JP2008205556A

JP2008205556A - 通信制御装置

Info

Publication number: JP2008205556A
Application number: JP2007036096A
Authority: JP
Inventors: Kenji Fujii; 健司藤井; Yuji Deguchi; 裕司出口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-02-16
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2008-09-04

Abstract

【課題】本発明は通信制御装置に関し、消費電流を小さくできる通信制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】制御部１４で受信／非受信状態に制御され、その受信状態になされる自らの電源オンの立ち上がり期間において受信回路１２は、アンテナ４１から、電波信号ａを変換した電気信号が入力され、この電気信号の信号レベルが外部に設けた基準電圧部１７の基準電圧Ｖｓのレベル以上を受付けし、所定の処理を施して出力する。その出力信号が正規信号か否かを信号判定部４３で判定し、正規信号であるとの判定結果を受けた制御部１４は、電波信号ａの全体を受信するのに必要な期間、受信回路１２の受信状態を継続させるようにして通信制御装置１０を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯機との間で通信を行い、車両ドアなどの施錠・解錠やエンジンの始動などを遠隔制御する車両用遠隔制御システムなどに用いられ車両に搭載される通信制御装置に関し、具体的には受信／非受信状態を繰り返す間欠受信方式の通信制御装置に関するものである。

近年、乗用車などの車両においては、車両ドアの施錠・解錠やエンジン駆動制御などを、機械キーを用いることなく遠隔制御により行う、車両用遠隔制御システム（以下、システムと記載）の普及が拡大しつつある。

本システムは、使用者が、携帯機の所望の押釦を操作することで、車両のドア錠を自動的に解錠、または施錠させる。また、車内に携帯機が在ることを検知してエンジン始動許可を行う。本システムにより使用者は、鍵穴に機械キーを挿入して施錠・解錠などをする操作が不要にでき利便性の向上が図れるものである。

なお、本システムは、車両に搭載された通信制御装置が、携帯機からの電波信号を受信する受信状態と非受信状態とを間欠に繰り返している。その理由は、電波信号を受信する動作をエンジン停止状態でも行う必要があるためで、エンジン停止時の消費電流を少なくしてバッテリー上がりを防止するためである。

このような従来の「間欠受信方式」の通信制御装置について、図５〜図６を用いて説明する。

図５は従来のシステムを示す図で、図５（ａ）が携帯機３０の構成を示すブロック図、図５（ｂ）が車両に搭載される通信制御装置４０の構成を示すブロック図である。

本システムは、携帯機３０から通信制御装置４０へ電波信号ａを送信して、車両のドアロック機構を動作させ車両ドアの施錠・解錠をしたり、あるいはエンジン駆動装置などの制御に用いる。以下の実施例では、ドアロック機構の施錠・解錠を行う場合について説明する。

図５（ａ）に示すように携帯機３０は、押釦スイッチ３４を備えかつメモリを内蔵するコントロール部３１が送信回路３２に接続され、送信回路３２は送信アンテナ３３を介して電波信号ａを出力するように構成されている。

また、図５（ｂ）に示すように、電波信号ａを受信する受信アンテナ４１が受信回路４２に接続され、受信回路４２は信号判定部４３に受信信号を伝送する。さらに、信号判定部４３に接続されかつタイマーを内蔵する制御部４４は駆動回路４６を備えて通信制御装置４０は構成されている。なお、外部には駆動回路４６により駆動されるドアアクチュエータ装置５０などが接続されている。

以上の構成において、携帯機３０の押釦スイッチ３４が使用者により操作されると、コントロール部３１は、予め自らに記憶されたコード情報を読み出し、そのコード情報の頭に同期信号を付加した送信信号を送信回路３２に転送する。この送信信号は、送信回路３２においてＲＦ周波数帯の搬送波で変調され、送信アンテナ３３から電波信号ａとして送信される。

一方、電波信号ａを受信する通信制御装置４０は、受信回路４２が、制御部４４により信号を受信する受信状態の電源オンと非受信状態の電源オフとに制御されている。その受信状態において受信回路４２は、電波信号ａを受信しかつ受信アンテナ４１で変換された電気信号を増幅及び復調し、元の送信信号に復元した受信信号を信号判定部４３に伝送する。

そして、信号判定部４３は、受信信号の頭が同期信号であるか否かを判別してその結果を制御部４４に通知する。制御部４４は、同期信号であるとの判別結果を受け取ると、後に続く電波信号ａの全体を受信するのに必要な期間、受信回路４２への電源オンを継続させる。

