JP2005076369A - 車両用遠隔ドアロック制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のドアロックを遠隔施解錠するために車両に設けられるＬＦアンテナの数を減らす。
【解決手段】ＬＦアンテナ４６、５０を車両１２のリアバンパーの両角部に配置する。角部に配置することで、この角部のＬＦアンテナ４６、５０から放射される電波が、その角部を挟む車両１２の両側面へ回り込んで放射されて有効送信範囲ＴＡ２、ＴＡ４が形成される。この角部配置のＬＦアンテナ４６、５０による有効送信範囲ＴＡ２、ＴＡ４に対して有効送信範囲ＴＡ１、ＴＡ３の一部が重なるように残りのＬＦアンテナ４４、４８を配置する。このため、従来、車両のリアハッチバックドア３１５に配置していたＬＦアンテナを省略できる。
【選択図】図７

Description

この発明は、携帯機の所持者が、タッチセンサとして機能する車両のアウタードアハンドルに触れることを契機とする車載ユニット（車両側制御装置）との双方向認証により車両のドアロックを解錠するスマートエントリーシステム、あるいはタッチセンサが装着されていない車両の場合には、携帯機の所持者が車両に近づいたときに車載ユニット（車両側制御装置）との双方向認証が自動的に開始されて車両のドアロックを解錠するスマートエントリーシステムに適用して好適な車両用遠隔ドアロック制御装置に関する。

近時、キーをドアのキーシリンダに差しこんでドアロックの施解錠を行い、ドアを開閉する車両ドアロック装置に代替して、あるいは併設して、キーを差しこむことなく無線送受信可能な携帯機により車両のドアロックを施解錠する車両用遠隔ドアロック制御装置が種々提案されている。

この車両用遠隔ドアロック制御装置においては、車両と携帯機の相互通信のために、例えば周波数１２５［ｋＨｚ］や１３４［ｋＨｚ］のＬＦ帯（３０〜３００［ｋＨｚ］）が使用される。

このＬＦ帯を使用した無線信号は、その出力に対する到達距離が、周波数３００［ＭＨｚ］程度のＶＨＦ・ＵＨＦ帯を使用した遠隔ドアロック制御装置に比較して短いため、通常、車両のドアの近傍にアンテナが設置される。

図１５Ａ、図１５Ｂは、従来技術に係る車両用遠隔ドアロック制御装置８における車両２の各ドア４ａ〜４ｅに対してそれぞれＬＦアンテナ６ａ〜６ｅを配置した車両ＬＦアンテナの配置例を示している。

ドア４ａと４ｃは、それぞれ運転席側と助手席側のドアであり、ドア４ｂと４ｄは後席側ドア、ドア４ｅはトランクドアあるいはハッチバックドアである。

このように構成される車両用遠隔ドアロック制御装置８では、車両２のドア４ａ〜４ｅの周囲に存在する携帯機を検出するために、図１６の送信タイミングに示すように、時点ｔ１〜ｔ５でそれぞれ一定期間ｔαだけアンテナ６ａ〜６ｅからリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを順々に送信するように構成していた。

図１５Ｂには、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの各送信毎の送信有効範囲（通信範囲）１０ａ〜１０ｅを示している。

各アンテナ６ａ〜６ｅによる送信有効範囲１０ａ〜１０ｅ内のいずれかに携帯機が存在していたとき、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを受信した携帯機が応答信号を車両２の制御装置に送信し、この応答信号を受信した制御装置によりドア４ａ〜４ｅのドアロックが施解錠される。

しかしながら、キーを差しこむことなく施解錠を行う図１５Ａ、図１５Ｂに示した車両用遠隔ドアロック施解錠装置８では、各ドア４ａ〜４ｅの近傍にそれぞれアンテナ６ａ〜６ｅを設置する必要があることを原因として、アンテナ数が多くなってコストが高くなり、かつ重量も、その分だけ重くなるという課題がある。

また、５個のアンテナ６ａ〜６ｅから順々に送信しているため、携帯機の検出までに時間がかかるという課題がある。

アンテナの配置、アンテナの駆動・送信技術に関し、特開昭６０−１５９２６４号公報（特許文献１）及び特開２００２−４６５４１号公報（特許文献２）に開示された従来技術を挙げることができる。

特許文献１には、車両後部（リアコンビネーションランプ、リアフィニッシャー、リアバンパー、またはリアウインドガラス）に一対のループアンテナを設け、この１対のループアンテナから同時にリクエスト信号を送信して携帯機を検出し、トランクのドアロックを施解錠する技術が記載されている。

特許文献２には、前席と後席の各中央にアンテナを設け、同時に送信することで電波の重ね合わせの原理を利用し、車室内の通信不能領域を減少させて携帯機を検出する技術、及び車両の左右両側の前後に１個ずつ、合計４個のアンテナを配置し、前後のアンテナから同時に送信することで同様に車室外にくびれのない形状の通信範囲を得て携帯機を検出する技術が記載されている。

特開昭６０−１５９２６４号公報 特開２００２−４６５４１号公報

しかしながら、前記特許文献１に係る技術は、携帯機のアンテナの指向性が一方向であることを考慮して、車両後部に設けた一対のループアンテナから９０゜位相差を有する無線信号を同時に送信する構成を特徴としており、この特徴により、携帯機のアンテナの指向性がいずれの方向を向いていても、携帯機を検出してトランクのドアロックを施解錠させることを目的としているに過ぎなく、車両に搭載されるアンテナの数は、むしろ増加し、車両に搭載されるアンテナの数を低減することに関して何も課題が解決されない。

また、特許文献２に係る技術は、車両内の前後に配置されたアンテナを同時に駆動してくびれのない形状の通信範囲を得る構成については、図を参照して記載されているが、同様に、車両に搭載されるアンテナの数を低減することに関しては、何も課題が解決されていない。

この発明は、このような課題を考慮してなされたものであって、車両に搭載される少ない数のアンテナで車両の周辺に位置する携帯機をより効率良く検出することを可能とする車両用遠隔ドアロック制御装置を提供することを目的とする。

