JP2022177904A - 制御装置およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】移動体への搭載機器の数を削減することを可能にした技術を提供する。【解決手段】物体と通信装置との距離を測距値として測定する複数の測定方法のうち第1の測定方法に用いられる第1の信号の前記通信装置による送信を制御する通信制御部を備え、前記通信制御部は、前記第1の測定方法によって前記通信装置を搭載する移動体の室外に存在する第1の物体の位置の変化が検知されたことに基づいて、前記複数の測定方法のうち前記第1の測定方法と異なる第2の測定方法に用いられる第2の信号の前記通信装置による送信を制御する、制御装置が提供される。【選択図】図3
Description
本発明は、制御装置およびプログラムに関する。
近年、移動体に搭載された機器と物体との距離を測定する技術が知られている。例えば、通信装置とユーザによって使用される端末との間で送受信される電波の伝播時間に基づいて、通信装置と端末との距離を測定する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。かかる技術では、通信装置と端末との距離に基づいて検知された端末の位置が条件を満たした場合に、車両の作動が許可される。
しかし、機器と物体との距離を測距値として測定する測定手法として複数の測定方法が用いられる場合がある。このとき、測定に必要な機器を測定手法ごとに移動体に搭載してしまうと、移動体への搭載機器の数が削減されないという問題があった。
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、移動体への搭載機器の数を削減することを可能にした技術を提供することにある。
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、移動体への搭載機器の数を削減することを可能にした技術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、物体と通信装置との距離を測距値として測定する複数の測定方法のうち第1の測定方法に用いられる第1の信号の前記通信装置による送信を制御する通信制御部を備え、前記通信制御部は、前記第1の測定方法によって前記通信装置を搭載する移動体の室外に存在する第1の物体の位置の変化が検知されたことに基づいて、前記複数の測定方法のうち前記第1の測定方法と異なる第2の測定方法に用いられる第2の信号の前記通信装置による送信を制御する、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、物体と通信装置との距離を測距値として測定する複数の測定方法のうち第1の測定方法に用いられる第1の信号の通信装置による送信を制御する通信制御部を備え、前記通信制御部は、前記第1の測定方法によって前記通信装置を搭載する移動体の室外に存在する第1の物体の位置の変化が検知されたことに基づいて、前記複数の測定方法のうち前記第1の測定方法と異なる第2の測定方法に用いられる第2の信号の前記通信装置による送信を制御する、制御装置として機能させる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、移動体の状態を取得する状態取得部と、前記移動体の状態に基づいて、物体と通信装置との距離を測距値として測定する複数の測定方法のうち、第1の測定方法に用いられる第1の信号と、前記複数の測定方法のうち前記第1の測定方法と異なる第2の測定方法に用いられる第2の信号とのいずれを前記通信装置から送信させるかを制御する通信制御部と、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、移動体の状態を取得する状態取得部と、前記移動体の状態に基づいて、物体と通信装置との距離を測距値として測定する複数の測定方法のうち、第1の測定方法に用いられる第1の信号と、前記複数の測定方法のうち前記第1の測定方法と異なる第2の測定方法に用いられる第2の信号とのいずれを前記通信装置から送信させるかを制御する通信制御部と、を備える制御装置として機能させるプログラムが提供される。
以上説明したように本発明によれば、移動体への搭載機器の数を削減することを可能にした技術が提供される。
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。
<0.背景>
まず、本発明の実施形態の背景を説明する。近年、移動体に搭載された通信装置と物体との距離を測定する技術が知られている。しかし、通信装置と物体との距離を測距値として測定する測定方法として複数の測定方法が用いられる場合がある。まず、図1および図2を参照しながら、複数の測定方法の例として第1の測定方法および第2の測定方法について説明する。
まず、本発明の実施形態の背景を説明する。近年、移動体に搭載された通信装置と物体との距離を測定する技術が知られている。しかし、通信装置と物体との距離を測距値として測定する測定方法として複数の測定方法が用いられる場合がある。まず、図1および図2を参照しながら、複数の測定方法の例として第1の測定方法および第2の測定方法について説明する。
図1は、機器と物体との距離を測定する第1の測定方法の例について説明する図である。図1を参照すると、移動体の例として車両10が示されており、物体の例として車両10に対応付けられた端末のユーザU1が示されている。また、車両10には、搭載機器の例としてセンサ137が搭載されている。ここでは、第1の測定方法の例として、センサ137とユーザU1との距離を測定する方法を説明する。
