控制装置以及计算机可读存储介质的制作方法

1.本发明涉及控制装置以及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.近年来，开发了根据在装置间收发信号的结果测定该装置间的距离的技术。例如，在下述专利文献1中，公开了如下技术：车载器在与便携机之间收发信号从而测定车载器与便携机之间的距离。
3.专利文献1：日本特开2018-48821号公报
4.然而，在如上述那样进行基于信号的收发的测距处理的情况下，要求以更高精度测定装置间的距离。


技术实现要素：

5.因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于提供一种能够更高精度地测定装置间的距离的构造。
6.为了解决上述课题，提供一种控制装置，其具备控制部，上述控制部对测定通信装置间的距离的测距处理进行控制，上述控制部执行多次上述测距处理，并基于所获取的多个测距值中的代表值，而控制使用了上述代表值的处理即后续处理。
7.另外，为了解决上述课题，根据本发明的另一观点，提供一种计算机可读存储介质，其存储有程序，该程序使计算机作为控制部发挥功能，上述控制部对测定通信装置间的距离的测距处理进行计算机可读存储介质，使上述控制部执行多次上述测距处理，并基于所获取的多个测距值中的代表值，而进行利用上述代表值的后续处理的控制。
8.如以上说明那样，根据本发明，提供能够更高精度地测定装置间的距离的构造。
附图说明
9.图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的系统的结构例的图。
10.图2是表示同实施方式所涉及的系统所执行的处理的流程的一个例子的时序图。
11.附图标记说明
[0012]1…
系统；100
…
车载器；110
…
无线通信部；120
…
存储部；130
…
控制部；200
…
便携机；210
…
无线通信部；220
…
存储部；230
…
控制部。
具体实施方式
[0013]
以下参照附图并对本发明的优选的实施方式进行详细说明。此外，在本说明书和附图中，对于实质上具有相同的功能结构的构成要素，标注相同的附图标记从而省略重复说明。
[0014]
＜1.实施方式＞
[0015]
＜＜1.1.概要＞＞
[0016]
首先，对本发明的一个实施方式的概要进行叙述。如上所述，近年来，开发了一种根据在装置间收发信号的结果进行认证的技术。例如，在专利文献1中，公开了如下技术：车载器在与便携机之间收发信号从而进行便携机的认证。通过使用这样的认证技术，例如，在用户所持有的便携机与车辆成为可通信的距离时，能够实现解除该车辆的门锁、或者能够启动发动机等功能。
[0017]
但是，例如，在基于使用了超短波(uhf：ultra-high frequency)、长波(lf：low frequency)的请求响应方式进行装置间的认证的情况下，使用中继器对车载器的发送信号进行中继，间接地实现便携机(被认证装置)与车载器的通信，从而还担心使基于车载器的便携机的认证不正当成立的中继攻击。在这里，上述的请求响应方式是指认证者生成认证请求并发送到被认证者，被认证者基于认证请求生成认证响应并发送到认证者，认证者基于认证响应进行被认证者的认证的方式。因此，优选防止上述的中继攻击那样的被认证装置的伪装等，并且进一步提高认证精度的构造。
[0018]
因此，例如，也假定代替基于请求响应方式的装置间认证，或者除此之外，基于实施装置间的测距处理而获取的测距值来进行装置间认证。根据上述的认证方法，能够实现加入了装置间的详细的距离的值的认证，能够提高安全性。
[0019]
