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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Multiplex-Kommunikationssystem für ein Fahrzeugelektronik-Steuerungssystem
und auf ein zugehöriges
Verfahren.
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Das Dokument EP-A-0444997 zeigt:
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Ein Multiplex-Kommunikationssystem
für ein Fahrzeugelektronik-Steuerungssystem,
umfassend:
mehrere Steuereinheiten, die über eine Multiplex-Datenkommunikationsleitung
miteinander verbunden sind; und
ein Elektronikmodul mit einer
Funktion zum Umschalten zwischen einem Schlafmodus und einem Betriebsmodus,
wobei
das Elektronikmodul über
die Multiplex-Datenkommunikationsleitung einen Befehl an eine Steuereinheit
ausgibt, wenn ein Elektronikmodul in Reaktion auf wenigstens ein
externes Eingangssignal aus dem Schlafmodus in den Betriebsmodus übergeht.
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Das Dokument EP-A-0570103 zeigt:
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Einen Mikrocomputer in einem Fernsteuerungs-Sicherheitssystem
mit einer Funktion zum Umschalten zwischen einem Schlafmodus, in
dem die Oszillationen angehalten sind, und einem Betriebsmodus,
wobei der Mikrocomputer in den Operationsmodus überführt wird, wenn sich das Eingangssignal im
Schlafmodus ändert,
um vor dem Start des üblichen
Betriebs zu beurteilen, ob das Eingangssignal normal oder abnormal
ist, wobei
der Mikrocomputer (M1) den üblichen Betrieb beginnt, wenn
er beurteilt, dass das Eingangssignal normal ist;
der Mikrocomputer
in den Schlafmodus versetzt wird, wenn er beurteilt, dass das Eingangssignal
abnormal ist.
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Wie in JP-A-63-71451 offenbart ist,
ist es für ein
System zur Steuerung der Spannungsversorgung für diesen Typ eines elektronischen
Steuerungssystems, das über
keine Fernsteuerfunktion verfügt,
bekannt, einen Anschlusstakt anzuhalten, wenn die Spannungsversorgung
nicht erforderlich ist.
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Außerdem ist in JP-A-5-32142
ein System offenbart, bei dem, wenn ein mikrocomputergesteuertes
System in seinen Schlafmodus versetzt wird, um außerdem zu
bewirken, dass eine Spannungsversorgung für einen Überwachungsschaltungszeitgeber
automatisch AUSgeschaltet wird, dadurch eine Verringerung seines
Leistungsverbrauchs realisiert wird. Außerdem wird, wenn die Schaffung
einer Fernsteuerfunktion für
die elektronische Steuerung erwünscht
ist, ein Spannungssteuerungssystem wie das folgende betrachtet.
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Eine beispielhafte schematische Anordnung des
Spannungssteuerungssystems ist in 1 gezeigt,
wobei das Bezugszeichen 50' eine
elektronische Steuerung bezeichnet. Eine Antenne 54' empfängt ein
Funkwellensignal, das von einem Sender T ausgegeben wird, der von
einem Fahrzeugführer
befördert
wird und der das Funkwellensignal an einen Tuner 55' sendet. Wenn
der Tuner 55' das
Funkwellensignal von der Antenne 54' empfängt, moduliert er das Funkwellensignal
seinerseits zu einem digitalen Signal und sendet das digitale Signal
an eine Mikroprozessoreinheit (MPU) 56'. Die MPU 56' beurteilt das
von dem Tuner 55' empfangene
Signal, um den Kofferraumdeckel-Öffnermotor 60' oder dergleichen zu
steuern. Das Bezugszeichen 58' bezeichnet eine Niederfrequenz-Oszillationsschaltung,
während
das Bezugszeichen 59' eine
Hochfrequenz-Oszillationsschaltung bezeichnet. In einem üblichen
Betriebsmodus arbeitet die MPU mit einem Hochfrequenztakt, der von
der Hochfrequenz-Oszillationsschaltung 59' empfangen wird, um eine Hochgeschwindigkeits-Rechenoperation
auszuführen;
dagegen arbeitet die MPU in einem Schlafmodus mit einem Niederfrequenztakt,
der von der Niederfrequenz-Oszillationsschaltung 58' empfangen wird,
um den Stromverbrauch zu unterdrücken.
Die Steuersignale 62' und 63' wirken in der
Weise, dass sie die Niederfrequenz- und die Hochfrequenz-Oszillationsschaltung 58' bzw. 59' anhalten. In dem
gezeigten Beispiel arbeitet die MPU selbst in dem Schlafmodus mit
niedriger Geschwindigkeit, um das von dem Tuner empfangene Signal
zu überwachen.
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Außerdem wird ein weiteres System
betrachtet, wie es in 2 gezeigt
ist. Das heißt,
das System ist so ausgelegt, dass das Ausgangssignal des Tuners 55' nicht durch
die MPU 56',
sondern durch eine Signalverarbeitungseinheit 65 verarbeitet
wird, so dass es als ein Aufwecksignal und als ein Steuersignal
für die
MPU an die MPU angelegt wird.
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Bei der obigen Steuereinheit des
Standes der Technik zum Empfang des Funkwellensignals und zur Steuerung
der Spannungsversorgung auf der Grundlage des empfangenen Signals
sind verschiedene Arten elektromagnetischer Wellen in der Luft vorhanden,
so dass der Tuner ein Ausgangssignal ausgeben kann, selbst wenn
er das normale Funkwellensignal nicht empfängt. Um dies zu vermeiden,
wird die Spannungsversorgung für
den Tuner von einer in 1 oder 2 gezeigten aussetzenden
Spannungsversorgung 53' aussetzend
ausgeführt,
um einen von dem Tuner zu verbrauchenden Strom zu verringern. Ferner
beurteilt die Einheit auf der Grundlage lediglich des ersten Teils
des gesamten Tuner-Ausgangssignals in einer kürzeren Zeitdauer als einer
Aussetzzeitdauer, ob das Ausgangssignal des Tuners normal ist oder
nicht, um zu verhindern, dass Rauschen die Steuereinheit aufweckt. Wenn
die Steuereinheit in dem Beispiel aus 1 beurteilt,
dass das Tuner-Ausgangssignal normal ist, versetzt sie den Takt
der MPU für
den üblichen
Betrieb auf einen Takt mit höherer
Frequenz und bewirkt sie außerdem,
dass die aussetzende Spannungsversorgungsschaltung ununterbrochen
Leistung zuführt. Wenn
eine Verarbeitungsschaltung 65 in dem Beispiel aus 2 beurteilt, dass das Tunersignal
normal ist, beginnt die MPU ihren Betrieb zur Ausführung des üblichen
Betriebs und bewirkt sie außerdem,
dass die aussetzende Spannungsversorgung 53' die Leistung ununterbrochen zuführt. Da
das Tunersignal mit einer wie in 3 gezeigten
Signalform als nicht normal beurteilt wird, führt die MPU den üblichen
Betrieb nicht aus. Andererseits führt die MPU den üblichen
Betrieb aus und bewirkt sie, dass die aussetzende Spannungsversorgung 53' dem Tuner ununterbrochen
Leistung zuführt,
womit der Stromverbrauch verringert wird, wenn das Tunersignal ein wie
in 4 gezeigtes Impulssignal
mit einer verhältnismäßig großen Impulsbreite
ist und ein erster (A) der Impulse in dem Impulssignal normal eingegeben wird.
In beiden Beispielen werden in dem Beispiel aus 1 die Oszillationsschaltungen der MPU
benötigt,
während
in dem Beispiel aus 2 die
Oszillationsschaltung der Verarbeitungseinheit benötigt wird,
um zu beurteilen, ob das Tunersignal normal ist oder nicht. Außerdem wird
die MPU bereits nach der einmaligen Beurteilung als normal in den üblichen Steuerbetrieb
versetzt, selbst wenn auf die Impulse in dem Tunersignal ein Rauschimpulssignal
mit einer verhältnismäßig kleinen
Impulsbreite wie in 4 folgt,
d. h., selbst wenn später
beurteilt wird, dass es nicht erforderlich ist, die MPU zu starten
oder aufzuwecken. Aus diesem Grund kann die MPU erst, nachdem eine
Wieder-Schlafprozedur ausgeführt
worden ist, in den Schlafmodus versetzt werden. Auf diese Weise
wird die Niederfrequenz-Oszillationsschaltung im Stand der Technik
sogar in dem Schlafmodus betrieben, so dass das Gesamtsystem in
den üblichen Betrieb
versetzt wird, selbst wenn das System nicht aufgeweckt zu werden
braucht, was die Realisierung eines ausreichend verringerten Stromverbrauchs verhindert.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß der Erfindung werden ein
Multiplex-Kommunikationssystem und -verfahren geschaffen, wie sie
in den Ansprüchen
1 und 7 definiert sind.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist die Schaffung eines elektronischen Steuerungssystems und -verfahrens,
die den Stromverbrauch selbst in einer Anwendungsumgebung mit starkem
Rauschen ausreichend unterdrücken
können,
und außerdem
die Schaffung eines Multiplex-Kommunikationssystems, das das elektronische
Steuerungssystem oder -verfahren verwendet.
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Ein Multiplex-Kommunikationssystem
für ein Fahrzeugelektronik-Steuerungssystem
umfasst mehrere Steuereinheiten, die über eine Multiplex-Datenkommunikationsleitung
miteinander verbunden sind; und einen Mikrocomputer, der in zumindest
einer der Steuerungseinheiten vorgesehen ist und eine Funktion des
Umschaltens zwischen einem Schlafmodus und einem Betriebsmodus besitzt,
worauf er an die anderen Steuereinheiten einen Befehl ausgibt, der
veranlasst, dass sie in den Betriebsmodus übergehen. Der Mikrocomputer
geht in den Betriebsmodus über,
wenn sich im Schlafmodus das Eingangssignal ändert, um vor dem Beginn des üblichen
Betriebs zu beurteilen, ob das Eingangssignal normal oder abnormal
ist. Er beginnt den üblichen
Betrieb und gibt einen Befehl aus, um den Übergang der anderen Steuereinheiten
in den Betriebsmodus zu veranlassen, wenn beurteilt wird, dass das
Eingangssignal normal ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
ein Blockschaltplan einer Anordnung eines elektronischen Steuerungssystems
des Standes der Technik als ein erstes Beispiel;
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2 ist
ein Blockschaltplan einer Anordnung eines elektronischen Steuerungssystems
des Standes der Technik als ein zweites Beispiel;
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3 zeigt
Signalformen von Signalen, die in dem Beispiel des Standes der Technik
aus 1 auftreten, zur
Erläuterung,
wie ein Ausgangssignal eines Tuners darin zu erfassen ist;
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4 zeigt
Signalformen von Signalen, die in dem Beispiel des Standes der Technik
aus 2 auftreten, zur
Erläuterung,
wie ein Ausgangssignal eines Tuners darin zu erfassen ist;
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5 ist
ein Blockschaltplan einer in 6 gezeigten
Zentraleinheit, der eine erste Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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6 ist
ein Blockschaltplan einer Anordnung eines elektronischen Steuerungssystems
in Übereinstimmung
mit der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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7 ist
ein Blockschaltplan eines Endprozessors in der Ausführungsform
aus 6;
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8 zeigt
Signalformen von Signalen, die in der Ausführungsform aus 6 auftreten, zur Erläuterung, wie ein Ausgangssignal
eines Tuners darin zu erfassen ist;
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9 zeigt
Signalformen der Signale, die in der Ausführungsform aus 6 auftreten, zur Erläuterung, wie das Ausgangssignal
des Tuners darin zu erfassen ist;
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10 zeigt
Signalformen der Signale, die in der Ausführungsform aus 6 auftreten, zur Erläuterung, wie das Ausgangssignal
des Tuners darin zu erfassen ist;
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11 zeigt
Signalformen der Signale, die in der Ausführungsform aus 6 auftreten, zur Erläuterung, wie das Ausgangssignal
des Tuners darin zu erfassen ist.
