JP2011139177A - Reception device and communication system - Google Patents

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康彦 野口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reception device and a communication system which do not cause the deterioration of the execution efficiency of main processing by noise on a transmission route, and do not need an external interruption port for communication processing in a CPU etc. <P>SOLUTION: The CPU 11 prepares a first sampling unit 21 and a second sampling unit 22, and the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22 perform the sampling of a binary signal input to an input port 11a in a sampling period which is equal to a bit width of each bit of a preamble and in timing shifted temporally by a half of the bit width. When at least one of the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22 detects the preamble, the CPU 11 can start the reception of the data. A remote controller 3 and a UHF reception IC 12 send signals to the CPU 11 so that an error of the preamble falls within an allowable range. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、シリアル通信などのデジタル通信において、データ送受信の開始に先立って送信装置から出力される2値信号(デジタル信号)のハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しを検出してデータの受信処理を開始する受信装置、及びこの受信装置を備える通信システムに関する。   According to the present invention, in digital communication such as serial communication, data reception is performed by detecting a predetermined number of repetitions of a high level / low level of a binary signal (digital signal) output from a transmission device prior to the start of data transmission / reception. The present invention relates to a receiving apparatus that starts processing, and a communication system including the receiving apparatus.

従来、比較的小規模な電子機器においては、CPU(Central Processing Unit)又はマイコン(マイクロコンピュータ)等の処理装置が、機器の動作制御を行う制御プログラムと、他の装置との間でデータの送受信を行う通信プログラムとを実行する場合が多い。この場合、処理装置は、制御プログラムの実行による機器の動作制御に係る処理を主として行い、他の装置との通信処理を割込処理などとして行うことで、処理装置の処理能力を有効に利用することができる。   Conventionally, in a relatively small electronic device, a processing device such as a CPU (Central Processing Unit) or a microcomputer (microcomputer) transmits and receives data between a control program for controlling the operation of the device and another device. In many cases, a communication program is executed. In this case, the processing device mainly performs processing related to device operation control by execution of the control program, and effectively uses the processing capability of the processing device by performing communication processing with other devices as interrupt processing or the like. be able to.

特許文献1においては、処理ビット数が小規模のマイクロコンピュータに機器動作を制御するプログラムと通信を制御するプログラムとを共存させた上で、割込処理によるメイン処理の実行効率の低下が少なく、高速データ伝送が可能で、ビット誤り率の低いシリアルデータ伝送システムが提案されている。このシステムにおいては、受信側のCPUは、外部割込ポートへの入力により外部割込処理を行い、受信用シリアルクロックを起動する。その後、CPUは、シリアルデータ入力ポートに入力されるデータを受信用シリアルクロックの立ち上がりに同期してサンプリングし、シリアルレジスタへ順次格納する。CPUは、シリアルレジスタに所定ビット数のデータが入ったときに、シリアルレジスタのデータを判定する。   In Patent Document 1, a microcomputer having a small number of processing bits coexists with a program for controlling device operation and a program for controlling communication, and there is little decrease in execution efficiency of main processing due to interrupt processing. A serial data transmission system capable of high-speed data transmission and a low bit error rate has been proposed. In this system, the CPU on the receiving side performs external interrupt processing in response to an input to the external interrupt port, and activates the receiving serial clock. Thereafter, the CPU samples the data input to the serial data input port in synchronization with the rising of the receiving serial clock, and sequentially stores the data in the serial register. The CPU determines the data in the serial register when data of a predetermined number of bits enters the serial register.

特開平11−219338号公報JP-A-11-219338

しかしながら、特許文献1に記載のシリアルデータ伝送システムは、シリアルデータの伝送路上にノイズなどが発生した場合、受信側のCPUが有する外部割込ポートにてノイズが検出されるため、受信側のCPUにて外部割込処理が行われ、受信側のCPUにおけるメイン処理の実行効率が低下するという問題がある。短いパルスのノイズが繰り返して外部割込ポートへ入力されるほど、受信側のCPUでの外部割込処理が多発し、最悪の場合にはメイン処理が実行できなくなる虞がある。   However, in the serial data transmission system described in Patent Document 1, when noise or the like is generated on the serial data transmission path, the noise is detected at the external interrupt port of the receiving CPU. There is a problem that the external interrupt process is performed in the process, and the execution efficiency of the main process in the receiving CPU is reduced. As the short pulse noise is repeatedly input to the external interrupt port, the external interrupt processing in the receiving CPU is more frequent, and in the worst case, the main processing may not be executed.

また、特許文献1に記載のシリアルデータ伝送システムでは、受信側のCPUがシリアルデータの入力ポートの他に、シリアルデータの立ち上がりを検出するために専用の外部割込ポートを必要とするため、CPUの大型化及び高コスト化等を招来するという問題がある。特に、小規模なシステムにおいては、CPUに専用の外部割込ポートを設けることは容易ではない。   In the serial data transmission system described in Patent Document 1, the CPU on the receiving side requires a dedicated external interrupt port to detect the rising edge of the serial data in addition to the serial data input port. There is a problem of incurring an increase in size and cost. In particular, in a small-scale system, it is not easy to provide a dedicated external interrupt port for the CPU.

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、伝送路上のノイズによるメイン処理の実行効率低下が発生することなく、且つ、CPUなどに通信処理のための外部割込ポートを必要としない受信装置及び通信システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to prevent the execution efficiency of the main processing from being reduced due to noise on the transmission path and to perform communication processing on the CPU or the like. It is an object of the present invention to provide a receiving apparatus and a communication system that do not require external interrupt ports.

本発明に係る受信装置は、2値信号のハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しを検出した後に、データの受信処理を開始する受信装置において、前記2値信号のデータ転送レートに応じたサンプリング周期で、前記2値信号の信号レベルをサンプリングする複数のサンプリング手段と、少なくとも1つの前記サンプリング手段によるサンプリング結果に、ハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しが含まれることを検出する検出手段とを備え、該複数のサンプリング手段は、それぞれ同じサンプリング周期でサンプリングを行うと共に、それぞれ異なるタイミングでサンプリングを行うようにしてあることを特徴とする。   According to the present invention, in a receiving apparatus that starts data reception processing after detecting a predetermined number of repetitions of a high level / low level of a binary signal, sampling according to the data transfer rate of the binary signal is performed. A plurality of sampling means for sampling the signal level of the binary signal at a period; and a detection means for detecting that a sampling result by at least one of the sampling means includes a predetermined number of repetitions of high level / low level; And the plurality of sampling means perform sampling at the same sampling period and perform sampling at different timings.

また、本発明に係る受信装置は、前記サンプリング手段をN個備え、N個のサンプリング手段は前記サンプリング周期の1/N倍の時間間隔で順にサンプリングを行うようにしてあることを特徴とする。   The receiving apparatus according to the present invention includes N sampling means, and the N sampling means sequentially perform sampling at a time interval of 1 / N times the sampling period.

