JP2022003319A - 位置判定システム - Google Patents

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Abstract

【課題】端末の位置を正しく判定可能にした位置判定システムを提供する。【解決手段】車両１には、車両１の室外に設けられた室外通信部１６と、室内に設けられた室内通信部１７と、が設けられている。位置判定システム３０は、室外通信部１６と端末２との間、及び室内通信部１７と端末２との間で、それぞれ電波が通信されて測定された受信信号強度のデータを取得するデータ取得部３３を備えている。また、位置判定システム３０は、室外通信部１６及び端末２の通信、及び室内通信部１７及び端末２の通信の各々で得たデータ同士の大小比較の結果から、端末２が、車両１の室外及び室内のどちらに位置するかを判定する位置判定部３１と、を備えている。さらに、室外通信部１６は、車両１の後輪の周囲に存在するボディ部品の内部に配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、端末が車両と通信する際に、車両に対する端末の位置を判定する位置判定システムに関する。
従来、例えば車両において、ユーザに所持される端末と車両に搭載される車載機とが無線により通信接続して両者の間の無線通信が実行され、車両の制御を行う通信システムが知られている。通信システムとしては、車載機からの送信電波に端末が自動で応答して無線通信によりＩＤ認証を行うスマート照合システムが周知である。
特許文献１には、車両に対する端末の位置を判定する位置判定システムを備えたスマート照合システムが開示されている。この位置判定システムでは、車載機と端末とが通信接続した場合、車両に搭載された通信部から送信された電波を端末が受信したときの受信信号強度を測定し、この受信信号強度が整合する位置を、端末の位置として判定する。スマート照合システムでは、位置判定システムによって端末が車両の近傍に位置するか否かが判定される。
米国特許出願公開第２０１５／０２３５４８６号明細書
ところで、通信部は、車両外部に露出しないように、車両の内部に収納される。そのため、通信部から送信された電波が車両の外郭を形成する金属製のボディ部品に遮蔽されて、車両外部に位置する端末が受信する電波の受信信号強度が低下することがあった。これにより、端末の位置を正しく判定できないという問題があった。
本発明の目的は、端末の位置を正しく判定可能にした位置判定システムを提供することにある。
上記課題を解決するための位置判定システムは、車両の室外に設けられた室外通信部と端末の間、及び前記車両の室内に設けられた室内通信部と前記端末との間の各々で、電波が通信されて受信信号強度が測定された場合に、これら前記受信信号強度の受信信号強度データを取得するデータ取得部と、前記室外通信部及び前記端末の通信で得た前記受信信号強度データと、前記室内通信部及び前記端末の通信で得た前記受信信号強度データとの大小比較の結果から、前記端末が、前記車両の室外及び室内のどちらに位置するかを判定する位置判定部と、を備え、前記室外通信部は、前記車両の後輪の周囲に存在するボディ部品の内部に配置されている。
本発明の位置判定システムは、端末の位置を正しく判定可能にする。
一実施形態の認証システムに設けられた位置判定システムの構成を示すブロック図。 車両の外観を示す斜視図。 室外通信部及び室内通信部の配置を示す上面図。 室外通信部及び室内通信部の配置を示す側面図。 車両と携帯端末との認証の流れを示すフロー図。 車両の室外に端末が位置する場合の電波の伝搬経路を示す上面図。 車両の室内に端末が位置する場合の電波の伝搬経路を示す上面図。 車両後方のエリア判定を説明する説明図。 他の実施形態における室外通信部の配置を示す断面図。
以下、位置判定システムの一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、車両１は、無線通信を通じて端末２の正否を認証する認証システム３を備えている。端末２は、電話機能を有し、近距離無線通信を用いて車両１と通信可能な高機能携帯電話、所謂スマートフォンであることが好ましい。本例の認証システム３は、車両１からの通信を契機に近距離無線通信によってＩＤ照合を実行する近距離無線照合システムである。近距離無線通信は、例えばブルートゥース（Bluetooth：登録商標）通信であることが好ましい。
車両１は、ＩＤ照合を行う照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４と、車載電装品の電源を管理するボディＥＣＵ５、エンジン６を制御するエンジンＥＣＵ７とを備えている。これらＥＣＵは、車内の通信線８を通じて接続されている。通信線８は、例えばＣＡＮ（Controller Area network）やＬＩＮ（Local Interconnect network）からなる。
照合ＥＣＵ４のメモリ９には、車両１に登録された端末２の電子キーＩＤ及びキー固有鍵が書き込み保存されている。認証システム３においては、照合ＥＣＵ４と端末２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照合が成立したことを一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される。
ボディＥＣＵ５は、車両ドア１０を施解錠するメカ部分としてのドアロック装置１１の作動を制御する。車両ドア１０には、車両ドア１０の開閉を操作するための車外ドアハンドル１２が設けられている。車外ドアハンドル１２には、例えばドア解錠するときのトリガとして車外ドアハンドル１２に対するユーザのタッチ操作を検出するタッチセンサ１３が設けられている。また、車外ドアハンドル１２には、例えばドア施錠するときに操作するロックボタン１４が設けられている。ボディＥＣＵ５は、ＩＤ照合が成立し、かつ車両１の室外に端末２が位置しているときに、タッチセンサ１３及びロックボタン１４の検出信号を基に、ドアロック装置１１の作動を制御する。
