JP3969912B2 - 車両キーレスエントリー装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のキーレスエントリー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両のキーレスエントリー装置としては、ユーザがリモートユニットのボタンを操作することにより、リモートユニットが所定のコードをもった電波を送信し、そのコードと車両側にあらかじめ登録されている特定のコードとが合致している場合に車両のドアをロックあるいはアンロックする装置が一般的である。近年、この種の装置において、運転者がリモートユニットを身につけ、ボタン操作をしなくても車両に近づくだけで自動的に車両のドアを解錠でき、また、降車し車両から離れると自動的に車両のドアを施錠するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の装置は、リモートユニットが間欠ではあるが、一秒毎といった間隔でＩＤコードを送信し続けるため、リモートユニットに内蔵されている電池寿命が短いという問題があった。電池寿命の問題点を解決したものとして、リモートユニットに電源スイッチを設けたものがあるが、ユーザが、使用する前に必ずオンする必要があり、使用後にオフを忘れると、リモートユニットがＩＤコードを送信し続け電池寿命が短くなるという問題があった。また、リモートユニットの電池または車両側のバッテリー寿命がなくなると、車両とリモートユニットとの間で電波の送受信ができなくなり、車両のドアを解錠できなくなるという問題もあった。
【０００４】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたもので、リモートユニットの電池の消耗が少なく、またリモートユニットの電池寿命がなくなるか、もしくは車両側のバッテリー寿命がなくなったとしても車両のドアを解錠できる車両キーレスエントリー装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、
リモートユニットと車両との間で電波を送受信し、その電波に応じて車両のドアを施解錠する車両キーレスエントリー装置において、
リモートユニットに、
第１コイルアンテナと、
送信機と、
前記第１コイルアンテナからの電流に基づいて前記送信機に所定の信号を送信させる第１制御回路と、
前記送信機と前記第１制御回路に電力を供給する電池と、
第２コイルアンテナおよび送受信回路を有し、前記電池が消耗したときに前記第２コイルアンテナからの電流に基づいて作動し、前記送受信回路に前記第２コイルアンテナを介して所定の電磁コードを送信させるトランスポンダを設け、
車両側ユニットに、
前記電磁コードを受信する第３コイルアンテナと、
前記第３コイルアンテナに電力を供給する給電回路と、
前記送信機からの所定の信号を受信する受信機と、
前記給電回路を制御して前記第３コイルアンテナに、電力を供給させ、前記第１コイルアンテナが前記第３コイルアンテナに対して一定距離内にあるときに第１コイルアンテナと電磁誘導結合可能なリモートユニット起動用電磁波を送信させるとともに、前記受信機からの所定の信号に基づいて車両のドアを施解錠させる一方、前記電池が消耗したときには前記第３コイルアンテナが受信する電磁コードと車両側にあらかじめ登録されている電磁コードとが所定の関連を持ったときに、車両のドアを解錠する第２制御回路と、
前記第２制御回路に電力を供給する車両電力供給部と、
前記車両電力供給部の電力が消耗したときに前記第２制御回路に車両のドアハンドルモジュール、ドアミラー部又はバンパー部に設けられた外部供給端子から電力を供給する外部電力供給部を設け、
前記第２制御回路は、前記外部電力供給部から供給された電力を前記給電回路から前記第３コイルアンテナに供給するようにしたものである。
【０００７】
（作用）
本発明では、リモートユニットの電池が消耗し寿命がなくなった場合、給電回路は、車両電力供給部により電力を供給される第２制御回路を介して、第３コイルアンテナに電力を供給し、リモートユニットに設けられたトランスポンダの第２コイルアンテナに電磁誘導を生じさせる。その電磁誘導エネルギーにより電力を供給されたトランスポンダの送受信回路は、第２コイルアンテナを介して電磁コードを送信し、第２制御回路は、この電磁コードと車両側にあらかじめ登録されている電磁コードとが所定の関連を持ったときに、車両のドアを解錠する。
