JP2021096143A - 車両制御装置、車両制御方法、制御用プログラム、及び車両制御システム - Google Patents

車両制御装置、車両制御方法、制御用プログラム、及び車両制御システム Download PDF

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Abstract

【課題】車両と携帯端末間の距離を、消費電力を抑えて精度良く測定することができる車両制御装置、車両制御方法、制御用プログラム、及び車両制御システムを提供する。【解決手段】車両制御装置１１０は、携帯端末１０との間で通信を行う第１車両通信部１３０と、車両１００と携帯端末１０との距離である車両端末間距離を、第１精度で測定する第１距離測定部１１４と、携帯端末１０から送信される端末位置情報Ｓｐｉを取得する端末位置情報取得部１１３と、車両端末間距離を、端末位置情報Ｓｐｉに基づいて第１精度よりも測定精度が低い第２精度で測定する第２距離測定部１１５と、第２距離測定部１１５により測定された車両端末間距離に基づいて、第１距離測定部１１４により車両端末間距離を測定させるか否かを判断する高精度距離測定判断部１１８と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法、制御用プログラム、及び車両制御システムに関する。
従来、セキュリティ装置及び室内リーダ／ライタを車両に備えることにより、車両キー及びスマートフォン等の携帯端末による車両の操作を可能にした車両制御システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。上記車両制御システムにおいて、セキュリティ装置は、車両外の通信エリア内で車両キーの認証に成功したときに、車両キーによるドアロックの施開錠を許容する。さらに、セキュリティ装置は、車両内の通信エリア内で車両キーの認証に成功したときに、車両キーによるエンジンの始動を許容する。
また、室内リーダ／ライタは、車内に持ち込まれた携帯端末との間で、ＮＦＣ（Near Field Communication）を通じた認証に成功したときに、携帯端末による車両の操作（ドアロックの施開錠、エンジンの始動等）を許容する。
特開２０１４−５４９０２号公報
上記従来の車両制御システムでは、携帯端末よる車両の操作は、携帯端末を車内に持ち込んだ場合に可能になるが、車両キーと同様に、携帯端末についても、車外からの車両の操作が可能であることが望まれる。そして、車両キーについては、ＬＦ（長波）とＵＨＦ（極超短波）の組み合わせにより、比較的低消費電力で、車両と車両キー間の距離を測定して、車両キーによる車両の操作を許容することができる。そのため、携帯端末による車外からの車両の操作を可能にする場合にも、消費電力を抑えて車両と携帯端末間の距離を測定可能とすることが望ましい。
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、車両と携帯端末間の距離を、消費電力を抑えて精度良く測定することができる車両制御装置、車両制御方法、制御用プログラム、及び車両制御システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するための第１態様として、車両の利用者により使用される携帯端末が、前記車両から所定距離以内の車外通信エリア内に位置している場合に、前記携帯端末との間で第１通信仕様による通信を行う車両通信制御部と、前記車両と前記携帯端末との距離である車両端末間距離を、第１精度で測定する第１距離測定部と、前記車両の現在位置情報を含む車両位置情報を取得する車両位置情報取得部と、前記第１通信仕様により前記携帯端末から送信される前記携帯端末の現在位置情報を含む端末位置情報を、前記車両通信制御部を介して前記携帯端末から受信することにより取得する端末位置情報取得部と、前記車両端末間距離を、前記車両位置情報と前記端末位置情報とに基づいて、前記第１精度よりも測定精度が低い第２精度で測定する第２距離測定部と、前記第２距離測定部により測定された前記車両端末間距離に基づいて、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させるか否かを判断する高精度距離測定判断部と、を備える車両制御装置が挙げられる。
上記車両制御装置において、前記高精度距離測定判断部は、前記第２距離測定部により異なる時点で測定された複数の前記車両端末間距離において、前記車両端末間距離が所定距離以上減少した場合に、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させると判断する構成としてもよい。
上記車両制御装置において、前記車両に備えられたバッテリの残量を認識するバッテリ残量認識部を備え、前記高精度距離測定判断部は、前記バッテリ残量認識部により認識された前記バッテリの残量が所定残量以下であるときには、前記第２距離測定部により異なる時点で測定された複数の前記車両端末間距離において、前記車両端末間距離が所定距離以上減少した場合であっても、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させないと判断する構成としてもよい。
上記車両制御装置において、前記携帯端末から前記車両通信制御部に送信される前記携帯端末の作動状態情報に基づいて、前記携帯端末で前記車両を遠隔操作するための電子鍵アプリが起動中であることを認識する電子鍵アプリ起動認識部を備え、前記高精度距離測定判断部は、前記電子鍵アプリ起動認識部により前記電子鍵アプリが起動中であることが認識されているときには、前記第２距離測定部により異なる時点で測定された複数の前記車両端末間距離において、前記車両端末間距離が所定距離以上減少していない場合であっても、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させると判断する構成としてもよい。
