JP2010011215A - リモートコントロール送受信機 - Google Patents

Abstract

【課題】電波状況が悪化しても誤り訂正処理により正常な伝送を可能とし、簡単に解読できない送受信機能を有するリモートコントロール送受信機を提供する。
【解決手段】キーホルダ型のリモートコントロール送受信機１０は、アンテナ１１と、無線部１２と、制御を司るＣＰＵ１３と、表示用のＬＥＤ１５と、キーロック・アンロック等の動作を指示するスイッチ１４と、を有している。無線部１２はアンテナ１１に接続され、小電力無線により送受信を行う。また、ＣＰＵ１３はリモートコントロール送受信機１０の制御と、送受信データの誤り訂正等の処理を実行する。車両２０に搭載されたキーレスＥＣＵ２２はアンテナ２１に接続された無線部２３と、キーレスＥＣＵ２２を制御すると共に誤り訂正とを処理するＣＰＵ２４と、を有している。
【選択図】図１

Description

離れた場所から制御情報を送信する送信機と、制御情報を受信して制御を行う受信機と、を有するリモートコントロール送受信機に関する。

近年、自動車のドアロックの施錠・解除をその都度キーをキーシリンダに差し込まずに遠隔操作で行えるようにしたキーレスエントリシステムや、自動車の盗難防止のため自動車から離れた運転手に異常を無線で通報する盗難防止装置、あるいは、エンジンを遠隔始動する遠隔始動装置等のリモートコントロール送受信機が車両に搭載されるようになった。

このようなリモートコントロール送受信機は、手元の送信機から微弱電波の機器ＩＤと制御コマンドを送信し、車両のアンテナで機器ＩＤコード等を受信し、車両に搭載された受信機でＩＤコードを認識して、車両の制御装置を経由してドアロック・アンロック機器又はエンジンを作動させている。

また、盗難防止装置では、車両に搭載された振動センサ、侵入センサ等により大音量の警報音やフラッシュライトで警告をすると共に、車両に搭載された送信機と受信機を兼ねる送受信機からの微弱電波により、運転者が携帯する送受信機へ異常を知らせている。なお、このようなリモートコントロール送受信機にて使用される機器ＩＤコードは空中伝搬にて送受信されるため、機器ＩＤコードをモニターすれば自動車の機器ＩＤコードはモニター者にわかり、自動車の盗難が可能となるという問題があった。そこで、特許文献１には、機器ＩＤコードなどの情報を暗号化して送受信するキーレスエントリシステムに関する技術が開示されている。

また、盗難防止装置では電波状況が悪化することにより運転者にその情報を伝えることが困難となる場合がある。そこで、電波状況が悪化しても誤り訂正によりその情報を伝達することのできる誤り訂正技術がいくつか知られている。特に、特許文献２にはハーゲルバーガー符号化方式に関する技術が開示され、特許文献３にはＢＣＨ符号化方式に関する技術が開示さてれている。

ハーゲルバーガー符号化方式は、情報符号と誤り符号とを交互に１ビットずつ伝送させる方式であり、無線通信における伝送符号の誤り訂正、例えば、単方向通信や衛星通信、移動体通信等において用いられている。また、ＢＣＨ符号化方式は、個々のデータを構成する複数のビット列の中でいくつかのビットに誤りが発生しても、このデータに付加されたＢＣＨ符号により誤り訂正が可能であり、比較的簡単な処理により誤りが修正できるが、付加したＢＣＨ符号自体が毀損する場合には誤り訂正は不可能となる。

特開平８−１７０４５７号公報 特開平６−７７９３６号公報 特開平１１−３３８７２２号公報

図７は、従来の誤り訂正方式によるフレームデータの構成を示しており、図７（Ａ）は、信号立ち上がりを検出するためのフレーム同期の後にハーゲルバーガー符号化方式によるデータを付加したフレームデータであり、図７（Ｂ）はＢＣＨ符号方式によるフレームデータである。

