車載機器遠隔制御システムおよび車載機器遠隔制御方法

【課題】通信応答性向上ができると共に、通信信頼性が高く、小型・安価であり、車両の盗難防止に好適な車載機器遠隔制御システムを提供する。
【解決手段】携帯機５０の送信手段（送信部５５、送信アンテナ５６）は、応答信号を２値データとし、この２値データに対応する複数の擬似ランダム符号で変調して得られるデジタル信号を用いて搬送波を変調して前記応答信号を送信し、車載機１０の受信手段（送信部１７、車内送信アンテナ１１）は、複数の擬似ランダム符号に対応した複数の相関器を用いて受信した応答信号の相関をとり、複数の相関器出力により応答信号を復調すると共に、車載機１０の送信手段は、最大の相関器出力の応答信号を送信した携帯機と通信する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯機との通信によるコード照合を行い、照合結果に基づいて車両の使用許可または不許可の制御を行う車載機器遠隔制御システムおよび車載機器遠隔制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯機の操作部を操作して車両のドアの施錠／解錠を行う遠隔操作機能に加え、操作部を操作することなく、車両側からの送信要求信号に対して返送コード信号を返送し、コードを照合することによりドアの施錠／解錠を行うスマートエントリシステムがある。
例えば、特許文献１（特開平５−１０６３７６号公報）には、「第１の受信手段で呼出信号が受信されると、応答信号を送信する第1の送信手段を備えた携帯無線装置と、第２
の送信手段から所定の時間間隔で送信された呼出信号を受信して送信された応答信号が第２の受信手段で受信されると、車両のドアを解錠するための信号を出力し、応答信号が受信されなければ、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とを備えた車両無線装置とから構成されたキーレスエントリーシステム（即ち、スマートエントリシステム）」が記載されている。
【０００３】
また、従来より、車両側からの送信要求信号に対して返送コード信号を返送し、コードを照合することによりステアリングロック機構の解錠とエンジン始動禁止装置の解除を行い、機械的キーを使用しないエンジン始動操作を可能にしたスマートスタートシステムがある。
例えば、特許文献２（特開昭６３−１７６５号公報）には、「携帯無線機に呼出信号を送信して、携帯無線機からの暗証コード信号を受信し、内部コードと照合し一致したときには、ステアリングロック機構の解錠動作、エンジンスイッチのスイッチング動作およびアクセサリスイッチのスイッチング動作を各々許可する手段から構成されたイグニッション装置（即ち、スマートスタートシステム）」が記載されている。
なお、スマートエントリシステムとスマートスタートシステムの上記両方のシステムを合わせたシステムは、スマートエントリ／スタートシステムと称される。
【０００４】
スマートエントリ／スタートシステムでは、前述のようにドアの施解錠、キーシリンダの解錠など、人の操作に対する応答性が重要な性能となる。応答時間を短縮するために、コード認証のための通信時間を短くすることが課題である。
例えば、特許文献３（特開平９−１４４４１１号公報）には、「車両に設けられた受信機から携帯可能な送信機をサーチするためのサーチ信号を送信する一方、送信機がこのサーチ信号の受信に応じて送信機毎に設定されたＩＤコード信号を送信し、次に、車両に設けられた受信機で受信されたＩＤコード信号が当該車両に設定されたものと一致した場合には、車両ドアを解錠させるキーレスエントリ装置において、送信機は、車両から送信されたサーチ信号を受信した後に、予め設定された遅延時間を開けてＩＤコード信号を送信する送信手段を有している」ことが記載されている。
このように、特許文献３に示された従来のキーレスエントリ装置では、車両に設けられた受信機と携帯可能な複数の送信機間の通信は、タイムスロット方式で行われるため、送信機（即ち、携帯機）の数が多くなれば、通信時間が増大する。
【０００５】
一方、特許文献４（特表２００３−５００９５７号公報）には、「送受信ユニットを備えた装置を用いて遠隔アクセスを制御する方法であって、この送受信ユニットによって全てのアクセスコード発生器を同時に活性化するポーリング信号を送出し、かつ、このポー
リング信号を受信するすべてのアクセスコードコード発生器が、その後実質的に同時にその固有のアクセスコード信号を送出し、かつ、送受信ユニットが同時に受信されるアクセスコード信号の分離を該アクセスコード信号に変調により乗せられていることを特徴とする遠隔アクセス制御方法」が開示されており、更に、「車両ユニットと応答すべきアクセスコード発生器との間の交信課程において、アクセスコードコード発生器に対して一つの共通のポーリング信号によって応答させ、かつ、アクセスコード発生器が時間的に並列に答えるようにし、しかも送信信号には、車両ユニットにおける時間的に並列な処理を可能にする特徴が変調により乗せられている」ことが記載されている。
即ち、特許文献４では、送信機（携帯機）の数に関係なく通信時間が一定である多元接続可能なスペクトル拡散通信方式が提案されている。
【０００６】
しかし、この提案の通信方式では、携帯機の数（＝生産車両台数×１台当たりの携帯機数）に見合ったＰＮ号（PSEUDO-NOISE 符号：疑似ランダム符号）の種類が必要になる。