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12 ist
ein Blockschaltplan einer Anordnung eines Systems für ein Gesamtfahrzeug;
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13 ist
ein Blockschaltplan der Zentraleinheit als ein Empfänger;
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14A, 14B und 14C zeigen Signalformen von Teilen eines
Signals zur Erläuterung
des Betriebs des elektronischen Steuerungssystems beim Empfang eines
Fernsteuersignals;
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15 zeigt
Signalformen des Ausgangssignals des Tuners, wenn das elektronische
Steuerungssystem kein Fernsteuersignal empfängt, wobei 15A zutrifft, wenn in dem Frequenzband
des in einer Antenne empfangenen Signals kein Rauschen vorhanden
ist, wäh rend 15B zutrifft, wenn in seinem
Frequenzband Rauschen vorhanden ist;
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16 zeigt
Signalformen der Präambel- und
Datenteile A, B und B' in
der Tuner-Ausgangssignalform, wobei 16A zutrifft,
wenn der Präambelteil
kein Rauschen besitzt, 16B zutrifft,
wenn der Präambelteil
Rauschen besitzt, 16C zutrifft, wenn
der Datenteil kein Rauschen besitzt und 16D zutrifft, wenn der Datenteil Rauschen
besitzt;
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17 ist
ein Ablaufplan zur Erläuterung, wie
Rauschen zu vermeiden ist, wenn der Abtastzeitpunkt mit dem Rauschen
zusammenfällt;
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18A und 18B zeigen Signalformen eines Eingangssignals
und eines entnommenen Signals in einem Stand der Technik bzw. in
der vorliegenden Erfindung;
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19 ist
ein Ablaufplan zur Erläuterung
der Signalanalyseoperation;
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20 ist
ein Ablaufplan zur Erläuterung
des Betriebs des Innern der Zentraleinheit;
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21 zeigt
Signalformen von Signalen zur Erläuterung, wie die Impulsbereite
zu messen ist;
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22 ist
ein Ablaufplan zur Erläuterung, wie
ein Präambelsignal
zu analysieren ist;
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23 ist
eine Signalform des Eingangssignals zur Erläuterung, wie das Präambelsignal
zu analysieren ist;
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24 zeigt
Signalformen eines Eingangssignals an einem Anschluss PE und eines
Freilauf-Zeitgebersignals zum Vergleich dazwischen;
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25 ist
ein Ablaufplan zur Erläuterung
des Betriebs des Gesamtsystems; und
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26 zeigt
Signalformen umgesetzter hoher und tiefer Signale.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In 5 und 6 ist ein Blockschaltplan
einer Anordnung eines elektronischen Steuerungssystems in Übereinstimmung
mit einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei 5 ein Blockschaltplan von Einzelheiten
einer Zentraleinheit (CPU) 1 in 6 ist. In 5 und 6 sind die Endprozessoren 3, 4 und 5 durch
eine Multiplexkommunikationsleitung 7 miteinander verbunden,
so dass die Eingangsinformationen über Schalter, die an die jeweiligen
Endprozessoren angeschlossen sind, oder die Ausgangsinformationen über Lampen
oder Motoren, die daran angeschlossen sind, auf einer Multiplexkommunikationsbasis übertragen
werden, um die Gesamtsteuerung darüber auszuführen. In 5, die die Konfiguration der Zentraleinheit 1 zeigt,
liefert eine Batterie 31 die Leistung für die Zentraleinheit und außerdem für die jeweiligen
Vorrichtungen des gesamten Fahrzeuges einschließlich der Endprozessoren 3, 4 und 5.
Eine zweite Spannungsversorgungsschaltung 32 schaltet auf
der Grundlage eines von einer Mikroprozessoreinheit (MPU) 11 empfangenen
Signals zwischen der Zufuhr oder Nichtzufuhr einer Spannung der
Batterie an Schaltungen, die an ihrer Ausgangsseite angeordnet sind,
während
eine dritte Spannungsversorgungsschaltung 33 auf der Grundlage
eines von der MPU 11 empfangenen Signals zwischen der Zufuhr oder
Nichtzufuhr eines Ausgangssignals einer Konstantspannungsversorgungsschaltung 30 für ihrer
Ausgangsseite angeordnete Schaltungen schaltet. Eine Schalteinheit 35 enthält mehrere
Schalter, die mit der Zentraleinheit verbunden sind, um der MPU über die
Endwiderstände 34a, 34b, 34c, 34d und 34e Leistung
von der zweiten oder dritten Spannungsversorgungsschaltung zuzuführen. Ähnlich enthält eine
Aufweckschalteinheit 36 mehrere Schalter, die an die Zentraleinheit
angeschlossen sind, um der MPU über
die Endwiderstände 34a und 34c Leistung
von der Batterie oder von der Konstantspannungsversorgungsschaltung
zuzuführen.
Genauer sind die Schaltsignale dieser Schalteinheiten an die Eingangsports
der MPU angeschlossen, damit sie darin zur Steuerung gelesen werden.
Das Fahrzeug ist mit einem Funksystem für den schlüssellosen Zugang zur Fernsteuerung
des Fahrzeugs ausgerüstet, das
einen tragbaren Sender zum Aussenden von Signalen in Form elektromagnetischer
Wellen oder Infrarotstrahlen wie etwa eines Startsignals eines Motors,
eines Öffnen/
Schließen-Signals eines Kofferraums
oder eines Öffnen/Schließen-Signals
eines Fensters mit elektrischem Scheibenheber besitzt, und das außerdem einen
Empfänger
besitzt, der in das Fahrzeug eingebaut ist, um das von dem Sender ausgesendete
Signal zu empfangen. Eine Antenne 37, die an dem Empfänger des
obigen Funksystems angebracht ist, empfängt von dem Sender des Funksystems
das oben erwähnte
Signal und legt es an einen Tuner 38 an, wo das Eingangssignal
demoduliert und daraufhin an die MPU 11 gesendet wird.
Eine Spannungsversorgungseinheit 39 zur Spannungsversorgung
für den
Tuner führt
auf der Grundlage eines von der MPU 11 empfangenen Steuersignals dem
Tuner ununterbrochen oder aussetzend Leistung zu. Ein Ausgangssignal
der Schaltereinheit 36 und ein Ausgangssignal des Tuners 38 werden
an ein Logikgatter 40 angelegt, dessen Ausgang als ein
Aufwecksignal an die MPU 11 angeschlossen ist. Obgleich
dies in der Zeichnung nicht gezeigt ist, werden diese Eingangssignale
zuvor einer Hardware-Filterschaltung ausgesetzt, um Hochfrequenzkomponenten
zu entfernen. Eine Oszillationsschaltung 41 oszilliert
in einem Betriebsmodus des Fahrzeugs, während sie ihren Oszillationsbetrieb
in einem Schlafmodus anhält,
um den Stromverbrauch zu verringern. Eine Kommunikations-IC 12 führt über die
Multiplexkommunikationsleitung 7 eine Multiplexkommunikation
mit einem weiteren Endprozessor aus. Diese Kommunikations-IC kann
bei Bedarf eingebaut werden.
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In 7 ist
eine Konstruktion des Endprozessors 3 gezeigt. Die Endprozessoren 4 und 5 besitzen
im Wesentlichen die gleiche Konstruktion wie der Endprozessor 3.
In der Zeichnung führt
eine Kommunikations-IC 8 über die Multiplexkommunikationsleitung 7 eine
Multiplexkommunikation mit der Zentraleinheit (CPU) 1 aus,
um Eingangsdaten von einer an den Endprozessor angeschlossenen Vorrichtung
an die Zentraleinheit 1 zu senden und um von der Zentraleinheit 1 empfangene
Daten an ein an den Endprozessor angeschlossenes Stellglied 6 oder
dergleichen zu senden. Eine Kommunikationsteuerschaltung 42 steuert
den Sende- und Empfangsbetrieb der Kommunikations-IC 8. Eine Oszillationssteuerschaltung 43 erfasst
ein Schlaf/Aufweck-Signal von der Zentraleinheit und steuert auf
der Grundlage des erfassten Signals den Oszillationsbetrieb der
Oszillationsschaltung 41 oder dessen Anhalten. Das Bezugszeichen 44 bezeichnet
eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung. Die Endprozessoren 4 und 5 besitzen
mit Ausnahme dessen, dass ihre Eingabe/Ausgabe-Schaltungen an andere
Schalter und Stellglieder als der Endprozessor 3 angeschlossen sind,
im Wesentlichen die gleiche Konstruktion wie der Endprozessor 3.
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Die MPU 11 der Zentraleinheit 1 empfängt Eingangssignale
von den Schaltereinheiten 35 und 36 sowie Eingangssignale
von anderen Sensoren und Endprozessoren, berechnet Steuerdaten über Motoren,
Lampen usw., die an die Zentraleinheit angeschlossen sind, und über Stellglieder
der anderen Endprozessoren und gibt die berechneten Daten daran
aus, um eine Gesamtsteuerung des Systems auszuführen. Wenn in einem solchen
Fahrzeugsystem der Motor angehalten wird und keine Person in dem
Fahrzeug fährt,
hält die
MPU die Oszillation eines Takts in der MPU an, schaltet sie die
zweite und die dritte Spannungsversorgungsschaltung 32 und 33 AUS
oder hält
sie die Oszillation eines Takts in dem Endprozessor an, um den Leistungsverbrauch der
Batterie zu unterdrücken.
Die Schalter der Schaltereinheit 36 umfassen einen Türschalter,
einen Schlüsseleinführungsschalter
und einen Zündschalter.
Da diese Schalter verwendet werden, um den Schlafmodus in den Betriebsmodus
zu versetzen, müssen
die Zustände
der Schalter auch dann erfasst werden, wenn das System in dem Schlafmodus
ist. Hierzu werden die Schalter auf die Batteriespannung oder auf
die Spannung der Konstantspannungsversorgungsschaltung 30 heraufgezogen.
Die Schalter der Schaltereinheit 35 umfassen beispielsweise
einen Scheibenwischerschalter und einen Schalter für die beheizbare
Heckscheibe, deren Zustände
sich im Schlafmodus nicht ändern.
Bezüglich
des Schalters für
die beheizbare Heckscheibe wird dieser beispielsweise nur dann betätigt, wenn
der Zündschalter
in seinem EIN-Zustand ist, so dass der EIN-Zustand des Schalters
für die
beheizbare Heckscheibe bedeutet, dass der Zündschalter bereits EIN-geschaltet worden
ist, bevor der Schalter für
die beheizbare Heckscheibe EIN-geschaltet wird, und dass das System
somit in dem Betriebsmodus ist. Da die Zustände der Schalter in dem Schlafmodus
nicht erfasst zu werden brauchen, wird die den Schaltern zugeführte Leistung
auf die Leistung der zweiten oder der dritten Spannungsversorgungsschaltung 32 oder 33 eingestellt,
die in dem Schlafmodus AUS-geschaltet sind. Die Tuner-Spannungsversorgungsschaltung 39 muss
selbst im Schlafmodus arbeiten, wobei aber der ununterbrochene Betrieb
der Tuner-Spannungsversorgungsschaltung zu allen Zeiten einen hohen Stromverbrauch
verursacht. Um dies zu vermeiden, ist die Tuner-Spannungsversorgungsschaltung 39 vom
Typ einer aussetzenden Spannungsversorgung, die die Leistung in
dem Schlafmodus aussetzend zuführt.