エンジンＥＣＵ７は、車両１のエンジン６の作動を制御する。車両１には、エンジン６の電源遷移を操作するためのエンジンスイッチ１５が設けられている。エンジンスイッチ１５は、例えばプッシュ式のスイッチであることが好ましい。エンジンＥＣＵ７は、所定の条件下でエンジンスイッチ１５が操作されることでエンジン６の遷移を制御する。なお、ここでいう所定の条件とは、ＩＤ照合が成立していること、車両１の室内に端末２が位置していること、車両１のブレーキペダル（図示略）が踏まれていること、車両１のトランスミッションがパーキングレンジに入っていること、又はこれらの組み合わせが挙げられる。
車両１は、端末２と近距離無線通信を行なうための室外通信部１６と室内通信部１７とを備えている。室外通信部１６は、車両１の室外側に設けられている。室内通信部１７は、車両１の室内側に設けられている。室外通信部１６及び室内通信部１７は、端末２とＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）通信を行う。また、室外通信部１６及び室内通信部１７の各々は、固有の通信部ＩＤを有している。通信部ＩＤは、各通信部を識別するために用いられる。
本実施形態のＢＬＥ通信では、端末２側がマスタであり、車両１側がスレーブである。なお、マスタとスレーブの関係はこの限りではなく、車両１側がマスタで、端末２側がスレーブでもよい。室外通信部１６及び室内通信部１７は、車両１の近傍エリアに定期的にアドバタイズメッセージを送信する。
端末２は、端末２の作動を制御する端末制御部２０と、端末２においてネットワーク通信を行なうネットワーク通信モジュール２１と、端末２においてＢＬＥ通信を行う端末通信部２２とを備えている。
端末２を車両１の電子キーとして使用するにあたり、端末２は、車両１に端末２の電子キーＩＤ及びキー固有鍵を登録する電子キー登録を行う。例えば、端末２は、ネットワーク通信を通じてサーバ（図示略）から電子キーＩＤ及びキー固有鍵を取得し、メモリ２４に書き込み保存する。さらに、端末２は、ＢＬＥ通信を通じて車両１に接続し、端末２の電子キーＩＤ及びキー固有鍵を登録する。なお、端末２及び車両１の接続には、ユーザＩＤなどを利用したユーザ認証が課されることが好ましい。
端末２は、車両１からのアドバタイズメッセージを受信した場合、そのアドバタイズメッセージに連なる一連の通信接続処理を実行する。そして、端末２は、車両１とのＢＬＥ通信接続を確立すると、端末２の電子キー登録が完了していることを前提に、車両１との相互通信を通じて自動的にＩＤ照合を実行する。例えば、ＩＤ照合において、照合ＥＣＵ４及び端末制御部２０は、互いに電子キーＩＤを通信して電子キーＩＤの照合を行うとともに、キー固有鍵を用いたチャレンジレスポンス認証等の暗号認証を行う。照合ＥＣＵ４は、これら照合や認証が成立することを確認すると、ＩＤ照合を成立と判定する。なお、これら一連のＩＤ照合は、ユーザによる端末２の操作をすることなく、また、車両１の操作をすることなく自動的に処理が実行される。
認証システム３は、車両１と端末２とが通信を行うとき、車両１に対する端末２の位置を判定する位置判定システム３０を備えている。本例の位置判定システム３０は、車両１と端末２とがＩＤ照合を行うとき、端末２が車両１の室内外のどちらに位置するかを判定する。また、この位置判定は、ＩＤ照合の通信時のどのタイミングで実施されてもよい。すなわち、位置判定は、ＩＤ照合前、ＩＤ照合後、ＩＤ照合途中のいずれで実施されてもよい。
位置判定システム３０は、車両１に対する端末２の位置を判定する位置判定部３１を備えている。本実施形態の位置判定部３１は、車両１の照合ＥＣＵ４に設けられている。本実施形態の場合、位置判定部３１は、室外通信部１６及び室内通信部１７から通信部ＩＤを含んだ電波ＳｄをＢＬＥ送信させる。電波Ｓｄは、例えば位置検出のために送信される位置検出信号である。なお、一連の位置判定の過程において、電波Ｓｄの送信は、室外通信部１６及び室内通信部１７のそれぞれから複数回、実行される。また、室外通信部１６及び室内通信部１７からの電波Ｓｄの送信電力は、同じである。
位置判定システム３０は、室外通信部１６及び室内通信部１７と端末２との間の電波Ｓｄの受信信号強度を、各周波数の電波Ｓｄ毎に測定する測定部３２を備えている。本実施形態の測定部３２は、端末２の端末制御部２０に設けられている。測定部３２は、室外通信部１６及び室内通信部１７からの電波Ｓｄを、端末通信部２２を介して受信すると、この電波Ｓｄの受信信号強度（RSSI：Received Signal Strength Indicator）を測定する。測定部３２は、受信した電波Ｓｄごとに受信信号強度を測定し、その測定結果を照合ＥＣＵ４へ送信する。受信信号強度の測定結果は、例えば電波Ｓｄに含まれていた通信部ＩＤに紐づけられて送信される。
位置判定システム３０は、照合ＥＣＵ４において、測定部３２からの測定結果を受信した場合に、受信信号強度データを取得するデータ取得部３３を備えている。受信信号強度データは、例えば受信信号強度の平均値である。
図２に示すように、車両１は、複数のボディ部品４０によって外郭が覆われている。なお、車両１は、車長方向、車幅方向、及び車高方向を有している。図２では、車長方向をＸ軸、車幅方向をＹ軸、車高方向をＺ軸で示している。ボディ部品４０には、車両１の後部に設けられた樹脂製のリアバンパ４１、及び金属製のリアフェンダ４２が含まれる。リアバンパ４１及びリアフェンダ４２が、車両１の後輪の周囲に存在するボディ部品４０に該当する。リアバンパ４１は、車両１の後部において、車幅方向の全域に亘って延びている。リアバンパ４１の車幅方向両側の端部４１ａは、車両１の車幅方向の側面を形成している。また、端部４１ａは、後輪の後方に位置している。リアフェンダ４２は、車幅方向の両側に設けられている。また、リアフェンダ４２は、後輪の上方に位置している。また、リアバンパ４１及びリアフェンダ４２において、後輪の近傍には、後輪に対向するように形成された樹脂材料からなるタイヤハウスカバー４３が設けられている。
