JP2009027636A - 無線信号の受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズの影響を受けやすい環境にあっても送信装置から送信される無線信号を適正に受信することのできる無線信号の受信装置を提供する。
【解決手段】この無線信号の受信装置は、その受信帯域がアンテナ２１１をインダクタンス（Ｌ）成分とするＬＣＲ並列共振回路の回路定数を通じて決定され、無線信号を受信アンテナ２１１で受信するにあたり、ＬＣＲ並列共振回路のキャパシタンス成分（Ｃ）成分とレジスタンス（Ｒ）成分とに基づき設定した受信帯域にて無線信号の受信を行う。ここでは、受信帯域へのノイズの混入が検出された際、受信感度調整部２５０により、例えばキャパシタンス（Ｃ）成分となるコンデンサ２５２の容量Ｃｖの自動変更を通じて受信帯域をシフト調整する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば車両や住宅などに用いられる無線通信システムにあって送信装置から送信される無線信号を受信する無線信号の受信装置に関する。

こうした無線通信システムの一つとして、運転者が携帯機（電子キー）を所持した状態で車両ドアに接近することにより車両ドアのロックやアンロックが自動的に実行されるとともに、運転者が車室内に入ることによりエンジンの始動等が許可される、いわゆる電子キーシステムが周知である。そして従来、このような電子キーシステムとしては、例えば特許文献１に記載のシステムが知られている。図９に、この特許文献１に記載のシステムも含めて、従来一般に採用されている電子キーシステムの概要を示す。

同図９に示されるように、この電子キーシステムでは、例えば車両ドアに設けられた送信装置１１から車両ドアの周辺に設定された通信エリアにリクエスト信号を送信する。またこの電子キーシステムでは、上記送信装置１１から送信されたリクエスト信号を受信するとともに、この受信したリクエスト信号に対して識別コード（ＩＤコード）等の情報を含む応答信号を送信する携帯機２０を運転者が所持する。すなわち、携帯機２０を所持した運転者が通信エリアに侵入することによって、同携帯機２０から応答信号が送信される。そしてこのシステムにおいて、携帯機２０から送信された応答信号は車室内に設けられた受信装置１２により受信されて、その旨が、車両にかかる各種制御を実行する車両側制御装置１３に伝達される。同制御装置１３では、この受信された応答信号に含まれる携帯機２０のＩＤコードと同制御装置１３内のメモリに予め記憶されているＩＤコードとの照合を行い、この照合を通じて、例えば車両ドアに設けられているドアロック機構１４をアンロックしたり、あるいはエンジンの始動を許可するなどの車両制御を実行する。このような電子キーシステムによれば、運転者の直接的な手動操作によることなく車両の各種操作が自動的に行われるようになるため、車両の操作にかかる利便性が大きく向上されるようになる。
特開２００１−３１１３３３号公報

ところで、このような電子キーシステムでは上述のように、携帯機２０に設けられている送受信機と車両の送信装置１１あるいは受信装置１２との間で上記リクエスト信号や応答信号といった各種信号が無線通信を通じて授受される。このため、例えば携帯機２０の受信機周辺に同受信機によって併せて受信されるノイズが存在するような環境下では、車両側から送信されるリクエスト信号と共に受信されるノイズの影響が無視できず、このリクエスト信号に含まれる情報を携帯機２０側で適切に認識することができなくなるおそれがある。そしてこのような場合、実際には車両側の送信装置１１からリクエスト信号が送信されているにも拘わらず携帯機２０側からそれに応えるべく応答信号が送信されないなど、電子キーシステムとして要求される機能にも支障をきたしかねない。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、たとえノイズの影響を受けやすい環境にあっても、送信装置から送信される無線信号を適正に受信することのできる無線信号の受信装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、送信装置から無線通信にて送信される無線信号をアンテナを介して受信するにあたり、同無線信号の受信周波数と信号強度とに基づき設定した受信帯域にて前記無線信号の受信を行う無線信号の受信装置において、前記受信帯域へのノイズの混入を検出しつつ、ノイズによる影響が軽減される態様にて当該受信帯域をシフト調整する受信感度調整部を備えることを要旨としている。

同構成によれば、当該受信装置が各種無線電波等、ノイズの影響を受けやすい環境におかれる場合であれ、受信感度調整部を通じたこのような受信帯域のシフト調整によって、送信装置から送信される無線信号を適正に受信することができるようになる。また、無線信号の受信装置としてこのような受信感度調整部を備えることにより、送信装置との間に、基本的に一つの送受信周波数（チャネル）を設定することで済むことから、その運用も極めて容易となる。またさらに、無線信号の受信装置としての同構成は、予め複数の送受信周波数（チャネル）を用意しておき、例えば予めのネゴシエーション等を通じてノイズによる影響の少ない送受信周波数を選択するシステムなどにおいても、その都度選択される送受信周波数の受信帯域に対して適用可能である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無線信号の受信装置において、前記受信感度調整部による前記受信帯域のシフト調整が、前記送信装置から送信される無線信号の受信が可能な範囲で当該受信帯域を決定するパラメータを自動変更することにより行われることを要旨としている。

