Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP7259626B2 - 測距システム、測距方法およびコンピュータプログラム - Google Patents

測距システム、測距方法およびコンピュータプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP7259626B2
JP7259626B2 JP2019141884A JP2019141884A JP7259626B2 JP 7259626 B2 JP7259626 B2 JP 7259626B2 JP 2019141884 A JP2019141884 A JP 2019141884A JP 2019141884 A JP2019141884 A JP 2019141884A JP 7259626 B2 JP7259626 B2 JP 7259626B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distance
vehicle
slope
portable device
threshold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019141884A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021025807A (ja
Inventor
亮三 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2019141884A priority Critical patent/JP7259626B2/ja
Priority to PCT/JP2020/028932 priority patent/WO2021020403A1/ja
Priority to DE112020003647.2T priority patent/DE112020003647T5/de
Publication of JP2021025807A publication Critical patent/JP2021025807A/ja
Priority to US17/587,816 priority patent/US12055619B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7259626B2 publication Critical patent/JP7259626B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/08Systems for measuring distance only
    • G01S13/32Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/765Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted with exchange of information between interrogator and responder
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G01S11/06Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using intensity measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4008Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system of transmitters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本開示は、車載機と携帯機との間の距離の測定に関する。
車両に搭載されるいわゆる車載機と呼ばれる制御装置と、車両用の電子キーとして機能する携帯機とが互いに無線通信を行い、かかる無線通信を利用して、車両のドアの施錠や開錠、エンジンの始動などを行ういわゆるキーレスエントリやスマートエントリといった機能が車両の機能の一部として採用されている。このような機能では、車載機と携帯機との間の距離が無線通信を利用して測定される。無線通信を利用して距離を測定する場合、距離測定用の信号がマルチパスで伝搬して互いに干渉することにより信号レベルが低下し、測距結果にバラツキが生じるおそれがある。特許文献1の測距方法では、無線通信に用いられ得る複数の周波数について、予めそれぞれ測距結果のバラツキ(標準偏差)を求め、測距に用いる周波数を決定するようにしている。
特開2010-74699号公報
しかし特許文献1の測距方法を車載機と携帯機との間の距離の測定に適用すると、測距に用いる周波数を特定するために、無線通信に用いられ得る複数の周波数のそれぞれについて測距用の信号の送受信および距離の算出を繰り返し多数回実行し、バラツキ(標準偏差)を求めなければならない。このため、測距に用いる周波数を選定するまでに、長時間を要し、また、携帯機における消費電力が高くなるという問題がある。このため、車載機と携帯機とを備える測距システムにおいて、短期間且つ低消費電力にて精度良く測距可能な技術が望まれる。
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
本開示の一形態によれば、車両(500)に搭載されている車載機(10、10a、10b)と、前記車載機と無線通信を行う携帯機(20、20a)と、を備え、前記車載機と前記携帯機との間の距離を測定する測距システム(400、400a)が提供される。この測距システムにおいて、前記携帯機は、前記無線通信に用いられる周波数帯に含まれる互いに異なる複数の周波数の無線信号であるパイロット信号を、予め定められた時間間隔で順次送信するパイロット信号送信部(211)を有する。前記車載機は、前記携帯機との間で前記無線通信を行うことによって前記測距処理を実行する測距部(114)と、前記複数の周波数のそれぞれの前記パイロット信号を受信して、各パイロット信号の受信信号強度を測定する受信信号強度測定部(113)と、前記測距処理を制御する測距制御部(115)と、を有する。前記測距制御部は、各前記パイロット信号の受信信号強度の測定結果を利用して、時間と前記パイロット信号の受信信号強度とを線型近似して得られる直線の傾き(Δ)が予め定められた傾き閾値(Δth)以下であるか否かの判定を実行し、前記直線の傾きが前記傾き閾値以下であると判定されたことを含む予め定められた許容条件が満たされた場合に前記測距処理を前記測距部に実行させて得られた距離を高信頼性距離として特定し、前記許容条件が満たされない場合に前記測距処理を前記測距部に実行させない又は前記測距処理を前記測距部に実行させて得られた距離を前記高信頼性距離として特定しない。
この形態の測距システムによれば、各周波数のパイロット信号の受信信号強度の測定結果を利用して、時間とパイロット信号の受信信号強度とを線型近似して得られる直線の傾きが予め定められた傾き閾値Δth以下であるか否かの判定を実行し、直線の傾きが傾き閾値Δth以下であると判定されたことを含む予め定められた許容条件が満たされた場合に測距処理を測距部に実行させて得られた距離を高信頼性距離として特定するので、直線の傾きが傾き閾値Δth以下でありマルチパスによるパイロット信号の干渉に起因する受信信号強度のバラツキが少ない場合に得られる距離を高信頼性距離としてできる。そして、このとき、各周波数についてパイロット信号の送受信が複数回行われることを要しないので、車載機と携帯機とを備える測距システムにおいて、短期間且つ低消費電力にて精度良く測距を行うことができる。他方、許容条件が満たされない場合に測距処理を測距部に実行させない又は測距処理を前記測距部に実行させて得られた距離を高信頼性距離として特定しないので、直線の傾きが傾き閾値Δth以下でなくマルチパスによるパイロット信号の干渉に起因する受信信号強度のバラツキが少なくない場合に得られる距離を低信頼性距離として特定する構成においては、短期間且つ低消費電力にて精度良く測距を行うことができ、また、測距処理を実行しない構成においては、高信頼性距離が得られない状況において無駄な測距処理が実行されることを抑制できる。
本開示は、測距システム以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、車載機、携帯機、測距方法、これらの装置または方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体等の形態で実現することができる。
