JP2020067396A - 通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】測距対象たる通信装置からの送信が一回でも複数の測距を行う。【解決手段】アンテナ群１０４は複数のアンテナａ２，ａ３，ａ４を有する。アンテナａ２から信号ｓ２を送信し、アンテナ群１０４は信号ｄ２，ｄ３，ｄ４を受信する。アンテナａ２とアンテナｂ１との間での信号の伝搬時間Δｔ２と、アンテナａ３とアンテナｂ１との間での信号の伝搬時間Δｔ３と、アンテナａ４とアンテナｂ１との間での信号の伝搬時間Δｔ４とが求められる。伝搬時間Δｔ２は、アンテナｂ１が信号ｓ２を信号ｒ２として受信してから信号ｄ２，ｄ３，ｄ４として受信される信号ｃ２を送信するまでの所定時間ｔｄ、アンテナａ２が信号ｓ２を送信した時点（Ｔ０＋ｔ２）、アンテナａ２が信号ｄ２を受信した時点Ｔａ２を用いて求められる。伝搬時間Δｔ３は、伝搬時間Δｔ２、所定時間ｔｄ、時点（Ｔ０＋ｔ２）、アンテナａ３が信号ｄ３を受信した時点Ｔａ３を用いて求められる。【選択図】図４

Description

この発明は、無線通信を利用して距離を測定する技術に関する。

車載装置と携帯機との間で双方向に無線通信を行い、盗難を防止する防犯システムが公知である。例えば当該防犯システムは無線通信を利用して、車載装置及び携帯機の間での相互認証と、車載装置から携帯機までの距離の測定（以下「測距」とも称す）とが行われる。車載装置から見て携帯機は測距の対象（以下「測距対象」とも称す）である。

車載装置は、相互認証が成立し、かつ測定された距離（以下「測定距離」とも称す）が所定値以下であることを条件として、車載装置を搭載する車両の制御、例えば車両ドアの施錠／解錠、エンジンの始動を可能にする。車両ドアの施錠／解錠、エンジンの始動は、携帯機を携帯する使用者が車両に近接していることが通常だからである。

相互認証が成立しても測定距離が所定値を超えていれば、相互認証は不正な手段、例えば車両と携帯機との間に無線中継器を介在させた、いわゆるリレーアタックと称される技術によって実現されている可能性がある。携帯機を携帯する使用者が車両から離れているにも拘わらず、携帯機を携帯しない者が車両に近接して車両ドアの施錠／解錠、エンジンの始動を試みている可能性がある。かかる不正な手段を用いた車両の制御を防止する観点で、測定距離を利用することは有利である。

特許文献１に記載の技術では、測定距離が閾値の範囲内にあることを、通信が正規であるか否かを判定する条件に含めている。

特許文献２に記載の技術では、車載装置に複数のアンテナを設け、携帯機との間での通信に要した時間を用いて距離の測定を行い、複数の距離から携帯機の位置を判定する。

特開２０１８−７１１９０号公報 米国特許出願公開第２０１４／０３３０４４９号明細書

特許文献２の技術では、車載装置に複数のアンテナと携帯機との間での通信がアンテナ毎に行われて測距され、その結果が携帯機の位置の判定に供される。携帯機が複数のアンテナのそれぞれに対して信号を送信して測距する場合、かかる判定は携帯機での電力消費が大きい観点で不利である。携帯機の電源は通常、電池で実現されるので、携帯機から複数のアンテナに信号を送信する頻度が高いことは、電池が早く消耗する観点で不利である。従って測距対象である通信装置から送信される信号の送信頻度が小さくても複数の測距が行えることが望まれる。

そこで、本発明は、測距対象である通信装置からの送信が一回であっても、複数の測距を行う技術を提供することを目的とする。

第１の態様にかかる通信装置は、第１の信号を受信してから所定時間後に、前記第１の信号に応答する第２の信号を送信する第２の通信装置の位置を求める装置であって、複数のアンテナを有するアンテナ群と、前記複数のアンテナの少なくとも一つから前記第１の信号を送信し、前記アンテナ群から前記第２の信号を受信する送受信部と、前記複数のアンテナのうち前記第２の信号が応答した前記第１の信号が送信されたアンテナである特定アンテナと前記第２の通信装置との間での信号の第１の伝搬時間と、前記複数のアンテナのうち前記特定アンテナとは異なるアンテナである非特定アンテナと前記第２の通信装置との間での信号の第２の伝搬時間とを求める制御部とを備える。前記第１の伝搬時間は、前記所定時間、前記特定アンテナが前記第１の信号を送信した第１の時点、及び前記特定アンテナが前記第２の信号を受信した第２の時点を用いて求められる。前記第２の伝搬時間は、前記第１の伝搬時間、前記所定時間、前記第１の時点、及び前記非特定アンテナが前記第２の信号を受信した第３の時点を用いて求められる。