そのためＰＮ符号長は充分長いもの、例えば、相互相関が低く１と−１の発生頻度が平衡している平衡GOLD符号で１０万種類程度用意するには、符号長は２２５bit（チップ）
になる。
また、車両側の第1受信手段には携帯機の数だけの相関器が必要になるので回路規模も
大きく、製造コストが高くなる。
一方、ＰＮ符号長さを短くして、しかも相関器の数を減らす方法として、同じＰＮ符号で１チップ以上の位相差を付けることで独立したＰＮ符号として利用する方法が良く知られており、例えば、特許文献５（特開平６−２４４８２１号公報）の提案にあるように、多重化する方法がある。
しかし、後述するように、スマートエントリ／スタートシステムでは、車載機の第１送信手段と携帯機の第２受信手段の通信ではＬＦ帯の電波（典型的には１２５ｋＨｚ）を、携帯機の第２送信手段と車載局の第１受信手段との通信にはＵＨＦ帯の電波（典型的には３１５ＭＨｚ）を使用している。
【０００７】
前述の１チップ以上の位相差を実現するためにはμｓオーダの管理が必要なのに対して、第２送信手段の送信タイミングを決める第２受信手段の受信時刻は、携帯機の機差や送信アンテナからの距離によって、使用するＬＦ帯周波数の数波（数十μｓ）程度以下の管理ができない。
従って、他携帯機との通信衝突（通信干渉）を確実に防止することは困難であり、特許文献５の提案のままでは通信信頼性は低く、位相差を利用して多重化することはできない。
時間管理できる程度、例えば２００μｓ以上にＰＮ符号長さを長くすることは、通信速度の低下と相関器の規模大となるのでシステム的には好ましくない。
【特許文献１】特開平５−１０６３７６号公報
【特許文献２】特開昭６３−１７６５号公報
【特許文献３】特開平９−１４４４１１号公報
【特許文献４】特表２００３−５００９５７号公報
【特許文献５】特開平６−２４４８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上のように、特開平９−１４４４１１号公に示された従来のキーレスエントリ装置では、車両に設けられた受信機と携帯可能な複数の送信機間の通信はタイムスロット方式で行われるため、送信機（携帯機）の数が多くなれば、通信時間が増大する。
また、特表２００３−５００９５７号公報に示された従来の技術（遠隔アクセス制御方法）では、携帯機の数に見合ったＰＮ符号の種類が必要になり、そのためＰＮ符号長は充分長いものとなり、また、車両側の受信手段には携帯機の数だけの相関器が必要になるの
で、回路規模が大きくなり、製造コストが高くなる。
また、特開平６−２４４８２１号公報に示された「スペクトラム拡散通信システムを利用して多重化する方法」では、他携帯機との通信衝突を確実に防止することは困難であり、通信信頼性は低い。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、多重通信による応答性向上ができると共に、通信の信頼性が高く、小型・安価であり、車両の無断使用防止や盗難防止に好適な車載機器遠隔制御システム、あるいは、多重通信による応答性向上ができると共に、通信の信頼性が高く、車両の無断使用防止や盗難防止に好適な車載機器遠隔制御方法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】
【００１０】
本発明に係わる車載機器遠隔制御システムは、複数の携帯機に対して認証用および存否確認用の質問信号を送信する車載機の送信手段と、前記質問信号を受信する前記携帯機の受信手段と、前記質問信号を受信すると応答信号を前記車載機に返送する前記携帯機の送信手段と、前記携帯機の送信手段により返送される前記応答信号を受信する車載機の受信手段と、前記車載機に返送された前記応答信号の応答コードのコード照合がなされたとき、車載機器の作動状態を制御する作動制御手段を有する車載機器遠隔制御システムであって、前記携帯機の送信手段は、応答信号を２値データとし、この２値データに対応する複数の擬似ランダム符号で変調して得られるデジタル信号を用いて搬送波を変調して前記応答信号を送信し、前記車載機の受信手段は、前記複数の擬似ランダム符号に対応した複数の相関器を用いて受信した前記応答信号の相関をとり、前記複数の相関器出力により前記応答信号を復調すると共に、前記車載機の送信手段は、受信開始より所定時間内に複数の前記携帯機からの受信が在った場合に、最大の相関器出力の応答信号を送信した携帯機と通信するものである。
【００１１】
また、この発明に係わる車載機器遠隔制御方法は、複数の携帯機に対して認証用および存否確認用の質問信号を送信する車載機の送信ステップと、前記質問信号を受信する前記携帯機の受信ステップと、前記質問信号を受信すると応答信号を前記車載機に返送する前記携帯機の送信ステップと、前記携帯機の送信ステップにより返送される前記応答信号を受信する車載機の受信ステップと、前記車載機に返送された前記応答信号の応答コードのコード照合がなされたとき、車載機器の作動状態を制御する作動制御ステップを有する車載機器遠隔制御方法であって、
