JP2022119232A - 制御装置およびプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】より高い精度で位置関係に基づく制御を行うことが可能な、新規かつ改良された制御装置およびプログラムを提供する。【解決手段】第１の通信装置と、少なくとも１以上の第２の通信装置との間で送受信された信号を用いて判定された前記第１の通信装置の存在エリアに基づく制御を行う制御部、を備え、前記制御部は、前記第１の通信装置および前記第２の通信装置を関連付けた任意の座標系における前記第１の通信装置の座標位置に基づき判定された第１の存在エリアと、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の距離に基づき判定された第２の存在エリアとが矛盾した際に、前記第２の存在エリアに応じて被制御装置の動作に係る制御を行う、制御装置。【選択図】図４

Description

本発明は、制御装置およびプログラムに関する。
近年、装置間で信号を送受信した結果に従って、一方の装置が他方の装置の位置を推定する技術が開発されている。例えば、特許文献１では、超広帯域（ＵＷＢ：Ultra Wide Band）の信号を用いて、ＵＷＢ受信機がＵＷＢ送信機における位置関係を推定する技術が開示されている。
国際公開第２０１５／１７６７７６号
上記のようなシステムにおいて、位置関係の推定結果は、マルチパス環境による影響を受ける可能性がある。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、より高い精度で位置関係に基づく制御を行うことが可能な、新規かつ改良された制御装置およびプログラムを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１の通信装置と、少なくとも１以上の第２の通信装置との間で送受信された信号を用いて判定された前記第１の通信装置の存在エリアに基づく制御を行う制御部、を備え、前記制御部は、前記第１の通信装置および前記第２の通信装置を関連付けた任意の座標系における前記第１の通信装置の座標位置に基づき判定された第１の存在エリアと、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の距離に基づき判定された第２の存在エリアとが矛盾した際に、前記第２の存在エリアに応じて被制御装置の動作に係る制御を行う、制御装置が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第１の通信装置と、少なくとも１以上の第２の通信装置との間で送受信された信号を用いて判定された前記第１の通信装置の存在エリアに基づく制御を行う制御部、を備え、前記制御部は、前記第１の通信装置および前記第２の通信装置を関連付けた座標系における前記第１の通信装置の座標位置に基づき判定された第１の存在エリアと、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の距離に基づき判定された第２の存在エリアとが矛盾した際に、被制御装置の所定の動作に係る制御を実行しない、制御装置が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータに、第１の通信装置と、少なくとも１以上の第２の通信装置との間で送受信された信号を用いて判定された前記第１の通信装置の存在エリアに基づく制御を行う制御機能を実現させるプログラムであって、前記第１の通信装置および前記第２の通信装置を関連付けた任意の座標系における前記第１の通信装置の座標位置に基づき判定された第１の存在エリアと、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の距離に基づき判定された第２の存在エリアとが矛盾した際に、前記第２の存在エリアに応じて被制御装置の動作に係る制御を行う、
ことを特徴とするプログラムが提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータに、第１の通信装置と、少なくとも１以上の第２の通信装置との間で送受信された信号を用いて判定された前記第１の通信装置の存在エリアに基づく制御を行う制御機能を実現させるプログラムであって、前記第１の通信装置および前記第２の通信装置を関連付けた座標系における前記第１の通信装置の座標位置に基づき判定された第１の存在エリアと、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の距離に基づき判定された第２の存在エリアとが矛盾した際に、被制御装置の所定の動作に係る制御を実行しない、ことを特徴とするプログラムが提供される。
以上説明したように本発明によれば、より高い精度で位置関係に基づく制御を行うことが可能である。
本実施形態に係るシステム１の構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係るシステムの概要を説明するための説明図である。 本実施形態に係るシステム１において実行される装置間の位置関係推定に係る処理の一例を説明するためのシーケンス図である。 移動体Ｖ１に車載器１０が１機搭載された際における車載器１０と携帯機２０との間の距離に基づき推定された第２の存在エリアに基づく制御の一例を説明するための説明図である。 移動体Ｖ１に車載器１０が２機搭載された際における車載器１０と携帯機２０との間の距離に基づき推定された第２の存在エリアに基づく制御の一例を説明するための説明図である。 移動体Ｖ１が車載器１０を２機搭載した際における第１の存在エリアを判定する方法の一例を説明するための説明図である。 本実施形態に係るシステム１に係る動作処理の一例を説明するための説明図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
