JP3591143B2 - 通信方法、通信装置および遠隔操作システム - Google Patents
通信方法、通信装置および遠隔操作システム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信方法、通信装置および遠隔操作システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
離れたところから車両やガレージ、家屋等のドアを開閉したり、施錠／解錠を行なったり、車両のエンジンの起動／停止を行なったり、その他あらゆる装置の遠隔操作を行なう遠隔操作システムが知られている。これらの遠隔操作システムにあっては、利用者が携帯する送信装置と、送信装置からの電波を受信して被制御装置に所定の動作を行なわせるための受信装置とが必要とされる。
【０００３】
（ＦＳＫダブル・スーパー・ヘテロダイン方式）
このような遠隔操作システムに用いられている受信装置の受信方式としては、従来から、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）ダブル・スーパー・ヘテロダイン方式が知られている。この方式の送信装置においては、例えば図１（ａ）に示すように「１」をＨレベルに、「０」をＬレベルに対応させた送信データを搬送波にのせて送信する際に、図１（ｂ）に示すように、Ｈレベルでは比較的低周波数の搬送波に変調し、Ｌレベルでは比較的高周波数の搬送波に変調してアンテナから送信する。一方、受信装置においては、送信装置から送られた図１（ｂ）のようなＦＭ変調波の周波数の違いによって、図１（ｃ）に示すように「１」と「０」に復調し、もとの送信データを復元する方式である。すなわち、ＦＳＫ方式は、デジタル信号のＦＭ変調／復調と同意である。
【０００４】
図２はダブル・スーパー・ヘテロダイン方式の受信装置１の構成を示すブロック図である。この方式では、受信アンテナ２を通して入ってきた信号の中から同調回路（図示せず）により希望周波数ｆ１を選択し、これをプリアンプ３でいったん高周波増幅した後、ミキサー（混合検波回路）４に加える。一方、局部発振回路５においては、受信周波数ｆ１よりも高い周波数ｆ２の信号が発生しており、ミキサー４により受信周波数ｆ１と局部発振回路５で発生している周波数ｆ２の信号を加えて中間周波数ｆ２−ｆ１の信号を発生させ、中間周波数ｆ２−ｆ１の信号を中間周波数増幅回路６によって増幅する。このような周波数変換と中間周波数増幅とを、ミキサー７、局部発振回路８及び中間周波数増幅回路９により再度繰り返すことによって受信装置１の感度と選択度とを良好にする。この後、この中間周波数信号を検波回路１０に加えて検波し、波形整形回路１１により波形整形することによってもとの送信データを復元し、これを信号処理回路１２へ送信する。
【０００５】
（ＡＳＫ超再生検波方式）
しかし、ダブル・スーパー・ヘテロダイン方式の受信装置は回路が複雑で部品点数も多く、調整も容易でなく、高価であった。このため、ＦＳＫダブル・スーパー・へテロダイン方式の受信装置よりも回路構成が簡単で、コストが安く、比較的高感度なＡＳＫ超再生検波方式を用いた受信装置も一部では使用されていた。ＡＳＫとはＡｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ の略であって、図３（ａ）に示すようにＨレベルを「１」に、Ｌレベルを「０」に対応させた送信データを搬送波にのせて送信する際に、図３（ｂ）に示すように、Ｈレベルでは一定振幅の搬送波に変調して送信し、Ｌレベルでは搬送波を送信しない。一方、受信装置においては、送信装置から送られた図３（ｂ）のようなＡＭ変調波における搬送波の有る無しによって、図３（ｃ）に示すように「１」と「０」に復調し、もとの送信データを復調する方式である。すなわち、ＡＳＫ方式は、デジタル信号のＡＭ変調／復調と同意である。
【０００６】
図４は超再生検波方式の受信装置１３の構成を示すブロック図である。受信装置１３は、受信アンテナ１４、プリアンプ１５、超再生検波回路１６、波形整形回路２０及び信号処理回路２１からなり、受信アンテナ１４から入った信号はプリアンプ１５により高周波増幅された後、超再生検波回路１６により検波される。
【０００７】
超再生検波回路１６は、図４のブロック図に示すように、ＲＦ（ラジオ周波数）発振回路１７、クエンチング発振回路１８およびローパス・フィルター１９からなる。クエンチング発振回路１８は、低周波数で間欠発振するものであって、それによってＲＦ発振回路１７を間欠発振させるためのものである。すなわち、受信周波数で発振するＲＦ発振回路１７を、クエンチング発振回路１８の発振周波数（以下、クエンチング周波数という）で発振開始させたり、発振停止させたりする動作を繰り返し、超再生検波回路１６の復調出力を得る。
【０００８】
こうして得られた復調出力は、ＲＦ発振回路１７より取り出されるが、このＲＦ発振回路１７から取り出された信号はＲＦ周波数及びクエンチング周波数の雑音を含んでいるので、ローパスフィルター１９を通過させることにより必要周波数帯の信号だけを取り出す。
【０００９】
クエンチング発振回路１８においては、高周波の搬送波が存在すると、ＲＦ発振回路１７の間欠発振の立ち上がり（クエンチング発振の飽和発振振幅値）は、無信号時より速くなる。そのため、ローパス・フィルター１９を通すと、その立ち上がり速度の違いが、「１」と「０」の信号となって現れるので、もとの送信データが得られる。
【００１０】
図５は上記超再生検波回路１６の一例を示す具体回路図である。この超再生検波回路１６は、通常のコルピッツもしくは変形コルピッツの発振回路にインダクタンスＬＱ、キャパシタンスＣＱ、抵抗ＲＱからなる自励式のクエンチング発振回路１８を付加したものである。また、ＲＦ発振回路１７は、インダクタンスＬ０とキャパシタＣ０からなるＬＣ共振器で構成され、ローパス・フィルター１９はインダクタンスＬＰ及びキャパシタンスＣＰによって構成されている。ＲＦ発振回路１７を構成するＬＣ共振器のマイナス側には受信アンテナ１３からの入力が接続され、ＬＣ共振器のプラス側にインダクタンスＬＰとキャパシタンスＣＰからなるローパス・フィルター１９を通してデジタル信号（ＡＦ出力）を出力する回路になっている。なお、Ｔｒはトランジスタ、Ｒ１〜Ｒ３は抵抗、Ｃ１〜Ｃ７はキャパシタンスである。
【００１１】
次に、図５の具体回路図におけるＮ１部分及びＮ２部分の波形を参照しながら、超再生検波回路１６の動作を説明する。図６（ａ）は、ＲＦ発振回路１７への入力信号（ＲＦ入力信号という）が存在しないときのＲＦ発振回路１７からの出力波形（Ｎ１における波形）を示し、図６（ｂ）はＲＦ入力信号が存在するときのＲＦ発振回路１７からの出力波形（Ｎ１における波形）を示す。図７（ａ）（ｂ）はそれぞれ図６（ａ）（ｂ）の波形がローパス・フィルター１９を通過した後の波形（Ｎ２における波形）を示す。図８（ａ）は図６（ａ）の波形と図６（ｂ）の波形が交互に繰り返している様子を示し（時間軸は縮めている）、図８（ｂ）は図８（ａ）の波形がローパス・フィルター１９を通過した後の波形を示している。
【００１２】
ＲＦ入力信号が存在しない場合には、前記のようにクエンチング発振回路１８の立ち上がり速度が遅くなるので、図６（ａ）に示すように、ＲＦ発振回路１７における間欠発振波形では、十分に発振が立ち上がる前に発振が停止し、次の発振が開始している。従って、ＲＦ入力信号が存在する場合の波形をローパス・フィルター１９及び波形整形回路２０に通すと、図７（ａ）に示すように、Ｌレベル（「０」）の信号になる。また、ＲＦ入力信号が存在する場合には、前記のようにクエンチング発振回路１８の立ち上がり速度が大きいので、図６（ｂ）に示すように、発振が十分に立ち上がっている。従って、ＲＦ入力信号が存在する場合の波形をローパス・フィルター１９及び波形整形回路２０に通すと、図７（ｂ）に示すように、Ｈレベル（「１」）の信号になる。
【００１３】
