JP4509204B2 - 受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、受信信号の信号レベルに基づき、受信アンテナが送信装置からの無線信号を受信したことを検出して、制御回路を起動する受信装置に関する。

従来より、受信アンテナからの受信信号から、送信装置が無線信号にて送信してきた送信データを復調する復調回路と、復調回路にて復調された送信データ（復調データ）に基づき所定の制御処理を実行する制御回路（ＣＰＵ等）とを備えた受信装置が知られている。

また、この種の受信装置においては、消費電力を低減するために、受信アンテナからの受信信号の信号レベル（換言すれば受信電波の電界強度）を検出して、その信号レベルが予め設定されたしきい値以上であるときに、受信アンテナにて送信装置からの無線信号が受信されたことを検出する検出回路を設け、この検出回路にて、無線信号の受信が検出されたときに、制御回路を起動し、その後、制御回路による制御処理が終了すると、制御回路をスリープ状態に移行させることが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。

ところで、上記検出回路は、受信信号をダイオード等の半導体素子にて検波・整流してコンデンサを充電し、その充電したコンデンサの両端電圧を、コンパレータを用いてしきい値電圧と比較することにより、無線信号を受信したか否かを判定するよう構成するのが一般的である。

しかし、こうした従来の検出回路では、受信アンテナが無線信号の受信を開始してから、コンデンサ電圧がしきい値電圧に達し、無線信号の受信を判定できるまでに時間がかかり、しかも、その時間（以下、検出遅れ時間ともいう）は、送信装置と受信装置との間の距離やマルチパスフェージング等によってばらつくという問題があった。

そして、このように検出遅れ時間がばらつくと、送信装置が無線信号の送信を開始してから、制御回路が起動して、受信データに基づく制御処理を開始するまでの時間もばらつくことになるので、受信データに基づく制御処理（例えば、受信データに対応した応答データの送信処理等）を適正なタイミングで実行できないことがあった。

一方、検出遅れ時間のばらつきを抑制するには、検出遅れ時間自体を短くすればよい。そして、検出遅れ時間を短くする技術としては、従来より、受信信号の入力経路にバンドパスフィルタが設けられた装置において、受信信号のレベル検出時と、データ復調時とで、バンドパスフィルタの通過帯域幅を切り替え、レベル検出時にはデータ復調時よりもバンドパスフィルタの通過帯域幅を広くすることが提案されている（例えば、特許文献２等参照）。
特開２００７−１８６０６５号公報 特許第２７９０７２５号公報

しかし、上記のようにバンドパスフィルタの通過帯域幅を切り替えて検出遅れ時間を短縮する方法では、通過帯域幅が異なるバンドパスフィルタを複数用意し、受信信号の伝送経路を複数のバンドパスフィルタの一つに切り替える必要があるため、回路規模及びコストの増加を招くという問題があった。

一方、バンドパスフィルタの通過帯域幅を切り替えることなく検出遅れ時間を短縮する方法としては、検出回路を構成するコンデンサの容量を小さくするか、或いは、コンパレータのしきい値電圧を小さくすることで、検出回路による無線信号の検出感度を高くすることが考えられる。

ところが、検出回路による無線信号の検出感度を高くすると、アンテナにて無線信号が受信されたときだけでなく、アンテナからの出力に外来ノイズが単発的に重畳されたときにも、無線信号の受信が検出されることになり、その誤検出により、制御回路が不必要に起動されて、消費電力が増加するという問題がある。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、受信信号の信号レベルに基づき送信装置からの無線信号が受信されたことを検出して制御回路を起動するように構成された受信装置において、無線信号の誤検出により制御回路が起動されるのを防止し、しかも、制御回路による制御処理を、送信装置からの無線信号の送信開始タイミングに対応した適性なタイミングで実行できるようにすることを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の受信装置においては、復元手段が、受信アンテナからの受信信号を処理して送信装置からの送信情報を復元し、制御手段が、その復元された送信情報に対応した制御処理を実行する。

