JP2009013697A - Smart keyless entry system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キーを用いなくても車両のドアをロック/アンロックし、或いはエンジンの始動を許可するスマートキーレスエントリシステムに関し、車両のセキュリティの技術分野に属する。 The present invention relates to a smart keyless entry system that locks / unlocks a door of a vehicle or allows an engine to start without using a key, and belongs to the technical field of vehicle security.
従来、乗員が携帯する携帯機からの信号に基づいて車両のドアをロックまたはアンロックし、或いはエンジンの始動を許可する制御システムが存在する(例えば、特許文献1参照。)。このシステムにおいては、従来のキーのように手による操作を実行することなく、携帯機を携帯するだけで従来のキーと同様の操作をすることができる。それゆえ、このシステムはスマートキーレスエントリシステムと呼ばれている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a control system that locks or unlocks a door of a vehicle based on a signal from a portable device carried by an occupant, or permits an engine to start (see, for example, Patent Document 1). In this system, it is possible to perform the same operation as a conventional key only by carrying the portable device without performing a manual operation like a conventional key. This system is therefore called a smart keyless entry system.
スマートキーレスエントリシステムは、車両に搭載される車載機と乗員が携帯する携帯機とから構成され、これらの間で無線通信を実行することにより、車載機が車両のドアをロックまたはアンロックし、或いはエンジンの始動を許可する制御を実行する。例えば、携帯機を携帯する乗員が乗車するとエンジンの始動が許可される。 The smart keyless entry system is composed of an in-vehicle device mounted on a vehicle and a portable device carried by an occupant, and by performing wireless communication between them, the in-vehicle device locks or unlocks the door of the vehicle, Or control which permits starting of an engine is performed. For example, when an occupant carrying a portable device gets on, the engine is permitted to start.
このようなスマートキーレスシステムにおいては、車載機は携帯機が該車載機用のものであるか否かを確認するために該携帯機にリクエスト信号を送信し、次にリクエスト信号を受信した携帯機が該携帯機のIDを示すID信号を車載機に送信し、そして車載機がID信号を受信して携帯機のIDを認証する。IDの認証が成立して車載機は、このIDが割り当てられた携帯機に基づく制御を実行する。言い換えると、ID認証が成立しない携帯機に基づく制御を車載機は実行しない。 In such a smart keyless system, the in-vehicle device transmits a request signal to the portable device to confirm whether the portable device is for the in-vehicle device, and then receives the request signal. Transmits an ID signal indicating the ID of the portable device to the in-vehicle device, and the in-vehicle device receives the ID signal and authenticates the ID of the portable device. When the ID authentication is established, the in-vehicle device executes control based on the portable device to which this ID is assigned. In other words, the in-vehicle device does not execute control based on the portable device in which ID authentication is not established.
このようなID認証によって他の携帯機(ID認証が成立しない携帯機)に基づく制御を車載機が実行することはないが、あるスマートキーレスエントリシステムにおける携帯機と車載機との間の無線通信が、他のシステムにおける携帯機と車載機との間の無線通信を妨害することがある。これは、電波干渉によって起こることであり、例えばスマートキーレスエントリシステムを搭載した車両同士が近接する場合などに起こりえる。 In-vehicle devices do not execute control based on other portable devices (portable devices in which ID authentication is not established) by such ID authentication, but wireless communication between portable devices and in-vehicle devices in a certain smart keyless entry system. However, wireless communication between the portable device and the vehicle-mounted device in other systems may be interrupted. This occurs due to radio wave interference, for example, when vehicles equipped with a smart keyless entry system come close to each other.
そこで、本発明は、他の車両に搭載されたスマートキーレスエントリシステムの携帯機と車載機との間の無線通信の妨害を抑制することができる、言い換えると電波干渉の原因となることを抑制することができるスマートキーレスエントリシステムを提供することを課題とする。 Therefore, the present invention can suppress the interference of wireless communication between the portable device and the vehicle-mounted device of the smart keyless entry system mounted on another vehicle, in other words, suppress the cause of radio wave interference. It is an object of the present invention to provide a smart keyless entry system that can be used.
上述の課題を解決するために、本願の請求項1に記載の発明は、車両に搭載される車載機と乗員が携帯する携帯機とからなり、前記車載機および前記携帯機それぞれは他方へ信号を送信する送信手段および他方からの信号を受信する受信手段を備え、前記車載機は前記携帯機からの信号を受信して車載制御機器を制御するスマートキーレスエントリシステムであって、前記携帯機は、前記車載機の受信手段に対する該携帯機の存在位置を確認する位置確認手段と、前記位置確認手段が確認した存在位置に基づいて該携帯機の送信手段の送信出力を制御する送信出力制御手段とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 of the present application includes an in-vehicle device mounted on a vehicle and a portable device carried by a passenger, and each of the in-vehicle device and the portable device transmits a signal to the other. A smart keyless entry system for receiving a signal from the portable device and controlling a vehicle-mounted control device, wherein the portable device is a smart keyless entry system. , Position confirmation means for confirming the position of the portable device relative to the receiving means of the vehicle-mounted device, and transmission output control means for controlling the transmission output of the transmission means of the portable device based on the existence position confirmed by the position confirmation means It is characterized by having.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のスマートキーレスエントリシステムにおいて、前記位置確認手段は、前記携帯機が車両の車室の内部または外部のいずれに存在するかを確認し、前記送信出力制御手段は、前記位置確認手段が前記携帯機が車室の内部に存在することを確認したとき、前記携帯機の送信手段の送信出力を、前記位置確認手段が前記携帯機が車室の外部に存在することを確認したときに比べて低くすることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the smart keyless entry system according to the first aspect, the position confirmation unit confirms whether the portable device is present inside or outside the vehicle cabin. The transmission output control means, when the position confirmation means confirms that the portable device exists inside the passenger compartment, the transmission confirmation of the transmission means of the portable device, and the position confirmation means It is characterized by being lower than when it is confirmed that it exists outside the passenger compartment.
