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】携帯機の応答信号の返信間隔精度を向上し、多重化数を増加できる車載機器遠隔制御システムを提供する。
【解決手段】携帯機は、車載機から送信されたＡＳＫ変調の質問信号が所定値より大きい場合に受信ＡＳＫ信号の振幅を制限する振幅制限回路５７ａと、受信信号を一定振幅に増幅する自動利得制御増幅器５７ｂと、包絡線検波する検波回路５７ｃとこの検波信号を、質問信号に対応したパルス信号として出力する波形整形回路４７ｄを備えていて、パルス信号の特定パルスを基準時刻として、各携帯機で異なる所定遅延時間後に直接拡散式のスペクトラム拡散変調された信号を送信開始する遅延多重通信系であって、振幅制限回路５７ａが振幅制限したことを検知した場合に遅延時間を修正する手段を設けた。
【解決手段】携帯機は、車載機から送信されたＡＳＫ変調の質問信号が所定値より大きい場合に受信ＡＳＫ信号の振幅を制限する振幅制限回路５７ａと、受信信号を一定振幅に増幅する自動利得制御増幅器５７ｂと、包絡線検波する検波回路５７ｃとこの検波信号を、質問信号に対応したパルス信号として出力する波形整形回路４７ｄを備えていて、パルス信号の特定パルスを基準時刻として、各携帯機で異なる所定遅延時間後に直接拡散式のスペクトラム拡散変調された信号を送信開始する遅延多重通信系であって、振幅制限回路５７ａが振幅制限したことを検知した場合に遅延時間を修正する手段を設けた。
【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ラム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。
【０００８】
また、特許文献６（特開２００８−９２２６７号公報）には、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、質問信号を受信する携帯機の受信手段と、質問信号を受信すると応答信号を車載機に返送する携帯機の送信手段と、携帯機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の受信手段と、車載機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、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応答信号を送信し、車載機の受信手段は、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、車載機の送信手段は、擬似ランダム符号の所定時間内に複数の相関器からの出力が在った場合に、携帯機に対して質問信号を再度送信する「車載機器遠隔制御システム」が記載されている。
そして、特許文献６に記載の車載機器遠隔制御システムは、「多重通信による応答性向上ができると共に、通信信頼性が高く、車両の無断使用の防止や盗難防止などに好適である」ことが記載されている。
しかし、特許文献６に開示されている車載機器遠隔制御システムでは、各携帯機の応答信号の返信間隔精度があまり良好でなく、多重化数を増加することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【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
【特許文献６】特開２００８−９２２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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。
また、特開２００８−９２２６７号公報に示された「車載機器遠隔制御システム」では、各携帯機の応答信号の返信間隔精度を大幅に向上して、多重化数を増加することは困難であった。
【００１１】
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、車両の無断使用防止や盗難防止に好適であり、更に、各携帯機の応答信号の返信間隔精度を大幅に向上させることを可能として、多重化数を増加できる「車載機器遠隔制御システム」あるいは「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】
【００１２】
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ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）信号で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、該携帯機の受信手段が前記質問信号を受信するとスペクトラム拡散変調された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備え、前記携帯機の受信手段は、ＡＳＫ信号で送信される前記質問信号を受信し、受信したＡＳＫ信号から前記質問信号に対応したパルス信号を生成する車載機器遠隔制御システムであって、
前記携帯機の受信手段は、前記受信ＡＳＫ信号が所定値より大きい場合に前記受信ＡＳＫ信号の振幅を制限する振幅制限手段と、前記振幅制限手段を通過した受信信号を一定振幅に増幅する自動利得制御手段と、該自動利得制御手段にて増幅された受信信号を包絡線
検波する検波手段と、該検波手段から出力される検波信号を、前記質問信号に対応したパルス信号として出力する波形整形手段を備え、
前記携帯機の送信手段は、前記波形整形手段から出力する前記パルス信号の特定パルスを基準時刻として各携帯機で異なる所定遅延時間後に送信開始する遅延多重通信手段と、
前記振幅制限手段が振幅制限したことを検知する振幅制限検知手段と、前記振幅制限検知手段が振幅制限したことを検知した場合に前記所定遅延時間を修正する遅延時間修正手段を備えているものである。
【００１３】
また、本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ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）信号で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、該携帯機の受信手段が前記質問信号を受信するとスペクトラム拡散変調された応答信号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備え、前記携帯機の受信手段は、ＡＳＫ信号で送信される前記質問信号を受信し、受信したＡＳＫ信号から前記質問信号に対応したパルス信号を生成する車載機器遠隔制御方法であって、
前記携帯機の受信に関しては、前記受信ＡＳＫ信号が所定値より大きい場合に前記受信ＡＳＫ信号の振幅を制限する振幅制限ステップと、前記振幅制限ステップにおいて通過した受信信号を一定振幅に増幅する自動利得制御ステップと、該自動利得制御ステップにおいて増幅された受信信号を包絡線検波する検波ステップと、該検波ステップから出力される検波信号を、前記質問信号に対応したパルス信号として出力する波形整形ステップを有し、前記携帯機の送信に関しては、前記波形整形ステップにおいて出力する前記パルス信号の特定パルスを基準時刻として各携帯機で異なる所定遅延時間後に送信開始する遅延多重通信ステップと、前記振幅制限ステップにおいて振幅制限したことを検知する振幅制限検知ステップと、前記振幅制限検知ステップにおいて振幅制限したことを検知した場合に前記所定遅延時間を修正する遅延時間修正ステップを有しているものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の車載機器遠隔制御システムあるいは車載機器遠隔制御方法によれば、携帯機の送信手段は、ＡＳＫ信号で送信される質問信号に対応したパルス信号の特定パルスを基準時刻として各携帯機で異なる所定遅延時間後に送信開始する遅延多重通信手段と、振幅制限手段が振幅制限したことを検知する振幅制限検知手段と、振幅制限したことを検知した場合に前記所定遅延時間を修正する遅延時間修正手段を備えたことにより、携帯機の応答信号の返信間隔（＝所定遅延時間）精度を大幅に向上でき、多重化数を増加できる。
多重化数を増加することによって、1bit以内のほぼ同時に応答信号を返信できる携帯機数がより多くなり、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、車両の無断使用の防止や盗難防止などに好適な車載機器遠隔制御システムあるいは車載機器遠隔制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】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】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】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】図３に示した携帯機の受信部の内部構成を示すブロック図である。
【図６】通常時（振幅制限非作動時）の携帯機受信部の動作を説明するための波形とタイミングの図である。
【図７】入力過大時（振幅制限作動時）の携帯機受信部の動作を説明するための波形とタイミングの図である。
【図８】携帯機の受信部の包絡線検波器から出力する包絡線検波波形の要部拡大図である。
【図９】実施の形態１における車載機のＥＣＵ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１０】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１１】図９に示したステップ２０５の詳細フローチャートである。