センサ137は、パルス信号を送信する。パルス信号は、断続的に繰り返し出力される波(パルス波)による信号である。パルス信号が用いられれば、パルス信号のセンサ137による送信時刻と、パルス信号のユーザU1からの反射信号のセンサ137による受信時刻との差分に相当するパルス信号の伝播時間が容易に測定され得る。そして、かかるパルス信号の伝播時間に基づいて、センサ137とユーザU1との距離が得られる。
より詳細に、図1の上段に示されるように、パルス信号がセンサ137によって送信されてから、パルス信号のユーザU1による反射信号がセンサ137によって受信されるまでの時間であるパルス信号の伝播時間が時間T1であったとする。その後、ユーザU1が車両10に近づく方向に移動した場合を想定する。
かかる場合には、図1の下段に示されるように、パルス信号がセンサ137によって送信されてから、パルス信号のユーザU1による反射信号がセンサ137によって受信されるまでの時間であるパルス信号の伝播時間が時間T2に変化したとする。車両10は、パルス信号の伝播時間の変化によってユーザU1の移動を検知することが可能である。一例として、車両10は、パルス信号の伝播時間の減少によってユーザU1が車両10に近づいたことを検知することが可能である。
なお、図1に示された例では、センサ137とユーザU1との距離が測定される場合が示されている。しかし、第1の測定方法は、センサ137とあらゆる物体との距離を広く測定し得る。したがって、第1の測定方法は、端末のユーザU1に限定されない種々の物体とセンサ137との距離を測定するために用いられ得る。
図2は、機器と物体との距離を測定する第2の測定方法の例について説明する図である。図2を参照すると、移動体の例として車両10が示されており、物体の例としてユーザU1によって保持される端末20が示されている。図1と同様に、車両10には、搭載機器の例として通信装置131~136が搭載されている。ここでは、第2の測定方法の例として、通信装置131~136それぞれと端末20との距離を測定する方法を説明する。
通信装置131および端末20のいずれか一方は、通信装置131と端末20との距離を測定するための第1の測距用信号を送信する。他方は、第1の測距用信号を受信すると、第1の測距用信号の応答である第2の測距用信号を送信する。当該一方は、第2の測距用信号を受信する。このとき、第1の測距用信号および第2の測距用信号の伝播時間が容易に測定され得る。そして、かかる伝播時間に基づいて、通信装置131と端末20との距離が得られる。
通信装置132~136それぞれと端末20との距離も、通信装置131と端末20との距離と同様に測定され得る。
一例として、通信装置131~136それぞれと端末20との距離のうちいずれか3つを用いて、端末20の位置を推定され得る。例えば、距離が小さい方から順に選択された3つが端末20の位置の推定に用いられることによって、端末20の位置の推定精度が向上する。
さらに、通信装置131と端末20との距離が複数回測定される場合も想定され得る。かかる場合には、複数回の測定によって得られた距離の最小値が端末20の位置の推定に用いられてもよい。これによって、障害物などによって測距用信号が反射されて実際の距離よりも長く測定されてしまった距離が、端末20の位置の推定に用いられてしまう可能性が低減され得る。
第2の測定方法は、第1の測定方法とは異なり、車両10に対応付けられた端末20と通信装置131~136それぞれとの距離を高精度に測定するために用いられ得る。さらに、第2の測定方法は、第1の測定方法とは異なり、測定された距離に基づいて、端末20の位置を推定するためにも用いられ得る。
図1および図2を参照しながら説明したように、機器と物体との距離を測定する測定方法として複数の測定方法が用いられる場合がある。このとき、測定に必要な機器を測定手法ごとに車両10に搭載してしまうと、車両10への搭載機器の数が削減されなくなってしまう。
例えば、車両10への搭載機器の数が削減されないことによって、搭載機器に要する費用が低減されない場合も想定され得る。また、車両10への搭載機器の数が削減されないことによって、搭載機器が占める空間上のスペースが増大してしまい、車両10への機器の搭載が困難になってしまう場合も想定され得る。
そこで、本発明の実施形態では、移動体への搭載機器の数を削減することを可能にする技術について主に提案する。かかる技術によれば、搭載機器に要する費用が低減されることも期待され得る。さらに、かかる技術によれば、移動体への機器の搭載が容易になることも期待され得る。
<1.一実施形態>
以下、本発明の実施形態に係る通信システムについて説明する。
以下、本発明の実施形態に係る通信システムについて説明する。
<<1.1.構成例>>
まず、図3を参照しながら、本発明の実施形態に係る通信システムの構成例について説明する。
まず、図3を参照しながら、本発明の実施形態に係る通信システムの構成例について説明する。
図3は、本発明の実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。図3に示されるように、本発明の実施形態に係る通信システム1は、車両10および端末20を備える。端末20は、車両10の正規の通信相手に該当し得る。
