專利名稱：一種帶混合信號(hào)電路的汽車遙控系統(tǒng)及其系統(tǒng)算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車無(wú)線遙控系統(tǒng)，具體涉及一種帶混合信號(hào)電路的汽車遙控系統(tǒng)及 其系統(tǒng)算法，通過(guò)使用混合信號(hào)發(fā)送和接收電路，提升遙控接收性能，能夠延長(zhǎng)傳輸距離， 增加電池壽命，減少便攜式裝置尺寸等。
背景技術(shù)：
目前短距離無(wú)線傳輸技術(shù)已經(jīng)被廣泛使用于許多日常生活的應(yīng)用中，如遙控車門 開關(guān)(RKE)、胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)、汽車防盜裝置、遙控器、車庫(kù)門遙控開關(guān)以及其它許多 通過(guò)無(wú)線電來(lái)遙控的產(chǎn)品。上述的無(wú)線傳輸應(yīng)用所在頻段位于260-470MHZ之間，屬于無(wú)須牌照的超高頻 (UHF)頻段，此類短距離無(wú)線傳輸裝置是使用傳統(tǒng)的模擬射頻技術(shù)，分為發(fā)射器和接收器兩 個(gè)部份發(fā)射器由紐扣電池，按鍵開關(guān)，編碼MCU以及幅移鍵控調(diào)節(jié)器(ASK)組成；接收器 是由模擬射頻接收器、微控制器MCU以及驅(qū)動(dòng)控制器組成。因?yàn)檎ㄒ?guī)限制了發(fā)射器的最大發(fā)射功率，而遙控的有效距離受發(fā)射功率及接 收器靈敏度影響，因此無(wú)線發(fā)射裝置的有效范圍不能無(wú)限制增大；而基于聲表面波諧振器 (SAW)之上的射頻發(fā)射器的起始頻率準(zhǔn)確度很差，其頻率誤差范圍約為士 150千赫，同時(shí)其 頻率受溫度影響很大，這導(dǎo)致發(fā)射器載波頻率補(bǔ)償較大，進(jìn)而迫使接收器具備較寬的頻道 濾波器。大的頻寬使得多余的噪聲進(jìn)入系統(tǒng)中，進(jìn)而降低了整體的靈敏度以及傳輸距離，即 現(xiàn)有技術(shù)中存在如下技術(shù)問(wèn)題現(xiàn)有遙控裝置的有效距離小，靈敏度低且電池?fù)p耗大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以增加汽車遙控的有效距離、電池壽命，減小產(chǎn)品 尺寸的遙控系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案在發(fā)射器端使用基于晶振的鎖相回 路(PLL)取代聲表面波發(fā)射器(SAW)；在接收器端使用帶集成DSP的混合信號(hào)射頻接收器 來(lái)取代標(biāo)準(zhǔn)的模擬射頻接收器；由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過(guò)更改遙控發(fā)射信號(hào)類型 和接收電路處理方案，可以有效提高遙控有效距離；同時(shí)，通過(guò)集成DSP的混合信號(hào)射頻接 收器，可以對(duì)接受到的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，可以有效降低電池的損耗，增加遙控系統(tǒng)的電池使 用壽命；而因?yàn)槭褂眉善骷?，因此可以減少遙控系統(tǒng)外圍電路器件的使用，從而減小整個(gè) 系統(tǒng)的尺寸，更方便用戶攜帶。通過(guò)鎖相電路，反復(fù)檢測(cè)、調(diào)整發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)頻率，使其最終滿足發(fā)射的頻率 要求，因此接收器的接收電路帶寬范圍可以減小，以避免接收到過(guò)多的噪聲，確保遙控的有 效性，提高遙控距離；通過(guò)帶DSP的射頻接收器，使整個(gè)接收器大部分時(shí)間處于休眠階段， 但是又不影響正常工作，因此可以有效的降低功耗，提高電池的使用時(shí)間。具體技術(shù)方案如下一種帶混合信號(hào)電路的汽車遙控系統(tǒng)，包括遙控發(fā)射器和遙控接收器，所述遙控
4發(fā)射器包括微控制器MCU，鎖相電路，晶振和射頻發(fā)射電路，所述微控制器MCU用于發(fā)送開 關(guān)編碼信息到鎖相電路，所述鎖相電路用于發(fā)送信息到射頻發(fā)射電路，所述射頻發(fā)射電路 用于反饋信號(hào)到鎖相電路和/或向外發(fā)送信號(hào)。進(jìn)一步地，所述遙控接收器包括射頻接收電路，帶DSP的數(shù)字解調(diào)器和車身控制 器，所述射頻接收電路用于接收信號(hào)，和/或判斷信號(hào)是否符合射頻信號(hào)接收帶寬要求，和 將信號(hào)發(fā)送至帶DSP的數(shù)字解調(diào)器；所述帶DSP的數(shù)字解調(diào)器用于判斷上述信號(hào)是否為本 車的無(wú)線電控制信號(hào)；所述車身控制器用于接收帶DSP的數(shù)字解調(diào)器轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)。