JP4974825B2 - 車載機器遠隔制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車載機器遠隔制御システムに関し、特に携帯機との通信によりコード照合を行い、その照合結果に応じて車載機器の制御を行う車載機器遠隔制御システムに関するものである。

車載機器遠隔制御システムは、携帯機と、車両に設けられた車載器とから構成され、携帯機と車載器との間で通信を行う。従来の車載機器遠隔制御システムは、遠隔操作機能に加えて、スマートエントリ機能を備える。遠隔操作機能では、携帯機の操作部が、例えば、ユーザによって操作されると、携帯機は車載器に信号を送信する。車載器は、携帯機からの信号により車載機器の制御、例えば、車両ドアの施錠／解錠を行う。スマートエントリ機能では、車載器から送信される質問信号に対して、携帯機が自動的に、返送コード信号を含む応答信号を返送する。そして、車両の車載器は、返送コード信号を照合し、その照合結果に応じてドアの施錠／解錠を行う。このように、スマートエントリ機能は、携帯機の操作部における操作がなくても、ドアの施錠／解錠を可能にしている。

特許文献１に記載の車載機器遠隔制御システムでは、携帯機無線装置と、車両無線装置とを備える。このシステムでは、携帯機無線装置は、第１の受信手段と、第１の受信手段で呼出信号を受信した場合に、応答信号を送信する第１の送信手段とを備える。一方、車両無線装置は、呼出信号を所定の時間間隔で送信する第２の送信手段と、携帯機無線装置からの応答信号を受信する第２の受信手段とを備える。そして、車両無線装置は、第２の受信手段で応答信号を受信した場合には、車両のドアを解錠するための信号を出力し、第２の受信手段で応答信号を受信しなかった場合には、所定時間経過後に車両のドアを施錠するための信号を出力する制御手段を備える。

特許文献２には、車両側からの質問要求信号に対する複数の携帯機の応答時間を、携帯機の数に関係なく一定にする多元接続可能なスペクトル拡散通信方式が記載されている。

特開平５−１０６３７６号公報 特表２００３−５００９５７号公報

従来の車載機器遠隔制御システムでは、携帯機と車載器との通信におけるノイズ環境は、車両の状態に応じて異なる。また、車載機器遠隔制御システムで利用する周波数帯も、他のシステムで共用される周波数帯を用いているため、外乱の影響を受けやすい。また、上述した特許文献２に記載したスペクトル拡散通信方式のように、多元接続により同時に通信を行う場合には、複数の携帯機それぞれから同時に応答信号を送信するため、同時接続数によって応答信号同士の相互干渉が大きくなる。

ノイズや外乱、相互干渉が弱い場合には、通信状態が良く、通信が可能となるが、通信状態が悪い場合には、通信が不可能となる。このような通信状態に悪影響を及ぼすノイズや外乱、相互干渉の強弱は、場所や時間により変化するため、通信状態も場所や時間により変化する。そのため、通信状態が最悪の場合を想定して、通信速度や、通信に用いる信号の拡散符号長などの通信制御方法を固定すると、通信状態がよい場合には、過剰な処理となり、通信速度の低下や消費電力の増大を招くという問題があった。その一方で、通信速度の高速化、低消費電力を想定して、上述の通信制御方法を固定すると、通信状態が悪い場合には、確実に通信できない場合があるという問題があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、携帯機と車載器との通信を確実に行うとともに、過剰な処理による通信速度の低下や消費電力の増大を防ぐことを目的とする。

請求項１に係る車載機器遠隔制御システムは、携帯機と、前記携帯機と通信を行い、当該通信により車載機器を制御する車載器とを備える。前記車載器は、前記携帯機から前記車載器への信号と参照用信号との相関波形のピーク値が所定の範囲にあるか否かに基づいて通信状態を検出する通信状態検出手段と、前記通信状態検出手段で検出した通信状態に基づいて、前記携帯機から前記車載器に送信される応答信号の周波数情報を含む通信制御方法を判定し、当該判定された前記通信制御方法を前記車載器から前記携帯機に送信する制御を行う制御手段とを備える。前記携帯機は、前記車載器から前記携帯機へ送信された前記通信制御方法に応じて、前記応答信号の送信周波数を変更する。

本発明の車載機器遠隔制御システムによれば、車載器において通信状態を検出し、検出した通信状態に基づいて通信制御方法を判定する。そして、携帯機は、車載器から送信された通信制御方法に応じて、車載器に対する通信制御方法を変更する。これにより、携帯機と車載器との通信を確実に行うことができ、かつ、過剰な処理による通信速度の低下や消費電力の増大を防ぐことができる。

＜実施の形態１＞
本実施の形態に係る車載機器遠隔制御システムを図１に示す。図１に示すように、本実施の形態に係る車載機器遠隔制御システムは、携帯機１０と、車載器２０とを備える。車載器２０は、携帯機１０と通信を行い、当該通信により車載機器を制御する。

車載器２０は、通信状態検出手段２４８と、制御手段であるＥＣＵ（電子制御装置）部２１とを備える。通信状態検出手段２４８は、携帯機１０からの応答信号に基づいて通信状態を検出する。通信状態は、ノイズや外乱、相互干渉が強い場合には悪化し、通信状態が悪くなると、通信ができなくなる。ＥＣＵ部２１は、通信状態検出手段２４８で検出した通信状態に基づいて通信制御方法を判定し、当該判定された通信制御方法を携帯機１０に送信する制御を行う。本実施の形態では、通信制御方法は、質問信号に含まれており、ＥＣＵ部２１は、質問信号を携帯機１０に送信することにより、通信制御方法を携帯機１０に送信する制御を行う。

