JP4298027B2 - Keyless entry receiver - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はキーレスエントリ受信機に関し、特に受信性能の向上に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両のドア等のロック/アンロック等は、イグニッションキーと共通の機械式のキーをドアのキーシリンダに挿入して行うようにしたものが一般的であるが、近年、ドアのロック/アンロック等に機械式のキーを用いない遠隔操作のキーレスエントリ制御システムが採用されるようになっている。このキーレスエントリ制御システムは、運転者の操作で送信機から車両ごとに割り振られたコードを車両側のキーレスエントリ受信機に送信し、これを復調して車両側に記憶したコードと照合して一致すると電磁アクチュエータ等の作動により車両のロックの解除等を行うもので、夜間等のドアのロック/アンロック等が楽になるという長所がある。
【0003】
図15はかかるキーレスエントリ制御システムの構成の一例を示すもので、送信機4bは運転者が所持するキー4の把手部分に内蔵され、スイッチ(ドアロック、ドアアンロック、トランクオープン、パニック)400と、スイッチ400に対応するIDコードを記憶する記憶部401と、スイッチ400に応じて記憶部401からIDコードを読み込む制御部402とを備えており、運転者がいずれかのスイッチ400を押すと、制御部402からスイッチ400に応じたコード信号が発振部403に出力される。発振部403は、キャリア信号をつくるための314.35MHz の水晶発振子4032を有し、コード信号を変調信号として周波数変調(FM)信号がつくられ、アンテナ404から送信される。送信機4bはこれら各部に給電するための電池405および電圧制御部406を備えている。
【0004】
キーレスエントリ受信機5は、受信部5aと制御部5bとを有し、受信部5aは、アンテナ500で受信した電波を第1のバンドパスフィルタ(BPF)501、高周波(RF)アンプ502、ミキサ503、局部発振器504を備えたスーパーヘテロダイン方式のものである。局部発振器504は313.895MHz の水晶発振子5041を用いた発振周波数固定のもので、受信波信号は、ミキサ503により局部発振器504の発振信号との中間周波数信号に周波数変換され、中心周波数455kHz の第2のバンドパスフィルタ(BPF)505に入力し、455kHz の中間周波数(IF)の信号を通過せしめる。このIF信号は、IFアンプ506で増幅された後、検波回路507、移相器508およびローパスフィルタ(LPF)509、波形整形回路510によりデジタル化されたコード信号が復調される。
【0005】
制御部5bは、受信信号強度検出回路(RSSI回路)511より知られる受信信号強度が十分かどうかを判定し、十分であればコード信号をボデーコンピュータ6にそのまま出力し、ボデーコンピュータ6は、復調されたコードを判定してコードに対応した制御信号を上記電磁アクチュエータの駆動回路等に出力する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記キーレスエントリ受信機の安定性は、送受信周波数の安定性に依存し、特に送受信機で用いられる発振子の性能に強く依存する。したがって発振子に周波数偏差が少なく安定性のよいものを用いることが必要になり、コストが高くなる。一方、第2のBPFの帯域幅を広くすると、周波数の安定性が多少悪くとも送信機からの電波を拾うことができるが、ノイズが入り易くなるためS/Nが劣化し、結果的に感度が悪くなる。
【0007】
本発明は上記実情に鑑みなされたもので、送信機の発振部や受信機の局部発振器に必ずしも性能の十分ではない発振子を用いても、高い感度で受信することができるキーレスエントリ受信機を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明では、キーレスエントリ受信機は、コード信号により変調された信号を送信する送信機からの電波を受信して、この受信波信号と局部発振器の局部発振信号との中間周波数信号を中間周波数フィルタに入力するようになしたスーパーヘテロダイン方式の受信部を有し、上記受信波信号からコード信号を復調し、コード信号に対応した制御信号を車両制御部に出力する。また局部発振器を制御して局部発振器の発振周波数を所定範囲内で掃引する掃引手段と、受信信号強度を検出する受信信号強度検出手段と、掃引手段を制御する掃引制御手段とを具備している。
この基本構成において、該掃引制御手段を、受信信号強度検出手段により検出された受信信号強度が同調基準値を越えると受信波信号の同調と判定して上記発振周波数の上記掃引を停止する同調制御を行うように設定する。また、上記掃引手段を、掃引速度を切り替え自在に構成し、上記掃引制御手段を、掃引速度を高速にして受信波信号を検索する受信波検索制御を行い、受信波信号が検出されると、掃引速度を低速にして上記同調制御を行うように設定している。
【0009】
局部発振器の発振周波数を掃引することで受信波信号を同調せしめるので、送信機の発振器や受信機の局部発振器の発振周波数の周波数偏差が大きく安定性がさ程よくなくとも、送信機からの電波を高感度で受信することができる。
また、受信周波数が受信波信号に同調したかどうかが、受信信号強度と同調基準値との二値比較で容易に判定することができる。この時、受信波信号を検出するまでは掃引速度を高速にすることで同調完了までの所要時間を短縮することができ、上記同調制御では掃引速度を低速にすることで受信信号強度検出手段の応答遅れの影響を抑えて精度よく受信波信号の同調が可能となる。
【0010】
請求項2記載の発明では、上記受信部の上記局部発振器が水晶発振子よりも安定性の低い発振子を用いている。
【0012】
請求項3記載の発明では、上記送信機は、コード信号により変調された信号を生成する発振部を備え、該発振部が水晶発振子よりも安定性の低い発振子を用いている。
【0014】
請求項4記載の発明では、上記掃引制御手段を、上記受信波検索制御から上記同調制御へと移行する前に局部発振器の発振周波数の掃引を一旦、停止し、予め設定した所定時間内に受信波信号を喪失すると上記受信波検索制御に戻るように設定する。
【0015】
これにより、一時的に発生するノイズ電波に対して復調を行うという時間的な無駄が回避され、受信波信号の同調までの時間を短縮することができる。
【0016】
請求項5記載の発明では、上記掃引制御手段を、上記受信波検索制御において、上記受信信号強度検出手段により検出された受信信号強度が検索基準値を越えると、上記検索を完了し、上記同調制御において、上記受信信号強度検出手段により検出された受信信号強度が同調基準値を越えると同調と判定して、上記掃引を停止するように設定する。検索基準値を同調基準値よりも低い値とする。
【0017】
受信波検索制御の後、受信信号強度を検索基準値よりも高い同調基準値と比較して受信波信号が検出されるから、受信周波数が、受信波信号がピークをとる中心周波数に精密に同調ができる。
【0018】
請求項6記載の発明では、請求項1記載の発明の上記基本構成において、該掃引制御手段を、受信信号強度検出手段により検出された受信信号強度が同調基準値を越えると受信波信号の同調と判定して上記発振周波数の上記掃引を停止する同調制御を行うように設定する。さらに、上記掃引制御手段を、掃引速度を高速にして受信波信号を検索する受信波検索制御を行い、受信波信号が検出されると上記掃引を停止し、受信波信号が検出されない喪失状態となると掃引速度を低速にするとともに掃引方向を反転し上記同調制御を行うように設定する。かつ受信波検索制御における掃引速度を、上記受信信号強度検出手段の応答遅れにより受信波信号の喪失を生じる値に設定し、同調制御における掃引速度を、上記受信信号強度検出手段の応答遅れにより受信波信号の喪失を生じない値に設定する。
【0019】
受信波検索制御における局部発振器の発振周波数の掃引は、受信信号強度検出手段の応答遅れにより、受信波信号の同調点をやや通過した点で停止する。同調制御では、この通過した点から反転して同調点に向けて低速で掃引が行われ、精度良く同調がなされる。受信波検索制御では、受信信号強度検出手段の応答遅れにより受信波信号の喪失を生じる値に設定するので、受信波信号の同調までの時間を短縮することができる。
【0020】
請求項7記載の発明では、請求項1記載の発明の上記基本構成において、該掃引制御手段を、受信信号強度検出手段により検出された受信信号強度が同調基準値を越えると受信波信号の同調と判定して上記発振周波数の上記掃引を停止する同調制御を行うように設定する。さらに、上記掃引制御手段を、受信周波数が受信波信号に同調すると、上記発振周波数の上記掃引を停止するともに、上記局部発振器の発振周波数を、予め設定した値、受信波信号検出時の発振周波数の掃引方向が上昇方向であれば減算し、発振周波数の掃引方向が下降方向であれば加算する補正を行うように設定する。
【0021】
かかる補正により、受信信号強度検出手段の応答遅れによる同調ずれが解消され、同調精度が向上する。
【0022】
請求項8記載の発明では、上記受信部が作動する作動期間と、受信部が作動を休止するスリープ期間とを交互に繰り返すように、受信部を間欠作動せしめる間欠作動制御手段を具備せしめる。かつ上記掃引制御手段を、上記作動期間における上記局部発振器の発振周波数の最終値を記憶し、次の作動期間における上記局部発振器の発振周波数の初期値を、上記最終値とするように設定する。