Während
des Betriebs der MPU führt
die aussetzende Spannungsversorgungsschaltung ununterbrochen Leistung
zu. Die Signale der Aufweckschaltereinheit 36 und das Ausgangssignal
(Tunersignal) des Tuners 38 zum Versetzen des Schlafmodus
in den Betriebsmodus werden an die MPU und gleichzeitig auch an
das Logikgatter 40 angelegt. Das Logikgatter 40 ist
an seinem Ausgang an einen Aufwecksignalanfrageanschluss der MPU
angeschlossen, um ein Aufwecksignal an sie auszugeben, so dass die
MPU, wenn sie das Aufwecksignal empfängt, die Oszillationsschaltung 41 auslöst, so dass sie
mit der Aufweckoperation beginnt.
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Nachfolgend wird anhand eines Ablaufplans aus 11 eine Erläuterung
hinsichtlich des Betriebs der vorliegenden Ausführungsform gegeben. Wenn das
Gesamtsystem in dem Schlafmodus ist, bewirkt ein Eingangssignal
an dem Aufwecksignalanfrageanschluss, dass die MPU die Aufweckoperation
aus 11 beginnt. Ausführlicher
beurteilt das System in einem Schritt 101 zunächst auf
der Grundlage anderer Signale als des Tunersignals, die an die von
dem Aufwecksignalanfrageanschluss verschiedenen Anschlüsse angelegt
werden, ob das Eingangssignal an dem Aufwecksignalanfrageanschluss
das Aufwecksignal von dem Tuner ist oder nicht. Wenn das System die
Aufweckanforderung von dem Nicht-Tuner erfasst, sendet es in einem
Schritt 105 die Aufweckanforderung über die Multiplexkommunikationsleitung 7 an
die anderen Steuereinheiten (in der vorliegenden Ausführungsform
an die Endprozessoren 3, 4 und 5). Wenn
die Endprozessoren 3, 4 und 5 das Aufwecksignal
empfangen, beginnen sie ihren Oszillationsbetrieb, um ihren Hauptbetrieb
zu beginnen. In einem nächsten
Schritt 106 schaltet das System die zweite und die dritte
Spannungsversorgungsschaltung 32 und 33 EIN, um
die Spannungsversorgung für
die gesamten Schaltungen zu beginnen. Nach diesem Betrieb beginnt
das System in einem Schritt 107 den üblichen Steuerbetrieb. Wenn
das Aufwecksignal von dem Tunersignal verschieden ist, führt das
Signal auf diese Weise weniger Rauschen, wobei das Hochfrequenzrauschen
durch die Hardware-Filterschaltung beseitigt
wird. Somit kann das System, wenn es in dem Schritt 101 das
an den Aufwecksignalanfrageanschluss angelegte Signal beurteilt,
es zuverlässig
als ein normales Signal bestimmen. Somit bewirkt lediglich eine
einmalige Beurteilung, dass das System in die übliche Steuerung versetzt wird.
Wenn in dem Schritt 101 beurteilt wird, dass das Eingangssignal
von dem Tuner ist, bestimmt das System, dass das Eingangssignal
die Aufweckanforderung von dem Tuner ist, wobei es die Operation
eines Schrittes 102 ausführt. Da die Spannungsversorgung
an dem Tuner in dem Schlafmodus aussetzend ausgeführt wird,
bewirkt die Eingabe des Aufweckanforderungssignals, dass das System
ein Umschaltsignal für
die ununterbrochene Spannungsversorgung ausgibt. Mit ihm kann das
System beurteilen, ob das nachfolgende Signal richtig eingegeben
wird oder nicht. In einem Schritt 103 beurteilt das System,
ob das Tunersignal normal ist oder nicht, bis das System in einem
Schritt 104 beurteilt, dass das Tunersignal vollständig eingegeben
worden ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Tunersignal
in der Weise eingestellt, dass es 50 ms oder mehr eines Anfangsblocksignals mit
einer Periode von 5 ms und einem Austastzyklus von 50%, gefolgt
von dem codierten ID-Code und dem Befehl, umfasst. Wenn vor der
vollständigen Eingabe
dieses Tunersignals beurteilt wird, dass das Tunersignal unregelmäßig ist,
führt das
System in einem Schritt 108 eine Schlafoperation aus, die
bewirkt, dass die MPU ihren Oszillationsbetrieb anhält und erneut
in den Schlafmodus eintritt. Erst dann, wenn das Tunersignal vollständig eingegeben
worden ist, führt
das System die Operation der Schritte 105 und 106 aus,
um die anderen Steuerschaltungen auszulösen und die zweite und die
dritte Spannungsversorgungsschaltung 32 und 33 EIN-zuschalten,
um den gesamten Schaltungen Leistung zuzuführen, und beginnt daraufhin
in dem Schritt 107 den üblichen
Steuerbetrieb. Auf diese Weise wird das gesamte System erst in den üblichen
Betriebsmodus versetzt, wenn das Tunersignal vollständig normal eingegeben
worden ist. Obgleich das Gesamtsystem in der vorliegenden Ausführungsform
in der Weise eingestellt worden ist, dass es erst in den üblichen Betriebsmodus
versetzt wird, wenn das Tunersignal vollständig eingegeben worden ist,
kann das Versetzen in den üblichen
Steuerbetrieb z. B. ausgeführt werden,
wenn nur das Anfangsblocksignal vollständig eingegeben worden ist
oder wenn ein Teil des Anfangsblocksignals eingegeben worden ist.
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Nachfolgend wird eine Erläuterung
hinsichtlich der Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform gegeben. Wenn dem
Tuner aussetzend Leistung zugeführt
wird, wird wegen der Anwesenheit irgendeiner Art elektromagnetischer
Wellen in der Luft ebenfalls Rauschen eingegeben. Allerdings ist
das Rauschen üblicherweise
in dem Fre quenzband verschoben, während es eine Impulsbreite
besitzt, die wesentlich schmaler als das normale Signal ist. Da das
Rauschen durch die Hardware-Filterschaltung beseitigt wird, wird
es außerdem
nicht in das an die MPU angelegte Aufweckanforderungssignal aufgenommen.
Allerdings kann das Rauschen eine ähnliche Impulsbreite wie das
normale Signal haben. In diesem Fall wacht die MPU auf. Wenn das
Rauschen eine Signalform besitzt, wie sie in 8 gezeigt ist, bewirkt das Eingangssignal
des Rauschsignals mit einer ähnlichen
Impulsbreite wie das normale Signal, dass die MPU das Aufweckanforderungssignal
empfängt
(Schritt 105). Die MPU beginnt ihren Oszillationsbetrieb,
um die Aufweckoperation aus 11 auszuführen. Wenn
das System aber das Tunersignal in der Aufweckoperation überwacht
und sofort beurteilt, dass das Signal Rauschen ist, bewirkt dies
dagegen, dass die MPU sofort in den Schlafmodus versetzt wird, so
dass die Endprozessoren in dem Schlafmodus bleiben und die zweite
Spannungsversorgungsschaltung ebenfalls in dem AUS-Zustand verbleibt.
Wenn das System in den Schlafmodus versetzt wird, wird die Spannungsversorgung
der Tuner-Spannungsversorgungsschaltung für den Tuner einmal AUS-geschaltet,
wobei die Tuner-Spannungsversorgungsschaltung später ihren aussetzenden Spannungsversorgungsbetrieb
ausführt,
der dazu führt,
dass die Zeitdauer der Spannungsversorgung für den Tuner kürzer als
in dem üblichen
Schlafmodus wird und der Stromverbrauch des Tuners somit unterdrückt wird.
Ferner wird das System nicht in den üblichen Steuerbetrieb versetzt,
bis das schlüssellose
Signal vollständig
eingegeben worden ist, selbst wenn ein Signal A, das ähnlich dem
normalen Signal ist, wie in 9 während einiger
Zeit fortdauert, so dass die Endprozessoren wie in 8 den Schlafmodus erhalten und die zweite
und die dritte Spannungsversorgungsschaltung 32 und 33 ebenfalls
in dem AUS-Zustand verbleiben. Ferner müssen wie im Stand der Technik
die Endprozessoren in den Schlafmodus gebracht werden oder muss
beurteilt werden, ob die Endprozessoren tatsächlich in den Schlafmodus versetzt
worden sind oder nicht, wenn das System in den üblichen Betriebsmodus gebracht
wird. Aus diesem Grund kann das Gesamtsystem nicht sofort in den
Schlafmodus versetzt werden, nachdem es in den üblichen Steuermodus versetzt
worden ist, selbst wenn das System beurteilt, dass das schlüssellose
Signal nicht normal ist, und versucht, den momentanen Modus in den
Schlafmodus zu versetzen. Dagegen versetzt das System in der vorliegenden Ausführungsform,
nachdem es beurteilt, dass das schlüssellose Signal das normale
Signal ist, den momentanen Modus in den üblichen Betriebsmodus, was
dazu führt,
dass, wenn das System beurteilt, dass das schlüssellose Signal nicht das normale
Signal auf dem Weg ist, das gesamte System sofort den momentanen
Modus in den Schlafmodus versetzen kann. Dementsprechend bewirkt
die in den Betriebsmodus gebrachte MPU im Stand der Technik gleichzeitig,
dass alle Steuerungen in den üblichen
Betriebsmodus gebracht werden, selbst wenn das schlüssellose
Signal nicht das normale Signal ist; während in der vorliegenden Ausführungsform
die Endprozessoren und die zweite Spannungsversorgungsschaltung
nur dann aktiviert werden, wenn das schlüssellose Signal normal ist,
so dass der Leistungsverbrauch in der vorliegenden Ausführungsform
unterdrückt
wird. 10 zeigt den Betriebszustand
des Tuner-Eingangssignals,
wenn das Signal normal ist.
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Wenn in 10 genauer als ein Tuner-Ausgangssignal
ein Impulssignal mit einer Impulsbreite mit einem vorgegebenen Wert
oder mehr erfasst wird und das Impulssignal mit der Impulsbreite
bis zu einem Zeitpunkt P, an dem das gesamte schlüssellose Signal
eingegeben worden ist, ununterbrochen empfangen wird; beurteilt
das System, dass es in dem üblichen
Betriebsmodus ist und schließt
es die Aufweckoperation ab. Nach dem Zeitpunkt P werden die zweite
und die dritte Spannungsversorgungsschaltung 32 und 33 betätigt, um
die Endprozessoren in den Betriebsmodus zu bringen.
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Da das Steuerungssystem in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung erst in den üblichen Betriebsmodus versetzt
wird, nachdem das System beurteilt hat, ob ein an dem Empfänger empfangenes
Signal das normale Signal ist, kann der Stromverbrauch auch dann
unterdrückt
werden, wenn das empfangene Signal viel Rauschen enthält.
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Obgleich die Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung oben im Zusammenhang mit den 5, 6 und 7 erläutert worden ist, wird die
vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem Fall, in dem sie als
ein elektronisches Steuerungssystem eines Fahrzeugs angewendet wird,
ausführlicher
erläutert. Anhand
von 12 ist eine Konfiguration
des gesamten elektronischen Steuerungssystems eines Fahrzeugs gezeigt.
