(57)【要約】【課題】中継機が行っている中継を検知することができる受信装置、通信システム、距離判定方法及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】車載装置３では、車両受信部３２は、複数の受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４を介して信号を受信する。制御部６０は、複数の受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４夫々に入力された共通信号の周波数に基づいて、共通信号の送信元の位置を算出する。制御部６０は、算出した位置と、共通信号に含まれる位置情報が示す位置との間の距離が所定距離未満であるか否かを判定する。【選択図】図４
2019060607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信アンテナを介して信号を受信する車両用の受信装置であって、
前記複数の受信アンテナ夫々に入力された共通信号の周波数に基づいて、該共通信号の送信元の位置を算出する位置算出部と、
該共通信号に含まれる位置情報を取得する取得部と、
前記位置算出部が算出した位置、及び、前記取得部が取得した位置情報が示す位置の間の距離が所定距離未満であるか否かを判定する判定部と
を備える受信装置。
【請求項２】
前記複数の受信アンテナに含まれる第１アンテナに入力された前記共通信号を、前記複数の受信アンテナに含まれる複数の第２アンテナに入力された複数の前記共通信号夫々に混合することによって、複数のビート信号を生成する生成部と、
該生成部が生成した複数のビート信号の周波数に基づいて、前記共通信号が前記第１アンテナに入力されてから、該共通信号が前記複数の第２アンテナ夫々に入力されるまでの複数の遅延時間を決定する決定部と
を備え、
前記位置算出部は、前記決定部が決定した複数の遅延時間に基づいて、前記送信元の位置を算出する
請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記決定部が決定した複数の遅延時間に含まれる第１遅延時間を、該複数の遅延時間に含まれる複数の第２遅延時間夫々から減算することによって、複数の時間差を算出する時間差算出部を備え、
前記位置算出部は、該時間差算出部が算出した複数の時間差に基づいて、前記送信元の位置を算出する
請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の受信装置と、
所定時間が経過する都度、周波数が基準周波数から時間の経過と共に上昇又は低下する前記共通信号を無線で送信する無線端末と
を備え、
該共通信号には、前記無線端末の位置を示す位置情報が含まれる
通信システム。
【請求項５】
前記無線端末は、前記基準周波数を時間の経過と共に変更することによって、前記共通信号に前記位置情報を含ませる
請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
複数の受信アンテナ夫々に入力された共通信号の周波数に基づいて、該共通信号の送信元の位置を算出するステップと、
該共通信号に含まれる位置情報を取得するステップと、
算出した位置と、取得した位置情報が示す位置との間の距離が所定距離未満であるか否かを判定するステップと
を含む距離判定方法。
【請求項７】
コンピュータに、
複数の受信アンテナ夫々に入力された共通信号の周波数に基づいて、該共通信号の送信元の位置を算出するステップと、
該共通信号に含まれる位置情報を取得するステップと、
算出した位置と、取得した位置情報が示す位置との間の距離が所定距離未満であるか否かを判定するステップと
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置、通信システム、距離判定方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線端末、例えば、電子キーと、車載装置とが無線で相互に通信する通信システムが普及している。この通信システムでは、例えば、車両のドアがロックされている状態で、車両のドアノブに設けられた押ボタンが押された場合、車載装置は、応答信号の送信を要求する要求信号を無線端末に送信する。無線端末は、要求信号を受信した場合、応答信号を車載装置に送信する。車載装置が応答信号を受信した場合、車両のドアがアンロックされる。
【０００３】
無線端末が車載装置から十分に離れている場合、車載装置が送信した要求信号が直接に無線端末に到達することはなく、無線端末から応答信号が車載装置に直接に送信されることはない。このため、悪意ある第三者によって、ドアノブに設けられた押ボタンが押された場合であっても、車両から離れている無線端末の所持者の意図に反して、車両のドアがアンロックされることはない。
【０００４】
しかしながら、要求信号及び応答信号を中継する中継機が無線端末及び車載装置の間に配置されている場合においては、たとえ、無線端末が車載装置から十分に離れているときであっても、無線端末及び車載装置は相互に通信する。悪意ある第三者は、中継機を無線端末及び車載装置間に配置し、ドアノブの押ボタンを押すことによって、車両のドアをアンロックすることができる。
【０００５】
特許文献１には、悪意ある第三者がドアをアンロックすることを防止する通信システムが開示されている。この通信システムでは、無線端末は、自身の位置を示す位置情報を含む応答信号を車載装置に送信する。車載装置が応答信号を受信した場合において、応答信号に含まれる位置情報が示す無線端末の位置が所定範囲内の位置であるとき、ドアがアンロックされる。無線端末の位置が所定範囲外の位置であるとき、ドアがアンロックされることはない。このため、無線端末の位置が所定範囲外の位置である限り、たとえ、中継機が行う中継によって、車載装置が応答信号を受信した場合であっても、ドアがアンロックされることはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１５０４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の通信システムでは、車載装置は、中継機が行っている中継を検知することができない。従って、無線端末が所定範囲内にある状況では、悪意ある第三者は、無線端末及び車載装置間に中継機を配置し、ドアノブの押ボタンを押すことによって、ドアをアンロックすることができる。このため、悪意ある第三者によるドアのアンロックを防止する対策が不十分である。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、中継機が行っている中継を検知することができる受信装置、通信システム、距離判定方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る受信装置は、複数の受信アンテナを介して信号を受信する車両用の受信装置であって、前記複数の受信アンテナ夫々に入力された共通信号の周波数に基づいて、該共通信号の送信元の位置を算出する位置算出部と、該共通信号に含まれる位置情報を取得する取得部と、前記位置算出部が算出した位置、及び、前記取得部が取得した位置情報が示す位置の間の距離が所定距離未満であるか否かを判定する判定部とを備える。
【００１０】
本発明の一態様に係る通信システムは、前述した受信装置と、所定時間が経過する都度、周波数が基準周波数から時間の経過と共に上昇又は低下する前記共通信号を無線で送信する無線端末とを備え、該共通信号には、前記無線端末の位置を示す位置情報が含まれる。
【００１１】
本発明の一態様に係る距離判定方法は、複数の受信アンテナ夫々に入力された共通信号の周波数に基づいて、該共通信号の送信元の位置を算出するステップと、該共通信号に含まれる位置情報を取得するステップと、算出した位置と、取得した位置情報が示す位置との間の距離が所定距離未満であるか否かを判定するステップとを含む。
【００１２】
本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、複数の受信アンテナ夫々に入力された共通信号の周波数に基づいて、該共通信号の送信元の位置を算出するステップと、該共通信号に含まれる位置情報を取得するステップと、算出した位置と、取得した位置情報が示す位置との間の距離が所定距離未満であるか否かを判定するステップとを実行させる。
