特開 2023-177066 車両用位置判定装置、車両用位置判定システム、位置判定方法

(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】P2023177066

(43)【公開日】2023-12-13

(54)【発明の名称】車両用位置判定装置、車両用位置判定システム、位置判定方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 5/14 20060101AFI20231206BHJP

   B60R 25/24 20130101ALI20231206BHJP

   E05B 49/00 20060101ALI20231206BHJP

   H04B 17/27 20150101ALI20231206BHJP

   H04B 1/3822 20150101ALN20231206BHJP

【ＦＩ】

G01S5/14

B60R25/24

E05B49/00 K

H04B17/27

H04B1/3822

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022089762

(22)【出願日】2022-06-01

(71)【出願人】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 大輝

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 洋一朗

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 隆

(72)【発明者】

【氏名】篠田 卓士

(72)【発明者】

【氏名】中島 和洋

(72)【発明者】

【氏名】神林 良佑

【テーマコード（参考）】

2E250

5J062

5K011

【Ｆターム（参考）】

2E250AA21

2E250BB08

2E250DD06

2E250EE10

2E250FF25

2E250FF27

2E250FF36

2E250HH01

2E250JJ03

5J062AA09

5J062BB01

5J062BB05

5J062CC11

5J062CC18

5J062DD23

5J062EE01

5J062FF01

5K011BA04

5K011JA01

5K011KA14

(57)【要約】

【課題】携帯デバイスの位置を誤判定するおそれを低減可能な車両用位置判定装置、車両用位置判定システム、位置判定方法を提供する。
【解決手段】車両に搭載された複数のＵＷＢ通信機はそれぞれスマートＥＣＵ４からの指示に基づき、携帯デバイスと通信することで、受信強度と、電波の飛行時間に基づく測距値と、を取得してスマートＥＣＵ４に報告する。スマートＥＣＵ４には、予め試験によって測定された、距離に応じた受信強度であるモデル値を示すデータが登録されている。スマートＥＣＵ４は、各ＵＷＢ通信機から報告される受信強度である強度観測値を、測距値に対応するモデル値と比較することで、ＵＷＢ通信機６ごとの信頼度を決定する。そして、スマートＥＣＵ４は信頼度が高いＵＷＢ通信機６での測距値を優先的に用いて座標算出処理を実施する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の通信機（５、６）から受信するデータに基づいて、車両のユーザによって携帯される携帯デバイス（２）の位置を判定する車両用位置判定装置であって、
前記通信機から前記携帯デバイスまでの距離に応じた受信強度のモデル値が登録されている記憶部（Ｍ１）と、
複数の前記通信機のそれぞれから、前記携帯デバイスからの信号の前記受信強度の観測値である強度観測値を取得する強度取得部（Ｆ２１）と、
複数の前記通信機のそれぞれから、前記携帯デバイスまでの電波の飛行時間に応じて定まる、前記携帯デバイスまでの距離を示す測距値を取得する測距値取得部（Ｆ２２）と、
前記通信機から取得した前記強度観測値を同一の前記通信機から取得した前記測距値と対応づけられている前記モデル値と比較することによって当該通信機の信頼度を決定する処理を、前記通信機ごとに実施する信頼度評価部（Ｆ４）と、
前記信頼度が所定条件を充足する前記通信機を優先的に用いて前記携帯デバイスの位置を判定する位置判定部（Ｆ３）と、を備える車両用位置判定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用位置判定装置であって、
前記信頼度評価部は、観測されている前記測距値に対応する前記モデル値と前記強度観測値との差が大きいほど前記信頼度を低く設定する車両用位置判定装置。

【請求項3】

車室内に配置された前記通信機である少なくとも１つの室内機（６β）、及び、前記車両の外面部に配置されている前記通信機である複数の室外機（６α）のそれぞれと接続されて使用される、請求項１又は２に記載の車両用位置判定装置であって、
前記信頼度が所定値以上である前記通信機が前記室内機のみである場合には、前記携帯デバイスは車室内に存在すると判定する車両用位置判定装置。

【請求項4】

車室内に配置された前記通信機である少なくとも１つの室内機（６β）、及び、前記車両の外面部に配置されている前記通信機である複数の室外機（６α）のそれぞれと接続されて使用される、請求項１又は２に記載の車両用位置判定装置であって、
前記信頼度が所定値以上である前記通信機が前記室外機のみである場合には、前記携帯デバイスは車外に存在すると判定する車両用位置判定装置。

【請求項5】

請求項１又は２に記載の車両用位置判定装置であって、
前記測距値を前記強度観測値と前記モデル値との差に応じて補正する補正部（Ｆ７）を備え、
前記位置判定部は、前記補正部にて補正された前記測距値を用いて、前記携帯デバイスの位置を判定する車両用位置判定装置。

【請求項6】

請求項５に記載の車両用位置判定装置であって、
前記補正部は、前記信頼度が所定値未満の前記通信機の前記測距値に関しては前記差に基づいて補正する一方、前記信頼度が所定値以上の前記通信機の前記測距値は補正しないように構成されている車両用位置判定装置。

【請求項7】

請求項５に記載の車両用位置判定装置であって、
前記補正部は、
前記強度観測値が前記モデル値よりも所定値以上小さい前記通信機の前記測距値は、前記差に応じた量だけ小さく補正し、
前記強度観測値と前記モデル値よりも大きい前記通信機の前記測距値は補正しない、車両用位置判定装置。

【請求項8】

複数の通信機（６）から受信するデータに基づいて、車両のユーザによって携帯される携帯デバイス（２）の位置を判定する車両用位置判定装置であって、
前記通信機から前記携帯デバイスまでの距離に応じた受信強度のモデル値が登録されている記憶部（Ｍ１）と、
複数の前記通信機のそれぞれから、前記携帯デバイスからの信号の前記受信強度の観測値である強度観測値を取得する強度取得部（Ｆ２１）と、
複数の前記通信機のそれぞれから、前記携帯デバイスまでの電波の飛行時間に応じて定まる、前記携帯デバイスまでの距離を示す測距値を取得する測距値取得部（Ｆ２２）と、
前記通信機ごとの前記測距値に基づいて、前記携帯デバイスの位置を判定する位置判定部（Ｆ３）と、を備え、
前記位置判定部は、前記通信機ごとの前記測距値に対応する前記モデル値と実際の前記強度観測値との差に基づいて、前記携帯デバイスの座標算出処理に使用する前記通信機を取捨選択する車両用位置判定装置。

【請求項9】

請求項８に記載の車両用位置判定装置であって、
前記位置判定部は、前記測距値に応じた前記モデル値と前記強度観測値との差が所定値以上となっている前記通信機は前記座標算出処理に使用しない、車両用位置判定装置。

【請求項10】

複数の通信機（５，６）と、
複数の前記通信機から受信するデータに基づいて、車両のユーザによって携帯される携帯デバイス（２）の位置を判定する車両用位置判定装置と、を含む車両用位置判定システムであって、
複数の前記通信機はそれぞれ、
前記携帯デバイスに向けて応答要求信号を送信してから前記携帯デバイスからの応答信号を受信するまでの時間に応じて定まる、前記携帯デバイスまでの距離を示す測距値を算出することと、
前記測距値及び前記携帯デバイスから送信された信号の受信強度である強度観測値を前記車両用位置判定装置に送信することと、を実施するように構成されており、
前記車両用位置判定装置は、前記通信機から前記携帯デバイスまでの距離に応じた前記受信強度のモデル値が登録されている記憶部（Ｍ１）を備えてあって、かつ、
各前記通信機から前記測距値と前記強度観測値とを取得することと、
前記通信機から取得した前記強度観測値を同一の前記通信機から取得した前記測距値と対応づけられている前記モデル値と比較することによって当該通信機の信頼度を決定する処理を、前記通信機ごとに実施することと、
前記信頼度が所定条件を充足する前記通信機を優先的に用いて前記携帯デバイスの位置を判定することと、を実施するように構成されている車両用位置判定システム。

【請求項11】

複数の通信機（５、６）が搭載された車両で使用される車両用位置判定装置が実施する位置判定方法であって、
複数の前記通信機のそれぞれから、ユーザによって携帯される携帯デバイス（２）からの信号の受信強度の観測値である強度観測値を取得することと、
複数の前記通信機のそれぞれから、前記携帯デバイスまでの電波の飛行時間に応じて定まる、前記携帯デバイスまでの距離を示す測距値を取得することと、
前記通信機から前記携帯デバイスまでの距離に応じた前記受信強度のモデル値が登録されている記憶部（Ｍ１）から、前記測距値に応じた前記モデル値を読み出すことと、
前記通信機から取得した前記強度観測値を同一の前記通信機から取得した前記測距値と対応づけられている前記モデル値と比較することによって当該通信機の信頼度を決定する処理を、前記通信機ごとに実施することと、
前記信頼度が所定条件を充足する前記通信機を優先的に用いて前記携帯デバイスの位置を判定することと、を含む位置判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、携帯デバイスから送信される無線信号の車載通信機での受信状況に基づいて、携帯デバイスの位置を判定する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１－２には、車両に搭載されている複数の通信機が携帯デバイスと無線通信することによって、各通信機から携帯デバイスまでの距離を算出し、それら複数の測距値を用いて車両に対する携帯デバイスの位置を判定する構成が開示されている。なお、特許文献１に開示の構成では、通信機と携帯デバイスは、互いにＵＷＢ（Ultra Wide Band）通信可能に構成されている。特許文献１において通信機から携帯デバイスまでの距離は、ＵＷＢ通信で用いられるインパルス信号を通信機送信してから携帯機からの応答信号を受信するまでの時間であるラウンドトリップ時間に基づいて算出される。

【0003】

特許文献３には、複数の受信機における発信機からの信号の受信強度をもとに各受信機から発信機までの距離を算出し、対象物の位置座標を算出する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－２６９９６号公報

【特許文献2】特開２０２０－１２２７２７号公報

【特許文献3】特開２０２１－８５６６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

車両のボディは金属製であることが多い。このような車室内及び車両周辺においては、通信機の周りに遮蔽物（例えば金属板）が無い自由空間に比べて受信強度と距離の相関性が低くなる。そのため、特許文献３に開示されているような、受信強度を距離に変換した上で携帯デバイスの位置座標を算出する構成では誤判定が起こりやすい。携帯デバイスの位置を誤判定することを抑制するため、又は、その他の観点から、携帯デバイスの測位演算には、通信機－携帯デバイス間の電波の飛行時間（ＴｏＦ：Time of Flight）をもとに算出した距離である測距値を用いることが好ましい。

