JP2016113807A - キーフリーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】高い防犯性を確保しつつ、利便性の向上を図ることができる、キーフリーシステムを提供する。【解決手段】すべてのドアがロックされている状態で、アンロックボタンが操作（オン）されると（時刻Ｔ１）、これに応答して、運転席ドアがアンロックされる（時刻Ｔ２）。その後、アンロックボタン１３が所定時間にわたって押され続けると、運転席ドア以外のすべてのドアがアンロックされる（時刻Ｔ３）。【選択図】図３

Description

本発明は、高い防犯性を有するキーフリーシステムに関する。

最近、自動車などの車両では、キーをキーシリンダに差し込まずにドアのロック（施錠）／アンロック（開錠）を行えるキーフリーシステム（キーレスエントリシステム）が多くの車種に採用されている。

キーフリーシステムには、たとえば、運転者などの使用者が携帯する携帯キーと、車両に設けられた受信機と、車両のドアに設けられたドアロックモータを制御する制御部とが含まれる。携帯キーには、ロックボタンおよびアンロックボタンが設けられている。ロックボタンが押されると、携帯キーからロックを指示する信号が送信される。この信号を受信機が受信すると、その受信に応答して、ドアロックモータが制御されて、ドアがロックされる。一方、アンロックボタンが押されると、携帯キーからアンロックを指示する信号が送信される。この信号を受信機が受信すると、その受信に応答して、ドアロックモータが制御されて、ドアがアンロックされる。

特開２０１４−１６３１３３号公報

通常のキーフリーシステムでは、すべてのドアがロックされた状態で、使用者によりアンロックボタンが操作されると、その１回のアンロック操作により、すべてのドアがアンロックされる。そのため、他者が使用者に近いドア（たとえば、運転席ドア）以外のドアから車内に侵入するおそれがある。

そこで、日本国外で販売される車両を中心に、通常よりも防犯性に優れたキーフリーシステムを採用したものが存在している。このキーフリーシステムでは、すべてのドアがロックされた状態で、アンロックボタンが操作されると、まず、運転席ドアのみがアンロックされる。そして、運転席ドアのみがアンロックされた状態で、アンロックボタンが再び操作されると、すべてのドアがアンロックされる。これにより、他者が運転席ドア以外のドアから車内に侵入することを防止できる。

しかしながら、すべてのドアをアンロックするために、アンロックボタンの２回操作が必要となり、使用者がその知人と共に車両に乗り込む際などには、利便性が悪い。

本発明の目的は、高い防犯性を確保しつつ、利便性の向上を図ることができる、キーフリーシステムを提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係るキーフリーシステムは、複数のドアおよびドアをロック／アンロックするためのドアロック駆動部が設けられた車両用のキーフリーシステムであって、アンロックの要求のために操作される操作部と、操作部の操作に応じた信号を出力する信号出力部と、信号出力部から出力される信号に基づいて、ドアロック駆動部を制御し、すべてのドアがロックされている状態で、操作部が操作されたことに応答して、所定のドアをアンロックし、当該操作が所定時間にわたって継続したことに応答して、アンロックされているドア以外のドアをアンロックするアンロック制御部とを含む。

この構成によれば、すべてのドアがロックされている状態で、操作部が操作され、それに応じた信号が信号出力部から出力されると、所定のドアがアンロックされる。その後、操作部が所定時間にわたって操作され続け、それに応じた信号（操作部の所定時間にわたる継続操作に応じた信号）が信号出力部から出力されると、アンロックされているドア以外のドア、つまり所定のドア以外のドアがアンロックされる。

そのため、すべてのドアがロックされている状態で、使用者が独りで所定のドアから乗り込む場合には、使用者が操作部を所定時間未満の短い時間で１回操作することにより、所定のドアのみをアンロックすることができる。その結果、残りのドアがロックされた状態を維持することができ、他者が所定のドア以外のドアから車内に侵入することを防止できる。

また、すべてのドアがロックされている状態で、使用者が知人と共に車両に乗り込む場合には、使用者が操作部を所定時間以上にわたって操作し続けることにより、その１回の操作で、所定のドアおよび所定のドア以外のドアをアンロックすることができる。それゆえ、所定のドアおよびそれ以外のドアをアンロックするために、操作部の２回操作が不要である。

