JP4680837B2 - 遠隔制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、遠隔制御対象を遠隔制御により作動又は作動を許可する遠隔制御装置に関するものである。

従来、ユーザが電子キーとしての携帯機を携帯して車両に接近又は離間するに際して、携帯機と車両との間の相互無線通信を通じてドアの解錠又は施錠を行う車両用の電子キーシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この車両用の電子キーシステムにあっては、運転席側ドア、助手席側ドア、後席右側ドア及び後席左側ドアのドアハンドルノブに設けられた複数個の送信アンテナを備え、各送信アンテナを通じて応答要求信号が発信されることにより、運転席側ドア、助手席側ドア、後席右側ドア及び後席左側ドアの周辺に携帯機の検知領域を形成するようになっている。そして、ユーザが携帯機を携帯して車両に接近して前記検知領域内に入ると、携帯機は前記応答要求信号を受けて所定の識別コードを含む応答信号を返信する。この返信された応答信号が車室内に設けられた受信アンテナを介して受信されると、車両の制御装置は、前記受信した応答信号に含まれる所定の識別コードの妥当性を判断し、妥当である旨判断したときには、車両のドアを電子的に解錠又は解錠を許可する。

次に、携帯機と車両との相互無線通信について詳細に説明する。すなわち、図４に示されるように、車両の制御装置は、前記応答信号として携帯機を起動させるＷＡＫＥコードを含む起動信号Ｓｗａｋｅを、前記送信アンテナを通じて発信することにより、携帯機の検知領域を形成する。そして、ユーザが携帯機を携帯して前記検知領域に入った際に、携帯機が車両の送信アンテナを通じて発信される起動信号Ｓｗａｋｅを受信すると、当該携帯機は、まず起動信号Ｓｗａｋｅに含まれるＷＡＫＥコードの妥当性、すなわち、正規の信号パターンかどうかを判定する。次に、携帯機は、内蔵された制御ＩＣの動作が安定するのを待って、正常に認識した旨の応答信号であるＡＣＫ信号Ｓａｃｋを車両側へ返信する。前記検知領域に、マスタ及びスペア等の複数個の携帯機がある場合には、各々からＡＣＫ信号Ｓａｃｋが車両側へ返信される。

車両の制御装置は、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋを受信することにより、携帯機が前記検知領域内にあると判断し、自身の車両コードを含む車両識別信号Ｓｃａｒを発信する。携帯機は、この車両識別信号Ｓｃａｒを受信すると、それに含まれる車両コードと自身に登録された車両コードとの照合を行い、その照合が成立した場合、携帯機は、再びＡＣＫ信号Ｓａｃｋを車両側へ返信する。前記検知領域に、マスタ及びスペア等の複数個の携帯機がある場合には、各々からＡＣＫ信号Ｓａｃｋが車両側へ返信される。

車両の制御装置は、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋを再度受信すると、キーコードを含む認証信号Ｓｒａｎを発信する。このとき、スペアの携帯機にも対応するために、車両側には複数種類のキーコードが登録されており、車両側からは登録されたキーコードを含む認証信号Ｓｒａｎが順に発信される。例えば、図４に示されるように、マスタの携帯機１２に対応する認証信号Ｓｒａｎが発信され、その後、スペアの携帯機１２に対応する認証信号Ｓｒａｎが順に発信される。

携帯機は、この認証信号Ｓｒａｎを受信すると、それに含まれるキーコードと自身に登録されたキーコードとの照合を行い、その照合が成立した場合には、自身のキーコードが当該車両に登録されたコードである旨判断する。そして、携帯機は、自身の識別コードを含む識別信号Ｓｉｄを車両側へ返信する。車両の制御装置は、前記識別信号Ｓｉｄを受信すると、当該識別信号Ｓｉｄに含まれる識別コードと自身に登録された識別コードとの照合を行い、その照合が成立した場合には、通信相手が車両に登録された携帯機であると判断する。そして、車両の制御装置は、ドア錠を解錠又は解錠を許可する。

ここで、前記ＡＣＫ信号Ｓａｃｋは、マスタの携帯機とスペアの携帯機とで同じ信号パターンとされた通有の信号である。このため、マスタ及びスペアの携帯機が同時に起動信号Ｓｗａｋｅを受け、同時にＡＣＫ信号Ｓａｃｋを返信する場合には、何ら問題はない。すなわち、同時に返信された２つのＡＣＫ信号Ｓａｃｋは車両の制御装置において合成されて単一のＡＣＫ信号Ｓａｃｋとして認識される。このとき、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングさえ同じであれば、車両の制御装置で認識される合成されたＡＣＫ信号Ｓａｃｋの信号パターンは、マスタ及びスペアの携帯機から返信される個別のＡＣＫ信号Ｓａｃｋの信号パターンと一致することになるので、車両の制御装置は、当該合成されたＡＣＫ信号Ｓａｃｋを明確に認識することができる。

しかし、実際には、図５に示されるように、車両からの起動信号Ｓｗａｋｅを受けてから当該信号に含まれるＷＡＫＥコードの妥当性の判定が完了するまでのＷＡＫＥコード判定時間ｔ１、及びＷＡＫＥコードの妥当性の判定が完了してから制御ＩＣの動作が安定するまでの動作安定時間ｔ２については、マスタ及びスペアの携帯機間でばらつきがある。これに起因して、両携帯機が同時に起動信号Ｓｗａｋｅを受けた場合であれ、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングについては両者間でばらつきが生じる。すなわち、両携帯機は車両からの起動信号Ｓｗａｋｅを受けて起動し、各々のタイミングでＡＣＫ信号Ｓａｃｋを返信する。