【0023】
受信信号強度検出手段がノイズ電波を誤検出し、上記掃引が度々、停止して1回の作動期間内に所定範囲内の掃引がなされなくとも、スリープ期間をはさんで連続した掃引がなされる。しかしてノイズ電波の多い環境下にあっても所定範囲内で掃引がなされ、送信機からの電波を捉えることができる。
【0024】
請求項9記載の発明では、請求項1記載の発明の上記基本構成において、該掃引制御手段を、受信信号強度検出手段により検出された受信信号強度に基づいて受信信号の同調を検出し、同調すると上記発振周波数の上記掃引を停止する同調制御を行うように設定する。さらに、上記掃引手段を、掃引範囲を切り替え自在に構成し、上記掃引制御手段を、同調制御に先立ち、掃引範囲を広範囲にして受信波信号を検索する検索制御を行うように設定する。そして上記同調制御では、上記検索制御における受信波信号の検出点を含み検索制御時よりも狭い範囲で上記局部発振器の発振周波数を複数回掃引し、この複数回の掃引における発振周波数の平均値を同調点とする。
【0025】
同調制御では複数回の発振周波数の掃引により平均化して同調点が求められるからより同調精度がよくなる。しかも同調制御に先立って検索制御が行われて同調点を略特定し、同調制御における掃引範囲を狭めるようになっているから、同調が完了するまでの時間を長引かせることがない。
【0026】
請求項10記載の発明では、上記掃引手段を、掃引速度を切り替え自在に構成する。上記掃引制御手段を、受信波信号を検出すると、その時の検出点を含みより狭い範囲で受信波信号を検索するように順次検索範囲を狭くしながら複数回行い、かつ検索範囲が狭まるほど掃引速度を低速に切り替えるように設定する。
【0027】
検索制御において検索範囲が狭まるとともに掃引速度が順次低速になっていくので、検索制御完了時には同調点の存在する範囲がより絞られ、同調制御においてさらに掃引範囲を狭めて、同調が完了するまでの時間をさらに短縮することができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1に、本発明のキーレスエントリ受信機(以下、単に受信機)を適用したキーレスエントリ制御システムの構成を示す。イグニッションキー4に内蔵される送信機4aは発振部403の発振子が水晶発振子に代えて安価ではあるがやや安定性の落ちるSAW4031を用いている以外、従来の技術で説明したものと実質的に同じであるので説明を省略し、受信機1を中心に説明する。
【0029】
受信機1は、受信部1aおよび制御部1bからなり、ボデーコンピュータ3とともに車両に搭載される。受信部1aはスーパーヘテロダイン方式の構成で、アンテナ100から入感した受信波信号が第1のBPF101およびRFアンプ102を介してミキサ103に入力している。BPF101の通過帯域は、送信機4aの送信周波数が発振部401のドリフト等でばらついても送信電波が入感し得るように設定する。ミキサ103は、局部発振器たる電圧制御発振器(VCO)104と周波数変換回路を構成し、受信波信号とVCO104の発振信号との中間周波数信号を生成するようになっている。中間周波数フィルタたる第2のBPF105は中心周波数が455kHz のもので、セラミックフィルタ等で構成されている。
【0030】
第2のBPF105を通過した中間周波数(IF)信号はIFアンプ106で増幅され、検波器107および移相器108に入力する。検波器107および移相器108は周波数弁別回路を構成し、周波数変化を振幅変化に変換するようになっている。検波器107から出力された受信波信号は、さらに高周波成分を除去するLPF109および波形整形回路110を通過してコード信号が復調され、コード信号は制御部1bに入力する。
【0031】
また受信部1aは、受信信号強度検出手段たるRSSI回路111を備えており、RSSI電圧VRSSIを出力するようになっている。RSSI電圧VRSSIは、IFアンプ106への入力が大きいほど高くなり、受信信号強度を検出することができる。
【0032】
VCO104は発振子としてSAW1041を用いて構成してあり、受信部1aはVCO104の周波数制御用の制御電圧を出力するスキャニング回路2が設けてある。VCO104はスキャニング回路2から入力する制御電圧が高いと発振周波数が高く、制御電圧が低いと発振周波数が低くなる構成としてある。
【0033】
スキャニング回路2は、掃引手段2bを構成するカウンタ202およびDA変換器203とを有し、カウンタ202には第1、第2のクロック208,209から切り替えスイッチ205を介してクロック周波数の異なるクロック1、クロック2が入力している。カウンタ202はいずれかのクロック208,209により、所定範囲内でカウントアップ/ダウンを繰り返す構成としてある。かかるカウントアップ/ダウンするカウンタ値が、DA変換器203においてアナログ信号に変換され、制御電圧としてVCO104の発振周波数を掃引(スキャニング)せしめるようになっている。この制御電圧は二等辺三角波となる。ここでDA変換器203の分解能すなわちビット数は、VCO104の発振周波数の可変範囲を、VCO104の発振周波数を合わせ込みたい周波数で除した値以上のものを用いる。なおVCO104を合わせ込みたい周波数は、発振周波数の最小変量であり、第2のBPF105の帯域幅が狭いほど小さなものが必要になる。
【0034】
またクロック208,209のクロック周波数は、クロック信号が第2のBPF105へ混入しないように、中間周波数である455kHz の整数倍ではない値に設定するのが望ましい。例えば455kHz を8.5倍して3.9675MHz というように設定する。
【0035】
ここでカウンタ208,209がカウントアップ/ダウンする範囲は、VCO104の発振周波数が、送信機4aの送信周波数のばらつき(ドリフト等)およびSAW1041の安定性に起因するVCO104の発振周波数のばらつき(ドリフト等)に追随可能な範囲とする。例えば、送信機4aの送信周波数とそのばらつきが、314.35MHz ±0.15MHz で、VCO104の発振周波数のばらつきが±0.15MHz のとき、ミキサ103において、455kHz の中間周波数信号を得るには、VCO104の発振周波数の範囲が313.895MHz ±0.3MHz であればよいことになる。しかしてかかる周波数範囲内で可変となるように、カウンタ202のカウントアップ/ダウン範囲を決定する。
【0036】
スキャニング回路2の、掃引制御手段2aを構成するコンパレータ200および制御ロジック201は、カウンタ202の作動を制御するもので、受信波信号が同調した時点でVCO104の発振周波数をロックする。コンパレータ200は、2つの比較信号の大小により「H」、「L」の2値出力をするもので、一方の比較信号としてRSSI回路111から出力されるRSSI電圧VRSSIが入力し、他方の比較信号として切り替えスイッチ204を介して第1、第2の基準電圧発生部206,207から基準電圧1とこれよりも高い基準電圧2とが入力している。
【0037】
制御ロジック201は、後述する制御フローを実行する論理演算回路等で構成されてカウンタ202を制御し、VCO104の発振周波数のスキャニングと停止、スキャニング速度等を制御するようになっている。
【0038】
制御部1bは、波形整形回路110から入力する復調されたコード信号を予め記憶したIDコードと照合し、合致すれば車両制御部たるボデーコンピュータ3に送信機4aのスイッチ400操作に対応した制御信号を出力するようになっている。ボデーコンピュータ3は、制御信号にしたがって、例えばドア開閉用のアクチュエータを駆動してドアの開閉等を行う。
【0039】
また間欠作動制御手段たる制御部1bは、受信部1aの立ち上げ制御等を行うようになっており、タイマー制御にて受信部1aが作動期間とスリープ期間とを交互に繰り返す間欠作動をするように制御し、暗電流の低減を図っている。なお、カウンタ202は、そのメモリの記憶をバックアップするため、スリープ期間であってもバックアップ用の通電がなされるようになっている。
【0040】
本発明の受信機1の作動を説明する。図2、図3は受信機1各部のタイミングチャートで、図4、図5は制御ロジック201において実行される制御フローである。
【0041】
図2において、前半は送信機4aからの電波がない場合を示しており、後半は作動期間の途中で送信機4aのスイッチ400が操作されて送信機4aからの電波が入った場合を示している。
【0042】
先ず電波がないときについて説明する。図4の制御フローにおいて、制御部1bにより受信部1aがウェイクアップするとスタートする。制御フローは、ステップS10〜S33が受信波検索制御のステップで、受信波を高速検索し、ステップS40〜が同調制御のステップで、受信周波数を受信波信号の同調周波数に固定する。ステップS10では切替えスイッチ204,205を切替えて低圧の基準電圧1および速いクロック1に設定する。
【0043】
ステップS10ではカウンタ202に対しVCO104の発振周波数の掃引(スキャニング)を許可する。すなわちDA変換器203でアナログ化されたカウンタ202の出力はクロック1のクロック周波数に応じた速い速度でアップダウンし、図2のごとく二等辺三角波となる。これによりVCO104の発振周波数が上記所定範囲内で低側から高側へ変化し、反転して高側から低側へ変化し、これを繰り返す。VCO104の発振周波数の変化も二等辺三角波となる。
【0044】