【0006】

しかしながら、携帯デバイスから送信された信号は、車両のボディを構成する金属パネルを回り込んで通信機で受信されることも起こりうる。当然、回り込みによって送受信された無線信号の伝播経路は、実際のデバイス間距離よりも長くなる。故に、ＴｏＦを利用した測距値であっても、迂回による測距誤りが生じうる。特に、携帯デバイスが、ボディを構成する金属板を挟んで通信機の反対側となる位置に配置されている場合、上記回り込みによる位置の誤判定は生じやすくなる。なお、上記のデバイス間距離とは、通信機から携帯デバイスまでの直線距離を指す。

【0007】

本開示は、上記の検討又は着眼点に基づいて成されたものであり、その目的の１つは、携帯デバイスの位置を誤判定するおそれを低減可能な車両用位置判定装置、車両用位置判定システム、位置判定方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

ここに開示される第１の車両用位置判定装置は、複数の通信機（５、６）から受信するデータに基づいて、車両のユーザによって携帯される携帯デバイス（２）の位置を判定する車両用位置判定装置であって、通信機から携帯デバイスまでの距離に応じた受信強度のモデル値が登録されている記憶部（Ｍ１）と、複数の通信機のそれぞれから、携帯デバイスからの信号の受信強度の観測値である強度観測値を取得する強度取得部（Ｆ２１）と、複数の通信機のそれぞれから、携帯デバイスまでの電波の飛行時間に応じて定まる、携帯デバイスまでの距離を示す測距値を取得する測距値取得部（Ｆ２２）と、通信機から取得した強度観測値を同一の通信機から取得した測距値と対応づけられているモデル値と比較することによって当該通信機の信頼度を決定する処理を、通信機ごとに実施する信頼度評価部（Ｆ４）と、信頼度が所定条件を充足する通信機を優先的に用いて携帯デバイスの位置を判定する位置判定部（Ｆ３）と、を備える。

【0009】

回折又は反射によって伝搬する信号は直接的に伝搬する信号に比べて強度が低下する。故に、仮に通信機が携帯デバイスから送信された信号を回折又は反射によって受信している場合、強度観測値とモデル値と間には有意な差が生じることが期待できる。本開示は当該自然法則に着眼して創出されたものであって、上記構成によって算出される信頼度は、通信機が補足している信号が反射波又は回折波である可能性を示すパラメータとして機能する。そして、上記の装置では、信頼度が高い通信機を優先的に用いて携帯デバイスの位置判定を行うため、回折や反射の影響を受けた測距値が位置判定に使用されにくくなり、携帯デバイスの位置を誤判定するおそれを低減できる。

【0010】

また、本開示の第２の車両用位置判定装置は、複数の通信機（６）から受信するデータに基づいて、車両のユーザによって携帯される携帯デバイス（２）の位置を判定する車両用位置判定装置であって、通信機から携帯デバイスまでの距離に応じた受信強度のモデル値が登録されている記憶部（Ｍ１）と、複数の通信機のそれぞれから、携帯デバイスからの信号の受信強度の観測値である強度観測値を取得する強度取得部（Ｆ２１）と、複数の通信機のそれぞれから、携帯デバイスまでの電波の飛行時間に応じて定まる、携帯デバイスまでの距離を示す測距値を取得する測距値取得部（Ｆ２２）と、通信機ごとの測距値に基づいて、携帯デバイスの位置を判定する位置判定部（Ｆ３）と、を備え、位置判定部は、通信機ごとの測距値に対応するモデル値と実際の強度観測値との差に基づいて、携帯デバイスの座標算出処理に使用する通信機を取捨選択する。

【0011】

上記第２の車両用位置判定装置もまた、強度観測値とモデル値の差が大きい通信機は座標算出処理に使用しないように作動しうる。よって、回折や反射の影響を受けた測距値によって携帯デバイスの位置を誤判定するおそれを低減できる。

【0012】

また、本開示の車両用位置判定システムは、複数の通信機（５，６）と、複数の通信機から受信するデータに基づいて、車両のユーザによって携帯される携帯デバイス（２）の位置を判定する車両用位置判定装置と、を含む車両用位置判定システムであって、複数の通信機はそれぞれ、携帯デバイスに向けて応答要求信号を送信してから携帯デバイスからの応答信号を受信するまでの時間に応じて定まる、携帯デバイスまでの距離を示す測距値を算出することと、測距値及び携帯デバイスから送信された信号の受信強度である強度観測値を車両用位置判定装置に送信することと、を実施するように構成されており、車両用位置判定装置は、通信機から携帯デバイスまでの距離に応じた受信強度のモデル値が登録されている記憶部（Ｍ１）を備えてあって、かつ、各通信機から測距値と強度観測値とを取得することと、通信機から取得した強度観測値を同一の通信機から取得した測距値と対応づけられているモデル値と比較することによって当該通信機の信頼度を決定する処理を、通信機ごとに実施することと、信頼度が所定条件を充足する通信機を優先的に用いて携帯デバイスの位置を判定することと、を実施するように構成されている。

【0013】

上記の車両用位置判定システムは、上記第１の車両用位置判定装置に対応するシステムであって、同様の構成を備える。故に上記の車両用位置判定システムによれば、携帯デバイスの位置を誤判定するおそれを低減可能となる。

【0014】

本開示の位置判定方法は、複数の通信機（５、６）が搭載された車両で使用される車両用位置判定装置が実施する位置判定方法であって、複数の通信機のそれぞれから、ユーザによって携帯される携帯デバイス（２）からの信号の受信強度の観測値である強度観測値を取得することと、複数の通信機のそれぞれから、携帯デバイスまでの電波の飛行時間に応じて定まる、携帯デバイスまでの距離を示す測距値を取得することと、通信機から携帯デバイスまでの距離に応じた受信強度のモデル値が登録されている記憶部（Ｍ１）から、測距値に応じたモデル値を読み出すことと、通信機から取得した強度観測値を同一の通信機から取得した測距値と対応づけられているモデル値と比較することによって当該通信機の信頼度を決定する処理を、通信機ごとに実施することと、信頼度が所定条件を充足する通信機を優先的に用いて携帯デバイスの位置を判定することと、を含む。

【0015】

上記の位置判定方法は、上記第１の車両用位置判定装置に対応する方法であって、同様の特徴を備える。故に上記の位置判定方法によれば、携帯デバイスの位置を誤判定するおそれを低減可能となる。

【0016】

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】システム全体像を説明するための図である。

【図2】アンカーとしてのＵＷＢ通信機の搭載位置の一例を示す図である。

【図3】ＵＷＢ通信機の構成を説明するためのブロック図である。

【図4】ラウンドトリップ時間を説明するための図である。

【図5】探索処理の流れを示すフローチャートである。

【図6】スマートＥＣＵの機能ブロック図である。

【図7】距離強度マップを説明するための図である。

【図8】信頼度評価処理を説明するためのフローチャートである。

【図9】位置判定関連処理を説明するためのフローチャートである。

【図10】滞在エリア判定処理を説明するためのフローチャートである。

【図11】信頼度評価処理の他の例を説明するためのフローチャートである。

【図12】距離に応じて適用される強度閾値の一例を示す図である。

【図13】強度低下量に対応する補正量の一例を示す図である。

【図14】スマートＥＣＵの他の構成例を示す図である。

【図15】アンカー搭載位置の他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本開示の実施形態について図を用いて説明する。以下の説明における前後、左右、上下の各方向は、基準方向に関する注釈がない場合には（つまり基本的には）、車両Ｈｖを基準として規定される。以下の説明は、車両Ｈｖが使用される地域の法規及び慣習に適合するように適宜変更して実施可能である。

【0019】

＜前置き＞
図１は、車両用電子キーシステムの概略的な構成の一例を示す図である。図１に示すように車両用電子キーシステムは、車載システム１と、携帯デバイス２とを含む。車載システム１は、車両Ｈｖに搭載されているシステムである。車載システム１が車両用位置判定システムに相当する。携帯デバイス２は、車両Ｈｖのユーザによって携帯されるデバイスである。

【0020】

車載システム１と携帯デバイス２は、所定の周波数帯の電波を用いて双方向に無線通信を実施するための構成を有している。ここでは一例として車載システム１と携帯デバイス２は、ＵＷＢ－ＩＲ（Ultra Wide Band - Impulse Radio）方式の無線通信を実施可能に構成されている。すなわち、車載システム１と携帯デバイス２は、超広帯域（UWB ：Ultra Wide Band）通信で使用されるインパルス状の電波（以降、インパルス信号）を送受信可能に構成されている。ＵＷＢ通信で用いられるインパルス信号とは、パルス幅が極短時間（例えば２ｎｓ）であって、かつ、５００ＭＨｚ以上の帯域幅（つまり超広帯域幅）を有する信号である。

【0021】

なお、ＵＷＢ通信では、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｚで開示されているように複数のチャネルが利用されうる。例えば車載システム１は、ＵＷＢ通信の第５チャネルを用いて携帯デバイス２と通信する。もちろん、車載システム１は、第３チャネルや第９チャネルを用いて携帯デバイス２と通信可能に構成されていても良い。第３チャネルとは、４２４３ＭＨｚから４７４２Ｍｈｚまでの周波数帯（中心周波数は４４９２ＭＨｚ）を意味する。第５チャネルとは、６４８９．６ＭＨｚ（約６．５ＧＨｚ）±２５０ＭＨｚ帯の電波、つまり６２４０ＭＨｚから６７３９ＭＨｚまでの周波数を指す。第９チャネルとは、７７３８ＭＨｚから８２３７Ｍｈｚまでの周波数帯（中心周波数は７９８７．２ＭＨｚ）を意味する。なお、ＩＥＥＥ（登録商標）は、Institute of Electrical and Electronics Engineersの略であって、米国電気電子学会を意味する。

【0022】

また、ＵＷＢ－ＩＲ通信の変調方式としては、オンオフ変調（ＯＯＫ：On Off Keying）方式やパルス位置変調（ＰＰＭ：Pulse Position Modulation）方式、パルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）など、多様なものを採用可能である。なお、オンオフ変調方式はインパルス信号の存在／欠如によって情報（例えば０と１）を表現する方式である。パルス位置変調方式はパルスの発生位置で変調を行う方式である。パルス幅変調方式はパルス幅によって情報を表現する方式である。ここでは一例として車載システム１と携帯デバイス２とのＵＷＢ通信はＯＯＫ方式によって実施される。

【0023】

ＵＷＢ通信によるデータ送信は、複数のインパルス信号を用いて実現される。以降ではＵＷＢ通信でやり取りされるデータ信号をＵＷＢ信号と称する。すなわち、後述する応答要求信号や応答信号といったＵＷＢ信号は、複数のインパルス信号を送信データに対応する時間間隔で配置した信号系列を意味する。当該ＵＷＢ信号は、複数のインパルスを含むため、パルス系列信号と呼ぶこともできる。