【図１２】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１３】複数の携帯機が質問信号を受信してから応答信号を送信するまでの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１４】実施の形態１において複数携帯機の遅延多重通信での干渉発生確率を説明するための遅延時間の誤差密度関数例を示すグラフである。
【図１５】実施の形態１における複数携帯機の遅延多重通信での干渉発生確率例を示すグラフである。
【図１６】式（８）の関係をグラフにしたものである。
【図１７】式（８）の関係でαを消去したグラフである。
【図１８】図１０に示したステップ１１５の実施例１および実施例２の詳細フローチャートである。
【図１９】図１０に示したステップ１１５の実施例３の詳細フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施の形態について説明する。
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。
【００１７】
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。
なお、車載機１０から携帯機５０に送信される質問信号は、ＡＳＫ（Amplitude Shift
Keying）信号でであり、携帯機５０から車載機１０に返送される応答信号はスペクトラム拡散変調された信号である。
また、図１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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
図４は、車載機１０および携帯機５０の間で送受信される認証用および存否確認用の質問信号、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（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４（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４（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４（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４（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。
【００２２】
図５は、本実施の形態における携帯機５０の受信アンテナ５８と受信部５７（図３参照）の詳細構成を示すブロック図であり、図６、図７、図８は図５の各部の波形例である。
図５において、受信アンテナ５８は、コイル状のループアンテナで、コイル断面を通過する信号磁束に比例する電圧を発生し、電気回路的にはインダクタンスLで表される。
この電圧は、受信部５７のコンデンサCと抵抗RのLC共振回路でQ倍（Q＝２πｆL／R ，
ｆ：信号周波数）され受信電圧５７１になる。
前述したように、使用しているＬＦ（低周波）は、磁界強度が距離の３乗に逆比例するので、例えば距離１ｍで受信電圧５mVとした場合、距離0.075mでは受信電圧は約12V、距
離0.05 mで受信電圧は40Vとなる。
従って携帯機はが３Vの電池で動作している場合、受信部５７の電子回路を保護または
動作保証するために、受信電圧５７１を許容最大電圧以下（例えば６V）に制限する電圧
制限器５７ａが必要になる。
【００２３】
受信電圧５７１は、自動利得制御（以下ＡＧＣと称す）付き増幅器５７ｂで一定振幅の電圧信号５７２に増幅される。ＡＧＣの制御出力は、受信電圧と対応（即ち、受信磁界強度と対応）するので、受信磁界強度信号（ＲＳＳＩ）５７７としてＥＣＵ５２に出力する
。
包絡線検波器５７ｃは電圧信号５７２を検波して検波信号５７３を作り、検波信号５７３は波形整形回路（ヒス付きコンパレータ）５７ｄで、図６や図７の送信信号に対応したパルス信号５７４に整形される。
【００２４】
起動検出回路５７ｅは、受信信号（図４（ａ）、図４（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の状態が所定時間以上連続した後に前記所定の周波数成分が所定値以下となった場合は、ＥＣＵ５２が続く受信信号のｄａｔａ部を受信する準備をさせるために、wake信号５７５を出力するとともに、パルス信号５７４をｄａｔａ５７６としてＥＣＵ５２に出力するために切換器５７ｆを閉路にする。
ＥＣＵ５２は、ＬＦ受信信号の受信が完了したら、次の受信のために、ｒｅｓｅｔ信号５７８を出力して起動回路を初期状態（起動信号未検出状態）に戻す。
【００２５】
図６は、受信電圧５７１が小さく電圧制限器５７が作動していない場合（通常時）の各部の波形である。
図６において、「送信信号」は、情報ビット“０”の場合、搬送波振幅100％マーク部
分（時間幅tm0x）と搬送波振幅0%のスペース部分（時間幅ts0x）で、情報ビット“１”の場合、搬送波振幅100％のマーク部分（時間幅tm1x）と搬送波振幅0％のスペース部分（時間幅ts1x）で構成されている。
例えば、 tm0x = ts0x, tm1x = ts1xで、 tm1x + ts1x = 2(tm0x + ts0x) に設定す
る。
図６の例では、送信側の搬送波振幅は、説明を簡単にするために、送信信号と同様ステップ状に変化している。
前記ＬＣ共振回路により、受信側の「５７２波形」の「立上り」と「立下り」は、指数関数的になる。
包絡線検波後の「５７３波形」は、波形整形回路（電圧ヒステリシス付きコンパレータ）５７ｄの閾値（Vtha,Vthb）によりパルス信号「５７４波形」に整形される。
「送信信号」に対応するマーク部分、スペース部分の各時間幅は、それぞれ情報ビット“０”の場合tm0r，ts0rで、情報ビット“１”の場合tm1r，ts1rであるが、時間的には、送信信号を基準にして、例えば情報ビット“１”のマーク部分の「立上り」はta1，同立
下りはtb1だけ遅延する。
受信側では、パルス信号５７８の「立上り」から「立上り」（または、「立下り」から「立下り」）までの時間を測定して閾値より長いか短いかで、情報ビット“１”か情報ビット“０”かを判断するため、この遅延時間（ta1，tb1）は、基本的に影響しない。
【００２６】
図７は、受信電圧５７１が大きく電圧制限器５７が作動した場合（入力過大時）の各部の波形例である。
図７において、５７２波形のマーク部分が伸長している「情報ビット“１”に対応する部分」の５７４波形では、t’a1 ＜ ta1，t’b1 ＞ tb1となり、結果、t’m1r ＞ tm1r，t’s1r ＜ ts1rとなっている。
【００２７】
図８は、この変化を説明するための図であり、５７３波形の要部の拡大図である。
図８おいて、左が「立下り」部分で、右が「立上り」部分である。
太線の波形は、振幅制限が掛かっていない場合の波形であり、最大振幅は前記ＡＧＣで一定振幅Vagcに制御されている。
時定数をτとして、５７３波形の電圧V573は、理想的には次式で表される。
立下り部分：
V573＝Vagc×exp(-ｔ／τ) ・・・ （１）
ここで、ｔは図８のP1からの時間
立上り部分：
V573＝Vagc｛１−exp(-ｔ／τ)｝ ・・・ （２）
ここで、ｔは図８のR1からの時間
もし、振幅制限となるような大きい入力信号の場合、振幅制限電圧VlmtはAGCによりVagcに制御されるが 受信電圧５７１が振幅制限電圧以下になるまでに、遅延時間dtb だけの時間が掛かる。
【００２８】
図８の細線の波形は、振幅制限電圧より大きい波形であり、振幅制限をしなかった場合の５７３波形であり、上限電圧Vagc以下の範囲では、５７３波形の電圧V573は次式で表される。
立下り部分：
V573＝Ves×exp(-ｔ／τ) ・・・ （３）
ここで、ｔは図８のP1からの時間
立上り部分：
V573＝Ves｛１−exp(-ｔ／τ)｝ ・・・ （４）
ここで、ｔは図８のR1からの時間
式（３）より
Vagc＝Ves×exp(-dtd／τ) ・・・ （５）
の関係になる。
立下りの閾値Vthbまでの時間は、通常時でtb1、振幅制限時でt’b1であり、式（１）、式（３）および式（５）より、
dtb1 ＝t’b1−tb1 ＝τ×ln(α) ・・・ （６）
ここで、α＝Ves/Vagc
【００２９】
立上りの閾値Vthaまでの時間は、常時でta1、振幅制限時でt’a1であり、式（２）、式（４）より、
dta1 ＝ta1−t’a1 ＝ τ×ln{(1−β/α)/(1−β)} ・・・ （７）
ここで、β＝Vtha/Vagc
式（６）、（７）より情報ビット“１”のマーク部分長さの変化分dtm1rは、
dtm1r ＝ tm1r−t’m1r ＝ dtb1＋dta1 ＝τ×ln{(α−β)/(1−β)} ・・・ （８）
と表され、閾値係数βは設計値として一定であるから、基本的に入力過大率α（＝Ves/Vagc）の関数となる。
式（８）で時間幅の変化dtm1rは計測できる値であり、以下の説明では、情報ビット“
１”のマーク部分長のみで説明しているが、情報ビット“１”のスペース部分長や、情報ビット“０”のマーク、スペース部分に関しても同様である。
【００３０】
また、包絡線検波器の出力波形を指数関数として説明しているが、例えばピークホールド型の包絡線検波器の出力波形の立下り部分は、条件によって直線的になる。
しかしながら、振幅制限時の立下りの遅延時間dtb1は、図８での点P（通常時）が点Q（振幅制限時）に移動することに起因するもので、その後の波形は形には依存しない。
