JP2021131264A - Portable device position estimation system - Google Patents
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Abstract
Description
この明細書における開示は、携帯機位置推定システムに関し、特に、携帯機の位置推定精度の向上に関する。 The disclosure in this specification relates to a portable device position estimation system, and more particularly to an improvement in the position estimation accuracy of the portable device.
携帯機の位置を推定する技術が知られている。特許文献１では、携帯機が３つ以上の車載機から受信する電波の受信信号強度から、それぞれ車載機と携帯機との間の距離を推定する。そして、この３つ以上の距離から携帯機の位置を推定する。 A technique for estimating the position of a portable device is known. In Patent Document 1, the distance between the in-vehicle device and the portable device is estimated from the received signal strength of the radio waves received by the portable device from three or more in-vehicle devices. Then, the position of the portable device is estimated from these three or more distances.
前述の特許文献１に記載の技術では、たとえば車両のドアの開口部を囲む金属部材の影響により受信信号強度の減衰量が変化する場合がある。具体的には、金属部材からの２次放射による磁場が生じて、磁場が強まる部分が生じる。したがって受信信号強度は距離に比例して減衰するが、ドア付近に携帯機が位置する場合は磁場の乱れの影響で、受信信号強度を用いた位置推定がうまく行えずに、車室内に携帯機があるにもかかわらず車室外にあると誤判定することがある。 In the above-mentioned technique described in Patent Document 1, for example, the amount of attenuation of the received signal strength may change due to the influence of the metal member surrounding the opening of the door of the vehicle. Specifically, a magnetic field is generated by the secondary radiation from the metal member, and a portion where the magnetic field is strengthened is generated. Therefore, the received signal strength is attenuated in proportion to the distance, but when the portable device is located near the door, the position cannot be estimated well using the received signal strength due to the influence of the magnetic field turbulence, and the portable device is in the passenger compartment. It may be misjudged that it is outside the passenger compartment even though there is.
そこで、開示される目的は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、車載装置と通信する携帯機において、携帯機の位置推定精度を向上することができる携帯機位置推定システムを提供することを目的とする。 Therefore, the purpose of disclosure is made in view of the above-mentioned problems, and to provide a portable device position estimation system capable of improving the position estimation accuracy of the portable device in the portable device communicating with the in-vehicle device. With the goal.
本開示は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。 The present disclosure employs the following technical means to achieve the aforementioned objectives.
ここに開示された携帯機位置推定システムは、車両に搭載される車載装置（１００）とユーザに携帯される携帯機（２００）とが無線通信し、携帯機が存在する位置を推定する携帯機位置推定システム（１０）であって、車載装置は、電波を送信する少なくとも３つの送信用アンテナ（１８１）と、電波を受信する受信用アンテナ（１９５）と、送信用アンテナから電波を送信させ、受信用アンテナが受信する電波を処理する制御部（１１０）と、を含み、携帯機は、送信用アンテナからの電波を受信するサブ受信用アンテナ（２１５）と、サブ受信用アンテナが受信した各送信用アンテナからの電波の受信信号強度を検出する検出部（２１１）と、受信用アンテナに電波を送信するサブ送信用アンテナ（２２１）と、サブ送信用アンテナから電波を送信させ、サブ受信用アンテナが受信する電波を処理するサブ制御部（２３０）と、を含み、制御部およびサブ制御部の一方は、検出部が検出した３つ以上の送信用アンテナからの電波の受信信号強度を補正する補正部（１２３）と、補正部が補正した受信信号強度の大小を用いて、携帯機が存在する位置を推定する位置推定部（１２２）と、を含み、補正部は、送信用アンテナからの電波によって車両の構造に発生する磁場による受信信号強度への影響を補正する携帯機位置推定システムである。 The portable device position estimation system disclosed here is a portable device that estimates the position where the portable device exists by wirelessly communicating between the in-vehicle device (100) mounted on the vehicle and the portable device (200) carried by the user. In the position estimation system (10), the in-vehicle device causes at least three transmitting antennas (181) for transmitting radio waves, a receiving antenna (195) for receiving radio waves, and a transmitting antenna to transmit radio waves. The portable device includes a control unit (110) that processes the radio waves received by the receiving antenna, and the portable device includes a sub receiving antenna (215) that receives the radio waves from the transmitting antenna and each received by the sub receiving antenna. A detection unit (211) that detects the reception signal strength of the radio wave from the transmitting antenna, a sub-transmission antenna (221) that transmits the radio wave to the receiving antenna, and a sub-transmission antenna that transmits the radio wave from the sub-transmission antenna for sub-reception. A sub-control unit (230) that processes the radio waves received by the antenna, and one of the control unit and the sub-control unit corrects the reception signal strength of the radio waves from the three or more transmitting antennas detected by the detection unit. The correction unit (123) includes a correction unit (123) and a position estimation unit (122) that estimates the position where the portable device exists by using the magnitude of the received signal strength corrected by the correction unit. This is a portable device position estimation system that corrects the effect of the magnetic field generated on the structure of the vehicle by the radio waves on the received signal strength.
このような携帯機位置推定システムに従えば、送信用アンテナからの電波によって車両の構造に発生する磁場による受信信号強度への影響を補正する。これによって磁場が受信信号強度に与える影響を考慮して、位置推定部は携帯機が存在する位置を推定することができる。したがって携帯機の位置推定精度を向上することができる。 According to such a portable device position estimation system, the influence of the magnetic field generated in the structure of the vehicle by the radio wave from the transmitting antenna on the received signal strength is corrected. As a result, the position estimation unit can estimate the position where the portable device exists in consideration of the influence of the magnetic field on the received signal strength. Therefore, the position estimation accuracy of the portable device can be improved.
なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 The reference numerals in parentheses of the above-mentioned means are examples showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
以下、図面を参照しながら本開示を実施するための形態を、複数の形態を用いて説明する。各実施形態で先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付すか、または先行の参照符号に一文字追加し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。 Hereinafter, modes for carrying out the present disclosure with reference to the drawings will be described using a plurality of forms. In each embodiment, the same reference mark may be added to the portion corresponding to the matter described in the preceding embodiment, or one character may be added to the preceding reference code to omit the duplicated description. When a part of the configuration is described in each embodiment, the other part of the configuration is the same as that of the previously described embodiment. In addition to the combination of the parts specifically described in each embodiment, it is also possible to partially combine the embodiments as long as the combination does not cause any trouble.
