JP2010216090A - 車両通信装置および方法、並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】携帯機が車外に存在する状態を、車両側に確実に認識させる。
【解決手段】車内通信部２１は携帯機１３を起動させるウェイクアップデータと、携帯機が車内であることを示す車内処理データとを含む車内信号を車内指向電波で送信する。車外通信部２２は、ウェイクアップデータと、携帯機１３が車外であることを示す車外処理データとを含む車外信号を車外指向電波で送信する。車内信号発信制御部８１は、ウェイクアップデータを送信した後、車内処理用データを送信するよう制御して車内信号を送信させる。発信タイミング制御部８２は、車内通信部２１により、ウェイクアップデータの送信が終了する終了タイミングを検出する。車内信号のウェイクアップデータの終了タイミングから車外信号のウェイクアップデータを送信した後、車外処理データを送信するよう制御して車外信号を送信させる。本発明は、車両ロックの開錠制御に適用することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両通信装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、携帯機が車外であることを確実に認識して、車外からの指令操作を確実に実現できるようにした車両通信装置および方法、並びにプログラムに関する。

従来、車両の扉の開錠および施錠は、鍵により行われてきたが、近年、鍵の代わりにリモートコントローラなどの車両毎に対応付けられた携帯機を操作することにより、施錠、および開錠を行うものが一般に普及している。

昨今においては、さらに、この携帯機の機能が進化し、携帯機を所持した運転者が車両の車外から車両に接近すると、車両と携帯機との間で通信がなされて、相互の認証がなされると、車両側で扉の鍵を開錠し、さらに、携帯機を所持した運転者が車両内に存在すると判定される場合には、スタートボタンの操作を受け付けて、セルモータを回転させることで、エンジンを始動できるようにするといったものが実現されている。

これらの携帯機と車両との通信により実現される機能は、一般にパッシブエントリシステムと称されている。

ところで、このパッシブエントリシステムにおける、車両と携帯機との通信において、携帯機は、車両から送信されてくる信号に対して、携帯機が車外に存在する場合であって、車両から送信されてくる信号が車内認証用の信号である場合、車両に対してなんら応答をしないことにより、車両側は、この応答がない状態を認識することで、携帯機が車外に存在することを認識し、それ以外の場合、携帯機が車内に存在することを認識していた（特許文献１参照）。

また、車両が、車外認証用信号と車内妨害信号とを同時に発することにより、携帯機が車外にあるときのみ、認証結果を返信返信可能とし、携帯機が車外に存在することを認識させるようにしていた（特許文献２参照）。

特開２００３−１０６０１９号公報 特開２００６−２３３５３３号公報

しかしながら、特許文献１の技術においては、車内認証用信号を送信している時間だけ、車外であることを認識するための判定時間が必要とされるため、運転者が扉を開放するまでに、開錠が間に合わず、扉を開くことができる状態となるまで、待ち時間が発生してしまうことがあった。

また、特許文献２においては、車外認識用信号の電波が、車内認識用信号の電波よりも強いと、携帯機が車内認識用信号と車外認識用信号とのいずれの電波も受信しているような状況でも、車外認識用信号が受信されて車外であると判定されてしまうことがあった

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、パッシブエントリシステムにおいて、携帯機が車外に存在する状態を、車両側に確実に認識できるようにするものである。

本発明の一側面の車両通信装置は、車両の車外の携帯機に対して車外信号を、車内の携帯機に対して車内信号を送信し、前記携帯機から送信される指示データを受信する車両通信装置であって、前記携帯機を起動させる起動データと、前記車内の携帯機に対して送信したことを示す車内処理データとを含む前記車内信号を車内指向電波で送信する第１の送信手段と、前記起動データと、前記車外の携帯機に対して送信したことを示す車外処理データとを含む前記車外信号を車外指向電波で送信する第２の送信手段と、前記起動データを送信した後、前記車内処理データを送信するよう前記第１の送信手段を制御して前記車内信号を送信させる車内信号送信制御手段と、前記車内信号送信手段により、前記起動データの送信が終了する終了タイミングを検出するタイミング検出手段と、前記終了タイミングから前記起動データを送信した後、前記車外処理データを送信するよう前記第２の送信手段を制御して前記車外信号を送信させる車外信号送信制御手段とを含む。

前記車両の車外の携帯機からの指示データに基づいて、前記車両に設けられた機器を制御する車外機器制御手段をさらに含ませるようにすることができ、前記車外機器制御手段には、前記起動データを受信した後、前記車外処理データを受信した前記携帯機より送信されてくる、前記指示データに基づいて、前記車両の車外の機器を動作させるようにすることができる。

前記車外機器制御手段には、前記車両の車外の携帯機からの指示データに基づいて、記車両に設けられた機器として、前記車両のロックの施錠開錠を制御し、前記起動データを受信した後、前記車外処理データを受信した前記携帯機より送信されてくる、前記車両のロックを開錠する指示データに基づいて、前記車両のロックを開錠させるようにすることができる。

前記車両の車内の携帯機からの指示データに基づいて、前記車両に設けられた機器を制御する車内機器制御手段をさらに含ませるようにすることができ、前記車内機器制御手段には、前記起動データを受信した後、前記車内処理データを受信した前記携帯機より送信されてくる、前記指示データに基づいて、前記車両の車内の機器を動作させるようにすることができる。

