JP2008190170A - 車両用キーレスエントリーシステム - Google Patents

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健一郎 小林
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Abstract

【課題】金属製の緊急用キーを格納するスロットを備える携帯機を有する車両用キーレスエントリーシステムにおいて、携帯機への緊急用キーの格納の有無によらずに、車載機との間で安定した通信性能を得る。
【解決手段】携帯機100のスロット101に緊急用キー400が格納されているか否かをキー検出部150で検出し、同調回路選択部120Aは、スロット101に緊急用キー400が格納されている場合は第一の同調回路120Bを選択し、スロット101に緊急用キー400が格納されていない場合は第二の同調回路120Cを選択する。第一の同調回路120Bは緊急用キー400が格納状態の場合にアンテナの同調周波数が車載機からの信号の送信周波数に一致するように、第二の同調回路120Bは緊急用キー400が非格納状態の場合にアンテナの同調周波数が車載機からの信号の送信周波数に一致するように設定されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両用キーレスエントリーシステムに関するものである。
一般に、車両のドアを施錠開錠するにあたり、運転席側ドアの外部ドアハンドル近傍に設けられたリクエストスイッチを押すことで、ドアのキーシリンダーにキーを差し込むことなくドアを施錠開錠する車両用キーレスエントリーシステムが実用化されている。このような車両用キーレスエントリーシステムでは、リクエストスイッチが操作された際に車両側に設置された車載機が起動して乗員が所持する携帯機(キー)に対しリクエスト信号を送信し、リクエスト信号を受信した携帯機は携帯機毎に割り当てられた固有のIDを含む応答信号を送信し、車載機は受信した応答信号と記憶しているIDとの照合を行い、IDが合致した場合にのみドアの施錠、開錠を行うものである(特許文献1参照)。
このような車両用キーレスエントリーシステムにおいて、さらに利便性を向上させるため、携帯機にドアの施錠開錠のスイッチを儲け、遠隔操作でドアの施錠開錠を可能とする機能を設けた車両用キーレスエントリーシステムが実用化されている(特許文献2参照)。
さらに、車両側のバッテリーが上がったり、携帯機の電池容量が低下した場合にも車両のドアの開閉ができるように、携帯機に金属製の緊急用キーのスロットを設けて緊急用キーを格納可能とし、携帯機と緊急用キーを合わせて携行させる車両用キーレスエントリーシステムが実用化されている(特許文献3参照)。
特開平05―106376号公報 特開平08―144596号公報 特開2005―51595公報
ところで、このような携帯機には、車載機から送信されるリクエスト信号を受信するため、アンテナ線をコイル状に巻いた受信アンテナが設けられている。
ここで、アンテナ線をコイル状に巻いた受信アンテナの近くに金属を近づけると、受信アンテナのインダクタンスが変化するため、インダクタンスと比例関係にある受信アンテナの同調周波数が変化する。
したがって、緊急用キーのスロットを設けた携帯機において、金属製の緊急用キーを本体に挿入した状態で、受信アンテナの同調周波数と車載機から送信されるリクエスト信号の送信周波数が一致するように同調回路を調整して同調周波数を設定した場合は、緊急用キーを携帯機から抜いた場合に受信アンテナの同調周波数とリクエスト信号の送信周波数が一致しなくなってしまい、また、金属製の緊急用キーを本体から抜いた状態で、受信アンテナの同調周波数と車載機から送信されるリクエスト信号の送信周波数が一致するように同調回路を調整して同調周波数を設定した場合は、緊急用キーを携帯機に挿入した場合に受信アンテナの同調周波数とリクエスト信号の送信周波数が一致しなくなってしまい、いずれの場合も携帯機と車載機との間で安定した通信性能を得ることができずに、ドアの施錠、開錠を確実に行えない、という問題点があった。
