(57)【要約】【課題】伝搬距離の推定において信号の補正を効果的に行うことのできる伝搬距離推定装置を提供する。【解決手段】端末２は、受信アンテナ１２が受信した信号を受信フィルタに出力するとともに、送信フィルタが出力した信号を送信アンテナ２３から送信する第１状態と、送信フィルタが出力した信号を受信フィルタに入力する第２状態とを切り替える切替部５０を備える。信号処理部１８は、校正を行う際には、切替部５０を第２状態に切り替えることで、信号処理部１８から出力した信号を、端末２内を通過させた上で信号処理部１８に入力させて、出力した信号と入力した信号とを比較することで補正値を算出し、伝搬距離を推定する測距通信を行う際には、切替部５０を第１状態に切り替えて、補正値を通信装置に送信するとともに、通信装置から送信された測距信号を返信する。通信装置は、端末２から送信された補正値によって端末２から送信された測距信号を補正する。【選択図】図２
2018194328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる周波数の複数の連続波を通信装置において合成し、これを測距信号として前記通信装置から端末に送信し、当該測距信号を前記端末から前記通信装置に返信させ、当該測距信号の伝搬距離を推定する伝搬距離推定装置において、
前記端末は、前記測距信号を受信する受信アンテナと、受信した前記測距信号をフィルタリングする受信フィルタと、前記受信フィルタがフィルタリングした信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、前記Ａ／ＤコンバータがＡ／Ｄ変換した信号を処理する信号処理部と、前記信号処理部が処理した信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータと、前記Ｄ／ＡコンバータがＤ／Ａ変換した信号をフィルタリングする送信フィルタと、前記送信フィルタがフィルタリングした信号を送信する送信アンテナと、前記受信アンテナが受信した信号を前記受信フィルタに出力するとともに、前記送信フィルタが出力した信号を前記送信アンテナから送信する第１状態と、前記送信フィルタが出力した信号を前記受信フィルタに入力する第２状態と、を切り替える切替部と、を備え、
前記信号処理部は、校正を行う際には、前記切替部を前記第２状態に切り替えることで、前記信号処理部から出力した信号を、前記端末内を通過させた上で前記信号処理部に入力させて、出力した信号と入力した信号とを比較することで補正値を算出し、伝搬距離を推定する測距通信を行う際には、前記切替部を前記第１状態に切り替えて、前記補正値を前記通信装置に送信するとともに、前記通信装置から送信された前記測距信号を返信し、
前記通信装置は、前記端末から送信された前記補正値によって、前記端末から送信された前記測距信号を補正する
伝搬距離推定装置。
【請求項２】
前記第１状態は、前記受信アンテナと前記受信フィルタとが接続されるとともに、前記送信アンテナと前記送信フィルタとが接続された状態であって、
前記第２状態は、前記受信フィルタと前記送信フィルタとが接続された状態である
請求項１に記載の伝搬距離推定装置。
【請求項３】
前記切替部は、前記受信フィルタに対して接続される前記受信アンテナと前記送信フィルタとを切り替える第１スイッチと、前記送信フィルタに対して接続される前記送信アンテナと前記受信アンテナとを切り替える第２スイッチと、を備える
請求項２に記載の伝搬距離推定装置。
【請求項４】
前記切替部は、前記第１スイッチと前記第２スイッチとを接続する接続線を備え、
前記第１スイッチは、前記受信フィルタと前記送信フィルタとを接続する際に、前記受信フィルタと前記接続線とを接続し、
前記第２スイッチは、前記受信フィルタと前記送信フィルタとを接続する際に、前記接続線と前記送信フィルタとを接続する
請求項３に記載の伝搬距離推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末と通信装置との伝搬距離を推定する伝搬距離推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両等において、電子キーからキーＩＤを車両に無線送信してＩＤ照合を行う電子キーシステムが周知である。ところで、この種の電子キーシステムにおいては、ユーザの意志によらないところでＩＤ照合の成立を謀る不正行為として、中継器を使用した不正行為（中継器使用不正行為：特許文献１等参照）というものがある。中継器使用不正行為は、例えば電子キーが車両から遠い場所に位置する際に、この電子キーを複数の中継器によって車両と繋いで電波を中継し、これら２者間の通信を成立させる行為である。よって、ユーザが気付かないところでＩＤ照合が成立されてしまうので、第三者によって不正にドアの解錠やエンジンの始動が行われてしまう可能性がある。
