JP2021025854A - 制御装置、プログラム及び制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】より簡易に位置を判定することが可能な仕組みを提供する。【解決手段】車両（２００）に搭載される複数の通信装置（２１０Ｄ、２１０Ｐ）の各々と端末装置（１００）との間で無線信号が送受信された際に測定された前記無線信号の受信強度から導出される、前記複数の通信装置の各々が送信又は受信した前記無線信号の受信強度の特性を示す特性値に基づいて、前記端末装置が存在する位置を判定する制御部、を備える制御装置。【選択図】図１

Description

本発明は、制御装置、プログラム及び制御システムに関する。

近年では、無線通信の結果に基づいて、無線通信を行った装置の位置を判定する技術が開発されている。例えば、下記特許文献１では、車両と携帯機とを含む車両システムにおいて、車両と携帯機との間で行われた無線通信の結果に基づいて、携帯機が車両の車室内及び車室外のいずれに存在するかを判定する技術が開示されている。

特開２０１９−９５３７２号公報

しかし、上記特許文献１に開示された技術では、携帯機が存在する位置を判定するために、複雑な構成及び複雑な処理を要していた。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、より簡易に位置を判定することが可能な仕組みを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数の通信装置の各々と端末装置との間で無線信号が送受信された際に測定された前記無線信号の受信強度から導出される、前記複数の通信装置の各々が送信又は受信した前記無線信号の受信強度の特性を示す特性値に基づいて、前記端末装置が存在する位置を判定する制御部、を備える制御装置が提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、複数の通信装置の各々と端末装置との間で無線信号が送受信された際に測定された前記無線信号の受信強度から導出される、前記複数の通信装置の各々が送信又は受信した前記無線信号の受信強度の特性を示す特性値に基づいて、前記端末装置が存在する位置を判定する制御部、として機能させるためのプログラムが提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数の通信装置と、前記複数の通信装置の各々と端末装置との間で無線信号が送受信された際に測定された前記無線信号の受信強度から導出される、前記複数の通信装置の各々が送信又は受信した前記無線信号の受信強度の特性を示す特性値に基づいて、前記端末装置が存在する位置を判定する制御装置と、を備える制御システムが提供される。

以上説明したように本発明によれば、より簡易に位置を判定することが可能な仕組みが提供される。

本発明の一実施形態に係るシステムの構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る車両に搭載される通信装置の配置例を示す図である。 本実施形態に係る第１の位置判定処理について説明するための図である。 本実施形態に係る第１の位置判定処理について説明するための図である。 本実施形態に係る第１の位置判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る第２の位置判定処理について説明するための図である。 本実施形態に係る第２の位置判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜＜１．構成例＞＞
図１は、本発明の一実施形態に係るシステム１の構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係るシステム１は、携帯機１００、及び車両２００を含む。本発明には、被認証者側の装置と、認証者側の装置と、が関与する。図１に示した例では、被認証者側の装置は携帯機１００に相当し、認証者側の装置は車両２００に搭載される制御システム２９０に相当する。ユーザ（例えば、車両２００のドライバー）が携帯機１００を携帯して車両２００に近づくと、携帯機１００と車両２００の制御システム２９０との間で認証のための無線通信が行われる。そして、認証が成功すると、車両２００のドア錠がアンロックされたりエンジンが始動されたりして、車両２００はユーザにより利用可能な状態になる。システム１は、スマートエントリーシステムとも称される。以下、各構成要素について順に説明する。

（１）携帯機１００
携帯機１００は、ユーザに携帯される端末装置の一例である。携帯機１００は、電子キー、スマートフォン、及びウェアラブル端末等の、ユーザにより携帯される任意の装置として構成される。図１に示すように、携帯機１００は、無線通信部１１０、記憶部１２０、及び制御部１３０を備える。

無線通信部１１０は、車両２００の制御システム２９０との間で、所定の無線通信規格に準拠した通信を行う機能を有する。例えば、無線通信部１１０は、ＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）に準拠した通信を行う。その場合、無線通信部１１０は、ＢＬＥに準拠した通信が可能な通信インタフェースとして構成される。なお、アンテナ指向性は特に限定されないが、全指向性が望ましい。

記憶部１２０は、携帯機１００の動作のための各種情報を記憶する機能を有する。例えば、記憶部１２０は、携帯機１００の動作のためのプログラム、認証のためのＩＤ（identifier）及びパスワード等の後述する認証処理に関する情報、並びに後述する位置判定処理に関する情報等を記憶する。記憶部１２０は、例えば、フラッシュメモリ等の記憶媒体、及び記憶媒体への記録再生を実行する処理装置により構成される。

制御部１３０は、携帯機１００による動作全般を制御する機能を有する。一例として、制御部１３０は、無線通信部１１０を制御して車両２００の制御システム２９０との通信を行い、記憶部１２０からの情報の読み出し及び記憶部１２０への情報の書き込みを行う。制御部１３０は、位置判定処理を制御する位置判定制御部として機能する。また、制御部１３０は、車両２００の制御システム２９０との間で行われる認証処理を制御する認証制御部としても機能する。制御部１３０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）及びマイクロプロセッサ等の電子回路によって構成される。

（２）車両２００
車両２００は、ユーザの利用対象の一例である。図１に示すように、車両２００には、携帯機１００との無線通信を行う複数の通信装置２１０（２１０Ｄ及び２１０Ｐ等）、及び制御装置２２０を含む制御システム２９０が搭載される。