そしてミキサ103において、RFアンプ102からの受信波信号とVCO104の発振信号とが混合されて、その中間周波数信号が第2のBPF105に入力し、VCO104の発振信号と455kHz の中間周波数信号をつくる受信波信号のみがBPF105を通過する。VCO104の発振周波数が所定範囲内でスキャニングされ、受信波信号が検索される。
【0045】
スキャニングが開始されると、ステップS30においてコンパレータ200の出力が「L」か「H」かを判定する。送信機4aからの電波がなければRSSI電圧VRSSIは低く、したがってコンパレータ200の出力は「H」のままであり、ステップS31に進む(なお、強いノイズ電波がある場合にはその影響でコンパレータ200の出力が「L」になるがこれについては後述する)。
【0046】
ステップS31では、現在時刻Tがウェイクアップ時刻T0 から基準の作動時間TWを越えて経過していないかどうかを判定し、越えていなければステップS20に戻り、基準作動時間TWを経過するまでVCO104の発振周波数のスキャニングが続けられる。基準作動時間TWは、図例では、発振周波数のスキャニングが、途中でロックされなければ4回行われる長さに設定してある。基準作動時間TWを経過すると本制御ルーチンを終了し、制御部1bが制御ルーチン終了を受け受信部1aを再びスリープせしめる(ステップS32)。
【0047】
次に電波が入ったときの作動について説明する。1回目のスキャニングの終了後に運転者が送信機4aのスイッチ503を操作し送信機4aから314.35MHz の電波が送信されたとして説明する。送信機4aからの電波が入感すると、2回目のスキャニング中である時刻T1 においてRSSI電圧VRSSIが基準電圧1を越えてコンパレータ200の出力が「L」になり(ステップS30)、カウンタ201の作動を停止してVCO104の発振周波数をロックする。このように周波数の高いクロック1を用いることでVCO104の発振周波数のスキャニングを高速化し、短時間で受信波信号を検出することができる。
【0048】
続くステップS33では、現在時刻Tが受信波信号の検出時刻T1 から待機時間TH1 を越えて経過していないかどうかを判定し、越えていなければステップS30に戻り、受信波信号の検出状態が待機時間TH1 持続するかどうかが判定される。待機時間TH1 は例えば1msに設定する。待機時間TH1 経過前にコンパレータ200の出力が「H」に戻ってしまえば、検出した受信波信号がノイズ電波であったと判断されるので上記ステップS31に進む。
【0049】
ここでVCO104の発振周波数は、送信機4aからの314.35MHz の送信信号と455kHz の中間周波数信号をつくるf3 (313.895MHz )となった時点で同調するが、f3 よりもやや高いf1 (313.900MHz )でロックされている。これは中間周波数信号の周波数が第2のBPF105の帯域幅内に入った時点で同調するもののRSSI回路111の応答遅れによりスキャニングがややオーバーシュートするためである。
【0050】
本実施形態では、かかる高速検索による同調ずれはステップS40以下の同調制御の手順が実行されることで、解消することができ、受信波信号の高速検索と同調の高精度化の両立を図っている。すなわちステップS30,S33により、受信波信号が送信機4aからの送信電波である蓋然性が高いことが認められると、まずS40において基準電圧1からこれよりも高い基準電圧2に切り替え、クロック1からこれよりも周波数の低いクロック2に切り替える。
【0051】
ステップS50〜S52は、VCO104の発振周波数を一定値戻す手順で、ステップS50では、受信波信号を検出した時刻T1 におけるスキャニング方向を、カウンタ202がアップ中であったかどうかで判定する。ダウン中であればステップS51に進み現在のカウンタCに一定値CBを加算して戻しカウンタC2 とする。またアップ中であればステップS52に進み、タイムチャートに示すように、現在のカウンタCに一定値CBを減算して戻しカウンタC2 とする。なおここで一定値CBは第2のBPF105の帯域幅BWの半分に相当するカウント値である。かくして受信波信号検出時刻T1 から待機時間TH1 経過後の時刻T2 においてVCO104の発振周波数はf1 からBW/2離れたf2 に戻る。図例ではf2 はf1 −BW/2である。
【0052】
続くステップS60では上記クロック2に対応したスキャニング速度および基準電圧2に対応する受信波信号の同調判定レベルにて、VCO104の、戻した発振周波数f2 からスキャニングする。
【0053】
ステップS70〜S73は、実質的にステップS30〜S33と同じ手順で、RSSI電圧VRSSIと基準電圧2の比較出力であるコンパレータ200の出力が「L」かどうかを判定し、「L」でなければスキャニング(ステップS60)が続けられ、スキャニング開始時刻(時刻T2 )からの経過時間が基準作動時間TWを越えると本制御ルーチンを終了し再びスリープ期間に入る(ステップS72)。
【0054】
ステップS70においてコンパレータ200の出力が「L」であればステップS73に進み現在時刻Tが受信波信号の同調時刻T3 から待機時間TH2 を越えて経過していないかどうかを判定する。待機時間TH2 を設定しているのは、待機時間TH1 を設定したのと同趣旨であり、長さは例えば2msとする。ステップS73において検出時刻T3 からの経過時間が待機時間TH2 を越えていなければステップS74に進み、現在のカウンタCがスキャニング開始時のカウンタC2 から第2のBPF105の帯域幅BW相当のカウンタ値2CBを越えているかどうかを判定し、越えていなければステップS70に戻る。ステップS74において、スキャニング開始時のカウンタC2 からのカウント変化が2CBを越えていれば、もはや時刻T1 において検出した受信波信号とは認められないのでステップS10に戻り、基準電圧1、クロック1の設定で受信波信号の検索をやり直す。
【0055】
ステップS73において検出時刻T3 からの経過時間が待機時間TH2 を越えると、ステップS80に進み制御部1bにコード読み込みの許可が与えられる。制御部1bは、波形整形回路110から出力される復調信号からコードを読み込み、予め記憶したIDコードと照合して合っていればボデーコンピュータ3に、ドアオープン等の対応する制御信号を出力する。
【0056】
ステップS90では、RSSI電圧VRSSIを基準電圧VS と比較し基準電圧VS よりも高いかどうかをチェックする。これはVCO104の発振周波数や送信周波数がドリフトすること等によりRSSI電圧VRSSIが低下していないかどうかを判定するもので、コード読み込みの信頼性を高める手順である。ステップS90においてRSSI電圧VRSSIが基準電圧VS よりも高ければ、制御部1bによるコード読み込みを容認し(ステップS80)、基準電圧VS よりも低ければIDコードの正確な読み込みが困難と判断してステップS100に進む。なお基準電圧VS は基準電圧1と同じであり、このRSSI電圧VRSSIのチェックはコンパレータ200の出力に基づいて判断される。
【0057】
ステップS100以降の手順は、同調ずれした受信周波数を同調し直す手順である。図例ではVCO104の発振周波数がf3 からf5'に変化した例を示している。ステップS100〜S102では、VCO104の発振周波数を一定値戻す。ステップS100では、同調完了時刻(時刻T3 )におけるスキャニング方向を、カウンタがアップ中であったかどうかで判定する。ダウン中であればステップS101に進み同調時のカウンタC3 に一定値CB’を加算して戻しカウンタC5 とする。またアップ中であればステップS102に進み、タイムチャートに示すように、現在のカウンタCに一定値CB’を減算して戻しカウンタC5 とする。図例は減算の場合を示し、VCO104の発振周波数がf5'からf5 に低下している。なおここで一定値CB’は、VCO104の発振周波数や送信機4aの送信周波数のドリフトの大きさを予め把握しておき、これに基づいて設定する。大きすぎると同調し直しに時間がかかり、小さいと完全に受信波信号を喪失してしまうからである。
【0058】
同調のし直しを実行するステップS110〜S124は上記ステップS70〜S74と同様の手順で行われる。すなわちステップS110では、カウンタ202が一定値CB’戻したカウンタC5 から同調完了時刻(時刻T3 )におけるカウント方向にカウントを開始する。
【0059】
ステップS120では、RSSI電圧VRSSIと基準電圧2の比較出力であるコンパレータ200の出力が「L」かどうかを判定し、「L」でなければスキャニング(ステップS110)が続けられ、スキャニング開始時刻(時刻T5 )からの経過時間が基準作動時間TWを越えると本制御ルーチンを終了し(ステップS122)再びスリープ期間に入る。
【0060】
ステップS120においてコンパレータ200の出力が「L」であればステップS123に進み現在時刻Tが受信波信号の同調時刻T6 から待機時間TH2 を越えて経過していないかどうかを判定する。ステップS123において同調時刻T6 からの経過時間が待機時間TH2 を越えていなければステップS124に進み、現在のカウンタCがスキャニング開始時のカウンタC5 から第2のBPF105の帯域幅BW相当のカウンタ値2CBを越えているかどうかを判定し、越えていなければステップS120に戻る。ステップS124において、スキャニング開始時のカウンタC5 からのカウント変化が2CBを越えていれば、もはや同調し直そうとした受信波信号とは認められないのでステップS10に戻り、基準電圧1、クロック1の設定で受信波信号の検索をやり直す。