さらに、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のスマートキーレスエントリシステムにおいて、前記携帯機は、車両外で操作するための操作スイッチを有し、前記位置確認手段は、前記操作スイッチが操作されたときは前記携帯機が車室の外部に存在すると判定することを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 3 is the smart keyless entry system according to claim 2, wherein the portable device has an operation switch for operating outside the vehicle, and the position confirmation means includes the operation switch. When is operated, it is determined that the portable device exists outside the passenger compartment.
さらにまた、請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれかに記載のスマートキーレスエントリシステムにおいて、前記車載機の送信手段は複数の送信アンテナを備え、前記位置確認手段は、前記複数の送信アンテナからの信号に基づいて前記携帯機が前記複数の送信アンテナいずれかの送信範囲内に存在することを確認し、前記送信出力制御手段は、前記位置確認手段が前記携帯機の存在を確認したアンテナの送信範囲が前記車載機の受信手段に近いほど、前記携帯機の送信手段の送信出力を低くすることを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 4 is the smart keyless entry system according to any one of claims 1 to 3, wherein the transmission unit of the in-vehicle device includes a plurality of transmission antennas, Based on signals from a plurality of transmission antennas, the portable device confirms that the portable device is within the transmission range of any of the plurality of transmission antennas, and the transmission output control means is configured such that the position confirmation means is the presence of the portable device. The transmission output of the transmission means of the portable device is lowered as the transmission range of the antenna that has been confirmed is closer to the reception means of the in-vehicle device.
加えて、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のスマートキーレスエントリシステムにおいて、前記送信アンテナと前記携帯機の受信手段とはLF帯の磁界通信を行い、前記携帯機の送信手段と前記車載機の受信機とはUHF帯の電波通信を行うことを特徴とする。 In addition, according to a fifth aspect of the present invention, in the smart keyless entry system according to the fourth aspect, the transmitting antenna and the receiving means of the portable device perform LF band magnetic field communication, and the transmitting means of the portable device. And the receiver of the in-vehicle device perform UHF band radio wave communication.
請求項1に記載の発明によれば、車載機の受信手段に対する携帯機の存在位置に基づいて、携帯機の送信手段から車載機の受信手段への送信出力が制御される。例えば、携帯機が車載機の受信手段に近い場合、携帯機の送信手段の送信出力が低い出力にされることにより、車載機の受信手段と携帯機の送信手段との間の無線通信を実行しつつ、他のスマートキーレスエントリシステムの携帯機と車載機との間の無線通信を妨害することが抑制される。すなわち、低い送信出力でも車載機の受信手段が受信できるにもかかわらず、高い送信出力で携帯機の送信手段が送信することによって起こる電波干渉が抑制される。また、送信出力を低くして携帯機の送信手段と車載機の受信手段との間の通信が行われるため、携帯機の内蔵電池の長時間の使用が可能になる。 According to the first aspect of the present invention, the transmission output from the transmission unit of the portable device to the reception unit of the in-vehicle device is controlled based on the location of the portable device with respect to the reception unit of the in-vehicle device. For example, when the portable device is close to the receiving device of the in-vehicle device, the transmission output of the transmitting device of the portable device is set to a low output, thereby executing wireless communication between the receiving device of the in-vehicle device and the transmitting device of the portable device However, interference with wireless communication between the portable device and the in-vehicle device of another smart keyless entry system is suppressed. That is, even though the receiving means of the in-vehicle device can receive even with a low transmission output, radio wave interference caused by the transmission means of the portable device transmitting with a high transmission output is suppressed. Further, since the transmission output is lowered and communication is performed between the transmission unit of the portable device and the reception unit of the in-vehicle device, the built-in battery of the portable device can be used for a long time.
また、請求項2に記載の発明によれば、携帯機が車両の車室の内部にある場合は、車室の外部にある場合に比べて携帯機の送信手段の送信出力が低くされる。これは、車室外部に比べて車室内部の方が車載機の受信手段に近く、また外部に比べて内部の方が携帯機の送信手段の送信出力が低出力でも車載機の受信手段が受信できるためである。その結果、電波干渉の原因となることが抑制される。 According to the invention described in claim 2, when the portable device is inside the vehicle compartment, the transmission output of the transmission means of the portable device is made lower than when the portable device is outside the vehicle compartment. This is because the interior of the vehicle interior is closer to the receiving means of the in-vehicle device than the exterior of the vehicle interior, and the receiving means of the in-vehicle device is closer to the interior than the outside even if the transmission output of the transmitting means of the portable device is low. This is because it can be received. As a result, the occurrence of radio wave interference is suppressed.
さらに、請求項3に記載の発明によれば、車両外の乗員が操作するための携帯機の操作スイッチが操作される場合、携帯機は車両の車室外部に明らかに存在するので、この場合、携帯機は車室外部に存在すると判定することができる。 Further, according to the third aspect of the present invention, when the operation switch of the portable device for operation by an occupant outside the vehicle is operated, the portable device is clearly present outside the passenger compartment of the vehicle. It can be determined that the portable device exists outside the passenger compartment.
