JP2024033351A - Control device and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両が備える錠の施解錠を制御する制御装置およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a control device and a control method for controlling locking and unlocking of a lock provided in a vehicle.
従来、車両の備える錠の施解錠を制御する制御装置として、例えば、使用者により携帯される携帯機と車両に設けられる車両側装置の間で行われる電波による通信に基づいて携帯機の位置を判別し、錠の施解錠を制御するものがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a control device for controlling the locking and unlocking of a lock provided in a vehicle, for example, the position of a portable device is determined based on communication using radio waves between a portable device carried by a user and a vehicle-side device installed in the vehicle. There is a device that determines the lock and controls locking/unlocking (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に記載されているような技術では、車両側装置が携帯機と電波により通信する複数のアンテナのそれぞれと携帯機の間の距離を半径とし、各アンテナの位置を中心とする複数の球面が想定されて、これらの球面同士の交わる交点の位置が携帯機の位置として判別される構成である。このような構成では、複数のアンテナについて想定される複数の球面を分析し、携帯機の位置を判別する処理に関する負荷が過大になる虞がある。
In the technology described in
本発明は、前述の課題を背景としてなされたものであり、携帯端末の位置の推定に関する処理の負荷を軽減することができる制御装置およびその制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made against the background of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a control device and a control method thereof that can reduce the processing load related to estimating the position of a mobile terminal.
本発明に係る制御装置(20)は、ユーザ(U)により携帯される携帯端末(10)と電波により通信を行って、該携帯端末(10)の位置を推定し、車両(1)に設けられる錠(2)の施解錠を制御する制御装置(20)であって、前記車両(1)に設けられ、前記携帯端末(10)から送信される電波を受信する複数のアンテナ(21a~21d)と、前記携帯端末(10)と各アンテナ(21a~21d)の間の距離である端末間距離に関する距離情報を取得する取得部(20a)と、前記距離情報に基づいて前記携帯端末(10)の位置を推定する位置推定処理(Sa)を実行する実行部(20b)と、を備え、前記位置推定処理(Sa)では、アンテナ(21a~21d)の位置を中心とし、端末間距離を半径とする仮想球面(S1~S4)を、前記複数のアンテナ(21a~21d)のそれぞれについて生成して分析し、前記仮想球面(S1~S4)同士の交点のうち、前記端末間距離が最も小さい最小球面(Smin)上の交点を選択し、前記最小球面(Smin)上の交点に基づいて前記携帯端末(10)の位置を推定する構成である。 A control device (20) according to the present invention communicates with a mobile terminal (10) carried by a user (U) using radio waves, estimates the position of the mobile terminal (10), and installs it in a vehicle (1). A control device (20) that controls locking and unlocking of a lock (2), which is provided in the vehicle (1) and includes a plurality of antennas (21a to 21d) that receive radio waves transmitted from the mobile terminal (10). ), an acquisition unit (20a) that acquires distance information regarding the inter-terminal distance, which is the distance between the mobile terminal (10) and each antenna (21a to 21d); ), and in the position estimation process (Sa), the distance between the terminals is calculated centering on the position of the antenna (21a to 21d). A virtual spherical surface (S1 to S4) with a radius of The configuration is such that an intersection point on a small minimum spherical surface (Smin) is selected, and the position of the mobile terminal (10) is estimated based on the intersection point on the minimum spherical surface (Smin).
このような構成によれば、制御装置(20)は、位置推定処理(Sa)において、仮想球面(S1~S4)同士の交点のうち、端末間距離が最も小さい最小球面(Smin)上の交点を選択し、当該最小球面(Smin)上の交点に基づいて携帯端末(10)の位置を推定するので、携帯端末(10)の位置の推定に関する処理の負荷を軽減することができる。 According to such a configuration, in the position estimation process (Sa), the control device (20) selects an intersection point on the smallest spherical surface (Smin) with the smallest inter-terminal distance among the intersection points between the virtual spherical surfaces (S1 to S4). Since the position of the mobile terminal (10) is estimated based on the intersection on the minimum spherical surface (Smin), the processing load related to estimating the position of the mobile terminal (10) can be reduced.