同構成によるように、受信感度調整部による受信帯域のシフト調整の方法として、送信装置から送信される無線信号の受信が可能な範囲で、望ましくはノイズの混入が検出されなくなるまで、同受信帯域を決定するパラメータを自動変更するといった方法を採用することによって、簡易な構成ながらも、ノイズによる影響を確実に軽減することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の無線信号の受信装置において、前記受信帯域が、前記アンテナをインダクタンス（Ｌ）成分とするＬＣＲ共振回路の回路定数を通じて決定され、前記受信感度調整部は、前記ノイズの混入が検出されるとき、同ＬＣＲ共振回路のキャパシタンス（Ｃ）成分の自動変更を通じてその共振周波数をシフト調整するものであることを要旨としている。

同構成によれば、送信装置から送信される無線信号に対する振幅増大計数（Ｑ値）の大きさを維持したまま、すなわち受信される無線信号の信号強度を維持したまま、受信帯域をシフト調整することが可能となる。このため、ノイズによる影響を軽減しつつも、上記送信される無線信号の受信感度を高く維持することができるようになる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の無線信号の受信装置において、前記受信帯域が、前記アンテナをインダクタンス（Ｌ）成分とするＬＣＲ共振回路の回路定数を通じて決定され、前記受信感度調整部は、前記ノイズの混入が検出されるとき、同ＬＣＲ共振回路のキャパシタンス（Ｃ）成分及びレジスタンス（Ｒ）成分の少なくとも一方の自動変更を通じてその共振周波数及び振幅増大係数（Ｑ値）の少なくとも一方をシフト調整するものであることを要旨としている。

同構成によるように、受信感度調整部による受信帯域のシフト調整の方法として、
（ａ）ＬＣＲ共振回路のキャパシタンス（Ｃ）成分のみを自動変更する。
（ｂ）ＬＣＲ共振回路のレジスタンス（Ｒ）成分のみを自動変更する。
（ｃ）ＬＣＲ共振回路のキャパシタンス（Ｃ）成分及びレジスタンス（Ｒ）成分の両者を自動変更する。
といった方法が自由に選択可能となることで、受信帯域を決定するパラメータ操作にかかる自由度が向上し、ひいてはノイズによる影響の軽減にかかる自由度も高められる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線信号の受信装置において、前記受信帯域へのノイズの混入の検出が、前記送信装置から送信される無線信号の最大信号長に対し時間的余裕をもって設定された時間閾値を超えて無線電波が検出されることに基づいて行われることを要旨としている。

同構成によるように、送信装置から送信される無線信号の最大信号長に対し時間閾値を超えて無線電波が検出されることに基づき受信帯域へのノイズの混入を検出するようにすることで、簡単且つ的確に受信帯域に対するノイズの混入を検出することができるようになる。

たとえノイズの影響を受けやすい環境にあっても、送信装置から送信される無線信号を適正に受信することができるようになる。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる無線信号の受信装置を電子キーシステムの携帯機（電子キー）の受信装置に適用した第１の実施形態について図１〜図６を参照して説明する。なお、この第１の実施形態が適用対象とする電子キーシステムの基本構成は、先の図９に例示した電子キーシステムと同様である。図１は、こうした電子キーシステムのシステム構成をブロック図として示したものであり、はじめに、同図１を参照して、この電子キーシステムの構成、動作をより具体的に説明する。

同図１に示されるように、この電子キーシステムでは、車両側に搭載された車両側装置１００と運転者が携帯所持する携帯機２００との間で、無線通信による各種通信制御が実行される。すなわち、車両側装置１００には、携帯機２００に対して前述したリクエスト信号を送信するための送信回路１１０とともに、携帯機２００から送信される同じく前述した応答信号を受信するための受信回路１２０が設けられている。そして、送信回路１１０による上記リクエスト信号の送信制御、及び受信回路１２０を通じて受信される上記応答信号の処理が、同じく車両側装置１００として設けられている車両側制御装置１３０を通じて統括的に行われる。ちなみにこの車両側制御装置１３０は、例えば前述したドアロック機構やエンジン始動装置等の制御対象１４０を制御する部分でもある。一方、携帯機２００には、車両側装置１００から送信される上記リクエスト信号を受信するための受信回路２１０とともに、リクエスト信号の受信に基づき車両側装置１００に対して上記応答信号を送信するための送信回路２２０が設けられている。そして、受信回路２１０を通じて受信されるリクエスト信号に基づく上記応答信号の生成、及びこの生成した応答信号の上記送信回路２２０を通じての送信制御が、同じく携帯機２００に設けられている携帯機側制御装置２３０を通じて統括的に行われる。なお、携帯機２００には、例えば車両ドアをロック／アンロックしたい等の意思に基づき運転者によって押圧操作される操作ボタン２４０が設けられており、携帯機側制御装置２３０は、この操作ボタン２４０が押圧操作されたときにもその旨を示す信号を生成し、この生成した信号を送信回路２２０を通じて送信する。

