JP2008050892A - キーレスエントリー装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】人体を介した通信を用いて携帯機が車両の内外いずれにあるかを簡易なシステムで判別可能なキーレスエントリー装置を提供する。
【解決手段】車両1に設けられる車両側装置2と携帯機3との間で通信をなすものであって、車両は人の降車動作を検知する検知部13を備え、携帯機は認証のための信号の通信を行う携帯機制御部20と、携帯機制御部が信号を変調して生成される電界を人体に誘起させる携帯機電極22とを有し、車両側装置は携帯機電極により人体に誘起された電界を検出する車両側電極12と、車両側電極で検出した電界から信号を復調し、信号の認証を行う車両側制御部10とを有し、車両側制御部は検知部により人の降車動作を検知したときに車両側電極により携帯機と通信できなかった場合に、携帯機を車内に置き忘れたと判別し、車両に設けられる機器に所定動作を行わせる。
【選択図】図5

Description

本発明は、車両側装置と携帯機との間で通信を行うことによりドアのロック・アンロック等を行うキーレスエントリー装置に関し、特に人体通信を用いて携帯機の車内への置き忘れを検出可能なキーレスエントリー装置に関する。
キーレスエントリー装置においては、自動車等の車両に車両側装置を設け、運転者が携帯する携帯機との間で無線通信を行って、認証が成立した場合にドアのロック・アンロックを行うようにしている。また、携帯機が車両内にある場合に、所定のスイッチを操作することで車両側装置と携帯機との間で認証が行われ、認証が成立したらエンジンをスタートさせる機能を有したものも知られている。このようなキーレスエントリー装置において、携帯機と車両側装置との間で人体を介した通信を用いるものが、従来提案されている。このようなキーレスエントリー装置としては、例えば特許文献1に挙げるようなものがある。
特表2002−525702号公報
従来のキーレスエントリー装置は、携帯機を車両内に置き忘れることを防止するため、携帯機が車両内にあるか車両外にあるかを判別するシステムを有している。このために車両内外に複数のアンテナを設置し、携帯機がいずれのアンテナからの信号を受信したかを判別することによって、携帯機が車両の内外いずれにあるかを判別するようにしていた。しかし、車両内外の判別には複数のアンテナが必要であり、かつその判別の手法も煩雑なものとなっていた。また、車両側装置と携帯機との間の人体を介した通信を、携帯機が車両の内外いずれにあるかを判別するために用いたものは、これまで知られていない。
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、人体を介した通信を用いて携帯機が車両の内外いずれにあるかを簡易なシステムで判別可能なキーレスエントリー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、本発明に係るキーレスエントリー装置は、車両に設けられる車両側装置と携帯機との間で通信をなすキーレスエントリー装置において、
前記車両は人の降車動作を検知する検知部を備え、前記携帯機は認証のための信号の通信を行う携帯機制御部と、該携帯機制御部が前記信号によって生成される電界を人体に誘起させる携帯機電極とを有し、前記車両側装置は前記携帯機電極により人体に誘起された前記電界を検出する車両側電極と、該車両側電極で検出した電界により信号が入力され、該信号の認証を行う車両側制御部とを有し、
前記車両側制御部は前記検知部により人の降車動作を検知したときに前記車両側電極により前記携帯機と通信した履歴を有していない或いは直後に通信できない場合に、前記携帯機を車内に置き忘れたと判別し、前記車両に設けられる機器に所定動作を行わせることを特徴として構成されている。
さらに、本発明に係るキーレスエントリー装置は、前記車両はドアの内面に設けられた凹部内に納められるドアハンドルを備え、前記車両側電極は前記凹部の側壁に設けられて、人の降車の予備動作の際に人体を介して前記携帯機と通信可能とされてなることを特徴として構成されている。
さらにまた、本発明に係るキーレスエントリー装置は、前記車両はドアの内面に設けられた凹部内に納められるドアハンドルを備え、前記車両側電極は前記ドアハンドルに設けられて、人の降車の予備動作の際に人体を介して前記携帯機と通信可能とされてなることを特徴として構成されている。