前記携帯機の送信ステップにおいては、応答信号を２値データとし、この２値データに対応する複数の擬似ランダム符号で変調して得られるデジタル信号を用いて搬送波を変調して前記応答信号を送信し、前記車載機の受信ステップにおいては、前記複数の擬似ランダム符号に対応した複数の相関器を用いて受信した前記応答信号の相関をとり、前記複数の相関器出力により前記応答信号を復調すると共に、前記車載機の送信ステップにおいては、受信開始より所定時間内に複数の前記携帯機からの受信が在った場合に、最大の相関器出力の応答信号を送信した携帯機と通信するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車載機器遠隔制御システムによれば、車載機の送信手段は、受信開始より所定時間内に複数の携帯機からの受信が在った場合に、最大の相関器出力の応答信号を送信した携帯機と通信するので、通信の信頼性が高い車載機器遠隔制御システムを実現することができる。
【００１３】
また、本発明の車載機器遠隔制御方法によれば、車載機の送信ステップにおいては、受信開始より所定時間内に複数の携帯機からの受信が在った場合に、最大の相関器出力の応答信号を送信した携帯機と通信するので、通信の信頼性が高い車載機器遠隔制御方法を提
供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施の携帯について説明する。
なお、各図間において、同一符号は、同一あるいは相当のものであることを表す。
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係わる車載機器遠隔制御システムにおける車載機の全体構成を示すブロック図である。
図に示すように、車載機１０は、例えば、車内送信用アンテナ１１として第１車内送信アンテナ１１ａおよび第２車内送信アンテナ１１ｂと、車外送信用アンテナ１２として第１車外送信アンテナ1２ａ〜第４車外送信アンテナ1２ｄの6つの送信アンテナを有してい
る。
図２は、車載機における各車内送信アンテナ、車外送信アンテナの配置状態と携帯機との通信状態を模式的に示した図である。
なお、図２（ａ）は携帯機５０が車外にある場合を、図２（ｂ）は携帯機５０が車内にある場合を示している。
図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、第１車外送信アンテナ1２ａ〜第４車外送信ア
ンテナ1２ｄは、それぞれ車両（４輪車）の例えばドアの取っ手部に設けられている。
一方、第１車内送信アンテナ１１ａは車室内のセンターコンソール部に設置され、第２車内送信アンテナ１１ｂは後部座席下付近に設置されている。
【００１５】
また、図１に示すように、第１車内送信アンテナ１１ａおよび第２車内送信アンテナ１１ｂは、車載機１０の送信部１７に接続され、送信部１７はＥＣＵ（電子制御装置）２０に接続されている。
ＥＣＵ２０は、送信部１７に送信コードと車内送信アンテナのうちの一つ（即ち、第１車内送信アンテナ１１ａと第２車内送信アンテナ１１ｂのいずれか一つ）を指定する信号を供給し、この送信コードが変調された周波数、例えば、１２５ｋＨｚの質問信号（携帯機の認証用および存否確認の信号）が、指定された携帯機5０に対して送信される。
また、図２に示すように、車両には受信アンテナ１８が設けられており、この受信アンテナ１８で受信された携帯機５０からの信号（例えば、周波数３１５ＭＨｚの信号）は、受信部１９で復調されてＥＣＵ２０に供給される。
【００１６】
ＥＣＵ２０にはメモリ２4が内蔵されており、このメモリ２4には後述する質問信号用およびイモビライザ用のＩＤコードと、イモビライザ用および回答コードの復号用の暗号キーが格納されている。なお、イモビライザとは、エンジンの不正始動を防止して車両の盗難防止を図るための装置である。
例えば、メモリ２4には、ドアロック用の質問コード、トランスポンダ用のＩＤコード
などに対応した互いに異なる複数の暗号キーが格納されている。
メモリ２4は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリであり、電源が遮断されてもその記憶
内容は保持される。
操作検出部２１は、ユーザによる各種スイッチ操作を検出するものであり、例えば、各アウタドアハンドルに設置された起動スイッチ（質問信号の送信を開始するための信号を投入するためのスイッチ）や、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キーノブスイッチや、エンジンスイッチの（始動、イグニッションオン、アクセサリオン、オフそしてロックなどの）位置を検出し、その操作検出信号をＥＣＵ２０に供給する。
ドア開閉検出部２２は、全ドアの個別の開閉および全ドアの個別の施錠／解錠状態を検出し、その検出信号をＥＣＵ２０に供給する。
センサ群２３は、車速や変速位置やエンジン運転状態を検出する各種のセンサであり、これらの各種センサの検出信号はＥＣＵ２０に供給される。
【００１７】
また、ＥＣＵ２０には、ステアリングロック部３２、イモビライザ部３４、ドアロック部３６、シフトロック部３８、報知部２５が接続されている。
ステアリングロック部３２は、エンジンスイッチのロック（Ｌｏｃｋ）位置から回動ロック機構を解除すると同時に、ステアリング操作の機械的ロック機構も解除する。
エンジンスイッチがロック位置に戻されると両ロック機構はロック状態になる。
イモビライザ部３４は、エンジン４０への燃料供給およびイグニッション動作を禁止する機構である。
