JP6188132B2

JP6188132B2 - 距離測定システム及び送受信機

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Publication number: JP6188132B2
Application number: JP2013130612A
Authority: JP
Inventors: 康孝西村; 吉原　貴仁; 貴仁吉原
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2017-08-30
Anticipated expiration: 2033-06-21
Also published as: JP2015003643A; WO2014203958A1

Description

本発明は、携帯端末を用いた距離測定システムに関する。

主に自動車を中心にスマートエントリシステムが普及し始めている。スマートエントリシステムを利用すると、ユーザは鍵を自動車のドアに差し込まなくても、ドアに近づいたりドアノブに触ったりするだけでドアを開錠できる。自動車における一般的なスマートエントリシステムは、ユーザが携帯する専用キーと、自動車に取り付けられた送受信機を利用する。

特許文献1では、送受信機の送信信号を専用キーが受信した際、応答信号を送信する。送受信機が応答信号を受信した際にドアロックの解除を行う。送受信機の無線信号の通信範囲は1m程度の短距離に制限されている。これにより、自動車から離れているユーザが誤ってドアロックを解除し、第三者が自動車内に侵入できてしまうなどのセキュリティ問題を解決している。無線信号の周波数帯は自動車メーカによって異なるが、125kHzや300MHzなどが使用される。

専用キーの代わりに、携帯電話やスマートフォン等の携帯端末を利用できれば、ユーザの利便性が向上できる。携帯端末の普及により、多くの人々が携帯端末を普段身に着けているため、専用キーを携帯する必要がなくなる。携帯端末にはBluetooth（登録商標）やWi-Fiなどの様々な無線通信デバイスが具備されている。しかしながら、これらを使った無線信号の通信範囲は5m〜100m程度と広範囲であること、スマートフォンや携帯電話の機種によって通信範囲が異なる場合があることから、セキュリティ問題が浮上する。

当該セキュリティに関して、非特許文献1では、携帯電話に専用ハードウェアを搭載している。自動車と携帯電話間の通信には125kHzと300MHz帯の電波を使用しており、電波の通信範囲は1m程度に制限されている。

特開２０００−１６０８９７号公報(車両用のドアハンドル)

日産・ドコモ・シャープによる「インテリジェントキー搭載ケータイ」http://www.itmedia.co.jp/mobile/articles/0810/02/news094.html

特許文献1に記載される従来技術では、専用キーを携帯する必要があった。非特許文献1に記載される従来技術ではスマートキーの機能を携帯端末に搭載することで、専用キーを携帯する必要をなくし、利便性を向上させている。しかしながら、125kHzや300MHz帯の電波を送受信するため専用のハードウェアが必要となり、市販の一般的な携帯電話やスマートフォン等の携帯端末だけでは利用できなかった。

本発明は、上記従来技術の課題に鑑み、一般的な携帯端末だけを用いて実現可能であり、スマートエントリシステムなどのような距離に応じた制御を可能とする、距離測定システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、携帯端末及び送受信機を備え、当該両者の間の距離を測定し、当該距離に基づいて所定機能を実行する距離測定システムであって、当該両者が、無線により当該両者の間での認証を行う認証部と、当該両者の間の距離を測定するための無線を継続的に送受する測距信号送受部と、を含み、前記携帯端末又は送受信機は、前記送受した無線の送受時刻に基づいて、当該両者の間の距離を算出する距離算出部を含み、前記携帯端末又は送受信機は、前記算出された距離に基づいて、所定機能を実行する機能実行部を含むことを特徴とする。

本発明の距離測定システムにおいては、認証、測距が共に、携帯端末で利用可能な通常の無線（電波及び／又は音波）によって可能である。従って、携帯端末だけで利用可能な距離測定システムが提供される。

