電子キー装置
【課題】認証時間を短縮することができ、携帯機の電力消費の抑制、機能の応答性、通信の信頼性を向上することができ安価な電子キー装置を得る。
【解決手段】車載機１０は、受信アンテナ３１及びＬＰＦ３２を設けた受信機３０を介して入力される携帯機１０１，１０２からの送信信号の通信速度を検知する通信速度検知手段１３を搭載した第１のＣＰＵ１２と、送信アンテナ２０を設けた第１の送信手段１１と、第１のメモリ１６とから構成され、登録された複数の携帯機１０１，１０２から送信される送信信号は、スマートキーレスエントリ機能の場合は高速な通信速度で、リモートキーレスエントリ機能の場合は低速な通信速度で、送信され、当該送信信号の送信前に、どちらの通信速度の送信信号であるかを判別できるように、当該送信信号とは異なる通信速度の同期信号が送信され、通信速度検知手段１３にて判定する。
【解決手段】車載機１０は、受信アンテナ３１及びＬＰＦ３２を設けた受信機３０を介して入力される携帯機１０１，１０２からの送信信号の通信速度を検知する通信速度検知手段１３を搭載した第１のＣＰＵ１２と、送信アンテナ２０を設けた第１の送信手段１１と、第１のメモリ１６とから構成され、登録された複数の携帯機１０１，１０２から送信される送信信号は、スマートキーレスエントリ機能の場合は高速な通信速度で、リモートキーレスエントリ機能の場合は低速な通信速度で、送信され、当該送信信号の送信前に、どちらの通信速度の送信信号であるかを判別できるように、当該送信信号とは異なる通信速度の同期信号が送信され、通信速度検知手段１３にて判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電子キー装置に関し、特に、使用者が携帯する電子キー等の携帯機と自動車等の車両に搭載された車載機との間の通信により、携帯機のＩＤコードを照合して、ドアやトランクの施開錠、または、エンジン始動を行なうための電子キー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のドア施開錠や、エンジン始動を行なう場合、使用者がキーを鍵穴に挿入し回転させて行なう旧来のものから、いわゆるＦＯＢキーのように、使用者のポケット、または、バッグに入れたまま、一切キーに触れることなく、車載機とキー（携帯機）との間で無線通信を行ない、車載機が、携帯機からのＩＤコードを予め記憶しているＩＤコードと照合し、それらが合致した場合に使用者が認証され、認証後は、使用者がドアノブに取り付けられたセンサに触れるだけで、車載機がドアを施開錠し、さらに、運転席に取り付けられたボタンを押すだけでエンジン始動ができる車両用電子キー装置がある。
【０００３】
また、電子キーの機能として、スマートキーレスエントリ機能とリモートキーレスエントリ機能とが一般に知られている。
【０００４】
スマートキーレスエントリ機能とは、使用者がドアノブに取り付けられたスイッチ（またはセンサ）に触れた場合、車載機から照合を行なうための要求信号が無線で送信され、登録されている携帯機が車両の周辺にあった場合に、当該携帯機が、当該要求信号を受信するとともに、それに対する応答信号を返信し、車載機が、当該携帯機が応答した応答信号を照合して、ドアを施開錠するというものである。
【０００５】
一方、リモートキーレスエントリ機能とは、使用者が、携帯機に取り付けられたドア施開錠ボタンを押した場合に、携帯機が施開錠信号を無線により送信し、車載機はその信号を照合し、それが登録されている携帯機からの信号だと判断した場合に、ドアを施開錠するというものである。このように、リモートキーレスエントリ機能においては、使用者がド車両のドアに触れることなく、リモコン操作のように携帯機を用いて、ある程度離れた位置から施開錠することができる。
【０００６】
なお、従来のキーレスエントリシステムとして、例えば、特許文献１および特許文献２に記載のものがある。
【０００７】
特許文献１に記載されているキーレスエントリシステムは、携帯機の使用期間が向上しかつ通信の応答の良いキーレスエントリシステムを提供することを目的として、スマートキーレスエントリ動作では携帯機から車載機に送信する通信速度をリモートキーレスエントリ動作に対してより速い通信速度で実施し、携帯機のWake時間短縮と車載機のプリアンブルを長くすることにより、携帯機の間欠時間を短くして携帯機の電池寿命を向上するものである。
【０００８】
特許文献２に記載されているキーレスエントリシステムは、低コストでより安全なキーレスエントリシステムを実現することを目的として、携帯機からの通信速度を機能毎に切り替えて車載機はそれぞれの機能に対応するフィルタを設けて識別し、機能毎に距離を制限するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２１４６５１号公報
【特許文献２】特開２００９−４６９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の特許文献１に記載されているキーレスエントリシステムは、携帯機のWake時間短縮と車載機のプリアンブルを長くすることにより、携帯機の間欠時間を短くして携帯機の電池寿命を向上するものであるため、車載機のプリアンブルを長くする必要があり、それによって、通信時間が長くなり、動作が遅延し、また、携帯機を間欠動作しているため、スマートキーレスエントリを必要としない場合に、携帯機に給電が必要であり、電池の消費を早くしてしまうという問題点があった。また、特許文献１に記載されているキーレスエントリシステムは、車載機からの質問に対し、登録された全ての携帯機のデータを待つ必要があり、複数の携帯機が登録されている場合に、動作が遅延する可能性があるという問題点があった。
【００１１】
また、特許文献２に記載されているキーレスエントリシステムは、携帯機からの通信速度を機能毎に切り替えて、車載機はそれぞれの機能に対応するフィルタを設けて識別し、機能毎に距離を制限するものであるため、車載機はそれぞれの通信速度を識別するためにハードウェアフィルタを複数個準備する必要があり、製造コストがかかるという問題点があった。
【００１２】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、スマートキーレスエントリ機能においては、通信速度が高速で、応答性を向上させ、電池寿命を延命し、リモートキーレスエントリ機能においては、通信速度が低速で、通信距離を確保でき、性能を低下させることなくそれぞれの機能を実現でき、通信速度を変更しても通信速度は同期信号の通信速度で識別可能であるため、フィルタを共通で使用でき、製造コストを安価に抑えることができる電子キー装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、車両に搭載された車載機と使用者が所持する携帯機とを備え、前記車載機と前記携帯機との間で通信を行うことにより、前記車載機が前記携帯機を認証した場合に、前記車両に搭載された制御機器を駆動させる電子キー装置であって、前記車両に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、前記車載機から前記携帯機に対して認証を要求する要求信号が送信されて、認証処理が開始されるスマートキーレスエントリモードと、前記携帯機に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、前記携帯機から前記車載機に対して認証を要求する携帯機スイッチ操作信号が送信されて、認証処理が開始されるリモートキーレスエントリモードとを備えており、前記携帯機は、携帯機側ＣＰＵと、自機の固有識別コードであるキーＩＤ、および、自機の整理番号であるキーナンバーを記憶した携帯機側メモリと、前記車載機からの信号を受信する携帯機側受信手段と、前記車載機に対する信号を送信する携帯機側送信手段と、前記携帯機側送信手段から送信する送信信号の通信速度を、スマートキーレスエントリモード用の第１の通信速度と、前記第１の通信速度とは異なるリモートキーレスエントリモード用の第２の通信速度との、いずれかの通信速度に切り替える通信速度切り替え手段と、前記携帯機側受信手段によって前記車載機からの要求信号を受信したときに、前記要求信号に含まれる起動指令コードに基づいて、前記携帯機側ＣＰＵを起動する起動手段と、前記携帯機は、前記車載機に対して、前記通信速度切り替え手段によって切り替えられた前記送信信号の通信速度を前記車載機に検知させるために、前記送信信号の送信前に、前記携帯機側送信手段を介して、スマートキーレスエントリモードにおいては前記第１の通信速度よりも遅い第３の通信速度で第１の同期信号を送信し、リモートキーレスエントリモードにおいては前記第２の通信速度よりも遅い第４の通信速度で第２の同期信号を送信する同期信号送信手段とを備え、前記車載機は、単一の低域通過フィルタを有し、前記低域通過フィルタを介して前記携帯機からの信号を受信する車載機側受信手段と、前記携帯機に対する信号を送信する車載機側送信手段と、自機に登録した携帯機毎の固有識別コードであるキーＩＤ、および、自機に登録した携帯機毎の整理番号であるキーナンバーを記憶した車載機側メモリと、前記車載機側受信手段によって前記低域通過フィルタを介して前記第１または第２の同期信号を受信したときに、受信した同期信号の通信速度が前記第３の通信速度か前記第４の通信速度かを検知する通信速度検知手段と、前記通信速度検知手段により検知された前記同期信号の通信速度に基づいて、当該同期信号が、スマートキーレスエントリモードのものか、あるいは、リモートキーレスエントリモードのものかを判別し、判別したモードに、自機の受信モードを設定する受信モード設定手段と、設定された前記受信モードがスマートキーレスエントリモードにおいては、前記車両に設けられたスイッチを使用者が操作したときに前記携帯機に対して前記要求信号を送信し、それに対して前記携帯機から返信されてくる要求応答信号に基づいて、応答した携帯機を特定し、特定した当該携帯機に対して当該携帯機のキーナンバーを含む認証信号を送信し、前記認証信号のキーナンバーと前記特定した携帯機のメモリに記憶されたキーナンバーとが一致したときに前記携帯機から送信されてくる当該携帯機のキーＩＤを含む認証応答信号を受信し、前記認証応答信号のキーＩＤと前記車載機側メモリに記憶されたキーＩＤとが一致したときに認証成立と判定し、設定された前記受信モードがリモートキーレスエントリモードにおいては、前記携帯機に設けられたスイッチを使用者が操作したときに前記携帯機から送信されてくる前記携帯機スイッチ操作信号を受信したときに、前記携帯機スイッチ操作信号に含まれる送信元の前記携帯機のキーＩＤと前記車載機側メモリに記憶されたきーＩＤとが一致したときに認証成立と判定する、認証手段と、前記認証手段により認証が成立したときに、前記車両に搭載された前記制御機器を駆動させる駆動手段とを備えたことを特徴とする電子キー装置である。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、車両に搭載された車載機と使用者が所持する携帯機とを備え、前記車載機と前記携帯機との間で通信を行うことにより、前記車載機が前記携帯機を認証した場合に、前記車両に搭載された制御機器を駆動させる電子キー装置であって、前記車両に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、前記車載機から前記携帯機に対して認証を要求する要求信号が送信されて、認証処理が開始されるスマートキーレスエントリモードと、前記携帯機に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、前記携帯機から前記車載機に対して認証を要求する携帯機スイッチ操作信号が送信されて、認証処理が開始されるリモートキーレスエントリモードとを備えており、前記携帯機は、携帯機側ＣＰＵと、自機の固有識別コードであるキーＩＤ、および、自機の整理番号であるキーナンバーを記憶した携帯機側メモリと、前記車載機からの信号を受信する携帯機側受信手段と、前記車載機に対する信号を送信する携帯機側送信手段と、前記携帯機側送信手段から送信する送信信号の通信速度を、スマートキーレスエントリモード用の第１の通信速度と、前記第１の通信速度とは異なるリモートキーレスエントリモード用の第２の通信速度との、いずれかの通信速度に切り替える通信速度切り替え手段と、前記携帯機側受信手段によって前記車載機からの要求信号を受信したときに、前記要求信号に含まれる起動指令コードに基づいて、前記携帯機側ＣＰＵを起動する起動手段と、前記携帯機は、前記車載機に対して、前記通信速度切り替え手段によって切り替えられた前記送信信号の通信速度を前記車載機に検知させるために、前記送信信号の送信前に、前記携帯機側送信手段を介して、スマートキーレスエントリモードにおいては前記第１の通信速度よりも遅い第３の通信速度で第１の同期信号を送信し、リモートキーレスエントリモードにおいては前記第２の通信速度よりも遅い第４の通信速度で第２の同期信号を送信する同期信号送信手段とを備え、前記車載機は、単一の低域通過フィルタを有し、前記低域通過フィルタを介して前記携帯機からの信号を受信する車載機側受信手段と、前記携帯機に対する信号を送信する車載機側送信手段と、自機に登録した携帯機毎の固有識別コードであるキーＩＤ、および、自機に登録した携帯機毎の整理番号であるキーナンバーを記憶した車載機側メモリと、前記車載機側受信手段によって前記低域通過フィルタを介して前記第１または第２の同期信号を受信したときに、受信した同期信号の通信速度が前記第３の通信速度か前記第４の通信速度かを検知する通信速度検知手段と、前記通信速度検知手段により検知された前記同期信号の通信速度に基づいて、当該同期信号が、スマートキーレスエントリモードのものか、あるいは、リモートキーレスエントリモードのものかを判別し、判別したモードに、自機の受信モードを設定する受信モード設定手段と、設定された前記受信モードがスマートキーレスエントリモードにおいては、前記車両に設けられたスイッチを使用者が操作したときに前記携帯機に対して前記要求信号を送信し、それに対して前記携帯機から返信されてくる要求応答信号に基づいて、応答した携帯機を特定し、特定した当該携帯機に対して当該携帯機のキーナンバーを含む認証信号を送信し、前記認証信号のキーナンバーと前記特定した携帯機のメモリに記憶されたキーナンバーとが一致したときに前記携帯機から送信されてくる当該携帯機のキーＩＤを含む認証応答信号を受信し、前記認証応答信号のキーＩＤと前記車載機側メモリに記憶されたキーＩＤとが一致したときに認証成立と判定し、設定された前記受信モードがリモートキーレスエントリモードにおいては、前記携帯機に設けられたスイッチを使用者が操作したときに前記携帯機から送信されてくる前記携帯機スイッチ操作信号を受信したときに、前記携帯機スイッチ操作信号に含まれる送信元の前記携帯機のキーＩＤと前記車載機側メモリに記憶されたきーＩＤとが一致したときに認証成立と判定する、認証手段と、前記認証手段により認証が成立したときに、前記車両に搭載された前記制御機器を駆動させる駆動手段とを備えたことを特徴とする電子キー装置であるので、スマートキーレスエントリ機能においては、通信速度が高速で、応答性を向上させ、電池寿命を延命し、リモートキーレスエントリ機能においては、通信速度が低速で、通信距離を確保でき、性能を低下させることなくそれぞれの機能を実現でき、通信速度を変更しても通信速度は同期信号の通信速度で識別可能であるため、フィルタを共通で使用でき、製造コストを安価に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態１および実施の形態２に係る電子キー装置の全体構成を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１および実施の形態２に係る電子キー装置の送信信号の一例を説明する説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１および実施の形態２に係る電子キー装置の時間的通信処理を説明するタイムチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１に係る電子キー装置の動作を示したフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２に係る電子キー装置の動作を示したフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態２に係る電子キー装置における受信信号の合成を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る電子キー装置について説明する。図１は、本装置の概念図を示し、１０は車両の所定の場所に搭載された車載機であり、１０１，１０２は使用者が携帯する携帯機Ａ，Ｂである。本実施の形態１に係る電子キー装置は、車載機１０と携帯機１０１，１０２とから構成され、車載機１０と携帯機１０１，１０２との間で通信を行うことにより、車載機１０が携帯機１０１，１０２を認証した場合に、車両に搭載された制御機器を駆動させる。なお、本実施の形態においては、電子キー装置が、スマートキーレスエントリ機能（モード）と、リモートキーレスエントリ機能（モード）の、２つの機能を有していることとして説明する。
【００１７】
スマートキーレスエントリ機能においては、車両に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、車載機１０から携帯機１０１，１０２に対して、認証を要求する要求信号が送信されて、認証処理が開始される。
一方、リモートキーレスエントリ機能においては、携帯機１０１，１０２に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、携帯機１０１，１０２から車載機１０に対して認証を要求する携帯機スイッチ操作信号が送信されて、認証処理が開始される。
これらの動作の詳細については、後述する。
【００１８】
車載機１０についてまず説明する。車載機１０は、第１の送信手段１１と、第１のＣＰＵ１２と、駆動手段１５と、第１のメモリ１６とを、内部に備えている。第１のＣＰＵ１２には、受信信号の通信速度を検知するための通信速度検知手段１３が設けられている。なお、図１においては、第１のＣＰＵ１２が、受信信号合成手段１４も有しているように図示されているが、受信信号合成手段１４は後述する実施の形態２で必要な構成であるため、本実施の形態においては、特に設ける必要はない。また、第１のメモリ１６には、起動指示コードとしてのWake Up ID １７と、携帯機１０１，１０２毎の固有のキーナンバー１８Ａ，１８Ｂ（整理番号）と、同じく携帯機１０１，１０２毎の固有のキーＩＤ１９Ａ，１９Ｂ（固有識別コード）とを記憶している。
【００１９】
また、２０は、車載機１０に設けられた送信アンテナであり、第１の送信手段１１に接続され、携帯機１０１，１０２に向けた送信信号を送信する。２１は車両の制御機器である。また、２２は、例えば、ドア施開錠やエンジン始動等を使用者が行う場合に手で触れるための、車両に備えられたリクエストスイッチである。図１では、リクエストスイッチ２２は１つだけ示されているが、実際には、ドア施開錠用はドアノブに、エンジン始動用はハンドル付近に、というように、個別に複数個設けられているものである。３０は車載機１０に設けられたＬＰＦ３２（ＬＰＦ：Low-Pass Filter（低域通過フィルタ））を備えた受信機である。３１は受信機３０に設けられ、携帯機１０１，１０２からの信号を受信するための受信アンテナである。
【００２０】
次に、携帯機１０１，１０２について説明する。携帯機１０１，１０２は同一構成であるため、ここでは、携帯機１０１についてのみ説明する。携帯機１０２については当該説明を参照することとする。携帯機１０１は、送信アンテナ１１８を有する第２の送信手段１１０と、受信アンテナ１１９を有する受信ＩＣ１１１（IC：Integrated Circuit（集積回路））と、第２のＣＰＵ１１５と、電池１１６と、機能スイッチ１１７とを備えている。なお、機能スイッチ１１７の例としては、例えば、ドアの施開錠スイッチなどがある。以下の説明においては、当該例により、ドアの施開錠スイッチ１１７として説明する。
【００２１】
第２のＣＰＵ１１５には、通信速度切り替え手段１１２と、第２のメモリ１１３と、受信ＩＣ１１１を介して通信信号を受信する受信手段１１４とが設けられている。また、第２のメモリ１１３には、携帯機１０１の固有のキーナンバーと、携帯機１０１のキーＩＤとが記憶されている。通信速度切り替え手段１１２は、スマートキーレスエントリ機能およびリモートキーレスエントリ機能の別に合わせて、かつ、同期信号とそれに続く送信信号との別に合わせて、通信速度を切り替える。
【００２２】
本実施の形態１に係る電子キー装置の動作について、図１、図２、図３、図４を用いて以下に説明する。
【００２３】
図２は、本実施の形態１における、車載機１０から送信される要求信号２００と認証信号２０１の一例と、携帯機１０１，１０２から送信される要求応答信号３００と認証応答信号３０１と携帯機ボタン操作信号３０２の一例を示した図である。図２に示すように、車載機１０からの要求信号２００には、ＣＰＵを起動させるための起動指示コードとしてのWake Up ID と、当該信号が要求信号であることを示す応答要求コードと、携帯機の認証に用いるための認証実施毎に毎回乱数から新たに生成されるチャレンジデータと、信号が正常か否かを判定するためのＣＲＣチェックコードとが含まれている。車載機１０からの認証信号２０１には、起動指示コードとしてのWake Up ID と、認証要求する携帯機のキーナンバーである認証要求キーナンバーと、認証に用いるためのチャレンジデータと、ＣＲＣチェックコードとが含まれている。また、携帯機１０１，１０２からの要求応答信号３００（図３では、３００Ａ，３００Ｂ）には、第１の同期信号と、レスポンスデータとが含まれている。要求応答信号３００は、要求信号２００への返信信号として送信されるものであり、その対応関係を分かりやすくするために、当該レスポンスデータの内容は、要求信号に含まれるチャレンジデータの内容と同じでよい。また、携帯機１０１，１０２からの認証応答信号３０１には、第１の同期信号と、携帯機のキーＩＤと、レスポンスデータと、ＣＲＣチェックコードとが含まれている。認証応答信号３０１は、認証信号２０１への返信信号として送信されるものであり、その対応関係を分かりやすくするために、当該レスポンスデータの内容は、認証信号に含まれるチャレンジデータの内容と同じでよい。また、携帯機１０１，１０２からの携帯機ＳＷ操作信号３０２には、第２の同期信号と、携帯機に設けられたドアの施開錠スイッチ１１７のＳＷ情報と、自機のキーＩＤと、ドアの施開錠スイッチ１１７の操作毎に操作回数をカウントするローリングコードと、信号が正常か否かを判定するＣＲＣチェックコードが含まれている。
【００２４】
なお、図２に示す信号のうち、スマートキーレスエントリ機能で送信される信号は、車載機１０からの要求信号２００，認証信号２０１と、携帯機１０１，１０２からの要求応答信号３００，認証応答信号３０１である。また、リモートキーレスエントリ機能で送信される信号は、携帯機１０１，１０２からの携帯機スイッチ操作信号３０２である。
【００２５】
車載機１０からの要求信号２００，認証信号２０１の通信速度は、いずれも、例えば、３．９ｋｂｐｓである。また、携帯機１０１，１０２からの要求応答信号３００のうちの第１の同期信号および認証応答信号３０１のうちの第１の同期信号の通信速度は、例えば、１．６ｋｂｐｓである。携帯機１０１，１０２からの要求応答信号３００のうちの第１の同期信号以外の信号（レスポンスデータ）および認証応答信号３０１のうちの第１の同期信号以外の信号（キーＩＤ、レスポンスデータ、ＣＲＣチェックコード）の通信速度は、例えば、８ｋｂｐｓである。これを、第１の通信速度と呼ぶ。また、携帯機１０１，１０２からの携帯機スイッチ操作信号３０２の第２の同期信号の通信速度は、例えば、１．３ｋｂｐｓであり、第２の同期信号以外の信号（スイッチ情報、キーＩＤ、ローリングコード、ＣＲＣチェックコード）の通信速度は、例えば、４ｋｂｐｓである。これを第２の通信速度と呼ぶ。なお、第１の通信速度と第２の通信速度とは互いに異なる値で、第１の通信速度の方が第２の通信速度よりも速いことが望ましい。また、第１の同期信号の通信速度と第２の同期信号の通信速度とは互いに異なる値で、第１の同期信号の通信速度の方が第２の同期信号の通信速度よりも速いことが望ましい。また、第１、第２の同期信号の通信速度の方が、第１、第２の通信速度よりも遅いことが望ましい。これら４つの通信速度の関係をまとめると、第２の同期信号の通信速度（１．３ｋｂｐｓ）が最も遅く、次に遅いのが、第１の同期信号の通信速度（１．６ｋｂｐｓ）で、その次が、第２の通信速度（４ｋｂｐｓ）で、第１の通信速度（８ｋｂｐｓ）が最も速いというように、それぞれの通信速度を設定することが、最も望ましい。
【００２６】
また、図３は、本実施の形態１における車載機１０および携帯機１０１，１０２の送信信号の時間的通信処理を示したタイムチャートである。図３に示すように、スマートキーレスエントリ動作においては、車載機１０が要求信号２００を送信すると、それに応じて、携帯機１０１，１０２が要求応答信号３００Ａ，３００Ｂを送信する。要求応答信号３００Ａ，３００Ｂは互いに衝突しないように、第２のメモリ１１４に記憶されているＴＭナンバーに応じた遅延時間（Delay時間）５００Ａ，５００Ｂを設けて送信される。次に、車載機１０が認証信号２０１を送信すると、それに応じて、携帯機１０１，１０２が、認証応答信号３０１を送信する。
一方、リモートキーレスエントリ動作においては、携帯機１０１，１０２のドアの施開錠スイッチ１１７が操作されたときに、携帯機１０１，１０２から、車載機１０に対して、携帯機ＳＷ操作信号が送信される。
【００２７】
図４は、本実施の形態１に係る電子キー装置の動作を示したフローチャートである。以下では、図１〜図４を用いて、動作について説明する。本実施の形態１に係る電子キー装置は、スマートキーレスエントリ機能とリモートキーレスエントリ機能を有しているので、両機能の場合に分けて説明する。なお、以下の説明においては、携帯機１０１と車載機１０との動作について説明するが、携帯機１０２と車載機１０との動作も同様であるため、それについては、下記の説明を参照することとする。
【００２８】
本実施の形態１に係る電子キー装置のスマートキーレスエントリ機能の場合について、まず、説明する。この場合は、まず、はじめに、使用者は、車に乗り込む際に、携帯機１０１を所持し、車両のドアノブ付近に取り付けられたタッチセンサ等のリクエストスイッチ２２を押す。このとき、使用者が携帯する携帯機は、携帯機１０１，１０２のいずれでもよく、要するに、車載機１０に予め登録されている１以上の携帯機のうちの１つであればよい。当該リクエストスイッチの押釦によって、第１のＣＰＵ１２が起動され、送信手段１１は、車載機１０に登録された携帯機のいずれかを使用者が所持しているかを確認するために、起動指示コードであるWake Up ID １７と応答要求コードとを含む要求信号２００を、その車両付近の範囲に届くレベルで、例えば１２５ｋＨｚをキャリア周波数として無線で送信する。すると、登録された携帯機１０１の受信ＩＣ１１１が、当該要求信号２００を受信アンテナ１１９により受信し、その要求信号２００に含まれるWake Up ID １７が、受信ＩＣ１１１のWake Up ID１２１と一致した場合、起動手段１２０により第２のＣＰＵ１１５を起動する。
【００２９】
第２のＣＰＵ１１５は、送信された要求信号２００に含まれる例えばＣＲＣチェックコードによりその信号の信頼性を判断し、正常な信号と判断した場合は、複数の携帯機１０１，１０２の応答信号３００Ａ，３００Ｂが互いに衝突しないように、第２のメモリ１１３に記憶されているＴＭナンバーに応じた遅延時間５００Ａ，５００Ｂをそれぞれ設けて、例えば３１５ＭＨｚをキャリア周波数として、かつ、通信速度切り替え手段１１２により、スマートキーレスエントリ機能における、同期信号のための通信速度、例えば、１．６ｋｂｐｓに設定し、送信手段１１０にて、要求応答信号３００Ａの同期信号部分を送信する。次に、スマートキーレスエントリ機能における、同期信号以外の、同期信号に続けて送信される送信信号のための第１の通信速度、例えば、８ｋｂｐｓに、通信速度を設定し、送信手段１１０にて、要求応答信号３００Ａの同期信号以外の部分を送信する。通信に使用する周波数や通信速度は使用する機能や環境に応じて設定すればよい。なお、このスマートキーレスエントリ機能における第１の通信速度（８ｋｂｐｓ）は、リモートキーレスエントリ機能における第２の通信速度とは異なる速度である。
【００３０】
