Ein Fahrzeugkommunikationssystem (1) hat eine Empfangseinheit (5) auf einer Fahrzeugseite zum Eingeben eines demodulierten analogen Signals in Bestimmungseinheiten (25, 27), basierend auf einem empfangenen Funksignal von einer Schlüsseleinheit (3). Eine der zwei Bestimmungseinheiten (25, 27) gibt dann ein Hoch-Prüfsignal, das einen hohen Wert annimmt, wenn das analoge Signal größer als eine hohe Schwelle ist, aus, und die andere Bestimmungseinheit gibt ein Niedrig-Prüfsignal, das einen niedrigen Wert annimmt, wenn das analoge Signal kleiner als eine niedrige Schwelle ist, aus. Ein Synchronisationssignal-Generator (35) definiert dann folgend, basierend auf den Hoch- und Niedrig-Prüfsignalen, eine Bestimmungsperiode. Ein Binärpegel des analogen Signals wird dann durch eine Pegelbestimmungseinheit (37), basierend auf den Prüfsignalen, zusammen mit einer Schätzung und einer Korrektur eines unbestimmten Signals, wenn der Signalpegel, basierend auf einer Kodierregel und der Bestimmung durch die Bestimmungseinheiten (25, 27), nicht bestimmt werden kann, bestimmt.
Beschreibung[de]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Fahrzeugkommunikationssystem
zur Verwendung in einem Fahrzeug.
In den letzten Jahren werden verschiedene Kommunikationsverfahren
zwischen einer Fahrzeugeinheit und einer tragbaren Einheit, wie ein schlüsselloses
Zutrittssystem, ein intelligentes Zutrittssystem und dergleichen verwendet, und
diese Systeme verwenden ein Funksignal, das von der tragbaren Einheit gesendet und
durch die Fahrzeugeinheit empfangen wird, zum Authentifizieren eindeutiger digitaler
Daten, die dem Funksignal entnommen werden, um beispielsweise eine Tür des
Fahrzeugs durch Aktivieren einer Betätigungsvorrichtung zu öffnen. (Bezug
nehmend auf beispielsweise japanische Patentdokumente JP-A-H09-41754, JP-A-2000-170420,
JP-A-2001-98810) (Der Inhalt der JP-A-H09-41754 und JP-A-2001-98810 ist als US-Patentdokumente,
die als US5835022 und US6670883
identifiziert sind, veröffentlicht) Bei der Sendeseiteeinheit dieser Systeme
wird ein Zweiphasen-Kode oder ein Manchester-Code verwendet, um digitale Daten (NRZ-Format-Daten)
für eine Sendung zu kodieren, und die kodierten digitalen Daten werden verwendet,
um das Funksignal, das von einer Antenne unter Verwendung einer Trägerwelle,
beispielsweise in dem UHF-Band, zu senden ist, zu modulieren. Das Funksignal wird
daher auf der Empfangsseite des Systems empfangen und durch Bestimmen, ob ein Binärpegel
des demodulierten analogen Signals hoch oder niedrig ist, zum Dekodieren der digitalen
Daten demoduliert. Auf diese Art und Weise werden die digitalen Daten gesendet und
wiederhergestellt (d. h., indem sie wiedergegeben werden).
Wie in 12A gezeigt ist, werden bei dem
Manchester-Kodieren ein Datenbit von 1, das einen logischen Wert von 1 hat, und
ein Datenbit von 0, das einen logischen Wert von 0 hat, durch Untersuchen eines
Anstiegs (d. h., einer Änderung von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel)
oder eines Fallens (d. h., einer Änderung von einem hohen Pegel zu einem niedrigen
Pegel) in der Mitte einer Bit-Periode unterschieden. Das Bit 1 bei dem Manchester-Kodieren
wird daher beispielsweise als das fallende Signal in der einen Bit-Periode kodiert,
und das Bit 0 wird als das Anstiegssignal in der einen Bit-Periode kodiert.
Wie in 12B gezeigt ist, wird ferner bei
dem Zweiphasen-Kodieren das Datenbit von 0 als ein Signal, das seinen (hohen/niedriegen)
Pegel in der Mitte der Bit-Periode invertiert, kodiert, und das Bit 1 wird als ein
Signal kodiert, das seinen Hoch-niedrigen-Pegel an einem Ende der einen Bit-Periode
invertiert, mit einer zusätzlichen Invertierung des Signalpegels von jedem
Bit, so dass einem Hochpegel-Ende des vorhergehenden Bit ein Niedrigpegel-Start
des nächsten Bit und einem Niedrigpegel-Ende des vorhergehenden Bits ein Hochpegel-Start
des nächsten Bits folgt.
Jedes Bit der digitalen Daten wird daher sowohl bei dem Manchester-Kodieren
als auch bei dem Zweiphasen-Kodieren als ein Signal, das mindestens eine Binärpegeländerung
zwischen dem hohen Pegel und dem niedrigen Pegel in der Mitte des Bits oder am Ende
des Bits hat, kodiert. Ferner kann der Takt des Signals aufgrund des im Vorhergehenden
beschriebenen Schemas des Kodierens nach einem Kodieren aus dem digitalen Signal
wiederhergestellt werden.
Das Fahrzeugkommunikationssystem, das das im Vorhergehenden beschriebene
Kodierschema hat, kann möglicherweise bei dem demodulierten analogen Signal,
das durch die Empfangsseiteeinheit empfangen und demoduliert wird, aufgrund eines
äußeren Rauschens oder dergleichen relativ zu den ursprünglichen
Daten eine verzerrte Wellenform haben. Die verzerrte Wellenform bei der empfangsseitigen
Einheit kann zu einer falschen Bestimmung des Binärsignalpegels in dem demodulierten
analogen Signal führen und dadurch einen fehlerhaften logischen Wert als das
Resultat des Dekodierens der ursprünglichen digitalen Daten ergeben.
Angesichts der im Vorhergehenden beschriebenen und anderer Probleme
sieht die vorliegende Erfindung eine Empfangseinheit eines Fahrzeugkommunikationssystems
vor, die einen Fehler bei der Bestimmung eines logischen Wertes in empfangenen Daten
verhindert, selbst wenn eine Wellenform des demodulierten analogen Signals unter
einem Einfluss eines Rauschens oder dergleichen verzerrt wird.
Die Empfangseinheit des Fahrzeugkommunikationssystems empfängt
das digitale Signal, das eine Trägerwelle unter Verwendung eines spezifischen
Kodierverfahrens zum Senden digitaler Daten von einem Sender des Kommunikationssystems
moduliert. Das Kodierverfahren zum Kodieren der digitalen Daten ändert mindestens
entweder innerhalb des Bits oder bei einer Teilung (d. h., einer Beginnflanke und
einer Endflanke) des Bits den hohen Zustand und den niedrigen Zustand des Binärpegels
eines Datenbits.
Die Empfangseinheit empfängt daher von dem Sender das Funksignal
zum Demodulieren, und stellt durch Bestimmen des hohen Zustands
und des niedrigen Zustands des Binärpegels aus dem demodulierten analogen Signal
die digitalen Daten wieder her. Die Empfangseinheit umfasst eine erste Signalausgabeeinheit,
eine zweite Signalausgabeeinheit, eine Bestimmungssignalausgabeeinheit, eine Pegelentscheidungseinheit
und eine Pegelkorrektureinheit zum Bestimmen des Binärpegels des analogen Signals.
Die erste Signalausgabeeinheit vergleicht das analoge Signal und die
Schwelle für eine Hochpegelprüfung, und gibt das Hoch-Prüfsignal,
das auf einem aktiven Pegel ist, aus, wenn das analoge Signal einen höheren
Pegel als die Schwelle hat. Die zweite Signalausgabeeinheit vergleicht das analoge
Signal und die Schwelle für eine Niedrigpegelprüfung, und gibt das Niedrig-Prüfsignal,
das auf einem aktiven Pegel ist, aus, wenn das analoge Signal einen niedrigeren
Pegel als die Schwelle hat.
Die Bestimmungsperiodenbestimmungseinheit bestimmt folgend eine Bestimmungsperiode
zum Bestimmen des Binärpegels des analogen Signals basierend auf dem Hoch-Prüfsignal
und dem Niedrig-Prüfsignal.