ドアロック部３６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、変速機ギアシフト機構で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り、ＥＣＵ２０からロック解除の許可／不許可の信号を出す。
報知部２５は、ドアロック／ア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の発音する警報装置や、状態表示のための表示装置を含んでいる。
また、ＥＣＵ２０はエンジン制御部３０が接続されており、エンジン制御部３０はセルモータを利用してエンジン４０の始動を制御すると共に、エンジン４０の駆動停止も制御できる。
【００１８】
図３は、本実施の形態に係わる車載機器遠隔制御システムにおける携帯機の全体構成を示すブロック図である。
ＥＣＵ５２には、メモリ５３が内蔵されており、このメモリ５３には、正規であれば上記車載機のメモリ２４に格納されているのと同じＩＤコードおよび暗号キーが格納されている。
図に示すように、携帯機５０は送信アンテナ５６と受信アンテナ５８を有している。
そして、送信アンテナ５６は送信部５５に接続され、送信部５５はＥＣＵ５２に接続されており、受信アンテナ５８は受信部５７に接続され、受信部５７はＥＣＵ５２に接続されている。
受信アンテナ５８で受信された車載機１０よりの質問信号（例えば周波数１２５ｋＨｚの質問信号）は、受信部５７で復調されてＥＣＵ５２に供給される。
また、ＥＣＵ５２は、前記質問信号に対応した暗号キーをメモリ５３から読み出し、前記質問信号中の質問コードを暗号化して応答信号を作成し、作成した応答信号を送信部５５に供給する。
送信部５５に供給された応答信号は、送信部５５で変調されて、例えば周波数３１５ＭＨｚの信号として送信アンテナ５６から車載機１０に対して送信される。
また、キーレスエントリ機能としての、ドアのロック／アンロックの遠隔操作をするＬＯＣＫ（ロック）キー／ＵＮＬＯＣＫ（アンロック）キー信号などがあり、これらの信号は操作検出部５１よりＥＣＵ５２に入力される。
【００１９】
図４は、図３に示した携帯機５０の受信部５７の内部構成を示した図であり、受信部５７を構成する各ブロック（即ち、起動検知部５７ａ、復調部５７ｂ、制御部５７ｃ）と、ＥＣＵ５２および受信アンテナ５８との接続状態を示したものである。
また、図５は、詳細については後述するが、認証用および存否確認用質問信号と各質問信号に対応する応答信号および遠隔制御信号の構成例を示す図である。
図４に示すように、受信部５７は、起動検知部５７ａ、復調部５７ｂおよび制御部５７ｃで構成されている。
起動検知部５７ａは、受信アンテナ５８で受信された信号（図５（ａ）、図５（ｃ）に示す）のプリアンブル部分において、所定の周波数成分が復調可能レベル以上になった場合、ＥＣＵ５２に対してwake UP 信号（即ち、起動信号）を出力する。
なお、図５（ａ）は存否確認用質問信号の構成を、図５（ｃ）は認証用質問信号の構成
を示している。
復調部５７ｂは、プリアンブル部分以降のコード部分を復調してＥＣＵ５２にｄａｔａ信号を出力する。
制御部５７ｃは、ＥＣＵ５２からｒｅｓｅｔ（リセット）信号が入力されると次の新しい受信に備えて起動検知部５７ａをリセットする。
【００２０】
図２は、前述したように、各車内送信アンテナ、車外送信アンテナの配置状態と携帯機５０との通信状態を模式的に示したものであるが、携帯機５０が正規登録機かどうかを確認する方式（相手認証方式）としては、例えば、所謂チャレンジ・レスポンス方式（秘密鍵暗号ベース相手認証方式）がある。
以下に、このチャレンジ・レスポンス方式（秘密鍵暗号ベース相手認証方式）について説明する。
図２において、車載機１０の各送信アンテナ（即ち、第１の車内送信アンテナ１１ａ、第２車内送信アンテナ１１ｂ、第１車外送信アンテナ1２ａ〜第４車外送信アンテナ1２ｄ）からは、周波数１２５ｋＨｚの質問信号が送信され、携帯機5０はこの質問信号を受信すると、受信した質問信号に応じた暗号キーと質問コード（平文）から作成した応答コード（暗号文）で変調した周波数３１５ＭＨｚの応答信号を返送する。
車載機１０の受信アンテナ１８で受信された周波数３１５ＭＨｚの信号は、受信部１９で復調されてＥＣＵ２０に供給され、ＥＣＵ２０は上記応答信号を受信する。
車載機１０は、送信した質問コード（平文）を、対応した暗号キーで作成した暗号文と受信した応答コードを照合して、携帯機が正規登録機であるかどうかを確認する
車載機１０の各送信アンテナ（第１の車内送信アンテナ１１ａ、第２車内送信アンテナ１１ｂ、第１車外送信アンテナ1２ａ〜第４車外送信アンテナ1２ｄ）から携帯機５０へへの送信信号は、低周波（以下ＬＦと略す）を使用している。
ＬＦを使用する理由は、携帯機５０の位置を確認しやすいように、電磁波の内でその強度が距離の３乗に逆比例する磁界成分を利用するためであり、通常通信距離は１ｍ前後である。一方、携帯機５０から車載機の受信アンテナ１８への通信は、ＵＨＦ帯が使用されていて、通常通信距離は５〜２０ｍの通信距離である。
【００２１】
なお、携帯機５０に設けてある操作ボタンを押すことにより車両のドアのロック／アンロックを制御するキーレスエントリを行う場合の遠隔制御信号は、図５（e）に示すよう
に、応答コードの代わりにローリングコードを設定する。