また、この発明は、より短時間に携帯機を検出することを可能とする車両用遠隔ドアロック制御装置を提供することを目的とする。

この項では、理解の容易化のために添付図面中の符号を付けて説明する。従って、この項に記載した内容がその符号を付けたものに限定して解釈されるものではない。

この発明の車両用遠隔ドアロック制御装置は、携帯機（１８）と、車両に搭載され、前記携帯機との間で電波による無線通信を行い、通信結果に応じてドアロックの施解錠を制御する制御装置（３０）と、車両外部周辺に存在する前記携帯機と無線通信を行うために前記車両に配置される少なくとも３個のアンテナ（４４）、（４６）、（５０）とを備え、前記少なくとも３個のアンテナのうち、少なくとも１個のアンテナ（４６）が前記車両の角部に配置され、残りのアンテナ（４４）、（５０）は、その通信範囲（ＴＡ１）、（ＴＡ４）が前記角部に配置されたアンテナの通信範囲（ＴＡ２）と一部重なるように配置され、残りのアンテナ（４４）、（５０）同士の通信範囲が車両外部の領域で重ならないように配置されることを特徴とする（請求項１記載の発明）。

この発明によれば、少なくとも１個のアンテナを車両の角部に配置しているので、この角部のアンテナから放射される電波が、その角部を挟む車両の両面へ回り込んで放射されて通信範囲が形成され、この角部配置のアンテナによる通信範囲に対して通信範囲が一部重なるように残りのアンテナを配置しているので、アンテナ３個で角部を挟む車両の両側面の周辺に位置する携帯機との通信を確実に行うことができる。その結果、アンテナの数量を少なくすることができる。また、アンテナの数量が少ないのでより短い時間で携帯機を検出することができる。

具体的な配置例として、残りのアンテナを、少なくとも１個のアンテナが配置された車両の角部を挟む車両の両面にそれぞれ配置する（請求項２記載の発明）。例えば、１個のアンテナを車両後部の一方の角部に配置したとき、残りのアンテナはこの角部を挟む車両の側面及び後面に配置することができる。もちろん、残りのアンテナの１個あるいは２個を残りの角部に配置してもよい。

なお、車両のドアロックとは、車両両側面のドアに設けられるもの、車両の後面のリアハッチバックドア（テールゲート）に設けられるもの、及び車両の後面のリアトランクのドアに設けられるもの等、車両に設けられるいずれのドアロックも対象となる。

この場合、前記角部に配置されたアンテナと、残りのアンテナのうち、少なくとも１個のアンテナとから同時に送信することで、通信範囲の重なり合う近傍で電波の電界強度が強くなり、少ないアンテナでさらに通信範囲を拡大することができる（請求項３記載の発明）。

この発明によれば、携帯機により車両のドアロックを施解錠する車両用遠隔ドアロック制御装置において、車両に搭載される少ない数のアンテナで、車両の周辺に位置する携帯機を検出することができる。また、アンテナから同時に送信することで効率よくかつ短時間で携帯機を検出することができる。

以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、この発明の一実施形態に係る車両用遠隔ドアロック制御装置が適用された車両用遠隔制御システム１０の構成を示している。

図２は、この車両用遠隔制御システム１０が適用された車両１２を模式的に示している。

図１及び図２において、車両用遠隔制御システム１０は、基本的には、車両１２に搭載される制御装置であるコントロールユニット８０を含む車載ユニット１６と、この車載ユニット１６に対して、無線によりドアロックの施解錠を行う携帯機１８とから構成されている。なお、携帯機１８は、スマートエントリシステム用あるいはキーレスエントリシステム用のどちらにも適用可能である。

携帯機１８は、制御装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１００を有し、このＣＰＵ１００には、ＲＦ送信回路１０２を通じて３１５［ＭＨｚ］のＲＦ（Radio Frequency）信号送信用のＲＦアンテナ１０４が接続されるとともに、ＬＦ受信回路１０６を通じて１２５［ｋＨｚ］のＬＦ（Low Frequency）信号受信用のＬＦアンテナ１０８が接続されている。この携帯機１８には、交換可能なボタン電池等のバッテリ１１０が装着され、このバッテリ１１０からＣＰＵ１００に電源が供給されるとともに、ＣＰＵ１００を通じてＲＦ送信回路１０２とＬＦ受信回路１０６に電源が供給される。

携帯機１８のＬＦアンテナ１０８は、軸がそれぞれＸＹＺの直交３軸に平行に配置される３個のＬＦアンテナ１０８ｘ、１０８ｙ、１０８ｚから構成されている。そのため、携帯機１８は、直交３軸に指向性を有し、どの方向からの電波（電磁波）に対しても感度良くＬＦ信号を受信することができる。逆に言えば、携帯機１８は、空間的にどのような配置位置に携帯されていても電波を感度よく受信することができる。携帯機１８は、例えばＩＣ（Integrated Circuit）チップを内蔵したクレジットカード程度あるいはこれよりも小さい大きさに構成されている。

携帯機１８に対して車載ユニット１６から送信要求のリクエスト信号（送信リクエスト信号）であるＬＦ信号が送信されるが、このＬＦ信号に対するアンテナ１０８とＬＦ受信回路１０６による受信を契機として、通常の場合にはスリープ状態にある携帯機１８のＣＰＵ１００がウェークアップ（起動）するように構成されており、携帯機１８の省電力化が図られている。

一方、車両１２には、図３にも示すように、その運転席側ドア３１１と助手席側のドア３１３のアウタードアハンドル２１に、ドアロックを解錠するときに操作されるドアセンサ２０ａ、２０ｂがスマートエントリシステム用として設けられている。さらに、リアハッチバックドア（トランクドア）３１５のドアロックを解錠するときに操作されるドアセンサ２０ｃが、リアハッチバックドア（トランクドア）３１５のドアハンドルに設けられている。

ドアセンサ２０ａ〜２０ｃは、アウタードアハンドル２１及びリアハッチバックドア３１５のドアハンドルのそれぞれ車両対向側、すなわち内側に設けられており静電容量変化型のタッチセンサを使用している。ドアセンサ２０ａ〜２０ｃは、通常、オフとなっており、人（人の手指）が操作（ハンドルの内側に接触）しているときにオンになる。

