JP2011184850A - 車両用遠隔操作システム - Google Patents

Abstract

【課題】 車両用遠隔操作システムにおいて、携帯機に搭載されたバッテリの寿命を延命する。
【解決手段】 携帯機１００がＬＦ信号を受信している場合には、携帯機１００から出力されるＲＦ信号の強度をＬＦ信号を受信していない場合に比べて弱くするとともに、その受信したＬＦ信号が室内ＬＦ信号である場合には、ＲＦ信号の強度を室外ＬＦ信号を受信している場合に比べて弱くする。これにより、車両内又は車両近傍の範囲に携帯機１００が位置するときには、携帯機１００から出力されるＲＦ信号の強度が小さくなり、消費電力が小さくなるので、携帯機１００に搭載されたバッテリ１４０の寿命を延命することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の使用者に携帯される携帯機、及びこの携帯機と無線通信を行う車載器を備え、車両に搭載された機器を遠隔操作する車両用遠隔操作システムに関するものである。

例えば、特許文献１に記載の車両用遠隔操作システムでは、遠隔操作の対象となる機能に応じて携帯機から出力される信号の強度を変更することにより、その信号の到達距離を変更している。

特開２００５−１７１７１０号公報

ところで、例えば、遠隔操作にて車両ドアを解錠する当たり、使用者が解錠のために携帯機を操作して車両に搭載された施錠装置を遠隔操作する第１作動パターンと、使用者が解錠のために携帯機を操作することなく、使用者が車両に接近したことを車載器が感知したときに施錠装置が解錠される第２作動パターンとが知られている。

そして、第２作動パターンにおいて、使用者が車両に接近したか否かの判定は、車載器から発信される車載側信号を携帯機が受信したときに、これに応じた返信信号が携帯機から車載器に送信されたか否か、つまり、車載側信号に応じた返信信号を車載器が受信したか否かに基づいて判定される。

このため、第２作動パターンにて車両ドアを解錠又は施錠できるのでは、携帯機が車載側信号を受信できる範囲（エリア）、つまり車両内又は車両近傍等の比較的狭い範囲に限られる。一方、第１作動パターンでは、使用者が携帯機を操作することにより車両ドアを解錠又は施錠するので、携帯機が車載側信号を受信できる範囲に影響されず、携帯機から出力される出力信号が車載器に到達可能な範囲、つまり携帯機から出力される出力信号の出力強度によって決定される。

このため、携帯機から出力される出力信号の出力強度が、車載器までの距離によらず、常に、携帯機が車載側信号を受信できる距離より大きな距離となるように設定されていると、携帯機の消費電力が大きく、携帯機に搭載されたバッテリの寿命を延命することが難しいという問題がある。

本発明は、上記点に鑑み、車両用遠隔操作システムにおいて、携帯機に搭載されたバッテリの寿命を延命することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、車両の使用者に携帯される携帯機（１００）、及びこの携帯機（１００）と無線通信を行う車載器（２００）を備え、車両に搭載された機器（３００）を遠隔操作する車両用遠隔操作システムであって、携帯機（１００）に設けられ、車載器（２００）から発信される車載側信号を受信する受信手段（１１０）と、車載側信号を受信したときに、これに応じた返信信号を車載器（２００）に送信する第１送信手段（１２０）と、携帯機（１００）に設けられ、機器（３００）を遠隔操作するための信号を車載器（２００）に送信する第２送信手段（１２０）と、携帯機（１００）に設けられ、第１送信手段（１２０）及び第２送信手段（１２０）から出力される出力信号の強度を制御する信号強度制御手段（１５０）と、第１送信手段（１２０）及び第２送信手段（１２０）に電力を供給するバッテリ（１４０）とを備え、信号強度制御手段（１５０）は、車載側信号を受信している場合には、第１送信手段（１２０）から出力される出力信号及び第２送信手段（１２０）から出力される出力信号のうち少なくとも一方出力信号の強度を、車載側信号を受信していない場合に比べて弱くすることを特徴とする。

