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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Fernbedienungsvorrichtung, die eine
Umstellung zwischen verschiedenen Betriebszuständen von Ausstattungen bewirkt,
wie etwa einem verriegelten und einem entriegelten Zustand einer
Fahrzeugtüre,
wenn ein Nutzer, der eine tragbare Einheit trägt, sich der Türe nähert, oder
sich davon weg bewegt.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
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Eine
Fernbedienungsvorrichtung des vorstehend beschriebenen Typs, die
geeignet ist, eine Fahrzeugtüre
zu verriegeln und entriegeln, wird als ein schlüsselloses Einstiegssystem oder
ein intelligentes Einstiegssystem bezeichnet. Zum Beispiel offenbart
die japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 5-106376
ein System, das eine tragbare Funkeinheit und eine an dem Fahrzeug
angebrachte Funkeinheit aufweist. Die tragbare Funkeinheit umfasst
eine erste Übertragungseinrichtung,
die ein Antwortsignal oder Erwiderungssignal aussendet, wenn eine
erste Empfangseinrichtung ein Sendeanfragesignal oder Rufsignal
empfängt.
Die an dem Fahrzeug angebrachte Funkeinheit umfasst eine zweite
Sendeeinrichtung zum Übersenden
des Rufsignals zu vorbestimmten Intervallen, und eine Steuereinrichtung,
die ein Signal zum Entriegeln von Türen eines Fahrzeugs ausgibt,
wenn eine zweite Empfangseinrichtung das Antwortsignal empfängt, und ein
Signal zum Verriegeln von Türen
eines Fahrzeugs ausgibt, nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode abgelaufen
ist, während
der das Antwortsignal nicht empfangen wurde. Wenn ein Fahrer, der
die tragbare Funkeinheit trägt,
sich dem Fahrzeug nähert,
um das Fahrzeug zu betreten, wird die fahrerseitige Türe automatisch
entriegelt, und wenn der Fahrer aussteigt, und sich von den Fahrzeug
wegbewegt, wird die Türe
automatisch verriegelt.
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Wenn
sich der Fahrer außerhalb
des Fahrzeugs befindet, sendet die zweite Sendeeinrichtung das Rufsignal.
Das heißt,
dass das Rufsignal gesendet wird, wenn der Motor des Fahrzeugs abgestellt wird.
Dementsprechend verursacht das Senden des Rufsignals eine Ladung
auf eine sich in dem Fahrzeug befindende Energiequelle (Batterie),
so dass eine elektrische Energie der Batterie verbraucht wird. Wenn
die Sendeintervalle des Rufsignals verlängert werden, um den Energieverbrauch
zu senken, und die übertragbare
Distanz relativ kurz ist, entsteht ein Problem, dass der Fahrer,
der die tragbare Funkeinheit trägt,
sich der fahrerseitigen Türe
aus einer nicht kommunikationsfähigen
Position während
einer Periode zwischen einem Senden eines Rufsignals und einem Senden
eines nächsten
Rufsignals nähert,
mit der Folge, dass sich die Tür
nicht öffnet,
obwohl der Fahrer versucht, die Türe zu öffnen. Diesem Problem kann
begegnet werden, wenn die Sendeleistung des Rufsignals erhöht wird,
um die kommunikationsfähige
Distanz zu erhöhen.
In diesem Fall ist dieses Verfahren nicht dafür geeignet, einem Rückgang von Batterieenergieverbrauch
zu erreichen, weil die Menge von verbrauchter Energie pro Senden
des Rufsignals sich erhöht.
Dementsprechend kann das Sendeintervall des Rufsignals nicht einfach
erhöht werden.
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Weiterhin
offenbart Dokument WO 98/27298 eine Frequenzzuweisung einer Fernbedienung
zu einer Basisstation. Die Fernbedienung empfängt ein Suchsignal, das von
der Basisstation übertragen wird.
Die Fernbedienung überprüft, ob ein
Suchsignal mit dem in der Fernbedienung gespeicherten Referenzsignal übereinstimmt.
Wenn das Signal übereinstimmt, übersendet
die Fernbedienung ein "Anwesend"-Signal. Die Basisstation übermittelt
anschließend
das Suchsignal mit einer Wiederholungszeit Ts. Wenn sich das Suchsignal
von dem in der Fernbedienung gespeicherten Referenzsignal unterscheidet, kehrt
die Fernbedienung zu einem Leerlaufzustand zurück.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
erste Aufgabe der Erfindung ist, eine Fernbedienungsvorrichtung
bereitzustellen, die einen Energieverbrauch, der sich aus wiederholtem Senden
eines Sendeanfragesignals ergibt, zu reduzieren.
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Eine
zweite Aufgabe der Erfindung ist, eine Reduzierung des Energieverbrauchs
zu erreichen, ohne die Fernbedienungsfunktion zu beeinflussen.
- (1) Die Erfindung stellt eine Fernbedienungsvorrichtung
bereit, die einen Sender (26, 28, 23)
zum Senden eines Sendeaufforderungssignal, einen Empfänger (32, 33)
zum Empfangen eines Antwortsignals als Antwort auf das Sendeaufforderungssignal;
eine Betriebssteuerungseinrichtung (31) zum Steuern des
Betriebszustands der Ausstattung (40, 60) abhängig davon
ob der Empfänger
(32, 33) das Antwortsignal empfängt; eine tragbare
Einheit (10) zum Senden eines Antwortsignals als Antwort
auf das Sendeaufforderungssignal; einen Objektsensor (1),
der in der Umgebung der Ausstattung (40, 60) angeordnet
ist; und eine Sendeleistungssteuerungseinrichtung (31) zum
Reduzieren eine Sendeleistung des Sendeaufforderungssignal von dem
Sender (26, 28, 23), wenn der Objektsensor
(1) kein Objekt erkennt, und der Empfänger (32, 33)
das Antwortsignal empfängt,
aufweist. Um das Verständnis
zu erhöhen,
sind Bezugszeichen in Klammern der entsprechenden Elemente in den
Ausführungsbeispielen
hinzugefügt,
die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
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Aufgrund
des vorstehend beschriebenen Aufbaus kann die zum Senden benötigte elektrische Energie
reduziert werden, da die Sendeleistung des Sendeaufforderungssignals
reduziert wird, wenn der Empfänger
(32, 33) ein Antwortsignal empfängt.
