(57)【要約】【課題】回路に対する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、第１状態と、第２状態と、第３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状態と第３状態とに切り替えることで、受信フィルタを通過した信号と受信フィルタを通過していない信号とを送信アンテナ２３から送信し、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、通信装置１から送信された測距信号を返信する。通信装置１は、切替部５０の第２状態において送信された信号と第３状態において送信された信号とを比較することで補正値を算出して、端末から送信された測距信号を補正する。【選択図】図１
2018194329.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、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、前記受信フィルタが出力した信号を前記送信フィルタに入力する第１状態と、前記Ｄ／Ａコンバータから出力された信号を前記受信フィルタに入力するとともに、前記受信フィルタから出力された信号を前記送信フィルタに入力する第２状態と、前記Ｄ／Ａコンバータから出力された信号を前記送信フィルタに入力する第３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状態と前記第３状態とに切り替えることで、前記受信フィルタを通過した信号と前記受信フィルタを通過していない信号とを前記送信アンテナから送信し、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、前記切替部の前記第２状態において送信された信号と前記第３状態において送信された信号とを比較することで補正値を算出して、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って、
前記第２状態は、前記Ｄ／Ａコンバータと前記受信フィルタとが接続されるとともに、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って、
前記第３状態は、前記Ｄ／Ａコンバー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Ｄ／Ａコンバー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受信フィルタと前記Ｄ／Ａコンバータとを切り替える第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。
【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測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、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り改善の余地がある。
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、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、前記受信フィルタが出力した信号を前記送信フィルタに入力する第１状態と、前記Ｄ／Ａコンバータから出力された信号を前記受信フィルタに入力するとともに、前記受信フィルタから出力された信号を前記送信フィルタに入力する第２状態と、前記Ｄ／Ａコンバータから出力された信号を前記送信フィルタに入力する第３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状態と前記第３状態とに切り替えることで、前記受信フィルタを通過した信号と前記受信フィルタを通過していない信号とを前記送信アンテナから送信し、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、前記切替部の前記第２状態において送信された信号と前記第３状態において送信された信号とを比較することで補正値を算出して、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２状態と第３状態とに切り替えることで端末内の受信フィルタによる信号の遅延を異なる信号として通信装置に送信することができる。そして、通信装置が異なる信号から補正値を算出し、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、信号の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って、前記第２状態は、前記Ｄ／Ａコンバータと前記受信フィルタとが接続されるとともに、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って、前記第３状態は、前記Ｄ／Ａコンバー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、Ｄ／Ａコンバータから出力された信号が受信フィルタを通過する第２状態と、Ｄ／Ａコンバータから出力された信号が受信フィルタを通過しない第３状態と、によって受信フィルタを通過したことによる遅延を含む信号と遅延を含まない信号を送信アンテナから送信することができる。
【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Ｄ／Ａコンバー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受信フィルタと前記Ｄ／Ａコンバータとを切り替える第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状態と第３状態とを切り替えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
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】
【００１３】
【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】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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(ω1t)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。
【００１８】
端末２は、通信装置１から送信された測距信号real(F(t))cos(ω1t)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(ω1t)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とを備える。
【００１９】
端末２は、通信装置１から受信信号real(F(t−t0))cos(ω1t)を受信したとき、この受信信号real(F(t−t0))cos(ω1t)を通信装置１に返信する動作を実行する。
端末２は、ミキサ１５にて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(ω2t)として送信する送信アンテナ２３とを備える。
【００２０】
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(ω2t)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(ω2t)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。
【００２１】
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(ω2t)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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
【数１】
2018194329.tif 000003
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(ω1t)として送信アンテナ１１から端末２に向けて送信される。
【００２６】
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(ω1t)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(ω1t)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(ω1t)は、広帯域信号である。
【００２７】
端末２は、通信装置１から送信された測距信号real(F(t))cos(ω1t)を、伝搬時間t0遅れた信号、すなわちreal(F(t−t0))cos(ω1t)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(ω1t)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(ω1t)は、局部発振器１４から入力する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(ω2t)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。
【００２８】
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(ω2t)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(ω2t)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(ω1t)と波形は同じであるものの、位相が所定時間遅れた中心周波数の異なる信号となっている。
【００２９】
端末２から送信された測距信号real(F(t−t0))cos(ω2t)は、伝搬時間t0遅れた信号、すなわちreal(F(t−2t0))cos(ω2t)として通信装置１に到達する。この測距信号real(F(t−2t0))cos(ω2t)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(ω2t)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(ω2t)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。
