JP5192340B2 - Determination method, determination apparatus, and determination system - Google Patents
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Description
本発明は、判定方法、判定装置及び判定システムに関し、特に、乗員が操作する操作部が受付けた操作入力をした操作者を判定する判定方法、判定装置及び判定システムに関する。 The present invention relates to a determination method, a determination device, and a determination system, and more particularly, to a determination method, a determination device, and a determination system for determining an operator who has performed an operation input received by an operation unit operated by an occupant.
車両には、車内運転環境の向上を目的にさまざまな各種機器(例えば、カーナビゲーション装置等)が搭載されている。各種機器の中には、安全面を考慮して、運転者が走行中に行うスイッチ操作を禁止しなければならない機器が存在する。しかし、仮に走行中において全操作を禁止してしまうと、車両の走行中に機器を操作しても運転の安全上問題のない助手席の乗員による各種操作も禁止することになる。そこで、特許文献1及び2のように、各種機器の操作部が操作された場合に、生体通信を利用して操作者を判定し、その判定結果に基づいて操作部の操作可否を決定する技術が開発されている。
Various types of devices (for example, car navigation devices) are mounted on the vehicle for the purpose of improving the in-vehicle driving environment. Among various devices, there are devices that must be prohibited from being operated by a switch while the driver is traveling in consideration of safety. However, if all operations are prohibited while the vehicle is running, various operations by passengers in the front passenger seat, which do not cause problems in driving safety even if the device is operated while the vehicle is running, are also prohibited. Therefore, as in
ここで、生体通信を利用した従来の操作者判定方法について、図1及び図2を用いて簡単に説明する。図1(a)は、生体通信を利用した操作者判定システムの一例を示した概略図である。
先ず、図1(a)において、運転者160が、カーナビゲーション装置の操作部であるタッチセンサ130を操作する場合について説明する。
信号送信部100は、シートセンサ120に人体を経由可能な信号を送信する。ここで、運転者が着座している場合には、シートセンサ120と運転者の体が接触するため、信号は運転者を介してタッチセンサ130に通電される。タッチセンサ130から通電された信号は信号受信部140によって受信され、操作者判定部150に入力される。操作者判定部150は受信信号を解析して、操作者が運転者160であるか、不図示の同乗者であるかを判定する。
Here, a conventional operator determination method using biometric communication will be briefly described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1A is a schematic diagram illustrating an example of an operator determination system using biometric communication.
First, in FIG. 1A, a case where the
The
次に、操作者判定部150が行う操作者の判定方法について説明する。図1(b)は、信号送信部100から送信される信号及び信号受信部140で受信される信号の信号波形を表したものである。
信号送信部100は図1(b)(1)に示される矩形波を送信するが、信号受信部140で受信する信号の信号波形は、接続線等の抵抗や雑音の影響を受けて図1(b)(2)の波形となる。操作者判定部150は、受信信号の信号電圧と信号電圧が予め定められた値(X[V])を越えた時間幅(XX秒)とから、受信した受信信号がタッチセンサ130を運転者160が操作したことによるものかどうかを判定し、操作者を判定する。
Next, an operator determination method performed by the
The
しかしながら、信号受信部140が受信する受信信号を用いて操作者を判定する特許文献1及び2の方法では、受信信号が雑音信号を多く含んでいると、操作者判定部150は正確な操作者判定ができない。その結果、誤って運転者に機器の操作権限を付与してしまうといった誤作動の原因となる。特に、操作部がタッチパネルである場合には液晶画面が発する雑音の影響を受けやすい。また、電磁クラッチを使用している場合には電磁クラッチからのパルスノイズの影響も受けるため、誤動作が生じやすい。さらに、操作者の体の一部が車両のボディーなどの金属部に接触している場合には、座席に設置された電極からの信号電流は、人体を介し車両の金属部を伝わって接地されてしまうため、受信信号の信号電圧が著しく減衰する。その結果、信号電圧を操作者の判定に使用している場合には、雑音や操作者の操作状態によって操作者の判定精度が著しく低下する。
However, in the methods of
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、操作者の判定精度を向上できる判定方法、判定装置及び判定システムを供給することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a determination method, a determination apparatus, and a determination system that can improve the determination accuracy of an operator.
請求項1に記載の判定方法は、乗員が操作する操作部が受付けた操作入力をした操作者を判定する判定方法であって、前記乗員を表す情報信号を用いた位相変調と所定の拡散符号を用いた拡散変調とによって乗員に送信される搬送波を変調した変調信号を生成する変調信号生成ステップと、前記操作部が前記乗員の操作入力を受付けることで前記乗員から前記操作部に伝達される前記変調信号を、前記変調信号生成ステップで行った位相変調に対応する位相復調と前記拡散変調に使用した前記拡散符号を用いた逆拡散とにより復調した復調信号を取得する復調信号取得ステップと、前記復調信号取得ステップで取得した前記復調信号と前記乗員を表す前記情報信号との相関値を計算する計算ステップと、前記計算ステップで計算した相関値から操作者を判定する判定ステップとを有することを特徴とする。
本構成によれば、拡散及び逆拡散を用いることで、変調信号が送受信される間に受けた雑音の影響を低減できるため、操作者の判定精度が向上する。
The determination method according to
According to this configuration, by using spreading and despreading, it is possible to reduce the influence of noise received while the modulated signal is transmitted and received, so that the determination accuracy of the operator is improved.
上記の判定方法において、前記変調信号生成ステップは、前記乗員ごとに異なる拡散符号を用いて拡散変調を行い、前記乗員に同時に送信される変調信号を生成し、復調信号取得ステップは、前記乗員のいずれかから前記操作部に伝達された前記変調信号を、前記乗員ごとに異なる拡散符号を用いて逆拡散することにより、前記乗員それぞれに対する復調信号を取得し、前記計算ステップは、前記乗員それぞれに対する復調信号と前記乗員を表す情報信号とから前記乗員それぞれの相関値を計算し、前記判定ステップは、前記乗員それぞれの相関値から、前記乗員が操作者かどうかを判定することを特徴とする。
この構成によれば、変調信号が乗員に同時に送信され、操作入力を受付けると同時に操作者の判定を開始できるため、変調信号が乗員に順次送信される場合と比較して、操作者の判定に要する時間を短縮できる。
In the determination method, the modulation signal generation step performs spread modulation using a different spreading code for each occupant to generate a modulation signal that is transmitted simultaneously to the occupant, and a demodulated signal acquisition step includes the occupant's A demodulated signal for each of the occupants is obtained by despreading the modulated signal transmitted to the operation unit from any of the occupants using a different spreading code, and the calculation step is performed for each of the occupants. A correlation value of each occupant is calculated from a demodulated signal and an information signal representing the occupant, and the determining step determines whether the occupant is an operator from the correlation value of each occupant.
According to this configuration, the modulated signal is transmitted to the occupant at the same time, and the operator's determination can be started at the same time as receiving the operation input. Therefore, compared to the case where the modulated signal is sequentially transmitted to the occupant, The time required can be shortened.
上記の判定方法において、前記変調信号生成ステップが位相変調に使用した前記情報信号と、前記復調信号取得ステップで前記操作部に伝達された前記変調信号を復調して取得した復調信号との相関値によって、前記変調信号が乗員に送信されてから操作部に伝達されるまでの間に、前記変調信号に入った雑音の大きさを判定する雑音判定ステップを更に有し、前記変調信号生成ステップは、前記雑音判定ステップで判定した雑音の大きさに基づいて、前記拡散符号の符号長及び前記変調信号の振幅のうち少なくとも1以上を変更することを特徴とする。
この構成によれば、変調信号が送受信される間に受ける雑音の大きさに対応して変調信号の振幅及び拡散符号の符号長を変更できるため、操作者の判定精度を向上できる。
In the above determination method, the correlation value between the information signal used for phase modulation in the modulation signal generation step and the demodulation signal acquired by demodulating the modulation signal transmitted to the operation unit in the demodulation signal acquisition step The method further includes a noise determination step for determining the magnitude of noise that has entered the modulation signal during a period from when the modulation signal is transmitted to the occupant until it is transmitted to the operation unit, and the modulation signal generation step includes: Further, at least one or more of the code length of the spreading code and the amplitude of the modulation signal is changed based on the magnitude of the noise determined in the noise determination step.
