JP4479400B2 - スマートエントリシステム - Google Patents

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Description

本発明は、車載プッシュスタート機能を有したスマートエントリシステムに関するものである。
従来より、スマートキー携帯機を所有したユーザが車両に近づいたときに、その携帯機のIDを照合することで車両のユーザであることを確認し、そのIDが一致して正規ユーザであることが確認されれば、ドアをアンロックすることでユーザが車室内に入れるようにするスマートエントリシステムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
このスマートエントリシステムにおいて、車室内にエンジン始動スイッチを備えておき、正規ユーザであることが確認された場合には、そのエンジン始動スイッチを押すだけでエンジン始動ができるようにする車載プッシュスタート機能が付けられたものがある。
この車載プッシュスタート機能が付けられたスマートエントリシステムでは、携帯機の電池切れもしくは故障が発生したときに、携帯機からID信号が出力できなくなる。このため、車室内に備えられたイモビアンプを構成するスロット内に携帯機を挿入し、エンジン始動スイッチが押されたときに、トランスポンダ方式にて、イモビアンプを通じてID信号が制御ECUに送られるようにすることで、IDの照合を行うようにしている。このようにして、携帯機の電池切れもしくは故障が発生してもバックアップ照合が行えるようになっている。
特開2001−115705号公報
しかしながら、携帯機の電池切れや故障時のバックアップ照合のためにのみ、専用にスロットを備えるというのは、構成要素の増大、引いてはコスト増につながり好ましくない。バックアップ照合の使用頻度が非常に低いという観点から考えても、スロットの廃止が望ましい。
本発明は上記点に鑑みて成され、スロットを廃止してもバックアップ照合が行える車載プッシュスタート機能が付けられたスマートエントリシステムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1ないし9に記載の発明では、照合制御部(4)が第1送信部(4a)を通じてスマートIDの送信要求を示す電波を送信すると、携帯機(1)からスマートIDを示す電波が送信され、その電波が第1受信部(2)に受信されると共に照合制御部(4)に伝えるというスマート通信と、スマートIDの送信要求を示す電波を送信したにも関わらず、携帯機(1)からスマートIDを示す電波が送信されない場合に、照合制御部(4)が第2送信部(3a)を通じて携帯機(1)に向けてイモビIDの送信要求を示す電波を送信し、携帯機(1)からイモビIDを示す電波を返信されて、第2受信部(3a)を通じてイモビIDを示す電波を受信したときには、イモビIDと照合するための処理を実行するというバックアップ通信を行う。そして、これらスマート通信とバックアップ通信とが繰り返し実行されるようにする。
このように、スマート通信とバックアップ通信とを繰り返し行うようにすれば、繰り返し行われるバックアップ通信が実行されているタイミングのどこかで、ユーザが携帯機(1)を第2受信部(3a)に近づけるだけで、イモビIDの送信要求を示す電波が携帯機(1)に受信されることになる。
このため、バックアップ照合を確実に行うことが可能なスマートエントリシステムとすることができる。これにより、スロットに携帯機(1)を挿入しなければバックアップ照合が行えないなどの煩雑さをなくせると共に、バックアップ照合のためのみに必要とされた専用のスロットを廃止してもバックアップ照合を行えるスマートエントリシステムとすることができる。
例えば、請求項2に示されるように、スマート通信とバックアップ通信とが交互に行われるようにするのが好ましい。また、請求項3に示されるように、スマート通信とバックアップ通信とが所定期間中繰り返されるようにするのが好ましい。例えば、請求項4に示されるように、車両に備えられたドアが開かれてから所定期間中スマート通信とバックアップ通信を繰り返すことができる。また、請求項5に示されるように、車両に備えられたエンジン始動を行うためのエンジン始動スイッチ(3)が押されてから所定期間中繰り返されるようにしても良い。さらに、請求項6に示されるように、車両に備えられたブレーキペダルが踏み込まれているときを所定期間としてスマート通信とバックアップ通信を繰り返すようにすることもできる。
請求項9に記載の発明では、イモビアンプとエンジン始動スイッチとが一体型となったイモビアンプ一体エンジン始動スイッチであることを特徴としている。
このように、イモビアンプ一体エンジン始動スイッチを用いることで、イモビアンプの配置スペースとエンジン始動スイッチの配置スペースとを1箇所で済ませることが可能となる。このため、これらを別々に配置するようなものと比べて、意匠性を向上させることが可能となる。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