車載機１０は、携帯機１０１から送信されてきた要求応答信号３００Ａに基づいて、要求応答信号３００Ａの遅延時間５００Ａから、当該信号がどの携帯機からの応答であるかを特定し、第１のメモリ１６に記憶された遅延時間とキーナンバーとの関係を参照して、その携帯機のキーナンバーを確認する。当該関係は、例えば、テーブルなどに対応付けて記憶しておくとよい。この場合の特定される携帯機は、携帯機１０１であるので、車載機１０は、携帯機１０１に対して、そのキーナンバーを含む認証信号２０１を送信する。携帯機１０１は認証信号２０１を受信し、認証信号２０１に含まれるキーナンバーと、第２のメモリ１１３に記憶された自機のキーナンバーとを照合して、それらが一致したら、自機のキーＩＤを含む認証応答信号３０１を送信する。車載機１０は、認証応答信号３０１を受信して、認証応答信号のキーＩＤと第１のメモリ１６内のキーＩＤとを比較して、一致するものがあれば、認証成立と判定する。
【００３１】
車載機１０は、登録された携帯機１０１から送信される第１の通信速度及び第２の通信速度の両方の信号が受信可能なように通過帯域が広く設定されたＬＰＦ３２を搭載した受信機３０にて、常時、信号を受信し、送信信号の前に送信されてくる通信速度が判別可能な同期信号を検知する。この同期信号は、送信信号が途中から受信された場合でも、信号の先頭を検知可能にすると同時に、通信速度を複数使用する関係でＬＰＦ３２の周波数帯域を幅広く設定しているために、暗ノイズとの識別が可能なように、送信信号の通信速度よりも遅い通信速度に設定している。また、通信速度切り替え手段１１２により、送信信号の通信速度を異なる通信速度に切り替えるので、各通信速度に応じて判別が可能なように、第１及び第２の通信速度毎に、同期信号の通信速度も切り替える。例えば、リモートキーレスエントリ機能では、送信信号の通信速度が第２の通信速度（４ｋｂｐｓ）なので、同期信号の通信速度は、それよりも遅い、例えば、１．３ｋｂｐｓにし、一方、スマートキーレスエントリ機能では、送信信号の通信速度が第１の通信速度（８ｋｂｐｓ）なので、同期信号の通信速度は、それよりも遅い、例えば、１．６ｋｂｐｓに設定している。従って、同期信号の通信速度を検知すれば、スマートキーレスエントリ機能か、リモートキーレスエントリ機能かを判別することができる。
【００３２】
図４に示すように、車載機１０は、まず、ステップＳ１にて、受信機３０にて、受信アンテナ３１およびＬＰＦ３２を介して信号受信を開始し、受信した信号の通信速度を通信速度検知手段１３により検知し、１．３ｋｂｐｓまたは１．６ｋｂｐｓの信号を受信したと検知した場合は、それは同期信号であるので、第１のＣＰＵ１２は、当該受信した信号の通信速度に基づいて、それが、リモートキーレスエントリ機能による信号か、スマートキーレスエントリ機能による信号か、あるいは、それ以外かを判別する。すなわち、受信した信号の通信速度が１．３ｋｂｐｓの場合は、リモートキーレスエントリ機能の同期信号であるため、信号受信モードを、第２の通信速度のリモートキーレスエントリ受信モードに設定し（ステップＳ２）、受信した信号の通信速度が１．６ｋｂｐｓの場合は、スマートキーレスエントリ機能の同期信号であるため、信号受信モードを、第１の通信速度のスモートキーレスエントリ受信モードに設定する（ステップＳ３）。
【００３３】
このようにして、車載機１０は、受信した信号が同期信号の場合は、その同期信号の通信速度に応じて、第１または第２の通信速度によるスマートキーレスエントリ受信モードまたはリモートキーレスエントリ受信モードにそれぞれ設定し、その状態で、当該同期信号に続いて送信されてくる信号を受信する。一方、受信した信号が同期信号以外の送信信号であった場合には、その通信速度は、１．３ｋｂｐｓでもなく、１．６ｋｂｐｓでもないため、ステップＳ１の判定では、その他（ＮＧ）となり、ステップＳ４に進む。なお、ステップＳ１の判定で、その他（ＮＧ）となるのは、通常、同期信号に続いて送信されてくる送信信号の場合である。従って、同期信号に続いて送信されてきた信号を受信した場合には、それは、それを先頭とする送信信号であるため、当該信号を先頭に受信を開始する。当該受信処理としては、具体的には、まず、ステップＳ４で、現在設定されている受信モードが、リモートキーレスエントリ受信モードなのか、あるいは、スモートキーレスエントリ受信モードなのかを判別する。
【００３４】
スマートキーレスエントリ受信モードの場合は、ステップＳ８に進み、受信した信号の通信速度が８ｋｂｐｓの信号か否かの判定を実施し、８ｋｂｐｓの信号と判断した場合は、ステップＳ９にて、当該信号の受信を行う。なお、この場合に該当するのは、受信信号が、要求応答信号３００または認証応答信号３０１の場合である。
【００３５】
一方、ステップＳ８にて、８ｋｂｐｓの信号と判断できなかった場合は、ステップＳ１０にて、現在の受信モードを解除して、受信を終了し、再度、ステップＳ１に戻り、信号受信を再開し、同期信号の受信か否かの判定を実施する。
【００３６】
また、リモートキーレスエントリ受信モードの場合は、ステップＳ５に進み、受信した信号の通信速度が４ｋｂｐｓの信号か否かの判定を実施し、４ｋｂｐｓの信号と判断した場合は、ステップＳ６にて、当該信号の受信を行う。なお、この場合に該当するのは、受信信号が、携帯機スイッチ操作信号３０２の場合である。
【００３７】
一方、ステップＳ５にて、４ｋｂｐｓの信号と判断できなかった場合は、ステップＳ７にて、現在の受信モードを解除して、受信を終了し、再度、ステップＳ１に戻り、信号受信を再開し、同期信号の受信か否かの判定を実施する。
【００３８】
上述でも説明したように、スマートキーレスエントリ機能では、まず、使用者が、車両に乗り込む際に、ドアノブに取り付けられたリクエストスイッチ２２に触れた場合に、車載機１０から、照合を行なうための要求信号２００が無線で送信され、当該車載機１０に予め登録されている携帯機１０１が車両の周辺にある、すなわち、使用者が所持しているような場合に、当該携帯機１０１が、当該要求信号を受信するとともにそれに対する要求応答信号３００Ａを返信し、車載機１０が、当該携帯機１０１が応答した要求応答信号３００Ａを照合して、携帯１０１からの信号であることを認証した場合に、ドアを施開錠する。
【００３９】
従って、車載機１０は、まず、使用者がリクエストスイッチ２２に触れた場合に、送信手段１１により、要求信号２００を無線により送信する。要求信号２００の構成は、図２に示した通りで、ＣＰＵに対する起動指示コードであるＷａｋｅ Ｕｐ ＩＤと、それが要求信号であることを示す応答要求コードと、携帯機１０１を認証するための乱数から構成されたチャレンジデータと、信号の信頼性を判断するＣＲＣチェックコードを含んでいる。
【００４０】
使用者が所有する携帯機１０１が、当該要求信号２００を受信した場合、携帯機１０１は、要求応答信号３００Ａを無線により送信する。要求応答信号３００Ａの構成は、図２に示す要求応答信号３００の構成であるため、まずはじめに送信されてくる同期信号（第１の同期信号）と、それに続いて送信される送信信号（レスポンスデータ）とから構成されている。このレスポンスデータは、要求信号２００のチャレンジデータと同じ内容である。車載機１０は、まずはじめに、要求応答信号３００Ａの構成のうち、最初に送信されてくる第１の同期信号（１．６ｋｂｐｓ）を受信する。ステップＳ１の判定で、通信速度検知手段１３により、第１の同期信号の通信速度が１．６ｋｂｐｓであると判定した場合には、ステップＳ３で、スマートキーレスエントリ受信モードに設定するとともに、先に送信した要求信号２００の送信時刻を基点に、受信した信号の遅延時間５００Ａ，５００Ｂから、どのキーナンバーの携帯機が応答したかを判断し、応答した携帯機に対して認証を実施する。本例では、遅延時間が５００Ａであり、応答した携帯機が、車載機１０に登録されている携帯機１０１であると認証される。
【００４１】
次に、第１の同期信号に続いて送信されてくる第１の通信速度の信号（要求応答信号のレスポンスデータ）を受信し、ステップＳ４にて、現在の受信モードがスマートキーレスエントリ受信モードであることを判定し、ステップＳ８にて、８ｋｂｐｓの信号であるか否かを判定し、８ｋｂｐｓの信号と判断した場合は、ステップＳ９にて、スマートキーレスエントリ受信処理を実施する。ステップＳ８にて８ｋｂｐｓの信号ではないと判断された場合、ステップＳ１０にて、受信モードを解除して受信を終了し、再度、ステップＳ１に戻り、同期信号の受信判定を実施する。受信完了後、ＣＲＣチェックコードにより信号が正常か否かの判定が行われる。なお、上記の遅延時間を用いた携帯機の特定処理は、同期信号の遅延時間により特定する例について説明したが、それに続く、レスポンスデータの遅延時間で特定してもよい。
【００４２】
次に、車載機２０は、認証した携帯機１０１に対して、認証信号２０１を送信する。認証信号は、要求信号２００の送信と同様に、ＣＰＵを起動するためのＷａｋｅ Ｕｐ ＩＤと、当該信号が認証信号であることを示す認証要求コード、認証要求する携帯機１０１のキーナンバー、携帯機１０１を認証するための乱数から構成されたチャレンジデータ、信号の信頼性を判断するＣＲＣチェックコードを含んでいる。なお、当該認証信号２０１は、要求信号２００と同じ周波数、通信速度で送信される。
【００４３】
携帯機１０１は、車載機１０から送信された認証信号２０１に対して、まず、ＣＲＣチェックコードにより、信号の信頼性を確認し、確認した結果、当該信号が正しいと判断した場合は、自機が、当該認証信号により認証要求された携帯機か否かを、認証信号に含まれているキーナンバーから判定する。すなわち、認証信号のキーナンバーが自機のキーナンバーと一致しているか否かを、第２のＣＰＵで判断し、一致していた場合、認証応答信号３０１を送信する。認証応答信号３０１は、要求信号に対応して送信した要求応答信号３００と同じ通信周波数、通信速度にて送信される。認証応答信号３０１には、携帯機毎に設定されたキーＩＤ、車載機１０から受信した認証信号２０１のチャレンジデータと同じデータ内容のレスポンスデータ、ＣＲＣチェックコードが含まれている。
【００４４】
車載機１０は、認証応答信号３０１を受信し、ステップＳ１で、通信速度検知手段１３により、認証応答信号３０１の同期信号の通信速度が、スマートキーレスエントリ機能の同期信号の通信速度と判断した場合は、それに続く信号を、第１の通信速度のデータとして受信した後、ＣＲＣチェックコードにより、その信号が正常か否かを判断し、正常であると判断された場合に、次に、認証応答信号３０１に含まれるレスポンスデータと、自身が先に送信した認証信号２０１のチャレンジデータとが一致するか否かを判定するとともに、認証応答信号３０１に含まれる携帯機のキーＩＤと、自身が認証要求した携帯機のキーＩＤと一致するか否かの判定を行って、それぞれ一致した場合に、認証が成立したと判断する。このようにして認証が成立した場合、第１のＣＰＵ１２の制御により、駆動手段１５が、制御機器２１を駆動する。具体的には、例えば、制御機器２１の一つであるドアを、第１のＣＰＵ１２が、駆動手段１５により、アンロック駆動する。
【００４５】
携帯機１０１は、起動手段１２０を搭載した受信ＩＣ１１１を使用することにより、周期的な間欠駆動が必要ないため、必要な時だけ第２のＣＰＵ１１５を起動させることができ、かつ、間欠駆動で同期を取るための長い信号送信が不要であり、送信信号の短縮と車両の電力抑制及び携帯機の電池消耗を抑制し、電池寿命を延ばすことができる。
【００４６】
また、認証処理の第１のステップとして、要求信号２００を用いて、短い時間で、車両の周囲に存在する携帯機の応答を確認した後に、当該携帯機に対してのみ、認証信号２０１による認証を行うことによって、全ての携帯機の応答があるまで待つ必要が無いため、認証時間が短縮でき、機能の応答性を良くすることができる。
【００４７】
次に、リモートキーレスエントリ機能の場合について説明する。リモートキーレスエントリ機能においては、まず、車両に乗り込む際に、使用者が、その車両に登録された携帯機１０１（または１０２のいずれか）を所持し、車両の遠方または近くから、携帯機に搭載された例えばドアの施開錠スイッチ１１７を操作する。当然のことながら、このときの車両と携帯機との間の距離は、予め設定された通信可能距離範囲内とする。使用者によるドアの施開錠スイッチ１１７の操作を受けて、携帯機１０１は、操作機ＳＷ操作信号３０２を送信する。操作機ＳＷ操作信号３０２の構成、図２に示す通りであり、第２の同期信号（１．３ｋｂｐｓ）、ドアの施開錠スイッチ１１７の情報、携帯機毎に設定されたキーＩＤ、アンロックスイッチ１１７の操作毎に操作回数をカウントするローリングコード、ＣＲＣチェックコードを、例えば３１５ＭＨｚをキャリア周波数とした、スマートキーレスエントリ機能と異なる例えば４ｋｂｐｓの第２の通信速度で、送信手段１１０にて携帯機ＳＷ操作信号３０２を送信する。
【００４８】
車載機１０は、図４のステップＳ１にて、第２の同期信号の通信速度（１．３ｋｂｐｓ）から、その後の送信信号がリモートキーレスエントリ機能の第２の通信速度（４ｋｂｐｓ）と判断し、ステップＳ２にて、リモートキーレスエントリ受信モードに設定する。次に、第２の同期信号に続いて送信されてくる第２の通信速度の信号を受信し、ステップＳ４にて、現在の受信モードがリモートキーレスエントリ受信モードであることを判定し、ステップＳ５にて、４ｋｂｐｓの信号であるか否かを判定し、４ｋｂｐｓの信号と判断した場合は、ステップＳ６にて、リモートキーレスエントリ受信処理を実施する。ステップＳ５にて４ｋｂｐｓの信号ではないと判断された場合、ステップＳ７にて、受信モードを解除して受信を終了し、再度、ステップＳ１に戻り、同期信号の受信判定を実施する。受信完了後、ＣＲＣチェックコードにより信号が正常か否かの判定が行われ、正常であると判定された場合に、携帯機ＳＷ操作信号４００に含まれるキーＩＤが、車載機１０に登録されている携帯機のキーＩＤと一致するかが判定され、キーＩＤが一致し、かつ、携帯機ＳＷ操作信号４００に含まれるローリングコードの値から、ドアの施開錠スイッチ１１７の操作回数が規定された許容値の範囲内である場合に、制御機器２１の１つであるドアを第１のＣＰＵ１２が駆動手段１５によりアンロック駆動する。
【００４９】
このように、信号を受信する前に、同期信号の速度により、リモートキーレスエントリ機能の信号と判断できるため、通信速度の異なるスマートキーレスエントリ機能による信号と分離が可能であり、車載機１０の要求信号に対して、同じタイミングで、リモートキーレスエントリ機能による信号を受信しても、信号の識別ができるため、ユーザ操作によるリモートキーレスエントリ動作が可能となる。