また、本発明に係る受信装置は、2値信号のハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しを検出した後に、データの受信処理を開始する受信装置において、前記2値信号のデータ転送レートに応じたサンプリング周期で、前記2値信号の信号レベルをサンプリングする2つのサンプリング手段と、少なくとも1つの前記サンプリング手段によるサンプリング結果に、ハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しが含まれることを検出する検出手段とを備え、該2つのサンプリング手段は、それぞれ同じサンプリング周期でサンプリングを行うと共に、前記サンプリング周期の1/2倍の時間間隔で順にサンプリングを行うようにしてあることを特徴とする。   The receiving apparatus according to the present invention is a receiving apparatus that starts data reception processing after detecting a predetermined number of repetitions of a high level / low level of a binary signal, according to the data transfer rate of the binary signal. Two sampling means for sampling the signal level of the binary signal at a sampling period, and detection for detecting that the sampling result by at least one of the sampling means includes a predetermined number of repetitions of high level / low level The two sampling means perform sampling at the same sampling period, and sequentially perform sampling at a time interval that is ½ times the sampling period.

また、本発明に係る通信システムは、上述の受信装置と、2値信号のハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しを出力した後に、データの送信処理を開始する送信装置とを備え、前記送信装置は、前記2値信号の信号幅の増減が±25%以内となるように、ハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しを出力するようにしてあることを特徴とする。   The communication system according to the present invention includes the above-described receiving device and a transmitting device that starts a data transmission process after outputting a predetermined number of repetitions of a high level / low level of a binary signal. The apparatus is characterized by outputting a predetermined number of repetitions of high level / low level so that the increase / decrease of the signal width of the binary signal is within ± 25%.

また、本発明に係る通信システムは、前記送信装置が、前記2値信号のハイレベル/ローレベルの繰り返しを検出する回数をM回とした場合に、M回のハイレベル/ローレベルの繰り返しに要する時間に対する増減の割合Pが下記の(式1)を満たすように、ハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しを出力するようにしてあることを特徴とする。
P < 0.25/M …(式1)
Further, in the communication system according to the present invention, when the number of times that the transmission device detects the repetition of the high level / low level of the binary signal is M times, the transmission apparatus repeats M times of the high level / low level. A high-level / low-level repetition is output a predetermined number of times so that the rate of increase / decrease P with respect to the required time satisfies the following (formula 1).
P <0.25 / M (Formula 1)

本発明においては、2値信号(デジタル信号)の伝送路上におけるハイレベル/ローレベルの信号レベルの所定回数の繰り返し(以下、この信号レベルの繰り返しをプリアンブルという)を検出することによって、受信装置は送信装置がデータ送信を行うと判断し、データの受信処理を開始する。受信装置には、デジタル信号のデータ転送レートに応じたサンプリング周期(例えばデジタル信号のデータ転送レートと略同じサンプリング周期)で、伝送路上のデジタル信号の信号レベルをサンプリングする複数のサンプリング手段を設ける。ただし複数のサンプリング手段は、それぞれ異なるタイミングでサンプリングを行う。複数のサンプリング手段のいずれか1つにて伝送路上のプリアンブルを検出した場合には、受信装置はデータの受信処理を開始することができる。
プリアンブルの検出を外部割込ポートなどで行うのではなく、周期的なサンプリングで行う構成とすることによって、伝送路上にノイズなどが生じた場合であっても、受信装置の受信処理が誤って行われることがなく、受信装置による他の処理の実行効率が低下することがない。
また複数のサンプリング手段によりサンプリングを行って、いずれか1つのサンプリング手段にてプリアンブルが検出された場合にデータの受信処理を開始する構成であるため、送信側の装置及び伝送路上の種々の要因でプリアンブルのデータ転送レート及び信号幅等に誤差が生じた場合であっても、プリアンブルの検出を確実に行うことができる。
In the present invention, by detecting a predetermined number of repetitions of a high level / low level signal level on a transmission path of a binary signal (digital signal) (hereinafter, the repetition of the signal level is referred to as a preamble), It is determined that the transmission apparatus performs data transmission, and data reception processing is started. The receiving device is provided with a plurality of sampling means for sampling the signal level of the digital signal on the transmission line at a sampling period corresponding to the data transfer rate of the digital signal (for example, a sampling period substantially the same as the data transfer rate of the digital signal). However, the plurality of sampling means perform sampling at different timings. When the preamble on the transmission path is detected by any one of the plurality of sampling units, the receiving apparatus can start the data receiving process.
By adopting a configuration in which the preamble is detected not by an external interrupt port but by periodic sampling, even if noise occurs on the transmission line, the reception processing of the receiving device is erroneously performed. And the execution efficiency of other processing by the receiving apparatus is not reduced.
In addition, since sampling is performed by a plurality of sampling means and the preamble is detected by any one of the sampling means, the data reception process is started. Therefore, due to various factors on the transmission side device and the transmission path, Even when an error occurs in the data transfer rate and signal width of the preamble, the preamble can be reliably detected.

また、本発明においては、受信装置が上記のサンプリング手段をN個備える場合に、各サンプリング手段が同じサンプリング周期でサンプリングを行うと共に、N個のサンプリング手段がそれぞれサンプリング周期の1/N倍の時間間隔で順にサンプリングを行う(即ち、N個のサンプリング手段が等しい時間間隔でサンプリングを行う)。これにより、複数のサンプリング手段にて偏りなく効率的にプリアンブルの検出を行うことができ、プリアンブルの検出精度を向上できる。   In the present invention, when the receiving apparatus includes N sampling means, each sampling means performs sampling at the same sampling period, and each of the N sampling means has a time that is 1 / N times the sampling period. Sampling is performed sequentially at intervals (that is, N sampling means sample at equal time intervals). As a result, the preamble can be efficiently detected without deviation by a plurality of sampling means, and the preamble detection accuracy can be improved.

また、本発明においては、受信装置がサンプリング手段を2個備える場合に、各サンプリング手段がデータ転送レートに応じた同じサンプリング周期でサンプリングを行うと共に2個のサンプリング手段がそれぞれサンプリング周期の1/2倍の時間間隔で(即ち、2個のサンプリング手段が等しい時間間隔で交互にサンプリングを行う)。この構成では、プリアンブルのハイレベル/ローレベルの繰り返しにおける各信号幅に係る誤差(以下、ビット誤差という)が±25%以内、且つ、所定回数分のハイレベル/ローレベルの繰り返し全体に要する時間に係る誤差(以下、プリアンブル誤差という)が±2.5%未満(繰り返し回数が10回の場合)であれば、受信装置がプリアンブルを確実に検出することができる。よって、サンプリング手段を2個備えるのみの簡単な構成で、受信装置による精度のよいプリアンブル検出が実現でき、データ受信処理を確実に開始することができる。   Further, in the present invention, when the receiving apparatus includes two sampling means, each sampling means performs sampling at the same sampling period corresponding to the data transfer rate, and the two sampling means each have a half of the sampling period. At double time intervals (ie, two sampling means sample alternately at equal time intervals). In this configuration, the error related to each signal width (hereinafter referred to as bit error) in repetition of the high level / low level of the preamble is within ± 25%, and the time required for the entire repetition of the high level / low level for a predetermined number of times. Is less than ± 2.5% (when the number of repetitions is 10), the receiving apparatus can reliably detect the preamble. Therefore, with a simple configuration having only two sampling means, accurate preamble detection by the receiving apparatus can be realized, and the data reception process can be started reliably.

