JP3589188B2

JP3589188B2 - 車両用電子キー装置

Info

Publication number: JP3589188B2
Application number: JP2001066264A
Authority: JP
Inventors: 吉樹小沼; 哲平長野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: JP2001349117A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員が携帯する電子キーと車載装置との間で無線通信を行い、ＩＤを照合してドアの施解錠やエンジンの始動を行う車両用電子キー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のドアを開けたときに車室内に設置した磁場発生アンテナにより磁場を形成するとともに、電子キーにより磁場の強度を検出し、磁場強度の変化がない場合は電子キーの車室内への置き忘れと判断して警告するようにした車両用電子キー装置が知られている（例えば、実用新案登録第２５１１２０２号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車両用電子キー装置では、車両の後部座席への電子キーの置き忘れなども検出できるようにするためには、車室内の広い範囲に磁場を形成する必要があり、１台の大型磁場発生装置を用いるか、あるいは車室内の各所に複数個の小形磁場発生装置を設置しなければならず、その上、それらの磁場発生装置の電力消費量が多くなるという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、最少個数の小形アンテナを用いて電子キーの車室内への置き忘れを防止することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
一実施の形態を示す図１〜図５に対応づけて本発明を説明すると、
（１）請求項１の発明は、携帯機２０と車載装置１とを有し、携帯機２０のＩＤと車載装置１のＩＤとが一致した場合にドアロックを許可する車両用電子キー装置であり、無線通信機２１と、ＩＤを記憶するメモリ２２ｂとを携帯機２０に備えるとともに、運転席ドア４０付近の車外のみに携帯機２０と通信可能な領域４２を有する運転席側無線通信機３、３ａと、助手席ドア４３付近の車外のみに携帯機２０と通信可能な領域４４を有する助手席側無線通信機４、４ａと、予め登録されたＩＤを記憶するメモリ１３ｂと、運転席ドア４０付近の車外に設けられ、運転席側の車外からドアをロックする操作が行われたことを検出する運転席側ドアロック操作検出手段９ａと、助手席ドア４３付近の車外に設けられ、助手席側の車外からドアをロックする操作が行われたことを検出する助手席側ドアロック操作検出手段９ｂと、運転席側ドアロック操作検出手段９ａにより車外からのドアロック操作が検出されると運転席側無線通信機３、３ａにより携帯機２０と無線通信を行い、助手席側ドアロック操作検出手段９ｂにより車外からのドアロック操作が検出されると助手席側無線通信機４、４ａにより携帯機２０と無線通信を行い、携帯機２０との通信が不能な場合に警告を行う制御手段１１とを車載装置１に備え、これにより上記目的を達成する。
（２）請求項２の車両用電子キー装置は、制御手段１１によって、携帯機２０との通信が可能な場合は携帯機２０からＩＤを受信し、携帯機のＩＤと登録ＩＤとが一致しない場合には警告を行うようにしたものである。
（３）請求項３の車両用電子キー装置は、運転席側ドアロック操作検出手段は運転席側ドア４０付近の車外に設けられたドアロックスイッチ９ａであり、助手席側ドアロック操作検出手段は助手席側ドア４３付近の車外に設けられたドアロックスイッチ９ｂである。
【０００６】
上述した課題を解決するための手段の項では、説明を分かりやすくするために一実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定されるものではない。
【０００７】
【発明の効果】
