JP2008231734A - 電子キーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】スペクトラム拡散方式での通信時に、同期捕捉に要する時間を短縮して応答性を向上させることができる電子キーシステムを提供すること。
【解決手段】ＬＦ送信用車載機１は、ＲＦ受信用車載機３に対して同期信号を送信するとともに(S105)、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２に対して同期信号を含むＬＦデータ（＝応答要求）を送信する(S110)。ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２は、ＲＦデータ出力およびＤＳＳＳ処理を実行し(S215)、拡散処理が施されたＲＦデータ（＝応答）を送信する(S220)。ＲＦ受信用車載機３は、S220の処理によって送信されたＲＦデータ（＝応答）を受信し(S315)、逆拡散処理を実行する(S320)。S215の処理による拡散処理とS320の処理による逆拡散処理は、いずれもＬＦ送信用車載機１から伝送された同期信号に基づいて周期が調整された拡散符号を使用して処理が行われる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子キーシステムに関する。

従来、自動車関連技術の分野においては、車両に搭載される車載装置と、車両の利用者が所持する携帯機とで構成される電子キーシステムが実用化されている。この種の電子キーシステムは、車載装置と携帯機との間で無線通信による認証が成立すれば、機械式キーでの操作を行わなくても、ドアのロック／アンロックやエンジン始動等の制御を実行できる仕組みになっている。

また、この種の電子キーシステムにおいて、携帯機から車載装置へのＲＦ無線通信には、ＡＳＫ・ＦＳＫ通信方式が使用されていることが多い。これは、回路規模を簡素化することができるので、携帯機の小型化やシステム全体の低コスト化を図ることができるためである。

しかし、実車環境下においては、システムのＲＦ使用周波数帯域を網羅する広帯域ノイズや、バースト的な狭帯域ノイズなど、様々な外来ノイズが存在するため、ＡＳＫ・ＦＳＫ通信方式を採用したシステムがうまく動作しないケースもある。

このような外来ノイズ対策の一つとしては、従来、スペクトラム拡散方式のような、耐ノイズ性の高い通信方式で通信することが知られている（例えば、特許文献１，２，３参照。）
特開平６−８５７８２号公報 特開平１０−２２８７２号公報 特開２０００−２２４０７２号公報

ところで、スペクトラム拡散方式で通信を行う場合、受信側で逆拡散を行う際には、受信信号と拡散符号とを同期させなければ復調できない。そのため、一般的には、スライディング相関器やマッチドフィルタを利用して同期を取ることが行われている。

しかし、このような手法では、同期を捕捉するまでに相応の時間を要するため、電子キーシステムの応答性が低下しやすい、という問題があった。
また特に、正常な送受信ができなかった場合に、送受信を再試行するようなシステムにあっては、再試行する毎に同期捕捉に要する時間が蓄積されるので、上述の如き応答性の低下が顕著になる、という問題があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、スペクトラム拡散方式での通信を行うことにより耐ノイズ性を向上させることができ、しかも、逆拡散の際に同期捕捉に要する時間を短縮して応答性を向上させることができる電子キーシステムを提供することにある。

以下、本発明において採用した構成について説明する。
請求項１に記載の電子キーシステムは、車載装置が携帯機へ無線信号を送信する際に、同期信号を送信する。そして、その同期信号を受信した携帯機が車載装置へスペクトラム拡散方式で無線信号を送信する際には、携帯機側で利用する拡散符号の周期を同期信号に基づいて調整することにより、車載装置側で利用される拡散符号の周期に同期させる。

すなわち、車載装置から携帯機への無線信号送信を契機として、車載装置と携帯機との間で同期調整が行われ、両者の同期がとれた状態で同一周期を持つ同一な拡散符号を利用して、携帯機が送信信号の拡散を行うとともに、車載装置が受信信号の逆拡散を行う。

したがって、携帯機が、車載装置とは非同期で拡散符号を利用するシステムとは異なり、車載装置側においてスライディング相関器やマッチドフィルタを利用しなくても、迅速に同期を捕捉できるようになり、電子キーシステムの応答性を向上させることができる。

請求項２に記載の電子キーシステムは、車載装置が携帯機へ応答要求を送信する際に、同期信号を送信する。そして、その応答要求に応じた携帯機が車載装置へ応答を送信する際に、携帯機側で利用する拡散符号の周期を同期信号に基づいて調整することにより、車載装置側で利用される拡散符号の周期に同期させる。

