JP2006016928A - Passive keyless entry equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の移動車両に用いられるパッシブキーレスエントリー装置に係り、特に、自動車内の車載電装機器から送出され、携帯用送受信機に悪影響を及ぼす妨害波の影響を軽減させ、車載用送受信機と携帯用送受信機間の無線通信の信頼性を高めるようにしたパッシブキーレスエントリー装置に関する。 The present invention relates to a passive keyless entry device used for a mobile vehicle such as an automobile, and more particularly to reduce the influence of an interference wave transmitted from an in-vehicle electrical equipment in an automobile and adversely affecting a portable transceiver, and to be used for in-vehicle transmission / reception. The present invention relates to a passive keyless entry device that improves the reliability of wireless communication between a portable device and a portable transceiver.
近年、自動車等の移動車両においては、自動車に搭載された車載機とユーザーが携帯する携帯機とを用い、車載機と携帯機間に無線信号を送受信させることにより、携帯機を用いてドアロック/アンロックの遠隔制御を行ったりするキーレスエントリー装置が装備されることが多くなっている。 2. Description of the Related Art In recent years, in mobile vehicles such as automobiles, door locks are used using portable devices by using a vehicle-mounted device mounted on the vehicle and a portable device carried by the user, and transmitting and receiving radio signals between the vehicle-mounted device and the portable device. / Keyless entry devices that perform remote control of unlocking are often equipped.
この種のキーレスエントリー装置は、携帯用送信機に設けられた操作スイッチの操作により、携帯用送信機から車載用受信機に指令信号を含んだ信号を無線信号として送信するアクティブキーレスエントリー装置と、車載用送受信機から携帯用送受信機にウエークアップ信号を含んだ信号を無線信号として送信し、携帯用送受信機がこのウエークアップ信号を含んだ信号を受信すると、携帯用送受信機から車載用送受信機に指令信号を含んだアンサー信号を無線送信するパッシブキーレスエントリー装置とがある(例えば、特許文献1、2を参照。)。
This type of keyless entry device is an active keyless entry device that transmits a signal including a command signal from a portable transmitter to a vehicle-mounted receiver as a radio signal by operation of an operation switch provided in the portable transmitter; When a signal including a wake-up signal is transmitted as a radio signal from the in-vehicle transceiver to the portable transceiver, and the portable transceiver receives the signal including the wake-up signal, the in-vehicle transceiver is transmitted from the portable transceiver. There is a passive keyless entry device that wirelessly transmits an answer signal including a command signal (see, for example,
この場合、アクティブキーレスエントリー装置は、ユーザーが携帯用送信機に設けられた操作スイッチを操作しない限り、携帯用送信機から指令信号を含んだ信号が送信されないので、自動車の被制御機器を遠隔操作することができないものである。このため、アクティブキーレスエントリー装置は、ロック状態にある自動車のドアが誤ってアンロック状態に移行してしまい、それによって自動車が盗難に遭うといった不具合が生じ難いという特徴を有している。 In this case, the active keyless entry device does not transmit a signal including a command signal from the portable transmitter unless the user operates an operation switch provided on the portable transmitter. It is something that cannot be done. For this reason, the active keyless entry device has a feature that the door of the automobile in the locked state erroneously shifts to the unlocked state, thereby causing a problem that the automobile is stolen.
一方、パッシブキーレスエントリー装置は、携帯用送受信機に設けられた操作スイッチを操作しない場合でも、携帯用送受信機から指令信号を含んだ信号が送信されるので、比較的簡単に自動車の被制御機器を自動的に遠隔操作することができるものである。このため、パッシブキーレスエントリー装置は、ユーザーの利便性を一層高めることができるとともに、携帯用送受信機に操作スイッチを設ける必要がないので、携帯用送受信機の形状を小型にすることができ、さらに、携帯用送受信機から車載用送受信機に送信される指令信号の数が携帯用送受信機に設けられた操作スイッチの数によって制限されないので、高機能化されたキーレスエントリー装置が得られるという特徴を有している。
一般に、前記パッシブキーレスエントリー装置に用いられる携帯用送受信機は、車載用送受信機から送信された無線信号を受信するアンテナ、受信信号を増幅する増幅器、受信信号を検波する検波器を有する信号受信回路を備えているため、携帯用送受信機を自動車の室内に置いた場合、自動車の車載電装機器から放射される各種の電磁波が携帯用送受信機に加えられると、それらの電磁波が携帯用送受信機の信号受信回路で受信され、受信信号に対する妨害波として作用して問題となることがある。この作用についての詳細は省略するが、例えば携帯用送受信機からの信号を受信しないとドアをロックする、あるいは、携帯用送受信機が車内にあるとドアをロックしないいわゆる置き忘れ防止機能を付加した場合等であり、この場合には車内においても携帯用送受信機を確実に検知する必要がある。 In general, a portable transceiver used in the passive keyless entry device includes an antenna that receives a radio signal transmitted from a vehicle-mounted transceiver, an amplifier that amplifies the received signal, and a detector that detects the received signal. Therefore, when the portable transceiver is placed in the interior of a car, when various electromagnetic waves radiated from the in-vehicle electrical equipment of the automobile are applied to the portable transceiver, the electromagnetic waves are transmitted to the portable transceiver. The signal is received by the signal receiving circuit and may cause a problem by acting as an interference wave for the received signal. Details of this action are omitted, but for example, when a signal from a portable transceiver is not received, the door is locked, or when a so-called misplacement prevention function is added that does not lock the door when the portable transceiver is in the vehicle In this case, it is necessary to reliably detect the portable transceiver even in the vehicle.
