JP2008049770A - ハンズフリーエンジンスタート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドアが開放状態の場合に携帯機を有しない者がエンジンを始動することを防止できるハンズフリーエンジンスタート装置を提供する。
【解決手段】運転席のドアを含む複数のドアを備えた車両１内に複数の送信アンテナ３が設けられ、いずれかの送信アンテナ３からの送信信号を携帯機５が受信した場合にエンジンの動作を許可する制御部１０を備え、車両１には複数のドアのうち運転席以外のドアが開いたことを検知する検知機構１４を設け、制御部１０は検知機構１４がドアが開いたことを検知した場合に、開いたドアの近傍に設けられた送信アンテナ３からの信号送信を停止させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両内に設けられた送信アンテナからの信号を携帯機が受信し、該受信に応じて発せられる携帯機からの返信信号を、前記制御部が正規の携帯機からの送信信号と認証することでエンジンのスタートを許容するハンズフリーエンジンスタート装置に関する。

従来から、自動車において、キーをイグニッションスイッチに差し込むことなくエンジンをスタートさせることのできるハンズフリーエンジンスタート装置が知られている。これは、複数の送信アンテナを備えた車両側装置と、それと無線通信を行う携帯機とから構成され、運転者が携帯機を携帯した状態で車両に乗り込み、携帯機と車両側装置との間で信号の送受信及び認証が成立した場合に、運転者が車両の運転席に設けられたスイッチ等を操作することでエンジンをスタートさせることができる。この際には、車両側装置の複数の送信アンテナのうち、車両内に配置された送信アンテナと携帯機とが信号を送受信した場合に、携帯機が車両内にあるものとしてエンジンのスタートを許容する。このようなハンズフリーエンジンスタート装置としては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。これらのハンズフリーエンジンスタート装置は、さらに車両側装置と携帯機との間で信号の送受信及び認証を行うことにより、キーをドア錠に差し込むことなくドアのロック・アンロックを行うキーレスエントリーシステムも兼ねている。
特許第３５２１１２６号公報

このようなハンズフリーエンジンスタート装置においては、携帯機が車両内のどの位置にあっても、エンジンのスタートを許容するために、車両内の複数箇所、具体的には車両の前方側と中央付近及び後方側にそれぞれ送信アンテナが配置される。これは、運転者が携帯機を直接携帯している場合だけでなく、鞄等に携帯機を入れて後部座席や荷室に置いておく場合も想定され、このような場合にもエンジンスタートを許容するためである。ここで、送信アンテナからの電波の到達距離は、個体毎のばらつきがあるために、正確に設定することは困難である。そのために、車両を構成する鉄板等による電磁遮蔽効果によって、車両内に配置された送信アンテナからの電波の到達距離が規定されることになる。

一方で、運転席及び後部座席のさらに後側にラゲッジスペースが設けられ、車両の最後部に設けたドアから荷物の積み込み及び取り出しをおこなうことのできるタイプの自動車が知られている。この場合には、運転者が車両外にいて、荷物の積み込みや取り出しを行うために車両の最後部に設けたドアを開けた際に、このドアの開放によって車両の後方側に配置された送信アンテナからの電波が、車両外にまで到達することがある。そうすると運転者は車外にいるにもかかわらず、エンジンスタートが許容されてしまう可能性があり、携帯機を有しない者がエンジンを始動することができることになり、問題となる。また、車両の最後部に設けられるドアに限らず、運転席以外のドアを開けた場合にも、そのドア近傍に配置された送信アンテナからの電波が車両外にも到達することがあり、同様の問題が生じる。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、ドアが開放状態の場合に携帯機を有しない者がエンジンを始動することを防止できるハンズフリーエンジンスタート装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るハンズフリーエンジンスタート装置は、運転席のドアを含む複数のドア及び制御部を備えた車両に、該車両の車内に向けて電波を送信する複数の送信アンテナが設けられ、いずれかの送信アンテナからの送信信号を携帯機が受信し、該受信に応じて発せられる携帯機からの返信信号を、前記制御部が正規の携帯機からの送信信号と認証した場合にエンジンの動作を行わせる,あるいは許可する制御部を備えたハンズフリーエンジンスタート装置において、
前記車両には複数のドアのうち運転席以外のドアが開いたことを検知する検知機構を設け、前記制御部は前記検知機構がドアが開いたことを検知した場合に、開いたドアの近傍に設けられた送信アンテナからの信号送信を停止させることを特徴として構成されている。