距離測定システムの構成概要を説明するための図である。距離測定システムにおける送受信機及び携帯端末の機能ブロック図である。無線通信可能範囲内外による処理手順の場合分けを説明するための図である。無線通信可能範囲内に入ったことが検知された後の、無線通信可能範囲内での処理手順を説明するための図である。距離算出の第一手法を説明するための図である。距離算出の第二手法を説明するための図である。

図１は、本発明の距離測定システム100の構成概要を説明するための図である。距離測定システム100は、送受信機1a及び携帯端末1bを備える。図１では、一例として送受信機1aが自動車に設置されているところが概念的に描かれている。当該自動車に設置する場合、距離測定システム100をスマートエントリシステムとして利用することができる。送受信機1aはまた、自動車以外にも、自転車、オフィスや自宅のドア、パーソナルコンピュータ(PC)その他に設置されてもよい。携帯端末1bには、スマートフォンや携帯電話を利用することができる。

なお、本発明の説明においては、特に、送受信機1aと携帯端末1bとの間でのやりとりを説明する場合には適宜、送受信機1aを親機であるものとして親1aと略称し、携帯端末1bを子機であるものとして子1bと略称する。

本発明においては、親1aが定位置に固定され、子1bはユーザが携帯して移動する状況を想定している。親子1a,1b間では、無線のやりとりがなされることにより、図１に示すようにその間の距離Eが時系列上で逐次、測定される。親1aは当該測定された距離Eに基づいて所定の機能を実行する。

図２は、距離測定システム100を構成している送受信機1a及び携帯端末1bの機能ブロック図である。送受信機1aは、範囲判断部2a、付加情報取得部20a、認証部3a、鍵管理部30a、測距信号送受部4a、設定部40a、距離算出部5a及び機能実行部6aを備える。携帯端末1bは、範囲判断部2b、付加情報取得部20b、認証部3b、鍵管理部30b及び測距信号送受部4bを備える。

なお、親子1a,1b間にて、同一名を付与し且つ対応する符号を付している機能ブロック同士（例えば、親1aの範囲判断部2aと、子1bの範囲判断部2b）は、同一の又は対応する機能を担う。

範囲判断部2a,2bでは、親1a側（範囲判断部2a）より、子1b側（範囲判断部2b）へと定期的にビーコン信号を送信する。子1b側では、当該ビーコン信号を受信した場合には、親1a側へと応答する。付加情報取得部20a,20bは、上記範囲判断部2a,2bがビーコン信号を送受するに際しての付加情報、例えば位置情報を取得する。

なお、以下にてさらに各機能部を説明するに際して、上記範囲判断部2a,2bの説明と同様に、「親1a側」及び「子1b側」などにより、「親1a側の機能部Xa」及び「子1b側の機能部Xb」を表すものとする。ここで、Xに該当するのは2, 20, 3, 30, 4, 40である。

認証部3a,3bでは、親子1a,1b間での認証を行う。当該認証を可能とすべく、親子1a,1bではそれぞれ、鍵管理部30a,30bにより、予め自身の鍵情報を設定し管理しておく。

測距信号送受部4a,4bでは、親子1a,1b間にて単方向又は双方向で測距信号の送受を継続的に行うと共に、当該測距信号の送受時刻を記録する。子1b側はさらに、自身における当該送受時刻を、親1a側へと通知する。当該通知は、測距信号とは別途の無線で行ってもよいし、子1b側が送信する測距信号自体を、当該送受時刻の伝達機能を担うように構成しておいてもよい。設定部40a,40bは、測距信号送受部4a,4bにて送受する測距信号の送信間隔・周波数などを設定する。

距離算出部5aは、測距信号送受部4aが取得した測距信号の送受時刻に基づいて、親1aと子1bとの間の距離を測定値として算出する。ここで、測距信号が継続して送受され、送受時刻も継続して取得されるので、当該距離も、時系列上で継続的に算出される。

機能実行部6aは、距離算出部5aの算出した距離に基づいて、所定機能を実行する。親1aが自動車に設置されていれば、当該距離が閾値以下となった場合に、自動車のドアのロックを解除し、閾値より大きくなった場合に、自動車のドアをロックしてもよい。さらに別の閾値を併用して同様に、エンジンロックの解除／設定を行ってもよい。

