JP3738981B2 - 車両用遠隔操作システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のドアやトランクの施錠および解錠を無線による遠隔操作で行う車両用遠隔制御システムに係り、特に、固有の識別コードを割り当てられた無線端末を携帯した使用者（運転者）が車両近傍で所定の施錠または解錠操作を行うと、施解錠が自動的に行われる車両用遠隔制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の運転席側ドアの近傍にアンテナを設け、ドアハンドルに設けられた起動スイッチが操作されると、前記アンテナからドア近傍の所定範囲内で受信可能なリクエスト信号を送信し、車両の使用者が携帯する無線端末がこのリクエスト信号を受信すると識別コードを含む応答信号を返送し、この識別コードが車両側の識別コードと一致または所定の関係にあるときに、ドアを施錠または解錠する技術が、例えば特開昭６０−１１９８７３号公報に開示されている。
【０００３】
しかしながら、前記従来技術の送信アンテナ／送受信アンテナから送信されるリクエスト信号の到達範囲は、アンテナの構造上、車外周辺のみならず車室内にも及んでしまう。このため、車室内に携帯無線端末を置き忘れてしまうと、使用者による施錠が可能であるのみならず、第三者による解錠も可能になる（実公平６−３１１４号公報，特開２０００−１１８３５４号公報）。したがって、携帯無線端末の置き忘れを防止するための方法（実公平６−３１１４）および携帯無線端末の車両に対する相対位置を判定する方法（特開２０００−１１８３５４）が種々発明されている。
【０００４】
携帯無線端末の車両に対する相対位置を判定する方法として、以下のような従来技術が提案されている。
【０００５】
(1)特開２０００−１１８３５４号公報では、３つのアンテナを運転席ドア近傍、助手席側ドア近傍およびトランク近傍に配置する。運転席ドア近傍に配置された第１アンテナは双ローブ放射特性を有し、その一方は運転席ドア近傍の車外を有効範囲とし、他方は車室内を有効範囲とする。助手席ドア近傍に配置された第２アンテナも双ローブ放射特性を有し、その一方は助手席ドア近傍の車外を有効範囲とし、他方は車室内を有効範囲とする。
【０００６】
車載ユニットは、各アンテナからリクエスト信号を順次送信し、携帯無線端末が第１アンテナから送信したリクエスト信号に対してのみ応答すれば、これが運転席ドア近傍の車外に存在すると認識する。携帯無線端末が第２アンテナから送信したリクエスト信号に対してのみ応答すれば、これが助手席ドア近傍の車外に存在すると認識する。携帯無線端末が第１および第２アンテナから送信したリクエスト信号の双方に応答すれば、これが車室内に存在すると認識する。携帯無線端末が第１および第２アンテナから送信したリクエスト信号のいずれにも応答しなければ、これが車両近傍には存在しないと認識する。そして、この認識結果に基づいて、各ドアの施錠および解錠を制御する。
【０００７】
(2)特開平６−２０７４８４号公報では、車載システムが施錠の前後にリクエスト信号をそれぞれ送信する。携帯無線端末は、車載装置が施錠前に送信したリクエスト信号Ｓ１の受信レベルをメモリに記憶する。施錠後に車載システムがリクエスト信号Ｓ２を送信すると、携帯無線端末は、その受信レベルと前記施錠前に記憶したリクエスト信号Ｓ１の受信レベルとを比較する。両者の差が小さいと、自身が車室内に放置されたことを認識して、その旨を車載ユニットへ通知する。
【０００８】
(3)特開平１１−７８７８７号公報では、車両上の異なる部位に設置した複数のアンテナから互いに異なるパターンでリクエスト信号を順次送信する。リクエスト信号を受信した携帯無線端末は、受信したリクエスト信号と同一パターンで識別コードを含む応答信号を送信する。車載ユニットでは、受信した応答信号のパターンに基づいて、携帯無線端末がいずれのアンテナに接近しているのかを判定する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記（１）の従来技術では、いずれのアンテナから送信されたリクエスト信号に対して携帯無線端末と車載ユニットとの間に認証が成立したかに基づいて携帯無線端末の位置が判定される。このため、車載ユニットでは、リクエスト信号を送信する毎に、正規の応答信号が受信されたか否か判定する受信処理や照合処理を行わなければならず、さらに応答信号を受信したアンテナから車両に対する端末の相対位置を判定するための処理に費やす時間が必然的に長くなって制御応答性が悪くなるという技術課題があった。また、車室内に置き忘れられた携帯無線端末は応答信号を何度も送信しなければならないので、電池が無駄に消費されてしまうという技術課題があった。
【００１０】
上記(2)の従来技術では、携帯無線端末にメモリ回路や比較回路を搭載しなければならないので、小型軽量化や省電力化が難しいという技術課題があった。また、車室内の携帯無線端末は、施錠が行われるごとに送信動作を強いられるので、電力が無駄に消費されてしまうという技術課題があった。