なお、車両10は、移動体の一例に過ぎない。したがって、車両10の代わりに他の移動体(例えば、船舶、航空機など)が用いられてもよい。また、本発明の実施形態においては、端末20が電子キーである場合を主に想定する。しかし、端末20は、電子キー以外の端末であってよく、スマートフォンであってもよいし、タブレット端末であってもよいし、携帯電話であってもよいし、他の電子機器であってもよい。
(車両10の構成)
続いて、車両10の構成について説明する。図1に示されるように、車両10は、車載装置の例としてのドアロック装置41と、ボディECU(Electronic Control Unit)42と、車載装置の例としてのエンジン51と、エンジンECU52と、制御装置110と、BLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)機器120と、通信装置131~136とを備える。
続いて、車両10の構成について説明する。図1に示されるように、車両10は、車載装置の例としてのドアロック装置41と、ボディECU(Electronic Control Unit)42と、車載装置の例としてのエンジン51と、エンジンECU52と、制御装置110と、BLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)機器120と、通信装置131~136とを備える。
ドアロック装置41は、車両10のドアの施解錠を制御する。ボディECU42は、車載電装品の電源を管理する。例えば、ボディECU42は、制御装置110による制御に従ってドアロック装置41を駆動させる。例えば、図示しない記録媒体に記録されたボディECU42に対応するプログラムがプロセッサによって実行されることによって、コンピュータがボディECU42として機能する。
エンジン51は、車両10のエンジンである。エンジンECU52は、エンジン51を制御する。例えば、エンジンECU52は、制御装置110による制御に従ってエンジン51を駆動させる。例えば、図示しない記録媒体に記録されたエンジンECU52に対応するプログラムがプロセッサによって実行されることによって、コンピュータがエンジンECU52として機能する。
制御装置110は、状態取得部112と、通信制御部114と、位置推定部116と、作動制御部118とを有する。状態取得部112、通信制御部114、位置推定部116および作動制御部118については、後に詳細に説明する。例えば、図示しない記録媒体に記録された制御装置110に対応するプログラムがプロセッサによって実行されることによって、コンピュータが制御装置110として機能する。一例として、制御装置110は、ドアの施解錠を制御する照合ECUに該当し得る。
通信装置131は、車両10に搭載されており、通信装置131と物体との距離を測定するための機器の例として機能する。本発明の実施形態においては、通信装置131が使用する電波(後に詳細に説明する、パルス信号、第1の測距用信号および第2の測距用信号に使用される電波など)がUWB(Ultra Wide Band)帯の電波である場合を主に想定する。これによって、通信装置131と物体との距離が高精度に測定され得る。しかし、通信装置131が使用する電波は、UWB帯の電波に限定されない。
また、本発明の実施形態では、通信装置131と物体との距離を測定する方法として、複数の測定方法が用いられる。以下では、複数の測定方法として、上記した第1の測定方法および第2の測定方法が用いられる場合について説明する。
例えば、図示しない記録媒体に記録された通信装置131に対応するプログラムがプロセッサによって実行されることによって、コンピュータが通信装置131として機能する。通信装置132~136も通信装置131と同様の機能を有する。なお、車両10に搭載される通信装置の数は、6つに限定されない。例えば、車両10に搭載される通信装置の数は、6つ以外の複数であってもよいし、1つであってもよい。
BLE機器120は、端末20とBLE規格に基づく通信を行う。なお、BLE機器120は、端末20との間で電波の送受信を行うことによって端末20と通信を行う通信機の一例である。したがって、BLE機器120の代わりに、BLE機器120以外の通信機が用いられてもよい。例えば、BLE機器120の代わりに、NFC(Near Field Communication)規格に基づく通信を行う通信機が用いられてもよい。
制御装置110とボディECU42とは、車両10の内部の通信線32を介して接続されている。通信線32を介した通信に用いられるプロトコルは、例えばCAN(Controller Area Network)であってもよいし、LIN(Local
Interconnect Network)であってもよい。また、制御装置110とエンジンECU52とは、車両10の内部の通信線31を介して接続されている。通信線31を介した通信に用いられるプロトコルは、例えばCANであってもよいし、LINであってもよい。
Interconnect Network)であってもよい。また、制御装置110とエンジンECU52とは、車両10の内部の通信線31を介して接続されている。通信線31を介した通信に用いられるプロトコルは、例えばCANであってもよいし、LINであってもよい。
(端末20の構成)
続いて、端末20の構成について説明する。端末20は、端末制御部210と、BLE通信部220と、UWB通信部230とを備える。
続いて、端末20の構成について説明する。端末20は、端末制御部210と、BLE通信部220と、UWB通信部230とを備える。
