JP2019168439A - 距離測定システム - Google Patents

距離測定システム Download PDF

Info

Publication number
JP2019168439A
JP2019168439A JP2018141392A JP2018141392A JP2019168439A JP 2019168439 A JP2019168439 A JP 2019168439A JP 2018141392 A JP2018141392 A JP 2018141392A JP 2018141392 A JP2018141392 A JP 2018141392A JP 2019168439 A JP2019168439 A JP 2019168439A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
communication
electronic key
distance measurement
unit
uwb
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018141392A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7009328B2 (ja
Inventor
一輝 内木
Kazuteru Uchiki
一輝 内木
明暁 岩下
Akitoshi Iwashita
明暁 岩下
惠 森
Megumi Mori
惠 森
健一 古賀
Kenichi Koga
健一 古賀
佳之 大屋
Yoshiyuki Oya
佳之 大屋
昌輝 古田
Masateru Furuta
昌輝 古田
正則 小杉
Masanori Kosugi
正則 小杉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Rika Co Ltd
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokai Rika Co Ltd filed Critical Tokai Rika Co Ltd
Priority to PCT/JP2019/007832 priority Critical patent/WO2019181416A1/ja
Priority to CN201980019711.4A priority patent/CN111886515A/zh
Priority to DE112019001466.8T priority patent/DE112019001466T5/de
Priority to US16/981,339 priority patent/US20210011143A1/en
Publication of JP2019168439A publication Critical patent/JP2019168439A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7009328B2 publication Critical patent/JP7009328B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • B60R25/245Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user where the antenna reception area plays a role
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/0209Systems with very large relative bandwidth, i.e. larger than 10 %, e.g. baseband, pulse, carrier-free, ultrawideband
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/08Systems for measuring distance only
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/765Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted with exchange of information between interrogator and responder
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/02Access restriction performed under specific conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2325/00Indexing scheme relating to vehicle anti-theft devices
    • B60R2325/10Communication protocols, communication systems of vehicle anti-theft devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2325/00Indexing scheme relating to vehicle anti-theft devices
    • B60R2325/20Communication devices for vehicle anti-theft devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/209Remote starting of engine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

【課題】測距通信を成立しやすくする距離測定システムを提供する。【解決手段】車載機10及び電子キー20におけるID照合において、測距部4は、車両1と電子キー20との距離を測定し、ID照合の正否を判定する。車両1には、複数のUWB送受信機16が配置され、電子キー20と複数の電波伝搬経路を形成する。UWB送受信機16は、通信制御部6により作動順を決定され、順番に作動させられる。電子キー20の通信停止部7は、UWB送受信機16のいずれかにより測距通信が成立した場合に、UWB送受信機26に電波の受信を停止させる。これにより、距離測定システム2において測距通信を成立しやすくし、利便性を向上させる。【選択図】図1