また、各ドア３１１〜３１４のドアライニングには、図４に模式的に示すように、手動（マニュアル）操作等によりシルコンノブ２４を押し下げることでオフにされてドアロックを施錠し、かつ引き上げることによりオンにされてドアロックを解錠するシルコンスイッチ２６と、各ドアの開閉状態を検出するドアスイッチ２８（図１参照）がドア３１１〜３１５のそれぞれに設けられている。シルコンスイッチ２６は、ドアロックの施錠状態でオフ、解錠状態でオンとなる。各ドアスイッチ２８は、ドアが開いている状態（開状態）でオン、閉じている状態（閉状態）でオフとなる。

図４から分かるように、ドアロックの施錠または解錠は、シルコンノブ２４のロッドの上下移動、ドアロックユニット９０により電気的に駆動されるロックモータ３２の回転、イモビキー２００が差しこまれて手動で回転されるキーシリンダ３４の回転が、それぞれ、カム・ギヤ・リンク機構等で接続されるロッキングレバー３６を一定角度回転させることで行われる。

なお、ドアロックを施解錠するドアロックアクチュエータ１４は、基本的には、ドアロックモータ３２と、カム・ギヤ・リンク機構と、ロッキングレバー３６とから構成されている。

なお、このカム・ギヤ・リンク機構の作用により、通常の車両では、キーシリンダ３４の回転とロックモータ３２の回転によりシルコンノブ２４は上下する。その一方、シルコンノブ２４を上下させてもキーシリンダ３４とロックモータ３２は回転しない。また、キーシリンダ３４を回転させてもロックモータ３２は回転せず、ロックモータ３２を回転させてもキーシリンダ３４は回転しないようになっている。

イモビキー２００は、トランスポンダを把持部に内蔵した通常のメカニカルキーで、エンジン始動等のために、車両１２中、ステアリング近傍に設けられているノブ式イグニッションアセンブリのノブ開口（不図示）に挿入することが可能である。この場合、ノブ開口にイモビキー２００が挿入された状態で、イモビキー２００とイモビライザユニット（不図示）との双方向認証通信の成功後に、ノブ（イグニッションノブという。）がイグニッションオン位置からスタート位置に回転されたときエンジンが始動する。また、イモビキー２００がノブ開口に挿入されていない場合でも、携帯機１８とコントロールユニット８０との双方向認証通信の成功後に、イグニッションノブがイグニッションオン位置からスタート位置に回転されたときにエンジンが始動する。なお、イグニッションノブは、周知のイグニッションシリンダ同様、オフ位置、ＡＣＣ（アクセサリ）位置、イグニッションオン位置、スタート位置の順で回転することができる。

コントロールユニット８０には、このイモビキー２００がノブ開口に挿入されたことを検出して信号を出力するキー挿入検出スイッチ６２およびイグニッションノブが回転されたことを検出して信号を出力するノブ回転検出スイッチ６４が接続されている。

車両１２には、さらに、インストルメントパネル表面下にＲＦアンテナ４０およびＲＦ受信回路４２を含むＲＦユニットが設けてある。また、運転席側及び助手席側のドアミラー４３、４５には、車外通信用のＬＦアンテナ（車外ＬＦアンテナ）４４、４８が設けられ、さらに、車両１２の後端の両角部には、車外通信用のＬＦアンテナ（車外ＬＦアンテナ）４６、５０が設けられている。

図５は、ＬＦアンテナ４６、５０が取付板３０２に取り付けられた状態の斜視図を示し、図６は、ＬＦアンテナ４６、５０の車両１２のリアパネル３００への取付状態を示している。

ＬＦアンテナ４６、５０は、樹脂製等、非磁性体の山形の取付板３０２の上部に取り付けられた状態で、リアパネル３００の両角部に取り付けられ、コネクタ３０８を介してコントロールユニット８０に接続される。リアパネル３００には、ＬＦアンテナ４６、５０を覆うようにリアバンパー３０４が取り付けられ、リアバンパー３０４の上部にリアコンビネーションランプ３０６が取り付けられている。

この実施形態においてＬＦアンテナ４６、５０は、結果として、車両後面の両端の角部、リアバンパー３０４の略両端（両角部）に取り付けられた構造とされている。

ＬＦアンテナ４６、５０を山形の取付板３０２の上部に取り付けた状態で、すなわち電波遮蔽部材である車両１２の外板（鋼板）であるリアパネル３００から浮かした状態でリアパネル３００に取り付けているので、ＬＦアンテナ４６、５０から放射される電波が車両後面及び車両側面により回り込み易くなる。ＬＦアンテナ４６、５０の軸（アンテナの指向方向）は、鉛直方向に対して左右に３０゜程度傾けられている。

また、リアバンパー３０４およびドアミラー４３、４５自体は、電波透過部材である樹脂等により作られている。

この場合、ＬＦアンテナ４４、４６、４８、５０及び上述した携帯機１８のＬＦアンテナ１０８ｘ〜１０８ｚは、図５に代表して模式的に示すように、フェライト等の磁性体６６の軸（円柱あるいは角柱）に、絶縁電線がコイル６７として巻かれたボビン６８が取り付けられた構造になっている。実際上、ＬＦアンテナ４４、４６、４８、５０、１０８ｘ〜１０８ｚは、固定のために、図示していない共振用のコンデンサ等とともに樹脂モールドされている。

車両１２のそれぞれのＬＦアンテナ４４、４６、４８、５０に接続されたＬＦ送信回路５４、５６、５８、６０からのＬＦ信号である送信リクエスト信号が、ＬＦアンテナ４４、４６、４８、５０を介して車外に送信され、車外の送信有効範囲ＴＡ１〜ＴＡ４に位置している携帯機１８のＬＦアンテナ１０８を通じてＬＦ受信回路１０６にて受信されることで、車載ユニット１６から携帯機１８に対して識別信号の送信を要求するリクエスト信号の送受信が行われる。

図７は、ＬＦアンテナ４４、４６、４８、５０から個別に送信され、携帯機１８に対して送信を要求するリクエスト信号の個別の通信範囲である送信有効範囲ＴＡ１〜ＴＡ４を示している。