本開示の一実施形態としての測距システムの概略構成を示す説明図である。 第1実施形態の車載機の機能的構成を示すブロック図である。 マルチパスで無線信号を受信した場合の伝播路損失の例を示す説明図である。 第1実施形態の車載機における測距処理の手順を示すフローチャートである。 第1実施形態の携帯機における測距処理の手順を示すフローチャートである。 第1実施形態における測距実行(ステップS135)の詳細手順を示すフローチャートである。 測距処理のステップS305において特定される時刻と受信信号強度の一例を示す説明図である。 第2実施形態における測距システムの概略構成を示す説明図である。 第2実施形態の車載機の機能的構成を示すブロック図である。 第2実施形態の車載機における測距処理の手順を示すフローチャートである。 第2実施形態の第2測距実行の手順を示すフローチャートである。 第3実施形態の車載機の機能的構成を示すブロック図である。 第3実施形態の傾き閾値設定処理の手順を示すフローチャートである。
A.第1実施形態:
A1.システム構成:
図1に示す測距システム400は、車両500に搭載されているいわゆる車載機10と、車載機10と無線通信を行う携帯機20とを備え、車載機10と携帯機20との間の距離を測定する。より正確には、測距システム400は、車載機10による無線通信の際に用いられるBLE通信部30が有する無線アンテナと、携帯機20が備える無線アンテナとの間の距離を測定する。本実施形態では、測定された距離は、いわゆるスマートエントリにおいて用いられる。スマートエントリでは、例えば、車載機10と携帯機20との間の距離が所定の閾値距離以下である場合に、ユーザにより所定の操作が行われたことを契機として、車両500のドアの施錠、開錠が自動的に行われたり、車両500のエンジンの始動や停止が行われたりする。また、例えば、かかる距離が所定の閾値距離以下となった場合に、ユーザによる操作が行われることなく、車両500のライトの点灯や、車両500のドアの開錠が自動的に行われる。
車載機10と携帯機20とは、互いにBLE(Bluetooth Low Energy、登録商標)通信を行う。BLE通信では、2.4GHzの無線周波数帯域で通信が行われる。かかる無線周波数帯は、2.404GHzから2.480GHzまでの合計40個のチャネル(チャネル0~チャネル39)に区分されて、これらのチャネル間をホッピングしながら無線パケットが送受信される。
携帯機20は、制御部21と、記憶部22と、BLE通信部23と、操作部24とを備える。本実施形態では、携帯機20は、いわゆるスマートフォンにより構成されている。制御部21は、携帯機20を全体制御する。制御部21は、図示しないCPUを備え、予め記憶部22に記憶されている制御プログラムをCPUが実行することによりパイロット信号送信部211として機能する。パイロット信号送信部211は、測距用の信号であって上述の2.4GHzの無線周波数帯域に含まれる互いに異なる複数の周波数の無線信号であるパイロット信号を、予め定められた時間間隔で順次送信する。具体的な処理については後述する。
記憶部22は、不揮発性メモリ、例えば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)を備え、上述の制御プログラムを予め記憶している。
BLE通信部23は、アンテナ、送信回路および受信回路を備え、BLE通信を実行する。送信回路は、制御部21から渡される送信データによる搬送波の変調や増幅などを行う。受信回路は、受信したBLE無線信号の増幅や符号化を行い、受信した信号から抽出したデジタルデータを制御部21に渡す。
操作部24は、上述した車両500のドアの開閉、開錠、施錠等を指示するための図示しないスイッチを有する。
図1、2に示すように、車両500には、車載機10とBLE通信部30とが搭載されている。BLE通信部30は、上述した携帯機20が備えるBLE通信部23と同様な機能を有するので、その詳細な説明を省略する。
図2に示すように、車載機10は、ECU(Electronic Control Unit)により構成されており、CPU110とEEPROM120とRAM130とが互いに内部バス140で接続された構成を有する。EEPROM120には予め測距用コンピュータプログラムおよび車載機用コンピュータプログラムが記憶されている。CPU110は、測距用コンピュータプログラムを実行することにより、パイロット信号送信要求部111、パイロット信号受信部112、受信信号強度測定部113、測距部114、および測距制御部115として機能する。また、CPU110は、車載機用コンピュータプログラムを実行することにより、認証116として機能する。
パイロット信号送信要求部111は、上述したパイロット信号の送信を、BLE通信部30を介して携帯機20に送信する。パイロット信号受信部112は、携帯機20から送信されるパイロット信号を、BLE通信部30を介して受信する。受信信号強度測定部113は、BLE通信部30を介して受信するBLE無線信号の受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indication)を測定する。
測距部114は、後述の測距処理を実行することにより、車載機10と携帯機20との間の距離を測定する。なお、測距処理では、上述のパイロット信号の送受信を含むBLE通信を利用して測距が行われる。測距制御部115は、後述の測距処理を制御する。認証116は、スマートエントリを実現するための制御を実行する。具体的には、BLE通信部30を利用してBLE無線信号を送信する処理、かかる無線信号の応答として携帯機20から送信されるBLE無線信号を、BLE通信部30を利用して受信する処理、受信した無線信号に含まれる携帯機20のID等の情報に基づく認証処理、認証成功の場合にドア開閉制御用のECUに対してドアの施錠又は開錠や、ドアの開閉などを指示する処理や、エンジン制御用のECUに対してエンジンの始動や停止などを指示する処理などを実行する。
上記構成を有する測距システム400では、後述の測距処理を実行することにより、車載機10と携帯機20との間の距離を測定する。一般的に、車載機10と携帯機20との間における無線信号の伝播経路はいわゆるマルチパスに相当し、複数の伝播経路が存在する。例えば、車載機10と携帯機20との間を直接伝播する伝播経路と、大地において反射する伝播経路などが存在する。また、携帯機20が車両500内部に位置するときには、車載機10と携帯機20との間を直接伝播する伝播経路に加えて、ハンドルやインストルメントパネルなどで反射や回折する伝播経路などが存在する。このようなマルチパスにおける無線信号の伝播路損失について図3を用いて説明する。
図3において、横軸はアンテナ間距離(m)を示し、縦軸は伝播路損失(dB)を示す。横軸のアンテナ間距離とは、携帯機20のBLE通信用のアンテナと、車載機10(BLE通信部30)のBLE通信用のアンテナとの間の距離を意味する。図3では、直接波と大地反射波の2波のマルチパス環境において、BLE通信の各チャネルでパイロット信号を送信した場合のアンテナ間距離ごとの伝播路損失を例示している。
図3に示すように、アンテナ間距離に応じた伝播路損失の変化は、各チャネルによって大きく異なる。しかし、図5の領域Ar1のように、各チャネルにおける伝播路損失の差異が非常に小さくなるような領域が存在する。他方、図5の領域Ar2のように、各チャネルにおける伝播路損失の差異が非常に大きくなるような領域も存在する。携帯機20の位置が、アンテナ間距離が領域Ar1に含まれる距離であるような位置である場合、各チャネル間の伝播路損失の差異が非常に小さいため、測距処理により得られる距離にバラツキは生じない。これに対して、携帯機20の位置が、アンテナ間距離が領域Ar2に含まれる距離であるような位置である場合、各チャネル間の伝播路損失の差異が非常に大きいため、測距処理により得られる距離にバラツキが生じ得る。そこで、後述する測距処理では、アンテナ間距離が領域Ar1に含まれる距離であるような場合に測距を行うようにして、精度良く距離を測定するようにしている。以下、図4~6を用いて詳しく説明する。
A2.測距処理:
図4に示す車載機10における測距処理は、車載機10の電源がオンすると開始される。また、図5に示す携帯機20における測距処理は、携帯機20の電源がオンすると開始される。なお、携帯機20が一次電池を電源として用いる場合には、かかる一次電池が携帯機20にセットされたことを契機として、測距処理が実行される。図4に示すように、車載機10における測距処理では、まず、パイロット信号送信要求部111は、BLE通信部30を介してパイロット信号送信要求を送信する(ステップS105)。
