無線開閉制御システム、およびそのプログラム
【課題】正規の無線送信装置の場合のみ開閉装置の開閉制御を行うことができる無線開閉制御システムを提供する。
【解決手段】受信した信号より電文を復号化する受信部と、受信した信号の信号強度を検出する強度検出部とを備え、強度検出部があらかじめ定めた信号強度で段階的に変化したことを検出し（Ｓ１１、Ｓ１２）、前記受信部１２で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信すると所定の動作を行う（Ｓ１３）。
【解決手段】受信した信号より電文を復号化する受信部と、受信した信号の信号強度を検出する強度検出部とを備え、強度検出部があらかじめ定めた信号強度で段階的に変化したことを検出し（Ｓ１１、Ｓ１２）、前記受信部１２で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信すると所定の動作を行う（Ｓ１３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッターなどの開閉装置の動作制御に用いる無線開閉制御システム、およびそのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シャッターなどの開閉装置の開閉制御をリモコン送信機を用いて無線指示できるようにしたシステムが多く提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、ガレージ用シャッターでは、利用者が車両に乗車してエンジンをかけると、車両に搭載されている無線送信装置が送信電波を放射し始め、ガレージに設けられた無線受信装置が、無線送信装置からの送信電波を捕捉すると、シャッターを開動作させ、車両がガレージから走り去ると、無線受信装置は、無線送信装置からの送信電波を捕捉できなくなり、シャッター制御部に閉動作を指示してシャッターを閉動作させる。
【０００４】
また、車両がガレージに近づいてきて、ガレージに設けられた無線受信装置が、車両に搭載されている無線送信装置からの送信電波を再び捕捉するようになると、シャッター制御部に開動作を指示して、シャッターを開動作させる。
【０００５】
車両がガレージ内に収まり、利用者が車両のエンジンを切ると、無線送信装置からの送信電波の放射が終了し、無線受信装置が、無線送信装置からの送信電波を捕捉できなくなり、シャッター制御部に閉動作を指示してシャッターを閉動作させるといったことが考えられている。
【特許文献１】特開２００１−１５２７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記のようなシステム構成では、無線送信装置からの送信電波を捕捉すると、シャッターを開動作させ、無線送信装置からの送信電波を捕捉できなくなるとシャッターを閉動作させるといったように、信号の有り無しのみを確認して開閉制御を行うため、無線送信装置の信号を盗聴したり暗号を解析してコピーすることで他人にシャッターの開閉制御を行われる可能性が高いといった問題がある。
【０００７】
さらに、ガレージに設置された無線受信装置が車両から放射する無線電波を受信している間はシャッターを開放状態にすることになるので、受信可能距離が長ければ車両が相当離れるまでシャッターは開放状態のままであったり、帰宅時もかなり離れた地点で既にシャッターが開くと保安上問題であるし、あまりにも受信可能距離が短すぎれば、すぐにシャッターの開閉が行われて車両の出入りに不便である。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、正規の無線送信装置の場合のみ開閉装置の開閉制御を行うことができる無線開閉制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の無線開閉制御システムは、無線開閉制御装置に、無線によって受信した信号より電文を復号化する受信部と、前記受信した信号の信号強度を検出する強度検出部とを備え、強度検出部があらかじめ定めた信号強度まで段階的に変化したことを検出し、前記受信部で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信すると所定の動作を行うものである。これによって、無線受信した信号強度を強度検出部で検
出して、あらかじめ定めた信号強度で段階的に変化したことと、少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信することを識別することで、所定の動作（例えばシャッターの開閉操作）を行う。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の無線開閉制御システムは、無線開閉制御装置で、無線受信した信号強度を強度検出部で検出して、あらかじめ定めた信号強度まで段階的に変化したことと、少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信することを識別することで、所定の動作を行うので、無線送信装置の信号を盗聴したり暗号を解析してコピーしても他人にシャッターの開閉制御を行われる可能性が少なく、正規の無線送信装置の場合のみ開閉装置の開閉制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明の無線開閉制御装置は、無線送信装置と無線開閉制御装置で構成して開閉装置の動作制御に用いる無線開閉制御システムにおいて、前記無線開閉制御装置は、前記無線送信装置より無線によって受信した信号より電文を復号化する受信部と、受信した信号の信号強度を検出する強度検出部とを備え、強度検出部があらかじめ定めた信号強度で段階的に変化したことを検出し、前記受信部で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信すると所定の動作を行うように構成したものである。
【００１２】
これにより、無線受信した信号強度を強度検出部で検出して、あらかじめ定めた信号強度で段階的に変化したことと、少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したことを識別することで、所定の動作を行うので、開閉装置を確実にかつ早く開閉制御することができる。
【００１３】
第２の発明の無線開閉制御システムは、特に、第１の発明における無線開閉制御装置に、さらに無線送信装置へ無線によって送信を行う送信部を備え、前記無線送信装置より受信部であらかじめ定めた電文を受信したときに、強度検出部はあらかじめ定めた第一の信号強度であることを検出すると、信号強度に応じてあらかじめ定めた応答電文を前記送信部により無線送信して、続けて受信した電文の信号強度があらかじめ定めた第二の信号強度まで段階的に変化したことを検出すると所定の動作を行うように構成したものである。
【００１４】
これにより、無線送信した相手に対して受信できていることを通知するので、無線送信側での通信確認が容易にできる。
【００１５】
第３の発明の無線開閉制御システムは、特に、第１または第２の発明における無線開閉制御装置において、無線送信装置より受信部で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したときに、強度検出部があらかじめ定めた信号強度まで段階的に低下していることを検出すると閉動作を行うように構成したものである。
【００１６】
これにより、無線受信した信号強度を前記強度検出部で検出して、あらかじめ定めた信号強度まで段階的に低下したことと、少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したことを識別することで、閉動作を行うので、開閉装置を確実にかつ早く閉制御することができる。
【００１７】
第４の発明の無線開閉制御システムは、特に、第１または第２の発明における無線開閉制御装置において、無線送信装置より受信部で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したときに、強度検出部があらかじめ定めた信号強度まで段階的に上昇していることを検出すると開動作を行うように構成したものである。
【００１８】
これにより、無線受信した信号強度を前記強度検出部で検出して、あらかじめ定めた信号強度まで段階的に上昇していることと、少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したことを識別することで、開動作を行うので、開閉装置を確実にかつ早く開制御することができる。
【００１９】
第５の発明の無線開閉制御システムは、前記無線送信装置は、前記無線開閉制御装置へ無線によって送信を行う車両側送信部と、前記無線開閉制御装置より無線によって受信した信号より電文を復号化する車両側受信部とを備え、前記無線開閉制御装置より前記車両側受信部によりあらかじめ定めた応答電文を受信すると、前記車両側送信部より送信する送信電文を前記応答電文に応じて変更するように構成したものである。
【００２０】
これにより、無線送信装置は無線受信した相手が受信できていることを示す応答電文を受信すると送信電文を変更するので、電文の変更内容をあらかじめ無線開閉制御装置と無線送信装置との認証として規定しておくことで、認証によるセキュリティをより向上することができる。
【００２１】