另一方面，基于信号的收发的测距处理的精度受到各种因素的影响。例如，在装置所具备的集成电路的灵敏度低的情况下、在通信所使用的信号容易受到遮挡物的影响的情况下，有可能通信一次不成立。另外，在容易产生从同一发信源发送的信号到达多个接收侧的多路径的环境的情况下，从发信源发送后被其他的物体反射而到达接收侧的信号的传播时间比从发信源发送而直接到达接收侧的信号的传播时间更长。因此，在基于被上述那样的其他的物体反射而到达接收侧的信号执行测距处理的情况下，有可能获取比装置间的实际的距离远的测距值。因此，在实施多次上述那样的测距处理的情况下，也假定在所获取的测距值中产生误差(偏差)。
[0020]
本发明的技术思想是着眼于上述的点而构思的，能够有效地排除上述那样的误差，更高精度地测定装置间的距离。因此，本发明的一个实施方式所涉及的控制装置具备控制部，上述控制部控制对通信装置间的距离进行测定的测距处理。另外，上述控制部的特征之一在于，执行多次通信装置间的测距处理，基于所获取的多个测距值中的代表值，而控制使用了该代表值的处理即后续处理。
[0021]
即，根据本实施方式所涉及的测距方法，实施多次测距处理并进行获取，从而能够有效地排除上述那样的ic、信号特性、多路径等引起的误差，并将作为代表值而获取的精度高的测距值用于后续处理。因此，根据本发明的一个实施方式所涉及的控制装置，能够大大提高实施测距值的精度成为重要的后续处理的各种装置的功能性。以下，对本实施方式所涉及的系统的结构例进行详细说明。
[0022]
＜＜1.2.结构例＞＞
[0023]
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的系统1的结构例的图。如图1所示，本实施方式所涉及的系统1包括车载器100以及便携机200。车载器100以及便携机200是本实施方式所涉及的通信装置的一个例子。另外，本实施方式所涉及的系统1包括控制通信装置间的测距处理的控制装置。本实施方式所涉及的控制装置例如也可以作为与通信装置的一方相同的框体而配备，或者作为服务器等其他框体而配备。在以下，作为主要例子对本实施方
式所涉及的控制装置是车载器100的情况进行说明。该情况下，车载器100作为控制装置且通信装置发挥功能。
[0024]
另外，在以下，作为主要例子对如下情况进行说明，该情况为：基于由车载器100与便携机200之间的测距处理而得到的代表值，控制与搭载有车载器100的车辆相关的各种后续处理。
[0025]
(车载器100)
[0026]
车载器100是本实施方式中的控制装置的一个例子，并且是通信装置的一个例子。车载器100搭载于用户被许可乘车的车辆(例如，用户所拥有的车辆、暂时借给用户的车辆)。如图1所示，车载器100具备无线通信部110、存储部120、以及控制部130。
[0027]
无线通信部110基于控制部130的控制，在与便携机200之间，进行依照规定的无线通信标准的通信。在上述规定的无线通信标准中，例如，列举有使用了超宽带(uwb：ultra-wide band)的无线通信标准(以下，仅称为uwb)。uwb仅使用短的脉冲，因此功率消耗低，另外，不使用复杂的调制解调，因此有利于低成本化。另外，uwb使用纳秒级的脉冲，因此能够高精度地测定信号的到达时刻，能够高精度进行测距、定位。
[0028]
存储部120具有存储与车载器100的动作相关的各种信息的功能。例如，存储部120存储用于使车载器100动作的程序、以及id(identifier：标识符)等识别信息、密码等密钥信息、以及认证算法等。存储部120例如由闪存等存储介质、以及执行向存储介质的记录再现的处理装置构成。
[0029]
控制部130控制车载器100所具备的各结构的动作。另外，控制部130控制无线通信部110与便携机200所具备的无线通信部210之间的通信、基于该通信的测距处理、以及使用该测距处理的结果的后续处理。此时，本实施方式所涉及的控制部130的特征之一在于，执行多次测距处理，基于所获取的多个测距值中的代表值，控制使用了该代表值的处理即后续处理。根据上述的控制，能够更高精度地测定通信装置间的距离，另外，能够大大提高实施测距值的精度成为重要的后续处理的各种装置的功能性。控制部130例如由cpu(central processing unit：中央处理器)、微处理器等电子电路构成。