したがって、いわゆるスマートエントリー機能のような、車載装置側からの無線信号送信を契機として、携帯機を含むシステム全体が作動を開始する仕組みになっている電子キーシステムにおいて、電子キーシステムの応答性を向上させることができる。

請求項３に記載の電子キーシステムは、車載装置が携帯機へ応答要求を再送信する際に、同期信号を送信する。そして、その応答要求に応じた携帯機が車載装置へ応答を再送信する際に、携帯機側で利用する拡散符号の周期を同期信号に基づいて調整することにより、車載装置側で利用される拡散符号の周期に同期させる。

したがって、車載装置が携帯機からの応答受信に失敗した場合に、車載装置側から無線信号の再送信が行われる仕組みを持つ電子キーシステムにおいて、電子キーシステムの応答性を向上させることができる。

特に、正常な送受信ができなかったら送受信の再試行が何回か繰り返される構成を採用している場合には、通常、同期捕捉に要する時間が再試行の回数分だけ蓄積されるので、請求項３に記載の構成を採用することによって格段に応答性を向上させることができる。

請求項４に記載の電子キーシステムは、携帯機からの最初の指令は、車載装置側とは非同期で送信されるものの、車載装置が携帯機からの指令を正常に受信できなかった場合には、車載装置が携帯機へ再指令要求を送信する。そして、その再指令要求に応じた携帯機が車載装置へ指令を再送信する際には、携帯機側で利用する拡散符号の周期を同期信号に基づいて調整することにより、車載装置側で利用される拡散符号の周期に同期させる。

したがって、いわゆるリモートキーレスエントリー機能のような、携帯機側からの無線信号送信を契機として、車載装置を含むシステム全体が作動を開始する仕組みになっている電子キーシステムにおいても、車載装置が携帯機からの指令受信に失敗した場合に、車載装置側からの要請で、携帯機側から指令の再送信が行われる際には、以降、電子キーシステムの応答性を向上させることができる。

特に、正常な送受信ができなかったら送受信の再試行が何回か繰り返される構成を採用している場合には、通常、同期捕捉に要する時間が再試行の回数分だけ蓄積されるので、請求項４に記載の構成を採用することによって格段に応答性を向上させることができる。

次に、本発明の実施形態について一例を挙げて説明する。
［電子キーシステムの構成］
以下に説明する電子キーシステムは、車両の正規利用者が所持する特定の携帯機が車両周囲の無線通信エリア内に入ったときにドアのアンロック等の制御を実行する機能（いわゆるスマートエントリー機能）と、携帯機でのボタン操作に応じてドアのロック／アンロック等の制御を実行する機能（いわゆるリモートキーレスエントリー機能）とを兼ね備えたものである。

図１は、電子キーシステムの構成を表すブロック図である。この電子キーシステムは、ＬＦ送信用車載機１、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２、およびＲＦ受信用車載機３を備えている。

これらの内、ＬＦ送信用車載機１からＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２へは、ＬＦ帯の無線信号を送信することができる。また、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２からＲＦ受信用車載機３へは、スペクトラム拡散方式でＲＦ帯の無線信号を送信することができる。なお、ＬＦ送信用車載機１、およびＲＦ受信用車載機３は、本発明でいう車載装置に相当し、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２は、本発明でいう携帯機に相当する。

ＬＦ送信用車載機１は、ＣＰＵ１１、ＬＦ用変調機１２、アンプ・フィルタ１３、およびＬＦ用送信アンテナ１４などを備えている。ＣＰＵ１１は、同期信号を含んだＬＦデータを送出し、このＬＦデータが、ＬＦ用変調機１２で変調されて、アンプ・フィルタ１３に通されて、ＬＦ用送信アンテナ１４へと伝送される。また、ＣＰＵ１１は、ＲＦ受信用車載機３にも同期信号を伝送可能に構成されている。

ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２は、ＬＦ用受信アンテナ２１、アンプ・フィルタ２２、ＬＦ用復調機２３、ＣＰＵ２４、ＸＯＲ演算器２５、ＲＦ用変調機２６、アンプ・フィルタ２７、ＲＦ用送信アンテナ２８などを備えている。

ＬＦ送信用車載機１から伝送されるＬＦ無線信号は、ＬＦ用受信アンテナ２１によって受信され、アンプ・フィルタ２２に通され、ＬＦ用復調機２３で復調され、その結果、同期信号を含むＬＦデータがＣＰＵ２４へと伝送される。