＜１．実施形態＞
＜＜１．１．システム構成例＞＞
まず、図１を参照して、本実施形態に係るシステム１の概略構成について説明する。図１は、本実施形態に係るシステム１の構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施形態に係るシステム１は、移動体Ｖ１と携帯機２０とを有する。また移動体Ｖ１は、車載器１０と、制御装置３０とを有する。
本実施形態に係る移動体Ｖ１は、例えば、ユーザが乗車を許諾された車両（例えば、ユーザが所有する車両や、ユーザに一時的に貸与された車両）であってもよいし、航空機または船舶等であってもよい。以下の説明において、移動体Ｖ１が車両である場合を主な例として説明する。
（車載器１０）
本実施形態に係る車載器１０は、本発明に係る第２の通信装置の一例である。本実施形態に係る車載器１０は、例えば、ユーザが乗車を許諾された車両に搭載される通信ユニットであってもよい。
また、本実施形態に係る車載器１０は、ユーザが乗車を許諾された車両に１機搭載されてもよいし、複数搭載されてもよい。
図１に示すように、本実施形態に係る車載器１０は、制御部１１０と、通信部１２０と、演算部１３０とを有する。
制御部１１０は、車載器１０における動作全般を制御する。例えば、制御部１１０は、アンテナによる規定の通信規格に準拠した無線信号の送受信を制御する。規定の通信規格は、例えば、超広帯域の信号（以下、ＵＷＢ信号と表現する。）を含む。
また、本実施形態に係る制御部１１０が有する機能は、例えば、各種のプロセッサなどによって実現される。
通信部１２０は、制御部１１０の制御に従って、アンテナによる規定の通信規格に準拠した無線信号の送受信を行う。例えば、通信部１２０は、携帯機２０が備える通信部２２０からＰｏｌｌ（Polling）信号を受信する。また、通信部１２０は、通信部２２０に対して、Ｐｏｌｌ信号に対する応答としてＲｅｓｐ(Response)信号を送信する。また、通信部１２０は、Ｒｅｓｐ信号に対する応答として通信部２２０から送信されたＦｉｎａｌ信号を受信する。
演算部１３０は、車載器１０と携帯機２０との間で送受信された信号に基づき、車載器１０と携帯機２０との位置関係を推定する演算を実行する。例えば、演算部１３０は、受信した信号に基づき、当該信号の到来角を推定する演算を実行してもよい。また、演算部１３０は、送受信した信号に基づき、車載器１０と携帯機２０との間の距離を推定する演算を実行してもよい。また、演算部１３０は、推定された信号の到来角および車載器１０と携帯機２０との間の距離に基づき、携帯機２０の三次元位置を推定する演算を実行してもよい。
また、演算部１３０は、携帯機２０の三次元位置に基づき、携帯機２０の存在エリアを判定してもよい。存在エリアの具体例については後述する。
（携帯機２０）
本実施形態に係る携帯機２０は、本発明に係る第１の通信装置の一例である。本実施形態に係る携帯機２０は、例えば、スマートフォン、電子キーおよびウェアラブル端末などであってもよい。
本実施形態に係る車載器１０は、例えば、ユーザにより携帯され、当該ユーザが利用する車両などの移動体に搭載される車載器１０との間において規定の通信に準拠した無線通信の送受信を行う。
図１に示すように、本実施形態に係る携帯機２０は、制御部２１０と、通信部２２０とを有する。
制御部２１０は、携帯機２０における動作全般を制御する。例えば、制御部２１０は、規定の通信規格に準拠した無線信号の送受信を制御する。
また、本実施形態に係る制御部２１０が有する機能は、例えば、各種のプロセッサなどによって実現される。
通信部２２０は、制御部２１０の制御に従って、アンテナによる規定の通信規格に準拠した無線信号の送受信を行う。
また、通信部２２０は、例えば、車載器１０が備える通信部１２０に対して、Ｐｏｌｌ信号を送信する。また、通信部２２０は、Ｐｏｌｌ信号に対する応答として通信部１２０から送信されたＲｅｓｐ信号を受信する。また、通信部２２０は、通信部１２０に対して、Ｒｅｓｐ信号に対する応答としてＦｉｎａｌ信号を送信する。
なお、携帯機２０は、車載器１０が備える演算部１３０の機能を有する構成を備えてもよい。この場合、演算部１３０において実行される各種演算は、携帯機２０において実行されてもよい。
（制御装置３０）
本実施形態に係る制御装置３０は、本発明に係る制御装置の一例であり、車載器１０と携帯機２０との間で送受信された信号を用いて推定された携帯機２０の存在エリアに基づく制御を移動体Ｖ１に搭載される被制御装置に対して行う。以下、本実施形態による制御装置３０の構成例を説明する。
＜＜１．２．本実施形態に係る制御装置３０の構成例＞＞
図１に示すように、制御装置３０は、例えば、通信部３１０と、制御部３２０とを有する。
通信部３１０は、車載器１０が備える演算部１３０によって演算された各種演算結果を受信する。なお、通信部３１０は、車載器１０が備える通信部１２０から各種演算結果を直接受信してもよいし、携帯機２０を経由し、携帯機２０が備える通信部２２０から各種演算結果を受信してもよい。
