JP2016005009A - 受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】信号を受信するアンテナの利得を低下させるダンプ抵抗を適切な値にするまでに要する時間を低減できる受信装置を提供する。
【解決手段】受信装置としての携帯機には、バッテリ２３、抵抗２４、コンデンサ２５、スイッチ２６を含んで構成された比較電圧発生回路２２と、比較電圧発生回路２２から出力された比較電圧と、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの受信信号の振幅電圧とを比較して、その比較結果を出力する比較回路２８とを備える。受信ＩＣ１３のＣＰＵは、正規のＬＦ信号の受信完了後又はノイズによる誤起動後、スリープ状態に移行する前に、スイッチ２６をオンにするとともに、比較電圧が振幅電圧よりも大きい比較結果を比較回路２８が出力するまでの時間経過をタイマ２９によりカウントする。そのタイマ２９のカウント値に基づいてダンプ抵抗の値を選定し、その選定した値となるようにダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃの値を切り替える。
【選択図】図３

Description

本発明は、信号を受信する受信装置に関する。

従来、車両と、車両のユーザに所持される携帯機（電子キー）との間の無線通信に基づき、車両ドアの施解錠やエンジン始動等を実行する電子キーシステム（スマートエントリーシステム）が知られている。この電子キーシステムにおいては、携帯機は、車両から送信されたリクエスト信号を受信する受信装置として機能するとともに、そのリクエスト信号を受信した場合にはＩＤコードを含むレスポンス信号を車両に送信する。車両は、レスポンス信号に含まれたＩＤコードの照合を行い、照合が成功したことを条件に、車両ドアの施解錠やエンジン始動を許可する。

この種の携帯機においては、アンテナが受信するノイズを除去（減衰）するために、アンテナにダンプ抵抗（ダンピング抵抗）を接続して、アンテナ（ＬＣ共振回路）の共振の鋭さ（Ｑ）を抑制している（例えば特許文献１参照）。特許文献１では、アンテナで正規の信号を受信したか否かを判定し、正規の信号を受信しなかったと判定した場合には、ノイズを受信したとして、ダンプ抵抗を有効の状態に切り替えている。また、特許文献１には、複数のダンプ抵抗を設け、ノイズを受信したと判定するたびに、複数のダンプ抵抗のうちの有効の状態に切り替えるダンプ抵抗の数を増やしていくことによって、アンテナの利得を段階的に低下させる手法が開示されている。

特許第５１６９９３７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の手法では、ノイズ受信を判定するたびに段階的に有効の状態にするダンプ抵抗の数を増やす構成なので、ダンプ抵抗を適切な値にするまでに時間がかかってしまうという問題点がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ダンプ抵抗を適切な値にするまでに要する時間を低減できる受信装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の受信装置は、信号を受信するアンテナと、
前記アンテナに接続して前記アンテナの利得を低下させるダンプ抵抗であって、抵抗値を切替可能としたダンプ抵抗と、
前記アンテナが信号を受信した場合に、前記アンテナで正規の信号を受信したか否かを判定する判定手段と、
前記アンテナで所定レベル以上の信号を受信したことに基づき起動して、起動後に前記判定手段が前記アンテナで正規の信号を受信したと判定したことに基づき動作を継続し、前記正規の信号の受信が完了した後にスリープ状態に移行する一方、前記判定手段が前記アンテナで正規の信号を受信しなかったと判定したことに基づきスリープ状態に移行する動作制御手段と、
前記アンテナが受信した信号に関する処理が完了した後、前記スリープ状態に移行する前に、前記アンテナの受信信号レベルをノイズレベルとして測定する測定手段と、
前記スリープ状態に移行する前に、前記測定手段が測定したノイズレベルに基づいて前記ダンプ抵抗の値を選定する選定手段と、
前記スリープ状態に移行する前に、前記選定手段が選定した値の前記ダンプ抵抗に切り替える切替手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明では、受信装置の周囲にノイズが継続的に存在する状況を想定して、アンテナが受信した信号に関する処理が完了した後、動作制御手段がスリープ状態に移行する前に、つまりノイズのみが存在する時に、アンテナの受信信号レベルをノイズレベルとして測定する。そして、スリープ状態に移行する前に、測定したノイズレベルに基づいてダンプ抵抗の値を選定し、選定した値のダンプ抵抗に切り替えるので、短時間でダンプ抵抗を適切な値にすることができる。つまり、ダンプ抵抗を適切な値にするまでに要する時間を低減できる。これにより、より高いノイズの除去効果を短時間で得ることができる。

携帯機の構成図である。 ダンプ抵抗及びスイッチの詳細構成を示した図である。 受信ＩＣの詳細な構成を示した図である。 ダンプ抵抗選択マップの概念図の一例として、計測時間Ｔｃｎｔに対するダンプ抵抗の値の関係を例示した図である。 ダンプ抵抗選択マップの概念図の一例として、計測時間Ｔｃｎｔに対する有効の状態にするダンプ抵抗の個数の関係を例示した図である。 受信ＩＣのＣＰＵが実行する処理のフローチャートである。 図６のＳ７のダンプ抵抗選択処理のフローチャートである。 Ｘ軸アンテナのノイズレベルを測定する処理のフローチャートである。 Ｙ軸アンテナのノイズレベルを測定する処理のフローチャートである。 Ｚ軸アンテナのノイズレベルを測定する処理のフローチャートである。 ダンプ抵抗のリセット処理の第１例のフローチャートである。 ダンプ抵抗のリセット処理の第２例のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の「受信装置」に相当する携帯機の構成図である。図１の携帯機１は、いわゆるスマートエントリーシステムの一部を構成する電子キーである。すなわち、携帯機１は、車両のユーザに携帯され、車両に搭載された車載装置から送信されたリクエスト信号に応答してＩＤコードを含むレスポンス信号を送信する。車載装置は、そのレスポンス信号に含まれたＩＤコードと、マスターＩＤコードとの照合を行い、照合成功の場合には、車両ドアの施錠又は解錠を許可したり、車両のエンジン始動を許可したりする。なお、車載装置は、車室内や車両ドア周囲（車両ドアから数ｍの範囲）にリクエスト信号を送信する。そのリクエスト信号の周波数帯はＬＦ（low frequency）の周波数帯（例えば約１３４ｋｚ）である。

