特許 7280108 位置推定装置、位置推定システム及び位置推定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-15

(45)【発行日】2023-05-23

(54)【発明の名称】位置推定装置、位置推定システム及び位置推定方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 5/14 20060101AFI20230516BHJP

   B60R 25/24 20130101ALI20230516BHJP

   E05B 49/00 20060101ALI20230516BHJP

【ＦＩ】

G01S5/14

B60R25/24

E05B49/00 J

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019095733

(22)【出願日】2019-05-22

(65)【公開番号】P2020190469

(43)【公開日】2020-11-26

【審査請求日】2022-03-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中島 和洋

(72)【発明者】

【氏名】三治 健一郎

【審査官】小川 浩史

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／２０７０５０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－１２７３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０１７０８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１６２２３２５２（ＤＥ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１１８４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００９９６４３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ５／００－５／１４

Ｂ６０Ｒ ２５／００－２５／４０

Ｅ０５Ｂ ４９／００－４９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両（４００）に搭載され、前記車両のユーザに携帯される携帯機（２００）の位置を推定する位置推定装置（１００，１００ｄ）であって、
前記携帯機と信号の送受信を行う車両側送受信機（１７、７０、７０ｄ）と、
前記車両側送受信機が前記携帯機から受信した信号を用いて、前記携帯機と前記車両側送受信機との距離データを取得する距離データ取得部（１２）と、
新たに取得された前記距離データである今回距離データと、前記今回距離データよりも前に取得された前記距離データである前回距離データの変化から、前記携帯機の移動速度を算出する移動速度算出部（１３）と、
前記移動速度が前記ユーザの移動速度範囲に基づいて予め定められた第１速度（Ｖ１）未満である場合に、前記今回距離データを用いて前記車両に対する前記携帯機の位置を推定するための位置推定用距離を更新し、前記移動速度が前記第１速度以上である場合に、前記今回距離データを用いて前記位置推定用距離を更新しない処理である、選択的更新処理を実行する、更新部（１４）と、
前記位置推定用距離を用いて前記車両に対する前記携帯機の位置を推定する位置推定部（６２，６２ｄ）と、を備える、
位置推定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の位置推定装置であって、
前記更新部は、更に、前記選択的更新処理において、
前記移動速度が前記第１速度（Ｖ１）未満である場合に、前記今回距離データを用いて前記移動速度を算出するための前記前回距離データを更新し、
前記移動速度が前記第１速度以上であることを含む予め定められた速度条件が成立した場合に、前記今回距離データを用いて前記移動速度を算出するための前記前回距離データを更新しない、位置推定装置。

【請求項3】

請求項２に記載の位置推定装置であって、
前記選択的更新処理における前記速度条件は、
算出された前記移動速度が、前記第１速度よりも大きい予め定められた第２速度（Ｖ２）以上であることが、予め定められた期間において予め定められた回数継続しないことを含み、
前記更新部は、前記選択的更新処理において、
取得された前記移動速度が前記第１速度以上かつ前記第２速度未満である場合、又は、取得された前記移動速度が前記第２速度以上であることが前記予め定められた期間において前記予め定められた回数継続した場合には、前記今回距離データを用いて前記前回距離データを更新し、
前記速度条件が成立した場合には、前記今回距離データを用いて前記前回距離データを更新しない、位置推定装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の位置推定装置であって、
前記車両の異なる位置に配置された複数の前記車両側送受信機を備え、
前記距離データ取得部は、複数の前記車両側送受信機ごとに前記距離データを取得し、
前記移動速度算出部は、複数の前記車両側送受信機ごとに前記移動速度を算出し、
前記更新部は、複数の前記車両側送受信機ごとに、前記選択的更新処理を実行し、
前記位置推定部は、
複数の前記車両側送受信機ごとの最新の複数の前記位置推定用距離を用いて前記車両に対する前記携帯機の位置を推定し、
前記携帯機の位置の推定では、前記位置推定用距離が短いほど位置の推定への反映の程度を大きくする、位置推定装置。

【請求項5】

請求項４に記載の位置推定装置であって、
前記位置推定部は、更に、
複数の前記車両側送受信機ごとの最新の前記位置推定用距離のうち、少なくとも最短の前記位置推定用距離を算出するために用いられた信号の強度を取得し、
前記信号の強度が予め定められた第１強度以上である場合に、前記第１強度未満である場合よりも位置の推定への反映の程度を大きくして、前記車両に対する前記携帯機の位置を推定する、位置推定装置。

【請求項6】

請求項４又は請求項５に記載の位置推定装置であって、
複数の前記車両側送受信機のうちの少なくとも２つの前記車両側送受信機は、前記車両の前端部分の車幅方向中央部（Ｆｃ）と、前記車両の後端部分の車幅方向中央部（Ｂｃ）とを結ぶ線分（Ｌｎ１）の中間点である車両中心（Ｃｔ）を挟んで一方側と他方側に分かれて配置されており、
前記位置推定部は、複数の前記車両側送受信機ごとの最新の複数の前記位置推定用距離のうち、最短の前記位置推定用距離に対応する前記車両側送受信機と、最長の前記位置推定用距離に対応する前記車両側送受信機とが前記車両中心を挟んで互いに対向することを含むエリア推定条件が満たされた場合に、最短の前記位置推定用距離に対応する前記車両側送受信機が形成するエリア内に前記携帯機が位置すると推定する、位置推定装置。

【請求項7】

請求項４から請求項６までのいずれか一項に記載の位置推定装置であって、
前記位置推定部は、
複数の前記車両側送受信機ごとに更新された複数の前記位置推定用距離を用いて前記車両に対する前記携帯機の位置を推定し、
過去に推定した前記携帯機の位置と、新たに推定した前記携帯機の位置の変化から、推定した前記携帯機の位置の移動速度である推定位置移動速度を算出し、
前記推定位置移動速度が前記ユーザの移動速度範囲に基づいて予め定められた第３速度（Ｖ３）未満である場合に、新たに推定した前記携帯機の位置を複数の前記車両側送受信機の前記車両への搭載環境に応じて予め定められている補正値で補正して、過去に推定した前記携帯機の位置を更新する、位置推定装置。

【請求項8】

請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の位置推定装置であって、
前記距離データ取得部は、前記携帯機と前記車両側送受信機との信号の送受信に要した時間を用いて、前記車両側送受信機と前記携帯機との前記距離データを算出する、位置推定装置。

【請求項9】

請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の位置推定装置（１００）であって、
前記車両側送受信機（１７）を含む副車載装置（１０～５０）と通信可能な主車載装置（６０）を備え、
前記副車載装置は、前記距離データ取得部と、前記移動速度算出部と、前記更新部とを有し、
前記主車載装置は、前記位置推定部を有する、位置推定装置。

【請求項10】

位置推定システム（５００，５００ｄ）であって、
請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の位置推定装置と、
前記携帯機と、を備える、位置推定システム。