- (2-5) Vorzugsweise veranlasst die Sendeleistungssteuerungseinrichtung
(31) den Sender (26, 28, 23),
ein Sendeaufforderungssignal mit hoher Sendeleistung in einem vorbestimmten
Intervall t1 zu senden, wenn der Empfänger (32, 33)
kein Antwortsignal empfängt,
und das Senden des Sendeaufforderungssignal unterdrückt, wenn
der Empfänger
(32, 33) ein Antwortsignal empfängt, und
anschließend
eine vorbestimmte Periode t2 abwartet, bis der Objektsensor (1)
ein Objekt erfasst, und dem Sender (26, 28, 23)
dazu veranlasst, das Sendeaufforderungssignal mit niedriger Sendeleistung
in vorbestimmten Intervallen t4 zu senden, wenn eine vorbestimmte
Periode t2 abgelaufen ist, während
der der Objektsensor (1) kein Objekt erfasst.
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Aufgrund
des vorstehend beschriebenen Aufbaus beendet die Sendeleistungssteuerungseinrichtung
(31) das Senden des Sendeaufforderungssignals zwischen
einem Zeitpunkt, an dem der Empfänger
(32, 33) ein Antwortsignal empfängt, und
einem Zeitpunkt, bei dem der Objektsensor (1) ein Objekt
erfasst, oder die vorbestimmte Periode t2 abgelaufen ist. Wenn der
Objektsensor (1) kein Objekt erfasst, auch nachdem die
vorbestimmte Periode t2 abgelaufen ist, setzt die Steuerung (31)
ein Senden des Sendeaufforderungssignals fort. Weil jedoch die Sendeleistung
gering ist, ist der Energieverbrauch niedrig. Obwohl die Sendeleistung
niedrig ist, können Kommunikationen
zwischen dem Sender (26, 28, 23), der
tragbaren Einheit (10) und dem Empfänger (32, 33)
korrekt durchgeführt
werden, weil sich die tragbare Einheit (10) in der Umgebung
des Empfängers
(32, 33) befindet.
- (6) Vorzugsweise
umfasst die Ausstattung einen Tür-Verriegelungs-/Entriegelungs-Mechanismus (40),
und die Betriebssteuerungseinrichtung (31) betreibt den
Tür-Verriegelungs-/Entriegelungsmechanismus
(40) für
einen Entriegel-Vorgang, wenn ein von dem Empfänger (32, 33)
empfangenes Antwortsignal einem vorbestimmten Identifikationskode
darstellt, und der Objektsensor (1) ein Objekt (eine Hand
eines Fahrers) erfasst.
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Aufgrund
des vorstehend beschriebenen Aufbaus wird die Türe entriegelt, wenn die tragbare Einheit
(10), die ein Antwortsignal sendet, das den vorbestimmten
Identifikationskode darstellt, sich dem Empfänger (32, 33)
annähert,
und der Sensor (1) ein Objekt oder eine Hand eines Fahrers
erfasst. Daher kann eine Person oder ein Fahrer, die/der die tragbare
Einheit (10) trägt,
die Türe öffnen.
- (7) Vorzugsweise weist die Fernbedienungsvorrichtung
weiterhin einen Offen-/Geschlossen-Sensor (52) zum Erzeugen
eines Signals, das einen Offen-/Geschlossen-Zustand der Türe angibt, auf; die Ausstattung
umfasst einen Türfensterantriebsmechanismus
(60); und die Betriebssteuerungseinrichtung (31)
veranlasst dem Türfensterantriebsmechanismus
(60) ein Türfenster
zu öffnen,
wenn nachdem der Türverriegel-/Entriegelmechanismus
(40) für
einen Entriegelungsvorgang angetrieben wurde, der Objektsensor (1)
kontinuierlich ein Objekt erfasst, und der Offen-/Geschlossen-Sensor
(52) kontinuierlich ein Türe-Geschlossen-Signal für eine vorbestimmte
Periode t6 ausgibt.
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Aufgrund
des vorstehend beschriebenen Aufbaus wird nachdem die Türe entriegelt
wird, das Fenster der Türe
geöffnet,
wenn die vorbestimmte Periode t6 abgelaufen ist, ohne dass die Türe geöffnet wurde,
obwohl der Objektsensor (1) ein Objekt erfasst. Das heißt, dass
das Fenster der Türe
geöffnet wird,
wenn eine Person, die die tragbare Einheit (10) trägt, innerhalb
eines Erfassungsbereiches des Objektsensors (1) für die Periode
t6 oder länger
verbleibt.
- (8) Vorzugsweise betreibt die Betriebssteuerungseinrichtung
(31) den Tür-Verriegelungs/Entriegelungsmechanismus
(40) für
einen Verriegelvorgang, wenn der Objektsensor (1), nachdem der
Tür-Verriegelungs/Entriegelungsmechanismus
(40) für
einen Entriegelungsvorgang angetrieben wird, der Objektsensor (1)
kein Objekt erfasst, und der Offen-/Geschlossen-Sensor (52) für eine vorbestimmte
Periode t6 ein Türe-Geschlossen-Signal
kontinuierlich ausgibt.