ここにおいて、携帯用送受信機に加えられる妨害波は、その一つとして、自動車に搭載されたテレビジョン機器等から放射される電磁波(説明の都合上、これを第1妨害波という)があり、他の一つとして、エアコンのファンモータ、オーディオのデジタルアンプ、ディスチャージランプのハーネス、それにイグニッションコイルなどから放射される電磁波(説明の都合上、これを第2妨害波という)がある。そして、携帯用送受信機は、車載用送受信機から送信された周波数が所定の周波数である場合に応答するようにしてあるので、当該周波数に近い第1妨害波に感応すると、携帯用送受信機から車載用送受信機に誤った指令信号を送信してしまうという不具合(以下、これを前者の不具合という)を生じることがあり、車載用送受信機からの送信信号を間欠的に送信して、携帯用送受信機の消費電力を抑えるようにしているにもかかわらず、不所望に携帯用送受信機が動作して消費電力が多くなるという問題がある。また、携帯用送受信機が第2妨害波をアンテナで受信すると、車載用送受信機からの送信信号中のウエークアップ信号が信号レベルの大きい第2妨害波に埋もれた状態になり、携帯用送受信機がウエークアップ信号を正常に検波できなくなるという不具合(以下、これを後者の不具合という)を生じることがある。 Here, as one of the interference waves applied to the portable transceiver, there is an electromagnetic wave radiated from a television device or the like mounted on an automobile (for convenience of explanation, this is called a first interference wave), As another one, there is an electromagnetic wave radiated from an air conditioner fan motor, an audio digital amplifier, a discharge lamp harness, and an ignition coil (for convenience of explanation, this is called a second disturbing wave). Since the portable transceiver responds when the frequency transmitted from the in-vehicle transceiver is a predetermined frequency, if the portable transceiver responds to the first disturbing wave close to the frequency, the portable transceiver There may be a problem that an incorrect command signal is transmitted to the in-vehicle transceiver (hereinafter referred to as the former problem), and the transmission signal from the in-vehicle transceiver is intermittently transmitted to be portable. Despite attempts to reduce the power consumption of the transceiver, there is a problem that the portable transceiver operates undesirably and increases the power consumption. In addition, when the portable transceiver receives the second jamming wave with the antenna, the wake-up signal in the transmission signal from the in-vehicle transceiver is buried in the second jamming wave having a large signal level. May cause a problem that the wake-up signal cannot be detected normally (hereinafter referred to as the latter problem).
この場合、前者の不具合については、アンテナで受信される受信信号中の信号パターンと、本来車載用送受信機から携帯用送受信機に送信される無線信号の信号パターンとを比較することにより、第1妨害波の有無を検出することが可能であり、第1妨害波が検出された場合、それより後の回路の起動を停止させることにより、携帯用送受信機から車載用送受信機に誤った指令信号が送信されるのを防止するようにしており、携帯用送受信機の電力が消費されるのを防止できる。しかし、このようにした場合、車載用送受信機から送信される信号と第1妨害波が同時に携帯用送受信機に入力された場合、車内に携帯用送受信機が有るにもかかわらず、無しと判定してしまうという問題がある。 In this case, as for the former problem, the first pattern is obtained by comparing the signal pattern in the received signal received by the antenna with the signal pattern of the radio signal originally transmitted from the in-vehicle transceiver to the portable transceiver. It is possible to detect the presence or absence of an interfering wave. When the first interfering wave is detected, an incorrect command signal is sent from the portable transceiver to the in-vehicle transceiver by stopping the activation of the subsequent circuit. Is prevented from being transmitted, and power consumption of the portable transceiver can be prevented. However, in this case, if the signal transmitted from the in-vehicle transceiver and the first jamming wave are simultaneously input to the portable transceiver, it is determined that there is no portable transceiver in the car. There is a problem of end up.
また、後者の不具合については、携帯用送受信機が受信信号中に含まれるウエークアップ信号等を正常に検波することができないので、携帯用送受信機から車載用送受信機に指令信号が送信されない。このため、自動車室内に携帯用送受信機が置かれているにも係らず、車載用送受信機は、携帯用送受信機からの指令信号の送信がないため、自動車室内に携帯用送受信機がないという誤判定をすることになる。 As for the latter problem, since the portable transceiver cannot normally detect the wake-up signal included in the received signal, the command signal is not transmitted from the portable transceiver to the in-vehicle transceiver. For this reason, although the portable transceiver is placed in the automobile interior, the in-vehicle transceiver does not transmit a command signal from the portable transceiver, so that there is no portable transceiver in the automobile interior. A misjudgment will be made.
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構成手段の採用により、携帯用送受信機に悪影響を及ぼす妨害波の影響を軽減させ、車載用送受信機と携帯用送受信機間で行われる無線通信の信頼性を高めるようにし、また、同時に消費電力が低減可能なパッシブキーレスエントリー装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a technical background, and an object of the present invention is to reduce the influence of disturbing waves that adversely affect a portable transceiver by adopting simple configuration means, and to achieve a vehicle-mounted transceiver. It is an object of the present invention to provide a passive keyless entry device that can improve the reliability of wireless communication performed between a portable transceiver and a portable transmitter / receiver, and can simultaneously reduce power consumption.
前記目的を達成するために、本発明に係るパッシブキーレスエントリー装置は、自動車に搭載した車載用送受信機と携帯可能な携帯用送受信機とを備え、車載用送受信機から携帯用送受信機にウエークアップ信号を含む第1送信信号を無線送信し、携帯用送受信機が第1送信信号を受信すると、携帯用送受信機から車載用送受信機に指令信号を含む第2送信信号を無線送信し、第2送信信号を受信した車載用送受信機が指令信号に基づき自動車の被制御機器を遠隔制御するものであって、携帯用送受信機は、第1送信信号における互いに直交する3方向の信号成分を各別に受信、増幅する3組の信号受信回路と、3組の信号受信回路の出力をそれぞれ検波する検波回路と、3組の信号受信回路の各検波出力の中のウエークアップ信号を検知判定する信号検知判定手段と、3組の信号受信回路の検波出力の中で信号検知判定手段で正常に検知可能なウエークアップ信号を含んだ1つの検波出力を選択してそれ以外の検波出力を導出する信号受信回路を非動作状態に設定する、あるいは、信号検知判定手段においてウエークアップ信号を正常に検知できない検波出力があることを判定した場合、その検波出力を導出する信号受信回路を非動作状態に設定する検波出力選択手段を設けた第1構成手段を具備する。 In order to achieve the above object, a passive keyless entry device according to the present invention includes an in-vehicle transceiver mounted on a car and a portable portable transceiver, and wakes up from the in-vehicle transceiver to the portable transceiver. When the first transmission signal including the signal is wirelessly transmitted and the portable transceiver receives the first transmission signal, the second transmission signal including the command signal is wirelessly transmitted from the portable transceiver to the vehicle-mounted transceiver. The vehicle-mounted transceiver that receives the transmission signal remotely controls the controlled device of the vehicle based on the command signal, and the portable transceiver transmits the signal components in three directions orthogonal to each other in the first transmission signal. Three sets of signal receiving circuits for receiving and amplifying, a detecting circuit for detecting the outputs of the three sets of signal receiving circuits, and a wakeup signal in each detection output of the three sets of signal receiving circuits are detected and detected. Of the detection detection means for detecting and the detection output of the three sets of signal receiving circuits, one detection output including a wake-up signal that can be normally detected by the signal detection determination means is selected, and the other detection outputs are derived. If the signal receiving circuit is set to the non-operating state, or the signal detection determining means determines that there is a detection output that cannot detect the wake-up signal normally, the signal receiving circuit for deriving the detection output is in the non-operating state. First detection means provided with detection output selection means to be set.