In der Zeichnung führt
eine Batterie 31 dem elektronischen Steuerungssystem eines Fahrzeugs
Leistung zu. Das Bezugszeichen 50 bezeichnet einen Zündschlüsselschalter,
durch dessen Schlüsselstellung
die Batterieleistung an verschiedene Stellen verteilt wird. Das
heißt,
wenn der Zündschlüsselschalter 50 in
einer Schlüsselstellung
AUS ist, sind die Spannungsversorgungsleitungen 90, 91 und 92 von
der Batterieleistung getrennt, so dass keine Leistung zugeführt wird;
wenn der Schalter 50 in einer (im Folgenden lediglich als
ACC bezeichneten) Hilfsschalterstellung ist, wird die Batterieleistung
lediglich der Spannungsversorgungsleitung 90 zugeführt; wenn
der Schalter 50 in einer (im Folgenden lediglich als IGN
bezeichneten) Zünd-Schlüsselstellung
ist, wird die Batterieleistung den Spannungs versorgungsleitungen 90 und 91 zugeführt; und
wenn der Schalter 50 in einer (im Folgenden lediglich als START
bezeichneten) Anlasser-Schlüsselstellung ist,
wird die Batterieleistung den Spannungsversorgungsleitungen 91 und 92 zugeführt, wobei
die Spannungsversorgungsleitung 90 in diesem Fall von der Batterieleistung
getrennt ist. An der von der Spannungsversorgungsleitung 90 zugeführten Leistung wird
ein Radiogerät 52 betrieben.
Wenn der Schlüsselschalter
in der START-Stellung ist, wird die Leistung von der Spannungsversorgungsleitung 92 einem
Motoranlasser 51 zugeführt
und dieser angesteuert, um einen Motor anzulassen. Wenn eine (im Folgenden
lediglich als ECM 53 bezeichnete) Motorsteuermaschine 53 von
einem (nicht gezeigten) Sensor eine Ansaugluftmenge oder eine Motordrehzahl empfängt, führt sie
eine Kraftstoffeinspritzsteuerung oder eine Zündsteuerung zum Ansteuern eines
(im Folgenden lediglich als Einspritzpumpe 56 bezeichneten)
Kraftstoffeinspritzventils 56, einer Kraftstoffpumpe 57 usw.
aus. Eine (im Folgenden lediglich als ABS-Steuerung 54 bezeichnete) Steuerung 54 des Antiblockiersystems
(ABS) arbeitet so, dass sie verhindert, dass die Räder blockiert
werden, selbst wenn ein ABS-Motor 58 in der Weise gesteuert
wird, dass er eine plötzliche
Bremsoperation anwendet. Eine (im Folgenden lediglich als die A/T-Steuerung 55 bezeichnete)
Automatikgetriebe-Steuerung
(A/T-Steuerung) 55 steuert die Elektromagnete 59 und 60 usw. in
der Weise, dass sie gemäß dem Antriebszustand des
Fahrzeugs über
ein Getriebe automatisch eine Schaltoperation ausführen. Die
ECM-Steuerung 53, die ABS-Steuerung 54 und die
A/T-Steuerung 55 sind so konstruiert, dass sie betrieben werden,
wenn ihnen Leistung von der Spannungsversorgungsleitung 91 zugeführt wird,
d. h., wenn der Zündschlüssel in der
IGN- oder in der START-Stellung ist.
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Das Bezugszeichen 1 bezeichnet
eine (hier im Folgenden lediglich als die CPU 1 bezeichnete) Steuerverarbeitungseinheit
(CPU), und die Bezugszeichen 3, 4, 5 und 69 bezeichnen
Endprozessoren. Die Endprozessoren sind mittels einer Multiplexkommunikationsleitung 7 miteinander
verbunden, um Eingangsinformationen über Schalter oder Eingangsinformationen über Stellglieder
wie etwa Motoren oder über
Lampen, die an die zugeordneten Endprozessoren angeschlossen sind,
dazwischen auf Multiplexkommunikationsbasis zu übertragen und dadurch eine
allgemeine Steuerung zu realisieren. Der CPU 1 und den
Endprozessoren 3, 4, 5 und 69 wird unabhängig von
der Stellung des Zündschlüsselschalters
direkt Leistung von der Batterie zugeführt. Die CPU 1 enthält eine
Spannungsversorgungsschaltung 67, die, wie in 5 gezeigt ist, mit einer Konstantspannungsversorgungsschaltung 30,
mit einer zweiten Spannungsversorgungsschaltung 32 und
mit einer dritten Spannungsversorgungsschaltung 33 aufgebaut
ist, eine E/A-Schnittstelle 66 mit einem wie in 5 gezeigten Tuner 38,
einer MPU 11 und einer Kommunikations-IC 12. Die
Operationen dieser Elemente sind bereits in der vorstehenden Ausführungsform
erläutert
worden, so dass ihre Erläuterung
weggelassen wird. Da die Konstruktionen und Operationen der Endprozessoren 3, 4, 5 und 69 die
gleichen wie in 7 gezeigt
sind, konzentriert sich diese Erläuterung ferner insbesondere
auf die dem schlüssellosen
Zugangssystem zugeordneten Bestandteile. Das Bezugszeichen 68 bezeichnet
einen Sender für
das schlüssellose
Zugangssystem. Zum Empfang eines von dem Sender 68 gesendeten Signals
wird eine Antenne 37 verwendet. Obgleich die Antenne in
der vorliegenden Ausführungsform
in der Weise gezeigt ist, dass sie außerhalb der CPU 1 vorgesehen
ist, kann sie erforderlichenfalls in die CPU 1 eingebaut
sein. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Kofferraumöffnermotor
zum Öffnen des
Kofferraums, das Bezugszeichen 61 einen Schlüsseleinführungsschalter
zum Erfassen der Anwesenheit oder Abwesenheit des eingeführten Schlüssels, das
Bezugszeichen 62 einen Türschalter zum Erfassen eines
geöffneten
oder geschlossenen Zustands der Tür, das Bezugszeichen 63 einen Schalter
für die
beheizbare Heckscheibe zur Steuerung des EIN-Schaltens und AUS-Schaltens der beheizbaren
Heckscheibe, das Bezugszeichen 64 einen Windschutzscheiben-Scheibenwischerschalter, das
Bezugszeichen 65 eine Beleuchtungslampe zur Beleuchtung
des Schalters 63 für
die beheizbare Heckscheibe und des Windschutzscheiben-Scheibenwischerschalters 64 und
dergleichen. Diese Schalter, diese Lampe und dieser Motor, die oben
erwähnt
sind, sind an die CPU 1 angeschlossen. Außerdem sind
an die CPU 1 die Signale ACC, IGN und START angeschlossen.
Die Endprozessoren 3, 4, 5 und 69 sind
in die Türen
des Fahrer- und des Beifahrersitzes und in die Türen des rechten und des linken Rücksitzes
eingebaut und ebenfalls elektrisch an die Türverriegelungsmotoren 71, 75, 79 und 83 angeschlossen,
um die zugeordneten Türen
zu verriegeln oder zu entriegeln, und an die Motoren 72, 76, 80 und 84 der
Fenster mit elektrischem Scheibenheber angeschlossen, um die Türfenster
zu öffnen
bzw. zu schließen.
An den Endprozessor 3 des Fahrersitzes sind ein Türverriegelungsschalter 73 zum
Verriegeln oder Entriegeln der Türen
aller Sitze, ein Schalter 74 für ein Fenster mit elektrischem
Scheibenheber, (nicht gezeigte) weitere Schalter für Fenster
mit elektrischem Scheibenheber der anderen Sitze als dem Fahrersitz
und ein Türverriegelungs-Erfassungsschalter
zum Erfassen des verriegelten oder entriegelten Zustands der Türen angeschlossen.
An die Endprozessoren 4, 5 und 69 des
Beifahrersitzes und des rechten und linken Rücksitzes sind die Schalter 77, 81 und 85 für die Fenster
mit elektrischem Scheibenheber angeschlossen.
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Nachfolgend wird eine Erläuterung
hinsichtlich des Betriebs des schlüssellosen Zugangssystems gegeben.
Das schlüssellose
Zugangssystem', wie
es hier verwendet wird, bezieht sich auf ein System, das unter Verwendung
eines von einer Funkvorrichtung auf Fernsteuerbasis empfangenen
Signals die Fahrzeugtüren
verriegelt oder entriegelt oder den Kofferraum öffnet oder schließt. Da das
schlüssellose Zugangssystem
auf Fernsteuerbasis betrieben wird, wird es grundsätzlich aktiviert,
wenn keine Person in dem Fahrzeug fährt. Wenn der Schlüsseleinführungsschalter
in seinem AUS-Zustand ist, d. h., wenn der Schlüssel nicht eingeführt ist,
bewirkt das Drücken
eines Verriegelungsschalters des Senders, dass der Sender ein Verriegelungssignal
(das später beschrieben
wird) sendet. Das Signal wird in der Antenne 37 empfangen
und an die CPU 1 gesendet. Wenn die CPU 1 beurteilt,
dass das empfangene Signal das Verriegelungssignal ist, gibt die
Kommunikations-IC 12 in der CPU 1 über die
Multiplexkommunikationsleitung 7 an die Kommunikations-ICs 8, 9, 10 und 70 der
Endprozessoren 3, 4, 5 und 69 ein
Signal aus, das die Türverriegelungsmotoren 71, 75, 79 und 83 in
solchen Richtungen ansteuert, dass die zugeordneten Türen jeweils
verriegelt werden. Wenn die Kommunikations-ICs 8, 9, 10 und 70 der
Endprozessoren 3, 4, 5 und 69 von
der Kommunikations-IC 12 das oben erwähnte Signal empfangen, geben
sie Verriegelungssignale an die Türverriegelungsmotoren 71, 75, 79 und 83 aus,
um die zugeordneten Türen
jeweils zu verriegeln. Ähnlich
bewirkt das Drücken
eines Entriegelungsschalters des Senders, dass die jeweiligen Sitztüren entriegelt
werden. Das Drücken
eines Kofferraumschalters des Senders bewirkt, dass die CPU 1 ein
Signal an den Kofferraumöffnermotor,
der an sich an die CPU 1 angeschlossen ist, ausgibt, um
dadurch den Kofferraum zu öffnen.
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Allgemein gesagt werden diese Operationen in
der Weise ausgeführt,
dass der Nutzer des Senders auf den Türverriegelungsschalter an dem
Sender drückt,
wenn er aus dem Fahrzeug aussteigt und es verlässt, dass der Nutzer auf den
Türentriegelungsschalter
des Senders drückt,
während
er sich dem Fahrzeug nähert,
um darin zu fahren, oder dass der Nutzer auf den Kofferraumschalter
des Senders drückt,
während
er sich dem Fahrzeug nähert,
um eine Einkaufstasche oder Einkaufstaschen nach dem Einkauf in
den Kofferraum zu legen. Wie oben erwähnt wurde, sind die CPU 1 und
die der Obigen zugeordneten Endprozessoren 3, 4, 5 und 69 hierzu
direkt an die Batterie angeschlossen, so dass ihnen davon immer
Leistung zugeführt
wird. Ein solches schlüsselloses
Signal kann aber eingegeben werden, sofort nach dem der Nutzer das
Fahrzeug verlässt, oder
kann nach einer langen Zeitdauer wie etwa nach mehreren Stunden
oder mehreren Tagen eingegeben werden. Im letzteren Fall umfasst
die ununterbrochene Spannungsversorgung der Endprozessoren unerwünscht einen
hohen Stromverbrauch. Um den Leistungsverbrauch der Batterie zu
unterdrücken, werden
die Endprozessoren in diesem Fall in den Schlafmodus gebracht. Genauer
sind die Endprozessoren so beschaffen, dass sie in den Schlafmodus gebracht
werden, wenn der Zündschlüssel in
dem AUS-Zustand ist oder wenn der Schlüssel noch nicht eingeführt ist,
wenn die Türen
geschlossen sind, wenn kein schlüsselloses
Signal eingegeben wird und wenn alle Lasten keinesfalls aktiviert
sind. Der Betrieb des Systems in dem Schlafmodus und sein Betrieb
in dem Aufweckmodus sind oben bereits erläutert worden, so dass ihre
Erläuterung
hier weggelassen wird.