また、本発明の受信装置には、受信アンテナからの受信信号の信号レベルに基づき、受信アンテナにて無線信号が受信されたことを検出して、制御手段を起動する起動用検出手段と、起動用検出手段よりも無線信号の検出感度が高く設定され、受信アンテナからの受信信号の信号レベルに基づき、受信アンテナにて無線信号が受信されたことを起動用検出手段よりも早く検出する初期検出手段とが設けられている。

そして、初期検出手段にて受信アンテナによる無線信号の受信が検出されると、時間差計測手段が、その後、起動用検出手段にて受信アンテナによる無線信号の受信が検出されるまでの時間差を計測し、制御手段は、起動用検出手段により起動されると、時間差計測手段にて計測された時間差に基づき受信アンテナによる無線信号の受信開始タイミングを検知し、その受信開始タイミングに基づき制御処理を実行する。

従って、本発明の受信装置によれば、無線信号の検出感度が低い起動用検出手段により、受信アンテナにて送信装置からの無線信号が受信されたことを正確に判定して、制御手段を起動できるようになり、受信アンテナからの出力に外来ノイズが重畳されたときに、制御手段が誤って起動されるのを防止し、制御手段の不要な起動によって消費電力が増加するのを防止することができる。

また、制御手段は、起動用検出手段により起動されると、時間差計測手段にて計測された時間差に基づき、受信アンテナによる無線信号の受信開始タイミング（換言すれば、送信装置からの無線信号の送信開始タイミング）を検知し、その受信開始タイミングに基づき制御処理を実行する。

このため、本発明によれば、例えば、制御処理の開始タイミングを、送信装置側での無線信号の送信開始タイミングから所定の待機時間が経過したタイミングに設定した際、その待機時間が、送信装置と受信装置との間の距離やマルチパスフェージング等によってばらつき、制御処理の開始タイミングが変動する、といったことを防止できる。

ここで、起動用検出手段及び初期検出手段は、従来の検出回路と同様、コンデンサと、受信信号を検波・整流してコンデンサを充電する半導体素子と、コンデンサの電圧が所定のしきい値電圧よりも大きいときに受信アンテナにて無線信号が受信されたと判断するコンパレータと、から構成すればよいが、これら各検出手段の無線信号の検出感度を上記のように設定するには、請求項２又は請求項３に記載のようにすればよい。

すなわち、請求項２に記載の受信装置においては、起動用検出手段及び初期検出手段が、それぞれ、コンデンサと、半導体素子と、コンパレータとから構成されており、初期検出手段は、起動用検出手段への受信信号の入力経路の前段に設けられる。そして、初期検出手段を構成するコンデンサの容量は、起動用検出手段のコンデンサよりも小さい値に設定される。

この結果、初期検出手段は、起動用検出手段での無線信号の受信判定動作に影響を与えることなく、起動用検出手段に比べてより早く無線信号の受信判定を行うことができるようになる。

また、請求項３に記載の受信装置においては、起動用検出手段及び初期検出手段に対し、両検出手段共通の回路素子として、コンデンサと、前記受信信号を検波・整流して前記コンデンサを受電する半導体素子とが設けられており、各検出手段は、コンデンサの電圧が所定のしきい値電圧よりも大きいときに、受信アンテナにて前記無線信号が受信されたと判断する。そして、初期検出手段のしきい値電圧は、起動用検出手段のしきい値電圧よりも低い値に設定されている。

このため、請求項３に記載の受信装置においても、初期検出手段は、起動用検出手段での無線信号の受信判定動作に影響を与えることなく、起動用検出手段に比べてより早く無線信号の受信判定を行うことができるようになる。

一方、請求項４に記載の受信装置においては、制御手段が、時間差計測手段にて計測された時間差に基づき前記無線信号の受信開始タイミングを検知すると、制御処理として、その受信開始タイミングから一定時間経過後に、復元手段にて復元されたデータに対する応答データを送信装置に送信するための返信処理を実行するよう構成されている。