本発明に係る制御装置(20)の制御方法は、ユーザ(U)により携帯される携帯端末(10)と電波により通信を行って該携帯端末(10)の位置を推定し、車両(1)に設けられる錠(2)の施解錠を制御する制御装置(20)の制御方法であって、前記携帯端末(10)から送信される電波を受信する複数のアンテナ(21a~21d)が前記車両(1)に設けられ、前記携帯端末(10)と各アンテナ(21a~21d)の間の距離である端末間距離に関する距離情報を取得部(20a)が取得する取得ステップ(Sa01)と、前記距離情報に基づいて前記携帯端末(10)の位置を推定する位置推定処理(Sa)を実行部(20b)が実行する実行ステップ(Sa01~Sa09)と、を備え、前記位置推定処理(Sa)では、アンテナ(21a~21d)の位置を中心とし、端末間距離を半径とする仮想球面(S1~S4)が、前記複数のアンテナ(21a~21d)のそれぞれについて生成されて分析され、前記仮想球面(S1~S4)同士の交点のうち、前記端末間距離が最も小さい最小球面(Smin)上の交点が選択され、前記最小球面(Smin)上の交点に基づいて前記携帯端末(10)の位置が推定される構成である。 A control method for a control device (20) according to the present invention estimates the position of a mobile terminal (10) carried by a user (U) by communicating with the mobile terminal (10) using radio waves, and A method for controlling a control device (20) for controlling locking/unlocking of a lock (2) provided in a vehicle, wherein a plurality of antennas (21a to 21d) that receive radio waves transmitted from the mobile terminal (10) are connected to the vehicle. an acquisition step (Sa01) provided in (1), in which the acquisition unit (20a) acquires distance information regarding the inter-terminal distance, which is the distance between the mobile terminal (10) and each antenna (21a to 21d); an execution step (Sa01 to Sa09) in which an execution unit (20b) executes a position estimation process (Sa) for estimating the position of the mobile terminal (10) based on distance information, the position estimation process (Sa) Then, virtual spherical surfaces (S1 to S4) centered on the positions of the antennas (21a to 21d) and having a radius equal to the distance between the terminals are generated and analyzed for each of the plurality of antennas (21a to 21d), and Among the intersections between the spherical surfaces (S1 to S4), the intersection on the minimum spherical surface (Smin) with the smallest distance between the terminals is selected, and the intersection of the mobile terminal (10) is selected based on the intersection on the minimum spherical surface (Smin). This is a configuration in which the position is estimated.
このような構成によれば、制御装置(20)の制御方法は、位置推定処理(Sa)において、仮想球面(S1~S4)同士の交点のうち、端末間距離が最も小さい最小球面(Smin)上の交点を選択し、当該最小球面(Smin)上の交点に基づいて携帯端末(10)の位置を推定するので、携帯端末(10)の位置の推定に関する処理の負荷を軽減することができる。 According to such a configuration, in the position estimation process (Sa), the control method of the control device (20) is to select the smallest spherical surface (Smin) with the smallest inter-terminal distance among the intersection points of the virtual spherical surfaces (S1 to S4). Since the intersection point on the above is selected and the position of the mobile terminal (10) is estimated based on the intersection point on the minimum sphere (Smin), the processing load related to estimating the position of the mobile terminal (10) can be reduced. .
なお、本発明は、本発明の請求項に記載された発明特定事項のみを有するものであって良いし、本発明の請求項に記載された発明特定事項とともに該発明特定事項以外の構成を有するものであっても良い。 Note that the present invention may have only the matters specifying the invention stated in the claims of the present invention, or may have a configuration other than the matters specifying the invention together with the matters specifying the invention stated in the claims of the present invention. It may be something.
以下、本発明に係る制御装置およびその制御方法の実施形態の例について図面を用いて説明する。図面において、同一または類似する部材または部分に同一符号を付する場合がある。なお、実施形態において説明する構成、動作等は、一例であり、そのような構成、動作等に本発明は限定されない。実施形態において、同一または類似する構成や構造の細部等ついての説明や図示を簡略化または省略する場合や、図面において同一または類似する部材または部分に符号を付することを省略する場合等がある。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of embodiments of a control device and a control method thereof according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or similar members or portions may be denoted by the same reference numerals. Note that the configurations, operations, etc. described in the embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to such configurations, operations, etc. In the embodiments, explanations and illustrations of details of the same or similar configurations and structures may be simplified or omitted, and reference numerals may be omitted to the same or similar members or parts in the drawings. .
