JP2012523795A - Ｌｉｎバス遠隔制御システム - Google Patents

Abstract

局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システムであって、無線通信信号を受信して、無線通信信号を少なくとも１つの無線周波数モジュールに送信するためのプリント回路基板アンテナを備え、該プリント回路基板アンテナが、デジタル層と、電源層と、接地層と、無線周波数層とを含み、局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システムが更に、無線通信信号を局所相互接続ネットワーク信号に復調するためにプリント回路基板アンテナと通信状態にある、車両上に装着された少なくとも１つの無線周波数モジュールと、局所相互接続ネットワーク信号を受信するために少なくとも１つの周波数モジュールと通信状態にある局所相互接続ネットワークバスと、局所相互接続ネットワーク信号を受信するために局所相互接続ネットワークバスと通信状態にある局所相互接続ネットワークコントローラと、を備える。
【選択図】図１

Description

近年、車両の設計者は科学技術を取り入れている。車両に組み込まれた技術のうちの幾つかは、自動リフトゲート及びスライドドア、遠隔制御トランスポンダ／キーフォブ、エアバッグ、無線遠隔スタータ、音声起動電話及び音響システム、並びにその他のもの等の電気機械システムを含む。これらの技術の多くのものは安全性を改善し、一方で他のものはユーザにとっての利便性を改善する。多くの場合、車両の購買者は、実際の車両の性能よりも各車両内に含まれる技術について大きな関心を抱く。

これらの様々な技術を管理するための様々なシステムが存在する。例えば、幾つかの既存のシステムアーキテクチャは、無線制御モジュール（「ＷＣＭ」）又はその他の制御体モジュールから離れて設置され、無線周波数（「ＲＦ」）ケーブルを通じて接続されたアンテナを用いる。これらのデータ送信ケーブル及びそのコネクタは高価であり、長いケーブルは信号にノイズが加わり、受信側とＷＣＭとの間で送信されるデータを干渉する。１つよりも多くのアンテナが必要とされる状況では、更なるＲＦケーブルが必要とされ、ＷＣＭは、異なるアンテナを多重化するためにＲＦスイッチを用いなければならない。

上述の問題は、本出願において開示される局所相互接続ネットワーク（「ＬＩＮ」）バス遠隔制御システムによって解決され、技術的進歩が得られる。新規のＬＩＮバス遠隔制御システムは、ＷＣＭと置き換わり、ＬＩＮバスを介してＬＩＮ制御モジュールと通信状態にあるＬＩＮトランシーバを含むＲＦモジュールのネットワークを用いる。同様にＬＩＮバス遠隔制御システムは、アンテナの装着要件に従って装着することができる小さいモジュール内にＰＣＢアンテナ、増幅器、及び受信器を含むことができ、ＬＩＮ通信の使用によって専用コネクタ又は送信ケーブルの必要性が低減される。受信器は、ＰＣＢアンテナに近接して設置されるので、ＰＣＢアンテナと受信器との間で生じるノイズがごく僅かしか存在しない。本発明のＬＩＮバス遠隔制御システムは、その従来の均等物よりも広い範囲に拡張するためにＬＩＮアンテナを設けることもできる。

本発明のＬＩＮバス遠隔制御システムは、受動エントリ／起動、音声起動、及びハンズフリー技術（静電容量センサ）等の様々なアプリケーションを単一の制御モジュールに統合することができる。本発明のＬＩＮバス遠隔制御システムは、例えば、自動車用途に固有の多様な機能、配置、及び動作を実現する。

車両の利便性を更に改善するために、本発明のＬＩＮバス遠隔制御システムの原理は、車両の電気機械システムを起動するために車両の外部の無線通信及び音声通信を組み込むことができる。受動、能動、及び／又は半受動的なトランスポンダ／キーフォブ等の無線通信と音声認識システムとの両方を用いることにより、電気機械システムの無許可の又は望ましくない起動を阻止することによって安全性及セキュリティが与えられる。

本発明のＬＩＮバス遠隔制御システムは、車両全体にわたっていずれかの個数のＬＩＮ制御モジュール及びＲＦモジュールを用いることができる。ＬＩＮバス遠隔制御システムは、車両上に既に配置されているＬＩＮバスネットワークを利用し、ＰＣＢアンテナとＷＣＭとの間の特別なケーブル及びコネクタの必要性を排除することによって、既存のシステムのワイヤーハーネスの複雑さを低減する。各制御モジュールは、複数の機能を含むことができ、他の制御モジュールと互いにネットワーク接続し、機能及び役割を分担することができる。加えて、本発明のＬＩＮバス遠隔制御システムの制御モジュールは、車両全体にわたって設置された異なる機能を実行することができる。