制御部３２０は、車載器１０および携帯機２０を関連付けた任意の座標系における携帯機２０の座標位置に基づき推定された第１の存在エリアと、車載器１０と携帯機２０との間の距離に基づき推定された第２の存在エリアとが矛盾した際に、第２の存在エリアに応じて移動体Ｖ１に搭載された被制御装置の動作に係る制御を行う。
以上、本実施形態に係るシステム１の構成例を説明した。続いて、図２～図６を参照し、本実施形態に係る技術的特徴を説明する。
＜２．技術的特徴＞
＜＜２．１．概要＞＞
図２は、本実施形態に係るシステム１の概要を説明するための説明図である。図２に示すように、車載器１０の通信部１２０は、例えば、４素子アレーアンテナとしてアンテナ１２０Ａ、アンテナ１２０Ｂ、アンテナ１２０Ｃおよびアンテナ１２０Ｄを有する。また、携帯機２０は、通信部２２０としてアンテナ２２０Ａを有する。ただし、車載器１０の通信部１２０および携帯機２０の通信部２２０が備えるアンテナ本数は係る例に限定されない。通信部１２０および通信部２２０が有するアンテナは単数であってもよいし、複数であってもよい。
また、車載器１０および通信部１２０が有する複数のアンテナのスケール比においても図示しているスケール比に限定されない。例えば、アンテナ１２０Ａ、アンテナ１２０Ｂ、アンテナ１２０Ｃおよびアンテナ１２０Ｄはそれぞれ１／２波長程度の間隔で配置されてもよい。また、４本のアンテナの配置形状は、正方形、平行四辺形、台形、矩形、及びその他の任意の形状を取り得る。
また、図２において、携帯機２０が有するアンテナ２２０Ａは、携帯機２０の上側の左端に配置されているが、携帯機２０が有するアンテナ２２０Ａの配置位置は係る例に限定されない。例えば、アンテナ２２０Ａは、携帯機２０の任意の位置に配置されてもよい。
図２に示すように、例えば、アンテナ２２０Ａは、通信部１２０が有する複数のアンテナのうち少なくとも１以上のアンテナとの間で信号Ｃ１を送受信してもよい。
そして、演算部１３０は、送受信された信号Ｃ１に基づき、車載器１０および携帯機２０の位置関係を推定してもよい。
以下、本実施形態に係る車載器１０と携帯機２０との位置関係の推定に係る処理の流れの一例を説明する。
＜＜２．２．位置関係の推定＞＞
（１）距離推定
演算部１３０は、測距処理を行う。測距処理とは、車載器１０と携帯機２０との間の距離を推定する処理である。測距処理は、測距用信号を送受信し、測距用信号の送受信にかかる時間に基づいて車載器１０と携帯機２０との間の距離、すなわち測距値を推定することを含む。
測距処理において、車載器１０と携帯機２０との間で複数の測距用信号が送受信され得る。複数の測距用信号のうち、一方の装置から他方の装置へ送信される測距用信号をＰｏｌｌ信号と表現する。そして、Ｐｏｌｌ信号を受信した装置から、Ｐｏｌｌ信号を送信した装置へ、Ｐｏｌｌ信号の応答として送信される測距用信号を、Ｒｅｓｐ信号と表現する。また、Ｒｅｓｐ信号を受信した装置から、Ｒｅｓｐ信号を送信した装置へ、Ｒｅｓｐ信号の応答として送信される測距用信号をＦｉｎａｌ信号と表現する。車載器１０および携帯機２０は、測距用信号のいずれにおいても送受信可能だが、本明細書では、携帯機２０がＰｏｌｌ信号を送信する例を説明する。
（２）到来角推定
演算部１３０は、装置間で送受信された信号の到来角を推定する。本明細書において、測距用信号に含まれるＦｉｎａｌ信号を到来角推定用の信号として説明する。
以下、図３を参照し、距離推定および到来角推定に係る処理の一例を説明する。
図３は、本実施形態に係るシステム１において実行される装置間の位置関係推定に係る処理の一例を説明するためのシーケンス図である。
まず、携帯機２０が有するアンテナ２２０Ａは、車載器１０が有するアンテナ１２０Ａに対して、Ｐｏｌｌ信号を送信する（Ｓ１０２）。
次に、車載器１０が有するアンテナ１２０Ａは、Ｐｏｌｌ信号に対する応答として、Ｒｅｓｐ信号を携帯機２０が有するアンテナ２２０Ａに送信する（Ｓ１０４）。
そして、携帯機２０が有するアンテナ２２０Ａは、Ｒｅｓｐ信号に対する応答として、Ｆｉｎａｌ信号を車載器１０が有するアンテナ１２０Ａ、アンテナ１２０Ｂ、アンテナ１２０Ｃおよびアンテナ１２０Ｄに送信する（Ｓ１０６）。
ここで、携帯機２０が、Ｐｏｌｌ信号を送信してからＲｅｓｐ信号を受信するまでの時間長を時間長Ｔ１とし、Ｒｅｓｐ信号を受信してからＦｉｎａｌ信号を送信するまでの時間長を時間長Ｔ２とする。そして、車載器１０が、Ｐｏｌｌ信号を受信してからＲｅｓｐ信号を送信するまでの時間長を時間長Ｔ３とし、Ｒｅｓｐ信号を送信してからＦｉｎａｌ信号を受信するまでの時間長を時間長Ｔ４とする。
車載器１０と携帯機２０との間の距離は、上述した各時間長を用いて算出されてもよい。例えば、車載器１０は、携帯機２０から時間長Ｔ１および時間長Ｔ２に関する情報を含む信号を受信してもよい。そして、演算部１３０は、時間長Ｔ１、時間長Ｔ２、時間長Ｔ３、および時間長Ｔ４を用いて、信号の伝搬時間τを算出する。より具体的には、演算部１３０は、以下の数式１を用いて信号の伝搬時間τを算出してもよい。
τ＝（Ｔ１×Ｔ４―Ｔ２×Ｔ３）／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４）
（数式１）
そして、演算部１３０は、算出した信号の伝搬時間τに既知である信号の速度を乗算して、車載器１０と携帯機２０との間の距離を推定してもよい。
なお、演算部１３０は、車載器１０が有するアンテナ１２０Ａと携帯機２０が有するアンテナ２２０Ａとの間で送受信された信号に基づき、車載器１０と携帯機２０との間の距離を推定する一例を説明したが、車載器１０が有するアンテナはアンテナ１２０Ａと異なるアンテナを用いて信号を送受信してもよいし、複数のアンテナを用いて信号を送受信してもよい。