さらにまた、請求項4に記載の発明によれば、携帯機は、車載機の送信手段が備える複数の送信アンテナからの信号に基づいて、複数の送信アンテナいずれかの送信範囲内に存在すると確認される。この場合、車載機の受信手段に近い送信アンテナの送信範囲内に存在するほど、携帯機の送信手段の送信出力は低くされる。これにより、車載機の受信手段と携帯機の送信手段との間の無線通信を実行しつつ、他のスマートキーレスエントリシステムの携帯機と車載機との間の無線通信を妨害することが抑制される。すなわち、低い送信出力でも車載機の受信手段が受信できるにもかかわらず、高い送信出力で携帯機の送信手段が送信することによって起こる電波干渉が抑制される。 Furthermore, according to the invention of claim 4, the portable device confirms that the portable device exists within the transmission range of one of the plurality of transmission antennas based on signals from the plurality of transmission antennas provided in the transmission unit of the in-vehicle device. Is done. In this case, the transmission output of the transmission unit of the portable device is lowered as it is within the transmission range of the transmission antenna closer to the reception unit of the in-vehicle device. Thereby, while performing wireless communication between the receiving means of the in-vehicle device and the transmitting means of the portable device, it is possible to suppress interference with the wireless communication between the portable device of the other smart keyless entry system and the in-vehicle device. The That is, even though the receiving means of the in-vehicle device can receive even with a low transmission output, radio wave interference caused by the transmission means of the portable device transmitting with a high transmission output is suppressed.
加えて、請求項5に記載の発明によれば、前記送信アンテナと前記携帯機の受信手段とは、LF帯の磁界通信を行う。これにより、送信アンテナの送信範囲は小さい範囲となり、すなわち送信アンテナと前記携帯機の受信手段との間の通信は近距離通信となり、電波干渉の原因となることが抑制される。一方、前記携帯機の送信手段と前記受信手段とは、UHF帯の電波通信を行う。これにより、携帯機の送信手段が小型化でき、その結果、携帯機が携帯可能なサイズにされる。 In addition, according to the invention described in claim 5, the transmitting antenna and the receiving means of the portable device perform magnetic field communication in the LF band. As a result, the transmission range of the transmission antenna becomes a small range, that is, communication between the transmission antenna and the receiving unit of the portable device becomes short-range communication, and is suppressed from causing radio wave interference. On the other hand, the transmitting unit and the receiving unit of the portable device perform UHF band radio wave communication. Thereby, the transmission means of the portable device can be reduced in size, and as a result, the portable device can be made portable.
図1は本発明の一実施形態に係るスマートキーレスエントリシステムが搭載された車両と該システムの携帯機が示されている。また、図2には、スマートキーレスエントリシステムの構成が示されている。 FIG. 1 shows a vehicle equipped with a smart keyless entry system according to an embodiment of the present invention and a portable device of the system. FIG. 2 shows the configuration of the smart keyless entry system.
図2に示すように、スマートキーレスエントリシステムは、図1に示す車両10に搭載される車載機100と、乗員に携帯される携帯機200とから構成される。
As shown in FIG. 2, the smart keyless entry system includes an in-
車載機100は、携帯機200に信号を送信するための複数のLF送信アンテナ102a〜102eと、携帯機200からの信号を受信するためのUHF受信機104と、複数のLF送信アンテナ102a〜102eに種々の信号を送信させるとともに、UHF受信機104が受信した信号に基づいて車両10に搭載された制御機器を制御する制御装置106とから構成される。
The in-
複数のLF送信アンテナ102a〜102eそれぞれは、図1に示すように、車両10の所定の位置に配置されている。LF送信アンテナ102aは助手席12側の前側ドア14内に、102bはリヤドア16内に、102cは運転席側のドア内18に、102dは助手席12の前側に、そして102eは、車室の中央の後部席20の下に配置されている。
Each of the plurality of
また、複数のLF送信アンテナ102a〜102eそれぞれは、制御装置106に制御されてアンテナ本体周りに出力する信号に対応するLF帯の磁界を形成し、図2に示すように後述する携帯機200の磁界検出回路に形成したLF帯の磁界を検出させて信号(磁界信号)を受信させることにより、アンテナから携帯機への近距離通信(磁界通信)を実行するように構成されている。LF帯の磁界を利用した通信であるため、図3に示すように、LF送信アンテナ102a〜102eの送信範囲(通信可能範囲)は小さい。LF送信アンテナ102aは助手席側ドア14の外側を送信範囲A1とし、102bはリヤドア16の外側を送信範囲A2とし、102cは運転席側ドア18の外側を送信範囲A3とし、102dは車室内前側を送信範囲A4とし、そして102eは車室内後側を送信範囲A5としている。このような近距離通信であるため、例えば他の車両に搭載されたスマートキーレスエントリシステムの携帯機と車載機との間の無線通信を妨害しにくい、すなわち電波干渉の原因になりにくい。