ドアミラー４３、４５に配置されたＬＦアンテナ４４、４８の送信有効範囲ＴＡ１、ＴＡ３は、それぞれ、車両の側面の前面端から前席側のドア３１１、３１３の全体をカバーする半径１［ｍ］程度の範囲となっている。リアバンパー３０４の両角部に配置されたＬＦアンテナ４６、５０の送信有効範囲ＴＡ２、ＴＡ３は、それぞれ、前席側のドア３１１、３１３の後端からリアドア３１５（後面）の中央位置を少し超える範囲までをカバーする半径１［ｍ］程度の範囲となっている。

ここで、リクエスト信号の送信有効範囲ＴＡ１〜ＴＡ４とは、それぞれ、各ＬＦアンテナ４４、４６、４８、５０から個別に送信されたリクエスト信号を携帯機１８が受信可能な範囲である。

一方、ＲＦ信号の送信有効範囲は、携帯機１８の送信ＲＦアンテナ１０４の位置を中心とする半径５［ｍ］程度に及ぶ範囲であり、逆に言えば、ＲＦ信号の受信有効範囲は、車両ＲＦアンテナ４０の位置を中心とする半径５［ｍ］程度におよぶ範囲であり、リクエスト信号の送信有効範囲ＴＡ１〜ＴＡ４を十分に超える範囲となっている。

車載ユニット１６は、さらに、車両用遠隔制御システム１０の全体を制御するコントロールユニット８０（ＣＰＵ３０）と、コントロールユニット８０と協働するドアロックユニット９０を備えている。コントロールユニット８０とドアロックユニット９０とは、一体的な構成とすることもできる。

コントロールユニット８０には、ＲＦ受信回路４２、ＬＦ送信回路５４、５６、５８、６０が内蔵され、さらにドアセンサ２０ａ〜２０ｃ、ブザー８２、ハザードライト８４が接続されている。ブザー８２は、たとえば、ドアロックが正常に施錠されたときの報知用として、「ピッ」と１回鳴らされ、警報出力用としては、「ピッピッピッピッピッピッ」と６回鳴らされるようになっている。また、自動ドアロック施錠が行われたとき等に、アンサーバックとして、ブザー８２とライト８４が共に動作し、ブザー８２が鳴らされるとともに、ライト８４が点滅させられることで、いわゆるアンサーバックを行う。

ドアロックユニット９０には、各ドアのドアスイッチ２８、各ドアのシルコンスイッチ２６および各ドアのドアロックアクチュエータ１４が接続されている。ドアロックアクチュエータ１４を通じて各ドア３１１〜３１５のドアロック（不図示）の施解錠がなされる。

車載ユニット１６の各構成要素には、車載バッテリ８６から電源が供給される。

なお、ＣＰＵ（ワンチップＣＰＵ）３０と、ＣＰＵ（ワンチップＣＰＵ）１００とドアロックユニット９０とは、それぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、クロック発生器、カウンタ、およびタイマを有し、前記ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムあるいはデータに従って、一連の計算またはデータ処理を自動的に行う。

また、この実施形態においては、理解を容易にするために、車載ユニット１６は、ドアロックユニット９０を含めてＣＰＵ３０により集中的に制御され、携帯機１８は、ＣＰＵ１００により制御されるものとする。

この実施形態に係る車両遠隔ドアロック制御装置が適用された車両用遠隔制御システム１０は、基本的には、以上のように構成され、かつ動作するものであり、次にフローチャートを参照してドアロックの解錠動作について説明する。

図８は、車載ユニット１６のＣＰＵ３０により実行されるリクエスト信号の個別送信制御処理についてのフローチャートである。

図９は、車載ユニット１６のＣＰＵ３０に格納されているデータであって、図９Ａは、ドアセンサ・ＬＦアンテナの模式的な配置構成を示すドアセンサ・ＬＦアンテナテーブル３２０を模式的に表した図、図９Ｂは、リクエスト信号の個別送信制御処理で参照されるリクエスト信号個別送信制御テーブル３２２、図９Ｃは、リクエスト信号の同時送信制御処理で参照されるリクエスト信号同時送信制御テーブル３２４である。

図１０は、車載ユニット１６のＣＰＵ３０により実行されるリクエスト信号の同時送信制御についてのフローチャートである。

まず、図８のフローチャート及び図９Ｂのリクエスト信号個別送信制御テーブル３２２を参照してリクエスト信号の個別送信制御動作について説明する。

ステップＳ１において、ドアセンサ２０ａ〜２０ｃのうち、いずれかのドアセンサの入力があったかどうかを確認する。

もし、運転席側のアウタードアハンドル２１のドアセンサ２０ａが操作されたことを検出したとき、すなわち、ドアセンサ２０ａからタッチ操作を原因とするオン信号が供給されたことを検出したとき、ステップＳ２において、図９Ｂのリクエスト信号個別送信制御テーブル３２２を参照して、ＬＦ送信回路５４を駆動し、運転席側のドアミラー４３に配置してあるＬＦアンテナ４４からリクエスト信号を送信する。このとき、ＬＦアンテナ４４によるリクエスト信号の送信有効範囲ＴＡ１（図７参照）のみにＬＦ信号の電波が送信される。

ステップＳ３において、携帯機１８からの応答信号がＲＦアンテナ４０を通じＲＦ受信回路４２にて受信されたかどうかが確認される。

ＬＦ信号を送信してから一定時間以内に応答信号が受信されなかった場合には、ステップＳ４において、ＬＦ送信回路５６を駆動し、リアバンパー３０４の運転席側角部に配置してあるＬＦアンテナ４６からリクエスト信号を送信する。このとき、ＬＦアンテナ４６によるリクエスト信号の送信有効範囲ＴＡ２のみにＬＦ信号の電波が送信される。

ステップＳ５において、携帯機１８からの応答信号がＲＦアンテナ４０を通じＲＦ受信回路４２にて受信されたかどうかが確認される。

この場合にも、ＬＦ信号を送信してから一定時間内に応答信号が受信されなかった場合には、ステップＳ１にもどる。

一方、ステップＳ３及びステップＳ５において、ＬＦアンテナ４４又はＬＦアンテナ４６から送信されたリクエスト信号が、携帯機１８のＬＦアンテナ１０８ｘ、１０８ｙ、１０８ｚのうちの少なくとも１個のＬＦアンテナ１０８を通じてＬＦ受信回路１０６で受信され、受信されたリクエスト信号が正規のリクエスト信号であるとＣＰＵ１００が判断したとき、ＣＰＵ１００はＲＦ送信回路１０２を駆動し、リクエスト信号に対する自己の識別信号である応答信号をＲＦアンテナ１０４を通じてＲＦ信号で送信する。