<実施形態>
本実施形態に係る制御装置およびその制御方法は、車両として自動車1に設けられた錠2を施解錠する施解錠システム100に適用される例について説明する。本発明は、実施形態の例に限定されるものではなく、自動車以外の車両(例えば、自動二輪車や自転車、重機等)にも適用することができる。
<Embodiment>
The control device and its control method according to the present embodiment will be described with reference to an example in which it is applied to a locking and unlocking
[施解錠システムについて]
本実施形態に係る施解錠システム100について、図1に基づいて説明する。施解錠システム100は、ユーザU(例えば、自動車1の利用者等)により携帯される携帯端末10から送信される電波による無線信号に基づいて自動車1に設けられる錠2を施解錠するシステムである。
[About the lock/unlock system]
A locking/
図1に示すように、施解錠システム100は、自動車1のドアに設けられる錠2と、ユーザUにより携帯される携帯端末10と、自動車1に搭載されて錠2の施解錠の制御に関連する処理を行う制御装置20と、自動車1に搭載されて携帯端末10と制御装置20が電波による通信を行うための複数のアンテナ21a~21dと、錠2の施解錠を制御する錠装置30を含む。以下、制御装置20をDKECU(Digital Key Electronic Unit)と呼ぶ場合がある。
As shown in FIG. 1, a locking/
携帯端末10は、ユーザUにより所持可能な小型可搬型の電子装置であり、アンテナ21a~21を介してDKECU20と電波により通信を行うことができる。携帯端末10は、ユーザUによる錠2を施錠するための施錠操作を受ける施錠ボタンおよびユーザUによる錠2を解錠するための解錠操作を受け付ける解錠ボタン等を備え(図示略)、施錠操作および解錠操作を受け付けたときに、該当する操作に関する操作情報を含む無線信号をDKECU20に対して電波により送信する。
The
なお、携帯端末10は、制御装置20と電波により通信を行う機能を備えるものであれば良く、例えば、携帯電話機、スマートフォン、タブレットPC等の汎用型の情報処理装置により構成されても良いし、リモコンキー等の専用装置により構成されるものでも良い。
Note that the
携帯端末10およびDKECU20は、例えば、近距離無線通信技術の通信規格に準拠した通信を行う。近距離無線通信技術の通信規格として、例えば、Bluetooth(登録商標)による低電力通信規格であるBLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)を適用することができ、BLEを適用することにより、携帯端末10およびDKECU20とは、相手機器を検知することで通信を開始できる。携帯端末10および制御装置20において通信を行う機能を備える通信モジュールは、近距離無線通信技術の通信規格として、BLE以外の無線通信規格に準拠する構成でも良く、例えば、UWB(Ultra-Wideband)、NFC(Near Field Communication)、WiFi(登録商標)等の電波による無線通信の規格に準拠するものでも良い。また、当該通信モジュールは、近距離無線通信技術以外の電波により通信を行う技術を用いて通信を行う構成でも良い。
The
アンテナ21a~21dは、近距離無線通信技術の通信規格に準拠した電波を送受信可能に構成され、自動車1における互いに異なる位置に配置される第1~第4アンテナ21a~21dを含む。第1アンテナ21aは、自動車1の左前側角部分(例えば、フロントバンパの左側部分等)に配置され、第2アンテナ21bは、自動車1の右前側角部分(例えば、フロントバンパの右側部分等)に配置され、第3アンテナ21cは、自動車1の左後側角部分(例えば、リアバンパの左側部分等)に配置され、第4アンテナ21dは、自動車1右の後側角部分(例えば、リアバンの右側部分等)に配置される(図1参照)。
The
DKECU20(制御装置)は、第1~第4アンテナ21a~21dおよび錠装置30とそれぞれ信号線により電気的に接続されており(図2参照)、第1~第4アンテナ21a~21dを介して携帯端末10から送信される無線信号を含む電波に関する情報を取得でき、錠装置30に対して制御信号を出力して錠装置30の動作等を制御し、錠2の施解錠を制御することができる。また、後述の位置推定処理を実行することにより、第1~第4アンテナ21a~21dで受信される電波に基づいて携帯端末10の位置を推定することができ、携帯端末10の位置が予め定められた所定領域内である場合に、錠2を解錠する制御を実行する。これにより、自動車1の錠2によるセキュリティを向上させることができる。
The DKECU 20 (control device) is electrically connected to the first to
錠装置30は、錠2およびDKECU20と信号線により電気的に接続され、制御装置20から入力される制御信号に基づいて錠2を施錠状態または解錠状態に切り替えるように動作させることができる。これにより、DKECU20が錠装置30を介して錠2の施解錠を制御できるようになっている。
The
以上のように、本実施形態の施解錠システム100は、錠2と、携帯端末10と、DKECU20(制御装置)と、第1~第4アンテナ21a~21dと、錠装置30を含む構成である。DKECU20は、携帯端末10と電波により通信を行うことができ、位置推定処理を実行することにより、第1~第4アンテナ21a~21dにより受信される電波に基づいて携帯端末10の位置を推定するようになっている。
As described above, the lock/
なお、本実施形態では、施解錠システム100では、DKECU20は、錠装置30を介して錠2を制御する構成であるが、DKECU20が錠装置30の機能も備えて直接的に錠2を制御する構成でも良い。
In addition, in this embodiment, in the locking/unlocking
また、本実施形態では、DKECU20は、第1~第4アンテナ21a~21dと接続されており、第1~第4アンテナ21a~21dが受信する電波に関する情報を直接的に取得できる構成であるが、携帯端末と電波により通信を行うための第1~第4アンテナ21a~21dがDKECU20とは異なる他の装置等に接続される構成でも良い。第1~第4アンテナ21a~21dがDKECU20とは異なる他の装置等に接続される構成では、DKECU20は、例えば、自動車1が備える車載ネットワークCAN(Controller Area Network)を介して、第1~第4アンテナ21a~21dにより受信される電波に関する情報を取得することができる。
Furthermore, in this embodiment, the
また、本実施形態では、錠2は、自動車1のドアに設けられる構成であるが、錠2が自動車1のドア以外に設けられる構成でも良く、例えば、自動車のトランクルーム、給油口、充電口等に設けられる構成でも良いし、これらの構成の組み合わせでも良い。
Further, in this embodiment, the
また、本実施形態では、施解錠システム100は、4つの第1~第4アンテナ21a~21dを備える構成であるが、施解錠システム100が備えるアンテナの個数は、4つに限られず、例えば、自動車1の形状や大きさに応じて3つや5つ以上でも良い。
Further, in the present embodiment, the lock/
また、本実施形態では、第1~第4アンテナ21a~21dは、自動車1のフロントバンパおよびリアバンパに配置される構成であるが、第1~第4アンテナ21a~21dは、例えば、自動車1の形状や大きさに応じて自動車1のサイドガーニッシュ、リヤガーニッシュ、センターコンソール、天井、床、キャビン等に配置される構成でも良い。
Further, in the present embodiment, the first to
[制御装置(DKECU)について]
本実施形態に係る制御装置20(DKECU)について、図2に基づいて説明する。
[About the control unit (DKECU)]
The control device 20 (DKECU) according to this embodiment will be explained based on FIG. 2.
