(57)【要約】【課題】受信装置において、正規信号のパルス幅に近いパルス幅を有するノイズ信号を除去することにある。【解決手段】通信エラーの場合には、電子キー制御部１１は、通信速度変更要求信号を通じて通信速度を一定割合（例えば５０％）だけ低下させるとともに、ノイズフィルタ１３のしきい幅を第１のしきい幅Ａから第２のしきい幅Ｄに変更する。通信速度を１０割未満の一定割合とすることで、正規信号のパルス幅が一定割合の逆数（一定割合が５０％の場合には、「１／５０％＝２」）を掛けた値に増加する。第２のしきい幅Ｄは、第１のしきい幅Ａより大きく、かつ通信速度が１０割未満の一定割合となったときの正規信号のパルス幅Ｃより小さく設定される。従って、第２のしきい幅Ｄのノイズフィルタ１３にて、正規信号を除去することなく、正規信号のパルス幅Ｃに近いノイズ信号を除去することが可能となる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置から送信される正規信号のうち、しきい幅以下のパルス幅を有するパルスをノイズ信号として除去するノイズフィルタと、
前記ノイズフィルタを経た前記正規信号を復調する復調部と、
前記復調部からの前記正規信号の認識の可否に基づき通信エラーの有無を判断するとともに、前記ノイズフィルタの前記しきい幅を、想定される前記正規信号のパルス幅とノイズ信号のパルス幅との間に設定される第１及び第２のしきい幅間で変更可能である制御部と、を備え、
前記制御部は、前記通信エラーでない旨判断したとき、前記ノイズフィルタを前記第１のしきい幅に設定し、前記通信エラーである旨判断したとき、前記送信装置に通信速度を１０割未満の一定割合とすることを要求する旨の通信速度変更要求信号を送信するとともに、前記第１のしきい幅を、同第１のしきい幅より大きく、かつ通信速度が１０割未満の一定割合となったときの正規信号のパルス幅より小さい前記第２のしきい幅に前記ノイズフィルタを設定する受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の受信装置において、
前記送信装置は車載装置に搭載されるものであって、
前記正規信号は、ユーザに所持される電子キーの応答を要求するリクエスト信号であって、
前記受信装置は前記電子キーに内蔵され、
前記制御部は前記受信装置を介してリクエスト信号を受信すると、レスポンス信号を送信し、
前記車載装置は前記レスポンス信号を受信すると、車両ドアの施解錠又はエンジンの始動を許可する受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ノイズフィルタを有する受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載装置及び電子キー間の無線通信を通じて、車両ドアの施解錠やエンジン始動が可能となる電子キーシステムが存在する（例えば、特許文献１参照）。電子キーシステムにおいては、電波ノイズの影響を低減するために種々の構成が採用されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
例えば、電子キーには、ノイズ対策として一定のパルス幅（以下、しきい幅と呼ぶ）以下のパルス信号を除去するノイズリジェクションフィルタ（ＮＲＦ：Noise Rejection Filter）が内蔵されている。ここで、一般的にノイズ信号のパルス幅は、車載装置から送信される正規信号のパルス幅より小さい。従って、ノイズ信号のパルス幅と、正規信号のパルス幅との中間に上記しきい幅を設定することで、しきい幅以下のパルス幅のノイズ信号が除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０２９３８５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６６４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、車両からはワイパー動作に伴うノイズ、エンジン点火に伴うノイズ等の比較的パルス幅が大きいノイズ信号が発信される。この比較的パルス幅の大きいノイズ信号を電子キーにおいて除去しようとした場合、ＮＲＦの上記しきい幅を大きく設定する必要がある。しかし、正規信号のパルス幅には、ばらつきが生じる。このため、上記しきい幅を大きく設定すると、ＮＲＦによって正規信号が除去される可能性が高まる。従って、ＮＲＦのしきい幅を大きく設定することが困難であって、比較的パルス幅の大きいノイズ信号による車載装置及び電子キー間の通信エラーが懸念されていた。