【0024】

また、車載システム１と携帯デバイス２はそれぞれ、ＵＷＢ通信以外の第２の近距離通信手段として、Bluetooth（登録商標） Low Energy規格に準拠した無線通信（以降、ＢＬＥ通信）を実施可能に構成されている。ここでの近距離通信とは、実質的な通信可能距離が例えば１０ｍ又は１００ｍ程度となる所定の近距離無線通信規格に準拠した通信を指す。

【0025】

＜携帯デバイス２について＞
携帯デバイス２は、ＵＷＢ通信機能及びＢＬＥ通信機能を備えた、携帯可能かつ汎用的な情報処理端末である。携帯デバイス２としては、例えば、スマートフォンや、ウェアラブルデバイス等など、多様な通信端末を採用することができる。ウェアラブルデバイスは、ユーザの身体に装着されて使用されるデバイスであって、リストバンド型、腕時計型、指輪型、メガネ型、イヤホン型など、多様な形状のものを採用可能である。

【0026】

携帯デバイス２は、ＵＷＢ通信部、ＢＬＥ通信部、及び、デバイス制御部を備える。ＵＷＢ通信部は、ＵＷＢ通信を実施するための通信モジュールである。ＢＬＥ通信部は、ＢＬＥ通信を実施するための通信モジュールである。

【0027】

デバイス制御部は、例えばプロセッサ、メモリ、ストレージ等を備えた、コンピュータとして構成されている。ストレージには、デバイスＩＤ及び、鍵コードが保存されている。デバイスＩＤは、携帯デバイス２の識別番号である。デバイスＩＤとしては例えばデバイスアドレスや、ＵＵＩＤ（Universally Unique Identifier）などを採用可能である。ここでの鍵コードとは、後述する認証処理で使用されるデータである。鍵コードは、車両Ｈｖにアクセスしようとしている人物がユーザであること、つまり、車両Ｈｖにアクセスしようとしている人物の正当性を証明するためのデータである。鍵コードは暗号キーなどとも呼ばれうる。デバイスＩＤ及び鍵コードは、携帯デバイス２毎に異なる。デバイス制御部は、車載システム１との通信接続、及び、認証に係る処理を実施する。

【0028】

本実施形態の携帯デバイス２は、一例としてＢＬＥ通信部からアドバタイズ信号を定期的に送信する。アドバタイズ信号は、携帯デバイス２の存在を周囲に通知するための信号であって、送信元情報を含む。また携帯デバイス２は、車載システム１とＢＬＥ通信のリンク（コネクション）が確立したことに基づいて、車載システム１とＢＬＥによるデータ通信を実行する。

【0029】

例えば携帯デバイス２は、車載システム１とＢＬＥ通信リンクが確立したことに基づいて、認証のための無線通信を実施する。無線認証処理は例えばチャレンジ－レスポンス方式によって実施されうる。その場合、携帯デバイス２は、ＢＬＥ通信部がチャレンジコードを受信すると、当該チャレンジコードと鍵コードをもとに所定の手順／関数を用いてレスポンスコードを生成し、車載システム１に返送する。

【0030】

また、携帯デバイス２は、ＵＷＢ通信部が車載システム１から送信されてきた応答要求信号を受信した場合には、応答信号を返送する。より好適な態様として、携帯デバイス２は、応答信号として、送信元情報（例えばデバイスＩＤ）を含むＵＷＢ信号を返送する。

【0031】

尚、携帯デバイス２は、車両Ｈｖの電子キーとしての専用デバイスであるスマートキーであってもよい。スマートキーは、車両Ｈｖの購入時に、車両Ｈｖとともにオーナに譲渡されるデバイスである。スマートキーは車両Ｈｖの付属物の１つと解することができる。スマートキーは、扁平な直方体型や、扁平な楕円体型（いわゆるフォブタイプ）、カード型など、多様な形状を採用可能である。スマートキーは、車両用携帯機、キーフォブ、キーカード、アクセスキーなどと呼ばれうる。

【0032】

＜車載システム１の構成について＞
車載システム１は、図１に示すように、スマートＥＣＵ４、ＢＬＥ通信機５、及び複数のＵＷＢ通信機６を備える。また、車載システム１は、ドアセンサ１１、スタートスイッチ１２、電源ＥＣＵ１３、及びボディＥＣＵ１４を備える。部材名称中のＥＣＵは、Electronic Control Unitの略であって、電子制御装置を意味する。

【0033】

スマートＥＣＵ４は、ＢＬＥ通信機５及び複数のＵＷＢ通信機６のそれぞれと専用の信号線で接続されている。また、スマートＥＣＵ４は、ドアセンサ１１や、スタートスイッチ１２、電源ＥＣＵ１３、ボディＥＣＵ１４などと、車両内ネットワークＮｗを介して相互通信可能に接続されている。車両内ネットワークＮｗは、車両Ｈｖ内に構築されている通信ネットワークである。車両内ネットワークＮｗの規格としては、多様な規格を採用可能である。本開示に示す装置同士の接続形態は一例であって、具体的な装置同士の接続態様は適宜変更可能である。

【0034】

スマートＥＣＵ４は、複数のＵＷＢ通信機６のそれぞれでの携帯デバイス２からの信号の受信状況に基づいて、車両Ｈｖに対するデバイス位置を判定し、その判定結果に応じた車両制御を実施するＥＣＵである。スマートＥＣＵ４が車両用位置判定装置に相当する。スマートＥＣＵ４は、携帯デバイス２から送信されてくるＢＬＥ信号又はＵＷＢ信号を受信することにより、携帯デバイス２が車外の所定範囲内に存在することを検出し、デバイス位置の判定や認証にかかるシーケンスを実行する。デバイス位置の判定方法等、スマートＥＣＵ４が備える機能の詳細については別途後述する。

【0035】

当該スマートＥＣＵ４は、コンピュータを用いて実現されている。すなわち、スマートＥＣＵ４は、プロセッサ４１、メモリ４２、ストレージ４３、Ｉ／Ｏ４４、及びこれらの構成を接続するバスラインなどを備えている。プロセッサ４１はＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算コアである。メモリ４２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性メモリである。プロセッサ４１は、メモリ４２へのアクセスにより、後述する各機能部の機能を実現するための種々の処理を実行する。

【0036】

ストレージ４３は、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体を含む構成である。ストレージ４３には、プロセッサ４１によって実行される制御プログラムが格納されている。制御プログラムは、携帯デバイス２の位置を判定するプログラムである位置判定プログラムを含む。プロセッサ４１が位置判定プログラムを実行することは、当該制御プログラムに対応する位置判定方法が実行されることに相当する。Ｉ／Ｏ４４は、他装置と通信するための回路モジュールである。

【0037】

ストレージ４３には、携帯デバイス２毎のデバイスＩＤが鍵コードと対応付けられて保存されている。スマートＥＣＵ４は受信信号に含まれるデバイスＩＤをもとに、通信相手が携帯デバイス２か未登録のデバイスかを識別可能である。また、ストレージ４３には、各ＵＷＢ通信機６の車両Ｈｖにおける搭載位置を示す通信機設定データが格納されている。各ＵＷＢ通信機６の搭載位置は、例えば、車両Ｈｖの任意の位置を中心とし、車両Ｈｖの幅方向及び前後方向の両方に平行な２次元座標系である車両座標系上の点として表現されうる。車両座標系を形成するＸ軸は車幅方向に平行に設定し、Ｙ軸は車両の前後方向に平行に設定可能である。座標系の中心としては、例えば、車体の中心、スマートＥＣＵ４の取り付け位置など任意の箇所を採用可能である。

【0038】

ＢＬＥ通信機５は、ＢＬＥ通信を実施するための通信モジュールである。ＢＬＥ通信機５は、例えばフロントガラスの上端部などに配置されている。なお、ＢＬＥ通信機５は、スマートＥＣＵ４に内蔵されていても良い。車両Ｈｖには複数のＢＬＥ通信機５が設けられていてもよい。

【0039】

ＢＬＥ通信機５は、携帯デバイス２から受信したデータや、携帯デバイス２との通信状況に関するデータをスマートＥＣＵ４に随時送信する。通信状況に関するデータには、例えば通信接続している携帯デバイス２のデバイスＩＤや、携帯デバイス２からの信号の受信強度（Received Signal Strength Indicator/Indication）などが含まれる。

【0040】

ＵＷＢ通信機６は、ＵＷＢ通信を実施するための通信モジュールである。本実施形態の車載システム１は、図２に示すように、ＵＷＢ通信機６として、ＵＷＢ通信機６ａ～６ｄ、６ｐ～６ｒを備える。各ＵＷＢ通信機６の構成や性能は実質的に同一に構成されている。ＵＷＢ通信機６ａ～６ｄは、車両Ｈｖの外面部に配置されたＵＷＢ通信機６である。例えばＵＷＢ通信機６ａは、フロントバンパの右コーナ部に配置されており、ＵＷＢ通信機６ｂはフロントバンパの左コーナ部に配置されている。ＵＷＢ通信機６ｃは、リアバンパの右コーナ部に配置されており、ＵＷＢ通信機６ｄはリアバンパの左コーナ部に配置されている。

【0041】

本開示では、ＵＷＢ通信機６ａ～６ｄといった、車両Ｈｖの外面部に配置されているＵＷＢ通信機６を室外機６αとも記載する。外面部とは、車外に面した部分を指し、側面部や前端部、後端部、屋根部を含む。例えば各ピラーの外側面や、ドアパネル、ドアハンドル、バンパ部、サイドシル、サイドミラー、ルーフの縁部、フロントグリルなどが外面部に含まれる。

【0042】

また、ＵＷＢ通信機６ｐ～６ｒは、車室内に配置されたＵＷＢ通信機６である。ＵＷＢ通信機６ｐは、例えばフロントガラスの上端部や、車内天井部の中央部などに配置されている。ＵＷＢ通信機６ｑは、車内天井部の右側縁部付近に配置されており、ＵＷＢ通信機６ｒは、車内天井部の左側縁部付近に配置されている。

【0043】

各ＵＷＢ通信機６の動作は、スマートＥＣＵ４によって制御される。各ＵＷＢ通信機６は、駆動中、携帯デバイス２からの信号の受信状況を示すデータをスマートＥＣＵ４に送信する。受信状況には、受信の有無、受信強度、測距値が含まれる。当該ＵＷＢ通信機６は、主としてデバイス位置の判定のための通信機であって、アンカーあるいは基準局などとも称される。ＵＷＢ通信機６の詳細は別途後述する。