進(jìn)一步地，所述鎖相回路基于晶振并通過(guò)晶振起振，從而將接收到的信號(hào)頻率提 升至規(guī)定頻率。進(jìn)一步地，所述遙控發(fā)射器進(jìn)一步包括發(fā)射用天線，所述射頻發(fā)射電路通過(guò)該天 線發(fā)送無(wú)線電信號(hào)。進(jìn)一步地，所述遙控接收器進(jìn)一步包括接收用天線，其用于將接收到的無(wú)線電信 號(hào)發(fā)送給射頻接收電路。進(jìn)一步地，所述遙控發(fā)射器進(jìn)一步包括紐扣電池和按鍵，紐扣電池用于向遙控發(fā) 射器其他組件提供電源，按鍵用于向MCU發(fā)出開關(guān)信號(hào)，該信號(hào)由MCU檢測(cè)按鍵的狀態(tài)得 到。進(jìn)一步地，所述遙控接收器進(jìn)一步包括根據(jù)需要的外部負(fù)載，所述外部負(fù)載由車 身控制器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)從而進(jìn)行工作。上述的帶混合信號(hào)電路汽車遙控系統(tǒng)的算法，遙控發(fā)射器采用如下算法步驟(1)鎖相電路通過(guò)晶振起振后，將信號(hào)頻率提升至規(guī)定頻率；(2)鎖相電路將信息發(fā)送到射頻發(fā)射電路；(3)射頻發(fā)射電路將信號(hào)反饋回鎖相電路；(4)當(dāng)信號(hào)頻率與鎖相電路中的信號(hào)頻率一致，射頻發(fā)射電路將通過(guò)天線將信號(hào) 通過(guò)無(wú)線電方式發(fā)送出去；(5)當(dāng)信號(hào)頻率與鎖相電路中的信號(hào)頻率不一致，則重新調(diào)整發(fā)送信號(hào)的頻率， 通過(guò)鎖相電路，再次發(fā)送給射頻發(fā)射電路，然后重復(fù)上述的驗(yàn)證過(guò)程。進(jìn)一步地，遙控接收 器采用如下算法步驟1)天線將接收到的無(wú)線電信號(hào)發(fā)送給射頻接收電路；2)當(dāng)信號(hào)頻率符合射頻信號(hào)接收帶寬要求，則發(fā)送到帶DSP的數(shù)字解調(diào)器；3)帶DSP的數(shù)字解調(diào)器檢測(cè)是否有接受到無(wú)線電控制信號(hào)4)當(dāng)沒(méi)有接收到無(wú)線電控制信號(hào)，則DSP的數(shù)字解調(diào)器進(jìn)入休眠的低耗電狀態(tài)， 等待下一次喚醒；5)當(dāng)接收到無(wú)線電信號(hào)，則進(jìn)行判斷是否是本車的無(wú)線電控制信號(hào)；6)當(dāng)判斷是本車的無(wú)線電控制信號(hào)，則轉(zhuǎn)發(fā)給車身控制器，由車身控制器驅(qū)動(dòng)對(duì) 應(yīng)的外部負(fù)載工作；7)當(dāng)不是本車的無(wú)線電控制信號(hào)，則再次進(jìn)入休眠狀態(tài)，等待下次喚醒。進(jìn)一步地，步驟3)中帶DSP的數(shù)字解調(diào)器處于休眠的低耗電狀態(tài)，每過(guò)100ms喚 醒一次來(lái)檢測(cè)是否有接受到無(wú)線電控制信號(hào)，在收到干擾信號(hào)時(shí)，帶DSP的數(shù)字解調(diào)器預(yù) 先進(jìn)行判斷，而不會(huì)提前喚醒車身控制器和驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。
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與目前現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以消除傳統(tǒng)模擬發(fā)射電路頻率不穩(wěn)定受環(huán)境影響 大的缺點(diǎn)，更精準(zhǔn)的遙控發(fā)射頻率可以有效增加遙控有效距離；同時(shí)通過(guò)帶DSP的射頻接 收器可以對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，能夠降低功耗，提高電池的使用時(shí)間。


圖1是本發(fā)明發(fā)射器電路結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明接收器電路結(jié)構(gòu)框圖；圖中紐扣電池10，按鍵20，MCU 30，鎖相電路40，晶振50，射頻發(fā)射電路60，天線70，天 線80，射頻接收電路90，帶DSP的數(shù)字解調(diào)器100，車身控制器110，外部負(fù)載120