以下、図１を参照して、携帯機１の構成を説明する。携帯機１は、Ｘ軸アンテナ１１ａ、Ｙ軸アンテナ１１ｂ、Ｚ軸アンテナ１１ｃ、コンデンサ１２ａ〜１２ｃ、受信ＩＣ１３、制御部１７、送信部１８、送信アンテナ１９、ロックスイッチ８及びアンロックスイッチ９を備えている。

Ｘ軸アンテナ１１ａ、Ｙ軸アンテナ１１ｂ及びＺ軸アンテナ１１ｃは、上述のリクエスト信号（ＬＦ信号）を受信するための所定の受信帯域及び所定の利得をもつアンテナ（つまり、ＬＦアンテナ）である。また、Ｘ軸アンテナ１１ａ、Ｙ軸アンテナ１１ｂ及びＺ軸アンテナ１１ｃは、あらゆる方位からの電波（つまり、信号）を受信可能なように３軸方向に対して設けられている。そして、Ｘ軸アンテナ１１ａ、Ｙ軸アンテナ１１ｂ及びＺ軸アンテナ１１ｃは、信号を受信した場合に、受信した信号を受信ＩＣ１３に送る。なお、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの受信帯域は、ＬＦ信号の周波数である１３４．２ｋＨｚにピークが合わさるよう設定されているとともに、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの受信周波数特性の半値幅がこのピークから例えば前後に約２ｋＨｚずつとなるように設定されている。また、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの利得は、任意に設定可能なものであって、正規のＬＦ信号（リクエスト信号）を十分に受信できる程度に設定されている。本実施形態では、例えばデフォルトのＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの利得は、一般的なスマート携帯機のＬＦアンテナの利得と同程度になるように設定されているものとする。

コンデンサ１２ａ〜１２ｃは、それぞれＸ軸アンテナ１１ａ、Ｙ軸アンテナ１１ｂ及びＺ軸アンテナ１１ｃに接続されて並列共振回路を構成している。詳しくは、コンデンサ１２ａはＸ軸アンテナ１１ａに接続されてコンデンサ１２ａとＸ軸アンテナ１１ａとで並列共振回路を構成しており、コンデンサ１２ｂはＹ軸アンテナ１１ｂに接続されてコンデンサ１２ｂとＹ軸アンテナ１１ｂとで並列共振回路を構成しており、コンデンサ１２ｃはＺ軸アンテナ１１ｃに接続されてコンデンサ１２ｃとＺ軸アンテナ１１ｃとで並列共振回路を構成している。なお、コンデンサ１２ａ〜１２ｃとして、容量を変化させることによってＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの共振周波数を変更させ、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの受信帯域の微調整を行うことを可能にする可変コンデンサを用いる構成としてもよい。また、可変コンデンサの容量の変化は、受信ＩＣ１３からの信号によって行うものとする。

受信ＩＣ１３は、ＣＰＵ１４、ダンプ抵抗（ダンピング抵抗）１５ａ〜１５ｃ、及びスイッチ１６ａ〜１６ｃを少なくとも含んでいる。ダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃは、周知の電気抵抗であって、並列共振回路に並列に接続されることによって共振回路の共振の鋭さ（Ｑ）、つまり、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの利得を低下させるものである。詳しくは、ダンプ抵抗１５ａはＸ軸アンテナ１１ａに接続され、ダンプ抵抗１５ｂはＹ軸アンテナ１１ｂに接続され、ダンプ抵抗１５ｃはＺ軸アンテナ１１ｃに接続されている。また、図２に示すように、各ダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃはそれぞれ、並列に接続された複数の抵抗１５１から構成されている。各抵抗１５１の値は同じであっても良いし、異なっていたとしても良い。本実施形態では、各抵抗１５１の値は同じであるものとする。

スイッチ１６ａ〜１６ｃは、ダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃに直列に接続され、ＣＰＵ１４からの指示にしたがってスイッチング状態を切り替えることによってダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃの有効無効の状態を切り替えるものである。詳しくは、スイッチ１６ａはダンプ抵抗１５ａに接続され、スイッチング状態がオンのときにダンプ抵抗１５ａを有効の状態に切り替えさせ、スイッチング状態がオフのときにダンプ抵抗１５ａを無効の状態に切り替えさせる。また、スイッチ１６ｂはダンプ抵抗１５ｂに接続され、スイッチング状態がオンのときにダンプ抵抗１５ｂを有効の状態に切り替えさせ、スイッチング状態がオフのときにダンプ抵抗１５ｂを無効の状態に切り替えさせる。また、スイッチ１６ｃはダンプ抵抗１５ｃに接続され、スイッチング状態がオンのときにダンプ抵抗１５ｃを有効の状態に切り替えさせ、スイッチング状態がオフのときにダンプ抵抗１５ｃを無効の状態に切り替えさせる。