【0044】

ドアセンサ１１は、ユーザが車両Ｈｖのドアを開錠及び施錠するためのセンサである。ドアセンサ１１は、タッチセンサであってもよいし、プッシュ式のスイッチであってもよい。ドアセンサ１１は、各ドアに設けられている外側ドアハンドルに設けられている。外側ドアハンドルとは、ドアの外側面に設けられた、ドアを開閉するための把持部材を指す。ドアセンサ１１は、ユーザにタッチ／押下されたことを示す電気信号をスマートＥＣＵ４に出力する。ドアセンサ１１は、ドアボタンと読み替え可能である。

【0045】

スタートスイッチ１２は、ユーザが走行用電源をオン／オフを切り替えるためのプッシュスイッチである。走行用電源は、車両Ｈｖが走行するための電源であって、車両がエンジン車である場合にはイグニッション電源を指す。車両Ｈｖが電動車である場合、走行用電源とはシステムメインリレーを指す。スタートスイッチ１２は、ユーザによってプッシュ操作がされると、その旨を示す電気信号をスマートＥＣＵ４に出力する。

【0046】

電源ＥＣＵ１３は、車両Ｈｖに搭載された走行用電源のオンオフ状態を制御するＥＣＵである。例えば電源ＥＣＵ１３は、例えばスマートＥＣＵ４からの要求信号に基づき、走行用電源をオフからオンに切り替える。尚、車両Ｈｖがエンジン車である場合には、電源ＥＣＵ１３はスマートＥＣＵ４からの指示信号に基づきエンジンを始動させる。

【0047】

ボディＥＣＵ１４は、スマートＥＣＵ４やユーザからの要求に基づいて、ドアロックモータや車載照明設備を制御するＥＣＵである。ドアロックモータは、各ドアのロック機構の状態（施錠、開錠）を切り替えるためのモータである。車載照明装置は、ヘッドライトや、車内灯、ウェルカムランプなどである。ボディＥＣＵ１４は、例えばスマートＥＣＵ４からの要求に基づいて、車両Ｈｖの各ドアに設けられたドアロックモータに所定の制御信号を出力することで各ドアのロック機構を開錠状態から施錠状態に切り替えたり、その逆の制御を実施する。

【0048】

なお、スマートＥＣＵ４には、上述したセンサ／スイッチ／ＥＣＵ以外にも、多様なデバイスが直接的に又は間接的に接続される。例えばスマートＥＣＵ４には、カーテシスイッチや、着座センサ、ブレーキセンサ、シフトポジションセンサなどの出力信号が入力されうる。カーテシスイッチは、ドアの開閉状態を示す信号を出力するスイッチである。着座センサは着座状態を示す信号を出力するセンサであって、例えば座面に配置された圧力センサなどを用いて実現されている。ブレーキセンサはブレーキペダルの踏み込みの有無を示す信号を出力するセンサである。シフトポジションセンサは現在のシフトポジションを示す信号を出力するセンサである。

【0049】

＜ＵＷＢ通信機の構成について＞
ここでは各ＵＷＢ通信機６の構成について説明する。複数のＵＷＢ通信機６のそれぞれは、図３に示すように、アンテナ６１、送信部６２、受信部６３、コントローラ６４、及びスイッチ６５を備える。アンテナ６１は、ＵＷＢ信号を送受信するためのアンテナである。アンテナ６１は例えばＵＷＢの第５チャネルで励振するように構成されている。アンテナ６１は、スイッチ６５を介して送信部６２や受信部６３と電気的に接続されている。

【0050】

送信部６２は、スマートＥＣＵ４から入力されたベースバンド信号に対応するＵＷＢ信号を生成し、このＵＷＢ信号をアンテナ６１から電波として放射させる構成である。ＵＷＢ信号は、インパルス信号の集合／系列である。送信部６２は変調回路６２１など、ベースバンド信号を電気的に処理する回路を含む。また、送信部６２は、送信データに対応する電気的なインパルス信号をアンテナ６１へ出力する。

【0051】

受信部６３は、携帯デバイス２から送信されてくるＵＷＢ信号を受信し、電気的に処理する回路モジュールである。受信部６３は、復調回路６３１及び受信強度検出回路６３２などを含む。受信強度検出回路６３２は、逐次、受信強度を示す信号をコントローラ６４に出力する。

【0052】

コントローラ６４は、ＵＷＢ通信機６の動作を制御する構成である。コントローラ６４はたとえばＩＣ（Integrated Circuit）を用いて実現されている。コントローラ６４は、受信データをスマートＥＣＵ４に出力したり、スマートＥＣＵ４から入力された送信データを送信部６２に出力したりする。コントローラ６４はスイッチ６５の接続状態を切り替える。

【0053】

また、コントローラ６４は、ＲＴＴ計測部６４１と、報告部６４２とを含む。ＲＴＴ計測部６４１は、送信部６２がファストパルス信号を送信してから、受信部６３がファストパルスを受信するまでの経過時間であるラウンドトリップ時間（ＲＴＴ：Round Trip Time）を計測するタイマである。ファストパルスは、送信／受信データを構成する複数のインパルス信号のうち、先頭に位置するインパルス信号である。インパルス信号の送信タイミングは、送信部６２から通知されても良いし、コントローラ６４が送信部６２からアンテナ６１に向かう信号線の電圧レベルを監視することで特定してもよい。ＲＴＴ計測部６４１は、送信部６２によるデータ送信後において、初めて受信強度が所定の検出閾値を超過したタイミングを、ファストパルスの受信タイミングとして採用する。他の態様としてＲＴＴ計測部６４１は、送信データの末尾パルスが送信されてから受信データの末尾パルスを受信するまでの時間をラウンドトリップ時間として計測してもよい。ラウンドトリップ時間の計測方法としては多様な方法が採用可能である。

【0054】

なお、図４に示すように、ラウンドトリップ時間は、往復分の飛行時間（Ｔｆ×２）に、応答要求信号の長さ（Ｔｒｑ）と、携帯デバイス２での応答処理時間（Ｔｎ）を加えた時間に相当する。図中のＴｆは、片道分の飛行時間を示している。図中のＴｒｑは、応答要求信号の長さを示しており、Ｔｒｓは応答信号の長さを示している。応答処理時間とは、受信信号に対応する応答信号の生成及び出力に要する時間である。片道分の飛行時間は、ＵＷＢ通信機６から携帯デバイス２までの距離に対応する。当該ＲＴＴ計測部６４１は、図示しないクロック発振器から入力されるクロック信号を計数することによって、送信部６２がインパルス信号を送信してからの経過時間を測定する。

【0055】

報告部６４２は、ＲＴＴ計測部６４１によって計測されたラウンドトリップ時間に基づいて、測距値を生成する。測距値は、携帯デバイス２までの距離を示すパラメータである。例えば報告部６４２は、計測されたラウンドトリップ時間から、予め設計されている応答処理時間の想定値と、応答要求信号の長さを減算することにより、往復飛行時間を算出する。そして、往復飛行時間を２で割った値に、電波の飛行時間を乗算した値を測距値として採用する。

【0056】

もちろん、ラウンドトリップ時間から測距値に変換する演算式は、上記例に限らない。ラウンドトリップ時間から測距値への変換処理には、上述した以外の補正処理、例えば受信部６３の応答遅延時間などを補正するための処理が含まれていても良い。また、本実施形態では、測距値は距離の次元で表現されるが、他の態様においては、測距値は時間の次元のパラメータであってもよい。例えば測距値は、片道分又は往復分の飛行時間（ＴｏＦ：Time of Flight）であってもよい。測距値は、ＴｏＦ関連値と呼ぶこともできる。またラウンドトリップ時間そのものが測距値として使用されても良い。

【0057】

報告部６４２は、測距値を応答信号の受信強度と対応付けてスマートＥＣＵ４に報告する構成である。ラウンドトリップ時間とともに報告する受信強度は、ファストパルスのピーク値であってもよいし、応答信号を構成する複数のインパルスごとのピーク値の平均値或いは中央値であってもよい。

【0058】

以上の構成を含むコントローラ６４は、スマートＥＣＵ４からの指示に基づき、起動し探索処理を実施する。１つの探索処理は、図５に示すように、応答要求信号を送信する工程（Ｓ１１）と、応答信号の受信を待機する工程（Ｓ１２）と、受信結果を報告する工程（Ｓ１３）と、を含む。応答信号を受信できた場合の報告データには、上記の測距値と受信強度とが含まれる。また、応答信号を受信できた場合の報告データには、応答を返してきた携帯デバイス２のデバイスＩＤが含まれていてもよい。応答要求信号を送信してから所定の応答待機時間経過しても応答信号を受信できなかった場合、報告部６４２は、携帯デバイス２を発見できなかったことを示すコードを報告データとしてスマートＥＣＵ４に返送する。上記の報告データは探索結果データと言い換えることができる。

【0059】

なお、送信部６２、受信部６３、及びスイッチ６５の一部又は全部は、コントローラ６４としてのＩＣに内蔵されていても良い。つまり、ＵＷＢ通信機６は、１つのアンテナと、種々の回路機能を有する１つの専用ＩＣとを用いて実現されていても良い。また、ＵＷＢ通信機６は、送信用のアンテナと受信用のアンテナが別々に設けられていても良い。

【0060】

＜スマートＥＣＵ４の機能について＞
スマートＥＣＵ４は、ストレージ４３に保存されているプログラムを実行することにより、図６に示す種々の機能ブロックに対応する機能を提供する。すなわち、スマートＥＣＵ４は機能部として、車両情報取得部Ｆ１、通信機制御部Ｆ２、位置判定部Ｆ３、信頼度評価部Ｆ４、認証部Ｆ５、及び車両制御部Ｆ６を備える。また、スマートＥＣＵ４は、強度モデル記憶部Ｍ１を備える。

【0061】

強度モデル記憶部Ｍ１は、距離強度マップが保存されている記憶媒体である。距離強度マップは、図７に示すように、ＵＷＢ通信機６から携帯デバイス２までの距離に応じた受信強度のモデル値を示すデータである。本開示のモデル値とは、ＵＷＢ通信機６が携帯デバイス２からの直接波を受信した場合の受信強度の見本値（標準値）に相当する。直接波は、反射や回折の影響を受けていない信号を指す。距離強度マップは、ＵＷＢ通信機６と携帯デバイス２までの間に何もない環境（いわゆる自由空間）での試験結果をもとに設計されている。このようなモデル値は、ＵＷＢ通信機６が携帯デバイス２からの直接波を受信した場合に、デバイス間距離に応じた受信強度として最も妥当性がある（観測されやすい）値を指す。デバイス間距離とは、ＵＷＢ通信機６と携帯デバイス２との距離である。なお、距離強度マップは、距離に応じた受信強度のモデル値を示すデータであればよく、テーブルやマップの他、関数、プログラムコードとして表現されていてもよい。１つの距離に対応するモデル値は、複数の測定結果の平均値又は中央値を採用可能である。