図5に示すように、携帯機20における測距処理では、まず、パイロット信号送信部211は、パイロット信号送信要求を、BLE通信部23を介して受信するか否かを判定する(ステップS205)。パイロット信号送信要求を、BLE通信部23を介して受信しないと判定されると(ステップS205:NO)、再びステップS205が実行される。すなわち、パイロット信号送信部211は、パイロット信号送信要求を受信するまで待機する。
パイロット信号送信要求を、BLE通信部23を介して受信すると判定されると(ステップS205:YES)、パイロット信号送信部211は、BLE通信で用いられる2.4GHzの無線周波数帯のうち、使用するチャネルを、チャネル1、2、3、・・・の順序で切り替えながら、所定の時間間隔で順次パイロット信号を送信する(ステップS210)。本実施形態では、パイロット信号送信部211は、チャネル1~5までの合計5つのチャネルを順次切り替えつつ各チャネルにおいてパイロット信号を送信する。なお、これら5つのチャネルに限らず、任意の複数のチャネルにおいてパイロット信号を送信してもよい。例えば、全チャネル0~40においてパイロット信号を送信してもよい。また、上述の「所定の時間間隔」は、本実施形態では、2ミリ秒であるが、2ミリ秒に限らず任意の時間間隔に設定してもよい。
図4に示すように、測距制御部115は、カウンタNにゼロをセットする(ステップS110)。カウンタNの詳細については後述する。測距制御部115は、タイマT1をスタートさせる(ステップS115)。タイマT1とは、パイロット信号送信要求を送信してからの時間を計測するタイマである。測距制御部115は、携帯機20からパイロット信号を受信したか否かを判定する(ステップS120)。パイロット信号を受信しないと判定された場合(ステップS120:NO)、測距制御部115は、タイマT1が閾値時間Tth1に達したか否かを判定する(ステップS125)。タイマT1が閾値時間Tth1に達したと判定された場合(ステップS125:YES)、測距制御部115は、タイマT1をリセットする(ステップS130)。ステップS130の完了後、処理は上述のステップS105に戻る。これに対して、タイマT1が閾値時間Tth1に達していないと判定された場合(ステップS125:NO)、処理は上述のステップS120に戻る。
上述のステップS120において、パイロット信号を受信すると判定された場合(ステップS120:YES)、測距が実行される(ステップS135)。
図6に示すように、測距制御部115は、各チャネル1~5におけるパイロット信号を受信する際の受信時刻と受信信号強度とを特定する(ステップS305)。測距制御部115は、ステップS305で特定された時刻と受信信号強度とを線型近似して得られる直線の傾きΔを算出する(ステップS310)。ステップS310における線型近似は、本実施形態では、最小二乗法により実現される。なお、かかる傾きΔは、単位時間当たりの受信信号強度の変化に相当する。
図7の例では、時刻t1にチャネル1のパイロット信号の受信信号強度が特定され、同様に、時刻t2にチャネル2のパイロット信号の受信信号強度が、時刻t3にチャネル3のパイロット信号の受信信号強度が、時刻t4にチャネル4のパイロット信号の受信信号強度が、時刻t5にチャネル5のパイロット信号の受信信号強度が、それぞれ特定されている。そして、直線L1が線型近似により求められ、かかる直線L1の傾きΔが算出される。
ここで、伝播路損失(無線信号の利得)が低くなると受信信号強度は低くなる。他方、伝播路損失が高くなると受信信号強度は高くなる。したがって、携帯機20と車載機10との間の距離が、図3に示す領域Ar2に含まれる距離の場合には、各チャネル1~5ごとの受信信号強度のバラツキは、各チャネル1~5の伝播路損失と同様に非常に大きくなる。そして、この場合、直線L1の傾きΔは非常に大きな値として算出される。これに対して、携帯機20と車載機10との間の距離が、図3に示す領域Ar1に含まれる距離の場合には、各チャネル1~5ごとの受信信号強度のバラツキは、各チャネル1~5の伝播路損失と同様に非常に小さくなる。そして、この場合、直線L1の傾きΔは非常に小さな値として算出される。
図6に示すように、傾きΔが算出されると、測距制御部115は、傾きΔは傾き閾値Δth以下であるか否かを判定する(ステップS315)。傾きΔは傾き閾値Δth以下であると判定された場合(ステップS315:YES)、測距制御部115は、測距可否フラグを「可」にセットする(ステップS320)。測距可否フラグとは、車載機10と携帯機20との間の距離の算出の実行可否を制御するためのフラグであり、かかるフラグが「可」であれば、測距部114は、距離の算出を実行でき、他方、かかるフラグが「否」であれば、測距部114は、距離の算出を実行できない。なお、傾きΔが傾き閾値Δth以下であると判定され、且つ、測距可否フラグが「可」であることは、本開示における「許容条件」に対応する。
測距部114は、チャネル1~5のうちのいずれか2つのチャネルにおいて受信したパイロット信号を利用して、車載機10と携帯機20との間の距離を算出する(ステップS325)。具体的には、測距部114は、下記式(1)を利用して、車載機10と携帯機20との間の距離Rを求める。
θd=2×π×fd(R/c) ・・・(1)
上記式(1)において、fdは、2つのパイロット信号の周波数の差分(差分周波数)を示し、θdは、パイロット信号を受信したときの差分周波数fdの位相を示し、cは、光の速度を示す。
測距制御部115は、ステップS325により算出された距離を、高い信頼性で算出された距離(以下、「高信頼性距離」と呼ぶ)として特定し、EEPROM120に記憶させる(ステップS330)。この「高い信頼性」とは、後述するステップS355において算出される距離に比べて相対的に信頼性が高いことを意味する。
上述のステップS315において、傾きΔは傾き閾値Δth以下でないと判定された場合(ステップS315:NO)、測距制御部115は、測距可否フラグを「否」にセットする(ステップS335)。測距制御部115は、カウンタNを1増加させる(ステップS340)。測距制御部115は、カウンタNが所定の閾値Xよりも大きいか否かを判定する(ステップS345)。カウンタNが所定の閾値Xよりも大きくないと判定された場合(ステップS345:NO)、ステップS135は終了し、図4に示すように、処理は、ステップS105に戻る。したがって、その後、タイマT1が満了する前にパイロット信号が携帯機20から受信した場合には、ステップS135が再度実行されることとなる。そして、再度実行されるステップS135において、傾きΔが傾き閾値Δth以下でないと判定された場合(ステップS315:NO)、ステップS340が実行されることとなり、カウンタNは、さらに1増加することとなる。このようにして、傾きΔが傾き閾値Δth以下でないと判定されることが続いてカウンタNが増加していき、閾値Xよりも大きくなった場合(ステップS345:YES)、測距制御部115は、カウンタNをリセットする(ステップS350)。測距部114は、チャネル1~5のうちのいずれか2つのチャネルにおいて受信したパイロット信号を利用して、車載機10と携帯機20との間の距離を算出する(ステップS355)。このステップS355の処理は、上述したステップS325の処理と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
測距制御部115は、ステップS355により算出された距離は、低い信頼性で算出された距離(以下、「低信頼性距離」と呼ぶ)として特定し、EEPROM120に記憶させる(ステップS360)。この「低い信頼性」とは、上述のステップS325において算出される距離に比べて相対的に信頼性が低いことを意味する。