そして、本発明に係るキーレスエントリー装置は、前記車両に設けられる機器は報知手段であり、前記車両側制御部は前記携帯機を車内に置き忘れたと判別した場合には前記報知手段を報知動作させることを特徴として構成されている。
本発明に係るキーレスエントリー装置によれば、携帯機は認証のための信号の通信を行う携帯機制御部と、携帯機制御部が信号によって生成される電界を人体に誘起させる携帯機電極とを有し、車両側装置は携帯機電極により人体に誘起された電界を検出する車両側電極と、車両側電極で検出した電界により信号が入力され、該信号の認証を行う車両側制御部とを有し、車両側制御部は検知部により人の降車動作を検知したときに車両側電極により携帯機と通信した履歴を有していない或いは直後に通信できない場合に、携帯機を車内に置き忘れたと判別し、車両に設けられる機器に所定動作を行わせることにより、人体を介した通信を用い簡易なシステムで携帯機の置き忘れを判別することができる。
また、本発明に係るキーレスエントリー装置によれば、車両側電極は人の降車の予備動作の際に人体を介して携帯機と通信可能な位置に配置されることにより、降車の予備動作に伴って人体を介した通信を行うことができ、携帯機の置き忘れについて確実な判別を行うことができる。
さらに、本発明に係るキーレスエントリー装置によれば、車両はドアの内面に設けられた凹部内に納められるドアハンドルを備え、車両側電極は凹部の側壁に設けられて、人の降車の予備動作の際に人体を介して携帯機と通信可能とされてなることにより、ドアの内面のドアハンドルは降車の際に必ず操作するものであるから、携帯機を携帯していれば確実に人体を介した通信を行うことができる。また、車両側電極を凹部の側壁に設けたことで、ドアハンドルを大型化させる必要がないという効果を有する。
さらにまた、本発明に係るキーレスエントリー装置によれば、車両はドアの内面に設けられた凹部内に納められるドアハンドルを備え、車両側電極はドアハンドルに設けられて、人の降車の予備動作の際に人体を介して携帯機と通信可能とされてなることにより、ドアの内面のドアハンドルは降車の際に必ず操作するものであるから、携帯機を携帯していれば確実に人体を介した通信を行うことができる。
そして、本発明に係るキーレスエントリー装置によれば、車両に設けられる機器は報知手段であり、車両側制御部は携帯機を車内に置き忘れたと判別した場合には報知手段を報知動作させることにより、携帯機を車内に置き忘れている場合に、使用者に確実にそのことを知らせることができる。
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キーレスエントリー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キーレスエントリー装置は、車両1に設けられる車両側装置2と、使用者が携帯する携帯機3との間で人体を介して通信を行い、IDの認証を行ってドア1aの施錠、解錠や置き忘れの報知などの動作をなすものである。
図2には、携帯機3の斜視図を示している。この図に示すように、携帯機3は全体が薄型の箱状に形成され、側部には電源スイッチ21が設けられている。また、携帯機3の表面には、図中ハッチングで示す領域に携帯機電極22が配置されている。この携帯機電極22と人体とが接触または近接した状態の場合には、携帯機電極22から人体に電界を誘起することができ、この人体に誘起された電界を車両1側で検出することにより、携帯機3は車両側装置2と人体を介した通信を行うことができる。なお、携帯機電極22の配置については図2に示すものには限られず、配置する領域及び大きさは適宜設定することができる。また、携帯機電極22は、表面に露出するように配置してもよいし、人体に電界を誘起できる範囲で携帯機3の表面近傍となる内面側に設けるようにしてもよい。
図3は、ドア1aの外側に設けられるドアハンドル1bについて模式的に示した図である。この図に示すように、車外側のドアハンドル1bは、ドア1aの外面に引き手状に設けられており、ドア1aを開く場合、使用者はドアハンドル1bを掴んで手前側に引くように操作し、ドア1aを閉じる場合、使用者はドアハンドル1bの外面側を押すように操作する。
