JP2010077602A - 車両のキーレスエントリー装置の製造方法 - Google Patents

車両のキーレスエントリー装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】製造過程での設定ミスを防止することができる製造方法を提供する。
【解決手段】キーレスエントリー装置は、搭載される車両ごとに送信アンテナ14の設置本数が異なっている。このため製造過程において、送信アンテナ14の接続完了後にオープン検出回路34を用いてオープン検出を実行し、送信回路32に接続されている送信アンテナ14の本数をカウントする。そして、カウントした本数をEEPROM24に書き込み、自動的に設定作業を完了する。
【選択図】図2

Description

本発明は、乗員が有する携帯機と車両側の通信機との間で無線通信を行い、キーを用いることなくドアの施錠やその解除を行う車両のキーレスエントリー装置の製造方法に関する。
通常、この種のキーレスエントリー装置は、車両側の通信機と乗員(運転者)が携帯する携帯機との間で無線通信を行い、IDコード等を用いて認証が成立した場合にドアのロック(施錠)・アンロック(解錠)を行うものである。このとき無線通信に用いられる送信アンテナは、例えば車室の内外にそれぞれ複数設けられている。このうち車室内に設けられたアンテナは車室内でその近辺にしか信号を送信せず、また車室外に設けられたアンテナは、車室外でその近辺にしか信号を送信しない。車両側の通信機が携帯機と通信を行う際は、全ての送信アンテナからリクエスト信号を送信し、これを受けて携帯機は、いずれの送信アンテナからリクエスト信号が受信できたかを判別する。携帯機は、判別した送信アンテナの情報(車室内又は車室外)をアンサー信号として送信し、これを受けて車両側の通信機は、携帯機が車室内又は車室外のいずれにあるのかを判別することができる(例えば、特許文献1参照。)。
特開2008−101403号公報
上記のようにキーレスエントリー装置は、車両に複数の送信アンテナを設置することで、車両に相対する携帯機(これを所持した乗員)の位置を正確に判別することを可能にしている。ただし、車両には多様な車種があり、その型式もまた多様である。このため、車両に複数の送信アンテナを設置するにしても、その総数や設置場所は車両の種類や型式によってまちまちであり、全て同一ということはない。したがって車両側からリクエスト信号を送信するに際しても、車両ごとに固有な送信アンテナの設置本数や設置場所を事前に把握しておき、その条件に合わせた状態で送信動作が制御されているのが実情である。
このような背景から、キーレスエントリー装置を装備した車両については、それに固有のパラメータ(アンテナ本数)を製造過程で記憶媒体(例えばEEPROM)に書き込んで初期設定を行う必要があり、このような設定作業を正しく行った上で、はじめてキーレスエントリー装置としての正常な動作を保証することが可能となっている。
しかしながら、製造過程におけるパラメータの書き込みは、例えば製造ライン上にある車両の車種や型式を個々に判別した上で人為的になされているのが多くの現状であり、このため製造現場では、人的なミスによって車両ごとのパラメータが誤って設定されてしまう危険が常に伴うことになる。特にパラメータが誤設定された場合、車両出荷後にキーレスエントリー装置としての正しい動作を保証できず、極端な場合は携帯機の位置(車室内又は車室外)を誤検出したり、自己診断で故障と判断したりしてしまうおそれがある。
そこで本発明は、製造過程での設定ミスを防止することができる技術の提供を課題としたものである。
上記の課題を解決するため、本発明は以下の解決手段を採用する。
すなわち本発明は、車両ごとに固有の規定数だけ設置された送信アンテナと、これら規定数の送信アンテナを用いて乗員の保持する携帯機に対してリクエスト信号を送信する車両側送信部と、車両に設けられた受信アンテナと、リクエスト信号を受信したことで携帯機から送信されるアンサー信号を受信アンテナを用いて受信する車両側受信部と、車両側送信部による送信アンテナを用いたリクエスト信号の送信動作を車両ごとに固有の規定数に対応させた内容で制御する通信制御部とを備えた車両のキーレスエントリー装置の製造方法であって、以下の第1〜第3ステップを有するものである。