このように構成された電子キーシステムにあって、送信回路１１０からそのアンテナ１１１を介して車両ドアの周辺に設定された通信エリアに対しリクエスト信号が発せられているとするときに、運転者が所持する携帯機２００がこの通信エリアに侵入したとすると、次のような態様にて車両側装置１００及び携帯機２００間での信号授受が実行される。すなわちこのシステムでは、上記送信回路１１０で例えば振幅変調（ＡＭ変調）されたリクエスト信号が上記受信回路２１０によりアンテナ２１１を介して受信されるとともに、この受信されたリクエスト信号が受信回路２１０で復調された後、この復調されたリクエスト信号が上記携帯機側制御装置２３０に伝達される。携帯機側制御装置２３０では、こうしてリクエスト信号が伝達されると、内蔵するメモリに記憶されている識別コード（ＩＤコード）を含む応答信号を生成してこれを上記送信回路２２０へ伝達する。これにより送信回路２２０では、この伝達された応答信号を例えば周波数変調（ＦＭ変調）した後、このＦＭ変調した応答信号をアンテナ２２１を介して車両側装置１００に送信する。このようにして応答信号が送信されることにより、上記受信回路１２０ではこれをアンテナ１２１を介して受信するとともに、この受信した応答信号を復調した後、この復調した応答信号を上記車両側制御装置１３０に伝達する。これにより車両側制御装置１３０では前述のように、こうして伝達された応答信号に含まれるＩＤコードと同制御装置１３０が内蔵するメモリに予め記憶されているＩＤコードとの照合を行い、この照合を通じて互いのＩＤコードが一致している旨が判断されることに基づいて、車両ドアやエンジン始動装置等の制御対象１４０の各種制御を実行する。ちなみに、上記送信回路１１０及び上記受信回路２１０の間ではその送受信周波数（搬送波の周波数）が所定の周波数ｆｒａに設定されるとともに、上記送信回路２２０及び上記受信回路１２０の間でもその送受信周波数（搬送波の周波数）が所定の周波数ｆｒｂに設定されている。

ところで、このような無線通信にて信号の授受を行うシステムにあっては、上記通信エリア内に例えば携帯機２００の受信回路２１０によって受信可能なノイズ（有害電波）が存在するような場合、上記送信回路１１０から送信されるリクエスト信号と共に受信されるノイズの影響が無視できなくなる。すなわち前述のように、このリクエスト信号に含まれる情報を携帯機２００側で適切に認識することができなくなるなど、電子キーシステムとして要求される機能に支障をきたしかねなくなる。

そこで、本実施形態にかかる電子キーシステムでは、同図１に併せて示すように、車両側装置１００の送信回路１１０から送信される無線信号を受信する携帯機２００の受信回路２１０に上記ノイズの影響を軽減するための受信感度調整部２５０を設けることによってその受信感度を自動調整するようにしている。

図２は、これら受信回路２１０及び受信感度調整部２５０によって構成される本実施形にかかる受信装置についてその基本構成を示したものであり、次に、この図２を参照して、同受信装置の構成、並びに動作を詳述する。

図２に示されるように、この受信装置は、上記アンテナ２１１をインダクタンス（Ｌ）成分、すなわちコイルとして、このコイルにコンデンサ２１２及び受信感度調整部２５０を構成するコンデンサ２５２、抵抗２５３がそれぞれ電気的に並列に接続されたＬＣＲ並列共振回路を有している。そして、上記送信回路１１０から送信される無線信号（リクエスト信号）をこのＬＣＲ並列共振回路を介して受信するとともに、この受信した信号を復調部２１３を通じて復調する構成となっている。すなわちこの受信装置では、上記コンデンサ２１２，２５２によるキャパシタンス成分（Ｃｏ，Ｃｖ）によりＬＣＲ並列共振回路の共振周波数ｆｒが、また、上記抵抗２５３によるレジスタンス成分（Ｒｖ）により同ＬＣＲ並列共振回路の振幅増大係数（Ｑ値）が定められるかたちで、上記無線信号（リクエスト信号）の受信帯域が設定されている。そして本実施形態では、上記抵抗２５３を固定抵抗として扱うとともに、上記コンデンサ２５２を可変コンデンサとして扱い、このコンデンサ２５２の静電容量Ｃｖを同じく受信感度調整部２５０を構成する制御部２５１を通じて可変操作する。この可変操作は、上記ノイズによる影響が軽減される態様で行われる。なお、コンデンサ２５２は、例えば予め用意された各異なる静電容量の、あるいは同一の静電容量の複数のコンデンサの接続形態がスイッチング素子のオン／オフに応じて切り替えられることによってその合成容量Ｃｖが可変とされる、いわゆるプログラマブル可変コンデンサとして構成されている。

次に、上記制御部２５１による上記受信帯域へのノイズ混入の検出原理について図３及び図４を参照して説明する。
まず、図３は、車両側装置１００の送信回路１１０で変調されて搬送波とともに送信される無線信号のうち、例えば「１０１１」といった情報を示す信号内容のみを抜き出し、この信号内容に対応して変調された無線信号の波形を示したものである。同図３に示されるように、この例において、車両側装置１００の送信回路１１０では、以下の（ａ１）〜（ａ３）に示す態様にて、車両側制御装置１３０（図１）から送信指示された情報をＡＭ変調している。
（ａ１）情報を構成するビット内容が論理「０」を示すものであるときには、所定時間Ｔ０だけ変調、すなわち送信を停止する。
（ａ２）情報を構成するビット内容が論理「１」を示すものであるときには、所定時間Ｔ１だけ変調を行って送信状態を維持する。
（ａ３）各ビットの間では、所定時間Ｔｃだけ送信が停止される状態とする。