[0030]
(便携机200)
[0031]
便携机200是本实施方式所涉及的通信装置的一个例子。便携机200也可以是电子钥匙、智能手机、可穿戴终端等由用户携带的任意的装置。如图1所示，便携机200具备无线通信部210、存储部220、以及控制部230。
[0032]
无线通信部210具有在与车载器100之间进行依照规定的无线通信标准的通信的功能。
[0033]
存储部220具有存储与便携机200的动作相关的各种信息的功能。例如，存储部220存储用于使便携机200动作的程序、以及id等识别信息、密码等密钥信息、以及认证算法等。存储部220例如由闪存等存储介质、以及执行向存储介质的记录再现的处理装置构成。
[0034]
控制部230控制便携机200所具备的各结构。控制部230例如控制无线通信部210而实现与车载器100之间的通信，进行从存储部220读取信息、向存储部220的信息的写入。控制部230例如由cpu、微处理器等电子电路构成。
[0035]
以上，对本实施方式所涉及的系统1的结构例进行了叙述。此外，使用图1进行了说明的上述的结构仅仅是一个例子，本实施方式所涉及的系统1的结构并不限定于上述的例
子。例如，在上述中，以车载器100的控制部130控制测距处理、后续处理的情况为例进行了说明，但该功能也可以作为便携机200的控制部230、另外具备的服务器等的功能来实现。本实施方式所涉及的系统1的结构能够根据规格、运用灵活地变形。
[0036]
＜＜1.3.详细＞＞
[0037]
接下来，对基于本实施方式所涉及的系统1的测距处理、以及使用了由测距处理获取到的代表值的处理即后续处理进行详细说明。如上所述，本实施方式所涉及的车载器100的无线通信部110与便携机200的无线通信部210例如进行uwb等的依照规定的无线通信标准的通信。uwb具有如下特性：一般能够以高精度进行测距、定位，另一方面容易受到遮挡物、多路径的影响。
[0038]
因此，本实施方式所涉及的控制部130可以执行多次测距处理，基于所获取的多个测距值中的代表值，控制使用了该代表值的处理即后续处理。根据上述的控制，例如，即使在由于遮挡物的影响而通信没有一次成立的情况下、由于多路径的影响获取到比实际的距离长的测距值的情况下，也能够基于排除了该影响的测距值(代表值)，控制后续处理。
[0039]
更具体而言，本实施方式所涉及的控制部130可以判定上述的代表值是否满足规定的允许值，判定后续处理的执行可否。
[0040]
例如，控制部130判定所获取的代表值是否为规定的允许值以下。在这里，在代表值超过规定的允许值的情况下，控制部130可以不执行后续处理。根据上述的控制，能够实现与通信装置间的距离相应的精细的功能控制。
[0041]
此外，规定的允许值能够根据规格等适当地设定。规定的允许值例如可以是5[m]，也可以是3[m]。另外，规定的允许值并不限定于上述的例子，也可以是其他的值。
[0042]
以下，列举具体例使用图2对本实施方式所涉及的系统1所执行的处理的流程进行说明。图2是表示本实施方式所涉及的系统1所执行的处理的流程的一个例子的时序图。此外，在图2中，示出了车载器100作为控制装置且通信装置的一个例子，便携机200作为通信装置的一个例子。另外，在图2中，示出了车载器100和便携机200进行使用了uwb的测距处理的情况的一个例子。
[0043]
首先，控制部130进行车载器100与便携机200之间的测距处理的执行控制。本实施方式所涉及的测距处理包括：一方的通信装置向另一方的通信装置发送第一测距用信号，另一方的通信装置发送第二测距用信号作为对第一测距用信号的响应；以及基于第一测距用信号和第二测距用信号的收发所需的时间来计算测距值。