DKECU20は、近距離無線通信技術の通信規格に準拠した通信を携帯端末10と行って、第1~第4アンテナ21a~21dにより受信される電波に基づいて錠2を施解錠する制御に関連する処理を実行する装置である。DKECU20は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備える電子回路等から構成され(図示略)、ROM等の記憶装置に記憶された各種プログラムがCPUにより実行されることにより所定処理を実現して、錠2の施解錠の制御等を実行する。
The
なお、DKECU20の機能は、専用のハードウェア資源、専用のソフトウェア資源により実現されても良いし、例えば、自動車1に搭載されて他の制御を実行する制御装置等に含まれる共通のハードウェア資源、共通のソフトウェア資源により実現されても良い。また、DKECU20を構成するハードウェア資源は、1つのハードウェア資源により構成されても良いし、2つ以上の複数のハードウェア資源により構成されても良い。
Note that the functions of the
図2に示すように、DKECU20は、第1~第4アンテナ21a~21dのそれぞれにより受信される電波に関連する情報等を取得する取得部20aと、当該取得部20aにより取得される情報に基づいて所定処理を実行する実行部20bを備える。
As shown in FIG. 2, the
取得部20aは、第1~第4アンテナ21a~21dにより受信される電波に基づいて、各アンテナと携帯端末10の間の距離に関する距離情報を取得して実行部20bへ出力する。各アンテナと携帯端末10の間の距離は、例えば、各アンテナにて受信される電波の強度や、各アンテナにて受信される電波の飛行時間(電波の携帯端末10からの送信時刻と当該電波の各アンテナでの受信時刻の時間差に基づいて算出できる)等に基づいて取得される。また、取得部20aは、携帯端末10により送信されて第1~第4アンテナ21a~21dにより受信される電波による無線信号に含まれる操作情報を取得して実行部20bへ出力する。
The
実行部20bは、取得部20aにより取得される情報等に基づいて所定処理等を実行する。所定処理には、例えば、後述するように取得部20aにより取得される距離情報に基づいて携帯端末10の位置を推定する位置推定処理、取得部20aにより取得される操作情報に基づいて錠2の施解錠を制御する錠制御処理等が含まれる。
The
[制御装置の制御方法について]
本実施形態に係る制御装置20(DKECU)の制御方法の例として、制御装置20により実行される位置推定処理Saについて図3~図6に基づいて説明する。位置推定処理は、DKECU20の実行部20bにより、例えば、錠2の施解錠の制御に関連する処理において携帯端末10で解錠操作が行われたことに基づいて実行される処理である。
[About the control method of the control device]
As an example of the control method of the control device 20 (DKECU) according to the present embodiment, the position estimation process Sa executed by the
図3に示すように、位置推定処理Saでは、まず、DKECU20の取得部20aにより、第1~第4アンテナ21a~21dのそれぞれと携帯端末10の間の距離に関する距離情報が取得される(Sa01)。例えば、携帯端末10から送信される無線信号に含まれる当該電波の送信時刻と各アンテナにて電波が受信される時刻との時間差Δtn(nは、アンテナの番号1~4)に基づいて、携帯端末10から各アンテナに到達した電波の飛行時間Tnがそれぞれ算出されて、それぞれの飛行時間Tnに基づいて各アンテナと携帯端末10の間の距離Dn(例えば、電波の伝搬速度をcとして、Dn=cTn/2等)が算出される。そして、取得された距離情報を実行部20bへ出力する。距離情報は、例えば、取得された各アンテナと携帯端末10の間の距離を特定可能な情報であり、各距離の値または当該距離に変換可能な値等を含む情報である。以下、アンテナと携帯端末10の間の距離を端末間距離と呼び、例えば、第1アンテナ21aと携帯端末10の間の距離Raを第1アンテナ21aの端末間距離等と呼ぶ場合がある。
As shown in FIG. 3, in the position estimation process Sa, first, the
Sa01のステップにおいて距離情報が取得された後、実行部20bは、例えば、図4に示すように、第1~第4アンテナ21a~21dおそれぞれについて、距離情報に基づいて特定される端末間距離を半径とし、該当するアンテナの位置を中心とする仮想球面S1~S4を仮想空間(例えば、互いに直交するxyz軸座標系で表現される空間等)内に生成する(Sa02)。そして、実行部20bは、仮想球面を含むレイヤーL1~Ln(例えば、z軸に垂直なx軸およびy軸方向に広がるx-y平面L1~L4等、図5参照)を所定方向に所定間隔毎(例えば、z軸方向に10cm毎等)に生成し、レイヤー毎に各仮想球面に該当する各円の座標(例えば、中心の座標と半径の値等)を取得する(Sa03)。その後、仮想球面S1~S4のうち半径の最も小さい仮想球面を最小球面Sminとして、各レイヤーにおいて最小球面Sminに対応する最小球面円Cminの座標を特定する(Sa04)。
After the distance information is acquired in step Sa01, the
そして、実行部20bは、Sa03のステップにより生成された複数のレイヤーに基づいて仮想球面S1~S4を分析して交点を探索する分析処理を実行する(Sa05~Sa9)。
Then, the