携帯機１０は、車載器２０から送信された通信制御方法に応じて、車載器２０に対する通信制御方法を変更する。本実施の形態に係る携帯機１０は、車載器２０から送信された通信制御方法に応じて、車載器２０に送信する応答信号の周波数、車載器２０との通信に係るＰＮ信号のチップレートを変更する。ここでいうチップレートとは、スペクトラム拡散のためのランダム信号であるＰＮ信号のクロック周波数である。携帯機１０が、ＰＮ信号の符号長や、ＰＮ符号種別を変更する場合については、後の実施の形態で説明する。

図２に、本実施の形態に係る携帯機１０のブロック図を示し、図３に、本実施の形態に係る車載器２０のブロック図を示す。以下、まず、携帯機１０の構成について説明した後に、車載器２０の構成について説明する。

図２に示すように、本実施の形態に係る携帯機１０は、操作検知部１１と、ＣＰＵ（中央処理装置）部１２と、報知部１４と、送信部１５と、受信部１６と、送信アンテナ部１７と、受信アンテナ部１８とを備える。ＣＰＵ部１２は、メモリ部１３を備える。

操作検知部１１は、外部操作、例えば、ユーザによる操作が入力されると、ユーザ操作入力信号をＣＰＵ部１２に送信する。ＣＰＵ部１２は、操作検知部１１からのユーザ操作入力信号、または、受信部１６から供給される質問信号に応じて、報知部１４、または、送信部１５を制御する。

メモリ部１３は、ＣＰＵ部１２に内蔵されており、応答信号情報、例えば、ＩＤコードや、暗号キーが格納されている。このメモリ部１３には、例えば、電源が遮断されても記憶内容を保持する不揮発性メモリが該当し、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）が該当する。

送信アンテナ部１７、受信アンテナ部１８は、送信部１５、受信部１６にそれぞれ接続され、送信部１５と受信部１６は、ＣＰＵ部１２に接続されている。受信アンテナ部１８は、車載器２０から送信される質問信号を受信する。質問信号は、例えば、１２５ｋＨｚの周波数で車載器２０から送信される。受信部１６は、受信アンテナ部１８で受信した質問信号を復調してＣＰＵ部１２に供給する。

図４は、携帯機１０が備えるＣＰＵ部１２の構成を示すブロック図である。図４に示すように、ＣＰＵ部１２は、上述のメモリ部１３に加えて、送信データ生成手段１２０と、送信データ判定手段１２１と、受信データ解析手段１２２とを備える。

受信データ解析手段１２２には、受信部１６から質問信号が供給される。この質問信号は、上述したように通信制御方法を含む。本実施の形態では、通信制御方法は、車載器２０へ送信する応答信号の周波数情報、および、車載器２０との通信に係るＰＮ信号のチップレート情報を含むものとする。受信データ解析手段１２２は、質問信号を解析し、正規質問信号に対応した暗号キー情報と、質問信号に含まれる通信制御方法とを送信データ判定手段１２１に通知する。

送信データ判定手段１２１は、通知された通信制御方法に基づいて、応答信号の周波数情報およびＰＮ信号のチップレート情報を送信部１５に通知する。また、送信データ判定手段１２１は、送信データ生成手段１２０に、受信データ解析手段１２２からの暗号キー情報を通知する。

送信データ生成手段１２０は、メモリ部１３から応答信号情報を読み出し、送信データ判定手段１２１より通知された暗号キー情報により応答信号情報を暗号化し、その暗号化した応答信号情報を送信部１５に供給する。ここで暗号化された応答信号情報は、データ”０”とデータ”１”からなる。

図５は、携帯機１０が備える送信部１５の構成を示すブロック図である。図５に示すように、本実施の形態に係る携帯機１０が備える送信部１５は、システムクロック生成手段１５０と、ＰＮ信号生成手段１５１，１５２と、ＰＮ信号切替手段１５３と、１次変調手段１５４と、増幅手段１５５とを備える。

１次変調手段１５４には、上述の応答信号の周波数情報が送信データ判定手段１２１から供給され、システムクロック生成手段１５０には、上述のＰＮ信号のチップレート情報が送信データ判定手段１２１から供給される。ＰＮ信号切替手段１５３には、上述の暗号化された応答信号情報が送信データ生成手段１２０から供給される。

図６は、本実施の形態に係るシステムクロック生成手段１５０の構成を示すブロック図である。図６に示すように、本実施の形態に係るシステムクロック生成手段１５０は、システムクロック用発振器１５０ａと、分周器１５０ｂとを備える。このシステムクロック生成手段１５０は、車載器２０との通信に係るＰＮ信号のクロック周波数（チップレート）を規定するシステムクロックを生成し、生成したシステムクロックをＰＮ信号生成手段１５１，１５２に供給する。

本実施の形態では、システムクロック生成手段１５０は、システムクロック用発振器１５０ａにおいてシステムクロックを発振する。そして、分周器１５０ｂは、送信データ判定手段１２１からのチップレート情報に応じて、システムクロックの周波数を変更する。本実施の形態では、上述したように、送信データ判定手段１２１は、通信制御方法に基づいて、ＰＮ信号のチップレート情報を供給する。こうして、本実施の形態に係る携帯機１０が備えるシステムクロック生成手段１５０は、車載器２０から送信された通信制御方法に応じて、車載器２０との通信に係るＰＮ信号のチップレートを変更する。

ＰＮ信号生成手段１５１は、システムクロック生成手段１５０から供給されるシステムクロックに基づいて、応答信号情報のデータ”０”に対応するＰＮ信号を生成し、生成したＰＮ信号をＰＮ信号切替手段１５３に送信する。ＰＮ信号生成手段１５２は、システムクロック生成手段１５０から供給されるシステムクロックに基づいて、応答信号情報のデータ”１”に対応するＰＮ信号を生成し、生成したＰＮ信号をＰＮ信号切替手段１５３に送信する。なお、本実施の形態では、ＰＮ信号生成手段１５１，１５２で生成するＰＮ信号の符号長、符号種類は予め定められているものとする。