図３及び図４に示すように、室内通信部１７及び室外通信部１６は、車両１の室内及び室外にそれぞれに設けられている。ここで、室内とは、例えばルーフなどのボディ部品４０と車両ドア１０とに囲われた車室４４の内を指す。また、室外とは、該車室４４の外を指す。また、車室４４の外郭の一部には、電波Ｓｄを透過する透過部材４５が設けられている。透過部材４５には、車両前方に設けられたフロントガラス、車両ドア１０に設けられたサイドガラス、及び車両後方のリアガラスなどのガラス部材が含まれる。透過部材４５は、車高方向において、車室４４の床面４４ａから離隔して配置されている。
室内通信部１７は、室内において床面４４ａの近傍に配置されている。ここで、床面４４ａの近傍とは、例えば車高方向において、透過部材４５の下側の見切り線４５ａよりも下側の位置である。なお、室内通信部１７は、車長方向及び車幅方向において、車室４４の中央付近に設けられることが好ましい。室内通信部１７は、例えば、センターコンソール、又は運転席や助手席の下側などに配置される。
室外通信部１６は、車両１の室外において、車幅方向の両側にそれぞれ設けられている。本実施形態の各室外通信部１６は、車幅方向において、対称となる位置に設けられている。各室外通信部１６は、リアバンパ４１の内部に配置されている。また、各室外通信部１６は、リアバンパ４１において車幅方向の端部４１ａに設けられている。すなわち、室外通信部１６は、後輪の後方において、車両１の車幅方向の側面側に配置されるとともに、リアバンパ４１に覆われている。
本実施形態の場合、室外通信部１６は、車両１の車幅方向一方側に設けられた第１室外通信部１６ａと、車両１の車幅方向他方側に設けられた第２室外通信部１６ｂとを含む。以降、車幅方向一方側を右側、車幅方向他方側を左側と記載する。なお、室内通信部１７、第１室外通信部１６ａ及び第２室外通信部１６ｂは、同様のＢＬＥ通信ユニットである。
測定部３２は、第１室外通信部１６ａから送信された電波Ｓｄの受信信号強度Ａ、第２室外通信部１６ｂから送信された電波Ｓｄの受信信号強度Ｂ、室内通信部１７から送信された電波Ｓｄの受信信号強度Ｃを測定する。
データ取得部３３は、受信信号強度Ａの平均値を計算し、その計算結果を第１室外通信部１６ａと端末２との通信で得た受信信号強度データＤａ（以降、データＤａ）とする。また、データ取得部３３は、受信信号強度Ｂの平均値を計算し、その計算結果を第２室外通信部１６ｂと端末２との通信で得た受信信号強度データＤｂ（以降、データＤｂ）とする。データ取得部３３は、受信信号強度Ｃの平均値を計算し、その計算結果を室内通信部１７と端末２との通信で得た受信信号強度データＤｃ（以降、データＤｃ）とする。データＤａ及びデータＤｂが「第１受信信号強度データ」に該当する。データＤｃが「第２信号強度データ」に該当する。
位置判定部３１は、データＤａ、データＤｂ、及びデータＤｃの大小を比較することにより、端末２が車両１の室内及び室外のどちらに位置するかを判定する。本実施形態の位置判定部３１は、室外において右側のエリアＥａ、室外において左側のエリアＥｂ、及び室内のエリアＥｃのいずれのエリアに端末２が位置するかを判定する（図６参照）。
また、位置判定部３１は、データＤａ及びデータＤｂと、所定の閾値とを比較することによって、端末２が室外において車両１の後方のエリアＥｄに位置するか否かを判定する。位置判定部３１は、端末２がエリアＥａ及びＥｂのいずれか一方に位置していると判定し、且つ、データＤａ及びデータＤｂの両方が所定の閾値以上であった場合、端末２がエリアＥｄに位置していると判定する。
位置判定システム３０は、第１受信信号強度データとしてのデータＤａ，Ｄｂと、第２受信信号強度データとしてのデータＤｃとの少なくとも一方を補正する補正部３４を備えている。本実施形態の補正部３４は、予め設定された補正量Ｆによって補正を行う。位置判定部３１は、補正部３４によって補正された後のデータＤａ、データＤｂ、及びデータＤｃを用いての大小比較を行う。
以下、本実施形態の作用について説明する。
図６に示すように、Ｓ１０１（Ｓはステップの略、以下同様）では、照合ＥＣＵ４は、端末２とのＢＬＥ通信接続を確立するために、各室外通信部１６及び室内通信部１７からアドバタイズメッセージを車両１の近傍エリアに順に繰り返し送信する。端末２は、車両１の近傍エリアに進入し、アドバタイズメッセージを受信すると、通信が確立した通信部との間で車両１とのＢＬＥ通信接続を開始する。
Ｓ１０２では、車両１及び端末２は、アドバタイズメッセージに連なる一連の通信接続の処理に従い、機器認証が成立すると、自動で通信接続する。両者の通信接続は、端末２が車両１とのＢＬＥ通信の範囲外へ移動するまで継続される。
Ｓ１０３では、車両１及び端末２が通信接続されると、車両１及び端末２は、ＩＤ照合を開始する。ＩＤ照合には、電子キーＩＤの送受信及びキー固有鍵を用いた暗号認証が含まれる。照合ＥＣＵ４は、電子キーＩＤの照合及びキー固有鍵を用いた暗号認証のいずれかが不成立の場合、ＩＤ照合が不成立したと判定する。ＩＤ照合が不成立した場合、車両１の作動は禁止される。一方、照合ＥＣＵ４は、ＩＤ照合が成立すれば、処理を継続する。
Ｓ１０４では、位置判定部３１は、室外通信部１６及び室内通信部１７から電波Ｓｄを送信する。電波Ｓｄには、各々の通信部ＩＤが含まれ、受信側の端末２は、各室外通信部１６及び室内通信部１７のうちいずれの通信部からの電波Ｓｄなのかを識別可能となっている。また、電波Ｓｄは、端末２が個別に各電波Ｓｄを受け取ることができるように、各通信部の間で、タイミング又は周波数をずらして送信されることが好ましい。位置判定部３１は、これら電波Ｓｄの受信信号強度を端末２の測定部３２で測定させる。測定部３２は、各電波Ｓｄの受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃを測定すると、その測定結果を、照合ＥＣＵ４に通知する。照合ＥＣＵ４のデータ取得部３３は、測定結果をメモリ９に記憶する。