【請求項11】

車両のユーザに携帯される携帯機の車両に対する位置を推定する位置推定方法であって、
前記車両には、前記携帯機と信号の送受信を行う車両側送受信機が搭載され、
前記車両側送受信機が前記携帯機から受信した信号を用いて、前記携帯機と前記車両側送受信機との距離データを取得し（Ｓ２１０）、
新たに取得された前記距離データである今回距離データと、前記今回距離データよりも前に取得された前記距離データである前回距離データの変化から、前記携帯機の移動速度を算出し（Ｓ２２０）、
前記移動速度が前記ユーザの移動速度範囲に基づいて予め定められた第１速度未満である場合に、前記今回距離データを用いて前記車両に帯する前記携帯機の位置を推定するための位置推定用距離を更新し、前記移動速度が前記第１速度以上である場合に、前記今回距離データを用いて前記位置推定用距離を更新せず（Ｓ２３０～Ｓ２６０）、
前記位置推定用距離を用いて前記車両に対する前記携帯機の位置を推定する（Ｓ３００）、
位置推定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両に対する携帯機の位置を推定する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、車両に搭載された電子制御ユニットと、車両のユーザに携帯される移動通信ユニットとを備え、移動通信ユニットの位置を推定する車両通信システムが記載されている。このシステムでは、電子制御ユニットと移動通信ユニットとの信号の送受信に要する時間に基づいて、移動通信ユニットの位置を推定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０１６－５２１９３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ユーザによって携帯される携帯機と車両との間に人体等の障害物がある場合には、車両側の信号送受信機は、携帯機から送信された信号を障害物等による反射波として受信するため、直接波を用いて位置推定を行う場合と比較して位置推定の誤差が大きくなるおそれがあった。そのため、誤差の影響を抑制し、車両に対する携帯機の位置を推定する精度を向上させる技術が望まれていた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

【0006】

本開示の第１の形態によれば、車両（４００）に搭載され、前記車両のユーザに携帯される携帯機（２００）の位置を推定する位置推定装置（１００、１００ｄ）が提供される。この位置推定装置は、前記携帯機と信号の送受信を行う車両側送受信機（１７、７０、７０ｄ）と、前記車両側送受信機が前記携帯機から受信した信号を用いて、前記携帯機と前記車両側送受信機との距離データを取得する距離データ取得部（１２）と、新たに取得された前記距離データである今回距離データと、前記今回距離データよりも前に取得された前記距離データである前回距離データの変化から、前記携帯機の移動速度を算出する移動速度算出部（１３）と、前記移動速度が前記移動速度が前記ユーザの移動速度範囲に基づいて予め定められた第１速度（Ｖ１）未満である場合に、前記今回距離データを用いて前記車両に対する前記携帯機の位置を推定するための位置推定用距離を更新し、前記移動速度が前記第１速度以上である場合に、前記今回距離データを用いて前記位置推定用距離を更新しない処理である、選択的更新処理を実行する、更新部（１４）と、前記位置推定用距離を用いて前記車両に対する前記携帯機の位置を推定する位置推定部（６２，６２ｄ）と、を備える。

【0007】

この形態の位置推定装置によれば、携帯機の移動速度がユーザの移動速度範囲に基づいて定められた第１速度未満である場合には、新たに取得された距離データである今回距離データを用いて車両に対する携帯機の位置を推定するための位置推定用距離が更新され、第１速度以上である場合には上記更新が行われない。そのため、携帯機の移動速度が第１速度以上という異常値である場合に更新された位置推定用距離を用いて携帯機の位置が推定されることを抑制でき、車両に対する携帯機の位置を推定する精度を向上できる。

【0008】

本開示の第２の形態によれば、車両のユーザに携帯される携帯機の車両に対する位置を推定する位置推定方法が提供される。前記車両には、前記携帯機と信号の送受信を行う車両側送受信機が搭載され、前記車両側送受信機が前記携帯機から受信した信号を用いて、前記携帯機と前記車両側送受信機との距離データを取得し（Ｓ２１０）、新たに取得された前記距離データである今回距離データと、前記今回距離データよりも前に取得された前記距離データである前回距離データの変化から、前記携帯機の移動速度を算出し（Ｓ２２０）、前記移動速度が前記ユーザの移動速度範囲に基づいて予め定められた第１速度未満である場合に、前記今回距離データを用いて前記車両に帯する前記携帯機の位置を推定するための位置推定用距離を更新し、前記移動速度が前記第１速度以上である場合に、前記今回距離データを用いて前記位置推定用距離を更新せず（Ｓ２３０～Ｓ２６０）、前記位置推定用距離を用いて前記車両に対する前記携帯機の位置を推定する（Ｓ３００）。

【0009】

この形態の位置推定装置によれば、携帯機の移動速度がユーザの移動速度範囲に基づいて定められた第１速度未満である場合には、新たに取得された距離データである今回距離データを用いて車両に対する携帯機の位置を推定するための位置推定用距離が更新され、第１速度以上である場合には上記更新が行われない。そのため、携帯機の移動速度が第１速度以上という異常値である場合に更新された位置推定用距離を用いて携帯機の位置が推定されることを抑制でき、車両に対する携帯機の位置を推定する精度を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】位置推定システムを示す図。

【図2】携帯機の構成を示すブロック図。

【図3】位置推定装置の構成を示すブロック図。

【図4】位置推定システムにおいて実行される認証処理の手順を示すフローチャート。

【図5】推定処理を示すフローチャート。

【図6】図５に示すステップＳ２００の測距処理の手順を示すフローチャート。

【図7】図５に示すステップＳ３００の位置推定処理の手順を示すフローチャート。

【図8】携帯機の位置を推定するイメージ図。

【図9】第２実施形態におけるステップＳ３００の位置推定処理の手順を示すフローチャート。

【図10】第３実施形態におけるステップＳ３００の位置推定処理の手順を示すフローチャート。

【図11】エリア推定処理の手順を示すフローチャート。

【図12】他の実施形態における位置推定システムを示す図。

【図13】他の実施形態における位置推定装置の構成を示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

Ａ．第１実施形態
図１に示す位置推定システム５００は、車両４００に搭載された位置推定装置１００と、車両４００のユーザによって携帯される携帯機２００と、を備える。位置推定システム５００は、位置推定装置１００と携帯機２００とが互いに無線通信を行うことにより、車両４００に対する携帯機２００の位置を推定するシステムである。

【0012】

本実施形態において、位置推定装置１００は、リモートキーレスエントリ及びスマートエントリを実現可能に構成されている。リモートキーレスエントリとは、車両４００のユーザが携帯機２００を操作すると、かかる操作に応じて車両４００のドアの開閉、開錠、施錠等が行われることを意味する。スマートエントリとは、車両４００のユーザが携帯機２００を携帯して車両４００の近傍の無線通信可能な領域に進入したときに車両４００のドアの開錠が行われたり、車両４００内に携帯機２００が携帯された状態でユーザがスイッチを操作することにより、車両４００を始動させたりすることを意味する。

【0013】

携帯機２００は、車両４００用の電子キーとしてユーザに携帯されて用いられる。携帯機２００として、例えば、電子キーの専用装置の他、電子キーとしての機能を有する携帯通信端末を用いてもよい。図２に示すように、携帯機２００は、ＣＰＵ２１０と、メモリ２３０と、操作部２４０と、携帯機側送受信機２５０とを備える。各部は、バスにより相互に接続されている。ＣＰＵ２１０は、メモリ２３０に記憶されたプログラムを展開して実行することにより、携帯機側制御部２２０として機能する。メモリ２３０には、識別子（ＩＤ）が記憶されている。操作部２４０は、車両４００のドア開閉等の操作を指示するためのスイッチを有する。スイッチに代えて、タッチパネルが用いられてもよい。