ＰＮ信号切替手段１５３は、送信データ生成手段１２０から供給され、応答信号情報に含まれるデータ”０”およびデータ”１”に応じて、ＰＮ信号生成手段１５１，１５２から送信されるＰＮ信号を切り替え、応答信号を生成する。

１次変調手段１５４は、送信データ判定手段１２１からの周波数情報に応じて、応答信号を変調する。本実施の形態では、上述したように、送信データ判定手段１２１は、通信制御方法に基づいて、応答信号の周波数情報を供給する。こうして、本実施の形態に係る携帯機１０が備える１次変調手段１５４は、車載器２０から送信された通信制御方法に応じた周波数で、車載器２０への信号である応答信号を変調する。ここでの周波数は、例えば、３１５ＭＨｚである。１次変調手段１５４は、変調した応答信号を増幅手段１５５に送信する。

増幅手段１５５では、１次変調手段１５４で変調した応答信号を増幅し、送信アンテナ部１７を介して車載器２０に送信する。以上のようにして、本実施の形態に係る携帯機１０は、車載器２０から送信された通信制御方法に応じて、車載器２０への通信制御方法を変更する。

次に車載器２０について説明する。図３に示すように、本実施の形態に係る車載器２０は、図１で示したＥＣＵ部２１に加え、送信部２３と、受信部２４と、送信アンテナ部２５と、受信アンテナ部２６と、操作検出部３０と、ドア開閉検出部３１と、センサ群３２と、報知部３３と、イモビライザ部３４と、エンジン制御部３５と、ステアリングロック部３６と、ドアロック部３７と、シフトロック部３８とを備える。本実施の形態では、ＥＣＵ部２１は、メモリ部２２を備え、受信部２４は、図１で示した通信状態検出手段２４８を備える。

本実施の形態では、送信アンテナ部２５と受信アンテナ部２６は、それぞれ複数のアンテナで構成され、車内用アンテナや車外用アンテナとして車両に取り付けられている。送信アンテナ部２５は、送信部２３に接続され、送信部２３はＥＣＵ部２１に接続されている。受信アンテナ部２６は、受信部２４に接続され、受信部２４は、ＥＣＵ部２１に接続されている。受信アンテナ部２６は、携帯機１０から送信される応答信号を受信する。受信部２４は、受信アンテナ部２６で受信した応答信号を復調してＥＣＵ部２１に供給する。この受信部２４の構成については、後で詳細に説明する。

メモリ部２２は、ＥＣＵ部２１に内蔵されており、質問信号用、イモビライザ用のＩＤコードと、イモビライザ用、回答コードの復号用の暗号キーが格納されている。このメモリ部２２には、例えば、電源が遮断されても記憶内容を保持する不揮発性メモリが該当し、例えば、ＥＥＰＲＯＭが該当する。

操作検出部３０は、各種スイッチにおける外部操作、例えば、ユーザの操作を検出するものであり、その検出に応じて検出信号をＥＣＵ部２１に送信する。各種スイッチには、例えば、起動スイッチや、エンジンスイッチや、キーノブスイッチが該当する。起動スイッチは、各アウタドアハンドルに設けられ、本実施の形態では、質問信号の送信を開始するためのスイッチとして用いる。エンジンスイッチは、エンジンの始動、イグニッションのオン、アクセサリのオン、オフそしてロックを制御するためのスイッチである。キーノブスイッチは、エンジンスイッチを押すことでロック解除のための交信を起動するためのスイッチである。

ドア開閉検出部３１は、全ドアの個別の開閉、全ドアの個別の施錠／解錠状態を検出し、その検出信号をＥＣＵ部２１に供給する。センサ群３２は、車速や変速位置やエンジン運転状態を検出する各種センサであり、これら各種センサの検出信号はＥＣＵ部２１に供給される。

ＥＣＵ部２１には、車載機器が接続されている。本実施の形態では、車載機器は、報知部３３、イモビライザ部３４、エンジン制御部３５、ステアリングロック部３６、ドアロック部３７、シフトロック部３８である。そして、本実施の形態に係る車載器２０は、操作検出部３０およびドア開閉検出部３１等で検出された車載ＳＷ（スイッチ）の外部操作、または、携帯機１０からの質問信号に応じて車載機器を制御する。次に、本実施の形態に係る車載機器について説明する。

報知部３３は、ドアロック／オンロックをした場合のいわゆるアンサーバックとしての車両のライト点灯やホーン吹鳴を行うアンサーバック装置や、各種警報のためのブザーを発音する警報装置や、状態表示のための表示装置を含む。

イモビライザ部３４は、エンジンへの燃料供給およびイグニッション動作を禁止解除する機構である。本実施の形態では、ＥＣＵ部２１は、送信部２３、受信部２４を介した携帯機１０との認証結果に応じて、メモリ部２２に格納されているイモビライザ用のＩＤコードと暗号キーを用いて、イモビライザ部３４における禁止解除を制御する。

エンジン制御部３５は、セルモータを利用してエンジンの始動を制御するとともに、エンジンの駆動停止も制御する機構である。ステアリングロック部３６は、エンジンスイッチによってステアリングのロック／アンロックを行う機構である。ドアロック部３７は、全てのドアのロック／アンロックを行う機構である。シフトロック部３８は、ＥＣＵ部２１から出力されるロック解除の許可／禁止に応じて、変速機ギアシフト機構でのパーキングレンジからその他のレンジへの移行を禁止するロック装置である。

図７は、本実施の形態に係る車載器２０が備える制御手段であるＥＣＵ部２１の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るＥＣＵ部２１は、上述のメモリ部２２に加え、図７に示すように、送信データ生成手段２１０と、受信部判定手段２１１と、受信データ解析手段２１２とを備える。制御手段であるＥＣＵ部２１は、通信状態検出手段２４８で検出した通信状態に基づいて通信制御方法を判定し、当該判定された通信制御方法を携帯機１０に送信する制御を行う。以下、このＥＣＵ部２１の構成について説明する。