【０００６】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、正規信号のパルス幅に近いパルス幅を有するノイズ信号を除去できる受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、送信装置から送信される正規信号のうち、しきい幅以下のパルス幅を有するパルスをノイズ信号として除去するノイズフィルタと、前記ノイズフィルタを経た前記正規信号を復調する復調部と、前記復調部からの前記正規信号の認識の可否に基づき通信エラーの有無を判断するとともに、前記ノイズフィルタの前記しきい幅を、想定される前記正規信号のパルス幅とノイズ信号のパルス幅との間に設定される第１及び第２のしきい幅間で変更可能である制御部と、を備え、前記制御部は、前記通信エラーでない旨判断したとき、前記ノイズフィルタを前記第１のしきい幅に設定し、前記通信エラーである旨判断したとき、前記送信装置に通信速度を１０割未満の一定割合とすることを要求する旨の通信速度変更要求信号を送信するとともに、前記第１のしきい幅を、同第１のしきい幅より大きく、かつ通信速度が１０割未満の一定割合となったときの正規信号のパルス幅より小さい前記第２のしきい幅に前記ノイズフィルタを設定することをその要旨としている。
【０００８】
ノイズフィルタの第１のしきい幅は、正規信号のパルス幅とノイズ信号のパルス幅との間に設定される。一般的にノイズ信号のパルス幅は、正規信号のパルス幅より小さい。このため、ノイズフィルタによって、第１のしきい幅以下となるパルス幅を有するノイズ信号が除去される。しかし、ノイズ源によっては、ノイズ信号が第１のしきい幅を超えるパルス幅を有する場合がある。この場合には、ノイズフィルタによってノイズ信号を除去できずに、通信エラーとなることがある。
【０００９】
上記構成によれば、通信エラーの場合には、制御部は、通信速度変更要求信号を通じて通信速度を１０割未満の一定割合とする（すなわち低下させる）とともに、ノイズフィルタのしきい幅を第１のしきい幅から第２のしきい幅に変更する。通信速度を１０割未満の一定割合とすることで、正規信号のパルス幅が一定割合の逆数（一定割合が５０％の場合には、「１／５０％＝２」）を掛けた値に増加する。第２のしきい幅は、第１のしきい幅より大きく、かつ通信速度が１０割未満の一定割合となったときの正規信号のパルス幅より小さく設定される。従って、第２のしきい幅のノイズフィルタにて、正規信号を除去することなく、第１のしきい幅のノイズフィルタでは除去できなかった正規信号のパルス幅に近いノイズ信号を除去することが可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の受信装置において、前記送信装置は車載装置に搭載されるものであって、前記正規信号は、ユーザに所持される電子キーの応答を要求するリクエスト信号であって、前記受信装置は前記電子キーに内蔵され、前記制御部は前記受信装置を介してリクエスト信号を受信すると、レスポンス信号を送信し、前記車載装置は前記レスポンス信号を受信すると、車両ドアの施解錠又はエンジンの始動を許可することをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、受信装置は、車両用の電子キーシステムにおける電子キーに内蔵される。従って、受信装置は、車両からのノイズ信号を受信する。例えば、ワイパーノイズ、エンジン点火のノイズは、比較的パルス幅が大きい。このように、車両がノイズ源となるパルス幅が正規信号に近いノイズ信号を受信した場合であっても、上述のように受信装置が通信速度を低下させるとともにしきい幅を増加させることで、そのノイズ信号が除去される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、受信装置において、正規信号のパルス幅に近いパルス幅を有するノイズ信号を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態における電子キーシステムの構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態における（ａ）第１のノイズ信号の除去態様を示したグラフ、（ｂ）正規信号の通過態様を示したグラフ。
【図３】本発明の一実施形態における第２のノイズ信号を示したグラフ。
【図４】本発明の一実施形態における正規信号、第１及び第２のノイズ信号のパルス幅、並びにしきい幅を示したグラフ。
【図５】本発明の一実施形態における電子キー制御部によって実行される電子キーシステムに係るプログラムの処理手順を示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明にかかる受信装置を車両用の電子キーシステムに具体化した一実施形態について図１〜図５を参照して説明する。
