JP2016001772A - 車両用通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】車両用通信システムの車両側受信部においてノイズ環境の変化に影響を受けることなく、携帯機からの信号の受信可能性を高める。
【解決手段】受信部11は間欠作動する受信ユニット13と、CPU14とを有して、受信ユニットは受信信号が受信レベル閾値以上のとき延長作動して、ウエイクアップを判定しスリープ中のCPUを起動させる。CPUは所定時間内の受信ユニットのON時間が基準閾値以上の回数が所定以上のとき誤受信として受信レベル閾値を上昇させ受信レベル閾値の精度を上げる。また受信レベル閾値の低いチャンネルを広帯域、AFCオフで先行させ、受信できなかったときは狭帯域、AFCオンとした他方のチャンネルに切り替えて、応答性と受信可能性を高める。これにより無駄な受信ユニットの延長作動やCPUの起動が回避できて電力消費が大きく低減する。
【選択図】図1
【解決手段】受信部11は間欠作動する受信ユニット13と、CPU14とを有して、受信ユニットは受信信号が受信レベル閾値以上のとき延長作動して、ウエイクアップを判定しスリープ中のCPUを起動させる。CPUは所定時間内の受信ユニットのON時間が基準閾値以上の回数が所定以上のとき誤受信として受信レベル閾値を上昇させ受信レベル閾値の精度を上げる。また受信レベル閾値の低いチャンネルを広帯域、AFCオフで先行させ、受信できなかったときは狭帯域、AFCオンとした他方のチャンネルに切り替えて、応答性と受信可能性を高める。これにより無駄な受信ユニットの延長作動やCPUの起動が回避できて電力消費が大きく低減する。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両側装置と携帯機の間で無線通信を行って所定の車載装置を制御するための車両用通信システムに関する。
現今の車両には、キーを鍵穴に差し込んで回す手間を省いてドアの施・開錠を行えるキーレスエントリシステムなど、車載装置を携帯機の簡単な操作で制御するため、携帯機と車両側装置の間で無線通信により制御データを授受する車両用通信システムが設定されている。
車両用通信システムでは携帯機からの信号送信が何時行われるかわからないが、常時受信可能とするためにCPUを含む車両側装置全体を通常動作状態に保持しておくことは電力を無駄に消費することになる。
この対策として、信号を待機する間はデータの分析や制御処理を実行するCPUをスリープ状態とし、携帯機から信号を受信したときのみ通常動作させるなどにより省電力化が図られる。
車両用通信システムでは携帯機からの信号送信が何時行われるかわからないが、常時受信可能とするためにCPUを含む車両側装置全体を通常動作状態に保持しておくことは電力を無駄に消費することになる。
この対策として、信号を待機する間はデータの分析や制御処理を実行するCPUをスリープ状態とし、携帯機から信号を受信したときのみ通常動作させるなどにより省電力化が図られる。
一例として、受信機を、受信回路およびセルフポーリング機能回路からなる受信部と、CPUとで構成し、受信部は間欠的に起動状態になり、セルフポーリング機能回路は受信部が起動したときに取り込んだ電波にウエイクアップ信号が含まれているかどうかを判定するものとする。ウエイクアップ信号が受信されると、受信部は起動状態を維持するとともに、セルフポーリング機能回路が割り込みをかけてCPUを起動させる。CPUは低速動作クロックによるスリープ状態から高速動作クロックによる通常動作状態に移行して、ウエイクアップ信号に続いて入力するデータ信号の分析や処理を実行する。これにより、とくにCPUの待機時における省電力化が図れる。
ところが、ウエイクアップ信号は通常所定のパターンをもった数パルスの矩形波であることが多く、ノイズがあると受信できなくなり、あるいはノイズをウエイクアップ信号と誤認するおそれがある。
そこでノイズ対策として、例えば、特開2011−234260号公報には、送信側では送信出力の大きな送信出力でウエイクアップ信号を送信する一方、受信側における受信待機状態ではウエイクアップ信号を受信可能な最も低い第1の受信感度に設定し、ウエイクアップ信号受信後に受信感度を第2の受信感度に引き上げる技術が提案されている。
そこでノイズ対策として、例えば、特開2011−234260号公報には、送信側では送信出力の大きな送信出力でウエイクアップ信号を送信する一方、受信側における受信待機状態ではウエイクアップ信号を受信可能な最も低い第1の受信感度に設定し、ウエイクアップ信号受信後に受信感度を第2の受信感度に引き上げる技術が提案されている。
しかしながら、ノイズの強度は千差万別であり、また様々なパターンを有するので、受信待機状態の受信感度を低下させるだけでは確実にノイズを判別し排除することはできず、上記提案の技術に頼ることは実際上困難である。
同様の問題は車両側装置からウエイクアップ信号を送信し携帯機が受信する場合にも生じる。
同様の問題は車両側装置からウエイクアップ信号を送信し携帯機が受信する場合にも生じる。
したがって本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ノイズ環境の変化に影響を受けることなく、送信側からの正規の信号の受信可能性を高めた車両用通信システムを提供することを目的とする。
このため本発明の車両用通信システムは、受信側が、間欠作動する受信ユニットと、該受信ユニットを制御するとともに受信信号を処理するCPUとを有して、受信ユニットが所定の受信強度を有する信号を受信したとき該受信信号を送信側からの信号として受信継続し、受信ユニットまたはCPUにおける信号処理プロセスに入る車両用通信システムにおいて、受信側に所定の受信強度を判定するための受信レベル閾値を設定する受信レベル閾値設定手段を有し、この受信レベル閾値設定手段が、送信側からの信号でない信号の誤受信を検出する誤受信検出手段と、誤受信の発生に応じて受信レベル閾値を調整する閾値調整手段とを有するものとした。