ローリングコードは、携帯機が電波を送信する毎にカウントアップされる値であり、車載機側では、前回において携帯機から受信した所定のコードに含まれるローリングコードを記憶しておき、今回受信した所定のコードに含まれるローリングコードが前回のローリングコードの値から所定の範囲内であるとき今回のローリングコードは正しいと判別し、ドアの施解錠などを指示する制御コードに対応した制御を実施する。
【００２２】
図６は、本実施の形態における車載機１０のＥＣＵ２０が携帯機５０と通信を実行する際の動作を説明するためのフローチャートである。
また、図７は、本実施の形態における携帯機５０のＥＣＵ５２が実行する動作を説明するためのフローチャートである。
なお、図７のフローチャートに基づくＥＣＵ５２の詳細動作については後述する。
また、図８は、図６および図７に示したフローチャートで説明する制御で実現している主な機能を表に纏めたものであり、スマートエントリ／スタートシステムにおける通信の役割（必要条件）を纏めている。
図６において、ステップ２００は、ＥＣＵ２０が起動後、起動ＳＷ（ＳＷ：スイッチ）、キーノブＳＷ、エンジンスイッチのイグニッション（ＩＧ）オン位置（以下ＩＧオンと称す）の各スイッチがオン状態になったとき、および運転席ドアが閉状態から開状態になったときに実行されるスタートプログラムである。
ステップ２０１で、前記実行条件のどの条件であるかが確認される。
【００２３】
起動ＳＷがオンであった場合（ステップ２０２）、ステップ２０３で、オンになっている起動スイッチに対応した車外アンテナ（例えば右前ドアのアウタハンドル起動ＳＷがオンなら第１車外送信アンテナ１２ａ）から認証用質問信号が送信される。
ステップ２０４では、この質問信号に対する応答信号の返信を確認する。
返信が無ければステップ２９９で終了する。返信があれば、ステップ２０５で返信の通信エラーチェックを実施する。
図９は、図６に示したステップ２０５（通信エラー処理）の詳細フローチャートである。
図９に示すように、ステップ３０１で通信エラーがあれば、ステップ３０２で同じ車外アンテナから質問信号を再送信し、図６のフローチャートのステップ２０４に戻る。
図６のフローチャートにおいて、ステップ２０５で通信エラーが無ければ、ステップ２０６でこの質問信号に対する応答信号の内容を照合し、返信の回答が不正解ならばステップ２９９で終了する。
【００２４】
返信の回答が正解ならば、ステップ２０７でドアがアンロック状態であるか否かを確認する。ドアがロック状態ならばステップ２１３でドア開錠出力を指示し、ステップ２９９で終了する。ドアがアンロック状態ならばステップ２０８、２０９で、エンジンスイッチがＬｏｃｋ位置、かつ全ドアが閉まっているかどうか（条件１）を確認する。
条件１が成立しておれば、ステップ２０９で全車内アンテナから存否確認用質問信号を送信して、ステップ２１０で携帯機が車内に無い（返信が無い）ことが確認できればステップ２１１でドア施錠出力を指示し、ステップ２９９で終了する。
ステップ２０８、２０９で条件１が不成立の場合、またはステップ２１０で返信がある場合、ステップ２１２でロック操作が出来ないことを知らせるために警報出力を指示し、ステップ２９９で終了する。
【００２５】
キーノブＳＷがオンであった場合（ステップ２２０）、ステップ２２１で、全車内アンテナから認証用質問信号が送信される。
ステップ２２２では、この質問信号に対する応答信号の返信を確認する。返信が無ければステップ２９９で終了する。
返信があれば、ステップ２２３で返信の通信エラーチェックを実施し、通信エラーがあれば質問信号を再送信しステップ２２２に戻る。
ステップ２２３で通信エラーが無ければ、ステップ２２４でこの質問信号に対する応答信号の内容を照合し、返信の回答が不正解ならばステップ２９９で終了する。
返信の回答が正解ならば、ステップ２２５でエンジンスイッチ・ロック解除出力を指示してステップ２９９で終了する。
【００２６】
ＩＧオンであった場合（ステップ２３０）、ステップ２３１で、全車内アンテナから認証用質問信号が送信される。
ステップ２３２では、この質問信号に対する応答信号の返信を確認する。返信が無け
ればステップ２９９で終了する、返信があれば、ステップ２３３で返信の通信エラーチェックを実施し、通信エラーがあれば質問信号を再送信しステップ２３２に戻る。
ステップ２３３で通信エラーが無ければ、ステップ２３４でこの質問信号に対する応答信号の内容を照合し、返信の回答が不正解ならばステップ２９９で終了する。
返信の回答が正解ならば、ステップ２３６でエンジン始動許可を出力してステップ２９９で終了する。
ドアが開から閉に変化した場合（ステップ２５０）、ステップ２５１で、エンジンスイッチがＬｏｃｋ（ロック）位置かどうか確認し、Ｌｏｃｋ位置ならばステップ２９９で終了する。
Ｌｏｃｋ位置でない場合、ステップ２５２で全車内アンテナから存否確認用質問信号が送信される。ステップ２５３では、この質問信号に対する応答信号の返信を確認する。
返信が有ればステップ２９９で終了する。返信が無ければ携帯機が持ち出されたことを知らせるための警報出力を指示してステップ２９９で終了する。
【００２７】
上述のステップ２０５、ステップ２２３およびステップ２３３の通信エラー処理は共通処理であり、前述したように、図９はその詳細フローである。
図９において、ステップ３０１で通信エラーがあれば、ステップ３０２で同じ車外アンテナから質問信号を再送信する。