受信データ解析手段２１２には、受信部２４から受信データが供給される。この受信データには、上述の応答信号も含まれる。受信データ解析手段２１２は、受信部２４から供給される受信データを解析する。受信データが有効である場合には、受信データ解析手段２１２は、受信データの種別に応じて、報知部３３などの車載機器を制御する。受信データが無効である場合には、受信データ解析手段２１２は、受信部判定手段２１１に、質問信号の再送信を要求する。

受信部判定手段２１１は、受信データ解析手段２１２からの要求に応じて、質問信号を送信するか否かを判定する。また、受信部判定手段２１１は、操作検出部３０等からの検出信号に応じて、質問信号を送信するか否かについても判定する。

この受信部判定手段２１１が、受信データ解析手段２１２からの要求に応じて、質問信号を送信すると判定した場合、受信部判定手段２１１は、受信部２４の通信状態検出手段２４８で検出された通信状態に基づいて通信制御方法を判定する。そして、受信部判定手段２１１は、当該判定した通信制御方法を、送信データ生成手段２１０、および、受信部２４に通知する。

送信データ生成手段２１０に通知される通信制御方法は、携帯機１０で用いる上述の応答信号の周波数情報とＰＮ信号のチップレート情報とを含む。受信部２４に通知される通信制御方法は、本実施の形態では、受信部２４で用いる後述の応答信号の周波数情報と参照用ＰＮ信号のチップレート情報とを含む。

受信部判定手段２１１が、操作検出部３０からの検出信号に応じて質問信号を送信すると判定した場合、本実施の形態では、受信部判定手段２１１は、デフォルトの通信制御方法を、送信データ生成手段２１０、および、受信部２４に通知する。デフォルトの通知制御方法には、例えば、規定の通信制御方法や、前回判定された通信制御方法が該当する。

なお、本実施の形態では、受信部判定手段２１１は、操作検出部３０からの検出信号に応じて質問信号を送信すると判定した場合、デフォルトの通信制御方法を通知するものとしたが、これに限ったものではない。例えば、受信部判定手段２１１は、通信制御方法を通知しないようにしてもよい。この場合、受信データ解析手段２１２からの要求に応じて、質問信号を送信すると判定した場合にのみ、当該判定した通信制御方法を、送信データ生成手段２１０、および、受信部２４に通知することになる。

送信データ生成手段２１０は、受信部判定手段２１１が、質問信号を送信すると判定した場合に、メモリ部２２より質問信号の生成に必要なＩＤコードと暗号キーを取得する。そして、送信データ生成手段２１０は、受信部判定手段２１１から通知された通信制御方法を含む質問信号を生成する。そして、送信データ生成手段２１０は、生成した質問信号と、送信アンテナ部２５を構成する複数のアンテナから一のアンテナを指定する指定信号とを送信部２３に送信する。

送信部２３は、通信制御方法を含む質問信号の周波数を、例えば、１２５ｋＨｚに変調する。そして、送信部２３は、送信データ生成手段２１０の指定信号により指定された一のアンテナを介して、変調された質問信号を携帯機１０へ送信する。このようにして、本実施の形態に係る車載器２０が備える制御手段であるＥＣＵ部２１は、通信状態検出手段２４８で検出した通信状態に基づいて通信制御方法を判定し、当該判定された通信制御方法を携帯機１０に送信する制御を行う。

図８は、本実施の形態に係る車載器２０が備える受信部２４の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る車載器２０が備える受信部２４は、図８に示すように、上述の通信状態検出手段２４８に加え、システムクロック生成手段２４０と、相関手段２４１ａ〜ｄと、演算手段２４２ａ，ｂと、ＰＮ信号生成手段２４３，２４４と、増幅手段２４５と、１次復調手段２４６と、２値データ判定手段２４７とを備える。

増幅手段２４５には、携帯機１０から送信される応答信号が、受信アンテナ部２６から供給される。増幅手段２４５では、供給された応答信号を増幅する。１次復調手段２４６には、増幅手段２４５で増幅された応答信号が供給されるとともに、受信部判定手段２１１から通信制御方法が通知される。１次復調手段２４６は、本実施の形態では、通信制御方法に含まれる周波数に基づいて、１次変調手段１５４で変調する前の応答信号に復調する。

一方、システムクロック生成手段２４０には、受信部判定手段２１１から通信制御方法が通知される。システムクロック生成手段２４０は、応答信号を読取るための参照用ＰＮ信号のチップレートを規定するシステムクロックを生成する。システムクロック生成手段２４０は、本実施の形態では、通信制御方法に含まれるチップレート情報に応じて、参照用ＰＮ信号のチップレートを変更する。

ＰＮ信号生成手段２４３は、システムクロック生成手段２４０で生成されるシステムクロックに基づいて、データ”０”に対応する参照用ＰＮ信号を生成する。ＰＮ信号生成手段２４４は、システムクロック生成手段２４０で生成されるシステムクロックに基づいて、データ”１”に対応する参照用ＰＮ信号を生成する。本実施の形態では、ＰＮ信号生成手段２４３，２４４で生成される参照用ＰＮ信号の符号長、符号種類は、予め定められているものとする。

ＰＮ信号生成手段２４３、２４４にて生成した参照用ＰＮ信号と、１次復調手段２４６で復調された応答信号は、相関手段２４１ａ〜ｄに供給され、相関手段２４１ａ〜ｄそれぞれにおいて、応答信号と参照用ＰＮ信号との相関値が算出される。

演算手段２４２ａは、相関手段２４１ａ，ｂで算出された相関値のうち、大きな相関値を選択する。同様に、演算手段２４２ｂは、相関手段２４１ｃ，ｄで算出された相関値のうち、大きな相関値を選択する。２値データ判定手段２４７は、演算手段２４２ａで選択された相関値と、演算手段２４２ｂで選択された相関値とを比較する。つまり、データ”０”に対応する参照用ＰＮ信号に係る相関値と、データ”１”に対応する参照用ＰＮ信号に係る相関値とを比較する。そして、その比較結果に応じて、２値データ判定手段２４７は、データ”０”と、データ”１”のいずれを受信したかを判定し、受信データとして復調し、その受信データを受信データ解析手段２１２に通知する。