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Nachfolgend wird das schlüssellose
Zugangssystem ausführlicher
erläutert.
In 13 ist eine Konfiguration
des Gesamtsystems ge zeigt. Ein von der Fernsteuerung oder von dem
Sender 68 ausgesendetes Fernsteuersignal wird in der Antenne 37 empfangen
und daraufhin an den Tuner 38 gesendet, der in die CPU 1 als
Master- oder Basisstation
eingebaut ist. Das in den Tuner 38 geleitete Signal wird
in ein digitales Signal mit hohen und tiefen Pegeln umgesetzt, wie
es in 14B zu sehen ist,
und daraufhin an die MPU 11 an ihrem Anschluss PE angelegt. Die
MPU 11 decodiert zunächst
das Fernsteuersignal und entnimmt einen Schlüsselcode. Nach Abschluss der
Entnahme des Schlüsselcodes
beurteilt die MPU 11, ob der Schlüsselcode richtig ist oder nicht.
Wenn die MPU 11 bestimmt, dass der Schlüsselcode richtig ist, gibt
sie an die Kommunikations-IC 12 ein Signal aus, das den
zugeordneten Motor 6 ansteuert. Die Kommunikations-IC 12 ist über die
Multiplexkommunikationsleitung 7 an mehrere Leitungssteuereinheiten
(LCUs) oder Endprozessoren als Slave- oder Zweigstationen angeschlossen,
um damit auf Halbduplex-Kommunikationsbasis zu kommunizieren. Die Endprozessoren
besitzen eindeutige Adressen, die sich nicht überschneiden, so dass einer
der Endprozessoren, mit dem kommuniziert werden soll, auf der Grundlage
ihrer Adressen ausgewählt
wird. Das Signal zum Ansteuern des zugeordneten Motors 6 wird zusammen
mit der Adresse des zugeordneten Endprozessors an den Motor gesendet,
um den Motor 6 anzusteuern.
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Die 14A, 14B und 14C zeigen ein von dem Tuner 38 ausgegebenes
Schlüsselcodesignal. Das
Signal ist grob in 3 Musterteile A, B und B' unterteilt, wobei natürlich das
von dem Sender 68 ausgegebene Fernsteuersignal an sich
ebenfalls in 3 Teile unterteilt ist.
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Genauer entspricht der Teil A einem
Präambelteil
des Signals, in dem hohe und tiefe Pegel in der Signalform regelmäßig wiederholt
sind.
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Der Präambelteil A wird für die MPU 11 verwendet,
um zu beurteilen, ob das von dem Tuner 38 ausgegebene Signal
ein Rauschsignal oder ein Fernsteuersignal ist, oder um den Betrieb
der Tunerschaltung zu stabilisieren.
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Der Teil B ist ein Datenteil, der
ein Impulsbreitenmodulations-Signal (PWM-Signal) bildet. Der Datenteil
entspricht einem Befehlsteil des von dem Sender 68 ausgegebenen
Fernsteuersignals (Befehlssignalteil). Der Teil B ist mit einem
Datenanfangsblock, der den Anfangsblock der Daten angibt, mit 8
Bits (von Bit 7 bis Bit 0) des Befehlsabschnitts und mit einem Paritätsbit aufgebaut.
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Die Bitdaten des Befehlsabschnitts
besitzen eine Signalform, bei der '0' und '1' gemäß der Impulsbreite,
wie in der Zeichnung gezeigt ist, unterschieden sind. Genauer bezeichnet
der Impuls eine '0', wenn die Impulsbreite
(1/3)T (T: Periode) ist; während
der Impuls eine '1' bezeichnet, wenn
die Impulsbreite (2/3)T ist. Die Interpretation eines Befehls auf der
Grundlage der unterschiedenen '0' und ' 1' ist als "Befehlssignalanalyse" bekannt. Der Teil
B', der ähnlich dem
Teil B ist, wird dazu verwendet, die Befehlssignalanalyse nochmals
auszuführen,
um zu beurteilen, ob das Ergebnis der Signalanalyse des Teils B durch
die MPU 11 wirklich richtig ist oder nicht. Mit anderen
Worten, der Teil B' wird
dazu verwendet, um je nachdem, ob das Signalanalyseergebnis des
Teils B mit dem des Teils B' übereinstimmt,
zu beurteilen, ob das Ergebnis der Signalanalyse verwendet wird oder
nicht. Das heißt,
dies bedeutet, dass ein Vergleich zweier aufeinander folgender Signale
ausgeführt
wird. In diesem Zusammenhang brauchen die Teile B und B' nicht genau das
gleiche Muster zu besitzen. Beispielsweise kann für einen
invertierten Vergleich zweier aufeinander folgender Signale eine Inversion
des Signals des Teils B dem Teil B' entsprechen.
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15 zeigt
Signalformen des Ausgangssignals des Tuners 38, wenn die
CPU 1 das Fernsteuersignal nicht empfängt, während 15A zutrifft, wenn in dem Frequenzband
eines in der Antenne 37 empfangenen Signals kein Rauschen
vorhanden ist. Der Präambelteil
des Ausgangssignals des Tuners 38 besitzt eine ununterbrochene
Signalform, die immer einen Pegel Lo besitzt.
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15B liegt
vor, wenn in dem Frequenzband des empfangenen Signals Rauschen vorhanden
ist. Das heißt,
der Präambelteil
des Signals besitzt eine unregelmäßige pulsierende Signalform.
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Die Unterschiede zwischen einer solchen
regelmäßigen richtigen
Signalform, einer ununterbrochenen Signalform und einer unregelmäßigen feinen pulsierenden
Signalform, wie sie oben erwähnt
sind, werden auf der Grundlage der Unterschiede der Impulsperiode
von 'Hi' und 'Lo' oder der Impulsbreite
erfasst, um zu bestimmen, ob das Fernsteuer-Funksignal empfangen
wurde oder ob das Fernsteuersignal ein Rauschsignal ist.
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Zuallererst wird eine Erläuterung
hinsichtlich der zu entfernenden Rauschtypen gegeben. Das in 15 gezeigte Rauschen wie
etwa der Rauschklang "Zaaa
...", der von einem
FM-Funkempfänger erzeugt
wird, wenn der Funkempfänger
keine elektromagnetischen Rundfunkwellen empfängt, wird üblicherweise weißes Rauschen
genannt. Der Empfänger
muss das Rauschsignal von dem Fernsteuersignal unterscheiden. Der
nächste
Rauschtyp ist das Hochfrequenzrauschen, das während des Empfangs des Fernsteuersignals
eingefangen wird. Dieses Rauschen weist allgemein eine große Energie
und eine sehr schmale Impulsbreite auf. In Benzinmotoren zur Verwendung
in Kraftwagen oder Fahrzeugen verursacht insbesondere die Kraftstoffzündung ein Zündrauschen,
das häufig
dem obigen Hochfrequenzrauschen entspricht. Dementsprechend muss der
Empfänger
die zwei Rauschtypen, d. h. das weiße Rauschen und das monostabile
Hochfrequenzrauschen, beseitigen.
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Die 16A bis 16D zeigen Signalformen eines
Schlüsselcodesignals,
wenn in Abwesenheit oder in Anwesenheit von Rauschen ein Fernsteuersignal
eingegeben wird. Die Signalformen mit "Rauschen" enthalten in der Zeichnung lokal ein
Hochfrequenzsignal mit schmalen Breiten, d. h., das Originalsignal
ist 'verunreinigt'. Dieses Rauschsignal
entspricht dem letzteren Rauschtyp in der obigen Erläuterung.
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Wenn ein Eingangssignal wiederhergestellt werden
soll, wird das Eingangssignal allgemein einer Abtastoperation durch
eine Technik ausgesetzt, die auf dem Abtasttheorem beruht, damit
es entsprechend der Abtastperiode wiederhergestellt wird. Wenn die
Rauschstelle unerwünscht
mit dem Abtastzeitpunkt übereinstimmt,
bedeutet dies allerdings, dass es unmöglich ist, die richtige Abtastoperation auszuführen. Um
dies zu vermeiden, wird die Empfindlichkeit des Empfängers verringert,
so dass er das Rauschen nicht aufnimmt. Allerdings erschwert diese
Technik nicht nur, das Rauschen aufzunehmen, sondern auch das normale
Signal, so dass dies keine gute Idee ist. Nachdem das Eingangssignal
mit einer Abtastperiode abgetastet worden ist, wird es in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung, nachdem eine Zeit vergangen ist,
die ausreichend kürzer
als sie Abtastperiode ist, erneut bestätigt, wodurch das Rauschen
leicht entfernt werden kann.
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In 17 ist
ein Ablaufplan gezeigt, der erläutert,
wie ein Fall wie der oben erwähnte,
dass der Abtastzeitpunkt mit der Rauschstelle übereinstimmt, vermieden werden
kann und wie das Fernsteuersignal von dem weißen Rauschen zu unterscheiden
ist. Grlandsätzlich
wird in Intervallen einer Abtastperiode, die auf der Grundlage des
Abtasttheorems eingestellt wird, eine Festzeit-Unterbrechungsoperation 200
ausgeführt,
um einen Präambelteil
(den Teil A) des Ausgangssignals des Tuners zu überwachen, um zu beurteilen,
ob das Eingangssignal das Fernsteuersignal oder das weiße Rauschen
ist.
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Genauer liefert die MPU 11 in
einem Schritt 203 eine vorgegebene Verzögerungszeit, wenn das an dem
Anschluss PE der MPU 11 empfangene Tuner-Ausgangssignal
in einem Schritt 201 einen "H"-Pegel besitzt. Diese
Verzögerungszeit
ist erforderlich, um eine Zeit einzustellen, die einer Impulsbreite
des zu entfernenden Hochfrequenzrauschens entspricht. Nachfolgend
untersucht die MPU 11 in einem Schritt 204 erneut
den Zustand des Anschlusses PE. Dies erfolgt, wenn die MPU 11 in
dem Schritt 204 erfasst hat, dass der Anschluss PE einen "L"-Pegel-Zustand besitzt, d. h., wenn
die MPU 11 einmal erkannt hat, dass der Anschlusszustand "H" ist, wobei der Zustand aber geändert wurde,
nachdem die Zeitverzögerung
des Schrittes 203 vergangen ist. Das heißt, dass
die in dem Schritt 201 oder 204 ausgeführte Erkennung
des Zustands an dem Anschluss PE ungültig ist. Das heißt, das
Signal hat in dem Schritt 201 oder 204 Rauschen
aufgenommen. Somit kehrt die MPU 11 zu dem Schritt 201 zurück, um den Zustand
des Anschlusses PE erneut zu untersuchen. Diese Operation wird wiederholt,
bis der Zustand des Anschlusses PE vor der Verzögerungszeit des Schrittes 203 nach
Art des Vergleichs zweier aufeinander folgender Signale mit dem
nach der Verzögerungszeit übereinstimmt.