ＣＰＵ２４は、同期信号を含むＬＦデータが入力された場合、その同期信号によって指示された通りの同期を取って、ＲＦデータおよび拡散符号を出力する。そして、ＣＰＵ２４から出力されるＲＦデータおよび拡散符号は、ＸＯＲ演算器２５へ入力され、そのＸＯＲ演算器２５からの出力が、ＲＦ用変調機２６で変調されて、アンプ・フィルタ２７に通されて、ＲＦ用送信アンテナ２８へと伝送される。

ＲＦ受信用車載機３は、ＲＦ用受信アンテナ３１、アンプ・フィルタ３２、ＲＦ用復調機３３、ＸＯＲ演算器３４、ＣＰＵ３５などを備えている。
ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２から伝送されるＲＦ無線信号は、ＲＦ用受信アンテナ３１によって受信され、アンプ・フィルタ３２に通されて、ＲＦ用復調機３３で復調され、ＸＯＲ演算器３４へと入力される。また、ＣＰＵ３５は、拡散符号を出力し、その拡散符号がＸＯＲ演算器３４へと入力される。そして、ＸＯＲ演算器２５から出力されるＲＦデータがＣＰＵ３５へと伝送される。

ここで、ＬＦ送信用車載機１からＲＦ受信用車載機３へ同期信号が伝送された場合、ＣＰＵ３５は、同期信号によって指示された通りの同期を取って拡散符号を出力し、その拡散符号がＸＯＲ演算器３４へと入力される。

したがって、この場合は、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２およびＲＦ受信用車載機３が、双方ともＬＦ送信用車載機１からの同期信号に基づいて、同一の拡散符号を同一周期で利用することになる。よって、この場合は、スライディング相関器やマッチドフィルタ等を利用しなくても直ちに同期捕捉ができ、ＸＯＲ演算器２５から出力されるＲＦデータは、正常に逆拡散されたものとなる。

一方、ＬＦ送信用車載機１からＲＦ受信用車載機３へは同期信号が伝送されてこないこともある。これは、例えば、リモートキーレスエントリー機能利用時のように、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２側が自ら無線信号を送信する場合である。

この場合、本実施形態において、ＣＰＵ３５は、スライディング相関器相当の方式で同期捕捉を行う。具体的には、ＣＰＵ３５は、拡散符号を適宜出力し、その拡散符号がＸＯＲ演算器３４へと入力される。この場合は、直ちに同期捕捉ができない可能性もあるが、その場合は、拡散符号の周期をシフトさせて、さらに同期捕捉の試行を繰り返し、最終的には、同期捕捉に至る。

これらいずれかの方式で同期捕捉ができれば、ＸＯＲ演算器２５から出力されるＲＦデータは、正常に逆拡散されたものとなる。正常に逆拡散されたＲＦデータが得られた場合、ＣＰＵ３５は、各種機能を制御するために必要となる処理を実行する。

ちなみに、各種機能を制御するために必要となる処理は、ＣＰＵ３５が直接実行せず、他のＣＰＵを備えた別の制御部が実行するようになっていればよく、この場合、ＣＰＵ３５は、正常に逆拡散されたＲＦデータを別の制御部へ伝送すればよい。

また、受信したＲＦデータ中のコードとメモリに記憶しているコードとが一致しているか否かを検証する等、認証処理の一部または全部をＣＰＵ３５で実行してから、認証条件の一部または全部が成立の場合に、その旨を別の制御部へ伝送すると、その別の制御部が各種機能を制御するために必要となる処理を実行するようになっていてもよい。

なお、各種機能を制御する処理としては、ドアロックの制御に関する処理や、エンジンの始動制御に関する処理等を挙げることができるが、これらは、この種の電子キーシステムにおける周知の制御であり、本発明の要部とは直接関連しない事項になるので、これ以上の具体的な説明は省略する。

［スマートエントリー機能利用時に実行される処理］
次に、スマートエントリー機能利用時に、ＬＦ送信用車載機１、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２、およびＲＦ受信用車載機３のそれぞれにおいて実行される処理について、図２および図３のフローチャートに基づいて説明する。

これらの処理は、最初にＬＦ送信用車載機１において実行される処理が契機となって、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２が応答を返した場合に進行することになる処理である。
具体的には、まず、ＬＦ送信用車載機１は、ＲＦ受信用車載機３に対して同期信号を送信するとともに（Ｓ１０５）、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２に対して同期信号を含むＬＦデータ（＝応答要求）を送信する（Ｓ１１０）。

このとき、ＲＦ受信用車載機３は、上記Ｓ１０５の処理によって送信された同期信号を受信する（Ｓ３０５）。また、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２が車両近傍の通信エリア内に存在する場合、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２は、上記Ｓ１１０の処理によって送信された同期信号を受信する（Ｓ２０５）。