また、本発明に係るハンズフリーエンジンスタート装置は、前記制御部は前記検知機構がドアが開いたことを検知した場合に、送信アンテナからの信号送信を停止させる代わりに、開いたドアの近傍に設けられた送信アンテナからの送信信号を前記携帯機が受信して、その後、前記返信信号を返信しても、前記制御部はエンジンの動作を行わせない、あるいは許可しないことを特徴として構成されている。

さらに、本発明に係るハンズフリーエンジンスタート装置は、前記携帯機から返信信号を受信する受信部を前記車両に設け、前記制御部は前記受信部の動作を停止させることによってエンジンの動作を行わせない、あるいは許可しないことを特徴として構成されている。

さらにまた、本発明に係るハンズフリーエンジンスタート装置は、前記制御部は前記複数の送信アンテナから所定のタイミングで送信信号を送信するとともに、携帯機からの返信信号の受信タイミングによって携帯機が受信した送信アンテナを特定し、さらに前記制御部は前記開いたドアの近傍に設けられた送信アンテナからの返信信号を受信するタイミングで、前記受信部の動作を停止させることを特徴として構成されている。

そして、本発明に係るハンズフリーエンジンスタート装置は、前記制御部は、開いたドアの近傍に設けられた送信アンテナからの送信信号を前記携帯機が受信して、その後、前記返信信号を返信しても、入力を行なわない或いは認証を行なわない或いは認証を不成立とする、あるいは認証成立の信号を出力しない事によってエンジンの動作を行わせない、あるいは許可しないことを特徴として構成されている。

また、本発明に係るハンズフリーエンジンスタート装置は、前記検知機構が設けられるドアは前記車両後部に設けられる荷室のドアであることを特徴として構成されている。

本発明に係るハンズフリーエンジンスタート装置によれば、車両には複数のドアのうち運転席以外のドアが開いたことを検知する検知機構を設け、制御部は検知機構がドアが開いたことを検知した場合に、開いたドアの近傍に設けられた送信アンテナからの信号送信を停止させることにより、ドアが開いている場合に車両内の送信アンテナからの電波が車両外に到達しないようにすることができ、ドアが開いている際に携帯機が車両外にあっても、車両内に配置された送信アンテナからの信号は受信しないので、エンジンスタートが誤って許可されることを防止することができる。

また、本発明に係るハンズフリーエンジンスタート装置によれば、制御部は検知機構がドアが開いたことを検知した場合に、開いたドアの近傍に設けられた送信アンテナからの送信信号を携帯機が受信して、その後、返信信号を返信しても、制御部はエンジンの動作を行わせない、あるいは許可しないことにより、同様にドアが開いている場合にエンジンスタートが誤って許可されることを防止することができる。

さらに、本発明に係るハンズフリーエンジンスタート装置によれば、携帯機から返信信号を受信する受信部を車両に設け、制御部は受信部の動作を停止させることによってエンジンの動作を行わせない、あるいは許可しないことにより、同様にドアが開いている場合にエンジンスタートが誤って許可されることを防止することができる。

さらにまた、本発明に係るハンズフリーエンジンスタート装置によれば、制御部は複数の送信アンテナから所定のタイミングで送信信号を送信するとともに、携帯機からの返信信号の受信タイミングによって携帯機が受信した送信アンテナを特定し、さらに制御部は開いたドアの近傍に設けられた送信アンテナからの返信信号を受信するタイミングで、受信部の動作を停止させることにより、同様にドアが開いている場合にエンジンスタートが誤って許可されることを防止することができる。

そして、本発明に係るハンズフリーエンジンスタート装置によれば、制御部は、開いたドアの近傍に設けられた送信アンテナからの送信信号を携帯機が受信して、その後、返信信号を返信しても、入力を行なわない或いは認証を行なわない或いは認証を不成立とする、あるいは認証成立の信号を出力しない事によってエンジンの動作を行わせない、あるいは許可しないことにより、同様にドアが開いている場合にエンジンスタートが誤って許可されることを防止することができる。