そして、時間的に相互にずれて返信される２つの携帯機からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋは、合成されて１つの信号として車両の制御装置に認識される。このとき、ビットエラー（ここでは、いわゆるビットつぶれ）が発生するおそれがある。図５に示されるように、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋのパターンが、例えば第１のビットＢｉｔ１（Ｈｉ）、第２のビットＢｉｔ２（Ｌｏ）及び第３のビットＢｉｔ３（Ｈｉ）から構成される場合、２つの携帯機からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋは、合成されて次のような態様で車両の制御装置に認識される。

すなわち、先に受信したＡＣＫ信号Ｓａｃｋの第１のビットＢｉｔ１と、後に受信したＡＣＫ信号Ｓａｃｋの第１のビットＢｉｔ１とはちょうど重ね合わせられるように合成されて、第１のビットＢｉｔ１の幅は、本来のビット幅よりも時間的に後ろへ長くなる。また、先に受信したＡＣＫ信号Ｓａｃｋの第３のビットＢｉｔ３と、後に受信したＡＣＫ信号Ｓａｃｋの第３のビットＢｉｔ３とが重ね合わせられるように合成されて、第３のビットＢｉｔ３の幅は、本来のビット幅よりも時間的に前へ長くなる。

その結果、先に受信したＡＣＫ信号Ｓａｃｋの第３のビットＢｉｔ３の前端と、後に受信したＡＣＫ信号Ｓａｃｋの第１のビットＢｉｔ１の後端との間に確保される第２のビットＢｉｔ２のビット幅は、わずかなものとなる。すなわち、この場合、第２のビットＢｉｔ２が、ほぼつぶれることとなり、車両の制御装置は当該第２のビットＢｉｔ２、ひいては合成されたＡＣＫ信号Ｓａｃｋを認識できないおそれがあった。

そこで、このようなＡＣＫ信号Ｓａｃｋのいわゆるビットつぶれの発生を抑制するために、本願出願人は、例えば図６に示されるように、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋの各ビット幅を従来よりも長くしたビットフォーマットを採用することを考えている。このようにすれば、マスタ及びスペアの携帯機が同時に起動信号Ｓｗａｋｅを受信した場合に、ＷＡＫＥコード判定時間ｔ１及び動作安定時間ｔ２のばらつきに起因して、両者からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングが多少ずれた場合であれ、２つのＡＣＫ信号Ｓａｃｋが合成されたときの第２のビットＢｉｔ２のビット幅はある程度確保される。このため、車両の制御装置は、合成されたＡＣＫ信号Ｓａｃｋを認識可能となる。
特開２０００−１０４４２９号公報 特開２００１−２４１２２７号公報

ところが、前記電子キーシステムにおいては、マスタ及びスペア等、複数個の携帯機からＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信がある場合におけるビットつぶれの発生を抑制するために、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋのビットフォーマットを、前記従来の電子キーシステムよりも長く設計するようにしたことにより、次のようなことが懸念されていた。すなわち、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋ及び識別信号Ｓｉｄは、いずれも車両に搭載された同じ受信機により受信される。そして、この受信された両信号は、復調回路により復調され、その復調された信号はフィルタにより雑音（ノイズ）が除去される。ここで、当該フィルタの（周波数）通過帯域は単一であることから、携帯機から発信されるＡＣＫ信号Ｓａｃｋ及び識別信号Ｓｉｄは、同じビットフォーマットに設定する必要があった。

すなわち、前述したように、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋのビットフォーマットを従来よりも長く設定するようにした場合には、これに合わせて識別信号Ｓｉｄのビットフォーマットも従来よりも長く設定する必要があり、当該ＡＣＫ信号Ｓａｃｋ及び識別信号Ｓｉｄのビットフォーマットを長くした分だけ、携帯機と車両との総通信時間が長くなるおそれがあった。携帯機と車両との通信時間の増大は、車両のドアの円滑な解錠又は解錠許可の阻害要因となるので、この点での改善が望まれていた。なお、近年では、前述したような、電子キーシステムを例えば住宅のドアに適用したものも知られている（例えば、特許文献２参照。）。この場合であれ、前述と同様の問題が懸念されていた。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ユーザに所持される携帯機と遠隔制御対象との通信時間の増大を抑えつつ、通信の信頼性を確保することができる遠隔制御装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、ユーザに所持される携帯機を備え、当該携帯機は、遠隔制御対象から発信される応答要求信号を受信した場合には識別コードを含む応答信号を返信し、当該返信された応答信号が前記遠隔制御対象に受信されたとき、当該遠隔制御対象の制御装置は、前記受信した応答信号に含まれる識別コードの妥当性を判断するとともに、妥当である旨判断したときには遠隔制御対象を作動又は作動を許可するようにした遠隔制御装置において、前記携帯機からの応答信号は、前記遠隔制御対象に対応する複数個の携帯機の各々に対して当該遠隔制御対象から発信される応答要求信号を正常に受信した場合に各携帯機から返信される各携帯機に通有の応答信号と、当該通有の応答信号を受けて前記遠隔制御対象に対応する複数個の携帯機のうち特定の携帯機に対して当該遠隔制御対象から発信される応答要求信号を正常に受信した場合に当該特定の携帯機から返信される各携帯機に固有の前記識別コードを備える応答信号とを含み、前記複数個の携帯機は、前記遠隔制御対象の制御装置から発信される当該遠隔制御対象に対応する各携帯機の各々に対して発信される応答要求信号の一つである起動信号を受けて起動するとともに、前記遠隔制御対象の制御装置は、各携帯機に対する起動信号を発信してから当該起動信号を受けた各携帯機の全てが安定して動作するまでの時間を加味して設定された待機時間が経過した後に、各携帯機に対して前記起動信号に対する各携帯機に通有の応答信号の返信を要求する返信タイミング制御信号を発信するようにし、当該返信タイミング制御信号を受けて各携帯機は、前記起動信号に対する各携帯機に通有の応答信号を返信するようにしたことをその要旨とする。