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Aufgrund
des vorstehend beschriebenen Aufbaus wird die Türe automatisch in den verriegelten
Zustand zurückgebracht,
wenn die Türe
nicht geöffnet
wird, nachdem die Türe
entriegelt wurde, und der Objektsensor (1) in einen kein-erfasstes-Objekt-Zustsand
wechselt. Daher kann ein automatisches Verriegeln mit verbesserter
Zuverlässigkeit durchgeführt werden,
wenn eine Person, die die tragbare Einheit (10) trägt, die
Tür nicht öffnet.
- (9) Vorzugsweise weist der Objektsensor (1)
eine Schlitzantenne (21, 23–25) auf, die einen
Außentürgriff (20),
wobei mindestens die Oberfläche
von diesem aus einem leitfähigen
Material ausgebildet ist, einen in dem leitfähigen ausgebildeten Schlitz (23)
und auf dem leitfähigen
Material bereitgestellte Einspeisungspunkte (24, 25)
aufweist, auf; und der Sender (26, 28, 23)
versorgt die Einspeisungspunkte (24, 25) mit einer
Funkwellensendespannung.
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Weil
der Außentürgriff (20)
selbst als eine leitfähige
Platte der Schlitzantenne verwendet wird, werden in diesem Fall
nur der Schlitz (23) und die Einspeisungspunkte (24, 25)
benötigt,
hinzugefügt
zu werden, um eine Antennenfunktion zu erhalten. Daher ist die Anzahl
von Bauteilen, die für
ein Ausstrahlen von Funkwellen benötigt werden, gering. Weil der Außentürgriff (20)
eine finite Größe aufweist,
und keine komplett flache Oberfläche
hat, unterscheidet sich die Schlitzantenne (21, 23–25)
wesentlich von einer idealen Schlitzantenne, so dass die Leistung
der Schlitzantenne (21, 23–25) wesentlich geringer
ist, als im Vergleich mit einer idealen Leistung. Jedoch werden
leistungsfähige
Funkwellen innerhalb eines kleinen Bereiches in der Umgebung der
Türe abgestrahlt.
Die Anzahl von Bauteilen und die Anzahl von Schritten zur Montage
zum Bereitstellen einer Antenne sind gering, und die Antenne kann
in dem Außentürgriff angebracht
(oder gebildet) werden, auch wenn das Innere oder die Oberfläche des
Außentürgriffs
metallisch ist (leitfähiges
Material). Zusätzlich können andere
Personen die Antenne nicht finden, da die Antenne unauffällig ist.
- (10) Vorzugsweise weist der Sender (26)
eine Umschalteinrichtung (Umschalter 26c) zum Ändern der
Sendeausgabe zwischen einer leistungsstarken Ausgabe (d.h. hohe
Verstärkung)
und einer leistungsschwachen Ausgabe (d.h. niedriger Verstärkung) auf.
Die Umschalteinrichtung (26c) erhöht und verringert die Sendeleistung
des Sendeaufforderungssignals.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Weitere
Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden leicht ersichtlich, da
diese besser unter Bezugnahme zu der folgenden detaillierten Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiel
verstanden werden, wenn diese in Verbindung mit den anhängenden
Zeichnungen betrachtet werden, in denen gilt:
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1a ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer fahrzeuginternen Einheit
zeigt;
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1b ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer tragbaren Einheit zeigt,
die zum Entriegeln einer Tür
eines Fahrzeugs, an dem die Einheit von 1a angebracht
ist, verwendet wird;
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2a ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines in 1a gezeigten
Objektsensors zeigt;
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2b ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer in 2a gezeigten
Erfassungsschaltung zeigt;
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3 ist
ein elektrisches Schaltdiagramm, das den Aufbau einer in 2b gezeigten
Erfassungsschaltung zeigt;
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4a ist
eine Frontansicht eines Türgriffs, der
mit einer in 1a gezeigten Antenne ausgestattet
ist:
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4b ist
eine Schnittansicht entlang der Linie IVB-TVB aus 4a;
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5 ist
ein elektrisches Schaltungsdiagramm, das den Aufbau der in 1 gezeigten tragbaren Einheit zeigt;
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6a und 6b sind
Flussdiagramme, die einen "Einstiegs-Prozess" ENP1 zeigen, der durch
eine in 1 gezeigten Steuerung durchgeführt wird,
um die fahrerseitige Türe
zu entriegeln, oder das Fenster zu öffnen, als Antwort auf ein
Annähern
eines Fahrers, der die tragbare Einheit trägt;
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7a und 7b sind
Flussdiagramme, die einen "Einstiegs-Prozess" ENP2 zeigen, der durch
eine Steuerung gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung durchgeführt
wird; und
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8 ist
eine Draufsicht, die einen Funkbereich Ai der in 1 gezeigten
Antenne bei leistungsstarker Ausgabe, und einen Funkbereich As der
Antenne bei leistungsschwacher Ausgabe zeigt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1a zeigt
den Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung. Eine Steuervorrichtung 30 zum Verriegeln
und Entriegeln einer fahrerseitigen Türe eines Fahrzeugs und zum Öffnen des Fensters
der fahrerseitigen Türe
weist eine Steuerung 31 auf, die eine CPU und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle
(elektrische Eingabe/Ausgabe-Schaltung) aufweist. Der Steuerung 31 wird
Elektrizität
von einer Batterie 54 des Fahrzeugs bereitgestellt. Die
Steuerung 31 empfängt
ein Signal IG von einem Zündschalter 51,
ein Signal DSW von einem Türinnenschalter 52 zum
Erfassen eines Offen-Zustands
der Türe,
und ein Signal KSW von einem Schlüssel-Verriegelungs-Warnungsschalter 53 zum Erfassen,
ob ein Zündschlüssel in
einem Schlüsselzylinder
eingeführt
ist.