また、本発明に係るハンズフリーエンジンスタート装置によれば、検知機構が設けられるドアは車両後部に設けられる荷室のドアであることにより、荷室に荷物等を出し入れしている際に、携帯機を有しない第三者によってエンジンを始動されることを防止することができる。

本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。図１には本実施形態におけるハンズフリーエンジンスタート装置の概要図を示している。この図に示すように、本実施形態におけるハンズフリーエンジンスタート装置は、車両１に設けられる車両側装置２と、車両側装置２に接続され車両１の各所に配置される送信アンテナ３と、運転者が携帯する携帯機５とから構成されている。そしてこのハンズフリーエンジンスタート装置は、携帯機５が車両１内にある場合に運転者が始動スイッチ１５を操作することにより、エンジンを始動させることができると共に、運転者が携帯機５を携帯した状態で車両１に近づく、または車両１から離れることにより、携帯機５と車両側装置２の間で無線通信を行いドアのロック・アンロックを行うキーレスエントリーシステムの機能も有している。

車両１は、後部に荷室部１ａを備えたタイプの自動車であり、その最後部には開閉自在な荷室ドア１ｂが設けられている。また、車両１の側面には運転席に出入りするための運転席ドア１ｃと、その他のドア１ｄとが設けられている。

図２には車両１における各機器の配置について示している。この図に示すように送信アンテナ３は、車両１内に３箇所設けられる（図中ＡＮＴ３〜５）と共に、車両１の外面近傍に３箇所設けられる（図中ＡＮＴ１，２，６）。車両１内には、居室である車両１の前方側と中央位置、及び荷室１ａである後方側にそれぞれ送信アンテナ３が配置されて、車両１内の全域に電波を送信することができるようにされている。また、車両１内に配置された送信アンテナ３（図中ＡＮＴ３〜５）からの電波は、車両１を構成する鉄板によって電磁遮蔽されており、したがってドア１ｂ、１ｃ、１ｄを開けない限り、車両１外で電波を検出することはできない。

車両１の外面近傍に設けられる送信アンテナ３のうちのＡＮＴ１，２はドアミラーに取付けられ、ＡＮＴ６は荷室の外側に取り付けられ、これらは車両１外に電波を送信することができるようにされている。なお、このように本実施例においてはドアミラーに送信アンテナ３のＡＮＴ１，２を設けたが、ドアハンドルに設けてもよく、要は車外のドアの周辺に携帯機が位置した場合に信号を受信できる位置に配置されていれば良い。そして、さらに、車両１内には携帯機５からの電波を受信する受信アンテナ４が設けられる。

このように、車両１内に設けられる送信アンテナ３からの電波は車両１内にのみ到達し、ドアミラー、および荷室の外側に取付けられる送信アンテナ３からの電波は車両１外にのみ送出される。このため、携帯機５がいずれの送信アンテナ３からの信号を受信したかを識別することによって、携帯機５が車両１の内外いずれにあるかを判別することができる。

また、車両１の荷室ドア１ｂには、その開閉状態を検出することのできる検知機構１４が設けられている。検知機構１４は、荷室ドア１ｂに接するスイッチにより構成されており、荷室ドア１ｂが開くとその旨の信号を送信することができる。

さらに、車両１内の運転席には、始動スイッチ１５が配置される。運転者が始動スイッチ１５を操作すると、車両側装置２と携帯機５の信号の送受信により認証を行い、認証が成立するとエンジンスタートが行なわれ、運転者が始動スイッチ１５を操作すると、キーをイグニッションスイッチに差し込まなくてもエンジンを始動させることができる。

図３にはハンズフリーエンジンスタート装置のブロック図を示している。この図に示すように、車両側装置２には、前述の検知機構１４と始動スイッチ１５の他、各部の制御を行う制御部１０と、携帯機３のＩＤ等を記憶するメモリ１１と、各送信アンテナ３を駆動する複数の駆動回路１２と、受信アンテナ４で受信した電波を信号として制御部１０に渡す受信部１３と、始動スイッチ１５が操作されるのに伴って動作し、エンジンを始動させるエンジン駆動回路１６とを備えている。