本発明の一実施形態を適用したスマートエントリシステムおよびこのスマートエントリシステムと連携してドアのロックアンロックやステアリングロックの解除およびエンジン始動の制御を行う制御機構のブロック構成を図1に示す。以下、この図を参照して、本実施形態のスマートエントリシステムについて説明する。
スマートエントリシステムは、ユーザに所持される携帯機1と、車両側に搭載される受信機2、イモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3および照合用ECU4を備えて構成され、また、スマートエントリシステムと連携する制御機構は、IDボックス11、ステアリングロックECU12、エンジンECU13、およびボデーECU14によって構成されている。
携帯機1は、RF帯域を用いた電波の送信を行う送信IC1aと、LF帯域を用いた電波の送受信を行う送受信IC1bとが備えられた構成となっている。送信IC1aには、スマートIDが記憶されている。この送信IC1aは、送受信IC1bからスマートIDを送信せよという要求信号を受け取ると、スマートIDを示すRF帯域の電波の送信を行うようになっている。一方、送受信IC1bには、イモビIDが記憶されている。この送受信IC1bは、周知のトランスポンダ方式で駆動されるもので、後述するように照合用ECU4からスマートID送信要求を示す電波を受け取ると、送信IC1aに向けてスマートIDを送信せよという要求信号を出力する役割と、イモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3からイモビID送信要求を示す電波を受け取ると、イモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3に向けてイモビIDを示す電波を送信する役割を果たすものである。
受信機2は、照合用ECU4と配線で接続されたもので、携帯機1における送信IC1aが送信したRF帯域の電波を受け取り、それを照合用ECU4に伝えるようになっている。
イモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3は、照合用ECU4と配線で接続され、車室内における例えばハンドルの近傍に配置されたもので、イモビアンプが一体化されたエンジン始動スイッチである。これを押すことにより、エンジン始動を行うことが可能となる。また、このイモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3には、イモビアンプコイル3aが備えられており、このイモビアンプコイル3aをアンテナとして機能させることで電波の送受信が行えるようになっている。このイモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3は、後述するように照合用ECU4からイモビID送信要求を示す信号が伝えられると、送受信IC1bに向けてイモビIDを送信せよという要求信号を出力する役割と、送受信IC1bから返信されたイモビIDを示す電波を受信し、照合用ECU4に伝える役割を果たすようになっている。
照合用ECU4は、スマートECUとイモビECUとを統合したものに相当する。この照合用ECU4は、車室内アンテナ4aを備えており、この車室内アンテナ4aを通じて携帯機1に向けてスマートID送信要求を送信すると共に、受信機2を介して、携帯機1から返信されたスマートIDを受け取るようになっている。また、照合用ECU4は、スマートIDを受け取ると、それをIDボックス11に伝えたのち、IDボックス11によって実行される照合一致信号(OK信号)を受け取り、イモビをアンセットする。
IDボックス11およびステアリングロックECU12と照合ECU4は、車内LAN(LIN)15を通じて相互に通信が行えるように構成されている。また、IDボックス11とエンジンECU13とは、配線16を通じてローカル通信が行えるようになっており、ボデーECU14と照合ECU4とも配線17を通じてローカル通信が行えるようになっている。
IDボックス11は、スマートIDやイモビIDを記憶していると共に、ステアリングロックECU12およびエンジンECU13それぞれに記憶された各ECUのIDを記憶している。そして、照合用ECU4から伝えられるスマートIDやイモビID、さらには、ステアリングロックECU12およびエンジンECU13から伝えられる各ECUのIDと、IDボックス11に記憶された各IDとを照合し、それらが一致した場合には各ECUに各IDが一致したことを示す照合一致信号を返すようになっている。ただし、エンジンECU13に対しては、各IDすべてが一致した後に、ID照合を行うようになっている。つまり、各照合が一致した後、IDボックス11からエンジンECU13に向けてID要求が出され、それに対応してエンジンECU13のIDがIDボックス11に送られ、照合が行われるようになっている。
ボデーECU14は、ドアの開閉状態の認識を行うと共に、ドアのロックアンロックを制御するものである。そして、ドアが開かれると、ボデーECU14から照合ECU4に向けて、ドアが開かれたことが示されるようになっている。
ステアリングロックECU12は、ステアリングのロック、アンロックを制御するものであり、IDボックス11に自分自身のIDを伝え、IDボックス11から照合一致信号を受け取ると、ステアリングをアンロックさせるものである。