【0061】
ステップS123において検出時刻T6 からの経過時間が待機時間TH2 を越えると、ステップS80に進み、検出時刻T6 から待機時間TH2 後の時刻T7 から再びコードが読み込まれる。
【0062】
また制御ロジック201は、上記ステップS32,S72,S122においてスリープ期間に移行する際、その時点におけるカウンタ202のカウンタC、すなわち当該作動期間の、VCO104の発振周波数の最終値を内蔵のメモリに記憶する。そして次にウェイクアップしたときに、カウンタCの初期値として、記憶されたカウンタ値に設定するようになっており、次の効果を奏する。
【0063】
図3はノイズ電波等の不要電波が多い状況での作動を示すもので、送信機4aのスイッチ400が操作されて送信機4aから電波が送信されており、受信周波数を送信機からの電波に同調するには、VCO104の発振周波数をf3 (318.895MHz )までスキャニングする必要がある状態を示している。VCO104の発振周波数は低い周波数からスキャンニングを開始する。不要電波が入感しているために不要電波によりRSSI電圧VRSSIが高くなり発振周波数がロックされるが、不要電波からはIDコードが認識されないので、再びスキャニングが開始される。不要電波が多いと、かかる誤検出が多くなり、不要電波の入感でVCO104の発振周波数がロックされる時間が増加する。この結果、VCO104の発振周波数が、基準作動時間TW内にVCO104の可変周波数範囲の上限から下限までのスキャンニングはおろか、f3 にも達しない。
【0064】
したがってウェイクアップする度に最低周波数からスキャニングを開始するとすると、送信機4aからの送信電波に同調させることが困難な場合が生ずる。
【0065】
本実施形態では、スリープ後のウェイクアップにおいて、カウンタ202の初期値は、スリープ前のカウンタCの最終値に設定されるから、スリープ期間をはさんで実質的に連続してスキャニングが行われ、例えば1回の作動期間で同調できなくともスリープ期間後の作動期間においてVCO104の発振周波数をf3 にロックすることができ(時刻T1 )、以後、図2の作動と同様にして同調が可能となる。
【0066】
なおスリープ後のウェイクアップにおけるカウンタCの初期値は、厳密にスリープ前の最後のカウンタに設定するのではなく、送信機4aの送信周波数やVCO104の発振周波数のドリフト分を考慮して、少しカウンタCを戻して設定してもよい。すなわち図4のステップS50〜S52のごとく、スリープ前の最後のカウンタがアップ中であったかどうかを判定し、アップ中であれば一定値、カウンタを下げ、ダウン中であれば一定値、カウンタを上げる。
【0067】
なお、本実施形態ではスキャニング回路は、スキャニング速度の切り替えを周波数の異なるクロックの切り替えで行う構成としているが、図6のスキャニング回路2Aのごとく、DA変換器203の、ビット当たりのステップ電圧を規定する基準電圧が、切り替えスイッチ210を介して2つの基準電圧発生部211,212から入力するように構成し、基準電圧発生部211,212が高低2つの異なる基準電圧1、基準電圧2を発生するようにしてもよい。すなわち、制御ロジック201は切り替えスイッチ210を制御して、受信波検索制御では高圧側の基準電圧1に切り替えて制御電圧の変化速度を速くし、同調制御では低圧側の基準電圧2に切り替えて制御電圧の変化速度を遅くする。
【0068】
また、ノイズ電波等の不要電波の影響が小さい場合等には、VCO104の発振周波数のロック後の待機時間を設ける必要はなく、省略してもよい。
【0069】
また、VCO104の発振周波数を合わせ込む同調制御の前に、基準電圧1およびクロック1により高速で受信波信号を検索する受信波検索制御を行っているが、高速検索の要請が高くない場合、例えば、送信機4aの発振子4031やVCO104のSAW1041に比較的精度のよいものを用いてVCO104の発振周波数を変化させる範囲が狭い場合等には、スキャニング回路2は切り替えスイッチのない、単一の基準電圧発生部、クロックのみを備えた構成とし、同調制御のみを行う構成でもよい。
【0070】
またVCO104の制御電圧は二等辺三角波としているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、鋸波等、所定範囲内で発振周波数を変化させられるものであればよい。
【0071】
(第2実施形態)
図7に本発明の第2実施形態になるキーレスエントリ受信機のスキャニング回路の構成を示す。第2実施形態のキーレスエントリ受信機は第1実施形態においてスキャニング回路を図7の構成に変更したもので、第1実施形態との相違点を中心に説明する。なお図1と実質的に同じ作動をする部分については同じ番号を付すものとする。スキャニング回路2Bは、コンパレータ200の他方の比較信号である基準電圧が単一の基準電圧発生部213から入力するようになっており、受信波検索制御と同調制御とで基準電圧を共通としてある。
【0072】
上記のごとくRSSI回路111は応答遅れを生じるので、VCO104のスキャニング速度を速くしていくと、コンパレータ200の出力が「L」になりVCO104の発振周波数をロックしても、ロックした時点では、上記応答遅れによる同調ずれで、コンパレータ200の出力が再び「H」に反転する。かかるロック後のコンパレータ200の出力の反転が生じるように、受信波検索制御は、クロック1のクロック周波数を高く設定する。
【0073】
さらに、同調制御は、コンパレータ200の出力の反転後にクロック1からクロック2に切り替える設定に加え、カウント方向を、受信波検索制御におけるVCO104の発振周波数のロック時がアップであればダウンに、ロック時がダウンであればアップに反転させる。
【0074】
図8は、制御ロジックをかかる設定とした受信機1の作動を示すもので、DA変換器203から出力されるVCO104の制御電圧(VCO104の発振周波数)、およびRSSI電圧VRSSIを示すタイムチャートである。時刻T3 において送信機4aからの送信電波と中間周波数信号をつくることのできるVCO104の発振周波数f3 を通過する。このときRSSI回路111の応答遅れ等により、RSSI電圧VRSSIは基準電圧を越えない。そして時刻T8 になるとRSSI電圧VRSSIは基準電圧を越えコンパレータ200の出力が「L」となる。制御ロジック201はこれを受けてカウンタ202を停止しVCO104の発振周波数をロックする。
【0075】
しかし、スキャニングが高速で行われているために時刻T3 から時刻T8 までのスキャニングにより同調ずれし、時刻T8 後、RSSI電圧VRSSIはピーク値をとってから低下する。そして時刻T9 でコンパレータ200の出力は「H」に変わる。コンパレータ200の出力が「H」に変わると、ここで周波数の低いクロック2に切り替えるとともに、カウント方向(アップ/ダウン)を反転し(図例ではアップからダウン)、f3 に向けて低速でスキャニングをする。時刻T10においてコンパレータ200の出力が「L」に変わるとVCO104の発振周波数をロックする。これは図2の時刻T2 から時刻T3 における同調制御そのものであり、精密な同調が可能である。
【0076】
しかも本実施形態ではVCO104の発振周波数のスキャニングを高速にし過ぎると同調がずれてしまうことを逆に利用しており、第1実施形態に比してさらに同調に要する時間を短縮することができる。
【0077】
(第3実施形態)
上記各実施形態では、同調制御においてスキャニング速度を低速とすることで、RSSIの応答遅れを抑えているが、あまり低速とすると同調までの所要時間が長くなるので限界がある。上記各実施形態の構成において、制御ロジック201の設定を一部変更した実施形態について説明する。なお以下の説明において各部の符号は図1に従い付すものとする。制御ロジック201を、同調制御において、VCO104の発振周波数をロックした後(図2の時刻T3 後、図8の時刻T10後)、RSSI回路111の応答遅れによりカウンタCが変化する遅れ分、カウンタCをアップまたはダウンする補正を行うように設定するのがよい。すなわち、VCO104の発振周波数のロック時にカウンタCがアップ中であったかどうかを判定し、アップ中であれば、上記遅れ分、カウンタCを下げ、ダウン中であれば、上記ずれ分、カウンタCを上げる。かかる設定により、RSSI回路111の応答遅れに起因する同調ずれを解消することができる。
【0078】
なお本実施の形態は、第1、第2実施形態のように掃引速度を切り替える構成の受信機だけではなく、RSSI電圧と比較される基準電圧およびスキャニング速度を単一とした構成の受信機にも適用できる。
【0079】
(第4実施形態)
図9に本発明の第4実施形態になるキーレスエントリ受信機のスキャニング回路の構成を示す。本実施形態のキーレスエントリ受信機は第1実施形態においてスキャニング回路を図9の構成に変更したもので、上記各実施形態との相違点を中心に説明する。なお図1と実質的に同じ作動をする部分については同じ番号を付すものとする。スキャニング回路2Cは、RSSI電圧VRSSIを入力とするピークタイミング検知回路214、ピークタイミング検知回路214とともに掃引制御手段2aを構成する制御ロジック回路201、カウンタ202等から構成される。
【0080】
