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通信装置以及位置确定方法

文献发布时间:2023-06-19 16:08:01



技术领域

本发明涉及通信装置以及位置确定方法。

背景技术

近年来,测定与测距对象的距离的测距技术被用于各种服务。例如,在下述专利文献1中公开了如下技术,测定车辆与便携机之间的距离,根据所测定出的距离来判定车门的上锁或解锁的可否,或者警告车门正开着。

专利文献1:日本特开2014-51809号公报

但是,在上述专利文献1所公开的技术中,仅仅提供与距离对应的服务,难以提供与更详细的状况对应的服务。

发明内容

因此,本发明是鉴于上述问题而完成的,本发明的目的在于提供一种能够利用测距技术更详细地确定测距对象的位置的构造。

为了解决上述课题,根据本发明的一个观点,提供一种通信装置,具备:多个无线通信部,在与其他通信装置之间进行无线通信;和控制部,基于根据由多个上述无线通信部中的至少三个上述无线通信部的每一个进行的无线通信的结果而获得的、表示上述至少三个上述无线通信部的每一个与上述其他通信装置之间的距离的至少三个测距结果,来确定表示上述其他通信装置所存在的位置的位置信息。

另外,为了解决上述课题,根据本发明的另一观点,提供一种通信装置,具备:无线通信部,在与设置于其他通信装置的多个其他无线通信部的每一个之间进行无线通信;和控制部,基于根据在上述无线通信部与至少三个上述其他无线通信部之间进行的无线通信的结果而获得的、表示上述通信装置与上述至少三个上述其他无线通信部的每一个之间的距离的至少三个测距结果,来确定表示上述其他通信装置所存在的位置的位置信息。

另外,为了解决上述课题,根据本发明的另一观点,提供一种位置确定方法,上述位置确定方法包括以下步骤:基于根据由在与其他通信装置之间进行无线通信的多个无线通信部中的至少三个上述无线通信部的每一个进行的无线通信的结果而获得的、表示上述至少三个上述无线通信部的每一个与上述其他通信装置之间的距离的至少三个测距结果,来确定表示上述其他通信装置所存在的位置的位置信息。

另外,为了解决上述课题,根据本发明的另一观点,提供一种位置确定方法,上述位置确定方法包括以下步骤:基于根据在与设置于其他通信装置的多个其他无线通信部的每一个之间进行无线通信的无线通信部与至少三个上述其他无线通信部之间进行的无线通信的结果而获得的、表示上述无线通信部与上述至少三个上述其他无线通信部的每一个之间的距离的至少三个测距结果,来确定表示上述其他通信装置所存在的位置的位置信息。

如以上说明的那样,根据本发明,提供一种能够利用测距技术更详细地确定测距对象的位置的结构。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的系统的结构的一个例子的图。

图2是表示由本实施方式所涉及的系统执行的测距处理的流程的一个例子的时序图。

图3是表示本实施方式所涉及的无线通信部的配置的一个例子的图。

图4是用于对本实施方式所涉及的第一位置确定处理的一个例子进行说明的图。

图5是表示由本实施方式所涉及的系统执行的第一选择处理的流程的一个例子的时序图。

图6是表示由本实施方式所涉及的系统执行的第一位置确定处理的流程的一个例子的时序图。

图7是表示由本变形例所涉及的系统执行的第二位置确定处理的流程的一个例子的时序图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的优选的实施方式详细地进行说明。此外,在本说明书及附图中,对实质上具有相同的功能结构的构成要素标注相同的附图标记,由此省略重复说明。

另外,在本说明书及附图中,也存在对实质上具有相同的功能结构的要素在相同的附图标记后标注不同的字母来进行区分的情况。例如,将实质上具有相同的功能结构的多个要素根据需要区分为无线通信部210A、210B以及210C。但是,在无需对实质上具有相同的功能结构的多个要素的每一个进行特别区分的情况下,仅标注相同的附图标记。例如,在无需特别区分无线通信部210A、210B以及210C的情况下,简称为无线通信部210。

<1.构成例>

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的系统1的结构的一个例子的图。如图1所示,本实施方式所涉及的系统1包括便携机100以及通信单元200。本实施方式中的通信单元200搭载于车辆202。车辆202是用户的利用对象的一个例子。