従って、請求項４に記載の受信装置に対してデータを送信してきた送信装置側では、データ送信後、応答データを受信できるまでの時間が略一定となり、応答データの受信／復調に要する同期信号を、データの送信タイミングに基づき簡単に設定できることになる。

以下に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［実施形態］
図１は、実施形態の受信装置全体の構成を表すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態の受信装置には、送信装置から送信された無線信号を受信するための受信アンテナ２、受信アンテナ２からの受信信号を増幅する増幅器３、増幅器３にて増幅された受信信号から、送信装置が搬送波を所定の変調方式で変調することにより送信してきた送信データを復調する復調器４、及び、この復調器４にて復調された復調データに基づき、所定の制御処理を実行するマイクロコンピュータ（以下単にＣＰＵという）６が設けられている。

なお、増幅器３には、受信信号を増幅する増幅回路に加えて、受信アンテナ２からの受信信号の中から不要な信号成分を除去するためのフィルタが設けられており、このフィルタにて、送信装置が送信した無線信号以外の信号成分（ノイズ等）を除去できるようにされている。

また、本実施形態の受信装置には、受信アンテナ２からの受信信号の信号レベルに基づき、受信アンテナ２にて送信装置からの無線信号が受信されたことを検出する無線信号検出回路８と、計時用のタイムカウンタ９とが設けられている。

無線信号検出回路８は、検出感度の異なる２つの検出回路（第１検出回路１０、第２検出回路２０）にて構成されており、検出感度の高い第１検出回路１０にて無線信号の受信が検出されると、第１検出回路１０からタイムカウンタ９に検出信号が出力されて、タイムカウンタ９が計時を開始する。なお、タイムカウンタ９は、ＣＰＵ６からの要求に従い、計時開始後の経過時間（つまり計時時間）を出力する。

また、検出感度の低い第２検出回路２０により無線信号の受信が検出されると、第２検出回路２０からＣＰＵ６に対して起動信号が出力され、ＣＰＵ６が起動する。
そして、ＣＰＵ６は、起動後、後述の起動時処理（図３）を実行することにより、復調器４にて復調された復調データを取り込み、その復調データに基づく所定の制御処理を実行する。

また、ＣＰＵ６は、起動後、所定のスリープ判定時間以上復調器４から復調データが入力されなくなると（換言すれば送信装置からの無線信号が一定時間以上受信されなくなると）、通常の動作状態からスリープ状態に移行し、その後、第２検出回路２０から起動信号が入力されるまで、動作を停止する。

次に、図２は、無線信号検出回路８の構成を表す電気回路図である。
図２に示すように、無線信号検出回路８を構成する第１検出回路１０及び第２検出回路２０は、それぞれ、受信アンテナ２からの受信信号を検波・整流するためのダイオード１１，２１と、このダイオード１１，２１にて検波・整流された信号にて充電されるコンデンサ１２，２２と、このコンデンサ１２，２２の両端電圧（コンデンサ電圧）を分圧する分圧抵抗１３，２３及び１４，２４と、分圧抵抗１３，２３及び１４，２４にて分圧されたコンデンサ電圧と、予め設定されたしきい値電圧Ｖ１，Ｖ２とを比較し、コンデンサ電圧がしきい値電圧Ｖ１，Ｖ２よりも大きいときに、受信アンテナ２にて無線信号が受信されたと判断するコンパレータ１６，２６と、から構成されている。

そして、第１検出回路１０は、第２検出回路２０への受信信号の入力経路の前段に設けられており、第１検出回路１０のコンデンサ１２の容量は、第２検出回路２０のコンデンサ２２よりも小さい値に設定されている。なお、第１検出回路１０及び第２検出回路は、コンデンサ１２，２２の容量が異なるだけで、他の部分は同一構成になっている。

このため、第１検出回路１０は、第２検出回路２０よりも無線信号の検出感度が高く、無線信号受信時にはその旨をより早く検出することができる。
これに対し、第２検出回路２０は、第１検出回路１０よりも無線信号の検出感度が低く、無線信号受信時には、その検出に時間がかかるものの、外来ノイズ等の影響を受けることなく、無線信号を正確に安定して検出することができる。

