JP2014109137A - 車両施解錠装置及びこれを備えた車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】容易に車両に組み込むことが可能な車両施解錠装置及びこれを備えた車両を提供することを目的とする。
【解決手段】車載機31は、音信号S6或いは振動信号S1が入力され、音信号S6或いは振動信号S1から所定の強度を超える音或いは振動を検知し、且つ応答信号S3から携帯機が登録された携帯機であることを認証すると解錠信号S4或いは施錠信号S5を出力する。これにより、従来ドア内に配線していたタッチセンサが必要なくなり、容易に車両に組み込むことが可能な車両施解錠装置100を実現しうる。
【選択図】図1

Description

本発明は、主にドアの施解錠制御に用いられる車両施解錠装置及びこれを備えた車両に関するものである。
操作者が車両に接近したり離れたりすると車両のドアが自動で施解錠するオートロック/オートアンロック方式(以下、オート方式と記載する)、或いは車両のドアノブ等に配置されたスイッチやタッチセンサへの接触等を検出して車両のドアを施解錠するリクエストロック/リクエストアンロック方式(以下、リクエスト方式と記載する)の車両施解錠装置が普及している。
このような、車両施解錠装置では、オート方式では搭乗者が車両に近づくだけで車内灯を点灯させるウェルカムランプ機能を搭載することが可能となり、またリクエスト方式では消費電力を抑制することができる等、それぞれに利点があることから、オート方式とリクエスト方式の切り替えができる車両施解錠装置が近年提案されている。
このような従来の車両施解錠装置について、図4を用いて説明する。
図4は従来の車両施解錠装置のブロック図であり、同図において、車両施解錠装置30は、車載部1と、車載部1と通信する携帯機2を備えている。
ここで、車載部1は、車載ユニット11と受信ユニット12と送信ユニット13と、第一の送信アンテナ14と、第一の受信アンテナ15を備えている。
車載ユニット11は、受信ユニット12と送信ユニット13に接続される。また、第一の受信アンテナ15で受信した信号は受信ユニット12で増幅等され、車載ユニット11に入力される。また、車載ユニット11から出力した信号は送信ユニット13で増幅等され、第一の送信アンテナ14を介して出力される。なお、車載ユニット11は、光センサ4と、車内灯5と、タッチセンサ6に接続される。
携帯機2は、携帯機制御回路21と、第二の受信アンテナ22と、第二の送信アンテナ23を備えている。携帯機制御回路21は、第二の受信アンテナ22、第二の送信アンテナ23のそれぞれに接続される。
以下、従来の車両施解錠装置30のウェルカムランプ機能について説明する。
光センサ4は、車両に搭載され車両の外部環境の明るさを検出するセンサである。光センサ4の出力信号は車載ユニット11に入力され、車載ユニット11が、車両の外部環境の明暗を判定する。
車載ユニット11が、光センサ4の出力信号により車両の外部環境は暗いと判定するとオート方式でウェルカムランプ機能を動作させる。
このとき、車載ユニット11は、所定時間間隔で、送信ユニット13を経由し第一の送信アンテナ14から要求信号を送信する。
ここで、携帯機2が要求信号を受信可能な範囲内にあれば、要求信号は第二の受信アンテナ22で受信され、携帯機制御回路21で正規の要求信号か判定される。携帯機制御回路21が正規の要求信号と判定すると、応答信号を第二の送信アンテナ23経由で送信する。
応答信号は第一の受信アンテナ15で受信され、車載ユニット11に入力される。そして、車載ユニット11は正規の応答信号S3と判定すると、解錠信号を出力して、車両のドアを解錠すると共に、車内灯5を点灯させる。
つまり、車両の外部環境が暗い場合には、要求信号が第一の送信アンテナ14から所定時間間隔で送信されており、操作者が車両のドアから約2m程度の領域に近づくと車内灯5が点灯される。
一方、車載ユニット11が、車両の外部環境は明るいと判定すると、リクエスト方式で動作する。