ドアハンドル1bの内面側には、その表面近傍に解錠用電極15が設けられており、またドアハンドル1bの外面側には、その表面近傍に施錠用電極16が設けられている。ドア1aを車外から開くように携帯機3を携帯した使用者がドアハンドル1bを操作すると、使用者はドアハンドル1bの内面側を掴んでそれを引くように操作するので、携帯機3の携帯機電極22によって人体に誘起された電界を、解錠用電極15で検出することができ認証が成立するとドアをアンロックする。一方でドア1aを閉じるように携帯機3を携帯した使用者がドアハンドル1bを操作すると、使用者はドアハンドル1bの外面側を押圧するように操作するので、携帯機3の携帯機電極22によって人体に誘起された電界を、施錠用電極16で検出することができ認証が成立してドアが閉められるとドアをロックする。なお、この場合、解錠用電極15と施錠用電極16のどちらに接触したかを1つの条件としてドアのロック、アンロックをするようにしているが、共用の電極とし、ロックされている場合にはアンロックとし、アンロックされている状態でドアが閉められた場合にはロックする等のいろいろな方法で行なうことができる。
図4は、ドア1aの内側に設けられるドアハンドル1cの斜視図である。この図に示すように、車内側のドアハンドル1cは、レバー状に形成されると共に、ドア1aの内面に設けられる凹部30に納められるように設けられる。また、ドアハンドル1cは、一端部が手前側に向かって回動自在となるようにドア1aに支持される。このドアハンドル1cを操作する際には凹部30内に手を差し入れて、ドアハンドル1cの裏面を手前側に引くようにすることで、ドア1aを車内側から開けることができる。
また、凹部30内にはドアハンドル1cの回動する一端部側の上部にロック操作部31が設けられており、これを操作することでドア1aのロック・アンロックを手動で行うことができる。
さらに、凹部30のドアハンドル1cには、車両側電極12が配設されている。車両側電極12は、ドアハンドル1cと対向する内側壁に露出して配置してもよいし、凹部30の内側壁近傍に埋め込まれていてもよい。ドア1aを車内から開くように携帯機3を携帯した使用者がドアハンドル1cを操作すると、使用者は凹部30内に手を差し入れた上でドアハンドル1cを引くように操作するので、携帯機3の携帯機電極22によって人体に誘起された電界を、車両側電極12で検出することができる。
図5には、本実施形態におけるキーレスエントリー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1に設けられる車両側装置2は、各種制御を行う車両側制御部10と、車両側制御部10で用いるデータを記憶するメモリ11と、前述した車両側電極12と解錠用電極15及び施錠用電極16と、ドア1aが開いたことを検知する検知部13と、ドア1aのロック及びアンロック動作を行う施錠解錠機構14と、携帯機3を車内に置き忘れたまま降車した場合に報知動作する報知手段17とを備えている。また、携帯機3は、所定ビットからなるIDの保管と各種制御と出力する信号の変調を行う携帯機制御部20と電源スイッチ21、携帯機電極22及び電源23を備えており、携帯用電極22には前記IDを示す信号を変調した信号が、常時、繰り返し出力されている。
車両側制御部10は、データを一時的に記憶する記憶手段10cと、携帯機3からの信号についての認証と、携帯機3が車内に置き忘れられているか否かの判別とを行う判定部10aと、各電極における電界検出に基づき信号を復調し、これを記憶手段10cに記憶させる入力部10bとを備えている。また、車両側制御部10は車両側電極12と解錠用電極15及び施錠用電極16からの信号を常時受信可能な状態となっている。
また、車両側装置2に設けられるメモリ11は、当該車両1用の携帯機3が固有に有するIDを記憶している。車両側制御部10の判定部10aは、記憶手段10cに一時的に記憶された信号に含まれるIDとメモリ11に記憶されたIDとを照合し、これらが一致すれば認証されたものと判定し、一致しなければ認証されなかったものと判定する。
検知部13は、ドア1aの開閉状態を検出するものであって、スイッチによって構成される。検知部13によってドア1aが開いたことが検知された場合に、車両側制御部10の判定部10aは、携帯機3の車内置き忘れの有無を判別する。また、報知手段17は、車両側制御部10によって制御され、報知動作の際には音声を発生して携帯機3を車内に置き忘れていることを報知する。