位置判定部３１は、電波送信、受信信号強度測定、及び測定結果通知の一連の処理を、室外通信部１６及び室内通信部１７のそれぞれにおいて、繰り返し実行する。本実施形態の場合、この一連の処理は、周波数ホッピングにより周波数を変えて繰り返し実行される。なお、図５では上記一連の処理を一回だけ図示している。これにより、第１室外通信部１６ａ、第２室外通信部１６ｂ及び室内通信部１７の各々について、端末２との間の通信で測定された受信信号強度の数値群が取得される。すなわち、データ取得部３３は、第１室外通信部１６ａの受信信号強度Ａ、第２室外通信部１６ｂの受信信号強度Ｂ、及び室内通信部１７の受信信号強度Ｃの各数値群を取得する。
Ｓ１０５では、データ取得部３３は、受信信号強度Ａ、受信信号強度Ｂ、及び受信信号強度Ｃの各々に基づいて、データＤａ、データＤｂ、及びデータＤｃを取得する。本実施形態のデータ取得部３３は、受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃの各々の数値群から、受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれの平均値を算出する。そして、データ取得部３３は、受信信号強度Ａの平均値をデータＤａ、受信信号強度Ｂの平均値をデータＤｂ、受信信号強度Ｃの平均値をデータＤｃとして取得する。
ここで、車両１と端末２との間の電波Ｓｄの伝搬経路と、受信信号強度の関係を説明する。
図６及び図７に示すように、車両１と端末２との間には、第１室外通信部１６ａと端末２との間の電波Ｓｄの伝搬経路Ｐ１と、第２室外通信部１６ｂと端末２との間の電波Ｓｄの伝搬経路Ｐ２と、室内通信部１７と端末２との間の電波Ｓｄの伝搬経路Ｐ３とが存在する。なお、伝搬経路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３には、送信された電波Ｓｄが端末２に到達するまでに、直接波、回折波、反射波として通る種々の経路が含まれる。伝搬経路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３において電波Ｓｄを遮蔽する障害物が存在する場合、電波Ｓｄの受信信号強度が低下する。すなわち、障害物により、電波Ｓｄの受信信号強度に損失が生じる。
図６に示す通り、端末２が室外に位置する場合、室外通信部１６から送信される電波Ｓｄは、樹脂材料からなるリアバンパ４１を通過して、室外の端末２へ到達する。端末２が室外に位置する場合、室内通信部１７から送信される電波Ｓｄの伝搬経路Ｐ３には、車室４４を形成する金属製の車両ドア１０及びボディ部品４０などの障害物が存在する。また、室内通信部１７から送信された電波Ｓｄは、障害物を回り込むように回折し、透過部材４５を通過して室内から室外へ伝搬する。この回折により、電波Ｓｄの受信信号強度には損失が生じる。
室外において車両１の右側に端末２が位置する場合、伝搬経路Ｐ２は、伝搬経路Ｐ１に比べて伝播距離が長い。また、伝搬経路Ｐ２には、障害物として、金属製のボディ部品４０が存在する。一方、室外において車両１の左側に端末２が位置する場合、伝搬経路Ｐ１は、伝搬経路Ｐ２に比べて伝播距離が長い。また、伝搬経路Ｐ１には、障害物として、金属製のボディ部品４０が存在する。従って、室外において車両１の右側に端末２が位置する場合、通常、受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃのうち、受信信号強度Ａが最も大きくなる。また、室外において車両１の左側に端末２が位置する場合、通常、受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃのうち、受信信号強度Ｂが最も大きくなる。
図７に示す通り、端末２が室内に位置する場合、伝搬経路Ｐ１及び伝搬経路Ｐ２には、車室４４を形成する金属製の車両ドア１０及びボディ部品４０などの障害物がある。また、室外通信部１６から送信された電波Ｓｄは、障害物を回り込むように回折し、透過部材４５を通過して室外から室内へ伝搬する。そのため、通常、受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃのうち、受信信号強度Ｃが最も大きくなる。
上記のように、受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃの大小を比較することによって、端末２が、室外において右側のエリアＥａ、室外における左側のエリアＥｂ、及び室内のエリアＥｃのいずれに位置するかを判定することが可能となる期待があった。また、データＤａ，Ｄｂ，Ｄｃとして、受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃの平均値の大小を比較することによって、受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃの測定ごとに生じるばらつきによる判定結果への影響を抑制できる。
図５に示す通り、Ｓ１０６では、補正部３４は、データＤａ及びデータＤｂを補正する。補正部３４は、データ取得部３３が算出したデータＤａ及びデータＤｂを、予め設定された補正量Ｆにより補正する。補正量Ｆは、例えば車両１に位置判定システム３０が実装された状態で実験された結果を基に予め設定されている。例えば、補正部３４は、端末２が室外にある場合に室外と判定し易くなるように、データＤａ及びデータＤｂに補正量Ｆを加算する補正を行う。若しくは、補正部３４は、端末２が室内にある場合に室内と判定し易くなるように、データＤａ及びデータＤｂから補正量Ｆを減算する補正を行う。