一実施形態において、局所相互接続ネットワークバス遠隔制御ＬＩＮバス遠隔制御システムは、無線通信信号を受信して、無線通信信号を少なくとも１つの無線周波数モジュールに送信するためのプリント回路基板アンテナを備え、該プリント回路基板アンテナが、デジタル層と、電源層と、接地層と、無線周波数層とを含み、局所相互接続ネットワークバス遠隔制御ＬＩＮバス遠隔制御システムは更に、無線通信信号を局所相互接続ネットワーク信号に復調するためにプリント回路基板アンテナと通信状態にある、車両上に装着された少なくとも１つの無線周波数モジュールと、局所相互接続ネットワーク信号を受信するために少なくとも１つの周波数モジュールと通信状態にある局所相互接続ネットワークバスと、局所相互接続ネットワーク信号を受信するために局所相互接続ネットワークバスと通信状態にある局所相互接続ネットワークコントローラとを備える。

一態様において、無線周波数層は、正のメアンダアンテナと負のメアンダアンテナとを含む。加えて、無線周波数層は、無線周波数受信器への接続を含むことができる。また、無線周波数層は、低ノイズ増幅器への接続を含むことができる。更に、無線周波数層は、接地層内のビアと接続するためのビアを含むことができる。別の態様では、無線周波数層は、正のメアンダアンテナ及び負のメアンダアンテナを同調させるための第１の同調要素を含むことができる。更に別の態様では、無線周波数層は、正のメアンダアンテナ及び負のメアンダアンテナを同調させるための第２の同調要素を含むことができる。

局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システムは、更に、ユーザによる起動に応答して無線通信信号を生成するように構成されたトランスポンダ／キーファブを含むことができる。好ましくは、少なくとも１つの無線周波数モジュールは、およそ３０ｋＨｚと３００ｋＨｚとの間の低周波数（「ＬＦ」）無線周波数信号で動作する。同様に好ましくは、少なくとも１つの無線周波数モジュールは、およそ３００ＭＨｚと３，０００ＭＨｚとの間の極超短波（「ＵＨＦ」）信号で動作する。局所相互接続ネットワークバスは、通信線及び少なくとも２つの電力線を含むことができる。好ましくは、局所相互接続ネットワークコントローラは、電気機械デバイス、制御スライドドア、パワーテールゲート、パワーウィンドウ、遠隔車両スタータ、パワーロック、自動車アラーム、及びパニック機能のうちの１つを制御する。

別の実施形態において、局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システムは、無線通信信号を受信して、無線通信信号を少なくとも１つの無線周波数モジュールに送信するためのプリント回路基板アンテナを備え、該プリント回路基板アンテナが、デジタル層と、電源層と、接地層と、正のメアンダアンテナと負のメアンダアンテナとを含む無線周波数層と、を含み、局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システムが更に、無線通信信号を局所相互接続ネットワーク信号に復調するためにプリント回路基板アンテナと通信状態にある、車両上に装着された少なくとも１つの無線周波数モジュールと、局所相互接続ネットワーク信号を受信するために少なくとも１つの周波数モジュールと通信状態にある局所相互接続ネットワークバスと、局所相互接続ネットワーク信号を受信するために局所相互接続ネットワークバスと通信状態にある局所相互接続ネットワークコントローラと、電気機械デバイス、制御スライドドア、パワーテールゲート、パワーウィンドウ、遠隔車両スタータ、パワーロック、自動車アラーム、及びパニック機能のうちの少なくとも１つを制御するために、局所相互接続ネットワークコントローラと通信状態にある少なくとも１つのドライバとを備える。

一態様において、無線周波数層は、無線周波数受信器への接続を含む。更に、無線周波数層は、低ノイズ増幅器への接続を含むことができる。また、無線周波数層は、接地層内のビアと接続するためのビアを含むことができる。無線周波数層は、正のメアンダアンテナ及び負のメアンダアンテナを同調させるための第１の同調要素と、正のメアンダアンテナ及び負のメアンダアンテナを同調させるための第２の同調要素とを含むことができる。加えて、局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システムは、ユーザによる起動に応答して無線通信信号を生成するように構成されたトランスポンダ／キーファブを更に含むことができる。少なくとも１つの無線周波数モジュールは、およそ３００ＭＨｚと３，０００ＭＨｚとの間の極超短波信号で動作する。

引用により本明細書に組み込まれる添付図面を参照しながら本発明の例示的実施形態を以下で詳細に説明する。

ユーザが、本発明の実施形態によるＬＩＮバス遠隔制御システムを用いて電気機械システム及びサブシステムを監視且つ／又は制御することを可能にする例示的な車両の図である。 本発明の実施形態による、ユーザが車両の外部に位置する時に電気機械システムを制御するのを可能にする例示的な電気システムのブロック図である。 本発明の実施形態による例示的なＰＣＢアンテナの側面図である。 本発明の実施形態による図３ＡのＰＣＢアンテナの例示的な最上位層の平面図である。 本発明の実施形態による図３ＡのＰＣＢアンテナの例示的な接地層の平面図である。 本発明の実施形態による図３ＡのＰＣＢアンテナの例示的な電源層の平面図である。 本発明の実施形態による図３ＡのＰＣＢアンテナの例示的なデジタル層の平面図である。 本発明の実施形態によるＬＩＮ制御モジュールの概略図である。 本発明の実施形態によるＬＩＮ制御モジュールの概略図である。 本発明の実施形態によるＬＩＮ制御モジュールの概略図である。 本発明の実施形態によるＬＩＮ制御モジュールの概略図である。 本発明の実施形態によるＬＩＮ制御モジュールの概略図である。 本発明の実施形態によるＲＦモジュールの概略図である。 本発明の実施形態によるＲＦモジュールの概略図である。 本発明の実施形態によるＲＦモジュールの概略図である。 本発明の実施形態による容量センサを有するＲＦモジュールの概略図である。 本発明の実施形態による容量センサを有するＲＦモジュールの概略図である。 本発明の実施形態による容量センサを有するＲＦモジュールの概略図である。