第６の発明の無線開閉制御システムは、特に、第５の発明における無線送信装置に、無線開閉制御装置より受信した信号の信号強度を検出する車両側強度検出部を備え、車両側受信部により受信した応答電文があらかじめ定めた応答電文であるときに、前記車両側強度検出部によって検出した信号強度があらかじめ定めた値まで段階的に変化したことを検出すると、前記車両側送信部より送信する送信電文を変更するように構成したものである。
【００２２】
これにより、無線送信装置は無線受信した相手が受信できていることを示す応答電文を受信して、検出した信号強度があらかじめ定めた値になると送信電文を変更するので、実際の距離と電文を利用した相互認証によって相手確認を行って通信の安全を確保することができる。
【００２３】
第７の発明は、第１〜６の発明において、無線開閉制御装置または無線送信装置の制御の少なくとも一部をコンピュータで実行させるプログラムで、これによって記録媒体や通信回線でのダウンロードによって運用途中でのプログラムの変更や追加を行うことができるので、新たな仕様変更に対応できる。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
以下、本発明の第一の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の第一の実施の形態における無線開閉制御システムを用いたガレージ用シャッター制御システムの全体構成図で、無線開閉制御装置１は、車両４に搭載された無線送信装置３からの無線信号を受信して開閉装置であるシャッター２の制御を行うもので、図２が無線開閉制御装置１のブロック構成図、図３が無線送信装置３のブロック構成図である。
【００２７】
図２の無線開閉制御装置１において、アンテナ１１は無線信号の受信を行い、受信部１２は受信アンプや復調回路等で構成してアンテナ１１で受信した無線信号より電文の復号化を行う機能を有し、強度検出部１３は受信アンプやバンドパスフィルタで構成してアンテナ１１で受信した信号の強度検出を行う。その構成は通常的に無線キャリア検出回路に用いる受信電波の電界強度を測定する電界強度検出回路を用いればよい。そして、開閉制
御部１４は受信部１２で復号化した電文と強度検出部１３で検出した信号強度をもとにシャッター２の開閉の制御を行う。
【００２８】
また、図３の無線送信装置３は車両４内部に搭載された装置で、車両側アンテナ３１は無線信号の送受信を行い、車両側強度検出部３３は受信アンプやバンドパスフィルタで構成して車両側アンテナ３１で受信した信号の強度検出を行う。
【００２９】
車両側電文送出部３５は送信電文を符号化して生成して、車両側送信部３６は変調回路や送信アンプで構成して車両側電文送出部３５からの送信電文を送信信号として車両側送受切替スイッチ３７を介して車両側アンテナ３１より無線送信する。そして、制御部３４は車両側強度検出部３３で検出した信号強度をもとに車両側電文送出部３５へ送信要求を通知する機能を有する。
【００３０】
強度検出部１３で検出する信号強度は、受信点における電界強度として求めるため、無線送信装置３から送信する送信電力は一定とする。例えば、周波数が数十ＭＨｚの微弱無線を用いるのであれば５００マイクロＶ／ｍ以下の電界強度を守った固定出力の送信を行えばよく、特定小電力無線を用いるのであれば１ｍＷまたは１０ｍＷ以下の技術基準を満たした固定出力の送信を行えばよく、開閉制御に適した送信電力になるように調整しておけばよい。
【００３１】
次に、本実施の形態の無線開閉制御システムの動作について図１から図３の構成図、および図４から図７の無線開閉制御装置１の動作フローチャートにより説明する。
【００３２】
利用者が車両４に乗車して無線送信装置３の起動を行うと、制御部３４へ起動要求が通知され、制御部３４は車両側送受切替スイッチ３７を受信側にして車両側強度検出部３３より空間上のキャリアを確認してキャリアがない（使用している周波数で他の無線電波が出ていない、例えば−１１０ｄＢｍ以下である）ことを確認し、車両側電文送出部３５へ送信要求を通知して、車両側送受切替スイッチ３７を送信側に切替える。
【００３３】
車両側電文送出部３５では、送信要求を通知されると送信電文を生成して、車両側送信部３６、車両側送受切替スイッチ３７を介して車両側アンテナ３１より無線開閉制御装置１に対して無線信号を送出する。
【００３４】
無線送信装置３の起動は、使用者が直接、無線送信装置３の電源を入れてもよいし、車両４のエンジンをかける、運転席に座る、運転席のシートベルトを締める等の車両４を使用する状態になったときに連動して起動することとしてもよい。送信電文には少なくとも無線送信装置３から無線開閉制御装置１への送信であることを示す送信元／送信先アドレスなどの識別データが入っているものとし、無線送信装置３の起動している間は定期的（例えば３秒間隔）に送信を繰り返す。
【００３５】
無線開閉制御装置１は、無線送信装置３からの無線信号をアンテナ１１で受信して強度検出部１３で信号強度を常に開閉制御部１４へ通知している。開閉制御部１４は強度検出部１３より信号強度があらかじめ定めた以上の値（例えば−８０ｄＢｍ以上）であることを通知されると（Ｓ０１）、受信部１２へ受信信号の復号化を要求する（Ｓ０２）。
【００３６】
受信部１２は、電文の復号化を行い開閉制御部１４へ通知する。開閉制御部１４では、受信部１２より通知された電文が無線送信装置３からの信号であることを識別データによって確認し（Ｓ０３）、シャッター２に対して開けるための制御を行う（Ｓ０４）。
【００３７】
（Ａ）利用者が車両４を運転してガレージより遠ざかっていくと、強度検出部１３で検
出する受信信号強度が徐々に低下していく場合について説明する。
【００３８】
強度検出部１３は信号強度が徐々に低下していることを検出して信号強度を開閉制御部１４へ通知し続ける。開閉制御部１４では、強度検出部１３から通知される信号強度があらかじめ定めた割合で段階的に低下して、あらかじめ定めた信号強度まで低下すると（Ｓ１１〜Ｓ１２）、シャッターを閉める制御を行う（Ｓ１３）。
【００３９】
車両がある程度以上遠ざかると、アンテナ１１では信号を受信できなくなり、強度検出部１３でも信号強度をゼロ（実際はノイズレベル以下になればゼロとすればよい）と検出する（Ｓ１４）。このとき、開閉制御部１４は受信部１２での復号化を停止する（Ｓ１５）。
【００４０】
例えば、図８（ａ）に示すように、信号強度が−８０〜−９０ｄＢｍまで低下し（Ｓ１１）、さらに−９０〜−１００ｄＢｍまで低下すると（Ｓ１２）、シャッターを閉める制御を行い（Ｓ１３）、ノイズレベル以下である−１１０ｄＢｍ以下に低下すると（Ｓ１４）、受信部１２では復号化を停止する（Ｓ１５）。
【００４１】
車両４がガレージより離れていく途中でフェージング（無線局の移動や時間経過に伴って、電波の受信レベルが変動することで、送信側から受信側までの間に、反射などによる複数の伝達経路がある場合、これらの距離の差に応じた位相差が生じ、受信レベルの強弱が生じることにより発生する）で信号強度の急激な低下が検出されても、全体的には信号強度は徐々に低下するので、急激な信号強度の低下を無視したり実際の運用によって信号強度の下がり方を学習させることで、車両４がガレージを出きらないうちに信号受信できなくなってシャッターが閉まるようなことはない。
【００４２】
なお、出発後のガレージのシャッター閉制御は、徐々に低下した後にシャッターを閉める制御を行うこととしたが、あらかじめ定めた信号強度（例えば−１００ｄＢｍ）以下が決められた時間（たとえば１０秒）以上継続するとシャッターを閉める制御を行うこととしてもよく、これも信号強度の下がり方を学習させることで、都合のよい信号強度と継続時間で閉制御するように設定できることとしてもよい。
【００４３】
信号強度の下がり方の学習の方法としては、例えば、ガレージから道路を使って車両で遠ざかる場合の信号強度の下がり方は数パターン程度と考えられるので、使用する最初の数回目のみ使用者がシャッターを閉めたい場所まで離れた時点で無線送信装置３よりシャッター閉の要求を使用者が指示することで無線開閉制御装置１へ通知できるようにすればよい。
【００４４】
（Ｂ）利用者が車両を運転してガレージへ近づいていくと、強度検出部１３で検出する受信信号強度が徐々に上昇していく場合について説明する。
【００４５】
車両がある程度以内に近づくと、アンテナ１１では信号を受信しはじめ、強度検出部１３でも信号強度を検出するようになる。
【００４６】
強度検出部１３は信号強度を開閉制御部１４へ通知しており、開閉制御部１４は強度検出部１３より信号強度があらかじめ定めた以上の値（例えば−１１０ｄＢｍ以上）になったことを通知されると（Ｓ２１）、受信部１２へ受信信号の復号化を要求する（Ｓ２２）。
【００４７】
受信部１２は、電文の復号化を行い開閉制御部１４へ通知する。開閉制御部１４では、受信部１２より通知された電文が無線送信装置３からの信号であることを確認し（Ｓ２３
）、さらに強度検出部１３から通知される信号強度が段階的に上昇して、あらかじめ定めた信号強度まで上昇すると（Ｓ２４〜Ｓ２５）、シャッターを開ける制御を行う（Ｓ２６）。
【００４８】
例えば、図８（ｂ）に示すように、信号強度が−９０〜−１００ｄＢｍまで上昇し（Ｓ２４）、さらに−８０〜−９０ｄＢｍまで上昇すると（Ｓ２５）、シャッターを開ける制御を行う（Ｓ２６）。
【００４９】