図１に示されるように、電子キーシステムは、ユーザによって所持される電子キー１０と、車両に設けられる車載装置２０とを備えている。以下、電子キー１０及び車載装置２０の構成について説明する。
【００１５】
＜車載装置＞
図１に示すように、車載装置２０は、車載制御部２１と、送信回路２２と、送信アンテナ２２ａと、受信回路２４と、受信アンテナ２４ａとを備えている。
【００１６】
また、車載制御部２１には、ロックスイッチ３６と、ドアロック装置３４と、が電気的に接続されている。
送信回路２２及び送信アンテナ２２ａはアウトサイドドアハンドルに設けられている。ロックスイッチ３６はアウトサイドドアハンドルの外面に設けられるとともに、ユーザに押し操作されるとその旨の操作信号を車載制御部２１に出力する。
【００１７】
車載制御部２１は、コンピュータユニットによって構成されるとともに、不揮発性のメモリ２１ａを備える。このメモリ２１ａには、電子キー１０に記憶されるＩＤコードと同一のＩＤコードが記憶されている。
【００１８】
車載制御部２１は、一定周期毎にリクエスト信号を生成し、その生成した信号を送信回路２２に出力する。送信回路２２は、リクエスト信号をＬＦ（Low Frequency）帯の電波に変調し、その変調したリクエスト信号を送信アンテナ２２ａを介して車外に無線送信する。電子キー１０は、リクエスト信号に対してレスポンス信号を返信する。
【００１９】
受信回路２４は、その受信アンテナ２４ａを介して受信したレスポンス信号を復調し、その復調した信号を車載制御部２１に出力する。車載制御部２１は、レスポンス信号を認識したとき、そのレスポンス信号に含まれるＩＤコードと、メモリ２１ａに記憶されるＩＤコードとの照合を行う。車載制御部２１は、ＩＤコードの照合が成立した状態において、ロックスイッチ３６が操作された旨判断すると、ドアロック装置３４を通じて車両ドアの施解錠状態を切り替える。
【００２０】
電子キー１０において通信エラーが生じた場合には、電子キー１０から通信速度変更要求信号が送信される。
受信回路２４は、その受信アンテナ２４ａを介して受信した通信速度変更要求信号を復調し、その復調した信号を車載制御部２１に出力する。車載制御部２１は、通信速度変更要求信号を認識すると、通信速度を２分の１とした（すなわち、通信速度を５０％低下させた）リクエスト信号を、送信回路２２及び送信アンテナ２２ａを介して無線送信する。このリクエスト信号の送信時間は、上記リクエスト信号の送信時間の２倍となる。車載制御部２１は、通信速度を２分の１としたリクエスト信号を送信した後、再び通常の通信速度のリクエスト信号を送信する。
【００２１】
なお、送信回路２２及び送信アンテナ２２ａは送信装置に相当する。
＜電子キー＞
電子キー１０は、電子キー制御部１１と、受信部１６と、送信回路１５と、送信アンテナ１５ａと、を備える。受信部１６は、前処理部１７と、復調部１２と、ノイズフィルタ１３と、受信アンテナ１４と、を備える。受信部１６及び電子キー制御部１１は受信装置に相当する。
【００２２】
電子キー制御部１１は、コンピュータユニットによって構成されるとともに、不揮発性のメモリ１１ａを備える。このメモリ１１ａには電子キー１０に固有のＩＤコードが記憶されている。
【００２３】
受信アンテナ１４は、リクエスト信号を受信すると、その受信信号を前処理部１７に出力する。前処理部１７は、入力された信号を周波数変換することで、同信号の周波数と局部発振器による周波数との差の周波数、いわゆる中間周波数の信号を生成する。そして、前処理部１７は、この中間周波数の信号をアナログ／デジタル変換してベースバンド信号を生成し、このベースバンド信号に対して帯域制限のなされた信号をノイズフィルタ１３に出力する。
【００２４】
ノイズフィルタ１３は、リクエスト信号に含まれるノイズ信号を除去したのち、その信号を復調部１２に出力する。詳しくは、ノイズフィルタ１３は、ノイズリジェクションフィルタ（ＮＲＦ：Noise Rejection Filter）であって、一定のパルス幅（以下、しきい幅と呼ぶ）以下の信号を除去する。このしきい幅は、電子キー制御部１１によって第１及び第２のしきい幅Ａ，Ｄ間で変更可能である。通常は第１のしきい幅Ａに設定されている。
【００２５】
ここで、ノイズ信号には、図２（ａ）に示すように、周囲の電波環境による比較的小さいパルス幅Ｂを有する第１のノイズ信号と、図３に示すように、特定の車載機器の周期的動作に伴う比較的大きいパルス幅Ｅを有する第２のノイズ信号とが存在する。第２のノイズ信号は、例えば、ワイパー動作に伴うノイズ、エンジン点火に伴うノイズである。
