WO2023112775A1 - 位置判定システム - Google Patents

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WO2023112775A1
WO2023112775A1 PCT/JP2022/044926 JP2022044926W WO2023112775A1 WO 2023112775 A1 WO2023112775 A1 WO 2023112775A1 JP 2022044926 W JP2022044926 W JP 2022044926W WO 2023112775 A1 WO2023112775 A1 WO 2023112775A1
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WO
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vehicle
communication devices
position determination
distances
communication device
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Ceased
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PCT/JP2022/044926
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English (en)
French (fr)
Inventor
晃平 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MinebeaMitsumi Inc
Original Assignee
MinebeaMitsumi Inc
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/14—Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user

Definitions

  • the present disclosure relates to a position determination system.
  • Patent Literature 1 describes a position determination system that determines the position of a mobile terminal using three communication devices arranged at mutually different positions on a vehicle.
  • the position determination accuracy may decrease depending on the position of the mobile terminal relative to the vehicle.
  • An object of the present disclosure is to improve the accuracy of position determination in a position determination system that determines the position of a mobile terminal.
  • At least four communication devices are provided in a vehicle and acquire distances from the mobile terminals by wireless communication with the mobile terminals around or inside the vehicle, and the at least four a position determining unit that determines the position of the mobile terminal from the distance obtained by each of the communication devices; an area determination unit that determines in which of a plurality of areas set in the area the mobile terminal is located; a selection unit that selects three distances from the obtained distances, wherein the position determination unit determines the position of the mobile terminal from the three distances selected by the selection unit.
  • appropriate three distances are selected from at least four distances acquired by at least four communication devices according to which of the areas set for the vehicle the position of the mobile terminal is.
  • Position determination accuracy can be improved by determining the position of the mobile terminal using the mobile terminal.
  • FIG. 1 is a block diagram of a position determination system according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is a top view of the vehicle according to the embodiment;
  • the figure which shows the selection table which concerns on the said embodiment. 4 is a flowchart of position determination processing according to the embodiment;
  • the position determination system 1 determines the position of the smartphone 3 around (that is, outside the vehicle) or inside the vehicle 2 (shown in FIG. 2).
  • a position determination system 1 is mounted on a vehicle 2 .
  • the position determination system 1 includes three first communication devices 10A-10C, four second communication devices 20A-20D, and a control device 30.
  • the first communication devices 10A to 10C of the present embodiment are examples of communication devices according to the present disclosure.
  • the second communication devices 20A to 20D according to the present embodiment are examples of communication devices according to the present disclosure.
  • the smartphone 3 of this embodiment is an example of a mobile terminal according to the present disclosure.
  • the mobile terminal according to the present disclosure is not limited to the smart phone 3 of the present embodiment, and may be, for example, a tablet terminal or a wearable terminal.
  • the longitudinal direction of the vehicle 2 that is, the vehicle length direction
  • the lateral direction of the vehicle 2 that is, the vehicle width direction
  • the vertical direction of the vehicle 2 that is, the vehicle height direction
  • first communication device 10 when there is no particular need to distinguish between the three first communication devices 10A to 10C, one of them may simply be referred to as the "first communication device 10".
  • second communication device 20 when there is no particular need to distinguish between them.
  • first communication device 10 and the second communication device 20 when there is no particular need to distinguish between the first communication device 10 and the second communication device 20, one of them may simply be referred to as a "communication device.”
  • the communication device is a wireless communication device that wirelessly communicates with the smartphone 3.
  • the communication device performs UWB (Ultra Wide Band) communication with the smartphone 3 .
  • the communication device acquires the distance to the smartphone 3 by wirelessly communicating with the smartphone 3.
  • the communication device transmits a response signal to the smartphone 3 upon receiving the request signal from the smartphone 3 .
  • the smartphone 3 calculates the time ⁇ t1 from when the request signal is transmitted until when the response signal is received.
  • the smartphone 3 transmits information about the time ⁇ t1 to the communication device.
  • the communication device calculates the time ⁇ t2 from when the request signal is received until when the response signal is transmitted.
  • the communication device calculates the propagation time of the signal between the communication device and the smartphone 3 from the time ⁇ t1 and the time ⁇ t2.
  • the communication device calculates and acquires the distance from the communication device to the smartphone 3 by multiplying the propagation time by the speed of the signal.
  • the first communication device 10 is arranged inside the vehicle 2 .
  • the first communication devices 10A and 10B are attached to a pair of front pillars RFP and LFP of the vehicle 2 in this embodiment, respectively.
  • a pair of front pillars RFP and LFP includes a windshield WS, which is a non-metallic member such as glass, arranged in front of the vehicle compartment, and a side window, which is a non-metallic member such as glass, arranged at the side of the vehicle compartment. It is arranged between SW.
  • the first communication device 10C is attached to the rear window RW, which is a non-metallic member such as glass, disposed in the rear part of the vehicle compartment.
  • the first communication device 10C may be attached to a peripheral member (not shown) made of resin arranged around the rear window RW. In other words, the first communication device 10C may be attached to a peripheral member arranged to surround the rear window RW.
  • the first communication devices 10A to 10C are arranged at different positions when the vehicle 2 is viewed along the Z direction.
  • one first communicator 10 out of the first communicators 10A-10C is arranged at a position different from the other first communicators 10 in either the X direction or the Y direction.
  • the first communication devices 10A to 10C are arranged at positions that do not overlap when the vehicle 2 is viewed along the Z direction.
  • the first communication devices 10A to 10C are spaced apart from each other when the vehicle 2 is viewed along the Z direction.
  • the first communication devices 10A to 10C form a triangle (indicated by two-dot chain lines in FIG. 2) formed by three straight lines connecting the first communication devices 10A to 10C. arranged to be formed. In other words, the first communication devices 10A-10C are not arranged on the same straight line.
  • the first communication device 10A and the first communication device 10B are arranged at the same position in the X direction.
  • the first communication devices 10A, 10B and the first communication device 10C are arranged at different positions in the X direction. In other words, the first communication devices 10A, 10B and the first communication device 10C are arranged at different positions when the vehicle 2 is viewed along the Y direction.
  • the first communication devices 10A to 10C are arranged at different positions in the Y direction. In other words, the first communication devices 10A to 10C are arranged at different positions when the vehicle 2 is viewed along the X direction.
  • the first communication device 10A and the first communication device 10B are arranged line-symmetrically with respect to the vehicle body center line CL extending in the X direction.
  • the first communication device 10C is arranged on the vehicle body center line CL.
  • the arrangement of the first communication devices 10A-10C may be changed according to the structure of the interior of the vehicle. For example, the first communication device 10A and the first communication device 10B may be arranged asymmetrically with respect to the vehicle body center line CL, and the first communication device 10C may be arranged shifted from the vehicle body center line CL. good.
  • the first communication devices 10A to 10C are arranged at the same height.
  • the first communication devices 10A to 10C are arranged at positions higher than a reference plane RP that passes through the lower end of the side window SW and is parallel to the horizontal plane.
  • the reference plane RP is a plane parallel to the horizontal plane passing through the lower end of the portion of the side window SW exposed to the outside when the vehicle 2 is viewed along the Y direction.