ピークタイミング検知回路214はRSSI電圧VRSSIがピークとなるタイミングで出力信号を制御ロジック回路201に発するように構成され、制御ロジック回路201において、RSSI電圧がピークとなるタイミングが知られるようになっている。制御ロジック回路201はカウンタ202を制御してカウントの開始および停止、カウント初期値、カウント速度を制御してVCO104の発振周波数のスキャニングの開始および停止、スキャニング初期値、スキャニング速度を制御するようになっている。
【0081】
図10はVCO104の発振周波数およびVCO104へ出力される制御電圧を示すタイミングチャートで、図11は制御ロジック201において実行される制御フローである。制御フローにおいてステップS210〜S250が受信波検索制御であり、ステップS260〜S310が同調制御である。ステップS210では1回目のスキャニングを行う。1回目のスキャニングではVCO104の発振周波数を4msecの時間をかけて313.895MHz −0.3MHz 〜313.895MHz +0.3MHz の範囲でスイープする(1回目のスイープ)。このスイープ範囲は送信機4aの送信周波数のばらつき等に追随可能な範囲である。制御ロジック201はRSSI電圧VRSSIがピークをとりピークタイミング検知回路214から出力があるとその時のカウンタ値Caをレジスタに格納しておく。
【0082】
次いで、2回目のスキャニングを行う。カウンタ値Caからオフセット値Oaを減じた値Cbをロードし(ステップS230)、カウンタ値Cbを初期値として2回目のスイープを行う(ステップS240)。このスイープでは1回目のスイープのカウント範囲の1/4を4msecの時間をかけて行う。すなわち1回目スイープの時の1/4のスイープ速度で行う。なおオフセット値Oaは例えば2回目スイープ範囲の1/2程度に設定する。
【0083】
RSSI電圧VRSSIがピークをとりピークタイミング検知回路214から出力があるとその時のカウンタ値Ccをレジスタに格納しておく(ステップS250)。
【0084】
次いで、3回目のスキャニングを行う。カウンタ値Ccからオフセット値Obを減じた値Cdをロードし(ステップS260)、カウンタ値Cdを初期値として3回目のスイープを行う(ステップS270)。このスイープはステップS270および後述するステップS280,S290を繰り返すことで計16回行う。この16回のスイープは同じ条件で行われ、以下の説明において行われた順に3−k回目(k=1〜16)というように記載する。3回目スイープの各スイープは、1回目スイープのカウント範囲の1/16、したがって2回目スイープのカウント範囲の1/4を0.5msecの時間をかけて行う。
【0085】
この3回目スイープにおいてRSSI電圧VRSSIがピークをとりピークタイミング検知回路214から出力があると、その時のカウンタ値Ce1をレジスタに格納しておく(ステップS280)。そして上記カウンタ値Cdを再び初期値としてロードし(ステップS290)、ステップS270〜S290が繰り返されて3−1回目スイープに続き順次、3−2回目スイープから3−16回目スイープまでが行われる。かくしてRSSI電圧VRSSIがピークをとった時のカウンタ値Cek(k=1〜16)を得る。
【0086】
そして3−1回目から3−16回目までのスイープが完了して最後のカウンタ値Ce16が得られるとステップS300に進む。
【0087】
ステップS300では、レジスタに格納されたカウンタ値Cek(k=1〜16)の平均を計算しCfとする。この平均値Cfはピークタイミング検知時のカウンタ値の代表値であるが、RSSI回路111等の応答遅延を含んでいるため、平均値Cfからこの応答遅延に相当するオフセット値Ocを減じてCgとし、このカウンタ値CgをロードしてVCO104の発振周波数を固定する。
【0088】
なおスイープ中にピークタイミング検知回路214から出力がなければ、ステップS210では上記各実施形態と同様にスリープ時期がくるまで同じスイープ範囲にてスイープが繰り返され、ステップS240,S270ではノイズ電波であると判断してステップS210からやり直す。
【0089】
図12、図13はスイープ時間とピーク周波数の関係について発明者らが調査した結果を示すものである。なおスイープ範囲は固定であり、スイープ時間が長いほどスイープ速度が遅いことを表している。また、図中、各スイープ時間におけるピーク周波数の平均とともにばらつきを示し、ばらつきは標準偏差σならびに最大値および最小値で表している。
【0090】
図12より知られるように、スイープ時間が長くなるほどピーク周波数のばらつきは小さくなる。本実施形態では、上記のごとく、高速広範囲の1回目のスイープ(ステップS210)に続いて低速狭範囲の2回目のスイープ(ステップS240)が行われるので次の効果を奏する。1回目スイープでは、誤差は大きいものの、送信機4の送信周波数ずれ等をカバーする1回目スイープ範囲を短時間でスキャニングしピーク周波数を略特定する(カウント値Cb)ことができる。そして2回目スイープでは、1回目スイープにおいてピーク周波数が略特定されているのでスイープ範囲を上記のごとく減じることが可能となり、スイープ速度を低速とすることでさらに同調周波数を絞り込むことができる。
【0091】
図13は図12のデータよりもスイープ時間が長い領域における実験結果である。スイープ時間をあまり長くしてもさ程、ピーク周波数のばらつきは小さくならず、発明者らの目標範囲である(最大値−最小値)で10kHz の範囲に入れることはできない。
【0092】
本実施形態では、3回目スイープ(ステップS270)を行うことで、ピーク周波数のばらつきを10kHz の範囲に入れることができる。図14は3回目スイープのごとく所定回数のスイープを行った時の、ピーク周波数の平均値とスイープ回数(図中、平均回数)の関係について発明者らが調査した結果を示すものである。図中、各平均回数におけるピーク周波数平均値の平均とともにばらつきを示し、ばらつきは標準偏差σならびに最大値および最小値で表している。ピーク周波数の平均値のばらつきは平均回数に応じて小さくなる。図例では平均回数が8回以上のときピーク周波数平均値のばらつきが(最大値−最小値)で10kHz の範囲に入る。
【0093】
したがって、上記のごとく3回目のスイープを行いカウント値CgにてVCO104の発振周波数を固定することにより、同調精度を高めることができる。しかも、本実施形態では3回目スイープを行う前にステップS210〜S250を行うことで同調周波数がある程度特定されているから、3回目スイープではスイープ範囲はかなり狭くて済み、3回目のスイープにおいて複数回のスイープを行っても同調完了までが長時間化することはない。
【0094】
このような制御を行うことにより短時間で精度の高いスキャニングを行うことができる。
【0095】
なお本実施形態では、受信波検索制御においてVCOの発振周波数のスイープを2回、順次低速狭範囲化しながら段階的に行っているが、回数は必ずしもこれに限定されるものではなく、送信機の送信周波数やVCOの発振周波数の安定性等(ドリフト量、ばらつき)によっては3回以上に増やしてもよいし、逆に1回に減らしてもよい。
【0096】
また、本実施形態では、3回目スイープのスイープ速度を2回目スイープのスイープ速度よりも速くしているが、遅くしてもよい。この場合、図12より知られるようにピーク周波数平均値のばらつきはスイープ速度が遅いほど小さくなるから、その分、平均回数を減らすことができる。
【0097】
このように、本実施形態の構成をとる場合、受信波検索制御ならびに同調制御でのスイープ回数、スイープ範囲、スイープ速度は、目標とする同調精度を満足しつつ短時間で同調が完了するように、予め実験等により最適化するのがよい。この場合、同調精度の目標範囲として本実施形態では10kHz としたので、3回目スイープのスイープ回数を8回以上とする必要があるが、目標範囲によってスイープ回数が異なるのは勿論である。
【0098】
なお、上記各実施形態は、FM電波を用いたキーレスエントリ制御システムに適用したが、振幅変調(AM)電波等の他の電波形式を用いたものに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示すキーレスエントリ受信機を適用したキーレスエントリ制御システムの全体構成図である。
【図2】上記キーレスエントリ受信機の作動を説明する第1のタイムチャートである。
【図3】上記キーレスエントリ受信機の作動を説明する第2のタイムチャートである。
【図4】上記キーレスエントリ受信機の作動を説明する第1のフローチャートである。
【図5】上記キーレスエントリ受信機の作動を説明する第2のフローチャートである。
【図6】本発明の第2の実施形態を示すキーレスエントリ受信機の部分構成図である。
【図7】本発明の第3の実施形態を示すキーレスエントリ受信機の部分構成図である。
【図8】本発明の第3の実施形態を示すキーレスエントリ受信機の作動を説明するグラフである。
【図9】本発明の第4の実施形態を示すキーレスエントリ受信機の部分構成図である。
【図10】上記キーレスエントリ受信機の作動を説明するタイムチャートである。
【図11】上記キーレスエントリ受信機の作動を説明するフローチャートである。
【図12】上記キーレスエントリ受信機の作動を説明する第1のグラフである。
【図13】上記キーレスエントリ受信機の作動を説明する第2のグラフである。
【図14】上記キーレスエントリ受信機の作動を説明する第3のグラフである。
【図15】従来のキーレスエントリ受信機を有するキーレスエントリ制御システムの全体構成図である。
【符号の説明】
1 キーレスエントリ受信機