本発明によれば、受信した信号が送信側からの正規の信号でない誤った場合を誤受信として検出し、誤受信に応じて受信レベル閾値を調整するので、受信レベル閾値の精度が上がり、受信ユニットやCPUの無駄な受信継続やスリープからの起動を回避でき、電力消費が大きく低減する。
以下、本発明をキーレス装置における車両用通信システムに適用した実施の形態について説明する。
ここでは、携帯機が送信機として、ドアの施・開錠を行わせるための信号を送信し、これを車両側装置の受信部で受信することになる。
図1は、実施の形態の車両用通信システム1を示すブロック図である。
携帯機2は、ロックスイッチ4およびアンロックスイッチ5と、ロックスイッチ4が押されたときにはドアロックを施錠させる指令とID等の情報を含むデータ信号を生成し、アンロックスイッチ5が押されたときにはドアロックを開錠させる指令とID等の情報を含むデータ信号を生成するCPU6と、CPU6の制御によりウエイクアップ信号とともにデータ信号を周波数の異なる2つのチャンネルCH1とCH2でアンテナ8から出力する送信ユニット7とからなる送信部3を有する。
なお、携帯機2は必要に応じて車両側装置10との相互通信に必要な受信部を有し、CPU6は受信部の一部を構成することもできるが、ここでは携帯機2の受信部についての説明は省略する。
ここでは、携帯機が送信機として、ドアの施・開錠を行わせるための信号を送信し、これを車両側装置の受信部で受信することになる。
図1は、実施の形態の車両用通信システム1を示すブロック図である。
携帯機2は、ロックスイッチ4およびアンロックスイッチ5と、ロックスイッチ4が押されたときにはドアロックを施錠させる指令とID等の情報を含むデータ信号を生成し、アンロックスイッチ5が押されたときにはドアロックを開錠させる指令とID等の情報を含むデータ信号を生成するCPU6と、CPU6の制御によりウエイクアップ信号とともにデータ信号を周波数の異なる2つのチャンネルCH1とCH2でアンテナ8から出力する送信ユニット7とからなる送信部3を有する。
なお、携帯機2は必要に応じて車両側装置10との相互通信に必要な受信部を有し、CPU6は受信部の一部を構成することもできるが、ここでは携帯機2の受信部についての説明は省略する。
車両側装置10の受信部11は、受信ユニット13、CPU14、高速(例えば16MHz)のメインクロック部15、低速(例えば32kHz)のサブクロック部16、およびアクチュエータ駆動回路17を有している。
なお、車両側装置10は必要に応じて携帯機2との相互通信に必要な送信部を有し、CPU14は送信部の一部を構成することもできるが、ここでは車両側装置10の送信部についての説明は省略する。
なお、車両側装置10は必要に応じて携帯機2との相互通信に必要な送信部を有し、CPU14は送信部の一部を構成することもできるが、ここでは車両側装置10の送信部についての説明は省略する。
受信ユニット13は、受信回路20と受信制御回路27からなる。
受信回路20は、アンテナ12からの入力電波を低ノイズで増幅する高周波増幅器21、PLL22、混合器23、A/D変換器(A/D)24、帯域フィルタ(BPF)25、デジタルの検波器(D−Demod)26を有している。高周波増幅器21、PLL22、混合器23、A/D変換器24および帯域フィルタ25で同調回路を形成している。
受信制御回路27は不図示のタイマを備え、受信ユニット13を原則所定間隔で間欠起動して受信回路20が携帯機2からの電波を受信可能とするいわゆるセルフポーリング機能を有している。
受信回路20は、アンテナ12からの入力電波を低ノイズで増幅する高周波増幅器21、PLL22、混合器23、A/D変換器(A/D)24、帯域フィルタ(BPF)25、デジタルの検波器(D−Demod)26を有している。高周波増幅器21、PLL22、混合器23、A/D変換器24および帯域フィルタ25で同調回路を形成している。
受信制御回路27は不図示のタイマを備え、受信ユニット13を原則所定間隔で間欠起動して受信回路20が携帯機2からの電波を受信可能とするいわゆるセルフポーリング機能を有している。
受信制御回路27がPLL22を制御することにより、受信回路20はチャンネルCH1(例えば400MHz)とチャンネルCH2(例えば420MHz)の2つのチャンネルを切り替えて受信可能である。受信制御回路27はPLL22の発振周波数を連続的に変化させて受信周波数を携帯機2からの電波の送信周波数に合致させるAFC機能も有する。
帯域フィルタ25は、受信制御回路27からの制御により、チャンネルCH1およびチャンネルCH2の周波数を含む広帯域と、CH1またはCH2のいずれかのチャンネルに絞った信号を通過させる狭帯域とに切り替え可能である。
受信制御回路27はまた、後述のように、受信強度の判定とウエイクアップ判定を行う。
帯域フィルタ25は、受信制御回路27からの制御により、チャンネルCH1およびチャンネルCH2の周波数を含む広帯域と、CH1またはCH2のいずれかのチャンネルに絞った信号を通過させる狭帯域とに切り替え可能である。
受信制御回路27はまた、後述のように、受信強度の判定とウエイクアップ判定を行う。
受信ユニット13はチャンネルCH1またはCH2で受信し、検波器26で復調した復調信号をCPU14へ出力する。復調信号は内部的には受信制御回路27へも供給される。
なお、以下ではCPU14および受信制御回路27から見てこの復調信号を受信信号と呼ぶ。
受信ユニット13の作動時間は、起動に要する時間に1チャンネルにおいて受信信号のレベル(受信強度)の検出に要する検出単位時間の2倍とチャンネル切り替えに要する時間とを加えて、例えば5msecの基本間欠作動時間としてあり、間欠間隔は携帯機から一連の信号が送信されている間に2度は作動するようにすれば当該送信信号を捕捉可能となる。
なお、以下ではCPU14および受信制御回路27から見てこの復調信号を受信信号と呼ぶ。
受信ユニット13の作動時間は、起動に要する時間に1チャンネルにおいて受信信号のレベル(受信強度)の検出に要する検出単位時間の2倍とチャンネル切り替えに要する時間とを加えて、例えば5msecの基本間欠作動時間としてあり、間欠間隔は携帯機から一連の信号が送信されている間に2度は作動するようにすれば当該送信信号を捕捉可能となる。
