特許 6830802 無線システム及び受信回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6830802

(24)【登録日】2021年1月29日

(45)【発行日】2021年2月17日

(54)【発明の名称】無線システム及び受信回路

(51)【国際特許分類】

   B60R 16/02 20060101AFI20210208BHJP

   B60R 16/023 20060101ALI20210208BHJP

【ＦＩ】

   B60R16/02 645Z

   B60R16/023 Z

【請求項の数】17

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-230206(P2016-230206)

(22)【出願日】2016年11月28日

(65)【公開番号】特開2018-86888(P2018-86888A)

(43)【公開日】2018年6月7日

【審査請求日】2019年10月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】303046277

【氏名又は名称】旭化成エレクトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 太

【審査官】 菅 和幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０２８２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１５００９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９７２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０７６７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５１８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０２７５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２５４６６０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｂ６０Ｒ １６／０２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワイヤレスキーからの無線信号に応じたデータ信号をデータ出力端子から出力する受信回路を有する受信ユニットと、
前記データ出力端子からのデータ信号をデータ入力端子から入力する制御回路を有する制御ユニットと、
前記受信回路の前記データ出力端子、並びに前記受信ユニットの電源端子およびグランド端子と、前記制御回路の前記データ入力端子、並びに前記制御ユニットの電源端子およびグランド端子とをそれぞれ接続する少なくとも１つのハーネスと、
を備え、
前記制御回路は、前記受信回路を制御するための制御出力端子を有し、
前記受信回路は、前記制御回路からの制御信号を入力する制御入力端子を有し、
前記少なくとも１つのハーネスは、前記データ出力端子から前記データ入力端子へのデータ信号の伝送および前記制御出力端子から前記制御入力端子への制御信号の伝送に共通して用いられる共通信号ラインを有し、
前記受信回路は、前記制御ユニットの電源端子から前記少なくとも１つのハーネスを介して電力供給されている状態から電源供給が止まり、再び電力供給が開始されたことを検知したことに応じて、予め定められた第１期間の間、第２の無線信号の受信処理を行う無線システム。

【請求項2】

前記受信回路は、
前記ワイヤレスキーからの第１の前記無線信号をポーリングするポーリング期間を指定するポーリングタイマと、
前記ポーリング期間中に前記第１の無線信号の受信処理を行う無線信号処理部と
を有する
請求項１に記載の無線システム。

【請求項3】

前記無線信号処理部は、前記ポーリング期間中に前記第１の無線信号を検出したが伝送内容の少なくとも一部を受信できなかったことに応じて、前記ポーリング期間の後も前記第１の無線信号の受信処理を継続する請求項２に記載の無線システム。

【請求項4】

前記制御回路は、前記受信回路が前記ワイヤレスキーからの前記第２の無線信号を受信すべきタイミングにおいて、前記制御ユニットの電源端子から前記少なくとも１つのハーネスを介して前記受信ユニットへと電力供給を開始する請求項２または３に記載の無線システム。

【請求項5】

前記制御回路は、外部からの指示に応じて、前記受信ユニットへの電力供給の停止および再供給を行い、かつ、前記ワイヤレスキーに対して無線により前記第２の無線信号の送信を指示する請求項４に記載の無線システム。

【請求項6】

前記制御ユニットは、
前記共通信号ラインと第１基準電位との間に設けられた抵抗と、
前記制御出力端子からの前記制御信号に応じて前記共通信号ラインを第２基準電位に接続するか否かを切り替える制御用スイッチと、
を有し、
前記受信ユニットは、前記データ出力端子からの前記データ信号に応じて前記共通信号ラインを前記第２基準電位に接続するか否かを切り替えるデータ用スイッチを有する
請求項２から５のいずれか一項に記載の無線システム。

【請求項7】

前記制御回路は、前記ワイヤレスキーとは異なる送信機からの第３の前記無線信号の受信処理を行うことを指示する第１の前記制御信号を前記制御出力端子から出力し、
前記無線信号処理部は、前記第１の制御信号が前記制御入力端子から入力されたことに応じて、前記第３の無線信号の受信処理を行う
請求項２から６のいずれか一項に記載の無線システム。

【請求項8】

前記無線信号処理部は、前記第１の制御信号が前記制御入力端子から入力されたことに応じて、予め定められた第２期間の間、前記第３の無線信号の受信処理を行う請求項７に記載の無線システム。

【請求項9】

前記第１の無線信号、前記第２の無線信号、前記第３の無線信号のうち少なくとも２つの無線信号は、無線周波数、周波数帯域幅、伝送レート、および伝送方式のうちの少なくとも１つが異なる請求項７または８に記載の無線システム。

【請求項10】

前記無線信号処理部は、前記第１の無線信号、前記第２の無線信号、および前記第３の無線信号のうち１つのみを選択して受信可能である請求項７から９のいずれか一項に記載の無線システム。

【請求項11】

前記第１の無線信号は、車両をリモート操作するための信号であり、
前記第２の無線信号は、前記車両の外面に設けられたボタンの操作を受けたことに応じて前記車両を操作するための信号であり、
前記第３の無線信号は、前記車両の動作中にモニタリングした前記車両の状態を伝送するための信号である
請求項７から１０のいずれか一項に記載の無線システム。