According to this configuration, the amplitude of the modulation signal and the code length of the spread code can be changed in accordance with the magnitude of noise received during transmission and reception of the modulation signal, so that the determination accuracy of the operator can be improved.
上記の判定方法において、前記変調信号生成ステップにおいて生成した前記変調信号が前記乗員を通過することによって減衰する前記変調信号の振幅の大きさを取得する減衰量取得ステップを更に有し、前記変調信号生成ステップは、前記減衰量取得ステップで取得した前記減衰する前記変調信号の振幅の大きさに基づいて、前記変調信号生成ステップが生成する前記変調信号の振幅の大きさを変更することを特徴とする。
この構成によれば、変調信号の最大値が減衰する場合には、変調信号生成ステップで生成する変調信号の振幅を大きくすることによって、操作者の判定精度がさらに向上する。
In the above determination method, the modulation signal generation step further includes an attenuation amount acquisition step of acquiring a magnitude of the amplitude of the modulation signal attenuated when the modulation signal generated in the modulation signal generation step passes through the occupant. The generation step changes the amplitude of the modulation signal generated by the modulation signal generation step based on the amplitude of the modulation signal to be attenuated acquired in the attenuation amount acquisition step. To do.
According to this configuration, when the maximum value of the modulation signal is attenuated, the determination accuracy of the operator is further improved by increasing the amplitude of the modulation signal generated in the modulation signal generation step.
上記の判定方法において、前記復調信号取得ステップは、雑音を発生させる所定の装置から発生する雑音を取得し、取得した前記雑音を用いて前記所定の装置から前記変調信号に入った雑音を相殺することを特徴とする。 In the determination method, the demodulated signal acquisition step acquires noise generated from a predetermined device that generates noise, and uses the acquired noise to cancel the noise that has entered the modulation signal from the predetermined device. It is characterized by that.
上記の判定方法において、前記変調信号が伝達されていない前記操作部から取得した信号の自己相関値に基づいて前記変調信号へ周期をもって入る雑音信号と前記周期とを学習する雑音学習ステップを更に有し、前記復調信号取得ステップは、前記雑音学習ステップが学習した前記雑音信号と前記周期とを用いて前記操作部に伝達された前記変調信号から前記雑音信号を除去した信号を取得することを特徴とする。
請求項5及び6に記載の発明によれば、操作部で受信した変調信号に入った雑音を除去することができるので、操作者の判定精度がさらに向上する。
The determination method further includes a noise learning step of learning a noise signal that enters the modulation signal with a period and the period based on an autocorrelation value of the signal acquired from the operation unit to which the modulation signal is not transmitted. The demodulated signal obtaining step obtains a signal obtained by removing the noise signal from the modulated signal transmitted to the operation unit using the noise signal learned by the noise learning step and the period. And
According to the fifth and sixth aspects of the present invention, noise included in the modulation signal received by the operation unit can be removed, so that the determination accuracy of the operator is further improved.
請求項7に記載の判定装置は、乗員が操作する操作部が受付けた操作入力をした操作者を判定する判定装置であって、前記乗員を表す情報信号を用いた位相変調と所定の拡散符号を用いた拡散変調とによって乗員に送信される搬送波を変調した変調信号を生成する変調信号生成部と、前記操作部が前記乗員の操作入力を受付けることで前記乗員から前記操作部に伝達される前記変調信号を、前記変調信号生成部で行った位相変調に対応する位相復調と前記拡散変調に使用した前記拡散符号を用いた逆拡散とにより復調した復調信号を取得する復調信号取得部と、前記復調信号取得部が取得した前記復調信号と前記乗員を表す前記情報信号との相関値を計算する計算部と、前記計算部が計算した相関値から操作者を判定する判定部とを有することを特徴とする。
本構成によれば、拡散及び逆拡散を用いることで、変調信号が送受信される間に受けた雑音の影響を低減できるため、操作者の判定精度が向上する。
The determination apparatus according to claim 7 is a determination apparatus for determining an operator who has performed an operation input received by an operation unit operated by an occupant, wherein the phase modulation using an information signal representing the occupant and a predetermined spreading code are used. A modulation signal generation unit that generates a modulation signal that modulates a carrier wave transmitted to the occupant by spreading modulation using the occupant, and the operation unit receives the operation input of the occupant and is transmitted from the occupant to the operation unit A demodulated signal acquisition unit for acquiring a demodulated signal obtained by demodulating the modulation signal by phase demodulation corresponding to phase modulation performed by the modulation signal generation unit and despreading using the spreading code used for the spread modulation; A calculating unit that calculates a correlation value between the demodulated signal acquired by the demodulated signal acquiring unit and the information signal representing the occupant; and a determination unit that determines an operator from the correlation value calculated by the calculating unit. The features.
According to this configuration, by using spreading and despreading, it is possible to reduce the influence of noise received while the modulated signal is transmitted and received, so that the determination accuracy of the operator is improved.
請求項8に記載の判定システムは、乗員が操作する操作部が受付けた操作入力をした操作者を判定する判定装置を備える判定システムであって、前記判定装置が前記乗員に送信される搬送波を変調した変調信号を前記乗員に送信する送信装置と、前記操作部が前記乗員の操作入力を受付けることで前記変調信号を受信する受信装置とを備え、前記判定装置は、前記乗員を表す情報信号を用いた位相変調と所定の拡散符号を用いた拡散変調とによって乗員に送信される搬送波を変調した変調信号を生成する変調信号生成部と、前記受信装置が受信した前記乗員信号を前記変調信号生成部で行った位相変調に対応する位相復調と前記拡散変調に使用した前記拡散符号を用いた逆拡散とにより復調して復調信号を取得する復調信号取得部と、前記復調信号取得部が取得した前記復調信号と前記乗員を表す情報信号との相関値を計算する計算部と、前期計算部が計算した相関値から操作者を判定する判定部とを備えることを特徴とする。
本構成によれば、拡散及び逆拡散を用いることで、変調信号が送受信される間に受けた雑音の影響を低減できるため、操作者の判定精度が向上する。
The determination system according to claim 8 is a determination system including a determination device that determines an operator who has performed an operation input received by an operation unit operated by an occupant, wherein the determination device transmits a carrier wave transmitted to the occupant. A transmission device that transmits a modulated signal to the occupant; and a reception device that receives the modulation signal when the operation unit receives an operation input of the occupant; and the determination device is an information signal that represents the occupant A modulation signal generating unit that generates a modulated signal obtained by modulating a carrier wave transmitted to an occupant by phase modulation using a predetermined spread code and spreading modulation using a predetermined spreading code; and the occupant signal received by the receiving device as the modulated signal A demodulated signal acquisition unit that acquires a demodulated signal by demodulating by phase demodulation corresponding to the phase modulation performed by the generation unit and despreading using the spreading code used for the spread modulation; A calculation unit that calculates a correlation value between the demodulated signal acquired by the signal acquisition unit and the information signal representing the occupant, and a determination unit that determines an operator from the correlation value calculated by the previous period calculation unit, To do.
According to this configuration, by using spreading and despreading, it is possible to reduce the influence of noise received while the modulated signal is transmitted and received, so that the determination accuracy of the operator is improved.
本発明によれば、乗員が操作する操作部が受付けた操作入力をした操作者の判定精度を向上できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the determination precision of the operator who performed the operation input received by the operation part which a passenger | crew operates can be improved.