上記車両制御装置において、前記端末位置情報は、前記携帯端末に備えられた端末ＧＰＳ（Global Positioning System）センサにより検出された前記携帯端末の現在位置情報を含み、前記車両位置情報は、前記車両に備えられた車両ＧＰＳセンサにより検出された前記車両の現在位置情報を含み、前記第２距離測定部は、前記車両位置情報から認識した前記車両ＧＰＳセンサにより検出された前記車両の現在位置と、前記端末位置情報から認識した前記端末ＧＰＳセンサにより検出された前記端末位置情報とに基づいて、前記車両端末間距離を前記第２精度で測定し、前記第１距離測定部は、前記車両通信制御部により、前記携帯端末との間で前記第１通信仕様よりも通信時の消費電力が多い第２通信仕様による通信を行うことによって、前記車両端末間距離を前記第１精度で測定する構成としてもよい。
上記車両制御装置において、前記第１通信仕様はＢＬＥ（Bluetooth Low Energy、Bluetoothは登録商標）による通信仕様であり、前記第２通信仕様はＵＷＢ（Ultra Wide Band）による通信仕様である構成としてもよい。
上記目的を達成するための第２態様として、車両の利用者により使用される携帯端末との間で通信を行う車両制御装置により実行される車両制御方法であって、前記携帯端末が前記車両から所定距離以内の車外通信エリア内に位置している場合に、前記携帯端末との間で第１通信仕様による通信を行う車両通信制御ステップと、前記車両と前記携帯端末との距離である車両端末間距離を、第１精度で測定する第１距離測定ステップと、前記車両の現在位置情報を含む車両位置情報を取得する車両位置情報取得ステップと、前記第１通信仕様により前記携帯端末から送信される前記携帯端末の現在位置情報を含む端末位置情報を、前記車両通信制御ステップの処理を介して前記携帯端末から受信することにより取得する端末位置情報取得ステップと、前記車両端末間距離を、前記車両位置情報と前記端末位置情報とに基づいて、前記第１精度よりも測定精度が低い第２精度で測定する第２距離測定ステップと、前記第２距離測定ステップにより測定された前記車両端末間距離に基づいて、前記第１距離測定ステップにより前記車両端末間距離を測定させるか否かを判断する高精度距離測定判断ステップと、を含む車両制御方法が挙げられる。
上記目的を達成するための第３態様として、車両の利用者により使用される携帯端末との間で通信を行う車両制御装置により実行される制御用プログラムであって、前記車両制御装置を、前記携帯端末が前記車両から所定距離以内の車外通信エリア内に位置している場合に、前記携帯端末との間で第１通信仕様による通信を行う車両通信制御部と、前記車両と前記携帯端末との距離である車両端末間距離を、第１精度で測定する第１距離測定部と、前記車両の現在位置情報を含む車両位置情報を取得する車両位置情報取得部と、前記第１通信仕様により前記携帯端末から送信される前記携帯端末の現在位置情報を含む端末位置情報を、前記車両通信制御部を介して前記携帯端末から受信することにより取得する端末位置情報取得部と、前記車両端末間距離を、前記車両位置情報と前記端末位置情報とに基づいて、前記第１精度よりも測定精度が低い第２精度で測定する第２距離測定部と、前記第２距離測定部により測定された前記車両端末間距離に基づいて、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させるか否かを判断する高精度距離測定判断部と、して機能させる制御用プログラムが挙げられる。
上記目的を達成するための第４態様として、車両通信制御部を有する車両制御装置と、前記車両の利用者により使用される携帯端末とを備える車両制御システムであって、前記車両通信制御部と前記携帯端末とは、前記携帯端末が前記車両から所定距離以内の車外通信エリア内に位置している場合に、相互に通信を確立して第１通信仕様による通信を行い、前記車両制御装置は、前記車両と前記携帯端末との距離である車両端末間距離を、第１精度で測定する第１距離測定部と、前記車両の現在位置情報を含む車両位置情報を取得する車両位置情報取得部と、前記第１通信仕様により前記携帯端末から送信される前記携帯端末の現在位置情報を含む端末位置情報を、前記車両通信制御部を介して前記携帯端末から受信することにより取得する端末位置情報取得部と、前記車両端末間距離を、前記車両位置情報と前記端末位置情報とに基づいて、前記第１精度よりも測定精度が低い第２精度で測定する第２距離測定部と、前記第２距離測定部により測定された前記車両端末間距離に基づいて、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させるか否かを判断する高精度距離測定判断部と、を備える車両制御システムが挙げられる。
上記車両制御装置によれば、携帯端末が車外通信エリア内に位置して、携帯端末と車両通信制御部との間で第１通信仕様での通信が行われているときに、第２距離測定部により、携帯端末から送信される端末位置情報に基づいて低精度で車両端末間距離が測定される。そして、高精度距離測定判断部は、第２距離測定部により測定された車両端末間距離に基づいて、第１距離測定部により高精度の第１精度で車両端末間距離を測定させるか否かを判断する。これにより、携帯端末が車外通信エリア内に位置しているときに、無条件に第１距離測定部による高精度の車両端末間距離の測定を行う場合よりも、車両端末間距離の測定に要する消費電力を抑制することができる。
図１は、車両制御システムにより、車両と携帯端末間の距離を測定する態様の説明図である。 図２は、車両制御装置が搭載された車両と携帯端末の構成の説明図である。 図３は、車両と携帯端末間の距離測定処理の第１のフローチャートである。 図４は、車両と携帯端末間の距離測定処理の第２のフローチャートである。
［１．車両制御装置による車両と携帯端末間の距離の測定］
図１を参照して、本実施形態の車両制御システム１において、車両１００と携帯端末１０との距離（以下、車両端末間距離と称する）Ｍを測定する態様について説明する。車両制御システム１は、車両１００に搭載された車両制御装置１１０と、車両１００の利用者Ｕにより使用される携帯端末１０とを備えている。車両制御装置１１０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、インターフェース回路等により構成されて、車両１００の作動を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。