[0044]
例如，如图2所示，控制部130使车载器100的无线通信部110发送第一测距用信号(s102)，并使其接收便携机200的无线通信部210作为对该第一测距用信号的响应而发送的第二测距用信号(s104)。
[0045]
此时，车载器100与便携机200之间的测距值基于从车载器100的无线通信部110在步骤s102中发送第一测距用信号的时刻到在步骤s104中接收第二测距用信号的时刻的时间δt1、和从便携机200的无线通信部210在步骤s102中接收第一测距用信号的时刻到在步骤s104中发送第二测距用信号的时刻的时间δt2而被计算出。
[0046]
更具体而言，从δt1减去δt2从而计算测距用信号的往复的通信所需要的时间，另外，将该时间除以2从而计算测距用信号的单程的通信所需要的时间。并且，将(δt1－δt2)/2的值乘以信号的速度，从而能够计算出表示车载器100与便携机200之间的距离的测
距值。
[0047]
因此，例如，在便携机200将δt2的值包含在第二测距用信号中而进行发送的情况下，车载器100能够根据接收到的第二测距用信号所包含的δt2的值和自身所计算出的δt1的值来计算测距值。
[0048]
本实施方式所涉及的控制部130的特征之一在于，执行多次上述那样的测距处理。例如，在图2所示的一个例子的情况下，控制部130控制三次测距处理a～c的执行。测距处理a是由步骤s102中的第一测距用信号的收发、步骤s104中的第二测距用信号的收发、以及基于两个信号的测距值的计算构成的处理。测距处理b是由步骤s106中的第一测距用信号的收发、步骤s108中的第二测距用信号的收发、以及基于两个信号的测距值的计算构成的处理。另外，测距处理c是由步骤s110中的第一测距用信号的收发、步骤s112中的第二测距用信号的收发、以及基于两个信号的测距值的计算构成的处理。
[0049]
接下来，本实施方式所涉及的控制部130获取在测距处理a～c中分别获取到的多个测距值(设为测距值a～c)中的代表值(s114)。本实施方式所涉及的代表值可以是基于所获取的多个测距值而假定的、表示通信装置间的恰当的距离的值。
[0050]
例如，使用了uwb的通信中的信号的传播速度接近光速，因此假定测距值不会大大低于通信装置间的实际的距离。因此，本实施方式所涉及的控制部130也可以将所获取的多个测距值a～c中的值最小的测距值设为代表值。
[0051]
另外，例如，本实施方式所涉及的控制部130也可以将测距值a～c中的平均值、中值、最频值等设为代表值。即使在该情况下，也能够有效地减少遮挡物、多路径的影响，更高精度地测定通信装置间的距离。此外，代表值的计算方法并不限于上述的方法，也可以是从所测定的全部的测距值中排除奇异值，将排除了该奇异值的测距值的平均值、中值、最频值等作为代表值进行计算的方法。
[0052]
另外，例如，在使用了代表值的处理即后续处理不需要精确的距离的值的情况下，并且在测距值a～c的任一个满足规定的允许值的情况下等，控制部130也可以将与规定允许值相同的值设为代表值。
[0053]
接下来，本实施方式所涉及的控制部130将在步骤s114中获取的代表值和规定的允许值进行比较(s116)，基于代表值是否满足规定的允许值来控制后续处理(s118)。具体而言，在代表值不满足规定的允许值的情况下，控制部130可以不执行后续处理而结束处理。另一方面，在代表值满足规定的允许值的情况下，控制部130进行控制以执行后续处理。
[0054]
本实施方式所涉及的后续处理例如也可以是对设置于开闭构造的锁装置进行开锁的处理即开锁处理。在上述的开闭构造中，例如，包括搭载有车载器100的车辆所具备的车门。本实施方式所涉及的控制部130在代表值为规定允许值的情况下、即车载器100与便携机200的距离为规定的距离以下的情况下，也可以进行控制以对车辆的车门进行开锁。此外，本实施方式所涉及的开闭构造并不限于车辆所具备的车门，也可以是设置于房屋等建筑物的各种门、柜、快递箱等。