次に、図３は、ＣＰＵ６において、第２検出回路２０からの起動信号により起動した直後に実行される起動時処理を表すフローチャートである。
図３に示すように、ＣＰＵ６は、起動後、まずＳ１１０（Ｓはステップを表す）にて、タイムカウンタ９へ計時時間の要求信号を出力することにより、タイムカウンタ９から計時時間を取得する。

なお、この計時時間は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１検出回路１０が無線信号の受信を検出した時点ｔ１、ｔ１′から、第２検出回路２０が無線信号の受信を検出する時点ｔ２、ｔ２′までの時間差を表していることから、以下の説明では、Ｓ１１０で取得した計時時間を時間差情報という。

次に、Ｓ１２０では、Ｓ１１０で取得した時間差情報と、ＣＰＵ６の起動時刻（図４に示す時点ｔ２、ｔ２′を表す時刻）とに基づき、第１検出回路１０が最初に無線信号を検出した時刻（図４に示す時点ｔ１、ｔ１′を表す時刻）を受信開始タイミングとして算出し、その算出した受信開始タイミングから、一定の待機時間に当該ＣＰＵ６での処理時間を加えた一定時間経過後の時刻（図４に示す時点ｔ３、ｔ３′を表す時刻）を、受信データに対応した制御情報の出力タイミングとして設定し、Ｓ１３０に移行する。

Ｓ１３０では、復調器４から復調データを取得すると共に、その取得した復調データと所定の照合用データとを照合することにより、今回の受信したデータは、当該受信装置に対する正規のものであるか否かを識別する、受信データの照合処理を実行する。

そして、続くＳ１４０では、Ｓ１３０での照合結果に基づき、受信データは正常であるか否かを判断し、受信データが正常であれば、Ｓ１５０に移行して、Ｓ１２０にて設定された出力タイミングに達したか否かを判断することにより、現在時刻が出力タイミングに達するのを待ち、現在時刻が出力タイミングに達すると、Ｓ１６０にて、受信データに対応した制御情報を外部装置に出力し、当該起動時処理を終了する。

なお、Ｓ１４０にて、受信データは正常でないと判断された場合には、受信データを破棄して当該起動時処理を終了する。
以上説明したように、本実施形態の受信装置においては、受信アンテナ２にて送信装置からの無線信号が一定時間以上受信されない場合には、ＣＰＵ６がスリープ状態に入り、その後、第２検出回路２０にて、無線信号の受信が検出されると（図４に示す時点ｔ２、ｔ２′）、第２検出回路２０から起動信号が出力されて、ＣＰＵ６が起動する。

そして、ＣＰＵ６は、起動後、復調器４から復調データ（受信データ）を取得して（Ｓ１３０）、その受信データが正常であれば（Ｓ１４０−ＹＥＳ）、受信データに対応した制御情報を外部装置に出力する（Ｓ１６０）起動時処理を実行するが、この起動時処理では、制御情報の出力タイミングが、第１検出回路１０が無線信号を検出してから（図４に示す時点ｔ１、ｔ１′）、一定時間（待機時間＋処理時間）が経過したタイミング（図４に示す時点ｔ３、ｔ３′）に制御される。

このため、本実施形態の受信装置によれば、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、送信装置から受信装置に至る無線信号の伝送系の距離や、その伝送系で生じるマルチパスフェージング等によって、受信アンテナ２に到達する無線信号の電界強度が変動し、送信装置が無線信号の送信を開始してからＣＰＵ６が起動されるまでの時間が変動しても、ＣＰＵ６から外部装置への制御情報の出力タイミング（図４に示す時点ｔ３、ｔ３′）を略一定にすることができる。

つまり、図４（ａ）は、受信アンテナ２に到達する無線信号の電界強度が高く、第１検出回路１０及び第２検出回路２０で無線信号が最も早く検出される場合の動作説明図であり、図４（ｂ）は、受信アンテナ２に到達する無線信号の電界強度が低く、第１検出回路１０及び第２検出回路２０で無線信号が最も遅く検出される場合の動作説明図である。

