(57)【要約】【課題】受信装置において、回路構成を複雑化させることなく、中央演算処理装置及び受信回路間で振動子の共有を可能とすることにある。【解決手段】ＣＰＵ２０の逓倍部２２は、受信回路１１を介してクロック信号を受け、そのクロック信号を逓倍することでクロック信号を生成する。これにより、システムクロック２３においてクロック信号が認識可能となる。本構成においては、受信回路１１の局部発振回路１２を利用して周波数の変換及び発振レベルの調整が行われているため、ＣＰＵ２０のために周波数の変換等を行うバッファーを新たに設ける必要がない。【選択図】図１
2013145960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を処理する受信回路と、前記受信信号の内容について判断を行う中央演算処理装置と、前記受信信号の処理に利用される高周波信号を発する振動子と、を備えた受信装置において、
前記受信回路は前記振動子からの前記高周波信号に基づきクロック信号を生成し、
前記中央演算処理装置に設けられるとともに、前記受信回路において生成されるクロック信号に基づき、制御動作に必要となるクロック信号を取得するクロック取得部を備えた受信装置。
【請求項２】
受信信号を処理する受信回路と、前記受信信号の内容について判断を行う中央演算処理装置と、前記受信信号の処理に利用される高周波信号を発する振動子と、を備えた受信装置において、
前記受信回路は前記振動子からの前記高周波信号に基づきクロック信号を生成し、
前記中央演算処理装置内に設けられるとともに、前記振動子より低い精度の周波数にてクロック信号を生成する内部発振回路と、
前記内部発振回路において生成されるクロック信号を前記受信回路から取り込まれるクロック信号と同一の周波数となるように調整するクロック比較調整部と、を備えた受信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の受信装置において、
前記受信回路から前記クロック信号を出力させる出力状態と、前記受信回路から前記クロック信号を出力させない非出力状態との間で切り替え可能な出力制御手段を備え、
前記出力制御手段は、一定周期毎に前記非出力状態から前記出力状態に切り替える受信装置。
【請求項４】
請求項１に記載の受信装置において、
前記クロック取得部は、前記受信回路から受けたクロック信号を逓倍することで前記クロック信号を取得する受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子キーからの無線信号を通じて、車両ドアの施解錠等を可能とする電子キーシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この電子キーシステムにおいて、車両に設けられる受信装置は、図３に示すように、受信装置の統括制御を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）１０１と、信号の復調等を行う受信回路１０２と、ＣＰＵ１０１及び受信回路１０２にそれぞれ対応した振動子１０５，１０６と、を備える。これら振動子１０５，１０６は精度の高い外付けの水晶又はセラミックからなる。ＣＰＵ１０１は、振動子１０５からの高周波信号に基づき生成したクロック信号を利用して他の回路と同期通信を行う（例えば、特許文献２参照）。また、受信回路は、自身に対応する振動子１０６からの高周波信号を利用して受信信号の信号処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−５４５２５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９７９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成においては比較的高価な振動子１０５，１０６が２つ必要となる。ここで、ＣＰＵ１０１には、コンデンサ及び抵抗等からなる内部発振回路１０１ａが設けられているものがある。しかし、この内部発振回路１０１ａは上記振動子１０５，１０６に比べて周波数精度が悪く、振動子１０５に代えて内部発振回路１０１ａを利用した場合、他の回路との通信が妨げられるおそれがある。また、内部発振回路１０１ａは、温度により周波数にばらつきが生じる。よって、内部発振回路１０１ａからのクロック信号の周波数が逓倍されることによって、その周波数が電子キーからの無線信号の周波数に近づくことがある。この場合には、クロック信号が電子キーからの無線信号の受信を妨害するおそれがある。
【０００５】
また、ＣＰＵ１０１及び受信回路１０２間で振動子１０６を共用することも考えられる。しかし、本構成においては、ＣＰＵ１０１及び受信回路１０２間で同時に発振を受けなければならず、かつ必要な周波数がそれぞれ異なるため、それぞれに発振レベルを確保したり、周波数を変換したりするための回路（例えばバッファー）が必要となる。従って、受信装置の回路構成が複雑となるおそれがあった。
【０００６】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路構成を複雑化させることなく、中央演算処理装置及び受信回路間で振動子の共有を可能とした受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、受信信号を処理する受信回路と、前記受信信号の内容について判断を行う中央演算処理装置と、前記受信信号の処理に利用される高周波信号を発する振動子と、を備えた受信装置において、前記受信回路は前記振動子からの前記高周波信号に基づきクロック信号を生成し、前記中央演算処理装置に設けられるとともに、前記受信回路において生成されるクロック信号に基づき、制御動作に必要となるクロック信号を取得するクロック取得部を備えたことをその要旨としている。