利用者が車両４をガレージに入れて無線送信装置２の停止を行うと、無線送信装置２からの無線送信が停止する。無線送信装置３の停止は、使用者が直接無線送信装置３の電源を切ってもよいし、車両４のエンジンを切る、運転席から降りる等の車両４を使用しない状態になったときに連動して停止することとしてもよい。
【００５０】
無線開閉制御装置１は、無線送信装置３からの無線信号をアンテナ１１で受信できなくなり、強度検出部１３でも信号強度をゼロ（実際はノイズレベル以下になればゼロとすればよい）と検出する。開閉制御部１４では、強度検出部１３より信号強度がゼロと検出されたことの通知を受けて（Ｓ３１）、受信部１２では復号化の停止を通知し（Ｓ３２）、シャッター２を閉める制御を行う（Ｓ３３）。
【００５１】
なお、無線受信した信号強度の値としては、強度検出部１３および車両側強度検出部３３でＲＳＳＩ(Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒの略で受信した信号の電界強度をレベルに置き換えたもの)の出力を行うこととすればよい。また、電界強度は時間的、場所的に変動するため、一定測定期間内にあるレベルを超えている時間率を示す値（時間率電界強度）で表しても良い。
【００５２】
以上のように、開閉制御部１４は強度検出部１３からの信号強度の変化に応じてシャッターの開閉を制御するので、信号強度が段階的に低下した後にシャッターを閉め、信号強度が段階的に上昇した後にシャッターを開けることができ、車両の出発および帰宅時に他の信号と間違えることなく確実に早く開閉制御を行うことができる。
【００５３】
なお、本実施の形態において、無線送信装置３は車両側強度検出部３３によって空間上のキャリアを確認した後に無線送信を行うこととしたが、電波法を守る範囲であればキャリアを確認せずに無線送信を行ってもよく、この場合は車両側強度検出部３３や車両側送受切替スイッチ３７の受信にかかわる構成が不要になり回路構成を簡易にすることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態において、ガレージ内でのシャッターの開制御は、無線送信装置３からの信号を検出しただけで行うこととしたが、無線送信装置３を車両４のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ または Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｕｎｉｔの略で、車両の各センサーからの情報を元に、エンジンの燃料噴射量や噴射時間を決定する部品）やその他電装機器の外部出力に接続してその車両固有の情報（例えばＥＣＵやオーディオ機器のシリアル番号、燃料噴射パラメータなど）を読み出して電文に付加して送信することとすれば、他の発信機では同じ電文が生成できないような電文ができるので、他人にシャッターを開けられないようにすることができる。
【００５５】
また、本実施の形態において、ガレージ内では電波が急に発生するとシャッターが開くが、外部から近づいてくる時は段階的に電波強度が上昇したときのみシャッターが開き、同様に、ガレージ内では電波が急に切れるとシャッターが閉まり、外部へ遠ざかっていく時は段階的に電波強度が下降したときのみシャッターが閉まるように車両４の位置によって制御を変えているが、図８に示すような信号強度のパターンによって車両４がガレージ
内かガレージより離れているかを記憶しておくことで制御を切り替えることとすればよい。
【００５６】
（実施の形態２）
次に、本発明の第二の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００５７】
図９は、本発明の第二の実施の形態におけるガレージ用シャッター制御システムに用いる無線開閉制御装置１のブロック構成図で、第一の実施の形態（図２）と異なるのは、電文送出部１５、送信部１６、送受切替スイッチ１７を設けて、無線開閉制御装置１と無線送信装置３が相互に無線送受信を行うことである。
【００５８】
送信部１６は、変調回路や送信アンプ等で構成して電文を変調して、送受切替スイッチ１７を介してアンテナ１１より無線信号を送信する。電文送出部１５は、開閉制御部１４より無線送信装置３からの受信電文をもとに、送信部１６に送信電文を通知する。
【００５９】
また、図１０は無線送信装置３のブロック構成図で、第一の実施の形態（図３）と異なるのは、車両側受信部３２を設けたことで、車両側受信部３２は受信アンプや復調回路等で構成して車両側アンテナ３１で受信した無線信号より電文の復号化を行う機能を有する。そして、制御部３４は車両側受信部３２で復号した電文と車両側強度検出部３３で検出した信号強度をもとに車両側電文送出部３５へ送信電文の指示を行う。
【００６０】
次に、本実施の形態の無線開閉制御システムの動作について図１１から図１３の無線開閉制御装置１の動作フローチャートにより説明する。
【００６１】
利用者が車両４に乗車して無線送信装置３の起動を行うと、制御部３４へ起動要求が通知され、制御部３４は車両側送受切替スイッチ３７を受信側にして車両側強度検出部３３より空間上のキャリアを確認してキャリアがない（例えば−１１０ｄＢｍ以下である）ことを確認し、車両側電文送出部３５へ送信要求を通知して、車両側送受切替スイッチ３７を送信側に切替える。
【００６２】
車両側電文送出部３５では、送信要求を通知されると送信電文を生成して、車両側送信部３６、車両側送受切替スイッチ３７を介して車両側アンテナ３１より無線開閉制御装置１に対して無線信号を送出する。
【００６３】
送信電文には少なくとも無線送信装置３から無線開閉制御装置１への送信であることを示す識別データが入っているものとし、無線送信装置３の起動している間は定期的（例えば３秒間隔）に送信を繰り返す。
【００６４】
無線開閉制御装置１は、無線送信装置３からの無線信号をアンテナ１１で受信して強度検出部１３で信号強度を常に開閉制御部１４へ通知している。開閉制御部１４は強度検出部１３より信号強度があらかじめ定めた以上の値（例えば−１００ｄＢｍ以上）になったことを通知されると（Ｓ０１）、受信部１２へ受信信号の復号化を要求する（Ｓ０２）。
【００６５】
受信部１２は、電文の復号化を行い開閉制御部１４へ通知する。開閉制御部１４では、受信部１２より通知された電文が無線送信装置３からの信号であることを識別データによって確認し（Ｓ０３）、車両側送受切替スイッチ３７を送信側に切替えて、電文送出部１５に応答送信を要求する。
【００６６】
電文送出部１５は応答電文として「ＡＣＫ１」を送信部１６、送受切替スイッチ１７を介してアンテナ１１より無線送信装置３に対して無線信号を送出する（Ｓ０５）。
【００６７】
その後、シャッター２に対して開けるための制御を行う（Ｓ０４）。
【００６８】
（Ａ）利用者が車両４を運転してガレージより遠ざかっていくと、強度検出部１３で検出する受信信号強度が徐々に低下していく場合について説明する。
【００６９】
強度検出部１３は信号強度が徐々に低下していることを検出して信号強度を開閉制御部１４へ通知し続ける。開閉制御部１４では、強度検出部１３から通知される信号強度があらかじめ定めた割合で段階的に低下して、あらかじめ定めた信号強度まで低下すると（Ｓ１１、Ｓ１２）、随時無線送信装置３に対して応答電文を送信し（Ｓ１６、Ｓ１７）、シャッターを閉める制御を行う（Ｓ１３）。
【００７０】
車両がある程度以上遠ざかると、アンテナ１１では信号を受信できなくなり、強度検出部１３でも信号強度をゼロ（実際はノイズレベル以下になればゼロとすればよい）と検出する（Ｓ１４）。このとき、開閉制御部１４は受信部１２での復号化を停止する（Ｓ１５）。
【００７１】
例えば、図８（ａ）に示すように、信号強度が第一の信号強度である−８０〜−９０ｄＢｍまで低下すると（Ｓ１１）、電文送出部１５は応答電文として「ＡＣＫ２」を送信部１６、送受切替スイッチ１７を介してアンテナ１１より無線送信装置３に対して無線信号を送出し（Ｓ１６）、さらに第二の信号強度である−９０〜−１００ｄＢｍまで低下すると（Ｓ１２）、電文送出部１５は応答電文として「ＡＣＫ３」を送信部１６、送受切替スイッチ１７を介してアンテナ１１より無線送信装置３に対して無線信号を送出する（Ｓ１７）。
【００７２】
その後、シャッターを閉める制御を行い（Ｓ１３）、ノイズレベル以下である−１１０ｄＢｍ以下に低下すると（Ｓ１４）、受信部１２では復号化を停止する（Ｓ１５）。
【００７３】
（Ｂ）利用者が車両を運転してガレージへ近づいていくと、強度検出部１３で検出する受信信号強度が徐々に上昇していく場合について説明する。
【００７４】
車両がある程度以内に近づくと、アンテナ１１では信号を受信しはじめ、強度検出部１３でも信号強度を検出するようになる。
【００７５】
強度検出部１３は信号強度を開閉制御部１４へ通知しており、開閉制御部１４は強度検出部１３より信号強度があらかじめ定めた以上の値（例えば−１１０ｄＢｍ以上）になったことを通知されると（Ｓ２１）、受信部１２へ受信信号の復号化を要求する（Ｓ２２）。
【００７６】
受信部１２は、電文の復号化を行い開閉制御部１４へ通知する。開閉制御部１４では、受信部１２より通知された電文が無線送信装置３からの信号であることを確認し（Ｓ２３）、さらに強度検出部１３から通知される信号強度が段階的に上昇して、あらかじめ定めた信号強度まで上昇すると（Ｓ２４〜Ｓ２５）、シャッターを開ける制御を行う（Ｓ２６）。
【００７７】
