JP5461800B2 - 車両検索システム - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両のユーザ（運転者等）に所持される携帯機と当該車両との間で無線通信を行い、該通信の結果に基づいて携帯機（ユーザ）から観た車両の方向を検索する車両検索システムに関する。

この種の車両検索システムには、所謂、移動体通信技術が利用されており、車両のユーザから観た車両の方向を安定に検索すべく、車両のユーザに所持される携帯機と車両に搭載された車載通信装置以外に、無線通信を中継する通信インフラ設備（案内端末、認識端末、管理コンピュータ等）を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、移動体通信技術において、そのような通信インフラ設備を使用しないものも知られている（例えば、特許文献２参照）。即ち、この技術では、車両が携帯機（始動キー）からの探索要求信号を受信すると、車両の地磁気センサ（方位検出手段）で検出した車両から観た絶対方位の情報（車両から観た、東西南北の４方位を基準とする方位の情報）を用い、東西南北の４方位を基準とする４種の方位識別信号（４種の方位識別コードで区別されている信号）を、それぞれ異なる方向に向くように車両の４箇所に設けた指向性アンテナから携帯機に送信する。

そして、該携帯機においては、各方位識別信号の受信強度分布に基づいて当該携帯機から観た車両の相対方向や離間距離が検出（演算）されるとともに、携帯機の地磁気センサ（方位検出手段）で検出した携帯機から観た絶対方位の情報（携帯機から観た、東西南北の４方位を基準とする方位の情報）を用い、車両のユーザ（携帯機）から観た車両の方向の検索が行なわれるようになっている。

ところが、前者の技術によれば、通信インフラ設備としての端末類を設置するためには、相当額の投資が必要となる。また、当然ながら、車両検索システムは、そのような通信インフラ設備が設置された限られた施設内でしか利用することができない。

一方、後者の技術によれば、そのような通信インフラ設備が不要であることから、地下駐車場等の外来電波の遮断された空間を含む多様な場所で利用することができる。ところが、携帯機から観た車両の相対方向や離間距離の検出は、同携帯機における４種類の方位識別信号の受信強度に依存しているため、その受信強度が、車両の相対方向や離間距離以外の何らかの要因で変動するような場合、例えば、建造物等の障害物や地面での反射等の影響が無視できない場合には、車両の方向の検索が正確に行なわれないことが考えられる。

さらに、この技術によれば、原理的に、車両側では当該車両から観た携帯機の方向に関する情報は持ち得ないことになる。
これに対し、本願出願人は、同種の移動体通信技術であって、先に車両の方向を多様な場所で正確に検索できる車両検索システムを開発している。

当該技術では、車両側に携帯機の相対方向検出手段としてのアダプティブアレーアンテナと絶対方位検出手段としての電子コンパスを設けており、各手段によって検出された情報に基づいて車両側の携帯機絶対方向演算手段としての車両側制御部によって車両から観た携帯機の絶対方向を演算する。そして、携帯機側に設けた車両方向演算手段としての携帯機側制御部によって、車両から携帯機に送信された前記携帯機の絶対方向の情報と携帯機から観た絶対方位の情報とに基づいて携帯機から観た車両の相対方向を演算するようにしている。
特開２００５−３５０９１６号公報 特開２００６−１２５９８３号公報

この技術によれば、通信インフラ設備が不要であり、さらに、携帯機から車両に送信する電波の受信強度が何らかの要因で変動するような場合、例えば、障害物や地面での反射等の影響が無視できない場合であっても、車両の方向の検索が正確に行えるという優れた効果が得られる。

さらに、この技術の改良技術として、例えば、建造物等の障害物や地面での反射等の影響がある場合に、車両が携帯機から本来受信すべき直接波に加えて、それらの反射波等による影響を何らかの情報によって確認できれば、当該情報を携帯機の表示部に表示される車両の方向に対する信頼性の判断基準、即ち、車両の相対方向又は絶対方向の信頼性情報とすることができ、より高い信頼性の下で車両の方向を検索することができると考えられる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、車両の方向の情報と共に該情報の信頼性情報を用いることで、高い信頼性の下で車両の方向を検索できる車両検索システムを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両のユーザに所持される携帯機と当該車両との間で無線通信を行い、該通信の結果に基づいて携帯機から観た車両の方向を検索する車両検索システムであって、前記携帯機に設けられ、同携帯機から観た絶対方位を検出する第１絶対方位検出手段と、前記車両にそれぞれ設けられ、前記携帯機から送信される電波に基づいて、当該車両から観た携帯機の相対方向を検出する携帯機相対方向検出手段と、当該車両から観た絶対方位を検出する第２絶対方位検出手段と、前記携帯機の相対方向の情報と前記車両から観た絶対方位の情報とに基づき、前記車両から観た携帯機の絶対方向を演算する携帯機絶対方向演算手段と、前記携帯機又は車両に設けられ、前記携帯機の絶対方向の情報と前記携帯機又は車両から観た絶対方位の情報とに基づき、前記携帯機から観た車両の相対方向又は絶対方向を演算する車両方向演算手段と、前記車両に設けられ、同車両に到来する到来電波の電波強度を測定する電波強度測定手段と、前記携帯機に設けられ、前記車両の相対方向又は絶対方向の情報を表示することに加えて、同各方向の信頼性情報として前記電波強度の情報を所定の表現手段によって表示する表示手段とを備え、前記表示手段は、前記車両の相対方向又は絶対方向を矢印として表示するとともに、前記信頼性情報としての電波強度を当該矢印の長さとして表示するようにしたこと、を要旨とする。

同構成によれば、車両側に携帯機相対方向検出手段が設けられている場合において、携帯機から送信される電波に基づいて検出された、携帯機から観た車両の相対方向又は絶対方向が、同各方向の信頼性情報と共に携帯機の表示手段に表示される。このため、車両のユーザは、建造物等の障害物や地面によって反射される反射波等を含み、それぞれが車両の相対方向又は絶対方向として表示手段に表示される複数の到来電波の内のいずれか一の電波が正確な車両の相対方向又は絶対方向を示しているかの信頼性の判断基準として、同車両の相対方向又は絶対方向の信頼性情報を用いることができる。これにより、携帯機から到来する到来電波の方向に対応し、複数の車両の相対方向又は絶対方向が表示手段に表示されている場合に、当該信頼性情報を判断基準として、携帯機側において、車両の相対方向又は絶対方向を信頼性高く認識することができるようになる。
また、携帯機から到来する到来電波の方向に対応し、複数の車両の相対方向又は絶対方向が表示手段に表示されている場合に、信頼性情報としての各到来電波の電波強度の情報を判断基準として、携帯機側において、車両の相対方向又は絶対方向を信頼性高く認識することができるようになる。
さらに、携帯機の表示手段が、到来電波の方向に対応する車両の相対方向又は絶対方向を矢印として表示するとともに、信頼性情報としての到来電波の電波強度を当該矢印の長さとして表示するようにしたので、携帯機側において、車両の相対方向又は絶対方向、及び、各相対方向又は絶対方向の情報に対する信頼性について、視覚を通して簡単且つ確実に把握できるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両検索システムにおいて、前記表示手段は、前記携帯機から車両に送信される複数の電波の内、前記電波強度が最大である電波によって取得される前記携帯機の相対方向又は絶対方向の情報に対応する車両の相対方向又は絶対方向を矢印として表示し、しかも、当該電波強度が最大である電波と、同電波強度が２番目に大きな電波との電波強度比を前記車両の相対方向又は絶対方向の信頼性情報とし、当該電波強度比が所定比率以上である場合には、同矢印を第１の色彩にて表示する一方、同電波強度比が当該所定比率未満である場合には、同矢印を第２の色彩にて表示するようにしたこと、を要旨とする。