添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。
図2は本発明を適用した操作者判定システムの一構成例を示すシステム構成図である。
操作者判定システムは、受信装置30及び31と送信装置20及び21と判定装置60とを備える。また、判定システムには、液晶回路90とアクセサリECU70とが接続される。
送信装置20及び21はそれぞれ、運転者200及び同乗者210と接するように設置され、判定装置60が生成した変調信号を、運転者200及び同乗者210へと送信する。送信装置20及び21の設置位置は、運転者200及び同乗者210に信号を送信できる位置であれば良い。例えば、送信装置20及び21を、座席や、シートベルトや、乗員が座席に着座した場合に乗員の足が接する場所(以後、足元という)や、ドア等へ設置する構成を採用できる。また、本実施例では説明を簡略化するために助手席に座る同乗者が1名の場合について説明するが、後部座席や、コンソールボックスの側面や、後部座席の足元等に送信装置を設置することで、後部座席に座る同乗者についても操作者の判定が可能となる。送信装置20及び21としては、例えば、電極やシートセンサ等を用いることができる。
さらに、送信装置20及び21は2分割することができる。2分割された送信装置20及び21の一方が、運転者200及び同乗者210へ判定装置60が生成した変調信号を送信し、他方が運転者200及び同乗者210を通過した変調信号を取得し、取得した変調信号を判定装置60へと入力する。これにより、変調信号が運転者200及び同乗者210を通過することにより減衰する変調信号の振幅の大きさを取得することができる。
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 is a system configuration diagram showing a configuration example of an operator determination system to which the present invention is applied.
The operator determination system includes
The transmission devices 20 and 21 are installed so as to be in contact with the
Furthermore, the transmission devices 20 and 21 can be divided into two. One of the two divided transmission devices 20 and 21 transmits the modulation signal generated by the
受信装置30及び31は、操作部32及び操作部33にそれぞれ設置される。ここで、操作部32及び33は、車両に搭載された機器に対する操作入力を受付ける操作部でも良いし、車両に対する運転操作を受付ける操作部でも良い。車両に搭載された機器は、例えば、カーナビゲーション装置や音楽再生装置等を含む。また、操作部32及び33は、例えば、タッチパネルやメカニカルスイッチ等を含む。また、本実施例では説明を簡単にするため、操作部32および33と受信装置30および31との2組の操作部および受信装置を使用するが、判定システムを構成する操作部及び操作部に設置される受信装置の組数は1組でも良いし、2組以上であっても良い。
受信装置30及び31は、操作部32及び33が運転者200又は同乗者210からの操作入力を受付けることにより、送信装置20及び21から運転者200及び同乗者210に送信された変調信号を受信する。そして、送信装置20及び21は、受信した変調信号を判定装置60へと入力する。受信装置30及び31としては、例えば、電極やタッチセンサ等を用いることができる。
The receiving
The receiving
判定装置60は、変調信号生成回路10と復調信号取得回路40とマイコン50とを備える。また、判定装置60には液晶回路90とアクセサリECU(Electronic Control Unit)70が接続される。
変調信号生成回路10は、送信装置20及び21と復調信号取得回路40とマイコン50と接続する。変調信号生成回路10の構成及び変調方式については後述するが、変調信号生成回路10は運転者200及び同乗者210に送信装置20及び21から送信される変調信号を生成し、送信装置20及び21へ出力する。また、変調信号生成回路10は、後述する復調信号取得回路40の復調処理に必要な情報を復調信号取得回路40へと送信する。さらに、変調信号生成回路10は、マイコン50の操作者判定に用いる情報をマイコン50へ送信する。一方、変調信号生成回路10は、マイコン50から入力される変調信号の生成を制御する命令に基づいて、変調信号の生成に使用する拡散符号を変更し、又は、変調信号の振幅の大きさを変更する変更処理を行う。
The
The modulation
復調信号取得回路40は、変調信号生成回路10と受信装置30及び31とマイコン50と液晶回路90と接続する。ここで、液晶回路90とは、操作部32及び33が液晶画面である場合にその液晶画面を制御するための回路である。まず、復調信号取得回路40は、変調信号生成回路10から復調に必要な情報を入力する。次に、復調信号取得回路40は、受信装置30及び受信装置31が入力した変調信号を、変調信号生成回路10の変調方式に基づいて復調し、復調信号を取得する。復調信号取得回路40の構成及び復調方式については後述する。その後、復調信号取得回路40は取得した復調信号をマイコン50へ出力する。また、復調信号取得回路40は、液晶回路90から液晶回路90が発する信号を取得し、マイコン50からマイコン50が学習(詳細は後述する)した雑音信号を取得する。そして、取得した信号及び雑音信号を用いて、受信装置30及び31から入力された変調信号から、変調信号の送受信過程で変調信号に入った雑音を除去する。
The demodulated
マイコン50は、変調信号生成回路10と、2分割された送信装置20の一方及び21の一方と、復調信号取得回路40と、受信装置30及び31と、アクセサリECU70と接続する。マイコン50は、復調信号取得回路40から入力された復調信号と、変調信号生成回路10から入力される操作者の判定に必要な情報とを用いて操作者の判定を行う。操作者の判定処理については、後述する。マイコン50は、操作者を判定した後、その判定結果をアクセサリECU70へと出力する。ここで、アクセサリECU70は、アクセサリ機器を制御する制御装置である。アクセサリECU70は、マイコン50の判定結果を受けて、アクセサリ機器の操作を受付けるか否かの制御を行う。本実施例では、マイコン50をアクセサリECU70へと接続しているが、その接続先はアクセサリECU70に限定されるものではなく、操作部に対する操作入力の許否を制御する他の制御装置へ接続することができる。
また、マイコン50は、変調信号生成回路10の生成した変調信号と、2分割された送信装置20の一方及び21の一方から入力した変調信号とを比較して、運転者200及び同乗者210を通過することにより減衰する変調信号の振幅の大きさを取得する。マイコン50は、取得した変調信号の振幅の大きさを表す情報を変調信号生成回路10へ出力する。変調信号生成回路10は、マイコン50からの入力に基づいて、変調信号の振幅を変更する。
また、マイコン50は受信装置30及び受信装置31が変調信号を受信していない間の信号を入力し、周期的に発生する雑音信号を学習(詳細は後述)する雑音学習処理を実行する。次に、マイコン50は学習した雑音信号を復調信号取得回路40へ出力する。復調信号取得回路40は、マイコン50から取得した雑音信号を用いて、変調信号に入った雑音を変調信号から除去する。
The
In addition, the
Further, the
次に、図3を用いて変調信号生成回路について更に説明する。図3は変調信号生成回路10の構成の一例を示した図である。
変調信号生成回路10は、タイミング信号生成回路11と情報信号生成回路12と位相変調回路13と拡散符号生成回路14と拡散回路15と増幅器16と搬送波生成回路17とを備える。
タイミング信号生成回路11は、搬送波生成回路17と拡散符号生成回路14と情報信号生成回路12と接続される。タイミング信号生成回路11は、搬送波生成回路17から搬送波を入力する。次に、タイミング信号生成回路11は、搬送波の周期に基づいてタイミング信号を情報信号生成回路12及び拡散符号生成回路14へ送信する。情報信号生成回路12と拡散符号生成回路14は、タイミング信号に基づいて情報信号の生成及び拡散符号の生成を行う。
Next, the modulation signal generation circuit will be further described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the modulation
The modulation
The timing
情報信号生成回路12は、乗員を表す情報信号を生成する回路である。情報信号生成回路12は、タイミング信号生成回路11と位相変調回路13とマイコン50と接続される。情報信号生成回路12は、前述したタイミング信号生成回路11からタイミング信号を受け取り、そのタイミングに基づいて情報信号の生成を行う。そして、情報信号生成回路12は、情報信号を用いて位相変調を行う位相変調回路13に、情報信号を送信する。ここで、情報信号は、運転者200及び同乗者210のそれぞれに対して異なる信号としても良いし、同じ信号でも良い。また、情報信号生成回路12は、情報信号生成回路12をマイコンへと出力する。マイコン50が操作者の判定に情報信号を使用するためである。
The information