【０００８】
同構成によれば、中央演算処理装置のクロック取得部は、振動子から受信回路を介してクロック信号を受け、そのクロック信号に基づきクロック信号を取得する。この取得とは、クロック信号を生成することも含む概念である。従って、上記背景技術における振動子を共用した構成と異なって、中央演算処理装置のために、振動子からの高周波信号における発振レベルの調整及び周波数の変換を行うための回路（例えばバッファー）が不要となる。これにより、回路構成を複雑化させることなく中央演算処理装置及び受信回路間で振動子を共有化できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、受信信号を処理する受信回路と、前記受信信号の内容について判断を行う中央演算処理装置と、前記受信信号の処理に利用される高周波信号を発する振動子と、を備えた受信装置において、前記受信回路は前記振動子からの前記高周波信号に基づきクロック信号を生成し、前記中央演算処理装置内に設けられるとともに、前記振動子より低い精度の周波数にてクロック信号を生成する内部発振回路と、前記内部発振回路において生成されるクロック信号を前記受信回路から取り込まれるクロック信号と同一の周波数となるように調整するクロック比較調整部と、を備えたことをその要旨としている。
【００１０】
同構成によれば、クロック比較調整部は、内部発振回路からのクロック信号の周波数を、受信回路からのクロック信号と同一に調整する。これにより、周波数精度の比較的低い内部発振回路からのクロック信号に基づき同期通信を行った場合であっても通信が不成立となることが抑制される。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の受信装置において、前記受信回路から前記クロック信号を出力させる出力状態と、前記受信回路から前記クロック信号を出力させない非出力状態との間で切り替え可能な出力制御手段を備え、前記出力制御手段は、一定周期毎に前記非出力状態から前記出力状態に切り替えることをその要旨としている。
【００１２】
同構成によれば、クロック比較調整部は、一定周期毎に受信回路からクロック信号を受けて、内部発振回路からのクロック信号を調整することができる。よって、クロック比較調整部が受信回路からクロック信号を受ける時間を低減することができる。従って、クロック比較調整部においてクロック信号が比較処理されるときに発生する電波によって信号受信が妨害されることを最小限に抑制できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の受信装置において、前記クロック取得部は、前記受信回路から受けたクロック信号を逓倍することでクロック信号を取得することをその要旨としている。
【００１４】
同構成によれば、クロック信号を逓倍することで、同期通信の通信速度に適した周波数のクロック信号を取得することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、受信装置において、回路構成を複雑化させることなく、中央演算処理装置及び受信回路間で振動子の共有を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態における電子キーシステムの構成を示すブロック図。
【図２】第２の実施形態における電子キーシステムの構成を示すブロック図。
【図３】従来の受信装置の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる受信装置を電子キーシステムに具体化した第１の実施形態について図１を参照して説明する。
【００１８】
図１に示すように、電子キーシステムは、車両に搭載される受信装置１０及びユーザに所持される電子キー５０を備える。また、車両には、受信装置１０の他に、車載制御装置４０及びドアロック装置４１が搭載されている。
【００１９】
電子キー５０は、自身に設けられる施解錠スイッチ５０ａが押し操作されると、固有の識別コードを含む施解錠要求信号を無線送信する。
受信装置１０は、受信回路１１と、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２０と、振動子１９とを備える。受信回路１１は、局部発振回路１２と、分周回路１３と、混合器１４と、復調回路１５と、受信アンテナ１７とを備える。
【００２０】
受信アンテナ１７は、施解錠要求信号を受信すると、その受信信号を混合器１４に出力する。振動子１９は、水晶又はセラミックからなるとともに、受信アンテナ１７を通じて信号を受信しているとき通電されることで発振し、この発振に伴い発生する高周波信号を局部発振回路１２に出力する。局部発振回路１２は、受信信号と混合することで中間周波数の信号を生成するための信号を生成し、その信号を分周回路１３及び混合器１４に出力する。すなわち、局部発振回路１２は、振動子１９からの高周波信号における発振レベルの調整及び周波数の変換を行う。
【００２１】