エンジンECU13は、エンジンの始動等のエンジン制御を行うもので、IDボックス11に自分自身のIDを伝え、IDボックス11での照合が一致すると、エンジン始動許可信号を出力するようになっている。このようにエンジン始動が許可された後に、ユーザがイモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3を押下すると、エンジン始動が行えるようになっている。なお、上述したように、エンジンECU13には、IDボックス11と各ECUとの間でのID照合がすべて一致した場合にしか照合一致信号が入力されないようになっているため、すべてのID照合が一致した場合にのみ、エンジン始動が行えるようになっている。
続いて、上記のように構成されるスマートエントリシステムおよび制御機構の作動について説明する。
このスマートエントリシステムおよび制御機構では、まず、ドアのアンロック制御が行われる。
携帯機1を所持したユーザが車両に近づくと、照合用ECU4の車室内アンテナ4a(もしくは図示しないドアノブに取り付けられた発信機)からスマートID送信要求を示す電波が発信される。この電波が携帯機1における送受信IC1bで受信されると、送受信IC1bは、送信IC1aに向けてスマートIDを送信せよという要求信号を出力する。これにより、送信IC1aは、スマートIDを示すRF帯域の電波を送信する。
このスマートIDを示す電波が受信機2に受信されると、配線を通じて照合用ECU4に伝えられる。このスマートIDがIDボックス11に伝えられ、IDボックス11に記憶されたIDとスマートIDが一致しているか否かが照合される。そして、IDボックス11で照合が一致したと判別されれば、その旨を示すべく照合一致信号がボデーECU14に伝えられる。
これにより、ボデーECU14は、ドアをアンロックする。そして、ユーザがドアを開けると、それがボデーECU14で検知され、その旨が照合用ECU4に伝えられるようになっている。
そして、ドアが開けられたとき、および、ユーザが例えばプッシュスイッチを押したり、ブレーキを踏み込むなどの動作を行ったときに、スマートエントリシステムおよび制御機構は、スマート通信とバックアップ通信とを所定期間中、繰り返し実行することで、エンジン始動制御を行う。これらについて、順に説明する。なお、以下の説明中に示した括弧付きの符号は、図1中に示した各通信のフローに対応する番号である。
A)スマート通信
図2は、スマート通信のフローチャートを示したものである。携帯機1を所持したユーザが車室内に入ったときに、照合用ECU4から車室内アンテナ4aを通じてスマートID送信要求を示す電波が発信される(1)。この電波が携帯機1における送受信IC1bで受信されると、送受信IC1bは、送信IC1aに向けてスマートIDを送信せよという要求信号を出力する。これにより、送信IC1aは、スマートIDを示すRF帯域の電波を送信する(2)。
このスマートIDを示す電波が受信機2に受信され、配線を通じて照合用ECU4に伝えられる(3)。このスマートIDがIDボックス11に伝えられ、IDボックス11に記憶されたIDとスマートIDが一致している否かが照合される。
また、IDボックス11では、ステアリングロックECU12およびエンジンECU13に関しても、これら各ECUに記憶されたIDとIDボックス11に記憶されたIDとの照合が行われる。そして、IDボックス11で照合が一致したと判別されれば、その旨を示すべく照合一致信号が各ECUに伝えられる。また、すべての照合が一致していれば、エンジンECU13からエンジン始動許可信号が出力される。
これにより、照合用ECU4は、イモビをアンセットすると共に、アンセットしたことをIDボックス11に出力する。ステアリングロックECU12は、ステアリングをアンロックさせる制御を行う。エンジンECU13は、エンジン始動をスタンバイ状態とし、ユーザによってイモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3が押下されたときにエンジン始動を行う制御を行う。
一方、照合用ECU4が携帯機1にスマートID送信要求を示す電波を送ったのにもかかわらず、携帯機1からスマートIDを示す電波が返信されてこなかった場合には、バックアップ通信が行われる。
B)バックアップ通信
図3は、バックアップ通信のフローチャートである。照合用ECU4から配線を通じてイモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3にイモビID送信要求を示す信号が送られる(4)。これにより、イモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3は、イモビアンプコイル3aをアンテナとして用いて携帯機1に向けてイモビID送信要求を示す電波を送る(5)。したがって、このときにユーザが携帯機1をイモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3の近傍、例えばイモビアンプコイル3aで通信可能な10cm程度の距離まで近づければ、携帯機1にその電波が受信される。