この場合は、タッチセンサ6から操作者が車両のドアノブ等に接触したことを検出する信号が入力されるまで、要求信号の出力を待機する。そして、タッチセンサ6からの信号により、要求信号が車載ユニット11から出力され、第一の送信アンテナ14から要求信号が送信される。そして、携帯機2が要求信号を受信し、車内灯5が点灯される。
つまり、車両の外部環境の明暗により車載ユニット11はオート方式の制御を行うか、リクエスト方式の制御を行うか切り替えるものとなっていた。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
特開2005−127050号公報
従来の車両施解錠装置では、タッチセンサを車両のドアノブに配置するため、車両のドアと車体を結ぶヒンジ付近の狭いスペースに配線を通すことが必要で、車両施解錠装置を車両に組み込む作業効率が低下する要因となっていた。
本発明は、このような課題を解決するものであり、容易に車両に組み込むことが可能な車両施解錠装置及びこれを備えた車両を実現することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、特に車載機を、音信号或いは振動信号から所定の強度を超える音或いは振動を検知し、且つ応答信号から携帯機が登録された携帯機であることを認証すると解錠/施錠信号を出力するものとして構成した。
本発明によれば、車載機を、音信号或いは振動信号から所定の強度を超える音或いは振動を検知し、且つ応答信号から携帯機が登録された携帯機であることを認証すると解錠/施錠信号を出力するものとして構成することにより、ドアの施解錠のためのタッチセンサが必要なくなり容易に車両に組み込むことが可能な車両施解錠装置を実現しうる。
本発明の一実施の形態による車両施解錠装置のブロック図 本発明の他の実施の形態による携帯機のブロック図 本発明の他の実施の形態による車両周辺の受信領域を示す図 従来の車両施解錠装置のブロック図
(実施の形態)
以下、本発明の一実施の形態による車両施解錠装置について、図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の一実施の形態による車両施解錠装置100のブロック図である。同図において、車両施解錠装置100は、車載機31と、第一の送信アンテナ32と、携帯機33とを備えている。
ここで、車載機31は、車載機制御回路41と、送信回路42と、第一の受信アンテナ43を備える。
車載機制御回路41はマイコンやIC(Integrated Circuit)等の半導体素子を備え、内部の記憶回路(図示せず)に所定のプログラムや登録された携帯機のID(Identification)が保存される。そして、車載機制御回路41は記憶回路に保存された所定のプログラムを実行し、接続された送信回路42や第一の受信アンテナ43を制御する。また、車載機制御回路41は、車内灯51、ハザードランプ52、振動検知センサ53、ドアロックアクチュエータ54と接続される。ここで、振動検知センサ53からは、車載機制御回路41に振動信号S1が入力され、振動信号S1に対応して車載機制御回路41は車内灯51、ハザードランプ52、ドアロックアクチュエータ54を制御する。
送信回路42は、車載機制御回路41から入力された要求信号S2を第一の送信アンテナ32を介して送信する増幅回路を備える。送信回路42は、第一の送信アンテナ32と接続される。ここで、第一の送信アンテナ32から送信される電波の通信周波数は30kHz〜300kHzのLF(Low Frequency)帯の電波を使用している。LF帯の電波を用いると、車両の周辺の通信エリアの外縁は半径1m〜3m程度と小さいが、環境に対する通信エリアの変動が抑制できる。
第一の受信アンテナ43は、30MHz〜300MHzのVHF(Very High Frequency)帯、或いは300MHz〜3GHzのUHF(Ultra High Frequency)帯に共振周波数を有する。この第一の受信アンテナ43は、携帯機33から送信された応答信号S3を受信し、車載機制御回路41に入力する。
