JP7135657B2

JP7135657B2 - 車両制御装置

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Publication number: JP7135657B2
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Inventors: 宣夫梅垣
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Description

本開示は、車両制御装置に関する。

車両に搭載される車両制御装置として、車両のユーザが携帯する携帯機と無線通信をおこなって、スマートエントリ機能やリモートキーレスエントリ機能を実現する車両制御装置が用いられることがある。スマートエントリ機能とは、携帯機が車両近傍の無線通信可能な領域に入ったときに車両のドアを開錠等する機能を意味する。また、リモートキーレスエントリとは、携帯機が備えるプッシュスイッチの操作に応じて車両のドアの施錠または開錠等を行う機能を意味する。一般に、このような車両制御装置は車載機と呼ばれ、携帯機から送信されるＲＦ帯（例えば、３００ＭＨｚ～４００ＭＨｚ）の信号を受信可能に、また、携帯機に対してＬＦ帯（３０ｋＨｚ～３００ｋＨｚ）の信号を送信可能に構成される。車両制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えたコンピュータとして構成され、携帯機からＲＦ帯の信号を受信すると、かかる信号が示すＩＤ等の情報に基づき、送信元の携帯機が車両のユーザが携帯する正規の携帯機であるか否かの認証を行うことがある（特許文献１を参照）。

特開２０１５－４５１８３号公報

車両は様々な場所に駐車され得るため、車両制御装置は、様々な外来ノイズ、すなわち正規の携帯機とは異なる機器から出力されるＲＦ帯の信号を受信し得る。外来ノイズとしては、例えば、他の車両制御装置用の携帯機から送信される信号や、駐車場における各駐車スペースに設置された設備と管理装置との間の無線通信の信号や、各種電波塔から出力される無線電波などが該当する。このような外来ノイズに対して上述の認証をおこなうことは無駄であり、かかる認証を実行するＣＰＵの消費電力量が増大してバッテリから給電できない状態であるいわゆる「バッテリ上がり」が生じるおそれがあった。このため、車両制御装置において、受信した無線信号が携帯機から送信された無線信号であるか否かを精度良く判定する技術が望まれている。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
［形態１］車両（１００）に搭載され、前記車両のユーザに携帯される携帯機（２００）と無線通信を行い、前記携帯機からの指示に応じて前記車両の機能の少なくとも一部を制御する車両制御装置（１０；１０ａ）であって、前記車両に搭載されているアンテナ（２１）により受信されて符号化された受信信号が、前記携帯機から送信された無線信号である正規無線信号であるか否かを判定する判定処理を含む第１処理を実行する第１処理部（１１１；１３０）を備え、前記携帯機は、連続する２つの短ビットにより０を表し１つの長ビットにより１を表す予め定められた符号化方式に対応する変調方式により送信データを変調して前記無線信号を出力し、前記受信信号は、前記車両に搭載されている信号受信部において前記符号化方式により符号化されており、前記判定処理は、前記受信信号において隣り合う２つの長ビットで挟まれた短ビットの数が、偶数個の場合に前記受信信号は前記正規無線信号であると判定し、奇数個の場合に前記受信信号は前記正規無線信号でないと判定する第１副判定処理を含み、前記正規無線信号は、予め定められたビット幅である第１所定ビット幅毎に、それぞれ予め定められた１ビット以上の判定用ビットが設定されており、前記判定処理は、前記受信信号に含まれる前記短ビットと前記長ビットとのうちの少なくとも一方の時間長さが予め定められた時間範囲内であるか否かを判定し、前記時間範囲内であると判定された場合に前記受信信号は前記正規無線信号であると判定し、前記時間範囲内でないと判定された場合に前記受信信号は前記正規無線信号でないと判定する第２副判定処理と、前記受信信号のうち、前記第１所定ビット幅以上の予め定められたビット幅である第２所定ビット幅の範囲内における前記判定用ビットの有無を特定し、前記判定用ビットが有ると特定された場合に前記受信信号は前記正規無線信号であると判定し、前記判定用ビットが無いと特定された場合に前記受信信号は前記正規無線信号でないと判定する第３副判定処理と、のうちの少なくとも一方を、前記第１副判定処理に加えて含み、前記第１処理部は、前記第１副判定処理と前記第２副判定処理と前記第３副判定処理とのうち、前記判定処理に含まれるすべての副判定処理において前記受信信号は前記正規無線信号であると判定された場合に、前記受信信号は前記正規無線信号であると判定し、前記第１副判定処理と前記第２副判定処理と前記第３副判定処理とのうち、前記判定処理に含まれる少なくとも１つの副判定処理において前記受信信号は前記正規無線信号でないと判定された場合に、前記受信信号は前記正規無線信号でないと判定し、前記判定処理は、少なくとも前記第１副判定処理と、前記第２副判定処理と、を含み、前記第１処理部は、前記第２副判定処理において前記受信信号は前記正規無線信号でないと判定された場合には、前記第１副判定処理を実行せずに前記判定処理を終了し、前記第２副判定処理において前記受信信号は前記正規無線信号であると判定された場合には、前記第１副判定処理を実行する、車両制御装置。

本開示の一形態によれば、車両（１００）に搭載され、前記車両のユーザに携帯される携帯機（２００）と無線通信を行い、前記携帯機からの指示に応じて前記車両の機能の少なくとも一部を制御する車両制御装置（１０；１０ａ）が提供される。この車両制御装置は、前記車両に搭載されているアンテナ（２１）により受信されて符号化された受信信号が、前記携帯機から送信された無線信号である正規無線信号であるか否かを判定する判定処理を含む第１処理を実行する第１処理部（１１１；１３０）を備え、前記携帯機は、連続する２つの短ビットにより０を表し１つの長ビットにより１を表す予め定められた符号化方式に対応する変調方式により送信データを変調して前記無線信号を出力し、前記受信信号は、前記車両に搭載されている信号受信部において前記符号化方式により符号化されており、前記判定処理は、前記受信信号において隣り合う２つの長ビットで挟まれた短ビットの数が、偶数個の場合に前記受信信号は前記正規無線信号であると判定し、奇数個の場合に前記受信信号は前記正規無線信号でないと判定する第１副判定処理を含む。