端末制御部210は、端末20の動作を制御する。例えば、図示しない記録媒体に記録された端末制御部210に対応するプログラムがプロセッサによって実行されることによって、コンピュータが端末制御部210として機能する。一例として、端末制御部210は、BLE通信部220による通信、および、UWB通信部230による通信を制御する。
BLE通信部220は、車両10とBLE規格に基づく通信を行う。なお、BLE通信部220は、車両10との間で電波の送受信を行うことによって車両10と通信を行う通信機の一例である。したがって、BLE通信部220の代わりに、BLE通信部220以外の通信部が用いられてもよい。例えば、BLE通信部220の代わりに、車両10が備える通信機による通信方式の変更に応じて通信方式を変更した他の通信部が用いられてもよい。
UWB通信部230は、車両10に搭載される通信装置131~136それぞれとの間で通信を実行する。本発明の実施形態においては、UWB通信部230が使用する電波(後に詳細に説明する、第1の測距用信号および第2の測距用信号に使用される電波など)がUWB帯の電波である場合を主に想定する。これによって、通信装置131~136それぞれと端末20との距離が高精度に測定され得る。しかし、UWB通信部230の代わりに、通信装置131~136の通信方式の変更に応じて通信方式を変更した他の通信部が用いられてもよい。
以上、図3を参照しながら、本発明の実施形態に係る通信システムの構成例について説明した。
<<1.2.本実施形態の動作例>>
続いて、図4~図8を用いて、本発明の実施形態に係る通信システム1の動作例について説明する。
続いて、図4~図8を用いて、本発明の実施形態に係る通信システム1の動作例について説明する。
図4は、本発明の実施形態に係る車両10の動作モードの遷移の例を示す図である。図4に示されるように、車両10の動作モードの例として、上記した第1の測定方法によって通信装置と物体との距離を測定する物体検知モードS1が挙げられる。さらに、車両10の動作モードの例として、上記した第2の測定方法によって通信装置と端末との距離を測定する端末位置検知モードS4が挙げられる。
また、車両10の動作モードの例として、物体検知モードS1と同様の物体検知モードS31と、端末位置検知モードS4と同様の端末位置検知モードS32とを併用する併用モードS3が挙げられる。さらに、車両10の動作モードの例として、通報を行う通報モードS2が挙げられる。
車両10のエンジンの始動が許可される前において、状態取得部112は、車両10の状態を取得する。より詳細に、状態取得部112は、車両10のドアが施錠状態であるか解錠状態であるかを車両10の状態の例として取得する。ドアの施錠状態は、車両10の第1の状態の一例である。また、ドアの解錠状態は、車両10の第2の状態の一例である。
通信制御部114は、状態取得部112によって取得された車両10の状態がドアの施錠状態である場合には、車両10の状態がドアの施錠状態であることに基づいて、動作モードを物体検知モードS1に設定する。一方、通信制御部114は、状態取得部112によって取得された車両10の状態がドアの解錠状態である場合には、車両10の状態がドアの解錠状態であることに基づいて、動作モードを端末位置検知モードS4に設定する。車両10は、設定された動作モードに従って動作する。
(物体検知モードS1)
物体検知モードS1は、第1の測定方法によって物体と通信装置との距離を測定する動作モードである。より詳細に、物体検知モードS1において、通信制御部114は、第1の測定方法に用いられるパルス信号の通信装置131~135による送信を制御する。例えば、パルス信号は、周期的に繰り返し送信されてよい。なお、パルス信号は、第1の信号の一例である。
物体検知モードS1は、第1の測定方法によって物体と通信装置との距離を測定する動作モードである。より詳細に、物体検知モードS1において、通信制御部114は、第1の測定方法に用いられるパルス信号の通信装置131~135による送信を制御する。例えば、パルス信号は、周期的に繰り返し送信されてよい。なお、パルス信号は、第1の信号の一例である。
図5は、物体検知モードS1について説明するための図である。図5を参照すると、通信装置131~134は、車両10の室外に設けられており、物体検知モードS1において、通信装置131~134は、車両10の室外に向けてパルス信号を送信している。車両10の室外に向けたパルス信号によって、車両10の室外(すなわち、車室外)に存在する物体の位置の変化が検知され得る。
一方、通信装置135、136は、車両10の室内に設けられており、物体検知モードS1において、通信装置135は、車両10の室内に向けてパルス信号を送信している。車両10の室内に向けたパルス信号によって、車両10の室内(すなわち、車室内)に存在する物体の位置の変化が検知され得る。なお、通信装置136も、通信装置135と同様に、車両10の室内に向けてパルス信号を送信してもよいが、図5に示された例では、パルス信号を送信していない。
物体の位置の変化は、一例として以下のように検知され得る。なお、ここでは、通信装置131によってパルス信号が送信される場合を想定して説明するが、他の通信装置によってパルス信号が送信される場合も同様に、物体の位置の変化が検知され得る。すなわち、通信制御部114は、通信装置131によってパルス信号が送信されてから、物体(第1の物体)によって反射されて通信装置131によって受信されるまでの時間(すなわち、パルス信号の伝播時間)に基づいて測距値を測定する。