よって、使用者が独りで所定のドアから車両に乗り込む場合には、他者が所定のドア以外のドアから車両に侵入することを防止でき、使用者が知人と共に車両に乗り込む場合には、操作部の２回操作の煩わしさがなく、従来のキーフリーシステムよりも優れた利便性を発揮することができる。

所定のドアがアンロックされた後に、操作部の所定時間にわたる継続操作に応答して、残りのすべてのドアが一斉にアンロックされてもよい。この場合、すべてのドアがアンロックされるまでの動作が２段階でシンプルであり、その動作制御のためのプログラムを簡素に作成することができる。

所定のドアがアンロックされた後に、操作部の所定時間にわたる継続操作に応答して、所定のドア以外の第１ドアがアンロックされ、操作部の継続操作がさらに一定時間続いたことに応答して、所定のドアおよび第１ドア以外の第２ドアがアンロックされてもよい。この場合、所定のドアがアンロックされたときに、他者が第１ドアおよび第２ドアから車内に侵入することを防止でき、所定のドアおよび第１ドアがアンロックされたときに、他者が第２ドアから車内に浸入することを防止できる。

操作部は、使用者に携帯される携帯キーに設けられ、アンロックの要求のために押操作されるアンロックボタンであってもよい。この場合、信号出力部は、携帯キーに設けられ、アンロックボタンの状態に応じた信号（たとえば、アンロックボタンが押されたことを表す信号、アンロックボタンが押され続けていることを表す信号など）を生成する信号生成部と、信号生成部により生成された信号を搬送波に乗せて送信する送信部とを含み、キーフリーシステムは、車両に設けられて、信号出力部が送信する変調信号を受信して復調する受信部をさらに含む。

また、操作部は、車両に設けられ、アンロックの要求のために押操作されるリクエストスイッチであってもよい。この場合、信号出力部は、リクエストスイッチのオン／オフの状態に応じたレベルの信号を出力する信号回路である。

本発明によれば、使用者が独りで車両に乗り込む際の高い防犯性を確保しつつ、使用者が知人と共に車両に乗り込む際の利便性の向上を図ることができる。

キーフリーシステムの構成を示すブロック図である。 すべてのドアがロックされている状態で実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図２に示される処理時のアンロックボタンおよび各ドアの状態の変化を示すタイミングチャートである。 運転席ドアのみがアンロックされている状態で実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図４に示される処理時のアンロックボタンおよび各ドアの状態の変化を示すタイミングチャートである。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜キーフリーシステムの構成＞

図１は、キーフリーシステム１の構成を示すブロック図である。

キーフリーシステム１は、複数のドアを備える車両２に搭載されて、キーをキーシリンダに差し込まずに、ドアのロック（施錠）／アンロック（開錠）を可能にするシステムである。複数のドアには、たとえば、運転席ドア、助手席ドアおよび左右の後席ドアが含まれる。各ドアには、ドアをロック／アンロックするためのドアロックモータＭが設けられている。

キーフリーシステム１は、車両２の使用者により携帯される携帯カードキー１１を含む。

携帯カードキー１１には、ロックボタン１２およびアンロックボタン１３が設けられている。ロックボタン１２は、使用者がドアのロックを車両２に要求するために押操作するボタンである。アンロックボタン１３は、使用者がドアのアンロックを車両２に要求するために押操作するボタンである。

また、携帯カードキー１１には、カードキーＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）１４、送信部１５および受信部１６が内蔵されている。

カードキーＥＣＵ１４は、ＣＰＵおよびメモリなどにより構成されている。カードキーＥＣＵ１４には、ロックボタン１２およびアンロックボタン１３の状態（押されているか否か）に応じた信号が入力される。

送信部１５および受信部１６は、カードキーＥＣＵ１４と接続されている。送信部１５は、カードキーＥＣＵ１４により生成される信号を乗せた電波を送信アンテナ１７から送信する。受信部１６は、受信アンテナ１８が受信する電波に乗せられた信号を復調し、その信号をカードキーＥＣＵ１４に入力する。

