JP2009197508A - 電子制御装置、及び車両制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】携帯電話機などの通信装置を用いずに、可搬性のキー装置に所在報知動作の指示信号を送信してこれを探索する。
【解決手段】車両に搭載される電子制御装置は、前記車両に備えられた操作部に対するユーザの操作を示す信号を入力する入力手段と、前記操作を示す信号に応答して、所在報知動作を実行させる所在報知指示信号を前記キー装置に対し無線で送信する指示手段とを有し、キー装置は、所在報知指示信号に応答して自身の所在を報知する所在報知動作を実行するので、ユーザは他の通信装置を用いなくても、電子制御装置にキー装置の探索を実行させることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、可搬性のキー装置を用いることで所定部位を駆動可能な車両に搭載される電子制御装置に関し、特に、前記キー装置を探索する技術に関する。

車両の所定部位の駆動、例えば、ドア錠の開錠／施錠やエンジンの始動には、可搬性のキー装置を用いることが必要とされる。かかる可搬性のキー装置の例として、まず機械式キーがあげられる。ユーザは、ドアハンドル近傍に設けられた挿入孔に機械式キーを挿入してドア錠を回動させ、開錠を行う。また、ユーザは、操舵ハンドル近傍の挿入孔に機械式キーを挿入してイグニションスイッチを回動し、エンジンを始動させる。

近年、機械式のキーに加え、無線通信手段を備えたキー装置（以下、電子キーという）を用いて車両のドア錠を開錠／施錠する技術が普及しつつある。その例として、いわゆるキーレスエントリ方式と、スマートエントリ方式とがあげられる。キーレスエントリ方式では、ユーザが電子キーを操作して車両側の電子制御装置に対し開錠あるいは施錠の指示信号を送信し、電子制御装置がこれに応答してドア錠の開錠／施錠を行う。また、スマートエントリ方式では、ユーザが電子キーを携行して車両に接近すると電子キーからその識別情報が車両側に送信され、車両側の電子制御装置が識別情報の認証を行う。認証が成功すると、ユーザがドアハンドルなどに備えられたスイッチを操作することに応答して、電子制御装置が開錠を行う。

上記したような可搬性のキー装置は、これを落としたり、あるいは衣服のポケットや鞄などに入れたままどこかに置き忘れたりするおそれがあるので、かかる場合に、キー装置を探索する方法が種々提案されている。その一例として、特許文献１には、携帯電話機からキー装置に探索用信号を送信し、キー装置がこれに応答して音声や振動を出力することで、ユーザがその所在を発見し易くする方法が記載されている。
特開２００６−４５９９３号公報

しかしながら、上記の方法では、ユーザが携帯電話機を携行していないと、キー装置を探索できない。このため、ユーザは、携帯電話機を常時携行する必要が生じ、携行物が増えることでその管理が煩雑になる。しかし、ユーザが必ずしも携帯電話機を所有しているとは限らない。また、携行物の管理が煩雑になると、個々の携行物を紛失するおそれが大きくなる。

さらに、ユーザが携帯電話機を携行していたとしても、キー装置を探索する際に携帯電話機を着衣のポケットや鞄などから取り出し、これに対し所定の操作を行うという煩雑さも伴う。特に、荷物で手が塞がっていたり、携帯電話機の操作に不慣れであったりすると、かかる操作が一層煩雑なものとなる。

そこで、上記に鑑みてなされた本発明の目的は、キー装置を紛失した場合に、携帯電話機などの通信装置を携帯していなくてもキー装置の探索が可能な電子制御装置、及び車両制御システムを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面における電子制御装置は、可搬性のキー装置を用いることで所定部位を駆動可能な車両に搭載される電子制御装置であって、前記キー装置は、自身の所在を報知する所在報知動作を実行可能であり、前記車両に備えられた操作部に対するユーザの操作を示す信号を入力する入力手段と、前記操作を示す信号に応答して、前記所在報知動作を実行させる所在報知指示信号を前記キー装置に対し無線で送信する指示手段とを有することを特徴とする。

上記側面における電子制御装置は、前記車両に備えられた操作部に対するユーザの操作を示す信号を入力する入力手段と、前記操作を示す信号に応答して、前記所在報知動作を実行させる所在報知指示信号を前記キー装置に対し無線で送信する指示手段とを有するので、ユーザは携帯電話機などの通信装置を携帯していなくても車両に設けられた操作部に対し操作を行うだけで電子制御装置にキー装置の探索を実行させることができる。

以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。

[１]第１の実施形態
図１は、第１の実施形態における車両制御システムであるスマートエントリシステムの構成例を示す図である。このスマートエントリシステムは、車両の所定部位であるドア錠及びエンジンの駆動に係る制御、具体的にはドア錠の開錠／施錠、及び、エンジンの始動を行うことが可能となっている。スマートエントリシステムは、各種制御を行うスマートエントリＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０を中心とする車両側システム１と、ユーザにより携行可能な電子キー５０により構成される。そして車両側システム１には、開錠指示入力部２０、エンジン始動指示入力部２２、錠駆動制御部２４、エンジンＥＣＵ２８が含まれる。ここでは、スマートエントリＥＣＵ１０が「電子制御装置」に、電子キー５０が「キー装置」に対応する。スマートエントリＥＣＵ１０の制御部１２は、プロセッサ、メモリ等のハードウェアと、プロセッサの動作手順を定めたソフトウェアとで構成される。ここで、後に詳述する手順で車両のドア錠の開錠を行う「開錠制御手段」１２ａ、電子キー５０の探索するための指示信号を電子キー５０に送信する「指示手段」１２ｂ、車両のエンジン始動制御を行う「エンジン始動制御手段」１２ｃは、それぞれの手順を定めたソフトウェアと、これに従って動作するプロセッサにより実現される。