ここで、測距値は、パルス信号の伝播時間に基づく値であればよい。例えば、測距値は、パルス信号の伝播時間自体(往復の時間)であってもよいし、パルス信号の伝播時間の半分の時間(片道の時間)であってもよいし、片道の時間に信号速度を乗じて得られる片道の距離であってもよい。
そして、通信制御部114は、測距値の変化によって物体(第1の物体)の位置の変化を検知する。一例として、通信制御部114は、測距値の減少に基づいて、物体が通信装置131から遠ざかったことを検知し得る。一方、通信制御部114は、測距値の増加に基づいて、物体が通信装置131に近づいたことを検知し得る。
ここで、認証が成功した端末20が車両10の室内に存在しないにも関わらず、車両10の室内に設けられた通信装置135によって送信されたパルス信号の伝播時間に基づいて、物体(第2の物体)の位置の変化が検知された場合(図4における「車室内検知」)を想定する。なお、認証が成功した端末20が車両10の室内に存在しないことは、ドアが解錠されていないこと(すなわち、端末位置検知モードS4から物体検知モードS1に遷移されていないこと)を意味し得る。
かかる場合には、車室内において不当な人物(すなわち、侵入者)が動いたと考えられる。したがって、通信制御部114は、車室内において物体の位置の変化が検知されたことに基づいて、動作モードを通報モードS2に遷移させてよい。通報モードS2の詳細については、後に説明する。
一方、車両10の室外に設けられた通信装置131~134の少なくともいずれか一つによって送信されたパルス信号の伝播時間に基づいて、物体(第1の物体)の位置の変化が検知された場合(図4における「車室外検知」)を想定する。
かかる場合には、車室外においてユーザが車両10に乗ろうとしている可能性がある。したがって、通信制御部114は、車室外において物体の位置の変化が検知されたことに基づいて、動作モードを併用モードS3に遷移させてよい。例えば、通信制御部114は、車室外において物体が通信装置131~134の少なくともいずれか一つに近づいていることが検知されたことに基づいて、動作モードを併用モードS3に遷移させてよい。併用モードS3の詳細については、後に説明する。
(通報モードS2)
通報モードS2は、所定の警告情報の出力する動作モードである。より詳細に、通報モードS2においては、通信制御部114は、所定の警告情報の出力を制御する。所定の警告情報の出力は、周囲への警告情報の音声出力であってもよいし、車両10の所有者の端末への警告情報の通知であってもよい。なお、所有者によって何らかの解除操作がなされた場合には(図4における「解除」)、通報モードS2から物体検知モードS1に動作モードを遷移させてもよい。
通報モードS2は、所定の警告情報の出力する動作モードである。より詳細に、通報モードS2においては、通信制御部114は、所定の警告情報の出力を制御する。所定の警告情報の出力は、周囲への警告情報の音声出力であってもよいし、車両10の所有者の端末への警告情報の通知であってもよい。なお、所有者によって何らかの解除操作がなされた場合には(図4における「解除」)、通報モードS2から物体検知モードS1に動作モードを遷移させてもよい。
図6は、通報モードS2について説明するための図である。図6を参照すると、侵入者B1が車両10に侵入している。通信制御部114は、車両10の室内に設けられた通信装置135によって送信されたパルス信号の伝播時間に基づいて、侵入者B1の位置の変化を検知した場合、警告情報の出力を制御する。なお、図6に示された例では、「侵入者が検知されました」といった警告情報が例として示されているが、警告情報は、かかる例に限定されない。
(併用モードS3)
併用モードS3は、物体検知モードS31と端末位置検知モードS32とが交互に実行されるモードである。通信制御部114は、端末位置検知モードS32において、車両10の状態がドアの解錠状態に遷移した場合には(図4における「解錠」)、動作モードを端末位置検知モードS4に遷移させてよい。一方、通信制御部114は、車両10の室外において物体の位置の変化が検知されなくなった場合には(図4において「非検知」)、併用モードS3から物体検知モードS1に動作モードを遷移させてもよい。
併用モードS3は、物体検知モードS31と端末位置検知モードS32とが交互に実行されるモードである。通信制御部114は、端末位置検知モードS32において、車両10の状態がドアの解錠状態に遷移した場合には(図4における「解錠」)、動作モードを端末位置検知モードS4に遷移させてよい。一方、通信制御部114は、車両10の室外において物体の位置の変化が検知されなくなった場合には(図4において「非検知」)、併用モードS3から物体検知モードS1に動作モードを遷移させてもよい。
図7は、併用モードS3について説明するための図である。図7に示されるように、併用モードS3においては、物体検知モードS31と端末位置検知モードS32とが交互に実行される。ここで、物体検知モードS31は、物体検知モードS1と同様の動作モードである。そのため、物体検知モードS31の詳細な説明は省略する。一方、端末位置検知モードS32は、端末位置検知モードS4と同様の動作モードである。
かかる併用モードS3においては、物体検知モードS31によって不当な人物が車両10に侵入する場合に対応するとともに、端末位置検知モードS32によって正当なユーザが車両10に乗ろうとする場合に対応することが可能である。以下では、端末位置検知モードS32について説明する。
