特開 2023-112419 アンテナ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023112419

(43)【公開日】2023-08-14

(54)【発明の名称】アンテナ装置

(51)【国際特許分類】

   G01S 5/02 20100101AFI20230804BHJP

   G01S 3/46 20060101ALI20230804BHJP

   H01Q 1/27 20060101ALI20230804BHJP

   H01Q 21/06 20060101ALI20230804BHJP

【ＦＩ】

G01S5/02 Z

G01S3/46

H01Q1/27

H01Q21/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022014205

(22)【出願日】2022-02-01

(71)【出願人】

【識別番号】000003551

【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100140958

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 学

(74)【代理人】

【識別番号】100137888

【弁理士】

【氏名又は名称】大山 夏子

(72)【発明者】

【氏名】稲船 浩司

(72)【発明者】

【氏名】古賀 健一

(72)【発明者】

【氏名】古池 竜也

(72)【発明者】

【氏名】森 惠

(72)【発明者】

【氏名】大石 佳樹

【テーマコード（参考）】

5J021

5J046

5J062

【Ｆターム（参考）】

5J021AA03

5J021AB06

5J021HA08

5J021HA09

5J021HA10

5J021JA02

5J046AA12

5J046AB03

5J046AB13

5J046KA01

5J046NA02

5J062BB01

5J062BB05

5J062CC14

5J062DD23

(57)【要約】

【課題】信号を送受信した装置間の位置関係をより高い精度で推定する。
【解決手段】ある通信装置から受信した信号に基づく演算に用いるアンテナ装置であって、正三角形の各頂点に対応する位置に第１のアンテナ、第２のアンテナおよび第３のアンテナを有する、アンテナ装置。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ある通信装置から受信した信号に基づく演算に用いるアンテナ装置であって、
正三角形の各頂点に対応する位置に第１のアンテナ、第２のアンテナおよび第３のアンテナを有する、
アンテナ装置。

【請求項2】

前記正三角形は、各辺の長さがそれぞれ１／２波長以下である、
請求項１に記載のアンテナ装置。

【請求項3】

前記受信した信号に基づく演算は、当該アンテナ装置および前記通信装置の位置関係を推定する演算を含む、
請求項２に記載のアンテナ装置。

【請求項4】

前記位置関係を推定する演算は、前記信号の到来角を推定する演算を含む、
請求項３に記載のアンテナ装置。

【請求項5】

前記信号の到来角は、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナのアンテナ間位相差と、前記第２のアンテナおよび前記第３のアンテナのアンテナ間位相差と、前記第１のアンテナおよび前記第３のアンテナのアンテナ間位相差に基づき推定される、
請求項４に記載のアンテナ装置。

【請求項6】

前記信号は、超広帯域無線通信に準拠した無線信号を含む、
請求項１から請求項５までのうちいずれか一項に記載のアンテナ装置。

【請求項7】

前記アンテナ装置は、移動体に搭載される、
請求項１から請求項６までのうちいずれか一項に記載のアンテナ装置。

【請求項8】

前記通信装置は、前記移動体を利用するユーザにより携帯される、
請求項７に記載のアンテナ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アンテナ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、装置間で無線信号を送受信した結果に従って、装置間の位置関係を推定する技術が開示されている。例えば、特許文献１では、超広帯域（ＵＷＢ：Ultra Wide Band）の信号を用いて、ＵＷＢ受信機がＵＷＢ送信機からの信号の入射角を推定する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１５／１７６７７６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記特許文献１に記載の技術は、装置間の位置関係の推定に際して、アンテナの位置や信号が送受信される環境に応じて、演算結果に誤差が生じる可能性があった。

【0005】

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、信号を送受信した装置間の位置関係をより高い精度で推定することが可能な、新規かつ改良されたアンテナ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ある通信装置から受信した信号に基づく演算に用いるアンテナ装置であって、正三角形の各頂点に対応する位置に第１のアンテナ、第２のアンテナおよび第３のアンテナを有する、アンテナ装置が提供される。