Die Pegelentscheidungseinheit bestimmt den Binärpegel des analogen
Signals in jeder der Prüfperioden, die durch die Bestimmungsperiodebestimmungseinheit
bestimmt werden, und bestimmt den Pegel des analogen Signals als unbestimmt, wenn
der Binärpegel nicht bestimmt werden kann. Ferner korrigiert die Pegelkorrektureinheit
den unbestimmten Pegel, um entweder den hohen Zustand oder den niedrigen Zustand
des Binärpegels zu haben basierend auf einer Schätzung, die aus dem Prüfresultat
der Entscheidungseinheit und des Verfahrens des Kodierens abgeleitet wird.
Auf diese Art und Weise bestimmt die Pegelentscheidungseinheit den
Binärpegel des analogen Signals basierend auf der Schwelle des Hoch-Prüfsignals
und der Schwelle des Niedrig-Prüfsignals, wodurch eine genauere Bestimmung
des Binärpegels der digitalen Daten, als bei dem Bestimmungsverfahren, das
einfach das analoge Signal mit einer Schwelle, die den Wert in die hohen Zustände
und die niedrigen Zustände teilt, vergleicht, ermöglicht wird.
Ferner kann der unbestimmte Pegel der digitalen Daten bei einer bestimmten
Prüfperiode, um den hohen Zustand oder den niedrigen Zustand des Binärpegels
zu haben, basierend auf dem Prüfresultat bei anderen Prüfperioden und
der Regel des Kodierverfahrens korrigiert werden, wodurch eine genaue Wiederherstellung
der digitalen Daten aus einer verzerrten Wellenform des analogen Signals ermöglicht
wird.
Ferner wird die Prüfperiode des Binärpegels des analogen
Signals folgend basierend auf dem Hochpegelprüfsignal und dem Niedrigpegelprüfsignal
bestimmt, wodurch eine korrekte Bestimmung des Binärpegels des analogen Signals
ermöglicht wird, selbst wenn die Sendeseite und die Empfangsseite der Kommunikationssystems
jeweils unterschiedliche Betriebstakte verwenden.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, offensichtlicher, in denen:
1 ein Blockdiagramm eines schlüssellosen Zutrittssystems
bei einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 eine Darstellung eines Hoch-Prüfsignals und
eines Niedrig-Prüfsignals sowie eines analogen Signals zeigt;
3 eine Darstellung eines Verfahrens, das bei einer
Synchronisationssignalerzeugungseinheit ausgeführt wird, zeigt;
4A eine Darstellung eines Verfahrens, das bei einer
Datenpegelprüfeinheit ausgeführt wird, zeigt;
4B ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das bei der
Datenpegelprüfeinheit ausgeführt wird, zeigt;
5A und 5B Korrekturregeln,
die bei einer Pegelkorrektureinheit verwendet werden, zeigt;
6A und 6B Korrekturresultate
der Korrekturregeln, die bei einer Pegelkorrektureinheit angewendet werden, zeigt;
7A und 7B Zeitdiagramme
eines Verarbeitens bei der Synchronisationssignalerzeugungseinheit bei einem zweiten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigen;
8 ein Flussdiagramm eines Verarbeitens bei der Synchronisationssignalerzeugungseinheit
bei dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
9A, 9B, 9C
Korrekturregeln und Korrekturresultate für unbestimmte Bit-Teilungen zeigen;
10 ein Flussdiagramm einer Betriebsartänderung
bei der Pegelkorrektureinheit bei einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Offenbarung zeigt;
11 ein Blockdiagramm einer Modifikation des schlüssellosen
Zutrittssystems zeigt; und
12A und 12B Wellenformen
des Manchester-Kodierens und des Zweiphasen-Kodierens zeigen.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Bei den Ausführungsbeispielen
ist ein schlüsselloses Zutrittssystem als ein Beispiel eines Fahrzeugkommunikationssystems
beschrieben. Das schlüssellose Zutrittssystem bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
kann ferner ein schlüsselloses Fernzutrittssystem (engl.: Remote Keyless Entry;
RKE) genannt werden.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst ein schlüsselloses
Zutrittssystem 1 bei einem ersten Ausführungsbeispiel einen elektronischen
Schlüssel 3, der durch einen Benutzer eines Fahrzeugs als ein Sender
verwendet wird, und eine Fahrzeugeinheit 5, die an dem Fahrzeug angeordnet
ist.
Der elektronische Schlüssel 3 umfasst einen Mikrocomputer
7 zum Steuern einer Funktion des elektronischen Schlüssels
3, eine Takterzeugungseinheit 9 zum Erzeugen eines Takts des Mikrocomputers
7, eine Trägererzeugungseinheit 13 zum Erzeugen und Ausgeben
einer Sinuswelle, die als eine Trägerwelle eines Funksignals einer vorbestimmten
Frequenz (z. B. 300 MHz bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) verwendet
wird, einen Modulationsverstärker 15 zum Durchführen einer analogen
Modulation (z. B. einer AM-Modulation bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel)
der Trägerwelle unter Verwendung eines digitalen Signals, das aus dem Mikrocomputer
7 ausgegeben wird, und zum Liefern nach einer Modulation eines modulierten
Signals, das als das Funksignal zu senden ist, zu einer Antenne 11, einen
Verriegelungsschalter 17 eines Knopftyps zum Verriegeln von Türen
des Fahrzeugs und einen Entriegelungsschalter 19 eines Knopftyps zum Entriegeln
der Türen.
Wenn der Mikrocomputer 7 erfasst, dass der Schalter
17 gedrückt und eingeschaltet wird, gibt der Mikrocomputer
7 das digitale Signal einschließlich eines Verriegelungs-Befehlskodes
zum Liefern einer Türverriegelungsanweisung zu der Fahrzeugeinheit
5 zu dem Modulationsverstärker 15 aus. Das Funksignal, das
die Trägerwelle unter Verwendung des digitalen Signals einschließlich
des Verriegelungsbefehlskodes moduliert, wird dann von der Antenne 11 gesendet.
Wenn der Mikrocomputer 7 zusätzlich erfasst, dass der
Schalter 19 gedrückt und eingeschaltet wird, gibt der Mikrocomputer
7 das digitale Signal einschließlich eines Entriegelungsbefehskodes
zum Liefern einer Türentriegelungsanweisung zu der Fahrzeugeinheit
5 zu dem Modulationsverstärker 15 aus. Das Funksignal, das
die Trägerwelle unter Verwendung des digitalen Signals einschließlich
des Verriegelungsbefehlskodes moduliert, wird dann von der Antenne 11 gesendet.
Der Mikrocomputer 7 gibt weiterhin bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
das digitale Signal, das aus den digitalen Daten eines Objekts einer Sendung (d.
h., den digitalen Daten einschließlich des Verriegelungs-/Entriegelungsbefehlskodes)
unter Verwendung des Zweiphasen-Kodieren erzeugt wird, aus, wie in 12B
gezeigt ist. Bei diesem Fall ist der Verriegelungs-/Entriegelungsbefehlskode für
das Fahrzeug, das den elektronischen Schlüssel 3 verwendet, spezifisch.
Andererseits umfasst die Fahrzeugeinheit 5 eine Antenne
21 zum Empfangen des Funksignals von dem elektronischen Schlüssel
3, eine Empfangsschaltung 23 zum Demodulieren und zum Ausgeben
des Signals, das durch die Antenne 21 empfangen wird (z.
B., AM-Demodulation bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel), eine Hochpegelprüfeinheit
25 zum Ausgeben eines digitalen Signal eines Binärpegels in einer
digital geformten Wellenform, das mit dem digitalen Signal, das durch den elektronischen
Schlüssel 3 kodiert wird, identisch ist, eine Niedrigpegelprüfeinheit
27, eine Signalverarbeitungsschaltung 29, einen Taktgenerator
31 zum Erzeugen und Ausgeben eines Betriebstakts der Signalverarbeitungsschaltung
29 und eine Authentifizierungs-ECU 33 zum Empfangen des digitalen
Signals nach einem Wellenformen aus der Signalverarbeitungsschaltung 29.
