DE10393525T5

DE10393525T5 - Kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür

Info

Publication number: DE10393525T5
Application number: DE10393525T
Authority: DE
Inventors: Takehiko Susono Uehara
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: US20060052054A1; US7215240B2; JP4057879B2; WO2004035355A1; JP2004131039A; DE10393525B4; AU2003273587A1

Abstract

Kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür, aufweisend:
eine in einer Fahrzeugkarosserie vorgesehene Schiene;
ein in einer Schiebetür vorgesehenes Schiebeteil, das durch die Schiene gleitend geführt ist;
ein erstes Antennenelement, das an der Schiene in der Längsrichtung der Schiene angebracht ist;
ein zweites Antennenelement, das in dem Schiebeteil vorgesehen ist, damit es dem ersten Antennenelement eng gegenüberliegt;
eine erste, auf der Seite der Fahrzeugkarosserie vorgesehene Kommunikationseinheit, die mit dem ersten Antennenelement verbunden ist; und
eine zweite Kommunikationseinheit, die den gleichen Aufbau wie den der ersten Kommunikationseinheit aufweist,
wobei die zweite Kommunikationseinheit, die auf der Seite der Schiebetür vorgesehen ist, mit dem zweiten Antennenelement verbunden ist,
wobei die erste Kommunikationseinheit und die zweite Kommunikationseinheit Daten durch elektromagnetische Induktionskopplung zwischen dem ersten Antennenelement und dem zweiten Antennenelement senden oder empfangen,
wobei jede der ersten Kommunikationseinheit und der zweiten Kommunikationseinheit mit elektrischer Energie von einer Batterie...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür.
STAND DER TECHNIK
Bislang sind als Struktur zum Liefern elektrischer Energie an jedes Zusatzgerät, wie zum Beispiel einen Fensterhebermotor oder eine Türverriegelungseinheit in einer Schiebetür, die man in einem Fahrzeug mit One-Box-Design oder einigen Personenkraftfahrzeugen findet, verschiedene Maßnahmen ergriffen worden, um jedes Zusatzgerät mit einem Kabelbaum auf der Seite einer Fahrzeugkarosserie (d. h. auf der Seite einer Energiequelle) über einen Tür-Kabelbaum zu verbinden.
Beispielsweise ist eine herkömmliche Struktur zum Bereitstellen elektrischer Energie eine Struktur, bei welcher ein Signal von der Seite einer Fahrzeugkarosserie zu jedem Zusatzgerät auf der Seite der Schiebetür übertragen wird unter Verwendung von elektrischen Kabeln, die sich bewegen, während die Schiebetür geschoben wird. Jedoch hat diese Struktur das Problem, dass die elektrischen Kabel gebogen werden, während die Schiebetür wiederholt geöffnet und geschlossen wird, was dazu führt, dass die elektrischen Leitungen brechen. Außerdem sind die elektrischen Leitungen zu sehen, wenn die Schiebetür geöffnet oder geschlossen wird, was eine Beeinträchtigung des äußeren Erscheinungsbildes hervorruft.
Eine andere herkömmliche Struktur zum Bereitstellen elektrischer Energie ist in dem japanischen Gebrauchsmuster, Offenlegungsnummer H4-124555 offenbart. Bei dieser Struktur ist die Seite einer Fahrzeugkarosserie, die eine vor und zurück schiebbare Schiebetür aufweist, mit einem ersten Energieversorgungsanschluss versehen, der mit der Seite einer Batterie verbunden ist, während die Seite der Schiebetür mit einem zweiten Energieversorgungsanschluss versehen ist, der mit der Seite einer Türsteuervorrichtung verbunden ist, wobei der erste Energieversorgungsanschluss mit einem beweglichen Anschluss versehen ist, der von einem Isolationsteil umgeben ist, der bewegliche Anschluss von dem ersten Energieversorgungsanschluss trennbar ist, wobei der bewegliche Anschluss durch ein Ende des zweiten Energieversorgungsanschlusses gedrückt und gehalten wird, wenn die Schiebetür geschlossen ist, wodurch der erste Energieversorgungsanschluss und der zweite Energieversorgungsanschluss verbunden werden.
Jedoch hat die oben beschriebene Struktur einen Nachteil in den Punkten, dass der Stromfluss nur ausgeführt wird, wenn die Schiebetür geschlossen ist, und dass die Funktion eines Zusatzgerätes, wie zum Beispiel das Öffnen oder Schließen eines Fensters mit elektrischem Scheibenheber, nicht ausgeführt wird, wenn die Tür auch nur ein wenig geöffnet ist, und dass es unmöglich ist, eine Maßnahme zu ergreifen, beispielsweise zu verhindern, dass ein Einrasten auftritt. Ferner wird, da die oben beschriebene Struktur eine Doppelkontakt-Struktur ist, bei der der erste Energieversorgungsanschluss und der zweite Energieversorgungsanschluss miteinander durch den beweglichen Anschluss zum Staubschutz und zum Wasserschutz verbunden sind, eine Erhöhung des Kontaktwiderstandes und eine Minderung der Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung hervorgerufen.
Zum Zweck des Lösens des obigen Problems wurde eine Idee zum Einsetzen eines Verfahrens vorgeschlagen, bei dem die elektrische Energie und die Daten in einer kontaktlosen Weise unter Verwendung einer elektromagnetischen Kopplung übertragen werden. Ein Beispiel solch eines Verfahrens ist ein kontaktloses Datentransportsystem, wie in der Japanischen Patentanmeldung, Offenlegungsnummer H8-316895, offenbart. In solch einem kontaktlosen Kommunikationssystem wird eine Kommunikation hauptsächlich ausgeführt zwischen einem Basis-IC, der das Lesen und Schreiben der Daten ausführt, und einem Transponder-IC, der die Daten vorab speichert. Da der Transponder-IC keine Energiequelle hat, erzeugt der Basis-IC eine große Resonanzausgabe durch elektromagnetische Induktion, so dass das Zuführen der elektrischen Energie und das Übertragen der Daten simultan ausgeführt werden.
Da jedoch in dem oben beschriebenen kontaktlosen Kommunikationssystem die große Resonanzausgabe eine Freisetzung einer Störung auf umliegende Einrichtungen verursacht, ist es schwierig, die Kommunikation durch elektromagnetische Kopplung in solch einer Weise in einem Bereich auszuführen, in welchem umliegende Einrichtungen eines Kraftfahrzeugs u.s.w. eng beieinander stehen.
Ferner wird bei der Elektromagnetische-Induktion-Kommunikation die Resonanzausgabe der Empfangsseite zu der Sendeseite geliefert, dann ist die Ausgabe synchron mit seriellen Daten impedanzmoduliert, so dass eine Veränderung im Strom auf der Empfangsseite seriell ausgegeben wird. Deshalb wird der Vorgang passiv, was eine Schwierigkeit in der Anwendung in vielen Kommunikations-Betriebsarten hervorruft, weil eine Aktivität der Empfangsseite wichtig ist, wobei die Aktivität synchron mit einer Ereignisausgabe der Sendeseite ist.
Um eine bidirektionale Kommunikation zwischen zwei Kommunikationseinheiten als ein kontaktloses Kommunikationssystem zu erreichen, in dem eine elektromagnetische Kopplung verwendet wird, die zum Montieren in einem Fahrzeug geeignet ist, ist festzustellen, dass die Kommunikation nur von Daten unter Verwendung elektromagnetischer Kopplung ausgeführt wird, während Leistung separat an jede Kommunikationseinrichtung geliefert wird, ohne eine elektromagnetische Kopplung zu verwenden. In solch einem Fall kann das magnetische Feld auf das minimal Notwendige zum Senden und Empfangen nur der Daten reduziert werden, deshalb kann verhindert werden, dass die Störung nach außen freigesetzt wird, wodurch man eine Datenkommunikation in einer kontaktlosen Weise in einem begrenzten Gebiet erreicht.
Ein Beispiel des oben beschriebenen kontaktlosen Kommunikationssystems wurde durch den vorliegenden Anmelder in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-143384 beschrieben, betitelt als "Kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür". Diese Kommunikationsvorrichtung weist auf eine Schiene, die in einer Fahrzeugkarosserie bereitgestellt ist; ein Schiebeteil, das, gleitend geführt mittels der Schiene, in einer Schiebetür bereitgestellt ist; ein erstes Antennenelement, das an der Schiene in der Längsrichtung der Schiene angebracht ist; ein zweites Antennenelement, das in dem Schiebeteil bereitgestellt ist, damit es dem ersten Antennenelement eng gegenüberliegt; eine erste Kommunikationseinheit, die auf der Seite der Fahrzeugkarosserie bereitgestellt ist, die mit dem ersten Antennenelement verbunden ist; und eine zweite Kommunikationseinheit, die den gleichen Aufbau wie den der ersten Kommunikationseinheit aufweist, wobei die zweite Kommunikationseinheit auf der Seite der Schiebetür bereitgestellt ist, die mit dem zweiten Antennenelement verbunden ist, wobei die erste Kommunikationseinheit und die zweite Kommunikationseinheit Daten durch eine elektromagnetische Induktionskopplung zwischen dem ersten Antennenelement und dem zweiten Antennenelement senden oder empfangen.
In der kontaktlosen Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür ist ein Schaltungsaufbau erforderlich, der eine bidirektionale Datenkommunikation unter Verwendung elektromagnetischer Kopplung hervorragend ausführt.
Bei der bidirektionalen Datenkommunikation unter Verwendung elektromagnetischer Kopplung ist, falls eine konstante Kommunikation in einem Fahrzeug in Betracht gezogen wird, es ferner notwendig, wegen einer möglichen Fehlfunktion infolge eines externen magnetischen Feldes eine Sicherheitsfunktion für die Kommunikationsdaten zu haben. Als solch eine Sicherheitsfunktion wird zum Beispiel eine Methode betrachtet, bei welcher der selbe ID-Code zwischen den bidirektionalen Kommunikationseinheiten (wie zum Beispiel die ECU des Fahrzeugs) erkannt wird, so dass die Erlaubnis zum Ansteuern gegeben wird.
Wenn jedoch beispielsweise eine ECU von dem Paar der ECU's beschädigt ist, ist es, da das Paar der ECU's in dem bidirektionalen Betrieb den selben ID-Code speichern, der vorab eingestellt wurde, notwendig, gleichzeitig die andere, normale ECU zu tauschen, was zu einer Verschlechterung bei der Instandhaltung und einer Erhöhung der Reparaturkosten führt.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die obigen Probleme zu lösen und eine kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür bereitzustellen, welche einen Schaltungsaufbau zum hervorragenden Ausführen der bidirektionalen Datenkommunikation zwischen der Seite einer Fahrzeugkarosserie und der Seite der Schiebetür unter Verwendung elektromagnetischer Induktionskopplung aufweist.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür bereitzustellen, welche einen Schaltungsaufbau zum hervorragenden Ausführen der bidirektionalen Datenkommunikation zwischen der Seite einer Fahrzeugkarosserie und der Seite der Schiebetür unter Verwendung elektromagnetischer Induktionskopplung aufweist, und die eine hervorragende Instandhaltung und preiswerte Reparaturkosten aufweist.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Um das obige Ziel zu erreichen, ist die in Anspruch 1 definierte vorliegende Erfindung eine kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür, die aufweist:
eine in einer Fahrzeugkarosserie vorgesehene Schiene;
ein in einer Schiebetür vorgesehenes Schiebeteil, das durch die Schiene gleitend geführt ist;
ein erstes Antennenelement, das an der Schiene in der Längsrichtung der Schiene angebracht ist;
ein zweites Antennenelement, das in dem Schiebeteil vorgesehen ist, damit es dem ersten Antennenelement eng gegenüberliegt;
eine erste, auf der Seite der Fahrzeugkarosserie vorgesehene Kommunikationseinheit, die mit dem ersten Antennenelement verbunden ist; und
eine zweite Kommunikationseinheit, die den gleichen Aufbau wie den der ersten Kommunikationseinheit aufweist, wobei die zweite Kommunikationseinheit, die auf der Seite der Schiebetür vorgesehen ist, mit dem zweiten Antennenelement verbunden ist,
wobei die erste Kommunikationseinheit und die zweite Kommunikationseinheit Daten durch elektromagnetische Induktionskopplung zwischen dem ersten Antennenelement und dem zweiten Antennenelement senden oder empfangen,
wobei jede der ersten Kommunikationseinheit und der zweiten Kommunikationseinheit mit elektrischer Energie von einer Batterie versorgt wird und einen Mikrocomputer und eine durch den Mikrocomputer gesteuerte Datenkommunikationsschaltung aufweist, wobei die Datenkommunikationsschaltung die bidirektionale Halbduplex-Datenkommunikation ausführt,
wobei die Datenkommunikationsschaltung aufweist:
einen Sendeteil, welchem ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird, zum Senden einer modulierten Welle, die erhalten wird durch Ein-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, durch das Antennenelement; und
einen Empfangsteil zum Empfangen und Demodulieren der modulierten Welle durch das Antennenelement, damit die Daten erhalten werden, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen.