(1)第1ステップ
第1ステップでは、車両の組み立て作業に伴い、予め用意された数の送信アンテナを車両側送信部に接続する。このような第1ステップは、車両そのものを完成させる作業の一部としても捉えることができるため、キーレスエントリー装置を装備した車両の製造工程の中で好適に実行することができる。
(2)第2ステップ
第2ステップでは、車両側送信部に接続された送信アンテナの総数をカウントする。このときカウントされた送信アンテナの総数は車両に固有のパラメータとなる。
(3)第3ステップ
そして第3ステップでは、先の第2ステップでカウントした送信アンテナの総数を、車両ごとに固有の規定数として所定の記憶媒体に記憶させる。
このように本発明の製造方法によれば、車両の組み立て作業の中で実際に車両側送信部に接続された送信アンテナの総数をカウントし、その結果を規定数として記憶させているため、別途用意された情報(例えば車両別の設計情報)を確認しながら記憶領域にパラメータを入力する必要がない。これにより、情報の確認ミスや入力ミスの発生を防止して、より正確な固有パラメータの設定を実現可能とする。
また上記の第1ステップでは、車両側送信部に設けられた複数の接続経路のうち任意の接続経路に対して予め車両ごとに用意された固有の数の送信アンテナを接続するものとする。この場合、次の第2ステップでは、通信制御部により複数の接続経路の全てを個々にオープン検出し、その結果に基づいて車両側送信部に接続された送信アンテナの総数をカウントすることができる。
上記の態様であれば、車両側送信部に設けられた複数ある接続経路のうち、固有の数の送信アンテナが接続されている接続経路は電気的にクローズ(非オープン)の特性(例えばインピーダンスが基準値より低い)を示すが、送信アンテナが接続されていない接続経路についてはオープンの特性(インピーダンスが基準値より高い)を示す。したがって、全ての接続経路を個々にオープン検出すれば、接続されている送信アンテナの総数を自動的にカウントすることができるので、ここでも人的なミスが発生する余地を完全に排除することができる。
本発明の車両のキーレスエントリー装置の製造方法は、送信アンテナの設置本数等のパラメータを装置の外部から(人為的に)入力して設定するのではなく、装置内部の動作だけで自動的に設定することができる。このため、製造過程で人的なミスが発生する余地を排除し、正確なパラメータの設定を保証する。またこれにより、完成したキーレスエントリー装置としての正常な動作を保証し、その品質向上に大きく寄与する。
さらに本発明の製造方法を採用すれば、車両の組み立て工程の後にキーレスエントリー装置の設定作業を別途行う必要がなくなる。これにより、車両の製造工程を全体的に短縮化し、その生産効率の向上に大きく寄与することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
〔キーレスエントリー装置の概要〕
図1は、キーレスエントリー装置の概略的な構成を示す図である。キーレスエントリー装置は、例えば乗用車タイプの車両10に装備されており、車両10には受信アンテナ12をはじめ、複数の送信アンテナ14がその各所に設けられている。この例では、車両10のインストルメントパネル内に1本の受信アンテナ12が設置されている他、送信アンテナ14がルーフパネル内の前部に1本、運転席側と助手席側にそれぞれ1本ずつ、またリアシェルフトレイ内(いずれも図中参照符号なし)に1本、合計4本が設置されている。ただし、ここで挙げた各種アンテナ12,14の配置は一例であり、その他の配置であってもよい。
また車両10の室内には制御モジュール(BCM)20が設置されており、上記の受信アンテナ12や送信アンテナ14は、図示しない配線を通じて制御モジュール20に接続されている。制御モジュール20には図示しない車両側の通信回路(送信回路及び受信回路)が組み込まれており、通信回路はユーザの所持する携帯機40との間で無線通信を行う機能を有している。
キーレスエントリー装置は、上記のように車両側の通信回路と携帯機40との間で無線通信を行い、IDコード等を用いた認証を行うことでドアのロック・アンロックを自動的に行う機能(いわゆるパッシブ機能)を有している。またキーレスエントリー装置は、携帯機40を所持したユーザ(運転者)が車室内に入ると、キーシリンダにキーを差し込むことなくメインスイッチの操作を許可することもできる。なお、このような機能は公知であり、特にその詳細については説明を省略する。