【０００３】
そこで、基地局から端末に電波を送信し、その電波を受信した端末から電波を基地局に再送信させ、基地局が受信した信号から伝搬時間を推定する伝搬距離推定装置（特許文献２参照）を電子キーシステムに適用することが考えられている。電子キーシステムは、伝搬距離推定装置が測定した伝搬時間に光速を乗じることで車両から電子キーまでの伝搬距離を算出することができ、算出した伝搬距離が例えば閾値を超えた場合に中継使用不正行為があると判定することができるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６１５４５号公報
【特許文献２】特開２０１４−１５９６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
伝搬距離推定装置では、端末内のフィルタ等の回路によって遅延が発生して伝搬距離の推定に影響を及ぼすことがあるため信号の補正が必要となる。
本発明の目的は、伝搬距離の推定において信号の補正を効果的に行うことのできる伝搬距離推定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伝搬距離推定装置は、互いに異なる周波数の複数の連続波を通信装置において合成し、これを測距信号として前記通信装置から端末に送信し、当該測距信号を前記端末から前記通信装置に返信させ、当該測距信号の伝搬距離を推定する伝搬距離推定装置において、前記端末は、前記測距信号を受信する受信アンテナと、受信した前記測距信号をフィルタリングする受信フィルタと、前記受信フィルタがフィルタリングした信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、前記Ａ／ＤコンバータがＡ／Ｄ変換した信号を処理する信号処理部と、前記信号処理部が処理した信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータと、前記Ｄ／ＡコンバータがＤ／Ａ変換した信号をフィルタリングする送信フィルタと、前記送信フィルタがフィルタリングした信号を送信する送信アンテナと、前記受信アンテナが受信した信号を前記受信フィルタに出力するとともに、前記送信フィルタが出力した信号を前記送信アンテナから送信する第１状態と、前記送信フィルタが出力した信号を前記受信フィルタに入力する第２状態と、を切り替える切替部と、を備え、前記信号処理部は、校正を行う際には、前記切替部を前記第２状態に切り替えることで、前記信号処理部から出力した信号を、前記端末内を通過させた上で前記信号処理部に入力させて、出力した信号と入力した信号とを比較することで補正値を算出し、伝搬距離を推定する測距通信を行う際には、前記切替部を前記第１状態に切り替えて、前記補正値を前記通信装置に送信するとともに、前記通信装置から送信された前記測距信号を返信し、前記通信装置は、前記端末から送信された前記補正値によって、前記端末から送信された前記測距信号を補正する。
【０００７】
上記構成によれば、端末の切替部を第１状態と第２状態とで切り替えることで端末内における信号の遅延を補正値として算出し、この補正値によって通信装置が測距信号を補正することができるため、補正を効果的に行うことができる。
【０００８】
上記伝搬距離推定装置について、前記第１状態は、前記受信アンテナと前記受信フィルタとが接続されるとともに、前記送信アンテナと前記送信フィルタとが接続された状態であって、前記第２状態は、前記受信フィルタと前記送信フィルタとが接続された状態であることが好ましい。
【０００９】
上記構成によれば、受信アンテナと受信フィルタとを接続するとともに、送信アンテナと送信フィルタとが接続された第１状態とすることで、通信装置から送信された測距信号を受信アンテナが受信して、受信フィルタ及び送信フィルタを介して送信アンテナから測距信号を送信することができる。また、受信フィルタと送信フィルタとを接続することで端末内を閉じた回路とすることができ、回路内を１周した信号の通信時間を算出することができる。
【００１０】
上記伝搬距離推定装置について、前記切替部は、前記受信フィルタに対して接続される前記受信アンテナと前記送信フィルタとを切り替える第１スイッチと、前記送信フィルタに対して接続される前記送信アンテナと前記受信アンテナとを切り替える第２スイッチと、を備えることが好ましい。
【００１１】
上記構成によれば、第１スイッチと第２スイッチとを切り替えることで、第１状態と第２状態とを切り替えることができる。