Ｓ１０７では、位置判定部３１は、補正後の、データＤａ、データＤｂ及びデータＤｃの大小を比較することにより、端末２が車両１のどのエリアに位置するかを判定する。例えば、位置判定部３１は、データＤａ，Ｄｂ，Ｄｃのうち、データＤａが最も大きい場合、端末２がエリアＥａに位置していると判定する。また、位置判定部３１は、データＤａ，Ｄｂ，Ｄｃのうち、データＤｂが最も大きい場合、端末２がエリアＥｂに位置していると判定する。さらに、位置判定部３１は、データＤａ，Ｄｂ，Ｄｃのうち、データＤｃが最も大きい場合、端末２がエリアＥｃに位置していると判定する。
図８に示す通り、各室外通信部１６は、車両１において後輪の後方、且つ車幅方向の側面側に設けられている。第１室外通信部１６ａから送信される電波Ｓｄは、車両１の後方側と、車両１の右側へ拡がる領域Ｇ１において、他の領域に比べて高い受信信号強度で受信される。また、第２室外通信部１６ｂから送信される電波Ｓｄは、車両１の後方側と、車両１の左側へ拡がる領域Ｇ２において、他の領域に比べて高い受信信号強度で受信される。領域Ｇ１及び領域Ｇ２は、車両１の後方において、領域Ｇ３で互いに重なっている。すなわち、領域Ｇ３は、データＤａ及びデータＤｂの両方が大きくなる領域である。従って、データＤａ及びデータＤｂが所定の閾値以上となることに基づいて、領域Ｇ３を検出、すなわち車両後方のエリアを検出できることがわかる。本実施形態の場合、この領域Ｇ３内に、エリアＥｄが形成される。
位置判定部３１は、端末２がエリアＥａ又はＥｂに位置していると判定した場合、データＤａ，Ｄｂを、所定の閾値と比較する。位置判定部３１は、データＤａ，Ｄｂの両方が所定の閾値以上である場合に、端末２がエリアＥｄに位置していると判定する。なお、所定の閾値は、所望のエリアＥｄが形成されるように、実験などにより設定される。
ボディＥＣＵ５は、ＩＤ照合が成立し、かつエリアＥａ、エリアＥｂ、又はエリアＥｄに端末２が位置していると判定されているときに、タッチセンサ１３及びロックボタン１４の検出信号を基に、ドアロック装置１１の作動を制御する。なお、ボディＥＣＵ５は、端末２の位置しているエリアＥａ，Ｅｂ，Ｅｄに応じて、作動させる車両ドア１０を制御してもよい。
エンジンＥＣＵ７は、ＩＤ照合が成立し、かつ端末２がエリアＥｃに位置していると判定されていることを一条件に、エンジンスイッチ１５が操作されることでエンジン６の遷移を制御する。このように、位置判定システム３０により、端末２が車両１のいずれのエリアに位置するかを判定することで、端末２の位置に応じた車両１の作動が可能になる。
ところで、電波Ｓｄは、金属材料によって遮蔽され易い。また、室外通信部１６は、雨や日光など、外環境による劣化などを避けるため、車両１の外部に露出しないように設けられる。仮に、室外通信部１６が金属材料によって囲われるように配置される場合、室外通信部１６から車両１の外部へと伝搬する電波Ｓｄが金属材料により遮蔽されてしまう。その結果、端末２が室外に位置する場合でも、室外通信部１６からの電波Ｓｄの受信信号強度が低下してしまい、端末２が室外に位置するという判定ができなくなる虞があった。
本実施形態の場合、室外通信部１６は、樹脂材料からなるリアバンパ４１の内部に設けられている。室外通信部１６から送信される電波Ｓｄは、リアバンパ４１を通過して車両１の外部へ伝搬する。また、室外通信部１６から送信される電波Ｓｄは、後輪の周囲において、樹脂材料からなるタイヤハウスカバー４３を通って外部へと伝搬することができる。そのため、室外通信部１６からの電波Ｓｄの受信信号強度の低下が抑制できる。
室内通信部１７は、室内において車室４４の床面４４ａの近傍に設けられている。これによれば、室内通信部１７から送信される電波Ｓｄは、透過部材４５を通って室外へと伝搬する。また、室内から室外へと伝搬する電波Ｓｄは、車高方向において、床面４４ａの近傍から、車室４４を形成する金属製の車両ドア１０及びボディ部品４０などの障害物を回り込むように回折する。この回折により、端末２が室外に位置する場合の受信信号強度Ｃが低下する。従って、端末２が室外に位置する場合に、受信信号強度Ｃを、受信信号強度Ａ，Ｂに対して相対的に小さくできる。
以下、本実施形態の効果について説明する。
（１）車両１には、車両１の室外に設けられた室外通信部１６と、室内に設けられた室内通信部１７と、が設けられている。位置判定システム３０は、室外通信部１６と端末２との間、及び室内通信部１７と端末２との間で、それぞれ電波Ｓｄが通信されて測定された受信信号強度Ａ，Ｂ，ＣのデータＤａ，Ｄｂ，Ｄｃを取得するデータ取得部３３を備えている。また、位置判定システム３０は、室外通信部１６及び端末２の通信、及び室内通信部１７及び端末２の通信の各々で得たデータ同士の大小比較の結果から、端末２が、車両１の室外及び室内のどちらに位置するかを判定する位置判定部３１と、を備えている。さらに、室外通信部１６は、車両１の後輪の周囲に存在するボディ部品４０の内部に配置されている。この構成によれば、電波は、室外通信部１６と端末２との間において、後輪の周囲に設けられた樹脂材料を通過して伝搬できる。従って、車両１の外部に端末２が位置する場合に、室外通信部１６と端末２の間で、車両１の金属材料によって電波Ｓｄが遮蔽されて受信信号強度Ａ，Ｂが低下するという事象が発生しにくくなる。これにより、正しく位置判定できる。
（２）ボディ部品４０は、車両１の樹脂製のリアバンパ４１を含む。室外通信部１６は、室外通信部１６は、リアバンパ４１の内部に配置されている。この構成によれば、室外通信部１６は、樹脂製のリアバンパ４１を介して、端末２との間で電波を通信できる。
（３）室外通信部は、ボディ部品４０において車幅方向の端部４１ａに配置されている。この構成によれば、室外通信部１６を、車両１の車幅方向の側面側に近い位置に設けることができる。そのため、室外において車両１の車幅方向側に位置する端末２と、室外通信部１６との間で通信される受信信号強度を向上できる。
