CN115734156A - 控制装置、系统以及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及控制装置、系统以及控制方法。本发明目的在于以更高的精度推定收发了信号的装置间的位置关系。控制装置具备控制部，该控制部基于在具有至少三个以上的天线的多个通信装置与其他通信装置之间收发的信号，进行推定上述多个通信装置与上述其他通信装置的位置关系的控制，上述控制部对各个可靠性参数进行比较，并基于在接收到更适合作为推定上述位置关系的处理对象的信号的上述通信装置与上述其他通信装置之间收发的信号，进行推定上述位置关系的控制，上述可靠性参数是基于上述多个通信装置的每一个从上述其他通信装置接收到的上述信号而计算出的表示是否适合作为推定上述通信装置与上述其他通信装置的位置关系的处理对象的程度的指标。

Description

控制装置、系统以及控制方法
技术领域
本发明涉及控制装置、系统以及控制方法。
背景技术
近年来，公开了根据在装置间收发无线信号的结果，而推定装置间的位置关系的技术。例如，在专利文献1中，公开了使用超宽带(UWB：Ultra Wide Band)的信号，UWB接收器推定来自UWB发送器的信号的入射角的技术。
专利文献1：国际公开第2015/176776号
但是，上述专利文献1所记载的技术存在如下问题：尽管在收发之间存在遮蔽物等的环境下信号的入射角的推定精度有可能降低，却没有进行任何应对。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于提供一种能够以更高的精度推定收发了信号的装置间的位置关系的、新的且经改进的控制装置、系统以及控制方法。
为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，提供一种控制装置，上述控制装置具备控制部，该控制部基于在具有至少三个以上的天线的多个通信装置与其他通信装置之间收发的信号，进行推定上述多个通信装置与上述其他通信装置的位置关系的控制，上述控制部对可靠性参数的每一个进行比较，并基于在接收到更适合作为推定上述位置关系的处理对象的信号的上述通信装置与上述其他通信装置之间收发的信号，进行推定上述位置关系的控制，该可靠性参数是基于上述多个通信装置的每一个从上述其他通信装置接收到的上述信号而计算出的表示是否适合作为推定上述通信装置与上述其他通信装置的位置关系的处理对象的程度的指标。
另外，为了解决上述课题，根据本发明的其他观点，提供一种系统，上述系统具备：多个通信装置，具有至少三个以上的天线；其他通信装置，具有至少一个以上的天线；以及控制装置，基于在上述多个通信装置与上述其他通信装置之间收发的信号，进行推定上述多个通信装置与上述其他通信装置的位置关系的控制，上述控制装置对可靠性参数的每一个进行比较，并基于在接收到更适合作为推定上述位置关系的处理对象的信号的上述通信装置与上述其他通信装置之间收发的信号，进行推定上述位置关系的控制，该可靠性参数是基于上述多个通信装置的每一个从上述其他通信装置接收到的上述信号而计算出的表示是否适合作为推定上述通信装置与上述其他通信装置的位置关系的处理对象的程度的指标。
另外，为了解决上述课题，根据本发明的其他观点，提供一种由计算机执行的控制方法，上述控制方法具备：在具有至少三个以上的天线的多个通信装置与其他通信装置之间收发信号的步骤；和基于所收发的信号，进行推定上述多个通信装置与上述其他通信装置的位置关系的控制的步骤，进行推定上述多个通信装置与上述其他通信装置的位置关系的控制的步骤包括：对可靠性参数的每一个进行比较，并基于在接收到更适合作为推定上述位置关系的处理对象的信号的上述通信装置与上述其他通信装置之间收发的信号，进行推定上述位置关系的控制的步骤，该可靠性参数是基于上述多个通信装置的每一个从上述其他通信装置接收到的上述信号而计算出的表示是否适合作为推定上述通信装置与上述其他通信装置的位置关系的处理对象的程度的指标。
如以上说明的那样，根据本发明，能够以更高的精度推定收发了信号的装置间的位置关系。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的系统1的结构的一个例子的框图。
图2是用于说明本实施方式所涉及的系统1的概要例的说明图。
图3是表示本实施方式所涉及的通信部220的通信处理模块的一个例子的图。
图4是表示从累加器229输出的本实施方式所涉及的CIR的一个例子的图表。
图5是表示本实施方式所涉及的通信部220的通信处理模块的一个例子的图。
图6A是用于说明与第一规定值相应的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。
图6B是用于说明将一次函数用作规定函数的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。
图6C用于说明将三角函数用作规定函数的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。
图6D是用于说明将指数函数用作规定函数的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。
图7A是用于说明与第一规定值相应的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。
图7B是用于说明将一次函数用作规定函数的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。
图7C是用于说明将三角函数用作规定函数的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。
图7D是用于说明将指数函数用作规定函数的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。
图8是用于说明第一实施例所涉及的系统1的动作处理的一个例子的说明图。
图9是表示第二实施例及第三实施例所涉及的车辆20的构成例的框图。
图10是用于说明第二实施例所涉及的系统1的控制例的说明图。
图11是用于说明第二实施例所涉及的系统1的动作处理例的说明图。
图12是用于说明第三实施例所涉及的系统1的控制例的说明图。
图13是用于说明第三实施例所涉及的系统1的其他控制例的说明图。
图14是用于说明第三实施例所涉及的系统1的动作处理例的说明图。
附图标记说明
1…系统；100…便携机；110…控制部；120…通信部；121…天线；20…车辆；200…车载器；210…控制部；220…通信部；221…天线；300…控制装置；310…通信部；320…控制部；321…参数计算部；325…位置推定部；400…动作装置。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式详细地进行说明。此外，在本说明书及附图中，对实质上具有相同的功能结构的构成要素标注相同的附图标记，由此省略重复说明。
另外，在本说明书及附图中，也存在对实质上具有相同的功能结构的要素在相同的附图标记后标注不同的字母或数字来进行区分的情况。例如，将实质上具有相同的功能结构的多个要素根据需要区分为车载器200-1以及200-2。但是，在无需对实质上具有相同的功能结构的多个要素的每一个进行特别区分的情况下，仅标注相同的附图标记。例如，在无需特别区分车载器200-1及200-2的情况下，简称为车载器200。
＜＜1.构成例＞＞
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的系统1的结构的一个例子的框图。如图1所示，本实施方式所涉及的系统1具备便携机100、车载器200、控制装置300以及动作装置400。
本实施方式所涉及的车载器200、控制装置300以及动作装置400搭载于车辆20。车辆20是移动体的一个例子，例如是用户被允许乘车的车辆(例如，用户拥有的车辆、暂时借给用户的车辆)。此外，本实施方式所涉及的移动体不仅包括车辆20，还包括飞机或船舶等。
(便携机100)
便携机100是其他通信装置的一个例子，是由利用车辆20的用户携带的装置。便携机100可以是电子钥匙、智能手机、平板终端以及可穿戴终端等。如图1所示，便携机100具备控制部110和通信部120。
控制部110控制便携机100的全部动作。控制部110例如使通信部120发送后述的Poll(Polling：轮询)信号。另外，控制部110使通信部120发送后述的Final信号。控制部110例如由CPU(Central Processing Unit：中央处理器)及微处理器等电子电路构成。
通信部120在与车载器200所具备的通信部220之间进行基于无线的通信。例如，通信部120在控制部110的控制下，发送Poll信号。另外，通信部120接收从车载器200所具备的通信部220作为针对所发送的Poll信号的响应而发送的Resp(Response：响应)信号。另外，通信部120在控制部110的控制下，发送Fianl信号作为对接收到的Resp信号的响应。
通信部120与车载器200所具备的通信部220之间的基于无线的通信例如由依据超宽带无线通信的信号(以下，表现为UWB信号)实现。在利用UWB信号的无线通信中，如果利用脉冲方式，则通过使用纳秒以下的非常短的脉冲宽度的电波，从而能够高精度地测定电波的空中传播时间，能够高精度地进行基于传播时间的测位及测距。通信部120例如构成为能够进行UWB信号下的通信的通信接口。
