(57)【要約】  本発明は、車両（Ｖ）へアクセスし、スタートさせるための識別器（Ｉ）の前記車両（Ｖ）に対する位置の決定を支援する、方法（ＭＥＴＨ）であって、前記車両（Ｖ）及び前記識別器（Ｉ）のうち第１デバイスから、前記車両（Ｖ）及び前記識別器（Ｉ）のうち前記第１デバイスとは分離している第２デバイスへ、送信時刻ｔ０において、同一の振幅、及び、１からＮ−１の全てのｐの値に対するそれぞれの周波数ｆｐ，ｐ∈［１；Ｎ］、を有するＮ個の正弦波信号の初期列（ＴＳｖｐ）の送信ステップ（Ｅｍ＿ＴＳｖｐ）と、前記第２デバイスによる、前記送信ステップ（Ｅｍ＿ＴＳｖｐ）により変化させられた前記初期列（ＴＳｖｐ，ＴＳｉｐ）に対応するイメージ列（ＴＳｖｐ’）の受信ステップ（Ｒｅｃ＿ＴＳｖｐ’）と、  前記イメージ列（ＴＳｖｐ’）の周波数スペクトル（Ｓｐｖ）の構成ステップ（Ｃｏｎｓ＿Ｓｐｖ）と、時間シグニチャ（Ｓｇｖ）を取得することを可能にする、前記スペクトル（Ｓｇｖ）の逆フーリエ変換ステップ（ＴＦＩ＿Ｓｐｖ）と、第１の結果（Ｒｌｔ１）を与える、前記送信時刻ｔ０と所定の中間時刻ｔｉｎｔの間の前記時間シグニチャ（Ｓｇｖ）の第１の積分ステップ（Ｉｎｔ１＿Ｓｇｖ）と、第２の結果（Ｒｌｔ２）を与える、前記中間時刻ｔｉｎｔと所定の最終時刻ｔｆの間の前記時間シグニチャ（Ｓｇｖ）の第２の積分ステップ（Ｉｎｔ２＿Ｓｇｖ）と、前記識別器（Ｉ）が前記車両（Ｖ）の内側に位置しているか否かを決定することを可能にする、前記第１の結果（Ｒｌｔ１）と前記第２の結果（Ｒｌｔ２）との比と、しきい値（Ｓ）との比較ステップ（Ｃｏｍｐ＿１／２）と、を備える方法（ＭＥＴＨ）に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（Ｖ）へアクセスするため、及び、車両（Ｖ）をスタートするための識別器（Ｉ）の前記車両（Ｖ）に対する位置の決定を支援する、方法（ＭＥＴＨ）であって、
前記車両（Ｖ）及び前記識別器（Ｉ）のうち第１デバイスから、前記車両（Ｖ）及び前記識別器（Ｉ）のうち前記第１デバイスとは分離している第２デバイスへの、送信時刻ｔ０における、Ｎ個の正弦波信号の初期列（ＴＳｖｐ）の送信ステップ（Ｅｍ＿ＴＳｖｐ）であって、前記Ｎ個の正弦波信号の初期列は、同一の振幅、及び、１からＮ−１の全てのｐの値に対するそれぞれの周波数ｆｐ，ｐ∈［１；Ｎ］、を有する、送信ステップと、
前記第２デバイスによる、前記送信ステップ（Ｅｍ＿ＴＳｖｐ）により変化させられた前記初期列（ＴＳｖｐ，ＴＳｉｐ）に対応するイメージ列（ＴＳｖｐ’）の受信ステップ（Ｒｅｃ＿ＴＳｖｐ’）と、
前記イメージ列（ＴＳｖｐ’）の周波数スペクトル（Ｓｐｖ）の構成ステップ（Ｃｏｎｓ＿Ｓｐｖ）と、
時間シグニチャ（Ｓｇｖ）を取得することを可能にする、前記スペクトル（Ｓｇｖ）の逆フーリエ変換ステップ（ＴＦＩ＿Ｓｐｖ）と、
第１の結果（Ｒｌｔ１）を与える、前記送信時刻ｔ０と所定の中間時刻ｔｉｎｔの間の前記時間シグニチャ（Ｓｇｖ）の第１の積分ステップ（Ｉｎｔ１＿Ｓｇｖ）と、
第２の結果（Ｒｌｔ２）を与える、前記中間時刻ｔｉｎｔと所定の最終時刻ｔｆの間の前記時間シグニチャ（Ｓｇｖ）の第２の積分ステップ（Ｉｎｔ２＿Ｓｇｖ）と、
前記識別器（Ｉ）が前記車両（Ｖ）の内側に位置しているか否かを決定することを可能にする、前記第１の結果（Ｒｌｔ１）と前記第２の結果（Ｒｌｔ２）との比と、しきい値（Ｓ）との比較ステップ（Ｃｏｍｐ＿１／２）と、
を備える方法（ＭＥＴＨ）。
【請求項２】