より詳しくは、各スイッチ１６ａ〜１６ｃは、図２に示すように、各ダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃを構成する複数の抵抗１５１のそれぞれに直列に接続された複数のスイッチ１６１から構成されている。これら複数のスイッチ１６１のうちのオンにするスイッチの個数を制御することで、ダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃの値を切り替えることができるようになっている。具体的には、全てのスイッチ１６１がオンのときにダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃの値（有効状態になる抵抗１５１の合成抵抗値）は最も小さくなり、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの利得としては最も低くなる。そして、オンにするスイッチ１６１の個数が減るにしたがって、ダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃの値（有効状態になる抵抗１５１の合成抵抗値）は大きくなっていき、これにともないＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの利得も高くなっていく。全てのスイッチ１６１がオフのときに、ダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃは無効の状態となり、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの利得としては最も高くなる。なお、ダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃの値（有効状態になる抵抗１５１の合成抵抗値）が小さくなるほど、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの受信信号の電流がダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃに流れ込みやすくなり、後段の回路に送られる信号の電流が少なくなるので、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの利得としては低くなる。

ＣＰＵ１４は、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃのうちの少なくともいずれかで信号を受信した場合に、そのＬＦアンテナから送られてくる信号に応じた処理を実行する。また、ＣＰＵ１４は、スイッチ１６ａ〜１６ｃ（スイッチ１６１）のオンオフ制御を行うことで、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの利得（ダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃの値）を調整する処理を実行する。さらに、ＣＰＵ１４は、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃで信号（車両からのリクエスト信号）の受信が無い時にはスリープ状態となり、信号の受信を受けた場合に起動する。なお、本実施形態では、スリープ状態とは、常時動作をしている場合に比べて消費電力を抑えた状態をいうものとし、具体的には、間欠動作をする状態や、信号の受信を受けたときに起動しそれ以外はスリープしている状態をいう。また、本実施形態では、「信号を受けた場合に起動」における起動とは、常時動作をする状態をいう。ＣＰＵ１４が実行する処理の詳細は後述する。

受信ＩＣ１３は、図１に示す構成以外の構成を含んでいる。ここで、図３は、受信ＩＣ１３の詳細な構成を示している。なお、図３では、受信ＩＣ１３以外に、アンテナ部の一部を構成するＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃ、コンデンサ１２ａ〜１２ｃも図示するとともに、ＣＰＵ１４の図示を省略している。

図３に示すように、受信ＩＣ１３は、検波回路２１、比較電圧発生回路２２、比較回路２８、タイマ２９及びダンプ抵抗選択マップ３０をさらに含む。検波回路２１は、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃ、コンデンサ１２ａ〜１２ｃ、ダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃ及びスイッチ１６ａ〜１６ｃから構成されたアンテナ部に接続されており、そのアンテナ部から送られてくる変調信号を復調する回路である。車載装置は例えばＡＭ変調のＬＦ信号を送信するが、検波回路２１はこのＡＭ変調されたＬＦ信号を復調する回路として構成されている。具体的には、検波回路２１は、アンテナ部からの信号を増幅するアンプや、ＬＦ帯の信号を低周波の信号に変換する周波数変換器や、周波数変換後の信号を包絡線検波する検波部などから構成されている。そして、検波回路２１は、包絡線検波後の信号の振幅電圧（受信信号レベル）を比較回路２８に出力する。

なお、検波回路２１は、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃごとに設けられている。すなわち、検波回路２１は、Ｘ軸アンテナ１１ａ、コンデンサ１２ａ、ダンプ抵抗１５ａ及びスイッチ１６ａから構成されたＸ軸アンテナ部に接続されて、そのＸ軸アンテナ部から送られた信号を検波（復調）する第１の検波回路２１１を含む。また、検波回路２１は、Ｙ軸アンテナ１１ｂ、コンデンサ１２ｂ、ダンプ抵抗１５ｂ及びスイッチ１６ｂから構成されたＹ軸アンテナ部に接続されて、そのＹ軸アンテナ部から送られた信号を検波（復調）する第２の検波回路２１２を含む。また、検波回路２１は、Ｚ軸アンテナ１１ｃ、コンデンサ１２ｃ、ダンプ抵抗１５ｃ及びスイッチ１６ｃから構成されたＺ軸アンテナ部に接続されて、そのＺ軸アンテナ部から送られた信号を検波（復調）する第３の検波回路２１３を含む。比較回路２８もＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃごとに設けられているが、第１の検波回路２１１は第１の比較回路２８１に信号の振幅電圧を出力し、第２の検波回路２１２は第２の比較回路２８２に信号の振幅電圧を出力し、第３の検波回路２１３は第３の比較回路２８３に信号の振幅電圧を出力する。

比較電圧発生回路２２は、抵抗２４とコンデンサ２５とのＲＣ回路として構成されている。詳しくは、比較電圧発生回路２２は、バッテリ２３、抵抗２４、コンデンサ２５及びスイッチ２６を含み、抵抗２４、コンデンサ２５及びスイッチ２６が直列に接続されるとともに、抵抗２４、コンデンサ２５及びスイッチ２６から構成された直列回路の両端にバッテリ２３が接続される形で構成されている。バッテリ２３は、携帯機１の全体の電力を供給するバッテリ（電池）とすることができる。スイッチ２６がオンすると、バッテリ２３からの電荷が時間の経過とともに次第にコンデンサ２５に蓄えられていき、それに伴いコンデンサ２５の充電電圧が次第に大きくなっていく。そして、比較電圧発生回路２２の出力端子２７からコンデンサ２５の充電電圧が出力されるようになっている。なお、スイッチ２６がオンしてからのコンデンサ２５の充電電圧（出力端子２７の電圧）の時間変化は、抵抗２４の値とコンデンサ２５の容量とで定まる時定数により定まる。比較電圧発生回路２２（出力端子２７）から出力される充電電圧を比較電圧Ｖｒｅｆとして、比較電圧発生回路２２は比較電圧Ｖｒｅｆを比較回路２８に出力する。なお、比較電圧Ｖｒｅｆが本発明の「基準電圧」に相当する。