此外，UWB信号能够作为测距用信号及数据信号被收发。测距用信号是指在后述的测距处理中收发的Poll信号、Resp信号以及Final信号。测距用信号可以由不具有储存数据的有效负载部分的帧格式构成，也可以由具有有效负载部分的帧格式构成。另一方面，数据信号优选由具有储存数据的有效负载部分的帧格式构成。
另外，通信部120具有至少一个天线121。而且，通信部120经由至少一个天线121来收发无线信号。
(车载器200)
车载器200是通信装置的一个例子，是搭载于车辆20的装置。如图1所示，车载器200具备控制部210和通信部220。
控制部210控制车载器200的全部动作。控制部210例如使通信部220发送后述的Resp信号。控制部210例如由CPU及微处理器等电子电路构成。
通信部220在与便携机100所具备的通信部120之间进行基于无线的通信。通信部220接收从便携机100所具备的通信部120发送的Poll信号。另外，通信部220在控制部210的控制下，发送Resp信号作为对接收到的Poll信号的响应。另外，通信部220接收从便携机100所具备的通信部120作为对所发送的Resp信号的响应而发送的Fianl信号。
另外，通信部220具有至少三个以上的天线221。而且，通信部220经由三个以上的天线221来收发无线信号。但是，在后述的第一实施例中应用本发明所涉及的控制装置30的情况下，通信部220需要具有至少四个以上的天线221。
(控制装置300)
控制装置300进行计算便携机100与车载器200的位置关系的控制。如图1所示，控制装置300具备通信部310和控制部320。此外，在本说明书所涉及的说明中，对本实施方式所涉及的车辆20将车载器200与控制装置300分离构成的一个例子进行了说明，但也可以由便携机100或车载器200实现控制装置300的功能。
通信部310使用任意的通信方式，进行与车载器200的各种通信。例如，通信部310从车载器200所具备的通信部220接收在便携机100与车载器200之间收发的信号的信息。此外，任意的通信方式可以是有线通信，也可以是无线通信。另外，通信部310也可以使用无线通信方式，与便携机100所具备的通信部120进行各种通信。
控制部320控制控制装置300的全部动作。控制部320例如进行基于在便携机100与车载器200之间收发的信号，来推定便携机100与车载器200的位置关系的控制。如图1所示，控制部320具备参数计算部321和位置推定部325。
控制部320例如由CPU及微处理器等电子电路构成。
参数计算部321基于在车载器200与便携机100之间收发的信号，来计算可靠性参数，该可靠性参数是表示该信号是否适合作为推定便携机100与车载器200的位置关系的处理对象的程度的指标。关于可靠性参数的详细内容，在后面叙述。
位置推定部325基于在便携机100与车载器200之间收发的信号，来推定便携机100与车载器200的位置关系。例如，位置推定部325基于在便携机100与车载器200之间收发的信号，来计算便携机100与车载器200的测距值。另外，位置推定部325基于车载器200从便携机100接收到的信号，来推定信号的到达角。另外，位置推定部325基于所计算出的测距值及信号的到达角，来计算便携机100的二维位置或三维位置。此外，位置关系的推定所涉及的各种处理使用由参数计算部321计算出的可靠性参数来执行，但关于详细内容，在后面叙述。
(动作装置400)
动作装置400是在控制装置300的控制下进行动作的装置。动作装置400可以是车辆20所具有的车门的钥匙，也可以是车辆20所具有的发动机。
以上，对本实施方式所涉及的系统1的构成例进行了说明。接着，参照图2～图5，对本实施方式所涉及的系统1的技术特征进行说明。
＜＜2.技术特征＞＞
＜2.1.多路径环境＞
在基于在便携机100与车载器200之间收发的信号的处理中，根据电波传播环境，存在位置关系的推定精度降低的可能性。
作为这样的状况的一个例子，可列举在从天线121到天线221的通信路径内存在柱体等物体的情况。在该情况下，例如存在所收发的信号的接收功率降低的可能性，伴随于此，位置关系的推定精度可能降低。
另外，作为这样的状况的另一例，可列举发生多路径(Multi path)的状况。多路径是指从某一发送器(例如，通信部120)发送的电波在接收器(例如，通信部220)中到达多个的状态，在发送器及接收器之间存在多个电波的路径的情况下发生。在发生多路径的状况下，经由多个不同的路径的电波相互干扰，由此存在位置关系的推定精度降低的可能性。
因此，产生由位置推定部325推定出的便携机100与车载器200的位置关系包括由多路径环境引起的推定误差的可能性。这里，本实施方式所涉及的控制装置300使用可靠性参数来推定便携机100与车载器200的位置关系，上述可靠性参数是基于车载器200从便携机100接收到的信号而计算出的表示上述信号是否适合作为推定便携机100与车载器200的位置关系的处理对象的程度的指标。由此，能够降低由上述的多路径环境引起的位置关系的推定误差的影响。
以下，参照图2，对本实施方式所涉及的系统1的概要例进行说明。
图2是用于说明本实施方式所涉及的系统1的概要例的说明图。如图2所示，便携机100所具备的通信部120具有天线121。另外，车载器200所具备的通信部220例如具有天线221A、天线221B、天线221C以及天线221D作为4元件阵列天线。但是，便携机100所具备的通信部120以及车载器200所具备的通信部220所具有天线根数并不限定于该例。例如，通信部120所具有的天线的根数也可以为多根，通信部220所具有的天线221也可以为5根以上。另外，在后述的第二实施例或第三实施例中，在应用本发明所涉及的控制装置300的情况下，通信部220所具有的天线221也可以是3根。
另外，在通信部220及通信部220所具有的多个天线221的尺度比中，也不限定于图示的尺度比。例如，天线221A、天线221B、天线221C以及天线221D也可以分别以1/2波长左右的间隔配置。另外，4根天线的配置形状可能取正方形、平行四边形、梯形、矩形以及其他任意的形状。但是，优选多个天线221不配置在同一直线上，而是配置在平面上。
另外，在图2中，便携机100所具有的天线121配置在便携机100的上侧的左端，但便携机100所具有的天线121的配置位置并不限定于该例。例如，天线121也可以配置于便携机100的任意位置。
如图2所示，例如，天线121也可以在与通信部220所具有的多个天线221中的至少一个以上的天线之间收发信号S。
而且，控制装置300所具备的通信部310从通信部120或通信部220中的任一方接收与在便携机100与车载器200之间收发的信号S相关的信息。接着，参数计算部321也可以基于所收发的信号S来计算可靠性参数。另外，位置推定部325也可以基于所收发的信号S，来推定便携机100与车载器200的位置关系。
＜2.2.CIR计算处理＞
本实施方式所涉及的便携机100所具备的通信部120以及车载器200所具备的通信部220能够计算出表示通信部120与通信部220之间的无线通信路的特性的CIR(ChannelImpulse Response：信道冲激响应)。
本说明书中的CIR通过通信部120及通信部220中的一方(以下，也称为发送侧)发送包含脉冲的无线信号，另一方(以下，也称为接收侧)接收无线信号来计算。更具体而言，本说明书中的CIR是指相关运算结果，该相关运算结果是针对从发送信号被发送起的经过时间亦即延迟时间的每一个而取得发送侧发送的无线信号(以下，也称为发送信号)与接收侧接收到的无线信号(以下，也称为接收信号)的相关性的结果。
接收侧通过取得发送信号与接收信号的滑动相关来计算CIR。更详细而言，接收侧计算取得了接收信号与延迟了某一延迟时间的发送信号的相关性的值，作为该延迟时间的特性(以下，也称为CIR值)。然后，接收侧通过计算每个延迟时间的CIR值来计算CIR。即，CIR是CIR值的时间序列推移。这里，CIR值是具有I分量及Q分量的复数。CIR值的I分量及Q分量的平方和有时也被称为CIR的功率值。此外，在使用了UWB的测距技术中，CIR值也被称为延迟分布。另外，在使用了UWB的测距技术中，CIR值的I分量及Q分量的平方和也被称为功率延迟分布。
以下，参照图3～图4对发送侧为便携机100，接收侧为车载器200的情况下的CIR计算处理详细地进行说明。
图3是表示本实施方式所涉及的通信部220的通信处理模块的一个例子的图。如图3所示，通信部220包括振荡器222、乘法器223、90度移相器224、乘法器225、LPF(Low PassFilter：低通滤波器)226、LPF227、相关器228以及累加器229。
振荡器222生成频率与传输发送信号的载波的频率相同的信号，并将所生成的信号输出给乘法器223及90度移相器224。
乘法器223将由天线221接收到的接收信号与从振荡器222输出的信号相乘，并将相乘的结果输出给LPF226。LPF226将输入的信号中的、频率为传输发送信号的载波的频率以下的信号输出给相关器228。被输入相关器228的信号是与接收信号的包络线对应的分量中的I分量(即，实部)。
90度移相器224使输入的信号的相位延迟90度，并将延迟后的信号输出给乘法器225。乘法器225将由天线221接收到的接收信号与从90度移相器224输出的信号相乘，并将相乘的结果输出给LPF227。LPF227将输入的信号中的、频率为传输发送信号的载波的频率以下的信号输出给相关器228。被输入相关器228的信号是与接收信号的包络线对应的分量中的Q分量(即，虚部)。
相关器228通过取得由从LPF226及LPF227输出的I分量及Q分量构成的接收信号、与参照信号的滑动相关，来计算CIR。此外，这里的参照信号是指与乘以载波前的发送信号相同的信号。
