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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fernsteuersystem für eine fahrzeuginterne
Ausrüstung, die
den Betrieb der fahrzeuginternen Ausrüstung gemäß einer Zweiwege-Kommunikation zwischen
der fahrzeuginternen und einer tragbaren Einheit steuert.
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Es
wurden bereits vielfältige
Fernsteuersysteme für
eine fahrzeuginterne Ausrüstung
vorgeschlagen. Eines dieser Systeme besteht aus einem elektronischen
Schlüsselsystem.
Bei diesem System wird ein ID-Kode über eine Zweiwege-Kommunikation
geprüft,
und zwar zwischen einem tragbaren elektronischen Schlüssel und
einer fahrzeuginternen Ausrüstung.
Basierend auf dem Ergebnis der Überprüfung wird
beispielsweise der Zustand von Türen, also
ein verriegelter Zustand oder ein entriegelter Zustand gemäß einer Änderung
gesteuert. Wenn ferner ein Halter des elektronischen Schlüssels in
dem Fahrzeugraum vorhanden ist, wird die Lenkradverriegelung freigegeben
oder zugelassen, daß die
Maschine gestartet wird.
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Bei
diesem elektronischen Schlüsselsystem werden
vorbestimmte Detektionsbereiche innerhalb und außenseitig von dem Fahrzeug
erstellt. Es wird ein Anfragesignal von Sendern in der fahrzeuginternen
Ausrüstung
in die Detektionsbereiche in vorbestimmten Zeitintervallen gesendet.
Somit wird der elektronische Schlüsselhalter konstant überwacht, wenn
er/sie sich dem Fahrzeug nähert
oder in das Fahrzeug einsteigt oder aus diesem aussteigt.
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Beispielsweise
nähert
sich der Halter des elektronischen Schlüssels dem Fahrzeug gemäß einem
Versuch, in dieses hinein zu gelangen und betritt dabei einen der
Detektionsbereiche. Im Ansprechen auf das Anfragesignal von dem
Fahrzeug sendet der elektronische Schlüssel ein Antwortsignal zu der fahrzeuginternen
Ausrüstung.
Bei dem Empfang des Antwortsignals führt die fahrzeuginterne Ausrüstung ferner
Kommunikationen mit dem elektronischen Schlüssel durch, um auf diese Weise
zu überprüfen, ob
der ID-Kode des elektronischen Schlüssels mit einem an früherer Stelle
registrierten ID-Kode übereinstimmt.
Die fahrzeuginterne Ausrüstung
erwirbt somit den ID-Kode von dem elektronischen Schlüssel.
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Wenn
der erworbene ID-Kode mit dem registrierten ID-Kode übereinstimmt,
liefert die fahrzeuginterne Ausrüstung
zu einem fahrzeuginternen Türverriegelungs-Controller
ein Steuersignal, um die Türen in
einen entriegelten Standby-Zustand zu versetzen. Wenn der Halter
des elektronischen Schlüssels
einen Türgriff
berührt,
und zwar nachdem dieser Zustand aufgebaut worden ist, detektiert
der Türverriegelungs-Controller
dieses über
einen Berührungssensor
oder ähnlichem
und entriegelt dann die Türen.
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Wenn
der Halter des elektronischen Schlüssels die Fahrzeugmaschine
stoppt und aus dem Fahrzeug aussteigt, bewegt sich der Detektionsbereich
des tragbaren Schlüssels
von der Innenseite des Fahrzeugraumes zur Außenseite des Fahrzeugraumes
hin. Wenn in diesem Fall ein Türverriegelungsschalter,
der beispielsweise in der Nähe
eines Türhandgriffes
vorgesehen ist, betätigt
wird, werden die Türen
verriegelt.
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Gemäß diesem
zuvor erläuterten
elektronischen Schlüsselsystem
kann somit der Halter des elektronischen Schlüssels die Türen verriegeln und entriegeln,
ohne dabei den elektronischen Schlüssel zu betätigen oder zu manipulieren.
Dies erhöht
die Bequemlichkeit für
den Halter des elektronischen Schlüssels.
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Selbst
wenn jedoch bei diesem elektronischen Schlüsselsystem das Fahrzeug geparkt
worden ist, führt
die fahrzeuginterne Ausrüstung
periodisch die Operation des Detektierens des elektronischen Schlüssels durch.
Dies erhöht
jedoch den Energieverbrauch derselben.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fernsteuersystem für eine fahrzeuginterne
Ausrüstung
zu schaffen, bei dem der Betrieb des Detektierens eines tragba ren
Schlüssels
periodisch durchgeführt
wird und trotzdem die bei der Detektionsoperation verbrauchte Energie
reduziert werden kann.
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Bei
dem Fernsteuersystem für
die fahrzeuginterne Ausrüstung
gemäß der vorliegenden
Erfindung instruiert ein Mikrocomputer eine ein Anfragesignal generierende
Schaltung dahingehend, ein Anfragesignal zu generieren, wenn sich
das System in einem normalen Betriebszustand befindet. Danach führt der
Mikrocomputer eine Verschiebung von dem normalen Betriebszustand
in den Betriebszustand gemäß einem
niedrigen Energieverbrauch durch. Nachdem der Mikrocomputer die
Verschiebung in die Betriebsart gemäß einem niedrigen Energieverbrauch
durchgeführt
hat, verwendet die Schaltung zum Generieren des Anfragesignals Taktsignale,
die durch eine Taktsignalgeneratorschaltung erzeugt werden, und
führt ihren
Betrieb fort. Es kann daher die Zeit, während welcher der Mikrocomputer
in dem normalen Betriebsmodus arbeitet, reduziert werden und es
kann der Energieverbrauch des gesamten Systems in signifikanter
Weise reduziert werden.