【０００８】
また、車両電力供給部の電池としての寿命がなくなった場合、外部電力供給部から第２制御回路に電力を供給できるので、それにより電力を供給された第２制御回路を介して、車両のドアを解錠することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１０】
図１は、本発明の第１実施形態にかかる車両キーレスエントリー装置を示す。この車両キーレスエントリー装置は、リモートユニット１と車両側ユニット２とからなる。リモートユニット１は、第１コイルアンテナ３、第１制御回路４、電池５、送信機６およびトランスポンダ７からなる。
【００１１】
前記電池５は、リモートユニット１内に設けられ、リチウムイオン電池などの一般的な電池であればよいが、電力供給手段としては、車両側ユニット２から電磁誘導により充電される蓄電池であってもよい。前記送信機６は、解読されにくい暗号コードＩＤ方式を採用したパッシブＧＯ信号ＲＦ（３１５Ｍｈｚ）もしくはＲＦＩＤ信号（３１５Ｍｈｚ、４３３．９２Ｍｈｚ）などのＩＤコードを送信する一般的な送信機であればよい。前記トランスポンダ７は、電磁誘導エネルギーを受け取る第２コイルアンテナ８と該第２コイルアンテナ８を介してトランスポンダ用ＩＤコード（Ｎ極とＳ極の組み合わせからなる電磁コード）を送受信する送受信回路９とからなる。
【００１２】
図１に示すように、前記車両側ユニット２は、第３コイルアンテナ１０、該第３コイルアンテナ１０に電力を供給しリモートユニット起動用電磁波を送信させる給電回路１１、受信機１２、第２制御回路１３、車両のドアを施解錠するドアロック装置を駆動するドアロック装置駆動回路１４、車内人体検知センサ１５、自動施錠タイマ１６、タイマ１７および第２制御回路１３に電力を供給する車両電力供給部１８を有する。
【００１３】
前記第３コイルアンテナ１０は、図２に示すように、ドアハンドルモジュール内に設けられ、前記給電回路１１により電力を供給されＬＦ（１２５ｋｈｚ）の磁界（磁界の到達距離は、約１〜１．５ｍである）を発生し、前記リモートユニット１の第２コイルアンテナ８が第３コイルアンテナ１０から約１０〜２０ｃｍの距離にあるときに、前記送受信回路９を作動させる電力を第２コイルアンテナ８に生じさせる。前記受信機１２は、前記送信機６からのＩＤコード信号を受信するものであり、公知のイモビライザ機能を有するキーエスエントリーシステムに用いられ、車両のイグニッションスイッチモジュール（不図示）に設けられる一般的な受信機である。前記車内人体検知センサ１５は、運転席への着座を検知する一般的なシートスイッチやシートベルトの着脱を検知するシートベルトスイッチ、赤外線の反射を利用した一般的な人体検知センサであればよい。
【００１４】
前記イモビライザ機能とは、イグニッションスイッチ（不図示）がＡＣＣ位置に回動され、前記車内人体検知センサ１５からの信号に基づいて、車両側に設けられるスマートエントリーコントローラ（不図示）が、運転者が運転席に着座したことを判断したとき、イグニッションスイッチモジュール（不図示）に内蔵されているコイルアンテナ（不図示）からＬＦ（１２５ｋｈｚ）の磁界が発生される。その磁界エリア（１〜１．５ｍの範囲）内に前記リモートユニット１が入ると、前記リモートユニット１内のトランスポンダ７が電磁誘導エネルギーを受け、その電磁誘導エネルギーにより、前記トランスポンダ７は、暗号化したイモビライザＲＦＩＤ信号（３１５Ｍｈｚ、４３３．９２Ｍｈｚ）を送信する。このイモビライザＲＦＩＤ信号が、あらかじめ車両に登録してあるＩＤコードと一致したときのみ、電動ステアリングロックユニット（不図示）のステアリングロックを解除し、エンジンＥＣＵを介してスタータカット、フュエルカットの制御を行ないエンジンの始動を可能状態にするものである。なお、前記トランスポンダ７は、あらかじめ登録されたＩＤコードを送信するものと、車両側のコイルアンテナからその都度異なった信号の電磁誘導エネルギーを受け、それに対応した関数処理されたＩＤコードを送信するものとがあるが、本実施形態は、後者のものを採用してある。