なお、図２に示したフローチャート上では、便宜上、ＲＦ受信用車載機３に対して同期信号を送信した後に、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２に対して同期信号を送信しているが、後述する処理において、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２側とＲＦ受信用車載機３側との同期がとれれば、同期信号の送信順序は特に限定されない。

また、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２へ送信される同期信号、およびＲＦ受信用車載機３へ送信される同期信号は、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２側とＲＦ受信用車載機３側との同期がとれるような信号であれば、同一のデータ構造を持つ信号である必要はない。

さて、Ｓ２０５の処理によって同期信号を受信したＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２は、続いて、同期信号に基づく同期調整を行う（Ｓ２１０）。具体的には、ＣＰＵ２４からＸＯＲ演算器２５へ出力する拡散符号の周期が、同期信号によって示された周期と一致するように調整される。

そして、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２は、ＲＦデータ出力およびＤＳＳＳ（Direct Sequence Spread Spectrum）処理を実行し（Ｓ２１５）、拡散処理が施されたＲＦデータ（＝応答）を送信する（Ｓ２２０）。Ｓ２１５の処理では、上記Ｓ２１０の処理で周期が調整された拡散符号を利用して拡散処理が行われる。

なお、Ｓ２２０の処理において、ＲＦデータの送信周波数としては周波数＃１を使用する。この周波数＃１を使用することは、システム内であらかじめ取り決めてあってもよいし、上記Ｓ１１０、Ｓ２０５の処理によってＬＦデータを伝送する際に、ＬＦ送信用車載機１からＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２へ通知するようになっていてもよい。

一方、Ｓ３０５の処理によって同期信号を受信したＲＦ受信用車載機３も、同期信号に基づく同期調整を行う（Ｓ３１０）。具体的には、ＣＰＵ３５からＸＯＲ演算器３４へ出力する拡散符号の周期が、同期信号によって示された周期と一致するように調整される。

そして、上記Ｓ２２０の処理によって送信されたＲＦデータ（＝応答）を受信する（Ｓ３１５）。なお、このＳ３１５の処理では受信周波数として上述の周波数＃１が使用される。

Ｓ３１５の処理によってＲＦデータを受信した場合、ＲＦ受信用車載機３は、逆拡散処理を実行する（Ｓ３２０）。このＳ３２０の処理では、上記Ｓ３１０の処理で周期が調整された拡散符号を利用して逆拡散処理が行われる。

そのため、Ｓ２１５の処理による拡散処理とＳ３２０の処理による逆拡散処理は、いずれもＬＦ送信用車載機１から伝送された同期信号に基づいて周期が調整された拡散符号を使用して処理が行われることになる。したがって、Ｓ３２０の処理では、スライディング相関器やマッチドフィルタを用いる方式で同期を捕捉しなくても、同期信号に基づいて直ちに同期を捕捉することができる。

さて、上記逆拡散処理を実行したら、ＲＦ受信用車載機３は、逆拡散に成功したか否かを判断する（Ｓ３２５）。ここで、逆拡散に成功した場合は（Ｓ３２５：成功）、各種機能動作開始のための処理を実行する（Ｓ３３０）。

なお、Ｓ３３０の処理は、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２の認証を経て、最終的にはドアロックの制御に関する処理やエンジンの始動制御に関する処理等に至るものである。ただし、既に説明した通り、ＲＦ受信用車載機３は、他の制御部へ逆拡散に成功した旨の情報のみを通知し、その通知を受けた他の制御部が各種制御を実行するようになっていればよい。

一方、Ｓ３３０の処理で、逆拡散に失敗した場合は（Ｓ３３０：失敗）、外来ノイズ（妨害波）等に起因して、周波数＃１での通信が適切に実施できない環境となっている可能性がある。そこで、その場合、ＲＦ受信用車載機３は、図３に示すように、逆拡散に失敗した旨の情報を、ＬＦ送信用車載機１に対して通知する（Ｓ３５０）。

この場合、ＬＦ送信用車載機１は、ＲＦ受信用車載機３からの通知を受信し（Ｓ１５０）、再びＲＦ受信用車載機３に対して同期信号を送信するとともに（Ｓ１５５）、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２に対して同期信号および周波数変更情報を含むＬＦデータ（＝応答要求）を送信する（Ｓ１６０）。

