JP6830802B2 - Wireless system and receiving circuit - Google Patents
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Description
本発明は、無線システム及び受信回路に関する。 The present invention relates to wireless systems and receiving circuits.
従来、車両において、ワイヤレスキー(電子キーとも呼ぶ)から発信される無線信号を受信してキーを照合する無線システムが採用されている。無線システムには、例えば、ワイヤレスキーによりドアのロック及びその解除をするリモートキーレスエントリ(RKE)システム、ワイヤレスキーを用いず、車両に設けられたボタンによりドアのロック及びその解除並びにエンジン始動をするスマートキーエントリ(SMK)システム、タイヤの空気圧を監視し、減圧時にアラームを発動するタイヤ空気圧監視(TPMS)システム等が組み込まれる(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a vehicle, a wireless system that receives a wireless signal transmitted from a wireless key (also called an electronic key) and collates the key has been adopted. The wireless system includes, for example, a remote keyless entry (RKE) system that locks and unlocks the door with a wireless key, and a button provided on the vehicle that locks and unlocks the door and starts the engine without using a wireless key. A smart key entry (SMK) system, a tire pressure monitoring (TPMS) system that monitors tire pressure and activates an alarm when depressurized is incorporated (see, for example, Patent Document 1).
RKE、SMK、及びTPMSにおいて、ワイヤレスキーから発信される無線信号はそれぞれ異なる特徴を有する。従って、システム毎に、無線信号の受信方法或いは受信回路の状態を最適化する必要がある。 In RKE, SMK, and TPMS, the radio signal transmitted from the wireless key has different characteristics. Therefore, it is necessary to optimize the wireless signal receiving method or the state of the receiving circuit for each system.
無線システムは、上述の受信回路及びこれを制御する制御回路を備え、これら2つの回路は複数のワイヤ(ハーネスと呼ぶ)により接続される。ハーネスとして、電源電圧を供給するための電源ライン、基準電位(例えば、グランド電位)に接続するためのGNDライン、受信回路から制御回路にデータ信号を送信するためのデータライン、制御回路から受信回路に受信状態を切り換える制御信号を送信するための制御ライン等を要する。ここで、受信回路は、例えば無線信号を受信しやすいリアウィンドウ近傍に設置され、制御回路は、例えばダッシュボード近傍に設置される。そのため、2つの回路を接続するのに、例えば5mと比較的長いハーネスを要することとなる。
特許文献1 特開2012−148646号公報
The wireless system includes the above-mentioned receiving circuit and a control circuit for controlling the receiving circuit, and these two circuits are connected by a plurality of wires (referred to as harnesses). As a harness, a power supply line for supplying a power supply voltage, a GND line for connecting to a reference potential (for example, a ground potential), a data line for transmitting a data signal from a receiving circuit to a control circuit, and a receiving circuit from a control circuit. A control line or the like for transmitting a control signal for switching the reception state is required. Here, the receiving circuit is installed near the rear window where the radio signal is easily received, for example, and the control circuit is installed near the dashboard, for example. Therefore, a harness having a relatively long length of, for example, 5 m is required to connect the two circuits.
Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-148646
しかしながら、無線システムにおいて、長いハーネスを多数使用すると、その重量が車両の燃費性能に影響する。 However, when a large number of long harnesses are used in a wireless system, the weight of the harness affects the fuel efficiency of the vehicle.
本発明の第1の態様においては、ワイヤレスキーからの無線信号に応じたデータ信号をデータ出力端子から出力する受信回路を有する受信ユニットと、データ出力端子からのデータ信号をデータ入力端子から入力する制御回路を有する制御ユニットと、受信回路のデータ出力端子、並びに受信ユニットの電源端子およびグランド端子と、制御回路のデータ入力端子、並びに制御ユニットの電源端子およびグランド端子とをそれぞれ接続する少なくとも1つのハーネスと、を備える無線システムが提供される。 In the first aspect of the present invention, a receiving unit having a receiving circuit for outputting a data signal corresponding to a wireless signal from a wireless key from a data output terminal and a data signal from the data output terminal are input from the data input terminal. At least one that connects a control unit having a control circuit, a data output terminal of the receiving circuit, a power supply terminal and a ground terminal of the receiving unit, a data input terminal of the control circuit, and a power supply terminal and a ground terminal of the control unit, respectively. A wireless system with a harness is provided.
本発明の第2の態様においては、ワイヤレスキーからの無線信号に応じたデータ信号を出力するデータ出力端子と、ワイヤレスキーからの第1の無線信号をポーリングするポーリング期間を指定するポーリングタイマと、電力供給が開始されたことに応じて予め定められた第1期間の間、ワイヤレスキーからの第2の無線信号の受信処理を行い、第1期間の後のポーリング期間中に第1の無線信号の受信処理を行う無線信号処理部と、を備える受信回路が提供される。 In the second aspect of the present invention, a data output terminal that outputs a data signal corresponding to a wireless signal from the wireless key, a poll timer that specifies a polling period for polling the first wireless signal from the wireless key, and a poll timer. The reception process of the second radio signal from the wireless key is performed during the first predetermined period according to the start of power supply, and the first radio signal is processed during the polling period after the first period. A reception circuit including a radio signal processing unit that performs reception processing of the above is provided.
なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The outline of the above invention does not list all the features of the present invention. Sub-combinations of these feature groups can also be inventions.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the inventions claimed in the claims. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means of solving the invention.
図1は、本実施形態に係る無線システム100の構成を示す。無線システム100は、少ない数のハーネスを用いて制御回路を受信回路に接続し、制御回路により、RKE、SMK、及びTPMSのそれぞれにおける受信回路の状態(すなわち、受信状態)の切り換えを制御することを可能とするシステムである。ここで、RKE、SMK、及びTPMSにおいてワイヤレスキーから発信される無線信号(それぞれ、RKE信号、SMK信号、及びTPMS信号とも呼ぶ)はそれぞれ異なる特徴を有する。ここで、RKE信号は、例えばドアのロック及びその解除等、車両をリモート操作するための信号であり、SMK信号は、例えば車両の外面に設けられたボタンによるドアのロック及びその解除並びに車両内に設けられたボタンによるエンジン始動等、車両を操作するための信号であり、TPMS信号は、例えばタイヤの空気圧等、車両の動作中にモニタリングした車両の状態を伝送するための信号である。それに応じて、本実施形態では、システム毎に無線信号の受信方法及び受信状態を最適化する。
FIG. 1 shows the configuration of the
例えば、RKEでは、RKE信号が発信されるタイミングは車両の停車時にワイヤレスキーが操作された時であり、無線システム100において、信号を受信するタイミングを判断することはできない。ここで、信号を受信する受信回路を常時オン状態にするとバッテリを浪費することとなる。そこで、RKE信号の受信方法として、受信回路を定期的にオン状態とオフ状態との間で切り換える(オン・オフする)ポーリング待ち受け(ポーリング動作とも呼ぶ)を採用する。また、RKE信号は、受信感度を優先するために、比較的狭い受信帯域において、比較的長い信号長400〜800ms及び低いデータレート(例えば、〜3kbps)で複数回送信される。なお、後述するように、受信回路のオン・オフは、電源回路から供給される電源電圧をオン・オフすることで行われる。
For example, in RKE, the timing at which the RKE signal is transmitted is when the wireless key is operated when the vehicle is stopped, and the
SMKでは、SMK信号が発信されるタイミングは車両の外面に設けられたボタンが操作された時、フットブレーキが操作された時、エンジン始動ボタンが操作された時等である。これらの操作があったことが制御回路に通知されると、制御回路は、LFドライバにより低周波(LF)信号をワイヤレスキーに送信することで、ワイヤレスキーにSMK信号を送信させる。つまり、無線システム100は、信号を受信するタイミングを知ることができる。そこで、SMK信号の受信方法として、何かしらのイベントが発生したときのみに受信回路をオン状態にする方法(イベント待ち受け)を採用し、無線信号は応答速度を優先するために比較的短い信号長100〜200ms及び中程度のデータレート(例えば、〜8kbps)で1回のみ送信される。なお、例えばドアのロック及びその解除はSMKだけでなくRKEにおいても行われるため、SMK信号とRKE信号とを並行して待ち受けることとする。
In SMK, the timing at which the SMK signal is transmitted is when a button provided on the outer surface of the vehicle is operated, when the foot brake is operated, when the engine start button is operated, and the like. When the control circuit is notified that these operations have been performed, the control circuit causes the wireless key to transmit a SMK signal by transmitting a low frequency (LF) signal to the wireless key by the LF driver. That is, the
TPMSでは、TPMS信号が発信されるタイミングは走行中の任意のタイミングである。複数(例えば4つ)のタイヤのそれぞれの内部に設けられた気圧センサから、空気圧情報を含むTPMS信号が、ランダムに、例えば1分間に数回の頻度で送信される。従って、無線システム100において、信号を受信するタイミングを判断することはできない。しかし、走行中においては、節電の必要はない。そこで、TPMS信号の受信方法として、受信回路を常時オン状態にする方法(連続待ち受け)を採用し、無線信号は短時間送信のために、比較的広い受信帯域において、信号長10ms程度及び高いデータレート(例えば、〜10kbps)で1回のみ送信される。なお、エンジン始動中においては、SMK信号を受信する必要もあるため、TPMS信号とSMK信号とを並行して待ち受けることとする。
In the TPMS, the timing at which the TPMS signal is transmitted is an arbitrary timing during traveling. A TPMS signal including air pressure information is randomly transmitted from a barometric pressure sensor provided inside each of a plurality of (for example, four) tires, for example, at a frequency of several times per minute. Therefore, in the
なお、RKE信号、SMK信号、及びTPMS信号のうちの少なくとも2つについて、異なる無線周波数、異なる周波数帯域幅、異なる伝送レート、又は異なる伝送方式を割り当ててもよい。伝送方式の相違として、例えば、振幅変調(ASK)、位相変調(PSK)、周波数変調(FSK)、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)等の変調・復調方式の相違、パケットフォーマットの相違、誤り訂正方式等の相違等がある。 Note that different radio frequencies, different frequency bandwidths, different transmission rates, or different transmission methods may be assigned to at least two of the RKE signal, SMK signal, and TPMS signal. Differences in transmission methods include, for example, differences in modulation / demodulation methods such as amplitude modulation (ASK), phase modulation (PSK), frequency modulation (FSK), code division multiple access (CDMA), and time division multiple access (TDMA). There are differences in packet formats, error correction methods, etc.