【請求項12】

ワイヤレスキーからの無線信号に応じたデータ信号を出力するデータ出力端子と、
前記ワイヤレスキーからの第１の前記無線信号をポーリングするポーリング期間を指定するポーリングタイマと、
電力供給されている状態から電源供給が止まり、再び電源供給が開始されたことに応じて予め定められた第１期間の間、前記ワイヤレスキーからの第２の前記無線信号の受信処理を行い、前記第１期間の後の前記ポーリング期間中に前記第１の無線信号の受信処理を行う無線信号処理部と、
制御回路からの制御信号を入力され、前記データ出力端子から前記制御回路へのデータ信号の伝送にも用いられる共通信号ラインに接続される制御入力端子と、
を備える受信回路。

【請求項13】

前記無線信号処理部は、前記ポーリング期間中に前記第１の無線信号を検出したが伝送内容の少なくとも一部を受信できなかった場合、前記ポーリング期間の後も前記第１の無線信号の受信処理を継続する請求項１２に記載の受信回路。

【請求項14】

前記制御入力端子は、抵抗を介して第１基準電位に接続された共通信号ラインに接続され、
前記データ出力端子は、前記データ信号に応じて、前記共通信号ラインおよび第２基準電位の間に設けられたデータ用スイッチの接続状態を切り替える
請求項１３に記載の受信回路。

【請求項15】

前記無線信号処理部は、前記ワイヤレスキーとは異なる送信機からの第３の前記無線信号の受信処理を行うことを指示する第１の前記制御信号が前記制御入力端子から入力されたことに応じて、前記第３の無線信号の受信処理を行う請求項１２から１４のいずれか一項に記載の受信回路。

【請求項16】

前記無線信号処理部は、前記第１の制御信号が前記制御入力端子から入力されたことに応じて、予め定められた第２期間の間、前記第３の無線信号の受信処理を行う請求項１５に記載の受信回路。

【請求項17】

前記無線信号処理部は、前記第１の無線信号、前記第２の無線信号、および前記第３の無線信号のうち１つのみを選択して受信可能である請求項１５または１６に記載の受信回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線システム及び受信回路に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両において、ワイヤレスキー（電子キーとも呼ぶ）から発信される無線信号を受信してキーを照合する無線システムが採用されている。無線システムには、例えば、ワイヤレスキーによりドアのロック及びその解除をするリモートキーレスエントリ（ＲＫＥ）システム、ワイヤレスキーを用いず、車両に設けられたボタンによりドアのロック及びその解除並びにエンジン始動をするスマートキーエントリ（ＳＭＫ）システム、タイヤの空気圧を監視し、減圧時にアラームを発動するタイヤ空気圧監視（ＴＰＭＳ）システム等が組み込まれる（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

ＲＫＥ、ＳＭＫ、及びＴＰＭＳにおいて、ワイヤレスキーから発信される無線信号はそれぞれ異なる特徴を有する。従って、システム毎に、無線信号の受信方法或いは受信回路の状態を最適化する必要がある。

【0004】

無線システムは、上述の受信回路及びこれを制御する制御回路を備え、これら２つの回路は複数のワイヤ（ハーネスと呼ぶ）により接続される。ハーネスとして、電源電圧を供給するための電源ライン、基準電位（例えば、グランド電位）に接続するためのＧＮＤライン、受信回路から制御回路にデータ信号を送信するためのデータライン、制御回路から受信回路に受信状態を切り換える制御信号を送信するための制御ライン等を要する。ここで、受信回路は、例えば無線信号を受信しやすいリアウィンドウ近傍に設置され、制御回路は、例えばダッシュボード近傍に設置される。そのため、２つの回路を接続するのに、例えば５ｍと比較的長いハーネスを要することとなる。
特許文献１ 特開２０１２−１４８６４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、無線システムにおいて、長いハーネスを多数使用すると、その重量が車両の燃費性能に影響する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様においては、ワイヤレスキーからの無線信号に応じたデータ信号をデータ出力端子から出力する受信回路を有する受信ユニットと、データ出力端子からのデータ信号をデータ入力端子から入力する制御回路を有する制御ユニットと、受信回路のデータ出力端子、並びに受信ユニットの電源端子およびグランド端子と、制御回路のデータ入力端子、並びに制御ユニットの電源端子およびグランド端子とをそれぞれ接続する少なくとも１つのハーネスと、を備える無線システムが提供される。

【0007】

本発明の第２の態様においては、ワイヤレスキーからの無線信号に応じたデータ信号を出力するデータ出力端子と、ワイヤレスキーからの第１の無線信号をポーリングするポーリング期間を指定するポーリングタイマと、電力供給が開始されたことに応じて予め定められた第１期間の間、ワイヤレスキーからの第２の無線信号の受信処理を行い、第１期間の後のポーリング期間中に第１の無線信号の受信処理を行う無線信号処理部と、を備える受信回路が提供される。

【0008】

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係る無線システムの構成を示す。

【図2】無線システムにおける受信状態の切り換えを示す。

【図3】無線システムにおけるＲＫＥ信号の受信動作の一例を示す。

【図4】無線システムにおけるＳＭＫ信号の受信動作の一例を示す。

【図5】無線システムにおけるＴＰＭＳ信号の受信動作の一例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0011】

