JP2019127761A - キーレスオペレーションシステム - Google Patents

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石井 重治
Shigeharu Ishii
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Abstract

【課題】第1の周波数の信号がノイズに埋もれ、第1の周波数の信号を携帯機が認識できない場合であっても、車両側装置に車両の所定の制御を実行させることができるキーレスオペレーションシステムを提供する。【解決手段】第1の周波数の信号を受信可能であって、第1の周波数の信号を受信した場合に第2の周波数の信号を所定時間だけ送信する携帯機と、第1の周波数の信号を所定の操作によって出力可能であって、所定の操作後の所定の時間内に第2の周波数の信号を受信可能とする一方、第2の周波数の信号を受信した場合に所定の機器が所定の動作を実行するように制御する車両側装置と、を備えるキーレスオペレーションシステムであって、携帯機は、更に、第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波の受信が可能であって、第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波を受信した場合に第2の周波数の信号を所定の時間だけ出力する。【選択図】 図2

Description

本開示は、キーレスオペレーションシステムに関する。
キーレスオペレーションシステムは、キーレスオペレーションキーを携帯していれば、キーレスオペレーションキーを取り出さなくてもドアやテールゲートを施錠・解錠することができるシステムである。キーレスオペレーションシステムは、例えば、車両側に設けられ、第1の周波数で信号を送信する車両側装置と、使用者が携帯可能であり、第2の周波数で信号を送信する携帯機(キーレスオペレーションキー)と、を含んで構成され、車両側装置と携帯機とが相互通信を行って車両の所定の制御が行われる(例えば、特許文献1参照)。
特開2015−214834号公報
特許文献1が開示するキーレスオペレーションシステムでは、第1の周波数の信号がコインパーキングに用いられているフラップ板作動時の電波等のノイズに埋もれ、第1の周波数の信号を携帯機が認識できない場合がある。
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、第1の周波数の信号がノイズに埋もれ、携帯機が第1の周波数の信号を認識できない場合であっても、車両側装置が所定の機器が所定の動作を実行するように制御することができるキーレスオペレーションシステムを提供することを目的とする。
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係るキーレスオペレーションシステムは、第1の周波数の信号を受信可能であって、前記第1の周波数の信号を受信した場合に第2の周波数の信号を所定時間だけ送信する携帯機と、前記第1の周波数の信号を所定の操作によって出力可能であって、前記所定の操作後の所定の時間内に前記第2の周波数の信号を受信可能とする一方、前記第2の周波数の信号を受信した場合に所定の機器が所定の動作を実行するように制御する車両側装置と、を備えるキーレスオペレーションシステムであって、前記携帯機は、更に、前記第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波の受信が可能であって、前記第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波を受信した場合に前記第2の周波数の信号を所定の時間だけ出力する。
上記(1)の構成によれば、第1の周波数の信号がノイズに埋もれ、携帯機が第1の周波数の信号を認識できない場合であっても、携帯機が第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波、すなわち、ノイズを受信した場合に第2の周波数の信号を所定の時間だけ出力する。したがって、携帯機が第2の周波数の信号を出力するのが、所定の操作後の所定の時間内であれば、車両側装置は携帯機が出力する第2の周波数の信号を受信することができる。これにより、車両側装置は、所定の機器が所定の動作を実行するように制御するので、キーレスオペレーションシステムは、第1の周波数の信号がノイズに埋もれ、携帯機が第1の周波数の信号を認識できない場合であっても、車両側装置が所定の機器が所定の動作を実行するように制御することができる。
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、前記携帯機は、前記第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波を受信してから所定の時間が経過するまで前記第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波の受信を無効化する。
上記(2)の構成によれば、携帯機は、第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波を受信してから所定の時間が経過するまで第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波の受信を無効化するので、第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波を受信してから所定の時間が経過するまで、第2の周波数の信号を出力することがなく、第1の周波数の信号が広範な領域においてノイズに埋もれる場合であっても、携帯機の電力消費を少なくすることができる。