さらに、図８（ａ）は図６（ａ）のようにＲＦ入力信号が存在しない期間と、図６（ｂ）のようにＲＦ入力信号が存在する期間とが交互に繰り返している。ＡＭ変調波が超再生検波回路１６に入力され、図８（ａ）のような信号がＲＦ発振回路１７から出力されると、この信号はローパス・フィルター１９及び波形整形回路２０を通過することによってＨレベルとＬレベルとが交互に現われ、図８（ｂ）のように送信データ（図示例では、「１０１０１」）が復調される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなＡＳＫ超再生検波回路１６を用いた受信装置１３においては、ＲＦ発振回路１７に入力されるＲＦ入力信号の電力が変化すると、波形整形回路２０からの出力（復調データ）が反転する現象の生じることが分かった。例えば、図９（ａ）はＲＦ入力信号の電力が４０ｄＢｍの場合の出力波形を示し、図９（ｂ）はＲＦ入力信号の電力が６０ｄＢｍの場合の出力波形を示す。実験によれば、図９（ａ）（ｂ）からも明らかなように、ＲＦ発振回路１７へのＲＦ入力信号が過大になって一定レベル電力を超えると、復調信号の出力波形の反転が起ることが多かった。こうして出力波形が反転すると、送信データは正しく復調されなくなる。例えば図８（ｂ）に示した「１０１０１」の送信データが反転すると、その波形は図８（ｃ）のようになるので、その送信データは「０１０１０」と復調され、送信データが正しく復調されない。従って、信号処理回路２１における処理が正常に動作しなくなり、例えば車両のドアを施錠／解錠するためのキーレスエントリーシステムなどでは、車両のドアを施解錠できなくなる恐れがあった。
【００１５】
本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、受信電波の強さが大きい場合などに起きる、受信電波復調後の復調信号の反転による誤った処理や制御を防止することにある。
【００２１】
請求項１に記載の通信方法は、所定の情報を搬送波として送受信して、送信側と受信側との間で情報の通信を行なう通信方法において、送信側では、反転した場合に受信側での出力が異なったものとなる反転識別波を、前記搬送波に付加して送信し、受信側では、前記反転識別波の出力に応じて、受信信号が反転しているか否かを識別することを特徴としている。
【００２２】
請求項２に記載の実施態様は、請求項１に記載の通信方法において、前記反転識別波は、搬送波の出力状態と非出力状態とが繰り返されたものであって、出力状態の出力時間と非出力状態の非出力時間が異なるものであることを特徴としている。
【００２３】
請求項３に記載の通信装置は、所定の情報を搬送波として送受信して、送信装置と受信装置との間で情報の通信を行なう通信装置であって、反転した場合に受信側での出力が異なったものとなる反転識別波を、前記搬送波に付加して送信する手段を備えた送信装置と、前記反転識別波の出力に応じて、受信信号が反転しているか否かを識別する手段を備えた受信装置と、からなることを特徴としている。
【００２４】
請求項４に記載の実施態様は、請求項３に記載の通信装置において、前記受信装置において受信信号が反転していると識別された場合には、当該受信信号を反転させたものを所定の情報として復調することを特徴としている。
【００２５】
請求項５に記載の実施態様は、請求項３に記載の通信装置において、前記受信装置において受信信号が反転していると識別された場合には、受信信号が反転しないように増幅度を調整することを特徴としている。
【００２６】
請求項１及び２の通信方法、請求項３，４及び５の通信装置は、送信側から受信側へ送信する搬送波に、反転した場合に受信側での出力が異なったものとなる反転識別波（例えば、出力状態の出力時間と非出力状態の非出力時間とが異なる波形の信号）を含ませているので、この反転識別波を監視することによって受信側で受信信号が反転したか否かを知ることができる。
【００２７】
そして、反転識別波によって受信信号が反転していると判別した場合には、請求項４のように、受信信号を再度反転させることによって正常な状態に戻すことができる。あるいは、受信信号の反転は受信信号レベルが過大な場合に起きるので、請求項５のように、受信側の増幅度を調整することにより受信信号の反転を解消させることができる。
【００３０】
請求項６に記載の遠隔操作システムは、請求項１又は２に記載の通信方法を利用した遠隔操作システムであって、送信側には、携帯可能な携帯送信装置を備え、受信側には、受信装置と開閉扉を備え、前記携帯送信装置から送信される情報に応じて前記受信装置が前記開閉扉の開閉もしくは錠の制御を行なうことを特徴としている。
【００３１】
本発明による受信信号の反転防止対策を遠隔操作システムに用いれば、例えば送信装置の携帯者が受信装置に近付き過ぎても、受信信号の反転によって受信不能になることがなく、送信装置の操作により確実に開閉扉の開閉もしくは錠の制御を行なうことができ、遠隔操作システムの信頼性を向上させることができる。
【００３２】
【実施の形態】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態として、受信装置の信号に反転現象が生じても不具合が発生しないようにした実施形態を説明する。図１０はこの実施形態による通信システムを構成する送信装置３１と受信装置３８を示す図である。
【００３３】
送信装置３１は、操作スイッチ３２、送信機制御部３３、ＩＤコード記憶装置３４、エンコーダ３５、ＡＳＫ変調方式の送信回路３６および送信アンテナ３７によって構成されている。ここで、送信機制御部３３やエンコーダ３５、送信回路３６等はマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）やメモリ等によって構成されている。
【００３４】
操作スイッチ３２は送信装置３１の携帯者が操作するものであって、送信装置３１の表面に設けられている。ＩＤコード記憶装置３４は送信機固有のＩＤコード（識別コード）を２進コードとして予め登録されて保持している。
【００３５】
送信機制御部３３は、操作スイッチ３２がオンになると、ＩＤコード記憶装置３４からＩＤコードを読み出し、例えば図１１に示すように開始信号の後にＩＤコード、所定のデータ信号および終了信号をつなぎ、所定の情報を構成する。この情報は、バイナリーコードとして表現されており、例えば「１０１１００」として表現される。
【００３６】
エンコーダ３５は、送信機制御部３３から出力される情報を、当該通信システムに特有の規約（信号フォーマット）に従って送信データに変換する。すなわち、情報を構成する情報要素の「１」は出力状態（Ｈレベル）の出力時間Ｔ１と非出力状態（Ｌレベル）の非出力時間とが等しい図１２（ａ）のような矩形波形をした基本コード４５ａに変換され、情報要素の「０」は出力状態（Ｈレベル）の出力時間ｔ１と非出力状態（Ｌレベル）の非出力時間とが等しい図１２（ｂ）のような矩形波形をした基本コード４５ｂに変換される。ここで、「１」に対応する基本コード４５ａにおける出力時間Ｔ１と「０」に対応する基本コード４５ｂにおける出力時間ｔ１とは互いに異なっており、例えばＴ１＝２×ｔ１となってい
る。
【００３７】
送信回路３６は、エンコーダ３５から出力された送信データをＡＳＫ変調方式に従って変調し、送信データを搬送波にのせて送信する。すなわち、送信機制御部３３から出力された情報はエンコーダ３５によって特有の基本コード４５ａ，４５ｂによって構成された矩形波状の送信データに変換された後、送信回路３６でＡＭ変調される。送信データは送信回路３６でＡＭ変調されるので、情報要素の「１」に対応する基本コード４５ａは図１２（ｃ）に示すような基本搬送波４６ａに変換され、情報要素の「０」に対応する基本コード４５ｂは図１２（ｄ）に示すような基本搬送波４６ｂに変換される。こうして、基本コード４５ａ，４５ｂによって構成された送信データは、図１２（ｃ）（ｄ）に示すような基本搬送波４６ａ、４６ｂからなる搬送波に変換された後、送信アンテナ３７から送信される。従って、送信回路３６から出力される搬送波は、搬送波の存在する出力時間Ｔ１と搬送波の存在しない非出力時間との等しい基本搬送波４６ａ（情報要素「１」に対応するもの）と、搬送波の存在する出力時間ｔ１と搬送波の存在しない非出力時間との等しい基本搬送波４６ｂ（情報要素「０」に対応するもの；ｔ１≠Ｔ１）とから構成される。