〔回路構成〕
図2は、キーレスエントリー装置の電気的な構成を概略的に示したブロック図である。以下、各構成要素について説明する。
〔制御モジュール〕
上記の制御モジュール20は、例えば中央処理装置であるCPU22をはじめ、EEPROM24やRAM26等のメモリデバイス、入出力ドライバ(I/O)28等の周辺ICを備えたコンピュータとして構成されている。このうちCPU22は、例えばCPU22内蔵のROMに記憶された制御プログラムを読み出し、その命令に従った処理を実行する。
CPU22内蔵のROMには、キーレスエントリー装置の動作に必要な制御プログラムが書き込まれており、EEPROM24には車両10に固有のパラメータとして、送信アンテナ14の設置本数(規定数)やその設置場所、ユニークなIDコード等の固有情報が書き込まれている。RAM26は、例えばCPU22のメインメモリとして利用可能な揮発性メモリであり、また入出力ドライバ28は、制御モジュール20と他の電子機器との間で各種信号を入出力するためのものである。
〔車両側受信部,受信アンテナ〕
また制御モジュール20は、車両側の通信回路として受信回路30及び送信回路32を備えている。このうち受信回路30には受信アンテナ12が接続されており、受信回路30は受信アンテナ12を用いて携帯機40から無線送信される信号(アンサー信号)を受信する。受信回路30は、例えば受信したアンサー信号に含まれるIDコードを復号し、その値(例えば1〜2バイトのワード長)をCPU22に提供する。
〔車両側送信部,送信アンテナ〕
送信回路32には、上述した合計4本の送信アンテナ14が接続されている。送信回路32はCPU22からの指示に基づいて動作し、4本の送信アンテナ14を用いて携帯機40にリクエスト信号を送信する。
各送信アンテナ14は、例えばユニバーサルタイプのLFアンテナであり、その配線の末端にあるアンテナ側コネクタを制御モジュール20のモジュール側コネクタ(いずれも図示していない)に差し込むことで制御モジュール20との接続が行われている。さらに制御モジュール20内では、上記のモジュール側コネクタ内のピン端子が例えば回路基板上に形成された配線パターンに接続されており、この配線パターンが回路基板上で送信回路32に接続されている。
〔接続経路〕
送信回路32には予め複数(ここでは6つ)のポート32a〜32fが設けられており、このうちの4つのポート32a,32b,32c,32dには上記の配線及び配線パターンを通じてそれぞれ送信アンテナ14が1本ずつ接続されている。なお、送信アンテナ14が接続されていない2つの空きポート32e,32dにも、それぞれ回路基板上でオープン状態の配線パターンが接続されている。
〔オープン検出回路〕
また制御モジュール20にはオープン検出回路34が内蔵されており、このオープン検出回路34は、上述した送信回路32のポート32a〜32fを個別にオープン検出する機能を有している。オープン検出は、例えば各ポート32a〜32fから先の測定インピーダンスを閾値と比較することで行われる。オープン状態の空きポート32e,32fについては、その他のポート32a〜32dに比較して高いインピーダンスを示すことから、これを閾値と比較することでオープン状態を容易に検出することができる。なお、オープン検出そのものは公知の手法を適用できるため、ここでは特に回路構成等の説明を省略する。
〔携帯機〕
携帯機40は、ユーザが所持しやすいコンパクトな形態であり、例えばカード型やキーホルダ型等のものがある。携帯機40は、制御IC42やEEPROM44を内蔵する他、駆動用のバッテリ46やLF/RF回路48をも内蔵している。制御IC42の記憶領域には制御プログラムが組み込まれており、制御IC42はその命令にしたがって携帯機40の動作(主にLF/RF回路48による送受信)を制御する。
携帯機40には通信アンテナ48aが内蔵されており、この通信アンテナ48aはLF/RF回路48に接続されている。LF/RF回路48は、リクエスト信号の受信やアンサー信号の送信に必要な構成(特に図示しない)を有している。