例えば、図８（ｂ）に示すように、信号強度が−９０〜−１００ｄＢｍまで上昇すると（Ｓ２４）、電文送出部１５は応答電文として「ＡＣＫ４」を送信部１６、送受切替スイッチ１７を介してアンテナ１１より無線送信装置３に対して無線信号を送出し（Ｓ２７）、さらに−８０〜−９０ｄＢｍまで上昇すると（Ｓ２５）、電文送出部１５は応答電文として「ＡＣＫ５」を送信部１６、送受切替スイッチ１７を介してアンテナ１１より無線送
信装置３に対して無線信号を送出し（Ｓ２８）、シャッターを開ける制御を行う（Ｓ２６）。
【００７８】
利用者が車両４をガレージに入れて無線送信装置２の停止を行う時は、第一の実施の形態と同じで、図７の動作フローチャートに従った制御を行う。
【００７９】
以上のように、無線開閉制御装置１は、受信信号強度の変化によって応答電文を変えて無線送信装置３に対して送信して、受信信号強度と受信電文によってシャッターの開閉制御を行うので、無線送信装置３側で無線開閉制御装置１の動作状況を確実に確認することができる。
【００８０】
なお、本実施の形態では、無線送信装置３では無線開閉制御装置１からの応答電文を受信するのみとしたが、例えば、無線送信装置３で、無線開閉制御装置１からの「ＡＣＫ３」電文を受信すると、制御部３４によって音声通知することとすれば、シャッターが閉まったことが確認できるといったように、応答電文の内容をＬＥＤ、ブザー、音声等で使用者に通知することとすれば、より開閉状況が確認できるので安心することができる。
【００８１】
また、本実施の形態では、無線開閉制御装置１で受信信号強度の変化によって応答電文を変えて送信していることのみを示しているが、無線送信装置３において、車両側受信部３２によりあらかじめ定めた応答電文を受信すると、車両側送信部３６より送信する送信電文を変更することとすれば、電文の変更内容をあらかじめ無線開閉制御装置１と無線送信装置３との認証として規定しておくことで、認証によるセキュリティをより向上することができる。
【００８２】
さらに、無線送信装置３において、車両側受信部３２により受信した応答電文があらかじめ定めた応答電文であるときに、車両側強度検出部３３によって検出した信号強度があらかじめ定めた値になると、車両側送信部３６より送信する送信電文を変更することとすれば、送受信している無線開閉制御装置１と無線送信装置３との電文がそれぞれの受信信号強度によって変更されていくので実際の通信距離の変化を用いた相互認証として用いることができる。
【００８３】
また、以上の実施の形態では、無線送信装置３より送信する電文を無線開閉制御装置１で復調・復号化することとしているが、無線送信装置３より電文を暗号生成手段によって暗号化して送信して、無線開閉制御装置１で復調・復号化および暗号解析することとすれば、他のシステムによる盗聴、妨害があっても問題なく動作させることができる。
【００８４】
また、以上の実施の形態では、車両４を運転中は無線送信装置３からの送信を行い続けることとしているが、車両４に搭載したカーナビゲーション等に接続されているＧＰＳ情報を利用して、ガレージ位置の経緯度から直線距離であらかじめ定めた距離内のみ無線送信を行う（例えば、２ｋｍ以上離れると無線送信を中止し、２ｋｍ未満に接近すると再度送信を開始する）こととすると、不要な無線送信を行うことがなく、電波放出の面でも電力消費の面でも環境負荷を減らすことができる。
【００８５】
また、以上の実施の形態では、車両４より無線送信を行ってガレージ内の無線開閉制御装置１でガレージのシャッターを制御したが、無線送信装置３を搭載する車両４は原動機の付いた自動車であれば同様の動作フローチャートを用いることができる。
【００８６】
さらに、原動機のない自転車等や人間が持ち歩くような場合でも無線送信装置３の電源を独自で用意して、受信信号強度と制御のタイミングを移動速度に合わせて適切な距離で動作するように設計することで、同様の動作フローチャートを用いることができる。
【００８７】
さらに、無線開閉制御装置１の制御はガレージのシャッターだけでなく、ドア、窓、門扉、駐車場等のゲートなどの開閉する構造物に対して行うこととしても、同様の効果が得られる。
【００８８】
また、本発明は上記各実施の形態を各機器に実現させるプログラムであっても、そのプログラムを記録した記録媒体（ＲＯＭ内蔵カセットなど）であってもよい。プログラムを用いることで、そのプログラムを記録した記録媒体を交換して用いたり、ネットワークを介して書き換えたりすることで制御を変更することが容易にできる。
【００８９】
なお、図４〜１２の信号強度は一例であり、この数値以外で実施可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、本発明にかかる無線開閉制御システムおよびそのプログラムは、受信信号強度が段階的に変化したことを検出し確実にかつ早く開閉制御することが可能なので、ガレージ用シャッターの開閉制御だけでなく、ドア、窓、門扉、駐車場等のゲートなどの開閉制御はもとより電気機器、電子機器のオンオフなどの動作制御に適用し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態におけるガレージ用シャッター開閉システムの全体構成図
【図２】本発明の第一の実施の形態における無線開閉制御装置のブロック構成図
【図３】本発明の第一の実施の形態における無線送信装置のブロック構成図
【図４】本発明の第一の実施の形態における無線開閉制御装置のガレージ（車庫）内でのシャッター開制御の動作フローチャート
【図５】本発明の第一の実施の形態における無線開閉制御装置の出発時のシャッター閉制御の動作フローチャート
【図６】本発明の第一の実施の形態における無線開閉制御装置の帰宅時のシャッター開制御の動作フローチャート
【図７】本発明の第一の実施の形態における無線開閉制御装置のガレージ内でのシャッター閉制御の動作フローチャート
【図８】本発明の実施の形態における無線開閉制御装置の無線受信信号強度の時間変化と制御を示す図
【図９】本発明の第二の実施の形態における無線開閉制御装置のブロック構成図
【図１０】本発明の第二の実施の形態における無線送信装置のブロック構成図
【図１１】本発明の第二の実施の形態における無線開閉制御装置のガレージ（車庫）内でのシャッター開制御の動作フローチャート
【図１２】本発明の第二の実施の形態における無線開閉制御装置の出発時のシャッター閉制御の動作フローチャート
【図１３】本発明の第二の実施の形態における無線開閉制御装置の帰宅時のシャッター開制御の動作フローチャート
【符号の説明】
【００９２】
１ 無線開閉制御装置
３ 無線送信装置
１２ 受信部
１３ 強度検出部
１６ 送信部
３２ 車両側受信部
３３ 車両側強度検出部
３６ 車両側送信部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッターなどの開閉装置の動作制御に用いる無線開閉制御システム、およびそのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シャッターなどの開閉装置の開閉制御をリモコン送信機を用いて無線指示できるようにしたシステムが多く提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、ガレージ用シャッターでは、利用者が車両に乗車してエンジンをかけると、車両に搭載されている無線送信装置が送信電波を放射し始め、ガレージに設けられた無線受信装置が、無線送信装置からの送信電波を捕捉すると、シャッターを開動作させ、車両がガレージから走り去ると、無線受信装置は、無線送信装置からの送信電波を捕捉できなくなり、シャッター制御部に閉動作を指示してシャッターを閉動作させる。
【０００４】
また、車両がガレージに近づいてきて、ガレージに設けられた無線受信装置が、車両に搭載されている無線送信装置からの送信電波を再び捕捉するようになると、シャッター制御部に開動作を指示して、シャッターを開動作させる。
【０００５】
車両がガレージ内に収まり、利用者が車両のエンジンを切ると、無線送信装置からの送信電波の放射が終了し、無線受信装置が、無線送信装置からの送信電波を捕捉できなくなり、シャッター制御部に閉動作を指示してシャッターを閉動作させるといったことが考えられている。
【特許文献１】特開２００１−１５２７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記のようなシステム構成では、無線送信装置からの送信電波を捕捉すると、シャッターを開動作させ、無線送信装置からの送信電波を捕捉できなくなるとシャッターを閉動作させるといったように、信号の有り無しのみを確認して開閉制御を行うため、無線送信装置の信号を盗聴したり暗号を解析してコピーすることで他人にシャッターの開閉制御を行われる可能性が高いといった問題がある。
【０００７】