図１は、ＬＩＮバス遠隔制御システム１００の実施形態を用いた例示的な車両１０４の図である。車両１０４は、一般的に車両１０４を定める車両本体１０２を含む。本明細書において、車両本体１０２は、屋根、側壁、ドア、窓、バンパー、シート、ミラー、及び車両１０４の他のいずれかの物理的特徴要素を含む、車両１０４のいずれかの構造又は構成要素を含むことができる。

ＬＩＮバス遠隔制御システム１００は、ＲＦモジュール１１２ａ〜１１２ｂ（まとめて１１２）、１２４ａ〜１２４ｂ（まとめて１２４）、１２６、及び１２８等のいずれかの個数のＲＦモジュールを含むことができる。ＬＩＮバス遠隔制御システム１００は、ＲＦモジュール１１２、１２４、１２６、１２８を制御するためのＬＩＮ制御モジュール１０６を含むことができる。いずれかの個数のＲＦモジュール１１２、１２４、１２６、１２８を、車両１０４内又はその上のいずれかの場所に設置することができる。ＲＦモジュール１１２、１２４、１２６、１２８は、ＬＩＮバス１３６によって互いに接続することができ、該ＬＩＮバス１３６は、２つの電力線１３０及び１３２及び通信線１３４を含むことができる。ＬＩＮバス１３６においては、あらゆる個数の線を用いることができる。図１は、各々が車両１０４内の異なる場所に設置され、異なる機能及び実装技術を備えた、４つの異なる種類のＲＦモジュール１１２、１２４、１２６、及び１２８を有する車両１０４を示している。

ＲＦモジュール１１２、１２６、及び１２８は、ＲＦ周波数信号を送受信し、単一のユニット又は複数のユニットとして構成することができる。ＲＦモジュール１１２、１２６、及び１２８は、１つ又はそれ以上のＰＣＢアンテナ１３０ａ〜１３０ｎ（まとめて１３０）を含み、又はこれらと通信状態にあるものとすることができ、車両１０４からのＲＦ信号１１０ａ〜１１０ｎ（まとめて１１０）等の無線通信信号を送受信するように構成することができる。一実施形態では、ＲＦ信号１１０は、例えばＬＦ ＲＦ信号及びＵＨＦ ＲＦ信号等のいずれかの周波数とすることができる。一実施形態では、ＲＦモジュール１１２及び１２８は、ＬＦ ＲＦ信号で動作することができる。ＬＦ ＲＦ信号は、例えば、およそ３０ｋＨｚと３００ｋＨｚとの間の範囲内、より好ましくは、およそ１８ｋＨｚと１５０ｋＨｚとの間の範囲内にあるものとすることができる。別の実施形態では、ＲＦモジュール１２６は、ＵＨＦ ＲＦ信号で動作することができる。ＵＨＦ ＲＦ信号は、例えば、およそ３００ＭＨｚと３，０００ＭＨｚとの間の範囲内にあるものとすることができる。ＰＣＢアンテナ１３０については、下記により詳細に説明する。

アンテナパターン１１０は、指向性又は全方位性のものとすることができる。一態様では、ＲＦモジュール１１２、１２４、１２６、及び１２８と、ＬＩＮバス１３６との間の通信経路は有線接続にすることができる。加えて、無線通信経路は、Ｂｌｕｅｔｏｏｒｈ又は他のいずれかの通信プロトコルを用いることができる。有線通信経路は、ＣＡＮ、ＬＩＮ、又はＪ１８５０等の従来の車両バスアーキテクチャを用いることができる。或いは、非標準アーキテクチャを利用することができる。

加えて、ＬＩＮバス遠隔制御システム１００は、ＬＩＮバス１３６を介してＲＦモジュール１２８と通信状態にあるものとすることができる。ＲＦモジュール１２８は、車両に対して局所的外部にある音を受信するように構成された１つ又はそれ以上のマイクロフォン１１４ａ〜１１４ｎ（まとめて１１４）と通信状態にあるものとすることができる。一実施形態では、車両１０２の電気機械システムを制御する上でユーザに更なる利便性を提供するために、少なくとも１つの他のマイクロフォン（図示していない）を車両内に配置することができる。当該技術分野で理解されているように、マイクロフォン１１４は、発話又は音声周波数を含む周波数範囲にわたって動作するように構成することができる。マイクロフォン１１４は、ＬＩＮバス１３６を介して他のＲＦモジュール１１２、１２４、及び１２６、並びに制御モジュール１０６と通信状態にあるものとすることができる。或いは、マイクロフォン１１４において、異なるバス及び／又は通信プロトコルを利用することができる。マイクロフォン１１４の各々は、同じ又は異なるものとすることができ、それぞれ同じ又は異なる有効範囲パターン１１８〜１１８ｎ（まとめて１１８）を有するように動作することができる。