第２の態様にかかる通信装置は、第１の態様であって、前記アンテナ群は３以上のアンテナを有する。前記制御部は前記非特定アンテナの各々について前記第２の伝搬時間を求め、前記第２の伝搬時間の各々は、前記第１の伝搬時間、前記所定時間、前記第１の時点、及び前記非特定アンテナの各々についての前記第３の時点を用いて求められる。

第３の態様にかかる通信装置は、第１の態様または第２の態様であって、前記第１の信号は前記複数のアンテナの二つ以上から異なるタイミングで送信され、最初に送信される前記第１の信号が送信される時点と、最後に送信される前記第１の信号が送信される時点との時間間隔は、前記所定時間よりも短い。

第４の態様にかかる通信装置は、第１の信号を受信し、前記第１の信号に応答する第２の信号を送信するアンテナと、前記第１の信号の送信元を示す情報を抽出し、前記第２の信号を前記情報を含めて生成する制御部と、前記第１の信号を受信した後、所定時間が経過してから前記第２の信号を前記アンテナに送信させる送受信部とを備える。

第５の態様にかかる通信装置は、第４の態様であって、最初に受信した前記第１の信号に応答して前記第２の信号を送信する。

第１の態様に係る通信装置によると、第１の伝搬時間と第２の伝搬時間とが求められるので、特定アンテナと非特定アンテナから第２の通信装置までの距離、ひいては第２の通信装置の二次元的な位置を二箇所に特定できる。しかも第１の伝搬時間と第２の伝搬時間とを求めるのに一つの第２の信号で足りる。

第２の態様によると、第２の通信装置の二次元的な位置をより精度良く特定できる。

第３の態様によると、信号処理を煩雑にしない。

第４の態様によると、第１の信号を受信した後、所定時間が経過してから第２の信号が送信されるので、第２の信号を第１の信号を送信したアンテナを含む複数のアンテナで受信することにより、当該複数のアンテナと通信装置との距離が算出される。

第５の態様によると、第２の信号の送信が一回で足り、電力消費が抑制される。

本実施形態において採用される二つの通信装置の配置を例示する模式図である。 第１の通信装置１の構成を例示するブロック図である。 第２の通信装置２の構成を例示するブロック図である。 測距における信号の送受信を示すタイミングチャートである。 第１の通信装置において測距で採用される動作を示すフローチャートである。 第２の通信装置において測距で採用される動作を示すフローチャートである。

＜構成＞
図１は、本実施形態において採用される二つの通信装置の配置を例示する模式図である。車体９には第１の通信装置１が搭載される。第１の通信装置１は、本体１０とアンテナａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５とを備える。本体１０は、例えば車載装置であるボディ・コントール・モジュール（Body Control Module：以下「ＢＣＭ」とも称す）に適用される。第２の通信装置２は、例えばｆｏｂあるいはＦＯＢと称される携帯機に備えられる。

図１においてアンテナａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５は、それぞれ右前ドア近傍、左前ドア近傍、右後ドア近傍、左後ドア近傍、後部トランク近傍に位置することを、黒三角の記号で示した。もちろん、アンテナａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５が上述の位置以外に配置されてもよい。第２の通信装置２は車体９の外部に位置する場合が例示される。

超広帯域（ＵＷＢ：Ultra Wide Band）の信号が、第１の通信装置１と第２の通信装置２との間で送受信されて、測距が行われる。図１ではアンテナａ２から信号ｓ２が送信され、第２の通信装置２から信号ｃ２が送信される態様が例示される。

図２は第１の通信装置１の構成を例示するブロック図である。図２においてアンテナａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５を纏めてアンテナ群１０４としても標記した。本体１０は、車載制御部１０１及びＵＷＢ送受信部１０３を含む。

ＵＷＢ送受信部１０３は、アンテナａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５のいずれを介しても超広帯域の信号の送受信が可能である。