このＲＦ信号が車載ユニット１６のＲＦアンテナ４０を通じてＲＦ受信回路４２で受信され、受信されたＲＦ信号が正規の応答信号（識別信号）であるとＣＰＵ３０が判断したとき、ドアロックユニット９０を通じドアロックアクチュエータ１４を介して運転席側ドア３１１、３１２と助手席側のドア３１３、３１４のドアロックを解錠する。

なお、リクエスト信号や応答信号が正規の信号であるかどうかの判断は、例えば車両１２の車台番号を直接あるいは関数処理して送受信し確認する等、種々の構成を採用することができる。

上述したステップＳ１の判断処理において、助手席側のドアセンサ２０ｂが操作されたことを検出したときには、上述したステップＳ２の処理とステップＳ４の処理が以下のように変更される。

すなわち、ステップＳ２において、図９Ｂのリクエスト信号個別送信制御テーブル３２２を参照して、ＬＦ送信回路５８を駆動し、助手席側のドアミラー４５に配置しているＬＦアンテナ４８からリクエスト信号を送信する。このとき、ＬＦアンテナ４８によるリクエスト信号の送信有効範囲ＴＡ３のみにＬＦ信号の電波が送信される。また、ステップＳ４において、ＬＦ送信回路６０を駆動し、リアバンパー３０４の助手席側角部に配置しているＬＦアンテナ５０からリクエスト信号を送信する。このとき、ＬＦアンテナ５０によるリクエスト信号の送信有効範囲ＴＡ４のみにＬＦ信号の電波が送信される。他のステップの処理は同様であるので省略するが、ステップＳ３及びステップＳ５において、ＬＦアンテナ４８又はＬＦアンテナ５０から送信されたリクエスト信号に対する正規の応答信号のＲＦ信号が車載ユニット１６のＲＦアンテナ４０を通じてＲＦ受信回路４２で受信されたとき、同様に、運転席側ドア３１１、３１２と助手席側のドア３１３、３１４のドアロックを解錠する。

さらに、上述した、ステップＳ１の判断処理において、リアハッチバックドア３１５のドアセンサ２０ｃが操作されたことを検出したときには、上述したステップＳ２の処理とステップＳ４の処理が以下のように変更される。

すなわち、ステップＳ２において、図９Ｂのリクエスト信号個別送信制御テーブル３２２を参照して、ＬＦ送信回路５６を駆動し、リアバンパー３０４の運転席側角部に配置しているＬＦアンテナ４６からリクエスト信号を送信する。このとき、ＬＦアンテナ４６によるリクエスト信号の送信有効範囲ＴＡ２のみにＬＦ信号の電波が送信される。また、ステップＳ４において、ＬＦ送信回路６０を駆動し、リアバンパー３０４の助手席側角部に配置しているＬＦアンテナ５０からリクエスト信号を送信する。このとき、ＬＦアンテナ５０によるリクエスト信号の送信有効範囲ＴＡ４のみにＬＦ信号の電波が送信される。他のステップの処理は同様であるので省略するが、ステップＳ３及びステップＳ５において、ＬＦアンテナ４６又はＬＦアンテナ５０から送信されたリクエスト信号に対する正規の応答信号のＲＦ信号が車載ユニット１６のＲＦアンテナ４０を通じてＲＦ受信回路４２で受信されたとき、ドアロックユニット９０を通じドアロックアクチュエータ１４を介してリアハッチバックドア３１５のドアロックを解錠する。

次に、図１０のフローチャート及び図９Ｃのリクエスト信号同時送信制御テーブル３２４を参照してリクエスト信号の同時送信制御処理について説明する。

ステップＳ１１において、ドアセンサ２０ａ〜２０ｃのうち、いずれかのドアセンサの入力があったかどうかを確認する。

もし、運転席側のアウタードアハンドル２１のドアセンサ２０ａが操作されたことを検出したとき、ステップＳ１２において、図９Ｃのリクエスト信号個別送信制御テーブル３２２を参照して、ＬＦ送信回路５４、５６を同時に駆動し、運転席側のドアミラー４３に配置しているＬＦアンテナ４４からリクエスト信号を送信すると同時にリアバンパー３０４の運転席側角部に配置しているＬＦアンテナ４６からリクエスト信号を送信する。

このように同時送信することで、電波の重ね合わせの原理に基づき、通信範囲の重なり合う、運転席と後部座席の間のセンターピラー近傍で、合成された電波の電界強度が強くなり、図１１Ａに示すように、個別送信時には存在しなかった略三角形状の送信有効範囲ＴＡ１２が新たに形成される。すなわち、この送信有効範囲ＴＡ１２は、個別送信の場合には、電波が弱く送信有効範囲となり得なかった部分である。

このように、同時送信することで、リクエスト信号の送信有効範囲がＴＡ１＋ＴＡ２からＴＡ１＋ＴＡ２＋ＴＡ１２に拡大される。

ステップＳ１３において、携帯機１８からの応答信号がＲＦアンテナ４０を通じＲＦ受信回路４２にて受信されたかどうかが確認される。

ＬＦ信号を同時送信してから一定時間内に応答信号が受信されなかった場合には、ステップＳ１にもどる。

一方、ステップＳ１３において、ＬＦアンテナ４４及びＬＦアンテナ４６から同時に送信されたリクエスト信号の送信有効範囲ＴＡ１＋ＴＡ２＋ＴＡ１２内に携帯機１８が存在し、このリクエスト信号が携帯機１８の少なくとも１軸のアンテナ１０８を通じてＬＦ受信回路１０６で受信され、受信されたリクエスト信号が正規のリクエスト信号であるとＣＰＵ１００が判断したとき、ＣＰＵ１００はＲＦ送信回路１０２を駆動し、リクエスト信号に対する応答信号をＲＦアンテナ１０４を通じてＲＦ信号で送信する。

このＲＦ信号が、ステップＳ１３において、車載ユニット１６のＲＦアンテナ４０を通じてＲＦ受信回路４２で受信され、受信されたＲＦ信号が正規の応答信号であるとＣＰＵ３０が判断したとき、ステップＳ１４において、ドアロックユニット９０を通じドアロックアクチュエータ１４を介して運転席側ドア３１１、３１２と助手席側のドア３１３、３１４のドアロックを解錠する。