機能実行部6aでは上記と同様の閾値判定により、親1aが自転車、オフィスや自宅のドア、パーソナルコンピュータ(PC)その他に設置されている場合も、対応する鍵の解除／施錠を行うことができる。例えばPCの場合であれば、画面ロックの制御を行ってもよい。

以上、図２の各部の概要を説明したので、補足事項を説明する。上記各機能部により親子1a,1b間にて信号や情報のやりとりがなされる場合、各種の無線を利用することができる。無線の種類として、音波や超音波、また、Wi-Fi（登録商標）、Bluetooth（登録商標）などの電波などが利用でき、各機能部ではそれぞれ個別の種類の無線を利用してよく、この際、同一種類の無線が利用される機能部があってもよい。

なお、範囲判断部2a,2bにおけるビーコン信号及びその応答と、測距信号送受部4a,4bにおける測距信号の送受に関しては、親子1a,1b間での当該無線信号が直接到達する種類のものである必要がある。その他のやりとりは、親子1a,1b間で無線信号が必ずしも直接に到達する必要はなく、別途のネットワークなどを介するものであってもよい。

以下、本発明による処理手順を説明する。

本発明の処理手順は、親子1a,1bが無線通信可能範囲外にあるか、無線通信可能範囲内にあるか、によって場合分けされて実施される。図３は、当該無線通信可能範囲内外による処理手順の場合分けを説明するための図である。

図３では、固定位置にある親1aを中心として無線通信可能範囲Rが示されており、子1bが当該範囲R内に存在する場合に、親子1a,1b間では無線が直接到達することによる通信が可能である。図３では、(2)が範囲R内に子1bが存在する場合を、(1)及び(3)が範囲R外に子1bが存在する場合を、それぞれ例として示している。当該区別のもと、各範囲では以下のような手順が実施される。

（１．無線通信可能範囲外の場合）
無線通信可能範囲外の場合、親子1a,1b間では範囲判断部2a,2bによるビーコンの送受のみが試みられる。こうして、親1aは無線通信可能範囲内に子1bが入ってくるのを待機し、子1bは当該範囲内に入ったかを常時監視する。具体的には、親1aの範囲判断部2aは所定周期にてビーコン信号を送信し、子1bからの応答を待機する。一方、子1bの範囲判断部2bは、ビーコン信号の受信があるかを監視し続け、受信があった場合には応答を行う。

（２．無線通信可能範囲内の場合）
図４に、上記無線通信範囲外にあった後、無線通信可能範囲内に入ってきた以降の親子1a,1b間での処理手順を示す。ここで、ステップ(S1)〜(S4)については、図３の矢印A12のように無線通信可能範囲内に入ってきたことが検出され、認証が実施されるステップであり、以降のステップ(S5)〜(S8)が、ブロックBとして囲まれるように繰り返し実施される、無線通信可能範囲内の手順に相当する。

（２−１．無線通信可能範囲内に入ったことの検出及び認証）
ステップ(S1)では、子1bが範囲R内に移動してきたことにより、親1aの送信したビーコン信号が子1bで受信される。ステップ(S2)では、子1bは当該ビーコン信号に対して、親1aへと応答信号を送る。こうして、子1bはビーコン信号の受信で範囲R内に存在することを知り、無線通信可能範囲内の処理へ切り替え可能となる。同じく、親1aも、応答信号の受信により、範囲R内に子1bが存在することを知り、無線通信可能範囲内の処理への切り替えが可能となる。

ステップ(S3)では、前述のように認証部3a,3bにより親子1a,1b間にて認証処理すべく、子1b側より親1a側へと鍵情報を送信し、ステップ(S4)では、当該子1bより受信した鍵情報と親1a自身が保持している鍵情報とを比較して、親1a側が子1bの認証を行う。鍵情報については前述のように鍵管理部30a,30bに予め設定しておく。なお、鍵情報の親子1a,1b間での送受信の態様に関して、例えば子1b側で認証を行う、相互に行うなど、ステップ(S3),(S4)以外の手法で認証が実施されてもよい。