そして、図４から明らかなように、コンデンサ１２の容量が小さく、検出感度が高い第１検出回路１０では、無線信号の受信開始後、コンデンサの充電に要する時間が短くなるので、無線信号の検出タイミングのばらつきを充分小さくすることができる。

これに対し、コンデンサ２２の容量が大きく、検出感度が低い第２検出回路２０では、無線信号の受信開始後、コンデンサの充電に要する時間が長くなるので、無線信号の検出タイミングのばらつきも大きくなる。

そこで、本実施形態では、第２検出回路２０で無線信号が検出されたときに、ＣＰＵ６を起動することで、無線信号の誤検出によりＣＰＵ６が起動されるのを防止しつつ、制御情報の出力タイミングを、第１検出回路１０での無線信号の検出タイミングに基づき設定することで、送信装置が送信データの送信を開始してから、略一定時間経過後に制御情報を出力できるようにしている。

従って、本実施形態の受信装置は、例えば、受信装置が送信装置からの制御指令を受けて制御対象を制御する制御システムに適用すれば、送信装置が制御指令を送信してから制御対象が動作するまでの応答時間を略一定にして、制御精度を向上することができる。

また、例えば、受信装置が、送信装置からの送信データを受けると、外部装置を介して応答データを送信する通信システムに適用すれば、送信装置が送信データの送信を開始してから応答データが送信装置に届くまでの時間を略一定にして、送信装置側での応答データの受信動作を簡単にすることができる。

また、本実施形態の受信装置によれば、無線信号の誤検出により、ＣＰＵ６を不必要に起動させることがないため、ＣＰＵ６の動作によって生じる電力消費を抑制することができる。

なお、本実施形態においては、復調器４が、本発明の復元手段に相当し、ＣＰＵ６が、本発明の制御手段に相当し、第２検出回路２０が、本発明の起動用検出手段に相当し、第１検出回路１０が、本発明の初期検出手段に相当し、タイムカウンタ９が、本発明の時間差計測手段に相当する。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
［変形例］
例えば、上記実施形態では、無線信号検出回路８を構成する第１検出回路１０及び第２検出回路２０は、図２に示したようにそれぞれ独立して構成されており、コンデンサ１２の容量が小さく、検出感度が高い第１検出回路１０が、第２検出回路２０の前段に設けられるものとして説明したが、図５に示すように、検波・整流用の半導体素子であるダイオード１１と、このダイオード１１を介して充電されるコンデンサ１２とを、第１検出回路１０及び第２検出回路２０にて共用するようにしてもよい。

そして、この場合、第１検出回路１０及び第２検出回路２０は、分圧抵抗１３，２３及び１４，２４と、コンパレータ１６，２６とで構成すればよいことから、無線信号検出回路８の構成を簡単にすることができる。

また、この場合、上記実施形態と同様に、第１検出回路１０における無線信号の検出感度を、第２検出回路２０よりも高くするためには、第１検出回路１０のコンパレータ１６がコンデンサ電圧と比較するしきい値電圧Ｖ１を、第２検出回路２０のコンパレータ２６がコンデンサ電圧と比較するしきい値電圧Ｖ２よりも小さい電圧値に設定すればよい。
［応用例］
次に、上記実施形態では、受信装置は、図示しない送信装置からの送信データを受信すると、その受信データに対応した制御情報を外部装置に出力するものとして説明したが、この受信装置は、例えば、図６に示すような電子キーシステムの携帯機５０に設けるようにすれば、車載機からの送信データを受信した際に、携帯機５０側から応答データを送信する送信タイミングを一定にして、車載機側でその応答データを受信するのに要する時間を短くすることができるようになる。