また、キーフリーシステム１は、キーフリーＥＣＵ２１、ボディ統合ＥＣＵ２２、送信部２３および受信部２４を含む。キーフリーＥＣＵ２１、ボディ統合ＥＣＵ２２、送信部２３および受信部２４は、車両２に設けられている。

キーフリーＥＣＵ２１およびボディ統合ＥＣＵ２２は、ＣＰＵおよびメモリなどにより構成されている。キーフリーＥＣＵ２１とボディ統合ＥＣＵ２２とは、たとえば、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。

送信部２３および受信部２４は、キーフリーＥＣＵ２１と接続されている。送信部２３は、キーフリーＥＣＵ２１により生成される信号を乗せた電波を送信アンテナ２５から送信する。受信部２４は、受信アンテナ２６が受信する電波に乗せられた信号を復調し、その信号をキーフリーＥＣＵ２１に入力する。

ボディ統合ＥＣＵ２２には、各ドアに設けられたドアロックモータＭが制御対象として接続されている。

＜携帯カードキーの照合＞

車両２の周囲に設定される作動エリア内に携帯カードキー１１が存在するか否かの判定（照合）のために、キーフリーＥＣＵ２１により、照合信号が一定周期で生成され、その照合信号が送信部２３に入力される。照合信号が送信部２３に入力されると、照合信号により電波（搬送波）が変調され、照合信号を乗せた電波が送信アンテナ２５から送信される。この照合信号を乗せた電波の送信により、キーフリーシステム１の作動エリアが形成される。

携帯カードキー１１が作動エリア内に存在する場合、照合信号を乗せた電波が携帯カードキー１１の受信アンテナ１８に受信され、受信部１６により、その電波に乗せられた照合信号が復調されて、照合信号がカードキーＥＣＵ１４に入力される。照合信号の入力に応答して、カードキーＥＣＵ１４により、ＩＤコードを含む応答信号が生成され、その応答信号が送信部１５に入力される。応答信号が送信部１５に入力されると、応答信号により電波が変調され、応答信号を乗せた電波が送信アンテナ１７から送信される。

そして、応答信号を乗せた電波が車両２の受信アンテナ２６に受信されると、受信部２４により、その電波に乗せられた応答信号が復調され、応答信号がキーフリーＥＣＵ２１に入力される。この入力を受けて、キーフリーＥＣＵ２１により、応答信号に含まれるＩＤコードとメモリに予め記憶されているＩＤコードとが照合され、それらのＩＤコードが一致すれば、携帯カードキー１１が作動エリア内に存在していると判定される。

＜ロック動作＞

作動エリア内で携帯カードキー１１のロックボタン１２が押されると、カードキーＥＣＵ１４により、ロックボタン１２が押されたことを表すロック操作信号が生成され、そのロック操作信号が送信部１５に入力される。ロック操作信号が送信部１５に入力されると、ロック操作信号により電波が変調され、ロック操作信号を乗せた電波が送信アンテナ１７から送信される。

ロック操作信号を乗せた電波が車両２の受信アンテナ２６に受信されると、受信部２４により、その電波に乗せられたロック操作信号が復調され、ロック操作信号がキーフリーＥＣＵ２１に入力される。これに応答して、キーフリーＥＣＵ２１により、すべてのドアをロックする指示がボディ統合ＥＣＵ２２に入力される。そして、その指示の入力を受けて、ボディ統合ＥＣＵ２２により、ドアロックモータＭが制御されて、すべてのドアがロックされる。

＜アンロック動作＞

図２は、すべてのドアがロックされている状態で実行される処理の流れを示すフローチャートである。図３は、図２に示される処理時のアンロックボタン１３および各ドアの状態の変化を示すタイミングチャートである。

携帯カードキー１１が作動エリア内に存在していると判定（事前照合）され、かつ、すべてのドアがロックされている状態では、図２に示される第１アンロック処理が繰り返し実行される。