前記車内機器制御手段には、前記車両の車内の携帯機からの指示データに基づいて、前記車両に設けられた機器として、前記車両の前記車両のイグニッション操作の受け付けを制御し、前記起動データを受信した後、前記車内処理データを受信した前記携帯機より送信されてくる、前記指示データに基づいて、前記車両のイグニッション操作を受け付けるようにさせることができる。

前記携帯機が車内に存在する場合、前記車外信号送信制御手段には、前記起動データの送信、および前記車外処理データの送信を停止するよう前記第２の送信手段を制御させるようにすることができる。

本発明の一側面の車両通信方法は、車両の車外の携帯機に対して車外信号を、車内の携帯機に対して車内信号を送信し、前記携帯機から送信される指示データを受信する車両通信装置の車両通信方法であって、前記携帯機を起動させる起動データと、前記車内の携帯機に対して送信したことを示す車内処理データとを含む前記車内信号を車内指向電波で送信する第１の送信ステップと、前記起動データと、前記車外の携帯機に対して送信したことを示す車外処理データとを含む前記車外信号を車外指向電波で送信する第２の送信ステップと、前記起動データを送信した後、前記車内処理データを送信するよう前記第１の送信ステップの処理を制御して前記車内信号を送信させる車内信号送信制御ステップと、前記車内信号送信ステップの処理により、前記起動データの送信が終了する終了タイミングを検出するタイミング検出ステップと、前記終了タイミングから前記起動データを送信した後、前記車外処理データを送信するよう前記第２の送信ステップの処理を制御して前記車外信号を送信させる車外信号送信制御ステップとを含む。

本発明の一側面のプログラムは、車両の車外の携帯機に対して車外信号を、車内の携帯機に対して車内信号を送信し、前記携帯機から送信される指示データを受信する車両通信装置を制御するコンピュータに、前記携帯機を起動させる起動データと、前記車内の携帯機に対して送信したことを示す車内処理データとを含む前記車内信号を車内指向電波で送信する第１の送信ステップと、前記起動データと、前記車外の携帯機に対して送信したことを示す車外処理データとを含む前記車外信号を車外指向電波で送信する第２の送信ステップと、前記起動データを送信した後、前記車内処理データを送信するよう前記第１の送信ステップの処理を制御して前記車内信号を送信させる車内信号送信制御ステップと、前記車内信号送信ステップの処理により、前記起動データの送信が終了する終了タイミングを検出するタイミング検出ステップと、前記終了タイミングから前記起動データを送信した後、前記車外処理データを送信するよう前記第２の送信ステップの処理を制御して前記車外信号を送信させる車外信号送信制御ステップとを含む処理を実行させる。

本発明の一側面においては、前記携帯機を起動させる起動データと、前記車内の携帯機に対して送信したことを示す車内処理データとを含む前記車内信号が車内指向電波で送信され、前記起動データと、前記車外の携帯機に対して送信したことを示す車外処理データとを含む前記車外信号が車外指向電波で送信され、前記起動データが送信された後、前記車内処理データが送信されるように制御されて前記車内信号が送信され、前記起動データの送信が終了する終了タイミングが検出され、前記終了タイミングから前記起動データが送信された後、前記車外処理データが送信されるように制御されて前記車外信号が送信さされる。

第１の送信手段は、例えば、車内信号発信部であり、また、車内データ送信制御手段とは、例えば、車内信号発信制御部であり、例えば、ドアノブの動作を検出するドアノブ検出部により車両のドアノブなど引かれて、ドアの開放操作がなされたことが検出されると、車内信号発信制御部が、車内信号発信部を制御して、車内用アンテナ部よりLF波（Low Frequency Wave）の信号で携帯機に向けて車内信号として、起動データであるウェイクアップデータを送信した後、車内処理用データを送信する。

タイミング検出手段は、例えば、発信タイミング制御部であり、車内信号発信制御部が、車内信号発信部を制御して、車内用アンテナ部より車内指向電波であるLF波（Low Frequency Wave）の信号で携帯機に向けて車内信号として、起動データであるウェイクアップデータの送信を完了したタイミングを検出する。

第２の送信手段は、例えば、車外信号発信部であり、また、車外データ送信制御手段は、例えば、車外信号発信制御部であり、例えば、タイミング検出部により検出されるウェイクアップデータの送信が終了するタイミングから、車外信号発信制御部が、車外信号発信部を制御して、車外用アンテナ部より車外指向電波であるLF波の信号で携帯機に向けて車外信号として、起動データであるウェイクアップデータを送信した後、車外処理用データを送信する。

この結果、携帯機は、車外アンテナ部からの車外指向電波のみを受信する環境であれば、起動データであるウェイクアップデータを受信した後、車外処理用データを車外信号として受信することになり、車外信号のみを受信することになるので、自らが車外に存在することを認識することができ、UHF波（Ultra High Frequency Wave）により車両に対して車外からの携帯機の指令として、車両のドアロックの開錠を示す指示データを送信する。

また、携帯機は、車内アンテナ部からの車内指向電波のみを受信する環境であれば、起動データであるウェイクアップデータを受信した後、車内処理用データを車内信号として受信することになるので、自らが車内に存在することを認識することができ、UHF波により車両に対して車内からの携帯機の指令として、車両のイグニッションの開錠を示す指示データを送信する。