送受信部１４は、複数のアンテナユニット１５ａ、１５ｂを有し、それぞれのアンテナユニットにより、電子キー５０との間で所定の電波型式（一例として、ＦＳＫ（Frequency Sifted Keying）方式）による電波信号の送受信を行う。これにより、電子キー５０との間で識別情報の受信や所在報知指示信号の送信などが行われる。ここで、制御部１２のメモリには、電子キー５０から送信される識別情報と照合する照合用の識別情報が格納される。これにより、電子キー５０の識別情報が真正であるか否かの認証が行われる。

入出力手段１６は、開錠指示入力部２０、エンジン始動指示入力部２２、錠駆動制御部２４、エンジンＥＣＵ２８と、制御部１２とを接続するインターフェースである。これにより、開錠指示入力部２０、エンジン始動指示入力部２２から制御部１２に対し各種指示信号が入力され、制御部１２から錠駆動制御部２４、エンジンＥＣＵ２８に対し各種指示信号が出力される。

開錠指示入力部２０は、例えば車両のドアハンドルに取り付けられたプッシュボタンやタッチセンサにより構成される。開錠指示入力部２０は、ドア錠の開錠を指示するユーザの所定の操作（ボタンを１回押す、またはセンサに１回接触するなど）が行われると、開錠指示信号をスマートエントリＥＣＵ１０に入力する。また、エンジン始動指示入力部２２は、例えば車内の操舵ハンドル付近に取り付けられたプッシュボタンやノブにより構成され、イグニションスイッチに対応する。エンジン始動指示入力部２２は、エンジンの始動を指示するユーザの所定の操作（ボタンを１回押す、またはノブを所定角度回すなど）が行われると、エンジン始動指示信号をスマートエントリＥＣＵ１０に入力する。

錠駆動制御部２４は、制御部１２から送られる開錠指示に応答してモータにより車両の錠を駆動する。さらに、エンジンＥＣＵ２８は、図示を省略するブレーキＥＣＵ、トランスミッションＥＣＵ等から車両状態を取得し、車両状態に応じてエンジンの動作を制御する。

電子キー５０の制御部５２は、プロセッサ、メモリ等のハードウェアとプロセッサの動作手順を定めたソフトウェアとで構成される。送受信部５４は、スマートエントリＥＣＵ１０との間で、所定の電波型式（例えば、ＦＳＫ方式）による電波信号の受信と送信とを行う。これにより、スマートエントリＥＣＵ１０との間で識別情報の送信、所在報知指示信号の受信などが行われる。ここで、識別情報は、制御部５２のメモリに予め格納されている。この識別情報がスマートエントリＥＣＵ１０に送信されることで、認証が行われる。

所定の音声を出力する音声出力部６０、振動を発生させる機構を備えた振動発生部５８、発光素子を備えた発光部６２は、後述する手順における制御部５２の指示に応答して、それぞれ音声、振動、光を出力する所在報知動作を実行する。また、その際、制御部５２は、光量センサ６４が検知した外部の光量に応じて発光部６２の動作を制御する。

操作入力部６６は、例えばプッシュボタン等で構成される。そして、操作入力部６６は、ユーザの操作入力に応答して、上記の所在報知動作の中止を指示する信号を制御部５２に入力する。

なお、上述の電子キー５０は図示を省略するバッテリを有し、バッテリから上記各部に電力が供給される。

図２は、スマートエントリＥＣＵ１０等が車両に搭載される状況を説明する図である。スマートエントリＥＣＵ１０は、車両１００の車内の中央付近に設置され、また、送受信部のアンテナユニット１５ａは、給電線を引き回して車両１００外部のドアハンドル付近に、アンテナユニット１５ｂは車内のセンターコンソール内に設置される。アンテナユニット１５ａからは、車両１００外部のドア周辺数十センチ程度の、車外通信可能範囲ＣＡ１において受信可能な強度の電波信号が送信される。また、アンテナユニット１５ｂからは、車両１００の車室内の車内通信可能範囲ＣＡ２で受信可能な強度の電波信号が送信される。

開錠指示入力部２０は、ドアハンドルに取り付けられ、上述したようにユーザからの開錠指示の入力を受け付けると、開錠指示信号をスマートエントリＥＣＵ１０に入力する。また、エンジン始動指示入力部２２は、操舵ハンドル付近に取り付けられ、上述したようにユーザからのエンジン始動指示入力を受け付けると、エンジン始動指示信号をスマートエントリＥＣＵ１０に入力する。

ここで、ユーザが電子キー５０を用いてドア錠の駆動のうちの開錠を行う場合の、スマートエントリシステムの動作手順について、図３のフローチャート図を用いて説明する。図３に示す手順は、例えば、スマートエントリＥＣＵ１０が、車両１００のエンジンが停止状態であることをエンジンＥＣＵ２８から、車両１００が施錠された状態であることを錠駆動制御部２４から取得したときに、実行される。ここで、図３（Ａ）はスマートエントリＥＣＵ１０の主に開錠制御手段１２ａの制御による動作手順を示し、図３（Ｂ）は電子キー５０の動作手順を示す。

スマートエントリＥＣＵ１０は、所定の周期で認証情報要求信号を車外通信可能範囲ＣＡ１に送信する（Ｓ１０２）。そして、電子キー５０を携行したユーザが車両１００に接近して車外通信可能範囲ＣＡ１に入ると、電子キー５０が識別情報要求信号を受信し（Ｓ２０２）、これに応答して識別情報を送信する（Ｓ２０４）。スマートエントリＥＣＵ１０は、この識別情報を受信し（Ｓ１０４）、照合用識別情報と照合して認証を行う（Ｓ１０６）。そして、開錠指示入力部２０から開錠指示が入力され（Ｓ１０８）、そのときに認証が成功していれば（Ｓ１１０のＹＥＳ）、スマートエントリＥＣＵ１０は、開錠指示信号を錠駆動制御部２４に出力する（Ｓ１１２）。これにより、錠駆動制御部２４が車両１００のドア錠を駆動して開錠される。

