JP2017538875A - 乗り物のロック／アンロック及び／又は始動を制御する装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、乗り物（Ｖ）のロック／アンロック及び／又は始動を制御する装置に本質的に関連し、この装置は、乗り物に装着された第１の通信装置（ＣＯＭ１）であって乗り物の制御ユニット（ＥＣＵ）に接続された第１の通信装置と、モバイル装置（ＳＰ）に配置される第２の通信装置（ＣＯＭ２）と、を備え、モバイル装置の認証が乗り物によって実行可能なように、第１の通信装置及び第２の通信装置は、第１の通信モードで互いに通信することが可能であり、前記認証は乗り物のロック／アンロック及び／又は始動を許可し、第１の通信装置ＣＯＭ１）及び第２の通信装置は、乗り物に対するモバイル装置の位置を表すデータを決定するように、第２の通信モードでも通信することが可能であり、制御ユニットによる車両のロック／アンロック及び／又は始動のためのコマンドの実行は、乗り物に対するモバイル装置の位置を表す前記データに応じている。

Description

本発明の技術分野は自動車のものであり、より詳細にはモバイル装置によってアクセスされる乗り物のものである。従って、本発明は、に関する。

「モバイル装置」という用語は、人が、この人の位置にかかわらず、データ及び情報にアクセスすることを可能にする任意の装置を意味すると解釈される。このカテゴリには、特に携帯電話、より具体的にはスマートフォン、ポータブルコンピュータ、タブレット、パーソナルデジタルアシスタント（すなわちＰＤＡ）などが含まれる。

現在、ユーザは、例えばスマートフォンなどの、モバイル機器によって乗り物の機能の実行を制御することができる。問題となっている機能は、例えば、乗り物のロック／アンロック、乗り物の始動、自動駐車などの機能のうちの１つである。一部の用途では、これらの機能のうちの１つを実行できるようにするために、モバイル装置は、乗り物の少なくとも１つの機能の実行を許可する識別キーを予め記憶している必要がある。識別キーは、モバイル装置の安全な要素に、例えばそのＳＩＭカードに、格納される。モバイル装置をユーザに保持することによって、ユーザは、例えば、乗り物の開放可能な本体部分のロックを解除することができる。この目的のために、識別キーに含まれるデータが、特に認証データが、モバイル装置と乗り物の電子モジュールとの間で交換され、それにより乗り物の識別キーが有効であるかどうかが判定される。有利な実施形態では、これらのデータ交換は、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）プロトコルに従って実行される。

安全の理由から、乗り物の機能の実行は、乗り物に対するモバイル装置の位置に依存する。ユーザが、したがってモバイル装置が、乗り物の近くに、約５０ｃｍの距離に、位置する場合に、乗り物はロック解除されてもよい。しかしながら、ユーザは、乗り物のハンドルを作動させて乗り物のロック解除機能を実行可能にすることにより、乗り物のロックを解除する意図を依然として示さなければならない。同様に、例えば１メートルまたは２メートルよりも大きな距離にわたって、ユーザが乗り物から離れる場合に、開放可能な本体セクションが閉じられているという条件で、乗り物がロックされる。したがって、乗り物がユーザの視界にある間に乗り物がロックされ、ユーザがもはや自身の乗り物を見ることができない場合にあらゆる悪意のある侵入が防止されると想定することができる。最後に、乗り物を始動させるために、モバイル装置は乗員室内にいなければならない。

モバイル装置と乗り物との間の距離を測定するために様々な解決策が現在使用されており、例えば、初期電力が既知である受信信号の電力を測定し、送信機と受信機との間の距離を推定することができる。この方法は、英語の「Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ」の略語である「ＲＳＳＩによる測定」として知られている。別の解決策は、ＧＰＳによる測定、あるいは例えばＧＰＳにアクセスできない場所において、モバイル装置のジャイロスコープセンサおよび加速度センサによって供給されるデータを用いる測定を含む。モバイル装置は、これらのデータを使用して、ユーザの動きを計算し、記録する。この方法は、英語で「ｔｒｕｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ」として知られている。