上記伝搬距離推定装置について、前記切替部は、前記第１スイッチと前記第２スイッチとを接続する接続線を備え、前記第１スイッチは、前記受信フィルタと前記送信フィルタとを接続する際に、前記受信フィルタと前記接続線とを接続し、前記第２スイッチは、前記受信フィルタと前記送信フィルタとを接続する際に、前記接続線と前記送信フィルタとを接続することが好ましい。
【００１２】
上記構成によれば、第１スイッチと第２スイッチとを接続線で接続することで、例えば第１スイッチと第２スイッチとの間隔をとることができるので、第１スイッチを受信アンテナの近傍に設置し、第２スイッチを送信アンテナの近傍に設置することができるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、伝搬距離の推定において信号の補正を効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】伝搬距離推定装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】伝搬距離推定装置の端末を示すブロック図。
【図３】伝搬距離推定装置の端末を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１〜図３を参照して、伝搬距離推定装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、通信装置１及び端末２には、これら２者間の電波送信にかかる距離（伝搬距離ｄ）を推定する伝搬距離推定装置３が設けられている。伝搬距離推定装置３は、例えば電子キーのキー照合を無線によって行う電子キーシステムに搭載されている。この場合、電子キーシステムは、通信装置１及び端末２の間で仮にＩＤ照合が成立していても、伝搬距離推定装置３によって求まる伝搬距離ｄが閾値以上であれば、不正通信の可能性が高いとして、ＩＤ照合成立を不許可とする。
【００１６】
通信装置１は、各々異なる周波数の無変調連続波（ＣＷ波）として複素信号fn(p)を出力する複数の発振器４（例えばＮ個）を備える。各周波数の複素信号fn(p)は、「ｎ」が「１」〜「Ｎ」をとり、信号成分として実部及び虚部を有する。なお、「ｎ」は、何番目の周波数かを表す数であり、「Ｎ」は、使用する周波数の総数であり、「ｐ」は離散時間である。
【００１７】
通信装置１は、発振器４から入力する各複素信号fn(p)から実部を取り出す実数取出部５を備える。実数取出部５は、複素信号fn(p)からの実部の取り出しにより、信号real(fn(p))を出力する。なお、real(・)は、複素数から実数を取り出す関数を示す。
【００１８】
通信装置１は、実数取出部５から出力された信号real(fn(p))を加算する加算器６と、加算器６から出力される合成信号real(F(p))をＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータ７とを備える。通信装置１は、Ｄ／Ａ変換後の合成信号real(F(t))と局部発振器８から入力する発振信号とを乗算するミキサ９と、乗算後の信号をフィルタリングするバンドパスフィルタ１０と、バンドパスフィルタ１０を通過した合成信号を測距信号real(F(t))cos(ωt)として送信する送信アンテナ１１とを備える。なお、「F(p)」及び「F(t)」は、合成された複素信号であり、「t」は、連続時間である。
【００１９】
端末２は、通信装置１から送信された測距信号real(F(t))cos(ωt)を伝搬時間t0分遅れた信号で受信する受信アンテナ１２と、この受信信号real(F(t−t0))cos(ωt)をフィルタリングする受信フィルタとしてのバンドパスフィルタ１３とを備える。端末２は、バンドパスフィルタ１３を通過した信号と局部発振器１４から入力する発振信号とを乗算するミキサ１５と、乗算後の信号をフィルタリングするローパスフィルタ１６と、ローパスフィルタ１６を通過した受信信号real(F(t−t0))をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ１７とを備える。
【００２０】
端末２は、Ａ／Ｄコンバータ１７から入力する受信信号real(F(p−t0))を基に端末２を作動させる信号処理部１８を備える。信号処理部１８は、通信装置１から受信信号real(F(t−t0))cos(ωt)を受信したとき、この受信信号real(F(t−t0))cos(ωt)を通信装置１に返信する動作を実行する。
【００２１】