【発明の効果】

【0007】

以上説明したように本発明によれば、信号を送受信した装置間の位置関係をより高い精度で推定することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係るシステムの構成の一例を示すブロック図である。

【図2】本実施形態に係る通信部の構成の一例を説明するための斜視図である。

【図3】本実施形態に係る通信部の構成の一例を説明するための縦断面図である。

【図4】本実施形態に係るシステムの概要例を説明するための説明図である。

【図5】本実施形態に係るシステムにおいて実行される装置間の位置関係推定に係る処理の一例を説明するためのシーケンス図である。

【図6】信号の到来角の推定に係る処理の具体例を説明するための説明図である。

【図7】本実施形態に係るシステムの位置関係の推定に係る動作処理の一例を説明する。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0010】

また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットや数字を付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素を、必要に応じてアンテナ２２１Ａ、２２１Ｂおよび２２１Ｃのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、アンテナ２２１Ａ、２２１Ｂおよび２２１Ｃを特に区別する必要が無い場合には、単にアンテナ２２１と称する。

【0011】

＜＜１．構成例＞＞
＜１．１．システム１の構成例＞
図１は、本発明の一実施形態に係るシステム１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係るシステム１は、携帯機１００と、車載器２００と、制御装置３００と、動作装置４００と、を備える。

【0012】

本実施形態に係る車載器２００、制御装置３００および動作装置４００は、例えば、車両２０に搭載される。車両２０は、移動体の一例であり、例えば、ユーザが乗車を許諾された車両（例えば、ユーザが所有する車両や、ユーザに一時的に貸与された車両）である。なお、本実施形態に係る移動体は、車両２０だけでなく、航空機または船舶等も含まれる。

【0013】

（携帯機１００）
携帯機１００は、通信装置の一例であり、車両２０を利用するユーザにより携帯される装置である。携帯機１００は、電子キー、スマートフォン、タブレット端末およびウェアラブル端末等であってもよい。図１に示すように、携帯機１００は、制御部１１０と、通信部１２０とを備える。

【0014】

制御部１１０は、携帯機１００の動作全般を制御する。制御部１１０は、例えば、後述するＰｏｌｌ（Polling）信号を通信部１２０に送信させる。また、制御部１１０は、後述するＦｉｎａｌ信号を通信部１２０に送信させる。

【0015】

制御部１１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）及びマイクロプロセッサ等の電子回路によって構成される。

【0016】

通信部１２０は、車載器２００が備える通信部２２０との間で、無線による通信を行う。例えば、通信部１２０は、制御部１１０の制御に従い、Ｐｏｌｌ信号を送信する。また、通信部１２０は、送信したＰｏｌｌ信号の応答として車載器２００が備える通信部２２０から送信されたＲｅｓｐ（Response）信号を受信する。また、通信部１２０は、制御部１１０の制御に従い、受信したＲｅｓｐ信号の応答としてＦｉａｎｌ信号を送信する。

【0017】

通信部１２０と、車載器２００が備える通信部２２０との間の無線による通信は、例えば、超広帯域無線通信に準拠した信号（以下、ＵＷＢ信号と表現する。）により実現される。ＵＷＢ信号による無線通信において、インパルス方式を利用すれば、ナノ秒以下の非常に短いパルス幅の電波を使用することで電波の空中伝搬時間を高精度に測定することができ、伝搬時間に基づく測位及び測距を高精度に行うことができる。通信部１２０は、例えば、ＵＷＢ信号での通信が可能な通信インタフェースとして構成される。

【0018】

なお、ＵＷＢ信号は、測距用信号、及びデータ信号として送受信され得る。測距用信号とは、後述する測距処理において送受信されるＰｏｌｌ信号、Ｒｅｓｐ信号およびＦｉｎａｌ信号である。測距用信号は、データを格納するペイロード部分を有さないフレームフォーマットで構成されていてもよいし、ペイロード部分を有するフレームフォーマットで構成されていてもよい。一方で、データ信号は、データを格納するペイロード部分を有するフレームフォーマットで構成されることが好ましい。

