DE102023101249A1

DE102023101249A1 - Steuerungsvorrichtung und steuerungsverfahren

Info

Publication number: DE102023101249A1
Application number: DE102023101249.5A
Authority: DE
Inventors: Yoshiki OISHI; Kenichi Koga; Tatsuya Koike; Satoshi Mori; Kento Kataoka
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2022-02-01
Filing date: 2023-01-19
Publication date: 2023-08-03
Also published as: JP2023112418A; CN116540580A; US20230243914A1

Abstract

Eine Lagebeziehung zwischen Vorrichtungen, die Signale übertragen und empfangen haben, wird genauer geschätzt.Eine Steuerungsvorrichtung umfasst einen Steuerungsabschnitt, der dazu eingerichtet ist, um eine Steuerung eines Schätzens einer Lagebeziehung zwischen einer Kommunikationsvorrichtung und einer anderen Kommunikationsvorrichtung durchzuführen, auf der Grundlage eines Signals, das zwischen der Kommunikationsvorrichtung, die mindestens drei oder mehr Antennen enthält, und der anderen Kommunikationsvorrichtung, die mindestens eine oder mehr Antennen enthält, übertragen und empfangen wird, wobei der Steuerungsabschnitt die Steuerung eines Schätzens der Lagebeziehung durch Ausschließen eines widersprüchlichen vorübergehenden Ergebnisses aus vorübergehenden Ergebnissen der Lagebeziehung durchführt, die auf der Grundlage des Signals geschätzt wird, das durch die Kommunikationsvorrichtung von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird.

Description

Querverweis auf eine verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht den Vorteil einer Priorität von einer japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2022-014204 , die am 1. Februar 2022 eingereicht wurde, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
Technischer Hintergrund
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung und ein Steuerungsverfahren.
In den letzten Jahren wurde eine Technologie offenbart, die eine Lagebeziehung zwischen Vorrichtungen gemäß einem Ergebnis einer Übertragung und eines Empfangs von kabellosen Signalen zwischen den Vorrichtungen schätzt. Beispielsweise offenbart WO 2015/176776 A eine Technologie, dass eine Ultrabreitband (Ultra Wide Band, UWB)-Empfangseinrichtung einen Einfallswinkel eines Signals von einer UWB-Übertragungseinrichtung unter Verwendung eines UWB-Signals schätzt.
Zusammenfassung
Gemäß der in dem oben aufgezeigten Dokument WO 2015/176776 A offenbarten Technologie ist es jedoch wahrscheinlich, dass ein Fehler in einer Empfangsphase eines Antennenelements auftritt, wenn eine Position auf der Grundlage einer Phasendifferenz zwischen Antennenelementen geschätzt wird, und somit tritt ein Fehler ebenfalls in einem Positionsschätzergebnis auf.
Somit wurde die vorliegende Erfindung in Anbetracht des oben aufgezeigten Problems gemacht und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue und verbesserte Steuerungsvorrichtung und Steuerungsverfahren bereitzustellen, die eine Lagebeziehung zwischen Vorrichtungen, die Signale übertragen und empfangen haben, genauer schätzen können.
Um das oben beschriebene Problem zu lösen ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Steuerungsvorrichtung bereitgestellt, mit: einem Steuerungsabschnitt, der dazu eingerichtet ist, um eine Steuerung eines Schätzens einer Lagebeziehung zwischen einer Kommunikationsvorrichtung und einer anderen Kommunikationsvorrichtung auf der Grundlage eines Signals durchzuführen, das zwischen der Kommunikationsvorrichtung, die mindestens drei oder mehr Antennen enthält, und der anderen Kommunikationsvorrichtung, die mindestens eine oder mehr Antennen enthält, übertragen und empfangen wird, wobei der Steuerungsabschnitt die Steuerung eines Schätzens der Lagebeziehung durch Ausschließen eines widersprüchlichen vorübergehenden Ergebnisses aus vorübergehenden Ergebnissen der Lagebeziehung durchführt, die auf der Grundlage des Signals geschätzt wird, das durch die Kommunikationsvorrichtung von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird.
Um das oben aufgezeigte Problem zu lösen ist gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Steuerungsverfahren bereitgestellt, das durch einen Computer ausgeführt wird, mit: Durchführen einer Steuerung eines Schätzens eines Lagebeziehung zwischen einer Kommunikationsvorrichtung und einer anderen Kommunikationsvorrichtung auf der Grundlage eines Signals, das zwischen der Kommunikationsvorrichtung, die mindestens drei oder mehr Antennen enthält, und der anderen Kommunikationsvorrichtung, die mindestens eine oder mehr Antennen enthält, übertragen und empfangen wird, wobei ein Durchführen der Steuerung eines Schätzens der Lagebeziehung ein Durchführen der Steuerung eines Schätzens der Lagebeziehung durch Ausschließen eines widersprüchlichen vorübergehenden Ergebnisses aus vorübergehenden Ergebnissen der Lagebeziehung enthält, die auf der Grundlage des Signals geschätzt wird, das durch die Kommunikationsvorrichtung von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird.
Wie oben beschrieben kann die vorliegende Erfindung eine Lagebeziehung zwischen Vorrichtungen, die Signale übertragen und empfangen haben, genauer schätzen.
Figurenliste

1 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration eines Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 zeigt eine beispielhafte Ansicht zum Erklären eines Übersichtsbeispiels des Systems gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
3 zeigt ein Sequenzdiagramm zum Erklären eines Beispiels eines Vorgangs einer Schätzung der Lagebeziehung zwischen Vorrichtungen, die durch das System gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
4 zeigt eine beispielhafte Ansicht zum Erklären eines bestimmten Beispiels eines Vorgangs einer Signalankunftswinkelschätzung.
5 zeigt eine beispielhafte Ansicht zum Erklären eines Beispiels einer Schätzung einer Lagebeziehung zwischen einer tragbaren Vorrichtung und einem fahrzeugseitigen Gerät, wenn ein Phasenfehler nicht enthalten ist.
6 zeigt eine beispielhafte Ansicht zum Erklären eines Beispiels einer Schätzung einer Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung und dem fahrzeugseitigen Gerät, wenn ein Phasenfehler enthalten ist.
7 zeigt eine Ansicht zum Erklären eines Beispiels eines Betriebsvorgangs einer Lagebeziehungsschätzung durch das System gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.

Detaillierte Beschreibungen der Ausführungsbeispiele
Hier im Folgenden ist mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Es gilt zu beachten, dass in dieser Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen Komponenten, die im Wesentlichen die gleiche Funktion und Konfiguration aufweisen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, und eine wiederholende Erklärung davon ausgelassen ist.
Darüber hinaus werden in dieser Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen Elemente, die im Wesentlichen die gleiche Funktion und Konfiguration aufweisen, in einigen Fällen durch Hinzufügen von unterschiedlichen Buchstaben oder Zahlen zu Enden von identischen Bezugszeichen unterschieden. Beispielsweise wird eine Vielzahl von Elementen, die im Wesentlichen identische Funktionen und Konfigurationen aufweisen, nach Bedarf unterschieden, wie Antennen 221A, 221B und 221C. In dieser Hinsicht wird jedem der Vielzahl von Elementen identische Bezugszeichen nur in einem Fall zugewiesen, in dem jedes der Vielzahl von Elementen, die die im Wesentlichen identischen Funktionen und Konfigurationen enthalten, nicht notwendigerweise unterschieden werden müssen. Beispielsweise werden die Antennen 221A, 221B und 221C in einem Fall einfach als Antennen 221 bezeichnet, in dem die Antennen 221A, 221B und 221C nicht notwendigerweise unterschieden werden müssen.
< < 1.Konfigurationsbeispiel > >
1 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration eines Systems 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 1 veranschaulicht, enthält das System 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine tragbare Vorrichtung 100, ein fahrzeugseitiges, beziehungsweise fahrzeuginternes Gerät 200, eine Steuerungsvorrichtung 300 und eine Betriebsvorrichtung 400.
Das fahrzeugseitige Gerät 200, die Steuerungsvorrichtung 300 und die Betriebsvorrichtung 400 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind beispielsweise an einem Fahrzeug 20 montiert. Das Fahrzeug 20 ist ein Beispiel eines bewegbaren, beziehungsweise beweglichen Körpers und ist beispielsweise ein Fahrzeug (beispielsweise ein Fahrzeug, das einem Benutzer gehört oder ein Fahrzeug, das dem Benutzer vorübergehend geliehen wird), in das der Benutzer einsteigen darf. Es gilt zu beachten, dass der bewegbare Körper gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht nur das Fahrzeug 20, sondern ebenfalls ein Flugzeug oder ein Schiff umfasst.
(Tragbare Vorrichtung 100)
Die tragbare Vorrichtung 100 ist ein Beispiel einer anderen Kommunikationsvorrichtung und ist eine Vorrichtung, die durch den Benutzer getragen wird, der das Fahrzeug 20 benutzt. Die tragbare Vorrichtung 100 kann ein elektronischer Schlüssel, ein Smartphone, ein Tablet-Endgerät, ein tragbares Endgerät und dergleichen sein. Wie in 1 veranschaulicht enthält die tragbare Vorrichtung 100 einen Steuerungsabschnitt 110 und einen Kommunikationsabschnitt 120.
Der Steuerungsabschnitt 110 steuert alle Betriebe der tragbaren Vorrichtung 100. Der Steuerungsabschnitt 110 veranlasst den Kommunikationsabschnitt 120 zum Beispiel ein später beschriebenes Poll- (engl. Polling) Signal, bzw. Abfragesignal zu übertragen. Darüber hinaus veranlasst der Steuerungsabschnitt 110 den Kommunikationsabschnitt 120 ein später beschriebenes Final-, bzw. Endsignal zu übertragen.