【0062】

当該強度モデル記憶部Ｍ１は、ストレージ４３が備える記憶領域の一部を用いて実現されている。尚、強度モデル記憶部Ｍ１は、ストレージ４３とは物理的に独立した不揮発性の記憶媒体を用いて実現されていても良い。強度モデル記憶部Ｍ１はプロセッサ４１によるデータの書き込み、読出、削除等が実施可能に構成されている。

【0063】

車両情報取得部Ｆ１は、車両Ｈｖに搭載されたセンサやＥＣＵ、スイッチなどから、車両Ｈｖの状態、及び、車両Ｈｖに対するユーザの操作を示す種々の車両情報を取得する。車両情報には、例えば走行用電源の状態（オン／オフ）や、各ドアの開閉状態、各ドアの施錠／開錠状態、ドアセンサ１１及びスタートスイッチ１２へのユーザの操作状態、シフトポジション、ブレーキペダルの踏み込み状態等が含まれる。尚、ドアセンサ１１やスタートスイッチ１２からの電気信号を取得することは、これらの操作部材に対するユーザ操作を検出することに相当する。車両情報取得部Ｆ１は、１つの局面においてドアセンサ１１のタッチや、ドアの開閉、スタートスイッチ１２の押下などといった、車両Ｈｖに対するユーザの操作を検出する構成に相当する。

【0064】

例えば車両情報取得部Ｆ１は、車両内ネットワークＮｗから入力される種々のデータ／信号に基づいて、開錠操作や、施錠操作、始動操作などを検出する。開錠操作とは、車両Ｈｖを開錠するためのユーザ操作である。例えば車両Ｈｖが施錠された状態におけるドアセンサ１１へのタッチ操作が開錠操作に該当しうる。施錠操作とは、車両Ｈｖを施錠するための操作である。例えば車両Ｈｖが開錠されてあって、かつ、走行用電源がオフに設定された状態におけるドアセンサ１１へのタッチ操作が施錠操作に該当しうる。始動操作とは、走行用電源をオフからオンに切り替えるための操作である。例えばブレーキペダルが踏み込まれた状態でのスタートスイッチ１２の押下が始動操作に該当しうる。なお、車載システム１は、ドア下に検知エリアを形成する赤外線センサの出力信号に基づいて、ユーザの開錠操作を検出するように構成されていても良い。その場合、車両情報取得部Ｆ１は、上記赤外線センサから、ユーザが検知エリアに足をかざしたことを示す信号が入力された場合に、施錠操作あるいは開錠操作が行われたと判定しても良い。

【0065】

通信機制御部Ｆ２は、ＢＬＥ通信機５や、ＵＷＢ通信機６の動作状態を制御する構成である。通信機制御部Ｆ２は、位置判定部Ｆ３や認証部Ｆ５からの要求に基づいて、要求された通信機を節電状態から通常状態に移行させたり、通常状態から節電状態に切り替えたりする。ここでの通常状態とは、携帯デバイス２と通信可能な状態である。また節電状態とは、通常状態に比べて消費電力を低減可能な状態であって、実態的には少なくとも一部の機能が停止している状態を指す。節電状態は、電源がオフに設定されている状態であってもよい。例えば通信機制御部Ｆ２は、各ＵＷＢ通信機６に関しては、走行用電源がオフの間も探索処理実行のために間欠的に通常状態に復帰させる。また通信機制御部Ｆ２は、ＢＬＥ通信機５に関しては、走行用電源がオフである場合、ＵＷＢ通信機６にて携帯デバイス２からの応答を受信した場合や、認証部Ｆ５からの要求があったことに基づいて、通常状態に復帰させる。通信機制御部Ｆ２は、走行用電源がオンである間は、各通信機を通常状態を維持させても良い。

【0066】

このような通信機制御部Ｆ２は、ＢＬＥ通信機５やＵＷＢ通信機６から、携帯デバイス２との通信状況を示すデータや受信データを取得してメモリ４２に保存する処理を実施する。通信状況を示すデータには、探索結果データが含まれる。メモリ４２に保存したデータは、位置判定部Ｆ３や認証部Ｆ５によって適宜参照される。通信機制御部Ｆ２が備える強度取得部Ｆ２１は、各ＵＷＢ通信機６から受信強度を取得してメモリ４２に保存する構成であり、測距値取得部Ｆ２２は、各ＵＷＢ通信機６から測距値を取得してメモリ４２に保存する構成である。

【0067】

位置判定部Ｆ３は、通信機制御部Ｆ２及び各ＵＷＢ通信機６と協働して、携帯デバイス２の位置を判定するモジュールである。位置判定部Ｆ３は、デバイス位置として、車両座標系における携帯デバイス２の位置座標であるデバイス位置座標を算出する機能と、携帯デバイス２が存在するエリア（区分）であるデバイス滞在エリアを判定する機能とを備える。位置判定部Ｆ３は、種々のセンサからの信号にもとづき、車両Ｈｖの使用にかかる所定のユーザ操作が実施されたことを検知した場合に、各ＵＷＢ通信機６に順に探索処理を実施させうる。また、位置判定部Ｆ３は、車両Ｈｖが駐車されている間、各ＵＷＢ通信機６に順番に探索処理を実施させる。

【0068】

本開示では、複数のＵＷＢ通信機６に順に探索処理を実施させる一連の処理を巡回探索処理と称する。駐車中、位置判定部Ｆ３としてのスマートＥＣＵ４は、所定の休止時間ごとに巡回探索処理を実行させる。休止時間は１００ミリ秒や２００ミリ秒、５００ミリ秒などである。定期的に巡回探索処理を実施することは、各ＵＷＢ通信機６から応答要求信号を定期的に送信させることに対応する。また、複数のＵＷＢ通信機６に順に探索処理を実施させることは、車室内及び車外のＵＷＢ通信エリア内に存在する携帯デバイス２を探索することに対応する。

【0069】

なお、駐車中の巡回探索処理では、必ずしもすべてのＵＷＢ通信機６に探索処理を実施させる必要はない。例えば複数の室内機６βのうちＵＷＢ通信機６ｑとＵＷＢ６ｒは、巡回探索処理の対象外に設定されていても良い。巡回探索処理で動作させるＵＷＢ通信機６の数を絞ることにより、駐車中の消費電力を抑制可能となる。ただし、駐車中の巡回探索処理では、車両Ｈｖに対して何れの方向からユーザが接近しても、当該ユーザの接近を検知可能なように全ての室外機６αに探索処理を実施させることが好ましい。また、開錠操作や施錠操作などのユーザ操作を検知した場合には、巡回探索処理として、すべてのＵＷＢ通信機６に探索処理を実施されても良い。

【0070】

位置判定部Ｆ３は、次に説明する信頼度評価部Ｆ４の評価結果をもとに、デバイス位置座標を算出する処理である座標算出処理に使用するＵＷＢ通信機６の組み合わせを変更する。なお、或るＵＷＢ通信機６を座標算出処理に使用することは、実態的には、当該ＵＷＢ通信機６での測距値及び搭載位置座標を座標算出処理に使用することに対応する。例えば、ＵＷＢ通信機６ａを座標算出処理に使用しないことは、ＵＷＢ通信機６ａでの測距値を座標算出処理に使用しないことに相当する。

【0071】

信頼度評価部Ｆ４は、ＵＷＢ通信機６のそれぞれでの携帯デバイス２からの信号の受信状況に基づいて、各ＵＷＢ通信機６の信頼度を評価する構成である。ここでの信頼度は、ＵＷＢ通信機６が携帯デバイス２からの直接波を受信できている可能性の高さを示すパラメータである。

【0072】

信頼度評価部Ｆ４は、ＵＷＢ通信機６から報告された受信強度である強度観測値を、距離強度マップに示される距離対応値と比較することによって当該ＵＷＢ通信機６の信頼度を決定する。距離対応値とは、距離強度マップにおいて、ＵＷＢ通信機６から報告された測距値と対応付けられている受信強度のモデル値を指す。信頼度評価部Ｆ４は、強度観測値と距離対応値との乖離度合い（つまり差）が大きいほど、信頼度を低く評価する。回折（迂回）波や反射波を受信している場合には、直接波を受信している場合に比べて、受信強度が低下するためである。なお、モデル値は、前述の通り、直接波を受信できている場合の受信強度を示す。このような信頼度は、測距値の確からしさを表すパラメータと解することができる。なお、携帯デバイス２ごとに車両Ｈｖに対する相対位置は異なりうるため、同一のＵＷＢ通信機６であっても、通信相手、換言すれば、探索対象となる携帯デバイス２ごとに信頼度は異なりうる。

【0073】

ここでは一例として信頼度を０～２の３段階で表す。信頼度の値が大きいほど、信頼度が高いことを示す。信頼度＝２は、携帯デバイス２からの直接波を受信できている場合に対応する。信頼度のレベル２は、高（Ｈｉｇｈ）と読み替えることができる。信頼度＝１は、携帯デバイス２からの直接波を受信できていない可能性があるレベルである。換言すれば、信頼度＝１は、回折波或いは反射波に由来する測距値が算出されている可能性が高い場合に対応する。信頼度のレベル１は、低（Ｌｏｗ）と読み替えることができる。信頼度＝０は、携帯デバイス２からの信号を受信できていない場合に対応する。信頼度のレベル０は、信頼度が不明或いは無い場合に対応する。

【0074】

例えば信頼度評価部Ｆ４は、探索処理の結果をＵＷＢ通信機６ごとに受けて実施される。仮に車載システム１のＵＷＢ通信エリア内に複数の携帯デバイス２が存在する場合には、携帯デバイス２ごとに信頼度の算出が行われる。ここでは説明を簡素化するため、通信相手となる携帯デバイス２は１つとする。また、以降では処理対象とするＵＷＢ通信機６を、他のＵＷＢ通信機６との区別のため、評価対象機とも称する。信頼度評価処理は例えば図８に示すようにステップＳ２１～Ｓ２６を含む。

【0075】

ステップＳ２１は、評価対象機が携帯デバイス２からの応答を受信できたか否かを判定するステップである。探索処理の結果として、評価対象機が携帯デバイス２からの応答を受信できなかった場合には（Ｓ２１ ＮＯ）、当該ＵＷＢ通信機６の信頼度を０に設定して本フローを終了する（Ｓ２２）。なお、本実施形態の位置判定部Ｆ３は、信頼度が０のＵＷＢ通信機６は、座標算出処理に使用しない。座標算出処理に使用しないＵＷＢ通信機６をここでは不使用機とも称する。