また、本発明においては、受信装置にプリアンブルを送信する送信装置は、ビット誤差が±25%以内となるようにプリアンブルの送信を行う。これにより、上記のようなサンプリング手段を2個備える受信装置では、送信装置が送信したプリアンブルを確実に検出することができ、送信装置及び受信装置によるデータの送受信を確実に行うことができる。   In the present invention, the transmitting apparatus that transmits the preamble to the receiving apparatus transmits the preamble so that the bit error is within ± 25%. Thereby, in the receiving device including two sampling means as described above, the preamble transmitted by the transmitting device can be reliably detected, and the transmission and reception of data by the transmitting device and the receiving device can be reliably performed.

また、本発明においては、デジタル信号のハイレベル/ローレベルのそれぞれの信号幅をWとし、ハイレベル/ローレベルの繰り返し回数をM回とし、M回のハイレベル/ローレベルの繰り返しにようするプリアンブル誤差の割合をPとした場合に、送信装置が下記の(式1)を満たすようにハイレベル/ローレベルの繰り返しを出力する。
P < 0.25/M …(式1)
例えばM=10回の場合、P<0.025となり、許容されるプリアンブル誤差は±2.5%未満である。これにより、サンプリング手段を2個備える受信装置では、送信装置が送信したプリアンブルを確実に検出することができる。
In the present invention, the signal width of the high level / low level of the digital signal is W, the number of repetitions of the high level / low level is M, and M times of the high level / low level are repeated. When the ratio of the preamble error is P, the transmission device outputs high level / low level repetition so as to satisfy the following (Equation 1).
P <0.25 / M (Formula 1)
For example, when M = 10, P <0.025 and the allowable preamble error is less than ± 2.5%. Thereby, in a receiving device provided with two sampling means, the preamble transmitted by the transmitting device can be reliably detected.

本発明による場合は、複数のサンプリング手段を用いてプリアンブルの検出を行う構成とすることにより、プリアンブルに係る誤差がある程度の範囲内であれば受信装置が確実にプリアンブルを検出してデータの受信処理を行うことができる。また本構成では外部割込ポートを必要としないため、受信装置の大型化及び高コスト化を抑制できる。また、周期的にサンプリングを行う構成であるため、伝送路上にノイズなどが生じた場合であっても、受信装置の受信処理が誤って行われることがなく、受信装置による他の処理の実行効率が低下することがない。よって、低価格で通信精度の高い受信装置及び通信システムを実現することができる。   According to the present invention, the preamble is detected using a plurality of sampling means, so that if the error related to the preamble is within a certain range, the receiving apparatus reliably detects the preamble and receives the data. It can be performed. In addition, since this configuration does not require an external interrupt port, it is possible to suppress an increase in size and cost of the receiving device. In addition, since the sampling is periodically performed, even when noise or the like occurs on the transmission path, the reception process of the reception apparatus is not erroneously performed, and the execution efficiency of other processes by the reception apparatus Will not drop. Therefore, it is possible to realize a receiving device and a communication system that are inexpensive and have high communication accuracy.

本実施の形態に係るキーレスエントリシステムの構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the keyless entry system which concerns on this Embodiment. CPUの入力ポートへ入力されるデジタル信号の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the digital signal input into the input port of CPU. プリアンブルの検出方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the detection method of a preamble. ビット誤差が生じた場合のプリアンブルの検出例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of a preamble detection when a bit error arises. ビット誤差の許容範囲を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the tolerance | permissible_range of a bit error. ビット誤差の許容範囲を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the tolerance | permissible_range of a bit error. プリアンブル誤差の許容範囲を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the tolerance | permissible_range of a preamble error. ビット誤差を考慮したプリアンブル誤差の許容範囲を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the allowable range of the preamble error in consideration of the bit error.

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。本実施の形態においては、車輌のキーレスエントリに本発明の通信システム及び受信装置を適用した例を説明するが、本発明の適用はこれに限るものではなく、その他の種々の装置及びシステム等に適用可能である。図1は、本実施の形態に係るキーレスエントリシステムの構成を説明するためのブロック図である。図において1は、車輌(図示は省略する)に搭載され、キーレスエントリシステムに係る種々の制御処理を行うECU(Electronic Control Unit)である。また図において3は、キーレスエントリシステムのリモートコントローラ(以下、単にリモコンという)であり、車輌の運転者などのユーザが所持する可搬型の機器である。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof. In this embodiment, an example in which the communication system and the receiving apparatus of the present invention are applied to a keyless entry of a vehicle will be described. However, the application of the present invention is not limited to this, and other various apparatuses and systems, etc. Applicable. FIG. 1 is a block diagram for explaining a configuration of a keyless entry system according to the present embodiment. In the figure, reference numeral 1 denotes an ECU (Electronic Control Unit) that is mounted on a vehicle (not shown) and performs various control processes related to the keyless entry system. In the figure, reference numeral 3 denotes a remote controller (hereinafter simply referred to as a remote controller) of a keyless entry system, which is a portable device possessed by a user such as a vehicle driver.

リモコン3は、CPU31、UHF(Ultra High Frequency)送信部32及びUHFアンテナ33等を備えている。リモコン3は、図示しないスイッチなどによりユーザの操作をCPU31が受け付け、受け付けた操作内容をUHF送信部32がUHFアンテナ33から車輌に搭載されたECU1へ無線信号として送信することができる。これにより、ユーザがリモコン3に対して行った車輌のドアのロック/アンロック等の操作が、車輌のECU1へ伝達される。   The remote control 3 includes a CPU 31, a UHF (Ultra High Frequency) transmission unit 32, a UHF antenna 33, and the like. The remote controller 3 allows the CPU 31 to accept a user operation using a switch or the like (not shown), and the UHF transmission unit 32 can transmit the received operation content from the UHF antenna 33 to the ECU 1 mounted on the vehicle as a radio signal. As a result, operations such as locking / unlocking the vehicle door performed by the user on the remote controller 3 are transmitted to the ECU 1 of the vehicle.