なお、上述の手順では、スマートエントリＥＣＵ１０は、開錠指示が入力される前に所定の周期で認証情報要求信号を車外通信可能範囲ＣＡ１に送信するが、その代わりに、開錠指示が入力されたときに認証情報要求信号を送信してもよい。その場合、電子キー５０からの認証情報送信と認証は開錠指示入力の後に実行され、認証が成功したときに開錠指示信号がスマートエントリＥＣＵ１０から出力される。

次に、車両１００のドア錠が開錠されてユーザが車両１００に乗り込み、電子キー５０を用いてエンジンを始動する場合のスマートエントリシステムの動作について、図４のフローチャート図を用いて説明する。ここで、図４（Ａ）はスマートエントリＥＣＵ１０の主にエンジン始動制御手段１２ｂの制御による動作手順を示し、図４（Ｂ）は電子キー５０の動作手順を示す。

スマートエントリＥＣＵ１０は、所定の周期で認証情報要求信号を車内通信可能範囲ＣＡ２に送信する（Ｓ１２２）。そして、電子キー５０を携行したユーザが車内に乗り込み車内通信可能範囲ＣＡ２に入ると、電子キー５０が識別情報要求信号を受信し（Ｓ２２２）、これに応答して識別情報を送信する（Ｓ２２４）。スマートエントリＥＣＵ１０は、この識別情報を受信し（Ｓ１２４）、上記同様認証を行う（Ｓ１２６）。そして、エンジン始動指示入力部２２からエンジン始動指示が入力され（Ｓ１２８）、そのときに認証が成功していれば（Ｓ１３０のＹＥＳ）、スマートエントリＥＣＵ１０はエンジン始動指示信号をエンジンＥＣＵ２８に出力する（Ｓ１３２）。これにより、エンジンＥＣＵ２８は、車両１００のブレーキやトランスミッションの状態がエンジン始動に適した状態であれば、車両１００のエンジンを始動する。

なお、上述の手順では、スマートエントリＥＣＵ１０は、開錠指示が入力される前に所定の周期で認証情報要求信号を車内通信可能範囲ＣＡ２に送信するが、その代わりに、エンジン始動指示が入力されたときに認証情報要求信号を送信してもよい。その場合、電子キー５０からの認証情報送信と認証はエンジン始動指示入力の後に実行され、認証が成功したときにエンジン始動指示信号がスマートエントリＥＣＵ１０から出力される。

このように、上記構成のスマートエントリシステムでは、真正の電子キー５０を携行したユーザが車外通信可能範囲ＣＡ１または車内通信可能範囲ＣＡ２に入ることでスマートエントリＥＣＵ１０と電子キー５０との間で無線による通信が行われ、スマートエントリＥＣＵ１０が電子キー５０の識別情認を認証する。そして、スマートエントリＥＣＵ１０は、認証が成功すると、開錠指示またはエンジン始動指示が入力されたときに、開錠指示またはエンジン始動指示信号をそれぞれ出力する。これにより、ユーザは機械式のキーを取り出してキーシリンダに挿入し、手動でドア錠の開錠またはエンジンの始動を行う必要がなく、利便性が向上される。

しかし、ユーザが電子キー５０を紛失すると、識別情報の認証が行えないので、スマートエントリシステムが動作できない。そこで、第１の実施形態では、かかる場合に、次に説明する手順により電子キー５０の探索が行われる。

図５は、第１の実施形態におけるスマートエントリシステムによる、電子キー５０探索手順を説明するフローチャート図である。ユーザは、電子キー５０をどこかに置き忘れたり、落としたりした場合に、車外通信可能範囲ＣＡ１に入って開錠指示入力を行っても、識別情報が認証されないのでドア錠の開錠ができない。そのような場合に、ユーザが開錠指示入力部２０に対し開錠指示の入力操作とは異なる所定の操作（例えば、短間隔で２回連続してボタンを押す、またはセンサに接触するなど）を行い、その操作に対応した探索指示信号がスマートエントリＥＣＵ１０に入力されると、図５の手順が実行される。あるいは、ユーザが着衣のポケットや鞄などに電子キー５０を入れたことを忘れており、実際は電子キー５０を携行しているのに紛失したと思っている場合にも、通常の開錠指示の入力操作の代わりに上記同様の操作を開錠指示入力部２０に行うことで、図５の手順が実行される。ここにおいて、開錠指示入力部２０は、所定部位の駆動を指示可能な「操作手段」として兼用される「操作部」に対応する。なお、図５（Ａ）はスマートエントリＥＣＵ１０の主に指示手段１２ｂの制御による動作手順を示し、図５（Ｂ）は電子キー５０の動作手順を示す。

スマートエントリＥＣＵ１０は、探索指示信号が入力されると（Ｓ１４０）、電子キー５０に所在報知指示信号を送信する（Ｓ１４２）。ここにおいて、所在報知指示信号は、車外通信可能範囲ＣＡ１の外のより広い範囲まで到達可能な強度の電波信号として、アンテナユニット１５ａから送出される。それは、次のような理由による。

電子キー５０によるドア錠の開錠では、真正の電子キー５０を携行したユーザが開錠指示入力部２０に対し開錠指示を入力することを担保できるように、上述したように数十センチ程度に限定された車外通信可能範囲ＣＡ１で通信可能な電波信号により認証情報が送受信される。一方、第１の実施形態の所在探索方法では、所在報知指示信号を車外通信可能範囲ＣＡ１外まで到達可能な強度の電波信号として送信し、車外通信可能範囲ＣＡ１の外のより広い範囲内で紛失した電子キー５０の探索を可能にしている。