Gemäß der in Anspruch 1 definierten Erfindung weist die kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür auf:
eine in einer Fahrzeugkarosserie vorgesehene Schiene;
ein in einer Schiebetür vorgesehenes Schiebeteil, das durch die Schiene gleitend geführt ist;
ein erstes Antennenelement, das an der Schiene in der Längsrichtung der Schiene angeordnet ist;
ein zweites Antennenelement, das in dem Schiebeteil vorgesehen ist, damit es dem ersten Antennenelement eng gegenüberliegt;
eine erste, auf der Seite der Fahrzeugkarosserie vorgesehene Kommunikationseinheit, die mit dem ersten Antennenelement verbunden ist; und
eine zweite Kommunikationseinheit, die den gleichen Aufbau wie den der ersten Kommunikationseinheit aufweist, wobei die zweite Kommunikationseinheit, die auf der Seite der Schiebetür vorgesehen ist, mit dem zweiten Antennenelement verbunden ist,
wobei die erste Kommunikationseinheit und die zweite Kommunikationseinheit Daten durch elektromagnetische Induktionskopplung zwischen dem ersten Antennenelement und dem zweiten Antennenelement senden oder empfangen,
wobei jede der ersten Kommunikationseinheit und der zweiten Kommunikationseinheit mit elektrischer Energie von einer Batterie versorgt wird und einen Mikrocomputer und eine durch den Mikrocomputer gesteuerte Datenkommunikationsschaltung aufweist, wobei die Datenkommunikationsschaltung die bidirektionale Halbduplex-Datenkommunikation ausführt,
wobei die Datenkommunikationsschaltung aufweist:
einen Sendeteil, welchem ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird, zum Senden einer modulierten Welle, die erhalten wird durch Ein-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, durch das Antennenelement; und
einen Empfangsteil zum Empfangen und Demodulieren der modulierten welle durch das Antennenelement, damit die Daten erhalten werden, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen.
Deshalb wird das Senden und Empfangen der kontaktlosen Daten zwischen den Seiten der Fahrzeugkarosserie und der Schiebetür durch billige und einfache elektromagnetische Kopplung immer in einer bidirektionalen Halbduplex-Kommunikationsform möglich. Außerdem kann, da die Datenübertragung unter Verwendung schwacher Ausgangsleistungen erreicht werden kann, verhindert werden, dass Störungen nach außen freigesetzt werden, und notwendige Daten können ohne jede Störung der sonstigen Kommunikation gesendet und empfangen werden. Ferner braucht man beim Montieren der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung keine Angst zu haben, dass das Biegen der elektrischen Kabel ein Brechen der elektrischen Kabel hervorrufen kann. Man braucht keine Angst zu haben, dass Wasser oder Staub eine schwache elektrische Qualität hervorrufen kann, wodurch die Zuverlässigkeit verbessert wird.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist die vorliegende, in Anspruch 2 definierte Erfindung die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei zumindest eine der ersten Kommunikationseinheit und der zweiten Kommunikationseinheit ferner einen Impedanz-Einstell-Transformator aufweist, der zwischen dem Antennenelement und dem Sende- und dem Empfangsteil angeschlossen ist.
Gemäß der in Anspruch 2 definierten Erfindung weist zumindest eine der ersten Kommunikationseinheit und der zweiten Kommunikationseinheit ferner einen Impedanz-Einstell-Transformator auf, der zwischen dem Antennenelement und dem Sende- und dem Empfangsteil angeschlossen ist. Deshalb kann der Empfangs-Wirkungsgrad verbessert werden und der Empfangs-Wirkungsgrad der zwei Kommunikationseinheiten kann ins Gleichgewicht gebracht werden.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist die vorliegende, in Anspruch 3 definierte Erfindung die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Sendeteil aufweist:
eine Modulationsschaltung, welcher ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird, zum Ein-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen;
ein Wellenformgestaltungs-Filter zur Wellenformgestaltung einer modulierten Welle von der Modulationsschaltung; und
einen Sendetreiber, welchem eine Ausgabe von dem Wellenformgestaltungs-Filter zugeführt wird, zum Ansteuern des Antennenelements,
wobei der Empfangsteil aufweist:
eine mit dem Antennenelement verbundene Abstimmschaltung zum Abstimmen auf eine Taktimpuls-Frequenz des Mikrocomputers; und
eine Demodulationsschaltung zum Demodulieren einer Ausgabe von der Abstimmschaltung, damit die Daten erhalten werden.
Gemäß der in Anspruch 3 definierten Erfindung weist der Sendeteil auf:
eine Modulationsschaltung, welcher ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird, zum Ein-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen;
ein Wellenformgestaltungs-Filter zur Wellenformgestaltung einer modulierten Welle von der Modulationsschaltung; und
einen Sendetreiber, welchem eine Ausgabe von dem Wellenformgestaltungs-Filter zugeführt wird, zum Ansteuern des Antennenelements,
wobei der Empfangsteil aufweist:
eine mit dem Antennenelement verbundene Abstimmschaltung zum Abstimmen auf eine Taktimpuls-Frequenz des Mikrocomputers; und
eine Demodulationsschaltung zum Demodulieren einer Ausgabe von der Abstimmschaltung, damit die Daten erhalten werden.
Deshalb kann das Senden und Empfangen der Daten mit niedrigen Kosten sicher ausgeführt werden.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist die vorliegende, in Anspruch 4 definierte Erfindung die Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Sendeteil ferner einen Steuerteil aufweist, um zu ermöglichen, dass die Datenkommunikationsschaltung in einen Niedrigstromverbrauchsmodus auf der Basis der Steuerung durch den Mikrocomputer gebracht wird.
Gemäß der in Anspruch 4 definierten Erfindung, weist der Sendeteil ferner einen Steuerteil auf, um zu ermöglichen, dass die Datenkommunikationsschaltung in einen Niedrigstromverbrauchsmodus auf der Basis der Steuerung durch den Mikrocomputer gebracht wird. Deshalb kann das Standby mit einem niedrigen Verbrauch elektrischer Energie möglich sein.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist die vorliegende, in Anspruch 5 definierte Erfindung die Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Demodulationsschaltung aufweist:
eine Detektionsschaltung zum Detektieren einer Ausgabe von der Abstimmschaltung; und
einen ersten Komparator zum Vergleichen einer detektierten Ausgabe von der Detektionsschaltung mit einem ersten Referenzpegel, um die Daten zu erhalten.
Gemäß der in Anspruch 5 definierten Erfindung weist die Demodulationsschaltung auf:
eine Detektionsschaltung zum Detektieren einer Ausgabe von der Abstimmschaltung; und
einen ersten Komparator zum Vergleichen einer detektierten Ausgabe von der Detektionsschaltung mit einem ersten Referenzpegel, um die Daten zu erhalten.
Deshalb können die ein-aus-modulierten Daten sicher demoduliert werden.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist die vorliegende, in Anspruch 6 definierte Erfindung eine kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür, die aufweist:
eine in einer Fahrzeugkarosserie vorgesehene Schiene;
ein in einer Schiebetür vorgesehenes Schiebeteil, das durch die Schiene gleitend geführt ist;
ein erstes Antennenelement, das an der Schiene in der Längsrichtung der Schiene angebracht ist;
ein zweites Antennenelement, das in dem Schiebeteil vorgesehen ist, damit es dem ersten Antennenelement eng gegenüberliegt;
eine erste, auf der Seite der Fahrzeugkarosserie vorgesehene Kommunikationseinheit, die mit dem ersten Antennenelement verbunden ist; und
eine zweite Kommunikationseinheit, die den gleichen Aufbau wie den der ersten Kommunikationseinheit aufweist, wobei die zweite Kommunikationseinheit, die auf der Seite der Schiebetür vorgesehen ist, mit dem zweiten Antennenelement verbunden ist,
wobei die erste Kommunikationseinheit und die zweite Kommunikationseinheit Daten durch elektromagnetische Induktionskopplung zwischen dem ersten Antennenelement und dem zweiten Antennenelement senden oder empfangen,
wobei jede der ersten Kommunikationseinheit und der zweiten Kommunikationseinheit mit elektrischer Energie von einer Batterie versorgt wird und einen Mikrocomputer und eine durch den Mikrocomputer gesteuerte Datenkommunikationsschaltung aufweist, wobei die Datenkommunikationsschaltung die bidirektionale Halbduplex-Datenkommunikation ausführt,
wobei die Datenkommunikationsschaltung aufweist:
einen Sendeteil, welchem ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird, zum Senden einer modulierten Welle, die erhalten wird durch Ein-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten, die eine serielle Kommunikationsform haben, und einem Sicherheits-ID-Code der bidirektionalen Halbduplex-Datenkommunikation, durch das Antennenelement; und
einen Empfangsteil zum Empfangen und Demodulieren der modulierten Welle durch das Antennenelement, damit die Daten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, und der ID-Code erhalten werden,
wobei der Mikrocomputer aufweist:
Speichereinrichtungen zum Speichern des ID-Codes im Voraus; und
Vergleichseinrichtungen zum Vergleichen des in den Speichereinrichtungen gespeicherten ID-Codes mit dem durch den Empfangsteil erhaltenen ID-Code.
Gemäß der in Anspruch 6 definierten Erfindung weist die kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür auf:
eine in einer Fahrzeugkarosserie vorgesehene Schiene;
ein in einer Schiebetür vorgesehenes Schiebeteil, das durch die Schiene gleitend geführt ist;
ein erstes Antennenelement, das an der Schiene in der Längsrichtung der Schiene angebracht ist;
ein zweites Antennenelement, das in dem Schiebeteil vorgesehen ist, damit es dem ersten Antennenelement eng gegenüberliegt;
eine erste, auf der Seite der Fahrzeugkarosserie vorgesehene Kommunikationseinheit, die mit dem ersten Antennenelement verbunden ist; und
eine zweite Kommunikationseinheit, die den gleichen Aufbau wie den der ersten Kommunikationseinheit aufweist, wobei die zweite Kommunikationseinheit, die auf der Seite der Schiebetür vorgesehen ist, mit dem zweiten Antennenelement verbunden ist,
wobei die erste Kommunikationseinheit und die zweite Kommunikationseinheit Daten durch elektromagnetische Induktionskopplung zwischen dem ersten Antennenelement und dem zweiten Antennenelement senden oder empfangen,
wobei jede der ersten Kommunikationseinheit und der zweiten Kommunikationseinheit mit elektrischer Energie von einer Batterie versorgt wird und einen Mikrocomputer und eine durch den Mikrocomputer gesteuerte Datenkommunikationsschaltung aufweist, wobei die Datenkommunikationsschaltung die bidirektionale Halbduplex-Datenkommunikation ausführt,
wobei die Datenkommunikationsschaltung aufweist:
einen Sendeteil, welchem ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird, zum Senden einer modulierten Welle, die erhalten wird durch Ein-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten, die eine serielle Kommunikationsform haben, und einem Sicherheits-ID-Code der bidirektionalen Halbduplex-Datenkommunikation, durch das Antennenelement; und
einen Empfangsteil zum Empfangen und Demodulieren der modulierten Welle durch das Antennenelement, damit die Daten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, und der ID-Code erhalten werden,
wobei der Mikrocomputer aufweist:
Speichereinrichtungen zum Speichern des ID-Codes im Voraus; und
Vergleichseinrichtungen zum Vergleichen des in den Speichereinrichtungen gespeicherten ID-Codes mit dem durch den Empfangsteil erhaltenen ID-Code.
Deshalb kann die Sicherheitsfunktion in Bezug auf das Senden und Empfangen der Daten funktionieren, wodurch eine Fehlfunktion infolge eines externen Feldes u.s.w. vermieden wird.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist die vorliegende, in Anspruch 7 definierte Erfindung die Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei zumindest eine der ersten Kommunikationsvorrichtung und der zweiten Kommunikationsvorrichtung ferner einen Impedanz-Einstell-Transformator aufweist, der zwischen dem Antennenelement und dem Sende- und Empfangsteil angeschlossen ist.
Gemäß der in Anspruch 7 definierten Erfindung weist zumindest eine der ersten und der zweiten Kommunikationseinrichtung ferner einen Impedanz-Einstell-Transformator auf, der zwischen dem Antennenelement und dem Sende- und Empfangsteil angeschlossen ist. Deshalb kann der Empfangs-Wirkungsgrad verbessert werden, und der Empfangs-Wirkungsgrad der zwei Kommunikationseinheiten kann ins Gleichgewicht gebracht werden.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist die vorliegende, in Anspruch 8 definierte Erfindung die Vorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei der Sendeteil aufweist:
eine Modulationsschaltung, welcher ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird, zum Ein-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, und dem ID-Code der bidirektionalen Halbduplex-Datenkommunikation;
ein Wellenformgestaltungs-Filter zur Wellenformgestaltung einer modulierten Welle von der Modulationsschaltung; und
einen Sendetreiber, welchem eine Ausgabe von dem Wellenformgestaltungs-Filter zugeführt wird, zum Ansteuern des Antennenelements,
wobei der Empfangsteil aufweist:
eine mit dem Antennenelement verbundene Abstimmschaltung zum Abstimmen auf eine Taktimpuls-Frequenz des Mikrocomputers; und
eine Demodulationsschaltung zum Demodulieren einer Ausgabe von der Abstimmschaltung, damit der ID-Code und die Daten erhalten werden.