【００３８】
次に、この送信装置３１の操作スイッチ３２をオンにしてから、搬送波が送信されるまでの動作を、図１３の波形図に従って、具体的に説明する。送信装置３１の操作スイッチ３２を押すと、送信機制御部３３が動作状態となり、ＩＤコード４２がＩＤコード記憶装置３４から読み出される。ついで、送信機制御部３３は、ＩＤコード４２を含む図１１のような情報４０を出力する。この情報４０は、バイナリーコードとして表現されており、例えば図１３（ａ）に示すように「１０１１００」であるとする。この情報４０が出力されると、エンコーダ３５は、当該情報４０を情報要素毎に特有の基本コード４５ａ，４５ｂに変換する。こうしてエンコーダ３５によって変換された情報「１０１１００」の送信データ４７を図１３（ｂ）に示す。ついで、この送信データ４７は送信回路３６によりＡＭ変調され、図１３（ｃ）に示すような２種の基本搬送波４６ａ，４６ｂの組み合わせによって構成された搬送波４８として送信アンテナ３７から送信される。
【００３９】
また、受信装置３８はＡＳＫ超再生検波方式を用いたものであって、信号処理回路３９を除いて、図４に示した受信装置と同一の構成を有しているので、同一構成部分に対しては図４と同一の符号を付して説明を省略する。また、超再生検波回路１６は図５に示したような構成を有している。信号処理回路３９は、受信装置３１のエンコーダ３５と同じ通信規約を有しており、エンコーダ３５によって符号化された送信データ４７をもとの情報４０にデコードすることができる。
【００４０】
送信装置３１からは図１３（ｃ）に示すような搬送波（ＡＭ変調波）４８が送信されてくるので、受信装置３８は図４及び図５に関連して説明したとおり、図１３（ｄ）に示すように送信データ４７を復調して波形整形回路２０から信号処理回路３９へ復調データ４９を出力する。こうして信号処理回路３９へ復調データ４９が出力されると、信号処理回路３９はエンコーダ３５と同じ規約に従って復調データ４９からもとの情報「１０１１００」をデコードする。すなわち、復調データ４９の出力状態の出力時間を識別し、出力状態の出力時間がＴ１の場合には、情報要素が「１」と判定し、出力状態の出力時間がｔ１の場合には、情報要素が「０」であると判定する。
【００４１】
ここで、受信装置３８へ入力される信号電波の電力レベルが大き過ぎる場合には、従来例でも説明したように、受信装置３８において波形整形回路２０から信号処理回路３９へ出力される復調データ４９が反転する。図１３（ｅ）は図１３（ｄ）の復調データ４９が反転した様子を示している。極性が反転すると、受信側の信号処理回路３９は反転した復調データ４９に基づいてもとの情報４０を復元しようとする。しかし、本実施形態においては、同一情報要素については出力状態の出力時間と非出力状態の非出力時間が等しくなっているので、図１２（ｅ）（ｆ）に示すように基本コード４５ａ、４５ｂが反転して信号処理回路３９が本来の非出力時間を出力時間として読み取ったとしても、正しい情報要素「１」、「０」がデコードされる。例えば、図１３（ｅ）の反転した復調データ４９に基づいてデコードしても、図１３（ｄ）の復調データ４９に基づいて得た情報と同じ結果を得ることができる。
【００４２】
（第２の実施形態）
図１４は本発明の別な実施形態による通信システムの送信装置５１及び受信装置５２を示すブロック図である。この送信装置５１は、反転識別波発生回路５３を有しており、図１５に示すように、開始信号４１の前に反転識別波５９を付加して受信装置５２へ送信する。ここで、反転識別波発生回路５３によって発生され、送信データ４０ないし搬送波４８の先頭に付加される反転識別波５９は、図１６に示すように、出力状態の出力時間Ｔ２と非出力状態の非出力時間ｔ２とが異なっており（Ｔ２≠ｔ２）、出力状態と非出力状態とが所定数だけ交互に繰り返す矩形波信号によって構成されている。
【００４３】
受信装置５２は、送信装置５１からの信号電波を受信し、もとの送信データ４７を復調して波形整形回路２０から信号処理回路３９へ出力する。波形整形回路２０と信号処理回路３９とは、極性切換え部５４によって接続されており、極性切換え部５４を切り換えることによって復調コード４９の極性を反転させることができるようになっている。例えば、波形整形回路２０の出力側と信号処理回路３９の入力側との接続を通常の伝送線５５と極性反転機能（例えば、インバータ）５６を挿入した伝送線５７とに切り換え可能になっている。信号処理回路３９は反転検出回路５８を有しており、復調データ４９の出力状態の出力時間から復調データが反転しているか否かを判別する。すなわち、受信した復調データ４９の先頭の反転識別波５９にあたる部分の出力時間を計測し、当該出力時間がＴ２であれば反転していないと判断し、出力時間がｔ２になっていれば復調データ４９が反転していると判断する。反転検出回路５８により復調データ４９が反転していないと判断されれば、極性切換え部５４は通常の伝送線５５側へ接続され、反転していると判断されれば、極性反転機能５６を有する伝送線５７側へ接続される。従って、波形整形回路２０から出力されている復調データ４９が反転している場合には、反転検出回路５８によって検出され、極性切換え部５４によって再度反転させられた復調データ４９、すなわち反転していない復調データ４９が信号処理回路３９へ入力されるので、信号処理回路３９は開始信号４１以下の正常な情報４０に基づいて情報４０をデコードすることができ、信号処理回路３９は正しく動作することができる。
【００４４】
なお、キーレスエントリーシステムのような遠隔操作装置の信号フォーマットでは、最初に受信信号と信号処理回路のマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）のクロックとの同期をとるための同期信号で始まり、次に開始信号・ＩＤコード、データ信号、終了信号と続く。この同期信号を反転識別波と共用すると、送信データが短くてすむ。
【００４５】
（第３の実施形態）
図１７は本発明のさらに別な実施形態による通信システムを構成する送信装置６１及び受信装置６２の構成を示すブロック図である。この実施形態の送信装置６１は図１４に示した送信装置５１と同じものである。受信装置６２にあっては、超再生検波回路１６の前段に増幅度可変なＲＦ増幅回路６３を設け、このＲＦ増幅回路６３の増幅度を増幅度制御回路６４によりコントロールできるようになっている。
【００４６】
しかして、信号処理回路３９内の反転検出回路５８が、送信データ４８に含まれる反転識別波５９を監視することにより復調データ４９の反転を検出すると、増幅度制御回路６４を介してＲＦ増幅回路６３の増幅度を小さくし、復調データ４９の反転が無くなるようにＲＦ増幅回路６３の増幅度をフィードバック制御する。従って、この実施態様によれば、復調データ４９の反転が生じた場合には、自動的に超再生検波回路１６へ入力される信号の電力レベルが自動調整され、復調データ４９の反転が起こらないようになる。
【００４７】
（第４の実施形態）
図１８は本発明のさらに別な実施形態による通信システムを構成する受信装置６５の構成を示すブロック図である。この受信装置６５にあっては、超再生検波回路１６の前段にＡＧＣ機能を備えたＲＦ増幅回路６６を設けている。ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌ）機能とは、常にある一定の出力レベルを保つ機能であって、この出力レベルを復調データ４９に反転が生じないようなレベルに予め設定している。もちろん、ＡＧＣ機能を持たないＲＦ増幅回路と超再生検波回路１６との間に別途ＡＧＣ回路を挿入してもよい。
【００４８】
しかして、ＲＦ増幅回路６６のＡＧＣ機能を常に働かせておけば、復調データ４９の反転を防止することができる。あるいは、信号処理回路３９内に反転検出回路５８を設けておき、反転検出回路５８が復調データ４９の反転を検出した場合にだけ、ＲＦ増幅回路６６のＡＧＣ機能を働かせるようにしてもよい。
【００４９】
（第５の実施形態）