(3)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、前記携帯機は、前記第2の周波数の信号を出力してから所定の時間が経過するまで前記第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波の受信を無効化する。
上記(3)の構成によれば、携帯機は、第2の周波数の信号を出力してから所定の時間が経過するまで第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波の受信を無効化するので、第2の周波数の信号を出力してから所定の時間が経過するまで、第2の周波数の信号を出力することがなく、第1の周波数の信号が広範な領域においてノイズに埋もれる場合であっても、携帯機の電力消費を少なくすることができる。
(4)幾つかの実施形態では、上記(1)から(3)の何れか一つの構成において、前記所定の操作は、ユーザがドアハンドルやドアスイッチに触れる動作であって、前記車両側装置は、前記ユーザがドアハンドルやドアスイッチに触れる動作によって前記第1の周波数の信号を出力する。
上記(4)の構成によれば、ユーザがドアハンドルやドアスイッチに触れる動作によって第1の周波数の信号を出力し、所定の時間内に第2の周波数の信号を受信可能とする。したがって、ユーザがドアハンドルやドアスイッチに触れる動作なくして第2の周波数の信号を受信可能となることはなく、ユーザの意図しない所定の機器の所定の動作を防止することができる。
(5)幾つかの実施形態では、上記(1)から(4)の何れか一つの構成において、前記第2の周波数の信号は、前記車両側装置が前記携帯機を認証する識別符号を含む。
上記(5)の構成によれば、第2の周波数の信号は、車両側装置が携帯機を認証する識別符号を含むので、車両側装置が携帯機を認証した後に所定の機器が所定の動作を実行するように制御することができる。
本発明の少なくとも一実施形態によれば、第1の周波数の信号がノイズに埋もれ、携帯機が第1の周波数の信号を認識できない場合であっても、車両側装置が所定の機器が所定の動作を実行するように制御することができる。
本発明の一実施形態に係るキーレスオペレーションシステムを搭載した車両を概略的に示す斜視図である。 図1に示したキーレスオペレーションシステムの制御構成を概略的に示す制御ブロック図である。 図2に示したキーレスオペレーションシステムの制御内容を概略的に示す制御フローチャートである。 図2に示したキーレスオペレーションシステムの動作タイミングを概略的に示す動作タイミングチャートである。 本発明の一実施形態に係るキーレスオペレーションシステムの携帯機が受信可能な第1の周波数の信号と第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波との関係を示す図である。 本発明の一実施形態に係るキーレスオペレーションシステムの制御構成を概略的に示す制御フローチャートである。 本発明の一実施形態に係るキーレスオペレーションシステムの動作タイミングを概略的に示す動作タイミングチャートである。
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
図1は、本発明の一実施形態に係るキーレスオペレーションシステム1を搭載した車両100を概略的に示す斜視図である。図2は、図1に示したキーレスオペレーションシステム1の制御構成を概略的に示す制御ブロック図である。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係るキーレスオペレーションシステム1は、携帯機2と車両側装置3(図2参照)とを含んで構成される。
携帯機2は、第1の周波数の信号を受信可能であって、第1の周波数を受信した場合に第2の周波数の信号を所定時間だけ送信する。第1の周波数の信号は、例えば、長波(LF波(Low Frequency))の電波で構成され、例えば、125kHz前後の周波数帯が用いられる。第2の周波数の信号は、ラジオ波(RF波(Radio Frequency))の電波で構成される。RF波は、テレビ放送や携帯電話機、無線LANで使用されるUHFと同じ周波数帯であり、例えば、312.125MHzの周波数が用いられる。また、第2の周波数の信号には、携帯機2を認証するための識別符号が含まれる。
携帯機2は、例えば、キーレスオペレーションキー4で構成される。図2に示すように、キーレスオペレーションキー4は、受信部41と送信部42とを有して構成される。受信部41は、LF波の信号を受信可能であって、送信部42は、LF波の信号を受信した場合にRFの信号を所定時間だけ送信する。したがって、キーレスオペレーションキー4を携帯してキーレスオペレーションシステム1の作動範囲内に入り、受信部41がLF波の信号を受信すると送信部42がRF波の信号を所定時間だけ送信する。これにより、キーレスオペレーションキー4は、キーレスオペレーションキー4を操作しなくてもドア110,120及びテールゲート130の解錠が可能になるFOBキーとして機能する(以下、「キーレスオペレーションキー4」を「FOBキー4」と表記する)。
