JP2023083129A - 自動車のスマートキーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】車載機の樹脂ケース、及び車載機を車体に固定保持する樹脂パネルの帯電に起因する車両性能が損なわれることを抑制可能な自動車のスマートキーシステムを提供すること。【解決手段】本発明に係る自動車のキーシステムは、電子キー２と無線信号を送受信する車載機１と、車載機１を車体に固定保持する樹脂パネル３と、を備えた、自動車のスマートキーシステムである。車載機１は、電子キー２に対して探索信号を送信する送信機１１と、探索信号に対する電子キー２からの応答信号を受信する受信機１２と、少なくとも探索信号を制御する制御部１４と、送信機１１、受信機１２、及び制御部１４を内包する樹脂ケース１５を有する。本発明に係る自動車のスマートキーシステムは、樹脂ケース１５及び樹脂パネル３のいずれか一方又は双方について、送信機１１から送信された探索信号により生じた帯電を除電する。【選択図】図３

Description

本発明は自動車のスマートキーシステムに関する。

特許文献１には、自動車のスマートキーシステムが開示されている。特許文献１に記載のスマートキーシステムは、車載機と、車載機と無線通信可能な携帯機とを備える。特許文献１に記載の車載機は、携帯機から受信する無線信号のノイズ信号が大きいほど、携帯機に対して送信する無線信号の強度を大きくする。

特開２０１７－０５７６２７号公報

特許文献１に係るスマートキーシステムにおいては、車載機の送信する無線信号が大きくなるに伴って、車載機の樹脂ケース及び車載機を車体に固定保持する樹脂パネルが帯電する場合がある。車載機の樹脂ケース及び車載機を車体に固定保持する樹脂パネルが帯電すると、携帯機から受信する無線信号に含まれるノイズ信号が増大し、車載機の送信する無線信号が更に大きくなり、樹脂ケース及び樹脂パネルの更なる帯電を招く。
樹脂ケース及び樹脂パネルの帯電量が大きくなると、それに起因して、車両本来の走行性能が発揮できないことがあり得る。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、車載機の樹脂ケース、及び車載機を車体に固定保持する樹脂パネルの帯電に起因する車両性能が損なわれることを抑制可能な自動車のスマートキーシステムを提供することを目的とするものである。

本発明の一態様に係る自動車のスマートキーシステムは、
電子キーとの間で無線信号を送受信する車載機と、前記車載機を車体に固定保持する樹脂パネルと、を備えた、自動車のスマートキーシステムであって、
前記車載機が、
前記電子キーに対して探索信号を送信する送信機と、
前記探索信号に対する前記電子キーからの応答信号を受信する受信機と、
少なくとも前記探索信号の送信を制御する制御部と、
前記送信機と、前記受信機と、前記制御部と、を内包する樹脂ケースと、を有し、
前記樹脂ケース及び前記樹脂パネルのいずれか一方又は双方について、前記送信機から送信された前記探索信号により生じた帯電を除電する、
自動車のキーシステムである。
このような構成によって、車載機の樹脂ケース、及び車載機を車体に固定保持する樹脂パネルの帯電に起因する車両性能が損なわれることを抑制できる。

本発明の一態様に係る自動車のスマートキーシステムは、前記制御部が、前記受信機が受信した前記応答信号の強度が所定の大きさ以下である場合、又は前記応答信号に含まれるノイズ信号の強度が所定の大きさ以上である場合、あるいはその両方である場合に、前記探索信号の強度を高くするようにしてもよい。
制御部が、上述したように探索信号を制御する場合、樹脂ケース及び樹脂パネルはより帯電しやすくなるため、本発明は特に効果を奏する。

本発明の一態様に係る自動車のスマートキーシステムは、前記樹脂ケース及び前記樹脂パネルのうち少なくとも一方と、補機バッテリーの負極に電気的に接続された前記車体とを、アース接続することにより除電してもよい。
このような構成によって、樹脂ケース又は樹脂パネル、あるいはその両方を効率的に除電できる。