端末２は、電波返信時において信号処理部１８から入力する信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータ１９と、Ｄ／Ａ変換後の信号と局部発振器２０から入力する発振信号とを乗算するミキサ２１とを備える。端末２は、乗算後の信号をフィルタリングする送信フィルタとしてのバンドパスフィルタ２２と、バンドパスフィルタ２２を通過した信号を測距信号real(F(t−t0))cos(ωt)として送信する送信アンテナ２３とを備える。
【００２２】
通信装置１は、端末２から送信された測距信号real(F(t−t0))cos(ωt)を伝搬時間t0遅れた信号で受信する受信アンテナ２４を備える。通信装置１は、受信アンテナ２４の後段の一方の経路に、バンドパスフィルタ２５、局部発振器２６、ミキサ２７、ローパスフィルタ２８及びＡ／Ｄコンバータ２９を備える。バンドパスフィルタ２５は、受信アンテナ２４が受信した測距信号real(F(t−2t0))cos(ωt)をフィルタリングする。ミキサ２７は、バンドパスフィルタ２５を通過した信号と局部発振器２６から入力する発振信号とを乗算する。ローパスフィルタ２８は、ミキサ２７で合成された信号のうち低い周波数のみ通過させる。Ａ／Ｄコンバータ２９は、ローパスフィルタ２８を通過した測距信号real(F(t−2t0))をＡ／Ｄ変換して、測距信号real(F(p−2t0))を出力する。
【００２３】
通信装置１は、受信アンテナ２４の後段の他方の経路に、バンドパスフィルタ３０、移送器３１、ミキサ３２、ローパスフィルタ３３及びＡ／Ｄコンバータ３４を備える。バンドパスフィルタ３０は、受信アンテナ２４が受信した測距信号real(F(t−2t0))cos(ωt)をフィルタリングする。ミキサ３２は、バンドパスフィルタ３０を通過した信号と、局部発振器２６から出力される発振信号を移送器３１によって９０°位相を遅らせた信号とを乗算する。ローパスフィルタ３３は、ミキサ３２で合成された信号のうち、低い周波数のみ通過させる。Ａ／Ｄコンバータ３４は、ローパスフィルタ３３を通過した信号をＡ／Ｄ変換して、測距信号img(F(p−2t0))を出力する。なお、img(・)は、複素数から虚部を取り出す関数を示す。
【００２４】
通信装置１は、実部及び虚部から複素信号を算出する複素化部３５を備える。複素化部３５は、Ａ／Ｄコンバータ２９から入力する測距信号real(F(p−2t0))とＡ／Ｄコンバータ３４から入力する測距信号img(F(p−2t0))とを基に、複素信号F(p−2t0)を算出する。
【００２５】
通信装置１は、通信装置１及び端末２の間の電波の伝搬距離ｄを推定する一連の処理を実行する相関演算部４０及び距離推定部４１を備える。相関演算部４０は、通信装置１で受信した測距信号F(p−2t0)と、fn(p)の複素共役とを乗算し、その平均をとる相関演算を行って、F(p−2t0)の各周波数成分を抽出する。距離推定部４１は、相関演算部４０が抽出した周波数成分の位相から伝搬距離ｄを推定する。
【００２６】
次に、図１〜図３を用いて、伝搬距離推定装置３の作用及び効果を説明する。なお、本例は、端末２側での信号処理は何も行われていないものとして定式化している。
図１に示すように、各発振器４（総数Ｎ個）は、各々異なる周波数の複素信号f1(p)〜fN(p)を実数取出部５に出力する（ｎ＝１〜Ｎ）。実数取出部５は、各複素信号f1(p)〜fN(p)において実部を取り出し、実数のみから構築される信号real(f1(p))〜real(fN(p))を加算器６に出力する。加算器６は、これら信号real(f1(p))〜real(fN(p))を足し合わせて合成信号real(F(p))とし、これをＤ／Ａコンバータ７に出力する。合成信号real(F(p))は、次式(1)により表される。
【００２７】
【数１】
2018194328.tif 000003
【００２８】
合成信号real(F(p))は、Ｄ／Ａコンバータ７によってＤ／Ａ変換され、合成信号real(F(t))としてミキサ９に出力される。ミキサ９に入力された合成信号real(F(t))は、局部発振器８から入力する発振信号と乗算され、バンドパスフィルタ１０により所定帯域の信号のみが通過される。バンドパスフィルタ１０を通過した合成信号real(F(t))は、測距信号real(F(t))cos(ωt)として送信アンテナ１１から端末２に向けて送信される。
【００２９】
通信装置１の送信アンテナ１１から送信された測距信号real(F(t))cos(ωt)は、伝搬時間t0後、端末２に到達する。なお、測距信号real(F(t))cos(ωt)は、複素信号f1(p)〜fN(p)を合成することにより生成された所定波形が繰り返し出現する繰り返し信号である。また、送信信号real(F(t))cos(ωt)は、広帯域信号である。