第１アンロック処理では、キーフリーＥＣＵ２１により、アンロックボタン１３が押されたか否かが判断される（ステップＳ１）。

具体的には、アンロックボタン１３が押されると（時刻Ｔ１）、カードキーＥＣＵ１４により、アンロックボタン１３が押されていることを表すアンロック操作信号が生成され、そのアンロック操作信号が送信部１５に入力される。アンロック操作信号が送信部１５に入力されると、アンロック操作信号により電波が変調され、アンロック操作信号を乗せた電波が送信アンテナ１７から送信される。そして、アンロック操作信号を乗せた電波が車両２の受信アンテナ２６に受信されると、受信部２４により、その電波に乗せられたアンロック操作信号が復調され、アンロック操作信号がキーフリーＥＣＵ２１に入力される。キーフリーＥＣＵ２１は、アンロックボタン１３が押されたか否かの判断として、アンロック操作信号が入力されたか否かを判断する。

なお、図２以降の各図において、アンロックボタン１３が押されている状態を「オン」として表し、アンロックボタン１３が押されていない状態を「オフ」として表す。

アンロックボタン１３が押されていない場合、第１アンロック処理が終了される（ステップＳ１のＮＯ）。そして、携帯カードキー１１が作動エリア内に存在し、かつ、すべてのドアがロックされている状態であれば、第１アンロック処理が新たに開始される。

アンロックボタン１３が押されて、キーフリーＥＣＵ２１にアンロック操作信号が入力されると（ステップＳ１のＹＥＳ）、キーフリーＥＣＵ２１により、運転席ドアをアンロックする指示がボディ統合ＥＣＵ２２に入力される。その指示の入力を受けて、ボディ統合ＥＣＵ２２により、運転席ドアのドアロックモータＭが制御されて、運転席ドアがアンロックされる（ステップＳ２、時刻Ｔ２）。

その後、キーフリーＥＣＵ２１により、アンロックボタン１３が押され続けているか否かが判断される（ステップＳ３）。

具体的には、アンロックボタン１３が押され続けている間、カードキーＥＣＵ１４により、アンロック操作信号が一定の周期で生成されて、そのアンロック操作信号を乗せた電波が送信アンテナ１７から送信される。キーフリーＥＣＵ２１は、アンロックボタン１３が押され続けているか否かの判断として、アンロック操作信号が周期的に入力されているか否かを判断する。

アンロックボタン１３が押され続けている場合には、キーフリーＥＣＵ２１により、アンロックボタン１３が所定時間にわたって押され続けているか、つまりキーフリーＥＣＵ２１にアンロック操作信号が周期的に入力されている状態が所定時間ΔＴ（時刻Ｔ１−Ｔ２）にわたって継続しているか否かが判断される（ステップＳ４）。

そして、アンロックボタン１３が所定時間にわたって押され続けると（ステップＳ４のＹＥＳ）、キーフリーＥＣＵ２１により、運転席ドア以外のすべてのドアをアンロックする指示がボディ統合ＥＣＵ２２に入力される。その指示の入力を受けて、ボディ統合ＥＣＵ２２により、助手席ドアおよび左右の後席ドアのドアロックモータＭが制御されて、助手席ドアおよび左右の後席ドアがアンロックされる（ステップＳ５、時刻Ｔ３）。これにより、すべてのドアがアンロックされた状態となり、第１アンロック処理が終了となる。

一方、アンロックボタン１３が短く押されたため、アンロックボタン１３が押され続けた時間が所定時間に満たない場合には（ステップＳ３のＮＯ）、運転席ドア以外のドアのいずれもアンロックされずに、第１アンロック処理が終了となる。

なお、アンロックボタン１３が押され続けている間、カードキーＥＣＵ１４により、アンロック操作信号が一定の周期で生成されて、そのアンロック操作信号を乗せた電波が送信アンテナ１７から送信されるとした。これは単なる一例であり、カードキーＥＣＵ１４により、アンロックボタン１３が押され続けていることをキーフリーＥＣＵ２１に伝達可能な信号が生成されて、その信号を乗せた電波が送信アンテナ１７から送信されるとよい。