また、このような受信アンテナの同調周波数のずれの問題に対し、受信アンテナを構成する可変容量ダイオードのバイアス電圧を変化させ、受信信号の強度が最大となるように自動的に同調周波数を調整する発明が特許第3717741号で開示されているが、電子回路の規模が大きくなるとともに、コストの増大も招く、という問題点があった。
本発明では以上の問題点に鑑み、金属製の緊急用キーの格納が可能なスロットを有する携帯機において、緊急用キーのスロットへの格納の有無によらずに、車載機との間で安定した通信性能を得ることができる携帯機を備えた車両用キーレスエントリーシステムを実現する。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、車両に搭載される車載機と、該車載機との間で通信を行い、前記車両のドアの施錠または開錠を操作する携帯機とを備えた車両用キーレスエントリーシステムであって、前記携帯機は、機械的に前記車両のドアの施錠または開錠を行う金属製の緊急用キーを格納するスロットと、前記緊急用キーが前記スロットに格納された状態で、前記車載機から送信される信号の送信周波数に同調周波数が一致するように設定された第一の同調回路と、前記緊急用キーが前記スロットに格納されない状態で、前記車載機から送信される信号の送信周波数に同調周波数が一致するように設定された第二の同調回路と、前記緊急用キーが前記スロットに格納された場合は前記第一の同調回路を選択し、前記緊急用キーが前記スロットに格納されない場合は前記第二の同調回路を選択する同調回路選択部と、を備えることを特徴としている。
また、請求項2に記載の発明は、乗員が携帯する携帯機と、車両に設置され、該車両の車体外部に設置されたリクエストスイッチが操作された際に、電子的に登録された前記携帯機の固有の識別番号を含む応答信号の送信を前記携帯機に要求するリクエスト信号を送信し、前記リクエスト信号を受信した前記携帯機から送信された前記応答信号を受信した際に、前記応答信号に含まれる前記識別番号の照合を行い、該照合が成立した場合にのみ前記車両のドアの施錠または開錠を行う車載機と、を備えた車両用キーレスエントリーシステムであって、前記携帯機は、機械的に前記車両のドアの施錠または開錠を行う金属製の緊急用キーを格納するスロットと、前記緊急用キーが前記スロットに格納された状態で、前記車載機から送信された前記リクエスト信号の送信周波数に同調周波数が一致するように設定された第一の同調回路と、前記緊急用キーが前記スロットに格納されない状態で、前記車載機から送信された前記リクエスト信号の送信周波数に同調周波数が一致するように設定された第二の同調回路と、前記緊急用キーが前記スロットに格納された場合は前記第一の同調回路を選択し、前記緊急用キーが前記スロットに格納されない場合は前記第二の同調回路を選択する同調回路選択部と、を備えることを特徴としている。
上記構成によれば、携帯機のスロットへの緊急用キーの格納の有無によらずに、携帯機と車載機との間で安定した通信性能を得ることができる。
金属製の緊急用キーの格納が可能なスロットを有する携帯機を備えた車両用キーレスエントリーシステムにおいて、緊急用キーのスロットへの格納の有無によらずに、車載機との間で安定した通信性能を得ることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
図1に、本発明の実施形態のブロック図を示す。
携帯機100は、車両の乗員が携帯し、車両のドアロックの施錠、開錠の際に車載機200と通信を行って後述する所定の動作を行うものである。
携帯機100は、制御部110、受信アンテナ121を有する受信部120、送信アンテナ131を有する送信部130、変調部140、キー検出部150、操作スイッチ160を備えている。
制御部110は、操作スイッチ160の操作に応じて、また車載機200から送信される信号に応じて、携帯機100が行う動作を制御する(制御については後述)。
受信部120は、図2に示すように、同調回路選択部120A、第一の同調回路120B、第二の同調回路120C、受信回路120Dを備えている。