また、ピークホールド型の包絡線検波器の出力波形の「立上り部分」は階段状にはなるが、中央値の変化としては指数関数的に変化するので、指数関数と同様の挙動となる。
従って、ピークホールド型の包絡線検波器でも、式（８）のように入力過大率αの関数として表すことができるので、後述する関数dta1=f(dtm1r)が存在することになる。
【００３１】
ところで、前掲の図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。
【００３２】
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。
【００３３】
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４（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。
【００３４】
図９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１０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１０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。
図９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。
【００３５】
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１１は、図９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１１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９のフローチャートのステップ２０４に戻る。
図９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２
０６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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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１１はその詳細フローである。
図１１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。
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。
【００４０】
次に、図１０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。
【００４１】
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で受信処理をすると共に、受信時刻Trの計測、および、マーク部分またはスペースの時間幅の計測を行い、受信終了後ステップ１１２に行き、ステップ１１２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１１３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データにセットして、ステップ１１５に行く。
ステップ１１２で存否用質問信号の受信であれば、ステップ１１４で存否用応答信号を送信データにセットして、ステップ１１５に行く。
ステップ１１２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。
ステップ１１５では、前記受信時刻に所定時間を加算した送信時刻を決定し、ステップ１１６では送信時刻になるのを待って、送信時刻になれば、ステップ１１７で、送信データの内容を送信し、送信終了後ステップ１０２に戻る。
【００４２】
図１２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１２において、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“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）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。
【００４３】
図１３は、複数の携帯機（No.1とNo.2）が車載器からの質問信号（ＬＦ）を受信してから応答信号（ＲＦ）を送信するまでの動作を説明するためのタイミングチャートであり、車載器からの質問信号に対して、複数の携帯機（No.1とNo.2）が位相差△T12をもって応
答信号を送信するときのタイミングを示している。
図１３において、LF送信信号の波形では、先頭部部分tpriは、図４（ａ）または図４（ｃ）のプリアンブル部分を示し、ＥＣＵ５２がwake信号５７５を受けてから受信準備するための休止期間（搬送波振幅０の期間）tpos経過後、図４（ａ）または図４（ｃ）の固定データ部分が続いている。
携帯機No.1パルス信号５７４および携帯機No.2のパルス信号５７４の最初の立上り（情報ビット“１”とする）は、前述したようにＬＦ送信信号からdta1だけ遅延する。
携帯機No.1は質問信号＝LF受信信号の受信が終了して、応答信号の準備ができている時刻（最初のパルス信号の立ち上がりから時間Td後）に、応答信号を送信開始する。
一方、携帯機No.2は、最初のパルス信号の立ち上がりからTd＋△Td後の時間に応答信号を送信開始する。携帯機が3台以上の場合も同様に△Tdの位相差で送信開始するようにす
る。
実機においては、受信部５７の製造バラツキによりdta1が変動するため位相差は△Tdではなく、△T12となる。
【００４４】
電圧制限器５７がなかった場合のLC共振回路電圧（５７１の電圧）をEsとすると、前記入力過大率α＝Ves／Vagc＝Es／Vlmtとなる。
ＬＣ共振回路の共振周波数125kHz、Q＝３０とした場合、前記時定数τは,τ＝Q/πf＝76.4μs、LF送信アンテナ１１および１２と受信アンテナ５８の距離で発生する入力過大率αが１以上の場合、例えば、α＝２（後掲する図１６の例では、時間変化分75μs）、波形整形回路５７ｄの閾値係数βを0.75とすると、前記遅延時間の変化量dta1は、式（７）より70μsとなる（時刻が早くなる）。
【００４５】
図１４は、複数携帯機（携帯機No.1、携帯機No.2）の遅延多重通信での干渉発生確率を説明するための遅延時間の誤差密度関数例を示すグラフであり、複数の直接スペクトラム拡散信号が位相差の誤差密度関数が正規分布（平均値μ＝４、標準偏差ｓ＝１）で送信されているときを表している。位相差の誤差は、LC共振回路のQ、閾値Vtha、AGCのばらつきなどによって生じる。
図１５は、複数携帯機の遅延多重通信での干渉発生確率例を示すグラフであり、PN符号長が１２８チップで、位相差が４２チップの場合で、位相差変動の標準偏差sを変化させ
たときに位相差が±０．５チップ以内になる確率＝干渉発生確率Pcを計算した例である。
この場合、干渉発生確率Pｃを1/1000以下にしたい場合、標準偏差は42/4=10.5チップ以下でなければならない。 実機の標準偏差が10.5チップ以上の場合は位相差を42より大き
くする必要があり、多重化数は128/42＝3から低下することになる。
伝送速度が4.8kbps でPN符号長が128チップの場合、１チップは1.63μsとなり、要求の標準偏差は1.63×10.5＝17.1μs、（平均）位相差は1.63×42＝68.4μsとなる。
【００４６】
図１６は、前掲した式（８）の関係をグラフにしたものであり、τ＝76.4μs、β＝0.75で、dtm1rとdta1を式（８）と式（７）で計算しグラフにしたものである。
また、図１７は、図１６を基にαを消去し、dtm1rとdta1の関係をグラフにしたもので
ある。
ECU５２は、tm1rを測定しその変化分dtm1rを知ることができるので、予め分かっている図１７の関係からdta1を知ることもできる。
携帯機No.２の入力過大率α＝1.5とすると、図１６から変化時間dta1は53μs（早くな
る）、携帯機No.１が入力過大率α＜１の場合（変化時間は０）、（平均）位相差は68.4
−53.0＝15.4μsとなり、この値を図１５の横軸に換算（標準偏差で除算）すると、15.4
／17.1＝0.9であるから、図１７から干渉発生確率が1/1000から1.5/100に増大する。
従って、干渉発生確率を低く保持するためには、振幅制限により生じる遅延時間変化（dta1など）を補償する必要がある。
【００４７】
以下、この補償の実施例について説明する。
実施例１．
図１８は、携帯機５０の動作を示す図１０のフローチャートにおけるステップ１１５の送信時刻決定過程の詳細フローチャート例である。
図１８において、まず、ステップ４０３で、過大入力のない場合の送信時刻Txを次式で算出する
Tx＝ 受信時刻Tr＋固定間隔Td＋固定遅延時間△Td×携帯機別数値ｎ
ここで、ｎは０、１，２・・・の整数で携帯機別に指定された数字
次に、ステップ４０４で振幅制限の有無を、情報ビット“１”のマーク部分時間幅tm1r
と所定基準時間幅tm1rnとの差dtm1rが所定値以上かどうか判断して、差が所定値以上の場合、ステップ４０５に行く。
ステップ４０５では、前述した図１７の関係 dta1=f(dtm1r)から修正量△Tx＝dta1を求め、送信時刻Txを式Tx=Tx+△Txに修正して、この送信時刻決定ステップ１１５を終わる。
ステップ４０４で差dtm1rが所定値未満の場合、送信時間はステップ４０３で求めたま
まで、この送信時刻決定ステップ１１５を終わる。
【００４８】
実施例２．
実施例１のフローチャート図１８において、ステップ４０４の振幅制限有無の判断方法が異なるのみで、その他は同じである。