なお、比較電圧発生回路２２は、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃごとに設けられたとしても良いし、１つだけ設けられたとしても良い。本実施形態では、比較電圧発生回路２２は１つだけ設けられているとする。比較電圧発生回路２２は、比較電圧Ｖｒｅｆを第１の比較回路２８１にも出力するし、第２の比較回路２８２にも出力するし、第３の比較回路２８３にも出力する。

比較回路２８は、検波回路２１から出力された振幅電圧Ｖａｍ（受信信号レベル）と、比較電圧発生回路２２から出力された比較電圧Ｖｒｅｆとを比較し、その比較結果を出力する回路である。詳しくは、比較回路２８は、比較電圧Ｖｒｅｆが振幅電圧Ｖａｍ以下の場合には比較結果として「０」を出力し、比較電圧Ｖｒｅｆが振幅電圧Ｖａｍより大きい場合には比較結果として「１」を出力する。

また、上述したように、比較回路２８は、各ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃに対応して３つの比較回路２８１〜２８３を含む。第１の比較回路２８１は、第１の検波回路２１１から出力された振幅電圧Ｖａｍ１（Ｘ軸アンテナ１１ａで受信した信号の振幅電圧）と比較電圧Ｖｒｅｆとの比較結果を出力する。第２の比較回路２８２は、第２の検波回路２１２から出力された振幅電圧Ｖａｍ２（Ｙ軸アンテナ１１ｂで受信した信号の振幅電圧）と比較電圧Ｖｒｅｆとの比較結果を出力する。第３の比較回路２８３は、第３の検波回路２１３から出力された振幅電圧Ｖａｍ３（Ｚ軸アンテナ１１ｃで受信した信号の振幅電圧）と比較電圧Ｖｒｅｆとの比較結果を出力する。

タイマ２９は、時間を計測するものであり、ノイズレベルの測定開始から比較回路２８が「１」の比較結果を出力するまでの時間Ｔｃｎｔを計測するために用いられる。なお、タイマ２９は、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃごとに３つ設けられたとしても良いし、１つだけ設けられとしても良い。本実施形態では、タイマ２９は１つだけ設けられているものとする。

ダンプ抵抗選択マップ３０は、受信ＩＣ１３のメモリに記憶され、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃが受信したノイズの強度（ノイズレベル）と、後述する処理で選定するダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃの値との関係を示したマップである。ここで、図４は、ダンプ抵抗選択マップ３０の概念図を示している。図４に示すように、ダンプ抵抗選択マップ３０は、ノイズレベルに相関するタイマ２９の計測時間Ｔｃｎｔに対するダンプ抵抗の値（有効状態にする抵抗１５１（図２参照）の合成抵抗値）の関係として構成されている。計測時間Ｔｃｎｔ（ノイズレベル）が長くなるほどダンプ抵抗の値が小さくなっている。これは、ノイズレベルが大きくなるほど、ダンプ抵抗の値を小さくして、ＬＦアンテナの利得を下げる必要があるからである。

なお、ダンプ抵抗選択マップ３０として、図５に示すように、計測時間Ｔｃｎｔと、有効の状態にする抵抗１５１（図２参照）の個数（オンにするスイッチ１６１の個数）との関係として構成しても良い。この図５のマップでは、計測時間Ｔｃｎｔが長くなるほど、有効の状態にする抵抗１５１の個数が多くなっている。

なお、図４、図５のマップでは、分かりやすくするために、計測時間Ｔｃｎｔに比例してダンプ抵抗の値や個数が変化する例を示しているが、計測時間Ｔｃｎｔとダンプ抵抗の値や個数は比例関係になるとは限らない。図４、図５のマップにおけるダンプ抵抗の値や個数は、各ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃが受信したノイズを、受信ＩＣ１３が信号受信と認識しないレベル（所定レベル以下）まで減衰させ、かつ、正規のＬＦ信号を所定レベル以下まで減衰しないように、定められる。

図１の説明に戻り、制御部１７は、通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ、Ｉ／Ｏ、及びこれらの構成を接続するバスライン（図示外）を備えている。なお、制御部１７のＲＯＭには固有のＩＤコードや各種の制御プログラム等が格納されている。制御部１７は、受信ＩＣ１３（詳しくは受信ＩＣ１３のＣＰＵ１４）からウェークアップの指示を受けた場合に起動し、ＲＯＭに格納されているＩＤコードのデータを送信部１８に送る。なお、制御部１７が起動される場合には、バッテリ２３（図３参照）から必要な電力が供給されるようになっているものとする。また、制御部１７は、制御部１７で行う処理が完了した後に受信ＩＣ１３（詳しくは受信ＩＣ１３のＣＰＵ１４）に完了信号を送り、スリープ状態に移行する。

また、制御部１７にはロックスイッチ８及びアンロックスイッチ９が接続されている。そして、制御部１７は、ロックスイッチ８がユーザにより操作された場合には、車両ドアの施錠を指示する信号（施錠指示信号）を送信部１８に送信させる。車載装置は、この施錠指示信号を受信した場合には、車両ドアを施錠する。また、制御部１７は、アンロックスイッチ９がユーザにより操作された場合には、車両ドアの解錠を指示する信号（解錠指示信号）を送信部１８に送信させる。車載装置は、この解錠指示信号を受信した場合には、車両ドアを解錠する。このように、携帯機１は、スマートエントリーシステムの電子キー（スマート携帯機）の機能に加えて、ユーザのスイッチ操作により車両から離れた場所から車両ドアの施解錠を可能にするワイヤレスキーの機能も有している。

送信部１８は、制御部１７から送られてきたＩＤコードのデータを、ＲＦ信号に変換して送信アンテナ１９に送る。送信アンテナ１９は、送信部１８から送られてきたＲＦ信号を送信する。