（１）請求項１の発明によれば、車両ドア付近の車外のみに携帯機と通信可能な領域を有する無線通信機を設けるとともに、車外からのドアロック操作を検出し、車外からのドアロック操作が検出されると携帯機と無線通信を行い、携帯機との通信が不能な場合には警告を行うようにしたので、携帯機の車室内への置き忘れを確実に検出して防止することができ、従来のように１台の大型無線通信機や多数個の小形無線通信機を設置して携帯機の置き忘れを検出する場合に比べて、装置コストとバッテリー消費電力の低減を図ることができる。
（２）請求項２の発明によれば、車両ドア付近の車外のみに携帯機と通信可能な領域を有する無線通信機を設けるとともに、車外からのドアロック操作を検出し、車外からのドアロック操作が検出されると携帯機と無線通信を行い、携帯機との通信が可能な場合には携帯機からＩＤを受信し、携帯機ＩＤと登録ＩＤとが一致しない場合には警告を行うようにしたので、請求項１の上記効果と同様な効果が得られる。
（３）請求項３の発明によれば、車両ドア付近の車外に設けられたドアロックスイッチにより、車外からのドアロック操作を検出するようにしたので、請求項１の上記効果に加え、簡単な装置で確実に車外からのドアロック操作を検出することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は一実施の形態の車載装置の構成を示し、図２は携帯用電子キーの構成を示す。また、図３はイグニッションノブを示す。
一実施の形態の車両用電子キー装置は、車両の例えばインストルメントパネル内などに設置される車載装置１（図１）と、乗員が携帯可能な電子キー２０（図２）と、イグニッションノブ３０（図３）により操作されるイグニッションスイッチユニット（不図示）とを備えている。
【０００９】
電子キー２０にはアンテナ２１、電子キーコントローラー２２およびバッテリー２３などが内蔵されている。電子キーコントローラー２２はＣＰＵ２２ａと不揮発性メモリ２２ｂなどの周辺部品から構成され、アンテナ２１を介して車載装置１と無線通信を行う。不揮発性メモリ２２ｂには、車両の運行を許された者を識別するためのＩＤが記憶されている。バッテリー２３は電子キーコントローラー２２に電力を供給するための交換可能な電池である。
【００１０】
電子キー２０には従来のイグニッションキーのようなキープレートがなく、乗員が携帯しやすい例えばカード型に形成されている。また、車載装置１には電子キー２０を収納するキーシリンダーユニットが設置されず、乗員は車両に搭乗しても電子キー２０を携帯したままでよい。そのため、この一実施の形態では、従来の車両用電子キー装置のキーシリンダーユニットに代えて、図３に示すようなイグニッションノブ３０により操作されるイグニッションスイッチユニット（不図示）が、運転席側のインストルメントパネルに設置される。このイグニッションスイッチユニットには電子キー２０を挿入する必要はない。
【００１１】
イグニッションノブ３０により操作されるイグニッションスイッチユニット（不図示）は、イグニッションノブ３０の回転に連動して作動するイグニッションスイッチ５〜７と、ステアリングホイールをロックするステアリングロックユニット１６とを備えている。ステアリングロックユニット１６は、イグニッションノブ３０をロックして回転操作を禁止するためのノブ回転禁止ラッチ（不図示）を有し、この回転禁止ラッチを解除側に駆動することによってイグニッションノブ３０とステアリングホイールの回転操作が可能になる。
【００１２】
図３に示すように、ステアリングホイールのロック（ＬＯＣＫ）位置にあるイグニッションノブ３０を押し込むとキースイッチ５がオンする。また、イグニッションノブ３０をエンジンを作動させるイグニッションオン（ＯＮ）位置に回すとイグニッションオン・スイッチ６がオンする。さらに、スターターによりエンジンを始動するエンジンスタート（ＳＴＡＲＴ）位置に回すとエンジンスタート・スイッチ７がオンする。
【００１３】