【0014】

携帯機側送受信機２５０は、位置推定装置１００との無線通信を可能に構成されている。本実施形態において、無線通信は、ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の電波とＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の電波を用いた通信と、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）帯の電波を用いた通信と、を含む。ＬＦ帯は、例えば、３０ｋＨｚ～３００ｋＨｚの周波数帯を意味する。ＵＨＦ帯は、例えば、３００ＭＨｚ～３ＧＨｚの周波数帯を意味する。ＵＷＢ帯は、例えば、５００ＭＨｚ以上の周波数帯を意味する。ＵＷＢ信号のパルス幅は、例えば２ｎｓである。

【0015】

携帯機側送受信機２５０は、ＬＦ受信機２５１と、ＵＨＦ送信機２５２と、ＵＷＢ送受信機２５３と、を備える。図示は省略するが、携帯機側送受信機２５０は、各信号を送受信するためのアンテナを備える。

【0016】

ＬＦ受信機２５１は、ＬＦ帯の信号（以下、「ＬＦ信号」とも呼ぶ）を受信可能に構成されている。ＬＦ受信機２５１はＬＦ信号を受信すると、その信号の増幅及び符号化等の電気的処理を行って受信信号を生成し、携帯機側制御部２２０へ出力する。ＵＨＦ送信機２５２は、ＵＨＦ帯の信号（以下、「ＵＨＦ信号」とも呼ぶ）を送信可能に構成されている。ＵＨＦ送信機２５２は、携帯機側制御部２２０から入力された原信号の変調及び増幅等の電気的処理を行ってＵＨＦ信号を生成し、携帯機２００の周辺に送信する。ＵＷＢ送受信機２５３は、ＵＷＢ帯の信号（以下、「ＵＷＢ信号」とも呼ぶ）を送受信可能に構成されている。ＵＷＢ送受信機２５３は、ＵＷＢ信号を受信すると、その信号の増幅及び符号化等の電気的処理を行って受信信号を生成し、携帯機側制御部２２０へ出力する。また、ＵＷＢ送受信機２５３は、携帯機側制御部２２０から入力された原信号の変調及び増幅等の電気的処理を行ってＵＷＢ信号を生成し、携帯機２００の周辺に送信する。

【0017】

携帯機側制御部２２０は、携帯機２００を全体制御する。携帯機側制御部２２０は、携帯機側送受信機２５０を介してＬＦ信号としてリクエスト信号を受信すると、メモリ２３０に記憶されたＩＤを含む、リクエスト信号に対応する応答用の原信号を生成し、ＵＨＦ信号として携帯機側送受信機２５０へ出力する。携帯機側制御部２２０は、ＵＷＢ送受信機２５３からＵＷＢ信号が入力された場合、ＵＷＢ送受信機２５３から応答信号としてＵＷＢ信号を返送するように構成されている。

【0018】

図１及び図３に示すように、位置推定装置１００は、主車載装置６０と、副車載装置１０、２０、３０、４０、５０とを備える。主車載装置６０は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）バス１０１を介して車両制御装置３００と相互に接続されている。車両制御装置３００は、車両４００のドアの開閉を制御するボディＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）や、車両４００のエンジンの始動や停止を制御するエンジンＥＣＵ等の車両４００の制御に用いられるＥＣＵである。主車載装置６０は、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）８１を介して、副車載装置１０～５０と相互に接続されている。通信バスは、上記以外の、マルチメディア系の通信バス、パワトレ系の通信バス、ボディ系の通信バス等を用いてもよく、ＣＸＰＩ（Ｃｌｏｃｋ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、登録商標）、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）、ＭＯＳＴ（Ｍｅｄｉａ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ、登録商標）等を用いて構成されていてもよい。

【0019】

図１に示すように、副車載装置１０は、車両４００の中心Ｃｔに配置されている。車両４００の中心Ｃｔとは、車両４００の前端部分の車幅方向中央部Ｆｃと、車両４００の後端部分の車幅方向中央部Ｂｃとを結ぶ線分（直線Ｌｎ１）の中間点である。図１に示す直線Ｌｎ２は、車両４００の車幅方向に平行であって、かつ、中心Ｃｔを通る直線である。以下、車両４００の右側を「一方側」とも呼び、車両４００の左側を「他方側」とも呼ぶ。副車載装置２０は、車両４００の前方右側ドア付近に配置されている。副車載装置２０は、直線Ｌｎ２より前方側であって、直線Ｌｎ１より一方側に配置されていると言い換えることもできる。副車載装置３０は、車両４００の前方左側ドア付近に配置されている。副車載装置３０は、直線Ｌｎ１に対して副車載装置１０と対称の位置に配置されている。副車載装置４０は、車両４００の後方右側ドア付近に配置されている。副車載装置４０は、直線Ｌｎ２より後方側であって、直線Ｌｎ１より一方側に配置されていると言い換えることもできる。副車載装置５０は、直線Ｌｎ１に対して副車載装置４０と対象の位置に配置されている。副車載装置２０と副車載装置５０は車両中心Ｃｔを挟んで対向しており、副車載装置３０と副車載装置４０とは車両中心Ｃｔに対して対向している。他の形態では、副車載装置１０～５０と同様の副車載装置が、車両４００の後方に設けられた、トランクルームを開閉するためのドア付近に配置されていてもよい。また、副車載装置１０～５０と同様の副車載装置が、車両中心Ｃｔを挟んで、トランクルームのドア付近に配置された副車載装置と対向する位置に配置されていてもよい。「２つの副車載装置が車両中心Ｃｔを挟んで対向する」とは、２つの副車載装置を結ぶ直線上に車両中心Ｃｔが位置する場合に限らない。例えば、一方の副車載装置と車両中心Ｃｔを結ぶ直線と、他方の副車載装置と車両中心Ｃｔを結ぶ直線上とが、１２０°以上１８０°以下の任意の角度で交差するような場合も含み得る。車両４００に対する携帯機２００の位置を推定する精度を向上させる観点から、副車載装置１０～５０は、携帯機２００が少なくとも２つの副車載装置と同時に通信可能なように、車両４００に対して配置されることが好ましい。

【0020】

図３に示すように、副車載装置１０は、ＣＰＵ１１とメモリ１６と副送受信機１７と図示しない入出力インターフェイスとを備える。ＣＰＵ１１は、メモリ１６に記憶されたプログラムを展開して実行することで、距離データ取得部１２、移動速度算出部１３、更新部１４として機能する。

【0021】

副送受信機１７は、ＵＷＢ送受信機１８を備える。図示は省略するが、副送受信機１７は、ＵＷＢ信号を送受信するためのアンテナを備える。ＵＷＢ送受信機１８は、ＵＷＢ信号を送受信可能に構成されている。ＵＷＢ送受信機１８は、ＵＷＢ信号を受信すると、その信号の増幅及び符号化等の電気的処理を行って受信信号を生成し、ＣＰＵ１１へ出力する。ＵＷＢ送受信機１８は、ＣＰＵ１１から入力された原信号の変調及び増幅等の電気的処理を行ってＵＷＢ信号を生成し、副車載装置１０の周辺に送信する。