  • the reference plane RP is a plane that passes through the lower ends of the front pillars RFP and LFP and is parallel to the horizontal plane.
  • the first communication devices 10A, 10B and the first communication device 10C may be arranged at different heights.
  • the first communication devices 10A-10C may be arranged at different heights.
  • the second communication device 20 is arranged outside the passenger compartment of the vehicle 2.
  • the second communication devices 20A and 20B are attached to the front bumper FB made of resin in this embodiment.
  • the second communication devices 20C and 20D are attached to the rear bumper RB made of resin in this embodiment.
  • the second communication devices 20A to 20D are arranged at different positions when the vehicle 2 is viewed along the Z direction.
  • one second communicator 20 out of the second communicators 20A-20D is arranged at a position different from the other second communicators 20 in either the X direction or the Y direction.
  • the second communication devices 20A to 20D are arranged at positions that do not overlap each other when the vehicle 2 is viewed along the Z direction.
  • the second communication devices 20A to 20C are spaced apart from each other when the vehicle 2 is viewed along the Z direction.
  • the second communication device 20A and the second communication device 20B are arranged at the same position in the X direction.
  • the second communication device 20C and the second communication device 20D are arranged at the same position in the X direction.
  • the second communication devices 20A, 20B and the second communication devices 20C, 20D are arranged at different positions in the X direction. In other words, the second communication devices 20A, 20B and the second communication devices 20C, 20D are arranged at different positions when the vehicle 2 is viewed along the Y direction.
  • the second communication device 20A and the second communication device 20C are arranged at the same position in the Y direction.
  • the second communication device 20B and the second communication device 20D are arranged at the same position in the Y direction.
  • the second communication devices 20A, 20C and the second communication devices 20B, 20D are arranged at different positions in the Y direction. In other words, the second communication devices 20A, 20C and the second communication devices 20B, 20D are arranged at different positions when the vehicle 2 is viewed along the X direction.
  • the second communication device 20A and the second communication device 20B are arranged line-symmetrically with respect to the vehicle body center line CL.
  • the second communication device 20C and the second communication device 20D are arranged line-symmetrically with respect to the vehicle body center line CL.
  • the second communication devices 20A-20D may be arranged at different positions in the Y direction. In other words, the second communicators 20A to 20D may be arranged at different positions when the vehicle 2 is viewed along the X direction.
  • the second communication devices 20A-20D are arranged at the same height.
  • the second communication devices 20A-20D may be arranged at different positions.
  • the second communication device 20 is arranged at a position lower than the reference plane RP.
  • the first communication device 10 and the second communication device 20 are arranged at different positions when the vehicle 2 is viewed along the Z direction.
  • the first communication device 10 and the second communication device 20 are arranged at positions that do not overlap when the vehicle 2 is viewed along the Z direction.
  • the first communication device 10 and the second communication device 20 are spaced apart from each other when the vehicle 2 is viewed along the Z direction.
  • the first communication device 10C and the second communication devices 20C and 20D are arranged at approximately the same position in the X direction.
  • the first communication device 10A and the second communication devices 20A and 20C are arranged at approximately the same position in the Y direction.
  • the first communication device 10B and the second communication devices 20B and 20D are arranged at approximately the same position in the Y direction.
  • the first communication device 10 and the second communication device 20 are arranged at different heights. Specifically, the second communication device 20 is arranged at a position lower than the first communication device 10 in the Z direction.
  • the control device 30 is electrically connected to the first communication devices 10A-10C and the second communication devices 20A-20D.
  • Distances L1A to L1C between the first communication devices 10A to 10C and the smartphone 3 are input to the control device 30 from the first communication devices 10A to 10C, respectively.
  • Distances L2A to L2D between the second communication devices 20A to 20D and the smartphone 3 are input to the control device 30 from the second communication devices 20A to 20D, respectively.
  • the control device 30 is an ECU (Electronic Control Unit).
  • the control device 30 is composed of hardware such as a computer and an input/output circuit, and software implemented in the computer.
  • the control device 30 includes a position determination section 31 , an area determination section 32 and a selection section 33 .
  • the position determination unit 31 determines the position of the smartphone 3.
  • the distances L1A to L1C from the first communication devices 10A to 10C to the smartphone 3 and the distances L2A to L2D from the second communication devices 20A to 20D to the smartphone 3 are input to the position determination unit 31 .
  • the position determination unit 31 determines and outputs the position of the smartphone 3 by trilateration using three distances among the distances L1A to L1C and L2A to L2D.
  • the position determination unit 31 selects any three distances among the distances L1A to L1C and L2A to L2D (in this embodiment, the distances L1A to L1C and L2A to L2D, the first to third shortest distances) are used to determine the provisional position of the smartphone 3 .
  • the planar position of the smartphone 3 is determined.
  • the position determination unit 31 determines the position of the smartphone 3 using the three distances. In this position determination of the smartphone 3, the spatial position of the smartphone 3 is determined.
  • the spatial position of the smartphone 3 that is, the position in the X, Y, and Z directions
  • position calculation is performed using four distances obtained by four communication devices that are not on the same plane. need to do
  • trilateration is performed using three distances obtained by three communication devices, two possible positions are determined as the position of the smartphone 3, and one of them is selected in advance.
  • the spatial position of the smartphone 3 can be determined by three communication devices.
  • the position of the smartphone 3 determined by the position determination unit 31 is input to the region determination unit 32 .
  • the region determination unit 32 determines the region to which the smartphone 3 belongs from the position of the smartphone 3 and outputs the region. Specifically, as shown in FIG. 4, the area determination unit 32 sets areas A1 to A6 around the vehicle 2 and in the vehicle interior. Determine if it belongs to a region. In FIG. 4, only the area A6 is hatched for clarity.
  • the area determination unit 32 determines the provisional area to which the smartphone 3 belongs from the provisional position of the smartphone 3 determined by the position determination unit 31. . On the other hand, after the selection unit 33 selects the three distances, the area determination unit 32 determines the area to which the smartphone 3 belongs from the position of the smartphone 3 determined by the position determination unit 31 using the three distances. do.
  • Areas A1 to A5 are set around the vehicle 2, and an area A6 is set in the interior of the vehicle 2.
  • Area A1 is an area located in front of vehicle 2 .
  • Area A2 is an area located on the right side of vehicle 2 .
  • the area A3 is an area located on the right rear side of the vehicle 2 .
  • the area A4 is an area located on the left rear side of the vehicle 2 .
  • Area A5 is an area located on the left side of vehicle 2 .
  • a region A6 is a region located inside the vehicle interior of the vehicle 2 . Setting of the area is not limited to this. Regions may be set according to the number and placement of communicators.
  • the area to which the smartphone 3 belongs determined by the area determination unit 32 is input to the selection unit 33 .
  • the selection unit 33 selects and outputs three distances used in position determination by the position determination unit 31 according to the region to which the smartphone 3 belongs. Specifically, the selection unit 33 selects three distances to be used for position determination according to the selection table T shown in FIG.
  • the selection table T is stored in a storage unit (not shown) of the control device 30 .
  • the selection table T shows the order of priority with which the selection unit 33 selects the three distances used for position determination when the area to which the smartphone 3 belongs is given.