分析処理では、まず、各レイヤーについて、最小球面円Cminが他の円C2~C3と交差する交点の個数Conを計数する(Sa05)。同一レイヤー内で最小球面円Cminが他の円C2~C3と同じ位置で交差する場合は、それぞれの交点を異なる交点として計数する。そして、交点の個数Conが予め定められた閾値(例えば、3等)を上回るレイヤーを抽出する(Sa06)。 In the analysis process, first, for each layer, the number Con of intersections where the minimum spherical circle Cmin intersects with other circles C2 to C3 is counted (Sa05). If the minimum spherical circle Cmin intersects other circles C2 to C3 at the same position within the same layer, each intersection is counted as a different intersection. Then, layers in which the number of intersection points Con exceeds a predetermined threshold (for example, 3, etc.) are extracted (Sa06).
そして、実行部20bは、図6に示すように、Sa06のステップにおいて抽出された各レイヤーにおいて、最小球面円Cmin上の2つの交点(例えば、P2、P3)を選択して、これらの交点と最小球面円Cminの中心Oがなす角(例えば、∠P2OP3)の角度θをそれぞれ算出し、当該角度θが該当レイヤーにおいて最も小さい交点の組み合わせを最適組合交点として抽出するとともに、当該交点の組み合わせよる角度θを抽出する(Sa07)。その後、各レイヤーについて抽出された最適組合交点の2つの交点による角度θを比較し、角度θの小さい順に所定枚数(例えば、5枚等)のレイヤーを抽出する(Sa08)。
Then, as shown in FIG. 6, the
そして、実行部20bは、Sa08のステップにおいて抽出された所定枚数のレイヤーのそれぞれについての評価値ΣDcを取得する評価値処理を行う(Sa09)。評価値処理では、実行部20bは、例えば、図7に示すように、各レイヤーにおいて、最小球面円Cminの最適組合交点の間の円弧上に所定間隔で端末位置候補点Pcanを設定し(図7は、図6における交点P2、P3周辺の拡大図であり、端末位置候補点Pcanが交点P2、P3の中間点に設定される例である。)、各端末位置候補点について、当該端末位置候補点とレイヤー内の最小球面円Cmin以外の各円C2~4の間の距離Dc2~Dc3をそれぞれ算出して合算して評価値候補ΣDcanとして取得する。その後レイヤー内の各評価値候補を比較して最も値の小さい評価値候補を当該レイヤーの評価値ΣDcとして取得する。そして、Sa08のステップにおいて抽出された各レイヤーの評価値を比較して最も値の小さい評価値ΣDcのレイヤーを携帯端末10の位置する位置レイヤーとし、当該位置レイヤーの評価値ΣDcに対応する端末位置候補点Pcanを抽出する。
Then, the
そして、実行部20bは、Sa09のステップにおいて抽出された位置レイヤーの仮想空間における位置(例えば、z座標等)と当該位置レイヤーの評価値ΣDcに対応する端末位置候補点Pcanの位置(例えば、xy座標または最小球面円Cminの中心を原点とする円座標系の角座標と径座標等)に基づいて特定される位置を、携帯端末10の推定位置として取得し、例えば、制御装置20の記憶部に記憶させて(Sa10)、その後、位置推定処理Saを終了させる。
Then, the
位置推定処理Saが終了された後、錠2の施解錠の制御に関連する処理では、例えば、位置推定処理Saに取得された携帯端末10の位置が予め定められた所定領域内であるか否かを判定し、携帯端末10の位置が所定領域内であると判定される場合には、無線信号により特定される操作情報に基づく制御信号を錠装置30に送信して錠2を施錠または解錠するように制御する一方、携帯端末10の位置が所定領域内であると判定されない場合には、制御信号を錠装置30に送信しないように制御する。これにより、携帯端末10が所定領域内に位置する場合に、錠2が施錠または解錠されるので、自動車1の錠2によるセキュリティを向上させることができる。
After the position estimation process Sa is completed, in the process related to controlling the locking and unlocking of the
以上のように、本実施形態の位置推定処理では、実行部20bは、レイヤーに含まれる円C1~C4のうち最小球面Sminに該当する最小球面円Cmin上の交点を選択して、当該交点に基づいて携帯端末10の位置を推定するので、携帯端末10の位置の推定に関する処理の負荷を仮想球面S1~S4の全面を分析する処理の負荷に比較して軽減することができる。
As described above, in the position estimation process of this embodiment, the
また、本実施形態の位置推定処理では、実行部20bは、Sa09のステップにおいて実行される評価処理により取得される評価値すなわち各円C2~4との距離の合算値が最も小さい端末位置候補点に基づいて携帯端末10の位置を推定するようになっている。これにより、携帯端末10の位置の検出精度を高めることができる。
In the position estimation process of this embodiment, the
[作用効果について]
従来、使用者により携帯される携帯機と車両に設けられる車両側装置の間で行われる電波による通信に基づいて携帯機の位置を判別し、錠の施解錠を制御する制御装置では、車両に設けられる複数のアンテナのそれぞれと携帯機の間の距離を半径とし、各アンテナの位置を中心とする複数の球面が想定されて、これらの球面同士の交わる交点の位置が携帯機の位置として判別される構成のものがある。このような構成では、複数のアンテナについて想定される複数の球面を分析し、携帯機の位置を判別する処理に関する負荷が過大になる虞がある。
[About effects]