さらに、ガレージに設置された無線受信装置が車両から放射する無線電波を受信している間はシャッターを開放状態にすることになるので、受信可能距離が長ければ車両が相当離れるまでシャッターは開放状態のままであったり、帰宅時もかなり離れた地点で既にシャッターが開くと保安上問題であるし、あまりにも受信可能距離が短すぎれば、すぐにシャッターの開閉が行われて車両の出入りに不便である。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、正規の無線送信装置の場合のみ開閉装置の開閉制御を行うことができる無線開閉制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の無線開閉制御システムは、無線開閉制御装置に、無線によって受信した信号より電文を復号化する受信部と、前記受信した信号の信号強度を検出する強度検出部とを備え、強度検出部があらかじめ定めた信号強度まで段階的に変化したことを検出し、前記受信部で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信すると所定の動作を行うものである。これによって、無線受信した信号強度を強度検出部で検
出して、あらかじめ定めた信号強度で段階的に変化したことと、少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信することを識別することで、所定の動作（例えばシャッターの開閉操作）を行う。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の無線開閉制御システムは、無線開閉制御装置で、無線受信した信号強度を強度検出部で検出して、あらかじめ定めた信号強度まで段階的に変化したことと、少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信することを識別することで、所定の動作を行うので、無線送信装置の信号を盗聴したり暗号を解析してコピーしても他人にシャッターの開閉制御を行われる可能性が少なく、正規の無線送信装置の場合のみ開閉装置の開閉制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明の無線開閉制御装置は、無線送信装置と無線開閉制御装置で構成して開閉装置の動作制御に用いる無線開閉制御システムにおいて、前記無線開閉制御装置は、前記無線送信装置より無線によって受信した信号より電文を復号化する受信部と、受信した信号の信号強度を検出する強度検出部とを備え、強度検出部があらかじめ定めた信号強度で段階的に変化したことを検出し、前記受信部で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信すると所定の動作を行うように構成したものである。
【００１２】
これにより、無線受信した信号強度を強度検出部で検出して、あらかじめ定めた信号強度で段階的に変化したことと、少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したことを識別することで、所定の動作を行うので、開閉装置を確実にかつ早く開閉制御することができる。
【００１３】
第２の発明の無線開閉制御システムは、特に、第１の発明における無線開閉制御装置に、さらに無線送信装置へ無線によって送信を行う送信部を備え、前記無線送信装置より受信部であらかじめ定めた電文を受信したときに、強度検出部はあらかじめ定めた第一の信号強度であることを検出すると、信号強度に応じてあらかじめ定めた応答電文を前記送信部により無線送信して、続けて受信した電文の信号強度があらかじめ定めた第二の信号強度まで段階的に変化したことを検出すると所定の動作を行うように構成したものである。
【００１４】
これにより、無線送信した相手に対して受信できていることを通知するので、無線送信側での通信確認が容易にできる。
【００１５】
第３の発明の無線開閉制御システムは、特に、第１または第２の発明における無線開閉制御装置において、無線送信装置より受信部で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したときに、強度検出部があらかじめ定めた信号強度まで段階的に低下していることを検出すると閉動作を行うように構成したものである。
【００１６】
これにより、無線受信した信号強度を前記強度検出部で検出して、あらかじめ定めた信号強度まで段階的に低下したことと、少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したことを識別することで、閉動作を行うので、開閉装置を確実にかつ早く閉制御することができる。
【００１７】
第４の発明の無線開閉制御システムは、特に、第１または第２の発明における無線開閉制御装置において、無線送信装置より受信部で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したときに、強度検出部があらかじめ定めた信号強度まで段階的に上昇していることを検出すると開動作を行うように構成したものである。
【００１８】
これにより、無線受信した信号強度を前記強度検出部で検出して、あらかじめ定めた信号強度まで段階的に上昇していることと、少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したことを識別することで、開動作を行うので、開閉装置を確実にかつ早く開制御することができる。
【００１９】
第５の発明の無線開閉制御システムは、前記無線送信装置は、前記無線開閉制御装置へ無線によって送信を行う車両側送信部と、前記無線開閉制御装置より無線によって受信した信号より電文を復号化する車両側受信部とを備え、前記無線開閉制御装置より前記車両側受信部によりあらかじめ定めた応答電文を受信すると、前記車両側送信部より送信する送信電文を前記応答電文に応じて変更するように構成したものである。
【００２０】
これにより、無線送信装置は無線受信した相手が受信できていることを示す応答電文を受信すると送信電文を変更するので、電文の変更内容をあらかじめ無線開閉制御装置と無線送信装置との認証として規定しておくことで、認証によるセキュリティをより向上することができる。
【００２１】
第６の発明の無線開閉制御システムは、特に、第５の発明における無線送信装置に、無線開閉制御装置より受信した信号の信号強度を検出する車両側強度検出部を備え、車両側受信部により受信した応答電文があらかじめ定めた応答電文であるときに、前記車両側強度検出部によって検出した信号強度があらかじめ定めた値まで段階的に変化したことを検出すると、前記車両側送信部より送信する送信電文を変更するように構成したものである。
【００２２】
これにより、無線送信装置は無線受信した相手が受信できていることを示す応答電文を受信して、検出した信号強度があらかじめ定めた値になると送信電文を変更するので、実際の距離と電文を利用した相互認証によって相手確認を行って通信の安全を確保することができる。
【００２３】
第７の発明は、第１〜６の発明において、無線開閉制御装置または無線送信装置の制御の少なくとも一部をコンピュータで実行させるプログラムで、これによって記録媒体や通信回線でのダウンロードによって運用途中でのプログラムの変更や追加を行うことができるので、新たな仕様変更に対応できる。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
以下、本発明の第一の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の第一の実施の形態における無線開閉制御システムを用いたガレージ用シャッター制御システムの全体構成図で、無線開閉制御装置１は、車両４に搭載された無線送信装置３からの無線信号を受信して開閉装置であるシャッター２の制御を行うもので、図２が無線開閉制御装置１のブロック構成図、図３が無線送信装置３のブロック構成図である。
【００２７】
図２の無線開閉制御装置１において、アンテナ１１は無線信号の受信を行い、受信部１２は受信アンプや復調回路等で構成してアンテナ１１で受信した無線信号より電文の復号化を行う機能を有し、強度検出部１３は受信アンプやバンドパスフィルタで構成してアンテナ１１で受信した信号の強度検出を行う。その構成は通常的に無線キャリア検出回路に用いる受信電波の電界強度を測定する電界強度検出回路を用いればよい。そして、開閉制
御部１４は受信部１２で復号化した電文と強度検出部１３で検出した信号強度をもとにシャッター２の開閉の制御を行う。
【００２８】
また、図３の無線送信装置３は車両４内部に搭載された装置で、車両側アンテナ３１は無線信号の送受信を行い、車両側強度検出部３３は受信アンプやバンドパスフィルタで構成して車両側アンテナ３１で受信した信号の強度検出を行う。
【００２９】
車両側電文送出部３５は送信電文を符号化して生成して、車両側送信部３６は変調回路や送信アンプで構成して車両側電文送出部３５からの送信電文を送信信号として車両側送受切替スイッチ３７を介して車両側アンテナ３１より無線送信する。そして、制御部３４は車両側強度検出部３３で検出した信号強度をもとに車両側電文送出部３５へ送信要求を通知する機能を有する。
【００３０】
強度検出部１３で検出する信号強度は、受信点における電界強度として求めるため、無線送信装置３から送信する送信電力は一定とする。例えば、周波数が数十ＭＨｚの微弱無線を用いるのであれば５００マイクロＶ／ｍ以下の電界強度を守った固定出力の送信を行えばよく、特定小電力無線を用いるのであれば１ｍＷまたは１０ｍＷ以下の技術基準を満たした固定出力の送信を行えばよく、開閉制御に適した送信電力になるように調整しておけばよい。
【００３１】
次に、本実施の形態の無線開閉制御システムの動作について図１から図３の構成図、および図４から図７の無線開閉制御装置１の動作フローチャートにより説明する。