次に、受信ＩＣ１３のＣＰＵ１４が実行する処理の詳細を説明する。図６は、ＣＰＵ１４が実行する処理のフローチャートを示している。ＣＰＵ１４（受信ＩＣ１３）は、信号の受信が無い間は間欠動作（スリープ状態）しているものとして、図６の処理はＣＰＵ１４が間欠動作における起動時に実行される。また、図６の処理の開始時点では、各ダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃの値は、前回のＳ７の処理で設定された値又は後述の図１１の処理によりリセットされた状態となっている。

図６の処理を開始すると、先ず、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃのうちの少なくともいずれかのＬＦアンテナで所定レベル以上の信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１）。いずれのＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃからも所定レベル以上の信号が送られてこない場合には（Ｓ１：Ｎｏ）、Ｓ１に戻って、間欠動作を繰り返す（スリープ状態を継続する）。

ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃのうちの少なくともいずれかのＬＦアンテナから所定レベル以上の信号が送られてきた場合には（Ｓ１：Ｙｅｓ）、間欠動作モード（スリープ状態）から常時動作モードに移行する（Ｓ２）。次に、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃから送られてくる信号のうち最も出力レベルが高いＬＦアンテナを選択する（Ｓ３）。

次に、Ｓ３で選択したＬＦアンテナである被選択ＬＦアンテナから送られてきた信号をもとに、被選択ＬＦアンテナで正規のＬＦ信号（車両からのリクエスト信号）を受信したか否かを判定する（Ｓ４）。具体的には、例えば被選択ＬＦアンテナから送られてくる信号の波形と予め登録しておいた正規のＬＦ信号の波形とを比較し、正規のＬＦ信号の波形に実質的に一致する波形をもつ信号を一定時間以内に検出できた場合に、正規のＬＦ信号を受信したと判定する。これに対し、正規のＬＦ信号の波形に実質的に一致する波形をもつ信号を一定時間以内に検出できなかった場合には、ノイズを受信したと判定する。また、例えば被選択ＬＦアンテナから送られてくる信号の通信レート（通信速度）を算出し、その通信レートが、正規のＬＦ信号として予め定められた値に一致するか否かに基づいて、正規のＬＦ信号を受信したか否かを判定しても良い。

正規のＬＦ信号を受信したと判定した場合には（Ｓ４：Ｙｅｓ）、通常通信を行う（Ｓ５）。すなわち、ＣＰＵ１４は、被選択ＬＦアンテナに正規のＬＦ信号の受信を継続させるとともに、正規のＬＦ信号の受信が完了した場合には、制御部１７にウェークアップの指示を行う。その後、ＣＰＵ１４は、制御部１７から完了信号が送られてくるまで待機する。そして、制御部１７から完了信号が送られてきた場合に、Ｓ７の処理に移行する。なお、制御部１７は、ＣＰＵ１４からのウェークアップの指示に基づき起動し、起動後に送信部１８にＩＤコードを含むレスポンス信号を送信させる。制御部１７は、レスポンス信号の送信後に、通信完了を通知する完了信号をＣＰＵ１４に送る。

一方、Ｓ４において正規のＬＦ信号を受信しなかったと判定した場合には（Ｓ４：Ｎｏ）、一定時間、正規のＬＦ信号の受信を待ち受け、その一定時間に正規のＬＦ信号の受信が無い場合には、その待ち受けを打ち切る（タイムアウト）（Ｓ６）。その後、Ｓ７の処理に移行する。

Ｓ７では、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの受信信号レベルをノイズレベルとして測定して、そのノイズレベルに応じた値のダンプ抵抗を選択するダンプ抵抗選択処理を実行する。このダンプ抵抗選択処理の詳細は後述する。その後、ＣＰＵ１４（受信ＩＣ１３）はスリープ状態（間欠動作モード）に移行し（Ｓ８）、Ｓ１の処理に戻る。

次に、Ｓ７のダンプ抵抗選択処理の詳細を説明する。なお、本実施形態では、例えば、携帯機１が車室内に位置しているなど、スマートエントリーシステムの車載装置以外の機器からノイズが継続的に出されている状況を想定している。つまり、正規のＬＦ信号の通信中及び通信後もノイズが存在する状況を想定している。そのため、正規のＬＦ信号の受信中にダンプ抵抗選択処理を実行しようとすると、正規のＬＦ信号とノイズとを両方受信してしまうことになり、正確にノイズレベルを測定できない。また、正規のＬＦ信号の受信前では、受信ＩＣ１３はスリープ状態（間欠動作）となっており、ダンプ抵抗選択処理を実行するためには、受信ＩＣ１３を起動する必要があり、消費電力が増加してしまう。そのために、正規のＬＦ信号の受信後又はノイズによる誤起動後に、Ｓ７のダンプ抵抗選択処理を実行している。

図７は、ダンプ抵抗選択処理のフローチャートを示している。図７の処理を開始すると、先ず、ダンプ抵抗選択に関連する構成の通電を開始する（Ｓ１１）。具体的には、図３に示す比較電圧発生回路２２のスイッチ２６をオンにして、コンデンサ２５への充電を開始する。以降、比較電圧発生回路２２からは、時間経過に伴い次第に大きくなる比較電圧Ｖｒｅｆが出力される。また、Ｓ１１では、スイッチ２６のオンと同時に、タイマ２９による時間計測を開始する。さらに、Ｓ１１では、各比較回路２８１〜２８３の通電を開始する。以降、比較回路２８１〜２８３からは、各ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃで受信した信号の振幅電圧Ｖａｍと比較電圧Ｖｒｅｆとの比較結果Ｃｏｍ＿ｒｅｆが出力される。

次に、各ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの受信信号レベルをノイズレベルとして測定する（Ｓ１２）。具体的には、図８〜図１０の処理を実行する。図８は、Ｘ軸アンテナ１１ａのノイズレベルを測定する処理のフローチャートを示している。図９は、Ｙ軸アンテナ１１ｂのノイズレベルを測定する処理のフローチャートを示している。図１０は、Ｚ軸アンテナ１１ｃのノイズレベルを測定する処理のフローチャートを示している。これら図８〜図１０の処理は同時に実行される。