Gemäß der in Anspruch 8 definierten Erfindung weist der Sendeteil auf:
eine Modulationsschaltung, welcher ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird, zum Ein-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, und dem Sicherheits-ID-Code der bidirektionalen Halbduplex-Datenkommunikation;
ein Wellenformgestaltungs-Filter zur Wellenformgestaltung einer modulierten Welle von der Modulationsschaltung; und
einen Sendetreiber, welchem eine Ausgabe von dem Wellenformgestaltungs-Filter zugeführt wird, zum Ansteuern des Antennenelements,
wobei der Empfangsteil aufweist:
eine mit dem Antennenelement verbundene Abstimmschaltung zum Abstimmen auf eine Taktimpuls-Frequenz des Mikrocomputers; und
eine Demodulationsschaltung zum Demodulieren einer Ausgabe von der Abstimmschaltung, damit der ID-Code und die Daten erhalten werden.
Deshalb wird der Taktimpuls des Mikrocomputers als das Basissignal in der Modulationsschaltung verwendet, und es ist nicht notwendig, eine separate Schaltung zum Erzeugen des Basissignals zu haben. Deshalb kann das Senden und Empfangen der Daten mit niedrigen Kosten sicher ausgeführt werden.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist die vorliegende, in Anspruch 9 definierte Erfindung die Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei der Sendeteil ferner einen Steuerteil aufweist, um zu ermöglichen, dass die Datenkommunikationsschaltung in einen Niedrigstromverbrauchsmodus auf der Basis der Steuerung durch den Mikrocomputer gebracht wird.
Gemäß der in Anspruch 9 definierten Erfindung weist der Sendeteil ferner einen Steuerteil auf, um zu ermöglichen, dass die Datenkommunikationsschaltung in einen Niedrigstromverbrauchsmodus auf der Basis der Steuerung durch den Mikrocomputer gebracht wird. Deshalb kann das Standby mit einem niedrigen Verbrauch elektrischer Energie möglich sein.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist die vorliegende, in Anspruch 10 definierte Erfindung die Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die Kommunikationseinheit einen Normal-Kommunikationsmodus und einen ID-Code-Umschreibemodus als Betriebsarten von dieser aufweist,
wobei bei dem Normal-Kommunikationsmodus der Modulationsschaltung ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird, und wobei die Modulationsschaltung eine modulierte Welle ausgibt, die durch An-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, und dem ID-Code erhalten wird, während bei dem ID-Code-Umschreibemodus der Modulationsschaltung ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird und die Modulationsschaltung eine modulierte Welle ausgibt, die durch An-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal nur mit dem ID-Code erhalten wird,
wobei bei dem ID-Code-Umschreibemodus ein Sende-Ausgabepegel des Sendetreibers von einem Normal-Kommunikationsmodus-Pegel in einen ID-Code-Umschreibemodus-Pegel umgeschaltet wird, der größer ist als der Normal-Kommunikationsmodus-Pegel, gemäß einem ID-Code-Umschreibe-Steuersignal von dem Mikrocomputer, und
wobei die Demodulationsschaltung aufweist:
eine Erfassungsschaltung zum Erfassen einer Ausgabe von der Abstimmschaltung;
einen ersten Komparator zum Vergleichen einer detektierten Ausgabe von der Detektionsschaltung mit einem ersten Schwellwertpegel, um die Daten zu erhalten; und
einen zweiten Komparator zum Vergleichen einer detektierten Ausgabe von der Detektionsschaltung mit einem zweiten Schwellwertpegel, der höher ist als der erste Schwellwertpegel, um den ID-Code zu erhalten.
Gemäß der in Anspruch 10 definierten Erfindung weist die Kommunikationseinheit einen Normal-Kommunikationsmodus und einen ID-Code-Umschreibemodus als Betriebsarten von dieser auf,
wobei bei dem Normal-Kommunikationsmodus der Modulationsschaltung ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird, und wobei die Modulationsschaltung eine modulierte Welle ausgibt, die durch An-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, und dem ID-Code erhalten wird, während bei dem ID-Code-Umschreibemodus der Modulationsschaltung ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird und die Modulationsschaltung eine modulierte Welle ausgibt, die durch An-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal nur mit dem ID-Code erhalten wird,
wobei bei dem ID-Code-Umschreibemodus ein Sende-Ausgabepegel des Sendetreibers von einem Normal-Kommunikationsmodus-Pegel in einen ID-Code-Umschreibemodus-Pegel umgeschaltet wird, der größer ist als der Normal-Kommunikationsmodus-Pegel, gemäß einem ID-Code-Umschreibe-Steuersignal von dem Mikrocomputer, und
wobei die Demodulationsschaltung aufweist:
eine Erfassungsschaltung zum Erfassen einer Ausgabe von der Abstimmschaltung;
einen ersten Komparator zum Vergleichen einer detektierten Ausgabe von der Detektionsschaltung mit einem ersten Schwellwertpegel, um die Daten zu erhalten; und
einen zweiten Komparator zum Vergleichen einer detektierten Ausgabe von der Detektionsschaltung mit einem zweiten Schwellwertpegel, der höher ist als der erste Schwellwertpegel, um den ID-Code zu erhalten.
Deshalb braucht man, wenn eine Kommunikationseinheit kaputt geht, die andere normale Kommunikationseinheit nicht zu ersetzen. Da die andere normale Kommunikationseinheit dem Umschreiben mit einem neuen ID-Code der ersetzten Kommunikationseinheit unterworfen werden kann, kann die Eigenschaft der Zuverlässigkeit verbessert werden und die Reparaturkosten können reduziert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Kraftfahrzeugs darstellt, bei dem die kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür gemäß der vorliegenden Erfindung Anwendung findet;
Die 2A–2C sind ein Querschnitt entlang der Linie A-A in 1, eine Draufsicht beziehungsweise eine perspektivische Ansicht, wobei jede die erste bevorzugte Ausführungsform der kontaktlosen Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel des ersten Antennenelements zeigt;
Die 4A–4C sind eine Draufsicht, eine Hinteransicht beziehungsweise ein Querschnitt entlang der Linie B-B in der Draufsicht, wobei jede das in 3 gezeigte erste Antennenelement darstellt;
5 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, wenn das in 3 gezeigte erste Antennenelement an einer unteren Schiene montiert ist;
6 ist eine Ansicht, die einen elektrischen Aufbau der kontaktlosen Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
7 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Aufbaus einer in 6 gezeigten Kommunikationseinheit zeigt;
8 ist ein ausführliches Blockdiagramm der in 7 gezeigten Kommunikationseinheit;
9 ist ein ausführliches Blockdiagramm der in 7 gezeigten Kommunikationseinheit;
10 ist ein ausführliches Blockdiagramm eines Empfangsabschnitts in der in 8 gezeigten Kommunikationseinheit;
11 ist ein ausführliches Blockdiagramm eines Empfangsteils in der in 9 gezeigten Kommunikationseinheit;
12 zeigt Signal-Wellenformen von entsprechenden Teilen in der Kommunikationseinheit;
13 zeigt Signal-Wellenformen von entsprechenden Teilen in der Kommunikationseinheit bei Verarbeiten eines Sendefehlers;
14 zeigt Signal-Wellenformen von entsprechenden Teilen in der Kommunikationseinheit bei Verarbeiten eines Empfangsfehlers;
15 zeigt Signal-Wellenformen von entsprechenden Teilen in der Kommunikationseinheit bei Verarbeiten eines Schlafzustandes oder Aufwachens;
16 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Aufbaus einer Kommunikationseinheit in der zweiten bevorzugten Ausführungsform der kontaktlosen Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
17 ist ein Diagramm, das eine Empfangs-Wirkungsgrad-Charakteristik der Kommunikationseinheiten in Bezug auf einen Antennenabstand zwischen den in 16 dargestellten Kommunikationseinheiten zeigt;
18 ist ein ausführliches Blockdiagramm eines Empfangsteils in der in 16 gezeigten Kommunikationseinheit;
19 ist ein ausführliches Blockdiagramm eins Empfangsteils in der in 16 gezeigten Kommunikationseinheit;
20 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung in der Kommunikationseinheit darstellt;
21 zeigt Signal-Wellenformen entsprechender Teile in der Kommunikationseinheit;
22 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung in der Kommunikationseinheit CPU darstellt; und
23 zeigt Signal-Wellenformen entsprechender Teile in der Kommunikationseinheit.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1–15 die erste bevorzugte Ausführungsform einer kontaktlosen Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Kraftfahrzeugs darstellt, bei dem die kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür gemäß der vorliegenden Erfindung Anwendung findet. In 1 stehen eine obere Schiene 4, eine untere Schiene 5 und eine mittlere Schiene 6, die an einer oberen beziehungsweise einer unteren Kante einer an einer Fahrzeugkarosserie 2 ausgebildeten Öffnung 3, beziehungsweise in der Mitte in der Oben-Unten-Richtung einer hinteren Seitenwand der Fahrzeugkarosserie 2 angeordnet sind, in Eingriff mit einer oberen Rolle (in der Figur nicht gezeigt), einer unteren Rolle 7 (siehe 2) und einer mittleren Rolle (in der Figur nicht gezeigt), welche an einem oberen vorderen Ende B, einem unteren vorderen Ende C beziehungsweise an einem mittleren hinteren Ende D einer Schiebetür 1 angeordnet sind, so dass die Schiebetür 1, geführt durch die jeweilige Schiene 4, 5, 6, entlang der Fahrzeugkarosserie gleitet.
Wie in 2 gezeigt, arbeitet die untere Rolle 7 als ein Schiebeteil, welches der unteren Schiene 5 zugewandt gleitet, wobei horizontale Rollen 10 durch entsprechende vertikale Achsen 9, die links und rechts auf einem Rollenstützteil 8 angeordnet sind, drehbar abgestützt sind, eine Laufrolle 12 ist durch eine horizontale Achse 11 drehbar abgestützt, die zwischen den vertikalen Achsen des Rollenstützteils 8 ausgebildet ist, und das Rollenstützteil 8 ist schwenkbar an einem Stützarm 13 befestigt. Der Stützarm 13 ist an einer L-förmigen Stütze 14 befestigt, die an der Schiebetür 1 angebracht ist.
Die untere Schiene 5 besteht aus geerdetem Metall und ist an einer unteren Fläche einer Trittplatte 22 angebracht, während die horizontale Rolle 10 gleitfähig in die untere Schiene 5 eingebaut ist. Die Laufrolle 12 gelangt mit einem Teil 23 in Kontakt, das unter der Trittplatte 22 angeordnet ist.
Eine Rahmenantenne 17 als das erste Antennenelement ist an der oberen Innenseite der unteren Schiene 5 mit Befestigungsmitteln, wie zum Beispiel Verklebung in einem elektrisch isolierenden Zustand, befestigt. Das Rollenstützteil 8 besteht aus geerdetem Metall. Eine Rahmenantenne 18 als das zweite Antennenelement ist an dem Rollenstützteil 8 gegenüberliegend und benachbart zu der Rahmenantenne 17 mit Befestigungsmitteln, wie zum Beispiel Verklebung in einem elektrisch isolierenden Zustand, befestigt. Ein Ende der Rahmenantenne 18 ist an einen Zuleitungsdraht 19 angeschlossen. Die Rahmenantenne 17 und die Rahmenantenne 18 sind so platziert, dass ein kleiner Abstand, beispielsweise von 5 mm bis 10 mm, zwischen ihnen ist, so dass die kontaktlose Kurzstreckenkommunikation mittels elektromagnetischer Induktionskopplung zwischen ihnen möglich ist.
Zum Beispiel reicht die Größe der Rahmenantenne 17 von 20 mm bis 30 mm in der Breite und von 800 mm bis 1000 mm in der Länge, diese Länge entspricht in etwa einem Weg, den die Schiebetür 1 bezüglich der Fahrzeugkarosserie gleitet.
Die 3 bis 5 zeigen ein Beispiel der Rahmenantenne 17. Wie in 3 gezeigt, werden Einrastteile 171c als Befestigungsmittel, die integral ausgebildet sind mit einer aus Kunstharz bestehenden, langen Antennen-Schutzeinrichtung 170, die spulenförmige Stabdrähte (später erläutert) darin aufnimmt, in entsprechende Befestigungslöcher 5a, die in der unteren Schiene 5 ausgebildet sind, eingeführt und mit diesen in Eingriff gebracht, wodurch die Rahmenantenne 17 an der unteren Schiene 5 befestigt ist.
Wie in den 4A–4C gezeigt, weist die Antennen-Schutzeinrichtung 170 der Rahmenantenne 17 eine Struktur auf, bei der ein Schutzeinrichtungskörper 171 mit einer Abdeckung 172, die den gleichen Außendurchmesser wie den des Schutzeinrichtungskörpers 171 hat, mit einem Scharnier 173 verbunden ist.