無線システム100は、受信ユニット20、制御ユニット40、少なくとも1つのハーネス51〜53を備える。
The
受信ユニット20は、ワイヤレスキー(不図示)から発せられる無線信号を処理して制御ユニット40に出力するユニットであり、アンテナ1、受信回路21、及び出力バッファ6を含む。なお、受信回路21は、各種信号を入出力するための端子、すなわち信号端子11、電源端子12、制御入力端子13、データ出力端子14、及びグランド端子15を有する。
The
アンテナ1は、ワイヤレスキー(不図示)から発せられる無線信号(例えば、高周波(RF)信号)を受信する素子である。アンテナ1は、信号端子11に接続され、これを介して受信された無線信号(信号S1)を受信回路21のRF信号処理部2に送信する。
The antenna 1 is an element that receives a radio signal (for example, a radio frequency (RF) signal) emitted from a wireless key (not shown). The antenna 1 is connected to the signal terminal 11 and transmits the radio signal (signal S1) received via the signal terminal 11 to the RF signal processing unit 2 of the
受信回路21は、ワイヤレスキー(不図示)からの無線信号に応じたデータ信号をデータ出力端子14から出力する回路であり、RF信号処理部2、信号検出回路3、復調回路4、AND論理ゲート5、NOR論理ゲート7、連続受信タイマ8、ポーリングタイマ9、及び制御回路10を含む。
The
RF信号処理部2は、アンテナ1により受信した無線信号(信号S1)を中間周波数(IF)信号に変換して、後述する信号検出回路3及び復調回路4に入力信号(信号S2)として送信する。
The RF signal processing unit 2 converts the radio signal (signal S1) received by the antenna 1 into an intermediate frequency (IF) signal and transmits it as an input signal (signal S2) to the signal detection circuit 3 and the
信号検出回路3は、入力信号(信号S2)の強度が閾値を超えた場合に「Hi」及び超えない場合に「Low」の信号検出フラグ(信号S3)を出力する回路である。なお、閾値は、例えば、入力信号に含まれるノイズから有効な信号を抽出するのに適当なレベルに予め定めてよい。また、RKE、SMK、及びTPMS毎に適当なレベルに定めてもよい。信号検出フラグ(信号S3)は、後述するAND論理ゲート5及びNOR論理ゲート7に送信される。
The signal detection circuit 3 is a circuit that outputs a signal detection flag (signal S3) of “Hi” when the strength of the input signal (signal S2) exceeds the threshold value and “Low” when the strength does not exceed the threshold value. The threshold value may be set in advance to an appropriate level for extracting an effective signal from the noise included in the input signal, for example. Further, it may be set to an appropriate level for each of RKE, SMK, and TPMS. The signal detection flag (signal S3) is transmitted to the AND
復調回路4は、入力信号(信号S2)を復調することで無線信号を処理する無線信号処理部の一例である。復調回路4は、後述するように、ポーリング期間(又はRKE受信期間)中にRKE信号を受信処理し、制御ユニット40から電力供給が開始されたことに応じて、予め定められたSMK受信期間の間、SMK信号を受信処理し、また制御回路42から制御信号(信号S23)が制御入力端子13から入力されたことに応じて、予め定められたTPMS受信期間の間、TPMS信号の受信処理を行う。復調回路4は、後述する制御回路10の動作により、RKE信号、SMK信号、およびTPMS信号のうち1つのみを選択して受信することができる。それにより、復調回路4を、受信回路21の構成各部の一部を含めて、RKE信号、SMK信号、およびTPMS信号を受信するのに共有することができ、消費電力の削減、資源の削減等が可能になる。復調データ(信号S4)は、AND論理ゲート5に送信される。
The
AND論理ゲート5は、入力される信号検出フラグ(信号S3)及び復調データ(信号S4)の論理積を算出し、その結果、すなわち信号検出フラグが「Hi」のときのみ復調データをデータ信号(信号S5)としてデータ出力端子14を介して受信回路21外に出力する。
The AND
NOR論理ゲート7は、制御入力端子13を介して外部から入力される制御信号(信号S23)及び信号検出回路3から送信される信号検出フラグ(信号S3)の否定論理和を算出し、その結果を信号S7として連続受信タイマ8に送信する。ここで、信号S7は、信号検出フラグ(信号S3)が「Low」のとき、すなわち無線信号を受信していないときに、外部からオフ信号を含む制御信号(信号S23)が入力されることでオン信号になる。
The NOR logic gate 7 calculates the NOR of the control signal (signal S23) input from the outside via the
連続受信タイマ8は、TPMSにおいてTPMS信号を受信する時間をカウントするタイマであり、入力される信号S7の立ち上がりに応じてタイマをスタートし、予め定められたTPMS受信時間を満了するまでの間、オン信号を含む連続受信タイマ出力(信号S8)を制御回路10に送信する。