携帯機40は、例えば1台の車両10について複数個が用意されており、また各携帯機40にはそれぞれ固有のIDコードが割り当てられている。固有のIDコードは予めEEPROM44に書き込まれており、このIDコードは車両側のEEPROM24に書き込まれているIDコードと対になっている。制御IC42はEEPROM44から読み出したIDコードを変調し、その変調信号をLF/RF回路48に出力する。携帯機40と車両側の制御モジュール20との間の通信において、これらIDコードを信号に含めることにより、制御モジュール20のCPU22において携帯機40の認証を行うことができ、さらに携帯機40の個体をも識別することができる。
車両10の送信アンテナ14から送信されたリクエスト信号は、通信アンテナ48aを用いてLF/RF回路48で受信される。リクエスト信号は各送信アンテナ14の設置場所ごとに異なるコードを有しており、LF/RF回路48はリクエスト信号に含まれるコードを復号して制御IC42に提供する。このとき制御IC42は、受け取ったコードに基づき、リクエスト信号を送信してきた送信アンテナ14(特にその配置)を特定することができる。
制御IC42で識別した送信アンテナ14の情報は、LF/RF回路48からアンサー信号として送信される。これにより、車両側の制御モジュール20(CPU22)は携帯機40がリクエスト信号を受信した送信アンテナ14を判別することができる。これとは別に、送信アンテナ14ごとに時間差をおいてリクエスト信号を送信し、携帯機40でリクエスト信号を受信したら直ちにアンサー信号を返信すれば、その受信タイミングによって携帯機40がリクエスト信号を受信した送信アンテナ14を判別することもできる。
また携帯機40には、例えば動作モニタ用のLED50が内蔵されており、例えばバッテリ46の消耗時やLF/RF回路48による送受信の実行時、制御IC42はLED50を点灯させる制御を行う。なおLED50はLF/RF回路48に接続されていてもよい。
〔固有のパラメータ〕
ここでキーレスエントリー装置を製造するに際しては、上記の受信アンテナ12や送信アンテナ14、制御モジュール20、携帯機40を多くの車種や型式(例えばセダン型、クーペ型、1ボックス型、ハッチバック型等)で共通部品や共通モジュールとして使用することができる。例えば、図1に示される型式の車両10(2ドアクーペ型)には送信アンテナ14が4本設置されているが、他の車種や型式の車両にはこれより多い本数の送信アンテナ14が設置されたり、逆に少ない本数の送信アンテナ14が設置されたりするだけであり、共通部品や共通モジュールを用いれば、キーレスエントリー装置を多様な車種に適用することができる。
このように、キーレスエントリー装置が搭載される車両によって送信アンテナ14の設置本数は異なってくることから、実際の本数は、車両ごとに固有のパラメータとなる。すなわち、送信アンテナ14の設置本数が異なれば、それに合わせてリクエスト信号の送信パターン(どの送信アンテナ14にどのようなコードを割り当てるか)も異なってくるし、さらに携帯機40から送信されるアンサー信号の内容もまた異なってくることになる。このため制御モジュール20のCPU22は、予め車両10に固有のパラメータを把握した上でリクエスト信号の送信動作を制御している。
このような車両ごとに固有のパラメータは、車両の製造過程でEEPROM24に書き込まれている。すなわちキーレスエントリー装置は、EEPROM24に固有のパラメータが書き込まれることではじめて完成品としての動作が可能となり、車両とともに出荷可能な状態となる。
〔アンテナ本数の自動設定〕
次に、車両の製造過程でEEPROM24に固有のパラメータを書き込む作業の流れについて説明する。
図3は、キーレスエントリー装置の製造過程で自動実行されるアンテナ本数自動設定処理の手順例を示すフローチャートである。この処理は、例えば車両10の製造工程において、その出荷前の段階でCPU22により実行される。実行のタイミングは、例えば車両10に制御モジュール20を搭載し、全ての送信アンテナ14が設置された状態で、これらが電的的に接続を完了した時点(又はこれ以降)である。ただし、処理実行の前提として制御モジュール20には既に駆動電力が供給されているものとする。以下、処理の内容を手順に沿って説明する。
