(57)【要約】      （修正有）【課題】バッテリ消費を抑えつつ、任意のタイミングで送信される携帯機からの操作信号を受信することができる受信装置及び車両ドア施錠システムを提供する。【解決手段】無線通信により送信される信号を受信するアンテナに接続され、アンテナを通じて入力される信号を処理する受信装置１０において、アンテナを通じて入力される信号を分配する分配器と、分配器によって分配された信号の一方を検波して検波信号を出力する検波器と、検波器からの検波信号が入力される入力端子を有しており、入力端子を通じて閾値レベル以上の電圧レベルを有する検波器からの検波信号が入力された場合に起動して、分配器によって分配された信号の他方を受信開始する受信回路とを備える。【選択図】図５
2017175385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信により送信される信号を受信するアンテナに接続され、該アンテナを通じて入力される信号を処理する受信装置において、
前記アンテナを通じて入力される信号を分配する分配器と、
該分配器によって分配された信号の一方を検波して検波信号を出力する検波器と、
該検波器からの検波信号が入力される入力端子を有しており、該入力端子を通じて閾値レベル以上の電圧レベルを有する前記検波器からの検波信号が入力された場合に起動して、前記分配器によって分配された信号の他方を受信開始する受信回路と
を備える受信装置。
【請求項２】
前記検波器は、出力する検波信号の電圧レベルをリセットするスイッチを備え、
前前記分配器からの信号の受信が完了した場合、前記スイッチを作動させる制御信号を前記検波器へ出力する制御回路
を更に備える請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記アンテナを通じて受信する信号は、フレームの開始を示すプリアンブルと、該プリアンブルに続くデータ部とを含み、
前記検波器は、
前記プリアンブルの受信中に出力する検波信号の電圧レベルが前記閾値レベル以上となるように、前記電圧レベルを調整してある
請求項１又は請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記アンテナは特定周波数帯域の電波を受信する狭帯域アンテナである
請求項１から請求項３の何れか１つに記載の受信装置。
【請求項５】
前記アンテナと前記分配器との間に特定周波数帯域の信号を通過させる帯域フィルタを備える
請求項１から請求項４の何れか１に記載の受信装置。
【請求項６】
車両に設けられたドアの施錠又は解錠に係る操作を受付ける操作部を備え、該操作部にて前記操作を受付けた場合に操作信号を送信する携帯機と、該携帯機から送信される操作信号をアンテナを通じて受信する受信部を備え、該受信部が受信した操作信号に基づいて前記ドアの施錠又は解錠に係る制御を行う車載制御装置とを含む車両ドア施錠システムであって、
前記受信部は、
前記アンテナを通じて入力される信号を分配する分配器と、
該分配器によって分配された信号の一方を検波して検波信号を出力する検波器と、
該検波器からの検波信号が入力される入力端子を有しており、該入力端子を通じて閾値レベル以上の電圧レベルを有する前記検波器からの検波信号が入力された場合に起動して、前記分配器によって分配された信号の他方を受信開始する受信回路と
を備える車両ドア施錠システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線により送信される信号を受信する受信装置及び車両ドア施錠システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
メカニカルキーを用いることなく、車両ドアの施錠及び解錠を可能にするドアロックシステムが実用化されている。このようなドアロックシステムの１つであるキーレスエントリシステムでは、携帯機に設けられた操作部（ロックボタン又はアンロックボタン）に対する操作をユーザが行った場合に、携帯機から車載機へ操作信号を送信し、当該操作信号を受信した車載機により、車両ドアの施錠制御又は解錠制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０７６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したキーレスエントリシステムでは、携帯機を携帯するユーザの操作を契機として、車載機側へ操作信号を送信する構成であるため、任意のタイミングで携帯機から送信される操作信号を受信できるように車載機を駆動しておく必要がある。
【０００５】
具体的には、車載機が備える受信ＩＣ（Integrated Circuit）を間欠駆動し、間欠駆動中に携帯機から送信される信号のプリアンブルを受信した場合、車載機のマイコンをオンし、プリアンブルに続くデータ部分を受信して処理を行う。このとき、携帯機から送信される信号のプリアンブルを取りこぼさないように、プリアンブルの送信時間よりも短い時間間隔で受信ＩＣを間欠駆動する必要があるため、バッテリ消費を抑えることができないという問題点を有していた。