たとえば、アンロックボタン１３が押されたことに応答して、カードキーＥＣＵ１４により、アンロック操作信号が生成された後、アンロックボタン１３が押され続けている場合、リピート信号が生成されて、そのリピート信号を乗せた電波が送信アンテナ１７から送信され、アンロックボタン１３が離されると（押操作が解除されると）、ストップ信号が生成されて、そのストップ信号を乗せた電波が送信アンテナ１７から送信されてもよい。この場合、キーフリーＥＣＵ２１では、リピート信号が入力されると、アンロックボタン１３が押され続けていると判断することができ、アンロック操作信号の入力からストップ信号の入力までの時間が所定時間に到達すると、アンロックボタン１３が所定時間にわたって押され続けていると判断することができる。

図４は、運転席ドアのみがアンロックされている状態で実行される処理の流れを示すフローチャートである。図５は、図４に示される処理時のアンロックボタン１３および各ドアの状態の変化を示すタイミングチャートである。

前述のように、すべてのドアがロックされている状態から、アンロックボタン１３が押されて（時刻Ｔ１）、運転席ドアがアンロックされた後（時刻Ｔ２）、アンロックボタン１３が所定時間にわたって押されず、その所定時間が経過する前にアンロックボタン１３が離された場合（時刻Ｔ４）、運転席ドアのみがアンロックされた状態となる。この状態では、図４に示される第２アンロック処理が実行される。

第２アンロック処理では、キーフリーＥＣＵ２１により、アンロックボタン１３が押されたか否かが判断される（ステップＳ６）。

アンロックボタン１３が押されていない場合には（ステップＳ６のＮＯ）、キーフリーＥＣＵ２１により、運転席ドアがロックされたか否かが判断される（ステップＳ７）。たとえば、車両２に車速感応ドアロック機能が搭載されている場合には、使用者が車両２を発進させて、車速が一定値を越えると、運転席ドアが自動的にロックされる。

運転席ドアがロックされた場合（ステップＳ７のＹＥＳ）、第２アンロック処理が終了される。

運転席ドアがロックされるまでに、アンロックボタン１３が押されて（時刻Ｔ５）、アンロック操作信号がキーフリーＥＣＵ２１に入力されると（ステップＳ６のＹＥＳ）、キーフリーＥＣＵ２１により、運転席ドア以外のすべてのドアをアンロックする指示がボディ統合ＥＣＵ２２に入力される。その指示の入力を受けて、ボディ統合ＥＣＵ２２により、助手席ドアおよび左右の後席ドアのドアロックモータＭが制御されて、助手席ドアおよび左右の後席ドアがアンロックされる（ステップＳ８、時刻Ｔ６）。これにより、すべてのドアがアンロックされた状態となり、第２アンロック処理が終了となる。

＜作用効果＞

以上のように、すべてのドアがロックされている状態で、アンロックボタン１３が操作され、アンロック操作信号を乗せた電波が送信アンテナ１７から送信されると、運転席ドアがアンロックされる。その後、アンロックボタン１３が所定時間にわたって押され続けると、運転席ドア以外のすべてのドアがアンロックされる。

そのため、すべてのドアがロックされている状態で、使用者が独りで運転席に乗り込む場合には、使用者がアンロックボタン１３を所定時間未満の短い時間で１回操作することにより、運転席ドアのみをアンロックすることができる。その結果、残りのドアがロックされた状態を維持することができ、他者が運転席ドア以外のドアから車内に侵入することを防止できる。

また、すべてのドアがロックされている状態で、使用者が知人と共に車両２に乗り込む場合には、使用者がアンロックボタン１３を所定時間以上にわたって押し続けることにより、その１回の操作で、すべてのドアをアンロックすることができる。それゆえ、すべてのドアをアンロックするために、アンロックボタン１３の２回操作が不要である。

よって、使用者が独りで運転席ドアから車両２に乗り込む場合には、他者が運転席ドア以外のドアから車両２に侵入することを防止でき、使用者が知人と共に車両２に乗り込む場合には、アンロックボタン１３の２回操作の煩わしさがなく、従来のキーフリーシステムよりも優れた利便性を発揮することができる。