本発明の一態様に係る自動車のスマートキーシステムは、前記樹脂ケース及び前記樹脂パネルのうち少なくとも一方と、除電器を備える前記車体とを、アース接続することにより除電してもよい。
このような構成によっても、樹脂ケース又は樹脂パネル、あるいはその両方を効率的に除電できる。

本発明の一態様に係る自動車のスマートキーシステムは、前記樹脂ケース及び前記樹脂パネルのうち少なくとも一方が、外部表面に、前記除電のための界面活性剤層を有してもよい。
このような構成によっても、樹脂ケース又は樹脂パネル、あるいはその両方を効率的に除電できる。

本発明の一態様に係る自動車のスマートキーシステムは、前記樹脂ケース及び前記樹脂パネルのうち少なくとも一方が、外部表面に、前記除電のための界面活性剤を含む弾性フィルムを有してもよい。
このような構成によっても、樹脂ケース又は樹脂パネル、あるいはその両方を効率的に除電できる。

本発明の一態様に係る自動車のスマートキーシステムは、前記樹脂ケース及び前記樹脂パネルのうち少なくとも一方が、外部表面に、前記除電のための界面活性剤を含む弾性メッシュシートを有してもよい。
このような構成によっても、樹脂ケース又は樹脂パネル、あるいはその両方を効率的に除電できる。

本発明により、車載機の樹脂ケース、及び車載機を車体に固定保持する樹脂パネルの帯電に起因する車両性能が損なわれることを抑制可能な自動車のスマートキーシステムを提供することができる。

一般的な技術に係るスマートキーシステムの構成を示すブロック図である。 一般的な技術に係る樹脂ケース及び樹脂パネル構成を示す模式断面図である。 第１の実施形態に係るスマートキーシステムの構成を示すブロック図である。 外部表面に除電界面活性剤を含む弾性メッシュシートを有する樹脂ケース及び樹脂パネルの一例を示した模式断面図である。 外部表面に除電界面活性剤を含む弾性メッシュシートを有する樹脂ケース及び樹脂パネルの一例を示した写真である。

（発明が創出されるまでの経緯）
図１は一般的な技術に係る自動車のキーシステムの構成を示すブロック図である。
一般的な技術に係る自動車のキーシステム９００１は、電子キーを所持したユーザが所定の操作を行うことによって、自動車に備えられた種々の機能を利用できるようにするものである。
所定の操作と、自動車に備えられた機能の組み合わせとには、例えば、自動車のドアに備えられたボタンの押下によるドアの施錠解除や、エンジン始動ボタンの押下によるエンジンの始動等が挙げられる。
一般的な技術に係る自動車のキーシステム９００１は、車載機９０１及び電子キー９０２を備える。

車載機９０１は、送信機９１１、受信機９１２、入力部９１３、制御部９１４、及び樹脂ケース９１５を備える。
送信機９１１は、制御部９１４の制御に基づいて、電子キー９０２に探索信号を無線信号として送信する。
受信機９１２は、電子キー９０２から、探索信号に対する応答信号を受信する。受信機９１２は、受信した応答信号を受信すると、応答信号に含まれる認証情報を制御部９１４に対して出力する。

入力部９１３は、例えば、ドアの施錠解除用ボタンやエンジン始動ボタンであり、ユーザからの所定の操作を受け付ける装置である。入力部９１３は、ユーザからの所定の操作を受け付けると、その旨を制御部９１４に対して通知する。

制御部９１４は、ユーザが所定の操作をおこなった旨を入力部９１３から通知されると、送信機９１１を制御し、探索信号を送信させる。
また、制御部９１４は、電子キー９０２から送信された応答信号に含まれる認証情報を入力部９１３から取得すると、認証情報が予め登録されたものであるか否かを判定する。認証情報が予め登録されたものであった場合、制御部９１４は、ユーザが行った所定の動作に対応する機能を実行する旨を、所定の機能を制御する制御装置に対して通知する。