ＲＳＳＩ及びＧＰＳによる測定は、数メートルのオーダの誤差を有し不正確であり、したがって乗り物に対するモバイル装置の位置に依存する乗り物の機能の駆動を行うための仕様への適合を保証しない。さらに、モバイル装置のジャイロセンサおよび加速度センサを使用せずに作動し、したがってｔｒｕｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇの使用を回避することが望ましい。

本発明による装置は、上述の課題を解決することを提案する。

この目的のために、本発明は本質的に、乗り物のロック／アンロック及び／又は始動を制御する装置を提案し、この装置は、乗り物に装着された第１の通信装置であって乗り物の制御ユニットに接続された第１の通信装置と、モバイル装置に配置される第２の通信装置と、を備え、モバイル装置の認証が乗り物によって実行可能なように、第１の通信装置及び第２の通信装置は、第１の通信モードで互いに通信することが可能であり、前記認証は乗り物のロック／アンロック及び／又は始動を可能にし、第１の通信装置及び第２の通信装置は、乗り物に対するモバイル装置の位置を表すデータを決定するために、第２の通信モードでも通信することが可能であり、制御ユニットによる車両のロック／アンロック及び／又は始動のためのコマンドの実行は、乗り物に対するモバイル装置の位置に応じていることを特徴とする。

本発明による装置は、前段落において述べられた主たる特徴に加え、単独で又は全体で実現可能な組み合わせとして考えられる以下の特徴の中からの１以上の特徴を有していてもよい。

− 第１の通信モードは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）プロトコルに従って動作する；
− 第２の通信モードは、超広帯域無線（ＵＷＢ）タイプである；
− 前記第２の通信装置は、
・ ＢＬＥ送受信機として機能するアンテナに関連づけられたＢＬＥ通信モジュールと、
・ ＵＷＢ送受信機として機能するアンテナに関連づけられたＵＷＢ通信モジュールと、を含む；
− 第２の通信装置は、
・ ＢＬＥ通信モジュールと、
・ ＵＷＢ通信モジュールと、を含み、
前記ＢＬＥモジュール及び前記ＵＷＢモジュールは、ＢＬＥ送受信機およびＵＷＢ送受信機の両方として使用される同じアンテナに関連づけられている；
− 第１の通信装置は、
・ ＢＬＥ送受信機として使用されるアンテナに関連づけられるＢＬＥ通信モジュールと、
・ ＵＷＢ送受信機として機能するアンテナに関連づけられるＵＷＢ通信モジュールと、を含む；
− 第１の通信装置は、
− ＢＬＥ通信モジュールと、
− ＵＷＢ通信モジュールと、を含み、
前記ＢＬＥモジュールおよび前記ＵＷＢモジュールは、ＢＬＥ送受信機およびＵＷＢ送受信機の両方として使用される同じアンテナに関連づけられている；
− 第１の通信装置は、
・ ＢＬＥ送受信機として使用されるアンテナに関連づけられるＢＬＥ通信モジュールと、
・ ＵＷＢ送受信機として使用されるアンテナに関連づけられる主ＵＷＢ通信モジュールと、を含み、
前記主ＵＷＢ通信モジュールは、ＵＷＢ送受信機として使用されるアンテナに関連づけられた少なくとも１つの２次ＵＷＢ通信モジュールにも関連づけられている；
− 第１の通信装置は、
・ ＢＬＥ通信モジュールと、
・ 主ＵＷＢ通信モジュールと、を含み、
前記主ＵＷＢ通信モジュールは、ＵＷＢ送受信機として使用されるアンテナに関連づけられる少なくとも１つの２次ＵＷＢ通信モジュールに関連づけられ、ＢＬＥモジュール及び主ＵＷＢモジュールは、ＢＬＥ送受信機及びＵＷＢ送受信機の両方として使用される同一のアンテナに関連づけられている；
− 乗り物に対するモバイル装置の位置を表す前記データは、乗り物に配置される第１の通信装置のＵＷＢ通信モジュールに関連づけられるＵＷＢアンテナと、モバイル装置に配置される第２の通信装置のＵＷＢ通信モジュールに関連づけられるＵＷＢアンテナと、の間で交換されるＵＷＢ信号の移動時間の測定結果に基づいて得られる；
− 乗り物に対するモバイル装置の位置を表す前記データは、一方で、それぞれが第１の通信装置の主ＵＷＢ通信モジュールに関連づけられるとともに乗り物に配置される２次ＵＷＢ通信モジュールに関連づけられるＵＷＢアンテナと、モバイル装置に配置される第２の通信装置のＵＷＢ通信モジュールに関連づけられるＵＷＢアンテナと、の間で交換されるＵＷＢ信号の移動時間の測定結果に基づいて、他方で、２次ＵＷＢ通信モジュールと主ＵＷＢ通信モジュールとの間でのＵＷＢ交換に基づいて、得られる；
− 乗り物に対するモバイル装置の位置を表すデータを得るための処理は、乗り物において実行される；
− 乗り物に対するモバイル装置の位置を表すデータを得るための処理は、モバイル装置（ＳＰ）において実行される。