Description

本発明は、通信機とその通信対象との間で距離を測定する距離測定システムに関する。
従来、例えば車両において、ユーザーに所持される電子キーと車両に搭載される車載機との間の無線通信を通じて車両の制御を行う電子キーシステムが知られている。電子キーシステムとしては、電子キーが自動で応答して無線通信によりID照合を行うスマート照合システムが周知である。
ところで、この種の電子キーにおいては、正規電子キーを所持したユーザーの意志によらない所でID照合成立を謀る行為として、中継器を使った不正行為がある。中継器を使った不正行為は、例えば電子キーが車両から遠い場所に位置する場合に、複数の中継器によって車載機及び電子キーの間の通信を中継し、ID照合を不正に成立させる行為である。よって、正規電子キーを所持したユーザーが気付かないところでID照合が成立されてしまうおそれがあった。
このような中継器を使った不正行為に対して、特許文献1には、車両と電子キーとの距離を測定して不正行為を検出する技術が開示されている。この場合、車載機と電子キーとの間でUWB帯(UWB:Ultra Wide Band)の測距信号を相互に送受信し、その測距信号を解析することにより車両と電子キーとの距離を測定する。よって、中継器が介在する場合には測距信号の到達時間が長くなり、測定された距離が閾値よりも大きくなる。そのため、不正行為を検出できる。
特開2014−227647号公報
しかし、車載機と電子キーとの間の測距信号の伝搬経路に障害物(例えばユーザーの体)が存在する場合、測距信号が車載機から電子キーへ届かず、測距を行うことができない可能性がある。特に、測距信号としてUWB電波を使用する場合、UWB電波は周波数が高く波長が短いので、人体の遮蔽の影響を受け易く、互いの位置関係によっては測距通信が確立し難くなる。このように、測距通信において通信確立性の確保に問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためのものであって、その目的は、測距通信の通信確立性の確保を可能にした距離測定システムを提供することにある。
上記問題を解決するための距離測定システムは、通信機とその通信対象との間で距離を測定する距離測定システムにおいて、一つの前記通信機に対して或る電波伝搬経路が遮断されても他の前記電波伝搬経路によって通信可能となるように前記通信対象に複数設置される通信部と、前記通信対象の前記通信部及び前記通信機の間で前記電波伝搬経路を通じて測距信号を送受信する測距通信により、前記通信機及び前記通信対象の距離を測定する測距部とを備える。
この構成によれば、通信機及び通信対象で測距信号の電波伝搬経路を複数設けるので、一つの電波伝搬経路が障害物により遮られても、他の電波伝搬経路によって測距通信を確立させることができる。このように、測距通信の通信確立性を確保することが可能となる。
前記距離測定システムにおいて、複数の前記通信部を選択的に作動させる通信制御部と、いずれかの前記電波伝搬経路で前記測距通信が確立した場合に、前記測距信号の送信又は受信を停止して、以降の前記測距通信を実施しないようにする通信停止部とを備えることが好ましい。
この構成によれば、通信部のいずれか一つと通信機との間で測距通信が確立した時点で、以降の測距通信を実施しない。よって、消費電流の抑制が可能となる。
前記距離測定システムにおいて、前記通信機の前記通信対象に対する位置を確認する位置確認部を備え、前記通信制御部は、前記位置確認部の確認結果を基に、前記通信部の作動順を設定することが好ましい。
この構成によれば、複数の通信部のうち、通信機に近いものを作動させることが可能となるので、測距通信が確立し易くなる。そのため、測距通信を早く確立させることができ、消費電力の抑制に寄与する。また、測距通信の応答速度を向上させることもできる。
前記距離測定システムにおいて、前記通信制御部は、前記通信機が存在すると判定されたエリアに関連する前記通信部のみ限定して作動させることが好ましい。
この構成によれば、測距において必要な通信部のみ作動させるので、消費電流抑制に一層寄与する。
前記距離測定システムにおいて、前記通信制御部は、前記通信対象に設けられた当該通信対象を作動させるための操作部が操作された場合に、当該操作部の対応する位置に配置された前記通信部のみ限定して作動させることが好ましい。
この構成によれば、測距において操作部の操作をトリガとして必要な通信部のみ作動させるので、消費電流抑制に一層寄与する。
本発明の距離測定システムでは、測距通信を成立しやすくさせる。
実施形態の距離測定システムの構成を示すブロック図。 実施形態の車両周辺に形成されるLF電波のエリア図。 実施形態の車両周辺に形成されるUWB電波伝搬経路図。 実施形態における測距通信のタイムチャート。 実施形態における測距通信のタイムチャート。 他の実施形態における測距通信のタイムチャート。 他の実施形態における距離測定システムの構成を示すブロック図。 他の実施形態において車外ドアハンドルが操作された場合を示す図。 他の実施形態においてエンジンスイッチが操作された場合を示す図。
以下、距離測定システムの一実施形態について図1〜5を用いて説明する。
図1に示すように、車両1は、無線通信を通じて電子キー20の正否を認証する距離測定システム2(本例では電子キーシステム3)を備える。電子キーシステム3は、車両1に搭載される車載機10と、ユーザーによって所持される電子キー20とを備えている。なお、電子キー20が通信機に相当し、車両1が通信機の通信対象に相当する。
車両1は、ドアロック装置32と電気的に接続されドアロックの施解錠を制御するボディECU31と、エンジン34の始動操作を行うエンジンECU33とを備えている。ボディECU31及びエンジンECU33は、車載機10と電気的に接続されている。電子キーシステム3においては、車載機10と電子キー20との間で自動的に相互通信による一連のID照合が実行され、そのID照合が車両1の近傍エリア内で成立したことを条件としてドアロックの施解錠及びエンジンの始動が許可又は実行される。