当該ステップ(S4)の認証が成功した場合は、ステップ(S5)以降の無線通信可能範囲内での処理へと進む。なお、当該ステップ(S4)の認証が失敗した場合には、ステップ(S5)以降での処理へは進まず、上記（１．無線通信可能範囲外の場合）での処理に戻る。

（２−２．無線通信可能範囲内の処理手順）
ステップ(S5)では、設定部40a,40bが、それぞれ測距信号送受部4a,4bで送信する測距信号の設定(当該無線の周波数・送信間隔など)を行う。なお、親子1a,1b間で当該設定を共有することで、以降の手順(S6)における測距信号の送受時刻が、記録している無線受信データの中から検出可能となる。この際、ステップ(S4)での認証の情報した所定の設定により、その他の関係のない端末が親1aに対する子になりすますことを防止するようにしてもよい。

当該設定は、測距信号の実際の送受前に親子1a,1b間で互いに予め設定しておき、繰り返し処理Bにおいて同一の設定を継続して用いてもよい。あるいは、当該設定は、当該繰り返し処理Bにおいて得られる時系列上の一連の距離(親子1a,1b間の距離)の履歴に基づいて変動させることで、適切な測距処理がなされるようにしてもよい。具体例については後述する。

ステップ(S6)では、設定部40a,40bの設定に従い、測距信号送受部4a,4bが測距信号を送受し、送受の時刻を記録する。さらに、子1bの測距信号送受部4bは、当該記録を、親1aの測距信号送受部4aへと通知する。当該測距信号の送受の具体例は後述する。

ステップ(S7)では、親1a側にて距離算出部5aが、測距信号送受部4aで得た当該親1a側及び子1b側の双方の送受時刻に基づいて、当該時点における親子1a,1b間の距離を算出する。当該算出は、上記測距信号の具体例を後述する際に、併せて説明する。

ステップ(S8)では、ステップ(S7)にて算出された距離に基づいて、親1a側にて機能実行部6aが所定の機能を実行する。所定の機能として、例えば前述のように、当該距離に対する閾値判定により、ロック・アンロックの状態とするような制御を実行してもよい。

以上、ステップ(S5)〜(S8)は、ブロックBとして囲まれるように、繰り返し実行される。この際、ステップ(S6)での測距信号の送受信の各回i(i=1, 2, 3, ...)の間隔T(i)に従って、当該ブロックBも間隔T(i)を置いて繰り返し実行される。すなわち、ステップ(S6)以外のステップ(S5), (S7), (S8)は、実質的に瞬時に判断ないし処理するステップとみなしてよい。

従って、当該間隔T(i)は、測距信号送受部4a,4bによる測距信号の送受信の各回の間隔であり、距離算出部5aによる距離の算出間隔であり、また、当該算出された距離に基づく機能実行部6aによる機能実行の間隔でもある。

（３．無線通信可能範囲内から無線通信可能範囲外へ移動した場合の判断）
無線通信可能範囲内においては、以上の図４のブロックBの処理が繰り返されるが、当該繰り返しているうちに、子端末1bの移動により図３の矢印A23に示すように、無線通信可能範囲外に移動する場合もある。この場合、次のようにすればよい。

すなわち、図４のステップ(S6)において、親1a側及び子1b側のそれぞれにおいて、相手側から送信されるはずの測距信号が受信されないことが所定回数又は所定期間以上続いた場合に、当該親子1a,1bの両者は、無線通信可能範囲外になったものと判断し、上記（１．無線通信可能範囲外の場合）の処理に移行すればよい。なお、当該判断は、親1a側及び子1b側においてそれぞれ独立に行ってよい。