図1に示すように、FOBキー4は、上述した受信部41と送信部42のほかに、LOCKスイッチ43及びUNLOCKスイッチ44を有している。LOCKスイッチ43は、閉鎖状態にあるドア110,120及び閉鎖状態にあるテールゲート130を施錠操作するためのスイッチであり、LOCKスイッチ43を押すとRF波の信号を送信することによって、閉鎖状態にある全てのドア110,120及び閉鎖状態にあるテールゲート130が施錠操作される。UNLOCKスイッチ44は、施錠状態にあるドア110,120及び施錠状態にあるテールゲート130を解錠操作するためのスイッチであり、UNLOCKスイッチ44を押すとRF波の信号を送信することによって、施錠状態にあるすべてのドア110,120及び施錠状態にあるテールゲート130が解錠操作される。
車両側装置3は、第1の周波数の信号を所定の操作によって出力可能であって、所定の操作後の所定の時間内に第2の周波数の信号を受信可能とする一方、第2の周波数帯の信号を受信した場合に所定の機器が所定の動作を実行するように制御する。
所定の操作は、例えば、ユーザがドアハンドル111に触れる動作であって、車両側装置3は、ユーザがドアハンドル111に触れる動作によって第1の周波数の信号を出力する。
このようにすれば、ユーザがドアハンドル111に触れる動作によって第1の周波数の信号を出力し、所定の時間内に第2の周波数の信号を受信可能とする。したがって、ユーザがドアハンドル111に触れる動作なくして第2の周波数の信号を受信可能となることはなく、ユーザの意図しない所定の機器の所定の動作を防止することができる。
また、第2の周波数の信号は、例えば、車両側装置3が携帯機2を認証する識別符号を含む。
このようにすれば、車両側装置3が携帯機2を認証した後に所定の機器が所定の動作を実行するように制御することができる。
図1に示すように、例えば、車両側装置3は、KOS−ECU51、ドアスイッチ52、LFアンテナ53及びドアロック装置54を含んで構成される。
KOS−ECU51は、車両側装置3の主要な装置であって、ドアスイッチ52からの入力に基づいてLFアンテナ53及びドアロック装置54を統括的に制御可能である。
ドアスイッチ52は、所定の操作を検出するためのスイッチであり、例えば、フロントドア110のドアハンドル111やテールゲート130に内蔵されている。ドアスイッチ52は、例えば、静電容量の変化を検出可能な静電センサ等のタッチセンサで構成され、例えば、ユーザがフロントドア110のドアハンドル111やテールゲート130に触れる等の所定の操作により変化する静電容量の変化を検出可能である。
図2に示すように、ドアスイッチ52は、KOS−ECU51に接続され、ドアスイッチ52により検出された静電容量の変化等はKOS−ECU51に入力される。
また、ドアスイッチ52は、電気接点を持つスイッチでもよい。
図1に示すように、LFアンテナ53は、第1の周波数の信号を送信するためのアンテナであり、例えば、Bピラー140に内蔵されている。第1の周波数の信号は、上述したように、例えば、長波(LF波)の電波で構成され、例えば、125KHz前後の周波数帯が用いられる。
図2に示すように、LFアンテナ53は、KOS−ECU51に接続され、KOS−ECU51から出力された信号に基づいてLF波の信号が送信される。
図1に示すように、ドアロック装置54は、車両に設けられたドア110,120及びテールゲート130を閉塞状態で施錠するものであり、全てのドア110,120及びテールゲート130に設けられている。
図2に示すように、ドアロック装置54は、KOS−ECU51に接続され、KOS−ECU51からの命令によって施錠又は解錠が可能である。
図2に示すように、上述したKOS−ECU51は、制御部511、送信部512、RFアンテナ513及び受信部514を有して構成される。
制御部511は、KOS−ECU51の主要部を構成する部分であり、ドアスイッチ52からKOS−ECU51に入力された静電容量の変化等に基づいてユーザがドアハンドル111に触れる等の所定の操作を検出可能である。
また、制御部511は、送信部512に対して信号の出力を命令可能であり、ユーザがドアハンドル111に触れる等の所定の操作を検出した場合に送信部512に対して信号の出力を命令する。
送信部512は、LFアンテナ53に対して信号を出力する部分であり、制御部511からの命令によってLFアンテナ53に信号を所定時間だけ出力する。これにより、送信部512から信号が出力される所定時間だけLFアンテナ53からLF波の信号が出力される。
RFアンテナ513は、第2の周波数の信号を受信するためのアンテナである。第2の周波数の信号は、上述したように、例えば、ラジオ波(RF波)の電波で構成され、例えば、312.124MHzの周波数が用いられる。
受信部514は、RFアンテナ513が受信したRF波の信号が入力される部分である。受信部514には、FOBキー4を認証するための識別符号が記憶され、RF波の信号に含まれる識別符号が記憶されている識別符号と一致する場合に、制御部511に解錠OK信号を送信する。
また、上述した制御部511は、ドアロック装置54に対して解錠及び施錠を命令可能であり、受信部514から解錠OK信号を受信すると、ドアロック装置54に解錠を命令する。
図3は、図2に示したキーレスオペレーションシステム1の制御内容を概略的に示すフローチャートである。図4は、図2に示したキーレスオペレーションシステム1の動作タイミングを概略的に示すタイミングチャートである。