また図４は、このような態様で送信される無線信号を前提として、上記制御部２５１を通じて実行される当該受信帯域へのノイズの混入の有無についての検出方法を示したものである。

すなわち本実施形態において、制御部２５１は、図３に例示する態様で間欠的に受信される信号の上記論理「１」のビットに対応した信号を正規信号（図４（ｂ））としてその信号長Ｔ１に対し時間的余裕をもって、例えば図４（ａ）に例示する態様にて時間閾値Ｔｄを設定している。そして、受信される無線電波の信号長Ｔを計測し、この計測した信号長Ｔが上記時間閾値Ｔｄを超えるとき、同無線電波はノイズである旨を判断する。これにより、例えば図４（ｃ）に例示するような信号長Ｔｎを有するノイズについては、その計測される信号長Ｔが必ず「Ｔ＞Ｔｄ」となることをもって、この受信されている無線電波がノイズであることを判断することができる。なお、こうした信号長Ｔの計測は、例えば所定の直流電圧を参照電圧とするコンパレータを通じて上記受信される無線電波を二値化し、そのときに論理ハイレベルとなる信号（パルス）の数、すなわち無線電波の山の数に受信周波数の周期時間、すなわち上記受信帯域として採り得る信号周期を乗じるなどにより実現される。

図５は、こうしたノイズ混入の有無の判断のもとに上記制御部２５１を通じて実行される受信感度調整処理についてその処理手順をフローチャートとして示したものである。なお、この図５に示す処理は、実際には所定の演算周期をもって繰り返し実行される。

同図５に示されるように、この受信感度調整処理では、電波を受信し（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、同電波の受信時間（信号長）Ｔを計測した後（ステップＳ１０１）、この受信時間Ｔが上記時間閾値Ｔｄを超えているか否かを判断する（ステップＳ１０２）。そして、受信時間Ｔが時間閾値Ｔｄを超えていた場合には（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ステップＳ１０３の処理として、コンデンサ２５２の静電容量Ｃｖを操作する。すなわちここでの例では、プログラマブル可変コンデンサとして構成されているコンデンサ２５２の接続形態をスイッチング素子のオン／オフを通じて切り替え、その静電容量Ｃｖを「Ｃｖ＋ΔＣ」もしくは「Ｃｖ−ΔＣ」とする。

そして、こうしてコンデンサ２５２の静電容量Ｃｖを操作した後は、続くステップＳ１０４の処理として、コンデンサ２５２の静電容量Ｃｖが受信帯域として正規信号を捕獲することが可能な最大の静電容量値である上限値Ｃｖｍａｘもしくは最小の静電容量値である下限値Ｃｖｍｉｎに達しているか否かが判断される。ここで、コンデンサ２５２の静電容量Ｃｖが上限値Ｃｖｍａｘもしくは下限値Ｃｖｍｉｎに達していないと判定される場合には（ステップＳ１０４：ＮＯ）、ノイズが検出されなくなるまで、すなわちステップＳ１０２で「ＮＯ」と判断されるまで、ステップＳ１００〜１０３の処理が繰り返し実行される。そして、ステップＳ１００〜１０３の処理を繰り返し実行している間に受信時間Ｔが時間閾値Ｔｄ以下となった場合には（ステップＳ１０２：ＮＯ）、すなわち受信帯域へのノイズの混入が検出されなくなったと判断された場合には、その時点でのコンデンサ２５２の操作情報が制御部２５１内のメモリに記憶される。すなわち、上記プログラマブル可変コンデンサからなるコンデンサ２５２の上記スイッチング素子のオン／オフ情報が同コンデンサ２５２の操作情報として記憶される（ステップＳ１０５）。ちなみにこの状態では、図３あるいは図４（ｂ）に例示した正規信号のみが上記復調部２１３で復調されて携帯機側制御装置２３０に伝達されるようになる。また、この記憶されたコンデンサ２５２の操作情報は、次回の受信感度調整処理を実行する際に、コンデンサ２５２の静電容量Ｃｖの初期容量として利用されるとする。