The continuous reception timer 8 is a timer that counts the time for receiving the TPMS signal in the TPMS. The timer is started in response to the rise of the input signal S7, and the timer is started until the predetermined TPMS reception time expires. The continuous reception timer output (signal S8) including the on signal is transmitted to the
ポーリングタイマ9は、RKEにおいて受信回路21が自律的にポーリング動作(セルフポーリング動作とも呼ぶ)するためのタイマであり、ポーリング周期でRKE受信期間の間、オン信号を繰り返すポーリングタイマ出力(信号S9)を生成し、制御回路10に入力する。それにより、ポーリングタイマ9は、ワイヤレスキー(不図示)からのRKE信号をポーリングするポーリング期間を指定する。なお、ポーリング周期及びRKE受信期間は予め設定された固定値でもよく、EEPROM等の不揮発性メモリ(不図示)に記憶し、受信回路21の電源投入時にこれらの設定を読み取ってもよい。
The
制御回路10は、受信回路21を、RKE信号、SMK信号、又はTPMS信号を受信するのに最適化された受信状態(それぞれ、RKE受信状態、SMK受信状態、又はTPMS受信状態と呼ぶ)に制御する回路である。ここで、制御回路10は、ポーリングタイマ出力(信号S9)を受信することでトリガされて、受信回路21をRKE受信期間の間、RKE受信状態にする。また、制御回路10は、後述する電源信号(信号S22)を受信すること、すなわち電源が一旦オフされた後に再度オンされることでトリガされて、受信回路21をSMK受信期間の間、SMK受信状態にする。また、制御回路10は、連続受信タイマ出力(信号S8)を受信することでトリガされて、受信回路21をTPMS受信期間の間、TPMS受信状態にする。なお、SMK受信期間及びTPMS受信期間は予め設定された固定値でもよく、EEPROM等の不揮発性メモリ(不図示)に記憶し、受信回路21の電源投入時にこれらの設定を読み取ってもよい。
The
なお、上述の通り、受信回路21が、ポーリングタイマ9及び制御回路10により、それ自体でポーリング動作をすることで、データ信号を処理する制御ユニット40内の制御回路42はSMK信号、TPMS信号等の希望波を受信したときのみ作動すればよいこととなり、消費電力を低減することが可能になる。
As described above, the receiving
受信回路21は、先述のとおり信号端子11、電源端子12、制御入力端子13、データ出力端子14、及びグランド端子15を有する。信号端子11は、アンテナ1に接続され、受信回路21は、これを介してアンテナ1から受信された無線信号(信号S1)を受信する。電源端子12は電源ラインL1を介して制御ユニット40内の電源回路41に接続され、受信回路21は、これを介して電源回路41から電源電圧VDD及びそのオン・オフである電源信号(信号S22)を受信する。制御入力端子13は制御回路42からの制御信号(信号S23)を入力するための端子であり、データラインL2を介して制御ユニット40内のプルアップ抵抗Rに接続され、受信回路21は、これを介して制御信号(信号S23)を受信する。データ出力端子14は、後述するように出力バッファ6に接続される。グランド端子15は、基準電位VSSに接続されるとともに、GNDラインL3を介して制御回路42のグランド端子37に接続される。
As described above, the receiving
出力バッファ6は、データラインL2(すなわち、後述する共通信号ライン)、データ出力端子14、及び低電位の基準電位VSSの間に接続され、データ出力端子14から入力されるデータ信号(信号S5)に応じてデータラインL2を基準電位VSSに接続するか否かを切り替えるデータ用スイッチである。出力バッファ6により、データ出力端子14から入力される電圧形式のデータ信号(信号S5)は、電流形式のデータ信号(信号S6)に変換されてデータラインL2を介して制御ユニット40に送信される。出力バッファ6として、例えば、コレクタ、ベース、及びエミッタがそれぞれデータラインL2、データ出力端子14、及び基準電位VSSに接続されるトランジスタを使用することができる。
The output buffer 6 is connected between the data line L2 (that is, a common signal line described later), the
制御ユニット40は、受信回路21から送信されるデータ信号(信号S6)を処理するとともに受信回路21の受信状態を制御するユニットであり、プルアップ抵抗R、スイッチ素子22、スイッチ素子23、電源回路41、及び制御回路42を含む。なお、電源回路41は、電源電圧VDDを出力するための電源端子31及び32を有する。制御回路42は、各種信号を入出力するための端子、すなわち電源端子33、電源制御端子34、データ入力端子35、制御出力端子36、及びグランド端子37を有する。
The
プルアップ抵抗Rは、受信回路21からデータラインL2を介して送信される電流形式のデータ信号(信号S6)を電圧形式の信号に変換するための抵抗素子であり、一端がデータラインL2(すなわち、後述する共通信号ライン)、他端が高電圧源(高電位の基準電位を与える)に接続されている。それにより、データラインL2の電位が「Hi」状態になる。電圧形式に変換されたデータ信号は、制御回路42に送信される。
The pull-up resistor R is a resistance element for converting a current-type data signal (signal S6) transmitted from the receiving
スイッチ素子22は、電源回路41の電源端子31と受信回路21の電源端子12との間を結ぶ電源ラインL1を接続及び切断する素子であり、一端が電源ラインL1、他端が電源端子31に接続されている。スイッチ素子22により制御回路42から電源制御端子34を介して出力される電源制御信号(信号S34)に応じて電源ラインL1を切断することで電源信号(信号S22)を生成し、これを電源ラインL1を介して受信回路21に送信することで(すなわち、電源供給を開始することで)、受信回路21によるSMK受信をトリガする。
