-
Die
vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung
Nr. 2004-41758, eingereicht am 18. Februar 2004, deren Inhalte hier
unter Bezugnahme voll mit einbezogen werden.
-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Empfänger und eine elektronische
Vorrichtung mit Empfänger.
-
Steuersysteme
mit einer elektronischen Vorrichtung, die in einem Fahrzeug installiert
ist, um eine Steuerung von elektrischen Lasten vorzunehmen und um
Informationsverarbeitung vermittels einer Kommunikation mit der
Außenseite
vorzunehmen, sind in der Praxis zur Anwendung gelangt. Das allgemeinste
System solcher Steuersysteme besteht aus einem schlüssellosen
Fernzugangssystem (im Folgenden mit "RKE-System" abgekürzt). Bei diesem System wird
eine Verriegelung/Entriegelung von Türen eines Fahrzeugs durchgeführt, wenn
eine elektronische Vorrichtung, die in dem Fahrzeug installiert ist,
eine Radiowelle empfängt
und bewertet, die Informationen enthält, welche für das Fahrzeug
spezifisch sind und die von einer tragbaren Vorrichtung ausgesendet
wird, die von einem Verwender des Fahrzeugs mitgetragen wird, wenn
der Anwender eine Taste auf der tragbaren Vorrichtung niederdrückt.
-
Ein
intelligentes schlüsselloses
Zugangssystem (im Folgenden als "SMART-System" bezeichnet) ist
in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2003- 157483 offenbart,
um ein Beispiel anzuführen,
und ist auch weit verbreitet in Verwendung. Das SMART-System besitzt
eine Konfiguration, gemäß welcher
eine Verriegelung/Entriegelung von Türen eines Fahrzeugs zugelassen
wird, wenn ein in dem Fahrzeug installiertes elektronisches Gerät ein Antwortsignal
empfängt
und bewertet, welches von einer tragbaren Vorrichtung gesendet wird,
die von dem Anwender des Fahrzeugs mitgetragen wird, und zwar als
elektronischer Schlüssel,
der einen Sendevorgang vornimmt, wenn dieser in einen bestimmten Radio-Kommunikationsbereich
um das Fahrzeug herum eintritt. Wenn die elektronische Vorrichtung
einmal das Verriegeln/Entriegeln der Türen zugelassen hat, kann der
Anwender die Türen
dadurch verriegeln oder entriegeln, indem er einen Schalter manipuliert, der
an der Außenseite
der Tür
installiert ist.
-
Es
wird auch ein Reifenluftdruck-Überwachungssystem
vorgeschlagen (im Folgenden als "TPM-System" bezeichnet) und
dieses ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-250186
offenbart. Das TPM-System besitzt eine Konfiguration, gemäß welcher
ein Sensor in jedem der Räder
eines Fahrzeugs installiert ist und einen Luftdruck eines Reifens
detektiert und eine Radiowelle aussendet, die Daten enthält, welche
den detektierten Luftdruck wiedergeben, wobei ein im Fahrzeug installiertes
elektronisches Gerät
diese Radiowelle empfängt
und den Reifenluftdruck überwacht.
-
Eine
allgemeine Konstruktion eines Empfängers, der in der im Fahrzeug
installierten elektronischen Vorrichtung installiert ist, die für das RKE-System
verwendet wird, wird weiter unten unter Hinweis auf 6 erläutert.
Wie in der Figur gezeigt ist, wird eine Radiowelle für das RKE-System
mit einer Frequenz von beispielsweise 315 MHz von einer tragbaren
Vorrichtung ausgesendet und wird durch eine Antenne 11 des
Empfängers 101 empfangen.
Die Ausgangssignale der Antenne 11 werden einer Bandpassfilterung
bei einem BPF (Bandpassfilter) 13 unterworfen, so dass
ein Signal entsprechend der 315-MHz-Band-Radiowelle aus einem empfangenen Signal
extrahiert wird. Das empfangene Signal, welches durch das BPF 13 extrahiert
wird, wird mit Hilfe eines Verstärkers 15 verstärkt, so
dass es einen vorbestimmten Amplitudenwert erreicht, und wird dann einer
Mischstufe 17 eingespeist, um eine Frequenzumsetzung durchzuführen.
-
Die
Mischstufe 17 mischt das empfangene Signal, welches von
dem Verstärker 15 ausgegeben wird,
mit einem Frequenzumsetzsignal mit einer Frequenz von 304,3 MHz,
um ein Beispiel zu nennen, so dass das empfangene Signal in eine 10,7-MHz-Band-Zwischenfrequenzsignal
umgewandelt wird.
-
Das
Zwischenfrequenzsignal, welches von der Mischstufe 17 ausgegeben
wird, gelangt durch ein BPF 21, welches lediglich ein 10,7-MHz-Bandsignal
durchlässt.
Das Zwischenfrequenzsignal, welches durch das BPF 21 hindurch
gelangt ist, wird durch einen Verstärker 23 verstärkt und
gelangt dann zu einer Detektorschaltung 25. Die Detektorschaltung 25 gibt
ein Basisbandsignal aus (ein Informationen enthaltendes Signal,
welches zum Modulieren einer Trägerwelle
bei der tragbaren Vorrichtung verwendet wurde).
-
Das
Basisbandsignal, welches von der Detektorschaltung 25 ausgegeben
wird, gelangt in ein LPF (Tiefpassfilter) 27, welches als
ein Basisbandfilter dient, so dass dessen Frequenzkomponenten über eine
vorbestimmte Grenzfrequenz hinaus beseitigt werden. Nachfolgend
wird das Signal mit Hilfe einer Wellenform-Formungsschaltung 29 geformt,
so dass es eine rechteckförmige
Wellengestalt erhält.
-
Das
mit Hilfe der Wellenform-Formungsschaltung 29 geformte
Basisbandsignal wird einer Steuervorrichtung (nicht gezeigt) als
ein demoduliertes Signal zugeführt.