ＰＣＢアンテナ１３０は、車両本体にいずれかの方式で結合することができ、車両１０４を部分的又は完全に囲むアンテナパターン１１０を有するように配置することができる。ＬＩＮバス遠隔制御システム１００は、製造者及び／又はユーザの設定に基づいてアンテナパターン１１０を一定又は可変のものにするようにゲインを構成することができる。同様に、ＬＩＮバス遠隔制御システム１００は、有効範囲パターン１１８を一定又は可変であるようにゲインを構成することができる。ＰＣＢアンテナ１３０とマイクロフォン１１４の個数とは同じ又は異なるものとすることができ、１つ又はそれ以上の車両製造者によって生産される車両毎のサイズ、型、種類、又は他のいずれかの相違点に応じて変わる可能性があることを理解されたい。車両１０４は、いずれかの民生用、商用、軍用、鉄道用、航空機、又は船舶用の移動体とすることができることを更に理解されたい。

図１に更に示すように、トランスポンダ／キーフォブ１２０を用いて、ＰＣＢアンテナ１３０ｃを介してＲＦモジュール１２６と通信することができる。一実施形態では、トランスポンダ／キーフォブ１２０は、車両１０４の局所範囲内にある時に、ＬＩＮバス遠隔制御システム１００からの検出信号として動作するＲＦ信号１３８のうちの１つの受信に応答する受動トランスポンダ／キーフォブ（例えば無線周波数識別（「ＲＦＩＤ」）タグ）である。トランスポンダ／キーフォブ１２０は、ＬＩＮバス遠隔制御システム１００、車両１０４、及び／又はＲＦモジュール１２６と関係するものとしてトランスポンダ／キーフォブ１２０を識別する少なくとも１つの認証コード１２２を生成し通信することができる。或いは、トランスポンダ／キーフォブ１２０は、ＬＩＮバス遠隔制御システム１００との能動的ＲＦ通信を可能にする能動デバイスとすることができる。一般的に、能動トランスポンダ／キーフォブ１２０は、トランスポンダ／キーフォブ１２０内に含まれる集積回路に給電し、信号をＲＦモジュール１２６に返信するための電源を含むことができる。当業者には公知であるように、ＲＦモジュール１２６までのトランスポンダ／キーフォブ１２０の所望の動作距離は、受動又は能動トランスポンダ／キーフォブ１２０のどちらを用いるかの決定に関連するものとすることができる。加えて、マイクロチップには給電するが、ＲＦモジュール１２６への戻り信号には給電しない半受動トランスポンダ／キーフォブ１２０を用いることができる。

ＲＦモジュール１２４、１２６、１２８、ＰＣＢアンテナ１３０、及びマイクロフォン１１４は、アンテナパターン１１０及び有効範囲パターン１１８を重畳させ、同じ又は同様の区域を有効範囲とするように設計し構成することができる。同じ又は同様の区域を有効範囲とすることによって、アンテナパターン１１０ａに進入するユーザは、それぞれの有効範囲パターン１１８ｂを有するマイクロフォン１１４ｂがユーザの音声コマンドを受信したことを把握することになる。アンテナパターン１１０と有効範囲パターン１１８とが同じ又は同様の区域を有することによって、トランスポンダ／キーフォブ１２０がアンテナパターン１１０内に存在する時、より決定的にはユーザから音声コマンドが受信された時に、ユーザが車両１０４の外部に位置するという判定を行うことができる。

加えて、ＲＦモジュール１１２及び１２４は、静電容量センサ１４０ａ〜１４０ｎ（まとめて１４０）を含むことができ、該センサは、静電容量の変化を用いて対象物までの距離を検知するプローブ（図示していない）を含むことができる。更に静電容量センサ１４０は、これらの静電容量変化を電圧変化に変換するドライバ電子機器、及び結果として生じる電圧変化を表示且つ／又は記録するデバイスを含むことができる。静電容量センサ１４０は、フィールド範囲１０８ａ〜１０８ｎ（まとめて１０８）内で、車両１０４の前部又は後部ドア等の特定の静電容量センサ１４０へのユーザの近接性を検出且つ／又は検知する。

