JP2014107643A - Wireless controller for on-vehicle device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control On/Off of an on/off device 52 mounted on a vehicle by using wireless communication.SOLUTION: A transmission device 6 transmits a first Barker sequence at timing of turning On, and transmits a second Barker sequence at timing of turning Off. A reception device 20 for receiving a bit sequence comprises: a shift register 26 for shifting the bit sequence; a first correlation coefficient calculation device 32 for calculating a correlation coefficient with the first Barker sequence in association with the number of shifted bits; and a first comparison device 40 which checks whether or not only a correlation coefficient calculated using a specific number of bits is equal to or larger than a reference value and all of correlation coefficients calculated using the remaining numbers of bits are equal to or smaller than a reference value, and determines that a first Barker sequence is received when a result of the check is yes and performs On-control, where similar processing is performed for the second Barker sequence. Timing signals are transmitted/received without generating an error even when wireless communication is contaminated by a code inversion phenomenon caused by influence of electromagnetic noise.

Description

自動車には、オンとオフの間で切換えて用いる装置、例えばオンに切換えられるとモータに通電し、オフに切換えられるとモータに対する通電を停止する半導体スイッチング装置などが車載されている。本明細書では、上記した半導体スイッチング装置のように、オンとオフの間で切換えて用いられる車載装置を、オン・オフ装置という。本明細書では、オン・オフ装置のオンとオフを、無線通信を利用して切換える制御装置を開示する。   An automobile is equipped with a device that is switched between on and off, for example, a semiconductor switching device that energizes a motor when switched on and stops energization of the motor when switched off. In the present specification, an on-vehicle device that is used by switching between on and off like the above-described semiconductor switching device is referred to as an on / off device. The present specification discloses a control device that switches on / off of an on / off device using wireless communication.

オン・オフ装置には、オンとオフを切換える制御装置が必要とされる。例えばIGBTまたはMOSといった半導体スイッチング装置には、ゲート電極にオン電圧を印加することでオンさせ、ゲート電極にオフ電圧を印加することでオフさせる制御装置が必要とされる。また自動車には、それらのオン・オフ装置をオンさせるタイミングとオフさせるタイミングを決定するタイミング決定装置(多くはコンピュータで構成されている)が車載されている。自動車は、タイミング決定装置が決定したタイミングで、オン・オフ装置をオンさせたりオフさせたりする制御装置を必要とする。   The on / off device requires a control device that switches on and off. For example, a semiconductor switching device such as IGBT or MOS requires a control device that is turned on by applying a turn-on voltage to the gate electrode and turned off by applying a turn-off voltage to the gate electrode. In addition, a timing determination device (many of which is configured by a computer) that determines the timing of turning on and turning off these on / off devices is mounted on the automobile. The automobile requires a control device that turns on / off the on / off device at the timing determined by the timing determination device.

自動車は数多くのオン・オフ装置を車載しており、それらのオン・オフ装置のオンとオフが切換えられる際に大きな電磁ノイズを発生する。車載装置は、大きな電磁ノイズに晒される。
無線通信は電磁ノイズに対する耐性が低い。その一方において、車載されているオン・オフ装置が誤作動することは許されない。現状の技術では、タイミング決定装置とオン・オフ装置の間を配線で接続し、その配線に電磁ノイズが悪影響を及ぼさない対策を施している。
An automobile has a large number of on / off devices mounted thereon, and generates large electromagnetic noise when the on / off devices are switched on and off. In-vehicle devices are exposed to large electromagnetic noise.
Wireless communication has low resistance to electromagnetic noise. On the other hand, an on / off device mounted on the vehicle is not allowed to malfunction. In the current technology, the timing determination device and the on / off device are connected by wiring, and measures are taken to prevent the electromagnetic noise from adversely affecting the wiring.

特許文献1に記載されているように、タイミング決定装置とオン・オフ装置の間を絶縁する技術も開発されている。この技術では、制御装置にホトカプラを組み込み、タイミング決定装置で発光装置の発光の有無を制御し、受光装置の受光結果に基づいてオン・オフ装置のオンとオフを切換える。有意なタイミング信号は光によって伝達され、タイミング決定装置とオン・オフ装置の間が電気的に絶縁される。ホトカプラに代えて磁気カプラを用いることもある。   As described in Patent Document 1, a technique for insulating between a timing determination device and an on / off device has also been developed. In this technique, a photocoupler is incorporated in the control device, the timing determination device controls the presence or absence of light emission of the light emitting device, and the on / off device is switched on and off based on the light reception result of the light receiving device. Significant timing signals are transmitted by light, and electrical isolation is provided between the timing determination device and the on / off device. A magnetic coupler may be used in place of the photocoupler.

ホトカプラを利用する場合も、発光装置と受光装置を近接して配置する必要があり、実質的にはタイミング決定装置とオン・オフ装置の間を有線で接続する必要がある。磁気カプラの場合も同様である。車載されているオン・オフ装置の数が増大しており、タイミング決定装置とオン・オフ装置を接続するワイヤハーネスの本数が増大しており、配線・結線作業が複雑化している。   Even when using a photocoupler, it is necessary to arrange the light emitting device and the light receiving device close to each other, and it is necessary to connect the timing determining device and the on / off device in a wired manner. The same applies to the magnetic coupler. The number of on / off devices mounted on the vehicle is increasing, the number of wire harnesses connecting the timing determination device and the on / off devices is increasing, and wiring / connection work is complicated.

タイミング決定装置とオン・オフ装置の間で機能する制御装置に無線通信を応用すれば、有線による接続を廃止することができる。しかしながら、現状では、大きな電磁ノイズに晒される自動車において、オンするタイミングあるいはオフするタイミングを示す信号を無線通信で伝達すると、電磁ノイズが悪影響してオン・オフ装置が誤作動することを防止しきれない。現在の技術では、ワイヤレス化ができない。   If wireless communication is applied to a control device that functions between the timing determination device and the on / off device, a wired connection can be eliminated. However, at present, in a vehicle exposed to large electromagnetic noise, if a signal indicating the timing to turn on or off is transmitted by wireless communication, it is possible to prevent the on / off device from malfunctioning due to electromagnetic noise being adversely affected. Absent. The current technology does not allow wireless.

特許文献2に記載されているように、原始多項式のPNパターンを利用して送信し、受信した信号を逆多項式でコンボルージョン計算するとともに相関係数を計算することによって、無線通信する技術が知られている。この技術によると、電磁ノイズの影響によって通信品質が劣化することを防止できる。
しかしながら、この無線通信技術は、SAWコンボルーバという専用素子を必要とし、汎用性に欠ける他、高価であるという問題を持っている。車載装置に適用することは困難である。
As described in Patent Document 2, a technique for wireless communication is known by transmitting using a PN pattern of a primitive polynomial and calculating a correlation coefficient and calculating a correlation coefficient with an inverse polynomial of the received signal. It has been. According to this technology, it is possible to prevent the communication quality from being deteriorated due to the influence of electromagnetic noise.
However, this wireless communication technology has a problem that it requires a dedicated element called a SAW convolver, lacks versatility, and is expensive. It is difficult to apply to in-vehicle devices.

特開2007−14161号公報JP 2007-14161 A 特表2006−520132号公報JP-T-2006-520132

本明細書では、車載されているオン・オフ装置のオンとオフを無線通信を利用して切換える制御装置を開示する。すなわち、タイミング決定装置とオン・オフ装置の間を有線で接続する必要がなく、しかも、SAWコンボルーバといった専用素子を必要とせずに安価に実現できる制御技術を開示する。   The present specification discloses a control device that switches on / off of an on / off device mounted on a vehicle using wireless communication. That is, a control technique that does not require a wired connection between the timing determination device and the on / off device and that can be realized at low cost without requiring a dedicated element such as a SAW convolver is disclosed.

本明細書で開示する制御装置は、車載されているオン・オフ装置のオンとオフを切換える装置であり、送信装置と受信装置を備えている。
送信装置は、第1バーカー系列記憶装置と、第2バーカー系列記憶装置と、変調装置と、送信アンテナを備えている。車載されているオン・オフ装置をオンさせるタイミングでは、第1バーカー系列を変調した電波を送信アンテナから送信する。車載されているオン・オフ装置をオフさせるタイミングでは第2バーカー系列を変調した電波を送信アンテナから送信する。
受信装置は、受信アンテナと、復調装置と、シフトレジスタと、第1相関係数計算装置と、第1比較装置と、第2相関係数計算装置と、第2比較装置を備えている。シフトレジスタは、受信アンテナで受信して復調装置で復調したビット系列のビット位置をシフトする。シフトレジスタは、シフトするビット数をインクリメントする装置を備えており、1ビットシフトし、2ビットシフトし、3ビットシフトするといった処理を実施する。一連の処理では、復調したビット系列をゼロビットだけシフトする処理(つまりシフトしない処理)も実施する。第1相関係数計算装置は、シフトレジスタでシフトしたビット数に関連づけて、第1バーカー系列との第1相関係数を計算する。第1比較装置は、特定のビット数での第1相関係数のみがオン基準値に対して所定の比較結果となるときにオン制御を実行する。第2相関係数計算装置は、シフトレジスタでシフトしたビット数に関連づけて、第2バーカー系列との相関係数を計算する。第2比較装置は、特定のビット数での第2相関係数のみがオフ基準値に対して所定の比較結果となるときにオフ制御を実行する。
The control device disclosed in the present specification is a device that switches on / off of an on / off device mounted on a vehicle, and includes a transmission device and a reception device.
The transmission device includes a first Barker sequence storage device, a second Barker sequence storage device, a modulation device, and a transmission antenna. At the timing of turning on the on / off device mounted on the vehicle, a radio wave obtained by modulating the first Barker sequence is transmitted from the transmission antenna. At the timing when the on-off device mounted on the vehicle is turned off, a radio wave obtained by modulating the second Barker sequence is transmitted from the transmission antenna.
The receiving device includes a receiving antenna, a demodulating device, a shift register, a first correlation coefficient calculation device, a first comparison device, a second correlation coefficient calculation device, and a second comparison device. The shift register shifts the bit position of the bit sequence received by the receiving antenna and demodulated by the demodulator. The shift register includes a device that increments the number of bits to be shifted, and performs processing such as 1-bit shift, 2-bit shift, and 3-bit shift. In the series of processing, processing for shifting the demodulated bit sequence by zero bits (that is, processing that does not shift) is also performed. The first correlation coefficient calculation device calculates a first correlation coefficient with the first Barker sequence in association with the number of bits shifted by the shift register. The first comparison device executes the on control when only the first correlation coefficient with a specific number of bits becomes a predetermined comparison result with respect to the on reference value. The second correlation coefficient calculation device calculates a correlation coefficient with the second Barker sequence in association with the number of bits shifted by the shift register. The second comparison device executes the off control when only the second correlation coefficient with a specific number of bits has a predetermined comparison result with respect to the off reference value.

ここでいうバーカー系列とは、時間遅れがゼロのときの自己相関係数と、時間遅れがゼロでないとき(ビットをシフトするのに相当する)の自己相関係数の間に、顕著な差があるPN符号系列のことをいう。例えば、11ビットのバーカー系列の場合、時間遅れがゼロの状態から10ビットだけ遅れた状態まで、11種類の時間遅れ状態がある。時間遅れがゼロでない状態の中には、1ビットの遅れから10ビットの遅れまで、10種類の状態がある。すなわち、時間遅れがゼロでない場合の自己相関係数には10個の自己相関係数が存在する。バーカー系列の場合、時間遅れがゼロのときの1個の自己相関係数と、時間遅れがゼロでないときの複数個(バーカー系列が11ビットの場合には10個)の自己相関係数の間に、顕著な差がある。すなわち、後者の複数個の自己相関係数が分布している数値範囲から飛び離れたレベルに、前者の1個の自己相関係数がある。両者間にはギャップがあり、その間に閾値を設定することができる。本明細書では、自己相関係数を閾値と比較することで、時間遅れがないときの自己相関係数か、時間遅れがあるときの自己相関係数かを区別できる符号系列(ビット系列)のことをバーカー系列という。
またここでいう変調は、PN符号系列を電波で送信するためのものであればよく、変調方式には制限されない。FSK,ASK,PSK等の変調方式が利用できる。
The Barker sequence here has a significant difference between the autocorrelation coefficient when the time delay is zero and the autocorrelation coefficient when the time delay is not zero (corresponding to shifting bits). It means a certain PN code sequence. For example, in the case of an 11-bit Barker sequence, there are 11 types of time delay states, ranging from a time delay of zero to a state delayed by 10 bits. There are 10 states in the state where the time delay is not zero, from a 1-bit delay to a 10-bit delay. In other words, there are 10 autocorrelation coefficients when the time delay is not zero. In the case of a Barker sequence, between one autocorrelation coefficient when the time delay is zero and a plurality of autocorrelation coefficients when the time delay is not zero (10 when the Barker sequence is 11 bits). There is a noticeable difference. That is, there is one former autocorrelation coefficient at a level far from the numerical range in which the latter plurality of autocorrelation coefficients are distributed. There is a gap between them, and a threshold can be set between them. In this specification, by comparing the autocorrelation coefficient with a threshold value, a code sequence (bit sequence) that can distinguish between an autocorrelation coefficient when there is no time delay and an autocorrelation coefficient when there is a time delay. This is called the Barker series.
The modulation here is not limited to the modulation method as long as it is for transmitting the PN code sequence by radio waves. Modulation schemes such as FSK, ASK, and PSK can be used.