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Wenn
gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Antwortsignal von der tragbaren Einheit empfangen wird,
wird der Mikrocomputer in die Betriebsart gemäß dem niedrigen Energieverbrauch
verbracht. Der Mikrocomputer wird dann gestartet, um in der normalen
Betriebsart zu arbeiten, was mit Hilfe einer Bestimmungsschaltung
erfolgt, und zwar lediglich dann, wenn das Antwortsignal tatsächlich empfangen
wurde. Es wird daher die Zeit, während
welcher der Mikrocomputer in der normalen Betriebsart arbeitet,
reduziert. Somit kann der Energieverbrauch des Systems reduziert
werden.
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Ferner
arbeitet gemäß der vorliegenden
Erfindung der Mikrocomputer in dem normalen Betriebsmodus nur in
der Anfangsstufe des Betriebes der Detektion der tragbaren Einheit
und startet die Schaltung zum Generieren des Anfragesignals. Nachdem
der Mikrocomputer die Schaltung zum Generieren des Anfragesignals
gestartet hat, wird dieser in der Betriebsart gemäß einem
niedrigen Energieverbrauch so lange gehalten, bis das nächste Anfragesignal
ausgesendet wird, wenn nicht der Empfang eines Antwortsignals durch
die Bestimmungsschaltung bestimmt wird. Es kann daher die Dauer des Betriebes
in dem normalen Betriebsmodus in signifikanter Weise reduziert werden,
und zwar verglichen mit einem System, bei dem der Mikrocomputer in
dem normalen Betriebsmodus gehalten wird, und zwar während der
Detektionsoperation.
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Die
oben genannte Aufgabe und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung
unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein Blockschaltbild, welches
ein elektronisches Schlüsselsystem
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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2 ein Blockschaltbild, welches
eine Sicherheits-ECU bei der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
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3 ein Flußdiagramm,
welches die Verarbeitung durch eine CPU wiedergibt, und zwar in
Verbindung mit einem Schaltvorgang zwischen dem normalen Betriebsmodus
und dem Modus gemäß einem niedrigen
Energieverbrauch bei der ersten Ausführungsform;
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4 ein Flußdiagramm,
welches die Verarbeitung durch die CPU in dem normalen Betriebsmodus
der ersten Ausführungsform
veranschaulicht;
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5 ein Flußdiagramm,
welches die Verarbeitung durch die CPU in dem Modus gemäß einem niedrigen
Energieverbrauch bei der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
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6 ein Flußdiagramm,
welches die Verarbeitung veranschaulicht, die durch die CPU durchgeführt wird,
wenn eine Bestimmungsschaltung bei der ersten Ausführungsform
gestartet wird;
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7 ein Wellenformdiagramm
oder Plan, welches den Betrieb von jeder Schaltung in der Sicherheits-ECU
bei der ersten Ausführungsform
veranschaulicht;
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8 ein Blockschaltbild, welches
eine Sicherheits-ECU in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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9 ein Flußdiagramm,
welches die Verarbeitung durch eine CPU in dem Betriebsmodus gemäß dem niedrigen
Energieverbrauch bei der zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
und
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10 einen Wellenformplan,
der den Betrieb von jeder Schaltung in der Sicherheits-ECU bei der zweiten
Ausführungsform
veranschaulicht.
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Ein
Fernsteuersystem für
eine fahrzeuginterne Ausrüstung
ist als ein elektronisches Schlüsselsystem
konstruiert. Jedoch kann das Fernsteuersystem auch für eine Fernsteuerung
einer anderen fahrzeuginternen Ausrüstung angewendet werden, oder auch
für eine
Ausrüstung,
die von einer fahrzeuginternen Ausrüstung verschieden ist.
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(Erste Ausführungsform)
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Bei
einem elektronischen Schlüsselsystem dieser
Ausführungsform
wird ein ID-Kode überprüft, und
zwar zwischen der Innenseite und der Außenseite eines Fahrzeugs, was über eine
Zweiwege-Kommunikation mit einer tragbaren Einheit erfolgt, die
aus einem elektronischen Schlüssel
bestehen kann. Basierend auf dem Ergebnis der Überprüfung, steuert eine Sicherheits-ECU,
die in dem Fahrzeug installiert ist, die fahrzeuginterne Ausrüstung, wie
beispielsweise eine Türverriegelungsvorrichtung
und eine Lenkradverriegelungsvorrichtung. Ferner steuert die Sicherheits-ECU
den Startvorgang einer Fahrzeugmaschine (nicht gezeigt).
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Spezifischer
ausgedrückt
ist, wie in 1 veranschaulicht
ist, ein Fahrzeug 10 mit einer Sendeantenne 2 und
einem Antennentreiber 3 ausgestattet, so daß ein Anfragesi gnal
ausgesendet werden kann, und zwar in vorbestimmten Zeitintervallen
gemäß einem
Befehl von einer Sicherheits-ECU 6. Die Sendeantenne 2 und
der Antennentreiber 3 sind an einer Vielzahl von Stellen
in dem Fahrzeug 10 installiert. Der Bereich des Anfragesignals,
welches über
die individuellen Sendeantennen 2 ausgesendet wird, wird auf
angenähert
0,7 bis 1,0 m eingestellt. Wenn daher das Fahrzeug 10 geparkt
wird, werden Detektionsbereiche 11 entsprechend den Bereichen
oder Reichweiten der Anfragesignale um das Fahrzeug 10 hergestellt.
Wenn somit der Halter der tragbaren Einheit 1 sich dem
Fahrzeug 10 nähert,
kann dieser unmittelbar detektiert werden.
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Die
tragbare Einheit 1 umfaßt eine Sender-Empfänger-Schaltung.