Ｓ１６０の処理で送信される周波数変更情報は、先に使用した周波数＃１とは異なる周波数＃２を使用することを、ＲＦ受信用車載機３に対して通知するための情報である。
これらの処理が実行された結果、ＲＦ受信用車載機３は、上記Ｓ１５５の処理によって送信された同期信号を受信する（Ｓ３５５）。また、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２が車両近傍の通信エリア内に存在する場合、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２は、上記Ｓ１６０の処理によって送信された同期信号および周波数変更情報を受信する（Ｓ２５５）。

続いて、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２は、上記Ｓ２１０の処理と同様に、同期信号に基づく同期調整を行う（Ｓ２６０）。そして、ＲＦデータ出力およびＤＳＳＳ処理を実行し（Ｓ２６５）、拡散処理が施されたＲＦデータ（＝応答）を送信する（Ｓ２７０）。このＳ２７０の処理では、ＲＦデータの送信周波数として、周波数＃２が使用され、これにより、周波数＃１の使用時受けた妨害の回避が図られる。

一方、Ｓ３５５の処理によって同期信号を受信したＲＦ受信用車載機３も、上記Ｓ３１０の処理同様、同期信号に基づく同期調整を行う（Ｓ３６０）。そして、上記Ｓ２７０の処理によって送信されたＲＦデータ（＝応答）を受信する（Ｓ３６５）。なお、このＳ３６５の処理では受信周波数として上述の周波数＃２が使用される。

Ｓ３６５の処理によってＲＦデータを受信した場合、ＲＦ受信用車載機３は、逆拡散処理を実行する（Ｓ３７０）。この場合も、Ｓ２６５の処理による拡散処理とＳ３７０の処理による逆拡散処理は、いずれもＬＦ送信用車載機１から伝送された同期信号に基づいて周期が調整された拡散符号を使用して処理が行われることになる。そのため、Ｓ３７０の処理では、スライディング相関器やマッチドフィルタを用いる方式で同期を捕捉しなくても、同期信号に基づいて直ちに同期を捕捉することができる。

以上のような逆拡散処理を実行したら、ＲＦ受信用車載機３は、逆拡散に成功したか否かを判断する（Ｓ３７５）。ここで、逆拡散に成功した場合は（Ｓ３７５：成功）、Ｓ３３０の処理同様、各種機能動作開始のための処理を実行する（Ｓ３８０）。

一方、Ｓ３８０の処理で、逆拡散に失敗した場合は（Ｓ３８０：失敗）、そのまま処理を終了する。すなわち、本実施形態においては、周波数＃１で１度目のＲＦ通信を試行し、その通信に失敗した場合は、周波数＃２で２度目のＲＦ通信を試行するが、さらにその通信に失敗した場合は、その時点でＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２からの情報受信を断念する。

［リモートキーレスエントリー機能利用時に実行される処理］
次に、リモートキーレスエントリー機能利用時に、ＬＦ送信用車載機１、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２、およびＲＦ受信用車載機３のそれぞれにおいて実行される処理について、図４および図５のフローチャートに基づいて説明する。

これらの処理は、最初にＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２において実行される処理が契機となって、ＬＦ送信用車載機１が応答を返した場合に進行することになる処理である。すなわち、利用者がＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２を操作すると、それによってＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２が処理を開始する点が、上述のスマートエントリー機能利用時とは異なるものとなる。

具体的には、まず、利用者がＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２の操作部（図示略）において所定の操作を行うと、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２は、ＲＦデータ出力およびＤＳＳＳ処理を実行し（Ｓ５１５）、拡散処理が施されたＲＦデータ（＝指令）を送信する（Ｓ５２０）。

Ｓ５１５の処理では、拡散符号を利用して拡散処理が行われるが、先に説明したＳ２１５の処理とは異なり、拡散符号はＲＦ受信用車載機３とは非同期のまま利用される。なお、Ｓ５２０の処理において、ＲＦデータの送信周波数としては周波数＃１を使用する。

一方、ＲＦ受信用車載機３は、上記Ｓ５２０の処理によって送信されたＲＦデータ（＝指令）を受信する（Ｓ６１５）。なお、このＳ６１５の処理では受信周波数として上述の周波数＃１が使用される。

Ｓ６１５の処理によってＲＦデータを受信した場合、ＲＦ受信用車載機３は、逆拡散処理を実行する（Ｓ６２０）。本実施形態の場合、Ｓ６２０の処理では、スライディング相関器を用いる方式で、同期捕捉を行う。ただし、これはマッチドフィルタを用いる方式で同期捕捉を行うようにしてもよい。

