JP2018071252A - 車両用ドアロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動ロック機能を備えながら、携帯機を保持した乗員が車両の周囲を移動しても、ドアのロック動作とアンロック動作を繰り返すことのない車両用ドアロック装置を提供する。【解決手段】携帯機１を保持した乗員の移動量を積算し、該移動量の積算値があらかじめ設定された閾値を超えたときドアロック制御信号を携帯機を介して車載装置２に送信するとともに、自動ロック準備信号の入力に基づいて積算値をリセットする移動量積算装置３と、携帯機が狭領域通信装置の通信可能領域内に位置するとき、自動ロック準備信号を携帯機１を介して移動量積算装置３に出力する車載装置２を備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、電子キーを保持した乗員が車両を離れるとき、車両のドアの施錠を自動的に行う自動ロック機能を備えた車両用ドアロック装置に関するものである。

車両用ドアロック装置には、携帯機（電子キー）を所持した乗員が車両を離れるとき、ドアロック装置がドアを自動的に施錠（以下ロックという）する電子キーシステムを搭載したものがある。

このような電子キーシステムでは、車両に搭載された車載装置と携帯機との間で双方向通信が行われて、携帯機を所持した乗員の位置が特定される。
詳しくは、車載装置には携帯機にＬＦ（Low Frequency）帯の応答要求信号を出力するＬＦ送信部が設けられ、携帯機にはＬＦ受信部による応答要求信号の受信に基づいてＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の応答信号を車載装置に送信するＵＨＦ送受信部が設けられている。応答信号には、携帯機を識別するＩＤコードや携帯機で受信した応答要求信号の受信レベル等が含まれている。

車載装置は携帯機から出力される応答信号に基づいて、携帯機が車内に位置するか否かを検出する室内照合動作と、ＬＦ帯の応答要求信号が届くＬＦ通信可能領域に携帯機が位置するか否かを検出する室外照合動作を行う。

そして、携帯機を保持した乗員がドアを閉じて車両を離れるとき、車載装置は室内照合動作により携帯機が車内に残っていないかを検出し、さらに室外照合動作により携帯機がＬＦ通信可能領域外に移動したことを検出すると、ドアロック装置を作動させてドアを自動的にロックするようになっている。

このような動作により、車内への携帯機の閉じ込みを防止しながら、携帯機を保持した乗員が車両から離れるときには、ドアが自動的にロックされる。
特許文献１には、携帯機の移動方向を選択することにより、制御する車載機器を選択可能として、携帯機の操作スイッチ数を削減することにより、操作性及び携帯性を向上させるようにした車両用遠隔制御システムが開示されている。

特許文献２には、電子キーの位置を検出し、電子キーが車両に近づいたとき、車両の空調装置を駆動する車両通信システムが開示されている。

特開２０１４−５６７８号公報 特開２０１６−９０５号公報

上記のような車両用ドアロック装置では、室内照合及び室外照合に基づいてドアを自動ロックするため、携帯機を保持した乗員が荷下ろし等のために車両の周囲を移動するとき、ＬＦ通信可能領域への出入りを繰り返す場合がある。このような場合には、乗員の意志に沿わないドアロック装置のロック動作とアンロック（解錠）動作が繰り返されるため、その動作音等が煩わしい。

また、自動ロック機能を有しないドアロック装置では、乗員が携帯機あるいはドアスイッチを操作してドアをロックする必要があるため、その操作が煩雑である。
この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は自動ロック機能を備えながら、携帯機を保持した乗員が車両の周囲を移動しても、ドアのロック動作とアンロック動作を繰り返すことのない車両用ドアロック装置を提供することにある。

上記課題を解決する車両用ドアロック装置は、車両のドアの閉鎖に基づいて、自動ロック準備信号を出力するとともに、ドアロック制御信号の入力に基づいて前記ドアを自動ロックする車載装置と、前記車載装置と携帯機に設けられ、該携帯機が車両の車室外の通信可能領域に位置するか否かを検出する狭領域通信装置と、前記車載装置と前記携帯機に設けられ、前記車載装置と前記携帯機との間で双方向通信により前記狭領域通信装置の通信可能領域より広い通信可能領域で車両情報を送受信する広領域通信装置とを備えた車両用ドアロック装置において、前記携帯機を保持した乗員の移動量を積算し、該移動量の積算値があらかじめ設定された閾値を超えたとき前記ドアロック制御信号を前記携帯機を介して前記車載装置に送信するとともに、前記自動ロック準備信号の入力に基づいて前記積算値をリセットする移動量積算装置と、前記携帯機が前記狭領域通信装置の通信可能領域内に位置するとき、前記自動ロック準備信号を前記携帯機を介して前記移動量積算装置に出力する前記車載装置を備えたことを特徴とする。