Die Authentifizierungs-ECU 33 demoduliert das digitale Signal
aus der Signalverarbeitungsschaltung 29 und stellt die digitalen Daten
(d. h., im Folgenden Empfangsdaten) der NRZ-Form, die durch das digitale Signal
dargestellt werden, wieder her. Die ECU 33 bestimmt dann, ob ein Kode,
der in den Empfangsdaten umfasst ist, mit einem Verriegelungsbefehlskode oder einem
Entriegelungsbefehlskode (d. h., dem Verriegerungs-/Entriegelungsbefehlskode, der
für das Fahrzeug, das die ECU 33 hat, spezifisch ist), der in der
ECU 33 gespeichert ist, übereinstimmt. Wenn der Kode mit demselben,
der gespeichert ist, übereinstimmt, treibt die ECU 33 eine Türverriegelungsbetätigungsvorrichtung
(in der Figur nicht gezeigt) zum Verriegeln/Entriegeln der Türen. Mit anderen
Worten werden alle Türen in einen verriegelten Zustand gebracht, wenn der Kode
in den Empfangsdaten der Verriegelungsbefehlskode ist, und alle Türen werden
in einen entriegelten Zustand gebracht, wenn der Kode in den Empfangsdaten der Entriegelungsbefehlskode
ist.
Der Benutzer des Fahrzeugs kann daher unter Verwendung der ECU
33 durch Drücken der Schalter 17, 19 eines geeigneten
elektronischen Schlüssels 3 ein Verriegeln/Entriegeln einer Tür
absichtlich durchführen.
Die Authentifizierungs-ECU 33 wird zusätzlich mit einem
Takt, der durch einen sich von dem Taktgenerator 31 unterscheidenden Takt
erzeugt wird, betrieben. Mit anderen Worten, die ECU 33 und die Signalverarbeitungsschaltung
39 werden ohne Synchronisation mit jeweils unterschiedlichen Takten betrieben.
Als Nächstes sind die Hochpegelprüfeinheit 25,
die Niedrigpegelprüfeinheit 27 und die Signalverarbeitungsschaltung
29 beschrieben.
Als Erstes empfängt sowohl die Hochpegelprüfeinheit
25 als auch die Niedrigpegelprüfeinheit 27 eine Eingabe des
analogen Empfangssignals von der Empfangsschaltung 23.
Die Hochpegelprüfeinheit 25 vergleicht dann, wie in
2 gezeigt ist, das analoge Empfangssignal hinsichtlich
eines Signalpegels mit einer Schwelle VH (d. h., im Folgenden einer Hochpegelschwelle)
und gibt ein Hochpegelprüfsignal aus, wie in 2
gezeigt ist. Genauer gesagt, wenn „das analoge Empfangssignal > VH", wird
das Hochpegelsignal auf einen aktiven Pegel (d. h., zu HOCH bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel) gesetzt und wenn „das analoge Empfangssignal ≦
VH", wird das Hochpegelprüfsignal auf einen NIEDRIG-Pegel gesetzt.
Ähnlich vergleicht die Niedrigpegelprüfeinheit
27, wie in 2 gezeigt ist, das analoge Empfangssignal
hinsichtlich eines Signalpegels mit einer Schwelle VL (d. h., im Folgenden einer
Niedrigpegelschwelle) und gibt ein Niedrigpegelprüfsignal aus, wie in
2 gezeigt ist. Genauer gesagt, wenn „das analoge
Empfangssignal < VL", wird das Niedrigpegelsignal auf einen aktiven Pegel (d.
h., auf ein HOCH bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) gesetzt, und wenn
das analoge Empfangssignal ≧ VL", wird das Niedrigpegelprüfsignal auf
einen NIEDRIG-Pegel gesetzt.
Bei diesem Fall kann beispielsweise sowohl die Hochpegelprüfeinheit
25 als auch die Niedrigpegelprüfeinheit 27 unter Verwendung
eines Vergleichers zusammengesetzt sein. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist zusätzlich die Hochpegelschwelle VH auf die Spannung, die höher als
eine mittlere Spannung einer Amplitude des analogen Empfangssignals ist, eingestellt,
und die Niedrigpegelschwelle VL ist auf die Spannung, die niedriger als die vorhergehende
mittlere Spannung ist, eingestellt.
Wie in 1 gezeigt ist, werden das Hoch-Prüfsignalausgangssignal
aus der Hochpegelprüfeinheit 25 und das Niedrig-Prüfsignalausgangssignal
aus der Niedrigpegelprüfeinheit 27 dann in die Signalverarbeitungsschaltung
29 eingegeben. Die Signalverarbeitungsschaltung 29 umfasst eine
Synchronisationssignalerzeugungseinheit 35, eine Datenpegelprüfeinheit
37, eine Pegelkorrektureinheit 39 und eine Signalausgabeeinheit
41.
Die Synchronisationssignalerzeugungseinheit 35 ist, basierend
auf dem Hoch-Prüfsignal und dem Niedrig-Prüfsignal, die
aus dem analogen Signal erzeugt werden, eine Einheit, die folgend eine Prüfperiode
des Binärpegels (d. h., HOCH oder NIEDRIG) des analogen Signals bestimmt. Die
Erzeugungseinheit 35 erzeugt ein Synchronisationssignal, das eine Periode
(oder eine Länge) und eine Phase von jeder der Prüfperioden darstellt.
Das Verfahren, das bei der Synchronisationssignalerzeugungseinheit
35 durchgeführt wird, ist im Folgenden unter Bezugnahme auf
3 beschrieben. Bei diesem Fall wird, wie in
3 gezeigt ist, die Periode zwischen einer jeden Pegeländerungsflanke
in dem Synchronisationssignal als die Prüfperiode bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
verwendet. In der folgenden Beschreibung ist ein „Bit" eine Zeitspanne von
einem Bit und „1/2 Bit" ist eine Zeitspanne, die eine Hälfte der Zeit
für 1 Bit ist, und „1/4 Bit" ist eine Zeitspanne, die ein Viertel der
Zeit für 1 Bit ist, und „ 3/4 Bit" ist eine Zeitspanne, die drei Viertel
der Zeit für 1 Bit ist. Ferner sind das Hoch-Prüfsignal und das Niedrig-Prüfsignal
allgemein als Prüfsignale bestimmt.
Zu allererst kann die Prüfperiode bei dem Fall des Zweiphasen-Kodierens
die Zeitspanne von S Bit haben, da ein Bit von Daten durch den Signalpegel
bei zwei S-Bit-Perioden, die eine erstere und eine letztere Hälfte des
einen Bits bilden, dargestellt ist. Obwohl die Prüfperiode mit dem Zeitpunkt
jedes Bits in dem Empfangssignal synchronisiert sein muss, wird die Prüfperiode
zur Synchronisationssignalerzeugung durch Entnehmen von Informationen über
die Periodenlänge und die Phase einer äquivalenten S Bit-Periode
aus dem analogen Empfangssignal (d. h., in Wirklichkeit aus dem Hoch-Prüfsignal
und dem Niedrig-Prüfsignal) bestimmt, da das schlüssellose Zutrittssystem
bei der vorliegenden Offenbarung den elektronischen Schlüssel 3 auf
einer Sendeseite und die Fahrzeugeinheit 5 auf einer Empfangsseite durch
jeweils unterschiedliche Takte mit jeweils unterschiedlichen Abweichungen und Schwankungen
betreibt.
Daher führt die Synchronisationssignalerzeugungseinheit
35 die folgenden Verfahren von <1> bis <4> durch.
<1> Basierend auf einem Abtasten des Hoch-Prüfsignals und des Niedrig-Prüfsignals
berechnet die Erzeugungseinheit 35 eine Pulsbreite (d. h., eine Hochpegelzeit)
von jedem der abgetasteten Prüfsignale.