Der Steuerungsabschnitt 110 enthält beispielsweise elektronische Schaltungen, wie beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit (Central Processing Unit, CPU) und einen Mikroprozessor.
Der Kommunikationsabschnitt 120 führt eine kabellose Kommunikation mit einem Kommunikationsabschnitt 220 durch, der in dem fahrzeugseitigen Gerät 200 enthalten ist. Beispielsweise überträgt der Kommunikationsabschnitt 120 das Abfragesignal gemäß einer Steuerung des Steuerungsabschnitts 110. Darüber hinaus empfängt der Kommunikationsabschnitt 120 ein Resp- (engl. Response) Signal, bzw. Antwortsignal, das von dem Kommunikationsabschnitt 220, der in dem fahrzeugseitigen Gerät 200 enthalten ist, als eine Antwort auf das übertragene Abfragesignal übertragen wird. Darüber hinaus überträgt der Kommunikationsabschnitt 120 das Final-Signal als eine Antwort auf das empfangene Antwortsignal gemäß einer Steuerung des Steuerungsabschnitts 110.
Eine kabellose Kommunikation zwischen dem Kommunikationsabschnitt 120 und dem Kommunikationsabschnitt 220, der in dem fahrzeugseitigen Gerät 200 enthalten ist, wird beispielsweise als ein Signal ausgedrückt (im Folgenden als ein UWB-Signal ausgedrückt), das mit der kabellosen Ultrabreitbandkommunikation konform ist. Die Verwendung eines Impulssystems für eine kabellose Kommunikation, die das UWB-Signal verwendet, macht es möglich eine Luftausbreitungszeit (engl. air propagation time) einer Funkwelle unter Verwendung einer Funkwelle einer sehr kurzen Pulsbreite, gleich wie oder weniger als eine Nanosekunde, genau zu messen, und eine Positions- und Abstandsmessung auf der Grundlage der Ausbreitungszeit genau durchzuführen. Der Kommunikationsabschnitt 120 ist als eine Kommunikationsschnittstelle konfiguriert, die eine Kommunikation unter Verwendung von beispielsweise einem UWB-Signal durchführen kann.
Es gilt zu beachten, dass das UWB-Signal als ein Abstandsmesssignal und ein Datensignal übertragen und empfangen werden kann. Das Abstandsmesssignal ist das Abfragesignal, das Antwortsignal und das Final-Signal, die während eines später beschriebenen Abstandsmessvorgangs übertragen und empfangen werden. Das Abstandsmesssignal kann in einem Frame-Format konfiguriert sein, das einen Payload-Teil, in dem Daten gespeichert sind, nicht enthält, oder kann in einem Frame-Format konfiguriert sein, das einen Payload-Teil enthält. Andererseits ist das Datensignal bevorzugt in einem Frame-Format konfiguriert, das einen Payload-Teil enthält, in dem Daten gespeichert sind.
Darüber hinaus ist die kabellose Kommunikation zwischen dem Kommunikationsabschnitt 120 und dem Kommunikationsabschnitt 220, der in dem fahrzeugseitigen Gerät 200 enthalten ist, nicht auf ein UWB-Signal beschränkt. Beispielsweise sind eine Bluetooth(BT)-Kommunikation und dergleichen auf die kabellose Kommunikation zwischen dem Kommunikationsabschnitt 120 und dem Kommunikationsabschnitt 220 anwendbar.
Darüber hinaus enthält der Kommunikationsabschnitt 120 mindestens eine Antenne 121. Darüber hinaus überträgt und empfängt der Kommunikationsabschnitt 120 ein kabelloses Signal über die mindestens eine Antenne 121.
(Fahrzeugseitiges Gerät 200)
Das fahrzeugseitige Gerät 200 ist ein Beispiel einer Kommunikationsvorrichtung und ist eine Vorrichtung, die an dem Fahrzeug 20 montiert ist. Wie in 1 veranschaulicht enthält das fahrzeugseitige Gerät 200 einen Steuerungsabschnitt 210 und den Kommunikationsabschnitt 220.
Der Steuerungsabschnitt 210 steuert alle Betriebe des fahrzeugseitigen Geräts 200. Der Steuerungsabschnitt 210 veranlasst den Kommunikationsabschnitt 220 beispielsweise ein später beschriebenes Resp-Signal, bzw. Antwortsignal zu übertragen.
Der Steuerungsabschnitt 210 enthält beispielsweise elektronische Schaltungen wie beispielsweise eine CPU und einen Mikroprozessor.
Der Kommunikationsabschnitt 220 führt eine kabellose Kommunikation mit dem in der tragbaren Vorrichtung 100 enthaltenen Kommunikationsabschnitt 120 durch. Der Kommunikationsabschnitt 220 empfängt ein Poll-Signal, bzw. Abfragesignal, das von dem Kommunikationsabschnitt 120, der in der tragbaren Vorrichtung 100 enthalten ist, übertragen wird. Darüber hinaus überträgt der Kommunikationsabschnitt 220 das Antwortsignal als eine Antwort auf das empfangene Abfragesignal, gemäß einer Steuerung des Steuerungsabschnitts 210. Darüber hinaus empfängt der Kommunikationsabschnitt 220 das Final-Signal, das von dem Kommunikationsabschnitt 120, der in der tragbaren Vorrichtung 100 enthalten ist, als eine Antwort auf das übertragene Antwortsignal übertragen wird.
Darüber hinaus enthält der Kommunikationsabschnitt 220 die mindestens drei oder mehr Antennen 221. Darüber hinaus überträgt und empfängt der Kommunikationsabschnitt 220 kabellose Signale über die drei oder mehr Antennen 221. Die folgende Beschreibung beschreibt hauptsächlich ein Beispiel, bei dem die Anzahl der Antennen 221, die in dem Kommunikationsabschnitt 220 enthalten sind, drei ist.
(Steuerungsvorrichtung 300)
Die Steuerungsvorrichtung 300 führt eine Steuerung eines Schätzens einer Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 durch. Wie in 1 veranschaulicht enthält die Steuerungsvorrichtung 300 einen Kommunikationsabschnitt 310 und einen Steuerungsabschnitt 320.
Es gilt zu beachten, dass, obwohl eine Erklärung in dieser Beschreibung ein Beispiel beschreibt, bei dem das Fahrzeug 20 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das fahrzeugseitige Gerät 200 und die Steuerungsvorrichtung 300 als separate Komponenten enthält, die tragbare Vorrichtung 100 oder das fahrzeugseitige Gerät 200 Funktionen der Steuerungsvorrichtung 300 realisieren können.
Der Kommunikationsabschnitt 310 führt verschiedene Arten von Kommunikation mit dem fahrzeugseitigen Gerät 200 durch, unter Verwendung eines beliebigen Kommunikationssystems. Beispielsweise empfängt der Kommunikationsabschnitt 310 eine Information von Signalen, die zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitige Gerät 200 übertragen und empfangen werden, von dem Kommunikationsabschnitt 220, der in dem fahrzeugseitige Gerät 200 enthalten ist. Es gilt zu beachten, dass das beliebige Kommunikationssystem ein kabelgebundenes Kommunikationssystem oder ein kabelloses Kommunikationssystem sein kann. Darüber hinaus kann der Kommunikationsabschnitt 310 verschiedene Arten von Kommunikation mit dem Kommunikationsabschnitt 120, der in der tragbaren Vorrichtung 100 enthalten ist, unter Verwendung eines kabellosen Kommunikationssystems durchführen.
Der Steuerungsabschnitt 320 steuert alle Betriebe der Steuerungsvorrichtung 300. Der Steuerungsabschnitt 320 führt eine Steuerung eines Schätzens einer Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 durch, beispielsweise auf der Grundlage der Signale, die zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 übertragen und empfangen werden.
Beispielsweise schätzt der Steuerungsabschnitt 320 einen Abstandsmesswert, der ein Abstand zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 ist, auf der Grundlage der Signale, die zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 übertragen und empfangen werden.
Darüber hinaus schätzt der Steuerungsabschnitt 320 einen Signalankunftswinkel auf der Grundlage des Signals, das durch das fahrzeugseitige Gerät 200 von der tragbaren Vorrichtung 100 empfangen wird. Genauer gesagt schätzt der Steuerungsabschnitt 320 den Signalankunftswinkel auf der Grundlage von Phasendifferenzen zwischen Antennenpaaren der drei oder mehr Antennen, die in dem fahrzeugseitigen Gerät 200 enthalten sind.
Darüber hinaus kann der Steuerungsabschnitt 320 eine zweidimensionale Position oder eine dreidimensionale Position der tragbaren Vorrichtung 100 als die Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 auf der Grundlage des geschätzten Abstandsmesswerts und Signalankunftswinkels schätzen.
Beispielsweise schätzt der Steuerungsabschnitt 320 ein temporäres, bzw. vorübergehendes Ergebnis der Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 pro Antennenpaar, auf der Grundlage der Phasendifferenz zwischen jedem Antennenpaar der drei oder mehr Antennen, die in dem fahrzeugseitigen Gerät 200 enthalten sind.
Darüber hinaus führt der Steuerungsabschnitt 320 eine Steuerung eines Schätzens der Lagebeziehung durch, durch Ausschließen eines widersprüchlichen vorübergehenden Ergebnisses aus vorübergehenden Ergebnissen der Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200. Die vorübergehenden Ergebnisse der Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 und ein bestimmtes Beispiel eines Widerspruchs der vorübergehenden Ergebnisse sind später beschrieben.