車載機10は、車載機10の作動を制御する照合ECU11を備える。車載機10は、狭域通信によりLF帯(LF:Low Frequency)の電波を送信するLF送信機14と、UHF帯(UHF:Ultra High Frequency)の電波を受信するUHF受信機15と、UWB帯の電波を送受信するUWB送受信機16とを備える。LF送信機14とUHF受信機15とUWB送受信機16とは照合ECU11に電気的に接続されている。照合ECU11は、電波の送受信の制御を行う。なお、UWB送受信機16が通信部に相当する。
電子キー20は、電子キー20の作動を制御する電子キー制御部21を備える。また、電子キー20は、LF電波を受信するLF受信機24と、UHF電波を送信するUHF送信機25と、UWB電波を送受信するUWB送受信機26とを備える。LF受信機24とUHF送信機25とUWB送受信機26とは、電子キー制御部21に電気的に接続されている。電子キー制御部21は、電波の送受信の制御を行う。
車載機10のLF送信機14がウェイク信号をLF送信したとき、電子キー20がこのウェイク信号を受信すると起動に切り替わり、アック信号をUHF送信機25から送信する。照合ECU11は、送信したウェイク信号に対する応答としてアック信号を受信すると、ID照合(スマート照合)を開始する。このとき、照合ECU11は、電子キー20に登録された電子キーIDを取得して電子キーID照合を行うとともに、暗号鍵を使用したチャレンジレスポンス認証等の認証処理を実行する。照合ECU11は、これら照合や認証が成立することを確認すると、ID照合を成立とする。
電子キーシステム3は、車載機10及び電子キー20の間の距離をUWB電波による測距通信を通じて測定する測距部4を備えている。本例の測距部4は、車載機10側に設けられた測距部12と、電子キー20側に設けられた測距部22とを備える。測距部4は、例えば車載機10及び電子キー20の間で測距信号をUWB電波で送受信し、その際の送受信にかかる伝搬時間を基に、両者の距離を測定する。測距部4は、両者の距離が閾値以下であった場合に、測距認証が成立したと判定する。
図2に示すように、LF送信機14は、車両1の複数箇所に設置されている。本例の場合、車両1の4箇所にLF送信機14が設置され、車両1周辺に複数の通信エリア40が形成される。第1LF送信機14aは、例えば運転席のドアの車外ドアハンドルに配置されることにより、運転席のドア周辺に第1通信エリア40aを形成する。第2LF送信機14bは、例えば助手席ドアの車外ドアハンドルに配置されることにより、助手席のドア周辺に第2通信エリア40bを形成する。第3LF送信機14cは、例えばバックドアに配置されることにより、バックドアの周辺に第3通信エリア40cを形成する。第4LF送信機14dは、車室内に配置されることにより、車室内の通信エリア(不図示)を形成する。
通信エリア40(40a〜40c)のいずれかに電子キー20が進入すると、電子キー20は、LF受信機24を介して、LF電波を受信する。そして、電子キー20は、UHF送信機25を介して、LF電波に対する応答信号(UHF電波)を送信する。この応答信号を、UHF受信機15を介して照合ECU11が受信すると、通信エリア40a〜40cのいずれかへの電子キー20の進入が検出される。このように、照合ECU11には、電子キー20の存在エリアを特定する機能が備わっている。
図3に示すように、UWB送受信機16は、車両1の複数箇所に設置されている。本例の場合、車両1の5箇所にUWB送受信機16が設置される。第1UWB送受信機16aは、車両1の運転席前側の隅に配置されることにより、車両1前方及び運転席側にUWB電波を送信する。第2UWB送受信機16bは、車両1の助手席前側の隅に配置されることにより、車両1前方及び助手席側にUWB電波を送信する。第3UWB送受信機16cは、車両1の運転席後側の隅に配置されることにより、車両1後方及び運転席側にUWB電波を送信する。第4UWB送受信機16dは、車両1の助手席後側の隅に配置されることにより、車両1後方及び助手席側にUWB電波を送信する。第5UWB送受信機16eは、車室内に配置されることにより、車室内にUWB電波を送信する。
UWB送受信機16は、車室外の電子キー20と複数の電波伝搬経路Lを持つ。例えば、車室外の運転席側の所定の点P1に電子キー20が存在した場合、電子キー20は、第1UWB送受信機16a及び第3UWB送受信機16cとの間に電波伝搬経路L1及び電波伝搬経路L3を持つ。
また、助手席側の所定の点P2に電子キー20が存在した場合には、電子キー20は、第2UWB送受信機16b及び第4UWB送受信機16dとの間に電波伝搬経路L2及び電波伝搬経路L4を持つ。
図1に戻り、距離測定システム2(照合ECU11)は、LF電波の狭域通信により形成された通信エリア40(40a〜40c)のどのエリアに電子キー20が存在するのかを確認する位置確認部5を備える。位置確認部5は、複数形成する通信エリア40のうち、電子キー20と通信が確立した通信エリア40を電子キー20の存在エリアとして認識する。
距離測定システム2(照合ECU11)は、UWB送受信機16の電波送信(UWB電波送信の作動)を制御する通信制御部6を備える。本例の通信制御部6は、複数のUWB送受信機16(16a〜16e)を選択的に作動させるにあたり、位置確認部5の確認結果を基に、UWB送受信機16の作動順を設定する。このように、本例の場合、通信制御部6は、電子キー20が通信エリア40a〜40cのいずれのエリアに進入したかに応じて、UWB送受信機16の作動順を設定する。
距離測定システム2(電子キー制御部21)は、測距通信が確立した時点で通信を停止させる通信停止部7を備える。本例の通信停止部7は、いずれかの電波伝搬経路Lで測距通信が確立した場合に、測距信号の送信又は受信を停止して、以降の測距通信を実施しないようにする。また、本例の場合、通信停止部7は、UWB送受信機16のいずれか一つとの間で測距通信が確立した時点で、電子キー20における測距信号の受信を停止させる。
次に、電子キーシステム3における測距通信の手順を、図4を用いて説明する。ここでは、正規の電子キー20を所持したユーザーが、第1通信エリア40aに進入し、運転席のドアを解錠する場合を想定する。この場合、車載機10と電子キー20とのLF電波及びUHF電波の通信により、位置確認部5は、電子キー20が第1通信エリア40aに進入したことを検出する。また、車載機10と電子キー20とのLF−UHF通信のスマート照合が成立すると、測距通信に移行する。