位相変調回路13は、入力された信号に基づいて位相変調を行う回路である。位相変調回路13は搬送波生成回路17と情報信号生成回路12と拡散回路15と接続される。位相変調回路13は、情報信号生成回路12から入力された情報信号に基づいて、搬送波生成回路17から入力された搬送波を位相変調する。位相変調の方式は、2相位相変調、4相位相変調等があり適宜選択可能である。本実施例では、位相変調の方式として2相位相変調を採用する。位相変調回路13は、位相変調を行った信号をスペクトラム拡散するために、拡散回路15へ出力する。
The phase modulation circuit 13 is a circuit that performs phase modulation based on an input signal. The phase modulation circuit 13 is connected to the carrier wave generation circuit 17, the information
拡散符号生成回路14は拡散回路15に入力される信号を拡散するために使用する拡散符号を生成する回路である。拡散符号生成回路14は、タイミング信号生成回路11と拡散回路15とマイコン50と復調信号取得回路40とに接続されている。拡散符号生成回路14は、前述したタイミング信号生成回路11からタイミング信号を受け取り、そのタイミング信号に基づいて拡散符号の生成を行う。ここで、拡散符号生成回路14は、運転者200及び同乗者210ごとに異なる拡散符号を生成することもできるし、同一の拡散符号を生成することもできる。次に、拡散符号生成回路14は、生成した拡散符号を拡散回路15及び復調信号取得回路40へと出力する。拡散回路15は、拡散符号生成回路14から受けた拡散符号を入力信号の拡散に用いる。一方、復調信号取得回路40は、拡散符号生成回路14から受けた拡散符号を、変調信号の逆拡散に用いる。また、拡散符号生成回路14は、拡散符号の周期の先頭の信号をタイミング信号生成回路11及びマイコン50へと送信する。これにより、マイコン50は操作者を判定するタイミングを取得できる。更に、拡散符号生成回路14は、マイコン50から拡散符号の符号長を変更するか否かの信号を入力し、生成する拡散符号の符号長を変更する。
The spreading
拡散回路15は、位相変調回路13と拡散符号生成回路14と増幅器16と接続する。拡散回路15は、位相変調回路13により位相変調された搬送波を拡散符号生成回路14からの拡散符号を用いて拡散する。これにより、ノイズに強い信号を生成できる。次に、拡散回路15は、拡散した信号の振幅を変更するため増幅器16へと出力する。以後の説明において、位相変調及び拡散を施した信号を変調信号と呼ぶ。なお、本実施例においては、位相変調後に拡散を行っているが、拡散後に位相変調を行っても同様の変調信号を生成できる。
The
増幅器16は、拡散回路15と送信装置20及び21とマイコン50と接続する。増幅器16は、拡散回路15から入力された変調信号の振幅を増幅する。次に、振幅を増幅した変調信号を送信装置20及び21とマイコン50に出力する。
The
次に、図4を用いて復調信号取得回路について説明する。図4は復調信号取得回路40の構成の一例を示した図である。
復調信号取得回路40は雑音除去回路46と、フィルタ41及び43及び45と、逆拡散回路42と、位相復調回路44とを備える。
雑音除去回路46は、受信装置30とフィルタ41とマイコン50の雑音学習部505(詳細は後述する)と液晶回路90と接続される。雑音除去回路46は、受信装置30及び31から入力された変調信号から、変調信号に入った雑音を除去する回路である。雑音除去回路46は、液晶回路90からは液晶回路90が発する信号を取得して、取得した信号を用いて変調信号から雑音を取り除く。また、雑音除去回路46は、雑音学習部505から雑音学習部505が学習した周期的な雑音信号を取得し、取得した周期的な雑音信号を用いて変調信号から雑音を取り除く。次に、雑音除去回路46は、雑音を取り除いた変調信号をフィルタ41へと出力する。フィルタ41は、雑音除去回路46から入力した変調信号から所定の周波数を有する信号を抽出し、逆拡散回路42へと出力する。
Next, the demodulated signal acquisition circuit will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the demodulated
The demodulated
The
逆拡散回路42は、変調信号生成回路10を構成する拡散符号生成回路14と、フィルタ41とフィルタ43と接続される。逆拡散回路42はフィルタ41から入力された変調信号を逆拡散する。逆拡散には、変調信号生成回路10にて拡散回路15が拡散に用いた拡散符号を使用する必要がある。そこで、逆拡散回路42は、拡散符号生成回路14から拡散符号を取得し逆拡散を行う。逆拡散回路42は、逆拡散後の変調信号をフィルタ43へと出力する。フィルタ43は、逆拡散回路42から入力した逆拡散後の変調信号から所定の周波数を有する信号を抽出し、位相復調回路44へと出力する。
The
位相復調回路44は、フィルタ43及びフィルタ45と接続される。位相復調回路44は、逆拡散後の変調信号に対して、位相変調回路13の位相変調方式に基づいて位相復調し復調信号を取得する。次に、位相復調回路44は、復調信号をフィルタ45へと出力する。フィルタ45は、復調信号から所定の周波数を有する信号を抽出し、マイコン50へと出力する。
The
ここで、図5(a)を用いて、変調信号生成回路10及び復調信号取得回路40の各構成での処理を経ることにより取得される信号について簡単に説明する。
図5(a)は図3及び図4にアルファベットで記載した各地点における信号波形の一例を示した図である。図中の横軸は時間を表す。また、信号波形の左部に記載されたアルファベットは、図3及び図4に記載した各地点のアルファベットと対応する。
Here, with reference to FIG. 5A, a signal acquired through processing in each configuration of the modulation
FIG. 5A is a diagram showing an example of the signal waveform at each point indicated by alphabets in FIGS. 3 and 4. The horizontal axis in the figure represents time. Moreover, the alphabet described in the left part of a signal waveform respond | corresponds with the alphabet of each point described in FIG.3 and FIG.4.
まず、変調信号生成回路10において生成される変調信号について説明する。搬送波生成回路17で生成された搬送波は、Aに示されるように周期的な信号である。この搬送波の周期と対応した形で、タイミング信号生成回路11は、Cに示されるようにタイミング信号を生成する。情報信号生成回路12は、タイミング信号に基づいて、例えばBに示されるような情報信号を生成する。位相変調回路13は、Aに示される搬送波をBに示される情報信号を用いて位相変調を行い、Dに示される位相変調信号を拡散回路15へと出力する。拡散符号生成回路14は、Cに示されるタイミング信号に基づいて、Eに示される拡散符号を生成する。また、Gに示されるように拡散符号の周期の先頭の信号をマイコン50及びタイミング信号生成回路11へ出力する。拡散回路15は、Dに示される位相変調信号に対してEに示される拡散符号を用いて拡散を施す。位相変調及び拡散の結果、Fに示されるような変調信号を取得することができる。
First, the modulation signal generated in the modulation
次に、復調信号取得回路40において取得する復調信号について説明する。受信装置30から復調信号取得回路40に入力された変調信号は、雑音除去回路46及びフィルタ41を通過して、Hに示されるような信号となる。逆拡散回路42は、雑音を除去した変調信号に対してEに示される拡散符号を用いて逆拡散を行う。逆拡散により、Iに示される信号が取得される。位相復調回路44が、この逆拡散を施した信号に対して位相復調を行うと、Jに示される信号を取得することができる。フィルタ45が、Jに示される信号から所定の周波数を有する信号を抽出することで、復調信号を取得することができ、復調信号はKに示されるようになる。
図5(a)から明らかなように、Bに示される情報信号と、Kに示される受信装置から受信した変調信号を復調した復調信号とは理論上は一致する。しかし、実際には、変調信号に入った雑音を完全に除去することは困難であるため、Kに示される復調信号はBに示される情報信号と完全には一致しない。
Next, the demodulated signal acquired by the demodulated
As is clear from FIG. 5A, the information signal shown in B and the demodulated signal obtained by demodulating the modulation signal received from the receiving device shown in K theoretically match. However, in practice, it is difficult to completely remove the noise included in the modulated signal, so that the demodulated signal indicated by K does not completely match the information signal indicated by B.