（第１実施形態）
本開示の第１実施形態に関して、図１〜図１０を用いて説明する。第１実施形態の電子キー位置推定システム１０は、図１に示すように、車載機１００と電子キー２００とを含んで構成される。車載機１００は車両１１に搭載される車載装置であり、電子キー２００はユーザにより携帯される携帯機である。車載機１００と電子キー２００とは、無線通信によって各種情報を送受信する。電子キー位置推定システム１０は、電子キー２００が存在する位置を推定する携帯機位置推定システムとしての機能を有する。
(First Embodiment)
The first embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 10. As shown in FIG. 1, the electronic key
電子キー位置推定システム１０は、車載機１００と電子キー２００との間の無線通信に基づいて、電子キー２００の照合を実行し、照合が成立した場合、所定処理を実行あるいは許可する機能を有する。電子キー２００の照合とは、電子キー２００が車載機１００に予め対応づけられている正規の電子キー２００であるか否かを確認することである。
The electronic key
照合成立の場合に許可あるいは実行される所定処理としては、たとえば次のものが挙げられる。正規の電子キー２００が車両１１の車室内に位置する場合に車両エンジンの始動を許可する。その他にも、正規の電子キー２００が車外の所定領域内に位置する場合に車両ドア１３の開錠を許可する。また、正規の電子キー２００が車両１１に所定距離近づいた場合に車両１１のハザードランプを点灯等させるウェルカム処理を実行する。このように、電子キー位置推定システム１０は、車両１１に対する電子キー２００の位置に応じて異なる処理を許可あるいは実行する。
Examples of the predetermined processing that is permitted or executed when the collation is established include the following. When the legitimate
電子キー位置推定システム１０は、前述の照合による所定処理を実行あるいは許可するにあたり、車両１１に対する電子キー２００の位置を推定する。以下、車両１１に対する電子キー２００の位置を推定するための電子キー位置推定システム１０の構成を説明する。
The electronic key
先ず、車載機１００の構成について説明する。車載機１００は、図２に示すように、照合ＥＣＵ１１０、車側送信部１８０、４つの車側ＬＦアンテナ１８１Ｆ〜１８１Ｌ、車側受信部１９０、車載ＲＦアンテナ１９５および入力部１４０を含んで構成される。４つの車側アンテナ１８１Ｆ〜１８１Ｌは、電波を送信する送信用アンテナである。４つの車側アンテナ１８１Ｆ〜１８１Ｌは、車両１１の運転席の前側に配置される前側ＬＦアンテナ１８１Ｆ、車両１１の運転席または運転席側ドアに配置される右側ＬＦアンテナ１８１Ｒ、車両１１の助手席または助手席側ドアに配置される左側ＬＦアンテナ１８１Ｌおよび車両１１の後方座席の後方に配置される後側ＬＦアンテナ１８１Ｂである。後側ＬＦアンテナ１８１Ｂは、車両１１の後方に位置するトランクルーム１２内に配置されている。なお、以下、４つの車側ＬＦアンテナ１８１Ｆ〜１８１Ｌを区別しないときは単にＬＦアンテナ１８１と記載する。
First, the configuration of the in-
照合ＥＣＵ１１０は、車側制御部１２０および記憶部１３０を含んで構成され、電子キー２００の照合処理を実行する。照合ＥＣＵ１１０は、車側送信部１８０、車側受信部１９０および入力部１４０と接続されており、相互に情報を送受信する。したがって照合ＥＣＵ１１０は、ＬＦアンテナ１８１から電波を送信させ、車載ＲＦアンテナ１９５が受信する電波を処理する制御部として機能する。ＥＣＵは、電子制御装置（electronic control unit）の略称である。
The
照合ＥＣＵ１１０は、マイクロコンピュータを主体として構成される。照合ＥＣＵ１１０は、たとえばＲＯＭ等の記憶装置または記憶部１３０に記憶されたプログラムをＣＰＵ等のプロセッサが実行することにより、電子キー２００の照合および電子キー２００の位置推定を含む各種処理を電子キー２００と協働して実行する。なお、照合ＥＣＵ１１０の機能の少なくとも一部は、専用のＩＣ等によって提供されてもよい。照合ＥＣＵ１１０は、照合処理を実行するときには、ＬＦアンテナ１８１からリクエスト信号を送信させるように車側送信部１８０を制御する。照合ＥＣＵ１１０は、リクエスト信号の応答としてのレスポンス信号を車載ＲＦアンテナ１９５を介して受信し、レスポンス信号に含まれるＩＤを照合することにより、電子キー２００を照合する。
The
入力部１４０は、車載機１００に各種情報を入力するためにユーザによって操作される。入力部１４０は、たとえば、車両１１の車室内に備えられるスイッチである。
The
車側送信部１８０は、照合ＥＣＵ１１０の制御の下で、ＬＦ波あるいはＶＬＦ波で車両信号を、変調および増幅してＬＦアンテナ１８１から電波として送信させる。ＬＦアンテナ１８１から送信される電波が車載アンテナ電波である。ＬＦは、Low Frequencyの略称であり、ＶＬＦは、Very Low Frequencyの略称である。本明細書ではＶＬＦを含めてＬＦという用語を用いる。車両信号としてリクエスト信号が送信される場合、固有ＩＤを含むレスポンス信号の返信を電子キー２００に要求する情報が含まれる。各車両信号には、送信元が、どのＬＦアンテナ１８１であるかを識別可能とする識別情報が含まれる。
Under the control of the
図４にＬＦアンテナ１８１の位置を示している。前側ＬＦアンテナ１８１Ｆは、車室前端において車幅方向中央付近に設けられる。右側ＬＦアンテナ１８１Ｒは、運転席の下部に設けられる。後側ＬＦアンテナ１８１Ｂは、車室後方に位置するトランクルーム１２において車幅方向中央付近に設けられる。左側ＬＦアンテナ１８１Ｌは、助手席の下部に設けられる。したがって右側ＬＦアンテナ１８１Ｒと左側ＬＦアンテナ１８１Ｌは、車幅方向に間隔を開けて配置されている。なお、ＬＦアンテナ１８１の位置は種々変更が可能であり、また、ＬＦアンテナ１８１の数も種々の変更が可能である。
FIG. 4 shows the position of the
これらのＬＦアンテナ１８１の周囲には、それぞれ検知可能エリアが形成される。検知可能エリアは、ＬＦアンテナ１８１から送信された車両信号を電子キー２００が所定閾値以上の受信信号強度（以下、ＲＳＳＩ）で受信可能なエリアである。検知可能エリアの大きさは、ＬＦアンテナ１８１の送信出力、電子キー２００の受信感度等を設定する等により、ある程度の調整が可能である。また、アンテナ形状の変更等により検知可能エリアの形状も調整可能である。
A detectable area is formed around each of these
説明を図２に戻す。車側受信部１９０は、電子キー２００からＲＦ（Radio Frequency）波で送信されるキー信号を、車載ＲＦアンテナ１９５を介して受信する。車載ＲＦアンテナ１９５は、電波を受信する受信用アンテナである。車載ＲＦアンテナ１９５は、受信した電波に基づく電気信号を車側受信部１９０に与える。車載ＲＦアンテナ１９５は、車両１１において適宜設定される位置に設けられる。たとえば、車載ＲＦアンテナ１９５は、車室内において車両１１の中央付近となる位置に設けられる。車側受信部１９０は、車載ＲＦアンテナ１９５から取得した電気信号を増幅し、かつ、その電気信号からキー信号を復調し、キー信号を照合ＥＣＵ１１０に出力する。
The explanation is returned to FIG. The vehicle-
リクエスト信号の返信として電子キー２００から送信される固有ＩＤを含むキー信号は、レスポンス信号である。キー信号にはさらに車両信号を電子キー２００が受信した際のＲＳＳＩを示すＲＳＳＩ情報が含まれ得る。ＲＳＳＩ情報には、ＲＳＳＩおよび車両信号の送信元がどのＬＦアンテナ１８１であるかを識別可能とする識別情報が含まれる。
The key signal including the unique ID transmitted from the
次に電子キー２００の構成に関して、図３を用いて説明する。電子キー２００は、キー側受信部２１０、キー側ＬＦアンテナ２２１、キー側送信部２２０、キー側ＲＦアンテナ２１５およびキー側制御部２３０を含んで構成される。