Each of the plurality of
UHF受信機104は、図1や図3に示すように、運転席の前側に配置されている。また、UHF受信機104は、図2に示すように、後述する携帯機200のUHF送信アンテナからのUHF帯の電波信号を受信するように、また受信した電波信号に対応する信号を制御装置106に出力するように構成されている。
The
制御装置106は、UHF受信機104からの信号に基づいて、車両10に搭載されているドアロックアクチュエータ50、エンジン制御ユニット(ECU)52、警報器54などの車載制御機器を制御するように構成されている。ドアロックアクチュエータ50は、助手席側ドア14、リヤドア16、運転席側ドア18、および後部座席ドアそれぞれに設けられており、これらのドアをロックするまたはアンロックするものである。ECU52は、エンジンを制御するためのもので、制御装置106がECU52にエンジンの始動を許可するように構成されている。なお、エンジンの始動は、制御装置106がエンジンの始動をECU52に許可した後、イグニッションノブスイッチ(図示せず)が乗員によりONされることにより実行される。また、警報機器54は、運転中に携帯機200が車室内部から外部に持ち出されたときに警報するものである。これらの制御機器に対して制御装置106が実行する制御の詳細については後述する。
The
一方、携帯機200は、図1に示すように携帯可能な大きさのカード状であって、図2に示すように車載機100の複数のLF送信アンテナ102a〜102eのいずれかからの信号を受信するための磁界検出回路202と、車両外の乗員がドアをロックするロックスイッチ204aおよびドアをアンロックするアンロックスイッチ204bと、車載機100のUHF受信機104にUHF送信アンテナ206を介してUHF帯の電波を送信するUHF送信回路208と、UHF送信回路208を制御して種々の信号を送信させる制御装置210とを有する。
On the other hand, the
磁界検出回路202は、車載機100の複数のLF送信アンテナ102a〜102eのいずれかの送信範囲内に携帯機200が存在し、その送信範囲内のLF送信アンテナが磁界信号を出力すると、その磁界信号を受信するように構成されている。また、受信した磁界信号に対応する信号を制御装置210に出力するように構成されている。
When the
ロックスイッチ204aおよびアンロックスイッチ204bは、図1に示すように乗員が押すボタン状の操作スイッチであって携帯機100に設けられている。乗員が押す操作を実行すると、ロックスイッチ204aおよびアンロックスイッチ204bは操作されたことを示す信号を制御装置210に出力するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
UHF送信回路208は、制御装置210に制御されて種々の信号をその送信出力を異ならせてUHF送信アンテナ206を介して送信できるように構成されている。なお、車載機100から携帯機200への送信は磁界信号であるのに対し、携帯機200から車載機100への送信にUHF帯の電波信号を使用する理由は、携帯機200に内蔵するUHF送信アンテナ206を小型化できるためである、すなわち携帯機200をカード状に小型化することを可能にするためである。
The
制御装置210は、磁界検出回路202やロックスイッチ204a、アンロックスイッチ204bからの信号に基づいてUHF送信回路208を制御するように構成されている。制御内容については後述する。
The control device 210 is configured to control the
ここからは、スマートキーレスエントリシステムの動作、すなわち車載機100と携帯機200の動作を説明しつつスマートキーレスエントリシステムの各構成要素の詳細について説明する。
From here, the details of each component of the smart keyless entry system will be described while explaining the operation of the smart keyless entry system, that is, the operations of the in-
まず、携帯機200を携帯する乗員が車両10に乗車するためにドアをアンロックするまたは降車してドアをロックするために、ロックスイッチ204aまたはアンロックスイッチ204bを操作した場合(すなわち、車室外の乗員が操作した場合)、携帯機200の制御装置210は、UHF送信回路208に最大出力で信号を送信させる。最大出力で信号を送信する理由は、携帯機200を携帯する乗員がUHF受信機104までの距離が未定の遠い車室外部におり、その乗員が操作して発生した信号を確実にUHF受信機104に受信させるためである。
First, when an occupant carrying the
ドアをロックするためのロック信号またはアンロックするためのアンロック信号を車載機100のUHF受信機104が受信すると、車載機100の制御装置106は、リクエスト信号を複数のLF送信アンテナ102a〜102eそれぞれを介して送信する。このとき制御装置106は、各LF送信アンテナ102a〜102eに強度や変化が異なる磁界を形成させ、各アンテナに対応して異なるリクエスト信号を送信する。例えば、LF送信アンテナ102aがリクエスト信号Aを、102bが信号Bを、省略して102eが信号Eを送信する。複数のLF送信アンテナからリクエスト信号を送信する理由は、ロック信号またはアンロック信号をUHF受信機104が受信しただけでは、車載機100が携帯機200の存在位置を特定できないためである。
When the
このとき、携帯機200がLF送信アンテナ102a〜102eのいずれかの送信範囲内に存在するとき、携帯機200の磁界検出回路202は携帯機200が存在する送信範囲のアンテナからリクエスト信号を受信する。リクエスト信号を受信すると、そのリクエスト信号に基づいて携帯機200の制御装置210は、受信したリクエスト信号を送信したLF送信アンテナを特定する。具体的に説明すると、制御装置210は、各LF送信アンテナ102a〜102eと各アンテナが送信する異なるリクエスト信号との対応関係を情報として保持しており、保持している情報と受信したリクエスト信号から、受信したリクエスト信号を送信したアンテナを特定する。例えば受信した信号が上述のリクエスト信号Aであれば、この信号を送信したLF送信アンテナを102aと特定する。
At this time, when the
受信したリクエスト信号を送信したLF送信アンテナを特定すると、携帯機200の制御装置210は、携帯機200が特定したLF送信アンテナの送信範囲内の位置に存在することを確認する(請求の範囲に記載の位置確認手段として機能する。)。例えば、図3を用いて説明すると、受信したリクエスト信号がLF送信アンテナ102cから送信されたものと特定されると、携帯機200は、アンテナ102cの送信範囲A3内に存在すると確認される。
When the LF transmission antenna that has transmitted the received request signal is identified, the control device 210 of the
そして、携帯機200は、確認した携帯機200が存在するアンテナの送信範囲に基づいてUHF送信回路208の送信出力を制御してID信号(携帯機200のIDを示す信号)を送信する。
Then, the
図3を用いて一例を挙げて具体的に説明すると、車載機100のUHF受信機104に近いLF送信アンテナ102cの送信範囲A3に携帯機200がある場合、UHF受信機104に遠いアンテナ102bの送信範囲A2に携帯機200が存在する場合に比べて、制御装置210はUHF送信回路208に低い送信出力に制御する。これは、携帯機200がUHF受信機104に近ければ、UHF送信回路208の送信出力が低くてもUHF受信機104が信号を受信できるためである。これにより、UHF受信機104と携帯機200とが近く、そのためにUHF送信回路208の送信出力が低くてもUHF受信機104が信号を受信できるにも関わらず、高い送信出力で信号をUHF送信回路208が送信することにより起こる、例えば他のスマートキーレスエントリシステムの携帯機と車載機との間の無線通信の妨害を抑制することできる、すなわち、電波干渉の原因となることを抑制することができる。