−通信装置２１０
通信装置２１０は、携帯機１００との間で、所定の無線通信規格に準拠した通信を行う機能を有する。例えば、通信装置２１０は、ＢＬＥに準拠した通信を行う。その場合、通信装置２１０は、ＢＬＥに準拠した通信が可能な通信インタフェースとして構成される。なお、アンテナ指向性は特に限定されないが、全指向性が望ましい。

以下、図２を参照しながら、通信装置２１０の配置例を説明する。図２は、本実施形態に係る車両２００に搭載される通信装置２１０の配置例を示す図である。図２では、車両２００を上方から見下ろした様子が図示されている。図２に示すように、第１の通信装置２１０Ｄ及び第２の通信装置２１０Ｐは、車両２００の進行方向２を基準に左右にずれた位置に搭載される。さらには、第１の通信装置２１０Ｄ及び第２の通信装置２１０Ｐは、それらの中心点が車両２００の車室内に位置するように配置される。車両２００は左側通行を対象とした車両であり、進行方向２に向かって右側に運転席が配置され、左側に助手席が配置されるものとする。一例として、図２に示した例では、第１の通信装置２１０Ｄは車両２００の運転席側のダッシュボードに配置され、第２の通信装置２１０Ｐは車両２００の助手席側のダッシュボードに配置される。かかる配置によれば、後述する位置判定処理において、携帯機１００が車室内に存在するか車室外に存在するかを判定することが可能となる。また、かかる配置によれば、後述する位置判定処理において、携帯機１００が運転席側に存在するか助手席側に存在するかを判定することが可能となる。なお、第１の通信装置２１０Ｄ及び第２の通信装置２１０Ｐは、車室内に限定されず、例えば車室外のサイドミラー部分に配置されてもよい。

−制御装置２２０
制御装置２２０は、制御部２２１及び記憶部２２３を備える。

記憶部２２３は、車両２００の制御システム２９０の動作のための各種情報を記憶する機能を有する。例えば、記憶部２２３は、車両２００の制御システム２９０の動作のためのプログラム、認証処理に関する情報、及び位置判定処理に関する情報等を記憶する。記憶部２２３は、例えば、フラッシュメモリ等の記憶媒体、及び記憶媒体への記録再生を実行する処理装置により構成される。

制御部２２１は、車両２００の制御システム２９０による動作全般を制御する機能を有する。一例として、制御部２２１は、通信装置２１０を制御して携帯機１００との通信を行い、記憶部２２３からの情報の読み出し及び記憶部２２３への情報の書き込みを行う。制御部２２１は、位置判定処理を制御する位置判定制御部として機能する。また、制御部２２１は、携帯機１００との間で行われる認証処理を制御する認証制御部としても機能する。また、制御部２２１は、車両２００のドア錠を制御するドアロック制御部としても機能し、ドア錠のロック及びアンロックを行う。また、制御部２２１は、車両２００のエンジンを制御するエンジン制御部としても機能し、エンジンの始動／停止を行う。なお、車両２００に備えられる動力源は、エンジンの他にモータ等であってもよい。制御部２２１は、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit）として構成される。

なお、通信装置２１０及び制御装置２２０は、典型的にはＣＡＮ（Controller Area Network）及びＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の通信規格に準拠した有線通信路により接続される。もちろん、通信装置２１０及び制御装置２２０は、無線通信路により接続されてもよい。

＜＜２．技術的特徴＞＞
＜２．１．特性値＞
車両２００の制御システム２９０（例えば、制御部２２１）は、複数の通信装置２１０の各々と携帯機１００との間で無線信号が送受信された際に測定された無線信号の受信強度から導出される、複数の通信装置２１０の各々が送信又は受信した無線信号の受信強度の特性を示す特性値を取得する。詳しくは、車両２００の制御システム２９０は、第１の通信装置２１０Ｄと携帯機１００との間で送受信された無線信号の受信強度から導出される第１の特性値、及び第２の通信装置２１０Ｐと携帯機１００との間で送受信された無線信号の受信強度から導出される第２の特性値を取得する。ここでの受信強度とは、例えばＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）である。以下では、受信強度が測定される無線信号を位置判定用信号とも称する。位置判定用信号のうち、第１の通信装置２１０Ｄと携帯機１００との間で送受信される信号を第１の位置判定用信号とも称し、第２の通信装置２１０Ｐと携帯機１００との間で送受信される信号を第２の位置判定用信号とも称する。

−位置判定用信号が車両２００の制御システム２９０側から送信される場合
位置判定用信号は、第１の通信装置２１０Ｄ及び第２の通信装置２１０Ｐが送信して携帯機１００により受信されてもよい。その場合、携帯機１００は、第１の通信装置２１０Ｄから送信された第１の位置判定用信号の受信強度を測定して車両２００の制御システム２９０に報告する。そして、制御部２２１は、かかる受信強度に基づいて第１の特性値を導出する。同様に、携帯機１００は、第２の通信装置２１０Ｐから送信された第２の位置判定用信号の受信強度を測定して車両２００の制御システム２９０に報告する。そして、制御部２２１は、かかる受信強度に基づいて第２の特性値を導出する。