また、前記目的を達成するために、本発明に係るパッシブキーレスエントリー装置は、自動車に搭載した車載用送受信機と携帯可能な携帯用送受信機とを備え、車載用送受信機から携帯用送受信機にウエークアップ信号を含む第1送信信号を無線送信し、携帯用送受信機が第1送信信号を受信すると、携帯用送受信機から車載用送受信機に指令信号を含む第2送信信号を無線送信し、第2送信信号を受信した車載用送受信機が前記指令信号に基づき自動車の被制御機器を遠隔制御するものであって、携帯用送受信機は、第1送信信号における互いに直交する3方向の信号成分を各別に受信、増幅する3組の信号受信回路と、3組の信号受信回路の出力をそれぞれ検波する検波回路と、3組の信号受信回路の各検波出力の中のウエークアップ信号を検知判定する信号検知判定手段と、3組の信号受信回路の検波出力の中で信号検知判定手段で正常に検知可能なウエークアップ信号を含んだ1つの検波出力を選択してそれ以外の検波出力を導出する信号受信回路を非動作状態に設定する、あるいは、信号検知判定手段においてウエークアップ信号を正常に検知できない検波出力があることを判定した場合、その検波出力を導出する信号受信回路の増幅器以降の各部を非動作状態に設定する検波出力選択手段を設けた第2構成手段を具備する。 In order to achieve the above object, a passive keyless entry device according to the present invention includes an on-vehicle transceiver mounted on an automobile and a portable portable transceiver, and the on-vehicle transceiver is changed to a portable transceiver. When the first transmission signal including the wakeup signal is wirelessly transmitted and the portable transceiver receives the first transmission signal, the second transmission signal including the command signal is wirelessly transmitted from the portable transceiver to the vehicle-mounted transceiver. The vehicle-mounted transceiver that has received the second transmission signal remotely controls the controlled device of the vehicle based on the command signal, and the portable transceiver transmits signal components in three directions orthogonal to each other in the first transmission signal. Are separately received and amplified, three sets of signal receiving circuits, a detection circuit for detecting the outputs of the three sets of signal receiving circuits, respectively, and a wake-up signal in each detection output of the three sets of signal receiving circuits Signal detection determination means for detecting detection and one detection output including a wake-up signal that can be normally detected by the signal detection determination means among the detection outputs of the three sets of signal receiving circuits. When the signal receiving circuit for deriving the output is set to a non-operating state, or when it is determined in the signal detection determining means that there is a detection output that cannot normally detect the wake-up signal, the signal receiving circuit for deriving the detection output There is provided second configuration means provided with detection output selection means for setting each part after the amplifier to a non-operating state.
ところで、パッシブキーレスエントリー装置に使用される車載用送受信機と携帯用送受信機間で行われる無線通信は、信号伝達有効範囲が200cm乃至300cmの近傍電磁界領域であるため、車載用送受信機から携帯用送受信機に送信される無線信号として低周波信号(現状では125KHz)が用いられ、携帯用送受信機から車載用送受信機に送信される無線信号として高周波信号が用いられる。この場合、近傍電磁界における磁場は、図8に示すように、動径方向の磁場ベクトルHrと角度θ方向の磁場ベクトルHθとから成っており、ファンモータ等の車載電装機器から放射される電磁波、すなわち妨害波もこれと同様に、動径方向の磁場ベクトルHrと角度θ方向の磁場ベクトルHθとから成っている。 By the way, since the wireless communication performed between the in-vehicle transmitter / receiver used in the passive keyless entry device and the portable transmitter / receiver is a nearby electromagnetic field region having a signal transmission effective range of 200 cm to 300 cm, it is carried from the in-vehicle transmitter / receiver. A low-frequency signal (125 KHz at present) is used as a radio signal transmitted to the transceiver, and a high-frequency signal is used as a radio signal transmitted from the portable transceiver to the vehicle-mounted transceiver. In this case, as shown in FIG. 8, the magnetic field in the near electromagnetic field consists of a radial magnetic field vector Hr and a magnetic field vector Hθ in the angle θ direction, and electromagnetic waves radiated from in-vehicle electrical equipment such as a fan motor. That is, the interference wave is similarly composed of the radial magnetic field vector Hr and the magnetic field vector Hθ in the angle θ direction.
そこで、本発明による携帯用送受信機は、車載用送受信機から送信される無線信号における互いに直交する3方向の信号成分を各別に受信する3つのアンテナを含んだ3組の信号受信回路を設置している。この場合、3つのアンテナは、車載用送受信機から送信された無線信号における互いに直交する3方向の信号成分と妨害波における互いに直交する3方向の妨害波成分とを受信するが、無線信号のHr成分及びHθ成分と、妨害波のHr成分及びHθ成分とが完全にかぶり合った状態で重なり合うことは事実上極めて稀であり、それぞれのアンテナにおける受信状態を見ても、1つのアンテナにおいては無線信号の強度よりも妨害波の強度の方が大きくても、他のアンテナ入力においては妨害波の強度よりも無線信号の強度の方が大きくなっているのが普通である。 Therefore, the portable transceiver according to the present invention is provided with three sets of signal receiving circuits including three antennas that individually receive signal components in three directions orthogonal to each other in a radio signal transmitted from the in-vehicle transceiver. ing. In this case, the three antennas receive the signal components in the three directions orthogonal to each other in the radio signal transmitted from the in-vehicle transceiver, and the three-direction interference wave components in the interference wave orthogonal to each other. It is extremely rare that the component and the Hθ component overlap with the Hr component and the Hθ component of the interfering wave in a completely covered state. Even if the intensity of the interfering wave is larger than the intensity of the signal, the intensity of the radio signal is usually higher than the intensity of the interfering wave at other antenna inputs.