これにより、請求項１に記載の発明では、車載側信号を受信している場合には、出力信号の強度を車載側信号を受信していない場合に比べて弱くするので、車両内又は車両近傍の範囲に携帯機（１００）が位置するときには、携帯機（１００）から出力される出力信号の強度が小さくなり、消費電力が小さくなる。したがって、携帯機（１００）に搭載されたバッテリ（１４０）の寿命を延命することができる。

なお、特許文献１に記載に記載の発明では、遠隔操作の対象となる機能に応じて携帯機から出力される信号の強度を変更するものであるので、同一機能では、携帯機の位置によらず、同一強度の信号が出力され、バッテリの消費電力を小さくすることはできない。

因みに、請求項１に記載の発明では、車載側信号を受信している場合に、第１送信手段（１２０）から出力される出力信号のみ弱くする場合、第２送信手段（１２０）から出力される出力信号のみ弱くする場合、並びに第１送信手段（１２０）から出力される出力信号及び第２送信手段（１２０）から出力される出力信号を共に弱くする場合のうちいずれの場合であってもよい。

そこで、請求項２に記載の発明では、信号強度制御手段（１５０）は、車載側信号を受信している場合には、第１送信手段（１２０）から出力される出力信号及び第２送信手段（１２０）から出力される出力信号の強度を車載側信号を受信していない場合に比べて弱くすることを特徴とする。

これにより、請求項２に記載の発明では、更に携帯機（１００）に搭載されたバッテリ（１４０）の寿命を延命することができる。
また、請求項３に記載の発明では、車載側信号は、車室外通信エリアを示す信号と車室内通信エリアを示す信号とを識別可能であり、さらに、信号強度制御手段（１５０）は、車室内通信エリアを示す信号を受信している場合には、出力信号の強度を車室外通信エリアを示す信号を受信している場合に比べて弱くすることを特徴とする。

これにより、請求項３に記載の発明では、車両内に携帯機（１００）が位置するときには、携帯機（１００）から出力される出力信号の強度が、車両外に携帯機（１００）が位置する場合に比べて小さくなるので、更に携帯機（１００）に搭載されたバッテリ（１４０）の寿命を延命することができる。

なお、請求項４に記載の発明では、機器（３００）は、少なくともドアを施錠又は解錠を行う機能を有していることを特徴とするものである。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手等に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る車両用遠隔操作システムの概念図である。 本発明の実施形態に係る車両用遠隔操作システムにおける受信可能エリアを示す概念図である。 本発明の実施形態に係る信号強度制御を示すフローチャートである。

本実施形態は、本発明に係る車両用遠隔操作システムを、普通乗用車に適用したものであって、以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
１．車両用遠隔操作システムの概略構成
車両用遠隔操作システムは、図１に示すように、車両の使用者に携帯される携帯機１００、及びこの携帯機１００と無線通信を行う車載器２００等から構成されており、車載器２００を介して携帯機１００にて車両に搭載された機器３００を遠隔操作するシステムである。

なお、以下、機器３００として、車両の乗降用ドア等を施錠又は解錠を行う施錠装置を遠隔操作する場合を例に本実施形態を説明する。そこで、以下、機器３００を施錠装置３００と記す。

１．１．携帯機の概略構成
携帯機１００は、図１に示すように、車載器２００から発信される車載側信号を受信するＬＦ受信ユニット１１０、車載器２００に向けて無線信号を発信するＲＦ送信ユニット１２０、使用者により操作される複数のスイッチからなる操作スイッチ１３０、バッテリ１４０、並びに携帯機１００全体の作動を制御する制御部１５０等を有して構成されており、バッテリ１４０は、常時、各ユニット１１０、１２０及び制御部１５０に電力を供給している。

そして、制御部１５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータにて構成されたものであり、後述する信号強度制御を実行するプログラムは、制御部１５０に設けられたＲＯＭ又はフラッシュメモリ等の不揮発性記憶手段に記憶されている。

なお、本実施形態では、車載器２００から発信される車載側信号は、１００ＫＨｚ〜３００ＫＨｚの周波数帯域の長波（Low Frequency）で送信されるので、以下、車載側信号をＬＦ信号という。

