JP3758303B2 - 車両用通信装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作者が携帯するスマートカードに対する操作なくして、ドアロック機構等の各種の被制御機構を制御するようにした車両用通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば、車両用パッシブエントリ装置では、車両に設置しアンテナユニットのアンデナから電波が送信されると、その電波に応答するスマートカードを携帯した運転者が、当該アンテナで得られる通信エリア内に入ったとき、スマートカードは、その運転者によるボタン操作なくして、ＩＤコードを送信する。そして、アンテナユニットがスマートカードからの送信ＩＤコードを認識することで、ドアがアンロックされるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このパッシブエントリ装置では、従来のキーレスエントリ装置とは異なり、車両がドアロック状態で停止しているときは、アンテナユニットにより連続的又は断続的に電波を送信する必要がある。
しかし、公共の駐車場等で、当該車両の近傍に他の車両が停止しているときに、両車両が同じタイミングで電波を送信すると、両電波の干渉により、両電波に歪みが生じ、各車両の通信エリアが極端に狭くなる。
【０００４】
このため、スマートカードを当該車両のアンテナユニットのアンテナの近傍にもってこないと、このスマートカードと当該車両のアンテナユニットとの間の通信を行うことができない。従って、パッシブエントリ装置の使用上、不便この上ないという不具合を招く。
そこで、本発明は、このようなことに対処するため、近傍に位置する他車両等の電波送信源からの送信電波との干渉を生じないように工夫をした車両用通信装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決にあたり、請求項１及び２に記載の発明によれば、アンテナユニットの検知手段が、このアンテナユニットを搭載した車両の近傍に位置する他車両等の電波送信源からの送信電波を検知すると、送信時期変更手段が、呼び出し電波の送信時期を他車両等の電波送信源からの送信電波の送信時期からずらせるように変更する。すると、アンテナユニットが、呼び出し電波を、送信時期変更手段による変更送信時期に送信する。
【０００６】
これにより、アンテナユニットの呼び出し電波の送信時期には、この呼び出し電波と干渉する送信電波が存在しなくなる。従って、アンテナユニットの送信電波とスマートカードとの間の通信エリアを広く確保できる。
その結果、スマートカードをアンテナユニットの近傍にまで近づけなくても、他車両等の電波送信源が存在しないときに受信可能な広い通信領域において、何ら支障を伴うことなく、スマートカードの送信電波をアンテナユニットに受信させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
図１及び図２は、本発明に係る車両用パッシブエントリ装置の一例を示している。このパッシブエントリ装置は、当該車両（以下、自車両Ａという）に装備したアンテナユニットＵと、携帯用スマートカードＳｃとにより構成されている。なお、自車両Ａは、ドアロック機構Ｌを備えており、このドアロック機構Ｌは、自車両Ａの運転席側ドアＤ（図３参照）をロック或いはアンロックする。
【０００８】
アンテナユニットＵは、ドアＤに上下左右に回動可能に支持してなるドアミラーＭ（非磁性材料からなる）に内蔵されている（図４参照）。
このアンテナユニットＵは、マイクロコンピュータ１０を備えており、このマイクロコンピュータ１０は、図５及び図６にて示すフローチャートに従い、コンピュータプログラムを実行する。そして、このマイクロコンピュータ１０は、その実行中において、ロックセンサ２０ａ、アンロックセンサ２０ｂ、ドアスイッチ２０ｃ、回転センサ２０ｄ及びはカードスイッチ２０ｅからの各出力並びに受信系５０からの出力の少なくともいずれかに基づき、送信系４０やインタフェース回路６０の制御に必要な演算処理をする。
【０００９】
なお、マイクロコンピュータ１０は、自車両Ａに搭載の直流電源Ｂａから常時給電されて作動している。また、上記コンピュータプログラムはマイクロコンピュータ１０のＲＯＭに予め記憶されている。