以下、この電子キーシステムについて、本発明の受信装置の応用例として説明する。
図６に示す電子キーシステムは、車両の正規利用者が所持する特定の携帯機５０が車両周囲の無線通信エリア内に入ったときにドアのアンロック等の制御を実行する機能（いわゆるスマートエントリー機能）と、携帯機５０でのボタン操作に応じてドアのロック／アンロック等の制御を実行する機能（いわゆるリモートキーレスエントリー機能）とを兼ね備えたものである。

図６に示すように、電子キーシステムは、車両に搭載されたＬＦ送信用車載機３０及びＲＦ受信用車載機４０と、携帯機５０とから構成されている。そして、ＬＦ送信用車載機３０から携帯機５０へは、ＬＦ帯の無線信号を送信することができ、携帯機５０からＲＦ受信用車載機４０へは、スペクトラム拡散方式でＲＦ帯の無線信号を送信することができるようにされている。

なお、ＬＦ送信用車載機３０及びＲＦ受信用車載機４０は、車両のドアのロック／アンロックを制御するボデーＥＣＵに接続され、携帯機５０には、操作用のボタン（スイッチ）等が設けられるが、これらの構成は周知であり、ここでは、本発明を電子キーシステムに応用した際の通信系の構成を説明できればよいため、これらの構成については説明を省略する。

ここでまず、ＬＦ送信用車載機３０は、ＣＰＵ３２、変調器３４、増幅器３６、ＬＦ用送信アンテナ３８等から構成されている。ＣＰＵ３２は、同期信号を含んだＬＦデータを送出し、変調器３４は、ＣＰＵ３２から出力されたＬＦデータにてＬＦ帯の搬送波を変調することで送信信号（ＬＦ送信信号）を生成し、増幅器３６に出力する。

増幅器３６は、ＬＦ送信信号を所定の送信レベルまで増幅する増幅回路や、ＬＦ送信信号から不要な信号成分（ノイズ等）を除去するためのフィルタにて構成されており、これら各部を通過したＬＦ送信信号は、ＬＦ用送信アンテナ３８から、ＬＦ無線信号として無線送信される。なお、ＣＰＵ３２は、ＬＦデータを出力する際、ＲＦ受信用車載機４０にも同期信号を出力するよう構成されている。

次に、携帯機５０は、上記実施形態の受信装置と同様に構成されたＬＦ無線信号受信用の受信装置５２と、送信用ＣＰＵ５４、ＸＯＲ演算器５５、変調器５６、増幅器５７、ＲＦ用送信アンテナ５８等からなるＲＦ無線信号送信用の送信装置とを備えている。

ＬＦ送信用車載機３０から送信されたＬＦ無線信号は、受信装置５２の受信アンテナ（ＬＦ用受信アンテナ）２によって受信され、その受信信号は、増幅器３にて増幅され、復調器４にて復調される。

また、受信アンテナ２からの受信信号は、無線信号検出回路８に入力され、上記実施形態と同様、第１検出回路１０にて無線信号が検出されると、タイムカウンタ９が計時を開始し、第２検出回路２０にて無線信号が検出されると、ＣＰＵ（受信用ＣＰＵ）６が起動される。

そして、このＣＰＵ６は、起動後、復調器４から入力される復調データ（受信データ）に対する応答データを送信する送信タイミングを、図３に示した起動時処理にて、送信指令の出力タイミングとして設定し、その出力タイミングで、送信用ＣＰＵ５４に応答データの送信指令を出力することで、送信用ＣＰＵ５４から受信データに対応した応答データ（ＲＦデータ）を出力させる。

なお、ＣＰＵ６は、起動中に、ＬＦ送信用車載機３０からの送信データ（ＬＦデータ）を受信した際には、そのＬＦデータと共にＬＦ送信用車載機３０から送信されてきた同期信号に従い、送信指令の出力タイミングを設定し、その設定した出力タイミングで、送信用ＣＰＵ５４に応答データの送信指令を出力することで、送信用ＣＰＵ５４から受信データに対応した応答データ（ＲＦデータ）を出力させる。