この構成により、携帯機が狭領域通信装置の通信可能領域外で、予め設定された移動量を超えると、車載装置によりドアが自動ロックされる。
また、上記の車両用ドアロック装置では、前記車載装置は、前記狭領域通信装置から出力される検出信号に基づいて、前記携帯機が前記狭領域通信装置の通信可能領域内に入るとき、前記自動ロック準備信号を出力することが好ましい。

この構成により、携帯機が狭領域通信装置の通信可能領域内に入るとき、自動ロック準備信号により携帯機の移動量の積算値がリセットされる。
また、上記の車両用ドアロック装置では、前記移動量積算装置は、ドアロック制御信号の出力後に、前記携帯機の移動が停止したとき、前記携帯機を介して前記車載装置にアンサバック信号を出力し、前記車載装置は、前記アンサバック信号の受信に基づいてアンサバック動作を行うことが好ましい。

この構成により、ドアロック制御信号の出力後に乗員が停止すると、車載装置にアンサバック信号が出力され、車載装置はドア自動ロックが完了を示すアンサバック動作を行う。

また、上記の車両用ドアロック装置では、前記移動量積算装置は、前記携帯機と通信可能としたウェアラブルデバイスとすることが好ましい。
この構成により、ウェアラブルデバイスで携帯機の移動量が積算されて、ドアロック制御信号が携帯機に送信される。

また、上記の車両用ドアロック装置では、前記携帯機に前記移動量積算装置を一体に備えることが好ましい。
この構成により、携帯機に一体に形成された移動量積算装置で、携帯機の移動量が積算される。

本発明の車両用ドアロック装置によれば、自動ロック機能を備えながら、携帯機を保持した乗員が車両の周囲を移動しても、ドアのロック動作とアンロック動作を繰り返すことを防止することができる。

車両用ドアロック装置の電気的構成を示すブロック図。 車両用ドアロック装置の動作を示すフローチャート。 車両用ドアロック装置の動作を示すシーケンス図。

以下、車両用ドアロック装置の一実施形態を図面に従って説明する。図１に示す車両用ドアロック装置は、車両の乗員が所持する携帯機１と、車両に搭載される車載装置２と、乗員が所持するウェアラブルデバイス３で構成される。

車載装置２は、車載制御部４と、ＵＨＦ送受信部５と、車外ＬＦ送信部６と、車内ＬＦ送信部７を備えている。
ＵＨＦ送受信部５は、携帯機１から出力されるＵＨＦ帯の応答信号ｒｅｓを受信して、車載制御部４に出力する。また、車載制御部４は、ＵＨＦ送受信部５を介して携帯機１との間で車両に関する種々の情報を送受信する機能を備えている。

車外ＬＦ送信部６は、例えば車両の両側のセンターピラーと、トランクリッドに設けられ、車載制御部４から出力される応答要求信号ｒｅｑを車外の携帯機１に向かって送信する。車内ＬＦ送信部７は、車室内に設けられ、車載制御部４から出力される応答要求信号ｒｅｑを車内の携帯機１に向かって送信する。

ＬＦ通信は、ＵＨＦ通信に比して、狭い領域で安定した通信可能領域（車両から約１ｍの範囲内）を設定可能である。従って、車載装置２の車内ＬＦ送信部７及び車外ＬＦ送信部６と携帯機１との間で行われる携帯機１の室内照合動作及び室外照合動作にはＬＦ通信が採用されている。

ＵＨＦ通信は、ＬＦ通信に比して広い通信可能領域を設定可能であるが、その通信可能領域は車両の周囲の条件により変動しやすいので、室内照合動作及び室外照合動作には適さない。