【００１５】
次に、前記構成からなる第１制御回路４と第２制御回路１３とによる動作について説明する。
【００１６】
リモートユニット１に設けられる前記第１制御回路４は、図４のフローチャートに示すように、ステップ１０１において、電池切れか否かを判断し、電池切れでなければ、ステップ１０２において、リモートユニット１内の第１コイルアンテナ３において第１、第２起動用電磁波を受信したか否かを判断する。これらの起動用電磁波を受信したと判断したならば、ステップ１０３において、マイコン動作を開始し、ステップ１０４において、送信機６を介してＩＤコードを送信させる。送信が終了すると、ステップ１０５において、マイコン動作を停止する。電池切れであると判断したとき、ステップ１０６において、第２コイルアンテナ８により第１起動用電磁波を受信した場合、ステップ１０７で、トランスポンダ７を作動させ、ステップ１０８で、トランスポンダ用ＩＤコードを送信する。第２コイルアンテナ８により第１起動用電磁波を受信しない場合、リターンする。
【００１７】
車両側に設けられる前記第２制御回路１３は、図５のフローチャートに示すように、ステップ２０１において、車両のドアが閉状態にあるか否かを判断する。閉状態でないならば、リターンする。閉状態であるならば、ステップ２０２において、車両のドアのロックが施錠状態にあるか否かを判断する。施錠状態であるならば、ステップ２０３において、車両側に設けられた給電回路１１により電力を供給された第３コイルアンテナ１０からＬＦ（１２５ｋｈｚ）の磁界（磁界範囲は、第３コイルアンテナ１０から約１〜１．５ｍ）を発生させ、第１起動用電磁波を送信し、ステップ２０４において、その第１起動用電磁波送信を停止する。
【００１８】
ステップ２０５において、リモートユニット１の第２コイルアンテナ８から送信されるトランスポンダ用ＩＤコードを第３コイルアンテナ１０が受信したか否かを判断し、受信していないと判断したならば、ステップ２０６において、リモートユニット１の送信機６から送信されるＩＤコードを受信機１２が受信したか否かを判断し、受信していないと判断したならば、ステップ２０７において、車両側ユニット２に設けられたタイマ１７からの信号に基づいて、所定時間が経過したか否かを判断する。経過していないと判断すれば、ステップ２０６に戻る。所定時間が経過したと判断した場合、リターンする。
【００１９】
ステップ２０６において、リモートユニット１から送信されるＩＤコードを受信したと判断したならば、ステップ２０６において、受信したＩＤコードと車両側にあらかじめ登録されている登録ＩＤコードとが一致しているか否かを判断する。一致していないと判断すれば、リターンする。一致していると判断すれば、ステップ２１０において、車両のドアロックを解錠し、ステップ２１１において、自動施錠タイマ１６を作動させ、リターンする。
【００２０】
ステップ２０５において、トランスポンダ用ＩＤコードを受信したと判断したならば、ステップ２０９において、トランスポンダ用ＩＤコードと車両側にあらかじめ設定されているトランスポンダ用登録ＩＤコードとが一致しているか否かを判断する。一致していないと判断すれば、ステップ２０６に進み、一致していると判断すれば、ステップ２１０において、ドアロックを解錠する。
【００２１】
ステップ２０２において、施錠状態でないと判断したならば、図６に示すように、ステップ２１２において、車両のドアが開いたか否かを判断する。開いていないと判断すれば、ステップ２２１において、作動中の自動施錠タイマ１６をインクリメントし、ステップ２２２において、自動施錠タイマ１６が所定時間経過したか否かを判断する。経過していなければ、ステップ２０２に戻る。経過していれば、ステップ２２３において、車両のドアロックを施錠し、ステップ２０２に戻る。このように、ドアロックが解錠されてから一定時間ドアが開かれない場合、その間、ドアロックを施錠する。
【００２２】
