(57)【要約】【課題】電波の到来時間に基づく測位方法において、複数のアンテナの受信回路ごとの伝搬遅延時間のばらつきの影響を排除し、位置推定の精度を向上させる。【解決手段】複数のアンテナＶ１〜Ｖ４で受信した携帯端末４からの通信信号を、遅延器Ｄ１〜Ｄ３により順次遅延させて測定パルス生成部１０に入力する。測定パルス生成部１０は、遅延器により遅延された各通信信号を順次復調して、各アンテナに対応する時間測定パルスを生成する。基準パルス発生器３１は、各遅延器が与える遅延時間Ｔに対応する時間間隔で各アンテナに対応する基準パルス列を発生する。時間測定部３２は、測定パルス生成器１０により生成された各アンテナに対応するパルス列と、基準パルス発生器３１により発生された各アンテナに対応する基準パルスとの時間差に基づいて、各アンテナが受信した通信信号の到来時間を測定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信端末との間で所定の近距離無線通信を行う無線通信手段と、
それぞれ既知の位置に配置され、前記無線通信手段による通信において前記移動通信端末から送信された通信信号を受信する複数のアンテナ（Ｖ１〜Ｖ４）と、
前記複数のアンテナで受信された各通信信号を所定の遅延時間ずつ順次遅延させて伝搬させる遅延手段（Ｄ１〜Ｄ３，ＡＴ１〜ＡＴ４）と、
前記遅延手段により遅延された各アンテナの通信信号を順次復調して、各アンテナに対応する時間測定用のパルス列を生成する測定パルス生成手段（１０）と、
前記移動通信端末から通信信号を受信するタイミングに合わせて、前記遅延手段が与える前記遅延時間に対応する所定の時間間隔で各アンテナに対応する基準パルス列を発生する基準パルス発生手段（３１）と、
前記測定パルス生成手段により生成された各アンテナに対応するパルス列と、前記基準パルス発生手段により発生された各アンテナに対応する基準パルスとの時間差に基づいて、各アンテナが受信した通信信号の到来時間を測定する測定手段（３２）と、
を備えることを特徴とする測定システム。
【請求項２】
請求項１に記載の測定システムにおいて、
前記無線通信手段と前記測定パルス生成手段とが、一体となったモジュールとして構成されており、
前記無線通信手段が前記近距離無線通信を行う際に送信する送信信号が、前記複数のアンテナのうちの１つから送出されること、
を特徴とする測定システム。
【請求項３】
請求項２に記載の測定システムにおいて、
前記複数のアンテナのうち、前記無線通信手段による送信に用いられるアンテナ以外のアンテナからの信号伝搬経路において、外部から受信する通信信号を入力する方向のみに信号が伝搬する方向性回路を備えること、
を特徴とする測定システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の測定システムにおいて、
前記移動通信端末から受信する通信信号を模擬した校正用の信号を、各アンテナにおいて受信される通信信号が前記遅延手段に入る前の信号伝搬経路にそれぞれ同時に供給する校正信号供給手段（５２，５３，５６，５７）を備え、
前記測定パルス生成手段は、前記校正信号供給手段により供給された各アンテナに対応する校正用の信号が前記遅延手段において順次遅延された各信号を順次復調して、各アンテナに対応する校正用のパルス列を生成し、
前記基準パルス発生手段は、前記校正信号供給手段から校正用の信号が供給されるタイミングに合わせて、前記遅延手段が与える前記遅延時間に対応する所定の時間間隔で各アンテナに対応する基準パルス列を発生し、
前記測定手段は、前記測定パルス生成手段により生成された各アンテナに対応する校正用のパルス列と、前記基準パルス発生手段により発生された各アンテナに対応する基準パルスとの時間差に基づいて、各アンテナに対応する校正時間を測定し、
前記測定手段により測定された校正時間を記憶手段に保存する保存手段（Ｓ１０８，Ｓ３１０）と、
前記測定手段において測定された各アンテナにおける通信信号の到来時間を、前記記憶手段に記憶されている各アンテナに対応する校正時間に基づいて補正する補正手段（Ｓ２１４，Ｓ４１６）と、
を備えることを特徴とする測定システム。
【請求項５】
請求項４に記載の測定システムにおいて、
前記校正信号供給手段は、前記無線通信手段から出力される送信信号を前記校正用の信号として取得し、各アンテナの信号伝搬経路にそれぞれ供給すること、
を特徴とする測定システム。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の測定システムにおいて、
前記遅延手段（Ｄ１〜Ｄ３）は、前記複数のアンテナで受信された各通信信号の全体を所定の遅延時間ずつ順次遅延させて伝搬させること、
を特徴とする測定システム。
【請求項７】
請求項６に記載の測定システムにおいて、
前記所定の遅延時間は、前記通信信号の１パケット分の時間長以上の長さであること、
を特徴とする測定システム。
【請求項８】
請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の測定システムにおいて、
前記遅延手段（ＡＴ１〜ＡＴ４）は、前記複数のアンテナで受信された各通信信号を、その通信信号の全体のうち各アンテナごとに所定の遅延時間分ずつ順次ずらして設定された一部の測定区間以外の部分を減衰させた減衰信号として伝搬させ、
測定パルス生成手段は、前記遅延手段により伝搬された各アンテナの減衰信号を合成した合成波信号を復調して、各アンテナに対応する時間測定用のパルス列を生成すること、
を特徴とする測定システム。
【請求項９】
請求項４〜５、又は、請求項４〜５の何れかを引用する請求項６〜８の何れか１項に記載の測定システムにおいて、
前記無線通信手段は、通信に用いる周波数が変化する方式の近距離無線通信を行うものであり、
前記無線通信手段による通信に用いられる周波数ごとに、各周波数に対応する校正用の信号に基づいて前記測定手段が測定した校正時間を前記記憶手段に記憶し、
前記補正手段は、前記測定手段において測定された各アンテナにおける通信信号の到来時間を、受信した通信信号の周波数に対応する校正時間に基づいて補正すること、
を特徴とする測定システム。
【請求項１０】
請求項４〜５、請求項４〜５の何れかを引用する請求項６〜８、又は請求項９の何れか１項に記載の測定システムにおいて、
前記校正時間の測定を定期的に実施し、前記記憶手段に記憶されている校正時間を更新すること、
