JP2016188014A - Vehicle control system, vehicle control device, and portable machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載される車両制御装置にユーザが携帯する携帯機が無線通信可能に接続されることで車両を制御可能な状態とする車両制御システム、並びに、このシステムを構築する車両制御装置および携帯機に関する。 The present invention relates to a vehicle control system in which a vehicle can be controlled by connecting a portable device carried by a user to a vehicle control device mounted on the vehicle so as to be capable of wireless communication, and vehicle control for constructing the system. The present invention relates to a device and a portable device.
近年の車両では、機械的なキーではなく、ユーザが携帯する携帯機により無線でドアの施錠や開錠の制御を行うシステムを搭載することが普及している。例えば特許文献1には、ユーザが携帯する腕時計型の携帯機が車両側のECUに無線通信可能に接続されることに基づいてドアの施錠や開錠を制御する技術が開示されている。 In recent vehicles, it is widespread that a system that controls locking and unlocking of a door wirelessly by a portable device carried by a user is used instead of a mechanical key. For example, Patent Document 1 discloses a technique for controlling locking and unlocking of a door based on a wristwatch-type portable device carried by a user being connected to an ECU on a vehicle side so as to be capable of wireless communication.
しかしながら、従来のシステムでは、携帯機を無線通信可能に接続するためのアンテナと、携帯機を認証するためのアンテナを、それぞれ別個独立に備えている。このような構成では、システム全体の部品点数が増加し、また、システム全体の構成が複雑化する。 However, in the conventional system, an antenna for connecting the portable device so as to be able to perform wireless communication and an antenna for authenticating the portable device are separately provided. In such a configuration, the number of parts of the entire system increases, and the configuration of the entire system becomes complicated.
そこで、本発明は、車両に搭載される車両制御装置にユーザが携帯する携帯機が無線通信可能に接続されることで車両を制御可能な状態とする車両制御システムに関し、システム全体としての部品点数の増加や構成の複雑化を抑えること、並びに、このシステムを構築する車両制御装置および携帯機を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention relates to a vehicle control system in which a vehicle can be controlled by connecting a portable device carried by a user to a vehicle control device mounted on the vehicle so that wireless communication is possible. It is an object to provide a vehicle control device and a portable device for constructing this system.
本発明に係る車両制御システムは、ユーザが携帯する携帯機と、携帯機が無線通信可能に接続される車両制御装置と、を備える。車両制御装置は、携帯機が無線通信可能に接続されることで、車両を制御不能な状態から制御可能な状態に切り換わる。そして、車両制御装置は、共用アンテナを備え、この共用アンテナを、携帯機を無線通信可能に接続するための通信接続用アンテナ、および、携帯機を認証するための認証用アンテナとして共用する。この構成によれば、通信接続用アンテナと認証用アンテナとを別個独立に備える従来のシステムに比べ、システム全体としての部品点数の増加や構成の複雑化を抑えることができる。 