他方、ノイズが検出されたままコンデンサ２５２の静電容量Ｃｖが上限値Ｃｖｍａｘもしくは下限値Ｃｖｍｉｎに達した場合には（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、ステップＳ１０３の処理で同静電容量Ｃｖが「±」両方向に操作済みか否かが判断される（ステップＳ１１０）。そして、コンデンサ２５２の静電容量Ｃｖがいまだ「±」両方向に操作済みでなかった場合には（ステップＳ１１０：ＮＯ）、この受信感度調整処理の開始時の操作情報による静電容量までコンデンサ２５２の静電容量Ｃｖを戻すとともに（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０３の処理による操作方向を「±」方向で反転させる（ステップＳ１１２）。その後、再びステップＳ１００〜１０４の処理が、ノイズが検出されなくなる（ステップＳ１０２：ＮＯ）まで、あるいはコンデンサ２５２の静電容量Ｃｖが上限値Ｃｖｍａｘもしくは下限値Ｃｖｍｉｎに達する（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）まで、繰り返し実行されることとなる。そして、このようにコンデンサ２５２の静電容量Ｃｖが上限値Ｃｖｍａｘもしくは下限値Ｃｖｍｉｎに達した旨が判断された場合には（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、すなわち同静電容量Ｃｖが「±」両方向に操作済みとなった場合には（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、この受信感度調整部２５０を通じたノイズの影響の完全除去が困難であったとして、そのまま無線信号の受信を継続する。

次に、図６（ａ），（ｂ）を参照して、このような受信感度調整処理に基づき当該受信装置の受信帯域がシフト調整される様子について説明する。なお、図６（ａ），（ｂ）は、コンデンサ２５２をその静電容量Ｃｖが大きくなる方向（「＋」方向）及び小さくなる方向（「−」方向）に操作したときの同受信装置の受信帯域の変化をそれぞれグラフとして示したものである。また、この図６（ａ），（ｂ）では便宜上、上記送信回路１１０から送信される正規信号を白丸の点で、この信号の周波数よりも若干低い周波数を有するとするノイズを黒丸の点でそれぞれ示している。

例えばいま、同図６（ａ）に示されるように、上記ＬＣＲ並列共振回路の共振周波数ｆｒが先の送受信周波数ｆｒａに対応する周波数ｆｒｃに設定されているとするときには、同図中に破線のハッチングで示す領域が受信装置の受信帯域となって、この受信帯域内にあるノイズが上記受信感度調整部２５０を通じて検出される。このとき、同受信感度調整部２５０では上述のように、コンデンサ２５２の容量Ｃｖの上限値Ｃｖｍａｘから下限値Ｃｖｍｉｎの範囲での操作を通じて、図６（ａ）に二点鎖線にて示す共振周波数ｆｒｍｉｎ〜ｆｒｍａｘの範囲での受信帯域のシフト調整が可能となっている。そしていま、この受信感度調整部２５０の上述した受信感度調整処理を通じてコンデンサ２５２の静電容量Ｃｖが「−」方向に操作されたとすると、上記ＬＣＲ並列共振回路の共振周波数ｆｒは上記周波数ｆｒｃよりも高くなる方向に変化する。すなわち、受信装置の受信帯域が受信周波数の高くなる方向にシフト調整される。こうした受信帯域のシフト調整を通じて、その後、図６（ｂ）に示されるように、同ＬＣＲ並列共振回路の共振周波数ｆｒが周波数ｆｒｄとなってその受信帯域からノイズが外れると、その時点でコンデンサ２５２の容量操作が停止され、この調整された受信帯域にて上記無線信号の受信が継続されるようになる。すなわち、受信帯域からノイズが排除される分、受信装置では上記送信回路１１０から送信される無線信号が選択的に受信されやすくなる。なお、正規信号よりも周波数が高い側のノイズについては、コンデンサ２５２の静電容量Ｃｖに対する逆方向の操作、すなわち「＋」方向の操作によって受信帯域からノイズが排除されるようになることは言うまでもない。

以上説明したように、本実施形態かかる無線信号の受信装置によれば、以下のような効果が得られるようになる。
（１）電波の受信時間Ｔが時間閾値Ｔｄを超えていると判断されるとき、すなわち受信中の電波がノイズであると判断されるときには、正規の無線信号の受信が可能な範囲でＬＣＲ並列共振回路の共振周波数ｆｒを自動変更することで、受信帯域をシフト調整するようにした。これにより、ノイズの影響が排除されて、受信装置では車両側装置１００の送信回路１１０から送信される無線信号が選択的に受信されやすくなる。したがって、たとえノイズの影響を受けやすい環境にあっても、無線信号を適正に受信することができるようになる。また、このように受信帯域をシフト調整することにより、送信回路１１０との間には基本的に一つの送受信周波数（チャネル）ｆｒａを設定することで済むことから、その運用も極めて容易となる。しかもこの場合、無線信号の振幅増大係数（Ｑ値）の大きさを維持したまま、すなわち受信される無線信号の強度を維持したまま、共振周波数ｆｒの操作（コンデンサ２５２の静電容量Ｃｖの操作）のみを通じて受信帯域をシフト調整することが可能となるため、ノイズによる影響を軽減しつつも、上記送信される無線信号の受信感度を高く維持することができるようにもなる。

（２）無線電波が時間閾値Ｔｄを超えて検出されることに基づいて受信帯域へのノイズの混入を検出するようにした。これにより、簡単且つ的確に受信帯域に対するノイズの混入を検出することができるようになる。

（３）しかも、時間閾値Ｔｄについてはこれを、上記送信回路１１０から間欠送信される信号のうちの論理「１」のビットの信号長Ｔ１に対応して設定するようにした。これにより、受信帯域へのノイズの混入を早期に判定することができるようになる。