本发明涉及被认证者侧的通信装置(以下,也称为第一通信装置)和认证者侧的通信装置(以下,也称为第二通信装置)。在图1所示的例子中,便携机100是第一通信装置的一个例子,通信单元200是第二通信装置的一个例子。

在系统1中,当用户(例如,车辆202的驾驶员)携带便携机100接近车辆202时,在便携机100与搭载于车辆202的通信单元200之间进行用于认证的无线通信。然后,若认证成功,则车辆202的车门锁被解锁或者发动机被启动,车辆202成为能够由用户利用的状态。这样的系统也被称为智能钥匙系统。以下,对各构成要素依次进行说明。

(1)便携机100

便携机100构成为由用户携带的任意装置。任意装置包括电子钥匙、智能手机以及可穿戴终端等。如图1所示,便携机100具备无线通信部110、存储部120以及控制部130。

-无线通信部110

无线通信部110具有在与通信单元200之间进行无线通信的功能。特别是,无线通信部110在与通信单元200所具备的多个无线通信部210的每一个之间进行无线通信。无线通信部110从通信单元200接收无线信号。另外,无线通信部110向通信单元200发送无线信号。

在无线通信部110与通信单元200之间进行的无线通信根据任意的无线通信标准进行。

作为无线通信标准的一个例子,可列举对使用UWB(Ultra-Wide Band:超宽带)的信号进行收发的标准。在使用UWB的信号的无线通信中,如果利用脉冲方式,则通过使用纳秒以下的非常短的脉冲宽度的电波,从而能够高精度地测定电波的空中传播时间,能够高精度地进行基于传播时间的测距。测距是指测定距离。此外,UWB往往是指约3GHz~约10GHz的频带。

无线通信部110例如构成为能够进行在UWB中的通信的通信接口。

-存储部120

存储部120具有存储用于便携机100的动作的各种信息的功能。例如,存储部120存储用于便携机100的动作的程序、以及用于认证的ID(identifier:识别符)、密码以及认证算法等。存储部120例如由闪存等存储介质、以及执行向存储介质的记录再现的处理装置构成。

-控制部130

控制部130具有执行便携机100的处理的功能。例如,控制部130控制无线通信部110而在与通信单元200之间进行无线通信。另外,进行从存储部120读取信息以及向存储部120写入信息。另外,控制部130控制在与通信单元200之间进行的用于认证的处理。作为用于认证的处理,可列举后述的测距处理、位置确定处理以及选择处理。控制部130例如由CPU(Central Processing Unit:中央处理器)以及微处理器等电子电路构成。

(2)通信单元200

通信单元200与车辆202建立对应而设置。这里,通信单元200搭载于车辆202。作为一个例子,通信单元200可以设置于车辆202的车室内。作为另一例,通信单元200也可以作为通信模块内置于车辆202。如图1所示,通信单元200具备多个无线通信部210(210A及210B等)、存储部220以及控制部230。

-无线通信部210

无线通信部210具有在与便携机100之间进行无线通信的功能。无线通信部210从便携机100接收无线信号。另外,无线通信部210向便携机100发送无线信号。

在无线通信部210与便携机100之间进行的无线通信根据任意的无线通信标准进行。作为上述无线通信标准,可列举对使用UWB的信号进行收发的标准。无线通信部210例如构成为能够进行在UWB中的通信的通信接口。

-存储部220

存储部220具有存储用于通信单元200的动作的各种信息的功能。例如,存储部220存储用于通信单元200的动作的程序、以及认证算法等。存储部220例如由闪存等存储介质、以及执行向存储介质的记录再现的处理装置构成。

-控制部230

控制部230具有控制通信单元200以及搭载于车辆202的车载设备的全部动作的功能。例如,控制部230控制无线通信部210而进行与便携机100的通信。另外,控制部230进行从存储部220读取信息以及向存储部220写入信息。另外,控制部230控制在与便携机100之间进行的用于认证的处理。作为用于认证的处理,可列举后述的测距处理、位置确定处理以及选择处理。

另外,控制部230也作为控制车辆202的车门锁的门锁控制部发挥功能,进行车门锁的上锁及解锁。另外,控制部230也作为控制车辆202的发动机的发动机控制部发挥功能,进行发动机的启动/停止。此外,配备于车辆202的动力源除发动机之外,也可以是马达等。控制部230例如构成为ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)等电子电路。