即ち、図１８のステップ４０４で受信した磁界強度検出手段の出力RSSIが所定値以上ならば振幅制限有りと判断しステップ４０５に分岐、RSSIが所定値未満ならば振幅制限なしとしてこの送信時刻決定ステップ１１５を終わる。
【００４９】
実施例３．
図１９は、携帯機５０の動作を示す図１８のフローチャートのステップ１１５の送信時刻決定過程の詳細フローチャート例であって、実施例１の図１８に対してステップ４０１および４０２が追加されたのもで、ステップ４０３から４０５は実施例１と同じであるので説明を省略する。
図１９において、ステップ４０１では、受信した磁界強度検出手段の出力RSSIが所定値未満、即ち振幅制限がない場合には、ステップ４０２に行き、RSSIが所定値以上の場合にはステップ４０３に行く。
ステップ４０２では、図１０のステップ１１１で計測した情報ビット“１”のマーク部分時間幅tm1rと、それまでの基準時間幅tm1rnとの重み係数ｋ（ここで０＜ｋ＜１）で平
均化演算した結果を新しい基準時間幅tm1rnとして、次ステップ４０３に行く。
送信アンテナ（１１、１２）に共振回路のような時間遅れ要素があって、各送信アンテナによって時間遅れ程度が異なる場合は場合には、各送信アンテナ毎に基準時間幅tm1rn
を設定するのが好適である。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態におけ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ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）信号で送信する車載機の送信手段（送信部１７）と、質問信号を受信する前記携帯機の受信手段と、該携帯機の受信手段（受信部５７）が質問信号を受信するとスペクトラム拡散変調された応答信号を車載機に返送する携帯機の送信手段（送信部５５）と、携帯機の送信手段（送信部５５）により返送される応答信号を受信する車載機の受信手段（受信部１９）と、車載機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の作動状態を制御する作動制御手段（ＥＣＵ２０）を備え、携帯機の受信手段（受信部５７）は、ＡＳＫ信号で送信される前記質問信号を受信し、受信したＡＳＫ信号から質問信号に対応したパルス信号を生成する車載機器遠隔制御システムであって、
携帯機の受信手段（受信部５７）は、受信ＡＳＫ信号が所定値より大きい場合に受信ＡＳＫ信号の振幅を制限する振幅制限手段（電圧制限器５７ａ）と、振幅制限手段を通過した受信信号を一定振幅に増幅する自動利得制御手段（５７ｂ）と、該自動利得制御手段（電圧制限器５７ａ）にて増幅された受信信号を包絡線検波する検波手段（包絡線検波器５７ｃ）と、該検波手段（包絡線検波器５７ｃ）から出力される検波信号を、前記質問信号に対応したパルス信号として出力する波形整形手段（コンパレータ５７ｄ）を備え、
携帯機の送信手段は、波形整形手段から出力するパルス信号の特定パルスを基準時刻として各携帯機で異なる所定遅延時間後に送信開始する遅延多重通信手段（ステップ１１５）と、振幅制限手段が振幅制限したことを検知する振幅制限検知手段（ステップ４０４）と、振幅制限手段が振幅制限したことを検知した場合に前記所定遅延時間を修正する遅延時間修正手段（ステップ４０５）を備えている。
【００５１】
本実施の形態における車載機器遠隔制御システムでは、応答信号は同じPN符号で直接スペクトラム拡散された遅延多重通信系であって、車載機からのＬＦのＡＳＫ変調された質問信号に対して、複数の携帯機はそれぞれＰＮ符号の位相遅延をもって応答信号を送信するとき、受信されたＬＦ信号の振幅制限作動を検知して、振幅制限作動による受信信号遅延時間を補償することで、それぞれの位相遅延をより正確に行えるようにしたので、複数携帯機間干渉による通信エラーの発生率を低減でき、信頼性の高い通信装置が実現できるという利点がある。
振幅制限したことを検知するための振幅制限検知手段として、ＥＣＵのソフトウエアで構成する、または受信機のＲＳＳＩ機能を利用することとしたので、特別な追加回路が不要になり、既存のＩＣがそのまま使用できるというコスト低減効果がある。
また、車載器送信から携帯機受信、送信で車載器受信までの時間精度が向上し、車載機での質問信号送信から応答信号受信までの往復通信時間管理ができることで、いわゆるリレーアッタック（例えば、特許第３９０９２２６号公報を参照）を防止できる確度が高くなる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
この発明は、車両の無断使用防止や盗難防止に好適であり、かつ多重化数を増加できる車載機器遠隔制御システムの実現に有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 車載機 １１ 車内送信アンテナ
１２ 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ＥＣＵ
５６ 携帯機の送信アンテナ ５７ 携帯機の受信部
５７ａ 振幅制限手段 ５７ｂ 自動利得制御手段
５７ｃ 検波手段 ５７ｄ 波形整形手段
５８ 携帯機の受信アンテナ
１１５ 遅延多重通信手段の動作を説明するためのステップ
４０４ 振幅制限検知手段の動作４を説明するためのステップ
４０５ 遅延時間修正手段の動作を説明するためのステップ
【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ラム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。
【０００８】
また、特許文献６（特開２００８−９２２６７号公報）には、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、質問信号を受信する携帯機の受信手段と、質問信号を受信すると応答信号を車載機に返送する携帯機の送信手段と、携帯機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の受信手段と、車載機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、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応答信号を送信し、車載機の受信手段は、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、車載機の送信手段は、擬似ランダム符号の所定時間内に複数の相関器からの出力が在った場合に、携帯機に対して質問信号を再度送信する「車載機器遠隔制御システム」が記載されている。
そして、特許文献６に記載の車載機器遠隔制御システムは、「多重通信による応答性向上ができると共に、通信信頼性が高く、車両の無断使用の防止や盗難防止などに好適である」ことが記載されている。
しかし、特許文献６に開示されている車載機器遠隔制御システムでは、各携帯機の応答信号の返信間隔精度があまり良好でなく、多重化数を増加することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【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
【特許文献６】特開２００８−９２２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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。
また、特開２００８−９２２６７号公報に示された「車載機器遠隔制御システム」では、各携帯機の応答信号の返信間隔精度を大幅に向上して、多重化数を増加することは困難であった。
【００１１】
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、車両の無断使用防止や盗難防止に好適であり、更に、各携帯機の応答信号の返信間隔精度を大幅に向上させることを可能として、多重化数を増加できる「車載機器遠隔制御システム」あるいは「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】
【００１２】
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ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）信号で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、該携帯機の受信手段が前記質問信号を受信するとスペクトラム拡散変調された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備え、前記携帯機の受信手段は、ＡＳＫ信号で送信される前記質問信号を受信し、受信したＡＳＫ信号から前記質問信号に対応したパルス信号を生成する車載機器遠隔制御システムであって、
前記携帯機の受信手段は、前記受信ＡＳＫ信号が所定値より大きい場合に前記受信ＡＳＫ信号の振幅を制限する振幅制限手段と、前記振幅制限手段を通過した受信信号を一定振幅に増幅する自動利得制御手段と、該自動利得制御手段にて増幅された受信信号を包絡線
検波する検波手段と、該検波手段から出力される検波信号を、前記質問信号に対応したパルス信号として出力する波形整形手段を備え、
前記携帯機の送信手段は、前記波形整形手段から出力する前記パルス信号の特定パルスを基準時刻として各携帯機で異なる所定遅延時間後に送信開始する遅延多重通信手段と、