（第２の実施形態）
続いて、本発明にかかる無線信号の受信装置の第２の実施形態ついて、先の図２に併せ、図７及び図８を参照して説明する。

本実施形態では、図２に例示した受信感度調整部２５０について、コンデンサ２５２を固定コンデンサとして扱うとともに、抵抗２５３を可変抵抗として扱い、この抵抗２５３の抵抗値Ｒｖを制御部２５１を通じて可変操作する。そしてここでは、抵抗２５３が、例えば予め用意された各異なる抵抗値の、あるいは同一の抵抗値の複数の抵抗の接続形態がスイッチング素子のオン／オフに応じて切り替えられることによってその合成抵抗値Ｒｖが可変とされる、いわゆるプログラマブル可変抵抗として構成されている。なお、この第２の実施形態も電子キーシステムとしての基本構成は先の図１に準じている。

図７は、この実施形態において受信感度調整部２５０を構成する制御部２５１を通じて実行される受信感度調整処理について、その処理手順をフローチャートとして示したものである。この図７に示す処理も、実際には所定の演算周期をもって繰り返し実行される。

同図７に示されるように、この受信感度調整処理でも、第１の実施形態の図５に例示した処理と同様、まずは電波を受信し（ステップＳ２００）、同電波の受信時間（信号長）Ｔを計測した後（ステップＳ２０１）、この受信時間Ｔが上記時間閾値Ｔｄを超えているか否かを判断する（ステップＳ２０２）。そして、受信時間Ｔが時間閾値Ｔｄを超えていた場合には（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、受信帯域にノイズが混入していると判断し、ステップＳ２０３の処理として抵抗２５３の抵抗値Ｒｖを操作する。すなわちここでの例では、プログラマブル可変抵抗として構成されている抵抗２５３の接続形態をスイッチング素子のオン／オフを通じて切り替え、その抵抗値Ｒｖを「Ｒｖ−ΔＲ」とする。なお、この受信感度調整処理では、その処理開始時に、この抵抗値Ｒｖの操作初期値を、受信帯域としての振幅増大係数（Ｑ値）を最大値に維持し得る抵抗値である上限値Ｒｖｍａｘに対応する値に設定している。

そして、こうして抵抗２５３の抵抗値Ｒｖを操作した後は、続くステップＳ２０４の処理として、抵抗２５３の抵抗値Ｒｖが受信帯域として正規信号を捕獲することが可能な最小の抵抗値である下限値Ｒｖｍｉｎに達しているか否かが判断される。ここで、抵抗２５３の抵抗値Ｒｖが下限値Ｒｖｍｉｎに達していないと判断される場合には（ステップＳ２０４：ＮＯ）、ノイズが検出されなくなるまで、すなわちステップＳ２０２で「ＮＯ」と判断されるまで、ステップＳ２００〜２０３の処理が繰り返し実行される。そして、ステップＳ２００〜２０３の処理を繰り返し実行している間に受信時間Ｔが時間閾値Ｔｄ以下となった場合には（ステップＳ２０２：ＮＯ）、すなわち受信帯域へのノイズの混入が検出されなくなったと判断された場合には、上記抵抗値Ｒｖの操作を停止し、この状態で無線信号の受信を継続する。すなわちこの状態では、図３あるいは図４（ｂ）に例示した正規信号のみが上記復調部２１３で復調されて携帯機側制御装置２３０に伝達されるようになる。

他方、ノイズが検出されたまま抵抗２５３の抵抗値Ｒｖが下限値Ｒｖｍｉｎに達した場合には（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、この受信感度調整部２５０を通じたノイズの影響の完全除去が困難であったとして、例えば抵抗値Ｒｖを下限値Ｒｖｍｉｎに維持したままの状態で無線信号の受信を継続する。

次に、図８（ａ），（ｂ）を参照して、このような受信感度調整処理に基づき当該受信装置の受信帯域がシフト調整される様子について説明する。なお、図８（ａ），（ｂ）は、抵抗２５３をその抵抗値Ｒｖが小さくなる方向に操作したときの同受信装置の受信帯域の変化をグラフとして示したものである。また、この図８（ａ），（ｂ）では便宜上、上記送信回路１１０から送信される正規信号を白丸の点で、この信号の周波数よりも若干低い周波数を有するとするノイズを黒丸の点でそれぞれ示している。

例えばいま、同図８（ａ）に示されるように、上記ＬＣＲ並列共振回路のＱ値がその最大値Ｑｍａｘに設定されているとするときには、同図中に破線でハッチングで示す領域が受信装置の受信帯域となって、この受信帯域内にあるノイズが上記受信感度調整部２５０を通じて検出される。このとき、同受信感度調整部２５０では上述のように、抵抗２５３の抵抗値Ｒｖの上限値Ｒｖｍａｘから下限値Ｒｖｍｉｎの範囲での操作を通じて、図８（ａ）に実線及び二点鎖線で示すＱ値Ｑｍａｘ〜Ｑｍｉｎの範囲での受信感度のシフト調整が可能となっている。そしていま、この受信感度調整部２５０の上述した受信感度調整処理を通じて抵抗２５３の抵抗値Ｒｖが小さくなる方向に操作されたとすると、上記ＬＣＲ並列共振回路のＱ値は上記最大値Ｑｍａｘよりも小さくなる方向に変化する。すなわち、受信装置の受信帯域がＱ値の小さくなる方向にシフト調整される。こうした受信帯域のシフト調整を通じて、その後、図８（ｂ）に示されるように、同ＬＣＲ並列共振回路のＱ値が所定値Ｑａとなってその受信帯域からノイズが外れると、その時点で抵抗２５３の抵抗値操作が停止され、この調整された受信帯域にて上記無線信号の受信が継続されるようになる。すなわち、受信帯域からノイズが排除される分、受信装置では上記送信回路１１０から送信される無線信号が選択的に受信されやすくなる。