ECU1は、車輌に搭載された種々の機器に対する動作制御処理を行う装置であり、CPU11、UHF受信IC(Integrated Circuit)12及びUHFアンテナ13等を備えている。UHF受信IC12は、リモコン3から送信されたUHF帯の無線信号をUHFアンテナ13にて受信し、受信した無線信号を復調してデジタルデータに変換し、このデジタルデータをCPU11へシリアル通信により送信する処理を行うICである。CPU11はシリアル通信用の入力ポート11aを有しており、CPU11の入力ポート11とUHF受信IC12とが回路基板上の配線などを介して接続され、UHF受信IC12が出力したシリアル信号はCPU11の入力ポート11aへ入力される。   The ECU 1 is a device that performs operation control processing on various devices mounted on the vehicle, and includes a CPU 11, a UHF receiving IC (Integrated Circuit) 12, a UHF antenna 13, and the like. The UHF reception IC 12 receives the UHF band radio signal transmitted from the remote controller 3 by the UHF antenna 13, demodulates the received radio signal and converts it into digital data, and transmits the digital data to the CPU 11 by serial communication. An IC that performs processing. The CPU 11 has an input port 11a for serial communication. The input port 11 of the CPU 11 and the UHF receiving IC 12 are connected via wiring on the circuit board, and the serial signal output from the UHF receiving IC 12 is input to the CPU 11. Input to port 11a.

なお、本発明の通信システムはCPU11とUHF受信IC12との間で行われるシリアル通信に係るものであり、本実施の形態におけるECU1のCPU11が本発明の受信装置に相当し、ECU1のUHF受信IC12及びリモコン3が本発明の送信装置に相当する。   The communication system of the present invention relates to serial communication performed between the CPU 11 and the UHF receiving IC 12, and the CPU 11 of the ECU 1 in the present embodiment corresponds to the receiving device of the present invention, and the UHF receiving IC 12 of the ECU 1 is used. The remote controller 3 corresponds to the transmission device of the present invention.

リモコン3は、ECU1への送信データとして、データ送信の開始を示すデジタル信号のハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しで構成されるプリアンブルを先頭に付したシリアルのデジタルデータを生成し、この送信データをUHF送信部32にて変調して無線信号としてUHFアンテナ33から送信する。ECU1は、UHF受信IC12にて受信した無線信号を復調し、復調したデジタルデータをCPU11の入力ポート11aへ入力する。このときにUHF受信IC12からCPU11の入力ポート11aへ入力されるシリアルデータは、リモコン3にて生成されたプリアンブル付きの送信データと同じデータである。   The remote controller 3 generates serial digital data prefixed with a preamble composed of a predetermined number of high-level / low-level digital signals indicating the start of data transmission as transmission data to the ECU 1. Data is modulated by the UHF transmitter 32 and transmitted from the UHF antenna 33 as a radio signal. The ECU 1 demodulates the radio signal received by the UHF receiving IC 12 and inputs the demodulated digital data to the input port 11 a of the CPU 11. At this time, the serial data input from the UHF receiving IC 12 to the input port 11 a of the CPU 11 is the same data as the transmission data with the preamble generated by the remote controller 3.

ただし、ECU1のUHF受信IC12は、UHFアンテナ13を介して受信した無線信号を単に復調して出力する構成であるため、UHFアンテナ13にて受信したノイズなどについてもこれを受信信号として復調し、デジタルデータとしてCPU11へ出力する。図2は、CPU11の入力ポート11aへ入力されるデジタル信号の一例を示す模式図である。   However, since the UHF receiver IC 12 of the ECU 1 is configured to simply demodulate and output the radio signal received via the UHF antenna 13, the noise received by the UHF antenna 13 is also demodulated as a received signal, Output to the CPU 11 as digital data. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a digital signal input to the input port 11 a of the CPU 11.

リモコン3が無線信号を送信しておらず、リモコン3及びECU1が無線通信を行っていない状態であっても、ECU1のUHFアンテナ13は周囲の微弱な電波などをノイズとして受信するため、UHF受信IC12はノイズに応じたデジタル信号をCPU11へ出力する。図2の左端にはノイズに応じたデジタル信号の信号波形を示してあるが、ノイズに応じた信号はその周期及び幅等がランダムな波形となる。このようなデジタル信号を外部割込ポートを有するCPUなどに入力した場合、割込処理が頻発するという問題があるが、本実施の形態に係るECU1ではCPU11が有するシリアル通信用の入力ポート11aにこの信号が入力されるのみであるため、CPU11はノイズの信号に応じて処理を行うことはない。   Even when the remote control 3 is not transmitting a wireless signal and the remote control 3 and the ECU 1 are not performing wireless communication, the UHF antenna 13 of the ECU 1 receives a weak radio wave around it as noise. The IC 12 outputs a digital signal corresponding to the noise to the CPU 11. The signal waveform of the digital signal corresponding to the noise is shown at the left end of FIG. 2, but the signal corresponding to the noise has a waveform with a random period and width. When such a digital signal is input to a CPU or the like having an external interrupt port, there is a problem that interrupt processing occurs frequently. However, in the ECU 1 according to the present embodiment, the CPU 11 has an input port 11a for serial communication. Since this signal is only input, the CPU 11 does not perform processing according to the noise signal.

リモコン3が無線信号を送信し、ECU1のUHFアンテナ13にて無線信号が受信された場合、リモコン3及びECU1の間で送受信される無線信号と比較してノイズとなる周囲の電波などは微弱であるため、UHF受信IC12が出力するデジタル信号においてはノイズの影響をほぼ無視することができる。図2に示す受信信号の例では、比較的長い期間のハイレベル及びローレベルの信号の後に、比較的短い所定信号幅のハイレベル/ローレベルの繰り返しが20回(ハイレベルが10回、ローレベルが10回)行われ(プリアンブル)、プリアンブルの後に任意のデータ波形が受信される。   When the remote control 3 transmits a radio signal and the UHF antenna 13 of the ECU 1 receives the radio signal, the surrounding radio wave that becomes noise is weak compared to the radio signal transmitted and received between the remote control 3 and the ECU 1. Therefore, the influence of noise can be almost ignored in the digital signal output from the UHF receiving IC 12. In the example of the received signal shown in FIG. 2, the high level / low level signal having a relatively short predetermined signal width is repeated 20 times (high level is 10 times, low level) after the high level and low level signals for a relatively long period. Level (10 times) is performed (preamble), and an arbitrary data waveform is received after the preamble.

ECU1のCPU11は、UHF受信IC12から入力ポート11aに入力される信号から、所定回数(20回)のハイレベル/ローレベルの繰り返し(プリアンブル)を検出した後、データの受信処理を開始することによって、リモコン3からのデータを受信して車輌のドアのロック/アンロック等に係る処理を行うことができる。以下に、CPU11が行うプリアンブルの検出方法の詳細を説明する。   The CPU 11 of the ECU 1 detects a high level / low level repetition (preamble) a predetermined number (20 times) from a signal input from the UHF receiving IC 12 to the input port 11a, and then starts data reception processing. By receiving data from the remote controller 3, processing relating to locking / unlocking of the door of the vehicle can be performed. Details of the preamble detection method performed by the CPU 11 will be described below.