前記振幅制限手段が振幅制限したことを検知する振幅制限検知手段と、前記振幅制限検知手段が振幅制限したことを検知した場合に前記所定遅延時間を修正する遅延時間修正手段を備えているものである。
【００１３】
また、本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ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）信号で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、該携帯機の受信手段が前記質問信号を受信するとスペクトラム拡散変調された応答信号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備え、前記携帯機の受信手段は、ＡＳＫ信号で送信される前記質問信号を受信し、受信したＡＳＫ信号から前記質問信号に対応したパルス信号を生成する車載機器遠隔制御方法であって、
前記携帯機の受信に関しては、前記受信ＡＳＫ信号が所定値より大きい場合に前記受信ＡＳＫ信号の振幅を制限する振幅制限ステップと、前記振幅制限ステップにおいて通過した受信信号を一定振幅に増幅する自動利得制御ステップと、該自動利得制御ステップにおいて増幅された受信信号を包絡線検波する検波ステップと、該検波ステップから出力される検波信号を、前記質問信号に対応したパルス信号として出力する波形整形ステップを有し、前記携帯機の送信に関しては、前記波形整形ステップにおいて出力する前記パルス信号の特定パルスを基準時刻として各携帯機で異なる所定遅延時間後に送信開始する遅延多重通信ステップと、前記振幅制限ステップにおいて振幅制限したことを検知する振幅制限検知ステップと、前記振幅制限検知ステップにおいて振幅制限したことを検知した場合に前記所定遅延時間を修正する遅延時間修正ステップを有しているものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の車載機器遠隔制御システムあるいは車載機器遠隔制御方法によれば、携帯機の送信手段は、ＡＳＫ信号で送信される質問信号に対応したパルス信号の特定パルスを基準時刻として各携帯機で異なる所定遅延時間後に送信開始する遅延多重通信手段と、振幅制限手段が振幅制限したことを検知する振幅制限検知手段と、振幅制限したことを検知した場合に前記所定遅延時間を修正する遅延時間修正手段を備えたことにより、携帯機の応答信号の返信間隔（＝所定遅延時間）精度を大幅に向上でき、多重化数を増加できる。
多重化数を増加することによって、1bit以内のほぼ同時に応答信号を返信できる携帯機数がより多くなり、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、車両の無断使用の防止や盗難防止などに好適な車載機器遠隔制御システムあるいは車載機器遠隔制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】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】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】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】図３に示した携帯機の受信部の内部構成を示すブロック図である。
【図６】通常時（振幅制限非作動時）の携帯機受信部の動作を説明するための波形とタイミングの図である。
【図７】入力過大時（振幅制限作動時）の携帯機受信部の動作を説明するための波形とタイミングの図である。
【図８】携帯機の受信部の包絡線検波器から出力する包絡線検波波形の要部拡大図である。
【図９】実施の形態１における車載機のＥＣＵ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１０】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１１】図９に示したステップ２０５の詳細フローチャートである。
【図１２】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１３】複数の携帯機が質問信号を受信してから応答信号を送信するまでの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１４】実施の形態１において複数携帯機の遅延多重通信での干渉発生確率を説明するための遅延時間の誤差密度関数例を示すグラフである。
【図１５】実施の形態１における複数携帯機の遅延多重通信での干渉発生確率例を示すグラフである。
【図１６】式（８）の関係をグラフにしたものである。
【図１７】式（８）の関係でαを消去したグラフである。
【図１８】図１０に示したステップ１１５の実施例１および実施例２の詳細フローチャートである。
【図１９】図１０に示したステップ１１５の実施例３の詳細フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施の形態について説明する。
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。
【００１７】
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。
なお、車載機１０から携帯機５０に送信される質問信号は、ＡＳＫ（Amplitude Shift
Keying）信号でであり、携帯機５０から車載機１０に返送される応答信号はスペクトラム拡散変調された信号である。
また、図１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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
図４は、車載機１０および携帯機５０の間で送受信される認証用および存否確認用の質問信号、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（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４（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４（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４（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４（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。
【００２２】
図５は、本実施の形態における携帯機５０の受信アンテナ５８と受信部５７（図３参照）の詳細構成を示すブロック図であり、図６、図７、図８は図５の各部の波形例である。
図５において、受信アンテナ５８は、コイル状のループアンテナで、コイル断面を通過する信号磁束に比例する電圧を発生し、電気回路的にはインダクタンスLで表される。
この電圧は、受信部５７のコンデンサCと抵抗RのLC共振回路でQ倍（Q＝２πｆL／R ，
ｆ：信号周波数）され受信電圧５７１になる。
前述したように、使用しているＬＦ（低周波）は、磁界強度が距離の３乗に逆比例するので、例えば距離１ｍで受信電圧５mVとした場合、距離0.075mでは受信電圧は約12V、距
離0.05 mで受信電圧は40Vとなる。
従って携帯機はが３Vの電池で動作している場合、受信部５７の電子回路を保護または
動作保証するために、受信電圧５７１を許容最大電圧以下（例えば６V）に制限する電圧
制限器５７ａが必要になる。
【００２３】
受信電圧５７１は、自動利得制御（以下ＡＧＣと称す）付き増幅器５７ｂで一定振幅の電圧信号５７２に増幅される。ＡＧＣの制御出力は、受信電圧と対応（即ち、受信磁界強度と対応）するので、受信磁界強度信号（ＲＳＳＩ）５７７としてＥＣＵ５２に出力する
。
包絡線検波器５７ｃは電圧信号５７２を検波して検波信号５７３を作り、検波信号５７３は波形整形回路（ヒス付きコンパレータ）５７ｄで、図６や図７の送信信号に対応したパルス信号５７４に整形される。
【００２４】
起動検出回路５７ｅは、受信信号（図４（ａ）、図４（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の状態が所定時間以上連続した後に前記所定の周波数成分が所定値以下となった場合は、ＥＣＵ５２が続く受信信号のｄａｔａ部を受信する準備をさせるために、wake信号５７５を出力するとともに、パルス信号５７４をｄａｔａ５７６としてＥＣＵ５２に出力するために切換器５７ｆを閉路にする。
ＥＣＵ５２は、ＬＦ受信信号の受信が完了したら、次の受信のために、ｒｅｓｅｔ信号５７８を出力して起動回路を初期状態（起動信号未検出状態）に戻す。
【００２５】
図６は、受信電圧５７１が小さく電圧制限器５７が作動していない場合（通常時）の各部の波形である。
図６において、「送信信号」は、情報ビット“０”の場合、搬送波振幅100％マーク部
分（時間幅tm0x）と搬送波振幅0%のスペース部分（時間幅ts0x）で、情報ビット“１”の場合、搬送波振幅100％のマーク部分（時間幅tm1x）と搬送波振幅0％のスペース部分（時間幅ts1x）で構成されている。
例えば、 tm0x = ts0x, tm1x = ts1xで、 tm1x + ts1x = 2(tm0x + ts0x) に設定す
る。
図６の例では、送信側の搬送波振幅は、説明を簡単にするために、送信信号と同様ステップ状に変化している。
前記ＬＣ共振回路により、受信側の「５７２波形」の「立上り」と「立下り」は、指数関数的になる。
包絡線検波後の「５７３波形」は、波形整形回路（電圧ヒステリシス付きコンパレータ）５７ｄの閾値（Vtha,Vthb）によりパルス信号「５７４波形」に整形される。