電子キー５０は、所在報知指示信号を受信すると（Ｓ２４０）、自身の所在を周囲の人間に報知する所定の所在報知動作を実行する（Ｓ２４２）。所在報知動作は、音声の出力、振動の出力、あるいは光の出力のいずれかもしくは複数の組合せが可能である。また、ユーザが操作入力部６６から予め所望の所在報知動作を設定入力できるようにしてもよい。

そして、所在報知動作は、ユーザが操作入力部６６に対し中止の入力操作を行うことで中止される。また、所定時間経過後に中止される。

このように、ドアハンドルに取り付けられた開錠指示入力部２０が、ドア錠の開錠の指示入力を受け付ける「操作手段」と電子キー５０の探索指示を受け付ける「操作部」として兼用されることで、ユーザは開錠指示入力部２０に対して開錠指示の入力操作を行ったときに電子キー５０の紛失に気づき、開錠指示の入力操作とは異なる簡易な操作を行うことで、電子キー５０に所在報知動作を実行させることができる。よって、所在報知指示信号を送信するために携帯電話機等を携行する必要や、これらに煩雑な操作を行う必要がなく、開錠指示入力部２０に対する簡易な操作を行うだけで、電子キー５０を探索できる。特に、周囲が暗いときであっても、手探りで操作を行うことができる。そして、電子キー５０が発する音声、振動、あるいは光を頼りにして、ユーザは電子キー５０を発見することができる。

このような方法によれば、例えば、ユーザが車両１００周囲数メートル〜十数メートル程度の範囲内に電子キー５０を落とした場合に、音声、振動、または光を頼りにこれを発見できる。また、その場合において、周囲が明るいときはもちろん、周囲が暗いときや、足元が草むらなどであっても、電子キー５０を発見できる。さらに、車両１００から離れた屋内などに電子キー５０を置き忘れた場合であっても、電子キー５０に所在報知動作を実行させた後屋内に戻ることで、音声等を頼りに電子キー５０の所在を発見できる。さらに、ユーザが電子キー５０を着衣や鞄などに入れたことを忘れ、実際は電子キー５０を携行しているのに紛失したと思っている場合にも、音声や振動などによりユーザは電子キー５０の所在に気づくことができる。

次に、上記の第１の実施形態の変形例として、ユーザが電子キー５０により正常にドア錠の開錠を行い、車両１００に乗り込むときに車両１００の外部に電子キー５０を落とした場合の、電子キー５０の探索方法について説明する。

この場合、ユーザが電子キー５０を車両１００の外部に落としたことにより、車内通信可能範囲ＣＡ２では認証情報の送受信が行われない。よって、ユーザがエンジン始動指示入力部２２にエンジン始動指示入力をしても、識別情報が認証されないので、エンジンは始動しない。そのような場合にも、電子キー５０の紛失に気づいたユーザがエンジン始動指示入力部２２に対し、エンジン始動指示の入力操作とは異なる所定の操作（例えば、２回連続してボタンを押す、またはノブを所定位置で一定時間保持するなど）を行い、その操作に対応した探索指示信号がスマートエントリＥＣＵ１０に入力されたときに、スマートエントリＥＣＵ１０は車両外の電子キー５０に向けてアンテナユニット１５ａから所在報知指示信号を送信する。そうすることで、ユーザは、再び車両外に出て開錠指示入力部２０に対し探索指示入力を行うことなく、車内から探索指示入力を実行できる。そして、車外に落とした電子キー５０が、所在報知動作を実行することで、これを発見できる。ここにおいて、エンジン始動指示入力部２２は、所定部位の駆動を指示可能な「操作手段」として兼用される「操作部」に対応する。

具体的な手順としては、図５（Ａ）、（Ｂ）に示した手順が適用される。すなわち、手順Ｓ１４０では、エンジン始動指示入力部２２から探索指示信号がスマートエントリＥＣＵ１０に入力される。

また、ユーザが車両１００に乗り込んだ後に、車内で電子キー５０を落としたことにユーザが気づき電子キー５０を探索したいとき、あるいは、着衣のポケットや鞄の中に収容した電子キー５０の所在を知りたいときにも、アンテナユニット１５ｂから車内に所在報知指示信号が送信されるように構成することで、上記の変形例が適用できる。

ところで、図５（Ｂ）に示した手順Ｓ２４２で電子キー５０が所在報知動作を行う際に、周囲が明るい場合に発光部６２に発光させることは無駄であり、バッテリの消耗を招く。そのような場合に、かかる無駄を回避する場合の手順例を、図６に示す。

図６には、図５に示した手順のさらなる変形例の手順が示され、図５と重複する手順には図５と同じ符号が付してある。電子キー５０は、所在報知指示信号を受信すると（Ｓ２４０）、光量センサ６４が検知した外部の光量を基準値と比較する。そして、基準値以上のとき（Ｓ２４１のＹＥＳ）、つまり外部が明るいときは発光部６２に発光を中止させてその他の所在報知動作を行い（Ｓ２４２ａ）、基準値未満のとき（Ｓ２４１のＮＯ）、つまり外部が暗いときは、発光部６２の発光を含む所在報知動作を行う（Ｓ２４２ｂ）。そうすることで、無駄に発光を行うことによる電子キー５０のバッテリの消耗を防ぐことができる。

ここで、かかる手順を実行する車両制御システムは、車両の所定部位を駆動可能な可搬性のキー装置と、前記車両に搭載される電子制御装置とを有する車両制御システムであって、前記車両に設けられる操作部と、前記電子制御装置に設けられ、前記操作部の操作に応答して所在報知動作を実行させる所在報知指示信号を前記キー装置に対し無線で送信する指示手段とを有し、前記キー装置は、前記所在報知指示信号に応答して自身の所在を報知する所在報知動作を実行する。そして、前記所在報知動作は、光の出力を含み、前記キー装置の周囲の光量が基準値未満のときに光が出力され、前記光量が前記基準値以上のときは光が出力されないことを特徴とする。