図4に示すように、測距通信において、電子キー20の測距部22は、UWB送受信機26を介して測距開始信号Sds(UWB帯)を送信する。車載機10の測距部12は、UWB送受信機16を介して測距開始信号Sdsを受信すると、測距応答信号Sdr(UWB帯)を送信する。測距開始信号Sds及び測距応答信号Sdrが、測距信号に該当する。
また、通信制御部6は、UWB送受信機16a〜16eの電波送信の作動順を、位置確認部5の確認結果に基づく順序に設定する。本例の場合、第1通信エリア40aに電子キー20が存在しているので、第1通信エリア40aに近い第1UWB送受信機16a及び第3UWB送受信機16cの作動を優先する。このため、測距応答信号Sdrの送信順は、第1UWB送受信機16a、第3UWB送受信機16c、第2UWB送受信機16b、第4UWB送受信機16d、第5UWB送受信機16eの順に設定される。
ここで、電子キー20は、第1通信エリア40aに存在しているので、第1UWB送受信機16aから送信された測距応答信号Sdrは、遮蔽の影響等を受けずに電子キー20に届く。電子キー20の測距部22は、UWB送受信機26を介して第1UWB送受信機16aからの測距応答信号Sdrを受信すると、その測距応答信号Sdrを解析することにより、車両1及び電子キー20の距離を算出する。この場合、両者の距離は十分近く、測距認証は成立する。
測距通信が確立(本例は測距認証が成立)した場合、電子キー20の通信停止部7は、UWB送受信機26に電波の受信を停止させる。そのため、以降、車載機10のUWB送受信機16が測距応答信号Sdrを送信しても、電子キー20はこれら測距応答信号Sdrを受信しない。すなわち、車両1から第3UWB送受信機16c、第2UWB送受信機16b、第4UWB送受信機16d、第5UWB送受信機16eが順に測距応答信号Sdrを送信するが、電子キー20はこれらを受信しない。
また、電子キー20の測距部22は、測距通信が成立した旨の応答信号Sac(UHF帯)を送信する。車載機10の測距部12は、UHF受信機15を介して応答信号Sacを受信すると、測距認証の成立を認識し、ID照合(スマート照合)を成立に移行させる。ID照合(スマート照合)が成立すると、ドアロックの解錠が許可又は実行される。
なお、本例では、電子キー20が、第1UWB送受信機16aの電波を受信した場合を説明したが、例えば、第1UWB送受信機16aと電子キー20との間に遮蔽物(人体など)が存在し、測距通信が成立しなかった場合、電子キー20は、UWB電波の受信を継続する。この場合、電子キー20が運転席側(第1通信エリア40a)にあるので、第3UWB送受信機16cにより測距通信が成立する可能性が高い。よって、仮に第1UWB送受信機16aの電波を受信できなくても、第3UWB送受信機16cの電波を受信することにより、測距認証を成立に移行することが可能である。
ここで、車両1から離れた電子キー20を中継器等で不正に通信確立させる行為が行われた場合、測距認証では、車両1及び電子キー20の距離が閾値以上となることが想定される。このため、電子キー20の測距部22が、第1UWB送受信機16aからの測距応答信号Sdrを解析したとき、車両1と電子キー20との距離が閾値以上であると判定した場合は、測距通信は停止されず、継続される。そして、UWB送受信機16a〜16eのいずれの測距応答信号Sdrでも車両1と電子キー20との距離が閾値以上であると判定した場合、電子キー20の測距部22は、測距認証が不成立であった旨の応答信号Sacを送信する。この場合、ID照合は不成立となる。
次に、電子キーシステム3において電子キー20が第2通信エリア40bに進入した場合の測距通信について図5を用いて説明する。前述の電子キー20が第1通信エリア40aに進入する場合と同様の部分については、説明を省略する。
図5に示すように、車載機10の通信制御部6は、UWB送受信機16a〜16eを第2UWB送受信機16b、第4UWB送受信機16d、第1UWB送受信機16a、第3UWB送受信機16c、第5UWB送受信機16eの順で作動させる。すなわち、通信制御部6は、第2通信エリア40bに近いUWB送受信機16を優先して作動させる。そして、電子キー20の測距部22が測距通信を成立したと判定した場合、通信停止部7は、UWB送受信機26に電波の受信を停止させる。
さて、本例では、車載機10及び電子キー20の間で測距信号の電波伝搬経路を複数設けたので、測距通信の成立性を確保することができる。
また、電子キー20の通信停止部7は、UWB送受信機16のいずれかと電子キー20とで測距通信が成立した場合にUWB送受信機26に電波の受信を停止させる。そのため、電子キー20は、全てのUWB送受信機16と通信する必要がなく、消費電力の増加を抑制することができる。
また、車載機10の通信制御部6は、照合ECU11で検出した電子キー20の存在エリア(通信エリア40)に基づき、UWB送受信機16の作動順を決定する構成とした。これにより、測距通信を成立させやすいUWB送受信機16を優先して作動させることができるため、測距通信を早く完了させることができる。これは、消費電力の抑制と、測距通信の速度向上に寄与する。
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は技術的に矛盾しない範囲で組み合わせて実施することができる。
・本実施形態において、通信制御部6は、電子キー20の存在する通信エリア40に関連するUWB送受信機16のみに限定して作動させるのでもよい。この場合の処理の手順について、図6を用いて説明する。なお、ここでは第1通信エリア40aに電子キー20が進入した場合を想定して説明する。
図6に示すように、車載機10の通信制御部6は、第1通信エリア40aに電子キー20が存在すると判定されているので、第1通信エリア40aに近い第1UWB送受信機16a及び第3UWB送受信機16cを作動の対象とし、残りは作動させない。なお、作動対象とされたUWB送受信機16の作動順は問わない。本例の場合、UWB送受信機16を第1UWB送受信機16a、第3UWB送受信機16cの順で作動させ、第2UWB送受信機16bと第4UWB送受信機16dと第5UWB送受信機16eとは作動させない。この場合でも、第1UWB送受信機16a又は第3UWB送受信機16cによって測距通信が成立する可能性が高いので、測距通信を成立しやすくできる。また、車載機10において、作動させるUWB送受信機16を限定しているので、消費電力の抑制に寄与する。