Der Schutzeinrichtungskörper 171 weist auf: eine Zwischenwand 171a, der in der Mitte in Längsrichtung des Schutzeinrichtungskörpers 171 vorstehend ausgebildet ist; eine Riefe 171b, die um die Zwischenwand 171a herum zum Aufnehmen der spulenförmigen Stabdrähte 174 ausgebildet ist; Einrastteile 171c, die in Richtung der der Zwischenwand 171a und der Riefe 171b entgegengesetzten Seite vorstehend ausgebildet sind; und Eingriffsteile 171d zum Eingreifen entsprechender, an der Abdeckung 172 ausgebildeter Eingriffsklauen 172a. Jedes Einrastteil 171c weist einen Vorsprung 171c1 und eine federnd um den Vorsprung 171c1 herum ausgebildete Einrastklaue 171c2 auf. Jede Einrastklaue 171c2 des an dem jeweiligen Ende des Schutzeinrichtungskörpers 171 ausgebildeten Einrastteils 171c ist in einer Richtung ausgebildet, die im rechten Winkel zur Längsrichtung des Schutzeinrichtungskörpers 171 steht, während jede Einrastklaue 171c2 des Einrastteils 171c, das an einer dazwischenliegenden Position des Schutzeinrichtungskörpers 171 ausgebildet ist, in einer Richtung parallel zu der Längsrichtung des Schutzeinrichtungskörpers 171 ausgebildet ist.
Bei dem Zusammenbau der Rahmenantenne 17 werden die Stabdrähte 174 mit einigen Windungen (zum Beispiel drei Windungen) gewickelt und in der Riefe 171b des Schutzeinrichtungskörpers 171 der Antennen-Schutzeinrichtung 170 aufgenommen, dann wird die Abdeckung 172 auf den Schutzeinrichtungskörper 171 aufgelegt und die Eingriffsklauen 172a werden mit den Eingriffsteilen 171d in Eingriff gebracht, wodurch der Zusammenbau der Rahmenantenne 17 vollendet wird.
5 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, wenn die zusammengebaute Rahmenantenne 17 als das erste Antennenelement an der unteren Schiene 5 montiert ist. Die Vorsprünge 171c1 des Einrastteils 171c sind in die jeweiligen Befestigungslöcher 5a der unteren Schiene 5 eingeführt, und die Einrastklauen 171c2 sind an einer oberen Fläche der unteren Schiene 5 um die jeweiligen Befestigungslöcher 5a herum arretiert, wodurch die zusammengebaute Rahmenantenne 17 an der unteren Schiene 5 montiert ist. Zu diesem Zeitpunkt ist jede Einrastklaue 171c2 des an dem jeweiligen Ende des Schutzeinrichtungskörpers 171 ausgebildeten Einrastteils 171c in einer Richtung ausgebildet, die im rechten Winkel zur Längsrichtung des Schutzeinrichtungskörpers 171 steht, während jede Einrastklaue 171c2 des Einrastteils 171c, das an einer dazwischenliegenden Position des Schutzeinrichtungskörpers 171 ausgebildet ist, in einer Richtung parallel zu der Längsrichtung des Schutzeinrichtungskörpers 171 ausgebildet ist. Deshalb kann eine Abweichung (oder eine Divergenz) der Position des Befestigungslochs 5a ausgeglichen werden, wenn die Einrastklauen 171c2 in den entsprechenden Befestigungslöchern 5a arretiert sind.
Wie in 5 gezeigt, hat die Rahmenantenne 18 eine Struktur, bei der ein Stabdraht 182 um einen Spulenkörper 181 herum gewickelt ist, und sie ist auf einem Rollenstützteil 8 zwischen den beiden horizontalen Rollen 10 platziert. Die Rahmenantenne 18 ist exakt an einer Mittenposition zwischen den beiden horizontalen Rollen 10 platziert und weist einen Außendurchmesser und eine Höhe auf, die jene der horizontalen Rolle 10 nicht überschreiten. Mit dieser Konstruktion kann die Mitte der Rahmenantenne 18 immer eine Position aufrechterhalten, die der Mitte der Rahmenantenne 17 entspricht, sogar an einem gekrümmten Abschnitt der unteren Schiene 5, wodurch der Kommunikations-Wirkungsgrad zwischen beiden Rahmenantennen verbessert wird.
Somit kann, wenn die Rahmenantenne 18 exakt an einer Mittenposition zwischen den beiden horizontalen Rollen 10 platziert ist, die Positionsbeziehung zu der an der unteren Schiene 5 montierten Rahmenantenne 17 konstant gehalten werden, sogar wenn es einen gekrümmten Abschnitt der unteren Schiene 5 gibt, so dass eine stabile Kommunikation ausgeführt werden kann, die nicht von einem geöffneten und geschlossenen Zustand der Schiebetür 1 abhängt.
Wie in 6 gezeigt, ist die wie oben beschriebene Rahmenantenne 17 mit einer Kommunikationseinheit 31 als der ersten Kommunikationseinheit verbunden, welche in der Seite der Fahrzeugkarosserie aufgenommen ist, während die Rahmenantenne 18 mit einer Kommunikationseinheit 41 als der zweiten Kommunikationseinheit verbunden ist, welche in der Seite der Schiebetür 1 aufgenommen ist. Die Kommunikationseinheit 31 weist den gleichen Aufbau wie den der Kommunikationseinheit 41 auf.
7 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Aufbaus der in 6 gezeigten Kommunikationseinheit darstellt. Wie in 7 gezeigt, weist die Kommunikationseinheit 31 eine Datenkommunikationsschaltung 33, die durch eine +12 V-Batterie elektrisch gespeist wird, und einen Mikrocomputer (CPU) 34 auf. Die Datenkommunikationsschaltung 33 weist einen Sendeteil 33A und einen Empfangsteil 33B auf, von denen jeder mit der Rahmenantenne 17 verbunden ist und durch die CPU 34 gesteuert wird, damit eine bidirektionale Halbduplex-Kommunikation ausgeführt wird. Die CPU 34 ist mit verschiedenen Schaltern 35 zum Bereitstellen eines Befehlssignals zum Steuern von Zusatzgeräten auf der Seite der Schiebetür von der Seite des Fahrzeugs aus, und mit Anzeigevorrichtungen 36 verbunden, die Lichtemitterdioden (LED) u.s.w. aufweisen.
Ebenso weist die Kommunikationseinheit 41 eine Datenkommunikationsschaltung 43, die durch eine +12 V-Batterie elektrisch gespeist wird, und einen Mikrocomputer (CPU) 44 auf. Die Datenkommunikationsschaltung 43 weist einen Sendeteil 43A und einen Empfangsteil 43B auf, von denen jeder mit der Rahmenantenne 18 verbunden ist und durch die CPU 44 gesteuert wird, damit eine bidirektionale Halbduplex-Kommunikation ausgeführt wird. Die CPU 44 ist mit Zusatzgeräten, wie zum Beispiel einem Fensterhebermotor und einem Türverriegelungs-Motor auf der Seite der Schiebetür, wobei die Zusatzgeräte auf der Basis von Daten gesteuert werden, die von der Seite der Fahrzeugkarosserie übertragen werden, verschiedenen Schaltern 45 und Anzeigevorrichtungen 46, die Lichtemitterdioden (LED) u.s.w, aufweisen, verbunden.
8 ist ein ausführliches Blockdiagramm der Kommunikationseinheit 31. Die Datenkommunikationsschaltung 33 der Kommunikationseinheit 31 weist einen Sendeteil 33A, einen Empfangsteil 33B und einen Energiequellenteil 33C auf. Der Sendeteil 33A weist auf: eine Modulationsschaltung 33a, der ein Taktimpuls (zum Beispiel 125 kHz) der CPU 34 zugeführt wird, zum An-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit Sendedaten (Tx), die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, die von der CPU 34 zugeführt werden; ein Wellenformgestaltungs-Filter 33b zum Wellenformgestalten eines modulierten Wellenimpulses von der Modulationsschaltung 33a in eine Sinuswelle; einen Sendetreiber 33c, dem eine Ausgabe von dem Wellenformgestaltungs-Filter 33b zugeführt wird, zum Ansteuern der Rahmenantenne 17; und einen Steuerteil 33d, welcher eingerichtet ist, um die Datenkommunikationsschaltung 33 in einen Sendung-Erlaubt-Zustand oder einen Empfang-Erlaubt-Zustand auf der Basis eines Sende-/Empfangs-Umschaltsignals (TRch) von der CPU 34 zu schalten, und welches eingerichtet ist, um die Datenkommunikationsschaltung 33 in einen Niedrigstromverbrauchsmodus auf der Basis eines Energiesteuersignals (Pcnt) von der CPU 34 zu schalten.
Der Empfangsteil 33B weist auf: eine Abstimmschaltung 33e, welche mit der Rahmenantenne 17 verbunden ist, zum Abstimmen auf ein Taktimpulsfrequenz (125 kHz) der CPU 34; und eine Demodulationsschaltung 33f zum Demodulieren einer Ausgabe von der Abstimmschaltung 33e, um Daten in einer seriellen Kommunikationsform zu erhalten und zum Bereitstellen der Daten an die CPU 34.
Der Energiequellenteil 33C ist an eine +12 V-Batterie angeschlossen und führt eine geeignete Versorgungsspannung den Teilen der Datenkommunikationsschaltung 33 zu und stellt der CPU 34 eine +5 V-Versorgungsspannung bereit.
9 ist ein ausführliches Blockdiagramm der Kommunikationseinheit 41. Die Datenkommunikationsschaltung 43 der Kommunikationseinheit 41 weist einen Sendeteil 43A, einen Empfangsteil 43B und einen Energiequellenteil 43C auf. Der Sendeteil 43A weist auf: eine Modulationsschaltung 43a, welcher ein Taktimpuls (zum Beispiel 125 kHz) der CPU 44 zugeführt wird, zum An-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit Sendedaten (Tx), die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, die von der CPU 44 zugeführt werden; ein Wellenformgestaltungs-Filter 43b zum Wellenformgestalten eines modulierten Wellenimpulses von der Modulationsschaltung 43a in eine Sinuswelle; einen Sendetreiber 43c, welchem eine Ausgabe von dem Wellenformgestaltungs-Filter 43b zugeführt wird, zum Ansteuern der Rahmenantenne 18; und einen Steuerteil 43d, welcher eingerichtet ist, um die Datenkommunikationsschaltung 43 in einen Sendung-Erlaubt-Zustand oder einen Empfang-Erlaubt-Zustand auf der Basis eines Sende-/Empfangs-Umschaltsignals (TRch) von der CPU 44 zu schalten, und welches eingerichtet ist, um die Datenkommunikationsschaltung 43 in einen Niedrigstromverbrauchsmodus auf der Basis eines Energiesteuersignals (Pcnt) von der CPU 44 zu schalten.
Der Empfangsteil 43B weist auf: eine Abstimmschaltung 43e, welche mit der Rahmenantenne 18 verbunden ist, zum Abstimmen auf eine Taktimpulsfrequenz (125 kHz) der CPU 44; und eine Demodulationsschaltung 43f zum Demodulieren einer Ausgabe von der Abstimmschaltung 43e, um Daten in einer seriellen Kommunikationsform zu erhalten und zum Bereitstellen der Daten an die CPU 44.
Der Energiequellenteil 43C ist an eine +12 V-Batterie angeschlossen und führt den Teilen der Datenkommunikationsschaltung 43 eine geeignete Versorgungsspannung zu und stellt der CPU 44 eine +5 V-Versorgungsspannung bereit.
10 ist ein ausführliches Blockdiagramm des Empfangsteils 33B. Der Empfangsteil 33B weist die Abstimmschaltung 33e und die Demodulationsschaltung 33f auf. Die Abstimmschaltung 33e weist auf: einen mit der Rahmenantenne 17 verbundenen Puffer 33e1, in welchen ein durch die Rahmenantenne 17 empfangenes Signal eingegeben wird; ein Bandpassfilter (BPF) 33e2, in welches eine Ausgabe von dem Puffer 33e1 eingegeben wird, zum Durchlassen einer 125 kHz-Komponente des empfangenen Signals; einen Verstärker 33e3, in welchen eine Ausgabe von dem BPF 33e2 eingegeben wird, zum Verstärken der eingegebenen Ausgabe. Die Demodulationsschaltung 33f weist auf: eine Detektionsschaltung 33f1, in welche eine Ausgabe von dem Verstärker 33e3 eingegeben wird, zum Detektieren der eingegebenen Ausgabe; und einen Komparator 33f2 als den ersten Komparator, in welchen eine detektierte Ausgabe von der Detektionsschaltung 33f1 eingegeben wird, zum Vergleichen der Amplitude der detektierten Ausgabe mit dem ersten Schwellwertpegel, um Daten (Rx) in einer seriellen Kommunikationsform zu erhalten und um die Daten der CPU 34 zuzuführen.
