JP2006188911A - ドア施解錠制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 事前認証方式のキーレスオペレーションシステムを用い、ドアの施錠を速やかにして間違いなく確実に行うことの可能なドア施解錠制御装置を提供する。
【解決手段】 ドア開閉状態検出手段によりドアが開状態であることが検出されると(S10)第1送信機により返信要求信号を送信する第1確認信号送信手段(S12)と、該第1確認信号送信手段による返信要求信号に応じた返信機からの返信信号が受信機にて受信された状態から、返信機からの返信信号が受信機にて受信されない状態への移行を検出する移行検出手段(S14,S15)とを有し、該移行検出手段により移行が検出された後に、ドア開閉状態検出手段によりドアが閉状態となったことが検出されたとき(S18)、ドアの施錠を行う(S28)。
【選択図】 図3

Description

本発明はドア施解錠制御装置に係り、詳しくは、キーレスオペレーションシステムにより車両のドアの施解錠を制御する技術に関する。
近年、無線キーを乗員が携帯し、例えば手動により直接入力を行うことなく自動で暗号の照合(ID認証)を行ってドアの施解錠を行うことの可能な事前認証方式のキーレスオペレーションシステムが開発されている(特許文献1等)。
このような事前認証方式のキーレスオペレーションシステムでは、一般に、乗員(無線キーの操作者)が車両から離れ、至近距離感知エリア外に出たときにドアの施錠を行うようにしている。或いは、乗員が至近距離感知エリア外に出た後、所定時間経過したときにドアの施錠を行うようにしている。
特開2001−40921号公報
しかしながら、上記のように乗員が車両から離れてからドアの施錠を行うようにしている従来のシステムでは、乗員が降車後ドアを直ぐに施錠したいような場合であっても、至近距離感知エリア内にいる限りは一定時間待たなければ施錠できないという問題がある。
また、実際にドアの施錠確認をしたい場合であっても、ドアが施錠されたときには既に乗員が車両から離れてしまっているため、乗員の手や目が届かず施錠確認できないという問題がある。
このような場合、乗員は無線キー付随のリモコンを操作したりメカニカルキーを用いて施錠することになり、乗員にとって煩わしい。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、事前認証方式のキーレスオペレーションシステムを用い、ドアの施錠を速やかにして間違いなく確実に行うことの可能なドア施解錠制御装置を提供することにある。
上記した目的を達成するために、請求項1のドア施解錠制御装置では、車両に設けられ、車室内に返信要求信号を送信する第1送信機と、車両に設けられ、車両から車室外の所定範囲に返信要求信号を送信する第2送信機と、前記第1送信機または前記第2送信機からの返信要求信号を受信し、ID情報を含む返信信号を返信する携帯型の返信機と、車両に設けられ、前記返信機からの返信信号を受信する受信機と、前記受信機により受信された返信信号に基づきID照合を行い、ドア施解錠を制御するドア施解錠制御手段とを備えたドア施解錠制御装置において、ドアの開閉状態を検出するドア開閉状態検出手段を備え、前記ドア施解錠制御手段は、前記ドア開閉状態検出手段によりドアが開状態であることが検出されると、前記第1送信機により返信要求信号を送信する第1確認信号送信手段と、前記第1確認信号送信手段による返信要求信号に応じた前記返信機からの返信信号が前記受信機にて受信された状態から、前記返信機からの返信信号が前記受信機にて受信されない状態への移行を検出する移行検出手段とを有し、前記移行検出手段により移行が検出された後に、前記ドア開閉状態検出手段によりドアが閉状態となったことが検出されたとき、ドアの施錠を行うことを特徴とする。
即ち、事前認証方式のキーレスオペレーションシステムにおいて、先ず、ドアが開状態であることが検出されると、車室内に返信要求信号を送信する第1送信機により返信要求信号が送信される。そして、当該返信要求信号に応じた返信機(無線キー)からの返信信号が受信機にて受信された状態から、前記返信機からの返信信号が前記受信機にて受信されない状態への移行を検出した後、ドアが閉状態であることが検出されたときには、ドアの施錠が行われる。