<2.技术的特征>

(1)测距处理

便携机100及通信单元200进行测距处理。测距处理是指测定便携机100与通信单元200之间的距离的处理。更准确地说,测距处理是指测定便携机100的无线通信部110与通信单元200的无线通信部210之间的距离的处理。

在测距处理中,能够收发用于测距处理的信号。

用于测距处理的信号的一个例子是测距用信号。测距用信号是为了测定装置间的距离而收发的信号。测距用信号也是成为测量对象的信号。例如,测量测距用信号的收发所花费的时间。测距用信号由不具有储存数据的有效负载部分的帧格式构成。在测距处理中,能够在装置间收发多个测距用信号。将多个测距用信号中的、从一方的装置向另一方的装置发送的测距用信号也称为第一测距用信号。而且,将从接收到第一测距用信号的装置向发送了第一测距用信号的装置发送的测距用信号也称为第二测距用信号。

用于测距处理的信号的另一例是数据信号。数据信号是储存并输送数据的信号。数据信号由具有储存数据的有效负载部分的帧格式构成。

在测距处理中,测定收发测距用信号的无线通信部110与无线通信部210之间的距离,作为便携机100与通信单元200之间的距离。

参照图2对测距处理的一个例子进行说明。

图2是表示由本实施方式所涉及的系统1执行的测距处理的流程的一个例子的时序图。如图2所示,在本序列中,与便携机100及通信单元200相关。

如图2所示,首先,通信单元200的无线通信部210发送第一测距用信号(步骤S102)。接着,便携机100的无线通信部110当从通信单元200接收第一测距用信号时,发送第二测距用信号作为对第一测距用信号的响应(步骤S104)。

此时,便携机100的控制部130预先测量从便携机100的第一测距用信号的接收时刻到第二测距用信号的发送时刻的时间ΔT2。另一方面,通信单元200的控制部230当从便携机100接收第二测距用信号时,预先测量从通信单元200的第一测距用信号的发送时刻到第二测距用信号的接收时刻的时间ΔT1。

接下来,便携机100的无线通信部110发送包含表示时间ΔT2的信息在内的数据信号(步骤S106)。

然后,通信单元200的控制部230当接收数据信号时,基于测量出的ΔT1以及由数据信号中包含的信息表示的时间ΔT2,来计算便携机100与通信单元200之间的距离(步骤S108)。具体而言,通过将ΔT1-ΔT2的结果除以2来计算单程的信号的传播时间,通过将该传播时间乘以信号的速度,来计算便携机100与通信单元200之间的距离。

(2)第一位置确定处理

第一位置确定处理是指确定便携机100所存在的位置的处理。以下对第一位置确定处理详细地进行说明。

在通信单元200设置有多个无线通信部210。参照图3对无线通信部210的配置的一个例子进行说明。

图3是表示本实施方式所涉及的无线通信部210的配置的一个例子的图。如图3所示,在车辆202设置有无线通信部210A~210H。而且,配置无线通信部210A~210H的位置相互不同。

控制部230基于根据由多个无线通信部210中的至少三个无线通信部210的每一个进行的无线通信的结果而获得的、表示该至少三个无线通信部210的每一个与便携机100之间的距离的至少三个测距结果,来确定表示便携机100所存在的位置的位置信息。这里的无线通信的结果是指上述测距处理中的、第一测距用信号及第二测距用信号的收发所花费的时间ΔT1及ΔT2。测距结果是指表示在测距处理中收发第一测距用信号及第二测距用信号的、无线通信部110与无线通信部210之间的距离的信息。控制部230使用至少三个无线通信部210的每一个进行上述的测距处理。然后,控制部230基于通过使用至少三个无线通信部210的每一个的测距处理而获得的至少三个测距结果,来确定表示便携机100的位置(更准确地说,无线通信部110的位置)的位置信息。