本制御装置は、車載のオン・オフ装置をオンさせるタイミングで、送信装置が第1バーカー系列を送信する。実際には、無線通信のために変調して送信するが、以下では煩雑さを避けるために、変調・復調については省略して説明する。
受信装置は、受信したビット系列(以下では受信系列という)と第1バーカー系列との相関係数を計数する。その際にシフトレジスタが作動し、ビットをシフトしない受信系列の自己相関係数も計算するし、1ビットシフトした受信系列の相関係数も計算するし、2ビットシフトした受信系列の相関係数も計算するし、バーカー系列がnビットであれば、n−1ビットシフトした受信系列の相関係数まで計算する。その結果、シフトしたビット数ごとに、相関係数が計算される。
バーカー系列は、シフトビット数がゼロのときの相関係数が、シフトビット数が1〜n−1ビットのときの相関係数群から飛び離れている性質を備えている。前者の1個の相関係数と、後者のn−1個の相関係数群の間には閾値が存在する。
第1比較装置は、相関係数群をオン基準値と比較し、特定のシフトビット数での相関係数のみがオン基準値に対して所定の比較結果となるか否かを看視する。たとえば、特定のビット数での相関係数のみがオン基準値を超え、その他のビット数での相関係数の全部がオン基準値を超えない状態の発生を看視する。この状態が発生したら、受信系列は第1バーカー系列であると判断することができる。受信装置は、その際にはオン制御を実行させる。
送信装置は、オン・オフ装置をオンさせるタイミングで第1バーカー系列を送信する。受信装置は、第1バーカー系列を受信するとオン・オフ装置をオンさせる。これによって、オンさせるタイミングでオン・オフ装置をオンさせる制御装置として機能する。
オフさせる際には、第1バーカー系列に代えて第2バーカー系列を用いる。その他の点は、オンさせる際と全く同様である。第1バーカー系列に代えて第2バーカー系列とし、オン基準値に代えてオフ基準値とし、オン制御に代えてオフ制御とすれば、この制御装置は、オフさせるタイミングでオン・オフ装置をオフさせる制御装置として機能することが理解できる。
In the present control device, the transmission device transmits the first Barker sequence at a timing when the on-vehicle on / off device is turned on. Actually, the data is modulated and transmitted for wireless communication, but in the following, in order to avoid complications, the description is omitted with respect to modulation / demodulation.
The receiving device counts the correlation coefficient between the received bit sequence (hereinafter referred to as a received sequence) and the first Barker sequence. At that time, the shift register operates to calculate the autocorrelation coefficient of the reception sequence without shifting the bits, calculate the correlation coefficient of the reception sequence shifted by 1 bit, and the correlation coefficient of the reception sequence shifted by 2 bits. If the Barker sequence is n bits, the correlation coefficient of the received sequence shifted by n-1 bits is calculated. As a result, a correlation coefficient is calculated for each number of shifted bits.
The Barker sequence has a property that the correlation coefficient when the number of shift bits is zero is separated from the correlation coefficient group when the number of shift bits is 1 to n−1 bits. A threshold exists between the former one correlation coefficient and the latter n-1 correlation coefficient groups.
The first comparison device compares the correlation coefficient group with the ON reference value, and watches whether or not only the correlation coefficient at a specific number of shift bits has a predetermined comparison result with respect to the ON reference value. For example, the occurrence of a state in which only the correlation coefficient at a specific number of bits exceeds the on-reference value and all the correlation coefficients at the other number of bits do not exceed the on-reference value is observed. If this state occurs, it can be determined that the received sequence is the first Barker sequence. In this case, the receiving apparatus performs on control.
The transmission device transmits the first Barker sequence at a timing when the on / off device is turned on. The receiving device turns on the on / off device when receiving the first Barker sequence. This functions as a control device that turns on the on / off device at the timing of turning on.
When turning off, the second Barker sequence is used instead of the first Barker sequence. The other points are exactly the same as when turning on. If the second Barker series is used instead of the first Barker series, the off reference value is used instead of the on reference value, and the off control is used instead of the on control, the control device turns off the on / off device at the timing of turning off. It can be understood that it functions as a control device.

前記したように、走行中の自動車は厳しい電磁ノイズにさらされており、受信したバーカー系列が電磁ノイズの影響によって真のバーカー系列でなくなっている可能性がある。
しかしながら、自動車に働く電磁ノイズは大振幅のモノパルス波形であることが大半であり(以下ではスパイク状のノイズという)、バーカー系列の全部または大半のビットに電磁ノイズの影響が及ぶことはなく、一部のビットに対してだけ電磁ノイズが影響を与える。
バーカー系列の場合、一部のビットの符号が真の符号から反転して真のバーカー系列でなくなっていても、自己相関係数に関して前記した特性は失われない。すなわち、一部のビットの符号が真の符号から反転して真のバーカー系列でなくなっていても、シフトビット数がゼロのときの相関係数はシフトビット数がゼロでない場合の相関係数群から飛び離れており、前者の1個の相関係数と後者のn−1個の相関係数群の間には閾値が存在するという性質が維持される。一部のビットにおいて符号が反転していれば、それに伴ってシフトビット数がゼロのときの相関係数とシフトビット数がゼロでない場合の相関係数群の相違量は減少するが、両者間に閾値が存在して両者を区別できるという性質までは失われない。
そのために、一部のビットに電磁ノイズが影響して符号が反転した第1バーカー系列を受信したときには、特定のシフトビット数での第1相関係数のみが基準値に対して所定の比較結果となる性質が失われず、その比較結果となった場合には、第1バーカー系列を受信したとすることができる。電磁ノイズによって、第1バーカー系列の送信を見落とすことはない。第1バーカー系列以外の送信時に、特定のシフトビット数での第1相関係数のみが基準値に対して所定の比較結果となることはないことから、第1バーカー系列の送信時以外に、第1バーカー系列を受信したと誤判定することはない。第1バーカー系列の送信時以外に、オン・オフ装置をオンさせることはない。
第2バーカー系列の送受信時についても同様であり、特定のシフトビット数での第2相関係数のみが基準値に対して所定の比較結果となれば、第2バーカー系列が送受信されたとすることができ、しかも第2バーカー系列の送信時以外に、上記の関係が得られることはない。
オンさせるタイミングでもオフさせるタイミングでもない間は、符号系列の送信を停止してもよいし、バーカー系列でない符号系列を変調した電波を送信していてもよい。後者の場合には、オンさせるタイミングでもオフさせるタイミングでもない間は、アイドル系列を送信することになる。アイドル系列を送信しても、バーカー系列でないことから、電磁ノイズの影響をうけても、バーカー系列を受信したと誤判断することはない。
As described above, a running car is exposed to severe electromagnetic noise, and the received Barker series may be no longer a true Barker series due to the influence of the electromagnetic noise.
However, most of the electromagnetic noise acting on automobiles is a large-amplitude monopulse waveform (hereinafter referred to as spike-like noise), and all or most bits of the Barker series are not affected by electromagnetic noise. Electromagnetic noise affects only the bits of the part.
In the case of a Barker sequence, the characteristics described above with respect to the autocorrelation coefficient are not lost even if the sign of some bits is inverted from the true code and is no longer a true Barker sequence. That is, even if the sign of some bits is inverted from the true code and is no longer a true Barker sequence, the correlation coefficient when the number of shift bits is zero is the correlation coefficient group when the number of shift bits is not zero. The characteristic that a threshold exists between one correlation coefficient group of the former and the n-1 correlation coefficient groups of the latter is maintained. If the sign of some bits is inverted, the difference between the correlation coefficient when the number of shift bits is zero and the correlation coefficient group when the number of shift bits is not zero decreases. There is no loss of the property that there is a threshold and the two can be distinguished.
Therefore, when the first Barker sequence whose sign is inverted due to the influence of electromagnetic noise on some bits is received, only the first correlation coefficient at a specific number of shift bits is a predetermined comparison result with respect to the reference value. If the comparison result is not lost, it can be assumed that the first Barker sequence has been received. The transmission of the first Barker sequence is not overlooked by electromagnetic noise. At the time of transmission other than the first Barker sequence, only the first correlation coefficient at a specific number of shift bits does not become a predetermined comparison result with respect to the reference value. There is no misjudgment that the first Barker sequence has been received. The on / off device is not turned on except during transmission of the first Barker sequence.
The same applies to the transmission / reception of the second Barker sequence, and it is assumed that the second Barker sequence is transmitted / received if only the second correlation coefficient with a specific number of shift bits is a predetermined comparison result with respect to the reference value. In addition, the above relationship is not obtained except when the second Barker sequence is transmitted.
While it is not the timing to turn on or the timing to turn off, the transmission of the code sequence may be stopped, or a radio wave obtained by modulating a code sequence that is not a Barker sequence may be transmitted. In the latter case, an idle sequence is transmitted while it is not turned on or turned off. Even if an idle sequence is transmitted, it is not a Barker sequence, so even if it is affected by electromagnetic noise, it is not erroneously determined that a Barker sequence has been received.

バーカー系列を用いると、車載装置に影響を与える電磁ノイズに対する耐性が高められ、オン信号の送信を見過ごすこともなければ、オン信号以外の送信時にオン信号を受信したと誤認することもない。送受信ミスの発生が防止でき、オンさせるタイミングでオン信号を受信することができる。オフ信号についても同様であり、オフ信号の送信を見過ごすこともなければ、オフ信号以外の送信時にオフ信号を受信したと誤認することもない。オフさせるタイミングでオフ信号を受信することができる。   When the Barker series is used, resistance against electromagnetic noise that affects the in-vehicle device is enhanced, and transmission of the ON signal is not overlooked, and it is not mistaken that the ON signal is received during transmission other than the ON signal. Generation of transmission / reception errors can be prevented, and an on signal can be received at the timing of turning on. The same applies to the off signal, and the transmission of the off signal is not overlooked, and it is not mistaken that the off signal is received during transmission other than the off signal. An off signal can be received at the timing of turning off.

第2バーカー系列には第1バーカー系列と全く別のバーカー系列を利用してもよいが、第1バーカー系列を反転したビット系列であってもよい。
第1バーカー系列と第2バーカー系列が反転した関係にある場合、受信系列と第1バーカー系列の相関係数を計算する第1相関係数計算装置と、受信系列と第2バーカー系列の相関係数を計算する第2相関係数計算装置を、同一の装置で構成することができる。符号が反転していることから、一つの相関係数計算装置で2つの相関係数を計算できる。
たとえば、nビットのバーカー系列を第1バーカー系列に用い、各符号を反転した系列を第2バーカー系列に用い、共通の相関係数計算装置に第1バーカー系列との相関係数を計算する装置を用いた場合、無線通信時にノイズが混入しなければ、第1バーカー系列を受信した場合には全ビットが一致し、第2バーカー系列を受信した場合には全ビットが不一致となる。一致するビット数を相関係数とした場合、第1バーカー系列の受信時には「n」の相関係数を計算し、第2バーカー系列の受信時には「0」の相関整数を計算する。ビット数をずらした場合には、第1バーカー系列の場合も第2バーカー系列の場合も、n/2の相関係数を計算する。
すなわち、受信系列のビットをずらしながら相関係数を計算した場合に、一つのビット数ではnまたはnに近い相関係数が計算され、その他のビット数の全部でn/2またはそれに近い相関係数が計算されれば、第1バーカー系列を受信したとしてよい。同様に、一つのビット数では0または0に近い相関係数が計算され、その他のビット数の全部でn/2またはそれに近い相関係数が計算されれば、第2バーカー系列を受信したとしてよい。一つの相関係数計算装置で、第1バーカー系列との相関係数も計算できれば、第2バーカー系列との相関係数も計算できる。
The second Barker sequence may be a completely different Barker sequence from the first Barker sequence, but may be a bit sequence obtained by inverting the first Barker sequence.
When the first Barker sequence and the second Barker sequence are inverted, the first correlation coefficient calculating device for calculating the correlation coefficient between the received sequence and the first Barker sequence, and the phase relationship between the received sequence and the second Barker sequence The second correlation coefficient calculation device for calculating the number can be configured by the same device. Since the sign is inverted, two correlation coefficients can be calculated with one correlation coefficient calculation device.
For example, an apparatus that uses a n-bit Barker sequence as a first Barker sequence, uses a sequence with each code inverted as a second Barker sequence, and calculates a correlation coefficient with the first Barker sequence in a common correlation coefficient calculation device If no noise is mixed during wireless communication, all bits match when the first Barker sequence is received, and all bits do not match when the second Barker sequence is received. When the number of matching bits is used as a correlation coefficient, a correlation coefficient “n” is calculated when the first Barker sequence is received, and a correlation integer “0” is calculated when the second Barker sequence is received. When the number of bits is shifted, an n / 2 correlation coefficient is calculated for both the first Barker sequence and the second Barker sequence.
That is, when the correlation coefficient is calculated while shifting the bits of the received sequence, the correlation coefficient near n or n is calculated for one bit number, and n / 2 or all of the other bit numbers are correlated. If the number is calculated, the first Barker sequence may be received. Similarly, if one bit number calculates a correlation coefficient of 0 or close to 0, and all other bit numbers calculate a correlation coefficient of n / 2 or close thereto, the second Barker sequence is received. Good. If the correlation coefficient with the first Barker sequence can be calculated with one correlation coefficient calculation device, the correlation coefficient with the second Barker sequence can also be calculated.