ここで、第一の同調回路120Bは、緊急用キー400が携帯機100のスロット101(後述)に格納された状態で、車載機200から送信される信号(後述するリクエスト信号)の送信周波数に同調周波数が一致するように設定された同調回路である。また、第二の同調回路120Cは、緊急用キー400が携帯機100のスロット100A(後述)に格納されない状態で、車載機200から送信される信号(後述するリクエスト信号)の送信周波数に同調周波数が一致するように設定された同調回路である。
同調回路選択部120Aは、キー検出部150(後述)の出力に基づいて、第一の同調回路120Bまたは第二の同調回路120Cを選択する。車載機200から送信された信号は、受信アンテナ121で受信された後に、同調回路選択部120Aにより選択された第一の同調回路120Bまたは第二の同調回路120Cと、受信回路120Dとにより信号処理が行われ、出力信号が制御部110へ出力される。
送信部130は、制御部110から出力され変調部140で変調された信号を送信アンテナ131により車載機200へ送信する。
キー検出部150は、接点A、接点B、接点金具151を有し、緊急用キー400がスロット101(図3も参照)に格納されているか否かを、緊急用キー400の先端が接点金具151を押し込むことで検出する。すなわち、スロット101に緊急用キー400が格納されていない状態では、接点金具151はスプリング(図示省略)の付勢力により接点Bと接触し、接点Bが接地レベルとなる。一方、スロット101に緊急用キー400が格納された状態では、緊急用キー400の先端がスプリングの付勢力に抗して接点金具151を押し込み接点金具151は接点Aと接触し、接点Aが接地レベルとなる。このキー検出部150の接点A、Bの状態変化により、緊急用キー400がスロット101に格納されているか否かを検出する。
受信部120の同調回路選択部120Aは、このキー検出部150の接点A、Bの状態変化に基づいて、接点Aが接地レベルの場合、すなわちスロット101に緊急用キー400が格納されている状態では第一の同調回路120Bを選択し、接点Bが接地レベルの場合、すなわちスロット101に緊急用キー400が格納されていない状態では第二の同調回路120Cを選択する。
操作スイッチ160は、ドア施錠スイッチ161およびドア開錠スイッチ162を備えている。携帯機100の所持者は、車両から離れた位置でドアの施錠を行う際にはドア施錠スイッチ161を操作し、ドアの開錠を行う際にはドア開錠スイッチ162を操作することで、ドアの施錠、開錠が可能となっている。
車載機200は、車両のインストルメントパネル内部(図示省略)等に設置されており、携帯機100と通信を行って、各席ドア内部に設置されたドアロックアクチュエータ300の動作を制御して、ドアの施錠、開錠を行う。
車載機200は、制御部210、受信アンテナ221を有する受信部220、室内アンテナ231Aおよび室外アンテナ231Bを有する送信部230を備えている。また、運転席側ドアの外部ドアハンドル(図示省略)近傍に取り付けられているリクエストスイッチ240と電気的に接続されている。さらに、各席ドアのドアを施錠、開錠するドアロック機構(図示省略)を駆動するドアロックアクチュエータ300と電気的に接続されている。
制御部210は、携帯機100から送信される信号に応じて、またリクエストスイッチ240からの信号に応じて車載機200が行う動作を制御する(制御については後述)。
受信部220は、携帯機100から送信される信号を受信アンテナ221で受信して信号処理を行い、制御部210へ出力する。
送信部230は、携帯機100に対して室内アンテナ231Aおよび室外アンテナ231Bから信号を送信する。ここで、室内アンテナ231Aは、運転席側ドア内部に設置され、携帯機100との通信が車室内で可能となるようにアンテナ特性が設定されている。また、室外アンテナ231Bは、運転席側ドア内部に設置され、携帯機100との通信が車両外部の所定範囲で可能となるようにアンテナ特性が設定されている。
図3に、携帯機100の構成図を示す。
携帯機100は、ケース上部510、ケース下部520、雨等の水の浸入を防ぐ防水ラバー530、電子回路が組み込まれた回路基板540を備えている。
ケース上部510には、回路基盤540に設けられたドア施錠スイッチ161およびドア開錠スイッチ162の開口部が設けられている。
また回路基板540は、前述した制御部110、受信アンテナ121を有する受信部120、送信アンテナ131を有する送信部130、変調部140、を電子回路として備えている。