【００５０】
リモートキーレスエントリ機能は、遅い通信速度に設定されているため、車両から遠方操作での通信性能が確保でき、一方、スマートキーレスエントリ機能は、車両の近くでの動作のみであるため、通信速度が速く、応答性が良くなり、これらの異なる２つの機能でもそれぞれの性能を両立することが可能である。
【００５１】
本実施の形態においては、信号の同期を実施するために、通信信号と異なる通信速度の同期信号を使用することにより、通信速度が同じ連続データを信号の前に送信する従来のプリアンブル方式よりも、信号の開始（信号の先頭）を確実に検出することが可能である。
【００５２】
また、通信速度を変化させても、１つのＬＰＦ３２で構成でき、また、同期信号を送信信号と異なる更に遅い通信速度に設定することによって、通信速度が同じプリアンブル方式で送信するよりも、確実に通信信号の先頭を検出可能であり、２つの通信速度それぞれにＬＰＦを設定する必要が無いため、安価に構成できる。
【００５３】
以上のように、本実施の形態によれば、スマートキーレスエントリ機能においては、通信速度が高速であるため、応答性を向上させ、かつ、電池寿命を延命し、一方、リモートキーレスエントリ機能においては、通信速度を低速にするため、通信距離を確保でき、性能を低下させることなく、それぞれの機能を実現でき、それぞれの機能間で通信速度を変更しても、当該通信速度は同期信号の通信速度で識別可能であるため、ＬＰＦを共通で使用でき、安価に実現できるという効果が得られる。
【００５４】
実施の形態２．
次に、この発明の実施２の形態に係る電子キー装置の受信信号の判定方法について、図１〜３、図５、図６を用いて説明する。基本的な構成については、上述の実施の形態１と同様であるため、図１〜図３を参照し、ここでは、その説明を省略する。
【００５５】
上述の実施の形態１では、図４においては、ノイズの混入により、ステップＳ５やステップＳ８で通信信号でないと判断された場合は、ステップＳ７やステップＳ１０にて、受信モードが解除され、その信号を正常に受信することができない。そのため、本実施の形態においては、車載機１０が、第１または第２の通信速度による通信信号を正常に受信できなくても、第１または第２の同期信号に基づいて検出した通信速度以上の高速な信号を検出した場合は、次の信号と合成する受信信号合成手段１４を有し、その合成した信号を用いて認証処理を行うことにより、通信信号にたとえ微小なノイズが発生しても、正常受信が可能になる実施形態について説明する。
【００５６】
図５は、本実施の形態に係る電子キー装置の動作を示したフローチャートである。本実施の形態２に係る電子キー装置も、実施の形態１と同様に、スマートキーレスエントリ機能とリモートキーレスエントリ機能を有している。しかしながら、図５では、図の簡略化のために、スマートキーレスエントリ機能の場合についてのみ示す。リモートキーレスエントリ機能については、スマートキーレスエントリ機能の場合と同様の処理となるので、その説明を参照することとする。また、本実施の形態においても、リモートキーレスエントリ機能とスマートキーレスエントリ機能の両方を有しているので、実際には、図４で示したステップＳ１やステップＳ４と同じ処理を行うことは言うまでもない。また、以下の説明においては、携帯機１０１と車載機１０との動作について説明するが、携帯機１０２と車載機１０との動作も同様であるため、それについては、下記の説明を参照することとする。
【００５７】
図５に示すように、ステップＳ１１では、受信した信号の通信速度を検出し、当該通信速度に基づいて、受信した信号が同期信号か否かを判定する同期信号判定を実施する。ここでは、スマートキーレスエントリ機能の場合について示すので、すなわち、受信した信号の通信速度が１．６ｋｂｐｓであれば、同期信号であると判定する。同期信号の受信であった場合は、ステップＳ１２にて、受信モードを設定する。すなわち、スマートキーレスエントリ受信モードに設定する。
【００５８】
なお、ステップＳ１１の判定で、ＮＧの場合は、すなわち、受信した信号が同期信号以外の信号だった場合は、ステップＳ１３にすすみ、現在設定されている受信モードがスマートキーレスエントリ受信モードであるかを確認するための受信モード判定を実施する。ステップＳ１３にて、スマートキーレスエントリ受信モードに設定されていないと判定された場合は、受信した信号がノイズであったとして、処理を終了する。
【００５９】
ステップＳ１３にて、現在設定されている受信モードがスマートキーレスエントリ受信モードであると判定された場合は、ステップＳ１４にて、信号の合成が必要か否かを判定する。同期信号受信後に最初に受信した信号においては合成する必要が無いため、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、受信した信号の通信速度が、現在設定されているスマートキーレスエントリ受信モードにおける通信速度（８ｋｂｐｓ）であるか否か、および、当該通信速度でない場合には、それより速いか遅いかについて判定する受信判定を実施する。受信判定の結果、現在受信している信号の通信速度が８ｋｂｐｓであると判断した場合は、ステップＳ１７にて、当該信号の後に受信する信号についても信号を合成する必要がないため、当該信号またはステップＳ１５で信号合成した場合は当該合成信号をクリアする。
【００６０】
一方、ステップＳ１６にて、設定されている受信モードの８ｋｂｐｓより速い信号を受信したと判定した場合には、図６に示すように、受信した信号６００にノイズが発生したと想定し、ステップＳ１８にて、前回受信時に、信号を合成したか否かの判定を実施する。前回信号を合成していない場合は、ステップＳ１９にて、次回受信する信号と合成するために、受信した信号６００を一時的に第１のメモリ１６に記憶する。一方、ステップＳ１８にて、前回合成済みの場合は、ステップＳ２０にて、ステップＳ１５で生成した合成信号をクリアし、受信モードを解除する。なお、ステップＳ２０で合成信号をクリアする理由は、信号合成を繰り返していると、信号に含まれるノイズを連続的に合成したことになり、それにより生成される外乱ノイズを、正常信号と誤判定する恐れがあるためである。従って、そのようなことを防止するために、再度の合成を実施しないようにするためである。なお、ここでの説明においては、２回連続で、次の合成はしないと記載したが、状況に応じて補正回数を設定し、最適な合成方法を選択することも可能である。
【００６１】
また、ステップＳ１６にて、設定されている受信モードの８ｋｂｐｓより遅い信号を受信したと判定した場合には、次回受信時にステップＳ１５で再度信号を合成しても正常に受信できる可能性はないため、ステップＳ２１にて、ステップＳ１５で生成した合成信号をクリアし、受信モードを解除する。
【００６２】
ステップＳ１４にて合成判定により、信号合成が必要と判定された場合には、ステップＳ１９の処理で一時的に前回信号を第１のメモリ１６に記憶している場合は、当該記憶されている信号と今回受信した信号とを、ステップＳ１５にて合成して、図６に示す、合成信号６０１を生成する。合成信号６０１ではノイズが相殺されて消去されていることがわかる。なお、合成方法としては、既存の合成方法を用いればよく、それによって、ノイズが低減または消去されるような方法であれば、いずれの方法でもよい。次に、こうして生成した合成信号６０１をステップＳ１６にて受信判定し、正常と判断された場合は、次回以降も正常に受信することができるため、次回信号受信時に信号を合成する必要が無いため、ステップＳ１７にて、信号の受信を行うとともに、合成信号６０１をクリアする。
【００６３】
図５は、いずれかの通信速度による信号合成の説明をしたが、それぞれの通信速度に応じて補正する回数を変化させることにより、ノイズにより受信できない信号においても受信することが可能となる確率を上げることができる。
【００６４】
この手順により、過度的なノイズが発生した場合も、受信信号を合成して補正することにより、正常に受信できなかった信号が正常に受信可能になる場合があるため、受信信号の信頼性があがり、その通信では従来不可能であった制御が、本実施の形態によれば、その通信で制御可能とできるため、応答性もあがる。
【００６５】
なお、合成した結果を誤判定した場合にも、最終的にＣＲＣチェックが機能して、誤作動とならないため問題ない。
【００６６】
以上のように、本実施の形態によれば、上述の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、本実施の形態においては、車載機１０に受信信号合成手段１４を設けて、設定されている受信モードの通信速度よりも、受信した信号の通信速度が速くて、正常に受信できなかった信号については、今回の信号を一時的に第１のメモリ１６に記憶しておき、次に受信する信号と記憶した信号とを合成するようにしたので、通信信号にたとえ微小なノイズが発生しても、正常受信が可能となり、受信信号の信頼性が上がり、その通信で不可能だった制御も制御可能となるため、応答性も向上するという効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
この発明の電子キー装置は、自動車等の車両用のみならず、２輪車、船舶、および、航空機等の他のすべての車両に対して適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０ 車載機、１１ 第１の送信手段、１２ 第１のＣＰＵ、１３ 通信速度検知手段、１４ 受信信号合成手段、１５ 駆動手段、１６ 第１のメモリ、１７ Ｗａｋｅ Ｕｐ ＩＤ、１８ キーナンバー、１９ キーＩＤ、２０ 送信アンテナ、２１ 制御機器、２２ リクエストスイッチ、３０ 受信機、３１ 受信アンテナ、３２ ＬＰＦ、１０１，１０２ 携帯機、１１０ 第２の送信手段、１１１ 受信ＩＣ、１１２ 通信速度切り替え手段、１１３ 第２のメモリ、１１４ 受信手段、１１５ 第２のＣＰＵ、１１６ 電池、１１７ 機能スイッチ（ドアのアンロックスイッチ）。
【技術分野】
【０００１】
この発明は電子キー装置に関し、特に、使用者が携帯する電子キー等の携帯機と自動車等の車両に搭載された車載機との間の通信により、携帯機のＩＤコードを照合して、ドアやトランクの施開錠、または、エンジン始動を行なうための電子キー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のドア施開錠や、エンジン始動を行なう場合、使用者がキーを鍵穴に挿入し回転させて行なう旧来のものから、いわゆるＦＯＢキーのように、使用者のポケット、または、バッグに入れたまま、一切キーに触れることなく、車載機とキー（携帯機）との間で無線通信を行ない、車載機が、携帯機からのＩＤコードを予め記憶しているＩＤコードと照合し、それらが合致した場合に使用者が認証され、認証後は、使用者がドアノブに取り付けられたセンサに触れるだけで、車載機がドアを施開錠し、さらに、運転席に取り付けられたボタンを押すだけでエンジン始動ができる車両用電子キー装置がある。
【０００３】
また、電子キーの機能として、スマートキーレスエントリ機能とリモートキーレスエントリ機能とが一般に知られている。
【０００４】
スマートキーレスエントリ機能とは、使用者がドアノブに取り付けられたスイッチ（またはセンサ）に触れた場合、車載機から照合を行なうための要求信号が無線で送信され、登録されている携帯機が車両の周辺にあった場合に、当該携帯機が、当該要求信号を受信するとともに、それに対する応答信号を返信し、車載機が、当該携帯機が応答した応答信号を照合して、ドアを施開錠するというものである。
【０００５】
一方、リモートキーレスエントリ機能とは、使用者が、携帯機に取り付けられたドア施開錠ボタンを押した場合に、携帯機が施開錠信号を無線により送信し、車載機はその信号を照合し、それが登録されている携帯機からの信号だと判断した場合に、ドアを施開錠するというものである。このように、リモートキーレスエントリ機能においては、使用者がド車両のドアに触れることなく、リモコン操作のように携帯機を用いて、ある程度離れた位置から施開錠することができる。
【０００６】
なお、従来のキーレスエントリシステムとして、例えば、特許文献１および特許文献２に記載のものがある。
【０００７】
特許文献１に記載されているキーレスエントリシステムは、携帯機の使用期間が向上しかつ通信の応答の良いキーレスエントリシステムを提供することを目的として、スマートキーレスエントリ動作では携帯機から車載機に送信する通信速度をリモートキーレスエントリ動作に対してより速い通信速度で実施し、携帯機のWake時間短縮と車載機のプリアンブルを長くすることにより、携帯機の間欠時間を短くして携帯機の電池寿命を向上するものである。
【０００８】
特許文献２に記載されているキーレスエントリシステムは、低コストでより安全なキーレスエントリシステムを実現することを目的として、携帯機からの通信速度を機能毎に切り替えて車載機はそれぞれの機能に対応するフィルタを設けて識別し、機能毎に距離を制限するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２１４６５１号公報
【特許文献２】特開２００９−４６９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の特許文献１に記載されているキーレスエントリシステムは、携帯機のWake時間短縮と車載機のプリアンブルを長くすることにより、携帯機の間欠時間を短くして携帯機の電池寿命を向上するものであるため、車載機のプリアンブルを長くする必要があり、それによって、通信時間が長くなり、動作が遅延し、また、携帯機を間欠動作しているため、スマートキーレスエントリを必要としない場合に、携帯機に給電が必要であり、電池の消費を早くしてしまうという問題点があった。また、特許文献１に記載されているキーレスエントリシステムは、車載機からの質問に対し、登録された全ての携帯機のデータを待つ必要があり、複数の携帯機が登録されている場合に、動作が遅延する可能性があるという問題点があった。
【００１１】
また、特許文献２に記載されているキーレスエントリシステムは、携帯機からの通信速度を機能毎に切り替えて、車載機はそれぞれの機能に対応するフィルタを設けて識別し、機能毎に距離を制限するものであるため、車載機はそれぞれの通信速度を識別するためにハードウェアフィルタを複数個準備する必要があり、製造コストがかかるという問題点があった。