Somit ist aus dieser Operation zu sehen, dass das Rauschen mit Frequenzen kleiner
als (oder mit Impulsbreiten kürzer
als) die in dem Schritt 203 eingestellte Verzögerungszeit
ignoriert wird. Abgesehen davon, dass die Logik des Anschlusses
PE in den Schritten 203 und 204 umgekehrt ist,
gilt das Gleiche für
die Schritte 202 und 205. Anhand der 18A und 18B wird nachfolgend eine Erläuterung
gegeben, wie das Signal genau geändert wird.
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18 zeigt
auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung und eines Standes der
Technik einen Unterschied in der erkannten (entnommenen) Signalform
des Eingangssignals des Anschlusses PE, wenn das Eingangssignal
Rauschen enthält
und wenn der Abtastzeitpunkt mit der Rauschstelle übereinstimmt.
Genauer betrifft 18A den
Fall des Standes der Technik, in dem die entnommene Signalformen
zusammenbricht und die MPU 11 somit nicht die richtige
Signalformerkennung ausführt,
da die MPU 11 das Rauschen als ein Signal beurteilt. Andererseits
betrifft 18B den Fall
der vorliegenden Erfindung, in dem die MPU 11 durch den
Vergleich zweier aufeinander folgender Signale der Schritte 201 bis 205 in 17 die richtige Signalformerkennung
ausführen
kann. Auf diese Weise ist in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung klar, dass die Signalwiedererkennung
selbst dann ausgeführt wird,
wenn Rauschen in dem Signal mitgeführt wird, bis durch den Vergleich
zweier aufeinander folgender Signale eine Übereinstimmung zwischen den
Anschlusszuständen
gefunden wird, was dazu führt, dass
eine richtige Signalformwiedererkennung ausgeführt werden kann.
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Wieder übergehend zu der Erläuterung
der Festzeit-Unterbrechungsoperation aus 17, überwacht
diese Unterbrechungsoperation, wie oben bereits erwähnt wurde,
grundsätzlich
den Präambelteil (Teil
A) in dem Ausgangssignal des Tuners, um zu beurteilen, ob das Signal das
Fernsteuersignal oder ein weißes
Rauschsignal ist. Nachdem die MPU 11 die Operation abschließt, wenn
die Abtastzeit mit der Rauschstelle zusammenfällt, prüft sie in einem Schritt 206,
ob ein Zähler
CT 1 gleich 0 ist oder nicht. Im Fall einer 0 löscht die MPU 11 in
einem Schritt 207 einen Merker HIOK.
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Nachfolgend inkrementiert die MPU 11 in
einem Schritt 208 den Zähler
CT1 und löscht
sie in einem Schritt 209 einen Zähler CT2. Wenn der Zähler CT1
in einem Schritt 210 4 übersteigt,
setzt die MPU 11 in einem Schritt 211 den Merker
HIOK.
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Wenn der Anschluss PE in dem Schritt 205 nicht
in dem "H"-Pegelzustand ist,
prüft die
MPU 11 in einem Schritt 212, ob der Zähler CT2
gleich 0 ist oder nicht. Wenn er gleich 0 ist, löscht die MPU 11 in einem
Schritt 213 einen Merker LOOK.
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Daraufhin inkrementiert die MPU 11 in
einem Schritt 214 den Zähler
CT2 und löscht
sie in einem Schritt 215 den Zähler CT1. Falls der Zähler CT2
in einem Schritt 216 4 übersteigt,
setzt die MPU 11 in einem Schritt 217 den Merker
LOOK.
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In einem Schritt 218 beurteilt
die MPU 11, ob die Merker HIOK und LOOK beide gesetzt sind
oder nicht. Wenn die Merker gesetzt sind, setzt die MPU 11 in
einem Schritt 219 einen Merker RCOK, d. h. beurteilt sie,
dass das Eingangssignal das Fernsteuersignal ist. Außerdem hält die MPU 11 in
einem Schritt 220 die Festzeit-Unterbrechungsoperation
an.
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Wie oben erwähnt wurde, wird die Rausch/Signal-Unterscheidung
auf der Grundlage der Impulsbreite oder der Impulsperiode des oben erwähnten Teils
A des "Hi" und des "Lo" ausgeführt. Wenn
die Impulsbreite und -periode des "Hi" und
des "Lo" regelmäßig wiederholt
werden, bestimmt die MPU 11 in der vorliegenden Ausführungsform,
dass das Eingangssignal das Fernsteuersignal ist.
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In diesem Zusammenhang besitzt die
MPU 11 eine Impulsbreiten-Messfunktion zum Speichern von Zeitmomenten,
in denen die steigenden Flanken in dem Eingangssignal signalisieren,
dass das Signal an den Anschluss PE angelegt wird, und in denen eine
fallende Flanke in dem Eingangssignal signalisiert, dass das Signal
an den Anschluss PE angelegt wird. Unter Verwendung dieser Funktion
kann die MPU 11 die Impulsbreite oder -periode üblicherweise genau
messen. Zu diesem Zweck wird eine wie in 17 gezeigte Technik verwendet. Wenn viel
weißes
Rauschen eingegeben wird, bewirkt dies, dass die auf der Impulsbreiten-Messfunktion
beruhende Operation viele Male wiederholt wird, was die Ausführung der
anderen Operationen nachteilig unmöglich macht. Die Verwendung
der Technik aus 17 dient
dem Zweck, ein solches Problem zu vermeiden.
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Wie oben erläutert wurde, wird in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung zunächst gemäß der Prozedur aus 17 die Trennung zwischen
dem weißen
Rauschen und dem Fernsteuersignal ausgeführt und daraufhin unter Verwendung
der Impulsbreiten-Messfunktion
der MPU 11 die Analyse des Fernsteuersignals ausgeführt, was
vorteilhaft dazu führt,
dass die Analyse des Fernsteuersignals auch dann genau realisiert
werden kann, wenn das System in einer schlechten, verrauschten Umgebung ist.
In diesem Zusammenhang müssen
das feste Zeitintervall der Festzeit-Unterbrechungsoperation, die Zählhäufigkeit
der Zähler
usw. gemäß den verschiedenen
Signalformen des Fernsteuersignals und des Rauschens oder gemäß den verschiedenen
Abtastverfahren eingestellt werden, um die Rausch/ Signal-Unterscheidung
positiv zu realisieren.
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Nachfolgend wird die Erläuterung
auf die Analyseoperation des Fernsteuersignals gerichtet. 19 ist ein Ablaufplan zur
Erläuterung,
wie unter Verwendung der Impulsbreiten-Messfunktion der MPU 11 der
Schlüsselcode
in dem an den Anschluss PE angelegten Fernsteuersignal zu erkennen
ist. Diese Analyseoperation wird automatisch durch den Merker RCOK
= "1" ausgelöst. Dieses
Auslösungsverfahren
bildet keinen wesentlichen Teil der vorliegenden Erfindung, so dass
seine Erläuterung
weggelassen wird.
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Zunächst wird eine Erläuterung
hinsichtlich der Impulsbreiten-Messfunktion
der MPU 11 gegeben. 20 zeigt
schematisch die Impulsbreiten-Messfunktion. Eine Flankenauswerteschaltung 1010 wählt gemäß einem
von der Flankenauswahleinrichtung 1011 ausgegebenen Befehl
das Einfangen einer steigenden Flanke in dem Tuner-Ausgangssignal oder
das Einfangen einer fallenden Flanke darin aus, um das an den Anschluss
PE angelegte Signal ständig
zu beobachten. Der Befehl der Flankenauswahleinrichtung 1011 kann
auf Software-Grundlage beliebig ausgewählt werden. Eine Zwischenspeicherschaltung 1012 hält auf der
Grundlage eines von der Flankenauswerteschaltung 1010 empfangenen
Flankenerfassungssignals einen Momentanwert eines Freilauf-Zeitgebers 1013.
Der Freilaufzeitgeber 1013 umfasst einen 16-Bit-Zähler, der
in einer konstanten Zeitdauer (1 μs
in der vorliegenden Ausführungsform)
ununterbrochen ständig
seine Heraufzähloperation
ausführt,
d. h., von $0000 bis $FFFF heraufzählt und, wenn er $FFFF übersteigt, seine
Heraufzähloperation
von $0000 erneut startet. Mit anderen Worten, wenn die Flankenauswerteschaltung 1010 von
der Flankenauswahlein richtung 1011 den Befehl zum Einfangen
der steigenden Flanke empfängt, überwacht
sie die steigende Flanke in dem an den Anschluss PE angelegten Signal
in der Weise, dass, wenn die Flankenauswerteschaltung 1010 die
steigende Flanke eingibt, der Wert des Freilaufzeitgebers 1013 zu
diesem Zeitpunkt in der Zwischenspeicherschaltung 1012 gehalten
wird.
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Anhand von 21, die das Eingangssignal des Anschlusses
PE und den Wert des Freilauf-Zeitgebers 1013 zeigt, wird
dann eine Erläuterung
gegeben, wie die Impulsbreite zu messen ist. In der Zeichnung besitzt
der Freilauf-Zeitgeber auf einem Punkt A der ersten steigenden Flanke
des Eingangssignals des Anschlusses PE einen eingefangenen Wert
von $F000, besitzt er auf dem Punkt B der nächsten fallenden Flanke einen
eingefangenen Wert von $8000 und besitzt er auf dem Punkt C der
nächsten
steigenden Flanke einen eingefangenen Wert von $1000. Da die Zeitachse
in der Zeichnung so gelegt ist, dass sie von links nach rechts gerichtet
ist, entspricht eine Impulsbreite T, während der das Eingangssignal
des Anschlusses PE einen Pegel "Hi" besitzt, einer Subtraktion
des Zählwerts
an dem Punkt A von dem Zählwert
an dem Punkt B. Ähnlich
entspricht eine Impulsbreite T',
während
der das Anschlusseingangssignal einen Pegel "Lo" besitzt,
einer Subtraktion des Zählwerts
an dem Punkt B von dem Zählwert
an dem Punkt C. Da eine für
eine Zählung
des Freilauf-Zeitgebers
genommene Zeit 1 μs
beträgt,
können
die jeweiligen Zeiten T und T' durch
Multiplizieren des Zählwerts
mit 1 μs
leicht ermittelt werden. Dementsprechend ist die Zeit T ($8000) – ($F000)
= $9000. Ähnlich
ist die Zeit T' ($1000) – ($8000)
= $9000. Diese Werte sind in Hexadezimalschreibweise dargestellt.
Somit wird die Zeit von 36,864 ms erhalten, wenn diese Werte in
Dezimalwerte und daraufhin in Zeitwerte umgewandelt werden. Es ist
klar, dass die Impuls breite oder -periode durch Einstellen einer
fallenden oder steigenden Flanke in dem Signal des Anschlusses PE
ungehindert gemessen werden kann.
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Nunmehr wieder übergehend zu der Signalanalyseoperation
aus 19 wird eine Erläuterung gegeben,
wie das Fernsteuersignal zu empfangen ist und wie das Rauschen zu
entfernen ist, wenn während
des Empfangs des Fernsteuersignals Hochfrequenzrauschen in dem Fernsteuersignal
enthalten ist. Zunächst
wird der allgemeine Ablauf der Signalanalyseoperation erläutert. Wenn
die MPU 11 durch die Festzeit-Unterbrechungsoperation aus 17 erkennt, dass das Fernsteuersignal
eingegeben wurde, beginnt sie mit dem Signalanalysebetrieb aus 19. Wenn die Signalanalyse
in einem Schritt 301 abgeschlossen ist, springt die MPU 11 zu
einem Schritt 306, um die Befehlssignal-Analyseoperation anzuhalten,
wobei sie in einem Schritt 307 die Festzeit-Unterbrechungsoperation
auslöst
und abschließt und
somit zu einem Fernsteuersignal-Wartezustand zurückkehrt.