を特徴とする測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動端末から受信した通信信号の到来時間に基づいて、当該移動端末の位置を推定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、いわゆるスマートフォン等の携帯通信端末と、車両に搭載された車両制御装置との間で無線通信を行うことで、ドアの施解錠やエンジン始動を行う電子キーシステムが提案されている。この種の電子キーシステムでは、スマートフォン等の携帯通信端末に普及しているBluetoothやBluetooth Low Energy（Bluetoothは登録商標）等の近距離無線通信を用いて、携帯通信端末と車両との間で通信を行うものがある。
【０００３】
また、携帯通信端末が車両に対して所定距離まで接近したことを条件にドアの施解錠を許可するといった具合に、携帯通信端末と車両との位置関係に基づいて制御を行うサービスが検討されている。この種のサービスでは、車両と携帯通信端末との位置関係を特定するために、ＴＯＡ（Time Of Arrival）や、ＴＤＯＡ（Time Difference Arrival）等に基づく位置特定方法が利用される。ＴＯＡやＴＤＯＡに基づく位置特定方法は、被測定対象から受信した通信信号の到来時間を測定することにより、被測定対象との相対位置を特定する技術である。
【０００４】
また、無線通信信号を用いた位置推定方法として、非特許文献１に記載の技術が知られている。非特許文献１には、被非測定系である送信機から送信された通信信号を、測定系である受信機側の４つのアンテナでそれぞれ受信したときのアンテナ間遅延時間を測定し、受信機に対する送信機の相対位置を推定する技術が記載されている。
【０００５】
非特許文献１に記載のシステムでは、受信機は、送信された通信信号を複数の（例えば、４つ）アンテナで受信し、各アンテナの復調回路でそれぞれベースバンド信号に復調した上で、各アンテナ間の遅延時間差を得る。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】森谷潤一郎、長谷川孝明、田中祐一、清水聡「2.4ＧＨｚ帯無線信号を用いた逆ＧＰＳ方式位置特定システム」、電子情報通信学会論文誌Ａ、vol.J19-A、No.1、pp.130−138  (2008)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非特許文献１に記載のシステムでは、各アンテナの受信回路ごとに受信した通信信号を復調する復調回路が介在する。このような構成であると、復調回路の環境や経時による特性変化に起因して、各アンテナの受信回路ごとに伝搬遅延時間のばらつきが生じるおそれがある。そのため、各アンテナで受信した通信信号が復調回路を経て時間測定部に到達するまでの遅延時間が不均等になり、アンテナ間遅延時間を測定するにあたって、誤差が生じてしまう。
【０００８】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものである。本発明の目的は、各アンテナの受信回路ごとの伝搬遅延時間のばらつきの影響を排除し、位置推定の精度を向上させるための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の測定システムは、無線通信手段と、複数のアンテナと、遅延手段と、測定パルス生成手段と、基準パルス発生手段と、測定手段とを備える。無線通信手段は、移動通信端末との間で所定の近距離無線通信を行う。複数のアンテナは、それぞれ既知の位置に配置され、無線通信手段による通信において移動通信端末から送信された通信信号を受信する。遅延手段は、複数のアンテナで受信された各通信信号を所定の遅延時間ずつ順次遅延させて伝搬させる。測定パルス生成手段は、遅延手段により遅延された各アンテナの通信信号を順次復調して、各アンテナに対応する時間測定用のパルス列を生成する。基準パルス発生手段は、移動通信端末から通信信号を受信するタイミングに合わせて、遅延手段が与える遅延時間に対応する所定の時間間隔で各アンテナに対応する基準パルス列を発生する。測定手段は、測定パルス生成手段により生成された各アンテナに対応するパルス列と、基準パルス発生手段により発生された各アンテナに対応する基準パルスとの時間差に基づいて、各アンテナが受信した通信信号の到来時間を測定する。
【００１０】
本発明によれば、複数のアンテナで受信された各通信信号を順次遅延させる仕組みを適用したことで、複数のアンテナに対して復調回路（測定パルス生成手段）を１つに共通化している。このように、温度や経時による特性変化の影響を受けやすい回路部分を共通化したことで、各アンテナで受信した通信信号が測定手段に到達するまでの時間遅れが均等になる。したがって、電波の到来時間差を測定するにあたって、回路部分での伝搬時間のばらつきに起因する誤差を排除でき、測位の精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態の電子キーシステムの全体構成を表すブロック図。
【図２】アンテナの配置状況を表す説明図。
【図３】第１実施形態の変形例を表す説明図。
【図４】第２実施形態の電子キーシステムの全体構成を表すブロック図。
【図５】第３実施形態の電子キーシステムの全体構成を表すブロック図。
【図６】第４実施形態の電子キーシステムの全体構成を表すブロック図。
【図７】遅延誤差測定処理（第４実施形態）の手順を表すフローチャート。
【図８】測位処理（第４実施形態）の手順を表すフローチャート。
【図９】第５実施形態の電子キーシステムの全体構成を表すブロック図。
【図１０】第６実施形態の電子キーシステムの全体構成を表すブロック図。
【図１１】遅延誤差測定処理（第６実施形態）の手順を表すフローチャート。
【図１２】測位処理（第６実施形態）の手順を表すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく様々な態様にて実施することが可能である。
［第１実施形態］
（電子キーシステム１ａの構成の説明）
第１実施形態の電子キーシステム１ａの構成について、図１を参照しながら説明する。電子キーシステム１ａは、車両に搭載される車両制御装置であり、車載ＥＣＵ２ａ及び車載ＥＣＵ２ａ内の各部に接続されるアンテナＶ０〜Ｖ４等を備える。この電子キーシステム１ａは、車両のユーザが携帯する携帯端末４との間でBluetooth Low Energyによる近距離無線通信を行う。なお、Bluetooth Low Energyを略して記載するための用語として、「ＢＬＥ」との表記を用いる。
【００１３】
車載ＥＣＵ２ａは、マイクロコンピュータ等を中心に構成された電子制御装置である。この車載ＥＣＵ２ａは、通信モジュール２０を介して携帯端末４と間で通信を行うことにより、各種の車両制御を行う。車載ＥＣＵ２ａは、通信モジュール２０、測定パルス生成器１０、メイン制御部３０、測定基準パルス発生器３１、遅延器Ｄ１〜Ｄ３等を備える。