<2> Wenn die bei dem vorhergehenden Verfahren bei <1> berechnete
Pulsbreite innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, der als eine zu einem Bit äquivalente
Breite (im Folgenden eine Bit-Toleranz) betrachtet werden kann, ist, wird der Pulsabschnitt
als ein „gültiger langer Puls" bestimmt. Wenn die bei dem vorhergehenden
Verfahren bei <1> berechnete Pulsbreite innerhalb eines vorbestimmten Bereichs,
der als eine äquivalente S-Bit-Breite (im Folgenden Halbbit-Toleranz)
betrachtet werden kann, ist, wird der Pulsabschnitt als ein „gültiger
kurzer Puls" (Bezug nehmend auf die vierte Zeile in 3)
bestimmt. Der gültige lange Puls und der gültige kurze Puls sind zusätzlich
allgemein als gültige Pulse bezeichnet.
<3> Wenn die Prüfsignale, die bei dem vorhergehenden Verfahren bei
<2> als gültig bestimmt wurden, auf eine abwechselnde Art und Weise eingegeben
werden, wie das Hoch-Prüfsignal gefolgt von dem Niedrig-Prüfsignal oder
das Niedrig-Prüfsignal gefolgt von dem Hoch-Prüfsignal, wird die Periode
zwischen zwei Mittelpunkten der Pulsbreite der Prüfsignale (im Folgenden Mittelpunktbreite)
durch Abtasten gemessen, und die Messung der Mittelpunktbreite wird mit der vorbestimmten
Periode in der folgenden Tabelle 1 (Bezug nehmend auf die fünfte Zeile in
3) verglichen.
(Tabelle 1)
Bei diesem Fall ist eine „x-Bitbreiten-Toleranz" in Tabelle
1 der Bereich, der als die Breite für x Bit betrachtet werden kann. Wenn
eine 1-Bitbreiten-Toleranz, x-Bitbreiten-Toleranz und S-Bitbreiten-Toleranz
jeweils als H[1], H[3/4] und H[1/2] bezeichnet sind, ist eine Beziehung zwischen
diesen Parametern als H[1] > H[3/4] > H[1/2] definiert. Ferner bedeutet ein
„O"-Zeichen in der Zeile 5 in 3, dass die Mittelpunktbreite
die vorbestimmte Periodenlänge der Tabelle 1 erfüllt.
<4> Wenn die Pulsbreite als gültig bestimmt ist und die Mittelpunktbreite
des gültigen Pulses bestimmt ist, die vorbestimmte Periodenlänge in Tabelle
1 zu erfüllen, wird das Prüfsignal als „synchronisiert" bestimmt
und der nächste Pegeländerungszeitpunkt (logischer Änderungspunkt)
des Synchronisationssignals wird gemäß dem Zeitpunkt in der folgenden
Tabelle 2 (Bezug nehmend auf die letzte Zeile in 3)
eingestellt. Auf diese Art und Weise wird ein Flankenintervall des Synchronisationssignals
korrigiert. Ferner wird, wenn das Signal nicht als „synchronisiert" bestimmt
wird, der nächste Pegeländerungszeitpunkt des Synchronisationssignals
auf die S-Bit-Zeit nach dem vorhergehenden Pegeländerungszeitpunkt eingestellt.
Mit anderen Worten, das Flankenintervall des Synchronisationssignals wird bei diesem
Fall angesichts der Invertierung des HOCH-NIEDRIG-Pegels bei jeder Zeitspanne von
S Bit nicht korrigiert.
(Tabelle 2)
Durch Wiederholen der Verfahren bei <1> bis <4> wird der
Zeitpunkt des Eingangssignals gemäß dem Synchronisationssignal einzeln
nacheinander korrigiert und sieht dadurch immer eine stabile Prüfperiode (d.
h., die Prüfperiode synchronisiert mit jedem Bit des Empfangssignals) vor.
Bei diesem Fall kann um der Einfachheit des Verarbeitens willen entweder
lediglich der kurze Puls oder lediglich der lange Puls bestimmt werden.
Andererseits ist die Datenpegelprüfeinheit 37 eine Einheit,
die den Binärpegel des analogen Empfangssignals basierend auf dem Hoch/Niedrig-Prüfsignal
bestimmt; der Binärpegel des analogen Signals ist als ein Datenpegel bezeichnet,
da der Binärpegel zum Bestimmen des logischen Werts jedes Bits in dem analogen
Signal verwendet wird. Der Inhalt des Verarbeitens, das durch die Datenpegelprüfeinheit
37 durchgeführt wird, ist im Folgenden unter Bezugnahme auf
4 beschrieben.
Die Datenpegelprüfeinheit 37 misst die Hochpegelzeit
des Hoch-Prüfsignals und des Niedrig-Prüfsignals für jede der Prüfperioden,
die als eine Periode zwischen dem Flankenintervall des Synchronisationssignals definiert
ist, und vergleicht die Messungen der zwei Prüfsignale, wie in 4A
gezeigt ist, zum im Wesentlichen Bestimmen des Datenpegels des analogen Empfangssignals
als mit der Messung, die eine längere Periode des hohen Pegels hat, identisch.
Mit anderen Worten, wenn die Hochpegelzeit des Hoch-Prüfsignals in der Prüfperiode
(im Folgenden Hoch-Signalbreite) und die Hochpegelzeit des Niedrig-Prüfsignals
in der Prüfperiode (im Folgenden Niedrig-Signalbreite) verglichen werden, bestimmt
die Prüfeinheit 37, dass der Datenpegel hoch (H) ist, wenn die erstere
länger ist, oder bestimmt, dass der Datenpegel niedrig (L) ist, wenn die letztere
länger ist. Der Datenpegel wird jedoch als unbestimmt bestimmt, wenn die Hoch-Signalbreite
und die Niedrig-Signalbreite gleich sind, oder wenn beide Signalbreiten im Wesentlichen
gleich Null sind. D. h., wenn die folgende Ungleichung erfüllt ist, wird der
Datenpegel als unbestimmt bestimmt.
[Ungleichung] |Hoch-Signalbreite – Niedrig-Signalbreite| < Vorbestimmter
Wert
Genauer gesagt führt die Datenpegelprüfeinheit
37 ein Datenpegelprüfverfahren, wie in 4B
gezeigt ist, für jede Prüfperiode durch.
D. h., die Hoch-Signalbreite und die Niedrig-Signalbreite werden gemessen,
und ein Prüfwert wird als ein Absolutwert der zwei Signalbreitenmessungen zuerst
berechnet (S110).
Wenn der Prüfwert nicht kleiner als der vorbestimmte Wert ist
(S120: NEIN und die Hoch-Signalbreite kleiner als die Niedrig-Signalbreite ist (S130:
JA), wird der Datenpegel dann als niedrig bestimmt (S140).
Wenn der Prüfwert nicht kleiner als der vorbestimmte Wert ist
(S120: NEIN) und die Hoch-Signalbreite nicht kleiner als die Niedrig-Signalbreite
ist (S130: NEIN), wird der Datenpegel als hoch bestimmt (S150).
Ferner, wenn der Prüfwert kleiner als der vorbestimmte Wert ist
(S120: JA), wird der Datenpegel als unbestimmt bestimmt (S160).
Durch das im Vorhergehenden beschriebene Verfahren wird eine aufgrund
eines Rauschens fehlerhafte Bestimmung bei dem Signal verhindert, und der Datenpegel
jeder Prüfperiode wird korrekt bestimmt, selbst wenn ein Wechselabschnitt zwischen
dem hohen Zustand und dem niedrigen Zustand aufgrund eines Jitters oder einer Änderung
der Betriebsart instabil ist.
Als Nächstes ist die Pegelkorrektureinheit 39 eine Einheit,
die das Prüfresultat unbestimmt, das aus der Datenpegelprüfeinheit
37 abgeleitet wird, korrigiert, um basierend auf dem Prüfresultat
der Prüfperiode und der Regel des Kodierens entweder den hohen Wert oder den
niedrigen Wert zu haben. Das Verfahren, das bei der Korrektureinheit 39
durchgeführt wird, ist unter Bezugnahme auf 5 und
6 beschrieben.