Der Steuerungsabschnitt 320 enthält beispielsweise elektronische Schaltungen wie beispielsweise eine CPU und einen Mikroprozessor.
(Betriebsvorrichtung 400)
Die Betriebsvorrichtung 400 ist eine Vorrichtung, die gemäß einer Steuerung der Steuerungsvorrichtung 300 arbeitet, bzw. betrieben wird. Die Betriebsvorrichtung 400 kann beispielsweise ein Schlüssel von Türen sein, die in dem Fahrzeug 20 enthalten sind, oder kann ein Motor, bzw. eine Kraftmaschine sein, die in dem Fahrzeug 20 enthalten ist.
Das Konfigurationsbeispiel des Systems 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde oben beschrieben. Als Nächstes sind technische Merkmale des Systems 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Bezug zu 2 bis 6 beschrieben.
«2. Technische Merkmale»
<2.1 Übersicht>
2 zeigt eine beispielhafte Ansicht zum Erklären eines Übersichtsbeispiels des Systems 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Der Kommunikationsabschnitt 120, der in der tragbaren Vorrichtung 100 enthalten ist, enthält die Antenne 121, wie in 2 veranschaulicht. Darüber hinaus enthält der Kommunikationsabschnitt 220, der in dem fahrzeugseitigen Gerät 200 enthalten ist, beispielsweise die Antenne 221A, die Antenne 221B und die Antenne 221C als Drei-Element-Array-Antennen.
In dieser Hinsicht sind die Anzahl von Antennen, die in dem Kommunikationsabschnitt 120, der in der tragbaren Vorrichtung 100 enthalten ist, und in dem Kommunikationsabschnitt 220, der in dem fahrzeugseitigen Gerät 200 enthalten ist, enthalten sind, nicht auf diese Beispiele beschränkt. Beispielsweise kann die Anzahl der Antennen 121, die dem Kommunikationsabschnitt 120 enthalten sind, eine Vielzahl sein, und die Anzahl der Antennen 221, die in den Kommunikationsabschnitten 220 enthalten sind, kann vier oder mehr sein.
Darüber hinaus ist ein Skalierungsverhältnis des Kommunikationsabschnitts 220 und der Vielzahl von Antennen 221, die in dem Kommunikationsabschnitt 220 enthalten sind, nicht auf ein veranschaulichtes Skalierungsverhältnis beschränkt.
Darüber hinaus ist eine Anordnungsform der drei Antennen wünschenswerterweise beispielsweise in einer gleichseitigen Dreiecksform angeordnet, die in 2 veranschaulicht ist. In dieser Hinsicht ist die Anordnungsform der drei Antennen nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
Beispielsweise können die Antenne 221A die Antenne 221B und die Antenne 221C in einer beliebigen Anordnungsform angeordnet sein, solange die Antenne 221A, die Antenne 221B und die Antenne 221C jeweils in Intervallen gleich wie oder weniger als 1/2-Wellenlänge angeordnet sind. In dieser Hinsicht ist die Vielzahl von Antennen 221 wünschenswerterweise auf einer Ebene anstelle einer identischen geraden Linie, bzw. Geraden angeordnet.
Darüber hinaus ist in 2 die Antenne 221, die in der tragbaren Vorrichtung 100 enthalten ist, an einem linken Ende auf einer oberen Seite der tragbaren Vorrichtung 100 angeordnet. Jedoch ist eine Position, an der die Antenne 121, die in der tragbaren Vorrichtung 100 enthalten ist, angeordnet ist, nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann die Antenne 121 an einer beliebigen Position der tragbaren Vorrichtung 100 angeordnet sein.
Wie in 2 veranschaulicht kann beispielsweise die Antenne 121 ein Signal S übertragen an und empfangen von mindestens eine/r oder mehrere/n Antennen der Vielzahl von Antennen 221, die in dem Kommunikationsabschnitt 220 enthalten sind.
Darüber hinaus empfängt der Kommunikationsabschnitt 310, der in der Steuerungsvorrichtung 300 enthalten ist, eine Information in Bezug auf das Signal S, das zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 übertragen und empfangen wird, von dem Kommunikationsabschnitt 120 oder dem Kommunikationsabschnitt 220.
Danach kann der Steuerungsabschnitt 320, der in der Steuerungsvorrichtung 300 enthalten ist, die Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 auf der Grundlage des übertragenen und empfangenen Signals S schätzen.
Als Nächstes ist ein bestimmtes Beispiel eines Vorgangs eines Schätzens der Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
<2.2. Lagebeziehungsschätzung>
(1) Abstandsschätzung
Der Steuerungsabschnitt 320 führt einen Abstandsmessvorgang durch. Der Abstandsmessvorgang ist ein Vorgang eines Schätzens eines Abstands zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200. Der Abstandsmessvorgang enthält ein Übertragen und Empfangen eines Abstandsmesssignals und ein Schätzen eines Abstands, d.h., eines Abstandsmesswerts zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 auf der Grundlage einer Zeit, die benötigt wird, um das Abstandsmesssignal zu übertragen und zu empfangen.
Gemäß dem Abstandsmessvorgang kann eine Vielzahl von Abstandsmesssignalen zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 übertragen und empfangen werden. Ein Abstandsmesssignal, das von einer Vorrichtung an eine andere Vorrichtung aus der Vielzahl von Abstandsmesssignalen übertragen wird, wird als ein Poll-Signal, bzw. Abfragesignal bezeichnet.
Darüber hinaus wird ein Abstandsmesssignal, das von der Vorrichtung, die das Abfragesignal empfangen hat, als eine Antwort auf das Abfragesignal an die Vorrichtung, die das Abfragesignal übertragen hat, übertragen wird, als ein Resp-Signal, bzw. Antwortsignal bezeichnet.
Darüber hinaus wird ein Abstandsmesssignal, das von der Vorrichtung, die das Antwortsignal empfangen hat, als eine Antwort auf das Antwortsignal an die Vorrichtung, die das Antwortsignal übertragen hat, übertragen wird, als ein Final-Signal, bzw. Endsignal bezeichnet. Obwohl die tragbare Vorrichtung 100 und das fahrzeugseitige Gerät 200 beliebige Abstandsmesssignale übertragen und empfangen können, beschreibt diese Beschreibung ein Beispiel, in dem die tragbare Vorrichtung 100 das Abfragesignal überträgt.
(2) Ankunftswinkelschätzung
Der Steuerungsabschnitt 320 schätzt einen Ankunftswinkel eines Signals, das zwischen den Vorrichtungen übertragen und empfangen wird. Diese Beschreibung beschreibt das Final-Signal, das in dem Abstandsmesssignal enthalten ist, als ein Signal für eine Ankunftswinkelschätzung.
Hier im Folgenden ist ein Beispiel von Vorgängen einer Abstandsschätzung, Ankunftswinkelschätzung und einer vorübergehenden Lagebeziehungsschätzung mit Bezug zu 3 beschrieben.
3 zeigt ein Sequenzdiagramm zum Erklären eines Beispiels des Vorgangs einer Lagebeziehungsschätzung zwischen Vorrichtungen, die durch das System 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
Als erstes überträgt die Antenne 121, die in der tragbaren Vorrichtung 100 enthalten ist, ein Abfragesignal an die Antenne 221A, die in dem fahrzeugseitigen Gerät 200 enthalten ist (S101).
Als Nächstes überträgt die Antenne 221A, die in dem fahrzeugseitigen Gerät 200 enthalten ist, ein Antwortsignal als eine Antwort auf das Abfragesignal an die Antenne 121, die in der tragbaren Vorrichtung 100 enthalten ist (S103).
Darüber hinaus überträgt die Antenne 121, die in der tragbaren Vorrichtung 100 enthalten ist, ein Final-Signal als eine Antwort auf das Antwortsignal an die Antenne 221A, die Antenne 221B und die Antenne 221C, die in dem fahrzeugseitigen Gerät 200 enthalten sind (S105).
In dieser Hinsicht ist eine Zeitspanne, die von der tragbaren Vorrichtung 100 benötigt wird, um das Antwortsignal nach Übertragen des Abfragesignals zu empfangen, eine Zeitspanne T1, und ist eine Zeitspanne, die von der tragbaren Vorrichtung 100 benötigt wird, um das Final-Signal nach Empfangen des Antwortsignals zu übertragen, eine Zeitspanne T2. Darüber hinaus ist eine Zeitspanne, die von dem fahrzeugseitigen Gerät 200 benötigt wird, um das Antwortsignal nach Empfang des Abfragesignals zu übertragen, eine Zeitspanne T3, und ist eine Zeitspanne, die von dem fahrzeugseitigen Gerät 200 benötigt wird, um das Final-Signal nach Übertragen des Antwortsignals zu empfangen, eine Zeitspanne T4.
Der Abstand zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 kann unter Verwendung von jeder der oben beschriebenen Zeitspannen berechnet werden. Beispielsweise kann das fahrzeugseitige Gerät 200 ein Signal, das eine Information in Bezug auf die Zeitspanne T1 und die Zeitspanne T2 enthält, von der tragbaren Vorrichtung 100 empfangen.
Die Steuerungsvorrichtung 300 kann ein Signal, das eine Information in Bezug auf die Zeitspanne T1, die Zeitspanne T2, die Zeitspanne T3 und die Zeitspanne T4 enthält, von dem fahrzeugseitigen Gerät 200 empfangen.