ここで、制御部９１４は、電子キー９０２から受信した応答信号の強度が所定の大きさ以下である場合、又は応答信号に含まれるノイズ信号の強度が所定の大きさ以上である場合、あるいはその両方である場合に、判定を行わずに、前回よりも強度を高めた探索信号を送信するように送信機９１１を制御する。

また、制御部９１４は、例えば図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部と、車載機９０１を制御するためのプログラムやデータ等が格納されたＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部と、を備えている。すなわち、制御部９１４は、コンピュータとしての機能を有しており、上記プログラムに基づいて車載機９０１を制御する。

樹脂ケース９１５は、送信機９１１、受信機９１２、入力部９１３、及び制御部９１４を内包する樹脂製のケースである。樹脂ケース９１５は、例えば、車体に備えられた樹脂パネルによって、車両に固定保持されている。

図２は、入力部９１３がエンジン始動ボタンである場合の、樹脂ケース及び樹脂パネルを図示した模式断面図である。
樹脂パネル９０３は、車両内の運転席前方に備えられた樹脂パネルであり、車載機１をはめ込むための穴部が加工されている。
樹脂ケース９１５は、樹脂パネル９０３に嵌め込まれることで、車体に固定保持されている。

ケーブル９１６は、車載機９０１の制御部９１４と、エンジンのＥＣＵ（Engine Control Unit）とを接続するケーブルである。制御部９１４はケーブル９１６を介して、エンジンの始動を、エンジンのＥＣＵに対して要求する。

電子キー９０２は、受信機９２１、送信機９２２、及び制御部９２３を備える。
受信機９２１は、車載機９０１から探索信号を受信すると、その旨を制御部９２３に通知する。
送信機９２２は、制御部９２３からの制御に基づいて、車載機９０１に対して応答信号を無線信号として送信する。

制御部９２３は、受信機９２１から探索信号を受信した旨を受信すると、送信機９２２を制御して、認証情報を含む応答信号を送信させる。ここで、制御部９２３は、応答信号の強度を、受信した探索信号の強度に基づいて決定する。具体的には、制御部９２３は、探索信号の強度が高いほど、強度の高い応答信号を送信するように、送信機９２２を制御する。

また、制御部９２３は、例えば、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部と、電子キー９０２を制御するためのプログラムやデータ等が格納されたＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部と、を備えている。すなわち、制御部９２３は、コンピュータとしての機能を有しており、上記プログラムに基づいて電子キー９０２を制御する。

上述したように、電子キー９０２から受信した応答信号の強度が所定の大きさ以下である場合、又は応答信号に含まれるノイズ信号の強度が所定の大きさ以上である場合、あるいはその両方である場合に、車載機９０１は、より強度の高い探索信号を送信する。電子キー９０２は、探索信号の強度が高いほど、強度の高い応答信号を送信する。このような構成によって、車載機９０１は適切な強度の応答信号を受信できるようになる。

しかしながら、一般的な技術に係る自動車のキーシステム９００１においては、探索信号の強度が上昇するのに伴って、樹脂ケース９１５及び樹脂パネル９０３が帯電する場合があった。樹脂ケース９１５及び樹脂パネル９０３の帯電は、車載機９０１が受信する応答信号のノイズ信号の原因となるため、更なる探索信号の強度の上昇と、それに伴う樹脂ケース９１５及び樹脂パネル９０３の更なる帯電との原因となる。