同構成によれば、携帯機の表示手段が、携帯機から車両に送信される複数の電波の内、電波強度が最大である電波によって取得される携帯機の相対方向の情報に対応する車両の相対方向を矢印として表示するようにした。しかも、当該電波強度が最大である電波と、同電波強度が２番目に大きな電波との電波強度比を前記車両の相対方向又は絶対方向の信頼性情報とし、当該電波強度比が所定比率以上である場合には、同矢印を第１の色彩にて表示する一方、同電波強度比が当該所定比率未満である場合には、同矢印を第２の色彩にて表示するようにした。これにより、携帯機から到来する到来電波の方向に対応し、車両の相対方向が表示部に第１の色彩の矢印として表示されている場合に、各電波強度の情報、即ち、各矢印の当該色彩を当該信頼性情報の表現手段として用いることができ、携帯機側において、車両の相対方向を信頼性高く認識することができるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両検索システムにおいて、前記表示手段は、前記電波強度が最大である電波の品質をさらに前記車両の相対方向又は絶対方向の信頼性情報とし、当該信頼性情報としての品質に応じて変更される画像をさらに表示するようにしたこと、を要旨とする。

同構成によれば、携帯機の表示手段に、電波強度が最大である電波の品質をさらに前記車両の相対方向又は絶対方向の信頼性情報とし、当該信頼性情報としての品質に応じて変更される画像をさらに当該信頼性情報の表現手段として表示するようにした。これにより、矢印の色彩のみならず、当該画像によっても矢印に対応する電波への信頼性を認識することができるようになる。

請求項４に記載の発明は、車両のユーザに所持される携帯機と当該車両との間で無線通信を行い、該通信の結果に基づいて携帯機から観た車両の方向を検索する車両検索システムであって、前記携帯機に設けられ、同携帯機から観た絶対方位を検出する第１絶対方位検出手段と、前記車両にそれぞれ設けられ、前記携帯機から送信される電波に基づいて、当該車両から観た携帯機の相対方向を検出する携帯機相対方向検出手段と、当該車両から観た絶対方位を検出する第２絶対方位検出手段と、前記携帯機の相対方向の情報と前記車両から観た絶対方位の情報とに基づき、前記車両から観た携帯機の絶対方向を演算する携帯機絶対方向演算手段と、前記携帯機又は車両に設けられ、前記携帯機の絶対方向の情報と前記携帯機又は車両から観た絶対方位の情報とに基づき、前記携帯機から観た車両の相対方向又は絶対方向を演算する車両方向演算手段と、前記携帯機に設けられ、前記車両の相対方向又は絶対方向の情報を表示することに加えて、同各方向の信頼性情報を所定の表現手段によって表示する表示手段とを備え、前記携帯機又は車両に設けられ、前記携帯機の絶対方向と前記車両の絶対方向との合致性を判断する絶対方向合致性判断手段をさらに備え、前記携帯機の絶対方向と前記車両の絶対方向との合致性を前記信頼性情報とし、前記表示手段は、前記携帯機の絶対方向と前記車両の絶対方向とが合致したときに、前記車両の相対方向又は絶対方向の情報を表示すること、を要旨とする。

同構成によれば、車両側に携帯機相対方向検出手段が設けられている場合において、携帯機から送信される電波に基づいて検出された、携帯機から観た車両の相対方向又は絶対方向が、同各方向の信頼性情報と共に携帯機の表示手段に表示される。このため、車両のユーザは、建造物等の障害物や地面によって反射される反射波等を含み、それぞれが車両の相対方向又は絶対方向として表示手段に表示される複数の到来電波の内のいずれか一の電波が正確な車両の相対方向又は絶対方向を示しているかの信頼性の判断基準として、同車両の相対方向又は絶対方向の信頼性情報を用いることができる。これにより、携帯機から到来する到来電波の方向に対応し、複数の車両の相対方向又は絶対方向が表示手段に表示されている場合に、当該信頼性情報を判断基準として、携帯機側において、車両の相対方向又は絶対方向を信頼性高く認識することができるようになる。
また、携帯機の絶対方向と車両の絶対方向との合致性を信頼性情報とし、車両から観た携帯機の絶対方向と、携帯機から観た車両の絶対方向とが合致したときに、車両の相対方向又は絶対方向の情報が携帯機の表示手段に表示される。このため、車両のユーザは、表示手段に表示される車両の相対方向又は絶対方向の信頼性の判断基準として、当該車両の相対方向又は絶対方向の情報自体を用いることができる。これにより、表示手段に表示される車両の相対方向又は絶対方向の情報自体が信頼性情報の表現手段となり、携帯機側において、車両の相対方向又は絶対方向を簡単且つ信頼性高く認識することができるようになる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車両検索システムにおいて、前記表示手段は、前記携帯機の絶対方向と前記車両の絶対方向とが合致したときには、前記携帯機の相対方向又は絶対方向を矢印として表示するとともに当該矢印の先端領域に前記車両の画像を表示する一方、前記携帯機の絶対方向と前記車両の絶対方向とが合致しないときには、前記車両の画像を表示することなく前記矢印のみを表示するようにしたこと、を要旨とする。

同構成によれば、携帯機の表示手段が、携帯機の絶対方向と車両の絶対方向とが合致したときには、携帯機の相対方向又は絶対方向を矢印として表示するとともに当該矢印の先端領域に信頼性情報の表現手段として車両の画像を表示する一方、携帯機の相対方向と車両の相対方向とが合致しないときには、車両の画像を表示することなく矢印のみを表示するようにしたので、携帯機側において、正確な車両の相対方向を視覚を通して簡単且つ確実に把握できるようになる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の車両検索システムにおいて、前記携帯機相対方向検出手段が、アダプティブアレーアンテナであること、を要旨とする。

同構成によれば、複数のアンテナ素子から入力される電波の振幅又は位相を調節することで指向性ビームを自在に制御し、多様な指向性を作成することで電波の到来方向が検出できるアダプティブアレーアンテナを車両に設けられた携帯機相対方向検出手段として用いる。このため、電波の到来方向、即ち、車両から観た携帯機の相対方向を容易且つ確実に検出することができる。しかも、アダプティブアレーアンテナは、車両の１箇所に集中して設けることで電波の到来方向が推定できるので、携帯機相対方向検出手段の構成が簡単化できる。

本発明によれば、車両の方向の情報と共に該情報の信頼性情報を用いることで、高い信頼性の下で車両の方向を検索できる車両検索システムを提供することができる。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
［第１実施形態］
＜車両検索システム１の全体構成＞
図１に示すように、本実施形態の車両検索システム１は、車両３のユーザにより所持される携帯機２と、車両３に搭載され、前記携帯機２との間で無線通信を行う車載通信装置３ａとから構成されている。ここで携帯機２としては、例えば、専ら車両３の鍵として機能する電波キーや、車両３の鍵と携帯電話とが兼用化された携帯電話キーが挙げられるが、本実施形態では、後者の携帯電話キーを想定している（図７参照）。

前記携帯機２は、車載通信装置３ａに向けてアンテナ２３ａを介して電波（ＩＤコード信号等）を送信する送信回路２３と、車載通信装置３ａから送信される電波（リクエスト信号等）をアンテナ２４ａを介して受信する受信回路２４と、該送信回路２３及び受信回路２４に電気的に接続され、両回路２３，２４の送受信状態を制御する携帯機側制御部２１とを備えている。尚、ここで、ＩＤコード信号及びリクエスト信号は、携帯機２と車両３との間において、ＩＤコード認証のために送受信されるものである。

前記携帯機側制御部２１には、携帯機２に設けられ、車両３のドアを遠隔で施解錠するために操作される解錠スイッチ２７及び施錠スイッチ２８が電気的に接続されている。該携帯機側制御部２１には、さらに、携帯機２に設けられ、車載通信装置３ａから後述する所定の情報を送信させるための探索要求スイッチ２６が電気的に接続されている。該携帯機側制御部２１には、さらに、携帯機２にそれぞれ設けられ、携帯機２から観た絶対方位を検出する第１絶対方位検出手段としての電子コンパス２２と、後述する所定の情報を表示させる表示手段としての表示部２５とが電気的に接続されている。ここで、表示部２５は、小型の液晶パネル装置によって構成されている。

そして、前記携帯機側制御部２１は、前記各回路２３，２４、各スイッチ２６〜２８、表示部２５、電子コンパス２２の各動作を制御する制御プログラムを格納するとともに、必要なデータを記憶したメモリ２１ａを備えている。