【００１２】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、スマートキーレスエントリ機能においては、通信速度が高速で、応答性を向上させ、電池寿命を延命し、リモートキーレスエントリ機能においては、通信速度が低速で、通信距離を確保でき、性能を低下させることなくそれぞれの機能を実現でき、通信速度を変更しても通信速度は同期信号の通信速度で識別可能であるため、フィルタを共通で使用でき、製造コストを安価に抑えることができる電子キー装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、車両に搭載された車載機と使用者が所持する携帯機とを備え、前記車載機と前記携帯機との間で通信を行うことにより、前記車載機が前記携帯機を認証した場合に、前記車両に搭載された制御機器を駆動させる電子キー装置であって、前記車両に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、前記車載機から前記携帯機に対して認証を要求する要求信号が送信されて、認証処理が開始されるスマートキーレスエントリモードと、前記携帯機に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、前記携帯機から前記車載機に対して認証を要求する携帯機スイッチ操作信号が送信されて、認証処理が開始されるリモートキーレスエントリモードとを備えており、前記携帯機は、携帯機側ＣＰＵと、自機の固有識別コードであるキーＩＤ、および、自機の整理番号であるキーナンバーを記憶した携帯機側メモリと、前記車載機からの信号を受信する携帯機側受信手段と、前記車載機に対する信号を送信する携帯機側送信手段と、前記携帯機側送信手段から送信する送信信号の通信速度を、スマートキーレスエントリモード用の第１の通信速度と、前記第１の通信速度とは異なるリモートキーレスエントリモード用の第２の通信速度との、いずれかの通信速度に切り替える通信速度切り替え手段と、前記携帯機側受信手段によって前記車載機からの要求信号を受信したときに、前記要求信号に含まれる起動指令コードに基づいて、前記携帯機側ＣＰＵを起動する起動手段と、前記携帯機は、前記車載機に対して、前記通信速度切り替え手段によって切り替えられた前記送信信号の通信速度を前記車載機に検知させるために、前記送信信号の送信前に、前記携帯機側送信手段を介して、スマートキーレスエントリモードにおいては前記第１の通信速度よりも遅い第３の通信速度で第１の同期信号を送信し、リモートキーレスエントリモードにおいては前記第２の通信速度よりも遅い第４の通信速度で第２の同期信号を送信する同期信号送信手段とを備え、前記車載機は、単一の低域通過フィルタを有し、前記低域通過フィルタを介して前記携帯機からの信号を受信する車載機側受信手段と、前記携帯機に対する信号を送信する車載機側送信手段と、自機に登録した携帯機毎の固有識別コードであるキーＩＤ、および、自機に登録した携帯機毎の整理番号であるキーナンバーを記憶した車載機側メモリと、前記車載機側受信手段によって前記低域通過フィルタを介して前記第１または第２の同期信号を受信したときに、受信した同期信号の通信速度が前記第３の通信速度か前記第４の通信速度かを検知する通信速度検知手段と、前記通信速度検知手段により検知された前記同期信号の通信速度に基づいて、当該同期信号が、スマートキーレスエントリモードのものか、あるいは、リモートキーレスエントリモードのものかを判別し、判別したモードに、自機の受信モードを設定する受信モード設定手段と、設定された前記受信モードがスマートキーレスエントリモードにおいては、前記車両に設けられたスイッチを使用者が操作したときに前記携帯機に対して前記要求信号を送信し、それに対して前記携帯機から返信されてくる要求応答信号に基づいて、応答した携帯機を特定し、特定した当該携帯機に対して当該携帯機のキーナンバーを含む認証信号を送信し、前記認証信号のキーナンバーと前記特定した携帯機のメモリに記憶されたキーナンバーとが一致したときに前記携帯機から送信されてくる当該携帯機のキーＩＤを含む認証応答信号を受信し、前記認証応答信号のキーＩＤと前記車載機側メモリに記憶されたキーＩＤとが一致したときに認証成立と判定し、設定された前記受信モードがリモートキーレスエントリモードにおいては、前記携帯機に設けられたスイッチを使用者が操作したときに前記携帯機から送信されてくる前記携帯機スイッチ操作信号を受信したときに、前記携帯機スイッチ操作信号に含まれる送信元の前記携帯機のキーＩＤと前記車載機側メモリに記憶されたきーＩＤとが一致したときに認証成立と判定する、認証手段と、前記認証手段により認証が成立したときに、前記車両に搭載された前記制御機器を駆動させる駆動手段とを備えたことを特徴とする電子キー装置である。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、車両に搭載された車載機と使用者が所持する携帯機とを備え、前記車載機と前記携帯機との間で通信を行うことにより、前記車載機が前記携帯機を認証した場合に、前記車両に搭載された制御機器を駆動させる電子キー装置であって、前記車両に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、前記車載機から前記携帯機に対して認証を要求する要求信号が送信されて、認証処理が開始されるスマートキーレスエントリモードと、前記携帯機に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、前記携帯機から前記車載機に対して認証を要求する携帯機スイッチ操作信号が送信されて、認証処理が開始されるリモートキーレスエントリモードとを備えており、前記携帯機は、携帯機側ＣＰＵと、自機の固有識別コードであるキーＩＤ、および、自機の整理番号であるキーナンバーを記憶した携帯機側メモリと、前記車載機からの信号を受信する携帯機側受信手段と、前記車載機に対する信号を送信する携帯機側送信手段と、前記携帯機側送信手段から送信する送信信号の通信速度を、スマートキーレスエントリモード用の第１の通信速度と、前記第１の通信速度とは異なるリモートキーレスエントリモード用の第２の通信速度との、いずれかの通信速度に切り替える通信速度切り替え手段と、前記携帯機側受信手段によって前記車載機からの要求信号を受信したときに、前記要求信号に含まれる起動指令コードに基づいて、前記携帯機側ＣＰＵを起動する起動手段と、前記携帯機は、前記車載機に対して、前記通信速度切り替え手段によって切り替えられた前記送信信号の通信速度を前記車載機に検知させるために、前記送信信号の送信前に、前記携帯機側送信手段を介して、スマートキーレスエントリモードにおいては前記第１の通信速度よりも遅い第３の通信速度で第１の同期信号を送信し、リモートキーレスエントリモードにおいては前記第２の通信速度よりも遅い第４の通信速度で第２の同期信号を送信する同期信号送信手段とを備え、前記車載機は、単一の低域通過フィルタを有し、前記低域通過フィルタを介して前記携帯機からの信号を受信する車載機側受信手段と、前記携帯機に対する信号を送信する車載機側送信手段と、自機に登録した携帯機毎の固有識別コードであるキーＩＤ、および、自機に登録した携帯機毎の整理番号であるキーナンバーを記憶した車載機側メモリと、前記車載機側受信手段によって前記低域通過フィルタを介して前記第１または第２の同期信号を受信したときに、受信した同期信号の通信速度が前記第３の通信速度か前記第４の通信速度かを検知する通信速度検知手段と、前記通信速度検知手段により検知された前記同期信号の通信速度に基づいて、当該同期信号が、スマートキーレスエントリモードのものか、あるいは、リモートキーレスエントリモードのものかを判別し、判別したモードに、自機の受信モードを設定する受信モード設定手段と、設定された前記受信モードがスマートキーレスエントリモードにおいては、前記車両に設けられたスイッチを使用者が操作したときに前記携帯機に対して前記要求信号を送信し、それに対して前記携帯機から返信されてくる要求応答信号に基づいて、応答した携帯機を特定し、特定した当該携帯機に対して当該携帯機のキーナンバーを含む認証信号を送信し、前記認証信号のキーナンバーと前記特定した携帯機のメモリに記憶されたキーナンバーとが一致したときに前記携帯機から送信されてくる当該携帯機のキーＩＤを含む認証応答信号を受信し、前記認証応答信号のキーＩＤと前記車載機側メモリに記憶されたキーＩＤとが一致したときに認証成立と判定し、設定された前記受信モードがリモートキーレスエントリモードにおいては、前記携帯機に設けられたスイッチを使用者が操作したときに前記携帯機から送信されてくる前記携帯機スイッチ操作信号を受信したときに、前記携帯機スイッチ操作信号に含まれる送信元の前記携帯機のキーＩＤと前記車載機側メモリに記憶されたきーＩＤとが一致したときに認証成立と判定する、認証手段と、前記認証手段により認証が成立したときに、前記車両に搭載された前記制御機器を駆動させる駆動手段とを備えたことを特徴とする電子キー装置であるので、スマートキーレスエントリ機能においては、通信速度が高速で、応答性を向上させ、電池寿命を延命し、リモートキーレスエントリ機能においては、通信速度が低速で、通信距離を確保でき、性能を低下させることなくそれぞれの機能を実現でき、通信速度を変更しても通信速度は同期信号の通信速度で識別可能であるため、フィルタを共通で使用でき、製造コストを安価に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態１および実施の形態２に係る電子キー装置の全体構成を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１および実施の形態２に係る電子キー装置の送信信号の一例を説明する説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１および実施の形態２に係る電子キー装置の時間的通信処理を説明するタイムチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１に係る電子キー装置の動作を示したフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２に係る電子キー装置の動作を示したフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態２に係る電子キー装置における受信信号の合成を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る電子キー装置について説明する。図１は、本装置の概念図を示し、１０は車両の所定の場所に搭載された車載機であり、１０１，１０２は使用者が携帯する携帯機Ａ，Ｂである。本実施の形態１に係る電子キー装置は、車載機１０と携帯機１０１，１０２とから構成され、車載機１０と携帯機１０１，１０２との間で通信を行うことにより、車載機１０が携帯機１０１，１０２を認証した場合に、車両に搭載された制御機器を駆動させる。なお、本実施の形態においては、電子キー装置が、スマートキーレスエントリ機能（モード）と、リモートキーレスエントリ機能（モード）の、２つの機能を有していることとして説明する。
【００１７】
スマートキーレスエントリ機能においては、車両に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、車載機１０から携帯機１０１，１０２に対して、認証を要求する要求信号が送信されて、認証処理が開始される。
一方、リモートキーレスエントリ機能においては、携帯機１０１，１０２に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、携帯機１０１，１０２から車載機１０に対して認証を要求する携帯機スイッチ操作信号が送信されて、認証処理が開始される。
これらの動作の詳細については、後述する。
【００１８】
車載機１０についてまず説明する。車載機１０は、第１の送信手段１１と、第１のＣＰＵ１２と、駆動手段１５と、第１のメモリ１６とを、内部に備えている。第１のＣＰＵ１２には、受信信号の通信速度を検知するための通信速度検知手段１３が設けられている。なお、図１においては、第１のＣＰＵ１２が、受信信号合成手段１４も有しているように図示されているが、受信信号合成手段１４は後述する実施の形態２で必要な構成であるため、本実施の形態においては、特に設ける必要はない。また、第１のメモリ１６には、起動指示コードとしてのWake Up ID １７と、携帯機１０１，１０２毎の固有のキーナンバー１８Ａ，１８Ｂ（整理番号）と、同じく携帯機１０１，１０２毎の固有のキーＩＤ１９Ａ，１９Ｂ（固有識別コード）とを記憶している。
【００１９】
また、２０は、車載機１０に設けられた送信アンテナであり、第１の送信手段１１に接続され、携帯機１０１，１０２に向けた送信信号を送信する。２１は車両の制御機器である。また、２２は、例えば、ドア施開錠やエンジン始動等を使用者が行う場合に手で触れるための、車両に備えられたリクエストスイッチである。図１では、リクエストスイッチ２２は１つだけ示されているが、実際には、ドア施開錠用はドアノブに、エンジン始動用はハンドル付近に、というように、個別に複数個設けられているものである。３０は車載機１０に設けられたＬＰＦ３２（ＬＰＦ：Low-Pass Filter（低域通過フィルタ））を備えた受信機である。３１は受信機３０に設けられ、携帯機１０１，１０２からの信号を受信するための受信アンテナである。
【００２０】
次に、携帯機１０１，１０２について説明する。携帯機１０１，１０２は同一構成であるため、ここでは、携帯機１０１についてのみ説明する。携帯機１０２については当該説明を参照することとする。携帯機１０１は、送信アンテナ１１８を有する第２の送信手段１１０と、受信アンテナ１１９を有する受信ＩＣ１１１（IC：Integrated Circuit（集積回路））と、第２のＣＰＵ１１５と、電池１１６と、機能スイッチ１１７とを備えている。なお、機能スイッチ１１７の例としては、例えば、ドアの施開錠スイッチなどがある。以下の説明においては、当該例により、ドアの施開錠スイッチ１１７として説明する。
【００２１】