【００３２】
利用者が車両４に乗車して無線送信装置３の起動を行うと、制御部３４へ起動要求が通知され、制御部３４は車両側送受切替スイッチ３７を受信側にして車両側強度検出部３３より空間上のキャリアを確認してキャリアがない（使用している周波数で他の無線電波が出ていない、例えば−１１０ｄＢｍ以下である）ことを確認し、車両側電文送出部３５へ送信要求を通知して、車両側送受切替スイッチ３７を送信側に切替える。
【００３３】
車両側電文送出部３５では、送信要求を通知されると送信電文を生成して、車両側送信部３６、車両側送受切替スイッチ３７を介して車両側アンテナ３１より無線開閉制御装置１に対して無線信号を送出する。
【００３４】
無線送信装置３の起動は、使用者が直接、無線送信装置３の電源を入れてもよいし、車両４のエンジンをかける、運転席に座る、運転席のシートベルトを締める等の車両４を使用する状態になったときに連動して起動することとしてもよい。送信電文には少なくとも無線送信装置３から無線開閉制御装置１への送信であることを示す送信元／送信先アドレスなどの識別データが入っているものとし、無線送信装置３の起動している間は定期的（例えば３秒間隔）に送信を繰り返す。
【００３５】
無線開閉制御装置１は、無線送信装置３からの無線信号をアンテナ１１で受信して強度検出部１３で信号強度を常に開閉制御部１４へ通知している。開閉制御部１４は強度検出部１３より信号強度があらかじめ定めた以上の値（例えば−８０ｄＢｍ以上）であることを通知されると（Ｓ０１）、受信部１２へ受信信号の復号化を要求する（Ｓ０２）。
【００３６】
受信部１２は、電文の復号化を行い開閉制御部１４へ通知する。開閉制御部１４では、受信部１２より通知された電文が無線送信装置３からの信号であることを識別データによって確認し（Ｓ０３）、シャッター２に対して開けるための制御を行う（Ｓ０４）。
【００３７】
（Ａ）利用者が車両４を運転してガレージより遠ざかっていくと、強度検出部１３で検
出する受信信号強度が徐々に低下していく場合について説明する。
【００３８】
強度検出部１３は信号強度が徐々に低下していることを検出して信号強度を開閉制御部１４へ通知し続ける。開閉制御部１４では、強度検出部１３から通知される信号強度があらかじめ定めた割合で段階的に低下して、あらかじめ定めた信号強度まで低下すると（Ｓ１１〜Ｓ１２）、シャッターを閉める制御を行う（Ｓ１３）。
【００３９】
車両がある程度以上遠ざかると、アンテナ１１では信号を受信できなくなり、強度検出部１３でも信号強度をゼロ（実際はノイズレベル以下になればゼロとすればよい）と検出する（Ｓ１４）。このとき、開閉制御部１４は受信部１２での復号化を停止する（Ｓ１５）。
【００４０】
例えば、図８（ａ）に示すように、信号強度が−８０〜−９０ｄＢｍまで低下し（Ｓ１１）、さらに−９０〜−１００ｄＢｍまで低下すると（Ｓ１２）、シャッターを閉める制御を行い（Ｓ１３）、ノイズレベル以下である−１１０ｄＢｍ以下に低下すると（Ｓ１４）、受信部１２では復号化を停止する（Ｓ１５）。
【００４１】
車両４がガレージより離れていく途中でフェージング（無線局の移動や時間経過に伴って、電波の受信レベルが変動することで、送信側から受信側までの間に、反射などによる複数の伝達経路がある場合、これらの距離の差に応じた位相差が生じ、受信レベルの強弱が生じることにより発生する）で信号強度の急激な低下が検出されても、全体的には信号強度は徐々に低下するので、急激な信号強度の低下を無視したり実際の運用によって信号強度の下がり方を学習させることで、車両４がガレージを出きらないうちに信号受信できなくなってシャッターが閉まるようなことはない。
【００４２】
なお、出発後のガレージのシャッター閉制御は、徐々に低下した後にシャッターを閉める制御を行うこととしたが、あらかじめ定めた信号強度（例えば−１００ｄＢｍ）以下が決められた時間（たとえば１０秒）以上継続するとシャッターを閉める制御を行うこととしてもよく、これも信号強度の下がり方を学習させることで、都合のよい信号強度と継続時間で閉制御するように設定できることとしてもよい。
【００４３】
信号強度の下がり方の学習の方法としては、例えば、ガレージから道路を使って車両で遠ざかる場合の信号強度の下がり方は数パターン程度と考えられるので、使用する最初の数回目のみ使用者がシャッターを閉めたい場所まで離れた時点で無線送信装置３よりシャッター閉の要求を使用者が指示することで無線開閉制御装置１へ通知できるようにすればよい。
【００４４】
（Ｂ）利用者が車両を運転してガレージへ近づいていくと、強度検出部１３で検出する受信信号強度が徐々に上昇していく場合について説明する。
【００４５】
車両がある程度以内に近づくと、アンテナ１１では信号を受信しはじめ、強度検出部１３でも信号強度を検出するようになる。
【００４６】
強度検出部１３は信号強度を開閉制御部１４へ通知しており、開閉制御部１４は強度検出部１３より信号強度があらかじめ定めた以上の値（例えば−１１０ｄＢｍ以上）になったことを通知されると（Ｓ２１）、受信部１２へ受信信号の復号化を要求する（Ｓ２２）。
【００４７】
受信部１２は、電文の復号化を行い開閉制御部１４へ通知する。開閉制御部１４では、受信部１２より通知された電文が無線送信装置３からの信号であることを確認し（Ｓ２３
）、さらに強度検出部１３から通知される信号強度が段階的に上昇して、あらかじめ定めた信号強度まで上昇すると（Ｓ２４〜Ｓ２５）、シャッターを開ける制御を行う（Ｓ２６）。
【００４８】
例えば、図８（ｂ）に示すように、信号強度が−９０〜−１００ｄＢｍまで上昇し（Ｓ２４）、さらに−８０〜−９０ｄＢｍまで上昇すると（Ｓ２５）、シャッターを開ける制御を行う（Ｓ２６）。
【００４９】
利用者が車両４をガレージに入れて無線送信装置２の停止を行うと、無線送信装置２からの無線送信が停止する。無線送信装置３の停止は、使用者が直接無線送信装置３の電源を切ってもよいし、車両４のエンジンを切る、運転席から降りる等の車両４を使用しない状態になったときに連動して停止することとしてもよい。
【００５０】
無線開閉制御装置１は、無線送信装置３からの無線信号をアンテナ１１で受信できなくなり、強度検出部１３でも信号強度をゼロ（実際はノイズレベル以下になればゼロとすればよい）と検出する。開閉制御部１４では、強度検出部１３より信号強度がゼロと検出されたことの通知を受けて（Ｓ３１）、受信部１２では復号化の停止を通知し（Ｓ３２）、シャッター２を閉める制御を行う（Ｓ３３）。
【００５１】
なお、無線受信した信号強度の値としては、強度検出部１３および車両側強度検出部３３でＲＳＳＩ(Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒの略で受信した信号の電界強度をレベルに置き換えたもの)の出力を行うこととすればよい。また、電界強度は時間的、場所的に変動するため、一定測定期間内にあるレベルを超えている時間率を示す値（時間率電界強度）で表しても良い。
【００５２】
以上のように、開閉制御部１４は強度検出部１３からの信号強度の変化に応じてシャッターの開閉を制御するので、信号強度が段階的に低下した後にシャッターを閉め、信号強度が段階的に上昇した後にシャッターを開けることができ、車両の出発および帰宅時に他の信号と間違えることなく確実に早く開閉制御を行うことができる。
【００５３】
なお、本実施の形態において、無線送信装置３は車両側強度検出部３３によって空間上のキャリアを確認した後に無線送信を行うこととしたが、電波法を守る範囲であればキャリアを確認せずに無線送信を行ってもよく、この場合は車両側強度検出部３３や車両側送受切替スイッチ３７の受信にかかわる構成が不要になり回路構成を簡易にすることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態において、ガレージ内でのシャッターの開制御は、無線送信装置３からの信号を検出しただけで行うこととしたが、無線送信装置３を車両４のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ または Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｕｎｉｔの略で、車両の各センサーからの情報を元に、エンジンの燃料噴射量や噴射時間を決定する部品）やその他電装機器の外部出力に接続してその車両固有の情報（例えばＥＣＵやオーディオ機器のシリアル番号、燃料噴射パラメータなど）を読み出して電文に付加して送信することとすれば、他の発信機では同じ電文が生成できないような電文ができるので、他人にシャッターを開けられないようにすることができる。
【００５５】
また、本実施の形態において、ガレージ内では電波が急に発生するとシャッターが開くが、外部から近づいてくる時は段階的に電波強度が上昇したときのみシャッターが開き、同様に、ガレージ内では電波が急に切れるとシャッターが閉まり、外部へ遠ざかっていく時は段階的に電波強度が下降したときのみシャッターが閉まるように車両４の位置によって制御を変えているが、図８に示すような信号強度のパターンによって車両４がガレージ
内かガレージより離れているかを記憶しておくことで制御を切り替えることとすればよい。
【００５６】
（実施の形態２）
次に、本発明の第二の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００５７】