図１９は本発明にかかる通信システムを用いた、ワイヤレス・ドアロック・リモコンシステム（キーレスエントリーシステム）を示す概略図である。本発明にかかる送信装置７１は車両用のドアキー７２に内蔵されており、表面に操作スイッチとしてロックスイッチ７３ａとアンロックスイッチ７３ｂが設けられている。一方、受信装置７４は車両７５に搭載されており、ドア錠を施錠／解錠するドア錠制御回路７６に接続されている。
【００５０】
しかして、ドアキー７２のロックスイッチ７３ａ又はアンロックスイッチ７３ｂを押すと、送信装置固有のＩＤコードを含む搬送波が送信装置７１から送信される。一方、車両７５に搭載された受信装置７４は当該搬送波を受信すると、これを復調及びデコードして送信装置７１から送信された情報を読み取る。そして、受信装置７４の信号処理回路は当該情報に含まれる送信機固有のＩＤコードと受信機が保持している受信機固有のＩＤコードとを比較照合し、ＩＤコードが一致すれば信号処理回路からドア錠制御回路７６へ信号を送信してドア錠を施錠（ロックスイッチ７３ａを押した場合）もしくは解錠（アンロックスイッチ７３ｂを押した場合）させる。
【００５１】
このようなワイヤレス・ドアロック・リモコンシステムに本発明にかかる通信システムを用いることにより、比較的安価で、しかも復調データの反転による受信不能状態が発生することのないシステムを構成することができ、信頼性が向上する。
【００５２】
（第６の実施形態）
図２０は本発明にかかる通信システムを用いた、ワイヤレス・エンジンスターター・リモコンシステム（キーレスエントリーシステム）を示す概略図である。本発明にかかる送信装置８１は操作スイッチとしてスタートスイッチ８２ａ及びストップスイッチ８２ｂを備えている。一方、車両７５に搭載されている受信装置８３は、エンジンを始動及びアイドリングさせたり、エンジンを停止させたりするためのエンジン制御部８４に接続されている。
【００５３】
しかして、送信装置８１のスタートスイッチ８２ａを押すと、受信装置８３がＩＤコードを照合して一致した場合には、エンジン制御部８４へ始動信号を送り、エンジンを始動及びアイドリングさせる。また、送信装置８１のストップスイッチ８２ｂを押すと、受信装置８３がＩＤコードを照合して一致した場合には、エンジン制御部８４へ停止信号を送り、エンジンを停止させる。
【００５４】
このようなワイヤレス・エンジンスターター・リモコンシステムに本発明にかかる通信システムを用いることにより、比較的安価で、しかも復調データの反転による受信不能状態が発生することのないシステムを構成することができ、安全性が向上する。
【００５５】
（第７の実施形態）
図２１は本発明にかかる通信システムを用いた、ワイヤレス・ガレージオープナー（キーレスエントリーシステム）を示す概略図である。本発明にかかる送信装置９１は操作スイッチとして開スイッチ９２ａ及び閉スイッチ９２ｂを備えている。一方、受信装置９３は、ガレージ９４のシャッター９５を開閉するためのシャッター開閉装置９６に接続されている。
【００５６】
しかして、送信装置９１の開スイッチ９２ａを押すと、受信装置９３がＩＤコードを照合して一致した場合には、シャッター開閉装置９６へ開信号を送り、シャッター９５を開く。逆に、送信装置９１の閉スイッチ９２ｂを押すと、受信装置９３がＩＤコードを照合して一致した場合には、シャッター開閉装置９６へ閉信号を送り、シャッター９５を閉じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は送信装置における送信データの波形図、（ｂ）は送信装置においてＦＭ変調された搬送波（ＦＳＫ搬送波信号）の波形図、（ｃ）は受信装置において復調された復調データの波形図である。
【図２】ダブル・スーパー・ヘテロダイン方式の受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）は送信装置における送信データの波形図、（ｂ）は送信装置においてＡＭ変調された搬送波（ＡＳＫ搬送波信号）の波形図、（ｃ）は受信装置において復調された復調データの波形図である。
【図４】ＡＳＫ超再生検波方式の受信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】同上の受信装置に用いられている超再生検波回路の具体回路図である。
【図６】（ａ）はＲＦ入力信号が存在しない場合のＲＦ発振回路の出力波形を示す図、（ｂ）はＲＦ入力信号が存在する場合のＲＦ発振回路の出力波形を示す図である。
【図７】（ａ）は図６（ａ）のＲＦ出力信号をローパス・フィルター及び波形整形回路に通した後の波形を示す図、（ｂ）は図６（ｂ）のＲＦ出力信号をローパス・フィルター及び波形整形回路に通した後の波形を示す図である。
【図８】（ａ）はＲＦ入力信号が存在する期間と存在しない期間とを交互に繰り返しているＲＦ発振回路の出力波形を示す図、（ｂ）は当該ＲＦ発振回路のＲＦ出力信号をローパス・フィルター及び波形整形回路に通した後の波形を示す図、（ｃ）は（ｂ）の出力波形が反転した状態を示す図である。
【図９】（ａ）（ｂ）は従来のＡＳＫ超再生検波方式の受信装置において、ＲＦ発振回路に入力されたＲＦ入力信号の電力レベルによって復調データが反転する現象を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態による通信システム（送信装置、受信装置）を示すブロック図である。
【図１１】上記送信装置において生成される送信用の情報を示す図である。
【図１２】（ａ）（ｃ）（ｅ）は情報要素「１」に対応する基本コード、基本搬送波、反転した基本コードを示す図である。（ｂ）（ｄ）（ｆ）は情報要素「０」に対応する基本コード、基本搬送波、反転した基本コードを示す図である。
【図１３】（ａ）は送信装置で生成された情報の一例を、（ｂ）は当該情報に対応する送信データを、（ｃ）は当該送信データに対応する搬送波を、（ｄ）は正常な復調データを、（ｅ）は反転した復調データを示す図である。
【図１４】本発明の別な実施形態による通信システム（送信装置、受信装置）を示すブロック図である。
【図１５】同上の通信システムで用いる情報の構成を示す図である。
【図１６】同上の情報に含まれる反転識別波の一例を示す図である。
【図１７】本発明のさらに別な実施形態による通信システム（送信装置、受信装置）を示すブロック図である。
【図１８】本発明のさらに別な実施形態による受信装置を示すブロック図である。
【図１９】本発明のさらに別な実施形態によるワイヤレス・ドアロック・リモコンシステムを示す概略図である。
【図２０】本発明のさらに別な実施形態によるワイヤレス・エンジンスターター・リモコンシステムを示す概略図である。
【図２１】本発明のさらに別な実施形態によるワイヤレス・ガレージオープナーを示す概略図である。
【符号の説明】
１６ 超再生検波回路
２０ 波形整形回路
３１，５１，６１ 送信装置
３８，５２，６２，６５ 受信装置
３９ 信号処理回路
４０ 情報
４５ａ，４５ｂ 情報要素
４６ａ，４６ｂ 基本搬送波
４７ 送信データ
４８ 搬送波
４９ 復調データ
５３ 反転識別波発生回路
５４ 極性切換え部
５８ 反転検出回路
５９ 反転識別波
６３ 増幅度可変のＲＦ増幅回路
６４ 増幅度制御回路
６６ ＡＧＣ機能を備えたＲＦ増幅回路
【発明の属する技術分野】
本発明は通信方法、通信装置および遠隔操作システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
離れたところから車両やガレージ、家屋等のドアを開閉したり、施錠／解錠を行なったり、車両のエンジンの起動／停止を行なったり、その他あらゆる装置の遠隔操作を行なう遠隔操作システムが知られている。これらの遠隔操作システムにあっては、利用者が携帯する送信装置と、送信装置からの電波を受信して被制御装置に所定の動作を行なわせるための受信装置とが必要とされる。
【０００３】
（ＦＳＫダブル・スーパー・ヘテロダイン方式）