第２のＣＰＵ１１５には、通信速度切り替え手段１１２と、第２のメモリ１１３と、受信ＩＣ１１１を介して通信信号を受信する受信手段１１４とが設けられている。また、第２のメモリ１１３には、携帯機１０１の固有のキーナンバーと、携帯機１０１のキーＩＤとが記憶されている。通信速度切り替え手段１１２は、スマートキーレスエントリ機能およびリモートキーレスエントリ機能の別に合わせて、かつ、同期信号とそれに続く送信信号との別に合わせて、通信速度を切り替える。
【００２２】
本実施の形態１に係る電子キー装置の動作について、図１、図２、図３、図４を用いて以下に説明する。
【００２３】
図２は、本実施の形態１における、車載機１０から送信される要求信号２００と認証信号２０１の一例と、携帯機１０１，１０２から送信される要求応答信号３００と認証応答信号３０１と携帯機ボタン操作信号３０２の一例を示した図である。図２に示すように、車載機１０からの要求信号２００には、ＣＰＵを起動させるための起動指示コードとしてのWake Up ID と、当該信号が要求信号であることを示す応答要求コードと、携帯機の認証に用いるための認証実施毎に毎回乱数から新たに生成されるチャレンジデータと、信号が正常か否かを判定するためのＣＲＣチェックコードとが含まれている。車載機１０からの認証信号２０１には、起動指示コードとしてのWake Up ID と、認証要求する携帯機のキーナンバーである認証要求キーナンバーと、認証に用いるためのチャレンジデータと、ＣＲＣチェックコードとが含まれている。また、携帯機１０１，１０２からの要求応答信号３００（図３では、３００Ａ，３００Ｂ）には、第１の同期信号と、レスポンスデータとが含まれている。要求応答信号３００は、要求信号２００への返信信号として送信されるものであり、その対応関係を分かりやすくするために、当該レスポンスデータの内容は、要求信号に含まれるチャレンジデータの内容と同じでよい。また、携帯機１０１，１０２からの認証応答信号３０１には、第１の同期信号と、携帯機のキーＩＤと、レスポンスデータと、ＣＲＣチェックコードとが含まれている。認証応答信号３０１は、認証信号２０１への返信信号として送信されるものであり、その対応関係を分かりやすくするために、当該レスポンスデータの内容は、認証信号に含まれるチャレンジデータの内容と同じでよい。また、携帯機１０１，１０２からの携帯機ＳＷ操作信号３０２には、第２の同期信号と、携帯機に設けられたドアの施開錠スイッチ１１７のＳＷ情報と、自機のキーＩＤと、ドアの施開錠スイッチ１１７の操作毎に操作回数をカウントするローリングコードと、信号が正常か否かを判定するＣＲＣチェックコードが含まれている。
【００２４】
なお、図２に示す信号のうち、スマートキーレスエントリ機能で送信される信号は、車載機１０からの要求信号２００，認証信号２０１と、携帯機１０１，１０２からの要求応答信号３００，認証応答信号３０１である。また、リモートキーレスエントリ機能で送信される信号は、携帯機１０１，１０２からの携帯機スイッチ操作信号３０２である。
【００２５】
車載機１０からの要求信号２００，認証信号２０１の通信速度は、いずれも、例えば、３．９ｋｂｐｓである。また、携帯機１０１，１０２からの要求応答信号３００のうちの第１の同期信号および認証応答信号３０１のうちの第１の同期信号の通信速度は、例えば、１．６ｋｂｐｓである。携帯機１０１，１０２からの要求応答信号３００のうちの第１の同期信号以外の信号（レスポンスデータ）および認証応答信号３０１のうちの第１の同期信号以外の信号（キーＩＤ、レスポンスデータ、ＣＲＣチェックコード）の通信速度は、例えば、８ｋｂｐｓである。これを、第１の通信速度と呼ぶ。また、携帯機１０１，１０２からの携帯機スイッチ操作信号３０２の第２の同期信号の通信速度は、例えば、１．３ｋｂｐｓであり、第２の同期信号以外の信号（スイッチ情報、キーＩＤ、ローリングコード、ＣＲＣチェックコード）の通信速度は、例えば、４ｋｂｐｓである。これを第２の通信速度と呼ぶ。なお、第１の通信速度と第２の通信速度とは互いに異なる値で、第１の通信速度の方が第２の通信速度よりも速いことが望ましい。また、第１の同期信号の通信速度と第２の同期信号の通信速度とは互いに異なる値で、第１の同期信号の通信速度の方が第２の同期信号の通信速度よりも速いことが望ましい。また、第１、第２の同期信号の通信速度の方が、第１、第２の通信速度よりも遅いことが望ましい。これら４つの通信速度の関係をまとめると、第２の同期信号の通信速度（１．３ｋｂｐｓ）が最も遅く、次に遅いのが、第１の同期信号の通信速度（１．６ｋｂｐｓ）で、その次が、第２の通信速度（４ｋｂｐｓ）で、第１の通信速度（８ｋｂｐｓ）が最も速いというように、それぞれの通信速度を設定することが、最も望ましい。
【００２６】
また、図３は、本実施の形態１における車載機１０および携帯機１０１，１０２の送信信号の時間的通信処理を示したタイムチャートである。図３に示すように、スマートキーレスエントリ動作においては、車載機１０が要求信号２００を送信すると、それに応じて、携帯機１０１，１０２が要求応答信号３００Ａ，３００Ｂを送信する。要求応答信号３００Ａ，３００Ｂは互いに衝突しないように、第２のメモリ１１４に記憶されているＴＭナンバーに応じた遅延時間（Delay時間）５００Ａ，５００Ｂを設けて送信される。次に、車載機１０が認証信号２０１を送信すると、それに応じて、携帯機１０１，１０２が、認証応答信号３０１を送信する。
一方、リモートキーレスエントリ動作においては、携帯機１０１，１０２のドアの施開錠スイッチ１１７が操作されたときに、携帯機１０１，１０２から、車載機１０に対して、携帯機ＳＷ操作信号が送信される。
【００２７】
図４は、本実施の形態１に係る電子キー装置の動作を示したフローチャートである。以下では、図１〜図４を用いて、動作について説明する。本実施の形態１に係る電子キー装置は、スマートキーレスエントリ機能とリモートキーレスエントリ機能を有しているので、両機能の場合に分けて説明する。なお、以下の説明においては、携帯機１０１と車載機１０との動作について説明するが、携帯機１０２と車載機１０との動作も同様であるため、それについては、下記の説明を参照することとする。
【００２８】
本実施の形態１に係る電子キー装置のスマートキーレスエントリ機能の場合について、まず、説明する。この場合は、まず、はじめに、使用者は、車に乗り込む際に、携帯機１０１を所持し、車両のドアノブ付近に取り付けられたタッチセンサ等のリクエストスイッチ２２を押す。このとき、使用者が携帯する携帯機は、携帯機１０１，１０２のいずれでもよく、要するに、車載機１０に予め登録されている１以上の携帯機のうちの１つであればよい。当該リクエストスイッチの押釦によって、第１のＣＰＵ１２が起動され、送信手段１１は、車載機１０に登録された携帯機のいずれかを使用者が所持しているかを確認するために、起動指示コードであるWake Up ID １７と応答要求コードとを含む要求信号２００を、その車両付近の範囲に届くレベルで、例えば１２５ｋＨｚをキャリア周波数として無線で送信する。すると、登録された携帯機１０１の受信ＩＣ１１１が、当該要求信号２００を受信アンテナ１１９により受信し、その要求信号２００に含まれるWake Up ID １７が、受信ＩＣ１１１のWake Up ID１２１と一致した場合、起動手段１２０により第２のＣＰＵ１１５を起動する。
【００２９】
第２のＣＰＵ１１５は、送信された要求信号２００に含まれる例えばＣＲＣチェックコードによりその信号の信頼性を判断し、正常な信号と判断した場合は、複数の携帯機１０１，１０２の応答信号３００Ａ，３００Ｂが互いに衝突しないように、第２のメモリ１１３に記憶されているＴＭナンバーに応じた遅延時間５００Ａ，５００Ｂをそれぞれ設けて、例えば３１５ＭＨｚをキャリア周波数として、かつ、通信速度切り替え手段１１２により、スマートキーレスエントリ機能における、同期信号のための通信速度、例えば、１．６ｋｂｐｓに設定し、送信手段１１０にて、要求応答信号３００Ａの同期信号部分を送信する。次に、スマートキーレスエントリ機能における、同期信号以外の、同期信号に続けて送信される送信信号のための第１の通信速度、例えば、８ｋｂｐｓに、通信速度を設定し、送信手段１１０にて、要求応答信号３００Ａの同期信号以外の部分を送信する。通信に使用する周波数や通信速度は使用する機能や環境に応じて設定すればよい。なお、このスマートキーレスエントリ機能における第１の通信速度（８ｋｂｐｓ）は、リモートキーレスエントリ機能における第２の通信速度とは異なる速度である。
【００３０】
車載機１０は、携帯機１０１から送信されてきた要求応答信号３００Ａに基づいて、要求応答信号３００Ａの遅延時間５００Ａから、当該信号がどの携帯機からの応答であるかを特定し、第１のメモリ１６に記憶された遅延時間とキーナンバーとの関係を参照して、その携帯機のキーナンバーを確認する。当該関係は、例えば、テーブルなどに対応付けて記憶しておくとよい。この場合の特定される携帯機は、携帯機１０１であるので、車載機１０は、携帯機１０１に対して、そのキーナンバーを含む認証信号２０１を送信する。携帯機１０１は認証信号２０１を受信し、認証信号２０１に含まれるキーナンバーと、第２のメモリ１１３に記憶された自機のキーナンバーとを照合して、それらが一致したら、自機のキーＩＤを含む認証応答信号３０１を送信する。車載機１０は、認証応答信号３０１を受信して、認証応答信号のキーＩＤと第１のメモリ１６内のキーＩＤとを比較して、一致するものがあれば、認証成立と判定する。
【００３１】
車載機１０は、登録された携帯機１０１から送信される第１の通信速度及び第２の通信速度の両方の信号が受信可能なように通過帯域が広く設定されたＬＰＦ３２を搭載した受信機３０にて、常時、信号を受信し、送信信号の前に送信されてくる通信速度が判別可能な同期信号を検知する。この同期信号は、送信信号が途中から受信された場合でも、信号の先頭を検知可能にすると同時に、通信速度を複数使用する関係でＬＰＦ３２の周波数帯域を幅広く設定しているために、暗ノイズとの識別が可能なように、送信信号の通信速度よりも遅い通信速度に設定している。また、通信速度切り替え手段１１２により、送信信号の通信速度を異なる通信速度に切り替えるので、各通信速度に応じて判別が可能なように、第１及び第２の通信速度毎に、同期信号の通信速度も切り替える。例えば、リモートキーレスエントリ機能では、送信信号の通信速度が第２の通信速度（４ｋｂｐｓ）なので、同期信号の通信速度は、それよりも遅い、例えば、１．３ｋｂｐｓにし、一方、スマートキーレスエントリ機能では、送信信号の通信速度が第１の通信速度（８ｋｂｐｓ）なので、同期信号の通信速度は、それよりも遅い、例えば、１．６ｋｂｐｓに設定している。従って、同期信号の通信速度を検知すれば、スマートキーレスエントリ機能か、リモートキーレスエントリ機能かを判別することができる。
【００３２】
図４に示すように、車載機１０は、まず、ステップＳ１にて、受信機３０にて、受信アンテナ３１およびＬＰＦ３２を介して信号受信を開始し、受信した信号の通信速度を通信速度検知手段１３により検知し、１．３ｋｂｐｓまたは１．６ｋｂｐｓの信号を受信したと検知した場合は、それは同期信号であるので、第１のＣＰＵ１２は、当該受信した信号の通信速度に基づいて、それが、リモートキーレスエントリ機能による信号か、スマートキーレスエントリ機能による信号か、あるいは、それ以外かを判別する。すなわち、受信した信号の通信速度が１．３ｋｂｐｓの場合は、リモートキーレスエントリ機能の同期信号であるため、信号受信モードを、第２の通信速度のリモートキーレスエントリ受信モードに設定し（ステップＳ２）、受信した信号の通信速度が１．６ｋｂｐｓの場合は、スマートキーレスエントリ機能の同期信号であるため、信号受信モードを、第１の通信速度のスモートキーレスエントリ受信モードに設定する（ステップＳ３）。
【００３３】
このようにして、車載機１０は、受信した信号が同期信号の場合は、その同期信号の通信速度に応じて、第１または第２の通信速度によるスマートキーレスエントリ受信モードまたはリモートキーレスエントリ受信モードにそれぞれ設定し、その状態で、当該同期信号に続いて送信されてくる信号を受信する。一方、受信した信号が同期信号以外の送信信号であった場合には、その通信速度は、１．３ｋｂｐｓでもなく、１．６ｋｂｐｓでもないため、ステップＳ１の判定では、その他（ＮＧ）となり、ステップＳ４に進む。なお、ステップＳ１の判定で、その他（ＮＧ）となるのは、通常、同期信号に続いて送信されてくる送信信号の場合である。従って、同期信号に続いて送信されてきた信号を受信した場合には、それは、それを先頭とする送信信号であるため、当該信号を先頭に受信を開始する。当該受信処理としては、具体的には、まず、ステップＳ４で、現在設定されている受信モードが、リモートキーレスエントリ受信モードなのか、あるいは、スモートキーレスエントリ受信モードなのかを判別する。
【００３４】
スマートキーレスエントリ受信モードの場合は、ステップＳ８に進み、受信した信号の通信速度が８ｋｂｐｓの信号か否かの判定を実施し、８ｋｂｐｓの信号と判断した場合は、ステップＳ９にて、当該信号の受信を行う。なお、この場合に該当するのは、受信信号が、要求応答信号３００または認証応答信号３０１の場合である。
【００３５】
一方、ステップＳ８にて、８ｋｂｐｓの信号と判断できなかった場合は、ステップＳ１０にて、現在の受信モードを解除して、受信を終了し、再度、ステップＳ１に戻り、信号受信を再開し、同期信号の受信か否かの判定を実施する。
【００３６】
また、リモートキーレスエントリ受信モードの場合は、ステップＳ５に進み、受信した信号の通信速度が４ｋｂｐｓの信号か否かの判定を実施し、４ｋｂｐｓの信号と判断した場合は、ステップＳ６にて、当該信号の受信を行う。なお、この場合に該当するのは、受信信号が、携帯機スイッチ操作信号３０２の場合である。
【００３７】
一方、ステップＳ５にて、４ｋｂｐｓの信号と判断できなかった場合は、ステップＳ７にて、現在の受信モードを解除して、受信を終了し、再度、ステップＳ１に戻り、信号受信を再開し、同期信号の受信か否かの判定を実施する。
【００３８】
上述でも説明したように、スマートキーレスエントリ機能では、まず、使用者が、車両に乗り込む際に、ドアノブに取り付けられたリクエストスイッチ２２に触れた場合に、車載機１０から、照合を行なうための要求信号２００が無線で送信され、当該車載機１０に予め登録されている携帯機１０１が車両の周辺にある、すなわち、使用者が所持しているような場合に、当該携帯機１０１が、当該要求信号を受信するとともにそれに対する要求応答信号３００Ａを返信し、車載機１０が、当該携帯機１０１が応答した要求応答信号３００Ａを照合して、携帯１０１からの信号であることを認証した場合に、ドアを施開錠する。