また、信号の伝搬時間τは、数式１による算出方法に限定されない。例えば、信号の伝搬時間は、時間長Ｔ１から時間長Ｔ３を差し引き、当該時間を２で割ることによっても算出し得る。
次に、信号の到来角は、車載器１０が有する複数のアンテナのうち隣接するアンテナが受信したＦｉｎａｌ信号の位相差から算出してもよい。例えば、アンテナ１２０Ａが受信したＦｉｎａｌ信号の位相を位相ＰＡとし、アンテナ１２０Ｂが受信したＦｉｎａｌ信号の位相を位相ＰＢとし、アンテナ１２０Ｃが受信したＦｉｎａｌ信号の位相を位相ＰＣとし、アンテナ１２０Ｄが受信したＦｉｎａｌ信号の位相を位相ＰＤとする。
例えば、アンテナ１２０Ａおよびアンテナ１２０Ｂを繋ぐ直線をｘ軸とし、ｘ軸と直交するアンテナ１２０Ａおよびアンテナ１２０Ｃを繋ぐ直線をｙ軸とし、アンテナ１２０Ａの鉛直方向をｚ軸とする座標系を定義する。
このような座標系の場合、Ｘ軸方向に隣接するアンテナ間の位相差ＰｄＡＢ、ＰｄＣＤ、およびＹ軸方向に隣接するアンテナ間の位相差ＰｄＡＣ、ＰｄＢＤはそれぞれ以下の数式２を用いて表される。
ＰｄＡＢ＝（ＰＢ―ＰＡ）
ＰｄＣＤ＝（ＰＤ―ＰＣ）
ＰｄＡＣ＝（ＰＣ―ＰＡ）
ＰｄＢＤ＝（ＰＤ―ＰＢ）
（数式２）
ここで、アンテナ１２０Ａおよびアンテナ１２０Ｂ（あるいは、アンテナ１２０Ｃおよびアンテナ１２０Ｄ）を繋ぐ直線と第１到来波とのなす角θと称する。また、アンテナ１２０Ａおよびアンテナ１２０Ｃ（あるいは、アンテナ１２０Ｂおよびアンテナ１２０Ｄ）を繋ぐ直線と第１到来波とのなす角をなす角Φと称する。ここで、なす角θおよびなす角Φは、それぞれ数式３で表される。なお、λは電波の波長であり、ｄはアンテナ間の距離である。
θｏｒΦ＝ａｒｃｃｏｓ（λ×Ｐｄ／（２πｄ））
（数式３）
従って、演算部１３０は、数式２および数式３に基づき、信号の到来角をそれぞれ数式４で算出する。
θＡＢ＝ａｒｃｃｏｓ（λ×（ＰＢ―ＰＡ）／（２πｄ））
θＣＤ＝ａｒｃｃｏｓ（λ×（ＰＤ―ＰＣ）／（２πｄ））
ΦＡＣ＝ａｒｃｃｏｓ（λ×（ＰＣ―ＰＡ）／（２πｄ））
ΦＢＤ＝ａｒｃｃｏｓ（λ×（ＰＤ―ＰＢ）／（２πｄ））
（数式４）
なお、演算部１３０は、θＡＢおよびθＣＤの平均値をなす角θとして算出してもよいし、θＡＢまたはθＣＤのうちいずれか一方をなす角θとして推定してもよい。同様に、演算部１３０は、ΦＡＣおよびΦＢＤの平均値をなす角Φとして算出してもよいし、ΦＡＣまたはΦＢＤのうちいずれか一方をなす角Φとして推定してもよい。
また、演算部１３０は、推定された距離およびなす角θまたはなす角Φを用いて携帯機２０の三次元位置を推定してもよい。
例えば、上述した座標系において、演算部１３０は、携帯機２０の三次元位置を数式５を用いて推定してもよい。
ｘ＝Ｒ×ｃｏｓθ
ｙ＝Ｒ×ｃｏｓΦ
ｚ＝√（Ｒ２－ｘ２－ｙ２）
（数式５）
なお、上述した座標系の定義は、携帯機２０の三次元位置を推定する方法を説明するための一例であり、任意の座標系であってもよい。
また、携帯機２０の三次元位置は、本発明に係る第１の通信装置の座標位置の一例であるが、本発明に係る第１の通信装置の座標位置は、例えば、携帯機２０の二次元位置であってもよい。本明細書では、携帯機２０の三次元位置を第１の通信装置の座標位置として説明する。
また、演算部１３０は、携帯機２０の三次元位置に基づき、携帯機２０の存在エリアを判定してもよい。
本実施形態に係る存在エリアは、例えば、室内動作エリアの一例として、携帯機２０が車両の室内に存在することを示す車室内エントリを含んでも良い。また、本実施形態に係る存在エリアは、室外動作エリアの一例として、車両の室外かつエントリ可なエリアに存在することを示す車室外エントリを含んでもよい。さらに、本実施形態に係る存在エリアは、室外不動作エリアの一例として、車両の室外かつエントリ不可なエリアに存在することを示す車室外不動作エリアを含んでもよい。なお、本明細書におけるエントリは、制御部３２０が移動体Ｖ１に搭載される被制御装置に対して、所定の動作に係る制御を実行可能である状態としての意味を含む。
また、車室外エントリは、携帯機２０が車両の運転席のドア付近に存在することを示すＤ（Driver）エントリ、助手席のドア付近に存在することを示すＰ（Passenger）エントリ、バックドア付近に存在することを示すＢＤ（Back Door）エントリを含んでもよい。
例えば、判定結果が車室内エントリであった場合、制御部３２０は、移動体Ｖ１が備えるエンジンに対して、始動または停止に係る制御を実行してもよい。また、判定結果が車室外エントリであった場合、制御部３２０は、車両のドアの鍵を解錠または施錠に係る制御を実行してもよい。
また、判定結果がＤエントリ、ＰエントリまたはＢＤエントリであった場合、制御部３２０は、各エントリに対応づけられたドアを含む少なくとも１以上のドアの鍵を解錠または施錠に係る制御を実行してもよい。
以上説明したように、演算部１３０は、車載器１０が有する複数のアンテナと携帯機２０のアンテナ２２０Ａ間で送受信された信号に基づき、車載器１０と携帯機２０との位置関係を推定し得る。
一方、車載器１０が有する複数のアンテナと携帯機２０のアンテナ２２０Ａ間で発生したマルチパス環境に応じて、位置関係の推定精度が低減する可能性がある。以下、マルチパス環境について説明する。
＜＜２．３．マルチパス環境＞＞