続いて、ＲＦ受信用車載機３は、逆拡散に成功したか否かを判断する（Ｓ６２５）。ここで、逆拡散に成功した場合は（Ｓ６２５：成功）、各種機能動作開始のための処理を実行する（Ｓ６３０）。なお、Ｓ６３０の処理は、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２の認証を経て、最終的にはドアロックの制御に関する処理等に至るものであるが、既に説明した通り、ＲＦ受信用車載機３は、他の制御部へ逆拡散に成功した旨の情報のみを通知し、その通知を受けた他の制御部が各種制御を実行するようになっていればよい。

一方、Ｓ６３０の処理で、逆拡散に失敗した場合は（Ｓ６３０：失敗）、外来ノイズ（妨害波）等に起因して、周波数＃１での通信が適切に実施できない環境となっている可能性がある。そこで、その場合、ＲＦ受信用車載機３は、図５に示すように、逆拡散に失敗した旨の情報を、ＬＦ送信用車載機１に対して通知する（Ｓ６５０）。

この場合、ＬＦ送信用車載機１は、ＲＦ受信用車載機３からの通知を受信し（Ｓ４５０）、ＲＦ受信用車載機３に対して同期信号を送信するとともに（Ｓ４５５）、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２に対して同期信号および周波数変更情報を含むＬＦデータ（＝再指令要求）を送信する（Ｓ４６０）。Ｓ４６０の処理で送信される周波数変更情報は、先に使用した周波数＃１とは異なる周波数＃２を使用することを、ＲＦ受信用車載機３に対して通知するための情報である。

これらの処理が実行された結果、ＲＦ受信用車載機３は、上記Ｓ４５５の処理によって送信された同期信号を受信する（Ｓ６５５）。また、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２が車両近傍の通信エリア内に存在する場合、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２は、上記Ｓ４６０の処理によって送信された同期信号および周波数変更情報を受信する（Ｓ５５５）。

続いて、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２は、同期信号に基づく同期調整を行う（Ｓ５６０）。具体的には、ＣＰＵ２４からＸＯＲ演算器２５へ出力する拡散符号の周期が、同期信号によって示された周期と一致するように調整される。

そして、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２は、ＲＦデータ出力およびＤＳＳＳ処理を実行し（Ｓ５６５）、拡散処理が施されたＲＦデータ（＝指令）を送信する（Ｓ５７０）。このＳ５７０の処理では、ＲＦデータの送信周波数として、周波数＃２が使用され、これにより、周波数＃１の使用時受けた妨害の回避が図られる。

一方、Ｓ６５５の処理によって同期信号を受信したＲＦ受信用車載機３も、同期信号に基づく同期調整を行う（Ｓ６６０）。具体的には、ＣＰＵ３５からＸＯＲ演算器３４へ出力する拡散符号の周期が、同期信号によって示された周期と一致するように調整される。

そして、上記Ｓ５７０の処理によって送信されたＲＦデータ（＝指令）を受信する（Ｓ６６５）。なお、このＳ６６５の処理では受信周波数として上述の周波数＃２が使用される。

Ｓ６６５の処理によってＲＦデータを受信した場合、ＲＦ受信用車載機３は、逆拡散処理を実行する（Ｓ６７０）。このＳ６７０の処理では、上記Ｓ６２０の処理とは異なり、上記Ｓ６６０の処理で周期が調整された拡散符号を利用して逆拡散処理が行われる。

すなわち、上記Ｓ６２０の処理では、スライディング相関器（もしくはマッチドフィルタ）を用いる方式で同期捕捉を行っていたが、Ｓ６７０の処理では、Ｓ６６０の処理で周期が調整された拡散符号を利用する。

そのため、Ｓ５６５の処理による拡散処理とＳ６７０の処理による逆拡散処理は、いずれもＬＦ送信用車載機１から伝送された同期信号に基づいて周期が調整された拡散符号を使用して処理が行われることになる。したがって、Ｓ６７０の処理では、スライディング相関器やマッチドフィルタを用いる方式で同期を捕捉しなくても、同期信号に基づいて直ちに同期を捕捉することができる
以上のような逆拡散処理を実行したら、ＲＦ受信用車載機３は、逆拡散に成功したか否かを判断する（Ｓ６７５）。ここで、逆拡散に成功した場合は（Ｓ６７５：成功）、Ｓ６３０の処理同様、各種機能動作開始のための処理を実行する（Ｓ６８０）。

一方、Ｓ６８０の処理で、逆拡散に失敗した場合は（Ｓ６８０：失敗）、そのまま処理を終了する。すなわち、周波数＃１で１度目のＲＦ通信を試行し、その通信に失敗した場合は、周波数＃２で２度目のＲＦ通信を試行するが、さらにその通信に失敗した場合は、その時点でＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２からの情報受信を断念する。