ＬＦ受信ユニット１１０は、ＬＦ信号を受信する受信アンテナ１１１及び受信したＬＦ信号を処理・解読する受信部１１２等から構成された受信手段であり、ＲＦ送信ユニット１２０は、ＬＦ信号を受信したときに、これに応じた返信信号を車載器２００に送信するとともに、操作スイッチ１３０の操作に応じて施錠装置３００を遠隔操作するための信号（以下、操作信号という。）を車載器２００に送信する送信手段である。

なお、本実施形態では、返信信号及び操作信号は、３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚの周波数帯域の極超短波（Ultra High Frequency）で送信される。そして、以下、両信号を総称するときは、ＲＦ信号という。

また、ＲＦ送信ユニット１２０は、ＲＦ信号を送信するための送信アンテナ１２１及びＲＦ信号の信号強度（出力の大きさ）を制御・増幅するＲＦアンプ１２２等を有して構成されており、ＲＦアンプ１２２（ＲＦ信号の信号強度）は、制御部１５０により制御されている。

１．２．車載器の概略構成
車載器２００は、図１に示すように、携帯機１００からのＲＦ信号を受信する受信ユニット２１０、及び携帯機１００にＬＦ信号を送信するためのＬＦアンテナ２３０等から構成されており、これらの機器には、車載バッテリ（図示せず。）から常に電力が供給されている。

そして、ＬＦアンテナ２３０は、ＬＦ信号の受信可能エリアが車室内（図２の二点鎖線で示す範囲内）となるようにＬＦ信号を送信する室内エリア用アンテナ２３１、及びＬＦ信号の受信可能エリアが車外所定範囲（図２の破線で示す範囲内）となるようにＬＦ信号を送信する室外エリア用アンテナ２３２を有して構成されている。

また、室内エリア用アンテナ２３１と室外エリア用アンテナ２３２とは、時間的にずれてＬＦ信号を送信しているため、携帯機１００は、室内エリア用アンテナ２３１から送信されたＬＦ信号（以下、このＬＦ信号を室内ＬＦ信号という。）と室外エリア用アンテナ２３２と送信されたＬＦ信号（以下、このＬＦ信号を室外ＬＦ信号という。）とを同時に受信することはない。

そして、室内ＬＦ信号及び室外ＬＦ信号それぞれには、室内エリア用アンテナ２３１及び室外エリア用アンテナ２３２のうちいずれのアンテナから送信されたＬＦ信号であるかを示すデータが含まれており、ＬＦ受信ユニット１１０は、ＬＦ信号を受信すると、室内エリア用アンテナ２３１から送信されたＬＦ信号であるか又は室外エリア用アンテナ２３２から送信されたＬＦ信号であるかを識別して、その旨を制御部１５０に送信する。

なお、図１では、室内エリア用アンテナ２３１及び室外エリア用アンテナ２３２は、それぞれ１つずつ描かれているが、実際には、室内エリア用アンテナ２３１及び室外エリア用アンテナ２３２それぞれは、指向性が強い複数のアンテナにより構成されている。このため、室内ＬＦ信号を受信可能なエリア（室内）では、室外ＬＦ信号を受信することが難しく、逆に、室外ＬＦ信号を受信可能なエリア（室外）では、室内ＬＦ信号を受信することが難しくなるように構成となっている。

また、照合制御ユニット２２０には、携帯機１００毎に設定された携帯機１００固有の識別情報（鍵情報）が記憶されており、受信ユニット２１０にてＲＦ信号が受信されると、照合制御ユニット２２０は、ＲＦ信号中に含まれている識別情報と記憶されている識別情報とが一致するか否かを照合する。

そして、照合制御ユニット２２０は、ＲＦ信号中に含まれている識別情報と記憶されている識別情報とが一致すると判定した場合であって、ＲＦ信号が返信信号であるときには、原則として施錠装置３００を解錠し、ＲＦ信号が操作信号であるときには、操作信号の内容に従って施錠装置３００を作動させる。