位置判定用信号には、送信源を示す情報として、通信装置２１０の識別情報が含まれることが望ましい。その場合、携帯機１００は、受信した位置判定用信号に含まれる識別情報を参照することで、受信した位置判定用信号が第１の位置判定用信号であるか第２の位置判定用信号であるかを識別できる。もしくは、位置判定用信号の送信に使用するリソース（時間リソース、及び周波数リソース等）が第１の通信装置２１０Ｄと第２の通信装置２１０Ｐとで異なっていてもよい。その場合、携帯機１００は、位置判定用信号の送信に使用されたリソースに基づいて、受信した位置判定用信号が第１の位置判定用信号であるか第２の位置判定用信号であるかを識別できる。

典型的には、第１の位置判定用信号の送信電力及び第２の位置判定用信号の送信電力は同一である。もしくは、第１の位置判定用信号の送信電力及び第２の位置判定用信号の送信電力が異なる場合、それら送信電力が同一とみなせるよう、受信側は補正手段を用いて受信電力を補正する。これにより、携帯機１００における第１の位置判定用信号の受信強度と第２の位置判定用信号の受信強度との関係（差／比）に、携帯機１００から第１の通信装置２１０Ｄまでの距離と携帯機１００から第２の通信装置２１０Ｐとの関係を反映させることができる。

なお、特性値を導出する処理は、携帯機１００により行われ、導出された特性値が車両２００の制御システム２９０に報告されてもよい。

−位置判定用信号が携帯機１００側から送信される場合
位置判定用信号は、携帯機１００が送信して第１の通信装置２１０Ｄ及び第２の通信装置２１０Ｐにより受信されてもよい。その場合、第１の通信装置２１０Ｄは、位置判定用信号の受信強度を測定し、制御部２２１は、かかる受信強度に基づいて第１の特性値を導出する。同様に、第２の通信装置２１０Ｐは、位置判定用信号の受信強度を測定し、制御部２２１は、かかる受信強度に基づいて第２の特性値を導出する。

−特性値の導出方法
位置判定用信号は複数回送信され、受信強度は複数回測定される。特性値は、複数回測定することにより得られた複数の受信強度に対し統計処理を適用することで導出される。統計処理は、平均であってもよく、とりわけ直近の所定期間に測定された受信強度から導出される移動平均であってもよい。他にも、統計処理は、算術平均、幾何平均、調和平均、及び重み付きの加重平均等の他の平均であってもよい。ここで、位置判定用信号は、周波数ホッピングされながら送信されることが望ましい。特に、位置判定用信号の送受信をＢＬＥで行う場合、位置判定用信号は周波数ホッピングされながら送信される。その場合、統計処理として平均を採用することで、周波数ごとの受信強度のばらつきを抑制した特性値を導出することが可能となる。もちろん、統計処理は、平均以外にも、中央値及び最頻値であってもよい。統計処理を適用するにあたり、外れ値が除外されてもよい。

＜２．２．位置判定処理＞
車両２００の制御システム２９０（例えば、制御部２２１）は、複数の通信装置２１０の各々が送信又は受信した無線信号の受信強度の特性を示す特性値に基づいて、携帯機１００が存在する位置を判定する。詳しくは、車両２００の制御システム２９０は、第１の特性値及び第２の特性値に基づいて、携帯機１００が存在する位置を判定する。本実施形態によれば、車両２００に第１の通信装置２１０Ｄ及び第２の通信装置２１０Ｐを配置する簡易な構成で、携帯機１００が存在する位置を判定することが可能である。

（１）第１の位置判定処理
車両２００の制御システム２９０は、第１の位置判定処理として、第１の通信装置２１０Ｄと第２の通信装置２１０Ｐとの間の中心点を含む内側領域と、中心点からみて内側領域よりも外側の領域を含む外側領域と、のいずれに携帯機１００が存在するかを判定する。一例として、内側領域は車室内の領域であり、外側領域は車室外の領域であってもよい。車室内の領域とは、車両２００内に設けられた、ユーザが滞在可能な空間である。車室外の空間とは、車室の外側の空間であり、典型的には車両２００の周囲の空間である。第１の位置判定処理により、携帯機１００が車室内に存在するか車室外に存在するかを判定することが可能となる。

−車室外判定
車両２００の制御システム２９０は、第１の条件が満たされる場合に携帯機１００が車室外に存在すると判定する。第１の条件について、図３を参照しながら説明する。図３は、本実施形態に係る第１の位置判定処理について説明するための図である。

第１の条件は、第１の特性値及び第２の特性値のいずれか一方が他方よりも大きいことを含む。換言すると、第１の条件は、第１の特性値と第２の特性値とが一致しないことを含む。図３に示す領域（線）１０は、第１の特性値と第２の特性値とが一致する領域である。第１の特性値をＤｒｘ、第２の特性値をＰｒｘとすると、領域１０内では、Ｄｒｘ＝Ｐｒｘが満たされる。従って、Ｄｒｘ≠Ｐｒｘである場合、即ち領域１０以外の領域に携帯機１００が存在する場合に、携帯機１００は車室外に存在すると判定される。本条件によれば、簡易に車室外判定を行うことが可能となる。