図２は、ユーザが車両１０４の外部に位置する時に、ユーザが電気機械システムを制御することを可能にする例示的な電気システム２００のブロック図である。電気システム２００は、ＬＩＮ制御モジュール２０２、１つ又はそれ以上のＲＦモジュール２０４ａ〜２０４ｃ（まとめて２０４）、及び音声認識システム２３２を含むことができる。一実施形態では、ＬＩＮ制御モジュール２０２と音声認識システム２３２とは別個のデバイスである。或いは、ＬＩＮ制御モジュール２０２と音声認識システム２３２とは単一のデバイスに組み合わせることができる。ＬＩＮ制御モジュール２０２は、ＬＦアンテナ２２４を介してＲＦ信号２３８を送信、受信、及び処理するように動作するＬＦ基地局２２２を含むことができる。或いは、ＬＦ基地局２２２は、ＬＩＮ制御モジュール２０２の外部のデバイスとすることができる。更にＬＩＮ制御モジュール２０２は、ＬＦ基地局２２２及び音声認識システム２３２と通信を行うように動作するソフトウェア２１８を実行する処理ユニット２１６を含むことができる。一実施形態では、音声認識システム２３２は、ソフトウェア２１８内に統合される。ＬＩＮ制御モジュール２０２が、車両１０４の外部に位置するユーザから音声コマンドを受信するのに応答して、ＬＩＮ制御モジュール２０２は、音声コマンドを音声認識システム２３２に通信し、それに応じて音声認識システム２３２は、デジタル又はアナログフォーマットでコマンド通知信号２４０をＬＩＮ制御モジュール２０２、より具体的には処理ユニット２１６に通信、これに従って応答することができる。

コントローラエリアネットワーク（「ＣＡＮ」）送受信器２２０等の入力／出力デバイスが、ＬＦ基地局２２２及び／又は処理ユニット２１６と通信状態にあり、更に、ＰＣＢアンテナ１３０、音声認識システム２３２、並びにマルチプレクサ２３４及びドライバ２２８を含むその他のデバイスと通信を行うように構成することができる。代替の実施形態では、ＬＩＮ制御モジュール２０２は、マルチプレクサ２３４及び／又はドライバ２２８を含むことができる。マルチプレクサ２３４は、マイクロフォン２３６ａ〜２３６ｎ（まとめて２３６）及びマイクロフォン１１４と通信を行うように構成することができる。図１に関して説明したように、マイクロフォン２３６及び１１４は、車両１０４の外部の音がマイクロフォン２３６及び１１４によって集音されるように構成することができる。配線、電力、及びコントローラ入力を最小限に抑えるために、マルチプレクサ２３４は、アンテナ２３６及び１１４の各々から音を個別に且つ選択的に集音するように動作することができる。ドライバ２２８は、デジタル又はアナログのどちらかの制御信号２４２を受信し、電気機械システム２３０ａ〜２３０ｎ（まとめて２３０）を駆動するように構成された電源回路を含むことができる。電気機械システム２３０は、本明細書において電気機械として説明したが、代替的に、電気のみ、無線、光学、電気光学、光学電気機械（例えば光ファイバから電気機械へ）のものであってもよい。言い換えれば、電気機械システム２３０は、ＬＩＮ制御モジュール２０２が、ユーザが音声コマンドを提供するのに応答して制御を行うように構成されたいずれかの車両システムとすることができる。

動作時には、ＬＩＮ制御モジュール２０２は、車両のＲＦ及び電気機械システムの動作を制御するように構成することができる。ＬＦ基地局２２２及び音声認識システム２３２と通信状態にある処理ユニット２１６は、車両の局所的外部で受信される信号の処理を実施又は管理し、これに応じて本明細書で説明する適切な電気機械システムを駆動するように構成することができる。

ＲＦモジュール２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ（まとめてＲＦモジュール２０４）は各々、送信ＲＦ信号２４４ａ、２４４ｂ、２４４ｃ（まとめて２４４）をそれぞれ受信するために、ＲＦ受信器２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ（まとめて２１０）とそれぞれ通信状態にあるＰＣＢアンテナ２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ（まとめて２１２）をそれぞれ含む。ＲＦ受信器２１０は各々、各々がＬＩＮトランシーバ２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ（まとめてＬＩＮトランシーバ２０６）とそれぞれ通信状態にあるものとすることができるマイクロコントローラ２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ（まとめて２０８）とそれぞれ通信状態にある。ＬＩＮトランシーバ２０６は各々、ＬＩＮバス２１４を介してＬＩＮ制御モジュール２０２と通信状態にある。

一実施形態では、ＬＩＮ制御モジュール２０２はマスターであり、ＬＩＮトランシーバ２０６は、同報通信シリアルネットワークであるＬＩＮバス２１４におけるスレーブとすることができる。一般的にＬＩＮ制御モジュール２０２は、ＬＩＮトランシーバ２０６に信号又はメッセージ２４６を開始して送信し、所与のメッセージに対して一度に最大で１つのＬＩＮトランシーバ２０６が応答する。一態様では、マイクロコントローラ２０８は、当該技術分野で一般的に公知であるような特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）とすることができる。一態様では、マイクロコントローラ２０８は、ＬＩＮトランシーバ２０６へのメッセージの前に、プロトコル及び同様のもの等の全ての必要とされるＬＩＮデータ又はメッセージ２４６を生成することができる。一実施形態では、ＬＩＮトランシーバ２０６は純粋なＬＩＮノードとすることができる。

ＲＦ信号２４４は、いずれかの所望の周波数のものとすることができ、一実施形態では、３００ＭＨｚと４５０ＭＨｚとの間にあるものとすることができる。より好ましくは、ＲＦ信号２４４は、３１５ＭＨｚ及び４３３．９２ＭＨｚの周波数のうちの一方で送信される。