このような遠隔操作システムに用いられている受信装置の受信方式としては、従来から、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）ダブル・スーパー・ヘテロダイン方式が知られている。この方式の送信装置においては、例えば図１（ａ）に示すように「１」をＨレベルに、「０」をＬレベルに対応させた送信データを搬送波にのせて送信する際に、図１（ｂ）に示すように、Ｈレベルでは比較的低周波数の搬送波に変調し、Ｌレベルでは比較的高周波数の搬送波に変調してアンテナから送信する。一方、受信装置においては、送信装置から送られた図１（ｂ）のようなＦＭ変調波の周波数の違いによって、図１（ｃ）に示すように「１」と「０」に復調し、もとの送信データを復元する方式である。すなわち、ＦＳＫ方式は、デジタル信号のＦＭ変調／復調と同意である。
【０００４】
図２はダブル・スーパー・ヘテロダイン方式の受信装置１の構成を示すブロック図である。この方式では、受信アンテナ２を通して入ってきた信号の中から同調回路（図示せず）により希望周波数ｆ１を選択し、これをプリアンプ３でいったん高周波増幅した後、ミキサー（混合検波回路）４に加える。一方、局部発振回路５においては、受信周波数ｆ１よりも高い周波数ｆ２の信号が発生しており、ミキサー４により受信周波数ｆ１と局部発振回路５で発生している周波数ｆ２の信号を加えて中間周波数ｆ２−ｆ１の信号を発生させ、中間周波数ｆ２−ｆ１の信号を中間周波数増幅回路６によって増幅する。このような周波数変換と中間周波数増幅とを、ミキサー７、局部発振回路８及び中間周波数増幅回路９により再度繰り返すことによって受信装置１の感度と選択度とを良好にする。この後、この中間周波数信号を検波回路１０に加えて検波し、波形整形回路１１により波形整形することによってもとの送信データを復元し、これを信号処理回路１２へ送信する。
【０００５】
（ＡＳＫ超再生検波方式）
しかし、ダブル・スーパー・ヘテロダイン方式の受信装置は回路が複雑で部品点数も多く、調整も容易でなく、高価であった。このため、ＦＳＫダブル・スーパー・へテロダイン方式の受信装置よりも回路構成が簡単で、コストが安く、比較的高感度なＡＳＫ超再生検波方式を用いた受信装置も一部では使用されていた。ＡＳＫとはＡｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ の略であって、図３（ａ）に示すようにＨレベルを「１」に、Ｌレベルを「０」に対応させた送信データを搬送波にのせて送信する際に、図３（ｂ）に示すように、Ｈレベルでは一定振幅の搬送波に変調して送信し、Ｌレベルでは搬送波を送信しない。一方、受信装置においては、送信装置から送られた図３（ｂ）のようなＡＭ変調波における搬送波の有る無しによって、図３（ｃ）に示すように「１」と「０」に復調し、もとの送信データを復調する方式である。すなわち、ＡＳＫ方式は、デジタル信号のＡＭ変調／復調と同意である。
【０００６】
図４は超再生検波方式の受信装置１３の構成を示すブロック図である。受信装置１３は、受信アンテナ１４、プリアンプ１５、超再生検波回路１６、波形整形回路２０及び信号処理回路２１からなり、受信アンテナ１４から入った信号はプリアンプ１５により高周波増幅された後、超再生検波回路１６により検波される。
【０００７】
超再生検波回路１６は、図４のブロック図に示すように、ＲＦ（ラジオ周波数）発振回路１７、クエンチング発振回路１８およびローパス・フィルター１９からなる。クエンチング発振回路１８は、低周波数で間欠発振するものであって、それによってＲＦ発振回路１７を間欠発振させるためのものである。すなわち、受信周波数で発振するＲＦ発振回路１７を、クエンチング発振回路１８の発振周波数（以下、クエンチング周波数という）で発振開始させたり、発振停止させたりする動作を繰り返し、超再生検波回路１６の復調出力を得る。
【０００８】
こうして得られた復調出力は、ＲＦ発振回路１７より取り出されるが、このＲＦ発振回路１７から取り出された信号はＲＦ周波数及びクエンチング周波数の雑音を含んでいるので、ローパスフィルター１９を通過させることにより必要周波数帯の信号だけを取り出す。
【０００９】
クエンチング発振回路１８においては、高周波の搬送波が存在すると、ＲＦ発振回路１７の間欠発振の立ち上がり（クエンチング発振の飽和発振振幅値）は、無信号時より速くなる。そのため、ローパス・フィルター１９を通すと、その立ち上がり速度の違いが、「１」と「０」の信号となって現れるので、もとの送信データが得られる。
【００１０】
図５は上記超再生検波回路１６の一例を示す具体回路図である。この超再生検波回路１６は、通常のコルピッツもしくは変形コルピッツの発振回路にインダクタンスＬＱ、キャパシタンスＣＱ、抵抗ＲＱからなる自励式のクエンチング発振回路１８を付加したものである。また、ＲＦ発振回路１７は、インダクタンスＬ０とキャパシタＣ０からなるＬＣ共振器で構成され、ローパス・フィルター１９はインダクタンスＬＰ及びキャパシタンスＣＰによって構成されている。ＲＦ発振回路１７を構成するＬＣ共振器のマイナス側には受信アンテナ１３からの入力が接続され、ＬＣ共振器のプラス側にインダクタンスＬＰとキャパシタンスＣＰからなるローパス・フィルター１９を通してデジタル信号（ＡＦ出力）を出力する回路になっている。なお、Ｔｒはトランジスタ、Ｒ１〜Ｒ３は抵抗、Ｃ１〜Ｃ７はキャパシタンスである。
【００１１】
次に、図５の具体回路図におけるＮ１部分及びＮ２部分の波形を参照しながら、超再生検波回路１６の動作を説明する。図６（ａ）は、ＲＦ発振回路１７への入力信号（ＲＦ入力信号という）が存在しないときのＲＦ発振回路１７からの出力波形（Ｎ１における波形）を示し、図６（ｂ）はＲＦ入力信号が存在するときのＲＦ発振回路１７からの出力波形（Ｎ１における波形）を示す。図７（ａ）（ｂ）はそれぞれ図６（ａ）（ｂ）の波形がローパス・フィルター１９を通過した後の波形（Ｎ２における波形）を示す。図８（ａ）は図６（ａ）の波形と図６（ｂ）の波形が交互に繰り返している様子を示し（時間軸は縮めている）、図８（ｂ）は図８（ａ）の波形がローパス・フィルター１９を通過した後の波形を示している。
【００１２】
ＲＦ入力信号が存在しない場合には、前記のようにクエンチング発振回路１８の立ち上がり速度が遅くなるので、図６（ａ）に示すように、ＲＦ発振回路１７における間欠発振波形では、十分に発振が立ち上がる前に発振が停止し、次の発振が開始している。従って、ＲＦ入力信号が存在する場合の波形をローパス・フィルター１９及び波形整形回路２０に通すと、図７（ａ）に示すように、Ｌレベル（「０」）の信号になる。また、ＲＦ入力信号が存在する場合には、前記のようにクエンチング発振回路１８の立ち上がり速度が大きいので、図６（ｂ）に示すように、発振が十分に立ち上がっている。従って、ＲＦ入力信号が存在する場合の波形をローパス・フィルター１９及び波形整形回路２０に通すと、図７（ｂ）に示すように、Ｈレベル（「１」）の信号になる。
【００１３】
さらに、図８（ａ）は図６（ａ）のようにＲＦ入力信号が存在しない期間と、図６（ｂ）のようにＲＦ入力信号が存在する期間とが交互に繰り返している。ＡＭ変調波が超再生検波回路１６に入力され、図８（ａ）のような信号がＲＦ発振回路１７から出力されると、この信号はローパス・フィルター１９及び波形整形回路２０を通過することによってＨレベルとＬレベルとが交互に現われ、図８（ｂ）のように送信データ（図示例では、「１０１０１」）が復調される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなＡＳＫ超再生検波回路１６を用いた受信装置１３においては、ＲＦ発振回路１７に入力されるＲＦ入力信号の電力が変化すると、波形整形回路２０からの出力（復調データ）が反転する現象の生じることが分かった。例えば、図９（ａ）はＲＦ入力信号の電力が４０ｄＢｍの場合の出力波形を示し、図９（ｂ）はＲＦ入力信号の電力が６０ｄＢｍの場合の出力波形を示す。実験によれば、図９（ａ）（ｂ）からも明らかなように、ＲＦ発振回路１７へのＲＦ入力信号が過大になって一定レベル電力を超えると、復調信号の出力波形の反転が起ることが多かった。こうして出力波形が反転すると、送信データは正しく復調されなくなる。例えば図８（ｂ）に示した「１０１０１」の送信データが反転すると、その波形は図８（ｃ）のようになるので、その送信データは「０１０１０」と復調され、送信データが正しく復調されない。従って、信号処理回路２１における処理が正常に動作しなくなり、例えば車両のドアを施錠／解錠するためのキーレスエントリーシステムなどでは、車両のドアを施解錠できなくなる恐れがあった。