当該判断するための回数については、前記繰り返す間隔T(i)を利用して、時間軸上においてカウントすればよい。当該判断するための所定期間は、設定部40a,40bにおいて予め設定しておいてもよい。

ここで、前述の繰り返し間隔T(i)の設定の例を説明する。当該設定は、親1a側の設定部40aが行い、必要に応じて子1b側の設定部40bに当該設定を共有するようにしてもよい。

一例では、T(i)は回数iによらず固定値としてもよい。一例では、スマートエントリシステム等を想定して、所定閾値の距離Ethと算出距離Eとの大小比較に基づいて、ドアのロック／アンロック制御を機能実行部6aが実行する場合等に好適となるよう、次のようにしてもよい。

すなわち、当該i回目に取得された親子1a,1b間の距離をE(i)に応じて、T(i)を動的に変更して設定してもよい。例えば、上記閾値距離Ethと取得された距離E(i)との差が小さい場合には、間隔T(i)を小さくすることで、閾値距離Ethを横切るタイミングを当該間隔T(i)内において検出し、ドアロックの解除・施錠の遅延を低減することができる。反対に、閾値距離Ethと算出距離E(i)の差が大きい場合は、間隔T(i)を大きくすることで、頻繁な距離算出による消費電力を低減することができる。

上記考察に基づく間隔T(i)の算出例を次式に示す。
I = MAX(Tmin, |Eth-E(i)|/Vmax)
ここで、MAX(X,Y)はXとYの大きい方を返す関数である。
Tminは間隔の最小値の設定値である。これにより、必要以上に間隔が小さくなることによる消費電力の浪費を防止する。
Vmaxはユーザ（子1b）が自動車(親1a)へ近づく、あるいは自動車から遠ざかる場合に想定される最大移動速度の設定値である。

なお、上記式にて、間隔T(i)におけるiは、当該距離E(i)を取得してから、次に距離E(i+1)を取得するまでの間隔を表しているものとする。

その他にも、上記のように機能実行部6aで利用する閾値距離Ethとの差を考慮した上で算出距離E(i)に基づいて間隔T(i)を定める以外にも、当該閾値Eth=0とみなして、算出距離E(i)のみに基づいて間隔T(i)を定めるようにしてもよい。例えば、距離E(i)に概ね比例するように間隔T(i)を定めて、親子1a,1b間の距離E(i)が小さい場合は頻繁に距離算出を行い、当該距離E(i)が大きい場合は距離算出をまばらに行うようにしてもよいし、その逆としてもよい。機能実行部6aの実装態様に応じた種々の方式が可能である。

次に、距離算出部5aによる距離算出の各例（第一手法及び第二手法）を、対応する測距信号送受部4a,4bの送受処理と共に説明する。図５は、第一手法を説明するための図であり、図６は、第二手法を説明するための図である。なお、図５，図６はそれぞれ、図４にてブロックBとして繰り返される部分のうち、ステップ(S6)及び(S7)に関連する部分を抜粋したものに相当し、共にパルス状の測距信号を送受している。

第一手法は、図５にステップ(T0)として示すように、親子1a,1b間での時刻同期が、設定部40a,40bによって、予め実施されていることを前提とする。こうして、両者における時計を合わせたうえで、ステップ(T1)に示すように、子1b側より親1a側へとパルス状の測距信号を送信する。この際、[B1]として示すように、子1b側では、送信時刻tb1を取得する。一方、[A1]として示すように、親1a側では、受信時刻ta1を取得する。さらに、ステップ(T1-1)として示すように、子1b側は、取得した送信時刻tb1を、親1a側へと通知する。

こうして、親1a側では、ステップ(T1-2)として示すように、自身が取得した受信時刻ta1と、子1b側での送信時刻tb1との差に、予め既知の測距信号の速度を乗ずることにより、親子1a,1b間の距離を算出する。以上がブロックT10として示すような1回分の処理であり、2回目以降も、ブロックT20として示すように、同様の処理を継続する。