＜変形例＞

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、運転席ドアがアンロックされた後、アンロックボタン１３の所定時間にわたる継続操作に応答して、残りのすべてのドアが一斉にアンロックされる構成を取り上げたが、運転席ドアがアンロックされた後に、アンロックボタン１３の所定時間にわたる継続操作に応答して、たとえば、助手席ドアがアンロックされ、アンロックボタン１３の継続操作がさらに一定時間続いたことに応答して、左右の後席ドアがアンロックされてもよい。

前者の構成では、すべてのドアがアンロックされるまでの動作が２段階でシンプルであり、その動作制御のためのプログラムを簡素に作成することができる。

後者の構成では、運転席ドアがアンロックされたときに、他者が助手席ドアおよび後席ドアから車内に侵入することを防止でき、運転席ドアおよび助手席ドアがアンロックされたときに、他者が後席ドアから車内に浸入することを防止できる。よって、防犯性をさらに高めることができる。

また、図１に仮想線（二点鎖線）で示されるように、各ドアのハンドルまたはその近傍に、リクエストスイッチ３１が配設されて、リクエストスイッチ３１の押操作に応じて、ドアがロックおよびアンロックされる構成が採用されてもよい。

この構成では、キーフリーＥＣＵ２１に信号回路３２が接続されて、リクエストスイッチ３１の状態に応じたレベルの信号が信号回路３２からキーフリーＥＣＵ２１に入力される。たとえば、リクエストスイッチ３１が押されていない状態では、信号回路３２からキーフリーＥＣＵ２１にハイレベル信号が入力され、リクエストスイッチ３１が押されている状態では、信号回路３２からキーフリーＥＣＵ２１にローレベル信号が入力される。

いずれかのリクエストスイッチ３１が押されて、信号回路３２からキーフリーＥＣＵ２１にローレベル信号が入力されると、キーフリーＥＣＵ２１により、そのリクエストスイッチ３１が設けられているドアをアンロックする指示がボディ統合ＥＣＵ２２に入力される。そして、ボディ統合ＥＣＵ２２により、当該ドアのドアロックモータＭが制御されて、当該ドアがアンロックされる。

リクエストスイッチ３１が押され続け、信号回路３２からキーフリーＥＣＵ２１にローレベル信号が所定時間にわたって入力され続けると、キーフリーＥＣＵ２１により、アンロックされているドア以外のすべてのドアをアンロックする指示がボディ統合ＥＣＵ２２に入力される。そして、ボディ統合ＥＣＵ２２により、ドアロックモータＭが制御されて、すべてのドアがアンロックされる。

また、前述の実施形態では、キーフリーＥＣＵ２１およびボディ統合ＥＣＵ２２が個別に設けられた構成を取り上げたが、キーフリーＥＣＵ２１およびボディ統合ＥＣＵ２２が単一のＥＣＵとして一体化されていてもよい。

また、車両２は、運転席ドア、助手席ドアおよび左右の後席ドアを備えるものに限らず、運転席ドアおよび助手席ドアのみを備えるものであってもよいし、バックドアをさらに備えるものであってもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ キーフリーシステム
２ 車両
１３ アンロックボタン（操作部）
１４ カードキーＥＣＵ（信号出力部）
１５ 送信部（信号出力部）
１７ 送信アンテナ（信号出力部）
２１ キーフリーＥＣＵ（アンロック制御部）
２２ ボディ統合ＥＣＵ（アンロック制御部）
３１ リクエストスイッチ（操作部）
３２ 信号回路（信号出力部）
Ｍ ドアロックモータ（ドアロック駆動部）

Claims (1)

1. 複数のドアおよび前記ドアをロック／アンロックするためのドアロック駆動部が設けられた車両用のキーフリーシステムであって、
   アンロックの要求のために操作される操作部と、
   前記操作部の操作に応じた信号を出力する信号出力部と、
   前記信号出力部から出力される信号に基づいて、前記ドアロック駆動部を制御し、すべての前記ドアがロックされている状態で、前記操作部が操作されたことに応答して、所定の前記ドアをアンロックし、当該操作が所定時間にわたって継続したことに応答して、アンロックされている前記ドア以外の前記ドアをアンロックするアンロック制御部とを含む、キーフリーシステム。

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