【００１４】
通信モジュール２０は、ＢＬＥの通信規格に準拠した無線通信を行う送受信機である。この通信モジュール２０はアンテナＶ０と接続されており、このアンテナＶ０を介して通信電波の送受信を行う。通信モジュール２０は、ＲＦ部２１及び制御部２２を備える。ＲＦ部２１は、外部に送信するデジタル情報を変調したり、外部から受信した無線周波数信号を復調してベースバンド信号に変換する機能を有する高周波回路である。なお、ＢＬＥ通信においては、ＧＦＳＫ（Gaussian Frequency Shift Keying）と呼ばれる連続位相周波数偏移変調方式を用いて、送信する信号の変調が行われる。制御部２２は、周知のマイクロプロセッサ等で構成され、ＲＦ部２１の制御や各種信号処理を行う。制御部２２は、メイン制御部３０の情報処理部３３と通信可能に接続されており、情報処理部３３からの制御に基づいて、携帯端末４との間の通信を行う。
【００１５】
４つのアンテナＶ１〜Ｖ４は、測位時の受信用に用いられる受信用のアンテナである。これらのアンテナＶ１〜Ｖ４は、図２に例示されるとおり、例えば、車両の前部左側、前部右側、後部左側、後部右側といった具合に、車両を基準とする位置座標が既知の位置に設置されている。各アンテナＶ１〜Ｖ４は、携帯端末４から発信される電波をそれぞれ受信する。携帯端末４から発信される電波は、携帯端末４と各アンテナＶ１〜Ｖ４との距離差に応じて異なる時刻（図２においてｔ１，ｔ２，ｔ３．ｔ４と表記）に各アンテナＶ１〜Ｖ４に到来する。
【００１６】
図１の説明に戻る。測定パルス生成器１０は、各アンテナＶ１〜Ｖ４により受信された携帯端末４からの通信信号を復調し、電波の到来時間を測定するためのパルス列である測定パルスを生成する。この測定パルス生成器１０は、受信した高周波信号を中間周波数信号に変換するフロントエンド（非図示）や、中間周波数信号をＢＬＥの変調方式に対応した復調方式で復調し、ベースバンド信号のビット列を表すパルス波形を生成する復調回路（非図示）等を備える。測定パルス生成器１０により生成された測定パルスは、メイン制御部３０の時間測定部３２に出力される。
【００１７】
各アンテナＶ１〜Ｖ４により受信された通信信号が測定パルス生成器１０に入力される伝送経路には、３つの遅延器Ｄ１〜Ｄ３が設けられている。これらの遅延器Ｄ１〜Ｄ３は、入力された信号の波形を変えないまま、予め設定された遅延時間分遅らせて伝搬させる機能を有する電子回路である。
【００１８】
各遅延器Ｄ１〜Ｄ３には、同じ長さの遅延時間Ｔが設定されている。この遅延時間Ｔは、携帯端末４から受信する１パケット分の通信信号の時間長より長い時間とする。なお、ＢＬＥ通信では、１パケットの時間長が８０〜３７４マイクロ秒の範囲内と規定されている。なお、ビット・レートは１Ｍｂｐｓである。そこで、携帯端末４から受信する通信信号のビット長を予め取り決めておき、その取り決めに応じて遅延時間Ｔを８０＋α〜３７４＋αマイクロ秒（αは余裕時間）の範囲で適切な長さに設定しておくものとする。
【００１９】
各アンテナＶ１〜Ｖ４のうち、アンテナＶ１が受信した信号Ｓ１は、何れの遅延器も通らずに測定パルス生成器１０に入力されるようになっている（遅延なし）。一方、アンテナＶ２が受信した信号Ｓ２は、遅延器Ｄ１を通ることで時間Ｔ遅れて測定パルス生成器１０に入力されるようになっている。また、アンテナＶ３が受信した信号Ｓ３は、遅延器Ｄ２及び遅延器Ｄ１を順に通ることで、時間２Ｔ遅れて測定パルス生成器１０に入力されるようになっている。また、アンテナＶ４が受信した信号Ｓ４は、遅延器Ｄ３、遅延器Ｄ２及び遅延器Ｄ１を順に通ることで、時間３Ｔ遅れて測定パルス生成器１０に入力されるようになっている。
【００２０】
このように、各アンテナＶ１〜Ｖ４において受信された各通信信号は、各遅延器Ｄ１〜Ｄ３により遅延時間Ｔずつ段階的に遅延されて伝搬することで、互いに重なることなく測定パルス生成器１０に順次入力される。測定パルス生成器１０は、順次入力される信号Ｓ１〜Ｓ４を復調して、各信号Ｓ１〜Ｓ４に対応する測定パルス（図１において「ＥＮＤ」と表記する）を順次出力する。
【００２１】
メイン制御部３０は、マイクロコンピュータを中心に構成された電子制御装置である。メイン制御部３０は、通信モジュール２０を介して携帯端末４と間で通信を行うことにより、各種の車両制御を行う。メイン制御部３０は、時間測定部３２及び情報処理部３３を備える。
【００２２】
時間測定部３２には、測定パルス生成器１０から出力される測定パルスと、測定基準パルス発生器３１から出力される測定基準パルスとが入力される。測定基準パルス発生器３１は、情報処理部３３からの制御によって、携帯端末４からの通信信号を受信するタイミングに合わせて測定基準パルスを発生する（図１において「ＳＴＡＲＴ」と表記する）。この測定基準パルスは、各アンテナＶ１〜Ｖ４で受信した電波の到来時間を測定するための、測定開始タイミングの基準となる信号であり、遅延器Ｄ１〜Ｄ３の遅延時間Ｔと同じ長さの周期Ｔで連続的に発生する４つのパルス波形からなる。
【００２３】
時間測定部３２は、測定パルス生成器１０から順次出力される測定パルス（ＥＮＤ）と、測定基準パルス発生器３１から出力される測定基準パルス（ＳＴＡＲＴ）との時間差を計算することにより、各アンテナＶ１〜Ｖ４で受信した電波の到来時間を測定する。具体的には、図１に例示されるとおり、各信号Ｓ１〜Ｓ４に対応する測定パルスそれぞれについて、各測定パルスに対応する基準パルスのエッジと、測定パルス内の特定のビットのエッジとの時間差を計算することで、到来時間Δｔ１〜Δｔ４を測定する。
【００２４】
情報処理部３３は、接続処理、時間測定処理、測位処理、認証処理等の各種処理を実行する。接続処理は、通信モジュール２０を用いて携帯端末４との間で、アドバタイジング・イベントと呼ばれる所定の通信処理を経て、ＢＬＥの通信接続を確立する処理である。時間測定処理は、通信モジュール２０から通信信号を送信するタイミングに同期して、測定基準パルス発生器３１に測定基準パルスを発生させ、時間測定部３２において携帯端末４からの電波の到来時間を測定する処理である。
【００２５】
測位処理は、時間測定処理において測定された各アンテナＶ１〜Ｖ４における電波の到来時間に基づいて、携帯端末４の位置を特定する処理である。本実施形態では、ＴＤＯＡ方式による位置特定方法を利用することを想定している。すなわち、情報処理部３３は、４つのアンテナＶ１〜Ｖ４における電波の到来時間について互いの時間差（到来時間差）を計算し、各アンテナＶ１〜Ｖ４間の到来時間差の軌跡である双曲面の交点を求めることにより、電波の発信元である携帯端末４の位置を特定する。