なお、ＵＨＦ通信に代えて、ＵＨＦ帯以外のＲＦ（Radio Frequency）帯の搬送波を使用したＲＦ通信を利用してもよい。
車載制御部４には、ドアスイッチ８から操作信号及び乗員によりドアが閉じられたことを検知した検出信号が入力される。また、車載制御部４にはドア制御装置９が接続されている。そして、車載制御部４は、ドアスイッチ８から操作信号が入力されたとき、ドア制御装置９を制御して、ドアロック装置をロック状態あるいはアンロック状態に切り替える。

また、車載制御部４は乗員によりドアが閉じられたとき、自動ロック動作を開始する。すなわち、車載制御部４は上記室内照合動作と室外照合動作により携帯機１の位置を検出し、携帯機１が車外のＬＦ通信可能領域内に位置するときには、携帯機１にＬＦ通信で自動ロック準備信号を出力する。

携帯機１は、携帯機制御部１０と、ＵＨＦ送受信部１１と、ＬＦ受信部１２と、ＢＬＥ（Bluetooth（登録商標）Low Energy）送受信部１３を備えている。ＬＦ受信部１２は、車外ＬＦ送信部６及び車内ＬＦ送信部７から出力されるＬＦ信号を応答要求信号ｒｅｑとして受信して、携帯機制御部１０に出力する。また、ＬＦ受信部１２は、車外ＬＦ送信部６及び車内ＬＦ送信部７から受信したＬＦ信号の受信レベル（電解強度）を検出する機能を備え、その受信レベルを携帯機制御部１０に出力する。

携帯機制御部１０は、ＬＦ受信部１２から入力される受信レベルを応答信号ｒｅｓとしてＵＨＦ送受信部１１を介して車載装置２に送信する。携帯機制御部１０で生成される応答信号ｒｅｓには、当該携帯機１に設定されているＩＤ情報が含まれている。

また、携帯機制御部１０は、ＵＨＦ送受信部１１を介して車載制御部４との間で種々の車両情報を送受信可能であるとともに、車載制御部４から送信された自動ロック準備信号をＢＬＥ送受信部１３からウェアラブルデバイス３に転送する。

ＢＬＥ送受信部１３は、ウェアラブルデバイス３に設けられたＢＬＥ送受信部１５とＢＬＥ通信し、自動ロック準備信号の転送とともに、ウェアラブルデバイス３から出力されるドアロック制御信号を受信して、携帯機制御部１０に出力する。

ウェアラブルデバイス３は、加速度センサ１６と、ＣＰＵ１７と、ＢＬＥ送受信部１５を備えている。加速度センサ１６は、ウェアラブルデバイス３を所持している乗員の移動にともなう加速度情報を検出し、ＣＰＵ１７に出力する。

ＣＰＵ１７は、加速度センサ１６から出力される加速度情報に基づいて、ウェアラブルデバイス３すなわち乗員の移動量を積算する。そして、その積算値があらかじめ設定されている閾値に到達すると、ＣＰＵ１７はＢＬＥ送受信部１５を介して携帯機１にドアロック制御信号を出力する。

携帯機１は、携帯機制御部１０がウェアラブルデバイス３からドアロック制御信号を受信すると、そのドアロック制御信号をＵＨＦ送受信部１１を介して車載制御部４に出力する。車載制御部４は、ドアロック制御信号の受信に基づいて、ドア制御装置９を介してドアを自動ロックする。

車載制御部４は、自動ロック準備信号を携帯機１に送信した後、携帯機１から送信されるドアロック制御信号を受信するまでの間、携帯機１に応答要求信号ｒｅｑを周期的に出力し続ける。そして、携帯機１から応答信号ｒｅｓを受信しているとき、言い換えれば携帯機１がＬＦ通信可能領域に位置するとき、車載制御部４は自動ロック準備信号を再度携帯機１に出力する。

すると、ウェアラブルデバイス３では携帯機１から出力される自動ロック準備信号の入力に基づいて、ＣＰＵ１７が積算した移動量をリセットする。
ウェアラブルデバイス３は、ドアロック制御信号を携帯機１に送信した後、ウェアラブルデバイス３の移動が停止したとき、すなわち乗員が立ち止ったとき、携帯機１にアンサバック信号を送信する。アンサバック信号は、ドアがロックされたか否かの確認を要求する信号であり、携帯機１はウェアラブルデバイス３からアンサバック信号を受信すると、ＵＨＦ通信により車載制御部４にアンサバック信号を転送する。