この再送信では、後述する実施の形態３、実施の形態４の場合は、後述する付加コードで受信し、復調した識別コードの携帯機のみが返信するように指定する。
また、ステップ３０１の通信エラー検出は、応答情報に含まれる誤り検出コード（ＣＲＣコード）によるチェックで検出する方法である。
【００２８】
前述したように、図５は、車載機および認証用および存否確認用質問信号と各質問信号に対応する応答信号および遠隔制御信号の構成例を示す図である。
図５（ａ）は存否確認用質問信号の構成を示しており、存否確認用質問信号は、プリアンブル（例えば２ｍｓ程度のバースト信号）、固定長のＩＤ情報からなる固定ＩＤコード（例えば２０ビット）、応答すべき携帯機の識別情報を含む付加コード（例えば４ビット）、および誤り制御情報として、例えばＣＲＣ（巡回冗長検査）方式のコード（例えば１０ビット）から構成される。
図５（ｂ）は存否確認用応答信号の構成を示しており、存否確認用応答信号は、携帯機の識別コード（例えば１０ビット）、固定ＩＤコードおよびＣＲＣコードから構成される。
図５（ｃ）は認証用質問信号の構成を示しており、認証用質問信号は、プリアンブル、固定ＩＤコード、応答すべき携帯機の識別情報を含む識別コード、毎回ランダムに生成される平文（例えば３２ビット）である質問コード、およびＣＲＣコードから構成される。
図５（ｄ）は認証用応答信号の構成を示しており、認証用応答信号は、携帯機の識別コード、固定ＩＤコード、回答信号を示すビット、受信した質問コードを暗号キーで暗号化した暗号文である回答コード、およびＣＲＣコードから構成される。
図５（ｅ）は認証用応答信号の構成を示しており、認証用応答信号は、携帯機を識別する情報と遠隔制御信号であることを表す情報を含む識別コード、固定ＩＤコード、遠隔操作コード、ローリングコードおよびＣＲＣコードから構成される。
【００２９】
次に、図７のフローチャートに基づき、携帯機５０の動作を説明する。
電池交換などで携帯機５０のＥＣＵ５２がリセット状態から始まる場合は、ＳＴＡＲＴ（ステップ１００）より始まり、ステップ１０１でＥＣＵ５２の初期設定を行いステップ１０２の待機になる。
ステップ１０３でＬＯＣＫキー入力があれば、WAKEUP（ステップ１０４）して遠隔操作信号であるＬＯＣＫ信号を送信する（ステップ１０５）。
送信終了後、ステップ１０２に戻る。
ステップ１０３でＬＯＣＫキー入力がなければ、ステップ１０６に行く。
ステップ１０６でＵＮＬＯＣＫキー入力があれば、WAKEUP（ステップ１０７）して遠隔操作信号であるＵＮＬＯＣＫ信号を送信する（ステップ１０８）。送信終了後、ステップ１０２に戻る。
ステップ１０６でＵＮＬＯＣＫキー入力がなければステップ１０９に行く。
ステップ１０９で車載機１０からの信号受信（ＬＦ受信）があれば、WAKE UP（ステッ
プ１１０）し、ステップ１１１で受信信号が存否用質問信号かどうかを確認する。存否用質問信号でなければステップ１１２で、受信した質問コードから応答コードを生成して認証用応答信号を送信し、送信終了後、ステップ１０２に戻る。
ステップ１１１で存否用質問信号の受信であれば、ステップ１１３で存否用応答信号を送信して、ステップ１０２に戻る。
ステップ１１１で受信内容から返信不要の場合（例えば、付加コードで指示される指定された他の携帯機に対する返信要求であった場合）は、ステップ１０２に戻る。
【００３０】
図１０は、本実施の形態における携帯機５０の送信部５５（図３参照）の詳細構成を示すブロック図である。
図１１は、本実施の形態における車載機１０の受信部１９（図１参照）の詳細構成を示すブロック図である。
また、図１２は、本実施の形態における車載機器遠隔制御システムの動作例を説明するための信号タイミングチャートである。
まず、図１０および図１２に基づいて、携帯機５０の送信部５５の詳細な動作について説明する。
ＥＣＵ５２で生成する応答信号や遠隔制御信号の２値（０と１の）送信データ５２０が、図１２（ａ）に示す“０”の区間は、１次変調機５５ｃで送信部５５内部のＰＮ符号生成器５５ａで生成される拡散符号（ＰＮ０）５５０を選択し、２値送信データ５２０が“１”の区間は、ＰＮ符号生成器５５ｂで生成される拡散信号（ＰＮ１）５５１を選択し、直接スペクトラム拡散信号である１次変調信号５５２（図１２（ｂ）参照）を生成する。
この1次変調信号５５２により搬送波を変調部５５ｄで位相偏移変調（ＰＳＫ）（図１
２（ｃ）参照）または周波数偏移変調（ＦＳＫ）した２次変調信号５５３を生成し、増幅部５５ｅで増幅してアンテナ５６から電波として送信する。
【００３１】
図１３は、図１１に示した車載機の受信部１９内の復調部１９ｂ動作を説明するためのブロック図であり、携帯機５０の送信部５５の変調部５５ｄで位相偏移変調（ＰＳＫ）される場合に、受信部１９内の復調部１９ｂにおける動作を説明するための図である。
図１１、図１３および図１２に基づいて、車載機１０の受信部１９の動作について説明する。
アンテナ１８で受信された信号は、受信部１９の増幅部１９ａで増幅され、復調部１９ｂで２進通信データ１９１に復調され、ＥＣＵ２０に送られる。
図１３において、発振器９０１は、前記送信部５５の２次変調波５５３の周波数と同じ周波数の局部発信信号９０２を生成する。
π／２移相器９０３は、局部発振信号９０２を９０度移相する回路部である。
ミキサ９０５、９０７は、受信信号１９０と互いに直交する局部発振信号９０２、９０４とを乗算することにより、受信信号１９０を搬送波周波数より低い周波数帯域へ周波数変換する回路部（乗算器）である。