【００２６】
認証処理は、通信接続が確立した携帯端末４に対して、車両を操作する電子キーとして用いることができるかどうかを認証する処理である。具体的には、情報処理部３３は、通信モジュール２０を介して携帯端末４から認証用のＩＤコードを受信する。そして、受信したＩＤコードと、メイン制御部３０に予め登録されているＩＤコードと照合し、両者が一致することで認証を成立させる。
【００２７】
また、メイン制御部３０は、車両に設けられたタッチセンサ３４に接続されている。情報処理部３３は、タッチセンサ３４による検知結果を取得することにより、ユーザによるドアの施解錠の意思を認知できるようになっている。タッチセンサ３４は、車両のドアの外側のハンドルに設けられた接触検知用のセンサやスイッチにより構成され、人が車両のドアのハンドルに触れる所作を検知する。また、メイン制御部３０は、エンジンスイッチ３５に接続されている。情報処理部３３は、エンジンスイッチ３５の操作入力を取得することにより、ユーザによるエンジン始動の意思を認知できるようになっている。エンジンスイッチ３５は、車両の運転席付近のインストルメントパネル等に設けられたボタンスイッチ等により構成され、エンジンを始動するための操作指示を受付ける。
【００２８】
また、メイン制御部３０は、車内通信ネットワークの通信路であるバス１００に接続されている。これにより、情報処理部３３は、バス１００を介してボデーＥＣＵ３６と通信し、車両に設けられた各種アクチュエータ３７を制御できるようになっている。ボデーＥＣＵ３６は、電気式ドアロックや照明、電源供給システム等の内装品を制御する電子制御装置である。ボデーＥＣＵ３６には、車両の内装品の駆動源である各種アクチュエータ３７が接続されている。また、メイン制御部３０は、エンジン始動に関わる各種ＥＣＵ（図示なし）に接続されている。情報処理部３３は、認証処理によって携帯端末４の認証が成立すると、前記測位処理によって把握した携帯端末４と自車両との位置関係に応じて、ウェルカムライトの点灯や、ドアの施解錠、エンジン始動の許可等といった各種車両制御を実行する。
【００２９】
携帯端末４は、電子キーシステム１ａが搭載された車両のドアの施解錠やエンジンの始動を行うための電子キーとして用いられる電子機器であり、いわゆるスマートフォンと呼ばれる高機能携帯電話等により具現化される。携帯端末４は、通信モジュール４１及び制御部４２を備える。
【００３０】
通信モジュール４１は、電子キーシステム１ａの通信モジュール２０との間でＢＬＥの通信規格に準拠した通信方式の近距離無線通信を行う通信装置である。制御部４２は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を中心に構成された情報処理装置であり、携帯端末４の各種動作を制御する。制御部４２には、携帯端末４を電子キーとして機能させるための情報として、認証用のＩＤコードが登録されている。制御部４２は、通信モジュール４１を介して、電子キーシステム１ａの通信モジュール２０との間でＢＬＥの通信接続を確立し、通信モジュール２０に認証用のＩＤコードを送信する。
【００３１】
（第１実施形態の変形例）
上述の第１実施形態では、各遅延器Ｄ１〜Ｄ３に設定されている遅延時間Ｔを、携帯端末４から受信する１パケット分の通信信号の時間長より長い時間とした事例について説明した。このようにすることで、各アンテナＶ１〜Ｖ４で受信された信号Ｓ１〜Ｓ４は、互いに重なることなく測定パルス生成器１０に順次入力され、測定パルスに復調される。これとは別に、遅延器Ｄ１〜Ｄ３に設定される遅延時間を、携帯端末４から受信する１パケット分の通信信号の時間長より短い時間とすることも可能である。
【００３２】
この場合、１パケット分の測定パルスのうち、時間差の計算に用いる特定のビット（以下、測定対象ビットと表記する）の部分が、前後の信号の測定パルスと互いに重ならない範囲の遅延時間Ｔ´に設定することを条件とする。例えば、１パケット分の測定パルスのうち、中心の１０ｂｉｔを測定対象ビットとして使用し、前後に３ｂｉｔ分の余裕時間を持たせるならば、遅延時間Ｔ´は、１パケット分の時間長の１／２に８ｂｉｔ分の時間長（８マイクロ秒）を加えた時間以上とすればよい。
【００３３】
この場合、図３に例示されるとおり、測定パルス生成器１０から出力される各信号Ｓ１〜Ｓ４の測定パルス（図３において「ＥＮＤ」と表記する）は、測定対象ビットを除く前後の一部分が互いに重なった状態になっている。一方、測定基準パルス発生器３１は、遅延器Ｄ１〜Ｄ３の遅延時間´と同じ長さの周期Ｔ´で測定基準パルスを発生する（図３において「ＳＴＡＲＴ」と表記する）。そして、時間測定部３２は、各信号Ｓ１〜Ｓ４の測定パルスそれぞれについて、各測定パルスに対応する基準パルスのエッジと、測定対象ビットのエッジとの時間差を計算することで、到来時間Δｔ１〜Δｔ４を測定する。
【００３４】
このように、各遅延器Ｄ１〜Ｄ３に設定される遅延時間Ｔ´を１パケット分の通信信号の時間長より短い時間にすることで、各信号Ｓ１〜Ｓ４の到来時間差の測定に要する時間を短縮することができる。これにより、測位の応答性を向上させることができる。
【００３５】
［第２実施形態］
（電子キーシステム１ｂの構成の説明）
第２実施形態の電子キーシステム１ｂの構成について、図４を参照しながら説明する。なお、図４では、第１実施形態の電子キーシステム１ａ（図１参照）と同等の構成については同一の符号を付し、詳細な説明については省略する。ここでは、主に第１実施形態の電子キーシステム１ａの構成との差異について説明する。第２実施形態では、車載ＥＣＵ２ｂ内において、各遅延器Ｄ１´〜Ｄ３´の配置が、第１実施形態における遅延器Ｄ１〜Ｄ３の配置と異なる。
【００３６】
図４に例示されるとおり、各遅延器Ｄ１´〜Ｄ３´にはアンテナＶ２〜Ｖ４がそれぞれ単独で接続されている。遅延器Ｄ１´には、遅延時間Ｔが設定されている。この遅延時間Ｔは、携帯端末４から受信する１パケット分の通信信号の時間長より長い時間とする。また、遅延器Ｄ２´には、遅延器Ｄ１´の２倍の遅延時間２Ｔが設定されている。また、遅延器Ｄ３´には、遅延器Ｄ１´の３倍の遅延時間３Ｔが設定されている。
【００３７】
各アンテナＶ１〜Ｖ４のうち、アンテナＶ１が受信した信号Ｓ１は、何れの遅延器も通らずに測定パルス生成器１０に入力されるようになっている（遅延なし）。一方、アンテナＶ２が受信した信号Ｓ２は、遅延器Ｄ１´を通ることで時間Ｔ遅れて測定パルス生成器１０に入力されるようになっている。また、アンテナＶ３が受信した信号Ｓ３は、遅延器Ｄ´を通ることで、時間２Ｔ遅れて測定パルス生成器１０に入力されるようになっている。また、アンテナＶ４が受信した信号Ｓ４は、遅延器Ｄ３´を通ることで、時間３Ｔ遅れて測定パルス生成器１０に入力されるようになっている。