Darüber hinaus berechnet der Steuerungsabschnitt 320 eine Signalausbreitungszeit τ unter Verwendung der Zeitspanne T1, der Zeitspanne T2, der Zeitspanne T3 und der Zeitspanne T4. Genauer gesagt kann der Steuerungsabschnitt 320 die Signalausbreitungszeit τ unter Verwendung der folgenden Gleichung 1 berechnen. $τ = (T 1 \times T 4 - T 2 \times T 3) / (T 1 + T 2 + T 3 + T 4)$
Darüber hinaus kann der Steuerungsabschnitt 320 den Abstand zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 unter dem fahrzeugseitigen Gerät 200 durch Multiplizieren der berechneten Signalausbreitungszeit τ mit einer bekannten Signalgeschwindigkeit schätzen.
Es gilt zu beachten, dass ein Beispiel, bei dem der Steuerungsabschnitt 320 den Abstand zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 auf der Grundlage der Signale schätzt, die zwischen der Antenne 121, die in der tragbaren Vorrichtung 100 enthalten ist, und der Antenne 221A, die in dem fahrzeugseitigen Gerät 200 enthalten ist, übertragen und empfangen werden, beschrieben wurde. Jedoch kann das fahrzeugseitige Gerät 200 die Signale unter Verwendung einer Antenne übertragen und empfangen, die sich von der Antenne 221A unterscheidet, oder kann die Signale unter Verwendung der Vielzahl von Antennen 221 übertragen und empfangen.
Darüber hinaus ist die Signalausbreitungszeit τ nicht auf das durch Gleichung 1 ausgedrückte Berechnungsverfahren beschränkt. Beispielsweise kann die Signalausbreitungszeit τ durch Subtrahieren der Zeitspanne T3 von der Zeitspanne T1 und einem Teilen einer resultierenden Zeit durch 2 berechnet werden.
Als Nächstes kann ein Signalankunftswinkel aus Phasendifferenzen zwischen jeweiligen Antennenpaaren der Final-Signale berechnet werden, die durch die Vielzahl von Antennen 221 empfangen werden, die in dem fahrzeugseitigen Gerät 200 enthalten sind.
4 zeigt eine beispielhafte Ansicht zum Erklären eines bestimmten Beispiels eines Vorgangs einer Signalankunftswinkelschätzung. Beispielsweise ist eine Phase des Final-Signals, das durch die Antenne 221A empfangen wird, eine Phase P_A, ist eine Phase des Final-Signals, das durch die Antenne 221B empfangen wird, eine Phase P_B und ist eine Phase des Final-Signals, das durch die Antenne 221C empfangen wird, eine Phase P_C.
Beispielsweise ist eine gerade Linie, bzw. eine Gerade, die die Antenne 221A und die Antenne 221B verbindet, eine Achse A, ist eine Gerade, die die Antenne 221B und die Antenne 221C verbindet, eine Achse B und ist eine Gerade, die die Antenne 221A und die Antenne 221C verbindet, eine Achse C.
Darüber hinaus ist ein Koordinatensystem, in dem eine Richtung parallel zu der Achse B eine Y-Achse ist und eine Richtung senkrecht zu der Y-Achse eine X-Achse ist, definiert.
In einem Fall dieses Koordinatensystems werden Phasendifferenzen Pd_AB, PD_CB und Pd_CA zwischen Antennenpaaren jeweils unter Verwendung folgender Gleichung 2 ausgedrückt. $\begin{matrix} {Pd}_{AB} = (P_{A} - P_{B}) \\ {Pd}_{CB} = (P_{C} - P_{B}) \\ {Pd}_{CA} = (P_{C} - P_{A}) \end{matrix}$
In dieser Hinsicht werden Winkel, die gebildet sind durch die Achse A, die Achse B und die Achse C und das Signal als gebildete Winkel θ bezeichnet. In dieser Hinsicht sind die gebildeten Winkel θ Signalankunftswinkel und sind jeweils durch Gleichung 3 ausgedrückt. Es gilt zu beachten, dass λ eine Wellenlänge einer Funkwelle darstellt und d einen Abstand zwischen den Antennen darstellt. $θ = arccos (λ \times Pd/ (2 π d))$
Demnach berechnet der Steuerungsabschnitt 320 jeden der Signalankunftswinkel gemäß Gleichung 4 auf der Grundlage von Gleichung 2 und Gleichung 3. Es gilt zu beachten, dass θa den Signalankunftswinkel in Bezug auf die Achse A darstellt, θb den Signalankunftswinkel in Bezug auf die Achse B darstellt und θc den Signalankunftswinkel in Bezug auf die Achse C darstellt. $\begin{matrix} θ a = θ_{AB} = arccos (λ \times (P_{A} - P_{B}) / (2 π d)) \\ θ b = θ_{CB} = arccos (λ \times (P_{C} - P_{B}) / (2 π d)) \\ θ c = θ_{CA} = arccos (λ \times (P_{C} - P_{A}) / (2 π d)) \end{matrix}$
Es gilt zu beachten, dass, wenn ein Fehler in einer Phase in einem Fall von d < (λ/2) auftritt, (λ×Pd/(2πd)) in Gleichung 3 wahrscheinlich von einem Bereich von ± 1 abweicht, und es kann unmöglich werden eine Berechnung durchzuführen.
Somit, unter der Annahme, dass in einem Fall von (λ×Pd/(2πd)) > 1, (λ×Pd/(2πd)) = 1 gilt, und in einem Fall von (λ×Pd/(2πd)) < -1, (λ×Pd/(2πd)) = -1 gilt, kann der Steuerungsabschnitt 320 den Signalankunftswinkel schätzen.
Darüber hinaus kann der Steuerungsabschnitt 320 eine vorübergehende Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 unter Verwendung des geschätzten Abstandsmesswerts und des ausgebildeten Winkels θ schätzen.
(3) Vorübergehende Positionsschätzung
Beispielsweise kann der Steuerungsabschnitt 320 eine vorübergehende Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 in dem oben beschriebenen Koordinatensystem schätzen.
Beispielsweise schätzt der Steuerungsabschnitt 320 die vorübergehende Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 unter Verwendung eines Abstandsmesswerts R und des Signalankunftswinkels θ in Bezug auf jede Achse der Achse A, der Achse B oder der Achse C. Beispielsweise kann der Steuerungsabschnitt 320 eine Schätzwertgerade, die eine gerade Linie, bzw. eine Gerade angibt, die eine Position enthält, an der die tragbare Vorrichtung 100 existiert, als die vorübergehende Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 schätzen.
Genauer gesagt schätzt der Steuerungsabschnitt 320 die Schätzwertgerade, die auf einer Phasendifferenz zwischen dem Antennenpaar der Antenne 221A und der Antenne 221B basiert, unter Verwendung der Gleichung 5. $γ = \sqrt 3 x - 2 Rcos θ a - (d/ 4)$
Darüber hinaus schätzt der Steuerungsabschnitt 320 die Schätzwertgerade, die auf einer Phasendifferenz zwischen dem Antennenpaar der Antenne 221B und der Antenne 221C basiert, unter Verwendung der Gleichung 6. $γ = R \times cos θ b$
Darüber hinaus schätzt der Steuerungsabschnitt 320 die Schätzwertgerade, die auf einer Phasendifferenz zwischen dem Antennenpaar der Antenne 221A und der Antenne 221C basiert, unter Verwendung der Gleichung 7. $γ = - \sqrt 3 x - 2 Rcos θ c + (d/ 4)$
Es gilt zu beachten, dass ein Term von (d/4), der in Gleichung 5 und Gleichung 7 enthalten ist, im Vergleich zu einem Abstandsmessfehler oder dergleichen in einem Fall gering ist, in dem die Vielzahl von Antennen 221 bei der 1/2-Wellenlänge oder weniger angeordnet sind, und somit weggelassen werden kann.
Darüber hinaus schätzt der Steuerungsabschnitt 320 die Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 unter Ausschließen eines widersprüchlichen vorübergehenden Ergebnisses aus den vorübergehenden Ergebnissen der Schätzwertgeraden aus Gleichung 5, Gleichung 6 und Gleichung 7.
<2.3. Endgültige Entscheidung>
Es ist wahrscheinlich, dass aufgrund von verschiedenen Einflüssen, wie beispielsweise einer Störung, Fehler in den Phasen der Antennen 221, die in dem fahrzeugseitigen Gerät 200 enthalten sind, auftreten. Wenn solch ein Fehler auftritt, tritt ein Fehler wahrscheinlich in einem Schätzergebnis der vorübergehenden Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 auf, die durch den Steuerungsabschnitt 210 geschätzt wird.
Wenn beispielsweise ein Fehler in der Phase der bestimmten Antenne 221 auftritt, gibt es einen Fall, in dem eine Phasendifferenz zwischen einem Antennenpaar, das diese Antenne 221 enthält, invertiert. Es gibt einen Fall, in dem eine Schätzwertgerade, die auf der Grundlage der Phasendifferenz zwischen dem Antennenpaar, das auf diese Weise invertiert ist, geschätzt wird, anderen Schätzwertgeraden widerspricht.
Somit schätzt der Steuerungsabschnitt 320 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 durch Ausschließen des widersprüchlichen vorübergehenden Ergebnisses aus jeweiligen vorübergehenden Ergebnissen einer Lagebeziehung, die aus Phasendifferenzen zwischen jeweiligen Antennenpaaren geschätzt wird.
Als erstes ist ein Beispiel einer Lagebeziehungsschätzung in einem Fall, in dem ein Fehler in der Phase der Antenne 221 nicht auftritt, mit Bezug zu 5 beschrieben.