一方、前記車載通信装置３ａは、携帯機２に向けてアンテナ３４ａを介して電波（リクエスト信号等）を送信する送信回路３４と、携帯機２から送信される電波（ＩＤコード信号等）を直接的に受信し、車両３から観た携帯機２の相対方向を検出する携帯機相対方向検出手段、及び、携帯機２から直接的に送信される電波を含んで車両３に到来する到来電波の電波強度を測定する電波強度測定手段としてのアダプティブアレーアンテナ（アレーアンテナ）３３ａ（アンテナ素子♯１，…，アンテナ素子♯ｋ，…，アンテナ素子♯Ｋ）及びアダプティブアレーアンテナ３３ｄ（アンテナ素子♯１，…，アンテナ素子♯ｋ，…，アンテナ素子♯Ｋ）と、該アダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄを介して前記電波を受信する受信回路３３と、該送信回路３４及び受信回路３３に電気的に接続され、両回路３４，３３の送受信状態を制御する車両側制御部３１とを備えている。

前記車両側制御部３１には、さらに、車載通信装置３ａに設けられ、車両３から観た絶対方位を検出する第２絶対方位検出手段としての電子コンパス３２と、車両３に設けられ、同車両３のドアの施解錠装置（図示せず）の施解錠状態を制御するドアロック装置３５とが電気的に接続されている。

そして、前記車両側制御部３１は、前記各回路３３，３４、ドアロック装置３５、電子コンパス３２の各動作を制御する制御プログラムを格納するとともに、必要なデータを記憶したメモリ３１ａを備えている。

＜アダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄの構成＞
前記各アダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄは、図２を参照して、Ｋ個（複数）のアンテナ素子によって構成されている。具体的には、直線状（リニア）に等間隔に配列されたアンテナ素子♯１，…，アンテナ素子♯ｋ，…，アンテナ素子♯Ｋ（Ｋ≧ｋ≧２）から構成されている。該各アダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄは、それぞれ１８０°の角度範囲のみ走査され、両者で相補的に３６０°範囲の方向（全方向）が走査されるようになっている。尚、各アレーアンテナ３３ａ，３３ｄは、このように走査範囲が異なるのみで構造は同一であるので、対応する箇所についての説明は省略することとし、以下、アダプティブアレーアンテナ３３ａについてのみ説明する。

前記各アンテナ素子♯１，…，♯ｋ，…，♯Ｋは、それぞれ、位相調整回路δ１，…，δｋ，…δＫを介して各アンテナ素子♯１〜♯Ｋからの出力を前記位相調整回路δ１〜δＫによる所定の処理を経て加算する加算器３３ｂに電気的に接続されている。そして、該加算器３３ｂには、前記加算した出力と後述する重み付け係数ｗ_１〜ｗ_Ｋとに基づき、前記位相調整回路δ１〜δＫを制御して前記各アンテナ素子♯１〜♯Ｋの指向性ビームの位相を所定角度θ（−９０°≦θ≦９０°）に揃える位相重み付け制御手段３３ｃが電気的に接続されている。尚、これらの位相調整回路δ１〜δＫ、加算器３３ｂ、位相重み付け制御手段３３ｃは、各アレーアンテナ３３ａ，３３ｄについて一組ずつ存在し、それぞれ、前記した受信回路３３の一部を構成しており、前記メモリ３１ａに格納された制御プログラムによりそれらの各動作が制御される。

＜電波の到来方向検出法＞
本実施形態の車両検索システム１は以上のように構成されており、以下、同車両検索システム１によって電波の到来方向を検出する方法について説明する。尚、ここでは、電波の到来方向検出法として、指向性ビームによる空間操作を行うビームフォーマ法を用いる。該ビームフォーマ法は、一様励振アレーアンテナであるアダプティブアレーアンテナ３３ａ（３３ｄ）のメインビームを１８０°範囲の方向［（−９０°≦θ≦９０°）の方向］で走査し、その出力電力が大きくなる方向を探索する方法である。

図３に示すように、今、電波（平面波）が角度θ（−９０°≦θ≦９０°）の方向から到来しているとする。同図において、ｘ_ｋ（t）（ｋ＝１，２，…，Ｋ）は、携帯機相対方向検出手段及び電波強度測定手段であること以外に、さらに電波の到来方向推定手段でもあるアダプティブアレーアンテナ３３ａによる時刻ｔにおける受信信号、ｗ_ｋ（ｋ＝１，２，…，Ｋ）は、各アンテナ素子♯ｋ（ｋ＝１，２，…，Ｋ）における重み付け係数、ｄ_ｋ（ｋ＝１，２，…，Ｋ）は、同図に示す基準点Ｐ（ベースライン上の基準点Ｐ）より測ったｋ（ｋ＝１，２，…，Ｋ）番目のアンテナ素子♯ｋ（ｋ＝１，２，…，Ｋ）の位置（距離）をそれぞれ示す。

この場合、アダプティブアレーアンテナ３３ａ（各アンテナ素子♯１〜♯Ｋ）からの加算器３３ｂを介した出力ｙ（ｔ）（ｔ：時刻）は、下式（１）で表される。
［数１］
ｙ（ｔ）＝Ｗ^Ｈ・Ｘ（ｔ） …式（１）
ここで、Ｘ（ｔ）＝［ｘ_１（ｔ），ｘ_２（ｔ），…，ｘ_Ｋ（ｔ）］^Ｔ、Ｗ（ウェイトベクトル）＝［ｗ_１，ｗ_２，…，ｗ_Ｋ］^Ｔであり、添え字のＨは複素共役転置を示し、添え字のＴは転置を示す。

すると、アダプティブアレーアンテナ３３ａの出力電力Ｐ_ｏｕｔは、下式（２）で与えられる。
［数２］
Ｐ_ｏｕｔ＝０．５・Ｅ［｜ｙ（ｔ）｜^２］＝０．５・Ｗ^Ｈ・Ｒ_ｘｘ・Ｗ …式（２）
ここで、Ｒ_ｘｘ（自己相関行列）＝Ｅ［Ｘ（ｔ）・Ｘ^Ｈ（ｔ）］（Ｅ［］は時系列でサンプリングした値の平均をとることを意味する。）である。そして、アダプティブアレーアンテナ３３ａ（各アンテナ素子♯１〜♯Ｋ）のメインビームを角度θに向けるべく、同相になるように位相を揃えるための共相条件より、前記各重み付け係数ｗ_ｋ（ｋ＝１，２，…，Ｋ）を下式（３）のように設定する。
［数３］
ｗ_ｋ＝exp(-j・2π/λ・ｄ_ｋ・sinθ)（ｋ＝１，２，…，Ｋ） …式（３）
次に、この角度θを−９０°から９０°まで変化させ、アダプティブアレーアンテナ３３ａの出力電力Ｐ_ｏｕｔ（θ）のピークを探索する。

上式（３）で示した重み付け係数ｗ_ｋ（ｋ＝１，２，…，Ｋ）からなるウェイトベクトルＷは、角度θを変数とするモードベクトルａ（θ）と表記されるので、下式（４）が成立する。
［数４］
Ｗ＝ａ（θ）＝[exp(-j・2π/λ・d_１・sinθ),…，exp(-j・2π/λ・d_Ｋ・sinθ)] …式（４）
すると、アダプティブアレーアンテナ３３ａの出力電力Ｐ_ｏｕｔ（θ）は、上式（２）より、下式（５）で示される。
［数５］
Ｐ_ｏｕｔ（θ）＝０．５・ａ^Ｈ（θ）・Ｒ_ｘｘ・ａ（θ） …式（５）
したがって、本ビームフォーマ法による角度分布（角度スペクトラム）Ｐ_ＢＦ（θ）は、この出力電力Ｐ_ｏｕｔ（θ）を正規化することで、下式（６）として得られる。
［数６］
Ｐ_ＢＦ（θ）＝Ｐ_ｏｕｔ／（ａ^Ｈ（θ）・ａ（θ）／２）
＝ａ^Ｈ（θ）・Ｒ_ｘｘ・ａ（θ）／ａ^Ｈ（θ）・ａ（θ） …式（６）
上式（６）において、角度θを−９０°から９０°まで変化させたときのＰ_ＢＦ（θ）のピークの角度位置θｐ（−９０°≦θｐ≦９０°）から電波の到来方向が検出される。