ミキサ９０５の出力９０６系統はI成分、ミキサ９０７の出力９０９系統はQ成分と称される。
【００３２】
ＬＰＦ９０８、９１１は、拡散符号ａｋ、ｂｋのチップレート（１／Ｔｃ）より低い周波数帯域の信号成分を通過させるフィルタである。
これらミキサ９０３、９０４は直交検波手段として機能する。
コンパレータ９１２、９１５は、いわゆる硬判定としてのＡ／Ｄ変換器であり、ＬＰＦ出力信号を所定レベルで判定してＰＳＫ復調（図１２（ｅ）参照）を行う回路部である。
デジタル整合フィルタＤＭＦ９１６、９２１は、ＰＮ符号のＰＮ０の逆拡散処理を行う部分で、ＰＳＫ復調信号ｃ（ｔ）９１４、９１７と拡散信号ａｋ、ｂｋとチップ単位（Ｔｃ）の排他的論理和を情報１ビット長（Ｔｂ＝Ｔｃ×Ｎｃ）分の総和演算（式（１）参照）する相関評価を行い相関値（総和）を出す回路部である。（図１２の（ｆ）参照）
同様に、デジタル整合フィルタＤＭＦ９１８、９１９は、ＰＮ符号のＰＮ１の逆拡散処理を行う部分で、総和演算（式（２）参照）を行い、相関値を出す回路部である。（図１２の（ｅ）参照）
【００３３】
【数１】

【００３４】
ここで、式（１）はＰＮ０の相関値を、式（２）はＰＮ１の相関値を示している。
演算器９２６、９２７は、Ｉ成分とＱ成分に対して、それぞれ所定相関高さ（相関閾値）より高くて、相関の高い（総和の小さい）方を選択する。
２値符号化演算部９１８は、ＰＮ０相関値とＰＮ１相関値を比較して相関の高い方（総和の小さい方）を選び、それぞれに対応した２値出力する（ＰＮ０相関が高い場合は出力“０”、ＰＮ１相関が高い場合は出力“１”）（図１２（ｇ）参照）。
チップ位相は送信側と受信側で同期していないので、デジタル整合フィルタＤＭＦ９１６、９２１、９１８、９１９の逆拡散処理は、Ｔｃ間隔での相関値計算では相関ピークを検出できない場合があるので、Ｔｃ／２程度ずらした２系列のＴｃ間隔で相関値計算を実施し、相関が高い方を採用するのが好適である。
なお、２値送信データの波形を示す図１２（ａ）の“１”と“０”はｂｉｔ（ビット）であり、図１２（ｂ）の“１”と“０”は、チップである。この例では、１ｂｉｔは７チップで構成されている。
【００３５】
図１４は、本実施の形態による車載機器遠隔制御システムの受信部の主要な構成要素である復調部の動作を説明するためのタイミングチャートであり、複数の携帯機（例えば、携帯機Ｎｏ．１、携帯機Ｎｏ．２）から信号を受信した場合の復調部１９ｂの出力である２値受信データ１９１の生成についての説明図である。
携帯機からの通信は、先頭に、どの携帯機からの受信信号を復調出力とするか選択するための、受信評価用ｂｉｔ部と、それに続く、通信本体部から構成される。この例では、前述の「受信開始より所定時間内」は2ビットに相当する時間となる。
【００３６】
図１４に示すように、携帯機Ｎｏ．１からの２値送信データに対応する送信相関閾値を満足するＰＮ０相関値出力９２８に続いて、携帯機Ｎｏ．２からの２値送信データに対応する送信相関閾値を満足するＰＮ１相関値出力９２９がある。
それぞれの信号系列の相関値ピークは時間間隔Tbで現れる。
通信の最初から2ビット分の時間の中で相関値が高い、即ち、より通信誤り確率の少な
い携帯機Ｎｏ．２に対応する信号のみを選択して、通信本体部以降を２値受信データとして出力する。
スマートエントリ／スタートシステムでは、図８に示しているように、どれか一つの携帯機と通信ができれば制御論理が成立するので、複数携帯機から複数の信号を受信した場合でも複数の受信データを復調する必要はない。
【００３７】
以上説明したように、本実施の形態による車載機器遠隔制御システムは、複数の携帯機５０に対して認証用および存否確認用の質問信号を送信する車載機１０の送信手段（送信部１７、車内送信アンテナ１１）と、前記質問信号を受信する携帯機５０の受信手段（受信部５７、受信アンテナ５８）と、前記質問信号を受信すると応答信号を車載機１０に返送する携帯機５０の送信手段（送信部５５、送信アンテナ５６）と、携帯機５０の送信手段により返送される応答信号を受信する車載機１０の受信手段（受信部１９、受信アンテナ１８）と、車載機１０に返送された応答信号の応答コードのコード照合がなされたとき、車載機器（例えば、エンジン制御部３２、ステアリングロサク部３２、ドアロック部３６など）の作動状態を制御する作動制御手段（ＥＣＵ２０）を有する車載機器遠隔制御システムであって、携帯機５０の送信手段は、応答信号を２値データとし、この２値データに対応する複数の擬似ランダム符号で変調して得られるデジタル信号を用いて搬送波を変調して前記応答信号を送信し、車載機１０の受信手段は、複数の擬似ランダム符号に対応した複数の相関器を用いて受信した応答信号の相関をとり、複数の相関器出力により応答信号を復調すると共に、車載機１０の送信手段は、受信開始より所定時間内（例えば、２ビット分の時間内）に複数の前記携帯機からの受信が在った場合に、最大の相関器出力の応答信号を送信した携帯機５０と通信する。
【００３８】
本実施の形態によれば、使用するＰＮ符号が複数（例えば、２種類）であり、車載機の受信手段は複数（例えば、２種類）の相関器による逆拡散処理するので、従来技術の特許文献４（特表２００３−５００９５７号公報）のように携帯機の数だけ相関器を設ける必要がなく、小さい回路規模で安価に構成できるという効果がある。