このような観点から、本発明による携帯用送受信機は、3組の信号受信回路からそれぞれ信号が出力され、それぞれの信号の検波出力が導出されたとき、それらの検波出力の中に、ウエークアップ信号を正常に検出できない検波出力があった場合、その検波出力を導出している信号受信回路を非動作状態に設定し、あるいは、ウエークアップ信号を正常に検出できた検波出力をこの携帯用送受信機の検波出力として利用しそれ以外については非動作状態に設定している。この場合、3組の信号受信回路から導出されたそれぞれ検波出力の中で、2つの検波出力からウエークアップ信号を正常に検出できなかった場合、残りの1つの検波出力をこの携帯用送受信機の検波出力として利用するようにし、また、3組の信号受信回路から導出されたそれぞれ検波出力の中で、2つの検波出力からウエークアップ信号を正常に検出できた場合、これら2つの検波出力の中の受信信号強度(RSSI)が高い方の検波出力をこの携帯用送受信機の検波出力として利用しても良い。 From this point of view, when the portable transceiver according to the present invention outputs signals from the three sets of signal receiving circuits and derives the detection output of each signal, the wake-up is included in these detection outputs. If there is a detection output that cannot detect the signal normally, set the signal receiving circuit that derives the detection output to the non-operational state, or send the detection output that can detect the wake-up signal normally to this portable transmission / reception. It is used as the detection output of the machine and the rest is set to the non-operating state. In this case, when the wakeup signal cannot be normally detected from the two detection outputs among the detection outputs derived from the three sets of signal receiving circuits, the remaining one detection output is sent to the portable transceiver. When the wake-up signal can be normally detected from the two detection outputs among the detection outputs derived from the three sets of signal receiving circuits, the two detection outputs are used. The detection output with the higher received signal strength (RSSI) may be used as the detection output of this portable transceiver.
以上のように、請求項1に記載されたパッシブキーレスエントリー装置によれば、3方向の信号成分をそれぞれ信号検知判定手段で判定し、検波出力選択手段が信号検知判定手段においてウエークアップ信号を正常に検知可能な検波出力があることを判定した場合それ以外の検波出力を導出する信号受信回路を非動作状態に設定する、あるいは、信号検知判定手段においてウエークアップ信号を正常に検知できない検波出力があることを判定した場合、その検波出力を導出する信号受信回路を非動作状態に設定し、それにより、正常に検知できる検波出力がある場合には、残りの方向の信号成分を受信する受信回路のうちの、検知可能な検波出力導出する信号受信回路の少なくとも一つは動作状態に設定される。このため、ウエークアップ信号が送信された場合に妨害波があっても信号を受信することが可能であり、また同時に携帯用送受信機の消費電力を低減することができる。
As described above, according to the passive keyless entry device described in
また、請求項2に記載されたパッシブキーレスエントリー装置によれば、3方向の信号成分をそれぞれ信号検知判定手段で判定し、検波出力選択手段が信号検知判定手段においてウエークアップ信号を正常に検知可能な検波出力があることを判定した場合それ以外の検波出力を導出する信号受信回路の増幅器以降の各部を非動作状態に設定する、あるいは、信号検知判定手段においてウエークアップ信号を正常に検知できない検波出力があることを判定した場合、その検波出力を導出する信号受信回路の増幅器以降の各部を非動作状態に設定し、それにより、正常に検知できる検波出力がある場合には、残りの方向の信号成分を受信する受信回路のうちの、検知可能な検波出力を導出する信号受信回路の少なくとも一つは、その増幅器以降の各部を動作状態に設定される。このため、ウエークアップ信号が送信された場合に妨害波があっても信号を受信することが可能であり、また同時に携帯用送受信機の消費電力を低減することができる。
Further, according to the passive keyless entry device described in
以下、本発明による実施の形態を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明のパッシブキーレスエントリー装置に用いられる車載用送受信機10の要部構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an in-
図1に示すように、この車載用送受信機10は、低周波信号送信部(LF TX)1と、送信用低周波アンテナ2と、高周波信号受信部(RF RX)3と、受信用高周波アンテナ4と、制御部(CPU)5と、低周波発振器(LF OSC)6と、駆動信号送信部(DS TX)7と、記憶部8とからなっている。この場合、低周波信号送信部1は、入力端が制御部5に接続され、出力端が送信用低周波アンテナ2に接続されている。高周波信号受信部3は、入力端が受信用高周波アンテナ4に接続され、出力端が制御部5に接続されている。低周波発振器6は、出力端が制御部5に接続され、駆動信号送信部7は、入力端が制御部5に接続され、出力端が外部接続端子7(1)に接続されている。記憶部8は、制御端が制御部5に接続されている。
As shown in FIG. 1, this in-
そして、低周波信号送信部1は、制御部5からウエークアップ信号を振幅変調した低周波信号が供給されると、その低周波信号を送信に適した信号レベルになるように増幅し、送信用低周波アンテナ2を通して無線送信する。高周波信号受信部3は、後述する携帯用送受信機20から無線送信された当該携帯用送受信機20のIDや指令信号を周波数変調した高周波信号を受信用高周波アンテナ4を通して受信し、受信した高周波信号を所定信号レベルに増幅し、増幅信号を制御部5に供給する。低周波発振器6は、低周波信号を発振するもので、発振した低周波信号を制御部5に供給する。このとき、制御部5は、供給された低周波信号を搬送波として、ウエークアップ信号を振幅変調して無線送信するのに適した送信信号に変換し、得られた送信信号を低周波信号送信部1に供給する。駆動信号送信部7は、制御部5で復調されて抽出された指令信号に基づき、その指令信号によって指示された駆動信号を制御部5から受け、その駆動信号を対応する被制御機構に伝送供給する。記憶部8は、登録された携帯用送受信機20のIDや各種の制御信号を記憶しているもので、これらのIDや制御信号は、制御部5によって適宜読み出され、読み出されたIDは受信した高周波信号に含まれるIDの認証に使用され、読み出された制御信号は被制御機構の制御に利用される。