車載制御部４は、アンサバック信号を受信すると、前照灯あるいはその他のランプを一定時間点滅させ、あるいはブザー音等を一定時間発して、乗員に自動ロック動作の完了を告知するようになっている。

次に、上記のように構成された車両用ドアロック装置の作用を説明する。
図２は、車両用ドアロック装置の車載制御部４の動作フローを示し、図３は車載制御部４、携帯機１及びウェアラブルデバイス３の動作シーケンスを示す。図３において、図２に示す動作フローに対応する処理には同一ステップ数を付して説明する。

携帯機１及びウェアラブルデバイス３を所持した乗員が降車してドアを閉じると（ステップ１）、車載制御部４は携帯機１とのＬＦ通信により、携帯機１が車外のＬＦ通信可能領域内に位置するか否かを検出する（ステップ２）。そして、携帯機１が車外のＬＦ通信可能領域内に位置すると、携帯機１にＬＦ通信で自動ロック準備信号を出力する（ステップ３）。

携帯機１は、自動ロック準備信号を受信すると、その自動ロック準備信号をウェアラブルデバイス３に転送する。すると、ウェアラブルデバイス３はそれまでの移動量の積算値をリセットするとともに、新たな移動量の積算を開始する。

次いで、車載制御部４は携帯機１からのドアロック制御信号を待つ状態となる（ステップ４）。
ウェアラブルデバイス３で積算した移動量の積算値が閾値に達すると、言い換えるとウェアラブルデバイス３を所持した乗員が、ＬＦ通信可能領域外であらかじめ設定された閾値以上移動すると、ウェアラブルデバイス３は携帯機１にドアロック制御信号を出力し、携帯機１はそのドアロック制御信号を車載制御部４に転送する。

車載制御部４でドアロック制御信号を受信すると、携帯機１が車外ＬＦ通信可能領域内に位置するか否かを検出する（ステップ５）。そして、携帯機１が車外ＬＦ通信可能領域内に位置すると、車載制御部４はドア制御装置９を制御してドアを自動ロックする（ステップ６）。

ステップ５でドアロック制御信号を受信したとき、携帯機１がＬＦ通信可能領域外に位置するとき、ステップ３に移行して、車載制御部４は携帯機１に自動ロック準備信号を出力する。

携帯機１は、自動ロック準備信号をウェアラブルデバイス３に転送する。ウェアラブルデバイス３は、新たな自動ロック準備信号の受信に基づいて移動量の積算値をリセットし、新たな積算を開始する。従って、乗員がＬＦ通信可能領域内を移動するとき、あるいはＬＦ通信可能領域を繰り返し出入りするときには、ウェアラブルデバイス３で移動量の積算値が閾値に達することはなく、ドアは自動ロックされることはない。

ドアを自動ロックした後、車載制御部４はアンサバック信号を待つ状態となる（ステップ７）。ウェアラブルデバイス３は、ドアロック制御信号を出力した後、ドアが正常に自動ロックされたか否かを確認するための入力動作を待つ状態となる。ドアが正常に自動ロックされたか否かを確認するための入力動作とは、この実施形態では、ウェアラブルデバイス３を保持した乗員が立ち止ることである。

乗員が立ち止ると、ウェアラブルデバイス３は携帯機１にアンサバック信号を送信する。携帯機１は、受信したアンサバック信号を車載制御部４に送信する。
車載制御部４は、アンサバック信号の受信に基づいて、例えばランプを点滅させ（ステップ８）、自動ロック動作を終了する。また、アンサバック信号が一定時間入力されないときには、アンサバック動作を行うことなく、自動ロック動作を終了する。

上記のような車両用ドアロック装置では、次に示す効果を得ることができる。
（１）携帯機１及びウェアラブルデバイス３を所持した乗員がドアを閉じて車両を離れると、乗員の操作を必要とすることなく、ドアを自動ロックすることができる。

（２）ウェアラブルデバイス３で積算される乗員の移動量が閾値を超えたとき、ドアを自動ロックすることができる。従って、乗員が車両を離れて一定距離以上移動したとき、ドアを自動ロックすることができる。