【0019】

また、通信部１２０と、車載器２００が備える通信部２２０との間の無線による通信は、ＵＷＢ信号に限定されない。例えば、通信部１２０と、通信部２２０との間の無線による通信は、ＢＴ（Blue Tooth）通信なども適用可能である。

【0020】

また、通信部１２０は、少なくとも１つのアンテナ１２１を有する。そして、通信部１２０は、少なくとも１つのアンテナ１２１を介して無線信号を送受信する。

【0021】

（車載器２００）
車載器２００は、車両２０に搭載される装置である。図１に示すように、車載器２００は、制御部２１０と、通信部２２０と、を備える。

【0022】

制御部２１０は、車載器２００の動作全般を制御する。制御部２１０は、例えば、後述するＲｅｓｐ信号を通信部２２０に送信させる。

【0023】

制御部２１０は、例えばＣＰＵ及びマイクロプロセッサ等の電子回路によって構成される。

【0024】

通信部２２０は、携帯機１００が備える通信部１２０との間で、無線による通信を行うアンテナ装置の一例である。通信部２２０は、携帯機１００が備える通信部１２０から送信されたＰｏｌｌ信号を受信する。また、通信部２２０は、制御部２１０の制御に従い、受信したＰｏｌｌ信号の応答としてＲｅｓｐ信号を送信する。また、通信部２２０は、送信したＲｅｓｐ信号の応答として携帯機１００が備える通信部１２０から送信されたＦｉａｎｌ信号を受信する。

【0025】

また、通信部２２０は、第１のアンテナ、第２のアンテナおよび第３のアンテナの一例として、３本のアンテナ２２１を有する。そして、通信部２２０は、３以上のアンテナ２２１を介して無線信号を送受信する。

【0026】

（制御装置３００）
制御装置３００は、車両２０の動作全般を制御する装置である。例えば、制御装置３００は、携帯機１００と車載器２００との位置関係を推定する制御を行う。図１に示すように、制御装置３００は、通信部３１０と、制御部３２０と、を備える。

【0027】

なお、本明細書に係る説明では、本実施形態に係る車両２０が車載器２００と制御装置３００を分離して構成する一例を説明するが、携帯機１００または車載器２００により制御装置３００の機能が実現されてもよい。

【0028】

通信部３１０は、任意の通信方式を用いて、車載器２００との各種通信を行う。例えば、通信部３１０は、携帯機１００と、車載器２００との間で送受信された信号の情報を車載器２００が備える通信部２２０から受信する。なお、任意の通信方式とは有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。また、通信部３１０は、無線通信方式を用いて、携帯機１００が備える通信部１２０と各種通信を行ってもよい。

【0029】

制御部３２０は、制御装置３００の動作全般を制御する。例えば、制御部３２０は、携帯機１００から受信した信号に基づく演算を行う。

【0030】

制御部３２０は、例えば、携帯機１００から受信信号に基づく演算として、携帯機１００と車載器２００との位置関係を推定する制御を行う。

【0031】

また、制御部３２０は、車載器２００が携帯機１００から受信した信号に基づき、信号の到来角を推定する。より具体的には、制御部３２０は、車載器２００が有する３以上のアンテナのアンテナペア間の位相差に基づき、信号の到来角を推定する。

【0032】

また、制御部３２０は、携帯機１００と車載器２００との間で送受信された信号に基づき、携帯機１００と車載器２００との間の距離である測距値を推定する。

【0033】

また、制御部３２０は、推定された測距値または信号の到来角に基づき、動作装置４００の所定の動作を制御してもよい。

【0034】

制御部３２０は、例えばＣＰＵおよびマイクロプロセッサ等の電子回路によって構成される。

【0035】

（動作装置４００）
動作装置４００は、制御装置３００の制御に従い、動作する装置である。動作装置４００は、例えば、車両２０が有するドアの鍵であってもよいし、車両２０が有するエンジンであってもよい。