ケース下部520には、緊急用キー400を格納するためのスロット101が設けられている。また、スロット101のケース下部520における端部には、前述したキー検出部150が設けられており、緊急用キー400のスロット101への格納の有無を検出する。
次に、フローチャートを用いて、本実施形態の動作を説明する。
本実施形態では、携帯機100の所持者が携帯機100のリクエストスイッチ240を操作した場合(図4参照)と、操作スイッチ160を操作した場合(図5参照)に、携帯機100と車載機200が通信を行って、所定の条件が満たされた場合(後述するID認証)に車載機200がドアの施錠または開錠を行うものである。
図6に、携帯機100の動作のフローチャートを示す。
ステップS101では、キー検出部150により、携帯機100のスロット101に緊急用キー400が格納されているか否かが判定される。判定は、前述したキー検出部150によって行われる。携帯機100のスロット101に緊急用キー400が格納されている場合は、フローはステップS102へ移行する。一方、携帯機100のスロット101に緊急用キー400が格納されていない場合は、フローはステップS103へ移行する。
ステップS102では、同調回路選択部120Aがキー検出部150の出力に基づいて第一の同調回路を選択する。この後に、フローはステップS104へ移行する。
ステップS103では、同調回路選択部120Aがキー検出部150の出力に基づいて第二の同調回路を選択する。この後に、フローはステップS104へ移行する。
ステップS104では、携帯機100は車載機200からのリクエスト信号の受信が可能な待機状態にある。
ステップS105では、携帯機100の操作スイッチ160(図4では操作SWと記載)の操作の有無、すなわち、ドア施錠スイッチ161またはドア開錠スイッチ162の操作の有無が判定される。ドア施錠スイッチ161またはドア開錠スイッチ162がONされた場合は、フローはステップS106へ移行する。一方、ドア施錠スイッチ161またはドア開錠スイッチ162が双方ともOFFの場合は、フローはステップS108へ移行する。
ステップS106では、制御部110において、不揮発性メモリに記録された携帯機100固有のIDの確認と、信号の送信の際に必要なデータの暗号化処理が行われる。この後に、フローはステップS107へ移行する。
ステップS107では、携帯機100から遠隔操作信号が送信される。遠隔操作信号は、車載機200に対しドアの施錠または開錠を実施させる信号であり、携帯機100に電子的に割り当てられた固有の識別番号である携帯機IDが含まれる。この後に、フローはステップS111へ移行する。
ステップS108では、携帯機100が車載機200からのリクエスト信号を受信したか否かが判定される。リクエスト信号は、車両の運転席側ドアの外部ドアハンドル近傍に設けられたリクエストスイッチ240が押された際に、車載機200から送信される。携帯機100が車載機200からのリクエスト信号を受信した場合は、フローはステップS109へ移行する。一方、携帯機100が車載機200からのリクエスト信号を受信していない場合は、フローはステップS104へ戻る。
ステップS109では、制御部110において、リクエスト信号に含まれる車両IDの確認と、応答信号送信の際に必要なデータの暗号化処理が行われる。個々の携帯機100には、それぞれの携帯機100に対応する車両に割り当てられた固有の車両IDが記憶されており、リクエスト信号に含まれる車両IDが制御部110に記憶されている車両IDと一致するか否かの確認が行われる。この後に、フローはステップS110へ移行する。
ステップS110では、携帯機100から携帯機100に電子的に割り当てられた固有の識別番号である携帯機IDを含む応答信号が送信される。この後に、フローはステップS111へ移行する。
ステップS111で、携帯機100の一連の動作が終了する。
図7に、車載機200の動作のフローチャートを示す。
ステップS201では、車載機200は運転席側ドアの外部ドアハンドル近傍に設けられたリクエストスイッチ240からの信号、または携帯機100からの遠隔操作信号の受信待機状態にある。