【００１１】
上記(3)の従来技術では、車両側は応答信号に含まれる識別コードの照合処理に加え、受信した応答信号のパターンが、個々のアンテナから送信されるリクエスト信号のいずれと一致するのかをも判定しなければならないので、処理時間が長くなり制御応答性が悪くなるという技術課題があった。また、上記(1)の従来技術と同様、携帯無線端末が車室内に置き忘れられると、不必要な応答を余儀なくされるので電力が無駄に消費されてしまうという技術課題があった。
【００１２】
さらに、一台の車両に複数の携帯無線端末が割り当てられており、その一つを所有する使用者が車室内に存在しているときに、他の一つを所有する使用者が車外から起動スイッチを操作してドアの施錠または解錠を試みると、この施錠／解錠操作に応答して車載ユニットから送信されるリクエスト信号に対して、車外の携帯無線端末のみならず車室内の携帯無線端末も同時に応答信号を返信する。このために、応答信号同士が混信してしまい、車載ユニットは車外の携帯無線端末を認識できなくなる場合がある。にもかかわらず、上記(1)〜(3)の従来技術例では、このような技術課題に対処できない。
【００１３】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、携帯無線端末を所有しない第三者による施錠および解錠を確実に防止し、かつ携帯無線端末を所有した正規所有者による施錠および解錠動作には確実かつ素早く応答すると共に、携帯無線端末に無用な送信動作が要求されないようにして電力消費を抑えた車両用遠隔操作システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、車両に搭載される車載ユニット、および当該車載ユニットと通信する携帯無線端末を含み、前記車載ユニットが、車両上の異なる位置に配置された複数のアンテナからリクエスト信号を送信する車両用遠隔操作システムにおいて、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
【００１５】
(1)車載ユニットは、一のアンテナからは一の送信有効範囲にリクエスト信号を正規のパターンで送信させ、他の少なくとも一つのアンテナからは、前記一の送信有効範囲と少なくとも一部が重なる他の送信有効範囲にリクエスト信号を前記正規のパターンとは異なるパターンで送信させる送信手段と、前記携帯無線端末から返信される応答信号を受信する受信手段と、前記受信した応答信号に基づいて車載機器を制御する制御手段とを具備し、前記携帯無線端末は、前記車載ユニットから送信されたリクエスト信号を受信する受信手段と、リクエスト信号を正規のパターンで受信できたときに応答信号を返信する送信手段とを具備したことを特徴とする。
【００１６】
(2)正規のパターンは、リクエスト信号の送信期間と送信停止期間とを含む。
【００１７】
(3)正規のパターンと異なるパターンは、リクエスト信号の送信期間と送信停止期間とを含む正規のパターンの当該送信停止期間中にリクエスト信号の送信期間を有する。
【００１８】
(4)携帯無線端末は、受信したリクエスト信号の送信期間の周期に基づいて、当該リクエスト信号を正規のパターンで受信できたか否かを判別する。
【００１９】
上記した特徴(1)によれば、携帯無線端末の存在を認証したい領域（図５の位置▲１▼）を送信有効範囲内に持つ送信アンテナ（AＴａ）からのみ正規のパターンでリクエスト信号が送信され、前記送信アンテナの送信有効範囲と重なる送信有効範囲（図５の位置▲２▼，▲３▼，▲４▼）を含む他の送信アンテナ（ＡＴｃ，ＡＴｄ）からは正規パターンと異なるパターンでリクエスト信号が送信される。
【００２０】
ここで、携帯無線端末はリクエスト信号を正規のパターンで受信したときのみ応答信号を送信するので、存在を認証したくない領域（＝送信有効範囲が重なり合う領域：図５の位置▲２▼，▲３▼，▲４▼）に携帯端末が存在した場合には応答信号を送信せず電池の浪費を防止することができる。
【００２１】
さらに、車載ユニットが応答信号を受信したときは必ず、携帯無線端末は存在を認証したい領域（図５の位置▲１▼）に存在することになるので、車載ユニットは受信した応答信号の識別信号を照合するのみで、携帯端末に関する複雑な位置判定処理を行う必要がなく、判定時間が短縮され制御応答性が優れる。
【００２２】
また、車室内は正規のパターンで送信されるリクエスト信号の送信有効範囲であると同時に他の送信アンテナ（ＡＴｃ，ＡＴｄ）から送信されるリクエスト信号の送信有効範囲となる。この結果、車室内ではリクエスト信号が正規のパターンとは異なるパターンで受信されるため、使用者が携帯無線端末を車室内に置き忘れて施錠してしまった場合でも、この携帯無線端末からは応答信号が送信されない。したがって、実公平６−３１１４に開示されるような携帯機置忘れ防止処理が無くても第三者によるドア解錠が防止でき、車載ユニットの簡素化が図れる。なお、リクエスト信号の送信有効範囲とは車載ユニット側から送信されるリクエスト信号が、携帯無線端末で受信可能な有効到達範囲のことである。