次に、図6及び図7を用いてマイコンについて説明する。図6はマイコン50のハードウェア構成の一例を示した図である。
マイコン50は、信号入出力を行う入出力部54と、格納されたプログラムを読み込んで実行する中央処理演算装置(CPU)55と、後述するマイコン50が行う操作者の処理等を実現するためのプログラムなどが格納されたROM(Read Only Memory)57と、プログラムを実行する際に使用される一時的なデータを保存するRAM(Random Access Memory)56とから構成される。
Next, the microcomputer will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the
The
ROM57に格納されたプログラムはCPU55により実行される。このプログラムによって復調信号取得回路40からの復調信号等に基づいて所定の判定処理等が行われる。また、この判定処理中で使用されるデータはRAM56に保存され、その後の処理に利用される。
また、ROM57に格納されたプログラムのCPU55による演算によって、図7に示す相関値計算部501、操作者判定部502、減衰量取得部503、雑音判定部504、雑音学習部505が構成される。
The program stored in the
Further, a correlation
図7は、上述したCPU55などのハードウェアとROM57に格納されたソフトウェアとの協働によって実現されるマイコン50の機能ブロック図の一例である。
マイコン50は、相関値計算部501と操作者判定部502と雑音判定部504と減衰量取得部503と雑音学習部505とを備える。
相関値計算部501は、復調信号と情報信号との相関値を計算する。相関値計算部501は、復調信号取得回路40と情報信号生成回路12と拡散符号生成回路14と操作者判定部502と雑音判定部504と接続される。
相関値計算部501は、復調信号取得回路40から復調信号を取得し、情報信号生成回路12から情報信号を取得して、復調信号と情報信号との相関値を計算する。相関値計算部501は、拡散符号生成回路14により生成される拡散符号の周期の先頭の信号が入力された場合に相関値計算を行う。次に、相関値計算部501は、操作者判定部502及び雑音判定部504に計算した相関値を出力する。操作者判定部502は、入力した相関値に基づいて操作部31及び32が操作入力を受付けた操作者の判定を行う。また、雑音判定部504は、相関値に基づいて、変調信号に入った雑音の大きさを判定する。
FIG. 7 is an example of a functional block diagram of the
The
The correlation
操作者判定部502は、操作部32及び33が操作入力を受付けた操作者の判定を行う。操作者判定部502は、相関値計算部501と拡散符号生成回路14とアクセサリECU70と接続されている。操作者判定部502は相関値計算部501から相関値の入力を受けて、相関値に基づいて操作者を判定する。操作者判定部502は、拡散符号生成回路14により生成される拡散符号の周期の先頭の信号が入力された場合に相関値計算を行う。上述したように、乗員を表す情報信号と復調信号とは、雑音等の影響がなければ一致する。したがって、情報信号と復調信号との相関値が大きいほど、情報信号と復調信号とが類似している度合が高いことになる。よって、操作者判定部502は相関値に基づき、操作者を判定することができる。操作者判定部502は操作者の判定後、判定結果をアクセサリECU70へと出力する。アクセサリECU70は、操作者の判定結果を受けて各操作部が操作入力を受け付けて良いか否かを制御する。
The
雑音判定部504は、相関値計算部501と拡散符号生成回路14と増幅器16と接続される。雑音判定部504は相関値計算部501から相関値を取得する。前述したとおり、相関値が大きいほど、情報信号と復調信号とが類似している度合が高い。しかし、変調信号に入った雑音が大きい場合、また、変調信号に入った雑音を十分除去できなかった場合には、復調信号と情報信号とが類似している度合が低くなるため相関値は小さくなる。したがって、雑音判定部504は、相関値に基づき変調信号に入った雑音の大きさを判定する。雑音判定部504は、判定結果に基づき、雑音の影響を軽減するために拡散符号の符号長を長くするよう命令する信号を拡散符号生成回路14へと出力する。または、雑音判定部504は、増幅器16に対して変調信号の振幅の大きさを大きくするよう命令する信号を出力する。なお、雑音判定部504は、拡散符号生成回路14にのみ拡散符号の符号長を長くするよう命令しても良いし、増幅器16に対してのみ変調信号の振幅を大きくするよう命令しても良いし、両者それぞれに対して命令しても良い。
The
減衰量取得部503は、送信装置20と増幅器16と接続する。減衰量取得部503は、2分割された送信装置20の一方及び21の一方から、乗員を通過した変調信号を取得する。また、減衰量取得部503は、送信装置20及び21に出力される前の変調信号を増幅器16から取得する。減衰量取得部503は、両者の変調信号を比較することで、送信装置20及び21に送信された変調信号の信号の大きさが、乗員を通過することで減衰する減衰量を取得することができる。減衰量が大きい場合には、減衰量取得部503は、増幅器16に対して送信装置に出力される前の変調信号の振幅を大きくするように命令する。減衰量取得部503から命令を受けた増幅器16は、変調信号の振幅の大きさを大きくする。
The attenuation
雑音学習部505は、受信装置30及び31と復調信号取得回路40と接続されている。変調信号を受信していない受信装置30及び31が受信する信号を取得する。変調信号を受信していない場合に受信装置30及び31が受信する信号のほとんどは、雑音信号である。このため、雑音学習部505は、受信装置30及び31から取得した信号の自己相関値に基づいて周期的に発生する雑音信号とその周期を求める。以後、自己相関値に基づいて周期的に発生する雑音信号とその周期を求めることを学習という。雑音学習部505は、学習した雑音信号をその雑音信号の周期を用いて復調信号取得回路40に出力する。復調信号取得回路40は、雑音学習部505からの雑音信号を用いて、受信装置30及び31から入力された変調信号から雑音を除去する。
The
ここで、図5(b)を再度用いて、相関値計算部501が相関値を計算するタイミングと、操作者判定部502が操作者を判定するタイミングについて説明する。
図5(b)中のアルファベットは、図3及び図7中に記載されたアルファベットと対応する。上述したように、拡散符号生成回路14は、Gに示すように拡散符号の周期の先頭の信号を、相関値計算部501及び操作者判定部502に対して出力する。相関値計算部501は、拡散符号生成回路14から受けた信号のタイミングで相関値の計算を行う。尚、計算された相関値を表したものがLである。また操作者判定部502は、Lに示された相関値をもとに、拡散符号生成回路14から受けた信号のタイミングで操作者の判定を行う。
Here, the timing at which the correlation
The alphabets in FIG. 5B correspond to the alphabets described in FIGS. As described above, the spread
次に、図8及び図9を用いて、判定装置60が行う操作者の判定処理の一例について説明する。
図8は変調信号生成回路10が変調信号を生成する処理の一例を示すフローチャートである。
まず、変調信号生成回路10は、運転席の送信装置20に出力する変調信号を生成する。変調信号生成回路10は、搬送波生成回路17から出力された搬送波を、情報信号生成回路12で生成された情報信号によって位相変調する(ステップS1)。位相変調には、位相変調回路13が用いられる。次に、変調信号生成回路10は、位相変調後の信号に対して、拡散符号生成回路14で生成された拡散符号を用いて拡散を行う(ステップS2)。拡散には、拡散回路15が用いられる。その後、変調信号生成回路10は、増幅器16を介して運転席に設置された送信装置20に変調信号を出力する(ステップS3)。
運転席の送信装置20に変調信号を出力した後、変調信号生成回路10は助手席の送信装置21に出力する変調信号を生成する。ステップS4とステップS5は、上述したステップS1とステップS2と同様である。次に、変調信号生成回路10は、増幅器16を介して助手席に設置された送信装置21に変調信号を出力する(ステップS6)。その後、変調信号生成回路10は、変調信号を生成する処理の実行を終了する。
Next, an example of an operator determination process performed by the
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of processing in which the modulation
First, the modulation
After outputting the modulation signal to the transmission device 20 in the driver's seat, the modulation
次に、乗員に送信された変調信号が受信装置30及び31から判定装置60に入力された後の処理について説明する。図8は、復調信号取得回路40とマイコン50とが行う処理の一例を示すフローチャートである。