Die Steuervorrichtung erzeugt aus dem demodulierten Signal, welches
von dem Empfänger 101 ausgegeben
wird, die Nährdaten,
die für
die Informationsverarbeitungen verwendet werden, indem Signalpegel
detektiert werden (hoher Pegel/niedriger Pegel) oder indem Zeitintervalle
zwischen Signalflanken detektiert werden. Der Verstärker 23 gibt
auch ein RSSI-Signal aus, welches die Intensität des empfangenen Signals für die Steuervorrichtung
angibt, so dass die Steuervorrichtung beurteilen kann, ob die Radiowelle,
die von der tragbaren Vorrichtung ausgesendet wurde, tatsächlich empfangen
wurde oder nicht.
-
In
dem RKE-System wird die Kommunikationsbitrate auf einen niedrigen
Wert innerhalb eines Rahmens gemäß einer
Nichtverletzung des Systemansprechverhaltens eingestellt, um einen
ausgedehnteren oder längeren
Kommunikationsbereich zwischen der tragbaren Vorrichtung und der
im Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtung zu erreichen.
Demzufolge wird die Grenzfrequenz des LPF 27 auf einen
relativ niedrigen Wert eingestellt (z. B. auf 1 kHz).
-
Das
heißt,
wenn die Kommunikationsbitrate niedrig eingestellt wird und die
Frequenz des Basisbandsignals daher niedrig liegt, wird es möglich, die Grenzfre quenz
des LPF 27 des Empfängers 101 abzusenken,
wodurch die Störsignale
reduziert werden, die durch das LPF 27 hindurch gelangen
und auch S/N (Störsignalabstand)
verbessert wird, wie aus dem Graphen von 7 hervorgeht. Bei dem Graphen von 7 repräsentiert die vertikale Achse
die Empfindlichkeit der Antenne 11 (Offen-Ende-Ausgangsspannung
der Antenne 11). Bei diesem Graphen bedeuten kleinere Werte
entlang der vertikalen Achse höhere
Empfindlichkeiten und längere
Kommunikationsbereiche.
-
Im
Allgemeinen verwenden das SMART-System und das TPM-System das gleiche Radiofrequenzband
und das gleiche Modulationsschema wie das RKE-System. Demzufolge
kann der Empfänger 101,
der in 6 gezeigt ist,
auch für
diese verwendet werden. Jedoch erfordern das SMART-System und das
TPM-System schnellere Ansprechverhalten als das RKE-System und die Kommunikationsbitrate
wird daher höher
eingestellt. Demzufolge muss auch die Grenzfrequenz des Bandpassfilters
(LPF 27) des Empfängers
höher eingestellt
werden, wenn dieser für
das SMART-System oder das TPM-System verwendet wird.
-
Für die Verwendung
des Empfängers 101, der
in 6 gezeigt ist, als
Empfänger
für das SMART-System
oder das TPM-System ist es daher erforderlich, eine Einstellung
vorzunehmen, um das Systemansprechverhalten gemäß einem Kompromiss mit dem
Kommunikationsbereich zu erhöhen. Beispielsweise
wird die Grenzfrequenz des Bandpassfilters auf 2,5 kHz eingestellt,
wenn dieses für das
SMART-System verwendet wird, und wird auf 5 kHz eingestellt, wenn
dieses für
das TPM-System verwendet wird.
-
Um
daher ein Fahrzeug mit allen den drei Systemen (dem RKE-System,
dem SMART-System und dem TPM-System) auszustatten, war es erforderlich,
in dem Fahrzeug drei Empfänger
mit der gleichen Konstruktion zu montieren, jedoch mit unterschiedlicher
Grenzfrequenz des Basisbandfilters, um eine sichere Kommunikationsqualität zu erreichen (Empfindlichkeit
und Systemansprechverhalten), die unter den drei Systemen verschieden
sind. Aus dem oben erläuterten
Grund war die im Fahrzeug installierte elektronische Vorrichtung
kostspielig und in der Größe groß.
-
Es
kann sich ereignen, dass ein Empfänger 101 zusammen
für das
RKE-System, das SMART-System und das TPM-System verwendet wird.
Es ist jedoch in diesem Fall nicht möglich, die unterschiedlichen
Kommunikationsqualitäten
zu befriedigen (Kommunikationsbereich und Systemansprechverhalten),
die für
die drei unterschied lichen Systeme gefordert werden. Um dies spezifischer zum
Ausdruck zu bringen, wenn ein Empfänger 101 zusammen
für die
drei Systeme verwendet wird, muss die Grenzfrequenz des Basisbandfilters
(LPF 27) auf eine Frequenz (5 kHz in dem TPM-System) mit einem
Wert eingestellt werden, der mit der Frequenz des Basisbandsignals
in einem der drei Systeme übereinstimmt,
welches die höchste
Kommunikationsbitrate verwendet. Jedoch kann bei dieser Einstellung
die Kommunikationsqualität
(Kommunikationsbereich), die für
das RKE-System erforderlich ist, nicht sichergestellt werden.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Ein
Empfänger
gemäß der Erfindung
weist die folgende Konstruktion auf:
eine Antenne empfängt eine
Radiowelle, die von einem Kommunikationsziel gesendet wird;
ein
Demodulator extrahiert ein Basisbandsignal aus der Radiowelle, die
durch die Antenne empfangen wurde; und
eine Filtervorrichtung
nimmt eine Tiefpassfilterung des Basisbandsignals vor, welches durch
den Demodulator extrahiert wurde, wobei die Filtervorrichtung so
konfiguriert ist, dass sie eine Grenzfrequenz derselben in Einklang
mit einem Befehlssignal variieren kann, welches von außerhalb
des Empfängers
empfangen wird.
-
Es
wird bei dieser Konfiguration möglich,
die Empfindlichkeit (den Kommunikationsbereich) zu erhöhen, wenn
eine Radiowelle von einem System empfangen wird, welches eine niedrige
Kommunikationsbitrate besitzt (niedrige Basisbandsignalfrequenz),
um das Systemansprechverhalten zu erhöhen, wenn eine Radiowelle für ein System
empfangen wird, welches eine hohe Kommunikationsbitrate besitzt,
und wobei die Empfindlichkeit und das Systemansprechverhalten auf
moderate Werte eingestellt werden kann, wenn eine Radiowelle für ein System empfangen
wird, welches eine moderate Kommunikationsbitrate aufweist.