(端末位置検知モードS32)
端末位置検知モードS32は、第2の測定方法によって物体と通信装置との距離を測定する動作モードである。より詳細に、端末位置検知モードS32において、通信制御部114は、第2の測定方法に用いられる信号の通信装置131~136による送信を制御する。例えば、第2の測定方法に用いられる信号は、周期的に繰り返し送信されるパルス信号とは異なる。なお、第2の測定方法に用いられる信号は、第2の信号の一例である。
端末位置検知モードS32は、第2の測定方法によって物体と通信装置との距離を測定する動作モードである。より詳細に、端末位置検知モードS32において、通信制御部114は、第2の測定方法に用いられる信号の通信装置131~136による送信を制御する。例えば、第2の測定方法に用いられる信号は、周期的に繰り返し送信されるパルス信号とは異なる。なお、第2の測定方法に用いられる信号は、第2の信号の一例である。
端末位置検知モードS32において、通信制御部114は、端末20におけるBLE通信部220から送信され、車両10におけるBLE機器120によって受信された認証用の情報に基づいて、端末20の認証を行う。通信制御部114は、端末20の認証が成功したことに基づいて、端末20と通信装置131~136それぞれとの距離を測定するための信号(第2の信号)の通信装置131~136から端末20への送信を制御する。
ここで、通信装置131~136から端末20に送信される信号は、通信装置131~136と端末20との距離の測定に用いられる第1の測距用信号または第1の測距用信号に対する応答である第2の測距用信号であり得る。そして、通信制御部114は、通信装置131~136と端末20との間における第1の測距用信号および第2の測距用信号の伝播時間に基づいて、通信装置131~136と端末20との距離を測距値として測定する。
一例として、通信装置131が第1の測距用信号を送信し、端末20が第1の測距用信号の応答である第2の測距用信号を送信する場合を想定する。かかる場合には、通信制御部114は、通信装置131による第1の測距用信号の送信時刻から第2の測距用信号の受信時刻までの時間ΔT1から、端末20による第1の測距用信号の受信時刻から第2の測距用信号の送信時刻までの時間ΔT2を差し引いた時間を第1の測距用信号および第2の測距用信号の伝播時間として算出してよい。
なお、ここでは、通信装置131によって第1の測距用信号が送信される場合を想定して説明したが、端末20によって第1の測距用信号が送信される場合も同様にして第1の測距用信号および第2の測距用信号の伝播時間が算出され得る。また、ここでは、通信装置131によって信号が送信される場合を想定して説明したが、他の通信装置によって信号が送信される場合も同様に、第1の測距用信号および第2の測距用信号の伝播時間が算出され得る。
ここで、測距値は、第1の測距用信号および第2の測距用信号の伝播時間に基づく値であればよい。例えば、測距値は、第1の測距用信号および第2の測距用信号の伝播時間自体(往復の時間)であってもよいし、第1の測距用信号および第2の測距用信号の伝播時間の半分の時間(片道の時間)であってもよいし、片道の時間に信号速度を乗じて得られる片道の距離であってもよい。
そして、位置推定部116は、通信装置131~136それぞれと端末20との間の測距値に基づいて、端末20の位置を推定する。一例として、位置推定部116は、測距値のうちいずれか3つを用いて、端末20の位置を推定し得る。例えば、位置推定部116は、測距値が小さい方から順に選択された3つが端末20の位置の推定に用いられることによって、端末20の位置の推定精度が向上する。
さらに、通信装置131~136それぞれと端末20との間の測距値が複数回測定される場合も想定され得る。かかる場合には、複数回の測定によって得られた測距値の最小値が端末20の位置の推定に用いられてもよい。これによって、障害物などによって測距用信号が反射されて実際の距離よりも長く測定されてしまった測距値が、端末20の位置の推定に用いられてしまう可能性が低減され得る。
作動制御部118は、位置推定部116によって推定された端末20の位置に応じた処理の実行を制御する。一例として、作動制御部118は、位置推定部116によって推定された端末20の位置が所定のエリア内であることに基づいて、車両10の作動を制御する。これによって、端末20の位置に応じて車両10の作動が制御されるため、ユーザの利便性が向上する。
より詳細に、作動制御部118は、位置推定部116によって推定された端末20の位置が所定のエリア内であると判定された場合に(例えば、車室外であると判定された場合に)、ボディECU42によるドアロック装置41の解錠の作動を許可してもよい。これによって、例えば、ドアの施錠状態において車外ドアハンドルがタッチ操作されると、車両10のドアが解錠される。
(端末位置検知モードS4)
端末位置検知モードS4は、端末位置検知モードS32と同様の動作モードである。通信制御部114は、端末位置検知モードS4に動作モードが遷移したことに基づいて、通信装置131~136による第1の測距用信号または第2の測距用信号の送信を維持するとともに、通信装置131~135によるパルス信号の送信を停止する。
端末位置検知モードS4は、端末位置検知モードS32と同様の動作モードである。通信制御部114は、端末位置検知モードS4に動作モードが遷移したことに基づいて、通信装置131~136による第1の測距用信号または第2の測距用信号の送信を維持するとともに、通信装置131~135によるパルス信号の送信を停止する。