以下,将为了获得用于确定表示便携机100的位置的位置信息的测距结果而使用的至少三个无线通信部210也称为用于第一位置确定处理的无线通信部210。

本实施方式中的表示便携机100所存在的位置的位置信息是指表示以通信单元200为基准,便携机100的相对的位置的信息。具体而言,表示便携机100所存在的位置的位置信息是第一坐标系中的便携机100的坐标。第一坐标系是指将与通信单元200(更准确地说,多个无线通信部210的每一个)的相对的位置被固定的任意位置作为原点的坐标系。第一坐标系的一个例子是以多个无线通信部210中的任一个无线通信部210的位置为原点的坐标系。第一坐标系的另一例是以车辆202的任意位置为原点的坐标系。车辆202的任意位置的一个例子是车辆202的中心点。

存储部220存储表示多个无线通信部210各自的位置的信息。表示上述位置的信息也可以是第一坐标系中的坐标。控制部230进一步基于表示多个无线通信部210各自的位置的信息,来确定表示便携机100所存在的位置的位置信息。

参照图4对第一位置确定处理的一个例子进行说明。图4是用于对本实施方式所涉及的第一位置确定处理的一个例子进行说明的图。在图4中,示出了基于根据由无线通信部210C、210D以及210E的每一个进行的无线通信的结果而获得的测距结果,来确定便携机100所存在的位置的例子。距离L

如上述说明的那样,根据本实施方式,确定表示便携机100的位置的位置信息。这里的位置信息是指第一坐标系中的便携机100的坐标。因此,根据本实施方式,与单个测距处理相比,能够详细地确定便携机100的位置。

通过第一位置确定处理而确定出的表示便携机100的位置的位置信息用于在便携机100与通信单元200之间进行的认证。例如,在由确定出的位置信息表示的便携机100的位置包含在规定的范围内的情况下认证成功,在不包含在规定的范围内的情况下认证失败。

(3)第一选择处理

第一选择处理是指选择用于第一位置确定处理的无线通信部210的处理。通信单元200可以具备四个以上的无线通信部210作为多个无线通信部210。在该情况下,从四个以上的无线通信部210中选择至少三个无线通信部210作为用于第一位置确定处理的无线通信部210。

控制部230基于根据由多个无线通信部210的每一个进行的无线通信的结果而获得的测距结果,选择至少三个无线通信部210作为用于第一位置确定处理的无线通信部210。控制部230使用通信单元200所具有的多个无线通信部210的每一个进行测距处理。然后,控制部230基于所得到到的多个测距结果,选择用于第一位置确定处理的无线通信部210。然后,控制部230基于表示被选择为用于第一位置确定处理的无线通信部210的至少三个无线通信部210的每一个与便携机100之间的距离的至少三个测距结果,来确定表示便携机100所存在的位置的位置信息。

选择用于第一位置确定处理的无线通信部210的动作包括按照由测距结果表示的与便携机100之间的距离从小到大的顺序,选择至少三个无线通信部210。具体而言,控制部230将通过使用多个无线通信部210的每一个进行的测距处理而测定出的、多个无线通信部210的每一个与便携机100之间的距离的大小相互比较。然后,控制部230按照距便携机100的距离从小到大的顺序,选择至少三个无线通信部210。由此,能够减轻多路径(MultiPath)的影响,因此能够提高位置确定精度。以下对这一点详细地进行说明。此外,位置确定精度是指通过位置信息确定处理而确定的位置信息的准确性的程度。

多路径是指从一个发送源发送的电波在接收侧到达多个的状态。多路径在收发间存在多个路径的情况下发生。特别是,多路径在发送源和接收侧的直线路径上存在遮蔽电波的遮蔽物的情况下发生。在发生多路径的状况下,经由多个不同的路径的信号同时到达接收侧,且能够以合成的状态被接收。在脉冲方式的无线通信中,在经由相互不同的路径,结果相位相互不同的脉冲以合成的状态被接收的情况下,脉冲可能相互抵消。其结果,在接收侧检测到比抵消的脉冲晚到达的脉冲,因此在接收侧检测脉冲的时刻可能产生延迟。于是,在基于测距用信号(脉冲)的收发所花费的时间进行测距的测距处理中,测定出比实际的距离长出了与测距用信号的接收时刻延迟对应的量的距离。在这一点,在本实施方式中,通过按照在测距处理中测定出的距离从小到大的顺序选择无线通信部210,从而能够防止基于比实际的距离长的距离来确定表示便携机100的位置的位置信息。因此,能够提高位置确定精度。