【００３９】
従って、車載機１０は、まず、使用者がリクエストスイッチ２２に触れた場合に、送信手段１１により、要求信号２００を無線により送信する。要求信号２００の構成は、図２に示した通りで、ＣＰＵに対する起動指示コードであるＷａｋｅ Ｕｐ ＩＤと、それが要求信号であることを示す応答要求コードと、携帯機１０１を認証するための乱数から構成されたチャレンジデータと、信号の信頼性を判断するＣＲＣチェックコードを含んでいる。
【００４０】
使用者が所有する携帯機１０１が、当該要求信号２００を受信した場合、携帯機１０１は、要求応答信号３００Ａを無線により送信する。要求応答信号３００Ａの構成は、図２に示す要求応答信号３００の構成であるため、まずはじめに送信されてくる同期信号（第１の同期信号）と、それに続いて送信される送信信号（レスポンスデータ）とから構成されている。このレスポンスデータは、要求信号２００のチャレンジデータと同じ内容である。車載機１０は、まずはじめに、要求応答信号３００Ａの構成のうち、最初に送信されてくる第１の同期信号（１．６ｋｂｐｓ）を受信する。ステップＳ１の判定で、通信速度検知手段１３により、第１の同期信号の通信速度が１．６ｋｂｐｓであると判定した場合には、ステップＳ３で、スマートキーレスエントリ受信モードに設定するとともに、先に送信した要求信号２００の送信時刻を基点に、受信した信号の遅延時間５００Ａ，５００Ｂから、どのキーナンバーの携帯機が応答したかを判断し、応答した携帯機に対して認証を実施する。本例では、遅延時間が５００Ａであり、応答した携帯機が、車載機１０に登録されている携帯機１０１であると認証される。
【００４１】
次に、第１の同期信号に続いて送信されてくる第１の通信速度の信号（要求応答信号のレスポンスデータ）を受信し、ステップＳ４にて、現在の受信モードがスマートキーレスエントリ受信モードであることを判定し、ステップＳ８にて、８ｋｂｐｓの信号であるか否かを判定し、８ｋｂｐｓの信号と判断した場合は、ステップＳ９にて、スマートキーレスエントリ受信処理を実施する。ステップＳ８にて８ｋｂｐｓの信号ではないと判断された場合、ステップＳ１０にて、受信モードを解除して受信を終了し、再度、ステップＳ１に戻り、同期信号の受信判定を実施する。受信完了後、ＣＲＣチェックコードにより信号が正常か否かの判定が行われる。なお、上記の遅延時間を用いた携帯機の特定処理は、同期信号の遅延時間により特定する例について説明したが、それに続く、レスポンスデータの遅延時間で特定してもよい。
【００４２】
次に、車載機２０は、認証した携帯機１０１に対して、認証信号２０１を送信する。認証信号は、要求信号２００の送信と同様に、ＣＰＵを起動するためのＷａｋｅ Ｕｐ ＩＤと、当該信号が認証信号であることを示す認証要求コード、認証要求する携帯機１０１のキーナンバー、携帯機１０１を認証するための乱数から構成されたチャレンジデータ、信号の信頼性を判断するＣＲＣチェックコードを含んでいる。なお、当該認証信号２０１は、要求信号２００と同じ周波数、通信速度で送信される。
【００４３】
携帯機１０１は、車載機１０から送信された認証信号２０１に対して、まず、ＣＲＣチェックコードにより、信号の信頼性を確認し、確認した結果、当該信号が正しいと判断した場合は、自機が、当該認証信号により認証要求された携帯機か否かを、認証信号に含まれているキーナンバーから判定する。すなわち、認証信号のキーナンバーが自機のキーナンバーと一致しているか否かを、第２のＣＰＵで判断し、一致していた場合、認証応答信号３０１を送信する。認証応答信号３０１は、要求信号に対応して送信した要求応答信号３００と同じ通信周波数、通信速度にて送信される。認証応答信号３０１には、携帯機毎に設定されたキーＩＤ、車載機１０から受信した認証信号２０１のチャレンジデータと同じデータ内容のレスポンスデータ、ＣＲＣチェックコードが含まれている。
【００４４】
車載機１０は、認証応答信号３０１を受信し、ステップＳ１で、通信速度検知手段１３により、認証応答信号３０１の同期信号の通信速度が、スマートキーレスエントリ機能の同期信号の通信速度と判断した場合は、それに続く信号を、第１の通信速度のデータとして受信した後、ＣＲＣチェックコードにより、その信号が正常か否かを判断し、正常であると判断された場合に、次に、認証応答信号３０１に含まれるレスポンスデータと、自身が先に送信した認証信号２０１のチャレンジデータとが一致するか否かを判定するとともに、認証応答信号３０１に含まれる携帯機のキーＩＤと、自身が認証要求した携帯機のキーＩＤと一致するか否かの判定を行って、それぞれ一致した場合に、認証が成立したと判断する。このようにして認証が成立した場合、第１のＣＰＵ１２の制御により、駆動手段１５が、制御機器２１を駆動する。具体的には、例えば、制御機器２１の一つであるドアを、第１のＣＰＵ１２が、駆動手段１５により、アンロック駆動する。
【００４５】
携帯機１０１は、起動手段１２０を搭載した受信ＩＣ１１１を使用することにより、周期的な間欠駆動が必要ないため、必要な時だけ第２のＣＰＵ１１５を起動させることができ、かつ、間欠駆動で同期を取るための長い信号送信が不要であり、送信信号の短縮と車両の電力抑制及び携帯機の電池消耗を抑制し、電池寿命を延ばすことができる。
【００４６】
また、認証処理の第１のステップとして、要求信号２００を用いて、短い時間で、車両の周囲に存在する携帯機の応答を確認した後に、当該携帯機に対してのみ、認証信号２０１による認証を行うことによって、全ての携帯機の応答があるまで待つ必要が無いため、認証時間が短縮でき、機能の応答性を良くすることができる。
【００４７】
次に、リモートキーレスエントリ機能の場合について説明する。リモートキーレスエントリ機能においては、まず、車両に乗り込む際に、使用者が、その車両に登録された携帯機１０１（または１０２のいずれか）を所持し、車両の遠方または近くから、携帯機に搭載された例えばドアの施開錠スイッチ１１７を操作する。当然のことながら、このときの車両と携帯機との間の距離は、予め設定された通信可能距離範囲内とする。使用者によるドアの施開錠スイッチ１１７の操作を受けて、携帯機１０１は、操作機ＳＷ操作信号３０２を送信する。操作機ＳＷ操作信号３０２の構成、図２に示す通りであり、第２の同期信号（１．３ｋｂｐｓ）、ドアの施開錠スイッチ１１７の情報、携帯機毎に設定されたキーＩＤ、アンロックスイッチ１１７の操作毎に操作回数をカウントするローリングコード、ＣＲＣチェックコードを、例えば３１５ＭＨｚをキャリア周波数とした、スマートキーレスエントリ機能と異なる例えば４ｋｂｐｓの第２の通信速度で、送信手段１１０にて携帯機ＳＷ操作信号３０２を送信する。
【００４８】
車載機１０は、図４のステップＳ１にて、第２の同期信号の通信速度（１．３ｋｂｐｓ）から、その後の送信信号がリモートキーレスエントリ機能の第２の通信速度（４ｋｂｐｓ）と判断し、ステップＳ２にて、リモートキーレスエントリ受信モードに設定する。次に、第２の同期信号に続いて送信されてくる第２の通信速度の信号を受信し、ステップＳ４にて、現在の受信モードがリモートキーレスエントリ受信モードであることを判定し、ステップＳ５にて、４ｋｂｐｓの信号であるか否かを判定し、４ｋｂｐｓの信号と判断した場合は、ステップＳ６にて、リモートキーレスエントリ受信処理を実施する。ステップＳ５にて４ｋｂｐｓの信号ではないと判断された場合、ステップＳ７にて、受信モードを解除して受信を終了し、再度、ステップＳ１に戻り、同期信号の受信判定を実施する。受信完了後、ＣＲＣチェックコードにより信号が正常か否かの判定が行われ、正常であると判定された場合に、携帯機ＳＷ操作信号４００に含まれるキーＩＤが、車載機１０に登録されている携帯機のキーＩＤと一致するかが判定され、キーＩＤが一致し、かつ、携帯機ＳＷ操作信号４００に含まれるローリングコードの値から、ドアの施開錠スイッチ１１７の操作回数が規定された許容値の範囲内である場合に、制御機器２１の１つであるドアを第１のＣＰＵ１２が駆動手段１５によりアンロック駆動する。
【００４９】
このように、信号を受信する前に、同期信号の速度により、リモートキーレスエントリ機能の信号と判断できるため、通信速度の異なるスマートキーレスエントリ機能による信号と分離が可能であり、車載機１０の要求信号に対して、同じタイミングで、リモートキーレスエントリ機能による信号を受信しても、信号の識別ができるため、ユーザ操作によるリモートキーレスエントリ動作が可能となる。
【００５０】
リモートキーレスエントリ機能は、遅い通信速度に設定されているため、車両から遠方操作での通信性能が確保でき、一方、スマートキーレスエントリ機能は、車両の近くでの動作のみであるため、通信速度が速く、応答性が良くなり、これらの異なる２つの機能でもそれぞれの性能を両立することが可能である。
【００５１】
本実施の形態においては、信号の同期を実施するために、通信信号と異なる通信速度の同期信号を使用することにより、通信速度が同じ連続データを信号の前に送信する従来のプリアンブル方式よりも、信号の開始（信号の先頭）を確実に検出することが可能である。
【００５２】
また、通信速度を変化させても、１つのＬＰＦ３２で構成でき、また、同期信号を送信信号と異なる更に遅い通信速度に設定することによって、通信速度が同じプリアンブル方式で送信するよりも、確実に通信信号の先頭を検出可能であり、２つの通信速度それぞれにＬＰＦを設定する必要が無いため、安価に構成できる。
【００５３】
以上のように、本実施の形態によれば、スマートキーレスエントリ機能においては、通信速度が高速であるため、応答性を向上させ、かつ、電池寿命を延命し、一方、リモートキーレスエントリ機能においては、通信速度を低速にするため、通信距離を確保でき、性能を低下させることなく、それぞれの機能を実現でき、それぞれの機能間で通信速度を変更しても、当該通信速度は同期信号の通信速度で識別可能であるため、ＬＰＦを共通で使用でき、安価に実現できるという効果が得られる。
【００５４】
実施の形態２．
次に、この発明の実施２の形態に係る電子キー装置の受信信号の判定方法について、図１〜３、図５、図６を用いて説明する。基本的な構成については、上述の実施の形態１と同様であるため、図１〜図３を参照し、ここでは、その説明を省略する。
【００５５】
上述の実施の形態１では、図４においては、ノイズの混入により、ステップＳ５やステップＳ８で通信信号でないと判断された場合は、ステップＳ７やステップＳ１０にて、受信モードが解除され、その信号を正常に受信することができない。そのため、本実施の形態においては、車載機１０が、第１または第２の通信速度による通信信号を正常に受信できなくても、第１または第２の同期信号に基づいて検出した通信速度以上の高速な信号を検出した場合は、次の信号と合成する受信信号合成手段１４を有し、その合成した信号を用いて認証処理を行うことにより、通信信号にたとえ微小なノイズが発生しても、正常受信が可能になる実施形態について説明する。
【００５６】
図５は、本実施の形態に係る電子キー装置の動作を示したフローチャートである。本実施の形態２に係る電子キー装置も、実施の形態１と同様に、スマートキーレスエントリ機能とリモートキーレスエントリ機能を有している。しかしながら、図５では、図の簡略化のために、スマートキーレスエントリ機能の場合についてのみ示す。リモートキーレスエントリ機能については、スマートキーレスエントリ機能の場合と同様の処理となるので、その説明を参照することとする。また、本実施の形態においても、リモートキーレスエントリ機能とスマートキーレスエントリ機能の両方を有しているので、実際には、図４で示したステップＳ１やステップＳ４と同じ処理を行うことは言うまでもない。また、以下の説明においては、携帯機１０１と車載機１０との動作について説明するが、携帯機１０２と車載機１０との動作も同様であるため、それについては、下記の説明を参照することとする。
【００５７】
図５に示すように、ステップＳ１１では、受信した信号の通信速度を検出し、当該通信速度に基づいて、受信した信号が同期信号か否かを判定する同期信号判定を実施する。ここでは、スマートキーレスエントリ機能の場合について示すので、すなわち、受信した信号の通信速度が１．６ｋｂｐｓであれば、同期信号であると判定する。同期信号の受信であった場合は、ステップＳ１２にて、受信モードを設定する。すなわち、スマートキーレスエントリ受信モードに設定する。
【００５８】
なお、ステップＳ１１の判定で、ＮＧの場合は、すなわち、受信した信号が同期信号以外の信号だった場合は、ステップＳ１３にすすみ、現在設定されている受信モードがスマートキーレスエントリ受信モードであるかを確認するための受信モード判定を実施する。ステップＳ１３にて、スマートキーレスエントリ受信モードに設定されていないと判定された場合は、受信した信号がノイズであったとして、処理を終了する。
【００５９】
ステップＳ１３にて、現在設定されている受信モードがスマートキーレスエントリ受信モードであると判定された場合は、ステップＳ１４にて、信号の合成が必要か否かを判定する。同期信号受信後に最初に受信した信号においては合成する必要が無いため、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、受信した信号の通信速度が、現在設定されているスマートキーレスエントリ受信モードにおける通信速度（８ｋｂｐｓ）であるか否か、および、当該通信速度でない場合には、それより速いか遅いかについて判定する受信判定を実施する。受信判定の結果、現在受信している信号の通信速度が８ｋｂｐｓであると判断した場合は、ステップＳ１７にて、当該信号の後に受信する信号についても信号を合成する必要がないため、当該信号またはステップＳ１５で信号合成した場合は当該合成信号をクリアする。
【００６０】