累加器229对从相关器228输出的CIR进行累加计算并将其输出。
此外，通信部220对由多个天线221接收到的各个接收信号进行上述处理。
图4是表示从累加器229输出的本实施方式所涉及的CIR的一个例子的图表。图表的横轴是延迟时间，纵轴是延迟分布。如CIR中的某一延迟时间的CIR值那样，构成沿着时间序列变化的信息的一个信息也被称为采样点。在CIR中，典型地，过零点与过零点之间的采样点的集合对应于一个脉冲。过零点是指值为零的采样点。但是，在具有噪声的环境下，不限于此。例如，也可以将成为零以外的基准的水准与CIR值的推移的交点间的采样点的集合理解为对应于一个脉冲。图4所示的CIR包含对应于某一个脉冲的采样点的集合21、以及对应于其他脉冲的采样点的集合22。
集合21例如对应于快速路径的脉冲。快速路径是指收发间的最短路径，在没有遮蔽物的环境下是指收发间的直线距离。快速路径的脉冲是指经过快速路径到达接收侧的脉冲。集合22例如对应于经过快速路径以外的路径到达接收侧的脉冲。
此外，作为快速路径的脉冲被检测出的脉冲也称为第一到达波。第一到达波可能是直达波、延迟波或者合成波中的任一个。直达波是指经过收发间的最短路径，直接地(即，不被反射等)被接收侧接收的信号。即，直达波是指快速路径的脉冲。延迟波是指经过收发间的不是最短的路径，即被反射等而间接地被接收侧接收的信号。延迟波比直达波延迟地被接收侧接收。合成波是指经过多个不同路径的多个信号以合成的状态被接收侧接收的信号。在以下的说明中，有时将第一到达波简单地表现为信号。
接着，对与本实施方式所涉及的便携机100和车载器200的位置关系的推定相关的处理的流程的一个例子进行说明。
＜2.3.位置关系的推定＞
(1)距离推定
位置推定部325进行测距处理。测距处理是指推定便携机100与车载器200之间的距离的处理。测距处理包括收发测距用信号，并基于测距用信号的收发所花费的时间，来推定便携机100与车载器200之间的距离即测距值。
在测距处理中，能够在便携机100与车载器200之间收发多个测距用信号。将多个测距用信号中的、从一个装置向另一个装置发送的测距用信号表现为Poll信号。然后，将从接收到Poll信号的装置向发送了Poll信号的装置作为对Poll信号的响应而发送的测距用信号表现为Resp信号。另外，将从接收到Resp信号的装置向发送了Resp信号的装置作为对Resp信号的响应而发送的测距用信号表现为Final信号。便携机100及车载器200能够收发测距用信号的任一个，但在本说明书中，对便携机100发送Poll信号的例子进行说明。
(2)到达角推定
位置推定部325推定在装置间收发的信号的到达角。在本说明书中，将测距用信号中包含的Final信号作为到达角推定用的信号进行说明。
以下，参照图5，对与距离推定及到达角推定相关的处理的一个例子进行说明。
图5是用于说明在本实施方式所涉及的系统1中执行的与装置间的位置关系推定相关的处理的一个例子的时序图。
首先，便携机100所具有的天线121对车载器200所具有的天线221A发送Poll信号(S101)。
接下来，车载器200所具有的天线221A向便携机100所具有的天线121发送Resp信号作为对Poll信号的响应(S103)。
然后，便携机100所具有的天线121向车载器200所具有的天线221A、天线221B、天线221C以及天线221D发送Final信号，作为对Resp信号的响应(S105)。
这里，将从便携机100发送Poll信号到接收Resp信号为止的时间长度设为时间长度T1，将从接收Resp信号到发送Final信号为止的时间长度设为时间长度T2。而且，将从车载器200接收Poll信号到发送Resp信号为止的时间长度设为时间长度T3，将从发送Resp信号到接收Final信号为止的时间长度设为时间长度T4。
便携机100与车载器200之间的距离可以使用上述各时间长度来计算。例如，车载器200可以从便携机100接收包含与时间长度T1及时间长度T2相关的信息的信号。然后，控制装置300可以从车载器200接收包含与时间长度T1、时间长度T2、时间长度T3以及时间长度T4相关的信息的信号。然后，位置推定部325使用时间长度T1、时间长度T2、时间长度T3以及时间长度T4来计算信号的传播时间τ。更具体而言，位置推定部325可以使用以下的数学式1来计算信号的传播时间τ。
τ＝(T1×T4—T2×T3)/(T1+T2+T3+T4) (数学式1)
然后，位置推定部325可以通过将计算出的信号的传播时间τ乘以已知的信号的速度，来推定便携机100与车载器200之间的距离。
此外，说明了位置推定部325基于在便携机100所具有的天线121与车载器200所具有的天线221A之间收发的信号，来推定便携机100与车载器200之间的距离的一个例子，但车载器200也可以使用与天线221A不同的天线来收发信号，也可以使用多个天线221来收发信号。
另外，信号的传播时间τ不限定于利用数学式1的计算方法。例如，信号的传播时间也可以通过从时间长度T1减去时间长度T3，并将该时间除以2来计算。
接下来，信号的到达角可以根据车载器200所具有多个天线221中的相邻的天线接收到的Final信号的相位差来计算。例如，将天线221A接收到的Final信号的相位设为相位PA，将天线221B接收到的Final信号的相位设为相位PB，将天线221C接收到的Final信号的相位设为相位PC，将天线221D接收到的Final信号的相位设为相位PD。
例如，定义使连接天线221A及天线221B的直线为X轴，使与X轴正交的连接天线221A及天线221C的直线为Y轴，使天线221A的铅垂方向为Z轴的坐标系。
在这样的坐标系的情况下，在X轴方向上相邻的天线之间的相位差PdAB、PdCD、以及在Y轴方向上相邻的天线之间的相位差PdAC、PdBD分别使用以下的数学式2来表示。
PdAB＝(PB—PA)
PdCD＝(PD—PC)
PdAC＝(PC—PA)
PdBD＝(PD—PB) (数学式2)
这里，将连接天线221A及天线221B(或者，天线221C及天线221D)的直线与第一到达波所成的角称为夹角θ。另外，将连接天线221A及天线221C(或者，天线221B及天线221D)的直线与第一到达波所成的角称为夹角Φ。这里，夹角θ及夹角Φ是信号的到达角，分别由数学式3表示。此外，λ是电波的波长，d是天线之间的距离。
θorΦ＝arccos(λ×Pd/(2πd)) (数学式3)
因此，位置推定部325基于数学式2及数学式3，利用数学式4分别计算信号的到达角。
θAB＝arccos(λ×(PB—PA)/(2πd))
θCD＝arccos(λ×(PD—PC)/(2πd))
ΦAC＝arccos(λ×(PC—PA)/(2πd))
ΦBD＝arccos(λ×(PD—PB)/(2πd)) (数学式4)
此外，位置推定部325可以计算θAB及θCD的平均值作为夹角θ，也可以推定θAB或θCD中的任一方作为夹角θ。同样，位置推定部325可以计算ΦAC及ΦBD的平均值作为夹角Φ，也可以推定ΦAC或ΦBD中的任一方作为夹角Φ。
另外，位置推定部325也可以使用所推定出的测距值以及夹角θ或夹角Φ来推定便携机100的二维位置或三维位置。
例如，在上述的坐标系中，位置推定部325可以使用数学式5来推定便携机100的三维位置。
x＝R×cosθ
y＝R×cosΦ
z＝√(R2-x2-y2) (数学式5)
如以上说明的那样，位置推定部325能够基于在车载器200所具有的多个天线221与便携机100所具有的天线121之间收发的信号，来推定便携机100与车载器200的位置关系。另一方面，如上所述，根据在车载器200所具有的多个天线221与便携机100所具有的天线121之间发生的多路径环境，存在位置关系的推定精度降低的可能性。
因此，位置推定部325基于车载器200所具有的任一天线或者便携机100所具有的天线121接收到的信号，来计算可靠性参数，该可靠性参数表示在车载器200所具有的多个天线221与便携机100所具有的天线121之间收发的信号是否适合作为推定位置关系的处理对象的程度。通过将可靠性参数满足规定的基准的信号用于位置关系的推定，位置推定部325能够以更高的精度推定便携机100与车载器200的位置关系。
以下，对参数计算部321计算的可靠性参数的具体例进行说明。
＜2.4.可靠性参数＞
本实施方式所涉及的参数计算部321基于通信部220接收到的信号，来计算可靠性参数。这里，接收到的信号可以是上述的Poll信号、Resp信号或Final信号，也可以是从便携机100与测距用信号分开发送的信号。
可靠性参数是表示通信部120所具有的天线121或者通信部220所具有的任一天线221接收到的信号是否适合作为推定便携机100与车载器200的位置关系的处理对象的程度的指标。例如，可靠性参数是连续值或离散值，值越大，天线收发的信号越适合作为推定位置关系的处理对象，值越小，信号越不适合作为推定位置关系的处理对象。另外，可靠性参数也可以是值越大，天线收发的信号越不适合作为推定位置关系的处理对象，值越小，信号越适合作为推定位置关系的处理对象。以下，列举具体例对基于通信部220接收到的信号的可靠性参数进行说明。
(表示噪声的大小的指标)
可靠性参数例如可以是表示噪声的大小的指标。更具体而言，参数计算部321可以基于通信部220接收到的信号的功率值以及SNR(signal noise ratio：信噪比)中的至少任一方来计算可靠性参数。在功率值或SNR较大的情况下，噪声的影响较小，因此表示第一到达波适合作为被检测的对象的第一可靠性参数被计算出。另一方面，在功率值或SNR较小的情况下，噪声的影响较大，因此表示第一到达波不适合作为被检测的对象的可靠性参数也可以被计算出。