A vehicle control system according to the present invention includes a portable device carried by a user and a vehicle control device to which the portable device is connected so as to be capable of wireless communication. The vehicle control device switches the vehicle from an uncontrollable state to a controllable state when the portable device is connected to be wirelessly communicable. The vehicle control apparatus includes a shared antenna, and the shared antenna is shared as a communication connection antenna for connecting the portable device so as to perform wireless communication and an authentication antenna for authenticating the portable device. According to this configuration, the increase in the number of parts and the complexity of the configuration as a whole system can be suppressed as compared with the conventional system including the communication connection antenna and the authentication antenna separately.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1に例示する車両制御システム100は、車両制御装置10および携帯機20により構築される。車両制御装置10は、車両に搭載されるものであり、制御部11、通信接続用ドライバ回路12、認証用ドライバ回路13、共用アンテナ14を備える。以下、説明の便宜上、通信接続用ドライバ回路12を「ドライバ回路12」と称し、認証用ドライバ回路13を「ドライバ回路13」と称する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A
制御部11は、マイクロプロセッサを主体として構成されており、車両制御装置10の動作全般を制御する。また、制御部11は、携帯機20を認証するための認証コードを、図示しない記憶媒体に格納している。ドライバ回路12は、制御部11から与えられる駆動信号に基づき、共用アンテナ14を通信接続用アンテナとして動作させる。また、ドライバ回路13は、制御部11から与えられる駆動信号に基づき、共用アンテナ14を認証用アンテナとして動作させる。
The
共用アンテナ14は、車両の外部から携帯機20をかざすことが可能な位置、この場合、車両のドアハンドルの周辺に設けられている。また、この場合、共用アンテナ14は、コイル状に形成されており、無線による送電が可能となっている。なお、共用アンテナ14は、車両のドアハンドル部分ではなく、例えば、ピラー、ドアミラー、フロントガラスの下部などに設けてもよい。即ち、共用アンテナ14は、車両の外部から携帯機20を至近距離で対向させることが可能な位置であれば、その設置部位を適宜変更して実施することができる。
The shared
携帯機20は、ユーザが携帯するものであり、制御部21、ロックボタン22、アンロックボタン23、アンテナ24、ボタン電池25を備える。制御部21は、マイクロプロセッサを主体として構成されており、携帯機20の動作全般を制御する。また、制御部21は、携帯機20を認証するための認証コードを、図示しない記憶媒体に格納している。ロックボタン22およびアンロックボタン23は、ユーザによって操作される。なお、携帯機20は、ロックボタン22およびアンロックボタン23以外のボタンを備えてもよい。
The
アンテナ24は、コイル状に形成されており、外部から無線により送られる電力を受電可能となっている。ボタン電池25は、携帯機20の電源となるものである。携帯機20は、基本的には、ボタン電池25が電池切れとなると動作不能となる。但し、アンテナ24がコイル状に構成されていることから、携帯機20は、例えば外部からの無線による送電を受けることにより、その電力に基づき動作可能な状態となる。
The
車両制御装置10は、共用アンテナ14を通信接続用アンテナとして動作させる第1モードと、共用アンテナ14を認証用アンテナとして動作させる第2モードとに切り換え可能となっている。
第1モードに切り換えられた状態では、車両制御装置10は、ドライバ回路13をオフ、且つ、ドライバ回路12をオンし、共用アンテナ14を通信接続用アンテナとして動作させる。このとき、共用アンテナ14から所定範囲内に携帯機20が存在し、且つ、携帯機20のボタン電池25が電池切れとなっておらず動作可能な状態であれば、車両制御装置10と携帯機20が相互に無線通信可能に接続される。
The
In the state switched to the first mode, the
即ち、車両制御装置10は、共用アンテナ14から定期的に接続要求信号を発信する。そして、共用アンテナ14から所定範囲内に電池切れとなっていない携帯機20が存在すれば、その携帯機20が、接続要求信号に対する応答信号を発信する。そして、車両制御装置10は、携帯機20から応答信号を受信すると、携帯機20との間に無線の通信回線を確立する。この場合、車両制御装置10は、LF帯通信により携帯機20との無線通信を実現する。即ち、車両制御装置10は、長波LF(Low Frequency)を接続要求信号として発信し、これに応じて携帯機20から発信される高周波RF(Radio Frequency)を応答信号として受信する。なお、車両制御装置10と携帯機20とを無線通信可能に接続するための通信形態は、LF帯通信に限られない。
That is, the
一方、第2モードに切り換えられた状態では、車両制御装置10は、ドライバ回路12をオフ、且つ、ドライバ回路13をオンし、共用アンテナ14を認証用アンテナとして動作させることで、いわゆるイモビライザ装置として動作する。即ち、車両制御装置10は、ドライバ回路13をオンすると、共用アンテナ14から携帯機20に対し無線による送電を開始するとともに、認証コードの送信を要求する認証コード要求信号を共用アンテナ14から発信する。携帯機20は、認証コード要求信号を受信した場合には、アンテナ24を介して認証コードを送信する。車両制御装置10は、携帯機20から認証コードを取得すると、当該車両制御装置10が有する認証コードと、携帯機20から取得した認証コードとを照合する。そして、両コードが一致すれば、車両制御装置10は、車両を制御不能な制御不能状態から制御可能な制御可能状態に切り換わる。