車両制御装置１１０は、携帯端末１０による車両１００の遠隔操作を許可するために、携帯端末１０との間で通信を行って車両端末間距離Ｍを測定する。携帯端末１０は、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、スマートウォッチ等のウェアラブルデバイスであり、利用者Ｕにより携帯或いは装着して使用される。
携帯端末１０には電子鍵アプリ（アプリケーション）がインストールされており、携帯端末１０は、電子鍵アプリを実行することによって、車両１００の遠隔操作機能を含む電子鍵として機能することが可能となる。車両１００と携帯端末１０とは、ＢＬＥ（Bluetooth Low Energy、Bluetoothは登録商標）、及びＵＷＢ（Ultra Wide Band）の通信仕様により相互に通信を行う。ＵＷＢ通信では、５００ＭＨｚ〜十数ＧＨｚの帯域（例えば、８ＧＨｚ帯周辺）が使用される。
車両１００は、ＢＬＥによる通信を行う第１車両通信部１３０、ＵＷＢによる通信を行う第２車両通信部１４０、及びＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信される電波を受信して車両１００の現在位置（緯度、経度）を検出する車両ＧＰＳセンサ１４５を備えている。ＢＬＥによる通信仕様は、本発明の第１通信仕様に相当する。ＵＷＢによる通信仕様は、本発明の第２通信仕様に相当する。
車両１００には、第１車両通信部１３０に接続されたＢＬＥアンテナ１３１、及び第２車両通信部１４０に接続されたＵＷＢアンテナ１４１，１４２，１４３が設けられている。ＢＬＥアンテナ１３１は、車両１００のほぼ中央部に配置されている。ＵＷＢアンテナ１４１は車両１００の前部に配置され、ＵＷＢアンテナ１４２は車両１００の中央部に配置され、ＵＷＢアンテナ１４３は車両１００の後部に配置されている。
車両制御装置１１０は、第１車両通信部１３０を介してＢＬＥ通信によるポーリングを行い、携帯端末１０が第１車両通信部１３０によるＢＬＥ通信の車外通信エリアＡｒ１の外側（Ｃ１の状態）から内側（Ｃ２の状態）に入ったときに、携帯端末１０との間でＢＬＥによる通信を確立する。
そして、車両制御装置１１０は、携帯端末１０との間で電子鍵の認証を行って、携帯端末１０が車両１００の電子鍵として登録されていることを確認する。具体的には、車両制御装置１１０は、携帯端末１０から送信される認証コードと、車両制御装置１１０のメモリに保存された認証コードとを照合することにより、携帯端末１０が車両１００の電子鍵として登録されていることを確認する。
車両制御装置１１０は、携帯端末１０の電子鍵としての使用を許可するために、車両端末間距離Ｍを測定する。車両制御装置１１０は、携帯端末１０との間で第２車両通信部１４０を介したＵＷＢ通信を行って、ＵＷＢアンテナ１４１と携帯端末１０との間の距離Ｘ、ＵＷＢアンテナ１４２と携帯端末１０との間の距離Ｙ、及びＵＷＢアンテナ１４３と携帯端末１０との間の距離Ｚを、ＴｏＦ（Time of Flight）に基づいて測定する。車両１００におけるＵＷＢアンテナ１４１の位置Ｐａ、ＵＷＢアンテナ１４２の位置Ｐｂ、及びＵＷＢアンテナ１４３の位置Ｐｃは既知であるので、Ｘ，Ｙ，Ｚを測定することにより、車両１００に対する携帯端末１０の相対位置Ｐｄを、三点測量により算出して、車両端末間距離Ｍを第１精度で精度良く測定することができる。
車両制御装置１１０は、第１車両通信部１３０と携帯端末１０との間でＢＬＥによる通信が確立されているときに、第２車両通信部１４０と携帯端末１０との間でＵＷＢ通信を行って、車両端末間距離Ｍを第１精度で測定する。そして、車両制御装置１１０は、ＵＷＢ通信により測定した車両端末間距離Ｍにより、携帯端末１０が車両１００付近の監視エリアＡｒ２内に入ったことを認識したときに、携帯端末１０の電子鍵としての使用を許可する。
これにより、利用者Ｕは、携帯端末１０を操作して、車両１００のドアロックの開錠と施錠、電動ドア（パワースライドドア、パワーヒンジドア、パワーテールゲート等）の開閉、エンジンの始動、エアコンのオン／オフ、ブザーの鳴動等を行うことができる。また、車両制御装置１１０は、携帯端末１０が監視エリアＡｒ２内に入ったことを認識したときに、車両１００に備えられたウェルカムライト（図示しない）を点灯させる等の処理を行う。
また、携帯端末１０は端末ＧＰＳセンサ２０（図２参照）を備えており、携帯端末１０は、端末ＧＰＳセンサ２０により検出した携帯端末１０の現在位置情報を含む端末位置情報Ｓｐｉを、車両１００に対して送信する。そして、車両制御装置１１０は、第１車両通信部１３０を介して受信した端末位置情報Ｓｐｉと、車両ＧＰＳセンサ１４５により検出された車両１００の現在位置とに基づいて、第１精度よりも低い第２精度で車両端末間距離Ｍを測定する。
車両制御装置１１０は、第２精度で測定した車両端末間距離Ｍの時系列データから、携帯端末１０が車両１００に近づいていることを認識したときに限定して、ＵＷＢ通信を行って第１精度で車両端末間距離Ｍを測定する。ここで、ＢＬＥ通信に要する消費電力は、ＵＷＢ通信に要する消費電力よりも少ない。そのため、携帯端末１０が第１車両通信部１３０の車外通信エリアＡｒ１内に位置するときに、無条件に車両１００と携帯端末１０間でＵＷＢ通信を行って第１精度で車両端末間距離Ｍを測定する場合よりも、第１精度での車両端末間距離Ｍの測定に要する消費電力を抑制することができる。
［２．車両及び携帯端末の構成］
図２を参照して、車両制御装置１１０が搭載された車両１００と携帯端末１０の構成について説明する。車両１００は、上述した車両制御装置１１０、第１車両通信部１３０、第２車両通信部１４０、及び車両ＧＰＳセンサ１４５の他に、ドアロック機構１５０、パワーウィンドウ１５１、電動ドア１５２（パワースライドドア、パワーヒンジドア、パワーテールゲート等）、エアコン１５３、エンジン始動部１５４、スピーカー１５５、及びバッテリ１６０を備えている。
バッテリ１６０は、車両制御装置１１０、第１車両通信部１３０、第２車両通信部１４０、及び車両ＧＰＳセンサ１４５等に電源電力を供給する。バッテリ１６０には、バッテリ１６０の端子間電圧を検出する電圧センサ１６１と、バッテリ１６０の入出力電流を検出する電流センサ１６２が設けられている。