発明者らは、鋭意検討の結果、樹脂ケース９１５及び樹脂パネル９０３の帯電が、車両の制御装置の処理速度の低下を招き、車両性能が損なわれることを見出した。

（実施形態の概要）
発明者らは、更なる検討の結果、樹脂ケース及び樹脂パネルの帯電を除電した場合、車両性能が損なわれることを抑制できることを見出した。
そこで、第１の実施の形態は、樹脂ケース及び樹脂パネルのうち少なくとも一方と、補機バッテリーの負極に電気的に接続された車体とをアース接続し、樹脂ケース及び樹脂パネルのいずれか一方又は双方を除電するものである。
また、第２の実施形態は、樹脂ケース及び樹脂パネルのうち少なくとも一方が、外部表面に除電界面活性剤層を有し、除電界面活性剤層によって樹脂ケース及び樹脂パネルのうち少なくとも一方を除電するものである。

（第１の実施形態）
図３は、第１の実施形態に係る自動車のキーシステムの構成を示すブロック図である。
第１の実施形態に係る自動車のキーシステム１００１は、電子キーを所持したユーザが所定の操作を行うことによって、自動車に備えられた種々の機能を利用できるようにするものである。

所定の操作と、自動車に備えられた機能の組み合わせとには、例えば、自動車のドアに備えられたボタンの押下によるドアの施錠解除や、エンジン始動ボタンの押下によるエンジンの始動等が挙げられる。

第１の実施形態に係る自動車のキーシステム１００１は、車載機１、電子キー２、及び樹脂パネル３を備える。
車載機１は、送信機１１、受信機１２、入力部１３、制御部１４、及び樹脂ケース１５を備える。

送信機１１は、制御部１４の制御に基づいて、電子キー２に探索信号を無線信号として送信する。
受信機１２は、電子キー２から、探索信号に対する応答信号を受信する。受信機１２は、受信した応答信号を受信すると、応答信号に含まれる認証情報を制御部１４に対して出力する。

入力部１３は、例えば、ドアの施錠解除用ボタンやエンジン始動ボタンであり、ユーザからの所定の操作を受け付ける装置である。入力部１３は、ユーザからの所定の操作を受け付けると、その旨を制御部１４に対して通知する。

制御部１４は、ユーザが所定の操作をおこなった旨を入力部１３から通知されると、送信機１１を制御し、探索信号を送信させる。
また、制御部１４は、電子キー２から送信された応答信号に含まれる認証情報を入力部１３から取得すると、認証情報が予め登録されたものであるか否かを判定する。認証情報が予め登録されたものであった場合、制御部１４は、ユーザが行った所定の動作に対応する機能を実行する旨を、所定の機能を制御する制御装置に対して通知する。

ここで、制御部１４は、電子キー２から受信した応答信号の強度が所定の大きさ以下である場合、又は応答信号に含まれるノイズ信号の強度が所定の大きさ以上である場合、あるいはその両方である場合に、判定を行わずに、前回よりも強度を高めた探索信号を送信するように送信機１１を制御する。

また、制御部１４は、例えば図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部と、車載機１を制御するためのプログラムやデータ等が格納されたＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部と、を備えている。すなわち、制御部１４は、コンピュータとしての機能を有しており、上記プログラムに基づいて車載機１を制御する。

樹脂ケース１５は、送信機１１、受信機１２、入力部１３、及び制御部１４を内包する樹脂製のケースである。樹脂ケース１５は、樹脂パネル３によって、車両に固定保持されている。
樹脂ケース１５は、送信機１１が送信する探索信号の強度の増加に伴って帯電する。

電子キー２は、受信機２１、送信機２２、及び制御部２３を備える。
受信機２１は、車載機１から探索信号を受信すると、その旨を制御部２３に通知する。
送信機２２は、制御部２３からの制御に基づいて、車載機１に対して応答信号を無線信号として送信する。

制御部２３は、受信機２１から探索信号を受信した旨を受信すると、送信機２２を制御して、認証情報を含む応答信号を送信させる。ここで、制御部２３は、応答信号の強度を、受信した探索信号の強度に基づいて決定する。具体的には、制御部２３は、探索信号の強度が高いほど、強度の高い応答信号を送信するように、送信機２２を制御する。