Die Schaltung empfängt das
Anfragesignal, welches über
die Sendeantenne 2 ausgesendet wird, und gibt ein Antwortsignal
im Ansprechen auf das Anfragesignal aus. Danach gibt die Schaltung
ein vorbestimmtes ID-Kodesignal gemäß einer Zweiwege-Kommunikation
aus. Wenn daher die tragbare Einheit 1 in den Detektionsbereich 11 gelangt,
empfängt
die Schaltung unmittelbar das Anfragesignal und sendet das Antwortsignal
oder ähnliches
Signal aus.
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Es
sind eine Empfangsantenne 4 und eine Empfängerschaltung 5 in
dem Fahrzeugraum des Fahrzeugs 10 installiert, um das Antwortsignal
und das ID-Kodesignal zu empfangen, die von der tragbaren Einheit 10 ausgesendet
werden. Das Antwortsignal und das ID-Kodesignal, die durch die Empfängerschaltung 5 empfangen
werden, werden an die Sicherheits-ECU 6 ausgegeben. Die
Sicherheits-ECU 6 startet ihren Mikrocomputer (CPU) entsprechend dem
Antwortsignal. Wenn die Sicherheits-ECU 6 das ID-Kodesignal
empfängt,
bestimmt die Sicherheits-ECU 6, ob der ID-Kode mit dem
an früherer Stelle
registrierten ID-Kode übereinstimmt.
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Jede
Tür des
Fahrzeugs 10 ist mit einer Türverriegelungs-ECU 7 ausgestattet.
Die Türverriegelungs-ECUs 7 verriegeln
und entriegeln die jeweiligen Türen
oder bringen die Türen
in einen entriegelten Standby-Zustand. Wenn sich diese in dem entriegelten
Standby-Zustand befinden, ist die Tür verriegelt, kann jedoch den
Halter der tragbaren Einheit 1 entriegelt werden, indem
dieser den außenseitigen Türhandgriff
berührt
(Tür handgriff).
Die Türverriegelungs-ECUs 7 arbeiten
im Ansprechen auf Befehlssignale von der Sicherheits-ECU 6.
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Spezifischer
ausgedrückt,
wenn die Sicherheits-ECU 6 bestimmt, daß der empfangene ID-Kode und
der registrierte ID-Kode eine vorbestimmte Beziehung befriedigen,
das heißt
die Übereinstimmung des
ID-Kodes bestätigt
wird, gibt die Sicherheits-ECU 6 einen Befehl an jede Türverriegelungs-ECU 7 ab.
Das Befehlssignal befehligt der Türverriegelungs-ECU 7,
die Türverriegelungen
in den entriegelten Standby-Zustand
zu bringen. Basierend auf dem Befehlssignal, bringt die Türverriegelungs-ECU 7 die
Tür in
den entriegelten Standby-Zustand.
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Der
Türhandgriff
von jeder Tür
des Fahrzeugs 10 ist mit einem Berührungssensor (nicht gezeigt)
ausgestattet, der eine Detektierung durchführen kann, wenn der Halter
der tragbaren Einheit 1 den Türhandgriff berührt. Die
Türhandgriffe
sind auch mit einem Türverriegelungsschalter
ausgestattet, der als ein Tastenschalter ausgeführt ist. Wenn die ID-Kode-Übereinstimmung
einmal bestätigt
worden ist, kann die Tür
durch Betätigen
des Türverriegelungsschalters
verriegelt werden.
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Wenn
die Türverriegelungs-ECU 7 die
Tür einmal
in den entriegelten Standby-Zustand
gemäß dem Befehlssignal
von der Sicherheits-ECU 6 gebracht hat, finden folgende
Ereignisse statt: Wenn mit Hilfe des Berührungssensors detektiert wird,
daß der Halter
der tragbaren Einheit 1 den Türhandgriff berührt hat,
entriegelt die Türverriegelungs-ECU 7 die Tür. Spezifischer
ausgedrückt,
wenn der Halter der tragbaren Einheit 1 eine Türöffnungsoperation
durchführt,
um eine Tür
zu öffnen,
wird die Tür
automatisch entriegelt.
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Darüber hinaus
ist das elektronische Schlüsselsystem
dieser Ausführungsform
mit einer Lenkverriegelungs-ECU 8 und einer Maschinen-ECU 9 ausgestattet,
und zwar zum Zwecke der Erhöhung der
Sicherheit des Fahrzeugs 10. Die Lenkverriegelungs-ECU 8 und
die Maschinen-ECU 9 schalten jeweils die Lenkverriegelung
ein und aus und führen auch
eine gesteuerte Umschaltung zwischen dem Zulassen und dem Verhin dern
eines Startens der Fahrzeugmaschine durch, und zwar in Einklang
mit den Befehlssignalen von der Sicherheits-ECU 6.
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Spezifischer
ausgedrückt,
wenn der Halter der tragbaren Einheit 1 eine Tür öffnet und
in das Fahrzeug 10 einsteigt, führt die Sicherheits-ECU 6 folgendes
durch: Sie bewirkt eine Zweiwege-Kommunikation mit der tragbaren
Einheit 1 über
die Sendeantennen 2 und die Empfangsantenne 4,
die in dem Fahrzeugraum installiert ist. Somit überprüft die Sicherheits-ECU 6 den
ID-Kode erneut. Wenn der Maschinenschalter, der in dem Fahrzeug
vorgesehen ist, betätigt
wird, fragt die Lenkverriegelungs-ECU 8 bei der Sicherheits-ECU 6 an,
ob die Lenkverriegelung freigegeben werden soll. Wenn das Ergebnis der
ID-Kode-Überprüfung akzeptabel
ist, antwortet die Sicherheits-ECU 6 der Lenkverriegelungs-ECU 8 dahingehend,
die Lenkverriegelung freizugeben. Basierend auf dieser Antwort gibt
dann die Lenkverriegelungs-ECU 8 die Lenkverriegelung frei.