【0022】

距離データ取得部１２は、副送受信機１７が携帯機２００から受信したＵＷＢ信号を用いて、携帯機２００と副車載装置１０との距離データを繰り返し演算し、取得する。本実施形態において、距離データ取得部１２は、携帯機２００と副送受信機１７とのＵＷＢ信号の送受信に要した時間（以下、飛行時間）を用いて、携帯機２００と副車載装置１０との距離データを算出し、取得する。より具体的には、距離データ取得部１２は、飛行時間を計測し、飛行時間とＵＷＢ信号の伝播速度とを用いて距離を算出し、取得する。飛行時間は、例えば、副車載装置１０や携帯機２００に備えられた、図示しないクロック発信器から入力されるクロック信号を計数することで、計測可能である。なお、携帯機２００は、位置推定装置１００と信号の送受信を常に実行していてもよいし、所定の条件が満たされた場合に実行してもよい。所定の条件とは、例えば、後述する認証処理により、携帯機２００が位置推定装置１００において登録された正規の携帯機２００と認証されることや、ユーザにより車両４００のドアが開けられたことや、車両４００のエンジンスイッチがオンされたことである。所定の条件が満たされた場合に信号の送受信を開始することとすれば、携帯機２００の電力消費を抑制することができる。

【0023】

移動速度算出部１３は、新たに取得された距離データである今回距離データＤ１と、今回距離データよりも以前に取得された前回距離データＤ２の変化から、携帯機２００の移動速度Ｖを繰り返し算出する。具体的には、今回距離データＤ１と前回距離データＤ２の差分と、前回距離データＤ２を取得した時刻から今回距離データＤ１を取得した時刻までの時間とを用いて、携帯機２００の移動速度Ｖを算出する。

【0024】

更新部１４は、移動速度Ｖに応じて位置推定用の距離を更新し又は位置推定用距離を更新しない処理である、選択的更新処理を実行する。位置推定用距離は、後述の位置推定処理において用いられる距離である。選択的更新処理では、更新部１４は、移動速度Ｖが第１速度Ｖ１未満である場合に、今回距離データＤ１を用いて、過去の位置推定用距離を更新する。この場合、更新部１４は、今回距離データＤ１を用いて更新された位置推定用距離を、副車載装置１０と携帯機２００の最新の距離として特定する。第１速度Ｖ１は、ユーザの移動速度として推定される速度範囲の上限よりも大きな値として、予め実験等により定められ設定されている。また、第１更新処理では、更新部１４は、移動速度Ｖが第１速度Ｖ１以上である場合には、今回距離データＤ１を用いて位置推定用距離を更新しない。この場合、更新部１４は、直前に更新された位置推定用距離を、副車載装置１０と携帯機２００との最新の距離として特定する。なお、位置推定用距離として、今回距離データ及び移動速度算出に用いられた所定回数分の前回距離データの移動平均値を用いることで、位置推定用距離の信頼性を向上させることができる。

【0025】

本実施形態では、更新部１４は、更に、移動速度Ｖが第１速度Ｖ１未満である場合に、移動速度を算出するための前回距離データＤ２を今回距離データＤ１で更新する。また、更新部１４は、移動速度Ｖが第１速度Ｖ１以上であることを含む予め定められた速度条件が成立した場合に、移動速度を算出するための前回距離データＤ２を今回距離データＤ１を用いて更新しない。本実施形態では、速度条件は、第１速度Ｖ１よりも大きい予め定められた第２速度Ｖ２以上であることが、予め定められた期間において予め定められた回数継続しないことである。本実施形態における選択的更新処理では、移動速度Ｖが第１速度Ｖ１以上かつ第２速度Ｖ２未満である場合や、移動速度Ｖが第２速度以上Ｖ２であることが予め定められた期間において予め定められた回数継続した場合には、移動速度算出用の前回距離データＤ２が今回距離データＤ１で更新され、位置推定用距離は更新されない。また、移動速度Ｖが第２速度以上Ｖ２であることが、予め定められた期間において予め定められた回数継続しない場合には、前回距離データＤ２は今回距離データＤ１で更新されず、かつ、位置推定用距離は更新されない。

【0026】

副車載装置２０～５０の構成は、副車載装置１０と同様である。すなわち、各副車載装置の備える距離データ取得部１２により、各副車載装置と携帯機２００との距離データが取得され、各副車載装置の移動速度算出部１３により移動速度Ｖが算出され、各副車載装置２０～５０の更新部１４により、選択的更新処理が実行される。本明細書において、位置推定装置１００に備えられ、携帯機２００との距離データを算出、取得するための信号の送受信を行う送受信機を、「車両側送受信機」とも呼ぶ。本実施形態において、副車載装置１０～５０の副送受信機１７は、「車両側送受信機」に相当する。

【0027】

主車載装置６０は、ＣＰＵ６１と、メモリ６４と、主送受信機７０と、図示しないインターフェイスと、を備える。ＣＰＵ６１はメモリ６４に記憶されたプログラムを展開して実行することにより、位置推定部６２及び主制御部６３として機能する。メモリ６４には、位置推定装置１００固有のＩＤが記憶されている。主車載装置６０のメモリ６４に記憶されたＩＤは、携帯機２００のメモリ２３０に記憶されたＩＤと同じである。すなわち、携帯機２００と位置推定装置１００には、予め共通のＩＤが設定されている。

【0028】

主送受信機７０は、ＬＦ送信機７１と、ＵＨＦ受信機７２とを備える。図示は省略するが、主送受信機７０は、各信号を送受信するためのアンテナを備える。ＬＦ送信機７１は、ＬＦ信号を送信可能に構成されている。ＬＦ送信機７１は、ＣＰＵ６１から入力された原信号の変調及び増幅等の電気的処理を行ってＬＦ信号を生成し、車両４００の周辺に送信する。ＵＨＦ受信機７２は、ＵＨＦ信号を受信可能に構成されている。ＵＨＦ受信機７２は、ＵＨＦ信号を受信すると、その信号の増幅及び符号化等の電気的処理を行って受信信号を生成し、ＣＰＵ６１へ出力する。主送受信機７０は、更に、ＵＷＢ信号を送受信可能に構成されていてもよいし、ＢＬＥ規格を用いた通信を行うように構成されていてもよい。

【0029】

位置推定部６２は、車両４００に対する携帯機２００の位置を推定する位置推定処理を実行する。本実施形態では、位置推定部６２は、副車載装置１０～５０から入力される最新の位置推定用距離を用いて、車両４００に対する携帯機２００の位置を繰り返し推定する。主制御部６３は、主車載装置６０を全体制御する。また、主制御部６３は、携帯機２００が位置推定装置１００において登録された正規の携帯機２００であることを認証するための認証処理を実行する。

【0030】

図４を参照して、認証処理について説明する。認証処理は、後述する位置推定処理に先立って実行される。認証処理は、位置推定装置１００において携帯機２００の認証が済んでおらず、認証フラグがオフである場合に実行される。

【0031】

ステップＳ１００では、主制御部６３は、車両４００の周辺に、ＬＦ送信機７１を介してＬＦ帯のリクエスト信号を繰り返し送信する。ステップＳ１１０において、主制御部６３は、ＵＨＦ受信機７２を介して携帯機２００からの応答信号を受信すると、処理をステップＳ１２０に進め、応答信号に含まれるＩＤと、メモリ６４に記憶されたＩＤとを照合する。ＩＤが一致する場合には、主制御部６３は、処理をステップＳ１３０に進め、携帯機２００が位置推定装置１００において登録された正規の携帯機２００であることを認証し、認証フラグをオンにする。ステップＳ１１０において応答信号を受信しない場合や、ステップＳ１２０においてＩＤが一致しない場合には、主制御部６３は、処理をステップＳ１００に戻し、リクエスト信号を送信する。本実施形態において、この処理は、主制御部６３が実行するが、位置推定部６２が実行してもよい。なお、認証フラグは、車両４００が始動していない状態でドアが開けられたときに、オフされてもよい。上記構成においては、例えば、車両４００が始動しておらず、ドアが閉じられた状態で認証処理が実行されて認証が完了した後に、ドアのオープンをトリガとして認証フラグがオフされると、認証処理が再び実行されることとなる。