ハーゲルバーガー符号による誤り訂正方式では、連続する複数ビットにおいてエラーが発生しても正しく復号が可能である。しかし、図７（Ａ）のハーゲルバーガー符号化方式では、以下に示す３つの問題点がある。第１の問題点は、ビット位置によりデータの意味が異なるため、先頭ビット位置を正しく認識できない場合には正しく復号できず、ハーゲルバーガー符号を連続送信／間欠受信することができない。第２の問題点は、訂正可能許容エラービット数を１ビット離れた関係にある２ビットに対してエラーが発生した場合、正しく復号することができない。第３の問題点は、１受信システムにおいて、異なるデータ長のハーゲルバーガー符号を混在して使用することができないという点である。

また、図７（Ｂ）のＢＣＨ符号方式では連続送信／間欠受信は行えるが、ハーゲルバーガー符号化方式と比較した場合、付加したＢＣＨ符号自体が毀損する場合には誤り訂正は不可能となり、誤り訂正能力が低いという問題点がある。

そこで、本発明では、電波状況が悪化しても誤り訂正処理により正常な伝送を可能とし、簡単に解読できない送受信機能を有するリモートコントロール送受信機を提供することを目的とする。

以上のような目的を達成するために、本発明に係るリモートコントロール送受信機は、離れた場所から制御情報を送信する送信機と、制御情報を受信して制御を行う受信機と、を有するリモートコントロール送受信機において、送信機は、予め決められた訂正符号により符号化する第１の訂正符号化手段と、第１の訂正符号化手段とは異なる訂正符号によって多重の訂正符号化を行う第２の訂正符号化手段と、第１の訂正符号化手段及び第２の訂正符号化手段を制御する符号化制御手段と、を有し、受信機は、符号化制御手段によって符号化された制御情報を復号化する主系の復号化手段と、主系の復号化の補助として制御情報を復号化する副系の復号化手段と、主系の復号化手段にて復号化に失敗した場合、副系の復号化手段の制御情報を主系の復号化手段に移して復号化処理を実行する復号化制御手段と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係るリモートコントロール送受信機において、第１の訂正符号化手段は、制御情報を分割してＢＣＨ符号にて符号化し、ＢＣＨ符号化した制御情報を結合した後にハーゲルバーガー符号化し、第２の訂正符号化手段は、第１の訂正符号化手段により符号化された情報の先頭に予め決められたＢＣＨ符号を結合した符号化制御情報を少なくとも一つ作成して送信することを特徴とする。

また、本発明に係るリモートコントロール送受信機において、主系の復号化手段は、第２の訂正符号化手段により先頭に結合されたＢＣＨ符号を検出してハーゲルバーガー復号化し、副系の復号化手段は、主系の復号化手段の後に第２の訂正符号化手段により先頭に結合されたＢＣＨ符号を検出してハーゲルバーガー復号化することを特徴とする。

さらに、本発明に係るリモートコントロール送受信機において、主系の復号化手段にてハーゲルバーガー復号化された制御情報を複数のＢＣＨ符号に分割後、ＢＣＨ復号化した後に結合して制御情報に復号化することを特徴とする。

本発明に係るリモートコントロール送受信機を用いることにより、電波状況が悪化しても正常な伝送が可能となり、通常の電波状況においては、伝送可能な見通し距離を伸ばすことが可能となり、かつ、簡単に解読できない送受信機能を有するリモートコントロール送受信機を実現できるという効果がある。

以下、本発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。
（実施例）

図１は運転者が携帯するキーホルダ型のリモートコントロール送受信機１０と、車両に搭載されるリモートコントロール送受信機機能を有するキーレスＥＣＵ２２とその他の構成を示している。キーホルダ型のリモートコントロール送受信機１０は、アンテナ１１と、無線部１２と、制御を司るＣＰＵ１３と、表示用のＬＥＤ１５と、キーロック・アンロック等の動作を指示するスイッチ１４と、を有している。無線部１２はアンテナ１１に接続され、小電力無線により送受信を行う。また、ＣＰＵ１３はリモートコントロール送受信機１０の制御と、送受信データの誤り訂正等の処理を実行する。