在选择用于第一位置确定处理的无线通信部210时被比较大小的距离也可以是由根据针对每个无线通信部210反复进行的无线通信的结果而获得的多个测距结果表示的多个距离中的最小值。具体而言,控制部230针对每个无线通信部210反复进行使用多个无线通信部210的每一个的测距处理。接着,控制部230针对多个无线通信部210的每一个取得通过针对每个无线通信部210反复进行的测距处理而测定出的多个距离中的最小值。然后,控制部230按照针对多个无线通信部210的每一个取得的与便携机100之间的距离的最小值从小到大的顺序,选择至少三个无线通信部210。由此,基于与上述说明的理由相同的理由,能够减轻多路径的影响,因此能够提高位置确定精度。

选择用于第一位置确定处理的无线通信部210的动作也可以包括:选择进行了如下无线通信的无线通信部210,该无线通信获得表示与假设存在便携机100的位置匹配的距离的测距结果。假设存在便携机100的位置例如是车辆202的车室内及车室外。例如,控制部230在假设便携机100存在于车室内的情况下,将进行了获得表示比规定阈值短的距离的测距结果的无线通信的无线通信部210作为选择候补。然后,控制部230从选择候补的无线通信部210中选择用于第一位置确定处理的无线通信部210。这里的规定阈值是指车室内的距无线通信部210最远的位置与无线通信部210的位置之间的距离。由此,能够基于与假设存在便携机100的位置匹配的测距结果来进行第一位置信息确定处理,因此能够提高位置确定精度。

此外,假设存在便携机100的位置作为一个例子,能够基于测距结果的时间序列推移来判定。例如,在由测距结果表示的距离逐渐变短或变长的情况下,认为用户携带便携机100接近或远离车辆202,因此假设便携机100存在于车室外。作为另一例,假设存在便携机100的位置能够基于车辆202的状态来判定。例如,在由测距结果表示的距离逐渐变短后车辆202的车门被打开关闭的情况下,认为用户携带便携机100进入车室内,因此假设便携机100存在于车室内。

控制部230也可以停止由多个无线通信部210中的用于第一位置确定处理的无线通信部210以外的无线通信部210进行的无线通信。然后,控制部230也可以仅使用于第一位置确定处理的无线通信部210进行无线通信,进行测距处理及第一位置确定处理。由此,能够削减进行无线通信的无线通信部210的数量,因此能够抑制功率消耗。

控制部230在执行第一选择处理时,也可以恢复由用于第一位置确定处理的无线通信部210以外的无线通信部210进行的无线通信。由此,与不恢复的情况相比,控制部230能够从较多的无线通信部210中选择用于第一位置确定处理的无线通信部210。

另外,在第一选择处理中执行的无线通信也可以与在第一位置确定处理中执行的无线通信相同。换言之,也可以将通过一次测距处理而获得的测距结果用于第一选择处理以及第一位置确定处理双方。例如,也可以进行使用多个无线通信部210的每一个的测距处理,基于所得到的多个测距结果来执行第一选择处理,基于由所选择的无线通信部210获得的测距结果来执行第一位置信息确定处理。由此,能够削减无线通信的次数,因此能够使处理效率化。

(4)处理的流程

-第一选择处理

图5是表示由本实施方式所涉及的系统1执行的第一选择处理的流程的一个例子的时序图。如图5所示,在本序列中,与便携机100及通信单元200相关。本序列是图3所示的无线通信部210A~210H配置于车辆202的例子的序列。而且,在本序列中,对于与多个无线通信部210的每一个相关的处理,标注了在末尾包含与附加于无线通信部210的末尾的字母相同的字母的附图标记。例如,在与无线通信部210A相关的处理标注步骤S200A,在与无线通信部210H相关的处理标注步骤S200H。

如图5所示,首先,便携机100及通信单元200进行使用无线通信部110及无线通信部210A的测距处理(步骤S202A及S204A)。具体而言,在无线通信部210A与无线通信部110之间执行无线通信(步骤S202A)。例如,如以上参照图2说明的那样,在无线通信部210A与无线通信部110之间收发第一测距用信号、第二测距用信号以及数据信号。接着,控制部230根据步骤S202A中的无线通信的结果,计算无线通信部210A与便携机100之间的距离(步骤S204A)。对于这些处理,如以上参照图2说明的那样。