通信状態検出手段２４８は、携帯機１０からの応答信号に基づいて通信状態を検出する。本実施の形態では、増幅手段２４５からの応答信号の受信電力、および、相関手段２４１ａ〜ｄで算出される応答信号と参照用ＰＮ信号との相関値に基づいて、通信状態検出手段２４８は、通信状態を検出する。なお、本実施の形態に係る通信状態検出手段２４８は、相関手段２４１ａ〜ｄで算出される応答信号と参照用ＰＮ信号との相関値として、演算手段２４２ａ，ｂで選択される相関値を用いる。

図９に、通信状態検出手段２４８が、応答信号と参照用ＰＮ信号との相関値に基づいて通信状態を検出する例として、デジタルマッチドフィルタによる相関波形を用いる場合を示す。この相関波形は、参照用ＰＮ信号の符号（以下、ＰＮ信号の符号をＰＮ符号と呼ぶ）と、応答信号のＰＮ信号の位相が同期したときにピーク値を持ち、それ以外では、相関波形は小さな値（ピーク値と比較して、１／符号長）となる。また、デジタルマッチドフィルタでは、ＰＮ符号の１周期時間毎に、同期が確立し、ピークが検出される。

このデジタルマッチドフィルタによる相関波形は、ノイズや相互干渉によって変化する。図９の相関波形と、図９よりも大きなノイズや相互干渉を受けた場合の相関波形を図１０に破線で示す。図９に示すように、ノイズや相互干渉が大きい場合には、相関波形のピーク値が減少し、相関波形のピーク値を除く値が増加する。

そこで、本実施の形態では、通信状態検出手段２４８は、携帯機１０からの応答信号と参照用信号である参照用ＰＮ信号との相関波形のピーク値が所定の範囲にあるか否かに基づいて、通信状態を検出する。本実施の形態では、所定の範囲は、（１）で表される。
相関値閾値＿lower＜相関値＜相関値閾値＿upper・・・（１）
式（１）では、相関値閾値＿lowerにより、相関値が相関波形のピーク値であることを判定し、相関値閾値＿upperにより通信状態を判定する。相関値が、相関値閾値＿upperよりも小さい場合には、ピーク値が減少し、ノイズや相互干渉の影響が強い状態、つまり、通信状態が悪いと判定する。なお、式（１）において、相関値は、瞬時値を用いてもよく、または、ある時期の同期点の相関値の平均値を用いてもよく、その平均方法として忘却係数を用いて重み付けをしてもよい。通信状態検出手段２４８は、検出した通信状態を、受信部判定手段２１１に通知する。

次に、本実施の形態に係る車載機器遠隔制御システムの動作を図１１から図１４までのフローチャートを用いて説明する。

図１１から図１３は、車載器２０の動作のうち、携帯機１０との通信に係る動作を示すフローチャートである。まず、図１１において、車載器２０を起動すると、入力待ち状態になり（ステップＳ５００）、車載器２０は、入力があるか否かを判定する（ステップＳ５０１）。入力がない場合には、ステップＳ５００に戻る。入力がある場合、その入力が、携帯機１０からの入力信号（応答信号を除く）であれば、ステップＳ５１０に進み、その入力が、操作検出部３０およびドア開閉検出部３１等で検出された車載ＳＷ（スイッチ）における外部操作であれば、ステップＳ５２０に進む。

図１２は、携帯機１０からの応答信号を除く入力信号が、車載器２０に出力された（ステップＳ５１０）場合において、その後の車載器２０の動作を示すフローチャートである。携帯機１０から、応答信号を除く入力信号を受信した車載器２０は、受信した入力信号の照合を実施し、対応する携帯機１０からの入力信号であるか否かを判定する（ステップＳ５１１）。ステップＳ５１１にて、対応する携帯機１０からの入力信号でなかった場合には、ステップＳ５００の入力待ち状態へ遷移する。

ステップＳ５１１にて、対応する携帯機１０からの入力信号であった場合には、ドアロックの状態を検査する（ステップＳ５１２）。ドアロックの状態がロック状態であれば、解錠用の信号を出力し（ステップＳ５１３）、ステップＳ５００の入力待ち状態へ遷移する。ドアロックの状態がアンロック状態であれば、施錠用の信号を出力し（ステップＳ５１４）、ステップＳ５００の入力待ち状態へ遷移する。

図１３は、車載ＳＷにおいて外部操作があった（ステップＳ５２０）場合において、その後の車載器２０の動作を示すフローチャートである。外部操作を受けた車載ＳＷに対応する質問信号を携帯機１０に向けて送信する（ステップＳ５２１）。この質問信号は、上述したように、通信制御方法を含む。次に、車載器２０は、質問信号に含まれる通信制御方法を受信部２４に設定する（ステップＳ５２２）。これにより、車載器２０は、携帯機１０から送信される応答信号を受信することができる。これと並行して、携帯機１０は、上述のステップＳ５２１における車載器２０からの質問信号を受けて、後述する図１４のステップＳ４１０からステップＳ４１４またはステップＳ４１５を経て、対応する応答信号を車載器２０に送信する。車載器２０は、携帯機１０からの応答信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ５２３）。

ステップＳ５２３において、車載器２０が応答信号を受信した場合には、信号照合を実施し、携帯機１０からの応答信号が正しいか否かを判定する（ステップＳ５２４）。ステップＳ５２４にて、車載器２０が受信した応答信号が正しくない場合には、ステップＳ５００の入力待ち状態へ遷移する。