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Die
Steuerung 31 gibt ein Sendeaufforderungssignal an eine
tragbare Einheit 10 über
einen Objektsensor 1 aus. Das heißt, wenn die Steuerung 31 einer
Sendeschaltung 26 eine Sendeaufforderung RFR bereitstellt,
dass die Sendeschaltung 26 ein Aufforderungssignal von
einer Antenne 23 über
eine Einspeisebalanceschaltung 28 sendet. In dem Objektsensor 1 wird
die Ausgabe der Sendeschaltung 26 ebenso einer Erfassungsschaltung 2 bereitgestellt. Die
Erfassungsschaltung 2 gibt an die Steuerung 31 ein
Signal SEN aus, das angibt, ob ein Objekt, wie etwa eine menschliche
Hand, gegenwärtig
ist oder nicht. Weiterhin wird ein binäres Signal, das einen ID-Code
darstellt, der über
eine Antenne 32 empfangen wurde, und mit einem Empfänger 33 demoduliert wurde,
in die Steuerung 31 eingegeben.
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Eine
fahrerseitige Tür-Verriegelungs-/Entriegelungs-Vorrichtung 40 umfasst
einen Verriegelungs-/Entriegelungs-Antriebsmotor 42 und
eine Relaisschaltung 41 zum Zuführen von Elektrizität an den Motor 42 in
einer Vorwärts-
oder einer Rückwärtsrichtung
für einen Verriegelungs-
oder Entriegelungsvorgang. Ein Türsteuerschalter 43 zum
Anweisen des Verriegelungs- oder Entriegelungsvorgangs ist mit der
Relaisschaltung 41 verbunden, und gibt ein Verriegelungs-
oder Entriegelungs-Steuersignal über Befehlssignalleitungen
an die Relaisschaltung 41 aus. Die Steuerung 31 gibt
ebenso ein Verriegelungs- oder Entriegelungs-Steuersignal an die
Befehlssignalleitungen aus.
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Eine
fahrerseitige Fensterantriebsvorrichtung 60 umfasst einen
Fenster-Öffnen/Schließen-Antriebsmotor 62 und
eine Relaisschaltung 61 zum Zuführen von Elektrizität an den
Motor 62 in einer Vorwärts-
oder einer Rückwärtsrichtung
für einen Öffnungs-
oder Schließvorgang.
Ein Fenster-Öffnen/Schließen-Schalter 63 zum
Anweisen eines Öffnens
oder Schließens
des Fensters ist mit der Relaisschaltung 61 verbunden,
und gibt ein Fenster-Öffnen-
oder Schließ-Befehlssignal über Befehlssignalleitungen
an die Relaisschaltung 61 aus. Die Steuerung 31 gibt
ebenso ein Fenster-Öffnen-
oder Schließ-Befehlssignal
an die Befehlssignalleitungen aus.
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Die
Steuerung 31 erfasst einen Empfang eines Signals von der
in 1b gezeigten tragbaren Einheit 10 und
setzt die Verriegelungs-/Entriegelungs-Vorrichtung 40 in
einen verriegelten Zustand oder einen entriegelten Zustand, basierend
darauf, ob ein empfangener ID-Code ein in der Steuerung 31 registrierter
vorbestimmter Kode ist, und ob das Ausgabesignal SEN der Bestimmungsschaltung 2 des Objektsensors 1 die
Gegenwart eines Objektes abbildet. Die Steuerung gibt ein Fenster-Öffnen-Befehlssignal
an die Fensterantriebsvorrichtung 60 aus, wenn vorbestimmte
Bedingungen erfüllt
sind.
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2a zeigt
den Aufbau der Sendeschaltung 26 des Objektsensors 1.
Die Sendeschaltung 26 weist eine Oszillatorschaltung 26a,
die bei einer konstanten Frequenz oszilliert, einen variablen Verstärker 26b zum
Verstärken
eines Ausgangsignals von der Oszillatorschaltung 26a bei
einer hohen oder einer niedrigen Verstärkung, wie erwünscht, und
einen analogen Elektronikschalter 26c zum Bewirken eines Umschaltens
zwischen zwei Vorspannungen für
die gewünschten
unterschiedlichen Verstärkungen
und einen Modulator 26d, der aus einer elektronischen Umschaltschaltung
zum Wechseln der Ausgabe des Verstärkers 26b auf EIN
und AUS, auf. Die Steuerung 31 gibt an den analogen Elektronikschalter 26c ein
Zweipunktsignal Gc zum Bestimmen einer Verstärkung aus. Wenn das Zweipunktsignal
Gc hoch ist, wird eine niedrige Verstärkung bestimmt, und wenn das
Zweipunktsignal Gc niedrig ist, wird eine hohe Verstärkung bestimmt.
Die Steuerung 31 gibt an den Modulator 26d Aufforderungsdaten
RFR (Bit-Abfolgen) zum Auffordern des Sendens eines ID-Codes, aus.
Das heißt,
dass in dem gegenwärtigen
Ausführungsbeispiel
das von der Oszillatorschaltung 26a erzeugte Hochfrequenzsignal
einer Ein/Aus-Modulation (ASK-(Amplitudentastung)-Modulation) unterliegt,
um dadurch die Aufforderungsdaten RFR zu senden. Das Hochfrequenzsignal,
das gemäß den Aufforderungsdaten
RFR ASK-moduliert wurde, und an die Zuführleitung gesendet wurde, wird über die
Symmetrieschaltung 28 an die Antenne 23 ausgegeben,
die eine optimale Impedanz erzeugt, die mit der Antenne 23 übereinstimmt
(50 Ω in
diesem Fall). Die Erfassungsschaltung 2 ist mit der Zuführleitung
verbunden.