この形態の車両制御装置によれば、受信信号は、携帯機における変調方式が対応する予め定められた符号化方式により符号化され、且つ、判定処理は、受信信号において隣り合う２つの長ビットで挟まれた短ビットの数が、偶数の場合に受信信号は正規無線信号であると判定し、奇数の場合に受信信号は正規無線信号でないと判定する第１副判定処理を含むので、受信信号が正規無線信号であるか否か、すなわち、受信した無線信号が携帯機から送信された無線信号であるか否かを精度良く判定できる。

本開示は、車両制御装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、車両制御装置を搭載する車両、車両電子キーシステム、携帯機認証装置、車両制御方法、携帯機の認証方法、これらの装置や方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体等の形態で実現することができる。

本開示の一実施形態としての車両制御装置を搭載した車両と、車両制御装置を含む車両システムの概略構成を示すブロック図である。第１実施形態の車両システムの詳細構成を示すブロック図である。第１実施形態のＲＦ信号受信対応処理の手順を示すフローチャートである。正規無線信号判定処理の手順を示すフローチャートである。バイフェーズＦＳＫ方式による符号化の一例を示す説明図である。第２実施形態の車両システムの詳細構成を示すブロック図である。第２実施形態のＲＦ信号受信対応処理の手順を示すフローチャートである。第２実施形態の正規無線信号第２判定処理の手順を示すフローチャートである。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．装置構成：
図１に示すように、本実施形態の車両制御装置１０は、車両システム５００の一部として車両１００に搭載されて用いられる。車両システム５００は、リモートキーレスエントリを実現する。リモートキーレスエントリとは、車両１００のユーザが携帯機２００の図示しないプッシュスイッチを操作すると、かかる操作に応じて車両１００のドアの開閉、開錠、施錠等が行われることを意味する。なお、リモートキーレスエントリに代えて、または、リモートキーレスエントリに加えて、スマートエントリを実現してもよい。スマートエントリとは、車両１００のユーザが携帯機２００を携帯して車両１００の近傍の無線通信可能な領域に進入したときに車両１００のドアの開錠が行われたり、ユーザが携帯機２００を携帯した状態で運転席に座って所定のスイッチを操作することにより、車両１００を始動させたりすることを意味する。なお、車両制御装置１０は、車載機とも呼ばれる。

車両システム５００は、互いに無線通信可能な携帯機２００と、車両制御装置１０とを備える。携帯機２００は、車両１００用の電子キーとしてユーザに携帯されて用いられる。携帯機２００は、上述の図示しないプッシュスイッチに加えて、ＲＦ帯（例えば、３００ＭＨｚ～４００ＭＨｚ）の信号（以下、「ＲＦ信号」と呼ぶ）を送信するための構成と、ＬＦ帯（３０ｋＨｚ～３００ｋＨｚ）の信号（以下、「ＬＦ信号」と呼ぶ）を受信するための構成とを備える。ＲＦ信号を送信するための構成としては、例えば、アンテナ、増幅回路、変調回路、制御用ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）などが該当する。

本実施形態において、携帯機２００および車両制御装置１０では、ＲＦ帯の無線通信における変調および符号化の方式として、バイフェーズＦＳＫ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）方式が採用されている。図５に示すように、バイフェーズＦＳＫ方式の符号化処理では、データ「１」は、符号１ビット周期のすべてがＨ（Ｈｉｇｈ）またはＬ（Ｌｏｗ）で表され、データ「０」は、符号１ビット周期のほぼ半分の周期（以下、「半ビット周期」と呼ぶ）でＬとＨとが切り替わって表される。図５では、理解を助けるため、半ビット周期ごとの時刻ｔ１～ｔ１１を符号化信号と共に表している。例えば、時刻ｔ２～ｔ４では、符号化信号はデータ「１」を示し、時刻ｔ４～ｔ６では、符号化信号はデータ「０」を表している。このように、バイフェーズＦＳＫ方式の符号化では、半ビット周期で切り替わるＬまたはＨを短ビットとし、符号１ビット周期で切り替わるＬまたはＨを長ビットとすると、連続する２つの短ビットで「０」を表し、単一の長ビットで「１」を表す符号化方式といえる。なお、バイフェーズＦＳＫ方式の符号化では、各ビットの境界が明確になるように、データ「１」が連続する場合には、先の「１」の長ビットと後の「１」の長ビットとで、ＨとＬとが切り替わる。また、データ「０」が連続する場合には、先の「０」の後半の短ビットと後の「０」の前半の短ビットとで、ＨとＬとが切り替わる。また、バイフェーズＦＳＫ方式の変調処理では、図５に示すようなデジタル信号が、長ビットと短ビットとで周波数が切り替えられてアナログ信号として出力される。換言すると、バイフェーズＦＳＫ方式の変調方式は、バイフェーズＦＳＫ方式の符号化方式に対応する変調方式といえる。携帯機２００のＲＦ信号を送信するための制御用ＩＣは、送信するデータの暗号化処理を行う。

上述のＬＦ信号を受信するための構成としては、例えば、アンテナ、増幅回路、符号化回路、制御用ＩＣなどが該当する。

図２に示すように、車両制御装置１０は、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）１１と、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１２と、メモリ１３と、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）通信部１４とを備えるＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）により構成されている。

車両制御装置１０は、ＲＦ受信部２０とＬＦ送信部３０とに接続され、携帯機２００との間においてＲＦ帯およびＬＦ帯の無線通信を行う。

ＲＦ受信部２０は、ＲＦアンテナ２１と、ＲＦ受信回路２２とを備える。ＲＦ受信回路２２は、ＲＦアンテナ２１により受信されたＲＦ信号の増幅、および符号化を行い、デジタル信号として出力する。ＲＦ受信回路２２による符号化処理は、上述のバイフェーズＦＳＫ方式により行われる。