車載器１０と携帯機２０との間で送受信された信号に基づく処理において、電波伝搬環境に応じて、位置関係の推定精度が低減する可能性がある。
そのような状況の一例として、通信部１２０から通信部２２０までの通信経路内にピラー等の物体が存在する場合が挙げられる。この場合、例えば、送受信された信号の受信電力が低下する可能性があり、それに伴って、位置関係の推定精度が低減し得る。
また、そのような状況の他の例として、マルチパス（Multi path）が発生する状況が挙げられる。マルチパスとは、ある送信機（例えば、携帯機２０）から送信された電波が受信器（例えば、車載器１０）では複数到達する状態を指し、送信機および受信器の間で電波の経路が複数存在する場合に発生する。マルチパスが発生している状況下では、複数の異なる経路を経由した電波が互いに干渉することで、位置関係の推定精度が低減する可能性がある。
従って、演算部１３０は、マルチパス環境に起因する推定誤差を含む位置関係に基づき、携帯機２０の存在エリアを判定する可能性が生じる。
また、マルチパス環境に起因する位置関係の推定誤差は、測距値と到来角とを比較すると、測距値の推定誤差が小さくなり得る。
すなわち、携帯機２０の三次元位置に基づき判定された携帯機２０の第１の存在エリアと、携帯機２０の測距値に基づき判定された携帯機２０の第２の存在エリアとを比較すると、第２の存在エリアの方がより高い精度で携帯機２０が存在しているエリアを示し得る。
そこで、本実施形態に係る制御装置３０の制御部３２０は、車載器１０および携帯機２０を関連付けた任意の座標系における携帯機２０の座標位置に基づき推定された第１の存在エリアと、車載器１０と携帯機２０との間の距離に基づき推定された第２の存在エリアとが矛盾した際に、第２の存在エリアに応じて被制御装置の動作に係る制御を行う。これによって、制御部３２０は、より高い精度で携帯機２０の存在エリアに基づき制御を実行し得る。
また、本実施形態に係る制御部３２０は、車載器１０および携帯機２０を関連付けた任意の座標系における携帯機２０の座標位置に基づき推定された第１の存在エリアと、車載器１０と携帯機２０との間の距離に基づき推定された第２の存在エリアとが矛盾した際に、被制御装置の所定の動作に係る制御を実行しなくてもよい。
なお、被制御装置の所定の動作に係る制御を実行しないとは、例えば、上述したエンジンの始動または停止などの動作を実行しないことを示す。この場合、制御部３２０は、本実施形態に係る制御処理を終了してもよいし、再度、車載器１０と携帯機２０との間で信号の送受信を制御してもよい。これによって、制御部３２０は、より高い精度で携帯機２０の存在エリアに基づく制御を実行し得る。
以下の明細書では、第１の存在エリアと第２の存在エリアとが矛盾した際に、制御部３２０は、第２の存在エリアに応じて被制御装置の動作に係る制御を行う例を主に説明する。
ここで、車載器１０と携帯機２０との間の距離に基づき推定された存在エリアに基づく制御の具体例を図４および図５を参照して説明する。
＜＜２．４．存在エリアに基づく制御の具体例＞＞
図４は、移動体Ｖ１に車載器１０が１機搭載された際における車載器１０と携帯機２０との間の距離に基づき推定された第２の存在エリアに基づく制御の一例を説明するための説明図である。
移動体Ｖ１に車載器が１機搭載された場合、演算部１３０は、車載器１０を中心として予め設定された複数のエリアおよび演算部１３０によって推定された測距値ｒに基づき、第２の存在エリアを判定してもよい。
例えば、携帯機２０が移動体Ｖ１の車室内に含まれる車載器１０と携帯機２０との間の距離の最大値を距離Ａとする。また、携帯機２０が移動体Ｖ１の車室内、ＰエントリまたはＤエントリのいずれか一つに含まれる車載器１０と携帯機２０との間の距離の最大値を距離Ｂとする。また、携帯機２０が移動体Ｖ１の車室内、Ｐエントリ、Ｄエントリ、または車室外不動作エリアのいずれもあり得る車載器１０と携帯機２０との間の距離の最大値を距離Ｃとする。
この場合、例えば、予め設定された複数のエリアは、距離Ａ未満のエリア、距離Ａ以上かつ距離Ｂ未満のエリア、距離Ｂ以上かつ距離Ｃ未満のエリアまたは距離Ｃ以上のエリアのうち少なくとも１以上のエリアを含んでもよい。
（測距値ｒ＜距離Ａ）
まず、演算部１３０によって推定された測距値ｒが距離Ａ未満のエリアに含まれた場合、演算部１３０は、第２の存在エリアとして携帯機２０の存在エリアを車室内エントリであると判定してもよい。
例えば、携帯機２０の三次元位置に基づき判定された第１の存在エリアが車室内エントリであれば、制御部３２０は、第１の存在エリアと第２の存在エリアとが矛盾していないと見なし、第１の存在エリア応じて被制御装置の動作に係る制御を実行してもよい。
一方、第１の存在エリアが車室内エントリと異なるエリアであった場合、制御部３２０は、第１の存在エリアと第２の存在エリアとが矛盾していると見なし、第２存在エリアである車室内エントリに応じた被制御装置の動作に係る制御を実行する。
（距離Ａ≦測距値ｒ＜距離Ｂ）
次に、演算部１３０によって推定された測距値ｒが距離Ａ以上かつ距離Ｂ未満のエリアに含まれた場合、演算部１３０は、第２の存在エリアとして携帯機２０の存在エリアを車室内エリアまたは車室外エントリであると判定してもよい。
例えば、第１の存在エリアが車室内エントリ、ＤエントリまたはＰエントリであった場合、制御部３２０は、第１の存在エリアと第２の存在エリアとが矛盾していないと見なし、第１の存在エリア応じて被制御装置の動作に係る制御を実行してもよい。