図９は、本発明の第二の実施の形態におけるガレージ用シャッター制御システムに用いる無線開閉制御装置１のブロック構成図で、第一の実施の形態（図２）と異なるのは、電文送出部１５、送信部１６、送受切替スイッチ１７を設けて、無線開閉制御装置１と無線送信装置３が相互に無線送受信を行うことである。
【００５８】
送信部１６は、変調回路や送信アンプ等で構成して電文を変調して、送受切替スイッチ１７を介してアンテナ１１より無線信号を送信する。電文送出部１５は、開閉制御部１４より無線送信装置３からの受信電文をもとに、送信部１６に送信電文を通知する。
【００５９】
また、図１０は無線送信装置３のブロック構成図で、第一の実施の形態（図３）と異なるのは、車両側受信部３２を設けたことで、車両側受信部３２は受信アンプや復調回路等で構成して車両側アンテナ３１で受信した無線信号より電文の復号化を行う機能を有する。そして、制御部３４は車両側受信部３２で復号した電文と車両側強度検出部３３で検出した信号強度をもとに車両側電文送出部３５へ送信電文の指示を行う。
【００６０】
次に、本実施の形態の無線開閉制御システムの動作について図１１から図１３の無線開閉制御装置１の動作フローチャートにより説明する。
【００６１】
利用者が車両４に乗車して無線送信装置３の起動を行うと、制御部３４へ起動要求が通知され、制御部３４は車両側送受切替スイッチ３７を受信側にして車両側強度検出部３３より空間上のキャリアを確認してキャリアがない（例えば−１１０ｄＢｍ以下である）ことを確認し、車両側電文送出部３５へ送信要求を通知して、車両側送受切替スイッチ３７を送信側に切替える。
【００６２】
車両側電文送出部３５では、送信要求を通知されると送信電文を生成して、車両側送信部３６、車両側送受切替スイッチ３７を介して車両側アンテナ３１より無線開閉制御装置１に対して無線信号を送出する。
【００６３】
送信電文には少なくとも無線送信装置３から無線開閉制御装置１への送信であることを示す識別データが入っているものとし、無線送信装置３の起動している間は定期的（例えば３秒間隔）に送信を繰り返す。
【００６４】
無線開閉制御装置１は、無線送信装置３からの無線信号をアンテナ１１で受信して強度検出部１３で信号強度を常に開閉制御部１４へ通知している。開閉制御部１４は強度検出部１３より信号強度があらかじめ定めた以上の値（例えば−１００ｄＢｍ以上）になったことを通知されると（Ｓ０１）、受信部１２へ受信信号の復号化を要求する（Ｓ０２）。
【００６５】
受信部１２は、電文の復号化を行い開閉制御部１４へ通知する。開閉制御部１４では、受信部１２より通知された電文が無線送信装置３からの信号であることを識別データによって確認し（Ｓ０３）、車両側送受切替スイッチ３７を送信側に切替えて、電文送出部１５に応答送信を要求する。
【００６６】
電文送出部１５は応答電文として「ＡＣＫ１」を送信部１６、送受切替スイッチ１７を介してアンテナ１１より無線送信装置３に対して無線信号を送出する（Ｓ０５）。
【００６７】
その後、シャッター２に対して開けるための制御を行う（Ｓ０４）。
【００６８】
（Ａ）利用者が車両４を運転してガレージより遠ざかっていくと、強度検出部１３で検出する受信信号強度が徐々に低下していく場合について説明する。
【００６９】
強度検出部１３は信号強度が徐々に低下していることを検出して信号強度を開閉制御部１４へ通知し続ける。開閉制御部１４では、強度検出部１３から通知される信号強度があらかじめ定めた割合で段階的に低下して、あらかじめ定めた信号強度まで低下すると（Ｓ１１、Ｓ１２）、随時無線送信装置３に対して応答電文を送信し（Ｓ１６、Ｓ１７）、シャッターを閉める制御を行う（Ｓ１３）。
【００７０】
車両がある程度以上遠ざかると、アンテナ１１では信号を受信できなくなり、強度検出部１３でも信号強度をゼロ（実際はノイズレベル以下になればゼロとすればよい）と検出する（Ｓ１４）。このとき、開閉制御部１４は受信部１２での復号化を停止する（Ｓ１５）。
【００７１】
例えば、図８（ａ）に示すように、信号強度が第一の信号強度である−８０〜−９０ｄＢｍまで低下すると（Ｓ１１）、電文送出部１５は応答電文として「ＡＣＫ２」を送信部１６、送受切替スイッチ１７を介してアンテナ１１より無線送信装置３に対して無線信号を送出し（Ｓ１６）、さらに第二の信号強度である−９０〜−１００ｄＢｍまで低下すると（Ｓ１２）、電文送出部１５は応答電文として「ＡＣＫ３」を送信部１６、送受切替スイッチ１７を介してアンテナ１１より無線送信装置３に対して無線信号を送出する（Ｓ１７）。
【００７２】
その後、シャッターを閉める制御を行い（Ｓ１３）、ノイズレベル以下である−１１０ｄＢｍ以下に低下すると（Ｓ１４）、受信部１２では復号化を停止する（Ｓ１５）。
【００７３】
（Ｂ）利用者が車両を運転してガレージへ近づいていくと、強度検出部１３で検出する受信信号強度が徐々に上昇していく場合について説明する。
【００７４】
車両がある程度以内に近づくと、アンテナ１１では信号を受信しはじめ、強度検出部１３でも信号強度を検出するようになる。
【００７５】
強度検出部１３は信号強度を開閉制御部１４へ通知しており、開閉制御部１４は強度検出部１３より信号強度があらかじめ定めた以上の値（例えば−１１０ｄＢｍ以上）になったことを通知されると（Ｓ２１）、受信部１２へ受信信号の復号化を要求する（Ｓ２２）。
【００７６】
受信部１２は、電文の復号化を行い開閉制御部１４へ通知する。開閉制御部１４では、受信部１２より通知された電文が無線送信装置３からの信号であることを確認し（Ｓ２３）、さらに強度検出部１３から通知される信号強度が段階的に上昇して、あらかじめ定めた信号強度まで上昇すると（Ｓ２４〜Ｓ２５）、シャッターを開ける制御を行う（Ｓ２６）。
【００７７】
例えば、図８（ｂ）に示すように、信号強度が−９０〜−１００ｄＢｍまで上昇すると（Ｓ２４）、電文送出部１５は応答電文として「ＡＣＫ４」を送信部１６、送受切替スイッチ１７を介してアンテナ１１より無線送信装置３に対して無線信号を送出し（Ｓ２７）、さらに−８０〜−９０ｄＢｍまで上昇すると（Ｓ２５）、電文送出部１５は応答電文として「ＡＣＫ５」を送信部１６、送受切替スイッチ１７を介してアンテナ１１より無線送
信装置３に対して無線信号を送出し（Ｓ２８）、シャッターを開ける制御を行う（Ｓ２６）。
【００７８】
利用者が車両４をガレージに入れて無線送信装置２の停止を行う時は、第一の実施の形態と同じで、図７の動作フローチャートに従った制御を行う。
【００７９】
以上のように、無線開閉制御装置１は、受信信号強度の変化によって応答電文を変えて無線送信装置３に対して送信して、受信信号強度と受信電文によってシャッターの開閉制御を行うので、無線送信装置３側で無線開閉制御装置１の動作状況を確実に確認することができる。
【００８０】
なお、本実施の形態では、無線送信装置３では無線開閉制御装置１からの応答電文を受信するのみとしたが、例えば、無線送信装置３で、無線開閉制御装置１からの「ＡＣＫ３」電文を受信すると、制御部３４によって音声通知することとすれば、シャッターが閉まったことが確認できるといったように、応答電文の内容をＬＥＤ、ブザー、音声等で使用者に通知することとすれば、より開閉状況が確認できるので安心することができる。
【００８１】
また、本実施の形態では、無線開閉制御装置１で受信信号強度の変化によって応答電文を変えて送信していることのみを示しているが、無線送信装置３において、車両側受信部３２によりあらかじめ定めた応答電文を受信すると、車両側送信部３６より送信する送信電文を変更することとすれば、電文の変更内容をあらかじめ無線開閉制御装置１と無線送信装置３との認証として規定しておくことで、認証によるセキュリティをより向上することができる。
【００８２】
さらに、無線送信装置３において、車両側受信部３２により受信した応答電文があらかじめ定めた応答電文であるときに、車両側強度検出部３３によって検出した信号強度があらかじめ定めた値になると、車両側送信部３６より送信する送信電文を変更することとすれば、送受信している無線開閉制御装置１と無線送信装置３との電文がそれぞれの受信信号強度によって変更されていくので実際の通信距離の変化を用いた相互認証として用いることができる。
【００８３】
また、以上の実施の形態では、無線送信装置３より送信する電文を無線開閉制御装置１で復調・復号化することとしているが、無線送信装置３より電文を暗号生成手段によって暗号化して送信して、無線開閉制御装置１で復調・復号化および暗号解析することとすれば、他のシステムによる盗聴、妨害があっても問題なく動作させることができる。
【００８４】
また、以上の実施の形態では、車両４を運転中は無線送信装置３からの送信を行い続けることとしているが、車両４に搭載したカーナビゲーション等に接続されているＧＰＳ情報を利用して、ガレージ位置の経緯度から直線距離であらかじめ定めた距離内のみ無線送信を行う（例えば、２ｋｍ以上離れると無線送信を中止し、２ｋｍ未満に接近すると再度送信を開始する）こととすると、不要な無線送信を行うことがなく、電波放出の面でも電力消費の面でも環境負荷を減らすことができる。
【００８５】
また、以上の実施の形態では、車両４より無線送信を行ってガレージ内の無線開閉制御装置１でガレージのシャッターを制御したが、無線送信装置３を搭載する車両４は原動機の付いた自動車であれば同様の動作フローチャートを用いることができる。