第１の条件は、第１の特性値及び第２の特性値の差分が正数である第１のオフセットよりも大きいことをさらに含んでいてもよい。換言すると、第１の条件は、第１の特性値及び第２の特性値のうち一方が他方より大きく、その差が第１のオフセットより大きいことをさらに含んでいてもよい。第１のオフセットをαとすると、Ｄｒｘ−Ｐｒｘ＞α又はＰｒｘ−Ｄｒｘ＞αが満たされる場合に、車両２００の制御システム２９０は、携帯機１００が車室外に存在すると判定する。図３に示す領域１１内では、Ｄｒｘ−α＞Ｐｒｘ、即ちＤｒｘ−Ｐｒｘ＞αが満たされる。従って、領域１１内に携帯機１００が存在する場合に、車両２００の制御システム２９０は、携帯機１００が車室外に存在すると判定することとなる。図３に示すように、領域１１は、領域１０以外の領域と比較して、車室内の領域を少なく含むので、携帯機１００が車室内に存在するにも関わらず車室外と誤判定してしまうことを抑制することができる。

そして、車両２００の制御システム２９０は、第１の条件が満たされる場合、車室外のうち、第１の特性値及び第２の特性値のうち大きい方の特性値に対応する通信装置２１０に近い側に、携帯機１００が存在すると判定する。詳しくは、車両２００の制御システム２９０は、第１の条件が満たされる場合であって、第１の特性値の方が第２の特性値よりも大きい場合に車室外のうち第１の通信装置２１０Ｄに近い側に携帯機１００が存在すると判定する。つまり、車両２００の制御システム２９０は、Ｄｒｘ＞Ｐｒｘである場合に、運転席側の車室外に携帯機１００が存在すると判定する。一方で、車両２００の制御システム２９０は、第１の条件が満たされる場合であって、第２の特性値の方が第１の特性値よりも大きい場合に車室外のうち第２の通信装置２１０Ｐに近い側に携帯機１００が存在すると判定する。つまり、車両２００の制御システム２９０は、Ｐｒｘ＞Ｄｒｘである場合に、助手席側の車室外に携帯機１００が存在すると判定する。かかる構成により、車室外におけるさらに詳細な位置を判定することが可能となる。

−車室内判定
車両２００の制御システム２９０は、第２の条件が満たされる場合に携帯機１００が車室内に存在すると判定する。第２の条件について、図４を参照しながら説明する。図４は、本実施形態に係る第１の位置判定処理について説明するための図である。

第２の条件は、第１の特性値及び第２の特性値の双方が正数である所定の閾値よりも大きいことを含む。所定の閾値をＩＮｔｈ１とすると、Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ１及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ１の双方が満たされる場合に、車両２００の制御システム２９０は、携帯機１００が車室内に存在すると判定する。図４に示す領域（線）２０は、第１の特性値と第２の特性値とが一致する領域である。領域２１内ではＤｒｘ＞ＩＮｔｈ１が満たされ、領域２２内ではＰｒｘ＞ＩＮｔｈ１が満たされる。そして、領域２１と領域２２とが重複する領域２３内では、Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ１及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ１の双方が満たされる。即ち、領域２３内に携帯機１００が存在する場合に、携帯機１００は車室内に存在すると判定される。本条件によれば、簡易に車室内判定を行うことが可能となる。

第２の条件は、第１の特性値及び第２の特性値の差分が正数である第２のオフセットよりも小さいことをさらに含んでいてもよい。第２のオフセットをβとすると、｜Ｄｒｘ−Ｐｒｘ｜＜βが満たされる場合に、車両２００の制御システム２９０は、携帯機１００が車室内に存在すると判定する。領域２４内では、Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ１及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ１の双方が満たされる上に、｜Ｄｒｘ−Ｐｒｘ｜＜βも満たされる。即ち、領域２４内に携帯機１００が存在する場合に、携帯機１００は車室内に存在すると判定される。第１の通信装置２１０Ｄが運転席側のダッシュボードに配置され、第２の通信装置２１０Ｐが助手席側のダッシュボードに配置されることを考慮すれば、領域２３は、車室内に位置する可能性が高い。そして、領域２３よりもさらに狭い領域２４は、車室内に位置する可能性がより高い。従って、かかる条件により、携帯機１００が車室外に存在するにも関わらず車室内と誤判定してしまうことをより抑制することができる。

ここで、第１の条件及び第２の条件の双方が満たされる場合がある。例えば、第１のオフセットα、第２のオフセットβ、及び閾値ＩＮｔｈ１の値によっては、図３に示した領域１１及び図４に示す領域２３又は領域２４は重複し得、かかる重複部分に携帯機１００が存在する場合には第１の条件及び第２の条件の双方が満たされ得る。その場合、典型的には車室内判定が優先される。即ち、車両２００の制御システム２９０は、携帯機１００が車室内に存在し、且つ携帯機１００が車室外に存在すると判定した場合、携帯機１００は車室外ではなく車室内に存在するとは認定する。上記重複領域は、典型的には第１の通信装置２１０Ｄ又は第２の通信装置２１０Ｐの付近、即ち車室内に分布する可能性が高いためである。車室内判定を車室外判定よりも優先することで、かかる重複部分における誤判定を抑制することができる。

−処理の流れ
図５は、本実施形態に係る第１の位置判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローでは、第１の通信装置２１０Ｄ及び第２の通信装置２１０Ｐが位置判定用信号を送信し、携帯機１００が位置判定用信号の受信強度を測定するものとする。