以上説明したように、本実施形態によれば、先の第１の実施形態による前記（２）及び（３）のそれぞれ効果に加え、前記（１）の効果に代わる効果として以下の効果が得られるようになる。

（１’）電波の受信時間Ｔが時間閾値Ｔｄを超えていると判断されるとき、すなわち受信中の電波がノイズであると判断されるときには、正規の無線信号の受信が可能な範囲でＬＣＲ並列共振回路の振幅増大係数（Ｑ値）を自動変更することで、受信帯域をシフト調整するようにした。これにより、ノイズの影響が排除されて、受信装置では車両側装置１００の送信回路１１０から送信される無線信号が選択的に受信されやすくなる。したがって、例えばノイズの影響を受けやすい環境にあっても、無線信号を適正に受信することができるようになる。また、このように受信帯域をシフト調整することによっても、送信回路１１０との間には基本的に一つの送受信周波数（チャネル）ｆｒａを設定することで済むことから、その運用も極めて容易となる。

（他の実施の形態）
なお、上記各実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記第１の実施形態では、受信感度調整処理において、受信中の電波にノイズが含まれなくなった旨が判断されたときに、コンデンサ２５２の操作情報を記憶するようにした（ステップＳ１０５）。これに対し、コンデンサ２５２の操作情報を必ずしも記憶せず、コンデンサ２５２の静電容量Ｃｖを例えば常に上限値Ｃｖｍａｘ側から下限値Ｃｖｍｉｎ方向へ、ノイズが検出されなくなるまで自動変更するようにしてもよい。

・受信感度調整部２５０による受信感度のシフト調整に際して、上記第１の実施形態では受信感度調整部２５０のコンデンサ２５２の静電容量Ｃｖを、また、上記第２の実施形態では受信感度調整部２５０の抵抗２５３の抵抗値Ｒｖを自動変更するようにしたが、これら静電容量Ｃｖ及び抵抗値Ｒｖの両者を自動変更するようにしてもよい。これにより、受信装置の受信帯域を決定するパラメータ操作にかかる自由度が向上するため、ノイズによる影響の軽減にかかる自由度も高められるようになる。なお、このように静電容量Ｃｖ及び抵抗値Ｒｖの両者を変更する際には、送信される無線信号の受信強度が小さくならないように、まずはコンデンサ２５２の静電容量Ｃｖを変更し、それでも受信帯域からノイズが除去できなかった場合に抵抗２５３の抵抗値Ｒｖを変更するといった方法を採用することが望ましい。

・携帯機２００の受信回路２１０に採用した受信感度調整部２５０については、図１に破線で示した受信感度調整部１５０のように、車両側装置１００の受信回路１２０に適用することも可能である。すなわち、車両側装置１００の受信回路１２０及び携帯機２００の受信回路２１０のいずれか一方、あるいは両者に受信感度調整部を設けてもよい。また、ＡＭ変調された無線信号を受信する受信回路及びＦＭ変調された無線信号を受信する受信回路のいずれにも受信感度調整部を設けることは可能である。

・ＦＭ変調された無線信号が取り込まれる受信感度調整部にあっては、無線信号の受信時間Ｔを求める方法として、例えば無線信号の振幅が検知されてから検知されなくなるまでの時間を直接計測するといった方法も有効である。なお、こうした無線信号の受信時間Ｔを直接計測するといった方法は、ＡＭ変調された無線信号を受信する上記携帯機２００の受信感度調整部２５０等に対しても有効である。

・また、時間閾値Ｔｄの設定に関しても、前述したビットを単位とした信号長に限らず、例えばリクエスト信号であれば、そのリクエスト信号の信号長に対して時間閾値Ｔｄを設定するようにしてもよい。

・受信感度調整部では、ノイズと見られる電波の信号レベルを併せて監視し、例えばそのレベルがある基準値未満となることでも上記送信回路から送信される無線信号が選択的に受信されたとするなど、より柔軟な運用を図ることもできる。すなわち、受信感度調整部は、ノイズによる影響が軽減される態様にて受信帯域をシフト調整できるものであればよい。

・本発明にかかる無線信号の受信装置は、送信装置との間で単一の送受信周波数が設定されているシステムに限らず、例えば予め複数の送受信周波数を用意しておき、ネゴシエーション等を通じてノイズによる影響の少ない受信周波数を選択するシステムなどにおいても、その都度選択される送受信周波数の受信帯域に対して適用可能である。