図１は、本実施形態に係る無線システム１００の構成を示す。無線システム１００は、少ない数のハーネスを用いて制御回路を受信回路に接続し、制御回路により、ＲＫＥ、ＳＭＫ、及びＴＰＭＳのそれぞれにおける受信回路の状態（すなわち、受信状態）の切り換えを制御することを可能とするシステムである。ここで、ＲＫＥ、ＳＭＫ、及びＴＰＭＳにおいてワイヤレスキーから発信される無線信号（それぞれ、ＲＫＥ信号、ＳＭＫ信号、及びＴＰＭＳ信号とも呼ぶ）はそれぞれ異なる特徴を有する。ここで、ＲＫＥ信号は、例えばドアのロック及びその解除等、車両をリモート操作するための信号であり、ＳＭＫ信号は、例えば車両の外面に設けられたボタンによるドアのロック及びその解除並びに車両内に設けられたボタンによるエンジン始動等、車両を操作するための信号であり、ＴＰＭＳ信号は、例えばタイヤの空気圧等、車両の動作中にモニタリングした車両の状態を伝送するための信号である。それに応じて、本実施形態では、システム毎に無線信号の受信方法及び受信状態を最適化する。

【0012】

例えば、ＲＫＥでは、ＲＫＥ信号が発信されるタイミングは車両の停車時にワイヤレスキーが操作された時であり、無線システム１００において、信号を受信するタイミングを判断することはできない。ここで、信号を受信する受信回路を常時オン状態にするとバッテリを浪費することとなる。そこで、ＲＫＥ信号の受信方法として、受信回路を定期的にオン状態とオフ状態との間で切り換える（オン・オフする）ポーリング待ち受け（ポーリング動作とも呼ぶ）を採用する。また、ＲＫＥ信号は、受信感度を優先するために、比較的狭い受信帯域において、比較的長い信号長４００〜８００ｍｓ及び低いデータレート（例えば、〜３ｋｂｐｓ）で複数回送信される。なお、後述するように、受信回路のオン・オフは、電源回路から供給される電源電圧をオン・オフすることで行われる。

【0013】

ＳＭＫでは、ＳＭＫ信号が発信されるタイミングは車両の外面に設けられたボタンが操作された時、フットブレーキが操作された時、エンジン始動ボタンが操作された時等である。これらの操作があったことが制御回路に通知されると、制御回路は、ＬＦドライバにより低周波（ＬＦ）信号をワイヤレスキーに送信することで、ワイヤレスキーにＳＭＫ信号を送信させる。つまり、無線システム１００は、信号を受信するタイミングを知ることができる。そこで、ＳＭＫ信号の受信方法として、何かしらのイベントが発生したときのみに受信回路をオン状態にする方法（イベント待ち受け）を採用し、無線信号は応答速度を優先するために比較的短い信号長１００〜２００ｍｓ及び中程度のデータレート（例えば、〜８ｋｂｐｓ）で１回のみ送信される。なお、例えばドアのロック及びその解除はＳＭＫだけでなくＲＫＥにおいても行われるため、ＳＭＫ信号とＲＫＥ信号とを並行して待ち受けることとする。

【0014】

ＴＰＭＳでは、ＴＰＭＳ信号が発信されるタイミングは走行中の任意のタイミングである。複数（例えば４つ）のタイヤのそれぞれの内部に設けられた気圧センサから、空気圧情報を含むＴＰＭＳ信号が、ランダムに、例えば１分間に数回の頻度で送信される。従って、無線システム１００において、信号を受信するタイミングを判断することはできない。しかし、走行中においては、節電の必要はない。そこで、ＴＰＭＳ信号の受信方法として、受信回路を常時オン状態にする方法（連続待ち受け）を採用し、無線信号は短時間送信のために、比較的広い受信帯域において、信号長１０ｍｓ程度及び高いデータレート（例えば、〜１０ｋｂｐｓ）で１回のみ送信される。なお、エンジン始動中においては、ＳＭＫ信号を受信する必要もあるため、ＴＰＭＳ信号とＳＭＫ信号とを並行して待ち受けることとする。

【0015】

なお、ＲＫＥ信号、ＳＭＫ信号、及びＴＰＭＳ信号のうちの少なくとも２つについて、異なる無線周波数、異なる周波数帯域幅、異なる伝送レート、又は異なる伝送方式を割り当ててもよい。伝送方式の相違として、例えば、振幅変調（ＡＳＫ）、位相変調（ＰＳＫ）、周波数変調（ＦＳＫ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）等の変調・復調方式の相違、パケットフォーマットの相違、誤り訂正方式等の相違等がある。

【0016】

無線システム１００は、受信ユニット２０、制御ユニット４０、少なくとも１つのハーネス５１〜５３を備える。

【0017】

受信ユニット２０は、ワイヤレスキー（不図示）から発せられる無線信号を処理して制御ユニット４０に出力するユニットであり、アンテナ１、受信回路２１、及び出力バッファ６を含む。なお、受信回路２１は、各種信号を入出力するための端子、すなわち信号端子１１、電源端子１２、制御入力端子１３、データ出力端子１４、及びグランド端子１５を有する。