【００１３】
なお、本発明を、このような特徴的な処理部を備える受信装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする受信方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現したりすることができる。また、本発明を、受信装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、受信装置を含む受信システムとして実現したりすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
上記の態様によれば、中継機が行っている中継を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１における通信システムの要部構成を示すブロック図である。
【図２】無線端末の要部構成を示すブロック図である。
【図３】アナログの端末信号の周波数及び波形の説明図である。
【図４】車載装置の要部構成を示すブロック図である。
【図５】受信アンテナの配置の説明図である。
【図６】受信アンテナの座標位置の説明図である。
【図７】ビート信号生成部の動作の概略的な説明図である。
【図８】ビート信号の生成に係る受信アンテナを示す図表である。
【図９】第１ビート信号の説明図である。
【図１０】第１ビート信号の周波数及び遅延時間の関係を示すグラフである。
【図１１】確認処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】実施形態２における端末信号の周波数及び波形の説明図である。
【図１３】第１ビート信号の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列挙して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００１７】
（１）本発明の一態様に係る受信装置は、複数の受信アンテナを介して信号を受信する車両用の受信装置であって、前記複数の受信アンテナ夫々に入力された共通信号の周波数に基づいて、該共通信号の送信元の位置を算出する位置算出部と、該共通信号に含まれる位置情報を取得する取得部と、前記位置算出部が算出した位置、及び、前記取得部が取得した位置情報が示す位置の間の距離が所定距離未満であるか否かを判定する判定部とを備える。
【００１８】
（２）本発明の一態様に係る受信装置は、前記複数の受信アンテナに含まれる第１アンテナに入力された前記共通信号を、前記複数の受信アンテナに含まれる複数の第２アンテナに入力された複数の前記共通信号夫々に混合することによって、複数のビート信号を生成する生成部と、該生成部が生成した複数のビート信号の周波数に基づいて、前記共通信号が前記第１アンテナに入力されてから、該共通信号が前記複数の第２アンテナ夫々に入力されるまでの複数の遅延時間を決定する決定部とを備え、前記位置算出部は、前記決定部が決定した複数の遅延時間に基づいて、前記送信元の位置を算出する。
【００１９】
（３）本発明の一態様に係る受信装置は、前記決定部が決定した複数の遅延時間に含まれる第１遅延時間を、該複数の遅延時間に含まれる複数の第２遅延時間夫々から減算することによって、複数の時間差を算出する時間差算出部を備え、前記位置算出部は、該時間差算出部が算出した複数の時間差に基づいて、前記送信元の位置を算出する。
【００２０】
（４）本発明の一態様に係る通信システムは、前述した受信装置と、所定時間が経過する都度、周波数が基準周波数から時間の経過と共に上昇又は低下する前記共通信号を無線で送信する無線端末とを備え、該共通信号には、前記無線端末の位置を示す位置情報が含まれる。
【００２１】
（５）本発明の一態様に係る通信システムは、前記無線端末は、前記基準周波数を時間の経過と共に変更することによって、前記共通信号に前記位置情報を含ませる。
【００２２】
（６）本発明の一態様に係る距離判定方法は、複数の受信アンテナ夫々に入力された共通信号の周波数に基づいて、該共通信号の送信元の位置を算出するステップと、該共通信号に含まれる位置情報を取得するステップと、算出した位置と、取得した位置情報が示す位置との間の距離が所定距離未満であるか否かを判定するステップとを含む。
【００２３】
（７）本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、複数の受信アンテナ夫々に入力された共通信号の周波数に基づいて、該共通信号の送信元の位置を算出するステップと、該共通信号に含まれる位置情報を取得するステップと、算出した位置と、取得した位置情報が示す位置との間の距離が所定距離未満であるか否かを判定するステップとを実行させる。
【００２４】
上記の一態様に係る受信装置、距離判定方法及びコンピュータプログラムにあっては、無線端末が送信した共通信号が中継機によって中継され、複数の受信アンテナに入力され、共通信号に無線端末の位置を示す位置情報が含まれていると仮定する。この場合、複数の受信アンテナ夫々に入力された共通信号の周波数に基づいて、共通信号の送信元である中継機の位置が算出される。位置情報は無線端末の位置を示すので、算出された位置は位置情報が示す位置と異なる。結果、算出した位置と位置情報が示す位置との間の距離が所定距離以上であると判定し、中継機が行っている中継を検知する。
【００２５】
中継機が共通信号を中継していない場合、算出した位置は、位置情報が示す位置と略一致するので、算出した位置と位置情報が示す位置との間の距離が所定距離未満であると判定する。
【００２６】
上記の一態様に係る受信装置にあっては、共通信号は、周波数が時間の経過と共に上昇又は低下する信号であると仮定する。ビート信号の周波数は、第１アンテナ及び第２アンテナに入力された２つの共通信号の周波数の差分（絶対値）である。共通信号が第１アンテナに入力されてから、共通信号が第２アンテナに入力されるまでの遅延時間が長い程、ビート信号の周波数が高い。共通信号の伝播速度は、真空中を伝播する光の速度とみなすことができるので、遅延時間は、送信元から第１アンテナまでの距離と、送信元から第２アンテナまでの距離との差分を示す。複数の第２アンテナに対応する複数の遅延時間に基づいて、送信元の位置を算出する。
【００２７】
上記の一態様に係る受信装置にあっては、第２遅延時間から第１遅延時間を減算することによって算出される時間差は、第１遅延時間に係る第２アンテナに共通信号が入力されてから、第２遅延時間に係る第２アンテナに共通信号が入力されるまでの時間を示す。即ち、この時間差は、送信元から第１遅延時間に係る第２アンテナまでの距離と、送信元から第２遅延時間に係る第２アンテナまでの距離との差分を示す。複数の第２遅延時間夫々から第１遅延時間を減算し、その結果に基づいて、送信元の位置を算出する。
【００２８】
上記の一態様に係る通信システムにあっては、共通信号は、所定時間が経過する都度、周波数が基準周波数から時間の経過と共に上昇又は低下する信号である。共通信号に含まれる位置情報は、無線端末の位置を示す。
【００２９】
上記の一態様に係る通信システムにあっては、ビット値「０」を共通信号に含ませる場合、例えば、基準周波数を第１周波数、第２周波数及び第３周波数の順に変更する。また、ビット値「１」を共通信号に含ませる場合、例えば、基準周波数を第２周波数、第３周波数及び第１周波数の順に変更する。これにより、位置情報を共通信号に含ませることができる。
【００３０】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る通信システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００３１】
（実施形態１）
図１は、実施形態１における通信システム１の要部構成を示すブロック図である。通信システム１は、無線端末２及び車載装置３を備える。車載装置３は車両３００に搭載されている。無線端末２及び車載装置３は、無線で相互に通信する。
【００３２】