２．車両用遠隔操作システムの作動
２．１．作動の概要
本実施形態に係る車両用遠隔操作システム利用して施錠装置３００を解錠するには、使用者が解錠のために携帯機１００の操作スイッチ１３０を操作して施錠装置３００を遠隔操作する第１作動パターンと、使用者が解錠のために携帯機１００（操作スイッチ１３０）を操作することなく、使用者が車両に接近したことを車載器２００が感知したときに施錠装置３００が自動的に解錠される第２作動パターンとがある。因みに、メーカによっては第１作動パターンを「キーレスエントリ」等と称し、第２作動パターンを「スマートエントリ」等と称す場合もある。

そして、第２作動パターンにおいて、使用者が車両に接近したか否かの判定は、車載器２００から発信されるＬＦ信号を携帯機１００が受信したときに、これに応じた返信信号が携帯機１００から車載器２００に送信されたか否か、つまり、ＬＦ信号に応じた返信信号を車載器２００が受信したか否かに基づいて判定される。

つまり、第２作動パターンによる施錠装置３００の遠隔操作は、ＬＦ信号を受信可能なエリア（以下、このエリアをＬＦ受信エリアという。）に限定され、ＬＦ受信エリア外においては、第２作動パターンによる施錠装置３００の遠隔操作できず、第１作動パターンによる施錠装置３００の遠隔操作のみ可能となる。

そこで、本実施形態では、携帯機１００がＬＦ信号を受信している場合には、携帯機１００から出力されるＲＦ信号の強度をＬＦ信号を受信していない場合に比べて弱くするとともに、その受信したＬＦ信号が室内ＬＦ信号である場合には、ＲＦ信号の強度を室外ＬＦ信号を受信している場合に比べて弱くしている。

つまり、本実施形態では、携帯機１００から出力されるＲＦ信号の強度は、３段階に制御されている。具体的には、（ａ）ＬＦ信号を受信できず、第１作動パターンによる施錠装置３００の遠隔操作のみ可能となるエリアにおける信号強度、（ｂ）室外ＬＦ信号を受信可能なエリア（室外）における信号強度、及び（ｃ）室内ＬＦ信号を受信可能なエリア（室内）における信号強度である。

そして、信号強度は、（ａ）＞（ｂ）＞（ｃ）となる。なお、以下、（ａ）の場合の信号強度を最大強度といい、（ｂ）の場合の信号強度を普通強度といい、（ｃ）の場合の信号強度を最小強度という。

２．２．作動の詳細
図３に示す信号強度制御フローは、携帯機１００の制御部１５０において、バッテリ１４０から電力が供給されている間は常に実行される。

そして、信号強度制御フローが起動されると、先ず、室内ＬＦ信号を受信したか否か判定され（Ｓ１０）、室内ＬＦ信号を受信したと判定された場合には（Ｓ１：ＹＥＳ）、携帯機１００が室内ＬＦ信号を受信可能なエリア（室内）に存在するとみなされて信号強度が最小強度に設定された後（Ｓ１０）、返信信号が送信される（Ｓ４０）。

一方、室内ＬＦ信号を受信していないと判定された場合には（Ｓ１：ＮＯ）、室外ＬＦ信号を受信したか否かが判定され（Ｓ２０）、室外ＬＦ信号を受信したと判定された場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、携帯機１００が室外ＬＦ信号を受信可能なエリア（室外）に存在するとみなされて信号強度が普通強度に設定された後（Ｓ３０）、返信信号が送信される（Ｓ４０）。

また、室外ＬＦ信号を受信していないと判定された場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、携帯機１００が第１作動パターンによる施錠装置３００の遠隔操作のみ可能となるエリアに存在するとみなされて信号強度が最大強度に設定された後（Ｓ５０）、操作スイッチ１３０が操作されたか否か判定される（Ｓ６０）。

そして、操作スイッチ１３０が操作されたと判定された場合には（Ｓ６０：ＹＥＳ）、現在、設定されている信号強度にて操作信号が送信された後（Ｓ７０）、再び、Ｓ１が実行され、一方、操作スイッチ１３０が操作されていないと判定された場合には（Ｓ６０：ＮＯ）、再び、Ｓ１が実行される。