［上記実施形態の効果］
以上説明した電子キーシステムによれば、ＲＦ通信を行う際に、スペクトラム拡散方式で通信を行うので、耐ノイズ性を向上させることができる。また、１回目のＲＦ通信において通信に失敗した場合は、周波数を変更して２回目以降のＲＦ通信を行うので、この点でも、耐ノイズ性を向上させることができる。

しかも、上記電子キーシステムによれば、ＬＦ送信用車載機１からＬＦ受信用・ＲＦ送信用へＬＦ無線信号が送信されるタイミングで、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２、およびＲＦ受信用車載機３へ同期信号が与えられ、これにより、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２、およびＲＦ受信用車載機３の同期をとることができる。

したがって、ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２、およびＲＦ受信用車載機３が、スペクトラム拡散方式での通信を行うに当たって、スライディング相関器やマッチドフィルタを利用しなくても、迅速に同期を捕捉できるようになり、電子キーシステムの応答性を向上させることができる。

特に、スマートエントリー機能利用時には、１回目のＲＦ通信が行われる時点で、既にＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機２、およびＲＦ受信用車載機３の同期がとられているので、電子キーシステムの応答性がきわめて良好になる。

また、リモートキーレスエントリー機能利用時には、１回目のＲＦ通信のみ、スライディング相関器やマッチドフィルタ等を利用する方式で同期捕捉が行われるものの、２回目以降のＲＦ通信については、スライディング相関器やマッチドフィルタを利用しなくても、迅速に同期を捕捉できるようになるので、１回目のＲＦ通信に失敗した場合に、それ以降のＲＦ通信について、電子キーシステムの応答性を向上させることができる。

［変形例等］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な一実施形態に限定されず、この他にも種々の形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態では、スペクトラム拡散方式の具体的な例として、直接拡散方式（ＤＳＳＳ；Direct Sequence Spread Spectrum）での通信を行う例を挙げたが、スペクトラム拡散方式の別の具体例としては、周波数ホッピング方式（ＦＨＳＳ；Frequency Hopping Spread Spectrum）も挙げることができ、これらの方式はどちらを採用してもよい。また、ＤＳＳＳとＦＨＳＳとを併用した方式であってもよい。

また、上記実施形態では、ＲＦ通信を行う際に、周波数＃１、＃２を使用して、総計２回まで通信を再試行する例を示したが、さらに周波数を変更して、３度目以降のＲＦ通信を試行する構成や、周波数＃１、＃２の両方または片方によるＲＦ通信を再び繰り返す構成にしてもよい。

さらに、上記実施形態では、スマートエントリー機能、およびリモートキーレスエントリー機能の双方において、スペクトラム拡散方式での通信を行う例や、通信失敗時に通信を再試行する例を示したが、これらは任意に組み合わせて採用可能である。

すなわち、スマートエントリー機能についてのみ、スペクトラム拡散方式での通信を行ったり、通信失敗時に通信を再試行したりしてもよく、あるいは、リモートキーレスエントリー機能についてのみ、スペクトラム拡散方式での通信を行ったり、通信失敗時に通信を再試行したりしてもよい。

また、上記実施形態では、ＬＦ送信用車載機１からの同期信号に基づいて同期を捕捉する方式、スライディング相関器またはマッチドフィルタを用いて同期を捕捉する方式を使い分け、状況に応じていずれか一方の方式で同期を捕捉する例について説明したが、これらの方式は併用することもできる。

具体的には、ＬＦ送信用車載機１からの同期信号に基づいて同期を捕捉する際、スライディング相関器またはマッチドフィルタによる同期捕捉も並列に実施する構成にしてもよい。このような構成を採用すれば、ＬＦ送信用車載機１からの同期信号に基づく同期捕捉が適切になされているか否かを検証したり、さらに、ＬＦ送信用車載機１からの同期信号に基づく同期捕捉が適切になされていなかった場合に、スライディング相関器またはマッチドフィルタによる同期捕捉に切り替えたりすることが可能となる。

このような構成を採用した場合でも、通常は、ＬＦ送信用車載機１からの同期信号に基づいて同期を捕捉できるので、迅速な同期捕捉を行うことができる。しかも、同期信号にエラーが生じるといった偶発的な問題が発生した場合には、誤った同期信号に基づく同期捕捉が行われたり同期捕捉ができなくなったりするのを防止できるので、より確実な同期捕捉を行うことができるようになる。