[0055]
另外，本实施方式所涉及的后续处理例如也可以是对规定装置进行启动的处理即启动处理。在上述的规定装置中，例如包括搭载有车载器100的车辆所具备的发动机。本实施方式所涉及的控制部130在代表值满足规定的允许值的情况下、即车载器100与便携机200的距离为规定的距离以下的情况下，也可以进行控制以能够进行车辆所具备的发动机
的启动处理。
[0056]
此外，本实施方式所涉及的控制部130也可以控制多个上述的开锁处理、启动处理等后续处理。另外，此时，控制部130也能够针对每个后续处理基于不同的规定的允许值进行控制。例如，控制部130也能够进行如下控制：在车载器100与便携机200之间的距离成为10m以下的情况下，对搭载有车载器100的车辆的车门进行开锁，在上述距离成为1m以下的情况下，能够进行发动机的启动处理。
[0057]
＜2.总结＞
[0058]
如以上说明那样，本发明的一个实施方式所涉及的控制装置具备控制部，控制部控制对通信装置间的距离进行测定的测距处理。另外，上述控制部的特征之一在于，执行多次上述测距处理，而控制使用了所获取的多个测距值中的代表值的处理即后续处理。根据上述的结构，能够更高精度地测定装置间的距离。
[0059]
以上，参照附图并对本发明的优选的实施方式进行了详细说明，但本发明并不限定于上述的例子。可以理解如果是具有本发明所属的技术领域中的通常的知识的人员，则在权利要求书所记载的技术思想的范畴内，能够想到各种变更例或者修正例是不言而喻的，对于这些，当然也属于本发明的技术范围。
[0060]
例如，在上述实施方式中，以车载器100发送第一测距用信号、便携机200发送第二测距用信号作为对第一测距用信号的响应的情况为例进行了叙述，但也可以便携机200发送第一测距用信号，车载器100发送第二测距用信号。该情况下，作为控制装置的车载器也可以接收便携机200所计算的多个测距值而求出代表值，或者也可以从便携机200接收δt1的值从而求出测距值以及代表值。
[0061]
另外，控制装置也可以未必作为车载器100来实现，也可以作为便携机200来实现，或者也可以作为服务器等的另外的框体来实现。并且，本发明并不限定于车辆控制，能够应用于通过收发信号从而进行测距处理以及后续的任意的系统。例如，本发明能够广泛应用于与包含无人驾驶飞机等的移动体、房屋等建筑物、家电产品等相关的测距处理以及后续处理。
[0062]
另外，在上述实施方式中，列举uwb作为规定的无线通信标准的一个例子进行了说明，但本发明所涉及的无线通信标准并不限定于上述的例子。在本发明所涉及的无线通信标准中，可以采用能够进行基于信号的收发的测距处理的任意的标准。这里所说的任意的标准包括基于ble的信号通信、基于zigbee的信号通信、基于wifi的信号通信等。
[0063]
另外，在上述实施方式中，例示了仅基于所获取的代表值是否满足规定的允许值来判定后续处理的执行可否的情况，但本发明的控制装置也可以将其他的认证处理的结果用于后续处理的执行可否判定。在上述的认证处理中，例如列举有基于上述的请求响应方式的认证。
[0064]
此外，基于本说明书中说明的各装置的一系列的处理也可以使用软件、硬件、以及软件与硬件的组合的任一种来实现。构成软件的程序例如被预先储存于记录介质(非暂时的介质：non-transitory media)，该记录介质设置于各装置的内部或者外部。而且，各程序例如在利用计算机执行时被读入ram，由cpu等处理器执行。上述记录介质例如是磁盘、光盘、光磁盘、闪存等。另外，上述的计算机程序也可以不使用记录介质，例如经由网络进行分发。
[0065]
另外，本说明书中使用时序图进行了说明的处理也可以未必根据所图示的顺序执行。几个处理步骤也可以并行执行。另外，可以采用追加的处理步骤，也可以省略一部分处理步骤。