前記中間時刻ｔｉｎｔは、前記送信時刻ｔ０と前記中間時刻ｔｉｎｔとの間の前記時間シグニチャ（Ｓｇｖ）が前記識別器（Ｉ）と前記車両（Ｖ）との間の直接的な経路に対応する第１の受信ローブを備える、請求項１に記載の方法（ＭＥＴＨ）。
【請求項３】
前記最終時刻ｔｆは、前記中間時刻ｔｉｎｔと前記最終時刻ｔｆとの間の前記時間シグニチャが前記識別器（Ｉ）と前記車両（Ｖ）との間の反射及び／又は屈折に対応した第２の受信ローブを備える、請求項１又は請求項２に記載の方法（ＭＥＴＨ）。
【請求項４】
前記比率を（ｔｆ−ｔｉｎｔ）／（ｔｉｎｔ−ｔ０）でかけ算するステップと、
前記かけ算の結果と、前記しきい値（Ｓ）とを比較するステップと、
を備える請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の方法（ＭＥＴＨ）。
【請求項５】
前記しきい値（Ｓ）は、１０よりも大きい、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の方法（ＭＥＴＨ）。
【請求項６】
前記周波数ｆｐは、Ｎ＝８０、ｆｌ＝２４００ＭＨｚとして、１から７９までの全てのｐの値に対して、ｆｐ＋１−ｆｐ＝１ＭＨｚである、請求項１乃至請求項５に記載の方法（ＭＥＴＨ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は、一般に、車両のためのハンズフリーアクセス及びスタートシステムである。本発明は、特に、ハンズフリーの識別器の位置の決定を支援する方法であり、車両にアクセスすること及び／又は車両をスタートすることを可能にする。
【背景技術】
【０００２】
伝統的なキーを使用せずに車両のドアをロック及びアンロックし、車両のエンジンをスタートさせることを可能とする、「ハンズフリー」アクセス及びスタートシステムと言われるものは、今日、市場に広く普及している。
【０００３】
従来から、ユーザは、車両のドアをアンロックしたいユーザが静電容量センサをタッチするとき、又は、ドアのハンドルに位置する赤外線センサにより検出されるときに、車両の中央コンピュータは、車両の低周波アンテナにより低周波（２０〜１５０ｋＨｚ）の質問信号の送信をトリガする。代わりに、低周波アンテナは、そのような低周波の質問信号を定期的に（「ポーリング」が参照され）送信してもよい。車両の近傍の識別器（伝統的にはキー若しくは電子カード、又は、適切にアクティベートされたアプリケーションを有するスマートフォンの形態を取っている）が信号を補足すると、識別器は、無線信号によりアンロックのコードを中央コンピュータに送信することによって応答する。車両の無線受信機は、その後、当該無線信号を受信し、中央コンピュータによりロックのコードが認証されると、それから中央コンピュータは、ドアをアンロックすることを命令する。
【０００４】
この方法は、実質的には、ユーザが車両をスタートさせて車内に位置するスイッチを押す場合と同じであり、この場合、識別器によって送信されたスタートのコードが中央コンピュータにより認証されることによってのみ、エンジンは中央コンピュータによりスタートされる。
【０００５】
ハンズフリーアクセス及びスタートシステムのセキュリティを強化するために、ロック、アンロック又はスタートのトリガされる前に、追加的な条件が望まれる。特に、識別器の位置は、実行される動作に合わせられていることが望ましく、例えば、ロック動作では識別器は車内に位置するべきではなく、スタート動作では識別器は車内に位置するべきである。