図3は、プリアンブルの検出方法を説明するための模式図であり、プリアンブル波形の一部を拡大して示したものである。CPU11は、入力ポート11aに入力される信号の信号レベルを所定の周期で取得(サンプリング)する2つのサンプリング手段(第1サンプリング部21及び第2サンプリング部22)を備えている。リモコン3及びECU1の間で送受信される信号において、プリアンブルとして送受信されるハイレベル/ローレベルの信号の信号幅(データ転送レート)及び繰り返し回数等は、通信プロトコルとして予め定められている。   FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a preamble detection method, and shows an enlarged part of a preamble waveform. The CPU 11 includes two sampling means (a first sampling unit 21 and a second sampling unit 22) that acquire (sample) the signal level of the signal input to the input port 11a at a predetermined cycle. In signals transmitted and received between the remote controller 3 and the ECU 1, the signal width (data transfer rate) and the number of repetitions of a high level / low level signal transmitted and received as a preamble are predetermined as a communication protocol.

CPU11の第1サンプリング部21及び第2サンプリング部22は、プリアンブルのデータ転送レート、即ちハイレベル又はローレベルの1波形の信号幅W(以下、ビット幅Wという)と同じサンプリング周期でサンプリングを行う。また第1サンプリング部21及び第2サンプリング部22は、それぞれビット幅の1/2倍(W/2)の時間差となるように、サンプリングのタイミングをずらしてある。即ち、第1サンプリング部21及び第2サンプリング部22は、W/2の時間差で交互に入力信号の信号レベルのサンプリングを行うようにしてある。なお、図3においては、第1サンプリング部21によるサンプリングタイミングを実線の矢印(A)にて示し、第2サンプリング部22によるサンプリングタイミングを破線の矢印(B)にて示してある。   The first sampling unit 21 and the second sampling unit 22 of the CPU 11 perform sampling at the same sampling period as the preamble data transfer rate, that is, the signal width W of one waveform of high level or low level (hereinafter referred to as bit width W). . The sampling timing of the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22 is shifted so that the time difference is ½ times the bit width (W / 2). That is, the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22 alternately sample the signal level of the input signal with a time difference of W / 2. In FIG. 3, the sampling timing by the first sampling unit 21 is indicated by a solid arrow (A), and the sampling timing by the second sampling unit 22 is indicated by a broken arrow (B).

CPU11の入力ポート11aに入力される信号のプリアンブルに誤差が生じていない場合、第1サンプリング部21及び第2サンプリング部22の両方にて、ハイレベル/ローレベルの繰り返しが検出される。CPU11は、第1サンプリング部21又は第2サンプリング部22の少なくとも一方にてハイレベル/ローレベルの繰り返しが所定回数検出された場合に、プリアンブルを受信したと判断し、プリアンブルに続くデータの受信処理を開始する。   When there is no error in the preamble of the signal input to the input port 11a of the CPU 11, both the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22 detect high level / low level repetition. The CPU 11 determines that a preamble has been received when at least one of the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22 has detected a high level / low level repetition a predetermined number of times, and receives data following the preamble To start.

図4は、ビット誤差が生じた場合のプリアンブルの検出例を示す模式図である。ここで、ハイレベル又はローレベルの1波形をビットといい、ハイレベル及びローレベルの1セットをパルスというものとする。またビット誤差とは、1パルスの幅は一定であるが、1パルス中のハイレベルとローレベルとの比率が均等でないものについて、ハイレベル及びローレベルの信号幅の増減の割合を示すものとする。図4に示す例は、1パルス中のハイレベルの幅が25%減少し且つローレベルの幅が25%増加したものと、1パルス中のハイレベルの幅が25%増加し且つローレベルの幅が25%減少したものとがプリアンブルに含まれる場合の信号波形である。   FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of detection of a preamble when a bit error occurs. Here, one waveform of high level or low level is called a bit, and one set of high level and low level is called a pulse. Bit error means that the width of one pulse is constant, but the ratio between the high level and the low level of the signal width of the high level and the low level is not uniform when the ratio between the high level and the low level is not uniform. To do. In the example shown in FIG. 4, the high level width in one pulse is reduced by 25% and the low level width is increased by 25%, and the high level width in one pulse is increased by 25% and the low level width is increased. This is a signal waveform in the case where the preamble includes that whose width is reduced by 25%.

このとき、プリアンブル中に生じる誤差(ビット誤差及びプリアンブル誤差)が許容範囲内であれば、第1サンプリング部21又は第2サンプリング部22の少なくとも一方で、ハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しが検出される。図示の例では、第1サンプリング部21は、ローレベルを連続して検出する箇所があり、ハイレベル/ローレベルの繰り返しの検出に誤りが生じている。これに対して、第2サンプリング部22は、ハイレベル/ローレベルの繰り返しを正しく検出できている。このためCPU11は、プリアンブルに続くデータの受信処理を開始することができる。   At this time, if an error (bit error and preamble error) generated in the preamble is within an allowable range, at least one of the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22 repeats the high level / low level a predetermined number of times. Detected. In the example shown in the figure, the first sampling unit 21 has a portion that continuously detects the low level, and an error occurs in the detection of repeated high / low levels. In contrast, the second sampling unit 22 can correctly detect repetition of high level / low level. Therefore, the CPU 11 can start a data reception process following the preamble.

図5は、ビット誤差の許容範囲を説明するための模式図であり、プリアンブル波形の一部を拡大して図示したものである。本図においては、プリアンブルの1ビット目のハイレベルの開始時刻をt=0とし、ビット誤差のない正常なプリアンブルのハイレベル及びローレベルのビット幅Wを時間1の幅とし、ビット誤差によるハイレベルの増減幅をxとしてある。また、第1サンプリング部21によるサンプリングタイミングを実線の矢印で示し、1回目のサンプリングタイミングをS(A1)、2回目のサンプリングタイミングをS(A2)、3回目のサンプリングタイミングをS(A3)、4回目のサンプリングタイミングをS(A4)としてある。同様に、第2サンプリング部22によるサンプリングタイミングを破線の矢印で示し、1回目のサンプリングタイミングをS(B1)、2回目のサンプリングタイミングをS(B2)、3回目のサンプリングタイミングをS(B3)、4回目のサンプリングタイミングをS(B4)としてある。   FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an allowable range of bit error, and shows a part of a preamble waveform in an enlarged manner. In this figure, the high level start time of the first bit of the preamble is t = 0, the normal preamble high level without bit error and the low level bit width W are time 1 widths, and the bit error high level The level increase / decrease width is x. Further, the sampling timing by the first sampling unit 21 is indicated by a solid arrow, the first sampling timing is S (A1), the second sampling timing is S (A2), the third sampling timing is S (A3), The fourth sampling timing is S (A4). Similarly, the sampling timing by the second sampling unit 22 is indicated by a dashed arrow, the first sampling timing is S (B1), the second sampling timing is S (B2), and the third sampling timing is S (B3). The fourth sampling timing is S (B4).