＜車両３の相対方向検索法＞
以下、本実施形態の車両検索システム１による、携帯機２から観た車両３の相対方向を検索する方法について説明する。

ここでは、図４に示すように、車両３のユーザに所持された携帯機２と、当該車両３の位置関係について、車両３が携帯機２から観て東方位に位置している状態、即ち、携帯機２が車両３から観て西方位に位置している状態を設定する。ここで、携帯機２には前記アンテナ２３ａが備えられており、車両３には前記車両側制御部３１及び該車両側制御部３１に電気的に接続された前記電子コンパス３２及びアダプティブアレーアンテナ３３ａ（３３ｄ）が備えられている。

図４を参照して、先ず、探索要求スイッチ２６（図７参照）の操作により、前記携帯機２から車両３に向け、該車両３から観た当該携帯機２の相対方向を探索（検出）させるための探索要求信号を送信する。すると、同車両３において、前記アダプティブアレーアンテナ３３ａによって、上記した電波の到来方向検出法を用い、探索要求信号（電波）の到来方向、即ち、車両３から観た携帯機２の相対方向β１（図５参照）が検出されるとともに、車両側制御部３１によって、上記した式２におけるＰ_ｏｕｔ＝０．５・Ｅ［｜ｙ（ｔ）｜^２］の演算式に基づいて、その演算結果である出力電力Ｐ_ｏｕｔから、電波強度Ｅａ［ｄＢｍ］はＰ_ｏｕｔに略比例関係にあることから、探索要求信号（電波）の当該電波強度Ｅａが推定される。そして、該アレーアンテナ３３ａに電気的に接続された車両側制御部３１に携帯機２の相対方向β１や電波強度Ｅａの各種情報が伝送される。ここでは、本来の探索要求信号に加えて、さらに該探索要求信号が建造物等の障害物や地面によって反射された反射波（図７参照）も車両３のアダプティブアレーアンテナ３３ａによって受信され、前記探索要求信号及びその反射波の各電波ごとに、携帯機２の相対方向β１が検出され、電波強度Ｅａが推定される。そして、携帯機２の相対方向β１に基づいて後述する方法で演算される車両３の相対方向β２（図５参照）の情報を携帯機２の表示部２５に表示することに加えて、該情報に前記電波強度Ｅａの情報が所定の表現手段によって同表示部２５に表示される。

即ち、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、同車両３において、前記携帯機２の相対方向β１の情報、及び、前記電子コンパス３２によって検出された車両３から観た絶対方位（北方位）α２の情報（図５（ｂ）の（ｂ−ｉ）参照）を用いることにより、当該電子コンパス３２に電気的に接続された携帯機絶対方向演算手段としての車両側制御部３１によって、車両３から観た携帯機２の絶対方向、即ち、東西南北の４方位を基準とする方位座標１００上にマッピングされた、車両３から観た携帯機２の相対方向β１が演算されるとともに電波強度Ｅａが推定される（図５（ｂ）の（ｂ−ｉｉ）参照）。

その後、該携帯機２の絶対方向の情報が、携帯機絶対方向情報信号及び電波強度信号として車両３から携帯機２に送信される（図４、図５（ａ）の（ａ−ｉｉ）参照）。
そして、同携帯機２において、車両３から送信された前記携帯機２の絶対方向の情報と、前記電子コンパス２２によって検出された携帯機２から観た絶対方位（北方位）α１の情報（図５（ａ）の（ａ−ｉ）参照）とを用いることにより、当該電子コンパス２２に電気的に接続された車両方向演算手段としての携帯機側制御部２１（図１参照）によって、携帯機２から観た車両３の相対方向β２（携帯機２の相対方向β１と１８０°逆方向になる。）及び電波強度Ｅａが演算される（図５（ａ）の（ａ−ｉｉｉ）参照）。

これにより、同携帯機２において、当該携帯機２から観た車両３の相対方向β２が取得され、さらに携帯機側制御部２１によって、図５（ａ）の（ａ−ｉｉｉ）に示すとおり、当該車両３の相対方向β２の情報がその電波方向を向く矢印（β２）の画像情報に変換されるとともに、同矢印（β２）の画像は、該制御部２１に電気的に接続された表示部２５（図１、図７参照）において、その電波強度Ｅａに比例した長さとなるように表示される。

尚、図５（ａ）及び図５（ｂ）においては、探索要求信号（電波）による車両３の相対方向β２の検出法及びその電波強度Ｅａの推定法についてのみ説明したが、前記した障害物による探索要求信号の反射波についても同様に、車両側制御部３１において携帯機２の絶対方向の情報と看做される。そして、携帯機絶対方向情報信号及び電波強度信号として車両３から携帯機２に送信される。

＜車両検索システム１の動作フロー＞
以下、図６のフローチャート及び図７を参照しながら、車両検索システム１の動作について説明する。

まず、ステップＳ１１の受信待機状態において、図７に示すように、携帯機２の探索要求スイッチ２６の操作により、携帯機２から車両３に向け、該車両３から観た当該携帯機２の相対方向を探索（検出）させるための探索要求信号を送信する（図４参照）。尚、図７に示す携帯機２は、携帯電話キーとされており、その操作面には探索要求スイッチ２６、解錠スイッチ２７、施錠スイッチ２８、及び、複数の入力ボタン２９，…が設けられている。

すると、ステップＳ１２において、車両３のアダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄ（図１〜図３参照）によって、探索要求信号（電波）が受信されると（「Ｙ」の場合）、ステップＳ１３に進み、受信されないときは（「Ｎ」の場合）、ステップＳ１１の受信待機状態が維持される。

続くステップＳ１３においては、上記した電波の到来方向検出法を用い、車両３において、直接波としての探索要求信号の到来方向、即ち、該探索要求信号に基づく車両３から観た携帯機２の相対方向β１、建造物Ａ及び建造物Ｂによってそれぞれ反射された探索要求信号の反射波ａ及び反射波ｂの到来方向、即ち、該反射波ａ及び反射波ｂに基づく携帯機２の相対方向が検出される。

さらにステップＳ１４においては、車両３のアダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄの出力電力Ｐ_ｏｕｔに基づき、探索要求信号の電波強度Ｅａ、及び、探索要求信号の反射波ａ及び反射波ｂの電波強度Ｅａが推定される。

そして、ステップＳ１５において、携帯機２にて、車両３の相対方向β２の情報が携帯機２の表示部２５に表示されることに加えて、該情報に電波強度Ｅａの情報が所定の表現手段によって同表示部２５に表示される。詳しくは、図７に示すように、車両３の相対方向β２がその方向を向く矢印（β２）の画像情報に変換されるとともに、同矢印（β２）の画像は、表示部２５上の点Ｏを中心として、電波強度Ｅａに比例した長さとして同表示部２５に表示される。またこのとき、探索要求信号の反射波ａ及び反射波ｂの到来方向に対応する携帯機２の相対方向β１２及び携帯機２の相対方向β１３も、電波強度Ｅａに比例した長さの矢印（β１２，β１３）として前記点Ｏを中心として表示される。この場合、携帯機２の相対方向β２、相対方向β１２、及び相対方向β１３に対応する各矢印（β２，β１２，β１３）は、各到来電波の電波強度Ｅａに応じた長さとなり、図７に示すように、矢印（β２）の長さ＞矢印（β１２）の長さ＞矢印（β１３）の長さとなる。

尚、ここでは、携帯機側制御部２１によって、車両３に到来する到来電波は、その電波強度Ｅａが所定閾値Ｅｔｈを越えたか否かが判断され、越えた到来電波のみが、携帯機２の表示部２５に矢印（β２，β１２，β１３）として表示されるように構成されている。