車載制御部１０１は各種の車載機器を制御する。図２では複数の車載機器が車載機器群１０５として一つに纏めて例示される。例えば車載機器群１０５には、ドアの施錠／解錠を制御するドアロック装置や、エンジンの制御を行うエンジン制御装置が含まれる。

車載制御部１０１は、ＵＷＢ送受信部１０３によって送信される信号に含める情報の生成や、ＵＷＢ送受信部１０３によって受信される信号が含む情報の取得、照合をも行う。

例えば、車載制御部１０１はメモリ１０２を有し、メモリ１０２にはＩＤコード、測距コード、暗号鍵が記憶される。ＩＤコードは第１の通信装置１を識別するための情報である。測距コードは送信に用いるアンテナを特定する情報である。暗号鍵は送信する信号の暗号化、又は／及び受信した信号の復号化に用いる情報である。

例えばアンテナａ２から送信される信号ｓ２は、第１の通信装置１を識別するＩＤコードと、アンテナａ２を特定する測距コードと、返信を要求する情報（以下「返信要求」と称す）とを含み、暗号鍵で暗号化されて、ＵＷＢ送受信部１０３によって送信される。

詳細は後述するが、信号ｓ２を受信した第２の通信装置２は、信号ｓ２に含まれた返信要求に応えて信号ｃ２を送信する。アンテナ群１０４を介してＵＷＢ送受信部１０３によって受信された信号ｃ２は、暗号鍵によって復号され（復号と暗号とは異なる暗号鍵を用いることができる）、信号ｃ２に含まれていたＩＤコードと測距コードとが抽出される。信号ｃ２に含まれるＩＤコードは第２の通信装置２を識別するための情報であり、測距コードは例えば信号ｓ２に含まれていた測距コードである。

このような送受信により、車載制御部１０１は、受信した信号ｃ２が、アンテナａ２から送信された信号ｓ２に含まれた返信要求に従って、第２の通信装置２から発信されたものであることを了知する。

図３は第２の通信装置２の構成を例示するブロック図である。第２の通信装置２は、電子キー制御部２０１、ＵＷＢ送受信部２０３、アンテナｂ１を備える。ＵＷＢ送受信部２０３は、アンテナｂ１を介して超広帯域の信号の送受信が可能である。

電子キー制御部２０１は、ＵＷＢ送受信部２０３によって送信される信号に含める情報の生成や、ＵＷＢ送受信部２０３によって受信される信号が含む情報の取得、照合をも行う。

例えば、電子キー制御部２０１はメモリ２０２を有し、メモリ２０２にはＩＤコード、測距コード、暗号鍵が記憶される。ＩＤコードは第２の通信装置２を識別するための情報である。測距コードは、例えば受信した信号が含む測距コードである。暗号鍵は送信する信号の暗号化、又は／及び受信した信号の復号化に用いる情報である。

＜動作＞
図４は測距における信号の送受信を示すタイミングチャートである。横軸には時間を採用し、アンテナを示す直線を縦軸方向に並べた。

アンテナ群１０４からの送信は各アンテナを示す直線を始点とする下向きの矢印で示される。アンテナｂ１での受信はアンテナｂ１を示す直線を終点とする下向きの矢印で示される。

アンテナｂ１からの送信はアンテナｂ１を示す直線を始点とする上向きの矢印で示される。アンテナ群１０４での受信は各アンテナを示す直線を終点とする上向きの矢印で示される。

アンテナａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５からは、それぞれ信号ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４，ｓ５が送信される。信号ｓ２は信号ｒ２としてアンテナｂ１に受信される。信号ｒ２を受信した第２の通信装置２は信号ｓ２に対する返信として信号ｃ２を送信する。信号ｃ２はアンテナａ２，ａ３，ａ４において、それぞれ信号ｄ２，ｄ３，ｄ４として受信される。

信号ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４，ｓ５の送信時点の起点を時点Ｔ０として説明する。信号ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４，ｓ５は、時点Ｔ０からそれぞれ時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５が経過した時点で、それぞれアンテナａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５から送信される。つまり信号ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４，ｓ５が送信される時点は、それぞれ（Ｔ０＋ｔ１），（Ｔ０＋ｔ２），（Ｔ０＋ｔ３），（Ｔ０＋ｔ４），（Ｔ０＋ｔ５）と表される。