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2b zeigt
den Aufbau der Erfassungsschaltung 2 des Objektsensors 1,
und 3 zeigt den Aufbau einer Erfassungsschaltung 2a der
Abtastschaltung 2. Wie in den 2b und 3 gezeigt
wird, weist die Abtastschaltung 2 die Erfassungsschaltung 2a,
eine AC-Verstärkerschaltung 2b, eine
Komparatorschaltung 2c, eine DC-Verstärkerschaltung 2d,
eine Komparatorschaltung 2e und ein ODER-Gatter 2f auf.
Die AC-Verstärkerschaltung 2b verstärkt eine
AC-Komponente einer Erfassungsspannung. Die Komparatorschaltung 2c gibt
ein relatives Änderungssignal
aus, das ein hohes Niveau H erreicht, wenn der Ausgang der AC-Verstärkerschaltung 2b von
einem vorbestimmten Spannungsbereich (vorbestimmte Spannung V1 bis
V2, die größer als
V1 ist) abweicht. Die DC-Verstärkerschaltung 2d verstärkt eine
DC-Komponente der Erfassungsspannung. Die Komparatorschaltung 2e gibt
ein absolutes Änderungssignal
aus, das ein hohes Niveau H erreicht, wenn der Ausgang der DC-Verstärkerschaltung 2d die
vorbestimmte Spannung V2 übersteigt. Das
ODER-Gatter 2f gibt ein Sensorsignal SEN aus, das ein hohes
Niveau H erreicht, wenn entweder die relative Änderungssignal-Ausgabe von dem Komparator 2c oder
die absolute Änderungssignal-Ausgabe von
dem Komparator 2e ein hohes Niveau H erreicht. Ein Erreichen
des hohen Niveaus H des Sensorsignals SEN des ODER-Gatters 2f gibt
an, dass ein Objekt, wie etwa eine menschliche Hand 9 in
Kontakt mit, oder sich in der Nähe
der Antenne 23 befindet.
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Die
in 2a gezeigte Oszillatorschaltung 26a oszilliert
bei einer konstanten Frequenz (in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel bei 2,45 GHz). Wenn
der variable Verstärker 26b auf
eine niedrige Verstärkung
eingestellt wird, und sich der Modulator 26d in einem EIN-Zustand
befindet, wird das oszillierende Signal der Antenne 23 zugeführt, so
dass die Impedanz auf 50 Ω eingestellt
wird, um mit der Antenne 23 übereinzustimmen. Wenn ein dielektrisches Objekt 9,
wie etwa eine Hand einer Person, in der Umgebung der Antenne 23 präsent ist, ändert sich die
Eingangsimpedanz der Antenne 23, was zur Folge hat, dass
der vorstehend beschriebene zusammenpassende Zustand beendet wird,
und ein nicht zusammenpassender Zustand erzeugt wird. Wenn das Objekt 9 sich
der Antenne 23 näher, ändert sich folglich
die stehende Spannungswelle in der Zuführleitung, so dass die Spannung
in der Zuführleitung um
einen bestimmten Umfang erhöht
wird.
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Das
heißt,
dass wenn sich das Objekt 9 in der Umgebung der Antenne 23 befindet,
eine von der Antenne 23 abgestrahlte Funkwelle an dem Objekt 9 reflektiert
wird, von der Antenne 23 empfangen wird, so dass eine Interferenz
in der Zuführleitung
zwischen dem Funksignal und dem empfangenen Signal entsteht. Während sich
das Objekt 9 bewegt, ändert sich
der Interferenzgrad gemäß der Annäherungsgeschwindigkeit.
Eine Interferenzwelle wird von der Erfassungsschaltung 2a erfasst,
und eine AC-Komponente
der Erfassungsspannung wird verstärkt, um ein relatives Änderungssignal
zu produzieren, das mit der relativen Geschwindigkeit des Objekts 9 bezüglich der
Antenne 23 übereinstimmt.
Weiterhin wird eine DC-Komponente
der Erfassungsspannung verstärkt,
um ein absolutes Änderungssignal
zu produzieren, das mit einer Position des Objekts 9 bezüglich der
Antenne 23 übereinstimmt.
Das heißt,
dass die AC-Komponente der Erfassungsspannung eine relative Änderung
darstellt, die einer Annäherungsgeschwindigkeit
des Objekts 9 zu der Antenne 23 entspricht; d.h.,
eine Variation der Spannung aufgrund des Dopplereffekts, und die
DC-Komponente der Erfassungsspannung stellt die Distanz zwischen
dem Objekt 9 und der Antenne 23 dar. Ein Abtasten
des Objekts 9 basierend auf der AC-Komponente der Erfassungsspannung wird
eher möglicht,
als ein Abtasten des Objekts 9 basierend auf der DC-Komponente der
Erfassungsspannung.
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Nun
wird der Aufbau der Antenne 23 mit Bezug auf die 4a und 4b beschrieben.
Ein Außengriff
(nachstehend als "Türgriff") 20 ist
an einer fahrerseitigen Türe
des Fahrzeugs bereitgestellt. Der Türgriff 20 besteht
aus spritzgegossenem Zink, und seine Oberfläche ist mit einem Chromüberzug beschichtet.
Der Türgriff 20 ist
mit einem Schlüsselzylinder 27 ausgestattet,
und umfasst ein Basisplattenelement 21 und einen Türknauf 22.
An der Außenseite des
Basisplattenelements 21 ist eine Vertiefung ausgebildet,
um dem Fahrer zu ermöglichen,
seine/ihre Hand in den Türgriff 20 einzuführen. Der
Türknauf 22 kann
relativ zu dem Basisplattenelement 21, wie in 4b,
im Uhrzeigersinn gedreht werden. In der unteren Wandung 21a des
Basisplattenelements 21 ist ein gerader Schlitz für die Antenne 23 eingeschnitten. Der
Schlitz ist mit synthetischem Harz gefüllt, so dass die Öffnung des
Schlitzes durch das synthetische Harz geschlossen wird. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel
nimmt der Schlitz die Form einer geraden Linie ein; jedoch ist die
Form des Schlitzes nicht darauf beschränkt.