【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、バッテリ消費を抑えつつ、任意のタイミングで送信される携帯機からの操作信号を受信することができる受信装置及び車両ドア施錠システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る受信装置は、無線通信により送信される信号を受信するアンテナに接続され、該アンテナを通じて入力される信号を処理する受信装置において、前記アンテナを通じて入力される信号を分配する分配器と、該分配器によって分配された信号の一方を検波して検波信号を出力する検波器と、該検波器からの検波信号が入力される入力端子を有しており、該入力端子を通じて閾値レベル以上の電圧レベルを有する前記検波器からの検波信号が入力された場合に起動して、前記分配器によって分配された信号の他方を受信開始する受信回路とを備える。
【０００８】
本発明の一態様に係る車両ドア施錠システムは、車両に設けられたドアの施錠又は解錠に係る操作を受付ける操作部を備え、該操作部にて前記操作を受付けた場合に操作信号を送信する携帯機と、該携帯機から送信される操作信号をアンテナを通じて受信する受信部を備え、該受信部が受信した操作信号に基づいて前記ドアの施錠又は解錠に係る制御を行う車載制御装置とを含む車両ドア施錠システムであって、前記受信部は、前記アンテナを通じて入力される信号を分配する分配器と、該分配器によって分配された信号の一方を検波して検波信号を出力する検波器と、該検波器からの検波信号が入力される入力端子を有しており、該入力端子を通じて閾値レベル以上の電圧レベルを有する前記検波器からの検波信号が入力された場合に起動して、前記分配器によって分配された信号の他方を受信開始する受信回路とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本願によれば、バッテリ消費を抑えつつ、任意のタイミングで送信される携帯機からの操作信号を受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る受信装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】検波器の構成例を示す回路図である。
【図３】受信ＩＣの構成例を示す回路図である。
【図４】受信装置の動作を説明する説明図である。
【図５】実施の形態２に係る受信装置の構成を説明するブロック図である。
【図６】本実施の形態に係るドアロックシステムの概略構成を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００１２】
本願の一態様に係る受信装置は、無線通信により送信される信号を受信するアンテナに接続され、該アンテナを通じて入力される信号を処理する受信装置において、前記アンテナを通じて入力される信号を分配する分配器と、該分配器によって分配された信号の一方を検波して検波信号を出力する検波器と、該検波器からの検波信号が入力される入力端子を有しており、該入力端子を通じて閾値レベル以上の電圧レベルを有する前記検波器からの検波信号が入力された場合に起動して、前記分配器によって分配された信号の他方を受信開始する受信回路とを備える。
【００１３】
上記一態様にあっては、アンテナにて信号を受信したタイミングで受信回路が起動するので、受信回路を間欠動作させる従来の構成と比較して消費電力を抑えることができる。
【００１４】
本願の一態様に係る受信装置は、前記検波器は、出力する検波信号の電圧レベルをリセットするスイッチを備え、前前記分配器からの信号の受信が完了した場合、前記スイッチを作動させる制御信号を前記検波器へ出力する制御回路を更に備える。
【００１５】
上記一態様にあっては、信号の受信完了後、検波信号の電圧レベルをリセットすることにより、受信回路を起動状態からスリープ状態に速やかに遷移させることができる。
【００１６】
本願の一態様に係る受信装置は、前記アンテナを通じて受信する信号は、フレームの開始を示すプリアンブルと、該プリアンブルに続くデータ部とを含み、前記検波器は、前記プリアンブルの受信中に出力する検波信号の電圧レベルが前記閾値レベル以上となるように、前記電圧レベルを調整してある。
【００１７】
上記一態様にあっては、検波器が出力する検波信号によって受信回路を起動させることができる。
【００１８】
本願の一態様に係る受信装置は、前記アンテナは特定周波数帯域の電波を受信する狭帯域アンテナである。
【００１９】
上記一態様にあっては、所望の周波数を有する信号のみを通過させることにより、検波器への入力を抑え、不用意に受信回路が起動することを防止することができる。
【００２０】
本願の一態様に係る受信装置は、前記アンテナと前記分配器との間に特定周波数帯域の信号を通過させる帯域フィルタを備える。