このように、車両３の車載通信装置３ａによって本来受信されるべき直接波としての探索要求信号に基づく携帯機２の相対方向β２が、最も長さの長い矢印（β２）として表示され、探索要求信号の反射波ａ及び反射波ｂによる、携帯機２の相対方向β１２及び携帯機２の相対方向β１３に対応する矢印（β１２，β１３）は、前記矢印（β２）よりも短い長さで表示される。これにより、複数の車両３の相対方向β２，β１２，β１３が表示部２５に矢印（β２，β１２，β１３）として表示されている場合に、各到来電波の電波強度Ｅａの情報、即ち、各矢印（β２，β１２，β１３）の長さを表現手段として、携帯機２側において、正確な車両３の相対方向β２を信頼性高く認識することができるようになる。さらに、探索要求信号の反射波ａ及び反射波ｂによる車両３の相対方向検索への妨害効果は、携帯機２が車両３から離れる程大きくなるため、携帯機２と車両３との離間距離や相対位置を適宜変更しつつ、探索要求信号による検索回数を増やすことでさらに正確な車両３の相対方向β２への信頼性を高めることができる。

本実施形態の車両検索システム１によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）車両３にアダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄが設けられている場合において、携帯機２から送信される探索要求信号（電波）、反射波ａ、及び、反射波ｂに基づいて検出された、携帯機２から観た車両３の相対方向β２、相対方向β１２、相対方向β１３が、当該到来電波の各電波強度Ｅａの情報と共に、携帯機２の表示部２５に矢印（β２，β１２，β１３）及び該各矢印（β２，β１２，β１３）の電波強度Ｅａに比例した長さとして表示される。このため、車両３のユーザは、それぞれが車両３の相対方向として表示部２５に表示される複数の到来電波の内のいずれか一の電波が正確な車両３の相対方向β２を示しているかの信頼性の判断基準、即ち、同車両３の相対方向β２又は絶対方向の信頼性情報として、当該電波強度Ｅａの情報を用いることができる。これにより、携帯機２から到来する到来電波の方向に対応し、複数の車両３の相対方向β２，β１２，β１３が表示部２５に矢印（β２，β１２，β１３）として表示されている場合に、当該信頼性情報としての各到来電波の電波強度Ｅａの情報、即ち、各矢印（β２，β１２，β１３）の長さを当該信頼性情報の表現手段として表示し、携帯機２側において、車両３の相対方向β２を信頼性高く認識することができるようになる。

（２）携帯機２の表示部２５が、到来電波の方向に対応する車両３の相対方向を矢印（β２，β１２，β１３）として表示するとともに、前記信頼性情報としての到来電波の電波強度Ｅａを当該矢印（β２，β１２，β１３）の長さを当該信頼性情報の表現手段として表示するようにしたので、携帯機２側において、車両３の相対方向、及び、当該車両３の相対方向の情報に対する信頼性について、視覚を通して簡単且つ確実に把握できるようになる。

（３）複数のアンテナ素子♯１〜♯Ｋから入力される電波の位相を調節することで指向性ビームを自在に制御し、多様な指向性を作成することで電波の到来方向が検出できるアダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄを車両３に設けられた携帯機相対方向検出手段として用いる。このため、電波の到来方向、即ち、車両３から観た携帯機２の相対方向β１を容易且つ確実に検出することができる。しかも、アダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄは、車両３の１箇所に集中して設けることで、電波の到来方向が検出できるので、携帯機相対方向検出手段の構成が簡単化できる。

［第２実施形態］
図８に示すように、本実施形態の車両検索システム１ａは、車両３に設けられた車載通信装置３ａにおいて、受信回路３３と車両側制御部３１との間に、誤り訂正部３３ｅと品質評価部３３ｆとが並列状態で接続されている以外は、第１実施形態の車両検索システム１と同様の構成であるので、対応する箇所には同一の符号を付することとし、以下、第１実施形態と異なる箇所について説明する。

前記誤り訂正部３３ｅは、携帯機２から車両３に向けて送信され、ハミング符号で符号化されている電波信号Ｘをアダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄ及び受信回路３３を介して受信し、該電波信号Ｘに対し、検査行列Ｈを乗算することによりビット・エラー（符合誤り）の判定を行い、判定結果に基づいて誤り訂正を行う誤り訂正処理を行って誤り訂正後の電波信号Ｙを車両側制御部３１及び品質評価部３３ｆに出力する。品質評価部３３ｆでは、誤り訂正前の電波信号Ｘと誤り訂正後の電波信号Ｙとの差信号Ｚ（Ｚ＝Ｘ−Ｙ）を算出し、Ｚに含まれる情報量の基本単位であるビットが１である箇所の総数を、電波信号Ｘ，Ｙの総ビット数で除算することでエラーレイト（符号誤り率）を算出し、当該エラーレイトが所定閾値を超えている場合に受信電波の品質が悪いと判断し、それ以外の場合には受信電波の品質が良好であるとして当該電波の品質評価を行った結果としての品質評価結果信号を車両側制御部３１に出力する。

本実施形態において、携帯機２の表示部２５は、携帯機側制御部２１によって制御され、同携帯機２から車両３に送信される複数の電波の内、電波強度Ｅａが最大の電波（ここでは、探索要求信号とする。）に対応する携帯機２の相対方向β１の情報から得られる車両３の相対方向β２を矢印（β２）として表示するとともに、当該探索要求信号を搬送する電波の品質に応じて変更されるアンテナ画像２５ａ（図１０参照）を表示するように構成されている。

しかも、前記表示部２５は、携帯機側制御部２１によって制御され、前記電波強度Ｅａが最大の電波である探索要求信号と、同電波強度Ｅａが２番目に大きな電波（ここでは、反射波ａとする。）に基づく電波との電波強度比が所定比率（ここでは、１．２である。）以上である場合には、前記矢印（β２）を第１の色彩である赤にて表示する一方、同電波強度比が当該所定比率未満である場合には、同矢印（β２）を第２の色彩である青にて表示するように構成されている。

尚、本実施形態では、携帯機側制御部２１によって制御され、車両３に到来する到来電波は、その電波強度Ｅａが所定閾値Ｅｔｈを越えたもののみが、携帯機２の表示部２５に矢印（β２）として表示されるように構成されている。

＜車両検索システム１ａの動作フロー＞
以下、図９のフローチャート並びに図１０を参照しながら、車両検索システム１ａの動作について説明する。尚、ここは、携帯機２は、図７に示す状態と同じ状態にあることを想定している。

ここで、ステップＳ２１〜ステップＳ２４については、第１実施形態のステップＳ１１〜ステップＳ１４と同様であり、説明を省略する。
そして、ステップＳ２５において、携帯機２にて、携帯機側制御部２１によって制御され、車両３の相対方向の情報が携帯機２の表示部２５に表示されることに加え、該情報に電波強度Ｅａの情報が所定の表現手段によって同表示部２５に表示される。詳しくは、図１０に示すように、車両３の相対方向β２がその方向を向く矢印（β２）の画像情報に変換されるとともに、当該矢印（β２）の画像が表示部２５に表示される。ここでは、電波強度Ｅａが最大の電波は、車両３の相対方向β２に対応する探索要求信号であって、当該電波強度Ｅａが最大の電波である探索要求信号と、同電波強度Ｅａが２番目に大きな電波を反射波ａとして、同反射波ａ（図７参照）との電波強度比が前記所定比率（ここでは、１．２である。）以上となっている状態を想定している。従って、前記矢印（β２）は第１の色彩である赤にて表示される。

尚、このステップＳ２５で、前記電波強度Ｅａが最大の電波である探索要求信号と、同電波強度Ｅａが２番目に大きな電波である反射波ａ（図７参照）との電波強度比が前記所定比率未満（具体的には、１．０を越え、１．２未満）となっている場合では、前記矢印（β２）は第２の色彩である青にて表示される。