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Wenn die Signalanalyse noch nicht
abgeschlossen ist, beurteilt die MPU 11 in einem Schritt 302,
ob die Analyse des Teils A (Präambelteil)
abgeschlossen ist oder nicht. Wenn die Analyse noch nicht abgeschlossen
ist, geht die MPU 11 zu einem Schritt 400, um
ununterbrochen die Analyse des Teils A auszuführen. Die Analyse des Teils
A in dem Schritt 400 dient zur Wiederbestätigung,
dass die in 17 ausgeführte Signal/Rausch-Unterscheidung
wirklich richtig ist.
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Wenn die Erfassung des Teils A abgeschlossen
ist, prüft
die MPU 11 in einem Schritt 303, ob die Analyse
des Teils B (Datenteils) abge schlossen ist oder nicht. Wenn die
Analyse des Teils B noch nicht abgeschlossen ist, führt die
MPU 11 in einem Schritt 500 ununterbrochen die
Analyse des Teils B aus. In diesem Schritt 500 wird tatsächlich die
Schlüsselcodeanalyse
ausgeführt.
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In einem Schritt 304 prüft die MPU 11 einen Unterschied
zwischen dem Signal und dem Rauschen in Bezug auf die Impulsbreite,
auf die Impulsperiode und auf das Muster oder in Bezug auf eine Unregelmäßigkeit
wie die Zeitüberschreitung
des Datenrahmens. In Anwesenheit einer Unregelmäßigkeit löscht die MPU 11 in
einem Schritt 305 den analysierten Befehl. In dem nächsten Schritt 306 hält die MPU 11 ihre
eigene Befehlssignalanalyseoperation an, wobei sie in dem Schritt 307 die
Festzeit-Unterbrechungsoperation auslöst und abschließt.
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Nachfolgend wird eine Erläuterung
hinsichtlich der Präambelanalyseoperation
des Schrittes 400 gegeben. Wie bereits oben erwähnt wurde,
wird in dieser Operation der Teil A des Fernsteuersignals analysiert.
Der Teil A besitzt eine regelmäßige richtige
Rechtecksignalform mit einem Austastzyklus von 50%, wie sie in 14 gezeigt ist. In der vorliegenden
Ausführungsform
beurteilt die MPU 11 lediglich dann, wenn ein Signalteil
während
einer vorgegebenen Zeit TM1 fortgesetzt wird, dass das Signalteil dem
Anfangsblock des Fernsteuersignals entspricht.
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In 22 ist
ein Ablaufplan zur Erläuterung der
Präambelanalyseoperation
gezeigt. Zunächst löscht die
MPU 11 in einem Schritt 401 den Zeitgeber TMR.
Dieser Zeitgeber, der seine Heraufzähloperation auf der Grundlage
einer Festzeit-Unterbrechungsoperation ausführt, die von der Festzeit-Unterbrechungsoperation
aus 17 verschie den ist,
misst schließlich
ein Flankenintervall des Signals an dem Anschluss PE. Die Signalanalyseoperation
aus 19 wird lediglich
in Reaktion auf die Anwesenheit des Eingangssignals ausgelöst. Somit
wird die Signalanalyseoperation nicht ausgelöst und verbleibt sie unbegrenzt,
ohne ausgelöst
zu werden, wenn das Eingangssignal null wird. Um dies zu vermeiden,
wird dieser Zeitgeber verwendet, der bewirkt, dass die MPU 11 die
Abwesenheit des an den Anschluss PE angelegten Eingangssignals (d.
h. die Abwesenheit des Fernsteuersignals) erfasst, um die Signalanalyseoperation
zu unterbrechen und die momentane Operation in den Anfangszustand
zurückzusetzen. Somit
kann die MPU 11 selbst dann, wenn das Fernsteuersignal
nach dem Start der Fernsteuersignal-Analyseoperation abbricht, seine
Unregelmäßigkeit
erkennen und es von Beginn an erneut versuchen und somit die Ausführung der
Signalanalyse ohne Zeitverschwendung realisieren.
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In einem Schritt 402 beurteilt
die MPU 11, ob die Eingangsflanke eine steigende oder eine
fallende Flanke ist. Wenn die Eingangsflanke eine steigende Flanke
ist, wartet die MPU 11 in einem Schritt 403 eine
bestimmte Zeitdauer. Danach bestätigt
die MPU 11 in einem Schritt 404 den Pegel des
Eingangssignals an dem Anschluss PE. Wenn das Eingangssignal einen
Pegel "L" hat, d. h., wenn
das Signal nicht steigt, obgleich die MPU 11 die steigende
Flanke in dem Eingangssignal des Anschlusses PE einfängt, kann
die MPU 11 das eingefangene Signal als ein Hochfrequenz-Rauschsignal
betrachten. In dieser Phase unterbricht die MPU 11 den
Betrieb und schließt
sie die Operation des Schrittes 400 ab, um sich auf ein
neues Eingangssignal vorzubereiten. Ähnlich geht die MPU 11 zu
einem Schritt 405, um eine Verzögerungszeit zu liefern, und
daraufhin zu einem Schritt 406, um den Pegel des Eingangssignals zu
bestätigen,
wenn sie in dem Schritt 402 beurteilt, dass die Eingangsflanke
eine fallende Flanke ist. Wenn das Eingangssignal einen Pegel "H" hat, die MPU 11 aber die fallende
Flanke einfängt,
beurteilt die MPU 11, dass das Eingangssignal ein Hochfrequenz-Rauschsignal
ist, wobei sie den Betrieb des Schrittes 400 abschließt.
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Anhand von 23 werden die Operationen bis zu dieser
Phase erläutert.
Die Zeichnung zeigt eine Signalform des an den Anschluss PE angelegten
Fernsteuersignals, eine vergrößerte Signalform des
Fernsteuersignals mit dem mitgeführten
Hochfrequenzrauschen (wie etwa einem Fahrzeug-Zündrauschen oder dergleichen)
und die Wirkungen der jeweiligen Schritte 405 und 406.
Im Allgemeinen ist das Hochfrequenzrauschen dadurch gekennzeichnet,
dass es eine schmale Impulsbreite besitzt. Unter Verwendung dieses
Merkmals ist die vorliegende Erfindung so beschaffen, dass sie das
Rauschen beseitigt. In 23 ist
angenommen, dass Rauschen in das Fernsteuersignal eingegeben wurde,
wenn die MPU 11 nach der Erfassung einer steigenden Flanke
in dem Fernsteuersignal während
der Analyse des Präambelsignals
die nächste
fallende Flanke zu erfassen versuchte, um ihre Impulsbreite zu messen.
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Wenn die fallende Flanke des Signals
an den Anschluss PE angelegt wird und die MPU 11 die Signalanalyseoperation
aus 19 auslöst, führt die MPU 11 die
Präambelanalyseoperation
des Schrittes 400 aus. Wegen der fallenden Flanke liefert
die MPU 11 in dem Schritt 405 zuerst die Verzögerungszeit, um
eine bestimmte Zeit zu warten. Da diese Verzögerungszeit Daten sind, die
sich je nach der Impulsbreite des zu beseitigenden Rauschens ändern, kann
ihr genauer Wert nicht uneingeschränkt bestimmt werden. Danach
prüft die
MPU 11 in dem Schritt 406 den Pegel des Signals
an dem Anschluss PE.
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Nachdem nun die Auslösungsbedingung
des Schrittes 400 erfüllt
wurde, d. h., nachdem die MPU 11 die fallende Flanke eingefangen
hat, sollte das Signal natürlich
einen Pegel "L" haben. Wenn das
Signal trotz der obigen Tatsache einen Pegel "H" besitzt, wird
dagegen betrachtet, dass ein kürzerer
Impuls als die Verzögerungszeit
des Schrittes 405 eingegeben wurde. Da das Muster des an
den Anschluss PE angelegten Fernsteuersignals auf der Empfängerseite natürlich bekannt
ist, kann die MPU 11 leicht beurteilen, dass ein solches
kurzes Signal ein unregelmäßiges Signal
(Rauschen) ist. Dementsprechend kann die MPU 11 selbst
dann beurteilen, dass dies alles Rauschen ist, wenn ein Hochfrequenzrauschen mehrmals
eingegeben wird. In diesem Zusammenhang könnte dann, wenn Rauschen in
der Umgebung der Flanke des richtigen Fernsteuersignals vorhanden
ist, dieses Rauschen als ein normales Signal beurteilt werden. Da
aber ein von diesem Rauschen verursachter Fehler während einer
Zeitdauer stattfindet, die der obigen Verzögerungszeit entspricht, wird dieses
Rauschen während
einer Zeit fortgesetzt, die zu klein ist, um wesentlich zu sein.
Beispielsweise besitzt das normale Fernsteuersignal in der vorliegenden
Ausführungsform
eine Impulsbreite von etwa 2 ms, während die angehaltene Zeit
(die Verzögerungszeit)
des zu entfernenden Rauschens etwa 10 μs beträgt.
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Da die vorliegende Erfindung das
Hochfrequenzrauschen über
Operationen wie die oben erwähnten
vollständig
von dem normalen Fernsteuersignal trennen kann, kann sie eine Signalanalysetechnik
liefern, die unempfindlich gegenüber
der Rauschumgebung ist.
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Wieder übergehend zu 22 wird die Erläuterung fortgesetzt. Wenn die
MPU 11 zunächst eine
steigende Flanke erfasst, durchläuft
sie die Schritte 403 und 404 und geht sie zu einem
Schritt 407, um eine Zeit TP2 zu messen. Ganz zu Beginn gibt
es zu einer Zeit SVFRCT, zu der die vorhergehende steigende Flanke
eingegeben wurde, keine Daten. Somit ist der Wert der Impulsperiode
TP2 unzuverlässig,
so dass die MPU 11 in einem Schritt 408 "Nein" findet und den Betrieb
eines Schrittes 410 zum Ermitteln der Beziehung TP2OK = "0" ausführt. Der Merker TP2OK wird
verwendet, um zu beurteilen, ob die Impulsperiode TP2 normal ist
oder nicht. In einem nächsten
Schritt 411 bewirkt die MPU 11, dass die Flankenauswahleinrichtung 1011 in 20 in der Weise geschaltet
wird, dass sie eine fallende Flanke auswählt. In einem nächsten Schritt 412 speichert
die MPU 11 die Zeit der fallenden Flanke in der Zeit SVFRCT.