On the other hand, in the state switched to the second mode, the
次に、車両制御システム100による車両制御の一例について説明する。図2に例示するように、車両制御装置10は、ドライバ回路12をオンし(S1)、共用アンテナ14を通信接続用アンテナとして動作させる。即ち、車両制御装置10は、第1モードに切り換わる。そして、車両制御装置10は、共用アンテナ14から接続要求信号を発信する(S2)。ここで、共用アンテナ14の近傍に携帯機20が存在し、且つ、携帯機20が電池切れでない状態であれば、携帯機20から応答信号が出力される。車両制御装置10は、接続要求信号を発信すると、これに応じて携帯機20から応答信号を受信したか否かを監視する(S3)。接続要求信号を発信してから所定時間内に応答信号を受信した場合(S3:YES)には、車両制御装置10は、制御不能状態から制御可能状態に切り換わる(S4)。
Next, an example of vehicle control by the
一方、接続要求信号を発信してから所定時間内に応答信号が受信されない場合(S3:NO)には、車両制御装置10は、ドライバ回路13をオンし(S5)、共用アンテナ14を認証用アンテナとして動作させる。即ち、車両制御装置10は、第2モードに切り換わる。そして、車両制御装置10は、共用アンテナ14からの無線による送電を開始するとともに(S6)、共用アンテナ14から認証コード要求信号を発信する(S7)。そして、車両制御装置10は、携帯機20から認証コードを受信したか否かを監視する(S8)。
On the other hand, when the response signal is not received within a predetermined time after the connection request signal is transmitted (S3: NO), the
車両制御装置10は、携帯機20から認証コードを取得した場合(S8:YES)には、認証コードの照合処理を行う(S9)。そして、認証コードが一致した場合(S10:YES)には、車両制御装置10は、制御不能状態から制御可能状態に切り換わる(S4)。なお、車両制御装置10は、携帯機20から認証コードを取得できない場合(S8:NO)、および、認証コードが一致しない場合(S10:NO)には、ステップS1に移行して、第1モードに切り換わる。即ち、車両制御装置10は、共用アンテナ14を通信接続用アンテナとして用いる第1モードと、共用アンテナ14を認証用アンテナとして用いる第2モードとに交互に切り換えられるようになっている。
When the
次に、制御可能状態に切り換わった車両制御装置10による車両の制御例について説明する。即ち、車両制御装置10は、携帯機20と無線通信可能に接続されることで制御可能状態に切り換わった場合には、車両のドアを開錠するように構成することができる。この場合、車両制御装置10は、携帯機20と無線通信可能に接続されると直ちにドアを開錠するように構成してもよいし、携帯機20と無線通信可能に接続されてから所定時間経過後にドアを開錠するように構成してもよい。
Next, an example of vehicle control by the
また、車両制御装置10は、携帯機20を認証したことで制御可能状態に切り換わった場合にも、車両のドアを開錠するように構成することができる。この場合も、車両制御装置10は、携帯機20を認証すると直ちにドアを開錠するように構成してもよいし、携帯機20を認証してから所定時間経過後にドアを開錠するように構成してもよい。さらに、この場合、携帯機20の認証が確認されているのであるから、車両制御装置10は、例えば、次のような制御を行うように構成してもよい。
Further, the
即ち、車両制御装置10は、携帯機20を認証したことで制御可能状態に切り換わった場合には、車両のエンジンを始動するための操作を受け付ける受付期間を設けるように構成することができる。車両のエンジンを始動するための操作は、例えば、車両に設けられたエンジン始動用の図示しないプッシュボタンをユーザが操作することである。車両制御装置10は、携帯機20を認証してから所定の受付期間のうちにプッシュボタンが操作された場合には、エンジンを始動させる。なお、受付期間の長さは、適宜変更して設定することができる。
That is, the
また、車両制御装置10は、携帯機20を認証したことで制御可能状態に切り換わった場合には、車両に搭載されているデバイスを始動するための操作を受け付ける受付期間を設けるように構成することができる。デバイスとしては、例えばカーエアコンやカーオーディオなどが考えられる。車両制御装置10は、携帯機20を認証してから所定の受付期間のうちにデバイスの始動ボタンが操作された場合には、そのデバイスを始動させる。なお、受付期間の長さは、適宜変更して設定することができる。
In addition, the
また、車両制御装置10は、携帯機20を認証したことで制御可能状態に切り換わった場合には、携帯機20から出力される操作信号を受け付ける受付期間を設けるように構成することができる。携帯機20から出力される操作信号は、例えば、アンロックボタン23の操作により出力される開錠指令信号などである。車両制御装置10は、携帯機20を認証してから所定の受付期間のうちに例えば開錠指令信号を受信した場合には、車両のドアを開錠する。また、携帯機20にエンジン始動用のボタンやデバイス始動用のボタンを設け、この始動用ボタンが操作されたときに、エンジンやデバイスの始動指令信号を出力するように構成してもよい。この場合も、車両制御装置10は、所定の受付期間のうちに始動指令信号を受信した場合には、エンジンやデバイスを始動する。
In addition, the
本実施形態によれば、車両制御装置10は、共用アンテナ14を通信接続用アンテナおよび認証用アンテナとして共用する。この構成によれば、通信接続用アンテナと認証用アンテナとを別個独立に備える従来のシステムに比べ、システム全体としての部品点数の増加や構成の複雑化を抑えることができる。