図面は、情報のみのために提供されており、決して本発明を限定するものではない。図面は次の通りである。
図１は、乗り物のロック／アンロック及び／又は始動を制御するための装置の非限定的な実施形態の概略図である。 図２は、位置決めモジュールの非限定的な実施形態の概略図である。

乗り物のロック／アンロックおよび／または始動を制御するための装置は、非限定的な実施形態において図１に記載されている。

以下の説明では、乗り物のロック／アンロックおよび／または始動を制御するための装置は、制御装置とも呼ばれる。

制御装置は、乗り物Ｖに装着された第１の通信装置ＣＯＭ１と、モバイル装置ＳＰに装着された第２の通信装置ＣＯＭ２とを備えている。第１の通信装置ＣＯＭ１および第２の通信装置ＣＯＭ２には、それぞれ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）通信プロトコルに従って互いに通信可能な通信モジュールＢ１、Ｂ２が設けられている。

これらの通信モジュールＢ１、Ｂ２は、それぞれ、ＢＬＥ送受信機として機能するアンテナＡ１およびＡ２を介して、互いに通信する。したがって、第１の通信装置ＣＯＭ１の通信モジュールＢ１と第２の通信装置ＣＯＭ２の通信モジュールＢ２との間の連続した交換によって、乗り物Ｖにおけるモバイル装置ＳＰの認証を行うことができる。

乗り物Ｖにおけるモバイル装置ＳＰの認証には、モバイル装置ＳＰによる識別キーの予備記憶が必要となる。そして、認証は、第１の通信装置ＣＯＭ１と第２の通信装置ＣＯＭ２との間での、データ、特に識別キーに含まれる認証データ、の交換によって実行される。

そして、自らのモバイル装置ＳＰを装着したユーザは、ＢＬＥプロトコルに従って乗り物Ｖにおいてこの装置の認証した後、乗り物Ｖのロック／アンロック及び／又は始動の機能を実行することができる。制御ユニットＥＣＵおよび通信装置ＣＯＭ１は、好ましくは乗り物ネットワークを介して接続され、その乗り物ネットワークは例えばＬＩＮまたはＣＡＮタイプのものである。

明らかに、乗り物Ｖに位置する第１通信装置ＣＯＭ１とモバイル装置ＳＰに位置する第２通信装置ＣＯＭ２との間のこの第１の通信モードは、ＷｉＦｉ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）または他のプロトコルなどの別の無線周波数通信プロトコルに置き換えられうる。

さらに、当業者に周知のＴｈａｔｃｈａｍ認証の関連では、例えば始動コマンドの場合に、このコマンドは、モバイル装置Ｓが乗員室内に位置している場合にのみ或いは乗り物の外側から２０センチメートル（ｃｍ）の境界を越えない場合にのみ、実際に実行されるべきである。

フランス語で「ｕｌｔｒａ ｌａｒｇｅ ｂａｎｄｅ」（ＵＬＢ）と呼ばれる超広帯域無線（ＵＷＢ）は、非常に短い持続時間のパルス、一般にはナノ秒未満のパルス、の送信に基づく無線変調技術である。したがって、非常に高い帯域幅の値が達成される。