信号ｓ２がアンテナｂ１に時間Δｔ２で到達するとすれば、信号ｒ２がアンテナｂ１で受信される時点Ｔ２ｒは（Ｔ０＋ｔ２＋Δｔ２）と表せる。

信号ｃ２がアンテナｂ１から時点Ｔ２ｓで送信される場合を想定する。信号ｃ２がアンテナａ２に到達するのにかかる時間は時間Δｔ２に等しい。よって信号ｄ２がアンテナａ２で受信される時点Ｔａ２は、（Ｔ２ｓ＋Δｔ２）と表せる。信号ｃ２がアンテナａ３に到達するのに要する時間Δｔ３を導入して、信号ｄ３がアンテナａ３で受信される時点Ｔａ３は、（Ｔ２ｓ＋Δｔ３）と表せる。信号ｃ２がアンテナａ４に到達する時間Δｔ４を導入して、信号ｄ４がアンテナａ４で受信される時点Ｔａ４は、（Ｔ２ｓ＋Δｔ４）と表せる。

第２の通信装置２が信号ｒｍ（ｍ＝１〜Ｍ：上述の例ではＭ＝５。以下同様）を受信してから信号ｃｍを送信するまでに一定の所定時間ｔｄが経過し、信号ｃｍが信号ｄｋ（ｋ＝１〜Ｍ：以下同様）としてアンテナａｎで時点Ｔａｋで受信されるとすれば、次式が成立する：
Ｔａｋ＝Ｔ０＋ｔｍ＋Δｔｍ＋ｔｄ＋Δｔｋ…（１）。

アンテナａｍが送信した信号ｓｍに対する返信としてアンテナａｍが信号ｄｍを受信した場合（上述の例ではｋ＝ｍ＝２）には次式が成立する：
Δｔｍ＝（Ｔａｍ−Ｔ０−ｔｍ−ｔｄ）／２…（２）。

式（２）の右辺は全て既知であるので、式（２）のみで時間Δｔｍが求められる。

アンテナａｍが送信した信号ｓｍに対する返信としてアンテナａｎ（ｎ＝１〜Ｍ，ｎ≠ｍ：以下同様）が信号ｄｎを受信した場合（上述の例ではｍ＝２，ｎ＝３，４）には次式が成立する：
Δｔｎ＝Ｔａｎ−Ｔ０−ｔｍ−ｔｄ−Δｔｍ…（３）。

式（３）の右辺の最後の項には、式（２）で求められた時間Δｔｍを代入できる。よって時間Δｔｍも求められる。

このように：
(i)第１の通信装置１の少なくとも一つのアンテナａｋから第１の信号ｓｋが送信され；
(ii)第２の通信装置２のアンテナｂ１で第１の信号ｓｋを信号ｒｋとして受信された後、所定時間ｔｄが経過してから、アンテナｂ１から第２の信号ｃｋが送信され；
(iii)第２の信号ｃｍが第１の信号ｓｍを送信したアンテナａｍで信号ｄｍとして受信されることにより、アンテナａｍ（以下「特定アンテナ」とも称す）とアンテナｂ１との間で信号の伝搬に要する時間Δｔｍが求められ；
(iv)第２の信号ｃｍが第１の信号ｓｍを送信した以外のアンテナａｎ（つまり特定アンテナとは異なるアンテナ：以下「非特定アンテナ」とも称す）で信号ｄｎとして受信されることにより、アンテナａｎとアンテナｂ１との間で信号の伝搬に要する時間Δｔｎが、非特定アンテナの各々について、各々の時点Ｔａｎを用いて求められる。以下では時間Δｔｋ，Δｔｍ，Δｔｎを伝搬時間とも称す。

特許文献１，２などで公知のように、伝搬時間Δｔｍを用いて特定アンテナａｍとアンテナｂ１との間の距離が得られ、伝搬時間Δｔｎを用いて非特定アンテナａｎとアンテナｂ１との間の距離が得られる。

第２の通信装置２の位置を三次元的には一つの円周上に特定でき、二次元的には二点に特定できる。二つの非特定アンテナについてアンテナｂ１との間の距離が得られれば、第２の通信装置２の位置を三次元的には二点に特定でき、二次元的には一点に特定できる。

通常、第２の通信装置２の位置は二次元的に特定すれば足りるので、アンテナ群１０４を用いた上述の測距は、一つの特定アンテナと二つの非特定アンテナについて行えば足りる。