つまり、ドアが開状態とされたときに一旦車室内の返信機から応答があった後、該応答がなくなり、ドアが閉状態とされたときには、返信機を持った乗員が車両に乗車している状態から車両の外に出たため、ドアを施錠してもよい状況と判断できる。従って、このような場合にはドアの施錠を行うようにする。
また、請求項2のドア施解錠制御装置では、前記ドア施解錠制御手段は、前記移行検出手段による移行が検出された後に、前記ドア開閉状態検出手段によりドアが閉状態となったことが検出されたとき、前記第2送信機により車室外の所定範囲に返信要求信号を送信する第2確認信号送信手段をさらに有し、該第2確認信号送信手段による返信要求信号に応じた前記返信機からの返信信号が前記受信機にて受信されたとき、ドアの施錠を行うことを特徴とする。
即ち、車室内から車室外への移行が検出された後にドアが閉状態となったとき車室外の所定範囲に返信要求信号を送信して、返信機からの返信信号があるか否かを確認することにより、乗員が確実に車両の外に出たことを判断することができ、ドアの施錠を適切なタイミングで確実に行うことが可能である。
請求項1のドア施解錠制御装置によれば、事前認証方式のキーレスオペレーションシステムにおいて、ドアが閉状態とされたときには、返信機を持った乗員が降車して車室外にいることを確実に判定でき、ドアの施錠を間違いなく確実に行うことができる。
また、請求項2のドア施解錠制御装置によれば、返信機を持った乗員がドアを閉じてから短時間のうちにドアの施錠を間違いなく確実に行うことができる。
以下、図面を参照して、本発明に係るドア施解錠制御装置の一実施形態を説明する。
図1及び図2に示すように、本実施形態のドア施解錠制御装置は、車両1におけるキーレスオペレーションシステムからなり、車載ユニット10と運転者等の乗員が携帯可能な携帯機(返信機、無線キー)30とを備えてキーレスオペレーションを行うことが可能に構成されている。詳しくは、キーレスオペレーションシステムとしては、ここでは、手動で直接入力後に暗号の照合(ID認証)を行いドア2〜6の施解錠を可能としながら、手動で直接入力を行うことなく接近により自動で暗号の照合を行いドア2〜6の施解錠を行うことの可能な直接入力方式且つ事前認証方式のキーレスオペレーションシステムが採用される。
車載ユニット10について説明すると、この車載ユニット10は、自動暗号照合機能を有しており、図2のブロック図に示すように、車室内に設けられたメインECU(電子制御ユニット、ドア施解錠制御手段)11と、運転席側ドア2、助手席側ドア3及びバックドア6のアウタドアハンドルにそれぞれ設けられたドアハンドルスイッチ(アンロックスイッチ)12と、各ドアハンドル付近のドアアウタパネルに設けられたロックスイッチ13と、インストルメントパネル内及びサードシート下にそれぞれ配設されLF信号(返信要求信号)を図1に破線の円で示す車室内の範囲に送信するフロント側及びリヤ側の車室内送信用LFアンテナ(以下、車室内送信アンテナという)14と、左右のBピラー及びバックドア6にそれぞれ設けられLF信号を図1に一点鎖線の円で示す車室外の一定距離範囲、即ち車室外検出エリア(所定範囲、例えば、各ドアハンドルから半径約1m)に送信する右側ドア2、4用、左側ドア3、5用及びバックドア6用の車室外送信用LFアンテナ(以下、車室外送信アンテナという)15と、ステアリングハンドル付近に設けられたステアリングロックアッセンブリ16とを備えて構成されている。
ドアハンドルスイッチ12は、例えば、ドア解錠要求操作(アウタドアハンドルへのドア操作者の手指の接触)が行われるとオンになる静電容量式タッチセンサやその他の近接スイッチからなり、ドア解錠要求操作を検知する検知手段を構成している。
ステアリングロックアッセンブリ16は、ステアリングハンドルをロックするためのステアリングロックユニット17と、運転者等の乗員が操作可能なプッシュスイッチ(イグニッションノブ)18と、携帯機30に内蔵されたメカニカルキー(図示略)が車両1の図示しないキーシリンダ(鍵穴)に挿入されたことを検知するキー挿入スイッチ19とを有している。