Next, the configuration of the
キー側ＲＦアンテナ２１５は、ＬＦアンテナ１８１からの電波を受信するサブ受信用アンテナとして機能する。キー側ＲＦアンテナ２１５は、３軸アンテナとしての機能を有する。キー側ＲＦアンテナ２１５は、互いに直交したＸ軸アンテナとＹ軸アンテナとＺ軸アンテナとを備える。Ｘ軸アンテナ、Ｙ軸アンテナ及びＺ軸アンテナの各々は、例えばコイルアンテナで構成される。
The key-
キー側受信部２１０は、ＬＦアンテナ１８１から送信された車載アンテナ電波を示す電気信号をキー側ＲＦアンテナ２１５を介して取得する。キー側受信部２１０は、その電気信号を復調および増幅して車両信号を取り出し、キー側制御部２３０に出力する。
The key-
キー側受信部２１０は、ＲＳＳＩ検出回路２１１を含んで構成される。ＲＳＳＩ検出回路２１１は、キー側ＲＦアンテナ２１５で受信した車載アンテナ電波すなわち車両信号のＲＳＳＩを検出する回路である。ＲＳＳＩ検出回路２１１は、検出したＲＳＳＩをキー側制御部２３０に出力する。ＲＳＳＩ検出回路２１１は検出部に相当する。
The key-
キー側送信部２２０は、キー側制御部２３０の制御の下で、ＲＦ波でキー信号を変調および増幅してキー側ＬＦアンテナ２２１から送信させる。キー側ＬＦアンテナ２２１は、車載ＲＦアンテナ１９５に電波を送信するサブ送信用アンテナとして機能する。キー信号はキー側制御部２３０が生成する。キー信号には、車両信号のＲＳＳＩを示すＲＳＳＩ情報および電子キー２００の固有ＩＤが含まれる。上記したレスポンス信号もキー信号であるので、レスポンス信号にも固有ＩＤが含まれる。
Under the control of the key-
キー側制御部２３０は、マイクロコンピュータを主体として構成される。キー側制御部２３０は、たとえばＲＯＭ等の記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ等のプロセッサが実行することにより、電子キー２００の照合および後述する電子キー２００の位置定を含む各種処理を車載機１００と協働して実行する機能を有する。キー側制御部２３０の機能の少なくとも一部は、専用のＩＣ等によって提供されてもよい。したがってキー側制御部２３０は、サブ制御部であって、キー側送信部２２０を制御してキー側ＲＦアンテナ２１５から電波を送信させ、キー側受信部２１０を制御してキー側ＬＦアンテナ２２１が受信する電波の情報を処理する。
The key
キー側制御部２３０は、リクエスト信号を受信すると、自身に固有のＩＤを含むレスポンス信号を送信する。具体的には、キー側制御部２３０は、車両信号をキー側受信部２１０を介して取得すると、車両信号を送信したＬＦアンテナ１８１がどれであるかを、車両信号に含まれる識別情報に基づいて特定する機能を有する。
Upon receiving the request signal, the key-
さらにキー側制御部２３０は、所定時間以内に、車両信号を３つ以上のＬＦアンテナ１８１からキー側受信部２１０が受信したか否かを判定する機能を有する。所定時間は、全部のＬＦアンテナ１８１が順次車両信号を送信する際に要する送信時間から予め定めることができる。
Further, the key
さらに、キー側制御部２３０は、各ＬＦアンテナ１８１から送信されてキー側受信部２１０で受信した車両信号のＲＳＳＩを用いてキー信号を生成し、生成したキー信号をキー側ＬＦアンテナ２２１から送信させる。
Further, the key
次に、車両１１に対する電子キー２００の位置推定を行うための照合ＥＣＵ１１０の機能を説明する。図２に示すように、照合ＥＣＵ１１０は、車側制御部１２０と記憶部１３０とを備える。車側制御部１２０は、機能ブロックとして、ＲＳＳＩ取得部１２１と、位置推定部１２２と、補正部１２３を備える。
Next, the function of the
ＲＳＳＩ取得部１２１は、車側受信部１９０で受信したキー信号にＲＳＳＩ情報が含まれている場合、そのＲＳＳＩ情報から、車両信号を電子キー２００が受信した際のＲＳＳＩを取得する。以下では、前側ＬＦアンテナ１８１Ｆから送信された車両信号を電子キー２００が受信した際のＲＳＳＩを前側ＲＳＳＩとし、右側ＬＦアンテナ１８１Ｒから送信された車両信号を電子キー２００が受信した際のＲＳＳＩを右側ＲＳＳＩとする。また、後側ＬＦアンテナ１８１Ｂから送信された車両信号を電子キー２００が受信した際のＲＳＳＩを後側ＲＳＳＩとし、左側ＬＦアンテナ１８１Ｌから送信された車両信号を電子キー２００が受信した際のＲＳＳＩを左側ＲＳＳＩとする。
When the key signal received by the vehicle-
位置推定部１２２は、電子キー２００が存在する位置を推定する。位置推定部１２２は、ＬＦアンテナ１８１からの電波のＲＳＳＩの大小を用いて、電子キー２００が存在する位置を推定する。位置推定部１２２は、ＲＳＳＩ取得部１２１が取得したＲＳＳＩに基づいて、ＬＦアンテナ１８１別に電子キー２００の存在を検知したエリアを決定する。このエリアを、以下、キー検知エリアとする。
The
図４には、各ＬＦアンテナ１８１に対応するキー検知エリアを示している。図４では、各ＬＦアンテナ１８１に対応するキー検知エリアを各ＬＦアンテナ１８１の符号に「ａ」を付している。前側ＬＦアンテナ１８１Ｆの検知エリアは、２点鎖線を用いた仮想楕円１８１Ｆａで示す。右側ＬＦアンテナ１８１Ｒの検知エリアは、破線を用いた仮想楕円１８１Ｒａで示す。左側ＬＦアンテナ１８１Ｌの検知エリアは、一点鎖線を用いた仮想楕円１８１Ｌａで示す。
FIG. 4 shows a key detection area corresponding to each
各キー検知エリアは、各ＬＦアンテナ１８１から送信された車両信号を電子キー２００が受信したときのＲＳＳＩと、図５に示すＲＳＳＩ距離関係１３５から決定する。図５は、ＲＳＳＩ距離関係１３５を概念的に示す図である。図５に示すようにＲＳＳＩ距離関係１３５における横軸は距離である。この距離は、ＬＦアンテナ１８１から電子キー２００までの距離である。縦軸は、ＬＦアンテナ１８１から送信された車両信号を電子キー２００が受信した際に検出されるＲＳＳＩである。
Each key detection area is determined from the RSSI when the
図５に示すように、ＲＳＳＩは通信距離が長くなるのに応じて低下することが知られている。ＲＳＳＩ距離関係１３５は、ＲＳＳＩと通信距離との関係である。ＲＳＳＩ距離関係１３５は実験に基づいて決定された関係であり、記憶部１３０などに記憶されている。
As shown in FIG. 5, it is known that RSSI decreases as the communication distance increases. The
図４では、各キー検知エリアは円形である。キー検知エリアは、この円の円周上に電子キー２００が存在することを意味する。なお、キー検知エリアは、必ずしも円形である必要はなく、楕円など、円以外の曲線でもよい。キー検知エリアを円以外の形状にする場合には、たとえば、検出したＲＳＳＩにＲＳＳＩ距離関係１３５を適用して得た距離に、ＬＦアンテナ１８１の指向性に基づいて定まる方位別の係数を乗じてキー検知エリアを作成すればよい。
In FIG. 4, each key detection area is circular. The key detection area means that the
図４に示した各キー検知エリアは、理想的な状態を示しており、電子キー２００が存在する位置で、全部のキー検知エリアが交わっている。このような理想的な状態になるには、ＲＳＳＩ検出回路２１１が検出したＲＳＳＩが真値である必要がある。しかしながら、ＲＳＳＩは、ＬＦアンテナ１８１と電子キー２００との距離が同じであっても種々の誤差により変動する。
Each key detection area shown in FIG. 4 shows an ideal state, and all the key detection areas intersect at the position where the
検出したＲＳＳＩに誤差が含まれていると、複数のキー検知エリアは１点では交わらない。したがって位置推定部１２２は、誤差の影響も考慮して、各キー検知エリアの交点から電子キー２００が存在する存在位置を推定する。このような推定される存在位置は、ある一点を示すものあってもよく、ある程度広がりがある範囲であってもよい。