車載装置３は、所定の条件が満たされた場合、無線端末２の位置を示す端末位置情報を含む端末信号の送信を要求する要求信号を無線端末２に無線で送信する。所定の条件は、車両３００の図示しないドアのドアノブに設けられている押ボタンの押下、又は、車両３００のエンジンの始動を受ける押ボタンの押下等である。
【００３３】
無線端末２は、要求信号を受信した場合、自身（無線端末２）の位置を示す端末位置情報を取得し、取得した端末位置情報を含む端末信号を車載装置３に無線で送信する。
【００３４】
車載装置３は、端末信号を受信した場合、車載装置３に端末信号を直接に送信した送信元の位置を算出し、算出した送信元の位置と、端末信号に含まれる端末位置情報が示す無線端末２の位置との間の距離が所定距離未満であるか否かを判定する。車載装置３によって、距離が所定距離未満であると判定された場合、端末信号の送信元は無線端末２であるとして、車両３００では、ドアのロック若しくはアンロック、又は、エンジンの始動等の車両動作が行われる。
【００３５】
車載装置３は、距離が所定距離以上であると判定した場合、端末信号の送信元は無線端末２ではなく、中継機が端末信号を中継していることを検知する。この場合、ドアのロック若しくはアンロック、又は、エンジンの始動等の車両動作が行われることはない。
【００３６】
無線端末２は、例えば、スマートフォンである。この場合、例えば、車載装置３から無線端末２への要求信号の送信は、ＮＦＣ(Near Field Communication)の通信規格に従って行われ、無線端末２から車載装置３への端末信号の送信は、Bluetooth（登録商標）の通信規格に従って行われる。要求信号の送信は、例えば、１３．５６ＭＨｚ帯の周波数を用いて行われる。端末信号の送信は、例えば、２．４ＧＨｚ帯の周波数を用いて行われる。
【００３７】
図２は、無線端末２の要部構成を示すブロック図である。無線端末２は、端末受信部２０、端末送信部２１、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信部２２、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）２３、受信アンテナＲ２及び送信アンテナＴ２を有する。マイコン２３は、入力部４０，４１、出力部４２、記憶部４３及び制御部４４を有する。
【００３８】
受信アンテナＲ２は端末受信部２０に接続されている。端末受信部２０は、更に、マイコン２３の入力部４０に接続されている。送信アンテナＴ２は端末送信部２１に接続されている。端末送信部２１は、更に、マイコン２３の出力部４２に接続されている。ＧＰＳ受信部２２は、マイコン２３の入力部４１に接続されている。入力部４０，４１、出力部４２、記憶部４３及び制御部４４はバス４５に接続されている。
【００３９】
受信アンテナＲ２には、正弦波状の波形を有するアナログの要求信号が入力される。端末受信部２０は、受信アンテナＲ２に入力されたアナログの要求信号を受信する。端末受信部２０は、アナログの要求信号を受信した場合、受信したアナログの要求信号を、複数のビット値で内容を示すデジタルの要求信号に変換し、変換したデジタルの要求信号をマイコン２３の入力部４０に出力する。入力部４０は、端末受信部２０から要求信号が入力された場合、入力された要求信号の内容を制御部４４に通知する。
【００４０】
出力部４２は、制御部４４の指示に従って、複数のビット値で内容を示すデジタルの端末信号を端末送信部２１に出力する。端末送信部２１は、出力部４２からデジタルの端末信号が入力された場合、入力されたデジタルの端末信号を、正弦波状の波形を有するアナログの端末信号に変換し、変換したアナログの端末信号を、送信アンテナＴ２を介して車載装置３に無線で送信する。
【００４１】
ＧＰＳ受信部２２は、複数のＧＰＳ衛星から複数の電波を周期的に受信する。ＧＰＳ受信部２２は、複数のＧＰＳ衛星から複数の電波を受信する都度、受信した複数の電波に基づいて、ＧＰＳ受信部２２、即ち、無線端末２の位置を測定し、測定した位置を示す端末位置情報をマイコン２３の入力部４１に出力する。制御部４４は、入力部４１から、無線端末２の位置を示す端末位置情報を取得する。
【００４２】
記憶部４３は不揮発性メモリである。記憶部４３には、コンピュータプログラムＰ２が記憶されている。制御部４４は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)を有し、制御部４４のＣＰＵは、コンピュータプログラムＰ２を実行することによって送信処理を実行する。送信処理は、端末信号を車載装置３に無線で送信する処理である。コンピュータプログラムＰ２は、制御部４４のＣＰＵに送信処理を実行させるために用いられる。
【００４３】
制御部４４は、端末受信部２０が要求信号を受信した場合に送信処理を実行する。送信処理では、制御部４４は、まず、入力部４１から、無線端末２の位置を示す端末位置情報を取得する。次に、制御部４４は、出力部４２に指示して、取得した端末位置情報を含むデジタルの端末信号を端末送信部２１に出力させ、送信処理を終了する。
【００４４】
前述したように、端末送信部２１は、デジタルの端末信号が入力された場合、入力されたデジタルの端末信号をアナログの端末信号に変換し、変換したアナログの端末信号を、送信アンテナＴ２を介して車載装置３に無線で送信する。
【００４５】
図３は、アナログの端末信号の周波数及び波形の説明図である。図３には、端末信号の周波数の推移の一例と、端末信号の波形の一例とが示されている。横軸は時間を表す。図３に示すように、端末信号の周波数は、時間の経過と共に一定の傾きで上昇する。端末信号の波形では、時間の経過と共に、波の周期が狭まっている。
【００４６】
端末送信部２１は、３つの周波数帯域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を用いて端末信号を送信する。端末送信部２１は、端末信号の周波数を、基準時間が経過する都度、予め設定された３つの設定周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３中の１つである基準周波数から一定の傾きで時間の経過と共に上昇させる。設定周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３夫々は、周波数帯域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に属する。基準時間は、一定であり、記憶部４３に予め記憶されている。
【００４７】
端末送信部２１は、基準周波数を、時間の経過と共に、３つの設定周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３中の１つに変更するによって、端末位置情報を端末信号に含ませる。端末送信部２１は、ビット値「０」を端末信号に含ませる場合、例えば、基準周波数を、設定周波数ｆ１，ｆ３，ｆ２の順に変更する。また、端末送信部２１は、ビット値「１」を端末信号に含ませる場合、例えば、基準周波数を、設定周波数ｆ３，ｆ２，ｆ１の順に変更する。これにより、デジタルの端末信号に含まれる端末位置情報が、アナログの端末信号に含まれる。
【００４８】
図３の例では、端末送信部２１は、基準周波数を、設定周波数ｆ１，ｆ３，ｆ２，ｆ３，ｆ２の順に変更している。基準周波数を設定周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３夫々に変更することは、時間の経過と共に周波数を上昇させる周波数帯域を、周波数帯域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に変更することに相当する。
周波数帯域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、例えば、２．４ＧＨｚ帯に属する。周波数帯域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３夫々は、例えば、Bluetooth（登録商標）において、複数の機器間における接続、例えばペアリングの確立に用いられるアドバタイジングチャネル周波数帯域（無線ＬＡＮ(Local Area Network)で使用される周波数帯域と重ならない周波数帯域）に含まれる。
【００４９】