1a 受信部
103 ミキサ
104 VCO(局部発振器)
105 第2のバンドパスフィルタ(中間周波数フィルタ)
111 RSSI回路(受信信号強度検出手段)
1b 制御部(間欠作動制御手段)
2,2A,2B スキャニング回路
2a 掃引制御手段
200 コンパレータ
201 制御ロジック
2b 掃引手段
202 カウンタ
203 DA変換器
214 ピークタイミング検知回路
3 ボデーコンピュータ(車両制御部)
4 キー
4a 送信機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a keyless entry receiver, and more particularly to improvement of reception performance.
[0002]
[Prior art]
In general, locking / unlocking of vehicle doors, etc. is performed by inserting a mechanical key common to the ignition key into a key cylinder of the door. For example, a remote operation keyless entry control system that does not use mechanical keys has been adopted. This keyless entry control system transmits a code assigned to each vehicle from the transmitter by the driver's operation to the keyless entry receiver on the vehicle side, demodulates it, and collates it with the code stored on the vehicle side. Then, the operation of the electromagnetic actuator or the like unlocks the vehicle, which has the advantage that the door can be locked / unlocked at night.
[0003]
FIG. 15 shows an example of the configuration of such a keyless entry control system. The transmitter 4b is built in the handle portion of the
[0004]
The
[0005]
The
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the stability of the keyless entry receiver depends on the stability of the transmission / reception frequency, and particularly depends on the performance of the oscillator used in the transmission / reception device. Therefore, it is necessary to use a resonator having a small frequency deviation and good stability, which increases the cost. On the other hand, if the bandwidth of the second BPF is widened, the radio wave from the transmitter can be picked up even if the frequency stability is somewhat poor, but the S / N deteriorates because noise is likely to enter, resulting in sensitivity. Becomes worse.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a keyless entry receiver capable of receiving with high sensitivity even when an oscillator having insufficient performance is used as a local oscillator of a transmitter or a local oscillator of a receiver. The purpose is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the invention according to
In this basic configuration,The sweep control means includes a received signal intensity detected by the received signal intensity detecting means.When exceeds the tuning reference valueTuning received signalJudgingThe tuning control is set to stop the sweep of the oscillation frequency.Further, the sweep means is configured so that the sweep speed can be switched, and the sweep control means performs reception wave search control for searching the reception wave signal at a high sweep speed, and when the reception wave signal is detected, The tuning control is set to be performed at a low sweep speed.
[0009]
Since the received wave signal is tuned by sweeping the oscillation frequency of the local oscillator, even if the frequency deviation of the oscillation frequency of the transmitter oscillator or the receiver local oscillator is large and the stability is not good, High sensitivity can be received.
Further, whether or not the reception frequency is tuned to the reception wave signal can be easily determined by binary comparison between the reception signal intensity and the tuning reference value. At this time, the time required to complete the tuning can be shortened by increasing the sweep speed until the received wave signal is detected. In the above tuning control, the received signal intensity detecting means is reduced by reducing the sweep speed. It is possible to tune the received wave signal with high accuracy while suppressing the influence of response delay.
[0010]
In invention of
[0012]
In invention of
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, the sweep control means temporarily stops the sweep of the oscillation frequency of the local oscillator before shifting from the received wave search control to the tuning control, and receives it within a preset predetermined time. If the wave signal is lost, the setting is made to return to the received wave search control.