Als Erstes wird bei dem Fall des Zweiphasen-Kodierens bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ein Startpegel des nächsten Bits von einem Endpegel
eines unmittelbar vorhergehenden Bits durch die Regel, die das Kodieren bestimmt,
invertiert. Wenn daher das Prüfresultat des Datenpegels als unbestimmt eingestellt
ist, korrigiert die Pegelkorrektureinheit 39 den unbestimmten Pegel, um
entweder den hohen Wert oder den niedrigen Wert gemäß der Tabelle, die
in 5A gezeigt ist, zu nehmen. D. h., der Datenpegel
wird als ein invertierter Pegel der Prüfperiode, die der letzteren Hälfte
des vorhergehenden Bit entspricht, bestimmt.
Wenn ferner das Prüfresultat des Datenpegels in der Prüfperiode,
die der letzteren Hälfte des Bits entspricht, unbestimmt ist, korrigiert die
Pegelkorrektureinheit 39 den unbestimmten Pegel, um entweder den hohen
Wert oder den niedrigen Wert gemäß der Tabelle, die in 5B
gezeigt ist, zu nehmen. D, h., der Datenpegel wird als ein invertierter Pegel der
Prüfperiode, die der ersteren Hälfte des nächsten Bits entspricht,
bestimmt.
Wie in 6A gezeigt ist, wird der unbestimmte
Pegel der Prüfperiode 4 daher bei einem Fall, bei dem das erste Bit
aufgrund einer Änderung von hoch zu niedrig Null ist und die folgenden Bits
1-0-1 sind, selbst wenn die Prüfperiode 4 aufgrund eines Einflusses
eines Rauschens oder dergleichen als unbestimmt bestimmt wird, basierend auf einer
Schätzung, dass die Prüfperiode 4 den inversen Pegel des Prüfresultats
der Prüfperiode 5 (d. h., einer ersteren Hälfte des nächsten
Bits) hat, da die Prüfperiode 4 die letztere Hälfte des Bits
ist, korrigiert, um hoch zu sein.
Zusätzlich befolgt das Kodieren, wenn das Manchester-Kodieren
eingeführt wird, eine Regel, dass der Datenpegel bei der ersteren und der letzteren
Hälfte jedes Bits invertiert wird. Die Pegel-Korrektureineheit 39
korrigiert daher, wenn das Prüfresultat der letzteren Hälfte des Bits
unbestimmt ist, das Unbestimmte, um ein invertierter Pegel des Prüfresultats
der ersteren Hälfte des gleichen Bits zu sein, und wenn das Prüfresultat
der ersteren Hälfte des Bits unbestimmt ist, korrigiert die Pegelkorrektureinheit
39 das Unbestimmte, um ein invertierter Pegel des Prüfresultats der
letzteren Hälfte des gleichen Bits, zu sein. Wenn beispielsweise das Prüfresultat
der Prüfperiode 4 in 6B unbestimmt ist,
wird der unbestimmte Pegel daher basierend auf dem Prüfresultat der Prüfperiode
3 korrigiert, um niedrig zu sein.
Als Nächstes gibt die Signalausgabeeinheit 41 das Binärpegelsignal
eines hohen oder niedrigen Zustands, das das Prüfresultat der Datenpegelprüfeinheit
37 synchronisiert mit dem Pegeländerungszeitpunkt des Synchronisationssignals
(einem Schalterzeitpunkt der Prüfperiode) darstellt, aus. D. h., wie in
6A gezeigt ist, wird jeder der Binärpegel (d.
h., hoch oder niedrig) der Prüfresultate, die in einer Zeitreihe gespeichert
sind, aus einem Ausgangsanschluss des Signals auf eine abwechselnde Art und Weise,
die zwischen zwei Pegeln zu dem Pegeländerungszeitpunkt des Synchronisationssignals
wechselt, folgend ausgegeben.
Ferner kann die Signalausgabeeinheit 41 durch ein Schieberegister
oder dergleichen gebildet sein. Wenn zusätzlich das Prüfresultat nach
der Korrektur durch die Pegelkorrektureinheit 39 unbestimmt ist (d. h.,
wenn ein Muster, das durch die Korrektureinheit 39 nicht korrigiert werden
kann, um den hohen/niedrigen Pegel zu haben, erzeugt wird), kann das Muster der
Unbestimmtheit konfiguriert sein, um immer entweder als der hohe oder der niedrige
Pegel ausgegeben zu werden. Wenn ferner zwei unbestimmte Pegelperioden in Folge
aufgetreten sind, d. h., wenn das Unbestimmte die Periode von einem Bit einnimmt,
kann die Periode als „keine Daten" bestimmt werden, und die Synchronisationssignalerzeugungseinheit
35 kann konfiguriert werden, um neu gestartet zu werden.
Das Binärpegelsignal aus der Signalausgabeeinheit 41
wird als das digitale Signal nach einem Wellenformen, das im Vorhergehenden erwähnt
ist, in die Authentifizierungs-ECU 33 eingegeben. Die ECU 33stellt dann durch Demodulieren des digitalen Signals, das aus der
Ausgabeeinheit 41 abgeleitet wird, zum Durchführen der Prüfung
des im Vorhergehenden beschriebenen Kodierens die Empfangsdaten wieder her.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel kann die Hochpegelprüfeinheit
25 als ein Äquivalent einer ersten Signalausgabeeinheit betrachtet
werden, und die Niedrigpegelprüfeinheit 27 kann als ein Äquivalent
einer zweiten Signalausgabeeinheit betrachtet werden, und die Synchronisationssignalerzeugungseinheit
35 kann als ein Äquivalent einer Bestimmungsperioden-Entscheidungseinheit
betrachtet werden, und die Datenpegelprüfeinheit kann als ein Äquivalent
einer Pegelentscheidungseinheit betrachtet werden, und die Pegelkorrektureinheit
39 kann als ein Äquivalent einer Pegelkorrektureinheit betrachtet
werden, und die Signalausgabeeinheit 41 kann als ein Äquivalent einer
Signalausgabeeinheit betrachtet werden, und die Authentifizierungs-ECU
33 kann als ein Äquivalent einer Dekodiereinheit betrachtet werden.
Die Fahrzeugeinheit 5 des schlüssellosen Zutrittssystems
1 bei der vorhergehenden Beschreibung bestimmt unter Verwendung der Datenpegelprüfeinheit
37 bei der Signalverarbeitungsschaltung 29 den Datenpegel des
analogen Empfangssignals basierend auf dem Hoch-Prüfsignal aus der Hochpegelprüfeinheit
25 und dem Niedrig-Prüfsignal aus der Niedrigpegelprüfeinheit
27, um dadurch eine Datenpegelbestimmung des analogen Empfangssignals gemäß
der Hochpegelschwelle VH und der Niedrigpegelschwelle VL zu ermöglichen. Daher
wird der Datenpegel korrekt bestimmt.
Ferner wird das unbestimmte Prüfresultat einer bestimmten Prüfperiode
durch die Pegelkorrektureinheit 39 basierend auf der Kodierregel und dem
Prüfresultat einer anderen Prüfperiode korrigiert, um entweder den hohen
oder den niedrigen Pegel zu haben.
Selbst wenn die Wellenform des analogen Empfangssignals unter einem
Einfluss des Rauschens oder dergleichen verzerrt wird, wird das Prüfresultat
des Datenpegels des Empfangssignals daher korrekt bestimmt und verhindert dadurch
ein fehlerhaftes Wiederherstellungsresultat der Empfangsdaten, was in der Authentifizierungs-ECU
33 basierend auf dem Prüfresultat durchgeführt wird.
Ferner wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Datenpegel
des analogen Empfangssignals aufgrund der folgenden Bestimmung der Prüfperiode
zum Bestimmen des Datenpegels basierend auf dem Hoch-Prüfsignal und dem Niedrig-Prüfsignal
durch die Synchronisationssignalerzeugungseinheit 35 immer korrekt bestimmt,
obwohl die Sendeseite und die Empfangsseite durch jeweils unterschiedliche Takte
zum Durchführen einer Kommunikation in Betrieb sind.
Die Fahrzeugeinheit 5 erfasst daher die Daten von dem elektronischen
Schlüssel 3 richtig, auch wenn das analoge Empfangssignal unter dem
Einfluss des Rauschens verzerrt wird.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Das zweite Ausführungsbeispiel des schlüssellosen Zutrittssystems
ist im Folgenden beschrieben. Die folgende Beschreibung verwendet die gleiche Nummer
für die gleichen Teile, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet
werden. Die gleiche Vorgehensweise wird ferner auf die anderen anschließenden
Ausführungsbeispiele, die danach beschrieben sind, angewendet.