ここで図３Ａ〜図３Ｅを参照し、ＬＩＮバス遠隔制御システム１００の例示的なＰＣＢアンテナ３００を次に説明する。ＰＣＢアンテナ３００は、最下位層３０２、電源層３０４、接地層３０６、及び最上位のＲＦ層３０８を含む。最下位層３０２は、ＬＩＮトランシーバ２０６及びマイクロコントローラ２０８のうちのいずれかと同じとすることができるＬＩＮトランシーバ３６４及びマイクロコントローラ３６２と通信状態にある。電源層３０４は、銅プレート３５０及び同様のもの等の金属又は合金のプレートで構成することができる。接地層３０６は、銅プレート３４０及び同様のもの等の金属又は合金のプレートで構成することができる。加えて、接地層３０６は、最上位ＲＦ層３０８内のビア３２６と接続するためのビア３４２を含む。更に最上位ＲＦ層３０８は、ＲＦ受信器３１２及び低ノイズ増幅器（「ＬＮＡ」）３１４への配線又は接続を含むモジュール３１０を含むことができる。受動的態様では、最上位ＲＦ層３０８はＬＮＡ３１４を含むことができない。好ましくは、ＬＮＡ３１４は、ＬＩＮバスコントローラ３１６と通信状態にあるものとすることができる正のアンテナアーム３１８と通信状態にある。更にＰＣＢアンテナ３００は、負のアンテナアーム３２０を含むことができる。第１の同調要素３２２及び第２の同調要素３２４は、正のアンテナアーム３１８及び負のアンテナアーム３２０を同調させるためにこれらのアンテナアームと通信状態にあるものとすることができる。正のアンテナアーム３１８及び負のアンテナアーム３２０は、当該技術分野で一般的に公知であるようなメアンダアンテナ設計のものとすることができる。

一態様では、正のアンテナアーム３１８は、レジスタ又はインダクタとすることができる。加えて、負のアンテナアーム３２０もレジスタ又はインダクタとすることができる。好ましくは、一方がレジスタ、一方がインダクタであり、これらは平行に配列される。ある例示的な抵抗値は５０オームであり、ＬＩＮバス遠隔制御システムは１００オームである。かかる配列によって、周波数帯域幅は、およそ５ＭＨｚから２５ＭＨｚに増大させることができる。かかる場合には、ＰＣＢアンテナのインピーダンスは、車両１０４上の場所にそれ程影響を受けなくなる。更に、レジスタによって引き起こされるゲイン損失は、僅かに１．０ｄＢから１．５ｄＢとすることができる。追加のインダクタ値は、およそ６４オームの抵抗値を与えるためにおよそ１５ｎＨｚとすることができる。正のアンテナアーム３１８及び負のアンテナアーム３２０の厚さはあらゆる厚さのものとすることができるが、一態様では、およそ０．１ｃｍ厚である。

図４は、ＬＩＮバス遠隔制御システム１００のＬＩＮ制御モジュール２０２等のＬＩＮ制御モジュール４００の実施形態の概略図を示している。ＬＩＮ制御モジュール４００は、デジタル信号コントローラ（「ＤＳＣ」）４０２を含むことができる。加えて、ＬＩＮ制御モジュール４００は、遠隔キーレスエントリー機能用のコードホッピングデコーダ４０４を含むことができる。コードホッピングデコーダ４０４は、例えば、暗号化アルゴリズムで用いるために、コードホッピングエンコーダ３０８等のコードホッピングエンコーダと共に用いることができる。ＬＩＮ制御モジュール４００は、本明細書で説明するように負荷及び同様のものを駆動するために、高電圧高電流ダーリントンアレイ４０６を含むこともできる。ＬＩＮ制御モジュール４００は、例えば、ＣＡＮシリアル通信物理層で使用するためにＣＡＮトランシーバ４０８を含むことができる。ＬＩＮ制御モジュール４００は、例えば、ＣＡＮトランシーバ４０８と連動して２１４をサポートするためにＬＩＮトランシーバ４１０を含む。ＬＩＮトランシーバ４１０は、車両１０４上のセンサ、アクチュエータ、及び同様のもので機能することができる。一実施形態では、これらのユニットは、概略図に示しているように互いに配線及び／又は接続することができる。他のデバイスは、ここで説明するもの以外に、本明細書で説明する機能を提供するＬＩＮ制御モジュール４００の一部とすることもできる。

図５は、本発明のＬＩＮバス遠隔制御システム１００のＲＦモジュール１２６の実施形態の概略図を示している。ＲＦモジュール１２６は、ＲＦモジュール１２６においてＵＨＦ ＲＦ信号等のＲＦ信号を受信するためのＰＣＢアンテナ１３０及び３００等のアンテナを含むことができる。更にＲＦモジュール１２６は、ｎ型、ｐ型、及びｎ型（「ＮＰＮ」）バイポーラトランジスタ／前置増幅器を含むことができる。加えて、ＲＦモジュール１２６は、帯域通過表面音波（「ＢＰ ＳＡＷ」）フィルタ５０４、及び本明細書で説明するようなＡＳＫ／ＦＳＫ受信器５０６等のＲＦ受信器を含むことができる。ＦＩＲＭモジュール１２６は、キャパシタ及び同様のものによる低電圧動作を与えるために低ドロップアウト（「ＬＤＯ」）電圧調整器５０８を含むことができる。更にＲＦモジュール１２６は、マイクロコントローラ５１０及びＬＩＮトランシーバ５１２を含むことができる。