A specific example will be described with reference to FIG. 3. When the
UHF受信機104がID信号を受信すると、車載機100の制御装置106は受信したID信号に基づいてID認証を行う。ID認証が成立した場合、制御装置106は、ロックアクチュエータ50を制御して車両のドアをアンロックするまたはロックする。
When the
一方、ID認証が成立しない場合、またはID信号をリクエスト信号を送信してから所定の時間内にUHF受信機104が受信できなかった場合、制御装置106はドアをロックするまたはアンロックする制御を実行しない(タイムアウトとする。)。
On the other hand, when the ID authentication is not established, or when the
次に、乗員が車両10に乗車すると(例えば、携帯機200によってドアがアンロックされた後、ドアが一度開けられ再び閉じられることをドアの開閉センサが検出すると)、車載機100の制御装置106は、ECU52にエンジンの始動を許可するために、携帯機200が車室内に存在することを確認する。すなわち携帯機200を携帯する乗員が乗車しているか否かを確認する。
Next, when the occupant gets on the vehicle 10 (for example, when the door opening / closing sensor detects that the door is opened and closed again after the door is unlocked by the portable device 200), the control device of the in-
具体的には、車載機100の制御装置106が車室用の送信アンテナ102d、102eから携帯機200が車室に存在することを確認するためのリクエスト信号を送信し、このリクエスト信号を受信した携帯機200がID信号を送信し、車載機100は、受信したID信号に基づいてID認証が成立したときに、携帯機200が車室内に存在することを確認する。
Specifically, the
このとき、携帯機200が車室に存在することを確認するための車室用LF送信アンテナ102d、102eからのリクエスト信号を受信したことは該携帯機200が車室内に存在すると略断定できる。したがって、携帯機200の制御装置210は、UHF送信回路208の送信出力を、携帯機200が車室外部に存在する場合(例えば、上述するようにドアのロックまたアンロック時に車室外の送信アンテナの送信範囲内に存在する場合)に比べて低い出力でも運転席前のUHF受信機104が受信できるため、低い出力にする。これにより、携帯機200が車両10の車室内にあって、そのためにUHF送信回路208の送信出力が低くてもUHF受信機104が信号を十分に受信できるにも関わらず、必要以上の高い送信出力で信号をUHF送信回路208が送信することにより起こる、例えば他のスマートキーレスエントリシステムの携帯機と車載機との間の無線通信の妨害を抑制することできる、すなわち、電波干渉の原因となることを抑制することができる。
At this time, the fact that the request signal from the
なお、車室用LF送信アンテナ102dの送信範囲A4内に携帯機200が存在する場合と、車室用LF送信アンテナ102eの送信範囲A5内に携帯機200が存在する場合とで、UHF送信回路208の送信出力を変えることもできる。この場合、UHF受信機104に近い送信範囲A4内で携帯機200の存在が確認されれば、送信範囲A5内で携帯機200の存在が確認された場合に比べて、UHF送信回路208の送信出力を低くするようにする。
The UHF transmission circuit includes a case where the
携帯機200が車両10の車室内に存在することを確認すると、車載機100の制御装置106は、ECU52にエンジンの始動を許可する。この状態で乗員がイグニッションスイッチ(図示せず)をONすると、ECU52はエンジンを始動させる。
When it is confirmed that the
また、携帯機200が車両10の車室内に存在することの確認は、一度車室内に携帯機200が存在することが確認されてからドアが開けられるまで(ドアを開けて携帯機200を携帯する乗員が降車するまで)、定期的に行われる。これは、例えば、運転中にもかかわらず、車両10が停車してドアのガラス窓が開けられ、この窓ガラスを介して荷物とともに携帯機200が車室外に持ち出される可能性があるためである。携帯機200が車室外に持ち出されると、停車状態から復帰する際にエンジンの再始動ができないことがある。
In addition, confirmation that the
この対処のために、一度車室内に携帯機200が存在することが確認されてからドアが開けられるまで、車載機100の制御装置106は、定期的に携帯機200が車室内に存在することを確認し、確認できなかった場合は警報器54を制御して警報するように構成されている。
In order to deal with this, until it is confirmed that the
以上のことを踏まえた、携帯機200の制御装置210の制御の流れ、すなわち制御装置210がUHF送信回路208の送信出力を決定する流れを図4に示すフローの一例を参照しながら説明する。ここで説明する携帯機200のUHF送信回路208は、最大出力、大出力(最大出力の次に大きい出力)、小出力(大出力の次に大きい出力)、最小出力と順に小さくなる4つの出力値で信号を送信することができるものである。
Based on the above, a control flow of the control device 210 of the
まず、携帯機200の制御装置210は、S500において、ロックスイッチ204aまたはアンロックスイッチ204bの操作の有無を確認する。操作が確認された場合、S510に進む。そうでない場合、S530に進む。
First, the control device 210 of the
S510において、携帯機200の制御装置210は、S500でロックスイッチ204aまたはアンロックスイッチ204bの操作を確認したので、携帯機200が車両10の車室の外部に存在するものとし、確実に車載機100のUHF受信機104に受信させるために、ロック信号またはアンロック信号を最大出力で送信することを決定する。そして、次のS520において、制御装置210は、UHF送信回路208に最大出力でロック信号またはアンロック信号を送信させる。
In S510, since the control device 210 of the
S530において、携帯機200の制御装置210は、磁界検出回路202が車載機100の複数のLF送信アンテナ102a〜102eのいずれかに形成された磁界を検出しているか、すなわちいずれかのアンテナからの磁界信号(リクエスト信号)を受信しているか否かを確認する。磁界信号の受信が確認された場合、S540に進む。そうでない場合、リターンに進む。
In S530, the control device 210 of the
S540において、携帯機200の制御装置210は、磁界検出回路202が受信した磁界信号に基づいて、この信号を送信したLF送信アンテナの送信範囲内に携帯機200が存在することを確認する。
In S540, based on the magnetic field signal received by the magnetic
S550において、携帯機200の制御装置210は、S540で確認した携帯機200の存在位置が車両10の車室内か否かを判定する。図3を例に説明すると、LF送信アンテナ102dと102eの送信範囲A4とA5内に携帯機200が存在するか否かを判定する。車室内に存在する場合S560に進む。そうでない場合S580に進む。
In S550, the control device 210 of the