  • a code indicating the communication device that acquires the distance is written in parentheses next to the distance (for example, code 10A indicating the first communication device 10A if the distance is L1A).
  • the selection unit 33 selects three distances according to the priority set for each of the areas A1 to A6.
  • the selection unit 33 basically selects the three distances set to priority 1 .
  • the distances set as priorities 2-5 are spares in case any of the three distances set as priority 1 are unavailable. If any of the three selected distances cannot be used due to communication trouble or failure of the communication device, the selection unit 33 replaces the unusable distance with the highest priority among the unselected distances. Choose a distance.
  • priority 1 For each of the areas A1 to A6.
  • priority 2 to 5 are set for each of the areas A1 to A5.
  • priority 1 is set for area A6.
  • At least one distance acquired by the first communication device 10 is included in the three distances with priority 1.
  • the three distances with priority 1 are obtained so that when the vehicle 2 is viewed along the Z direction, the straight lines connecting the three communication devices that acquire the three distances with priority 1 form a triangle. , is selected.
  • the three communicators that acquire the three distances with priority 1 are not arranged on the same straight line.
  • the three communicators that acquire the three distances with priority 1 include at least two communicators arranged at different positions in the X direction. , including at least two communicators arranged at different positions in the Y direction.
  • the priority order of the distance acquired by the first communication device 10 provided in the vehicle compartment is higher than the priority order of the distance acquired by the second communication device 20. expensive.
  • the second communication device 20 arranged inside the vehicle 2 and outside the vehicle 2 is more likely to fail than the second communication device 20 arranged outside the vehicle 2. Since the first communication device 10 with a low risk of is preferentially selected, the stability of the operation of the position determination system 1 can be improved.
  • FIG. 6 is a flowchart of position determination processing executed by the position determination system 1.
  • position determination system 1 starts position determination processing when control device 30 detects the approach of the user.
  • the control device 30 performs BLE (Bluetooth Low Energy) (Bluetooth is a registered trademark) communication with the smartphone 3, and detects the approach of the user when RSSI (Received Signal Strength Indicator) is equal to or greater than a predetermined threshold. do.
  • the control device 30 transmits a trigger signal to the smartphone 3 when detecting the approach of the user.
  • the smartphone 3 Upon receiving the trigger signal, the smartphone 3 periodically transmits a request signal to the communication device.
  • the control device 30 may detect the approach of the user to the vehicle 2 using an ultrasonic sensor, millimeter wave radar, or the like.
  • step S1 the first communication device 10 performs UWB communication with the smartphone 3 and acquires the distances L1A to L1C between the first communication device 10 and the smartphone 3. Also, in step S1, the second communication device 20 performs UWB communication with the smartphone 3 and acquires distances L2A to L2D between the second communication device 20 and the smartphone 3.
  • step S2 the position determination unit 31 determines the provisional position of the smartphone 3 using the first to third shortest three distances among the distances L1A to L1C and L2A to L2D.
  • step S2 the planar position of the smartphone 3 is determined instead of the spatial position.
  • the position of the smart phone 3 is determined with respect to the X direction and the Y direction.
  • the three distances used to determine the position of the smartphone 3 are not limited to the first to third shortest distances among the distances L1A to L1C and L2A to L2D.
  • the position determination unit 31 may use any three of the distances L1A to L1C and L2A to L2D.
  • step S3 the area determination unit 32 determines a provisional area to which the smartphone 3 belongs from the position of the smartphone 3 determined by the position determination unit 31. Specifically, the area determining unit 32 determines which of the preset areas A1 to A6 the smartphone 3 belongs to based on the positions of the smartphone 3 in the X and Y directions.
  • step S4 the selection unit 33 selects three distances according to the area to which the smartphone 3 belongs. Specifically, according to the selection table T shown in FIG. 5, the selection unit 33 selects three distances to be used for position determination in step S5, which will be described later, according to the region to which the smartphone 3 belongs.
  • step S5 the position determination unit 31 uses the three distances selected in step S4 to determine and update the position of the smartphone 3. That is, the position determination in step S5 is performed using the three distances selected by the selection unit 33, unlike the position determination in step S2. Also, the position determination in step S5 determines the position of the smartphone 3 in the X direction, the Y direction, and the Z direction, unlike the position determination in step S2.
  • the control device 30 refers to the position of the smartphone 3 determined in step S5 to lock and unlock the doors of the vehicle 2 .
  • step S6 the area determination unit 32 determines and updates the area to which the smartphone 3 belongs from the position of the smartphone 3 determined by the position determination unit 31 in step S5.
  • step S7 the control device 30 determines whether or not the engine (not shown) of the vehicle 2 has started.
  • the position determination system 1 terminates the position determination process.
  • the process proceeds to step S8.
  • step S8 the first communication device 10 performs UWB communication with the smartphone 3, acquires information on the distances L1A to L1C between the first communication device 10 and the smartphone 3, and updates the information. Also, in step S8, the second communication device 20 performs UWB communication with the smartphone 3, acquires information on the distances L2A to L2D between the second communication device 20 and the smartphone 3, and updates the information. After that, the position determination process proceeds to step S4.
  • the position determination system 1 of this embodiment has the following functions.
  • the position determination system 1 can improve the accuracy of position determination by selecting three distances to be used for position determination according to the area to which the smartphone 3 belongs. For example, when the smartphone 3 is at the position shown in FIG. Accuracy of judgment may decrease. Specifically, since the first communication device 10A and the second communication devices 20A and 20C that acquire the distances L1A, L2A, and L2C are arranged at approximately the same position in the Y direction, the accuracy of position determination may be degraded. . On the other hand, in the position determination system of this embodiment, when the smartphone 3 is at the position shown in FIG. 4, the distances L1B, L2A, and L2C are used to determine the position of the smartphone 3. FIG.
  • the first communication device 10B that acquires the distance L1B and the second communication devices 20A and 20C that acquire the distances L2A and L2C are arranged at different positions in the Y direction, The accuracy of position determination can be improved compared to the case of determining the position of the smartphone 3 using the first to third shortest distances.
  • the accuracy of position determination may decrease.
  • the first communication device 10 and the second communication device 20 are arranged at mutually different positions in the Z direction of the vehicle 2, and the selection unit 33 is the first communication device 10. Select three distances to be used in position determination such that at least one of the obtained distances is included. As a result, the accuracy of position determination can be improved compared to the case where the three communication devices that acquire the three distances used in position determination are arranged at the same height.
  • the first communication device 10 is horizontally surrounded by metal parts such as the body of the vehicle 2, UWB radio waves are blocked by the body when the first communication device 10 communicates with the smartphone 3 outside the vehicle. Therefore, the accuracy of position determination may decrease.
  • the first communication devices 10A and 10B are provided on the pair of left and right front pillars RFP and LFP of the vehicle 2, respectively, and the first communication device 10C is provided on the rear window RW or the rear window RW of the vehicle 2.
  • UWB radio waves can pass through non-metallic members such as the windshield WS or the side window SW. can reduce the influence of the metal part of Similarly, when the first communication device 10C communicates with the smartphone 3 outside the vehicle, UWB radio waves can pass through non-metallic members such as the rear window RW, and therefore are affected by metal parts such as the body of the vehicle 2. It can be done easily. As a result, the accuracy of position determination can be improved compared to the case where the first communication device 10 is horizontally surrounded by metal parts such as the body of the vehicle 2 .