ＲＦモジュール１２６は、ＲＫＥトランスポンダが装備されたトランスポンダ／キーフォブ１２０に機能を提供するために、ＰＣＢアンテナ１３０及び３００等の遠隔キーレスエントリー（「ＲＫＥ」）アンテナを含むことができる。トランスポンダ／キーフォブ１２０上でボタンが押下されると、適切なメッセージ（すなわち「ドアを解錠せよ」）がトランスポンダ／キーフォブ１２０から、例えばＵＨＦ ＲＦ信号を介して送信され、この信号は、ＲＦモジュール１２６においてＰＣＢアンテナ１３０及び３００によって受信される。ＲＦモジュール１２６は、この情報を受信することができ、次に、ＬＩＮバス１３６、２１４にわたって他のモジュールに適宜反応するよう指示するメッセージを送信することができる。

図６は、ＬＩＮバス遠隔制御システム１００のＲＦモジュール１２４及び／又はＲＦモジュール１２８の実施形態の概略図を示している。これらのＲＦモジュールは、ジャック又はスピーカ等の出力デバイスに電力を供給するためのオーディオ電力増幅器６０２と、ＬＤＯ電圧調整器６０４とを含むことができる。更にこれらのＲＦモジュールは、本明細書で説明するように、システム及びモジュールを起動するために、ユーザの発話を認識するための発話認識及び合成マイクロコントローラ６０６を含むことができる。これらのＲＦモジュールは、本明細書で説明するように負荷及び同様のものを駆動するために、高電圧高電流ダーリントンアレイ６０８を含むこともできる。更にこれらのＲＦモジュールは、一段及び／又は二段増幅器６１０等の増幅器デバイスを含むことができる。増幅器６１０は、本明細書で説明する性能及び機能にとって望ましい帯域幅及びスルーレートを有する電圧フィードバック増幅器とすることができる。これらのＲＦモジュールは、３状態出力を有する４ビットバスバッファゲート等のバスバッファゲート６１２を含むことができる。更にこれらのＲＦモジュールは、車両１０４へのユーザの近接性を検出するのに用いられる静電容量センサを含むことができる。

ＲＦモジュール１２８は、本明細書で説明するようにＰＣＢアンテナ１３０、３００等の受動ＬＦ ＲＦアンテナと、発話／音声起動ハードウェア及びソフトウェアとを含むことができる。ＲＦモジュール１２８は、車両１０４上のいずれかの場所にあるＰＣＢアンテナ１３０、３００によって放出される受動ＬＦ ＲＦ場１１０ａを生成し管理することができる。更にＲＦモジュール１２８は、例えばパワーリフトゲート及び／又はデッキリッドの機能を制御するように音声起動技術を管理することができる。加えて、ＲＦモジュール１１２、１２４、１２６、及び１２８並びにＬＩＮ制御モジュール１０６、２０２は、例えば、車両１０４のスライドドア、パワーテールゲート、パワーウィンドウ、遠隔車両スタータ、パワーロック、及び自動車アラーム／パニック機能を更に制御することができる。

一般的に、ＲＦモジュールは、車両１００によって供給される１２ボルト電力で動作することができ、ＬＩＮバス１３６、２１４に加えて、或いはその代わりに、ＣＡＮ、シリアル等を含むいずれかの通信バス方法によって通信を行うことができる。本明細書で説明するように、トランスポンダ／キーフォブ１２０の内部に受動エントリトランスポンダを含めることができ、更にトランスポンダ／キーフォブ１２０は、キーブレード及び／又はＲＫＥ技術を含むことができる。一態様では、ＲＦモジュール１１２、１２４、１２６、及び１２８並びにＬＩＮ制御モジュール１０６、２０２は、例えば、別のＲＦモジュールによって供給される５ボルト電源等の異なる電源で動作することもできる。

ＲＦモジュール１１２、１２４、１２６、及び１２８並びにＬＩＮ制御モジュール１０６、２０２は、車両１０４の要件を満たすように必要に応じて変更することができる。同様に、本明細書で説明する機能は、モジュール毎に異なるものとすることができる。例えば、ＲＦモジュール１１２、１２４、１２６、及び１２８並びにＬＩＮ制御モジュール１０６、２０２は、例えば、受動エントリアンテナ、ＲＫＥアンテナ、遠隔始動アンテナ、静電容量検知、音声起動、超音波検知を含むことができる。

本発明を実施するための僅かな実施形態に関する上述の詳細な説明は、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。当業者は、詳細に説明したものとは別の分野において本発明を実施するのに用いられる方法及び変形形態を直ちに想起されるであろう。添付の請求項は、開示する本発明の幾つかの実施形態をより特異的に記載している。