【００２３】
上記した特徴(2)によれば、タイマを設けるだけの簡単な構成でリクエスト信号のパターン認識が可能になるので、携帯端末の構成を簡素化できる。
【００２４】
上記した特徴(3)によれば、アンテナ数が増えても、車載ユニットと携帯無線端末との間での通信プロトコルにおけるリクエスト信号の送信時間に変化が生じない。このため、制御応答性が変わらずに違和感がない。
【００２５】
上記した特徴(4)によれば、タイマを設けるだけの簡単な構成でリクエスト信号のパターン認識が可能になるので、携帯端末の構成を簡素化できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態である車両用遠隔操作システムの構成を示したブロック図である。
【００２７】
車両用遠隔操作システムは、車両に搭載される車載ユニット１と、当該車両の運転者や使用者に携帯されて前記車載ユニット１と無線により通信する携帯無線端末２とから構成される。
【００２８】
車載ユニット１において、各起動トリガ発生部１５ａ〜１５ｅは、リクエスト信号の送信契機を検知して起動トリガを発生する。本実施形態では、図２に示したように、運転席側のアウタドアハンドルおよび助手席側のアウタドアハンドルにタッチセンサ１７ａ，１７ｂがそれぞれ設けられており、起動トリガ発生部１５ａ，１５ｂは、各アウタドアハンドルへの人体の接触を検知して起動トリガＰａ，Ｐｂを発生する。
【００２９】
さらに、本実施形態では運転席、助手席およびトランクのそれぞれに施錠用のロックスイッチ１８ａ，１８ｂおよび解錠用のトランクスイッチ１８ｅが設けられている。各起動トリガ発生部１５ｃ，１５ｄ，１５ｅはそれぞれ、各ロックＳＷ１８ａ，１８ｂおよびトランクＳＷ１８ｅの操作を検知して起動トリガＰｃ，Ｐｄ，Ｐｅを発生する。
【００３０】
各ＬＦ送信回路１１ａ〜１１ｅおよびそのアンテナＡＴa〜ＡＴｅは、前記各起動トリガを受信したコントロールユニット１０からの指示に応答してリクエスト信号を送信する。
【００３１】
アンテナＡＴaは、図２に示したように、運転席のアウタドアハンドル近傍に設けられている。アンテナＡＴbは、助手席のアウタドアハンドル近傍に設けられている。アンテナＡＴcは、前部座席の中央部前方に設けられている。アンテナＡＴdは、後部座席の中央部前方に設けられている。アンテナＡＴｅは、トランクハンドルの近傍に設けられている。
【００３２】
コントロールユニット１０は、起動トリガ発生部１５ａ、１５ｃから送出される起動トリガＰａ，Ｐｃに応答して、前記ＬＦ送信回路１１ａ、１１ｃ、１１ｄの各アンテナＡＴa、ＡＴc、ＡＴdからリクエスト信号を、後述する所定のタイミングで送信させる。すなわち、本実施形態では運転席側のアウタドアハンドルへの接触がタッチセンサ１７ａにより検知されるか、あるいは運転席側のロックＳＷ１８ａが操作されると、アンテナＡＴa、ＡＴc、ＡＴdからリクエスト信号が所定のタイミングで送出される。
【００３３】
コントロールユニット１０はさらに、起動トリガ発生部１５ｂ、１５ｄから送出される起動トリガＰｂ，Ｐｄに応答して、前記ＬＦ送信回路１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの各アンテナＡＴb、ＡＴc、ＡＴdからリクエスト信号を所定のタイミングで送信させる。すなわち、本実施形態では助手席側のアウタドアハンドルへの接触がタッチセンサ１７ｂにより検知されるか、あるいは助手席側のロックＳＷ１８ｂが操作されると、アンテナＡＴa、ＡＴc、ＡＴdからリクエスト信号（正規のパターン信号）が所定のタイミングで送出される。
【００３４】
コントロールユニット１０はさらに、起動トリガ発生部１５ｅから送出される起動トリガＰｅに応答して、前記ＬＦ送信回路１１ｅのアンテナＡＴｅからリクエスト信号を送信させる。すなわち、トランクＳＷ１８ｅが操作されると、アンテナＡＴｅのみからリクエスト信号が送出される。
【００３５】
ＲＦ送受信回路１４は、前記各アンテナから送出されたリクエスト信号に応答して携帯無線端末２から返信される応答信号を受信する。コントロールユニット１０は、ＲＦ送受信回路１４により受信された応答信号に含まれる識別コードと自身に記憶された識別コードとを比較し、両者が一致または所定の関係にあると、ドアロックユニット１２に対して解錠または施錠を指示する。
【００３６】
ドアロックユニット１２は、コントロールユニット１０からの指示に応答して、ドアロックアクチュエータ１３に解錠信号または施錠信号を発生する。ドアロックアクチュエータ１３は、前記解錠信号または施錠信号に応答してドアを解錠または施錠する。
【００３７】