【００２６】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、第１のしきい幅Ａは、第１のノイズ信号のパルス幅Ｂ以上であって、正規信号（リクエスト信号）のパルス幅Ｃ未満に設定される。これにより、正規信号は除去されずに、第１のノイズ信号のみが除去される。
【００２７】
復調部１２は、リクエスト信号を復調し、その信号を電子キー制御部１１に出力する。電子キー制御部１１は、リクエスト信号を認識すると、通信エラーがないとしてレスポンス信号を生成し、その生成した信号を送信回路１５へ出力する。送信回路１５は、レスポンス信号をＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波に変調し、それを自身の送信アンテナ１５ａを介して無線送信する。
【００２８】
図３に示すように、リクエスト信号（正規信号）に第２のノイズ信号が含まれている場合には、第１のしきい幅Ａより大きい第２のノイズ信号はノイズフィルタ１３によって除去されない。この場合、電子キー制御部１１は、第２のノイズ信号の影響によりリクエスト信号を認識できず、通信エラーである旨判断する。このとき、電子キー制御部１１は、通信速度を１０割未満の一定割合とすることを要求する旨の通信速度変更要求信号を生成し、その信号を、上記レスポンス信号と同様に、送信回路１５等を介して無線送信するとともに、ノイズフィルタ１３の第１のしきい幅Ａを、その第１のしきい幅Ａより大きい第２のしきい幅Ｄに変更する。これにより、第２のノイズ信号を除去することが可能となる。
【００２９】
詳しくは、受信アンテナ１４は通信速度変更要求信号を通じて車載装置２０から通信速度を２分の１としたリクエスト信号を受信する。図４の下段に示すように、通信速度が２分の１となることで、正規信号は２倍の長さ（パルス幅Ｃ×２）となる。第２のしきい幅Ｄは、第２のノイズ信号のパルス幅Ｅより大きく、かつ通信速度が２分の１となったときの正規信号のパルス幅（パルス幅Ｃ×２）より小さく設定される。従って、ノイズフィルタ１３によって、正規信号は除去されずに第２のノイズ信号が除去される。
【００３０】
電子キー制御部１１は、ノイズフィルタ１３を通じて第２のノイズ信号が除去されたリクエスト信号を認識すると、上記同様にレスポンス信号を送信回路１５等を介して無線送信する。従って、リクエスト信号に第２のノイズ信号が付加されている環境であっても、レスポンス信号の送信を通じた車両ドアの施解錠が可能となる。なお、第２のノイズ信号が除去される場合には、第１のノイズ信号も除去される。
【００３１】
なお、第１のしきい幅Ａを第２のノイズ信号のパルス幅Ｅより大きく、かつ正規信号のパルス幅Ｃより小さく設定することで、第２のノイズ信号を除去することも可能である。しかし、正規信号には信号毎にパルス幅にばらつきが存在するため、そのように第１のしきい幅Ａを設定した場合には、正規信号が除去される可能性が高まるため好ましくない。
【００３２】
以下、本実施形態の電子キーの動作として、電子キー制御部１１によって実行される電子キーシステムに係るプログラムについて、図５のフローチャートに沿って説明する。このフローチャートは、電子キー制御部１１によって復調部１２から復調された信号が受信されたとき開始する。
【００３３】
まず、電子キー制御部１１は、復調部１２からの信号に基づきリクエスト信号を認識できるか否か、ひいては車載装置２０との間の通信がエラーとなるか否かを判断する（Ｓ１０１）。電子キー制御部１１は、通信エラーでない旨判断したとき（Ｓ１０１でＮＯ）、レスポンス信号を送信した後（Ｓ１０２）、処理を終了する。
【００３４】
一方、電子キー制御部１１は、通信エラーである旨判断したとき（Ｓ１０１でＹＥＳ）、ノイズフィルタ１３のしきい幅を、第１のしきい幅Ａから第２のしきい幅Ｄに変更する（Ｓ１０３）。そして、電子キー制御部１１は、通信速度変更要求信号を送信する（Ｓ１０４）。以上で、電子キー制御部１１の処理は終了となる。これらステップＳ１０３，Ｓ１０４の処理によって、上述のように次のリクエスト信号に含まれる第２のノイズ信号がノイズフィルタ１３により除去される。また、電子キー制御部１１は、次のリクエスト信号を認識した後、ノイズフィルタ１３のしきい幅をもとの第１のしきい幅Ａに戻す。
【００３５】