図８の処理から説明すると、先ず、第１の比較回路２８１から出力される比較結果Ｃｏｍ＿ｒｅｓ１が「１」であるか「０」であるかを判定する（Ｓ２１）。「０」の場合には（Ｓ２１：Ｎｏ）、「１」になるまで待機する。この場合には、現時点では比較電圧Ｖｒｅｆは、Ｘ軸アンテナ１１ａから送られてくる信号の振幅電圧Ｖａｍ１よりも小さい。比較結果Ｃｏｍ＿ｒｅｓ１が「１」になった場合、つまり、比較電圧Ｖｒｅｆが振幅電圧Ｖａｍ１より大きくなった場合には（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、タイマ２９で計測中の時間（タイマカウント値）Ｔｃｎｔ１を取得する（Ｓ２２）。このタイマカウント値Ｔｃｎｔ１は、Ｘ軸アンテナ１１ａで受信するノイズのレベルに相関する。具体的には、タイマカウント値Ｔｃｎｔ１が大きいほどノイズレベルは大きい。タイマカウント値Ｔｃｎｔ１の取得後、図８の処理を終了して、図７の処理に戻る。

同様に、図９、図１０の処理では、第２、第３の比較回路２８２、２８３から出力される比較結果Ｃｏｍ＿ｒｅｓ２、Ｃｏｍ＿ｒｅｓ３が「１」になったか否かを判定し（Ｓ３１、Ｓ４１）、「０」の場合には（Ｓ３１：Ｎｏ、Ｓ４１：Ｎｏ）「１」になるまで待機し、「１」になった場合には（Ｓ３１：Ｙｅｓ、Ｓ４１：Ｙｅｓ）、タイマ２９によるタイマカウント値Ｔｃｎｔ２、Ｔｃｎｔ３を取得する（Ｓ３２、Ｓ４２）。タイマカウント値Ｔｃｎｔ２はＹ軸アンテナ１１ｂのノイズレベルに相関し、タイマカウント値Ｔｃｎｔ３はＺ軸アンテナ１１ｃのノイズレベルに相関する。

図７の処理に戻って、Ｓ１２により、タイマカウント値Ｔｃｎｔ１、Ｔｃｎｔ２、Ｔｃｎｔ３のいずれかを取得した後、Ｓ１３に移行して、全てのタイマカウント値Ｔｃｎｔ１、Ｔｃｎｔ２、Ｔｃｎｔ３を取得できたか否かを判定する（Ｓ１３）。未だ取得できない場合には（Ｓ１３：Ｎｏ）、Ｓ１２の処理に戻って、取得できていないタイマカウント値の測定を継続する。全てのタイマカウント値Ｔｃｎｔ１、Ｔｃｎｔ２、Ｔｃｎｔ３を取得できた場合には（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、Ｓ１４の処理に移行する。

Ｓ１４の処理では、各タイマカウント値Ｔｃｎｔ１、Ｔｃｎｔ２、Ｔｃｎｔ３に基づいて、各ダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃの値を選定する。具体的には、タイマカウント値Ｔｃｎｔ１と、ダンプ抵抗選択マップ３０（図４又は図５のマップ）とに基づいて、Ｘ軸アンテナ１１ａに接続されたダンプ抵抗１５ａの値又は個数を選定する。すなわち、図４のマップから、タイマカウント値Ｔｃｎｔ１に対応するダンプ抵抗の値を読み取り、又は図５のマップから、タイマカウント値Ｔｃｎｔ１に対応するダンプ抵抗の個数（オンにするスイッチ１６１（図２参照）の個数）を読み取る。同様に、タイマカウント値Ｔｃｎｔ２とダンプ抵抗選択マップ３０とに基づいて、Ｙ軸アンテナ１１ｂに接続されたダンプ抵抗１５ｂの値又は個数を選定する。同様に、タイマカウント値Ｔｃｎｔ３とダンプ抵抗選択マップ３０とに基づいて、Ｚ軸アンテナ１１ｃに接続されたダンプ抵抗１５ｃの値又は個数を選定する。

次に、Ｓ１４で選定した抵抗値又は個数となるように、各ダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃの値を切り替える（調整する）（Ｓ１５）。具体的には、タイマカウント値Ｔｃｎｔ１に基づいて選定した抵抗値又は個数となるように、図２の各スイッチ１６１のオンオフを制御して、ダンプ抵抗１５ａの値を調整する。同様に、タイマカウント値Ｔｃｎｔ２に基づいて選定した抵抗値又は個数となるように、図２の各スイッチ１６１のオンオフを制御して、ダンプ抵抗１５ｂの値を調整する。同様に、タイマカウント値Ｔｃｎｔ３に基づいて選定した抵抗値又は個数となるように、図２の各スイッチ１６１のオンオフを制御して、ダンプ抵抗１５ｃの値を調整する。これによって、以降、各ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃから受信ＩＣ１３にノイズが送られるのを抑制でき、正規のＬＦ信号のみが送られるようにすることができる。

次に、ダンプ抵抗選択に関連する構成の通電を停止（オフ）する（Ｓ１６）。具体的には、比較電圧発生回路２２のスイッチ２６をオフにし、タイマ２９による時間計測を停止し、比較回路２８１〜２８３の通電を停止する。なお、Ｓ１６の処理は、Ｓ１３の処理後、Ｓ１４の処理前に実行しても良い。その後、図７の処理を終了して、図６の処理に戻る。図６の処理に戻った後、上述したように、ＣＰＵ１４（受信ＩＣ１３）はスリープ状態（間欠動作モード）に移行する（Ｓ８）。