受信制御回路27は、受信回路20にまず後述のチャンネル優先順設定処理により先行チャンネルとされた一方のチャンネルで受信させ、検出単位時間経過前に所定の受信強度の電波を受信したとき、すなわち検波器26から出力される受信信号(復調信号)が所定の受信レベル閾値以上のとき、携帯機2からの信号の可能性ありとして、受信ユニット13の作動状態を延長維持させて受信を継続させるとともに、受信信号が所定のパターンをもったウエイクアップ信号か否かを判定する。
受信信号がウエイクアップ信号であると判定したときは、受信制御回路27はCPU14へ割り込み信号を出力してクロックを切替えさせ、ウエイクアップ信号に続いて受信回路20が受信するデータ信号をCPU14へ供給する。
データ信号には施錠、開錠の指令や、携帯機のID等の所定のコードが含まれる。
CPU14は、受信制御回路27から割り込み信号を受けるまでは周波数の低いサブクロック部16からのクロック信号に基づいて動作するスリープ状態にあり、割り込み信号が与えられると動作クロックとして周波数の高いメインクロック部15からのクロック信号に切り替えて通常動作状態となる。そして、受信ユニット13からデータ信号を入力し、データ信号中の指令の解読やIDの認証等を行う。受信ユニット13からCPU14へのデータ信号の供給は検波器26から直接でも受信制御回路27経由でもよい。
データ信号には施錠、開錠の指令や、携帯機のID等の所定のコードが含まれる。
CPU14は、受信制御回路27から割り込み信号を受けるまでは周波数の低いサブクロック部16からのクロック信号に基づいて動作するスリープ状態にあり、割り込み信号が与えられると動作クロックとして周波数の高いメインクロック部15からのクロック信号に切り替えて通常動作状態となる。そして、受信ユニット13からデータ信号を入力し、データ信号中の指令の解読やIDの認証等を行う。受信ユニット13からCPU14へのデータ信号の供給は検波器26から直接でも受信制御回路27経由でもよい。
受信信号が自車両に対応する携帯機2からのものであるときは、CPU14はその指令に従ってアクチュエータ駆動回路17を介してドアロックアクチュエータ18を駆動し、施錠・開錠を実行する。
ここでは受信制御回路27におけるウエイクアップ信号の判定およびこれに続くCPU14におけるデータ信号の解読やIDの認証等を一括して信号処理プロセスと言う。
CPU14はデータ信号の終了を検知して受信制御回路27へ制御信号を送り、受信ユニット13をスリープに入らせる。
ここでは受信制御回路27におけるウエイクアップ信号の判定およびこれに続くCPU14におけるデータ信号の解読やIDの認証等を一括して信号処理プロセスと言う。
CPU14はデータ信号の終了を検知して受信制御回路27へ制御信号を送り、受信ユニット13をスリープに入らせる。
一方、先行チャンネルで検出単位時間経過までに受信レベル閾値以上の信号を受信できなかったときは、受信制御回路27は受信回路20を他方の後行チャンネルに切り替える。
切り替え後、検出単位時間経過前に所定の受信レベル閾値以上の信号を受信したときは、上述の先行チャンネルで説明したのと同じ作動となる。
後行チャンネルにおいても検出単位時間経過までに受信レベル閾値以上の信号を受信できなかったときは、受信制御回路27は当該検出単位時間の経過、すなわち受信ユニット13の起動からの基本間欠作動時間の終了とともに受信ユニット13をスリープに入らせる。
切り替え後、検出単位時間経過前に所定の受信レベル閾値以上の信号を受信したときは、上述の先行チャンネルで説明したのと同じ作動となる。
後行チャンネルにおいても検出単位時間経過までに受信レベル閾値以上の信号を受信できなかったときは、受信制御回路27は当該検出単位時間の経過、すなわち受信ユニット13の起動からの基本間欠作動時間の終了とともに受信ユニット13をスリープに入らせる。
なお、受信信号が受信レベル閾値以上で受信ユニット13の作動状態が延長維持された場合でも、同期がとれなかったり信号検出が失敗して、ウエイクアップ信号と判定できなかったときは、受信制御回路27はその時点で受信ユニット13をスリープに入らせる。さらには、ウエイクアップ信号と判定してCPU14へデータ信号を供給しても、受信信号が携帯機2からのものである旨認証できなかったり、信号の解読ができなかったときは、CPU14はウエイクアップの判定が誤っていたものとして、受信制御回路27へ制御信号を送り受信ユニット13をスリープに入らせる。
上述のように所定の受信強度以上の電波を受信すると、受信ユニット13は基本間欠作動時間を越えて延長作動することになるが、携帯機2からの正規の信号を受信したときを除いて、受信ユニット13の作動が延びる状態はノイズや正規でない電波を受信した結果として誤受信と呼ぶことができる。
この誤受信に対処するため、本実施の形態では、受信レベル閾値やこれに関連させた受信チャンネルの優先順をCPU14が設定して、受信ユニット13(受信制御回路27)へ指示するようになっている。
この誤受信に対処するため、本実施の形態では、受信レベル閾値やこれに関連させた受信チャンネルの優先順をCPU14が設定して、受信ユニット13(受信制御回路27)へ指示するようになっている。
以下に、本実施の形態の特徴である受信レベル閾値の設定とこれを用いたチャンネルの優先順設定について説明する。
受信部11では、受信ユニット13が作動している間、すなわち起動してその後スリープに入るまでの間、受信制御回路27がON信号をCPU14へ出力している。CPU14はとくに図示しないがタイマと所定のON信号をカウントするONカウンタとを内蔵している。
受信レベル閾値の設定はノイズが比較的少ないと考えられる車両走行後の駐車状態で行うのが好ましい。
CPU14は受信ユニット13(受信制御回路27)からのON信号の有無をチェックし、その継続時間、すなわち受信ユニット13のON時間が所定の基準閾値以上である回数をカウントする。そして、携帯機2からの正規の信号を受信した場合を除いた回数が所定以上であるとき、CPU14は誤受信が多いものとして、受信レベル閾値を変更設定して受信制御回路27へ指示する。この受信レベル閾値の設定はチャンネルごとに行い、その間CPU14は通常作動を継続する。