端末位置検知モードS4においても、端末位置検知モードS32と同様に、位置推定部116によって端末20の位置が推定される。作動制御部118は、位置推定部116によって推定された端末20の位置に応じた処理の実行を制御する。一例として、作動制御部118は、位置推定部116によって推定された端末20の位置に基づいて、車両10の作動を制御する。これによって、端末20の位置に応じて車両10の作動が制御されるため、ユーザの利便性が向上する。
図8は、端末位置検知モードS4について説明するための図である。図8に示された例では、車両10の状態がドアの解錠状態である。かかる状態において、位置推定部116によって推定された端末20の位置が車室外であると判定された場合を想定する。かかる場合には、作動制御部118は、ボディECU42によるドアロック装置41の施錠の作動を許可してもよい。これによって、例えば、ドアの解錠状態において車外ドアハンドルのロックボタンが押し操作されると、車両ドアが施錠される。
他の一例として、作動制御部118は、位置推定部116によって推定された端末20の位置が車室内であると判定された場合に、車両10のエンジンの始動を許可してもよい。これによって、例えば、ブレーキペダルが踏み込まれながらエンジンスイッチ50が操作されると、エンジン51が始動する。より詳細に、作動制御部118は、位置推定部116によって推定された端末20の位置が車室内であると判定された場合に、車室内のエンジンスイッチ50による車両電源の遷移操作を許可してもよい。
なお、作動制御部118による作動制御の対象は、車両10の機械または装置に限定されない。作動制御部118は、位置推定部116によって推定された端末20の位置に基づいて、車両10以外の機械または装置の作動を制御してもよい。
通信制御部114は、車両10の状態がドアの解錠状態から施錠状態に遷移した場合には(図4における「施錠」)、動作モードを物体検知モードS1に遷移させる。このとき、通信制御部114は、通信装置131~135によるパルス信号の送信を開始するとともに、通信装置131~136による第1の測距用信号または第2の測距用信号の送信を停止する。
以上、図4~図8を参照しながら、本発明の実施形態に係る通信システム1の動作例について説明した。
<<1.3.効果>>
上記の実施形態によれば、物体と通信装置との距離を測距値として測定する複数の測定方法のうち第1の測定方法に用いられる第1の信号の通信装置による送信を制御する通信制御部114を備え、通信制御部114は、第1の測定方法によって通信装置を搭載する移動体の室外に存在する第1の物体の位置の変化が検知されたことに基づいて、複数の測定方法のうち第1の測定方法と異なる第2の測定方法に用いられる第2の信号の通信装置による送信を制御する、制御装置110が提供される。
上記の実施形態によれば、物体と通信装置との距離を測距値として測定する複数の測定方法のうち第1の測定方法に用いられる第1の信号の通信装置による送信を制御する通信制御部114を備え、通信制御部114は、第1の測定方法によって通信装置を搭載する移動体の室外に存在する第1の物体の位置の変化が検知されたことに基づいて、複数の測定方法のうち第1の測定方法と異なる第2の測定方法に用いられる第2の信号の通信装置による送信を制御する、制御装置110が提供される。
かかる構成によれば、第1の測距方法と第2の測距方法とが共通の通信装置によって実現されるため、移動体への搭載機器の数を削減することが可能となる。さらに、かかる構成によれば、搭載機器に要する費用が低減されることも期待され得る。さらに、かかる技術によれば、移動体への機器の搭載が容易になることも期待され得る。
さらに、上記の実施形態によれば、移動体の状態を取得する状態取得部112と、移動体の状態に基づいて、物体と通信装置との距離を測距値として測定する複数の測定方法のうち、第1の測定方法に用いられる第1の信号と、複数の測定方法のうち第1の測定方法と異なる第2の測定方法に用いられる第2の信号とのいずれを通信装置から送信させるかを制御する通信制御部114と、を備える、制御装置110も提供される。
かかる構成によれば、第1の測距方法と第2の測距方法とが共通の通信装置によって実現されるため、移動体への搭載機器の数を削減することが可能となる。さらに、かかる構成によれば、搭載機器に要する費用が低減されることも期待され得る。さらに、かかる技術によれば、移動体への機器の搭載が容易になることも期待され得る。
例えば、通信制御部114は、移動体の状態が第1の状態であることに基づいて、第1の信号の通信装置による送信を制御してもよい。そして、通信制御部114は、移動体の状態が第1の状態から第2の状態に遷移したことに基づいて、送信対象の信号を第1の信号から第2の信号に切り替えてもよい。
<<1.4.変形例>>
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。
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。
1…通信システム、10…車両、20…端末、41…ドアロック装置、42…ボディECU、50…エンジンスイッチ、51…エンジン、52…エンジンECU、110…制御装置、112…状態取得部、114…通信制御部、116…位置推定部、118…作動制御部、120…BLE機器、131~136…通信装置、210…端末制御部、220…BLE通信部、230…UWB通信部。