図５に示すように、まず、第１の通信装置２１０Ｄ及び第２の通信装置２１０Ｐは位置判定用信号を送信し、携帯機１００は位置判定用信号を受信する（ステップＳ１０２）。次いで、車両２００の制御システム２９０は、携帯機１００が位置判定用信号を受信した際に測定した受信強度に基づいて、第１の特性値Ｄｒｘ及び第２の特性値Ｐｒｘを導出する（ステップＳ１０４）。次に、車両２００の制御システム２９０は、Ｄｒｘ−α＞Ｐｒｘが満たされるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０６においてＤｒｘ−α＞Ｐｒｘが満たされると判定された場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、車両２００の制御システム２９０は、Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ１及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ１の双方が満たされるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ１及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ１の少なくともいずれかが満たされないと判定された場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、車両２００の制御システム２９０は、運転席側の車室外に携帯機１００が存在すると判定する（ステップＳ１１０）。他方、Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ１及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ１の双方が満たされると判定された場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、車両２００の制御システム２９０は、車室内に携帯機１００が存在すると判定する（ステップＳ１２２）。

ステップＳ１０６においてＤｒｘ−α＞Ｐｒｘが満たされないと判定された場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、車両２００の制御システム２９０は、Ｄｒｘ＜Ｐｒｘ−αが満たされるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。Ｄｒｘ＜Ｐｒｘ−αが満たされると判定された場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、車両２００の制御システム２９０は、Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ１及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ１の双方が満たされるか否かを判定する（ステップＳ１１４）。Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ１及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ１の少なくともいずれかが満たされないと判定された場合（ステップＳ１１４：ＮＯ）、車両２００の制御システム２９０は、助手席側の車室外に携帯機１００が存在すると判定する（ステップＳ１１６）。他方、Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ１及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ１の双方が満たされると判定された場合（ステップＳ１１４：ＹＥＳ）、車両２００の制御システム２９０は、車室内に携帯機１００が存在すると判定する（ステップＳ１２２）。

ステップＳ１１２においてＤｒｘ＜Ｐｒｘ−αが満たされないと判定された場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ１及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ１の双方が満たされるか否かを判定する（ステップＳ１１８）。Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ１及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ１の少なくともいずれかが満たされないと判定された場合（ステップＳ１１８：ＮＯ）、判定不能となる（ステップＳ１２４）。即ち、車両２００の制御システム２９０は、携帯機１００が存在する位置を判定しない。他方、Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ１及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ１の双方が満たされると判定された場合（ステップＳ１１８：ＹＥＳ）、車両２００の制御システム２９０は、｜Ｄｒｘ−Ｐｒｘ｜＜βが満たされるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。｜Ｄｒｘ−Ｐｒｘ｜＜βが満たされると判定された場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、車両２００の制御システム２９０は、車室内に携帯機１００が存在すると判定する（ステップＳ１２２）。他方、｜Ｄｒｘ−Ｐｒｘ｜＜βが満たされないと判定された場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、判定不能となる（ステップＳ１２４）。

なお、ステップＳ１２０はオプションであり、省略されてもよい。その場合、ステップＳ１１８：ＹＥＳの場合に処理はステップＳ１２２に進む。

（２）第２の位置判定処理
車両２００の制御システム２９０は、第２の位置判定処理として、車室内に含まれる一領域である部分領域に携帯機１００が存在するか否かを判定する。つまり、車両２００の制御システム２９０は、車室内のどこに携帯機１００が存在するかを判定する。これにより、車室内判定に関し、第１の位置判定処理よりも高精度な位置判定が可能となる。

車両２００の制御システム２９０は、第３の条件が満たされる場合に車室内の部分領域に携帯機１００が存在すると判定する。第３の条件について、図６を参照しながら説明する。図６は、本実施形態に係る第２の位置判定処理について説明するための図である。

第３の条件は、第１の特性値及び第２の特性値の双方が正数である所定の閾値よりも大きいことを含む。所定の閾値をＩＮｔｈ２とすると、第３の条件は、Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ２及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ２の双方が満たされることを含む。図６に示す例では、領域３０内ではＤｒｘ＞ＩＮｔｈ２が満たされ、領域４０内ではＰｒｘ＞ＩＮｔｈ２が満たされ、これら領域３０と領域４０とが重複する領域では、Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ２及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ２の双方が満たされる。

第３の条件は、携帯機１００が部分領域に存在する場合に第１の特性値及び第２の特性値が取り得る範囲に、第１の特性値及び第２の特性値が含まれることをさらに含む。δ１＞δ２とすると、携帯機１００が領域３１内に存在する場合はδ１＜Ｄｒｘが満たされ、携帯機１００が領域３２内に存在する場合はＤｒｘ＞δ２が満たされる。よって、携帯機１００が領域３２内であって領域３１外の領域に存在する場合には、δ１＞Ｄｒｘ＞δ２が満たされる。他方、γ１＞γ２とすると、携帯機１００が領域４１内に存在する場合はγ１＜Ｐｒｘが満たされ、携帯機１００が領域４２内に存在する場合はＰｒｘ＞γ２が満たされる。よって、携帯機１００が領域４２内であって領域４１外の領域に存在する場合には、γ１＞Ｐｒｘ＞γ２が満たされる。部分領域５０は、領域３１内であって領域３２外の領域と、領域４１内であって領域４２外の領域と、が重複する領域である。従って、携帯機１００が部分領域５０内に存在する場合には、δ１＞Ｄｒｘ＞δ２及びγ１＞Ｐｒｘ＞γ２の双方が満たされる。車両２００の制御システム２９０は、かかる条件が満たされる場合に、携帯機１００は部分領域５０内に存在すると判定する。