第1比較装置によって、第1バーカー系列の受信を確認するための比較方法には、種々の態様があり得る。前記したように、バーカー系列の場合、ビットをずらしながら自己相関係数を計算したときに、一つのビット数における自己相関係数が、その他のビット数における自己相関係数群から飛び離れている。そこで、両者間に一つの閾値を設け、一つのビット数における自己相関係数が閾値よりも大きく(あるいは小さく)、他のビット数における自己相関係数群の全部が閾値よりも小さい(あるいは大きい)か否かを判断してもよい。より信頼性を高めるためには、一つのビット数における自己相関係数とその他のビット数における自己相関係数群の間に二つの閾値を設定してもよい。たとえば、一つのビット数における自己相関係数が大きく、その他のビット数における自己相関係数群が小さい場合、両者間の間隙内に、大小2つの閾値を設けることができる。大きい閾値は、一つのビット数における大きな自己相関係数に近く、小さな閾値は、その他のビット数における小さな自己相関係数群に近い関係とする。前者の閾値をオン第1基準値とし、後者の閾値をオン第2基準値とすることができる。この場合、第1比較装置では、特定のビット数での第1相関係数のみがオン第1基準値に対して所定の比較結果(例えば相関係数が第1基準値よりも大きい)となり、残余のビット数での第1相関係数の全部がオン第2基準値に対して所定の比較結果(例えば相関係数群が第2基準値よりも小さい)となるときにオン制御を実行するようにすることができる。これによって、バーカー系列以外の信号を受信したときにバーカー系列を受信したと誤判断する可能性を低減できる。
前記したように、全部のビットで一致すれば相関係数が高いということがいえる。逆に、全部のビットで不一致となれば、やはり高い相関関係があるということがいえる。相関係数の定義の仕方によっては、相関関係が高いほど高い相関係数が計算されることもあれば、相関関係が高いほど低い相関係数が計算されることもある。後者の相関係数を利用する場合には、オン第1基準値をオン第2基準値よりも低いレベルに設定しておく、この場合、特定のビット数での第1相関係数のみがオン第1基準値よりも低く、残余のビット数での第1相関係数の全部がオン第2基準値よりも大きい場合に、バーカー系列を受信したとすることができる。特定のビット数での第1相関係数のみがオン第1基準値に対して所定の比較結果となり、残余のビット数での第1相関係数の全部がオン第2基準値に対して所定の比較結果となるという表現は、
(1)特定のビット数での第1相関係数のみがオン第1基準値よりも大きく、残余のビット数での第1相関係数の全部がオン第2基準値よりも小さい場合と、
(2)特定のビット数での第1相関係数のみがオン第1基準値よりも小さく、残余のビット数での第1相関係数の全部がオン第2基準値よりも大きい場合を包含する表現である。
第2比較装置は、特定のビット数での第2相関係数のみがオフ第1基準値に対して所定の比較結果となり、残余のビット数での第2相関係数の全部がオフ第2基準値に対して所定の比較結果となるときにオフ制御を実行する。これによって、オフに切換える際にも、バーカー系列以外の信号を受信したときに誤ってバーカー系列を受信したと誤判断する可能性を低減できる。ここでも、「オフ第1基準値に対して所定の比較結果となり、オフ第2基準値に対して所定の比較結果となる」の表現は、前記(1)(2)と同様の内容を意味している。
There may be various modes for the comparison method for confirming reception of the first Barker sequence by the first comparison device. As described above, in the case of the Barker sequence, when the autocorrelation coefficient is calculated while shifting the bits, the autocorrelation coefficient in one bit number is far from the group of autocorrelation coefficients in the other number of bits. . Therefore, one threshold is provided between the two, the autocorrelation coefficient at one bit number is larger (or smaller) than the threshold value, and all of the autocorrelation coefficient groups at other bit numbers are smaller (or larger) than the threshold value. ) Or not. In order to further improve the reliability, two threshold values may be set between the autocorrelation coefficient in one bit number and the autocorrelation coefficient group in the other number of bits. For example, when the autocorrelation coefficient in one bit number is large and the autocorrelation coefficient group in the other bit numbers is small, two threshold values can be provided in the gap between them. A large threshold value is close to a large autocorrelation coefficient in one bit number, and a small threshold value is close to a small autocorrelation coefficient group in another bit number. The former threshold value can be the on-first reference value, and the latter threshold value can be the on-second reference value. In this case, in the first comparison device, only the first correlation coefficient at a specific number of bits becomes a predetermined comparison result (for example, the correlation coefficient is larger than the first reference value) with respect to the on-first reference value. On control is executed when all of the first correlation coefficients in the remaining number of bits have a predetermined comparison result (for example, the correlation coefficient group is smaller than the second reference value) with respect to the on second reference value. Can be. This can reduce the possibility of erroneously determining that the Barker sequence has been received when a signal other than the Barker sequence is received.
As described above, it can be said that the correlation coefficient is high if all bits match. Conversely, if all bits do not match, it can be said that there is still a high correlation. Depending on how the correlation coefficient is defined, a higher correlation coefficient may be calculated as the correlation is higher, and a lower correlation coefficient may be calculated as the correlation is higher. When using the latter correlation coefficient, the ON first reference value is set to a level lower than the ON second reference value. In this case, only the first correlation coefficient at a specific number of bits is ON. It can be assumed that the Barker sequence is received when the first correlation coefficient is lower than the first reference value and all of the first correlation coefficients with the remaining number of bits are larger than the on-second reference value. Only the first correlation coefficient with a specific number of bits is a predetermined comparison result with respect to the on-first reference value, and all of the first correlation coefficients with the remaining number of bits are predetermined with respect to the on-second reference value. The expression to be the comparison result of
(1) Only the first correlation coefficient with a specific number of bits is larger than the on-first reference value, and all of the first correlation coefficients with the remaining number of bits are smaller than the on-second reference value;
(2) Including the case where only the first correlation coefficient at a specific number of bits is smaller than the on-first reference value and all of the first correlation coefficients at the remaining number of bits are larger than the on-second reference value. It is an expression to do.
In the second comparison device, only the second correlation coefficient with a specific number of bits is a predetermined comparison result with respect to the off first reference value, and all the second correlation coefficients with the remaining number of bits are off. The off control is executed when a predetermined comparison result is obtained with respect to the reference value. This can reduce the possibility of erroneously determining that a Barker sequence has been received when a signal other than the Barker sequence is received even when switching off. Here, the expression “a predetermined comparison result with respect to the off first reference value and a predetermined comparison result with respect to the off second reference value” means the same contents as in the above (1) and (2). doing.

自動車は複数個のオン・オフ装置を車載している。そこで、送信装置がビット系列を無線通信で送信する場合、そのビット系列を送る相手であるオン・オフ装置を指定できることが好ましい。無線通信によると、相手であるオン・オフ装置を指定する無線信号にも電磁ノイズが影響し、本来の相手でないオン・オフ装置が誤作動してしまうおそれがある。それを防止するには、オン・オフ装置を指定する無線信号にもバーカー系列を用いることが好ましい。
例えば、第1オン・オフ装置にオンを指令する場合には、第3バーカー系列と第1バーカー系列を送信するプロトコルとする。第3バーカー系列は、第1オン・オフ装置に対する通信であることを示す。第1バーカー系列がオンさせるタイミングであることを示すから、第3バーカー系列と第1バーカー系列を送信することによって、第1オン・オフ装置にオンを指令することができる。同様に、第3バーカー系列と第2バーカー系列を送信することによって、第1オン・オフ装置にオフを指令することができる。第2オン・オフ装置には、第4バーカー系列を対応させておくことができる。その場合、第4バーカー系列と第1バーカー系列を送信することによって、第2オン・オフ装置にオンを指令することができ、第4バーカー系列と第2バーカー系列を送信することによって第2オン・オフ装置にオフを指令することができる。
上記の機能を備えた送信装置は、特定の受信装置にオンさせる信号を送信するタイミングでその受信装置に対応するバーカー系列と第1バーカー系列を変調した電波を送信アンテナから送信する。特定の受信装置にオフさせる信号を送信するタイミングで、その受信装置に対応するバーカー系列と第2バーカー系列を変調した電波を送信アンテナから送信する。
上記では、「通信相手を指定するバーカー系列とオンまたはオフを指示するバーカー系列」の複数個を送信することになる。時分割方式で送信してもよいし、時分割多重方式で送信してもよい。
Automobiles have multiple on / off devices. Therefore, when the transmission device transmits a bit sequence by wireless communication, it is preferable that an on / off device to which the bit sequence is transmitted can be designated. According to wireless communication, electromagnetic noise also affects a radio signal that designates a partner on / off device, and an on / off device that is not the original partner may malfunction. In order to prevent this, it is preferable to use a Barker sequence for a radio signal designating an on / off device.
For example, when the first on / off device is instructed to turn on, a protocol for transmitting the third Barker sequence and the first Barker sequence is used. The third Barker sequence indicates communication with the first on / off device. Since it indicates the timing when the first Barker sequence is turned on, it is possible to instruct the first on / off device to turn on by transmitting the third Barker sequence and the first Barker sequence. Similarly, it is possible to instruct the first on / off device to turn off by transmitting the third Barker sequence and the second Barker sequence. The second ON / OFF device can be associated with the fourth Barker series. In that case, the second on / off device can be commanded to turn on by transmitting the fourth Barker sequence and the first Barker sequence, and the second on / off device can be transmitted by transmitting the fourth Barker sequence and the second Barker sequence. -The off device can be commanded to turn off.
The transmission device having the above function transmits, from the transmission antenna, a radio wave obtained by modulating the Barker sequence and the first Barker sequence corresponding to the reception device at a timing at which a signal to be turned on by the specific reception device is transmitted. At a timing at which a signal to be turned off to a specific receiving device is transmitted, a radio wave obtained by modulating the Barker sequence and the second Barker sequence corresponding to the receiving device is transmitted from the transmitting antenna.
In the above, a plurality of “Barker sequences for designating a communication partner and Barker sequences for instructing on or off” are transmitted. You may transmit by a time division system, and you may transmit by a time division multiplexing system.

タイミング信号の伝達に求められる信頼性は、信号の種類によって相違する。例えば、オンすることで制動する装置に対する信号伝達では、オンする信号が受信されないことに対するリスクが大きいのに対し、オフする信号が受信されないことに対するリスクが小さいことがある。逆に、オンすることで増速する装置に対する信号伝達では、オンする信号が受信されないことに対するリスクが小さいのに対し、オフする信号が受信されないことに対するリスクが大きいことがある。
相関係数を利用してバーカー系列の受信の有無を判別する技術では、相関係数と比較する基準値の大きさを選択することで、誤判断の可能性とリスクを連動させることができる。例えば第1バーカー系列にも第2バーカー系列にも、相関関係が高いほど高い相関係数が計算される場合、下記の関係とすることができる。
(3)オン信号が受信されないことに対するリスクが大きい場合にはオン第1基準値を下げてオン第2基準値を上げ、オフ信号が受信されないことに対するリスクが小さい場合にはオフ第1基準値を上げてオフ第2基準値を下げる。
(4)オン信号が受信されないことに対するリスクが小さい場合にはオン第1基準値を上げてオン第2基準値を下げ、オフ信号が受信されないことに対するリスクが大きい場合にはオフ第1基準値を下げてオフ第2基準値を上げる。
第1バーカー系列の符号を反転した系列を第2バーカー系列に用い、第1バーカー系列との相関関係が高いほど高い相関係数が計算される場合、下記の関係とすることができる。
(3a)オン信号が受信されないことに対するリスクが大きい場合にはオン第1基準値を下げてオン第2基準値を上げ、オフ信号が受信されないことに対するリスクが小さい場合にはオフ第1基準値を下げてオフ第2基準値を上げる。
(4a)オン信号が受信されないことに対するリスクが小さい場合にはオン第1基準値を上げてオン第2基準値を下げ、オフ信号が受信されないことに対するリスクが大きい場合にはオフ第1基準値を上げてオフ第2基準値を下げる。
上記の要請に応えるためには、送信装置が、バーカー系列の種類ごとに、比較装置で用いる基準値を変調した電波を送信アンテナから送信しておくことが好ましい。なおその通信には瞬時性が要求されず、予め送っておくことができる。電磁ノイズの影響によって基準値が正しく受信されなければ、再送信することができるからである。基準値の送信時には、バーカー系列を用いる必要は必ずしもない。
The reliability required for transmission of the timing signal differs depending on the type of signal. For example, in signal transmission to a device that brakes by turning on, the risk for not receiving a signal that turns on may be high, while the risk for not receiving a signal that turns off may be small. Conversely, in signal transmission to a device that increases speed by turning on, there is a small risk that a signal that turns on is not received, whereas there is a large risk that a signal that turns off is not received.
In the technique of determining whether or not a Barker sequence has been received using a correlation coefficient, the possibility of misjudgment and risk can be linked by selecting the size of a reference value to be compared with the correlation coefficient. For example, when a higher correlation coefficient is calculated for a first Barker sequence and a second Barker sequence as the correlation is higher, the following relationship can be obtained.
(3) When the risk for not receiving the ON signal is large, the ON first reference value is lowered to increase the ON second reference value, and when the risk for the OFF signal not being received is low, the OFF first reference value Increase the OFF second reference value.
(4) When the risk for not receiving the ON signal is small, the ON first reference value is increased and the ON second reference value is decreased, and when the risk for the OFF signal not being received is high, the OFF first reference value Reduce the second reference value off.
When a sequence in which the sign of the first Barker sequence is inverted is used as the second Barker sequence, and the correlation coefficient is higher as the correlation with the first Barker sequence is higher, the following relationship can be obtained.
(3a) When the risk for not receiving the ON signal is large, the ON first reference value is lowered and the ON second reference value is increased, and when the risk for not receiving the OFF signal is small, the OFF first reference value Reduce the second reference value off.
(4a) When the risk for not receiving the ON signal is small, the ON first reference value is increased and the ON second reference value is decreased, and when the risk for not receiving the OFF signal is large, the OFF first reference value Increase the OFF second reference value.
In order to respond to the above request, it is preferable that the transmission device transmits, from the transmission antenna, a radio wave obtained by modulating a reference value used in the comparison device for each type of Barker sequence. The communication is not required to be instantaneous and can be sent in advance. This is because if the reference value is not correctly received due to the influence of electromagnetic noise, it can be retransmitted. When transmitting the reference value, it is not always necessary to use the Barker sequence.

本明細書に開示されている技術によると、車載されているオン・オフ装置に、無線通信を利用して、オンタイミングとオフタイミングを伝達することが可能となる。電磁ノイズの影響を避けるために有線接続が必要とされていたオン・オフ装置に配線して接続する必要を無くすことができる。   According to the technology disclosed in this specification, it is possible to transmit on-timing and off-timing to an on-off device mounted on a vehicle using wireless communication. It is possible to eliminate the need to wire and connect to an on / off device that had to be wired to avoid the influence of electromagnetic noise.