The
スイッチ素子23は、データラインL2の電位を「Hi」及び「Low」の間で切り換えるための制御用スイッチであり、一端がデータラインL2(すなわち、後述する共通信号ライン)、他端が低電位の基準電位VSSに接続されている。スイッチ素子23により制御回路42から制御出力端子36を介して出力される制御出力信号(信号S36)に応じてオンし(スイッチを閉じ)、データラインL2を基準電位VSSに接続してその電位を「Hi」から「Low」に落とすことで制御信号(信号S23)を生成し、これをデータラインL2(制御信号(信号S23)を送信する場合は制御ラインとも呼ぶ)を介して受信回路21に送信することで、受信回路21によるTPMS受信をトリガする。
The
電源回路41は、制御回路42及び受信ユニット20内の受信回路21に電源電圧VDDを供給する回路である。電源回路41は先述のとおり2つの電源端子31及び32を有し、電源端子31はスイッチ素子22及び電源ラインL1を介して受信回路21の電源端子12に接続され、電源端子32は制御回路42の電源端子33に接続される。なお、電源電圧VDDとして、例えば5V電圧を使用することができる。
The
制御回路42は、データ出力端子14からのデータ信号をデータ入力端子35から入力して、処理する回路である。制御回路42は、先述のとおり、電源端子33、電源制御端子34、データ入力端子35、制御出力端子36、及びグランド端子37を有する。電源端子33は電源回路41の電源端子32に接続され、制御回路42は、これを介して電源回路41から電源電圧VDDを受ける。電源制御端子34はスイッチ素子22に接続され、制御回路42は、これを介してスイッチ素子22に電源制御信号(信号S34)を送信して電源信号(信号S22)を操作することで、受信回路21によるSMK受信をトリガする。データ入力端子35は、データラインL2(制御ライン)を介して受信回路21の出力バッファ6及び制御入力端子13に接続され、制御回路42は、出力バッファ6を介して受信回路21からデータ信号(信号S6)を受信するとともに、制御入力端子13を介して制御信号(信号S23)を受信回路21に送信する。制御出力端子36は、受信回路21を制御するための端子であり、スイッチ素子23に接続され、制御回路42は、これを介してスイッチ素子23に制御出力信号(信号S36)を送信して制御信号(信号S23)を生成することで、受信回路21によるTPMS受信をトリガする。グランド端子37は、基準電位VSSに接続されるとともに、GNDラインL3を介して受信回路21のグランド端子15に接続される。
The
少なくとも1つのハーネス51〜53は、受信ユニット20内の受信回路21と制御ユニット40内の電源回路41及び制御回路42とを接続するラインであり、本実施形態では3つのハーネス51〜53を含む。ハーネス51は、受信回路21(又は受信ユニット20)の電源端子12と電源回路41(又は制御ユニット40)の電源端子31とを制御ユニット40内のスイッチ素子22を介して接続して、電源電圧VDD及びそのオン・オフである電源信号(信号S22)を送信する電源ラインL1として機能する。ハーネス52は、出力バッファ6を介して受信回路21のデータ出力端子14と制御回路42のデータ入力端子35とを接続して、データ出力端子14からデータ入力端子35へデータ信号(信号S6)を伝送するデータラインL2及びスイッチ素子23を介して制御回路42の制御出力端子36から受信回路21の制御入力端子13への制御信号(信号S23)を伝送する制御ラインとして機能する、すなわち両伝送に共通して用いられる共通信号ラインとして機能する。ハーネス53は、受信回路21(又は受信ユニット20)のグランド端子15と制御回路42(又は制御ユニット40)のグランド端子37とを接続して、基準電位VSSを共有するGNDラインL3として機能する。
At least one
上述の構成の無線システム100では、受信回路21から出力されるデータ信号(信号S6)を制御回路42に送信するデータラインL2(すなわち、ハーネス52)を、制御回路42から出力される制御信号(信号S23)を受信回路21に送信する制御ラインとして共用する。これにより、3つのハーネス51〜53を用いて制御回路42を受信回路21に接続し、制御回路42により、RKE、SMK、及びTPMSのそれぞれに対して受信回路21の受信状態の切り換えを制御することが可能となる。
In the
図2は、無線システム100における受信回路21の受信状態の切り換えを示す。
FIG. 2 shows switching of the reception state of the
RKE信号の受信に適した受信回路21の受信状態の切り換えは、受信回路21内のポーリングタイマ9及び制御回路10によるポーリング動作により行われる。ポーリングタイマ9により、予め定められたポーリング周期でRKE受信期間の間、オン信号を繰り返すポーリングタイマ出力(信号S9)が生成され、制御回路10に入力される。それにより制御回路10は、RKE受信期間の間、復調回路4(すなわち、無線信号処理部)をRKE信号を受信するのに適した状態(図中の「RKE受信ON」状態)に設定する。
The reception state of the
SMK信号の受信に適した受信回路21の受信状態の切り換えは、電源信号(信号S22)を受信回路21に入力することで行われる。例えばポーリング動作中にドアレバー等の車両に設けられたボタンが押され、この操作があったことが制御回路42に通知されると、制御回路42は、電源ラインL1を一時的に切断する電源制御信号(信号S34)を電源制御端子34からスイッチ素子22に送信する。それにより、一時的なオフ状態の電源信号(信号S22)が電源ラインL1を介して受信回路21に送信され、受信回路21は一時的に電源オフされ、再度、電源オンされる。つまり、外部からの指示に応じて受信回路21への電力供給が開始される。これとともに、制御回路42は、ワイヤレスキー(不図示)に対して無線によりSMK信号の送信を指示する。なお、オフ状態の電源信号(信号S22)が入力されている間、受信回路21、すなわちポーリングタイマ9が電源オフすることから、ポーリング動作は停止する。制御回路10は、電源オンの直後からSMK受信期間の間、復調回路4(すなわち、無線信号処理部)をSMK信号を受信するのに適した状態(図中の「SMK受信ON」状態)に設定する。
The switching of the reception state of the
TPMS信号の受信に適した受信回路21の受信状態の切り換えは、制御信号(信号S23)を受信回路21に入力することで行われる。制御回路42は、受信回路21からデータ信号(信号S6)を受信している間及び制御信号を受信回路21に送信しない間、オフ信号を含む制御出力信号(信号S36)を制御出力端子36からスイッチ素子23に送信して、スイッチ素子23を開く。このとき、データラインL2の電位は「Hi」状態を維持する。ここで、例えばポーリング動作中にエンジンが始動され、この操作があったことが制御回路42に通知されると、制御回路42は、制御ライン(すなわち、データラインL2)を一時的に基準電位VSSに接続する制御出力信号(信号S36)を制御出力端子36からスイッチ素子23に送信する。スイッチ素子23により制御ラインが一時的に基準電位VSSに接続されることで、一時的な「Low」状態の制御信号(信号S23)が制御ラインを介して受信回路21に送信される。
The switching of the reception state of the
一方、受信回路21では、NOR論理ゲート7により制御入力端子13を介して入力される制御信号(信号S23)と信号検出回路3から出力される信号検出フラグ(信号S3)との否定論理和を算出し、その結果(信号S7)が連続受信タイマ8に入力される。従って、受信回路21がデータ信号(信号S6)を出力している場合、信号検出フラグ(信号S3)が「Hi」状態であるため、NOR論理ゲート7により制御入力端子13が遮断される。つまり、受信回路21は制御信号(信号S23)の入力を断つ。受信回路21がデータ信号(信号S5)を出力していない場合、信号検出フラグ(信号S3)は「Low」状態であるため、NOR論理ゲート7により制御入力端子13が開放される。つまり、受信回路21は制御信号(信号S23)の入力を受け付け、「Low」状態の制御信号(信号S23)が制御入力端子13を介して入力されることで、連続受信タイマ8にオン信号(信号S7)を送信する。連続受信タイマ8は、信号S7の立ち上がりエッジ、すなわち制御信号(信号S23)の立下りエッジを検出すると、TPMS受信時間を満了するまでの間、オン信号を含む連続受信タイマ出力(信号S8)を制御回路10に送信する。それにより制御回路10は、TPMS受信期間の間、復調回路4(すなわち、無線信号処理部)をTPMS信号を受信するのに適した状態(図中の「TPMS受信ON」状態)に設定する。
On the other hand, in the receiving
なお、受信回路21からのデータ信号(信号S6)と制御回路42からの制御信号(信号S23)との衝突を回避するため、制御信号(信号S23)は、連続受信タイマ8がエッジを検出するのに十分な幅のパルス信号とする。
In order to avoid collision between the data signal (signal S6) from the
これにより、ハーネス52を、受信回路21から出力されるデータ信号(信号S6)を制御回路42に送信するためのデータラインL2として使用するとともに、制御回路42から出力される制御信号(信号S23)を受信回路21に送信するための制御ラインとして使用することが可能となる。
As a result, the
図3は、無線システム100におけるRKE信号の受信動作の一例を示す。上述のとおり、受信回路21内のポーリングタイマ9及び制御回路10によるポーリング動作により、復調回路4(すなわち、無線信号処理部)がRKE信号を受信するのに適したRKE受信ON」状態に設定される。RKE受信ON状態では、信号検出回路3により無線信号(信号S1)に含まれるRKE信号が検出されると、検出と同時に復調回路4による復調が開始され、データ信号(信号S6)が出力される。RKE受信ON状態は、RKE信号が検出されている間、延長され、RKE信号が途絶えると終了する。なお、制御回路10は、ポーリング期間中にRKE信号を検出したが伝送内容の少なくとも一部を受信できなかったことに応じて、ポーリング期間の後も、例えば伝送内容のすべてを受信するまで、RKE受信ON状態を継続してRKE信号の受信処理を継続してもよい。RKE受信ON状態が終了すると、受信回路21は、オフ状態に遷移し、その後、ポーリング動作によりオン状態を繰り返すこととなる。
FIG. 3 shows an example of the RKE signal reception operation in the
図4は、無線システム100におけるSMK信号の受信動作の一例を示す。上述のとおり、車両に設けられたボタンが押され、この操作にともない一時的なオフ状態の電源信号(信号S22)が送信されて、受信回路21は一時的に電源オフされる。復調回路4(すなわち、無線信号処理部)は、受信回路21が電源オンされた直後からSMK受信期間の間、SMK信号を受信するのに適したSMK受信ON状態に設定される。SMK受信ON状態では、ワイヤレスキー(不図示)からSMK信号が送信されるのを待ち受け、信号検出回路3により無線信号(信号S1)に含まれるSMK信号が検出されると、検出と同時に復調回路4による復調が開始され、データ信号(信号S6)が出力される。なお、SMK受信ON状態は、SMK受信期間が経過すると終了する。ただし、SMK受信ON状態は、SMK受信期間が経過してもなおSMK信号が検出されている間は延長され、SMK信号が途絶えると終了する。SMK受信ON状態が終了すると、受信回路21は、オフ状態に遷移し、その後、ポーリング動作によりRKE受信ON状態を繰り返すこととなる。
FIG. 4 shows an example of SMK signal reception operation in the
図5は、無線システム100におけるTPMS信号の受信動作の一例を示す。上述のとおり、制御回路42からオフ信号を含む制御信号(信号S23)を受信回路21に送信することで、復調回路4(すなわち、無線信号処理部)がTPMS信号を受信するのに適したTPMS受信ON状態に設定される。TPMS受信ON状態では、タイヤ内部に設けられた気圧センサからTPMS信号が送信されるのを待ち受け、信号検出回路3により無線信号(信号S1)に含まれるTPMS信号が検出されると、検出と同時に復調回路4による復調が開始され、データ信号(信号S6)が出力される。なお、TPMS信号が途絶えるとデータ信号(信号S6)の出力は停まるが、TPMS受信ON状態はTPMS受信期間が経過するまで維持される。TPMS受信ON状態が終了すると、受信回路21は、オフ状態に遷移し、その後、ポーリング動作によりRKE受信ON状態を繰り返すこととなる。TPMS受信ON状態を継続する場合、制御回路42は、再度、先と同様に制御信号(信号S23)を受信回路21に送信する。