【００２１】
上記一態様にあっては、所望の周波数を有する信号のみを通過させることにより、検波器への入力を抑え、不用意に受信回路が起動することを防止することができる。
【００２２】
本願の一態様に係る車両ドア施錠システムは、車両に設けられたドアの施錠又は解錠に係る操作を受付ける操作部を備え、該操作部にて前記操作を受付けた場合に操作信号を送信する携帯機と、該携帯機から送信される操作信号をアンテナを通じて受信する受信部を備え、該受信部が受信した操作信号に基づいて前記ドアの施錠又は解錠に係る制御を行う車載制御装置とを含む車両ドア施錠システムであって、前記受信部は、前記アンテナを通じて入力される信号を分配する分配器と、該分配器によって分配された信号の一方を検波して検波信号を出力する検波器と、該検波器からの検波信号が入力される入力端子を有しており、該入力端子を通じて閾値レベル以上の電圧レベルを有する前記検波器からの検波信号が入力された場合に起動して、前記分配器によって分配された信号の他方を受信開始する受信回路とを備える。
【００２３】
上記一態様にあっては、受信装置を用いて、キーレスエントリシステムにおける携帯機からの操作信号を受信することができる。受信装置は、携帯機が操作された場合にみ起動するので、受信ＩＣを間欠動作させる従来の構成と比較して消費電力を抑えることができる。
【００２４】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は実施の形態１に係る受信装置の構成を説明するブロック図である。実施の形態１に係る受信装置１０は、分配器１１、検波器１２、受信ＩＣ１３、及びマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）１４を備える。
【００２５】
分配器１１は、無線通信により送信される信号を受信するアンテナＡＮＴに接続されており、アンテナＡＮＴを通じて入力される信号を後段の検波器１２及び受信ＩＣ１３へ分配する。
【００２６】
検波器１２は、分配器１１から入力される信号を検波して検波信号を受信ＩＣ１３へ出力する。図２は検波器１２の構成例を示す回路図である。検波器１２は、ダイオード検波器であり、ダイオード１２１、キャパシタ１２２及びスイッチ１２３を備えている。ダイオード１２１のアノードは、検波器１２の入力端子１２０ａに接続されており、分配器１１から分配される高周波信号が入力される。また、ダイオード１２１のカソードは、検波器１２の出力端子１２０ｂに接続されている。
【００２７】
キャパシタ１２２の一端は検波器１２の出力端子１２０ｂに接続されており、他端は基準電位（図２示す場合、接地電位）に接続されている。なお、検波信号のバイアス点を決めておく場合には、キャパシタ１２２と並列に抵抗素子を接続してもよい。
【００２８】
スイッチ１２３は、キャパシタ１２２と並列に接続されており、その一端は検波器１２の出力端子１２０ｂに、他端は基準電位（図２に示す場合、接地電位）に接続されている。スイッチ１２３は、マイコン１４からリセット信号が入力された場合に開状態から閉状態に切り替わるスイッチである。スイッチ１２３を閉状態にしたとき、検波器１２の出力端子１２０ｂは接地され、検波信号の電圧レベルがリセットされる。
【００２９】
受信ＩＣ１３は、検波器１２の出力端子１２０ｂに接続されるオン／オフ制御端子１３０ｃを有する。このオン／オフ制御端子１３０ｃに受信ＩＣ１３の動作電圧Ｖｔｈ以上の電圧レベルを有する検波信号が入力された場合、受信ＩＣ１３はスリープ状態から起動状態に遷移するように構成されている。受信ＩＣ１３は、起動状態への遷移後に、分配器１１から出力される信号の受信動作を開始して、当該信号のフレームの始まりを示すプリアンブル、及びプリアンブルに続くデータを受信し、得られるデータ信号をマイコン１４へ送出する。
【００３０】
このため、本実施の形態では、受信ＩＣ１３の動作電圧Ｖｔｈ以上の電圧レベルを有する検波信号を検波器１２から出力できるように、ダイオード１２１及びキャパシタ１２２が選択される。
【００３１】
図３は受信ＩＣ１３の構成例を示す回路図である。受信ＩＣ１３は、例えば、ＬＮＡ１３１（LNA : Low Noise Amplifier）、ミキサ１３２、帯域フィルタ１３３、ＩＦ信号増幅器１３４（IF : Intermediate Frequency）、及び復調器１３５を備える。
【００３２】
ＬＮＡ１３１は、受信ＩＣ１３の入力端子１３０ａに接続されており、アンテナＡＮＴにより受信され、分配器１１によって分配された信号が入力される。ＬＮＡ１３１は、入力された信号を低雑音で増幅し、ミキサ１３２へ出力する。ミキサ１３２は、ＬＮＡ１３１によって増幅された信号と適切な周波数の信号とを混合することによって中間周波数の信号、すなわちＩＦ信号を生成する。
【００３３】
