JP5235355B2

JP5235355B2 - 通信システム、送信機および方法、並びに受信機および方法

Info

Publication number: JP5235355B2
Application number: JP2007215957A
Authority: JP
Inventors: 努村田; 真輝藤井
Original assignee: Omron Automotive Electronics Co Ltd
Current assignee: Nidec Mobility Corp
Priority date: 2007-08-22
Filing date: 2007-08-22
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2027-08-22
Also published as: US20090051488A1; JP2009046930A

Description

本発明は、通信システム、送信機および方法、並びに受信機および方法に関し、特に、低コストでより安全なキーレスエントリーシステムを実現することができるようにする通信システム、送信機および方法、並びに受信機および方法に関する。

近年、例えば、車両のエントリーシステムとして、いわゆるキーレスエントリーシステムが実用化されている。キーレスエントリーシステムは、例えば、ユーザが所持する送信機と車両に装着された受信機で構成される。

キーレスエントリーシステムは、例えば、ユーザが送信機に装備されたスイッチを押すと、押されたスイッチの組み合わせに応じた信号を出力し、受信機の受信回路で復号された情報を受信機内のプロセッサが正規の信号と認識した場合、ドアの施錠や開錠を行うシステムである。近年、キーレスエントリーシステムの制御の対象がトランク、ヘッドライトなどにも広がってきている。

ドアと比べてヘッドライトなどは、自動車に遠い距離から操作できることが望ましい。そのために、送信機から信号を送信する時の送信強度を切替えることができるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、送信機からの信号のデューティ比を切替えることも提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開昭６３−１４１１５１号公報

特開平１０−１６６９６６号公報

ところで、キーレスエントリーシステムによれば、送信機からの信号が届くエリア内でユーザが送信機のスイッチ操作を行うと、車両に装着された受信機は復号した信号の情報に従って処理を行う。送信機から発せられる全ての信号がユーザの意図した操作に基づいていれば問題ないが、送信機をポケットやカバンの中にいれていた場合に、偶然スイッチ部分に当たってユーザの意図しない信号が出力されることがある。

例えば、ドアロックの施錠または開錠を行う処理であれば、ドアが可動することはないが、トランクオープナーや電動スライドドアの開放などの処理の場合、トランクやドアが実際に可動するため、誤って動作してしまうと危険を伴ったり、盗難につながる恐れがある。

そこで、電波信号の到達距離を車両近傍のみに制限することで、受信機による処理が行われたことを、ユーザがより気づきやすくなるようにすることが考えられるが、例えば、電波信号の到達距離を制御する技術として、送信側で出力パワーの制御を行ったり、受信側で電界強度の大小を比較するなどの方式を採用した場合、数点の制御用、または計測用の回路、部品などの追加が必要となりコストアップ要因となる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、低コストでより安全なキーレスエントリーシステムを実現することができるようにするものである。

本発明による通信システムは、ユーザが携帯可能な送信機と、送信機から送信された信号を受信し、受信した信号に対応して車両に搭載された複数の機器を制御する車両に搭載された受信機とからなる通信システムにおいて、送信機は、前記送信機において前記ユーザが行った操作が、前記複数の機器のいずれを制御するための操作であるかを特定する操作特定手段と、予め記憶している複数の情報のうち、特定された操作に対応する情報を、情報に対応して定まる複数の通信速度であって、少なくとも第１の通信速度、または第２の通信速度のデジタルデータとして生成するデータ生成手段と、データ生成手段により生成されたデータの信号を変調する変調手段と、変調された信号を無線送信する送信手段とを備え、受信機は、送信機から送信された信号を受信して信号をデータに復調する復調手段と、復調手段により復調されたデータの通信速度に対応して減衰量が定まるフィルタであって、第２の通信速度のデータを、第１の通信速度のデータより大きく減衰させるフィルタと、フィルタを通過したデータの電圧レベルを、閾値と比較する比較手段と、比較手段の比較により閾値以上の電圧レベルであると判定されたデータの供給を受けて車両に搭載された機器を制御するための制御信号を出力する制御手段とを備える通信システムである。

本発明の通信システムにおいては、送信機により、送信機においてユーザが行った操作が、複数の機器のいずれを制御するための操作であるかが特定され、ユーザの操作が、複数の機器のいずれに対応する操作であるかが特定され、予め記憶している複数の情報のうち、特定された操作に対応する情報が、情報に対応して定まる複数の通信速度であって、少なくとも第１の通信速度、または第２の通信速度のデジタルデータとして生成され、生成されたデータの信号が変調され、変調された信号が無線送信される。また、受信機により、送信機から送信された信号が受信されて信号がデータに復調され、復調されたデータの通信速度に対応して減衰量が定まるフィルタにより、第２の通信速度のデータが、第１の通信速度のデータより大きく減衰させられ、フィルタを通過したデータの電圧レベルが、閾値と比較され、比較により閾値以上の電圧レベルであると判定されたデータの供給を受けて車両に搭載された機器を制御するための制御信号が出力される。

従って、操作に応じた信号の到達距離を設定することができる。
前記第１の通信速度のデータは、車両のドアロックの制御に関するデータであり、第２の通信速度のデータは、車両のスライドドアの制御に関するデータであるようにすることができる。
前記第１の通信速度のデータは、復調手段により第１の周波数の信号に復調され、第２の通信速度のデータは、復調手段により第２の周波数の信号に復調され、フィルタは、第２の周波数を、第１の周波数より大きく減衰させるようにすることができる。

本発明による送信機は、ユーザが携帯可能な送信機と、送信機から送信された信号を受信し、受信した信号に対応して車両に搭載された複数の機器を制御する車両に搭載された受信機とからなる通信システムを構成する送信機であって、送信機においてユーザが行った操作が、複数の機器のいずれを制御するための操作であるかを特定する操作特定手段と、予め記憶している複数の情報のうち、特定された操作に対応する情報を、情報に対応して定まる複数の通信速度であって、少なくとも第１の通信速度、または第２の通信速度のデジタルデータとして生成するデータ生成手段と、データ生成手段により生成されたデータの信号を変調する変調手段と、変調された信号を無線送信する送信手段とを備える送信機である。

前記第１の通信速度のデータは、車両のドアロックの制御に関するデータとされ、第２の通信速度のデータは、車両のスライドドアの制御に関するデータとされるようにすることができる。
前記第１の通信速度のデジタルデータは、第１の周波数に基づいて生成され、前記第２の通信速度のデジタルデータは、第２の周波数に基づいて生成されるようにすることができる。

従って、車両のスライドドアの制御に関する操作の信号の到達距離を、車両のドアロックの制御に関する操作の信号の到達距離より短くすることができる。

本発明の送信方法は、ユーザが携帯可能な送信機と、送信機から送信された信号を受信し、受信した信号に対応して車両に搭載された複数の機器を制御する車両に搭載された受信機とからなる通信システムを構成する送信機の送信方法であって、送信機においてユーザが行った操作が、複数の機器のいずれを制御するための操作であるかを特定し、予め記憶している複数の情報のうち、特定された操作に対応する情報を、情報に対応して定まる複数の通信速度であって、少なくとも第１の通信速度、または第２の通信速度のデジタルデータとして生成し、生成されたデータの信号を変調し、変調された信号を無線送信するステップを含む送信方法である。
前記特定された操作が、前記車両のドアロックの制御、または、前記車両のスライドドアの制御に関する操作とされるようにすることができる。
前記第１の通信速度のデジタルデータは、第１の周波数に基づいて生成され、前記第２の通信速度のデジタルデータは、第２の周波数に基づいて生成されるようにすることができる。

本発明の送信機および方法においては、送信機においてユーザが行った操作が、複数の機器のいずれを制御するための操作であるかが特定され、予め記憶している複数の情報のうち、特定された操作に対応する情報が、情報に対応して定まる複数の通信速度であって、少なくとも第１の通信速度、または第２の通信速度のデジタルデータとして生成され、生成されたデータの信号が変調され、変調された信号が無線送信される。

本発明による受信機は、ユーザが携帯可能な送信機と、送信機から送信された信号を受信し、受信した信号に対応して車両に搭載された複数の機器を制御する車両に搭載された受信機とからなる通信システムを構成する受信機であって、送信機から送信された信号を受信して信号を、少なくとも第１の通信速度、または第２の通信速度のデジタルデータに復調する復調手段と、復調手段により復調されたデータの通信速度に対応して減衰量が定まるフィルタであって、第２の通信速度のデータを、第１の通信速度のデータより大きく減衰させるフィルタと、フィルタを通過したデータの電圧レベルを、閾値と比較する比較手段と、比較手段の比較により閾値以上の電圧レベルであると判定されたデータの供給を受けて前記車両に搭載された機器を制御するための制御信号を出力する制御手段とを備える受信機である。

前記制御手段は、第１の通信速度のデータが供給された場合、車両のドアロックの制御に関する制御信号を出力し、第２の通信速度のデータが供給された場合、車両のスライドドアの制御に関する制御信号を出力するようにすることができる。
前記第１の通信速度のデジタルデータは、第１の周波数に基づいて生成され、前記第２の通信速度のデジタルデータは、第２の周波数に基づいて生成されるようにすることができる。

本発明による受信方法は、ユーザが携帯可能な送信機と、送信機から送信された信号を受信し、受信した信号に対応して車両に搭載された複数の機器を制御する車両に搭載された受信機とからなる通信システムを構成する受信機の受信方法であって、送信機から送信された信号を受信して信号を、少なくとも第１の通信速度、または第２の通信速度のデジタルデータに復調し、復調されたデータの通信速度に対応して減衰量が定まるフィルタにより、第２の通信速度のデータを、第１の通信速度のデータより大きく減衰させ、フィルタを通過したデータの電圧レベルを、閾値と比較し、比較により閾値以上の電圧レベルであると判定されたデータの供給を受けて車両に搭載された機器を制御するための制御信号を出力するステップを含む受信方法である。
前記第１の通信速度のデータが供給された場合、前記車両のドアロックの制御に関する制御信号が出力され、前記第２の通信速度のデータが供給された場合、前記車両のスライドドアの制御に関する制御信号が出力されるようにすることができる。
前記第１の通信速度のデジタルデータは、第１の周波数に基づいて生成され、前記第２の通信速度のデジタルデータは、第２の周波数に基づいて生成されるようにすることができる。

本発明の受信機および方法においては、送信機から送信された信号を受信して信号が、少なくとも第１の通信速度、または第２の通信速度のデジタルデータに復調され、復調されたデータの通信速度に対応して減衰量が定まるフィルタにより、第２の通信速度のデータが、第１の通信速度のデータより大きく減衰させられ、フィルタを通過したデータの電圧レベルが、閾値と比較され、比較により閾値以上の電圧レベルであると判定されたデータの供給を受けて車両に搭載された機器を制御するための制御信号が出力される。

本発明によれば、低コストでより安全なキーレスエントリーシステムを実現することができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明は、本発明を適用した通信システムの一実施の形態に係る構成例を示すブロック図である。この通信システム１００は、送信機と受信機により構成されるものである。通信システム１００は、例えば、自動車のキーレスエントリーシステムとして構成され、送信機は、ユーザにより携帯され、受信機は、例えば、自動車に取り付けられる車載機として構成される。同図の例では、送信機１０１と、自動車１１０に取り付けられた車載機１０２とにより通信システム１００が構成される。

送信機１０１は、その操作表面には、例えば、押しボタン式の操作部を有する構成とされ、操作部には後述するように複数のスイッチが設けられている。また、送信機１０１は、内蔵電池など有しており、操作部の操作に対応して、車載機１０２に対して送信すべき情報を表す信号を、送出するようになされている。

車載機１０２は、例えば、自動車１１０の内部に取り付けられ、自動車１１０のドア付近などに取り付けられたアンテナを介して送信機１０１から送信された電波を受信できるように取り付けられる。

車載機１０２は、自動車１１０のドアの開施錠機構のモータなどを駆動させるドアロックアクチュエータ１２１−１乃至１２１−４、自動車１１０のスライドドアを開放させるために駆動されるモータなどを駆動させるスライドドアアクチュエータ１２５などと制御用配線などにより接続され、送信機１０１から送信された電波に対応してドアロックアクチュエータ１２１−１乃至１２１−４のモータ、スライドドアアクチュエータ１２５のモータなどを駆動させる制御信号を出力する。

なお、車載機１０２と送信機１０１との距離に応じて、車載機１０２が受信する送信機からの信号の強度は変化する。すなわち、車載機１０２と送信機１０１との距離が小さければ、受信した信号の強度は大きく、車載機１０２と送信機１０１との距離が大きければ、受信した信号の強度は小さくなる。従って、車載機１０２と送信機１０１とが通信可能となる距離の限界（通信可能範囲）は、予め定められているものとする。

図２は、送信機１０１の構成例を示すブロック図である。上述したように、送信機１０１の外部には、操作部１３１が設けられており、操作部１３１には、人が操作できるスイッチA乃至スイッチＤが設けられている。

例えば、スイッチAは、ドアの施錠（ドアロック）のためのスイッチとされ、スイッチＢは、ドアの開錠（ドアロックの解除）のためのスイッチとされる。また、スイッチＣは、スライドドアの開扉のためのスイッチとされ、スイッチＤは、スライドドアの閉扉のためのスイッチとされる。

制御部１４１は、例えば、マイクロコンピュータと入出力インタフェースなどから構成される。また、制御部１４１を構成するマイクロコンピュータに実装されるプログラムなどのソフトウェアは、少なくとも操作特定部とデータ生成部とを含む機能的構成を有するものとされる。

例えば、ユーザがスイッチＡを押すと、制御部１４１のマイクロコンピュータでプログラムが実行され、操作特定部が、例えば、スイッチＡの接点の状態を入力として読み込んで、スイッチAが操作されたことを特定し、データ生成部がスイッチＡに対応した所定の情報を２値化されたデジタルデータとして生成し、生成したデジタルデータを変調回路１４３に出力する。このスイッチＡに対応した情報はマイクロコンピュータのメモリ等に予め記憶されており、同様にそれぞれスイッチＢ乃至スイッチＤに対応した情報も、マイクロコンピュータのメモリ等に予め記憶されている。

スイッチＡ乃至スイッチＤに対応した所定の情報を２値化したデジタルデータには、プリアンブル、送信機固有のＩＤコードや暗号化のためのローリングコードなどが含まれる。

スイッチＡ乃至スイッチＤに対応した所定の情報を２値化したデジタルデータのうち、それぞれのスイッチ毎に異なっている部分は機能コードと呼ばれ、例えば、機能コードが「０１０１」であればドア施錠を意味するように設定されている。

変調回路１４３は、このようなデジタルデータをベースバンド信号としてＡＳＫ(Amplitude Shift Keying)変調を加える。

そして、この変調された信号が送信回路１４２に送られて、アンテナ１４５を介して送信される。

また、制御部１４１、変調回路１４３および送信回路１４２は、複数の種類の通信速度により信号を送信できるようになされている。送信機１０１においては、スイッチＡ乃至スイッチＤに対応した通信速度（ボーレート）が予め設定されており、例えば、スイッチＡとスイッチＢに対応したデータの通信速度ｆ１は、２Ｋｂｐｓに設定されている。スイッチＣとスイッチＤに対応したデータの通信速度ｆ２は、４Ｋｂｐｓに設定されている。

制御部１４１により生成されるデジタルデータの通信速度、並びに変調回路１４３および送信回路１４２が送信する信号の通信速度は、制御部１４１のマイクロコンピュータのソフトウェアにより選択されるようにしてもよいし、所定のハードウェアによって選択されるようにしてもよい。

上述したように、スイッチＡまたはスイッチＢが操作された場合、送信機１０１から送信される信号は、通信速度ｆ１とされ、スイッチＣまたはスイッチＤが操作された場合、送信機１０１から送信される信号は、通信速度ｆ２とされる。

すなわち、スイッチＡが操作されると、制御部１４１により、例えば、図３Aに示されるようなベースバンド信号（デジタルデータ）が生成され、スイッチＣが操作されると、制御部１４１により、例えば、図３Bに示されるようなベースバンド信号（デジタルデータ）が生成される。

いまの場合、図３Aは、通信速度が２Kbpsのデジタルデータなので、周波数が２KHzのパルス信号となり、図３Bは、通信速度が４Kbpsのデジタルデータなので、周波数が４KHzのパルス信号となる。

そして、変調回路１４３が、図３Aまたは図３Bに示されるようなベースバンド信号を、図４に示されるような搬送波を用いてＡＳＫ変調する。

その結果、スイッチＡが操作されると、図５Aに示されるようなボーレートが２Kbpsの、ASK変調された信号が送信機から送信され、スイッチＣが操作されると、図５Bに示されるようなボーレートが４Kbpsの、ASK変調された信号が送信機から送信されることになる。

ここでは、変調方式としてASK変調を採用する場合を例として説明しているが、FSK（Frequency Shift Keying）変調、PSK（Phase Shift Keying）変調などの他の変調方式が採用されるようにしてもよい。

また、ここでは、説明が簡単になるように、ベースバンド信号が２値化された「０」または「１」の情報の通り、レベルが「０」または「１」に変化するパルスとして生成される例について説明したが、例えば、マンチェスタ符合など他のデータ体系に基づいてベースバンド信号が生成されるようにしてもよい。

なお、送信機１０１のスイッチは、必ずしも制御対象ごとに１つずつ存在する必要はなく、例えば１つのスイッチを２つの制御対象に対応させてもよい。具体的には、スイッチを短い間だけ押した場合には、ドア開錠に関する信号が送信され、所定時間以上の長い間スイッチを押した場合には、スライドドア開扉に関する信号が送信されるようにしてもよい。

図６は、車載機１０２の構成例を示すブロック図である。

送信機１０１から送信されてきた信号はアンテナ１６６で受信され、信号処理部１６５において信号が増幅され、搬送波が図示せぬ局部発振部からの信号と混合され中間周波数に変換されて検波部１６４に供給される。すなわち、いわゆるスーパーヘテロダイン方式を用いて受信した信号が処理される。

信号処理部１６５により中間周波数に変換された信号は検波部１６４において、包絡線検波されてベースバンド信号に復調される。復調されたベースバンド信号は、例えば、送信機１０１の制御部１４１が出力したデジタルデータと同じデータとなる。

検波部１６４で復調されたデータはフィルタ部１６３に供給される。フィルタ部１６３は、図７に示されるような特性を有するフィルタとして構成されており、所定の周波数の信号の利得を下げるようになされている。図７では、縦軸が利得、横軸が周波数とされ、フィルタ部１６３のフィルタの特性が線１９１で示されている。

図７に示されるように、周波数ｆ１を超える所定の値以上の周波数の信号がフィルタ部１６３を通過すると、利得が下げられて信号が減衰することになる。一方、その所定の値以下の周波数の信号がフィルタ部１６３を通過すると、利得は変化せず、信号は減衰しないことになる。換言すれば、信号の周波数に応じてフィルタ部１６３を通過する信号の減衰量が変化するようになされている。

送信機１０１から送信された信号の周波数（通信速度）がｆ１の場合には、検波部１６４で復調されたデータの周波数もやはりｆ１となる。図３乃至図５を参照して上述したように、送信機１０１から送信されるASK変調された信号のボーレート（通信速度）が２Ｋｂｐｓの場合、変調前のベースバンド信号は、２ＫＨｚのパルス信号だからである。従って、送信機１０１のスイッチＡまたはスイッチＢの操作に対応する信号が受信された場合、検波部１６４で復調されたデータがフィルタ部１６３を通過しても減衰しない。

送信機１０１から送信された信号の周波数（通信速度）がｆ２の場合には、検波部１６４で復調されたデータの周波数もやはりｆ２となる。図３乃至図５を参照して上述したように、送信機１０１から送信されるASK変調された信号のボーレート（通信速度）が４Ｋｂｐｓの場合、変調前のベースバンド信号は、４ＫＨｚのパルス信号だからである。従って、送信機１０１のスイッチＣまたはスイッチＤの操作に対応する信号が受信された場合、検波部１６４で復調されたデータがフィルタ部１６３を通過すると減衰する。

図７に示した例では、フィルタ部１６３がいわゆるローパスフィルタにより構成される例として説明したが、例えば、フィルタ部１６３がバンドパスフィルタやハイパスフィルタで構成されるようにしても構わない。要は、ｆ２の周波数における減衰量がｆ１の周波数における減衰量より大きく設定できるフィルタであれば良い。

また、フィルタ部１６３は、複数のフィルタで構成されるようにしてもよい。この場合、例えば、２つのフィルタを直列にならべて、１段目の減衰量と２段目の減衰量との総和に基づいて、ｆ１の周波数での減衰量とｆ２の周波数での減衰量に差を設ければよい。

図６に戻って、フィルタ部１６３を通過したデータは、コンパレータ１６２に供給される。コンパレータ１６２は、フィルタ部１６３から供給されたデータの電圧レベルを、所定の閾値と比較し、データの電圧レベルが閾値以上であれば、そのデータを制御部１６１に出力し、データの電圧レベルが閾値未満であれば、そのデータは全て「０」あるいは無信号として制御部１６１に出力されるようになされている。

制御部１６１は、マイクロコンピュータ等を有する構成とされ、データが制御部１６１に入力されると、制御部１６１は入力されたデータに含まれるIDコードや機能コードなどとマイクロコンピュータのメモリなどに予め記憶されているデータとの照合を行う。コンパレータ１６２から入力されたデータに含まれる機能コードが記憶されているデータ（複数の機能コードを表すデータ）のうちのいずれかと一致した場合、制御部１６１は、その機能コードに応じて所定の制御を実行する。

例えば、機能コードがドア施錠を表す「０１０１」であると制御部１６１が判定した場合、車載機１０２からドアロックアクチュエータ１２１−１乃至１２１−４を駆動させるための制御信号を出力する。これにより、ドアロックアクチュエータ１２１−１乃至１２１−４は、ドアをロックするようにモータ等を駆動する。

本発明においては、操作されたスイッチに応じて送信機１０１から送信された信号に基づいて、車載機１０２を動作させることが可能となる距離（車載機１０２と送信機１０１との距離）が異なるようになされている。

ここで、フィルタ部１６３とコンパレータ１６２の動作についてさらに詳しく説明する。

まず最初に、送信機１０１から送信される信号の通信速度がｆ１（＝２Ｋｂｐｓ）の場合の例について説明する。

送信機１０１と車載機１０２との距離が予め設定された通信可能範囲（例えば、約１０ｍ）内であれば、図８Aに示されるような信号が車載機１０２のアンテナ１６６で受信され、図８Bに示されるような包絡線検波された２Ｋｂｐｓのデータ、すなわち２ＫＨｚのパルス信号は、図８Ｃに示されるようにフィルタ部１６３では減衰せずに、コンパレータ１６２に送られる。図７を参照して上述したように、フィルタ部１６３のフィルタ特性により、通信速度（周波数）ｆ１のデータは減衰しないからである。この場合、図８Dに示されるように、コンパレータ１６２に供給されたデータの電圧レベルは図中点線で示される閾値以上のものとなり、図８Eに示されるようなデータが制御部１６１に供給される。

一方、送信機１０１と車載機１０２との距離が予め設定された通信可能範囲（例えば、約１０ｍ）を超えている場合、車載機１０２で受信された時点において既に信号の強度は小さいため、包絡線検波後にフィルタ部１６３で減衰しないにも関わらず、コンパレータ１６２において閾値未満の電圧レベルと判定される。そのため、制御部１６１に供給されるデータは全て「０」となり、送信機１０１から送信されたデータは、車載機１０２では検出できないことになる。

従って、送信機１０１が通信速度ｆ１の信号を送信する場合、すなわちスイッチＡまたはスイッチＢが操作された場合、送信機１０１と車載機１０２との距離が予め設定された通信可能範囲内であれば、送信機１０１から送信された信号に基づいて、車載機１０２を動作させることが可能となる。

次に、送信機１０１から送信される信号の通信速度がｆ２＝４Ｋｂｐｓの場合の例について説明する。

通信速度がｆ２＝４Ｋｂｐｓの場合、図９Aに示されるような信号が車載機１０２のアンテナ１６６で受信され、図９Bに示されるような車載機１０２で包絡線検波された４Ｋｂｐｓのデータ、すなわち４KHzのパルス信号は、図９Ｃに示されるようにフィルタ部１６３で減衰して、コンパレータ１６２に送られる。すなわち、図９Bに示されるパルス信号と比較して、図９Ｃに示されるパルス信号は、振幅が小さく、電圧レベルが低いものとなっている。図７を参照して上述したように、フィルタ部１６３のフィルタ特性により、通信速度（周波数）ｆ２のデータは減衰させられるからである。

従って、車載機１０２のアンテナ１６６で受信した信号の強度が充分に大きくなければ、図９Dに示されるように、コンパレータ１６２に供給されたデータの電圧レベルは図中点線で示される閾値未満となってしまう。例えば、送信機１０１と車載機１０２との距離が約１０ｍであれば、本来通信可能範囲であるにも係らず車載機１０２のアンテナ１６６で受信した信号の強度はあまり大きいものではないので、コンパレータ１６２に供給されるデータの電圧レベルが閾値未満となってしまい、制御部１６１に供給されるデータは、図９Eに示されるように全て「０」となる。

通信速度がｆ２の場合、送信機１０１と車載機１０２との距離が充分に近ければ、車載機１０２で包絡線検波されたデータはフィルタ部１６３で減衰して電圧レベルが小さくなるものの、アンテナ１６６で受信されたときの信号の強度が充分大きいために、コンパレータ１６２において電圧レベルが閾値以上と判定されることになる。そのため、フィルタ部１６３を通過してコンパレータ１６２に供給されたデータが制御部１６１にも出力されることになる。

従って、通信速度がｆ２の場合、通信速度がｆ１の場合における通信可能範囲よりも小さい通信可能範囲が擬似的に設定されることになる。通信速度がｆ２の場合の通信可能範囲を擬似的通信可能範囲と称することにし、擬似的通信可能範囲は、例えば、約１ｍと設定されていることとする。

上述したように、制御部１６１では、供給されたデータに含まれる機能コードを、メモリなどに記憶されているデータと照合し、データの機能コードに応じて所定の制御信号を出力する。例えば、供給されたデータに含まれる機能コードが、スライドドアを開扉することを意味する機能コード「１０１０」であると制御部１６１が判定した場合、スライドドアアクチュエータ１２５を駆動させるための制御信号が出力される。これにより、スライドドアアクチュエータ１２５はモータ等を駆動し、自動車１１０のスライドドアが開くことになる。

一方、送信機１０１と車載機１０２との距離が設定された擬似的通信可能範囲（約１ｍ）を超えていれば、アンテナ１６６で受信されたときの信号の強度が小さくなり、車載機１０２で包絡線検波されたデータはフィルタ部１６３で減衰して電圧レベルがさらに小さくなって、もはやコンパレータ１６２において電圧レベルが閾値以上と判定されることはない。そのため、フィルタ部１６３を通過してコンパレータ１６２に供給されたデータが制御部１６１には出力されず、送信機１０１からの信号は車載機１０２で受信されなかったことと同じことになる。

いま、送信機１０１と車載機１０２との距離が、擬似的通信可能範囲（約１ｍ）から通信可能範囲（約１０ｍ）の間の距離（例えば、５ｍ）であるとする。

いまの場合、例えば、ユーザがスイッチＣを押すと、通信速度ｆ２で機能コード「１０１０」を含むデータがＡＳＫ変調されて送信機から送信される。そして、送信機１０１と車載機１０２との距離が擬似的通信可能範囲（約１ｍ）内であるときに比べて弱い強度で車載機１０２は送信された信号を受信する。このため、包絡線検波されたデータがフィルタ部１６３で減衰されてコンパレータ１６２で閾値未満と判定され、制御部１６１にはデータが供給されず、自動車１１０のスライドドアは開かない。

一方、例えば、ユーザがスイッチＡを押すと、通信速度ｆ１で機能コード「０１０１」を含むデータがＡＳＫ変調されて送信機から送信され、車載機１０２は送信された信号を受信するが、包絡線検波されたデータがフィルタ部１６３で減衰されないのでコンパレータ１６２で閾値以上と判定され、制御部１６１にはデータが供給される。この結果、自動車１１０のドアがロックされる。

従って、例えば、自動車１１０から５ｍの距離に居る運転者がスイッチＡを押してドアをロックすることはできるが、スイッチＣを押してスライドドアを開けることはできないことになる。スライドドアを開けるためには、自動車１１０から１ｍ以内までに近づいてスイッチＣを押さなければならない。

このような構成にすることによって、スライドドアを開閉するためには、自動車の状況が良く見える距離（例えば、１ｍ以内）でスイッチを操作しなければならないので、安全性が高くなる。また、遠距離で誤ってスイッチＣやスイッチＤが押された場合、スライドドアは開閉しないため安全性が高い。

例えば、送信機１０１をポケットやカバンの中にいれていた場合に、偶然スイッチ部分に当たってユーザの意図しない信号が出力されることがある。

例えば、ドアロックの施錠または開錠を行う処理であれば、ドアが可動することはないが、スライドドアの開放などの処理の場合、スライドドアが実際に可動するため、誤って動作してしまうと危険を伴ったり、盗難につながる恐れがある。

本発明においては、スライドドアの開扉、または閉扉の信号の到達距離を、車両近傍のみに制限することが可能であり、車載機１０２により、実際にスライドドアを開く（または閉じる）処理が行われたことを、ユーザがより気づきやすくなるようにすることが可能である。従って、キーレスエントリーシステムの安全性を高めることができる。

ここでは、スライドドアの開閉の場合、信号の到達距離を、車両近傍のみに制限する例について説明したが、例えば、トランク開錠やハッチバックドアの開閉などの場合、信号の到達距離を、車両近傍のみに制限するようにしてもよい。

また、本発明では、通信速度ｆ１と通信速度ｆ２の切り替えは送信機１０１のマイクロコンピュータのソフトウェアで制御できるために、特別なハードウェアは必要とされないので、小型化や低コスト化が実現できる。また、車載機１０２も、通信速度ｆ１の信号と通信速度ｆ２の信号とを同じフィルタを用いて抽出できるので、余分なハードウェアは必要とされず、やはり小型化や低コスト化が実現できる。

なお、車載機１０２において、受信した信号のノイズの除去のために用いられるフィルタを、フィルタ部１６３のフィルタとして用いるようにすることも可能である。このようにすることで、さらなる小型化や低コスト化が実現できる。

次に、図１０のフローチャートを参照して、送信機１０１による送信処理について説明する。この処理は、例えば、ユーザが送信機１０１の操作部１３１のスイッチを操作したとき実行される。

ステップＳ２１において、制御部１４１は、操作されたスイッチがどのスイッチであったかを判定し、そのスイッチに対応して処理を進める。

ステップＳ２１において、スイッチＡまたはスイッチＢが操作されたと判定された場合、処理は、ステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２において、制御部１４１は、例えば、マイクロコンピュータのメモリ等に予め記憶されている、スイッチＡまたはスイッチＢに対応した機能コードを読み出す。

ステップＳ２３において、制御部１４１は、ステップＳ２２の処理で読み出された機能コードと、プリアンブル、送信機固有のＩＤコードや暗号化のためのローリングコードなどを含んだデジタルデータを、通信速度ｆ１（周波数ｆ１）のベースバンド信号として生成する。

ステップＳ２１において、スイッチＣまたはスイッチＤが操作されたと判定された場合、処理は、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４において、制御部１４１は、例えば、マイクロコンピュータのメモリ等に予め記憶されている、スイッチＣまたはスイッチＤに対応した機能コードを読み出す。

ステップＳ２５において、制御部１４１は、ステップＳ２４の処理で読み出された機能コードと、プリアンブル、送信機固有のＩＤコードや暗号化のためのローリングコードなどを含んだデジタルデータを、通信速度ｆ２（周波数ｆ２）のベースバンド信号として生成する。

ステップＳ２６において、変調回路１４３は、ステップＳ２３またはステップＳ２５の処理で生成されたベースバンド信号にＡＳＫ変調を加える。

ステップＳ２７において、送信回路１４２は、ステップＳ２６の処理で変調された信号を、アンテナ１４５を介して送信する。

このようにして、送信機１０１からユーザが所望する処理であって、例えば、ドアロックまたは解除の処理、またはスライドドアの開閉の処理に対応する信号が送信機１０１から車載機１０２に送信される。

次に、図１１のフローチャートを参照して、車載機１０２の受信処理について説明する。この処理は、例えば、送信機１０１から送信されてきた信号が車載機１０２のアンテナ１６６で受信されたとき実行される。

ステップＳ４１において、信号処理部１６５は、いわゆるスーパーへテロダイン方式により受信した信号を中間周波数の信号に変換する。

ステップＳ４２において、検波部１６４は、ステップＳ４１の処理の結果得られた信号を、包絡線検波してベースバンド信号に復調する。

ステップＳ４３において、フィルタ部１６３は、ステップＳ４２の処理の結果得られたベースバンド信号に対してフィルタ処理を施す。このとき、例えば、図７に示されるような特性に対応して所定の周波数の信号の利得が下げられ、周波数ｆ１を超える周波数の信号がフィルタ部１６３を通過すると、利得が下げられて信号が減衰することになるが、周波数ｆ１以下の周波数の信号がフィルタ部１６３を通過すると、利得は変化せず、信号は減衰しない。

ステップＳ４４において、コンパレータ１６２は、ステップＳ４３の処理を経てフィルタ部１６３から供給されたデータの電圧レベルを、所定の閾値と比較し、データの電圧レベルが閾値以上であれば、ステップＳ４５で、そのデータを制御部１６１に出力する。データの電圧レベルが閾値未満であれば、コンパレータ１６２は、ステップＳ４６で、そのデータは全て「０」あるいは無信号として制御部１６１に出力する。

ステップＳ４７において制御部１６１は、ステップＳ４５またはステップＳ４６の処理の結果供給されたデータに含まれるIDコードや機能コードなどとメモリなどに予め記憶されているデータと照合し、コンパレータ１６２から供給されたデータに対応する機能コードが特定できたか否かを判定する。ステップＳ４７において、コンパレータ１６２から供給されたデータに含まれる機能コードが、予め記憶されているデータ（複数の機能コードを表すデータ）のうちのいずれかと一致して、機能コードが特定できたと判定された場合、処理は、ステップＳ４８に進む。

ステップＳ４８において、制御部１６１は、ステップＳ４７で特定できたと判定された機能コードに応じて所定の制御を実行する。

一方、ステップＳ４７において、機能コードが特定できなかったと判定された場合、ステップＳ４８の処理はスキップされる。

このようにして車載機１０２による受信処理が実行される。このようにすることで、上述したように、操作されたスイッチに応じて送信機１０１から送信された信号に基づいて、車載機１０２を動作させることが可能となる距離（車載機１０２と送信機１０１との距離）が異なるようにすることができる。

なお、上述した一連の処理をハードウェアで実現するか、ソフトウェアで実現するかは問わない。上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば図１２に示されるような汎用のパーソナルコンピュータ５００などに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。

図１２において、CPU（Central Processing Unit）５０１は、ROM（Read Only Memory）５０２に記憶されているプログラム、または記憶部５０８からRAM（Random Access Memory）５０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM５０３にはまた、CPU５０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

CPU５０１、ROM５０２、およびRAM５０３は、バス５０４を介して相互に接続されている。このバス５０４にはまた、入出力インタフェース５０５も接続されている。

入出力インタフェース５０５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部５０６、CRT(Cathode Ray Tube)、ＬＣＤ(Liquid Crystal display)などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部５０７、ハードディスクなどより構成される記憶部５０８、モデム、LANカードなどのネットワークインタフェースカードなどより構成される通信部５０９が接続されている。通信部５０９は、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理を行う。

入出力インタフェース５０５にはまた、必要に応じてドライブ５１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア５１１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部５０８にインストールされる。

上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構
成するプログラムが、インターネットなどのネットワークや、リムーバブルメディア５１１などからなる記録媒体からインストールされる。

なお、この記録媒体は、図１２に示される、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスク（登録商標）を含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini-Disk）（登録商標）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア５１１により構成されるものだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM５０２や、記憶部５０８に含まれるハードディスクなどで構成されるものも含む。

また、本明細書において上述した一連の処理を実行するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

本発明を適用した通信システムの一実施の形態に係る構成例を示すブロック図である。図１の送信機の構成例を示すブロック図である。送信機により生成される信号の例を説明する図である。送信機により生成される信号の例を説明する図である。送信機により生成される信号の例を説明する図である。図１の車載機の構成例を示すブロック図である。フィルタ部のフィルタの特性の例を示す図である。車載機で処理される信号の例を説明する図である。車載機で処理される信号の例を説明する図である。送信処理を説明するフローチャートである。受信処理を説明するフローチャートである。パーソナルコンピュータの構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１００通信システム，
１１０自動車，
１０１送信機，
１０２車載機，
１２１−１乃至１２１−４ドアロックアクチュエータ，
１２５スライドドアアクチュエータ，
１３１操作部，
１４１制御部，
１４２送信回路，
１４３変調回路，
１６１制御部，
１６２コンパレータ，
１６３フィルタ，
１６４検波部，
１６５信号処理部，
５０１ＣＰＵ，
５０２ＲＯＭ，
５０８記憶部，
５１１リムーバブルメディア

Claims

ユーザが携帯可能な送信機と、前記送信機から送信された信号を受信し、受信した信号に対応して車両に搭載された複数の機器を制御する前記車両に搭載された受信機とからなる通信システムにおいて、
前記送信機は、
前記送信機において前記ユーザが行った操作が、前記複数の機器のいずれを制御するための操作であるかを特定する操作特定手段と、
予め記憶している複数の情報のうち、前記特定された操作に対応する情報を、前記情報に対応して定まる複数の通信速度であって、少なくとも第１の通信速度、または第２の通信速度のデジタルデータとして生成するデータ生成手段と、
前記データ生成手段により生成されたデータの信号を変調する変調手段と、
前記変調された信号を無線送信する送信手段とを備え、
前記受信機は、
前記送信機から送信された信号を受信して前記信号を前記データに復調する復調手段と、
前記復調手段により復調されたデータの通信速度に対応して減衰量が定まるフィルタであって、前記第２の通信速度のデータを、前記第１の通信速度のデータより大きく減衰させるフィルタと、
前記フィルタを通過した前記データの電圧レベルを、閾値と比較する比較手段と、
前記比較手段の比較により前記閾値以上の電圧レベルであると判定されたデータの供給を受けて前記車両に搭載された機器を制御するための制御信号を出力する制御手段と
を備える通信システム。
前記第１の通信速度のデータは、前記車両のドアロックの制御に関するデータであり、前記第２の通信速度のデータは、前記車両のスライドドアの制御に関するデータである
請求項１に記載の通信システム。
前記第１の通信速度のデータは、前記復調手段により第１の周波数の信号に復調され、前記第２の通信速度のデータは、前記復調手段により第２の周波数の信号に復調され、
前記フィルタは、前記第２の周波数を、前記第１の周波数より大きく減衰させる
請求項１または２に記載の通信システム。
ユーザが携帯可能な送信機と、前記送信機から送信された信号を受信し、受信した信号に対応して車両に搭載された複数の機器を制御する前記車両に搭載された受信機とからなる通信システムを構成する送信機であって、
前記送信機において前記ユーザが行った操作が、前記複数の機器のいずれを制御するための操作であるかを特定する操作特定手段と、
予め記憶している複数の情報のうち、前記特定された操作に対応する情報を、前記情報に対応して定まる複数の通信速度であって、少なくとも第１の通信速度、または第２の通信速度のデジタルデータとして生成するデータ生成手段と、
前記データ生成手段により生成されたデータの信号を変調する変調手段と、
前記変調された信号を無線送信する送信手段とを備える
送信機。
前記第１の通信速度のデータは、前記車両のドアロックの制御に関するデータとされ、
前記第２の通信速度のデータは、前記車両のスライドドアの制御に関するデータとされる
請求項４に記載の送信機。
前記第１の通信速度のデジタルデータは、第１の周波数に基づいて生成され、前記第２の通信速度のデジタルデータは、第２の周波数に基づいて生成される
請求項４または５に記載の送信機。
ユーザが携帯可能な送信機と、前記送信機から送信された信号を受信し、受信した信号に対応して車両に搭載された複数の機器を制御する前記車両に搭載された受信機とからなる通信システムを構成する送信機の送信方法であって、
前記送信機において前記ユーザが行った操作が、前記複数の機器のいずれを制御するための操作であるかを特定し、
予め記憶している複数の情報のうち、前記特定された操作に対応する情報を、前記情報に対応して定まる複数の通信速度であって、少なくとも第１の通信速度、または第２の通信速度のデジタルデータとして生成し、
前記生成されたデータの信号を変調し、
前記変調された信号を無線送信するステップ
を含む送信方法。
前記特定された操作が、前記車両のドアロックの制御、または、前記車両のスライドドアの制御に関する操作とされる
請求項７に記載の送信方法。
前記第１の通信速度のデジタルデータは、第１の周波数に基づいて生成され、前記第２の通信速度のデジタルデータは、第２の周波数に基づいて生成される
請求項７または８に記載の送信方法。
ユーザが携帯可能な送信機と、前記送信機から送信された信号を受信し、受信した信号に対応して車両に搭載された複数の機器を制御する前記車両に搭載された受信機とからなる通信システムを構成する受信機であって、
前記送信機から送信された信号を受信して前記信号を、少なくとも第１の通信速度、または第２の通信速度のデジタルデータに復調する復調手段と、
前記復調手段により復調されたデータの通信速度に対応して減衰量が定まるフィルタであって、前記第２の通信速度のデータを、前記第１の通信速度のデータより大きく減衰させるフィルタと、
前記フィルタを通過した前記データの電圧レベルを、閾値と比較する比較手段と、
前記比較手段の比較により前記閾値以上の電圧レベルであると判定されたデータの供給を受けて前記車両に搭載された機器を制御するための制御信号を出力する制御手段と
を備える受信機。
前記制御手段は、
前記第１の通信速度のデータが供給された場合、前記車両のドアロックの制御に関する制御信号を出力し、
前記第２の通信速度のデータが供給された場合、前記車両のスライドドアの制御に関する制御信号を出力する
請求項１０に記載の受信機。
前記第１の通信速度のデジタルデータは、第１の周波数に基づいて生成され、前記第２の通信速度のデジタルデータは、第２の周波数に基づいて生成される
請求項１０または１１に記載の送信機。
ユーザが携帯可能な送信機と、前記送信機から送信された信号を受信し、受信した信号に対応して車両に搭載された複数の機器を制御する前記車両に搭載された受信機とからなる通信システムを構成する受信機の受信方法であって、
前記送信機から送信された信号を受信して前記信号を、少なくとも第１の通信速度、または第２の通信速度のデジタルデータに復調し、
前記復調されたデータの通信速度に対応して減衰量が定まるフィルタにより、前記第２の通信速度のデータを、前記第１の通信速度のデータより大きく減衰させ、
前記フィルタを通過した前記データの電圧レベルを、閾値と比較し、
前記比較により前記閾値以上の電圧レベルであると判定されたデータの供給を受けて前記車両に搭載された機器を制御するための制御信号を出力するステップ
を含む受信方法。
前記第１の通信速度のデータが供給された場合、前記車両のドアロックの制御に関する制御信号が出力され、
前記第２の通信速度のデータが供給された場合、前記車両のスライドドアの制御に関する制御信号が出力される
請求項１３に記載の受信方法。
前記第１の通信速度のデジタルデータは、第１の周波数に基づいて生成され、前記第２の通信速度のデジタルデータは、第２の周波数に基づいて生成される
請求項１３または１４に記載の受信方法。