ステップS360の完了後ステップS135は終了し、図4に示すように、処理はステップS105に戻ることとなる。以上説明した測距処理によれば、車載機10と携帯機20との間の距離が、図3の領域Ar1のような領域の距離である場合には、高信頼性距離が特定される。このようにして算出された高信頼性距離は、スマートエントリの各サービスのうち、車載機10と携帯機20との間の距離として、高信頼性の距離が求められるサービスにおいて利用され得る。例えば、携帯機20が運転席の周囲に存在する場合にのみ運転席のシートの位置や角度を、自動的に既設定値に調整するサービスにおいては、高信頼性距離が用いられる。他方、車載機10と携帯機20との間の距離が図3の領域Ar2のような領域の距離であることがカウンタNの閾値であるX回連続する場合には、低信頼性距離が特定される。このようにして算出された低信頼性距離は、スマートエントリの各サービスのうち、車載機10と携帯機20との間の距離として、低信頼性の距離が特定されれば十分であるサービスにおいて利用され得る。例えば、携帯機20が車両500(BLE通信部30のアンテナ)から1.5mの範囲の外側から内側へと進入した場合に、車両500のドアを自動的に開錠したり、車両500のライトを点灯させたりするといったサービスにおいて利用され得る。
以上説明した第1実施形態の測距システム400によれば、各チャネル(各周波数)のパイロット信号の受信信号強度の測定結果を利用して、時間とパイロット信号の受信信号強度とを線型近似して得られる直線の傾きΔが予め定められた傾き閾値Δth以下であるか否かの判定を実行し、傾きΔが傾き閾値Δth以下であると判定された場合に測距処理を測距部114に実行させて得られた距離を高信頼性距離として特定するので、直線の傾きが傾き閾値Δth以下でありマルチパスによるパイロット信号の干渉に起因する受信信号強度のバラツキが少ない場合に得られる距離を高信頼性距離としてできる。そして、このとき、各チャネル(各周波数)についてパイロット信号の送受信が複数回行われることを要しないので、車載機10と携帯機20とを備える測距システム400において、短期間且つ低消費電力にて精度良く測距を行うことができる。他方、傾きΔが傾き閾値Δth以下でないと判定された場合に測距処理を測距部114に実行させて得られた距離を高信頼性距離として特定しないので、傾きΔが傾き閾値Δth以下でなくマルチパスによるパイロット信号の干渉に起因する受信信号強度のバラツキが少なくない場合に得られる距離を低信頼性距離として特定できる。したがって、この場合においても、車載機10と携帯機20とを備える測距システム400において、短期間且つ低消費電力にて精度良く測距を行うことができる。
また、傾きΔが傾き閾値Δth以下であると判定された場合であり、且つ、かかる判定がX回連続した場合に、測距処理を測距部114に実行させ、得られた距離を低信頼性距離として特定するので、マルチパスによるパイロット信号の干渉に起因する受信信号強度のバラツキが少ない場合にまったく距離が測定されないことを抑制でき、且つ、そのような場合に測定された距離を低信頼性距離として特定できる。したがって、低信頼性距離を利用可能な処理(サービス)に対して測定した距離を提供できる。
また、携帯機20は、使用するチャネルを所定の時間間隔で切り替えながら順次パイロット信号を送信するので、同時に複数チャネルでパイロット信号を送信する構成に比べて、BLE通信部を複数用意する必要がなく、携帯機20の製造コストを抑えられる。また、同時に複数チャネルでパイロット信号を送信する構成では、各チャネルについて同時に受信信号強度が得られてしまうため、受信信号強度の幅(最大値と最小値の差)や、平均値などで、マルチパスの影響が小さく精度良く距離を測定可能な状況であるか否かを判断しなければならない。しかし、受信信号強度の幅や平均値は、複数の受信信号強度の値のうちの1つの値が何らかの影響により異常値になった場合には大きく変動し、マルチパスの影響が小さく精度良く距離を測定可能な状況であるか否かを誤判断するおそれがある。これに対して、本実施形態では、傾きΔにより判断するので、複数の受信信号強度の値のうちの1つの値が何らかの影響により異常値になった場合にも、受信信号強度がすべて正常値である場合に比べて変動を小さく抑えることができる。このため、マルチパスの影響が小さく精度良く距離を測定可能な状況であるか否かを精度良く判断できる。
B.第2実施形態:
B.システム構成:
図8に示す第2実施形態の測距システム400aの構成は、携帯機20に代えて携帯機20aを備える点と、図9に示すように、車載機10に代えて車載機10aを備える点とにおいて、第1実施形態の測距システム400の構成と異なる。測距システム400aのその他の構成は、測距システム400と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図8に示すように、携帯機20aは、移動検出部25を備える点と、制御部21が速度関連値送信部212として機能する点とにおいて、携帯機20と異なる。携帯機20aのその他の構成は、携帯機20と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。移動検出部25は、携帯機20aの移動速度に関連する値(以下、「速度関連値」と呼ぶ)を検出する。本実施形態において、速度関連値は、加速度を意味し、移動検出部25は、加速度センサにより構成されている。携帯機20aの移動速度が大きいほど、移動検出部25が検出する加速度は大きくなる。なお、速度関連値を振動周波数として、移動検出部25を振動センサにより構成してもよい。また、例えば、速度関連値を速度とし、移動検出部25を速度センサにより構成してもよい。
速度関連値送信部212は、移動検出部25により検出された速度関連値を、BLE通信部23を介して車載機10に送信する。
図9に示すように、車載機10aは、CPU110が閾値設定部117としても機能する点において、第1実施形態の車載機10と異なる。車載機10aにおけるその他の構成は、車載機10と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。閾値設定部117は、対応閾値を設定する。対応閾値とは、速度関連値に対して設定される閾値であって、携帯機20aが移動状態と静止状態とのいずれの状態であるかを判別するために携帯機20aの移動速度に対して予め定められた閾値速度に対応する閾値を意味する。例えば、携帯機20aの移動速度が0.3m/秒以上である場合に携帯機20aは移動状態であり、かかる移動速度が0.3m/秒未満である場合に携帯機20aは静止状態であると判別するものと設定されている場合において、閾値速度である0.3m/秒で携帯機20aが移動する際に生じる加速度として予め実験等により特定された加速度が、対応閾値に該当する。なお、対応閾値の初期値は予め設定されているが、後述のように、対応閾値は、閾値設定部117により更新され得る。
B2.測距処理:
図10に示す車載機10aにおける測距処理は、ステップS132およびS140を追加して実行する点において、図4に示す第1実施形態の車載機10における測距処理と異なる。第2実施形態の車載機10aにおける測距処理のその他の手順は、第1実施形態の車載機10における測距処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
なお、第2実施形態の携帯機20aにおける測距処理の手順は、図5に示すステップS210において、パイロット信号を送信する際に、速度関連値送信部212は、移動検出部25の検出結果、すなわち、速度関連値である加速度を併せて車載機10aに送信する点において、第1実施形態の携帯機20における測距処理の手順と異なり、その他の手順は同じである。
図10に示すステップS120においてパイロット信号を受信したと判定された場合(ステップS120:YES)、測距制御部115は、パイロット信号と共に携帯機20aから送信される速度関連値、すなわち、加速度を利用して携帯機20aが静止状態であるか否かを判定する(ステップS132)。具体的には、測距制御部115は、受信された加速度が対応閾値よりも低い場合に静止状態であると判定し、対応閾値以上の場合に移動状態であると判定する。なお、携帯機20aが静止状態であると判定され、且つ、傾きΔが傾き閾値Δth以下であり、且つ、測距可否フラグが「可」であることは、本開示における「許容条件」に対応する。
携帯機20aが静止状態であると判定された場合(ステップS132:YES)、第1測距が実行される(ステップS135)。第1測距は、図6に示す第1実施形態におけるステップS135の測距と同じ処理である。本実施形態では、後述の第2測距と区別するために、測距に代えて「第1測距」と呼ぶ。
ステップS132において、携帯機20aが静止状態でないと判定された場合(ステップS132:NO)、第2測距が実行される(ステップS140)。
図11に示すように、第2測距では、まずステップS405、S410、S415が実行される。ステップS405は、図6に示す第1実施形態の測距(ステップS135)におけるステップS305と同じである。また、ステップS410は図6に示すステップS310と、ステップS415は図6に示すステップS315と、それぞれ同じである。