車両２０に搭載されたキーレスＥＣＵ２２はアンテナ２１に接続された無線部２３と、キーレスＥＣＵ２２を制御すると共に誤り訂正とを処理するＣＰＵ２４と、を有している。さらにキーレスＥＣＵ２２は、ＣＡＮバス２８に接続されて、通信機能を有するドアロックモータ２６と、スタータＥＣＵ２５と、盗難警報ＥＣＵ２７と、に接続されている。このような構成とすることで、キーホルダ型のリモートコントロール送受信機１０により、キーレスエントリシステムと、遠隔始動システム及び盗難警報システムを構築することが可能となる。

図２はリモートコントロール送受信機で送受信されるフレームデータの構成を示している。本実施形態にて特徴的な事項の一つは、ハーゲルバーガー符号の先頭位置を読み誤るようなエラーが発生した場合でも、正しく復号できるようにハーゲルバーガー符号送信前に予め決められた値を示すＢＣＨ符号を送信することである。

図２（Ａ）は、信号立ち上がりを検出するためのフレーム同期の後にＢＣＨ符号、ハーゲルバーガー符号の組を連続送信する一例を示している。しかし、先頭にＢＣＨ符号を設けても、図２（Ｂ）に示すようにハーゲルバーガー符号の中にもＢＣＨ符号と読み誤る場合も有り得る。そこで、本実施形態にて特徴的な事項の一つとして、フレーム同期部分を含めて先頭以外の部分にＢＣＨ符号と読み誤るＢＣＨ符号があっても正しく復号できるように、主系と副系の復号処理を実行させることである。

図３はリモートコントロール送受信機で送受信されるハーゲルバーガー符号の多重化処理を示している。図３（Ａ）においてリモートコントローラ送受信機で送受信されるデータを、例えば、機器ＩＤと制御コードと制御数値等である場合、それぞれＢＣＨ符号化した後に、ＢＣＨ符号化された情報を結合し、ハーゲルバーガー符号化して送信する。

同様にして図３（Ｂ）では、受信した情報をハーゲルバーガー復号化し、復号化した情報を分割してそれぞれＢＣＨ復号化し、機器ＩＤと制御コードと制御数値等として取り出す。このようなデータの分割、結合を送受信すべきデータ長、及び、通信状態により動的に変化させることで、データの秘匿性を高めると共に誤り訂正を強化することが可能となる。

図４は復号処理の一例を示し、図６は送信データの一例を示している。図６には送信するデータが、例えば、機器コードを“５”制御コード“２”とした場合のＢＣＨ（７，４）符号化及びハーゲルバーガー符号化処理による送信データが示されている。ここで、ＢＣＨ（７，４）は ４ビット単位のデータに対して３ビットの誤り制御符号を付与するものであり、実質上位４ビット（０〜Ｆの１６進数）で情報を表している。

ＢＣＨ（７，４）で表すことのできるデータ列は、数値の小さい順に０ｘ００（０），０ｘ１６（１），０ｘ２Ｃ（２），０ｘ３４（３），０ｘ４Ｅ（４），０ｘ５８（５），０ｘ６２（６），０ｘ７４（７），０ｘ８Ａ（８），０ｘ９Ｃ（９），０ｘＡ６（Ａ），０ｘＢ０（Ｂ），０ｘＣ４（Ｃ），０ｘＤ２（Ｄ），０ｘＥ８（Ｅ），０ｘＦＥ（Ｆ）となり、７ビットデータであるため、ビット０は意味を持たないことになる。

図６のＢＣＨ１は、ハーゲルバーガー符号の前に送信するＢＣＨ符号データ０ｘ９Ｃである。なお、このＢＣＨ符号データは、ハーゲルバーガー符号化した後の送信データに出現しにくい符号データとして、送受信すべき機器ＩＤ、制御コード、制御数値等から定まる値である。

機器コードを“５”制御コード“２”を送信する場合、ハーゲルバーガー符号内のＢＣＨ符号は０ｘ５８，０ｘ２Ｃとなる。この符号により送信されるハーゲルバーガー符号は情報符号と誤り訂正符号とを交互に１ビットずつ送信する符号となり、１６進数で８８Ａ１９ＣＡ１ＢＥ（ビット列では、１０００１０００，１０１００００１，１００１１１００，１０１００００１，１０１１１１１０）となる。送信側では、この符号の先頭にＢＣＨ符号データである０ｘ９Ｃ（ビット列では、１００１１１０）を付加したデータ列を送信する。なお、図６では、０ｘ９Ｃ・８８Ａ１９ＣＡ１ＢＥ・０ｘ９Ｃ・８８Ａ１９ＣＡ１ＢＥの連送となっている。