Conventionally, control devices that determine the location of a portable device based on radio wave communication between a portable device carried by the user and a vehicle-side device installed in the vehicle and control locking/unlocking of the vehicle The radius is the distance between each of the multiple antennas provided and the mobile device, and multiple spherical surfaces are assumed to be centered at the position of each antenna, and the position of the intersection of these spherical surfaces is determined as the location of the mobile device. There are some configurations that can be used. In such a configuration, there is a possibility that the load associated with the processing of analyzing a plurality of spherical surfaces assumed for a plurality of antennas and determining the position of the portable device becomes excessive.
これに対して、本実施形態の制御装置20は、ユーザUにより携帯される携帯端末10と電波により通信を行って、該携帯端末10の位置を推定し、自動車1に設けられる錠2の施解錠を制御する制御装置であって、自動車1に設けられて携帯端末10から送信される電波を受信する第1~第4アンテナ21a~21dと携帯端末10の間の距離である端末間距離に関する距離情報を取得する取得部20aと、距離情報に基づいて携帯端末10の位置を推定する位置推定処理Saを実行する実行部20bと、を備え、位置推定処理Saでは、第1~第4アンテナ21a~21dの位置を中心とし、端末間距離を半径とする仮想球面S1~S4を、第1~第4アンテナ21a~21dのそれぞれについて生成して分析し(Sa02)、仮想球面S1~S4同士の交点のうち、端末間距離が最も小さい最小球面Smin上の交点P1~P4を選択し(Sa03)、最小球面Smin上の交点に基づいて携帯端末10の位置を推定する(Sa09)構成である。
In contrast, the
このような構成によれば、制御装置20は、位置推定処理Saにおいて、仮想球面S1~S4の全面を分析するのではなく、仮想球面同士の交点のうちの、端末間距離が最も小さい最小球面Smin上の交点を選択し、当該最小球面Smin上の交点に基づいて携帯端末10の位置を推定するので、携帯端末10の位置の推定に関する処理の負荷を仮想球面S1~S4の全面を分析する処理の負荷に比較して軽減することができる。
According to such a configuration, in the position estimation process Sa, the
本実施形態の制御装置20が実行する位置推定処理Saでは、最小球面Sminを含むレイヤーを複数生成して分析し(Sa04)、最小球面Smin上の交点の個数が所定の閾値を上回るレイヤーを選択し(Sa06)、当該レイヤー上の交点に基づいて携帯端末10の位置を推定する(Sa09)構成である。
In the position estimation process Sa executed by the
このような構成によれば、制御装置20は、位置推定処理Saにおいて、最小球面Smin上の交点の個数が所定の閾値を上回るレイヤーを選択する(Sa06)ことで、最小球面Smin上の交点の個数が所定の閾値を上回らないレイヤーについての分析を削減して、携帯端末10の位置の推定に関する処理の負荷を軽減することができる。
According to such a configuration, in the position estimation process Sa, the
本実施形態の制御装置20が実行する位置推定処理Saでは、レイヤー上での交点のうちの2点と最小球面Sminに該当する最小球面円Cminの中心点がなす角を分析し(Sa07)、角度が所定の閾値を下回る最小球面Smin上の2つの交点に基づいて携帯端末10の位置を推定する(Sa09)構成である。
In the position estimation process Sa executed by the
このような構成によれば、制御装置20は、位置推定処理Saにおいて、レイヤー上での交点のうちの2点と最小球面Sminに該当する最小球面円Cminの中心点がなす角を分析し、角度が所定の閾値を下回る最小球面Smin上の2つの交点に基づいて携帯端末10の位置を推定することで、角度が所定の閾値を下回らない最小球面Smin上の2つの交点の分析を削減して、携帯端末10の位置の推定に関する処理の負荷を軽減することができる。
According to such a configuration, in the position estimation process Sa, the
本実施形態の制御装置20が実行する位置推定処理Saでは、最小球面Smin上の2つの交点の間の領域に携帯端末10の位置を推定する(Sa09)構成である。
In the position estimation process Sa executed by the
このような構成によれば、制御装置20は、位置推定処理Saにおいて、最小球面Smin上の2つの交点の間の領域に携帯端末10の位置を推定するので、最小球面Smin以外の仮想球面Sn上の分析を削減して、携帯端末10の位置の推定に関する処理の負荷を軽減することができる。
According to such a configuration, in the position estimation process Sa, the