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Zu
diesem Zeitpunkt gibt die Sicherheits-ECU 6 auch ein Befehlssignal
an die Maschinen-ECU 9 aus, um die Verhinderung des Startens der
Maschine aufzuheben. Somit kann der Halter der tragbaren Einheit 1 vielfältige Operationen
durchführen,
und zwar vom Entriegeln der Tür
vor dem Einsteigen in das Fahrzeug bis hin zum Starten oder Anlassen
der Maschine, ohne daß er
dabei die tragbare Einheit 1 manipuliert.
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Wenn
das Fahrzeug 10 geparkt wird, wird der Maschinenschalter
ausgeschaltet und der Halter der tragbaren Einheit 1 steigt
aus dem Fahrzeug aus, wobei folgendes stattfindet: Wenn detektiert
wird, daß der
Türverriegelungsschalter,
der an dem Türhandgriff
vorgesehen ist, betätigt
wurde, gibt die Sicherheits-ECU 6 ein Befehlssignal an
die Türverriegelungs-ECU 7 aus,
um die entsprechende Tür
zu verriegeln. Zur gleichen Zeit, zu der die Türen verriegelt werden, instruiert
die Sicherheits-ECU 6 die Maschinen-ECU 9 dahingehend,
die Maschine in den Startverhinderungszustand zu versetzen.
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Mit
Hilfe des elektronischen Schlüsselsystems
gemäß dieser
Ausführungsform
kann der Anwender verschiedene Operationen automatisch durchführen lassen,
indem er lediglich die tragbare Einheit 1 mit sich führt: Es
können
die Türen
automatisch verriegelt und entriegelt werden und die Sicherheit
des Fahrzeugs wird automatisch aufgebaut und abgebaut bzw. aufgehoben.
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Wie
in 2 veranschaulicht
ist, enthält
die Sicherheits-ECU 6 eine CPU 20, die den ID-Kode überprüft und die
Befehlssignale an die Türverriegelungs-ECUs 7 und ähnlichem
ausgibt.
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Die
Sicherheits-ECU 6 enthält
auch eine Anfragegeneratorschaltung 22, die das Anfragesignal erzeugt
und den Betrieb startet, wenn ihr ein Startsignal durch die CPU 20 vermittelt
wird. Die das Anfragesignal generierende Schaltung 22 erzeugt
Impulssignale als Anfragesignal und ändert ihren Ausgangswert in
festen Mustern. Beispielsweise können die
Impulssignale, die in vorbestimmten Intervallen abwechselnd eingeschaltet
und ausgeschaltet werden, so betrachtet werden, daß sie ein
Bit "0" wiedergeben, und
Impulssignale, deren EIN-Periode länger ist als die Periode, die
das Bit "0" repräsentiert,
ein Bit "1" repräsentieren.
Die das Anfragesignal generierende Schaltung 22 erzeugt
Impulssignale als Anfragesignal, deren Muster einen bestimmten Kode
angeben, und zwar in Einklang mit dieser Regel.
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Die
Sicherheits-ECU 6 umfaßt
eine Taktgeneratorschaltung 21. Die Taktgeneratorschaltung 21 umfaßt einen
Oszillator, der auf einer vorbestimmten Frequenz schwingt (z.B.
auf mehreren hundert Kilohertz) und Taktsignale durch das Schwingen
des Oszillators erzeugt. Die Taktsignalgeneratorschaltung 21 wird
zum Modulieren des Anfragesignals verwendet. Die Schaltung 21 schickt
die erzeugten Taktsignale zu einer Modulationsschaltung 23.
Bei dieser Ausführungsform
werden jedoch diese Taktsignale auch an die das Anfragesignal generierende
Schaltung 22 und eine Bestimmungsschaltung 24 geliefert. Selbst
wenn somit die CPU 20 in die Betriebsart gemäß einem
niedrigen Energieverbrauch verbracht wurde, wie beispielsweise einen
niedrigen Geschwindigkeitsmodus oder einen Schlafmodus und in ihrer
Betriebsgeschwindigkeit reduziert ist oder angehalten ist, können die
das Anfragesignal erzeugende Schaltung 22 und die Bestimmungsschaltung 24 auf der
Grundlage des Taktsignals arbeiten.
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Die
Taktsignalgeneratorschaltung 21 besitzt einen Eingangsport, über den
Start- und Stoppsignale
(EIN- und AUS-Signale) von der CPU 20 eingespeist werden.
Wenn ein Startsignal (EIN) über
den Eingangsport eingespeist wird, erzeugt die Schaltung 21 Taktsignale;
wenn ein Stoppsignal (AUS) eingespeist wird, beendet die Schaltung 21 ihren
Betrieb.
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Die
Modulationsschaltung 23 ist beispielsweise mit einer UND-Schaltung
ausgeführt
und gibt Taktsignale aus, die eingespeist werden, wenn das Impulssignal,
welches von der Schaltung 22 zum Generieren des Anfragesignals
in die Antennentreiber 3 dem Zustand EIN entspricht. Der Antennentreiber 3 wird
beispielsweise dadurch realisiert, indem ein p-Kanal-Feldeffekttransistor
in Reihe mit einer Stromversorgung geschaltet wird, und ein n-Kanal-Feldeffekttransistor
mit Masse oder Erde verbunden wird. Der Mittelpunkt zwischen den
Transistoren ist mit einer Wicklung 2a der entsprechenden
Sendeantenne 2 verbunden. Die Gateanschlüsse von
beiden Transistoren werden mit der Ausgangsgröße der Modulationsschaltung 23 versorgt.
Wenn daher das Taktsignal an die Gateanschlüsse angelegt wird, werden die Wicklungen 2a mit
der Stromversorgung oder mit Masse oder Erde verbunden, und zwar
entsprechend dem Einschaltvorgang/Ausschaltvorgang des Taktsignals.