  • the first communication devices 10A to 10C are the same in the X direction or the Y direction. Positioning may reduce the accuracy of position determination.
  • the first communication devices 10A, 10B and the first communication device 10C are arranged at different positions in the X direction, and the first communication devices 10A to 10C are arranged at different positions in the Y direction. placed in position. Therefore, compared to the case where the first communication devices 10A to 10C are arranged at the same position in the X direction or the Y direction, the accuracy of position determination can be improved.
  • the first communication devices 10A to 10C are arranged on the same straight line. position may degrade the accuracy of the position determination.
  • the first communication devices 10A to 10C are arranged so that straight lines connecting the first communication devices 10A to 10C form a triangle when the vehicle 2 is viewed along the Z direction. Thereby, the accuracy of position determination can be improved compared to the case where the three first communication devices 10 are arranged on the same straight line.
  • the position determination system 1 only needs to have at least four communication devices.
  • the number and arrangement of the first communicators 10 included in the at least four communicators are not limited.
  • the number and arrangement of the second communicators 20 included in the at least four communicators are not limited.
  • the number of first communication devices 10 is not limited to three.
  • the number of first communication devices 10 may be four or more.
  • the four or more first communicators 10 preferably include three first communicators 10 arranged at different positions when the vehicle 2 is viewed along the Z direction. At least two of the three first communication devices 10 are preferably arranged at different positions in the X direction. At least two of the three first communication devices 10 are preferably arranged at different positions in the Y direction.
  • the four or more first communication devices 10 include three first communication devices 10 whose straight lines connecting the respective ones form a triangle when the vehicle 2 is viewed along the Z direction.
  • the number of second communication devices 20 is not limited to four.

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Abstract

位置判定システム１は、携帯端末３との距離をそれぞれ取得する少なくとも４つの通信機１０Ａ～１０Ｃ，２０Ａ～２０Ｄと、少なくとも４つの通信機１０Ａ～１０Ｃ，２０Ａ～２０Ｄでそれぞれ取得された距離から携帯端末３の位置を判定する位置判定部３１と、位置判定部３１により判定された携帯端末３の位置より、携帯端末３が車両の周辺または車室内に設定された複数の領域のいずれの領域に位置するかを判定する領域判定部３２と、領域判定部３２により判定された携帯端末３が位置する領域に応じて、少なくとも４つの通信機１０Ａ～１０Ｃ，２０Ａ～２０Ｄでそれぞれ取得された距離から３つの距離を選択する選択部３３とを備える。位置判定部３１は、選択部３３により選択された３つの距離から携帯端末３の位置を判定する。

Description

位置判定システム
　本開示は、位置判定システムに関する。
　従来の位置判定システムとしては、車両に設けられた複数の通信機とユーザが携帯する携帯端末との間で無線通信を行い、電波の伝播時間または信号強度を用いて三角測量により車両に対する携帯端末の位置を判定するものがある。例えば、特許文献１には、車両の互いに異なる位置に配置された３つの通信機を用いて、携帯端末の位置を判定する位置判定システムが記載されている。
特表２０１９－５２３８６６号公報
　上記位置判定システムでは、車両に対する携帯端末の位置によって位置判定の精度が低下することがある。
　本開示は、携帯端末の位置を判定する位置判定システムにおいて、位置判定の精度を向上することを目的とする。
　本開示の一態様は、車両に設けられ、前記車両の周辺または車室内にある携帯端末との無線通信により、前記携帯端末との距離をそれぞれ取得する少なくとも４つの通信機と、前記少なくとも４つの通信機でそれぞれ取得された前記距離から前記携帯端末の位置を判定する位置判定部と、前記位置判定部により判定された前記携帯端末の前記位置より、前記携帯端末が前記車両の周辺または車室内に設定された複数の領域のいずれの領域に位置するかを判定する領域判定部と、前記領域判定部により判定された前記携帯端末が位置する領域に応じて、前記少なくとも４つの通信機でそれぞれ取得された前記距離から３つの距離を選択する選択部とを備え、前記位置判定部は、前記選択部により選択された前記３つの距離から前記携帯端末の前記位置を判定する、位置判定システムを提供する