携帯無線端末２において、ＬＦ受信回路２２は、前記車載ユニット１の各アンテナＡＴa〜ＡＴｅから送信されるリクエスト信号を受信する。コントロールユニット２３は、受信されたリクエスト信号の送信パターンが正規のパターンであると、識別コードの送信をＲＦ送受信回路２１に対して指示する。ＲＦ送受信回路２１は、前記コントロールユニット２３からの指示に応答して、前記識別コードを含む応答信号を返信する。
【００３８】
図３は、図１の各部で送受される信号の波形図であり、車載ユニット１の各アンテナＡＴから送信されたリクエスト信号［同図(1) ］は、携帯無線端末２のＬＦ受信回路２２で受信された後にコントロールユニット１０で復調［同図(2) ］され、さらにパルス信号［同図(3) ］に変換される。
【００３９】
本実施形態では、復調後の信号［同図(2) ］からパルス信号［同図(3) ］を生成する際の立ち上がり検出閾値Ｌref1と立ち下がり検知閾値Ｌref2とを異ならせ、いわゆるヒステリシス（Ｌref1＞Ｌref2）を持たせている。この結果、図４に示したように、リクエスト信号に歪みが生じていても、ヒステリシスを持たせない場合には、同図(1)に示したように１パルスが２パルスと誤判別されてしまうのに対して、本実施形態では、同図(2)に示したように正確な判別が可能になる。
【００４０】
図５は、車載ユニット１の各アンテナＡＴaからＡＴｅから送信されるリクエスト信号の送信有効範囲を模式的に示した図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００４１】
本実施形態では、各アンテナから送信されるリクエスト信号の送信有効範囲が半径９０ないし１００センチメートルである。運転席側のアンテナＡＴaから送信されたリクエスト信号ＲＱa1,ＲＱａ2は、運転席側の車外および車室内が送信有効範囲となる。助手席側のアンテナＡＴbから送信されたリクエスト信号ＲＱb1,ＲＱb2は、助手席側の車外および車室内が送信有効範囲となる。
【００４２】
車室内前方のアンテナＡＴcから送信されたリクエスト信号ＲＱcは、車室内の前部が送信有効範囲となる。車室内後方のアンテナＡＴdから送信されたリクエスト信号ＲＱdは、車室内の後部が送信有効範囲となる。トランクハンドル近傍のアンテナＡＴeから送信されたリクエスト信号ＲＱeは、トランクハンドル近傍が送信有効範囲となる。
【００４３】
本実施形態では、リクエスト信号の送信有効範囲がほぼ車室内に限定されるアンテナＡＴc，ＡＴdを車室アンテナとし、リクエスト信号の送信有効範囲が車外の所定領域をも含むアンテナＡＴa，ＡＴb，ＡＴeを車外アンテナとする。
【００４４】
図６は、各アンテナＡＴa〜ＡＴeから送信されるリクエスト信号の送信パターンを示したタイミングチャートである。
【００４５】
各リクエスト信号は、周波数が１２５ｋＨｚ、送信時間が１ｍＳのＬＦ信号であり、アンテナＡＴa（ＡＴb，ＡＴe）からは、２つのリクエスト信号ＲＱa1（ＲＱb1，ＲＱe1），ＲＱa2（ＲＱb2，ＲＱe2）が６ｍＳの周期で送信される［同図(1)］。アンテナＡＴcからは、リクエスト信号ＲＱa1の送信停止から１ｍＳ後にリクエスト信号ＲＱcが送信される［同図(2)］。アンテナＡＴdからは、リクエスト信号ＲＱcの送信停止から１ｍＳ後にリクエスト信号ＲＱdが送信される［同図(3)］。
【００４６】
ここで、詳細は後述するが、運転席側タッチセンサ１７ａまたはロックＳＷ１８ａが操作された場合は、これらに対応して設けられた車外アンテナＡＴａからリクエスト信号ＲＱa1，ＲＱa2が、図６(1)のタイミングで送信されると共に、アンテナＡＴaの送信有効範囲と重なる送信有効範囲を有する車内アンテナＡＴc，ＡＴdからはリクエスト信号ＲＱc，ＲＱdが、図６(2)，(3)のタイミングで送信される。
【００４７】
助手席側タッチセンサ１７ｂまたはロックＳＷ１８ｂが操作された場合には、これらに対応して設けられた車外アンテナＡＴbからリクエスト信号ＲＱb1，ＲＱb2が、図６(1)のタイミングで送信されると共に、アンテナＡＴｂの送信有効範囲と重なる送信有効範囲を有する車内アンテナＡＴc，ＡＴdからリクエスト信号ＲＱc，ＲＱdが、図６(2)，(3)のタイミングで送信される。
【００４８】
トランクＳＷ１８ｅが操作された場合は、それに対応する車外アンテナＡＴeの送信有効範囲と重なる送信有効範囲を有するアンテナが実施例ではないため、アンテナＡＴeからのみリクエスト信号ＲＱe1，ＲＱe2が、図６(1)のタイミングで送信される。
【００４９】
図７は、前記携帯無線端末２が受信するリクエスト信号の波形図を、図５に示した受信位置別に示した図である。ここでは、運転席側のタッチセンサ１７ａまたはロックスイッチ１８ａが付勢され、運転席側アンテナＡＴaおよび車室内アンテナＡＴc、ＡＴdの３箇所からリクエスト信号が送信されている場合を例にして説明する。
【００５０】