さらに、車外信号発信制御部は、車内信号におけるウェイクアップデータの送信が完了した後、遅れたタイミングから車外信号の起動データであるウェイクアップデータを送信するようにしたので、携帯機が、車内用アンテナ部からの車内指向電波と、車外用アンテナ部からの車外指向電波とを両方共に受信する環境であれば、車内信号におけるウェイクアップデータを受信した後、再び車外信号におけるウェイクアップデータを受信することになり、車内信号も車外信号も受信できないことになるので、UHF波による車両に対して車内からの携帯機の指令も、車外からの携帯機の指令も、車両に送信できない状態となる。

このため、車両は、確実に携帯機が車外に存在するとき（携帯機が車外信号のみを受信するとき）にのみ、車外からの携帯機の指令を受信することになるため、車外からの携帯機の指令である、車両のドアロックの開錠を、正規な携帯機が、車外に確実に存在するタイミングでのみ受信することになり、不正な携帯機や、誤認によりドアロックを開錠させないようにすることができる。

さらに、車両には、例えば、車両の扉が開放されていることを検出するドア開放検出部が設けられており、車外信号に基づいて、ドアロックが一旦開錠され、さらに、ドアが開放されると運転者が携帯機と共に車内に存在している可能性が高い状態を認識することができる。このため、ドアの開放が検出された場合、携帯機に車外であることを認識させる必要がなくなるので、車外用アンテナ部からの車外指向電波による車外信号を送信させる必要がなくなるので、車外信号発信部は、その送信を停止させる。この結果、携帯機に対しては、車内信号のみが送信され続けることになるので、携帯機が、車内用アンテナ部からの車内指向電波と、車外用アンテナ部からの車外指向電波とを受信する環境であっても、車内信号のみを確実に受信することができる。

以上のことから、扉が開放されるまでは、携帯機は、車外信号のみが確実に受信できる環境でない限り、ドアロックの開錠を指示する事ができないので、不正な開錠を防止させることができる。また、ドアロックが開錠された後は、扉が開放されると、物理的に車外指向電波と車内指向電波とを受信してしまう位置であっても、車外信号の送信が停止されるので、携帯機では車内信号のみが確実に受信されるので、携帯機は、例えば、車内における指示であるイグニッション操作の受け付けを指示することが可能となる。

本発明によれば、携帯機が車外に存在する状態を、車両側に確実に認識させることが可能となる。

本発明を適用したパッシブエントリシステムの一実施の形態の構成を示す図である。 図１のパッシブエントリシステムにおける車両および携帯機の機能を説明する機能ブロック図である。 図２のパッシブエントリシステムによる車両通信処理を説明するフローチャートである。 車内信号と車外信号との送信タイミングのずれを説明する図である。 車内信号と車外信号とが同時に受信される場合の信号を説明する図である。 汎用のパーソナルコンピュータの構成例を説明する図である。

［パッシブエントリシステムの一実施の形態の構成例］
図１は、本発明に係る車両のパッシブエントリシステムの一実施の形態の構成例を示す図である。

パッシブエントリシステムは、図１で示されるように、従来の主に鍵の役目を携帯機１３（１３−１乃至１３−４のいずれか）に持たせ、車両１１が携帯機１３と通信することにより、携帯機１３との通信結果から、ドアロックの開錠施錠、または、エンジンを始動させるためのイグニッション動作の受け付け等を管理するものである。尚、図１において、携帯機１３−１乃至１３−４を特に区別する必要がない場合、単に、携帯機１３と称するものとし、その他の構成についても同様に称するものとする。

より具体的には、図１で示されるように、運転者が、従来の鍵と同様に携帯機１３を所持し、車両１１に接近しドアノブ１２−１乃至１２−４のいずれかが操作されると、車両１１に設けられた車外通信部２２−１または２２−２から携帯機１３と通信し、正規な携帯機１３であると判定した場合、ドアロックを解除する。そして、さらに、ドアロックが解除されて、ドアが開放されると、車内通信部２１−１，２１−２が、携帯機１３と通信し、イグニッション操作を受け付ける状態に入る。

これらの一連の動作により、運転者は、携帯機１３を所持しているだけで、車両１１に接近して、ドアノブを操作することで車両１１のドアロックが解除され、さらに、ドアを開放して乗り込むと、イグニッション操作を受け付ける状態となるので、図示せぬスタートボタンを操作するだけで、イグニッション操作を実現することが可能となる。

［車両および携帯機により実現される機能の構成例］
次に、図２の機能ブロック図を参照して、車両１１、および携帯機１３により実現される機能の構成例について説明する。

車両１１は、車内通信部２１、車外通信部２２、およびECU（Engine Control Unit）５１より構成される。

車内通信部２１は、図１で示されるように、車両１１の前部座席中央部、および後部座席中央部にそれぞれ、車内通信部２１−１，２１−２として設けられている。車内通信部２１は、ECU５１の車内信号発信制御部８１により制御されている。車内通信部２１は、ドアノブ１２−１乃至１２−４のいずれかが操作されると、車内信号発信部６１を制御して、車内信号を車内用アンテナ部６２より携帯機１３に向けて送信させる。車内用アンテナ部６２は、図１中の一点鎖線で示される車内の指向範囲についてLF波（Low Frequency Wave）で車内信号を送信する指向性アンテナである。また、車内用アンテナ部６２は、UHF波（Ultra High Frequency Wave）で、携帯機１３より送信されてくる車内信号の応答信号を受信し、車内信号受信部６３に供給する。車内信号受信部６３は、ECU５１の車内信号受信制御部８３により制御され、車内用アンテナ部６２により受信された車内信号を受信する。