（４）室外通信部１６は、車両１における車幅方向の両側に、それぞれ設けられた第１室外通信部１６ａ及び第２室外通信部１６ｂを含んでいる。データ取得部３３は、第１室外通信部１６ａと端末２との通信で得たデータＤａと、第２室外通信部１６ｂと端末２との通信で得たデータＤｂと、室内通信部１７と端末２との通信で得たデータＤｃとを取得する。位置判定部３１は、データＤａ、データＤｂ、及びデータＤｃの大小比較により、車両１の室外において車幅方向一方側のエリアＥａ、室外において車幅方向他方側のエリアＥｂ、及び車両１の室内のエリアＥｃのうちいずれのエリアに端末２が位置するかを判定する。この構成によれば、端末２が、車両１の室外及び室内のどちらに位置するかを判定するとともに、さらに室外において、エリアＥａ及びエリアＥｂのいずれに位置するかを判定できる。これは、ユーザにとっての利便性の向上に寄与できる。
（５）位置判定部３１は、車両１の室外に端末２が位置すると判定し、且つデータＤａ及びデータＤｂが所定の閾値以上であった場合、端末２が、室外において車両後方のエリアＥｄに位置すると判定する。この構成によれば、端末２が、車両後方のエリアＥｄに位置するか否かを判定することができる。これは、ユーザにとっての利便性の向上に寄与できる。
（６）電波Ｓｄは、室外通信部１６と端末２との間、及び室内通信部１７と端末２との間の各々で、複数の異なる周波数で通信される。この構成によれば、単一の周波数の電波Ｓｄで測定する場合と比べて、他の電波の干渉などによる影響を抑制できる。これにより、受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃの測定ごとに生じるばらつきによる判定結果への影響を抑制できる。
（７）データＤａ，Ｄｂ，Ｄｃは、各室外通信部１６と端末２との間、及び室内通信部１７と端末２との間の各々で、複数測定された受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃの平均値を含む。この構成によれば、受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃの測定ごとに生じるばらつきによる判定結果への影響を抑制できる。
（８）車両１には、電波Ｓｄを遮蔽する車両ドア１０やボディ部品４０などの障害物が設けられている。室内通信部１７は、車両１の室外に位置する端末２との間で通信する場合に、障害物によって、電波Ｓｄの受信信号強度Ｃが低下するような位置に設けられている。この構成によれば、室内から室外へと伝搬する電波Ｓｄが、その伝搬経路上で障害物によって影響を受けることにより、端末２が室外に位置する場合の受信信号強度Ｃを低下させることができる。従って、端末２が室外に位置する場合に、受信信号強度Ｃを、受信信号強度Ａ，Ｂに対して相対的に小さくできる。そのため、位置判定部３１は、端末２が室外に位置する場合に、端末２が室外に位置すると判定し易くなるので、それだけ判定精度が向上する。
（９）車両１には、電波Ｓｄを透過する透過部材４５が、車両１の車高方向において車両１の車室４４の床面４４ａから離隔して配置されるように設けられている。また、室内通信部１７は、床面４４ａの近傍に設けられている。この構成によれば、室内通信部１７により通信される電波Ｓｄは、透過部材４５を通って室外へと伝搬する。室内通信部１７により通信される電波Ｓｄは、車高方向において、床面４４ａの近傍から、車室４４を形成する金属製の車両ドア１０及びボディ部品４０などの障害物を回り込むように回折する。この回折により、端末２が室外に位置する場合の室内通信部１７の受信信号強度Ｃが低下する。従って、端末２が室外に位置する場合に、室内通信部１７の受信信号強度Ｃを、室外通信部１６の受信信号強度Ａ，Ｂに対して相対的に小さくできる。そのため、位置判定部３１は、端末２が室外に位置する場合に、端末２が室外に位置すると判定し易くなるので、それだけ判定精度が向上する。
（１０）位置判定システム３０は、第１受信信号強度データとしてのデータＤａ，Ｄｂと、第２受信信号強度データとしてのデータＤｃとのうち少なくとも一方を補正する補正部３４を備えている。位置判定部３１は、補正部３４により補正されたデータＤａ，Ｄｂ，Ｄｃの大小比較の結果から、車両１に対する端末２の位置を判定する。この構成によれば、位置判定システム３０が実装された環境に応じて、データＤａ，Ｄｂ，Ｄｃを補正することができる。これにより、室外に端末２がある場合に、室外と判定し易く、又は室内に端末２がある場合に、室内と判定し易くすることができる。従って、判定精度の向上に寄与できる。
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互いに組み合わせて実施することができる。
・図９に示すように、室外通信部１６は、リアフェンダ４２の内部に配置されてもよい。なお、リアフェンダ４２の内部には、リアフェンダ４２の内面側に設けられたインサイドパネルやボディフレームなどの他の部材５０、リアフェンダ４２、及びタイヤハウスカバー４３で囲われた空間が含まれてもよいし、当該空間に連通する他の空間が含まれてもよい。この場合、室外通信部１６からの電波Ｓｄは、樹脂製のタイヤハウスカバー４３を介して、車両１の外部へ伝搬することができる。すなわち、室外通信部１６は、後輪の周囲のボディ部品４０の内部に設けられればよい。
・車両１の後輪の周囲に存在するボディ部品４０は、本実施形態に限定されない。例えば、タイヤハウスカバー４３や、タイヤハウスカバー４３に隣接する部材を含んでもよい。
・補正部３４は、予め設定された補正量Ｆによって乗算することにより、補正を行ってもよい。
・補正部３４は、データＤａを補正する場合と、データＤｂを補正する場合とで、異なる補正量によって補正を行ってもよい。