なお、上述した、ステップＳ１１の判断処理において、助手席側のドアセンサ２０ｂが操作されたことを検出したときには、上述したステップＳ１２〜Ｓ１４の処理が以下のように変更される。

すなわち、ステップＳ１２において、図９Ｃのリクエスト信号同時送信制御テーブル３２４を参照して、ＬＦ送信回路５８、６０を同時に駆動し、助手席側のドアミラー４５に配置しているＬＦアンテナ４８からリクエスト信号を送信すると同時にリアバンパー３０４の助手席側角部に配置しているＬＦアンテナ５０からリクエスト信号を送信する。

この場合にも、図１１Ｂに示すように、重ね合わせの原理に基づいて合成された略三角形状の新たな送信有効範囲ＴＡ３４が形成される。この送信有効範囲ＴＡ３４は、個別送信の場合には、電波が弱く送信有効範囲となり得なかった部分である。

すなわち、同時送信することで、リクエスト信号の送信有効範囲がＴＡ３＋ＴＡ４からＴＡ３＋ＴＡ４＋ＴＡ３４に拡大される。

ステップＳ１３において、ＬＦアンテナ４４及びＬＦアンテナ４６から送信されたリクエスト信号の送信有効範囲ＴＡ１＋ＴＡ２＋ＴＡ３４内に携帯機１８が存在し、このリクエスト信号に対応する携帯機１８からの応答信号が受信されると、ステップＳ１４において、運転席側ドア３１１、３１２と助手席側のドア３１３、３１４のドアロックを解錠する。

さらに、上述した、ステップＳ１１の判断処理において、リアハッチバックドア３１５のドアセンサ２０ｃが操作されたことを検出したときには、上述したステップＳ１２〜Ｓ１４の処理が以下のように変更される。

すなわち、ステップＳ１２において、図９Ｃのリクエスト信号同時送信制御テーブル３２４を参照して、ＬＦ送信回路５６、６０を同時に駆動し、リアバンパー３０４の両角部に配置しているＬＦアンテナ４６とＬＦアンテナ５０とから同時にリクエスト信号を送信する。

この場合にも、図１１Ｃに示すように、重ね合わせの原理に基づいて合成された略三角形状の送信有効範囲ＴＡ２４が形成される。この送信有効範囲ＴＡ２４は、個別送信の場合には、電波が弱く送信有効範囲となり得なかった部分である。

すなわち、同時送信することで、リクエスト信号の送信有効範囲がＴＡ２＋ＴＡ４からＴＡ２＋ＴＡ４＋ＴＡ２４に拡大される。

ステップＳ１３において、ＬＦアンテナ４４及びＬＦアンテナ４６から送信されたリクエスト信号の送信有効範囲ＴＡ２＋ＴＡ４＋ＴＡ２４内に携帯機１８が存在し、このリクエスト信号に対応する携帯機１８からの応答信号が受信されると、ステップＳ１４において、リアハッチバックドア３１５のドアロックを解錠する。

なお、上述して実施例１、２においては、例えば携帯機１８の所持者がドアセンサ２０ａ〜２０ｃのいずれかにタッチすることを契機として車両１２側からリクエスト信号の送信を開始し、携帯機１８と車載ユニット１６との相互認証結果に基づいてドアロックを解錠するスマートエントリーシステムを例として説明したが、この発明では、ドアセンサ２０ａ〜２０ｃが車両１２に付いていない場合においても、携帯機１８の所持者が車両１２に近づいたときに車載ユニット１６との双方向認証が自動的に開始されて車両１２のドアロックを解錠する他のスマートエントリーシステムにも適用できる。

例えば同時送信を例として説明すれば、２つの実施例（実施例３、実施例４）を挙げることができる。

図１２のフローチャートを参照して、角部に配置したＬＦアンテナ４６、５０のいずれかを含む２つのＬＦアンテナ（４４と４６、４６と５０、または４８と５０）からリクエスト信号を間欠的に同時送信する動作を説明する。

まず、ステップＳ２１において、リクエスト信号の間欠同時送信条件が成立しているかどうかが判定される。この判定は、ＣＰＵ３０が、例えば全てのドアスイッチ２８がオフ状態となっていることで、全てのドア３１１〜３１５が閉状態になっていることを確認したときに成立し、ＣＰＵ３０は、リクエスト信号の間欠同時送信処理を開始する。

この場合、ステップＳ２２において、運転席側と運転席側後部角部の各ＬＦアンテナ４４、４６からリクエスト信号の同時送信がなされ（図１１Ａ参照）、ステップＳ２３においてその送信有効範囲ＴＡ１＋ＴＡ２＋ＴＡ１２内に携帯機１８が存在するかどうかが判断される。携帯機１８が存在しなかった場合、前記リクエスト信号の同時送信後、例えば５００［ｍｓ］が経過した時に、後部両角部のＬＦアンテナ４６、５０からの同時送信がなされ（図１１Ｃ参照）、再び、ステップＳ２３においてその送信有効範囲ＴＡ２＋ＴＡ４＋ＴＡ２４内に携帯機１８が存在するかどうかが判断される。携帯機１８が存在しなかった場合、前記リクエスト信号の同時送信後、さらに５００［ｍｓ］が経過した時に、助手席側と助手席側後部角部のＬＦアンテナ４８、５０から同時送信がなされ（図１１Ｂ参照）、再度、ステップＳ２３において、その送信有効範囲ＴＡ３＋ＴＡ４＋ＴＡ３４内に携帯機１８が存在するかどうかが判断される。以降、５００［ｍｓ］毎に、上記の図１１Ａの同時送信状態、図１１Ｃの同時送信状態、及び図１１Ｂの同時送信状態が、その順で繰り返される。

そして、いずれかの同時送信状態のときに、ステップＳ２３において携帯機１８が該当する送信有効範囲内に存在し、携帯機１８から正規の応答信号が車載ユニット１６に返信されてステップＳ２３の判定が成立したとき、ステップＳ２４で携帯機１８が存在する送信有効範囲を形成したドアのドアロックが解錠される。