ステップS202では、携帯機100からの遠隔操作信号の受信の有無が判定される。携帯機100からの遠隔操作信号を受信した場合は、フローはステップS203へ移行する。一方、携帯機100からの遠隔操作信号を受信しない場合は、フローはステップS206へ移行する。
ステップS203では、制御部210において、受信した遠隔操作信号に含まれる携帯機100のIDの照合と、信号処理の際に必要なデータの暗号化処理が行われる。この後に、フローはステップS204へ移行する。
ステップS204では、携帯機100のIDの照合結果が判定される。携帯機100のIDが、制御部210にあらかじめ記憶されたIDと一致する場合は、フローはステップS205へ移行する。一方、携帯機100のIDが、制御部210にあらかじめ記憶されたIDと一致しない場合は、フローはステップS201へ戻る。
ステップS205では、遠隔操作信号に従って、車載機200がドアロックアクチュエータ300を駆動し、車両のドアを施錠または開錠する。この後に、フローはステップS211へ移行する。
ステップS206では、車両の運転席側ドアの外部ドアハンドル近傍に設けられたリクエストスイッチ240がONであるか否かが判定される。リクエストスイッチ240がON、すなわち、リクエストスイッチ240が操作された場合は、フローはステップS207へ移行する。一方、リクエストスイッチ240がOFF、すなわち、リクエストスイッチ240が操作されていない場合は、フローはステップS201へ戻る。
ステップS207では、車載機200から携帯機100へ、応答信号を要求するリクエスト信号を送信する。このリクエスト信号には、車両IDが含まれている。この後に、フローはステップS208へ移行する。
ステップS208では、リクエスト信号を送信してから所定時間内に、N秒間継続して携帯機100からの応答信号を受信したか否かが判定される。リクエスト信号を送信してから所定時間内に、N秒間継続して携帯機100からの応答信号を受信した場合は、車両近傍に携帯機100が存在すると判定し、フローはステップS209へ移行する。一方、リクエスト信号を送信してから所定時間内に、N秒間継続して携帯機100からの応答信号を受信しない場合は、携帯機100との通信がうまくできない状態であると判定し、フローはステップS211へ移行する。
ステップS209では、制御部210において、携帯機100から送信された応答信号に含まれる携帯機100の携帯機IDの照合と、信号処理の際に必要なデータの暗号化処理が行われる。個々の携帯機100には、携帯機100毎に割り当てられた固有の携帯機IDが記憶されており、受信した応答信号に含まれる携帯機IDが制御部210に記憶された携帯機IDと一致するか否かの確認が行われる。この後に、フローはステップS210へ移行する。
ステップS210では、携帯機100の携帯機IDの照合結果が判定される。受信した応答信号に含まれる携帯機IDが、制御部210にあらかじめ記憶された携帯機IDと一致する場合は、フローはステップS205へ移行する。一方、携帯機IDが、制御部210にあらかじめ記憶された携帯機IDと一致しない場合は、フローはステップS211へ移行する。
ステップS211で、車載機200の一連の動作が終了する。
以上のように、本発明の実施形態の車両用キーレスエントリーシステムでは、金属製の緊急用キーの格納が可能なスロットを有する携帯機を備えた車両用キーレスエントリーシステムにおいて、緊急用キーをスロットへ格納した場合と格納しない場合とで車載機から送信される信号を受信する受信部の同調回路を切り替えることで、金属製の緊急用キーの影響による受信アンテナの同調周波数のずれを排除し、携帯機と車載機との間で安定した通信性能を得ることができる。
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではない。したがって本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。
例えば、携帯機100、車載機200のブロック図は一例であり、フローチャートに示した動作を行うものであれば他の構成を備えていても良い。
また、緊急用キー400を検出するキー検出部150は、本実施携帯で示した機械的な方法によるものに限られず、電子的な方法で行うものであっても良い。