If the detected RSSI contains an error, the plurality of key detection areas do not intersect at one point. Therefore, the
車室内には、電子キー２００の存在位置を推定しにくい特定範囲が存在する。本願発明者は、ドア１３が樹脂などＬＦ帯の電波を透過する素材からなる場合に、電磁界シミュレーションおよび実測からドア１３の境界部分１４ではピラー１５などの金属体からの２次放射を受けて磁界強度が強くなることを見出した。ＬＦアンテナ１８１から距離の遠い場所では磁界強度が低下し、２次放射の影響を強く受けてドア１３の境界部分１４で位置推定精度が最も悪くなる。したがってドア１３の境界部分１４は、特定範囲となる。
There is a specific range in the vehicle interior where it is difficult to estimate the position of the
図６は、横軸にＲＳＳＩ値を示し、縦軸にＬＦアンテナ１８１の距離を示し、ＲＳＳＩ値と距離との関係を示すグラフの一例である。破線の波形は、補正前を示し、ＬＦアンテナ１８１を車両１１に搭載前の自由空間に配置した状態において、電子キー２００を複数の異なる測定位置に配置して、各測定位置におけるＬＦアンテナ１８１からの電波の受信信号強度を測定して得られた第１受信強度の波形である。実線の波形は、電子キー２００を後席ドア１３の後端に配置した場合のＲＳＳＩ値となるように、補正前の波形をオフセットした波形である。ＬＦアンテナ１８１から離れるほどオフセットの量を大きくしている。
FIG. 6 is an example of a graph showing the RSSI value on the horizontal axis, the distance of the
図７は、前側ＬＦアンテナ１８１Ｆにおける検知エリアを示す図である。補正前の検知エリアを破線で示し、補正後の検知エリアを実線で示す。図６で説明したように、前側ＬＦアンテナ１８１Ｆから遠い部分は、補正量が大きく、近い部分は補正量が小さい。補正部１２３は、場合には存在位置を補正する。
FIG. 7 is a diagram showing a detection area in the
したがって補正部１２３は、ＬＦアンテナ１８１からの電波によって車両１１の構造に発生する磁場による受信信号強度への影響を補正する。車両１１は、ボデーが樹脂化された場合には、樹脂は電波を通しやすいので、本実施形態のようにＬＦアンテナ１８１を車両１１内だけに配置すればよい。但し、車両１１の構造すなわちピラー１５などの骨格は金属から成るので、前述のようにＲＳＳＩ値に影響を与える。そこでこの影響を補正する必要がある。
Therefore, the
補正量は、様々な値を用いることができるが、演算負荷および必要な記憶容量によって適宜決定される。まず基準となる第１受信強度を測定する。第１受信強度は、ＬＦアンテナ１８１を車両１１に搭載前の自由空間に配置した状態において、電子キー２００を複数の異なる測定位置に配置して、各測定位置における各ＬＦアンテナ１８１からの電波の受信信号強度を測定して得られたＲＳＳＩ値である。第１受信強度は、図５に示すような波形で減衰するので、各測定位置の間も容易に予測することができる。
Various values can be used for the correction amount, but the correction amount is appropriately determined depending on the calculation load and the required storage capacity. First, the reference first reception intensity is measured. The first reception intensity is such that the
これに対して、補正するための第２受信強度を測定する。第２受信強度は、ＬＦアンテナ１８１を車両１１に実際に搭載した状態において、電子キー２００を第１受信強度のときと同じ測定位置に配置して、各測定位置における電子キー２００が各ＬＦアンテナ１８１からの電波の受信信号強度を測定して得られたＲＳＳＩ値である。第２受信強度は、ピラー１５などの骨格の影響を受けるので、第１受信強度のような単純な波形でないので、式などによって定義することが難しい。したがって各測定位置における第１受信強度と第２受信強度との差分を予め記憶しておき、この差分を用いてＲＳＳＩ値を補正する。
On the other hand, the second reception intensity for correction is measured. As for the second reception intensity, when the
また全ての測定位置における差分を記憶するとデータ量が多くなるので、各測定位置のうち最も値が大きい最大差分を用いて補正することが好ましい。具体的には、図８で示すように、ＬＦアンテナ１８１から左右いずれか近い側のドア１３のうち、最も遠いドア１３を囲うピラー１５などの骨格に近接した位置である。近接した位置とは、他のドア１３のピラー１５よりも近い位置である。したがって補正部１２３は、車両１１のドア境界部分１４のうち、ＬＦアンテナ１８１から左右いずれか近い側のドア１３で所定距離離れた領域であり、かつＬＦ帯の電波が透過しない車両１１の構造部材から所定距離以内の領域のＲＳＳＩ値を用いて補正をする。たとえば測定位置は、右側ＬＦアンテナ１８１Ｒの場合、後方の右側ドア１３を囲うピラー１５付近である。この位置が最大差分を発生する位置となる。この最大差分を用いて、図６で示したように補正前の波形からオフセットすることで金属骨格による影響を抑えることができる。
Further, since the amount of data increases when the differences at all the measurement positions are stored, it is preferable to correct using the maximum difference having the largest value among the measurement positions. Specifically, as shown in FIG. 8, the position is close to the skeleton of the
次に、車両１１に対する電子キー２００の位置推定を照合ＥＣＵ１１０と協働して行うために電子キー２００のキー側制御部２３０が実行するキー側処理を、図９を参照して説明する。キー側処理は、所定周期で周期的に実行される。
Next, a key-side process executed by the key-
ステップＳ１１では、各ＬＦアンテナ１８１から所定時間間隔で順次送信された車両信号を、キー側受信部２１０で受信した否かを判断する。ステップＳ１１で肯定判断がなされるとステップＳ１２に移る。ステップＳ１１で否定判断がなされると、今回のキー側処理を終了する。
In step S11, it is determined whether or not the vehicle signal sequentially transmitted from each
ステップＳ１２では、各ＬＦアンテナ１８１からの車両信号を受信した際にＲＳＳＩ検出回路２１１で検出されたＲＳＳＩを取得し、ステップＳ１３に移る。
In step S12, when the vehicle signal from each
ステップＳ１３では、キー側送信部２２０を制御して、キー信号をキー側ＬＦアンテナ２２１から送信してキー側処理を終了する。キー信号には、各ＬＦアンテナ１８１の識別情報および各ＬＦアンテナ１８１のＲＳＳＩ情報などが含まれる。
In step S13, the key-
次に、車両１１に対する電子キー２００の位置推定を電子キー２００と協働して行うために照合ＥＣＵ１１０の車側制御部１２０が実行する車載機側処理を、図１０を参照して説明する。車載機側処理は、所定周期で周期的に実行される。あるいは、車載機側処理は、車室内に設けられた車両エンジンの始動用プッシュスイッチが押下された場合など、随時開始条件が成立した場合に開始されてもよい。