また、上記車両制御システムにおいて、電子制御装置がタイマにより時間を検出し、昼間の時間帯であれば発光を中止し、夜間の時間帯であれば発光を行う手順を実行してもよい。

[２]第２の実施形態
上記第１の実施形態では、車両１００周囲の比較的近距離や車両内に電子キー５０がある場合に、電子キー５０が出力する音声、振動、光などをユーザが即座に察知でき、ユーザは電子キー５０を容易に発見できる。しかし、電子キー５０が車両１００からある程度以上距離のある場所にある場合、例えば自宅や職場などの屋内に置き忘れた場合には、電子キー５０が出力する音声、振動、光などをユーザは即座に察知できない。また、所在報知動作を行うことで電子キー５０のバッテリが無駄に消耗してしまう。

そこで、かかる場合を考慮し、第２の実施形態では、スマートエントリＥＣＵ１０は電子キー５０の位置（キー位置）と車両１００からの距離（キー距離）とを導出し、電子キー５０が出力する音声等をユーザが即座に察知できるような距離範囲に電子キー５０が位置するときには所在報知動作を実行させ、そうでないときには所在報知動作を実行させる代わりにその位置を表示出力する。そうすることで、電子キー５０が近くにあるときには、ユーザは音声等によりその所在を即座に察知でき、電子キー５０が遠くにあるときには、ユーザは表示によりその所在を予め知ることで、電子キー５０を迅速に発見できる。また、所在報知動作を無駄に実行することでバッテリが消耗するという事態を回避できる。

図７は、第２の実施形態におけるスマートエントリシステムの構成例を示す図である。図１で示した第１の構成例と重複する箇所には同じ符号を付し、説明を省略する。この構成例では、スマートエントリＥＣＵ１０の入出力手段１６には、ナビゲーション制御部２６が接続される。そして、ナビゲーション制御部２６は、液晶ディスプレイなどの表示部３２、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ信号受信部３０、タッチパネルなどの操作入力部３４と接続される。

ナビゲーション制御部２６は、プロセッサやメモリ、地図情報などを記憶した記憶装置といったハードウェアと、プロセッサの動作手順を定めたソフトウェアとで構成される。そして、ナビゲーション制御部２６は、ＧＰＳ信号受信部３６から入力されるＧＰＳ信号を用いて車両１００の現在位置を検出し、ユーザが操作入力部３２から入力する目的地までの経路を地図情報から検出して、表示部３０に出力する。また、ナビゲーション制御部２６は、スマートエントリＥＣＵ１０からの要求信号に応答して、ＧＰＳ信号をスマートエントリＥＣＵ１０に入力する。

このような構成により、スマートエントリＥＣＵ１０は、ナビゲーション制御部２６からＧＰＳ信号を取得して自車両１００の位置を検出する。

一方、電子キー５０は、ＧＰＳ信号受信部５６を有する。ＧＰＳ信号受信部５６は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信して制御部５２に入力する。このＧＰＳ信号は、後述の手順により、スマートエントリＥＣＵ１０に送信される。

すると、スマートエントリＥＣＵ１０の制御部１２は、電子キー５０から送信されるＧＰＳ信号を用いてキー位置を検出し、自車両１００から電子キー５０までのキー距離を導出する。あるいは、制御部１２は、電子キー５０に位置を通知させるための信号を送信して、電子キー５０がこれに応答して所定の信号を送信する所要時間から、キー距離を導出する。ここにおいて、キー位置やキー距離を導出する手順を定めたソフトウェアと、これに従って動作するプロセッサが「距離導出手段」１２ｄに対応する。

そして、スマートエントリＥＣＵ１０の制御部１２は、導出したキー距離に応じて、所在報知指示信号を送信するか、キー位置情報を表示するかを切替える。ここで、その手順を定めたソフトウェアと、これに従って動作するプロセッサが「位置情報表示手段」１２ｅに対応する。その手順を次に示す。

図８は、第２の実施形態におけるスマートエントリシステムの、電子キー５０の探索手順を説明するフローチャート図である。図８は、図５で示した第１の探索手順が変形されたフローチャート図であり、図５と重複する手順には同じ符号を付してある。なお、図８（Ａ）はスマートエントリＥＣＵ１０の、図８（Ｂ）は電子キー５０の動作手順を示す。

まず、図８（Ａ）に示すように、スマートエントリＥＣＵ１０の距離導出手段１２ｄは、開錠指示入力部２０から探索指示信号が入力されると（Ｓ１４０）、電子キー５０に対しＧＰＳ信号の送信要求信号を送信する（Ｓ１５０）。そして、図５（Ｂ）に示すように、電子キー５０は、スマートエントリＥＣＵ１０からの送信要求信号を受信し（Ｓ２５０）、これに応答して自ら受信したＧＰＳ信号をスマートエントリＥＣＵ１０に送信する（Ｓ２５２）。そして、スマートエントリＥＣＵ１０の距離導出手段１２ｄは、電子キー５０からＧＰＳ信号を受信し（Ｓ１５２）、これに基づいてキー位置を検出する（Ｓ１５４）。

次に、スマートエントリＥＣＵ１０の距離導出手段１２ｄは、ナビゲーション制御部２６からＧＰＳ信号を取得する（Ｓ１５５）。このとき、車両が停車状態のときはナビゲーション制御部２６の電源はオフであるので、スマートエントリＥＣＵ１０の距離導出手段１２ｄはナビゲーション制御部２６に起動指示信号を入力してこれを起動させてから、ＧＰＳ信号を出力させる。そして、スマートエントリＥＣＵ１０の距離導出手段１２ｄは、このＧＰＳ信号を用いて自車両の位置を検出する（Ｓ１５６）。