復調信号取得回路40及びマイコン50は、まず運転席の送信装置20に送信された変調信号について処理を行い操作者の判定を行う。
受信装置30及び31から変調信号を取得した復調信号取得回路40は、雑音除去回路46を用いて変調信号から雑音信号を取り除く(ステップS101)。雑音信号の除去は、上述したように液晶回路90から取得した信号及びマイコン50が学習した周期的な雑音信号を用いて行う。
次に、復調信号取得回路40は、バンドパスフィルタ(BPF)によるフィルタリングを行い所定の周波数を有する信号を抽出する(ステップS102)。次に、復調信号取得回路40は、逆拡散回路42を用いて変調信号を逆拡散(ステップS103)し、再度BPFによるフィルタリングを行う(ステップS104)。復調信号取得回路40は、その後、位相復調回路44を用いて位相復調を行い(ステップS105)、ローパスフィルタ(LPF)を用いたフィルタリングを行う(ステップS106)。ステップS101からステップS106を行うことで雑音が変調信号に及ぼす影響を低減した復調信号を得ることができる。
Next, processing after the modulated signal transmitted to the passenger is input from the receiving
The demodulated
The demodulated
Next, the demodulated
次に、マイコン50は復調信号取得回路40が取得した復調信号を取得し、復調信号と情報信号との相関値を計算する(ステップS107)。その後、マイコン50は、計算した相関値と所定のしきい値とを比較する(ステップS108)。ここで、所定のしきい値とは、復調信号が乗員を表す情報信号と同一であるとみなすことができ、情報信号に対応する乗員が操作者であると判別できる相関値の値である。例えば、所定のしきい値として、0.7や0.8等を用いることができる。
相関値がしきい値を超えた場合(ステップS108/YES)、マイコン50は、運転者が操作者であると判定する(ステップS109)。相関値がしきい値を超えない場合(ステップS108/NO)、運転者は操作者でないと判定する(ステップS110)。マイコン50は、判定結果をアクセサリECU70等の操作部の操作入力を制御する他の制御装置へと出力する。
Next, the
When the correlation value exceeds the threshold value (step S108 / YES), the
次に、復調信号取得回路40及びマイコン50は助手席の送信装置21に出力された変調信号についても同様の処理を行う。ステップS111からステップS118の処理はステップ101からステップ108の処理と同様であるため説明を省略する。マイコン50は、相関値がしきい値を超えた場合(ステップS118/YES)、同乗者が操作者であると判定する(ステップS119)。相関値がしきい値を超えない場合(ステップS118/NO)、運転者は操作者でないと判定する(ステップS120)。
尚、ステップS107及びステップS117の相関値を計算する処理を実行するCPUが相関値計算部501に相当する。また、ステップS109とステップS110とステップS119とステップS120の操作者を判定する処理を実行するCPUが操作者判定部502に相当する。
Next, the demodulated
The CPU that executes the process of calculating the correlation values in step S107 and step S117 corresponds to the correlation
上述のフローチャートにおいて、変調信号生成回路10は、運転者200に出力する変調信号と同乗者210に出力する変調信号を順次生成して出力している。また、復調信号取得回路40及びマイコン50も、復調信号の取得と、運転者200及び同乗者210が操作者かどうかの判定とを順次実行している。つまり、時間ごとに変調信号の送信先を変更する時分割を利用して、操作者を判定している。この場合、同乗者210が操作者かどうかを判定するためには、変調信号生成回路10が同乗者210の送信装置に変調信号を出力するのを待たなければならない。そこで、運転者200と同乗者210とで異なる拡散符号を用いて拡散変調した変調信号を、運転者200と同乗者210とに対してそれぞれ同時に送信するコード分割を利用して、受信装置30及び31が変調信号を受信すると同時に操作者を判定する処理の一例について図10及び図11を用いて説明する。
In the above-described flowchart, the modulation
図10は、変調信号生成回路10が行う処理の一例を示したフローチャートである。変調信号生成回路10が行う処理は基本的には図8で示したフローチャートと同じである。そこで、図8で示したフローチャートと異なる点についてのみ説明する。
まず、位相変調回路13における位相変調において、変調信号生成回路10は、運転者200と同乗者210とのそれぞれに用意された情報信号を用いて搬送波を位相変調する(ステップS11及びステップS21)。ただし、運転者を表す情報信号(運転席用情報信号)と同乗者を表す情報信号(助手席用情報信号)は、同一でも良いし異なっていても良い。次に、変調信号生成回路10は、運転者200と同乗者210とでそれぞれ異なる拡散符号を用いて拡散変調を行う(ステップS12及びステップS22)。以後、運転者200用の拡散符号を運転席用拡散符号と呼び、同乗者210用の拡散符号を助手席用拡散符号と呼ぶ。尚、運転席用拡散符号と助手席用拡散符号は異なる拡散符合を用いなければならない。したがって、変調信号生成回路10は、運転者200と同乗者210とで異なる変調信号を生成する。次に、変調信号生成回路10は、運転者200と同乗者210とで異なる変調信号を、同時に運転者200に接する送信装置20及び同乗者210に接する送信装置21のそれぞれに同時に出力する(ステップS13及びステップS23)。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of processing performed by the modulation
First, in the phase modulation in the phase modulation circuit 13, the modulation
次に、復調信号取得回路40及びマイコン50が行う処理の一例について説明する。図11は、復調信号取得回路40及びマイコン50が行う処理の一例を示したフローチャートである。図11(a)は運転者が操作者かどうかを判定するフローチャートであり、図11(b)は同乗者が操作者かどうかを判定するフローチャートである。復調信号取得回路40及びマイコン50が行う処理についても、基本的には図9で示したフローチャートと同様である。そこで、図9で示したフローチャートと異なる点についてのみ説明する。
まず、復調信号取得回路40において、逆拡散回路42は、運転者200と同乗者210とで異なる拡散符号を用いて逆拡散を実行する(ステップS123及びステップS143)。これは、変調信号生成回路10で、運転者200と同乗者210とで異なる拡散符号を用いて変調信号を生成したからである。したがって、例えば受信装置30及び受信装置31が運転者200に送信された変調信号を受信した場合、運転席用拡散符号を用いて逆拡散を行えば、その後の位相復調(ステップS125)によって、運転席用情報信号に近い復調信号が得られる。しかし、助手席用拡散符号を用いて逆拡散を行った場合には、位相復調(ステップS145)を行っても、助手席用情報信号とは異なる復調信号を得ることになる。
次に、マイコン50は、運転席用拡散符号を用いて取得した復調信号と、運転席用情報信号との相関値を計算する(ステップS127)。また、助手席用拡散信号を用いて取得した復調信号と、助手席用情報信号との相関値を計算する(ステップS147)。受信装置30及び31から受信した変調信号が、ステップS143の逆拡散に用いる拡散符号で拡散して得られた変調信号でない場合には、情報信号と対応する復調信号が取得できないため相関値が小さくなる。この構成によれば、運転者200及び同乗者210が操作者であるか否かの判定を並列的に行うことができる。また、この構成によれば、変調信号を運転者200と同乗者210とに順次送信する場合と比較して、操作者の判定に必要な時間を短縮することができる。
尚、ステップS127及びステップS147の相関値を計算する処理を実行するCPUが相関値計算部501に相当する。また、ステップS129とステップS130とステップS149とステップS150の操作者を判定する処理を実行するCPUが操作者判定部502に相当する。
Next, an example of processing performed by the demodulated
First, in the demodulated
Next, the
Note that the CPU that executes the process of calculating the correlation values in step S127 and step S147 corresponds to the correlation