また、携帯端末１０は、携帯端末１０の現在位置を検出する端末ＧＰＳセンサ２０を備え、電子鍵アプリ３０を実行することによって車両１００の電子鍵として機能する。携帯端末１０は、ＧＰＳセンサ２０により検出される携帯端末１０の現在位置情報を含む端末位置情報Ｓｐｉと、電子鍵アプリ３０の実行情報を含む作動状態情報Ｓｃｉとを、車両１００に送信する。
車両制御装置１１０に備えられたＣＰＵ（図示しない）は、メモリ１２０に保存された車両１００の制御用プログラム１２１を読み込んで実行することにより、車両通信制御部１１１、車両位置情報取得部１１２、端末位置情報取得部１１３、第１距離測定部１１４、第２距離測定部１１５、バッテリ残量認識部１１６、電子鍵アプリ起動認識部１１７、高精度距離測定判断部１１８、及び車両電子鍵制御部１１９として機能する。
車両通信制御部１１１により実行される処理は、本発明の車両制御方法における車両通信制御ステップに相当し、第１距離測定部１１４により実行される処理は、本発明の車両制御方法における第１距離測定ステップに相当する。車両位置情報取得部１１２により実行される処理は、本発明の車両制御方法における車両位置情報取得ステップに相当し、端末位置情報取得部１１３により実行される処理は、本発明の車両制御方法における端末位置情報取得ステップに相当する。第２距離測定部１１５により実行される処理は、本発明の車両制御方法における第２距離測定ステップに相当し、高精度距離測定判断部１１８により実行される処理は、本発明の車両制御方法における高精度距離測定判断ステップに相当する。
車両通信制御部１１１は、第１車両通信部１３０を介したＢＬＥ通信の制御を行い、また、第２車両通信部１４０を介したＵＷＢ通信の制御を行う。車両位置情報取得部１１２は、ＧＰＳセンサ１４５により検出される車両１００の現在位置情報を含む車両位置情報Ｃｐｉを取得する。端末位置情報取得部１１３は、携帯端末１０から送信される端末位置情報Ｓｐｉを取得する。第１距離測定部１１４は、図１を参照して上述したように、第２車両通信部１４０を介して携帯端末１０との間でＵＷＢ通信を行うことにより、第１精度で車両端末間距離Ｍを測定する。
第２距離測定部１１５は、車両位置情報Ｃｐｉから認識した車両ＧＰＳセンサ１４５により検出された車両１００の現在位置と、端末位置情報Ｓｐｉから認識した端末ＧＰＳセンサ２０により検出された携帯端末１０の現在位置とに基づいて、第１精度よりも測定精度が低い第２精度で、車両端末間距離Ｍを測定する。バッテリ残量認識部１１６は、電流センサ１６２により検出されるバッテリ１６０の入出力電流の積算量、電圧センサ１６１により検出されるバッテリ１６０の出力電圧等に基づいて、バッテリ１６０の残量（残蓄電量）を認識する。
電子鍵アプリ起動認識部１１７は、携帯端末１０から送信される作動状態情報Ｓｃｉにより、携帯端末１０において、電子鍵アプリ３０が起動中であることを認識する。高精度距離測定判断部１１８は、以下の第１条件〜第３条件の成否を確認して、携帯端末１０の電子鍵としての使用を許可するために、第１距離測定部１１４により第１精度で車両端末間距離Ｍを測定させるか否かを判断する。
第１条件…第２距離測定部１１５により異なる時点において第２精度で測定された複数の車両端末間距離Ｍにおいて、車両端末間距離Ｍが所定距離以上減少している。車両端末間距離Ｍが所定距離以上減少している場合、携帯端末１０を所持した利用者Ｕが、車両１００を使用するために車両１００に近づいていると推定される。そのため、高精度距離測定判断部１１８は、第１条件が成立した場合に、第１距離測定部１１４により車両端末間距離Ｍを測定させると判断する。
第２条件…バッテリ残量認識部１１６により認識されるバッテリ１６０の残量が、所定残量以下である。バッテリ１６０の残量が所定残量以下であるときは、バッテリ１６０の消費を抑える必要がある。そのため、高精度距離測定判断部１１８は、第２条件が成立した場合に、第１距離測定部１１４により車両端末間距離Ｍの測定を行わせないと判断する。
第３条件…電子鍵アプリ起動認識部１１７により、携帯端末１０において電子鍵アプリ３０が起動中であることが認識されている。第３条件が成立している場合は、利用者Ｕが、車両１００を使用するために電子鍵アプリ３０を起動したと考えられる。そのため、高精度距離測定判断部１１８は、第３条件が成立しているときに、第１距離測定部１１４により車両端末間距離Ｍの測定を行わせると判断する。
［３．車両と端末間距離の距離測定処理］
図３〜図４に示したフローチャートに従って、車両制御装置１１０により実行される車両と携帯端末間の距離測定処理について説明する。
図３のステップＳ１で、車両通信制御部１１１は、ＢＬＥによるポーリングを行って、第１車両通信部１３０の車外通信エリアＡｒ１（図１参照）内に位置する携帯端末１０との間でペアリング処理を行う。続くステップＳ２で、車両通信制御部１１１は、携帯端末１０とのペアリング処理によりＢＬＥによる携帯端末１０との通信が確立されたときに、ステップＳ３に処理を進める。
車両通信制御部１１１は、第１車両通信部１３０を介してポーリング信号を送信し、ポーリング信号を受信した携帯端末１０から送信される応答信号を第１車両通信部１３０を介して受信することにより、携帯端末１０を検出して携帯端末１０とのペアリングを行う。なお、ペアリングの手順として、携帯端末１０側からポーリング信号を送信し、ポーリング信号を受信した車両１００から送信される応答信号を、携帯端末１０が受信することによって、車両１００と携帯端末１０とのペアリングを行うようにしてもよい。
ステップＳ３で、バッテリ残量認識部１１６はバッテリ１６０の残量を認識し、続くステップＳ４で、高精度距離測定判断部１１８は、バッテリ１６０の残量が所定残量以下であるか否か（上記第３条件）を判断する。そして、高精度距離測定判断部１１８は、バッテリ１６０の残量が所定残量以下であるときは、図４のステップＳ１４に処理を進め、この場合は、第１距離測定部１１４による車両端末間距離Ｍの測定が禁止される。一方、バッテリ１６０の残量が所定残量よりも多いときには、高精度距離測定判断部１１８は、ステップＳ５に処理を進める。