メインECU11には、上記のドアハンドルスイッチ12、ロックスイッチ13、車室内送信アンテナ14、車室外送信アンテナ15、並びに、ステアリングロックアッセンブリ16のステアリングロックユニット17及びプッシュスイッチ18の他、車載ユニット10の作動電源としての車載バッテリ20、警報用のアウタブザー21が接続されている。
そして、メインECU11には、受信用のRFアンテナ111を介して携帯機30からのRF信号(返信信号)を受信するRF受信回路(受信機)112と、上述の車室内送信アンテナ14を介して車室内へLF信号を送信するLF送信回路(第1送信機であって、以下、車室内LF送信回路という)114及び車室外送信アンテナ15を介して車室外へLF信号を送信するLF送信回路(第2送信機であって、以下、車室外LF送信回路という)115とが接続されている。
更に、メインECU11には車両用多重通信システムを介して車両ECU40が接続され、車両ECU40にはドアロックアクチュエータ41、エンジン42の他、ドア2〜6の開閉を検知してドア2〜6が閉状態でオフとなり開状態でオンとなるドアスイッチ(ドア開閉状態検出手段)22がドア毎に接続されている。
携帯機30について説明すると、この携帯機30は、図2のブロック図に示すように、ECU301、RFアンテナ302、同RFアンテナ302を介して上記RF信号を送信するRF送信回路303、LFアンテナ304、同LFアンテナ304を介してLF信号を受信するLF受信回路305、作動電源としてのバッテリ306、ロックスイッチ307及びアンロックスイッチ308を有している。そして、RF送信回路303、LF受信回路305、バッテリ306、ロックスイッチ307及びアンロックスイッチ308は、ECU301に接続されている。
以下、このように構成されたドア施解錠制御装置の作動内容について説明する。
先ず、ドア解錠制御について説明する。
ドア2〜6が施錠された状態で、携帯機30を携帯した運転者等のドア操作者が車両1に近づき、上記車室外検出エリアに入ると、或いはドア操作者がアウタドアハンドルに触れて起動入力スイッチとしてのドアハンドルスイッチ12がオンになると、メインECU11により車室内LF送信回路114及び車室外LF送信回路115が駆動され、車室内送信アンテナ14及び車室外送信アンテナ15からLF信号が送信される。
なお、携帯機30を携帯したドア操作者が車室外検出エリア内に入ったか否かの判定については、車両1側或いは携帯機30側から常時LF信号を発信して携帯機30の接近を知る方法の他、近接センサを設けて車両1の乗員が車両1に接近したことを当該近接センサにより検出したときにLF信号を発信して携帯機30の接近を知る方法等種々の方法が考えられるが、ここではその詳細については説明を省略する。
このように車室内送信アンテナ14及び車室外送信アンテナ15から送信されたLF信号は、携帯機30のLFアンテナ304を介してLF受信回路305により受信される。LF信号が受信されると、携帯機30のECU301は、携帯機30に固有のIDコード(ID情報)をECU301が有するメモリから読み出し、このIDコードを含むRF信号をRF送信回路303及びRFアンテナ302を介して送信する。
そして、携帯機30からのRF信号がRFアンテナ111を介してRF受信回路112により受信されると、RF信号に含まれているIDコードが復調され、メインECU11のメモリに記憶されているIDコードと一致するか否かがメインECU11により判別される。
双方のIDコードが一致すると、メインECU11から車両ECU40を介してドアロックアクチュエータ41にドアロック解除信号(ドア解錠制御信号)が送出され、これにより全てのドア2〜6のロックが解除される。
さらに、携帯機30を携帯した運転者がドア2〜6を開いて車室内に入り、ステアリングロックアッセンブリ16のイグニッションノブ(プッシュスイッチ)18を押すと、携帯機30とメインECU11が双方向通信を行い、IDコードが一致すればイグニッションノブ18のロックが解除される。そして、運転者がイグニッションノブ18を回すと、メインECU11から車両ECU40に制御信号が送出され、車両ECU40の制御下でエンジン42がスタートする。すなわち、メカニカルキーをキーシリンダに差し込まなくとも、イグニッションノブ18の操作によりエンジンを始動することができる。なお、イグニッションノブ18をACC位置に戻すことでエンジンは停止する。