【0018】

アンテナ１は、ワイヤレスキー（不図示）から発せられる無線信号（例えば、高周波（ＲＦ）信号）を受信する素子である。アンテナ１は、信号端子１１に接続され、これを介して受信された無線信号（信号Ｓ１）を受信回路２１のＲＦ信号処理部２に送信する。

【0019】

受信回路２１は、ワイヤレスキー（不図示）からの無線信号に応じたデータ信号をデータ出力端子１４から出力する回路であり、ＲＦ信号処理部２、信号検出回路３、復調回路４、ＡＮＤ論理ゲート５、ＮＯＲ論理ゲート７、連続受信タイマ８、ポーリングタイマ９、及び制御回路１０を含む。

【0020】

ＲＦ信号処理部２は、アンテナ１により受信した無線信号（信号Ｓ１）を中間周波数（ＩＦ）信号に変換して、後述する信号検出回路３及び復調回路４に入力信号（信号Ｓ２）として送信する。

【0021】

信号検出回路３は、入力信号（信号Ｓ２）の強度が閾値を超えた場合に「Ｈｉ」及び超えない場合に「Ｌｏｗ」の信号検出フラグ（信号Ｓ３）を出力する回路である。なお、閾値は、例えば、入力信号に含まれるノイズから有効な信号を抽出するのに適当なレベルに予め定めてよい。また、ＲＫＥ、ＳＭＫ、及びＴＰＭＳ毎に適当なレベルに定めてもよい。信号検出フラグ（信号Ｓ３）は、後述するＡＮＤ論理ゲート５及びＮＯＲ論理ゲート７に送信される。

【0022】

復調回路４は、入力信号（信号Ｓ２）を復調することで無線信号を処理する無線信号処理部の一例である。復調回路４は、後述するように、ポーリング期間（又はＲＫＥ受信期間）中にＲＫＥ信号を受信処理し、制御ユニット４０から電力供給が開始されたことに応じて、予め定められたＳＭＫ受信期間の間、ＳＭＫ信号を受信処理し、また制御回路４２から制御信号（信号Ｓ２３）が制御入力端子１３から入力されたことに応じて、予め定められたＴＰＭＳ受信期間の間、ＴＰＭＳ信号の受信処理を行う。復調回路４は、後述する制御回路１０の動作により、ＲＫＥ信号、ＳＭＫ信号、およびＴＰＭＳ信号のうち１つのみを選択して受信することができる。それにより、復調回路４を、受信回路２１の構成各部の一部を含めて、ＲＫＥ信号、ＳＭＫ信号、およびＴＰＭＳ信号を受信するのに共有することができ、消費電力の削減、資源の削減等が可能になる。復調データ（信号Ｓ４）は、ＡＮＤ論理ゲート５に送信される。

【0023】

ＡＮＤ論理ゲート５は、入力される信号検出フラグ（信号Ｓ３）及び復調データ（信号Ｓ４）の論理積を算出し、その結果、すなわち信号検出フラグが「Ｈｉ」のときのみ復調データをデータ信号（信号Ｓ５）としてデータ出力端子１４を介して受信回路２１外に出力する。

【0024】

ＮＯＲ論理ゲート７は、制御入力端子１３を介して外部から入力される制御信号（信号Ｓ２３）及び信号検出回路３から送信される信号検出フラグ（信号Ｓ３）の否定論理和を算出し、その結果を信号Ｓ７として連続受信タイマ８に送信する。ここで、信号Ｓ７は、信号検出フラグ（信号Ｓ３）が「Ｌｏｗ」のとき、すなわち無線信号を受信していないときに、外部からオフ信号を含む制御信号（信号Ｓ２３）が入力されることでオン信号になる。

【0025】

連続受信タイマ８は、ＴＰＭＳにおいてＴＰＭＳ信号を受信する時間をカウントするタイマであり、入力される信号Ｓ７の立ち上がりに応じてタイマをスタートし、予め定められたＴＰＭＳ受信時間を満了するまでの間、オン信号を含む連続受信タイマ出力（信号Ｓ８）を制御回路１０に送信する。

【0026】

ポーリングタイマ９は、ＲＫＥにおいて受信回路２１が自律的にポーリング動作（セルフポーリング動作とも呼ぶ）するためのタイマであり、ポーリング周期でＲＫＥ受信期間の間、オン信号を繰り返すポーリングタイマ出力（信号Ｓ９）を生成し、制御回路１０に入力する。それにより、ポーリングタイマ９は、ワイヤレスキー（不図示）からのＲＫＥ信号をポーリングするポーリング期間を指定する。なお、ポーリング周期及びＲＫＥ受信期間は予め設定された固定値でもよく、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ（不図示）に記憶し、受信回路２１の電源投入時にこれらの設定を読み取ってもよい。