スイッチ８ａ、８ｂはそれぞれ、運転席ドアおよび助手席ドアのドアアウトサイドハンドルを開放側に操作するとオンするドアハンドルスイッチである。また、スイッチ９ａ、９ｂはそれぞれ、運転席ドアおよび助手席ドアのドアロック動作を開始させるためのドアロックスイッチである。図４に示すように、運転席ドアロックスイッチ９ａは運転席ドア４０のドアアウトサイドハンドル４１周辺の車外に設けられ、車両のドアをロックするときに車外から操作される。なお、図４には運転席ドアのみを示すが、助手席ドアにも同様にドアアウトサイドハンドル周辺の車外にドアロックスイッチ９ｂが設けられる。
【００１４】
車載装置１は電子キー２０と無線通信を行うための送受信機２、３、４、１２を備えている。送信機２は運転席シートまたは運転席天井部に設置され、アンテナ２ａから”エンジン始動信号”などを運転者が携帯する電子キー２０へ送信する。
【００１５】
送信機３は、図５に示すように、運転席ドア４０のドアアウトサイドハンドル４１の周辺に設置され、ドアアンテナ３ａから”ドアロック信号”および”ドアアンロック信号”などを運転席ドア近くの乗員が携帯する電子キー２０へ送信する。なお、運転席ドアアンテナ３ａの指向性を調整することによって、ドアアンテナ３ａを介して車載装置１と携帯機２０との間で無線通信が可能な領域を、運転席ドア４０付近の車外のみの領域４２とする。この通信可能領域４２は、運転席ドア４０付近の、乗員がドアロックスイッチ９ａを操作してドアロックを行う範囲をカバーできる程度の狭い領域でよい。
【００１６】
同様に、送信機４は助手席ドア４３のドアアウトサイドハンドル周辺に設置され、ドアアンテナ４ａから”ドアロック信号”および”ドアアンロック信号”などを助手席ドア近くの乗員が携帯する電子キー２０へ送信する。なお、ドアアンテナ４ａの指向性を調整することによって、ドアアンテナ４ａを介して車載装置１と携帯機２０との間で無線通信が可能な領域を、助手席ドア４３付近の車外のみの領域４４とする。この通信可能領域４４は、助手席ドア４３付近の、乗員がドアロックスイッチ９ｂを操作してドアロックを行う範囲をカバーできる程度の狭い領域でよい。
【００１７】
受信機１２は車両後部のリヤーパーセルに設置され、アンテナ１２ａを介して電子キー２０から送られる”エンジン始動要求信号”、”ロック要求信号”、”アンロック要求信号”、ＩＤなどを受信する。
【００１８】
施解錠コントローラー１３はＣＰＵ１３ａと不揮発性メモリ１３ｂなどを備え、ドアロックアクチュエーター１４を駆動制御して運転席ドア、助手席ドアおよび後部座席ドアのロック、アンロックを行う。不揮発性メモリ１３ｂには、車両の運行を許可された運転者のＩＤが予め記憶されている。
【００１９】
エンジンコントローラー１５はＣＰＵ１５ａと不揮発性メモリ１５ｂなどを備え、スロットルバルブ制御装置（不図示）、燃料噴射装置（不図示）および点火装置（不図示）を駆動制御してエンジン２の回転速度と出力トルクを制御する。
【００２０】
パッシブコントロールユニット１１はＣＰＵ１１ａと不揮発性メモリ１１ｂなどを備え、送受信機２、３、４、１２を介して電子キー２０と無線通信を行い、イグニッションスイッチ５〜７、ドアハンドルスイッチ８ａ、８ｂおよびドアロックスイッチ９ａ、９ｂの動作状態に応じて施解錠コントローラー１３およびエンジンコントローラー１５を制御し、車両ドアのロック、アンロックを行うとともに、エンジンの始動、停止を行う。
【００２１】
ブザー１７は電子キー２０の置き忘れなどを警告するためのブザーであり、吹鳴したときに車外の乗員が聞き取れる場所に設けられる。なお、ブザー１７の代わりにスピーカーを設け、音声により警告するようにしてもよい。
【００２２】
次に、図６に示すフローチャートにより、一実施の形態の動作の概要を説明する。
ステップ１において、運転席ドアまたは助手席ドアのドアアウトサイドハンドル４１が開放側に操作されると、ドアハンドルスイッチ８ａまたは８ｂがオンする。ドアハンドルスイッチ８ａまたは８ｂがオンすると、ステップ２で車載装置１と電子キー２０との間でドアアンロックに関する交信を行う。具体的には、運転席ドア４０の送信機３，３ａまたは助手席ドア４３の送信機４，４ａから電子キー２０へ”ドアアンロック信号”を送信する。電子キー２０は、車載装置１から”ドアアンロック信号”を受信したら車載装置１へ”アンロック要求信号”とＩＤを送信する。
【００２３】