一方、ステップＳ１６にて、設定されている受信モードの８ｋｂｐｓより速い信号を受信したと判定した場合には、図６に示すように、受信した信号６００にノイズが発生したと想定し、ステップＳ１８にて、前回受信時に、信号を合成したか否かの判定を実施する。前回信号を合成していない場合は、ステップＳ１９にて、次回受信する信号と合成するために、受信した信号６００を一時的に第１のメモリ１６に記憶する。一方、ステップＳ１８にて、前回合成済みの場合は、ステップＳ２０にて、ステップＳ１５で生成した合成信号をクリアし、受信モードを解除する。なお、ステップＳ２０で合成信号をクリアする理由は、信号合成を繰り返していると、信号に含まれるノイズを連続的に合成したことになり、それにより生成される外乱ノイズを、正常信号と誤判定する恐れがあるためである。従って、そのようなことを防止するために、再度の合成を実施しないようにするためである。なお、ここでの説明においては、２回連続で、次の合成はしないと記載したが、状況に応じて補正回数を設定し、最適な合成方法を選択することも可能である。
【００６１】
また、ステップＳ１６にて、設定されている受信モードの８ｋｂｐｓより遅い信号を受信したと判定した場合には、次回受信時にステップＳ１５で再度信号を合成しても正常に受信できる可能性はないため、ステップＳ２１にて、ステップＳ１５で生成した合成信号をクリアし、受信モードを解除する。
【００６２】
ステップＳ１４にて合成判定により、信号合成が必要と判定された場合には、ステップＳ１９の処理で一時的に前回信号を第１のメモリ１６に記憶している場合は、当該記憶されている信号と今回受信した信号とを、ステップＳ１５にて合成して、図６に示す、合成信号６０１を生成する。合成信号６０１ではノイズが相殺されて消去されていることがわかる。なお、合成方法としては、既存の合成方法を用いればよく、それによって、ノイズが低減または消去されるような方法であれば、いずれの方法でもよい。次に、こうして生成した合成信号６０１をステップＳ１６にて受信判定し、正常と判断された場合は、次回以降も正常に受信することができるため、次回信号受信時に信号を合成する必要が無いため、ステップＳ１７にて、信号の受信を行うとともに、合成信号６０１をクリアする。
【００６３】
図５は、いずれかの通信速度による信号合成の説明をしたが、それぞれの通信速度に応じて補正する回数を変化させることにより、ノイズにより受信できない信号においても受信することが可能となる確率を上げることができる。
【００６４】
この手順により、過度的なノイズが発生した場合も、受信信号を合成して補正することにより、正常に受信できなかった信号が正常に受信可能になる場合があるため、受信信号の信頼性があがり、その通信では従来不可能であった制御が、本実施の形態によれば、その通信で制御可能とできるため、応答性もあがる。
【００６５】
なお、合成した結果を誤判定した場合にも、最終的にＣＲＣチェックが機能して、誤作動とならないため問題ない。
【００６６】
以上のように、本実施の形態によれば、上述の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、本実施の形態においては、車載機１０に受信信号合成手段１４を設けて、設定されている受信モードの通信速度よりも、受信した信号の通信速度が速くて、正常に受信できなかった信号については、今回の信号を一時的に第１のメモリ１６に記憶しておき、次に受信する信号と記憶した信号とを合成するようにしたので、通信信号にたとえ微小なノイズが発生しても、正常受信が可能となり、受信信号の信頼性が上がり、その通信で不可能だった制御も制御可能となるため、応答性も向上するという効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
この発明の電子キー装置は、自動車等の車両用のみならず、２輪車、船舶、および、航空機等の他のすべての車両に対して適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０ 車載機、１１ 第１の送信手段、１２ 第１のＣＰＵ、１３ 通信速度検知手段、１４ 受信信号合成手段、１５ 駆動手段、１６ 第１のメモリ、１７ Ｗａｋｅ Ｕｐ ＩＤ、１８ キーナンバー、１９ キーＩＤ、２０ 送信アンテナ、２１ 制御機器、２２ リクエストスイッチ、３０ 受信機、３１ 受信アンテナ、３２ ＬＰＦ、１０１，１０２ 携帯機、１１０ 第２の送信手段、１１１ 受信ＩＣ、１１２ 通信速度切り替え手段、１１３ 第２のメモリ、１１４ 受信手段、１１５ 第２のＣＰＵ、１１６ 電池、１１７ 機能スイッチ（ドアのアンロックスイッチ）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された車載機と使用者が所持する携帯機とを備え、前記車載機と前記携帯機との間で通信を行うことにより、前記車載機が前記携帯機を認証した場合に、前記車両に搭載された制御機器を駆動させる電子キー装置であって、
前記車両に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、前記車載機から前記携帯機に対して認証を要求する要求信号が送信されて、認証処理が開始されるスマートキーレスエントリモードと、
前記携帯機に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、前記携帯機から前記車載機に対して認証を要求する携帯機スイッチ操作信号が送信されて、認証処理が開始されるリモートキーレスエントリモードと
を備えており、
前記携帯機は、
携帯機側ＣＰＵと、
自機の固有識別コードであるキーＩＤ、および、自機の整理番号であるキーナンバーを記憶した携帯機側メモリと、
前記車載機からの信号を受信する携帯機側受信手段と、
前記車載機に対する信号を送信する携帯機側送信手段と、
前記携帯機側送信手段から送信する送信信号の通信速度を、スマートキーレスエントリモード用の第１の通信速度と、前記第１の通信速度とは異なるリモートキーレスエントリモード用の第２の通信速度との、いずれかの通信速度に切り替える通信速度切り替え手段と、
前記携帯機側受信手段によって前記車載機からの要求信号を受信したときに、前記要求信号に含まれる起動指令コードに基づいて、前記携帯機側ＣＰＵを起動する起動手段と、
前記携帯機は、前記車載機に対して、前記通信速度切り替え手段によって切り替えられた前記送信信号の通信速度を前記車載機に検知させるために、前記送信信号の送信前に、前記携帯機側送信手段を介して、スマートキーレスエントリモードにおいては前記第１の通信速度よりも遅い第３の通信速度で第１の同期信号を送信し、リモートキーレスエントリモードにおいては前記第２の通信速度よりも遅い第４の通信速度で第２の同期信号を送信する同期信号送信手段と
を備え、
前記車載機は、
単一の低域通過フィルタを有し、前記低域通過フィルタを介して前記携帯機からの信号を受信する車載機側受信手段と、
前記携帯機に対する信号を送信する車載機側送信手段と、
自機に登録した携帯機毎の固有識別コードであるキーＩＤ、および、自機に登録した携帯機毎の整理番号であるキーナンバーを記憶した車載機側メモリと、
前記車載機側受信手段によって前記低域通過フィルタを介して前記第１または第２の同期信号を受信したときに、受信した同期信号の通信速度が前記第３の通信速度か前記第４の通信速度かを検知する通信速度検知手段と、
前記通信速度検知手段により検知された前記同期信号の通信速度に基づいて、当該同期信号が、スマートキーレスエントリモードのものか、あるいは、リモートキーレスエントリモードのものかを判別し、判別したモードに、自機の受信モードを設定する受信モード設定手段と、
設定された前記受信モードがスマートキーレスエントリモードにおいては、前記車両に設けられたスイッチを使用者が操作したときに前記携帯機に対して前記要求信号を送信し、それに対して前記携帯機から返信されてくる要求応答信号に基づいて、応答した携帯機を特定し、特定した当該携帯機に対して当該携帯機のキーナンバーを含む認証信号を送信し、前記認証信号のキーナンバーと前記特定した携帯機のメモリに記憶されたキーナンバーとが一致したときに前記携帯機から送信されてくる当該携帯機のキーＩＤを含む認証応答信号を受信し、前記認証応答信号のキーＩＤと前記車載機側メモリに記憶されたキーＩＤとが一致したときに認証成立と判定し、
設定された前記受信モードがリモートキーレスエントリモードにおいては、前記携帯機に設けられたスイッチを使用者が操作したときに前記携帯機から送信されてくる前記携帯機スイッチ操作信号を受信したときに、前記携帯機スイッチ操作信号に含まれる送信元の前記携帯機のキーＩＤと前記車載機側メモリに記憶されたきーＩＤとが一致したときに認証成立と判定する、認証手段と、
前記認証手段により認証が成立したときに、前記車両に搭載された前記制御機器を駆動させる駆動手段と
を備えた
ことを特徴とする電子キー装置。
【請求項２】
前記車載機は、前記第１または第２の通信速度による送信信号を正常に受信できない場合で、かつ、前記第１または第２の通信速度よりも速い通信速度の信号を受信したときに、その信号と次の信号とを合成する受信信号合成手段をさらに備え、
前記認証手段は、前記合成信号合成手段により生成された合成信号を用いて、前記認証を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の電子キー装置。
【請求項１】
車両に搭載された車載機と使用者が所持する携帯機とを備え、前記車載機と前記携帯機との間で通信を行うことにより、前記車載機が前記携帯機を認証した場合に、前記車両に搭載された制御機器を駆動させる電子キー装置であって、
前記車両に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、前記車載機から前記携帯機に対して認証を要求する要求信号が送信されて、認証処理が開始されるスマートキーレスエントリモードと、
前記携帯機に設けられたスイッチを使用者が操作したときに、前記携帯機から前記車載機に対して認証を要求する携帯機スイッチ操作信号が送信されて、認証処理が開始されるリモートキーレスエントリモードと
を備えており、
前記携帯機は、
携帯機側ＣＰＵと、
自機の固有識別コードであるキーＩＤ、および、自機の整理番号であるキーナンバーを記憶した携帯機側メモリと、
前記車載機からの信号を受信する携帯機側受信手段と、
前記車載機に対する信号を送信する携帯機側送信手段と、
前記携帯機側送信手段から送信する送信信号の通信速度を、スマートキーレスエントリモード用の第１の通信速度と、前記第１の通信速度とは異なるリモートキーレスエントリモード用の第２の通信速度との、いずれかの通信速度に切り替える通信速度切り替え手段と、
前記携帯機側受信手段によって前記車載機からの要求信号を受信したときに、前記要求信号に含まれる起動指令コードに基づいて、前記携帯機側ＣＰＵを起動する起動手段と、
前記携帯機は、前記車載機に対して、前記通信速度切り替え手段によって切り替えられた前記送信信号の通信速度を前記車載機に検知させるために、前記送信信号の送信前に、前記携帯機側送信手段を介して、スマートキーレスエントリモードにおいては前記第１の通信速度よりも遅い第３の通信速度で第１の同期信号を送信し、リモートキーレスエントリモードにおいては前記第２の通信速度よりも遅い第４の通信速度で第２の同期信号を送信する同期信号送信手段と
を備え、
前記車載機は、
単一の低域通過フィルタを有し、前記低域通過フィルタを介して前記携帯機からの信号を受信する車載機側受信手段と、
前記携帯機に対する信号を送信する車載機側送信手段と、
自機に登録した携帯機毎の固有識別コードであるキーＩＤ、および、自機に登録した携帯機毎の整理番号であるキーナンバーを記憶した車載機側メモリと、
前記車載機側受信手段によって前記低域通過フィルタを介して前記第１または第２の同期信号を受信したときに、受信した同期信号の通信速度が前記第３の通信速度か前記第４の通信速度かを検知する通信速度検知手段と、
前記通信速度検知手段により検知された前記同期信号の通信速度に基づいて、当該同期信号が、スマートキーレスエントリモードのものか、あるいは、リモートキーレスエントリモードのものかを判別し、判別したモードに、自機の受信モードを設定する受信モード設定手段と、
設定された前記受信モードがスマートキーレスエントリモードにおいては、前記車両に設けられたスイッチを使用者が操作したときに前記携帯機に対して前記要求信号を送信し、それに対して前記携帯機から返信されてくる要求応答信号に基づいて、応答した携帯機を特定し、特定した当該携帯機に対して当該携帯機のキーナンバーを含む認証信号を送信し、前記認証信号のキーナンバーと前記特定した携帯機のメモリに記憶されたキーナンバーとが一致したときに前記携帯機から送信されてくる当該携帯機のキーＩＤを含む認証応答信号を受信し、前記認証応答信号のキーＩＤと前記車載機側メモリに記憶されたキーＩＤとが一致したときに認証成立と判定し、
設定された前記受信モードがリモートキーレスエントリモードにおいては、前記携帯機に設けられたスイッチを使用者が操作したときに前記携帯機から送信されてくる前記携帯機スイッチ操作信号を受信したときに、前記携帯機スイッチ操作信号に含まれる送信元の前記携帯機のキーＩＤと前記車載機側メモリに記憶されたきーＩＤとが一致したときに認証成立と判定する、認証手段と、
前記認証手段により認証が成立したときに、前記車両に搭載された前記制御機器を駆動させる駆動手段と
を備えた
ことを特徴とする電子キー装置。
【請求項２】
前記車載機は、前記第１または第２の通信速度による送信信号を正常に受信できない場合で、かつ、前記第１または第２の通信速度よりも速い通信速度の信号を受信したときに、その信号と次の信号とを合成する受信信号合成手段をさらに備え、
前記認証手段は、前記合成信号合成手段により生成された合成信号を用いて、前記認証を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の電子キー装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１９３５００（Ｐ２０１２−１９３５００Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５６２９５（Ｐ２０１１−５６２９５）
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【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２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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