図５の位置▲１▼は、アンテナＡＴaの送信有効範囲内であって同ＡＴb，ＡＴdの送信有効範囲外なので、この位置ではアンテナＡＴaから送信されるリクエスト信号ＲＱa1，ＲＱa2[図７(1)]のみが受信される。位置▲２▼は、アンテナＡＴa，ＡＴcの送信有効範囲内であって同ＡＴdの送信有効範囲外なので、この位置ではリクエスト信号ＲＱa1，ＲＱc，ＲＱa2[同図(2)]が受信される。
【００５１】
位置▲３▼は、アンテナＡＴa，ＡＴcの送信有効範囲内であって同ＡＴbの送信有効範囲外なので、この位置ではリクエスト信号ＲＱa1，ＲＱd，ＲＱa2[同図(3)]が受信される。位置▲４▼は、アンテナＡＴa，ＡＴb，ＡＴcの送信有効範囲内なので、この位置では全てのリクエスト信号ＲＱa1，ＲＱc，ＲＱd，ＲＱa2[同図(4)]が受信される。位置▲５▼は、アンテナＡＴcの送信有効範囲内であって同ＡＴa，ＡＴdの送信有効範囲外なので、この位置ではリクエスト信号ＲＱc[同図(5)]のみが受信される。
【００５２】
位置▲６▼は、アンテナＡＴb，ＡＴcの送信有効範囲内であって同ＡＴaの送信有効範囲外なので、この位置ではリクエスト信号ＲＱc，ＲＱd[同図(6)]のみが受信される。位置▲７▼は、アンテナＡＴdの送信有効範囲内であって同ＡＴa，ＡＴcの送信有効範囲外なので、この位置ではリクエスト信号ＲＱd[同図(7)]のみが受信される。
【００５３】
そして、本実施形態では、以下に詳述するように、携帯無線端末２はリクエスト信号ＲＱa1，ＲＱa2を受信したときのみ、すなわち、自身が車外の運転席近傍（図５の位置▲１▼）に位置している場合のみ応答信号を送信し、それ以外では応答信号を送信しない。
【００５４】
次いで、本実施形態の動作を、図８〜１２のフローチャートおよび図１３，１４，１５のタイムチャートを参照して説明する。
【００５５】
図８は、車載ユニット１の動作の概要を示したフローチャートであり、主にコントロールユニット１０の動作を示している。
【００５６】
ステップＳ１〜Ｓ５では、リクエスト信号の送信契機となる前記起動トリガＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ，Ｐｅが発生したか否かが判別される。ここで、運転席側のアウタドアハンドルへの接触がタッチセンサ１７ａにより検知されて起動トリガＰａが発生すると、これがステップＳ１で検知されてステップＳ６の「解錠判定処理」へ進む。助手席側のアウタドアハンドルへの接触がタッチセンサ１７ｂにより検知されて起動トリガＰｂが発生すると、これがステップＳ２で検知されてステップＳ７の「解錠判定処理」へ進む。
【００５７】
以下同様に、運転席側のロックスイッチ１８ａが操作されて起動トリガＰｃが発生すればステップＳ８の「施錠判定処理」へ進む。助手席側のロックスイッチ１８ｂが操作されて起動トリガＰｄが発生すればステップＳ９の「施錠判定処理」へ進む。トランクスイッチ１８ｃが操作されて起動トリガＰｅが発生すればステップＳ１０の「解錠判定処理」へ進む。
【００５８】
図９は、前記ステップＳ６の「解錠判定処理」の動作を示したフローチャートである。
【００５９】
ステップＳ６０１ａでは、コントロールユニット１０が前記第１ＬＦ回路１１ａに対してリクエスト信号の送信を指示する。第１ＬＦ回路１１ａは、この指示に応答して、図６(1)に示したように、アンテナＡＴaからリクエスト信号ＲＱ1aを１ｍＳだけ送信する。
【００６０】
ステップＳ６０２で１ｍＳだけ待機した後、コントロールユニット１０はさらに、ステップＳ６０３において、前記第３ＬＦ回路１１ｃに対してリクエスト信号の送信を指示する。第３ＬＦ回路１１ｃは、この指示に応答して、図６(2)に示したように、アンテナＡＴcからリクエスト信号ＲＱcを１ｍＳだけ送信する。
【００６１】
ステップＳ６０４で１ｍＳだけ待機した後、コントロールユニット１０はさらに、ステップＳ６０５において、前記第４ＬＦ回路１１ｄに対してリクエスト信号の送信を指示する。第４ＬＦ回路１１ｃは、この指示に応答して、図６(3)に示したように、アンテナＡＴdからリクエスト信号ＲＱdを１ｍＳだけ送信する。
【００６２】
ステップＳ６０６で１ｍＳだけ待機した後、コントロールユニット１０はさらに、ステップＳ６０７ａにおいて、前記第１ＬＦ回路１１ａに対してリクエスト信号の送信を再び指示する。第１ＬＦ回路１１ａは、この指示に応答して、アンテナＡＴaからリクエスト信号ＲＱa2を１ｍＳだけ送信する。
【００６３】
携帯無線端末２では、図１３の時刻ｔ１においてリクエスト信号ＲＱa1がＬＦ受信回路２２で受信され、これが図１０のステップＳ２１で検知されるとスリープモードを終了する。ステップＳ２２では、リクエスト信号のパターン判別処理が、コントロールユニット２３において実行される。
【００６４】
図１１は、前記リクエスト信号のパターン判別処理（ステップＳ２２）の詳細を示したフローチャートである。
【００６５】
ステップＳ２２１では、受信信号のレベルが反転したか否かが判別される。図１３の時刻ｔ２においてレベルが反転し、これがステップＳ２２１で検知されると、ステップＳ２２２では、周期計測タイマ（図示せず）がスタートしてリクエスト信号周期Ｔrqの計測が開始される。