Next, an in-vehicle device-side process executed by the vehicle-
ステップＳ２１では、全部のＬＦアンテナ１８１から、所定の時間間隔で順次、車両信号を送信させ、ステップＳ２２に移る。各車両信号あるいは何れかの車両信号には、電子キー２００に対してＲＳＳＩ情報を含むキー信号の返信を要求する情報が含まれる。
In step S21, vehicle signals are sequentially transmitted from all
ステップＳ２２では、ステップＳ２１で送信した車両信号の各々を電子キー２００が受信した際のＲＲＳＩ情報を含むキー信号を、車載ＲＦアンテナ１９５を介して受信した否かを判断し、受信した場合はステップＳ２３に移り、受信していない場合には、今回の車載機側処理を終了する。
In step S22, it is determined whether or not the key signal including the RRSI information when the
ステップＳ２３では、受信したキー信号に含まれるＲＳＳＩ情報から、前側ＲＳＳＩ、右側ＲＳＳＩ、後側ＲＳＳＩおよび左側ＲＳＳＩを取得し、ステップＳ２４に移る。ステップＳ２３の処理は、ＲＳＳＩ取得部１２１が実行する処理である。
In step S23, the front RSSI, the right RSSI, the rear RSSI, and the left RSSI are acquired from the RSSI information included in the received key signal, and the process proceeds to step S24. The process of step S23 is a process executed by the
ステップＳ２４では、取得した各ＲＳＳＩ値を補正し、ステップＳ２５に移る。ステップＳ２４の処理は、補正部１２３が実行する処理である。
In step S24, each acquired RSSI value is corrected, and the process proceeds to step S25. The process of step S24 is a process executed by the
ステップＳ２５では、ＲＳＳＩを図６に例示した補正後の波形に適用して距離を算出し、ステップＳ２６に移る。ステップＳ２５では、算出した距離をもとに、ＬＦアンテナ１８１別にキー検知エリアを決定する。
In step S25, RSSI is applied to the corrected waveform illustrated in FIG. 6, the distance is calculated, and the process proceeds to step S26. In step S25, the key detection area is determined for each
ステップＳ２６では、算出したキー検知エリアに基づいて電子キー２００の存在位置を算出し、本フローを終了する。理論上は、３つ以上のキー検知エリアは、１点で交わり、その点が電子キー２００の存在位置である。しかし、ＲＳＳＩは種々の要因で誤差を含む。したがって、４つのＬＦアンテナ１８１に対応する４つのキー検知エリアは１点では交わらず、４つのキー検知エリアが重なる重複エリアが得られる場合がほとんどである。また、電波環境等によっては、４つのキー検知エリアが重なるエリアはなく、３つのキー検知エリアしか重ならない可能性もある。このステップＳ２５では、最も多くの検知エリアが重なっている領域内の点、たとえば、その領域の重心を電子キー２００の存在位置として算出する。
In step S26, the existing position of the
以上説明したように本実施形態の電子キー位置推定システム１０は、ＬＦアンテナ１８１からの電波によって車両１１の構造に発生する磁場による受信信号強度への影響を補正する。これによって磁場が受信信号強度に与える影響を考慮して、位置推定部１２２は電子キー２００が存在する位置を推定することができる。したがって電子キー２００の位置推定精度を向上することができる。
As described above, the electronic key
また本実施形態では、第１受信強度と第２受信強度との差分の内、最も値が大きい最大差分を用いてＲＳＳＩ値を補正する。これによって演算負荷を抑制し、データ量も少なくして適切な補正を実施することができる。これによって電子キー２００の位置推定精度を向上することができる。
Further, in the present embodiment, the RSSI value is corrected by using the maximum difference having the largest value among the differences between the first reception intensity and the second reception intensity. As a result, the calculation load can be suppressed, the amount of data can be reduced, and appropriate correction can be performed. Thereby, the position estimation accuracy of the
さらに本実施形態では、測定位置は、ＬＦアンテナ１８１から左右いずれか近い側のドア１３のうち、最も遠い車両１１のドア１３を囲う骨格部分である。車両１１のドア１３を囲う骨格部分、すなわち車両１１のドア境界部分１４は、最も磁場の影響を受けやすい部分である。さらにドア境界部分１４は、電子キー２００が車両１１の内側にあるか外側にあるかを判定するために重要な範囲であるので位置推定精度を高める必要がある。このような重要な範囲の差分を用いて補正するので、ドア境界部分１４における位置推定精度を向上することができる。換言すると、車両１１の金属部材から２次放射の影響を受けるため、ＬＦアンテナ１８１から距離があり磁界強度が低い場所、かつ２次放射の影響が大きい金属部材の近くでＲＳＳＩを補正して位置推定精度を向上している。
Further, in the present embodiment, the measurement position is the skeleton portion surrounding the
このように本実施形態では、車室内外の境界部分であるドア境界部分１４における車両１１による磁場伝播の影響を補正によってキャンセルしている。換言すると、電子キー２００が車室内外のどちらにあるかを正確に判定するために、車室内外のドア１３の境界部分１４でのＲＳＳＩ値と距離の関係を補正している。
As described above, in the present embodiment, the influence of the magnetic field propagation by the
（第２実施形態）
次に、本開示の第２実施形態に関して、図１１および図１２を用いて説明する。本実施形態では、補正前のＲＳＳＩ値を用いて電子キー２００の位置を仮推定し、仮推定した位置に応じてＲＳＳＩ値を補正して、再度、電子キー２００の位置を推定する点に特徴を有する。
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 11 and 12. The present embodiment is characterized in that the position of the
本実施形態の車載機側処理を、図１１を参照して説明する。本実施形態の車載側処理は、前述の第１実施形態のキー側処理と共に実行される処理である。 The in-vehicle device side processing of the present embodiment will be described with reference to FIG. The vehicle-mounted processing of the present embodiment is a processing executed together with the key-side processing of the first embodiment described above.