すなわち、携帯機１８が図１１Ａの送信有効範囲ＴＡ１＋ＴＡ２＋ＴＡ１２に存在した場合には、運転席側のドア３１１、３１２のドアロックが解錠され、図１１Ｃの送信有効範囲ＴＡ２＋ＴＡ４＋ＴＡ２４に存在していた場合には、リアハッチバックドア３１５のドアロックが解錠される。また、携帯機１８が図１１Ｂの送信有効範囲ＴＡ３＋ＴＡ４＋ＴＡ３４に存在した場合には、助手席側のドア３１３、３１４のドアロックが解錠される。以上のように制御すれば、ドアセンサ２０は不要である。

図１２のフローチャートを参照して、全てのＬＦアンテナ４４、４６、５０、４８からリクエスト信号を間欠的に同時送信する動作を説明する。

まず、ステップＳ２１において、リクエスト信号の間欠同時送信条件が成立しているかどうかが判定される。この判定は、上述したように、ＣＰＵ３０が、例えば全てのドアスイッチ２８がオフ状態となっていることで全てのドア３１１〜３１５が閉状態となっていることを確認したときに成立し、ＣＰＵ３０は、リクエスト信号の間欠同時送信処理を開始する。

この場合、ステップＳ２２において、全てのＬＦアンテナ４４、４６、５０、４８からリクエスト信号を同時に送信する。

このとき、図１３に示すように送信有効範囲ＴＡａｌｌ（ＴＡ１＋ＴＡ２＋ＴＡ３＋ＴＡ４＋ＴＡ１２＋ＴＡ２４＋ＴＡ３４）が形成される。

ステップＳ２３において、その送信有効範囲ＴＡａｌｌ内に携帯機１８が存在するかどうかが判断される。携帯機１８が存在しなかった場合、前記リクエスト信号の同時送信後、例えば５００［ｍｓ］が経過した時に、再度、ステップＳ２２において、全てのＬＦアンテナ４４、４６、５０、４８からリクエスト信号を同時に送信する。

その一方、ステップＳ２３において、携帯機１８が有効送信範囲ＴＡａｌｌ内のどこかに存在し、携帯機１８から正規の応答信号が車載ユニット１６に返信されてステップＳ２３の判定が成立したとき、ステップＳ２４において全てのドア３１１〜３１５のドアロックが解錠される。以上のように制御しても、ドアセンサ２０は不要である。

以上、実施例１〜実施例４により詳細に説明したが、車両１２に搭載されるＬＦアンテナは４個ではなく、携帯機１８により助手席側からドアロックを解錠することを考慮しなければ、助手席側のドアミラー４５に配置されるＬＦアンテナ４８を除去した、運転席側のドアミラー４３に配置されるＬＦアンテナ４４と、バンパー３０４の両角部に配置される２個のＬＦアンテナ４６、５０の最小３個の構成とすることができる。

ここで、車両１２の側面に設けられているＬＦアンテナ４４、４８の配置位置は、少ない送信電力で通信範囲がより拡大するように、上述したドアミラー４３、４５等、車両１２の外面上の突出した位置に設けることが好ましい。フェンダーミラーに設けてもよい。また、ドアミラー４３、４５に配置することに代替して、車両１２のフロント側の両角部である、フロントバンパーの両角部に配置することもできる。

さらに、車両１２の後部角部にＬＦアンテナ４６、５０を配置する際に、図５、図６を参照して説明したように、角部に配置するＬＦアンテナ４６、５０を、電波の遮蔽部材であるリアパネル３００等の車両１２の外板（鋼板）から車両１２の外側方向でなるべく遠くなる位置に配置することが好ましい。図５、図６の場合には、山形の取付板３０２でリアパネル３００から浮かして取り付けているので、車両１２の電波遮蔽部材、すなわち外板から離れた位置にＬＦアンテナ４６、５０が配置される。

外板から車両１２の外側方向でなるべく離れた位置にＬＦアンテナ４６、５０を配置することで、ＬＦアンテナ４６、５０が配置された車両１２の角部から車両１２の側面のより遠い側、及び車両１２の後面のより遠い側まで電波が回り込み易くなる。このようにすれば、所定の送信有効範囲を得るための放射電波の強度を弱くする（送信電力を小さくする）ことも可能となり、その分、ＬＦアンテナ４６、５０を小さくでき、かつバッテリ８６の消費電力を低減することができる。

さらに、この実施形態では、携帯機１８に搭載されるＬＦ受信アンテナ１０８ｘ、１０８ｙ、１０８ｚの各軸を直交３軸配置構成としているので、指向性が略全方位となり、携帯機１８がどのような空間位置にあっても、確実にリクエスト信号を受信することができる。すなわち、車両１２側のＬＦアンテナ４４、４６、４８、５０において、従来技術のように、それぞれ２つのＬＦアンテナを用いて回転磁界を形成する必要がない。

そして、この発明では、少なくとも３個のＬＦアンテナのうち、少なくとも１個のＬＦアンテナ４６が車両１２の角部に配置され、残りのＬＦアンテナ４４、５０は、その送信有効範囲ＴＡ１、ＴＡ４が前記角部に配置されたＬＦアンテナ４６の送信有効範囲ＴＡ２と一部重なるように配置され、残りのＬＦアンテナ４４、５０同士の送信有効範囲ＴＡ１、ＴＡ４が車両外部の領域で重ならないように配置している。

このように、少なくとも１個のＬＦアンテナ４６を車両１２の角部に配置しているので、この角部のＬＦアンテナ４６から放射される電波が、その角部を挟む車両１２の両面（この場合、運転席側の面とリアハッチバックドア側の面）へ回り込んで放射されて通信有効範囲（通信範囲）ＴＡ２が形成され、この角部配置のＬＦアンテナ４６による送信有効範囲ＴＡ２に対して送信有効範囲ＴＡ１とＴＡ４のそれぞれが一部重なるように残りのＬＦアンテナ４４、５０を配置しているので、アンテナの数３個で角部を挟む車両１２の両側面（この場合、運転席側の面とリアハッチバックドア側の面）の周辺に位置する携帯機１８との通信を確実に行うことができる。