車内にいる人が降車する際には、まず車内のドアハンドル1cを操作するという降車のための予備動作を行う。続いてドア1aを開き、車内のシートから立ち上がって車外に出るという降車動作を行う。前述の車両側電極12は、ドアハンドル1cまたはその近傍に設けられることで、降車のための予備動作の際に手が触れる場所にある。したがって、車両側装置2は車両側電極12によって、携帯機3を携帯した人の降車の予備動作の際に人体を介して携帯機3と通信することができる。逆に、携帯機3を車内に置き忘れた為に該携帯機を携帯していない人が降車の予備動作を行った場合には、車両側装置2は携帯機3と通信することができない。
次に、キーレスエントリー装置の動作についてフローチャートに沿って説明する。最初に、車外から人が車両1に乗り込むため、車両1のドア1aを解錠する動作について説明する。図6はドア1aを解錠する動作を示すフローチャートである。このフローチャートにおいてスタートの時点は、ドア1aが施錠された状態であるものとする(S1)。
車両側装置2の車両側制御部10は、携帯機3から人体を介して伝達される信号を解錠用電極15によって検出するまで待機状態となっている(S2)。携帯機3を携帯した人が車外からドアハンドル1bを操作すると、ドアハンドル1bの内周面に配置された解錠用電極15によって、人体に誘起された電界を検出することができる。また、車両側制御部10はこの電界を復調して携帯機3のIDを含む信号とする。なお、携帯機3を携帯していない人が車外からドアハンドル1bを操作しても、解錠用電極15は電界を検出しないので、車両側制御部10はそのまま待機状態を続けることとなる。
携帯機3を携帯した人によって車外からドアハンドル1bが操作され、解錠用電極15によって携帯機3からの信号を検出したら、車両側制御部10はそれを記憶手段10cに書込む(S3)。記憶手段10cの所定のビットに対応する領域に全て信号のデータが記憶された場合、または記憶手段10cの領域のうち最終ビットに相当する部分にデータが書込まれた場合、または書込を開始してから所定時間経過後に書込は完了する(S4)。
書込が完了したら、車両側制御部10はメモリ11に記憶されたIDと、記憶手段10cに書込まれた信号に含まれるIDとを照合し、認証を行う(S5)。認証が成立した場合、車両側制御部10は正規の携帯機3を携帯した人がドアハンドル1bを操作したものとして、ドア1aの施錠状態を解除するように施錠解錠機構14を動作させる。これによってドア1aは解錠される(S6)。一方、S5において認証が成立しなかった場合には、S2の段階に戻って再び待機状態となる。このようなフローにより、携帯機3を携帯した使用者が、車外側からドア1aの外側に設けられるドアハンドル1bを操作した際には人体を介した通信を用いてドア1aの解錠動作を行うことができる。
次に、車内から人が降車したときに、携帯機3の車内置き忘れがあった場合には報知を行う動作について説明する。図7は携帯機3の車内置き忘れの判定を行う動作のフローチャートである。このフローチャートにおいてスタートの時点は、エンジンが停止されたときであるものとする(S1)。
車両側装置2の車両側制御部10は、まず記憶手段10cを初期化してその中に記憶されている内容を消去する(S2)。次に、車両側制御部10は、携帯機3から人体を介して伝達される信号を車両側電極12によって検出するまで待機状態となっている(S3)。携帯機3を携帯した人が車内からドアハンドル1cを操作すると、ドアハンドル1cに配置された車両側電極12に手が接触または近接するので、携帯機電極22により人体に誘起された電界を検出することができる。また、車両側制御部10はこの電界を復調して携帯機3のIDを含む信号とする。
車両側電極12によって携帯機3からの信号を検出したら、車両側制御部10はそれを記憶手段10cに書込む(S4)。記憶手段10cの所定のビットに対応する領域に全て信号のデータが記憶された場合、または記憶手段10cの領域のうち最終ビットに相当する部分にデータが書込まれた場合、または書込を開始してから所定時間経過後に書込は完了する(S5)。
S3において信号を検出しなかった場合は、記憶手段10cに対する書込は行われず、S6のステップに進む。S3において信号を検出しなかった場合とは、携帯機3を携帯した人がまだドアハンドル1cを操作していない状態、または携帯機3を携帯してない人がドアハンドル1cを操作した状態のいずれかである。