・本実施形態において、複数のUWB送受信機16のうちどの送受信機を作動させるかの処理は、電子キー20が進入した通信エリア40に対応するものを作動させる処理に限定されない。例えば、車両1に設けられた操作部50の操作をトリガとし、操作された操作部50に対応した位置のUWB送受信機16を作動させる態様としてもよい。この場合の測距通信の処理の手順について、図7〜9を用いて説明する。
図7に示すように、操作部50には、車両1のドアに設けられる車外ドアハンドル51と、車室内に設けられるエンジンスイッチ53とが挙げられる。車外ドアハンドル51は、ドアの開閉時に操作されるとともに、車外ドアハンドル51への接触を検出するタッチセンサ52を備えている。エンジンスイッチ53は、例えばプッシュ式のスイッチであり、エンジン34の状態を切り替えるときに操作される。本例の位置確認部5は、車両1に設けられた操作部50の操作に基づき、電子キー20の位置を判定する。
図8に示すように、例えば車両1の運転席のドアに設置された車外ドアハンドル51が操作された場合、タッチセンサ52は、車外ドアハンドル51への接触を検出し、検出信号を出力する。位置確認部5は、タッチセンサ52の検出信号に基づき、電子キー20の位置を認識する。すなわち、位置確認部5は、運転席のドアの近傍に電子キー20が位置していると判定する。この場合、通信制御部6は、運転席のドアに近い第1UWB送受信機16a及び第3UWB送受信機16cを作動の対象とし、残りは作動させない。
図9に示すように、エンジンスイッチ53が操作された場合、位置確認部5は、電子キー20が車室内に位置していると判定する。この場合、通信制御部6は、室内に設置された第5UWB送受信機16e及び第6UWB送受信機16fを作動の対象とし、車室外に設置されたUWB送受信機16は作動させない。
上記のような構成においても、電子キー20を所持したユーザーによって操作部50が操作された場合、電子キー20の位置に適したUWB送受信機16を選択的に作動させることができるため測距通信を成立し易くできる。このように、位置確認部の確認結果を基に、通信部の作動順を設定するにあたって、通信機の通信対象に対する位置を確認するための態様は、特に限定されず、少なくとも電子キー20が存在するエリアが確認できるものであればよい。
・本実施形態において、通信停止部7は、車載機10に設けられてもよい。例えば、車載機10からUWB送受信機16を介して測距応答信号Sdrを送信した後、電子キー20から応答信号Sacが返ってきた場合に測距応答信号Sdrの送信を停止するのでもよい。この場合も、消費電力の抑制に寄与する。このように、通信停止部7は、測距通信において、測距信号の送信又は受信を停止する機能を備えていればよい。
・本実施形態において、測距認証が成立した場合に、測距通信が確立したと判定したが、それに限定されない。例えば、電子キー20が測距信号を受信した場合に測距通信が確立したと判定してもよい。また、受信した測距信号の受信強度などのパラメータを判定基準としてもよい。
・本実施形態において、車載機10のUWB送受信機16の個数や位置は、車室外の電子キー20と複数の異なる伝搬経路を形成できる限り、限定されない。UWB送受信機16の搭載位置としては、例えば、車両1のピラーやミラー等、車両1の各部品に遮蔽を受けない見通しの良い場所が候補に挙げられる。
・本実施形態において、測距通信の方式は限定されない。測距信号の受信強度、到達時間、位相等のパラメータを用いて距離の測定を行うことができる。また、測距開始信号Sds及び測距応答信号Sdrは車載機10及び電子キー20のどちらから送信されてもよいし、3メッセージや4メッセージのやり取りがされてもよい。
・本例の距離測定システム2において、通信エリア40で電子キー20のエリア位置を確認し、そのエリア位置に関連するUWB送受信機16を選択的に作動させる機能は、構成要件から省略してもよい。
・本実施形態において、ID照合に車載機10及び電子キー20の間の無線通信の帯域は、特に限定されない。また、通信方式も種々の態様に変更してもよい。
・本実施形態において、距離測定(測距)の方式はUWB電波を使用したものに限定されない。例えば、Bluetooth(登録商標)やWi−Fiなどの通信規格においてToF(Time of Flight)やRSSI(Received Signal Strength Indication)等の測距方式が適用可能である。
・本実施形態において、電子キー20は、例えば高機能携帯電話でもよい。
・本実施形態において、電子キーシステム3は、車両1から定期送信されるLF電波を電子キー20が受信した場合に電子キー20が電子キーIDをUHF送信して照合させるシステムに限定されない。要は、電子キー20の正否を無線により確認できるシステムであればよい。
・本実施形態において、距離測定システムは、車両に適用されることに限定されない。例えば住宅のドアなどの施解錠に使用されるものでもよい。
次に、上述した実施形態やその変形例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に記載する。
(イ)前記距離測定システムにおいて、前記通信制御部は、複数の前記通信部のうち、前記通信機が存在すると判定された前記通信エリアに関連するものを優先的に作動させ、残りの前記通信部は予め決められた順序で作動させる距離測定システム。この構成によれば、複数の通信部のうち、通信機に近いものを優先して作動させることが可能となるので、測距通信を早く確立させることができる。これは、消費電力の抑制に寄与する。また、測距通信の応答速度を向上させることもできる。
1…車両、2…距離測定システム、3…電子キーシステム、4…測距部、5…位置確認部、6…通信制御部、7…通信停止部、10…車載機、11…照合ECU、12…測距部、16…UWB送受信機、20…電子キー、21…電子キー制御部、22…測距部。