ここで、δ１＞γ１且つδ２＞γ２の場合、部分領域５０は、車室内のうち第１の通信装置２１０Ｄ寄り（即ち、運転席寄り）の領域となる。他方、δ１＜γ１且つδ２＜γ２の場合、部分領域５０は、車室内のうち第２の通信装置２１０Ｐ寄り（即ち、助手席寄り）の領域となる。上記から、δ１、δ２、γ１及びγ２の設定によって、任意の部分領域を設定できることが分かる。即ち、車両２００の制御システム２９０は、車室内の任意の部分領域に携帯機１００が存在するか否かを判定可能である。

−処理の流れ
図７は、本実施形態に係る第２の位置判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローは、図５に示したフローのステップＳ１２０の代わりに実行される。本フローでは、第１の通信装置２１０Ｄ及び第２の通信装置２１０Ｐが位置判定用信号を送信し、携帯機１００が位置判定用信号の受信強度を測定するものとする。また、δ１＞γ１且つδ２＞γ２であるものとする。

図５に示したステップ１１８において、Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ１及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ１の双方が満たされると判定された場合（ステップＳ１１８：ＹＥＳ）、図７に示すステップＳ２０２に処理が進む。即ち、車両２００の制御システム２９０は、Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ２及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ２の双方が満たされるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ２及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ２の少なくともいずれかが満たされないと判定された場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、判定不能となる（ステップＳ２０４）。即ち、車両２００の制御システム２９０は、携帯機１００が存在する位置を判定しない。

ステップＳ２０２において、Ｄｒｘ＞ＩＮｔｈ２及びＰｒｘ＞ＩＮｔｈ２の双方が満たされると判定された場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、車両２００の制御システム２９０は、δ１＞Ｄｒｘ＞δ２及びγ１＞Ｐｒｘ＞γ２の双方が満たされるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。δ１＞Ｄｒｘ＞δ２及びγ１＞Ｐｒｘ＞γ２の双方が満たされると判定された場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、車両２００の制御システム２９０は、車室内のうち運転席寄りの部分領域に携帯機１００が存在すると判定する（ステップＳ２０８）。

ステップＳ２０６において、δ１＞Ｄｒｘ＞δ２及びγ１＞Ｐｒｘ＞γ２の少なくともいずれかが満たされないと判定された場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）、車両２００の制御システム２９０は、γ１＞Ｄｒｘ＞γ２及びδ１＞Ｐｒｘ＞δ２の双方が満たされるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。γ１＞Ｄｒｘ＞γ２及びδ１＞Ｐｒｘ＞δ２の双方が満たされると判定された場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、車両２００の制御システム２９０は、車室内のうち助手席寄りの部分領域に携帯機１００が存在すると判定する（ステップＳ２１２）。他方、γ１＞Ｄｒｘ＞γ２及びδ１＞Ｐｒｘ＞δ２の少なくともいずれかが満たされないと判定された場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、判定不能となる（ステップＳ２０４）。

＜２．３．認証処理＞
（１）認証処理
携帯機１００及び車両２００の制御システム２９０は、携帯機１００を被認証者とし車両２００の制御システム２９０を認証者とする認証処理を行う。

認証処理は、パスワード認証を含んでいてもよい。パスワード認証とは、被認証者の情報（例えば、ＩＤ及びパスワード等）を認証者に予め登録しておき、被認証者から送信された情報が予め登録された情報と一致するか否かにより認証が行われる方式である。

認証処理は、チャレンジレスポンス認証を含んでいてもよい。チャレンジレスポンス認証とは、認証者がチャレンジを生成して被認証者に送信し、被認証者がチャレンジに基づいてレスポンスを生成して認証者に送信し、認証者がレスポンスに基づき被認証者の認証を行う方式である。典型的には、チャレンジは乱数であり認証のたびに変化するので、チャレンジレスポンス認証はリプレイアタックに耐性を有する。また、レスポンスは被認証者の情報（例えば、ＩＤ及びパスワード等）に基づいて生成され、即ちＩＤ及びパスワードそのものは送受信されないので、盗聴が防止される。

認証処理は、認証者と被認証者との間の距離に基づく認証を含んでいてもよい。認証者と被認証者との間の距離は、認証者と被認証者との間で送受信される測距用信号の受信強度、又は測距用信号の送受信にかかる時間に基づいて測定される。そして、認証者と被認証者との間の距離が所定の閾値以下であれば認証が成功し、そうでければ認証が失敗する。とりわけ測距用信号の送受信にかかる時間に基づいて距離が測定される場合、測距用信号が中継されるとその分送受信にかかる時間が延びるので、リレーアタックを防ぐことができる。

認証処理は、携帯機１００と車両２００の制御システム２９０との間で無線接続が確立したことをトリガとして実行されてもよい。車両２００の制御システム２９０は、例えばＢＬＥのアドバタイズメッセージを周期的に送信し、携帯機１００がアドバタイズメッセージの受信に成功すると、接続処理が行われ接続が確立する。そのため、ユーザが携帯機１００を携帯して車両２００に近づくだけで、自動的に認証処理が実行される。