上述のステップS415において、傾きΔは傾き閾値Δth以下であると判定された場合(ステップS415:YES)、測距制御部115は、速度関連値は対応閾値以下であるか否かを判定する(ステップS420)。後述のステップS425が実行されない限り、対応閾値として初期値が用いられる。
上述のステップS420において、速度関連値は対応閾値以下であると判定された場合(ステップS420:YES)、閾値設定部117は、対応閾値を、ステップS420において判定の対象となった受信された速度関連値により更新する(ステップS425)。傾きΔが傾き閾値Δth以下であり、且つ、速度関連値が対応閾値以下である場合に、受信した速度関連値によって対応閾値を更新することにより、より信頼性の高い距離が測定可能な場合にのみ高信頼性距離が特定されるようにできる。
上述のステップS425の完了後、または、上述のステップS420において速度関連値は対応閾値以下でないと判定された場合(ステップS420:NO)、ステップS430、S435、S440が実行される。ステップS430は、図6に示すステップS320と同じである。また、ステップS435は図6に示すステップS325と、ステップS440は図6に示すステップS330と、それぞれ同じである。
上述のステップS415において、傾きΔは傾き閾値Δth以下でないと判定された場合(ステップS415:NO)、ステップS445、S450が実行される。ステップS445は図6に示すステップS340と同じである。また、ステップS450は図6に示すステップS345と同じである。
ステップS450において、カウンタNが所定の閾値Xよりも大きくないと判定された場合(ステップS450:NO)、測距制御部115は、タイマT2をスタートさせる(ステップS455)。測距制御部115は、タイマT2が閾値時間Tth2に達したか否かを判定する(ステップS460)。タイマT2が閾値時間Tth2に達していないと判定された場合(ステップS460:NO)、ステップS460が再度実行される。すなわち、タイマT2が閾値時間Tth2に達するまで処理は待機される。そして、タイマT2が閾値時間Tth2に達したと判定された場合(ステップS460:YES)、第2測距は終了し、図10に示すように、処理はステップS105に戻る。このように、タイマT2は、携帯機20aが移動状態において、ステップS105~S140を再度実行するまでの待機時間を計測するためのタイマに相当する。
図11に示すように、上述のステップS450において、カウンタNが所定の閾値Xよりも大きいと判定された場合(ステップS450:YES)、測距制御部115は、速度関連値は対応閾値以下であるか否かを判定する(ステップS470)。このステップS470は、上述のステップS420と同じ処理である。
ステップS470において、速度関連値は対応閾値以下であると判定された場合(ステップS470:YES)、上述のステップS430~S440が実行される。したがって、この場合、高信頼性距離が特定されることとなる。傾きΔが傾き閾値Δth以下ではないことがX回連続した場合であっても、速度関連値が対応閾値以下であり携帯機20aが静止状態である可能性が高い状況において算出される距離は、比較的高い信頼性の距離として取り扱うことができるからである。但し、この場合には、ステップS425は実行されないため、対応閾値は更新されない。これは、傾きΔが傾き閾値Δth以下でない状況のため、このような場合の速度関連値、すなわち加速度で対応閾値を更新してしまうと、適切な対応閾値が設定されなくなるおそれがあるからである。
上述のステップS470において、速度関連値は対応閾値以下でないと判定された場合(ステップS470:NO)、ステップS475、S480、S485が実行される。ステップS475は図6のステップS335と同じである。また、ステップS480は図6のS355に、ステップS485は図6のステップS360と、それぞれ同じである。ステップS485の完了後、図10および図11に示すように、処理はステップS105に戻る。
以上説明した第2実施形態の測距システム400aは、第1実施形態の測距システム400と同様な効果を有する。加えて、速度関連値(携帯機20aの加速度)が対応閾値以下であると判定された場合に、第1測距を測距部114に実行させるので、携帯機20aが移動しておらず、受信信号強度が時間の経過と共に大きく変化せずに安定した状態において、測定した距離を、低信頼性距離または高信頼性距離のいずれかに特定できる。したがって、測定された距離を、高い信頼性で、低信頼性距離または高信頼性距離のいずれかに特定できる。
また、第2測距では、傾きΔが傾き閾値Δth以下でないと判定された場合に、タイマT2の満了を待ってから再度ステップS105を実行するようにしているので、携帯機20aが移動時には、携帯機20aと車載機10aとの間の距離が、図3の領域Ar1のようにチャネル毎の受信信号強度にバラツキが少ない安定した距離に該当することとなって、傾きΔが傾き閾値Δth以下となる可能性がある。また、傾きΔの判定(ステップS415)がX回連続して実行された場合であっても、速度関連値が対応閾値以下である場合には、距離が算出されて算出された距離が高信頼性距離として特定されるので、また、速度関連値が対応閾値よりも大きい場合には、距離が算出されて算出された距離が低信頼性距離として特定されるので、まったく距離が算出されないことを抑制できる。
また、傾きΔが傾き閾値Δth以下であり、且つ、速度関連値が対応閾値以下である場合に、受信した速度関連値によって対応閾値を更新するので、より信頼性の高い距離が測定可能な場合にのみ高信頼性距離が特定されるようにできる。
C.第3実施形態:
第3実施形態の測距システムは、車載機10aに代えて図12に示す車載機10bを備える点において、第2実施形態の測距システム400aと異なり他の構成は同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。車載機10bは、CPU110が傾き閾値設定部118として機能する点において、第2実施形態の車載機10aと異なる。車載機10bのその他の構成は、車載機10aと同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。傾き閾値設定部118は、上述の傾き閾値Δthを設定するための処理である傾き閾値設定処理を実行する。
第3実施形態の測距システム400aでは、上述の測距処理に加えて、傾き閾値設定処理が実行される。傾き閾値設定処理は、車両500の実際の使用環境に応じて適切な傾き閾値Δthを設定するために実行され、例えば、車両500の製造時に実行される。例えば、車両500のインストルメントパネルに搭載されているタッチパネルにおいて、作業員が傾き閾値設定用メニューを選択して実行を指示すると、図13に示す傾き閾値設定処理が実行される。なお、このとき、携帯機20aの電源はオンされた状態にある。したがって、携帯機20aでは、図5に示す携帯機における測距処理が実行されている。なお、以下の説明では、携帯機20aが車両500の車室内に存在させる(位置させる)ものとして説明するが、車室外に存在させてもよい。
図13に示すように、まず、ステップS505が実行される。このステップS505は、図10に示す第2実施形態のステップS105と同じである。測距制御部115は、携帯機20からパイロット信号を受信したか否かを判定する(ステップS510)。このステップS510は、図10に示す第2実施形態のステップS120と同じである。パイロット信号を受信すると判定された場合(ステップS510:YES)、測距制御部115は、携帯機20aが静止状態であるか否かを判定する(ステップS515)。
上述のステップS510においてパイロット信号を受信しないと判定された場合(ステップS510:NO)、および上述のステップS515において携帯機20aが静止状態でないと判定された場合(ステップS515:NO)、処理は上述のステップS505に戻る。これに対して、携帯機20aが静止状態であると判定された場合(ステップS515:YES)、ステップS520およびステップS525が実行される。ステップS520は図11に示すS405と同じである。また、ステップS525は図1に示すステップS410と同じである。ステップS525の完了後、測距制御部115は、すべての予定位置において傾きΔを算出済みであるか否かを判定する(ステップS530)。本実施形態において「予定位置」とは、車両500の車室内であって、ユーザが携帯機20aを置くであろうと想定される予め定められた位置であり、例えば、運転席と助手席との間の位置や、運転席の足元の位置や、インストルメントパネルに形成されている収容棚の位置や、助手席の位置などが該当する。