5 zeigt eine beispielhafte Ansicht zum Erklären des Beispiels eines Schätzens der Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 in einem Fall, in dem ein Phasenfehler nicht enthalten ist.
In dem in 5 veranschaulichten Beispiel ist die Phase P_A der Antenne 221A -171°, ist die Phase P_B der Antenne 221B +63° und ist die Phase P_C der Antenne 221C +38°.
Darüber hinaus sind in dem in 5 veranschaulichten Beispiel ein Fehler EP_A der Phase P_A der Antenne 221A, ein Fehler EP_B der Phase P_B der Antenne 221B und ein Fehler EP_C der Phase P_C der Antenne 221C jeweils 0° (das heißt, ein Fehler tritt nicht auf).
Somit, wenn die Phase einer Beliebigen der Antenne 221A, der Antenne 221B und der Antenne 221C einen Fehler nicht enthält, widersprechen die vorübergehenden Ergebnisse der Lagebeziehung auf der Grundlage der Phasendifferenzen zwischen den jeweiligen Antennenpaaren nicht, bzw. stehen nicht im Widerspruch.
Ein Beispiel eines Verfahrens zum Entscheiden eines solchen Widerspruchs des vorübergehenden Ergebnisses enthält ein Verfahren, das auf einer Summe der Phasendifferenzen zwischen den jeweiligen Antennenpaaren basiert. Beispielsweise entscheidet der Steuerungsabschnitt 320, ob die vorübergehenden Ergebnisse der Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 im Widerspruch stehen, bzw. widersprüchlich sind oder nicht, auf der Grundlage der Summe der Phasendifferenzen zwischen den Antennenpaaren.
Darüber hinaus kann der Steuerungsabschnitt 320 eine Steuerung eines Schätzens der Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 auf der Grundlage eines Ergebnisses der Entscheidung durchführen.
Wenn beispielsweise ein Wert, der durch Addieren einer Runde (engl. round) der Phasendifferenzen zwischen den jeweiligen Antennenpaaren der Antenne 221A, der Antenne 221B und der Antenne 221C erhalten wird, nahe „0°“ ist, kann der Steuerungsabschnitt 320 entscheiden, dass die vorübergehenden Ergebnisse der Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 nicht im Widerspruch stehen.
In der folgenden Beschreibung wird der Wert, der durch Addieren einer Runde der Phasendifferenzen zwischen den jeweiligen Antennenpaaren der Antenne 221A, der Antenne 221B und der Antenne 221C, wie beispielsweise die Phasendifferenzen Pd_AB, Pd_BC und Pd_CA (-Pd_AC), als eine Summe Pd_sum der Phasendifferenzen ausgedrückt. In dieser Hinsicht ist eine Antenne oder eine Richtung, die als ein Startpunkt der Runde dient, nicht beschränkt.
Darüber hinaus repräsentiert die Summe Pd_sum der Phasendifferenzen die Summe der jeweiligen Phasendifferenzen in einem Fall, in dem die Phasendifferenz zwischen jedem Antennenpaar innerhalb eines Bereichs von ±180° ausgedrückt wird. Folglich kann der Steuerungsabschnitt 320 entscheiden, ob das Plus und das Minus der Phasendifferenz invertiert haben oder nicht.
Wenn beispielsweise die Summe Pd_sum der Phasendifferenz Pd_AB zwischen dem Antennenpaar der Antenne 221A und der Antenne 221B, der Phasendifferenz Pd_BC zwischen dem Antennenpaar der Antenne 221B und der Antenne 221C und der Phasendifferenz Pd_CA zwischen dem Antennenpaar der Antenne 221C und der Antenne 221A nahe „0°“ ist, entscheidet der Steuerungsabschnitt 320, das die Phasendifferenz zwischen einem beliebigen Antennenpaar nicht invertiert. In diesem Fall stehen drei vorübergehende Ergebnisse, die auf der Grundlage der Phasendifferenzen zwischen drei Antennenpaaren geschätzt werden, nicht im Widerspruch.
Andererseits, wenn die Summe Pd_sum der Phasendifferenzen, die die Phasendifferenz Pd_AB zwischen dem Antennenpaar der Antenne 221A und der Antenne 221B, die Phasendifferenz Pd_BC zwischen dem Antennenpaar der Antenne 221B und der Antenne 221C und die Phasendifferenz Pd_CA zwischen dem Antennenpaar der Antenne 221C und der Antenne 221A enthalten, nahe „360°“ oder „-360°“ ist, entscheidet der Steuerungsabschnitt 320, dass die Phasendifferenz zwischen einem der Antennenpaare invertiert hat. In diesem Fall stehen die drei vorübergehenden Ergebnisse, die auf der Grundlage der Phasendifferenzen zwischen den drei Antennenpaaren geschätzt werden, im Widerspruch. Ein Fall, in dem vorübergehende Ergebnisse im Widerspruch stehen, ist später beschrieben.
Beispielsweise ist in dem in 5 veranschaulichten Beispiel die Phasendifferenz Pd_AB -234° und ist „+126°“, wenn innerhalb eines Bereichs von ±180° ausgedrückt. Darüber hinaus ist die Phasendifferenz Pd_BC „+25°“. Darüber hinaus ist die Phasendifferenz Pd_CA „+209°“ und ist „-151°“, wenn innerhalb des Bereichs von ±180° ausgedrückt. In diesem Fall ist die Summe Pd_sum der Phasendifferenzen zwischen den jeweiligen Antennenpaaren „0°“, und somit kann der Steuerungsabschnitt 320 entscheiden, dass die Phasendifferenz zwischen einem beliebigen Antennenpaar nicht invertiert.
Darüber hinaus entscheidet der Steuerungsabschnitt 320, dass die drei vorübergehenden Lagebeziehungen nicht im Widerspruch stehen und schätzt die Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 auf der Grundlage der drei vorübergehenden Lagebeziehungen.
Beispielsweise kann der Steuerungsabschnitt 320 Schnittpunkte einer Schätzwertgeraden F1, die auf der Phasendifferenz Pd_AB basiert, einer Schätzwertgeraden F2, die auf der Phasendifferenz Pd_BC basiert, und einer Schätzwertgeraden F3, die auf der Phasendifferenz Pd_CA basiert, als eine Position der tragbaren Vorrichtung 100 schätzen.
Somit kann der Steuerungsabschnitt 320 die Position der tragbaren Vorrichtung 100 unter Verwendung der Schätzwertgeraden F1 bis F3 auf der Grundlage der Phasendifferenzen zwischen den drei Antennenpaaren, deren Phasendifferenzen nicht im Widerspruch stehen, genauer schätzen.
Als Nächstes ist ein Beispiel einer Lagebeziehungsschätzung in einem Fall mit Bezug zu 6 beschrieben, in dem ein Fehler in der Phase der Antenne 221 auftritt.
6 zeigt eine beispielhafte Ansicht zum Erklären des Beispiels eines Schätzens der Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200, wenn ein Phasenfehler enthalten ist.
In dem in 6 veranschaulichten Beispiel ist die Phase P_A der Antenne 221A -171°, ist die Phase P_B der Antenne 221B 63° und ist die Phase P_C der Antenne 221C 8°.
Darüber hinaus sind in dem in 6 veranschaulichten Beispiel ein Fehler EP_A der Phase P_A der Antenne 221A und ein Fehler EP_B der Phase P_B der Antenne 221B jeweils 0° (d.h. ein Fehler tritt nicht auf) und ein Fehler EP_C der Phase P_C der Antenne 221C ist 30°.
Wenn ein Fehler in der Phase P_C der Antenne 221C auftritt, gibt es einen Fall, in dem, wie beispielsweise in 6 veranschaulicht, die Summe Pd_sum der Phasendifferenzen zwischen den jeweiligen Antennenpaaren einen Wert nahe „360°“ oder „-360°“ angibt. In diesem Fall kann der Steuerungsabschnitt 320 entscheiden, dass die Phasendifferenz zwischen einem der Antennenpaare invertiert hat.
Beispielsweise ist in dem in 6 veranschaulichten Beispiel die Phasendifferenz Pd_AB -234° und ist „+126°“, wenn innerhalb des Bereichs von ±180° ausgedrückt. Darüber hinaus ist die Phasendifferenz Pd_BC „+55°“. Darüber hinaus ist die Phasendifferenz Pd_CA „+179°“. In diesem Fall ist die Summe Pd_sum der Phasendifferenzen zwischen den jeweiligen Antennenpaaren „360°“ und der Steuerungsabschnitt 320 kann somit entscheiden, dass die Phasendifferenz zwischen einem der Antennenpaare invertiert hat.
Beispielsweise kann der Steuerungsabschnitt 320 entscheiden, dass die Phasendifferenz zwischen dem Antennenpaar, dessen Antennenpaarphasendifferenz am nächsten an ±180° liegt, invertiert hat. In dem in 6 veranschaulichten Beispiel kann der Steuerungsabschnitt 320 entscheiden, dass die Phasendifferenz, die die Phasendifferenz Pd_CA ist deren Phasendifferenz am nächsten an ±180° ist, invertiert hat.
Darüber hinaus kann der Steuerungsabschnitt 320 die Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 schätzen, durch Ausschließen, als ein widersprüchliches vorübergehendes Ergebnis, der Schätzwertgeraden F3, die auf der Phasendifferenz Pd_CA basiert, für die entschieden wurde, dass die Phasendifferenz invertiert hat.