ロックセンサ２０ａは、ドア１０がドアロック機構Ｌによりロックされているときロック検出信号を発生する。アンロックセンサ２０ｂは、ドア１０がドアロック機構Ｌによりアンロックされているときアンロック検出信号を発生する。
【００１０】
ドアスイッチ２０ｃは、ドア１０が閉じているときドア検出信号を発生する。回転センサ２０ｄは、自車両Ａのエンジンの回転数を検出してこれに比例するパルス信号を発生する。
カードスイッチ２０ｅは、自車両Ａの車室内のコンソールボックス近傍に設けたカード収納ケーシング（図示しない）に内蔵されており、このカードスイッチ２０ｅは、スマートカードＳｃが上記カード収納ケーシング内に収納されたとき収納検出信号を発生する。
【００１１】
送信系４０は、変調回路４１を備えており、この変調回路４１は、マイクロコンピュータ１０からの呼び出し符号データを変調し変調信号を発振回路４２に出力する。発振回路４２は、マイクロコンピュータ１０による制御のもと、発振回路４２からの変調信号を発振信号（２．４５ＧＨｚの周波数を有する）にのせて送信信号として送信アンテナ４３に出力する。この送信アンテナ４３は、発振回路４２からの送信信号を送信電波としてドアミラーＭから送信する。
【００１２】
受信系５０は、受信アンテナ５１を備えており、この受信アンテナ５１は、スマートカードＳｃからの送信電波を受信し受信信号として受信回路５２に出力する。
受信回路５２は、受信アンテナ５１からの受信信号を濾波し濾波信号（スマートカードＳｃのＩＤコードを表す）をマイクロコンピュータ１０及び検波回路５３に出力する。検波回路５３は、受信回路５２からの濾波信号からスマートカードＳｃのＩＤコードを検波し検波信号を増幅回路５４に出力する。この増幅回路５４は、検波回路５３からの検波信号を増幅して増幅信号としてマイクロコンピュータ１０に出力する。
【００１３】
インタフェース回路６０は、マイクロコンピュータ１０からのドアロック指令或いはドアアンロック指令をドアロック機構Ｌに出力する。
スマートカードＳｃは、自車両Ａの運転者が携帯しているもので、このスマートカードＳｃは、受信アンテナ７０及び送信アンテナ７０ａと、直流電源Ｂｂと、ロック指令スイッチ８０及びアンロック指令スイッチ８０ａと、ＩＣ回路９０と、受信回路１００及び送信回路１００ａを備えている。なお、スマートカードＳｃはＩＣカードからなる。
【００１４】
受信アンテナ７０は、アンテナユニットＵの送信アンテナ４３から送信電波を受信し、受信信号としてＩＣ回路９０及び受信回路１００に出力する。
ＩＣ回路９０は、半導体回路からなるもので、このＩＣ回路９０には、自車両Ａのドアのアンロックを表すＩＤコードが予め記憶されている。ＩＣ回路９０は、直流電源Ｂｂから常時給電されて作動しており、このＩＣ回路９０は、受信アンテナ７０から受信信号を受けてＩＤコードと照合し一致しているときこのＩＤコードデータを送信回路１００ａに出力する。この送信回路１００ａは、ＩＣ回路９０からのＩＤコードデータを変調し送信アンテナ７０ａを通し送信電波として送信する。
【００１５】
なお、ロック指令スイッチ８０は、自車両Ａのドアをロックするとき操作されてロック指令信号をＩＣ回路９０に出力し、パッシブエントリとは異なる周波数で、送信回路より出力される。ロック指令スイッチ８０の操作により出力された指令は、当該当該自車両に別途装備したキーレス受信機により受信される。
以上のように構成した本実施形態において、アンテナユニットＵのマイクロコンピュータ１０は直流電源Ｂａとの接続により作動状態となり、図５及び図６にて示すフローチャートを実行している。
【００１６】
自車両Ａのエンジンが停止しておれば、回転センサ２０ｄはパルス信号を発生していないため、ステップ２００における判定がＹＥＳとなる。
次に、ドアＤが閉じておれば、ドアスイッチ２０ｃからのドア検出信号に基づき、ステップ２１０における判定がＹＥＳとなる。そして、スマートカードＳｃが自車両Ａの運転者により携帯されたままであれば、カードスイッチ２０ｅは収納検出信号を発生していないため、ステップ２２０における判定がＮＯとなる。
【００１７】
ここで、ドア１０がロック状態にあれば、ステップ２３０において、ロックセンサ２０ａからのロック検出信号に基づきＮＯと判定される。
すると、ステップ２３１において、所定時間Ｔ（＝２４０ｍｓ）の間キャリアセンスがなされる（図７（ａ）参照）。具体的には、アンテナユニットＵの受信回路５２からの濾波信号が出力されていれば、この濾波信号が２４０ｍｓの間マイクロコンピュータ１０に入力される。