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Die
Sendeantenne 2 ist mit einer Wicklung 2a und einem
Resonanzkondensator 2b ausgestattet, der zusammen mit der
Wicklung 2a eine Resonanzschaltung bildet. Wenn somit das
Taktsignal den Gateanschlüssen
beider Feldeffekttransistoren zugeführt wird, die den Antennentreiber 3 darstellen,
tritt ein Resonanzbetrieb in der Resonanzschaltung auf. Es wird
daher ein Wechselstrom durch die Wicklung 2a hindurchgeschickt.
Als ein Ergebnis wird somit eine Radiowelle entsprechend der Frequenz
des Wechselstroms von der Wicklung 2a ausgesendet. Somit
wird das modulierte Anfragesignal, welches von der Modulationsschaltung 23 ausgegeben
wird, über
die Sendeantenne 2 ausgesendet.
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Die
Bestimmungsschaltung bestimmt, ob ein Signal, welches durch die
Empfängerschaltung 5 empfangen
wurde, aus dem Antwortsignal besteht, welches von der tragbaren
Einheit 1 ausgesendet wird, und zwar im Ansprechen auf
das Anfragesignal. Spezifischer ausgedrückt, wenn die tragbare Einheit 1 das
Anfragesignal empfängt,
moduliert die Einheit 1 das Impulssignal, welches einen
bestimmten Kode angibt, in Einklang mit der gleichen Regel, wie
sie weiter oben beschrieben wurde, und sendet das Signal als Antwortsignal
aus. Die Empfängerschaltung 5 moduliert
das modulierte Antwortsignal und schickt das Signal zu der Bestimmungsschaltung 24.
Die Bestimmungsschaltung 24 vergleicht das Antwortsignal, welches
von der Empfängerschaltung 5 zugeführt wurde,
mit einem an früherer
Stelle gespeicherten Antwortsignal. Wenn die Signale untereinander übereinstimmen,
gibt die Bestimmungsschaltung 24 ein Startsignal an die
CPU 20 aus.
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Zu
diesem Zeitpunkt speist die Empfängerschaltung 5 auch
das demodulierte Antwortsignal in die CPU 20 ein. Da jedoch
der Betrieb der CPU 20 im angehaltenen Zustand ist, wird
keinerlei Verarbeitung basierend auf dem Antwortsignal durchgeführt. Die Bestimmungsschaltung 24 wird
mit dem Taktsignal durch die Taktsignalgeneratorschaltung 21 versorgt und
die Bestimmungsschaltung 24 arbeitet auf der Grundlage
des Taktsignals. Wenn das Startsignal von der Bestimmungsschaltung 24 an
den Unterbrechungsport der CPU 20 eingespeist wird, ändert die CPU 20 ihren
Betriebsmodus von dem Modus gemäß einem
niedrigen Energieverbrauch in den normalen Betriebsmodus.
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Um
nun auf die Flußdiagramme
in den 3 bis 6 und den Wellenformplan
in 7 einzugehen, so
wird im folgenden der Betrieb der Sicherheits-ECU 6 beschrieben. 3 zeigt ein Flußdiagramm,
welches die Verarbeitung durch die CPU 20 veranschaulicht,
bezogen auf den Schaltvorgang zwischen dem normalen Betriebsmodus
und dem Modus gemäß einem
niedrigen Energieverbrauch; die 4 und 5 zeigen Flußdiagramme,
welche die Verarbeitung durch die CPU 20 in dem normalen Betriebsmodus
und in dem Betriebsmodus gemäß einem
niedrigen Energieverbrauch veranschaulichen; und 6 ist ein Flußdiagramm, welches die Verarbeitung
veranschau licht, die durch die CPU 20 durchgeführt wird,
wenn sie durch die Bestimmungsschaltung 24 gestartet wird.
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Wie
in 7 dargestellt ist,
arbeitet die CPU 20 periodisch in dem normalen Betriebsmodus
in vorbestimmten Zeitintervallen (z.B. 300 ms). Nach der Durchführung der
erforderlichen Verarbeitung erfolgt eine Verschiebung der CPU 20 in
den Betriebsmodus gemäß einem
niedrigen Energieverbrauch. Aus diesem Grund bestimmt bei dem Schritt 100 in 3 die CPU 20, ob
eine bestimmte Zeit äquivalent
dem Tastverhältnis
verstrichen ist, und zwar nach dem früheren Start des Betriebes in
dem normalen Betriebsmodus. Wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen
ist, wird der normale Betriebsmodus bei dem Schritt 110 aufgebaut.
Wenn die vorbestimmte Zeit noch nicht verstrichen ist, wird der
Betriebsmodus gemäß dem niedrigen
Energieverbrauch bei dem Schritt 120 aufgebaut.
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Als
nächstes
wird unter Hinweis auf das Flußdiagramm
von 4 die Verarbeitung
beschrieben, die in dem normalen Betriebsmodus durchgeführt wird.
Bei dem Schritt 200 führt
die CPU 20 eine Empfangsverarbeitung durch und veranlaßt die Empfängerschaltung 5,
ein Empfangssignal aufzunehmen. Die tragbare Einheit 1 ist
mit einem Schalter für die
Aufhebung der Türverriegelung
ausgestattet. Die oben erläuterte
Verarbeitung dient dazu zu überprüfen, ob
ein Verriegelungsfreigabesignal, welches durch die Schalterbetätigung entsteht,
durch die Empfängerschaltung 5 empfangen
wurde. Es ist offensichtlich, daß dann, wenn die tragbare Einheit 1 nicht
mit solch einem Schalter ausgestattet ist, die Verarbeitung bei
dem Schritt 200 bis zu dem Schritt 220 weggelassen
werden kann.
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Bei
dem Schritt 210 wird bestimmt, ob das oben erläuterte Verriegelungsfreigabesignal
empfangen wurde. Wenn bestimmt wird, daß das Verriegelungsfreigabesignal
empfangen worden ist, verläuft die
Operation zu dem Schritt 220 und die CPU 20 gibt ein
Befehlssignal an die Türverriegelungs-ECU 7 aus,
um die entsprechende Türverriegelung
aufzuheben.