-
Bei
dem Empfänger
der Erfindung werden Steuersysteme, die dafür konfiguriert sind, um unterschiedliche
Arten von Radiowellen zu empfangen, welche das gleiche Frequenzband
aufweisen, durch das gleiche Modulationsschema moduliert und besitzen
eine abweichende oder unterschiedliche Basisbandsignalfrequenz.
Diese Steuersysteme können mit
einer relativ geringen Schaltungskonfiguration implementiert werden,
da die unterschiedlichen Arten der Radiowellen durch einen einzigen
Empfänger empfangen
werden können
und wobei eine einzige Steuervorrichtung die Radiowellenempfangsoperationen
für alle
die unterschiedlichen Arten der Radiowellen ohne eine Schwierigkeit
durchführen
kann.
-
Die
elektronische Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung enthält den oben
beschriebenen Empfänger
und eine Steuervorrichtung, welche das Befehlssignal an den Empfänger ausgibt,
damit der Empfänger
auf einer wechselnden Grundlage unterschiedliche Arten der Radiowelle
empfängt,
die das gleiche Frequenzband aufweisen und wobei das gleiche Modulationsschema
bei der Modulation verwendet wird und die hinsichtlich einer Basisbandsignalfrequenz
unterschiedlich sind, um Informationen zu erhalten, die in den unterschiedlichen
Arten der Radiowellen enthalten sind.
-
Die
elektronische Vorrichtung kann aus einem im Fahrzeug installierten
Typ bestehen und das Kommunikationsziel kann eine tragbare Vorrichtung sein,
die von einem Verwender oder Anwender des Fahrzeugs mitgeführt wird.
-
Die
unterschiedlichen Arten von Radiowellen können wenigstens zwei Radiowellen
enthalten, die für
ein schlüsselloses
Fernzugangssystem verwendet werden und die durch die tragbare Vorrichtung ausgesendet
werden, ferner eine Radiowelle für
ein intelligentes schlüsselloses
Zugangssystem, die von der tragbaren Vorrichtung ausgesendet wird,
und einer Radiowelle für
ein Reifenluftdruck-Überwachungssystem,
die von einem Sensor ausgesendet wird, der in jedem der Räder des
Fahrzeugs installiert ist.
-
Die
Filtervorrichtung kann eine Vielzahl an Tiefpassfiltern enthalten,
die unterschiedliche Grenzfrequenzen aufweisen, und es kann ein
Wählschalter vorgesehen
sein, der eines der Vielzahl der Tiefpassfilter in Einklang mit
dem Befehlssignal auswählt.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
In
den Zeichnungen zeigen:
-
1 ein
Blockschaltbild, welches eine Konstruktion einer in einem Fahrzeug
installierten elektronischen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung wiedergibt;
-
2 ein
Blockschaltbild, welches eine Konstruktion eines Empfängers veranschaulicht,
der in der im Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtung
enthalten ist;
-
3A einen
Zeitplan, der Filterauswähloperationen
veranschaulicht, die durch eine Steuervorrichtung ausgeführt werden,
welche in der im Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtung enthalten
ist, wenn das Fahrzeug geparkt wird;
-
3B einen
Zeitplan, der Filterauswähloperationen
wiedergibt, die durch die Steuervorrichtung ausgeführt werden,
wenn das Fahrzeug fährt;
-
4 einen
Zeitplan, der Verarbeitungen wiedergibt, die durch einen Mikrocomputer
der Steuervorrichtung ausgeführt
werden;
-
5 einen
Zeitplan, der Verarbeitungen wiedergibt, die durch einen Mikrocomputer
einer Steuervorrichtung ausgeführt
werden, die in einer abgewandelten Ausführung der im Fahrzeug installierten
elektronischen Vorrichtung enthalten ist, und zwar entsprechend
einer Ausführungsform
der Erfindung;
-
6 ein
Blockschaltbild, welches eine Konstruktion einer herkömmlichen,
im Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtung veranschaulicht; und
-
7 einen
Graphen, der die Beziehung zwischen einer Kommunikationsbitrate
und einer Empfindlichkeit wiedergibt.
-
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
-
1 zeigt
ein Blockschaltbild, welches schematisch eine Konstruktion einer
in einem Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtung veranschaulicht,
die einen Empfänger
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung enthält.
-
Wie
in dieser Figur gezeigt ist, ist die elektronische Vorrichtung 1 in
einem Fahrzeug installiert, um Verarbeitungen für das RKE-System (schlüsselloses
Fernzugangssystem), das SMART-System (intelligentes Schlüsselzugangssystem)
und das TPM-System (Reifenluftdruck-Überwachungssystem) durchzuführen, und
diese Vorrichtung enthält
einen Empfänger 3 zum
Empfangen von drei Arten von Radiowellen für diese drei Systeme, und eine
Steuervorrichtung 5 zur Durchführung von Steuerverarbeitungen
für diese
Systeme. Die Steuervorrichtung 5 enthält einen Mikrocomputer 7,
der die gesamte Operation der Steuervorrichtung 5 steuert.
-
Die
Steuervorrichtung 5 ist mit dem Empfänger 3, einem Türverriegelungsmotor 31,
der so wirkt, um die Tür
des Fahrzeugs zu verriegeln und zu entriegeln, eine Türverriegelungssensor 32 zum
Detektieren eines Verriegelungs-/Entriegelungszustandes der Tür, einem
Tür-Offen-Detektorschalter 33 zum Detektieren
eines Offen/Geschlossen-Zustandes der Tür, einem Türsensor 35 zum Detektieren
einer menschlichen Berührung
eines vorbestimmten Abschnitts der Tür, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 37 zum
Detektieren der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, einer Alarmlampe 39 und
einem Sender 45 zum Aussenden eines SMART-Kommunikationsanfragesignals
(welches noch später
erläutert
wird) verbunden. Die Alarmlampe 39 und Summer 41 dienen
dazu, einen Anwender oder Verwender des Fahrzeugs darüber zu informieren,
dass eine Absenkung eines Reifenluftdruckes von irgendeinem der Räder des
Fahrzeugs aufgetreten ist. Obwohl in 1 nicht
dargestellt, empfängt
die Steuervorrichtung 5 ein Zündschaltersignal, welches einen Ein/Aus-Zustand
eines Zündschalters
des Fahrzeugs angibt.