S560において、携帯機200の制御装置210は、S550で携帯機200が車室内に存在することを確認したので、リクエスト信号に答えるID信号のUHF送信を最小出力で実行することを決定する。そして、次のS570において、制御装置210は、UHF送信回路208に最小出力でID信号を送信させる。
In S560, since the control device 210 of the
S580において、携帯機200の制御装置210は、S550で車室外に存在することが確認された携帯機200が、車室外のどの位置に存在するかを確認する。図3を例に説明すると、LF送信アンテナ102a〜102cの送信範囲A1〜A3内のいずれに携帯機200が存在するかを確認する。ここでは、UHF受信機104に近い送信範囲A1またはA3に携帯機200が存在するか否かを判定する。送信範囲A1またはA3に存在する場合、S590に進む。そうでない場合(すなわちA2に存在する場合)、S610に進む。
In S580, the control device 210 of the
S590において、携帯機200の制御装置210は、S580で携帯機200が車室外のUHF受信機104の近くに存在することを確認したので、リクエスト信号に答えるID信号のUHF送信を小出力で実行することを決定する。そして、次のS600において、制御装置210は、UHF送信回路208に小出力でID信号を送信させる。送信後、リターンに進む。
In S590, the control device 210 of the
一方、S610において、携帯機200の制御装置210は、S580で携帯機200が車室外のUHF受信機104の遠くに存在することを確認したので、リクエスト信号に答えるID信号のUHF送信を大出力で実行することを決定する。そして、次のS620において、制御装置210は、UHF送信回路208に大出力でID信号を送信させる。送信後、リターンに進む。
On the other hand, in S610, the control device 210 of the
本実施形態によれば、車載機100のUHF受信機104に対する携帯機200の存在位置に基づいて、携帯機200のUHF送信回路208から車載機100のUHF受信機104への送信出力が制御される。これにより、低い送信出力でも車載機100のUHF受信機104が受信できるにもかかわらず、高い送信出力で携帯機200のUHF送信回路208が送信することによって起こる電波干渉が抑制される。その結果、他のスマートキーレスエントリシステムの携帯機と車載機との間の無線通信を妨害することが抑制される。また、送信出力を低くして携帯機200のUHF送信回路208と車載機200のUHF受信機104との間の通信が行われるため、携帯機200の内蔵電池の長時間の使用が可能になる。
According to the present embodiment, the transmission output from the
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されない。 Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiment, the present invention is not limited to this.
例えば、上述の実施形態は、車載機が送信手段として複数のLF送信アンテナを備え、携帯機の存在位置がいずれかのアンテナの送信範囲に特定されるスマートキーレスエントリシステムであったが、1つのLF送信アンテナでも携帯機の存在位置を確認することが可能である。 For example, the above-described embodiment is a smart keyless entry system in which the in-vehicle device includes a plurality of LF transmission antennas as transmission means, and the location of the portable device is specified in the transmission range of one of the antennas. It is possible to check the location of the portable device even with the LF transmission antenna.
この場合、1つのLF送信アンテナを車両の車室の中央に設置し、車載機の制御装置は、アンテナから高出力と低出力の信号(リクエスト信号)を、例えば交互に送信させる。携帯機が車室内にある場合、携帯機の磁界検出回路は高出力と低出力の両方の信号を受信するので、携帯機の制御装置は、携帯機が車室内に存在することを確認することができる。一方、携帯機の磁界検出回路が高出力の信号のみを受信した場合、携帯機の制御装置は、携帯機が車室外に存在することを確認することができる。そして、携帯機の制御装置は、携帯機が車室内に存在することが確認できたときはリクエスト信号に答えるID信号を低出力で送信し、携帯機が車室外に存在するときはID信号を高出力で送信する。これにより、1つのLF送信アンテナであっても、上述の複数のLF送信アンテナを備える実施形態と同様に、電波干渉の原因となることを抑制することができる。 In this case, one LF transmission antenna is installed in the center of the vehicle cabin, and the control device of the vehicle-mounted device transmits a high output signal and a low output signal (request signal) from the antenna alternately, for example. When the portable device is in the vehicle interior, the magnetic field detection circuit of the portable device receives both high output and low output signals, so the control device of the portable device must confirm that the portable device is in the vehicle interior. Can do. On the other hand, when the magnetic field detection circuit of the portable device receives only a high output signal, the control device of the portable device can confirm that the portable device exists outside the passenger compartment. Then, the control device of the portable device transmits an ID signal that answers the request signal at a low output when the portable device is confirmed to be present in the passenger compartment, and outputs an ID signal when the portable device is present outside the passenger compartment. Send with high power. Thereby, even if it is one LF transmission antenna, it can suppress causing a radio wave interference similarly to embodiment provided with the above-mentioned several LF transmission antenna.