なお、端末信号の送信において、基準周波数として設定される設定周波数の数、即ち、端末信号の送信に用いられる周波数帯域の数は、３に限定されず、２又は４以上であってもよい。設定周波数の数は、２k −１（ｋ：２以上の整数）であることが好ましい。
【００５０】
図４は、車載装置３の要部構成を示すブロック図である。車載装置３は、車両送信部３０、ビート信号生成部３１、車両受信部３２、ＧＰＳ受信部３３、マイコン３４、４つの受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４及び送信アンテナＴ３を有する。マイコン３４は、６つの入力部５０，５１，・・・，５５、出力部５６、入出力部５７、タイマ５８、記憶部５９及び制御部６０を有する。
【００５１】
送信アンテナＴ３は、車両送信部３０に接続されている。車両送信部３０は、更に、出力部５６に接続されている。４つの受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４夫々は、ビート信号生成部３１及び車両受信部３２に接続されている。ビート信号生成部３１は、更に、４つの入力部５０，５１，５２，５３に接続されている。車両受信部３２は、更に、入力部５４に接続されている。ＧＰＳ受信部３３は入力部５５に接続されている。６つの入力部５０，５１，・・・，５５、出力部５６、入出力部５７、タイマ５８、記憶部５９及び制御部６０はバス６１に接続されている。
【００５２】
出力部５６は、制御部６０の指示に従って、複数のビット値で内容を示すデジタルの要求信号を車両送信部３０に出力する。車両送信部３０は、出力部５６からデジタルの要求信号が入力された場合、入力されたデジタルの要求信号を、正弦波状の波形を有するアナログの要求信号に変換する。次に、車両送信部３０は、変換したアナログの要求信号を、送信アンテナＴ３を介して、無線端末２に無線で送信する。
【００５３】
４つの受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４夫々には、アナログの端末信号が入力される。ビート信号生成部３１には、４つの受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４に入力された４つのアナログの端末信号が入力される。車両受信部３２は、４つの受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４に入力された４つのアナログの端末信号を受信する。車載装置３は受信装置として機能する。
【００５４】
図５は、受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４の配置の説明図である。図５に示すように、車両３００の前側、右側、左側及び後側夫々に、受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４が配置されている。これらの位置は、ＧＰＳ受信部３３の位置を原点とした座標でマイコン３４の記憶部５９に記憶されている。
【００５５】
図６は、受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４の座標位置の説明図である。受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４の座標位置は、車両３００の上側から見た座標位置である。図６に示すように、受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４の座標位置は、ｘ軸及びｙ軸によって構成される２次元座標によって記憶されている。ｘ軸の軸方向は車両３００の左右方向と一致し、ｙ軸の軸方向は車両３００の前後方向と一致する。前述したように、原点はＧＰＳ受信部３３の位置である。マイコン３４の制御部６０は、この２次元座標において、端末信号を車載装置３に直接に送信した送信元の座標位置を算出する。
【００５６】
図４に示す４つの受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４のいずれにも、端末信号が入力されていない状態で、端末信号が４つの受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４に入力されたと仮定する。この場合において、ビート信号生成部３１は、最初に端末信号が入力された受信アンテナを示す通知信号をマイコン３４の入力部５０に出力する。入力部５０は、ビート信号生成部３１から通知信号が入力された場合、入力された通知信号が示す受信アンテナを制御部６０に通知する。
【００５７】
ビート信号生成部３１は、４つの受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４の中で最初に端末信号が入力された受信アンテナを基準アンテナとして扱う。ビート信号生成部３１は、残りの３つの受信アンテナに入力された端末信号夫々に、基準アンテナに入力された端末信号を混合する。基準アンテナは第１アンテナとして機能し、残りの３つの受信アンテナ夫々は第２アンテナとして機能する。
【００５８】
図７は、ビート信号生成部３１の動作の概略的な説明図である。ビート信号生成部３１は、３つの混合器３１ａ，３１ｂ，３１ｃを有する。混合器３１ａは、残りの３つの受信アンテナ中の１つに入力された端末信号に、基準アンテナに入力された端末信号を混合することによって、アナログの第１ビート信号を生成する。
【００５９】
混合器３１ｂは、残りの３つ受信アンテナ中のもう１つに入力された端末信号に、基準アンテナに入力された端末信号を混合することによって、アナログの第２ビート信号を生成する。
混合器３１ｃは、残りの３つ受信アンテナ中の最後の１つに入力された端末信号に、基準アンテナに入力された端末信号を混合することによって、アナログの第３ビート信号を生成する。
【００６０】
ビート信号生成部３１は、アナログの第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号夫々を、波形を示すデジタルの第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号に変換する。ビート信号生成部３１は、変換したデジタルの第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号夫々を、入力部５１，５２，５３に出力する。制御部６０は、第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号夫々を入力部５１，５２，５３から取得する。
第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート夫々の生成に係る２つの受信アンテナは、基準アンテナ、即ち、最初に端末信号を受信した受信アンテナに応じて予め決められている。
【００６１】
図８は、ビート信号の生成に係る受信アンテナを示す図表である。図８に示すように、基準アンテナが受信アンテナＲ３１である場合、第１ビート信号の生成に係る受信アンテナは、受信アンテナＲ３１，Ｒ３２である。即ち、混合器３１ａは、受信アンテナＲ３２に入力された端末信号に、受信アンテナＲ３１に入力された端末信号を混合することによって、第１ビート信号を生成する。
【００６２】
また、基準アンテナが受信アンテナＲ３１である場合、第２ビート信号の生成に係る受信アンテナは、受信アンテナＲ３１，Ｒ３３である。即ち、混合器３１ｂは、受信アンテナＲ３３に入力された端末信号に、受信アンテナＲ３１に入力された端末信号を混合することによって、第２ビート信号を生成する。
同様に、基準アンテナが受信アンテナＲ３１である場合、第３ビート信号の生成に係る受信アンテナは、受信アンテナＲ３１，Ｒ３４である。即ち、混合器３１ｃは、受信アンテナＲ３４に入力された端末信号に、受信アンテナＲ３１に入力された端末信号を混合することによって、第３ビート信号を生成する。
【００６３】
図８に示すように、基準アンテナが受信アンテナＲ３２である場合における第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号夫々の生成に係る受信アンテナも予め決められている。基準アンテナが受信アンテナＲ３３である場合における第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号夫々の生成に係る受信アンテナも予め決められている。基準アンテナが受信アンテナＲ３４である場合における第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号夫々の生成に係る受信アンテナも予め決められている。