【００６６】
ステップＳ２２３ではタイムオーバか否かが判別される。図１５に示したように、最初に検知された信号がノイズであったために、その後、リクエスト信号が所定時間ｔmaxを超えて検知できないと、タイムオーバと判別されて当該処理を終了する。
【００６７】
これに対して、図１３の時刻ｔ３において次のリクエスト信号ＲＱa2が受信されてレベルが再び反転し、これがステップＳ２２４で検知されると、当該処理はステップＳ２２５を経てステップＳ２２６へ進む。
【００６８】
その後、時刻ｔ４においてレベルが再び反転し、これがステップＳ２２６で検知されると、ステップＳ２２７では、前記ステップＳ２２１における反転の検知タイミング（時刻ｔ２）と前記ステップＳ２２６における反転の検知タイミング（時刻ｔ４）とに基づいて、受信したリクエスト信号の周期Ｔrq（＝ｔ４−ｔ２）が演算される。
【００６９】
周期Ｔrqの演算結果は、図１４に示したように、リクエスト信号の受信レベルが小さい場合でも一定なので、本実施形態のようにリクエスト信号の周期Ｔrqに基づいてリクエスト信号の送信パターンを判別すれば、パターン判別を正確に行えるようになる。
【００７０】
図１０に戻り、携帯無線端末２では、ステップＳ２３において、前記周期Ｔrqの演算結果に基づいて信号パターンの解析が行われ、今回受信された２つのリクエスト信号が、前記アンテナＡＴaから送信されたリクエスト信号ＲＱa1，ＲＱa2であるか否かが判別される。前記周期Ｔrqが６ｍＳであれば、自身が図５の位置▲１▼に存在しているものと認識してステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４では、前記ＲＦ送受信回路２１を起動して、自身の識別コードを含む応答信号を送出する。ステップＳ２５では、後述する双方向認証を実行して処理を終了する。
【００７１】
図９に戻り、車載システム１は、ステップＳ６０８において、前記携帯無線端末２から返送された応答信号を受信すると、ステップＳ６０９では、応答信号に含まれるＩＤを認識し、ステップＳ６１０において双方向認証を実行する。
【００７２】
図１２は、前記車載ユニット１のステップＳ６１０および携帯無線端末２のステップＳ２５において相互に実行する双方向認証処理の動作を示したフローチャートである。
【００７３】
初めに、車載ユニット１がステップＳ１１１において質問信号を送信する。この質問信号には、自身のＩＤコードと乱数ｘとが含まれる。ステップＳ１１２では、前記乱数ｘを既知の関数に代入して演算結果ｆ（ｘ）を求める。ステップＳ１１３は、携帯無線端末２からの回答信号を待って待機する。
【００７４】
携帯無線端末２では、ステップＳ２５１において前記質問信号を受信すると、ステップＳ２５２において、質問信号に含まれるＩＤコードと自身のＩＤコードとを比較し、両者が一致あるいは予定の関係にあると、ステップＳ２５３へ進む。ステップＳ２５３では、質問信号に含まれる乱数ｘを既知の関数に代入して演算結果Ｆ（ｘ）を求める。ステップＳ２５４では、前記演算結果Ｆ（ｘ）を含む回答信号を送信して次の処理へ進む。
【００７５】
車載ユニット１では、ステップＳ１１３において前記回答信号を受信すると、ステップＳ１１４では、前記演算結果ｆ（ｘ）と前記回答信号に含まれる演算結果Ｆ（ｘ）とを比較する。両者が一致すれば、ステップＳ１１５において、認証結果をＯＫとし、不一致であれば、ステップＳ１１６において、認証結果をＮＧとする。
【００７６】
図９へ戻り、ステップＳ１２では認証結果が参照される。認識結果がＮＧであれば、前記ステップＳ６０１ａへ戻って上記した各処理を２回まで繰り返す。前記ステップＳ６１１において、認証結果がＯＫであればステップＳ６１２ａへ進む。ステップＳ６１２ａでは、ドアロックアクチュエータ１３が駆動されてドアロックが解除すなわち解錠される。
【００７７】
次いで、前述のフローチャートを用いて説明した動作を、一般的に説明する。車外に設けられた起動操作部（タッチセンサ１７ａ）が操作されると、前記起動部に対応して設けられた車外アンテナ（アンテナＡＴａ）から正規のパターンでリクエスト信号が送信されるとともに、前記車外アンテナの送信有効範囲と重なる送信有効範囲を有する車内アンテナ（アンテナＡＴｃ，ＡＴｄ）からリクエスト信号が正規のパターンと異なるパターンで送信される。したがって、携帯無線端末２は、操作された前記起動操作部側の室外近傍（図５の位置▲１▼）に位置している場合にのみ正規パターンのリクエスト信号が受信できるので、応答信号を車載ユニットに返信することになる。
【００７８】
車載ユニット側は応答信号を受信し、認識結果がＯＫのときにロックアクチュエータ１３を駆動させてドアロックを解除させる。したがって、車載ユニットは、複雑な携帯無線端末の相対位置判定を行う必要がなく、また、携帯無線端末が誤って車室内に置忘れられた場合でも、携帯無線端末は応答信号を返信しないので、第三者が起動操作部を操作してもドアロックが解除されることはない。