ステップＳ３１では、全部のＬＦアンテナ１８１から、所定の時間間隔で順次、車両信号を送信させ、ステップＳ３２に移る。各車両信号あるいは何れかの車両信号には、電子キー２００に対してＲＳＳＩ情報を含むキー信号の返信を要求する情報が含まれる。
In step S31, vehicle signals are sequentially transmitted from all
ステップＳ３２では、ステップＳ３１で送信した車両信号の各々を電子キー２００が受信した際のＲＲＳＩ情報を含むキー信号を、車載ＲＦアンテナ１９５を介して受信した否かを判断し、受信した場合はステップＳ３３に移り、受信していない場合には、今回の車載機側処理を終了する。
In step S32, it is determined whether or not the key signal including the RRSI information when the
ステップＳ３３では、受信したキー信号に含まれるＲＳＳＩ情報から、前側ＲＳＳＩ、右側ＲＳＳＩ、後側ＲＳＳＩおよび左側ＲＳＳＩを取得し、ステップＳ３４に移る。ステップＳ３３の処理は、ＲＳＳＩ取得部１２１が実行する処理である。
In step S33, the front RSSI, the right RSSI, the rear RSSI, and the left RSSI are acquired from the RSSI information included in the received key signal, and the process proceeds to step S34. The process of step S33 is a process executed by the
ステップＳ３４では、ＲＳＳＩを図４に例示したＲＳＳＩ距離関係１３５に適用して距離を算出し、ステップＳ３５に移る。ステップＳ３４では、算出した距離をもとに、ＬＦアンテナ１８１別にキー検知エリアを決定する。
In step S34, the RSSI is applied to the
ステップＳ３５では、算出したキー検知エリアに基づいて電子キー２００の存在位置を算出し、仮の位置を推定して、ステップＳ３６に移る。
In step S35, the existing position of the
ステップＳ３６では、算出した存在位置がバックドア１６の後方であるか否かを判断し、後方である場合にはステップＳ３７に移り、後方でない場合にはステップＳ３１０に移る。
In step S36, it is determined whether or not the calculated existence position is behind the
ステップＳ３７では、バックドア１６よりも前方であるので取得したＲＳＳＩ値を、左右のドア１３の境界部の差分でＲＳＳＩ値を補正し、ステップＳ３８に移る。バックドア１６よりも前方の場合には、位置推定が困難な範囲は、左右ドア１３の境界部であるので、左右ドア１３の境界部の差分を用いることで車室内外の判定制度を向上することができる。
In step S37, the RSSI value acquired because it is ahead of the
ステップＳ３８では、ＲＳＳＩを図６に例示した補正後の波形に適用して距離を算出し、ステップＳ３９に移る。ステップＳ３８では、算出した距離をもとに、ＬＦアンテナ１８１別にキー検知エリアを決定する。ステップＳ３９では、算出したキー検知エリアに基づいて電子キー２００の存在位置を算出し、本フローを終了する。
In step S38, RSSI is applied to the corrected waveform illustrated in FIG. 6, the distance is calculated, and the process proceeds to step S39. In step S38, the key detection area is determined for each
ステップＳ３１０では、バックドア１６よりも後方であるので取得したＲＳＳＩ値を、バックドア１６の境界部の差分でＲＳＳＩ値を補正し、ステップＳ３１１に移る。バックドア１６よりも後方の場合には、位置推定が困難な範囲は、バックドア１６の境界部であるので、バックドア１６の境界部の差分を用いることで車室内外の判定制度を向上することができる。
In step S310, the RSSI value acquired because it is behind the
ステップＳ３１１では、後側ＬＦアンテナ１８１Ｂと電子キー２００との距離を算出し、ステップＳ３９に移る。図１２に示すように、バックドア１６のドア境界部分１４に電子キー２００が位置する場合、補正前の後側ＬＦアンテナ１８１Ｂの検知エリア１８１Ｂａは、バックドア１６の後方に位置する。そして補正後は、検知エリア１８１Ｂｂが小さくなり、バックドア１６のドア境界部分１４を通過する。ステップＳ３９で、ステップＳ３５で推定した仮想位置２００ａと、後側ＬＦアンテナ１８１Ｂとの結ぶ仮想線２００Ｌとが交わる点を電子キー２００が存在する位置２００ｂと推定し、本フローを終了する。
In step S311, the distance between the
このように本実施形態では、ステップＳ３７で説明したように、位置推定部１２２が推定した位置が車両１１のバックドア１６よりも前方の場合には、ＬＦアンテナ１８１から左右いずれか近い側のドア１３のうち、最も遠い車両１１のドア１３を囲う骨格部分を測定位置とする差分を用いて各ＬＦアンテナ１８１からのＲＳＳＩ値を補正する。仮の推定位置２００ａがバックドア１６よりも前方の場合には、ＲＳＳＩ値に影響を与え、かつ車室内外の判定が難しい範囲は、左右のドア境界部分１４である。この左右のドア境界部分１４の金属骨格による影響を補正することで、車室内であるか車室外であるかの位置の推定精度を向上することができる。
As described above, in the present embodiment, as described in step S37, when the position estimated by the
また本実施形態では、ステップＳ３１０で説明したように、位置推定部１２２が推定した位置２００ａが車両１１のバックドア１６よりも後方の場合には、バックドア１６の境界部分１４の差分を用いて後側ＬＦアンテナ１８１ＢからのＲＳＳＩ値を補正する。そして位置推定部１２２は、改めて、補正部１２３が補正した後側ＬＦアンテナ１８１Ｂの受信信号強度の大小を用いて推定した位置が描く仮想曲線と、位置推定部１２２が推定した仮想位置と後側ＬＦアンテナ１８１Ｂとを結ぶ仮想線と交わる点を電子キー２００が存在する位置２００ｂと推定する。仮の推定位置がバックドア１６よりも後方の場合には、ＲＳＳＩ値に影響を与え、かつ車室内外の判定が難しい範囲は、バックドア１６のドア境界部分１４である。このバックドア１６の境界部分１４の金属骨格による影響を補正することで、車室内であるか車室外であるかの位置の推定精度を向上することができる。また後側ＬＦアンテナ１８１Ｂの補正後の検知エリアと、仮の推定位置とを用いて、推定位置を決定することで、より高精度に位置を推定することができる。
Further, in the present embodiment, as described in step S310, when the
また本実施形態では、図１１のステップＳ３１０にて図１２の方法によって位置を推定しているが、このような方法に限るものではない。たとえば補正部１２３は、位置推定部１２２が推定した位置が車両１１のバックドア１６よりも後方の場合には、バックドア１６の境界部分１４の差分を用いて各ＬＦアンテナ１８１からのＲＳＳＩ値を補正してもよい。
Further, in the present embodiment, the position is estimated by the method of FIG. 12 in step S310 of FIG. 11, but the present invention is not limited to such a method. For example, when the position estimated by the
（その他の実施形態）
以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は前述した実施形態に何ら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
Although the preferred embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present disclosure.