また、第一の送信アンテナ32は、LF帯に共振周波数を有する。第一の送信アンテナ32は、携帯機33に要求信号S2を送信する。
携帯機33は、携帯機制御回路61と、第二の送信アンテナ62と、第二の受信アンテナ63とを備える。
携帯機制御回路61は、マイコンやIC等の半導体素子を備え、内部の記憶回路(図示せず)に保存された所定のプログラムを実行する。また、携帯機制御回路61は、第二の送信アンテナ62と、第二の受信アンテナ63に接続される。
第二の送信アンテナ62は、VHF帯或いはUHF帯に共振周波数を有する。そして、第二の送信アンテナ62は応答信号S3を車載機31に送信する。
第二の受信アンテナ63はLF帯に共振周波数を有する。第二の受信アンテナ63を経由して、携帯機制御回路61に信号が入力される。
次に車載機制御回路41に接続される車内灯51等の周辺デバイスについて説明する。
車内灯51は車室内の天井に配置され、車室内を照光する。車内灯51は、解錠報知制御或いはウェルカムランプ制御に使用され、車載機制御回路41の制御に対応して点灯/消灯する。また、ハザードランプ52も、解錠報知制御或いはウェルカムランプ制御に使用され、車載機制御回路41の制御に対応して点滅する。
振動検知センサ53は、車体に加えられた振動を検知するセンサで、例えばマイクロホンが用いられる。振動検知センサ53の振動信号S1は、車載機制御回路41に入力され、車載機制御回路41で振動が所定の強度を超えているか判定する。ここで、振動検知センサ53は、例えば車両の天井或いはインストルメントパネル内に配置される。なお、振動検知センサ53としては例えば加速度センサや角速度センサ等の半導体素子を用いることもできる。
ドアロックアクチュエータ54は、車載機制御回路41からの解錠信号S4により車両のドアを解錠し、施錠信号S5により車両のドアを施錠する。
以下、車両施解錠装置100の動作について説明する。
車両施解錠装置100はオート方式とリクエスト方式の切り替えが可能で、車載機制御回路41が両方式を切り替える。
(1)車両のドアが施錠している状態の制御
まず、車載機制御回路41がリクエスト方式で制御しており、かつ車両のドアが施錠している状態で、携帯機33を保持した搭乗者が車両のドアを解錠する際の車両施解錠装置100の動作について説明する。
ここで、車載機制御回路41がリクエスト方式で制御している状態では、携帯機33を所有した搭乗者が車両のドアやウィンドーをノックする等、振動を車両に伝えると、振動検知センサ53から車載機制御回路41に振動信号S1が入力され、車載機制御回路41は振動信号S1に基づいて所定の強度を超える振動が車両に発生しているか判定する。そして、車両の振動が検出されると、車載機制御回路41は要求信号S2を出力する。
車載機制御回路41から出力された要求信号S2は送信回路42で増幅され、第一の送信アンテナ32を介して送信される。
ここで携帯機33が車両周辺の通信可能エリアにある場合には、第二の受信アンテナ63を介して要求信号S2を受信し、携帯機制御回路61は、要求信号S2が正規の信号であるか否か判定する。要求信号S2が正規の信号であれば、携帯機制御回路61は応答信号S3を出力し、第二の送信アンテナ62を介して送信する。
そして車載機制御回路41に第一の受信アンテナ43を介して応答信号S3が入力され、車載機制御回路41は応答信号S3から携帯機33が登録された携帯機であるか、保存された登録された携帯機のIDと照会して判定する。携帯機33が登録された携帯機であれば、解錠信号S4を出力するとともに解錠報知制御を行う。解錠報知制御とは、例えば車内灯51を点灯し、ハザードランプ52を点滅させる制御である。なお、解錠報知制御として、車内灯51とハザードランプ52のいずれかを点灯或いは点滅させても良い。また、解錠信号S4が入力されたドアロックアクチュエータ54はドアを解錠する。