FIG. 5 shows an example of a TPMS signal reception operation in the
TPMS受信ON状態の継続中に、例えばエンジンが停止されると、制御回路42は、先と同様に、オフ信号を含む電源信号(信号S22)を電源ラインL1を介して受信回路21に送信して、受信回路21を一時的に電源オフすることで、TPMS受信ON状態を強制的に終了する。また、TPMS受信ON状態の継続中に、SMK受信を開始する場合にも、同様に、受信回路21を一時的に電源オフする。
If, for example, the engine is stopped while the TPMS reception ON state continues, the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the description of the claims that such modified or improved forms may also be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of operations, procedures, steps, steps, etc. in the devices, systems, programs, and methods shown in the claims, specification, and drawings is particularly "before" and "prior to". It should be noted that it can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Even if the scope of claims, the specification, and the operation flow in the drawings are explained using "first", "next", etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It's not a thing.
1…アンテナ、2…RF信号処理部、3…信号検出回路、4…復調回路、5…AND論理ゲート、6…出力バッファ、7…NOR論理ゲート、8…連続受信タイマ、9…ポーリングタイマ、10…制御回路、11…信号端子、12…電源端子、13…制御入力端子、14…データ出力端子、15…グランド端子、20…受信ユニット、21…受信回路、22…スイッチ素子、23…スイッチ素子、31…電源端子、32…電源端子、33…電源端子、34…電源制御端子、35…データ入力端子、36…制御出力端子、37…グランド端子、40…制御ユニット、41…電源回路、42…制御回路、51…ハーネス、52…ハーネス、53…ハーネス、100…無線システム、L1…電源ライン、L2…データライン、L3…GNDライン。 1 ... antenna, 2 ... RF signal processing unit, 3 ... signal detection circuit, 4 ... demodulation circuit, 5 ... AND logic gate, 6 ... output buffer, 7 ... NOR logic gate, 8 ... continuous reception timer, 9 ... polling timer, 10 ... control circuit, 11 ... signal terminal, 12 ... power supply terminal, 13 ... control input terminal, 14 ... data output terminal, 15 ... ground terminal, 20 ... reception unit, 21 ... reception circuit, 22 ... switch element, 23 ... switch Element, 31 ... power supply terminal, 32 ... power supply terminal, 33 ... power supply terminal, 34 ... power supply control terminal, 35 ... data input terminal, 36 ... control output terminal, 37 ... ground terminal, 40 ... control unit, 41 ... power supply circuit, 42 ... control circuit, 51 ... harness, 52 ... harness, 53 ... harness, 100 ... wireless system, L1 ... power supply line, L2 ... data line, L3 ... GND line.
Claims (17)
前記データ出力端子からのデータ信号をデータ入力端子から入力する制御回路を有する制御ユニットと、
前記受信回路の前記データ出力端子、並びに前記受信ユニットの電源端子およびグランド端子と、前記制御回路の前記データ入力端子、並びに前記制御ユニットの電源端子およびグランド端子とをそれぞれ接続する少なくとも1つのハーネスと、
を備え、
前記制御回路は、前記受信回路を制御するための制御出力端子を有し、
前記受信回路は、前記制御回路からの制御信号を入力する制御入力端子を有し、
前記少なくとも1つのハーネスは、前記データ出力端子から前記データ入力端子へのデータ信号の伝送および前記制御出力端子から前記制御入力端子への制御信号の伝送に共通して用いられる共通信号ラインを有し、
前記受信回路は、前記制御ユニットの電源端子から前記少なくとも1つのハーネスを介して電力供給されている状態から電源供給が止まり、再び電力供給が開始されたことを検知したことに応じて、予め定められた第1期間の間、第2の無線信号の受信処理を行う無線システム。 A receiving unit having a receiving circuit that outputs a data signal corresponding to a wireless signal from a wireless key from a data output terminal, and a receiving unit.