また、上述の実施形態の場合、複数のLFアンテナそれぞれから送信される磁界信号が、この信号を受信した携帯機が該携帯機の存在位置を特定できるように異なるスマートキーレスエントリシステムであったが、複数の送信アンテナそれぞれからの信号に基づいて携帯機が存在位置(存在するアンテナの送信範囲)を特定する方法はこれに限定されない。 In the case of the above-described embodiment, the magnetic field signal transmitted from each of the plurality of LF antennas is a different smart keyless entry system so that the portable device that has received this signal can identify the location of the portable device. The method for identifying the location where the portable device is present (the transmission range of the existing antenna) based on signals from each of the plurality of transmission antennas is not limited to this.
例えば、複数のLF送信アンテナからタイマリセット信号を同時に送信し、その後、所定の間隔をあけて予め決めた順番に各アンテナから同一のリクエスト信号を送信する。携帯機は、タイマリセット信号を受信するとゼロから計時し始め、リクエスト信号を受信した時間から受信したリクエスト信号を送信したアンテナを特定する。例えば、複数のLF送信アンテナから同時にタイマリセット信号が送信され、それ以後、0.1秒間隔で各アンテナから同一のリクエスト信号が送信される。携帯機は、ゼロから計時し始めて0.4秒後にリクエスト信号を受信すると、4番目にリクエスト信号を送信したアンテナの送信範囲内に存在すると確認することができる。この場合、携帯機の制御装置は、計時するためのタイマを備える必要がある。 For example, timer reset signals are simultaneously transmitted from a plurality of LF transmission antennas, and then the same request signal is transmitted from each antenna in a predetermined order with a predetermined interval. When receiving the timer reset signal, the portable device starts counting from zero, and specifies the antenna that has transmitted the received request signal from the time when the request signal is received. For example, a timer reset signal is transmitted simultaneously from a plurality of LF transmission antennas, and thereafter, the same request signal is transmitted from each antenna at intervals of 0.1 seconds. When the portable device starts counting from zero and receives a request signal 0.4 seconds later, it can be confirmed that the portable device is within the transmission range of the antenna that transmitted the fourth request signal. In this case, the control device of the portable device needs to include a timer for timing.
なお、複数のLF送信アンテナそれぞれから同時でなく予め決めた順にリクエスト信号を送信することは、上述の実施形態にも適用可能である。 Note that transmitting request signals from a plurality of LF transmission antennas in a predetermined order instead of simultaneously is also applicable to the above-described embodiment.
具体的に説明すると、図3に示すように、複数のLF送信アンテナ(車室外用のアンテナ102a〜102c)は、その送信範囲がオーバーラップしないように配置されているが、環境または携帯機を携帯する乗員の位置によっては、複数のアンテナから同時に信号が送信されると、携帯機が複数のアンテナからの信号を同時に受信する可能性がある。この対処としては、複数のLF送信アンテナそれぞれから信号を送信する順番を予め決めておき、携帯機が複数のアンテナからの信号を受信したとき、例えば最先に受信した信号に基づいて携帯機の存在位置を確認するようにすればよい。
Specifically, as shown in FIG. 3, a plurality of LF transmission antennas (
さらに、上述の実施形態において、特定される携帯機の存在位置は複数のLF送信アンテナいずれかの送信範囲(エリア)であったが、その送信範囲内における携帯機の詳細な存在位置(ポイント)を特定することもできる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the specified location of the portable device is a transmission range (area) of any of a plurality of LF transmission antennas, but the detailed location (point) of the portable device within the transmission range. Can also be specified.
LF送信アンテナは、アンテナ本体周りに磁界を形成するため、磁界の強度レベルを検出すれば、携帯機からアンテナまでの距離がわかる。例えば、図3に示すように、携帯機がLF送信アンテナ102bの送信範囲A2内に存在すると、その範囲内おける位置は、LF送信アンテナ102b周りの磁界レベルを上述のような磁界検出回路が検出することで、携帯機のA2内における詳細な位置がわかる。検出した磁界レベルが高レベルであれば、携帯機はLF送信アンテナ102bの近くに存在する、すなわち送信範囲A2において受信機104の近くに存在する。一方、磁界レベルが低レベルであれば、携帯機はLF送信アンテナ102bの遠くに存在する、すなわち送信範囲A2において受信機104の遠くに存在する。携帯機が、送信範囲A2において受信機104に近いほど、受信機104に送信する信号の送信出力を低くする。これにより、さらに電波干渉の原因となることが抑制される。
Since the LF transmitting antenna forms a magnetic field around the antenna body, the distance from the portable device to the antenna can be determined by detecting the strength level of the magnetic field. For example, as shown in FIG. 3, when the portable device exists within the transmission range A2 of the
さらにまた、上述の実施形態のスマートキーレスエントリシステムの場合、携帯機の送信手段(UHF送信回路)と車載機の受信手段(UHF受信機)とはUHF帯の電波通信であって、車載機の送信手段(LF送信アンテナ)と携帯機の受信手段(磁界検出回路)とはLF帯の磁界通信であったが、本発明はこれに限定されない。しかしながら、電波干渉の原因や誤動作の原因となることを抑制するために、遠距離で双方向通信できる通信方法を選択するのは好ましくない。例えば、車載機の送信手段が遠距離に送信できるものであればあるほど、電波干渉の原因となりやすい。また、車載機の送信手段が遠距離の携帯機の受信手段にリクエスト信号を受信させるほど遠距離に送信可能であり、携帯機の送信手段が遠距離の車載機の受信手段にID信号を受信させるほど遠距離に送信可能であれば、例えば、携帯機を携帯する人が車両に乗車する意思がないにも関わらず、誤って携帯機のアンロックスイッチを押し、それにより車両のドアがアンロックされる誤動作が起こる可能性がある。 Furthermore, in the case of the smart keyless entry system of the above-described embodiment, the transmission means (UHF transmission circuit) of the portable device and the reception means (UHF receiver) of the in-vehicle device are UHF band radio wave communication, Although the transmission means (LF transmission antenna) and the reception means (magnetic field detection circuit) of the portable device are LF band magnetic field communication, the present invention is not limited to this. However, it is not preferable to select a communication method capable of two-way communication at a long distance in order to suppress the cause of radio wave interference and malfunction. For example, the more the transmission unit of the in-vehicle device can transmit at a long distance, the more likely it is to cause radio wave interference. Moreover, the transmission means of the in-vehicle device can transmit the request signal so far that the receiving device of the long-distance portable device receives the request signal, and the transmission means of the portable device receives the ID signal to the receiving means of the long-distance on-vehicle device. For example, even if the person carrying the portable device does not intend to get on the vehicle, the user may accidentally press the unlock switch on the portable device, thereby unlocking the vehicle door. Locked malfunction may occur.