11 ist ein ausführliches Blockdiagramm des Empfangsteils 43B. Der Empfangsteil 43B weist die Abstimmschaltung 43e und die Demodulationsschaltung 43f auf. Die Abstimmschaltung 43e weist auf: einen mit der Rahmenantenne 18 verbundenen Puffer 43e1, in welchen ein durch die Rahmenantenne 18 empfangenes Signal eingegeben wird; ein Bandpassfilter (BPF) 43e2, in welches eine Ausgabe von dem Puffer 43e1 eingegeben wird, zum Durchlassen einer 125 kHz-Komponente des empfangenen Signals; und einen Verstärker 43e3, in welchen eine Ausgabe von dem BPF 43e2 eingegeben wird, zum Verstärken der eingegebenen Ausgabe. Die Demodulationsschaltung 43f weist auf: eine Detektionsschaltung 43f1, in welche eine Ausgabe von dem Verstärker 43e3 eingegeben wird, zum Detektieren der eingegebenen Ausgabe; und einen Komparator 43f2 als den ersten Komparator, in welchen eine detektierte Ausgabe von der Detektionsschaltung 43f1 eingegeben wird, zum Vergleichen der Amplitude der detektierten Ausgabe mit dem ersten Schwellwertpegel, um Daten (Rx) in einer seriellen Kommunikationsform zu erhalten und um die Daten der CPU 44 zuzuführen.
Im folgenden wird ein normaler Ablauf der kontaktlosen Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür, die die oben beschriebene Struktur aufweist, unter Bezugnahme auf die in 12 gezeigten Signal-Wellenformen erläutert. Die Kommunikationseinheit 31 und die Kommunikationseinheit 41 können durch das Sende-/Empfangs-Umschaltsignal TRch abwechselnd Sendung und Empfang in solch einer Weise ausführen, dass, wenn eine von ihnen in einem Sendung-Erlaubt-Zustand ist, die andere in einem Empfang-Erlaubt-Zustand ist.
Wenn Daten von der Kommunikationseinheit 31 zu der Kommunikationseinheit 41 übertragen werden, führt die CPU 34 in der Kommunikationseinheit 31 einen 125 kHz-Taktimpuls der Modulationsschaltung 33a zu, bei dem Sendung-Erlaubt-Zustand anhand des Sende-/Empfangs-Umschaltsignals TRch, empfängt Daten basierend auf einem Befehlssignal, welches durch verschiedene Schalter in einer seriellen Kommunikationsform vorgegeben wird, und führt die Daten als Sendedaten (Tx) der Modulationsschaltung 33a zu. Die Modulationsschaltung 33a ein-aus-moduliert den 125 kHz-Taktimpuls als ein Basissignal mit den Sendedaten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, und führt eine modulierte Wellenimpuls-Ausgabe dem Wellenformgestaltungs-Filter 33b zu. Das Wellenformgestaltungs-Filter 33b formt die modulierte Wellenimpuls-Ausgabe von der Modulationsschaltung 33a und führt eine modulierte Wellen-Ausgabe, die eine Sinuswellenform hat, dem Sendetreiber 33c zu. Der Sendetreiber 33c verstärkt die modulierte Wellenausgabe, die eine Sinuswellenform hat, von dem Wellenformgestaltungs-Filter 33b und führt die verstärkte Ausgabe der Rahmenantenne 17 zu, um die Rahmenantenne 17 anzusteuern.
Wenn die Kommunikationseinheit 31 in einem Sendung-Erlaubt-Zustand ist, ist die Kommunikationseinheit 41 in einem Empfang-Erlaubt-Zustand. Dann empfängt die Rahmenantenne 18 in der Kommunikationseinheit 41 die modulierte Welle, die eine Sinuswellenform hat, von der Rahmenantenne 17 mittels elektromagnetischer Induktionskopplung. Die zu der Rahmenantenne 18 übertragene modulierte Welle, die eine Sinuswellenform hat, wird der Abstimmschaltung 43e zugeführt, durch den BPF 43e2 extrahiert und der Demodulationsschaltung 43f zugeführt. Die der Demodulationsschaltung 43f zugeführte modulierte Welle, die eine Sinuswellenform hat, wird durch die Detektionsschaltung 43f1 detektiert. Dann wird eine so detektierte Wellenausgabe dem Komparator 33f2 zugeführt, und die Daten (Rx (=Tx)), die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, werden erhalten und der CPU 44 zugeführt. Die CPU 44 steuert Zusatzgeräte auf der Seite der Schiebetür, wie zum Beispiel einen Fensterhebermotor und einen Türverriegelungsmotor, und die verschiedenen Schalter gemäß der gelieferten Daten (Rx), die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, und lässt die entsprechenden Anzeigevorrichtungen 46 aufleuchten.
In einem Fall, wenn Daten von der Kommunikationseinheit 41 zu der Kommunikationseinheit 31 übertragen werden, werden nur die Sendung und der Empfang, wie oben beschrieben, miteinander vertauscht, was zur Folge hat, dass die bidirektionale Kommunikation möglich wird. In diesem Zusammenhang wird der Empfang von der Kommunikationseinheit 41 nach dem Empfang von der Kommunikationseinheit 31 gestartet, beispielsweise 30 ms nach einem Start des Empfangs von der Kommunikationseinheit 31, während der nächste Empfang von der Kommunikationseinheit 31 nach dem Empfang von der Kommunikationseinheit 41 gestartet wird, beispielsweise 20 ms nach einem Start des Empfangs von der Kommunikationseinheit 41, und nachfolgende Vorgänge werden ebenso ausgeführt.
Im folgenden wird ein Ablauf zum Verarbeiten eines Sendefehlers der kontaktlosen Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür, die die oben beschriebene Struktur aufweist, unter Bezugnahme auf die in 13 gezeigten Signal-Wellenformen erläutert. Wie in 13 gezeigt, hält die CPU 34 in einem Fall, in dem Sendedaten Tx verloren gehen, was einen Übertragungsfehler eines Nicht- Ansteuerns der Rahmenantenne 17 zu einem Zeitpunkt t1 hervorruft, den Sendung-Erlaubt-Zustand aufrecht und sendet die Sendedaten Tx zu der Modulationsschaltung 33a erneut, nachdem eine bestimmte Zeitspanne (zum Beispiel 100 Millisekunden, d.h. 100 ms) nach dem Übertragungsfehler verstrichen ist. Die Modulationsschaltung 33a ein-aus-moduliert den 125 kHz-Taktimpuls mit den erneut gesendeten Sendedaten, gibt einen modulierten Wellenimpuls aus und steuert die Rahmenantenne 17 durch den Wellenformgestaltungs-Filter 33b und den Sendetreiber 33c an.
Unterdessen ist die Kommunikationseinheit 41 in einem Empfangs-Bereitschafts-Zustand, da die erhaltenen Daten (Empfangsdaten) Rx nicht bei einem Empfang-Erlaubt-Zustand erhalten werden, aber zu einem Zeitpunkt, wenn die Daten erneut von der Kommunikationseinheit 31 nach dem Verstreichen von 100 ms gesendet werden, führt die Kommunikationseinheit 41 den Empfang und die Demodulation aus, damit die Empfangsdaten Rx erhalten werden. Danach wird das System von dem Sendefehler-Zustand in einen Normalablauf-Zustand wiederhergestellt, dann wird die Kommunikationseinheit 31 in einen Empfang-Erlaubt-Zustand geschaltet, während die Kommunikationseinheit 41 in einen Sendung-Erlaubt-Zustand geschaltet wird.
Im folgenden wird ein Ablauf zum Verarbeiten eines Empfangsfehlers der kontaktlosen Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür, die die oben beschriebene Struktur aufweist, unter Bezugnahme auf die in 14 gezeigten Signal-Wellenformen erläutert. Wie in 14 gezeigt, ist bei einem normalen Ablauf die Kommunikationseinheit 41 in einem Empfangs-Bereitschafts-Zustand, bis eine bestimmte Zeitspanne (zum Beispiel 200 ms) verstrichen ist, nachdem die Empfangsdaten Rx erhalten wurden. Aber in einem Fall, in dem ein Empfangsfehler zu einem Zeitpunkt t2 auftritt, wobei der Empfangsfehler ein Problem hervorruft, dass die modulierte Welle von der Kommunikationseinheit 41 aus irgendeinem Grund nicht gesendet wird und dass die Empfangsdaten Rx nicht erhalten werden, hält die CPU 44 den Empfang-Erlaubt-Zustand aufrecht. Deshalb wird die Übertragung von der Kommunikationseinheit 41 nicht ausgeführt.
Unterdessen sendet die Kommunikationseinheit 31 die Sendedaten Tx erneut, nachdem eine bestimmte Zeitspanne (zum Beispiel 100 ms), die länger ist als jene bei einem normalen Ablauf, verstrichen ist, weil es keine Übertragung von der Kommunikationseinheit 41 gibt und die Empfangsdaten Rx nicht bei einem Empfang-Erlaubt-Zustand erhalten werden.
Unterdessen ist die Kommunikationseinheit 41 in einem Bereitschafts-Zustand, der den Empfang-Erlaubt-Zustand aufrechterhält, aber wenn die Kommunikationseinheit 41 die Sendedaten Tx, die erneut von der Kommunikationseinheit 31 gesendet werden, nach der Beendigung des Empfangs-Bereitschafts-Zustands empfangen kann, demoduliert die Kommunikationseinheit 41 die Sendedaten Tx, um die Empfangsdaten Rx zu erhalten, und danach stellt die Kommunikationseinheit 41 einen normalen Ablauf wieder her.
Im folgenden wird ein Ablauf zum Verarbeiten eines Schlafens oder eines Aufwachens der kontaktlosen Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür, die die oben beschriebene Struktur aufweist, unter Bezugnahme auf die in 15 gezeigten Signal-Wellenformen erläutert. Wie in 15 gezeigt, schätzt, wenn die Sendung oder der Empfang von Daten nicht ausgeführt wird, die Kommunikationseinheit 41 ein, dass ein Zustand des Schlafens erreicht ist, wenn der Empfang-Bereitschafts-Zustand 400 ms andauert, und die Kommunikationseinheit 41 geht für eine bestimmte Zeitspanne (zum Beispiel 3 Sekunden, d.h. 3 sec) in einen Schlaf- Bereitschafts-Zustand. Dann, nach der Schlaf-Bereitschaft für 3 sec, wird ein Energiesteuersignal (Pcnt) von der CPU 44 dem Steuerteil 43d zugeführt, dann steuert das Steuerteil 43d derart, dass der 125 kHz-Taktimpuls in der Modulationsschaltung 43a gestoppt wird, wodurch die Kommunikationseinheit 41 in Bereitschaft in einem Niedrigstromverbrauchsmodus-Zustand ist.
Dann, wenn die Kommunikationseinheit 41 den Empfang mit einer Ereignisdetektion oder der Übertragung eines Aufwach-Signals in der Kommunikationseinheit 31 ausführt, stoppt die CPU 44 die Bereitstellung eines Energiesteuersignals (Pcnt) an das Steuerteil 43d, und danach wird die Wiederherstellung in einen Normalablauf- von dem Niedrigstromverbrauchsmodus-Zustand ausgeführt.
Somit ist die bidirektionale Kommunikation gemäß der vorliegenden Erfindung immer möglich, sogar wenn die Schiebetür 1 an der Fahrzeugkarosserie gleitet. Die Rahmenantennen 17 und 18 werden sich gegenüberliegend gehalten, wobei sie einen konstanten Abstand so klein wie einige Millimeter zwischen ihnen aufweisen, wodurch eine elektromagnetische Induktionskopplung zwischen beiden Rahmenantennen ausgebildet wird und wodurch ermöglicht wird, einen Empfangspegel zu erhalten, der gut genug ist, dass er hinreichend als Daten erkannt wird. Ferner wird mit diesem Aufbau, da die flachen Rahmenantennen 17 und 18 an der Schiene 5 beziehungsweise an dem Rollenstützteil 8, die aus geerdetem Metall bestehen, befestigt sind, eine Seite von jeder von ihnen nahe dem Bezugspotential (d.h. Erde) festgesetzt, wodurch eine Abstrahlungsstörung so weit wie möglich reduziert wird.
Wie oben erläutert, wird mit der ersten bevorzugten Ausführungsform der kontaktlosen Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür gemäß der vorliegenden Erfindung ein Senden und Empfangen der kontaktlosen Daten zwischen den Seiten der Fahrzeugkarosserie und der Schiebetür durch eine billige und einfache elektromagnetische Kopplung immer in einer bidirektionalen Halbduplex-Kommunikationsform möglich. Außerdem kann, da die Kommunikation unter Verwendung schwacher Ausgangsleistungen in einem begrenzten Gebiet erreicht werden kann, dass eine Kommunikationsentfernung innerhalb einiger Millimeter hat, verhindert werden, dass Störungen nach außen freigesetzt werden, und notwendige Daten können ohne jede Interferenz mit der übrigen Kommunikation gesendet und empfangen werden. Ferner braucht man beim Montieren der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung keine Angst haben, dass das Biegen der elektrischen Kabel zum Brechen der elektrischen Kabel führt. Man braucht keine Angst haben, dass Wasser oder Staub zu einer schlechten elektrischen Qualität führt, wodurch die Zuverlässigkeit verbessert wird.
Wenn die bidirektionale Kommunikation zwischen den zwei Kommunikationseinheiten auszuführen ist, ist beispielsweise eine Impedanz einer Rahmenantenne, die an eine Kommunikationseinheit angeschlossen ist, kleiner, als die einer Rahmenantenne, die an die andere Kommunikationseinheit angeschlossen ist, ein Spannungspegel einer empfangenen Welle der einen Kommunikationseinheit wird kleiner als der einer empfangenen Welle der anderen Kommunikationseinheit, so dass der Empfangs-Wirkungsgrad der einen Kommunikationseinheit schlechter als der der anderen Kommunikationseinheit wird, was ein Ungleichgewicht hervorruft.