　この構成によれば、携帯端末の位置が車両に対して設定した領域のいずれにあるかに応じて、少なくとも４つの通信機でそれぞれ取得された少なくとも４つの距離から適当な３つの距離を選択して携帯端末の位置判定をすることで、位置判定の精度を向上できる。
　本開示によれば、携帯端末の位置判定の精度を向上できる。
本開示の実施形態に係る位置判定システムのブロック図。 上記実施形態に係る車両の上面図。 上記実施形態に係る車両の側面図。 上記実施形態に係る領域を示す図。 上記実施形態に係る選択テーブルを示す図。 上記実施形態に係る位置判定処理のフローチャート。
　以下、添付の図面を参照して、本開示の実施形態を説明する。
　図１を参照すると、位置判定システム１は、車両２（図２に示す）の周辺（つまり、車室外）または車室内にあるスマートフォン３の位置を判定する。位置判定システム１は、車両２に搭載されている。位置判定システム１は、３つの第１通信機１０Ａ～１０Ｃと、４つの第２通信機２０Ａ～２０Ｄと、制御装置３０とを備える。本実施形態の第１通信機１０Ａ～１０Ｃは、本開示に係る通信機の一例である。本実施形態に係る第２通信機２０Ａ～２０Ｄは、本開示に係る通信機の一例である。本実施形態のスマートフォン３は、本開示に係る携帯端末の一例である。本開示に係る携帯端末は、本実施形態のスマートフォン３に限定されず、例えば、タブレット端末、ウェアラブル端末であってもよい。
　以下の説明において、車両２の前後方向、つまり車長方向をＸ方向といい、車両２の左右方向、つまり車幅方向をＹ方向といい、車両２の上下方向、つまり車高方向をＺ方向という場合がある。
　以下の説明において、３つの第１通信機１０Ａ～１０Ｃのそれぞれを特に区別する必要がない場合、これらのうちの１つを単に「第１通信機１０」という場合がある。以下の説明において、４つの第２通信機２０Ａ～２０Ｄのそれぞれを特に区別する必要がない場合、これらのうちの１つを単に「第２通信機２０」という場合がある。また、以下の説明において、第１通信機１０と第２通信機２０とを特に区別する必要がない場合、これらのうちの１つを単に「通信機」という場合がある。
　通信機は、スマートフォン３と無線通信する無線通信機である。通信機は、スマートフォン３との間でＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ　Ｗｉｄｅ　Ｂａｎｄ：超広帯域）通信を行う。
　通信機は、スマートフォン３と無線通信をすることで、スマートフォン３との間の距離を取得する。通信機は、スマートフォン３からリクエスト信号を受信すると、スマートフォン３にレスポンス信号を送信する。スマートフォン３は、通信機からレスポンス信号を受信すると、リクエスト信号を送信してからレスポンス信号を受信するまでの時間Δｔ１を算出する。スマートフォン３は、通信機に時間Δｔ１についての情報を送信する。通信機は、リクエスト信号を受信してからレスポンス信号を送信するまでの時間Δｔ２を算出する。通信機は、時間Δｔ１および時間Δｔ２から、通信機とスマートフォン３との間の信号の伝播時間を算出する。通信機は、伝播時間に信号の速度を掛けることで、通信機からスマートフォン３までの距離を算出して、取得する。
　図２および図３に示すように、第１通信機１０は、車両２の車室内に配置される。第１通信機１０Ａ，１０Ｂは、本実施形態では、車両２の一対のフロントピラーＲＦＰ，ＬＦＰにそれぞれ取り付けられている。一対のフロントピラーＲＦＰ，ＬＦＰは、車室の前部に配置されたガラスなどの非金属部材であるフロントガラスＷＳと、車室の側部に配置されたガラスなどの非金属部材であるサイドウィンドウＳＷとの間に配置されている。第１通信機１０Ｃは、本実施形態では、車室の後部に配置されたガラスなどの非金属部材であるリアウィンドウＲＷに取り付けられている。第１通信機１０Ｃは、リアウィンドウＲＷの周辺に配置された樹脂からなる周辺部材（図示せず）に取り付けられてもよい。言い換えれば、第１通信機１０Ｃは、リアウィンドウＲＷを取り囲んで配置された周辺部材に取り付けられてもよい。
　図２に示すように、第１通信機１０Ａ～１０Ｃは、車両２をＺ方向に沿って見た場合に、互いに異なる位置に配置されている。言い換えれば、第１通信機１０Ａ～１０Ｃのうちの１つの第１通信機１０は、Ｘ方向またはＹ方向のいずれかにおいて他の第１通信機１０と異なる位置に配置されている。さらに言い換えれば、第１通信機１０Ａ～１０Ｃは、車両２をＺ方向に沿って見た場合に、重ならない位置に配置されている。言い換えれば、第１通信機１０Ａ～１０Ｃは、車両２をＺ方向に沿って見た場合に、互いに間隔を開けて配置されている。第１通信機１０Ａ～１０Ｃは、車両２をＺ方向に沿って見た場合に、第１通信機１０Ａ～１０Ｃのそれぞれを結ぶ３本の直線により三角形（図２において２点鎖線で示す）が形成されるように、配置されている。言い換えれば、第１通信機１０Ａ～１０Ｃは、同一直線上に配置されていない。
　第１通信機１０Ａと第１通信機１０Ｂとは、Ｘ方向において同じ位置に配置されている。第１通信機１０Ａ，１０Ｂと第１通信機１０ＣとはＸ方向において異なる位置に配置されている。言い換えれば、第１通信機１０Ａ，１０Ｂと第１通信機１０Ｃとは、車両２をＹ方向に沿って見た場合に、互いに異なる位置に配置されている。
　第１通信機１０Ａ～１０Ｃは、Ｙ方向において互いに異なる位置に配置されている。言い換えれば、第１通信機１０Ａ～１０Ｃは、車両２をＸ方向に沿って見た場合に、互いに異なる位置に配置されている。第１通信機１０Ａと第１通信機１０Ｂとは、Ｘ方向に延びた車体中心線ＣＬに対して線対称に配置されている。第１通信機１０Ｃは、車体中心線ＣＬ上に配置されている。第１通信機１０Ａ～１０Ｃの配置は、車室内の構造によって変更されてもよい。例えば、第１通信機１０Ａと第１通信機１０Ｂとは、車体中心線ＣＬに対して非対称に配置されてもよく、第１通信機１０Ｃは、車体中心線ＣＬ上からずれて配置されてもよい。
　図３に示すように、第１通信機１０Ａ～１０Ｃは、同じ高さに配置されている。第１通信機１０Ａ～１０Ｃは、サイドウィンドウＳＷの下端を通り、水平面と平行な基準面ＲＰよりも高い位置に配置されている。詳細には、基準面ＲＰは、車両２をＹ方向に沿って見た場合に、サイドウィンドウＳＷのうち外部に露出している部分の下端を通り、水平面と平行な平面である。言い換えれば、基準面ＲＰは、フロントピラーＲＦＰ，ＬＦＰの下端を通り、水平面と平行な平面である。第１通信機１０Ａ，１０Ｂと、第１通信機１０Ｃとは、異なる高さに配置されていてもよい。第１通信機１０Ａ～１０Ｃは、互いに異なる高さに配置されていてもよい。
　図２に示すように、第２通信機２０は、車両２の車室外に配置されている。第２通信機２０Ａ，２０Ｂは、本実施形態では、樹脂からなるフロントバンパーＦＢに取り付けられている。第２通信機２０Ｃ，２０Ｄは、本実施形態では、樹脂からなるリアバンパーＲＢに取り付けられている。
　図２に示すように、第２通信機２０Ａ～２０Ｄは、車両２をＺ方向に沿って見た場合に、互いに異なる位置に配置されている。言い換えれば、第２通信機２０Ａ～２０Ｄのうちの１つの第２通信機２０は、Ｘ方向またはＹ方向のいずれかにおいて他の第２通信機２０と異なる位置に配置されている。さらに言い換えれば、第２通信機２０Ａ～２０Ｄは、車両２をＺ方向に沿って見た場合に、互いに重ならない位置に配置されている。言い換えれば、第２通信機２０Ａ～２０Ｃは、車両２をＺ方向に沿って見た場合に、互いに間隔を開けて配置されている。