【0027】

制御回路１０は、受信回路２１を、ＲＫＥ信号、ＳＭＫ信号、又はＴＰＭＳ信号を受信するのに最適化された受信状態（それぞれ、ＲＫＥ受信状態、ＳＭＫ受信状態、又はＴＰＭＳ受信状態と呼ぶ）に制御する回路である。ここで、制御回路１０は、ポーリングタイマ出力（信号Ｓ９）を受信することでトリガされて、受信回路２１をＲＫＥ受信期間の間、ＲＫＥ受信状態にする。また、制御回路１０は、後述する電源信号（信号Ｓ２２）を受信すること、すなわち電源が一旦オフされた後に再度オンされることでトリガされて、受信回路２１をＳＭＫ受信期間の間、ＳＭＫ受信状態にする。また、制御回路１０は、連続受信タイマ出力（信号Ｓ８）を受信することでトリガされて、受信回路２１をＴＰＭＳ受信期間の間、ＴＰＭＳ受信状態にする。なお、ＳＭＫ受信期間及びＴＰＭＳ受信期間は予め設定された固定値でもよく、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ（不図示）に記憶し、受信回路２１の電源投入時にこれらの設定を読み取ってもよい。

【0028】

なお、上述の通り、受信回路２１が、ポーリングタイマ９及び制御回路１０により、それ自体でポーリング動作をすることで、データ信号を処理する制御ユニット４０内の制御回路４２はＳＭＫ信号、ＴＰＭＳ信号等の希望波を受信したときのみ作動すればよいこととなり、消費電力を低減することが可能になる。

【0029】

受信回路２１は、先述のとおり信号端子１１、電源端子１２、制御入力端子１３、データ出力端子１４、及びグランド端子１５を有する。信号端子１１は、アンテナ１に接続され、受信回路２１は、これを介してアンテナ１から受信された無線信号（信号Ｓ１）を受信する。電源端子１２は電源ラインＬ１を介して制御ユニット４０内の電源回路４１に接続され、受信回路２１は、これを介して電源回路４１から電源電圧ＶＤＤ及びそのオン・オフである電源信号（信号Ｓ２２）を受信する。制御入力端子１３は制御回路４２からの制御信号（信号Ｓ２３）を入力するための端子であり、データラインＬ２を介して制御ユニット４０内のプルアップ抵抗Ｒに接続され、受信回路２１は、これを介して制御信号（信号Ｓ２３）を受信する。データ出力端子１４は、後述するように出力バッファ６に接続される。グランド端子１５は、基準電位ＶＳＳに接続されるとともに、ＧＮＤラインＬ３を介して制御回路４２のグランド端子３７に接続される。

【0030】

出力バッファ６は、データラインＬ２（すなわち、後述する共通信号ライン）、データ出力端子１４、及び低電位の基準電位ＶＳＳの間に接続され、データ出力端子１４から入力されるデータ信号（信号Ｓ５）に応じてデータラインＬ２を基準電位ＶＳＳに接続するか否かを切り替えるデータ用スイッチである。出力バッファ６により、データ出力端子１４から入力される電圧形式のデータ信号（信号Ｓ５）は、電流形式のデータ信号（信号Ｓ６）に変換されてデータラインＬ２を介して制御ユニット４０に送信される。出力バッファ６として、例えば、コレクタ、ベース、及びエミッタがそれぞれデータラインＬ２、データ出力端子１４、及び基準電位ＶＳＳに接続されるトランジスタを使用することができる。

【0031】

制御ユニット４０は、受信回路２１から送信されるデータ信号（信号Ｓ６）を処理するとともに受信回路２１の受信状態を制御するユニットであり、プルアップ抵抗Ｒ、スイッチ素子２２、スイッチ素子２３、電源回路４１、及び制御回路４２を含む。なお、電源回路４１は、電源電圧ＶＤＤを出力するための電源端子３１及び３２を有する。制御回路４２は、各種信号を入出力するための端子、すなわち電源端子３３、電源制御端子３４、データ入力端子３５、制御出力端子３６、及びグランド端子３７を有する。

【0032】

プルアップ抵抗Ｒは、受信回路２１からデータラインＬ２を介して送信される電流形式のデータ信号（信号Ｓ６）を電圧形式の信号に変換するための抵抗素子であり、一端がデータラインＬ２（すなわち、後述する共通信号ライン）、他端が高電圧源（高電位の基準電位を与える）に接続されている。それにより、データラインＬ２の電位が「Ｈｉ」状態になる。電圧形式に変換されたデータ信号は、制御回路４２に送信される。

【0033】

スイッチ素子２２は、電源回路４１の電源端子３１と受信回路２１の電源端子１２との間を結ぶ電源ラインＬ１を接続及び切断する素子であり、一端が電源ラインＬ１、他端が電源端子３１に接続されている。スイッチ素子２２により制御回路４２から電源制御端子３４を介して出力される電源制御信号（信号Ｓ３４）に応じて電源ラインＬ１を切断することで電源信号（信号Ｓ２２）を生成し、これを電源ラインＬ１を介して受信回路２１に送信することで（すなわち、電源供給を開始することで）、受信回路２１によるＳＭＫ受信をトリガする。