次に、車載機制御回路41がオート方式で制御しており、かつ車両のドアが施錠している状態で、携帯機33を保持した搭乗者が車両のドアを解錠する際の車両施解錠装置100の動作について説明する。
車載機制御回路41は所定時間毎に要求信号S2を出力する。車載機制御回路41から出力された要求信号S2は送信回路42で増幅され、第一の送信アンテナ32を介して出力される。
ここで、携帯機33が要求信号S2を受信し、応答信号S3を送信する動作は、リクエスト方式と同様である。また、応答信号S3を受信した車載機31の動作もリクエスト方式と同様である。
(2)車両のドアが解錠している状態の制御
車両のドアが解錠している状態では、基本的には車載機制御回路41はオート方式で制御している。車載機制御回路41は所定時間毎に要求信号S2を出力し、要求信号S2は送信回路42で増幅され、第一の送信アンテナ32を介して送信される。
ここで、携帯機33が車両周辺の通信可能範囲にある場合は、携帯機33は要求信号S2を受信し、応答信号S3を送信する。通信可能範囲の外にある場合は、携帯機33は要求信号S2を受信できないので、応答信号S3を送信しない。
応答信号S3を受信できなくなると、車載機制御回路41はドアロックアクチュエータ54に施錠信号S5を出力し、ドアロックアクチュエータ54はドアを施錠する。
このとき、車載機制御回路41は施錠信号S5を出力すると共に、オート方式で制御のまま所定時間(例えば24時間)維持した後、リクエスト方式に切り替える。これにより、所定時間経過後はリクエスト方式になるため消費電力を抑制しうる。
一方、車両のドアが解錠している状態で、携帯機33を所有した搭乗者が振動を車両に伝えると、車両のドアを施錠することができる。
このとき、振動検知センサ53から車載機制御回路41に振動信号S1が入力され、車載機制御回路41は車両の振動を判定し、携帯機33から応答信号S3を受信した後、施錠信号S5を出力する。
それと共に、車載機制御回路41はオート方式の制御からリクエスト方式の制御に切り替え、所定時間(例えば10分間)維持する。これにより、施錠信号S5によりドアが施錠した直後に、オート方式が継続していてドアが解錠してしまうことを防ぐことができる。
なお、その場合は所定時間(例えば10分間)経過後、車載機制御回路41はオート方式の制御に切り替える。なお、さらに所定時間(例えば24時間)車両のドアが解錠されなければリクエスト方式の制御に切り替える。
ここで、本発明の他の実施の形態について、図2を用いて説明する。
図2は、振動検知センサ53の代わりに、音検知センサ73を備えた例である。音検知センサ73はマイクロホンが使用できる。音検知センサ73は音信号S6を出力し、車載機制御回路41は音信号S6を基に所定の強度を超える音が車両の周辺で発生しているか判定する。
ここで、車載機制御回路41が音検知センサ73を介して車両周辺或いはウィンドーをノックする等の音を検知した場合の制御は、車載機制御回路41が振動検知センサ53を介して振動を検知した場合の制御と同様である。なお、ウィンドーをノックする音の周波数は1kHz以上4kHz以下であり、マイク後段にその周波数帯域を通過するフィルターを用いることが好ましい。
また、車載機制御回路41が振動検知センサ53や音検知センサ73を介して、車両の振動や車両周辺の音を検出した場合に、携帯機33からの応答信号S3が受信できなければ、車載機制御回路41は盗難予防制御を行っても良い。盗難予防制御は、例えば、車載機制御回路41が車両に備え付けられた音響機器を用いて所定時間(例えば5分間)警告音を鳴らす、或いは車両に備え付けられたカメラ等で車両周辺の映像を録画することである。これにより、車両施解錠装置100に盗難防止機能を取り込むことができるため、車両に盗難防止のための専用の機器が不要となり、車両全体でのコスト低減に貢献する。
さらに、本発明の他の実施の形態について、図3を用いて説明する。
図3は、第一の送信アンテナ32を右側前席ドアに配置した際に携帯機33の受信電波強度に応じて、第一の送信アンテナ32に近い第一の受信領域81と、第一の送信アンテナ32から遠い第二の受信領域82に区分して示したものである。