マスタ及びスペア等の複数個の携帯機にあって、遠隔制御対象の制御装置からの起動信号を受けた後、それらの動作が安定するまでの時間は、携帯機間で個体差がある。このような実情にあって、本発明によれば、各携帯機は、それらの動作が安定した後に、遠隔制御対象の制御装置からの返信タイミング制御信号を受けて、前記通有の応答信号を各々返信するようになる。すなわち、各携帯機からの前記通有の応答信号の返信タイミングが遠隔制御対象の制御装置から発信される返信タイミング制御信号により制御される。このため、複数個の携帯機間における前記通有の応答信号の返信タイミングのばらつきが抑制され、当該応答信号の返信タイミングが一致する。

ここで、複数の前記通有の応答信号は遠隔制御対象の制御装置において合成されて単一の信号として認識される。このとき、本発明によれば、前記通有の応答信号の返信タイミングが同じとなるので、遠隔制御対象の制御装置で認識される合成された通有の応答信号の信号パターンは、各携帯機から返信される個別の通有の応答信号の信号パターンと一致する。このため、前記起動信号を受けてから各携帯機の動作が安定するまでの時間のばらつきが、合成された通有の応答信号におけるビットエラー（特に、いわゆるビットつぶれ）の発生に影響することはない。したがって、各携帯機から返信される前記通有の応答信号が、遠隔制御対象の制御装置において重ねられるように合成されて受信される場合であれ、ビットエラーの発生が抑制され、遠隔制御対象の制御装置は、当該合成された通有の応答信号を明確に認識することができる。ひいては、携帯機と遠隔制御対象との間の通信に対する信頼性が確保される。

ちなみに、遠隔制御対象の制御装置からの起動信号を受け、各携帯機が自身の動作が安定するのを待って各々のタイミングで前記通有の応答信号を返信するようにした場合には、前記起動信号を受けてから各携帯機の動作が安定するまでの時間のばらつきが、前記通有の応答信号の返信タイミングのばらつきに直接的につながる。そして、当該返信タイミングのばらつきに起因して、各通有の応答信号が遠隔制御対象の制御装置に合成されて受信された場合に、ビットエラーが発生するおそれがある。

また、本発明によれば、各携帯機の前記起動信号に対する前記通有の応答信号の返信タイミングが一致することにより、当該通有の応答信号の信号フォーマットを従来よりも短くすることができる。これは、各携帯機からの前記通有の応答信号の返信タイミングのずれが抑制されることにより、遠隔制御対象の制御装置において合成されて受信される前記通有の応答信号について、ビットエラーの発生が抑制されるからである。そして、信号フォーマットを短くした分だけ、携帯機と遠隔制御対象の制御装置との間の通信時間の短縮化が図られるとともに、遠隔制御対象の作動又は作動の許可が円滑に行われる。

ここで、例えば前記通有の応答信号の信号フォーマットを従来よりも長くすることにより、合成された通有の応答信号のビットエラーの発生を抑制することも考えられる。すなわち、各通有の応答信号の信号フォーマットを長くした分だけ、各携帯機からの通有の応答信号の返信タイミングのずれが吸収される。このため、各通有の応答信号が合成されて受信された場合において、その合成された信号の信号幅が確保されることにより、遠隔制御対象の制御装置は、合成された通有の応答信号を認識可能となる。しかし、この場合、信号フォーマットを従来よりも長くした分だけ、携帯機と遠隔制御対象との間の通信時間が増大することとなる。

これに対し、本発明では、前記通有の応答信号の信号フォーマットを長くすることなく、複数個の携帯機からの通有の応答信号の返信タイミングを一致させることにより、合成されて受信された前記通有の応答信号のビットエラーの発生を抑制するようにしている。したがって、前記通有の応答信号の信号フォーマットを、従来よりも短くすることができ、その短くした分だけ、携帯機と遠隔制御対象の制御装置との間の通信時間の短縮化が図られる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の遠隔制御装置において、前記複数個の携帯機が前記起動信号を受信してから全ての携帯機の動作が安定するまでの安定時間を予め求め、前記待機時間は、前記安定時間よりも、さらに余裕時間だけ長く設定するようにしたことをその要旨とする。

本発明によれば、遠隔制御対象の制御装置は、前記起動信号を受けてからすべての携帯機の動作が安定するまでの安定時間が経過した後、さらに余裕時間だけ遅らせて返信タイミング制御信号を発信するようになる。ここで、複数個の携帯機にあって、遠隔制御対象の制御装置からの起動信号を受けた後、それらの動作が安定するまでの時間は、各携帯機間で個体差がある。そして、この携帯機の動作が安定するまでの時間は、例えば使用環境等により変動するおそれがある。このため、前記待機時間に前記余裕時間を含めないようにした場合には、遠隔制御対象の制御装置は、動作が安定していない携帯機が存在するにもかかわらず、返信タイミング制御信号を発信してしまうことにもなりかねない。そして、動作が安定していない状態で返信タイミング制御信号を受けた携帯機は、その動作が安定してから前記通有の応答信号を返信することとなる。その結果、各携帯機からの前記通有の応答信号の返信タイミングにずれが生じるおそれがある。本発明によれば、このような使用環境等による携帯機の動作安定時間の変動を吸収することができる。このため、各携帯機は、その動作が安定した後に返信タイミング制御信号を受信することとなり、各携帯機からの前記通有の応答信号の返信タイミングのずれの発生を、より確実に回避することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の遠隔制御装置において、前記遠隔制御対象は、車両又は建物であることをその要旨とする。
本発明によれば、携帯機と遠隔制御対象との通信時間の増大が抑制されるとともに、通信の信頼性が確保される。このため、車両又は建物の作動又は作動許可が円滑に行われ、ユーザの利便性が確保される。