帯域フィルタ１３３は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）及びバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）の何れか又はそれらの組み合わせによって実現され、ミキサ１３２を通じて入力されるＩＦ信号から所望のチャネルに対応する信号を抽出する。
【００３４】
ＩＦ信号増幅器１３４は、帯域フィルタ１３３から出力される信号を外部制御信号に応じた利得で増幅して復調器１３５へ出力する。外部制御信号は、例えば復調器１３５より与えられ、復調器１３５が必要とするＩＦ出力振幅への調整がなされる。
【００３５】
復調器１３５は、ＩＦ信号増幅器１３４によって増幅された信号をデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号を復調してデータ信号を生成する。復調器１３５は、生成したデータ信号を受信ＩＣ１３の出力端子１３０ｂよりマイコン１４へ出力する。
【００３６】
マイコン１４は、受信ＩＣ１３が起動状態へ遷移した後、自身もスリープ状態から起動状態へ遷移するように構成されている。マイコン１４は、起動状態への遷移後に、受信ＩＣ１３から送出されるデータ信号を受信し、受信したデータ信号に基づく処理を行う。マイコン１４が実行する処理は任意であり、例えば、受信したデータ信号に基づいて各種の演算を行う処理、マイコン１４に接続された各種機器を制御する処理、マイコン１４に接続された各種機器と通信する処理等であってもよい。また、マイコン１４は、受信ＩＣ１３から送出されるデータ信号の受信が完了した場合、検波器１２から出力される検波信号の電圧レベルをリセットするために、リセット信号を検波器１２へ出力する。
【００３７】
以下、本実施の形態に係る受信装置１０の動作について説明する。
図４は受信装置１０の動作を説明する説明図である。受信装置１０のアンテナＡＮＴを通じて受信する受信信号は、適宜のビット列からなり、フレームの開始を示すプリアンブルと、プリアンブルに続く実質的なデータを示すデータ部分とにより構成されている。
【００３８】
検波器１２は、分配器１１を通じて入力される受信信号を検波し、出力端子１２０ｂを通じて検波信号を出力する。このとき、検波器１２から出力される検波信号の電圧レベルは、プリアンブルの受信時間に応じて上限値まで上昇する。
【００３９】
受信ＩＣ１３は、オン／オフ制御端子１３０ｃを通じて入力される検波信号の電圧レベルが受信ＩＣ１３の動作電圧Ｖｔｈ以上の場合に起動し、動作電圧Ｖｔｈ未満の場合に起動を停止するように構成されている。例えば、プリアンブルの先頭の受信時刻をＴ１とした場合、このタイミングで検波器１２から出力される検波信号の電圧レベルは動作電圧Ｖｔｈに達していないので、受信ＩＣ１３は起動を停止した状態（スリープ状態）にある。プリアンブルを更に受信し、検波器１２から出力される検波信号の電圧レベルが時刻Ｔ２で動作電圧Ｖｔｈに達した場合、受信ＩＣ１３は起動し、分配器１１を通じて入力される信号の受信動作を開始する。
【００４０】
受信ＩＣ１３は、受信動作を開始させることにより、分配器１１を通じて入力される信号の増幅、復調等を行い、受信信号のデータ部分に対応したデジタル形式のデータ信号を生成してマイコン１４へ出力する。
【００４１】
マイコン１４は、受信ＩＣ１３からデータ信号を受信した場合、スイッチ制御を行う。具体的には、マイコン１４は、検波器１２のスイッチ１２３を一定時間（Ｔ４−Ｔ３）だけ閉状態にするためにリセット信号を出力する。マイコン１４からのリセット信号により、検波器１２のスイッチ１２３は閉状態となり、検波器１２の出力端子１２０ｂが接地されて検波信号の電圧レベルがリセットされる。
【００４２】
以上のように、本実施の形態では、アンテナＡＮＴにて信号を受信したタイミングで受信ＩＣ１３が起動するので、受信ＩＣを間欠動作させる従来の構成と比較して消費電力を抑えることができる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、データ信号の受信が完了した場合に、マイコン１４から検波器１２に対してリセット信号を出力する構成としたが、データ信号の受信完了を受信ＩＣ１３にて判定し、受信が完了したと判定した場合に受信ＩＣ１３から検波器１２に対してリセット信号を出力する構成としてもよい。
【００４４】
（実施の形態２）
実施の形態２では、アンテナＡＮＴと受信装置１０の分配器１１との間に帯域フィルタを介装した構成について説明する。
【００４５】
図５は実施の形態２に係る受信装置の構成を説明するブロック図である。実施の形態に係る受信装置１０は、実施の形態１と同様に、分配器１１、検波器１２、受信ＩＣ１３、及びマイコン１４を備え、更に、アンテナＡＮＴと分配器１１との間に介装された帯域フィルタ１５を備える。
【００４６】
帯域フィルタ１５は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）及びバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）の何れか又はそれらの組み合わせによって実現され、アンテナＡＮＴを通じて入力される信号から所望の周波数帯域に対応した信号を分配器１１に入力する。