【００１８】
このとき、図８にて示すように、他車両Ｂが自車両Ａに隣接して位置しており、この他車両Ｂに搭載したパッシブエントリ装置のアンテナユニットから電波が送信されていると、受信回路５２からの濾波信号のレベルが所定レベルよりも高い。このことは、自車両Ａの送信電波が他車両Ｂの送信電波と図８の干渉領域Ｒにて干渉していることを意味する。なお、当該所定レベルは、他車両Ｂからの電波が自車両Ａ近傍に存在していることを表す。
【００１９】
このため、ステップ２４０において、ＹＥＳとの判定がなされる。そして、ステップ２４１において、他車両Ｂからの電波（図７（ａ）にて符号Ｓ参照）の送信時期が計測される。
そして、ステップ２４２において、送信アンテナ４３からの電波（図７（ａ）にて符号Ｓ１参照）の送信時期が他車両Ｂからの電波の送信時期に対し所定遅延時間Ｔ１（＝６０ｍｓ）だけ遅延するように処理される。なお、所定遅延時間Ｔ１は、上記干渉が消滅し得る時間に相当する。
【００２０】
すると、ステップ２４３にて、上記呼び出し符号データが変調回路４１に出力されるとともに発振指令が発振回路４２に間欠的に出力される。なお、上記呼び出し符号データはスマートカードＳｃに対するものである。
このため、変調回路４１が上記呼び出し符号データを変調信号として発振回路４２に出力し、発振回路４２が当該変調信号を発振信号にのせて送信信号として送信アンテナ４３に間欠的に（２００ｍｓ毎に２０ｍｓ間）出力する。これに伴い、送信アンテナ４３は当該送信信号を電波（図７（ｂ）にて符号Ｓ１参照）として間欠的に送信する。なお、発振回路４２の間欠的発振は、バッテリＢａの電力消費軽減のためである。
【００２１】
この場合、上述のごとく、送信アンテナ４３からの電波の送信時期が他車両Ｂからの電波の送信時期に対し遅延しているから、送信アンテナ４３の送信電波が他車両Ｂからの電波と干渉することがない。このため、電波の干渉による変調波形の変化を無くし確実な通信エリアを得られる。
その結果、自車両Ａの運転者は、スマートカードＳｃを受信アンテナ５１の近傍にまで近づけなくても、他車両Ｂが存在しないときに受信アンテナ５１により受信可能な自車両Ａから離れた広い領域において、何ら支障を伴うことなく、スマートカードＳｃの送信電波を受信アンテナ５１に受信させることができる。
【００２２】
その後、アンテナユニットＵの受信アンテナ５１がスマートカードＳｃからの送信電波を受信すると、受信回路５２が受信アンテナ５１の受信信号を濾波し濾波信号として検波回路５３に出力する。
すると、この検波回路５３が当該濾波信号からスマートカードＳｃのＩＤコードを検波して検波信号を発生し、増幅回路５４がこの検波信号を増幅し増幅信号としてマイクロコンピュータ１０に出力する。
【００２３】
ついで、ステップ２５０において、上記増幅信号に基づきＹＥＳと判定し、スマートカードＳｃからの送信データ（図７（ｂ）にて符号Ｄａ参照）ありとの判断のもと、ステップ２５１にて、上記呼び出し符号データの変調回路４１に対する出力及び発振指令の発振回路４２に対する出力が連続的になされる（図７（ｂ）にて符号Ｓ２参照）。
【００２４】
このような状態において、スマートカードＳｃの送信電波、即ち、増幅回路５４の増幅信号のＩＤコードが上記ＲＯＭに記憶済のＩＤコードと一致すれば、ステップ２６０にてＹＥＳとの判定がなされる。
すると、ステップ２６１において、ドアＤをアンロックするためのアンロック信号（（図７（ｂ）にて符号Ｓ３参照）がインタフェース回路６０を通してドアロック機構Ｌに出力される。
【００２５】
このため、ドアＤがドアロック機構Ｌによりアンロックされる。
ステップ２６１における処理後、ステップ２６２において、上記呼び出し符号データ及び発振指令の出力が停止される。
また、ステップ２６１の処理後、３０分経過前にアンロックセンサ２０ｂがアンロック検出信号を発生するとともにドアＤが開かれれば、両ステップ２７０、２８０における判定がＮＯとなる。
【００２６】
一方、ステップ２７０における判定がＹＥＳとなる場合には、ステップ２７１にて、ロック信号がインタフェース回路６０を通しドアロック機構Ｌに出力される。これにより、ドアＤが、ドアロック機構Ｌによりロックされる。
また、コンピュータプログラムがステップ２４０に進んだときこのステップ２４０における判定がＮＯとなる場合には、自車両Ａの近傍に他車両Ｂが存在せず電波の干渉が生じていない。このため、両ステップ２４１、２４２の処理がなされることなく、ステップ２４３にて、アンテナユニットＵから電波が遅延することなく送信される（図７（ａ）にて符号Ｓ４参照）。