その電源オンの継続結果、制御部４４は、受信信号のコード情報に含まれるＩＤコードと自らに記憶されたコードとを照合し一致すれば、駆動回路４６を介して外部装置へ機能コードに応じた制御信号を出力する。例えば、機能コードが車両ドアの施錠または解錠を意味するものであれば、駆動回路４６からドアアクチュエータ装置５０へ施錠信号または解錠信号を出力してドアロック機構を施錠または解錠動作させる。

このように通信制御装置４０は、受信／非受信状態を繰り返す間欠受信方式である。その動作について図６を用いて説明する。

従来の通信制御装置４０の間欠受信方式は、図６（ａ）に示すように、電源オンの期間Ｔ１＋Ｔ２と電源オフの期間Ｔ４とを交互に繰り返し、受信回路４２が期間Ｔ２間に携帯機３０からの電波信号ａを受信する。

ここで、Ｔ１は、制御部４４が電源スイッチ４５をオンに制御して受信回路４２に通電した後、受信回路４２が立ち上がりその動作が安定するまでの時間である。この期間は受信回路４２の割り込みを禁止し信号を受付けしない。この期間は、受信回路４２が通電された後約６ｍｓで安定動作となるので、例えば１０ｍｓに設定されている。

上記期間Ｔ２で、受信回路４２は割り込みが解除され信号を受信する。そして、受信信号の頭が同期信号で有るとの判断を受けた制御部４４は、図６（ｂ）に示すように、電波信号ａの全体を受信可能な所定期間Ｔ３まで電源オン時間を延長して受信を続ける。これに対し、期間Ｔ２の間に同期信号を確認できない場合は、受信回路４２の電源をオフにし、次の受信状態までの期間Ｔ４の間、受信を停止する。

つまり、期間Ｔ１が受信回路４２の動作が安定するまでの時間、期間Ｔ２が電波信号ａを受信する第１受信状態、期間Ｔ３が電波信号ａの全体を受信する第２受信状態、期間Ｔ４が信号を受付けしない非受信状態である。

したがって、従来のシステムは、Ｔ２の第１受信状態で信号を受信しない場合は、Ｔ１＋Ｔ２の電源オンとＴ４の電源オフとを繰り返しており、その周期Ｔｘにおける電源オン期間のデューディー比をＴ１＋Ｔ２／Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ４となして消費電流を減らしている。

図６（ａ）において、例えば、Ｔ１，Ｔ２＝１０ｍｓおよびＴ４＝１３０ｍｓの場合、周期Ｔｘにおける電源オン期間のデューティー比は約１３％となり、電源オンを連続する場合に比べて消費電流を少なくできるものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平１０−１５５１８７号公報

しかしながら、上記従来の通信制御装置４０においては、受信回路４２の電源オンから安定動作するまでの期間Ｔ１が信号受信に使用されないため、消費電流の低減には限界があるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、消費電流をより少なくすることができる通信制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、制御手段により受信／非受信状態に制御される受信手段は、受信状態になされる自らの電源オンの立ち上がり期間において、所定レベル以上の受信信号を受付けするようにして通信制御装置を構成したものであり、受信回路の立ち上がり期間に信号を受信することによって受信状態の時間を短くできるため、消費電流の低減化を図れる通信制御装置を得ることができるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、消費電流をより少なくできる通信制御装置を得ることができるという有利な効果が有る。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。なお、従来の背景技術で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
本発明の一実施の形態による通信制御装置の構成について説明する。

図１は本発明のシステムを示す図で、図（ａ）が携帯機３０の構成を示すブロック図、図１（ｂ）が車両に搭載される通信制御装置１０の構成を示すブロック図である。

本システムは、携帯機３０から通信制御装置１０へ電波信号ａを送信して、車両のドアロック機構を動作させ車両ドアの施錠・解錠をしたり、あるいはエンジン駆動装置などの制御に用いる。以下の実施例では、ドアロック機構の施錠・解錠を行う場合について説明する。

図１（ａ）に示すように、３１はコントロール部で、コントロール部３１は、そのメモリ内に予めＩＤコードや使用者により操作される押釦スイッチ３４に応じた機能コードなどのコード情報が記憶されるとともに、そのコード情報の頭に同期信号を付加した送信信号を送信回路３２に伝送する。