なお、上述した位置判定処理は、認証処理の前、認証処理の後、又は認証処理の途中の、どのタイミングで実行されてもよい。

（２）認証処理に基づく処理
車両２００の制御システム２９０（例えば、制御部２２１）は、認証結果に基づく処理を行う。例えば、車両２００の制御システム２９０は、車両２００を利用可能な状態にするか否かを制御する。詳しくは、認証成功が判定された場合、車両２００の制御システム２９０は、車両２００をユーザに利用可能な状態にする処理を実行する。例えば、車両２００の制御システム２９０は、ドア錠をアンロックしたりエンジンを始動させたりする。他方、認証失敗が判定された場合、車両２００の制御システム２９０は、ドア錠をロックしたままにし、エンジンを停止したままにする。

車両２００の制御システム２９０は、位置判定処理の結果にさらに基づいて、車両２００を利用可能な状態にするか否かを制御してもよい。一例として、携帯機１００が車室外に存在すると判定された場合、車両２００の制御システム２９０は、認証成功／失敗に基づいて、ドア錠のロック／アンロックを制御する。他の一例として、携帯機１００が車室内に存在すると判定された場合、車両２００の制御システム２９０は、認証成功／失敗に基づいて、ドア錠のロック／アンロックを制御する。

認証結果に基づく処理として、車両２００を利用可能な状態にする処理を実行することの許可／不許可が決定されてもよい。この場合、車両２００を利用可能な状態にする処理を実行することが許可された上で、所定の条件が満たされた場合に、車両２００を利用可能な状態にする処理が実行される。一例として、携帯機１００が車室内に存在すると判定され、且つ認証が成功すると、エンジンの始動が許可される。そして、エンジンの始動が許可された状態で、車室内に設けられたエンジンスイッチが押下された場合に、エンジンが始動される。他の一例として、携帯機１００が車室外に存在すると判定され、且つ認証が成功すると、ドア錠のアンロックが許可される。そして、ドア錠のアンロックが許可された状態で、ドアノブが操作された場合に、ドア錠がアンロックされる。一方で、車両２００を利用可能な状態にする処理を実行することが許可されない場合、所定の条件が満たされるか否かを問わず、車両２００を利用可能な状態にする処理は実行されない。

＜＜３．補足＞＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、２つの通信装置２１０が、運転席側と助手席側とに配置されるものと説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、通信装置２１０は、前方（即ち、進行方向側）と後方（即ち、進行方向逆側）とに配置されてもよい。この場合、車室外判定に関し、携帯機１００が前方の車室外又は後方の車室外のいずれに存在するかを判定可能となり、車室内判定に関し、携帯機１００が前方の車室内又は後方の車室内のいずれに存在するかを判定可能となる。他にも、通信装置２１０は、車室の天井と床とに配置される等、任意の場所に配置され得る。

例えば、上記実施形態では、位置判定用信号が車両２００の制御システム２９０側から送信される場合、第１の位置判定用信号の送信電力と第２の位置判定用信号の送信電力とは同一であるものと説明したが、本発明はかかる例に限定されない。一例として、第１の位置判定用信号の送信電力と第２の位置判定用信号の送信電力とは、異なっていてもよい。その場合であっても、閾値ＩＮｔｈ１、Ｉｎｔｈ２、第１のオフセットα、及び第２のオフセットβ、並びに閾値δ１、δ２、γ１、及びγ２を適切に調整することで、所望の位置判定を行うことが可能となる。

例えば、上記実施形態では、制御装置２２０が、車両２００の制御システム２９０側の情報処理を担うものと説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、通信装置２１０が、車両２００の制御システム２９０側の情報処理の少なくともいずれかを行ってもよい。具体的には、通信装置２１０は、位置判定処理において、特性値を導出したり、携帯機１００の位置を判定したりしてもよい。他の具体例として、通信装置２１０は、チャレンジレスポンス認証において、チャレンジを生成し、レスポンスに基づいて携帯機１００の認証を行い、認証結果を制御装置２２０に報告してもよい。また、制御装置２２０としての機能は、全て通信装置２１０に含まれてもよい。例えば、通信装置２１０のうちひとつの通信装置２１０が制御装置２２０としての機能を有するマスタとして動作し、他の通信装置２１０がスレーブとしてマスタによる制御に基づいて動作してもよい。マスタとして動作する通信装置２１０は複数であってもよく、複数のマスタの協働により、本発明が実施されてもよい。通信装置２１０は、上述した情報処理のためにＥＣＵ等の電子回路を含んでいてもよい。なお、制御装置２２０は、ドア錠ロック／アンロック判定用のＥＣＵとして構成されてもよいし、ボデー用ＥＣＵ等のその他のＥＣＵとして構成されてもよい。

例えば、上記実施形態では、位置判定処理が車両２００の制御システム２９０側で実行されるものとして説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、携帯機１００が位置判定処理を行ってもよい。即ち、携帯機１００が、特性値を導出し、携帯機１００の位置を判定し、判定結果を車両２００の制御システム２９０に報告してもよい。また、携帯機１００は、認証者として動作し、認証結果を車両２００の制御システム２９０に報告してもよい。