「送信信号」に対応するマーク部分、スペース部分の各時間幅は、それぞれ情報ビット“０”の場合tm0r，ts0rで、情報ビット“１”の場合tm1r，ts1rであるが、時間的には、送信信号を基準にして、例えば情報ビット“１”のマーク部分の「立上り」はta1，同立
下りはtb1だけ遅延する。
受信側では、パルス信号５７８の「立上り」から「立上り」（または、「立下り」から「立下り」）までの時間を測定して閾値より長いか短いかで、情報ビット“１”か情報ビット“０”かを判断するため、この遅延時間（ta1，tb1）は、基本的に影響しない。
【００２６】
図７は、受信電圧５７１が大きく電圧制限器５７が作動した場合（入力過大時）の各部の波形例である。
図７において、５７２波形のマーク部分が伸長している「情報ビット“１”に対応する部分」の５７４波形では、t’a1 ＜ ta1，t’b1 ＞ tb1となり、結果、t’m1r ＞ tm1r，t’s1r ＜ ts1rとなっている。
【００２７】
図８は、この変化を説明するための図であり、５７３波形の要部の拡大図である。
図８おいて、左が「立下り」部分で、右が「立上り」部分である。
太線の波形は、振幅制限が掛かっていない場合の波形であり、最大振幅は前記ＡＧＣで一定振幅Vagcに制御されている。
時定数をτとして、５７３波形の電圧V573は、理想的には次式で表される。
立下り部分：
V573＝Vagc×exp(-ｔ／τ) ・・・ （１）
ここで、ｔは図８のP1からの時間
立上り部分：
V573＝Vagc｛１−exp(-ｔ／τ)｝ ・・・ （２）
ここで、ｔは図８のR1からの時間
もし、振幅制限となるような大きい入力信号の場合、振幅制限電圧VlmtはAGCによりVagcに制御されるが 受信電圧５７１が振幅制限電圧以下になるまでに、遅延時間dtb だけの時間が掛かる。
【００２８】
図８の細線の波形は、振幅制限電圧より大きい波形であり、振幅制限をしなかった場合の５７３波形であり、上限電圧Vagc以下の範囲では、５７３波形の電圧V573は次式で表される。
立下り部分：
V573＝Ves×exp(-ｔ／τ) ・・・ （３）
ここで、ｔは図８のP1からの時間
立上り部分：
V573＝Ves｛１−exp(-ｔ／τ)｝ ・・・ （４）
ここで、ｔは図８のR1からの時間
式（３）より
Vagc＝Ves×exp(-dtd／τ) ・・・ （５）
の関係になる。
立下りの閾値Vthbまでの時間は、通常時でtb1、振幅制限時でt’b1であり、式（１）、式（３）および式（５）より、
dtb1 ＝t’b1−tb1 ＝τ×ln(α) ・・・ （６）
ここで、α＝Ves/Vagc
【００２９】
立上りの閾値Vthaまでの時間は、常時でta1、振幅制限時でt’a1であり、式（２）、式（４）より、
dta1 ＝ta1−t’a1 ＝ τ×ln{(1−β/α)/(1−β)} ・・・ （７）
ここで、β＝Vtha/Vagc
式（６）、（７）より情報ビット“１”のマーク部分長さの変化分dtm1rは、
dtm1r ＝ tm1r−t’m1r ＝ dtb1＋dta1 ＝τ×ln{(α−β)/(1−β)} ・・・ （８）
と表され、閾値係数βは設計値として一定であるから、基本的に入力過大率α（＝Ves/Vagc）の関数となる。
式（８）で時間幅の変化dtm1rは計測できる値であり、以下の説明では、情報ビット“
１”のマーク部分長のみで説明しているが、情報ビット“１”のスペース部分長や、情報ビット“０”のマーク、スペース部分に関しても同様である。
【００３０】
また、包絡線検波器の出力波形を指数関数として説明しているが、例えばピークホールド型の包絡線検波器の出力波形の立下り部分は、条件によって直線的になる。
しかしながら、振幅制限時の立下りの遅延時間dtb1は、図８での点P（通常時）が点Q（振幅制限時）に移動することに起因するもので、その後の波形は形には依存しない。
また、ピークホールド型の包絡線検波器の出力波形の「立上り部分」は階段状にはなるが、中央値の変化としては指数関数的に変化するので、指数関数と同様の挙動となる。
従って、ピークホールド型の包絡線検波器でも、式（８）のように入力過大率αの関数として表すことができるので、後述する関数dta1=f(dtm1r)が存在することになる。
【００３１】
ところで、前掲の図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。
【００３２】
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。
【００３３】
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４（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。
【００３４】
図９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１０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１０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。
図９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。
【００３５】
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１１は、図９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１１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９のフローチャートのステップ２０４に戻る。
図９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２
０６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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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１１はその詳細フローである。
図１１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。
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。
【００４０】
次に、図１０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。
【００４１】
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で受信処理をすると共に、受信時刻Trの計測、および、マーク部分またはスペースの時間幅の計測を行い、受信終了後ステップ１１２に行き、ステップ１１２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１１３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データにセットして、ステップ１１５に行く。
ステップ１１２で存否用質問信号の受信であれば、ステップ１１４で存否用応答信号を送信データにセットして、ステップ１１５に行く。
ステップ１１２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。
ステップ１１５では、前記受信時刻に所定時間を加算した送信時刻を決定し、ステップ１１６では送信時刻になるのを待って、送信時刻になれば、ステップ１１７で、送信データの内容を送信し、送信終了後ステップ１０２に戻る。
【００４２】
図１２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１２において、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“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）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。
【００４３】
図１３は、複数の携帯機（No.1とNo.2）が車載器からの質問信号（ＬＦ）を受信してから応答信号（ＲＦ）を送信するまでの動作を説明するためのタイミングチャートであり、車載器からの質問信号に対して、複数の携帯機（No.1とNo.2）が位相差△T12をもって応
答信号を送信するときのタイミングを示している。
図１３において、LF送信信号の波形では、先頭部部分tpriは、図４（ａ）または図４（ｃ）のプリアンブル部分を示し、ＥＣＵ５２がwake信号５７５を受けてから受信準備するための休止期間（搬送波振幅０の期間）tpos経過後、図４（ａ）または図４（ｃ）の固定データ部分が続いている。
携帯機No.1パルス信号５７４および携帯機No.2のパルス信号５７４の最初の立上り（情報ビット“１”とする）は、前述したようにＬＦ送信信号からdta1だけ遅延する。
携帯機No.1は質問信号＝LF受信信号の受信が終了して、応答信号の準備ができている時刻（最初のパルス信号の立ち上がりから時間Td後）に、応答信号を送信開始する。
一方、携帯機No.2は、最初のパルス信号の立ち上がりからTd＋△Td後の時間に応答信号を送信開始する。携帯機が3台以上の場合も同様に△Tdの位相差で送信開始するようにす
る。
実機においては、受信部５７の製造バラツキによりdta1が変動するため位相差は△Tdではなく、△T12となる。
【００４４】