無線通信を利用する制御装置のシステム構成を示す図。The figure which shows the system configuration | structure of the control apparatus which utilizes radio | wireless communication. ビットのシフト数と、バーカー系列の自己相関係数の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the shift number of a bit, and the autocorrelation coefficient of a Barker series. 相関係数と基準値の大小関係を説明する図。The figure explaining the magnitude relationship between a correlation coefficient and a reference value. バーカー系列の受信の有無を判断する処理手順を示す図。The figure which shows the process sequence which judges the presence or absence of reception of a Barker series. バーカー系列の割り当て方法を示す図。The figure which shows the allocation method of a Barker series.

下記に説明する実施例の主要な特徴を列記する。
特徴1:ここでいうバーカー系列は、純粋バーカー系列だけでなく、特定のシフトビット数での相関係数と他のシフトビット数での相関係数群との間に空白帯があり、その空白帯内に閾値を設定できるという性格を備えている準バーカー系列を含む。
特徴2:ここでいうバーカー系列は、7ビットバーカー系列と11ビットバーカー系列と13ビットバーカー系列を任意の順序で接続した系列である。例えば、7−11−13、7−13−11、11−7−13、11−13−7、13−7−11、13−11−7という6種類のバーカー系列を用いる。前記数字は、単位となるバーカー系列のビット数を示している。7−7−7、7−7−11,7−7−13・・・13−13−13といった順序を採用し、27種類のバーカー系列を用いることもできる。必要なバーカー系列の種類数に合わせて、組み合わせて用いる単位バーカー系列の数を決定する。
The main features of the embodiments described below are listed.
Feature 1: The Barker sequence here is not only a pure Barker sequence but also a blank band between a correlation coefficient at a specific number of shift bits and a correlation coefficient group at another number of shift bits. It includes quasi-Barker sequences that have the property that a threshold can be set within the band.
Feature 2: The Barker sequence mentioned here is a sequence in which a 7-bit Barker sequence, an 11-bit Barker sequence, and a 13-bit Barker sequence are connected in an arbitrary order. For example, six types of Barker sequences 7-11-13, 7-13-11, 11-7-13, 11-13-7, 13-7-11, and 13-11-7 are used. The number indicates the number of bits of the Barker sequence as a unit. The order of 7-7-7, 7-7-11, 7-7-13... 13-13-13 is adopted, and 27 types of Barker sequences can be used. The number of unit barker sequences to be used in combination is determined according to the number of types of necessary barker sequences.

(バーカー系列)
図2は、7ビットのバーカー系列である「1110010」の場合を例にして、バーカー系列の性質を示している。図示の60の欄には、ビットシフト後のバーカー系列を示している。シフトビット数がゼロの場合は「1110010」となり、シフトビット数が1の場合は「0111001」となる。以下同様であり、シフトビット数が6の場合は「1100101」となる。図示の62の欄は、各ビットを処理して自己相関係数を計算する装置の処理内容を示している。7ビットのバーカー系列である「1110010」が正確に受信された場合、受信されたバーカー系列と、送信されたバーカー系列は完全に相関しており、その場合に最大の自己相関係数が計算されるようにしている。すなわち、1ビット目が1であれば1となり、2ビット目が1であれば1となり、3ビット目が1であれば1となり、4ビット目が0であれば1となり、5ビット目が0であれば1となり、6ビット目が1であれば1となり、7ビット目が0であれば1となり、そうして得られた値を合計して相関係数を求めるようになっている。62の欄には、送信されたバーカー系列において1のビットにはその1をそのまま伝達し(つまり非反転回路を用意しておく)、0のビットには反転して伝達する(つまり反転回路を用意しておく)処理回路が用意されている。64の欄は、ビッドごとの処理結果を示し、66の欄は求められた相関係数を示している。66の欄の数字は、64の欄の合計(Σ)である。
(Barker series)
FIG. 2 shows the nature of the Barker sequence, taking the case of “1110010”, which is a 7-bit Barker sequence, as an example. The column 60 shown in the figure shows the Barker sequence after the bit shift. When the number of shift bits is zero, it becomes “1110010”, and when the number of shift bits is 1, it becomes “0111001”. The same applies to the following, and when the number of shift bits is 6, “1100101” is obtained. The column 62 shown in the figure shows the processing contents of the apparatus that processes each bit to calculate the autocorrelation coefficient. If the 7-bit Barker sequence “1110010” is correctly received, the received Barker sequence and the transmitted Barker sequence are completely correlated, in which case the maximum autocorrelation coefficient is calculated. I try to do it. That is, if the first bit is 1, it is 1 if the 2nd bit is 1, 1 if the 3rd bit is 1, 1 if the 4th bit is 0, and 1 if the 5th bit is 0. If it is 0, it is 1; if the 6th bit is 1, it is 1; if the 7th bit is 0, it is 1, and the values obtained in this way are summed to obtain the correlation coefficient. . In the column 62, the 1 is transmitted as it is to the 1 bit in the transmitted Barker sequence (that is, a non-inverting circuit is prepared), and the inverted 1 bit is transmitted (that is, the inverting circuit is transmitted). A processing circuit is prepared. A column 64 indicates the processing result for each bid, and a column 66 indicates the obtained correlation coefficient. The numbers in the 66 column are the sum (Σ) of the 64 columns.

バーカー系列である「1110010」が正確に受信された場合、シフトビット数をゼロにして計算した相関係数は7である。すべてのビットで送信した符号と受信した符号が一致した場合に、最大の相関係数(この場合は7)が得られる。
それに対して1ビットシフトした系列と送信されたバーカー系列の相関係数を計算すると、一致するビットと一致しないビットが存在し、相関係数は3となる。例えば、1ビットシフトした系列の1ビット目は0である。このビットは1であるべきものであり、それが一致しないことから欄64は0となる。欄62の処理回路によって、送信されたバーカー系列と一致するビットには1が計算され、一致しないビットには0が計算される。
以下同様に、2ビットから6ビットシフトしてから計算した相関係数は、いずれも3となる。ここでいう「3」の値は、一致するビット数が3であり、一致しないビット数が4であることを示す。後記するように、7ビットの全部で不一致となれば、それは逆に、相関関係があることになる。一致するビット数が3であり、一致しないビット数が4である状態は、相関関係が認められない状態に対応する。「3」の相関係数は、相関関係が認められない状態に対応する。
図2から明らかに、7ビットのバーカー系列である「1110010」場合、特定のシフトビット数(この場合は0)での相関係数のみが強い相関関係を示す値となり、その他のシフトビット数の全部(この場合は1〜6)における相関係数群は弱い相関関係を示す値(この場合は3)となる。
上記の性質は、全部のバーカー系列に認められ、11ビットのバーカー系列である「11100010010」や13ビットのバーカー系列である「1111100110101」についても認められる。
When the Barker sequence “1110010” is correctly received, the correlation coefficient calculated by setting the number of shift bits to zero is 7. The maximum correlation coefficient (7 in this case) is obtained when the code transmitted in all bits matches the received code.
On the other hand, when the correlation coefficient between the sequence shifted by 1 bit and the transmitted Barker sequence is calculated, there is a bit that does not match the matching bit, and the correlation coefficient is 3. For example, the first bit of the series shifted by 1 bit is 0. This bit should be 1, and column 64 is 0 because it does not match. The processing circuit in column 62 calculates 1 for bits that match the transmitted Barker sequence and 0 for bits that do not match.
Similarly, the correlation coefficients calculated after shifting from 2 bits to 6 bits are all 3. The value “3” here indicates that the number of matching bits is 3, and the number of mismatching bits is 4. As will be described later, if all 7 bits do not match, there is a correlation. The state where the number of matching bits is 3 and the number of non-matching bits is 4 corresponds to a state where no correlation is recognized. A correlation coefficient of “3” corresponds to a state where no correlation is recognized.
As is apparent from FIG. 2, in the case of “1110010”, which is a 7-bit Barker sequence, only the correlation coefficient at a specific number of shift bits (in this case, 0) is a value indicating a strong correlation, and other shift bit numbers The correlation coefficient group in all (1 to 6 in this case) is a value (3 in this case) indicating a weak correlation.
The above property is recognized for all Barker sequences, and is also recognized for “11100010010”, which is an 11-bit Barker sequence, and “1111100110101”, which is a 13-bit Barker sequence.

欄62に示すビット処理内容は、受信したバーカー系列の1ビット目が1であれば1を出力し、2ビット目が1であれば1を出力し、3ビット目が1であれば1を出力し、4ビット目が0であれば1を出力し、5ビット目が0であれば1を出力し、6ビット目が1であれば1を出力し、7ビット目が0であれば1を出力する。そのことは、受信したビット系列が「1110010」であるときにすべてのビットの処理結果が1となり、相関係数が最大となることを意味する。欄62の処理内容は、受信した系列が「1110010」の系列と一致するビット数をカウントすることに相当する。全ビットで一致したときに、7の値が計算される。本実施例では、一致ビット数をもって相関係数とする。   The bit processing content shown in the column 62 is 1 if the first bit of the received Barker sequence is 1, 1 if the second bit is 1, and 1 if the third bit is 1. Outputs 1 if the 4th bit is 0, outputs 1 if the 5th bit is 0, outputs 1 if the 6th bit is 1, and outputs 1 if the 7th bit is 0 1 is output. This means that when the received bit sequence is “1110010”, the processing result of all the bits is 1, and the correlation coefficient is maximized. The processing content of the column 62 corresponds to counting the number of bits whose received sequence matches the sequence of “1110010”. When all bits match, a value of 7 is calculated. In this embodiment, the number of coincidence bits is used as a correlation coefficient.

実際には、送信したバーカー系列と受信したバーカー系列のシフトビット数はわからない。しかしながら、シフトビット数を0,1,2,3・・とインクリメントしながら自己相関係数を計算した場合、受信した系列がバーカー系列であれば、特定のシフトビット数における相関係数のみが残余のシフトビット数における相関係数群から飛び離れた関係となる。これは受信した系列がバーカー系列である場合にだけ認められる現象であり、バーカー系列以外の系列を受信しても上記の現象は得られない。特定のシフトビット数における相関係数のみが残余のシフトビット数における相関係数群から飛び離れた関係となれば、バーカー系列を受信したことになる。   Actually, the number of shift bits between the transmitted Barker sequence and the received Barker sequence is not known. However, if the autocorrelation coefficient is calculated while incrementing the number of shift bits to 0, 1, 2, 3,..., If the received sequence is a Barker sequence, only the correlation coefficient at the specific number of shift bits is the residual The relationship is far from the correlation coefficient group in the number of shift bits. This is a phenomenon that is recognized only when the received sequence is a Barker sequence, and the above phenomenon cannot be obtained even if a sequence other than the Barker sequence is received. If only the correlation coefficient at a specific number of shift bits is far from the correlation coefficient group at the remaining number of shift bits, the Barker sequence is received.

図2では、7ビットのバーカー系列である「1110010」を反転した系列を第2のバーカー系列とした場合をも例示している。図示の70の欄には、ビットシフト後の第2バーカー系列を示している。シフトビット数がゼロの場合は「0001101」となり、シフトビット数が1の場合は「1000110」となる。以下同様である。図示の62の欄は、第1バーカー系列の相関係数を計算する際に説明したビット処理内容と同じである。第2バーカー系列の相関係数を計算する装置には、第1バーカー系列の相関係数を計算する装置を流用することができる。7ビットの第2バーカー系列である「0001101」が正確に受信された場合、受信された第2バーカー系列と、相関係数を計算するバーカー系列は完全に相関しており(すべてのビットで反転した関係にあるという意味で完全に相関している)、その場合に最小の自己相関係数が計算されるようにしている。すなわち、1ビット目が0であれば0となり、2ビット目が0であれば0となり、3ビット目が0であれば0となり、4ビット目が1であれば0となり、5ビット目が1であれば0となり、6ビット目が0であれば0となり、7ビット目が1であれば0となり、そうして得られた値を合計して相関係数を求めるようになっている。62の欄には、送信されたバーカー系列において0のビットにはその0をそのまま伝達し(つまり非反転回路を用意しておく)、1のビットには反転して伝達する(つまり反転回路を用意しておく)処理回路が用意されている。74の欄は、ビッドごとの処理結果を示し、76の欄は求められた相関係数を示している。
第2バーカー系列である「0001101」が正確に受信された場合、シフトビット数をゼロにして計算した相関係数は0である。すべてのビットで送信した符号と比較した符号が不一致となる場合に、最小の相関係数(この場合は0)が得られる。
それに対して1ビットシフトした第2バーカー系列と、比較するバーカー系列の相関係数を計算すると、一致するビットと一致しないビットが存在し、相関係数は4となる。
欄62に示すビット処理内容は、受信したバーカー系列の1ビット目が0であれば0を出力し、2ビット目が0であれば0を出力し、3ビット目が0であれば0を出力し、4ビット目が1であれば0を出力し、5ビット目が1であれば0を出力し、6ビット目が0であれば0を出力し、7ビット目が1であれば0を出力する。そのことは、受信したバーカー系列が「0001101」であるときにすべてのビットの処理結果が0となり、相関係数が最小となることを意味する。欄62の処理内容は、受信した系列が「1110010」の系列と一致するビット数をカウントすることに相当する。全ビットで不一致となるときときに0の値が計算される。
FIG. 2 also illustrates a case where a series obtained by inverting “1110010”, which is a 7-bit Barker series, is used as the second Barker series. The column 70 shown in the figure shows the second Barker sequence after the bit shift. When the number of shift bits is zero, it becomes “0001101”, and when the number of shift bits is 1, it becomes “1000110”. The same applies hereinafter. The column 62 shown is the same as the bit processing content described when calculating the correlation coefficient of the first Barker sequence. An apparatus for calculating the correlation coefficient of the first Barker sequence can be used as the apparatus for calculating the correlation coefficient of the second Barker sequence. When the 7-bit second Barker sequence “0001101” is correctly received, the received second Barker sequence and the Barker sequence for calculating the correlation coefficient are completely correlated (inverted for all bits). In this case, the minimum autocorrelation coefficient is calculated. That is, if the first bit is 0, it is 0, and if the second bit is 0, it is 0. If the 3rd bit is 0, it is 0. If the 4th bit is 1, it is 0. If it is 1, it will be 0 if the 6th bit is 0, 0 if the 7th bit is 1, and the correlation coefficient will be obtained by summing the values thus obtained. . In the column 62, the 0 is transmitted as it is to the 0 bit in the transmitted Barker sequence (that is, a non-inverting circuit is prepared), and the inverted 1 bit is transmitted (that is, the inverting circuit is transmitted). A processing circuit is prepared. The column 74 indicates the processing result for each bid, and the column 76 indicates the obtained correlation coefficient.
When the second Barker sequence “0001101” is correctly received, the correlation coefficient calculated by setting the number of shift bits to zero is zero. The minimum correlation coefficient (0 in this case) is obtained when the code compared with the code transmitted in all bits does not match.
On the other hand, when the correlation coefficient of the second Barker sequence shifted by 1 bit and the Barker sequence to be compared are calculated, there are bits that do not match and bits that do not match, and the correlation coefficient is 4.
The bit processing content shown in the column 62 is 0 if the first bit of the received Barker sequence is 0, 0 if the second bit is 0, and 0 if the third bit is 0. Outputs 0 if the 4th bit is 1, outputs 0 if the 5th bit is 1, outputs 0 if the 6th bit is 0, and 1 if the 7th bit is 1. 0 is output. This means that when the received Barker sequence is “0001101”, the processing result of all bits is 0, and the correlation coefficient is minimum. The processing content of the column 62 corresponds to counting the number of bits whose received sequence matches the sequence of “1110010”. A value of 0 is calculated when all bits do not match.