本発明によれば、ユーザに所持される携帯機と遠隔制御対象との通信時間の増大を抑えつつ、通信の信頼性を確保することができる。

以下、本発明を、電子キーシステムに具体化した一実施の形態を、図１に基づいて説明する。
＜電子キーシステムの概要＞
図１に示すように、遠隔制御装置としての電子キーシステム１１は、ユーザにより所持される電子キーとしての携帯機１２、及び遠隔制御対象としての車両１３に搭載される電子制御装置１４を備えている。電子制御装置１４には、当該車両１３に固有の携帯機１２との間で相互無線通信を行うための送信機１５及び受信機１６が接続されるとともに、当該電子制御装置１４の制御対象としてのドア錠１７及びエンジン１８が接続されている。送信機１５は送信アンテナ１５ａを、また受信機１６は受信アンテナ１６ａを備えて構成されている。

電子制御装置１４は、送信アンテナ１５ａ及び受信アンテナ１６ａを通じて携帯機１２との間で相互無線通信を行い、当該通信を通じて車室外又は車室内において当該携帯機１２の妥当性を判断する。すなわち、電子制御装置１４は、携帯機１２に応答を要求する室外照合用の応答要求信号Ｓｒｅｑを生成するとともに、当該信号を所定の制御周期で送信アンテナ１５ａを通じて車外に発信する。これにより、車両１３のドアの周辺には、携帯機１２の検知領域（図示略）が形成される。

そして、ユーザが携帯機１２を所持して施錠状態の車両に接近して前記検知領域内に入ると、携帯機１２は前記応答要求信号Ｓｒｅｑを受けて所定の識別コードを含む応答信号Ｓｒｅｐを返信する。この返信された応答信号Ｓｒｅｐが受信アンテナ１６ａを介して受信されると、電子制御装置１４は、当該受信した応答信号Ｓｒｅｐに含まれる所定の識別コードの妥当性を判断し、妥当である旨判断したときには、車両１３に所定の動作を行わせる、もしくは当該動作を許可する。本実施の形態では、車両１３の所定の動作として、電子制御装置１４は、ドア錠１７を電子的に解錠又は解錠許可する。なお、前記識別コードの妥当性は、当該識別コードと車両（正確には、電子制御装置１４）に登録された識別コードとが一致するかどうかにより判断される。

ドアの解錠後、携帯機１２を所持するユーザが車両に乗り込んだとき、電子制御装置１４は、図示しないドアセンサによりこれを検出するとともに、車両１３に設けられた図示しない車室内通信用の送信機を通じて室内照合用の応答要求信号Ｓｒｅｑを発信することにより、車室内に携帯機１２の検知領域を形成する。携帯機１２は、応答要求信号Ｓｒｅｑを受けて、識別コードを含む応答信号Ｓｒｅｐを返信する。この応答信号Ｓｒｅｐを、受信アンテナ１６ａを通じて受信すると、電子制御装置１４は、当該応答信号Ｓｒｅｐに含まれる識別コードの妥当性を判断し、妥当である旨判断した場合には、エンジン１８の始動を許可する。このエンジン１８の始動が許可された状態で、車室内の運転席の近傍に配設された図示しない始動スイッチがユーザにより操作されたとき、電子制御装置１４はエンジン１８を始動させる。そして、ユーザが前記始動スイッチの操作を通じてエンジン１８を停止した後に、携帯機１２を所持して解錠状態の車両から離間して前記検知領域の外に出ると、電子制御装置１４は、このことを携帯機１２からの応答信号Ｓｒｅｐが途絶えることにより検知して車両のドア錠を電子的に施錠又は施錠を許可する。

＜電子キーシステムの動作＞
次に、前述のように構成された電子キーシステムの動作ついて詳細に説明する。
図２（ａ）に示されるように、電子制御装置１４は、携帯機１２を起動させるＷＡＫＥコードを含む起動信号Ｓｗａｋｅを、送信アンテナ１５ａを通じて車室外へ発信する。これにより、車両１３のドアの周辺には、携帯機１２の検知領域が形成される。そして、ユーザが携帯機１２を携帯して前記検知領域に入った際、携帯機１２が車両１３からの起動信号Ｓｗａｋｅを受信すると、当該携帯機１２は、まず起動信号Ｓｗａｋｅに含まれるＷＡＫＥコードの妥当性を判定し、当該コードが妥当である旨判定した場合には、起動して電子制御装置１４からの次の指令を待つ。

図２（ａ）に示されるように、電子制御装置１４は、起動信号Ｓｗａｋｅを送信してから、予め設定された待機時間ｔｗの経過後、当該起動信号Ｓｗａｋｅを正常に受信したかどうかの応答を携帯機１２に要求する返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔを発信する。なお、待機時間ｔｗについては、後に詳述する。