受信部11では、受信ユニット13が作動している間、すなわち起動してその後スリープに入るまでの間、受信制御回路27がON信号をCPU14へ出力している。CPU14はとくに図示しないがタイマと所定のON信号をカウントするONカウンタとを内蔵している。
受信レベル閾値の設定はノイズが比較的少ないと考えられる車両走行後の駐車状態で行うのが好ましい。
CPU14は受信ユニット13(受信制御回路27)からのON信号の有無をチェックし、その継続時間、すなわち受信ユニット13のON時間が所定の基準閾値以上である回数をカウントする。そして、携帯機2からの正規の信号を受信した場合を除いた回数が所定以上であるとき、CPU14は誤受信が多いものとして、受信レベル閾値を変更設定して受信制御回路27へ指示する。この受信レベル閾値の設定はチャンネルごとに行い、その間CPU14は通常作動を継続する。
図2はCPU14によるチャンネルCH1の受信レベル閾値の設定にかかる制御の流れを示すフローチャートである。
まずステップ100において、受信制御回路27に対し、受信レベル閾値Loを初期値Lsに設定するように指令するとともに、ステップ101において受信回路20のチャンネルをCH1に設定して間欠作動させる。ここでの間欠作動時間は、受信ユニット13の起動に要する時間と前述の検出単位時間の合計とするのが好ましい。受信レベル閾値Loの初期値Lsはノイズが低い環境で最適な値にあらかじめ定めてある。
まずステップ100において、受信制御回路27に対し、受信レベル閾値Loを初期値Lsに設定するように指令するとともに、ステップ101において受信回路20のチャンネルをCH1に設定して間欠作動させる。ここでの間欠作動時間は、受信ユニット13の起動に要する時間と前述の検出単位時間の合計とするのが好ましい。受信レベル閾値Loの初期値Lsはノイズが低い環境で最適な値にあらかじめ定めてある。
ステップ102では、受信レベル閾値Loがあらかじめ定めた上限値Luに達しているかどうかをチェックする。上限値Luに達していなければステップ103へ進んでタイマをt=0(ゼロ)に設定するとともに、ステップ104でONカウンタをn=0に設定する。
このあと、ステップ105において、ON信号が入力しているかどうかをチェックする。
ON信号が入力すると、ステップ106において、携帯機2からの正規信号を受信したものであるかどうかをチェックする。ここで正規信号の受信とは、CPU14において受信制御回路27からの割り込み信号を受けるとともにデータ信号が読み取れた場合であり、このときは、データ信号に基づいてアクチュエータ駆動回路17を介してドアロックの施錠・開錠等に至るキーレス受信処理へ移行し、本制御は中止する。
このあと、ステップ105において、ON信号が入力しているかどうかをチェックする。
ON信号が入力すると、ステップ106において、携帯機2からの正規信号を受信したものであるかどうかをチェックする。ここで正規信号の受信とは、CPU14において受信制御回路27からの割り込み信号を受けるとともにデータ信号が読み取れた場合であり、このときは、データ信号に基づいてアクチュエータ駆動回路17を介してドアロックの施錠・開錠等に至るキーレス受信処理へ移行し、本制御は中止する。
正規信号の受信でないときには、ステップ107において、ON信号の継続時間(ON時間T)を計測して所定の基準閾値To以上であるかどうかをチェックする。基準閾値Toとしては、例えばステップ101に示した受信ユニット13の間欠作動時間と同等とするのが好ましい。
ON時間Tが基準閾値To以上であるときはステップ108でONカウンタの値nをインクリメントしてからステップ109へ進み、ON時間Tが基準閾値To以上でないときはステップ107から直接ステップ109へ進む。
なお、ステップ105のチェックでON信号の入力がないときも直接ステップ109へ進む。
ON時間Tが基準閾値To以上であるときはステップ108でONカウンタの値nをインクリメントしてからステップ109へ進み、ON時間Tが基準閾値To以上でないときはステップ107から直接ステップ109へ進む。
なお、ステップ105のチェックでON信号の入力がないときも直接ステップ109へ進む。
ステップ109では、タイマのカウントtが所定時間to(例えば10秒)を越えたかどうかをチェックする。
タイマのカウントtがtoを越えるまではステップ105へ戻って、ステップ109までの処理が繰り返される。
タイマのカウントtがtoを越えるとステップ109からステップ110へ進み、ONカウンタの値nが基準閾値no以上であるかどうかをチェックする。
ONカウンタの値nが基準閾値no以上であるときはステップ111へ進み、受信レベル閾値Loを所定値dLだけ増大変更させて、その後ステップ102へ戻る。
タイマのカウントtがtoを越えるまではステップ105へ戻って、ステップ109までの処理が繰り返される。
タイマのカウントtがtoを越えるとステップ109からステップ110へ進み、ONカウンタの値nが基準閾値no以上であるかどうかをチェックする。
ONカウンタの値nが基準閾値no以上であるときはステップ111へ進み、受信レベル閾値Loを所定値dLだけ増大変更させて、その後ステップ102へ戻る。
ステップ102のチェックで新たな受信レベル閾値Loが上限値Luに達していなければ、所定時間to単位でステップ103以下ステップ110までの処理が繰り返される。
そして、ステップ110のチェックでONカウンタの値nが基準閾値noより小さくなっており、あるいはステップ102のチェックで、受信レベル閾値Loが上限値Luに達しているときは、ステップ112において現在の受信レベル閾値LoをLo1として不図示のメモリに記憶して、チャンネルCH1の受信レベル閾値の設定を終了して、チャンネルCH2の受信レベル閾値の設定に移る。
そして、ステップ110のチェックでONカウンタの値nが基準閾値noより小さくなっており、あるいはステップ102のチェックで、受信レベル閾値Loが上限値Luに達しているときは、ステップ112において現在の受信レベル閾値LoをLo1として不図示のメモリに記憶して、チャンネルCH1の受信レベル閾値の設定を終了して、チャンネルCH2の受信レベル閾値の設定に移る。