【００１５】
本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、受信電波の強さが大きい場合などに起きる、受信電波復調後の復調信号の反転による誤った処理や制御を防止することにある。
【００２１】
請求項１に記載の通信方法は、所定の情報を搬送波として送受信して、送信側と受信側との間で情報の通信を行なう通信方法において、送信側では、反転した場合に受信側での出力が異なったものとなる反転識別波を、前記搬送波に付加して送信し、受信側では、前記反転識別波の出力に応じて、受信信号が反転しているか否かを識別することを特徴としている。
【００２２】
請求項２に記載の実施態様は、請求項１に記載の通信方法において、前記反転識別波は、搬送波の出力状態と非出力状態とが繰り返されたものであって、出力状態の出力時間と非出力状態の非出力時間が異なるものであることを特徴としている。
【００２３】
請求項３に記載の通信装置は、所定の情報を搬送波として送受信して、送信装置と受信装置との間で情報の通信を行なう通信装置であって、反転した場合に受信側での出力が異なったものとなる反転識別波を、前記搬送波に付加して送信する手段を備えた送信装置と、前記反転識別波の出力に応じて、受信信号が反転しているか否かを識別する手段を備えた受信装置と、からなることを特徴としている。
【００２４】
請求項４に記載の実施態様は、請求項３に記載の通信装置において、前記受信装置において受信信号が反転していると識別された場合には、当該受信信号を反転させたものを所定の情報として復調することを特徴としている。
【００２５】
請求項５に記載の実施態様は、請求項３に記載の通信装置において、前記受信装置において受信信号が反転していると識別された場合には、受信信号が反転しないように増幅度を調整することを特徴としている。
【００２６】
請求項１及び２の通信方法、請求項３，４及び５の通信装置は、送信側から受信側へ送信する搬送波に、反転した場合に受信側での出力が異なったものとなる反転識別波（例えば、出力状態の出力時間と非出力状態の非出力時間とが異なる波形の信号）を含ませているので、この反転識別波を監視することによって受信側で受信信号が反転したか否かを知ることができる。
【００２７】
そして、反転識別波によって受信信号が反転していると判別した場合には、請求項４のように、受信信号を再度反転させることによって正常な状態に戻すことができる。あるいは、受信信号の反転は受信信号レベルが過大な場合に起きるので、請求項５のように、受信側の増幅度を調整することにより受信信号の反転を解消させることができる。
【００３０】
請求項６に記載の遠隔操作システムは、請求項１又は２に記載の通信方法を利用した遠隔操作システムであって、送信側には、携帯可能な携帯送信装置を備え、受信側には、受信装置と開閉扉を備え、前記携帯送信装置から送信される情報に応じて前記受信装置が前記開閉扉の開閉もしくは錠の制御を行なうことを特徴としている。
【００３１】
本発明による受信信号の反転防止対策を遠隔操作システムに用いれば、例えば送信装置の携帯者が受信装置に近付き過ぎても、受信信号の反転によって受信不能になることがなく、送信装置の操作により確実に開閉扉の開閉もしくは錠の制御を行なうことができ、遠隔操作システムの信頼性を向上させることができる。
【００３２】
【実施の形態】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態として、受信装置の信号に反転現象が生じても不具合が発生しないようにした実施形態を説明する。図１０はこの実施形態による通信システムを構成する送信装置３１と受信装置３８を示す図である。
【００３３】
送信装置３１は、操作スイッチ３２、送信機制御部３３、ＩＤコード記憶装置３４、エンコーダ３５、ＡＳＫ変調方式の送信回路３６および送信アンテナ３７によって構成されている。ここで、送信機制御部３３やエンコーダ３５、送信回路３６等はマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）やメモリ等によって構成されている。
【００３４】
操作スイッチ３２は送信装置３１の携帯者が操作するものであって、送信装置３１の表面に設けられている。ＩＤコード記憶装置３４は送信機固有のＩＤコード（識別コード）を２進コードとして予め登録されて保持している。
【００３５】
送信機制御部３３は、操作スイッチ３２がオンになると、ＩＤコード記憶装置３４からＩＤコードを読み出し、例えば図１１に示すように開始信号の後にＩＤコード、所定のデータ信号および終了信号をつなぎ、所定の情報を構成する。この情報は、バイナリーコードとして表現されており、例えば「１０１１００」として表現される。
【００３６】
エンコーダ３５は、送信機制御部３３から出力される情報を、当該通信システムに特有の規約（信号フォーマット）に従って送信データに変換する。すなわち、情報を構成する情報要素の「１」は出力状態（Ｈレベル）の出力時間Ｔ１と非出力状態（Ｌレベル）の非出力時間とが等しい図１２（ａ）のような矩形波形をした基本コード４５ａに変換され、情報要素の「０」は出力状態（Ｈレベル）の出力時間ｔ１と非出力状態（Ｌレベル）の非出力時間とが等しい図１２（ｂ）のような矩形波形をした基本コード４５ｂに変換される。ここで、「１」に対応する基本コード４５ａにおける出力時間Ｔ１と「０」に対応する基本コード４５ｂにおける出力時間ｔ１とは互いに異なっており、例えばＴ１＝２×ｔ１となってい
る。
【００３７】
送信回路３６は、エンコーダ３５から出力された送信データをＡＳＫ変調方式に従って変調し、送信データを搬送波にのせて送信する。すなわち、送信機制御部３３から出力された情報はエンコーダ３５によって特有の基本コード４５ａ，４５ｂによって構成された矩形波状の送信データに変換された後、送信回路３６でＡＭ変調される。送信データは送信回路３６でＡＭ変調されるので、情報要素の「１」に対応する基本コード４５ａは図１２（ｃ）に示すような基本搬送波４６ａに変換され、情報要素の「０」に対応する基本コード４５ｂは図１２（ｄ）に示すような基本搬送波４６ｂに変換される。こうして、基本コード４５ａ，４５ｂによって構成された送信データは、図１２（ｃ）（ｄ）に示すような基本搬送波４６ａ、４６ｂからなる搬送波に変換された後、送信アンテナ３７から送信される。従って、送信回路３６から出力される搬送波は、搬送波の存在する出力時間Ｔ１と搬送波の存在しない非出力時間との等しい基本搬送波４６ａ（情報要素「１」に対応するもの）と、搬送波の存在する出力時間ｔ１と搬送波の存在しない非出力時間との等しい基本搬送波４６ｂ（情報要素「０」に対応するもの；ｔ１≠Ｔ１）とから構成される。
【００３８】
次に、この送信装置３１の操作スイッチ３２をオンにしてから、搬送波が送信されるまでの動作を、図１３の波形図に従って、具体的に説明する。送信装置３１の操作スイッチ３２を押すと、送信機制御部３３が動作状態となり、ＩＤコード４２がＩＤコード記憶装置３４から読み出される。ついで、送信機制御部３３は、ＩＤコード４２を含む図１１のような情報４０を出力する。この情報４０は、バイナリーコードとして表現されており、例えば図１３（ａ）に示すように「１０１１００」であるとする。この情報４０が出力されると、エンコーダ３５は、当該情報４０を情報要素毎に特有の基本コード４５ａ，４５ｂに変換する。こうしてエンコーダ３５によって変換された情報「１０１１００」の送信データ４７を図１３（ｂ）に示す。ついで、この送信データ４７は送信回路３６によりＡＭ変調され、図１３（ｃ）に示すような２種の基本搬送波４６ａ，４６ｂの組み合わせによって構成された搬送波４８として送信アンテナ３７から送信される。