３．本実施形態に係る車両用遠隔操作システムの特徴
本実施形態では、ＬＦ信号を受信している場合には、出力強度をＬＦ信号を受信していない場合に比べて弱くするので、車両内又は車両近傍の範囲に携帯機１００が位置するときには、携帯機１００から出力されるＲＦ信号の強度が小さくなり、消費電力が小さくなる。したがって、携帯機１００に搭載されたバッテリ１４０の寿命を延命することができる。

また、本実施形態では、携帯機１００が車室内通信エリアに存在するとみなされた場合には、携帯機１００が車室外通信エリアに存在するとみなされた場合に比べて、出力強度を弱くするので、更に携帯機１００に搭載されたバッテリ１４０の寿命を延命することができる。

４．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、ＲＦ送信ユニット１２０により特許請求の範囲に記載された第１送信手段及び第２送信手段が構成され、ＬＦ受信ユニット１１０により特許請求の範囲に記載された受信手段が構成され、制御部１５０により特許請求の範囲に記載された信号強度制御手段が構成されている。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、特許請求の範囲に記載された第１送信手段及び第２送信手段が１つのＲＦ送信ユニット１２０により構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、別々に送信ユニットを構成してもよい。

また、上述の実施形態では、ＬＦ信号を受信している場合には、返信信号の信号強度及び操作信号の信号強度を共にＬＦ信号を受信していない場合に比べて弱くしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば返信信号又は操作信号のみ信号強度を弱くしてもよい。

また、上述の実施形態では、遠隔操作の対象なる機器が施錠装置３００であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の機器であってもよい。
また、上述の実施形態では、室内ＬＦ信号又は室外ＬＦ信号のいずれを受信したかに基づいて、携帯機１００が車室内通信エリア又は車室外通信エリアのいずれに存在するかを決定したが、本発明はこれに限定されるものではない。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

１００…携帯機、１１０…ＬＦ受信ユニット、１２０…ＲＦ送信ユニット、
１２２…ＲＦアンプ、１３０…操作スイッチ、１４０…バッテリ、１５０…制御部、
２００…車載器、２１０…受信ユニット、２２０…照合制御ユニット、
２３０…ＬＦアンテナ、２３１…室内エリア用アンテナ、
２３２…室外エリア用アンテナ、３００…施錠装置。

Claims (4)

1. 車両の使用者に携帯される携帯機、及びこの携帯機と無線通信を行う車載器を備え、車両に搭載された機器を遠隔操作する車両用遠隔操作システムであって、
   前記携帯機に設けられ、前記車載器から発信される車載側信号を受信する受信手段と、
   前記車載側信号を受信したときに、これに応じた返信信号を前記車載器に送信する第１送信手段と、
   前記携帯機に設けられ、前記機器を遠隔操作するための信号を前記車載器に送信する第２送信手段と、
   前記携帯機に設けられ、前記第１送信手段及び前記第２送信手段から出力される出力信号の強度を制御する信号強度制御手段と、
   前記前記第１送信手段及び前記第２送信手段に電力を供給するバッテリとを備え、
   前記信号強度制御手段は、前記車載側信号を受信している場合には、前記第１送信手段から出力される出力信号及び前記第２送信手段から出力される出力信号のうち少なくとも一方の出力信号の強度を、前記車載側信号を受信していない場合に比べて弱くすることを特徴とする車両用遠隔操作システム。
2. 前記信号強度制御手段は、前記車載側信号を受信している場合には、前記第１送信手段から出力される出力信号及び前記第２送信手段から出力される出力信号の強度を前記車載側信号を受信していない場合に比べて弱くすることを特徴とする請求項１に記載の車両用遠隔操作システム。
3. 前記車載側信号は、車室外通信エリアを示す信号と車室内通信エリアを示す信号とを識別可能であり、
   さらに、前記信号強度制御手段は、前記車室内通信エリアを示す信号を受信している場合には、前記出力信号の強度を前記車室外通信エリアを示す信号を受信している場合に比べて弱くすることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用遠隔操作システム。
4. 前記機器は、少なくともドアを施錠又は解錠を行う機能を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用遠隔操作システム。