チャンネルCH2の受信レベル閾値の設定もチャンネルCH1と同じで、図示を省くが、上記のフローにおけるステップ101で受信回路20のチャンネルをCH2にして実行し、ステップ112でLoをLo2としてメモリに記憶する。
設定された受信レベル閾値Lo(Lo1、Lo2)が低いほどノイズのレベルが低くて携帯機2からの信号の受信可能性が高いことになる
設定された受信レベル閾値Lo(Lo1、Lo2)が低いほどノイズのレベルが低くて携帯機2からの信号の受信可能性が高いことになる
つぎに、図3はCPU14によるチャンネルCH1とCH2の優先順設定にかかる制御の流れを示すフローチャートである。
本制御は車両が走行を終え駐車したことを不図示の車両制御装置からの信号で検知して開始する。
まずステップ200において、初期設定として、チャンネルCH1、CH2ともに帯域フィルタ(BPF)25を広帯域、AFCをOFFに設定する。
ステップ201において、チャンネルCH1、CH2について順次図2のフローチャートに示した処理により、それぞれチャンネルCH1の受信レベル閾値Lo1、チャンネルCH2の受信レベル閾値Lo2を設定する。この設定の際、受信ユニット13の受信制御回路27はCPU14の設定にしたがって帯域フィルタ25を広帯域とし、AFCをOFFする。
本制御は車両が走行を終え駐車したことを不図示の車両制御装置からの信号で検知して開始する。
まずステップ200において、初期設定として、チャンネルCH1、CH2ともに帯域フィルタ(BPF)25を広帯域、AFCをOFFに設定する。
ステップ201において、チャンネルCH1、CH2について順次図2のフローチャートに示した処理により、それぞれチャンネルCH1の受信レベル閾値Lo1、チャンネルCH2の受信レベル閾値Lo2を設定する。この設定の際、受信ユニット13の受信制御回路27はCPU14の設定にしたがって帯域フィルタ25を広帯域とし、AFCをOFFする。
ステップ202において、CPU14はチャンネルCH1、CH2の受信レベル閾値を比較し、Lo1<=Lo2のときはステップ203へ進み、Lo1>Lo2のときはステップ206へ進む。
ステップ203では、チャンネルCH1を他よりも優先して受信に使用する先行チャンネルと決定し、その帯域フィルタ25とAFCは現在のまま広帯域、OFFとする。
そしてステップ204において、チャンネルCH2を後行チャンネルと決定し、帯域フィルタ25を狭帯域、AFCをONに設定する。
続いて、ステップ205において、後行チャンネルとしたCH2について、先のフローチャートに示した処理により、受信レベル閾値Lo2を求める。これは帯域フィルタ25とAFCの条件が変更になったためあらためて設定するものである。
ステップ203では、チャンネルCH1を他よりも優先して受信に使用する先行チャンネルと決定し、その帯域フィルタ25とAFCは現在のまま広帯域、OFFとする。
そしてステップ204において、チャンネルCH2を後行チャンネルと決定し、帯域フィルタ25を狭帯域、AFCをONに設定する。
続いて、ステップ205において、後行チャンネルとしたCH2について、先のフローチャートに示した処理により、受信レベル閾値Lo2を求める。これは帯域フィルタ25とAFCの条件が変更になったためあらためて設定するものである。
一方、ステップ206では、チャンネルCH1を後行チャンネルと決定し、帯域フィルタ25を狭帯域、AFCをONに設定する。
そしてステップ207において、チャンネルCH2を先行チャンネルと決定し、その帯域フィルタ25を広帯域、AFCをOFFに保持する。
続いて、ステップ208において、後行チャンネルとしたCH1について、あらためて受信レベル閾値Lo1を求める。
制御フローの各ステップによる設定内容はその都度メモリに記憶され、ステップ205またはステップ208のあとメモリの設定内容を受信制御回路27へ指示してCPU14における本制御は終了する。その後CPU14はスリープに入る。
そしてステップ207において、チャンネルCH2を先行チャンネルと決定し、その帯域フィルタ25を広帯域、AFCをOFFに保持する。
続いて、ステップ208において、後行チャンネルとしたCH1について、あらためて受信レベル閾値Lo1を求める。
制御フローの各ステップによる設定内容はその都度メモリに記憶され、ステップ205またはステップ208のあとメモリの設定内容を受信制御回路27へ指示してCPU14における本制御は終了する。その後CPU14はスリープに入る。
受信制御回路27はCPU14による設定にしたがって、先行チャンネルが例えばCH1の場合には次回の間欠作動時にはチャンネルCH1で起動し、設定された受信レベル閾値Lo1、広帯域の帯域フィルタ25、およびAFCのOFFで携帯機からの電波に対して受信待機する。
受信レベル閾値が低く、すなわちノイズレベルが低くて携帯機2からの信号の受信可能性が高い方のチャンネルを先行させるとともに、その際の帯域フィルタ25を広帯域としてAFCの周波数追従制御の時間を要しないので、応答が速い。
受信レベル閾値が低く、すなわちノイズレベルが低くて携帯機2からの信号の受信可能性が高い方のチャンネルを先行させるとともに、その際の帯域フィルタ25を広帯域としてAFCの周波数追従制御の時間を要しないので、応答が速い。
そして、先行のチャンネルCH1で受信レベル閾値Lo1以上の電波が受信できなかったときは、受信制御回路27は後行チャンネルのCH2に切り替えるとともに、当該チャンネルに設定された受信レベル閾値Lo2、帯域フィルタ25を狭帯域、およびAFCをONで受信に臨む。
狭帯域のため受信感度が高められ、AFCにより携帯機2からの信号に高精度に同調させることができるので、高いノイズ環境の中でも受信可能性が高い。
以上のように各チャンネルの受信レベル閾値の変更設定と、比較に基づく受信の優先順設定により、携帯機2からの信号の受信機能が高められるとともに、受信ユニット13の無駄なON時間と不要な割り込みによるCPU14の通常動作とが共に回避されるので電力消費が有効に低減される。
狭帯域のため受信感度が高められ、AFCにより携帯機2からの信号に高精度に同調させることができるので、高いノイズ環境の中でも受信可能性が高い。