ステップ２１２において、第２制御回路１３は、ドアが開いたと判断すれば、ステップ２１３において、自動施錠タイマ１６をクリア、停止させ、ステップ２１４において、車両のドアが閉じたか否かを判断する。車両のドアが閉じたと判断した場合、ステップ２１５において、車内人体検知センサ１５からの信号に基づいて、車内に運転者がいるか否かを判断する。車内に運転者がいると判断した場合、ステップ２０２に戻る。
【００２３】
ステップ２１５において、車内に運転者がいないと判断し、ステップ２１６において、第３コイルアンテナ１０に第２起動用電磁波を送信させ、ステップ２１７において、第２起動用電磁波の送信を停止させる。
【００２４】
そして、ステップ２１８において、リモートユニット１の送信機６から送信されるＩＤコードを受信したか否かを判断する。受信したと判断した場合、ステップ２２４において、ＩＤコードとあらかじめ車両側に登録されている登録ＩＤコードとが一致しているか否かを判断する。一致していると判断した場合、ステップ２１６に戻る。一致していないと判断した場合、ステップ２１９において、車両のドアが解錠されてから所定時間経過したか否かを判断し、所定時間経過していないとき、ステップ２１８に戻り、所定時間経過したとき、ステップ２２０において、ドアロックを施錠する。ステップ２１８において、ＩＤコードを受信していないと判断したとき、ステップ２１９に進む。つまり、運転者が車両の第３コイルアンテナ１０からの磁界（約１〜１．５ｍの範囲内）から外れ、リモートユニット１が第２起動用電磁波を受信せずＩＤコードを送信しなくなり、所定時間が経過したとき、ドアロックを施錠する。
【００２５】
これにより、図３（Ａ）に示すように、リモートユニット１を所持した運転者が、車両に近づき、車両側ユニット２の第３コイルアンテナ１０から約１〜１．５ｍ内の磁界の範囲に入ると、リモートユニット１の第１コイルアンテナ３において電磁誘導が発生し、第１制御回路４に電流が流れる。第１制御回路４は、これに基づき、第１コイルアンテナ３からの電流を第１制御回路４が起動する起動信号として受け、これを受けて初めて送信機６を作動させる。送信機６の作動後、リモートユニット１の電池５は、第１制御回路４が第１コイルアンテナ３からの電流を受けることを待機するのに必要な待機電力だけに使用されるので、電池５の消耗を低減できる。また、図３（Ｂ）に示すように、リモートユニット１を所持して降車し車両から離れるときや、車両のドアを開けたが乗車せずに車両のドアを閉め車両から離れるなどのときには、リモートユニット１が車両から一定距離離れかつ車両のドアが解錠されてから所定の時間が経過した場合のみに、ドアのロック装置を施錠するようにしたので、ロック装置の無駄な動作を低減できる。
【００２６】
また、リモートユニット１の電池寿命がなくなったときは、リモートユニット１を車両側ユニット２の近傍（ドアハンドルモジュール１０）に近づけると、第３コイルアンテナ１０からの電磁波により、リモートユニット１のトランスポンダ７の第２コイルアンテナ８に電磁誘導が生じ、その電磁誘導エネルギーにより、トランスポンダ７が電磁コードを送信し、この電磁コードと車両側にあらかじめ登録されている電磁コードとが所定の関連を持ったときに、車両のドアを解錠することができる。
【００２７】
図７は、本発明の第２実施形態にかかる車両キーレスエントリー装置を示す。この装置は、前記第１実施形態の車両キーレスエントリー装置の第２制御回路１３に、さらに、車両の外部から電力を供給する外部電力供給部１９を設けたものである。この外部電力供給部１９は、図８に示すように、車両のドアハンドルモジュールに設けられた外部供給端子２０から電力を供給される。この外部供給端子２０は、プラス電源（＋１２Ｖまたは＋２４Ｖ）端子２１とマイナス（ＧＮＤ）端子２２の２端子を有する。また、前記外部供給端子２０は、防水キャップ２３が挿入される防水コネクタ形状をなす。なお、前記外部供給端子２０は、ドアミラー部、バンパー部などに設けられてもよい。
【００２８】