さらに、ステップＳ２５では、携帯機２の表示部２５に電波強度Ｅａが最大の電波である探索要求信号の品質に応じて変更されるアンテナ画像２５ａが表示される。具体的には、携帯機側制御部２１が、車載通信装置３ａから車両側制御部３１に出力された品質評価結果信号に対応する情報信号を、車両３と携帯機２との無線通信を介して受信することで、該情報信号に基づいて、当該電波の品質が最良と評価される場合には、アンテナ画像２５ａの３つの表示バー２５ａ１，２５ａ２，２５ａ３を全て点灯させ、以下、電波の品質の低下に伴って各表示バー２５ａ１，２５ａ２，２５ａ３を順次消灯させる。詳しくは、品質が最良の場合：表示バー２５ａ１，２５ａ２，２５ａ３の全てが点灯（図１０のα内の（ｉ）参照）し、品質が中程度の場合：表示バー２５ａ１，２５ａ２が点灯（図１０のα内の（ｉｉ）参照）し、品質が低いとき：表示バー２５ａ１が点灯（図１０のα内の（ｉｉｉ）参照）する。

本実施形態の車両検索システム１ａによれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（４）携帯機２の表示部２５が、携帯機２から車両３に送信される複数の電波の内、電波強度Ｅａが最大である電波によって取得される携帯機２の相対方向β１の情報に対応する車両３の相対方向β２を矢印（β２）として表示するようにした。しかも、当該電波強度Ｅａが最大の電波と、同電波強度Ｅａが２番目に大きな電波との電波強度比を前記車両３の相対方向β２又は絶対方向の信頼性情報とし、当該電波強度比が所定比率以上である場合には、同矢印（β２）を第１の色彩である赤にて表示する一方、同電波強度比が当該所定比率未満である場合には、同矢印（β２）を第２の色彩である青にて表示するようにした。これにより、携帯機２から到来する到来電波の方向に対応し、車両３の相対方向β２が表示部２５に赤の矢印（β２）として表示されている場合に、各電波強度Ｅａの情報、即ち、各矢印（β２）の当該色彩を当該信頼性情報の表現手段とすることができ、携帯機２側において、車両３の相対方向β２を信頼性高く認識することができるようになる。

（５）携帯機２の表示部２５に、電波強度Ｅａが最大である電波の品質をさらに前記車両の相対方向β２又は絶対方向の信頼性情報とし、当該信頼性情報としての品質に応じて変更されるアンテナ画像２５ａを当該信頼性情報の表現手段として表示するようにした。これにより、矢印（β２）の色彩のみならず、当該アンテナ画像２５ａによっても矢印（β２）に対応する電波への信頼性を認識することができるようになる。

［第３実施形態］
図１１に示すように、本実施形態の車両検索システム１ｂは、第１実施形態の車両検索システム１における携帯機２の受信回路２４のアンテナ２４ａが、車両３のアダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄと同様な構成であり、車両相対方向検出手段として機能するアダプティブアレーアンテナ２４ｂ，２４ｃに置換されている以外は、第１実施形態の車両検索システム１と同様の構成であるので、対応する箇所には同一の符号を付することとし、以下、第１実施形態と異なる箇所について説明する。

＜車両検索システム１ｂの動作フロー＞
以下、図１２のフローチャート並びに図１３（ａ）及び図１３（ｂ）を参照しながら、車両検索システム１ｂの動作について説明する。尚、ここは、携帯機２は、図７に示す状態と同じ状態にあることを想定している。

まず、ステップＳ３１の受信待機状態において、図１３（ａ）に示すように、携帯機２の探索要求スイッチ２６の操作により、携帯機２から車両３に向け、該車両３から観た当該携帯機２の相対方向を探索（検出）させるための探索要求信号を送信する。このとき、車両３からは携帯機２に向けて同携帯機からＩＤコード信号を送信させるためのリクエスト信号が間欠的に送信されている。

すると、ステップＳ３２において、図１３（ａ）に示すように、車両３のアダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄによって、到来電波としての探索要求信号が受信され、且つ、携帯機２のアダプティブアレーアンテナ２４ｂ，２４ｃによって、到来電波としてのリクエスト信号が受信されると（「Ｙ」の場合）、ステップＳ３３に進み、受信されないときは（「Ｎ」の場合）、ステップＳ３１の受信待機状態が維持される。

続くステップＳ３３においては、上記した電波の到来方向検出法を用い、車両３において、直接波としての探索要求信号の到来方向、即ち、該探索要求信号に基づく車両３から観た携帯機２の相対方向β１、建造物Ａ及び建造物Ｂによってそれぞれ反射された探索要求信号の反射波ａ及び反射波ｂ（図７参照）の到来方向、即ち、該反射波ａ及び反射波ｂに基づく携帯機２の相対方向が検出される。そして、これら各相対方向より、車両３側では、前記車両側制御部３１によって携帯機２の絶対方向がそれぞれ演算され、取得される。一方、携帯機２側では、上記した電波の到来方向検出法を用い、アダプティブアレーアンテナ２４ｂ，２４ｃによって、車両３から携帯機２に送信されたリクエスト信号の到来方向、即ち、該リクエスト信号に基づく車両３の相対方向、建造物等の障害物や地面によって反射されたリクエスト信号の反射波に基づく車両３の相対方向が検出される。

さらにステップＳ３４においては、車両３のアダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄの出力電力Ｐ_ｏｕｔ、及び、携帯機２のアダプティブアレーアンテナ２４ｂ，２４ｃの各出力電力Ｐ_ｏｕｔに基づき、探索要求信号及びリクエスト信号の電波強度Ｅａ、及び、探索要求信号及びリクエスト信号の反射波の電波強度Ｅａが推定される。そして、車両３及び携帯機２において、前記車両側制御部３１及び携帯機側制御部２１によって、電波強度Ｅａが最大となる電波に対応する携帯機２の相対方向β１及び車両３の相対方向β２３のみが選別される。そして、携帯機２側では、該車両３の相対方向β２３に基づいて、前記携帯機側制御部２１によって車両３の絶対方向が演算され、取得される。一方、車両３側では、前記携帯機２の相対方向β１に基づいて、前記車両側制御部３１によって携帯機２の絶対方向が演算され、取得される。そして、携帯機絶対方向情報信号として車両３から携帯機２に送信される。

続くステップＳ３５においては、絶対方向合致性判断手段としての携帯機２の携帯機側制御部２１において、車両３及び携帯機２で取得された車両３から観た携帯機２の絶対方向、及び、車両３の絶対方向が比較され、両絶対方向の合致性が判断される。具体的には、車両３のアダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄ及び車両側制御部３１の方が、携帯機２のアダプティブアレーアンテナ２４ｂ，２４ｃ及び携帯機側制御部２１よりも大型で性能が良好である。このため、車両３のアダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄによって携帯機２の相対方向β１が検出され、該相対方向β１の情報に基づいて車両側制御部３１によって演算された携帯機２の絶対方向の方が、携帯機２のアダプティブアレーアンテナ２４ｂ，２４ｃによって車両３の相対方向β２３が検出され、該相対方向β２３の情報に基づいて携帯機側制御部２１によって演算された車両３の絶対方向よりも精度が高いと考えられる。したがって、携帯機側制御部２１においては、車両３において取得された携帯機２の絶対方向から携帯機側制御部２１によって演算された車両３の絶対方向を基準方向とし、該基準方向からの携帯機２側で直接取得された車両３の絶対方向の角度θ（電波の到来角θ）のずれが所定角度範囲内（例えば、０［deg］≦θ≦３［deg］）であるか否かが判断される。そして、両絶対方向の角度のずれが当該所定角度範囲内である場合には、合致していると判断され（「Ｙ」の場合）、ステップＳ３６に移行し、両絶対方向の角度のずれが当該所定角度範囲外である場合には、合致していないと判断され（「Ｎ」の場合）、ステップＳ３７に移行する。

ステップＳ３６では、図１３（ａ）に示すように、携帯機２の表示部２５は、携帯機２の相対方向β２を矢印（β２）として表示するとともに当該矢印（β２）の先端領域に車両３の画像２５ｂを表示する。この場合は、車両３が、携帯機２から直接波としての探索要求信号を感度良好に受信している状態が想定される。

一方、ステップＳ３７では、図１３（ｂ）に示すように、表示部２５は、車両３の画像２５ｂを表示することなく、車両３の相対方向β２３のみを矢印（β２３）として表示する。この場合は、例えば、車両３が、携帯機２から建造物Ａによる探索要求信号の反射波ａを受信している状態が想定される。