【0032】

認証が完了すると、位置推定部６２は、図５に示す推定処理を開始する。推定処理は、測距処理（ステップＳ２００）と、位置推定処理（ステップＳ３００）とを備える。本実施形態では、位置推定部６２の指示により、副車載装置１０～５０においてそれぞれ測距処理（ステップＳ２００）が開始される。以下では、副車載装置１０が測距処理を実行する態様を例として説明する。測距処理が開始されると、測距処理と並行して、距離データ取得部１２は、副車載装置１０の周辺に、ＵＷＢ送受信機１８を介してＵＷＢ信号を送信する。携帯機側制御部２２０は、ＵＷＢ信号を受信すると、ＵＷＢ帯の応答信号を生成し、ＵＷＢ送受信機２５３を介して送信する。このようにして、副車載装置１０と携帯機２００との間でＵＷＢ信号の送受信が繰り返される。

【0033】

図６に示すように、ステップＳ２１０では、距離データ取得部１２は、副送受信機１７から送受信したＵＷＢ信号の飛行時間と電波速度とを用いて、副車載装置１０と携帯機２００との距離データを算出し、取得する。ステップＳ２２０では、移動速度算出部１３は、過去に取得された前回距離データＤ２とステップＳ２１０において新たに取得された今回距離データＤ１との変化から、移動速度Ｖを算出する。

【0034】

ステップＳ２３０では、更新部１４は、移動速度Ｖが第１速度Ｖ１未満か否かを判定する。更新部１４は、移動速度Ｖが第１速度Ｖ１未満である場合には（ステップＳ２３０、ＹＥＳ）、処理をステップＳ２５０に進め、過去に算出され、副車載装置１０と携帯機２００との位置推定用距離として特定されていた距離を、ステップＳ２１０で算出された距離データＤ１を用いて更新する。本実施形態では、更新部１４は、位置推定用距離としての距離データの移動平均を、今回距離データＤ１を用いて更新する。ステップＳ２６０では、更新部１４は、移動速度算出用の前回距離データＤ２を、今回距離データＤ１で更新する。

【0035】

移動速度Ｖが第１速度Ｖ１以上の場合には（ステップＳ２３０、ＮＯ）、更新部１４は処理をステップＳ２４０に進め、移動速度Ｖが第２速度Ｖ２未満か否かを判定する。ステップＳ２４０において、移動速度Ｖが第２速度Ｖ２未満である場合には（ステップＳ２４０、ＹＥＳ）、更新部１４は、処理を上述のステップＳ２６０に進める。したがって、この場合には、上述のステップＳ２５０が実行されないので、ステップＳ２１０で取得された距離データＤ１は位置推定用の距離として用いられず、過去に算出され、副車載装置１０と携帯機２００との位置推定用距離として特定されていた距離が、副車載装置１０と携帯機２００との最新の距離となる。また、移動速度算出用の前回距離データＤ２は、ステップＳ２１０で取得された今回距離データＤ１で更新される。本実施形態において、更新部１４は、移動速度Ｖが第２速度Ｖ２以上の場合には（ステップＳ２４０、ＮＯ）、処理をステップＳ２４２に進めてカウント値を１増やす。

【0036】

ステップＳ２４４では、更新部１４は、移動速度Ｖが第２速度Ｖ２以上となったことが、期間Ｔ内にｍ回継続したか否かを判定する。副送受信機１７と携帯機２００とが一時的に信号を送受信できない等、位置推定システム５００における何らかの通信障害が生じ、その後、携帯機２００が移動し続けると、一時的に信号が送受信できなくなる直前に算出された距離データと、信号の送受信が可能となった後に算出された距離データとの差が広がり続ける。その結果、移動速度Ｖが第２速度Ｖ２以上を示し続ける場合がある。第２速度Ｖ２、期間Ｔ及び回数ｍは、このような事態が生じていると判断可能な速度、期間及び回数であり、実験やシミュレーションにより予め定められる。

【0037】

ステップＳ２４４において、移動速度Ｖが第２速度Ｖ２以上となったことが、期間Ｔ内にｍ回継続しない場合には（ステップＳ２４４、ＮＯ）、更新部１４は、本処理ルーチンを抜ける。この場合には、上述のステップＳ２５０及びステップＳ２６０が実行されないので、ステップＳ２１０で取得された距離データＤ１は位置推定用の距離として用いられず、過去に算出され、副車載装置１０と携帯機２００との位置推定用距離として特定されていた距離が、副車載装置１０と携帯機２００との最新の距離となる。また、移動速度算出用の前回距離データＤ２は、ステップＳ２１０で取得された距離データＤ１で更新されない。

【0038】

ステップＳ２４４において、移動速度ＶがＶ２以上となったことが、期間Ｔ内にｍ回継続した場合には（ステップＳ２４４、ＹＥＳ）、更新部１４は、ステップＳ２４６においてカウントをクリアし、処理をステップＳ２６０に進める。したがって、ステップＳ２４０で肯定判定された場合と同様に、ステップＳ２１０で取得された距離データＤ１は位置推定用の距離として用いられず、過去に算出され、副車載装置１０と携帯機２００との位置推定用距離として特定されていた距離が、副車載装置１０と携帯機２００との最新の距離となる。また、移動速度算出用の前回距離データＤ２は、ステップＳ２１０で取得された今回距離データＤ１で更新される。移動速度Ｖが第２速度Ｖ２以上であることが、期間Ｔ内にｍ回連続した場合、仮に通信障害から復帰したとしても、もはや更新前の過去の距離データＤ２に基づいて算出される移動速度は、実際の移動速度から大きくずれてしまっている可能性が高い。そこで、このような場合には、ステップＳ２６０の処理を実行して移動速度算出用の前回距離データＤ２を更新し、次回のステップＳ２３０において算出される移動速度Ｖが、実際の移動速度になるようにしている。以上のようにして、測距処理が繰り返し実行される。ステップＳ２３０からステップＳ２５６０の処理は、「選択的更新処理」に相当する。

【0039】

図７は、図５に示すステップＳ３００の位置推定処理の手順を示すフローチャートである。ステップＳ３１０では、位置推定部６２は、副車載装置１０～５０の更新部１４から、最新の複数の位置推定用距離をそれぞれ取得する。「最新の位置推定用距離」とは、直前に実行された測距処理（ステップＳ２００）において、位置推定用距離が更新された場合には更新後の位置推定用距離を意味し、位置推定用距離が更新されない場合には最後に更新された後の位置推定用距離を意味する。ステップＳ３３０では、位置推定部６２は、取得した位置推定用距離を用いて、車両４００に対する携帯機２００の位置を推定する。

【0040】

図８を参照しつつ、本実施形態におけるステップＳ３３０の処理について説明する。図８には、ある時点において位置推定部６２が取得した最新の複数の位置推定用距離Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５のイメージが示されている。位置推定用距離Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５は、それぞれ、副車載装置１０、２０、３０、４０、５０と携帯機２００との位置推定用距離の一例である。副車載装置１０に注目した場合、携帯機２００は、副車載装置１０を中心とした距離Ａ１を半径とする円周上に存在する。図８に示す点Ｐ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、携帯機２００の真の位置座標である。