以上のように各チャンネルの受信レベル閾値の変更設定と、比較に基づく受信の優先順設定により、携帯機2からの信号の受信機能が高められるとともに、受信ユニット13の無駄なON時間と不要な割り込みによるCPU14の通常動作とが共に回避されるので電力消費が有効に低減される。
本実施の形態では、図2のフローチャートに示したCPU14におけるステップ100からステップ112の処理機能部分が発明における受信レベル閾値設定手段を構成し、とくにステップ103〜110が誤受信検出手段を構成し、ステップ111、102が閾値調整手段に該当する。そして、toが所定時間に、Toが受信ユニットの作動時間にかかる所定の閾値に、noが基準回数に、dLが所定単位に該当する。
また、図3のフローチャートに示したCPU14におけるステップ200からステップ208の処理機能部分が優先順設定手段を構成している。
また、図3のフローチャートに示したCPU14におけるステップ200からステップ208の処理機能部分が優先順設定手段を構成している。
実施の形態は以上のように構成され、車両側装置1の受信部11が間欠作動する受信ユニット13と、該受信ユニット13を制御するとともに受信信号を処理するCPU14とを有して、受信ユニット13が受信する受信信号が受信レベル閾値Lo以上のとき、携帯機2からの信号として受信継続し受信ユニット13におけるウエイクアップ判定あるいはCPU14でのその他の信号処理に入る車両用通信システム1において、受信部11では受信した信号が携帯機2からの正規の信号でない誤った場合を誤受信として検出し、誤受信に応じて受信レベル閾値Loを変更して調整するものとしたので、受信レベル閾値の精度が上がり、受信ユニット13やCPU14の電力消費が大きく低減する。
(請求項1、7に対応する効果)
(請求項1、7に対応する効果)
とくに受信ユニット13は、受信信号が受信レベル閾値Lo以上のとき受信レベル検出に要するあらかじめ設定された間欠作動時間を越えて延長作動してスリープに入るまでの間ON信号を出力し、CPU14では受信信号が携帯機2からの正規の信号であった場合を除き、所定時間内でON信号の継続時間Tが基準閾値To以上である回数が基準閾値no以上であるときを誤受信として、受信ユニット13の受信レベル閾値Loを上昇させるので、ノイズ環境の中でも携帯機2からの信号の受信可能性が向上する。(請求項2に対応する効果)
この際、受信レベル閾値Loの上昇は、所定の上限値Luに達するまでの範囲で、所定時間単位で誤受信が検出されるごとに所定値dL単位で行われるので、受信レベル閾値Loがきめ細かく設定されるとともに、上限値Luを越えることがなく実用に適した値に設定される。(請求項4に対応する効果)
この際、受信レベル閾値Loの上昇は、所定の上限値Luに達するまでの範囲で、所定時間単位で誤受信が検出されるごとに所定値dL単位で行われるので、受信レベル閾値Loがきめ細かく設定されるとともに、上限値Luを越えることがなく実用に適した値に設定される。(請求項4に対応する効果)
さらに受信ユニット13はCH1とCH2の2チャンネルで受信可能で、帯域フィルタ25を備えるとともにAFCが可能な構成であり、CPU14は受信レベル閾値が低い方からの優先順で各チャンネルを順序付けるとともに、優先順の高い先行チャンネルでは受信ユニット13の帯域フィルタ25を広帯域、AFCをOFFにさせることにより、高い応答性で携帯機2からの信号を受信可能とし、先行チャンネルで受信レベル閾値以上の信号が受信できないときは他方の後行チャンネルに切り替えて、受信ユニット13の帯域フィルタ25を狭帯域、AFCをONにさせることにより、高められた受信感度と高精度の周波数同調で、高いノイズ環境の中でも携帯機2からの信号を受信可能とした。そして、いずれのチャンネルでも受信できないときはスリープに入るので、複数のチャンネルCH1、CH2で受信するにもかかわらず、受信ユニット13やCPU14の電力消費の増大が抑えられる。
(請求項5に対応する効果)
(請求項5に対応する効果)
チャンネルの優先順設定においては、まず双方のチャンネルCH1、CH2とも帯域フィルタ25を広帯域、AFCをOFFにして受信レベル閾値を設定し、その比較により先行、後行を決定するとともに、後行チャンネルについてあらためて受信レベル閾値Loを設定するので、その受信レベル閾値Loが帯域フィルタ25の狭帯域およびAFCのONを反映させたものとなり、受信信号に対する適切な受信レベル閾値が確保される。
(請求項6に対応する効果)
(請求項6に対応する効果)
上記実施の形態では、チャンネルの優先順設定におけるステップ201、205、208の受信レベル閾値の設定要領として、図2のフローチャートに示したように、携帯機2からの正規の信号を受信した場合を除いて受信ユニット13のON時間Tが基準閾値To以上である回数が基準閾値no以上であるとき、受信レベル閾値Loを変更するものとしたが、これに限定されない。
図4、図5はCPU14による受信レベル閾値の設定の変形例を示すフローチャートである。
この受信レベル閾値の設定もチャンネルごとにCPUで行い、その閾値に基づいて受信制御回路27は受信信号の信号強度を判定する。
ステップ300において、受信制御回路27に対し、受信レベル閾値Loを初期値Lsに設定するように指令するとともに、ステップ301において受信回路20のチャンネルをCH1に設定して間欠作動させる。
図4、図5はCPU14による受信レベル閾値の設定の変形例を示すフローチャートである。
この受信レベル閾値の設定もチャンネルごとにCPUで行い、その閾値に基づいて受信制御回路27は受信信号の信号強度を判定する。
ステップ300において、受信制御回路27に対し、受信レベル閾値Loを初期値Lsに設定するように指令するとともに、ステップ301において受信回路20のチャンネルをCH1に設定して間欠作動させる。
ステップ302では、受信レベル閾値Loがあらかじめ定めた上限値Luに達しているかどうかをチェックする。上限値Luに達していなければステップ303へ進んでタイマをt=0(ゼロ)に設定するとともに、ステップ304でONカウンタをn=0に設定する。