ステップＳ５２４にて、車載器２０が受信した応答信号が正しい場合、車載器２０は、ステップＳ５０１で外部操作を受けた車載ＳＷに対応する動作（例えば、ドアの施錠）を行う（ステップＳ５２５）。その後、ステップＳ５００の入力待ち状態へ遷移する。

一方、ステップＳ５２３において、車載器２０が応答信号を受信しなかった場合には、通信制御方法の変更回数をチェックする（ステップＳ５２６）。変更回数が規定値ｎ（ｎ自然数）まで達していた場合には、ステップＳ５００の入力待ち状態へ遷移する。変更回数が規定値ｎまで達していない場合には、通信状態検出手段２４８で検出された通信状態から通信制御方法を再判定（ステップＳ５２７）する。そして、再判定により変更された通信制御方法を含む質問信号を、ステップＳ５２１において携帯機１０に送信する。

図１４は、携帯機１０の動作のうち、車載器２０との通信に係る動作を示すフローチャートである。図１４において、携帯機１０を起動すると、入力待ち状態になり（ステップＳ４００）、携帯機１０は、入力があるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。入力がない場合には、ステップＳ４００に戻る。入力がある場合、その入力が、車載器２０からの質問信号であれば、ステップＳ４１０へ進み、その入力が、操作検知部１１で検出された外部からの操作、例えば、ユーザの操作であれば、ステップＳ４２０へ進む。

まず、入力が質問信号であった（ステップＳ４１０）場合において、その後の携帯機１０のフローについて説明する。車載器２０から携帯機１０に質問信号が入力されると、携帯機１０の受信部１６が起動する（ステップＳ４１０）。そして、質問信号を照合し、質問信号が正しいか否かを判定する（ステップＳ４１１）。質問信号が正しくない場合には、ステップＳ４００の入力待ち状態へ遷移する。

質問信号が正しい場合には、送信部１５を起動して、質問信号に含まれる通信制御方法に応じて送信部１５の通信制御方法を設定する（ステップＳ４１２）。それから、質問信号が、認証用の質問信号か否かを確認する（ステップＳ４１３）。質問信号が認証用の質問信号であれば、認証用の応答信号を送信し（ステップＳ４１４）、ステップＳ４００の入力待ち状態へ遷移する。質問信号が認証用の質問信号でなければ、存否確認用の応答信号を送信し（ステップＳ４１５）、ステップＳ４００の入力待ち状態へ遷移する。

次に、入力が外部操作であった（ステップＳ４２０）場合において、その後の携帯機１０のフローについて説明する。外部操作が操作検知部１１に入力されると、携帯機１０は、送信部１５を起動し、デフォルトの通信制御方法に応じて送信部１５の通信制御方法を設定する（ステップＳ４２０）。次に、ステップＳ４０１で入力された外部操作が、ロックキー操作か否かを判定する（ステップＳ４２１）。

外部操作が、ロックキー操作である場合には、ロック遠隔操作用信号を送信し（ステップＳ４２１）、ステップＳ４００の入力待ち状態へ遷移する。外部操作が、ロックキー操作でない場合には、アンロック遠隔操作用信号を送信し（ステップＳ４２１）、ステップＳ４００の入力待ち状態へ遷移する。なお、ここでは、外部操作として、ロックキー操作を例にして説明したが、これに限ったものではなく、遠隔操作によりドアやエンジンを操作できる場合には、それぞれに応じた遠隔操作用信号を送信すればよい。

以上の構成からなる本実施の形態に係る車載機器遠隔制御システムによれば、車載器２０にて、携帯機１０からの応答信号に基づいて通信状態を検出し、その通信状態に基づいて通信制御方法を判定し、その通信制御方法を含む質問信号を携帯機１０に送信する。一方、携帯機１０は、車載器２０からの質問信号に含まれる通信制御方法に応じて、車載器２０に対する通信制御方法を変更する。これにより、ノイズや相互干渉が強い環境下では、ノイズや相互干渉に強い応答信号に変更し、その応答信号を携帯機１０から送信することができる。その結果、携帯機１０と車載器２０との通信を確実に行うことができ、通信確率を向上させることができる。一方、ノイズや相互干渉が弱い環境下では、それらが強い環境下における動作と逆の動作を行うことにより、通信速度の低下や消費電力の増大を防ぐことができる。

また、本実施の形態に係る車載機器遠隔制御システムは、車載器２０から送信された通信制御方法に応じて、車載器２０との通信に係るＰＮ信号のチップレートを変更する。これにより、ノイズや相互干渉が強い環境下においても、通信を確実に行うことができる。なお、このような構成は、回路規模をほとんど増大させずに実現することができる。

また、本実施の形態に係る車載機器遠隔制御システムは、車載器２０から送信された通信制御方法に応じた周波数で、応答信号を変調する。これにより、逆拡散にて抑圧できないノイズや相互干渉があっても、通信を確実に行うことができる。

なお、本実施の形態に係る通信状態検出手段２４８は、相関手段２４１ａ〜ｄによる応答信号と参照用ＰＮ信号との相関波形のピーク値が、所定の範囲にあるか否かに基づいて、通信状態を検出した。それに加え、通信状態検出手段２４８は、増幅手段２４５からの応答信号の受信電力に基づいて、通信状態を検出した。しかし、これに限ったものではなく、相関波形のピーク値、または、応答信号の受信電力のいずれか一方のみに基づいて、通信状態を検出してもよい。

しかしながら、相関波形のピーク値は、応答信号の受信電力よりもノイズや相互干渉から影響を受けやすく、応答信号の受信電力よりも、通信状態を精度良く検出することができる。そのため、通信状態検出手段２４８は、応答信号と参照用ＰＮ信号との相関波形のピーク値が、所定の範囲にあるか否かに基づいて、通信状態を検出することが望ましい。