また、携帯機５は、各部を制御する制御部２０と、車両１の受信アンテナ４に対して電波を送信する送信アンテナ２１と、送信アンテナ２１を駆動する駆動回路２２と、車両１の送信アンテナ３からの電波を受信する受信アンテナ２３と、受信アンテナ２３で受信した電波を信号として制御部２０に渡す受信部２４とを備えている。

車両側装置２の制御部１０は、メモリ１１と各駆動回路１２、受信部１３、検知機構１４、始動スイッチ１５及びエンジン駆動回路１６に接続されている。そして、制御部１０は駆動回路１２を介して車両１内にある３つの送信アンテナ３に所定の信号を送信させる。また、携帯機５からの信号を受信部１３から受けた場合には、メモリ１１からＩＤを読み出して受信した信号に正規のＩＤが含まれるか否かを判別する。ここで制御部１０が、携帯機５からの信号を受信、すなわち携帯機５が車両１内にあると共に、受信した信号に正規のＩＤが含まれると判別した場合には、エンジン駆動回路１６を動作させエンジンをスタートする。始動スイッチ１５を操作しても、制御部１０によるエンジンスタートの許可がない場合には、エンジンは始動しない。また、制御部１０は検知機構１４からの入力信号に応じて、どの送信アンテナ３に信号を送信させるかを変化させる。その動作については後で説明する。

また、前述のように本装置はキーレスエントリーシステムとしても機能する。その構成及び動作は、従来のものと同様であり、本発明の要旨とは直接関係しないので、その詳細の動作の説明は省略するが、車両１の運転席のドア１ｃに設けられるリクエストスイッチ６が操作されると、車両側装置２から信号が送信され携帯機５との間で無線通信が行われ、認証がなされればそれに対応するドア、あるいは荷室ドア１ｂがアンロックされる。
なお、リクエストスイッチ６を設けてリクエスト信号を送信するようにしたが、常時あるいは間欠にリクエスト信号を送信するタイプのものでも良い。

このような構成を有するハンズフリーエンジンスタート装置の動作について以下説明する。図４には、ハンズフリーエンジンスタート装置の動作のフローチャートを示している。まず制御部１０は、始動スイッチ１５が操作されたか否かを監視している（Ｓ１）。始動スイッチ１５が操作されたら、制御部１０は検知機構１４を介して荷室ドア１ｂが開いているか否かを判別する（Ｓ２）。

Ｓ２において荷室ドア１ｂが閉じていた場合には、制御部１０は各駆動回路１２を介して、車両１内に配置された３つの送信アンテナ３（ＡＮＴ３〜５）の全てから信号を送信させる（Ｓ３−１）。一方、荷室ドア１ｂが開いていた場合には、制御部１０は各駆動回路１２を介して、車両１内に配置された３つの送信アンテナ３のうち、車両１の前方側に配置された送信アンテナ３（ＡＮＴ３）と、車両１の中央部に配置された送信アンテナ３（ＡＮＴ４）の２つのみから信号を送信させる（Ｓ３−２）。

荷室ドア１ｂが開いていた場合に、車両１内に配置された３つの送信アンテナ３のうち、荷室ドア１ｂに近い側にある車両１の後方側に配置された送信アンテナ３（ＡＮＴ５）からの信号送信を停止することにより、荷室ドア１ｂが開いたことにより車両１の後面における電磁遮蔽効果が失われても、車両１内の送信アンテナ３からの電波が車両１外には到達しない。これによって、荷室ドア１ｂが開いている際に携帯機５が車両１外にあっても、車両１内に配置された送信アンテナ３からの信号は受信しないので、エンジンスタートが誤って許可されることを防止することができる。一方、荷室ドア１ｂが閉じている場合には従来と同様に、荷室を含む車両１内のいずれに携帯機５があっても、エンジンを始動させることができる。