(表示第一到达波是基于直达波的情况的确实性的指标)
另外，可靠性参数是表示第一到达波为基于直达波的情况的确实性的指标。第一到达波是基于直达波的情况的确实性越高，可靠性越高，第一到达波是基于直达波的情况的确实性越低，可靠性越低。
例如，可靠性参数也可以基于通信部220所具有的多个天线221各自的信号间的一致性来计算。更具体而言，参数计算部321也可以基于通信部220所具有的多个天线221各自的信号的接收时刻及功率值中的至少任一方来计算可靠性参数。在多路径的影响下，分别经过不同的路径到达的多个信号被合成，且能够以相互放大或抵消的状态被天线接收。而且，在多个天线的每一个中，在信号的放大及抵消的方式不同的情况下，在多个天线之间信号的接收时刻及功率值可能不同。如果考虑到天线之间的距离为到达角推定用信号的1/2波长左右的近距离，则在天线221A、天线221B、天线221C以及天线221D之间信号的接收时刻及功率值的差较大意味着信号是基于直达波的情况的确实性低。
因此，多个天线221之间的第一到达波的接收时刻(即，特定要素的延迟时间)的差越大，表示第一到达波是基于直达波的情况的确实性越低的可靠性参数被计算出。另一方面，多个天线221之间的第一到达波的接收时刻的差越小，表示第一到达波是基于直达波的情况的确实性越高的可靠性参数被计算出。另外，多个天线221之间的第一到达波的功率的差越大，表示第一到达波是基于直达波的情况的确实性越低的可靠性参数被计算出。另一方面，多个天线221之间的第一到达波的功率的差越小，表示第一到达波是基于直达波的情况的确实性越高的可靠性参数被计算出。
可靠性参数也可以基于表示便携机100存在的位置的位置参数间的一致性来计算，该位置参数是基于由多个天线221中的不同的两个天线(例如，天线221A及天线221B)形成的多个天线对的每一个接收到的第一到达波而推定出的。这里的位置参数是指测距值、夹角θ及Φ、以及坐标(x，y，z)。在第一到达波是基于直达波的情况下，即使用于计算夹角θ及Φ以及坐标(x，y，z)的通信部220的天线对的组合不同，夹角θ及Φ以及坐标(x，y，z)的结果也相同或大致相同。然而，在第一到达波不是基于直达波的情况下，在不同的通信部220的天线对彼此中，夹角θ及Φ以及坐标(x，y，z)的结果可能会产生差异。
因此，不同的天线对的组合间的位置参数的计算结果的差异越小，表示第一到达波是基于直达波的情况的确实性越高的可靠性参数被计算出。例如，在角度推定处理中说明的、ΦAC与ΦBD之间的误差越小以及θAB与θCD之间的误差越小，表示第一到达波是基于直达波的情况的确实性越高的可靠性参数被计算出。另一方面，不同的天线对的组合间的位置参数的计算结果的差异越大，表示第一到达波是基于直达波的情况的确实性越低的可靠性参数被计算出。例如，在角度推定处理中说明的、ΦAC与ΦBD之间的误差越大以及θAB与θCD之间的误差越大，表示第一到达波是基于直达波的情况的确实性越低的可靠性参数被计算出。但是，使用夹角θ及Φ以及坐标(x，y，z)之差而计算出的可靠性参数是针对天线整体的可靠性参数，因此在后述的第一实施例中不应用。
(表示第一到达波不是基于合成波的情况的确实性的指标)
可靠性参数也可以是表示第一到达波不是基于合成波的情况的确实性的指标。第一到达波不是基于合成波的情况的确实性越高，可靠性越高，第一到达波不是基于合成波的情况的确实性越低，可靠性越低。具体而言，可靠性参数也可以基于第一到达波的时间方向的宽度、以及第一到达波的相位的状态中的至少一个来计算。
(表示接收到无线信号的状况的确实性的指标)
可靠性参数也可以是表示接收到无线信号的状况的确实性的指标。接收到无线信号的状况的确实性越高，可靠性越高，接收到无线信号的状况的确实性越低，可靠性越低。
例如，可靠性参数也可以基于多个第一到达波的偏差来计算。在该情况下，可靠性参数也可以基于第一到达波的功率值的方差、以及推定出的位置参数(距离、夹角θ及Φ、以及坐标(x，y，z))的方差及变化量等表示多个第一到达波的偏差的统计量来计算。
(第一要素的延迟时间与第二要素的延迟时间之差)
可靠性参数也可以是在CIR中在特定要素之后CIR值第一个取得峰值的第一要素的延迟时间、与在特定要素之后CIR值第二个取得峰值的第二要素的延迟时间之差。如图4所示，第一到达波的CIR波形成为具有一个峰值的波形。另一方面，在检测到合成波作为第一到达波的情况下，第一到达波的CIR波形能够成为包含多个峰值的波形。而且，能够根据第一要素的延迟时间与第二要素的延迟时间之差来判定第一到达波的CIR波形是具有一个峰值还是具有多个峰值。
在检测到合成波作为第一到达波的情况下，与检测到直达波作为第一到达波的情况相比，位置参数的推定精度降低。因此，可以说第一要素的延迟时间与第二要素的延迟时间之差越大，可靠性越高。
(CIR波形的相关性)
可靠性参数也可以基于通信部220所具有的多个天线221中的某一天线对的CIR波形的相关性来导出。在通信部220所具有的多个天线221中，在直达波和延迟波以合成的状态被接收的情况下，即使天线之间的距离为近距离，直达波和延迟波的相位的关系在天线之间也可能会不同。其结果，各天线中的各个CIR波形也可以会变得不同。即，在某一天线对中CIR波形不同意味着在天线对中的至少一方的天线中，合成波被接收。在检测到合成波作为第一到达波的情况下，即在没有检测到与直达波对应的特定要素的情况下，位置参数的推定精度降低。
例如，可靠性参数也可以是基于由通信部220所具有的多个天线221中的某一天线接收到的接收信号而得到的CIR、与基于由其他天线接收到的接收信号而得到的CIR之间的相关系数。在该情况下，对于可靠性参数而言，相关系数越小，判定为可靠性越低，相关系数越大，判定为可靠性越高。此外，相关系数例如包含皮尔逊相关系数。
(补充)
以下，对接着说明的可靠性参数的具体例的补充进行说明。
首先，以下，将CIR中包含的多个采样点的每一个也称为要素。即，CIR包含每个延迟时间的CIR值作为要素。另外，对于CIR的形状，更详细而言，CIR值的时间序列变化的形状也被称为CIR波形。
以下，将CIR所包含的多个要素中的特定的要素也称为特定要素。特定要素是与第一到达波对应的要素。关于第一到达波，按照上述的规定的检测基准来检测特定要素。作为一个例子，特定要素是CIR所包含的多个要素中的作为CIR值的振幅或功率开始超过规定阈值的要素。以下，将该规定阈值也称为快速路径阈值。
与特定要素的延迟时间对应的时刻作为第一到达波的接收时刻，被用于测距。另外，特定要素的相位作为第一到达波的相位，被用于信号的到达角推定。
在通信部220所具有的多个天线221可以混合存在LOS(Line of Sight：视距)状态的通信部220和NLOS(Non Line of Sight：非视距)状态的通信部220。
处于LOS状态是指能看到车载器200所具有的天线221与便携机100所具有的天线121之间。如果是LOS状态，则直达波的接收功率最大，因此接收侧成功检测到直达波作为第一到达波的可能性高。
处于NLOS状态是指无法看到车载器200所具有的天线221与便携机100所具有的天线121之间。如果是NLOS状态，则存在直达波的接收功率比其他波小的可能性，因此存在接收侧检测直达波作为第一到达波失败的可能性。
在通信部220处于NLOS状态的情况下，从便携机100到达的信号中的直达波的接收功率比噪声小。因此，即使成功检测到直达波作为第一到达波，第一到达波的相位及接收时刻也可能会受到噪声的影响而变动。在该情况下，测距精度及到达角的推定精度可能会降低。
另外，在通信部220处于NLOS状态的情况下，与通信部220处于LOS状态的情况相比，直达波的接收功率变小，检测直达波作为第一到达波可能会失败。在该情况下，测距精度及到达角推定精度可能会降低。
(特定要素的延迟时间与CIR值成为最大的要素的延迟时间之差)
因此，可靠性参数也可以是特定要素的延迟时间与在CIR中CIR值成为最大的要素的延迟时间之差。
如果通信部220处于LOS状态，则直达波的CIR值变得最大。因此，在CIR中CIR值成为最大的要素包含在与直达波对应的集合中。
另一方面，在处于NLOS状态的情况下，延迟波的CIR值可能会变得比直达波的CIR值大。这是因为如果处于NLOS状态，则在快速路径的中途存在遮蔽物。特别是，在快速路径的中途存在人体的情况下，直达波在透过人体时大幅衰减。在该情况下，在CIR中CIR值成为最大的要素不包含在与直达波对应的集合中。
能够根据特定要素的延迟时间与在CIR中CIR值成为最大的要素的延迟时间之差来判定通信部220是LOS状态还是NLOS状态。
这是因为在通信部220处于LOS状态的情况下，该差可能会变小。另外，这是因为在通信部220处于NLOS状态的情况下，该差可能会变大。
以上，对本实施方式所涉及的可靠性参数的具体例进行了说明。位置推定部325通过使用由参数计算部321计算出的可靠性参数，能够提高便携机100与车载器200的位置关系的推定精度。
此外，除了上述的可靠性参数之外，位置推定部325也可以使用测距值作为可靠性参数，也可以组合使用多个可靠性参数。以下，依次说明使用可靠性参数的具体例。
＜＜3.实施例＞＞
＜3.1.第一实施例＞
第一实施例所涉及的控制部320可以将基于可靠性参数的权重参数应用于车载器200所具有的多个天线221的相邻的天线之间的相位差，进行推定便携机100与车载器200的位置关系的控制，上述可靠性参数是基于车载器200从便携机100接收到的信号而计算出的。
这里，相邻的天线表示图2所示的天线221A及天线221B、天线221C及天线221D、天线221A及天线221C、以及天线221B及天线221D。