施解錠コントローラー１３は、受信機１２で電子キー２０からの”アンロック要求信号”とＩＤを受信し、受信ＩＤをメモリ１３ｂに記憶されている登録ＩＤと照合する。ステップ３で、受信ＩＤと登録ＩＤとが一致したら、ドアロックアクチュエーター１４を制御して車両ドアをアンロックする。
【００２４】
ステップ４で運転者が乗車し、ステップ５でイグニッションノブ３０によりエンジン始動のための操作がなされると、ステップ６で車載装置１と電子キー２０との間で交信を行い、エンジンの始動を許可するためにＩＤの照合を行う。ＩＤ一致の照合結果が得られると、ステップ７でエンジンを始動する。ステップ８で車両の運行が終了してイグニッションノブ３０によりエンジン停止操作が行われると、ステップ９でエンジンを停止する。
【００２５】
ステップ１０で運転者が降車した後、ステップ１１で運転席ドア４０または助手席ドア４３のドアロックスイッチ９ａ、９ｂが操作されると、ステップ１２で車載装置１と電子キー２０との間で交信を行い、ドアロックを許可するためにＩＤの照合を行う。ＩＤ一致の照合結果が得られると、ステップ１３で車両ドアをロックする。
【００２６】
次に、図６のステップ１１〜１３のドアロック処理について、図７により詳細に説明する。
ステップ２１において、運転席ドア４０または助手席ドア４３のドアロックスイッチ９ａ、９ｂがオンしているか、つまり乗員による車外からのドアロック操作が行われたかどうかを確認する。ドアロックスイッチ９ａ、９ｂは運転席ドア４０と助手席ドア４３の各ドアアウトサイドハンドル周辺の車外に設けられているので、これらのドアロックスイッチ９ａ、９ｂがオンしたときは、乗員が車外からドアロック操作を行っていると判断できる。
【００２７】
ドアロック操作が行われるとステップ２２へ進み、運転席側のドアロックスイッチ９ａが操作されたときは、運転席ドア４０の送信機３およびドアアンテナ３ａから電子キー２０へ”ドアロック信号”を送信する。一方、助手席側のドアロックスイッチ９ｂが操作されたときは、助手席ドア４３の送信機４およびドアアンテナ４ａから電子キー２０へ”ドアロック信号”を送信する。
【００２８】
電子キー２０は、ステップ２３で車載装置１から”ドアロック信号”を受信するとステップ２４へ進み、車載装置１へ”ロック要求信号”とＩＤを送信する。
【００２９】
上述したように、運転席側ドアアンテナ３ａを介して無線通信が可能な領域４２を運転席ドア４０付近の車外のみに設定し、また、助手席側ドアアンテナ４ａを介して無線通信が可能な領域４４を助手席ドア４３付近の車外のみに設定したので、乗員が電子キー２０を携帯して運転席ドア４０付近の車外か、あるいは助手席ドア４３付近の車外にいるときだけ、車載装置１と電子キー２０との間で無線通信が可能である。したがって、車載装置１と電子キー２０との間で無線通信が可能な場合は、乗員が電子キー２０を携帯しており、電子キー２０が車室内に置き忘れられていないと判断することができる。
【００３０】
車載装置１は、ステップ２５で電子キー２０から”ロック要求信号”とＩＤを受信したかどうかを確認し、受信したらステップ２６へ進む。ステップ２６では、施解錠コントローラー１３で受信ＩＤと登録ＩＤとを照合する。ＩＤ一致の照合結果が得られた場合はステップ２７へ進み、施解錠コントローラー１３を制御してドアロックアクチュエーター１４により車両ドア４０、４３をロックする。
【００３１】
ステップ２５で電子キー２０から”ロック要求信号”とＩＤを受信できなかった場合、すなわち電子キー２０との間で通信ができなかった場合、あるいはステップ２６で受信ＩＤと登録ＩＤとが一致しなかった場合はステップ２８へ進み、乗員が電子キー２０を携帯していないと判断し、ブザー１７を吹鳴して電子キー２０を車室内へ置き忘れたことを警告する。そして、ドアロックをせずに処理を終了する。
【００３２】