（３）ＬＦ通信可能領域内で乗員が移動しても、移動量の積算値は一定周期毎にリセットされて閾値に達することはない。従って、ＬＦ通信可能領域内で乗員が移動しても、ドアが自動ロックされることはない。

（４）ＬＦ通信可能領域へ乗員が出入りするとき、乗員がＬＦ通信可能領域内へ復帰するたびに、車載制御部４から自動ロック準備信号が送信されて、ウェアラブルデバイス３での乗員移動量の積算値がリセットされる。従って、乗員が車両の周辺でＬＦ通信可能領域に出入りを繰り返すような動作をする場合にも、無用な自動ロック動作を防止することができる。

（５）ドアが自動ロックされた後、乗員が立ち止る等の自動ロック確認要求動作を行うと、ウェアラブルデバイス３からアンサバック信号を送信することができる。そして、車載制御部４はアンサバック信号の受信に基づいて、ランプを点滅させる等のアンサバック動作を行うので、乗員が自動ロック動作の完了を容易に確認することができる。

（６）種々の車両情報を送受信するために、車載装置２と携帯機１にそれぞれ設けられているＬＦ送信部６，７、ＬＦ受信部１２、ＵＨＦ送受信部５，１１や、携帯機１とウェアラブルデバイス３に搭載されているＢＬＥ送受信部１３，１５を利用して、自動ロック装置を構成した。従って、携帯機１、ウェアラブルデバイス３及び車載装置２に新たな電気的構成を付加する必要はないので、コストの上昇を抑えながら、自動ロック装置を構成することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・ウェアラブルデバイスと携帯機を一体としてもよい。
・車載制御部と携帯機との間で双方向通信するための搬送波の帯域は、ＵＨＦ帯域以外のＲＦ（Radio Frequency）帯域の搬送波を使用してもよい。

・ウェアラブルデバイスは、スマートフォンとしてもよい。

１…携帯機、２…車載装置、３…移動量積算装置（ウェアラブルデバイス）、４…車載制御部、５，１１…広領域通信装置（ＵＨＦ送受信部）、６，７，１２…狭領域通信装置（ＬＦ送受信部）。

Claims (5)

1. 車両のドアの閉鎖に基づいて、自動ロック準備信号を出力するとともに、ドアロック制御信号の入力に基づいて前記ドアを自動ロックする車載装置と、
   前記車載装置と携帯機に設けられ、該携帯機が車両の車室外の通信可能領域に位置するか否かを検出する狭領域通信装置と、
   前記車載装置と前記携帯機に設けられ、前記車載装置と前記携帯機との間で双方向通信により前記狭領域通信装置の通信可能領域より広い通信可能領域で車両情報を送受信する広領域通信装置と
   を備えた車両用ドアロック装置において、
   前記携帯機を保持した乗員の移動量を積算し、該移動量の積算値があらかじめ設定された閾値を超えたとき前記ドアロック制御信号を前記携帯機を介して前記車載装置に送信するとともに、前記自動ロック準備信号の入力に基づいて前記積算値をリセットする移動量積算装置と、
   前記携帯機が前記狭領域通信装置の通信可能領域内に位置するとき、前記自動ロック準備信号を前記携帯機を介して前記移動量積算装置に出力する前記車載装置と
   を備えたことを特徴とする車両用ドアロック装置。
2. 請求項１記載の車両用ドアロック装置において、
   前記車載装置は、前記狭領域通信装置から出力される検出信号に基づいて、前記携帯機が前記狭領域通信装置の通信可能領域内に入るとき、前記自動ロック準備信号を出力することを特徴とする車両用ドアロック装置。
3. 請求項１又は２記載の車両用ドアロック装置において、
   前記移動量積算装置は、ドアロック制御信号の出力後に、前記携帯機の移動が停止したとき、前記携帯機を介して前記車載装置にアンサバック信号を出力し、前記車載装置は、前記アンサバック信号の受信に基づいてアンサバック動作を行うことを特徴とする車両用ドアロック装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用ドアロック装置において、
   前記移動量積算装置は、前記携帯機と通信可能としたウェアラブルデバイスとしたことを特徴とする車両用ドアロック装置。
5. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用ドアロック装置において、
   前記携帯機に前記移動量積算装置を一体に備えたことを特徴とする車両用ドアロック装置。

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