次に、ドア施錠制御について説明する。
図3を参照すると、メインECU11の実行する本発明に係るドア施錠制御の制御ルーチンがフローチャートで示されており、以下同フローチャートに沿い説明する。
先ず、ステップS10では、ドア2〜6のいずれかが開状態とされ、ドア開信号(オン信号)が入力したか否かをドアスイッチ22からの情報に基づき判別する。判別結果が偽(No)の場合にはステップS10の実行を繰り返し、一方、判別結果が真(Yes)でドア開信号が入力したと判定された場合には、ステップS12に進む。
ステップS12では、車室内LF送信回路114が駆動され、車室内送信アンテナ14からLF信号が送信される(第1確認信号送信手段)。
このように車室内送信アンテナ14から送信されたLF信号は、当該LF信号が届く範囲(車室内及び車室外検出エリア)に携帯機30が有れば、携帯機30のLFアンテナ304を介してLF受信回路305により受信され、上述したように携帯機30に固有のIDコードを含むRF信号がRFアンテナ302から送信される。一方、LF信号が届く範囲に携帯機30が無い場合には、携帯機30からRF信号が送信されることはない。
従って、次のステップS14では、LF信号に対して携帯機30からの応答が有り、RF信号に含まれているIDコードがメインECU11のメモリに記憶されているIDコードと一致するか否かを判別する。
ステップS14の判別結果が偽(No)の場合には、LF信号が届く範囲にIDコードの一致する携帯機30が無い、即ち当該携帯機30を携帯した乗員が車室内にいないと判断でき、この場合にはステップS10に戻る。つまり、携帯機30を携帯した乗員以外の者のみが車室内にいるような場合には、一旦ドア2〜6が施錠されてしまうと携帯機30を持たないために再び解錠できなくなるため、ドア2〜6の施錠を一切行わないこととする。
一方、ステップS14の判別結果が真(Yes)で、LF信号が届く範囲にIDコードの一致する携帯機30が有るような場合には、携帯機30を携帯した乗員が車室内にいるものと判定でき、ステップS15に進む。
ステップS15では、車室内にいる乗員が持つ携帯機30からの応答が継続して検出できるか否かを判断し、継続して検出している間は、本ステップを繰り返す。そして、車室内にいる乗員が持つ携帯機30からの応答がなくなったとき、ステップS16に進む。これにより、車室内にいる乗員が確実に車室外に出たことが判断される(移行検出手段)。
なお、一定時間以上、携帯機30からの応答が継続して検出されるときは、車室内にいる乗員がドアを開けたものの、車室外に出る意思がないものと判断して本ルーチンを終了することとしても良い。
ステップS16では、開状態とされたドアが閉状態とされ、ドア閉信号(オフ信号)が入力したか否かをドアスイッチ22からの情報に基づき判別する。判別結果が偽(No)の場合にはステップS16の実行を繰り返し、一方、判別結果が真(Yes)でドア閉信号が入力したと判定された場合には、ステップS18に進む。
ステップS18では、閉状態とされたドア以外の他のドアが開状態にあるか否かを判別し、判別結果が真(Yes)で他に開状態にあるドアがあればステップS16に戻る一方、判別結果が偽(No)でドア2〜6が閉状態にあると判定された場合には、ステップS20に進む。つまり、ステップS18では、車両1の全てのドア2〜6が閉状態にあることを確認する。
ステップS20では、車室外LF送信回路115のみが駆動され、車室外送信アンテナ15のみからLF信号が送信される(第2確認信号送信手段)。
このように車室外送信アンテナ15から送信されたLF信号は、車室外の所定の車室外検出エリアに携帯機30が有れば、携帯機30により受信され、携帯機30に固有のIDコードを含むRF信号がRFアンテナ302から送信される。一方、車室外検出エリアに携帯機30が無ければ、携帯機30からRF信号が送信されることはない。
従って、次のステップS22では、上記同様、LF信号に対して携帯機30からの応答が有り、RF信号に含まれているIDコードがメインECU11のメモリに記憶されているIDコードと一致するか否かを判別する。