【0034】

スイッチ素子２３は、データラインＬ２の電位を「Ｈｉ」及び「Ｌｏｗ」の間で切り換えるための制御用スイッチであり、一端がデータラインＬ２（すなわち、後述する共通信号ライン）、他端が低電位の基準電位ＶＳＳに接続されている。スイッチ素子２３により制御回路４２から制御出力端子３６を介して出力される制御出力信号（信号Ｓ３６）に応じてオンし（スイッチを閉じ）、データラインＬ２を基準電位ＶＳＳに接続してその電位を「Ｈｉ」から「Ｌｏｗ」に落とすことで制御信号（信号Ｓ２３）を生成し、これをデータラインＬ２（制御信号（信号Ｓ２３）を送信する場合は制御ラインとも呼ぶ）を介して受信回路２１に送信することで、受信回路２１によるＴＰＭＳ受信をトリガする。

【0035】

電源回路４１は、制御回路４２及び受信ユニット２０内の受信回路２１に電源電圧ＶＤＤを供給する回路である。電源回路４１は先述のとおり２つの電源端子３１及び３２を有し、電源端子３１はスイッチ素子２２及び電源ラインＬ１を介して受信回路２１の電源端子１２に接続され、電源端子３２は制御回路４２の電源端子３３に接続される。なお、電源電圧ＶＤＤとして、例えば５Ｖ電圧を使用することができる。

【0036】

制御回路４２は、データ出力端子１４からのデータ信号をデータ入力端子３５から入力して、処理する回路である。制御回路４２は、先述のとおり、電源端子３３、電源制御端子３４、データ入力端子３５、制御出力端子３６、及びグランド端子３７を有する。電源端子３３は電源回路４１の電源端子３２に接続され、制御回路４２は、これを介して電源回路４１から電源電圧ＶＤＤを受ける。電源制御端子３４はスイッチ素子２２に接続され、制御回路４２は、これを介してスイッチ素子２２に電源制御信号（信号Ｓ３４）を送信して電源信号（信号Ｓ２２）を操作することで、受信回路２１によるＳＭＫ受信をトリガする。データ入力端子３５は、データラインＬ２（制御ライン）を介して受信回路２１の出力バッファ６及び制御入力端子１３に接続され、制御回路４２は、出力バッファ６を介して受信回路２１からデータ信号（信号Ｓ６）を受信するとともに、制御入力端子１３を介して制御信号（信号Ｓ２３）を受信回路２１に送信する。制御出力端子３６は、受信回路２１を制御するための端子であり、スイッチ素子２３に接続され、制御回路４２は、これを介してスイッチ素子２３に制御出力信号（信号Ｓ３６）を送信して制御信号（信号Ｓ２３）を生成することで、受信回路２１によるＴＰＭＳ受信をトリガする。グランド端子３７は、基準電位ＶＳＳに接続されるとともに、ＧＮＤラインＬ３を介して受信回路２１のグランド端子１５に接続される。

【0037】

少なくとも１つのハーネス５１〜５３は、受信ユニット２０内の受信回路２１と制御ユニット４０内の電源回路４１及び制御回路４２とを接続するラインであり、本実施形態では３つのハーネス５１〜５３を含む。ハーネス５１は、受信回路２１（又は受信ユニット２０）の電源端子１２と電源回路４１（又は制御ユニット４０）の電源端子３１とを制御ユニット４０内のスイッチ素子２２を介して接続して、電源電圧ＶＤＤ及びそのオン・オフである電源信号（信号Ｓ２２）を送信する電源ラインＬ１として機能する。ハーネス５２は、出力バッファ６を介して受信回路２１のデータ出力端子１４と制御回路４２のデータ入力端子３５とを接続して、データ出力端子１４からデータ入力端子３５へデータ信号（信号Ｓ６）を伝送するデータラインＬ２及びスイッチ素子２３を介して制御回路４２の制御出力端子３６から受信回路２１の制御入力端子１３への制御信号（信号Ｓ２３）を伝送する制御ラインとして機能する、すなわち両伝送に共通して用いられる共通信号ラインとして機能する。ハーネス５３は、受信回路２１（又は受信ユニット２０）のグランド端子１５と制御回路４２（又は制御ユニット４０）のグランド端子３７とを接続して、基準電位ＶＳＳを共有するＧＮＤラインＬ３として機能する。

【0038】

上述の構成の無線システム１００では、受信回路２１から出力されるデータ信号（信号Ｓ６）を制御回路４２に送信するデータラインＬ２（すなわち、ハーネス５２）を、制御回路４２から出力される制御信号（信号Ｓ２３）を受信回路２１に送信する制御ラインとして共用する。これにより、３つのハーネス５１〜５３を用いて制御回路４２を受信回路２１に接続し、制御回路４２により、ＲＫＥ、ＳＭＫ、及びＴＰＭＳのそれぞれに対して受信回路２１の受信状態の切り換えを制御することが可能となる。

【0039】

図２は、無線システム１００における受信回路２１の受信状態の切り換えを示す。

【0040】

ＲＫＥ信号の受信に適した受信回路２１の受信状態の切り換えは、受信回路２１内のポーリングタイマ９及び制御回路１０によるポーリング動作により行われる。ポーリングタイマ９により、予め定められたポーリング周期でＲＫＥ受信期間の間、オン信号を繰り返すポーリングタイマ出力（信号Ｓ９）が生成され、制御回路１０に入力される。それにより制御回路１０は、ＲＫＥ受信期間の間、復調回路４（すなわち、無線信号処理部）をＲＫＥ信号を受信するのに適した状態（図中の「ＲＫＥ受信ＯＮ」状態）に設定する。