【００３０】
端末２は、通信装置１から送信された測距信号real(F(t))cos(ωt)を、伝搬時間t0遅れた信号、すなわちreal(F(t−t0))cos(ωt)として受信アンテナ１２で受信する。この受信信号real(F(t−t0))cos(ωt)は、バンドパスフィルタ１３を通過後、ミキサ１５に出力される。ミキサ１５に入力された受信信号real(F(t−t0))cos(ωt)は、局部発振器１４から入力する発振信号と乗算され、ローパスフィルタ１６により低帯域のみ通過される。ローパスフィルタ１６を通過した受信信号real(F(t−t0))は、Ａ／Ｄコンバータ１７でＡ／Ｄ変換され、受信信号real(F(p−t0))として信号処理部１８に出力される。
【００３１】
信号処理部１８は、Ａ／Ｄコンバータ１７から入力した受信信号real(F(p−t0))の信号波形を読み取る。このとき、信号処理部１８は、受信信号real(F(p−t0))を正常に読み取ることができると、real(F(t−t0))cos(ωt)の信号を通信装置１に返信する動作に移行し、測距信号real(F(p−t0))をＤ／Ａコンバータ１９に出力する。
【００３２】
Ｄ／Ａコンバータ１９に入力された送信信号real(F(p−t0))は、Ｄ／Ａ変換によって送信信号real(F(t−t0))に変換され、ミキサ２１に出力される。ミキサ２１に入力された送信信号real(F(t−t0))は、局部発振器２０から入力した発振信号と乗算され、バンドパスフィルタ２２により所定帯域のみ通過される。そして、バンドパスフィルタ２２を通過した信号が測距信号real(F(t−t0))cos(ωt)として送信アンテナ２３から通信装置１に向けて無線送信される。
【００３３】
端末２の送信アンテナ２３から送信された測距信号real(F(t−t0))cos(ωt)は、伝搬時間t0後、通信装置１に到達する。なお、ここで端末２から送信される測距信号real(F(t−t0))cos(ωt)は、通信装置１から端末２に送信された測距信号real(F(t))cos(ωt)と波形は同じであるものの、位相が所定時間遅れた信号となっている。
【００３４】
端末２から送信された測距信号real(F(t−t0))cos(ωt)は、伝搬時間t0遅れた信号、すなわちreal(F(t−2t0))cos(ωt)として通信装置１に到達する。この測距信号real(F(t−2t0))cos(ωt)は、バンドパスフィルタ２５，３０の各々に入力される。バンドパスフィルタ２５に入力された測距信号real(F(t−2t0))cos(ωt)は、所定帯域のみ通過され、ミキサ２７に出力される。ミキサ２７に入力された測距信号real(F(t−2t0))cos(ωt)は、局部発振器２６から入力した発振信号と乗算され、ローパスフィルタ２８により低帯域のみ通過される。ローパスフィルタ２８を通過した測距信号real(F(t−2t0))は、Ａ／Ｄコンバータ２９によってＡ／Ｄ変換され、測距信号real(F(p−2t0))として複素化部３５に入力される。
【００３５】
バンドパスフィルタ３０に入力された測距信号real(F(t−2t0))cos(ωt)は、所定帯域のみ通過され、ミキサ３２に出力される。ミキサ３２に入力された測距信号real(F(t−2t0))cos(ωt)は、局部発振器２６から入力した９０°位相遅れの発振信号と乗算され、ローパスフィルタ３３により低帯域のみ通過される。ローパスフィルタ３３を通過した信号は、Ａ／Ｄコンバータ３４によってＡ／Ｄ変換され、測距信号img(F(p−2t0))として複素化部３５に入力される。
【００３６】
複素化部３５は、Ａ／Ｄコンバータ２９から測距信号real(F(p−2t0))を入力し、Ａ／Ｄコンバータ３４から測距信号img(F(p−2t0))を入力すると、これらを複素化することにより、複素信号F(p−2t0)を算出する。複素化部３５は、算出した複素信号F(p−2t0)を、相関演算部４０に出力する。
【００３７】
相関演算部４０は、通信装置１が送信する測距信号real(F(t))cos(ωt)と、端末２から受信した測距信号real(F(t−t0))cos(ωt)との間に生じている位相回転量を周波数fn(p)ごとに求め、さらに隣り合う周波数fn(p)における位相回転量の差を求める。そして、距離推定部４１は、相関演算部４０が求めた位相回転量から、通信装置１及び端末２の間の伝搬距離ｄを算出する。
【００３８】