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Bei
dem Schritt 230 wird bestimmt, ob der IG-Schalter des Fahrzeugs
zum Zwecke des Anlassens der Maschine eingeschaltet wurde. Wenn
die Maschine gestartet wurde, braucht die tragbare Einheit 1 nicht
weiter den Betrieb zu detektieren, da sich dann der Halter der tragbaren
Einheit 1 in dem Fahrzeug befindet. Daher wird der normale
Betriebsmodus beendet. Wenn die Maschine noch nicht gestartet worden
ist, verläuft
die Operation zu dem Schritt 240 und die CPU 20 gibt
ein Startsignal an die Taktgeneratorschaltung 21 und die
das Anfragesignal erzeugende Schaltung 22 aus. Als ein
Ergebnis startet die Taktgeneratorschaltung 21 die Ausgabe
des Taktsignals, wie in 7 veranschaulicht
ist. Zur gleichen Zeit startet die das Anfragesignal generierende Schaltung 22 das
Erzeugen eines Anfragesignals auf der Grundlage der Taktsignale.
Wie ferner in 7 veranschaulicht
ist, wird das Anfragesignal, welches durch die Anfragegeneratorschaltung 22 erzeugt wurde,
durch die Modulatorschaltung 23 moduliert und wird dann
an die Antennentreiber 3 ausgegeben. Dann wird das modulierte
Anfragesignal über
die Sendeantenne 2 ausgesendet.
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Nach
dem Start der Taktgeneratorschaltung 21 und der das Anfragesignal
generierenden Schaltung 22 bei dem Schritt 240 ändert die
CPU 20 ihren Betriebsmodus von dem normalen Betriebsmodus
in den Betriebsmodus gemäß einem
niedrigen Energieverbrauch. In herkömmlicher Weise wird die CPU
in dem normalen Betriebsmodus gehalten, und zwar über eine
Periode vom Aussenden eines Anfragesignals an bis hin zum Empfang
eines Antwortsignals. Daher wird ein hoher Energieverbrauch der
CPU verursacht. Bei dieser Ausführungsform
wird jedoch unmittelbar nach dem Start der Taktgeneratorschaltung 21 und
der das Anfragesignal generierenden Schaltung 22 die CPU 20 in
den Betriebsmodus gemäß dem niedrigen
Energieverbrauch verschoben. Es kann daher der Energieverbrauch
der CPU 20 in signifikanter Weise reduziert werden, und
zwar verglichen mit den herkömmlichen
Fällen,
wie dies durch Abschattung (strichlierte Linien) in 7 veranschaulicht ist.
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Als
nächstes
wird auf das Flußdiagramm
von 5 eingegangen und
es wird die Verarbeitung durch die CPU 20 in dem Betriebsmodus
gemäß einem
niedrigen Energieverbrauch beschrieben. In dem Betriebsmodus gemäß dem niedrigen
Energieverbrauch werden nur sehr wenige Funktionen mit niedriger
Geschwindigkeit ausgeführt.
Spezifischer ausgedrückt,
wenn die tragbare Einheit 1 sich in einem der Detektionsbereiche
11 um das Fahrzeug herum befindet, und zwar nachdem die Taktgeneratorschaltung 21 und
die das Anfragesignal generierende Schaltung 22 gestartet
wurden, wird das Verstreichen der Zeit so gezählt, daß dieses mit einer ersten vorbestimmten
Zeit T1 verglichen werden kann. Die erste vorbestimmte Zeit T1 ist
eine Zeit, die für
das Antwortsignal ausreichend ist, welches durch die tragbare Einheit 1 zurückgeleitet
wird, um anzukommen.
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Wenn
bei dem Schritt 300 bestimmt wird, daß die erste vorbestimmte Zeitdauer
T1 verstrichen ist, gibt die CPU 20 ein Stoppsignal an
die Taktgeneratorschaltung 21 bei dem Schritt 310 aus,
um den Betrieb gemäß der Erzeugung
des Taktsignals anzuhalten. Somit kann die Taktsignalgeneratorschaltung 21 lediglich
für eine
Periode betrieben werden, gerechnet vom Erzeugen des Anfragesignals
an bis hin zum Empfang des Antwortsignals. Wenn ferner der Betrieb
der Taktgeneratorschaltung 21 angehalten wird, beenden
auch die das Anfragesignal generierende Schaltung 22, die
Modulationsschaltung 23 und die Bestimmungsschaltung 24,
die auf der Grundlage der Taktsignale von der Taktgeneratorschaltung 21 arbeiten,
ihren Betrieb. Daher trägt
das Ausschalten der Taktgeneratorschaltung 21 dazu bei, den
Energieverbrauch der Sicherheits-ECU 6 zu reduzieren.
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Wenn
die CPU 20 in den Betriebsmodus gemäß dem niedrigen Energieverbrauch
verbracht wurde, wird das Antwortsignal von der tragbaren Einheit 1 zurückgeleitet,
während
jedoch die erste vorbestimmte Zeitdauer T1 bei dem Schritt 300 gezählt wird,
wobei folgendes stattfindet: Die Bestimmungsschaltung 24,
die auf der Grundlage der Taktsignale arbeitet, wie in 7 veranschaulicht ist, bestimmt, ob
das Antwortsignal mit dem an früherer
Stelle gespeicherten Antwortsignal übereinstimmt. Wenn die Bestimmungsschaltung 24 bestimmt,
daß die
Signale miteinander nicht übereinstimmen,
wird die CPU 20 in den Betriebsmodus gemäß dem niedrigen
Energieverbrauch so lange gehalten, bis ein nächstes Mal eines Betriebes
in dem normalen Betriebsmodus auftritt. Wenn die Bestimmungsschaltung 24 bestimmt, daß die Signale
miteinander übereinstimmen,
gibt die Bestimmungsschaltung 24 das Startsignal an die CPU 20 aus.