・補正部３４による補正の方法は、予め設定された補正量Ｆを用いることに限定されない。例えば、受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃの演算に基づく演算を用いて補正を行ってもよいし、いま端末２が位置していると判定しているエリアに応じて補正量Ｆを変化させてもよい。
・補正部３４は、第１受信信号強度データを補正してもよいし、第２受信信号強度データを補正してもよいし、これらの両方を補正してもよい。
・補正部３４は、省略されてもよく、位置判定において補正前のデータＤａ，Ｄｂ，Ｄｃが比較されてもよい。
・データＤａ，Ｄｂ，Ｄｃは、受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃの平均値に限定されず、受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃそのものであってもよいし、中央値又は最大値であってもよい。すなわち、受信信号強度Ａ，Ｂ，Ｃに関するデータであればよい。
・位置判定部３１は、少なくとも室外通信部１６及び端末２の通信で得た受信信号強度データと、室内通信部１７及び端末２の通信で得た受信信号強度データとの大小比較の結果から、位置判定を行えばよい。例えば、「Ｄａ＞Ｄｃ、且つＤｃ＞Ｄｂ」が成り立つ場合に、エリアＥａと判定するようにしてもよいし、「Ｄｂ＞Ｄｃ、且つＤｃ＞Ｄａ」が成り立つ場合にエリアＥｂに端末２が位置すると判定するようにしてもよい。すなわち、エリアの判定方法は特に限定されない。
・位置判定部３１は、端末２が車両１のどのエリアに位置するかを判定してもよいし、室内外のどちらに位置するかを判定してもよい。また、端末２が車両１の前側及び後側のどちらにあるかを判定するようにしてもよい。
・電波Ｓｄの送信間隔は、特に限定されず、位置判定システム３０の仕様に応じて適宜変更してもよい。
・電波Ｓｄには、電波送信元の通信部ＩＤが含まれていなくてもよい。例えば、位置判定部３１は、電波Ｓｄの送信タイミングを制御して、受信信号強度の測定結果を受信したタイミングからどの通信部の測定結果なのかを識別してもよいし、電波Ｓｄを送信したアンテナにより測定結果を受信することで識別してもよい。
・室外通信部１６及び室内通信部１７の各々で、周波数が異なる電波Ｓｄの群を一度に送信する態様としてもよい。
・電波Ｓｄは、端末２側から送信されてもよい。
・測定部３２は、複数の電波Ｓｄの群からその平均値を算出し、車両１側へ通知してもよい。すなわち、受信信号強度データの算出は、車両１側及び端末２側のどちらで行われてもよい。
・測定部３２は、車両１側に設けられてもよい。これは、端末２側から電波Ｓｄが送信される態様に適用できる。
・複数送信される電波Ｓｄの各周波数は、ＢＬＥ通信の周波数ホッピングから決まるチャネルに限定されない。
・電波Ｓｄは、異なる複数の周波数で送信されることに限定されず、単一の周波数で送信されてもよい。
・電波Ｓｄは、室外通信部１６及び室内通信部１７の各々から、複数送信されることに限定されず、単一の電波Ｓｄが送信されてもよい。
・電波Ｓｄは、位置検出のために送信される位置検出信号でもよいし、アドバタイズメッセージでもよいし、認証システム３において送信される他の信号であってもよい。すなわち、電波Ｓｄは、本実施形態に限定されない。
・位置判定の基準となる大小関係は、本実施形態に限定されず、例えば車両１に位置判定システム３０が実装された状態で実験された結果を基に、適宜変更可能である。
・エリアＥｄを判定するための所定の閾値は、特に限定されず、例えば所望のエリアＥｄが形成されるように、実験などにより設定されてもよい。また、データＤａの閾値と、データＤｂの閾値とが異なっていてもよい。
・室内通信部１７は、センターコンソール、運転席の下側、又は助手席の下側のいずれに配置されてもよいし、室内において他の場所に配置されてもよい。
・室内通信部１７が配置される床面４４ａの近傍とは、例えば透過部材４５の下側の見切り線４５ａよりも下側から、床面４４ａまでの位置であってもよい。また、床面４４ａの近傍には、床面４４ａの下側において室内の空間に通じる場所が含まれてもよい。例えば、運転席や助手席などのシートレールの溝内に配置されてもよい。
・透過部材４５は、ガラス部材に限定されず、例えば樹脂材料からなる部材でもよい。
・室内通信部１７は、床面４４ａの近傍に設けられることに限定されず、室内において天井やインストルメントパネルなどに設けられてもよい。また、天井などに設ける場合、室外に位置する端末２と室内通信部１７との間の伝搬経路上で電波Ｓｄが回折するように、障害物を設けてもよい。
・障害物は、車両ドア１０やボディ部品４０に限定されず、車両１に設けられる他の部品、例えばシート部材や、ルーフ部材、センターコンソールなどであってもよい。
・室内通信部１７の個数は特に限定されず、１つでもよいし、２つでもよいし、３つ以上でもよい。
・室外通信部１６の個数は特に限定されず、１つでもよいし、２つでもよいし、３つ以上でもよい。
・室外通信部１６は、車幅方向に対称に配置されることに限定されない。仕様に応じて適宜変更可能である。
・室外通信部１６は、リアバンパ４１の車幅方向の端部４１ａに設けられることに限定されない。例えば、リアバンパ４１において、車両後方を向く面側に設けられていてもよい。
・認証システム３及び位置判定システム３０の通信規格や帯域は、実施例に限定されず、例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）やＺｉｇＢｅｅ（登録商標）を用いてもよい。またこれらシステムの間で異なる帯域を使用してもよい。
・一連の認証において、ＩＤ照合と端末２の位置検出の順番は特に限定されない。例えば、位置検出の後にＩＤ照合を行ってもいいし、ＩＤ照合と位置検出との実行期間が重なるように行ってもよい。
・位置判定システム３０は、認証システム３に組み込まれるものに限定されず、車両１に単独で実装されてもよい。