接着,便携机100及通信单元200再次进行使用无线通信部110及无线通信部210A的测距处理(步骤S206A及S208A)。步骤S206A及S108A的处理与步骤S202A~S204A的处理相同,因此这里省略详细的说明。

然后,控制部230确定由通过进行多次测距处理而获得的多个测距结果表示的多个距离中的最小值(步骤S210A)。在本例中,控制部230对在步骤S204A中计算出的距离与在步骤S208A中计算出的距离进行比较,将较小的值确定为最小值。

便携机100及通信单元200针对所有的无线通信部210进行与上述步骤S202A~S210A的处理(步骤S200A)相同的处理。在图5中,除与无线通信部210A相关的处理100A之外,还图示了与无线通信部210H相关的处理100H,省略了与无线通信部210B~210G相关的处理的图示。与无线通信部210H相关的处理100H中的步骤S202H~S210H的处理同与无线通信部210A相关的处理100A中的步骤S202A~S210A的处理相同,因此这里省略详细的说明。

然后,控制部230从无线通信部210A~210H中选择用于第一位置确定处理的无线通信部210(步骤S212)。具体而言,按照通过步骤S210A~S210H而获得的、与便携机100之间的距离的最小值从小到大的顺序,至少选择三个无线通信部210。

-第一位置确定处理

图6是表示由本实施方式所涉及的系统1执行的第一位置确定处理的流程的一个例子的时序图。如图6所示,在本序列中,与便携机100及通信单元200相关。本序列是在图3所示的无线通信部210A~210H配置于车辆202的例子中,通过第一选择处理而选择了无线通信部210C、210D以及210E的情况下的序列。而且,在本序列中,也与图5同样,对于与多个无线通信部210的每一个相关的处理,标注了在末尾包含与附加于无线通信部210的末尾的字母相同的字母的附图标记。

如图6所示,首先,便携机100及通信单元200进行使用无线通信部110及无线通信部210C的测距处理(步骤S302C及S304C)。具体而言,在无线通信部210C与无线通信部110之间执行无线通信(步骤S302C)。例如,如以上参照图2说明的那样,在无线通信部210C与无线通信部110之间,收发第一测距用信号、第二测距用信号以及数据信号。接着,控制部230根据步骤S302C中的无线通信的结果,计算无线通信部210C与便携机100之间的距离(步骤S304C)。

接着,便携机100及通信单元200进行使用无线通信部110及无线通信部210D的测距处理(步骤S302D及S304D)。步骤S302D及S304D的处理与步骤S302C~S304C的处理相同,因此这里省略详细的说明。

接下来,便携机100及通信单元200进行使用无线通信部110及无线通信部210E的测距处理(步骤S302E及S304E)。步骤S302E及S304E的处理与步骤S302C~S304C的处理相同,因此这里省略详细的说明。

然后,控制部230基于在步骤S304C、S304D以及S304E中获得的三个测距结果,来确定表示便携机100所存在的位置的位置信息(步骤S306)。对于这里的处理,如以上参照图4说明的那样。

<3.变形例>

在上述实施方式中,表示便携机100所存在的位置的位置信息由通信单元200确定,但本发明并不限定于该例。表示通信单元200所存在的位置的位置信息也可以由便携机100确定。以下对这一点详细地进行说明。

(1)结构

本变形例所涉及的便携机100及通信单元200的结构如以上参照图1说明的那样。

(2)测距处理

本变形例所涉及的测距处理与上述实施方式所涉及的测距处理同样,是测定便携机100与通信单元200之间的距离的处理。更准确地说,本变形例所涉及的测距处理与上述实施方式所涉及的测距处理同样,是测定便携机100的无线通信部110与通信单元200的无线通信部210之间的距离的处理。

但是,在本变形例中,便携机100取得表示便携机100与通信单元200之间的距离的信息。作为一个例子,也可以从通信单元200向便携机100报告通过以上参照图2说明的测距处理而获得的测距结果。作为另一例,通过使以上参照图2说明的测距处理中的各步骤的执行主体在便携机100和通信单元200中相反,控制部130也可以计算表示便携机100与通信单元200之间的距离的信息。