次に、変調信号生成回路10の変更処理によって操作者の判定精度をさらに向上させるために、マイコン50が実行する処理について、図12及び図13を用いて説明する。図12は、変調信号生成回路10の変更処理に必要な情報をマイコン50が取得する処理の一例を示したフローチャートである。
マイコン50は、復調信号と情報信号との相関値と、所定のしきい値を比較する(ステップS161)。ここで、所定のしきい値とは、操作者を判定するのに十分な復調信号が得られていると判定できる相関値の値であり、例えば、0.5等とすることができる。これは、受信装置30及び31から変調信号が入力されているにもかかわらず、運転者200及び同乗者210が操作者か否かを判定するための相関値が共にしきい値以下である場合には、変調信号に入った雑音等の影響が大きく、操作者を判定するのに十分な復調信号が得られていないため、正確な操作者の判定が行うことができないと考えられるためである。
そこで、マイコン50は、雑音等の影響を低減するために、拡散符号生成回路14に対して拡散符号の符号長を長くする命令の出力及び増幅器16に対して変調信号の振幅を大きくする命令の出力のいずれか1つ以上を実行する(ステップS162)。マイコン50から命令を受けた拡散符号生成回路14は、拡散符号の符号長を長くし、増幅器16は変調信号の振幅を大きくできる。この構成によれば、変調信号を生成する拡散符号の符号長や、変調信号の振幅を大きくすることで変調信号に入る雑音の影響を低減できるため、操作者の判定精度が更に向上する。
次に、マイコン50は、変調信号生成回路10が送信装置に出力した変調信号の振幅と、2分割された送信装置20の一方及び21の一方から取得した変調信号の振幅とを比較する(ステップS163)。ステップS163によって、変調信号が乗員を通過することによって減衰する振幅の大きさ(減衰量)を取得する。乗員を通過した変調信号が減衰する理由としては、乗員が車両のボディーなどの金属部に触れることで接地されている場合等が考えられる。そこで、マイコン50は減衰量を増幅器16へと出力する(ステップS164)。マイコン50から減衰量を取得した増幅器16は、変調信号の振幅を大きくする。この構成によれば、マイコン50が取得した変調信号の振幅の減衰量が大きい場合に、増幅器16は変調信号の振幅を大きくして、乗員を通過することにより減衰する変調信号の振幅の大きさを補うことができる。
ここで、ステップS162の処理を実行するCPUが雑音判定部504に相当する。また、ステップS163及びステップS164の処理を実行するCPUが減衰量取得部503に相当する。
Next, processing executed by the
The
Therefore, the
Next, the
Here, the CPU that executes the process of step S <b> 162 corresponds to the
図13は、雑音学習部505を実現するための雑音学習処理の一例を示すフローチャートである。
まず、マイコン50は、変調信号を受信していない受信装置30及び31が発する信号を取得する(ステップS171)。次に、マイコン50は、取得した信号の自己相関値を計算する(ステップS172)。自己相関値の計算後、マイコン50は、自己相関値に基づいて、受信装置30及び31が発する信号に含まれる周期的な雑音信号と周期を取得(学習)する(ステップS172)。マイコン50は、学習した雑音信号を取得した周期で復調信号取得回路40へと出力する(ステップS174)。復調信号取得回路40の構成要素である雑音除去回路46は、マイコン50から入力した雑音信号を用いて、変調信号から雑音信号を取り除く。
変調信号を受信していない受信装置30及び31が受信する信号のほとんどは、雑音信号である。したがって、本構成によれば、雑音信号を予め学習しておき、学習した雑音信号を復調信号取得回路40の構成要素である雑音除去回路46へ入力することで、変調信号に入った雑音信号を除去できる。また、本構成によれば、雑音信号が除去された変調信号を復調することで、より情報信号に近い復調信号を取得することができるため、操作者の判定精度が更に向上する。
尚、ステップS171からS174の処理を実行するCPUは雑音学習部505に相当する。
FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of noise learning processing for realizing the
First, the
Most of the signals received by the receiving
Note that the CPU that executes the processing of steps S171 to S174 corresponds to the
以上の説明から明らかなように、本実施例によれば変調信号生成回路10にて拡散を行い、復調信号取得回路40にて逆拡散を行うことにより、変調信号が送受信過程で受けた雑音の影響を低減できるため、操作者の判定精度が向上する。
さらに、運転者200及び同乗者210ごとに異なる拡散符号を用いて拡散した変調信号を、運転者200及び同乗者210に同時に送信することで、受信装置30及び31から変調信号の入力があれば、操作者の判定処理を開始することができる。これにより、操作者の判定に要する時間を短縮することができる。
また、雑音判定部504が相関値に基づいて判定した雑音の大きさを用いて、変調信号を変更することにより、変調信号が送受信される間に受ける雑音の大きさに対応した変調信号を変調信号生成ステップで生成することができ、操作者の判定精度をさらに向上できる。さらに、減衰量取得部503が判定した変調信号の振幅の減衰量に基づいて、変調信号の振幅の大きさを変更することによっても、操作者の判定精度を向上できる。
更に、液晶回路90から発生する信号及び雑音学習部505が学習した雑音信号を用いて、雑音除去回路46が変調信号に入った雑音信号を変調信号を復調する前に取り除くことにより、更に操作者の判定精度を向上できる。
As is clear from the above description, according to the present embodiment, the modulation
Furthermore, by receiving the modulated signal from the
Further, the modulation signal is modulated by changing the modulation signal using the noise level determined by the
Further, by using the signal generated from the
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲において、種々の変形・変更が可能である。例えば、判定装置60は、2分割した送信装置20の一方及び21の一方から変調信号を取得して、乗員検知を行うこともできる。
The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments according to the present invention, and various modifications are possible within the scope of the gist of the present invention described in the claims.・ Change is possible. For example, the
本発明の判定方法は、上述した判定装置60を用いることで実現できる。
また、判定装置60が実行するプログラムは、磁気ディスクや光ディスク、半導体メモリ、その他の記録媒体に格納して配布したり、ネットワークを介して配信したりすることにより提供できる。
更に、マイコン50がROM57に記憶されたソフトウェアプログラムを読み出して、CPU55により実行して実現するソフトウェア処理の一部又は全部をハードウェアにて実現しても良い。また、変調信号生成回路10および復調信号取得回路40を構成するハードウェアの一部又は全部をソフトウェアにて実現しても良い。
The determination method of the present invention can be realized by using the
The program executed by the
Furthermore, a part or all of the software processing realized by the
10…変調信号生成回路 11…タイミング信号生成回路
12…情報信号生成回路 13…位相変調回路
14…拡散符号生成回路 15…拡散回路
16…増幅器 17…搬送波生成回路
20、21…送信装置 30、31…受信装置
32、33…操作部 40…復調信号取得回路
41、43、45…フィルタ 42…逆拡散回路
44…位相復調回路 46…雑音除去回路
50…マイコン 54…入出力部
55…CPU 56…RAM
57…ROM 60…判定装置
70…アクセサリECU 90…液晶回路
100…信号送信部 120…シートセンサ
130…タッチセンサ 140…信号受信部
150…操作者判定部 160…運転者
200…運転者 210…同乗者
501…相関値計算部 502…操作者判定部
503…減衰量取得部 504…雑音判定部
505…雑音学習部
DESCRIPTION OF
57 ...