Um das obige Problem zu lösen, ist als eine Modifikation der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Impedanz-Einstell-Transformator zwischen der Rahmenantenne und dem Sende- und Empfangsteil der Kommunikationseinheit eingefügt, die einen schlechteren Empfangs-Wirkungsgrad hat, wodurch der Empfangs-Wirkungsgrad verbessert wird und ein Gleichgewicht des Empfangs-Wirkungsgrades der beiden Kommunikationseinheiten hergestellt wird.
Solch eine Modifikation der wie oben beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 16 und 17 erläutert. Hier wird, um die Erklärung einfach zu machen, als ein Beispiel solch ein Fall betrachtet, dass die Impedanz der Rahmenantenne 17 niedriger ist als die der Rahmenantenne 18 ist, so dass der Empfangs-Wirkungsgrad der Kommunikationseinheit 31 niedriger ist als der der Kommunikationseinheit 41.
16 zeigt solch ein Beispiel der Modifikation der in 8 gezeigten Kommunikationseinheit 31, wobei ein Hochfrequenz-Transformator IRT als der Impedanz-Einstell-Transformator zwischen der Rahmenantenne 17 und dem Sendetreiber 33c des Sendeteils 33A und der Abstimmschaltung des Empfangsteils 33B eingefügt ist. Dieser Hochfrequenz-Transformator 33g hat einen Aufbau, bei dem ein Verhältnis der Wicklungsanzahl auf der Seite des Sendetreibers 33g zu derjenigen auf der Seite der Rahmenantenne 17 beispielsweise auf 4:1 festgelegt ist.
In einem Fall, wenn die bidirektionale Kommunikation zwischen der in 16 gezeigten Kommunikationseinheit 31 und der in 9 gezeigten Kommunikationseinheit 41 ausgeführt wird, wenn Daten von der Kommunikationseinheit 31 zu der Kommunikationseinheit 41 übertragen werden, wird ein Spannungspegel der Sendeausgabe, die von dem Sendetreiber 33c des Sendeteils 33A ausgegeben wird, in Folge der Existenz des Hochfrequenz-Transformators IRT auf 1/4 in der Rahmenantenne 17 verringert. Jedoch ist, da der Hochfrequenz-Transformator IRT angeschlossen ist, die Impedanz höher als jene, wenn die Rahmenantenne 17 einfach direkt angeschlossen ist. Da eine Spannungsamplitude der Sendeausgabe, welche viermal höher ist als in einem Fall, in dem die Rahmenantenne 17 direkt angeschlossen ist, dem Hochfrequenz-Transformator IRT zugeführt wird, kann, wie in 8 gezeigt, der Sendetreiber 33c der Rahmenantenne 17 eine Sendeausgabe bereitstellen, die einen Spannungspegel hat, welcher ähnlich demjenigen der Kommunikationseinheit 31 in einem Fall ist, in dem der Hochfrequenz-Transformator IRT nicht angeschlossen ist.
Auf der anderen Seite wird in einem Fall, wenn die Kommunikationseinheit 31, die eine niedrige Antennenimpedanz aufweist, Daten von der Kommunikationseinheit 41, die eine höhere Antennenimpedanz aufweist, empfängt, da die Impedanz des Hochfrequenz-Transformators, der sich auf der mit der Abstimmschaltung 33e des Empfangsteils 33B verbundenen Seite befindet, höher ist als die der Rahmenantenne 17, ein schwacher Empfangsspannungspegel von der Rahmenantenne 18 im Vergleich mit einem Fall, wenn die Rahmenantenne 17 direkt an die Abstimmschaltung 33e angeschlossen ist, viermal verstärkt, dann wird somit der verstärkte Empfangsspannungspegel der Abstimmschaltung 33e des Empfangsteils 33B zugeführt. Als ein Ergebnis wird ein kritisch niedriger Punkt des Empfangs-Wirkungsgrades der Rahmenantenne 17, die eine niedrige Impedanz aufweist, verbessert, so dass der Kommunikations-Wirkungsgrad der Kommunikationseinheit 31 mit dem in dem Blockdiagramm von 16 gezeigten Aufbau im Vergleich mit dem Empfangs-Wirkungsgrad in dem wie in dem Blockdiagramm von 8 gezeigten Fall verbessert wird.
17 ist ein Diagramm, das eine Empfangs-Wirkungsgrad-Charakteristik der Kommunikationseinheiten 31 und 41 in Bezug auf einen Antennenabstand zwischen den Rahmenantennen 17 und 18 darstellt. In 17 zeigt eine Kurve A den Empfangs-Wirkungsgrad der Kommunikationseinheit 41 (siehe Blockdiagramm von 9), eine Kurve B zeigt den Empfangs-Wirkungsgrad der Kommunikationseinheit 31 mit dem Hochfrequenz-Transformator IRT (siehe Blockdiagramm von 16), und eine Kurve B' zeigt den Empfangs-Wirkungsgrad der Kommunikationseinheit 31 ohne den Hochfrequenz-Transformator IRT (siehe Blockdiagramm von 8). 17 macht deutlich, dass sich der Empfangs-Wirkungsgrad der Kommunikationseinheit 31 von der Kurve B' zur Kurve B durch Einfügen des Hochfrequenz-Transformators IRT verbessert, die Kurve B überdeckt sich fast mit der Kurve A, die den Empfangs-Wirkungsgrad der Kommunikationseinheit 41 zeigt.
Somit wird mit dem Hochfrequenz-Transformator IRT ein kritisch niedriger Punkt des Empfangs-Wirkungsgrades der Rahmenantenne 17, die eine niedrige Impedanz aufweist, verbessert, so dass der Empfangs-Wirkungsgrad der Kommunikationseinheit 31 mit dem der Kommunikationseinheit 41 ins Gleichgewicht gebracht werden kann, was dazu führt, dass eine überbrückbare Entfernung zwischen der Rahmenantenne 17 und der Rahmenantenne 18 vergrößert werden kann. Außerdem wird, als ein Effekt der Einfügung des Hochfrequenz-Transformators IRT, wenn eine eine Sinuswellenform aufweisende Datenübertragungswelle der Rahmenantenne zugeführt wird und die Antennenimpedanz niedrig ist, in einem Fall des Nichteinfügens des Hochfrequenz-Transformators IRT, die Wellenform abgestumpft, und der Übertragungs-Wirkungsgrad zum Empfangsteil verschlechtert sich sogar bei der gleichen Spitzenspannung. Auf der anderen Seite ist in einem Fall des Einfügens des Hochfrequenz-Transformators IRT die Welle in einer Wellenform gestaltet, wodurch der Empfangs-Wirkungsgrad verbessert wird.
Umgekehrt, wenn die Impedanz der Rahmenantenne 18 niedriger ist als die der Rahmenantenne 17, wird der Impedanz-Einstell-Transformator zwischen die Rahmenantenne 18 der Kommunikationseinheit 41 und dem Sendeteil 43A und dem Empfangsteil 43B eingefügt. In der obigen Erläuterung weist der Hochfrequenz-Transformator 33g einen Aufbau auf, bei dem ein Verhältnis der Wicklungszahl auf der Seite des Sendetreibers 33c zu jener auf der Seite der Rahmenantenne 17 beispielsweise auf 4:1 festgelegt ist. Jedoch kann dieses Verhältnis von Wicklungszahlen gemäß eines Grades des Ungleichgewichts zwischen dem Empfangs-Wirkungsgrad der Kommunikationseinheit 31 und jenem der Kommunikationseinheit 41 geeignet verändert werden.
Im folgenden wird die zweite bevorzugte Ausführungsform einer kontaktlosen Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 18–23 erläutert.
In der zweiten bevorzugten Ausführungsform wird der Aufbau der in den 1–11 gezeigten Kommunikationseinheiten 31 und 41 ein wenig modifiziert. Hier wird ein ID-Code zur Sicherheit in der bidirektionalen Halbduplex-Kommunikation eingefügt, wobei die Kommunikationseinheiten 31 und 41 einen Normal-Kommunikationsmodus beziehungsweise einen ID-Code-Umschreibemodus als Betriebsarten aufweisen, und es ist möglich, dass der ID-Code neu geschrieben wird, wenn die Kommunikationseinheiten ausgetauscht werden.
Die 18 und 19 sind ausführliche Blockdiagramme der Kommunikationseinheit 31 beziehungsweise 41, in der zweiten bevorzugten Ausführungsform. Die in 18 gezeigte Kommunikationseinheit 31 weist die gleichen grundlegenden Elemente auf wie jene der in 8 gezeigten Kommunikationseinheit 31 in der ersten bevorzugten Ausführungsform, und sie weist eine zusätzliche Struktur auf, in welcher ein ID-Umschreibe-Steuersignal von einem ID-Anschluss der CPU 34 dem Sendetreiber 33c des Sendeteils 33A in der Datenkommunikationsschaltung 33 zugeführt wird. In der Kommunikationseinheit 31 werden der ID-Code und Daten, die auf von den Schaltern 35 erteilten Befehlssignalen basieren, von der CPU 34 der Modulationsschaltung 33a als die Sendedaten (Tx) in einer seriellen Kommunikationsform zugeführt.
Wie in dem ausführlichen Blockdiagramm von 20 gezeigt, ist die in 18 gezeigte Demodulationsschaltung 33f des Empfangsteils 33B mit einem Komparator 33f3 als dem zweiten Komparator neben der Demodulationsschaltung 33f in der in 10 gezeigten ersten bevorzugten Ausführungsform versehen. Eine detektierte Ausgabe von der Detektionsschaltung 33f1 wird in den Komparator 33f3 eingegeben. Der Komparator 33f3 vergleicht die Amplitude der detektierten Ausgabe mit dem zweiten Schwellwertpegel, der höher als der erste Schwellwertpegel ist, der in einem Komparator 33f2 als dem ersten Komparator verwendet wird, so dass der Komparator 33f3 einen ID-Code erhält und den ID-Code der CPU 34 zuführt.
19 ist ein ausführliches Blockdiagramm der Kommunikationseinheit 41 in der zweiten bevorzugten Ausführungsform. Die in 19 gezeigte Kommunikationseinheit 41 weist die gleichen grundlegenden Elemente auf wie jene der in 9 gezeigten Kommunikationseinheit 41 in der ersten bevorzugten Ausführungsform, und sie weist ferner eine zusätzliche Struktur auf, in welcher ein ID-Umschreibe-Steuersignal von einem ID-Anschluss der CPU 44 dem Sendetreiber 43c des Sendeteils 43A in der Datenkommunikationsschaltung 43 zugeführt wird. In der Kommunikationseinheit 41 werden der ID-Code und Daten, die auf von den Schaltern 45 erteilten Befehlssignalen basieren, von der CPU 44 der Modulationsschaltung 43a als die Sendedaten (Tx) in einer seriellen Kommunikationsform zugeführt.
Wie in dem ausführlichen Blockdiagramm von 21 gezeigt, ist die in 19 gezeigte Demodulationsschaltung 43f des Empfangsteils 43B mit einem Komparator 43f3 als dem zweiten Komparator neben der Demodulationsschaltung 43f in der in 11 gezeigten ersten bevorzugten Ausführungsform versehen. Eine detektierte Ausgabe von der Detektionsschaltung 43f1 wird in den Komparator 43f3 eingegeben. Der Komparator 43f3 vergleicht die Amplitude der detektierten Ausgabe mit dem zweiten Schwellwertpegel, der höher als der erste Schwellwertpegel ist, der in einem Komparator 43f2 als dem ersten Komparator verwendet wird, so dass der Komparator 43f3 einen ID-Code erhält und den ID-Code der CPU 44 zuführt.
Im folgenden wird ein Ablauf der kontaktlosen Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform, die den wie oben beschriebenen Aufbau hat, unter Bezugnahme auf die in 23 gezeigten Signal-Wellenformen erläutert.
Zuerst wird ein Ablauf bei einem Normal-Kommunikationsmodus erläutert. In einem Normalzustand, arbeiten die Kommunikationseinheiten 31 und 41 in einem Normal-Kommunikationsmodus, das heißt, sie führen die Datenübertragung unter Verwendung einer schwachen Ausgangsleistung einer modulierten Welle aus, die Daten aufweist, die auf von den Schaltern 35 durch die Rahmenantennen 17 und 18 gegebenen Befehlssignalen basieren, wodurch in Folge elektromagnetischer Kopplung erzeugte Störungen reduziert werden. Bei solch einem Normal-Kommunikationsmodus halten die ID-Code-Umschreibe-Steuersignale der ID-Anschlüsse der CPU 34 und 44 einen hohen Pegel (zum Beispiel 5 Volt) aufrecht, und ein Sende-Ausgabepegel der Sendetreiber 33c oder 43c ist eingestellt, dass er einen schwachen Ausgabepegel für einen Normal-Kommunikationsmodus aufweist.