ステップS22の判別結果が真(Yes)で、LF信号に対して携帯機30からの応答が有り、車室外検出エリアに携帯機30を携帯した乗員がいるような場合には、乗員が確実に車室外に出たと判断してステップS28に進み、即座にドア2〜6の施錠を行う。これにより、乗員が確実に車室外に出たことが認識されると、ドア2〜6の施錠が即座に行われ、乗員に煩わしさを与えるおそれがない。
一方、ステップS22の判別結果が偽(No)で、LF信号に対して携帯機30からの応答が無く、携帯機30を携帯した乗員が車室外検出エリアにいない場合には、ステップS23以降に進み、所定時間経過後にステップS24に進む。
ステップS24では、再度車室外LF送信回路115のみが駆動され、車室外送信アンテナ15のみからLF信号が送信される。
このように車室外LF送信回路115から送信されたLF信号は、上記同様、車室外検出エリアに携帯機30が有れば、携帯機30により受信され、携帯機30に固有のIDコードを含むRF信号がRFアンテナ302から送信される。一方、車室外検出エリアに携帯機30が無ければ、携帯機30からRF信号が送信されることはない。
従って、次のステップS26では、やはり、LF信号に対して携帯機30からの応答が有り、RF信号に含まれているIDコードがメインECU11のメモリに記憶されているIDコードと一致するか否かを判別する。
ステップS26の判別結果が偽(No)で、LF信号に対して携帯機30からの応答が無く、携帯機30を携帯した乗員が車室外検出エリア内にいないと判定された場合には、何らかの原因でステップS22の判別では携帯機30からの返信が検出されなかったが、携帯機30を携帯した乗員がドア2〜6を閉じて直ぐに車両1を離れたような状況と判断できる。従って、このような場合には、ステップS28に進み、即座にドア2〜6を施錠する。
このように、本発明に係るドア施錠制御によれば、一旦ドア2〜6が開かれた後に閉じられた場合において、ドア2〜6の開閉信号をトリガとして、携帯機30を携帯した乗員が降車して確実に車室外にいることを確認してドア2〜6の施錠を間違いなく確実に行うことができ、さらに、ドア2〜6を閉じて直ぐに施錠すべき状況下である場合には、極めて速やかにドア2〜6の施錠を行うことができる。
一方、ステップS26の判別結果が真(Yes)で、LF信号に対して携帯機30からの応答が有り、携帯機30を携帯した乗員が車室外検出エリア内にいるような場合には、ステップS30に進む。
ステップS30では、以下のステップS34においてカウントアップするカウント値Kが値4になったか否かを判別する。判別結果が偽(No)でカウント値Kが未だ値4に満たない場合には、ステップS32以降に進む。
ステップS32では、タイマにより計時を行う(例えば、0.4secを計時)。そして、ステップS34においてカウント値Kをカウントアップ(K=K+1)し、ステップS24に戻る。
カウント値KをカウントアップすることによりステップS30の判別結果が真(Yes)となり、カウント値Kが値4になったと判定された場合には、上記ステップS28に進んで、ドア2〜6を施錠し、ステップS36でカウント値KをK=0として本制御を終了する。
つまり、携帯機30を携帯した乗員が車室外検出エリア内にいるような場合には、当該乗員がドア2〜6を閉めた直後に忘れ物等により再び開く場合等が想定され、所定時間(ここでは、0.4×4=1.6sec)経過することを待って、しかしながら速やかに、ドア2〜6の施錠を行うようにする。
これにより、上記同様、一旦ドア2〜6が開かれた後に閉じられた場合において、ドア2〜6の開閉信号をトリガとして、携帯機30を携帯した乗員が降車して確実に車室外にいることを確認してドア2〜6の施錠を間違いなく確実に行うことができるとともに、ドア2〜6を閉じて直ぐに施錠すべき状況下にない場合であっても、速やかにドア2〜6の施錠を行うことができる。
そして、このように携帯機30を携帯した乗員が車室外検出エリア内にいるような状況でドア2〜6の施錠が行われると、乗員は実際に自分の手や目でドア2〜6の施錠確認を行うことができることになる。つまり、事前認証方式のキーレスオペレーションシステムにおいて、携帯機30に付随のリモコンを操作したりメカニカルキーを用いて施錠することなく施錠確認を行うことができ、施錠に不備がある場合であっても当該不備に対し即座に修正対応可能である。