Claims (8)
前記乗員を表す情報信号を用いた位相変調と所定の拡散符号を用いた拡散変調とによって乗員に送信される搬送波を変調した変調信号を生成する変調信号生成ステップと、
前記操作部が前記乗員の操作入力を受付けることで前記乗員から前記操作部に伝達される前記変調信号を、前記変調信号生成ステップで行った位相変調に対応する位相復調と前記拡散変調に使用した前記拡散符号を用いた逆拡散とにより復調した復調信号を取得する復調信号取得ステップと、
前記復調信号取得ステップで取得した前記復調信号と前記乗員を表す前記情報信号との相関値を計算する計算ステップと、
前記計算ステップで計算した相関値から操作者を判定する判定ステップとを有することを特徴とする判定方法。 A determination method for determining an operator who has performed an operation input received by an operation unit operated by an occupant,
A modulation signal generation step of generating a modulation signal obtained by modulating a carrier wave transmitted to the occupant by phase modulation using an information signal representing the occupant and spread modulation using a predetermined spreading code;
The modulation signal transmitted from the occupant to the operation unit when the operation unit accepts the operation input of the occupant is used for phase demodulation and spread modulation corresponding to the phase modulation performed in the modulation signal generation step. A demodulated signal acquisition step of acquiring a demodulated signal demodulated by despreading using the spreading code;
A calculation step of calculating a correlation value between the demodulated signal acquired in the demodulated signal acquisition step and the information signal representing the occupant;
And a determination step of determining an operator from the correlation value calculated in the calculation step.
復調信号取得ステップは、前記乗員のいずれかから前記操作部に伝達された前記変調信号を、前記乗員ごとに異なる拡散符号を用いて逆拡散することにより、前記乗員それぞれに対する復調信号を取得し、
前記計算ステップは、前記乗員それぞれに対する復調信号と前記乗員を表す情報信号とから前記乗員それぞれの相関値を計算し、
前記判定ステップは、前記乗員それぞれの相関値から、前記乗員が操作者かどうかを判定することを特徴とする請求項1に記載の判定方法。 The modulation signal generation step performs spread modulation using a different spreading code for each occupant, and generates a modulation signal that is transmitted simultaneously to the occupant;
The demodulated signal acquisition step acquires the demodulated signal for each of the occupants by despreading the modulated signal transmitted from one of the occupants to the operation unit using a different spreading code for each occupant,
The calculation step calculates a correlation value of each occupant from a demodulated signal for each occupant and an information signal representing the occupant,
The determination method according to claim 1, wherein the determination step determines whether or not the occupant is an operator from a correlation value of each of the occupants.
前記変調信号生成ステップは、前記雑音判定ステップで判定した雑音の大きさに基づいて、前記拡散符号の符号長及び前記変調信号の振幅のうち少なくとも1以上を変更することを特徴とする請求項1又は2に記載の判定方法。 The modulation signal is determined by a correlation value between the information signal used for the phase modulation in the modulation signal generation step and the demodulation signal acquired by demodulating the modulation signal transmitted to the operation unit in the demodulation signal acquisition step. A noise determination step of determining a magnitude of noise included in the modulation signal between the time when it is transmitted to the passenger and the time when it is transmitted to the operation unit;
2. The modulation signal generation step changes at least one or more of a code length of the spreading code and an amplitude of the modulation signal based on the magnitude of noise determined in the noise determination step. Or the determination method of 2.
前記変調信号生成ステップは、前記減衰量取得ステップで取得した前記減衰する前記変調信号の振幅の大きさに基づいて、前記変調信号生成ステップが生成する前記変調信号の振幅の大きさを変更することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の判定方法。 An attenuation amount acquisition step of acquiring an amplitude of the modulation signal that is attenuated when the modulation signal generated in the modulation signal generation step passes through the occupant;
The modulation signal generation step changes the amplitude of the modulation signal generated by the modulation signal generation step based on the amplitude of the modulation signal to be attenuated acquired in the attenuation amount acquisition step. The determination method according to claim 1, wherein:
前記復調信号取得ステップは、前記雑音学習ステップが学習した前記雑音信号と前記周期とを用いて前記操作部に伝達された前記変調信号から前記雑音信号を除去した信号を取得することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項記載の判定方法。 A noise learning step of learning a noise signal that enters the modulation signal with a period based on an autocorrelation value of the signal acquired from the operation unit to which the modulation signal is not transmitted and the period;
The demodulated signal acquisition step acquires a signal obtained by removing the noise signal from the modulation signal transmitted to the operation unit using the noise signal learned in the noise learning step and the period. The determination method according to any one of claims 1 to 5.
前記乗員を表す情報信号を用いた位相変調と所定の拡散符号を用いた拡散変調とによって乗員に送信される搬送波を変調した変調信号を生成する変調信号生成部と、
前記操作部が前記乗員の操作入力を受付けることで前記乗員から前記操作部に伝達される前記変調信号を、前記変調信号生成部で行った位相変調に対応する位相復調と前記拡散変調に使用した前記拡散符号を用いた逆拡散とにより復調した復調信号を取得する復調信号取得部と、
前記復調信号取得部が取得した前記復調信号と前記乗員を表す前記情報信号との相関値を計算する計算部と、
前記計算部が計算した相関値から操作者を判定する判定部とを有することを特徴とする判定装置。 A determination device for determining an operator who has performed an operation input received by an operation unit operated by an occupant,
A modulation signal generation unit that generates a modulation signal obtained by modulating a carrier wave transmitted to the occupant by phase modulation using an information signal representing the occupant and spread modulation using a predetermined spreading code;
The modulation signal transmitted from the occupant to the operation unit when the operation unit accepts the operation input of the occupant is used for phase demodulation and spread modulation corresponding to the phase modulation performed by the modulation signal generation unit. A demodulated signal acquisition unit for acquiring a demodulated signal demodulated by despreading using the spreading code;
A calculation unit for calculating a correlation value between the demodulated signal acquired by the demodulated signal acquisition unit and the information signal representing the occupant;
And a determination unit that determines an operator from the correlation value calculated by the calculation unit.
前記判定装置が前記乗員に送信される搬送波を変調した変調信号を前記乗員に送信する送信装置と、
前記操作部が前記乗員の操作入力を受付けることで前記変調信号を受信する受信装置とを備え、
前記判定装置は、前記乗員を表す情報信号を用いた位相変調と所定の拡散符号を用いた拡散変調とによって乗員に送信される搬送波を変調した変調信号を生成する変調信号生成部と、
前記受信装置が受信した前記乗員信号を前記変調信号生成部で行った位相変調に対応する位相復調と前記拡散変調に使用した前記拡散符号を用いた逆拡散とにより復調して復調信号を取得する復調信号取得部と、
前記復調信号取得部が取得した前記復調信号と前記乗員を表す情報信号との相関値を計算する計算部と、
前期計算部が計算した相関値から操作者を判定する判定部とを備えることを特徴とする判定システム。 A determination system including a determination device that determines an operator who has performed an operation input received by an operation unit operated by an occupant,
A transmitter for transmitting to the occupant a modulated signal obtained by modulating a carrier wave transmitted to the occupant by the determination device;
A receiver that receives the modulated signal by the operation unit receiving an operation input of the occupant;
The determination device includes a modulation signal generation unit that generates a modulation signal obtained by modulating a carrier wave transmitted to an occupant by phase modulation using an information signal representing the occupant and spread modulation using a predetermined spreading code;
The occupant signal received by the receiver is demodulated by phase demodulation corresponding to the phase modulation performed by the modulation signal generation unit and despreading using the spreading code used for the spread modulation to obtain a demodulated signal A demodulated signal acquisition unit;
A calculation unit for calculating a correlation value between the demodulated signal acquired by the demodulated signal acquisition unit and an information signal representing the occupant;
And a determination unit that determines an operator from the correlation value calculated by the previous calculation unit.
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