・上記第１及び第２の実施形態では、本発明にかかる無線信号の受信装置を、コイル（アンテナ２１１）、コンデンサ２５２、及び抵抗２５３がそれぞれ電気的に並列に接続されたＬＣＲ並列共振回路を有した受信装置に適用したが、例えばこれらが電気的に直列に接続されたＬＣＲ直列共振回路を有した受信装置に適用するようにしてもよい。要は、ＬＣＲ共振回路を有した受信装置であれば、本発明は同様に適用することができる。
（付記）
次に、上記実施形態及びその変形例から把握できる技術的思想について追記する。

（イ）請求項５に記載の無線信号の受信装置において、前記送信装置から送信される無線信号は、その信号成分の変調に際して信号内容がビット毎に搬送波と共に間欠送信されるものであり、該間欠送信される信号の最大信号長に対応して前記時間閾値が設定されることを特徴とする無線信号の受信装置。車両等の電子キーシステムにあっては通常、送信機から送信される無線信号は、その信号成分の変調に際して信号内容がビット毎に搬送波と共に間欠送信される。このため、同構成によるように、この間欠送信される信号の最大信号長に対応して時間閾値を設定することが、ノイズの混入を早期判定する上で有効となる。

（ロ）請求項５または付記イに記載の無線信号の受信装置において、前記時間閾値を超えて無線電波が検出されることの判定が、受信される無線電波の振幅が所定の直流電圧を超える数のカウント値に前記受信帯域として採り得る信号周期を乗じた値に基づいて行われることを特徴とする無線信号の受信装置。同構成によれば、こうした時間を閾値としたノイズ判定も容易に実現可能となる。

本発明にかかる無線信号の受信装置の第１の実施形態について同受信装置を利用した携帯機を含む電子キーシステムのシステム構成を示すブロック図。 同第１の実施形態の受信装置についてその具体的な装置構成例を示すブロック図。 同第１の実施形態の受信装置が受信対象とする無線信号の波形例を示す波形図。 （ａ）〜（ｃ）は、同第１の実施形態の受信装置におけるノイズ検出のための時間閾値Ｔｄの設定態様を示すタイムチャート。 同第１の実施形態の受信装置による受信感度調整処理についてその処理手順を示すフローチャート。 （ａ），（ｂ）は、同第１の実施形態の受信装置によるノイズ除去のための受信帯域のシフト調整態様を示すグラフ。 本発明にかかる無線信号の受信装置の第２の実施形態について同受信装置による受信感度調整処理の処理手順を示すフローチャート。 （ａ），（ｂ）は、同第２の実施形態の無線信号の受信装置によるノイズ除去のための受信帯域のシフト調整態様を示すグラフ。 電子キーシステムの概要を模式的に示す平面図。

符号の説明

１１…送信装置、１２…受信装置、１４…ドアロック機構、１００…車両側装置、１１０，２２０…送信回路、１１１，１２１，２１１，２２１…アンテナ、１２０，２１０…受信回路、１３，１３０…車両側制御装置、１４０…制御対象、１５０，２５０…受信感度調整部、２０，２００…携帯機、２１２，２５２…コンデンサ、２１３…復調部、２３０…携帯機側制御装置、２４０…操作ボタン、２５１…制御部、２５３…抵抗。

Claims (5)

1. 送信装置から無線通信にて送信される無線信号をアンテナを介して受信するにあたり、同無線信号の受信周波数と信号強度とに基づき設定した受信帯域にて前記無線信号の受信を行う無線信号の受信装置において、
   前記受信帯域へのノイズの混入を検出しつつ、ノイズによる影響が軽減される態様にて当該受信帯域をシフト調整する受信感度調整部を備える
   ことを特徴とする無線信号の受信装置。
2. 前記受信感度調整部による前記受信帯域のシフト調整が、前記送信装置から送信される無線信号の受信が可能な範囲で当該受信帯域を決定するパラメータを自動変更することにより行われる
   請求項１に記載の無線信号の受信装置。
3. 前記受信帯域が、前記アンテナをインダクタンス（Ｌ）成分とするＬＣＲ共振回路の回路定数を通じて決定され、前記受信感度調整部は、前記ノイズの混入が検出されるとき、同ＬＣＲ共振回路のキャパシタンス（Ｃ）成分の自動変更を通じてその共振周波数をシフト調整するものである
   請求項２に記載の無線信号の受信装置。
4. 前記受信帯域が、前記アンテナをインダクタンス（Ｌ）成分とするＬＣＲ共振回路の回路定数を通じて決定され、前記受信感度調整部は、前記ノイズの混入が検出されるとき、同ＬＣＲ共振回路のキャパシタンス（Ｃ）成分及びレジスタンス（Ｒ）成分の少なくとも一方の自動変更を通じてその共振周波数及び振幅増大係数（Ｑ値）の少なくとも一方をシフト調整するものである
   請求項２に記載の無線信号の受信装置。
5. 前記受信帯域へのノイズの混入の検出が、前記送信装置から送信される無線信号の最大信号長に対し時間的余裕をもって設定された時間閾値を超えて無線電波が検出されることに基づいて行われる
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線信号の受信装置。

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