また、制御部２３は、例えば、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部と、電子キー２を制御するためのプログラムやデータ等が格納されたＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部と、を備えている。すなわち、制御部２３は、コンピュータとしての機能を有しており、上記プログラムに基づいて電子キー２を制御する。

樹脂パネル３は、車載機１を車体に固定保持するための樹脂製のパネルである。例えば、入力部１３がエンジン始動ボタンである場合、樹脂パネル９０３は、車両内の運転席前方に備えられた樹脂パネルであり、車載機１をはめ込むための穴部が加工されている。
樹脂パネル３は、送信機１１が送信する探索信号の強度の増加に伴って帯電する。

第１の実施形態に係る自動車のスマートキーシステムは、樹脂ケース１５及び樹脂パネル３のうち少なくとも一方と、補機バッテリーの負極に電気的に接続された車体とが、アース接続しているものである。

補器バッテリーは帯電した車体を除電する機能を有するため、このような構成によって、樹脂ケース１５及び樹脂パネル３のいずれか一方又は双方を除電できる。その結果として、樹脂ケース１５及び樹脂パネル３の帯電に起因する車両性能が損なわれることを抑制できる。

本実施形態に係る自動車のスマートキーシステムは、樹脂ケース１５及び樹脂パネル３のうち少なくとも一方と、除電器を備える車体とをアース接続してもよい。除電器は、例えば、ボディーフレーム、ブレーキペダルマウントフレーム、及びステアリングコラムフレーム等の金属製フレームに設置されることが好ましい。また、樹脂ケース１５及び樹脂パネル３のうち少なくとも一方は、除電器の設置された金属フレームに直接アース接続されることが好ましい。除電器としては、例えば空気イオン化自己放電式のアルミニウム箔粘着テープ等があげられる。

以上説明したように、第１の実施形態に係る自動車のスマートキーシステムは、車体とのアース接続によって、帯電した樹脂ケース１５及び樹脂パネル３のいずれか一方又は双方を除電する。このような構成によって、第１の実施形態に係る自動車のキーシステムは、車両性能が損なわれることを抑制できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る自動車のスマートキーシステムは、第１の実施形態に係る自動車のキーシステムと同様の構成を有する。
第１の実施形態においては、車体とのアース接続によって、帯電した樹脂ケース１５及び樹脂パネル３のうち少なくとも一方を除電した。これに対して、第２の実施形態においては、表面の除電界面活性剤層によって、帯電した樹脂ケース１５及び樹脂パネル３のいずれか一方又は双方を除電する。

本実施形態に係る樹脂ケース１５及び樹脂パネル３のうち少なくとも一方は、外部表面に除電界面活性剤層を有する。
除電界面活性剤層は、例えば、樹脂ケース１５及び樹脂パネル３の外部表面に対して、除電界面活性剤をスプレーする方法によって形成されてもよい。

除電界面活性剤としては、カチオン系界面活性剤、アニオン系活性剤、両性イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、あるいはこれらの混合物を用いてもよいが、除電性能の高さから、カチオン系界面活性剤を用いることが特に好ましい。

除電界面活性剤は親水基を有しており、水分子との親和性が高い。そのため、除電界面活性剤層の表面は水分子と強く結合している。除電界面活性剤に結合した水分子は静電気を除電するため、除電界面活性剤層によって樹脂ケース１５及び樹脂パネル３は除電される。

本実施形態に係る自動車のスマートキーシステムは、樹脂ケース及び樹脂パネルのうち少なくとも一方が、外部表面に、除電界面活性剤を含む弾性フィルムを有するようにしてもよい。なお、除電界面活性剤を含む弾性フィルムを有する場合、樹脂ケース及び樹脂パネルは、除電界面活性剤層を有していてもよいし、有していなくてもよい。