【０００６】
したがって、識別器が車両の内側又は外側にあるか否かを検出する必要がある。
【０００７】
信号の伝送時間（又は飛行時間）を測定することにより、識別器が車両の内側に位置するか否かを決定するためにＩＲ−ＵＷＢ（超広帯域インパルス無線：Impulse Radio Ultra Wide Band）技術を用いることが知られている。この方法では、車両に位置する第１のＵＷＢ送受信機が無線信号によるパルスを時刻ｔ０に送信し、識別器に属している第２のＵＷＢ送受信機により当該パルスが受信される。ここで、送信される波がその経路上において受ける屈折又は反射のために、第２の送受信機は、直接的なパルスだけではなく、複数の経路からのパルスをも受信する。受信された全体の信号は、一般的にシグニチャと呼ばれる。第２の送受信機は、直接的なパルスの受信時刻ｔ１にアプリオリに対応するシグニチャの最大振幅を測定する。次に、第２の送受信機は、第１の送受信機へとｔ１の上方を返信する。相違ｔ１−ｔ０に依存して、車両のコンピュータは、その後、識別器が車両の内側にあるか外側にあるかを決定する。
【０００８】
しかしながら、この方法は、欠点を有する。第一に、システムは、送信及び受信の時刻を測定するために、とても速くかつ正確なクロックを要求する。さらに、受信機が雑音に覆われたとても弱い信号を受信しなくてはならないので、受信機の一部として高いエネルギーの消費が要求される。最後に、パルスを生成するために要求される電力が大きい。したがって、送信デバイスの自立性が影響を受ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明の目的は、前述の欠点を解決する位置決定方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために、本発明は、車両へアクセスし、スタートさせるための識別器の前記車両に対する位置の決定を支援する方法であって、
送信時刻ｔ０における、同一の振幅、及び、１からＮ−１の全てのｐの値に対するそれぞれの周波数ｆｐ，ｐ∈［１；Ｎ］、を有するＮ個の正弦波信号の初期列（ＴＳｖｐ）の前記車両と前記識別器との間において送信するステップと、
前記送信ステップにより変化させられた前記初期列に対応するイメージ列を受信するステップと、
前記イメージ列の周波数スペクトルを構成するステップと、
前記スペクトルの逆フーリエ変換をし、時間シグニチャを取得することを可能にするステップと、
前記送信時刻ｔ０と、所定の中間時刻ｔｉｎｔとの間の時間シグニチャの第１の積分をし、第１の結果を与えるステップと、
前記中間時刻ｔｉｎｔと、所定の最終時刻ｔｆとの間の時間シグニチャの第２の積分をし、第２の結果を与えるステップと、
前記第１の結果と前記第２の結果との比をしきい値と比較し、前記識別器が前記車両の内側に位置しているか否かを決定することを可能にするステップと、
を備える方法を提案する。
【００１１】
前記車両と前記識別器の送信は前記車両から前記識別器への、又は、前記識別器から前記車両への送信を意味すると理解される。
【００１２】
同一の振幅及び規則的な感覚の周波数を有する正弦波信号列の送信は、パルスを送信することと同等である。
【００１３】
前記第１の結果及び前記第２の結果の間の比率が高ければ高いほど、前記識別器が前記車両の内側に位置する可能性が大きくなる。前記比較の前記結果及び実行される機能（例えば、スタート、ドアの開き）に基づいて、前記機能が認証されるべきであるか否かを決定することを可能にする。