　第２通信機２０Ａと第２通信機２０Ｂとは、Ｘ方向において同じ位置に配置されている。第２通信機２０Ｃと第２通信機２０Ｄとは、Ｘ方向において同じ位置に配置されている。第２通信機２０Ａ，２０Ｂと第２通信機２０Ｃ，２０Ｄとは、Ｘ方向において互いに異なる位置に配置されている。言い換えれば、第２通信機２０Ａ，２０Ｂと第２通信機２０Ｃ，２０Ｄとは、車両２をＹ方向に沿って見た場合に、互いに異なる位置に配置されている。
　第２通信機２０Ａと第２通信機２０Ｃとは、Ｙ方向において同じ位置に配置されている。第２通信機２０Ｂと第２通信機２０Ｄとは、Ｙ方向において同じ位置に配置されている。第２通信機２０Ａ，２０Ｃと第２通信機２０Ｂ，２０Ｄとは、Ｙ方向において互いに異なる位置に配置されている。言い換えれば、第２通信機２０Ａ，２０Ｃと第２通信機２０Ｂ，２０Ｄとは、車両２をＸ方向に沿って見た場合に、互いに異なる位置に配置されている。第２通信機２０Ａと第２通信機２０Ｂとは、車体中心線ＣＬに対して線対称に配置されている。第２通信機２０Ｃと第２通信機２０Ｄとは、車体中心線ＣＬに対して線対称に配置されている。第２通信機２０Ａ～２０Ｄは、Ｙ方向において互いに異なる位置に配置されてもよい。言い換えれば、第２通信機２０Ａ～２０Ｄは、車両２をＸ方向に沿って見た場合に、互いに異なる位置に配置されてもよい。
　図３に示すように、第２通信機２０Ａ～２０Ｄは、同じ高さに配置されている。第２通信機２０Ａ～２０Ｄは、互いに異なる位置に配置されてもよい。第２通信機２０は、基準面ＲＰよりも低い位置に配置されている。
　図２に示すように、第１通信機１０と第２通信機２０とは、車両２をＺ方向に沿って見た場合に、互いに異なる位置に配置されている。言い換えれば、第１通信機１０と第２通信機２０とは、車両２をＺ方向に沿って見た場合に、重ならない位置に配置されている。言い換えれば、第１通信機１０と第２通信機２０とは、車両２をＺ方向に沿って見た場合に、互いに間隔を開けて配置されている。第１通信機１０Ｃと第２通信機２０Ｃ，２０Ｄは、Ｘ方向において概ね同じ位置に配置されている。第１通信機１０Ａと第２通信機２０Ａ，２０Ｃとは、Ｙ方向において概ね同じ位置に配置されている。第１通信機１０Ｂと第２通信機２０Ｂ，２０Ｄは、Ｙ方向において概ね同じ位置に配置されている。
　図３に示すように、第１通信機１０と第２通信機２０とは、異なる高さに配置されている。具体的には、第２通信機２０は、Ｚ方向において、第１通信機１０よりも低い位置に配置されている。
　図１に示すように、制御装置３０は、第１通信機１０Ａ～１０Ｃおよび第２通信機２０Ａ～２０Ｄと電気的に接続されている。制御装置３０には、第１通信機１０Ａ～１０Ｃとスマートフォン３との間の距離Ｌ１Ａ～Ｌ１Ｃが第１通信機１０Ａ～１０Ｃのそれぞれから入力される。制御装置３０には、第２通信機２０Ａ～２０Ｄとスマートフォン３との間の距離Ｌ２Ａ～Ｌ２Ｄが第２通信機２０Ａ～２０Ｄのそれぞれから入力される。
　制御装置３０は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｏｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）である。制御装置３０は、コンピュータおよび入出力回路などのハードウェアと、コンピュータに実装されるソフトウェアとから構成されている。制御装置３０は、位置判定部３１と、領域判定部３２と、選択部３３とを備える。
　位置判定部３１は、スマートフォン３の位置を判定する。位置判定部３１には、第１通信機１０Ａ～１０Ｃからスマートフォン３までの距離Ｌ１Ａ～Ｌ１Ｃおよび第２通信機２０Ａ～２０Ｄからスマートフォン３までの距離Ｌ２Ａ～Ｌ２Ｄが入力される。位置判定部３１は、距離Ｌ１Ａ～Ｌ１Ｃ，Ｌ２Ａ～Ｌ２Ｄのうちの３つの距離を用いて三辺測量によりスマートフォン３の位置を判定し、出力する。
　位置判定部３１は、選択部３３によって後述する３つの距離が選択されていない場合、距離Ｌ１Ａ～Ｌ１Ｃ，Ｌ２Ａ～Ｌ２Ｄのうちの任意の３つの距離（本実施形態では、距離Ｌ１Ａ～Ｌ１Ｃ，Ｌ２Ａ～Ｌ２Ｄのうち１番目から３番目に短い３つの距離）を用いてスマートフォン３の暫定的な位置を判定する。スマートフォン３の暫定的な位置の判定では、スマートフォン３の平面的な位置を判定する。一方で、選択部３３により３つの距離が選択された後は、位置判定部３１は、当該３つの距離を用いてスマートフォン３の位置を判定する。このスマートフォン３の位置判定では、スマートフォン３の空間的な位置を判定する。
　スマートフォン３の空間的な位置、つまりＸ，Ｙ，Ｚ方向における位置を判定するためには、理論的には、同一平面にない４つの通信機でそれぞれ取得された４つの距離を用いて位置計算を行う必要がある。３つの通信機でそれぞれ取得された３つの距離を用いて三辺測量を行う場合、スマートフォン３の位置として２つの可能性のある位置が判定されるが、予めこれらのうちの一方を採用するように決めておくことで、３つの通信機でスマートフォン３の空間的な位置を判定できる。
　領域判定部３２には、位置判定部３１によって判定されたスマートフォン３の位置が入力される。領域判定部３２は、スマートフォン３の位置から、スマートフォン３が属する領域を判定して、出力する。具体的には、領域判定部３２は、図４に示すように、車両２の周辺および車室内に領域Ａ１～Ａ６を設定し、スマートフォン３の位置から、スマートフォン３が領域Ａ１～Ａ６のいずれの領域に属するかを判定する。図４では、明瞭のために、領域Ａ６にのみハッチングを付して示している。
　領域判定部３２は、選択部３３によって後述する３つの距離が選択されていない場合、位置判定部３１により判定されたスマートフォン３の暫定的な位置から、スマートフォン３が属する暫定的な領域を判定する。一方で、選択部３３により３つの距離が選択された後は、領域判定部３２は、位置判定部３１が当該３つの距離を用いて判定したスマートフォン３の位置から、スマートフォン３が属する領域を判定する。
　車両２の周辺には領域Ａ１～Ａ５が設定されており、車両２の車室内には領域Ａ６が設定されている。領域Ａ１は、車両２の前方に位置する領域である。領域Ａ２は、車両２の右側方に位置する領域である。領域Ａ３は、車両２の右後方に位置する領域である。領域Ａ４は、車両２の左後方に位置する領域である。領域Ａ５は、車両２の左側方に位置する領域である。領域Ａ６は、車両２の車室内に位置する領域である。領域の設定は、これに限定されない。領域は、通信機の数および配置に応じて設定されてもよい。
　選択部３３には、領域判定部３２によって判定されたスマートフォン３が属する領域が入力される。選択部３３は、スマートフォン３が属する領域に応じて、位置判定部３１による位置判定で用いる３つの距離を選択して、出力する。具体的には、選択部３３は、図５に示す選択テーブルＴに従って、位置判定で用いる３つの距離を選択する。選択テーブルＴは、制御装置３０の図示しない記憶部に記憶されている。
　選択テーブルＴには、スマートフォン３が属する領域が与えられた場合に、位置判定で用いる３つの距離を選択部３３がどのような優先順位で選択するかが示されている。図５では、距離に併記された括弧内に当該距離を取得する通信機を示す符号（例えば、距離Ｌ１Ａであれば第１通信機１０Ａを示す符号１０Ａ）が記載されている。
　選択部３３は、領域Ａ１～Ａ６にそれぞれ設定された優先順位に従って、３つの距離を選択する。選択部３３は、基本的に、優先順位１に設定された３つの距離を選択する。優先順位２～５に設定された距離は、優先順位１に設定された３つの距離のいずれかが使用できない場合の予備である。選択部３３は、通信機の通信トラブルまたは故障により、選択された３つの距離のいずれかが使用できない場合には、当該使用できない距離に代えて、選択されていない距離のうち最も優先順位の高い距離を選択する。