次に、図４と図６とを用いて復号化処理の流れを示す。受信側において、間欠受信によりＢＣＨ１の後の受信開始点ポイント（図６の“８８”であるステップＳ１）から解析が始まった場合について説明する。図４の復号処理の解析が開始すると、図４のステップＳ１０において、主系によりＢＣＨ符号（０ｘ９Ｃ：１００１１１００）の検出を行い、ハーゲルバーガー符号内の（９Ｃ：１００１１１００）をステップＳ１２にて検出する（図６ステップＳ２）。ステップＳ１２において、ＢＣＨ符号が検出されると（Ｙｅｓ）、ステップＳ１４に移り、主系によるハーゲルバーガー復号のための送信データの収集が開始され、ステップＳ１６に移る。ステップＳ１６において、副系においてＢＣＨ復号の検出を行い、ステップＳ１８に移る。

ステップＳ１８において、主系におけるハーゲルバーガ復号状態のステータス（復号終了、復号継続、復号エラー）を判断する。図６の送信データでは、主系によるハーゲルバーガー復号が継続していると判断され、復号継続と判断してステップＳ２４に移り、副系によりＢＣＨ符号が検出されたかどうかを判断する（図６ステップＳ３）。

なお、ステップＳ１８において、復号エラーと判断した場合には、ステップＳ２０において、主系と副系のデータを破棄してステップＳ１０へ戻ることになる。また、ステップＳ１８において、復号が終了したと判断した場合には解析が終了することになる。

図６の送信データの場合、副系によりＢＣＨ符号が検出され（図６ステップＳ３）、Ｙｅｓと判断されるとステップＳ２６において、主系及び副系にてハーゲルバーガー復号が実行され、主系状態を判断するステップＳ２８へ移る。

ステップＳ２８において、主系のハーゲルバーガー復号により機器コード０ｘＥ８、制御コード０ｘ０１を得る（図６ステップＳ４）。ＢＣＨ復号により機器コードＥ，制御コード０となるが、機器コードが予め指定された機器コード５でないため、主系で解析したハーゲルバーガ符号は異常であることが分かる。そこで、主系状態のステータスは復号エラーとなり、復号エラーの場合にはステップＳ３０へ移る。ステップＳ３０では、副系のデータを主系にコピーしてステップＳ１４へ戻る（図６ステップＳ５）。

ステップＳ１４において、主系によるハーゲルバーガー復号を続行し、ステップＳ１６にて副系のＢＣＨ復号を行い、ステップＳ１８にて主系状態のステータスを判断する（図６ステップＳ６）。ステップＳ１８において、主系のハーゲルバーガー復号により機器コード０ｘ５８、制御コード０ｘ２Ｃとなり、ＢＣＨ復号により機器コード５、制御コード２をえることから、ステップＳ１８において、復号が正常に終了したと判断され、解析が終了する。

なお、ステップＳ２８において、復号が継続していると判断された場合には、副系による復号エラー検出により、エラーが検出されない場合にはステップＳ２６へ戻り、エラーが検出された場合には、異常処理として主系の送信データを保持し、副系の送信データは破棄してステップＳ１４へ戻ることになる。このようにして、ハーゲルバーガー符号中に本来検出しないＢＣＨ符号が検出された場合でも、主系を補助する副系の処理により、正常に復号を実行することが可能となる。

図５は伝送方式を制御する送信処理の流れを示している。図５の処理は、見通し距離の増大又は電波環境の悪化により連続送信を行っても受信側から正常な応答が得られない場合、予め決められたパラメータにより図３に示したデータ分割の個数及びデータ結合個数を変更するものである。この処理により、通常の処理では復号が終了しない場合における送受信の誤り訂正の調整を行うことが可能となる。