前述の実施形態の構造は、あくまで例示であって、本開示の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本開示の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。 The structure of the above-described embodiment is merely an example, and the scope of the present disclosure is not limited to the scope of these descriptions. The scope of the present disclosure is indicated by the description of the scope of claims, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the scope of claims.
前述の第１実施形態では、ＬＦアンテナ１８１の位置は所定の四カ所には配置されているが、これに限るものではない。ＬＦアンテナ１８１は、車両１１に離間して設けられていれば、いかなる位置に設けられてもよい。ただし、複数のＬＦアンテナ１８１の間が離れているほど好ましい。また、ＬＦアンテナ１８１の数は４つに限られず、３つ以上であればよい。
In the above-described first embodiment, the positions of the
前述の第１実施形態では、携帯機として電子キー２００を開示したが、キー機能を持たない携帯機を採用することもできる。
In the above-described first embodiment, the
前述の第１実施形態では、車載機１００は、電波を送信するアンテナとしてＬＦ波を送信するＬＦアンテナ１８１を備えていたが、送信する電波はＬＦ波以外の周波数帯でもよい。たとえば、ＬＦアンテナ１８１に代えてＲＦ波を送信するアンテナを備えていてもよい。
In the above-described first embodiment, the vehicle-mounted
ＲＦ波はＵＨＦ波と呼ばれることもある。ＲＦ波の具体的な周波数は、たとえば、３１５Ｈｚ、９２０ＭＨｚ、２．４ＧＨｚなどがある。これらの周波数を用いる通信方式には、互いを予め認証するペアリングを実行する通信方式がある。たとえば、ブルートゥース（登録商標）ではペアリングを実行する。車載機１００と電子キー２００との間もペアリングを実行可能となっていてもよい。
RF waves are sometimes called UHF waves. Specific frequencies of RF waves include, for example, 315 Hz, 920 MHz, 2.4 GHz and the like. Communication methods using these frequencies include communication methods that perform pairing to authenticate each other in advance. For example, Bluetooth® performs pairing. Pairing may also be possible between the in-
前述の第１実施形態では、車載機１００が位置推定処理を実行していた。しかし、車側制御部１２０の構成をキー側制御部２３０が備え、かつ、ＬＦアンテナ１８１の位置を車載機１００が電子キー２００に通知すれば、電子キー２００において、図１０の処理を実行することもできる。ＬＦアンテナ１８１の位置は、たとえば緯度および経度で示す。また、車載機１００と電子キー２００は通信可能であることから、車載機１００が実行する処理の一部のみを、電子キー２００が実行することもできる。
In the first embodiment described above, the vehicle-mounted
前述の第１実施形態では、４つのＬＦアンテナ１８１の全てのＲＳＳＩ情報を用いて位置を推定している。しかし、４つに限るものではない。たとえば４つのＬＦアンテナ１８１のうち、３つのアンテナのＲＳＳＩ値だけを補正して、残り１つのアンテナのＲＳＳＩ値を補正せずに位置を推定してもよく、１つのアンテナのＲＳＳＩ値を用いずに３つのアンテナのＲＳＳＩ値を補正して位置を推定してもよい。
In the first embodiment described above, the position is estimated using all the RSSI information of the four
前述の第１実施形態において、照合ＥＣＵ１１０などＥＣＵによって実現されていた機能は、前述のものとは異なるハードウェアおよびソフトウェア、またはこれらの組み合わせによって実現してもよい。ＥＣＵは、たとえば電子キー２００以外の他の制御装置と通信し、他の制御装置が処理の一部または全部を実行してもよい。ＥＣＵが電子回路によって実現される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって実現することができる。
In the first embodiment described above, the functions realized by the ECU such as the matching
１０…電子キー位置推定システム（携帯機位置推定システム）
１１…車両 １３…ドア １４…境界部分 １５…ピラー（骨格）
１６…バックドア １００…車載機（車載装置） １１０…照合ＥＣＵ（制御部）
１２０…車側制御部 １２１…ＲＳＳＩ取得部 １２２…位置推定部
１２３…補正部 １８１…ＬＦアンテナ（送信用アンテナ）
１９５…車載ＲＦアンテナ（受信用アンテナ） ２００…電子キー（携帯機）
２００Ｌ…仮想線 ２００ａ…仮想位置 ２１０…キー側受信部
２１１…ＲＳＳＩ検出回路（検出部） ２１５…キー側ＲＦアンテナ（サブ受信用アンテナ） ２２０…キー側送信部 ２２１…キー側ＬＦアンテナ（サブ送信用アンテナ） ２３０…キー側制御部（サブ制御部）
10 ... Electronic key position estimation system (portable device position estimation system)
11 ...
16 ...
120 ... Vehicle
195 ... In-vehicle RF antenna (reception antenna) 200 ... Electronic key (portable device)
200L ...
Claims (6)
前記車載装置は、
電波を送信する少なくとも３つの送信用アンテナ（１８１）と、
電波を受信する受信用アンテナ（１９５）と、
前記送信用アンテナから電波を送信させ、前記受信用アンテナが受信する電波を処理する制御部（１１０）と、を含み、
前記携帯機は、
前記送信用アンテナからの電波を受信するサブ受信用アンテナ（２１５）と、
前記サブ受信用アンテナが受信した前記各送信用アンテナからの電波の受信信号強度を検出する検出部（２１１）と、
前記受信用アンテナに電波を送信するサブ送信用アンテナ（２２１）と、
前記サブ送信用アンテナから電波を送信させ、前記サブ受信用アンテナが受信する電波を処理するサブ制御部（２３０）と、を含み、
前記制御部および前記サブ制御部の一方は、
前記検出部が検出した３つ以上の前記送信用アンテナからの電波の受信信号強度を補正する補正部（１２３）と、
前記補正部が補正した受信信号強度の大小を用いて、前記携帯機が存在する位置を推定する位置推定部（１２２）と、を含み、
前記補正部は、前記送信用アンテナからの電波によって前記車両の構造に発生する磁場による受信信号強度への影響を補正する携帯機位置推定システム。 A portable device position estimation system (10) in which an in-vehicle device (100) mounted on a vehicle and a portable device (200) carried by a user wirelessly communicate with each other to estimate the position where the portable device exists.