　選択テーブルＴを参照すると、領域Ａ１～Ａ６の各々について、優先順位１として３つの距離が設定されている。領域Ａ１～Ａ５の各々については、優先順位１に加えて、優先順位２～５が設定されている。一方で、領域Ａ６については、優先順位１のみが設定されている。
　優先順位１の３つの距離には、第１通信機１０が取得した距離が少なくとも１つ含まれる。また、優先順位１の３つの距離は、車両２をＺ方向に沿って見た場合に、優先順位１の３つの距離を取得する３つの通信機のそれぞれを結ぶ直線が三角形を形成するように、選択されている。言い換えれば、車両２をＺ方向に沿って見た場合に、優先順位１の３つの距離を取得する３つの通信機が同一直線上に配置されないようになっている。さらに言い換えれば、車両２をＺ方向に沿って見た場合に、優先順位１の３つの距離を取得する３つの通信機は、Ｘ方向において互いに異なる位置に配置された少なくとも２つの通信機を含み、Ｙ方向において互いに異なる位置に配置された少なくとも２つの通信機を含む。
　領域Ａ１～Ａ５の各々の優先順位２～５では、車室内に設けられた第１通信機１０で取得された距離の優先順位が、第２通信機２０で取得された距離の優先順位よりも高い。領域Ａ１～Ａ５の各々の優先順位２～５をこのように設定することで、車両２の車室内に配置されており、車両２の車室外に配置されている第２通信機２０よりも故障のリスクが低い第１通信機１０が優先的に選択されるため、位置判定システム１の動作の安定性を向上できる。
　図６は、位置判定システム１が実行する位置判定処理のフローチャートである。
　図６を参照して、位置判定システム１は、制御装置３０がユーザの接近を検出したときに、位置判定処理を開始する。制御装置３０は、スマートフォン３とＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ　Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙ）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは登録商標）通信を行い、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｉｖｅｄ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｓｔｒｅｎｇｔｈ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：受信信号強度）が所定の閾値以上であるときに、ユーザの接近を検出する。制御装置３０は、ユーザの接近を検出すると、スマートフォン３にトリガ信号を送信する。スマートフォン３は、トリガ信号を受信すると、通信機に対してリクエスト信号を周期的に送信する。制御装置３０は、超音波センサまたはミリ波レーダなどを用いて、ユーザの車両２への接近を検出してもよい。
　ステップＳ１では、第１通信機１０は、スマートフォン３との間でＵＷＢ通信を行い、第１通信機１０とスマートフォン３との間の距離Ｌ１Ａ～Ｌ１Ｃを取得する。また、ステップＳ１では、第２通信機２０は、スマートフォン３との間でＵＷＢ通信を行い、第２通信機２０とスマートフォン３との間の距離Ｌ２Ａ～Ｌ２Ｄを取得する。
　ステップＳ２では、位置判定部３１は、距離Ｌ１Ａ～Ｌ１Ｃ，Ｌ２Ａ～Ｌ２Ｄのうち、１番目から３番目に短い３つの距離を使用して、スマートフォン３の暫定的な位置を判定する。ステップＳ２では、スマートフォン３の空間的な位置ではなく、平面的な位置を判定する。言い換えれば、ステップＳ２では、Ｘ方向およびＹ方向について、スマートフォン３の位置を判定する。ステップＳ２において、スマートフォン３の位置判定に使用する３つの距離は、距離Ｌ１Ａ～Ｌ１Ｃ，Ｌ２Ａ～Ｌ２Ｄのうち１番目から３番目に短い３つの距離に限られない。位置判定部３１は、距離Ｌ１Ａ～Ｌ１Ｃ，Ｌ２Ａ～Ｌ２Ｄのうち任意の３つを使用してもよい。
　ステップＳ３では、領域判定部３２は、位置判定部３１により判定されたスマートフォン３の位置から、スマートフォン３が属する暫定的な領域を判定する。具体的には、領域判定部３２は、Ｘ方向およびＹ方向におけるスマートフォン３の位置から、スマートフォン３が予め設定された領域Ａ１～Ａ６のうちいずれの領域に属するかを判定する。
　ステップＳ４では、選択部３３は、スマートフォン３が属する領域に応じて、３つの距離を選択する。具体的には、選択部３３は、図５に示す選択テーブルＴに従って、スマートフォン３が属する領域に応じて、後述するステップＳ５での位置判定に使用する３つの距離を選択する。
　ステップＳ５では、位置判定部３１は、ステップＳ４で選択された３つの距離を使用して、スマートフォン３の位置を判定し、更新する。つまり、ステップＳ５での位置判定は、ステップＳ２での位置判定とは異なり、選択部３３で選択された３つの距離を用いて実行される。また、ステップＳ５での位置判定は、ステップＳ２での位置判定とは異なり、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向におけるスマートフォン３の位置を判定する。制御装置３０は、ステップＳ５で判定されたスマートフォン３の位置を参照して、車両２のドアの施錠および解錠を行う。
　ステップＳ６では、領域判定部３２は、ステップＳ５で位置判定部３１により判定されたスマートフォン３の位置から、スマートフォン３が属する領域を判定し、更新する。
　ステップＳ７では、制御装置３０は、車両２のエンジン（図示せず）が始動したか否かを判定する。制御装置３０が車両２のエンジンが始動していると判断した場合は、位置判定システム１は、位置判定処理を終了する。制御装置３０が車両２のエンジンが始動していないと判断した場合は、ステップＳ８に進む。
　ステップＳ８では、第１通信機１０は、スマートフォン３との間でＵＷＢ通信を行い、第１通信機１０とスマートフォン３との間の距離Ｌ１Ａ～Ｌ１Ｃの情報を取得し、更新する。また、ステップＳ８では、第２通信機２０は、スマートフォン３との間でＵＷＢ通信を行い、第２通信機２０とスマートフォン３との間の距離Ｌ２Ａ～Ｌ２Ｄの情報を取得し、更新する。その後、位置判定処理は、ステップＳ４に進む。
　本実施形態の位置判定システム１は、以下の機能を有する。
　位置判定システム１は、スマートフォン３が属する領域に応じて、位置判定に使用する３つの距離を選択することで、位置判定の精度を向上できる。例えば、スマートフォン３が図４に示す位置にある場合、距離Ｌ１Ａ～Ｌ１Ｃ，Ｌ２Ａ～Ｌ２Ｄのうち１番目から３番目に短い距離Ｌ１Ａ，Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｃを使用してスマートフォン３の位置を判定すると、位置判定の精度が低下することがある。詳細には、距離Ｌ１Ａ，Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｃを取得する第１通信機１０Ａおよび第２通信機２０Ａ，２０ＣがＹ方向において概ね同じ位置に配置されているため、位置判定の精度が低下することがある。これに対して、本実施形態の位置判定システムでは、スマートフォン３が図４に示す位置にある場合、距離Ｌ１Ｂ，Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｃを使用してスマートフォン３の位置を判定する。距離Ｌ１Ｂを取得する第１通信機１０Ｂと、距離Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｃを取得する第２通信機２０Ａ，２０ＣとがＹ方向において異なる位置に配置されているため、距離Ｌ１Ａ～Ｌ１Ｃ，Ｌ２Ａ～Ｌ２Ｄのうちが１番目から３番目に短い距離を使用してスマートフォン３の位置を判定する場合と比較して、位置判定の精度を向上できる。