【００６４】
第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号夫々の生成に係る受信アンテナを図８のように示すアンテナ情報は、マイコン３４の記憶部５９に予め記憶されている。
【００６５】
図９は第１ビート信号の説明図である。ここでは、基準アンテナが受信アンテナＲ３１である場合に混合器３１ａが生成する第１ビート信号を説明する。従って、混合器３１ａは、受信アンテナＲ３２に入力された端末信号に、受信アンテナＲ３１に入力された端末信号を混合する。図９には、受信アンテナＲ３１，Ｒ３２夫々に入力された端末信号の周波数の推移と、第１ビート信号の周波数の推移とが示されている。横軸は時間を表す。受信アンテナＲ３１，Ｒ３２夫々に入力された端末信号の周波数の推移は、太線及び細線で示されている。
【００６６】
前述したように、無線端末２の端末送信部２１が送信アンテナＴ２を介して送信する端末信号の周波数は、基準時間が経過する都度、基準周波数から一定の傾きで上昇する。このため、受信アンテナＲ３１，Ｒ３２夫々に入力される端末信号の周波数も、同様に、基準時間が経過する都度、基準周波数から一定の傾きで上昇する。
なお、図９では、図３と同様に、設定周波数の数が３である例を示している。
【００６７】
受信アンテナＲ３１，Ｒ３２には、共通の端末信号が入力されているため、受信アンテナＲ３２に入力された端末信号の周波数は、受信アンテナＲ３１に入力された端末信号の周波数と同様に推移する。また、基準アンテナが受信アンテナＲ３１であるため、受信アンテナＲ３１に端末信号が入力された後、受信アンテナＲ３２に端末信号が入力される。
従って、受信アンテナＲ３２に入力された端末信号の周波数は、受信アンテナＲ３１に入力された端末信号の周波数の後を追うように推移する。
【００６８】
第１ビート信号の周波数は、受信アンテナＲ３１，Ｒ３２夫々に入力されている端末信号の周波数の差分（絶対値）である。
以下、受信アンテナＲ３１に端末信号が入力されてから、前述した基準時間が経過するまでの期間を初期期間と記載する。
【００６９】
初期期間内において、受信アンテナＲ３２に端末信号が入力されるまで、第１ビート信号の周波数は、受信アンテナＲ３１に入力された端末信号の周波数と同様に時間の経過と共に一定の傾きで上昇する。初期期間内においては、受信アンテナＲ３２に端末信号が入力された後、受信アンテナＲ３１，Ｒ２に入力された端末信号の周波数は同一の傾きで上昇するので、第１ビート信号の周波数は一定である。
【００７０】
初期期間が終了する直前に第１ビート信号の検出期間が設けられており、制御部６０は、検出期間内における第１ビート信号の周波数を検出する。検出される周波数は、初期期間において、一定で推移する第１ビート信号の周波数である。
検出期間内に検出する第１ビート信号の周波数は、受信アンテナＲ３１に端末信号が入力されてから、受信アンテナＲ３２に端末信号が入力されるまでの遅延時間が長い程、高い。
【００７１】
図１０は、第１ビート信号の周波数及び遅延時間の関係を示すグラフである。ここで、第１ビート信号の周波数は、検出期間内に検出される周波数である。第１ビート信号の周波数は、遅延時間の上昇と共に、一定の傾きで上昇する。従って、検出期間内に検出される第１ビート信号の周波数は、受信アンテナＲ３１に端末信号が入力されてから、受信アンテナＲ３２に端末信号が入力されるまでの遅延時間を示す。第１ビート信号の周波数及び遅延時間の関係を示すグラフは、記憶部５９に予め記憶されている。
【００７２】
初期期間が終了した後においては、図９に示すように、第１ビート信号の周波数は、受信アンテナＲ３１，Ｒ３２に入力された端末信号の周波数の差分（絶対値）に応じて推移する。
【００７３】
基準アンテナが受信アンテナＲ３１である場合に混合器３１ｂ，３１ｃが生成する第２ビート信号及び第３ビート信号の周波数も、第１ビート信号の周波数と同様に推移する。図８に示すように、第２ビート信号は、受信アンテナＲ３１，Ｒ３３に入力された端末信号を混合することによって生成される信号であり、第３ビート信号は、受信アンテナＲ３１，Ｒ３４に入力された端末信号を混合することによって生成される信号である。従って、第２ビート信号の周波数は、受信アンテナＲ３１，Ｒ３３夫々に入力されている端末信号の周波数の差分（絶対値）である。第３ビート信号の周波数は、受信アンテナＲ３１，Ｒ３４夫々に入力されている端末信号の周波数の差分（絶対値）である。
【００７４】
第２ビート信号及び第３ビート信号夫々についても、第１ビート信号と同様に、初期期間が終了する直前に周波数の検出期間が設けられ、検出期間に検出される周波数は、遅延時間が長い程、高い。第２ビート信号及び第３ビート信号夫々についても、図１０に示すような周波数及び遅延時間の関係を示すグラフが記憶部５９に予め記憶されている。
検出期間内に検出される第２ビート信号の周波数は、受信アンテナＲ３１に端末信号が入力されてから、受信アンテナＲ３３に端末信号が入力されるまでの遅延時間を示す。検出期間内に検出される第３ビート信号の周波数は、受信アンテナＲ３１に端末信号が入力されてから、受信アンテナＲ３３に端末信号が入力されるまでの遅延時間を示す。
【００７５】
基準アンテナが受信アンテナＲ３１とは異なる受信アンテナである場合においても、制御部６０は、基準アンテナが受信アンテナＲ３１である場合と同様に、第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号夫々の周波数を検出する。また、第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号夫々について、図１０に示すような周波数及び遅延時間の関係を示すグラフが記憶部５９に予め記憶されている。
【００７６】
図４に示す車両受信部３２は、４つのアナログの端末信号を受信した場合、受信した４つの端末信号の中で、感度が最も良好な端末信号、例えば、振幅が最も大きい端末信号を選択する。車両受信部３２は、選択したアナログの端末信号を、複数のビット値で内容を示すデジタルの端末信号に変換し、変換したデジタルの端末信号をマイコン３４の入力部５４に出力する。
【００７７】
なお、車両受信部３２は、４つのアナログの端末信号を受信した場合、選択を行わず、４つのアナログの端末信号を合成してもよい。この場合、車両受信部３２は、合成したアナログの端末信号をデジタルの端末信号に変換し、変換したデジタルの端末信号をマイコン３４の入力部５４に出力する。
制御部６０は、入力部５４から端末信号に含まれている端末位置情報を取得する。
【００７８】
ＧＰＳ受信部３３も、無線端末２のＧＰＳ受信部２２と同様に、複数のＧＰＳ衛星から複数の電波を周期的に受信する。ＧＰＳ受信部３３は、複数のＧＰＳ衛星から複数の電波を受信する都度、受信した複数の電波に基づいて、ＧＰＳ受信部３３、即ち、車載装置３の位置を測定し、測定した位置を示す装置位置情報をマイコン３４の入力部５５に出力する。制御部６０は、入力部５５から、ＧＰＳ受信部３３の位置を示す装置位置情報を取得する。
【００７９】
例えば、エンジンの始動を受け付ける押ボタンが押された場合、又は、ドアのロック若しくはアンロックを受け付けるドアノブの押ボタンが押された場合、無線端末２の位置の確認を指示する指示信号が図示しない外部装置から入出力部５７に入力される。
【００８０】
また、入出力部５７は、制御部６０の指示に従って、不在信号、正常信号及び異常信号を外部装置に出力する。不在信号は、無線端末２が車両３００の近傍に不在であることを示す。正常信号は、無線端末２が車両３００の中又は近傍に存在し、端末信号を車載装置３に直接に送信した送信元が無線端末２であることを示す。異常信号は、端末信号を車載装置３に直接に送信した送信元が無線端末２ではないことを示す。
【００８１】
タイマ５８は、制御部６０の指示に従って、計時の開始及び終了を行う。タイマ５８が計時している計時時間は、制御部６０によってタイマ５８から読み出される。
【００８２】