・端末２は、スマートフォンに限定されず、車両１に紐付けられた電子キーであってもよい。また、タブレットコンピュータやラップトップコンピュータ等の他のスマートデバイスであってもよい。
・照合ＥＣＵ４は、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って各種処理を実行する１つ以上のプロセッサ、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する、特定用途向け集積回路（ASIC:Application Specific Integrated Circuit）等の１つ以上の専用のハードウェア回路、或いはそれらの組み合わせ、を含む回路（circuitry）として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）並びに、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
１…車両、２…端末、１６…室外通信部、１６ａ…第１室外通信部、１６ｂ…第２室外通信部、１７…室内通信部、３０…位置判定システム、３１…位置判定部、３２…測定部、３３…データ取得部、３４…補正部、４０…ボディ部品、４１…リアバンパ、４１ａ…端部、４２…リアフェンダ、４３…タイヤハウスカバー、４４…車室、４４ａ…床面、４５…透過部材。

Claims (10)

  1. 車両の室外に設けられた室外通信部と端末の間、及び前記車両の室内に設けられた室内通信部と前記端末との間の各々で、電波が通信されて受信信号強度が測定された場合に、これら前記受信信号強度の受信信号強度データを取得するデータ取得部と、
    前記室外通信部及び前記端末の通信で得た前記受信信号強度データと、前記室内通信部及び前記端末の通信で得た前記受信信号強度データとの大小比較の結果から、前記端末が、前記車両の室外及び室内のどちらに位置するかを判定する位置判定部と、を備え、
    前記室外通信部は、前記車両の後輪の周囲に存在するボディ部品の内部に配置されている位置判定システム。
  2. 前記ボディ部品は、前記車両の樹脂製のリアバンパであり、
    前記室外通信部は、前記リアバンパの内部に配置されている
    請求項１に記載の位置判定システム。
  3. 前記室外通信部は、前記ボディ部品において車幅方向の端部に配置されている
    請求項１又は請求項２に記載の位置判定システム。
  4. 前記室外通信部は、前記車両の車幅方向の両側にそれぞれ配置され、
    前記位置判定部は、前記車幅方向の一方側の前記室外通信部と前記端末との通信で得た前記受信信号強度データと、前記車幅方向の他方側の前記室外通信部と前記端末との通信で得た前記受信信号強度データと、前記室内通信部と前記端末との通信で得た前記受信信号強度データとの大小比較により、前記車両の室外において前記車幅方向の一方側のエリア、前記車両の室外において前記車幅方向の他方側のエリア、及び前記車両の室内のエリアのうちいずれのエリアに前記端末が位置するかを判定する
    請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の位置判定システム。
  5. 前記室外通信部は、前記車両の車幅方向の両側にそれぞれ配置され、
    前記位置判定部は、前記車両の室外に前記端末が位置すると判定し、且つ前記車幅方向の両側の前記各室外通信部の前記受信信号強度データが所定の閾値以上であった場合、前記端末が、前記車両の室外において車両後方のエリアに位置すると判定する
    請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の位置判定システム。
  6. 前記電波は、前記室外通信部と前記端末との間、及び前記室内通信部と前記端末との間の各々で、複数の異なる周波数で通信される
    請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の位置判定システム。
  7. 前記受信信号強度データは、前記室外通信部と前記端末との間、及び前記室内通信部と前記端末との間の各々で、複数測定された前記受信信号強度の平均値を含む
    請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の位置判定システム。
  8. 前記車両には、前記電波を遮蔽する障害物が設けられ、
    前記室内通信部は、前記車両の室外に位置する前記端末との間で通信する場合に、前記障害物によって、前記電波の前記受信信号強度が低下するような位置に設けられている
    請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載の位置判定システム。
  9. 前記車両には、前記電波を透過する透過部材が、前記車両の車高方向において前記車両の床面から離隔して配置されるように設けられ、
    前記室内通信部は、前記床面の近傍に設けられている
    請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載の位置判定システム。
  10. 前記室外通信部及び前記端末の通信で得た前記受信信号強度データとしての第１受信信号強度データと、前記室内通信部及び前記端末の通信で得た前記受信信号強度データとしての第２受信信号強度データとのうち少なくとも一方を補正する補正部を備え、
    前記位置判定部は、前記補正部により補正された前記第１受信信号強度データと前記第２受信信号強度データとの大小比較の結果から、前記端末の位置を判定する
    請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載の位置判定システム。
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