【0036】

以上、本実施形態に係るシステム１の構成例を説明した。続いて、車載器２００が有する通信部２２０の構成について図２および図３を参照して説明する。

【0037】

＜１．２．通信部２２０の構成例＞
図２は、本実施形態に係る通信部２２０の構成の一例を説明するための斜視図である。本実施形態に係る通信部２２０は、誘電体基板上にアンテナ２２１を３つ有する。例えば、アンテナ２２１は、ＭＳＡ（Microstrip Antenna）素子などであってもよい。

【0038】

また、３つのアンテナ２２１は、正三角形の各頂点に対応する位置に配置される。即ち、３つのアンテナの各アンテナペア間の距離は、同一または略同一になるように誘電体基板上に配置される。

【0039】

なお、正三角形の各辺の長さは、それぞれ１／２波長以下であることが望ましい。即ち、３つのアンテナ２２１の各アンテナペア間の距離は、１／２波長以下になるように誘電体基板上に配置される。

【0040】

これにより、制御部３２０は、３組のアンテナペア間の位相差を用いて、後述する信号の到来角の推定することが可能になる。

【0041】

他方、３つのアンテナ２２１は、正方形の各頂点のうち３つの頂点に対応する位置に配置される場合がある。この場合、正方形の対角線上に配置された２つのアンテナペア間の距離は、１／２波長以下にすることが困難になり得る。

【0042】

アンテナペア間の距離が１／２波長を超えた場合、制御部３２０は、当該アンテナペア間の位相差を信号の到来角の推定に用いることは困難である。

【0043】

即ち、３つのアンテナ２２１は、図２に示すように、正三角形の各頂点に対応する位置に配置された方が、信号の到来角の推定に用いる情報量が多くなり得る。この結果、制御部３２０は、信号の到来角をより高い精度で推定し得る。３組のアンテナペア間の位相差に基づく信号の到来角の推定に係る詳細については後述する。

【0044】

なお、３つのアンテナは、以下の説明では、アンテナ２２１Ａと、アンテナ２２１Ｂと、アンテナ２２１Ｃと区別して説明する場合がある。

【0045】

また、本実施形態に係る誘電体基板は、誘電体材料で構成された平板上の基板である。例えば、誘電体基板は、紙又はガラス繊維布などに有機樹脂などを含侵させた、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、又はガラスエポキシ基板などのプリント基板であってもよい。他の例として、誘電体基板は、酸化アルミニウムなどで構成されたセラミック基板であってもよい。

【0046】

アンテナ２２１は、例えば、誘電体基板の片方の面に設けられてもよい。例えば、アンテナ２２１は、図２に示すように、誘電体基板上の＋ｚ方向に設けられてもよい。

【0047】

また、通信部２２０は、アンテナ２２１が設けられた面と反対側の面にグランドＧを設けてもよい。例えば、グランドＧは、図２に示すように、誘電体基板上の－ｚ方向に設けられてもよい。なお、グランドＧは、導電性材料により構成されてもよい。

【0048】

図３は、本実施形態に係る通信部２２０の構成の一例を説明するための縦断面図である。例えば、通信部２２０は、例えば、図２に示すように、誘電体基板の層間を導通するためのビアホールＨを有する。例えば、ビアホールＨにより導通させることにより、ＭＳＡ素子をアンテナとして機能させる。

【0049】

以上、通信部２２０の構成の一例を説明した。続いて、図４～図６を参照し、本実施形態に係るシステム１の技術的特徴を説明する。

【0050】

＜＜２．技術的特徴＞＞
＜２．１．概要＞
図４は、本実施形態に係るシステム１の概要例を説明するための説明図である。携帯機１００が備える通信部１２０は、図４に示すように、アンテナ１２１を有する。また、車載器２００が備える通信部２２０は、例えば、３素子アレーアンテナとしてアンテナ２２１Ａ、アンテナ２２１Ｂおよびアンテナ２２１Ｃを有する。

【0051】

ただし、携帯機１００が備える通信部１２０が有するアンテナ本数は係る例に限定されない。例えば、通信部１２０が有するアンテナ１２１の本数は、複数であってもよい。

【0052】

また、通信部２２０および通信部２２０が有する複数のアンテナ２２１のスケール比においても図示しているスケール比に限定されない。

【0053】

また、図４において、携帯機１００が有するアンテナ１２１は、携帯機１００の上側の左端に配置されているが、携帯機１００が有するアンテナ１２１が配置される位置は係る例に限定されない。例えば、アンテナ１２１は、携帯機１００の任意の位置に配置されてもよい。