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，其為本發(fā)明多種實(shí)施方式中的一種優(yōu)選實(shí) 施例。1.提升遙控發(fā)射頻率穩(wěn)定性和遙控有效距離混合信號(hào)遙控控制系統(tǒng)，包括遙控發(fā)射器和遙控接收器兩部分。遙控發(fā)射器電路結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，包括紐扣電池10，按鍵20，MCU 30，鎖相電 路40，晶振50，射頻發(fā)射電路60和天線70。紐扣電池10負(fù)責(zé)給所有器件提供電源，MCU 30 檢測(cè)按鍵20的狀態(tài)，當(dāng)MCU 30收到按鍵20的開關(guān)信號(hào)后，將對(duì)應(yīng)的開關(guān)編碼信息發(fā)送到 鎖相電路40，鎖相電路40通過(guò)晶振50起振后，將信號(hào)頻率提升至規(guī)定頻率，然后將信息發(fā) 送到射頻發(fā)射電路60，射頻發(fā)射電路60會(huì)將信號(hào)反饋回鎖相電路40，如果信號(hào)頻率與鎖相 電路40中的信號(hào)頻率一致，則射頻發(fā)射電路60將通過(guò)天線70將信號(hào)通過(guò)無(wú)線電方式發(fā)送 出去；如果信號(hào)頻率與鎖相電路40中的信號(hào)頻率不一致，則重新調(diào)整發(fā)送信號(hào)的頻率，通 過(guò)鎖相電路40，再次發(fā)送給射頻發(fā)射電路60，然后重復(fù)上述的驗(yàn)證過(guò)程；通過(guò)上述步驟，可以有效的保證在各種環(huán)境下，遙控發(fā)射器發(fā)出的無(wú)線電頻率的 穩(wěn)定性；因此遙控接收器的接收帶寬可以設(shè)定在一個(gè)比較合適的帶寬，以防止多余的噪音 進(jìn)去遙控接收器，影響遙控靈敏度和遙控有效距離；2.降低遙控接收器功率損耗；遙控接收器結(jié)構(gòu)電路圖如圖2所示；天線80將接收到的無(wú)線電信號(hào)發(fā)送給射頻接收電路90，如果信號(hào)頻率符合射頻 信號(hào)接收帶寬要求，則發(fā)送到帶DSP的數(shù)字解調(diào)器100，為了降低整車的靜態(tài)電流消耗，帶 DSP的數(shù)字解調(diào)器100大部分時(shí)候處于休眠的低耗電狀態(tài)，每過(guò)100ms，喚醒一次，檢測(cè)是否 有接受到無(wú)線電控制信號(hào)如果沒(méi)有接收到無(wú)線電控制信號(hào)，則再次進(jìn)入休眠的低耗電狀態(tài)，等待下一次喚 醒；如果接收到無(wú)線電信號(hào)，則進(jìn)行判斷是否是本車的無(wú)線電控制信號(hào)；如果判斷是本車的無(wú)線電控制信號(hào)，則轉(zhuǎn)發(fā)給車身控制器110，由車身控制器110 驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的外部負(fù)載120工作；如果不是本車的無(wú)線電控制信號(hào)，則再次進(jìn)入休眠狀態(tài)，等待下次喚醒；
綜上所述，因?yàn)榻邮掌鞔蟛糠謺r(shí)間是處于休眠階段，而且即使在收到干擾信號(hào)時(shí)， 也由帶DSP的數(shù)字解調(diào)器100預(yù)先進(jìn)行判斷，而不會(huì)提前喚醒車身控制器100和驅(qū)動(dòng)外部 負(fù)載120，因此可以有效的達(dá)到降低功率消耗的目的。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式 的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用 于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種帶混合信號(hào)電路的汽車遙控系統(tǒng)，其特征在于，包括遙控發(fā)射器和遙控接收器，所述遙控發(fā)射器包括微控制器MCU，鎖相電路，晶振和射頻發(fā)射電路，所述微控制器MCU用于發(fā)送開關(guān)編碼信息到鎖相電路，所述鎖相電路用于發(fā)送信息到射頻發(fā)射電路，所述射頻發(fā)射電路用于反饋信號(hào)到鎖相電路和/或向外發(fā)送信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的帶混合信號(hào)電路的汽車遙控系統(tǒng)，其特征在于，所述遙控接收 器包括射頻接收電路，帶DSP的數(shù)字解調(diào)器和車身控制器，所述射頻接收電路用于接收信 號(hào)，和/或判斷信號(hào)是否符合射頻信號(hào)接收帶寬要求，和將信號(hào)發(fā)送至帶DSP的數(shù)字解調(diào) 器；所述帶DSP的數(shù)字解調(diào)器用于判斷上述信號(hào)是否為本車的無(wú)線電控制信號(hào)；所述車身 控制器用于接收帶DSP的數(shù)字解調(diào)器轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的帶混合信號(hào)電路的汽車遙控系統(tǒng)，其特征在于，所述鎖相回 路基于晶振并通過(guò)晶振起振，從而將接收到的信號(hào)頻率提升至規(guī)定頻率。