【0041】

各副車載装置の位置を原点とすると、位置Ｐでは、以下の式１が成立する。式１及び後述の式２～４における添え字ｉは、本実施形態では１～５の数字を意味し、それぞれ副車載装置１０～５０に対応する数字を意味する。Ａ_ｉは、ステップＳ３１０が実行されて取得された位置推定用距離を意味する。また、（Ｘ_ｉ、Ｙ_ｉ、Ｚ_ｉ）は、各副車載装置１０～５０の最新の位置推定用距離に基づき定められる、携帯機２００の位置座標Ｐを意味する。

【0042】

【数1】

【0043】

なお、図８に示す距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５は、副車載装置１０、２０、３０、４０、５０における最新の位置推定用距離と、各副車載装置１０～５０と位置Ｐとの距離の差分であり、以下の式２で算出される。

【0044】

【数2】

【0045】

位置推定部６２は、以下の式３を用いて、式２の右辺における二乗和Ｍを求める。式３において、ｎは１以上の整数であり、本実施形態では５である。位置推定部６２は、二乗和Ｍが最小となる座標（Ｘ,Ｙ,Ｚ）を、携帯機２００の位置Ｐとして推定する。

【0046】

【数3】

【0047】

図７に戻り、位置推定部６２は、位置を推定すると、ステップＳ３４０において、過去に推定した位置と新たに推定した位置の変化から、位置の移動速度である推定位置移動速度Ｖａを算出する。ステップＳ３５０では、位置推定部６２は、推定位置移動速度Ｖａが、ユーザの移動速度範囲に基づいて予め定められた第３速度Ｖ３未満である場合に、処理をステップＳ３６０に進め、新たに推定した位置を用いて過去に推定した位置を更新する。この場合、位置推定部６２は、新たに推定した位置を、携帯機２００の最新の位置とする。第３速度Ｖ３は、第１速度Ｖ１と等しくてもよい。位置推定部６２は、ステップＳ３５０において、推定位置移動速度Ｖａが第３速度Ｖ３以上である場合には、新たに推定した位置を用いて過去に推定した位置を更新しない。この場合、位置推定部６２は、過去に推定した位置を、携帯機２００の最新の位置とする。

【0048】

以上のようにして、位置推定部６２は車両４００に対する携帯機２００の位置を繰り返し推定し、所定の条件が成立した場合には、過去に推定された位置を新たに推定された位置で更新する。主制御部６３は、推定された位置を用いて、車両制御装置３００を制御する。

【0049】

上記形態の位置推定装置１００によれば、選択的距離更新処理が実行されて、携帯機２００の移動速度Ｖがユーザの移動速度範囲に基づいて定められた第１速度Ｖ１未満である場合には（図６、ステップＳ２３０、ＹＥＳ）、新たに算出された位置推定距離を用いて過去に算出された位置推定距離が更新され（ステップＳ２５０）、第１速度Ｖ１以上である場合には上記更新が行われない。そのため、携帯機２００の移動速度が第１速度Ｖ１以上という異常値である場合に更新された位置推定用距離を用いて携帯機２００の位置が推定されることを抑制できる。したがって、車両４００に対する携帯機２００の位置を推定する精度を向上できる。なお、携帯機２００の移動速度Ｖとして第１速度Ｖ１以上という異常値が算出される場合としては、例えば、障害物の存在により携帯機２００から送信される信号が直接波に代えて又は直接波に加えて反射波として受信される等に起因して、算出される距離の精度が低下する場合などが想定される。

【0050】

また、誤差の影響を少なくするために、位置推定装置１００と携帯機２００との単位時間当たりの通信回数を増大させることも考えられるが、位置推定装置１００や携帯機２００における消費電力が増加する。上記形態によれば、選択的更新処理を実行することで、消費電力を増加させることなく、車両４００に対する携帯機２００の位置を推定する精度を向上できる。

【0051】

上記形態の位置推定装置１００によれば、算出された移動速度Ｖが、第１速度Ｖ１よりも大きい予め定められた第２速度Ｖ２以上であることが、予め定められた期間Ｔにおいて予め定められたｍ回継続しない場合（図６、ステップＳ２４４、ＮＯ）には移動速度算出用の前回距離データＤ２を更新せず、算出された移動速度Ｖが第１速度Ｖ１未満である場合（ステップＳ２３０、ＹＥＳ）、第１速度Ｖ１以上かつ第２速度Ｖ２未満である場合（ステップＳ２４０、ＹＥＳ）、又は、算出された移動速度Ｖが第２速度Ｖ２以上であることが、予め定められた期間Ｔにおいて予め定められたｍ回継続した場合には（ステップＳ２４４、ＹＥＳ）、新たに取得された距離データＤ１を用いて過去に取得された距離データＤ２を更新する（ステップＳ２６０）。移動速度Ｖが第２速度Ｖ２以上であることが、期間Ｔ内にｍ回連続した場合、仮に通信障害から復帰したとしても、もはや更新前の過去の距離データＤ２に基づいて算出される移動速度は、実際の移動速度から大きくずれてしまっている可能性が高く、位置推定処理（ステップＳ３００）により推定される携帯機２００の位置は、実際の位置から大きくずれてしまっている可能性が高い。このような場合に、移動速度算出用の距離データＤ２を今回距離データＤ２で更新することができる。したがって、異常値が連続することによって移動速度算出用の距離データＤ２が更新されないことにより、移動速度Ｖが第１速度以上を示し続けて（ステップＳ２３０、ＮＯ）、結果的に位置推定用距離が更新されないことを抑制できる。そのため、車両４００に対する携帯機２００の位置を推定する精度をより向上できる。

【0052】

上記実施形態によれば、位置推定装置１００は、車両４００の異なる位置に配置された複数の副車載装置１０～５０における各副送受信機１７を用いて、車両４００に対する携帯機２００の位置を推定する。そのため、１台の副送受信機１７を用いて位置を推定する場合と比較して、車両４００に対する携帯機２００の位置を推定する精度をいっそう向上できる。

【0053】

なお、上記実施形態において、選択的更新処理において前回距離データＤ２を更新しない条件である、予め定められた速度条件は、第１速度Ｖ１よりも大きい予め定められた第２速度Ｖ２以上であることが、期間Ｔにおいてｍ回継続しないことである。これに対し、速度条件は、移動速度Ｖが第１速度Ｖ１以上であることであってもよい。この場合には、更新部１４は、移動速度Ｖが第１速度Ｖ１以上である場合には（ステップＳ２３０、ＮＯ）、図６のステップＳ２４０からステップＳ２４６の処理を省略して前回距離データＤ２を更新せず、処理をステップＳ２１０に戻す。この形態によっても、第１速度Ｖ１以上という異常値である場合に更新された位置推定用距離を用いて携帯機２００の位置が推定されることを抑制できる。したがって、車両４００に対する携帯機２００の位置を推定する精度を向上できる。

【0054】

上記実施形態において、距離データ取得部１２は、予め求められた受信信号の強度と距離との関係を用いて、受信信号の強度から携帯機２００までの距離データを取得してもよい。