本発明の実施形態として説明した電子キーシステムの内部構成を示すブロック図。 スマートエントリー機能利用時に実行される処理のフローチャート（その１）。 スマートエントリー機能利用時に実行される処理のフローチャート（その２）。 リモートキーレスエントリー機能利用時に実行される処理のフローチャート（その１）。 リモートキーレスエントリー機能利用時に実行される処理のフローチャート（その２）。

符号の説明

１・・・ＬＦ送信用車載機、２・・・ＬＦ受信用・ＲＦ送信用携帯機、３・・・ＲＦ受信用車載機、１１，２４，３５・・・ＣＰＵ、１２・・・ＬＦ用変調機、１３，２２，２７，３２・・・アンプ・フィルタ、１４・・・ＬＦ用送信アンテナ、２１・・・ＬＦ用受信アンテナ、２３・・・ＬＦ用復調機、２５，３４・・・ＸＯＲ演算器、２６・・・ＲＦ用変調機、２８・・・ＲＦ用送信アンテナ、３１・・・ＲＦ用受信アンテナ、３３・・・ＲＦ用復調機。

Claims (4)

1. 車両に搭載される車載装置と、利用者が携帯する携帯機とで構成され、前記車載装置と前記携帯機との間で無線通信を行うことにより、前記車載装置に各種制御を実行させるために必要となる認証を行う電子キーシステムであって、
   前記車載装置が前記携帯機へ無線信号を送信する際に同期信号を送信し、
   前記携帯機が前記車載装置へ無線信号を送信する際には、スペクトラム拡散方式で無線信号を送信し、その際、前記携帯機は、当該携帯機側で利用する拡散符号の周期を、前記同期信号に基づいて調整することにより、前記車載装置側で利用される拡散符号の周期に同期させる
   ことを特徴とする電子キーシステム。
2. 前記車載装置が前記携帯機へ応答要求を送信すると、前記応答要求を受信した前記携帯機が前記車載装置へ応答を送信し、前記応答を受信した前記車載装置が前記認証を行うように構成されており、
   前記車載装置が前記携帯機へ前記応答要求を送信する際には、同期信号を送信し、
   前記携帯機が前記車載装置へ前記応答を送信する際には、スペクトラム拡散方式で前記応答を送信し、その際、前記携帯機は、当該携帯機側で利用する拡散符号の周期を、前記同期信号に基づいて調整することにより、前記車載装置側で利用される拡散符号の周期に同期させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子キーシステム。
3. 前記車載装置が前記応答を正常に受信できなかった場合に、前記車載装置が前記携帯機へ前記応答要求を再送信すると、再送信された前記応答要求を受信した前記携帯機が送信周波数を変更して前記車載装置へ前記応答を再送信し、再送信された前記応答を受信した前記車載装置が再び前記認証を行うように構成されており、
   前記車載装置が前記携帯機へ前記応答要求を再送信する際にも、同期信号を送信し、
   前記携帯機が前記車載装置へ前記応答を再送信する際には、スペクトラム拡散方式で前記応答を送信し、その際、前記携帯機は、当該携帯機側で利用する拡散符号の周期を、再送信された前記同期信号に基づいて調整することにより、前記車載装置側で利用される拡散符号の周期に同期させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の電子キーシステム。
4. 前記携帯機が前記車載装置へ指令を送信し、前記指令を受信した前記車載装置が前記認証を行うように構成されており、
   前記携帯機が前記車載装置へ前記指令を送信する際には、スペクトラム拡散方式で前記指令を送信し、その際、前記車載装置は、当該車載装置側で利用する拡散符号の周期を、スライディング相関器またはマッチドフィルタを利用して調整することにより、前記携帯機側で利用される拡散符号の周期に同期させ、
   さらに、前記車載装置が前記指令を正常に受信できなかった場合に、前記車載装置が前記携帯機へ前記再指令要求を送信すると、前記再指令要求を受信した前記携帯機が送信周波数を変更して前記車載装置へ前記指令を再送信し、再送信された前記指令を受信した前記車載装置が再び前記認証を行うように構成されており、
   前記車載装置が前記携帯機へ前記再指令要求を送信する際には、同期信号を送信し、
   前記携帯機が前記車載装置へ前記指令を再送信する際には、スペクトラム拡散方式で前記指令を再送信し、その際、前記携帯機は、当該携帯機側で利用する拡散符号の周期を、前記同期信号に基づいて調整することにより、前記車載装置側で利用される拡散符号の周期に同期させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子キーシステム。

Images