混合器１４は、受信信号及び局部発振回路１２からの信号を混合することで、中間周波数の信号に変換し、この変換した信号を復調回路１５に出力する。復調回路１５は、混合器１４からのアナログ信号をデジタル信号に復調し、その復調信号をＣＰＵ２０に出力する。
【００２２】
また、分周回路１３は、局部発振回路１２からの高周波信号を分周してクロック信号を生成し、そのクロック信号をＣＰＵ２０に出力する。
ＣＰＵ２０は、制御部２１と、クロック取得部２５と、を備える。このクロック取得部２５は、逓倍部２２及びシステムクロック２３からなる。
【００２３】
制御部２１は、復調回路１５から復調信号を受けると、その復調信号に含まれる識別コードと、自身に予め記憶されている識別コードとの照合を行い、その照合結果を車載制御装置４０に出力する。車載制御装置４０は、識別コードの照合が成立した旨判断したとき、ドアロック装置４１を通じて車両ドアの施解錠状態を切り替える。
【００２４】
逓倍部２２は、分周回路１３からのクロック信号を、制御部２１の動作に適切な周波数に逓倍し、その逓倍したクロック信号をシステムクロック２３に出力する。システムクロック２３は、クロック信号を制御部２１に出力する。制御部２１は、クロック信号に基づき制御動作を行う。
【００２５】
以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）ＣＰＵ２０の逓倍部２２は、受信回路１１を介してクロック信号を受け、そのクロック信号を逓倍することでクロック信号を生成する。これにより、システムクロック２３においてクロック信号が認識可能となる。
【００２６】
ここで、背景技術において説明したＣＰＵ２０が直接に振動子１９から高周波信号を受ける構成においては、ＣＰＵ２０及び受信回路１１間で同時に発振を受けなければならず、かつ必要な周波数が異なる。従って、上記背景技術の構成の場合、ＣＰＵ２０のために、振動子１９からの高周波信号における発振レベルの調整及び周波数の変換を行うための回路（例えばバッファー）が新たに必要となる。その点、本実施形態においては、受信回路１１の局部発振回路１２を利用して周波数の変換及び発振レベルの調整が行われているため、上記バッファーを新たに設ける必要がない。これにより、回路構成を複雑化させることなくＣＰＵ２０及び受信回路１１間で振動子１９を共有化できる。
【００２７】
さらに、上記背景技術の構成においては、ＣＰＵ２０及び受信回路１１の双方で振動子１９からの高周波信号における周波数の変換及び発振レベルの調整する処理が行われるため、ＣＰＵ２０及び受信回路１１の一方が他方の周波数の変換等の影響を受けるおそれがある。従って、上記背景技術の構成においては、この影響を抑制するための回路が必要となるのに対して、本実施形態においてはその回路が不要となる。また、本実施形態においては受信回路１１においてのみ振動子１９からの高周波信号における周波数の変換及び発振レベルの調整する処理が局部発振回路１２を通じて行われるため、この処理に伴うノイズの発生を低減できる。
【００２８】
（２）既存のＣＰＵにおいても逓倍部２２が内蔵されたものが存在する。このため、このＣＰＵを利用することで、ＣＰＵに新たな構成を追加することなく、容易に上記構成を実現することができる。
【００２９】
（３）振動子１９をＣＰＵ２０及び受信回路１１間で共用した場合であっても、逓倍部２２の逓倍率を設定することで、クロック信号の周波数を任意に設定することができる。
（４）分周回路１３は、局部発振回路１２からの高周波信号を分周してクロック信号を生成し、そのクロック信号をＣＰＵ２０に出力している。このため、ＣＰＵ２０及び受信回路１１間で授受されるクロック信号によるノイズを低減することができる。
【００３０】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について、図２を参照して説明する。この実施形態のＣＰＵは内部発振回路を備えている点が主に上記第１の実施形態と異なっている。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００３１】
図２に示すように、ＣＰＵ３０は、比較調整部３１と、内部発振回路３２と、制御部２１と、システムクロック２３とを備える。
内部発振回路３２は、可変コンデンサ３２ｃ及び可変抵抗３２ｒを備える。内部発振回路３２は、それら可変コンデンサ３２ｃ及び可変抵抗３２ｒに通電されることを通じて発振する。これにより、内部発振回路３２は高周波信号を生成し、その高周波信号を増幅及び逓倍したクロック信号をシステムクロック２３に出力する。システムクロック２３は、クロック信号を制御部２１に出力する。制御部２１は、クロック信号に基づき制御動作を行う。
【００３２】
また、制御部２１は、一定周期毎に分周回路１３にクロック要求信号を送信する。分周回路１３は、クロック要求信号を受けたとき、一定期間に亘ってクロック信号を比較調整部３１に出力する。すなわち、本例では、制御部２１は出力制御手段である。
【００３３】
比較調整部３１は、内部発振回路３２の可変コンデンサ３２ｃの容量又は可変抵抗３２ｒの抵抗値を変化させることで、クロック信号の周波数を調整可能である。比較調整部３１は、内部発振回路３２からのクロック信号を受ける。比較調整部３１は、分周回路１３からのクロック信号の周波数と、内部発振回路３２からのクロック信号の周波数とを比較し、内部発振回路３２からのクロック信号の周波数を調整することで、両クロック信号の周波数を同一値とする。これにより、温度変化等によって内部発振回路３２からのクロック信号の周波数に誤差が生じた場合であっても、精度の高い分周回路１３からのクロック信号に基づき、内部発振回路３２のクロック信号の周波数が正しく調整される。なお、比較調整部３１によって調整される周波数は、受信信号の周波数帯域外に設定されている。