ここで、携帯機33は、第一の送信アンテナ32から受信した電波の電波強度を計測し、受信強度情報を車載機制御回路41に送信している。そして、車載機制御回路41は携帯機33が、第一の受信領域81にあるか、第二の受信領域82にあるか判定する。
ここで、携帯機33が第二の受信領域82にある場合から説明する。
車載機制御回路41がオート方式で制御しており、車両のドアが施錠されている場合は車載機制御回路41で携帯機33が登録された携帯機であることを確認すると、ウェルカムランプ制御を行う。また、車両のドアが解錠されている場合は車載機制御回路41で携帯機33が登録された携帯機であることを確認すると、車載機制御回路41は施錠信号S5を出力する。なお、ウェルカムランプ制御とは、例えば車内灯51を点灯し、ハザードランプ52を点滅させる制御である。なお、ウェルカムランプ制御として、車内灯51とハザードランプ52のいずれかを点灯或いは点滅させても良い。
次に、携帯機33が第一の受信領域81にある場合について説明する。
車載機制御回路41がオート方式で制御しており、車両のドアが施錠されている場合は、車載機制御回路41で携帯機33が登録された携帯機であることを確認すると、解錠信号S4を出力する。また、車載機制御回路41に入力される音信号S6或いは振動信号S1から所定の強度を超える音或いは振動を検知し、且つ応答信号S3から携帯機が登録された携帯機であることを認証すると、解錠報知制御を行うと共に解錠信号S4を出力する。
車載機制御回路41がリクエスト方式で制御しており、車両のドアが施錠されている場合は、車載機制御回路41に入力される音信号S6或いは振動信号S1から所定の強度を超える音或いは振動を検知し、且つ応答信号S3から携帯機が登録された携帯機であることを認証すると、解錠報知制御を行うと共に解錠信号S4を出力する。
つまり、車載機31は受信強度情報から携帯機33が第一の送信アンテナ32に近い第一の受信領域81にあるか第一の送信アンテナ32から遠い第二の受信領域82にあるか判定する。そして、ドアが施錠されている場合において携帯機33が第二の受信領域82にあると判定した場合は解錠信号S4を出力せずウェルカムランプ制御を行い、携帯機33が第一の受信領域81にあると判定した場合に解錠信号S4を出力する。これにより、携帯機33を所有する搭乗者の車両への近づき具合に応じてより適したウェルカムランプ制御、ドアの解錠が可能となる。
上記の複数の実施の形態において、車載機31はオート方式とリクエスト方式の切り替えが可能なものとして説明したが、少なくともリクエスト方式で動作可能であればよい。
また、送信回路42は、車載機31内に配置されるものに限らず、車載機31とは別体で配置されていてもよい。
また、第一の送信アンテナ32はドアやドアハンドルの内部に配置されるのが好ましいが、車両のいずれかの場所に配置されていればよい。
上記の実施の形態によれば、車載機31は、音信号S6或いは振動信号S1が入力され、音信号S6或いは振動信号S1から所定の強度を超える音或いは振動を検知し、且つ応答信号S3から携帯機が登録された携帯機であることを認証すると解錠信号S4或いは施錠信号S5を出力する。これにより、従来ドア内に配線していたタッチセンサが必要なくなり、容易に車両に組み込むことが可能な車両施解錠装置100を実現しうる。
また、車載機31はオート方式とリクエスト方式の双方の制御を切り替えるものであり、車載機31がオート方式で制御している際に、音信号S6或いは振動信号S1から所定の強度を超える音或いは振動を検知し施錠信号S5を出力すると、オート方式の制御からリクエスト方式の制御に切り替えを行う。これにより、オートロックではなく、搭乗者の意思を反映して施錠することができるため、施錠確認を自己で行うことによる安心感が得られる。
また、車載機31がオート方式で制御している際に施錠信号S5を出力すると、車載機31が施錠信号S5を出力してから所定時間経過後にリクエスト方式に切り替える。これにより、ドアをノックする等の振動を与えてリクエスト方式に切り替えなくても、所定時間経過後はリクエスト方式になるため消費電力を抑制しうる。