【００７９】
本実施例では、車外アンテナの送信有効範囲（図５の位置▲１▼＋▲２▼＋▲３▼＋▲４▼）が、反対側の起動操作部の車外近傍（図５の位置▲８▼）にまで及ばないため、リクエスト信号を車内アンテナから正規パターンと異なるパターンで送信するようにしたが、一側の起動操作部に対応する車外アンテナのリクエスト信号送信出力が大きく、その送信有効範囲が反対側起動操作部の車外近傍まで及んでしまう場合には、反対側起動操作部の車外アンテナ（アンテナＡＴｂ）からもリクエスト信号を正規パターンと異なるパターンで送信することにより、携帯無線端末２が操作された起動操作部側の車外近傍である正規の領域に位置しているときのみ、応答信号を受信することが可能となる。
【００８０】
図１６は、前記図８のステップＳ７で実行される「解錠判定処理」の動作を示したフローチャートであり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。ここでは、ステップＳ６０１ｂ、６０７ｂにおいて、助手席側のアンテナＡＴbから、前記リクエスト信号ＲＱa1，ＲＱa2の代わりにリクエスト信号ＲＱb1，ＲＱb2が送信される点で前記ステップＳ６の「解錠判定処理」と異なる。
【００８１】
図１７は、前記図８のステップＳ８で実行される「施錠判定処理」の動作を示したフローチャートであり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。ここでは、ステップＳ６１２ｂにおいて施錠が実行される点で前記ステップＳ６の「解錠判定処理」と異なる。
【００８２】
図１８は、前記図８のステップＳ９で実行される「施錠判定処理」の動作を示したフローチャートであり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。ここでは、ステップＳ６１２ｂにおいて施錠が実行される点で前記ステップＳ７の「解錠判定処理」と異なる。
【００８３】
本実施形態によれば、携帯無線端末２はリクエスト信号が正規のパターンで受信されたときのみ応答信号を返信するので、車外の起動操作部が操作されると、その起動操作部側の車外近傍の正規な領域に位置するときのみ応答信号を返信し、車室内に位置するときはリクエストを受信しても応答信号を返信しない。したがって、無駄な返信動作に伴う電力消費を防止できるようになる。また、携帯無線端末２を車室内に置き忘れた状態で第三者がドアハンドル（タッチセンサ）を操作してもドアロックが解錠されてしまうことがない。
【００８４】
加えて、１台の車両に複数の携帯無線端末が備わっている場合、一方が車室内に存在しているときに、他方の携帯無線端末を所持したユーザが車外から起動操作部を操作しても車室内の携帯無線端末からは応答信号が返信されない。したがって、応答信号が混信することがないため、通常の使い方と何ら変わることなく、ドアロックの施錠／解錠が可能になる。
【００８５】
具体的には、夫婦で共用する１台の車両に２つの携帯無線端末が備えられている場合に、一方の携帯無線端末を所持した奥様が車室内で仮眠を取っているときに、他方の携帯無線端末を所持した夫が所用で車両を離れる際、車外の起動操作部を操作してドアを施錠し、また、解錠することができる。また、一方の携帯無線端末機を所持した奥様が車室内にいても、第三者がドアを解錠することはできない。したがって、１台の車両に複数の携帯無線端末が備わっていても、車室内に携帯無線端末が有ろうが無かろうが、ユーザは施解錠操作を何ら変えることがないため利便性に優れている。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1)請求項１の発明によれば、携帯無線端末の存在を認証したい領域（図５の位置▲１▼）を送信有効範囲内に持つ送信アンテナ（AＴａ）からのみ正規のパターンでリクエスト信号が送信され、前記送信アンテナの送信有効範囲と重なる送信有効範囲（図５の位置▲２▼，▲３▼，▲４▼）を含む他の送信アンテナ（ＡＴｃ，ＡＴｄ）からは正規パターンと異なるパターンでリクエスト信号が送信される。
【００８７】
ここで、携帯無線端末はリクエスト信号を正規のパターンで受信したときのみ応答信号を送信するので、存在を認証したくない領域（＝送信有効範囲が重なり合う領域：図５の位置▲２▼，▲３▼，▲４▼）に携帯端末が存在した場合には応答信号を送信せず電池の浪費を防止することができる。
【００８８】
さらに、車載ユニットが応答信号を受信したときは必ず、携帯無線端末は存在を認証したい領域（図５の位置▲１▼）に存在することになるので、車載ユニットは受信した応答信号の識別信号を照合するのみで、携帯端末に関する複雑な位置判定処理を行う必要がなく、判定時間が短縮され制御応答性が優れる。
【００８９】