なお、図１０に示したように、ノイズや相互干渉が大きい場合には、応答信号と参照用ＰＮ信号との相関波形のピーク値を除く値は、増加する傾向にある。そのため、通信状態検出手段２４８は、相関波形のピーク値を用いる代わりに、相関波形のピーク値を除く値を用いてもよい。つまり、通信状態検出手段２４８は、携帯機１０からの応答信号と参照用ＰＮ信号との相関波形のピーク値を除く値が所定の範囲にあるか否かに基づいて、通信状態を検出してもよい。この場合、所定の範囲は、式（２）で表される。なお、デジタルマッチドフィルタを用いた場合には、ピーク値を除く値は、同期点を除く閾値に相当する。
相関値閾値＿LOW＜相関値＜相関値閾値＿UP・・・（２）
式（２）では、相関値閾値＿UPにより、相関値がピーク値以外であることを判定し、相関値閾値＿LOWにより通信状態を判定する。相関値が、相関値閾値＿LOWよりも大きい場合には、ピーク値を除く値が増大し、ノイズや相互干渉の影響が強い状態、つまり、通信状態が悪いと判定する。なお、式（２）において、相関値は、瞬時値を用いてもよく、または、ある時期の同期点の相関値の平均値を用いてもよく、その平均方法として忘却係数を用いて重み付けをしてもよい。また、式（１）の相関値閾値＿lowerと、式（２）の相関値閾値＿UPは、同じ値としても良く、相関値閾値＿UP＜相関値閾値＿lowerとしてもよい。

このように、相関波形のピーク値以外の値に基づいて通信状態を検出すれば、相関波形のピーク値に基づいて通信状態を検出するのと同様に、応答信号の受信電力よりも通信状態を精度良く検出することができる。

＜実施の形態２＞
実施の形態１では、ＰＮ信号生成手段１５１，１５２は、予め定められた符号長のＰＮ信号を生成していた。本実施の形態に係る携帯機１０は、これらＰＮ信号生成手段１５１，１５２の代わりに、ＰＮ符号生成手段を備える。本実施の形態に係る携帯機１０が備えるＰＮ符号生成手段は、車載器２０から送信された通信制御方法に応じて、車載器２０との通信に係るＰＮ信号の符号長を変更する。以下、本実施の形態に係る車載機器遠隔制御システムの構成のうち、実施の形態１と同一の構成については、同一の符号を付すものとし、新たに説明しない構成については、実施の形態１と同じであるものとする。

図１５に、本実施の形態に係るＰＮ符号生成手段の構成を示す。図１５に示すように、本実施の形態に係るＰＮ符号生成手段は、ゲート６０２と、シフトレジスタ６０３と、フィードバック信号ゲート６０４と、排他的論理和処理部６０５と、セレクタ６０６とを備える。セレクタ６０６以外は、Ｍ系列の符号からなる信号を生成するＭ系列生成器を構成する。本実施の形態では、ＰＮ信号の基準となる拡散符号としてＭ系列の符号を用い、その基準の符号から符号長を変更するとともに、チップレートを変更する。

本実施の形態では、送信データ判定手段１２１からの通信制御方法が、符号長を変更するための信号６００として、ゲート６０２、および、セレクタ６０６に出力される。そして、システムクロック生成手段１５０からのシステムクロック６０１が、シフトレジスタ６０３に出力される。

ゲート６０２は、信号６００からゲート信号を生成する。フィードバック信号ゲート６０４は、生成されたゲート信号により、シフトレジスタ６０３からフィードバックする信号を選択する。排他的論理和処理部６０５は、選択されたフィードバック信号に排他的論理和処理を施し、処理を施した信号をシフトレジスタ６０３に出力する。これにより、Ｍ系列の符号からなる信号が形成される。セレクタ６０６は、通信制御方法に応じて、ＰＮ信号６０７として出力する出力段数を選択し、この選択により、ＰＮ信号６０７の符号長を変更する。シフトレジスタ６０３の動作周波数は、システムクロック６０１により変更される。これにより、ＰＮ信号６０７のチップレートを変更する。

本実施の形態に係る車載機器遠隔制御システムによれば、以上の構成からなるＰＮ符号生成手段により、車載器２０から送信された通信制御方法に応じて、車載器２０との通信に係るＰＮ信号の符号長を変更する。これにより、相互干渉が強い環境下では、符号長を長くすることにより、複数携帯機同士の相互干渉を分離させることができるため、通信を確実に行うことができる。なお、このような構成は、回路規模をほとんど増大させずに実現することができる。また、車載器２０の受信部２４に、本実施の形態に係るＰＮ符号生成手段を設けて、相関手段２４１ａ〜ｄにおける相関値の算出を容易にする構成であってもよい。

＜実施の形態３＞
実施の形態１では、ＰＮ信号生成手段１５１，１５２は、予め定められた符号長のＰＮ信号を生成していた。本実施の形態に係る携帯機１０は、これらＰＮ信号生成手段１５１，１５２の代わりに、ＰＮ符号生成手段を備える。本実施の形態に係る携帯機１０が備えるＰＮ符号生成手段は、車載器２０から送信された通信制御方法に応じて、車載器２０との通信に係るＰＮ信号の符号種別を変更する。以下、本実施の形態に係る車載機器遠隔制御システムの構成のうち、実施の形態１と同一の構成については、同一の符号を付すものとし、新たに説明しない構成については、実施の形態１と同じであるものとする。

図１６に、本実施の形態に係るＰＮ符号生成手段の構成を示す。図１６に示すように、本実施の形態に係るＰＮ符号生成手段は、Ｍ系列生成器７００，７０１と、排他的論理和処理部７０２と、セレクタ７０３とを備える。本実施の形態に係るＰＮ符号生成手段は、車載器２０から送信された通信制御方法に応じて、車載器２０との通信に係るＰＮ信号の符号種別をＧｏｌｄ系列とＭ系列のいずれかの符号に変更する。Ｇｏｌｄ系列の信号は、符号数が多く混信性能に優れるという性質があり、Ｍ系列の信号は、自己相関が高い一方で相互相関が低く、信号分離性能に優れるという性質がある。Ｇｏｌｄ系列の信号は、２つのＭ系列の信号の排他的論理和を取ることにより形成される。