Genauer gesagt kann der Steuerungsabschnitt 320 den Schnittpunkt der Schätzwertgeraden F1, die auf der Phasendifferenz Pd_AB, für die entschieden wurde, dass die Phasendifferenz nicht invertiert hat, basiert, und der Schätzwertgeraden F2, die auf der Phasendifferenz Pd_BC basiert, als die Position der tragbaren Vorrichtung 100, schätzen.
Darüber hinaus kann der Steuerungsabschnitt 320 eine z-Koordinate der tragbaren Vorrichtung 100, die auf der zweidimensionalen Position (xy-Koordinatenpositionen) der tragbaren Vorrichtung 100, die gemäß dem oben beschriebenen Verfahren geschätzt wird, und dem Abstandsmesswert R basiert, unter Verwendung der Gleichung 8 schätzen. $z = \pm \sqrt (R^{2} - x^{2} - y^{2})$
Somit kann der Steuerungsabschnitt 320 durch Ausschließen eines widersprüchlichen vorübergehenden Ergebnisses aus den vorübergehenden Ergebnissen der Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 die Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 genauer schätzen.
Es gilt zu beachten, dass das Verfahren zum Entscheiden, ob vorübergehende Ergebnisse im Widerspruch stehen oder nicht, gemäß dessen ist, ob die Summe der Phasendifferenzen zwischen den Antennenpaaren nahe „0°“ ist oder nahe „±360°“ ist. Das hierin beschriebene Wort „nahe“ betrifft beispielsweise vorbestimmte Bereiche, wie beispielsweise „0±5°“ und „±360±10°“.
Darüber hinaus ist das Verfahren zum Entscheiden, ob vorübergehende Ergebnisse einer Lagebeziehung widersprechen oder nicht, nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann der Steuerungsabschnitt 320 entscheiden, ob vorübergehende Ergebnisse einer Lagebeziehung im Widerspruch stehen oder nicht, auf der Grundlage der jeweiligen Schnittpunkte der drei Schätzwertgeraden F1 bis F3.
Beispielsweise zeigen in dem in 6 veranschaulichten Beispiel der Schnittpunkt der Schätzwertgeraden F1 und der Schätzwertgeraden F2, der Schnittpunkt der Schätzwertgeraden F2 und der Schätzwertgeraden F3, und der Schnittpunkt der Schätzwertgeraden F1 und der Schätzwertgeraden F3 jeweils unterschiedliche Positionen an. Somit kann der Steuerungsabschnitt 320 entscheiden, dass ein vorübergehendes Ergebnis einer Lagebeziehung im Widerspruch steht, wenn die Position, die durch jeden Schnittpunkt angegeben wird, einen vorbestimmten Wert oder weiter entfernt liegt.
Beispielsweise zeigen in dem in 5 veranschaulichten Beispiel der Schnittpunkt der Schätzwertgeraden F1 und der Schätzwertgeraden F2, der Schnittpunkt der Schätzwertgeraden F2 und der Schätzwertgeraden F3, und der Schnittpunkt der Schätzwertgeraden F1 und der Schätzwertgeraden F3 jeweils identische oder ähnliche Positionen an. In diesem Fall kann der Steuerungsabschnitt 320 entscheiden, dass vorübergehende Ergebnisse einer Lagebeziehung nicht im Widerspruch stehen.
Darüber hinaus, wenn eine Größe einer Figur, die durch Verbinden der jeweiligen Schnittpunkte der drei Schätzwertgeraden F1 bis F3 ausgebildet wird, ein vorbestimmter Wert oder mehr ist, kann der Steuerungsabschnitt 320 entscheiden, dass die vorübergehenden Ergebnisse der Lagebeziehung im Widerspruch stehen. In dieser Hinsicht kann ein Index, der die Größe der Figur angibt, beispielsweise eine Größe eines Umkreises sein, der der Figur entspricht, eine Summe von Längen von Seiten von geraden Linien, die jeden Schnittpunkt verbinden, und Werte, die durch verschiedene Parameter angegeben werden, wie beispielsweise eine Fläche der Figur, oder kann ein Wert sein, der durch Kombinieren verschiedener Parameter berechnet wird.
Darüber hinaus kann der Steuerungsabschnitt 320 eine Größe einer Figur, die durch Verbinden jeweiliger Schnittpunkte von N Schätzwertgeraden gebildet wird, und eine Größe einer invertierten Figur, die durch Verbinden jeweiliger Schnittpunkte in einem Fall gebildet wird, in dem eine der N Schätzwertgeraden invertiert ist, vergleichen, und entscheidet, dass vorübergehende Lagebeziehungen im Widerspruch stehen, wenn die invertierte Figur kleiner ist. Es gilt zu beachten, dass die Schätzwertgerade, die aus den N Schätzwertgeraden invertiert sein soll, eine Schätzwertgerade sein kann, die auf einer Phasendifferenz zwischen einem Antennenpaar basiert, dessen Phasendifferenz am nächsten an ±180° ist.
Beispielsweise vergleicht der Steuerungsabschnitt 320 die Größe der Figur, die durch Verbinden der jeweiligen Schnittpunkte der Schätzwertgeraden F1 bis F3 gebildet wird, und eine Größe einer invertierten Figur, die durch Verbinden jeweiliger Schnittpunkte der Schätzwertgeraden F1 und F2 und einer Schätzwertgeraden F3', die von der Schätzwertgeraden F3 invertiert ist, gebildet wird.
Darüber hinaus, wenn die Größe der invertierten Figur kleiner als die Größe der Figur ist, die durch Verbinden der jeweiligen Schnittpunkte der Schätzwertgeraden F1 bis F3 gebildet wird, kann der Steuerungsabschnitt 320 entscheiden, dass die vorübergehenden Lagebeziehungen im Widerspruch stehen.
In dieser Hinsicht ist die Schätzwertgerade F3 eine Gerade bzw. gerade Linie, die auf der Grundlage eines Signalankunftswinkels θ_C (siehe Gleichung 4) basiert, der unter Verwendung der Phasendifferenz Pd_CA zwischen dem Antennenpaar der Antenne 221A und der Antenne 221C geschätzt wird. Darüber hinaus ist die Schätzwertgerade F3' eine Gerade, die auf einem Signalankunftswinkel θ_C' basiert, der unter Verwendung einer Phasendifferenz, die von der Phasendifferenz Pd_CA zwischen dem Antennenpaar der Antenne 221A und der Antenne 221C invertiert ist, geschätzt wird.
In dieser Hinsicht, wenn beispielsweise die Phase P_C größer als die Phase P_A ist (P_C-P_A > 0), wird der Signalankunftswinkel θ_C'gemäß der Gleichung 9 berechnet. $θ c' = θ_{AC}' = arccos (λ \times (- π) / (2 π d))$
In dieser Hinsicht, wenn beispielsweise die Phase P_C kleiner als die Phase P_A ist (P_C-P_A < 0), wird der Signalankunftswinkel θ_C' gemäß der Gleichung 10 berechnet. $θ c' = θ_{AC}' = arccos (λ \times (π) / (2 π d))$
Darüber hinaus, wenn ein Schnittpunkt (x² + y² > > R²) vorliegt, der in einem Teil außerhalb eines Kreises, dessen Radius der Abstandsmesswert R ist, liegt und einen bestimmten Wert oder weiter entfernt ist, von dem Abstandsmesswert R aus dem Schnittpunkt der Schätzwertgeraden F1 und der Schätzwertgeraden F2, dem Schnittpunkt der Schätzwertgeraden F2 und der Schätzwertgeraden F3 und dem Schnittpunkt der Schätzwertgeraden F1 und der Schätzwertgeraden F3, kann der Steuerungsabschnitt 320 entscheiden, dass ein Widerspruch auftritt, und eine zweidimensionale Position oder eine dreidimensionale Position der tragbaren Vorrichtung 100 durch Ausschließen des widersprüchlichen Schnittpunkts schätzen.
Darüber hinaus, wenn entschieden wird, dass die vorübergehenden Ergebnisse der Lagebeziehung im Widerspruch stehen, kann der Steuerungsabschnitt 320 die Lagebeziehung nicht schätzen und kann die tragbare Vorrichtung 100 und das fahrzeugseitige Gerät 200 veranlassen Abstandsmesssignale erneut zu übertragen und zu empfangen. In diesem Fall kann der Steuerungsabschnitt 320 die tragbare Vorrichtung 100 und das fahrzeugseitige Gerät 200 veranlassen, um die Abstandsmesssignale wiederholend zu übertragen und zu empfangen, bis entschieden wird, dass die vorübergehenden Ergebnisse der Lagebeziehung nicht im Widerspruch stehen.
Darüber hinaus kann der Steuerungsabschnitt 320 eine vorübergehende Lagebeziehung aus jedem der Abstandsmesssignale, die eine Vielzahl von Malen übertragen und empfangen wurden, schätzen. Darüber hinaus kann der Steuerungsabschnitt 320 eine endgültige Entscheidung über die Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 treffen, durch Ausschließen eines vorübergehenden Ergebnisses, das aus den vorübergehenden Ergebnissen der geschätzten Lagebeziehung als widersprüchlich festgelegt, bzw. entschieden wurde.
Der Steuerungsabschnitt 320 speichert vorübergehend eine zweidimensionale Position (xy-Koordinatenpositionen) oder eine dreidimensionale Position (xyz-Koordinatenpositionen) der tragbaren Vorrichtung 100 aus beispielsweise jedem von Signalen, die fünfmal übertragen und empfangen werden. In dieser Hinsicht, wenn beispielsweise entschieden wurde, dass zweite und dritte Schätzwerte im Widerspruch stehen, kann der Steuerungsabschnitt 320 als eine finale Position der tragbaren Vorrichtung 100 einen statistischen Wert schätzen, wie beispielsweise einen Medianwert oder einen Durchschnittswert von (d.h., ersten, vierten und fünften) Schätzwerten, die als nicht-widersprüchlich festgelegt wurden.