【0076】

ステップＳ２３は、強度観測値と距離対応値との一致度（ＤＭ）を算出するステップである。一致度（ＤＭ）は、強度観測値をＰｏｂ、距離対応値をＰｍとすると、例えば下記の演算式（１）を用いて算出可能である。信頼度の評価に使用する強度観測値は、最新の観測値であってもよいし、直近５回分又は１０回分の観測値の平均値／中央値であってもよい。
ＤＭ＝１－｜Ｐｏｂ－Ｐｍ｜／Ｐｍ ・・・（１）

【0077】

もちろん、式（１）は一例であって、一致度合いの算出方法としては多様な算出方法を援用可能である。一致度合いは、強度観測値と距離対応値との差が反映されたパラメータであって、これらの差が大きいほど小さくなるように設計されていれば良い。上記式の｜Ｐｏｂ－Ｐｍ｜は、強度観測値と距離対応値の差の絶対値を表す。上記式（１）によれば、強度観測値が距離対応値を超過している場合も、強度観測値が距離対応値を下回っている場合と同様に信頼度を低く設定可能となる。リレーアタックを受けている場合には、測距値が十分に大きい値になるとともに、測距値に対して受信強度自体も大きくなることが予見される。ＴｏＦベースの測距値を用いてデバイス位置を判定する構成によれば車両Ｈｖの不正使用を抑制する効果が期待できるが、上記判別式を用いて通信機の信頼度を評価する構成によれば、車両Ｈｖのセキュリティをより一層向上させる効果が期待できる。

【0078】

ステップＳ２４は、ステップＳ２３で算出された一致度合い（ＤＭ）が所定の判定閾値（Ｔｈ＿Ｈ）を超過しているか否かを判定するステップである。一致度合いが判定閾値よりも大きい場合には、評価対象機の信頼度を２に設定する（Ｓ２５）。一方、一致度合いが判定閾値以下である場合には、評価対象機の信頼度を１に設定する（Ｓ２６）。以上のようにして設定されるＵＷＢ通信機６ごとの信頼度は、携帯デバイス２の座標算出処理に使用される。

【0079】

ところで、通信機制御部Ｆ２は、ＵＷＢ通信機６を用いた携帯デバイス２の探索の結果として、携帯デバイス２が発見された場合に、ＢＬＥ通信機５を起動し、携帯デバイス２と通信接続させる。当該構成によれば、ＢＬＥ通信機５を常に受信待機状態で維持する必要はなくなるため、暗電流を抑制可能となる。もちろん、他の態様として位置判定部Ｆ３がＢＬＥ通信機５は常に携帯デバイス２からのアドバタイズ信号を受信可能な状態に維持させても良い。

【0080】

認証部Ｆ５は、ＢＬＥ通信機５と連携して、通信相手の正当性、つまり通信相手が真に携帯デバイス２であることを確認（換言すれば認証）する処理を実施する。無線による認証処理自体は、チャレンジ－レスポンス方式など多様な方式を用いて実施されればよい。本実施形態の認証部Ｆ５は一例として、チャレンジコードと鍵コードを用いたチャレンジ－レスポンス方式で携帯デバイス２（通信相手）を認証する。すなわち、無線認証処理は、チャレンジコードを携帯デバイス２に送信する工程と、チャレンジコードと通信相手に応じた鍵コードを用いて検証コードを生成する工程と、通信相手から返送されてきたレスポンスコードと検証コードを照合する工程とを含む。認証部Ｆ５は、自身が生成した検証コードと受信したレスポンスコードが一致していることに基づいて認証成功と判定する。このような認証処理は、携帯デバイス２側で生成されたレスポンスコードと、スマートＥＣＵ４が保持又は動的に生成した検証コードとを照合する処理を伴うため、照合処理と言い換えることもできる。携帯デバイス２の認証が成功したということは、車両Ｈｖにアクセスしようとしている人物が正規のユーザであると判定することに相当する。

【0081】

認証部Ｆ５は、例えば少なくとも１つのＵＷＢ通信機６が携帯デバイス２からの応答信号を受信できた場合に、無線認証処理を実施する。もちろん、認証部Ｆ５は、携帯デバイス２との通信接続が確立したことに基づいて無線認証処理を実行しても良い。認証部Ｆ５は、ＢＬＥ通信機５と携帯デバイス２とが通信接続している間、所定の周期で無線認証処理を実施するように構成されていても良い。

【0082】

なお、無線認証はセキュアな通信で実行されることが好ましい。ＢＬＥ通信によればデータを暗号化して通信可能であるとともに周波数ホッピングが行われるため盗聴すること自体に困難性が伴う。そのような事情から本実施形態のスマートＥＣＵ４は、位置判定はＵＷＢ通信で行う一方、認証のための通信はＢＬＥ通信で実施する。もちろん、他の態様においては、認証のための通信も、ＵＷＢ通信で実施するようにスマートＥＣＵ４は構成されていても良い。無線認証処理もＵＷＢ通信で実施する構成においては、ＢＬＥ通信機５は省略可能である。

【0083】

車両制御部Ｆ６は、車両Ｈｖに対するユーザ操作に反応して、位置判定部Ｆ３が特定しているデバイス位置に応じた制御／処理を他のＥＣＵと連携して実行する。例えば車両制御部Ｆ６は、位置判定部Ｆ３によって携帯デバイス２が後述する施開錠エリアＥＡに存在すると判定されており、かつ、ドアセンサ１１がユーザによってタッチされたことを検出した場合には、ボディＥＣＵ１４と協働してドアを施錠又は開錠する。また、車両制御部Ｆ６は、位置判定部Ｆ３にて携帯デバイス２が車室内に存在すると判定されており、かつ、スタートスイッチ１２がユーザによって押下されたことを検出した場合、電源ＥＣＵ１３と連携して走行用電源をオフからオンに切り替える。その他、車両制御部Ｆ６は、閉じ込め警告処理などを実施する。閉じ込め警告処理は、施錠操作受付時に車室内に携帯デバイス２が残っていることを検知した場合に、所定の警告音等を出力する車両制御である。

【0084】

＜位置判定関連処理について＞
ここでは図９及び図１０に示すフローチャートを用いて、スマートＥＣＵ４が実施する位置判定関連処理について説明する。位置判定関連処理は、例えば車両Ｈｖが駐車されている状態においては定期的に実施される。スマートＥＣＵ４は、開錠操作や施錠操作などのユーザ操作をトリガとして位置判定関連処理を実行するように構成されていても良い。位置判定関連処理は一例としてステップＳ３１～Ｓ３５を含む。各ステップはスマートＥＣＵ４によって実施される。

【0085】

ステップＳ３１は、各ＵＷＢ通信機６から順番に探索処理を実施させるステップである。ステップＳ３２は、各ＵＷＢ通信機６から、探索結果データを取得するステップである。ステップＳ３３以降の処理は、ステップＳ３１の巡回探索処理にて少なくとも１つの携帯デバイス２が発見された場合に実施される。また、ステップＳ３１の探索処理にて複数の携帯デバイス２が発見された場合には、発見された携帯デバイス２のそれぞれに対して以下の処理を実施する。以下における携帯デバイス２とは、いずれもステップＳ３１で発見された、同一の携帯デバイス２を指す。便宜上、ステップＳ３３～Ｓ３５の処理対象とする携帯デバイス２を対象デバイスとも記載する。

【0086】

ステップＳ３３は、ステップＳ３２で取得したＵＷＢ通信機６ごとの探索結果データに基づいて、対象デバイスについてのＵＷＢ通信機６ごとの信頼度を決定するステップである。信頼度の算出方法自体は前述のとおりである。

【0087】

ステップＳ３４は、信頼度が高レベル（２）であるＵＷＢ通信機６を優先的に用いて３点測位を行うステップである。３点測位とは、３機以上のＵＷＢ通信機６での測距値と各ＢＬＥ通信機５の車両Ｈｖにおける搭載位置を組み合わせることにより、車両Ｈｖに対する対象デバイスの位置座標を算出する処理を指す。３点測位は座標算出処理に対応する。デバイス位置座標は車両座標系などで表現されうる。３点測位は、概念的には、３つの測距円の交点座標を算出することに相当する。測距円とは、ＵＷＢ通信機６の設置位置を中心とし、観測されている測距値を半径とする円である。車両ＨｖにおけるＵＷＢ通信機６の設置位置は既知であるため、３つ以上のＵＷＢ通信機６から携帯デバイス２までの距離を取得できれば、連立方程式を解くことによりデバイス位置座標が特定されうる。なお、個々の測距値には誤差が含まれるため、３つ以上の測距円が１点で交わらないことがある。３点測位としての座標算出処理は、複数の測距円からの距離の合計値が最小となる地点を算出する処理であってもよい。

【0088】

なお、位置判定部Ｆ３は、高信頼機が４機以上存在する場合には、それら高信頼機のうちの任意の３機のみを用いてデバイス位置座標を算出してもよいし、３機の組み合わせごとに算出結果の重心／平均をデバイス位置座標として採用しても良い。高信頼機とは、信頼度が２（高レベル）のＵＷＢ通信機６を指す。信頼度が２であることが所定条件の一例に相当する。つまり、位置判定部Ｆ３は、高信頼機が４機以上存在する場合、４機以上の高信頼機を用いてデバイス位置座標を算出してもよい。

【0089】

また、位置判定部Ｆ３は、高信頼機が３機未満である場合には、デバイス位置座標は不明と判定してもよい。なお、高信頼機が２つだけ存在する場合、携帯デバイス２が存在しうる候補位置として、２つの円の交点が得られる。高信頼機が２つだけであるケースにおいて位置判定部Ｆ３は、２つの交点である第１交点、第２交点のうち、妥当性がある方をデバイス位置座標として採用しても良い。例えば、車両Ｈｖの中心から見て第１交点側に存在する別のＵＷＢ通信機６にて携帯デバイス２からの応答が得られておらず、かつ、第２交点側に存在する別のＵＷＢ通信機６にて携帯デバイス２からの応答が得られている場合には、第２交点をデバイス位置座標として採用しても良い。上記構成は、信頼度が低レベルのＵＷＢ通信機６を不使用機に設定する構成に相当する。また、信頼度は強度観測値とモデル値との差を反映したパラメータであるため、上記構成は、強度観測値とモデル値との差が所定値以上のＵＷＢ通信機６を不使用機に設定する構成に相当する。

【0090】

その他、位置判定部Ｆ３は、高信頼機が２機以下である場合には、低信頼機を用いて座標算出処理を実施しても良い。低信頼機は、信頼度が１（低）のＵＷＢ通信機６を指す。また、位置判定部Ｆ３は、信頼度に応じた重みを付けた上で、各ＵＷＢ通信機６の測距値をもとにデバイス位置座標を算出しても良い。