なお、当該第一手法において時刻同期は、GPS(全地球測位システム；Global Positioning System)信号などを利用することで可能である。時刻同期の要求精度は、距離算出の要求精度と測距信号の無線の種類に依存する。例えば、距離算出の要求精度が50cmの場合、電波の時刻同期の要求精度は1.67ns、音波/超音波の時刻同期の要求精度は0.15ms程度となる。

なお、第一手法では、親1aを測距信号の送信側、子1bを受信側としてもよい。

一方、図６に示す第二手法は、第一手法と異なり、時刻同期を必要としない手法である。第二手法では、インターネットで広く使われているNTP(Network Time Protocol)と同様の方法を利用する。

具体的には、親子1a,1bがそれぞれ測距信号を送信し、お互いが自身の送信信号の送信時刻と、相手の送信信号の受信時刻を測定する。子1bの送信時刻、受信時刻をTm_s、Tm_rとする。親1aの送信時刻、受信時刻をTc_s、Tc_rとする。また、親子1a,1b間での時計の誤差をΔtとする。NTPと同様に、伝搬時間P_Tは次式で計算される。従って、時刻のずれΔtの影響を受けず、伝搬時間を計算できる。
P_T =((Tm_r - (Tc_s + Δt)) + ((Tc_r + Δt) - Tm_s) ) / 2
= ((Tm_r-Tm_s) + (Tc_r-Tc_s) )/2

なお、図６は上記式の各時刻を概念的に説明するものであり、(1)では時間軸上の観点から、(2)では送受デバイス上の観点から、各時刻を示している。(2)では、親1a,子1bの測距信号の送信部（音波であれば、スピーカ）がそれぞれ1aS,1bSであり、親1a,子1bの測距信号の受信部（音波であれば、マイク）がそれぞれ1aM,1bMである。例えば、Tm_sは1bSの送信を1bMが受信した時刻であり、Tm_rは、1aSの送信を1bMが受信した時刻である。

なお、上記第二手法では、親1a側からの測距信号の送信を受信した子1bが、当該受信をトリガとしてただちに親1a側へ向けて測距信号を送信するようにしておけば、前述の間隔T(i)は親1a側のみで管理しておき、子1b側へ通知する必要はなくなる。ただし、この場合、どのような測距信号が送信されてくるか(構成周波数など)につき、予め設定したうえで、子1b側の設定部40bに設定しておく必要がある。

以下、本発明における補足事項（補足１）〜（補足６）を説明する。（補足２）〜（補足４）については特に、携帯端末1bがモバイル端末であり、リソースに制限があることに鑑み、消費電力などの低減を達成させるものである。

（補足１）前述のように、各機能部により親子1a,1b間にて信号や情報のやりとりがなされる場合、各種の無線を利用することができるが、一例では、測距信号に音波を、それ以外には電波を利用してもよい。

こうして、例えば、通信速度が高速なWi-Fi(登録商標)を制御信号(親子1a,1b間での測距信号以外の信号)の送受信に使用することで鍵情報その他の高速な送受信を、伝搬速度が遅い音波を測距信号の送受信に使用することで高精度な距離測定をそれぞれ図ることができる。

（補足２）消費電力などを無駄にしない観点から、次のようにしてもよい。すなわち、前述の（１．無線通信可能範囲外）の場合は、親子1a,1b間において、範囲判断部2a,2bのみを稼働させ、認証部3a,3bや、測距信号送受部4a,4b、また、親1a側における距離算出部5a及び機能実行部6aは、稼働させない。逆に、前述の（２．無線通信可能範囲内）では、ビーコン信号が到達し応答が得られた時点で、範囲判断部2a,2bの稼働を停止させる。

（補足３）範囲判断部2a,2bにより、前述の（１．無線通信可能範囲外）によるビーコン信号の到達の試みがなされている際に、当該ビーコン信号の送信間隔は、一定間隔とする他に、次のように制御してもよい。