CPU11は、第1サンプリング部21及び第2サンプリング部22により1ビット中にサンプリングを2回行うことができる。この場合、ビット誤差の影響を最も受けるのは、最短ビット幅のハイレベル/ローレベルが連続するとき、又は、最長ビット幅のハイレベル/ローレベルが連続するときである。図4には最短ビット幅のハイレベル/ローレベルが連続する場合のプリアンブル波形を図示し、以下ではこの場合について説明を行う。なお、最長ビット幅のハイレベル/ローレベルが連続する場合に関しては、同様の方法でビット誤差の許容範囲が求められるため、図示及び説明を省略する。   The CPU 11 can perform sampling twice in one bit by the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22. In this case, the most affected by the bit error is when the high level / low level with the shortest bit width continues or when the high level / low level with the longest bit width continues. FIG. 4 shows a preamble waveform when the high level / low level of the shortest bit width continues, and this case will be described below. In the case where the high level / low level of the longest bit width continues, the allowable range of the bit error is obtained by the same method, and thus illustration and description are omitted.

第1サンプリング部21による1回目のサンプリングS(A1)のタイミングは、t=0〜0.5の範囲で行われる。サンプリングS(A1)のタイミングがt=0の場合を図5(a)に示し、t=0.5の場合を図5(b)に示してある。図5(a)においては、第2サンプリング部22の2回目のサンプリングのタイミングS(B2)及び3回目のサンプリングのタイミングS(A3)が下記の式を満たす場合に、第2サンプリング部22による検出結果がハイレベル/ローレベルの正常な繰り返しとなるため、プリアンブルの検出を行うことができる。
1+x<S(B2) 且つ S(B3)<3−x
The timing of the first sampling S (A1) by the first sampling unit 21 is performed in the range of t = 0 to 0.5. FIG. 5A shows the case where the timing of sampling S (A1) is t = 0, and FIG. 5B shows the case where t = 0.5. In FIG. 5A, when the second sampling timing S (B2) and the third sampling timing S (A3) of the second sampling unit 22 satisfy the following expression, the second sampling unit 22 Since the detection result is a normal repetition of high level / low level, the preamble can be detected.
1 + x <S (B2) and S (B3) <3-x

また図5(b)においては、第1サンプリング部21の2回目のサンプリングのタイミングS(A2)及び3回目のサンプリングのタイミングS(A3)が下記の式を満たす場合に、第1サンプリング部21による検出結果がハイレベル/ローレベルの正常な繰り返しとなるため、プリアンブルの検出を行うことができる。
1+x<S(A2) 且つ S(A3)<3−x
Further, in FIG. 5B, when the second sampling timing S (A2) and the third sampling timing S (A3) of the first sampling unit 21 satisfy the following equations, the first sampling unit 21 Since the detection result of the above is a normal repetition of high level / low level, the preamble can be detected.
1 + x <S (A2) and S (A3) <3-x

上記の2つの条件式のいずれを適用するかは、第1サンプリング部21の2回目のサンプリングのタイミングS(A2)が、1つ目のハイレベル信号の立ち下がりタイミング(1+x)より先か後かに依存する。よって、上記の2つの条件式をまとめると、下記の条件式となる。
S(A2)≦1+xの場合
1+x<S(B2) 且つ S(B3)<3−x
S(A2)>1+xの場合
1+x<S(A2) 且つ S(A3)<3−x
Which of the above two conditional expressions is applied depends on whether the second sampling timing S (A2) of the first sampling unit 21 is earlier or later than the first high-level signal falling timing (1 + x). Depends on. Therefore, when the above two conditional expressions are put together, the following conditional expression is obtained.
When S (A2) ≦ 1 + x 1 + x <S (B2) and S (B3) <3-x
When S (A2)> 1 + x 1 + x <S (A2) and S (A3) <3-x

また、S(A1)、S(A2)、S(A3)、S(B2)及びS(B3)の関係は下記の通りである。
0≦S(A1)<0.5
S(A2)=S(A1)+1
S(A2)=S(A1)+2
S(B2)=S(A1)+1.5
S(B3)=S(A1)+2.5
The relationship among S (A1), S (A2), S (A3), S (B2) and S (B3) is as follows.
0 ≦ S (A1) <0.5
S (A2) = S (A1) +1
S (A2) = S (A1) +2
S (B2) = S (A1) +1.5
S (B3) = S (A1) +2.5

これらをまとめると、下記の(条件1)〜(条件3)の3つの条件式を導き出すことができる。
(条件1) 0≦S(A1)<0.5
(条件2) S(A1)≦x 且つ S(A1)<−x+0.5
(条件3) S(A1)>x 且つ S(A1)<−x+1
When these are put together, the following three conditional expressions (Condition 1) to (Condition 3) can be derived.
(Condition 1) 0 ≦ S (A1) <0.5
(Condition 2) S (A1) ≦ x and S (A1) <− x + 0.5
(Condition 3) S (A1)> x and S (A1) <− x + 1

図6は、ビット誤差の許容範囲を説明するための模式図であり、上記の(条件1)〜(条件3)をグラフとして示したものである。なお、(条件1)は必須の条件であり、(条件2)及び(条件3)はいずれか一方が成立すればよい。図示のグラフには、(条件1)〜(条件3)が成立する範囲、即ちビット誤差が生じても第1サンプリング部21又は第2サンプリング部22のいずれかにてプリアンブルを検出することが可能な範囲にハッチングを付して示してある。このグラフから、S(A1)が0〜.5のいずれの場合であっても条件が成立するのは、x≦0.25が成立するときである。即ち、ビット誤差が25%以下であれば、CPU11は第1サンプリング部21又は第2サンプリング部22のいずれかにてハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しを検出でき、プリアンブルを検出することができる。   FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the allowable range of bit error, and shows the above (Condition 1) to (Condition 3) as a graph. Note that (Condition 1) is an indispensable condition, and either (Condition 2) or (Condition 3) may be satisfied. In the illustrated graph, the preamble can be detected by the first sampling unit 21 or the second sampling unit 22 even if a bit error occurs in a range where (Condition 1) to (Condition 3) are satisfied. The range is hatched. From this graph, S (A1) is 0 to. In any case of 5, the condition is satisfied when x ≦ 0.25 is satisfied. That is, if the bit error is 25% or less, the CPU 11 can detect a predetermined number of repetitions of high level / low level by either the first sampling unit 21 or the second sampling unit 22 and can detect a preamble. it can.

図7は、プリアンブル誤差の許容範囲を説明するための模式図であり、プリアンブルがハイレベル/ローレベルの10回(ハイレベルが5回、ローレベルが5回)の繰り返しである場合を一例として図示してある。リモコン3及びECU1において送受信される信号のデータ転送レート等は予め定められているが、各装置のクロック誤差又はハード構成の差異等の影響により、プリアンブルのハイレベル/ローレベルの各波形の幅に誤差が生じ、プリアンブル全体の長さに誤差が生じることがある。ここでは、正常値に対するプリアンブル全体の長さの増減をプリアンブル誤差とする。   FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the allowable range of the preamble error, taking as an example a case where the preamble is repeated at high level / low level 10 times (high level is 5 times, low level is 5 times). It is shown. The data transfer rate of signals transmitted and received in the remote controller 3 and the ECU 1 is determined in advance. However, due to the influence of the clock error of each device or the difference in hardware configuration, the width of each waveform of the high level / low level of the preamble is set. An error may occur, and an error may occur in the length of the entire preamble. Here, an increase / decrease in the length of the entire preamble with respect to the normal value is defined as a preamble error.