次に車両側制御部10は、検知部13によってドア1aの開状態を検知したか否かを判別し(S6)、ドア1aの開状態が検知されていた場合には次のステップに進み、検知されていなかった場合にはS3のステップまで戻る。ドア1aの開状態が検知されていた場合、車両側制御部10はメモリ11に記憶されたIDと、記憶手段10cに書込まれた信号に含まれるIDとを照合し、認証を行う(S7)。認証が成立した場合、車両側制御部10は検知部13によってドア1aの閉状態を検知したか否かを判別し(S8)、ドア1aが閉状態となったことを検知したら、施錠解錠機構14にドア1aを施錠させる(S9)。一方、S7において認証が成立しなかった場合は、携帯機3を車内に置き忘れたまま降車したものと判断し、車両側制御部10は報知手段17に報知をさせる(S10)。
このように、車両側電極12を降車の予備動作の際に携帯機3との間で人体を介した通信を行うことのできる位置に配置し、この通信により認証が成立した場合は携帯機3の置き忘れがなく、通信が行われておらず(或いは通信した履歴がないことで)認証が成立しない場合は携帯機3が車内に置き忘れていると判断して報知手段17による報知動作を行うようにしたことで、人体を介した通信を用い簡易なシステムで携帯機3の置き忘れを確実に使用者に報知することができる。
そして、携帯機3を持って車両から降り、ドアを閉める為にドアハンドル1bの外面側に触れた後のドアのロックの動作については、ドアのアンロック動作とほぼ同じ動作でありその詳細は省略する。但し、ドアロックについてはドアが閉められた後に行なう。
次に降車の予備動作と降車動作、およびこの変形例について説明する。降車に際しては、エンジンスイッチを停止位置とする或いはエンジン停止スイッチを押してエンジンを停止させ、ドアロックを解除し、内部のドアハンドルを引き、ドアを開け、座席から立ち上がり、車外に出て、ドアを閉めるのが一般的である。
ここで、降車動作は、その後に降車が行われる事が予想される動作と、ドアを閉める動作が相当する。その後に降車が行われる事が予想される動作としては、ドアを実際に開ける為の動作、すなわちドアロックの解除の動作・ドアハンドルを引く動作・実施例のようにドアを開ける動作、及び、そのいずれかの動作の後に行われる動作、具体的には座席から立ち上がる動作、ドアを閉める動作等が相当する。立ち上がる動作の検知の場合には、車内のシートに重量感知センサを設け、これを検知部13としてシートから人が降りたか否かを判別する。
降車の予備動作は、車内に位置する人が降車動作の前に必然的に行われる動作を示し、エンジン停止の動作、実施例のようにドアハンドルを引く為の凹部30内への手の挿入の動作、実施例のようにドアハンドルに触れる動作等を意味する。なお、該降車の予備動作は、その後に、降車の動作が行われる可能性が高い動作を設定する方が良く、実施例のようにドアハンドルを引く為のハンドルに設ける、あるいは凹部30内への手の挿入の動作とするのがより好ましい。そして携帯機を身につけている場合は、該予備動作の段階で携帯機の認証を行い、その後の降車動作のタイミングで該認証結果から判定を行う。
また、本実施例ではメカ式の鍵を用いないが、キーシリンダからキーを抜く動作を予備動作とし、ドアを閉める動作を降車動作としても良い。但し、その場合には、報知した後にキーを取り出す必要がある為、報知した場合には、ドアが閉じられても直ちにロックしないようにしておく必要がある。
また、図7に示すフローでは、車両側制御部10において車両側電極12で信号を検出したか否かを判別した上で、ドア1aの開状態が検知されたか否かを判別している、すなわち予備動作において認証を行い降車動作のタイミングで判定しているが、ドア1aを開いた直後には手はドアハンドル1cに触れた状態であるので、同ドア1aの開状態が検知されるまでを待機状態とし、ドア1aの開状態が検知された場合に直ちに、すなわち直後に車両側電極12での信号検出の有無を判別する割り込み処理を行うようにしてもよい。
また、本実施例においては、常時通信を行なうようにしているが間欠的に行なうあるいは、ドア開を検知したときに車両側から携帯機に信号を送信するように指令し、これを携帯機が受信した場合に携帯機から信号を車両側に送信するようにして認証が成立しない場合に報知するようにしても良い。この場合は、ドア開を検知した直後に通信を確認することになる。