【００２７】
また、コンピュータプログラムがステップ２３０に進んだときこのステップ２３０における判定がＹＥＳとなる場合には、ステップ２３２にて、ロック信号がインタフェース回路６０を介しドアロック機構Ｌに出力される。これにより、ドアＤがドアロック機構Ｌによりロックされる。
また、コンピュータプログラムがステップ２２０に進んだときこのステップにおける判定がＹＥＳとなる場合には、上記カード収納ケーシング内にスマートカードＳｃが収納されている。このため、ステップ２２１にて、上記呼び出し符号データの変調回路４１に対する出力及び発振指令の発振回路４２に対する出力がなされる。
【００２８】
すると、ステップ２９０において、スマートカードＳｃからの送信電波に基づき、ステップ２６０における処理と同様のＩＤコードの一致の有無が判定される。このステップ２９０における判定がＹＥＳになると、ステップ２９１にて、上記呼び出し符号データの変調回路４１に対する出力及び発振指令の発振回路４２に対する出力が停止される。
【００２９】
なお、自車両Ａのエンジンを始動すれば、ステップ２００における判定がＮＯとなる。
また、本発明の実施にあたり、アンテナユニットＵは、上記実施形態とは異なり、自車両Ａの後部座席側窓（図３にて符号Ｗ参照）の窓枠近傍に配設するようにしてもよい。
【００３０】
また、本発明の実施にあたり、自車両Ａに隣接する他車両Ｂに限ることなく、自車両Ａの近傍の車両その他各種電波送信源からの送信電波との干渉を防止しつつアンテナユニットＵから電波を送信するにあたり、本発明を適用して実施してもよい。
また、上記実施形態では、本発明が車両のドアロック機構に適用された例について説明したが、これに代えて、例えば車両用アンチセフト機構等の各種の車両用被制御機構に対し、本発明を適用して実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるアンテナユニットのブロック図である。
【図２】上記実施形態におけるスマートカードのブロック図である。
【図３】自車両の側面図である。
【図４】自車両のドアミラ近傍を後部側から見た部分図である。
【図５】図１のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートの前段部である。
【図６】上記フローチャートの後段部である。
【図７】（ａ）は、他車両からの送信電波の受信時期、自車両のアンテナユニットの電波送信時期及び電波遅延送信時期を示すタイミングチャートであり、（ｂ）は、自車両の電波送信時期、自車両のアンテナユニットのＩＤコード受信時期及びアンロック信号出力時期を示すタイミングチャートである。
【図８】自車両及び他車両からの送信電波の干渉状態を示す模式的平面図である。
【符号の説明】
Ｄ…ドア、Ｌ…ドアロック機構、Ｓｃ…携帯用スマートカード、
Ｕ…アンテナユニット、１０…マイクロコンピュータ。

Claims (2)

1. 被制御機構（Ｌ）を備えた車両に搭載してなるアンテナユニット（Ｕ）と、携帯用スマートカード（Ｓｃ）とを備えて、
   このスマートカードが前記アンテナユニットからの呼び出し電波に応答してコードデータを送信したとき、前記アンテナユニットが、その登録コードデータを前記送信コードデータと照合し、一致するとき前記被制御機構を制御するようにした車両用通信装置において、
   前記アンテナユニットが、
   車両の近傍に位置する他車両等の電波送信源からの送信電波を検知する検知手段（２４０、２４１）と、
   この検知手段による検知に基づき前記呼び出し電波の送信時期を前記他車両からの送信電波の送信時期からずらせるように変更する送信時期変更手段（２４２）とを具備し、
   前記呼び出し電波を、前記送信時期変更手段による変更送信時期に送信するようにしたことを特徴とする車両用通信装置。
2. 前記被制御機構は、ドアをロック或いはアンロックするドアロック機構であって、
   前記アンテナユニットが、前記照合による一致のときに、前記ドアをアンロックするように前記ドアロック機構を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用通信装置。

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