Darüber hinaus hat die Beschreibung hauptsächlich die Schätzwertgeraden als die vorübergehenden Lagebeziehungen beschrieben. Jedoch sind die vorübergehenden Lagebeziehungen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht auf diese Beispiele beschränkt. Mit Bezug zu 4 beispielsweise schätzt der Steuerungsabschnitt 320 zuerst den Abstandsmesswert R und die Signalankunftswinkel θa und θb der Antenne 221A und der Antenne 221B. In dieser Hinsicht ist der Abstandsmesswert R durch eine in 4 veranschaulichte gestrichelte Linie angegeben.
Als Nächstes erzeugt der Steuerungsabschnitt 320 einen Kegel durch Rotieren, um die Achse A, der gestrichelten Linie, die den Abstandsmesswert R angibt. Darüber hinaus kann der Steuerungsabschnitt 320 schätzen, dass die tragbare Vorrichtung 100 auf einem Umfang einer Bodenoberfläche des erzeugten Kegels existiert. Das heißt, der Steuerungsabschnitt 320 kann einen Schätzwertkreis schätzen, der der Kreis der Bodenoberfläche des erzeugten Kegels ist, als eine vorübergehende Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200.
Es gilt zu beachten, dass der Schätzwertkreis, der auf der Phasendifferenz zwischen dem Antennenpaar der Antenne 221A und der Antenne 221B basiert, durch die oben beschriebene Gleichung (Gleichung 5) der Geraden auf einer XY-Ebene, die in 4 veranschaulicht ist, ausgedrückt wird.
Somit schätzt der Steuerungsabschnitt 320 drei oder mehr Schätzwertkreise auf der Grundlage von Phasendifferenzen zwischen jeweiligen Antennenpaaren und dem Abstandsmesswert R, und schätzt einen Schnittpunkt der Schätzwertkreise, die als nicht-widersprüchlich festgelegt wurden, auf der Grundlage einer Summe der Phasendifferenzen zwischen den jeweiligen Phasendifferenzen als eine zweidimensionale Position oder eine dreidimensionale Position der tragbaren Vorrichtung 100.
Die technischen Details gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wurden oben beschrieben. Als Nächstes ist ein Betriebsvorgangsbeispiel der Steuerungsvorrichtung 300 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
< < 3. Betriebsvorgangsbeispiel > >
7 zeigt eine Ansicht zum Erklären des Beispiels eines Betriebsvorgangs einer Lagebeziehungsschätzung des Systems 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Als erstes überträgt der Kommunikationsabschnitt 120, der in der tragbaren Vorrichtung 100 enthalten ist, ein Poll-Signal, bzw. ein Abfragesignal und der Kommunikationsabschnitt 220, der in dem fahrzeugseitigen Gerät 200 enthalten ist, empfängt das Abfragesignal (S201).
Als Nächstes überträgt der Kommunikationsabschnitt 220 ein Resp-Signal, bzw. ein Antwortsignal als eine Antwort auf das Abfragesignal, und der Kommunikationsabschnitt 120 empfängt das Antwortsignal (S203).
Darüber hinaus überträgt der Kommunikationsabschnitt 120 ein Final-Signal, bzw. ein Endsignal als eine Antwort auf das Antwortsignal, und der Kommunikationsabschnitt 220 empfängt das Final-Signal (S205). In dieser Hinsicht überträgt der Kommunikationsabschnitt 220 verschiedene Informationsstücke in Bezug auf die Signale, die übertragen werden an und empfangen werden von den/dem Kommunikationsabschnitt 120, an den Kommunikationsabschnitt 310, der in der Steuerungsvorrichtung 300 enthalten ist.
Als Nächstes berechnet der Steuerungsabschnitt 320 einen Abstandsmesswert auf der Grundlage der Signale, die zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 übertragen und empfangen werden (S207).
Als Nächstes schätzt der Steuerungsabschnitt 320 einen Ankunftswinkel des Signals, das von der tragbaren Vorrichtung 100 empfangen wird, auf der Grundlage von Phasendifferenzen zwischen Antennenpaaren (S209).
Darüber hinaus schätzt der Steuerungsabschnitt 320 eine Schätzwertgerade auf der Grundlage des Signalankunftswinkels, der pro Antennenpaar geschätzt wird (S211).
Darüber hinaus entscheidet der Steuerungsabschnitt 320, ob die drei Schätzwertgeraden im Widerspruch stehen oder nicht (S213). In einem Fall, in dem entschieden wird, dass ein Widerspruch nicht auftritt (S213/Nein), geht der Vorgang zu S215 über, und in einem Fall, in dem entschieden wird, dass ein Widerspruch auftritt (S213/Ja), geht der Vorgang zu S217 über.
In einem Fall, in dem entschieden wird, dass der Widerspruch nicht auftritt (S213/Nein), schätzt der Steuerungsabschnitt 320 die Schnittpunkte der drei Schätzwertgeraden als die Position der tragbaren Vorrichtung 100 (S215).
In einem Fall, in dem entschieden wird, dass der Widerspruch auftritt (S213/Ja), schätzt der Steuerungsabschnitt 320, dass die Phasendifferenz zwischen dem Antennenpaar, dessen Phasendifferenz zwischen Antennen am nächsten an ± 180° liegt, invertiert hat (S217).
Darüber hinaus schätzt der Steuerungsabschnitt 320 den Schnittpunkt der zwei Schätzwertgeraden, die auf der Grundlage der Phasendifferenz zwischen dem Antennenpaar, dessen Phasendifferenz nicht invertiert, geschätzt werden, als die Position der tragbaren Vorrichtung 100 (S219).
Darüber hinaus entscheidet der Steuerungsabschnitt 320, ob die Position der tragbaren Vorrichtung 100, die durch den Steuerungsabschnitt 320 berechnet wird, ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt oder nicht (S221). In einem Fall, in dem das vorbestimmte Kriterium erfüllt ist (S221/Ja), bewegt, bzw. leitet der Steuerungsabschnitt 320 den Vorgang zu S223, und in einem Fall, in dem das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt ist (S221/Nein), beendet der Steuerungsabschnitt 320 den Vorgang.
In dem Fall, in dem das vorbestimmte Kriterium erfüllt ist (S221/Ja), führt der Steuerungsabschnitt 320 eine Betriebssteuerung eines Startens oder Stoppens eines Motors durch, der ein Beispiel der Betriebsvorrichtung 400 ist (S223), und der Steuerungsabschnitt 320 beendet den Vorgang.
Gemäß einem Steuern des Steuerungsabschnitts 320 gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es möglich einen Einfluss eines Fehlers einer Phase, den/die in einer Antenne auftreten kann, zu verringern und eine Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 100 und dem fahrzeugseitigen Gerät 200 genauer zu schätzen.
< <4. Ergänzende Erklärung »
Bis hierhin wurde das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.
Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Es soll verstanden werden, bei denjenigen, die in dem technischen Bereich, zu dem die vorliegende Erfindung zählt, Allgemeinwissen aufweisen, dass es offensichtlich ist, dass verschiedene Änderungsbeispiele oder Abwandlungsbeispiele innerhalb des Umfangs der technischen Idee, die in den Patentansprüchen rezitiert ist, erreicht werden können, und diese Änderungsbeispiele und Abwandlungsbeispiele selbstverständlich zu dem technischen Bereich der vorliegenden Erfindung gehören.
Darüber hinaus kann eine Reihe von Vorgängen von jeder Vorrichtung, die in dieser Beschreibung beschrieben ist, unter Verwendung einer Software, Hardware, und einer Kombination der Software und der Hardware realisiert werden. Programme, die die Software konfigurieren, sind im Vorfeld gespeichert, beispielsweise in einem Aufzeichnungsmedium (nicht transitorisches Medium), das innerhalb oder außerhalb jeder Vorrichtung bereitgestellt ist. Darüber hinaus wird jedes Programm auf einem RAM gelesen, wenn beispielsweise durch einen Computer ausgeführt, und wird durch einen Prozessor wie beispielsweise eine CPU ausgeführt. Die obigen Aufzeichnungsmedien sind beispielsweise eine magnetische Diskette, eine optische Diskette, eine Magneto-optische-Diskette und ein Flash-Speicher. Darüber hinaus können die oberen Computerprogramme beispielsweise über ein Netzwerk ohne Verwendung der Aufzeichnungsmedien vertrieben werden.
Darüber hinaus brauchen die Schritte des Vorgangs des Betriebs des Systems 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht notwendigerweise in chronologischer Reihenfolge einer Reihenfolge verarbeitet werden, die in der beispielhaften Ansicht beschrieben ist. Beispielsweise kann jeder Schritt des Vorgangs des Betriebs des Systems 1 in einer Reihenfolge verarbeitet werden, die sich von der Reihenfolge unterscheidet, die in der beispielhaften Ansicht beschrieben ist, oder kann parallel verarbeitet werden.
Eine Lagebeziehung zwischen Vorrichtungen, die Signale übertragen und empfangen haben, wird genauer geschätzt.