【００８６】
さらに、原動機のない自転車等や人間が持ち歩くような場合でも無線送信装置３の電源を独自で用意して、受信信号強度と制御のタイミングを移動速度に合わせて適切な距離で動作するように設計することで、同様の動作フローチャートを用いることができる。
【００８７】
さらに、無線開閉制御装置１の制御はガレージのシャッターだけでなく、ドア、窓、門扉、駐車場等のゲートなどの開閉する構造物に対して行うこととしても、同様の効果が得られる。
【００８８】
また、本発明は上記各実施の形態を各機器に実現させるプログラムであっても、そのプログラムを記録した記録媒体（ＲＯＭ内蔵カセットなど）であってもよい。プログラムを用いることで、そのプログラムを記録した記録媒体を交換して用いたり、ネットワークを介して書き換えたりすることで制御を変更することが容易にできる。
【００８９】
なお、図４〜１２の信号強度は一例であり、この数値以外で実施可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、本発明にかかる無線開閉制御システムおよびそのプログラムは、受信信号強度が段階的に変化したことを検出し確実にかつ早く開閉制御することが可能なので、ガレージ用シャッターの開閉制御だけでなく、ドア、窓、門扉、駐車場等のゲートなどの開閉制御はもとより電気機器、電子機器のオンオフなどの動作制御に適用し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態におけるガレージ用シャッター開閉システムの全体構成図
【図２】本発明の第一の実施の形態における無線開閉制御装置のブロック構成図
【図３】本発明の第一の実施の形態における無線送信装置のブロック構成図
【図４】本発明の第一の実施の形態における無線開閉制御装置のガレージ（車庫）内でのシャッター開制御の動作フローチャート
【図５】本発明の第一の実施の形態における無線開閉制御装置の出発時のシャッター閉制御の動作フローチャート
【図６】本発明の第一の実施の形態における無線開閉制御装置の帰宅時のシャッター開制御の動作フローチャート
【図７】本発明の第一の実施の形態における無線開閉制御装置のガレージ内でのシャッター閉制御の動作フローチャート
【図８】本発明の実施の形態における無線開閉制御装置の無線受信信号強度の時間変化と制御を示す図
【図９】本発明の第二の実施の形態における無線開閉制御装置のブロック構成図
【図１０】本発明の第二の実施の形態における無線送信装置のブロック構成図
【図１１】本発明の第二の実施の形態における無線開閉制御装置のガレージ（車庫）内でのシャッター開制御の動作フローチャート
【図１２】本発明の第二の実施の形態における無線開閉制御装置の出発時のシャッター閉制御の動作フローチャート
【図１３】本発明の第二の実施の形態における無線開閉制御装置の帰宅時のシャッター開制御の動作フローチャート
【符号の説明】
【００９２】
１ 無線開閉制御装置
３ 無線送信装置
１２ 受信部
１３ 強度検出部
１６ 送信部
３２ 車両側受信部
３３ 車両側強度検出部
３６ 車両側送信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線送信装置と無線開閉制御装置とで構成して開閉装置の動作制御に用いる無線開閉制御システムにおいて、
前記無線開閉制御装置は、前記無線送信装置より無線によって受信した信号より電文を復号化する受信部と、前記受信した信号の信号強度を検出する強度検出部とを備え、前記受信部で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したときに、前記強度検出部があらかじめ定めた信号強度まで段階的に変化したことを検出すると所定の動作を行う無線開閉制御システム。
【請求項２】
前記無線送信装置へ無線によって送信を行う送信部を備え、前記無線送信装置より前記受信部であらかじめ定めた電文を受信したときに、前記強度検出部はあらかじめ定めた第一の信号強度であることを検出すると、信号強度に応じてあらかじめ定めた応答電文を前記送信部により無線送信して、続けて受信した電文の信号強度があらかじめ定めた第二の信号強度まで段階的に変化したことを検出すると所定の動作を行う請求項１記載の無線開閉制御システム。
【請求項３】
前記無線送信装置より前記受信部で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したときに、前記強度検出部はあらかじめ定めた信号強度まで段階的に低下していることを検出すると閉動作を行う請求項１または２記載の無線開閉制御システム。
【請求項４】
前記無線送信装置より前記受信部で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したときに、前記強度検出部はあらかじめ定めた信号強度まで段階的に上昇していることを検出すると開動作を行う請求項１または２記載の無線開閉制御システム。
【請求項５】
前記無線送信装置は、前記無線開閉制御装置へ無線によって送信を行う車両側送信部と、前記無線開閉制御装置より無線によって受信した信号より電文を復号化する車両側受信部とを備え、前記無線開閉制御装置より前記車両側受信部によりあらかじめ定めた応答電文を受信すると、前記車両側送信部より送信する送信電文を前記応答電文に応じて変更する無線開閉制御システム。
【請求項６】
前記無線送信装置は、前記無線開閉制御装置より受信した信号の信号強度を検出する車両側強度検出部を備え、前記車両側受信部により受信した応答電文があらかじめ定めた応答電文であるときに、前記車両側強度検出部によって検出した信号強度があらかじめ定めた値まで段階的に変化したことを検出すると、前記車両側送信部より送信する送信電文を変更する請求項５記載の無線開閉制御システム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の無線開閉制御システムの少なくとも一部をコンピュータで実現するプログラム。
【請求項１】
無線送信装置と無線開閉制御装置とで構成して開閉装置の動作制御に用いる無線開閉制御システムにおいて、
前記無線開閉制御装置は、前記無線送信装置より無線によって受信した信号より電文を復号化する受信部と、前記受信した信号の信号強度を検出する強度検出部とを備え、前記受信部で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したときに、前記強度検出部があらかじめ定めた信号強度まで段階的に変化したことを検出すると所定の動作を行う無線開閉制御システム。
【請求項２】
前記無線送信装置へ無線によって送信を行う送信部を備え、前記無線送信装置より前記受信部であらかじめ定めた電文を受信したときに、前記強度検出部はあらかじめ定めた第一の信号強度であることを検出すると、信号強度に応じてあらかじめ定めた応答電文を前記送信部により無線送信して、続けて受信した電文の信号強度があらかじめ定めた第二の信号強度まで段階的に変化したことを検出すると所定の動作を行う請求項１記載の無線開閉制御システム。
【請求項３】
前記無線送信装置より前記受信部で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したときに、前記強度検出部はあらかじめ定めた信号強度まで段階的に低下していることを検出すると閉動作を行う請求項１または２記載の無線開閉制御システム。
【請求項４】
前記無線送信装置より前記受信部で少なくとも１つ以上のあらかじめ定めた電文を受信したときに、前記強度検出部はあらかじめ定めた信号強度まで段階的に上昇していることを検出すると開動作を行う請求項１または２記載の無線開閉制御システム。
【請求項５】
前記無線送信装置は、前記無線開閉制御装置へ無線によって送信を行う車両側送信部と、前記無線開閉制御装置より無線によって受信した信号より電文を復号化する車両側受信部とを備え、前記無線開閉制御装置より前記車両側受信部によりあらかじめ定めた応答電文を受信すると、前記車両側送信部より送信する送信電文を前記応答電文に応じて変更する無線開閉制御システム。
【請求項６】
前記無線送信装置は、前記無線開閉制御装置より受信した信号の信号強度を検出する車両側強度検出部を備え、前記車両側受信部により受信した応答電文があらかじめ定めた応答電文であるときに、前記車両側強度検出部によって検出した信号強度があらかじめ定めた値まで段階的に変化したことを検出すると、前記車両側送信部より送信する送信電文を変更する請求項５記載の無線開閉制御システム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の無線開閉制御システムの少なくとも一部をコンピュータで実現するプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−６０１９６（Ｐ２００７−６０１９６Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４２１０２（Ｐ２００５−２４２１０２）
【出願日】平成１７年８月２４日（２００５．８．２４）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２４日（２００５．８．２４）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]