(3)第二位置确定处理

第二位置确定处理是确定通信单元200所存在的位置的处理。

控制部130基于根据在无线通信部110与至少三个无线通信部210之间进行的无线通信的结果而获得的、表示便携机100(更准确地说,无线通信部110)与该至少三个无线通信部210的每一个之间的距离的至少三个测距结果,来确定表示通信单元200所存在的位置的位置信息。这里的无线通信的结果是指上述的测距处理中的第一测距用信号及第二测距用信号的收发所花费的时间ΔT1及ΔT2。测距结果是指表示在测距处理中收发第一测距用信号及第二测距用信号的、无线通信部110与无线通信部210之间的距离的信息。控制部130将至少三个无线通信部210的每一个作为无线通信的对象,进行测距处理。这里的无线通信的对象是指在与无线通信部110之间收发第一测距用信号及第二测距用信号的无线通信部210。然后,控制部130基于通过将至少三个无线通信部210的每一个作为无线通信的对象的测距处理而获得的至少三个测距结果,来确定表示通信单元200的位置的位置信息。

以下,为了获得用于确定表示通信单元200的位置的位置信息的测距结果,将成为无线通信部110的无线通信的对象的至少三个无线通信部210也称为用于第二位置确定处理的无线通信部210。

本变形例中的表示通信单元200所存在的位置的位置信息是指表示以便携机100为基准,通信单元200的相对的位置的信息。具体而言,表示通信单元200所存在的位置的位置信息是第二坐标系中的通信单元200的坐标。第二坐标系是指将与便携机100(更准确地说,无线通信部110)的相对的位置被固定的任意位置作为原点的坐标系。第二坐标系的一个例子是以无线通信部110的位置为原点的坐标系。第二坐标系的另一例是以便携机100的任意位置为原点的坐标系。便携机100的任意位置的一个例子是便携机100的中心点。

另外,本变形例中的表示通信单元200所存在的位置的位置信息的一个例子是第二坐标系中的用于第二位置确定处理的无线通信部210的坐标。本变形例中的表示通信单元200所存在的位置的位置信息的另一例是第二坐标系中的车辆202的任意位置的坐标。车辆202的任意位置的一个例子是车辆202的中心点。

存储部120存储表示多个无线通信部210各自的位置的信息。表示上述位置的信息也可以是第一坐标系中的坐标。控制部130进一步基于表示多个无线通信部210各自的位置的信息,来确定表示通信单元200所存在的位置的位置信息。

再次参照图4对第二位置确定处理的一个例子进行说明。控制部130将在第一坐标系中满足距无线通信部210C的坐标的距离为L

如上述说明的那样,根据本变形例,确定表示通信单元200的位置的位置信息。这里的位置信息是指第二坐标系中的通信单元200的坐标。因此,根据本变形例,与单个测距处理相比,能够详细地确定通信单元200的位置。

通过第二位置确定处理而确定出的表示通信单元200的位置的位置信息用于在便携机100与通信单元200之间进行的认证。例如,在由所确定的位置信息表示的通信单元200的位置包含在规定的范围内的情况下认证成功,在不包含在规定的范围内的情况下认证失败。

(4)第二选择处理

第二选择处理是指选择用于第二位置确定处理的无线通信部210的处理。通信单元200可以具备四个以上的无线通信部210作为多个无线通信部210。在该情况下,从四个以上的无线通信部210中选择至少三个无线通信部210,作为用于第二位置确定处理的无线通信部210。

控制部130基于根据在无线通信部110与多个无线通信部210的每一个之间进行的无线通信的结果而获得的测距结果,选择至少三个无线通信部210作为用于第二位置确定处理的无线通信部210。控制部130将通信单元200所具有的多个无线通信部210的每一个作为无线通信的对象,进行测距处理。然后,控制部230基于所得到的多个测距结果,选择用于第二位置确定处理的无线通信部210。然后,控制部130基于表示被选择为用于第二位置确定处理的无线通信部210的至少三个无线通信部210的每一个与便携机100之间的距离的至少三个测距结果,来确定表示通信单元200所存在的位置的位置信息。