Claims (5)

  1. 通信機とその通信対象との間で距離を測定する距離測定システムにおいて、
    一つの前記通信機に対して或る電波伝搬経路が遮断されても他の前記電波伝搬経路によって通信可能となるように前記通信対象に複数設置される通信部と、
    前記通信対象の前記通信部及び前記通信機の間で前記電波伝搬経路を通じて測距信号を送受信する測距通信により、前記通信機及び前記通信対象の距離を測定する測距部とを備える距離測定システム。
  2. 複数の前記通信部を選択的に作動させる通信制御部と、
    いずれかの前記電波伝搬経路で前記測距通信が確立した場合に、前記測距信号の送信又は受信を停止して、以降の前記測距通信を実施しないようにする通信停止部とを備える
    請求項1に記載の距離測定システム。
  3. 前記通信機の前記通信対象に対する位置を確認する位置確認部を備え、
    前記通信制御部は、前記位置確認部の確認結果を基に、前記通信部の作動順を設定する
    請求項2に記載の距離測定システム。
  4. 前記通信制御部は、前記通信機が存在すると判定されたエリアに関連する前記通信部のみ限定して作動させる
    請求項3に記載の距離測定システム。
  5. 前記通信制御部は、前記通信対象に設けられた当該通信対象を作動させるための操作部が操作された場合に、当該操作部の対応する位置に配置された前記通信部のみ限定して作動させる
    請求項3に記載の距離測定システム。
JP2018141392A 2018-03-22 2018-07-27 距離測定システム Active JP7009328B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/007832 WO2019181416A1 (ja) 2018-03-22 2019-02-28 距離測定システム
CN201980019711.4A CN111886515A (zh) 2018-03-22 2019-02-28 距离测定系统
DE112019001466.8T DE112019001466T5 (de) 2018-03-22 2019-02-28 Entfernungsmesssystem
US16/981,339 US20210011143A1 (en) 2018-03-22 2019-02-28 Distance measurement system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018054698 2018-03-22
JP2018054698 2018-03-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019168439A true JP2019168439A (ja) 2019-10-03
JP7009328B2 JP7009328B2 (ja) 2022-01-25