【００１４】
前段落に概要が述べられた特徴に加えて、本発明に関する方法は、個々に、又は、実現可能な組み合わせで考慮される、以下のうち１つ又は複数の追加の特徴を有していてもよい。
【００１５】
非限定的な１実施形態において、前記中間時刻ｔｉｎｔは、前記送信時刻ｔ０と前記中間時刻ｔｉｎｔとの間の時間シグニチャが、前記識別器と前記車両間の直接的な経路に関する第１の受信ローブを備える。
【００１６】
非限定的な１実施形態において、前記最終時刻ｔｆは、前記中間時刻ｔｉｎｔと前記最終時刻ｔｆとの間の時間シグニチャが、前記識別器と前記車両間の反射した、及び／又は、屈折した経路に関する第２の受信ローブを備える。
【００１７】
非限定的な１実施形態において、前記方法は、前記第１の結果と前記第２の結果の比を（ｔｆ−ｔｉｎｔ）／（ｔｉｎｔ−ｔ０）でかけ算するステップと、前記かけ算された値を前記しきい値と比較するステップと、を備える。
【００１８】
非限定的な１実施形態において、前記しきい値は１０よりも大きい。
【００１９】
非限定的な１実施形態において、周波数ｆｐは、Ｎ＝８０、ｆ１＝２４００ＭＨｚ、１から７９の全てのｐの値に対して、ｆｐ＋１−ｆｐ＝１ＭＨｚである。この関連した周波数の範囲は、ブルートゥース（登録商標）に関連する。前記車両の前記送信機及び前記識別器の前記受信機は、このように、ブルートゥースチップ（送信モード又は受信モードとして使用されてもよいＩＣ（Integrated Circuit））に統合されていてもよい。スマートフォンは、ネイティブに、ブルートゥースチップを備えており、したがって、本発明に係る方法を実装するのに特に好適な識別器にする。
【００２０】
本発明及び本発明の種々の応用は、以下の説明を読み、添付図面を検討することにより、よりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
図面は、本発明の完全に非限定的な表示としてのみ示される。
【図１】本発明の一実施形態に係る方法の実装のために設計された、車両及び識別器に属する送受信デバイスであり、それぞれの位置を知りたいと望む２つの送受信デバイスを示す。
【図２】本方法のステップを示すブロックダイアグラムを示す。
【図３】本方法のステップにおいて送受信デバイス間で交換される信号を示す。
【図４】本方法のステップにおいて取得されるシグニチャであって、車両の内側に位置する識別器の特徴を示す。
【図５】本方法のステップにおいて取得されるシグニチャであって、車両の外側に位置する識別器の特徴を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
他に示されない限り、異なる図に現れる同じ要素は単一の符号を有する。
【００２３】
以下に記載される方法は、「ハンズフリー」原理を用いて、車両Ｖへのアクセス又は車両Ｖのスタートを制御することを可能とする、ハンズフリーの識別器Ｉと呼ばれるものが、車両Ｖの内側にあるか否かを決定することを可能とする。識別器Ｉは、例えば、電子キー若しくは電子カード、又は、適したアプリケーションを有しているスマートフォンである。
【００２４】
車両Ｖは、第１の送受信デバイスＤｖを備え、識別器Ｉは、第２の送受信デバイスＤｉを備える。
【００２５】
図１を参照すると、車両Ｖの第１の送受信デバイスＤｖは、
無線信号（少なくとも１ＧＨｚに等しい周波数を有する）の送信機ＴＸｖと、
送信機ＴＸｖが接続されているアンテナＡｔｖと、