【００４７】
以上のように、実施の形態２では、所望の周波数帯域に対応した信号のみを通過させることにより、検波器１２への入力を抑え、不用意に受信ＩＣ１３が起動することを防止することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、アンテナＡＮＴと受信装置１０の分配器１１との間に帯域フィルタ１５を備える構成としたが、アンテナＡＮＴを狭帯域アンテナとすることにより、所望の周波数帯域に対応した信号を分配器１１に入力する構成としてもよい。
【００４９】
（実施の形態３）
実施の形態３では、受信装置１０を用いてキーレスエントリシステムにおける携帯機からの操作信号を受信する構成について説明する。
【００５０】
図６は本実施の形態に係るドアロックシステムの概略構成を説明する模式図である。実施の形態１に係るドアロックシステムは、車両Ｃが備える複数のドア（以下、車両ドアともいう）を施錠又は解錠するためのシステムであり、車両Ｃに設けられた受信装置１０、ボディＥＣＵ（Electronic Control Unit）２１、及びドアロック機構２２、並びにユーザによって操作される携帯機３０を備える。
【００５１】
携帯機３０は、車両ドアの施錠及び解錠に係るユーザの操作を受付けるために、ロックボタン及びアンロックボタンを備える。携帯機３０は、ロックボタン又はアンロックボタンにより、車両ドアの施錠又は解錠に係るユーザの操作を受付けた場合、車両ドアの施錠又は解錠を指示するＲＦ帯の操作信号を送信する。
【００５２】
受信装置１０は、携帯機３０から送信される操作信号を受信するために、アンテナＡＮＴに接続されている。アンテナＡＮＴは、例えばＲＦ帯（RF : Radio Frequency）の周波数の信号を受信するＲＦアンテナである。なお、受信装置１０の内部構成は、実施の形態１又は実施の形態２に示すものと全く同様である。
【００５３】
ボディＥＣＵ２１は、ＣＡＮバス（CAN : Controller Area Network）、車内ＬＡＮ（LAN : Local Area Network）等を介して受信装置１０に接続されており、受信装置１０のマイコン１４から出力される制御信号を受信して、車両ドアの施錠及び解錠に係る制御を行う。
【００５４】
ドアロック機構２２は、車両Ｃの各ドアの施錠又は解錠するための機械機構、及びこの機械機構を電気的に動作させるためのアクチュエータ等を有している。
【００５５】
例えば、車両Ｃのメカニカルキー（不図示）が車両Ｃのドアに設けられたキーシリンダに挿入され、施錠操作又は解錠操作が行われた場合、ドアロック機構２２は、アクチュエータ等を動作させ、ドアの施錠又は解錠を行う。このとき、メカニカルキーによりキーシリンダが操作された情報がボディＥＣＵ２１からドアロック機構２２に出力され、出力された情報に基づきドアロック機構２２が動作するように構成されている。
【００５６】
また、ボディＥＣＵ２１と携帯機３０との間の無線通信によりボディＥＣＵ２１がドアの施錠又は解錠を行えるように構成されている。具体的には、受信装置１０のアンテナＡＮＴにて携帯機３０からの操作信号を受信した際、受信した操作信号に含まれる施錠又は解錠に係る情報に基づき、ボディＥＣＵ２１はドアの施錠又は解錠を行う。
【００５７】
以上のように、実施の形態３では、受信装置１０を用いて、キーレスエントリシステムにおける携帯機３０からの操作信号を受信することができる。受信装置１０は、携帯機３０が操作された場合にのみ起動するので、受信ＩＣを間欠動作させる従来の構成と比較して消費電力を抑えることができる。
【００５８】
なお、実施の形態３では、本願の受信装置をキーレスエントリシステムに適用した形態について説明したが、スマートエントリシステム、タイヤ空気圧モニタリングシステム等の車両用無線通信システムに本願の受信装置を適用してもよい。
【００５９】
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６０】
１０  受信装置
１１  分配器
１２  検波器
１３  受信ＩＣ
１４  マイコン
１２０ａ  入力端子
１２０ｂ  出力端子
１２１  ダイオード
１２２  キャパシタ
１２３  スイッチ
１３０ａ  入力端子
１３０ｂ  出力端子
１３０ｃ  オン／オフ制御端子
１３１  ＬＮＡ
１３２  ミキサ
１３３  帯域フィルタ
１３４  ＩＦ信号増幅器
１３５  復調器
【図１】
2017175385.tif 000003
【図２】
2017175385.tif 000004
【図３】
2017175385.tif 000005
【図４】
2017175385.tif 000006
【図５】
2017175385.tif 000007
【図６】
2017175385.tif 000008