-
Der
Türverriegelungsmotor 31,
der Türverriegelungssensor 32 und
der Tür-Offen-Detektorschalter 33 sind
für jede
der Türen
des Fahrzeugs jeweils vorgesehen. Der Türsensor 35 ist lediglich
für die
Tür des
Fahrersitzes vorgesehen, kann jedoch auch für jede der anderen Türen vorgesehen
sein. Die Alarmlampe 39 ist für jede der Türen vorgesehen, und
zwar an einer Stelle, die von einem Fahrer des Fahrzeugs aus gut
sichtbar ist, beispielsweise innerhalb einer Anzeigegerätkonsole
des Fahrzeugs.
-
Obwohl
das RKE-System, das SMART-System und das TPM-System für sich gut
bekannt sind, werden sie weiter unten erläutert, und zwar in Verbindung
mit der Erläuterung
des Betriebs der im Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtung 1.
-
RKE-System
-
Wenn
ein Verwender des Fahrzeugs eine Taste 43a oder 43b einer
tragbaren Vorrichtung 43 niederdrückt, sendet die tragbare Vorrichtung 43 eine Radiowelle,
die fahrzeugspezifische Unterscheidungsinformationen enthält, um eine
Unterscheidung hinsichtlich des RKE-Systems vornehmen zu können (im
Folgenden als "RKE-Welle" bezeichnet). Nach der
Verifizierung, dass die Bestimmungsinformation, die in der RKE-Welle
enthalten ist, welche von der tragbaren Vorrichtung 43 ausgesendet
wurde, und die durch den Empfänger 3 empfangen
wurde, mit der entsprechenden Bestimmungsinformation koinzidiert,
die in der im Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtung 1 im
Voraus abgespeichert ist, treibt die Steuervorrichtung 5 die
Türverriegelungsmotoren 31 an,
um alle Türen
zu verriegeln oder zu entriegeln, was davon abhängt, welche Taste 43a, 43b der
Anwender niederdrückt.
-
Über das
SMART-System
-
In
dem SMART-System steuert die Steuervorrichtung 5 den Sender 45,
um ein SMART-Kommunikationsanfragesignal in regulären Intervallen auszusenden.
-
Wenn
die tragbare Vorrichtung 43 in den Kommunikationsbereich
eintritt und das SMART-Kommunikationsanfragesignal empfängt, sendet
sie eine Radiowelle aus, welche die fahrzeugspezifische Unterscheidungsinformation
enthält,
um eine Unterscheidung hinsichtlich des SMART-Systems zu treffen
(im Folgenden als "SMART-Welle" bezeichnet), und
zwar als Antwortsignal. Nach der Detektierung, dass die Bestimmungsinformation,
die in der SMART-Welle enthalten ist, welche von der tragbaren Vorrichtung 43 ausgesendet
wurde und von dem Empfänger 3 empfangen wurde,
mit der entsprechenden Bestimmungsinformation übereinstimmt, die in der im
Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtung 1 im
Voraus abgespeichert wurde, erlaubt die Steuervorrichtung 5, dass
die Türen
entriegelt werden. Die Steuervorrichtung 5 treibt die Türmotoren 31 an,
um alle Türen
zu entriegeln, wenn sie detektiert hat, dass der Anwender einen
Knopf der Tür
des Fahrersitzes berührt
hat, und zwar auf der Grundlage des Ausgangssignals des Türsensors 35,
wenn die Erlaubnis erteilt worden ist, dass die Türen geöffnet werden
können
bzw. entriegelt werden können.
-
Wenn
festgestellt wird, dass die SMART-Welle nicht länger durch den Empfänger 3 empfangen
wird, während
sich das Fahrzeug in einem geparkten Zustand befindet, beurteilt
die Steuervorrichtung 5, dass der Anwender sich von dem Fahrzeug
entfernt hat, und treibt dann automatisch die Türverriegelungsmotoren 31 an,
um alle Türen
zu verriegeln.
-
TPM-System
-
In
dem TPM-System ist ein Sensor 47 für jedes der Räder vorgesehen,
um einen Reifenluftdruck zu detektieren. Der Sensor 47 sendet
als TPM-Welle eine Radiowelle aus, die Luftdruckdaten enthält, welche
einen detektierten Reifenluftdruck wiedergeben, und auch eine Rad-Bestimmungsinformation,
die angibt, welches der Räder
auf diese Luftdruckdaten bezogen ist, und zwar in einer Zeitlage,
die so bestimmt wird, dass keine Überlappung mit anderen TPM-Wellen
erfolgt, die von anderen Sensoren 47 in regulären Zeitintervallen
gesendet werden. Die Steuervorrichtung 5 überwacht
den Reifenluftdruck von jedem der Räder auf der Grundlage der TPM-Wellen,
die von den Sensoren 47 gesendet werden und die durch den
Empfänger 3 empfangen
werden. Wenn detektiert wird, dass der Reifenluftdruck von irgendeinem der
Räder unter
einen vorbestimmten Wert abgefallen ist, dann bewirkt die Steuervorrichtung 5 das
Aufleuchten einer Alarmlampe 39, die dem detektierten Rad
zugeordnet ist, und lässt
einen Summer 41 ertönen.
-
Wie
bereits erläutert
wurde, sind das Frequenzband (315 MHz bei dieser Ausführungsform) und
das Modulationsschema (FSK-Modulation bei dieser Ausführungsform)
der RKE-Welle und der SMART-Welle, die von der tragbaren Vorrichtung 43 ausgesendet
werden, die gleichen wie diejenigen der TPM-Wellen, die von den
Sensoren 47 ausgesendet werden. Sie unterscheiden sich
jedoch voneinander hinsichtlich der Frequenz des Basisbandsignals
(der Kommunikationsbitrate).