Das bei dem zweiten Ausführungsbeispiel zu lösende Problem
ist unter Bezugnahme auf 7A erklärt. Die Darstellung
in 7A zeigt eine Reihe der „gültigen kurzen
Pulse" (Bezug nehmend auf das im Vorhergehenden bei <2> Beschriebene) mit
einer teilweisen Verzerrung in dem analogen Empfangssignal.
Bei diesem Fall wird, wenn ein Intervall zwischen dem Mittelpunkt
der Pulsbreite des Hoch-Prüfsignals, das der Verzerrung in dem analogen Empfangssignal
entspricht, (der Mittelpunkt des Pulses in der Mitte der Figur, der im Folgenden
als „ein verzerrter Mittelpunkt" bezeichnet ist) und dem Mittelpunkt des
vorhergehenden Niedrig-Prüfsignals (die Länge zwischen den Mittelpunkten)
innerhalb einer S-Bitbreiten-Toleranz ist, die Operation in der vorhergehenden
Beschreibung <4> als „synchronisiert" bestimmt und der nächste
Pegeländerungszeitpunkt des Synchronisationssignals wird bei dem Zeitpunkt
einer R-Bitbreite von dem verzerrten Mittelpunkt eingestellt (Bezug nehmend
auf Tabelle 2).
Bei dem Synchronisationssignal erscheint dann eine große Betriebsartänderung
bzw. Duty-Änderung, und das Binärpegelsignal von der Signalausgabeeinheit
41 zu der Authentifizierungs-ECU 33 synchronisiert mit der Flanke
der Pegeländerung (das digitale Signal nach einem Formen der Form) leidet ferner
an einem großen Signal-Jitter oder einer großen Betriebsartänderung.
D. h., eine Fortsetzungszeit jedes Pegels des Binärpegelsignals
schwankt erheblich.
Daher stellt die Authentifizierungs-ECU 33, wenn eine solche
große Schwankung erscheint, die digitalen Daten des NRZ-Formats aus dem Binärpegelsignal
möglicherweise nicht genau wieder her. D. h., die Authentifizierungs-ECU
33 kann den logischen Wert des Bits, das in der Fortsetzungszeit eines
bestimmten Pegels des Bits bei dem Binärpegelsignal aufgrund der großen
Schwankung des Flankenintervalls des Synchronisationssignals in hohem Maße
schwankte, falsch bestimmen. Dies liegt daran, dass die Authentifizierungs-ECU
33 das Bit 1 und das Bit 0 basierend auf der Messung der Hoch-Zeit und
der Niedrig-Zeit durch Abtasten des Binärpegelsignals von der Signalausgabeeinheit
41 unter Verwendung des eigenen Betriebstaktes derselben bestimmt.
Das schlüssellose Zutrittssystem bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
wählt im Vergleich zu demselben bei dem ersten Ausführungsbeispiel daher
den Pegeländerungszeitpunkt des Synchronisationssignals, um dafür zu sorgen,
dass die Menge einer Änderung des Flankenintervalls des Synchronisationssignals
innerhalb eines vorbestimmten Werts liegt, wenn die Synchronisationssignalerzeugungseinheit
35 in der Signalverarbeitungsschaltung 29 den nächsten Pegeländerungszeitpunkt
des Synchronisationssignals basierend auf der „Synchronisiert"-Bestimmung
bei dem im Vorhergehenden beschriebenen Verfahren <4> (d. h., wenn das Flankenintervall
des Synchronisationssignals korrigiert ist) einstellt.
D. h., die Synchronisationssignalerzeugungseinheit 35 berechnet,
wie bei einem Schritt S210 gezeigt ist, die Zeit ta des Mittelpunkts des Pulses
des Prüfsignals, der bei der aktuellen Bestimmung bei der im Vorhergehenden
beschriebenen Operation bei <2> (Bezug nehmend auf 7B)
als gültig bestimmt wird. Die Zeit ta wird beispielsweise als der Durchschnitt
eines Zählwerts CT1 eines freilaufenden Zählers zu der Startzeit des aktuellen
Pulses und eines Zählwerts CT2 des freilaufenden Zählers zu der Endzeit
des aktuellen Pulses berechnet.
Wie bei einem Schritt S220 gezeigt ist, wird dann die nächste
Pegeländerungszeit tb für einen Fall, bei dem die Menge einer Änderung
des Flankenintervalls des Synchronisationssignals gemäß Tabelle 2 (Bezug
nehmend auf 7B) berechnet wird, berechnet. Wenn der
aktuelle Puls beispielsweise der gültige kurze Puls ist, wird die Zeit tb auf
die folgende Art und Weise berechnet. D. h.,
tb = ta + ein Zählwert des freilaufenden Zählers, der zu R Bit äquivalent
ist
Wenn ferner der aktuelle Puls der gültige lange Puls ist, wird
die Zeit tb auf eine folgende Art und Weise berechnet. D. h.,
tb = ta + ein Zählwert des freilaufenden Zählers, der zu S Bit äquivalent
ist
Wie bei einem Schritt S230 gezeigt ist, wird dann die nächste
Pegeländerungszeit tc für einen Fall, bei dem das Flankenintervall des
Synchronisationssignals nicht korrigiert wird (Bezug nehmend auf 7B),
berechnet. Die Zeit tc wird beispielsweise durch Addieren des Zählwerts des
freilaufenden Zählers, der zu S Bit äquivalent ist, zu dem Zählwert
des freilaufenden Zählers zu der Zeit der vorhergehenden Pegeländerung
des Synchronisationssignals berechnet.
Wie bei Schritten S240 und S250 gezeigt ist, wird dann unter Verwendung
des Prüfwertes „tb – tc", bestimmt, ob der Absolutwert des Prüfwertes
kleiner als der vorbestimmte Wert ist. Wenn der Absolutwert |tb – tc| kleiner
als der vorbestimmte Wert ist, wird die nächste Pegeländerungszeit auf
die Zeit tb eingestellt, wie bei einem Schritt 5260 gezeigt ist. D. h.,
die nächste Pegeländerungszeit wird bei diesem Fall auf einen ursprünglich
bestimmten Zeitpunkt eingestellt, wie in Tabelle 2 gezeigt ist.
Wenn andererseits der Absolutwert des Prüfwertes (d. h., |tb
– tc|) nicht kleiner als der vorbestimmte Wert ist, wird der Prüfwert
selbst mit dem Wert von Null verglichen. Wenn der Prüfwert kleiner als Null
ist, wird die nächste Pegeländerungszeit durch die vorbestimmte Periode
(d. h., tc – ein vorbestimmter Wert) auf eine frühere Zeit vor der Zeit
tc eingestellt, wie bei einem Schritt S280 gezeigt ist. Wenn der Prüfwert gleich
oder größer als Null ist, wird die nächste Pegeländerungszeit
durch die vorbestimmte Periode auf eine spätere Zeit nach der Zeit tc (d. h.,
tc + ein vorbestimmter Wert) eingestellt.
Auf diese Art und Weise wird dann der Änderungswert (der Korrekturwert)
des Flankenintervalls des Synchronisationssignals innerhalb des vorbestimmten Werts
bei einem einzelnen Korrekturverfahren beschränkt, wie in 7B
bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt ist. Mit anderen Worten, das nächste Flankenintervall
wird eingestellt, um die Menge einer Änderung zwischen dem aktuellen Flankenintervall
und dem nächsten Flankenintervall bei dem Synchronisationssignal, um innerhalb
des vorbestimmten Werts zu sein, zu haben. Ferner zeigt die Darstellung in
7B bei diesem Fall das im Vorhergehenden beschriebene
Verfahren bei dem Schritt S280.