Wenn ein ID-Code und Daten von der Kommunikationseinheit 31 zu der Kommunikationseinheit 41 übertragen werden, führt die CPU 34 der Kommunikationseinheit 31 der Modulationsschaltung 33a bei einem Sendung-Erlaubt-Zustand einen 125 kHz-Taktimpuls zu und empfängt den ID-Code und die Daten, die auf den von den Schaltern 35 gegebenen Befehlssignalen basieren, in einer seriellen Kommunikationsform als die Sendedaten (Tx), damit sie der Modulationsschaltung 33a zugeführt werden. Die Modulationsschaltung 33a an-aus-moduliert den 125 kHz-Taktimpuls als ein Basissignal mit den Sendedaten (Tx) und führt eine modulierte Wellenausgabe dem Wellenformgestaltungs-Filter 33b zu. Die Rahmenantenne 17 wird mit der modulierten Wellenausgabe durch den Sendetreiber 33c angesteuert.
Die Kommunikationseinheit 41 empfängt die von der Rahmenantenne 17 gesendete modulierte Welle mit der Rahmenantenne 18 mittels elektromagnetischer Induktionskopplung. Die empfangene modulierte Welle wird dem Empfangsteil 43B zugeführt, dann dem Komparator 43f2 als dem ersten Komparator in der Demodulationsschaltung 43f zugeführt, dann mit dem ersten Schwellwertpegel verglichen, so dass die Empfangsdaten (Rx (=Tx)), die eine serielle Kommunikationsform haben, erhalten werden, und dann der CPU 44 zugeführt. Die CPU vergleicht den in den bereitgestellten Empfangsdaten enthaltenen ID-Code mit einem vorab in einem internen Speicher (in der Figur nicht gezeigt) gespeicherten ID-Code. Wenn die verglichenen ID-Codes nicht miteinander übereinstimmen, erklärt die CPU 44 die in den Empfangsdaten (Rx) enthaltenen Daten für ungültig.
Wenn auf der anderen Seite die verglichenen ID-Codes miteinander übereinstimmen, erklärt die CPU 44 die in den Empfangsdaten (Rx) enthaltenen Daten für wirksam, und die CPU 44 steuert gemäß des Inhalts von diesen die Zusatzgeräte auf der Seite der Schiebetür, wie zum Beispiel einen Fensterheber- und Türverriegelungsmotor, und die verschiedenen Schalter, und lässt die entsprechenden Anzeigevorrichtungen 46 aufleuchten.
Im folgenden wird ein Ablauf bei dem ID-Code-Umschreibemodus erläutert. Wenn die Kommunikationseinheit 31 infolge einer Störung ausgetauscht wird, weist die Kommunikationseinheit 31 nach dem Austausch ihren eigenen charakteristischen ID-Code auf, der sich von dem ID-Code der Kommunikationseinheit 31 vor dem Austausch unterscheidet. Deshalb wird in diesem Fall bei einem Sendung-Erlaubt-Zustand ein ID-Anschluss in der Kommunikationseinheit 31 nach dem Austausch von außen gesteuert, damit das Steuersignal zum Umschreiben des ID-Codes von einem hohen Pegel auf einen niedrigen Pegel (zum Beispiel Null Volt) geändert wird, so dass die Kommunikationseinheit 31 in den ID-Code-Umschreibemodus gelangt.
Bei dem ID-Code-Umschreibemodus empfängt der Sendetreiber 33c des Sendeteils 33A der Kommunikationseinheit 31 das Steuersignal zum Umschreiben des ID-Codes, welches den niedrigen Pegel aufweist, von der CPU 34, so dass ein Sende-Ausgabepegel des Sendetreibers 33c in einen ID-Code-Umschreibe-Modus-Pegel geschaltet wird, der höher ist als ein Normal-Kommunikationsmodus-Pegel. Dann wird nur ein neuer ID-Code, der vorab in dem internen Speicher der Kommunikationseinheit 31 gespeichert wurde, nach dem Austausch der Modulationsschaltung 33a zugeführt. Die Modulationsschaltung ein-aus-moduliert den 125 kHz-Taktimpuls als ein Basissignal mit dem neuen ID-Code in einer bestimmten kurzen Zeitspanne und führt eine modulierte Wellenausgabe dem Wellenformgestaltungs-Filter 33b zu. Die Rahmenantenne 17 wird mit der modulierten Wellenausgabe durch den Sendetreiber 33c angesteuert.
Die Kommunikationseinheit 41 ist in einem Empfang-Erlaubt-Zustand und empfängt die von der Rahmenantenne 17 gesendete modulierte Welle mit der Rahmenantenne 18 mittels elektromagnetischer Induktionskopplung. Wie in 23 gezeigt, hat die durch die Rahmenantenne 18 empfangene modulierte Welle eine Amplitude, die größer ist als die Amplitude bei einem Normal-Kommunikationsmodus, da der Sende-Ausgabepegel von der Kommunikationseinheit 31 groß ist. Die modulierte Welle, die diese große Amplitude aufweist, wird dem Empfangsteil 43B zugeführt, dann durch die Detektionsschaltung 43f1 detektiert, und dann wird eine detektierte Ausgabe dem Komparator 43f2 als dem ersten Komparator und dem Komparator 43f3 als dem zweiten Komparator in der Demodulationsschaltung 43f zugeführt. Die Amplitude der detektierten Ausgabe, die durch Detektieren der bei einem ID-Code-Umschreibemodus empfangenen modulierten Welle erhalten wird, wird größer als der erste Schwellwertpegel des Komparators 43f2 und der zweite Schwellwertpegel des Komparators 43f3 festgelegt.
Dementsprechend wird, was den Komparator 43f3 in der Demodulationsschaltung 43f anbetrifft, die von der Detektionsschaltung 43f1 erfasste Ausgabe beim Ausgeben ab dem zweiten Schwellwertpegel in einem Vergleich zwischen dem ersten und dem zweiten Schwellwertpegel bevorrechtigt, dann wird ein neuer ID-Code erhalten und der CPU 44 zugeführt. Die CPU schreibt den früheren, vorab in dem internen Speicher gespeicherten ID-Code mit einem neuen ID Code um, der von dem Komparator 43f3 zugeführt wird.
Dann ändert die Kommunikationseinheit 41 ihren Zustand von einem Empfang-Erlaubt-Zustand in einen Sendung-Erlaubt-Zustand. Die CPU 44 führt ein Signal zum Melden der Vollendung des ID-Code-Umschreibens als Sendedaten Tx der Modulationsschaltung 43a zu. Eine modulierte Welle, die das Signal zum Melden der Vollendung des ID-Code-Umschreibens enthält, wird durch die Rahmenantenne 17 der Kommunikationseinheit 31 durch den Wellenformgestaltungs-Filter 43b, den Sendetreiber 43c und die Rahmenantenne 18 hindurch empfangen.
Die durch die Rahmenantenne 17 empfangene modulierte Welle wird dem Empfangsteil 33B zugeführt, dann durch die Demodulationsschaltung 33f demoduliert, dann wird das Signal zum Melden der Vollendung des ID-Code-Umschreibens erhalten und der CPU 34 zugeführt. Die CPU 34 schaltet das Steuersignal zum Umschreiben des ID-Codes des ID-Anschlusses auf der Basis des gelieferten Signals zum Melden der Vollendung des ID-Code-Umschreibens von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel um, so dass der ID-Code-Umschreibemodus in einen Normal-Kommunikationsmodus umgeschaltet wird.
Wenn der ID-Code und Daten von der Kommunikationseinheit 41 zu der Kommunikationseinheit 31 übertragen werden, und wenn ein neuer ID-Code von der Kommunikationseinheit 41 zu der Kommunikationseinheit 31 übertragen wird, damit der neue ID-Code umgeschrieben wird, kann ein Ablauf beim ID-Code-Umschreibemodus in gleicher Weise wie oben beschrieben, nur durch Vertauschen von "Sendung" und "Empfang" miteinander, erklärt werden.
Im folgenden wird eine Verarbeitung der CPU in den Kommunikationseinheiten 31 und 41, die wie oben beschrieben funktionieren, unter Bezugnahme auf ein in 22 gezeigtes Flussdiagramm erläutert. Zuerst wird entschieden, ob der ID-Code-Umschreibemodus eingestellt ist oder nicht (Schritt S1). Wenn der ID-Code-Umschreibemodus infolge einer äußeren Steuerung nicht eingestellt ist, ist das System in einem Normal-Kommunikationsmodus und der Pegel des Steuersignals zum Umschreiben des ID-Codes des ID-Anschlusses der CPU 34 (44) wird auf einem hohen Pegel (5 V) gehalten, so dass der Sende-Ausgabepegel des Sendetreibers 33c (43c) auf einen Normal-Kommunikationsmodus-Pegel eingestellt ist (Sende-Ausgabepegel (klein)) (Schritt S2).
Dann entscheidet die CPU 34 (44), ob der empfangene Signalpegel, der durch die Rahmenantenne 17 (18) empfangen wird, groß oder klein ist (Schritt S3). Wenn der Empfangspegel klein ist, führt die CPU 34 (44) die Verarbeitung in einem Normal-Kommunikationsmodus (Schritt S4) aus und beendet danach die Verarbeitung. Wenn auf der anderen Seite der Empfangspegel groß ist, empfängt die CPU 34 (44) einen neuen ID-Code (Schritt S5), schreibt dann den früheren, vorab gespeicherten ID-Code mit dem neuen ID-Code um (Schritt S6), sendet dann ein Signal zum Melden der Vollendung des ID-Code-Umschreibens (Schritt S7) und beendet dann die Verarbeitung.
Wenn bei Schritt S1 der ID-Code-Umschreibemodus eingestellt ist, wird der Pegel des Steuersignals zum Umschreiben des ID-Codes des ID-Anschlusses der CPU 34 (44) von einem hohen Pegel (5 V) in einen niedrigen Pegel (0 V) umgeschaltet, so dass der Sende-Ausgabepegel des Sendetreibers 33c (43c) auf einen ID-Code-Umschreibe-Modus-Pegel (Sende-Ausgabepegel (groß)) (Schritt S8) eingestellt wird.
Dann entscheidet die CPU 34 (44), ob der empfangene Signalpegel, der durch die Rahmenantenne 17 (18) empfangen wird, groß oder klein ist (Schritt S9). Wenn der Empfangspegel klein ist, führt die CPU 34 (44) die Verarbeitung in einem Normal-Kommunikationsmodus (Schritt S10) aus und beendet danach die Verarbeitung.
Wenn auf der anderen Seite der Empfangspegel groß ist, empfängt die CPU 34 (44) einen neuen ID-Code (Schritt S11), schreibt dann den früheren, vorab gespeicherten ID-Code mit dem neuen ID-Code um (Schritt S12), sendet dann ein Signal zum Melden der Vollendung des ID-Code-Umschreibens (Schritt S13) und beendet dann die Verarbeitung.
Wie oben anhand der zweiten bevorzugten Ausführungsform der kontaktlosen Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert, arbeitet, da ein Sicherheits-ID-Code der bidirektionalen Halbduplex-Kommunikation eingesetzt wird, die Sicherheitsfunktion in Bezug auf die Sendung und den Empfang von Daten, wodurch eine Fehlfunktion infolge eines externen Feldes u.s.w. vermieden werden kann. Ferner braucht man, wenn eine Kommunikationseinheit kaputt gegangen ist, nicht die andere normale Kommunikationseinheit ersetzen. Da die andere normale Kommunikationseinheit dem Umschreiben mit einem neuen ID-Code der ersetzten Kommunikationseinheit unterzogen werden kann, kann die Eigenschaft der Zuverlässigkeit verbessert werden und die Reparaturkosten können reduziert werden. Auch in der zweiten bevorzugten Ausführungsform wird, wenn die bidirektionale Kommunikation zwischen den beiden Kommunikationseinheiten ausgeführt werden soll, wenn zum Beispiel der Empfangs-Wirkungsgrad der zwei Kommunikationseinheiten ungleichmäßig ist, weil eine Impedanz einer mit der einen Kommunikationseinheit verbundenen Rahmenantenne niedriger als jene einer mit der anderen Kommunikationseinheit verbundenen Rahmenantenne ist, ebenso wie in der oben beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsform ein Impedanz-Einstell-Transformator zwischen der Rahmenantenne und dem Sende- und Empfangsteil der Kommunikationseinheit eingefügt, die den schlechteren Empfangs-Wirkungsgrad aufweist, wodurch der Empfangs-Wirkungsgrad verbessert wird und ein Gleichgewicht des Empfangs-Wirkungsgrades der beiden Kommunikationseinheiten hergestellt wird.
Die oben genannten bevorzugten Ausführungsformen sind beschrieben worden, um zum Verständnis der vorliegenden Erfindung beizutragen, und durch einen Fachmann können Abwandlungen vorgenommen werden, ohne den Geist und den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Zum Beispiel werden in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ein Satz von der Schiene und dem Schiebeteil und ein Satz von dem Antennenelement, das sich auf der Seite der Fahrzeugkarosserie befindet, und dem Antennenelement, das sich auf der Seite der Schiebetür befindet, vorgesehen. Jedoch können stattdessen eine Mehrzahl von solchen Sätzen vorgesehen sein.
Der Aufbau der auf der Seite der Fahrzeugkarosserie und auf der Seite der Schiebetür angeordneten Kommunikationseinheiten ist nicht auf den Aufbau in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt und kann ein anderer Aufbau sein.