記憶部５９は不揮発性メモリである。前述したように、記憶部５９には、ＧＰＳ受信部３３の位置を原点とした受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４の座標位置と、アンテナ情報と、第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号夫々に関する周波数及び遅延時間の関係を示すグラフとが記憶されている。アンテナ情報は、第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号夫々の生成に係る受信アンテナを図８のように示す情報である。
【００８３】
記憶部５９には、コンピュータプログラムＰ３が更に記憶されている。制御部６０は、図示しないＣＰＵを有する。制御部６０のＣＰＵは、コンピュータプログラムＰ３を実行することによって確認処理を実行する。確認処理は、無線端末２の位置を確認する処理である。コンピュータプログラムＰ３は、制御部６０のＣＰＵに確認処理を実行させるために用いられる。
【００８４】
なお、コンピュータプログラムＰ３は、制御部６０のＣＰＵが読み取り可能に、記憶媒体Ｅ３に記憶されていてもよい。この場合、図示しない読み出し装置によって記憶媒体Ｅ３から読み出されたコンピュータプログラムＰ３が記憶部５９に記憶される。記憶媒体Ｅ３は、光ディスク、フレキシブルディスク、磁気ディスク、磁気光ディスク又は半導体メモリ等である。光ディスクは、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ、又は、ＢＤ（Blu-ray(登録商標) Disc）等である。磁気ディスクは、例えばハードディスクである。また、図示しない通信網に接続されている図示しない外部装置からコンピュータプログラムＰ３をダウンロードし、ダウンロードしたコンピュータプログラムＰ３を記憶部５９に記憶してもよい。
【００８５】
図１１は確認処理の手順を示すフローチャートである。制御部６０は、指示信号が入出力部５７に入力された場合に確認処理を実行する。まず、制御部６０は、出力部５６に指示して、車両送信部３０にデジタルの要求信号を出力させる（ステップＳ１）。
【００８６】
前述したように、車両送信部３０は、出力部５６から入力されたデジタルの要求信号をアナログの要求信号に変換し、変換したアナログの要求信号を、送信アンテナＴ３を介して無線端末２に無線で送信する。無線端末２では、端末受信部２０が受信アンテナＲ２を介して要求信号を受信した場合、制御部４４は送信処理を実行し、端末送信部２１は、アナログの端末信号を、送信アンテナＴ２を介して車載装置３に無線で送信する。受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４に端末信号が入力された場合、ビート信号生成部３１は、基準アンテナ、即ち、端末信号が最初に入力された受信アンテナを示す通知信号をマイコン３４の入力部５０に出力する。
【００８７】
車載装置３の制御部６０は、ステップＳ１を実行した後、タイマ５８に指示して計時を開始させ（ステップＳ２）、入力部５０に通知信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ３）。制御部６０は、通知信号が入力されていないと判定した場合（Ｓ３：ＮＯ）、タイマ５８が計時している計時時間が基準時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。制御部６０は、計時時間が基準時間未満であると判定した場合（Ｓ４：ＮＯ）、ステップＳ３を実行し、通知信号が入力部５０に入力されるか、又は、計時時間が基準時間以上となるまで待機する。
【００８８】
制御部６０は、計時時間が基準時間以上であると判定した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、タイマ５８に指示して、計時を終了させ（ステップＳ５）、入出力部５７に指示して、無線端末２が車両３００近傍に不在であることを示す不在信号を外部装置に出力させる（ステップＳ６）。この場合、例えば、押ボタンが押されることによって受け付けた指示に従って、ドアのロック若しくはアンロック、又は、エンジンの始動等の車両動作が実行されることはない。制御部６０は、ステップＳ６を実行した後、確認処理を終了する。
【００８９】
制御部６０は、通知信号が入力されたと判定した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、タイマ５８に指示して、計時を終了させ（ステップＳ７）、入力部５１，５２，５３に入力されている第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号の周波数を検出する（ステップＳ８）。これらの周波数は、前述した検出期間内の周波数である。第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号夫々の生成に係る受信アンテナは、図８に示すように、通知信号が示す基準アンテナによって予め決められている。
【００９０】
次に、制御部６０は、ステップＳ８で検出した３つの周波数に基づいて３つの遅延時間を決定する（ステップＳ９）。ここで、第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号夫々の周波数と遅延時間との関係を示す３つのグラフ（図１０参照）が用いられる。制御部６０は決定部として機能する。
【００９１】
次に、制御部６０は、ステップＳ９で決定した３つの遅延時間に基づいて、端末信号を車載装置３に直接に送信した送信元の座標位置を算出する（ステップＳ１０）。送信元の座標位置の算出については後で詳細に説明する。端末信号は共通信号に相当する。制御部６０は、位置算出部としても機能する。
【００９２】
制御部６０は、ステップＳ１０を実行した後、入力部５５から、ＧＰＳ受信部３３が測定したＧＰＳ受信部３３の位置を示す装置位置情報１１を取得する（ステップＳ１１）。次に、制御部６０は、車両受信部３２から入力部５４に入力された端末信号に含まれる端末位置情報を取得する（ステップＳ１２）。制御部６０は取得部としても機能する。
次に、制御部６０は、ステップＳ１１，Ｓ１２で取得した装置位置情報及び端末位置情報が示すＧＰＳ受信部３３及び無線端末２の位置に基づいて、無線端末２の座標位置を算出する（ステップＳ１３）。
【００９３】
制御部６０は、ステップＳ１３を実行した後、ステップＳ１０，Ｓ１３で算出した２つの座標位置間の距離が基準距離未満であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。基準距離は、予め記憶部５９に記憶されており、一定である。制御部６０は判定部としても機能する。
【００９４】
制御部６０は、２つの座標位置間の距離が基準距離未満であると判定した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、入出力部５７に指示して、無線端末２は車両３００の中又は近傍に存在し、かつ、送信元が無線端末２であることを示す正常信号を外部装置に送信させる（ステップＳ１５）。この場合、例えば、押ボタンが押されることによって受け付けた指示に従って車両動作が実行される。制御部６０は、ステップＳ１５を実行した後、確認処理を終了する。
【００９５】
制御部６０は、２つの座標位置間の距離が基準距離以上であると判定した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、入出力部５７に指示して、送信元が、無線端末２ではなく、端末信号を中継する中継機であることを示す異常信号を外部装置に出力させる（ステップＳ１６）。この場合、例えば、押ボタンが押されることによって受け付けた指示に従って車両動作が実行されず、中継機が中継を行っていることを報知する。制御部６０は、ステップＳ１６を実行した後、確認処理を終了する。
なお、２つの座標位置間の距離が基準距離以上であると判定することは、中継機が行っている中継を検知することに相当する。
【００９６】