Die Authentifizierungs-ECU 33 stellt daher bei der Fahrzeugeinheit
5 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die digitalen Daten im NRZ-Format
basierend auf dem Binärpegelsignal, das von der Signalausgabeeinheit
41 abgeleitet wird, genau wieder her. Bei diesem Fall zeigt die Beschränkung
der Menge einer Änderung des Flankenintervalls (d. h., der Prüfperiode)
des Synchronisationssignals an, dass ein vorübergehender nicht synchronisierter
Zustand hinsichtlich der Bestimmung des Datenpegels des analogen Empfangssignals
erzeugt wird. Der vorübergehende nicht synchronisierte Zustand wird jedoch
als ein Äquivalent eines kleinen Signal-Jitters bei der Datenpegelprüfeinheit
37 betrachtet, wodurch keine bedeutende Änderung für das Datenpegelprüfresultat
vorgesehen wird.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Die Pegelkorrektureinheit 39 korrigiert den unbestimmten
Pegel entweder des hohen oder des niedrigen Pegels durch Anwenden der in den Tabellen
von 5A und 5B dargestellten
Regel basierend auf der Annahme, dass eine Teilung eines Bit bei dem analogen Empfangssignal
bestimmt wird (d. h., bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, welche Prüfperiode
der ersteren Hälfte des Bits und welche Prüfperiode der letzteren Hälfte
des Bits entspricht).
Wenn ein Kommunikationssystem jedoch keine Präambel (d. h., Blinddaten,
die einem wirklichen Dateninhalt, der aus einer Serie von Nullen oder Einsen gebildet
ist, vorausgehen) annimmt, ist nicht sichergestellt, dass die Teilung des Bits überhaupt
zuerst bestimmt wird.
Die Pegelkorrektureinheit 39 der Fahrzeugeinheit
5 bei dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung
korrigiert daher den unbestimmten Pegel durch Verwenden der Korrekturlogik, die
in 5A und 5B dargestellt
ist, wenn die Bit-Teilung bestimmt ist, und korrigiert den unbestimmten Pegel unter
Verwendung der Korrekturlogik in 9A und 9B,
wenn die Bit-Teilung nicht klar bestimmt ist. In der folgenden Beschreibung kann
die Prüfperiode als eine Periode bezeichnet werden. Ferner ist die unbestimmte
Periode die Prüfperiode, die die Datenpegelprüfeinheit 37 als
unbestimmt oder, mit anderen Worten, als die zu korrigierende Prüfperiode bestimmt
hat.
Wie in 9A dargestellt ist, wird daher,
wenn die vorhergehende Periode und die nächste Periode der unbestimmten Periode
den gleichen Prüfpegel haben, der Pegel der unbestimmten Periode von dem Pegel
der vorhergehenden/nächsten Periode invertiert, da die Regel des Zweiphasen-Kodierens,
dass der Endpegel des vorhergehenden Bits ein Inverses des Startspegels des nächsten
Bits ist, zu einer Faustregel führt, dass es keine drei folgenden Perioden
geben darf, die den gleichen Pegel haben.
Wenn, wie in 9B gezeigt ist, die vorhergehende
Periode und die nächste Periode jeweils unterschiedliche Prüfpegel haben,
werden ferner die vier folgenden Perioden basierend auf der vorhergehenden Regel,
dass es keine drei folgende Perioden geben darf, die den gleichen Pegel haben, zum
Korrigieren des unbestimmten Pegels gemessen.
Bei diesem Fall ist, wie aus einem Vergleich zwischen 5A/5B
und 9A/9B offensichtlich
zu erkennen ist, wenn die Bit-Teilung nicht bestimmt wird, die Korrekturlogik nicht
nur kompliziert, sondern ferner, wie beispielsweise in 9B
gezeigt ist, verschlechtert, sodass es unmöglich ist, die unbestimmte Periode
zu korrigieren, wenn die zweite Periode nach der unbestimmten Periode auch als unbestimmt
bestimmt wird. Obwohl bei diesem Fall die Verschlechterung der Korrekturfähigkeit
durch Erhöhen der Zahl der Prüfperioden auf bis zu sechs Perioden oder
mehr zum Finden eines zu einem logischen Wert 1 äquivalenten Abschnitts (d.
h., H zu H oder L zu L bei dem Zweiphasen-Kodieren) verhindert wird, wird die Verzögerungszeit
der Korrektur als ein Resultat erhöht.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wechselt die Pegelkorrektureinheit
39 daher die Betriebsart gemäß dem Zustand, ob die Bit-Teilung
bestimmt ist oder nicht, wie in 10 gezeigt ist.
D. h., die Pegelkorrektureinheit 39 korrigiert den unbestimmten
Pegel unter Verwendung der Logik, die in 9A oder
9B gezeigt ist, wenn die Bit-Teilung nicht bestimmt
ist (S310: NEIN), und bestimmt die Bit-Teilung unter Verwendung der Bestimmungslogik,
die in 9C gezeigt ist, nach einem Beobachten des Prüfresultats
der 4 Perioden nach der Korrektur (S330). Die Pegelkorrektureinheit 39
korrigiert dann den unbestimmten Pegel unter Verwendung der Korrekturlogik in
5A oder 5B (S320), wenn
die Bit-Teilung nach dem Prüfverfahren bestimmt ist (S310: JA).
Als ein Resultat wird der unbestimmte Pegel durch schnelles Beenden
der Verschlechterung der Korrekturfähigkeit, ohne eine große Verzögerung
zu verursachen, effizient korrigiert.
Die Korrekturresultate durch die Korrekturlogik in 9B
sind in 9C aufgelistet. D. h., die Korrekturresultate
durch die Logik in 9D entsprechen entweder einem Muster in der
Zeile 3 oder in der Zeile 5 in 9C.
Die Bit-Teilung kann daher gleichzeitig bestimmt werden, wenn die Korrektur des
unbestimmten Pegels durch die Korrekturlogik in 9B
durchgeführt wird.
(Erste Modifikation)
Wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, wird
eine große Verfahrensverzögerung bei der Korrektur des unbestimmten Pegels
durch Beobachten von vier Prüfperioden gleichzeitig verhindert.
Die Pegelkorrektureinheit 39 kann daher konfiguriert sein,
um ungeachtet der Bestimmung der Bit-Teilung oder ungeachtet des Durchführens
entweder der Korrektur des unbestimmten Pegels oder der Bestimmung der Bit-Teilung
immer die vier Perioden gleichzeitig zu beobachten. D. h., die Pegelkorrektureinheit
39 bestimmt die Bit-Teilung, während dieselbe die Korrektur des unbestimmten
Pegels durchführt, um einem der mehreren Muster in 9C
zu entsprechen. Zusätzlich kann lediglich die Bestimmungslogik gemäß
dem Zustand der Korrektur geschaltet werden.
Auf diese Art und Weise wird die Struktur der Pegelkorrektureinheit
39 vereinfacht, wodurch die Zahl von Gattern in der logischen Schaltung,
wenn die Signalverarbeitungsschaltung 29 aus der logischen Schaltung zusammmengesetzt
ist, gespart wird, wodurch die Speichergröße, um für Software zugeteilt
zu sein, wenn die Signalverarbeitungsschaltung 29 aus einem Mikrocomputer
zusammengesetzt ist, reduziert wird.
(Zweite Modifikation)
Die Fahrzeugeinheit 5 bei jedem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele
kann zu derselben, die in 11 gezeigt ist, geändert
werden. D. h., Einheiten 45, 47 zum Entfernen eines kleinen Pulses
können zum Entfernen eines kleinen Pulses aus dem Hoch-Prüfsignal aus
der Hochpegelprüfeinheit 25 und dem Niedrig-Prüfsignal aus der
Niedrigpegelprüfeinheit 27 angeordnet sein. Der kleine Puls ist der
Puls, der eine Breite, die gleich oder kleiner als eine vorbestimmte ist, hat (z.
B. der Puls, der die Breite hat, die einem aus dem Taktgenerator 31 abgeleiteten
Taktzyklus entspricht).
Die Verwendung der Einheiten 45, 47 zum Entfernen
eines kleinen Pulses ermöglicht eine genauere und leichtere Bestimmung bei
letzteren Verfahren (d. h., den Verfahren in der Synchronisationssignalerzeugungseinheit
35 und der Datenpegelprüfeinheit 37).