次に、制御部１０は携帯機５からの信号の有無を検出する（Ｓ４）。ここで携帯機５からの信号を受信しなかった場合には、始動スイッチ１５の監視状態まで戻る。すなわち、携帯機５が車両１内にないものとしてエンジンを始動させない。一方、携帯機５からの信号を受信した場合には、認証を行った上でエンジン駆動回路１６を介しエンジンを始動させる（Ｓ５）。

ここで、本実施形態では荷室ドア１ｂが開いていた場合に車両１の後方側に配置された送信アンテナ３からの信号送信を停止するようにしたが、第１の変形例として、信号送信は車両１内に配置された全ての送信アンテナ３から行うようにし、携帯機５から信号を受信した際に、携帯機５がどの送信アンテナ３からの信号を受信したかに応じてその後の制御部１０における制御を変化させるようにしても良い。具体的な制御としては後方側に配置された送信アンテナ３からの送信信号を受信した場合にはエンジンを始動させず、それ以外の場合にはエンジンをスタートさせる。

なお、第１の変形例の制御部１０における携帯機５が受信した送信アンテナ３の識別については、車両側装置２から信号を送信する際、各送信アンテナ３毎に各送信アンテナを示す個別の識別コードを含ませて送信させ、携帯機５側において、受信した信号を送信した送信アンテナ３を識別し、該識別した信号を返信信号に含ませて送信することにより制御部１０で識別する方法がある。他の識別の方法として、携帯機５を送信信号を受信したら直ちに返信信号を送信するようにしておいて、複数の送信アンテナ３から所定のタイミングで送信信号を送信し、携帯機５からの返信信号の受信タイミングによって携帯機５が受信した送信アンテナ３を制御部１０で識別することもできる。

また、第１の変形例におけるエンジンを始動させない為の制御部１０の制御の方法としては、受信部１３の動作を停止させる方法と、制御部１０での内部処理によりエンジンを始動させない方法がある。

第１の変形例における受信部１３の動作を停止させる場合の具体的な説明を行なう。荷室ドア１ｂが開いている場合であって、荷室ドア１ｂの近傍にある車両１の後方側に配置された送信アンテナ３からの信号を携帯機５が受信したことを、制御部１０が識別した場合、制御部１０は、受信部１３の動作を停止させる。なお、アンテナを識別する個別のコードを含ませて送信する場合には、該個別コードが入力された時点で受信部１３の動作を停止させて、該個別コードに連続する認証の為のコードを受信しないように制御する。所定のタイミングで各アンテナ３から送信信号を送信する場合には後方側に配置された送信アンテナ３からの返信信号を受信するタイミングで、受信部１３の動作を停止させる。

次に第１の変形例における制御部１０での内部処理の具体的な説明を行なう。この場合には、受信部１３から信号が入力されるが、荷室ドア１ｂの近傍にある車両１の後方側に配置された送信アンテナ３からの信号を携帯機５が受信し、その後、受信部１３で受信するが、アンテナの識別コードを有する場合には該識別コードが入力された時点で受信部１３からの入力を行なわない、或いは入力しても認証を行なわない或いは、認証が成立していても認証を不成立とする、あるいは認証が成立してもエンジン駆動回路に信号を出力させない等する。所定のタイミングの場合には該後方側に配置された送信アンテナ３の受信タイミングで同様の処理を行なえばよい。

なお、本実施形態においては始動スイッチ１５を操作した場合に、所定の携帯機が車内に存在すれば直ちにエンジンが始動するが、始動スイッチ１５をプッシュスイッチ付の回転スイッチ等の２つのスイッチ機能を持つスイッチで構成し、回転等の１段目の動作に伴ってアンテナ３から信号を送信して認証を行い認証が成立したらエンジンの始動を許可された状態とし、プッシュ操作等の２段目の操作に伴ってエンジンをスタートさせるタイプでも良い。

また、本実施形態においては、始動スイッチ１５の操作を検知することを条件として所定の車内アンテナ３による送信が開始されるが、定期的に送信するようにしてもよい。その場合には、車内と車外アンテナを区分けすることなく所定の時間間隔で駆動し、荷物室が開いていない場合は３つの室内アンテナから信号を送信し、開いていたら送信アンテナ３のＡＮＴ５を停止する。なお、その場合の前述の第１の変形例と同様、各送信アンテナ３から所定のタイミングで信号を送信して受信機の受信タイミングを計る、あるいは各送信アンテナからの信号にＩＤを付与ことにより、車外の送信アンテナからの信号を携帯機が受信したか、それとも車内の送信アンテナからの信号を携帯機が受信したか判別して、車外のアンテナからの信号を受信した場合には、エンジンスタートは許容しないようにすれば良い。