例えば、上記実施形態では、携帯機１００と車両２００の制御システム２９０との間で無線接続が確立したことをトリガとして認証処理が実行され、それに伴い位置判定処理が実行されるものと説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、携帯機１００と車両２００の制御システム２９０との間で無線接続が確立したことをトリガとして位置判定処理が実行されてもよいし、位置判定処理が単体で実行されてもよい。

例えば、上記実施形態では、本発明がスマートエントリーシステムに適用される例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明は、信号を送受信する任意のシステムに適用可能である。例えば、スマートフォン、ドローン、家、及び家電製品等に、本発明は適用可能である。

例えば、上記実施形態では、無線通信規格としてＢＬＥが採用される例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、無線通信規格として、Ｗｉ−Ｆｉ、ＵＷＢ（Ultra-Wide Band）、及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等が採用されてもよい。

なお、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記録媒体（非一時的な媒体：non-transitory media）に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にＲＡＭに読み込まれ、ＣＰＵなどのプロセッサにより実行される。上記記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。

また、本明細書においてシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。

１：システム、１００：携帯機、１１０：無線通信部、１２０：記憶部、１３０：制御部、２００：車両、２１０：通信装置、２１０Ｄ：第１の通信装置、２１０Ｐ：第２の通信装置、２２０：制御装置、２２１：制御部、２２３：記憶部

Claims (13)

1. 複数の通信装置の各々と端末装置との間で無線信号が送受信された際に測定された前記無線信号の受信強度から導出される、前記複数の通信装置の各々が送信又は受信した前記無線信号の受信強度の特性を示す特性値に基づいて、前記端末装置が存在する位置を判定する制御部、
   を備える制御装置。
2. 前記複数の通信装置は、第１の通信装置と第２の通信装置とを備え、
   前記制御部は、前記第１の通信装置と第２の通信装置との間の中心点を含む内側領域と、前記中心点からみて前記内側領域よりも外側の領域を含む外側領域と、のいずれに前記端末装置が存在するかを判定する、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御部は、第１の条件が満たされる場合に前記端末装置が前記外側領域に存在すると判定し、
   前記第１の条件は、前記第１の通信装置が送信又は受信した前記無線信号の受信強度の特性を示す第１の特性値及び前記第２の通信装置が送信又は受信した前記無線信号の受信強度の特性を示す第２の特性値のいずれか一方が他方より大きいことを含む、請求項２に記載の制御装置。
4. 前記第１の条件は、前記第１の特性値及び前記第２の特性値の差分が正数である第１のオフセットより大きいことをさらに含む、請求項３に記載の制御装置。
5. 前記制御部は、前記第１の条件が満たされる場合、前記第１の特性値の方が前記第２の特性値より大きい場合には前記外側領域のうち前記第１の通信装置に近い側に前記端末装置が存在すると判定し、前記第２の特性値の方が前記第１の特性値より大きい場合には前記外側領域のうち前記第２の通信装置に近い側に前記端末装置が存在すると判定する、請求項３又は４に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、第２の条件が満たされる場合に前記端末装置が前記内側領域に存在すると判定し、
   前記第２の条件は、前記第１の通信装置が送信又は受信した前記無線信号の受信強度の特性を示す第１の特性値及び前記第２の通信装置が送信又は受信した前記無線信号の受信強度の特性を示す第２の特性値の双方が正数である所定の閾値よりも大きいことを含む、請求項２〜５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 前記第２の条件は、前記第１の特性値及び前記第２の特性値の差分が正数である第２のオフセットよりも小さいことをさらに含む、請求項６に記載の制御装置。
8. 前記制御部は、前記端末装置が前記内側領域に存在し、且つ前記端末装置が前記外側領域に存在すると判定した場合、前記端末装置は前記外側領域ではなく前記内側領域に存在すると判定する、請求項２〜７のいずれか一項に記載の制御装置。
9. 前記制御部は、第３の条件が満たされる場合に前記内側領域に含まれる一領域である部分領域に前記端末装置が存在すると判定し、
   前記第３の条件は、前記端末装置が前記部分領域に存在する場合に前記第１の通信装置が送信又は受信した前記無線信号の受信強度の特性を示す第１の特性値及び前記第２の通信装置が送信又は受信した前記無線信号の受信強度の特性を示す第２の特性値が取り得る範囲に、前記第１の特性値及び前記第２の特性値が含まれることを含む、請求項２〜８のいずれか一項に記載の制御装置。
10. 前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置は、車両に搭載され、
    前記第内側領域は前記車両の車室内の領域であり、前記外側領域は前記車両の車室外の領域である、請求項２〜９のいずれか一項に記載の制御装置。
11. 前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置は、前記車両の進行方向を基準に左右にずれた位置に搭載される、請求項１０に記載の制御装置。
12. コンピュータを、
    複数の通信装置の各々と端末装置との間で無線信号が送受信された際に測定された前記無線信号の受信強度から導出される、前記複数の通信装置の各々が送信又は受信した前記無線信号の受信強度の特性を示す特性値に基づいて、前記端末装置が存在する位置を判定する制御部、
    として機能させるためのプログラム。
13. 複数の通信装置と、
    前記複数の通信装置の各々と端末装置との間で無線信号が送受信された際に測定された前記無線信号の受信強度から導出される、前記複数の通信装置の各々が送信又は受信した前記無線信号の受信強度の特性を示す特性値に基づいて、前記端末装置が存在する位置を判定する制御装置と、
    を備える制御システム。

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