【００３０】
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(ω2t)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(ω2t)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。
【００３１】
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。
【００３２】
相関演算部４０は、通信装置１が送信する測距信号F(p)と、端末２から受信した測距信号F(p−2t0)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。
【００３３】
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１３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。
【００３４】
そこで、図１〜図３に示すように、端末２は、端末２に設けられた受信側のバンドパスフィルタ１３を通過することによる信号の遅延を算出するために、受信側のバンドパスフィルタ１３を通過する回路と受信側のバンドパスフィルタ１３を通過しない回路とを備えている。すなわち、端末２は、信号を出力する信号処理部１８と、信号処理部１８から出力された信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータ１９と、Ｄ／Ａコンバータ１９から入力する信号と局部発振器２０から入力する発振信号とを乗算するミキサ２１とを備えている。ミキサ２１から出力された信号は、受信側のバンドパスフィルタ１３を通過する回路と、受信側のバンドパスフィルタ１３を通過しない回路とに接続線５３を介してそれぞれ入力される。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、受信側のバンドパスフィルタ１３から出力された信号をミキサ１５を介して送信側のバンドパスフィルタ２２に入力する第１状態と、Ｄ／Ａコンバータ１９から出力された信号をミキサ２１を介して受信側のバンドパスフィルタ１３に入力するとともに、受信側のバンドパスフィルタ１３から出力された信号をミキサ１５を介して送信側のバンドパスフィルタ２２に入力する第２状態と、Ｄ／Ａコンバータ１９から出力された信号をミキサ２１を介して送信側のバンドパスフィルタ２２に入力する第３状態とを切り替える切替部５０とを備えている。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、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とがミキサ１５を介して接続された状態である。第２状態は、Ｄ／Ａコンバータ１９と受信側のバンドパスフィルタ１３とがミキサ２１を介して接続されるとともに、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。第３状態は、Ｄ／Ａコンバータ１９と送信側のバンドパスフィルタ２２とがミキサ２１とミキサ１５とを介して接続された状態である。
【００３５】
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Ｄ／Ａコンバータ１９とを切り替える第１スイッチ５１と、送信アンテナ２３に対して接続される受信アンテナ１２とＤ／Ａコンバータ１９とを切り替える第２スイッチ５２とを備えている。接続線５３は、ミキサ２１から分岐して第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とに接続されている。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。
【００３６】
信号処理部１８は、校正を行う際には、切替部５０を第２状態と第３状態とに切り替えることで、受信側のバンドパスフィルタ１３を通過した信号と受信側のバンドパスフィルタ１３を通過していない信号とを送信アンテナ２３から送信する。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、通信装置１から送信された測距信号を返信する。
【００３７】
通信装置１は、切替部５０の第２状態において送信された信号と第３状態において送信された信号とを比較することで補正値を算出し、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。
【００３８】
具体的には、Ｄ／Ａコンバータ１９の出力をF(t−t1)とし、ミキサ２１の出力をreal{F(t−t1)}cos(ω1t)とする。ここで、t1は通信装置１と端末２との基準時間のずれを表す時間である。Ｄ／Ａコンバータ１９はＩＱ信号（複素信号）を出力するものとし、ミキサ２１はＩＱミキサとする。
【００３９】
図３に示すように、バンドパスフィルタ１３を信号が通過しない場合、ミキサ１５からバンドパスフィルタ２２を通過した信号はreal{F(t−t1)}cos(ω2t)となり、通信装置１の受信信号はreal{F(t−t0−t1)}cos(ω2t)となり、Ａ／Ｄ変換されて複素化された信号は、F(p−t0−t1)となる。そして、上記信号を用いて測距すると、遅れ時間(t0＋t1)に応じた距離d1が算出される。
【００４０】
図２に示すように、バンドパスフィルタ１３を信号が通過する場合、バンドパスフィルタ１３を通過した信号はreal{F(t−t1−t2)}cos(ω1t)となり、ミキサ１５からバンドパスフィルタ２２を通過した信号はreal{F(t−t1−t2)}cos(ω2t)となり、通信装置１の受信信号はreal{F(t−t0−t1−t2)}cos(ω2t)となり、Ａ／Ｄ変換されて複素化された信号は、F(p−t0−t1−t2)となる。ここで、t2はバンドパスフィルタ１３による遅延時間である。そして、上記信号を用いて測距すると、遅れ時間(t0＋t1＋t2)に応じた距離d2が算出される。
【００４１】
(d1-d2)は、バンドパスフィルタ１３による遅延時間t2に応じた距離である。よって、測距の際に(d1-d2)を差し引けばバンドパスフィルタ１３の遅延の影響なく測距が可能となる。
【００４２】
上記のような構成によって、端末２の切替部５０を第２状態と第３状態とに切り替えることで端末２内の受信側のバンドパスフィルタ１３による信号の遅延を異なる信号として通信装置１に送信することができる。そして、通信装置１が異なる信号から補正値を算出し、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、信号の補正を効果的に行うことができる。また、端末２においては、異なる信号を送信するのみで、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２状態と第３状態とに切り替えることで端末２内の受信側のバンドパスフィルタ１３による信号の遅延を異なる信号として通信装置１に送信することができる。そして、通信装置１が異なる信号から補正値を算出し、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、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、Ｄ／Ａコンバータ１９から出力された信号が受信側のバンドパスフィルタ１３を通過する第２状態と、Ｄ／Ａコンバータ１９から出力された信号が受信側のバンドパスフィルタ１３を通過しない第３状態とによって受信側のバンドパスフィルタ１３を通過したことによる遅延を含む信号と遅延を含まない信号を送信アンテナ２３から送信することができる。
【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状態と第３状態とを切り替えることができる。
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。
【００４６】
・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Ｄ／Ａコンバータ１９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受信側のバンドパスフィルタ１３とＤ／Ａコンバータ１９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、受信側のバンドパスフィルタ１３が出力した信号を送信側のバンドパスフィルタ２２に入力する第１状態と、Ｄ／Ａコンバータ１９から出力された信号を受信側のバンドパスフィルタ１３に入力するとともに、受信側のバンドパスフィルタ１３から出力された信号を送信側のバンドパスフィルタ２２に入力する第２状態と、Ｄ／Ａコンバータ１９から出力された信号を送信側のバンドパスフィルタ２２に入力する第３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。
【００４７】
・上記実施形態では、通信装置１が算出し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、算出した補正値によって伝搬距離を補正してもよい。
【００４８】
・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。
【００４９】
・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。
【００５０】
・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。
【００５１】
・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。
【００５２】
・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】
【００５３】
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、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】
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【図２】
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【図３】
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