車外通信部２２−１，２２−２は、それぞれ図１で示されるように、車両１１のドアノブ１２−１，１２−２、およびドアノブ１２−３，１２−４の近傍に設けられている。車外通信部２２は、ECU５１の車外信号発信制御部８６により制御されている。車外通信部２２は、ドアノブ１２−１乃至１２−４のいずれかが操作されると、車外信号発信部７１を制御して、車外信号を車外用アンテナ部７２より携帯機１３に向けて送信させる。車外用アンテナ部７２は、図１中の点線で示される車外の指向範囲についてLF波（Low Frequency Wave）で車外信号を送信する指向性アンテナである。また、車外用アンテナ部７２は、UHF波（Ultra High Frequency Wave）で、携帯機１３より送信されてくる車外信号の応答信号を受信し、車外信号受信部７３に供給する。車外信号受信部７３は、ECU５１の車外信号受信制御部８７により制御され、車内用アンテナ部６２により受信された車内信号を受信する。

車内信号発信制御部８１は、ドアノブ検出部８４がドアノブ１２の操作を検出すると、車内通信部２１を制御して車内信号をLF波で携帯機１３に発信させる。

発信タイミング制御部８２は、車内信号発信制御部８１により車内信号が発信された後、通信状況を監視し、車内信号に含まれており、最初のタイミングで送信されるウェイクアップデータの送信が完了するタイミングを計測し、送信が完了したタイミングを車外信号発信制御部８６に供給する。

車内信号受信制御部８３は、車内通信部２１を制御して携帯機１３よりUHF波で車内信号に対応して送信されてくる応答信号としてのイグニッション許可信号を受信させ、イグニッション制御部８８に供給する。

ドアノブ検出部８４は、ドアノブ１２の操作の有無を検出し、車内信号発信制御部８１に供給する。ドア開放検出部８５は、車両１１のドアの開放を検出する。

車外信号発信制御部８６は、発信タイミング制御部８２より車内信号のウェイクアップデータの送信が完了したタイミングが通知されると、車外通信部２２を制御して車外信号をLF波で携帯機１３に発信させる。

車外信号受信制御部８７は、車外通信部２２を制御して携帯機１３よりUHF波で車外信号に対応して送信されてくる応答信号としてロック解除信号受信させ、ロック制御部８９に供給する。

イグニッション制御部８８は、車外信号受信制御部８７よりイグニッション許可信号が供給されてくると、スタートボタン５３の操作を受け付け、スタートボタン５３が操作されるとエンジンを起動させるセルモータを回転させる。

ロック制御部８９は、車内信号受信制御部８３よりロック解除信号が供給されてくると、車両１１のロック部５４を動作させて、ドアロックを解除させる。

携帯機１３は、通信部１０１、制御部１０２、およびウェイクアップ認識部１０３より構成されており、車両１１と通信することにより、車両１１のロック部５４を開錠、または施錠を制御すると共に、スタートボタン５３によるイグニッション動作の受け付けを制御する。

通信部１０１は、制御部１０２により制御され、信号受信部１１１、送受信アンテナ部１１２、および信号送信部１１３より構成されている。通信部１０１は、信号受信部１１１を制御して、車両１１の車内通信部２１、または車外通信部２２よりLF波で送信されてくる車内信号および車外信号を送受信アンテナ部１１２を介して受信する。通信部１０１は、受信した車内信号または車外信号を制御部１０２、ウェイクアップ認識部１０３に供給する。さらに、通信部１０１は、信号送信部１１３を制御して、送受信アンテナ部１１２を介して、制御部１０２より供給されてくるロック解除信号、またはイグニッション許可信号をUHF波で車両１１に送信する。

ウェイクアップ認識部１０３は、車内信号、および車外信号の先頭部分に含まれるウェイクアップデータが送信されてきたか否かを判定し、送信されてきた場合、制御部１０２の起動処理部１３３に供給し、制御部１０２を起動させる。

信号発信制御部１３１は、ロック解除信号生成部１３５により生成されたロック解除信号、またはイグニッション許可信号生成部１３６により生成されたイグニッション許可信号を通信部１０１を制御して、UHF波により車両１１に送信させる。

信号受信制御部１２２は、通信部１０１を制御して、車両１１より送信されてくる車外信号、または車内信号を受信させ、受信した車外信号、および車内信号をデータ認識部１３４に供給する。

起動処理部１３３は、ウェイクアップ認識部１０３からの起動指令に基づいて、図示せぬ電源より電力の供給を開始し、制御部１０２を起動させる。

データ認識部１３４は、信号受信制御部１３２より供給されてくる車内信号および車外信号を認識し、車外信号である場合、ロック解除信号生成部１３５を制御してロック解除信号を生成させる。一方、データ認識部１３４は、車内信号である場合、イグニッション許可信号生成部１３６を制御してイグニッション許可信号を生成させる。

［図２の車両および携帯機による車両通信処理］
次に図３のフローチャートを参照して、図２の車両１１、および携帯機１３による車両通信処理について説明する。

ステップＳ１１において、ドアノブ検出部８４は、ドアノブ１２−１乃至１２−４のいずれかが操作されて、車両のドアノブ１２が引かれたか否かを判定し、ドアノブ１２が引かれたと判定されるまで同様の処理を繰り返す。