【0055】

Ｂ．第２実施形態
図９は、第２実施形態における、図５のステップＳ３００の位置推定処理の手順を示すフローチャートであり、第１実施形態の図７に対応している。第２実施形態は、図７のステップＳ３１０の後にステップＳ３２０の処理を加え、ステップＳ３３０に代えてステップＳ３３０ａの処理を行うものであり、他の処理手順や装置構成は第１実施形態と同様である。以降、第１実施形態と同じ符号は、同様の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0056】

ステップＳ３２０では、位置推定部６２は、副車載装置１０～５０ごとの最新の複数の位置推定用距離について、当該距離が短いほど位置推定への反映の程度が大きくなるように、位置の推定に用いる重み付け係数を決定する。本実施形態では、位置推定部６２は、最短距離についての重み付け係数を最も大きくし、最大距離についての重み付け係数を最も小さくする。その他の距離（中間距離）についての重み付け係数は、最短距離についての重み付け係数よりも小さく、最大距離についての重み付け係数よりも大きくする。中間距離が複数存在する場合、各中間距離についての重み付け係数は、同じであってもよいし、距離が小さいほど大きくてもよい。

【0057】

ステップＳ３３０ａでは、位置推定部６２は、ステップＳ３２０で決定した重み付け係数を用いて位置を推定する。ステップＳ３３０ａでは、第１実施形態の式３に代えて、以下の式４を用いて位置を推定する。ｗは重み付け係数を示す。

【0058】

【数4】

【0059】

以上のようにして、位置推定部６２は、副車載装置１０～５０ごとの最新の複数の位置推定用距離のうち、当該距離が短いほど位置推定への反映の程度を大きくして、車両４００に対する携帯機２００の位置を推定する。

【0060】

副送受信機１７で受信される信号を用いて算出される位置推定用距離が短いほど、算出された当該距離の信頼度は高いと考えられる。その理由は、携帯機２００と副車載装置１０～５０との間に障害物が存在する可能性が低いためや、信号の受信強度が大きいためである。このため、この形態の位置推定装置１００によれば、複数の車両側送信機のうち、携帯機２００との位置推定用距離が短いほど位置推定への反映の程度を大きくするので、車両４００に対する携帯機２００の位置を推定する精度をいっそう向上できる。

【0061】

Ｃ．第３実施形態
図１０は、第３実施形態における、図５のステップＳ３００の位置推定処理の手順を示すフローチャートであり、第１実施形態の図７及び第２実施形態の図９に対応している。第３実施形態は、図９のステップＳ３１０の後にステップＳ３１５ｂの処理を加え、ステップＳ３２０ａに代えてステップＳ３２０ｂの処理を行うものであり、他の処理手順や装置構成は第２実施形態と同様である。

【0062】

ステップＳ３１５ｂでは、位置推定部６２は、最短の位置推定用距離を算出するために用いられた信号の強度を、副車載装置１０～５０のうち最短の位置推定用距離を算出した副車載装置から取得する。なお、位置推定部６２は、ステップＳ３１０において、各副車載装置１０～５０のそれぞれから、最新の位置推定用距離と該最新の位置推定用距離に対応する信号強度とを受信してもよく、ステップＳ３１５ｂにおいて、ステップＳ３１０で取得した信号強度のうち、最短の位置推定用距離に対応する信号強度を取得してもよい。

【0063】

ステップＳ３２０ｂでは、位置推定部６２は、位置推定用距離及び信号強度に応じた重み付け係数を決定する。本実施形態では、最短の位置推定用距離を算出するために用いられた信号の強度が、予め定められた第１強度以上である場合に、第１強度未満である場合よりも重み付け係数を大きくする。第１強度は、副車載装置１０～５０のいずれかと携帯機２００とが十分に近接している場合の強度であり、副車載装置１０～５０と携帯機２００との距離と、信号強度と、の関係を用いて、実験やシミュレーションにより予め定められる。第１強度は、例えば、副車載装置１０～５０のいずれかと携帯機２００との距離が１ｍ以内である場合の強度である。最短距離の重み付け係数ｗａ、中間距離の重み付け係数ｗｂ、最長距離の重み付け係数ｗｃについて、ｗａ＞ｗｂ＞ｗｃの関係が成り立つように、ステップＳ３１０で取得された各距離についての重み付け係数を設定するように構成されている場合を例として説明する。最短距離の信号強度が第１強度以上である場合には、位置推定部６２は、上記関係を維持しつつ、係数ｗａの値をより大きな値とする。位置推定部６２は、最短距離の信号強度が第１強度未満である場合には、最短距離の重み付け係数ｗａの値をより小さな値とする。位置推定部６２は、例えば、最短距離の信号強度が第１強度未満である場合には、最短距離の重み付け係数ｗａの値を中間距離の重み付け係数ｗｂの値と等しくしてもよい。

【0064】

車両側送受信機で受信される信号強度が大きいほど、算出された位置推定用距離の信頼度は高いと考えられる。このため、この形態の位置推定装置１００によれば、少なくとも最短の位置推定用距離について、信号が第１強度以上である場合に、第１強度未満である場合よりも、位置推定への反映の程度を大きくするので、車両４００に対する携帯機２００の位置を推定する精度をよりいっそう向上できる。

【0065】

Ｄ．第４実施形態
本実施形態では、位置推定部６２は、図７のステップＳ３６０における位置更新処理において、予め定められた補正値で新たに推定した位置を補正して、過去に推定した位置を更新する。補正値は、副車載装置１０～５０の車両４００への搭載環境に応じて予め定められ、主車載装置６０のメモリ６４に記憶される。搭載環境とは、車両４００のボディの材質や厚さ、各副車載装置１０～５０の車両４００における配置場所等である。

【0066】

この形態の位置推定装置１００によれば、副車載装置１０～５０の車両４００への搭載環境に応じた補正値を用いて位置を補正することができる。そのため、車両４００に対する携帯機２００の位置を推定する精度をより向上できる。

【0067】

Ｅ．第５実施形態
図１１は、位置推定部６２により実行されるエリア推定処理の手順を示すフローチャートである。エリア推定処理は、携帯機２００の位置するエリアを推定する処理である。本実施形態では、副車載装置１０を中心とした所定エリア内、例えば、半径１ｍのエリア内が、副車載装置１０の位置推定エリアとして予め定められ、メモリ６４に記憶されている。副車載装置２０～５０についても同様である。エリア推定処理は、第１実施形態における図５のステップＳ３００の位置推定処理に代えて実行されてもよいし、ステップＳ３００と並行して実行されてもよい。

【0068】

ステップＳ４１０では、第１実施形態の図７に示すステップＳ３１０と同様に、位置推定部６２は、複数の副車載装置１０～５０ごとの最新の位置推定用距離、すなわち５つの位置推定用距離を取得する。

【0069】

ステップＳ４２０では、位置推定部６２は、ステップＳ４１０で取得した位置推定用距離のうち、最短距離に対応する副送受信機と、最長距離に対応する副送受信機とが、車両４００の中心Ｃｔを挟んで対向するか否かを判定する。図１に示す例では、副車載装置２０と副車載装置５０は車両中心Ｃｔを挟んで対向しており、副車載装置３０と副車載装置４０とは車両中心Ｃｔを挟んで対向している。例えば、位置推定部６２は、副車載装置２０から最短距離が取得され、副車載装置５０から最長距離が取得された場合、処理をステップＳ４３０に進め、カウント値を１増やす。ステップＳ４２０が否定判定される場合、位置推定部６２は、処理をステップＳ４４０に進め、カウント値をクリアする。