欄62に示すビット処理内容は、「1110010」の系列と一致するビット数をカウントすることに相当する。全ビットで一致すれば7となり、完全に相関していることが示される。全ビットで不一致となれば0となり、これもまた完全に相関していることが示される。相関していない場合には、一致ビット数が3または4となり、不一致ビット数が4または3となる。
「1110010」または「0001101」からビットシフトした系列に対して相関係数を計算すると、3または4となり、相関していないことが示される。
欄62に示す処理回路(相関係数計算回路の一部)は、図2と逆であってもよい。すなわち、第1ビットの側から順に、反転・反転・反転・非反転・非反転・反転・非反転の回路が配置されている処理回路であってもよい。この場合、第1バーカー系列を正確に受信した場合、シフトビット数を変えながら計算した7個の相関係数のうちの1個の相関係数は0となり、他の6個の相関係数は4となる。また、第2バーカー系列を正確に受信した場合、シフトビット数を変えながら計算した7個の相関係数のうちの1個の相関係数は7となり、他の6個の相関係数は3となる。相関関係の高低と相関係数の大小の対応関係は、相関係数計算回路の回路構成によって自由に調整することができる。
The bit processing content shown in the column 62 is equivalent to counting the number of bits matching the “1110010” series. If all bits match, it becomes 7, indicating that they are completely correlated. If all bits do not match, it becomes 0, indicating that this is also completely correlated. When there is no correlation, the number of matching bits is 3 or 4, and the number of mismatching bits is 4 or 3.
When the correlation coefficient is calculated for a sequence shifted from “1110010” or “0001101”, it becomes 3 or 4, indicating that there is no correlation.
The processing circuit (part of the correlation coefficient calculation circuit) shown in the column 62 may be the reverse of that in FIG. That is, a processing circuit in which inversion, inversion, inversion, non-inversion, non-inversion, inversion, and non-inversion circuits are arranged in order from the first bit side may be used. In this case, when the first Barker sequence is correctly received, one of the seven correlation coefficients calculated while changing the number of shift bits is 0, and the other six correlation coefficients are 4. Further, when the second Barker sequence is correctly received, one of the seven correlation coefficients calculated while changing the number of shift bits is 7, and the other six correlation coefficients are 3 It becomes. The correspondence between the level of the correlation and the magnitude of the correlation coefficient can be freely adjusted by the circuit configuration of the correlation coefficient calculation circuit.

図3の(a)の縦軸は、計算された第1相関係数Σを示している。
(5)第1バーカー系列を正確に受信した場合、特定のシフトビット数での相関係数Σは最大値である7となり、その他のシフトビット数(6種類がある)における相関係数Σは中間値である3となる。
図3の(b)の破線は、計算された第2相関係数を示している。
(6)第2バーカー系列を正確に受信した場合、特定のシフトビット数での相関係数Σは最小値である0となり、その他のシフトビット数(6種類がある)における相関係数Σは中間値である4となる。
The vertical axis in FIG. 3A indicates the calculated first correlation coefficient Σ.
(5) When the first Barker sequence is correctly received, the correlation coefficient Σ at the specific number of shift bits is 7 which is the maximum value, and the correlation coefficient Σ at other shift bit numbers (there are 6 types) is The intermediate value is 3.
The broken line in FIG. 3B indicates the calculated second correlation coefficient.
(6) When the second Barker sequence is correctly received, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits is 0, which is the minimum value, and the correlation coefficient Σ at other shift bit numbers (there are six types) is The intermediate value is 4.

バーカー系列が備えている上記の特性を利用すると、受信した系列がバーカー系列か否かが判明する。
(7)特定のシフトビット数での相関係数Σが、その他のシフトビット数における相関係数Σの分布域から飛び離れていれば、バーカー系列である。
(8)例えば、特定のシフトビット数での相関係数のみが6以上であり、残余のシフトビット数における相関係数Σの全部が5以下であれば、第1バーカー系列であり、
(9)例えば、特定のシフトビット数での相関係数のみが1以下であり、残余のシフトビット数における相関係数Σの全部が2以上であれば、第2バーカー系列であることがわかる。
前記したように、相関係数計算回路の設定の仕方によって、第1バーカー系列を正確に受信した場合に、特定のシフトビット数での相関係数Σは最小値である0となり、その他のシフトビット数(6種類がある)における相関係数Σは中間値である4となり、第2バーカー系列を正確に受信した場合に、特定のシフトビット数での相関係数Σは最大値である7となり、その他のシフトビット数(6種類がある)における相関係数Σは中間値である3となる関係を得ることができる。閾値との比較結果と、受信したのが「第1バーカー系列であるのか、バーカー系列でないのか、あるいは第2バーカー系列であるのか」の判別結果の関係付けは、一様でなく、相関関係の高低と相関係数の大小の対応関係を反映したものである必要がある。
Using the above characteristics of a Barker sequence, it is determined whether the received sequence is a Barker sequence.
(7) If the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits is far from the distribution range of the correlation coefficient Σ at other shift bit numbers, it is a Barker sequence.
(8) For example, if only the correlation coefficient at a specific number of shift bits is 6 or more and all of the correlation coefficients Σ in the remaining number of shift bits are 5 or less, the first Barker sequence,
(9) For example, if only the correlation coefficient at a specific number of shift bits is 1 or less and all of the correlation coefficients Σ in the remaining number of shift bits are 2 or more, it is understood that the second Barker sequence is used. .
As described above, depending on how the correlation coefficient calculation circuit is set, when the first Barker sequence is correctly received, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits is 0, which is the minimum value, and other shifts. The correlation coefficient Σ in the number of bits (there are six types) is an intermediate value of 4, and when the second Barker sequence is correctly received, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits is the maximum value. Thus, the correlation coefficient Σ in other shift bit numbers (there are six types) can be obtained as a relationship of 3 being an intermediate value. The relationship between the comparison result with the threshold value and the determination result of whether it is the first Barker sequence, the Barker sequence or the second Barker sequence is not uniform, and the correlation is It should reflect the correspondence between the height and the correlation coefficient.

上記では、説明を簡単にするために、7ビットのバーカー系列の場合を例示した。7ビットのバーカー系列を直列につなげると、14ビット、21ビット・・・のバーカー系列が得られる。11ビットのバーカー系列、13ビットのバーカー系列も知られている。それらを種々の組み合わせで直列に接続すると、多数ビットのバーカー系列を複数種類用意することができる。   In the above, in order to simplify the description, the case of a 7-bit Barker sequence has been exemplified. When 7-bit Barker sequences are connected in series, 14-bit, 21-bit, etc. Barker sequences are obtained. An 11-bit Barker sequence and a 13-bit Barker sequence are also known. When they are connected in series in various combinations, a plurality of types of multi-bit Barker sequences can be prepared.

以下では、説明を簡単にするために、7ビットのバーカー系列の3個を直列につなげた21ビットの第1バーカー系列について説明する。
(10)図3(c)に示すように、第1バーカー系列を正確に受信した場合、特定のシフトビット数での相関係数Σは最大値である21となり、その他のシフトビット数(20種類がある)における相関係数Σは中間値である9となる。
(11)第1バーカー系列の送受信に際して、電磁ノイズの影響によって、うちの1ビットの符号が反転してしまったとする。その場合、特定のシフトビット数での相関係数Σは20に低下し、その他のシフトビット数における相関係数Σの全部が10に増大する。
(12)第1バーカー系列の送受信に際して、電磁ノイズの影響によって、うちの2ビットの符号が反転してしまったとする。その場合、特定のシフトビット数での相関係数Σは19に低下し、その他のシフトビット数における相関係数Σは11に増大する。
(13)以下同様に、電磁ノイズによって反転したビット数が増大するほど、特定のシフトビット数での相関係数Σは低下し、その他のシフトビット数における相関係数Σは増大する。
(14)例えば、4ビットの符号が反転してしまったとすると、特定のシフトビット数での相関係数Σは17に低下し、その他のシフトビット数における相関係数Σは13に増大する。
(15)それでも、特定のシフトビット数での相関係数Σが、その他のシフトビット数における相関係数Σの分布域から飛び離れているという性質は失われない。図3では、横軸に電磁ノイズの影響によって符号を反転した受信したビット数を示している。21ビットのバーカー系列を用い、うちの4ビットの符号が反転すると、特定のシフトビット数での相関係数Σは17に低下し、その他のシフトビット数における相関係数Σは13に増大することがわかる。それでも、特定のシフトビット数での相関係数Σが、その他のシフトビット数における相関係数Σの分布域から飛び離れているという性質は失われない。
(16)以上のことから、バーカー系列を送受信した場合、送受信の過程で一部のビットの符号が反転したとしても、特定のシフトビット数での相関係数Σがその他のシフトビット数における相関係数Σの分布域から飛び離れているという性質があるのかないのかを判別することによって、バーカー系列を送受信したのか、その他の系列を送受信したのかを判別することができる。図3(c)の場合、特定のシフトビット数での相関係数Σのみが16以上であり、その他のシフトビット数における相関係数Σの全部が14以下か否かを判別することで、バーカー系列を送受信したのか、その他のビット系列を送受信したのかを判別することができる。
For the sake of simplicity, a 21-bit first Barker sequence in which three 7-bit Barker sequences are connected in series will be described below.
(10) As shown in FIG. 3 (c), when the first Barker sequence is correctly received, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits is the maximum value 21, and the number of other shift bits (20 The correlation coefficient Σ is 9 as an intermediate value.
(11) It is assumed that the sign of one bit is inverted due to the influence of electromagnetic noise during transmission / reception of the first Barker sequence. In that case, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits decreases to 20, and all of the correlation coefficients Σ at other shift bit numbers increase to 10.
(12) It is assumed that, during transmission / reception of the first Barker sequence, the sign of 2 bits thereof is inverted due to the influence of electromagnetic noise. In that case, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits decreases to 19, and the correlation coefficient Σ at other shift bit numbers increases to 11.
(13) Similarly, as the number of bits inverted by electromagnetic noise increases, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits decreases, and the correlation coefficient Σ at other shift bit numbers increases.
(14) For example, if a 4-bit code is inverted, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits decreases to 17, and the correlation coefficient Σ at other shift bit numbers increases to 13.
(15) Nevertheless, the property that the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits is far from the distribution area of the correlation coefficient Σ at other shift bit numbers is not lost. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the number of received bits with the sign inverted due to the influence of electromagnetic noise. When a 21-bit Barker sequence is used and the sign of 4 bits is inverted, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits decreases to 17, and the correlation coefficient Σ at other shift bit numbers increases to 13. I understand that. Nevertheless, the property that the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits is far from the distribution area of the correlation coefficient Σ at other shift bit numbers is not lost.
(16) From the above, when a Barker sequence is transmitted / received, even if the sign of some bits is inverted in the process of transmission / reception, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits is a phase at other shift bit numbers. By determining whether or not there is a property of being far from the distribution range of the relation number Σ, it is possible to determine whether a Barker sequence is transmitted or received or another sequence is transmitted or received. In the case of FIG. 3C, by determining whether only the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits is 16 or more and all the correlation coefficients Σ at other shift bit numbers are 14 or less, It is possible to determine whether a Barker sequence is transmitted / received or another bit sequence is transmitted / received.