以上で本発明の実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々に変形可能である。
例えば、上記実施形態では、本発明を直接入力方式且つ事前認証方式のキーレスオペレーションシステムに適用する場合を例に説明したが、直接入力機能を有さない単なる事前認証方式のキーレスオペレーションシステムに適用するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、携帯機30を携帯した乗員が車室外検出エリア内にいるような場合において、当該乗員がドア2〜6を閉めた後所定時間(例えば、1.6sec)経過することを待ってドア2〜6を施錠するようにしたが(ステップS30〜S34)、所定時間(タイマの計時時間)については状況に応じて適宜設定すればよい。
本発明に係るドア施解錠制御装置の主要要素の車両における配置を示す概略平面図である。 本発明に係るドア施解錠制御装置が備える車載ユニット及び携帯機の概略ブロック図である。 車載ユニットのメインECUにより実施される本発明に係るドア施錠制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
符号の説明
1 車両
2、3、4、5 ドア
6 バックドア
10 車載ユニット
11 メインECU
14 車室内送信アンテナ
15 車室外送信アンテナ
22 ドアスイッチ(ドア開閉状態検出手段)
30 携帯機(返信機)
41 ドアロックアクチュエータ
111、302 RFアンテナ
112 RF受信回路(受信機)
114 車室内LF送信回路(第1送信機)
115 車室外LF送信回路(第2送信機)
303 RF送信回路
304 LFアンテナ
305 LF受信回路

Claims (2)

  1. 車両に設けられ、車室内に返信要求信号を送信する第1送信機と、
    車両に設けられ、車両から車室外の所定範囲に返信要求信号を送信する第2送信機と、
    前記第1送信機または前記第2送信機からの返信要求信号を受信し、ID情報を含む返信信号を返信する携帯型の返信機と、
    車両に設けられ、前記返信機からの返信信号を受信する受信機と、
    前記受信機により受信された返信信号に基づきID照合を行い、ドア施解錠を制御するドア施解錠制御手段とを備えたドア施解錠制御装置において、
    ドアの開閉状態を検出するドア開閉状態検出手段を備え、
    前記ドア施解錠制御手段は、
    前記ドア開閉状態検出手段によりドアが開状態であることが検出されると、前記第1送信機により返信要求信号を送信する第1確認信号送信手段と、
    前記第1確認信号送信手段による返信要求信号に応じた前記返信機からの返信信号が前記受信機にて受信された状態から、前記返信機からの返信信号が前記受信機にて受信されない状態への移行を検出する移行検出手段とを有し、
    前記移行検出手段により移行が検出された後に、前記ドア開閉状態検出手段によりドアが閉状態となったことが検出されたとき、ドアの施錠を行うことを特徴とするドア施解錠制御装置。
  2. 前記ドア施解錠制御手段は、
    前記移行検出手段による移行が検出された後に、前記ドア開閉状態検出手段によりドアが閉状態となったことが検出されたとき、前記第2送信機により車室外の所定範囲に返信要求信号を送信する第2確認信号送信手段をさらに有し、
    該第2確認信号送信手段による返信要求信号に応じた前記返信機からの返信信号が前記受信機にて受信されたとき、ドアの施錠を行うことを特徴とする、請求項1記載のドア施解錠制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011052378A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Denso Corp 自動施錠装置

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