[0015]
This avoids the time wasted of demodulating temporarily generated noise radio waves, and shortens the time until the received wave signal is tuned.
[0016]
In the invention according to
[0017]
After the received wave search control, the received signal is detected by comparing the received signal strength with the tuning reference value that is higher than the search reference value, so the received frequency is precisely tuned to the center frequency at which the received wave signal peaks. Can do.
[0018]
In invention of
[0019]
The sweeping of the oscillation frequency of the local oscillator in the reception wave search control is stopped at a point where the reception wave signal tuning point is slightly passed due to a response delay of the reception signal intensity detection means. In the tuning control, the signal is reversed from the passing point and swept toward the tuning point at a low speed, and the tuning is performed with high accuracy. In the reception wave search control, a value that causes loss of the reception wave signal due to a response delay of the reception signal intensity detection means is set, so that the time until tuning of the reception wave signal can be shortened.
[0020]
In invention of Claim 7,In the basic configuration of the first aspect of the present invention, the sweep control means determines that the received wave signal is tuned when the received signal intensity detected by the received signal intensity detecting means exceeds the tuning reference value, and determines the oscillation frequency. Set to perform tuning control to stop the sweep. further,When the reception control signal is tuned to the reception wave signal, the sweep control unit stops the sweep of the oscillation frequency and sweeps the oscillation frequency of the local oscillator to a preset value, the oscillation frequency when the reception wave signal is detected. If the direction is an ascending direction, subtraction is performed, and if the oscillation frequency sweep direction is a descending direction, correction is performed so as to perform addition.
[0021]
Such correction eliminates the tuning error due to the response delay of the received signal strength detecting means, and improves the tuning accuracy.
[0022]
According to an eighth aspect of the invention, there is provided an intermittent operation control means for intermittently operating the receiving unit so as to alternately repeat an operation period in which the receiving unit operates and a sleep period in which the receiving unit stops operating. The sweep control means stores the final value of the oscillation frequency of the local oscillator in the operation period, and sets the initial value of the oscillation frequency of the local oscillator in the next operation period as the final value.
[0023]
Even if the reception signal intensity detection means erroneously detects noise radio waves and the above sweep is frequently stopped and the sweep within the predetermined range is not performed within one operation period, the sweep is continuously performed across the sleep period. . Thus, even in an environment with a lot of noisy radio waves, sweeping is performed within a predetermined range, and radio waves from the transmitter can be captured.
[0024]
In invention of Claim 9,In the basic configuration of the first aspect of the invention, the sweep control means detects the tuning of the received signal based on the received signal intensity detected by the received signal intensity detecting means, and when tuned, the sweep of the oscillation frequency is performed. Set the tuning control to stop. further,The sweep means is configured so that the sweep range can be switched, and the sweep control means is set to perform search control for searching for a received wave signal over a wide sweep range prior to tuning control. In the tuning control, the oscillation frequency of the local oscillator is swept a plurality of times within a narrower range than the search control including the detection point of the received wave signal in the search control, and the average value of the oscillation frequencies in the plurality of sweeps is calculated. The tuning point.
[0025]
In the tuning control, the tuning accuracy is further improved because the tuning point is obtained by averaging by plural oscillation frequency sweeps. In addition, the search control is performed prior to the tuning control to substantially specify the tuning point and the sweep range in the tuning control is narrowed, so that the time until the tuning is completed is not prolonged.
[0026]
According to a tenth aspect of the present invention, the sweep means is configured such that the sweep speed can be switched. When the above-mentioned sweep control means detects a received wave signal, it performs multiple times while narrowing the search range sequentially so as to search the received wave signal in a narrower range including the detection point at that time, and the sweep speed as the search range becomes narrower Set to switch to low speed.
[0027]
In search control, the search range becomes narrower and the sweep speed gradually decreases. Therefore, when search control is completed, the range in which the tuning point exists is narrowed down. In tuning control, the sweep range is further narrowed until tuning is completed. Time can be further reduced.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
FIG. 1 shows a configuration of a keyless entry control system to which a keyless entry receiver (hereinafter simply referred to as a receiver) of the present invention is applied. The transmitter 4a built in the
[0029]
The
[0030]
The intermediate frequency (IF) signal that has passed through the
[0031]
The receiving unit 1a includes an
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
The clock frequencies of the
[0035]
Here, the range in which the
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
The operation of the
[0041]
In FIG. 2, the first half shows the case where there is no radio wave from the transmitter 4a, and the second half shows the case where the radio wave from the transmitter 4a enters when the
[0042]
First, a case where there is no radio wave will be described. In the control flow of FIG. 4, the
[0043]
In step S10, the
[0044]
In the
[0045]
When scanning is started, it is determined in step S30 whether the output of the
[0046]
In step S31, it is determined whether or not the current time T has not exceeded the reference operation time TW from the wake-up time T0. If not, the process returns to step S20, and the
[0047]
Next, the operation when a radio wave enters will be described. It is assumed that the driver operates
[0048]
In the next step S33, it is determined whether or not the current time T has passed the standby time TH1 from the detection time T1 of the received wave signal. If not, the process returns to step S30, and the detection state of the received wave signal is on standby. It is determined whether time TH1 lasts. The waiting time TH1 is set to 1 ms, for example. If the output of the
[0049]
Here, the oscillation frequency of the
[0050]
In the present embodiment, the tuning deviation due to the high-speed search can be eliminated by executing the tuning control procedure in step S40 and subsequent steps, and both high-speed search of the received wave signal and high-precision tuning are achieved. Yes. That is, when it is recognized in steps S30 and S33 that there is a high probability that the received wave signal is a transmitted radio wave from the transmitter 4a, first, in S40, the
[0051]
Steps S50 to S52 are procedures for returning the oscillation frequency of the
[0052]
In the subsequent step S60, scanning is performed from the returned oscillation frequency f2 of the
[0053]
Steps S70 to S73 are substantially the same as steps S30 to S33, and it is determined whether or not the output of the
[0054]
If the output of the
[0055]
If the elapsed time from the detection time T3 exceeds the standby time TH2 in step S73, the process proceeds to step S80, and the code reading permission is given to the
[0056]
In step S90, the RSSI voltage VRSSI is compared with the reference voltage VS to check whether it is higher than the reference voltage VS. This is a procedure for determining whether or not the RSSI voltage VRSSI is lowered due to drift of the oscillation frequency or transmission frequency of the
[0057]
The procedure after step S100 is a procedure for re-tuning the reception frequency out of synchronization. In the illustrated example, the oscillation frequency of the
[0058]
Steps S110 to S124 for executing re-tuning are performed in the same procedure as steps S70 to S74. That is, in step S110, the
[0059]
In step S120, it is determined whether or not the output of the
[0060]
If the output of the
[0061]
When the elapsed time from the detection time T6 exceeds the standby time TH2 in step S123, the process proceeds to step S80, and the code is read again from time T7 after the standby time TH2 from the detection time T6.
[0062]
When the
[0063]
FIG. 3 shows the operation in a situation where there are many unnecessary radio waves such as noise radio waves. The radio wave is transmitted from the transmitter 4a by operating the
[0064]
Accordingly, if scanning is started from the lowest frequency every time the wake-up is performed, it may be difficult to tune to the transmission radio wave from the transmitter 4a.