電圧制限器５７がなかった場合のLC共振回路電圧（５７１の電圧）をEsとすると、前記入力過大率α＝Ves／Vagc＝Es／Vlmtとなる。
ＬＣ共振回路の共振周波数125kHz、Q＝３０とした場合、前記時定数τは,τ＝Q/πf＝76.4μs、LF送信アンテナ１１および１２と受信アンテナ５８の距離で発生する入力過大率αが１以上の場合、例えば、α＝２（後掲する図１６の例では、時間変化分75μs）、波形整形回路５７ｄの閾値係数βを0.75とすると、前記遅延時間の変化量dta1は、式（７）より70μsとなる（時刻が早くなる）。
【００４５】
図１４は、複数携帯機（携帯機No.1、携帯機No.2）の遅延多重通信での干渉発生確率を説明するための遅延時間の誤差密度関数例を示すグラフであり、複数の直接スペクトラム拡散信号が位相差の誤差密度関数が正規分布（平均値μ＝４、標準偏差ｓ＝１）で送信されているときを表している。位相差の誤差は、LC共振回路のQ、閾値Vtha、AGCのばらつきなどによって生じる。
図１５は、複数携帯機の遅延多重通信での干渉発生確率例を示すグラフであり、PN符号長が１２８チップで、位相差が４２チップの場合で、位相差変動の標準偏差sを変化させ
たときに位相差が±０．５チップ以内になる確率＝干渉発生確率Pcを計算した例である。
この場合、干渉発生確率Pｃを1/1000以下にしたい場合、標準偏差は42/4=10.5チップ以下でなければならない。 実機の標準偏差が10.5チップ以上の場合は位相差を42より大き
くする必要があり、多重化数は128/42＝3から低下することになる。
伝送速度が4.8kbps でPN符号長が128チップの場合、１チップは1.63μsとなり、要求の標準偏差は1.63×10.5＝17.1μs、（平均）位相差は1.63×42＝68.4μsとなる。
【００４６】
図１６は、前掲した式（８）の関係をグラフにしたものであり、τ＝76.4μs、β＝0.75で、dtm1rとdta1を式（８）と式（７）で計算しグラフにしたものである。
また、図１７は、図１６を基にαを消去し、dtm1rとdta1の関係をグラフにしたもので
ある。
ECU５２は、tm1rを測定しその変化分dtm1rを知ることができるので、予め分かっている図１７の関係からdta1を知ることもできる。
携帯機No.２の入力過大率α＝1.5とすると、図１６から変化時間dta1は53μs（早くな
る）、携帯機No.１が入力過大率α＜１の場合（変化時間は０）、（平均）位相差は68.4
−53.0＝15.4μsとなり、この値を図１５の横軸に換算（標準偏差で除算）すると、15.4
／17.1＝0.9であるから、図１７から干渉発生確率が1/1000から1.5/100に増大する。
従って、干渉発生確率を低く保持するためには、振幅制限により生じる遅延時間変化（dta1など）を補償する必要がある。
【００４７】
以下、この補償の実施例について説明する。
実施例１．
図１８は、携帯機５０の動作を示す図１０のフローチャートにおけるステップ１１５の送信時刻決定過程の詳細フローチャート例である。
図１８において、まず、ステップ４０３で、過大入力のない場合の送信時刻Txを次式で算出する
Tx＝ 受信時刻Tr＋固定間隔Td＋固定遅延時間△Td×携帯機別数値ｎ
ここで、ｎは０、１，２・・・の整数で携帯機別に指定された数字
次に、ステップ４０４で振幅制限の有無を、情報ビット“１”のマーク部分時間幅tm1r
と所定基準時間幅tm1rnとの差dtm1rが所定値以上かどうか判断して、差が所定値以上の場合、ステップ４０５に行く。
ステップ４０５では、前述した図１７の関係 dta1=f(dtm1r)から修正量△Tx＝dta1を求め、送信時刻Txを式Tx=Tx+△Txに修正して、この送信時刻決定ステップ１１５を終わる。
ステップ４０４で差dtm1rが所定値未満の場合、送信時間はステップ４０３で求めたま
まで、この送信時刻決定ステップ１１５を終わる。
【００４８】
実施例２．
実施例１のフローチャート図１８において、ステップ４０４の振幅制限有無の判断方法が異なるのみで、その他は同じである。
即ち、図１８のステップ４０４で受信した磁界強度検出手段の出力RSSIが所定値以上ならば振幅制限有りと判断しステップ４０５に分岐、RSSIが所定値未満ならば振幅制限なしとしてこの送信時刻決定ステップ１１５を終わる。
【００４９】
実施例３．
図１９は、携帯機５０の動作を示す図１８のフローチャートのステップ１１５の送信時刻決定過程の詳細フローチャート例であって、実施例１の図１８に対してステップ４０１および４０２が追加されたのもで、ステップ４０３から４０５は実施例１と同じであるので説明を省略する。
図１９において、ステップ４０１では、受信した磁界強度検出手段の出力RSSIが所定値未満、即ち振幅制限がない場合には、ステップ４０２に行き、RSSIが所定値以上の場合にはステップ４０３に行く。
ステップ４０２では、図１０のステップ１１１で計測した情報ビット“１”のマーク部分時間幅tm1rと、それまでの基準時間幅tm1rnとの重み係数ｋ（ここで０＜ｋ＜１）で平
均化演算した結果を新しい基準時間幅tm1rnとして、次ステップ４０３に行く。
送信アンテナ（１１、１２）に共振回路のような時間遅れ要素があって、各送信アンテナによって時間遅れ程度が異なる場合は場合には、各送信アンテナ毎に基準時間幅tm1rn
を設定するのが好適である。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態におけ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ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）信号で送信する車載機の送信手段（送信部１７）と、質問信号を受信する前記携帯機の受信手段と、該携帯機の受信手段（受信部５７）が質問信号を受信するとスペクトラム拡散変調された応答信号を車載機に返送する携帯機の送信手段（送信部５５）と、携帯機の送信手段（送信部５５）により返送される応答信号を受信する車載機の受信手段（受信部１９）と、車載機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の作動状態を制御する作動制御手段（ＥＣＵ２０）を備え、携帯機の受信手段（受信部５７）は、ＡＳＫ信号で送信される前記質問信号を受信し、受信したＡＳＫ信号から質問信号に対応したパルス信号を生成する車載機器遠隔制御システムであって、
携帯機の受信手段（受信部５７）は、受信ＡＳＫ信号が所定値より大きい場合に受信ＡＳＫ信号の振幅を制限する振幅制限手段（電圧制限器５７ａ）と、振幅制限手段を通過した受信信号を一定振幅に増幅する自動利得制御手段（５７ｂ）と、該自動利得制御手段（電圧制限器５７ａ）にて増幅された受信信号を包絡線検波する検波手段（包絡線検波器５７ｃ）と、該検波手段（包絡線検波器５７ｃ）から出力される検波信号を、前記質問信号に対応したパルス信号として出力する波形整形手段（コンパレータ５７ｄ）を備え、
携帯機の送信手段は、波形整形手段から出力するパルス信号の特定パルスを基準時刻として各携帯機で異なる所定遅延時間後に送信開始する遅延多重通信手段（ステップ１１５）と、振幅制限手段が振幅制限したことを検知する振幅制限検知手段（ステップ４０４）と、振幅制限手段が振幅制限したことを検知した場合に前記所定遅延時間を修正する遅延時間修正手段（ステップ４０５）を備えている。
【００５１】
本実施の形態における車載機器遠隔制御システムでは、応答信号は同じPN符号で直接スペクトラム拡散された遅延多重通信系であって、車載機からのＬＦのＡＳＫ変調された質問信号に対して、複数の携帯機はそれぞれＰＮ符号の位相遅延をもって応答信号を送信するとき、受信されたＬＦ信号の振幅制限作動を検知して、振幅制限作動による受信信号遅延時間を補償することで、それぞれの位相遅延をより正確に行えるようにしたので、複数携帯機間干渉による通信エラーの発生率を低減でき、信頼性の高い通信装置が実現できるという利点がある。
振幅制限したことを検知するための振幅制限検知手段として、ＥＣＵのソフトウエアで構成する、または受信機のＲＳＳＩ機能を利用することとしたので、特別な追加回路が不要になり、既存のＩＣがそのまま使用できるというコスト低減効果がある。
また、車載器送信から携帯機受信、送信で車載器受信までの時間精度が向上し、車載機での質問信号送信から応答信号受信までの往復通信時間管理ができることで、いわゆるリレーアッタック（例えば、特許第３９０９２２６号公報を参照）を防止できる確度が高くなる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
この発明は、車両の無断使用防止や盗難防止に好適であり、かつ多重化数を増加できる車載機器遠隔制御システムの実現に有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 車載機 １１ 車内送信アンテナ
１２ 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ＥＣＵ
５６ 携帯機の送信アンテナ ５７ 携帯機の受信部
５７ａ 振幅制限手段 ５７ｂ 自動利得制御手段
５７ｃ 検波手段 ５７ｄ 波形整形手段
５８ 携帯機の受信アンテナ
１１５ 遅延多重通信手段の動作を説明するためのステップ
４０４ 振幅制限検知手段の動作４を説明するためのステップ
４０５ 遅延時間修正手段の動作を説明するためのステップ