ＬＦ送信部３０は、複数のＬＦアンテナ３１と、ＬＦ送信回路３２とを備える。図１に示すように、ＬＦアンテナ３１は、車両１００における複数の位置に設置されている。具体的には、運転席のドア、助手席のドア、後部座席の左右のドア、リアゲートにそれぞれ設置されるとともに、車室内にも設置される。ＬＦ送信回路３２は、車両制御装置１０から出力されたデジタル信号の変調および増幅を行い、ＬＦアンテナ３１を介してＬＦ帯の電波を送信する。

また、車両制御装置１０は、ＣＡＮ５０に接続され、ＣＡＮ５０に接続された他のＥＣＵとの間で通信を行う。図１および図２には、他のＥＣＵとして、ボデーＥＣＵ６１と、エンジンＥＣＵ６２とが例示されている。ボデーＥＣＵ６１は、車両１００のドアの開錠および施錠、ハザードランプなどの各種ランプの点灯状態などを制御する。エンジンＥＣＵ６２は、車両１００のエンジンの駆動を制御する。

ＡＳＩＣ１１は、第１処理部１１１として機能する。第１処理部１１１は、後述のＲＦ信号受信対応処理において、第１処理を実行する。ＲＦ信号受信対応処理および第１処理の詳細については、後述する。

ＣＰＵ１２は、メモリ１３に予め記憶されている制御プログラムを実行することにより、第２処理部１２１およびＬＦ信号送信制御部１２２として機能する。第２処理部１２１は、後述のＲＦ信号受信対応処理において、第２処理を実行する。第２処理の詳細については、後述する。ＬＦ信号送信制御部は、ＬＦ信号の送信を制御する。具体的には、ＬＦ信号の送信タイミング、送信期間、および送信データの生成などをおこなう。

メモリ１３は、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）とを含む。ＲＯＭには、上述の制御プログラムが記憶されている。また、ＲＯＭには、車両関連情報記憶部１３１が設けられている。車両関連情報記憶部１３１には、車両関連情報が予め記憶されている。車両関連情報とは、車両１００に関連する情報であり、本実施形態では、車両１００を他の車両と弁別可能な識別子を含む。なお、かかる識別子に加えて、車両の製造会社を示す情報、エンジンの型番を示す情報、およびユーザを弁別可能な識別子を示す情報など、車両に関する他の任意の情報が、車両関連情報に含まれていてもよい。

ＣＡＮ通信部１４は、ＣＡＮ５０を介した通信を制御する。これにより、車両制御装置１０は、他のＥＣＵとデータのやりとりをおこなうことができる。例えば、ボデーＥＣＵ６１に対してハザードランプの点滅を指示することができる。

上述した車両制御装置１０、ＲＦ受信部２０、ＬＦ送信部３０、ボデーＥＣＵ６１、エンジンＥＣＵ６２は、それぞれ車両１００に搭載されているバッテリ７０から給電される。これらのうち、車両制御装置１０、ＲＦ受信部２０、およびＬＦ送信部３０は、車両１００の駐車中においても、バッテリ７０から給電される。これにより、車両制御装置１０は、車両１００の駐車中においても、ＲＦ信号の受信およびＬＦ信号の送信をおこなうことができる。本実施形態において、ＣＰＵ１２の動作モードは、スリープモードと通常モードとのうちのいずれかのモードに選択的に切り替えられる。スリープモードとは、動作モードの切り替えなどの極僅かな処理のみを実行できる動作モードであり、消費電力は非常に少ない。これに対して、通常モードは、ＣＰＵ１２が実行可能な処理をすべて実行できる動作モードであり、消費電力はスリープモードに比べて多い。車両１００の駐車中においては、ＣＰＵ１２の動作モードは、スリープモードとなる。

上述の構成を有する車両制御装置１０は、後述するＲＦ信号受信対応処理を実行する。ＲＦ信号対応処理とは、受信されたＲＦ信号が携帯機から送信された無線信号（以下、「正規無線信号」と呼ぶ）であるか否かの判定、受信されたＲＦ信号が車両１００用の携帯機である携帯機２００から送信された無線信号であるか否かの認証、および認証が成功した場合に無線信号の示す制御内容に応じた処理を実現するための処理を意味する。車両制御装置１０によってＲＦ受信対応処理が実行されることにより、正規無線信号とは異なるＲＦ帯の外来ノイズを受信した場合の車両制御装置１０の消費電力を低く抑えることができ、これにより、バッテリ上がりが生じることを抑制できる。

Ａ２．ＲＦ信号受信対応処理：
図３に示すＲＦ信号受信対応処理は、車両１００が駐車状態になると開始される。駐車状態とは、車両１００のイグニッションがオンからオフに切り替わった後、ユーザが携帯機２００を持って車両１００から降り、ドアが施錠された状態を意味する。ユーザが携帯機２００を持って降車したことは、例えば、すべてのＬＦアンテナ３１からＬＦ信号を送信し、その後所定時間内にＲＦ信号を受信しないことで判定できる。

第１処理部１１１は、ＲＦ受信部２０を介してＲＦ信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ＲＦ信号を受信しないと判定された場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、再びステップＳ１１０を実行する。すなわち、第１処理部１１１は、ＲＦ信号を受信するまで待機する。ＲＦ信号を受信する場合としては、ユーザが携帯機２００を持って携帯機２００に近づき、携帯機２００のプッシュボタンを押下した場合の他、ＲＦ帯の外来ノイズを受信する場合が該当する。このような外来ノイズとしては、例えば、他の車両制御装置用の携帯機から送信される信号や、駐車場における各駐車スペースに設置された設備と管理装置との間の無線通信の信号や、各種電波塔から出力される無線電波や、蛍光灯や故障したネオンサインから出力される電磁波などが該当する。