一方、第１の存在エリアが車室外不動作エリアであった場合、制御部３２０は、第１の存在エリアと第２の存在エリアとが矛盾していると見なし、第２の存在エリアに応じて被制御装置の動作に係る制御を実行する。
（距離Ｂ≦測距値ｒ＜距離Ｃ）
次に、演算部１３０によって推定された測距値ｒが距離Ｂ以上かつ距離Ｃ未満のエリアに含まれた場合、演算部１３０は、第２の存在エリアとして携帯機２０の存在エリアを車室内エントリ、車室外エントリまたは車室外不動作エリアのいずれかであると判定してもよい。
例えば、第１の存在エリアが車室内エントリ、ＤエントリまたはＰエントリまたは車室外不動作エリアであった場合、制御部３２０は、第１の存在エリアと第２の存在エリアとが矛盾していないと見なし、第１の存在エリア応じて被制御装置の動作に係る制御を実行してもよい。
（距離Ｃ≦測距値ｒ）
次に、演算部１３０によって推定された測距値ｒが距離Ｃ以上のエリアに含まれた場合、演算部１３０は、第２の存在エリアとして携帯機２０の存在エリアを車室外不動作エリアであると判定してもよい。
例えば、第１の存在エリアが車室外不動作エリアであった場合、制御部３２０は、第１の存在エリアと第２の存在エリアとが矛盾していないと見なし、第１の存在エリアに応じて被制御装置の動作に係る制御を実行してもよい。
一方、第１の存在エリアが車室外不動作エリアと異なるエリアであった場合、制御部３２０は、第１の存在エリアと第２の存在エリアとが矛盾したと見なし、第２の存在エリアに応じて被制御装置の動作に係る制御を実行してもよい。
なお、予め設定された複数のエリアとして、距離Ａ、距離Ｂおよび距離Ｃを定義したが、本発明は係る例に限定されない。例えば、Ｄエントリを高い精度で携帯機２０の存在エリアを判定したい場合、車載器１０を移動体Ｖ１の運転席付近の位置に搭載してもよい。これによって、演算部１３０は、測距値に基づき判定される第２の存在エリアとして、ＤエントリまたはＤエントリではないエリアを判定し得る。すなわち、移動体Ｖ１における車載器１０の搭載位置に応じて、様々な存在エリアを予め設定し得る。
以上、移動体Ｖ１に車載器１０が１機搭載された際における車載器１０と携帯機２０との間の距離に基づき推定された第２の存在エリアに基づく制御を説明した。続いて、図５を参照し、移動体Ｖ１に車載器１０が２機搭載された際における車載器１０と携帯機２０との間の距離に基づき推定された第２の存在エリアに基づく制御の一例を説明する。
図５は、移動体Ｖ１に車載器１０が２機搭載された際における車載器１０と携帯機２０との間の距離に基づき推定された第２の存在エリアに基づく制御の一例を説明するための説明図である。
図５に示すように、移動体Ｖ１が搭載した２機の車載器をそれぞれ車載器１０Ａおよび車載器１０Ｂと表現する。図５では、車載器１０Ａを移動体Ｖ１の前部に搭載し、車載器１０Ｂを移動体Ｖ１の最後部に搭載した一例として説明するが、本実施形態に係る車載器１０の搭載位置は任意の位置に配置されてもよい。
また、以下の説明では、車載器１０Ａが推定した測距値を測距値ｒ１とし、車載器１０Ｂが推定した測距値を測距値ｒ２とする。
また、図５では、車載器１０Ａおよび車載器１０Ｂを中心とした円の半径Ｒは、車載器１０Ａの中心位置から移動体Ｖ１の最前方までの距離に等しい。ただし、半径Ｒの定義は、移動体Ｖ１が車載器１０を２機搭載した際における第２の存在エリアの判定方法を説明するための一例であり、本実施形態に係る発明は係る例に限定されない。
以下、移動体Ｖ１が車載器１０を２機搭載した際における説明と同様、第２の存在エリアの判定方法を説明するが、第１の存在エリアと第２の存在エリアとが矛盾したか否かの判定後の制御に係る説明は、移動体Ｖ１が車載器１０を１機搭載した際の説明と重複するため、省略する場合がある。
（測距値ｒ１＜Ｒかつ測距値ｒ２＜Ｒ）
まず、測距値ｒ１が半径Ｒ未満であり、かつ、測距値ｒ２が半径Ｒ未満であった場合、演算部１３０は、第２の存在エリアとして携帯機２０の存在エリアを車室内エントリであると判定してもよい。
（測距値ｒ１＞測距値ｒ２）
次に、測距値ｒ１が測距値ｒ２より大きかった場合、演算部１３０は、車載器１０Ａが搭載された位置および車載器１０Ｂが搭載された位置の中央位置より後方のエリアにあると判定してもよい。なお、後方のエリアは、例えば、ＢＤエントリおよび車室外不動作エリアを含む。
（測距値ｒ１＜測距値ｒ２）
次に、測距値ｒ１が測距値ｒ２未満であった場合、演算部１３０は、車載器１０Ａが搭載された位置および車載器１０Ｂが搭載された位置の中央位置より前方のエリアにあると判定してもよい。なお、前方のエリアは、例えば、Ｄエントリ、Ｐエリア、車室外不動作エリアを含む。
なお、演算部１３０は、測距値ｒ１および測距値ｒ２を用いて位置パラメータを算出してもよい。例えば、演算部１３０は、測距値ｒ１および測距値ｒ２の和、差または比を位置パラメータはとして算出し得る。そして、演算部１３０は、当該位置パラメータに基づき、携帯機２０の第２の存在エリアを判定してもよい。
続いて、図６を参照して、移動体Ｖ１が車載器１０を２機搭載した際における携帯機２０の座標位置に基づき、第１の存在エリアを判定する方法の一例を説明する。
図６は、移動体Ｖ１が車載器１０を２機搭載した際における第１の存在エリアを判定する方法の一例を説明するための説明図である。
例えば、上述したように、車載器１０Ａが備える演算部１３０および、車載器１０Ｂが備える演算部１３０の各々が、携帯機２０の三次元位置を推定する。そのうち、車載器１０Ａまたは車載器１０Ｂのうちいずれか一方の演算部１３０が推定した携帯機２０の三次元位置に基づき、演算部１３０は、第１の存在エリアを判定してもよい。