Ferner ist in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Impedanz-Einstell-Transformator in eine Kommunikationseinheit eingefügt. Jedoch kann stattdessen der Impedanz-Einstell-Transformator in beide Kommunikationseinheiten eingefügt sein, damit der Empfangs-Wirkungsgrad verbessert wird und damit ein Gleichgewicht des Empfangs-Wirkungsgrades der beiden Kommunikationseinheiten hergestellt wird.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Mit der in Anspruch 1 beschriebenen Einrichtung wird ein Senden und Empfangen der kontaktlosen Daten zwischen den Seiten der Fahrzeugkarosserie und der Schiebetür durch billige und einfache elektromagnetische Kopplung immer in einer bidirektionalen Halbduplex-Kommunikationsform möglich. Außerdem kann, da die Datenübertragung unter Verwendung schwacher Ausgangsleistungen erreicht werden kann, verhindert werden, dass Störungen nach außen freigesetzt werden, und notwendige Daten können ohne jede Störung der sonstigen Kommunikation gesendet und empfangen werden. Ferner braucht man beim Montieren der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung keine Angst zu haben, dass das Biegen der elektrischen Kabel ein Brechen der elektrischen Kabel hervorrufen kann. Man braucht keine Angst zu haben, dass Wasser oder Staub eine schwache elektrische Qualität hervorrufen können, wodurch die Zuverlässigkeit verbessert wird.
Mit der in Anspruch 2 beschriebenen Einrichtung kann der Empfangs-Wirkungsgrad verbessert werden und der Empfangs-Wirkungsgrad der beiden Kommunikationseinheiten kann ins Gleichgewicht gebracht werden.
Mit der in Anspruch 3 beschriebenen Einrichtung kann das Senden und Empfangen der Daten mit geringen Kosten sicher ausgeführt werden.
Mit der in Anspruch 4 beschriebenen Einrichtung kann das Standby mit niedrigem Verbrauch elektrischer Energie möglich sein.
Mit der in Anspruch 5 beschriebenen Einrichtung können die ein-aus-modulierten Daten sicher demoduliert werden.
Mit der in Anspruch 6 beschriebenen Einrichtung kann die Sicherheitsfunktion in Bezug auf das Senden und Empfangen der Daten arbeiten, wodurch eine Fehlfunktion infolge eines externen magnetischen Feldes u.s.w. vermieden wird.
Mit der in Anspruch 7 beschriebenen Einrichtung kann der Empfangs-Wirkungsgrad verbessert werden, und der Empfangs-Wirkungsgrad der beiden Kommunikationseinheiten kann ins Gleichgewicht gebracht werden.
Mit der in Anspruch 8 beschriebenen Einrichtung kann, da der Taktimpuls des Mikrocomputers als das Basissignal in der Modulationsschaltung verwendet wird und es nicht notwendig ist, eine separate Schaltung zum Erzeugen des Basissignals zu haben, das Senden und Empfangen der Daten mit niedrigen Kosten sicher ausgeführt werden.
Mit der in Anspruch 9 beschriebenen Einrichtung kann das Standby mit einem niedrigen Verbrauch elektrischer Energie möglich sein.
Mit der in Anspruch 10 beschriebenen Einrichtung braucht man, wenn eine Kommunikationseinheit kaputt geht, die andere normale Kommunikationseinheit nicht zu ersetzen. Da die andere normale Kommunikationseinheit dem Umschreiben mit einem neuen ID-Code der ersetzten Kommunikationseinheit unterzogen werden kann, kann die Eigenschaft der Zuverlässigkeit verbessert werden und die Reparaturkosten können reduziert werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür zum hervorragenden Ausführen der bidirektionalen Datenkommunikation durch elektromagnetische Induktionskopplung zwischen der Seite einer Fahrzeugkarosserie und der Seite der Schiebetür wird bereitgestellt. Daten werden zwischen der ersten Kommunikationseinheit 31, die mit dem ersten Antennenelement 17 verbunden ist, und der zweiten Kommunikationseinheit 41, die mit dem zweiten Antennenelement 18 verbunden ist, durch die elektromagnetische Induktionskopplung des ersten und des zweiten Antennenelements 17, 18 gesendet und empfangen. Jede der ersten und der zweiten Kommunikationseinheit 31, 41 weist einen Mikrocomputer 34, 44 und eine Datenkommunikationsschaltung 33, 43 zum Ausführen der bidirektionalen Halbduplex-Kommunikation auf. Jede der Datenkommunikationsschaltungen 33, 43 weist auf: einen Sendeteil 33A, 43A, welchem ein Taktimpuls des Mikrocomputers 34, 33 zugeführt wird, zum Senden einer modulierten Welle, die durch Ein-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten erhalten wird, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, durch das Antennenelement 17, 18; und einen Empfangsteil 33B, 43B zum Empfangen und Demodulieren der modulierten Welle, damit die Daten erhalten werden.

Claims

Kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür, aufweisend: eine in einer Fahrzeugkarosserie vorgesehene Schiene; ein in einer Schiebetür vorgesehenes Schiebeteil, das durch die Schiene gleitend geführt ist; ein erstes Antennenelement, das an der Schiene in der Längsrichtung der Schiene angebracht ist; ein zweites Antennenelement, das in dem Schiebeteil vorgesehen ist, damit es dem ersten Antennenelement eng gegenüberliegt; eine erste, auf der Seite der Fahrzeugkarosserie vorgesehene Kommunikationseinheit, die mit dem ersten Antennenelement verbunden ist; und eine zweite Kommunikationseinheit, die den gleichen Aufbau wie den der ersten Kommunikationseinheit aufweist, wobei die zweite Kommunikationseinheit, die auf der Seite der Schiebetür vorgesehen ist, mit dem zweiten Antennenelement verbunden ist, wobei die erste Kommunikationseinheit und die zweite Kommunikationseinheit Daten durch elektromagnetische Induktionskopplung zwischen dem ersten Antennenelement und dem zweiten Antennenelement senden oder empfangen, wobei jede der ersten Kommunikationseinheit und der zweiten Kommunikationseinheit mit elektrischer Energie von einer Batterie versorgt wird und einen Mikrocomputer und eine durch den Mikrocomputer gesteuerte Datenkommunikationsschaltung aufweist, wobei die Datenkommunikationsschaltung die bidirektionale Halbduplex-Kommunikation ausführt, wobei die Datenkommunikationsschaltung aufweist: einen Sendeteil, welchem ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird, zum Senden einer modulierten Welle, die erhalten wird durch Ein-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, durch das Antennenelement; und einen Empfangsteil zum Empfangen und Demodulieren der modulierten Welle durch das Antennenelement, damit die Daten erhalten werden, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei zumindest eine der ersten und der zweiten Kommunikationseinheit ferner einen Impedanz-Einstell-Transformator aufweist, der zwischen dem Antennenelement und dem Sende- und dem Empfangsteil angeschlossen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Sendeteil aufweist: eine Modulationsschaltung, welcher ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird, zum Ein-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen; ein Wellenformgestaltungs-Filter zur Wellenformgestaltung einer modulierten Welle von der Modulationsschaltung; und einen Sendetreiber, welchem eine Ausgabe von dem Wellenformgestaltungs-Filter zugeführt wird, zum Ansteuern des Antennenelements, wobei der Empfangsteil aufweist: eine mit dem Antennenelement verbundene Abstimmschaltung zum Abstimmen auf eine Taktimpuls-Frequenz des Mikrocomputers; und eine Demodulationsschaltung zum Demodulieren einer Ausgabe von der Abstimmschaltung, damit die Daten erhalten werden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Sendeteil ferner einen Steuerteil aufweist, um zu ermöglichen, dass die Datenkommunikationsschaltung in einen Niedrigstromverbrauchsmodus auf der Basis der Steuerung durch den Mikrocomputer gebracht wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Demodulationsschaltung aufweist: eine Detektionsschaltung zum Detektieren einer Ausgabe von der Abstimmschaltung; und einen ersten Komparator zum Vergleichen einer detektierten Ausgabe von der Detektionsschaltung mit einem ersten Referenzpegel, um die Daten zu erhalten.
Kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür, aufweisend: eine in einer Fahrzeugkarosserie vorgesehene Schiene; ein in einer Schiebetür vorgesehenes Schiebeteil, das durch die Schiene gleitend geführt ist; ein erstes Antennenelement, das an der Schiene in der Längsrichtung der Schiene angebracht ist; ein zweites Antennenelement, das in dem Schiebeteil vorgesehen ist, damit es dem ersten Antennenelement eng gegenüberliegt; eine erste, auf der Seite der Fahrzeugkarosserie vorgesehene Kommunikationseinheit, die mit dem ersten Antennenelement verbunden ist; und eine zweite Kommunikationseinheit, die den gleichen Aufbau wie den der ersten Kommunikationseinheit aufweist, wobei die zweite Kommunikationseinheit, die auf der Seite der Schiebetür vorgesehen ist, mit dem zweiten Antennenelement verbunden ist, wobei die erste Kommunikationseinheit und die zweite Kommunikationseinheit Daten durch elektromagnetische Induktionskopplung zwischen dem ersten Antennenelement und dem zweiten Antennenelement senden oder empfangen, wobei jede der ersten Kommunikationseinheit und der zweiten Kommunikationseinheit mit elektrischer Energie von einer Batterie versorgt wird und einen Mikrocomputer und eine durch den Mikrocomputer gesteuerte Datenkommunikationsschaltung aufweist, wobei die Datenkommunikationsschaltung die bidirektionale Halbduplex-Kommunikation ausführt, wobei die Datenkommunikationsschaltung aufweist: einen Sendeteil, welchem ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird, zum Senden einer modulierten Welle, die erhalten wird durch Ein-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten, die eine serielle Kommunikationsform haben, und einem Sicherheits-ID-Code der bidirektionalen Halbduplex-Kommunikation durch das Antennenelement; und einen Empfangsteil zum Empfangen und Demodulieren der modulierten Welle durch das Antennenelement, damit die Daten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, und der ID-Code erhalten werden, wobei der Mikrocomputer aufweist: Speichereinrichtungen zum Speichern des ID-Codes im Voraus; und Vergleichseinrichtungen zum Vergleichen des in den Speichereinrichtungen gespeicherten ID-Codes mit dem von dem Empfangsteil erhaltenen ID-Code.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei zumindest eine der ersten und der zweiten Kommunikationseinrichtung ferner einen Impedanz-Einstell-Transformator aufweist, der zwischen dem Antennenelement und dem Sende- und Empfangsteil angeschlossen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei der Sendeteil aufweist: eine Modulationsschaltung, welcher ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird, zum Ein-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, und dem Sicherheits-ID-Code der bidirektionalen Halbduplex-Kommunikation; ein Wellenformgestaltungs-Filter zur Wellenformgestaltung einer modulierten Welle von der Modulationsschaltung; und einen Sendetreiber, welchem eine Ausgabe von dem Wellenformgestaltungs-Filter zugeführt wird, zum Ansteuern des Antennenelements, wobei der Empfangsteil aufweist: eine mit dem Antennenelement verbundene Abstimmschaltung zum Abstimmen auf eine Taktimpuls-Frequenz des Mikrocomputers; und eine Demodulationsschaltung zum Demodulieren einer Ausgabe von der Abstimmschaltung, damit der ID-Code und die Daten erhalten werden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei der Sendeteil ferner einen Steuerteil aufweist, um zu ermöglichen, dass die Datenkommunikationsschaltung in einen Niedrigstromverbrauchsmodus auf der Basis der Steuerung durch den Mikrocomputer gebracht wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die Kommunikationseinheit einen Normal-Kommunikationsmodus und einen ID-Code-Umschreibemodus als Betriebsarten aufweist, wobei bei dem Normal-Kommunikationsmodus der Modulationsschaltung ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird, und wobei die Modulationsschaltung eine modulierte Welle ausgibt, die durch An-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal mit den Daten, die eine serielle Kommunikationsform aufweisen, und dem ID-Code erhalten wird, während bei dem ID-Code-Umschreibemodus der Modulationsschaltung ein Taktimpuls des Mikrocomputers zugeführt wird und die Modulationsschaltung eine modulierte Welle ausgibt, die durch An-Aus-Modulieren des Taktimpulses als ein Basissignal nur mit dem ID-Code erhalten wird, wobei bei dem ID-Code-Umschreibemodus ein Sende-Ausgabepegel des Sendetreibers von einem Normal-Kommunikationsmodus-Pegel in einen ID-Code-Umschreibemodus-Pegel umgeschaltet wird, der größer ist als der Normal-Kommunikationsmodus-Pegel, gemäß einem ID-Code-Umschreibe-Steuersignal von dem Mikrocomputer, und wobei die Demodulationsschaltung aufweist: eine Erfassungsschaltung zum Erfassen einer Ausgabe von der Abstimmschaltung; einen ersten Komparator zum Vergleichen einer detektierten Ausgabe von der Detektionsschaltung mit einem ersten Schwellwertpegel, um die Daten zu erhalten; und einen zweiten Komparator zum Vergleichen einer detektierten Ausgabe von der Detektionsschaltung mit einem zweiten Schwellwertpegel, der höher ist als der erste Schwellwertpegel, um den ID-Code zu erhalten.