ステップＳ１１において、例えば、図１のドアノブ１２−１が操作されて、ドアノブが引かれたと判定された場合、ステップＳ１２において、ドアノブ検出部８４は、ドアノブが引かれたことを車内信号発信制御部８１に通知する。車内信号発信制御部８１は、車内通信部２１を制御して、車内信号を送信させると共に、発信タイミング制御部８２に対して車内信号の送信開始を通知する。これにより、車内通信部２１の車内信号発信部６１は、車内用アンテナ部６２よりLF波により車内信号を、例えば、図１における一点鎖線で示される範囲Ｚ１−１，Ｚ１−２に向けて送信する。

ステップＳ１３において、発信タイミング制御部８２は、車内信号発信制御部８１からの車内信号の送信開始通知に基づいて、車内信号のうち、先頭部分に含まれるウェイクアップデータの送信が終了するタイミングを監視する。

ステップＳ１４において、発信タイミング制御部８２は、ウェイクアップデータの送信が終了したか否かを判定し、送信が終了するまで、同様の処理を繰り返す。

そして、ステップＳ１４において、ウェイクアップデータの送信が終了したと判定された場合、発信タイミング制御部８２は、車外信号発信制御部８６に車外信号の送信タイミングを通知する。

ステップＳ１５において、ドア開放検出部８５は、車両１１のドアが開放されているか否かを判定し、例えば、運転者が車両１１に接近し、ドアノブ１２を引いたが扉が開放されていない場合、ステップＳ１６において、車外信号発信制御部８６は、発信タイミング制御部８２より供給されてきた送信タイミングに基づいて、車外通信部２２を制御して、車外信号を送信させる。これにより、車外通信部２２の車外信号発信部７１は、車外用アンテナ部７２よりLF波により車外信号を、図１における点線で示される範囲Ｚ２−１，Ｚ２−２に向けて送信する。

すなわち、図４の上段で示されるように、時刻ｔ１において、車内信号の送信が開始される場合、車両のドアが開放されていなければ、図４の下段で示されるように、車内信号を構成するウェイクアップデータが送信されたタイミングである時刻ｔ１１において、車外信号の送信が開始される。ここで、図４の上段で示されるように、車内信号は、先頭からウェイクアップデータ、車内処理用データ、およびエラー確認データから構成されており、その順序で送信される。また、図４の下段で示されるように、車外信号は、先頭からウェイクアップデータ、車外処理用データ、およびエラー確認データから構成されており、その順序で送信される。したがって、ドアノブ１２が引かれると、そのタイミングで車内信号の送信が開始され、車内信号におけるウェイクアップデータの送信が終了したタイミング、すなわち、ウェイクアップデータの送信時間分（ｄｔ１）だけ遅れたタイミングから車外信号の送信が開始される。

尚、図４において、車内処理用データは、車内信号であることを識別するためのデータであり、エラー確認データは、車内信号のエラー訂正用のデータである。また、車外処理用データは、車外信号であることを識別するためのデータであり、車内信号、および車外信号のいずれにおいてもウェイクアップデータは同一のデータから構成されている。

また、ステップＳ１５において、ドアが開放されていると判定された場合、ステップＳ１６の処理がスキップされる。

このとき、ステップＳ３１において、ウェイクアップ認識部１０３は、通信部１０１の送受信アンテナ部１１２が信号受信部１１１により制御されて、車外信号、または車内信号が受信され、その先頭データであるウェイクアップデータが受信されたか否かを判定する。

例えば、今の場合、図１における携帯機１３−１で示されるように、車外通信部２２−１からの車外信号の送信範囲として示されている点線で示された範囲Ｚ２−１，Ｚ２−２の範囲外に存在するような場合、車外信号が受信されることはないので、当然にウェイクアップデータが受信されないものとして判定される。

また、例えば、図１における携帯機１３−２で示されるように、範囲Ｚ２−１内に存在するような場合、車外信号のみが受信されることになるので、図４における時刻ｔ１２において、ウェイクアップデータが受信されたものとして判定され、処理は、ステップＳ３２に進む。

さらに、例えば、図１における携帯機１３−３で示されるように、範囲Ｚ２−１内であると共に、一点鎖線で示される車内通信部２１により送信されてくる車内信号の送信範囲Ｚ１−１にも含まれる場合、車内信号も車外信号も受信されることとなるが、図４で示されるように、時刻ｔ１１において、車内信号のウェイクアップデータの受信が先に完了されることになるので、時刻ｔ１１において、ウェイクアップデータが受信されたものとして判定され、処理は、ステップＳ３２に進む。

ステップＳ３２において、ウェイクアップ認識部１０３は、制御部１０２の起動処理部１３３に対して制御部１０２の起動を指示する。これにより、起動処理部１３３は、制御部１０２への通電をオンにさせることにより起動させ、実質的に、携帯機１３を起動させる。

ステップＳ３３において、データ認識部１３４は、信号受信制御部１３２により通信部１０１を介して受信されるデータのうち、ウェイクアップデータの次のデータが車外処理用データであるか否かを判定させる。

例えば、図１で示されるように、範囲Ｚ２−１にしか属していない携帯機１３−２であるような場合、車外信号は受信可能であるが、車内信号は受信できないので、ウェイクアップデータの次には、車外信号を示す車外処理用データが受信されることになるので、処理は、ステップＳ３４に進む。