そして、距離導出手段１２ｄは、自車両の位置から電子キー５０の位置までの距離、つまりキー距離を求め、これが予め定めた所定範囲（例えば数十メートル）内の場合は（Ｓ１５８のＹＥＳ）、指示手段１２ｂが、所在報知指示信号を送信する（Ｓ１４２）。そして、電子キー５０はこれを受信すると（Ｓ２４０）、所在報知動作を実行する（Ｓ２４２）。

一方、キー距離が所定範囲外の場合は（Ｓ１５８のＮＯ）、スマートエントリＥＣＵ１０の指示手段１２ｂは所在報知指示信号を送信することなく、位置情報表示手段１２ｅがナビゲーション制御部２６を介して表示部３２にキー位置情報を表示させる（Ｓ１６０）。この場合、電子キー５０の識別情報はスマートエントリＥＣＵ１０に送信されておらず、認証が行われないので、ユーザは、車両１００のドア錠を開錠できない。しかし、ユーザは、車両１００の外部から車窓を通じて表示を確認することで、電子キー５０の位置を知ることができる。よって、予め位置を知ったうえで電子キー５０を探索するので、容易にこれを発見できる。

なお、手順Ｓ１６０でキー位置情報を表示出力するときに、予めユーザにより設定された所定の地点の位置情報とともにキー位置情報を表示出力してもよい。例えば、ユーザは操作入力部３４から、自宅、勤務先、頻繁に立ち寄る店などの位置を入力することで、これらの位置がナビゲーション部制御部２６に設定される。そして、これらの位置情報とともにキー位置情報が表示されることで、ユーザは既知の地点に対する相対的な電子キー５０の位置を把握でき、探索がさらに容易になる。

なお、スマートエントリＥＣＵ１０の距離導出手段１２ｄは、上記手順Ｓ１５５でナビゲーション制御部２６からＧＰＳ信号を取得し、手順Ｓ１５６で自車両の位置を検出する代わりに、車両の停車時にナビゲーション制御部２６から自車位置を取得し、スマートエントリＥＣＵ１０のバックアップＲＡＭなどにこれを格納しておき、これを読み出す手順としてもよい。

次に、図８の手順は、次のような変形例が可能である。すなわち、電子キー５０がＧＰＳ信号の送信をするときに所在報知動作を開始し、スマートエントリＥＣＵ１０がキー位置情報を表示する場合に所在報知動作の中止を指示する。

ここで、かかる変形例の動作手順を図９に示す。図８と重複する手順には同じ符号を付してある。なお、図９（Ａ）はスマートエントリＥＣＵ１０の、図９（Ｂ）は電子キー５０の動作手順を示す。

図９（Ａ）、（Ｂ）では、図９（Ｂ）に示すように、電子キー５０は、ＧＰＳ信号を送信した（Ｓ２５２）後、所在報知動作を実行する（Ｓ２４２）。そして、図９（Ａ）に示すように、キー距離が所定範囲内のとき（Ｓ１５８のＹＥＳ）には、スマートエントリＥＣＵ１０は、そのまま処理を終了し、所定範囲外のとき（Ｓ１５８のＮＯ）には、位置情報表示手段１２ｅがキー位置情報を表示させるように制御するとともに（Ｓ１６０）、指示手段１２ｂが所在報知動作を停止させるための停止指示信号を送信する（Ｓ１６２）。そして、電子キー５０がこれを受信すると（Ｓ２５６）、所在報知動作を停止する（Ｓ２５８）。

[３]第３の実施形態
上述した第２の実施形態では、スマートエントリＥＣＵ１０は、キー位置情報を表示出力した。この場合、ユーザは車両１００の外部から車窓を通じて表示を確認するので、周囲の明るさや表示画面の角度により、表示を確認しづらい場合がある。そこで、第３の実施形態では、スマートエントリＥＣＵ１０は、キー位置情報を表示出力する代わりに、インターネットなどの公衆通信回線網（通信ネットワーク）経由で予め設定された所定のアドレスに送信する。そして、ユーザは、携帯電話機などの通信装置を用いて公衆通信回線網経由で位置情報を受信し、通信装置にこれを表示させることで電子キー５０の位置を知ることができる。この場合、ユーザはドアハンドルに備えられた開錠指示入力部２０に簡易な操作を行うだけで、つまり、電子キー５０の探索を開始するために煩雑な操作を通信装置に対し行わなくても、電子キー５０の探索を実行できる。そして、キー位置情報を確認するときは、車窓を通じて見る表示画面より見易い手元の通信装置で、キー位置情報を確認できる。

図１０は、第３の実施形態におけるスマートエントリシステムの構成例を示す図である。図７で示した第２実施形態の構成例と重複する箇所には同じ符号を付し、説明を省略する。このスマートエントリシステムは、ナビゲーション制御部２６が通信部３６を介してインターネットなどの公衆通信回線網９０に無線で接続可能に構成される。また、ユーザが携行可能な携帯電話やパーソナルコンピュータといった通信装置８０も、公衆通信回線網９０に無線で接続される。

このようにすることで、スマートエントリＥＣＵ１０は、キー位置情報を公衆通信回線網９０経由で所定アドレスに送信できる。ここにおいて、その手順を定めたソフトウェアと、これに従って動作する制御部１２のプロセッサが「位置情報送信手段」１２ｆに対応する。一方、ユーザは、通信装置８０を用いて公衆通信回線網９０経由でキー位置情報を受信でき、通信装置８０の表示出力により電子キー５０の位置を知ることができる。

なお、上記の構成は、通信部３６が公衆通信回線９０を介さずに通信装置８０と直接無線で通信を行う構成としてもよい。あるいは、スマートエントリＥＣＵ１０がナビゲーション制御部２６を介さずに直接通信部３６と接続され、直接公衆通信網９０に無線で接続、あるいは、通信装置８０と無線で送信を行うように構成してもよい。