また、本実施形態に係る自動車のスマートキーシステムは、樹脂ケース及び樹脂パネルのうち少なくとも一方が、外部表面に、除電界面活性剤を含む弾性メッシュシートを有するようにしてもよい。なお、除電界面活性剤を含む弾性メッシュシートを有する場合、樹脂ケース及び樹脂パネルは、除電界面活性剤層を有していてもよいし、有していなくてもよい。

図４は、外部表面に除電界面活性剤を含む弾性メッシュシートを有する樹脂ケース及び樹脂パネルの一例を示した模式断面図であり、入力部１３がエンジン始動ボタンである場合の模式断面図である。ただし、弾性メッシュシート４は、除電界面活性剤を含む弾性メッシュシートであり、ケーブル１６は車載機１の制御部１４と、エンジンのＥＣＵとを接続するケーブルである。

また、図５は、外部表面に除電界面活性剤を含む弾性メッシュシートを有する樹脂ケース及び樹脂パネルの一例を示した写真であり、入力部１３がエンジン始動ボタンである場合の写真である。

これらのような構成によっても、樹脂ケース１５及び樹脂パネル３を除電できる。

以上説明したように、第２の実施形態に係る自動車のスマートキーシステムは、樹脂ケース１５及び樹脂パネル３のうち少なくとも一方の外部表面上に設けられた除電界面活性剤層によって、樹脂ケース１５及び樹脂パネル３のうち少なくとも一方を除電する。このような構成によって、第２の実施形態に係る自動車のスマートキーシステムは、車両性能が損なわれることを抑制できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１、９０１ 車載機
２、９０２ 電子キー
３、９０３ 樹脂パネル
４ 弾性メッシュシート
１１、２２、９１１、９２２ 送信機
１２、２１、９１２、９２１ 受信機
１３、９１３ 入力部
１４、２３、９１４、９２３ 制御部
１５、９１５ 樹脂ケース
９１６ ケーブル
１００１、９００１ 自動車のキーシステム

Claims (7)

1. 電子キーとの間で無線信号を送受信する車載機と、前記車載機を車体に固定保持する樹脂パネルと、を備えた、自動車のスマートキーシステムであって、
   前記車載機が、
   前記電子キーに対して探索信号を送信する送信機と、
   前記探索信号に対する前記電子キーからの応答信号を受信する受信機と、
   少なくとも前記探索信号の送信を制御する制御部と、
   前記送信機と、前記受信機と、前記制御部と、を内包する樹脂ケースと、を有し、
   前記樹脂ケース及び前記樹脂パネルのいずれか一方又は双方について、前記送信機から送信された前記探索信号により生じた帯電を除電する、
   自動車のスマートキーシステム。
2. 前記制御部が、前記受信機が受信した前記応答信号の強度が所定の大きさ以下である場合、又は前記応答信号に含まれるノイズ信号の強度が所定の大きさ以上である場合、あるいはその両方である場合に、前記探索信号の強度を高くする、
   請求項１に記載の自動車のスマートキーシステム。
3. 前記樹脂ケース及び前記樹脂パネルのうち少なくとも一方と、補機バッテリーの負極に電気的に接続された前記車体とを、アース接続することにより除電する、
   請求項１又は２に記載の自動車のスマートキーシステム。
4. 前記樹脂ケース及び前記樹脂パネルのうち少なくとも一方と、除電器を備える前記車体とを、アース接続することにより除電する、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動車のスマートキーシステム。
5. 前記樹脂ケース及び前記樹脂パネルのうち少なくとも一方が、外部表面に、前記除電のための界面活性剤層を有する、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動車のスマートキーシステム。
6. 前記樹脂ケース及び前記樹脂パネルのうち少なくとも一方が、外部表面に、前記除電のための界面活性剤を含む弾性フィルムを有する、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の自動車のスマートキーシステム。
7. 前記樹脂ケース及び前記樹脂パネルのうち少なくとも一方が、外部表面に、前記除電のための界面活性剤を含む弾性メッシュシートを有する、
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載の自動車のスマートキーシステム。

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