ステップＳ３４において、データ認識部１３４は、車外処理用データが受信されたことにより送信されてきている信号が車外信号であることを認識するため、ロック解除信号生成部１３５に対してロック解除信号の生成を指示する。これにより、ロック解除信号生成部１３５は、ロック解除信号を生成し、信号発信制御部１３１に供給して、通信部１０１より車両１１に対してロック解除信号を送信させる。より詳細には、信号発信制御部１３１は、通信部１０１の信号送信部１１３にロック解除信号を供給し、送受信アンテナ部１１２よりUHF波で車両１１に対してロック解除信号を送信させる。

ステップＳ１７において、車外信号受信制御部８７は、車外通信部２２を制御して、UHF波でロック解除信号が送信されてきたか否かを判定する。例えば、ステップＳ３４の処理によりロック解除信号が送信されてきた場合、ステップＳ１８において、車外信号受信制御部８７は、車外通信部２２を制御して、受信したロック解除信号をロック制御部８９に供給する。ロック制御部８９は、供給されてきたロック解除信号が、正規の携帯機１３のものであることを確認した後、ロック部５４を制御して、ロックを解除し、ドアノブ１２が引かれることによりドアを開放する。

以上の処理により、正規な携帯機１３を所持しない第三者によるドアロックの開錠を禁止しつつ、正規な携帯機１３を所持する運転者だけは、開錠操作を一切することなく、車両１１のドアノブを引くだけで、ドアロックを解除してドアを開放することが可能となり、車両１１に乗り込むことが可能となる。

また、正規な携帯機１３を所持した運転者は、ドアを開けて車両１１に乗り込んだ場合、例えば、図１の携帯機１３−４で示されるように、車内通信部２１により送信されてくる車内信号のみを受信する状態となる。また、ドアが開放されると、ステップＳ１６の処理がスキップされることにより、車内信号のみが送信されてくることになる。したがって、ステップＳ３３において、ウェイクアップデータの次に受信されるデータは、車外処理データではないと判定され、ステップＳ３４の処理がスキップされる。

そして、ステップＳ３５において、データ認識部１３４は、信号受信制御部１３２により通信部１０１を介して受信されるデータのうち、ウェイクアップデータの次のデータが車内処理用データであるか否かを判定させる。

例えば、図１で示されるように、範囲Ｚ１−１にしか属していない携帯機１３−４であるような場合、車内信号は受信可能であるが、車外信号は受信できないので、ウェイクアップデータの次には、車内信号を示す車内処理用データが受信されることになるので、処理は、ステップＳ３６に進む。

ステップＳ３６において、データ認識部１３４は、車内処理用データが受信されたことにより送信されてきている信号が車内信号であることを認識するため、イグニッション許可信号生成部１３６に対してイグニッション許可信号の生成を指示する。これにより、イグニッション許可信号生成部１３６は、イグニッション許可信号を生成し、信号発信制御部１３１に供給して、通信部１０１より車両１１に対してイグニッション許可信号を送信させる。より詳細には、信号発信制御部１３１は、通信部１０１の信号送信部１１３にイグニッション許可信号を供給し、送受信アンテナ部１１２よりUHF波で車両１１に対してイグニッション許可信号を送信させる。

ステップＳ１７において、例えば、ステップＳ３６の処理によりイグニッション許可信号が送信されてきた場合、ロック解除信号ではないので、ステップＳ１８の処理がスキップされて、処理は、ステップＳ１９に進む。

ステップＳ１９において、車内信号受信制御部８３は、車内通信部２１を制御して、UHF波でイグニッション許可信号が送信されてきたか否かを判定する。例えば、ステップＳ３６の処理によりイグニッション許可信号が送信されてきた場合、処理は、ステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０において、車内信号受信制御部８３は、車内通信部２１を制御して、送信されてきたイグニッション許可信号を受信し、イグニッション制御部８８に供給する。イグニッション制御部８８は、供給されてきたイグニッション許可信号が、正規の携帯機１３のものであることを確認した後、スタートボタン５３の操作を受け付ける状態に制御する。この結果、スタートボタン５３が操作されると、イグニッション制御部８８は、セルモータ５２を回転させるので、エンジンを始動させることが可能となる。

以上の処理により、正規の携帯機１３を所持しない不正な第三者によるエンジン始動を禁止しつつ、正規の携帯機１３を所持した運転者のみが、ドアロックを解除して運転席に着座するだけで、スタートボタン５３によるエンジンの始動を可能にすることができる。

ステップＳ２１において、車内信号発信制御部８１は、所定回数車内信号を送信したか否かを判定し、所定回数送信していない場合、処理は、ステップＳ１２に戻る。すなわち、所定回数だけステップＳ１２乃至Ｓ２１の処理が繰り返されて、図４で示されるように、車内信号が、それぞれ時刻ｔ１，ｔ２・・・のタイミングで送信され、車外信号が、それぞれウェイクアップデータの送信に掛かる時間分だけ遅れて、時刻ｔ１１，ｔ１３・・・のタイミングで送信される。

そして、ステップＳ２１において、所定回数送信された場合、処理は、ステップＳ１１に戻る。

さらに、図１の携帯機１３−３で示されるように範囲Ｚ２−１に属するが、範囲Ｚ１−１にも近い位置の場合、基本的には、携帯機１３には車外信号が受信されることになるが、車内信号も受信される。