A control unit having a control circuit for inputting a data signal from the data output terminal from the data input terminal, and
At least one harness connecting the data output terminal of the receiving circuit, the power supply terminal and the ground terminal of the receiving unit, the data input terminal of the control circuit, and the power supply terminal and the ground terminal of the control unit, respectively. ,
Equipped with a,
The control circuit has a control output terminal for controlling the receiving circuit.
The receiving circuit has a control input terminal for inputting a control signal from the control circuit.
The at least one harness has a common signal line commonly used for transmitting a data signal from the data output terminal to the data input terminal and transmitting a control signal from the control output terminal to the control input terminal. ,
The receiving circuit is predetermined according to the detection that the power supply is stopped and the power supply is started again from the state where the power supply is stopped from the power supply terminal of the control unit via the at least one harness. A wireless system that performs reception processing of a second radio signal during the first period .
前記ワイヤレスキーからの第1の前記無線信号をポーリングするポーリング期間を指定するポーリングタイマと、
前記ポーリング期間中に前記第1の無線信号の受信処理を行う無線信号処理部と
を有する
請求項1に記載の無線システム。 The receiving circuit
A polling timer that specifies a polling period for polling the first wireless signal from the wireless key, and
The wireless system according to claim 1, further comprising a wireless signal processing unit that performs reception processing of the first wireless signal during the polling period.
前記共通信号ラインと第1基準電位との間に設けられた抵抗と、
前記制御出力端子からの前記制御信号に応じて前記共通信号ラインを第2基準電位に接続するか否かを切り替える制御用スイッチと、
を有し、
前記受信ユニットは、前記データ出力端子からの前記データ信号に応じて前記共通信号ラインを前記第2基準電位に接続するか否かを切り替えるデータ用スイッチを有する
請求項2から5のいずれか一項に記載の無線システム。 The control unit
A resistor provided between the common signal line and the first reference potential,
A control switch that switches whether or not to connect the common signal line to the second reference potential according to the control signal from the control output terminal.
Have,
Any one of claims 2 to 5, wherein the receiving unit has a data switch for switching whether or not to connect the common signal line to the second reference potential according to the data signal from the data output terminal. The wireless system described in.
前記無線信号処理部は、前記第1の制御信号が前記制御入力端子から入力されたことに応じて、前記第3の無線信号の受信処理を行う
請求項2から6のいずれか一項に記載の無線システム。 The control circuit outputs the first control signal instructing to perform reception processing of the third radio signal from a transmitter different from the wireless key from the control output terminal.
The item according to any one of claims 2 to 6 , wherein the radio signal processing unit performs reception processing of the third radio signal in response to the input of the first control signal from the control input terminal. Wireless system.
前記第2の無線信号は、前記車両の外面に設けられたボタンの操作を受けたことに応じて前記車両を操作するための信号であり、
前記第3の無線信号は、前記車両の動作中にモニタリングした前記車両の状態を伝送するための信号である
請求項7から10のいずれか一項に記載の無線システム。 The first wireless signal is a signal for remotely operating the vehicle.
The second radio signal is a signal for operating the vehicle in response to the operation of a button provided on the outer surface of the vehicle.
The wireless system according to any one of claims 7 to 10 , wherein the third wireless signal is a signal for transmitting the state of the vehicle monitored during the operation of the vehicle.
前記ワイヤレスキーからの第1の前記無線信号をポーリングするポーリング期間を指定するポーリングタイマと、
電力供給されている状態から電源供給が止まり、再び電源供給が開始されたことに応じて予め定められた第1期間の間、前記ワイヤレスキーからの第2の前記無線信号の受信処理を行い、前記第1期間の後の前記ポーリング期間中に前記第1の無線信号の受信処理を行う無線信号処理部と、
制御回路からの制御信号を入力され、前記データ出力端子から前記制御回路へのデータ信号の伝送にも用いられる共通信号ラインに接続される制御入力端子と、
を備える受信回路。 A data output terminal that outputs a data signal according to the wireless signal from the wireless key,
A polling timer that specifies a polling period for polling the first wireless signal from the wireless key, and
The second wireless signal from the wireless key is received from the wireless key for a predetermined first period according to the fact that the power supply is stopped from the state in which the power is being supplied and the power supply is restarted . A radio signal processing unit that performs reception processing of the first radio signal during the polling period after the first period, and
A control input terminal that receives a control signal from the control circuit and is connected to a common signal line that is also used to transmit the data signal from the data output terminal to the control circuit.
Receiving circuit with.
前記データ出力端子は、前記データ信号に応じて、前記共通信号ラインおよび第2基準電位の間に設けられたデータ用スイッチの接続状態を切り替える
請求項13に記載の受信回路。 The control input terminal is connected to a common signal line connected to the first reference potential via a resistor.
The data output terminal in response to said data signal, said common signal line and the receiving circuit according to claim 1 3 for switching the connection state of the data switch provided between the second reference potential.
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