また、本実施形態に加えて、車外のアンテナから信号を送信する場合に検知機構１４が信号を出力した場合にアンテナ３のうちのＡＮＴ６からの信号の送信を停止するあるいは認識しないようにしてもよく、この場合には、同様の理由で、携帯機が車内にあるのを、誤って車外と判定しない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内で様々に適用されうるものである。例えば、本実施形態では荷室ドア１ｂに検知機構１４を設けて、荷室ドア１ｂが開いている場合にその近傍の送信アンテナ３を停止させるようにしているが、荷室ドア１ｂ以外のドア１ｄにも同様に適用することができる。

本実施形態におけるハンズフリーエンジンスタート装置の概要図である。 車両における各機器の配置を示した概要平面図である。 ハンズフリーエンジンスタート装置のブロック図である。 ハンズフリーエンジンスタート装置の動作のフローチャートである。

符号の説明

１ 車両
１ａ 荷室部
１ｂ 荷室ドア
２ 車両側装置
３ 送信アンテナ
４ 受信アンテナ
５ 携帯機
１０ 制御部
１１ メモリ
１２ 駆動回路
１３ 受信部
１４ 検知機構
１５ 始動スイッチ
１６ エンジン駆動回路
２０ 制御部
２１ 送信アンテナ
２２ 駆動回路
２３ 受信アンテナ
２４ 受信部

Claims (6)

1. 運転席のドアを含む複数のドア及び制御部を備えた車両に、該車両の車内に向けて電波を送信する複数の送信アンテナが設けられ、いずれかの送信アンテナからの送信信号を携帯機が受信し、該受信に応じて発せられる携帯機からの返信信号を、前記制御部が正規の携帯機からの送信信号と認証した場合にエンジンの動作を行わせる,あるいは許可する制御部を備えたハンズフリーエンジンスタート装置において、
   前記車両には複数のドアのうち運転席以外のドアが開いたことを検知する検知機構を設け、前記制御部は前記検知機構がドアが開いたことを検知した場合に、開いたドアの近傍に設けられた送信アンテナからの信号送信を停止させることを特徴とするハンズフリーエンジンスタート装置。
2. 前記制御部は前記検知機構がドアが開いたことを検知した場合に、送信アンテナからの信号送信を停止させる代わりに、開いたドアの近傍に設けられた送信アンテナからの送信信号を前記携帯機が受信して、その後、前記返信信号を返信しても、前記制御部はエンジンの動作を行わせない、あるいは許可しないことを特徴とする請求項１記載のハンズフリーエンジンスタート装置。
3. 前記携帯機から返信信号を受信する受信部を前記車両に設け、前記制御部は前記受信部の動作を停止させることによってエンジンの動作を行わせない、あるいは許可しないことを特徴とする請求項２記載のハンズフリーエンジンスタート装置。
4. 前記制御部は前記複数の送信アンテナから所定のタイミングで送信信号を送信するとともに、携帯機からの返信信号の受信タイミングによって携帯機が受信した送信アンテナを特定し、さらに前記制御部は前記開いたドアの近傍に設けられた送信アンテナからの返信信号を受信するタイミングで、前記受信部の動作を停止させることを特徴とする請求項１記載のハンズフリーエンジンスタート装置。
5. 前記制御部は、開いたドアの近傍に設けられた送信アンテナからの送信信号を前記携帯機が受信して、その後、前記返信信号を返信しても、入力を行なわない或いは認証を行なわない或いは認証を不成立とする、あるいは認証成立の信号を出力しない事によってエンジンの動作を行わせない、あるいは許可しないことを特徴とする請求項２記載のハンズフリーエンジンスタート装置。
6. 前記検知機構が設けられるドアは前記車両後部に設けられる荷室のドアであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のハンズフリーエンジンスタート装置。

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