ステップS10:先ずCPU22は、オープン検出回路34を駆動可能な状態にする。
ステップS12:そしてCPU22は、オープン検出を行う対象のポートを設定する。例えば、送信回路32のポート32a〜32fのうち、その番号(#00〜#05)の順に検査対象となるポートの設定を行う。

ステップS14:検出対象のポートを設定すると、CPU22はオープン検出回路34によるオープン検出を実行する。
ステップS16:そしてCPU22は、オープン検出の結果(オープン又は非オープン)をポート番号別にRAM26に保存する。
ステップS18:次にCPU22は、全てのポート32a〜32fについてオープン検出が完了したか否かを確認する。このとき未だポート番号が末尾(例えば#05)に達していなければ、CPU22は全ての検出が完了していないと判断し(No)、上記のステップS12に戻る。この場合、CPU22は次の検出対象となるポートを設定し、以降のステップS14及びステップS16を実行する。
この後、全てのポート32a〜32fについてオープン検出が完了したことを確認すると(ステップS18:Yes)、CPU22は次のステップS20に進む。このときCPU22は、これまでにクローズ(非オープン)を検出できたポートの総数を実際に接続されている送信アンテナ14の総数としてカウントしたことになる。
ステップS20:CPU22は、RAM26に保存しておいた検出結果に基づき、送信アンテナ14の本数(総数)をEEPROM24に書き込む。
ステップS22:そしてCPU22は、例えばEEPROM24のフラグ領域に設定済みフラグをセットする。これにより、以後はアンテナ本数の書き換えが原則的に不可の状態となる。
以上の手順を終えると、CPU22はこの処理からメインの制御プログラムに復帰する。そしてこれ以降、制御プログラムにおいてアンテナ本数自動設定処理をコールするロジックは原則として実行されなくなる。
〔キーレスエントリー装置の製造方法〕
最後に車両10の製造工程に即しつつ、キーレスエントリー装置の製造方法の実施形態について説明する。
図4は、車両10の製造過程の中でキーレスエントリー装置の製造方法を実行する場合の作業手順を示したフローチャートである。
ステップS100:車両10の組み立て工程(板金プレス、溶接、塗装、エンジン取付、駆動系部品取付、内装品取付、保安部品取付、電装品取付等の作業を含む)において、その作業に伴い予め用意された本数(車両10に固有のアンテナ数)の送信アンテナ14を車体に取り付け、上記のように接続用のコネクタを制御モジュール20に接続する。これにより、各送信アンテナ14が送信回路32に接続された状態となる(第1ステップ)。
ステップS200:車両10の組み立て工程の後、各種のオプション設定が行われる。このとき、制御モジュール20には既に駆動電力が供給されており、CPU22が実行する制御プログラムにおいて条件が満たされ、上記のアンテナ本数自動設定処理が自動的に実行される。これにより、実際に接続されている送信アンテナ14の総数がキーレスエントリー装置の内部において自動的にカウントされ(第2ステップ)、その結果がEEPROM24に自動的に記憶される(第3ステップ)。
ステップS300:続いて車両10の完成確認作業が行われる。この段階でキーレスエントリー装置は完成状態となっている。
ステップS400:以上の作業を終えると、車両10の出荷作業が行われる。
〔従来との比較〕
以上が一実施形態として挙げたキーレスエントリー装置の製造方法であるが、従来の製造方法では以下の人為的な作業(図4中のステップS150)を実行する必要があった。
ステップS150:すなわち従来は、車両10の組み立て工程の後、送信アンテナ14の設置本数をEEPROM24に書き込む作業を別途行う必要があった。このため、車両10の製造工程が長くなり、それだけ生産効率を低下させる要因ともなっていた。
またこの作業は、例えば制御モジュール20に作業用ツール(ROMライタ)を接続し、車両10ごとの送信アンテナ14設置本数を入力するものであるが、送信アンテナ14の設置本数はカウントしたものではなく、別途入力情報として用意されているものであった。
また入力情報は、車両10の設計情報として工場に提供されてくるものであり、その管理が工場において大きな負担となる。工場では、製造する車種が変更された場合、それに応じてアンテナ本数を設定する工程の作業内容を変更する必要があり、その手間が煩雑である。