このような場合、携帯機１３は、範囲Ｚ１−１のうち、車内通信部２１から比較的離れた位置で車内信号の電波を受信することにより、車内信号の受信強度は低い状態で受信される。このとき、携帯機１３は、範囲Ｚ２−１のうち、車外通信部２２から比較的近い位置で車外信号の電波を受信することにより、車外信号の受信強度は高い状態で受信される。

したがって、携帯機１３は、図５で示されるように、時刻ｔ１において、受信強度が低い車内信号のウェイクアップデータの受信が開始される。しかしながら、車内信号のウェイクアップデータの送信が終了した時刻ｔ１１からは、車内信号よりも受信強度が高い車外信号が受信されることになり、携帯機１３では、時刻ｔ１１乃至ｔ１２において、車外信号のウェイクアップデータを受信することになる。

このため、車内信号のウェイクアップデータの次のデータは、車外信号のウェイクアップデータとなるので、ステップＳ３３において、ウェイクアップデータの次に車外処理用データが受信されないことになり、さらに、ステップＳ３５においても、ウェイクアップデータの次に車内処理用データが受信されないことになる。すなわち、携帯機１３からはロック解除信号もイグニッション許可信号も送信されないことになる。また、これに対応して、車両１１においては、ロックが解除されず、また、イグニッションをオンにするためのスタートボタン５３の操作も受け付けない状態となる。

結果として、車外信号と車内信号とを双方共に受信可能な、携帯機１３の位置が車内であるとも、車外であるとも判別が付かない環境において、携帯機１３は、ロック解除信号も、イグニッション許可信号も送信させないようにすることが可能となる。また、携帯機１３の位置が車外であると確実に判定される位置でのみロック解除信号を送信し、車内であると確実に認識される位置でのみイグニッション許可信号を送信することが可能となる。

さらに、車内信号が送信されてから、ウェイクアップデータの送信時間分だけ遅れて車外信号が送信されることにより、車内信号と車外信号とを両方受信できる環境においては、単純に、車内信号と車外信号とのそれぞれのウェイクアップデータが２回連続で受信されることになり、ウェイクアップデータが２回連続で受信されたか否かにより、ロック解除信号やイグニッション許可信号等の送信の可否を判定することができる。このため、従来のように車内信号と車外信号とをそれぞれ認証する処理が必ずしも必要ではなくなるので、一連の判定処理に掛かる処理負荷が小さく、高速での判定処理が実現できる。

結果として、車両に接近した運転者が、ドアノブを引いた後、ドアロックが開錠され、さらに、物理的にドアが開放されるまでの間に全ての処理を完了させることができるので、ドアロックにより第三者によるドアの開放を禁止しつつも、正規の携帯機を携帯する運転者だけが、一連の処理を意識することなく、ドアロックを解除してドアを開放することが可能となる。

一方、ステップＳ３１において、ウェイクアップデータが受信されないと判定された場合、ステップＳ３７において、ウェイクアップ認識部１０３は、ウェイクアップデータが受信できない状態となってから所定時間が経過したか否かを判定する。例えば、所定時間が経過していない場合、処理は、ステップＳ３１に戻る。また、ステップＳ３７において、所定時間が経過したと判定された場合、ウェイクアップ認識部１０３は、制御部１０２の起動処理部１３３にその旨を通知する。これにより、起動処理部１３３は、図示せぬ制御部１０２の動作を停止する。この処理により、所定時間操作がなされない場合、携帯機１３の電力供給が停止されるので、携帯機１３の消費電力を低減させることが可能となる。

尚、上述した実施例におけるロック解除信号の代わりにロック信号を携帯機１３から送信するようにしても良い。すなわち、車外信号受信制御部８７が、ロック信号が送信されてきたか否かを判定するようにする。そして、ロック信号が受信された場合には、ロック制御部８９が、車両１１のドアをロックする。このようにすることで、携帯機１３が、確実に車外に存在する場合にのみ、ドアがロックされる。結果として、携帯機１３を車内に置き忘れた状態でドアがロックされてしまうという不具合を回避することが可能となる。

以上の如く、本発明によれば、携帯機が車外であることを確実に認識して、車外からの指令操作を確実に実現することが可能となる。

ところで、上述した一連の監視処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。

図６は、汎用のパーソナルコンピュータの構成例を示している。このパーソナルコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)１００１を内蔵している。CPU１００１にはバス１００４を介して、入出力インタフェース１００５が接続されている。バス１００４には、ROM(Read Only Memory)１００２およびRAM(Random Access Memory)１００３が接続されている。

入出力インタフェース１００５には、ユーザが操作コマンドを入力するキーボード、マウスなどの入力デバイスよりなる入力部１００６、処理操作画面や処理結果の画像を表示デバイスに出力する出力部１００７、プログラムや各種データを格納するハードディスクドライブなどよりなる記憶部１００８、LAN（Local Area Network）アダプタなどよりなり、インターネットに代表されるネットワークを介した通信処理を実行する通信部１００９が接続されている。また、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ(Mini Disc)を含む）、もしくは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１０１１に対してデータを読み書きするドライブ１０１０が接続されている。

CPU１００１は、ROM１００２に記憶されているプログラム、または磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリ等のリムーバブルメディア１０１１から読み出されて記憶部１００８にインストールされ、記憶部１００８からRAM１００３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM１００３にはまた、CPU１００１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

尚、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理は、もちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理を含むものである。