次に、送信元の座標位置の算出を説明する。以下では、基準アンテナは受信アンテナＲ３１であると仮定する。この場合、図８に示すように、第１ビート信号の周波数に基づいて決定される遅延時間は、端末信号が受信アンテナＲ３１に入力されてから、端末信号が受信アンテナＲ３２に入力されるまでの時間である。第２ビート信号の周波数に基づいて決定される遅延時間は、端末信号が受信アンテナＲ３１に入力されてから、端末信号が受信アンテナＲ３３に入力されるまでの時間である。第３ビート信号の周波数に基づいて決定される遅延時間は、端末信号が受信アンテナＲ３１に入力されてから、端末信号が受信アンテナＲ３４に入力されるまでの時間である。
【００９７】
端末信号が受信アンテナＲ３１に入力されてから、端末信号が受信アンテナＲ３２，Ｒ３３，Ｒ３４夫々に入力されるまでの遅延時間を、τ２、τ３及びτ４と記載する。また、ＧＰＳ受信部３３の位置を原点とした図６の座標において、送信元及び受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４夫々の座標位置を、（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）及び（Ｘ４，Ｙ４）と記載する。送信元から受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４夫々までの距離をＤ１、Ｄ２、Ｄ３及びＤ４と記載する。真空中の光の速度をＣと記載する。
【００９８】
距離の差分（Ｄ２−Ｄ１），（Ｄ３−Ｄ１），（Ｄ４−Ｄ１）夫々は、遅延時間τ２，τ３，τ４及び光の速度Ｃを用いて下記のように表される。
Ｄ２−Ｄ１＝Ｃ・τ２・・・［１］
Ｄ３−Ｄ１＝Ｃ・τ３・・・［２］
Ｄ４−Ｄ１＝Ｃ・τ４・・・［３］
ここで、「・」は積を表す。
【００９９】
［１］式及び［２］式を用いて距離Ｄ１を消去する。これにより、下記の［４］式が得られる。
Ｄ３−Ｄ２＝Ｃ・（τ３−τ２）・・・［４］
また、［１］式及び［３］式を用いて距離Ｄ１を消去する。これにより、下記の［５］式が得られる。
Ｄ４−Ｄ２＝Ｃ・（τ４−τ２）・・・［５］
【０１００】
距離Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４夫々は、座標位置（Ｘ０，Ｙ０），（Ｘ２，Ｙ２），（Ｘ３，Ｙ３），（Ｘ４，Ｙ４）を用いて、下記のように表される。
Ｄ２＝√（（Ｘ２−Ｘ０）2 ＋（Ｙ２−Ｙ０）2 ）・・・［６］
Ｄ３＝√（（Ｘ３−Ｘ０）2 ＋（Ｙ３−Ｙ０）2 ）・・・［７］
Ｄ４＝√（（Ｘ４−Ｘ０）2 ＋（Ｙ４−Ｙ０）2 ）・・・［８］
【０１０１】
［６］式及び［７］式を［４］式に代入し、距離Ｄ２，Ｄ３を消去する。これにより、下記の［９］式が得られる。
√（（Ｘ３−Ｘ０）2 ＋（Ｙ３−Ｙ０）2 ）−√（（Ｘ２−Ｘ０）2 ＋（Ｙ２−Ｙ０）2 ）＝Ｃ・（τ３−τ２）・・・［９］
【０１０２】
同様に、［６］式及び［８］式を［５］式に代入し、距離Ｄ２，Ｄ４を消去する。これにより、下記の［１０］式が得られる。
√（（Ｘ４−Ｘ０）2 ＋（Ｙ４−Ｙ０）2 ）−√（（Ｘ２−Ｘ０）2 ＋（Ｙ２−Ｙ０）2 ）＝Ｃ・（τ４−τ２）・・・［１０］
【０１０３】
受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４及びＧＰＳ受信部３３の位置は、車両３００内において固定されている。このため、座標位置（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２），（Ｘ３，Ｙ３），（Ｘ４，Ｙ４）は、既知である。真空中を伝播する光の速度Ｃも既知である。
【０１０４】
従って、確認処理のステップＳ１０では、制御部６０は、ステップＳ９で決定した３つの遅延時間τ２，τ３，τ４を用いて、［９］式及び［１０］式で構成される連立方程式を解くことによって、送信元の座標位置（Ｘ０，Ｙ０）が算出される。
このとき、制御部６０は、遅延時間τ２を、２つの遅延時間τ３，τ４夫々から減算することによって、２つの時間差（τ３−τ２），（τ４−τ２）を算出し、算出した２つの時間差（τ３−τ２），（τ４−τ２）に基づいて送信元の座標位置を算出する。制御部６０は時間差算出部として機能する。この算出では、遅延時間τ２が第１遅延時間に相当し、遅延時間τ３，τ４夫々が第２遅延時間に相当する。
【０１０５】
なお、図６に示す座標を用いて送信元の座標位置（Ｘ０，Ｙ０）を算出してもよい。まず、下記の［１１］式を満たす座標位置（Ｘ，Ｙ）の曲線を描く。この座標位置は、受信アンテナＲ３３との距離から受信アンテナＲ３２との距離を減算することによって算出される値がＣ・（τ３−τ２）となる位置である。
√（（Ｘ３−Ｘ）2 ＋（Ｙ３−Ｙ）2 ）−√（（Ｘ２−Ｘ）2 ＋（Ｙ２−Ｙ）2 ）＝Ｃ・（τ３−τ２）・・・［１１］
【０１０６】
次に、下記の［１２］式を満たす座標位置（Ｘ，Ｙ）の曲線を描く。この座標位置は、受信アンテナＲ３４との距離から受信アンテナＲ３２との距離を減算することによって算出される値がＣ・（τ４−τ２）となる位置である。
√（（Ｘ４−Ｘ）2 ＋（Ｙ４−Ｙ）2 ）−√（（Ｘ２−Ｘ）2 ＋（Ｙ２−Ｙ）2 ）＝Ｃ・（τ４−τ２）・・・［１２］
前述した２つの曲線の交点の座標位置が送信元の座標位置（Ｘ０，Ｙ０）である。
【０１０７】
基準アンテナが受信アンテナＲ３２，Ｒ３３，Ｒ３４中の１つである場合、送信元の座標位置は、基準アンテナが受信アンテナＲ３１である場合と同様に算出される。
【０１０８】
以上のように構成された通信システム１では、無線端末２が送信した端末信号が中継機によって中継され、車載装置３の受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４に入力した場合、車載装置３の制御部６０が確認処理で算出する送信元の座標位置は、無線端末２の座標位置と異なる。このため、制御部６０は、送信元及び無線端末２の座標位置間の距離は基準距離以上であると判定し、中継機が行っている中継を検知する。
中継機が端末信号を中継していない場合、制御部６０が確認処理で算出する送信元及び無線端末２の座標位置は略一致し、制御部６０は、これらの座標位置間の距離は基準距離未満であると判定する。
【０１０９】
（実施形態２）
無線端末２が送信する端末信号は、実施形態１のように、周波数が時間の経過と共に上昇する信号に限定されない。
以下では、実施形態２について、実施形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態１と共通しているため、実施形態１と共通する構成部には実施形態１と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【０１１０】
図１２は、実施形態２における端末信号の周波数及び波形の説明図である。図１２は図３に対応する。図１２には、図３と同様に、端末信号の周波数の推移の一例と、端末信号の波形の一例とが示されている。横軸は時間を表す。図１２に示すように、無線端末２の端末送信部２１が送信する端末信号の周波数は、時間の経過と共に一定の傾きで低下する。端末信号の波形では、時間の経過と共に、波の周期が広がっている。
【０１１１】
図１２で示す例では、端末送信部２１は、３つの周波数帯域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を用いて端末信号を送信する。端末送信部２１は、端末信号の周波数を、基準時間が経過する都度、予め設定された３つの設定周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３中の１つである基準周波数から一定の傾きで時間の経過と共に低下させる。端末送信部２１は、基準周波数を、時間の経過と共に、３つの設定周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３中の１つに変更するによって、実施形態１と同様に、端末位置情報を端末信号に含ませる。
【０１１２】
図１２の例では、端末送信部２１は、基準周波数を、設定周波数ｆ１，ｆ３，ｆ２，ｆ３，ｆ２の順に変更している。基準周波数を設定周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３夫々に変更することは、時間の経過と共に周波数を上昇させる周波数帯域を、周波数帯域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に変更することに相当する。