さらに、設定作業にはどこかで人手が介在するため、例えば入力作業時に人的ミスが発生すると、それによって固有のパラメータを誤った状態でキーレスエントリー装置が製造されてしまい、そのまま車両10とともに出荷される場合があった。また、別途用意された入力情報に間違いがあった場合(例えば4本のところが5本になっていた等)、たとえ人的ミスが発生しなくても、結果的に固有パラメータの設定を誤ることになる。
この点、一実施形態として挙げた製造方法では、実際に接続されている送信アンテナ14の本数を自動でカウントし、その結果をEEPROM24に自動で書き込むことができるので、常に固有のパラメータの正確性を保証することができる。また、全体として車両10の製造工程を短縮化することができ、その生産効率の向上に大きく寄与する。
さらに、従来のような入力情報を工場に提供したり、工場において入力情報を管理したりする必要がないため、それだけ全体的な効率を高めることができる。また、工場において製造する車種が変更された場合であっても、キーレスエントリー装置のために設定作業の内容を変更する必要がない。
加えて、送信アンテナ14の設置本数(規定数)の異なる複数の車種を混在して製造ラインに流すことが容易であるため、同一工場における少量多品種生産を容易に実現することができる。
本発明は上述した一例に限られることなく、その他の形態で実施してもよい。例えば、送信アンテナ14の設置本数は4本より多くてもよいし、少なくてもよい。また、7本以上の送信アンテナ14を使用する車種があれば、送信回路32のポート数や配線パターンの本数を適宜増加してもよい。
また一実施形態として、車両の組み立て工程の後にオプション設定の中でアンテナ本数自動設定処理が実行される例を挙げているが、組み立て工程(ステップS100)の中で自動設定処理が実行される態様であってもよい。
キーレスエントリー装置の概略的な構成を示す図である。 キーレスエントリー装置の電気的な構成を概略的に示したブロック図である。 キーレスエントリー装置の製造過程で自動実行されるアンテナ本数自動設定処理の手順例を示すフローチャートである。 車両の製造過程の中でキーレスエントリー装置の製造方法を実行する場合の作業手順を示したフローチャートである。
符号の説明
10 車両
12 受信アンテナ
14 送信アンテナ
20 制御モジュール
22 CPU
24 EEPROM
30 受信回路
32 送信回路
34 オープン検出回路
40 携帯機

Claims (2)

  1. 車両ごとに固有の規定数だけ設置された送信アンテナと、これら規定数の送信アンテナを用いて乗員の保持する携帯機に対してリクエスト信号を送信する車両側送信部と、車両に設けられた受信アンテナと、前記リクエスト信号を受信したことで前記携帯機から送信されるアンサー信号を前記受信アンテナを用いて受信する車両側受信部と、前記車両側送信部による前記送信アンテナを用いた前記リクエスト信号の送信動作を車両ごとに固有の前記規定数に対応させた内容で制御する通信制御部とを備えた車両のキーレスエントリー装置の製造方法であって、
    車両の組み立て作業に伴い、予め用意された数の前記送信アンテナを前記車両側送信部に接続する第1ステップと、
    前記車両側送信部に接続された前記送信アンテナの総数をカウントする第2ステップと、
    カウントした前記送信アンテナの総数を、車両ごとに固有の前記規定数として所定の記憶媒体に記憶させる第3ステップと
    を有する車両のキーレスエントリー装置の製造方法。
  2. 請求項1に記載の車両のキーレスエントリー装置の製造方法において、
    前記第1ステップでは、
    前記車両側送信部に設けられた複数の接続経路のうち、任意の前記接続経路に対して予め車両ごとに用意された固有の数の前記送信アンテナを接続し、
    前記第2ステップでは、
    前記通信制御部により複数の前記接続経路の全てを個々にオープン検出し、その結果に基づいて前記車両側送信部に接続された前記送信アンテナの総数をカウントすることを特徴とする車両のキーレスエントリー装置の製造方法。
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