ステップＳ５で、電子鍵アプリ起動認識部１１７は、携帯端末１０に対してＢＬＥ通信により作動状態情報Ｓｃｉの送信を要求し、この要求に応じて携帯端末１０から送信される作動状態情報Ｓｃｉを取得する。そして、電子鍵アプリ起動認識部１１７は、作動状態情報Ｓｃｉから、携帯端末１０において電子鍵アプリ３０が起動中であるか否かを認識する。
続くステップＳ６で、高精度距離測定判断部１１８は、電子鍵アプリ起動認識部１１７により、携帯端末１０において電子鍵アプリ３０が起動中であることが認識されたか否かを判断する。そして、携帯端末１０において電子鍵アプリ３０が起動中であることが認識されたときは、高精度距離測定判断部１１８は、図４のステップＳ２０に処理を進める。この場合は、ステップＳ２０で、第１距離測定部１１４が、携帯端末１０との間でＵＷＢ通信を行って第１精度で車両端末間距離Ｍを測定し、ステップＳ１２に処理を進める。以下では、第１距離測定部１１４により第１精度で測定される車両端末間距離Ｍを車両端末間距離ＭＨとも称する。
一方、携帯端末１０において電子鍵アプリ３０が起動中であることが認識されなかったときには、高精度距離測定判断部１１８は、ステップＳ６からステップＳ７に処理を進める。ステップＳ７で、端末位置情報取得部１１３は、ＢＬＥ通信により携帯端末１０に対して端末位置情報Ｓｐｉの送信を要求し、この要求に応じて携帯端末１０から送信される端末位置情報Ｓｐｉを取得する。
続くステップＳ８で、車両位置情報取得部１１２は、ＧＰＳセンサ１４５から出力される車両１００の現在位置の検出情報を含む車両位置情報Ｃｐｉを取得する。次のステップＳ９で、第２距離測定部１１５は、端末位置情報Ｓｐｉから認識した携帯端末１０の現在位置と、車両位置情報Ｃｐｉから認識した車両１００の現在位置とにより、第２精度で車両端末間距離Ｍを測定する。以下では、第２距離測定部１１５により測定された車両端末間距離Ｍを車両端末間距離ＭＬとも称する。第２距離測定部１１５は、ステップＳ９で測定した車両端末間距離ＭＬのデータをメモリ１２０に保存する。
続く図４のステップＳ１０で、高精度距離測定判断部１１８は、第２距離測定部１１５により測定されてメモリ１２０に保存された車両端末間距離ＭＬの時系列データを参照して、前回のサンプリング時点で測定された車両端末間距離ＭＬ１に対する、今回のサンプリング時点で測定された車両端末間距離ＭＬ２の変化量ΔＭＬ（＝ＭＬ２−ＭＬ１）を算出する。
次のステップＳ１１で、高精度距離測定判断部１１８は、変化量ΔＭＬが負で、大きさが所定値以上であるか否かを判断する。そして、高精度距離測定判断部１１８は、変化量ΔＭＬが負で、大きさが所定値以上であるときは、ステップＳ２０に処理を進める。この場合は、上述したように、第１距離測定部１１４により、第１精度で車両端末間距離ＭＨが測定される。
一方、変化量ΔＭＬが正であって、携帯端末１０を所持した利用者Ｕが車両１００から遠ざかっている場合、或いは変化量ΔＭＬの大きさが所定値よりも少なく、携帯端末１０を所持した利用者Ｕが静止していると認識される場合には、高精度距離測定判断部１１８は、ステップＳ１１からステップＳ１２に処理を進める。この場合は、第１距離測定部１１４による車両端末間距離ＭＨの測定は行われない。
ステップＳ１２で、高精度距離測定判断部１１８は、サンプリング時間が経過するのを待ってステップＳ１３に処理を進める。ステップＳ１３で、車両通信制御部１１１は、第１車両通信部１３０と携帯端末１０とのＢＬＥ通信が切断されたか否かを判断する。そして、車両通信制御部１１１は、第１車両通信部１３０と携帯端末１０とのＢＬＥ通信が切断されたときは、ステップＳ１４に処理を進め、この場合は、図３〜図４のフローチャートによる処理が終了する。
一方、第１車両通信部１３０と携帯端末１０とのＢＬＥ通信が確立されているときには、車両通信制御部１１１は、図３のステップＳ３に処理を進め、この場合は、ステップＳ３以下の処理が繰り返し実行されて、高精度距離測定判断部１１８により、第１距離測定部１１４による第１精度での車両端末間距離ＭＨの測定を行うか否かが判断される。
［４．他の実施形態］
上記実施形態では、高精度距離測定判断部１１８は、上記第１条件〜第３条件の成否を判断したが、第２条件及び第３条件の成否については、判断を省略してもよい。
上記実施形態では、車両位置情報取得部１１２を備えて、車両ＧＰＳセンサ１４５により車両位置情報Ｃｐｉを取得したが、利用者Ｕが車両１００の駐車地点（車両１００の使用を開始する地点）を認識している場合は、端末位置情報Ｓｐｉに車両１００の駐車地点の情報も含めて、車両１００に送信するようにしてもよい。この場合は、車両位置情報取得部１１２は、端末位置情報Ｓｐｉから車両の現在位置情報を含む車両位置情報を取得する。また、車両位置情報取得部１１２が、車両１００の駐車場所に設置されたビーコンから出力される位置信号を取得することにより、車両１００の現在位置情報を含む車両位置情報を取得するようにしてもよい。
上記実施形態では、第２距離測定部１１５は、第２車両通信部１４０と携帯端末１０との間でＵＷＢ通信を行うことにより、第１精度で車両端末間距離ＭＨを測定したが、他の測定方法によって第１精度で車両端末間距離ＭＨを測定するようにしてもよい。
なお、図１、図２は、本願発明の理解を容易にするために、車両制御装置１１０の構成を、主な処理内容により区分して示した概略図であり、車両制御装置１１０を他の区分によって構成してもよい。また、各構成要素の処理は、１つのハードウェアユニットにより実行されてもよいし、複数のハードウェアユニットにより実行されてもよい。また、図３〜図４に示した各構成要素による処理は、１つのプログラムにより実行されてもよいし、複数のプログラムにより実行されてもよい。
［５．上記実施形態によりサポートされる構成］
上記実施形態は、以下の構成の具体例である。
（第１項）車両の利用者により使用される携帯端末が、前記車両から所定距離以内の車外通信エリア内に位置している場合に、前記携帯端末との間で第１通信仕様による通信を行う車両通信制御部と、前記車両と前記携帯端末との距離である車両端末間距離を、第１精度で測定する第１距離測定部と、前記車両の現在位置情報を含む車両位置情報を取得する車両位置情報取得部と、前記第１通信仕様により前記携帯端末から送信される前記携帯端末の現在位置情報を含む端末位置情報を、前記車両通信制御部を介して前記携帯端末から受信することにより取得する端末位置情報取得部と、前記車両端末間距離を、前記車両位置情報と前記端末位置情報とに基づいて、前記第１精度よりも測定精度が低い第２精度で測定する第２距離測定部と、前記第２距離測定部により測定された前記車両端末間距離に基づいて、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させるか否かを判断する高精度距離測定判断部と、を備える車両制御装置。