ＵＷＢは、低電力で比較的短い距離にわたって非常に高い転送レートを提供する無線通信技術として使用することができる。

ＵＷＢは、モバイル体の位置決めにも使用されうる。この目的のために、ＵＷＢビーコンが使用され、それに基づいて、モバイル体とビーコンとの間の信号の伝搬時間が評価され、システムは三角測量によってモバイル体の位置を計算することができる。

現代のシステムは、１５ｃｍのオーダの精度を達成することができる。

したがって、Ｔｈａｔｃｈａｍ認証を取得するために、図１に示す本発明の第１の実施形態によれば、それぞれが通信モジュールＵ１およびＵ２を具備する第１の通信装置ＣＯＭ１および第２の通信装置ＣＯＭ２が設けられ、ＵＷＢで作動される。

したがって、上述したように、ＵＷＢ通信モジュールＵ１およびＵ２に基づいて、乗り物Ｖに対するモバイル装置ＳＰの位置を高い精度で判定することが可能である。

本発明の有利な実施形態では、ＵＷＢ通信モジュールＵ１、Ｕ２は、それぞれＢＬＥ送受信機としても働くアンテナＡ１およびＡ２を介して、互いに通信する。

図示されていない別の実施形態では、乗り物に配置されたＵＷＢ通信モジュールの１つ、好ましくはＵ１のための、或いは２つのＵＷＢ通信モジュールＵ１及びＵ２のためのＵＷＢ送受信機として具体的に機能するＢＬＥアンテナＡ１、Ａ２以外のアンテナを使用するように、設備が設けられている。

ＵＷＢプロトコルによって規定されているように、モバイル装置ＳＰの通信モジュールＵ２のアンテナＡ２と乗り物の通信モジュールＵ１のアンテナＡ１との間でのＵＷＢ信号の伝播時間の評価に基づいて、乗り物Ｖに対するモバイル装置ＳＰの位置決めが確立される。

実際、伝播時間は、モバイル装置ＳＰの通信モジュールＵ２と乗り物Ｖの通信モジュールＵ１との間の距離に変換され、モバイル装置ＳＰを含むエリアを、近似的に乗り物Ｖの通信モジュールＵ１のアンテナＡ１を中心とした距離ｄに等しい半径を有する円であるとして定義することができる。この方法による測位計算は、乗り物Ｖまたは好ましくはモバイル装置ＳＰのいずれかで実行されうる。

また、有利には、乗り物Ｖの通信モジュールＵ１のアンテナＡ１は乗員室の中央に位置する。

本発明の第２の実施形態によれば、乗り物Ｖにおいて複数のＵＷＢ通信モジュールを使用するように構成され、モバイル装置ＳＰまでの距離の測定結果は三角測量によって得られる。

図２に示される有利な実施形態では、乗り物には
− アンテナＡ１をＢＬＥモジュールＢ１と共有する主ＵＷＢ通信モジュールＵＰ１と、
− 独立している、すなわち乗り物のネットワークに直接的には接続されておらず、またＵＷＢ送受信機として機能するそれら自身のアンテナＡＳ２、ＡＳ２、ＡＳ３を有する複数の二次ＵＷＢモジュールＵＳ１、ＵＳ２、ＵＳ３と、
が設けられている。

本実施形態では、一方で主ＵＷＢ通信モジュールＵＰ１のアンテナＡ１とモバイル装置ＳＰの通信モジュールＵ２のアンテナＡ２との間のＵＷＢ信号の伝搬時間が、また他方では２次ＵＷＢ通信モジュールＵＳ１、ＵＳ２、ＵＳ３のアンテナＡＳ１、ＡＳ２、ＡＳ３の各々とモバイル装置ＳＰの通信モジュールＵ２のアンテナＡ２との間のＵＷＢ信号の伝搬時間が、評価される。また、モバイル装置に対する伝播時間のそれらの評価を送信するために、また主ＵＷＢ通信モジュールＵＰ１に対するそれらの相対的な位置を検知するために、２次ＵＷＢ通信モジュールＵＳ１、ＵＳ２、ＵＳ３はＵＷＢ交換によって主装置ＵＰ１と通信し、乗り物Ｖに対するモバイル装置ＳＰの位置を三角測量に基づいて検知するためにＵＷＢ信号の伝搬時間の値のセットが集められる。