本実施形態の制御装置20の制御方法は、ユーザUにより携帯される携帯端末10と電波により通信を行って該携帯端末10の位置を推定し、自動車1に設けられる錠2の施解錠を制御する制御装置20の制御方法であって、自動車1に設けられて携帯端末10から送信される電波を受信する第1~第4アンテナ21a~21dと携帯端末10の間の距離である端末間距離に関する距離情報を取得部20aが取得する取得ステップ(Sa01)と、距離情報に基づいて携帯端末10の位置を推定する位置推定処理Saを実行部20bが実行する実行ステップ(Sa01~Sa10)と、を備え、位置推定処理Saでは、第1~第4アンテナ21a~21dの位置を中心とし、端末間距離を半径とする仮想球面S1~S4が、第1~第4アンテナ21a~21dのそれぞれについて生成されて分析され、仮想球面S1~S4同士の交点のうち、端末間距離が最も小さい最小球面Smin上の交点が選択され、最小球面Smin上の交点に基づいて携帯端末10の位置が推定される構成である。
The control method of the
このような構成によれば、制御装置20の制御方法は、位置推定処理Saにおいて、レイヤー上での交点のうちの2点と最小球面Sminに該当する最小球面円Cminの中心点がなす角を分析し、角度が所定の閾値を下回る最小球面Smin上の2つの交点に基づいて携帯端末10の位置を推定することで、角度が所定の閾値を下回らない最小球面Smin上の2つの交点の分析を削減して、携帯端末10の位置の推定に関する処理の負荷を軽減することができる。
According to such a configuration, the control method of the
以上、本発明の実施形態の例を説明してきたが、本発明はこの実施形態の例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれることは言うまでもない。 Although examples of embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these examples of embodiments, and the present invention may be modified or added without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included.
1 自動車
2 錠
10 携帯端末
20 DKECU(制御装置)
20a 取得部
20b 実行部
21a~21d 第1~第4アンテナ
30 錠装置
100 施解錠システム
1
Claims (5)
前記車両(1)に設けられて前記携帯端末(10)から送信される電波を受信する複数のアンテナ(21a~21d)と前記携帯端末(10)の間の距離である端末間距離に関する距離情報を取得する取得部(20a)と、
前記距離情報に基づいて前記携帯端末(10)の位置を推定する位置推定処理(Sa)を実行する実行部(20b)と、
を備え、
前記位置推定処理(Sa)では、
アンテナ(21a~21d)の位置を中心とし、端末間距離を半径とする仮想球面(S1~S4)を、前記複数のアンテナ(21a~21d)のそれぞれについて生成して分析し、
前記仮想球面(S1~S4)同士の交点のうち、前記端末間距離が最も小さい最小球面(Smin)上の交点を選択し、
前記最小球面(Smin)上の交点に基づいて前記携帯端末(10)の位置を推定する、
制御装置。 Control that communicates with a mobile terminal (10) carried by the user (U) using radio waves to estimate the position of the mobile terminal (10) and controls locking/unlocking of a lock (2) provided in the vehicle (1). A device (20),
Distance information regarding the inter-terminal distance, which is the distance between the mobile terminal (10) and a plurality of antennas (21a to 21d) provided in the vehicle (1) and receiving radio waves transmitted from the mobile terminal (10). an acquisition unit (20a) that acquires
an execution unit (20b) that executes a position estimation process (Sa) for estimating the position of the mobile terminal (10) based on the distance information;
Equipped with
In the position estimation process (Sa),
Generate and analyze virtual spherical surfaces (S1 to S4) for each of the plurality of antennas (21a to 21d) with the center at the position of the antenna (21a to 21d) and the radius to the distance between the terminals,
Among the intersection points of the virtual spherical surfaces (S1 to S4), select the intersection point on the minimum spherical surface (Smin) where the distance between the terminals is the smallest,
estimating the position of the mobile terminal (10) based on the intersection on the minimum spherical surface (Smin);
Control device.