図１１は、第３の実施形態におけるスマートエントリシステムによる電子キー５０の探索手順を説明するフローチャート図である。図１１は、図８で示した探索手順が変形されたフローチャート図であり、手順Ｓ１６０の代わりに手順Ｓ１７０が実行される点で、図８の手順と異なる。

すなわち、スマートエントリＥＣＵ１０の位置情報送信手段１２ｆは、キー距離が所定範囲外のときは（Ｓ１５８のＹＥＳ）、キー位置情報を、インターネットなどの公衆通信回線網経由で予め設定された所定のアドレスにキー位置情報を送信する（Ｓ１７０）。ただし、スマートエントリＥＣＵ１０の指示手段１２ｂは、キー距離が所定範囲内のときは（Ｓ１５８のＮＯ）、所在報知指示信号を送信し（Ｓ１４２）、電子キー５０に所在報知動作を実行させる（Ｓ２４０、Ｓ２４２）。

また、第３の実施形態における探索手順の変形例として、図９に示した第２の実施形態における変形例の手順を用い、図９の手順Ｓ１６０の代わりに上記の手順Ｓ１７０を実行してもよい。

さらに、上記のような第３の実施形態における手順では、手順Ｓ１７０で所定のアドレスにキー位置情報を送信するときに、車両側の表示部３２にキー位置情報を表示出力する第２実施形態の手順（図８または図９の手順Ｓ１６０）を実行してもよい。そうすることで、ユーザはキー位置情報を車両側の表示部３２と手元の通信装置８０のいずれかまたは両方で確認できるので、ユーザの利便性が向上する。

このように、スマートエントリＥＣＵ１０は電子キー５０が出力する音声等をユーザが即座に察知できるような距離範囲に電子キー５０が位置するときには所在報知動作を実行させ、そうでないときには所在報知動作を実行させる代わりにキー位置情報を送信することで、ユーザはこれを知ることができる。よって、電子キー５０が近くにあるときは、ユーザは音声等によりその所在を即座に察知でき、電子キー５０が遠くにあるときには、ユーザは受信したキー位置情報を手元の見易い通信装置８０で確認できる。よって、電子キー５０の位置を予め知ることで、これを迅速に発見できる。

[４]第１〜第３の実施形態における変形例
上述した第１〜第３の実施形態において、第三者がみだりに開錠指示入力部２０を操作して探索が行われ、電子キー５０の所在が知られてしまうことを防ぐために、開錠指示入力部２０に対する電子キー５０の探索指示信号を入力する操作パターン、例えば、短間隔で２回ボタンを押すなどのパターンは、任意に設定できるものとする。

例えば、製造時に、電子キー５０ごとに特有のパターンをスマートエントリＥＣＵ１０のメモリに格納することで、操作パターンを設定する。そして、ユーザはスマートエントリシステム（を搭載した車両）を購入するときにそのパターンを知り得るようにする。あるいは、購入後、ユーザがナビゲーション制御部２６の操作入力部３４から操作パターンを入力し、その操作パターン情報がナビゲーション制御部２６経由でスマートエントリＥＣＵ１０のメモリに格納されることで、操作パターンが設定されることも可能である。よって、かかる操作パターンの設定がなされるスマートエントリＥＣＵ１０の制御部１２が、「設定手段」に対応する。なお、実際に開錠指示入力部２０あるいはエンジン始動指示入力部２２になされた操作内容が、ドア錠やエンジンなどの所定部位の駆動を指示するための操作であるか、所在報知動作の実行を指示するための操作であるかを判断する判断手段は、スマートエントリＥＣＵ１０が制御部１２の一つの機能などとして備えていてもよく、スマートエントリＥＣＵ１０の外部に設けられていてもよい。

なお、上述した各実施形態では、開錠指示入力部２０あるいはエンジン始動指示入力部２２といった「操作手段」が「操作部」に対応する例を説明した。しかし、「操作手段」と「操作部」は別々である場合も、本発明の範囲に含まれる。その場合、操作手段の近傍に操作部を設けることにより、ユーザはキー装置を紛失したときに即座に操作部を操作でき、キー装置の探索を行うことができる。

また、本発明は、エンジンの遠隔始動を行うリモートスタート機能を備えたスマートエントリシステムにも適用できる。その場合、電子キー５０は、操作入力部６６からのエンジン始動入力を受け、数キロ程度まで到達可能な強度の電波信号としてエンジン始動指示信号をスマートエントリＥＣＵ１０に送信する。そして、スマートエントリＥＣＵ１０は、これを受信して、エンジンＥＣＵ２８に始動指示信号を出力する。かかる構成によれば、電子キー５０からのＧＰＳ信号は、エンジン始動指示信号の送信用電波信号を用いてスマートエントリＥＣＵ１０に送信される。

また、本発明は、キー装置から無線で送信される開錠指示信号によりドア錠の開錠／施錠が行われるような構成の、キーレスエントリシステムにも適用できる。その場合、開錠指示信号を送信するキー装置は自身の所在を報知する所在報知動作を実行可能であり、車両に搭載される電子制御装置は、車両に備えられる操作部（例えば、ドアハンドル近傍に設けられた操作ボタンなど）に対するユーザの操作を示す信号を入力する入力手段と、前記操作を示す信号に応答して、前記所在報知動作を実行させる所在報知指示信号を前記キー装置に対し無線で送信する指示手段とを有する。

さらに、本発明は、機械式キーを用いてドア錠の開錠／施錠を行うようなシステムにも適用できる。すなわち、機械式キーの挿入孔となるキーシリンダに機械式キーを挿入してドア錠を回動することにより開錠や施錠がなされるようなシステムにも適用可能である。例えば、上記で説明した電子キー５０と同様に所在報知動作の機能を備えたキーホルダ状のキー装置を機械式のキーに付加しておき、車両に搭載される電子制御装置が、操作部に対する所定の操作に応答して車両のＥＣＵが所在報知指示信号をキー装置に無線で送信する指示手段を有するようにすればよい。また、機械式キー自体が、所在報知指示信号を受信し、その所在報知指示信号に応答して自身の所在を報知する所在報知動作を実行可能となっていてもよい。