【００３８】
このように、各アンテナＶ１〜Ｖ４において受信された各通信信号は、各遅延器Ｄ１´〜Ｄ３´により遅延時間Ｔずつ段階的に遅延されて伝搬することで、互いに重なることなく測定パルス生成器１０に順次入力される。測定パルス生成器１０は、順次入力される信号Ｓ１〜Ｓ４を復調して、各信号Ｓ１〜Ｓ４に対応する測定パルス（図４において「ＥＮＤ」と表記する）を順次出力する。
【００３９】
測定基準パルス発生器３１は、情報処理部３３からの制御によって、携帯端末４からの通信信号を受信するタイミングに合わせて測定基準パルスを発生する（図４において「ＳＴＡＲＴ」と表記する）。この測定基準パルスは、各アンテナＶ１〜Ｖ４で受信した電波の到来時間を測定するための、測定開始タイミングの基準となる信号であり、各信号Ｓ１〜Ｓ４にそれぞれ対応する４つのパルス波形からなる。このうち、遅延器Ｄ１´〜Ｄ３´により遅延して伝搬する信号Ｓ２〜Ｓ４に対応するパルス波形は、信号Ｓ１に対応する１番目のパルス波形からそれぞれ遅延時間Ｔ後、遅延時間２Ｔ後、遅延時間３Ｔ後に発生するように調整される。
【００４０】
時間測定部３２は、測定パルス生成器１０から順次出力される測定パルス（ＥＮＤ）と、測定基準パルス発生器３１から出力される測定基準パルス（ＳＴＡＲＴ）との時間差を測定することにより、各アンテナＶ１〜Ｖ４で受信した電波の到来時間を測定する。具体的には、図４に例示されるとおり、各信号Ｓ１〜Ｓ４に対応する測定パルスそれぞれについて、各測定パルスに対応する基準パルスのエッジと、測定パルス内の特定のビットのエッジとの時間差を計算することで、到来時間Δｔ１〜Δｔ４を測定する。
【００４１】
［第３実施形態］
（電子キーシステム１ｃの構成の説明）
第３実施形態の電子キーシステム１ｃの構成について、図５を参照しながら説明する。なお、図５では、第１実施形態の電子キーシステム１ａ（図１参照）と同等の構成については同一の符号を付し、詳細な説明については省略する。ここでは、主に第１実施形態の電子キーシステム１ａの構成との差異について説明する。第３実施形態では、車載ＥＣＵ２ｃ内において、通信モジュール２０と測定パルス生成器１０とが、１つのモジュールであるＢＬＥ通信機３として構成されている点において、第１実施形態と相違する。
【００４２】
また、４つのアンテナＶ１〜Ｖ４のうち、アンテナＶ１が、通信モジュール２０のための送受信用のアンテナと、測定パルス生成器１０のための受信用のアンテナとして兼用される。このため、第３実施形態の電子キーシステム１ｃでは、第１実施形態にあるアンテナＶ０が省かれ、低コストとなる。また、通信モジュール２０から出力される送信用の電波が、アンテナＶ１以外のアンテナから放射されることを防ぐため、各アンテナＶ２〜Ｖ３の信号伝搬経路には、逆流防止用の整流器５１がそれぞれ設けられている。
【００４３】
なお、第２実施形態の電子キーシステム１ｂ（図４参照）において、通信モジュール２０及び測定パルス生成器１０を、第３実施形態におけるＢＬＥ通信機３に置換する構成であってもよい。この場合、第３実施形態の電子キーシステム１ｃと同様に、アンテナＶ１を通信モジュール２０のための送受信用のアンテナと、測定パルス生成器１０のための受信用のアンテナとして兼用し、アンテナＶ０を省くことができる。
【００４４】
［第４実施形態］
（電子キーシステム１ｄの構成の説明）
第４実施形態の電子キーシステム１ｄの構成について、図６を参照しながら説明する。なお、図６では、第１実施形態の電子キーシステム１ａ（図１参照）と同等の構成については同一の符号を付し、詳細な説明については省略する。ここでは、主に第１実施形態の電子キーシステム１ａの構成との差異について説明する。第４実施形態では、各遅延器Ｄ１〜Ｄ３間の遅延時間のばらつきに起因する、電波の到来時間の測定誤差を補正する仕組みを車載ＥＣＵ２ｄ内に備える点において、第１実施形態と相違する。
【００４５】
車載ＥＣＵ２ｄは、校正基準信号発生器５２及び変調器５３を備える。校正基準信号発生器５２は、情報処理部３３からの制御により、携帯端末４から受信する通信信号のパケットを模擬した校正基準信号のデジタル情報を発生する。変調器５３は、校正基準信号のデジタル情報を、ＢＬＥ通信で用いられるＧＦＳＫ変調方式を用いて、ＢＬＥ通信で電波の送信に利用されるチャンネルに対応する無線周波数信号に変調する。
【００４６】
変調器５３により変調された校正基準信号は、各アンテナＶ１〜Ｖ４の信号伝搬経路ごとに分岐して出力される。これにより、各アンテナＶ１〜Ｖ４が、同じ通信信号を時間差なしで受信した状況を模擬的に作り出すことができるようになっている。各アンテナＶ１〜Ｖ４の信号伝搬経路ごとに分岐された校正基準信号を、信号Ｃ１〜Ｃ４と表記する。
【００４７】
各通信Ｃ１〜Ｃ４は、各遅延器Ｄ１〜Ｄ３を通って遅延時間Ｔずつ段階的に遅延されて伝搬することで、互いに重なることなく測定パルス生成器１０に順次入力される。測定パルス生成器１０は、順次入力される信号Ｃ１〜Ｃ４を復調して、各信号Ｃ１〜Ｃ４に対応する測定パルス（図６において「ＥＮＤ」と表記する）を順次出力する。
【００４８】
一方、測定基準パルス発生器３１は、情報処理部３３からの制御によって、校正基準信号が出力されるタイミングに合わせて測定基準パルスを発生する（図６において「ＳＴＡＲＴ」と表記する）。この測定基準パルスは、携帯端末４から受信した通信信号の到来時間を測定するときと同様に、測定開始タイミングの基準となる信号であり、各信号Ｃ１〜Ｃ４にそれぞれ対応する４つのパルス波形からなる。
【００４９】
時間測定部３２は、測定パルス生成器１０から順次出力される測定パルス（ＥＮＤ）と、測定基準パルス発生器３１から出力される測定基準パルス（ＳＴＡＲＴ）との時間差に基づいて、各信号Ｃ１〜Ｃ４の到来時間を測定する。具体的には、図６に例示されるとおり、各信号Ｃ１〜Ｃ４に対応する測定パルスそれぞれについて、各測定パルスに対応する基準パルスのエッジと、測定パルス内の特定のビットのエッジとの時間差を計算することで、到来時間Δｔ１〜Δｔ４を測定する。
【００５０】
なお、信号Ｃ１〜Ｃ４は、各アンテナＶ１〜Ｖ４の信号伝搬経路に同時に入力されるものであるため、本来、到来時間Δｔ１〜Δｔ４は同一の値になる（到来時間差がない）のが理想的である。しかしながら、環境や経時に起因する特性変化によって、各遅延器Ｄ１〜Ｄ３の遅延時間が一定でなくなることで、到来時間Δｔ１〜Δｔ４の値にばらつきが生じる可能性がある。よって、その状態のままでは、各アンテナＶ１〜Ｖ４における電波の到来時間差に基づく測位結果に誤差が生じる。