Then, when the low-frequency
次に、図2は、本発明のパッシブキーレスエントリー装置に用いられる携帯用送受信機20の要部構成を示すブロック図であり、その構成の第一例を示すものである。
Next, FIG. 2 is a block diagram showing a main configuration of the
この構成の第一例に係る携帯用送受信機20は、第1乃至第3の3組の信号受信回路21(1)乃至21(3)と、パターン比較器22と、セレクタ回路23と、記憶部24と、カウンタ25と、アンドゲート26とを備えている。この場合、第1乃至第3の信号受信回路21(1)乃至21(3)は、車載用送受信機10から無線送信された低周波信号における互いに直交する3方向(図5に図示のX軸方向、Y軸方向、Z軸方向)の信号成分を各別に受信する3つのアンテナ27(1)、27(2)、27(3)と、3方向の信号成分をそれぞれ増幅する3つの増幅器28(1)、28(2)、28(3)とからなり、増幅した3方向の信号成分を加算する加算器29と、加算器29の出力を検波する検波器30とに接続されている。
The
そして、アンテナ27(1)が増幅器28(1)の入力端に接続され、増幅器28(1)の出力端が加算器29の第1入力端に接続され、加算器29の出力端が検波器30の入力端に接続される。また、アンテナ27(2)が増幅器28(2)の入力端に接続され、増幅器28(2)の出力端が加算器29の第2入力端に接続されている。さらに、アンテナ27(3)が増幅器28(3)の入力端に接続され、増幅器28(3)の出力端が加算器29の第3入力端に接続されている。パターン比較器22は、入力端が検波器30の出力端に接続され、出力端がアンドゲート26の一方の入力端とセレクタ回路23の制御入力端にそれぞれ接続され、制御端が記憶部24に接続される。セレクタ回路23は、第1乃至第3制御出力端がそれぞれ増幅器28(1)乃至28(3)の制御端に接続され、制御端がカウンタ25に接続される。
The antenna 27 (1) is connected to the input terminal of the amplifier 28 (1), the output terminal of the amplifier 28 (1) is connected to the first input terminal of the
記憶部24は、携帯用送受信機20が低周波信号を受信したとき、正常に検出した低周波信号に含まれるウエークアップ信号の波形パターンを予め記憶してあり、パターン比較器22は、検波器30から検波出力が供給されたとき、その検波出力の中のウエークアップ信号の波形パターンと記憶部24から読み出されたウエークアップ信号の波形パターンとを比較し、その比較結果の一致不一致を表す一致信号または不一致信号を出力端から出力する。セレクタ回路23は、制御入力端に不一致信号が供給されると、その時点に検波出力を発生した信号受信回路の増幅器に非動作信号を供給してその電源を遮断する。また、制御入力端に一致信号が供給されると、その時点で検波出力を発生した信号受信回路以外の全ての信号受信回路の増幅器に非動作信号を供給してその電源を遮断する。カウンタ25は、パターン比較器22からセレクタ回路23に不一致信号が供給される毎にカウント値が一つづつ加算され、その設定値、この場合、信号受信回路21(1)乃至21(3)の総数と同じ3まで加算されると、そのカウント値がクリアされる。
The
なお、この実施の形態におけるアンテナ27(1)と増幅器28(1)、及びアンテナ27(2)と増幅器28(2)、それにアンテナ27(3)と増幅器28(3)が請求項に記載の信号受信回路に相当し、検波器30の信号の復調を行う部分の回路が請求項に記載の検波回路に相当し、検波器30のうちの所定の周波数であるかを判定する回路、あるいは/及びパターン比較器22が請求項に記載の信号検知判定手段に相当し、セレクタ回路23が請求項に記載の検波出力選択手段に相当する。
The antenna 27 (1) and the amplifier 28 (1), the antenna 27 (2) and the amplifier 28 (2), and the antenna 27 (3) and the amplifier 28 (3) according to this embodiment are described in the claims. A circuit that corresponds to the signal receiving circuit and that demodulates the signal of the
図3は、この第一例に係る携帯用送受信機20の主要な動作状態を表すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing main operation states of the
図3に図示されたフローチャートを参照して携帯用送受信機20の動作について説明する。
The operation of the
始めに、ステップS1は、携帯用送受信機20において低周波(LF)信号が受信されたか否かの判断処理に係るもので、車載用送受信機10から送信された無線信号が到来すると、3つのアンテナ27(1)、27(2)、27(3)において、その無線信号における互いに直交する3方向の信号成分を各別に受信し、受信した各別の受信信号を対応する増幅器28(1)乃至28(3)で増幅し、増幅した受信信号を全て加算器29によって加えて検波器30に供給し、当該検波器30において信号の復調を行い検波出力を出力するとともに、所定の低周波数の信号であるか否かに対応する信号も出力する。そして、所定の低周波数の信号であると判断した(Y)ときには次のステップS2に移行し、所定の低周波数の信号でないと判断した(N)ときにはこのステップS1を繰り返し実行する。従って、例えば、一つのアンテナで所定の低周波数の信号を受信し、他の一つのアンテナで強入力信号を受信し、残りの一つのアンテナで殆ど信号の受信ができなかったような場合、加算器29の出力波形は、所定の低周波数の信号が強入力信号の分だけオフセットされた波形になる。このように、所定の低周波数の信号がいずれかのアンテナで受信された場合には、加算器29の出力信号も所定の低周波数の信号となるので、検波器30でこれを判断し、その判断が(Y)の場合にはいずれかの軸で所定の低周波数の信号を受信したものと判断し、その判断が(N)の場合にはいずれの軸でも所定の低周波数の信号を受信していないものと判断し、再度信号の受信を行う。
First, step S1 relates to a determination process of whether or not a low frequency (LF) signal has been received by the
次に、ステップS2は、検波器30で復調された信号からウエークアップ信号が抽出されたか否かの判断処理に係るもので、検波器30から検波出力が到来すると、パターン比較器22はその検波出力に含まれる信号の波形パターンと記憶部24から読み出した正規のウエークアップ信号の波形パターンとを比較し、それらの波形パターンの一致不一致を判断し、ウエークアップ信号の検出ができたかできなかったかを判断してそれに対応する信号を出力するもので、ウエークアップ信号の検出ができた(Y)ときには次のステップS3に移行し、ウエークアップ信号の検出ができなかった(N)ときには他のステップS5に移行する。
