０５ｃ，１０５ｄ）の向きを変更する構成としたが、携帯機２００の移動方向に合わせて各ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを変更してもよい。
実施の形態２では、降車時の乗員の移動方向に合わせて各ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを変更する構成について説明する。なお、車両用通信システムの全体構成、車載機１００及び携帯機２００の内部構成については、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略することとする。
【００７０】
図８は実施の形態２において変更するＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを説明する図である。実施の形態１で説明したように、車載機１００は、携帯機２００を携帯した乗員が車両Ｃから降車する際に携帯機２００と定期的（例えば１秒間隔）に通信を行うことにより、携帯機２００の位置を時系列的に検出する。図８の例では、車載機１００が、位置Ｐ１，位置Ｐ２，…，位置Ｐｎのｎ箇所（ｎは例えば２以上の整数）の地点で携帯機２００の位置を検出した様子を示している。
【００７１】
車載機１００の制御部１０１は、携帯機２００の位置を時系列的に検出することにより、携帯機２００の移動方向を特定することができる。例えば、制御部１０１は、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの何れかの通信範囲内で最初に検出した携帯機２００の位置Ｐ１と、当該通信範囲内で最後に検出した携帯機２００の位置Ｐｎとを結ぶ直線の方向を携帯機２００の移動方向として特定することができる。
【００７２】
携帯機２００の移動方向を特定した場合、制御部１０１は、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの放射方向が携帯機２００の移動方向を向くように、ＬＦアンテナ回動駆動部１２０ａ〜１２０ｄの動作を制御する制御信号を出力し、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを変更する。図８の例では、車両Ｃが備える全てのＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの放射方向が、特定した移動方向を向くように各ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを変更した状態を示している。
【００７３】
以上のように、実施の形態２では、降車時の乗員の移動方向を携帯機２００の位置検出によって特定し、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの放射方向を特定した移動方向に合わせて変更するので、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄへ供給する電流の電流値を増加させることなく、通信距離を延ばすことができる。実施の形態２では、複数のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを変更するので、降車時の乗員の移動経路と乗車時の乗員の移動経路とが全く同じでない場合であっても、概ね同じ方向から乗員が車両Ｃに近づいてきた場合、車載機１００は、携帯機２００の存在をいち早く検出することができる。
【００７４】
（実施の形態３）
実施の形態２では、複数のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを同じ向きに変更する構成としたが、複数のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを個別に変更する構成としてもよい。
実施の形態３では、降車時の乗員の移動方向に応じて、複数のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを個別に変更する構成について説明する。なお、車両用通信システムの全体構成、車載機１００及び携帯機２００の内部構成については、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略することとする。
【００７５】
図９は実施の形態３において変更するＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを説明する図である。実施の形態１で説明したように、車載機１００は、携帯機２００を携帯した乗員が車両Ｃから降車する際に携帯機２００と定期的（例えば１秒間隔）に通信を行うことにより、携帯機２００の位置を時系列的に検出する。図９の例では、車載機１００が、位置Ｐ１，位置Ｐ２，…，位置Ｐｎのｎ箇所（ｎは例えば２以上の整数）の地点で携帯機２００の位置を検出した様子を示している。
【００７６】
車載機１００の制御部１０１は、携帯機２００の位置を時系列的に検出することにより、携帯機２００の移動方向を特定することができる。例えば、制御部１０１は、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄのそれぞれのアンテナ中心と、最後に検出した携帯機２００の位置Ｐｎとを結ぶ直線の方向を携帯機２００の移動方向として特定することができる。
【００７７】
携帯機２００の移動方向を特定した場合、制御部１０１は、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの放射方向が、それぞれのアンテナ中心と位置Ｐｎとを結ぶ直線の方向を向くように、ＬＦアンテナ回動駆動部１２０ａ〜１２０ｄの動作を制御する制御信号を出力し、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを変更する。図９の例では、車両Ｃが備えるＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの放射方向が、それぞれのアンテナ中心と位置Ｐｎとを結ぶ直線の方向を向くように各ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを変更した状態を示している。
【００７８】
以上のように、実施の形態３では、降車時の乗員の移動方向を携帯機２００の位置検出によって特定し、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの放射方向を特定した移動方向に合わせて変更するので、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄへ供給する電流の電流値を増加させることなく、通信距離を延ばすことができる。実施の形態３では、複数のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄの向きを個別に変更するので、降車時の乗員の移動経路と乗車時の乗員の移動経路とが全く同じでない場合であっても、概ね同じ方向から乗員が車両Ｃに近づいてきた場合、車載機１００は、携帯機２００の存在をいち早く検出することができる。
【００７９】
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８０】
１００  車載機
１０１  制御部
１０２  記憶部
１０３  入力部
１０４  車内通信部
１０５  ＬＦ送信部
１０５ａ〜１０５ｄ  ＬＦ送信アンテナ
１０６  ＲＦ受信部
１０６ａ  ＲＦ受信アンテナ
１０７  出力部
１１１  シフトセンサ
１１２  車速センサ
１１３  着座センサ
１１４  バックルＳＷ
１１５  カーテシＳＷ
１１６  車内カメラ
１２０ａ〜１２０ｄ  ＬＦアンテナ回動駆動部  
２００  携帯機
２０１  制御部
２０２  記憶部
２０３  操作部
２０４  ＬＦ受信部
２０４ａ  ＬＦ受信アンテナ
２０５  ＲＦ送信部
２０５ａ  ＲＦ送信アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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