ここで、角部に配置しているＬＦアンテナ４４、４６を同時駆動し、あるいはＬＦアンテナ４６、５０を同時駆動し、またはＬＦアンテナ４４、４６、５０を同時駆動することで、図１３Ｂを参照して説明した従来技術に比較して、アンテナ４６が配置された角部を挟む２面をくびれのない通信範囲とすることができる（図１１Ａ〜図１１Ｃ参照）。

また、上記の実施例１では、車両１２の両側面と後面の通信範囲をカバーするためのＬＦアンテナの数が従来技術の５個に比較して４個に低減されている。結果として従来技術に比較して少ない数のアンテナでドアロックの施解錠制御を行うことができ、その分、材料費、工数が低減されてコストを低減することができる。

また、総通信時間に関しては、従来技術では図１４Ａ（図１６を再掲示）に示すように、（時点ｔ１〜ｔ５＋ｔα）の時間がかかっていたが、上述した実施例１の個別送信処理では、図１４Ｂに示すように、４回のリクエスト信号Ｒｉの送信で前面を除く車両１２の３面周辺における携帯機１８の存在位置の確認処理が済むことになるので、時間が（時点ｔ１〜ｔ４＋ｔα）の間に短縮される。

さらに、実施例２、３の２つのＬＦアンテナの同時送信処理では３回のリクエスト信号Ｒｉの送信で前面を除く車両１２の３面周辺における携帯機１８の存在位置の確認処理が済むので、時間が（時点ｔ１〜ｔ３＋ｔα）の間にさらに短縮される。

さらにまた、実施例４の４つのＬＦアンテナ４４、４６、４８、５０の同時送信処理では、１回のリクエスト信号Ｒｉの送信で前面を除く車両１２の３面周辺における携帯機１８の存在位置の確認処理が済むので、総通信時間を図１４Ｄに示すように時間ｔαに短縮することができる。

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

この発明の一実施形態に係る車両用遠隔ドアロック制御装置が適用された車両用遠隔制御システムの構成図である。 車両用遠隔制御システムが適用された車両の模式図である。 車両外側のハンドルである運転席側アウタードアハンドル付近の斜視図である。 ドアロックに関連するドアロックアクチュエータの模式図である。 ＬＦアンテナ取付構造を示す斜視図である。 車両のリアパネルへのＬＦアンテナの取付説明図である。 リクエスト信号の個別送信動作における送信有効範囲の説明図である。 リクエスト信号の個別送信制御処理の説明に供されるフローチャートである。 図９は、車載ユニットのＣＰＵに格納されているデータであって、図９Ａは、ドアセンサ・ＬＦアンテナの模式的な配置構成を示すドアセンサ・ＬＦアンテナテーブルの説明図、図９Ｂは、リクエスト信号の個別送信制御処理で参照されるリクエスト信号個別送信制御テーブルの説明図、図９Ｃは、リクエスト信号の同時送信制御処理で参照されるリクエスト信号同時送信制御テーブルの説明図である。 リクエスト信号の同時送信制御処理の説明に供されるフローチャートである。 図１１Ａは、運転席側と運転席側後面角部にあるＬＦアンテナから同時送信したときに送信有効範囲が拡大されることの説明図である。図１１Ｂは、助手席側と助手席側後面角部にあるＬＦアンテナから同時送信したときに送信有効範囲が拡大されることの説明図である。図１１Ｃは、後面側両角部にあるＬＦアンテナから同時送信したときに送信有効範囲が拡大されることの説明図である。 リクエスト信号の間欠同時送信処理の説明に供されるフローチャートである。 全ＬＦアンテナからの間欠同時送信時の送信有効範囲の説明図である。 図１４Ａは、従来技術に係る総通信時間の説明図である。図１４Ｂは、この実施形態に係る個別送信による総通信時間の説明図である。図１４Ｃは、この実施形態に係る２アンテナ同時送信による総通信時間の説明図である。図１４Ｄは、この実施形態に係る４アンテナ同時送信による送通信時間の説明図である。 図１５Ａは、従来技術に係るＬＦアンテナの配置説明図である。図１５Ｂは、従来技術に係るＬＦアンテナの通信範囲（送信有効範囲）の説明図である。 従来技術に係る総通信時間の説明図である。

符号の説明

１０…車両用遠隔制御システム １２…車両
１６…車載ユニット １８…携帯機
２０、２０ａ〜２０ｃ…ドアセンサ ２１…アウタードアハンドル
２４…シルコンノブ ２６…シルコンスイッチ
２８…ドアスイッチ ３０、１００…ＣＰＵ（制御装置）
４０、１０４…ＲＦアンテナ ４２…ＲＦ受信回路
４３、４５…ドアミラー
４４、４６、４８、５０、１０８、１０８ｘ、１０８ｙ、１０８ｚ…ＬＦアンテナ
５４、５６、５８、６０…ＬＦ送信回路 ６６…磁性体
６７…コイル ６８…ボビン
８０…コントロールユニット ９０…ドアロックユニット
１０２…ＲＦ送信回路 １０６…ＬＦ受信回路
３００…リアパネル ３０２…取付板
３０４…リアバンパー ３０８…コネクタ
３１１〜３１５…ドア

Claims (3)

1. 携帯機と、
   車両に搭載され、前記携帯機との間で電波による無線通信を行い、通信結果に応じてドアロックの施解錠を制御する制御装置と、
   車両外部周辺に存在する前記携帯機と無線通信を行うために前記車両に配置される少なくとも３個のアンテナとを備え、
   前記少なくとも３個のアンテナのうち、少なくとも１個のアンテナが前記車両の角部に配置され、残りのアンテナは、その通信範囲が前記角部に配置されたアンテナの通信範囲と一部重なるように配置される
   ことを特徴とする車両用遠隔ドアロック制御装置。
2. 請求項１記載の車両用遠隔ドアロック制御装置において、
   前記残りのアンテナは、前記少なくとも１個のアンテナが配置された車両の角部を挟む車両の両面にそれぞれ配置される
   ことを特徴とする車両用遠隔ドアロック制御装置。
3. 請求項１または２記載の車両用遠隔ドアロック制御装置において、
   前記角部に配置されたアンテナと、残りのアンテナのうち、少なくとも１個のアンテナとから同時に送信する
   ことを特徴とする車両用遠隔ドアロック制御装置。
   
   

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