【0041】

ＳＭＫ信号の受信に適した受信回路２１の受信状態の切り換えは、電源信号（信号Ｓ２２）を受信回路２１に入力することで行われる。例えばポーリング動作中にドアレバー等の車両に設けられたボタンが押され、この操作があったことが制御回路４２に通知されると、制御回路４２は、電源ラインＬ１を一時的に切断する電源制御信号（信号Ｓ３４）を電源制御端子３４からスイッチ素子２２に送信する。それにより、一時的なオフ状態の電源信号（信号Ｓ２２）が電源ラインＬ１を介して受信回路２１に送信され、受信回路２１は一時的に電源オフされ、再度、電源オンされる。つまり、外部からの指示に応じて受信回路２１への電力供給が開始される。これとともに、制御回路４２は、ワイヤレスキー（不図示）に対して無線によりＳＭＫ信号の送信を指示する。なお、オフ状態の電源信号（信号Ｓ２２）が入力されている間、受信回路２１、すなわちポーリングタイマ９が電源オフすることから、ポーリング動作は停止する。制御回路１０は、電源オンの直後からＳＭＫ受信期間の間、復調回路４（すなわち、無線信号処理部）をＳＭＫ信号を受信するのに適した状態（図中の「ＳＭＫ受信ＯＮ」状態）に設定する。

【0042】

ＴＰＭＳ信号の受信に適した受信回路２１の受信状態の切り換えは、制御信号（信号Ｓ２３）を受信回路２１に入力することで行われる。制御回路４２は、受信回路２１からデータ信号（信号Ｓ６）を受信している間及び制御信号を受信回路２１に送信しない間、オフ信号を含む制御出力信号（信号Ｓ３６）を制御出力端子３６からスイッチ素子２３に送信して、スイッチ素子２３を開く。このとき、データラインＬ２の電位は「Ｈｉ」状態を維持する。ここで、例えばポーリング動作中にエンジンが始動され、この操作があったことが制御回路４２に通知されると、制御回路４２は、制御ライン（すなわち、データラインＬ２）を一時的に基準電位ＶＳＳに接続する制御出力信号（信号Ｓ３６）を制御出力端子３６からスイッチ素子２３に送信する。スイッチ素子２３により制御ラインが一時的に基準電位ＶＳＳに接続されることで、一時的な「Ｌｏｗ」状態の制御信号（信号Ｓ２３）が制御ラインを介して受信回路２１に送信される。

【0043】

一方、受信回路２１では、ＮＯＲ論理ゲート７により制御入力端子１３を介して入力される制御信号（信号Ｓ２３）と信号検出回路３から出力される信号検出フラグ（信号Ｓ３）との否定論理和を算出し、その結果（信号Ｓ７）が連続受信タイマ８に入力される。従って、受信回路２１がデータ信号（信号Ｓ６）を出力している場合、信号検出フラグ（信号Ｓ３）が「Ｈｉ」状態であるため、ＮＯＲ論理ゲート７により制御入力端子１３が遮断される。つまり、受信回路２１は制御信号（信号Ｓ２３）の入力を断つ。受信回路２１がデータ信号（信号Ｓ５）を出力していない場合、信号検出フラグ（信号Ｓ３）は「Ｌｏｗ」状態であるため、ＮＯＲ論理ゲート７により制御入力端子１３が開放される。つまり、受信回路２１は制御信号（信号Ｓ２３）の入力を受け付け、「Ｌｏｗ」状態の制御信号（信号Ｓ２３）が制御入力端子１３を介して入力されることで、連続受信タイマ８にオン信号（信号Ｓ７）を送信する。連続受信タイマ８は、信号Ｓ７の立ち上がりエッジ、すなわち制御信号（信号Ｓ２３）の立下りエッジを検出すると、ＴＰＭＳ受信時間を満了するまでの間、オン信号を含む連続受信タイマ出力（信号Ｓ８）を制御回路１０に送信する。それにより制御回路１０は、ＴＰＭＳ受信期間の間、復調回路４（すなわち、無線信号処理部）をＴＰＭＳ信号を受信するのに適した状態（図中の「ＴＰＭＳ受信ＯＮ」状態）に設定する。

【0044】

なお、受信回路２１からのデータ信号（信号Ｓ６）と制御回路４２からの制御信号（信号Ｓ２３）との衝突を回避するため、制御信号（信号Ｓ２３）は、連続受信タイマ８がエッジを検出するのに十分な幅のパルス信号とする。

【0045】

これにより、ハーネス５２を、受信回路２１から出力されるデータ信号（信号Ｓ６）を制御回路４２に送信するためのデータラインＬ２として使用するとともに、制御回路４２から出力される制御信号（信号Ｓ２３）を受信回路２１に送信するための制御ラインとして使用することが可能となる。