[0065]
In the present embodiment, in the wakeup after sleep, the initial value of the
[0066]
Note that the initial value of the counter C in the wake-up after sleep is not set strictly to the last counter before sleep, but is a little counter in consideration of the drift of the transmission frequency of the transmitter 4a and the oscillation frequency of the
[0067]
In the present embodiment, the scanning circuit is configured to switch the scanning speed by switching clocks having different frequencies. However, as in the
[0068]
Further, when the influence of unnecessary radio waves such as noise radio waves is small, it is not necessary to provide a standby time after locking the oscillation frequency of the
[0069]
In addition, before the tuning control for adjusting the oscillation frequency of the
[0070]
Further, the control voltage of the
[0071]
(Second Embodiment)
FIG. 7 shows the configuration of the scanning circuit of the keyless entry receiver according to the second embodiment of the present invention. The keyless entry receiver according to the second embodiment is the same as the first embodiment except that the scanning circuit is changed to the configuration shown in FIG. 7, and the differences from the first embodiment will be mainly described. In addition, the same number is attached | subjected about the part which carries out substantially the same operation | movement as FIG. In the
[0072]
Since the
[0073]
Further, in the tuning control, in addition to the setting to switch from
[0074]
FIG. 8 shows the operation of the
[0075]
However, since scanning is performed at a high speed, the synchronization is shifted by scanning from time T3 to time T8, and after time T8, the RSSI voltage VRSSI decreases after taking a peak value. At time T9, the output of the
[0076]
In addition, in the present embodiment, the fact that the tuning is shifted if the scanning of the oscillation frequency of the
[0077]
(Third embodiment)
In each of the above embodiments, the RSSI response delay is suppressed by reducing the scanning speed in the tuning control. However, if the speed is too low, there is a limit because the time required for tuning becomes longer. In the configuration of each embodiment described above, an embodiment in which the setting of the
[0078]
Note that this embodiment is not only a receiver configured to switch the sweep speed as in the first and second embodiments, but also a receiver configured with a single reference voltage and scanning speed compared with the RSSI voltage. Is also applicable.
[0079]
(Fourth embodiment)
FIG. 9 shows the configuration of the scanning circuit of the keyless entry receiver according to the fourth embodiment of the present invention. The keyless entry receiver according to this embodiment is the same as the first embodiment except that the scanning circuit is changed to the configuration shown in FIG. In addition, the same number is attached | subjected about the part which carries out substantially the same operation | movement as FIG. The
[0080]
The peak
[0081]
FIG. 10 is a timing chart showing the oscillation frequency of the
[0082]
Next, a second scanning is performed. A value Cb obtained by subtracting the offset value Oa from the counter value Ca is loaded (step S230), and a second sweep is performed using the counter value Cb as an initial value (step S240). In this sweep, 1/4 of the count range of the first sweep is performed over a period of 4 msec. That is, the sweep speed is 1/4 that of the first sweep. The offset value Oa is set to about ½ of the second sweep range, for example.
[0083]
When the RSSI voltage VRSSI takes a peak and there is an output from the peak
[0084]
Next, the third scanning is performed. A value Cd obtained by subtracting the offset value Ob from the counter value Cc is loaded (step S260), and a third sweep is performed using the counter value Cd as an initial value (step S270). This sweep is performed 16 times in total by repeating step S270 and steps S280 and S290 described later. The sixteen sweeps are performed under the same conditions, and are described as the 3-kth (k = 1 to 16) in the order in which they are performed in the following description. Each sweep of the third sweep takes 1/16 of the count range of the first sweep, and thus 1/4 of the count range of the second sweep takes 0.5 msec.
[0085]
When the RSSI voltage VRSSI takes a peak in the third sweep and there is an output from the peak
[0086]
When the sweep from the 3-1st to the 3-16th time is completed and the last counter value Ce16 is obtained, the process proceeds to step S300.
[0087]
In step S300, the average of the counter values Cek (k = 1 to 16) stored in the register is calculated and set as Cf. Although this average value Cf is a representative value of the counter value at the time of peak timing detection, since it includes a response delay of the
[0088]
If there is no output from the peak
[0089]
12 and 13 show the results of investigation by the inventors on the relationship between the sweep time and the peak frequency. The sweep range is fixed, and the longer the sweep time, the slower the sweep speed. Further, in the figure, the variation is shown together with the average of the peak frequency at each sweep time, and the variation is expressed by the standard deviation σ and the maximum value and the minimum value.
[0090]
As can be seen from FIG. 12, the variation in the peak frequency becomes smaller as the sweep time becomes longer. In the present embodiment, as described above, the second sweep (step S240) in the low speed narrow range is performed following the first sweep in the wide high speed range (step S210), and the following effects are obtained. In the first sweep, although the error is large, the peak frequency can be substantially specified (count value Cb) by scanning the first sweep range covering the transmission frequency deviation of the
[0091]
FIG. 13 shows experimental results in a region where the sweep time is longer than that of the data of FIG. Even if the sweep time is made too long, the variation of the peak frequency does not become small, and cannot be within the range of 10 kHz which is the target range (maximum value−minimum value) of the inventors.
[0092]
In the present embodiment, by performing the third sweep (step S270), the variation in the peak frequency can be within a range of 10 kHz. FIG. 14 shows the results of investigation by the inventors on the relationship between the average value of peak frequencies and the number of sweeps (average number in the figure) when a predetermined number of sweeps are performed as in the third sweep. In the figure, the variation is shown together with the average of the peak frequency average values at each average number of times, and the variation is expressed by the standard deviation σ and the maximum and minimum values. The variation of the average value of the peak frequency is reduced according to the average number of times. In the illustrated example, when the average number is 8 times or more, the variation of the average peak frequency value is in the range of 10 kHz as (maximum value−minimum value).
[0093]
Therefore, the tuning accuracy can be improved by performing the third sweep as described above and fixing the oscillation frequency of the
[0094]
By performing such control, highly accurate scanning can be performed in a short time.
[0095]
In this embodiment, in the received wave search control, the VCO oscillation frequency sweep is performed step by step while gradually reducing the low-speed narrowing range. However, the number of times is not necessarily limited to this, and Depending on the stability of the transmission frequency, the oscillation frequency of the VCO, etc. (drift amount, variation), it may be increased to 3 times or more, and conversely, it may be decreased to 1 time.
[0096]
In this embodiment, the sweep speed of the third sweep is faster than the sweep speed of the second sweep, but may be slower. In this case, as is known from FIG. 12, the variation in the average peak frequency value becomes smaller as the sweep speed is slower, so the average number of times can be reduced accordingly.
[0097]
As described above, when the configuration of the present embodiment is adopted, the number of sweeps, the sweep range, and the sweep speed in the reception wave search control and the tuning control are such that the tuning is completed in a short time while satisfying the target tuning accuracy. It is better to optimize in advance by experiments or the like. In this case, since the target range of the tuning accuracy is 10 kHz in this embodiment, it is necessary to set the number of sweeps of the third sweep to 8 or more, but of course the number of sweeps varies depending on the target range.
[0098]
In addition, although each said embodiment was applied to the keyless entry control system using FM radio wave, it can be applied to what used other radio wave formats, such as an amplitude modulation (AM) radio wave.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a keyless entry control system to which a keyless entry receiver according to a first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a first time chart for explaining the operation of the keyless entry receiver.
FIG. 3 is a second time chart for explaining the operation of the keyless entry receiver.
FIG. 4 is a first flowchart for explaining the operation of the keyless entry receiver.
FIG. 5 is a second flowchart for explaining the operation of the keyless entry receiver.
FIG. 6 is a partial configuration diagram of a keyless entry receiver showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a partial configuration diagram of a keyless entry receiver showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph for explaining the operation of the keyless entry receiver according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a partial configuration diagram of a keyless entry receiver showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a time chart for explaining the operation of the keyless entry receiver.
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the keyless entry receiver.
FIG. 12 is a first graph illustrating the operation of the keyless entry receiver.
FIG. 13 is a second graph illustrating the operation of the keyless entry receiver.
FIG. 14 is a third graph for explaining the operation of the keyless entry receiver.
FIG. 15 is an overall configuration diagram of a keyless entry control system having a conventional keyless entry receiver.
[Explanation of symbols]
1 Keyless entry receiver
1a Receiver
103 mixer
104 VCO (local oscillator)
105 Second bandpass filter (intermediate frequency filter)
111 RSSI circuit (reception signal strength detection means)
1b Control unit (intermittent operation control means)
2,2A, 2B scanning circuit
2a Sweep control means
200 comparator
201 Control logic
2b sweeping means
202 counter
203 DA converter
214 Peak timing detection circuit
3 Body computer (vehicle control unit)
4 key
4a transmitter
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