Family

ID=68106615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018141392A Active JP7009328B2 (ja) 2018-03-22 2018-07-27 距離測定システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210011143A1 (ja)
JP (1) JP7009328B2 (ja)
CN (1) CN111886515A (ja)
DE (1) DE112019001466T5 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111532231A (zh) * 2020-03-30 2020-08-14 宁波吉利汽车研究开发有限公司 一种车辆控制方法及系统
WO2021131137A1 (ja) * 2019-12-26 2021-07-01 株式会社東海理化電機製作所 通信装置及びシステム
JP2021105834A (ja) * 2019-12-26 2021-07-26 株式会社東海理化電機製作所 通信装置及びシステム
CN113449285A (zh) * 2020-03-24 2021-09-28 株式会社东海理化电机制作所 认证系统以及认证方法
JP2021188925A (ja) * 2020-05-26 2021-12-13 株式会社東海理化電機製作所 制御装置およびプログラム
JP2022027637A (ja) * 2020-07-30 2022-02-10 フォルクスヴァーゲン アクチエンゲゼルシャフト 自動車の室内の人および/または物体を捕捉するための方法および自動車
JP2022554387A (ja) * 2019-11-07 2022-12-28 アッサ アブロイ アーベー 超広帯域対応デバイスの上位層デバイスアーキテクチャ
US20220417702A9 (en) * 2021-01-14 2022-12-29 Qorvo Us, Inc. Vehicle-mounted ranging system

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210142928A (ko) * 2020-05-19 2021-11-26 현대자동차주식회사 차량 및 차량 도어 터치 센서의 오작동 방지 방법
KR20230034059A (ko) * 2021-09-02 2023-03-09 현대모비스 주식회사 측위 성능 저하를 최소화하기 위한 uwb on/off 동작 방법 및 이를 적용한 uwb 앵커
EP4174804A1 (en) * 2021-11-01 2023-05-03 Nxp B.V. Wireless ranging communication system and operating method
WO2023168609A1 (zh) * 2022-03-08 2023-09-14 华为技术有限公司 一种通信方法、系统及装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007132139A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Fujitsu Ten Ltd 無線装置
JP2009024339A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載無線通信装置
US20100305779A1 (en) * 2007-06-19 2010-12-02 Hassan Hasib Remote vehicle control system utilizing multiple antennas
JP2011102501A (ja) * 2009-11-11 2011-05-26 Tokai Rika Co Ltd 電子キーシステムのキー位置判定装置
JP2014227647A (ja) * 2013-05-17 2014-12-08 株式会社東海理化電機製作所 電子キーシステム
JP2016124477A (ja) * 2015-01-07 2016-07-11 株式会社デンソー 通信システム、位置判定方法
JP2017118474A (ja) * 2015-12-23 2017-06-29 株式会社Soken 乗員情報取得システム
US20170272907A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-21 Continental Automotive France Method for determining the position of a portable user device around a vehicle and associated location device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5600532B2 (ja) * 2010-09-21 2014-10-01 株式会社東海理化電機製作所 電子キーシステム
DE102011122111A1 (de) * 2011-12-22 2013-06-27 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektrischer Verbinder
US9747736B2 (en) * 2014-08-05 2017-08-29 Texas Instruments Deutschland Gmbh Multiple-band identification and ranging
JP6334311B2 (ja) * 2014-08-08 2018-05-30 株式会社東海理化電機製作所 距離測定システム
DE102015208621B4 (de) * 2015-05-08 2018-09-20 Continental Automotive Gmbh Lokalisierungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
WO2017131115A1 (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 株式会社東海理化電機製作所 無線通信正否判定システム
JP6694316B2 (ja) * 2016-04-06 2020-05-13 東芝テック株式会社 無線タグ通信システム