そして、このように機械式キーを用いる場合は、機械式キーのキーシリンダの近傍に操作部が配置されることが望ましい。そうすることで、ユーザは、キーの紛失時において通常時に取り扱うことになるキーシリンダが分かれば、その近傍の操作部に即座に操作を行うことができるため、機械式キーを迅速に発見することができる。

以上説明したとおり、本発明によれば、携帯電話機などの通信装置を携帯していなくても、キー装置の探索を行うことができる。

第１の実施形態におけるスマートエントリシステムの構成例を示す図である。 スマートエントリＥＣＵ１０等が車両に搭載される状況を説明する図である。 ユーザが電子キー５０を用いて開錠を行う場合の、スマートエントリシステムの動作手順について説明するフローチャート図である。 ユーザが電子キー５０を用いてエンジンを始動する場合の、スマートエントリシステムの動作手順について説明するフローチャート図である。 第１の実施形態におけるスマートエントリシステムによる、電子キー５０探索手順を説明するフローチャート図である。 図５に示した手順の変形例の手順を説明するフローチャート図である。 第２の実施形態におけるスマートエントリシステムの構成例を示す図である。 第２の実施形態におけるスマートエントリシステムによる、電子キー５０の探索手順を説明するフローチャート図である。 図８の動作手順の変形例の動作手順を示すフローチャート図である。 第３の実施形態におけるスマートエントリシステムの構成例を示す図である。 第３の実施形態におけるスマートエントリシステムによる、電子キー５０の探索手順を説明するフローチャート図である。

符号の説明

１０：電子制御装置、１２ａ：開錠制御手段、１２ｂ：指示手段、１２ｃ：エンジン始動制御手段、１２ｄ：距離導出手段、１２ｅ：位置情報表示手段、１２ｆ：位置情報送信手段、２０：開錠指示入力部、２２：エンジン始動指示入力部、３２：表示部、５０：電子キー、８０：通信装置

Claims (10)

1. 可搬性のキー装置を用いることで所定部位を駆動可能な車両に搭載される電子制御装置において、
   前記キー装置は、自身の所在を報知する所在報知動作を実行可能であり、
   前記車両に備えられる操作部に対するユーザの操作を示す信号を入力する入力手段と、
   前記操作を示す信号に応答して、前記所在報知動作を実行させる所在報知指示信号を前記キー装置に対し無線で送信する指示手段とを有することを特徴とする電子制御装置。
2. 請求項１に記載の電子制御装置において、
   前記操作部は、前記所定部位の駆動を指示可能な操作手段と兼用され、
   前記指示手段は、前記所定部位の駆動を指示する第１操作とは異なる第２操作が前記操作部になされたことに応答して、前記所在報知指示信号を前記キー装置に対し送信することを特徴とする電子制御装置。
3. 請求項２に記載の電子制御装置において、
   前記キー装置は、前記車両から無線で送信される要求信号の受信に応答して、前記所定部位の駆動のための認証に用いる認証情報を無線で送信するものであり、
   前記指示手段は、前記車両から前記要求信号を送信可能な所定の通信可能範囲より広い範囲まで前記所在報知指示信号を送信可能であることを特徴とする電子制御装置。
4. 請求項２または３に記載の電子制御装置において、
   前記第２操作の操作内容が設定される設定手段をさらに有することを特徴とする電子制御装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の電子制御装置において、
   前記キー装置から無線で受信する信号に基づいて、前記車両から前記キー装置までのキー距離を導出する距離導出手段をさらに有し、
   前記指示手段は、前記キー距離が所定距離を越えるときには、前記所在報知指示信号を送信しないことを特徴とする電子制御装置。
6. 請求項１乃至４のいずれかに記載の電子制御装置において、
   前記キー装置から無線で受信する信号に基づいて、前記車両から前記キー装置までのキー距離を導出する距離導出手段をさらに有し、
   前記指示手段は、前記キー距離が所定距離を越えるときには、さらに前記所在報知動作を停止させる指示信号を前記キー装置に対し無線で送信することを特徴とする電子制御装置。
7. 請求項１乃至４のいずれかに記載の電子制御装置において、
   前記キー装置から無線で受信する当該キー装置の位置を示すキー位置情報に基づいて、前記車両から前記キー装置までのキー距離を導出する距離導出手段と、
   前記キー距離が所定距離を越えるときには、前記車両に設けられる表示部に前記キー位置情報を表示させる位置情報表示手段をさらに有することを特徴とする電子制御装置。
8. 請求項１乃至４のいずれかに記載の電子制御装置において、
   前記キー装置から無線で受信する当該キー装置の位置を示すキー位置情報に基づいて、前記車両から前記キー装置までのキー距離を導出する距離導出手段と、
   前記キー距離が所定距離を越えるときには、通信ネットワークを介して前記車両の外部の通信装置に前記キー位置情報を送信する位置情報送信手段とをさらに有することを特徴とする電子制御装置。
9. 車両の所定部位を駆動可能な可搬性のキー装置と、前記車両に搭載される電子制御装置とを有する車両制御システムにおいて、
   前記車両に設けられる操作部と、
   前記電子制御装置に設けられ、前記操作部の操作に応答して所在報知動作を実行させる所在報知指示信号を前記キー装置に対し無線で送信する指示手段とを有し、
   前記キー装置は、前記所在報知指示信号に応答して自身の所在を報知する所在報知動作を実行することを特徴とする車両制御システム。
10. 請求項９に記載の車両制御システムにおいて、
    前記キー装置は、前記車両に設けられる挿入孔に挿入して利用するものであり、
    前記操作部は、前記挿入孔の近傍に配置されることを特徴とする車両制御システム。

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