さらにステップ305において、ON時間テーブルを初期化する。ON時間テーブルは受信ユニット13の起動ごとのON時間を記憶するためのものである。
このあと、ステップ306において、受信ユニット13からON信号が入力しているかどうかをチェックする。
ON信号が入力すると、ステップ307において、携帯機2からの正規信号を受信したものであるかどうかをチェックする。正規信号を受信したときはキーレス受信処理へ移行し、本制御は中止する。
さらにステップ305において、ON時間テーブルを初期化する。ON時間テーブルは受信ユニット13の起動ごとのON時間を記憶するためのものである。
このあと、ステップ306において、受信ユニット13からON信号が入力しているかどうかをチェックする。
ON信号が入力すると、ステップ307において、携帯機2からの正規信号を受信したものであるかどうかをチェックする。正規信号を受信したときはキーレス受信処理へ移行し、本制御は中止する。
正規信号の受信でないときには、ステップ308において、ON信号の継続時間(ON時間T)を計測してON時間テーブルに格納し、ステップ309でONカウンタの値nをインクリメントする。
そしてステップ310において、タイマのカウントtが所定時間toを越えたかどうかをチェックする。
タイマのカウントtがtoを越えていなければ、ステップ311へ進み、ONカウンタの値nが基準閾値no以上であるかどうかをチェックする。ONカウンタの値nが基準閾値no以上でないときはステップ306へ戻って、ステップ311までの処理が繰り返される。
そしてステップ310において、タイマのカウントtが所定時間toを越えたかどうかをチェックする。
タイマのカウントtがtoを越えていなければ、ステップ311へ進み、ONカウンタの値nが基準閾値no以上であるかどうかをチェックする。ONカウンタの値nが基準閾値no以上でないときはステップ306へ戻って、ステップ311までの処理が繰り返される。
ONカウンタの値nが基準閾値no以上になると、ステップ311からステップ312へ進む。また、ONカウンタの値nが基準閾値noに達する前にもステップ310のチェックでタイマのカウントtが所定時間toを越えたときに、ステップ312へ進む。
ステップ312ではON時間テーブルに格納されているON時間の平均値Taを算出して、次のステップ313において、ON時間の平均値Taが基準値Tp以上であるかどうかをチェックする。ここで、基準値Tpは受信ユニット13の消費電流規定から求まる限界値としてあらかじめ設定してある。
ON時間の平均値Taが基準値Tp以上のときは、ステップ314へ進み、受信レベル閾値Loを所定値dLだけ増大変更させて、その後ステップ302へ戻る。
ステップ312ではON時間テーブルに格納されているON時間の平均値Taを算出して、次のステップ313において、ON時間の平均値Taが基準値Tp以上であるかどうかをチェックする。ここで、基準値Tpは受信ユニット13の消費電流規定から求まる限界値としてあらかじめ設定してある。
ON時間の平均値Taが基準値Tp以上のときは、ステップ314へ進み、受信レベル閾値Loを所定値dLだけ増大変更させて、その後ステップ302へ戻る。
ステップ302のチェックで新たな受信レベル閾値Loが上限値Luに達していなければ、所定時間to単位でステップ303以下ステップ313までの処理が繰り返される。
そして、ステップ313のチェックでON時間の平均値Taが基準値Tpより小さくなっており、あるいはステップ302のチェックで、受信レベル閾値Loが上限値Luに達しているときは、ステップ315において現在の受信レベル閾値LoをLo1としてメモリに記憶して、チャンネルCH1の受信レベル閾値の設定を終了する。
そして、ステップ313のチェックでON時間の平均値Taが基準値Tpより小さくなっており、あるいはステップ302のチェックで、受信レベル閾値Loが上限値Luに達しているときは、ステップ315において現在の受信レベル閾値LoをLo1としてメモリに記憶して、チャンネルCH1の受信レベル閾値の設定を終了する。
チャンネルCH2の受信レベル閾値の設定もチャンネルCH1と同様で、上記のフローにおけるステップ301で受信回路20のチャンネルをCH2にして実行し、ステップ315でLoをLo2とする。
本変形例では、図4、図5のフローチャートに示したCPU14におけるステップ300からステップ315の処理機能部分が発明における受信レベル閾値設定手段を構成し、とくにステップ303〜313が誤受信検出手段を構成し、ステップ314、302が閾値調整手段に該当する。
この変形例によっても実施の形態と同じ効果を得られる。
そして、とくにON時間の平均値Taは平均消費電流を示すことになるので、これに基づいて一層精度の高い受信レベル閾値Lo(Lo1、Lo2)を設定することができる。(請求項3に対応する効果)
そして、とくにON時間の平均値Taは平均消費電流を示すことになるので、これに基づいて一層精度の高い受信レベル閾値Lo(Lo1、Lo2)を設定することができる。(請求項3に対応する効果)
なお、実施の形態および変形例では、受信チャンネルをCH1とCH2の2チャンネルとしたが、チャンネル数はさらに多くてもよい。その場合、優先順の設定としては受信レベル閾値の低い順に順序付けして最も受信レベル閾値の低いチャンネルを先行チャンネルとし、他を後行チャンネルとする、後行チャンネルの帯域フィルタの帯域幅はいずれも同幅の狭帯域としてもよいし、あるいは順序付けにしたがって段階的に狭くして行ってもよい。狭帯域とした後行チャンネルではいずれもAFCをONさせるのが好ましい。
実施の形態および変形例は、携帯機を送信側として車両側装置の受信部を例として説明したが、本発明は車両側装置を送信側とする携帯機の受信部にも適用可能である。
1 車両用通信システム
2 携帯機
3 送信部
4 ロックスイッチ
5 アンロックスイッチ
6 CPU
7 送信ユニット
8 アンテナ
10 車両側装置
11 受信部
12 アンテナ
13 受信ユニット
14 CPU
15 メインクロック部
16 サブクロック部
17 アクチュエータ駆動回路
18 ドアロックアクチュエータ
20 受信回路
21 高周波増幅器
22 PLL