また、複数携帯機からの受信が在った場合には、受信初期で、最大の相関器出力（最高の相関値となる相関器出力）の受信信号列を選択するようにしたので、信頼性の高い車載機器遠隔制御システムが実現できる。
即ち、本実施の形態によれば、複数携帯機とのほぼ同時通信（多重通信）による応答性向上ができると共に、通信の信頼性が高く、小型で安価であり、車両の無断使用防止や盗難防止に好適な車載機器遠隔制御システムを実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
この発明は、車両の無断使用防止や盗難防止に好適な車載機器遠隔制御システムの実現に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施の形態１による車載機器遠隔制御システムにおける車載機の全体構成を示すブロック図である。
【図２】車載機の車内送信アンテナおよび車外送信アンテナの配置状態と携帯機との通信状態を模式的に示した図である。
【図３】本実施の形態１による車載機器遠隔制御システムにおける携帯機の全体構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示した携帯機の受信部の内部構成を示した図である。
【図５】認証用および存否確認用質問信号と各質問信号に対応する応答信号および遠隔制御信号の構成例を示す図である。
【図６】実施の形態１における車載機が携帯機と通信を実行する際の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】実施の形態１における携帯機のＥＣＵが実行する動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】図６および図７に示したフローチャートで説明する制御で実現している主な機能を表に纏めたものである。
【図９】図６に示したステップ２０５の詳細フローチャートである。
【図１０】実施の形態１による携帯機の送信部の詳細構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態１における車載機の受信部の詳細構成を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態１による車載機器遠隔制御システムの基本動作例を説明するための信号タイミングチャートである。
【図１３】図１１に示した車載機の受信部内の復調部動作を説明するためのブロック図である。
【図１４】実施の形態１による車載機器遠隔制御システムにおける受信部の復調部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１０車載機１１車内送信アンテナ２車外送信アンテナ
１８車載機の受信アンテナ１９車載機の受信部２０車載機のＥＣＵ
５０携帯機５２携帯機のＥＣＵ５６携帯機の送信アンテナ
５７携帯機の受信部５８携帯機の受信アンテナ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の携帯機に対して認証用および存否確認用の質問信号を送信する車載機の送信手段と、前記質問信号を受信する前記携帯機の受信手段と、前記質問信号を受信すると応答信号を前記車載機に返送する前記携帯機の送信手段と、前記携帯機の送信手段により返送される前記応答信号を受信する車載機の受信手段と、前記車載機に返送された前記応答信号の応答コードのコード照合がなされたとき、車載機器の作動状態を制御する作動制御手段を有する車載機器遠隔制御システムであって、
前記携帯機の送信手段は、応答信号を２値データとし、この２値データに対応する複数の擬似ランダム符号で変調して得られるデジタル信号を用いて搬送波を変調して前記応答信号を送信し、
前記車載機の受信手段は、前記複数の擬似ランダム符号に対応した複数の相関器を用いて受信した前記応答信号の相関をとり、前記複数の相関器出力により前記応答信号を復調すると共に、
前記車載機の送信手段は、受信開始より所定時間内に複数の前記携帯機からの受信が在った場合に、最大の相関器出力の応答信号を送信した携帯機と通信することを特徴とする車載機器遠隔制御システム。
【請求項２】
複数の携帯機に対して認証用および存否確認用の質問信号を送信する車載機の送信ステップと、前記質問信号を受信する前記携帯機の受信ステップと、前記質問信号を受信すると応答信号を前記車載機に返送する前記携帯機の送信ステップと、前記携帯機の送信ステップにより返送される前記応答信号を受信する車載機の受信ステップと、前記車載機に返送された前記応答信号の応答コードのコード照合がなされたとき、車載機器の作動状態を制御する作動制御ステップを有する車載機器遠隔制御方法であって、
前記携帯機の送信ステップにおいては、応答信号を２値データとし、この２値データに対応する複数の擬似ランダム符号で変調して得られるデジタル信号を用いて搬送波を変調して前記応答信号を送信し、
前記車載機の受信ステップにおいては、前記複数の擬似ランダム符号に対応した複数の相関器を用いて受信した前記応答信号の相関をとり、前記複数の相関器出力により前記応答信号を復調すると共に、
前記車載機の送信ステップにおいては、受信開始より所定時間内に複数の前記携帯機からの受信が在った場合に、最大の相関器出力の応答信号を送信した携帯機と通信することを特徴とする車載機器遠隔制御方法。

【図１】