ＲＦ信号を受信したと判定された場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、第１処理部１１１は、正規無線信号判定処理を実行し（ステップＳ１１５）、正規無線信号判定処理の結果に基づき、受信されたＲＦ信号が正規無線信号であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。本実施形態では、ステップＳ１１５およびＳ１２０は、本開示における第１処理および判定処理に相当する。

図４に示すように、正規無線信号判定処理では、第１処理部１１１は、受信するＲＦ信号のうちからサンプリングした短ビットと長ビットの時間長さが、いずれも所定時間範囲であるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。サンプリングした短ビットと長ビットとしては、例えば、ＲＦ信号の受信開始から所定時間内に受信したすべての短ビットおよび長ビットを用いてもよい。また、例えば、任意のタイミングで受信した所定数の短ビットおよび長ビットを用いてもよい。図５に示すように、正規無線信号は、長ビットの時間長さＴＬと、短ビットの時間長さＴＳとは、それぞれ所定時間範囲内の値となるように調整されて出力されている。例えば、長ビットの時間長さＴＬは、０．７マイクロ秒であり、短ビットの時間長さＴＳは０．３５マイクロ秒であってもよい。これに対して、外来ノイズの場合には、長ビットまたは短ビットの時間長さが所定時間範囲から外れる場合がある。また、正規無線信号であっても、遮蔽物の大きさや種類などの周囲の通信環境によっては、長ビットまたは短ビットの時間長さが所定時間範囲から外れる場合がある。本実施形態では、所定時間範囲として、長ビットおよび短ビットの時間長さの設計値に対して所定割合だけ増減させた値を限界値とする範囲として設定されている。本実施形態では、所定割合は３０％である。車両１００と携帯機２００との間には様々な遮蔽物が存在することが想定され、正規無線信号であっても長ビットおよび短ビットの時間長さが設計値から大きく外れる可能性がある。このため、正規無線信号であることを正しく判定するため、所定割合として３０％という比較的大きな値が設定されている。なお、上述の所定割合は、３０％に限らず、０％以上の任意の割合としてもよい。

短ビットと長ビットの時間長さがいずれも所定時間範囲であると判定された場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、隣り合う２つの長ビットで挟まれた短ビットの数が偶数であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。バイフェーズＦＳＫ方式の符号化処理で得られる信号では、隣り合う２つの長ビットで挟まれた短ビットの数は偶数となる。例えば、図５に示すように、時刻ｔ２～ｔ４の長ビット「１」と、かかる長ビットと隣り合う時刻ｔ８～ｔ１０の長ビット「１」とに挟まれた短ビットは、（ａ）～（ｄ）の４つである。正規無線信号は、バイフェーズＦＳＫ方式で変調されているため、符号化して得られたデジタル信号において、隣り合う２つの長ビットで挟まれた短ビットの数は偶数となる。これに対して、外来ノイズでは、一般にバイフェーズＦＳＫ方式で変調されていないため、かかる信号を符号化して得られるデジタル信号では、そもそも長ビットと短ビットの２種類のビットが無い、或いは、隣り合う２つの長ビットで挟まれた短ビットの数が奇数になる場合が多い。ただし、偶然にも外来ノイズに長ビットと短ビットとが存在し、隣り合う２つの長ビットで挟まれた短ビットの数が偶数になる可能性もある。ステップＳ２１０の判定は、本実施形態では、合計９ビットの範囲内に存在する隣り合うすべての２つの長ビットを対象として行われる。ここでの９ビットは、長ビットすなわち符号１ビット周期でカウントした場合の９周期分のビットを意味する。なお、９ビットに限らず、任意のビット幅の範囲内に存在する隣り合うすべての長ビットを対象として、ステップＳ２１０が行われてもよい。

図４に示すように、隣り合う２つの長ビットで挟まれた短ビットの数が偶数であると判定された場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、第１処理部１１１は、所定のビット幅範囲内に判定用ビットが存在するか否かを判定する（ステップＳ２１５）。携帯機２００から送信されるＲＦ信号には、所定のビット幅ごとに判定用ビットを含めて送信される。判定用ビットとは、ＲＦ信号が携帯機から出力されたＲＦ信号であると特定するために設定されるビットであり、所定のビット幅ごとに設定される。本実施形態では、判定用ビットとして、所定数連続する「１」が採用されている。所定数は、５であるが、５に限らず２以上の任意の数としてもよい。また、本実施形態では、所定ビット幅は、符号１ビット周期で６４ビット（６４周期）であるが、６４ビットに限らず、「１」が連続する所定数よりも大きな任意のビット幅にしてもよい。

所定のビット幅範囲内に判定用ビットが存在すると判定された場合（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）、第１処理部１１１は、受信されたＲＦ信号は正規無線信号であると判定する（ステップＳ２２０）。

他方、上述のステップＳ２０５において短ビットと長ビットの時間長さの少なくとも一方が所定時間範囲でないと判定された場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、上述のステップＳ２１０において隣り合う２つの長ビットで挟まれた短ビットの数が偶数でないと判定された場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、および上述のステップＳ２１５において所定のビット幅範囲内に判定用ビットが存在しないと判定された場合（ステップＳ２２０：ＮＯ）のいずれかの場合、第１処理部１１１は、受信されたＲＦ信号は正規無線信号でないと判定する（ステップＳ２２５）。ステップＳ２２５および上述のステップＳ２２０の実行後、図３に示す上述のステップＳ１２０が実行される。

上記ステップＳ２０５は、本開示における第２副判定処理に相当する。また、ステップＳ２１０は本開示における第１副判定処理に、ステップＳ２１５は本開示における第３副判定処理に、それぞれ相当する。