控制部320例如可以对多个天线221的处于平行方向的天线的天线之间的相位差进行基于权重参数的加权平均，进行推定便携机100与车载器200的位置关系的控制。处于平行方向的天线是指上述的与X轴平行的天线221A及天线221B的天线对、以及天线221C及天线221D的天线对。另外，处于平行方向的天线是指上述的与Y轴平行的天线221A及天线221C的天线对、以及天线221B及天线221D的天线对。
例如，将对与X轴平行的各天线对进行加权平均后的天线之间相位差设为天线之间相位差PdX，将对与Y轴平行的各天线对进行加权平均后的天线之间相位差设为天线之间相位差PdY。另外，将相对于天线221A及天线221B的天线之间相位差PdAB的权重参数设为权重参数WAB，将相对于天线221C及天线221D的天线之间相位差PdCD的权重参数设为权重参数WCD，将相对于天线221A及天线221C的天线之间相位差PdAC的权重参数设为权重参数WAC，将相对于天线221B及天线221D的天线之间相位差PdBD的权重参数设为权重参数WBD。
这里，参数计算部321例如也可以将可靠性参数所表示的值设定为权重参数WAB、WCD、WAC以及WBD。例如，在将可靠性参数设为上述的接收功率的情况下，在天线221A接收到的信号的接收功率为“—90dBm”，天线221B接收到的信号的接收功率为“—100dBm”时，权重参数WAB可以为“—90dBm”及“—100dBm”的平均值亦即“—95dBm”。或者，权重参数WAB也可以为“—90dBm”及“—100dBm”的最大值亦即“—90dBm”，也可以为最小值亦即“—100dBm”。或者，权重参数WAB也可以是多个天线221的接收功率的中值。
然后，位置推定部325可以使用数学式6来分别推定X轴方向的天线之间相位差PdX以及Y轴方向的天线之间相位差PdY。
PdX＝(WAB×PdAB+WCD×PdCD)/(WAB+WCD)
PdY＝(WAC×PdAC+WBD×PdBD)/(WAC+WBD)(数学式6)
然后，位置推定部325基于由数学式6推定出的PdX和数学式3，来计算夹角θ，基于由数学式6推定出的PdY和数学式3，来计算夹角Φ。由此，位置推定部325能够以更高的精度推定便携机100与车载器200的位置关系。
在以上说明的一个例子中，说明了参数计算部321将可靠性参数所表示的值设定为权重参数的一个例子，但权重参数并不限定于该例。以下，参照图6A～6D及图7A～7D，对由参数计算部321进行的权重参数的计算方法的其他例进行说明。首先，参照图6A～6D，对可靠性参数的值越小，可靠性越高的情况下的权重参数的计算方法的具体例进行说明。另外，在以下的说明中，对基于天线221A及天线221B的天线对的可靠性参数，来计算权重参数的方法进行说明。
图6A是用于说明与第一规定值相应的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。参数计算部321例如可以基于可靠性参数Rp及数学式7，来计算权重参数W。
W＝1(Rp＜TH)
W＝0(Rp≥TH) (数学式7)
参数计算部321例如可以在可靠性参数RpAB为规定值TH以上时，计算第一值，在可靠性参数RpAB小于规定值TH时，计算第二值。
第一值例如可以如图6A所示为“0”。另外，第二值例如可以如图6A所示为“1”。但是，第一值及第二值可以是任意的值，只要第一值比第二值小即可。由此，参数计算部321能够利用更简单的计算方法来设定权重参数。
另外，参数计算部321也可以在可靠性参数Rp为第一规定值以上时，计算第一值，在可靠性参数Rp小于比第一规定值小的第二规定值时，计算第二值。另外，参数计算部321也可以在可靠性参数Rp为第二规定值以上，并且小于第一规定值时，使用规定函数来计算第三值。这里，规定函数例如可以是单调递增或单调递减的函数。在该情况下，在可靠性参数越小，可靠性越高的情况下，规定函数是单调递减的函数，在可靠性参数越大，可靠性越高的情况下，规定函数是单调递增的函数。首先，参照图6B～图6D，对规定函数是单调递减的函数时的权重参数的计算方法的具体例进行说明。
图6B是用于说明将一次函数用作规定函数的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。参数计算部321也可以基于可靠性参数Rp及数学式8，来计算权重参数W。
W＝1(Rp＜TH2)
W＝—(RpAB—TH2)/(TH1-TH2)+1(TH2≤Rp＜TH1)
W＝0(Rp≥TH1) (数学式8)
参数计算部321在可靠性参数RpAB为第一规定值TH1以上时，计算“0”作为第一值，在小于第二规定值时，计算“1”作为第二值。另外，参数计算部321在可靠性参数RpAB为第二规定值TH2以上，并且小于第一规定值TH1时，也可以使用一次函数作为规定函数，来计算第三值。
图6C是用于说明将三角函数用作规定函数的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。参数计算部321也可以基于可靠性参数Rp及数学式9，来计算权重参数W。
W＝1 (Rp＜TH2)
W＝cos[(RpAB—TH2)/(TH1-TH2)×π/2](TH2≤Rp＜TH1)
W＝0(Rp≥TH1) (数学式9)
参数计算部321在可靠性参数RpAB为第一规定值TH1以上时，计算“0”作为第一值，在小于第二规定值时，计算“1”作为第二值。另外，参数计算部321在可靠性参数RpAB为第二规定值TH2以上，并且小于第一规定值TH1时，也可以使用三角函数作为规定函数，来计算第三值。
图6D是用于说明将指数函数用作规定函数的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。参数计算部321也可以基于可靠性参数Rp及数学式10，来计算权重参数W。
W＝1(Rp＜TH2)
W＝exp[—5×(RpAB—TH2)/(TH1-TH2)](TH2≤Rp＜TH1)
W＝0(Rp≥TH1) (数学式10)
参数计算部321在可靠性参数RpAB为第一规定值TH1以上时，计算“0”作为第一值，在小于第二规定值时，计算“1”作为第二值。另外，参数计算部321在可靠性参数RpAB为第二规定值TH2以上，并且小于第一规定值TH1时，也可以使用指数函数作为规定函数，来计算第三值。
以上，对可靠性参数Rp越小，可靠性越高的情况下的权重参数的计算方法的具体例进行了说明。接着，参照图7A～图7D，对可靠性参数Rp越大，可靠性越高的情况下的权重参数的计算方法的具体例进行说明。
图7A是用于说明与第一规定值相应的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。参数计算部321可以基于可靠性参数Rp及数学式11，来计算权重参数W。
W＝0(Rp＜TH)
W＝1(Rp≥TH) (数学式11)
与数学式7同样，参数计算部321可以在可靠性参数RpAB为规定值TH以上时，计算第一值，在可靠性参数RpAB小于规定值TH时，计算第二值。
此外，在数学式7中，第一值只要是比第二值小的值，则可以是任意的值，但在数学式11中，第一值只要比第二值大，则可以是任意的值。第一值例如可以如图7A所示为“1”。另外，第二值例如可以如图7A所示为“0”。
即，在可靠性参数越大，可靠性越高的情况下，对在可靠性参数越小则可靠性越高的情况下说明的第一值与第二值的大小关系进行调换。参照以下的图7B～图7D，对规定函数是单调递增的函数时的权重参数的计算方法的具体例进行说明，但省略与参照图6B～图6D说明的内容重复的说明。
图7B是用于说明将一次函数用作规定函数的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。参数计算部321也可以基于可靠性参数Rp及数学式12，来计算权重参数W。
W＝0(Rp＜TH2)
W＝(RpAB—TH2)/(TH1-TH2)+1(TH2≤Rp＜TH1)
W＝1(Rp≥TH1) (数学式12)
图7C是用于说明将三角函数用作规定函数的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。参数计算部321也可以基于可靠性参数Rp及数学式13，来计算权重参数W。
W＝0(Rp＜TH2)
W＝sin[(RpAB—TH2)/(TH1-TH2)×π/2](TH2≤Rp＜TH1)
W＝1(Rp≥TH1) (数学式13)
图7D是用于说明将指数函数用作规定函数的权重参数的计算方法的一个例子的说明图。参数计算部321也可以基于可靠性参数Rp及数学式14，来计算权重参数W。
W＝0(Rp＜TH2)
W＝exp[5×(RpAB—TH2)/(TH1-TH2)—1](TH2≤Rp＜TH1)
W＝1(Rp≥TH1) (数学式14)
参数计算部321针对每个天线对通过使用权重参数的计算方法的具体例中的至少任一种方法来计算权重参数。然后，位置推定部325基于计算出的权重参数和数学式6，来计算X轴方向的天线之间相位差PdX、和Y轴方向的天线之间相位差PdY。另外，位置推定部325基于应用权重参数计算出的各天线之间相位差PdX及PdY和数学式3，来计算信号的夹角θ及夹角Φ作为信号的到达角。由此，位置推定部325能够降低多路径环境的影响，能够以更高的精度计算信号的到达角。
(动作处理例)
图8是用于说明第一实施例所涉及的系统1的动作处理的一个例子的说明图。首先，便携机100所具备的通信部120发送Poll信号，车载器200所具备的通信部220接收Poll信号(S201)。
接着，通信部220发送Resp信号，作为对Poll信号的响应，通信部120接收Resp信号(S203)。