ＣＰＵ１４は、図７のダンプ抵抗選択処理で選択したダンプ抵抗をリセットする処理も実行する。ＣＰＵ１４は、ダンプ抵抗のリセット処理として、図１１の処理と図１２の処理の少なくとも一方を実行する。図１１は、ダンプ抵抗のリセット処理の第１例のフローチャートを示している。図１１の処理は、ＣＰＵ１４が起動された時に開始する。図１１の処理を開始すると、ＣＰＵ１４は、制御部１７に問い合わせることで、ロックスイッチ８、アンロックスイッチ９（図１参照）のいずれかが操作されたか否かを判定する（Ｓ５１）。いずれも操作されていない場合には（Ｓ５１：Ｎｏ）、図１１の処理を終了する。この場合には、現状のダンプ抵抗の値が維持される。

これに対し、ロックスイッチ８、アンロックスイッチ９のいずれかが操作された場合には（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、全てのダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃにおける全てのスイッチ１６１（図２参照）をオフすることで、全てのダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃを無効の状態（リセット）にする（Ｓ５２）。これによって、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの利得を最高利得にすることができるので、以降、正規のＬＦ信号を受信しやすくできる。その後、図１１の処理を終了する。

図１２は、ダンプ抵抗のリセット処理の第２例のフローチャートを示している。図１２の処理は、ＣＰＵ１４が図６の通常通信処理時に開始する。図１２の処理を開始すると、ＣＰＵ１４は、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃが受信した受信信号が、車両から送信されたダンプ抵抗リセットコマンドか否かを判定する（Ｓ６１）。ダンプ抵抗リセットコマンド以外の場合には（Ｓ６１：Ｎｏ）、図１２の処理を終了する。この場合には、現状のダンプ抵抗の値が維持される。

これに対し、ダンプ抵抗リセットコマンドが受信された場合には（Ｓ６１：Ｙｅｓ）、全てのダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃにおける全てのスイッチ１６１（図２参照）をオフすることで、全てのダンプ抵抗１５ａ〜１５ｃを無効の状態（リセット）にする（Ｓ６２）。これによって、ＬＦアンテナ１１ａ〜１１ｃの利得を最高利得にすることができるので、以降、正規のＬＦ信号を受信しやすくできる。その後、図１２の処理を終了する。なお、車両は、車両のイグニッションスイッチがオンされた時など所定条件が成立した時に、ダンプ抵抗リセットコマンドをＬＦ信号として送信する。

以上説明したように、本実施形態によれば、正規のＬＦ信号の受信完了後、又はノイズによる誤起動後、スリープ状態に移行する前に、ノイズレベルを測定して、そのノイズレベルに基づいてダンプ抵抗の値を切り替えているので、ノイズを受信するたびに段階的に有効にするダンプ抵抗を増やす手法に比べて、短時間でダンプ抵抗を適切な値にすることができる。よって、ノイズにより誤起動する頻度を減らすことができ、携帯機のバッテリの消耗を低減できる。また、正規のＬＦ信号が受信できないということを抑制できる。

また、本実施形態では、各ＬＦアンテナごとに、各ＬＦアンテナのノイズレベルに応じた値のダンプ抵抗に切り替えているので、どの方向からノイズが到来したとしてもそのノイズを除去できるとともに、どの方向から正規のＬＦ信号が到来したとしてもそのＬＦ信号を認識することができる。

また、本実施形態では、ダンプ抵抗の選択に関連する構成（比較電圧発生回路２２、タイマ２９、比較回路２８）を、図７の処理時のみに通電しているので、常時通電する場合に比べて、バッテリ消耗を抑制できる。

また、本実施形態では、抵抗２４やコンデンサ２５から構成された比較電圧発生回路２２、タイマ２９、比較回路２８で、ノイズレベルを測定しているので、ＡＤ変換器でノイズレベル（受信信号レベル）の値を直接測定する場合に比べて、簡単な構成でノイズレベルに相関する指標を得ることができるとともに、消費電力（バッテリ消耗）を抑制できる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、スマートエントリーシステムにおける携帯機に本発明を適用した例を説明したが、他の受信装置に本発明を適用しても良い。例えば、スマートエントリーシステムにおける車両側の受信機（携帯機からのＲＦ信号を受信する受信機）に本発明を適用しても良い。

また、上記実施形態では、コンデンサの充電電圧が信号の振幅電圧より大きくなるまでの時間をノイズレベルとして測定したが、ＡＤ変換器により信号の振幅電圧の値をノイズレベルとして直接測定しても良い。これによって、より正確なノイズレベルを得ることができる。

また、上記実施形態では、正規のＬＦ信号の受信完了後と、ノイズによる誤起動後の両方で、ダンプ抵抗選択処理を実行したが、いずれか一方のみでダンプ抵抗選択処理を実行しても良い。

また、上記実施形態では、携帯機に３軸のＬＦアンテナを備える構成を示したが、２軸のＬＦアンテナを備える構成であっても良いし、１軸のＬＦアンテナを備える構成であっても良い。

また、上記実施形態では、全てのＬＦアンテナのノイズレベルを測定して、全てのダンプ抵抗の値を調整していたが、図６のＳ３で選択した被選択ＬＦアンテナのみに対して、Ｓ７のダンプ抵抗選択処理を実行しても良い。これによって、処理を簡素化できるとともに、誤起動を起こさせた被選択ＬＦアンテナの利得を低くできるので、以降、誤起動を抑制できる。