-
In
dem RKE-System besitzt die Empfindlichkeit (Kommunikationsbereich)
eine höhere
Priorität als
das Systemansprechverhalten und demzufolge wird die Kommunikationsbitrate
niedrig eingestellt, und zwar verglichen mit dem SMART-System und dem
TPM-System. Die Frequenz des Basisbandsignals des RKE-Systems wird
bei dieser Ausführungsform
auf 0,5 kHz eingestellt.
-
In
dem TPM-System besitzt das Systemansprechverhalten eine höhere Priorität gegenüber der Empfindlichkeit
und demzufolge wird die Kommunikationsbitrate hoch eingestellt,
und zwar verglichen mit dem SMART-System und dem RKE-System. Die Frequenz
des Basisbandsignals des TPM-Systems wird auf 2,5 kHz bei dieser
Ausführungsform
eingestellt.
-
Das
SMART-System muss ein Systemansprechverhalten aufweisen, schneller
als dasjenige des RKE-Systems und die Empfindlichkeit muss höher sein
als diejenige des TPM-Systems. Demzufolge wird die Kommunikationsbitrate
des SMART-Systems auf einen Wert eingestellt, der größer ist
als derjenige, der bei dem RKE-System eingestellt wird und der kleiner
ist als derjenige, der bei dem TPM-System eingestellt wird. Die
Frequenz des Basisbandsignals des SMART-Systems wird bei dieser
Ausführungsform
auf 1,25 kHz eingestellt.
-
Die
Grenzfrequenz (Hz) des Basisbandfilters wird auf das zweifache der
Kommunikationsbitrate (bps) bei dieser Ausführungsform eingestellt.
-
2 ist
ein Blockschaltbild, welches eine Konstruktion einer Empfängerschaltung 4 des
Empfängers 3 wiedergibt,
die in der im Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtung 1 enthalten
ist. In 2 sind die Elemente, welches
die gleichen sind wie diejenigen, die in 6 gezeigt
sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen und eine Erläuterung derselben
wird daher hier weggelassen.
-
Der
Empfänger 3 dieser
Ausführungsform unterscheidet
sich von dem Empfänger 101,
der in 6 gezeigt ist, dadurch, dass der Empfänger 3 eine
LPF-Vorrichtung 50 aufweist, deren Grenzfrequenz (fc) variabel
ist, im Gegensatz zu dem LPF 27, dessen Grenzfrequenz fixiert
oder festgelegt ist.
-
Die
LPF-Vorrichtung 50 besteht aus einem LPF 51 mit
einer Grenzfrequenz von 1 kHz für
das RKE-System und einem LPF 52 mit einer Grenzfrequenz
von 2,5 kHz für
das SMART-System, einem LPF 53 mit einer Grenzfrequenz
von 5 kHz für
das TPM-System und aus einem Wählschalter 54 zum Auswählen eines
der LPFs 51, 52, 53 in Einklang mit einem
Filterwählsignal,
welches von außerhalb
des Empfängers 3 zugeführt wird.
Ein Ausgangssignal von dem gewählten
einen der LPFs 51, 52, 53 wird zu der
Wellenformungsschaltung 29 zugeführt.
-
Das
Filterwählsignal
kann aus einem 2-Bit-Signal bestehen, in welchem "01" das LPF 51 bezeichnet, "10" das LPF 52 bezeichnet
und "11" das LPF 53 bezeichnet,
um ein Beispiel zu nennen. Die Empfangsschaltung 4 des
Empfängers 3 wird
mit einer Stromversorgungsspannung von der Steuerschaltung 5 versorgt.
-
Als
Nächstes
erfolgt eine Erläuterung,
auf welche Weise die Steuervorrichtung 5 den Empfänger 3 steuert.
-
3A zeigt
Signalempfangsoperationen, die periodisch durch die Steuervorrichtung 5 durchgeführt werden,
während
sich das Fahrzeug in einem geparkten Zustand befindet, wobei der
Zündschalter ausgeschaltet
ist und alle Türen
sich in einem geschlossenen Zustand befinden. Das Filterwählsignal wird
dem Empfänger 3 zugeführt und
wird für
jede aufeinander folgende Signalempfangsoperation geändert, so
dass der Empfänger 3 die
Radiowellen von den drei Systemen in einer sich wiederholenden Sequenz
RKE-Welle → TPM-Welle → RKE-Welle → SMART-Welle
empfängt.
-
Zum
Erhalten von Informationen, die in der RKE-Welle enthalten sind,
steuert die Steuervorrichtung 5 den Wählschalter 54 in solcher
Weise, um das LPF 51 der LPF-Vorrichtung 50 auszuwählen, und zwar
unter Verwendung des Filterwählsignals,
so dass das Basisbandsignal, welches aus der Detektorschaltung 25 ausgegeben
wird, in das LPF 51 eintritt. Zum Erzielen von Informationen,
die in der SMART-Welle enthalten sind, steuert die Steuervorrichtung 5 den
Wählschalter 54 in
solcher Weise, um das LPF 52 der LPF-Vorrichtung 50 auszuwählen, und
zwar unter Verwendung des Filterwählsignals, so dass das Basisbandsignal,
welches von der Detektorschaltung 25 ausgegeben wird, in
das LPF 52 eintritt. Um Informationen zu erhalten, die
in der TPM-Welle enthalten sind, steuert die Steuervorrichtung 5 den
Wählschalter 54 in
solcher Weise, um das LPF 53 der LPF-Vorrichtung 50 auszuwählen, und zwar
unter Verwendung des Filterwählsignals,
so dass das Basisbandsignal, welches von der Detektorschaltung 25 ausgegeben
wird, in das LPF 53 eintritt.