これにより、携帯機1は、その電波を受けて、送受信IC1bから、トランスポンダ方式により、イモビIDを示すLF帯域の電波を送信する(6)。この電波がイモビアンプコイル3aに受信され、配線を通じてイモビIDが照合用ECU4に伝えられる(7)。
このようにして照合用ECU4にイモビIDが伝えられると、イモビIDがIDボックス11に伝えられ、IDボックス11に記憶されたIDとイモビIDが一致している否かが照合される。
そして、IDボックス11において、上記と同様に、ステアリングロックECU12およびエンジンECU13に関しても、これら各ECUに記憶されたIDとIDボックス11に記憶されたIDとの照合が行われ、IDボックス11で照合が一致したと判別されれば、その旨を示すべく照合一致信号が各ECUに伝えられ、また、すべての照合が一致していれば、エンジンECU13にも照合一致信号が伝えられる。
これにより、照合用ECU4は、イモビをアンセットすると共に、アンセットしたことをIDボックス11に出力する。ステアリングロックECU12は、ステアリングをアンロックさせる制御を行う。エンジンECU13は、エンジン始動をスタンバイ状態とし、ユーザによってイモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3が押下されたときにエンジン始動を行う制御を行う。
このようなスマート通信とバックアップ通信とが所定期間中繰り返し行われ、スマートIDが送られてスマートIDが一致したと照合された場合、もしくは、イモビIDが一致したと照合された場合には、それが終了される。
以上のような構成および作動となるスマートエントリシステムを用いることによる効果について説明する。
例えば、携帯機1が電池切れもしくは故障していたときに、ユーザがどのようなタイミングでそれに気づくか判らないため、ユーザが携帯機1をイモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3に近づけたときに、既にイモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3からのイモビID送信要求を示す電波が送信され終えてしまっていれば、その電波が携帯機1に受信されなくなってしまう。
これに対し、本実施形態のスマートエントリシステムでは、スマート通信とバックアップ通信を交互に繰り返し行うようにしている。したがって、繰り返し行われるバックアップ通信が実行されているタイミングのどこかで、ユーザが携帯機1をイモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3を近づければ、イモビID送信要求を示す電波が携帯機1に受信されることになる。
このため、バックアップ照合を確実に行うことが可能なスマートエントリシステムとすることができる。これにより、スロットに携帯機1を挿入しなければバックアップ照合が行えないなどの煩雑さをなくせると共に、バックアップ照合のためのみに必要とされた専用のスロットを廃止してもバックアップ照合を行えるスマートエントリシステムとすることができる。
また、本実施形態のスマートキーエントリシステムでは、イモビアンプとエンジン始動スイッチとを一体化したイモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3を用いることで、イモビアンプの配置スペースとエンジン始動スイッチの配置スペースとを1箇所で済ませることが可能となる。このため、これらを別々に配置するようなものと比べて、意匠性を向上させることが可能となる。
さらに、イモビアンプコイル3aを送受信用のアンテナとして機能させていることから、これらを1つずつ設ける場合と比べて、構成の簡略化を図ることが可能となる。
(他の実施形態)
上記実施形態では、スマート通信とバックアップ通信とを繰り返して照合を行う期間がドアの開閉からの所定期間とユーザがブレーキを踏んでいる間ということで説明したが、この期間に関しては適宜設定可能である。すなわち、スマートエントリシステムによるエンジン始動が行われない場合にどのような対処をすればよいかを仕様書などに記載しておき、その仕様書の記載内容に沿った動作をユーザが行った場合に、その動作期間中、照合を行うようにしても良い。
また、上記実施形態では、スマート通信とバックアップ通信とを交互に繰り返して行うようにしたが、必ずしも各通信を1回ずつ交互に行うという意味ではない。例えば、複数回ずつ交互に行うようにしても構わない。
また、上記実施形態では、イモビアンプとエンジン始動スイッチとが一体型となったイモビアンプ一体エンジン始動スイッチ3を用いているが、それぞれが別構成のものであっても良い。ただし、この場合には、意匠性の向上というメリットが得られない。
本発明の第1実施形態におけるスマートエントリシステムおよびこのスマートエントリシステムと連携する制御機構のブロック構成を示す図である。 スマート通信のフローチャートである。 バックアップ通信のフローチャートである。
符号の説明
1…携帯機、1a…送信IC、1b…送受信IC、2…受信機(第1受信部)、
3…イモビアンプ一体エンジン始動スイッチ、
3a…イモビアンプコイル(第2受信部、第2送信部)、
4…照合用ECU(照合制御部)、4a…車室内アンテナ(第1送信部)、
11…IDボックス、12…ステアリングロックECU、13…エンジンECU、