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An
der unteren Wandung 21a sind zwei Auflagebasisflächen 23 bereitgestellt,
und eingezogene Löcher
sind in den Auflagebasisflächen 23 ausgebildet.
Schrauben 24 und 25 sind in die eingezogenen Löcher eingeschraubt,
und ein außenseitiger
Anschluss der Symmetrieschaltung 25 ist integral mit den
Schrauben 24 und 25 verbunden. Ein Ende eines Koaxialkabels
(Zuführleitung)
ist mit dem eingangsseitigen Anschluss der Symmetrieschaltung 28 verbunden.
Das andere Ende des Koaxialkabels ist mit der Sendeschaltung 26 verbunden.
Der in dem Türgriff 20 bereitgestellte
Schlitz dient als die Antenne 23, die ein Aufforderungssignal
an die tragbare Einheit 10 sendet. Das heißt, dass
der Objektsensor 1 als ein Sender zum Senden des Aufforderungssignals
dient. Der Türknauf
ist nicht auf einen Türgriff des
Aufzieh-Typs beschränkt
(ein Türgriff,
der in vertikaler Richtung schwingt), in 4b gezeigt,
und kann die Form eines Türgriffs
der Greifart (ein Türgriff,
der der Breite nach des Fahrzeugs schwingt) einnehmen.
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Nun
wird die Schaltungskonfiguration der tragbaren Einheit 10 mit
Bezug auf 5 beschrieben. Ein von einer
Antenne 18 empfangenes Signal wird erfasst und von einem
Empfänger 17,
der als eine Erfassung dient, verstärkt, und anschließend in die
Steuerung 11 eingegeben. Der Ausgang eines Verstärkers 17a des
Empfängers 17 erreicht
ein hohen Niveau H, wenn ein Empfangssignal erfasst wird, und nimmt
ein niedriges Niveau L ein, wenn kein Empfangssignal erfasst wird.
Ein Verriegel-Schalter 14 und ein Entriegel-Schalter 13 sind
normal-offen-Schalter. Wenn ein Fahrer den Verriegel-Schalter 14 oder
den Entriegel-Schalter 13 herabdrückt, versorgt der Verriegel-Schalter 14 oder
der Entriegel-Schalter 13 die
Steuerung 11 mit einem hohes-Niveau-Signal von einer DC-Energieversorgung 12.
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Wenn
die Steuerung 11 ein hohes-Niveau-Trigger-Signal von dem
Verstärker 17a,
dem Verriegel-Schalter 14 oder dem Entriegel-Schalter 13 empfängt, liest
die Steuerung 11 seriell einen in einem internen Register
gespeicherten ID-Code aus, und gibt den TD-Code seriell an den Sender 15 aus, wobei
die Bits K0 bis K2 daran
angefügt
werden.
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Die
Steuerung 11 setzt das Bit K0 auf
1 (H), wenn ein Trigger auf hohem Niveau von dem Verstärker 17a ausgegeben
wird, setzt das Bit K2 auf 1, wenn ein Trigger
auf hohem Niveau von dem Verriegel-Schalter 14 ausgegeben
wird, und setzt das Bit K1 auf 1, wenn ein
Trigger auf hohem Niveau von dem Entriegel-Schalter 13 ausgegeben
wird.
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Der
ID-Code entspricht Daten, die die tragbare Einheit 10 identifizieren,
und der gleiche ID-Code ist in der Steuerung 31 der Steuervorrichtung 30 gespeichert.
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Die
Ausgabe der Steuerung 11 wird einem Resonatorelement 15a und
einer Diode mit variabler Kapazität 15b zugeführt, und
der Basis eines Transistors 15c über das Resonatorelement 15a angelegt.
Hierbei ändert
sich die Kapazität
der Diode mit Variabler Kapazität 15b abhängig davon,
ob jeder Bit des ID-Codes den Wert 1 (H) oder 0 (L) annimmt. Der Emitter
des Transistors 15c ist über eine Kapazität 15e und
einen Widerstand 15f geerdet. Der Kollektor des Transistors 15c ist
mit einem Ende in der Kommunikationsantenne 16 verbunden.
Zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 15c ist
eine Kapazität 15d verbunden.
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Der
Transistor 15c befindet sich auf einem EIN-Zustand, unabhängig davon,
ob jedes Bit des ID-Codes 1 (H) oder 0 (L) ist. Die Lastkapazität des Resonatorelements 15a ändert sich
in Abhängigkeit des
Niveaus von jedem Bit des ID-Codes, und die Oszillatorfrequenz des
Senders 15 ändert
sich gemäß der Änderung
der Lastkapazität.
Daher kann eine Welle, die gemäß dem ID-Code
frequenzmoduliert wurde, von der Antenne 16 gesendet werden.
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6a und 6b zeigen
die Details eines "Einstiegsvorgangs" (ENP), der von der
Steuerung 31 der Steuervorrichtung 30 durchgeführt wird.
Der Einstiegsvorgang ENP1 wird durchgeführt, wenn die fahrerseitige
Türe verriegelt
ist, während
sich das Fahrzeug in einem geparkten Zustand befindet.
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Mit
Bezugnahme auf 6a gibt die Steuerung 31 in
Schritt S100 einen Hochleistungssendebefehl an die Sendeschaltung 26 aus,
um damit Aufforderungsdaten (ein Sendeaufforderungssignal) zu senden.
Anschließend
wartet die Steuerung 31 bis der Empfänger 33 ein Antwortsignal
empfängt.
Nach Empfang des Antwortsignals überprüft die Steuerung 31,
ob ein durch das empfangene Antwortsignal dargestellter ID-Code
mit einem in der Steuerung 31 gespeicherten ID-Code übereinstimmt.