図3に示すように、上述した本発明の一実施形態に係るキーレスオペレーションシステム1は、ドア110,120及びテールゲート130が閉鎖状態で施錠されている場合に、ユーザがドアハンドル111又はテールゲート130に触れると、図4(a)に示すように、ドアスイッチ52が静電容量の変化等を検出する。そして、図3に示すように、ドアスイッチ52により検出された静電容量の変化等はKOS−ECU51に入力される(ステップS11:Yes)。KOS−ECU51に静電容量の変化等が入力されると、制御部511はドアスイッチ52からKOS−ECU51に入力された静電容量等の変化に基づいてユーザがドアハンドル111又はテールゲート130に触れる等の所定の操作を検出する(ステップS12:Yes)。
制御部511が所定の操作を検出すると、制御部511は送信部512に対して信号の出力を命令する(ステップS13)。これにより、送信部512はLFアンテナ53に信号を所定時間だけ出力し、図4(b)に示すように、送信部512から信号が出力されたLFアンテナ53はLF波の信号を所定時間だけ送信する(ステップS14)。
FOBキー4は、受信部41がLFアンテナ53から送信されたLF波の信号を受信すると(ステップS21:Yes)、図4(c)に示すように、送信部42がRF波の信号を所定時間だけ送信する(ステップS22)。
図4(d)に示すように、FOBキー4から送信されたRF波の信号をRFアンテナ513が受信し(ステップS15:Yes)、RFアンテナ513から受信部514にRF波の信号が入力されると、受信部514はRF波の信号に含まれる識別符号を認証し、受信部514はRF波の信号に含まれる識別符号が受信部514に記憶されている識別符号と一致する場合に制御部511に解錠OK信号を送信する。
制御部511が解錠OK信号を受信すると、制御部511はドアロック装置54に解錠OK信号を送信する(ステップS16)。KOS−ECUに接続されたドアロック装置が解錠OK信号を受信すると(ステップS17:Yes)、図4(e)に示すように、ドアロック装置54はKOS−ECU51からの命令(解錠OK信号)によってドアロック装置54をアンロック(解錠)する(ステップS18)。
図5は、本発明の一実施形態に係るキーレスオペレーションシステム1の携帯機2が受信可能な第1の周波数の信号と第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波との関係を示す図である。
図5に示すように、本発明の一実施形態に係るキーレスオペレーションシステム1の携帯機2は、更に、第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波(ノイズ)の受信が可能であって、第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波を受信した場合に第2の周波数の信号を所定時間だけ出力する。
本発明の幾つかの実施形態では、上述したキーレスオペレーションシステム1において、携帯機2は、第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波を受信してから所定の時間が経過するまで第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波の受信を無効化してもよい。
このようにすれば、第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波を受信してから所定の時間が経過するまで、第2の周波数の信号を出力することがなく、第1の周波数の信号が広範な領域においてノイズに埋もれる場合であっても、携帯機2の電力消費を少なくすることができる。
本発明の幾つかの実施形態では、上述したキーレスオペレーションシステム1において、携帯機2は、第2の周波数の信号を出力してから所定の時間が経過するまで第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波の受信を無効化してもよい。
このようにすれば、第2の周波数の信号を出力してから所定の時間が経過するまで、第2の周波数の信号を出力することがなく、第1の周波数の信号が広範な領域においてノイズに埋もれる場合であっても、携帯機2の電力消費を少なくすることができる。
携帯機2が第2の周波数の信号を出力するのが、所定の操作後の所定の時間内であれば、車両側装置3は携帯機2が出力する第2の周波数の信号を受信することができる。これにより、車両側装置3は、所定の機器が所定の動作を実行するように制御する。
上述した本発明の一実施形態に係るキーレスオペレーションシステム1によれば、キーレスオペレーションシステム1は、第1の周波数の信号がノイズに埋もれ、携帯機2が第1の周波数の信号を認識できない場合であっても、車両側装置3が所定動作を実行するように制御することができる。
例えば、携帯機2がFOBキー4で構成される場合に、受信部41は、LF波の信号が埋もれる強度の電波(ノイズ)の受信が可能であって、送信部42は、LF波の信号が埋もれる強度の電波を受信した場合にRF波の信号を所定時間だけ送信する。したがって、LF波の信号がコインパーキングに用いられているフラップ板作動時の電波等に埋もれる場合には、受信部41がフラップ板作動時の電波を受信すると、送信部42がRF波の信号を所定時間だけ送信する。
図6は、本発明の一実施形態に係るキーレスオペレーションシステム1の制御内容を概略的に示す制御フローチャートである。図7は、本発明の一実施形態に係るキーレスオペレーションシステム1の動作タイミングを概略的に示すタイミングチャートである。