上述の測距において第２の通信装置２からの送信は、信号ｓｋのいずれか一つに基づく返信としての一つの信号ｃｋのみで足りる。よって複数の測距に必要な送信、特に第２の通信装置２からの送信の回数が低減される。これは第２の通信装置２が携帯機に適用されることに鑑みれば、その電力消費を抑制し、電池の消耗を遅らせる観点で有利である。

図５及び図６は上述の測距で採用される動作を示すフローチャートである。図５は第１の通信装置１の動作、主として車載制御部１０１の動作を示す。図６は第２の通信装置２の動作、主として電子キー制御部２０１の動作を示す。

図５において測距は、実質的にはステップＳ１１の判断で肯定的な結果が得られて開始する。ここではステップＳ１１として、開錠ボタンの操作が検知されたが判断される。開錠ボタンは、例えば車載機器群１０５に含まれ、その操作は車載制御部１０１において検知される。

ステップＳ１１の判断で肯定的な結果が得られれば、つまり開錠ボタンの操作が検知されれば、ステップＳ１２の処理が実行される。ステップＳ１２ではアンテナａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５からそれぞれ信号ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４，ｓ５が順次に送信される。かかる送信は車載制御部１０１の動作、具体的には車載制御部１０１の制御により、ＵＷＢ送受信部１０３からアンテナａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５を介して行われる。ここで「順次に」とはそれぞれのアンテナからの送信のタイミングが異なることを意味し、図４に即して言えばｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４＜ｔ５で表されている。

なお、詳細は省略するがステップＳ１２には、信号ｓｋを送信するために必要な処理を含む。具体的には例えば、第１の通信装置１を識別するＩＤコードと、アンテナａｋを特定する測距コードと、返信要求とを含む信号を、暗号鍵で暗号化して信号ｓｋを生成する車載制御部１０１の処理も含む。

図６において測距は、まずステップＳ２１において受信動作が開始される。かかる受信は電子キー制御部２０１の動作、具体的には電子キー制御部２０１の制御により、ＵＷＢ送受信部２０３からアンテナｂ１を介して行われる。

ステップＳ２１により受信動作が開始されると、ステップＳ２２で送信信号が受信されたかが判断される。ここで送信信号とは、第１の通信装置１からの送信であることがわかる信号ｒｋを意味する。送信信号は、具体的にはその信号に第１の通信装置１であることを示すＩＤコードが含まれている信号を意味し、上述の例では信号ｒ２である。送信信号は上述の第１の信号が第２の通信装置２において受信される信号である。

詳細は省略するが、ステップＳ２２にはその判断の前提として必要な処理を含む。具体的には例えば、信号ｒｋの復号化、返信要求とＩＤコードと測距コードの抽出を行う電子キー制御部２０１の処理も含む。

ステップＳ２２は、その判断結果が肯定的となるまで繰り返して実行される。当該判断結果が肯定的となれば、処理はステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３では受信した送信信号の測距コードがメモリ２０２に記憶される。図４の例に則して言えば、信号ｒ２が送信信号に該当し、そこから抽出された測距コードは、信号ｒ２として受信された信号（具体的には信号ｓ２）の送信元が、アンテナａ２であることを示す。

ステップＳ２３の処理の後、ステップＳ２４によって、応答信号が送信される。応答信号は、具体的にはその信号に第２の通信装置２であることを示すＩＤコードと、メモリ２０２に記憶された測距コードが含まれている信号を意味し、上述の例では信号ｃ２あるいは信号ｃｍである。応答信号は上述の第２の信号に相当し、第２の通信装置２が送信信号ｒｋとして受信した第１の信号ｓｋに応答して送信される。

第２の通信装置２の測距に関する処理はステップＳ２４の実行によって終了する。上述の例では信号ｓ１はアンテナｂ１で受信されず、信号ｓ２が信号ｒ２として受信された場合が例示される。信号ｓ３がアンテナｂ１で受信されても測距に関する処理は行われない。つまり、第２の通信装置２は、信号ｒｋとして最初に受信した信号ｓｋに応答して信号ｃｋを送信する。第２の通信装置２が信号ｒｋを受信できたので、第１の通信装置１も信号ｄｋを受信できるからである。