Somit geben die Daten der Zeit SVFRCT selbstverständlich eine
Zeit an, bei der die steigende Flanke des an den Anschluss PE angelegten
Signals eingegeben wurde. In einem Schritt 418 beurteilt
die MPU 11, ob die Merker TP10K und TP20K beide "1" sind oder nicht. Da die beiden Merker
in diesem Fall nicht beide "1" sind (Nein), geht
die MPU 11 zu einem Schritt 420, um einen Zeitgeber
TM1 zu löschen. Wenn
die Merker TP10K und TP20K beide " 1" sind, startet
der Zeitgeber TM1 und zählt
er wie der Zeitgeber TMR in dem Schritt 401 herauf. Der
Zeitgeber wird dazu verwendet, dass der Abschluss der Erfassung
der Präambel
nur dann beurteilt wird, wenn die Präambel während einer bestimmten Zeit
ununterbrochen erfasst wurde. Außerdem schreibt dieser Zeitgeber
eine Zeit nach dem Abschluss der Präambelerfassung, bis die nächste Schlüsselcode-Analyseoperation
beginnt, vor. Um das Fernsteuersignal zuverlässiger zu erkennen, sind in
der vorliegenden Ausführungsform
der Zeitgeber TMR zum Erfassen einer Pause oder Unterbrechung in
dem Fernsteuersignal, der Zeitgeber TM1 zum Vorschreiben einer Grenzzeit
aus der Erfassung des Präambelsignals für den Start
der Schlüsselcodeanalyse
und ein Zeitgeber TM2 zum Vorschreiben einer Zeitgrenze von dem
Beginn der Schlüsselcodeanalyse
bis zum Abschluss der Analyse vorgesehen. Obgleich dies in der vorliegenden
Ausführungsform
nicht beschrieben ist, gibt die MPU 11, wenn die voreingestellte
Zeit des Zeitgebers TM1 abläuft,
in dem Schritt 302 ein Vorzeichensignal aus, das den Abschluss
der Präambelteilanalyse
angibt, um einen Hinweis auf den nächsten Schritt 303 zu
geben, oder erfasst sie eine Unregelmäßigkeit, um die Signalanalyseoperation
zu initialisieren, um sich schnell auf eine nächste Eingabe des Fernsteuersignals
vorzubereiten.
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Die Speicherung der Daten in der
Zeit SVFRCT bedeutet, dass eine Referenzzeit bestimmt worden ist.
Da der Anschluss PE in der Weise eingestellt ist, dass er die nächste fallende
Flanke einfängt, wird
ferner der Anschluss auf die nächste
fallende Flanke vorbereitet.
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Eine Eingabe der fallenden Flanke
bewirkt, dass die MPU 11 die Schritte 402, 405 und 406 durchläuft und
zu einem Schritt 413 geht, um eine Zeit TP1 zu messen.
Das Bezugszeichen ICR bezeichnet den von der Zwischenspeicherschaltung 1012 in 20 eingefangenen Wert des
Freilauf-Zeitgebers. Dementsprechend wird eine von der steigenden
Flanke bis zu der fallenden Flanke erforderliche Zeit ermittelt,
wenn die Zeit SVFRCT von dem Wert ICR subtrahiert wird. Es wird
angemerkt, dass die ermittelte erforderliche Zeit der Impulsbreite der "Hi"-Dauer in dem an
den Anschluss PE angelegten Signal entspricht. Außerdem ist
leicht klar, dass die oben erwähnte
Impulsperiode TP2 einer Zeitdauer von der steigenden Flanke bis
zu der fallenden Flanke, d. h. der Impulsperiode, entspricht. Ferner sind
TP1L, TP1H und TP2L, TP2H Toleranzgrenzenbereiche zur Beurteilung
des Eingangssignals als ein normales Signal mit den jeweiligen Zeiten
TP 1 und TP2. Wie gezeigt wird, werden die Merker TP10K und TP20K
gesetzt, wenn die Zeiten TP1 und TP2 in ihren Toleranzberei chen
sind; während
diese Merker gelöscht
werden, wenn die TP1 und TP2 außerhalb ihrer
Toleranzbereiche sind.
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In 24 ist
eine Beziehung zwischen diesen Daten und Grenzwerten gezeigt. Anhand
der Zeichnung wird angemerkt, dass die Zeit TP1 eine Impulsbreite
angibt, dass TP1H und TP1L deren Toleranzbereiche sind, dass die
Zeit TP2 eine weitere Impulsbreite angibt, dass TP2H und TP2L deren
Toleranzbereiche sind, dass TP1 einem Unterschied zwischen den Punkten
B und A des Freilauf-Zeitgebers entspricht, dass TP2 einem Unterschied
zwischen den Punkten C und A entspricht und dass die Messung aufeinander
folgend wiederholt wird.
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Aus der vorstehenden Erläuterung
ist klar, dass die Präambelteil-Analyse/Erfassungs-Operation
aus 22 immun gegenüber einer
Rauschumgebung sein kann.
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Nachfolgend wird eine Erläuterung
hinsichtlich der Schlüsselcode-Analyseoperation
des Schrittes 500 in 19 gegeben.
In einem ersten Schritt 501 löscht die MPU 11 die
Zeitgeber TMR und TM1 und führt
sie die Operation der Beurteilung des Starts des Zeitgebers TM2
aus. Der Zeitgeber TMR wird ähnlich
dem in dem Schritt 401 in 22 verwendeten
für den
gleichen Zweck verwendet, so dass seine Erläuterung weggelassen wird. In
einem Schritt 502 führt
die MPU 11 eine Operation des Entfernens des Hochfrequenzrauschens
aus. Diese Rauschentfernungsoperation ist die gleiche wie der bereits
in den 22 und 23 erläuterte Inhalt, so dass ihre
Erläuterung
weggelassen wird. In einem nächsten
Schritt 503 bestätigt
die MPU 11 die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Eingangsflanke,
d. h. beurteilt sie, ob die Eingangsflanke eine steigende oder eine
fallende Flanke ist. Im Fall der fallenden Flanke wird die Impulsbreitenmessung
ausgeführt,
wie sie in 22 erwähnt ist.
Im Fall des Schlüsselcodes
wird eine Einrichtung hinzugefügt,
die je nach dem Wert der Impulsbreite zwischen den Daten "0" und "1" unterscheidet
und die bereits im Zusammenhang mit 14 erläutert worden
ist. In den Operationen von dem Schritt 507 bis zu einem
Schritt 511 beurteilt die MPU 11 die Daten "0" oder "1" je
nachdem, ob die Lage der fallenden Flanke in einer Impulsbreite
oder in einem Bereich TD1 oder TD2 liegt. Wenn die fallende Flanke
außerhalb
des Bereiches liegt, hält
die MPU 11 die Operation sofort an. Das heißt, dass
Signale außerhalb
der Beurteilungsbereiche ignoriert werden oder dass demgegenüber irgendwelche
Daten als normal beurteilt werden, solange die Daten innerhalb der
Beurteilungsbereiche liegen. Es wird nun angenommen, dass ein Fernsteuersignal
mit einem ähnlichen
Muster wie dem in der vorliegenden Ausführungsform eingegeben wurde.
Dieses Signal kann dann nachteilig leicht als richtige Daten beurteilt
werden. Dieser Nachteil wird dadurch beseitigt, dass sein Datenteil
mehrmals wiederholt eingegeben wird. Mit anderen Worten, der Rahmen
des Eingabedatenteils wird auf der Grundlage eines Vergleichs mehrerer
aufeinander folgender Signale untersucht, um zu beurteilen, ob er
echt ist (Teile B und B' in 14).
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Da ein Signal, das ähnlich dem
Fernsteuersignal ist, positiv eingegeben wird, hilft dies auf diese Weise
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung, die Empfangsempfindlichkeit zu verbessern; während dies
hilft, die Datenzuverlässigkeit
sicherzustellen und somit einen rauschfesten Empfänger vorzusehen,
da die Eingangsdaten in einem Vergleich mehrerer aufeinander folgender
Signale untersucht werden.
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Wenn die MPU 11 in dem Schritt 503 beurteilt,
dass die Eingangsflanke eine steigende Flanke ist, beurteilt sie
in den Schritten 504 und 506, ob die Lage der
steigenden Flanke normal ist oder nicht. Wenn die Lage der steigenden
Flanke normal ist, führt
dies zu TD30K = "1", während, wenn
die Lage der steigenden Flanke unregelmäßig ist, dies zu TD30K = "0" führt.
Wenn die MPU 11 in einem Schritt 512 beurteilt,
ob der Merker TD30K und die Impulsbreite beide normal sind, geht
die MPU 11 zu einem Schritt 518, um eine Initialisierungsoperation
auszuführen
und die Signalanalyseoperation aus 19 von
Beginn an erneut zu versuchen, wenn sie beide unregelmäßig sind.
Wenn die MPU 11 in einem Schritt 512 ermittelt,
dass sie beide normal sind, geht sie zu einem Schritt 513 über, um
die beurteilten Daten zu speichern, und daraufhin zu einem Schritt 514 über, um
den Zeitgeber TM1 zu löschen
und den Zeitgeber TM2 zu starten. Der Zeitgeber TM1 wird zu diesem
Zeitpunkt gelöscht,
da in dem Schritt 419 in 22 der
Zeitgeber TM1 gestartet wird, der die angehaltene Präambelzeit
und eine Zeit, bis die Schüsselcodeerkennung
gestartet wird, vorschreibt. Der Zeitgeber TM2 wird nur einmal gestartet,
wenn die Schlüsselcode-Analyseoperation
startet, wobei er die Grenzzeit vom Start der Schlüsselcode-Analyseoperation
bis zum Abschluss der Entnahme des Schlüsselcodes vorschreibt. Außerdem zählt dieser
Zeitgeber während
einer Festzeit-Unterbrechungsoperation, die von der Festzeit-Unterbrechungsoperation wie
in den oben erwähnten
Zeitgebern verschieden ist, hoch und erfasst er eine Unregelmäßigkeit,
wenn die Schlüsselcodeerfassung
zu lange dauert oder wenn das Signal unterbrochen wird, um sofort
auf den erneuten Eintritt der Ausführung von Beginn an vorzubereiten.
Wenn wie in der vorliegenden Erfindung die zeitbegrenzten Zeitgeber
an verschiedenen Stellen eingebaut sind, ermöglicht selbst die Erzeugung
einer Unregelmäßigkeit,
dass die Erfindung die Signalanalyse operation ohne Zeitverschwendung oder
Leerlaufzeit ausführen
kann.
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In einem Schritt 515 beurteilt
die MPU 11 den Abschluss oder Nichtabschluss der Eingabe
aller Daten. Wenn die MPU 11 den Abschluss der vollständigen Dateneingabe
bestimmt, geht sie zu einem Schritt 516, um den Datenvergleich
auszuführen. Das
heißt,
die MPU 11 beurteilt auf der Grundlage eines Vergleichs
mehrerer aufeinander folgender Signale, ob die mehrmals eingegebenen
Datenteile die gleichen sind oder nicht. Wenn diese Beurteilung
zu einem OK führt,
geht die MPU 11 zu einem Schritt 518 über; während die
MPU 11 zu dem Schritt 519 geht, um die Operation
zu initialisieren und von Beginn an neu in die Operation einzutreten,
wenn das Ergebnis "Nein" ist.
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In 26 ist
eine Beziehung zwischen den Daten "0" und "1", den Datenwerten in Impulsperioden
und deren Toleranzbereichen in Bezug auf das an den Anschluss PE
angelegte Eingangssignal gezeigt. In der Zeichnung sind die Signale
mit durchgezogenen Linien gezeigt, wenn die Daten "0" eingegeben werden, während die
Signale mit Strichlinien gezeigt sind, wenn die Daten "1" eingegeben werden. Grundsätzlich besitzt 26 den gleichen Inhalt wie 24.
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Da ein Signal, wie im Vorstehenden
erläutert worden
ist, in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung vom Rauschen getrennt werden kann, während verhindert
wird, dass die Empfängerempfindlichkeit
verringert wird, kann ein ferngesteuertes System geschaffen werden,
das seine Leistungsfähigkeit
selbst in einer Umgebung mit starkem Rauschen vollständig zeigen
kann.