すべての予定位置において傾きΔを算出済みでないと判定された場合(ステップS530:NO)、測距制御部115は、携帯機20aの位置変更を作業員に要求する(ステップS535)。本実施形態では、ステップS535において、測距制御部115は、インストルメントパネルに配置されているタッチパネル等の表示装置に「次の予定位置に携帯機20aを置いてスタートボタンまたは終了ボタンを押してください」といったメッセージを表示させる。作業員がかかるスタートボタンを押すと処理はステップS505に戻り、ステップS505~S530が再度実行される。そして、この場合、ステップS530において、すべての予定位置において傾きΔを算出済みでないと判定される。これに対して、「次の予定位置に携帯機20aを置いてスタートボタンまたは終了ボタンを押してください」といったメッセージに対して、作業員が終了ボタンを押下した場合には、処理はステップS505に戻り、ステップS505~S530が再度実行されるものの、ステップS530において、すべての予定位置において傾きΔを算出済みであると判定されることとなる。
ステップS530において、すべての予定位置において傾きΔを算出済みであると判定されると(ステップS530:YES)、測距部114は、各予定位置とBLE通信部30のアンテナとの間の距離を算出する(ステップS540)。測距制御部115は、ステップS540で算出された距離(以下、「算出距離」と呼ぶ)と、実測距離との差分を算出する(ステップS545)。本実施形態においては、各予定位置とBLE通信部30のアンテナとの間の距離が予め実測されて車載機10aのEEPROM120に記憶されている。したがって、ステップS545では、かかる実測距離がEEPROM120から読み出されて算出距離との差分の算出に利用される。
測距制御部115は、各予定位置についてステップS545で得られた差分のうち、最も小さな差分の基となる算出距離に対応する傾きΔを、傾き閾値Δthに設定する(ステップS550)。例えば、位置A~Dの合計4箇所において受信されたパイロット信号を利用して距離が算出され、その算出距離と実測距離との差分が位置Aにおいて最も小さい場合には、位置Aにおいて受信されたパイロット信号を利用して求められた傾きΔが、傾き閾値Δthとして設定されることとなる。算出距離と実測距離との差分が小さいことは、距離を精度良く算出されていることを意味し、そのときの傾きΔを傾き閾値Δthとすることにより、測距処理で算出される距離の精度をより高めることができる。ステップS550の完了後、傾き閾値設定処理は終了する。
以上説明した第3実施形態の測距システム400aは、第1および第2実施形態の測距システム400、400aと同様な効果を有する。加えて、算出距離と実測距離との差分が最も小さいときの傾きΔを傾き閾値Δthに設定するので、測距処理で算出される距離の精度をより高めることができる。
D.他の実施形態:
(D1)他の実施形態1:各実施形態では、携帯機20、20aでは、電源がオンすると測距処理が実行されていたが、本開示はこれに限定されない。携帯機20、20aの消費電力を低減させるために、原則として携帯機20、20aをいわゆるスリープモードで動作させ、車載機10、10a、10bからトリガとなる信号(以下、「トリガ信号」と呼ぶ)を受信した場合に、スリープモードから通常動作モードに復帰して測距処理を実行してもよい。かかる構成においては、車載機10、10a、10bからスリープモードの携帯機20、20aにトリガ信号を送信し、携帯機20、20aが車載機10、10a、10bにトリガ信号の応答信号を送信し、かかる応答信号を受信した車載機10、10a、10bがパイロット信号送信要求を携帯機20、20aに送信するようにしてもよい。
(D2)他の実施形態2:第2および第3実施形態では、携帯機20aから車載機10a、10bへの速度関連値の送信は、パイロット信号と共に行われていたが、本開示はこれに限定されない。パイロット信号とは別に送信されてもよい。例えば、上述の他の実施形態1のように、車載機10aがトリガ信号を送信する構成においては、かかるトリガ信号の応答信号に速度関連値を含めて送信するようにしてもよい。
(D3)他の実施形態3:第1実施形態の測距実行(ステップS135)、および第2、第3実施形態の第1測距実行(ステップS135)では、傾きΔが傾き閾値Δth以下でないことがX回連続した場合に距離が算出されて算出距離が低信頼性距離として特定されていたが、本開示はこれに限定されない。傾きΔが傾き閾値Δth以下でないと1回でも判定された場合には、距離が算出されて算出距離が低信頼性距離として特定されてもよい。また、これとは逆に、傾きΔが傾き閾値Δth以下でないと何回連続しても、距離の算出が実行されないようにしてもよい。例えば、各実施形態の測距(第1測距)の実行(ステップS135)において、ステップS345~S360を省略してもよい。
(D4)他の実施形態4:各実施形態における測距システム400、400aの構成は、あくまでも一例であり、様々に変更可能である。例えば、第2および第3実施形態において、ステップS425(対応閾値の更新)を省略してもよい。また、車載機10、10a、10bと携帯機20、20aとが実行する無線通信は、BLE無線通信であったが、BLE無線通信に代えて、他の任意の種類の無線通信であってもよい。また携帯機20、20aは、スマートフォンに限らず、例えば、車両用電子キーの専用装置であってもよい。また、各実施形態では、互いに異なる2つの周波数の周波数差を利用して距離が算出されていたが、2つに限らず任意の複数の周波数の周波数差を利用して距離が算出されてもよい。また、測距可否フラグを用いずに処理を進めてもよい。また、ステップS132、S515において、携帯機20aが静止状態であるか否かを、速度関連値以外の任意の情報に基づき判定してもよい。例えば、携帯機20aの位置をGNSS(Global Navigation Satellite System / 全球測位衛星システム)等で特定し、かかる位置が変化するか否かに基づき判定してもよい。
(D5)他の実施形態5:本開示に記載の測距システム400、400a及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の400、400a及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の400、400a及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
10、10a、10b…車載機、20、20a…携帯機、211…パイロット信号送信部、113…受信信号強度測定部、114…測距部、115…測距制御部、400、400a…測距システム、500…車両

Claims (7)

  1. 車両(500)に搭載されている車載機(10、10a、10b)と、前記車載機と無線通信を行う携帯機(20、20a)と、を備え、前記車載機と前記携帯機との間の距離を測定する測距システム(400、400a)であって、
    前記携帯機は、前記無線通信に用いられる周波数帯に含まれる互いに異なる複数の周波数の無線信号であるパイロット信号を、予め定められた時間間隔で順次送信するパイロット信号送信部(211)を有し、
    前記車載機は、
    前記携帯機との間で前記無線通信を行うことによって測距処理を実行する測距部(114)と、
    前記複数の周波数のそれぞれの前記パイロット信号を受信して、各パイロット信号の受信信号強度を測定する受信信号強度測定部(113)と、
    前記測距処理を制御する測距制御部(115)と、
    を有し、
    前記測距制御部は、各前記パイロット信号の受信信号強度の測定結果を利用して、時間と前記パイロット信号の受信信号強度とを線型近似して得られる直線の傾き(Δ)が予め定められた傾き閾値(Δth)以下であるか否かの判定を実行し、前記直線の傾きが前記傾き閾値以下であると判定されたことを含む予め定められた許容条件が満たされた場合に前記測距処理を前記測距部に実行させて得られた距離を高信頼性距離として特定し、前記許容条件が満たされない場合に前記測距処理を前記測距部に実行させない又は前記測距処理を前記測距部に実行させて得られた距離を前記高信頼性距離として特定しない、
    測距システム。
  2. 請求項1に記載の測距システムにおいて、