図５に戻って説明する。第１の通信装置１ではステップＳ１３において受信動作が開始される。かかる受信は車載制御部１０１の動作、具体的には車載制御部１０１の制御により、ＵＷＢ送受信部１０３からアンテナａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５を介して行われる。ステップＳ１３により受信動作が開始されると、ステップＳ１４で応答信号が受信されたかが判断される。

ステップＳ１４では特定アンテナを含む複数のアンテナで応答信号が伝搬した信号を受信したか否かが判断される。当該信号は上述の例では信号ｄ２あるいは信号ｄｍと、信号ｄ３，ｄ４あるいは信号ｄｎである。図３では単に「応答信号」と略記した。上述のように、第２の通信装置２の位置を二次元的に特定する場合には、一つの特定アンテナと二つの非特定アンテナについて行う。図５では単に「３以上のアンテナ」と略記した。

詳細は省略するが、ステップＳ１４にはその判断の前提として必要な処理を含む。具体的には例えば、信号ｄｋの復号化、ＩＤコードと測距コードの抽出を行う車載制御部１０１の処理も含む。

ＵＷＢ送受信部１０３は、受信した応答信号がアンテナａｋのいずれを経由したかを検出し、その情報を応答信号及び当該応答信号を受信した時点Ｔａｋと共に車載制御部１０１に伝達する。

上述のように、信号ｃｍには、したがって信号ｄｍ，ｄｎには測距コードが含まれる。アンテナａｋのそれぞれが受信した信号ｄｋが、あるアンテナａｍから送信された信号ｓｍに対する返信であるかは、車載制御部１０１で判断される。よって一つの特定アンテナと二つの非特定アンテナにおいて応答信号が受信されたか否かは判断できる。

ステップＳ１４は、その判断結果が肯定的となるまで繰り返して実行される。当該判断結果が肯定的となれば、処理はステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５では特定アンテナについての伝搬時間Δｔｍが算出される。アンテナａｍが信号ｄｍを受信した時点ＴａｍはＵＷＢ送受信部１０３から得られており、時点Ｔ０、時間ｔｍ、所定時間ｔｄは既知であるので、式（２）から伝搬時間Δｔｍが算出される。上述の例に則して言えば、特定アンテナａ２について伝搬時間Δｔ２が算出される。

ステップＳ１５の実行後、ステップＳ１６が実行される。ステップＳ１６では非特定アンテナについての伝搬時間Δｔｎが算出される。アンテナａｎが信号ｄｍを受信した時点ＴａｎはＵＷＢ送受信部１０３から得られており、時点Ｔ０、時間ｔｎ、所定時間ｔｄは既知である。よってステップＳ１６で求められた伝搬時間Δｔｍと式（３）とから伝搬時間Δｔｎが算出される。ステップＳ１６は測距が必要な非特定アンテナの数に対応して実行される。上述の例に則して言えば、二つの非特定アンテナａ３，ａ４についてそれぞれ伝搬時間Δｔ３，Δｔ４が算出される。

ステップＳ１７は伝搬時間Δｔｍ，Δｔｎを用いて、第２の通信装置２の位置、例えばＦＯＢの位置を算出する。非特定アンテナが一つの場合には当該位置は二次元的に二箇所に特定され、非特定アンテナが二つの場合には当該位置は二次元的に一箇所に特定される。また非特定アンテナが三つの場合には当該位置は三次元的に一箇所に特定される。非特定アンテナが複数であることは、単数である場合と比較して、第２の通信装置２の位置を特定する精度が高まる観点で有利である。

｛変形例｝
第１の通信装置１と第２の通信装置２との間の通信によって相互認証を行うことができる。第１の通信装置１と第２の通信装置２との間の通信には超広帯域の他の帯域を採用することができる。

信号ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４，ｓ５は等間隔で送信されてもよい。例えば時間ｔｋとして値ｋ・ｔ０を採用できる。

所定時間ｔｄは、第２の通信装置２における処理時間を含む。例えば当該処理時間としては信号ｒｋの復号、情報の抽出、ＩＤコードの照合、測距コードの記憶、信号ｃｋの生成を含む。所定時間ｔｄには遅延時間を含めることができる。かかる遅延時間を用いて、信号ｒｋの受信から信号ｃｋの送信までの時間を一定の所定時間ｔｄにできる。