【００５１】
そこで、校正基準信号を用いて測定した到来時間を誤差データとして記憶しておき、その誤差データを用いて、携帯端末４から受信した通信信号の到来時間を補正することで、測位結果の誤差を縮小できる。以下、その具体的な手順について説明する。
【００５２】
（遅延誤差測定処理の説明）
メイン制御部３０の情報処理部３３が実行する遅延誤差測定処理（第４実施形態）の手順について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。この処理は、例えば、車両が駐車しているときに定期的に実行される。
【００５３】
Ｓ１００では、情報処理部３３は、変調器５３が変調する搬送波の周波数を設定する。具体的には、ＢＬＥ通信で利用される周波数帯のチャンネルの中から、誤差データの測定が済んでいないチャンネルを１つ選択する。Ｓ１０２では、情報処理部３３は、校正基準信号発生器５２を制御して校正基準信号のデジタル情報を発生させる。校正基準信号発生器５２により出力された校正基準信号のデジタル情報は、変調器５３においてＳ１００で設定された周波数を用いて変調される。変調された校正基準信号は、各アンテナＶ１〜Ｖ４の信号伝搬経路に入力される。
【００５４】
Ｓ１０４では、情報処理部３３は、校正基準信号を発生させるタイミングに合わせて、測定基準パルス発生器３１を制御して、校正基準信号の到来時間を測定するための測定基準パルス（４パルス）を発生させる。Ｓ１０６では、時間測定部３２が、測定パルス生成器１０から出力される測定パルス（ＥＮＤ）と、測定基準パルス発生器３１から出力される測定基準パルス（ＳＴＡＲＴ）との時間差に基づいて、各アンテナＶ１〜Ｖ４に対応する校正基準信号（信号Ｃ１〜Ｃ４）の到来時間を測定する。
【００５５】
次のＳ１０８は、情報処理部３３は、各信号Ｃ１〜Ｃ４について互いの到来時間の差を計算し、計算した到来時間差を当該校正基準信号の変調に用いた周波数と対応付けて、誤差データとしてメモリに保存する。
【００５６】
Ｓ１１０では、情報処理部３３は、誤差データの測定を終了するか否かを判定する。ここでは、ＢＬＥ通信で利用される周波数帯の全てのチャンネルについて、誤差データの測定が完了したことを条件に肯定判定をする。Ｓ１１０で否定判定をした場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、情報処理部３３はＳ１００に戻る。一方、Ｓ１１０で肯定判定をした場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、情報処理部３３は本処理を終了する。情報処理部３３は、上述の遅延誤差測定処理を定期的に実施することで、チャンネルごとの誤差データを最新の状態に更新する。
【００５７】
（測位処理の説明）
メイン制御部３０の情報処理部３３が実行する測位処理（第４実施形態）の手順について、図８のフローチャートを参照しながら説明する。この処理は、所定の制御タイミングで実行される。
【００５８】
Ｓ２００では、情報処理部３３は、無線通信実行指令を通信モジュール２０に送信することで携帯端末４との無線通信を開始する。Ｓ２０２では、通信モジュール２０が、情報処理部３３から受信した無線通信実行指令に基づく通信信号を携帯端末４に送信する。Ｓ２０４では、情報処理部３３は、Ｓ２０２で送信された通信信号に応じて携帯端末４から返信される応答信号を待ち受ける。
【００５９】
Ｓ２０６では、情報処理部３３は、測定基準パルス発生器３１を制御して、各アンテナに対応する測定基準パルス（４パルス）を発生させる。Ｓ２０８では、各アンテナＶ０〜Ｖ４を介して、通信モジュール２０及び測定パルス生成器１０が、携帯端末４から送信された応答信号をそれぞれ受信する。
【００６０】
Ｓ２１０では、時間測定部３２が、測定パルス生成器１０から出力される測定パルス（ＥＮＤ）と、測定基準パルス発生器３１から出力される測定基準パルス（ＳＴＡＲＴ）との時間差に基づいて、各アンテナＶ１〜Ｖ４に対応する電波の到来時間（Δｔ１〜Δｔ４）を測定する。Ｓ２１２では、情報処理部３３は、時間測定部３２において測定された各到来時間Δｔ１〜Δｔ４について、互いの到来時間差を計算する。このとき、情報処理部３３は、携帯端末４から受信した応答信号に用いられたチャンネルと同じ周波数に対応付けられてメモリに保存されている誤差データを用いて、到来時間差の誤差を補正する。
【００６１】
Ｓ２１４では、情報処理部３３は、Ｓ２１２で計算した到来時間差（誤差データに基づく補正あり）を用いて、携帯端末４の位置を計算する。Ｓ２１４の後、情報処理部３３は本処理を終了する。
【００６２】
（第４実施形態の変形例）
車載ＥＣＵ２ｄ（図６参照）において、校正基準信号発生器５２及び変調器５３から校正基準信号を供給する構成に代えて、通信モジュール２０から校正基準信号を供給する構成であってもよい。具体的には、通信モジュール２０から出力される送信信号を、アンテナＶ０に至る信号伝搬経路から切替スイッチ等を介してバイパスして、各アンテナＶ１〜Ｖ４の信号伝搬経路に直接供給する回路構成を設けることが考えられる。このようにすることで、通信モジュール２０から出力される送信信号を用いて、測定誤差を補正するための誤差データを取得することができる。
【００６３】
［第５実施形態］
（電子キーシステム１ｅの構成の説明）
第５実施形態の電子キーシステム１ｅの構成について、図９を参照しながら説明する。なお、図９では、第１実施形態の電子キーシステム１ａ（図１参照）と同等の構成については同一の符号を付し、詳細な説明については省略する。ここでは、主に第１実施形態の電子キーシステム１ａの構成との差異について説明する。第５実施形態では、電子キーシステム１ａの遅延器Ｄ１〜Ｄ３に代えて、各アンテナＶ１〜Ｖ４の信号伝搬回路ごとに、減衰器ＡＴ１〜ＡＴ４を備える点において、第１実施形態と相違する。
【００６４】
減衰器ＡＴ１〜ＡＴ４は、各アンテナＶ１〜Ｖ４経由で入力される１パケット分の受信信号を、所定の時間幅ごとに分割した区間ごとに部分的に減衰させ、時間測定の対象となる一部区間の信号のみ伝搬させる機能を有する。減衰器ＡＴ１〜ＡＴ４は、情報処理部３３と通信可能に接続されており、減衰パターンは情報処理部３３により制御される。
【００６５】
図９の凡例に例示されるとおり、各減衰器ＡＴ１〜ＡＴ４の減衰パターンは、１パケット分の受信信号を等間隔に４つに分割した区間ｔ１〜ｔ４ごとに定義される。減衰器ＡＴ１は、区間ｔ２，ｔ３，ｔ４の信号を減衰させ、区間ｔ１の信号のみを伝搬させる（減衰信号Ｓ１と表記する）。減衰器ＡＴ２は、区間ｔ１，ｔ３，ｔ４の信号を減衰させ、区間ｔ２の信号のみを伝搬させる（減衰信号Ｓ２と表記する）。減衰器ＡＴ３は、区間ｔ１，ｔ２，ｔ４の信号を減衰させ、区間ｔ３の信号のみを伝搬させる（減衰信号Ｓ３と表記する）。減衰器ＡＴ４は、区間ｔ１，ｔ２，ｔ３の信号を減衰させ、区間ｔ４の信号のみを伝搬させる（減衰信号Ｓ４と表記する）。