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的帶混合信號(hào)電路的汽車遙控系統(tǒng)，其特征在于，所 述遙控發(fā)射器進(jìn)一步包括發(fā)射用天線，所述射頻發(fā)射電路通過(guò)該天線發(fā)送無(wú)線電信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的帶混合信號(hào)電路的汽車遙控系統(tǒng)，其特征在于，所 述遙控接收器進(jìn)一步包括接收用天線，其用于將接收到的無(wú)線電信號(hào)發(fā)送給射頻接收電 路。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的帶混合信號(hào)電路的汽車遙控系統(tǒng)，其特征在于，所 述遙控發(fā)射器進(jìn)一步包括紐扣電池和按鍵，紐扣電池用于向遙控發(fā)射器其他組件提供電 源，按鍵用于向MCU發(fā)出開關(guān)信號(hào)，該信號(hào)由MCU檢測(cè)按鍵的狀態(tài)得到。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的帶混合信號(hào)電路的汽車遙控系統(tǒng)，其特征在于，所 述遙控接收器進(jìn)一步包括根據(jù)需要的外部負(fù)載，所述外部負(fù)載由車身控制器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)從而 進(jìn)行工作。
8.如權(quán)利要求1-7所述的帶混合信號(hào)電路汽車遙控系統(tǒng)的算法，其特征在于，遙控發(fā) 射器采用如下算法步驟(1)鎖相電路通過(guò)晶振起振后，將信號(hào)頻率提升至規(guī)定頻率；(2)鎖相電路將信息發(fā)送到射頻發(fā)射電路；(3)射頻發(fā)射電路將信號(hào)反饋回鎖相電路；(4)當(dāng)信號(hào)頻率與鎖相電路中的信號(hào)頻率一致，射頻發(fā)射電路將通過(guò)天線將信號(hào)通過(guò) 無(wú)線電方式發(fā)送出去；(5)當(dāng)信號(hào)頻率與鎖相電路中的信號(hào)頻率不一致，則重新調(diào)整發(fā)送信號(hào)的頻率，通過(guò)鎖 相電路，再次發(fā)送給射頻發(fā)射電路，然后重復(fù)上述的驗(yàn)證過(guò)程。
9.如權(quán)利要求8所述的帶混合信號(hào)電路汽車遙控系統(tǒng)的算法，其特征在于，遙控接收 器采用如下算法步驟1)天線將接收到的無(wú)線電信號(hào)發(fā)送給射頻接收電路；2)當(dāng)信號(hào)頻率符合射頻信號(hào)接收帶寬要求，則發(fā)送到帶DSP的數(shù)字解調(diào)器；3)帶DSP的數(shù)字解調(diào)器檢測(cè)是否有接受到無(wú)線電控制信號(hào)4)當(dāng)沒(méi)有接收到無(wú)線電控制信號(hào)，則DSP的數(shù)字解調(diào)器進(jìn)入休眠的低耗電狀態(tài)，等待 下一次喚醒；5)當(dāng)接收到無(wú)線電信號(hào)，則進(jìn)行判斷是否是本車的無(wú)線電控制信號(hào)；6)當(dāng)判斷是本車的無(wú)線電控制信號(hào)，則轉(zhuǎn)發(fā)給車身控制器，由車身控制器驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的 外部負(fù)載工作；7)當(dāng)不是本車的無(wú)線電控制信號(hào)，則再次進(jìn)入休眠狀態(tài)，等待下次喚醒。
10.如權(quán)利要求9所述的帶混合信號(hào)電路汽車遙控系統(tǒng)的算法，其特征在于，步驟3) 中帶DSP的數(shù)字解調(diào)器處于休眠的低耗電狀態(tài)，每過(guò)100ms喚醒一次來(lái)檢測(cè)是否有接受到 無(wú)線電控制信號(hào)，在收到干擾信號(hào)時(shí)，帶DSP的數(shù)字解調(diào)器預(yù)先進(jìn)行判斷，且不會(huì)提前喚醒 車身控制器和驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶混合信號(hào)電路的汽車遙控系統(tǒng)及其系統(tǒng)算法，包括遙控發(fā)射器和遙控接收器，所述遙控發(fā)射器包括微控制器MCU，鎖相電路，晶振和射頻發(fā)射電路，所述微控制器MCU用于發(fā)送開關(guān)編碼信息到鎖相電路，所述鎖相電路用于發(fā)送信息到射頻發(fā)射電路，所述射頻發(fā)射電路用于反饋信號(hào)到鎖相電路和/或向外發(fā)送信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B1/04GK101894453SQ20101019634
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者張一強(qiáng), 李建才 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司