Claims (17)
- 物体と通信装置との距離を測距値として測定する複数の測定方法のうち第1の測定方法に用いられる第1の信号の前記通信装置による送信を制御する通信制御部を備え、
前記通信制御部は、前記第1の測定方法によって前記通信装置を搭載する移動体の室外に存在する第1の物体の位置の変化が検知されたことに基づいて、前記複数の測定方法のうち前記第1の測定方法と異なる第2の測定方法に用いられる第2の信号の前記通信装置による送信を制御する、
制御装置。 - 前記通信制御部は、前記第1の測定方法によって前記移動体の室外に存在する前記第1の物体の位置の変化が検知されたことに基づいて、前記通信装置による前記第1の信号の送信と前記第2の信号の送信とを交互に制御する、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記制御装置は、
前記移動体の状態を取得する状態取得部を備え、
前記通信制御部は、前記移動体の状態が第1の状態であることに基づいて、前記第1の信号の前記通信装置による送信を制御する、
請求項1または2に記載の制御装置。 - 前記通信制御部は、前記移動体の状態が前記第1の状態から第2の状態に遷移したことに基づいて、前記第2の信号の送信を維持するとともに、前記第1の信号の送信を停止する、
請求項3に記載の制御装置。 - 前記通信制御部は、前記移動体の状態が前記第2の状態から前記第1の状態に遷移したことに基づいて、前記第1の信号の送信を開始するとともに、前記第2の信号の送信を停止する、
請求項4に記載の制御装置。 - 前記第1の状態は、前記移動体のドアの施錠状態である、
請求項3~5のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記第2の状態は、前記移動体のドアの解錠状態である、
請求項4または5に記載の制御装置。 - 前記通信制御部は、前記通信装置によって前記第1の信号が送信されてから、前記第1の物体によって反射されて前記通信装置によって受信されるまでの時間に基づいて前記測距値を測定し、前記測距値の変化によって前記第1の物体の位置の変化を検知する、
請求項1~7のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記第2の信号は、
前記通信装置と端末との距離の測定に用いられる第1の測距用信号または前記第1の測距用信号に対する応答である第2の測距用信号であり、
前記通信制御部は、
前記通信装置と前記端末との間における前記第1の測距用信号および前記第2の測距用信号の伝播時間に基づいて、前記測距値を測定する、
請求項1~8のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記制御装置は、
前記測距値に基づく前記端末の位置が所定のエリア内であると判定されたことに基づいて、前記移動体のドアが解錠するように制御する作動制御部を備える、
請求項9に記載の制御装置。 - 前記通信制御部は、端末の認証が成功したことに基づいて、前記端末に対する前記第2の信号の送信を制御する、
請求項1~8のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記通信制御部は、認証が成功した端末が前記移動体の内部に存在しないにも関わらず前記第1の測定方法によって前記移動体の室内に存在する第2の物体の位置の変化が検知されたことに基づいて、所定の警告情報の出力を制御する、
請求項1~8のいずれか一項に記載の制御装置。 - コンピュータを、
物体と通信装置との距離を測距値として測定する複数の測定方法のうち第1の測定方法に用いられる第1の信号の通信装置による送信を制御する通信制御部を備え、
前記通信制御部は、前記第1の測定方法によって前記通信装置を搭載する移動体の室外に存在する第1の物体の位置の変化が検知されたことに基づいて、前記複数の測定方法のうち前記第1の測定方法と異なる第2の測定方法に用いられる第2の信号の前記通信装置による送信を制御する、
制御装置として機能させるプログラム。 - 移動体の状態を取得する状態取得部と、
前記移動体の状態に基づいて、物体と通信装置との距離を測距値として測定する複数の測定方法のうち、第1の測定方法に用いられる第1の信号と、前記複数の測定方法のうち前記第1の測定方法と異なる第2の測定方法に用いられる第2の信号とのいずれを前記通信装置から送信させるかを制御する通信制御部と、
を備える、制御装置。 - 前記通信制御部は、前記移動体の状態が第1の状態であることに基づいて、前記第1の信号の前記通信装置による送信を制御する、
請求項14に記載の制御装置。 - 前記通信制御部は、前記移動体の状態が前記第1の状態から第2の状態に遷移したことに基づいて、送信対象の信号を前記第1の信号から前記第2の信号に切り替える、
請求項15に記載の制御装置。 - コンピュータを、
移動体の状態を取得する状態取得部と、
前記移動体の状態に基づいて、物体と通信装置との距離を測距値として測定する複数の測定方法のうち、第1の測定方法に用いられる第1の信号と、前記複数の測定方法のうち前記第1の測定方法と異なる第2の測定方法に用いられる第2の信号とのいずれを前記通信装置から送信させるかを制御する通信制御部と、
を備える制御装置として機能させるプログラム。
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