または、車載器１０Ａおよび車載器１０Ｂの各々の演算部１３０が推定した携帯機２０の三次元位置に基づき、演算部１３０は、第１の存在エリアを判定してもよい。例えば、同一の座標系における携帯機２０の三次元位置の平均値を第１の存在エリアとして判定してもよい。
なお、演算部１３０は、携帯機２０の三次元位置に基づき、車室内エントリ、Ｄエントリ、Ｐエントリおよび車室外不動作エリアの各々を判定する一例を説明したが、例えば、携帯機２０の二次元位置に基づき、第１の存在エリアを判定してもよい。
また、移動体Ｖ１に搭載される車載器１０を１機または２機搭載した際における判定方法を説明したが、移動体Ｖ１は車載器１０を３機以上搭載してもよい。これによって、演算部１３０はより高い精度で携帯機２０の存在エリアを判定し得る。
以上、本実施形態に係る技術的特徴を説明した。続いて、本実施形態に係るシステム１の動作処理について説明する。
＜３．動作処理例＞
図７は、本実施形態に係るシステム１に係る動作処理の一例を説明するための説明図である。
まず、携帯機２０が有するアンテナ２２０Ａは、車載器１０が有するアンテナ１２０Ａに対して、Ｐｏｌｌ信号を送信する（Ｓ２０２）。
次に、携帯機２０が有するアンテナ２２０Ａは、Ｐｏｌｌ信号に対する応答として車載器１０が有するアンテナ１２０Ａから送信されたＲｅｓｐ信号を受信する（Ｓ２０４）。
次に、携帯機２０が有するアンテナ２２０Ａは、Ｒｅｓｐ信号に対する応答としてＦｉｎａｌ信号を車載器１０が有する複数のアンテナに対して送信する（Ｓ２０６）。
そして、演算部１３０は、車載器１０が有するアンテナ１２０Ａおよび携帯機２０が有するアンテナ２２０Ａ間で送受信された信号に基づき、車載器１０と携帯機２０との間の距離である測距値を算出する（Ｓ２０８）。
そして、演算部１３０は、Ｓ２０８において推定された測距値に基づき、携帯機２０の第２の存在エリアを判定する（Ｓ２１０）。
次に、演算部１３０は、車載器１０が有する複数のアンテナおよび携帯機２０が有するアンテナ２２０Ａ間で送受信された信号に基づき、信号の到来角を算出する（Ｓ２１２）。
次に、演算部１３０は、Ｓ２０８で算出された測距値およびＳ２１２で算出された信号の到来角に基づき、携帯機２０の三次元位置を推定する（Ｓ２１４）。
そして、演算部１３０は、Ｓ２１４において推定された携帯機２０の三次元位置に基づき、携帯機２０の第１の存在エリアを推定する（Ｓ２１６）。ここで、車載器１０が備える通信部１２０は、携帯機２０の第１の存在エリアおよび第２の存在エリアに係る情報を制御装置３０が備える通信部３１０に対して送信する。
そして、制御装置３０が備える制御部３２０は、第１の存在エリアと第２の存在エリアとが矛盾しているか否かを判定する（Ｓ２１８）。矛盾していなかった場合、処理はＳ２２０に進められ（Ｓ２１８／Ｎｏ）、矛盾していた場合、処理はＳ２２２に進められる（Ｓ２１８／Ｙｅｓ）。
第１の存在エリアと第２の存在エリアとが矛盾していなかった場合（Ｓ２１８／Ｎｏ）、制御部３２０は、携帯機２０の第１の存在エリアに応じて被制御装置の動作に係る制御を行い、制御装置３０は処理を終了する。
第１の存在エリアと第２の存在エリアとが矛盾していた場合（Ｓ２１８／Ｙｅｓ）、制御部３２０は、携帯機２０の第２の存在エリアに応じて被制御装置の動作に係る制御を行い、制御装置３０は処理を終了する。
なお、第１の存在エリアと第２の存在エリアとが矛盾していた場合（Ｓ２１８／Ｙｅｓ）、上述したように、制御部３２０は、被制御装置の所定の動作に係る制御を行わずに処理を終了してもよいし、再び、車載器１０と携帯機２０との間で信号が送受信されるように制御してもよい。
本実施形態に係る制御によれば、携帯機２０の存在エリアの判定結果において、マルチパス等に起因する判定誤差の影響を低減できる可能性があり、制御部３２０は、より高い精度で携帯機２０の存在エリア基づく制御を実行し得る。
＜４．補足＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、本発明書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、およびソフトウェアとハードウェアとの組み合わせのいずれかを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部または外部に設けられる記録媒体（非一時的な媒体：non-transitory media）に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にＲＡＭに読み込まれ、ＣＰＵなどのプロセッサにより実行される。上記記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
また、本明細書においてシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された図示された順序で実行されなくてもよい。例えば、いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
１０：車載器、１１０：制御部、１２０：通信部、１３０：演算部、２０：携帯機、２１０：制御部、２２０：通信部、３０：制御装置、３１０：通信部、３２０：制御部

Claims (12)