-
Wie
in 3A gezeigt ist, steuert dann, wenn die Steuervorrichtung 5 den
Wählschalter 54 steuert,
um das LPF 52 auszuwählen,
und zwar für den
Empfänger,
um die SMART-Welle zu empfangen, die Steuervorrichtung 5 auch
den Sender 45, um das SMART-Kommunikationsanfragesignal
auszusenden, da die SMART-Welle von der tragbaren Vorrichtung 43 ausgesendet
wird, und zwar als Antwort auf das SMART-Kommunikationsanfragesignal.
-
Die
oben beschriebenen Signalempfangsoperationen werden periodisch durch
die Steuervorrichtung 5 durchgeführt, während dabei der Mikrocomputer 7 beurteilt,
dass der Zündschalter
sich in dem Aus-Zustand befindet und dass alle Türen sich in dem geschlossenen
Zustand befinden, was auf der Grundlage des Zündschaltersignals und der Ausgangssignale
der Tür-Öffnen-Detektorschalter 33 erfolgt.
Der Mikrocomputer 7 ist so konfiguriert, dass er in einen
Schlafmodus eintritt, wenn eine vorbestimmte Schlafbedingung befriedigt
wird, und zwar zum Zwecke der Reduzierung des elektrischen Energieverbrauchs.
Bei dieser Ausführungsform
besteht der Schlafzustand oder Schlafbedingung darin, dass das Zündschaltersignal
anzeigt, dass sich der Zündschalter
im Aus-Zustand befindet und dass die Ausgangssignale der Tür-Öffnungs-Detektorschalter 33 anzeigen,
dass alle Türen
im geschlossenen Zustand sind. Selbst wenn jedoch die Schlafbedingung
befriedigt wird, wacht der Mikrocomputer 7 aus dem Schlafmodus
auf einer zeitweiligen Grundlage auf, um die oben beschriebenen
Signalempfangsoperationen durchzuführen.
-
4 zeigt
ein Flussdiagramm, welches die Operation des Mikrocomputers 7 der
Steuervorrichtung 5 wiedergibt, wobei die Schlafbedingung
befriedigt wird.
-
Wenn
der Mikrocomputer 7 aus dem Schlafmodus aufwacht, schickt
er zu dem Empfänger 3 das Filterauswahlsignal,
um anzugeben, welches eine der LPF 51, 52, 53 ausgewählt werden
sollte (Schritt S110). Wenn das LPF 52 ausgewählt wird,
das heißt, wenn
beabsichtigt ist, dass der Empfänger 3 die SMART-Welle
für die
momentane Empfangsoperation empfangen soll, wird das SMART-Kommunikationsanfragesignal
von dem Sender 45 ausgesendet, was bei dem Schritt S110
erfolgt.
-
Nachfolgend
wird beurteilt, ob der Pegel des RSSI-Signals, welches von dem Empfänger 3 ausgegeben
wird, höher
ist als ein vorbestimmter Schwellenwertpegel Vth (Schritt S120).
Hierbei überschreitet,
solange als die beabsichtigte Radiowelle (315-MHz-Band-Radiowelle)
durch die Antenne 11 des Empfängers 3 empfangen
wird, der Pegel des RSSI-Signals den Schwellenwertpegel Vth und
der Prozess verläuft
dann zu dem Schritt S130.
-
Bei
dem Schritt S130 wird das demodulierte Signal, welches von dem Empfänger 3 ausgegeben wird,
in binäre
Digitaldaten auf der Grundlage der Signalpegel (hoher Pegel/niedriger
Pegel) umgewandelt oder auf Grund der Zeitintervalle zwischen den Signalflanken,
und die Inhalte der binären
Daten (im Folgenden als empfangene Daten bezeichnet) werden analysiert.
In einem Fall, bei dem ein Kodierungsschema für diese drei Systeme verwendet
wird und so ausgebildet ist, dass die Kommunikationsbitrate (das
heißt
eine Bitzeitweite oder -breite) und beim Umwandeln des demodulierten
Signals (Basisbandsignals) in digitale Daten bekannt war, kann eine der
Kommunikationsbitraten dieser drei Systeme für die Umwandlung verwendet
werden. Wenn beispielsweise das LPF 51 bei dem Schritt
S110 ausgewählt wird,
kann die Kommunikationsbitrate des RKE-Systems für eine Umwandlung verwendet
werden und, wenn das LPF 53 bei dem Schritt S110 ausgewählt wird,
kann die Kommunikationsbitrate des TPM-Systems für die Umwandlung ausgewählt werden.
In einem Fall, bei dem die RKE-, TPM- und SMART-Systeme hinsichtlich
des Kodierungsschemas verschieden sind, wird das demodulierte Signal
in digitale Daten bei dem Schritt S130 mit Hilfe eines Verfahrens umgewandelt,
welches einem dieser unterschiedlichen Kodierungsschemata entspricht,
welches abhängig
davon ausgewählt
wird, welches der LPF 51, 52, 53 bei
dem Schritt S110 ausgewählt
wurde.
-
Als
Nächstes
wird bei dem Schritt 140 bestimmt, ob die empfangenen Daten
gültige
Informationen enthalten oder nicht. Spezifischer ausgedrückt, wird
bei dem Schritt S140 bestimmt, ob die Systemunterscheidungsinformationen
(die Unterscheidungsinformationen zum Unterscheiden des RKE-Systems,
wenn das LPF 51 ausgewählt
wurde, die Unterscheidungsinformationen zum Unterscheiden des SMART-Systems,
wenn das LPF 52 ausgewählt
wurde, die Reifenluftdrucken und die Radunterscheidungsinformationen,
wenn das LPF 53 ausgewählt
wurde) in den empfangenen Daten enthalten sind oder nicht.
-
Wenn
bestimmt wird, dass die empfangenen Daten gültige Informationen enthalten,
was bei dem Schritt S140 erfolgt, dann bewegt sich der Prozess zu dem
Schritt S150, bei dem Informationsverarbeitungen entsprechend den
gültigen
Informationen ausgeführt
werden.