一方、送信用ＣＰＵ５４は、受信装置５２から送信指令を受けると、受信データに対する応答データであるＲＦデータ及び拡散符号の出力を開始する。そして、送信用ＣＰＵ５４から出力されるＲＦデータおよび拡散符号は、ＸＯＲ演算器５５へ入力され、そのＸＯＲ演算器５５からの出力が、変調器５６で変調され、更に、増幅器５７にて増幅されて、ＲＦ用送信アンテナ５８へと伝送される。この結果、ＲＦ用送信アンテナ５８からは、スペクトラム拡散方式でＲＦ無線信号が送信されることになる。

なお、送信用ＣＰＵ５４は、使用者によるボタン操作によって、ドアのロック／アンロックを指示する指令信号が入力されたときにも、その指令内容に対応したＲＦデータ及び拡散符号の出力を開始し、ＲＦ用送信アンテナ５８からスペクトラム拡散方式でＲＦ無線信号を送信させる。

次に、ＲＦ受信用車載機４０には、ＲＦ用受信アンテナ４２、増幅器４３、復調器４４、相関器４５、同期検出器４６、ＸＯＲ演算器４７、ＣＰＵ４８等が設けられている。
携帯機５０から伝送されるＲＦ無線信号は、ＲＦ用受信アンテナ４２によって受信され、増幅器４３にて増幅された後、復調器４４で復調され、相関器４５に入力される。相関器４５は、スライディング相関器若しくはマッチドフィルタ等からなる同期捕捉用のものであり、復調器４４にて復調された受信データ（ＲＦデータ）は、相関器４５、同期検出器４６にて同期捕捉されて、ＸＯＲ演算器４７にて復元される。

そして、その復元されたＲＦデータは、ＣＰＵ４８に入力され、ＣＰＵ４８は、そのＲＦデータに対応した制御指令をボデーＥＣＵに出力することで、ドアのロック／アンロック等を制御する。

また、ＣＰＵ４８は、ＲＦ無線信号の受信時には、相関器４５に対し、携帯機５０の送信用ＣＰＵ５４が出力する拡散符号と同一の拡散符号を使って同期捕捉させるが、ＬＦ送信用車載機３０から同期信号が入力されたとき（つまり、ＬＦ無線信号の送信時）には、その同期信号から、携帯機５０からのＲＦ無線信号の送信開始タイミングを予測して、ＲＦデータの復元に用いる拡散符号の周期を設定する。

そして、この電子キーシステムでは、携帯機５０が、ＬＦ送信用車載機３０からの送信データ（ＬＦデータ）を受けて応答データ（ＲＦデータ）を送信する際には、ＬＦ送信用車載機３０からＬＦデータと共に送信された同期信号に基づき、ＲＦデータ及び拡散符号の出力タイミングを設定するので、ＲＦ受信用車載機４０側では、ＬＦ送信用車載機３０から入力される同期信号から、携帯機５０からのＲＦ無線信号の送信開始タイミングを正確に予測することができる。

このため、ＣＰＵ４８は、相関器４５の制御量を大幅に低減することができ、特に、第１検出回路１０のばらつきが非常に短い場合には相関器４５を制御する必要がないので、ＲＦデータの受信を速やかに開始することができる。

また特に、携帯機５０には、本発明が適用された受信装置５２が設けられており、受信装置５２内のＣＰＵ６が起動された直後には、ＬＦ送信用車載機３０からのＬＦ無線信号の送信開始タイミングを検出して、ＲＦデータ及び拡散符号の出力タイミングを設定するので、ＣＰＵ６がスリープ状態にあり、ＬＦ無線信号の受信時に同期信号を検出できない場合であっても、送信用ＣＰＵ５４からのＲＦデータ及び拡散符号の出力タイミングを、ＲＦ受信用車載機４０側でＲＦ無線信号からＲＦデータを復元するのに用いられる拡散符号の出力タイミングと一致させ、ＲＦデータを速やかに受信できることになる。