また、車室内は正規のパターンで送信されるリクエスト信号の送信有効範囲であると同時に他の送信アンテナ（ＡＴｃ，ＡＴｄ）から送信されるリクエスト信号の送信有効範囲となる。この結果、車室内ではリクエスト信号が正規のパターンとは異なるパターンで受信されるため、使用者が携帯無線端末を車室内に置き忘れて施錠してしまった場合でも、この携帯無線端末からは応答信号が送信されない。したがって、実公平６−３１１４に開示されるような携帯機置忘れ防止処理が無くても第三者によるドア解錠が防止でき、車載ユニットの簡素化が図れる。
(2)請求項２の発明によれば、タイマを設けるだけの簡単な構成でリクエスト信号のパターン認識が可能になるので、携帯端末の構成を簡素化できる。
(3)請求項３の発明によれば、アンテナ数が増えても、車載ユニットと携帯無線端末との間での通信プロトコルにおけるリクエスト信号の送信時間に変化が生じない。このため、制御応答性が変わらずに違和感がない。
(4)請求項４の発明によれば、タイマを設けるだけの簡単な構成でリクエスト信号のパターン認識が可能になるので、携帯端末の構成を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態である車両用遠隔操作システムの構成を示したブロック図である。
【図２】 車両上でのアンテナ配置を示した図である。
【図３】 図１の各部の各部で送受される信号の波形図である。
【図４】 本発明による波形変換方法を示した図である。
【図５】 各送信機の送信有効範囲を示した図である。
【図６】 各ＬＦ送信回路が送信するリクエスト信号のタイミングチャートである。
【図７】 携帯無線端末が図４の各位置▲１▼〜▲７▼で受信する信号のパターンを示した図である。
【図８】 車載ユニットの動作を示したフローチャートである。
【図９】 図８の「解錠判定処理」（ステップＳ６）の動作を示したフローチャートである。
【図１０】 携帯無線端末の動作を示したフローチャートである。
【図１１】 携帯無線端末における信号パターン判別処理のフローチャートである。
【図１２】 双方向認証処理の動作を示したフローチャートである。
【図１３】 携帯無線端末におけるリクエスト信号の判別方法（その１）を示した図である。
【図１４】 携帯無線端末におけるリクエスト信号の判別方法（その２）を示した図である。
【図１５】 携帯無線端末におけるリクエスト信号の判別方法（その３）を示した図である。
【図１６】 図８の「解錠判定処理」（ステップＳ７）の動作を示したフローチャートである。
【図１７】 図８の「施錠判定処理」（ステップＳ８）の動作を示したフローチャートである。
【図１８】 図８の「施錠判定処理」（ステップＳ９）の動作を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１…車載ユニット、２…携帯無線端末、１０…コントロールユニット、１１ａ〜１１ｅ…ＬＦ送信回路、１２…ドアロックユニット、１３…ドアロックアクチュエータ、１４…ＲＦ送受信回路、１５…起動トリガ発生部、１７ａ，１７ｂ…タッチセンサ、１８…ロックスイッチ、２１…ＲＦ送受信回路、２２…ＬＦ受信回路、２３…コントロールユニット

Claims (2)

1. 車両に搭載される車載ユニット、および当該車載ユニットと通信する携帯無線端末を含み、前記車載ユニットが、車両上の異なる位置に配置された複数のアンテナからリクエスト信号を送信する車両用遠隔操作システムにおいて、
   前記車載ユニットは、
   一のアンテナからは一の送信有効範囲にリクエスト信号を正規のパターンで送信させ、他の少なくとも一つのアンテナからは、前記一の送信有効範囲と少なくとも一部が重なる他の送信有効範囲にリクエスト信号を前記正規のパターンとは異なるパターンで送信させる送信手段と、
   前記携帯無線端末から返信される応答信号を受信する受信手段と、
   前記受信した応答信号に基づいて車載機器を制御する制御手段とを具備し、
   前記正規のパターンはリクエスト信号の送信期間と送信停止期間とを含み、
   前記携帯無線端末は、
   前記車載ユニットから送信されたリクエスト信号を受信する受信手段と、
   受信したリクエスト信号の送信期間と送信停止期間とでレベルが反転するパルス信号を発生する手段と、
   前記パルス信号のレベル反転タイミングに基づいて前記リクエスト信号の送信周期を求めるタイマと、
   前記計測されたリクエスト信号の送信周期に基づいて、当該リクエスト信号を正規のパターンで受信できたか否かを判別する手段と、
   リクエスト信号を正規のパターンで受信できたときに応答信号を返信する送信手段とを具備したことを特徴とする車両用遠隔操作システム。
2. 前記正規のパターンと異なるパターンは、リクエスト信号の送信期間と送信停止期間とを含む正規のパターンの当該送信停止期間中にリクエスト信号の送信期間を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用遠隔操作システム。

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