　位置判定で使用する３つの距離を取得する３つの通信機が同じ高さに配置されていると、位置判定の精度が低下することがある。これに対して、本実施形態では、第１通信機１０と第２通信機２０とが、車両２のＺ方向において、互いに異なる位置に配置されており、選択部３３が第１通信機１０で取得した距離を少なくとも１つ含むように位置判定で使用する３つの距離を選択する。これにより、位置判定で使用する３つの距離を取得する３つの通信機が同じ高さに配置されている場合と比較して、位置判定の精度を向上できる。
　第１通信機１０が水平方向において車両２のボディなどの金属部分に囲まれていると、第１通信機１０が車室外にあるスマートフォン３と通信する場合に、ＵＷＢ電波がボディにより遮蔽されるため、位置判定の精度が低下することがある。これに対して、本実施形態では、第１通信機１０Ａ，１０Ｂが車両２の左右一対のフロントピラーＲＦＰ，ＬＦＰにそれぞれ設けられ、第１通信機１０Ｃが車両２のリアウィンドウＲＷまたはリアウィンドウＲＷの周辺に配置された周辺部材（図示せず）に設けられる。これにより、第１通信機１０Ａ，１０Ｂが車室外にあるスマートフォン３と通信する場合に、ＵＷＢ電波は、フロントガラスＷＳまたはサイドウィンドウＳＷなどの非金属部材を通過できるため、位置判定の精度における車体の金属部分の影響を低減できる。同様に、第１通信機１０Ｃが車室外にあるスマートフォン３と通信する場合に、ＵＷＢ電波は、リアウィンドウＲＷなどの非金属部材を通過できるため、車両２のボディなどの金属部分の影響を受けにくくできる。これにより、第１通信機１０が水平方向において車両２のボディなどの金属部分に囲まれている場合と比較して、位置判定の精度を向上できる。
　第１通信機１０Ａ～１０Ｃで取得された３つの距離Ｌ１Ａ～Ｌ１Ｃを使用して車室内に位置するスマートフォン３の位置を判定する場合、第１通信機１０Ａ～１０ＣがＸ方向またはＹ方向において同じ位置に配置されていると、位置判定の精度が低下することがある。これに対して、本実施形態では、第１通信機１０Ａ，１０Ｂと第１通信機１０ＣとがＸ方向において互いに異なる位置に配置されており、第１通信機１０Ａ～１０ＣがＹ方向において互いに異なる位置に配置されている。このため、第１通信機１０Ａ～１０ＣがＸ方向またはＹ方向において同じ位置に配置されている場合と比較して、位置判定の精度を向上できる。
　第１通信機１０Ａ～１０Ｃで取得された３つの距離Ｌ１Ａ～Ｌ１Ｃを使用して車室内に位置するスマートフォン３の位置を判定する場合、第１通信機１０Ａ～１０Ｃが同一直線上に配置されていると、位置判定の精度が低下することがある。第１通信機１０Ａ～１０Ｃは、車両２をＺ方向に沿って見た場合に第１通信機１０Ａ～１０Ｃのそれぞれを結ぶ直線が三角形を形成するように、配置されている。これにより、３つの第１通信機１０が同一直線上に配置されている場合と比較して、位置判定の精度を向上できる。
　以上より、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
　位置判定システム１は、少なくとも４つの通信機を備えていればよい。少なくとも４つの通信機に含まれる第１通信機１０の数および配置は、限定されない。少なくとも４つの通信機に含まれる第２通信機２０の数および配置は、限定されない。
　第１通信機１０の数は、３つに限定されない。第１通信機１０の数は、４つ以上であってもよい。この場合、４つ以上の第１通信機１０は、車両２をＺ方向に沿って見た場合に、互いに異なる位置に配置されている３つの第１通信機１０を含むことが好ましい。当該３つの第１通信機１０のうちの少なくとも２つの第１通信機１０が、Ｘ方向において互いに異なる位置に配置されていることが好ましい。当該３つの第１通信機１０のうちの少なくとも２つの第１通信機１０が、Ｙ方向において互いに異なる位置に配置されていることが好ましい。また、４つ以上の第１通信機１０は、車両２をＺ方向に沿って見た場合に、それぞれを結ぶ直線が三角形をなす３つの第１通信機１０を含むことが好ましい。
　第２通信機２０の数は、４つに限定されない。
　　１　位置判定システム
　　２　車両
　　３　スマートフォン（携帯端末）
　　１０，１０Ａ～１０Ｃ　第１通信機（通信機）
　　２０，２０Ａ～２０Ｄ　第２通信機（通信機）
　　３０　制御装置
　　３１　位置判定部
　　３２　領域判定部
　　３３　選択部

Claims (7)

  1. 　車両に設けられ、前記車両の周辺または車室内にある携帯端末との無線通信により、前記携帯端末との距離をそれぞれ取得する少なくとも４つの通信機と、
    　前記少なくとも４つの通信機でそれぞれ取得された前記距離から前記携帯端末の位置を判定する位置判定部と、
    　前記位置判定部により判定された前記携帯端末の前記位置より、前記携帯端末が前記車両の周辺または車室内に設定された複数の領域のいずれの領域に位置するかを判定する領域判定部と、
    　前記領域判定部により判定された前記携帯端末が位置する領域に応じて、前記少なくとも４つの通信機でそれぞれ取得された前記距離から３つの距離を選択する選択部と
    　を備え、
    　前記位置判定部は、前記選択部により選択された前記３つの距離から前記携帯端末の位置を判定する、位置判定システム。
  2. 　前記少なくとも４つの通信機は、
    　前記車両の車室内に設けられ、前記携帯端末との距離をそれぞれ取得する少なくとも３つの第１通信機と、
    　前記車両の車室外に設けられ、前記携帯端末との距離をそれぞれ取得する複数の第２通信機と
    　を備える、請求項１に記載の位置判定システム。
  3. 　前記少なくとも３つの第１通信機は、車高方向において、前記複数の第２通信機とは異なる位置に設けられ、
    　前記選択部は、前記少なくとも３つの第１通信機で取得された前記距離のうちの少なくとも１つの距離が含まれるように、前記３つの距離を選択する、請求項２に記載の位置判定システム。
  4. 　前記少なくとも３つの第１通信機は、車高方向に沿って見た場合に、互いに異なる位置に配置された３つの第１通信機を含み、
    　前記３つの第１通信機のうちの少なくとも２つの第１通信機は、車幅方向において互いに異なる位置に配置されており、
    　前記３つの第１通信機のうちの少なくとも２つの第１通信機は、車長方向において互いに異なる位置に配置されている、請求項２または３に記載の位置判定システム。
  5. 　前記３つの第１通信機は、車高方向に沿って見た場合に、それぞれを結ぶ３本の直線が三角形を形成する、請求項４に記載の位置判定システム。
  6. 　前記少なくとも３つの第１通信機は、前記車両のサイドウィンドウの下端よりも高い位置に設けられる、請求項２から５のいずれか１項に記載の位置判定システム。
  7. 　前記少なくとも３つの第１通信機のうちの２つの第１通信機は、前記車両の一対のフロントピラーにそれぞれ設けられ、
    　前記少なくとも３つの第１通信機のうちの他の１つの第１通信機は、リアウィンドウまたは前記リアウィンドウの周辺に配置された周辺部材に設けられる、請求項２から６のいずれか１項に記載の位置判定システム。
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