図２（ｂ），（ｃ）に示されるように、電子制御装置１４からの返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔを受けて、携帯機１２は、起動信号Ｓｗａｋｅを正常に認識した旨の応答信号であるＡＣＫ信号Ｓａｃｋを車両側へ返信する。ここで、前記検知領域に、マスタ及びスペア等の複数個の携帯機１２がある場合には、各々からＡＣＫ信号Ｓａｃｋが車両側へ返信される。そして、図３（ａ）に示されるように、電子制御装置１４は、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋを受信することにより、携帯機１２が前記検知領域内にあると判断し、登録された自身の車両コードを含む車両識別信号Ｓｃａｒを発信する。

図２（ｂ），（ｃ）に示されるように、携帯機１２は、この車両識別信号Ｓｃａｒを受信すると、それに含まれる車両コードと自身に登録された車両コードとの照合を行う。そして、その照合が成立した場合、携帯機１２は、再びＡＣＫ信号Ｓａｃｋを車両側へ返信する。ここで、前記検知領域に、マスタ及びスペア等の複数個の携帯機１２がある場合には、各々からＡＣＫ信号Ｓａｃｋが車両側へ返信される。

図２（ａ）に示されるように、電子制御装置１４は、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋを再度受信すると、キーコードを含む認証信号Ｓｒａｎを発信する。ここで、本実施の形態では、スペアの携帯機１２にも対応すべく、電子制御装置１４には複数種類のキーコードが登録されている。そして、電子制御装置１４は、起動信号Ｓｗａｋｅ及び車両識別信号Ｓｃａｒを発信した後、マスタ及びスペアの携帯機１２に対応する認証信号Ｓｒａｎを順に発信する。

図２（ｂ），（ｃ）に示されるように、携帯機１２は、この認証信号Ｓｒａｎを受信すると、それに含まれるキーコードと自身に登録されたキーコードとの照合を行う。携帯機１２は、その照合が成立した場合には、自身のキーコードが当該車両に登録されたコードである旨判断する。そして、携帯機１２は、自身の識別コードを含む識別信号Ｓｉｄを車両側へ返信する。そして、電子制御装置１４は、前記識別信号Ｓｉｄを受信すると、当該識別信号Ｓｉｄに含まれる識別コードと自身に登録された識別コードとの照合を行い、その照合が成立した場合には、通信相手が車両に登録された携帯機１２であると判断してドア錠を解錠又は解錠を許可する。

＜ＡＣＫ信号の受信態様＞
次に、前記検知領域にマスタ及びスペアの２つの携帯機１２がある場合に、車両１３からの返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔを受けて両携帯機１２から返信されるＡＣＫ信号Ｓａｃｋが、電子制御装置１４に合成されて受信されるときの態様について詳細に説明する。

ユーザが携帯機１２を携帯して前記検知領域に入った際、携帯機１２が図３（ａ）に示される車両１３からの起動信号Ｓｗａｋｅを受信すると、当該携帯機１２（正確には、内蔵された図示しない受信ＩＣ）は、まず起動信号Ｓｗａｋｅに含まれるＷＡＫＥコードの妥当性を判定する。具体的には、当該ＷＡＫＥコードが登録された正規の信号パターンかどうかを判定する。携帯機１２は、前記ＷＡＫＥコードが正規の信号パターンである旨判定した場合、当該ＷＡＫＥコードを図示しない制御ＩＣ（図示略）へ送ることにより起動し、電子制御装置１４からの次の指令を待つ。

電子制御装置１４は、起動信号Ｓｗａｋｅを発信してから予め設定された待機時間ｔｗが経過すると、返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔを発信する。
ここで、ここで、待機時間ｔｗについて説明する。図３（ｂ），（ｃ）に示されるように、車両１３からの起動信号Ｓｗａｋｅを受けてから当該信号に含まれるＷＡＫＥコードの妥当性の判定が完了するまでのＷＡＫＥコード判定時間ｔ１については、マスタ及びスペアの携帯機１２間でばらつきがある。また、ＷＡＫＥコードの妥当性の判定が完了してから制御ＩＣの動作が安定するまでの動作安定時間ｔ２についても、マスタ及びスペアの携帯機１２間でばらつきがある。このような実情から、前記待機時間ｔｗは、両携帯機１２のＷＡＫＥコード判定時間ｔ１及び動作安定時間ｔ２のばらつきを加味して設定されている。

具体的には、前記待機時間ｔｗは、マスタ及びスペア等の複数個の携帯機１２に対応するために、各携帯機１２が前記起動信号Ｓｗａｋｅを受信してから当該起動信号Ｓｗａｋｅを受信した全ての携帯機１２が安定して動作するまでの安定時間ｔｅに基づいて設定されている。これにより、両携帯機１２のＷＡＫＥコード判定時間ｔ１及び動作安定時間ｔ２のばらつきが吸収され、電子制御装置１４は、全ての携帯機１２の動作が安定した状態で返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔを発信可能となる。なお、各携帯機１２において、前記起動信号Ｓｗａｋｅを受信してから動作が安定するまでの時間は、実験等により求められる。また、携帯機１２の動作が安定するまでの時間は、例えば携帯機１２の使用環境等により変動するおそれがある。この変動を吸収するために、本実施の形態では、前記待機時間ｔｗは、前記安定時間ｔｅよりも、さらに余裕時間ｔｓだけ長く設定されている。したがって、両携帯機１２のいずれの動作も確実に安定した後に、電子制御装置１４は、返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔを発信する。

図３（ｂ），（ｃ）に示されるように、電子制御装置１４からの返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔを受けて、両携帯機１２は、各々ＡＣＫ信号Ｓａｃｋを返信する。すなわち、マスタ及びスペアの両携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋは、同じタイミングで返信される。