自動車の場合、厳しい電磁ノイズに晒されるものの、その電磁ノイズは、短時間の強いノイズ(スパイク状ノイズ、バースト状ノイズあるいは大振幅モノパルスノイズであるということがいえる)である。ビット系列を送受信している場合、一部のビットに影響を与えることがあっても、大半のビットに影響することはない。自動車の電磁ノイズに認められる上記の性質と、バーカー系列の一部の符号が反転しても、バーカー系列であれば、特定のシフトビット数での相関係数Σがその他のシフトビット数における相関係数Σの分布域から飛び離れているという性質が維持されるという性質を組み合わせて用いると、車載されているオン・オフ装置に無線通信で動作タイミングを伝達することが可能となってくる。   Although automobiles are exposed to severe electromagnetic noise, the electromagnetic noise is strong noise in a short time (it can be said that it is spike noise, burst noise, or large amplitude monopulse noise). When a bit sequence is transmitted / received, even if some bits are affected, most bits are not affected. Even if the sign of a part of the Barker sequence is inverted even if the sign of the Barker sequence is reversed, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits is the same as that at other shift bit numbers. When combined with the property that the property of being separated from the distribution range of the relation number Σ is maintained, it becomes possible to transmit the operation timing by wireless communication to the on / off device mounted on the vehicle.

例えば、オン動作させるタイミングで第1バーカー系列を送信することにしておくと、送受信の過程でいくつかのビットの符号が反転したとしても、図3(c)の場合、特定のシフトビット数での相関係数Σのみが16以上であり、その他のシフトビット数における相関係数Σの全部が14以下か否かを判別することで、第1バーカー系列を受信(いくつかのビットで符号が反転した系列を受信した)したのか、あるいはバーカー系列でないのかを判断することができる。受信したビット系列とバーカー系列の相関係数をカウントし、それを基準値と比較する方式を採用することで、符号反転現象が混入しても、第1バーカー系列を送受信したのかそうでないかを判断することができる。   For example, if the first Barker sequence is transmitted at the timing of the on operation, even if the sign of some bits is inverted in the process of transmission and reception, in the case of FIG. The first Barker sequence is received by determining whether only the correlation coefficient Σ is 16 or more and all of the correlation coefficients Σ in the other shift bit numbers are 14 or less. It can be determined whether an inverted sequence has been received) or not a Barker sequence. By adopting a method that counts the correlation coefficient between the received bit sequence and Barker sequence and compares it with a reference value, whether or not the first Barker sequence is transmitted / received even if the sign inversion phenomenon is mixed Judgment can be made.

第1バーカー系列を反転した第2バーカー系列の送受信についても同様である。以下では、オフ動作させるタイミングで第2バーカー系列を送信するものとする。また、相関係数計算装置は、先に説明したものを流用するものとする。すなわち、第2バーカー系列に固有の自己相関係数を計算する装置は用いず、第1バーカー系列の自己相関係数を計算する装置を流用するものとする。以下の記載は、図3(c)の破線に示す現象を説明するものである。
(17)第2バーカー系列を正確に受信した場合、特定のシフトビット数での相関係数Σは最小値である0となり、その他のシフトビット数(20種類がある)における相関係数Σは中間値である12となる。図3(c)では、実線と破線の交差を避けるために、実線の縦軸と破線の縦軸をずらして表示している。
(18)第2バーカー系列の送受信に際して、電磁ノイズの影響によって、うちの1ビットの符号が反転してしまったとする。その場合、特定のシフトビット数での相関係数Σは1に上昇し、その他のシフトビット数における相関係数Σの全部が11に減少する。
(19)第2バーカー系列の送受信に際して、電磁ノイズの影響によって、うちの2ビットの符号が反転してしまったとする。その場合、特定のシフトビット数での相関係数Σは2に上昇し、その他のシフトビット数における相関係数Σの全部が10に減少する。
(20)以下同様に、電磁ノイズによって反転したビット数が増大するほど、特定のシフトビット数での相関係数Σは上昇し、その他のシフトビット数における相関係数Σは減少する。
(21)例えば、4ビットの符号が反転してしまったとすると、特定のシフトビット数での相関係数Σは4に上昇し、その他のシフトビット数における相関係数Σは8に減少する。
(22)それでも、特定のシフトビット数での相関係数Σが、その他のシフトビット数における相関係数Σの分布域から飛び離れているという性質は失われない。図3(c)に示すように21ビットの第2バーカー系列のうちの4ビットの符号が反転してしまった場合、特定のシフトビット数での相関係数Σは4に上昇し、その他のシフトビット数における相関係数Σは8に減少するが、それでも両者間には空白帯がある。
(23)以上のことから、バーカー系列を送受信した場合、送受信の過程で一部のビットの符号が反転したとしても、特定のシフトビット数での相関係数Σがその他のシフトビット数における相関係数Σの分布域から飛び離れているという性質があるのかないのかを判別することによって、バーカー系列を送受信したのか、その他の系列を送受信したのかを判別することができる。図3(c)の場合、特定のシフトビット数での相関係数Σのみが5以下であり、その他のシフトビット数における相関係数Σの全部が7以上か否かを判別することで、第2バーカー系列を送受信したのか、その他のビット系列を送受信したのかを判別することができる。
受信したビット系列とバーカー系列の相関係数をカウントし、それを基準値と比較する方式を採用することで、符号反転現象が混入しても、第2バーカー系列を送受信したのかそうでないかを判断することができる。
The same applies to transmission / reception of the second Barker sequence obtained by inverting the first Barker sequence. In the following, it is assumed that the second Barker sequence is transmitted at the timing of the off operation. Further, the correlation coefficient calculation apparatus is assumed to be the one described above. That is, a device for calculating an autocorrelation coefficient unique to the second Barker sequence is not used, and a device for calculating the autocorrelation coefficient of the first Barker sequence is used. The following description explains the phenomenon shown by the broken line in FIG.
(17) When the second Barker sequence is correctly received, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits is 0, which is the minimum value, and the correlation coefficient Σ at other shift bit numbers (there are 20 types) is The intermediate value is 12. In FIG. 3C, in order to avoid the intersection of the solid line and the broken line, the vertical axis of the solid line is shifted from the vertical axis of the broken line.
(18) It is assumed that the sign of one bit is inverted due to the influence of electromagnetic noise during transmission / reception of the second Barker sequence. In that case, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits increases to 1, and all the correlation coefficients Σ at other shift bit numbers decrease to 11.
(19) It is assumed that, during transmission / reception of the second Barker sequence, the sign of 2 bits thereof is inverted due to the influence of electromagnetic noise. In that case, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits increases to 2, and all of the correlation coefficients Σ at other shift bit numbers decrease to 10.
(20) Similarly, as the number of bits inverted by electromagnetic noise increases, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits increases, and the correlation coefficient Σ at other shift bit numbers decreases.
(21) For example, if a 4-bit code is inverted, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits increases to 4, and the correlation coefficient Σ at other shift bit numbers decreases to 8.
(22) Nevertheless, the property that the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits is far from the distribution area of the correlation coefficient Σ at other shift bit numbers is not lost. As shown in FIG. 3C, when the sign of 4 bits of the 21-bit second Barker sequence is inverted, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits increases to 4, The correlation coefficient Σ in the number of shift bits decreases to 8, but there is still a blank band between the two.
(23) From the above, when a Barker sequence is transmitted / received, even if the sign of some bits is inverted during the transmission / reception process, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits is a phase at other shift bit numbers. By determining whether or not there is a property of being far from the distribution range of the relation number Σ, it is possible to determine whether a Barker sequence is transmitted or received or another sequence is transmitted or received. In the case of FIG. 3C, by determining whether only the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits is 5 or less and all the correlation coefficients Σ at other shift bit numbers are 7 or more, It is possible to determine whether the second Barker sequence is transmitted / received or another bit sequence is transmitted / received.
By adopting a method that counts the correlation coefficient between the received bit sequence and Barker sequence and compares it with a reference value, whether or not the second Barker sequence is transmitted / received even if the sign inversion phenomenon is mixed Judgment can be made.

上記では、21ビットの第1バーカー系列の送受信に際して4ビットの符号が反転してしまった場合には、特定のシフトビット数での相関係数Σが17に低下し、その他のシフトビット数における相関係数Σの全部が13に増大する例を示した。その例の場合には、両者間に1つの閾値(たとえば15)を設定することによって、第1バーカーを受信したか否かを判別できることを示した。さらに信頼性を向上させるためには、特定のシフトビット数での相関係数とその他のシフトビット数における相関係数の分布域の間に間隙があることを利用して、判断の信頼性を高めることができる。図3(c)では、特定のシフトビット数での相関係数Σの直下にオン第1基準値を設定し、残余のシフトビット数での相関係数Σの分布域の直上にオン第2基準値を設定した場合を示している。オン第1基準値>オン第2基準値である。この場合、特定のシフトビット数での相関係数のみがオン第1基準値以上であり、残余のシフトビット数での相関係数の全部がオン第2基準値以下であるか否かの判断を導入する。それによって、バーカー系列以外の系列の受信時に、第1バーカー系列を受信したと誤判断する可能性を下げることができる。なお、上記の例では、第1バーカー系列がオンタイミングを示す。そこで、図3(c)では、オン第1基準値とオン第2基準値と表記している。   In the above, when the sign of 4 bits is inverted during transmission / reception of the 21-bit first Barker sequence, the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits decreases to 17, and the other shift bit numbers An example in which all the correlation coefficients Σ are increased to 13 is shown. In the case of the example, it was shown that it is possible to determine whether or not the first Barker has been received by setting one threshold value (for example, 15) between the two. In order to further improve the reliability, there is a gap between the correlation coefficient at a specific number of shift bits and the distribution area of the correlation coefficient at other shift bits. Can be increased. In FIG. 3C, an ON first reference value is set immediately below the correlation coefficient Σ with a specific number of shift bits, and the ON second value is set immediately above the distribution area of the correlation coefficient Σ with the remaining shift bits. The case where the reference value is set is shown. On first reference value> on second reference value. In this case, it is determined whether only the correlation coefficient at a specific number of shift bits is equal to or greater than the on first reference value, and all of the correlation coefficients at the remaining number of shift bits are equal to or less than the on second reference value. Is introduced. Accordingly, it is possible to reduce the possibility of erroneously determining that the first Barker sequence has been received when receiving a sequence other than the Barker sequence. In the above example, the first Barker sequence indicates the on timing. Therefore, in FIG. 3C, the on-first reference value and the on-second reference value are indicated.

同様の手法で、バーカー系列以外の系列の受信時に、第2バーカー系列を受信したと誤判断する可能性を下げることができる。図3(c)では、特定のシフトビット数での相関係数Σの直上にオフ第1基準値を設定し、残余のシフトビット数での相関係数Σの分布域の直下にオフ第2基準値を設定した場合を示している。オフ第1基準値<オフ第2基準値である。この場合、特定のシフトビット数での相関係数のみがオフ第1基準値以下であり、残余のシフトビット数での相関係数の全部がオフ第2基準値以上であるか否かの判断を導入する。それによってバーカー系列以外の系列の受信時に、第2バーカー系列を受信したと誤判断する可能性を下げることができる。   With the same method, it is possible to reduce the possibility of erroneous determination that the second Barker sequence has been received when receiving a sequence other than the Barker sequence. In FIG. 3C, an off first reference value is set immediately above the correlation coefficient Σ at a specific number of shift bits, and the off second reference value is set just below the distribution area of the correlation coefficient Σ at the remaining number of shift bits. The case where the reference value is set is shown. OFF first reference value <OFF second reference value. In this case, it is determined whether only the correlation coefficient with a specific number of shift bits is less than or equal to the off first reference value, and all of the correlation coefficients with the remaining number of shift bits are greater than or equal to the off second reference value. Is introduced. Accordingly, it is possible to reduce the possibility of erroneously determining that the second Barker sequence has been received when receiving a sequence other than the Barker sequence.

基準値と比較する場合、基準値の大小が判別結果に影響する。先の例の場合、例えば、
(24)オン第1基準値を高くしてオン第2基準値を低くすると、バーカー系列以外の系列の受信時に第1バーカー系列を受信したと誤判断する可能性を下げることができる。
(25)逆に、オン第1基準値を低くとってオン第2基準値を高くすると、第1バーカー系列の送信時に第1バーカー系列を受信しなかったと誤判断する可能性を下げることができる。
誤判断を避ける必要性は、オン・オフ装置の機能によって異なる。制動装置の中には、誤って作動しない現象を避ける必要性が、誤って作動する現象を避ける必要性よりも高いものがある。すなわち、前記(24)の誤判断よりも前記(25)の誤判断を避ける必要が高いものがある。そこで、オン第1基準値を低くとってオン第2基準値を高くすることが好ましい。基準値の調整によって、必要な特性に調整することができる。
同様に、
(26)オフ第1基準値を低くしてオフ第2基準値を高くすると、第2バーカー系列以外の系列の受信時に第2バーカー系列を受信したと誤判断する可能性を下げることができる。
(27)逆に、オフ第1基準値を高くしてオフ第2基準値を低くすると、第2バーカー系列の送信時に第2バーカー系列を受信しなかったと誤判断する可能性を下げることができる。
制動装置の中には、誤ってオフする現象を避ける必要性が、誤ってオフしない現象を避ける必要性よりも高いものがある。すなわち、前記(27)の誤判断よりも前記(26)の誤判断を避ける必要が高いものがある。そこで、オフ第1基準値を低くとってオフ第2基準値を高くすることが好ましい。オフ基準値の調整によって、必要な特性に調整することができる。
When compared with the reference value, the magnitude of the reference value affects the determination result. In the case of the previous example, for example,
(24) If the ON first reference value is increased and the ON second reference value is decreased, the possibility of erroneous determination that the first Barker sequence has been received when receiving a sequence other than the Barker sequence can be reduced.
(25) Conversely, if the ON first reference value is lowered and the ON second reference value is increased, the possibility of erroneous determination that the first Barker sequence was not received during transmission of the first Barker sequence can be reduced. .
The need to avoid misjudgment depends on the function of the on / off device. Some braking devices have a higher need for avoiding a phenomenon that does not operate accidentally than a need for avoiding a phenomenon that operates erroneously. That is, there are some cases where it is more necessary to avoid the erroneous determination of (25) than the erroneous determination of (24). Therefore, it is preferable to increase the ON second reference value by decreasing the ON first reference value. By adjusting the reference value, it is possible to adjust to a required characteristic.
Similarly,
(26) If the off first reference value is lowered and the off second reference value is raised, the possibility of erroneous determination that the second Barker sequence has been received when a sequence other than the second Barker sequence is received can be reduced.
(27) Conversely, if the off first reference value is increased and the off second reference value is decreased, the possibility of erroneous determination that the second Barker sequence was not received during the transmission of the second Barker sequence can be reduced. .
Some braking devices have a higher need for avoiding accidental turn-off than that for avoiding accidental turn-off. In other words, there are cases where it is more necessary to avoid the erroneous determination of (26) than the erroneous determination of (27). Therefore, it is preferable to increase the OFF second reference value by decreasing the OFF first reference value. It is possible to adjust to the required characteristics by adjusting the off reference value.