伝送方式の制御が開始されると、ステップＳ４０において、受信側から連続ｍ回応答がないことを判断する。もし、応答がない場合には、ステップＳ４２のデータ分割方式を変更してステップＳ４４へ移る。ステップＳ４４において、規定回数中の応答なし回数がｎ回以下の場合であれば、現状の分割及び結合方式を維持して処理を終了する。また、応答なし回数がｎ回より多い場合には、ステップＳ４８において、データ結合方式を変更して処理を終了することになる。

以上、上述したように、本実施形態に係るリモートコントロール送受信装置を用いることにより、電波状況が悪化しても正常な伝送が可能となり、通常の電波状況においては、伝送可能な見通し距離を伸ばすことが可能となり、かつ、簡単に解読できない送受信機能を有するリモートコントロール送受信機を実現することが可能となる。

なお、本実施形態では、ＢＣＨ符号においてＢＣＨ（７，４）を用いたが、これに限定するものではなく、送信すべきデータや、電波環境及び、見通し通信距離等により選択することが望ましいことはいうまでもない。

本発明の実施形態に係るリモートコントロール送受信機を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係るリモートコントロール送受信機で送受信されるフレームデータの構成を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係るリモートコントロール送受信機で送受信されるハーゲルバーガー符号の多重化を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る復号処理の流れを示すフローチャート図である。 本発明の実施形態に係る伝送方式を制御する処理の流れを示すフローチャート図である。 本発明の実施形態に係る伝送方式の送信データの一例を説明する説明図である。 従来の誤り訂正方式によるフレームデータの構成を説明する説明図である。

符号の説明

１０ リモートコントロール送受信機、１１，２１ アンテナ、１２，２３ 無線部、
１３，２４ ＣＰＵ、１４ スイッチ、１５ ＬＥＤ、２０ 車両、２２ キーレスＥＣＵ、２５ スタータＥＣＵ、２６ ドアロックモータ 、２７ 盗難警報ＥＣＵ、２８ ＣＡＮバス。

Claims (4)

1. 離れた場所から制御情報を送信する送信機と、制御情報を受信して制御を行う受信機と、を有するリモートコントロール送受信機において、
   送信機は、
   予め決められた訂正符号により符号化する第１の訂正符号化手段と、
   第１の訂正符号化手段とは異なる訂正符号によって多重の訂正符号化を行う第２の訂正符号化手段と、
   第１の訂正符号化手段及び第２の訂正符号化手段を制御する符号化制御手段と、
   を有し、
   受信機は、
   符号化制御手段によって符号化された制御情報を復号化する主系の復号化手段と、
   主系の復号化の補助として制御情報を復号化する副系の復号化手段と、
   主系の復号化手段にて復号化に失敗した場合、副系の復号化手段の制御情報を主系の復号化手段に移して復号化処理を実行する復号化制御手段と、
   を有することを特徴とするリモートコントロール送受信機。
2. 請求項１に記載のリモートコントロール送受信機において、
   第１の訂正符号化手段は、制御情報を分割してＢＣＨ符号にて符号化し、ＢＣＨ符号化した制御情報を結合した後にハーゲルバーガー符号化し、
   第２の訂正符号化手段は、第１の訂正符号化手段により符号化された情報の先頭に予め決められたＢＣＨ符号を結合した符号化制御情報を少なくとも一つ作成して送信することを特徴とするリモートコントロール送受信機。
3. 請求項１又は２に記載のリモートコントロール送受信機において、
   主系の復号化手段は、第２の訂正符号化手段により先頭に結合されたＢＣＨ符号を検出してハーゲルバーガー復号化し、
   副系の復号化手段は、主系の復号化手段の後に第２の訂正符号化手段により先頭に結合されたＢＣＨ符号を検出してハーゲルバーガー復号化することを特徴とするリモートコントロール送受信機。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のリモートコントロール送受信機において、
   主系の復号化手段にてハーゲルバーガー復号化された制御情報を複数のＢＣＨ符号に分割後、ＢＣＨ復号化した後に結合して制御情報に復号化することを特徴とするリモートコントロール送受信機。

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