Wenn das Startsignal an den Unterbrechungsport der CPU 20 eingespeist
wird, ändert
die CPU 20 ihre Betriebsart von der Betriebsart gemäß dem niedrigen
Energieverbrauch in die normale Betriebsart. Es wird nun die Verarbeitung,
die durch die CPU 20 zu diesem Zeitpunkt durchgeführt wird,
unter Hinweis auf das Flußdiagramm
von 6 beschrieben.
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Um
zu prüfen,
ob der ID-Kode der tragbaren Einheit 1, welche das Antwortsignal
aussendet, und der an früherer
Stelle registrierte ID-Kode eine vorbestimmte Beziehung befriedigen,
beispielsweise übereinstimmen,
kommuniziert die CPU 20 bei dem Schritt 400 mit
der tragbaren Einheit 1. Somit erwirbt die CPU 20 den
ID-Kode von der tragbaren Einheit 1. Wenn bei dem Schritt 410 bestimmt
wird, daß der
erworbene ID-Kode und der registrierte ID-Kode die vorbestimmte
Beziehung befriedigen, liefert die CPU 20 ein Befehlssignal
an die Türverriegelungs-ECUs 7,
was bei dem Schritt 420 erfolgt, um die jeweiligen Türen in einen
Entriegelungs-Standby-Zustand zu bringen. Wenn der Halter der tragbaren
Einheit 1 in das Fahrzeug einsteigt und den Maschinenschalter betätigt, erlaubt
die CPU 20 der Lenk-ECU 8 die Lenkverriegelung
aufzuheben oder erlaubt der Maschinen-ECU 9, die Maschine
zu starten. Wenn alternativ der Halter der tragbaren Einheit 1 aus
dem Fahrzeug aussteigt und den Türverriegelungsschalter
betätigt,
instruiert die CPU 20 die Türverriegelungs-ECUs 7 dahingehend,
die jeweiligen Türen
zu verriegeln.
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Wie
oben dargelegt wurde, kann bei dieser Ausführungsform die Periode, in
welcher die CPU 20 in dem normalen Betriebsmodus arbeitet,
reduziert werden. Es kann daher der Energieverbrauch der Sicherheits-ECU 6 reduziert
werden, wie dies oben beschrieben ist und auch in 7 veranschaulicht ist. Die Dauer des
Betriebes und damit der Energieverbrauch der Taktgeneratorschaltung 21 werden
jedoch länger
oder größer als
bei dem herkömmlichen Fall.
Jedoch ist der Energieverbrauch der Taktgeneratorschaltung 21 kleiner
als derjenige der CPU 20 und der Gesamt-Energieverbrauch
kann somit signifikant reduziert werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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Als
nächstes
wird eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführungsform
ist lediglich die Konfiguration der Sicherheits-ECU 6 verschieden von derjenigen der
ersten Ausführungsform.
Demzufolge werden weiter unten lediglich die Konfiguration und der
Betrieb der Sicherheits-ECU 6 bei dieser Ausführungsform
beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind gleiche Komponenten
wie bei der ersten Ausführungsform
mit den gleichen Bezugszeichen versehen und deren detaillierte Beschreibung
wird hier weggelassen.
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8 ist ein Blockschaltbild,
welches die Sicherheits-ECU 6 bei dieser Ausführungsform
veranschaulicht. Wie in 8 dargestellt
ist, ist diese Ausführungsform
dadurch implementiert, indem eine Ausgangsschaltung 25 zu
der ersten Ausführungsform
hinzugefügt
ist. Die Ausgangsschaltung 25 steuert die Stromversorgung
zu der Empfängerschaltung 5 in
Einklang mit den Start- und Stoppsignalen von der CPU 20.
Spezifischer ausgedrückt,
versorgt die Schaltung 25 die Empfängerschaltung 5 lediglich für eine Periode
vom Zeitpunkt, zu welchem das Startsignal von der CPU 20 ausgegeben
wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem das Stoppsignal von dieser
ausgegeben wird, mit Energie.
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Die
Empfängerschaltung 5 wird
mit Energie versorgt und führt
einen Betrieb lediglich während
der oben erläuterten
Periode durch. Bei dieser Ausführungsform
ist die Empfängerschaltung 5 auch
so konstruiert, daß diese
diese Operation oder Betrieb auf der Grundlage des Taktsignals von
der Taktgeneratorschaltung 21 für die Periode durchführt. Es
ist daher nicht erforderlich, die Empfängerschaltung mit einem eigenen
Oszillator auszustatten oder einer ähnlichen Einrichtung zu versehen,
und die Konstruktion der Schaltung kann somit vereinfacht werden.
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Als
nächstes
wird die Betriebsweise der Sicherheits-ECU 6 bei dieser
Ausführungsform
unter Hinweis auf das Flußdiagramm
von 9 und dem Wellenformplan
in 10 beschrieben. Diese
Ausführungsform
unterscheidet sich von der ersten Ausfüh rungsform lediglich hinsichtlich
der Verarbeitung, die durch die CPU 20 in der Betriebsart
gemäß dem niedrigen
Energieverbrauch durchgeführt
wird. Aus diesem Grund wird lediglich die Verarbeitung in der Betriebsart
gemäß dem niedrigen
Energieverbrauch weiter unten beschrieben.