このため、付加情報取得部20a,20bによりそれぞれ、親1a,子1bが自身の位置を取得して利用する。位置取得には、GPSや、携帯電話網やWi-Fi(登録商標)の接続先情報などを利用できる。子1b側は、当該位置情報を親1a側へと通知する。当該通知の際は、直接の無線の到達範囲外であるので、別途のネットワークなどを介して通知を行う。

親1a側では、当該取得した自身の位置と、子1bの位置と、によって、親子1a,1b間の距離Xを求める。当該距離Xが、図３で説明したような無線通信可能範囲Rよりもさらに大きい所定値R2を超えている場合、範囲判断部2a,2bにてビーコン信号を到達させる試みを中断させる。子1b側へは、当該中断の旨は、同じくインターネットなどを介して通知すればよい。

親1a側では、上記親子1a,1b間の距離Xをそれぞれの位置情報に基づいて定期的に取得し、上記所定値R2以下となった時点で、ビーコン信号を到達させる試みを再開するようにしてもよい。

あるいは、上記距離Xを求め、当該距離Xが長いほど長く設定する所定周期によって、親1a側よりビーコン信号の送信を行うようにしてもよい。子1b側には、当該距離Xより設定された所定周期を通知することで、次にビーコン信号が到達する可能性のある小期間を把握させ、当該小期間の間のみビーコン信号の受信処理を起動させるようにしてもよい。

上記所定周期Pは、以下のように求めてもよい。ここで、V_max2はユーザ(子1bを保持しいているユーザ)の移動速度の最大値である。
P=X/V_max2

なお、上記所定周期Pの経過前に、再度位置情報を取得して距離Xが更新された際は、その時点で同じく、所定周期Pを更新してよい。

（補足４）測距信号送受部4a,4bによる送受間隔T(i)の設定の一実施形態として、次のようにしてもよい。ここで、親1aは静止しているものと仮定する。子1b側において、追加処理として、自身が移動しているか否かの判断を行わせる。このため、携帯端末1bに備わる加速度センサより加速度を取得するか、あるいは、（補足３）と同様のGPS等により、位置情報を取得する。

子1b側では、当該加速度又は位置情報を所定間隔で履歴として蓄積し、当該履歴を参照することにより、一定期間、子1bが静止したままの状態であると判定された場合、送受間隔T(i)を、当該判定がなされていない場合の設定値よりも、（１より大の所定値を乗ずるなどして、）大きな設定値に変更する。当該変更は、設定部40bにて行い、設定部40aに当該設定を共有するよう通知すればよい。

当該設定変更により、スマートエントリシステムの場合に例えば、自動車（送受信機1a）と携帯端末1bとは測距信号で通信可能な範囲内に存在するが、自動車は自宅の駐車場にあり、ユーザは自宅で休んでおり、しばらく自動車を利用する予定がないような場合に、測距信号が無駄に送受され続けるのを抑制することができる。

（補足５）本発明においては、図２に示したように、距離算出部5a及び機能実行部6aが、送受信機(親)1a側に存在するものとして説明したが、当該両者又は当該両者のうち少なくとも一方は、携帯端末(子)1b側に、距離算出部5b及び／又は機能実行部6bとして、存在していてもよい。

例えば一例では、携帯端末1bが「距離算出部5b」を含み、送受信機1aは「距離算出部5a」を含まず、距離算出機能を携帯端末1b側で担うようにして、算出した距離を逐次、送受信機1a側に伝えるようにすることで、所定機能を送受信機1aの機能実行部6aで実行させるようにしてもよい。同様に、必要な情報を適宜、送受信機1aと携帯端末1bとの間でやりとりし、所定機能の実行が「機能実行部6b」を含む携帯端末1bにて行われてもよい。

（補足６）上記（補足５）と同様に、範囲判断部2a,2bにおけるビーコン信号の送受信の役割を交替してもよい。すなわち、携帯端末1bの側でビーコン信号を定期的に送信し、送受信機1aの側では当該ビーコン信号の受信を試みるようにしてもよい。