同時に返信された２つのＡＣＫ信号Ｓａｃｋは電子制御装置１４において合成されて単一のＡＣＫ信号Ｓａｃｋとして認識される。両携帯機１２から返信されてくるＡＣＫ信号Ｓａｃｋは、マスタの携帯機１２とスペアの携帯機１２キーとで同じ信号パターンとされている。このため、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングさえ同じであれば、図３（ｄ）に示されるように、電子制御装置１４で認識される合成されたＡＣＫ信号Ｓａｃｋの信号パターンは、マスタ及びスペアの携帯機１２から返信される個別のＡＣＫ信号Ｓａｃｋの信号パターンと一致することになる。このため、両携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋが合成されることにより、当該合成されたＡＣＫ信号にビットエラー（ここでは、いわゆるビットつぶれ）が発生することが抑制され、電子制御装置１４は、当該合成されたＡＣＫ信号Ｓａｃｋを明確に認識することができる。

ちなみに、例えば起動信号Ｓｗａｋｅの受信を引き金として、携帯機１２にＡＣＫ信号Ｓａｃｋを返信させるようにした場合には、次のような問題がある。すなわち、複数個の携帯機１２は、起動信号Ｓｗａｋｅを受信してからＷＡＫＥコード判定時間ｔ１及び動作安定時間ｔ２の経過後に、各々のタイミングでＡＣＫ信号Ｓａｃｋを返信することとなる。このＷＡＫＥコード判定時間ｔ１及び動作安定時間ｔ２は、マスタ及びスペアの携帯機１２間でばらつきがあるため、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングについても、マスタ及びスペアの携帯機１２間でばらつきが生じる。

そして、時間的に相互にずれた２つの携帯機からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋは、合成されて１つの信号として電子制御装置１４に認識される。このとき、ビットエラー（ここでは、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋを構成する各ビットがつぶれる、いわゆるビットつぶれ）が発生するおそれがある。図５を参照して説明すると、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋのパターンが、例えば第１のビットＢｉｔ１（Ｈｉ）、第２のビットＢｉｔ２（Ｌｏ）及び第３のビットＢｉｔ３（Ｈｉ）から構成される場合、２つの携帯機からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋは、合成されて次のような態様で電子制御装置１４に認識される。

すなわち、先に受信したＡＣＫ信号Ｓａｃｋの第１のビットＢｉｔ１と、後に受信したＡＣＫ信号Ｓａｃｋの第１のビットＢｉｔ１とはちょうど重ね合わせられるように合成されて、第１のビットＢｉｔ１の幅は、本来のビット幅よりも（時間的に）後ろへ長くなる。また、先に受信したＡＣＫ信号Ｓａｃｋの第３のビットＢｉｔ３と、後に受信したＡＣＫ信号Ｓａｃｋの第３のビットＢｉｔ３とが重ね合わせられるように合成されて、第３のビットＢｉｔ３の幅は、本来のビット幅よりも（時間的に）前へ長くなる。その結果、第２のビットＢｉｔ２の幅は、先に受信したＡＣＫ信号Ｓａｃｋの第３のビットＢｉｔ３の前端と、後に受信したＡＣＫ信号Ｓａｃｋの第１のビットＢｉｔ１の後端との間の長さとなる。すなわち、この場合、第２のビットＢｉｔ２が、ほぼつぶれることとなり、電子制御装置１４は当該第２のビットＢｉｔ２を認識できないおそれがある。

これに対して、本実施の形態では、両携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングを、電子制御装置１４からの返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔにより制御することにより、両携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングのばらつきの発生が抑制される。また、返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔは全ての携帯機１２の動作が安定した後に発信されるので、起動信号Ｓｗａｋｅを受けてから各携帯機１２の動作が安定するまでの時間のばらつきが、各携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングに影響を及ぼすことはない。したがって、両携帯機１２から返信されるＡＣＫ信号Ｓａｃｋが、電子制御装置１４において重ねられるように合成されて受信される場合であれ、当該ＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングのばらつきに起因するビットエラーの発生が抑制される。その結果、電子制御装置１４は、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋを好適に認識可能となり、ひいては携帯機１２と電子制御装置１４との間の無線通信に対する信頼性が確保される。なお、電子制御装置１４からの車両識別信号Ｓｃａｒを受けて両携帯機１２から返信される２回目のＡＣＫ信号Ｓａｃｋの送信タイミングについては、電子制御装置１４により制御する必要はない。このときには、両携帯機１２は、すでに起動状態にあるからである。

また、両携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングが一致することにより、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋのビットフォーマット（信号フォーマット）を従来よりも短くすることができる。これは、両携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングのずれが抑制されることにより、電子制御装置１４において合成されて受信されるＡＣＫ信号について、前述したようなビットエラーが発生することがないからである。そして、ビットフォーマットを短くした分だけ、携帯機１２と電子制御装置１４との間の通信時間の短縮化が図られるとともに、車両１３のドアの解錠又は解錠の許可が円滑に行われる。

ちなみに、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋのビットフォーマットを従来よりも長くすることにより、合成されたＡＣＫ信号のビットエラーの発生を抑制することも考えられる。すなわち、各ＡＣＫ信号のビットフォーマットを長くした分だけ、両携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングのずれが吸収される（図６参照）。このため、両携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋが合成されて受信された場合において、その合成された信号のビット幅（ここでは、第２のビットｂiｔ２の幅）が確保されることにより、電子制御装置１４は、合成されたＡＣＫ信号を認識可能となる。しかし、この場合には、ビットフォーマットを従来よりも長くした分だけ、携帯機１２と電子制御装置１４との間の通信時間が増大することとなる。本実施の形態によれば、このように通信時間が増大することはない。