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9 ist ein Flußdiagramm,
welches die Verarbeitung in der Betriebsart gemäß dem niedrigen Energieverbrauch
veranschaulicht. Wenn die tragbare Einheit 1 sich in einem
der Detektionsbereiche 11 um das Fahrzeug herum befindet,
nachdem die Taktgeneratorschaltung 21 und die das Anfragesignal
generierende Schaltung 22 gestartet wurden, wird das Verstreichen
der Zeit gezählt,
um diese mit der ersten vorbestimmten Zeit T1 zu vergleichen. Die
erste vorbestimmte Zeit bzw. Zeitdauer T1 ist eine Zeit, die ausreichend
ist, damit das Antwortsignal, welches durch die tragbare Einheit 1 zurückgeleitet
wird, ankommen kann. Wenn bei dem Schritt 300 bestimmt wird,
daß die
erste vorbestimmte Zeitdauer T1 verstrichen ist, gibt die CPU 20 das
Stoppsignal an die Taktgeneratorschaltung 21 aus, was bei
dem Schritt 321 erfolgt, um den Betrieb der Erzeugung des
Taktsignals anzuhalten. Ferner gibt die CPU 20 das Stoppsignal
an die Ausgangsschaltung 25 aus, um die Stromzufuhr zu
der Empfängerschaltung 5 anzuhalten.
Nachdem somit die Antwortsignalempfangsperiode T1 verstrichen ist,
kann der Betrieb der Taktgeneratorschaltung 21 und der
Empfängerschaltung 5 angehalten
werden.
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Als
nächstes
wird bei dem Schritt 330 bestimmt, ob eine zweite vorbestimmte
Zeit bzw. Zeitdauer T2 nach dem Start der Betriebsart gemäß dem niedrigen
Energieverbrauch verstrichen ist. Wenn bestimmt wird, daß die zweite
vorbestimmte Zeit T2 verstrichen ist, gibt die CPU 20 das
Startsignal an die Taktgeneratorschaltung 21 und die Ausgangsschaltung 25 aus,
um die Empfängerschaltung 5 bei
dem Schritt 340 zu aktivieren. Das heißt, es wird der Betrieb der
Empfängerschaltung 5 und
der Taktgeneratorschaltung 21 in dem Betriebsmodus gemäß dem niedrigen
Energieverbrauch gestartet, bevor die CPU 20 den Betrieb
in der Betriebsart gemäß dem normalen
Betrieb erneut startet, wie in 10 veranschaulicht
ist.
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Manchmal
ist eine vorbestimmte Stabilisierungszeit erforderlich, bevor die
Taktgeneratorschaltung 21 Taktsignale in stabiler Form
ausgibt. Wenn die Taktgeneratorschaltung 21 in dem normalen
Betriebsmodus in einem solchen Fall gestartet wird, muß der Start
der Schaltungen, die auf der Grundlage der Taktsignale arbeiten,
verzögert
werden, bis die Taktsignalerzeugung stabilisiert ist. Dies kann
zu einer verlängerten
Betriebszeit in dem normalen Betriebsmodus führen. Um damit fertig zu werden,
wird die Taktgeneratorschaltung 21 im voraus in dem Modus
gemäß dem niedrigen
Energieverbrauch bei dieser Ausführungsform
gestartet. Es kann somit die Zeit, während welcher die CPU 20 in
der normalen Betriebsart arbeitet, reduziert werden.
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Ferner
wird der Betrieb der Empfängerschaltung 5 in
der Betriebsart gemäß dem niedrigen
Energieverbrauch in Synchronisation mit dem Start der Taktgeneratorschaltung 21 gestartet.
Es wird somit ein Vorteil erreicht, wenn die Empfängerschaltung 5 intermittierend
betrieben wird und ferner die CPU 20 in dem normalen Betriebsmodus
arbeitet: es kann das oben genannte Verriegelungsfreigabesignal
von der tragbaren Einheit 1 durch die Empfängerschaltung 5 mit
Sicherheit oder Zuverlässigkeit
empfangen werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern
kann in vielfältigen
Abwandlungen realisiert werden, und zwar in einem Ausmaß, so daß der Rahmen
der vorliegenden Erfindung nicht verlassen wird.
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Beispielsweise
kann bei den oben erläuterten
Ausführungsformen
nach dem Start der das Anfragesignal erzeugenden Schaltung die CPU 20 in der
Betriebsart gemäß einem
niedrigen Energieverbrauch betrieben werden. Alternativ kann die
CPU 20 in die Betriebsart gemäß einem niedrigen Energieverbrauch
gebracht werden, wenn das Anfragesignal gesendet wird und/oder wenn
das Antwortsignal empfangen wird. Auch in diesem Fall kann die Zeitdauer,
während
welcher die CPU 20 in der normalen Betriebsart arbeitet,
reduziert werden, und zwar verglichen mit den herkömmlichen
Fällen.
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Bei
den oben erläuterten
Ausführungsformen
steuert die CPU 20 den Start und das Anhalten der Taktgeneratorschaltung 21 und
der Empfängerschaltung 5 (Ausgangsschaltung 25)
in dem Betriebsmodus gemäß dem niedrigen
Energieverbrauch. Alternativ kann eine getrennte Zeitgeberschaltung
vorgesehen werden. Spezifischer ausgedrückt, wenn die CPU 20 in
der normalen Betriebsart arbeitet, kann die Zeitgeberschaltung gestartet
werden. Nach dem Zählen
einer vorbestimmten Zeit kann die Zeitgeberschaltung ein Stoppsignal
ausgeben, und zwar an die Taktgeneratorschaltung 21 und die
Empfängerschaltung 5 (Ausgangsschaltung 25). Bei
dieser Konstruktion kann der Betrieb der CPU 20 im wesentlichen
vollständig
in der Betriebsart gemäß dem niedrigen
Energieverbrauch angehalten werden.
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Die
oben erläuterte
zweite Ausführungsform ist
ferner auch so konstruiert, daß die
Empfängerschaltung 5 auf
der Grundlage des Taktsignals von der Taktgeneratorschaltung 21 arbeitet.
Die Empfängerschaltung 5 kann
jedoch auch mit einem eigenen Oszillator oder ähnlichem ausgestattet werden
und es kann lediglich die Betriebsperiode durch die Ausgangsschaltung 25 festgelegt
werden.