然后，通信部120发送Final信号，作为对Resp信号的响应，通信部220接收Final信号(S205)。这里，通信部220将与在与通信部120之间收发的信号相关的各种信息发送给控制装置300所具备的通信部310。
接着，位置推定部325基于在便携机100及车载器之间收发的信号，来计算测距值(S207)。
接着，参数计算部321基于车载器200接收到的信号，来计算可靠性参数(S209)。
另外，参数计算部321基于计算出的可靠性参数，来计算权重参数(S211)。
然后，位置推定部325使用由参数计算部321计算出的权重参数，对各天线之间相位差进行加权平均(S213)。
接着，位置推定部325使用进行了加权平均的天线之间相位差，来推定从便携机100接收到的信号的到达角(S215)。
然后，位置推定部325基于推定出的信号的到达角和测距值，来计算便携机100的三维位置(S217)。
然后，控制部320判定由位置推定部325计算出的便携机100的三维位置是否满足规定的基准(S219)。在满足规定的基准的情况下(S219：是)，控制部320使处理进入S221，在不满足规定的基准的情况下(S219：否)，控制部320结束处理。
在满足规定的基准的情况下(S219：是)，控制部320进行与作为动作装置400的一个例子的发动机的启动或停止相关的动作控制(S221)，控制部320结束处理。
以上，对第一实施例所涉及的控制例进行了说明。根据第一实施例所涉及的控制，控制装置300能够降低多路径的影响，能够以更高的精度推定便携机100与车载器200的位置关系。接着，参照图9～图11，对第二实施例进行说明。
＜3.2.第二实施例＞
第二实施例所涉及的控制部320对基于车载器200与便携机100收发的信号而推定出的至少两个以上的暂定位置关系应用基于可靠性参数的权重参数，进行推定便携机100与车载器200的位置关系的控制，上述可靠性参数是基于车载器200从便携机100接收到的信号而计算出的。
例如，第二实施例所涉及的位置推定部325基于图2所示的天线221A、天线221B以及天线221C的每一个与便携机100收发的信号，来推定便携机100与车载器200的暂定位置关系。另外，第二实施例所涉及的位置推定部325基于图2所示的天线221A、天线221C以及天线221D的每一个与便携机100收发的信号，来推定便携机100与车载器200的暂定位置关系。另外，第二实施例所涉及的位置推定部325基于图2所示的天线221B、天线221C以及天线221D的每一个与便携机100收发的信号，来推定便携机100与车载器200的暂定位置关系。
另外，参数计算部321针对车载器200的每个天线或每组天线对，计算基于便携机100接收到的信号的可靠性参数。另外，参数计算部321基于计算出的可靠性参数，使用在第一实施例中说明的任一种方法，计算权重参数。
然后，在如上述那样推定了三个暂定位置关系的情况下，第二实施例所涉及的位置推定部325可以将上述权重参数应用于三个暂定位置关系，推定便携机100与车载器200的位置关系。
此外，对推定三个暂定位置关系的情况进行了说明，但对于暂定位置关系，只要推定至少两个以上，则可以是任意的数量。另外，车载器200所具有的天线的数量只要为至少三个以上，则能够应用第二实施例所涉及的推定便携机100与车载器200的位置关系的方法。
另外，在第一实施例、第二实施例以及第三实施例中，在车辆20搭载有多台车载器200的情况下也能够应用。以下，对第二实施例及第三实施例所涉及的车辆20搭载有两台车载器200的情况进行说明。
图9是表示第二实施例及第三实施例所涉及的车辆20的构成例的框图。如图9所示，车辆20搭载有车载器200-1和车载器200-2。此外，车辆20也可以搭载三个以上车载器200。另外，车载器200、控制装置300以及动作装置400的功能结构例与参照图1说明的例子相同，因此省略说明。
第二实施例所涉及的控制部320也可以对基于多个车载器200的每一个与便携机100收发的信号而推定出的便携机100与车载器200的暂定位置关系应用基于可靠性参数的权重参数，进行推定便携机100与车载器200的位置关系的控制，上述可靠性参数是基于上述多个车载器200的每一个从便携机100接收到的信号而计算出的。
首先，在便携机100与车载器200-1及车载器200-2之间收发信号，控制装置300取得与从车载器200-1及车载器200-2收发的信号相关的信息。
然后，参数计算部321基于车载器200-1从便携机100接收到的信号，来计算可靠性参数。另外，参数计算部321基于计算出的可靠性参数，使用在第一实施例中说明的任一种方法，计算权重参数。
另外，参数计算部321基于车载器200-2从便携机100接收到的信号，来计算可靠性参数。另外，参数计算部321基于计算出的可靠性参数，使用在第一实施例中说明的任一种方法，计算权重参数。
接着，位置推定部325基于在便携机100与车载器200-1之间收发的信号，来推定信号的到达角以及便携机100的三维位置。另外，位置推定部325基于在便携机100与车载器200-2之间收发的信号，来推定信号的到达角以及便携机100的三维位置。此外，针对每个车载器200推定出的信号的到达角、便携机100的三维位置是便携机100与车载器200的暂定位置关系的具体例。
然后，位置推定部325对推定出的便携机100与车载器200的暂定位置关系应用由参数计算部321计算出的权重参数，推定便携机100与车载器200的位置关系。以下，参照图10对第二实施例的具体例进行说明。
图10是用于说明第二实施例所涉及的系统1的控制例的说明图。如图10所示，车载器200-1所具备的通信部220-1具有天线221A-1、天线221B-1、天线221C-1以及天线221D-1。另外，车载器200-2所具备的通信部220-2具有天线221A-2、天线221B-2、天线221C-2以及天线221D-2。
在将接收功率作为可靠性参数的情况下，例如如图10所示，假设参数计算部321将天线221A-1、天线221B-1以及天线221C-1的可靠性参数分别计算为“—90dBm”，将天线221D-1的可靠性参数计算为“—105dBm”。接着，假设参数计算部321将天线221A-2的可靠性参数计算为“—105dBm”，将天线221B-2、天线221C-2以及天线221D-2的可靠性参数计算为“—90dBm”。
在该情况下，位置推定部325例如可以基于可靠性较高的三个天线收发的信号，来推定便携机100与车载器200的位置关系。例如，位置推定部325可以按照可靠性从高(例如，接收功率大)到低的顺序选定三个天线221，并基于所选定的天线221收发的信号来推定暂定位置关系。
例如，在图10所示的例子中，可靠性高的三个天线是通信部220-1的天线221A-1、天线221B-1以及天线221C-1、和通信部220-2的天线221B-2、天线221C-2以及天线221D-2。
位置推定部325例如基于天线221A-1、天线221B-1以及天线221C-1与便携机100所具有的天线121收发的信号，来推定暂定位置关系。另外，位置推定部325基于天线221B-2、天线221C-2以及天线221D-2与便携机100所具有的天线121收发的信号，来推定暂定位置关系。
然后，位置推定部325对推定出的各暂定位置关系应用权重参数，推定便携机100与车载器200的位置关系。例如，在将便携机100与车载器200的位置关系设为便携机100相对于车载器200的三维位置的情况下，位置推定部325使用数学式15，对便携机100暂定三维位置进行加权平均，推定便携机100的三维位置。这里，将基于便携机100与车载器200-1收发的信号而推定出的便携机100的暂定三维位置设为(x1，y1，z1)，将基于便携机100与车载器200-2收发的信号而推定出的便携机100的暂定三维位置设为(x2，y2，z2)。另外，将车载器200-1的平均接收功率设为P1，将车载器200-2的平均接收功率设为P2。
X＝(P1×x1+P2×x2)/(P1+P2)
Y＝(P1×y1+P2×y2)/(P1+P2)
Z＝(P1×z1+P2×z2)/(P1+P2) (数学式15)
数学式15是应用可靠性参数(平均接收功率P1、P2)的平均值作为权重参数时的加权平均的计算例。对于权重参数，也可以使用在第一实施例中说明的各数学式，进行基于可靠性参数的权重参数计算。
(动作处理例)
图11是用于说明第二实施例所涉及的系统1的动作处理例的说明图。首先，便携机100所具备的通信部120发送Poll信号，车载器200-1所具备的通信部220-1和车载器200-2所具备的通信部220-2接收Poll信号(S301)。
接着，通信部220-1及通信部220-2发送Resp信号，作为对Poll信号的响应，通信部120接收Resp信号(S303)。
然后，通信部120发送Final信号，作为对Resp信号的响应，通信部220-1及通信部220-2接收Final信号(S305)。这里，通信部220-1及通信部220-2将与收发的信号相关的各种信息发送给控制装置300所具备的通信部310。
接着，位置推定部325基于在便携机100与车载器200-1之间收发的信号，来计算第一测距值，基于在便携机100与车载器200-2之间收发的信号，来计算第二测距值(S307)。
接着，参数计算部321基于车载器200-1接收到的信号，来计算第一可靠性参数，基于车载器200-2接收到的信号，来计算第二可靠性参数(S309)。
另外，参数计算部321基于计算出的各可靠性参数，来计算权重参数(S311)。例如，参数计算部321基于第一可靠性参数，来计算第一权重参数，基于第二可靠性参数，来计算第二权重参数。