別の実施形態では、主ＵＷＢ通信モジュールＵＷＢ ＵＰ１に対する２次ＵＷＢ通信モジュールＵＳ１、ＵＳ２、ＵＳ３の位置決めを較正するステップが、乗り物が最初にスイッチオンされた場合に提供されてもよい。したがって、モバイル装置ＳＰの位置を評価するステップにおいて、２次ＵＷＢ通信モジュールＵＳ１、ＵＳ２、ＵＳ３は、モバイル装置ＳＰに対する伝搬時間の評価のみを通信する。

そのため、本発明による装置の結果として、したがってＢＬＥ通信プロトコルおよびＵＷＢ通信プロトコルの組み合わせの結果として、ロック／アンロックや始動などの乗り物Ｖの機能の実行が、モバイル装置が乗り物Ｖに対して所要の位置にある場合に行われることの正確な信頼性を与えることができる。

Claims (13)

1. 乗り物（Ｖ）のロック／アンロック及び／又は始動を制御する装置であって、
   乗り物（Ｖ）に装着された第１の通信装置（ＣＯＭ１）であって乗り物（Ｖ）の制御ユニット（ＥＣＵ）に接続された第１の通信装置（ＣＯＭ１）と、モバイル装置（ＳＰ）に配置される第２の通信装置（ＣＯＭ２）と、を備え、
   モバイル装置（ＳＰ）の認証が乗り物（Ｖ）によって実行可能なように、第１の通信装置（ＣＯＭ１）及び第２の通信装置（ＣＯＭ２）は、第１の通信モードで互いに通信することが可能であり、
   前記認証は乗り物（Ｖ）のロック／アンロック及び／又は始動を可能にし、
   第１の通信装置（ＣＯＭ１）及び第２の通信装置（ＣＯＭ２）は、乗り物（Ｖ）に対するモバイル装置（ＳＰ）の位置を表すデータを決定するために、第２の通信モードでも通信することが可能であり、
   制御ユニット（ＥＣＵ）による車両（Ｖ）のロック／アンロック及び／又は始動のためのコマンドの実行は、乗り物（Ｖ）に対するモバイル装置（ＳＰ）の位置に応じていることを特徴とする装置。
2. 第１の通信モードは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）プロトコルに従って作動することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 第２の通信モードは、超広帯域無線（ＵＷＢ）タイプであることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 前記第２の通信装置（ＣＯＭ２）は、
   − ＢＬＥ送受信機として機能するアンテナ（Ａ２）に関連づけられたＢＬＥ通信モジュール（Ｂ２）と、
   − ＵＷＢ送受信機として機能するアンテナ（Ａ２）に関連づけられるＵＷＢ通信モジュール（Ｕ２）と、
   を含むことを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 第２の通信装置（ＣＯＭ２）は、
   − ＢＬＥ通信モジュール（Ｂ２）と、
   − ＵＷＢ通信モジュール（Ｕ２）と、を含み、
   前記ＢＬＥモジュール（Ｂ２）及び前記ＵＷＢモジュール（Ｕ２）は、ＢＬＥ送受信機およびＵＷＢ送受信機の両方として使用される同じアンテナ（Ａ２）に関連づけられていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
6. 第１の通信装置（ＣＯＭ１）は、
   − ＢＬＥ送受信機として使用されるアンテナ（Ａ１）に関連づけられるＢＬＥ通信モジュール（Ｂ１）と、
   − ＵＷＢ送受信機として機能するアンテナ（Ａ１）に関連づけられるＵＷＢ通信モジュール（Ｕ１）と、
   を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の装置。