Next, step S2 relates to a process for determining whether or not a wake-up signal has been extracted from the signal demodulated by the
次いで、ステップS3は、検波出力の受信処理に係るもので、アンドゲート26には、検波器30からの所定の低周波数の信号であるか否かに対応する信号が入力されるとともに、パターン比較器22から所定の波形パターンであるか否かに対応する信号が入力され、双方が所定の信号であると判断した場合にアンドゲート26が開いて当該一致信号が利用回路(図2に図示が省略されている)に供給され、それによりステップS4において所定の処理、すなわち車載用送受信機10に向けてアンサー信号を発生する。
Next, step S3 relates to reception processing of the detection output, and a signal corresponding to whether or not the signal is a predetermined low frequency signal from the
ステップS5は、ウエークアップ信号の検出ができなかった場合の処理に関するものであり、セレクタ回路23に接続されるカウンタ25のカウント値が3であるか0乃至2のいずれかであるかを判定する。なお、このカウント値は、3つの方向に対応する受信信号を個別にウエークアップ信号であるか否かを判定した際に、否の判定が得られるとカウント値が一つ増加されるものであり、初期状態においては0が割り当てられているが、否の判定が得られる毎に一つづつ増加し、3軸の全てについて否の判定が得られた場合には3となっている。
Step S5 relates to processing in the case where the wakeup signal cannot be detected, and it is determined whether the count value of the
ステップS6は、特定の信号受信回路に対する非動作状態の設定処理に関するものであり、パターン比較器22から出力された不一致信号がセレクタ回路23に供給されることに伴って動作し、カウンタ25のカウント値が0の場合には、増幅器28(1)のみを動作させ、増幅器28(2)、増幅器28(3)には非動作信号を供給して、その電源を遮断する。なお、カウンタ25のカウント値が1の場合には、増幅器28(2)のみを動作させ、他の増幅器28(1)、増幅器28(3)には非動作信号を供給して、その電源を遮断し、カウンタ25のカウント値が2の場合には、増幅器28(3)のみを動作させ、他の増幅器28(1)、増幅器28(2)には非動作信号を供給して、その電源を遮断する。
Step S6 relates to a non-operation state setting process for a specific signal receiving circuit, and operates in response to the mismatch signal output from the
これと同時に、ステップS7において、カウンタ25のカウント値の加算処理を行い、そのカウント値に1を加える。
At the same time, in step S7, the count value of the
ステップS8は、一つの方向に対して低周波数の信号が受信されたか否かの判断処理に係わるもので、再度信号を受信し、その信号が所定の低周波数の信号であるか否かを判断するものである。なお、この判断処理は、前記ステップS1と同様にして行われるが、増幅器28(2)、増幅器28(3)の電源は遮断されているため、加算器29には増幅器28(1)のみの信号が出力される。そして、所定の低周波数の信号である(Y)の場合には、次のステップS9に移行し、所定の低周波数の信号でない(N)の場合には、ステップS5に戻る。なお、今度は、カウンタ25のカウント値が1になっているため、増幅器28(2)のみを動作させ、他の増幅器28(1)、増幅器28(3)には非動作信号を供給して、その電源を遮断する。
Step S8 relates to a process for determining whether or not a low frequency signal has been received in one direction. The signal is received again and it is determined whether or not the signal is a predetermined low frequency signal. To do. This determination process is performed in the same manner as in step S1. However, since the power supplies of the amplifiers 28 (2) and 28 (3) are cut off, the
ステップS9も、基本的な動作は前記ステップS2と同様であって、このステップS9においては、増幅器28(1)のみの信号からウエークアップ信号が抽出されたか否かの判断を行い、所定のウエークアップ信号である(Y)の場合には、次のステップS10に移行し、所定のウエークアップ信号でない(N)の場合には、ステップS5に戻る。 The basic operation of step S9 is the same as that of step S2. In this step S9, it is determined whether or not a wake-up signal is extracted from the signal of only the amplifier 28 (1), and a predetermined wake-up is performed. If it is an up signal (Y), the process proceeds to the next step S10, and if it is not a predetermined wake-up signal (N), the process returns to step S5.
ステップS10及びステップS11も、基本的な動作は前記ステップS3と同様の動作であり、増幅器28(1)のみの信号によって動作する点が異なっているだけであるので、その動作の詳細は省略する。そして、ステップS11以降にいおいて、信号を受信した場合には、ステップS8以降の処理を繰り返し、この場合においては、一つの増幅器のみに電源が印加され、他の増幅器の電源が遮断されているので、消費電力を抑えることができる。 Steps S10 and S11 are also basically the same as step S3, except that they operate only by the signal from the amplifier 28 (1). . In step S11 and subsequent steps, when a signal is received, the processing in step S8 and subsequent steps is repeated. In this case, the power is applied to only one amplifier and the power of the other amplifiers is shut off. Therefore, power consumption can be reduced.