プリアンブル誤差が発生していない場合(図7(a)参照)、第1サンプリング部21及び第2サンプリング部22によるサンプリング周期と、プリアンブルを構成するハイレベル/ローレベルの各ビットの幅とが同じであるため、各ビットにおけるサンプリングタイミングは、全てのビットについて相対的に同じタイミングとなる。これに対してプリアンブル誤差が発生している場合(図7(b)参照)、各ビットにおけるサンプリングタイミングが徐々にずれていく。図7に示す例では、各ビットの幅が正常値より小さく、プリアンブル全体の長さが正常値より短く、各ビットに対してサンプリングタイミングが徐々に遅れる方向へずれていく。このような1ビット毎のズレ量をプリアンブル全体分(図7では10ビット分)加算したものがプリアンブル誤差である。   When no preamble error has occurred (see FIG. 7A), the sampling period by the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22 is the same as the width of each high level / low level bit constituting the preamble. Therefore, the sampling timing for each bit is relatively the same for all bits. On the other hand, when a preamble error has occurred (see FIG. 7B), the sampling timing for each bit gradually shifts. In the example shown in FIG. 7, the width of each bit is smaller than the normal value, the length of the entire preamble is shorter than the normal value, and the sampling timing is gradually shifted with respect to each bit. A preamble error is obtained by adding such a shift amount for each bit to the entire preamble (10 bits in FIG. 7).

CPU11は第1サンプリング部21及び第2サンプリング部22にて1ビットに2回のサンプリングを行うが、第1サンプリング部21及び第2サンプリング部22の両方のサンプリングにてハイレベル/ローレベルの誤検出が生じた場合に、CPU11はプリアンブルの検出を行うことができなくなる。即ち、最もズレが大きいプリアンブルの最終ビットにおいて、第1サンプリング部21及び第2サンプリング部22のサンプリングタイミングの差(ビット幅Wの1/2)以上のズレが生じた場合に、プリアンブルの検出を行うことができなくなる。よって、プリアンブルのビット数をMとし、プリアンブル誤差によるプリアンブル全体の長さの増減量の割合をPとすると、プリアンブル誤差の許容範囲は、
「ビット幅の1/2」>「プリアンブル誤差量」
であり、
W/2>M×W×P
即ち、
P<0.5/M
の式で表すことができる。例えばプリアンブルのビット数M=10とすれば、P<0.05であり、プリアンブル誤差の許容範囲はプリアンブル全体の長さに対して±5%未満である。
The CPU 11 performs sampling twice per bit in the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22, but the high level / low level error is detected in the sampling of both the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22. When the detection occurs, the CPU 11 cannot detect the preamble. That is, in the last bit of the preamble with the largest deviation, when the deviation more than the sampling timing difference (1/2 of the bit width W) between the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22 occurs, the detection of the preamble is performed. It becomes impossible to do. Therefore, if the number of bits of the preamble is M and the ratio of the increase / decrease amount of the length of the entire preamble due to the preamble error is P, the allowable range of the preamble error is
“1/2 of bit width”> “Preamble error amount”
And
W / 2> M × W × P
That is,
P <0.5 / M
It can be expressed by the following formula. For example, if the number of bits M of the preamble is M = 10, P <0.05, and the allowable range of the preamble error is less than ± 5% with respect to the entire length of the preamble.

なお上述のプリアンブル誤差は、各ビットに生じるビット誤差を考慮していない。以下に、ビット誤差を考慮したプリアンブル誤差の許容範囲について説明する。図8は、ビット誤差を考慮したプリアンブル誤差の許容範囲を説明するための模式図である。ビット誤差は1パルス中のビット幅が増減するものであるため、プリアンブル誤差に対して最も影響が大きいビット誤差は、プリアンブルの最終ビット(10ビット目)に発生するビット誤差である。よって、プリアンブルの最終ビットに最大のビット誤差が発生した場合を考慮すると、プリアンブル誤差の許容範囲は、
「ビット幅の1/2」>「プリアンブル誤差量」+「最大ビット誤差」
であり、最大ビット誤差は25%であるため、
W/2>M×W×P+0.25×W
即ち、
P<0.25/M …(式1)
の式で表すことができる。例えばプリアンブルのビット数M=10とすれば、P<0.025であり、プリアンブル誤差の許容範囲はプリアンブル全体の長さに対して±2.5%未満である。
Note that the above-described preamble error does not take into account a bit error occurring in each bit. Hereinafter, the allowable range of the preamble error in consideration of the bit error will be described. FIG. 8 is a schematic diagram for explaining an allowable range of a preamble error in consideration of a bit error. Since the bit error is such that the bit width in one pulse increases or decreases, the bit error having the greatest influence on the preamble error is a bit error generated in the last bit (10th bit) of the preamble. Therefore, considering the maximum bit error in the last bit of the preamble, the allowable range of preamble error is
“1/2 of bit width”> “preamble error amount” + “maximum bit error”
And the maximum bit error is 25%,
W / 2> M × W × P + 0.25 × W
That is,
P <0.25 / M (Formula 1)
It can be expressed by the following formula. For example, if the number of bits M of the preamble is M = 10, P <0.025, and the allowable range of the preamble error is less than ± 2.5% with respect to the entire length of the preamble.

以上の構成の通信システムにおいては、CPU11が第1サンプリング部21及び第2サンプリング部22を備え、第1サンプリング部21及び第2サンプリング部22が、プリアンブルの各ビットのビット幅Wと同じサンプリング周期で、且つ、ビット幅Wの1/2の時間ずらしたタイミングで、入力ポート11aに入力されるデジタル信号のサンプリングを行う構成とすることにより、入力信号のプリアンブルの誤差が許容範囲内であれば、第1サンプリング部21又は第2サンプリング部22の少なくとも一方でプリアンブルを検出することができ、CPU11がデータの受信を開始することができる。よって、リモコン3及びUHF受信IC12にてプリアンブルに係る誤差が許容範囲内、即ちビット誤差が25%以内且つプリアンブル誤差が(式1)を満たすように、CPU11へのデータ送信を行うことにより、CPU11は確実にデータを受信して処理を行うことができる。またCPU11は、シリアル通信のために外部割込ポートを備える必要がなく、ノイズに基づく信号が入力された場合であっても他の処理が停止されることはない。   In the communication system having the above configuration, the CPU 11 includes the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22, and the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22 have the same sampling period as the bit width W of each bit of the preamble. In addition, if the digital signal input to the input port 11a is sampled at a timing shifted by a half of the bit width W, the preamble error of the input signal is within an allowable range. The preamble can be detected by at least one of the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22, and the CPU 11 can start receiving data. Therefore, the remote controller 3 and the UHF receiver IC 12 perform data transmission to the CPU 11 so that the error related to the preamble is within an allowable range, that is, the bit error is within 25% and the preamble error satisfies (Equation 1). Can reliably receive and process data. Further, the CPU 11 does not need to have an external interrupt port for serial communication, and other processes are not stopped even when a signal based on noise is input.