送信機ＴＸｖに様々な周波数の信号を供給するための位相同期回路（Phase Locked Loop）ＰＬＬｖと、
を備える。
【００２６】
また、識別器Ｉの第２の送受信デバイスＤｉは、
無線信号（少なくとも１ＧＨｚに等しい周波数を有する）の受信機ＲＸｉと、
受信機ＲＸｉが接続されているアンテナＡｔｉと、
受信機ＲＸｉにより受信された信号に基づいて計算を実行するためのコンピュータＸｉと、
を備える。
【００２７】
スマートフォンは、上記の送受信デバイスＤｉの全ての構成要素をネイティブに有していることに留意されたい。したがって、１つの好ましい実施形態において、識別器Ｉは、ハンズフリーアクセス及び車両スタートのための好適なアプリケーションを有しているスマートフォンである。送受信デバイスＤｉの様々な構成要素は、スマートフォンにインストールされた当該アプリケーションにより、有利にトリガされ、かつ、制御される。
【００２８】
本発明に係る方法は、第１の送受信デバイスＤｖ及び第２の送受信デバイスＤｉにより実装される。第１の送受信デバイスＤｖ及び第２の送受信デバイスＤｉは、例えば、ブルートゥース（登録商標）ローエナジーのプロトコル（スマートフォンはネイティブにブルートゥースチップを有していることに留意されたい）を介してあらかじめ相互に同期されていることに留意されたい。
【００２９】
図２を参照すると、方法ＭＥＴＨは、以下の複数のステップを備える。
【００３０】
時刻ｔ０において、車両Ｖの送信機ＴＸｖから識別器Ｉの受信機ＲＸｉへ、同一の位相及び同一の振幅を有するＮ個の第１正弦波信号の初期列ＴＳｖｐをそれぞれの周波数ｆｐ，ｐ∈［１；Ｎ］で送信する送信ステップＥｍ＿ＴＳｖｐを備える。初期列ＴＳｖｐは、図３に示される。有利には、周波数ｆｐは、Ｎ＝８０、ｆ１＝２．４ＧＨｚ、ｆ８０＝２．４８０ＧＨｚであり、１〜７９の全てのｐの値において、ｆｐ＋１−ｆｐ＝１ＭＨｚである。具体的には、これらの周波数は、ブルートゥースローエナジーのチャネルに対応する。初期列ＴＳｖｐは、車両Ｖの位相同期回路ＰＬＬｖにより生成されることに留意されたい。
【００３１】
識別器Ｉの受信機ＲＸｉにより、送信ステップＥｍ＿ＴＳｖｐにより変更された初期列ＴＳｖｐに対応するイメージ列ＴＳｖｐ’を受信するステップＲｅｃ＿ＴＳｖｐ’を備える。イメージ列ＴＳｖｐ’は、図３に示される。イメージ列ＴＳｖｐ’は、位相φｐ、振幅ａｐ及び周波数ｆｐ，ｐ∈［１；Ｎ］をそれぞれ有するＮ個のイメージ正弦波信号Ｓｖｐ’により形成される。初期信号Ｓｖｐの周波数ｆｐが送信ステップによって変更されていなければ、それらの振幅及びそれらの位相は変更される。具体的には、車両Ｖの送信機Ｔｘｖと識別器Ｉの受信機ＲＸｉとの間で信号が受ける反射現象及び屈折現象は、信号の位相をシフトし、振幅を変化させる。
【００３２】
イメージ列ＴＳｖｐ’のスペクトル線の検出を介した、イメージ列ＴＳｖｐ’の周波数スペクトルＳｐｖの構成ステップＣｏｎｓ＿Ｓｐｖを備える。スペクトルＳｐｖは、図３に示される。
【００３３】
時間シグニチャＳｇｖを取得することを可能にする、逆フーリエ変換ステップＴＦＩ＿Ｓｐｖを備える。第１の時間シグニチャＳｇｖは、パルスが初期列ＴＳｖｐの代わりに送信されている場合に取得されたシグニチャと同等である。車両の内側の識別器のスペクトル特性は、図４に示され、車両の外側の識別器のスペクトル特性は、図５に示される。送信機と受信機間の波の直接的なトラベルタイムに対応する時間に近い領域のシグニチャの振幅は、識別器が車両の内側にある場合の方が高いことに留意されたい。