Wenn kein Signal innerhalb einer vorbestimmten Periode empfangen
wird, oder wenn der empfangene ID-Code nicht mit dem gespeicherten
ID-Code übereinstimmt,
sendet die Steuerung 31 die Aufforderungsdaten wieder, nachdem
eine Zeitperiode t1 abgelaufen ist (Schritte S101 und S102). In
dem gegenwärtigen
Ausführungsbeispiel,
t1 = 600 ms.
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Wenn
der durch das empfangene Antwortsignal dargestellte ID-Code mit
dem in der Steuerung 31 gespeicherten ID-Code übereinstimmt,
aktiviert die Steuerung 31 einen Menschenabtastmodus oder einen
Objekt-Annäherungs-Überwachungsmodus, bei dem die
Steuerung 31 abwartet, während eine Zeit t gemessen
wird, bis das Ausgangssignal SEN der Abtastschaltung 2 H
wird, um die Erfassung von z.B. einer Hand, die vor dem Schlitz 23 des
Türgriffs gegenwärtig ist,
anzuzeigen (S103 und S104).
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Wenn
das Ausgangssignal SEN der Abtastschaltung 2 H wird (wenn
die Abtastschaltung 2 ein Objekt ertastet hat) setzt die
Steuerung 31 in Schritt S105 die Entriegel-Signalleitung des
Türverriegelungssteuerschalters 43 auf ein
L Niveau. Das heißt, die
Steuerung 31 entriegelt die Türe.
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Nachdem
die Türe
entriegelt ist, startet die Steuerung 31 in Schritt S106
einen Zeitgeber, der die verstrichene Zeit td und die verstrichene
Zeit ts misst, und wartet ab, bis die Türe geöffnet wird (Schritt S107).
Wenn die Türe
geöffnet
wird, wird der Einstiegsvorgang ENP1 beendet, und die Steuerung 31 kehrt
zu einer nicht dargestellten Hauptroutine zurück. Anschließend wartet
die Steuerung 31 bis die Türe geschlossen wird (bis der
Fahrer in das Fahrzeug steigt und die Türe schließt). Anschließend wartet
die Steuerung 31 weiterhin bis der Zündschalter 51 geöffnet wird
(der Motor abgeschaltet wird), die Türe geöffnet wird (der Fahrer verlässt das
Fahrzeug) und die Türe
anschließend
geschlossen wird (die Türe
wird durch den Fahrer, der das Fahrzeug verlassen hat, geschlossen).
Nach diesem Wartevorgang startet die Steuerung 31 einen "Verlassen-Vorgang" zum Schließen des
Fensters und Verriegeln der Türe.
Bei dem Verlassen-Vorgang,
wenn sich das Fenster der fahrerseitigen Türe in einem geöffneten Zustand
befindet, schließt
die Steuerung 31 das Fenster und gibt einen leistungsschwachen
Sendebefehl an die Sendeschaltung 26 bei vorbestimmten Intervallen
aus, um damit Aufforderungsdaten (Sendeaufforderungssignal) zu senden.
Während
einer Periode, in der eine Antwort (ID-Code) entsprechend der Aufforderungsdaten
Empfangen wird, wiederholt die Steuerung 31 das Senden
des leistungsschwachen Sendebefehls, und schließt die Türe, wenn das Senden nach einer
vorbestimmten Anzahl von Malen nach Empfang der Antwort unmöglich wird.
Anschließend
kehrt die Steuerung 31 zu der Hauptroutine zurück. Da sich
das Fahrzeug in einem geparkten Zustand befindet, und sich die Türe in einem
verriegelten Zustand befindet, startet die Steuerung 31 den Einstiegsvorgang
ENP1.
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Wenn
in Schritt S107 des Einstiegsvorgangs ENP1 bestimmt wird, dass die
Türe nicht
geöffnet
ist, entscheidet die Steuerung 31 in Schritt S108, ob das Ausgangssignal
SEN der Abtastschaltung 2 H ist (ob ein Objekt abgetastet
wurde, oder eine Hand zwischen dem Türknauf 22 und dem
Basisplattenelement 21 gegenwärtig ist). Wenn keine Hand
gegenwärtig
ist (SEN=L) und die getaktete Zeit td t5 übersteigt (30 s), entscheidet
die Steuerung 31, dass der Fahrer die Türe nicht öffnen will, und verriegelt
die Türe
(Schritte S108 bis S110). Anschließend kehrt die Steuerung 31 zu
Schritt S100 zurück.
Wenn eine Hand erfasst wurde, bevor die getaktete Zeit td t5 erreicht
(30 s), entscheidet die Steuerung 31, dass die getaktete
Zeit größer als
t6 (1 s) sein soll. Wenn die getaktete Zeit gleich oder kleiner
als t6 (1 s) ist, ist es höchst
wahrscheinlich, dass der Fahrer die Türe öffnen will, und die Steuerung 31 wartet,
bis die Türe geöffnet wird.
Wenn jedoch die getaktete Zeit ts t6 übersteigt, startet die Steuerung 31 einen
Antrieb zum Öffnen
des Fensters, und fährt
mit dem Antrieb zum Öffnen
des Fensters fort, bis das Fenster vollständig geöffnet ist (Schritte S111 bis
S114). Dieser Vorgang ermöglicht,
dass das Fenster geöffnet
wird, wenn der Fahrer den Türgriff
für die
vorbestimmte Periode t6 berührt,
nachdem das Übereinstimmen zwischen
dem empfangenen ID-Code und dem gespeicherten ID-Code erfasst wurde.
Daher wird ein spezieller Schalter oder dergleichen unnötig.