このように、運転席側ドアアンテナ３ａを介して無線通信が可能な領域４２を運転席ドア４０付近の車外のみに設定するとともに、助手席側ドアアンテナ４ａを介して無線通信が可能な領域４４を助手席ドア４３付近の車外のみに設定し、運転席ドア４０付近の車外に設置したドアロックスイッチ９ａ、または助手席ドア４３付近の車外に設置したドアロックスイッチ９ｂが操作されると、運転席ドア４０または助手席ドア４３をロックする操作が車外から行われたと判断し、車載装置１と電子キー２０との間で無線通信を行う。そして、両者の間の無線通信が不能であった場合は電子キー２０が車室内に置き忘れられていると判断し、警告を行う。また、無線通信は可能であったが、電子キー２０のＩＤと車載装置１に登録されているＩＤとの照合結果が不一致であった場合は、電子キー２０が車室内に置かれたまま登録キー以外の電子キーが使用された可能性があり、警告を行う。
これにより、ドア付近の車外のみに狭い通信可能領域を有する無線通信機を、運転席ドア、あるいは運転席ドアと助手席ドアに設置するだけで、電子キーの車室内への置き忘れを確実に防止することができ、従来のように１台の大型無線通信機や多数個の小形無線通信機を設置する場合に比べて、装置コストとバッテリー消費電力の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の車載装置の構成を示す図である。
【図２】一実施の形態の電子キーの構成を示す図である。
【図３】一実施の形態のイグニッションノブを示す図である。
【図４】運転席ドアを示す図である。
【図５】車両を上から見た場合のドアアンテナの通信可能領域を示す図である。
【図６】動作の概要を示すフローチャートである。
【図７】ドアロック処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１車載装置
２〜４送信機
２ａ〜４ａアンテナ
５キースイッチ
６イグニッションオン・スイッチ
７スタートスイッチ
８ａ運転席ドアハンドルスイッチ
８ｂ助手席ドアハンドルスイッチ
９ａ運転席ドアのドアロックスイッチ
９ｂ助手席ドアのドアロックスイッチ
１１パッシブコントロールユニット
１１ａＣＰＵ
１１ｂメモリ
１２受信機
１２ａアンテナ
１３施解錠コントローラー
１３ａＣＰＵ
１３ｂメモリ
１４ドアロックアクチュエーター
１５エンジンコントローラー
１５ａＣＰＵ
１５ｂメモリ
１６ステアリングロックユニット
１７ブザー
２０電子キー
２１アンテナ
２２電子キーコントローラー
２２ａＣＰＵ
２２ｂメモリ
２３バッテリー
３０イグニッションノブ
４０運転席ドア
４１運転席ドアアウトサイドハンドル
４２運転席側通信可能領域
４３助手席ドア
４４助手席側通信可能領域

Claims

携帯機と車載装置とを有し、前記携帯機のＩＤと前記車載装置のＩＤとが一致した場合にドアロックを許可する車両用電子キー装置であって、
無線通信機と、ＩＤを記憶するメモリとを前記携帯機に備えるとともに、
運転席ドア付近の車外のみに前記携帯機と通信可能な領域を有する運転席側無線通信機と、
助手席ドア付近の車外のみに前記携帯機と通信可能な領域を有する助手席側無線通信機と、
予め登録されたＩＤを記憶するメモリと、
運転席ドア付近の車外に設けられ、運転席側の車外からドアをロックする操作が行われたことを検出する運転席側ドアロック操作検出手段と、
助手席ドア付近の車外に設けられ、助手席側の車外からドアをロックする操作が行われたことを検出する助手席側ドアロック操作検出手段と、
前記運転席側ドアロック操作検出手段により車外からのドアロック操作が検出されると前記運転席側無線通信機により前記携帯機と無線通信を行い、前記助手席側ドアロック操作検出手段により車外からのドアロック操作が検出されると前記助手席側無線通信機により前記携帯機と無線通信を行い、前記携帯機との通信が不能な場合に警告を行う制御手段とを前記車載装置に備えることを特徴とする車両用電子キー装置。
請求項１に記載の車両用電子キー装置において、
前記制御手段は、前記携帯機との通信が可能な場合は前記携帯機からＩＤを受信し、前記携帯機のＩＤと前記登録ＩＤとが一致しない場合には警告を行うことを特徴とする車両用電子キー装置。
請求項１または請求項２に記載の車両用電子キー装置において、
前記運転席側ドアロック操作検出手段は運転席側ドア付近の車外に設けられたドアロックスイッチであり、前記助手席側ドアロック操作検出手段は助手席側ドア付近の車外に設けられたドアロックスイッチであることを特徴とする車両用電子キー装置。