また、緊急用キー400を格納するスロット101の位置や形状は、本実施形態に示すものに限られるものではなく、緊急用キー400の形状や携帯機100の形状に応じて設定することができる。
本発明の実施形態のブロック図である。 本発明の実施形態における受信部の詳細なブロック図である。 本発明の実施形態における携帯機の構成図である。 本発明の実施形態において、リクエストスイッチ操作時の状態を示す図である。 本発明の実施形態において、遠隔操作時の状態を示す図である。 本発明の実施形態における携帯機のフローチャートを示す図である。 本発明の実施形態における車載機のフローチャートを示す図である。
符号の説明
100 携帯機
101 スロット
110 制御部
120 受信部
120A 同調回路選択部
120B 第一の同調回路
120C 第二の同調回路
120D 受信回路
121 受信アンテナ
130 送信部
131 送信アンテナ
140 変調部
150 キー検出部
151 接点金具
160 操作スイッチ
161 ドア施錠スイッチ
162 ドア開錠スイッチ
200 車載機
210 制御部
220 受信部
221 受信アンテナ
230 送信部
231 送信アンテナ
231A 実内アンテナ
231B 室外アンテナ
240 リクエストスイッチ
300 ドアロックアクチュエータ
400 緊急用キー
510 ケース上部
520 ケース下部
530 防水ラバー
540 回路基板

Claims (2)

  1. 車両に搭載される車載機と、該車載機との間で通信を行い、前記車両のドアの施錠または開錠を操作する携帯機とを備えた車両用キーレスエントリーシステムであって、
    前記携帯機は、機械的に前記車両のドアの施錠または開錠を行う金属製の緊急用キーを格納するスロットと、
    前記緊急用キーが前記スロットに格納された状態で、前記車載機から送信される信号の送信周波数に同調周波数が一致するように設定された第一の同調回路と、
    前記緊急用キーが前記スロットに格納されない状態で、前記車載機から送信される信号の送信周波数に同調周波数が一致するように設定された第二の同調回路と、
    前記緊急用キーが前記スロットに格納された場合は前記第一の同調回路を選択し、前記緊急用キーが前記スロットに格納されない場合は前記第二の同調回路を選択する同調回路選択部と、
    を備えることを特徴とする車両用キーレスエントリーシステム。
  2. 乗員が携帯する携帯機と、
    車両に設置され、該車両の車体外部に設置されたリクエストスイッチが操作された際に、電子的に登録された前記携帯機の固有の識別番号を含む応答信号の送信を前記携帯機に要求するリクエスト信号を送信し、前記リクエスト信号を受信した前記携帯機から送信された前記応答信号を受信した際に、前記応答信号に含まれる前記識別番号の照合を行い、該照合が成立した場合にのみ前記車両のドアの施錠または開錠を行う車載機と、を備えた車両用キーレスエントリーシステムであって、
    前記携帯機は、機械的に前記車両のドアの施錠または開錠を行う金属製の緊急用キーを格納するスロットと、
    前記緊急用キーが前記スロットに格納された状態で、前記車載機から送信された前記リクエスト信号の送信周波数に同調周波数が一致するように設定された第一の同調回路と、
    前記緊急用キーが前記スロットに格納されない状態で、前記車載機から送信された前記リクエスト信号の送信周波数に同調周波数が一致するように設定された第二の同調回路と、
    前記緊急用キーが前記スロットに格納された場合は前記第一の同調回路を選択し、前記緊急用キーが前記スロットに格納されない場合は前記第二の同調回路を選択する同調回路選択部と、
    を備えることを特徴とする車両用キーレスエントリーシステム。
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CN113752981A (zh) * 2020-06-03 2021-12-07 株式会社东海理化电机制作所 壳体装置以及系统

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