【0046】

図３は、無線システム１００におけるＲＫＥ信号の受信動作の一例を示す。上述のとおり、受信回路２１内のポーリングタイマ９及び制御回路１０によるポーリング動作により、復調回路４（すなわち、無線信号処理部）がＲＫＥ信号を受信するのに適したＲＫＥ受信ＯＮ」状態に設定される。ＲＫＥ受信ＯＮ状態では、信号検出回路３により無線信号（信号Ｓ１）に含まれるＲＫＥ信号が検出されると、検出と同時に復調回路４による復調が開始され、データ信号（信号Ｓ６）が出力される。ＲＫＥ受信ＯＮ状態は、ＲＫＥ信号が検出されている間、延長され、ＲＫＥ信号が途絶えると終了する。なお、制御回路１０は、ポーリング期間中にＲＫＥ信号を検出したが伝送内容の少なくとも一部を受信できなかったことに応じて、ポーリング期間の後も、例えば伝送内容のすべてを受信するまで、ＲＫＥ受信ＯＮ状態を継続してＲＫＥ信号の受信処理を継続してもよい。ＲＫＥ受信ＯＮ状態が終了すると、受信回路２１は、オフ状態に遷移し、その後、ポーリング動作によりオン状態を繰り返すこととなる。

【0047】

図４は、無線システム１００におけるＳＭＫ信号の受信動作の一例を示す。上述のとおり、車両に設けられたボタンが押され、この操作にともない一時的なオフ状態の電源信号（信号Ｓ２２）が送信されて、受信回路２１は一時的に電源オフされる。復調回路４（すなわち、無線信号処理部）は、受信回路２１が電源オンされた直後からＳＭＫ受信期間の間、ＳＭＫ信号を受信するのに適したＳＭＫ受信ＯＮ状態に設定される。ＳＭＫ受信ＯＮ状態では、ワイヤレスキー（不図示）からＳＭＫ信号が送信されるのを待ち受け、信号検出回路３により無線信号（信号Ｓ１）に含まれるＳＭＫ信号が検出されると、検出と同時に復調回路４による復調が開始され、データ信号（信号Ｓ６）が出力される。なお、ＳＭＫ受信ＯＮ状態は、ＳＭＫ受信期間が経過すると終了する。ただし、ＳＭＫ受信ＯＮ状態は、ＳＭＫ受信期間が経過してもなおＳＭＫ信号が検出されている間は延長され、ＳＭＫ信号が途絶えると終了する。ＳＭＫ受信ＯＮ状態が終了すると、受信回路２１は、オフ状態に遷移し、その後、ポーリング動作によりＲＫＥ受信ＯＮ状態を繰り返すこととなる。

【0048】

図５は、無線システム１００におけるＴＰＭＳ信号の受信動作の一例を示す。上述のとおり、制御回路４２からオフ信号を含む制御信号（信号Ｓ２３）を受信回路２１に送信することで、復調回路４（すなわち、無線信号処理部）がＴＰＭＳ信号を受信するのに適したＴＰＭＳ受信ＯＮ状態に設定される。ＴＰＭＳ受信ＯＮ状態では、タイヤ内部に設けられた気圧センサからＴＰＭＳ信号が送信されるのを待ち受け、信号検出回路３により無線信号（信号Ｓ１）に含まれるＴＰＭＳ信号が検出されると、検出と同時に復調回路４による復調が開始され、データ信号（信号Ｓ６）が出力される。なお、ＴＰＭＳ信号が途絶えるとデータ信号（信号Ｓ６）の出力は停まるが、ＴＰＭＳ受信ＯＮ状態はＴＰＭＳ受信期間が経過するまで維持される。ＴＰＭＳ受信ＯＮ状態が終了すると、受信回路２１は、オフ状態に遷移し、その後、ポーリング動作によりＲＫＥ受信ＯＮ状態を繰り返すこととなる。ＴＰＭＳ受信ＯＮ状態を継続する場合、制御回路４２は、再度、先と同様に制御信号（信号Ｓ２３）を受信回路２１に送信する。

【0049】

ＴＰＭＳ受信ＯＮ状態の継続中に、例えばエンジンが停止されると、制御回路４２は、先と同様に、オフ信号を含む電源信号（信号Ｓ２２）を電源ラインＬ１を介して受信回路２１に送信して、受信回路２１を一時的に電源オフすることで、ＴＰＭＳ受信ＯＮ状態を強制的に終了する。また、ＴＰＭＳ受信ＯＮ状態の継続中に、ＳＭＫ受信を開始する場合にも、同様に、受信回路２１を一時的に電源オフする。

【0050】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0051】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0052】

１…アンテナ、２…ＲＦ信号処理部、３…信号検出回路、４…復調回路、５…ＡＮＤ論理ゲート、６…出力バッファ、７…ＮＯＲ論理ゲート、８…連続受信タイマ、９…ポーリングタイマ、１０…制御回路、１１…信号端子、１２…電源端子、１３…制御入力端子、１４…データ出力端子、１５…グランド端子、２０…受信ユニット、２１…受信回路、２２…スイッチ素子、２３…スイッチ素子、３１…電源端子、３２…電源端子、３３…電源端子、３４…電源制御端子、３５…データ入力端子、３６…制御出力端子、３７…グランド端子、４０…制御ユニット、４１…電源回路、４２…制御回路、５１…ハーネス、５２…ハーネス、５３…ハーネス、１００…無線システム、Ｌ１…電源ライン、Ｌ２…データライン、Ｌ３…ＧＮＤライン。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】