【００６６】
上述のような減衰パターンが定義されることにより、各減衰信号Ｓ１〜Ｓ４を合成した波形は、各減衰信号Ｓ１〜Ｓ４における測定対象の区間が互いに重なることなく、一定時間ずつ順次遅延して配列することになる。各減衰信号Ｓ１〜Ｓ４の合成波は、測定パルス生成器１０に入力される。測定パルス生成器１０は、入力された各減衰信号Ｓ１〜Ｓ４の合成波を復調して、各減衰信号Ｓ１〜Ｓ４に対応する測定パルス（図９において「ＥＮＤ」と表記する）を出力する。
【００６７】
一方、測定基準パルス発生器３１は、情報処理部３３からの制御によって、携帯端末４からの通信信号を受信するタイミングに合わせて測定基準パルスを発生する（図９において「ＳＴＡＲＴ」と表記する）。この測定基準パルスは、各減衰器ＡＴ１〜ＡＴ４の減衰パターンにおいて１パケット分の受信信号を等間隔に４つに分割した区間ｔ１〜ｔ４と同じ間隔で連続的に発生する４つのパルス波形からなる。
【００６８】
時間測定部３２は、測定パルス生成器１０から出力される測定パルス（ＥＮＤ）と、測定基準パルス発生器３１から出力される測定基準パルス（ＳＴＡＲＴ）との時間差を計算することにより、各アンテナＶ１〜Ｖ４で受信した電波の到来時間を測定する。具体的には、図９に例示されるとおり、各減衰信号Ｓ１〜Ｓ４に対応する測定パルスそれぞれについて、各測定パルスに対応する基準パルスのエッジと、測定パルス内の特定のビットのエッジとの時間差を計算することで、到来時間Δｔ１〜Δｔ４を測定する。
【００６９】
第１〜４実施形態の構成では、各アンテナＶ１〜Ｖ４に対応する到来時間を測定するのに４パケット分の時間を要するのに対し、第５実施形態の構成では、各アンテナＶ１〜Ｖ４に対応する到来時間を１パケット分の時間長で測定でき、応答性がよいという点で有利である。
【００７０】
［第６実施形態］
（電子キーシステム１ｆの構成の説明）
第６実施形態の電子キーシステム１ｆの構成について、図１０を参照しながら説明する。なお、図１０では、第５実施形態の電子キーシステム１ｅ（図９参照）と同等の構成については同一の符号を付し、詳細な説明については省略する。ここでは、主に第５実施形態の電子キーシステム１ｅの構成との差異について説明する。第６実施形態では、各減衰器ＡＴ１〜ＡＴ４内の伝搬時間のばらつきに起因する、電波の到来時間の測定誤差を補正する仕組みを車載ＥＣＵ２ｆ内に備える点において、第５実施形態と相違する。
【００７１】
車載ＥＣＵ２ｆは、校正基準信号発生器５６及び変調器５７を備える。校正基準信号発生器５６は、情報処理部３３からの制御により、携帯端末４から受信する通信信号のパケットを模擬した校正基準信号のデジタル情報を発生する。変調器５７は、校正基準信号のデジタル情報を、ＢＬＥ通信で用いられるＧＦＳＫ変調方式を用いて、ＢＬＥ通信で電波の送信に利用されるチャンネルに対応する無線周波数信号に変調する。
【００７２】
変調器５７により変調された校正基準信号は、各アンテナＶ１〜Ｖ４の信号伝搬経路ごとに分岐して出力される。これにより、各アンテナＶ１〜Ｖ４が、同じ通信信号を時間差なしで受信した状況を模擬的に作り出すことができるようになっている。各アンテナＶ１〜Ｖ４の信号伝搬経路に出力された校正基準信号は、各減衰器ＡＴ１〜ＡＴ４によって、それぞれ異なる減衰パターン（図９の凡例参照）に基づいて部分的に減衰されて出力される。各減衰器ＡＴ１〜ＡＴ４により減衰された校正基準信号を、減衰信号Ｃ１〜Ｃ４と表記する。
【００７３】
各減衰信号Ｃ１〜Ｃ４を合成した波形は、各各減衰信号Ｃ１〜Ｃ４における測定対象の区間が互いに重なることなく、一定時間ずつ順次遅延して配列する。各減衰信号Ｃ１〜Ｃ４の合成波は、測定パルス生成器１０に入力される。測定パルス生成器１０は、入力された合成波を復調して、各減衰信号Ｃ１〜Ｃ４に対応する測定パルス（図１０において「ＥＮＤ」と表記する）を出力する。
【００７４】
一方、測定基準パルス発生器３１は、情報処理部３３からの制御によって、校正基準信号が出力されるタイミングに合わせて測定基準パルスを発生する（図１０において「ＳＴＡＲＴ」と表記する）。この測定基準パルスは、携帯端末４から受信した通信信号の到来時間を測定するときと同様に、測定開始タイミングの基準となる信号であり、各減衰信号Ｃ１〜Ｃ４にそれぞれ対応する４つのパルス波形からなる。
【００７５】
時間測定部３２は、測定パルス生成器１０から出力される測定パルス（ＥＮＤ）と、測定基準パルス発生器３１から出力される測定基準パルス（ＳＴＡＲＴ）との時間差に基づいて、各減衰信号Ｃ１〜Ｃ４の到来時間を測定する。具体的には、図１０に例示されるとおり、各減衰信号Ｃ１〜Ｃ４に対応する測定パルスそれぞれについて、各測定パルスに対応する基準パルスのエッジと、測定パルス内の特定のビットのエッジとの時間差を計算することで、到来時間Δｔ１〜Δｔ４を測定する。
【００７６】
なお、校正基準信号は、各アンテナＶ１〜Ｖ４の信号伝搬経路に同時に入力されるものであるため、本来、到来時間Δｔ１〜Δｔ４は同一の値になる（到来時間差がない）のが理想的である。しかしながら、環境や経時に起因する特性変化によって、各減衰器ＡＴ１〜ＡＴ４の伝搬時間が一定でなくなることで、到来時間Δｔ１〜Δｔ４の値にばらつきが生じる可能性がある。よって、その状態のままでは、各アンテナＶ１〜Ｖ４における電波の到来時間差に基づく測位結果に誤差が生じる。
【００７７】
そこで、校正基準信号を用いて測定した到来時間を誤差データとして記憶しておき、その誤差データを用いて、携帯端末４から受信した通信信号の到来時間を補正することで、測位結果の誤差を縮小できる。以下、その具体的な手順について説明する。
【００７８】
（遅延誤差測定処理の説明）
メイン制御部３０の情報処理部３３が実行する遅延誤差測定処理（第６実施形態）の手順について、図１１のフローチャートを参照しながら説明する。この処理は、例えば、車両が駐車しているときに定期的に実行される。
【００７９】
Ｓ３００では、情報処理部３３は、変調器５７が変調する搬送波の周波数を設定する。具体的には、ＢＬＥ通信で利用される周波数帯のチャンネルの中から、誤差データの測定が済んでいないチャンネルを１つ選択する。Ｓ３０２では、情報処理部３３は、校正基準信号発生器５６を制御して校正基準信号のデジタル情報を発生させる。校正基準信号発生器５６により出力された校正基準信号のデジタル情報は、変調器５７においてＳ３００で設定された周波数を用いて変調される。変調された校正基準信号は、各アンテナＶ１〜Ｖ４の信号伝搬経路に入力される。