【0054】

図４に示すように、例えば、アンテナ１２１は、通信部２２０が有する複数のアンテナ２２１のうち少なくとも１以上のアンテナとの間で信号Ｓを送受信してもよい。

【0055】

そして、制御装置３００が備える通信部３１０は、携帯機１００と車載器２００との間で送受信された信号Ｓに関する情報を通信部１２０または通信部２２０のいずれか一方から受信する。

【0056】

続いて、制御装置３００が備える制御部３２０は、送受信された信号Ｓに基づき、携帯機１００と車載器２００との位置関係を推定してもよい。

【0057】

続いて、本実施形態に係る携帯機１００と車載器２００との位置関係の推定に係る処理の具体例を説明する。

【0058】

＜２．２．位置関係の推定＞
（１）距離推定
制御部３２０は、測距処理を行う。測距処理とは、携帯機１００と車載器２００との間の距離を推定する処理である。測距処理は、測距用信号を送受信し、測距用信号の送受信にかかる時間に基づいて携帯機１００と車載器２００との間の距離、すなわち測距値を推定することを含む。

【0059】

測距処理において、携帯機１００と車載器２００との間で複数の測距用信号が送受信され得る。複数の測距用信号のうち、一方の装置から他方の装置へ送信される測距用信号をＰｏｌｌ信号と表現する。

【0060】

そして、Ｐｏｌｌ信号を受信した装置から、Ｐｏｌｌ信号を送信した装置へ、Ｐｏｌｌ信号の応答として送信される測距用信号を、Ｒｅｓｐ信号と表現する。

【0061】

また、Ｒｅｓｐ信号を受信した装置から、Ｒｅｓｐ信号を送信した装置へ、Ｒｅｓｐ信号の応答として送信される測距用信号をＦｉｎａｌ信号と表現する。携帯機１００および車載器２００は、測距用信号のいずれにおいても送受信可能だが、本明細書では、携帯機１００がＰｏｌｌ信号を送信する例を説明する。

【0062】

（２）到来角推定
制御部３２０は、装置間で送受信された信号の到来角を推定する。本明細書において、測距用信号に含まれるＦｉｎａｌ信号を到来角推定用の信号として説明する。

【0063】

以下、図５を参照し、距離推定および到来角推定に係る処理の一例を説明する。

【0064】

図５は、本実施形態に係るシステム１において実行される装置間の位置関係推定に係る処理の一例を説明するためのシーケンス図である。

【0065】

まず、携帯機１００が有するアンテナ１２１は、車載器２００が有するアンテナ２２１Ａに対して、Ｐｏｌｌ信号を送信する（Ｓ１０１）。

【0066】

次に、車載器２００が有するアンテナ２２１Ａは、Ｐｏｌｌ信号に対する応答として、Ｒｅｓｐ信号を携帯機１００が有するアンテナ１２１に送信する（Ｓ１０３）。

【0067】

そして、携帯機１００が有するアンテナ１２１は、Ｒｅｓｐ信号に対する応答として、Ｆｉｎａｌ信号を車載器２００が有するアンテナ２２１Ａ、アンテナ２２１Ｂおよびアンテナ２２１Ｃに送信する（Ｓ１０５）。

【0068】

ここで、携帯機１００が、Ｐｏｌｌ信号を送信してからＲｅｓｐ信号を受信するまでの時間長を時間長Ｔ１とし、Ｒｅｓｐ信号を受信してからＦｉｎａｌ信号を送信するまでの時間長を時間長Ｔ２とする。そして、車載器２００が、Ｐｏｌｌ信号を受信してからＲｅｓｐ信号を送信するまでの時間長を時間長Ｔ３とし、Ｒｅｓｐ信号を送信してからＦｉｎａｌ信号を受信するまでの時間長を時間長Ｔ４とする。