これにより、車両側ユニット２の車両電力供給部１８の電池としての寿命がなくなった場合、外部電力供給部１９に、車両バッテリ相当の電源、もしくは、ドアロック装置を駆動できる電力を有する乾電池を接続（例えば乗用者の場合、＋１２Ｖとなるよう乾電池を８個直列に接続）し、第２制御回路１３に電力を供給できるので、車両のドアを解錠することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第１コイルアンテナが第２コイルアンテナに対して一定距離内にあるときに、第１制御回路は、第１コイルアンテナからの電流を第１制御回路が起動する起動信号として受け、これを受けて初めて送信機を作動させる。送信機の作動後、リモートユニットの電池の消耗は、第１制御回路が第１コイルアンテナからの電流を受けることを待機するのに必要な待機電力だけでよい。また、送信機が作動後、第１制御回路は停止状態になるので、消費電流を低減できる。さらに、リモートユニットの電池が消耗したときでも、車両側ユニットからの電磁波により電力を得て、車両のドアを解錠できるので、車両のドアロックを解錠するメカキーと盗難の標的となるキーシリンダを廃止でき、利便性と防盗性の向上が図れる。
【００３０】
また、外部電力供給部から第２制御回路に電力を供給できるので、車両のバッテリーがあがったときでも、外部電力供給部より電力を供給された第２制御回路を介して、車両のドアを解錠することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態にかかる車両キーレスエントリー装置の概略構成図。
【図２】 図１の車両側ユニットの第３コイルアンテナの取り付け位置を示す部分拡大図。
【図３】 図１の車両キーエスエントリー装置の使用状況を示す斜視図。
【図４】 図１のリモートユニットの動作の一例を示すフローチャート。
【図５】 図１の車両側ユニットの動作の一例を示すフローチャート。
【図６】 図５に続くフローチャート。
【図７】 本発明の第２実施形態にかかる車両キーレスエントリー装置の概略構成図。
【図８】 図８の車両側ユニットの外部電力供給部の取り付け位置を示す部分拡大図。
【符号の説明】
１ リモートユニット
２ 車両側ユニット
３ 第１コイルアンテナ
４ 第１制御回路
５ 電池
６ 送信機
７ トランスポンダ
８ 第２コイルアンテナ
９ 送受信回路
１０ 第３コイルアンテナ
１１ 給電回路
１２ 受信機
１３ 第２制御回路
１８ 車両電力供給部
１９ 外部電力供給部

Claims (1)

1. リモートユニットと車両との間で電波を送受信し、その電波に応じて車両のドアを施解錠する車両キーレスエントリー装置において、
   リモートユニットに、
   第１コイルアンテナと、
   送信機と、
   前記第１コイルアンテナからの電流に基づいて前記送信機に所定の信号を送信させる第１制御回路と、
   前記送信機と前記第１制御回路に電力を供給する電池と、
   第２コイルアンテナおよび送受信回路を有し、前記電池が消耗したときに前記第２コイルアンテナからの電流に基づいて作動し、前記送受信回路に前記第２コイルアンテナを介して所定の電磁コードを送信させるトランスポンダを設け、
   車両側ユニットに、
   前記電磁コードを受信する第３コイルアンテナと、
   前記第３コイルアンテナに電力を供給する給電回路と、
   前記送信機からの所定の信号を受信する受信機と、
   前記給電回路を制御して前記第３コイルアンテナに、電力を供給させ、前記第１コイルアンテナが前記第３コイルアンテナに対して一定距離内にあるときに第１コイルアンテナと電磁誘導結合可能なリモートユニット起動用電磁波を送信させるとともに、前記受信機からの所定の信号に基づいて車両のドアを施解錠させる一方、前記電池が消耗したときには前記第３コイルアンテナが受信する電磁コードと車両側にあらかじめ登録されている電磁コードとが所定の関連を持ったときに、車両のドアを解錠する第２制御回路と、
   前記第２制御回路に電力を供給する車両電力供給部と、
   前記車両電力供給部の電力が消耗したときに前記第２制御回路に車両のドアハンドルモジュール、ドアミラー部又はバンパー部に設けられた外部供給端子から電力を供給する外部電力供給部を設け、
   前記第２制御回路は、前記外部電力供給部から供給された電力を前記給電回路から前記第３コイルアンテナに供給するようにしたことを特徴とする車両キーレスエントリー装置。

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