以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）ノイズフィルタ１３の第１のしきい幅Ａは正規信号（リクエスト信号）のパルス幅Ｃと第１のノイズ信号のパルス幅Ｂとの間に設定される。このため、ノイズフィルタ１３によって、第１のしきい幅Ａ以下となるパルス幅を有する第１のノイズ信号が除去される。しかし、ノイズ源によっては、第１のしきい幅Ａを超えるパルス幅を有する第２のノイズ信号を発する場合がある。この場合には、ノイズフィルタ１３によってノイズ信号を除去できずに、通信エラーとなることがある。
【００３６】
本実施形態によれば、通信エラーの場合には、電子キー制御部１１は、通信速度変更要求信号を通じて通信速度を１０割未満の一定割合（本例では５０％）とするとともに、ノイズフィルタ１３のしきい幅を第１のしきい幅Ａから第２のしきい幅Ｄに変更する。通信速度を１０割未満の一定割合とすることで、正規信号のパルス幅が一定割合の逆数（一定割合が５０％の場合には、「１／５０％＝２」）を掛けた値に増加する。第２のしきい幅Ｄは、第１のしきい幅Ａ（本例では第２のノイズ信号のパルス幅Ｅ）より大きく、かつ通信速度が１０割未満の一定割合となったときの正規信号のパルス幅Ｃ（本例ではパルス幅Ｃ×２）より小さく設定される。従って、第２のしきい幅Ｄのノイズフィルタ１３にて、正規信号を除去することなく、第１のしきい幅Ａのノイズフィルタ１３では除去できなかった正規信号のパルス幅Ｃに近いノイズ信号を除去することが可能となる。
【００３７】
また、正規信号のパルス幅Ｃに近いパルス幅Ｅを有する第２のノイズ信号が正規信号に含まれていると予想される場合にのみ、通信速度が低下されるため、通常時における車載装置２０及び電子キー１０間の通信速度が保たれる。よって、通信速度の低下による、リクエスト信号及びレスポンス信号の送受信遅延に伴う利便性低下を最小限とすることができる。
【００３８】
（２）受信部１６は、車両用の電子キーシステムにおける電子キー１０に内蔵される。従って、受信部１６は、車両からのノイズ信号を受信する。例えば、車両から発信されるワイパー動作に伴うノイズ、エンジン点火に伴うノイズは、比較的パルス幅が大きい。このように、パルス幅が正規信号に近いノイズ信号を受信した場合であっても、上述のように電子キー１０が通信速度を低下させるとともにしきい幅を第２のしきい幅Ｄとすることで、そのノイズ信号が除去される。
【００３９】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態においては、一定周期毎にリクエスト信号が送信されていた。しかし、ロックスイッチ３６が操作されたときにリクエスト信号が送信されてもよい。この場合、車載制御部２１は、ＩＤコードの照合が成立した旨判断したとき、車両ドアの施解錠状態を切り替える。
【００４０】
・上記実施形態においては、電子キー１０及び車載装置２０間の無線通信を通じて、車両ドアの施解錠が可能であった。しかし、電子キー１０及び車載装置２０間の無線通信を通じて、エンジンの始動を可能としてもよい。この場合、リクエスト信号は車室内に送信される。そして、車載制御部２１は、車室内の電子キー１０からのレスポンス信号についてＩＤコードの照合が成立した旨判断した状態において、運転席近傍に設けられるエンジンスタートスイッチが押し操作されるとエンジンを始動する。
【００４１】
・上記実施形態における図５のステップＳ１０３，Ｓ１０４の処理は逆の順番であっても、同時であってもよい。
・上記実施形態においては、通信速度変更要求信号により通信速度が２分の１となっていたが、通信速度の低下割合は２分の１（５０％）に限らない。この通信速度の低下割合に応じて第２のしきい幅Ｄが設定される。
【００４２】
・上記実施形態においては、受信部１６を備える受信装置は車両用の電子キーシステムに適用されていたが、車両用に限らず、例えば住宅用の電子キーシステムに適用してもよい。また、電子キーシステムに限らず、その他、受信装置を有する通信システムに適用してもよい。
【００４３】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）請求項１又は２に記載の受信装置において、前記送信装置は、前記通信速度変更要求信号を受信すると、通信速度を前記一定割合とした前記正規信号を送信する受信装置。
【符号の説明】
【００４４】
１０…電子キー、１１…電子キー制御部、１２…復調部、１３…ノイズフィルタ、１４…受信アンテナ、１５…送信回路、１５ａ…送信アンテナ、１６…受信部、２０…車載装置、２１…車載制御部、２２…送信回路、２２ａ…送信アンテナ、２４…受信回路、２４ａ…受信アンテナ、３４…ドアロック装置、３６…ロックスイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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