図1は、タイミング決定装置50とオン・オフ装置52の間にあって、タイミング決定装置50が決定したタイミングでオン・オフ装置52のオンとオフを切換える制御装置48のシステム構成を示している。制御装置48は送信アンテナ14と受信アンテナ22を備えており、
無線通信を利用する。送信装置6をタイミング決定装置50の近傍におき、受信装置20をオン・オフ装置52の近傍におくことができる。タイミング決定装置50とオン・オフ装置52の間を有線で接続する必要はない。
FIG. 1 shows a system configuration of a control device 48 that is between the timing determination device 50 and the on / off device 52 and switches the on / off device 52 on and off at the timing determined by the timing determination device 50. The control device 48 includes the transmission antenna 14 and the reception antenna 22,
Use wireless communication. The transmission device 6 can be placed in the vicinity of the timing determination device 50, and the reception device 20 can be placed in the vicinity of the on / off device 52. There is no need to connect the timing determination device 50 and the on / off device 52 by wire.

タイミング決定装置50は、オン・オフ装置52をオンさせるタイミングで、入力端子2にオン信号を送信するタイミングであることを示す信号を出力する。またタイミング決定装置50は、オン・オフ装置52をオフさせるタイミングで、入力端子4にオフ信号を送信するタイミングであることを示す信号を出力する。   The timing determination device 50 outputs a signal indicating that it is a timing to transmit an ON signal to the input terminal 2 at a timing when the ON / OFF device 52 is turned ON. In addition, the timing determination device 50 outputs a signal indicating that it is a timing to transmit an off signal to the input terminal 4 at a timing at which the on / off device 52 is turned off.

送信装置6は第1バーカー系列記憶装置8と第2バーカー系列記憶装置10を備えている。
第2バーカー系列は第1バーカー系列を反転したものであってもよいが、図1の実施例では、全く別のバーカー系列を用いる。端子2にオン信号送信タイミング指示信号が入力されると、送信装置6は、第1バーカー系列記憶装置8から第1バーカー系列を読み出し、読み出した第1バーカー系列を変調装置12で変調し、変調した信号を送信アンテナ14から送信する。また、端子4にオフ信号送信タイミング指示信号が入力されると、送信装置6は、第2バーカー系列記憶装置8から第2バーカー系列を読み出し、読み出した第2バーカー系列を変調装置12で変調し、変調した信号を送信アンテナ14から送信する。
The transmission device 6 includes a first Barker sequence storage device 8 and a second Barker sequence storage device 10.
The second Barker sequence may be an inversion of the first Barker sequence, but in the embodiment of FIG. 1, a completely different Barker sequence is used. When the ON signal transmission timing instruction signal is input to the terminal 2, the transmission device 6 reads the first Barker sequence from the first Barker sequence storage device 8, modulates the read first Barker sequence with the modulation device 12, and performs modulation. The transmitted signal is transmitted from the transmission antenna 14. When the off signal transmission timing instruction signal is input to the terminal 4, the transmission device 6 reads the second Barker sequence from the second Barker sequence storage device 8 and modulates the read second Barker sequence by the modulation device 12. The modulated signal is transmitted from the transmission antenna 14.

受信装置20は、受信アンテナ22と復調装置24を備えており、送信アンテナ14が送信した無線信号を受信アンテナ22で受信し、受信した信号を復調装置24で復調してビット系列に復調する。
送信装置6と受信装置20は車載されており、電磁ノイズ18の影響を受けた電波16を受信する。電磁ノイズ18の影響によって、復調装置24で復調したビット系列のいくつかのビットでは、送信したバーカー系列の符号から反転していることがある。
The receiving device 20 includes a receiving antenna 22 and a demodulating device 24, receives the radio signal transmitted by the transmitting antenna 14 with the receiving antenna 22, demodulates the received signal with the demodulating device 24, and demodulates the bit sequence.
The transmission device 6 and the reception device 20 are mounted on the vehicle and receive the radio wave 16 affected by the electromagnetic noise 18. Due to the influence of the electromagnetic noise 18, some bits of the bit sequence demodulated by the demodulator 24 may be inverted from the sign of the transmitted Barker sequence.

復調装置24で復調したビット系列は、シフトレジスタ26でビット位置がシフトされる。図2の欄60または70で説明したように、シフトレジスタ26は、0ビットシフトしたビット系列、1ビットシフトしたビット系列、2ビットシフトしたビット系列、・・・、n−1ビットシフトしたビット系列を出力する。ここで、nは第1バーカー系列と第2バーカー系列のビット数である。   The bit position of the bit sequence demodulated by the demodulator 24 is shifted by the shift register 26. As described in the column 60 or 70 of FIG. 2, the shift register 26 includes a bit sequence shifted by 0 bits, a bit sequence shifted by 1 bit, a bit sequence shifted by 2 bits,..., A bit shifted by n−1 bits. Output series. Here, n is the number of bits of the first Barker sequence and the second Barker sequence.

シフトレジスタ26でビット位置がシフトされたビット系列は、第1相関係計算装置32に送られる。第1相関係計算装置32は、第1バーカー系列記憶装置28に接続されており、シフトレジスタ26から送られるビット系列と第1バーカー系列記憶装置28に記憶されている第1バーカー系列を比較し、符号が一致するビット数をカウントする。その詳細は、図2の欄60,62,64,66に関連して説明したとおりである。第1相関係計算装置32は、n個の相関係数を記憶する。すなわち、シフトレジスタ26でのシフトビット数が0のときの相関係数から、シフトビット数がn−1のときの相関係数まで計算する。   The bit sequence whose bit position is shifted by the shift register 26 is sent to the first phase relationship calculation device 32. The first phase relationship calculation device 32 is connected to the first Barker sequence storage device 28 and compares the bit sequence sent from the shift register 26 with the first Barker sequence stored in the first Barker sequence storage device 28. , Count the number of bits with the same sign. The details are as described in relation to the columns 60, 62, 64, 66 of FIG. The first phase relationship calculation device 32 stores n correlation coefficients. That is, calculation is performed from the correlation coefficient when the shift bit number in the shift register 26 is 0 to the correlation coefficient when the shift bit number is n-1.

n個の相関係数は第1比較装置40に送られる。第1比較装置40はオン基準値記憶装置36に接続されており、下記の比較を実施する。
(28)n個の相関係数のうちの1個のみがオン基準値以上であり、
(29)残余のn−1個の相関係数の全部がオン基準値未満であるか?
両者がともに成立した場合には、第1バーカー系列を受信したものとして、オン制御実行装置44を動作させる。それによってオン・オフ装置52がオン動作する。例えば、オン・オフ装置52がMOSトランジスタである場合、オン制御実行装置44はMOSのゲート電極にオン電圧を印加する。
The n correlation coefficients are sent to the first comparison device 40. The first comparison device 40 is connected to the on-reference value storage device 36 and performs the following comparison.
(28) Only one of the n correlation coefficients is greater than or equal to the on-reference value,
(29) Are all the remaining n-1 correlation coefficients less than the on-reference value?
If both are established, the on-control execution device 44 is operated assuming that the first Barker sequence has been received. Thereby, the on / off device 52 is turned on. For example, when the on / off device 52 is a MOS transistor, the on control execution device 44 applies an on voltage to the gate electrode of the MOS.

上記したように、バーカー系列を送信して前記(28)(29)の比較方式を採用すると、送受信の際にいくつかのビットで符号反転現象が生じても、第1バーカー系列の送受信が行われる。電磁ノイズによって無線通信にエラーが混入しても、タイミング決定装置50が決定した段階でオン・オフ装置52をオン動作させることができる。上記の(28)(29)で用いるオン基準値は、図3(a)(b)に示したように、同じ基準値であってもよい。あるいは、図3(c)に示したように、前記(28)の比較で用いる基準値と、(29)の比較で用いる基準値を分けてもよい。   As described above, when the Barker sequence is transmitted and the comparison methods (28) and (29) are adopted, the first Barker sequence is transmitted and received even if a sign inversion phenomenon occurs in some bits during transmission and reception. Is called. Even if an error is mixed in wireless communication due to electromagnetic noise, the on / off device 52 can be turned on at the stage determined by the timing determination device 50. The on reference values used in the above (28) and (29) may be the same reference values as shown in FIGS. Alternatively, as shown in FIG. 3C, the reference value used in the comparison (28) and the reference value used in the comparison (29) may be separated.

シフトレジスタ26でビット位置がシフトされたn個のビット系列は、第2相関係計算装置34にも送られる。第2相関係計算装置34は、第2バーカー系列記憶装置30に接続されており、シフトレジスタ26から送られるビット系列と第2バーカー系列記憶装置30に記憶されている第2バーカー系列を比較し、符号が一致するビット数をカウントする。第2相関係計算装置42は、n個の相関係数を計算する。すなわち、シフトレジスタ26でのシフトビット数が0のときの相関係数から、シフトビット数がn−1のときの相関係数まで計算する。   The n bit sequences whose bit positions are shifted by the shift register 26 are also sent to the second phase relationship calculation device 34. The second phase relationship calculation device 34 is connected to the second Barker sequence storage device 30 and compares the bit sequence sent from the shift register 26 with the second Barker sequence stored in the second Barker sequence storage device 30. , Count the number of bits with the same sign. The second phase relationship calculation device 42 calculates n correlation coefficients. That is, calculation is performed from the correlation coefficient when the shift bit number in the shift register 26 is 0 to the correlation coefficient when the shift bit number is n-1.

n個の相関係数は第2比較装置42に送られる。第2比較装置42はオフ基準値記憶装置38に接続されており、下記の比較を実施する。
(30)n個の相関係数のうちの1個のみがオフ基準値以上であり、
(31)残余のn−1個の相関係数の全部がオフ基準値未満であるか?
両者がともに成立した場合には、第2バーカー系列を受信したものとして、オフ制御実行装置46を動作させる。それによってオン・オフ装置52がオフ動作する。例えば、オン・オフ装置52がMOSトランジスタである場合、オフ制御実行装置46はMOSのゲート電極に帯電していた電荷を放電する。
The n correlation coefficients are sent to the second comparison device 42. The second comparison device 42 is connected to the off reference value storage device 38 and performs the following comparison.
(30) Only one of the n correlation coefficients is greater than or equal to the off reference value,
(31) Are all the remaining n-1 correlation coefficients less than the off-reference value?
When both are established, the off control execution device 46 is operated as having received the second Barker sequence. As a result, the on / off device 52 is turned off. For example, when the on / off device 52 is a MOS transistor, the off control execution device 46 discharges the electric charge charged in the MOS gate electrode.

上記したように、バーカー系列を送信して前記(30)(31)の比較方式を採用すると、送受信の際にいくつかのビットで符号反転現象が生じても、第2バーカー系列の送受信が行われる。電磁ノイズによって無線通信にエラーが混入しても、タイミング決定装置50が決定した段階でオン・オフ装置52をオフ動作させることができる。上記の(30)(31)の比較で用いるオフ基準値は、図3(a)(b)に示したように、同じ基準値であってもよい。あるいは図3(c)に示したように、(30)の基準値と(31)の基準値を分けてもよい。   As described above, when the Barker sequence is transmitted and the comparison methods (30) and (31) are adopted, the second Barker sequence is transmitted and received even if a sign inversion phenomenon occurs in some bits during transmission and reception. Is called. Even if an error is mixed in wireless communication due to electromagnetic noise, the on / off device 52 can be turned off at the stage determined by the timing determination device 50. The off reference value used in the comparison of the above (30) and (31) may be the same reference value as shown in FIGS. Alternatively, as shown in FIG. 3C, the reference value (30) and the reference value (31) may be separated.

図1の実施例では、第1バーカー系列と第2バーカー系列が無関係である。この場合には、第1相関係数計算装置32と第2相関係数計算装置34の両者を必要とする。それに対して、第1バーカー系列の符号を反転したビット系列を第2バーカー系列とすることができる。この場合には、共通の相関係数計算装置を利用できる。この場合、図3(c)に示したように、第2バーカー系列に対する相関係数の大小関係が、第1バーカー系列に対する相関係数の大小関係と逆になる。そのことを加味して第2比較装置42の比較内容さえ決定すれば、全く同じ動作を得ることができる。   In the embodiment of FIG. 1, the first and second Barker sequences are irrelevant. In this case, both the first correlation coefficient calculation device 32 and the second correlation coefficient calculation device 34 are required. On the other hand, a bit sequence obtained by inverting the sign of the first Barker sequence can be used as the second Barker sequence. In this case, a common correlation coefficient calculation device can be used. In this case, as shown in FIG. 3C, the magnitude relationship of the correlation coefficient with respect to the second Barker sequence is opposite to the magnitude relationship of the correlation coefficient with respect to the first Barker sequence. In consideration of this, as long as the comparison contents of the second comparison device 42 are determined, exactly the same operation can be obtained.