ステップS12及びステップS13は、カウンタ25のカウント値が3の場合、すなわち3方向において、正規のウエークアップ信号を受信できなかった場合の待機処理に関するものであり、カウンタ25のカウント値を0として、所定時間全ての増幅器28(1)乃至28(3)の電源を遮断して待機状態とし、所定時間が経過した後に、全ての増幅器28(1)乃至28(3)に電源を印加してスタート状態に復帰させる。
Steps S12 and S13 relate to standby processing when the count value of the
次に、図4は、本発明のパッシブキーレスエントリー装置に用いられる携帯用送受信機20の要部構成を示すブロック図であり、その構成の第二例を示すものであり、また、図5は、当該構成の第二例の動作を示すフローチャートである。
Next, FIG. 4 is a block diagram showing the main configuration of the
この構成の第二例は、図2に図示された構成の第一例と比べると、第1乃至第3の信号受信回路21(1)乃至21(3)にそれぞれ検波器30(1)乃至30(3)が設けられ、検波器30(1)乃至30(3)の後段側に加算器29が設けられている点で異なっている。また、セレクタ回路23には、パターン比較器23から供給される一致信号または不一致信号とともにそれぞれの検波器30(1)乃至30(3)から出力された受信信号強度(RSSI)が供給される点において異なっている。
Compared with the first example of the configuration illustrated in FIG. 2, the second example of this configuration includes the detectors 30 (1) to 30 (1) to 21 (3), respectively. 30 (3) is provided, and an
この構成の第二例においては、ステップS21において、車載用送受信機10から送信された無線信号が到来すると、3つのアンテナ27(1)、27(2)、27(3)においてその無線信号における互いに直交する3方向の信号成分を各別に受信し、受信した各別の受信信号を対応する増幅器28(1)乃至28(3)で増幅し、増幅した受信信号を対応する検波器30(1)乃至30(3)で復調し、所定の低周波数(LF)の信号であるか否かを示す信号をセレクタ回路23に出力する。
In the second example of this configuration, when a radio signal transmitted from the vehicle-mounted
ステップS22、ステップS23において、セレクタ回路23は、所定の低周波数の信号であるか否かを示す信号を検波器30(1)乃至30(3)から全てのデータを順次読み込み記憶し、否を示す信号を各方面に対応させて記憶するたびにカウンタ25のカウント値に1を加える。
In step S22 and step S23, the
ステップS24においては、カウンタ25のカウント値が3の場合、すなわちいずれの軸においても低周波数の信号が検知されない場合には、前の実施の形態と同様にカウンタ25のカウント値をクリアして所定時間待機状態とする。
In step S24, when the count value of the
ステップS25においては、カウンタ25のカウント値が3以外の場合に、所定の低周波数の信号を検知できなかった方向に相当する全ての増幅器の電源を遮断する。なお、カウンタ25のカウント値が0の場合には、どの軸についても、どの増幅器の電源も遮断しない。
In step S25, when the count value of the
次に、ステップS26においては、セレクタ回路23によって、予め定めた順番で、所定の低周波数の信号を受信できた一つの増幅器のみに電源が供給されるように他の増幅器の電源を遮断する。
Next, in step S26, the
次に、ステップS27においては、増幅器28(1)乃至28(3)の中の一つの増幅器からの出力が、これに接続された検波器30(1)乃至30(3)の中の一つの検波器で復調されるとともに、所定の低周波数の信号であるか否かが判断され、また同時にその受信信号の受信信号強度(RSSI)をセレクタ回路23に記録する。
Next, in step S27, the output from one of the amplifiers 28 (1) to 28 (3) is converted into one of the detectors 30 (1) to 30 (3) connected thereto. While demodulating by the detector, it is determined whether the signal is a predetermined low frequency signal, and at the same time, the received signal strength (RSSI) of the received signal is recorded in the
次に、ステップS28において、検波器30(1)乃至30(3)の中の一つの検波器で復調された検波信号を加算器29を通ってパターン比較器22に入力し、記憶部24に記憶されている正規のウエークアップ信号であるか否かを判定する。なお、この実施の形態においては、加算器29には一つの方向に対応する信号だけしか入力されないが、パターン比較器22に対しての入力回路を簡素化するために設けられる。
Next, in step S28, the detection signal demodulated by one of the detectors 30 (1) to 30 (3) is input to the
そして、ステップS29において、所定の低周波数の信号を受信した全ての方向に対して信号を取得したか否かを確認し、まだ取得が終わっていない場合には同様の動作を繰り返して行う。 In step S29, it is confirmed whether or not signals have been acquired for all directions in which a predetermined low-frequency signal has been received. If acquisition has not been completed, the same operation is repeated.
ステップS30においては、セレクタ回路23によって、所定の低周波数の信号で、かつ受信信号強度(RSSI)が一番大きかった方向に対応する増幅器28(1)乃至28(3)の中のいずれか一つの電源のみを通電させ、他については遮断する。
In step S30, the
ステップS31においては、この状態で、新たに信号を受信すると、一つの増幅器に対する電源のみを通電した状態にして、これに接続された検波器30(1)乃至30(3)で信号を復調して出力するとともに所定の低周波数の信号であるか否かの信号を出力する。 In step S31, when a new signal is received in this state, only the power supply for one amplifier is energized, and the signals are demodulated by the detectors 30 (1) to 30 (3) connected thereto. And a signal indicating whether or not the signal is a predetermined low frequency signal.
ステップS32においては、ウエークアップ信号であるか否かを判定する。 In step S32, it is determined whether it is a wake-up signal.
ステップS33においては、アンドゲート26の双方の入力端に所定の低周波数の信号であることを示す信号と、正規のウエークアップ信号であることを示す信号が入力された場合には、ステップS34において所定の処理、すなわち、車載用送受信機1に向けてアンサー信号を出力させる。
In step S33, if a signal indicating a predetermined low frequency signal and a signal indicating a regular wake-up signal are input to both input terminals of the AND
このように、この構成の第二例においては、セレクタ回路23で信号受信回路を特定する場合、パターン比較器23から供給される一致不一致信号及び各検波器30(1)乃至30(3)から供給される受信信号強度(RSSI)によって特定する信号受信回路を定めているので、妨害波に埋もれてウエークアップ信号の検出ができなかった受信信号が得られたときだけでなく、ウエークアップ信号の検出ができたとしても、他に比べて受信信号強度(RSSI)が小さい受信信号が導出される信号受信回路を非動作状態にすることができるものである。これにより、一番受信信号強度(RSSI)が大きい受信信号によって安定して認証を行うことができ、他の信号受信回路に切り換える必要が少なくなる。
Thus, in the second example of this configuration, when the signal receiving circuit is specified by the
次に、図6は、本発明のパッシブキーレスエントリー装置に用いられる携帯用送受信機20の要部構成を示すブロック図であり、その構成の第三例を示すものであり、また、図7は、構成の第三例の動作を示すフローチャートである。
Next, FIG. 6 is a block diagram showing a main configuration of the
この構成の第三例は、図2に図示された構成の第一例や図4に図示された構成の第二例における各種の機能を制御部32で実行させるようにしたものである。すなわち、この構成の第三例は、第1乃至第3の信号受信回路21(1)乃至21(3)の構成が図2に図示された構成の第一例と類似しているが、加算器29と検波器30との間にウエークアップ信号検出回路31が接続されている点で異なっており、また、ウエークアップ信号検出回路31、検波器30及びセレクタ回路23が制御部32によって制御されるように構成されている点においても、構成の第一例と異なっている。
In the third example of this configuration, various functions in the first example of the configuration illustrated in FIG. 2 and the second example of the configuration illustrated in FIG. That is, the third example of this configuration is similar to the first example of the configuration shown in FIG. 2 in the configuration of the first to third signal receiving circuits 21 (1) to 21 (3), but the addition is performed. The wakeup
この構成の第三例においては、車載用送受信機10から送信された無線信号が到来すると、ステップS41において、制御部32によってセレクタ回路23が制御され、増幅器28(1)乃至28(3)の中の一つの増幅器のみの電源が通電され、他の増幅器の電源が遮断され、どの方向の受信回路からの信号を認証するかを選択する。
In the third example of this configuration, when a radio signal transmitted from the vehicle-mounted
ステップS42においては、増幅器から加算器29を通って出力された信号を、ウエークアップ信号検出回路31に内蔵された検波回路(図示されていない)によって復調するとともに、所定のコードの信号であるか否かを判定して制御部32に信号を出力する。なお、この実施に形態においては加算器29には一つの方向に対応する信号しか入力されないが、パターン比較器22に対して入力回路を簡素化するために設けられる。
In step S42, the signal output from the amplifier through the
ステップS43においては、ウエークアップ位置検出回路31を通過してきた加算器29の出力信号を復調し、所定の低周波数の信号であるか否かを判定するとともに、受信信号強度についてのデータも取得して制御部32に出力する。
In step S43, the output signal of the
ステップS44においては、全ての方向に対する信号の受信が完了したか否かを判断して、全ての方向に対する信号の取得が完了するまでステップS41からステップS43までの動作が繰り返し実行される。 In step S44, it is determined whether or not reception of signals in all directions has been completed, and the operations from step S41 to step S43 are repeatedly executed until acquisition of signals in all directions is completed.