Eine Steuerungsvorrichtung umfasst einen Steuerungsabschnitt, der dazu eingerichtet ist, um eine Steuerung eines Schätzens einer Lagebeziehung zwischen einer Kommunikationsvorrichtung und einer anderen Kommunikationsvorrichtung durchzuführen, auf der Grundlage eines Signals, das zwischen der Kommunikationsvorrichtung, die mindestens drei oder mehr Antennen enthält, und der anderen Kommunikationsvorrichtung, die mindestens eine oder mehr Antennen enthält, übertragen und empfangen wird, wobei der Steuerungsabschnitt die Steuerung eines Schätzens der Lagebeziehung durch Ausschließen eines widersprüchlichen vorübergehenden Ergebnisses aus vorübergehenden Ergebnissen der Lagebeziehung durchführt, die auf der Grundlage des Signals geschätzt wird, das durch die Kommunikationsvorrichtung von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2022014204 [0001]
WO 2015/176776 A [0003, 0004]

Claims

Steuerungsvorrichtung, mit einem Steuerungsabschnitt, der dazu eingerichtet ist, um eine Steuerung eines Schätzens einer Lagebeziehung zwischen einer Kommunikationsvorrichtung und einer anderen Kommunikationsvorrichtung durchzuführen, auf der Grundlage eines Signals, das zwischen der Kommunikationsvorrichtung, die mindestens drei oder mehr Antennen enthält, und der anderen Kommunikationsvorrichtung, die mindestens eine oder mehr Antennen enthält, übertragen und empfangen wird, wobei der Steuerungsabschnitt die Steuerung eines Schätzens der Lagebeziehung durch Ausschließen eines widersprüchlichen vorübergehenden Ergebnisses aus vorübergehenden Ergebnissen der Lagebeziehung durchführt, die auf der Grundlage des Signals geschätzt wird, das durch die Kommunikationsvorrichtung von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Steuerungsabschnitt eine Steuerung eines Schätzens der vorübergehenden Ergebnisse der Lagebeziehung durchführt, auf der Grundlage von Phasendifferenzen zwischen jeweiligen Antennenpaaren der drei oder mehr Antennen, die in der Kommunikationsvorrichtung enthalten sind.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Steuerungsabschnitt die Steuerung eines Schätzens der vorübergehenden Ergebnisse der Lagebeziehung durchführt, auf der Grundlage eines Ankunftswinkels des Signals, das auf der Grundlage der Phasendifferenzen zwischen jeweiligen Antennenpaaren geschätzt wird.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Steuerungsabschnitt die Steuerung eines Schätzens der vorübergehenden Ergebnisse der Lagebeziehung, auf der Grundlage der Phasendifferenzen zwischen den jeweiligen Antennenpaaren oder des Ankunftswinkels des Signals, und eines Abstandes zwischen der Kommunikationsvorrichtung und der anderen Kommunikationsvorrichtung, der auf dem Signal basiert, durchführt.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die drei oder mehr Antennen, die in der Kommunikationsvorrichtung enthalten sind, derart angeordnet sind, dass ein Intervall zwischen den jeweiligen Antennenpaaren eine 1/2-Wellenlänge oder weniger ist.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Steuerungsabschnitt eine Steuerung eines Entscheidens durchführt, ob die vorübergehenden Ergebnisse der Lagebeziehung im Widerspruch stehen oder nicht, auf der Grundlage einer Summe der Phasendifferenzen zwischen jeweiligen Antennenpaaren.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Summe der Phasendifferenzen zwischen den jeweiligen Antennenpaaren einen Wert enthält, der durch Addieren einer Runde der Phasendifferenzen zwischen den jeweiligen Antennenpaaren der drei oder mehr Antennen erhalten wird.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Summe der Phasendifferenzen zwischen den Antennenpaaren eine Summe von jeweiligen Phasendifferenzen enthalten, die innerhalb eines Bereichs von ±180° ausgedrückt werden.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Steuerungsabschnitt eine Steuerung eines Schätzens einer Schätzwertgeraden als das vorübergehende Ergebnis der Lagebeziehung durchführt, wobei die Schätzwertgerade eine Gerade angibt, die eine Position enthält, an der die andere Kommunikationsvorrichtung existiert.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Steuerungsabschnitt eine Steuerung eines Entscheidens, dass die Schätzwertgerade, die pro Phasendifferenz zwischen jedem der jeweiligen Antennenpaare geschätzt wird, nicht im Widerspruch steht, wenn die Summe der Phasendifferenzen zwischen den jeweiligen Antennenpaaren der drei oder mehr Antennen, die in der Kommunikationsvorrichtung enthalten sind, nahe 0° ist, und eines Schätzens der Lagebeziehung auf der Grundlage der Schätzwertgeraden, die pro Phasendifferenz zwischen jedem der jeweiligen Antennenpaare geschätzt wird, durchführt.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Steuerungsabschnitt eine Steuerung eines Entscheidens, dass die Schätzwertgerade, die pro Phasendifferenz zwischen den jeweiligen Antennenpaaren geschätzt wird, im Widerspruch steht, wenn die Summe der Phasendifferenzen zwischen den jeweiligen Antennenpaaren der drei oder mehr Antennen, die in der Kommunikationsvorrichtung enthalten sind, nahe ±360° ist, und eines Schätzens der Lagebeziehung durch Ausschließen der widersprüchlichen Schätzwertgeraden auf der Grundlage eines Ergebnisses der Entscheidung, durchführt.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Steuerungsabschnitt eine Steuerung eines Schätzens der Lagebeziehung durchführt, durch Ausschließen, als die widersprüchliche Schätzwertgerade, einer Schätzwertgeraden, die auf einer Phasendifferenz basiert, die aus den Phasendifferenzen zwischen den jeweiligen Antennenpaaren am nächsten an ±180° liegt.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Steuerungsabschnitt eine Steuerung eines Schätzens einer zweidimensionalen Position oder einer dreidimensionalen Position der anderen Kommunikationsvorrichtung als die Lagebeziehung durchführt.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Steuerungsabschnitt eine Steuerung eines Schätzens, als eine Position der anderen Kommunikationsvorrichtung, eines Schnittpunkts von mindestens zwei oder mehr Schätzwertgeraden durchführt, die als nicht-widersprüchlich festgelegt wurden.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Steuerungsabschnitt eine Steuerung eines Entscheidens durchführt, ob das vorübergehende Ergebnis im Widerspruch steht oder nicht, auf der Grundlage der Position der anderen Kommunikationsvorrichtung, die durch die Schnittpunkte der drei oder mehr Schätzwertgeraden angegeben wird.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Steuerungsabschnitt eine Steuerung eines Entscheidens durchführt, ob das vorübergehende Ergebnis im Widerspruch steht oder nicht, auf der Grundlage, ob eine Größe einer Figur, die durch Verbinden eines jeden Schnittpunkts der drei oder mehr Schätzwertgeraden gebildet wird, ein vorbestimmter Wert oder mehr ist oder nicht.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Steuerungsabschnitt eine Steuerung eines Vergleichens einer Größe einer Figur, die durch Verbinden jeweiliger Schnittpunkte einer Vielzahl von Schätzwertgeraden gebildet wird, und einer Größe einer Figur, die durch Invertieren einer Schätzwertgeraden der Vielzahl von Schätzwertgeraden und durch Verbinden jeweiliger Schnittpunkte gebildet wird, und eines Entscheidens, ob das vorübergehende Ergebnis im Widerspruch steht oder nicht, auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs durchführt.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Steuerungsabschnitt eine Steuerung eines Schätzens der Lagebeziehung durchführt, durch Ausschließen eines Schnittpunkts der drei oder mehr Schätzwertgeraden als das widersprüchliche vorübergehende Ergebnis, wobei der Schnittpunkt in einem Teil außerhalb eines Kreises liegt, dessen Radius der Abstand zwischen der Kommunikationsvorrichtung und der anderen Kommunikationsvorrichtung ist, auf der Grundlage des Signals, und einen bestimmten Wert oder mehr entfernt von dem Kreis ist.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Steuerungsabschnitt eine Steuerung eines Schätzens eines Schätzwertkreises als das vorübergehende Ergebnis der Lagebeziehung durchführt, wobei der Schätzwertkreis einen Kreis angibt, der eine Bodenoberfläche eines Kegels ist, auf der Grundlage des Abstandes und des Ankunftswinkels des Signals, und die Position enthält, an der die andere Kommunikationsvorrichtung existiert.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 19, wobei die drei oder mehr Antennen drei Antennen sind.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 20, wobei die drei Antennen in einer gleichseitigen Dreiecksform angeordnet sind.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei die Kommunikationsvorrichtung an einem bewegbaren Körper montiert ist.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die andere Kommunikationsvorrichtung durch einen Benutzer getragen wird, der den bewegbaren Körper benutzt.
Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei das Signal ein kabelloses Signal enthält, das mit einer kabellosen Ultrabreitbandkommunikation konform ist.
Steuerungsverfahren, das durch einen Computer ausgeführt wird, mit: Durchführen einer Steuerung eines Schätzens einer Lagebeziehung zwischen einer Kommunikationsvorrichtung und einer anderen Kommunikationsvorrichtung, auf der Grundlage eines Signals, das zwischen der Kommunikationsvorrichtung, die mindestens drei oder mehr Antennen enthält, und der anderen Kommunikationsvorrichtung, die mindestens eine oder mehr Antennen enthält, übertragen und empfangen wird, wobei ein Durchführen der Steuerung eines Schätzens der Lagebeziehung ein Durchführen der Steuerung eines Schätzens der Lagebeziehung durch Ausschließen eines widersprüchlichen vorübergehenden Ergebnisses aus vorübergehenden Ergebnissen der Lagebeziehung enthält, die auf der Grundlage des Signals geschätzt wird, das durch die Kommunikationsvorrichtung von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird.