CN113366334A - 车辆用位置推断系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供车辆用位置推断系统，在车辆中分别配置于不同的位置的多个车载通信器(12)通过与移动终端无线通信来判定移动终端相对于车辆的位置。多个车载通信器中的每个车载通信器能够与多个其它设备中的至少2个其它设备实施无线通信，具备：距离指标值获取部(S203)，通过按照处于能够相互无线通信的位置关系的车载通信器的每个组合实施无线通信，来获取表示车载通信器间的距离的距离指标值；正常范围存储部(M1)，存储有表示距离指标值的正常范围的数据；以及通信器诊断部(F6)，判定车载通信器是否正常。在诊断对象设备与至少一个其它设备之间的距离指标值为正常范围内的值的情况下，通信器诊断部判定为诊断对象设备未产生不良情况。

Description

车辆用位置推断系统

相关申请的交叉引用

本申请基于在2019年1月31日申请的日本专利申请2019－15240号，在此通过参照引用其记载内容。

技术领域

本公开涉及使用电波来推断由用户携带的通信装置(以下，移动终端)相对于车辆的相对位置的技术。

背景技术

提出了通过位置已知的三个以上的基准站与智能手机等移动终端进行无线通信来确定从各基准站到移动终端的距离，基于距各基准站的距离信息来推断移动终端的位置的方法。从基准站到移动终端的距离例如通过对测量出的电波的传播时间(换言之，飞行时间)乘以电波的传播时间来确定。此外，作为使用电波的传播时间的定位方式(以下，传播时间方式)，有TOA(Time Of Arrival：抵达时间)方式、TDOA(Time Difference Of Arrival：到达时差)方式等。

另外，在专利文献1中，各基准站构成为能够与移动终端UWB(Ultra－Wide Band：超宽带)进行通信，基准站基于从发送UWB通信中使用的脉冲信号到接收来自移动终端的响应信号的时间(以下，往返时间)，来推断到移动终端的距离。

专利文献1:日本JP 6093647 B2

在传播时间方式中，电波的传播时间的测量误差对从基准站到移动终端的距离(进而，位置)的推断精度带来的影响较大。具体而言，传播时间仅偏移1纳秒，从基准站到移动终端的推断距离就偏移30厘米。而且，在由于作为基准站的通信器的不良情况，而无法准确测量传播时间的情况下，移动终端的位置的推断精度可能劣化。鉴于这样的情况，在传播时间方式中，需要判定作为基准站的通信器是否正常动作的结构。

作为用于判定各基准站是否正常动作的结构，例如，考虑通过基准站彼此相互实施相互通信来依次/随时确定基准站间的信号的传播时间的结构(以下，假定结构)。根据这样的假定结构，基于该传播时间脱离正常范围，能够检测基准站产生了不良情况。

然而，传播时间产生误差的原因并不限于基准站的不良情况。发明人对假定结构反复模拟以及研究之后，发现传播时间也可能根据基准站间的环境而增大。即，当在基准站间存在金属体、人体等这样的阻碍电波前进传播的物体(以下，遮挡物)的情况下，由于电波以绕过该遮挡物的方式传播，所以传播时间变成与绕行路径相应的长度。换句话说，将绕行路径的长度与最短距离之差表示为传播时间的误差。像这样在上述的假定结构中，即使在作为基准站的通信器正常动作的情况下，根据在基准站间是否存在夹杂物、以及该夹杂物的种类，传播时间也可能脱离正常范围。对于这样的状况，若较大地设定正常范围则能够减少误判定的可能，但例如无法检测产生几纳秒左右的微小延迟的不良情况。

发明内容

本公开的目的在于提供一种作为车载通信器的不良情况，能够检测作为传播时间的观测值产生微小延迟的不良情况，并且，能够减少误判定为车载通信器产生不良情况的可能的车辆用位置推断系统。

根据本公开的一个方式，车辆用位置推断系统通过在车辆中分别配置于不同的位置的多个车载通信器与由车辆的用户携带的移动终端无线通信来判定移动终端相对于车辆的位置，在车辆用位置推断系统中，多个车载通信器中的每个车载通信器构成为能够与搭载于车辆的其它车载通信器亦即多个其它设备中的至少两个其它设备实施无线通信，具备：距离指标值获取部，通过按照处于能够相互无线通信的位置关系的车载通信器的每个组合实施无线通信，来获取直接或者间接表示车载通信器间的距离的距离指标值；正常范围存储部，存储有表示与车载通信器的组合相应的距离指标值的正常范围的数据；以及通信器诊断部，基于距离指标值获取部获取的车载通信器的每个组合的距离指标值，来判定车载通信器是否正常。在作为诊断对象的车载通信器亦即诊断对象设备与对于诊断对象设备而言的多个其它设备中的至少一个其它设备之间的距离指标值为与该车载通信器的组合相应的正常范围内的值的情况下，通信器诊断部该判定为诊断对象设备未产生不良情况。

在将诊断对象设备作为构成要素的所有组合中的至少一个组合中，在传播时间为正常范围内的值的情况下，上述的通信器诊断部判定为该诊断对象设备未产生不良情况。换言之，在将诊断对象设备作为构成要素的所有组合中，传播时间为正常范围外的值的情况下，判定为该诊断对象设备产生了不良情况。

在这里，在诊断对象设备的所有组合中，在通信器间夹有遮挡物的可能性相对较低。因此，根据上述结构，能够减少由于存在遮挡物(进而，衍射)，而对未产生不良情况的车载通信器误判定为产生不良情况的可能。

此外，上述效果无需像假定结构那样较大地设定正常范围即可获得。换句话说，根据上述结构，减少对未产生不良情况的车载通信器误判定为产生了不良情况的可能，并且也能够检测作为传播时间的观测值产生几纳秒左右的微小延迟的不良情况。此外，也能够确定构成观测到脱离正常范围的传播时间的组合的两个车载通信器中的哪个车辆通信器产生不良情况。

附图说明

通过参照附图的下述详细的说明，有关本公开的上述以及其它目的、特征、优点变得更加明确。

图1是表示车辆用电子钥匙系统的整体结构的图。

图2是用于对移动终端的结构进行说明的功能框图。

图3是用于对车载系统的结构进行说明的功能框图。

图4是用于对UWB通信器的安装位置的一个例子进行说明的图。

图5是表示处于能够相互通信的位置的UWB通信器的组合的图。

图6是用于对接收强度对传播时间带来的影响进行说明的图。

图7是表示智能ECU以及UWB通信器的结构的框图。

图8是表示UWB通信器的每个组合的正常范围的一个例子的图。

图9是有关位置推断处理的流程图。

图10是表示传播时间与往返时间的关系的图。

图11是有关诊断关联处理的流程图。

图12是用于对无线信号被遮挡物衍射并传播的情况下的对传播时间的影响进行说明的图。

图13是用于对变形例1中的车辆用电子钥匙系统的工作进行说明的图。

图14是用于对变形例3中的通信器诊断部的工作进行说明的图。

图15是用于对变形例4中的通信器诊断部的工作进行说明的图。

图16是用于对变形例4中的通信器诊断部的工作进行说明的图。

图17是表示UWB通信器的安装位置以及个数的变形例的图。

具体实施方式

[实施方式]

以下，作为本公开的车辆用位置推断系统的实施方式的一个例子，使用附图对应用该车辆用位置推断系统的车辆用电子钥匙系统进行说明。如图1所示，本公开的车辆用电子钥匙系统具备搭载于车辆Hv的车载系统1、以及由该车辆Hv的用户携带的通信终端亦即移动终端2。

＜整体的概要＞

车载系统1和移动终端2构成为能够实施UWB－IR(Ultra Wide Band－ImpulseRadio：超宽带脉冲无线电)方式的无线通信(以下，UWB通信)。即，车载系统1和移动终端2构成为能够收发在UWB通信中使用的脉冲状的电波(以下，脉冲信号)。所谓的在UWB通信中使用的脉冲信号是脉冲宽度为极短时间(例如2纳秒)，并且，具有500MHz以上的带宽(换句话说，超宽带宽)的信号。

此外，作为能够利用于UWB通信的频带(以下，UWB带)，有3.2GHz～10.6GHz、3.4GHz～4.8GHz、7.25GHz～10.6GHz、22GHz～29GHz等。这些各种频带中的本实施方式中的脉冲信号使用3.2GHz～10.6GHz频段的电波来实现。用于脉冲信号的频带可以根据使用该车辆Hv的国家适当地选定。此外，脉冲信号的带宽可以为500MHz以上，也可以具备1.5GHz以上的带宽。

作为UWB－IR通信的调制方式，能够采用在脉冲的产生位置进行调制的PPM(pulseposition modulation：脉冲位置调制)方式等多种方式。具体而言，能够采用开关调制(OOK：On Off Keying)方式、脉冲宽度调制(PWM：Pulse Width Modulation)、脉冲振幅调制(PAM：Pulse－Amplitude Modulation)方式、脉冲编码调制(PCM：Pulse－CodeModulation)等。此外，开关调制方式是通过脉冲信号的有/无来表示信息(例如，0和1)的方式，脉冲宽度调制方式是通过脉冲宽度来表示信息的方式。脉冲振幅调制方式是通过脉冲信号的振幅来表示信息的方式。脉冲编码调制方式是通过脉冲的组合来表示信息的方式。

另外，本实施方式的车载系统1和移动终端2构成为作为第二通信方式，也能够实施依据Bluetooth Low Energy(Bluetooth为注册商标)标准的无线通信(以下，BLE通信)。此外，所谓的第一通信方式是指上述的UWB通信。作为第二通信方式，除Bluetooth LowEnergy以外，例如也能够采用Wi－Fi(注册商标)、ZigBee(注册商标)等能够将通信距离设定为10米左右的多种近距离无线通信方式。第二通信方式例如能够提供几米～几十米左右的通信距离即可。以下，为了区分UWB通信的信号与BLE通信的信号，将依据BLE标准的无线信号也记载为BLE信号。以下，依次对车载系统1以及移动终端2的具体的结构进行说明。

＜移动终端的结构＞

首先，对移动终端2的结构以及工作进行说明。移动终端2是与车载系统1建立有对应关系，作为车辆Hv的电子钥匙发挥作用的装置。移动终端2能够通过引用用于各种用途的通信终端来实现。例如，移动终端2是智能手机。移动终端2也可以是平板终端等信息处理终端。另外，移动终端2也可以是作为以往智能钥匙已知的长方形型、椭圆型(钥匙型)、或者卡型的小型设备。另外，移动终端2也可以构成为佩戴于用户的手指、手臂等的可穿戴设备。

如图2所示，移动终端2具备UWB通信部21、BLE通信部22以及携带侧控制部23。携带侧控制部23与UWB通信部21以及BLE通信部22中的每个通信部以能够相互通信的方式连接。

UWB通信部21是用于收发UWB的脉冲信号的通信模块。UWB通信部21对从携带侧控制部23输入的基带信号进行调制等进行电处理来生成调制信号，并通过UWB通信发送该调制信号。调制信号是以规定的调制方式(例如PCM调制方式)调制发送数据而成的信号。调制信号是以与发送数据对应的时间间隔配置多个脉冲信号而成的信号序列(以下，脉冲序列信号)。另外，UWB通信部21若接收包括从车载系统1发送的多个脉冲信号的一系列的调制信号(换句话说，脉冲序列信号)，则解调该接收信号，恢复调制前的数据。而且，将接收数据输出至携带侧控制部23。

另外，UWB通信部21具备反射响应模式和普通模式作为动作模式。反射响应模式时的UWB通信部21在接收到脉冲信号的情况下，反射性的(换言之，立即/尽快地)返回脉冲信号。是否以反射响应模式动作例如由携带侧控制部23基于来自车载系统1的指示信号来切换。此外，移动终端2从接收来自车载系统1的脉冲信号到发送作为响应信号的脉冲信号花费规定的时间(以下，响应处理时间Tb)。响应处理时间Tb根据移动终端2的硬件结构来确定。响应处理时间Tb的假定值能够通过试验等预先确定。

普通模式是在接收从前导到末尾的一系列的脉冲序列信号后，返回与接收数据的内容相应的响应信号的模式。此外，移动终端2也可以构成为在反射响应模式下，也在反射性地返回与从车载系统1发送出的脉冲序列信号相同的一系列的脉冲信号后，生成并返回与接收数据相应的内容的响应信号。

BLE通信部22是用于实施BLE通信的通信模块。BLE通信部22与携带侧控制部23以能够相互通信的方式连接。BLE通信部22接收从车辆Hv发送出的BLE信号并提供给携带侧控制部23，并且调制从携带侧控制部23输入的数据并发送至车辆Hv。

携带侧控制部23是控制UWB通信部21、BLE通信部22的动作的结构。携带侧控制部23例如使用计算机来实现，其中，上述计算机具备CPU、RAM以及ROM等。

携带侧控制部23使BLE通信部22以规定的发送间隔无线发送包括发送源信息的无线信号。由此，对车载系统1等通知(即，广告)自身的存在。以下，为了方便，将以广告为目的而定期发送的无线信号称为广告信号。此外，发送源信息例如是对移动终端2分配的固有的识别信息(以下，为终端ID)。终端ID作为用于识别其它通信终端和移动终端2的信息发挥作用。车载系统1通过接收该广告信号，来识别移动终端2存在于车辆Hv的BLE通信范围内。此外，作为其它方式，移动终端2也可以为基于来自车载系统1的请求来发送广告信号的方式。

另外，携带侧控制部23若从UWB通信部21输入接收数据，则生成相当于与该接收数据对应的响应信号的基带信号，并将该基带信号输出至UWB通信部21。由携带侧控制部23输出至UWB通信部21的基带信号被UWB通信部21调制，并作为无线信号发送。这样的携带侧控制部23相当于在通过与UWB通信部21配合，接收到来自车载系统1的脉冲信号的情况下，发送作为响应信号的脉冲信号的结构。

另外，移动终端2也可以具备活动模式和睡眠模式作为动作模式。活动模式是能够实施生成针对从车载系统1发送的信号的响应信号等处理(接收以及响应所涉及的处理)的动作模式。睡眠模式是通过停止携带侧控制部23所具备的功能的一部分或者全部，来减少消耗电力的动作模式。例如，睡眠模式能够为停止未图示的时钟振荡器的动作的模式。携带侧控制部23也可以构成为在睡眠模式中在UWB通信部21接收到具有相当于脉冲信号的强度的电信号的情况下移至活动模式。另外，携带侧控制部23也可以构成为在睡眠模式中在BLE通信部22接收到相当于BLE信号的电信号的情况下移至活动模式。所谓的相当于BLE信号的电信号例如是指具有BLE信号应具备的规定的前导码的信号、具有规定强度的信号。

＜车载系统＞

车载系统1实现通过与移动终端2实施使用规定频带的电波的无线通信，来实施与移动终端2的位置相应的规定的车辆控制的无钥匙进入及启动系统(以下，PEPS系统)。

例如，在能够确认移动终端2存在于对车辆Hv预先设定的工作区域内的情况下，车载系统1基于针对后述的车门按钮14的用户操作，来执行车门的上锁、开锁这样的控制。另外，在通过与移动终端2的无线通信能够确认移动终端2存在于车室内的情况下，车载系统1基于针对后述的开始按钮15的用户操作，来执行发动机的启动控制。

所谓的工作区域是用于车载系统1基于移动终端2存在于该区域内，来执行车门的上锁、开锁这样的规定的车辆控制的区域。例如，将驾驶员座椅用的车门附近、副驾驶座椅用的车门附近、行李箱门附近设定为工作区域。所谓的车门附近是指距外侧门把手规定工作距离以内的范围。所谓的外侧门把手是指设置于车门的外侧面的用于开闭车门的把持部件。规定工作区域的大小的工作距离例如为0.7m。当然，工作距离也可以为1m，也可以为1.5m。从防止犯罪的观点考虑，优选工作距离设定为小于2m。

如图3所示，该车载系统1具备智能ECU11、多个UWB通信器12、BLE通信器13、车门按钮14、开始按钮15、发动机ECU16、车身ECU17以及HCU18。另外，车载系统1也具备车载致动器171、车载传感器172、显示器181、指示器182、扬声器183等。此外，部件名称中的ECU是Electronic Control Unit的简称，意味着电子控制装置。

智能ECU11是通过与移动终端2实施UWB通信来执行车门的上锁/开锁、发动机的启动等车辆控制的ECU。智能ECU11以能够经由在车辆内构建的通信网络与发动机ECU16、车身ECU17以及HCU18相互通信的方式与发动机ECU16、车身ECU17以及HCU18连接。另外，智能ECU11也与UWB通信器12、BLE通信器13、车门按钮14、开始按钮15电连接。该智能ECU11例如使用计算机来实现。即，智能ECU11具备CPU111、闪存112、RAM113、I/O114以及连接这些结构的总线等。

在闪存112中，登录有对用户拥有的移动终端2分配的终端ID。另外，在闪存112中，储存有用于使计算机作为智能ECU11发挥作用的程序(以下，位置推断程序)等。此外，上述的位置推断程序储存于非过渡性实体记录介质(non－transitory tangible storagemedium)即可。CPU111执行位置推断程序相当于执行与位置推断程序对应的方法。对于智能ECU11的详细内容另外后述。

UWB通信器12是用于与移动终端2实施UWB通信的通信模块。多个UWB通信器12分别构成为也能够与搭载于车辆Hv的其它UWB通信器12实施UWB通信。换句话说，各UWB通信器12构成为能够与移动终端2以及其它UWB通信器12无线通信。为了方便，将对于某个UWB通信器12来说的其它UWB通信器12也记载为其它设备。UWB通信器12相当于车载通信器。

各UWB通信器12经由专用的通信线或者车辆内网络以能够相互通信的方式与智能ECU11连接。各UWB通信器12的动作由智能ECU11控制。对各UWB通信器12，设定有固有的通信器编号。通信器编号是相当于对移动终端2来说的终端ID。通信器编号作为用于识别多个UWB通信器12的信息发挥作用。对于多个UWB通信器12的安装位置、电气结构另外后述。

BLE通信器13是用于实施BLE通信的通信模块。BLE通信器13以能够与智能ECU11相互通信的方式与智能ECU11连接。BLE通信器13接收从移动终端2发送出的BLE信号并提供给智能ECU11。另外，BLE通信器13对从智能ECU11输入的数据进行调制并无线发送至移动终端2。BLE通信器13安装于车辆Hv的任意位置。例如，BLE通信器13安装于仪表板、挡风玻璃的上端部、B柱、摇杆部等。BLE通信器13可以是一个，也可以为多个。

车门按钮14是供用户对车辆Hv的车门解锁以及上锁的按钮。车门按钮14例如设置于车辆Hv的各门把手。车门按钮14若被用户按下，则将表示该意思的电信号输出至智能ECU11。车门按钮14相当于用于智能ECU11受理用户的解锁指示以及上锁指示的结构。此外，作为用于受理用户的解锁指示以及上锁指示中的至少任意一方的结构，也能够采用触摸传感器。触摸传感器是检测用户触摸其门把手的装置。

开始按钮15是用于用户使车辆Hv的驱动源(例如，发动机)启动的按钮开关。开始按钮15若被用户进行按钮操作，则将表示该意思的电信号输出至智能ECU11。此外，在这里，作为一个例子，车辆Hv为具备发动机作为动力源的车辆，但并不限于此。车辆Hv也可以是电动汽车、混合动力汽车。在车辆Hv是具备马达作为驱动源的车辆的情况下，开始按钮15是用于使驱动用的马达启动的开关。

发动机ECU16是控制搭载于车辆Hv的发动机的动作的ECU。例如发动机ECU16若从智能ECU11获取指示发动机的启动的启动指示信号，则使发动机启动。

车身ECU17是基于来自智能ECU11的请求来控制车载致动器171的ECU。车身ECU17与各种车载致动器171、各种车载传感器172以能够通信的方式连接。这里的所谓的车载致动器171例如是构成各车门的锁定机构的车门锁定马达、用于调整座椅位置的座椅致动器等。另外，这里的所谓的车载传感器172是对每个车门配置的门控开关等。门控开关是检测车门的开闭的传感器。车身ECU17例如通过基于来自智能ECU11的请求，对设置于车辆Hv的各车门的车门锁定马达输出规定的控制信号来对各车门上锁或开锁。

HCU18是统一地控制通过显示以及声音等进行的对乘员(主要是驾驶员座椅乘员)的信息提示的装置。HCU18控制显示器181、指示器182、扬声器183这样的HMI(HumanMachine Interface：人机接口)的动作。此外，HCU是HMI Control Unit(人机界面控制单元)的简称。HCU18也与ECU相同使用计算机来实现。HCU18基于来自智能ECU11的请求，执行通知存在产生了不良情况的UWB通信器12的处理(以下，不良情况通知处理)。例如，HCU18基于来自智能ECU11的请求，将表示存在产生了不良情况的UWB通信器12的图像(以下，不良情况通知图像)显示于显示器181。

显示器181例如是在仪表盘配置于驾驶员座椅的正面的仪表显示器。此外，显示器181也可以是平视显示器、多信息显示器、以及中央信息显示器等。指示器182是用于将存在产生了不良情况的UWB通信器12的情况通过发光通知给乘员的设备。扬声器183是输出从HCU18输入的语音、声音的设备。

＜各UWB通信器的安装位置以及电气结构＞

本实施方式的车载系统1如图4所示，作为UWB通信器12，具备右前通信器12A、左前通信器12B、右后通信器12C以及左后通信器12D。右前通信器12A例如配置于车辆右侧的A柱的上侧区域。A柱是在车辆Hv中从前数第一个柱子。A柱也被称为前柱。所谓的柱子的上侧区域是指成为柱子的上半部分的区域。柱子的上侧区域也包含柱子的上端部。左前通信器12B例如配置于车辆左侧的A柱的上侧区域。右后通信器12C配置于车辆右侧的C柱的上侧区域。左后通信器12D配置于车辆左侧的C柱的上侧区域。C柱是从前数第三个柱子。C柱也被称为后柱。

各UWB通信器12如上所述构成为能够与其它设备通信。例如，右前通信器12A构成为能够与左前通信器12B、右后通信器12C以及左后通信器12D中的每个通信器UWB通信。以下，为了方便，如图5所示，作为实施双向通信的UWB通信器12的组合，将右前通信器12A与左前通信器12B的组合称为第一组合。将右后通信器12C与左后通信器12D的组合称为第二组合。将右前通信器12A与右后通信器12C的组合称为第三组合。将左前通信器12B与左后通信器12D的组合称为第四组合。将右前通信器12A与左后通信器12D的组合称为第五组合。将左前通信器12B与右后通信器12C的组合称为第六组合。

然而，在UWB通信中使用的电波容易被金属反射。另外，在UWB通信中使用的电波容易被人体吸收。因此，相对于金属体、人体这样的反射/吸收电波的物体(以下，遮挡物)衍射地传播。在使用电波的传播时间来推断通信器间的距离的结构中，在电波通过衍射传播的情况下，通信器间的推断距离可能产生误差(以下，衍射误差)。

另外，在电波被遮挡物衍射并传播的传播方式中，接收侧装置中的接收信号强度降低。若接收信号强度较弱，则如图6所示，即使脉冲信号的接收功率的峰值到来的时机相同，接收功率超过接收判定阈值Th的时机也可能延迟0.5纳秒～1纳秒左右。在传播时间方式中，传播时间延迟0.5纳秒～1纳秒左右若换算成距离，则产生15厘米～30厘米左右的误差。此外，这里的所谓的接收判定阈值Th是指用于判定为接收到脉冲信号的接收功率等级。图6中的dT表示由于接收功率之差引起的检测延迟时间。

换句话说，在如本实施方式这样使用电波的传播时间来进行距离的测定的结构中，优选将各UWB通信器12搭载于在与其它设备之间难以存在遮挡物的位置。另外，根据其它观点，优选将各UWB通信器12配置于针对车室内和车室外双方可见性良好的位置。所谓的针对车室内和车室外双方可见性良好的场所例如是室内顶棚以及各种柱子。换句话说，如上所述的各种UWB通信器12的配置方式相当于将各UWB通信器12配置于容易看到车室内以及车室外的位置的方式的一个例子。

车辆Hv中的各UWB通信器12的设置位置可以表示为以车辆的任意的点为基准点(换言之，原点)的三维正交坐标系的点。在这里，作为一个例子，表示为以前轮车轴的中心为原点，并具备相互正交的X、Y、Z轴的三维坐标系(以下，车辆三维坐标系)上的点。形成车辆三维坐标系的X轴是与车宽度方向平行并将车辆右侧作为正向的轴。Y轴是与车辆前后方向平行并将车辆前方作为正向的轴。Z轴是与车辆高度方向平行并将车辆上方作为正向的轴。三维坐标系的中心例如是后轮车轴的中心等，能够适当地变更。当然，作为其它方式，也可以用极坐标来表示各UWB通信器12的搭载位置。表示各UWB通信器12的设置位置的通信器位置数据储存于闪存112。各UWB通信器12的设置位置也可以与通信器编号建立对应关系并保存。

如图7所示，多个UWB通信器12分别具备发送部31、接收部32以及传播时间测量部33。发送部31是对从智能ECU11输入的基带信号进行调制等进行电处理并且生成脉冲信号，并将该脉冲信号作为电波放射的结构。发送部31例如使用调制电路311以及发送天线312来实现。

调制电路311是调制从智能ECU11输入的基带信号的电路。调制电路311生成与从智能ECU11输入的基带信号所表示的数据(以下，发送数据)对应的调制信号，并向发送天线312发送。调制信号是以规定的调制方式调制发送数据而成的信号。本实施方式中的调制信号如上所述相当于以与发送数据对应的时间间隔配置多个脉冲信号而成的信号序列。调制电路311包括生成电脉冲信号的电路(以下，脉冲生成电路)、放大或整形脉冲信号的电路。

发送天线312是将调制电路311输出的电脉冲信号转换为电波并放射到空间的结构。换句话说，发送天线312放射在UWB频带具有规定带宽的脉冲状的电波作为脉冲信号。另外，调制电路311在向发送天线312输出了电脉冲信号的情况下，与此同时，将表示输出了脉冲信号的信号(以下，发送通知信号)输出至传播时间测量部33。

此外，本实施方式的发送部31构成为脉冲信号的上升时间为1纳秒。所谓的上升时间是从信号强度首次超过最大振幅的10％到超过最大振幅的90％所需的时间。脉冲信号的上升时间根据发送部31的电路结构等硬件结构来规定。脉冲信号的上升时间能够根据模拟、实际试验来确定。此外，一般地，用于UWB通信的脉冲信号的上升时间为1纳秒左右。

接收部32例如具备接收天线321以及解调电路322。接收天线321是用于接收脉冲信号的天线。接收天线321将与移动终端2发送出的脉冲信号对应的电脉冲信号输出至解调电路322。

若接收天线321接收用于UWB通信的脉冲信号，则解调电路322进行解调该信号等电处理并且生成接收信号，并将该接收信号输出至智能ECU11。解调电路322所获取的脉冲序列信号是隔开实际的接收间隔以时间序列排列从接收天线321输入的多个脉冲信号而成的信号。解调电路322是解调由从移动终端2、其它设备发送来的多个脉冲信号构成的一系列的调制信号(换句话说，脉冲序列信号)，并恢复调制前的数据的结构。

此外，解调电路322具备将由接收天线321接收到的脉冲信号的频率转换为基带的信号并输出的频率转换电路、放大信号等级的放大电路等。此外，接收部32在从接收天线321输入了脉冲信号的情况下，将表示接收到脉冲信号的信号(以下，接收通知信号)输出至传播时间测量部33。

传播时间测量部33是测量从发送部31发送脉冲信号到接收部32接收脉冲信号为止的时间(以下，往返时间)的计时器。发送部31发送脉冲信号的时机根据发送通知信号的输入来确定。另外，接收部32接收脉冲信号的时机根据接收通知信号的输入来确定。即，传播时间测量部33测量从调制电路311输出发送通知信号到解调电路322输出接收通知信号为止的时间。往返时间相当于对往复的量的信号飞行时间加上对象侧装置(换言之，响应侧装置)中的响应处理时间所得的时间。

传播时间测量部33通过对从未图示的时钟振荡器输入的时钟信号进行计数，来测定发送部31发送脉冲信号后的经过时间。由传播时间测量部33进行的计数在输入了接收通知信号的情况下、达到规定的上限值的情况下停止，并将其计数值输出至智能ECU11。换句话说，对智能ECU11报告往返时间。此外，若对智能ECU11完成往返时间的报告，则传播时间测量部33的计数值返回(换句话说，重置)到0。

若完成往返时间的测量，则传播时间测量部33基于该往返时间来计算传播时间，并提供给智能ECU11。传播时间测量部33相当于传播时间确定部。对于该传播时间的计算所涉及的传播时间测量部33的工作另外后述。传播时间测量部33例如使用IC来实现。另外，UWB通信器12与移动终端2的UWB通信部21相同，具备反射响应模式。UWB通信器12的反射响应模式与UWB通信部21的反射响应模式相同。

此外，这里示出UWB通信器12分别设置有发送用的天线(换句话说，发送天线312)和接收用的天线(换句话说，接收天线321)的方式，但并不限于此。UWB通信器12也可以构成为使用方向性耦合器在发送和接收时共享一个天线元件。另外，调制电路311、解调电路322也可以内置于提供作为传播时间测量部33的功能的IC。换句话说，UWB通信器12也可以使用一个天线和具有各种电路功能的一个专用IC来实现。

＜智能ECU的功能＞

智能ECU11通过执行上述的位置推断程序，来提供与图7所示的各种的功能模块对应的功能。即，智能ECU11具备车辆信息获取部F1、通信处理部F2、认证处理部F3、位置推断部F4、车辆控制部F5以及通信器诊断部F6，作为功能模块。

车辆信息获取部F1从搭载于车辆Hv的传感器、ECU(例如，车身ECU17)、开关等，获取表示车辆Hv的状态的各种信息(以下，车辆信息)。作为车辆信息，例如，相当于车门的开闭状态、各车门的上锁/解锁状态、车门按钮14有无按下、开始按钮15有无按下等。另外，车辆信息获取部F1基于上述的各种信息，来确定车辆Hv的当前状态。例如，在发动机关闭，且所有车门被上锁的情况下，车辆信息获取部F1判定为车辆Hv停车。当然，判定为车辆Hv停车的条件可以适当地设计，能够应用多种判定条件。

此外，获取表示各车门的上锁/解锁状态的信息相当于判定各车门的上锁/解锁状态、以及检测由用户进行的车门的上锁操作/解锁操作。另外，获取来自车门按钮14、开始按钮15的电信号相当于检测针对这些按钮的用户操作。换句话说，车辆信息获取部F1相当于检测车门的开闭、车门按钮14的按下、开始按钮15的按下等这样的针对车辆Hv的用户的操作的结构。以下的车辆信息中也包括针对车辆Hv的用户操作。此外，车辆信息所包含的信息的种类并不限于上述的种类。未图示的换档位置传感器检测的换档位置、检测制动踏板是否被踩下的制动器传感器的检测结果等也包含于车辆信息。驻车制动器的工作状态也能够包含于车辆信息。

通信处理部F2是与UWB通信器12、BLE通信器13配合地与移动终端2实施数据的收发的结构。例如，通信处理部F2生成发到移动终端2的数据，并输出至BLE通信器13。由此，使与所希望的数据对应的信号作为电波发送。另外，通信处理部F2接收BLE通信器13所接收到的来自移动终端2的数据。在本实施方式中，作为更优选的方式，也可以构成为智能ECU11与移动终端2的无线通信通过加密来实施。作为加密的方式，能够采用在Bluetooth中规定的方式等多种方式。

此外，在本实施方式中，为了提高安全性，智能ECU11以及移动终端2构成为对用于认证等的数据通信加密来实施，但并不限于此。作为其它方式，智能ECU11和移动终端2也可以构成为不加密来实施数据通信。

通信处理部F2基于建立了与移动终端2的BLE通信，来识别用户存在于车辆Hv周边。另外，通信处理部F2从BLE通信器13获取该BLE通信器13通信连接的移动终端2的终端ID。根据这样的结构，即使车辆Hv是被多个用户共享的车辆，智能ECU11也能够基于BLE通信器13通信连接的移动终端2的终端ID来确定存在于车辆Hv周边的用户。

另外，通信处理部F2获取UWB通信器12接收到的来自移动终端2的数据。此外，通信处理部F2生成发到移动终端2的数据，并将该数据输出至UWB通信器12。由此，使与所希望的数据对应的脉冲序列信号无线发送。进一步，通信处理部F2基于来自位置推断部F4、通信器诊断部F6的指示，从任意的UWB通信器12发送脉冲信号。发送脉冲信号的UWB通信器12由位置推断部F4、通信器诊断部F6来选择。

认证处理部F3与BLE通信器13协作，实施确认(换言之，认证)通信对象是用户的移动终端2的处理。用于认证的通信经由BLE通信器13被加密并被实施。换句话说，认证处理通过加密通信来实施。认证处理本身可以使用挑战-响应方式等多种方式来实施。在这里，省略其详细的说明。认证处理所需的数据(例如，加密密钥)等被保存在移动终端2和智能ECU11中的每一个中。认证处理部F3实施认证处理的时机例如可以为建立了BLE通信器13与移动终端2的通信连接的时机。认证处理部F3也可以构成为在BLE通信器13与移动终端2通信连接期间，以规定的周期实施认证处理。另外，也可以构成为在开始按钮15被用户按下的情况下等，以针对车辆Hv的规定的用户操作为触发来实施用于认证处理的加密通信。

然而，在Bluetooth标准下建立了BLE通信器13与移动终端2的通信连接意味着是预先登录有BLE通信器13的通信对象的移动终端2。因此，智能ECU11也可以构成为基于建立了BLE通信器13与移动终端2的通信连接，判定为移动终端2的认证成功了。

位置推断部F4是执行推断移动终端2的位置的处理的结构。位置推断部F4通过使各UWB通信器12按照规定的顺序收发移动终端2和脉冲信号，粗略地推断从各UWB通信器12到移动终端2的距离。然后，基于从各UWB通信器12到移动终端2的距离信息来推断移动终端2的位置。对于由该位置推断部F4进行的位置推断处理后述。

车辆控制部F5是在由认证处理部F3进行的移动终端2的认证成功了的情况下，与车身ECU17等配合来执行与移动终端2(换言之，用户)的位置以及车辆Hv的状态相应的车辆控制的结构。车辆Hv的状态由车辆信息获取部F1来判定。移动终端2的位置由位置推断部F4来判定。

例如，车辆控制部F5在车辆Hv停车的状况下，在移动终端2存在于车室外，且车门按钮14被用户按下的情况下，与车身ECU17协作将车门的锁定机构开锁。另外，例如，在通过位置推断部F4判定为移动终端2存在于车室内，并且，检测到开始按钮15被用户按下的情况下，与发动机ECU16协作使发动机启动。像这样，车辆控制部F5构成为基本上以对车辆Hv的用户操作为触发来执行与用户的位置以及车辆Hv的状态相应的车辆控制。但是，在车辆控制部F5能够实施的车辆控制中，也可以有无需对车辆Hv的用户操作，而根据用户的位置自动地执行的控制。

通信器诊断部F6是判定各UWB通信器12是否是正常状态(换言之，是否未产生不良情况)的结构。对于通信器诊断部F6的详细内容后述。此外，这里的所谓的不良情况例如有信号线与电路元件的接触不良、放大器的故障等。在产生信号线的接触不良、放大器不工作的情况下，脉冲信号的接收等级(换言之，接收灵敏度)比正常时降低，脉冲信号的接收功率高于规定的检测阈值的时机可能延迟0.5纳秒～1纳秒左右。这里的不良情况包括产生数纳秒左右的微小延迟的不良情况。当然，不良情况也包括信号线的断线、IC异常等这样的不能通信的状态、引起大幅度地超过移动终端2的位置的检测范围(例如，1毫秒以上的)通信延迟的内部故障。另外，这里的不良情况除了通信器的内部故障以外，也包括将通信器从规定的安装位置取下的状态。

通信器诊断部F6具备保存有用于判断各UWB通信器12是否是正常状态的数据(以下，诊断用数据)的诊断用数据存储部M1。如图8所示，诊断用数据存储部M1作为诊断用数据，存储有表示UWB通信器12的每个组合的信号传播时间的正常范围的数据。所谓的信号传播时间(以下，也仅记载为传播时间)是指到从某个UWB通信器12发送出的无线信号被其它设备接收的时间。这样的传播时间相当于单程的量的飞行时间(TOF：Time Of Flight)。另外，传播时间作为UWB通信器间的距离(以下，通信器间距离)的指标发挥作用。

UWB通信器12的每个组合的传播时间的正常范围例如用[纳秒]等时间概念来表示。正常范围为距与通信器间距离相应的基准值规定的允许值以内的范围即可。根据其它观点，基准值相当于正常范围的中心值。UWB通信器12的每个组合的正常范围可以通过试验预先测定。UWB通信器12的每个组合的正常范围也可以是基于模拟等的设计值。以下，为了方便，将在工厂、经销商等登录的正常范围也记载为默认的正常范围。另外，将默认的正常范围的中心值也称为默认基准值。UWB通信器12的每个组合的正常范围的中心值(换句话说，基准值)也可以设定为与通信器间的直线距离相应的值。

有关图8中例示的第一组合、第二组合的正常范围示出右前通信器12A与左前通信器12B的直线距离、以及右后通信器12C与左后通信器12D的直线距离为1.8m的情况下的一个例子。由于光速为3.0×10＾8[m/秒]，所以与1.8m对应的传播时间约为5.5纳秒。图8中的第一组合、第二组合的正常范围相当于对作为传播时间的理论值的5.5纳秒赋予±0.5纳秒的宽度(换言之，余量)的范围。

有关图8中例示的第三组合、第四组合的正常范围示出右前通信器12A与右后通信器12C的直线距离、以及左前通信器12B与左后通信器12D的直线距离为2.5m的情况下的一个例子。与2.5m对应的传播时间约为7.6纳秒。图8中的第三组合、第四组合的正常范围相当于对作为传播时间的理论值的7.6纳秒赋予±0.5纳秒的宽度的范围。

有关图8中例示的第五组合、第六组合的正常范围示出右前通信器12A与左后通信器12D的距离、以及左前通信器12B与右后通信器12C的直线距离为3.1m的情况下的一个例子。与3.1m对应的传播时间约为9.3纳秒。图8中的第五组合、第六组合的正常范围相当于对作为传播时间的理论值的9.3纳秒赋予±0.5纳秒的宽度的范围。

此外，电波在0.5纳秒传播约15cm。换句话说，上述结构相当于将对通信器间的直线距离赋予±15cm左右的余量的范围设定为正常范围的方式。另外，在本实施方式中，作为一个例子，以时间概念规定正常范围，但并不限于此。作为其它方式，也可以以[m]等距离概念规定正常范围。在上述例子中，相当于采用传播时间的理论值作为基准值，并且，将允许值设定为0.5纳秒的方式。允许值的2倍相当于正常范围的宽度。从确保移动终端2的推断精度的观点考虑，优选将从正常范围的上限值到下限值的宽度(换句话说，正常范围的宽度)设定为小于相当于2米的值。相当于2米的值若换算成传播时间，则为6.7纳秒。诊断用数据存储部M1相当于正常范围存储部。

＜位置推断处理＞

接下来，使用图9所示的流程图对智能ECU11实施的位置推断处理进行说明。位置推断处理是用于判定移动终端2的位置的处理。该位置推断处理在BLE通信器13和移动终端2建立了通信连接的状态下，例如以规定的位置推断周期实施。位置推断周期例如为200毫秒。当然，位置推断周期也可以是100毫秒、300毫秒。在本实施方式中，作为一个例子，位置推断处理具备S101～S107。各处理内容主要通过位置推断部F4与UWB通信器12、BLE通信器13、通信处理部F2等配合来执行。

首先，在S101中，与通信处理部F2配合地使BLE通信器13发送发到移动终端2的反射响应指示信号。反射响应指示信号是对移动终端2指示以反射响应模式动作的信号。由此，移动终端2每当接收从车载系统1发送出的脉冲信号，就以反射性地返回脉冲信号的方式动作。

接下来，在S102中，将任意的UWB通信器12设定为主机。主机相当于多个UWB通信器12中的负责测量往返时间的作用的UWB通信器12。若S102中的处理完成，则执行S103。在S103中，从该主机发送脉冲信号。由此，在S104中，获取到主机发送出的无线信号被移动终端2接收的时间亦即传播时间Ta。此时，将主机以外的UWB通信器12控制为使动作停止、或即使接收脉冲信号也不返回作为响应信号的脉冲信号。

在上述的S103～S104中，主机的传播时间测量部33基于来自位置推断部F4的指示，如图10所示，测量往返时间Tp。而且，对该往返时间Tp减去移动终端2中的响应处理时间Tb的假定值。响应处理时间Tb的假定值也可以作为运算用的参数登录至闪存112。从往返时间Tp减去响应处理时间Tb所得的值相当于往复的量的飞行时间。因此，将从往返时间Tp减去响应处理时间Tb后的值除以2所得的值相当于无线信号的单程的量的飞行时间。传播时间测量部33将从往返时间Tp减去响应处理时间Tb后的值除以2所得的值作为传播时间Ta提供给智能ECU11。此外，传播时间测量部33也可以在即使从发送脉冲信号后经过规定的响应待机时间也不接收作为响应信号的脉冲信号的情况下，将表示传播时间Ta不清楚的值提供给智能ECU11。响应待机时间例如设定为33纳秒等，假设用户充分(例如，10m以上)远离车辆Hv的状态的值。

在S105中，判定是否使所有UWB通信器12测量了传播时间Ta。在获取到所有UWB通信器12的传播时间Ta的情况下，将S105判定为肯定，并执行S107。另一方面，在仍剩有未执行传播时间Ta的测量的UWB通信器12的情况下，将S105判定为否定并执行S106。

在S106中，将尚未测量传播时间Ta的任意的UWB通信器12设定为主机并执行S103。设定为主机的顺序(换言之，发送脉冲信号的顺序)可以适当地设计。例如，位置推断部F4按照右前通信器12A→左前通信器12B→右后通信器12C→左后通信器12D的顺序设定为主机。如上所述，由各UWB通信器12测量出的传播时间Ta相当于到移动终端2的距离信息(换言之，距离指标值)。因此，S103到S106的一系列的处理相当于通过从各UWB通信器12发送脉冲信号，来收集从各UWB通信器12到移动终端2的距离信息的处理。

在S107中，基于各UWB通信器12的设置位置和从各UWB通信器12到移动终端2的距离信息来计算移动终端2的位置。各UWB通信器12的设置位置也可以使用储存于闪存112的通信器位置数据。从各UWB通信器12到移动终端2的距离可以为对各UWB通信器12中的传播时间Ta乘以光速所得的值。基于各UWB通信器12的设置位置和从各UWB通信器12到移动终端2的距离信息的位置的推断能够使用三角测量的原理来实施。作为使用各UWB通信器12的设置位置以及到移动终端2的距离信息的位置推断法，能够采用最小平方法、Newton－Raphson法、最小平方平均推断法(MMSE：Minimum Mean Square Estimate)等多种算法。

车辆控制部F5等参照以上计算出的移动终端2的位置(以下，终端位置)。例如，判定在S107中计算出的终端位置是否相当于工作区域、车室内。在终端位置相当于工作区域内的情况下，车辆控制部F5基于该判定结果来执行车门的开锁、上锁。另外，在终端位置相当于车室内的情况下，车辆控制部F5基于该判定结果使行驶驱动源启动。

＜诊断关联处理＞

接下来，使用图11所示的流程图对智能ECU11实施的诊断关联处理进行说明。诊断关联处理是用于判定各UWB通信器12是否是正常状态的处理。诊断关联处理例如以规定的自我诊断周期定期地实施。自我诊断周期例如是1小时。当然，另外，诊断关联处理也可以构成为在车辆Hv停车的时机、从停车开始经过了规定时间的时机、检测到用户接近车辆Hv的时机等规定时机执行。用户接近车辆Hv例如也可以基于BLE通信器13接收到来自移动终端2的广告信号来检测。诊断关联处理优选在停车中等在车室内一名乘员也没有的情况下执行。另外，上述的位置推断处理也可以构成为在执行诊断关联处理后实施。

在本实施方式中，作为一个例子，诊断关联处理具备S201～S212。各处理内容主要通过通信器诊断部F6与UWB通信器12、BLE通信器13、通信处理部F2等配合来执行。

首先，在S201中，将作为在以下的处理中使用的变量参数的k设定(换言之，初始化)为1，执行S202。在S202中，作为双向实施无线通信的UWB通信器12的组合，选择第k组合。而且，使构成该第k组合的UWB通信器12中的任意一方作为主机实施双向无线通信。由此，获取作为该第k组合的通信器间的距离信息的传播时间Ta(S203)。执行S203的通信器诊断部F6相当于距离指标值获取部。另外，通过上述处理获取的传播时间Ta相当于距离指标值。因此，在S202中使第k组合的UWB通信器12执行的双向无线通信相当于用于获取距离指标值的无线通信。

在这里，用于获取距离指标值的无线通信的内容收发单发的脉冲信号。可以适当地设计使构成第k组合的2个UWB通信器12中的哪一个作为主机动作。构成第k组合的2个UWB通信器12中的不是主机的一方的UWB通信器12在反射响应模式下动作。此外，将构成第k组合的2个UWB通信器12以外的UWB通信器12控制为使动作停止、或即使接收脉冲信号也不返回作为响应信号的单发脉冲信号。

例如在k＝1的情况下，在S202中，使构成第一组合的右前通信器12A和左前通信器12B收发脉冲信号。更具体而言，将右前通信器12A设定为主机，并且将左前通信器12B设定为反射响应模式。而且，使右前通信器12A发送脉冲信号，获取从右前通信器12A到左前通信器12B的无线信号的传播时间Ta。传播时间Ta的计算过程如使用图10上述的那样。传播时间Ta也可以通过从往返时间Tp减去规定的响应处理时间Tb所得的值进一步除以2后的值。该传播时间Ta是第一组合的传播时间Ta。

在S204中，判定作为变量参数的k是否为应进行传播时间Ta的测量的UWB通信器12的组合的总数亦即N以上(换句话说，是否k≥N)。在本实施方式中，N＝6。在k≥N的情况下，将S204判定为肯定，并执行S206。另一方面，在k＜N的情况下，将S204判定为否定，并执行S205。在S205中，使k的值增加1(换句话说，自加1)并执行S202。换句话说，反复S202到S205的处理，直到k＝N。由此，收集应进行传播时间Ta的测量的所有组合的传播时间Ta。

在S206中，将任意的UWB通信器12设定为诊断对象设备，并执行S207。在S207中，对诊断对象设备所涉及的所有组合，判定传播时间Ta是否收敛于正常范围内。所谓的诊断对象设备所涉及的所有组合是指将诊断对象设备作为构成要素的组合。例如，所谓的右前通信器12A所涉及的所有组合是第一组合、第三组合、第五组合。另外，所谓的左前通信器12B所涉及的所有组合是指第一组合、第四组合、第六组合。每个组合的正常范围通过参照储存于诊断用数据存储部M1的诊断用数据来确定。

在诊断对象设备所涉及的所有组合中，在传播时间Ta为正常范围外的值的情况下，将S208判定为肯定并移至S209。另一方面，在诊断对象设备所涉及的所有组合中的至少一个组合中，传播时间Ta为正常范围内的值的情况下，将S208判定为否定并移至S209。

在S209中，将该诊断对象设备判定为产生了不良情况的通信器(以下，不良设备)，并移至S211。在S210中，判定为该诊断对象设备正常并移至S211。将正常的通信器也记载为健康设备。

在S211中，判定是否对所有UWB通信器12实施了S207～S210的处理(以下，诊断处理)。在对所有UWB通信器12完成诊断的情况下，将S211判定为肯定，并结束本流程。另一方面，在仍剩有未执行诊断处理的UWB通信器12的情况下，将该未诊断的UWB通信器12设定为诊断对象设备并执行S207。

此外，在发现了不良设备的情况下，智能ECU11(例如，通信器诊断部F6)对HCU18请求执行不良情况通知处理。不良情况通知处理如上所述，是经由显示器181、指示器182、扬声器183等报告装置将存在不良设备的情况通知给用户的处理。此外，作为报告装置，也可以采用用户的移动终端2。例如，在发现了不良设备的情况下，也可以向移动终端2发送规定的BLE信号，使移动终端2的显示器显示不良情况通知图像。根据这样的方式，用户能够识别不良设备的存在。此外，也可以构成为将诊断结果通知给未图示的诊断ECU，作为日志保存一定期间。

另外，在作为上述的诊断关联处理的结果发现了不良设备的情况下，也可以将不良设备的通信器编号通知给位置推断部F4。在这样的结构中，位置推断部F4不会将由不良设备观测到的与移动终端2的距离信息用于位置推断处理。根据该控制方式，能够减少由于不良设备的存在而误判定终端位置的可能性。

＜上述实施方式的效果＞

这里导入比较结构对本实施方式的效果进行说明。比较结构也是基于通信器间的传播时间来检测不良设备的结构。但是，在比较结构中，在涉及诊断对象设备的多个组合中只要存在一个传播时间为正常范围外的组合的情况下，就判定为该诊断对象设备是不良设备。

根据这样的比较结构，若较窄地设定每个组合的正常范围，则与本实施方式相同，例如能够检测产生数纳秒左右的微小延迟的不良情况。然而，传播时间产生误差的原因并不限于部件的故障。如图12所示，当在两个UWB通信器12之间存在金属体、人体的遮挡物4的情况下，电波以绕过该夹杂物的方式传播。因此，传播时间成为与绕行路径相应的长度。换句话说，将绕行路径的长度与最短距离之差表示为误差。此外，在无线信号绕过遮挡物传播的情况下，传播距离变长，所以接收信号强度降低。其结果是，如使用图6说明的那样，接收功率超过接收判定阈值Th的时机本身也延迟。

因此，在比较结构中，即使在各UWB通信器12正常动作的情况下，当在通信器间存在夹杂物的情况下，根据该夹杂物的种类、大小，传播时间可能会脱离正常范围。若较大地设定正常范围，则能够减少由衍射引起的误判定的可能性，但例如无法检测出产生数纳秒左右的微小延迟的不良情况。此外，无法确定到是构成观测到脱离正常范围的传播时间的组合的两个UWB通信器12中的哪一个产生了不良情况。

与此相对，在本实施方式中，在诊断对象设备所涉及的所有组合中，在传播时间Ta是正常范围外的值的情况下，判定为诊断对象设备产生了不良情况。换言之，在诊断对象设备所涉及的所有组合中的至少一个组合中，在传播时间Ta是正常范围内的值的情况下，判定为该诊断对象设备正常。

通常，在诊断对象设备所涉及的所有组合中，在通信器间夹有遮挡物的可能性较低。根据本实施方式的通信器诊断部F6，能够减少因遮挡物的存在(进而，衍射)，而将未产生不良情况的UWB通信器12误判定为不良设备的担忧。此外，即使不较大地设定正常范围也可获得上述效果。换句话说，根据本实施方式的结构，能够减少将未产生不良情况的UWB通信器12误判定为不良设备的担忧，并且检测出产生数纳秒左右的微小延迟的不良情况。此外，也能够确定是构成观测到脱离正常范围的传播时间的组合的两个UWB通信器12中的哪一个产生了不良情况。此外，上述诊断方法相当于使各UWB通信器12与其它设备实施无线通信，并将所有组合中距离指标值成为异常值的UWB通信器12判定为不良设备的方法。

另外，在本实施方式中，将各UWB通信器12安装于难以在通信器间夹有人体的位置，例如，柱子、顶棚附近。根据这样的安装方式，能够进一步减少对UWB通信器12的诊断精度的衍射的影响。进一步，本实施方式的位置推断部F4不会将由不良设备观测的距离信息用于移动终端2的位置推断。根据这样的结构，能够减少误判定终端位置的担忧。

另外，在本实施方式中通过收发单发的脉冲信号，来测量往返时间。根据该结构，往返时间难以包含响应处理时间。其结果是，能够提高通信器间距离的推断精度。

以上，对本公开的实施方式进行了说明，但本公开并不限定于上述实施方式，以下叙述的各种变形例也包含于本公开的技术范围，并且，除下述以外能够在不脱离主旨的范围内进行各种变更并实施。例如，下述的各种变形例能够在不产生技术矛盾的范围内适当地组合并实施。

此外，对于具有与在上述的实施方式中叙述的部件相同的功能的部件，标注相同的附图标记，并省略其说明。另外，在仅提及结构的一部分的情况下，对于其它部分能够应用之前说明的实施方式的结构。

[变形例1]

为了推断传播时间(进而，距离)而收发的信号如图13所示也可以是具有一定长度的脉冲序列信号，而不是单发的脉冲信号。脉冲序列信号优选包括发送源信息和目的地信息。在脉冲序列信号包含发送源信息和目的地信息的情况下，即使不限制与用于推断传播时间的通信无关的UWB通信器(以下，非对象设备)的动作，也能够抑制非对象设备发送响应信号。此外，在本变形例中，也可以使用脉冲序列信号的长度(以下，信号长度)Tc的假定值根据往返时间Tp来计算传播时间Ta。即，也可以作为Ta＝(Tp－Tb－Tc×2)/2来计算传播时间Ta。

[变形例2]

在上述的实施方式中，各UWB通信器12将传播时间报告给智能ECU11，智能ECU11基于从各UWB通信器12提供的传播时间来计算通信器间距离，但并不限于此。各UWB通信器12也可以具备基于传播时间来计算通信器间距离的功能。即，各UWB通信器12基于通过与其它设备无线通信获取的传播时间，来计算从本设备到作为通信对象的其它设备的距离。而且，将表示该距离的数据与通信对象以及本设备的各自的通信器编号建立对应关系并报告给智能ECU11。根据这样的结构也起到与上述的实施方式相同的效果。另外，能够抑制智能ECU11的运算负荷。

[变形例3]

如图14所示，智能ECU11也可以与乘员位置检测装置19连接，该乘员位置检测装置19输出表示乘员人数、就座位置的数据。所谓的乘员位置检测装置19例如是车室内相机19A、就座传感器19B等。在智能ECU11与乘员位置检测装置19连接的情况下，通信器诊断部F6也可以构成为在基于乘员位置检测装置19的输出数据能够确认车室内没有乘员的情况下执行诊断关联处理。根据这样的结构，能够减少由于被人体的衍射而将正常的UWB通信器12误判定为不良设备的担忧。

此外，车室内相机19A是为了拍摄车室内整个区域，而例如设置于挡风玻璃上端部、顶棚的相机。在智能ECU11与车室内相机19A直接或者间接地连接的情况下，智能ECU11也可以通过解析车室内相机19A的拍摄图像，来确定有无乘员、就座位置。就座传感器19B是检测在车辆Hv的座椅上是否就座有用户(换句话说，就座状态)的传感器，例如配置于车辆Hv的各座椅。作为乘员位置检测装置19，除上述以外，也可以采用检测安全带的安装状态的安全带传感器、将车室内作为检测范围的红外线传感器等。此外，通信器诊断部F6也可以构成为将停车的状态视为在车室内没有乘员的状态。

[变形例4]

通信器诊断部F6也可以构成为能够执行根据传播时间的实测值来调整正常范围的基准值的基准值调整处理。例如，通信器诊断部F6作为基准值调整处理，执行相当于S201～S205的处理，并获取通信器的每个组合的传播时间。例如，采用实际观测到的传播时间作为基准值，并将距该基准值允许值以内的范围登录为新的正常范围。这样的基准值调整处理相当于修正通信器的每个组合的正常范围的处理。此外，优选规定正常范围的宽度的允许值是固定的，不变更。这样的结构相当于根据默认的基准值与实际的传播时间之差，移动正常范围(换言之，偏移)的结构。基准值调整处理例如也可以在经销商等处的检查时，在车室内没有人乘车的状态下执行。另外，优选基准值调整处理在使用专用的诊断工具、或进行规定的行为测试确认出各UWB通信器12正常动作的情况下执行。

根据该结构，能够使用与实际的环境相应的正常范围来诊断各UWB通信器12。此外，在本变形例中，优选构成为在通过基准值调整处理观测到的传播时间明显偏离默认的基准值(例如，规定的更新禁止阈值以上)的情况下，不进行基准值的更新(换言之，正常范围的更新)。这是为了减少使用在UWB通信器12产生了不良情况的状态下观测到的传播时间来修正正常范围的担忧。更新禁止阈值例如可以设定为3纳秒等，换算成距离为1m左右的值。

[变形例5]

在上述的实施方式中，作为诊断关联处理，在处于能够相互通信的位置关系的所有组合中在双向收发脉冲信号，来测量传播时间，但并不限于此。例如，如图15所示，也可以构成为不对第五组合、第六组合实施传播时间的测量，而仅对第一～第四组合实施传播时间的测量。

另外，通信器诊断部F6也可以构成为仅对通过车室内相机19A能够确认出在通信器间未夹有遮挡物的组合，执行传播时间的测量，判定是否产生了不良情况。例如，如图16所示在驾驶员座椅上就座有乘员且在构成第五组合的右前通信器12A与左后通信器12D之间存在作为遮挡物4的乘员的头部4A的情况下，仅对第五组合以外的组合，执行传播时间的测量。根据这样的结构，能够进一步减少由于遮挡物而将正常的通信器误判定为是不良设备的担忧。

[变形例6]

UWB通信器12的设置方式(具体而言，设置位置、设置数)并不限于上述的方式。例如，右前通信器12A、左前通信器12B也可以配置于前轮附近、前角附近、侧后视镜。另外，右后通信器12C、左后通信器12D也可以安装于后轮附近、后角附近。所谓的某个部件的附近是指距该部件例如30cm以内的区域。

另外，作为UWB通信器12的安装位置，能够采用B柱(中心柱)、仪表盘、中心控制台、顶置控制台、近后视镜附近、后玻璃的上端部等。UWB通信器12也可以配置于车辆Hv的侧面部与顶部的边界附近(以下，侧面上端部)。这样的结构相当于将UWB通信器12设置于位于侧窗的上侧的框架部分的结构。

另外，在车辆Hv的车身使用使电波通过的材料(例如，树脂)来实现的情况下，作为UWB通信器12的安装位置，也能够采用驾驶员座椅以及副驾驶座椅用的外侧门把手、驾驶员座椅以及副驾驶座椅用的内侧门把手附近、侧梁等。车载系统1也可以具备配置于车辆Hv的外表面部的UWB通信器12。这里的所谓的外表面部是在车辆Hv中与车室外空间接触的车身部分，包括车辆Hv的侧面部、背面部以及前面部。此外，车载系统1也可以具备安装于行李箱内部的UWB通信器12、安装于行李箱门手柄附近的UWB通信器12。

另外，与智能ECU11连接的UWB通信器12的数量也可以为三台、五台、六台以上。例如，如图17所示，智能ECU11也可以与右前通信器12A、左前通信器12B以及后部中央通信器12E这三个UWB通信器12连接。后部中央通信器12E例如是安装于位于后部座椅的上方的顶棚部的车宽度方向中央部的UWB通信器12。智能ECU11若与至少三个正常的UWB通信器12连接则能够推断终端位置。

[变形例7]

在上述的实施方式中，作为距离指标值使用单程的量的传播时间，但距离指标值也可以是往返时间Tp。此外，在上述的实施方式中，根据往返时间Tp来计算传播时间，但并不限于此。例如，在各UWB通信器12在智能ECU11的控制下完全同步的情况下，各UWB通信器12也可以构成为根据其它设备发送信号的时刻与实际接收信号的时刻之差来计算传播时间。传播时间例如能够通过预先规定有各UWB通信器12发送信号的时刻来计算。

另外，距离指标值也可以是通过对传播时间乘以光速而换算成距离的维度的值。在作为距离指标值采用距离本身的情况下，正常范围也可以通过距离而不是传播时间来规定。

[变形例8]

在上述的实施方式中，车载系统1和移动终端2使用UWB通信的脉冲信号来获取通信器间的距离指标值，但并不限于此。例如，车载系统1和移动终端2也可以构成为使用Bluetooth、Wi－Fi、ZigBee等依据近距离无线通信标准的无线信号来获取通信器间的距离指标值。车载系统1和移动终端2优选构成为使用1GHz以上的无线信号来获取通信器间的距离指标值。

本公开所记载的控制部及其方法也可以通过专用计算机来实现，其中，上述专用计算机通过构成被编程为执行由计算机程序具体化的一个或多个功能的处理器以及存储器来提供。或者，本公开所记载的控制部及其方法也可以通过专用计算机来实现，其中，上述专用计算机通过由一个以上的专用硬件逻辑电路构成处理器来提供。或，本公开所记载的控制部及其方法也可以通过由被编程为执行一个或多个功能的处理器以及存储器与由一个以上的硬件逻辑电路构成的处理器的组合构成的一个以上的专用计算机来实现。另外，计算机程序也可以作为由计算机执行的指令存储于计算机可读取的非过渡有形记录介质。

此外，这里所谓的控制部例如是智能ECU11。另外，携带侧控制部23也可以包含于上述的控制部。智能ECU11所提供的方法和/或功能能够仅通过记录于实体存储器装置的软件以及执行该软件的计算机、软件、硬件、或者它们的组合来提供。智能ECU11所具备的功能的一部分或者全部可以作为硬件来实现。将某个功能实现为硬件的方式包括使用一个或者多个IC等来实现的方式。在上述的实施方式中，智能ECU11使用CPU来实现，但智能ECU11的结构并不限定于此。智能ECU11也可以代替CPU111，使用MPU(Micro Processor Unit：微处理器单元)、GPU(Graphics Processing Unit：图形处理单元)、数据流处理器(DFP：DataFlow Processor)来实现。另外，智能ECU11也可以组合CPU111、MPU、GPU、DFP等多种处理器来实现。进一步，智能ECU11应提供的功能的一部分也可以使用FPGA(Field－ProgrammableGate Array：现场可编程门阵列)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)等来实现。携带侧控制部23也相同。

在这里，本公开所记载的流程图或者流程图的处理包括多个步骤(或者，称为部分)，将各步骤例如表示为S101。进一步，能够将各步骤分割为多个子步骤，另一方面也可以将多个步骤合并为一个步骤。

以上，例示出本公开的一个方式的车辆用位置推断系统的实施方式、结构、方式，但本公开的实施方式、结构、方式并不限定于上述的各实施方式、各结构、各方式。例如，对不同的实施方式、结构、方式适当地组合分别公开的技术部分获得的实施方式、结构、方式也包含于本公开的实施方式、结构、方式的范围内。

Claims (10)

1.一种车辆用位置推断系统，在车辆中分别配置于不同位置的多个车载通信器(12)通过与上述车辆的用户携带的移动终端无线通信来判定上述移动终端相对于上述车辆的位置，

多个上述车载通信器中的每个上述车载通信器构成为能够与搭载于上述车辆的其它上述车载通信器亦即多个其它设备中的至少两个其它设备实施无线通信，

每个上述车载通信器具备：

距离指标值获取部(S203)，通过按照处于能够相互无线通信的位置关系的上述车载通信器的每个组合实施无线通信，来获取直接或者间接表示上述车载通信器间的距离的距离指标值；

正常范围存储部(M1)，存储有表示与上述车载通信器的组合相应的上述距离指标值的正常范围的数据；以及

通信器诊断部(F6)，基于上述距离指标值获取部获取到的上述车载通信器的每个组合的上述距离指标值，来判定上述车载通信器是否正常，

上述通信器诊断部构成为在作为诊断对象的上述车载通信器亦即诊断对象设备与对于上述诊断对象设备而言的多个上述其它设备中的至少一个其它设备之间的上述距离指标值为与该车载通信器的组合相应的上述正常范围内的值的情况下，判定为该诊断对象设备未产生不良情况。

2.根据权利要求1所述的车辆用位置推断系统，其中，

上述通信器诊断部在构成为能够与上述诊断对象设备通信的所有的上述其它设备与上述诊断对象设备的上述距离指标值均为上述正常范围外的值的情况下，判定为上述诊断对象设备产生了不良情况。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用位置推断系统，其中，

上述正常范围的从上限值到下限值的宽度被设定为比相当于2米的值小。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆用位置推断系统，其中，

上述通信器诊断部构成为在车室内没有乘员的情况下，使上述车载通信器执行用于获取上述距离指标值的无线通信。

5.根据权利要求4所述的车辆用位置推断系统，其中，

上述通信器诊断部构成为在上述车辆停车的情况下，使上述车载通信器执行用于获取上述距离指标值的无线通信。

6.根据权利要求4或5所述的车辆用位置推断系统，其中，

具备乘员位置检测装置(19)，检测乘员在车室内就座的位置，

上述车辆用位置推断系统构成为基于上述乘员位置检测装置的检测结果，不使处于无线信号被上述乘员衍射并传播的位置关系的上述车载通信器的组合执行用于获取上述距离指标值的无线通信。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的车辆用位置推断系统，其中，

各上述车载通信器安装于在车室内没有乘员的状态下能够直接接收来自上述其它设备的信号的位置。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的车辆用位置推断系统，其中，

各上述车载通信器安装于柱子或者顶棚部。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的车辆用位置推断系统，其中，

上述通信器诊断部构成为在乘员未存在于车室内的状况下，通过使上述车载通信器的每个组合实施无线通信，来获取上述车载通信器的每个组合的上述距离指标值，并能够基于获取到的上述距离指标值，修正保存于上述正常范围存储部的上述车载通信器的每个组合的上述正常范围。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的车辆用位置推断系统，其中，

多个上述车载通信器中的每个上述车载通信器构成为通过与上述其它设备收发超宽带的脉冲信号来确定上述车载通信器间的上述脉冲信号的传播时间，并将该确定出的上述传播时间提供给上述通信器诊断部。

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