  1. 第１の通信装置と、少なくとも１以上の第２の通信装置との間で送受信された信号を用いて判定された前記第１の通信装置の存在エリアに基づく制御を行う制御部、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記第１の通信装置および前記第２の通信装置を関連付けた任意の座標系における前記第１の通信装置の座標位置に基づき判定された第１の存在エリアと、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の距離に基づき判定された第２の存在エリアとが矛盾した際に、前記第２の存在エリアに応じて被制御装置の動作に係る制御を行う、
    制御装置。
  2. 前記第１の通信装置の座標位置は、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間で送受信された信号の到来角および前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の距離に基づき推定される、
    請求項１に記載の制御装置。
  3. 前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の距離は、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間で送受信された信号の伝搬時間に基づいて推定される、
    請求項１または請求項２に記載の制御装置。
  4. 前記第２の通信装置は、移動体に搭載される、
    請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の制御装置。
  5. 前記第１の通信装置は、前記移動体を利用するユーザに携帯される、
    請求項４に記載の制御装置。
  6. 前記存在エリアは、前記移動体の室内動作エリア、前記移動体の室外動作エリアまたは前記移動体の室外不動作エリアのうち、少なくともいずれか一つのエリアを含み、
    前記制御部は、
    前記第２の存在エリアが前記移動体の室内動作エリアまたは前記移動体の室外動作エリアであった際に、前記移動体の所定の動作に係る制御を行う、
    請求項４または請求項５に記載の制御装置。
  7. 前記移動体の室外動作エリアは、前記移動体が備える運転席のドア付近、助手席のドア付近またはバックドア付近のうち、少なくともいずれか一つのエリアを含む、
    前記制御部は、
    前記第２の存在エリアが前記移動体の室外動作エリアであった際に、前記移動体が備える運転席のドア、前記助手席のドアまたは前記バックドアのうち少なくともいずれか一つのドアキーの解錠または施錠に係る制御を行う、
    請求項６に記載の制御装置。
  8. 前記制御部は、
    前記第１の通信装置と複数の第２の通信装置を関連付けた任意の座標系における前記第１の通信装置の座標位置に基づき判定された第１の存在エリアと、前記第１の通信装置と複数の第２の通信装置との間で送受信された信号に基づき推定された各々の距離に基づき判定された第２の存在エリアとが矛盾した際に、前記第２の存在エリアに応じて被制御装置の動作に係る制御を行う、
    請求項１から請求項７までのうちいずれか一項に記載の制御装置。
  9. 前記信号は、超広帯域無線通信に準拠した無線信号を含む、
    請求項１から請求項８までのうちいずれか一項に記載の制御装置。
  10. 第１の通信装置と、少なくとも１以上の第２の通信装置との間で送受信された信号を用いて判定された前記第１の通信装置の存在エリアに基づく制御を行う制御部、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記第１の通信装置および前記第２の通信装置を関連付けた座標系における前記第１の通信装置の座標位置に基づき判定された第１の存在エリアと、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の距離に基づき判定された第２の存在エリアとが矛盾した際に、被制御装置の所定の動作に係る制御を実行しない、
    制御装置。
  11. コンピュータに、第１の通信装置と、少なくとも１以上の第２の通信装置との間で送受信された信号を用いて判定された前記第１の通信装置の存在エリアに基づく制御を行う制御機能を実現させるプログラムであって、
    前記第１の通信装置および前記第２の通信装置を関連付けた任意の座標系における前記第１の通信装置の座標位置に基づき判定された第１の存在エリアと、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の距離に基づき判定された第２の存在エリアとが矛盾した際に、前記第２の存在エリアに応じて被制御装置の動作に係る制御を行う、
    ことを特徴とするプログラム。
  12. コンピュータに、第１の通信装置と、少なくとも１以上の第２の通信装置との間で送受信された信号を用いて判定された前記第１の通信装置の存在エリアに基づく制御を行う制御機能を実現させるプログラムであって、
    前記第１の通信装置および前記第２の通信装置を関連付けた座標系における前記第１の通信装置の座標位置に基づき判定された第１の存在エリアと、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の距離に基づき判定された第２の存在エリアとが矛盾した際に、被制御装置の所定の動作に係る制御を実行しない、
    ことを特徴とするプログラム。
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