【００３９】
また、受信装置３８はＡＳＫ超再生検波方式を用いたものであって、信号処理回路３９を除いて、図４に示した受信装置と同一の構成を有しているので、同一構成部分に対しては図４と同一の符号を付して説明を省略する。また、超再生検波回路１６は図５に示したような構成を有している。信号処理回路３９は、受信装置３１のエンコーダ３５と同じ通信規約を有しており、エンコーダ３５によって符号化された送信データ４７をもとの情報４０にデコードすることができる。
【００４０】
送信装置３１からは図１３（ｃ）に示すような搬送波（ＡＭ変調波）４８が送信されてくるので、受信装置３８は図４及び図５に関連して説明したとおり、図１３（ｄ）に示すように送信データ４７を復調して波形整形回路２０から信号処理回路３９へ復調データ４９を出力する。こうして信号処理回路３９へ復調データ４９が出力されると、信号処理回路３９はエンコーダ３５と同じ規約に従って復調データ４９からもとの情報「１０１１００」をデコードする。すなわち、復調データ４９の出力状態の出力時間を識別し、出力状態の出力時間がＴ１の場合には、情報要素が「１」と判定し、出力状態の出力時間がｔ１の場合には、情報要素が「０」であると判定する。
【００４１】
ここで、受信装置３８へ入力される信号電波の電力レベルが大き過ぎる場合には、従来例でも説明したように、受信装置３８において波形整形回路２０から信号処理回路３９へ出力される復調データ４９が反転する。図１３（ｅ）は図１３（ｄ）の復調データ４９が反転した様子を示している。極性が反転すると、受信側の信号処理回路３９は反転した復調データ４９に基づいてもとの情報４０を復元しようとする。しかし、本実施形態においては、同一情報要素については出力状態の出力時間と非出力状態の非出力時間が等しくなっているので、図１２（ｅ）（ｆ）に示すように基本コード４５ａ、４５ｂが反転して信号処理回路３９が本来の非出力時間を出力時間として読み取ったとしても、正しい情報要素「１」、「０」がデコードされる。例えば、図１３（ｅ）の反転した復調データ４９に基づいてデコードしても、図１３（ｄ）の復調データ４９に基づいて得た情報と同じ結果を得ることができる。
【００４２】
（第２の実施形態）
図１４は本発明の別な実施形態による通信システムの送信装置５１及び受信装置５２を示すブロック図である。この送信装置５１は、反転識別波発生回路５３を有しており、図１５に示すように、開始信号４１の前に反転識別波５９を付加して受信装置５２へ送信する。ここで、反転識別波発生回路５３によって発生され、送信データ４０ないし搬送波４８の先頭に付加される反転識別波５９は、図１６に示すように、出力状態の出力時間Ｔ２と非出力状態の非出力時間ｔ２とが異なっており（Ｔ２≠ｔ２）、出力状態と非出力状態とが所定数だけ交互に繰り返す矩形波信号によって構成されている。
【００４３】
受信装置５２は、送信装置５１からの信号電波を受信し、もとの送信データ４７を復調して波形整形回路２０から信号処理回路３９へ出力する。波形整形回路２０と信号処理回路３９とは、極性切換え部５４によって接続されており、極性切換え部５４を切り換えることによって復調コード４９の極性を反転させることができるようになっている。例えば、波形整形回路２０の出力側と信号処理回路３９の入力側との接続を通常の伝送線５５と極性反転機能（例えば、インバータ）５６を挿入した伝送線５７とに切り換え可能になっている。信号処理回路３９は反転検出回路５８を有しており、復調データ４９の出力状態の出力時間から復調データが反転しているか否かを判別する。すなわち、受信した復調データ４９の先頭の反転識別波５９にあたる部分の出力時間を計測し、当該出力時間がＴ２であれば反転していないと判断し、出力時間がｔ２になっていれば復調データ４９が反転していると判断する。反転検出回路５８により復調データ４９が反転していないと判断されれば、極性切換え部５４は通常の伝送線５５側へ接続され、反転していると判断されれば、極性反転機能５６を有する伝送線５７側へ接続される。従って、波形整形回路２０から出力されている復調データ４９が反転している場合には、反転検出回路５８によって検出され、極性切換え部５４によって再度反転させられた復調データ４９、すなわち反転していない復調データ４９が信号処理回路３９へ入力されるので、信号処理回路３９は開始信号４１以下の正常な情報４０に基づいて情報４０をデコードすることができ、信号処理回路３９は正しく動作することができる。
【００４４】
なお、キーレスエントリーシステムのような遠隔操作装置の信号フォーマットでは、最初に受信信号と信号処理回路のマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）のクロックとの同期をとるための同期信号で始まり、次に開始信号・ＩＤコード、データ信号、終了信号と続く。この同期信号を反転識別波と共用すると、送信データが短くてすむ。
【００４５】
（第３の実施形態）
図１７は本発明のさらに別な実施形態による通信システムを構成する送信装置６１及び受信装置６２の構成を示すブロック図である。この実施形態の送信装置６１は図１４に示した送信装置５１と同じものである。受信装置６２にあっては、超再生検波回路１６の前段に増幅度可変なＲＦ増幅回路６３を設け、このＲＦ増幅回路６３の増幅度を増幅度制御回路６４によりコントロールできるようになっている。
【００４６】
しかして、信号処理回路３９内の反転検出回路５８が、送信データ４８に含まれる反転識別波５９を監視することにより復調データ４９の反転を検出すると、増幅度制御回路６４を介してＲＦ増幅回路６３の増幅度を小さくし、復調データ４９の反転が無くなるようにＲＦ増幅回路６３の増幅度をフィードバック制御する。従って、この実施態様によれば、復調データ４９の反転が生じた場合には、自動的に超再生検波回路１６へ入力される信号の電力レベルが自動調整され、復調データ４９の反転が起こらないようになる。
【００４７】
（第４の実施形態）
図１８は本発明のさらに別な実施形態による通信システムを構成する受信装置６５の構成を示すブロック図である。この受信装置６５にあっては、超再生検波回路１６の前段にＡＧＣ機能を備えたＲＦ増幅回路６６を設けている。ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌ）機能とは、常にある一定の出力レベルを保つ機能であって、この出力レベルを復調データ４９に反転が生じないようなレベルに予め設定している。もちろん、ＡＧＣ機能を持たないＲＦ増幅回路と超再生検波回路１６との間に別途ＡＧＣ回路を挿入してもよい。
【００４８】
しかして、ＲＦ増幅回路６６のＡＧＣ機能を常に働かせておけば、復調データ４９の反転を防止することができる。あるいは、信号処理回路３９内に反転検出回路５８を設けておき、反転検出回路５８が復調データ４９の反転を検出した場合にだけ、ＲＦ増幅回路６６のＡＧＣ機能を働かせるようにしてもよい。
【００４９】
（第５の実施形態）
図１９は本発明にかかる通信システムを用いた、ワイヤレス・ドアロック・リモコンシステム（キーレスエントリーシステム）を示す概略図である。本発明にかかる送信装置７１は車両用のドアキー７２に内蔵されており、表面に操作スイッチとしてロックスイッチ７３ａとアンロックスイッチ７３ｂが設けられている。一方、受信装置７４は車両７５に搭載されており、ドア錠を施錠／解錠するドア錠制御回路７６に接続されている。
【００５０】
しかして、ドアキー７２のロックスイッチ７３ａ又はアンロックスイッチ７３ｂを押すと、送信装置固有のＩＤコードを含む搬送波が送信装置７１から送信される。一方、車両７５に搭載された受信装置７４は当該搬送波を受信すると、これを復調及びデコードして送信装置７１から送信された情報を読み取る。そして、受信装置７４の信号処理回路は当該情報に含まれる送信機固有のＩＤコードと受信機が保持している受信機固有のＩＤコードとを比較照合し、ＩＤコードが一致すれば信号処理回路からドア錠制御回路７６へ信号を送信してドア錠を施錠（ロックスイッチ７３ａを押した場合）もしくは解錠（アンロックスイッチ７３ｂを押した場合）させる。