The in-vehicle device is
At least three transmitting antennas (181) that transmit radio waves,
A receiving antenna (195) that receives radio waves,
A control unit (110) that transmits radio waves from the transmitting antenna and processes radio waves received by the receiving antenna is included.
The portable device
A sub-reception antenna (215) that receives radio waves from the transmission antenna, and
A detection unit (211) for detecting the reception signal strength of the radio wave received from each of the transmission antennas received by the sub-reception antenna, and a detection unit (211).
A sub-transmission antenna (221) that transmits radio waves to the reception antenna, and
A sub-control unit (230) that transmits radio waves from the sub-transmission antenna and processes radio waves received by the sub-reception antenna is included.
One of the control unit and the sub control unit
A correction unit (123) that corrects the received signal strength of radio waves from three or more transmission antennas detected by the detection unit, and a correction unit (123).
A position estimation unit (122) that estimates the position where the portable device exists by using the magnitude of the received signal strength corrected by the correction unit is included.
The correction unit is a portable device position estimation system that corrects the influence of the magnetic field generated in the structure of the vehicle by the radio waves from the transmission antenna on the received signal strength.
前記送信用アンテナを前記車両に搭載前の自由空間に配置した状態において、前記携帯機を複数の異なる測定位置に配置して、各測定位置における前記各送信用アンテナからの電波の受信信号強度を測定して得られた第１受信強度と、前記送信用アンテナを前記車両に搭載した状態において、前記携帯機を前記測定位置に配置して、前記各測定位置における前記携帯機が前記各送信用アンテナからの電波の受信信号強度を測定して得られた第２受信強度との差分が、各測定位置に対応付けられて予め記憶しており、
前記差分を用いて受信信号強度を補正する請求項１に記載の携帯機位置推定システム。 The correction unit
In a state where the transmitting antenna is arranged in the free space before being mounted on the vehicle, the portable device is arranged at a plurality of different measurement positions, and the reception signal strength of the radio wave from each of the transmitting antennas at each measurement position is determined. With the first reception strength obtained by measurement and the transmitting antenna mounted on the vehicle, the portable device is arranged at the measurement position, and the portable device at each measurement position is used for each transmission. The difference from the second reception strength obtained by measuring the reception signal strength of the radio wave from the antenna is associated with each measurement position and stored in advance.
The portable device position estimation system according to claim 1, wherein the received signal strength is corrected by using the difference.
４つの前記送信用アンテナは、それぞれ運転席の前方、運転席または運転席側ドア、助手席または助手席側ドアおよび後方座席の後方に設けられ、
前記位置推定部は、まず、前記補正部が補正する前の４つの前記送信用アンテナからの受信信号強度の大小を用いて前記携帯機が存在する仮想位置を推定し、
前記補正部は、
前記位置推定部が推定した位置が前記車両のバックドア（１６）よりも後方の場合には、前記バックドアの境界部分の前記差分を用いて各前記送信用アンテナからの受信信号強度を補正し、
前記位置推定部が推定した位置が前記バックドアよりも前方の場合には、前記送信用アンテナから左右いずれか近い側のドアのうち、最も遠い前記車両の前記ドアを囲う骨格に近接した位置を測定位置とする前記差分を用いて各前記送信用アンテナからの受信信号強度を補正し、
前記位置推定部は、改めて、前記補正部が補正した受信信号強度の大小を用いて前記携帯機が存在する仮想位置を推定する請求項２〜４のいずれか１つに記載の携帯機位置推定システム。 The in-vehicle device includes four transmitting antennas that transmit radio waves.
The four transmitting antennas are provided in front of the driver's seat, behind the driver's or driver's side door, passenger's or passenger's side door, and rear of the rear seat, respectively.
The position estimation unit first estimates the virtual position where the portable device exists by using the magnitude of the received signal strength from the four transmitting antennas before the correction unit corrects.
The correction unit
When the position estimated by the position estimation unit is behind the back door (16) of the vehicle, the received signal strength from each of the transmitting antennas is corrected by using the difference at the boundary portion of the back door. ,
When the position estimated by the position estimation unit is in front of the back door, the position closest to the skeleton surrounding the door of the vehicle, which is the farthest from the door on either the left or right side of the transmission antenna. The received signal strength from each of the transmitting antennas is corrected by using the difference as the measurement position.
The portable device position estimation according to any one of claims 2 to 4, wherein the position estimation unit again estimates a virtual position in which the portable device exists by using the magnitude of the received signal strength corrected by the correction unit. system.
前記補正部は、前記位置推定部が推定した位置が前記バックドアよりも後方の場合には、前記バックドアの前記境界部分の前記差分を用いて前記後方座席の後方の前記送信用アンテナからの受信信号強度を補正し、
前記位置推定部は、改めて、前記補正部が補正した前記後方座席の後方の前記送信用アンテナの受信信号強度の大小を用いて推定した位置が描く仮想曲線と、前記位置推定部が推定した仮想位置と前記後方座席の後方の前記送信用アンテナとを結ぶ仮想線と交わる点を前記携帯機が存在する位置と推定する請求項５に記載の携帯機位置推定システム。 The position estimation unit first estimates the virtual position where the portable device exists by using the magnitude of the received signal strength from the four transmitting antennas before the correction unit corrects.
When the position estimated by the position estimation unit is behind the back door, the correction unit uses the difference of the boundary portion of the back door to be used from the transmission antenna behind the rear seat. Correct the received signal strength and
The position estimation unit once again has a virtual curve drawn by a position estimated by using the magnitude of the received signal strength of the transmitting antenna behind the rear seat corrected by the correction unit, and a virtual curve estimated by the position estimation unit. The portable device position estimation system according to claim 5, wherein the point where the position intersects with the virtual line connecting the transmission antenna behind the rear seat is estimated to be the position where the portable device exists.
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| CN115032587A (en) * | 2022-04-24 | 2022-09-09 | 北京握奇智能科技有限公司 | Three-dimensional positioning method for digital car key |
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2020
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| CN115032587A (en) * | 2022-04-24 | 2022-09-09 | 北京握奇智能科技有限公司 | Three-dimensional positioning method for digital car key |
| CN115032587B (en) * | 2022-04-24 | 2024-05-24 | 北京握奇智能科技有限公司 | Three-dimensional positioning method for digital car key |
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