Ferner können die Einheiten 45, 47 zum Entfernen
eines kleinen Pulses wie eine einfache Filterschaltung, die beispielsweise den Ausgangspegel
einstellt, damit derselbe den gleichen Pegel wie der Eingangspegel annimmt, wenn
der Eingangspegel bei zwei oder mehr folgenden Zyklen eines Eingangssignals den
gleichen Pegel annimmt, zusammengestzt sein.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel derselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
vollständig beschrieben ist, sei bemerkt, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen für Fachleute offensichtlich sein werden.
Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise genauso auf das intelligente
Zutrittssystem wie auf das schlüssellose Zutrittssystem angewendet sein, und
kann ferner auf ein Reifendruck-Überwachungssystem (engl.: Tire Pressure Monitoring
System; TPMS), das Reifendruckdaten von einem Sender an jedem der Reifen eines Fahrzeugs
zum Reifendruck-Überwachen sendet, angewendet sein.
Ferner kann die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung, die das
Funksignal empfängt, das von der Vorrichtung, die an dem Fahrzeugkörper
angeordnet ist, gesendet wird, angewendet sein. Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise
auf die Empfangseinheit in dem elektronischen Schlüssel, der durch einen Benutzer
eines Fahrzeugs getragen wird, wenn der Schlüssel ein Teil eines Funkkommunikationssystems
ist, das den Schlüssel und die Fahrzeugeinheit umfasst, angewendet
sein.
Ferner kann die Signalverarbeitungsschaltung 29 als eine
logische Schaltung zusammengesetzt sein, oder kann als ein Teil, das einen Mikrocomputer
verwendet, zusammengesetzt sein.
Ferner können die Hochpegelprüfeinheit 25 und die
Niedrigpegelprüfeinheit 27 den gleichen Wert für die Schwellen
VH, VL verwenden.
Ferner können die Signalverarbeitungsschaltung 29 und
die Authentifizierungs-ECU 33 integriert sein, um mit dem gleichen Takt,
der durch die ECU 33 erzeugt wird, in Betrieb zu sein. Bei diesem Fall
kann die Signalausgabeeinheit 41 zum direkten Wiederherstellen der Empfangsdaten
aus dem Prüfergebnis des Datenpegels nach Korrigieren des unbestimmten Pegels
durch die Pegelkorrektureinheit 39 gestrichen werden.
Ferner kann das Zweiphasen-Kodieren bei jedem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele
durch das Manchester-Kodieren und andere Kodierverfahren, wie eine BPSK-Modulation,
ein Hilfsträger-Manchester-Kodieren oder dergleichen ersetzt werden.
Solche Änderungen und Modifikationen sind als innerhalb des Schutzbereichs
der vorliegenden Erfindung liegend, wie durch die beigefügten Ansprüche
definiert ist, zu verstehen.
Anspruch[de]
Empfangseinheit (5) eines Fahrzeugkommunikationssystems (1),
die ein Kodierschema verwendet, wobei das Kodierschema mindestens entweder in einer
Mitte von jedem Bit digitaler Daten oder an einem Ende von jedem Bit digitaler Daten
eine Binärpegeländerung zwischen einem hohen Pegel und einem niedrigen
Pegel erzeugt, wobei die digitalen Daten gesendet werden, indem eine Trägerwelle
durch das Kodierschema, das die digitalen Daten in ein digitales Signal kodiert,
moduliert wird, wobei das gesendete digitale Signal, das von einem Sender (3)
gesendet wird, für eine Demodulation empfangen wird, und wobei ein Binärpegel
entweder des hohen Pegels oder des niedrigen Pegels eines demodulierten analogen
Demodulationssignals zum Wiederherstellen der digitalen Daten basierend auf einem
Bestimmungsresultat des Demodulationssignals bestimmt wird, mit:
einer ersten Signalausgabeeinheit (25), die ein Hochpegel-Entscheidungssignal
mit einem aktiven Pegel ausgibt, wenn nach einem Vergleichen des analogen Demodulationssignals
und einer Hochpegelschwelle (VH) das analoge Demodulationssignal einen höheren
Pegel hat;
einer zweiten Signalausgabeeinheit (27), die ein Niedrigpegel-Entscheidungssignal
mit dem aktiven Pegel ausgibt, wenn nach einem Vergleichen des analogen Demodulationssignals
und einer Niedrigpegelschwelle (VL) das analoge Demodulationssignal einen niedrigeren
Pegel hat;
einer Bestimmungsperioden-Entscheidungseinheit (35), die basierend auf
dem Hochpegel-Entscheidungssignal und dem Niedrigpegel-Entscheidungssignal folgend
eine Bestimmungsperiode des Binärpegels des analogen Demodulationssignals bestimmt;
einer Pegelentscheidungseinheit (37), die basierend auf dem Hochpegel-Entscheidungssignal
und dem Niedrigpegel-Entscheidungssignal zusammen mit einer Bestimmung eines unbestimmten
Pegels, wenn der Binärpegel des analogen Demodulationssignals weder als der
hohe Pegel noch als der niedrige Pegel bestimmt wird, in jeder der Bestimmungsperioden
den Binärpegel des analogen Demodulationssignals bestimmt, und
einer Pegelkorrektureinheit (39), die basierend auf einem Bestimmungsresultat
der Pegel-Entscheidungseinheit (37) und einer Regel des Kodierschemas den
unbestimmten Pegel schätzt und korrigiert, um entweder ein hoher Pegel oder
ein niedriger Pegel zu sein.Empfangseinheit (5) des Fahrzeugkommunikationssystems (1)
nach Anspruch 1, mit ferner:
einer Signalisierungseinheit (41), die nach einer Korrektur des unbestimmten
Pegels durch die Pegelkorrektureinheit (39) das Binärpegelsignal mit
entweder dem hohen oder dem niedrigen Pegel zum Zeigen des Bestimmungsresultats
der Pegelentscheidungseinheit (37) synchronisiert mit einem Änderungszeitpunkt
der Bestimmungsperiode ausgibt; und
einer Dekodiereinheit (33), die das Binärpegelsignal, das aus der
Signalisierungseinheit (41) ausgegeben wird, dekodiert, um die digitalen
Daten wiederherzustellen,
wobei die Bestimmungsperioden-Entscheidungseinheit (35) konfiguriert ist,
eine nächste Bestimmungsperiode zu bestimmen, so dass eine Änderungsrate
zwischen der Länge einer aktuellen Bestimmungsperiode und der Länge der
nächsten Bestimmungsperiode kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, wenn die
Bestimmungsperiode bestimmt wird.Empfangseinheit (5) des Fahrzeugkommunikationssystems (1)
nach Anspruch 1 oder 2,
bei der die Pegelkorrektureinheit (39) basierend auf einem Bestimmungsresultat
der Pegelentscheidungseinheit (37) und einer Regel des Kodierschemas ein
Bit-Teilungs-Bestimmungsverfahren durchführt, wenn eine Bit-Teilung des analogen
Demodulationssignals unklar ist, und
bei der, wenn die Bit-Teilung durch Durchführen des Bit-Teilungs-Bestimmungsverfahrens
geklärt wird, die Korrektur des unbestimmten Pegels basierend auf einem Bestimmungsresultat
der Pegelentscheidungseinheit (37) bei weniger Gelegenheiten, als bei einem
Bestimmungsresultat der Pegelentscheidungseinheit (37) bei einem Fall,
bei dem die Bit-Teilung unklar ist, durchgeführt wird.Empfangseinheit (5) des Fahrzeugkommunikationssystems (1)
nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Pegel-Korrektureinheit (39) basierend
auf vier folgenden Bestimmungsresultaten durch die Pegelentscheidungseinheit (37)
den unbestimmten Pegel korrigiert.Empfangseinheit (5) des Fahrzeugkommunikationssystems (1)
nach Anspruch 1, bei der die Pegelkorrektureinheit (39) basierend auf einem
Bestimmungsresultat mindestens einer Bestimmungsperiode, die zu der Bestimmungsperiode
des unbestimmten Pegels benachbart ist, und der Regel des Kodierschemas den unbestimmten
Pegel schätzt und korrigiert, um entweder der hohe Pegel oder der niedrige
Pegel zu sein.