【0070】

ステップＳ４５０では、更新部１４は、最短距離に対応する副送受信機と、最長距離に対応する副送受信機とが車両４００の中心Ｃｔを挟んで対向することが、予め定められた期間Ｔ’内に、予め定められたｍ’回継続したか否かを判定する。期間Ｔ’及び回数ｍ’は、携帯機２００が図１に示す副車載装置２０と副車載装置４０との間に位置している場合において、位置推定部６２により推定される携帯機２００の位置するエリアが、副車載装置２０の形成する位置推定エリアと副車載装置４０の形成する位置推定エリアとで比較的短い期間で頻繁に変化することを、抑制可能な期間及び回数である。期間Ｔ’及び回数ｍ’は、予め実験やシミュレーションで定められる。ステップＳ４５０が肯定判定された場合には、最短距離に対応する副送受信機１７が形成する位置推定エリアに携帯機２００が位置すると判定可能である。ステップＳ４２０及びステップＳ４５０の条件を、「エリア推定条件」とも呼ぶ。

【0071】

ステップＳ４５０が肯定判定される場合、更新部１４は、処理をステップＳ４６０に進め、最短距離に対応するエリアを２００の最新のエリアとして推定する。ステップＳ４５０が否定判定される場合には、位置推定部６２は、本処理ルーチンを抜ける。

【0072】

この形態の位置推定装置１００によれば、最短の位置推定用距離に対応する副送受信機と、最長の位置推定用距離に対応する副送受信機とが車両４００の中心Ｃｔを挟んで対向することを含むエリア推定条件が満たされた場合に、最短の位置推定用距離に対応する副送受信機の形成する位置推定エリアに、携帯機２００が位置すると推定することができる。また、携帯機２００の位置するエリアを用いて車両４００を制御することができ、更に、制御内容が頻繁に変化することを抑制することができる。

【0073】

なお、第５実施形態において、位置推定部６２は、ステップＳ４３０からステップＳ４５０の処理を省略してもよく、最短の位置推定用距離に対応する副送受信機と、最長の位置推定用距離に対応する副送受信機とが車両４００の中心Ｃｔを挟んで対向する場合に（ステップＳ４２０、ＹＥＳ）、最短の位置推定用距離に対応するエリアを最新のエリアとしてもよい（ステップＳ４６０）。

【0074】

Ｆ．他の実施形態
上記実施形態の位置推定装置１００において、主車載装置６０のＣＰＵ６１が、副車載装置１０～５０における距離データ取得部１２、移動速度算出部１３、更新部１４のうちの少なくとも１つの機能を実現してもよい。例えば、副車載装置１０～５０が距離データ取得部１２を備え、主車載装置６０のＣＰＵが移動速度算出部１３、更新部１４の機能を実現してもよい。あるいは、副車載装置１０～５０は副送受信機１７を備え、主車載装置６０のＣＰＵ６１が距離データ取得部１２、移動速度算出部１３、更新部１４の機能を実現してもよい。また、上記実施形態の位置推定装置１００において、副車載装置１０～５０の副送受信機１７に加え、主車載装置６０の主送受信機７０から送受信する信号の飛行時間や信号強度に基づいて、主車載装置６０と携帯機２００との距離データを取得してもよい。この場合には、主車載装置６０の主送受信機７０は、副車載装置１０～５０の副送受信機１７と同様に「車両側送受信機」に相当する。

【0075】

上記実施形態において、位置推定システム５００の位置推定装置１００は、携帯機２００と通信可能な車両側送受信機として、主送受信機７０と５台の副送受信機１７とを備えている。これに対し、位置推定装置１００の備える車両側送受信機は、１台であってもよい。図１２に示す位置推定システム５００ｄは、位置推定装置１００ｄが副車載装置１０～５０を備えず、主車載装置６０ｄのみを備える点において、第１～第５実施形態と異なる。この形態では、図１３に示すように、主車載装置６０ｄのＣＰＵ６１ｄは、メモリ６４ｄに記憶されたプログラムを展開して実行することにより、更に、距離データ取得部１２、移動速度算出部１３、更新部１４、位置推定部６２ｄとして機能する。この主車載装置６０ｄでは、主送受信機７０ｄのＵＷＢ送信機７３ｄ及びＵＷＢ受信機７４ｄを介して送受信したＵＷＢ信号を用いて、距離データの算出、取得と、移動速度の算出と、第１更新処理と、第２更新処理とを行う。位置推定部６２ｄは、更新部１４から最新の位置推定用距離を取得し、主車載装置６０ｄを中心Ｃｔとした当該最新の位置推定用距離を半径とする円周上に、携帯機２００が位置すると判定することができる。この形態によっても、第１実施形態と同様に、車両４００に対する携帯機２００の位置を推定する精度を向上させることができる。

【0076】

上記実施形態において、携帯機側送受信機２５０と位置推定装置１００との無線通信は、ＬＦ帯、ＵＨＦ帯、ＵＷＢ帯の電波を用いた通信を含む。これに対し、無線通信は、ＬＦ帯及びＵＨＦ帯の電波を用いた通信に代えて、又は、これらに加えて、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ、登録商標）規格を用いた通信を含んでもよい。また、携帯機側送受信機２５０と位置推定装置１００との無線通信は、ＵＷＢ帯の電波を用いた通信のみであってもよい。この場合には、携帯機２００の携帯機側送受信機２５０はＵＷＢ送受信機２５３のみを備え、位置推定装置１００の主送受信機７０はＬＦ送信機７１とＵＨＦ受信機７２を備えていなくともよい。

【0077】

飛行時間は、以下のいずれかの信号送受信の態様により計測されてもよい。ＵＷＢ信号に付した１～１０の数値は、送受信の態様を説明するための数値である。（ｉ）携帯機２００がＵＷＢ信号１を送信し、副車載装置１０がＵＷＢ信号１を受信してＵＷＢ信号２を送信し、携帯機２００がＵＷＢ信号２を受信する態様。（ｉｉ）携帯機２００がＵＷＢ信号３を送信し、副車載装置１０がＵＷＢ信号３を受信してＵＷＢ信号４を送信し、携帯機２００がＵＷＢ信号４を受信してＵＷＢ信号５を送信し、副車載装置１０がＵＷＢ信号５を受信する態様。（ｉｉｉ）副車載装置１０がＵＷＢ信号６を送信し、携帯機２００がＵＷＢ信号６を受信してＵＷＢ信号７を送信し、副車載装置１０がＵＷＢ信号７を受信する態様。（ｉｖ）副車載装置１０がＵＷＢ信号８を送信し、携帯機２００がＵＷＢ信号８を受信してＵＷＢ信号９を送信し、副車載装置１０がＵＷＢ信号９を受信してＵＷＢ信号１０を送信し、携帯機２００がＵＷＢ信号１０を受信する態様。（ｉ）（ｉｉｉ）の態様では、距離データ取得部１２は携帯機２００から飛行時間を取得して、距離データを算出すればよい。

【0078】

本開示に記載の制御部及びその手法は、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及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、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及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサ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。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に記憶されていてもよい。

【0079】

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【符号の説明】

【0080】

１２ 距離データ取得部、１３ 移動速度算出部、１４ 更新部、６２、６２ｄ 位置推定部、１００、１００ｄ 位置推定装置、４００ 車両、１７、７０、７０ｄ 車両側送受信機

【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】