14…ボデーECU、15…LAN、16、17…配線。

Claims (10)

  1. スマートIDおよびイモビIDを記憶していると共に、スマートIDやイモビIDを電波によって送信する携帯機(1)と、
    前記携帯機(1)が送信したスマートIDを示す電波を受信する第1受信部(2)と、
    前記携帯機(1)が送信したイモビIDを示す電波を受信する第2受信部(3a)と、
    前記第1、第2受信部(2、3a)が受信した前記スマートIDや前記イモビIDを受け取り、これらが車両側に記憶されたスマートIDおよびイモビIDと照合するための処理を実行する照合制御部(4)と、
    前記照合制御部(4)から前記携帯機に向けて前記スマートIDの送信要求を示す電波を送信する第1送信部(4a)と、
    前記照合制御部(4)から前記携帯機に向けて前記イモビIDの送信要求を示す電波を送信する第2送信部(3a)と、
    車室内に設けられ、エンジン始動を行うためのエンジン始動スイッチ(3)とを備え、
    前記照合制御部(4)が前記第1送信部(4a)を通じて前記スマートIDの送信要求を示す電波を送信すると、前記携帯機(1)から前記スマートIDを示す電波が送信され、その電波が前記第1受信部(2)に受信されると共に前記照合制御部(4)に伝えるというスマート通信が行われ、前記照合制御部(4)によって実行される前記スマートIDを照合する処理により、前記スマートIDが一致したと照合された場合に、前記エンジン始動スイッチ(3)が押下されることでエンジン始動が行えるように構成されたスマートエントリシステムであって、
    前記照合制御部(4)は、前記スマートIDの送信要求を示す電波を送信したにも関わらず、前記携帯機(1)から前記スマートIDを示す電波が送信されない場合には、前記第2送信部(3a)を通じ、前記携帯機(1)に向けて前記イモビIDの送信要求を示す電波を送信し、
    前記携帯機(1)は、前記イモビIDの送信要求を示す電波を受信したとき、前記イモビIDを示す電波を返信し、
    前記照合制御部(4)は、前記第2受信部(3a)を通じて前記イモビIDを示す電波を受信したのち、前記イモビIDと照合するための処理を実行するというバックアップ通信を行うようになっており、
    前記スマート通信と該バックアップ通信とが繰り返し実行されるようになっていることを特徴とするスマートエントリシステム。
  2. 前記スマート通信と前記バックアップ通信とが交互に行われるようになっていることを特徴とする請求項1に記載のスマートエントリシステム。
  3. 前記スマート通信と前記バックアップ通信とが所定期間中繰り返されるようになっていることを特徴とする請求項1に記載のスマートエントリシステム。
  4. 前記スマート通信と前記バックアップ通信は、車両に備えられたドアが開かれてから前記所定期間中繰り返されるようになっていることを特徴とする請求項3に記載のスマートエントリシステム。
  5. 前記スマート通信と前記バックアップ通信は、車両に備えられたエンジン始動を行うためのエンジン始動スイッチ(3)が押されてから前記所定期間中繰り返されるようになっていることを特徴とする請求項3に記載のスマートエントリシステム。
  6. 前記スマート通信と前記バックアップ通信は、車両に備えられたブレーキペダルが踏み込まれているときを前記所定期間として繰り返されるようになっていることを特徴とする請求項3ないし5のいずれか1つに記載のスマートエントリシステム。
  7. 前記スマート通信によって前記スマートIDが一致したと照合されるまで、もしくは、前記バックアップ通信によって前記イモビIDが一致したと照合されるまで、前記スマート通信と前記バックアップ通信とが繰り返えされるようになっていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載のスマートエントリシステム。
  8. 前記第2受信部および前記第2送信部として機能するイモビアンプコイル(3a)を備えたイモビアンプ(3)を有していることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載のスマートエントリシステム。
  9. 前記イモビアンプと前記エンジン始動スイッチとが一体型となったイモビアンプ一体エンジン始動スイッチであることを特徴とする請求項に記載のスマートエントリシステム。
  10. 前記携帯機(1)には、前記スマートIDを記憶した送信IC(1a)と前記イモビIDを記憶した送受信IC(1b)とが備えられており、前記送受信IC(1b)が前記スマートIDの送信要求を示す電波を受け取ると、それを前記送信IC(1a)に伝え、該送信IC(1a)から前記スマートIDを示す電波を送信させるようになっており、前期送受信IC(1b)が前記イモビIDの送信要求を示す電波を受け取ると、該送受信IC(1b)が前記イモビIDを示す電波を送信させるようになっていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載のスマートエントリシステム。
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