また、車載機31は音信号S6或いは振動信号S1から所定の強度を超える音或いは振動を検知した場合に、携帯機33が登録された携帯機であることが認証できないと盗難予防制御を行う。これにより、車両施解錠装置100に盗難防止機能を取り込むことができるため、車両に盗難防止のための専用の機器が不要となり、車両全体でのコスト低減に貢献する。
また、携帯機33は要求信号S2の受信強度から受信強度情報を生成及び送信し、車載機31は受信強度情報から携帯機33が第一の送信アンテナ32に近い第一の受信領域81にあるか第一の送信アンテナ32から遠い第二の受信領域82にあるか判定する。そして、ドアが施錠されている場合において携帯機33が第二の受信領域82にあると判定した場合は解錠信号S4を出力せずウェルカムランプ制御を行い、携帯機33が第一の受信領域81にあると判定した場合に解錠信号S4を出力する。これにより、携帯機33を所有する搭乗者の車両への近づき具合に応じてより適したウェルカムランプ制御、ドアの解錠が可能となる。
本発明による車両施解錠装置は、容易に車両に組み込むことが可能であるという有利な効果を有し、主に車両の施解錠用として有用である。
31 車載機
32 第一の送信アンテナ
33 携帯機
41 車載機制御回路
42 送信回路
43 第一の受信アンテナ
51 車内灯
52 ハザードランプ
53 振動検知センサ
54 ドアロックアクチュエータ
61 携帯機制御回路
62 第二の送信アンテナ
63 第二の受信アンテナ
73 音検知センサ
81 第一の受信領域
82 第二の受信領域
100 車両施解錠装置

Claims (6)

  1. 要求信号を送信する第一の送信アンテナと、
    前記要求信号を受信し応答信号を送信する携帯機と、
    音信号或いは振動信号が入力され、前記音信号或いは前記振動信号から所定の強度を超える音或いは振動を検知し、且つ前記応答信号から前記携帯機が登録された携帯機であることを認証すると解錠信号或いは施錠信号を出力する車載機と、
    を備えた車両施解錠装置。
  2. 前記車載機はオート方式とリクエスト方式の双方の制御を切り替えるもので、
    前記車載機がオート方式で制御している際に、前記音信号或いは前記振動信号から所定の強度を超える音或いは振動を検知し前記施錠信号を出力すると、前記オート方式の制御から前記リクエスト方式の制御に切り替えを行う請求項1記載の車両施解錠装置。
  3. 前記車載機はオート方式とリクエスト方式の双方の制御を切り替えるもので、
    前記車載機が前記オート方式で制御している際に前記施錠信号を出力すると、前記車載機が前記施錠信号を出力してから所定時間経過後にリクエスト方式に切り替える請求項1記載の車両施解錠装置。
  4. 前記車載機は前記音信号或いは前記振動信号から所定の強度を超える音或いは振動を検知した場合に、前記携帯機が登録された携帯機であることが認証できないと盗難予防制御を行う請求項1記載の車両施解錠装置。
  5. 前記携帯機は前記要求信号の受信強度から受信強度情報を生成及び送信し、前記車載機は前記受信強度情報から前記携帯機が前記第一の送信アンテナに近い第一の受信領域にあるか前記第一の送信アンテナから遠い第二の受信領域にあるか判定し、ドアが施錠されている場合において前記携帯機が前記第二の受信領域にあると判定した場合は前記解錠信号を出力せずウェルカムランプ制御を行い、前記携帯機が前記第一の受信領域にあると判定した場合に前記解錠信号を出力する請求項1記載の車両施解錠装置。
  6. 音信号を出力する音検知センサ或いは振動信号を出力する振動検知センサと、請求項1記載の車両施解錠装置と、前記解錠/施錠信号が入力されるとドアを解錠/施錠するドアロックアクチュエータを備えた車両。
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