100…距離測定システム、1a…送受信装置、1b…携帯端末、2a,2b…範囲判断部、3a,3b…認証部、4a,4b…測距信号送受部、5a…距離算出部、6a…機能実行部

Claims

携帯端末及び送受信機を備え、当該両者の間の距離を測定し、当該距離に基づいて所定機能を実行する距離測定システムであって、当該両者が、
無線により当該両者の間での認証を行う認証部と、
当該両者の間の距離を測定するための無線を継続的に送受する測距信号送受部と、を含み、
前記携帯端末又は送受信機は、
前記送受した無線の送受時刻に基づいて、当該両者の間の距離を算出する距離算出部を含み、
前記送受信機は、
前記算出された距離に基づいて、所定機能を実行する機能実行部を含み、
前記両者における測距信号送受部が、前記距離を測定するための無線として音波を送受し、
前記両者における認証部が、前記認証を行うための無線として音波を用いることを特徴とする距離測定システム。
前記携帯端末又は送受信機が、さらに
前記算出された距離に基づいて、前記両者における測距信号送受部で送受する無線の送受間隔を設定する設定部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の距離測定システム。
前記設定部が、前記算出された距離と、所定距離と、の差の絶対値が小さいほど、前記両者における測距信号送受部で送受する無線の送受間隔を狭めて設定することを特徴とする請求項２に記載の距離測定システム。
前記設定部が、前記無線の送受間隔を、前記差の絶対値が小さいほど狭めて設定する際に、当該狭める下限として、所定の最小送信間隔を設けることを特徴とする請求項３に記載の距離測定システム。
前記機能実行部は、前記算出された距離と、前記所定距離と、の大小判定に基づいて、前記所定機能を実行することを特徴とする請求項３または４に記載の距離測定システム。
前記携帯端末が、当該携帯端末が所定期間に渡って静止していると判断される場合に、前記無線の送受間隔を、当該判断がなされない場合よりも長い所定値として設定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の距離測定システム。
前記両者が、さらに、一方の側では所定間隔でビーコン信号を送信し、もう一方の側では当該ビーコン信号の受信を試みることで、当該両者の間の距離が無線通信可能な範囲にあるか否かを判断する範囲判断部を含み、当該無線通信可能な範囲にあると判断された場合に、
前記両者における認証部は前記認証を行うと共に、前記両者における測距信号送受部は無線を送受することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の距離測定システム。
前記両者における測距信号送受部は、両者の間の距離を測定するための無線の受信が行われないことが所定期間に渡って継続する場合、当該無線の送受を中断し、
当該中断された場合、前記両者における範囲判断部が、前記ビーコン信号の送受を試みることを特徴とする請求項７に記載の距離測定システム。
前記範囲判断部は、前記ビーコン信号の送信の間隔を、前記送受信機及び前記携帯端末の位置情報に基づいて決定することを特徴とする請求項７または８に記載の距離測定システム。
前記送受信機が自動車に設置され、
前記機能実行部が、当該自動車のキーのロック及びアンロックに関する制御を実施することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の距離測定システム。
携帯端末及び送受信機を備え、当該両者の間の距離を測定し、当該距離に基づいて所定機能を実行する距離測定システムにおける送受信機であって、当該両者が、
無線により当該両者の間での認証を行う認証部と、
当該両者の間の距離を測定するための無線を継続的に送受する測距信号送受部と、を含み、
前記送受信機は、
前記送受した無線の送受時刻に基づいて、当該両者の間の距離を算出する距離算出部と、
前記算出された距離に基づいて、所定機能を実行する機能実行部と、を含み、
前記両者における測距信号送受部が、前記距離を測定するための無線として音波を送受し、
前記両者における認証部が、前記認証を行うための無線として音波を用いることを特徴とする距離測定システムにおける送受信機。