以上のように本発明によれば、スマートキーレスエントリシステムの携帯機が車載機に送信する信号の送信出力が車載機の受信手段に対する携帯機の存在位置に基づいて制御されて該システムにおける無線通信が電波干渉の原因となることが抑制される。したがって、スマートキーレスエントリシステムを搭載した車両製造産業分野において好適に利用される可能性がある。 As described above, according to the present invention, the transmission output of the signal transmitted from the portable device of the smart keyless entry system to the in-vehicle device is controlled based on the location of the portable device with respect to the receiving means of the in-vehicle device. Is suppressed from causing radio wave interference. Therefore, it may be suitably used in the field of the vehicle manufacturing industry equipped with the smart keyless entry system.
50 車載制御機器(ロックアクチュエータ)
52 車載制御機器(ECU)
54 車載制御機器(警報器)
100 車載機
102a〜102e 送信手段(LF送信アンテナ)
104 受信手段(UHF受信機)
200 携帯機
202 受信手段(磁界検出回路)
208 送信手段(UHF送信回路)
210 位置確認手段、送信出力制御手段(制御装置)
50 On-board control equipment (lock actuator)
52 On-board control equipment (ECU)
54 In-vehicle control equipment (alarm)
100 vehicle-mounted
104 Receiving means (UHF receiver)
200
208 Transmission means (UHF transmission circuit)
210 Position confirmation means, transmission output control means (control device)
Claims (5)
前記携帯機は、
前記車載機の受信手段に対する該携帯機の存在位置を確認する位置確認手段と、
前記位置確認手段が確認した存在位置に基づいて該携帯機の送信手段の送信出力を制御する送信出力制御手段とを有することを特徴とするスマートキーレスエントリシステム。 An in-vehicle device mounted on a vehicle and a portable device carried by an occupant, each of the in-vehicle device and the portable device includes a transmitting means for transmitting a signal to the other and a receiving means for receiving a signal from the other, The machine is a smart keyless entry system that receives a signal from the portable device and controls an in-vehicle control device,
The portable device is
Position confirmation means for confirming the presence position of the portable device with respect to the receiving means of the in-vehicle device;
A smart keyless entry system, comprising: a transmission output control unit that controls a transmission output of the transmission unit of the portable device based on an existing position confirmed by the position confirmation unit.
前記位置確認手段は、前記携帯機が車両の車室の内部または外部のいずれに存在するかを確認し、
前記送信出力制御手段は、前記位置確認手段が前記携帯機が車室の内部に存在することを確認したとき、前記携帯機の送信手段の送信出力を、前記位置確認手段が前記携帯機が車室の外部に存在することを確認したときに比べて低くすることを特徴とするスマートキーレスエントリシステム。 The smart keyless entry system according to claim 1,
The position confirmation means confirms whether the portable device is present inside or outside the vehicle cabin,
The transmission output control means, when the position confirmation means confirms that the portable device is present inside the passenger compartment, transmits the transmission output from the transmission means of the portable device. A smart keyless entry system that is lower than when it is confirmed to exist outside the room.
前記携帯機は、車両外で操作するための操作スイッチを有し、
前記位置確認手段は、前記操作スイッチが操作されたときは前記携帯機が車室の外部に存在すると判定することを特徴とするスマートキーレスエントリシステム。 The smart keyless entry system according to claim 2,
The portable device has an operation switch for operating outside the vehicle,
The smart keyless entry system, wherein the position confirmation means determines that the portable device exists outside a passenger compartment when the operation switch is operated.
前記車載機の送信手段は複数の送信アンテナを備え、
前記位置確認手段は、前記複数の送信アンテナからの信号に基づいて前記携帯機が前記複数の送信アンテナいずれかの送信範囲内に存在することを確認し、
前記送信出力制御手段は、前記位置確認手段が前記携帯機の存在を確認したアンテナの送信範囲が前記車載機の受信手段に近いほど、前記携帯機の送信手段の送信出力を低くすることを特徴とするスマートキーレスエントリシステム。 In the smart keyless entry system according to any one of claims 1 to 3,
The transmission unit of the in-vehicle device includes a plurality of transmission antennas,
The position confirmation means confirms that the portable device exists within a transmission range of any of the plurality of transmission antennas based on signals from the plurality of transmission antennas,
The transmission output control means lowers the transmission output of the transmission means of the portable device as the transmission range of the antenna whose position confirmation means confirms the presence of the portable device is closer to the reception means of the in-vehicle device. Smart keyless entry system.
前記送信アンテナと前記携帯機の受信手段とはLF帯の磁界通信を行い、
前記携帯機の送信手段と前記車載機の受信機とはUHF帯の電波通信を行うことを特徴とするスマートキーレスエントリシステム。 The smart keyless entry system according to claim 4,
The transmitting antenna and the receiving means of the portable device perform LF magnetic field communication,
A smart keyless entry system characterized in that the transmitting means of the portable device and the receiver of the in-vehicle device perform UHF band radio wave communication.
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