前記最小球面(Smin)を含むレイヤーを複数生成して分析し、
前記最小球面(Smin)上の交点の個数が所定の閾値を上回るレイヤーを選択して、当該レイヤー上の交点に基づいて前記携帯端末(10)の位置を推定する、
請求項1に記載の制御装置。 In the position estimation process (Sa),
Generate and analyze multiple layers including the minimum spherical surface (Smin),
selecting a layer in which the number of intersections on the minimum spherical surface (Smin) exceeds a predetermined threshold, and estimating the position of the mobile terminal (10) based on the intersections on the layer;
The control device according to claim 1.
前記レイヤー上で、前記交点のうちの2点と最小球面(Smin)に該当する円(Cmin)の中心点がなす角を分析し、
前記角の角度が所定の閾値を下回る前記最小球面(Smin)上の2つの交点に基づいて前記携帯端末(10)の位置を推定する、
請求項2に記載の制御装置。 In the position estimation process (Sa),
On the layer, analyze the angle formed by two of the intersection points and the center point of the circle (Cmin) corresponding to the smallest spherical surface (Smin),
estimating the position of the mobile terminal (10) based on two intersections on the minimum spherical surface (Smin) where the angle of the corner is less than a predetermined threshold;
The control device according to claim 2.
前記最小球面(Smin)上の2つの交点の間の領域に前記携帯端末(10)の位置を推定する、
請求項3に記載の制御装置。 In the position estimation process (Sa),
estimating the position of the mobile terminal (10) in a region between two intersections on the minimum spherical surface (Smin);
The control device according to claim 3.
前記車両(1)に設けられて前記携帯端末(10)から送信される電波を受信する複数のアンテナ(21a~21d)と前記携帯端末の間の距離である端末間距離に関する距離情報を取得部(20a)が取得する取得ステップ(Sa01)と、
前記距離情報に基づいて前記携帯端末(10)の位置を推定する位置推定処理(Sa)を実行部(20b)が実行する実行ステップ(Sa01~Sa10)と、
を備え、
前記位置推定処理(Sa)では、
アンテナ(21a~21d)の位置を中心とし、端末間距離を半径とする仮想球面(S1~S4)が、前記複数のアンテナ(21a~21d)のそれぞれについて生成されて分析され、
前記仮想球面(S1~S4)同士の交点のうち、前記端末間距離が最も小さい最小球面(Smin)上の交点が選択され、
前記最小球面(Smin)上の交点に基づいて前記携帯端末(10)の位置が推定される、
制御方法。
Control that communicates with a mobile terminal (10) carried by the user (U) using radio waves to estimate the position of the mobile terminal (10) and controls locking/unlocking of a lock (2) provided in the vehicle (1). A method of controlling a device (20), comprising:
an acquisition unit for acquiring distance information regarding an inter-terminal distance that is a distance between a plurality of antennas (21a to 21d) provided in the vehicle (1) and receiving radio waves transmitted from the mobile terminal (10) and the mobile terminal; (20a) acquires an acquisition step (Sa01);
an execution step (Sa01 to Sa10) in which the execution unit (20b) executes a position estimation process (Sa) for estimating the position of the mobile terminal (10) based on the distance information;
Equipped with
In the position estimation process (Sa),
A virtual spherical surface (S1 to S4) whose center is the position of the antenna (21a to 21d) and whose radius is the distance between the terminals is generated and analyzed for each of the plurality of antennas (21a to 21d),
Among the intersection points of the virtual spherical surfaces (S1 to S4), the intersection point on the minimum spherical surface (Smin) with the smallest distance between the terminals is selected,
The position of the mobile terminal (10) is estimated based on the intersection on the minimum spherical surface (Smin),
Control method.
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JP2022136879A JP2024033351A (en) | 2022-08-30 | 2022-08-30 | Control device and control method |
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