本実施形態の車両検索システム１ｃによれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（６）携帯機２の絶対方向と車両３の絶対方向との合致性を信頼性情報とし、車両３から観た携帯機２の絶対方向と、携帯機２から観た車両３の絶対方向とが合致したときに、車両３の相対方向の情報が携帯機２の表示部２５に表示される。このため、車両３のユーザは、表示部２５に表示される車両３の相対方向の信頼性の判断基準として、当該車両３の相対方向の情報自体を用いることができる。これにより、表示部２５に表示される車両３の相対方向β２の情報自体（矢印（β２））が信頼性情報の表現手段となり、携帯機２側において、車両３の相対方向を簡単且つ信頼性高く認識することができるようになる。

（７）携帯機２の表示部２５が、携帯機２の絶対方向と車両３の絶対方向とが合致したときには、携帯機２の相対方向β２を矢印（β２）として表示するとともに当該矢印（β２）の先端領域に信頼性情報の表現手段である車両３の画像２５ｂを表示する一方、携帯機２の絶対方向と車両３の絶対方向とが合致しないときには、車両３の画像２５ｂを表示することなく矢印（β２３）のみを表示するようにしたので、携帯機２側において、正確な車両３の相対方向β２を視覚を通して簡単且つ確実に把握できるようになる。

尚、上記実施形態は以下のように変形してもよい。
・上記各実施形態では、２つのアダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄについて、直線状（リニア）に等間隔に配列したアンテナ素子♯１〜♯Ｋから構成したが、これに限られず、平面状に２次元配列した複数のアンテナ素子から構成することも可能である。これにより、単一のアダプティブアレーアンテナによって、３６０°範囲の方向（全方向）［（−１８０°≦θ≦１８０°）の方向］から到来する電波（平面波）を走査することが可能となる。

・上記各実施形態では、車両３から携帯機２に送信された同車両３から観た携帯機２の絶対方向の情報と、携帯機２から観た絶対方位の情報とに基づき、当該携帯機２から観た車両３の相対方向β２を演算するように車両検索システム１，１ａ，１ｂを構成した。しかしこれに限られず、同情報に基づき、当該携帯機２から観た車両３の絶対方向、即ち、東西南北の４方位を基準とする方位座標１０１上にマッピングされた、携帯機２から観た車両３の相対方向β２（図５（ａ）の破線で囲んだ部分Ａ参照）を携帯機側制御部２１により演算するように前記制御プログラムを変更することも可能である。同構成によれば、車両３のユーザが、さらに東西南北の絶対方位の情報に基づき、携帯機２から観た車両３の方向をより的確に把握することができる。

・上記各実施形態では、アダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄを使用した電波の到来方向検出法として、ビームフォーマ法を用いた。しかしこれに限られず、Ｃａｐｏｎ法、より高角度分解能なＭＵＳＩＣ（Multiple Signal Classification：ミュージック）法、ＥＳＰＲＩＴ（Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques：エスプリ）法等の各種方法を用いることも可能である。

・上記各実施形態では、第１絶対方位検出手段及び第２絶対方位検出手段として電子コンパスを用いたが、これに限られず、該第１絶対方位検出手段及び第２絶対方位検出手段としては、携帯機２又は車両３に既に設けられているＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）装置を用いることもできる。

・上記各実施形態では、車両３には、携帯機２の相対方向の情報と当該車両３から観た絶対方位の情報とに基づき、同車両３から観た携帯機２の絶対方向を演算する車両側制御部３１（携帯機絶対方向演算手段）を設けた。そしてその一方で、携帯機２には、前記車両３から携帯機２に送信された当該携帯機２の絶対方向の情報と、電子コンパス２２（第１絶対方位検出手段）により検出された当該携帯機２から観た絶対方位の情報とに基づき、同携帯機２から観た車両３の相対方向又は絶対方向を演算する携帯機側制御部２１（車両方向演算手段）を設け、これにより携帯機２側で当該携帯機２から観た車両３の方向に関する情報を取得させるようにした。しかしこれに限られず、車両３の車両側制御部３１を車両絶対方向演算手段とし、前記携帯機２の相対方向の情報と当該車両３から観た絶対方位の情報とに基づき、携帯機２から観た車両３の絶対方向を演算させるとともに、当該車両３の絶対方向の情報（この段階では、携帯機２においては、同携帯機２から観た車両３の方向は確定されていない。）を車両３から携帯機２に無線送信する。そして、当該情報と電子コンパス２２（第１絶対方位検出手段）により検出された当該携帯機２から観た絶対方位の情報とに基づき、携帯機２側で当該携帯機２から観た車両３の方向に関する情報、即ち、車両３の相対方向又は絶対方向を携帯機側制御部２１によって演算（この段階で、携帯機２において、同携帯機２から観た車両３の方向が確定される。)し、取得（表示）させることも可能である（このとき、車両３の絶対方向は、上記実施形態で演算された携帯機２の絶対方向とは１８０°逆方向になるように演算される）。この場合、上記実施形態と同様な効果が得られる。

・上記各実施形態では、携帯機２による車両３の相対方向検索を妨害する電波として、探索要求信号の反射波ａ及び反射波ｂを想定したが、これに限られず、同種の携帯機２又は車両３から発信される同周波数帯の電波や、一般建造物から発信される同周波数帯の電波を想定することも勿論可能である。

・上記第１及び第２実施形態では、車両３から観た携帯機２の相対方向を検出する相対方向検出手段としてのアダプティブアレーアンテナ３３ａ，３３ｄは、車両３にのみ設けるようにした。しかしこれに限られず、アダプティブアレーアンテナ２４ｂ，２４ｃは、図１４に示すように、携帯機２に設け、例えば、同携帯機２から観た車両３の相対方向の情報と、携帯機２から観た絶対方位の情報とに基づき、携帯機２の携帯機側制御部２１において、同携帯機２から観た車両３の絶対方向を演算し、必要に応じて当該車両３の相対方向又は絶対方向を、例えば、矢印として表示部２５に表示させるように構成することも可能である。

・上記実施形態１では、車両の相対方向又は絶対方向の信頼性情報を、電波強度Ｅａの情報とするとともに、該信頼性情報の表現手段として、それぞれ、各矢印（β２，β１２，β１３）の長さを用いた。また、上記実施形態２では、車両の相対方向又は絶対方向の信頼性情報を、電波強度Ｅａが最大の電波と同電波強度Ｅａが２番目に大きな電波との電波強度比及び電波強度Ｅａが最大である電波の品質（エラーレイト）とするとともに、該信頼性情報の表現手段として、当各矢印（β２）の色彩及びアンテナ画像２５ａを用いた。さらに、上記実施形態３では、車両の相対方向又は絶対方向の信頼性情報を、携帯機２の絶対方向と車両３の絶対方向との合致性とするとともに、該信頼性情報の表現手段として、表示部２５に表示される車両３の相対方向β２の情報自体（矢印（β２））及び車両３の画像２５ｂを用いた。しかしこれに限られず、信頼性情報と該信頼性情報の表現手段とは自由に組み合わせることができる。即ち、例えば、前記信頼性情報として、電波強度Ｅａの情報とするとともに、該信頼性情報の表現手段として、各矢印の色彩を用いることもできる。さらには、前記信頼性情報として、携帯機２の絶対方向と車両３の絶対方向との合致性とするとともに、該信頼性情報の表現手段として、各矢印の長さを用いることもできる。

さらに、前記した実施形態および変形例より把握できる技術的思想について以下に記載する。
○前記車両検索システムにおいて、前記第１絶対方位検出手段又は第２絶対方位検出手段がＧＰＳである車両検索システム。同構成によれば、携帯機又は車両に方位を検知する電子コンパス等の手段を設けなくとも、携帯機又は車両に既に設けられているＧＰＳ装置を活用し、当該携帯機又は車両から観た絶対方位の情報を取得することが可能となる。