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Wie
in 6b gezeigt wird, überprüft während einer vorbestimmten Periode
t2 nach Erfassen der ID-Code-Übereinstimmung,
die Steuerung 31 (in Schritt S115), ob das Ausgangssignal
SEN der Abtastschaltung 2 H ist (ob eine Hand abgetastet
wird). Wenn keine Hand innerhalb der Periode t2 erfasst wird, gibt
die Steuerung 31 einen leistungsschwachen Funkbefehl an
die Funkschaltung 26 aus, um Aufforderungsdaten (Sendeaufforderungssignal)
zu senden. Anschließend
wartet die Steuerung 31 bis der Empfänger 33 ein Antwortsignal
empfängt.
Nach Empfang des Antwortsignals überprüft die Steuerung 31,
ob ein durch das empfangene Antwortsignal dargestellter ID-Code
mit dem in der Steuerung 31 gespeicherten ID-Code übereinstimmt.
Wenn innerhalb einer vorbestimmten Periode kein Signal empfangen wird,
oder wenn der empfangene ID-Code
nicht mit dem gespeicherten ID-Code übereinstimmt, sendet die Steuerung 31 nach
Abwarten des Ablaufs der Zeit t4 (100 ms) wiederum die Aufforderungsdaten (Schritte
S117 bis S120). Wenn kein ID-Code empfangen wird, auch nachdem das
Senden des leistungsschwachen Sendebefehls um t3 (5 s) wiederholt
wird, kehrt die Steuerung 31 zu Schritt S100 zurück.
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8 zeigt
einen Bereich innerhalb dem die vorstehend beschriebenen Aufforderungsdaten (Sendeaufforderungssignal)
gesendet werden. Wenn ein leistungsstarker Sendebefehl (Aufforderungsdaten)
gesendet wird, kann die tragbare Einheit 10 das Aufforderungssignal
(Sendeaufforderungssignal) empfangen, wenn sich die tragbare Einheit 10 innerhalb
eines größeren Bereiches
A1 befindet. Im Unterschied dazu, wenn ein leistungsschwacher Sendebefehl
gesendet wird, kann die tragbare Einheit 10 die Aufforderungsdaten
nur empfangen, wenn sich die tragbare Einheit 10 innerhalb
eines kleineren Bereiches As befindet.
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Ein
Senden in einem großer-Bereich-Modus, oder
Senden des leistungsstarken Sendebefehls, wird zu Intervallen t1
(600 ms) durchgeführt.
Ein Senden in einem kleiner- Bereich-Modus,
oder Senden des leistungsschwachen Sendebefehl, wird zu Intervallen
t4 (100 ms) durchgeführt.
Hierbei ist das Intervall t4 ein Sechstel des Intervalls t1.
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Wenn
keine Hand innerhalb der vorbestimmten Periode t2 (5 s) nach Erfassen
der Übereinstimmung
zwischen dem gespeicherten ID-Code und einem Antwort-ID-Code, der
als Antwort auf den leistungsstarken Sendebefehl erfasst wurde,
erfasst wird, wird die Sendeleistung reduziert, und das Übereinstimmen
der ID-Codes wird nochmals überprüft. Hierbei
wird die verbrauchte Energie reduziert.
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Die 7a und 7b zeigen
die Details eines "Einstiegsvorgangs" ENP2, der durch
die Steuerung 31 gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung durchgeführt
wird. In dem gegenwärtigen
Ausführungsbeispiel
fährt die
Steuerung nach Verriegeln der Türe
in Schritt S110 mit einem kleiner-Bereich-Modus in Schritt S117
fort. Wenn die Zeitperiode t5 abgelaufen ist, ohne dass die Türe geöffnet wurde,
und eine Hand nicht mehr länger
erfasst werden kann, nach einer anfänglichen Erfassung einer ID-Code-Übereinstimmung
und Gegenwart der Hand, fährt
die Steuerung mit Schritt S117 fort, und Sendet einen leistungsschwachen
Sendebefehl. Daher kann die verbrauchte Energie wie in dem vorstehend
beschriebenen Fall verringert werden.
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Während bevorzugte
Ausführungsbeispiele der
Erfindung vorstehend gezeigt und beschrieben wurde, ist eine Anzahl
von Änderungen
und Modifikationen möglich.
Dementsprechend ist die Erfindung nicht dazu gedacht, auf die hier
offenbarten Gestaltungen oder Anordnungen beschränkt zu sein, sondern es soll
das Recht auf alle Änderungen
und Modifikationen, die innerhalb des durch die angefügten Ansprüche definierten
Umfangs der Erfindung dargelegt werden, vorbehalten sein.
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Eine
Fernbedienungsvorrichtung weist eine an einem Fahrzeug angebrachte
Einheit, die einen Sender (26, 28, 23)
zum Senden einer ID-Anfrage, einen Empfänger (32, 33)
zum Empfangen einer Antwort-ID, die als Antwort auf die ID-Anfrage
gesendet wird, eine Steuerung (31) zum Steuern des Betriebszustands
einer Ausstattung (40, 60) in Abhängigkeit davon,
ob der Empfänger
(32, 33) die ID empfängt, umfasst, sowie eine tragbare
Einheit (10) zum Senden einer Antwort-ID als Antwort auf
die ID-Anfrage auf. Wenn ein Handsensor (1), der in einem
Türgriff eines
Fahrzeugs bereitgestellt ist, keine Hand ertastet, und der Empfänger (32, 33)
eine ID empfängt, verringert
die Steuerung (31) die Sendeleistung der ID-Anfrage. Der
Handsensor (1) weist eine Schlitzantenne mit einem Außentürgriff,
wobei die Oberfläche davon
aus einem leitfähigen
Material besteht, einen Schlitz, der in dem leitfähigen Material
ausgebildet ist, und Einspeisungspunkte auf. Die Antenne wird für ein Senden
der ID-Anfrage verwendet.