23 混合器
24 A/D変換器
25 帯域フィルタ
26 検波器
27 受信制御回路
2 携帯機
3 送信部
4 ロックスイッチ
5 アンロックスイッチ
6 CPU
7 送信ユニット
8 アンテナ
10 車両側装置
11 受信部
12 アンテナ
13 受信ユニット
14 CPU
15 メインクロック部
16 サブクロック部
17 アクチュエータ駆動回路
18 ドアロックアクチュエータ
20 受信回路
21 高周波増幅器
22 PLL
23 混合器
24 A/D変換器
25 帯域フィルタ
26 検波器
27 受信制御回路
Claims (7)
- 携帯機と車両側装置の一方を送信側、他方を受信側とし、受信側が間欠作動する受信ユニットと、該受信ユニットを制御するとともに受信信号を処理するCPUとを有して、受信ユニットが所定の受信強度を有する信号を受信したとき該受信信号を送信側からの信号として受信継続し、受信ユニットまたはCPUにおける信号処理プロセスに入る車両用通信システムにおいて、
前記受信側に前記所定の受信強度を判定するための受信レベル閾値を設定する受信レベル閾値設定手段を有し、
該受信レベル閾値設定手段が、
前記送信側からの信号でない信号の誤受信を検出する誤受信検出手段と、
前記誤受信の発生に応じて前記受信レベル閾値を調整する閾値調整手段とを有することを特徴とする車両用通信システム。 - 前記受信ユニットは、受信信号が受信レベル閾値以上のとき受信レベル検出に要するあらかじめ設定された基本間欠作動時間を越えて作動を継続し、前記信号処理プロセスの停止後スリープに入るように構成され、
前記誤受信検出手段は、受信信号が送信側からの正規の信号であった場合を除き、所定時間内で前記受信ユニットの作動時間が所定の閾値以上である回数が所定の基準回数以上であるときを誤受信とし、
前記閾値調整手段は、誤受信のとき前記受信レベル閾値を上昇させることを特徴とすることを特徴とする請求項1に記載の車両用通信システム。 - 前記受信ユニットは、受信信号が受信レベル閾値以上のとき受信レベル検出に要するあらかじめ設定された基本間欠作動時間を越えて作動を継続し、前記信号処理プロセスの停止後スリープに入るように構成され、
前記誤受信検出手段は、受信信号が送信側からの正規の信号であった場合の作動時間を除き、所定時間内で前記受信ユニットの作動時間の平均値が所定の基準閾値以上であるときを誤受信とし、
前記閾値調整手段は、誤受信のとき受信レベル閾値を上昇させることを特徴とすることを特徴とする請求項1に記載の車両用通信システム。 - 前記閾値調整手段は、所定の上限値に達するまでの範囲で、前記誤受信検出手段により誤受信が検出されるごとに所定単位で受信レベル閾値を上昇させることを特徴とする請求項2または3に記載の車両用通信システム。
- 送信側と受信側の間が2チャンネル以上のマルチチャンネルで送受信可能で、
前記受信側は、前記受信ユニットが帯域フィルタを備えるとともにAFCが可能で、チャンネル間の優先順設定手段を有し、
優先順設定手段は、前記受信レベル閾値設定手段に設定させた受信レベル閾値の低い方からの優先順で各チャンネルを順序付けるとともに、優先順の最も高い先行チャンネルでは帯域フィルタを広帯域、AFCをOFFに設定し、優先順の低い他の後行チャンネルでは帯域フィルタを狭帯域、AFCをONに設定して、
受信ユニットは先行チャンネルで受信レベル閾値以上の信号が受信できないときは順次後行チャンネルに切り替えて受信し、いずれのチャンネルでも受信できないときはスリープに入ることを特徴とする請求項1から4のいずれか1に記載の車両用通信システム。 - 前記優先順設定手段は、前記受信レベル閾値設定手段に受信レベル閾値を設定させるに際していずれのチャンネルについても帯域フィルタを広帯域、AFCをOFFに設定して行わせるとともに、チャンネル順序付け後の後行チャンネルについてあらためて前記受信レベル閾値設定手段に受信レベル閾値を設定させることを特徴とする請求項5に記載の車両用通信システム。
- 前記送信側が携帯機であり、受信側が車両側装置であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1に記載の車両用通信システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014120247A JP2016001772A (ja) | 2014-06-11 | 2014-06-11 | 車両用通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014120247A JP2016001772A (ja) | 2014-06-11 | 2014-06-11 | 車両用通信システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2016001772A true JP2016001772A (ja) | 2016-01-07 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014120247A Pending JP2016001772A (ja) | 2014-06-11 | 2014-06-11 | 車両用通信システム |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2016001772A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018090991A (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電気錠システム及び電気錠装置 |
CN114148287A (zh) * | 2020-09-07 | 2022-03-08 | 株式会社东海理化电机制作所 | 控制装置以及计算机可读存储介质 |
-
2014
- 2014-06-11 JP JP2014120247A patent/JP2016001772A/ja active Pending
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