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007132139A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Fujitsu Ten Ltd 無線装置
US20100305779A1 (en) * 2007-06-19 2010-12-02 Hassan Hasib Remote vehicle control system utilizing multiple antennas
JP2009024339A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載無線通信装置
JP2011102501A (ja) * 2009-11-11 2011-05-26 Tokai Rika Co Ltd 電子キーシステムのキー位置判定装置
JP2014227647A (ja) * 2013-05-17 2014-12-08 株式会社東海理化電機製作所 電子キーシステム
JP2016124477A (ja) * 2015-01-07 2016-07-11 株式会社デンソー 通信システム、位置判定方法
JP2017118474A (ja) * 2015-12-23 2017-06-29 株式会社Soken 乗員情報取得システム
US20170272907A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-21 Continental Automotive France Method for determining the position of a portable user device around a vehicle and associated location device

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022554387A (ja) * 2019-11-07 2022-12-28 アッサ アブロイ アーベー 超広帯域対応デバイスの上位層デバイスアーキテクチャ
JP7457113B2 (ja) 2019-11-07 2024-03-27 アッサ アブロイ アーベー 超広帯域対応デバイスの上位層デバイスアーキテクチャ
WO2021131137A1 (ja) * 2019-12-26 2021-07-01 株式会社東海理化電機製作所 通信装置及びシステム
JP2021105834A (ja) * 2019-12-26 2021-07-26 株式会社東海理化電機製作所 通信装置及びシステム
JP2021105558A (ja) * 2019-12-26 2021-07-26 株式会社東海理化電機製作所 通信装置及びシステム
CN114503629A (zh) * 2019-12-26 2022-05-13 株式会社东海理化电机制作所 通信装置以及系统
CN113449285A (zh) * 2020-03-24 2021-09-28 株式会社东海理化电机制作所 认证系统以及认证方法
JP7410771B2 (ja) 2020-03-24 2024-01-10 株式会社東海理化電機製作所 認証システム及び認証方法
CN111532231B (zh) * 2020-03-30 2022-06-21 武汉路特斯汽车有限公司 一种车辆控制方法及系统
CN111532231A (zh) * 2020-03-30 2020-08-14 宁波吉利汽车研究开发有限公司 一种车辆控制方法及系统
JP7441116B2 (ja) 2020-05-26 2024-02-29 株式会社東海理化電機製作所 制御装置およびプログラム
JP2021188925A (ja) * 2020-05-26 2021-12-13 株式会社東海理化電機製作所 制御装置およびプログラム
JP7295174B2 (ja) 2020-07-30 2023-06-20 フォルクスヴァーゲン アクチエンゲゼルシャフト 自動車の室内の人および/または物体を捕捉するための方法および自動車
JP2022027637A (ja) * 2020-07-30 2022-02-10 フォルクスヴァーゲン アクチエンゲゼルシャフト 自動車の室内の人および/または物体を捕捉するための方法および自動車
US20220417702A9 (en) * 2021-01-14 2022-12-29 Qorvo Us, Inc. Vehicle-mounted ranging system
US11722841B2 (en) * 2021-01-14 2023-08-08 Qorvo Us, Inc. Vehicle-mounted ranging system

Also Published As

Publication number Publication date
DE112019001466T5 (de) 2020-12-03
CN111886515A (zh) 2020-11-03
US20210011143A1 (en) 2021-01-14
JP7009328B2 (ja) 2022-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7009328B2 (ja) 距離測定システム
JP6702845B2 (ja) 電子キーシステム
US11214232B2 (en) Methods and systems for providing Bluetooth-based passive entry and passive start (PEPS) for a vehicle
WO2019181416A1 (ja) 距離測定システム
JP5391211B2 (ja) 電子キーシステム
US20170050615A1 (en) Mobile device for a keyless access or actuation system for motor vehicles
JP2020118030A (ja) 電子キーシステム
KR20160048004A (ko) 휴대기, 통신 장치 및 통신 시스템
US10744977B2 (en) Method for controlling access to a motor vehicle
JP6919451B2 (ja) 携帯機位置推定システム
KR101618536B1 (ko) 차량 탑재 기기 제어 시스템
JP6321449B2 (ja) 携帯端末キーシステム
JP2016183489A (ja) キーレスエントリー装置
KR20190094406A (ko) 차량용의 접근 및/또는 시동 장치
US20190299929A1 (en) Method for activating at least one function of a vehicle
WO2019107468A1 (ja) 無線通信正否判定システム
WO2014171081A1 (ja) 携帯端末の位置検出装置
JP5918101B2 (ja) キー位置判定装置
JP6396855B2 (ja) 通信不正成立防止システム
JP2019121949A (ja) 通信システム
JP2015078537A (ja) キー照合システム
JP2020085488A (ja) 位置判定システム及び位置判定方法
JP2016056667A (ja) 電子キーシステム
JP7438675B2 (ja) 位置判定システム及び位置判定方法
JP2020169899A (ja) 位置判定システム及び位置判定方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210901

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211025

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220104

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220112

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7009328

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150