【００３４】
車両Ｖの送信機ＴＸｖから識別子Ｉの受信機ＲＸｉへの、送信時刻ｔ０における送信ステップＴｒ＿ｔ０を備える。
【００３５】
第１の結果Ｒｌｔ１を与える送信時刻ｔ０と、所定の中間時刻ｔｉｎｔとの間の時間シグニチャＳｇｖの第１の積分ステップＩｎｔ１＿Ｓｇｖを備える。所定時刻ｔｉｎｔは、秒単位であり、有利には、直接的な波の経路、換言すると、車両と識別器との間の距離、に対応する時間である。第１の結合ステップＩｎｔ１＿Ｓｇｖは、識別器のコンピュータＸｉにより実行されることに留意されたい。
【００３６】
第２の結果Ｒｌｔ２を与える中間時刻ｔｉｎｔと、所定の最終時刻ｔｆとの間の時間シグニチャＳｇｖの第２の積分ステップＩｎｔ２＿Ｓｇｖを備える。最終時刻ｔｆは、秒単位であり、有利には、識別器に到達する、全ての反射及び／又は屈折を許す時間である。第２の積分ステップＩｎｔ２＿Ｓｇｖは、識別器のコンピュータＸｉによって実行されることに留意されたい。結合Ｉｎｔ１＿Ｓｇｖ、Ｉｎｔ２＿Ｓｇｖの結果Ｒｌｔ１、Ｒｌｔ２は、それぞれ、時間ｔｉｎｔ−ｔ０及び時間ｔｆ−ｔｉｎｔで割り算されていてもよいことに留意されたい。これは、中間時刻及び最終時刻とは無関係の結果を比較するための基準を有していることを可能にする。
【００３７】
第１の結果Ｒｌｔ１（ｔｉｎｔ−ｔ０で割ってもよい）と第２の結果Ｒｌｔ２（ｔｆ−ｔｉｎｔで割ってもよい）の比Ｒと、しきい値Ｓとの比較ステップＣｏｍｐ＿１／２を備える。しきい値Ｓは、識別器Ｉが車両Ｖの内部に位置する可能性が高い値である。しきい値Ｓが大きければ大きいほど、本発明の方法ＭＴＨによる位置決めの結果はより信頼できるものとなる。比Ｒがしきい値Ｓよりも大きいと、識別器Ｉは、車両Ｖの内側に位置していると決定する。しきい値Ｓは、有利には、１０よりも大きく、そうすると、第１の結果Ｒｌｔ１が第２の結果Ｒｌｔ２の少なくとも１０倍である場合に、識別器Ｉが車両Ｖの内側に位置すると決定される。
【００３８】
比較結果に基づいて、かつ、特定の要求機能（例えば、ドアの開き、ドアの閉め、車両のスタート）に応じて、識別器ＩのコンピュータＸｉは、機能が実行されるべきかどうかを決定することができる。この情報は、車両Ｖに中継されてもよい。
【００３９】
方法ＭＥＴＨは、代わりに、車両Ｖの送信機ＴＸｖから識別器の受信機ＲＸｉへの時刻ｔ０の送信ステップＴｒ＿ｔ０を備えていなくてもよいことに留意されたい。この場合、識別子Ｉの送信機ＴＸｉから車両Ｖの受信機ＲＸｖへの時間シグニチャＳｇｖの送信ステップを備えていてもよい。積分Ｉｎｔ１＿Ｓｇｖ、Ｉｎｔ２＿Ｓｇｖ及び比較Ｃｏｍｐ＿１／２は、そうすると、車両ＶのコンピュータＸｖにより実行される。
【００４０】
当然のことながら、方法のステップは、代替として、上記に示されたものとは別の技術的に実現可能な順序で実行されてもよい。さらに、送信ステップは、代替として、識別器Ｉから車両Ｖに実行されるものであってもよい。そうすると、その他のステップも、車両Ｖで実行されてもよい。代わりに、ステップは、識別器Ｉ及び車両Ｖの双方により実行されうるものである。
【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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【国際調査報告】
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