○車両のユーザに所持される携帯機と当該車両との間で無線通信を行い、該通信の結果に基づいて携帯機から観た車両の方向を検索する車両検索システムであって、前記携帯機にそれぞれ設けられ、同携帯機から観た絶対方位を検出する第１絶対方位検出手段と、前記車両から送信される電波に基づいて、当該携帯機から観た車両の相対方向を検出する車両相対方向検出手段と、前記車両の相対方向の情報と前記携帯機から観た絶対方位の情報とに基づき、前記携帯機から観た車両の相対方向又は絶対方向を演算する車両絶対方向演算手段と、前記携帯機に到来する到来電波の電波強度を測定する電波強度測定手段と、前記車両の相対方向又は絶対方向の情報を表示することに加えて、前記各方向の情報に当該各方向の信頼性情報として前記電波強度の情報を所定の表現手段によって表示する表示手段とを備えたことを特徴とする車両検索システム。

同構成によれば、携帯機側に車両相対方向検出手段が設けられている場合において、車両から送信される電波に基づいて検出された、携帯機から観た車両の相対方向又は絶対方向が、携帯機に到来する到来電波の電波強度の情報と共に携帯機の表示手段に表示される。このため、車両のユーザは、建造物等の障害物や地面によって反射される反射波を含み、それぞれが車両の相対方向又は絶対方向として表示手段に表示される複数の電波の内のいずれか一の電波が正確な車両の相対方向又は絶対方向を示しているかの信頼性の判断基準、即ち、同車両の相対方向又は絶対方向の信頼性情報として、当該電波強度の情報を用いることができる。これにより、車両から到来する到来電波の方向に対応し、複数の車両の相対方向又は絶対方向が表示手段に表示されている場合に、各到来電波の電波強度の情報を判断基準として、携帯機側において、車両の相対方向又は絶対方向を信頼性高く認識することができるようになる。

本発明の第１実施形態に係る車両検索システムの電気的構成を示すブロック図。 本発明の第１実施形態に係るアダプティブアレーアンテナ（アレーアンテナ）の詳細構成図。 本発明の第１実施形態に係るアダプティブアレーアンテナによって、電波の到来方向が検出される状態を示す作用図。 車両と携帯機（車両のユーザ）との位置関係を示す模式図。 本発明の第１実施形態に係る車両検索システムにおいて、（ａ）は、携帯機側での処理を示す概念図、（ｂ）は、車両側での処理を示す概念図。 本発明の第１実施形態に係る車両検索システムの動作を示すフローチャート図。 本発明の第１実施形態に係る車両検索システムの動作を説明する作用図。 本発明の第２実施形態に係る車両検索システムの電気的構成を示すブロック図。 本発明の第２実施形態に係る車両検索システムの動作を示すフローチャート図。 本発明の第２実施形態に係る車両検索システムの動作を説明する作用図（αはアンテナ画像の３つの表示状態を示す部分拡大図）。 本発明の第３実施形態に係る車両検索システムの電気的構成を示すブロック図。 本発明の第３実施形態に係る車両検索システムの動作を示すフローチャート図。 （ａ）は、本発明の第３実施形態に係る車両検索システムの動作を説明する作用図、（ｂ）は、同車両検索システムの動作を説明する別の作用図。 本発明の変形例に係る車両検索システムの電気的構成を示すブロック図。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ，１ｃ…車両検索システム、２…携帯機、３…車両、２１…携帯機側制御部、２２…電子コンパス、２５…表示部、３１…車両側制御部、３２…電子コンパス、２４ｂ，２４ｃ、３３ａ，３３ｄ…アダプティブアレーアンテナ。

Claims (6)

1. 車両のユーザに所持される携帯機と当該車両との間で無線通信を行い、該通信の結果に基づいて携帯機から観た車両の方向を検索する車両検索システムであって、
   前記携帯機に設けられ、同携帯機から観た絶対方位を検出する第１絶対方位検出手段と、
   前記車両にそれぞれ設けられ、前記携帯機から送信される電波に基づいて、当該車両から観た携帯機の相対方向を検出する携帯機相対方向検出手段と、当該車両から観た絶対方位を検出する第２絶対方位検出手段と、前記携帯機の相対方向の情報と前記車両から観た絶対方位の情報とに基づき、前記車両から観た携帯機の絶対方向を演算する携帯機絶対方向演算手段と、
   前記携帯機又は車両に設けられ、前記携帯機の絶対方向の情報と前記携帯機又は車両から観た絶対方位の情報とに基づき、前記携帯機から観た車両の相対方向又は絶対方向を演算する車両方向演算手段と、
   前記車両に設けられ、同車両に到来する到来電波の電波強度を測定する電波強度測定手段と、
   前記携帯機に設けられ、前記車両の相対方向又は絶対方向の情報を表示することに加えて、同各方向の信頼性情報として前記電波強度の情報を所定の表現手段によって表示する表示手段とを備え、
   前記表示手段は、前記車両の相対方向又は絶対方向を矢印として表示するとともに、前記信頼性情報としての電波強度を当該矢印の長さとして表示するようにしたことを特徴とする車両検索システム。
2. 請求項１に記載の車両検索システムにおいて、
   前記表示手段は、前記携帯機から車両に送信される複数の電波の内、前記電波強度が最大である電波によって取得される前記携帯機の相対方向又は絶対方向の情報に対応する車両の相対方向又は絶対方向を矢印として表示し、しかも、当該電波強度が最大である電波と、同電波強度が２番目に大きな電波との電波強度比を前記車両の相対方向又は絶対方向の信頼性情報とし、当該電波強度比が所定比率以上である場合には、同矢印を第１の色彩にて表示する一方、同電波強度比が当該所定比率未満である場合には、同矢印を第２の色彩にて表示するようにした車両検索システム。
3. 請求項２に記載の車両検索システムにおいて、
   前記表示手段は、前記電波強度が最大である電波の品質をさらに前記車両の相対方向又は絶対方向の信頼性情報とし、当該信頼性情報としての品質に応じて変更される画像をさらに表示するようにした車両検索システム。
4. 車両のユーザに所持される携帯機と当該車両との間で無線通信を行い、該通信の結果に基づいて携帯機から観た車両の方向を検索する車両検索システムであって、
   前記携帯機に設けられ、同携帯機から観た絶対方位を検出する第１絶対方位検出手段と、
   前記車両にそれぞれ設けられ、前記携帯機から送信される電波に基づいて、当該車両から観た携帯機の相対方向を検出する携帯機相対方向検出手段と、当該車両から観た絶対方位を検出する第２絶対方位検出手段と、前記携帯機の相対方向の情報と前記車両から観た絶対方位の情報とに基づき、前記車両から観た携帯機の絶対方向を演算する携帯機絶対方向演算手段と、
   前記携帯機又は車両に設けられ、前記携帯機の絶対方向の情報と前記携帯機又は車両から観た絶対方位の情報とに基づき、前記携帯機から観た車両の相対方向又は絶対方向を演算する車両方向演算手段と、
   前記携帯機に設けられ、前記車両の相対方向又は絶対方向の情報を表示することに加えて、同各方向の信頼性情報を所定の表現手段によって表示する表示手段とを備え、
   前記携帯機又は車両に設けられ、前記携帯機の絶対方向と前記車両の絶対方向との合致性を判断する絶対方向合致性判断手段をさらに備え、
   前記携帯機の絶対方向と前記車両の絶対方向との合致性を前記信頼性情報とし、前記表示手段は、前記携帯機の絶対方向と前記車両の絶対方向とが合致したときに、前記車両の相対方向又は絶対方向の情報を表示することを特徴とする車両検索システム。
5. 請求項４に記載の車両検索システムにおいて、
   前記表示手段は、前記携帯機の絶対方向と前記車両の絶対方向とが合致したときには、前記携帯機の相対方向又は絶対方向を矢印として表示するとともに当該矢印の先端領域に前記車両の画像を表示する一方、前記携帯機の絶対方向と前記車両の絶対方向とが合致しないときには、前記車両の画像を表示することなく前記矢印のみを表示するようにした車両検索システム。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の車両検索システムにおいて、
   前記携帯機相対方向検出手段が、アダプティブアレーアンテナである車両検索システム。

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