【0091】

ステップＳ３５は、携帯デバイス２が存在するエリアである滞在エリアを判定するステップである。位置判定部Ｆ３は、車室内に存在するのか車外に存在するのかを判定する。また、本実施形態におけるスマートＥＣＵ４は、車外を、施開錠エリアＥＡとその他エリアに区分して取り扱う。

【0092】

施開錠エリアＥＡとは、当該エリア内に携帯デバイス２が存在することに基づいて、車載システム１がドアの施錠や開錠といった所定の車両制御を実行するためのエリアである。例えば、運転席用のドア、助手席用のドア、及びトランクドアのそれぞれに設けられた外側ドアハンドルから所定の作動距離以内となる範囲が施開錠エリアＥＡに設定されている。施開錠エリアＥＡは、パッシブエントリエリア或いは近傍エリアと呼ぶこともできる。

【0093】

その他エリアは、車室外であって、施開錠エリアＥＡの外側に相当する領域である。なお、その他エリアは、遠方エリアと、中間エリアに分けられていても良い。遠方エリアは、例えば車両Ｈｖから６ｍ以上遠方となる領域を指す。中間エリアは、車両Ｈｖから６ｍ以内であって、施開錠エリアＥＡ以外の車室外領域を指す。また、車両Ｈｖが車室（キャビン）とトランクが独立している場合、スマートＥＣＵ４は車室内とは別に、トランク内に携帯デバイス２が存在するか否かを判定するように構成されていても良い。また、キャビンは、前席エリアと、後席エリアに細分化されていても良い。

【0094】

滞在エリア判定にかかる処理は、図１０に示すようにステップＳ４１～Ｓ４７を含む。各ステップ図１０に示す矢印に従って実行されうる。

【0095】

ステップＳ４１は、高信頼機が室内機６βだけであるか否かを判定するステップである。位置判定部Ｆ３は、高信頼機が室内機６βだけである場合には（Ｓ４１ ＹＥＳ）、携帯デバイス２は車室内に存在すると判定する（Ｓ４２）。ステップＳ４２は、高信頼機が室外機６αだけであるか否かを判定するステップである。位置判定部Ｆ３は、高信頼機が室外機６αだけである場合には（Ｓ４３ ＹＥＳ）、携帯デバイス２は車外に存在すると判定する（Ｓ４４）。

【0096】

ステップＳ４５は、ステップＳ３４にて所定数以上の高信頼機を用いてデバイス位置座標を算出できているか否かを判定するステップである。ここでの所定数は３以上が好ましいが、２や１であってもよい。本実施形態のスマートＥＣＵ４は、ステップＳ４５として、３機以上の高信頼機を用いてデバイス位置座標を算出できているか否かを判定する。そのようなステップＳ４５は高信頼機が３以上か否かを判定するステップとしてもよい。３機以上の高信頼機を用いてデバイス位置座標を特定できている場合（Ｓ４５ ＹＥＳ）、位置判定部Ｆ３は算出されているデバイス位置座標をもとに滞在エリアを判定する（Ｓ４６）。

【0097】

ステップＳ４６は、滞在エリアが、車室内、施開錠エリアＥＡ、及びその他エリアのいずれに該当するかを判定するステップである。例えば、ステップＳ４４経由で実行されるステップＳ４６は、携帯デバイス２は車外のうちの施開錠エリアＥＡ内に存在するか否かを特定するステップと解することができる。

【0098】

ここで、第１判定結果と第２判定結果が矛盾した場合、位置判定部Ｆ３は、滞在エリアは不明としてステップＳ３１以降の処理を再実行してもよい。第１判定結果とは、ステップＳ４２やステップＳ４４経由で判定された大まかな滞在エリアである。第２判定結果とは、デバイス位置座標をもとに判定された滞在エリアである。また、位置判定部Ｆ３は、第１判定結果と第２判定結果が矛盾した場合には、第１判定結果を優先させても良い。３点測位の結果は測距誤差を含みうることを踏まえると、携帯デバイス２が車外と車内の境界付近に存在する場合、第２判定結果は相対的に誤っている可能性が高い。上記構成によれば、測位誤差によって携帯デバイス２が車外に存在するにも関わらず、車内に存在すると誤判定する恐れを低減できる。

【0099】

なお、第１判定結果と第２判定結果が矛盾する場合とは、Ｓ４２でデバイス滞在エリアは車内と判定されているにも関わらず、３点測位の結果が施開錠エリアＥＡ又はその他エリアを示している場合である。また、第１判定結果と第２判定結果が矛盾する場合とは、Ｓ４４でデバイス滞在エリアは車外と判定されているにも関わらず、３点測位の結果が車内を示している場合である。

【0100】

本実施形態のＳ４７は、デバイス位置座標を算出できておらず、かつ、高信頼機の組み合わせからも滞在エリアを大別できていない場合の処理である。位置判定部Ｆ３は、例えばＳ４７では、デバイス滞在エリアは不明と判定する。なお、Ｓ４７は、臨時判定アルゴリズムを用いて、デバイス滞在エリアを判定するステップであってもよい。例えば位置判定部Ｆ３は、各ＵＷＢ通信機６での受信強度に基づいてデバイス滞在エリアを仮判定しても良い。具体的には、室内強度代表値が室外強度代表値よりも所定値以上大きいことに基づいてデバイス滞在エリアは車内と判定しても良い。室内強度代表値は、複数の室内機６βでの受信強度を代表的に表すパラメータである。室外強度代表値は、複数の室外機６αでの受信強度を代表的に示すパラメータである。また、位置判定部Ｆ３は、室外強度代表値が室内強度代表値よりも所定値以上大きいことに基づいてデバイス滞在エリアは車外と判定しても良い。代表値は、例えば最大値である。代表値は平均値や中央値であってもよい。なお、位置判定部Ｆ３は、少なくとも１つの室内機６βでの測距値が所定値（例えば１ｍ）未満であることを条件としてデバイス滞在エリアは車室内と判定するように構成されていることが好ましい。

【0101】

＜効果＞
上記構成のスマートＥＣＵ４は、予め測定されたデバイス間距離に応じた受信強度と、実際に測定された受信強度の差に基づいて、ＵＷＢ通信機６ごとの信頼度を評価する。そして、スマートＥＣＵ４は、複数のＵＷＢ通信機６のなかで、信頼度が高いＵＷＢ通信機６での測距値を優先的に用いて、デバイス位置を判定する。当該構成によれば、回り込みや反射の影響を受けているＵＷＢ通信機６がデバイス位置の判定に使用されにくくなるため、デバイス位置の判定精度を高めることができる。

【0102】

また、上記の構成ではデバイス位置の判定ごとに、受信強度を取得し、信頼度の評価を更新する。車両Ｈｖに対する携帯デバイス２の位置は随時変動するため、上記構成によれば実際の位置関係に適合したＵＷＢ通信機６を用いてデバイス位置を判定可能となる。

【0103】

＜変形例（１）＞
上述した実施形態では、一致度合いを用いて信頼度を求める態様について例示したが、信頼度の評価方法は適宜変更可能である。例えば図１１に示すように、強度観測値と距離対応値との差である強度乖離度（ＤＰ）を算出し（Ｓ５１）、強度乖離度が強度閾値（Ｔｈ＿Ｄ）よりも大きい場合に（Ｓ５２ ＹＥＳ）、信頼度を高レベルと判定しても良い（Ｓ５３）。その場合、強度観測値と距離対応値との差（ＤＰ）が強度閾値以下である場合に、信頼度を低レベルと判定すれば良い。なお、強度閾値は、図１２に示すように測距値に応じた値が適用されることが好ましい。例えば強度閾値は、測距値が大きくなるほど小さくなるように設計されている。当該評価方法によっても上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0104】

＜変形例（２）＞
位置判定部Ｆ３は、ＵＷＢ通信機６の信頼度を０～１００、又は、０．００から１．００までのスコアとして算出しても良い。当該信頼度は、一致度合いの算出式と同様の手法で算出されうる。

【0105】

信頼度がスコアとして算出する構成においても、位置判定部Ｆ３は、信頼度が高いＵＷＢ通信機６を優先的に用いて座標算出処理を実施する。例えば位置判定部Ｆ３は、信頼度が上位３位以内のＵＷＢ通信機６を用いて座標算出処理を実施してもよい。もちろん、位置判定部Ｆ３は、４つ以上のＵＷＢ通信機６を用いて多点測位しても良い。ただし、信頼度があまりにも低いＵＷＢ通信機６の測距値を測位に使用すると、かえって測位精度が劣化しうる。故に、位置判定部Ｆ３は、スコアとしての信頼度が所定値未満のＵＷＢ通信機６は座標算出処理に使用しないように構成されていることが好ましい。信頼度が所定値以上であることが所定条件に相当する。

【0106】

また、ＵＷＢ通信機６ごとに、信頼度に応じた重み付けを行ってデバイス位置座標を算出しても良い。重み付けによる測位は、例えば測距円同士の交点ごとに、当該測距円を形成するＵＷＢ通信機６の信頼度を合算した値を合成信頼度として付与し、合成信頼度の高い交点が集中している部分の重心を求める処理とすることができる。測距円は、ＵＷＢ通信機６の設置位置を中心、測距値を半径とする円とする。重み付け測位は、複数の測距円の交点のうち、一定の距離以内に存在する交点群に対して、合成信頼度に応じた重み付け平均（加重平均）を行う処理であってもよい。重み付け平均に使用する交点群の抽出は、クラスタリングなどの手法を援用可能である。また、クラスタ重心の算出方法を援用してデバイス位置座標を算出してもよい。

【0107】

＜変形例（４）＞
位置判定部Ｆ３は、図１４に示すように測距値補正部Ｆ７を備えていても良い。測距値補正部Ｆ７は、強度乖離度に応じて測距値を補正する構成である。位置判定部Ｆ３は、測距値補正部Ｆ７が補正した測距値を用いて座標算出処理を実施しうる。測距値補正部Ｆ７は、距離対応値から強度観測値を減算することで強度低下量を算出する。そして、測距値補正部Ｆ７は、強度低下量が大きいほど、測距値を短く補正する。補正による測距値の短縮量と、強度低下量との関係は予め登録されている。例えば、図１３に示すように、強度低下量が大きいほど短縮量は大きくなるように設定されている。

【0108】

強度低下量に応じて測距値を補正する構成においては、信頼度が低いＵＷＢ通信機６も座標算出処理に使用しても良い。換言すれば、信頼度が低いＵＷＢ通信機６を座標算出処理に使用する場合には、強度低下量に応じて測距値を補正することが好ましい。当該構成によれば、座標算出処理に使用するアンカーの数を増やすことができるため、測位精度の向上効果が期待できる。