然后，位置推定部325基于在便携机100与车载器200-1之间收发的信号，来推定第一信号的到达角，基于在便携机100与车载器200-2之间收发的信号，来推定第二信号的到达角(S313)。
接着，位置推定部325基于第一信号的到达角，来推定便携机100的第一暂定三维位置，基于第二信号的到达角，来推定便携机100的第二暂定三维位置(S315)。
然后，位置推定部325对于便携机100的第一暂定三维位置及第二暂定三维位置进行利用第一权重参数及第二权重参数的加权平均，推定便携机100的三维位置(S317)。
然后，控制部320判定通过加权平均而推定出的便携机100的三维位置是否满足规定的基准(S319)。在满足规定的基准的情况下(S319：是)，控制部320使处理进入S321，在不满足规定的基准的情况下(S319：否)，控制部320结束处理。
在满足规定的基准的情况下(S319：是)，控制部320进行与作为动作装置400的一个例子的发动机的启动或停止相关的动作控制(S321)，控制部320结束处理。
以上，对第二实施例所涉及的控制例进行了说明。根据第一实施例所涉及的控制，控制装置300能够降低多路径的影响，能够以更高的精度推定便携机100与车载器200的位置关系。
另外，在第一实施例及第二实施例中，对位置推定部325基于车载器200-1及车载器200-2分别收发的信号，来计算两个权重参数，并将其应用于便携机100与车载器200的位置关系的计算过程、计算结果的例子进行了说明。这样，通过使用基于可靠性参数的权重参数，能够降低由多路径环境引起的计算误差的影响。另外，控制部320也可以基于车载器200-1及车载器200-2收发的可靠性参数，选定多路径环境的影响小的车载器200。以下，参照图12～图14对第三实施例进行说明。
＜3.3.第三实施例＞
图12是用于说明第三实施例所涉及的系统1的控制例的说明图。第三实施例所涉及的控制部320对基于多个车载器200的每一个从便携机100接收到的信号而计算出的各个可靠性参数进行比较，并基于在发送了更适合作为推定位置关系的处理对象的信号的车载器200与便携机100之间收发的信号，进行推定上述位置关系的控制。在以下的说明中，将可靠性参数设为天线221接收到的信号的接收功率进行说明，但也可以是上述的其他可靠性参数。
例如，车载器200-1所具备的通信部220-1的天线221A-1、天线221B-1、天线221C-1以及天线221D-1从便携机100所具备的通信部120的天线121接收Final信号。这里，假设天线221A-1的接收功率为“—90dBm”，天线221B-1的接收功率为“—95dBm”，天线221C-1的接收功率为“—95dBm”，天线221D-1的接收功率为“—100dBm”。
另外，车载器200-2所具备的通信部220-2的天线221A-2、天线221B-2、天线221C-2以及天线221D-2从便携机100所具备的通信部120的天线121接收Final信号。这里，假设天线221A-2的接收功率为“—99dBm”，天线221B-2的接收功率为“—99dBm”，天线221C-2的接收功率为“—101dBm”，天线221D-2的接收功率为“—101dBm”。
在该情况下，参数计算部321计算基于针对每个天线推定出的可靠性参数(例如，接收功率)的基本统计量。基本统计量例如是平均值、最大值、最小值或中值。
例如，在使基本统计量为平均值的情况下，参数计算部321可以计算出“—95dBm”作为天线221A-1、天线221B-1、天线221C-1以及天线221D-1的接收功率的平均值。另外，参数计算部321也可以计算出“—100dBm”作为天线221A-2、天线221B-2、天线221C-2以及天线221D-2的接收功率的平均值。
然后，位置推定部325对作为天线221A-1、天线221B-1、天线221C-1以及天线221D-1的接收功率的平均值的“—95dBm”与作为天线221A-2、天线221B-2、天线221C-2以及天线221D-2的接收功率的平均值的“—100dBm”进行比较。
然后，位置推定部325选定更适合作为推定位置关系的处理对象(即，可靠性高)的通信部220。例如，位置推定部325可以基于在具有接收功率的平均值更大的天线221-1的通信部220-1与便携机100所具备的通信部120之间收发的信号，来推定便携机100与车载器200-1的位置关系。
另外，位置推定部325也可以在多个车载器200的每一个中基于可靠性参数来选定四个以上的天线中的三个天线。然后，位置推定部325也可以对基于所选定的三个天线分别接收到的信号而计算出的可靠性参数进行比较。然后，位置推定部325也可以基于在接收到基于比较的结果更适合作为推定位置关系的处理对象的信号的车载器200与便携机100之间收发的信号，来推定便携机100与车载器200的位置关系。
图13是用于说明第三实施例所涉及的系统1的其他控制例的说明图。例如，车载器200-1所具备的通信部220-1的天线221A-1、天线221B-1、天线221C-1以及天线221D-1从便携机100所具备的通信部120的天线121接收Final信号。这里，假设天线221A-1的接收功率为“—89dBm”，天线221B-1的接收功率为“—89dBm”，天线221C-1的接收功率为“—89dBm”，天线221D-1的接收功率为“—105dBm”。在该情况下，位置推定部325可以按照接收功率从大到小的顺序，选定天线221A-1、天线221B-1以及天线221C-1。
另外，车载器200-2所具备的通信部220-2的天线221A-2、天线221B-2、天线221C-2以及天线221D-2从便携机100所具备的通信部120的天线121接收Final信号。这里，假设天线221A-2的接收功率为“—105dBm”，天线221B-2的接收功率为“—90dBm”，天线221C-2的接收功率为“—90dBm”，天线221D-2的接收功率为“—90dBm”。在该情况下，位置推定部325可以按照接收功率大的顺序，选定天线221B-2、天线221C-2以及天线221D-2。
另外，在多个车载器200的每一个具有N个(4≤N)天线的情况下，位置推定部325也可以在多个车载器200的每一个中基于可靠性参数来选定N个天线中的M个(3≤M≤N)天线。
接着，位置推定部325对基于由车载器200-1及车载器200-2的每一个选定的三个天线分别接收到的信号而计算出的可靠性参数进行比较。
在将比较方法作为各天线221的可靠性参数平均值彼此的情况下，位置推定部325取得如下比较结果：与车载器200-2的天线221B-2、天线221C-2以及天线221D-2相比，车载器200-1所具有的天线221A-1、天线221B-1以及天线221C-1的平均接收功率更大，收发更适合作为推定位置关系的处理对象的信号。
然后，位置推定部325执行基于在收发了更适合作为推定位置关系的处理对象的信号的车载器200-1与便携机100之间收发的信号，来推定便携机100与车载器200-1的位置关系的处理。此外，与第一实施例及第二实施例同样，便携机100与车载器200-1的位置关系可以是信号的到达角，也可以是便携机100的二维位置或三维位置。
另外，位置推定部325可以从多个车载器200的每一个选定多个车载器200各自具有的四个以上的天线中的、基于接收到的信号的可靠性参数满足规定的基准的天线。例如，位置推定部325可以从多个车载器200的每一个选定多个车载器200各自具有的四个以上的天线中的、基于接收到的信号的可靠性参数为规定值的天线。更具体而言，例如，在可靠性参数是接收功率，规定值为—90dBm的情况下，位置推定部325可以选定四个以上的天线中的、接收到的信号的接收功率为—90dBm以上的天线。然后，位置推定部325可以对由多个车载器200的每一个选定的天线的可靠性参数进行比较。
(动作处理例)
图14是用于说明第三实施例所涉及的系统1的动作处理例的说明图。在以下的说明中，对与可靠性参数的值越小，所收发的信号的可靠性越高的情况相关的动作处理进行说明。首先，便携机100所具备的通信部120发送Poll信号，车载器200-1所具备的通信部220-1和车载器200-2所具备的通信部220-2接收Poll信号(S401)。
接着，通信部220-1及通信部220-2发送Resp信号，作为对Poll信号的响应，通信部120接收Resp信号(S403)。
然后，通信部120发送Final信号，作为对Resp信号的响应，通信部220-1及通信部220-2接收Final信号(S405)。这里，通信部220-1及通信部220-2将与收发的信号相关的各种信息发送给控制装置300所具备的通信部310。
接着，位置推定部325基于在便携机100与车载器200-1之间收发的信号，来计算第一测距值，基于在便携机100与车载器200-2之间收发的信号，来计算第二测距值(S407)。
接着，参数计算部321基于车载器200-1接收到的信号，来计算第一可靠性参数，基于车载器200-2接收到的信号，来计算第二可靠性参数(S409)。
然后，控制部320判定基于车载器200-1接收到的信号的可靠性参数是否比基于车载器200-2接收到的信号的可靠性参数大(S413)。在基于车载器200-1接收到的信号的可靠性参数更大的情况下(S413：是)，控制部320使处理进入S415，在基于车载器200-2接收到的信号的可靠性参数更大的情况下(S413：否)，控制部320使处理进入S419。
在基于车载器200-1接收到的信号的可靠性参数更大的情况下(S413：是)，位置推定部325基于车载器200-2所具备的通信部220-2收发的信号，来推定信号的到达角(S415)。