第１項の車両制御装置によれば、携帯端末が車外通信エリア内に位置して、携帯端末と車両通信制御部との間で第１通信仕様での通信が行われているときに、第２距離測定部により、携帯端末から送信される端末位置情報に基づいて低精度で車両端末間距離が測定される。そして、高精度距離測定判断部は、第２距離測定部により測定された車両端末間距離に基づいて、第１距離測定部により高精度の第１精度で車両端末間距離を測定させるか否かを判断する。これにより、携帯端末が車外通信エリア内に位置しているときに、無条件に第１距離測定部による高精度の車両端末間距離の測定を行う場合よりも、車両端末間距離の測定に要する消費電力を抑制することができる。
（第２項）前記高精度距離測定判断部は、前記第２距離測定部により異なる時点で測定された複数の前記車両端末間距離において、前記車両端末間距離が所定距離以上減少した場合に、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させると判断する第１項に記載の車両制御装置。
第２項の車両制御装置によれば、第２距離測定部による測定状況から、携帯端末を所持した利用者が、車両を使用するために車両に近づいていると推定される場合に、第１距離測定部により高精度で車両端末間距離を測定させることができる。
（第３項）前記車両に備えられたバッテリの残量を認識するバッテリ残量認識部を備え、前記高精度距離測定判断部は、前記バッテリ残量認識部により認識された前記バッテリの残量が所定残量以下であるときには、前記第２距離測定部により異なる時点で測定された複数の前記車両端末間距離において、前記車両端末間距離が所定距離以上減少した場合であっても、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させないと判断する第２項に記載の車両制御装置。
第３項の車両制御装置によれば、バッテリの残量が少ない場合に、第１距離測定部による車両端末間距離の測定を禁止して、バッテリ残量の減少を抑えることができる。
（第４項）前記携帯端末から前記車両通信制御部に送信される前記携帯端末の作動状態情報に基づいて、前記携帯端末で前記車両を遠隔操作するための電子鍵アプリが起動中であることを認識する電子鍵アプリ起動認識部を備え、前記高精度距離測定判断部は、前記電子鍵アプリ起動認識部により前記電子鍵アプリが起動中であることが認識されているときには、前記第２距離測定部により異なる時点で測定された複数の前記車両端末間距離において、前記車両端末間距離が所定距離以上減少していない場合であっても、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させると判断する第２項又は第３項に記載の車両制御装置。
第４項の車両制御装置によれば、携帯端末で電子鍵アプリが起動中であるときに、利用者が車両を使用する可能性を高いと推定して、第１距離測定部により高精度で車両端末間距離を測定させることができる。
（第５項）前記端末位置情報は、前記携帯端末に備えられた端末ＧＰＳ（Global Positioning System）センサにより検出された前記携帯端末の現在位置情報を含み、前記車両位置情報は、前記車両に備えられた車両ＧＰＳセンサにより検出された前記車両の現在位置情報を含み、前記第２距離測定部は、前記車両位置情報から認識した前記車両ＧＰＳセンサにより検出された前記車両の現在位置と、前記端末位置情報から認識した前記端末ＧＰＳセンサにより検出された前記端末位置情報とに基づいて、前記車両端末間距離を前記第２精度で測定し、前記第１距離測定部は、前記車両通信制御部により、前記携帯端末との間で前記第１通信仕様よりも通信時の消費電力が多い第２通信仕様による通信を行うことによって、前記車両端末間距離を前記第１精度で測定する第１項から第４項のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
第５項の車両制御装置によれば、第２距離測定部は、通信時の消費電力が少ない第１通信仕様での携帯端末と車両間の通信により位置測定の精度が低下する場合がある端末ＧＰＳセンサ及び車両ＧＰＳセンサによる携帯端末と車両の現在位置に基づいて、車両端末間距離を第２精度で測定する。そして、高精度距離測定判断部は、第２距離測定部による車両端末間距離に基づいて、第１距離測定部により、通信時の消費電力が第１通信仕様よりも多い第２通信仕様による携帯端末と車両間の通信を行って、車両端末間距離を測定するか否かを判断する。これにより、第１距離測定部により、無条件に車両端末間距離を測定する場合よりも、車両端末間距離の測定に要する消費電力を低減することができる。
（第６項）前記第１通信仕様はＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）による通信仕様であり、前記第２通信仕様はＵＷＢ（Ultra Wide Band）による通信仕様である第５項に記載の車両制御装置。
第６項の車両制御装置によれば、第２距離測定部１１５による車両端末間距離の測定をＢＬＥ通信により行って消費電力を抑制すると共に、第１距離測定部１１４による車両端末間距離の測定をＵＷＢ通信により行って、精度よく車両端末間距離を測定することができる。