なお、伝搬距離推定装置は、端末２内のフィルタによって遅延が発生して伝搬距離の推定に影響を及ぼすことがあるため信号の補正が必要である。特に、バンドパスフィルタ２２として表面弾性波フィルタ（ＳＡＷフィルタ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ  フィルタ）を用いた場合には帯域幅が狭いため温度によって特性が変わり帯域幅がずれて遅延が発生し易い。なお、表面弾性波フィルタに限らず、他のフィルタにおいても多少の遅延が発生する。
【００３９】
そこで、図２及び図３に示すように、端末２は、端末２内を通過した信号の遅延を算出するために、端末２内を１周する回路を備えている。すなわち、端末２は、受信アンテナ１２が受信した信号を受信側のバンドパスフィルタ１３に出力するとともに、送信側のバンドパスフィルタ２２が出力した信号を送信アンテナ２３から送信する第１状態と、送信側のバンドパスフィルタ２２が出力した信号を受信側のバンドパスフィルタ１３に入力する第２状態とを切り替える切替部５０を備える。第１状態は、受信アンテナ１２と受信側のバンドパスフィルタ１３とが接続されるとともに、送信アンテナ２３と送信側のバンドパスフィルタ２２とが接続された状態である。第２状態は、受信側のバンドパスフィルタ１３と送信側のバンドパスフィルタ２２とが接続された状態である。
【００４０】
切替部５０は、受信側のバンドパスフィルタ１３に対して接続される受信アンテナ１２と送信側のバンドパスフィルタ２２とを切り替える第１スイッチ５１と、送信側のバンドパスフィルタ２２に対して接続される送信アンテナ２３と受信アンテナ１２とを切り替える第２スイッチ５２と、を備える。切替部５０は、第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とを接続する接続線５３を備える。第１スイッチ５１は、受信側のバンドパスフィルタ１３と送信側のバンドパスフィルタ２２とを接続する際に、受信側のバンドパスフィルタ１３と接続線５３の一端とを接続する。第２スイッチ５２は、受信側のバンドパスフィルタ１３と送信側のバンドパスフィルタ２２とを接続する際に、接続線５３の他端と送信側のバンドパスフィルタ２２とを接続する。信号処理部１８には第１スイッチ５１及び第２スイッチ５２の状態を切り替える指示線５４の一端が接続されている。また指示線５４の他端が第１スイッチ５１及び第２スイッチ５２にそれぞれ接続されている。
【００４１】
信号処理部１８は、校正を行う際には、切替部５０を第２状態に切り替えることで、信号処理部１８から出力した信号を、端末２内を１周通過させた上で信号処理部１８に入力させて、出力した信号と入力した信号とを比較することで補正値を算出する。補正値は、位相と振幅の変化量として算出する。補正値の算出は、距離推定と同様に行う。すなわち、「出力した信号」は送信信号、「入力した信号」は車載器が受信した信号と同じであり、測距と同様に相関演算により周波数成分を抽出する。抽出された周波数成分が「補正値」となる。信号処理部１８は、伝搬距離を推定する測距通信を行う際には、切替部５０を第１状態に切り替えて、補正値を通信装置１に送信するとともに、通信装置１から送信された測距信号を返信する。
【００４２】
通信装置１は、端末２から送信された補正値によって、端末２から送信された測距信号を補正した上で、測距信号の伝搬距離ｄを推定する。
上記のような構成によって、端末２の切替部５０を第１状態と第２状態とで切り替えることで端末２内における信号の遅延を補正値として算出し、この補正値によって通信装置１が測距信号を補正することができるため、補正を効果的に行うことができる。また、端末２において補正を算出するのみで、測距信号の補正を行う必要がないので高性能な演算処理部を必要としない。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）端末２の切替部５０を第１状態と第２状態とで切り替えることで端末２内における信号の遅延を補正値として算出し、この補正値によって通信装置１が測距信号を補正することができるため、信号の補正を効果的に行うことができる。
【００４４】
（２）受信アンテナ１２と受信側のバンドパスフィルタ１３とを接続するとともに、送信アンテナ２３と送信側のバンドパスフィルタ２２とが接続された第１状態とすることで、通信装置１から送信された測距信号を受信アンテナ１２が受信して、受信側のバンドパスフィルタ１３及び送信側のバンドパスフィルタ２２を介して送信アンテナ２３から測距信号を送信することができる。また、受信側のバンドパスフィルタ１３と送信側のバンドパスフィルタ２２とを接続することで端末２内を閉じた回路とすることができ、回路内を１周した信号の通信時間を算出することができる。
【００４５】