【0069】

携帯機１００と車載器２００との間の距離は、上述した各時間長を用いて算出されてもよい。例えば、車載器２００は、携帯機１００から時間長Ｔ１および時間長Ｔ２に関する情報を含む信号を受信してもよい。

【0070】

続いて、制御装置３００は、車載器２００から時間長Ｔ１、時間長Ｔ２、時間長Ｔ３および時間長Ｔ４に関する情報を含む信号を受信してもよい。

【0071】

そして、制御部３２０は、時間長Ｔ１、時間長Ｔ２、時間長Ｔ３、および時間長Ｔ４を用いて、信号の伝搬時間τを算出する。より具体的には、制御部３２０は、以下の数式１を用いて信号の伝搬時間τを算出してもよい。

【0072】

τ＝（Ｔ１×Ｔ４―Ｔ２×Ｔ３）／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４）
（数式１）

【0073】

そして、制御部３２０は、算出した信号の伝搬時間τに既知である信号の速度を乗算して、携帯機１００と車載器２００との間の距離を推定してもよい。

【0074】

なお、制御部３２０は、携帯機１００が有するアンテナ１２１と、車載器２００が有するアンテナ２２１Ａとの間で送受信された信号に基づき、携帯機１００と車載器２００との間の距離を推定する一例を説明したが、車載器２００はアンテナ２２１Ａと異なるアンテナを用いて信号を送受信してもよいし、複数のアンテナ２２１を用いて信号を送受信してもよい。

【0075】

また、信号の伝搬時間τは、数式１による算出方法に限定されない。例えば、信号の伝搬時間τは、時間長Ｔ１から時間長Ｔ３を差し引き、当該時間を２で割ることによっても算出し得る。

【0076】

次に、信号の到来角は、車載器２００が有する複数のアンテナ２２１が受信したＦｉｎａｌ信号の各アンテナペア間の位相差から算出されてもよい。

【0077】

図６は、信号の到来角の推定に係る処理の具体例を説明するための説明図である。例えば、アンテナ２２１Ａが受信したＦｉｎａｌ信号の位相を位相Ｐ_Ａとし、アンテナ２２１Ｂが受信したＦｉｎａｌ信号の位相を位相Ｐ_Ｂとし、アンテナ２２１Ｃが受信したＦｉｎａｌ信号の位相を位相Ｐ_Ｃとする。

【0078】

例えば、アンテナ２２１Ａおよびアンテナ２２１Ｂを繋ぐ直線を軸Ａとし、アンテナ２２１Ｂおよびアンテナ２２１Ｃを繋ぐ直線を軸Ｂとし、アンテナ２２１Ａおよびアンテナ２２１Ｃを繋ぐ直線を軸Ｃとする。

【0079】

また、軸Ｂと平行である方向をＹ軸とし、Ｙ軸と直交する方向をＸ軸とする座標系を定義する。

【0080】

このような座標系の場合、アンテナペアの位相差Ｐｄ_ＡＢ、Ｐｄ_ＢＣおよびＰｄ_ＡＣは、それぞれ以下の数式２を用いて表される。
Ｐｄ_ＡＢ＝（Ｐ_Ａ―Ｐ_Ｂ）
Ｐｄ_ＢＣ＝（Ｐ_Ｂ―Ｐ_Ｃ）
Ｐｄ_ＡＣ＝（Ｐ_Ａ―Ｐ_Ｃ）
（数式２）

【0081】

ここで、軸Ａ、軸Ｂおよび軸Ｃと信号のなす角をなす角θと称する。ここで、なす角θは、信号の到来角であり、それぞれ数式３で表される。なお、λは電波の波長であり、ｄはアンテナ間の距離である。
θ＝ａｒｃｃｏｓ（λ×Ｐｄ／（２πｄ））
（数式３）