なお、本実施の形態において、車両１３からの車外照合用の応答要求信号Ｓｒｅｑには、起動信号Ｓｗａｋｅ、車両識別信号Ｓｃａｒ及び認証信号Ｓｒａｎが含まれる。起動信号Ｓｗａｋｅ及び車両識別信号Ｓｃａｒは、車両１３に対応する複数個の携帯機１２の各々に対する応答要求信号である。認証信号Ｓｒａｎは、車両１３に対応する複数個の携帯機１２のうち特定の携帯機１２に対する応答要求信号である。

また、携帯機１２からの応答信号Ｓｒｅｐには、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋ及び識別信号Ｓｉｄが含まれる。ＡＣＫ信号Ｓａｃｋは、車両１３に対応する複数個の携帯機１２の各々に対する応答要求信号を正常に受信した場合に各携帯機１２から各々発信される各携帯機１２に通有の応答信号である。また、識別信号Ｓｉｄは、車両１３に対応する複数個の携帯機１２のうち特定の携帯機１２に対する応答要求信号を正常に受信した場合に当該特定の携帯機１２から発信される各携帯機１２に固有の応答信号である。

＜実施の形態の効果＞
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）電子制御装置１４は、起動信号Ｓｗａｋｅを発信してから当該起動信号Ｓｗａｋｅを受けた各携帯機１２の全てが安定して動作するまでの安定時間ｔｅを加味して設定された待機時間ｔｗだけ経過した後に、各携帯機１２に対してＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信を要求（許可）する返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔを発信するようにした。

複数個の携帯機１２にあって、電子制御装置１４からの起動信号Ｓｗａｋｅを受けた後、それらの動作が安定するまでの時間は、各携帯機１２間で個体差がある。このような実情にあって、本実施の形態によれば、各携帯機１２は、それらの動作が安定した後に、電子制御装置１４からの返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔを受けて、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋを各々返信するようになる。すなわち、各携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングが電子制御装置１４から発信される返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔにより制御される。このため、複数個の携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングのばらつきが抑制され、当該ＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングが一致する。

ここで、各携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋは電子制御装置１４において合成されて単一の信号として認識される。このとき、本実施の形態によれば、ＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングが同じとなるので、電子制御装置１４で認識される合成されたＡＣＫ信号Ｓａｃｋのビットパターンは、各携帯機１２から返信される個別のＡＣＫ信号Ｓａｃｋの信号パターンと一致する。このため、起動信号Ｓｗａｋｅを受けてから各携帯機１２の動作が安定するまでの時間（ＷＡＫＥコード判定時間ｔ１及び制御ＩＣの動作安定時間ｔ２）のばらつきが、合成されたＡＣＫ信号Ｓａｃｋにおけるビットエラー（特に、いわゆるビットつぶれ）の発生に影響することはない。したがって、各携帯機１２から返信されるＡＣＫ信号Ｓａｃｋが、電子制御装置１４において重ねられるように合成されて受信される場合であれ、ビットエラーの発生が抑制され、電子制御装置１４は、当該合成されたＡＣＫ信号Ｓａｃｋを明確に認識することができる。ひいては、携帯機１２と電子制御装置１４との間の通信に対する信頼性が確保される。

（２）また、本実施の形態によれば、各携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングが一致することにより、当該ＡＣＫ信号Ｓａｃｋのビットフォーマットを従来よりも短くすることができる。これは、各携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングのずれが抑制されることにより、電子制御装置１４において合成されて受信されるＡＣＫ信号Ｓａｃｋについてビットエラーが発生することがないからである。そして、ビットフォーマットを短くした分だけ、携帯機１２と電子制御装置１４との間の通信時間の短縮化が図られるとともに、車両１３のドアの解錠又は解錠の許可が円滑に行われる。

（３）待機時間ｔｗは、複数個の携帯機１２が車両１３からの起動信号Ｓｗａｋｅを受信してから、当該起動信号Ｓｗａｋｅに含まれるＷＡＫＥコードの妥当性を判定し、その後、すべての携帯機１２の制御ＩＣの動作が安定するまでの安定時間ｔｅよりも、余裕時間ｔｓだけ長く設定するようにした。

すなわち、本実施の形態では、電子制御装置１４は、前記起動信号Ｓｗａｋｅを受けてからすべての携帯機１２の動作が安定するまでの安定時間ｔｅが経過した後、さらに余裕時間ｔｓだけ遅らせて返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔを発信するようになる。ここで、複数個の携帯機１２にあって、電子制御装置１４からの起動信号Ｓｗａｋｅを受けた後、それらの動作が安定するまでの時間は、各携帯機１２間で個体差がある。そして、この携帯機１２の動作が安定するまでの時間は、例えば使用環境等により若干変動するおそれがある。このため、前記待機時間ｔｗに前記余裕時間ｔｓを含めないようにした場合には、電子制御装置１４は、動作が安定していない携帯機１２が存在するにもかかわらず、返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔを発信してしまうことにもなりかねない。そして、動作が安定していない状態で返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔを受けた携帯機１２は、その動作が安定してからＡＣＫ信号Ｓａｃｋを返信することとなる。その結果、各携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングにずれが生じることが懸念される。本実施の形態によれば、このような使用環境等による携帯機１２の動作安定時間（ここでは、ＷＡＫＥコード判定時間ｔ１及び制御ＩＣの動作安定時間Ｔ２の合計）の変動を吸収することができる。このため、各携帯機１２は、その動作が安定した後に返信タイミング制御信号Ｓｃｏｎｔを受信することとなり、各携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングのずれの発生を、より確実に回避することができる。