アンテナ群１０４が、信号ｓｋを全て送信してから信号ｄｋを受信することは、第１の通信装置１における信号処理を煩雑にしない観点で望ましい。かかる観点からは、測距のために順次に送信される一連の信号ｓｋのうち、最初のもの（上述の例では信号ｓ１）が送信される時点（上述の例では時点（Ｔ０＋ｔ１））から最後のもの（上述の例では信号ｓ５）が送信される時点（上述の例では時点（Ｔ０＋ｔ５））までの時間間隔が、所定時間ｔｄよりも短いことが望ましい。このような関係は第１の通信装置１と第２の通信装置２との間の距離とは無関係であり、予め設定することが可能であることは明白である。

アンテナ群１０４の全てのアンテナから信号ｓｋを送信することは必須ではない。ある一つのアンテナａｍから送信された信号ｓｍに対応して、アンテナｂ１から信号ｃｍが送信され、信号ｃｍが複数のアンテナａｍ，ａｎにおいてそれぞれ信号ｄｍ，ｄｎとして受信されれば、上記（２），（３）から伝搬時間Δｔｍ，Δｔｎが得られるからである。つまり少なくとも一つのアンテナから信号ｓｋが送信されればよい。

またアンテナ群１０４での受信については、上述の様に、特定アンテナを含む複数のアンテナで信号ｄｍ，ｄｎが受信できればよい。全てのアンテナａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５での受信は必要ではない。

上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。

以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１ （第１の）通信装置
２ （第２の）通信装置
１０１ 制御部（車載制御部）
１０３，２０３ 送受信部（ＵＷＢ送受信部）
１０４ アンテナ群
２０１ 制御部（電子キー制御部）
Ｔａｍ （第２の）時点
Ｔａｎ （第３の）時点
ａｋ，ａｍ，ａｎ，ｂ１ アンテナ
ｃｋ，ｃｍ （第２の）信号
ｓｋ，ｓｍ （第１の）信号
ｔｄ 所定時間
Δｔｍ （第１の）伝搬時間
Δｔｎ （第２の）伝搬時間

Claims (5)

1. 第１の信号を受信してから所定時間後に、前記第１の信号に応答する第２の信号を送信する第２の通信装置の位置を求める装置であって、
   複数のアンテナを有するアンテナ群と、
   前記複数のアンテナの少なくとも一つから前記第１の信号を送信し、前記アンテナ群から前記第２の信号を受信する送受信部と、
   前記複数のアンテナのうち前記第２の信号が応答した前記第１の信号が送信されたアンテナである特定アンテナと前記第２の通信装置との間での信号の第１の伝搬時間と、前記複数のアンテナのうち前記特定アンテナとは異なるアンテナである非特定アンテナと前記第２の通信装置との間での信号の第２の伝搬時間とを求める制御部と
   を備え、
   前記第１の伝搬時間は、前記所定時間、前記特定アンテナが前記第１の信号を送信した第１の時点、及び前記特定アンテナが前記第２の信号を受信した第２の時点を用いて求められ、
   前記第２の伝搬時間は、前記第１の伝搬時間、前記所定時間、前記第１の時点、及び前記非特定アンテナが前記第２の信号を受信した第３の時点を用いて求められる、通信装置。
2. 請求項１に記載の通信装置であって、
   前記アンテナ群は３以上のアンテナを有し、
   前記制御部は前記非特定アンテナの各々について前記第２の伝搬時間を求め、
   前記第２の伝搬時間の各々は、前記第１の伝搬時間、前記所定時間、前記第１の時点、及び前記非特定アンテナの各々についての前記第３の時点を用いて求められる、通信装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の通信装置であって、
   前記第１の信号は前記複数のアンテナの二つ以上から異なるタイミングで送信され、
   最初に送信される前記第１の信号が送信される時点と、最後に送信される前記第１の信号が送信される時点との時間間隔は、前記所定時間よりも短い、通信装置。
4. 第１の信号を受信し、前記第１の信号に応答する第２の信号を送信するアンテナと、
   前記第１の信号の送信元を示す情報を抽出し、前記第２の信号を前記情報を含めて生成する制御部と、
   前記第１の信号を受信した後、所定時間が経過してから前記第２の信号を前記アンテナに送信させる送受信部と
   を備える通信装置。
5. 請求項４に記載の通信装置であって、
   最初に受信した前記第１の信号に応答して前記第２の信号を送信する、通信装置。

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