【００３４】
以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（５）比較調整部３１は、内部発振回路３２から受けるクロック信号の周波数を、受信回路１１からのクロック信号と同一に調整する。これにより、周波数精度が比較的低い内部発振回路３２からのクロック信号に基づき同期通信を行った場合であっても通信が不成立となることが抑制される。
【００３５】
（６）比較調整部３１によって調整されるクロック信号の周波数は、受信信号の周波数帯域外に設定される。これにより、内部発振回路３２によって生成されるクロック信号によって、信号受信が妨害されることが抑制される。
【００３６】
（７）一定周期毎に受信回路１１（分周回路１３）からＣＰＵ３０（比較調整部３１）にクロック信号が出力される。よって、比較調整部３１においてクロック信号が比較処理されるときに発生する電波によって信号受信が妨害されることを最小限に抑制できる。
【００３７】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記両実施形態における電子キーシステムは電子キー５０の施解錠スイッチ５０ａの操作に基づき、施解錠要求信号が受信装置１０に送信されるワイヤレスキーシステムであった。しかし、電子キー５０及び車両の双方向通信により、電子キー５０のスイッチ操作なしで車両ドアの施解錠等が可能とされる、いわゆるキー操作フリーシステムであってもよい。
【００３８】
・上記両実施形態においては、受信装置１０は電子キーシステムに適用されていたが、これに限らず、例えばタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ）に適用してもよい。また、両システム共用の受信装置１０であってもよい。
【００３９】
・第２の実施形態においては、制御部２１が分周回路１３にクロック要求信号を送信していたが、車載制御装置４０が出力制御手段として分周回路１３にクロック要求信号を送信してもよい。
【００４０】
・第２の実施形態においては、制御部２１は、一定周期毎に分周回路１３にクロック要求信号を送信していたが、新たに設けた温度センサを通じて一定値以上の温度変化を検出したときのみクロック要求信号を送信してもよい。本構成によれば、温度変化が生じて、内部発振回路３２の周波数精度の悪化が予想されるときにのみ、分周回路１３からのクロック信号を通じて、内部発振回路３２のクロック信号が調整される。よって、分周回路１３からのクロック信号の比較処理によって、信号受信が妨害されることがさらに抑制される。また、制御部２１は一定周期毎にクロック要求信号を送信しつつ、一定値以上の温度変化を検出したときにもクロック要求信号を送信してもよい。
【００４１】
・第１の実施形態においては、逓倍部２２にてクロック信号が逓倍されることで、通信速度に適した周波数のクロック信号が生成されていた。しかし、分周回路１３にて通信速度に適した周波数のクロック信号とされていれば必ずしも逓倍する必要はない。この場合、逓倍部２２を省略可能であって、分周回路１３からのクロック信号が、システムクロック２３においてクロック信号として取得される。
【００４２】
・上記両実施形態においては、分周回路１３にて分周されたクロック信号がＣＰＵ２０に出力されていたが、局部発振回路１２からのクロック信号がＣＰＵ２０に出力されてもよい。
【００４３】
・上記両実施形態において、受信回路１１をフラクショナルＰＬＬ（Phase  Locked  Loop）方式とすることで、周波数を適宜変更可能となるため仕向け地等によって異なる受信信号周波数（すなわち施解錠要求信号の送信周波数）に関わらず、振動子１９の発振周波数を固定することができる。
【００４４】
・第２の実施形態においては、可変コンデンサ３２ｃ及び可変抵抗３２ｒのうち何れか一方が可変でないものであってもよい。
・上記両実施形態においてシステムクロック２３は、クロック信号を制御部２１及び車載制御装置４０に出力してもよい。これにより、ＣＰＵ２０及び車載制御装置４０間での同期通信が可能となる。
【００４５】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）請求項２又は３に記載の受信装置において、前記内部発振回路からの前記クロック信号を同期通信の対象に送信するシステムクロックを備え、前記クロック比較調整部は、前記システムクロックを介して前記内部発振回路からの前記クロック信号を受ける受信装置。
【符号の説明】
【００４６】
１０…受信装置、１１…受信回路、１２…局部発振回路、１３…分周回路、１７…受信アンテナ、１９…振動子、２０…ＣＰＵ、２１…制御部、２２…逓倍部、２３…システムクロック、２５…クロック取得部、３０…ＣＰＵ、３１…比較調整部（クロック比較調整部）、３２…内部発振回路、３２ｃ…可変コンデンサ、３２ｒ…可変抵抗、４０…車載制御装置、４１…ドアロック装置、５０…電子キー。
【図１】
2013145960.tif 000003
【図２】
2013145960.tif 000004
【図３】
2013145960.tif 000005