そして、送信回路３２が、送信信号をＲＦ周波数帯の搬送波で変調し、送信アンテナ３３を介して電波信号ａとして送信するようにして携帯機３０は構成されている。この変調方式は、ＡＭ変調またはＦＭ変調の何れでも良い。

また、図１（ｂ）に示すように、４１は受信アンテナで、受信アンテナ４１は、受信した電波信号ａを電気信号に変換して受信回路１２に伝送する。受信回路１２は、制御部１４によりスイッチ４５がオン制御される受信状態で受信アンテナ４１からの電気信号を受信する。

さらに、４３は信号判定部で、信号判定部４３は、受信回路１２とタイマーを内蔵する制御部１４との間に接続されている。また、制御部１４は駆動回路４６を備えて通信制御装置１０が構成されている。なお、外部には駆動回路４６により駆動されるドアアクチュエータ装置５０などを備えている。

以上の構成において、携帯機３０は、使用者により押釦スイッチ３４が操作されると、コントロール部３１が、自らのコード情報を読み出し、そのコード情報の頭に同期信号を付加して形成した送信信号を送信回路３２へ転送する。

この送信信号は、送信回路３２で変調され送信アンテナ３３から電波信号ａとして送信される。この電波信号ａは、同期信号と無変調信号およびコード情報から形成されている。無変調信号は各信号を区分するための信号である。

そして、同期信号は、受信回路１２が信号の同期をとるもので、例えばＨ／Ｌ期間が同じ周期Ｔで１ビットを形成しそれを繰り返す信号で、全体としては、例えば１３２ビットでその時間は約２００ｍｓである。

また、コード情報は、ＩＤコードや機能コードを有するコード情報信号で、各コードによりＨ／Ｌ期間を変えるなどして組み合わせて形成され、略その時間は２５０ｍｓである。ここで、ＩＤコードは一対の携帯機３０と通信制御装置１０のみで保持している固有のコードで、車両盗難防止のための照合コードである。また、機能コードとは、通信制御制御１０に動作を指示するもので、例えば車両ドアの施錠・解錠などの制御内容を示す信号である。

一方、電波信号ａを受信する通信制御装置１０は、受信回路１２が制御部１４により信号を受信する受信状態の電源オンと非受信状態の電源オフに制御されている。その受信状態において受信回路１２は、電波信号ａを受信しかつ変換した受信アンテナ４１からの電気信号を増幅及び復調し、元の送信信号に復元した受信信号を信号判定部４３に伝送する。

そして、信号判定部４３は、受信信号の頭が同期信号であるか否かを判別してその結果を制御部１４に通知する。制御部１４は、同期信号であるとの判別結果を受けると、後に続く電波信号ａの全体を受信するのに必要な期間、受信回路１２への電源オンを継続させる。

その継続結果、制御部１４は、受信信号のコード情報に含まれるＩＤコードと自らに記憶されたコードとを照合し一致すれば、駆動回路４６を介して外部装置へ機能コードに応じた制御信号を出力する。例えば、機能コードが車両ドアの施錠または解錠を意味するものであれば、駆動回路４６からドアアクチュエータ装置５０へ施錠信号または解錠信号を出力してドアロック機構を施錠または解錠動作させる。

このように通信制御装置１０は、受信／非受信状態を繰り返す間欠受信方式である。その動作について図２を用いて説明する。

本発明の通信制御装置１０の間欠受信方式は、図２（ａ）に示すように、電源オンの期間Ｔ１と電源オフの期間Ｔ４とを交互に繰り返し、受信回路１２が電源オンの立ち上がりを含む期間Ｔ１間に携帯機３０からの電波信号ａを受信するように形成している。

この期間Ｔ１は、制御部１４が電源スイッチ４５をオンに制御して受信回路１２に通電した後、受信回路１２が立ち上がりその動作が安定するまでの時間である。この期間で、受信回路１２は割り込みが解除され信号を受信する。この期間は、受信回路１２が通電された後約６ｍｓで安定動作となるので、例えば１０ｍｓに設定されている。

この立ち上がり期間Ｔ１間に信号を受信して、その受信信号の頭が同期信号で有るとの判断を受けた制御部１４は、図２（ｂ）に示すように、電波信号ａの全体を受信可能な所定期間Ｔ３まで電源オンの時間を延長して受信を続ける。これに対し、期間Ｔ１間に同期信号を確認できない場合は、受信回路１２の電源をオフにし、次の受信状態までの期間Ｔ４の間、受信を停止する。