（３）第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とを切り替えることで、第１状態と第２状態とを切り替えることができる。
（４）第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とを接続線５３で接続することで、第１スイッチ５１と第２スイッチ５２との間隔をとることができるので、第１スイッチ５１を受信アンテナ１２の近傍に設置し、第２スイッチ５２を送信アンテナ２３の近傍に設置することができるようになる。
【００４６】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、切替部５０は第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とを接続する接続線５３を備えたが、接続線５３を省略して第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とを直接接続することで受信側のバンドパスフィルタ１３と送信側のバンドパスフィルタ２２とを接続した第２状態としてもよい。
【００４７】
・上記実施形態では、切替部５０が受信側のバンドパスフィルタ１３に対して接続される受信アンテナ１２と送信側のバンドパスフィルタ２２とを切り替える第１スイッチ５１と、送信側のバンドパスフィルタ２２に対して接続される送信アンテナ２３と受信アンテナ１２とを切り替える第２スイッチ５２とを備えた。しかしながら、受信アンテナ１２が受信した信号を受信側のバンドパスフィルタ１３に出力するとともに、送信側のバンドパスフィルタ２２が出力した信号を送信アンテナ２３から送信する第１状態と、送信側のバンドパスフィルタ２２が出力した信号を受信側のバンドパスフィルタ１３に入力する第２状態とを切り替えることができる切替部５０であれば第１スイッチ５１と第２スイッチ５２との構成に限らない。
【００４８】
・上記実施形態では、通信装置１が端末２から送信された補正値によって端末２から送信された測距信号を補正した上で測距信号の伝搬距離を推定したが、通信装置１が測距信号の伝搬距離を推定した上で、端末２から送信された補正値によって伝搬距離を補正してもよい。
【００４９】
・上記実施形態の伝搬距離推定装置３の回路構成、すなわち通信装置１や端末２の回路構成は、実施形態に述べた構成に限らず、他に変更可能である。また、通信装置１は基地局であってもよい。
【００５０】
・上記実施形態において、伝搬距離ｄ（伝搬時間t0）を電波の位相から推定する演算は、例えばＭＵＳＩＣ法など、種々の方式が採用可能である。
・上記実施形態において、伝搬距離推定装置３は、電子キーシステムに搭載されることに限定されず、他のシステムや機器に適用可能である。
【００５１】
・上記実施形態の連続波は、複素信号として取り扱われることに限定されず、種々の方式が採用可能である。
・上記実施形態の連続波は、それぞれのfk(p)の周波数帯域が重なり合わなければ、無変調波に限らず、種々の変調が施された信号としてもよい。
【００５２】
・上記実施形態の連続波は、送信の開始から終了まで全て連続する信号である必要はなく、適宜中断される信号でもよい。
・上記実施形態の端末２の信号処理部１８は、通信装置１と既知の方法で信号処理を実施してもよい。これにより、例えば中継器が伝搬距離測定用の信号を通信装置１へ直接送信することで伝搬距離ｄ（伝搬時間t0）を偽装するという手法を防止することができる。
【００５３】
・上記実施形態の伝搬距離推定装置３は、伝搬距離ｄを推定する装置に限定されず、例えば伝搬時間t0を推定する装置でもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…通信装置、２…端末、３…伝搬距離推定装置、４…発振器、５…実数取出部、６…加算器、７…Ｄ／Ａコンバータ、８…局部発振器、９…ミキサ、１０…バンドパスフィルタ、１１…送信アンテナ、１２…受信アンテナ、１３…バンドパスフィルタ、１４…局部発振器、１５…ミキサ、１６…ローパスフィルタ、１７…Ａ／Ｄコンバータ、１８…信号処理部、１９…Ｄ／Ａコンバータ、２０…局部発振器、２１…ミキサ、２２…バンドパスフィルタ、２３…送信アンテナ、２４…受信アンテナ、２５，３０…バンドパスフィルタ、２６…局部発振器、２７，３２…ミキサ、２８，３３…ローパスフィルタ、２９，３４…Ａ／Ｄコンバータ、３５…複素化部、４０…相関演算部、４１…距離推定部、５０…切替部、５１…第１スイッチ、５２…第２スイッチ、５３…接続線、５４…指示線。
【図１】
2018194328.tif 000004
【図２】
2018194328.tif 000005
【図３】
2018194328.tif 000006