然后，位置推定部325基于推定出的信号的到达角以及第二测距值，来推定便携机100的三维位置(S417)。
在基于车载器200-2接收到的信号的可靠性参数更大的情况下(S413：否)，位置推定部325基于车载器200-1所具备的通信部220-1收发的信号，来推定信号的到达角(S419)。
然后，位置推定部325基于推定出的信号的到达角以及第二测距值，来推定便携机100的三维位置(S421)。
然后，控制部320判定推定出的便携机100的三维位置是否满足规定的基准(S423)。在满足规定的基准的情况下(S423：是)，控制部320使处理进入S425，在不满足规定的基准的情况下(S423：否)，控制部320结束处理。
在满足规定的基准的情况下(S423：是)，控制部320进行与作为动作装置400的一个例子的发动机的启动或停止相关的动作控制(S425)，控制部320结束处理。
以上，对第三实施例所涉及的系统1的动作处理例进行了说明。此外，具有多台车载器200的情况下的动作处理并不限定于该例。例如，也可以在便携机100所具备的通信部120与车载器200-1所具备的通信部220-1之间收发了Poll信号、Resp信号、Final信号之后，在通信部120与车载器200-2所具备的通信部220-2之间收发Poll信号、Resp信号、Final信号。另外，位置推定部325也可以基于在便携机100与车载器200-1之间收发的信号，来推定便携机100的第一三维位置，基于在便携机100与车载器200-2之间收发的信号，来推定便携机100的第二三维位置，然后，控制部320比较可靠性参数。例如，控制部320也可以在判定为车载器200-1收发了可靠性比车载器200-2高的信号的情况下，将第一三维位置确定为便携机100的三维位置。
根据以上说明的第三实施例所涉及的控制，控制装置300通过选定多路径的影响更小的车载器200，能够以更高的精度推定便携机100与车载器200的位置关系。
对与第一实施例、第二实施例以及第三实施例相关的详细内容进行了说明，但本实施方式所涉及的控制装置30也可以进行将上述的第一实施例与第二实施例或第三实施例的任一方组合的控制。
在将第一实施例与第二实施例组合的情况下，例如，位置推定部325对车载器200-1所具有的天线对的天线之间相位差进行利用基于可靠性参数的权重参数的加权平均。然后，位置推定部325基于进行了加权平均的天线之间相位差，推定信号的到达角以及便携机100的暂定三维位置。另外，位置推定部325在车载器200-2中也通过相同的处理，来推定信号的到达角以及便携机100的暂定三维位置。然后，位置推定部325也可以对推定出的两个便携机100的暂定三维位置进行基于可靠性参数的加权平均，推定便携机100的三维位置。
在将第一实施例与第三实施例组合的情况下，例如，位置推定部325对车载器200-1及车载器200-2各自的可靠性参数进行比较，并根据该比较的结果，选定推定与便携机100的位置关系的车载器200。接下来，位置推定部325对所选定的车载器200所具有的天线对的天线之间相位差进行利用基于可靠性参数的权重参数的加权平均。然后，位置推定部325也可以基于进行了加权平均的天线之间相位差，推定信号的到达角及便携机100的三维位置。
根据以上说明的本实施方式所涉及的第一实施例与第二实施例或第三实施例的任一方组合的控制，控制装置30能够以更高的精度推定便携机100与车载器200的位置关系。
＜＜4.补充＞＞
以上，参照附图对本发明的优选实施方式详细地进行了说明，但本发明并不限定于该例。如果是本领域技术人员，则能够在权利要求书中记载的技术思想的范畴内想到各种变更例或修正例，这些当然也应理解为属于本发明的技术范围。
例如，在本发明书中说明的各装置进行的一系列的处理也可以使用软件、硬件、以及软件与硬件的组合中的任一个来实现。构成软件的程序例如预先收纳于设置在各装置的内部或外部的记录介质(非临时介质：non-transitory media)。而且，各程序例如在由计算机执行时被读入RAM，并由CPU等处理器执行。上述记录介质例如是磁盘、光盘、磁光盘、闪存等。另外，上述的计算机程序也可以不使用记录介质，而例如经由网络进行分发。
另外，本实施方式所涉及的系统1的动作处理中的步骤不需要一定沿着作为说明图记载的顺序按时间序列处理。例如，系统1的动作处理中的各步骤也可以按与作为说明图记载的顺序不同的顺序处理，也可以并列地处理。

Claims (13)

1.一种控制装置，其特征在于，
所述控制装置具备控制部，所述控制部基于在具有至少三个以上的天线的多个通信装置与其他通信装置之间收发的信号，进行推定所述多个通信装置与所述其他通信装置的位置关系的控制，
所述控制部对可靠性参数的每一个进行比较，并基于在接收到更适合作为推定所述位置关系的处理对象的信号的所述通信装置与所述其他通信装置之间收发的信号，进行推定所述位置关系的控制，该可靠性参数是基于所述多个通信装置的每一个从所述其他通信装置接收到的所述信号而计算出的表示是否适合作为推定所述通信装置与所述其他通信装置的位置关系的处理对象的程度的指标。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述控制部对基于各可靠性参数的基本统计量的每一个进行比较，并基于在接收到更适合作为基于比较的结果而判定出的推定所述位置关系的处理对象的信号的所述通信装置与所述其他通信装置之间收发的信号，进行推定所述位置关系的控制，该各可靠性参数为针对所述多个通信装置的每一个所具有的所述三个以上的天线的每一个或者每个天线对而推定出的参数。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，
所述基本统计量包括平均值、最大值、最小值或中值中的至少任一个。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述三个以上的天线是四个以上的天线，
所述控制部在所述多个通信装置的每一个中基于所述可靠性参数来选定所述四个以上的天线中的三个天线，对基于所选定的三个天线分别接收到的所述信号而计算出的所述可靠性参数进行比较，并基于在接收到基于比较的结果更适合作为推定所述位置关系的处理对象的信号的所述通信装置与所述其他通信装置之间收发的信号，进行推定所述位置关系的控制。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述三个以上的天线是四个以上的天线，
所述控制部在所述多个通信装置的每一个中选定所述四个以上的天线之中的所述可靠性参数满足规定的基准的天线，对基于所选定的天线的每一个接收到的信号而计算出的针对所述多个通信装置的每一个的可靠性参数进行比较，并基于在接收到基于比较的结果更适合作为推定所述位置关系的处理对象的信号的所述通信装置与所述其他通信装置之间收发的信号，进行推定所述位置关系的控制。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述控制部推定所述通信装置从所述其他通信装置接收到的所述信号的到达角作为所述通信装置与所述其他通信装置的位置关系。
7.根据权利要求5或6所述的控制装置，其特征在于，
所述控制部基于所述信号的到达角，推定所述其他通信装置的二维位置或三维位置作为所述通信装置与所述其他通信装置的位置关系。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述可靠性参数包括表示所述通信装置或所述其他通信装置之中的至少任一个接收到的信号的噪声的大小的指标或者表示所述信号是基于直达波的情况的确实性的指标中的至少任一个。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述通信装置被搭载于移动体。
10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，
所述其他通信装置由利用所述移动体的用户携带。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述信号包括依据超宽带无线通信的无线信号。
12.一种系统，其特征在于，具备：
多个通信装置，具有至少三个以上的天线；
其他通信装置，具有至少一个以上的天线；以及
控制装置，基于在所述多个通信装置与所述其他通信装置之间收发的信号，进行推定所述多个通信装置与所述其他通信装置的位置关系的控制，
所述控制装置对可靠性参数的每一个进行比较，并基于在接收到更适合作为推定所述位置关系的处理对象的信号的所述通信装置与所述其他通信装置之间收发的信号，进行推定所述位置关系的控制，该可靠性参数是基于所述多个通信装置的每一个从所述其他通信装置接收到的所述信号而计算出的表示是否适合作为推定所述通信装置与所述其他通信装置的位置关系的处理对象的程度的指标。
13.一种控制方法，所述控制方法由计算机执行，其特征在于，具备：
在具有至少三个以上的天线的多个通信装置与其他通信装置之间收发信号的步骤；和
基于所收发的信号，进行推定所述多个通信装置与所述其他通信装置的位置关系的控制的步骤，
进行推定所述多个通信装置与所述其他通信装置的位置关系的控制的步骤包括：对可靠性参数的每一个进行比较，并基于在接收到更适合作为推定所述位置关系的处理对象的信号的所述通信装置与所述其他通信装置之间收发的信号，进行推定所述位置关系的控制，该可靠性参数是基于所述多个通信装置的每一个从所述其他通信装置接收到的所述信号而计算出的表示是否适合作为推定所述通信装置与所述其他通信装置的位置关系的处理对象的程度的指标。
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