    前記測距制御部は、前記直線の傾きが前記傾き閾値以下でないと判定された場合に、前記判定を再度実行し、前記判定の実行回数が予め定められた閾値回数(X)よりも多くなった場合に、前記測距処理を前記測距部に実行させ、得られた距離を低信頼性距離として特定する、測距システム。
  3. 請求項1に記載の測距システムにおいて、
    前記携帯機は、
    前記携帯機の移動速度に関連する速度関連値を検出する移動検出部(25)と、
    検出された前記速度関連値を前記車載機に送信する速度関連値送信部(212)と、
    をさらに有し、
    前記測距制御部は、
    前記直線の傾きが前記傾き閾値以下でないと判定された場合に、前記判定を再度実行し、前記判定の実行回数が予め定められた閾値回数よりも多くなった場合に、前記携帯機から受信する前記速度関連値が、前記携帯機が移動状態と静止状態とのいずれの状態であるかを判別するために前記移動速度に対して予め定められた閾値速度に対応する対応閾値以下であるか否かを判定し、
    前記速度関連値が前記対応閾値以下であると判定された場合に、前記測距処理を前記測距部に実行させ、得られた距離を前記高信頼性距離として特定し、
    前記速度関連値が前記対応閾値以下でないと判定された場合には、前記測距処理を前記測距部に実行させ、得られた距離を低信頼性距離として特定する、測距システム。
  4. 請求項3に記載の測距システムにおいて、
    前記対応閾値を設定する閾値設定部(117)を、さらに備え、
    前記測距制御部は、前記直線の傾きが前記傾き閾値以下であると判定された場合に前記携帯機から受信する前記速度関連値が前記対応閾値以下であるか否かを判定し、
    前記閾値設定部は、前記直線の傾きが前記傾き閾値以下であると判定され、且つ、前記速度関連値が前記対応閾値以下であると判定された場合に、前記携帯機から受信する前記速度関連値によって前記対応閾値を更新する、測距システム。
  5. 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の測距システムにおいて、
    前記傾き閾値を設定する傾き閾値設定部を、さらに備え、
    前記傾き閾値設定部は、前記携帯機と前記車載機とを制御して前記傾き閾値を設定するための傾き閾値設定処理を実行し、
    前記傾き閾値設定処理において、前記傾き閾値設定部は、
    前記携帯機が移動しているか否かの移動判定を実行し、
    前記携帯機が移動していないと判定された場合に、前記携帯機から前記複数の周波数の前記パイロット信号を、予め定められた時間間隔で順次送信させる送信制御を実行し、
    前記車載機に、前記直線の傾きを算出させると共に前記測距処理を実行させる測距実行処理を実行し、
    前記移動判定と前記送信制御と前記測距実行処理とが予め定められた複数の所定位置に前記携帯機が配置された場合においてそれぞれ実行された場合に、前記測距実行処理の結果それぞれ得られる距離と、各所定位置から前記車載機が用いる無線アンテナまでの距離の実測値と、の差分と、算出された前記直線の傾きとを用いて、前記傾き閾値を決定する、測距システム。
  6. 車両に搭載される車載機と、前記車載機と無線通信を行う携帯機と、を用いて前記車載機と前記携帯機との間の距離を測定する測距方法であって、
    前記携帯機において、前記無線通信に用いられる周波数帯に含まれる互いに異なる複数の周波数の無線信号であるパイロット信号を、予め定められた時間間隔で順次送信する工程と、
    前記車載機において、各前記パイロット信号の受信信号強度の測定結果を利用して、時間と前記パイロット信号の受信信号強度とを線型近似して得られる直線の傾きが予め定められた傾き閾値以下であるか否かの判定を実行する工程と、
    前記車載機において、前記直線の傾きが前記傾き閾値以下であると判定されたことを含む予め定められた許容条件が満たされた場合に前記車載機との間で前記無線通信を行うことによって前記距離を測定する測距処理を実行して得られた距離を高信頼性距離として特定し、前記許容条件が満たされない場合に前記測距処理を実行しない又は前記測距処理を実行して得られた距離を前記高信頼性距離として特定しない工程と、
    を備える測距方法。
  7. 車両に搭載される車載機と、前記車載機と無線通信を行う携帯機と、を備え、前記車載機と前記携帯機との間の距離を測定する測距システムにおける前記車載機に用いられるコンピュータプログラムであって、
    前記携帯機から予め定められた時間間隔で順次送信されるパイロット信号であって、前記無線通信に用いられる周波数帯に含まれる互いに異なる複数の周波数の無線信号であるパイロット信号を受信する機能と、
    各前記パイロット信号の受信信号強度の測定結果を利用して、時間と前記パイロット信号の受信信号強度とを線型近似して得られる直線の傾きが予め定められた傾き閾値以下であるか否かの判定を実行する機能と、
    前記直線の傾きが前記傾き閾値以下であると判定されたことを含む予め定められた許容条件が満たされた場合に前記車載機との間で前記無線通信を行うことによって前記距離を測定する測距処理を実行して得られた距離を高信頼性距離として特定し、前記許容条件が満たされない場合に前記測距処理を実行しない又は前記測距処理を実行して得られた距離を前記高信頼性距離として特定しない機能と、
    を前記車載機が有するコンピュータに実現させるコンピュータプログラム。
JP2019141884A 2019-08-01 2019-08-01 測距システム、測距方法およびコンピュータプログラム Active JP7259626B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019141884A JP7259626B2 (ja) 2019-08-01 2019-08-01 測距システム、測距方法およびコンピュータプログラム
PCT/JP2020/028932 WO2021020403A1 (ja) 2019-08-01 2020-07-28 測距システム、測距方法およびコンピュータプログラム
DE112020003647.2T DE112020003647T5 (de) 2019-08-01 2020-07-28 Abstandsmesssystem, Abstandsmessverfahren und Computerprogramm
US17/587,816 US12055619B2 (en) 2019-08-01 2022-01-28 Distance measurement system, and distance measurement method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019141884A JP7259626B2 (ja) 2019-08-01 2019-08-01 測距システム、測距方法およびコンピュータプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021025807A JP2021025807A (ja) 2021-02-22
JP7259626B2 true JP7259626B2 (ja) 2023-04-18

Family

ID=74230708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019141884A Active JP7259626B2 (ja) 2019-08-01 2019-08-01 測距システム、測距方法およびコンピュータプログラム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US12055619B2 (ja)
JP (1) JP7259626B2 (ja)
DE (1) DE112020003647T5 (ja)
WO (1) WO2021020403A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12073671B2 (en) 2021-09-09 2024-08-27 Qualcomm Incorporated Ultrawideband range accuracy
CN117572428B (zh) * 2023-11-16 2024-08-06 中国海洋石油集团有限公司 测距方法、装置、计算设备及计算机存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160003932A1 (en) 2014-07-03 2016-01-07 Lexmark International, Inc. Method and System for Estimating Error in Predicted Distance Using RSSI Signature