なお、本実施の形態においては、車輌のキーレスエントリに本発明の通信システムを適用した例を示したが、本発明の適用はこれに限るものではなく、送信装置から受信装置へシリアル通信などのデータ送信を行う際に、データ送信に先立って所定回数のハイレベル/ローレベルの繰り返しを行う構成の種々のシステム及び装置等に適用可能である。   In the present embodiment, an example in which the communication system of the present invention is applied to a keyless entry of a vehicle is shown. However, the application of the present invention is not limited to this, and serial communication or the like from a transmission device to a reception device is possible. When data transmission is performed, the present invention can be applied to various systems and apparatuses configured to repeat a high level / low level a predetermined number of times prior to data transmission.

また、CPU11は第1サンプリング部21及び第2サンプリング部22の2つのサンプリング手段を備える構成としたが、これに限るものではなく、3つ以上のサンプリング手段を備える構成としてもよい。例えばN個のサンプリング手段を備える場合、N個のサンプリング手段はプリアンブルのデータ転送レート(即ち、プリアンブルの各ビットのビット幅W)と同じ周期でサンプリングを行うと共に、各サンプリング手段を時間差がW/Nとなるようにそれぞれずらして順にサンプリングを行う構成とすればよい。この場合、詳細な説明は省略するが、ビット誤差が(N−1)/2N以下であり、且つ、プリアンブル誤差が(N−1)/2NM未満の場合に、少なくとも1つのサンプリング手段にてプリアンブルを検出することが可能である。   In addition, the CPU 11 is configured to include the two sampling units of the first sampling unit 21 and the second sampling unit 22, but is not limited thereto, and may be configured to include three or more sampling units. For example, when N sampling means are provided, the N sampling means perform sampling at the same cycle as the preamble data transfer rate (that is, the bit width W of each bit of the preamble), and each sampling means has a time difference of W / A configuration may be adopted in which sampling is performed sequentially while being shifted to N. In this case, although detailed explanation is omitted, when the bit error is (N-1) / 2N or less and the preamble error is less than (N-1) / 2NM, the preamble is obtained by at least one sampling means. Can be detected.

1 ECU
3 リモコン
11 CPU
12 UHF受信IC
13 UHFアンテナ
21 第1サンプリング部
22 第2サンプリング部
31 CPU
32 UHF送信部
33 UHFアンテナ
1 ECU
3 Remote control 11 CPU
12 UHF receiver IC
13 UHF antenna 21 First sampling unit 22 Second sampling unit 31 CPU
32 UHF transmitter 33 UHF antenna

Claims (5)

2値信号のハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しを検出した後に、データの受信処理を開始する受信装置において、
前記2値信号のデータ転送レートに応じたサンプリング周期で、前記2値信号の信号レベルをサンプリングする複数のサンプリング手段と、
少なくとも1つの前記サンプリング手段によるサンプリング結果に、ハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しが含まれることを検出する検出手段と
を備え、
該複数のサンプリング手段は、それぞれ同じサンプリング周期でサンプリングを行うと共に、それぞれ異なるタイミングでサンプリングを行うようにしてあること
を特徴とする受信装置。
In a receiving apparatus that starts data reception processing after detecting a predetermined number of repetitions of high level / low level of a binary signal,
A plurality of sampling means for sampling the signal level of the binary signal at a sampling period corresponding to the data transfer rate of the binary signal;
Detecting means for detecting that the sampling result by at least one of the sampling means includes a predetermined number of repetitions of high level / low level, and
The plurality of sampling means perform sampling at the same sampling period, and perform sampling at different timings.
前記サンプリング手段をN個備え、N個のサンプリング手段は前記サンプリング周期の1/N倍の時間間隔で順にサンプリングを行うようにしてあること
を特徴とする請求項1に記載の受信装置。
The receiving apparatus according to claim 1, wherein N sampling means are provided, and the N sampling means sequentially perform sampling at a time interval of 1 / N times the sampling period.
2値信号のハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しを検出した後に、データの受信処理を開始する受信装置において、
前記2値信号のデータ転送レートに応じたサンプリング周期で、前記2値信号の信号レベルをサンプリングする2つのサンプリング手段と、
少なくとも1つの前記サンプリング手段によるサンプリング結果に、ハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しが含まれることを検出する検出手段と
を備え、
該2つのサンプリング手段は、それぞれ同じサンプリング周期でサンプリングを行うと共に、前記サンプリング周期の1/2倍の時間間隔で順にサンプリングを行うようにしてあること
を特徴とする受信装置。
In a receiving apparatus that starts data reception processing after detecting a predetermined number of repetitions of high level / low level of a binary signal,
Two sampling means for sampling the signal level of the binary signal at a sampling period corresponding to the data transfer rate of the binary signal;
Detecting means for detecting that the sampling result by at least one of the sampling means includes a predetermined number of repetitions of high level / low level, and
The receiving apparatus characterized in that the two sampling means respectively sample at the same sampling period, and sequentially perform sampling at a time interval that is ½ times the sampling period.
請求項3に記載の受信装置と、
2値信号のハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しを出力した後に、データの送信処理を開始する送信装置と
を備え、
前記送信装置は、前記2値信号の信号幅の増減が±25%以内となるように、ハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しを出力するようにしてあること
を特徴とする通信システム。
A receiving device according to claim 3;
A transmission device for starting a data transmission process after outputting a predetermined number of repetitions of a high level / low level of a binary signal;
The communication system is characterized in that it outputs a predetermined number of repetitions of high level / low level so that the increase / decrease of the signal width of the binary signal is within ± 25%.
前記送信装置は、前記2値信号のハイレベル/ローレベルの繰り返しを検出する回数をM回とした場合に、M回のハイレベル/ローレベルの繰り返しに要する時間に対する増減の割合Pが下記の(式1)を満たすように、ハイレベル/ローレベルの所定回数の繰り返しを出力するようにしてあること
を特徴とする請求項4に記載の通信システム。
P < 0.25/M …(式1)
When the number of times the high-level / low-level repetition of the binary signal is detected is M times, the transmission apparatus has a ratio P of increase / decrease with respect to the time required to repeat the high-level / low-level M times as follows: The communication system according to claim 4, wherein a repetition of a predetermined number of high / low levels is output so as to satisfy (Equation 1).
P <0.25 / M (Formula 1)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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