【００８０】
Ｓ３０４では、情報処理部３３は、校正基準信号を発生させるタイミングに合わせて、測定基準パルス発生器３１を制御して、校正基準信号の到来時間を測定するための測定基準パルス（４パルス）を発生させる。Ｓ３０６では、情報処理部３３は、各減衰器ＡＴ１〜ＡＴ４について、校正基準信号に対する減衰パターンを制御する。Ｓ３０８では、時間測定部３２が、測定パルス生成器１０から出力される測定パルス（ＥＮＤ）と、測定基準パルス発生器３１から出力される測定基準パルス（ＳＴＡＲＴ）との時間差に基づいて、各アンテナＶ１〜Ｖ４に対応する校正基準信号（減衰信号Ｃ１〜Ｃ４）の到来時間を測定する。
【００８１】
次のＳ３１０は、情報処理部３３は、各減衰信号Ｃ１〜Ｃ４について互いの到来時間の差を計算し、計算した到来時間差を当該校正基準信号の変調に用いた周波数と対応付けて、誤差データとしてメモリに保存する。
【００８２】
Ｓ３１２では、情報処理部３３は、誤差データの測定を終了するか否かを判定する。ここでは、ＢＬＥ通信で利用される周波数帯の全てのチャンネルについて、誤差データの測定が完了したことを条件に肯定判定をする。Ｓ３１２で否定判定をした場合（Ｓ３１２：ＮＯ）、情報処理部３３はＳ３００に戻る。一方、Ｓ３１２で肯定判定をした場合（Ｓ３１２：ＹＥＳ）、情報処理部３３は本処理を終了する。情報処理部３３は、上述の遅延誤差測定処理を定期的に実施することで、チャンネルごとの誤差データを最新の状態に更新する。
【００８３】
（測位処理の説明）
メイン制御部３０の情報処理部３３が実行する測位処理（第６実施形態）の手順について、図１２のフローチャートを参照しながら説明する。この処理は、所定の制御タイミングで実行される。
【００８４】
Ｓ４００では、情報処理部３３は、無線通信実行指令を通信モジュール２０に送信することで携帯端末４との無線通信を開始する。Ｓ４０２では、通信モジュール２０が、情報処理部３３から受信した無線通信実行指令に基づく通信信号を携帯端末４に送信する。Ｓ４０４では、情報処理部３３は、Ｓ４０２で送信された通信信号に応じて携帯端末４から返信される応答信号を待ち受ける。
【００８５】
Ｓ４０６では、情報処理部３３は、測定基準パルス発生器３１を制御して、各アンテナに対応する測定基準パルス（４パルス）を発生させる。Ｓ４０８では、各アンテナＶ０〜Ｖ４を介して、通信モジュール２０及び測定パルス生成器１０が、携帯端末４から送信された応答信号をそれぞれ受信する。Ｓ４１０では、情報処理部３３は、各減衰器ＡＴ１〜ＡＴ４について、携帯端末４から受信する応答信号に対する減衰パターンを制御する。
【００８６】
Ｓ４１２では、時間測定部３２が、測定パルス生成器１０から出力される測定パルス（ＥＮＤ）と、測定基準パルス発生器３１から出力される測定基準パルス（ＳＴＡＲＴ）との時間差に基づいて、各アンテナＶ１〜Ｖ４に対応する電波の到来時間（Δｔ１〜Δｔ４）を測定する。Ｓ４１４では、情報処理部３３は、時間測定部３２において測定された各到来時間Δｔ１〜Δｔ４について、互いの到来時間差を計算する。このとき、情報処理部３３は、携帯端末４から受信した応答信号に用いられたチャンネルと同じ周波数に対応付けられてメモリに保存されている誤差データを用いて、到来時間差の誤差を補正する。
【００８７】
Ｓ４１６では、情報処理部３３は、Ｓ４１４で計算した到来時間差（誤差データに基づく補正あり）を用いて、携帯端末４の位置を計算する。Ｓ４１６の後、情報処理部３３は本処理を終了する。
【００８８】
（第６実施形態の変形例）
車載ＥＣＵ２ｆ（図１０参照）において、校正基準信号発生器５６及び変調器５７から校正基準信号を供給する構成に代えて、通信モジュール２０から校正基準信号を供給する構成であってもよい。具体的には、通信モジュール２０から出力される送信信号を、アンテナＶ０に至る信号伝搬経路から切替スイッチ等を介してバイパスして、各アンテナＶ１〜Ｖ４の信号伝搬経路に直接供給する回路構成を設けることが考えられる。このようにすることで、通信モジュール２０から出力される送信信号を用いて、測定誤差を補正するための誤差データを取得することができる。
【００８９】
［効果］
上述の各実施形態の電子キーシステムによれば、以下の効果を奏する。
複数のアンテナＶ１〜Ｖ４でそれぞれ受信された通信信号を、遅延器（第１〜４実施形態）や減衰器（第５〜６実施形態）を用いて順次遅延させて伝搬させる仕組みを適用したことで、測定パルス生成器１０の共通化を実現できる。このように、温度や経時による特性変化の影響を受けやすい回路部分を１つに共通化したことで、各アンテナＶ１〜Ｖ４で受信した通信信号が時間測定部３２に到達するまでの時間遅れが均等になる。したがって、電波の到来時間差を測定するにあたって、回路部分での伝搬時間のばらつきに起因する誤差を排除でき、測位の精度を向上できる。
【００９０】
さらに、第４，６実施形態のように、携帯端末４から受信する通信信号を模擬した校正基準信号に基づいて測定した誤差データを用いて、電波の到来時間の測定誤差を補正することができる。このような仕組みを備えることで、遅延器や減衰器の特性のばらつきに起因する測定誤差を低減できる。また、誤差データの測定を定期的に行うことで、車両の周辺環境の変化に応じて最適な誤差データを取得できる。
【００９１】
また、BluetoothやＢＬＥ等、通信に用いる周波数のチャンネルが変わるシステムでは、周波数ごとに遅延器や減衰器の特性が変わる可能性がある。そこで、複数の周波数について、個々の周波数ごとに誤差データを測定しておくことで、受信した通信信号の周波数に適した誤差データを用いて電波の到来時間を精度よく補正できる。
【符号の説明】
【００９２】
１ａ〜１f…電子キーシステム、２ａ〜２ｆ…車載ＥＣＵ、１０…測定パルス生成器１０、２０…通信モジュール、２１…ＲＦ部、２２…制御部、３０…メイン制御部、３１…測定基準パルス発生器、３２…時間測定部、３３…情報処理部、３４…タッチセンサ、３５…エンジンスイッチ、３６…ボデーＥＣＵ、３７…各種アクチュエータ、４…携帯端末、４１…通信モジュール、４２…制御部、５１…整流器、５２，５６…校正基準信号発生器、５３，５７…変調器、１００…バス、Ｖ０〜Ｖ４…アンテナ、Ｄ１〜Ｄ３，Ｄ１´〜Ｄ３´…遅延器、ＡＴ１〜ＡＴ４…減衰器。
【図１】
2015200516.tif 000003
【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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