（４）携帯機１２と遠隔制御対象である車両１３との相互無線通信を通じて、当該車両１３を作動又は作動を許可する電子キーシステム１１を構築するようにした。
このため、携帯機１２と車両１３（正確には、電子制御装置１４）との通信時間の増大が抑制されるとともに、両者間の通信の信頼性が確保される。このため、車両１３の作動又は作動許可が円滑に行われ、ユーザの利便性が確保される。

＜他の実施の形態＞
なお、本実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・スペアの携帯機１２は、２つ、３つ、又はそれ以上設けるようにしてもよい。

・本実施の形態では、待機時間ｔｗは、電子制御装置１４からの起動信号Ｓｗａｋｅを受けた全ての携帯機１２の動作が安定するまでの安定時間ｔｅよりも、さらに余裕時間ｔｓだけ長い時間に設定するようにしたが、当該余裕時間ｔｓを省くようにしてもよい。すなわち、待機時間ｔｗを安定時間ｔｅとする。このようにした場合であれ、携帯機１２の使用環境等に起因する安定時間ｔｅの変動が皆無又は微少のときには、複数個の携帯機１２からのＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングのばらつきが抑制され、当該ＡＣＫ信号Ｓａｃｋの返信タイミングを一致させることができる。

・本実施の形態では、電子制御装置１４は、携帯機１２からの応答信号Ｓｒｅｐに含まれる識別コードの妥当性を判断し、妥当である旨判断したときに、車両１３に所定の動作を行わせる、もしくは当該動作を許可するとともに、当該所定の動作として、ドア錠１７の解錠又は解錠許可するようにしたが、他の動作を行わせるようにしてもよい。この他の動作としては、例えばエンジン１８の始動又は始動許可、並びに図示しないステアリングロックの解錠又は解錠許可等がある。

・本実施の形態では、本発明を、車両用の電子キーシステムに具体化したが、建物用のものに具体化するようにしてもよい。この場合、建物が遠隔制御対象となる。そして、携帯機１２と建物との相互無線通信を通じて、例えば当該建物のドア錠を解錠又は解錠を許可する。また、車両１３又は建物以外のものを遠隔制御対象としたシステム（装置）に本発明を適用するようにしてもよい。

本実施の形態における電子キーシステムの概略構成を示すブロック図。 （ａ）〜（ｃ）は、同じく電子制御装置及び２つの携帯機の動作を示すタイミングチャート。 （ａ）〜（ｄ）は、同じく２つの携帯機からのＡＣＫ信号の返信タイミングを示すタイミングチャート。 従来の電子制御装置及び２つの携帯機の動作を示すタイミングチャート。 同じく２つの携帯機からのＡＣＫ信号の返信タイミングを示すタイミングチャート。 同じく２つの携帯機からのＡＣＫ信号の返信タイミングを示す別のタイミングチャート。

符号の説明

１１…電子キーシステム（遠隔制御装置）、１２…携帯機、１３…車両（遠隔制御対象）、１４…電子制御装置、１５…送信機、１６…受信機、Ｓａｃｋ…ＡＣＫ信号（通有の応答信号）、Ｓｃｏｎｔ…返信タイミング制御信号、Ｓｉｄ…識別信号（固有の応答信号）、Ｓｒｅｐ…応答信号、Ｓｒｅｑ…応答要求信号、Ｓｗａｋｅ…起動信号、ｔｅ…安定時間、ｔｓ…余裕時間、ｔｗ…待機時間。

Claims (3)

1. ユーザに所持される携帯機を備え、当該携帯機は、遠隔制御対象から発信される応答要求信号を受信した場合には識別コードを含む応答信号を返信し、当該返信された応答信号が前記遠隔制御対象に受信されたとき、当該遠隔制御対象の制御装置は、前記受信した応答信号に含まれる識別コードの妥当性を判断するとともに、妥当である旨判断したときには遠隔制御対象を作動又は作動を許可するようにした遠隔制御装置において、
   前記携帯機からの応答信号は、前記遠隔制御対象に対応する複数個の携帯機の各々に対して当該遠隔制御対象から発信される応答要求信号を正常に受信した場合に各携帯機から返信される各携帯機に通有の応答信号と、当該通有の応答信号を受けて前記遠隔制御対象に対応する複数個の携帯機のうち特定の携帯機に対して当該遠隔制御対象から発信される応答要求信号を正常に受信した場合に当該特定の携帯機から返信される各携帯機に固有の前記識別コードを備える応答信号とを含み、
   前記複数個の携帯機は、前記遠隔制御対象の制御装置から発信される当該遠隔制御対象に対応する各携帯機の各々に対して発信される応答要求信号の一つである起動信号を受けて起動するとともに、前記遠隔制御対象の制御装置は、各携帯機に対する起動信号を発信してから当該起動信号を受けた各携帯機の全てが安定して動作するまでの時間を加味して設定された待機時間が経過した後に、各携帯機に対して前記起動信号に対する各携帯機に通有の応答信号の返信を要求する返信タイミング制御信号を発信するようにし、当該返信タイミング制御信号を受けて各携帯機は、前記起動信号に対する各携帯機に通有の応答信号を返信するようにした遠隔制御装置。
2. 請求項１に記載の遠隔制御装置において、
   前記複数個の携帯機が前記起動信号を受信してから全ての携帯機の動作が安定するまでの安定時間を予め求め、
   前記待機時間は、前記安定時間よりも、さらに余裕時間だけ長く設定するようにした遠隔制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の遠隔制御装置において、前記遠隔制御対象は、車両又は建物である遠隔制御装置。

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