また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。

１１ 車両
１２，１２−１乃至１２−４ ドアノブ
１３ 携帯機
２１ 車内通信部
２２ 車外制御部
５１ ECU
５２ 比較部
８１ 車内信号発信制御部
８２ 発信タイミング制御部
８３ 車内信号受信制御部
８４ ドアノブ検出部
８５ ドア開放検出部
８６ 車外信号発信制御部
８７ 車内信号発信制御部
８８ イグニッション制御部
８９ ロック制御部
１０１ 通信部
１３１ 信号発信制御部
１３２ 信号受信制御部
１３３ 起動処理部
１３４ データ認識部
１３５ ロック解除信号生成部
１３６ イグニッション許可信号

Claims (8)

1. 車両の車外の携帯機に対して車外信号を、車内の携帯機に対して車内信号を送信し、前記携帯機から送信される指示データを受信する車両通信装置において、
   前記携帯機を起動させる起動データと、前記車内の携帯機に対して送信したことを示す車内処理データとを含む前記車内信号を車内指向電波で送信する第１の送信手段と、
   前記起動データと、前記車外の携帯機に対して送信したことを示す車外処理データとを含む前記車外信号を車外指向電波で送信する第２の送信手段と、
   前記起動データを送信した後、前記車内処理データを送信するよう前記第１の送信手段を制御して前記車内信号を送信させる車内信号送信制御手段と、
   前記車内信号送信手段により、前記起動データの送信が終了する終了タイミングを検出するタイミング検出手段と、
   前記終了タイミングから前記起動データを送信した後、前記車外処理データを送信するよう前記第２の送信手段を制御して前記車外信号を送信させる車外信号送信制御手段と
   を含む車両通信装置。
2. 前記車両の車外の携帯機からの指示データに基づいて、前記車両に設けられた機器を制御する車外機器制御手段をさらに含み、
   前記車外機器制御手段は、前記起動データを受信した後、前記車外処理データを受信した前記携帯機より送信されてくる、前記指示データに基づいて、前記車両の車外の機器を動作させる
   請求項１に記載の車両通信装置。
3. 前記車外機器制御手段は、前記車両の車外の携帯機からの指示データに基づいて、記車両に設けられた機器として、前記車両のロックの施錠開錠を制御し、前記起動データを受信した後、前記車外処理データを受信した前記携帯機より送信されてくる、前記車両のロックを開錠する指示データに基づいて、前記車両のロックを開錠する
   請求項２に記載の車両通信装置。
4. 前記車両の車内の携帯機からの指示データに基づいて、前記車両に設けられた機器を制御する車内機器制御手段をさらに含み、
   前記車内機器制御手段は、前記起動データを受信した後、前記車内処理データを受信した前記携帯機より送信されてくる、前記指示データに基づいて、前記車両の車内の機器を動作させる
   請求項１に記載の車両通信装置。
5. 前記車内機器制御手段は、前記車両の車内の携帯機からの指示データに基づいて、前記車両に設けられた機器として、前記車両の前記車両のイグニッション操作の受け付けを制御し、前記起動データを受信した後、前記車内処理データを受信した前記携帯機より送信されてくる、前記指示データに基づいて、前記車両のイグニッション操作を受け付ける
   請求項４に記載の車両通信装置。
6. 前記携帯機が車内に存在する場合、前記車外信号送信制御手段は、前記起動データの送信、および前記車外処理データの送信を停止するよう前記第２の送信手段を制御する
   請求項１に記載の車両通信装置。
7. 車両の車外の携帯機に対して車外信号を、車内の携帯機に対して車内信号を送信し、前記携帯機から送信される指示データを受信する車両通信装置の車両通信方法において、
   前記携帯機を起動させる起動データと、前記車内の携帯機に対して送信したことを示す車内処理データとを含む前記車内信号を車内指向電波で送信する第１の送信ステップと、
   前記起動データと、前記車外の携帯機に対して送信したことを示す車外処理データとを含む前記車外信号を車外指向電波で送信する第２の送信ステップと、
   前記起動データを送信した後、前記車内処理データを送信するよう前記第１の送信ステップの処理を制御して前記車内信号を送信させる車内信号送信制御ステップと、
   前記車内信号送信ステップの処理により、前記起動データの送信が終了する終了タイミングを検出するタイミング検出ステップと、
   前記終了タイミングから前記起動データを送信した後、前記車外処理データを送信するよう前記第２の送信ステップの処理を制御して前記車外信号を送信させる車外信号送信制御ステップと
   を含む車両通信方法。
8. 車両の車外の携帯機に対して車外信号を、車内の携帯機に対して車内信号を送信し、前記携帯機から送信される指示データを受信する車両通信装置を制御するコンピュータに、
   前記携帯機を起動させる起動データと、前記車内の携帯機に対して送信したことを示す車内処理データとを含む前記車内信号を車内指向電波で送信する第１の送信ステップと、
   前記起動データと、前記車外の携帯機に対して送信したことを示す車外処理データとを含む前記車外信号を車外指向電波で送信する第２の送信ステップと、
   前記起動データを送信した後、前記車内処理データを送信するよう前記第１の送信ステップの処理を制御して前記車内信号を送信させる車内信号送信制御ステップと、
   前記車内信号送信ステップの処理により、前記起動データの送信が終了する終了タイミングを検出するタイミング検出ステップと、
   前記終了タイミングから前記起動データを送信した後、前記車外処理データを送信するよう前記第２の送信ステップの処理を制御して前記車外信号を送信させる車外信号送信制御ステップと
   を含む処理を実行させるプログラム。

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