つまり、期間Ｔ１が電波信号ａを受信する第１受信状態、期間Ｔ３が電波信号ａの全体を受信する第２受信状態、期間Ｔ４が信号を受付けしない非受信状態である。

したがって、本システムは、Ｔ１の第１受信状態で信号を受信しない場合は、Ｔ１の電源オンとＴ４の電源オフとを繰り返しており、その周期Ｔｙにおける電源オン期間のデューティー比をＴ１／Ｔ１＋Ｔ４となして消費電流を減らしている。

図２（ａ）において、例えば、Ｔ１＝１０ｍｓおよびＴ４＝１３０ｍｓの場合、周期Ｔｙにおける電源オン期間はデューティー比が約７％にできて従来比の略１／２の時間となり、その結果、消費電流が従来比１／２にできる。

つぎに、受信回路１２の立ち上がり期間における動作を、図３，図４を用いて説明する。なお、両図は、理解を容易にするために拡大して示すとともに、電気信号の同期信号をＨ／Ｌが１回の１ビットの例で示している。

図３は、受信回路１２がアンテナ４１からの電気信号の同期信号を受付けする場合、図４は受付けしない場合、をそれぞれ示している。

図３（ａ）において、受信回路１２にはアンテナ４１から同期信号が、期間Ｔ１の立ち上がり時のｔ２に入力されている。この受信タイミングｔ２における同期信号の信号レベルは、基準電圧部１７の基準電圧Ｖｓのレベル以上であり、受信回路１２は、基準電圧Ｖｓでレベルカットした図３（ｂ）の信号を増幅・復調して１ビットの同期信号を復元できる。

この後、同期信号であるとの判別結果を受けた制御部１４は、図３（ａ）に示すように期間Ｔ１にＴ３を付加することで、既に説明したような動作を行う。

一方、図４（ａ）において、受信回路１２にはアンテナ４１から同期信号が、期間Ｔ１の立ち上がり時のｔ１に入力されている。この受信タイミングｔ１における同期信号の信号レベルは、基準電圧部１７の基準電圧Ｖｓのレベル以下であり、受信回路１２は基準電圧Ｖｓでレベルカットした信号を増幅・復調しても１ビットの同期信号を復元することができない。

したがって、この後、同期信号であるとの判別結果を受けることのない制御部１４は、図４（ａ）に示すように期間Ｔ１から受信回路１２を電源オフにする非受信状態の期間Ｔ３に移行させる。

このように本実施の形態によれば、受信回路１２が電源オンされてから動作が安定するまでの立ち上がり期間Ｔ１を、受信信号レベルが基準電圧Ｖｓ以上であれば信号の受信できる受信状態にすることによって、消費電流の低減を図ることのできる通信制御装置を得ることができるものである。

なお、本実施の形態において、基準電圧Ｖｓは、受信回路１２の外部に設けた基準電圧部１７で形成する例で説明したが、これに限ることはなく、例えば受信回路１２内などに基準電圧Ｖｓに相当するスレッショールドレベルを設けて実施することも可能である。

また、制御部１４の外部に設けた信号判定部４３などの回路は、制御部１４内に形成する、としても良い。このことで、通信制御装置１０は小型化が図れる。

さらに、本実施の形態は、キーレスエントリーシステムを例に説明したが、これに限ることはなく、例えば携帯機を持つ使用者が車両に近づくと、携帯機と通信制御装置とが通信を行いドアロック機構などを遠隔制御するスマートエントリーシステムに用いることも可能である。

本発明による通信制御装置は、電源オンの受信状態を短くできて消費電流の低減が図れるという効果を有し、車両用遠隔制御システムなどに用いられる通信制御装置等に有用である。

本発明の一実施の形態による車両用遠隔制御システムを示す図同受信方式を説明する図同受信回路の動作説明図同受信回路の動作説明図従来のシステムを示すブロック図同受信方式を説明する図

符号の説明

１０通信制御装置
１２受信回路
１４制御部
１７基準電圧部
４１受信アンテナ
４３信号判定部
４６駆動回路
５０ドアアクチュエータ装置
ａ電波信号

Claims

受信／非受信状態に制御され、その受信状態で信号を受信する受信手段と、その受信信号が正規信号か否かを判定する信号判定手段と、前記受信手段を受信／非受信信号に制御する制御手段とを備え、
前記受信手段は、前記受信状態になされる自らの立ち上がり期間において、所定レベル以上の前記受信信号を受付けする通信制御装置。