【００５１】
このようなワイヤレス・ドアロック・リモコンシステムに本発明にかかる通信システムを用いることにより、比較的安価で、しかも復調データの反転による受信不能状態が発生することのないシステムを構成することができ、信頼性が向上する。
【００５２】
（第６の実施形態）
図２０は本発明にかかる通信システムを用いた、ワイヤレス・エンジンスターター・リモコンシステム（キーレスエントリーシステム）を示す概略図である。本発明にかかる送信装置８１は操作スイッチとしてスタートスイッチ８２ａ及びストップスイッチ８２ｂを備えている。一方、車両７５に搭載されている受信装置８３は、エンジンを始動及びアイドリングさせたり、エンジンを停止させたりするためのエンジン制御部８４に接続されている。
【００５３】
しかして、送信装置８１のスタートスイッチ８２ａを押すと、受信装置８３がＩＤコードを照合して一致した場合には、エンジン制御部８４へ始動信号を送り、エンジンを始動及びアイドリングさせる。また、送信装置８１のストップスイッチ８２ｂを押すと、受信装置８３がＩＤコードを照合して一致した場合には、エンジン制御部８４へ停止信号を送り、エンジンを停止させる。
【００５４】
このようなワイヤレス・エンジンスターター・リモコンシステムに本発明にかかる通信システムを用いることにより、比較的安価で、しかも復調データの反転による受信不能状態が発生することのないシステムを構成することができ、安全性が向上する。
【００５５】
（第７の実施形態）
図２１は本発明にかかる通信システムを用いた、ワイヤレス・ガレージオープナー（キーレスエントリーシステム）を示す概略図である。本発明にかかる送信装置９１は操作スイッチとして開スイッチ９２ａ及び閉スイッチ９２ｂを備えている。一方、受信装置９３は、ガレージ９４のシャッター９５を開閉するためのシャッター開閉装置９６に接続されている。
【００５６】
しかして、送信装置９１の開スイッチ９２ａを押すと、受信装置９３がＩＤコードを照合して一致した場合には、シャッター開閉装置９６へ開信号を送り、シャッター９５を開く。逆に、送信装置９１の閉スイッチ９２ｂを押すと、受信装置９３がＩＤコードを照合して一致した場合には、シャッター開閉装置９６へ閉信号を送り、シャッター９５を閉じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は送信装置における送信データの波形図、（ｂ）は送信装置においてＦＭ変調された搬送波（ＦＳＫ搬送波信号）の波形図、（ｃ）は受信装置において復調された復調データの波形図である。
【図２】ダブル・スーパー・ヘテロダイン方式の受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）は送信装置における送信データの波形図、（ｂ）は送信装置においてＡＭ変調された搬送波（ＡＳＫ搬送波信号）の波形図、（ｃ）は受信装置において復調された復調データの波形図である。
【図４】ＡＳＫ超再生検波方式の受信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】同上の受信装置に用いられている超再生検波回路の具体回路図である。
【図６】（ａ）はＲＦ入力信号が存在しない場合のＲＦ発振回路の出力波形を示す図、（ｂ）はＲＦ入力信号が存在する場合のＲＦ発振回路の出力波形を示す図である。
【図７】（ａ）は図６（ａ）のＲＦ出力信号をローパス・フィルター及び波形整形回路に通した後の波形を示す図、（ｂ）は図６（ｂ）のＲＦ出力信号をローパス・フィルター及び波形整形回路に通した後の波形を示す図である。
【図８】（ａ）はＲＦ入力信号が存在する期間と存在しない期間とを交互に繰り返しているＲＦ発振回路の出力波形を示す図、（ｂ）は当該ＲＦ発振回路のＲＦ出力信号をローパス・フィルター及び波形整形回路に通した後の波形を示す図、（ｃ）は（ｂ）の出力波形が反転した状態を示す図である。
【図９】（ａ）（ｂ）は従来のＡＳＫ超再生検波方式の受信装置において、ＲＦ発振回路に入力されたＲＦ入力信号の電力レベルによって復調データが反転する現象を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態による通信システム（送信装置、受信装置）を示すブロック図である。
【図１１】上記送信装置において生成される送信用の情報を示す図である。
【図１２】（ａ）（ｃ）（ｅ）は情報要素「１」に対応する基本コード、基本搬送波、反転した基本コードを示す図である。（ｂ）（ｄ）（ｆ）は情報要素「０」に対応する基本コード、基本搬送波、反転した基本コードを示す図である。
【図１３】（ａ）は送信装置で生成された情報の一例を、（ｂ）は当該情報に対応する送信データを、（ｃ）は当該送信データに対応する搬送波を、（ｄ）は正常な復調データを、（ｅ）は反転した復調データを示す図である。
【図１４】本発明の別な実施形態による通信システム（送信装置、受信装置）を示すブロック図である。
【図１５】同上の通信システムで用いる情報の構成を示す図である。
【図１６】同上の情報に含まれる反転識別波の一例を示す図である。
【図１７】本発明のさらに別な実施形態による通信システム（送信装置、受信装置）を示すブロック図である。
【図１８】本発明のさらに別な実施形態による受信装置を示すブロック図である。
【図１９】本発明のさらに別な実施形態によるワイヤレス・ドアロック・リモコンシステムを示す概略図である。
【図２０】本発明のさらに別な実施形態によるワイヤレス・エンジンスターター・リモコンシステムを示す概略図である。
【図２１】本発明のさらに別な実施形態によるワイヤレス・ガレージオープナーを示す概略図である。
【符号の説明】
１６ 超再生検波回路
２０ 波形整形回路
３１，５１，６１ 送信装置
３８，５２，６２，６５ 受信装置
３９ 信号処理回路
４０ 情報
４５ａ，４５ｂ 情報要素
４６ａ，４６ｂ 基本搬送波
４７ 送信データ
４８ 搬送波
４９ 復調データ
５３ 反転識別波発生回路
５４ 極性切換え部
５８ 反転検出回路
５９ 反転識別波
６３ 増幅度可変のＲＦ増幅回路
６４ 増幅度制御回路
６６ ＡＧＣ機能を備えたＲＦ増幅回路
Claims (6)
- 所定の情報を搬送波として送受信して、送信側と受信側との間で情報の通信を行なう通信方法において、
送信側では、反転した場合に受信側での出力が異なったものとなる反転識別波を、前記搬送波に付加して送信し、
受信側では、前記反転識別波の出力に応じて、受信信号が反転しているか否かを識別することを特徴とする通信方法。 - 前記反転識別波は、搬送波の出力状態と非出力状態とが繰り返されたものであって、出力状態の出力時間と非出力状態の非出力時間が異なるものであることを特徴とする、請求項１に記載の通信方法。
- 所定の情報を搬送波として送受信して、送信装置と受信装置との間で情報の通信を行なう通信装置であって、
反転した場合に受信側での出力が異なったものとなる反転識別波を、前記搬送波に付加して送信する手段を備えた送信装置と、
前記反転識別波の出力に応じて、受信信号が反転しているか否かを識別する手段を備えた受信装置と、
からなることを特徴とする通信装置。 - 前記受信装置において受信信号が反転していると識別された場合には、当該受信信号を反転させたものを所定の情報として復調することを特徴とする、請求項３に記載の通信装置。
- 前記受信装置において受信信号が反転していると識別された場合には、受信信号が反転しないように増幅度を調整することを特徴とする、請求項３に記載の通信装置。
- 請求項１又は２に記載の通信方法を利用した遠隔操作システムであって、
送信側には、携帯可能な携帯送信装置を備え、
受信側には、受信装置と開閉扉を備え、
前記携帯送信装置から送信される情報に応じて前記受信装置が前記開閉扉の開閉もしくは錠の制御を行なうことを特徴とする遠隔操作システム。
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