【０１１３】
実施形態１と同様に、端末信号の送信において、基準周波数として設定される設定周波数の数、即ち、端末信号の送信に用いられる周波数帯域の数は、３に限定されず、２又は４以上であってもよい。設定周波数の数は、２k −１（ｋ：２以上の整数）であることが好ましい。
【０１１４】
図１３は第１ビート信号の説明図である。図１３は、図９に対応する。ここでは、基準アンテナが受信アンテナＲ３１である場合に、ビート信号生成部３１の混合器３１ａが生成する第１ビート信号を説明する。従って、混合器３１ａは、受信アンテナＲ３２に入力された端末信号に、受信アンテナＲ３１に入力された端末信号を混合する。図１３には、受信アンテナＲ３１，Ｒ３２夫々に入力された端末信号の周波数の推移と、第１ビート信号の周波数の推移とが示されている。横軸は時間を表す。受信アンテナＲ３１，Ｒ３２夫々に入力された端末信号の周波数の推移は、太線及び細線で示されている。
【０１１５】
前述したように、無線端末２の端末送信部２１が送信アンテナＴ２を介して送信する端末信号の周波数は、基準時間が経過する都度、基準周波数から一定の傾きで低下する。このため、受信アンテナＲ３１，Ｒ３２夫々に入力される端末信号の周波数も、同様に、基準時間が経過する都度、基準周波数から一定の傾きで低下する。
なお、図１３では、図１２と同様に、設定周波数の数が３である例を示している。
【０１１６】
受信アンテナＲ３２に入力された端末信号の周波数は、実施形態１と同様に、受信アンテナＲ３１に入力された端末信号の周波数の後を追うように推移する。受信アンテナＲ３１に端末信号が入力されてから、前述した基準時間が経過するまでの期間である初期期間内において、受信アンテナＲ３２に端末信号が入力されるまで、第１ビート信号の周波数は、受信アンテナＲ３１に入力された端末信号の周波数と同様に時間の経過と共に一定の傾きで低下する。初期期間内においては、受信アンテナＲ３２に端末信号が入力された後、受信アンテナＲ３１，Ｒ２に入力された端末信号の周波数は同一の傾きで低下するので、第１ビート信号の周波数は一定である。
【０１１７】
制御部６０は、初期期間が終了する直前に設けられた検出期間内における第１ビート信号の周波数を検出する。検出される周波数は、初期期間において、一定で推移する第１ビート信号の周波数である。検出期間内に検出する第１ビート信号の周波数は、受信アンテナＲ３１に端末信号が入力されてから、受信アンテナＲ３２に端末信号が入力されるまでの遅延時間が長い程、高い。第１ビート信号の周波数及び遅延時間の関係は、実施形態１と同様である（図１０参照）。
【０１１８】
初期期間が終了した後においては、図１３に示すように、第１ビート信号の周波数は、受信アンテナＲ３１，Ｒ３２に入力された端末信号の周波数の差分（絶対値）に応じて推移する。
【０１１９】
基準アンテナが受信アンテナＲ３１である場合に混合器３１ｂ，３１ｃが生成する第２ビート信号及び第３ビート信号の周波数も、第１ビート信号の周波数と同様に推移する。
【０１２０】
第２ビート信号及び第３ビート信号夫々についても、第１ビート信号と同様に、初期期間が終了する直前に周波数の検出期間が設けられ、検出期間に検出される周波数は、遅延時間が長い程、高い。
【０１２１】
基準アンテナが受信アンテナＲ３１とは異なる受信アンテナである場合においても、制御部６０は、基準アンテナが受信アンテナＲ３１である場合と同様に、第１ビート信号、第２ビート信号及び第３ビート信号夫々の周波数を検出する。
【０１２２】
以上のように構成された実施形態２における通信システム１、無線端末２及び車載装置３夫々は、実施形態１における通信システム１、無線端末２及び車載装置３が奏する効果を同様に奏する。
【０１２３】
なお、実施形態１，２において、４つの受信アンテナＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４の配置は、車両３００の前側、右側、左側及び後側に限定されない。これらは、車両３００において、相互に異なる位置に配置されていればよい。また、ｘ軸の方向は車両３００の左右方向に限定されず、ｙ軸の方向は車両３００の前後方向に限定されない。車両３００の上側から見た座標位置を、ｘ軸及びｙ軸によって構成される座標で示すことができればよい。
【０１２４】
また、実施形態１，２において、基準アンテナが受信アンテナＲ３１である場合、制御部６０は、［１］式及び［２］式を用いて、送信元の座標位置（Ｘ０，Ｙ０）を算出してもよい。距離Ｄ１は、送信元及び受信アンテナＲ３１夫々の座標位置（Ｘ０，Ｙ０），（Ｘ１，Ｙ１）を用いて下記の［１３］式で表すことができる。
Ｄ１＝√（（Ｘ１−Ｘ０）2 ＋（Ｙ１−Ｙ０）2 ）・・・［１３］
【０１２５】
［６］式及び［１３］式を［１］式に代入し、距離Ｄ１，Ｄ２を消去する。これにより、下記の［１４］式が得られる。
√（（Ｘ２−Ｘ０）2 ＋（Ｙ２−Ｙ０）2 ）−√（（Ｘ１−Ｘ０）2 ＋（Ｙ１−Ｙ０）2 ）＝Ｃ・τ２・・・［１４］
【０１２６】
同様に、［７］式及び［１３］式を［２］式に代入し、距離Ｄ１，Ｄ３を消去する。これにより、下記の［１４］式が得られる。
√（（Ｘ３−Ｘ０）2 ＋（Ｙ３−Ｙ０）2 ）−√（（Ｘ１−Ｘ０）2 ＋（Ｙ１−Ｙ０）2 ）＝Ｃ・τ３・・・［１５］
【０１２７】
実施形態１で述べたように、座標位置（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２），（Ｘ３，Ｙ３）及び光の速度Ｃは既知である。このため、［１４］式及び［１５］式の連立方程式を解くことによって、送信元の座標位置（Ｘ０，Ｙ０）が算出される。
【０１２８】
また、図６に示す座標を用いて送信元の座標位置（Ｘ０，Ｙ０）を算出してもよい。まず、下記の［１６］式を満たす座標位置（Ｘ，Ｙ）の曲線を描く。
√（（Ｘ２−Ｘ）2 ＋（Ｙ２−Ｙ）2 ）−√（（Ｘ１−Ｘ）2 ＋（Ｙ１−Ｙ）2 ）＝Ｃ・τ２・・・［１６］
次に、下記の［１７］式を満たす座標位置（Ｘ，Ｙ）の曲線を描く。
√（（Ｘ３−Ｘ）2 ＋（Ｙ３−Ｙ）2 ）−√（（Ｘ１−Ｘ）2 ＋（Ｙ１−Ｙ）2 ）＝Ｃ・τ３・・・［１７］
前述した２つの曲線の交点の座標位置が送信元の座標位置（Ｘ０，Ｙ０）である。
【０１２９】
基準アンテナが受信アンテナＲ３２，Ｒ３３，Ｒ３４中の１つである場合、送信元の座標位置は、基準アンテナが受信アンテナＲ３１である場合と同様に算出される。
［１］式及び［２］式を用いて送信元の座標位置（Ｘ０，Ｙ０）を算出する場合、受信アンテナＲ３４及び第３ビート信号に係る遅延時間τ４は不要である。従って、車載装置３が有する受信アンテナの数は３であってもよい。
また、車載装置３が有する受信アンテナの数は、３又は４に限定されず、５以上であってもよい。
【０１３０】
なお、実施形態１，２において、無線端末２は、無線で信号を送信する端末であればよいので、電子キーであってもよい。この場合、例えば、車載装置３から無線端末２への要求信号の送信は、３０〜３００ｋＨｚの周波数を用いて行われ、無線端末２から車載装置３への端末信号の送信は、３０〜３００ＭＨｚの周波数を用いて行われる。
【０１３１】
開示された実施形態１，２はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３２】
１  通信システム
２  無線端末
２０  端末受信部
２１  端末送信部
２２，３３  ＧＰＳ受信部
２３，３４  マイコン
３  車載装置
３０  車両送信部
３１  ビート信号生成部
３２  車両受信部
４０，４１，５０，５１，・・・，５５  入力部
４２，５６  出力部
４３，５９  記憶部
４４  制御部
４５，６１  バス
５７  入出力部
５８  タイマ
６０  制御部（位置算出部、取得部、判定部、決定部、時間差算出部）
Ｅ３  記憶媒体
Ｐ２，Ｐ３  コンピュータプログラム
Ｒ２，Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４  受信アンテナ
Ｔ２，Ｔ３  送信アンテナ
３００  車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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