図4は、第1比較装置40による比較手順を例示している。(a)は、図3の(a)(b)に示したように、単一のオン基準値を用いて第1バーカー系列を受信したか否かを判別する処理手順を示している。(b)は、図3の(c)に示したように、2種類のオン基準値を用いて第1バーカー系列を受信したか否かを判別する処理手順を示している。
第2バーカー系列を受信したか否かの判別にも、(a)(b)どちらを用いてもよい。
FIG. 4 illustrates a comparison procedure by the first comparison device 40. (A) has shown the process sequence which discriminate | determines whether the 1st Barker series was received using the single on reference value, as shown to (a) and (b) of FIG. FIG. 3B shows a processing procedure for determining whether or not the first Barker sequence has been received using two types of on-reference values, as shown in FIG.
Either (a) or (b) may be used to determine whether or not the second Barker sequence has been received.

図5は、バーカー系列の割り当てを示している。
(a)は、オンさせるタイミングで第1バーカー系列を送信し、オフさせるタイミングで第2バーカー系列を送信する割り当て例を示している。第1バーカー系列と第2バーカー系列は全く別種類である。
(b)は、オフさせるタイミングでは、オンさせるタイミングで送るバーカー系列の符号を反転したバーカー系列を送信する割り当て例を示している。
(c)は、受信装置20とオン・オフ装置52が複数個存在する一方において、送信装置6が1個しか用意されていない場合を示す。(c)では、送信装置6が3台のオン・オフ装置52を制御する場合を示す。この場合、送信装置6が送信するオン信号またはオフ信号が、どのオン・オフ装置52のための信号かを示す必要がある。(c)の実施例では、オン信号またはオフ信号に続けて第3バーカー系列を送信すれば、ID3で示すオン・オフ装置52のための信号であることを示し、オン信号またはオフ信号に続けて第4バーカー系列を送信すれば、ID4で示すオン・オフ装置52のための信号であることを示している。オン・オフ装置52毎に固有のバーカー系列を割り付けておけば、1台の送信装置6で複数個のオン・オフ装置52を制御できる。前記したように、バーカー系列を用いると、いくつかのビットで符号が反転するノイズが混入しても、バーカー系列の送受信が誤判断されたり、送受信されたバーカー系列の種類が誤判断されたりする可能性は低い。制御対象装置を無線通信で指示するようにしても、その指示が誤って伝達されることを防止できる。
(d)は(c)に代わる方式であり、ID6で示すオン・オフ装置52をオンさせるタイミングでは第6バーカー系列を送信し、ID6で示すオン・オフ装置52をオフさせるタイミングでは第7バーカー系列を送信し、ID7で示すオン・オフ装置52をオンさせるタイミングでは第8バーカー系列を送信し、ID7で示すオン・オフ装置52をオフさせるタイミングでは第9バーカー系列を送信する割り当て関係を例示している。その割り当て関係を利用することで、複数台のオン・オフ装置52のオンとオフを制御することができる。
FIG. 5 shows the assignment of Barker sequences.
(A) shows an allocation example in which the first Barker sequence is transmitted at the timing of turning on and the second Barker sequence is transmitted at the timing of turning off. The first Barker series and the second Barker series are completely different types.
(B) shows an allocation example in which a Barker sequence in which the sign of the Barker sequence sent at the timing of turning on is inverted is transmitted at the timing of turning off.
(C) shows a case where only one transmitting device 6 is prepared while a plurality of receiving devices 20 and a plurality of on / off devices 52 exist. (C) shows a case where the transmission device 6 controls three on / off devices 52. In this case, it is necessary to indicate which on / off device 52 the on signal or off signal transmitted by the transmission device 6 is for. In the embodiment of (c), if the third Barker sequence is transmitted following the on signal or the off signal, it indicates that the signal is for the on / off device 52 indicated by ID3, and is followed by the on signal or the off signal. If the fourth Barker sequence is transmitted, it indicates that the signal is for the on / off device 52 indicated by ID4. If a unique Barker sequence is assigned to each on / off device 52, a plurality of on / off devices 52 can be controlled by one transmission device 6. As described above, when a Barker sequence is used, transmission / reception of the Barker sequence may be erroneously determined or the type of Barker sequence transmitted / received may be erroneously determined even if noise whose code is inverted by some bits is mixed. Unlikely. Even if the control target apparatus is instructed by wireless communication, it is possible to prevent the instruction from being erroneously transmitted.
(D) is an alternative to (c), in which the sixth Barker sequence is transmitted when the on / off device 52 indicated by ID6 is turned on, and the seventh Barker is indicated when the on / off device 52 indicated by ID6 is turned off. An example of an allocation relationship in which the eighth Barker sequence is transmitted at the timing when the sequence is transmitted and the on / off device 52 indicated by ID7 is turned on, and the ninth Barker sequence is transmitted at the timing when the on / off device 52 indicated by ID7 is turned off. doing. By using the allocation relationship, it is possible to control on / off of the plurality of on / off devices 52.

前記したように、第1比較装置40または第2比較装置42に用いる基準値、すなわち、オン基準値記憶装置36とオフ基準値記憶装置38に記憶内容によって、送受信の際の符号反転に対する許容度が相違する。オン基準値記憶装置36とオフ基準値記憶装置38に記憶しておく基準値は、オン・オフ装置52の機能・性格などを加味して、オン・オフ装置毎に設定しておくことが好ましい。
また符号反転に対する許容度は、自動車の走行状態にもよって変化する。自動車が走行中であれば、制動装置をオンさせる信号が伝達されないことがあってはならないのに対し、自動車が停止中であれば、制動装置をオンさせる信号が伝達されないことが許容される。そこで、他の制御装置から、オン基準値記憶装置36とオフ基準値記憶装置38に記憶しておく基準値を増減させる指示を送る技術がありえる。
As described above, the reference value used in the first comparison device 40 or the second comparison device 42, that is, the tolerance for the sign inversion at the time of transmission / reception depending on the contents stored in the on-reference value storage device 36 and the off-reference value storage device 38. Is different. The reference values stored in the on-reference value storage device 36 and the off-reference value storage device 38 are preferably set for each on / off device in consideration of the function and personality of the on / off device 52. .
In addition, the tolerance for the sign inversion varies depending on the traveling state of the automobile. If the vehicle is running, the signal for turning on the braking device should not be transmitted, whereas if the vehicle is stopped, it is allowed that the signal for turning on the braking device is not transmitted. Therefore, there can be a technique of sending an instruction to increase or decrease the reference values stored in the on reference value storage device 36 and the off reference value storage device 38 from another control device.

基準値の変更に時間遅れが許される場合には、新基準値等を通常の無線通信で送ればよい。通信エラーの誤りをチェックしてから基準値を切換えることができる。それに対して、基準値の変更まで時間遅れが許されないことがある。この場合には、基準値にバーカー系列を割り当てておくことができる。それによって、新基準値をミスなく無線通信することができる。
上記ではバーカー系列の受信でオン制御またはオフ制御する実施例を示した。これに代えて「第1バーカー系列の受信=1の受信であり、第1バーカー系列の受信=0の受信である」とするプロトコルも可能である。このプロトコルを用いると、本技術を汎用データ通信に利用することが可能となる。
If a time delay is allowed for the change of the reference value, the new reference value or the like may be sent by normal wireless communication. The reference value can be switched after checking for communication errors. On the other hand, a time delay may not be allowed until the reference value is changed. In this case, a Barker sequence can be assigned to the reference value. As a result, the new reference value can be communicated wirelessly without error.
In the above description, an embodiment in which ON control or OFF control is performed by reception of a Barker sequence has been described. Alternatively, a protocol that “reception of the first Barker sequence = 1 reception and reception of the first Barker sequence = 0 reception” is also possible. When this protocol is used, the present technology can be used for general-purpose data communication.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

2:入力端子
4:入力端子
6:送信装置
8:第1バーカー系列記憶装置
10:第2バーカー系列記憶装置
12:変調装置
14:送信アンテナ
16:無線通信の電波
18:電磁ノイズ
20:受信装置
22:受信アンテナ
24:復調装置
26:シフトレジスタ
28:第1バーカー系列記憶装置
30:第2バーカー系列記憶装置
32:第1相関係数計算装置
34:第2相関係数計算装置
36:オン基準値記憶装置
38:オフ基準値記憶装置
40:第1比較装置
42:第2比較装置
44:オン制御実行装置
46:オフ制御実行装置
48:制御装置
50:タイミング決定装置
52:オン・オフ装置
2: input terminal 4: input terminal 6: transmitting device 8: first Barker sequence storage device 10: second Barker sequence storage device 12: modulation device 14: transmitting antenna 16: radio wave 18 for radio communication 18: electromagnetic noise 20: receiving device 22: reception antenna 24: demodulator 26: shift register 28: first Barker sequence storage device 30: second Barker sequence storage device 32: first correlation coefficient calculation device 34: second correlation coefficient calculation device 36: ON reference Value storage device 38: OFF reference value storage device 40: first comparison device 42: second comparison device 44: ON control execution device 46: OFF control execution device 48: control device 50: timing determination device 52: ON / OFF device

Claims (5)

車載されているオン・オフ装置のオンとオフを切換える制御装置であり、
送信装置と受信装置を備えており、
送信装置は、第1バーカー系列記憶装置と第2バーカー系列記憶装置と変調装置と送信アンテナを備えており、オンさせるタイミングで第1バーカー系列を変調した電波を送信アンテナから送信し、オフさせるタイミングで第2バーカー系列を変調した電波を送信アンテナから送信し、
受信装置は、受信アンテナと復調装置とシフトレジスタと第1相関係数計算装置と第1比較装置と第2相関係数計算装置と第2比較装置を備えており、
シフトレジスタは、受信アンテナで受信して復調装置で復調したビット系列のビット位置をシフトするとともに、シフトビット数をインクリメントする装置を備えており、
第1相関係数計算装置は、シフトレジスタでシフトしたビット数に関連づけて第1バーカー系列との第1相関係数を計算し、
第1比較装置は、特定のビット数での第1相関係数のみがオン基準値に対して所定の比較結果となるときにオン制御を実行し、
第2相関係数計算装置は、シフトレジスタでシフトしたビット数に関連づけて第2バーカー系列との相関係数を計算し、
第2比較装置は、特定のビット数での第2相関係数のみがオフ基準値に対して所定の比較結果となるときにオフ制御を実行することを特徴とする制御装置。
It is a control device that switches on and off of the on-off device mounted on the vehicle,
A transmitter and a receiver,
The transmission device includes a first Barker sequence storage device, a second Barker sequence storage device, a modulation device, and a transmission antenna, and transmits a radio wave obtained by modulating the first Barker sequence from the transmission antenna at a turn-on timing and turns it off. The radio wave which modulated the 2nd Barker series with is transmitted from the transmitting antenna,
The reception device includes a reception antenna, a demodulation device, a shift register, a first correlation coefficient calculation device, a first comparison device, a second correlation coefficient calculation device, and a second comparison device,
The shift register includes a device that shifts the bit position of the bit sequence received by the receiving antenna and demodulated by the demodulator, and increments the number of shift bits.
The first correlation coefficient calculating device calculates a first correlation coefficient with the first Barker sequence in association with the number of bits shifted by the shift register,
The first comparison device performs ON control when only the first correlation coefficient with a specific number of bits becomes a predetermined comparison result with respect to the ON reference value,
The second correlation coefficient calculating device calculates a correlation coefficient with the second Barker sequence in association with the number of bits shifted by the shift register,
The second comparison device performs off control when only a second correlation coefficient with a specific number of bits has a predetermined comparison result with respect to an off reference value.
第2バーカー系列が、第1バーカー系列を反転したビット系列であることを特徴とする請求項1の制御装置。   2. The control apparatus according to claim 1, wherein the second Barker sequence is a bit sequence obtained by inverting the first Barker sequence. 第1比較装置は、特定のビット数での第1相関係数のみがオン第1基準値に対して所定の比較結果となり、残余のビット数での第1相関係数の全部がオン第2基準値に対して所定の比較結果となるときにオン制御を実行し、
第2比較装置は、特定のビット数での第2相関係数のみがオフ第1基準値に対して所定の比較結果となり、残余のビット数での第2相関係数の全部がオフ第2基準値に対して所定の比較結果となるときにオフ制御を実行することを特徴とする請求項1または2の制御装置。
In the first comparison device, only the first correlation coefficient with a specific number of bits is a predetermined comparison result with respect to the on first reference value, and all the first correlation coefficients with the remaining number of bits are on. On-control is executed when a predetermined comparison result is obtained with respect to the reference value,
In the second comparison device, only the second correlation coefficient with a specific number of bits is a predetermined comparison result with respect to the off first reference value, and all the second correlation coefficients with the remaining number of bits are off. The control device according to claim 1, wherein the off control is executed when a predetermined comparison result is obtained with respect to the reference value.
送信装置は、複数の受信装置に向けたものであり、
特定の受信装置にオン信号を送信するタイミングでは、その受信装置に対応するバーカー系列と第1バーカー系列を変調した電波を送信アンテナから送信し、
特定の受信装置にオフ信号を送信するタイミングでは、その受信装置に対応するバーカー系列と第2バーカー系列を変調した電波を送信アンテナから送信することを特徴とする請求項1から3のいずれかの1項に記載の制御装置。
The transmitting device is intended for a plurality of receiving devices,
At the timing of transmitting an ON signal to a specific receiving device, a radio wave obtained by modulating the Barker sequence and the first Barker sequence corresponding to the receiving device is transmitted from the transmitting antenna,
4. The radio wave modulated by the Barker sequence and the second Barker sequence corresponding to the receiving device is transmitted from the transmitting antenna at a timing at which the off signal is transmitted to the specific receiving device. The control device according to item 1.
送信装置は、バーカー系列の種類ごとに、比較装置で用いる基準値を変調した電波を送信アンテナから送信することを特徴とする請求項1から4のいずれかの1項に記載の制御装置。
5. The control device according to claim 1, wherein the transmission device transmits, from the transmission antenna, a radio wave obtained by modulating a reference value used in the comparison device for each type of Barker sequence.
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