また、本実施例においては、エンジンの停止は降車動作の開始に相当するので、該時点でメモリをリセットすれば携帯機を持って降車するかどうかを簡単で確実に判定できる。但し、これに限らずタイマーを設け、実際の降車に伴い予備動作と降車動作が行われる時間間隔に多少の余裕分を考慮した所定の時間だけをメモリしておいて、それが経過すると消去されるようにしてもよい。
また、上記の実施例においては、置き忘れの際の認証を、携帯機のIDが完全に一致した場合に正規の携帯機と認証するが、携帯機のIDであると判断した場合、あるいはIDの最初の部分が一致した場合に携帯機を持っていると判断する、いわゆる簡易的な判断としても良い。また、置き忘れの際の認証を、携帯機のIDが完全に一致した場合に正規の携帯機と認証する場合には、引き続き行われるドアロックの認証において簡易的な判断としても問題は無い。
またさらに、ドアハンドル1bが操作され施錠用電極16で信号が検出された時点の動作を予備動作とし、ドア1aを閉める動作を降車動作としてもよい。その場合には、報知した際に、ドアが閉じられても直ちにロックしないようにしておく必要がある。
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限られるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。
本実施形態におけるキーレスエントリー装置の概要図である。 携帯機の斜視図である。 ドアの外側に設けられるドアハンドルについて模式的に示した図である。 ドアの内側に設けられるドアハンドルの斜視図である。 本実施形態におけるキーレスエントリー装置のブロック図である。 ドアを解錠する動作を示すフローチャートである。 携帯機の車内置き忘れの判定を行う動作のフローチャートである。
符号の説明
1 車両
1a ドア
1b ドアハンドル
1c ドアハンドル
2 車両側装置
3 携帯機
10 車両側制御部
11 メモリ
12 車両側電極
13 検知部
14 施錠解錠機構
15 解錠用電極
16 施錠用電極
17 報知手段
20 携帯機制御部
21 電源スイッチ
22 携帯機電極
23 電源
30 凹部
31 ロック操作部

Claims (5)

  1. 車両に設けられる車両側装置と携帯機との間で通信をなすキーレスエントリー装置において、
    前記車両は人の降車動作を検知する検知部を備え、前記携帯機は認証のための信号の通信を行う携帯機制御部と、該携帯機制御部が前記信号によって生成される電界を人体に誘起させる携帯機電極とを有し、前記車両側装置は前記携帯機電極により人体に誘起された前記電界を検出する車両側電極と、該車両側電極で検出した電界により信号が入力され、該信号の認証を行う車両側制御部とを有し、
    前記車両側制御部は前記検知部により人の降車動作を検知したときに前記車両側電極により前記携帯機と通信した履歴を有していない或いは直後に通信できない場合に、前記携帯機を車内に置き忘れたと判別し、前記車両に設けられる機器に所定動作を行わせることを特徴とするキーレスエントリー装置。
  2. 前記車両側電極は人の降車の予備動作の際に人体を介して前記携帯機と通信可能な位置に配置されることを特徴とする請求項1記載のキーレスエントリー装置。
  3. 前記車両はドアの内面に設けられた凹部内に納められるドアハンドルを備え、前記車両側電極は前記凹部の側壁に設けられて、人の降車の予備動作の際に人体を介して前記携帯機と通信可能とされてなることを特徴とする請求項2記載のキーレスエントリー装置。
  4. 前記車両はドアの内面に設けられた凹部内に納められるドアハンドルを備え、前記車両側電極は前記ドアハンドルに設けられて、人の降車の予備動作の際に人体を介して前記携帯機と通信可能とされてなることを特徴とする請求項2記載のキーレスエントリー装置。
  5. 前記車両に設けられる機器は報知手段であり、前記車両側制御部は前記携帯機を車内に置き忘れたと判別した場合には前記報知手段を報知動作させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のキーレスエントリー装置。
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