実施形態の受信装置全体の構成を表すブロック図である。 無線信号検出回路の構成を表す電気回路図である。 ＣＰＵの起動時に実行される起動時処理を表すフローチャートである。 検出回路による無線信号の検出タイミングとＣＰＵからの出力タイミングとの関係を説明するタイムチャートである。 無線信号検出回路の変形例を表す電気回路図である。 受信装置を携帯機に内蔵した電子キーシステムの通信系の構成を表すブロック図である。

符号の説明

２…受信アンテナ、３…増幅器、４…復調器、６…ＣＰＵ、８…無線信号検出回路、９…タイムカウンタ、１０…第１検出回路、１１…ダイオード、１２…コンデンサ、１３，１４…分圧抵抗、１６…コンパレータ、２０…第２検出回路、２１…ダイオード、２２…コンデンサ、２３，２４…分圧抵抗、２６…コンパレータ、３０…ＬＦ送信用車載機、３２…ＣＰＵ、３４…変調器、３６…増幅器、３８…ＬＦ用送信アンテナ、４０…ＲＦ受信用車載機、４２…ＲＦ用受信アンテナ、４３…増幅器、４４…復調器、４５…相関器、４６…同期検出器、４７…ＸＯＲ演算器、４８…ＣＰＵ、５０…携帯機、５２…受信装置、５４…送信用ＣＰＵ、５５…ＸＯＲ演算器、５６…変調器、５７…増幅器、５８…ＲＦ用送信アンテナ。

Claims (4)

1. 送信装置から送信された無線信号を受信する受信アンテナと、
   前記受信アンテナからの受信信号を処理して前記送信装置からの送信データを復元する復元手段と、
   前記復元手段にて復元された送信データに対応した制御処理を実行する制御手段と、
   前記受信アンテナからの受信信号の信号レベルに基づき、前記受信アンテナにて前記無線信号が受信されたことを検出し、前記制御手段を起動する起動用検出手段と、
   を備えた受信装置において、
   前記起動用検出手段よりも前記無線信号の検出感度が高く設定され、前記受信アンテナからの受信信号の信号レベルに基づき、前記起動用検出手段よりも早く前記無線信号が受信されたことを検出する初期検出手段と、
   前記初期検出手段にて前記受信アンテナによる無線信号の受信が検出されてから、前記起動用検出手段にて前記受信アンテナによる無線信号の受信が検出されるまでの時間差を計測する時間差計測手段と、
   を備え、前記制御手段は、前記起動用検出手段により起動されると、前記時間差計測手段にて計測された時間差に基づき前記受信アンテナによる前記無線信号の受信開始タイミングを検知し、該受信開始タイミングに基づき前記制御処理を実行することを特徴とする受信装置。
2. 前記起動用検出手段及び前記初期検出手段は、それぞれ、コンデンサと、前記受信信号を検波・整流して前記コンデンサを充電する半導体素子と、前記コンデンサの電圧が所定のしきい値電圧よりも大きいときに前記受信アンテナにて前記無線信号が受信されたと判断するコンパレータと、から構成されており、
   前記初期検出手段は、前記起動用検出手段への前記受信信号の入力経路の前段に設けられ、しかも、当該初期検出手段を構成するコンデンサの容量は、前記起動用検出手段のコンデンサよりも小さい値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記起動用検出手段及び前記初期検出手段は、
   両検出手段共通の回路素子として、コンデンサと、前記受信信号を検波・整流して前記コンデンサを受電する半導体素子とを備え、
   前記コンデンサの電圧が所定のしきい値電圧よりも大きいときに、前記受信アンテナにて前記無線信号が受信されたと判断するよう構成されており、
   前記初期検出手段のしきい値電圧は、前記起動用検出手段のしきい値電圧よりも低い値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
4. 前記制御手段は、前記時間差計測手段にて計測された時間差に基づき前記無線信号の受信開始タイミングを検知すると、前記制御処理として、該受信開始タイミングから一定時間経過後に、前記復元手段にて復元されたデータに対する応答データを送信装置に送信するための返信処理を実行することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の受信装置。

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