ステップS45においては、制御部32において、いずれかの方向で、所定のウエークアップ信号でかつ所定の低周波数の信号を検知したか否かを判断し、検知した場合には、次のステップS46において、所定の処理、すなわち車載用送受信機10に向けてアンサー信号を出力する。もし、検知しなかった場合は、第1の実施の形態や第2の実施の形態と同様に、所定の時間、全ての増幅器に対する電源を遮断して待機状態にする。
In step S45, the
ステップS47においては、制御部32において、所定の低周波数の信号であってかつ受信信号強度(RSSI)が一番大きかった方向に対応する増幅器28(1)乃至28(3)の中のいずれか一つの電源のみを通電させ、他については遮断する。
In step S47, the
そして、この状態で新たに信号を受信すると、一つの増幅器に対する電源のみを通電させた状態で、ステップS48において、ウエークアップ信号検出回路31で復調するとともにウエークアップ信号であるか否かを判定してそれに対する信号を制御部32に出力する。
When a new signal is received in this state, only the power supply for one amplifier is energized, and in step S48, the signal is demodulated by the wakeup
ステップS49において、検波器30で復調し所定の低周波数の信号であるか否かを判定し、それに対する信号を制御部32に出力する。
In step S49, the signal is demodulated by the
ステップS50においては、制御部32に正規のウエークアップ信号でかつ所定の低周波数の信号のデータが受信されたか否かを判定し、所定のリクエスト信号と判断した場合には、車載用送受信機1にに向けてアンサー信号を出力し、どちらか一方でも一致しなかった場合には、ステップS41に戻る。
In step S50, it is determined whether or not the
このように、この構成の第三例においては、各種の制御を制御部32で行うようにし、図4に図示された構成の第二例と同様な機能を達成することができるとともに、構成の第一例や図4に図示された構成の第二例に比べて、全体の構成を極めて簡素化することができ、回路部品数の低減や構成容積の縮小等に伴ってその製造コストを安価にすることができる。
As described above, in the third example of this configuration, various controls are performed by the
なお、前記各構成例においては、信号受信回路を非動作状態にする場合、その信号受信回路に属する増幅器の電源を遮断する例を挙げて説明したが、本発明において信号受信回路を非動作状態にする場合、増幅器の電源を遮断する例に限られるものでなく、増幅器以降の検波回路、パターン比較器等に正規信号の認証を行うことができない方向の受信回路の受信に対応する信号が伝送されない状態であれば、他の例、例えばセレクタ回路(検波出力選択手段)によって受信信号の接地点への側路や受信信号伝送路の遮断であってもよい。なお、この場合には、正規信号の認証を行えない方向の受信に対して検波回路やパターン比較器を動作させないようにすることができるので、その分、電力の消費を抑えることができる。 In each of the above configuration examples, when the signal receiving circuit is set to the non-operating state, an example in which the power source of the amplifier belonging to the signal receiving circuit is shut off has been described. In this case, it is not limited to the example of shutting off the power supply of the amplifier, but a signal corresponding to the reception of the receiving circuit in the direction in which the normal signal cannot be authenticated is transmitted to the detection circuit, the pattern comparator, etc. after the amplifier. If the state is not performed, another example, for example, a selector circuit (detection output selection means) may be used to block the side of the reception signal to the ground or the reception signal transmission path. In this case, since the detection circuit and the pattern comparator can be prevented from operating for reception in a direction in which normal signal authentication cannot be performed, power consumption can be reduced accordingly.
また、セレクタ回路23で特定する信号受信回路は、それぞれの信号受信回路における信号受信状態に応じて、1つの信号受信回路を特定しても、2つの信号受信回路を特定してもよい。
Further, the signal receiving circuit specified by the
1 低周波信号送信部(LF TX)
2 送信用低周波アンテナ
3 高周波信号受信部(RF RX)
4 受信用高周波アンテナ
5 制御部(CPU)
6 低周波発振器(LF OSC)
7 駆動信号送信部(DS TX)
8 記憶部
10 車載用送受信機
20 携帯用送受信機
21(1) 第1の信号受信回路
21(2) 第2の信号受信回路
21(3) 第3の信号受信回路
22 パターン比較器
23 セレクタ回路
24 記憶部
25 カウンタ
26 アンドゲート
27(1)、27(2)、27(3) アンテナ
28(1)、28(2)、28(3) 増幅器
29 加算器
30、30(1)、30(2)、30(3) 検波器
31 ウエークアップ信号検出回路
32 制御部
1 Low-frequency signal transmitter (LF TX)
2 Low-frequency antenna for
4 High-frequency antenna for
6 Low frequency oscillator (LF OSC)
7 Drive signal transmitter (DS TX)
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