図6に示すように、本発明一実施形態に係るキーレスオペレーションシステム1のFOBキー4は、受信部41がLF波の信号を受信できない場合であっても(ステップS31:No)、受信部41がLF波の信号が埋もれる強度の電波(ノイズ)を受信した場合(ステップS33:Yes)に送信部42がRF波の信号を所定時間だけ出力する(ステップS32)。したがって、例えば、コインパーキングに用いられるフラップ板作動時の電波がLF波の信号が埋もれる強度を有している場合にFOBキー4の受信部41がLF波の信号が埋もれる強度の電波を受信すると送信部42がRF波の信号を所定時間だけ送信する。
図7(c)に示すように、FOBキー4がRF波の信号を送信するのが、ユーザがドアハンドル111又はテールゲート130に触れてから所定の時間内にあれば、FOBキー4から送信されたRF波の信号をKOS−ECU51のRFアンテナ513が受信し、RFアンテナ513から受信部514にRF波の信号が入力される。これにより、受信部514はRF波の信号に含まれる識別符号を認証し、受信部514はRF波に含まれる識別符号が受信部514に記憶されている識別符号と一致する場合に制御部511に解錠OK信号を送信する。
制御部511が解錠OK信号を受信すると、制御部511はドアロック装置54に解錠OK信号を送信する。KOS−ECUに接続されたドアロック装置が解錠OK信号を受信すると、図7(e)に示すように、ドアロック装置54はKOS−ECU51からの命令(解錠OK信号)によってドアロック装置54をアンロック(解錠)する。
上述した本発明の一実施形態に係るキーレスオペレーションシステム1によれば、LF波の信号がノイズに埋もれ、FOBキー4がLF波の信号を認識できない場合であっても、ドアロック装置54がアンロック(解錠)するように制御することができる。
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
1 キーレスオペレーションシステム
2 携帯機
3 車両側装置
4 キーレスオペレーションキー(FOBキー)
41 受信部
42 送信部
43 LOCKスイッチ
44 UNLOCKスイッチ
51 KOC−ECU
511 制御部
512 送信部
513 RFアンテナ
514 受信部
52 ドアスイッチ
53 LFアンテナ
54 ドアロック装置
100 車両
110,120 ドア
111 ドアハンドル
130 テールゲート

Claims (5)

  1. 第1の周波数の信号を受信可能であって、前記第1の周波数の信号を受信した場合に第2の周波数の信号を所定時間だけ送信する携帯機と、
    前記第1の周波数の信号を所定の操作によって出力可能であって、前記所定の操作後の所定の時間内に前記第2の周波数の信号を受信可能とする一方、前記第2の周波数の信号を受信した場合に所定の機器が所定の動作を実行するように制御する車両側装置と、
    を備えるキーレスオペレーションシステムであって、
    前記携帯機は、更に、前記第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波の受信が可能であって、前記第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波を受信した場合に前記第2の周波数の信号を所定の時間だけ出力すること、
    を特徴とするキーレスオペレーションシステム。
  2. 前記携帯機は、前記第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波を受信してから所定の時間が経過するまで前記第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波の受信を無効化すること、
    を特徴とする請求項1に記載のキーレスオペレーションシステム。
  3. 前記携帯機は、前記第2の周波数の信号を出力してから所定の時間が経過するまで前記第1の周波数の信号が埋もれる強度の電波の受信を無効化すること、
    を特徴とする請求項1に記載のキーレスオペレーションシステム。
  4. 前記所定の操作は、ユーザがドアハンドルやドアスイッチに触れる動作であって、
    前記車両側装置は、前記ユーザがドアハンドルやドアスイッチに触れる動作によって前記第1の周波数の信号を出力すること、
    を特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のキーレスオペレーションシステム。
  5. 前記第2の周波数の信号は、前記車両側装置が前記携帯機を認証する識別符号を含むこと、
    を特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載のキーレスオペレーションシステム。
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JP2021181270A (ja) * 2020-05-19 2021-11-25 朝日電装株式会社 車両の無線認証システム

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JP2021181270A (ja) * 2020-05-19 2021-11-25 朝日電装株式会社 車両の無線認証システム
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