JP2016182854A (ja) 2015-03-25 2016-10-20 株式会社デンソー ユーザ識別システム、車両用携帯機
JP2016219933A (ja) 2015-05-18 2016-12-22 株式会社イーアールアイ 情報配信システム及び情報配信機器
WO2018071671A2 (en) 2016-10-12 2018-04-19 Denso Corporation Passive entry / passive start systems and methods for vehicles
JP2018155725A (ja) 2017-03-17 2018-10-04 株式会社東芝 測距装置及び測距方法
JP2019015608A (ja) 2017-07-06 2019-01-31 株式会社東芝 位置推定装置、位置推定方法およびコンピュータプログラム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5120175B2 (ja) 2008-09-22 2013-01-16 ブラザー工業株式会社 無線通信システム
JP6260438B2 (ja) * 2014-04-28 2018-01-17 株式会社デンソー 車両制御装置、車両制御システム
FR3051047B1 (fr) * 2016-05-04 2020-02-07 Continental Automotive France Procede de localisation par ondes ultra haute frequence d'un dispositif portable d'acces "mains libres" a un vehicule, dispositif de localisation et dispositif portable associes
JP6971156B2 (ja) * 2018-01-09 2021-11-24 株式会社東海理化電機製作所 通信システム
JP2019141884A (ja) 2018-02-21 2019-08-29 Dgshape株式会社 加工方法、加工システム、加工プログラム
JP6995732B2 (ja) * 2018-12-06 2022-01-17 株式会社東芝 無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法及びプログラム
JP7317541B2 (ja) * 2019-03-28 2023-07-31 古河電気工業株式会社 レーダ装置及び物標検出方法
KR102039105B1 (ko) * 2019-07-15 2019-10-31 (주) 지오매틱스 위치정보를 판단하는 스마트 공간정보시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160003932A1 (en) 2014-07-03 2016-01-07 Lexmark International, Inc. Method and System for Estimating Error in Predicted Distance Using RSSI Signature
JP2016182854A (ja) 2015-03-25 2016-10-20 株式会社デンソー ユーザ識別システム、車両用携帯機
JP2016219933A (ja) 2015-05-18 2016-12-22 株式会社イーアールアイ 情報配信システム及び情報配信機器
WO2018071671A2 (en) 2016-10-12 2018-04-19 Denso Corporation Passive entry / passive start systems and methods for vehicles
JP2018155725A (ja) 2017-03-17 2018-10-04 株式会社東芝 測距装置及び測距方法
JP2019015608A (ja) 2017-07-06 2019-01-31 株式会社東芝 位置推定装置、位置推定方法およびコンピュータプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
DE112020003647T5 (de) 2022-04-21
WO2021020403A1 (ja) 2021-02-04
US20220146656A1 (en) 2022-05-12
US12055619B2 (en) 2024-08-06
JP2021025807A (ja) 2021-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210011143A1 (en) Distance measurement system
JP6652040B2 (ja) 携帯機位置推定システム
US11427157B2 (en) Low frequency or ultra wide band control by BLE in identification device
JP6313114B2 (ja) 車両通信システム
US20190212425A1 (en) System and method for communicating with a vehicle
WO2015107609A1 (ja) 制御システム
US10169941B2 (en) Method for detecting an identifier for starting a motor vehicle
JP2018066174A (ja) 位置判定装置、位置判定方法及びプログラム並びにキーレスエントリーシステム
US20170322287A1 (en) Method using ultra high frequency waves for locating a portable device giving "hands free" access to a vehicle, associated locating device and portable device
JP7366802B2 (ja) 通信装置及び制御方法
WO2019225430A1 (ja) 距離測定システム
KR102699697B1 (ko) 극초단파에 의해 차량의 내부 또는 외부의 소정 구역에서 사용자의 휴대용 장비를 검출하는 방법 및 관련 검출 장치 및 사용자 장비
JP7259626B2 (ja) 測距システム、測距方法およびコンピュータプログラム
WO2019244495A1 (ja) 携帯機位置推定システム
US20180222444A1 (en) Vehicle control system
JP6588189B2 (ja) キー照合システム
US20190322242A1 (en) Authentication system, portable device, authentication device and registration method
JP7151466B2 (ja) 測距装置
JP2018199971A (ja) 電子キー位置推定装置
JP2018036207A (ja) ユーザ位置判定システム
JP5152011B2 (ja) 電子キーシステム及び車両制御用携帯機
JP2019070258A (ja) 車両用照合システム、車両用電子キーシステム
KR20100102327A (ko) 2개의 장파 안테나를 이용한 사용자 인식 카드 시스템 및 스마트키 위치 판단 방법
JP7438675B2 (ja) 位置判定システム及び位置判定方法
JP2020085488A (ja) 位置判定システム及び位置判定方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220601

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230307

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230320

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7259626

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151