（第７項）車両の利用者により使用される携帯端末との間で通信を行う車両制御装置により実行される車両制御方法であって、前記携帯端末が前記車両から所定距離以内の車外通信エリア内に位置している場合に、前記携帯端末との間で第１通信仕様による通信を行う車両通信制御ステップと、前記車両と前記携帯端末との距離である車両端末間距離を、第１精度で測定する第１距離測定ステップと、前記車両の現在位置情報を含む車両位置情報を取得する車両位置情報取得ステップと、前記第１通信仕様により前記携帯端末から送信される前記携帯端末の現在位置情報を含む端末位置情報を、前記車両通信制御ステップの処理を介して前記携帯端末から受信することにより取得する端末位置情報取得ステップと、前記車両端末間距離を、前記車両位置情報と前記端末位置情報とに基づいて、前記第１精度よりも測定精度が低い第２精度で測定する第２距離測定ステップと、前記第２距離測定ステップにより測定された前記車両端末間距離に基づいて、前記第１距離測定ステップにより前記車両端末間距離を測定させるか否かを判断する高精度距離測定判断ステップと、を含む車両制御方法。
第７項の車両制御方法を車両制御装置により実行することによって、上記第１項の車両制御装置の構成を実現することができる。
（第８項）車両の利用者により使用される携帯端末との間で通信を行う車両制御装置により実行される制御用プログラムであって、前記車両制御装置を、前記携帯端末が前記車両から所定距離以内の車外通信エリア内に位置している場合に、前記携帯端末との間で第１通信仕様による通信を行う車両通信制御部と、前記車両と前記携帯端末との距離である車両端末間距離を、第１精度で測定する第１距離測定部と、前記車両の現在位置情報を含む車両位置情報を取得する車両位置情報取得部と、前記第１通信仕様により前記携帯端末から送信される前記携帯端末の現在位置情報を含む端末位置情報を、前記車両通信制御部を介して前記携帯端末から受信することにより取得する端末位置情報取得部と、前記車両端末間距離を、前記車両位置情報と前記端末位置情報とに基づいて、前記第１精度よりも測定精度が低い第２精度で測定する第２距離測定部と、前記第２距離測定部により測定された前記車両端末間距離に基づいて、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させるか否かを判断する高精度距離測定判断部と、して機能させる制御用プログラム。
第８項の制御用プログラムを車両制御装置により実行することによつて、上記第１項の車両制御装置の構成を実現することができる。
（第９項）車両通信制御部を有する車両制御装置と、前記車両の利用者により使用される携帯端末とを備える車両制御システムであって、前記車両通信制御部と前記携帯端末とは、前記携帯端末が前記車両から所定距離以内の車外通信エリア内に位置している場合に、相互に通信を確立して第１通信仕様による通信を行い、前記車両制御装置は、前記車両と前記携帯端末との距離である車両端末間距離を、第１精度で測定する第１距離測定部と、前記車両の現在位置情報を含む車両位置情報を取得する車両位置情報取得部と、前記第１通信仕様により前記携帯端末から送信される前記携帯端末の現在位置情報を含む端末位置情報を、前記車両通信制御部を介して前記携帯端末から受信することにより取得する端末位置情報取得部と、前記車両端末間距離を、前記車両位置情報と前記端末位置情報とに基づいて、前記第１精度よりも測定精度が低い第２精度で測定する第２距離測定部と、前記第２距離測定部により測定された前記車両端末間距離に基づいて、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させるか否かを判断する高精度距離測定判断部と、を備える車両制御システム。
第９項の車両制御システムによれば、携帯端末が車両通信制御部の車外通信エリア内に位置して、携帯端末と車両通信制御部との間で第１通信仕様による通信が確立されているときに、第２距離測定部により、携帯端末から送信される端末位置情報に基づいて低精度で車両端末間距離が測定される。そして、高精度距離測定判断部は、第２距離測定部により測定された車両端末間距離に基づいて、第１距離測定部により高精度の第１精度で車両端末間距離を測定させるか否かを判断する。これにより、携帯端末が車外通信エリア内に位置しているときに、無条件に第１距離測定部による高精度の車両端末間距離の測定を行う場合よりも、車両端末間距離の測定に要する消費電力を抑制することができる。
１…車両制御システム、１０…携帯端末、２０…端末ＧＰＳセンサ、３０…電子鍵アプリ、１００…車両、１１０…車両制御装置、１１１…車両通信制御部、１１２…車両位置情報取得部、１１３…端末位置情報取得部、１１４…第１距離測定部、１１５…第２距離測定部、１１６…バッテリ残量認識部、１１７…電子鍵アプリ起動認識部、１１８…高精度距離測定判断部、１２０…メモリ、１２１…制御用プログラム、１３０…第１車両通信部、１３１…ＢＬＥアンテナ、１４０…第２車両通信部、１４１，１４２，１４３…ＵＷＢアンテナ、１４５…車両ＧＰＳセンサ、１６０…バッテリ、Ｕ…利用者。

Claims (9)

  1. 車両の利用者により使用される携帯端末が、前記車両から所定距離以内の車外通信エリア内に位置している場合に、前記携帯端末との間で第１通信仕様による通信を行う車両通信制御部と、
    前記車両と前記携帯端末との距離である車両端末間距離を、第１精度で測定する第１距離測定部と、
    前記車両の現在位置情報を含む車両位置情報を取得する車両位置情報取得部と、
    前記第１通信仕様により前記携帯端末から送信される前記携帯端末の現在位置情報を含む端末位置情報を、前記車両通信制御部を介して前記携帯端末から受信することにより取得する端末位置情報取得部と、
    前記車両端末間距離を、前記車両位置情報と前記端末位置情報とに基づいて、前記第１精度よりも測定精度が低い第２精度で測定する第２距離測定部と、
    前記第２距離測定部により測定された前記車両端末間距離に基づいて、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させるか否かを判断する高精度距離測定判断部と、
    を備える車両制御装置。
  2. 前記高精度距離測定判断部は、前記第２距離測定部により異なる時点で測定された複数の前記車両端末間距離において、前記車両端末間距離が所定距離以上減少した場合に、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させると判断する
    請求項１に記載の車両制御装置。
  3. 前記車両に備えられたバッテリの残量を認識するバッテリ残量認識部を備え、