-
Wenn
beispielsweise das LPF 51 bei dem Schritt S110 ausgewählt wurde,
um die RKE-Welle zu empfangen, und bestimmt wurde, dass die RKE-Unterscheidungsinformationen,
die in den empfangenen Daten enthalten sind, mit den entsprechenden
fahrzeugspezifischen Unterscheidungsinformationen übereinstimmen,
werden die Türverriegelungsmotoren 31 angetrieben,
um alle Türen
zu verriegeln oder zu entriegeln, was davon abhängig ist, welche Taste 43a und 43b der
tragbaren Vorrichtung 43 gedrückt wurde.
-
Wenn
das LPF 52 bei dem Schritt S110 ausgewählt wurde, um die SMART-Welle zu empfangen, und
wenn bestimmt wurde, dass die SMART-Unterscheidungsinformationen,
die in den empfangenen Daten enthalten sind, mit den entsprechenden
fahrzeugspezifischen Informationen übereinstimmen, so wird die
Erlaubnis erteilt, die Türen
zu entriegeln. Und, wenn eine menschliche Berührung an dem Knopf der Tür des Fahrersitzes
detektiert wird, werden die Türverriegelungsmotoren 31 angetrieben, um
alle Türen
zu entriegeln.
-
Wenn
bei dem Schritt S110 das LPF 53 ausgewählt wurde, um die TPM-Welle
zu empfangen, und wenn der Reifenluftdruck von jedem Rad auf der Grundlage
der Reifenluftdruckdaten bestimmt wurde und die Rad-Unterscheidungsinformationen
in den empfangenen Daten enthalten sind, so werden diese zu einem
Speicher zugeführt,
wie beispielsweise einem RAM, für
eine Aufzeichnungserneuerung. Der Mikrocomputer 7 liest
den Reifenluftdruck von jedem der Räder bei einer spezifischen
Zeitlage ab (wenn der Zündschalter
eingeschaltet wird, um ein Beispiel zu nennen) und im Falle des
Detektierens, dass der Reifenluftdruck von irgendeinem der Räder unterhalb eines
vorbestimmten Wertes liegt, tritt der Mikrocomputer in Tätigkeit,
um irgendeine der Alarmlampen 41 zum Leuchten zu bringen
und um den Summer 41 zum Summen zu bringen.
-
Danach
bewegt sich der Prozess zu dem Schritt S160, bei welchem eine Entscheidung
getroffen wird, welches eine der LPF 51, 52, 53 für den nächstmaligen
Empfangsbetrieb ausgewählt
werden sollte. Da bei dieser Ausführungsform unterschiedliche
Arten von Radiowelle von drei Systemen in einer aufeinander folgenden
Sequenz von RKE-Welle → TPM-Welle → RKE-Welle → SMART-Welle
empfangen werden, wird eine Entscheidung getroffen, so dass die
LPF 51, 52, 53 eines um das andere in
einer aufeinander folgenden Sequenz LPF 51 → LPF 53 → LPF 51 → LPF 52 ausgewählt werden.
Bei dem Schritt 5110 bei der nächstmaligen Signalempfangsoperation
wird eines der LPF 51, 52, 53 auf der Grundlage
der Entscheidung ausgewählt,
die bei dem Schritt S160 bei der früheren Signalempfangsoperation
getroffen wurde. In einem Fall, bei dem die Aussendung des SMART-Kommunikationsanfragesignals
bei dem Schritt S110 initiiert wurde, erfolgt eine Beendigung bei
diesem Schritt S160.
-
Als
Nächstes
setzt bei dem Schritt S170 der Mikrocomputer 7 eine Zeit
in einem internen Zeitgeber, zu der der Mikrocomputer 7 aufwachen
sollte, um erneut die Si gnalempfangsoperation durchzuführen, und
dieser tritt dann in den Schlafmodus ein (Schritt S180).
-
Wenn
die eingestellte Zeit erreicht ist, wacht der Mikrocomputer 7 aus
dem Schlafmodus auf und führt
erneut die Signalempfangsoperation durch, die in 4 gezeigt
ist. Die oben beschriebene Einstellzeit kann aus einer momentanen
Zeit plus einer vorbestimmten Zeit bestehen. In diesem Fall wird
eine Zeitperiode, über
welche der Mikrocomputer 7 hinweg im Schlafmodus ist, konstant.
Alternativ kann die oben beschriebene Einstellzeit aus einem Zeitpunkt bestehen,
zu welchem der Mikrocomputer aufwacht plus einer vorbestimmten Zeit.
In diesem Fall wird die Signalempfangsoperation, die in 4 veranschaulicht
ist, in konstanten Zeitintervallen durchgeführt.
-
Wenn
bei dem Schritt 120 beurteilt wird, dass der Pegel des
RSSI-Signals, welches von dem Empfänger 3 ausgegeben
wird, nicht höher
liegt als der Schwellenwertpegel Vth, bewegt sich der Prozess direkt
zu dem Schritt S160, da dies bedeutet, dass die Radiowelle des beabsichtigten
Frequenzbandes durch die Antenne 11 nicht empfangen wird.
-
Auch
wenn bei dem Schritt S140 beurteilt wird, dass die empfangenen Daten
keinerlei gültige Informationen
enthalten, verläuft
der Prozess direkt zu dem Schritt S160, da dies bedeutet, dass irgendeine
RKE-Welle, TPM-Welle und SMART-Welle nicht normal empfangen wurde.
-
Obwohl
nicht in 4 gezeigt ist, zählt der Mikrocomputer 7 die
Zahl der aufeinander folgenden Male, die sich der Prozess zu dem
Schritt S150 bewegt hat, obwohl das LPF 52 bei dem Schritt
S110 ausgewählt
wurde. Wenn die gezählte
Zahl dann einen vorbestimmten Wert erreicht, beurteilt der Mikrocomputer 7,
dass der Anwender oder Verwender das Fahrzeug verlassen hat und
treibt dann die Türverriegelungsmotoren 31 an,
um alle Türen
zu verriegeln, wenn detektiert worden ist, dass die Türen sich
in dem entriegelten Zustand befunden haben, und zwar auf der Grundlage
der Ausgangssignale der Türverriegelungssensoren 32.