【0082】

従って、制御部３２０は、数式２および数式３に基づき、信号の到来角をそれぞれ数式４で算出する。なお、θａは軸Ａに対する信号の到来角であり、θｂは軸Ｂに対する信号の到来角であり、θｃは軸Ｃに対する信号の到来角である。
θａ＝θ_ＡＢ＝ａｒｃｃｏｓ（λ×（Ｐ_Ａ―Ｐ_Ｂ）／（２πｄ））
θｂ＝θ_ＢＣ＝ａｒｃｃｏｓ（λ×（Ｐ_Ｂ―Ｐ_Ｃ）／（２πｄ））
θｃ＝θ_ＡＣ＝ａｒｃｃｏｓ（λ×（Ｐ_Ａ―Ｐ_Ｃ）／（２πｄ））
（数式４）

【0083】

そして、制御部３２０は、軸Ａ、軸Ｂおよび軸Ｃに対する各信号の到来角および測距値に基づき、携帯機１００と車載器２００の位置関係を推定してもよい。

【0084】

また、制御部３２０は、信号の到来角または測距値が所定の基準を満たした際に、動作装置４００の所定の動作を制御してもよい。

【0085】

＜＜３．動作処理例＞＞
図７は、本実施形態に係るシステム１の位置関係の推定に係る動作処理の一例を説明する。まず、携帯機１００が備える通信部１２０は、Ｐｏｌｌ信号を送信し、車載器２００が備える通信部２２０はＰｏｌｌ信号を受信する（Ｓ２０１）。

【0086】

続いて、通信部２２０は、Ｐｏｌｌ信号に対する応答として、Ｒｅｓｐ信号を送信し、通信部１２０は、Ｒｅｓｐ信号を受信する（Ｓ２０３）。

【0087】

そして、通信部１２０は、Ｒｅｓｐ信号に対する応答として、Ｆｉｎａｌ信号を送信し、通信部２２０は、Ｆｉｎａｌ信号を受信する（Ｓ２０５）。ここで、通信部２２０は、通信部１２０との間で送受信した信号に関する各種情報を制御装置３００が備える通信部３１０に送信する。

【0088】

続いて、制御部３２０は、携帯機１００および車載器２００間で送受信された信号に基づき、測距値を算出する（Ｓ２０７）。

【0089】

続いて、制御部３２０は、アンテナペア間の位相差に基づき、携帯機１００から受信した信号の到来角を推定する（Ｓ２０９）。

【0090】

そして、制御部３２０は、アンテナペア毎に推定された信号の到来角または測距値が所定の基準を満たすか否かを判定する（２１１）。所定の基準を満たすと判定された場合（Ｓ２１１／Ｙｅｓ）、処理はＳ２１３に進められ、所定の基準を満たさないと判定された場合（Ｓ２１１／Ｎｏ）、制御部３２０は処理を終了する。

【0091】

所定の基準を満たす場合（Ｓ２１１／Ｙｅｓ）、制御部３２０は、動作装置４００の一例であるエンジンの始動または停止に係る動作制御を行い（Ｓ２１３）、制御部３２０は処理を終了する。

【0092】

以上説明した本実施形態に係る通信部２２０のアンテナ２２１の配置によれば、信号の到来角の推定に用いることが可能な情報量が増加される。この結果、例えば、制御部３２０は、携帯機１００と車載器２００との位置関係をより高い精度で推定し得る。

【0093】

＜＜４．補足＞＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0094】

例えば、本発明書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、およびソフトウェアとハードウェアとの組み合わせのいずれかを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部または外部に設けられる記録媒体（非一時的な媒体：non-transitory media）に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にＲＡＭに読み込まれ、ＣＰＵなどのプロセッサにより実行される。上記記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。

【0095】

また、本実施形態に係るシステム１の動作の処理におけるステップは、必ずしも説明図として記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、システム１の動作の処理における各ステップは、説明図として記載した順序と異なる順序で処理されてもよく、並列的に処理されてもよい。

【符号の説明】

【0096】

１：システム、１００：携帯機、１１０：制御部、１２０：通信部、１２１：アンテナ、２０：車両、２００：車載器、２１０：制御部、２２０：通信部、２２１：アンテナ、３００：制御装置、３１０：通信部、３２０：制御部、４００：動作装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】