【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ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）信号で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、該携帯機の受信手段が前記質問信号を受信するとスペクトラム拡散変調された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備え、前記携帯機の受信手段は、ＡＳＫ信号で送信される前記質問信号を受信し、受信したＡＳＫ信号から前記質問信号に対応したパルス信号を生成する車載機器遠隔制御システムであって、
前記携帯機の受信手段は、
前記受信ＡＳＫ信号が所定値より大きい場合に前記受信ＡＳＫ信号の振幅を制限する振幅制限手段と、
前記振幅制限手段を通過した受信信号を一定振幅に増幅する自動利得制御手段と、
該自動利得制御手段にて増幅された受信信号を包絡線検波する検波手段と、
該検波手段から出力される検波信号を、前記質問信号に対応したパルス信号として出力する波形整形手段を備え、
前記携帯機の送信手段は、
前記波形整形手段から出力する前記パルス信号の特定パルスを基準時刻として各携帯機で異なる所定遅延時間後に送信開始する遅延多重通信手段と、
前記振幅制限手段が振幅制限したことを検知する振幅制限検知手段と、
前記振幅制限検知手段が振幅制限したことを検知した場合に前記所定遅延時間を修正する遅延時間修正手段を備えてい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】
前記振幅制限検知手段は、前記パルス信号のマーク部またはスペース部の時間幅と所定基準時間との差が所定値以上の場合に、振幅制限の検知としたことを特徴とする請求項１に記載の車載機器遠隔制御システム。
【請求項３】
前記遅延時間修正手段の修正遅延時間量は、前記パルス信号のマーク部またはスペース部の時間幅変化量の関数であることを特徴とする請求項１に記載の車載機器遠隔制御システム。
【請求項４】
前記携帯機の受信手段は、受信磁界の強度を検出する磁界強度検出手段を備え、該磁界強度検出手段出力が所定値以上である場合に、前記遅延時間修正手段が前記所定遅延時間を修正することを特徴とする請求項１に記載の車載機器遠隔制御システム。
【請求項５】
前記携帯機の受信手段は、受信磁界の強度を検出する磁界強度検出手段を備え、該磁界強度検出手段出力が所定値以下の場合の前記パルス信号のマーク部またはスペース部の時間幅を基準時間幅として記憶すると共に、この記憶された基準時間幅と前記パルス信号のマーク部またはスペース部の時間幅の差が所定値以上であった場合、前記遅延時間修正手段が前記所定遅延時間を修正することを特徴とする請求項１に記載の車載機器遠隔制御システム。
【請求項６】
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ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）信号で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、該携帯機の受信手段が前記質問信号を受信するとスペクトラム拡散変調された応答信号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
動制御手段を備え、前記携帯機の受信手段は、ＡＳＫ信号で送信される前記質問信号を受信し、受信したＡＳＫ信号から前記質問信号に対応したパルス信号を生成する車載機器遠隔制御方法であって、
前記携帯機の受信に関しては、前記受信ＡＳＫ信号が所定値より大きい場合に前記受信ＡＳＫ信号の振幅を制限する振幅制限ステップと、前記振幅制限ステップにおいて通過した受信信号を一定振幅に増幅する自動利得制御ステップと、該自動利得制御ステップにおいて増幅された受信信号を包絡線検波する検波ステップと、該検波ステップから出力される検波信号を、前記質問信号に対応したパルス信号として出力する波形整形ステップを有し、前記携帯機の送信に関しては、前記波形整形ステップにおいて出力する前記パルス信号の特定パルスを基準時刻として各携帯機で異なる所定遅延時間後に送信開始する遅延多重通信ステップと、前記振幅制限ステップにおいて振幅制限したことを検知する振幅制限検知ステップと、前記振幅制限検知ステップにおいて振幅制限したことを検知した場合に前記所定遅延時間を修正する遅延時間修正ステップを有していることを特徴とする車載機器遠隔制御方法。
【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ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）信号で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、該携帯機の受信手段が前記質問信号を受信するとスペクトラム拡散変調された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備え、前記携帯機の受信手段は、ＡＳＫ信号で送信される前記質問信号を受信し、受信したＡＳＫ信号から前記質問信号に対応したパルス信号を生成する車載機器遠隔制御システムであって、
前記携帯機の受信手段は、
前記受信ＡＳＫ信号が所定値より大きい場合に前記受信ＡＳＫ信号の振幅を制限する振幅制限手段と、
前記振幅制限手段を通過した受信信号を一定振幅に増幅する自動利得制御手段と、
該自動利得制御手段にて増幅された受信信号を包絡線検波する検波手段と、
該検波手段から出力される検波信号を、前記質問信号に対応したパルス信号として出力する波形整形手段を備え、
前記携帯機の送信手段は、
前記波形整形手段から出力する前記パルス信号の特定パルスを基準時刻として各携帯機で異なる所定遅延時間後に送信開始する遅延多重通信手段と、
前記振幅制限手段が振幅制限したことを検知する振幅制限検知手段と、
前記振幅制限検知手段が振幅制限したことを検知した場合に前記所定遅延時間を修正する遅延時間修正手段を備えてい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】
前記振幅制限検知手段は、前記パルス信号のマーク部またはスペース部の時間幅と所定基準時間との差が所定値以上の場合に、振幅制限の検知としたことを特徴とする請求項１に記載の車載機器遠隔制御システム。
【請求項３】
前記遅延時間修正手段の修正遅延時間量は、前記パルス信号のマーク部またはスペース部の時間幅変化量の関数であることを特徴とする請求項１に記載の車載機器遠隔制御システム。
【請求項４】
前記携帯機の受信手段は、受信磁界の強度を検出する磁界強度検出手段を備え、該磁界強度検出手段出力が所定値以上である場合に、前記遅延時間修正手段が前記所定遅延時間を修正することを特徴とする請求項１に記載の車載機器遠隔制御システム。
【請求項５】
前記携帯機の受信手段は、受信磁界の強度を検出する磁界強度検出手段を備え、該磁界強度検出手段出力が所定値以下の場合の前記パルス信号のマーク部またはスペース部の時間幅を基準時間幅として記憶すると共に、この記憶された基準時間幅と前記パルス信号のマーク部またはスペース部の時間幅の差が所定値以上であった場合、前記遅延時間修正手段が前記所定遅延時間を修正することを特徴とする請求項１に記載の車載機器遠隔制御システム。
【請求項６】
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ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）信号で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、該携帯機の受信手段が前記質問信号を受信するとスペクトラム拡散変調された応答信号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
動制御手段を備え、前記携帯機の受信手段は、ＡＳＫ信号で送信される前記質問信号を受信し、受信したＡＳＫ信号から前記質問信号に対応したパルス信号を生成する車載機器遠隔制御方法であって、
前記携帯機の受信に関しては、前記受信ＡＳＫ信号が所定値より大きい場合に前記受信ＡＳＫ信号の振幅を制限する振幅制限ステップと、前記振幅制限ステップにおいて通過した受信信号を一定振幅に増幅する自動利得制御ステップと、該自動利得制御ステップにおいて増幅された受信信号を包絡線検波する検波ステップと、該検波ステップから出力される検波信号を、前記質問信号に対応したパルス信号として出力する波形整形ステップを有し、前記携帯機の送信に関しては、前記波形整形ステップにおいて出力する前記パルス信号の特定パルスを基準時刻として各携帯機で異なる所定遅延時間後に送信開始する遅延多重通信ステップと、前記振幅制限ステップにおいて振幅制限したことを検知する振幅制限検知ステップと、前記振幅制限検知ステップにおいて振幅制限したことを検知した場合に前記所定遅延時間を修正する遅延時間修正ステップを有していることを特徴とする車載機器遠隔制御方法。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１８】
【図１９】
【図１７】
【図２】
【図３】
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【図１０】
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【図１９】
【図１７】
【公開番号】特開２０１０−２８３５８２（Ｐ２０１０−２８３５８２Ａ）
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３５０６０（Ｐ２００９−１３５０６０）
【出願日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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