-
Wie
in 3B gezeigt ist, führt die Steuervorrichtung 5 die
Signalempfangsoperationen periodisch ebenfalls durch, wenn das Fahrzeug
fährt. Während jedoch
das Fahrzeug fährt,
wird lediglich das LPF 51 ausgewählt, so dass der Empfänger 3 lediglich
die TPM-Welle empfängt.
Wenn demzufolge das Fahrzeug fährt,
werden Opera tionen ähnlich denjenigen
gemäß den Schritten
S120 bis S150 in 4 durchgeführt und im Falle, dass der
Reifenluftdruck von irgendeinem der Räder als unterhalb des vorbestimmten
Wertes liegend detektiert wird, arbeitet der Mikrocomputer 7,
um eine entsprechende eine der Alarmlampen 41 zum Leuchten
zu bringen und der Summer 41 zur Geräusch- oder Schallabgabe zu veranlassen.
-
Die
periodischen Signalempfangsoperationen, die in 3B gezeigt
sind, können
ausgeführt werden,
während
der Mikrocomputer 7 auf der Grundlage des Ausgangssignals
des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 37 detektiert, dass
die Fahrzeuggeschwindigkeit über
einer bestimmten Schwellenwertgeschwindigkeit liegt oder während der
Mikrocomputer 7 detektiert, dass der Zündschalter eingeschaltet ist
und daher annimmt, dass das Fahrzeug fährt.
-
Wie
oben erläutert
wurde, ist bei der im Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtung
gemäß dieser
Ausführungsform
der Erfindung die Grenzfrequenz der LPF-50-Vorrichtung variabel.
Spezifischer ausgedrückt,
wählt die
Steuervorrichtung 5 unter Verwendung des Filterauswählsignals
das LPF 51 aus mit einer Grenzfrequenz von 1 kHz, und zwar
zum Zeitpunkt des Empfangs der RKE-Welle, wählt das LPF 52 aus
mit der Grenzfrequenz von 2,5 kHz, und zwar zum Zeitpunkt des Empfangs
der SMART-Welle, und wählt
das LPF 53 mit der Grenzfrequenz von 5 kHz zum Zeitpunkt
des Empfangs der TPM-Welle aus. Es wird demzufolge möglich, die
Empfindlichkeit (Kommunikationsbereich) zu erhöhen, wenn die RKE-Welle des
RKE-Systems empfangen wird, die die niedrige Kommunikationsbitrate
aufweist, niedrige Basisbandsignalfrequenz, um das Systemansprechverhalten
zu erhöhen,
wenn die TPM-Welle des
TPM-Systems empfangen wird, welches die hohe Kommunikationsbitrate
besitzt, und um die Empfindlichkeit und das Systemansprechverhalten auf
moderate Werte einzustellen, wenn die SMART-Welle des SMART-Systems
empfangen wird, welches die moderate Kommunikationsbitrate aufweist.
-
Es
wird als Konsequenz möglich,
Radiowellen dieser drei unterschiedlichen Systeme unter Verwendung
eines einzigen Empfängers 3 zu
empfangen und Operationen durchzuführen, die bei diesen erforderlich
sind, und zwar unter Verwendung einer einzelnen Steuervorrichtung 5.
Demzufolge kann die im Fahrzeug installierte elektronische Vorrichtung
gemäß dieser
Ausführungsform
in ihrer Größe kleiner ausgeführt werden.
-
Abgewandelte Ausführungsform
-
Die
Steuervorrichtung 5 kann so konfiguriert werden, dass sie
abwechselnd eine Auswahl trifft zwischen dem LPF 51 und
dem LPF 53 (das heißt,
es erfolgt eine abwechselnde Änderung
der Grenzfrequenz der LPF-Vorrichtung 50 zwischen 1 kHz
und 5 kHz), so dass der Empfänger 3 die
RKE-Welle und die TPM-Welle in Zyklen empfängt, um den Sender 45 zu
veranlassen, das SMART-Kommunikationsanfragesignal nach dem Detektieren
einer menschlichen Berührung
am Knopf der Tür
des Fahrersitzes auszusenden, während
gleichzeitig das LPF 52 ausgewählt wird (Einstellen der Grenzfrequenz
der LPF-Vorrichtung 50 auf 2,5 kHz), so dass der Empfänger 3 die
SMART-Welle empfängt,
wobei die Türverriegelungsmotoren 31 veranlasst
werden, die Türen
zu verriegeln, wenn die SMART-Unterscheidungsinformationen, die
in den empfangenen Daten enthalten sind, mit den entsprechenden
fahrzeugspezifischen Unterscheidungsinformationen koinzidieren.
-
Obwohl
der Empfänger 3 der
im Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtung gemäß der oben
beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung so konfiguriert ist, dass er drei Arten von Radiowellen für drei Systeme
empfangen kann (RKE-System, SMART-System und TPM-System), kann er
auch konfiguriert sein, dass er zwei von diesen empfängt oder
auch eine Radiowelle eines unterschiedlichen Systems empfängt.
-
Das
Ausgangssignal der LPF-Vorrichtung 50 kann direkt als demoduliertes
Signal der Steuervorrichtung 5 zugeführt werden, um dadurch die
Wellenform-Formungsschaltung 29 aus dem Empfänger 3 zu
eliminieren, wenn irgendein Schaltungsäquivalent zu der Wellenform-Formungsschaltung 29 auf
der Seite der Steuervorrichtung 5 vorgesehen werden kann.
-
Die
LPF-Vorrichtung kann auch so konfiguriert sein, dass die Grenzfrequenz
derselben variiert, und zwar mit Variieren eines Widerstandes oder
einer Kapazität
eines Elements, welches die LPF-Vorrichtung 50 bildet,
entsprechend einem von außerhalb empfangenen
Befehl.
-
Die
oben erläuterten
bevorzugten Ausführungsformen
sind Beispiele der Erfindung der vorliegenden Anmeldung, die sich
lediglich aus den anhängenden
nachfolgenden Ansprüchen
ergibt. Es sei darauf hingewiesen, dass Abwandlungen der bevorzugten
Ausführungsformen
von Fachleuten vorgenommen werden können.