Ｍ系列生成器７００，７０１の詳細な構成は、実施の形態２で説明したＭ系列生成器の構成と同様である。Ｍ系列生成器７００，７０１で生成したＭ系列の信号は、排他的論理和処理部７０２において、排他的論理和処理を施され、Ｇｏｌｄ系列の信号７０６が生成される。セレクタ７０３には、Ｍ系列生成器７００からＭ系列の信号７０５が出力されるとともに、排他的論理和処理部７０２からＧｏｌｄ系列の信号７０６が出力される。セレクタ７０３は、車載器２０から送信された通信制御方法と対応する信号７０４に応じて、Ｍ系列の信号７０５と、Ｇｏｌｄ系列の信号７０６とを選択し、選択した信号をＰＮ信号として出力する。

本実施の形態に係る車載機器遠隔制御システムによれば、以上の構成からなるＰＮ符号生成手段により、車載器２０から送信された通信制御方法に応じて、車載器２０との通信に係るＰＮ信号の符号種別を、Ｇｏｌｄ系列とＭ系列のいずれかに変更する。そのため、通常時には、符号数が多いＧｏｌｄ系列のＰＮ信号を用いることにより、他の車両との分離性能を満足させることができる。その一方で、同一車両に対し複数携帯機からの相互干渉が大きい場合には、相関特性が高いＭ系列のＰＮ信号を用いることにより、相互干渉を低減させることができる。また、車載器２０の受信部２４に、本実施の形態に係るＰＮ符号生成手段を設けて、相関手段２４１ａ〜ｄにおける相関値の算出を容易にする構成であってもよい。

実施の形態１に係る車載機器遠隔制御システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る車載機器遠隔制御システムが備える携帯機の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る車載機器遠隔制御システムが備える車載機器の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る車載機器遠隔制御システムが備える携帯機の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る車載機器遠隔制御システムが備える携帯機の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る車載機器遠隔制御システムが備える携帯機の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る車載機器遠隔制御システムが備える車載器の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る車載機器遠隔制御システムが備える車載器の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る車載機器遠隔制御システムが備える車載器の動作を示すブロック図である。 実施の形態１に係る車載機器遠隔制御システムが備える車載器の動作を示すブロック図である。 実施の形態１に係る車載機器遠隔制御システムが備える車載器の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る車載機器遠隔制御システムが備える車載器の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る車載機器遠隔制御システムが備える車載器の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る車載機器遠隔制御システムが備える携帯機の動作を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る車載機器遠隔制御システムが備えるＰＮ符号生成手段の構成を示す図である。 実施の形態３に係る車載機器遠隔制御システムが備えるＰＮ符号生成手段の構成を示す図である。

符号の説明

１０ 携帯機、１１ 操作検知部、１２ ＣＰＵ部、１３，２２ メモリ部、１４，３３ 報知部、１５，２３ 送信部、１６，２４ 受信部、１７，２５ 送信アンテナ部、１８，２６ 受信アンテナ部、２０ 車載器、２１ ＥＣＵ部、３０ 操作検出部、３１ ドア開閉検出部、３２ センサ群、３４ イモビライザ部、３５ エンジン制御部、３６ ステアリングロック部、３７ ドアロック部、３８ シフトロック部、１２０ 送信データ生成手段、１２１ 送信データ判定手段、１２２，２１２ 受信データ解析手段、１５０，２４０ システムクロック生成手段、１５０ａ システムクロック用発振器、１５０ｂ 分周器、１５１，１５２，２４３，２４４ ＰＮ信号生成手段、１５３ ＰＮ信号切替手段、１５４ １次変調手段、１５５，２４５ 増幅手段、２１０ 送信データ生成手段、２１１ 受信部判定手段、２４１ａ〜ｄ 相関手段、２４２ａ，ｂ 演算手段、２４６ １次復調手段、２４７ ２値データ判定手段、２４８ 通信状態検出手段、６００，７０４，７０５，７０６ 信号、６０１ システムクロック、６０２ ゲート、６０３ シフトレジスタ、６０４ フィードバック信号ゲート、６０５，７０２ 排他的論理和処理部、６０６，７０３ セレクタ、６０７ ＰＮ信号、７００，７０１ Ｍ系列生成器。

Claims (4)

1. 携帯機と、
   前記携帯機と通信を行い、当該通信により車載機器を制御する車載器とを備え、
   前記車載器は、
   前記携帯機から前記車載器への信号と参照用信号との相関波形のピーク値が所定の範囲にあるか否かに基づいて通信状態を検出する通信状態検出手段と、
   前記通信状態検出手段で検出した通信状態に基づいて、前記携帯機から前記車載器へ送信される応答信号の周波数情報を含む通信制御方法を判定し、当該判定された前記通信制御方法を前記車載器から前記携帯機に送信する制御を行う制御手段とを備え、
   前記携帯機は、
   前記車載器から前記携帯機へ送信された前記通信制御方法に応じて、前記応答信号の送信周波数を変更する、
   車載機器遠隔制御システム。
2. 前記携帯機は、
   前記車載器から送信された前記通信制御方法に応じて、前記車載器との通信に係るＰＮ信号のチップレートを変更するシステムクロック生成手段を備える、
   請求項１に記載の車載機器遠隔制御システム。
3. 前記携帯機は、
   前記車載器から送信された前記通信制御方法に応じて、前記車載器との通信に係るＰＮ信号の符号長を変更するＰＮ符号生成手段を備える、
   請求項１または請求項２に記載の車載機器遠隔制御システム。
4. 前記携帯機は、
   前記車載器から送信された前記通信制御方法に応じて、前記車載器との通信に係るＰＮ信号の符号種別を変更するＰＮ符号生成手段を備える、
   請求項１または請求項２に記載の車載機器遠隔制御システム。

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