図３に示すように、ステップＳ１２０において、受信されたＲＦ信号が正規無線信号でないと判定された場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、上述のステップＳ１１０に戻る。これに対して、受信されたＲＦ信号が正規無線信号であると判定された場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１２の有する図示しないモード切り替え機能部は、ＣＰＵ１２の動作モードをスリープモードから通常モードに切り替える（ステップＳ１２５）。なお、ＣＰＵ１２が通常モードに切り替わると、車両制御装置１０は、ＣＡＮ５０を介して他のＥＣＵ６１、６２等と定期的な通信を開始する。これにより、ＣＰＵ１２の消費電力量が急激に増加すると共に、他のＥＣＵ６１、６２等の消費電力量が急激に増加するため、車両１００全体としての消費電力量が急激に増加することとなる。

ステップＳ１２５の実行後、第２処理部１２１によって第２処理が実行される。後述するように、第２処理は、受信したＲＦ信号の送信元の携帯機が、車両１００用の携帯機である携帯機２００であるか否かの認証（後述のステップＳ１３５）を含む処理を行う。かかる認証を実行する際のＣＰＵ１２の消費電力量は高い。このため、第２処理による車両制御装置１０全体での消費電力量は、上述の第１処理による車両制御装置１０全体での消費電力量よりも多い。上述の第１処理では、正規無線信号でないと判定された場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、第２処理は実行されず、ステップＳ１１０に戻る。したがって、正規無線信号でない信号を受信した場合に第２処理を実行する構成に比べて、バッテリ７０の消費電力量を抑えることができる。

第２処理では、まず、第２処理部１２１は、受信データを復号化する（ステップＳ１３０）。第２処理部１２１は、復号化された受信データに基づき認証処理を実行する（ステップＳ１３５）。本実施形態では、受信されたＲＦ信号に含まれる車両関連情報と、車両関連情報記憶部１３１に記憶されている車両関連情報とを比較して、両者が一致する場合に認証成功と判定し、両者が一致しない場合に認証失敗と判定する。なお、受信データ内に含まれる車両関連情報と、車両関連情報記憶部１３１に記憶されている車両関連情報とが完全に一致しなくても、両者の差異が予め定められた範囲内であれば認証成功と判定し、かかる範囲を超えた場合に認証失敗と判定してもよい。

第２処理部１２１は、ステップＳ１３５の認証処理の結果に基づき、認証が成功したか否かを判定する（ステップＳ１４０）。認証が成功しなかったと判定された場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、上述のステップＳ１１０に戻る。これに対して、認証が成功したと判定された場合（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、第２処理部１２１は、ローリングカウンタの値が正常であるか否かを判定する（ステップＳ１４５）。携帯機２００は、図示しないプッシュスイッチが押下されるたびに、ローリングカウンタを１ずつ増加させ、かかるカウンタの値をＲＦ信号に含めて車両制御装置１０に送信する。車両制御装置１０において、第２処理部１２１もローリングカウンタを有しており、携帯機２００からＲＦ信号を受信するたびに、かかるカウンタ値を増加させる。携帯機２００と車両制御装置１０との間のＲＦ通信に不具合がなければ、携帯機２００が送信するＲＦ信号に含まれるローリングカウンタの値と、第２処理部１２１が有するローリングカウンタの値とは一致するはずである。したがって、ステップＳ１４５では、第２処理部１２１は、受信したＲＦ信号に含まれているローリングカウンタ値が、自身が有するローリングカウンタの値と一致するか否かを判定し、一致する場合にローリングカウンタ値は正常であると判定し、一致しない場合にローリングカウンタの値は正常ではないと判定する。ローリングカウンタ値が一致しない場合とは、例えば、携帯機２００において、ＲＦ信号を送信するための構成に不具合が発生した場合などが想定される。

ローリングカウンタの値が正常でないと判定された場合（ステップＳ１４５：ＮＯ）、上述のステップＳ１１０に戻る。これに対して、ローリングカウンタの値が正常であると判定された場合（ステップＳ１４５：ＹＥＳ）、第２処理部１２１は、ＲＦ信号において指定されている制御内容を特定する（ステップＳ１５０）。ＲＦ信号において指定されている制御内容とは、すなわち、携帯機２００が備えるプッシュスイッチの操作により車両制御装置１０に指示した制御内容を意味する。例えば、すべてのドアの開錠、後部座席のドアを開くこと、バックハッチを開くこと、などが該当する。

第２処理部１２１は、ユーザの操作を受け付けた旨を通知する（ステップＳ１５５）。具体的には、第２処理部１２１は、ボデーＥＣＵ６１に対して指令を送信して、ハザードランプを点滅させる、いわゆるアンサーバック動作を行うことにより、ユーザに対して操作を受け付けた旨を通知する。なお、ハザードランプを点滅させることに代えて、または、ハザードランプを点滅させることに加えて、所定音をスピーカやフォーンから出力させることにより、ユーザの操作を受け付けた旨を通知してもよい。

第２処理部１２１は、ステップＳ１５０で特定された制御を実施する（ステップＳ１６０）。例えば、運転席のドアの開錠が特定された場合には、ボデーＥＣＵ６１に対して指令を送信して、すべてのドアの開錠を実施する。ステップＳ１６０の実行後、上述のステップＳ１１０に戻る。

以上説明した第１実施形態の車両制御装置１０によれば、第１処理により受信されたＲＦ信号が正規無線信号でないと判定された場合に、携帯機２００の認証（ステップＳ１３５）を含む第２処理を実行せず、また、第１処理を実行する際の車両制御装置１０の消費電力量は第２処理を実行する際の車両制御装置１０の消費電力量よりも少ないので、第１処理に代えて常に第２処理を実行する構成、および第１処理と第２処理とを常に実行する構成に比べて、車両制御装置１０の消費電力量を抑えることができる。このため、車両制御装置１０に対してバッテリ７０から給電しても、バッテリ上がりが生じることを抑制できる。

また、受信されたＲＦ信号に含まれる車両関連情報と、車両関連情報記憶部１３１に記憶されている車両関連情報とを比較して、予め定められた範囲を超える差異がある場合に携帯機２００の認証を失敗と判定し、該予定められた範囲を超える差異が無い場合に携帯機２００の認証を成功と判定するので、携帯機２００の認証を精度良くおこなうことができる。

また、第１処理部１１１はＡＳＩＣ１１により構成され、第２処理部１２１はＣＰＵ１２により構成されているので、第１処理部１１１の消費電力量を、第２処理部１２１の消費電力量よりも容易に少なくできる。

また、受信されたＲＦ信号は、携帯機２００における変調方式に対応する予め定められた符号化方式であるバイフェーズＦＳＫ方式により符号化され、且つ、正規無線信号判定処理では、受信されたＲＦ信号において隣り合う２つの長ビットで挟まれた短ビットの数が、偶数の場合にかかるＲＦ信号は正規無線信号であると判定され、奇数の場合に受信されたＲＦ信号は正規無線信号でないと判定される処理を含むので、受信されたＲＦ信号が正規無線信号であるか否か、すなわち、受信した無線信号が携帯機から送信された無線信号であるか否かを精度良く判定できる。ここでいう「携帯機」とは、携帯機２００に限らず、携帯機２００と同様な機能を有し、他の車両用の電子キーとして用いられる任意の装置を意味する。

また、ステップＳ２０５とＳ２１０とＳ２１５のすべての判定処理において、ＹＥＳと判定された場合に、ＲＦ信号は正規無線信号であると判定し、ステップＳ２０５とＳ２１０とＳ２１５のうちのなくとも１つの判定処理においてＮＯと判定された場合に、かかるＲＦ信号は正規無線信号でないと判定するので、受信されたＲＦ信号が正規無線信号であるか否かを精度よく判定できる。

また、ステップＳ２０５において短ビットと長ビットの時間長さの少なくとも一方が所定時間範囲でないと判定された場合、受信されたＲＦ信号は正規無線信号でないと判定されて正規無線信号判定処理は終了する。この場合、比較的処理負荷の大きなステップＳ２１０が実行されないので、短ビットと長ビットの時間長さに関わらずに必ずステップＳ２１０を実行する構成に比べて、ＡＳＩＣ１１による消費電力量を抑制でき、また、正規無線信号判定処理に要する時間を短縮できる。

また、携帯機２００および車両制御装置１０では、ＲＦ帯での無線通信における変調および符号化の方式として、バイフェーズＦＳＫ方式が採用されているので、正規無線信号判定処理のステップＳ２１０において、受信されたＲＦ信号が正規無線信号であるか否かを精度よく判定できる。

Ｂ．第２実施形態：
図６に示す第２実施形態の車両制御装置１０ａは、第１処理部１１１に代えて、第１処理部１３０を備える点において、図２に示す第１実施形態の車両制御装置１０と異なる。第２実施形態の車両制御装置１０ａのその他の構成は、第１実施形態の車両制御装置１０と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第１処理部１３０は、第１処理を実行する。第１処理は、第１実施形態における第１処理と同様に、受信されたＲＦ信号が正規無線信号であるか否かを判定する処理である。但し、後述するように、第２実施形態の第１処理の手順は、第１実施形態の第１処理の手順とは若干異なる。

第２実施形態において、第１処理部１３０は、第１判定部１１２と、第２判定部１２３とを備える。第２実施形態において、ＡＳＩＣ１１は、第１処理部１１１に代えて第１判定部１１２として機能する。また、ＣＰＵ１２は、上述の第２処理部１２１およびＬＦ信号送信制御部１２２に加えて、第２判定部１２３としても機能する。第１判定部１１２および第２判定部１２３が実行する処理内容については、後述する。第２実施形態では、ＣＰＵ１２の通常モードには、低速モードと高速モードとが含まれている。低速モードは、ＣＰＵ１２は、実行可能なすべての機能を実行できる点で、高速モードと同じである。但し、ＣＰＵ１２がより低い周波数で動作する点で、高速モードと異なる。低速モードでは、高速モードに比べてＣＰＵ１２の消費電力量は少ない。

図７に示す第２実施形態のＲＦ信号受信対応処理は、ステップＳ１２５に代えてステップＳ１２５ａを実行する点と、ステップＳ１２７、Ｓ１２８およびＳ１２９を追加して実行する点において、図３に示す第１実施形態のＲＦ信号受信対応処理と異なる。第２実施形態のＲＦ信号受信対応処理におけるその他の手順は、第１実施形態のＲＦ信号受信対応処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、第２実施形態では、ステップＳ１１５の処理を、第１実施形態とは異なり、「正規無線信号第１判定処理」と呼ぶ。これは、後述の正規無線信号第２判定処理と区別するためであり、その処理は、第１実施形態の正規無線信号判定処理と同じである。第１判定部１１２は、この正規無線信号第１判定処理を実行する。

ステップＳ１２０において、ＲＦ信号が正規無線信号であると判定された場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１２の有する図示しないモード切り替え機能部は、ＣＰＵ１２の動作モードをスリープモードから低速モードに切り替える（ステップＳ１２５ａ）。

ＣＰＵ１２の動作モードが低速モードに切り替わった後、第２判定部１２３は、正規無線信号第２判定処理を実行する（ステップＳ１２７）。正規無線信号第２判定処理は、正規無線信号第１判定処理と同様に、受信されたＲＦ信号が正規無線信号であるか否かを判定する処理である。

図８に示すように、第２判定部１２３は、合計３００ビットの範囲内に存在する隣り合うすべての２つの長ビットで挟まれた短ビットの数がいずれも偶数であるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。そして、隣り合う２つの長ビットで挟まれた短ビットの数が偶数であると判定された場合（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）、第２判定部１２３は、受信されたＲＦ信号は正規無線信号であると判定する（ステップＳ３１５）。これに対して、いずれかの隣り合う２つの長ビットで挟まれた短ビットの数が偶数でないと判定された場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）、第２判定部１２３は、受信されたＲＦ信号は正規無線信号でないと判定する（ステップＳ３２０）。このように、正規無線信号第２判定処理は、判定対象のデータ量が多い点においてのみ、正規無線信号第１判定処理のステップＳ２１０と異なる。ステップＳ２１０では、判定対象は、合計９ビットの範囲内に存在する隣り合うすべての２つの長ビットであったが、上述のように、正規無線信号第２判定処理では、判定対象は、合計３００ビットの範囲内に存在する隣り合うすべての２つの長ビットである。なお、合計３００ビットの範囲に代えて、９ビットよりも大きな任意のビットの範囲としてもよい。ステップＳ２１０における合計９ビットの範囲は、本開示における第１のビット幅に相当する。また、ステップＳ３１０における合計３００ビットの範囲は、本開示における第２のビット幅に相当する。

ステップＳ２１０における判定対象データ量は比較的少ないため、第１判定部１１２、すなわちＡＳＩＣ１１の回路規模を比較的小さく構成できる。他方、判定対象データ量が比較的少ないため、判定精度は比較的低くなる。これに対して、第２判定部１２３、すなわちＣＰＵ１２は、構成を大きく変更することなく多量のデータを対象とした処理を行える。そして、このような多量のデータを対象として判定を行うことにより、判定精度を比較的高くできる。このように、第２実施形態では、判定精度を向上させつつ、ＡＳＩＣ１１の回路規模が大きくなることを抑制できる。なお、ステップＳ１２７およびＳ１２８を実行する際のＣＰＵ１２の消費電力量は、認証処理（ステップＳ１３５）を含む第２処理を実行する際のＣＰＵ１２の消費電力量よりも少ない。

図７に示すように、ステップＳ１２７の実行後、第２判定部１２３は、正規無線信号第２判定処理の結果に基づき、受信されたＲＦ信号が正規無線信号であるか否かを判定する（ステップＳ１２８）。正規無線信号であると判定された場合（ステップＳ１２８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１２の有する図示しないモード切り替え機能部は、ＣＰＵ１２の動作モードを低速モードから高速モードに切り替える（ステップＳ１２９）。ＣＰＵ１２の動作モードが低速モードに切り替わった後、上述のステップＳ１３０以降の処理、すなわち第２処理が実行される。したがって、第２実施形態では、第２処理は、ＣＰＵ１２の動作モードが高速モードである状況で実行される。

上述のステップＳ１２８において正規無線信号でないと判定された場合（ステップＳ１２８：ＮＯ）、上述のステップＳ１１０に戻る。したがって、この場合、第２処理は実行されないこととなる。第２実施形態においては、ステップＳ１１５、Ｓ１２０、Ｓ１２７およびＳ１２８は、本開示における第１処理に相当する。

以上説明した第２実施形態の車両制御装置１０ａは、第１実施形態の車両制御装置１０と同様な効果を有する。加えて、第１判定部１１２、すなわちＡＳＩＣ１１により実行される合計９ビットごとの判定処理と、第２判定部１２３、すなわちＣＰＵ１２により低速モードにて実行される合計３００ビットごとの判定処理とが実行されるので、合計９ビットごとにＡＳＩＣ１１により実行される判定処理のみが実行される構成に比べて、精度良く判定することができる。また、合計３００ビットごとにＡＳＩＣ１１により判定処理が実行される構成に比べて、ＡＳＩＣ１１の処理負担を減らすことができ、ＡＳＩＣ１１の回路規模が非常に大きくなることを抑制できる。

Ｃ．他の実施形態：
（Ｃ１）各実施形態において、携帯機２００は、ユーザに携帯して用いられる車両１００用の電子キーであったが、本開示はこれに限定されない。例えば、無線通信が可能な任意のデバイスを携帯機２００として用いてもよい。具体的には、いわゆるスマートフォンなどの携帯電話装置を、携帯機２００として用いてもよい。この構成においては、予め携帯電話装置に、車両１００用の電子キーとして機能するためのアプリケーションプログラム、および本開示の処理を実行するためのアプリケーションをインストールしておき、これらのアプリケーションを起動させて実行することにより、携帯電話装置を携帯機２００として動作させてもよい。

（Ｃ２）各実施形態において、認証処理（ステップＳ１３５）では、受信されたＲＦ信号に含まれる車両関連情報と、車両関連情報記憶部１３１に記憶されている車両関連情報とを比較して、予め定められた範囲を超える差異がある場合に携帯機２００の認証を失敗と判定し、該予定められた範囲を超える差異が無い場合に携帯機２００の認証を成功と判定していたが本開示はこれに限定されない。例えば、予め携帯機２００と車両制御装置１０，１０ａとにそれぞれ共通の秘密鍵を設定しておき、携帯機２００は、かかる秘密鍵を用いて送信データを暗号化する。そして、車両制御装置１０，１０ａでは、受信されたデータを秘密鍵により復号化できた場合に認証成功と判定し、復号化できない場合に認証失敗と判定するようにしてもよい。

（Ｃ３）各実施形態では、第１処理の少なくとも一部はＡＳＩＣ１１により実行されていたが、これに代えて、第１処理のすべてをＣＰＵ１２により実行されてもよい。例えば、第１実施形態では、ＣＰＵ１２が第１処理を実行する機能部としても機能するように構成し、低速モードにて第１処理が実行されてもよい。また、この構成では、ステップＳ１１０とステップＳ１１５との間に、「ＣＰＵ１２の動作モードをスリープモードから低速モードに切り替える」との手順を追加する。そして、ステップＳ１２５において、ＣＰＵ１２の動作モードを、低速モードから高速モードに切り替える。このような構成においても、第１処理を実行する際の車両制御装置１０の消費電力量を、第２処理を実行する際の車両制御装置１０の消費電力量よりも少なくできる。

（Ｃ４）第２実施形態では、ステップＳ１２７およびＳ１２８を実行する際のＣＰＵ１２の動作モードは低速モードであったが、高速モードとしてもよい。かかる構成においては、ステップＳ１２５ａにおいて、ＣＰＵ１２の動作モードをスリープモードから高速モードに切り替え、ステップＳ１２９を省略するようにしてもよい。かかる構成においても、受信されたＲＦ信号が正規無線信号でない場合には、ＣＰＵ１２の動作モードはスリープモードのままであって、正規無線信号第２判定処理は実行されないので、車両制御装置１０ａの消費電力量を抑えることができる。

（Ｃ５）第１実施形態の正規無線信号判定処理および第２実施形態の正規無線信号第１判定処理は、ステップＳ２０５、Ｓ２１０、およびＳ２１５の３つの判定処理が含まれていたが、本開示はこれに限定されない。これら３つの判定処理のうち、ステップＳ２１０を含む任意の組み合わせとしてもよい。また、これらの３つの判定処理の順序を入れ替えてもよい。また、各実施形態において、第１処理に他の処理を追加して実行してもよい。

（Ｃ６）各実施形態において、第２処理（ステップＳ１３０～Ｓ１６０）における少なくとも１つの手順を省略する、或いは、他の手順に代替してもよい。例えば、ステップＳ１５５において、ユーザ操作を受けた旨の通知を省略してもよい。或いは、ユーザ操作を受けた旨の通知を実行することに代えて、ユーザ操作の履歴をメモリ１３に記憶させてもよい。また、例えば、受信したデータのパリティチェックを追加して実行してもよい。かかる構成においては、携帯機２００では、所定のビット幅ごとにパリティビットを付加してＲＦ信号を送信する。

（Ｃ７）各実施形態において、携帯機２００および車両制御装置１０では、ＲＦ帯での無線通信における変調および符号化の方式として、バイフェーズＦＳＫ方式が採用されていたが、本開示はこれに限定されない。連続する２つの短ビットにより０を表し１つの長ビットにより１を表す任意の符号化方式と、かかる符号化方式に対応する任意の変調方式とが採用されてもよい。例えば、ＣＭＩ（ＣｏｄｅＭａｒｋＩｎｖｅｒｓｉｏｎｃｏｄｅ）が符号化方式として採用されてもよい。

（Ｃ８）各実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、ＬＦ信号送信制御部を、集積回路、ディスクリート回路、またはそれらの回路を組み合わせたモジュールにより実現してもよい。また、本開示の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ－ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、データパケットを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。

本開示は、上述の各実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１００車両、２００携帯機、１０車両制御装置、２１ＲＦアンテナ、１１１第１処理部、１２１第２処理部

Claims

車両（１００）に搭載され、前記車両のユーザに携帯される携帯機（２００）と無線通信を行い、前記携帯機からの指示に応じて前記車両の機能の少なくとも一部を制御する車両制御装置（１０；１０ａ）であって、
前記車両に搭載されているアンテナ（２１）により受信されて符号化された受信信号が、前記携帯機から送信された無線信号である正規無線信号であるか否かを判定する判定処理を含む第１処理を実行する第１処理部（１１１；１３０）を備え、
前記携帯機は、連続する２つの短ビットにより０を表し１つの長ビットにより１を表す予め定められた符号化方式に対応する変調方式により送信データを変調して前記無線信号を出力し、
前記受信信号は、前記車両に搭載されている信号受信部において前記符号化方式により符号化されており、
前記判定処理は、前記受信信号において隣り合う２つの長ビットで挟まれた短ビットの数が、偶数個の場合に前記受信信号は前記正規無線信号であると判定し、奇数個の場合に前記受信信号は前記正規無線信号でないと判定する第１副判定処理を含み、
前記正規無線信号は、予め定められたビット幅である第１所定ビット幅毎に、それぞれ予め定められた１ビット以上の判定用ビットが設定されており、
前記判定処理は、
前記受信信号に含まれる前記短ビットと前記長ビットとのうちの少なくとも一方の時間長さが予め定められた時間範囲内であるか否かを判定し、前記時間範囲内であると判定された場合に前記受信信号は前記正規無線信号であると判定し、前記時間範囲内でないと判定された場合に前記受信信号は前記正規無線信号でないと判定する第２副判定処理と、
前記受信信号のうち、前記第１所定ビット幅以上の予め定められたビット幅である第２所定ビット幅の範囲内における前記判定用ビットの有無を特定し、前記判定用ビットが有ると特定された場合に前記受信信号は前記正規無線信号であると判定し、前記判定用ビットが無いと特定された場合に前記受信信号は前記正規無線信号でないと判定する第３副判定処理と、のうちの少なくとも一方を、前記第１副判定処理に加えて含み、
前記第１処理部は、
前記第１副判定処理と前記第２副判定処理と前記第３副判定処理とのうち、前記判定処理に含まれるすべての副判定処理において前記受信信号は前記正規無線信号であると判定された場合に、前記受信信号は前記正規無線信号であると判定し、
前記第１副判定処理と前記第２副判定処理と前記第３副判定処理とのうち、前記判定処理に含まれる少なくとも１つの副判定処理において前記受信信号は前記正規無線信号でないと判定された場合に、前記受信信号は前記正規無線信号でないと判定し、
前記判定処理は、少なくとも前記第１副判定処理と、前記第２副判定処理と、を含み、
前記第１処理部は、
前記第２副判定処理において前記受信信号は前記正規無線信号でないと判定された場合には、前記第１副判定処理を実行せずに前記判定処理を終了し、
前記第２副判定処理において前記受信信号は前記正規無線信号であると判定された場合には、前記第１副判定処理を実行する、
車両制御装置。
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記予め定められた符号化方式は、バイフェーズＦＳＫ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）である、車両制御装置。