【0109】

なお、測距値補正部Ｆ７は、信頼度が所定値未満のＵＷＢ通信機６の測距値に関しては上記のように測距値を補正する一方、信頼度が所定値以上であるＵＷＢ通信機６の測距値に関しては補正しないように構成されていても良い。信頼度が高い場合には、測距値自体が実際の携帯デバイス２までの距離（つまり真値）と一致している可能性が高く、補正する意義が小さい。信頼度が低いＵＷＢ通信機６の測距値のみ、補正して測位に使用する構成によれば、プロセッサ４１の負荷を低減しつつ、測位精度を向上させる効果が期待できる。

【0110】

また、測距値補正部Ｆ７は、強度観測値が距離対応値よりも所定値以上小さいＵＷＢ通信機６の測距値に関しては、上記のように強度低下量に応じた分だけ短く補正する一方、強度観測値が距離対応値よりも大きいＵＷＢ通信機６の測距値は補正しなくともよい。強度観測値がモデル値を超過しているということは、回折や反射の影響を受けている可能性は小さい。上記構成によれば、補正が不要な測距値に対して補正処理を施す恐れを低減できる。また、それに伴い、測位精度のさらなる向上効果や、プロセッサ４１の処理負荷低減効果が期待できる。なお、強度低下量が所定値以下のＵＷＢ通信機６の測距値に関しては、強度低下量に応じた分だけ補正しても良いし、補正をしなくとも良い。

【0111】

＜変形例（５）＞
以上では信頼度を用いて測位演算に使用するＵＷＢ通信機６を取捨選択する構成について述べたが、信頼度を算出する構成、すなわち信頼度評価部Ｆ４は任意の要素である。例えば、位置判定部Ｆ３は、強度乖離度が所定値以上であるＵＷＢ通信機６は、座標算出処理に使用しないように構成されていても良い。また、ＵＷＢ通信機６は、強度観測値と距離対応値との一致度合いが所定値以下のＵＷＢ通信機６は、座標算出処理に使用しないように構成されていても良い。当該構成によっても実施形態と同様の効果を奏しうる。なお、強度乖離度及び一致度合いは信頼度を間接的に示すため、信頼度の概念には、強度乖離度や一致度合いを含めることができる。

【0112】

＜変形例（６）＞
実施形態で述べた通信機の配置態様は一例であって適宜変更可能である。例えば図１５に示すように、室外機６αは、前端中央部と、右側ドアハンドル、左側ドアハンドル、後端中央部にそれぞれ配置されていてもよい。また、室内機６βは、車内天井部の前端と後端、換言すればフロントガラスの上端部とリアガラスの上端部に配置されていても良い。室外機６αは複数設置されていることが好ましいが、室内機６βの設置態様によっては１つであってもよい。室内機６βも複数設置されていることが好ましいが、室外機６αの設置態様或いはシステムが提供する機能によっては、１つであってもよい。車両Ｈｖが車室（キャビン）とトランクが独立している場合には、車載システム１は、トランク内に配置されたＵＷＢ通信機６を備えていても良い。

【0113】

＜変形例（７）＞
車載システム１と携帯デバイス２との通信規格としては、上述したもの以外にもＷｉ－Ｆｉ（登録商標）やEnOcean（登録商標）など、多様なものを採用可能である。Ｗｉ－Ｆｉ規格としても、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎや、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘなど、多様な規格を採用可能である。

【0114】

＜変形例（８）＞
以上では位置判定用の通信機（いわゆるアンカー）としてＵＷＢ通信機６を用いる構成を述べたが、アンカーは必ずしもＵＷＢ通信機６でなくとも良い。アンカーは、複数のＢＬＥ通信機５あるいはＷｉ－Ｆｉ用の通信機などであっても良い。

【0115】

なお、ＢＬＥ通信による測距方法としては、ＲＴＴを用いる方法と２周波位相差を用いる方法とがある。２周波位相差は、ＢＬＥ通信機５と携帯デバイス２とが連続波（ＣＷ：Continuous Wave）信号を送受信することで特定されるパラメータであって、２つの周波数のそれぞれで観測された送受信位相差の差である。２周波位相差は、周波数の変化による送受信位相差の変位量に対応する。

【0116】

送受信位相差は、単純に位相角とも呼ばれうる。送受信位相差は、例えばＢＬＥ通信機５と携帯デバイス２とがＣＷ信号を互いに送受信し合うことで各々が送信信号と受信信号との位相差を検出し、両者で観測された位相差の平均値を求めることで特定可能である。なお、ＢＬＥ通信機５は、デバイス間での初期位相／ローカル発振器が同期していることを前提として、携帯デバイス２から送信されたＣＷ信号の受信位相をそのまま送受信位相差として採用してもよい。デバイス間での初期位相／ローカル発振器の同期は、例えば所定の同期用信号を送信することで実現されうる。

【0117】

なお、２周波位相差をΔφ、電波の伝搬速度をＣ（３×１０＾８ｍ／ｓｅｃ）、２つの周波数の差をΔｆ、携帯デバイス２までの距離をＬとすると、Ｌ＝Ｃ・Δφ／（２πΔｆ）の関係を有する。ただし、１組の周波数における２周波位相差には、マルチパス等に由来する誤差が含まれうる。また、周波数毎にマルチパスの影響度合いは異なる。そのような事情から、プロセッサ４１は、２組以上の２周波位相差、つまり、３以上の周波数での送受信位相差に基づいて測距値を算出することが好ましい。

【0118】

＜本開示が適用される車両について＞
本開示は、オーナーカーや、シェアカーなど、多様な用途の車両に適用可能である。オーナーカーは個人によって所有される自動車である。車両Ｈｖがオーナーカーである場合のユーザとは、所有者（オーナー）や、その家族などを指す。シェアカーは、貸出サービスに供される車両（いわゆるレンタカー）や、カーシェアリングサービスに供される車両（いわゆるシェアカー）などを指す。車両Ｈｖがシェアカーである場合には、サービスの利用契約等に基づき、一時的に当該車両Ｈｖを利用する権限を有する人物がユーザとなりうる。本開示は、会社組織が保有する社用車や、公的機関が保有する公用車に適用されても良い。車両Ｈｖは複数のユーザによって利用されうる。また、本開示は、道路上を走行する多様な車両に適用可能である。すなわち、本開示は、四輪自動車のほか、二輪自動車、三輪自動車等、道路上を走行可能な多様な車両に搭載可能である。原動機付き自転車も二輪自動車に含めることができる。本開示は電動車やエンジン車など、多様な車両に適用可能である。電動車の概念には、電気自動車の他、ハイブリッド車や、燃料電池車も含まれる。

【0119】

＜付言（１）＞
本開示には以下の技術的思想も含まれる。
［技術的思想１］
複数の通信機（５、６）から受信するデータに基づいて、車両のユーザによって携帯される携帯デバイス（２）の位置を判定する車両用位置判定装置であって、
前記通信機から前記携帯デバイスまでの距離に応じた受信強度のモデル値が登録されている記憶部（Ｍ１）と、
複数の前記通信機のそれぞれから、前記携帯デバイスからの信号の前記受信強度の観測値である強度観測値を取得する強度取得部（Ｆ２１）と、
複数の前記通信機のそれぞれから、前記携帯デバイスまでの電波の飛行時間に応じて定まる、前記携帯デバイスまでの距離を示す測距値を取得する測距値取得部（Ｆ２２）と、
前記通信機から取得した前記強度観測値を同一の前記通信機から取得した前記測距値と対応づけられている前記モデル値と比較することによって当該通信機の信頼度を決定する処理を、前記通信機ごとに実施する信頼度評価部（Ｆ４）と、
前記信頼度が所定条件を充足する前記通信機を優先的に用いて前記携帯デバイスの位置を判定する位置判定部（Ｆ３）と、を備える車両用位置判定装置。
［技術的思想２］
技術的思想１に記載の車両用位置判定装置であって、
前記信頼度評価部は、観測されている前記測距値に対応する前記モデル値と前記強度観測値との差が大きいほど前記信頼度を低く設定する車両用位置判定装置。
［技術的思想３］
車室内に配置された前記通信機である少なくとも１つの室内機（６β）、及び、前記車両の外面部に配置されている前記通信機である複数の室外機（６α）のそれぞれと接続されて使用される、技術的思想１又は２に記載の車両用位置判定装置であって、
前記信頼度が所定値以上である前記通信機が前記室内機のみである場合には、前記携帯デバイスは車室内に存在すると判定する車両用位置判定装置。
［技術的思想４］
車室内に配置された前記通信機である少なくとも１つの室内機（６β）、及び、前記車両の外面部に配置されている前記通信機である複数の室外機（６α）のそれぞれと接続されて使用される、技術的思想１から３の何れか１項に記載の車両用位置判定装置であって、
前記信頼度が所定値以上である前記通信機が前記室外機のみである場合には、前記携帯デバイスは車外に存在すると判定する車両用位置判定装置。
［技術的思想５］
技術的思想１から４の何れか１項に記載の車両用位置判定装置であって、
前記測距値を前記強度観測値と前記モデル値との差に応じて補正する補正部（Ｆ７）を備え、
前記位置判定部は、前記補正部にて補正された前記測距値を用いて、前記携帯デバイスの位置を判定する車両用位置判定装置。
＜付言（２）＞
本開示に示す種々のフローチャートは何れも一例であって、フローチャートを構成するステップの数や、処理の実行順は適宜変更可能である。また、本開示に記載の装置、システム、並びにそれらの手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載の装置及びその手法は、専用ハードウェア論理回路を用いて実現されてもよい。本開示に記載の装置及びその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと一つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。プロセッサ４１は、ＣＰＵの他、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＦＰ（Data Flow Processor）などを用いて実現されていても良い。スマートＥＣＵ４が備える機能の一部又は全部は、システムオンチップ（ＳｏＣ：System-on-Chip）、ＩＣ、及びＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）の何れかを用いて実現されていてもよい。ＩＣの概念には、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）も含まれる。

【0120】

また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体（non- transitory tangible storage medium）に記憶されていればよい。プログラムの記録媒体としては、ＨＤＤ（Hard-disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等を採用可能である。コンピュータをスマートＥＣＵ４として機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体等の形態も本開示の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0121】

１ 車載システム、２ 携帯デバイス、４ スマートＥＣＵ（車両用位置判定装置）、５ ＢＬＥ通信機、６ ＵＷＢ通信機、６α 室外機、６β 室内機、Ｆ２ 通信機制御部、Ｆ２１ 強度取得部、Ｆ２２ 測距値取得部、Ｆ３ 位置判定部、Ｆ４ 信頼度評価部、Ｆ５ 認証部、Ｆ６ 車両制御部、Ｆ７ 測距値補正部、Ｍ１ 強度モデル記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】