なお、上記実施形態において、図６のＳ４の処理を実行するＣＰＵ１４が本発明における「判定手段」に相当する。図６のＳ２、Ｓ８の処理を実行するＣＰＵ１４が本発明における「動作制御手段」に相当する。図７のＳ１１、Ｓ１２の処理を実行するＣＰＵ１４、比較電圧発生回路２２、比較回路２８、及びタイマ２９が本発明における「測定手段」に相当する。図７のＳ１４の処理を実行するＣＰＵ１４及びダンプ抵抗選択マップ３０が本発明における「選定手段」に相当する。図７のＳ１５の処理を実行するＣＰＵ１４及びスイッチ１６ａ〜１６ｃ（スイッチ１６１）が本発明における「切替手段」に相当する。また、比較電圧発生回路２２が本発明における「電圧発生手段」に相当する。図７のＳ１１の処理を実行するＣＰＵ１４が本発明における「スイッチ制御手段」に相当する。比較回路２８（２８１〜２８３）が本発明における「比較手段」に相当する。タイマ２９が本発明における「時間測定手段」に相当する。また、ロックスイッチ８、アンロックスイッチ９が本発明における「操作部」に相当する。図１１のＳ５２の処理を実行するＣＰＵ１４及びスイッチ１６ａ〜１６ｃ（スイッチ１６１）が本発明における「第１の無効化手段」に相当する。また、図１２のＳ６２の処理を実行するＣＰＵ１４及びスイッチ１６ａ〜１６ｃ（スイッチ１６１）が本発明における「第２の無効化手段」に相当する。また、図１２のダンプ抵抗リセットコマンドが本発明における「ダンプ抵抗無効化指令」に相当する。

１ 携帯機
１１ａ〜１１ｃ ＬＦアンテナ
１５ａ〜１５ｃ ダンプ抵抗
１６ａ〜１６ｃ スイッチ
１３ 受信ＩＣ
１４ ＣＰＵ
２２ 比較電圧発生回路
２８ 比較回路
２９ タイマ
３０ ダンプ抵抗選択マップ

Claims (7)

1. 信号を受信するアンテナ（１１ａ〜１１ｃ）と、
   前記アンテナに接続して前記アンテナの利得を低下させるダンプ抵抗であって、抵抗値を切替可能としたダンプ抵抗（１５ａ〜１５ｃ）と、
   前記アンテナが信号を受信した場合に、前記アンテナで正規の信号を受信したか否かを判定する判定手段（Ｓ４）と、
   前記アンテナで所定レベル以上の信号を受信したことに基づき起動して、起動後に前記判定手段が前記アンテナで正規の信号を受信したと判定したことに基づき動作を継続し、前記正規の信号の受信が完了した後にスリープ状態に移行する一方、前記判定手段が前記アンテナで正規の信号を受信しなかったと判定したことに基づきスリープ状態に移行する動作制御手段（１４、Ｓ２、Ｓ８）と、
   前記アンテナが受信した信号に関する処理が完了した後、前記スリープ状態に移行する前に、前記アンテナの受信信号レベルをノイズレベルとして測定する測定手段（Ｓ１１、Ｓ１２、２２、２８、２９）と、
   前記スリープ状態に移行する前に、前記測定手段が測定したノイズレベルに基づいて前記ダンプ抵抗の値を選定する選定手段（Ｓ１４、３０）と、
   前記スリープ状態に移行する前に、前記選定手段が選定した値の前記ダンプ抵抗に切り替える切替手段（Ｓ１５、１６ａ〜１６ｃ）と、
   を備えることを特徴とする受信装置（１）。
2. 前記測定手段は、前記アンテナによる正規の信号の受信が完了した後、前記スリープ状態に移行する前に、前記アンテナの受信信号レベルをノイズレベルとして測定することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記測定手段は、ノイズによって前記動作制御手段が誤起動した後、前記スリープ状態に移行する前に、前記アンテナの受信信号レベルをノイズレベルとして測定することを特徴とする請求項１又は２に記載の受信装置。
4. 前記測定手段は、
   バッテリ（２３）と、コンデンサ（２５）と、オン時に前記バッテリと前記コンデンサとを接続しオフ時に前記バッテリと前記コンデンサとを切断するスイッチ（２６）とを有し、前記スイッチがオンされてからの時間の経過に伴い次第に大きくなる前記コンデンサの充電電圧を基準電圧として出力する電圧発生手段（２２）と、
   前記アンテナによる正規の信号の受信が完了した後、又は前記アンテナが受信したノイズによって前記動作制御手段が誤起動した後、前記スリープ状態に移行する前に、前記スイッチをオンにするスイッチ制御手段（Ｓ１１）と、
   前記スイッチがオンした後に前記電圧発生手段から出力される前記基準電圧と前記アンテナの受信信号レベルとを比較して、その比較結果を出力する比較手段（２８）と、
   前記スイッチがオンしてから、前記基準電圧が前記受信信号レベルより大きくなる比較結果を前記比較手段が出力するまでの時間を測定する時間測定手段（２９）とを備え、
   前記選定手段は、前記時間測定手段が測定した時間に基づいて前記ダンプ抵抗の値を選定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の受信装置。
5. 前記アンテナは複数備えられ、
   前記ダンプ抵抗は、前記アンテナごとに設けられ、
   前記測定手段は、前記アンテナごとにノイズレベルを測定し、
   前記選定手段は、前記測定手段が測定した前記アンテナごとのノイズレベルに基づいて前記アンテナごとに前記ダンプ抵抗の値を選定し、
   前記切替手段は、前記アンテナごとに前記選定手段が選定した値の前記ダンプ抵抗に切り替えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の受信装置。
6. ユーザに操作される操作部（８、９）と、
   前記操作部が操作されたことに基づいて前記ダンプ抵抗を無効化する第１の無効化手段（Ｓ５２、１６ａ〜１６ｃ）とを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の受信装置。
7. 前記アンテナによりダンプ抵抗無効化指令を受信した時に前記ダンプ抵抗を無効化する第２の無効化手段（Ｓ６２、１６ａ〜１６ｃ）を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の受信装置。

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