１００ ＬＩＮバス遠隔制御システム
１０４ 車両
１０６ ＬＩＮ制御モジュール
１０８ａ〜ｎ 検出範囲
１１０ａ〜ｎ ＲＦ信号
１１２ａ〜ｎ、１２４ａ〜ｎ、１２６、１２８ ＲＦモジュール
１１４ａ〜ｎ マイクロフォン
１１８ａ〜ｎ 有効範囲パターン
１２０ トランスポンダ／キーフォブ
１２２ 認証コード
１３０ａ〜ｎ ＰＣＢアンテナ
１３０、１３２ 電力線
１３４ 通信線
１３６ ＬＩＮバス
１３８ ＲＦ信号
１４０ａ〜ｎ 静電容量センサ

Claims (20)

1. 局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システムであって、
   無線通信信号を受信して、該無線通信信号を少なくとも１つの無線周波数モジュールに送信するためのプリント回路基板アンテナを備え、該プリント回路基板アンテナが、
   デジタル層と、
   電源層と、
   接地層と、
   無線周波数層と、
   を含み、前記局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システムが更に、
   前記無線通信信号を局所相互接続ネットワーク信号に復調するために前記プリント回路基板アンテナと通信状態にある、車両上に装着される少なくとも１つの無線周波数モジュールと、
   前記局所相互接続ネットワーク信号を受信するために前記少なくとも１つの周波数モジュールと通信状態にある局所相互接続ネットワークバスと、
   前記局所相互接続ネットワーク信号を受信するために前記局所相互接続ネットワークバスと通信状態にある局所相互接続ネットワークコントローラと、
   を備える、局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
2. 前記無線周波数層は、正のメアンダアンテナと負のメアンダアンテナとを備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
3. 前記無線周波数層は、無線周波数受信器への接続を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
4. 前記無線周波数層は、低ノイズ増幅器への接続を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
5. 前記無線周波数層は、前記接地層内のビアと接続するためのビアを備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
6. 前記無線周波数層は、前記正のメアンダアンテナ及び前記負のメアンダアンテナを同調させるための第１の同調要素を備える、
   ことを特徴とする請求項２に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
7. 前記無線周波数層は、前記正のメアンダアンテナ及び前記負のメアンダアンテナを同調させるための第２の同調要素を備える、
   ことを特徴とする請求項２に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
8. ユーザによる起動に応答して前記無線通信信号を生成するように構成されたトランスポンダ／キーファブを更に備える、請求項１に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
9. 前記少なくとも１つの無線周波数モジュールは、およそ３０ｋＨｚと３００ｋＨｚとの間の低周波数無線周波数信号で動作する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
10. 前記少なくとも１つの無線周波数モジュールは、およそ３００ＭＨｚと３，０００ＭＨｚとの間の極超短波信号で動作する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
11. 前記局所相互接続ネットワークバスは、通信ライン及び少なくとも２つの電力線を備える、
    ことを特徴とする請求項１に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
12. 前記局所相互接続ネットワークコントローラは、電気機械デバイス、制御スライドドア、パワーテールゲート、パワーウィンドウ、遠隔車両スタータ、パワーロック、自動車アラーム、及びパニック機能のうちの１つを制御する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
13. 局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システムであって、
    無線通信信号を受信して、該無線通信信号を少なくとも１つの無線周波数モジュールに送信するためのプリント回路基板アンテナを備え、該プリント回路基板アンテナが、
    デジタル層と、
    電源層と、
    接地層と、
    正のメアンダアンテナと負のメアンダアンテナとを含む前記無線周波数層と、
    を含み、前記局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システムが更に、
    前記無線通信信号を局所相互接続ネットワーク信号に復調するために前記プリント回路基板アンテナと通信状態にある、車両上に装着される少なくとも１つの無線周波数モジュールと、
    前記局所相互接続ネットワーク信号を受信するために前記少なくとも１つの周波数モジュールと通信状態にある局所相互接続ネットワークバスと、
    前記局所相互接続ネットワーク信号を受信するために前記局所相互接続ネットワークバスと通信状態にある局所相互接続ネットワークコントローラと、
    電気機械デバイス、制御スライドドア、パワーテールゲート、パワーウィンドウ、遠隔車両スタータ、パワーロック、自動車アラーム、及びパニック機能のうちの少なくとも１つを制御するために前記局所相互接続ネットワークコントローラと通信状態にある少なくとも１つのドライバと、
    を備える、局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
14. 前記無線周波数層は、無線周波数受信器への接続を備える、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
15. 前記無線周波数層は、低ノイズ増幅器への接続を備える、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
16. 前記無線周波数層は、前記接地層内のビアと接続するためのビアを備える、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
17. 前記無線周波数層は、前記正のメアンダアンテナ及び前記負のメアンダアンテナを同調させるための第１の同調要素を備える、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
18. 前記無線周波数層は、前記正のメアンダアンテナ及び前記負のメアンダアンテナを同調させるための第２の同調要素を備える、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
19. ユーザによる起動に応答して前記無線通信信号を生成するように構成されたトランスポンダ／キーファブを更に備える、請求項１３に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。
20. 前記少なくとも１つの無線周波数モジュールは、およそ３００ＭＨｚと３，０００ＭＨｚとの間の極超短波信号で動作する、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の局所相互接続ネットワークバス遠隔制御システム。

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