7. 第１の通信装置（ＣＯＭ１）は、
   − ＢＬＥ通信モジュール（Ｂ１）と、
   − ＵＷＢ通信モジュール（Ｕ１）と、を含み、
   前記ＢＬＥモジュール（Ｂ１）および前記ＵＷＢモジュール（Ｕ１）は、ＢＬＥ送受信機およびＵＷＢ送受信機の両方として使用される同じアンテナ（Ａ１）に関連づけられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の装置。
8. 第１の通信装置（ＣＯＭ１）は、
   − ＢＬＥ送受信機として使用されるアンテナ（Ａ１）に関連づけられるＢＬＥ通信モジュール（Ｂ１）と、
   − ＵＷＢ送受信機として機能するアンテナ（Ａ１）に関連づけられる主ＵＷＢ通信モジュール（ＵＰ１）と、を含み、
   前記主ＵＷＢ通信モジュール（ＵＰ１）は、ＵＷＢ送受信機として使用されるアンテナ（ＡＳ１、ＡＳ２、ＡＳ３）に関連づけられた少なくとも１つの２次ＵＷＢ通信モジュール（ＵＳ１、ＵＳ２、ＵＳ３）にも関連づけられている、請求項４又は５に記載の装置。
9. 第１の通信装置（ＣＯＭ１）は、
   − ＢＬＥ通信モジュール（Ｂ１）と、
   − 主ＵＷＢ通信モジュール（ＵＰ１）と、を含み、
   前記主ＵＷＢ通信モジュール（ＵＰ１）は、ＵＷＢ送受信機として使用されるアンテナ（ＡＳ１、ＡＳ２、ＡＳ３）に関連づけられる少なくとも１つの２次ＵＷＢ通信モジュール（ＵＳ１、ＵＳ２、ＵＳ３）に関連づけられ、
   前記ＢＬＥモジュール（Ｂ１）及び前記主ＵＷＢモジュール（ＵＰ１）は、ＢＬＥ送受信機及びＵＷＢ送受信機の両方として使用される同一のアンテナ（Ａ１）に関連づけられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の装置。
10. 乗り物（Ｖ）に対するモバイル装置（ＳＰ）の位置を表す前記データは、乗り物に配置される第１の通信装置（ＣＯＭ１）のＵＷＢ通信モジュール（Ｕ１）に関連づけられるＵＷＢアンテナ（Ａ１）と、モバイル装置（ＳＰ）に配置される第２の通信装置（ＣＯＭ２）のＵＷＢ通信モジュール（Ｕ２）に関連づけられるＵＷＢアンテナ（Ａ２）と、の間で交換されるＵＷＢ信号の移動時間の測定結果に基づいて得られることを特徴とする請求項６又は７に記載の装置。
11. 乗り物（Ｖ）に対するモバイル装置（ＳＰ）の位置を表す前記データは、
    一方で、それぞれが第１の通信装置（ＣＯＭ１）の主ＵＷＢ通信モジュール（ＵＰ１）に関連づけられるとともに乗り物（Ｖ）に配置される２次ＵＷＢ通信モジュール（ＵＳ１、ＵＳ２、ＵＳ３）に関連づけられるＵＷＢアンテナ（Ａ１、ＡＳ１、ＡＳ２、ＡＳ３）と、モバイル装置（ＳＰ）に配置される第２の通信装置（ＣＯＭ２）のＵＷＢ通信モジュール（Ｕ２）に関連づけられるＵＷＢアンテナ（Ａ２）と、の間で交換されるＵＷＢ信号の移動時間の測定結果に基づいて、
    他方で、２次ＵＷＢ通信モジュール（ＵＳ１、ＵＳ２、ＵＳ３）と主ＵＷＢ通信モジュール（ＵＰ１）との間でのＵＷＢ交換に基づいて、
    得られることを特徴とする請求項８又は９に記載の装置。
12. 乗り物（Ｖ）に対するモバイル装置（ＳＰ）の位置を表すデータを得るための処理は、乗り物（Ｖ）において実行されることを特徴とする請求項１０または１１に記載の装置。
13. 乗り物（Ｖ）に対するモバイル装置（ＳＰ）の位置を表すデータを得るための処理は、モバイル装置（ＳＰ）において実行されることを特徴とする請求項１０または１１に記載の装置。

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