According to this embodiment, the
また、本実施形態によれば、車両制御装置10は、共用アンテナ14を通信接続用アンテナとして用いる第1モードに切り換えられている状態において、携帯機20から応答が得られない場合には、共用アンテナ14を認証用アンテナとして用いる第2モードに切り換わる。そして、車両制御装置10は、共用アンテナ14を認証用アンテナとして用いている状態において、携帯機20を認証した場合には、車両を制御可能な制御可能状態に切り換わる。例えば携帯機20が電池切れとなった状態では、携帯機20を車両制御装置10に無線通信可能に接続することでドアを開錠することが不能となる。本実施形態によれば、携帯機20が電池切れとなった場合であっても、携帯機20を共用アンテナ14にかざして認証させることでドアを開錠することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、共用アンテナ14は、車両の外部から携帯機20を容易に対向させることが可能な位置に設けられている。そのため、携帯機20を共用アンテナ14部分にかざすことで容易に携帯機20を認証させることができる。このとき、共用アンテナ14が設置されている部位に、携帯機20をかざすことをイメージした記号やマークを施しておくとよい。これにより、ユーザは、より容易に携帯機20を認証させることができる。
Further, according to the present embodiment, the shared
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
例えば、車両制御装置10は、携帯機20からの応答の有無に関わらず、共用アンテナ14を通信接続用アンテナとして用いる第1モードと共用アンテナ14を認証用アンテナとして用いる第2モードとを周期的に交互に切り換えるように構成してもよい。この構成によれば、携帯機20をかざすことにより車両を制御可能状態にできる期間が周期的に実現される。そのため、携帯機20が電池切れでない場合であっても、携帯機20をかざすという簡単な操作によってドアの開錠などの制御を行うことができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the scope of the invention.
For example, the
また、車両制御装置10は、共用アンテナ14を認証用アンテナとして用いることで、イモビライザ装置としてではなく、近距離無線通信装置として動作するように構成してもよい。近距離無線通信としては、例えば通信範囲が数センチ〜数メートルほどの無線通信(NFC:Near Field Communication)などが考えられる。この場合、車両制御装置10に携帯機20の識別コードを予め登録、即ち、車両制御装置10と携帯機20とをペアリングしておく。そして、車両制御装置10は、近距離無縁通信の通信可能範囲内に存在する携帯機20から識別コードを取得し、その取得した識別コードを照合することで携帯機20の認証を行う。この構成によっても、車両制御装置10をイモビライザ装置として動作させる場合と同様の効果を奏することができる。
Further, the
また、携帯機20は、ユーザが携帯可能な構成であればよく、例えば、多機能型携帯通信端末、いわゆるスマートフォンや、腕時計型の携帯時計で構成してもよい。
また、携帯機20は、仮に電池切れになったとしても共用アンテナ14を介した認証を受けることにより、車両を制御可能な状態とすることができる。そのため、携帯機20は、非常用の機械的なキー部材、いわゆるエマージェンシーキーを備えない構成とすることができる。エマージェンシーキーを不要とすることで、携帯機20の小型化や軽量化を図ることができ、また、携帯機20のデザインの自由度を向上することができる。
Moreover, the
Moreover, even if the
図面中、10は車両制御装置、14は共用アンテナ、20は携帯機、100は車両制御システムを示す。 In the drawing, 10 is a vehicle control device, 14 is a shared antenna, 20 is a portable device, and 100 is a vehicle control system.
Claims (14)
前記車両制御装置は、共用アンテナ(14)を備え、この共用アンテナを、前記携帯機を無線通信可能に接続する通信接続用アンテナ、および、前記携帯機を認証する認証用アンテナとして共用する車両制御システム。 A vehicle comprising: a portable device (20) carried by a user; and a vehicle control device (10) that is mounted on the vehicle and is switched to a controllable state when the portable device is connected to be wirelessly communicable. A control system (100) comprising:
The vehicle control apparatus includes a shared antenna (14), and the shared antenna is used as a communication connection antenna for connecting the portable device so that wireless communication can be performed, and a vehicle control for sharing the portable device as an authentication antenna for authenticating the portable device. system.
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