    前記高精度距離測定判断部は、前記バッテリ残量認識部により認識された前記バッテリの残量が所定残量以下であるときには、前記第２距離測定部により異なる時点で測定された複数の前記車両端末間距離において、前記車両端末間距離が所定距離以上減少した場合であっても、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させないと判断する
    請求項２に記載の車両制御装置。
  4. 前記携帯端末から前記車両通信制御部に送信される前記携帯端末の作動状態情報に基づいて、前記携帯端末で前記車両を遠隔操作するための電子鍵アプリが起動中であることを認識する電子鍵アプリ起動認識部を備え、
    前記高精度距離測定判断部は、前記電子鍵アプリ起動認識部により前記電子鍵アプリが起動中であることが認識されているときには、前記第２距離測定部により異なる時点で測定された複数の前記車両端末間距離において、前記車両端末間距離が所定距離以上減少していない場合であっても、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させると判断する
    請求項２又は請求項３に記載の車両制御装置。
  5. 前記端末位置情報は、前記携帯端末に備えられた端末ＧＰＳ（Global Positioning System）センサにより検出された前記携帯端末の現在位置情報を含み、
    前記車両位置情報は、前記車両に備えられた車両ＧＰＳセンサにより検出された前記車両の現在位置情報を含み、
    前記第２距離測定部は、前記車両位置情報から認識した前記車両ＧＰＳセンサにより検出された前記車両の現在位置と、前記端末位置情報から認識した前記端末ＧＰＳセンサにより検出された前記端末位置情報とに基づいて、前記車両端末間距離を前記第２精度で測定し、
    前記第１距離測定部は、前記車両通信制御部により、前記携帯端末との間で前記第１通信仕様よりも通信時の消費電力が多い第２通信仕様による通信を行うことによって、前記車両端末間距離を前記第１精度で測定する
    請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の車両制御装置。
  6. 前記第１通信仕様はＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）による通信仕様であり、前記第２通信仕様はＵＷＢ（Ultra Wide Band）による通信仕様である
    請求項５に記載の車両制御装置。
  7. 車両の利用者により使用される携帯端末との間で通信を行う車両制御装置により実行される車両制御方法であって、
    前記携帯端末が前記車両から所定距離以内の車外通信エリア内に位置している場合に、前記携帯端末との間で第１通信仕様による通信を行う車両通信制御ステップと、
    前記車両と前記携帯端末との距離である車両端末間距離を、第１精度で測定する第１距離測定ステップと、
    前記車両の現在位置情報を含む車両位置情報を取得する車両位置情報取得ステップと、
    前記第１通信仕様により前記携帯端末から送信される前記携帯端末の現在位置情報を含む端末位置情報を、前記車両通信制御ステップの処理を介して前記携帯端末から受信することにより取得する端末位置情報取得ステップと、
    前記車両端末間距離を、前記車両位置情報と前記端末位置情報とに基づいて、前記第１精度よりも測定精度が低い第２精度で測定する第２距離測定ステップと、
    前記第２距離測定ステップにより測定された前記車両端末間距離に基づいて、前記第１距離測定ステップにより前記車両端末間距離を測定させるか否かを判断する高精度距離測定判断ステップと、
    を含む車両制御方法。
  8. 車両の利用者により使用される携帯端末との間で通信を行う車両制御装置により実行される制御用プログラムであって、
    前記車両制御装置を、
    前記携帯端末が前記車両から所定距離以内の車外通信エリア内に位置している場合に、前記携帯端末との間で第１通信仕様による通信を行う車両通信制御部と、
    前記車両と前記携帯端末との距離である車両端末間距離を、第１精度で測定する第１距離測定部と、
    前記車両の現在位置情報を含む車両位置情報を取得する車両位置情報取得部と、
    前記第１通信仕様により前記携帯端末から送信される前記携帯端末の現在位置情報を含む端末位置情報を、前記車両通信制御部を介して前記携帯端末から受信することにより取得する端末位置情報取得部と、
    前記車両端末間距離を、前記車両位置情報と前記端末位置情報とに基づいて、前記第１精度よりも測定精度が低い第２精度で測定する第２距離測定部と、
    前記第２距離測定部により測定された前記車両端末間距離に基づいて、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させるか否かを判断する高精度距離測定判断部と、
    して機能させる制御用プログラム。
  9. 車両通信制御部を有する車両制御装置と、前記車両の利用者により使用される携帯端末とを備える車両制御システムであって、
    前記車両通信制御部と前記携帯端末とは、前記携帯端末が前記車両から所定距離以内の車外通信エリア内に位置している場合に、相互に通信を確立して第１通信仕様による通信を行い、
    前記車両制御装置は、
    前記車両と前記携帯端末との距離である車両端末間距離を、第１精度で測定する第１距離測定部と、
    前記車両の現在位置情報を含む車両位置情報を取得する車両位置情報取得部と、
    前記第１通信仕様により前記携帯端末から送信される前記携帯端末の現在位置情報を含む端末位置情報を、前記車両通信制御部を介して前記携帯端末から受信することにより取得する端末位置情報取得部と、
    前記車両端末間距離を、前記車両位置情報と前記端末位置情報とに基づいて、前記第１精度よりも測定精度が低い第２精度で測定する第２距離測定部と、
    前記第２距離測定部により測定された前記車両端末間距離に基づいて、前記第１距離測定部により前記車両端末間距離を測定させるか否かを判断する高精度距離測定判断部と、
    を備える車両制御システム。
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