除了确定位置信息的主体是控制部130之外,第二选择处理的内容与第一位置确定处理相同。

(5)处理的流程

图7是表示由本变形例所涉及的系统1执行的第二位置确定处理的流程的一个例子的时序图。如图7所示,在本序列中,与便携机100及通信单元200相关。本序列是在图3所示的无线通信部210A~210H配置于车辆202的例子中,通过第二选择处理而选择了无线通信部210C、210D以及210E的情况下的序列。而且,在本序列中,也与图5同样,对于与多个无线通信部210的每一个相关的处理,标注了在末尾包含与附加于无线通信部210的末尾的字母相同的字母的附图标记。

如图7所示,首先,便携机100及通信单元200进行使用无线通信部110及无线通信部210C的测距处理(步骤S402C及S404C)。在本测距处理中,使各步骤的执行主体在便携机100和通信单元200中相反地执行以上参照图2说明的测距处理。具体而言,在无线通信部210C与无线通信部110之间执行无线通信(步骤S402C)。接着,控制部130根据步骤S402C中的无线通信的结果,计算无线通信部210C与便携机100之间的距离(步骤S404C)。

接着,便携机100及通信单元200进行使用无线通信部110及无线通信部210D的测距处理(步骤S402D及S404D)。步骤S402D及S404D的处理与步骤S402C~S404C的处理相同,因此这里省略详细的说明。

接下来,便携机100及通信单元200进行使用无线通信部110及无线通信部210E的测距处理(步骤S402E及S404E)。步骤S402E及S404E的处理与步骤S402C~S404C的处理相同,因此这里省略详细的说明。

然后,控制部130基于在步骤S404C、S404D以及S404E中获得的三个测距结果,来确定表示通信单元200所存在的位置的位置信息(步骤S406)。对于这里的处理,如以上参照图4说明的那样。

<4.补充>

以上,参照附图对本发明的优选的实施方式详细地进行了说明,但本发明并不限定于该例。可以理解为如果是本领域技术人员,则能够在权利要求书所记载的技术思想的范畴内想到各种变更例或修正例是不言而喻的,这些当然也属于本发明的技术范围。

例如,在上述实施方式中,对基于测距用信号的收发所花费的时间来进行测距的例子进行了说明,但本发明并不限定于上述的例子。也可以基于便携机100及通信单元200中的一个接收到另一个发送的测距用信号时的接收功率来进行测距。另外,测距也可以利用GNSS(Global Navigation Satellite System:全球导航卫星系统)来进行。

例如,在上述实施方式中,列举了使用UWB作为无线通信标准的例子,但本发明并不限定于上述的例子。例如,作为无线通信标准,也可以使用BLE(Bluetooth Low Energy:低能耗蓝牙(注册商标))以及Wi-Fi(注册商标)。

例如,在上述实施方式中,对将本发明应用于智能钥匙系统的例子进行了说明,但本发明并不限定于上述的例子。本发明能够应用于通过收发信号来取得位置信息的任意的系统。例如,本发明能够应用于便携机、车辆、智能手机、无人机、家、以及家电产品等中包含任意两个装置的成对装置。但是,在成对装置中的一方至少具备三个无线通信部。而且,成对装置中的一方取得另一方的位置信息。此外,成对装置可以包含两个相同种类的装置,也可以包含两个不同种类的装置。

此外,基于本说明书中说明的各装置的一系列的处理也可以使用软件、硬件、以及软件与硬件的组合的任一种来实现。构成软件的程序例如被预先储存于记录介质(非暂时性介质:non-transitory media),该记录介质设置于各装置的内部或外部。而且,各程序例如在利用计算机执行时被读入RAM,由CPU等处理器执行。上述记录介质例如是磁盘、光盘、光磁盘、闪存等。另外,上述的计算机程序也可以不使用记录介质,例如经由网络进行分发。

另外,本说明书中使用流程图进行了说明的处理也可以未必按所图示的顺序执行。几个处理步骤也可以并列执行。另外,可以采用追加的处理步骤,也可以省略一部分处理步骤。

附图标记说明

1...系统;100...便携机;110...无线通信部;120...存储部;130...控制部;200...通信单元;202...车辆;210...无线通信部;220...存储部;230...控制部。

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