JP4933226B2

JP4933226B2 - 車両用キーレスシステム

Info

Publication number: JP4933226B2
Application number: JP2006311093A
Authority: JP
Inventors: 克久荻野
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 2006-11-17
Filing date: 2006-11-17
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2026-11-17
Also published as: JP2008127777A

Description

本発明は、車両用キーレスシステムに関するものである。

一般に、車両のドアロックを施錠開錠するにあたり、運転席側ドアの外部ドアハンドル近傍に設けられたリクエストスイッチを押すことで、ドアのキーシリンダーにキーを差し込むことなくドアを施錠開錠する車両用キーレスシステムが実用化されている。このような車両用キーレスシステムでは、リクエストスイッチが操作された際に車両側に設置された車載機が起動して乗員が所持する携帯機（キー）に対しリクエスト信号を送信し、リクエスト信号を受信した携帯機は携帯機毎に割り当てられた固有のＩＤを含む応答信号を送信し、車載機は受信した応答信号と記憶しているＩＤとの照合を行い、ＩＤが合致した場合にのみドアロックの施錠、開錠を行うものである（特許文献１参照）。

このような車両用キーレスシステムにおいて、さらに利便性を向上させるため、携帯機にドアの施錠開錠のスイッチを設け、遠隔操作でドアの施錠開錠を可能とする機能を設けた車両用キーレスシステムが実用化されている（特許文献２参照）。

ところでこのような車両用キーレスシステムにおいては、リクエストスイッチを操作して行うキーレス機能を利用する際には、携帯機と車載機が距離的に近い位置関係にあるため、携帯機から出力される信号の送信出力レベル（パワー）は小さくても機能する。一方、遠隔操作を行う際には、携帯機と車載機が距離的に離れていても機能するように、携帯機から出力される信号の送信出力レベルは一定の大きさのレベルが必要となる。しかしながら、現在実用化されている車両用キーレスシステムにおいては、携帯機からの信号の送信出力レベルは、遠隔操作時の送信出力レベルに合わせてキーレス機能利用時の送信出力レベルを設定しているため、キーレス機能を利用する場合に、必要以上の電力を消費していることになり、携帯機の電池の消耗を早めてしまう、という問題点がある。また、キーレス機能利用時に携帯機からの信号の送信出力レベルを抑えた場合、トランク周辺などで車載機の受信性能が低下して携帯機との通信ができなくなると、キーレス機能によるドアロックの施錠開錠ができなくなってしまう、という問題が発生する。

本発明の課題は、キーレス動作の場合は小さい送信出力レベルで、遠隔操作動作の場合は大きい送信出力レベルで信号を送信することにより、携帯機の消費電力を抑えるとともに、キーレス動作の際車載機が携帯機と通信できない場合に、車載機から携帯機に応答を要求する信号を再度送信し、該信号を受信した携帯機は送信出力レベルを上げて信号を送信することにより、車載機との通信を確実に行う車両用キーレスシステムを提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、乗員が携帯する携帯機と、車両に設置され該車両の車体外部に設置されたリクエストスイッチが操作された際に、電子的に登録された前記携帯機の固有の識別番号を含む応答信号の送信を前記携帯機に要求するリクエスト信号を送信し、前記リクエスト信号を受信した前記携帯機から送信された前記応答信号を受信した際に、前記応答信号に含まれる前記識別番号の照合を行い、該照合が成立した場合にのみ前記車両のドアロックの施錠または開錠を行う車載機とを備えた車両用キーレスシステムであって、前記携帯機は、前記車両のドアロックの操作を行う操作スイッチを有し、前記操作スイッチが操作された場合は前記車載機に対して前記車両のドアロックの操作を指示する遠隔操作信号を第一送信出力レベルで送信し、前記車載機から送信された前記リクエスト信号を受信した場合は前記第一送信出力レベルより小さい第二送信出力レベルで前記応答信号を送信することを特徴としている。

上記構成によれば、携帯機によるドアロックの遠隔操作時以外は小さい送信出力レベルで応答信号を送信するため、携帯機の消費電力を低減でき、電池寿命の延命を図ることができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用キーレスシステムにおいて、前記車載機は、前記リクエスト信号を送信後、所定時間内に前記携帯機からの前記応答信号を受信しない場合に、前記応答信号の再送信を前記携帯機に対して要求する再送信リクエスト信号を送信し、該再送信リクエスト信号を受信した前記携帯機は、前記第一送信出力レベルで前記応答信号を送信することを特徴としている。

上記構成によれば、携帯機からの応答信号が受信できない場合に、携帯機の応答信号の送信出力レベルを大きくして通信性能を向上させ、ドアロックの施錠、開錠動作を確実に行う。これにより、リクエストスイッチ操作時にドアロックの施錠、開錠動作が働かず、乗員に不快感を与える状態をなくすことができる。

キーレス動作の場合は小さい送信出力レベルで、遠隔操作動作の場合は大きい送信出力レベルで信号を送信することにより、携帯機の消費電力を抑えるとともに、キーレス動作の際車載機が携帯機と通信できない場合に、車載機から携帯機に応答を要求する信号を再度送信し、該信号を受信した携帯機は送信出力レベルを上げて信号を送信することにより、車載機との通信を確実に行う車両用キーレスシステムを実現する。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。

図１に、本発明の実施形態のブロック図を示す。

携帯機１００は、車両の乗員が携帯し、車両のドアの施錠、開錠の際に車載機２００と通信を行って後述する所定の動作を行うものである。

携帯機１００は、制御部１１０、受信アンテナ１２１を有する受信部１２０、送信アンテナ１３１を有する送信部１３０、変調部１４０、出力設定部１５０、操作スイッチ１６０を備えている。

制御部１１０は、操作スイッチ１６０の操作に応じて、また車載機２００からの信号に応じて携帯機１００が行う動作を制御する（制御については後述）。

受信部１２０は、車載機２００から送信された信号を受信アンテナ１２１で受信して信号処理を行い、制御部１１０へ出力する。

送信部１３０は、制御部１１０から出力され変調部１４０で変調された信号を送信アンテナ１３１により車載機２００へ送信する。

出力設定部１５０は、制御部１１０の出力に基づき、送信部１３０の送信出力を設定する。

操作スイッチ１６０は、ドア施錠スイッチ１６１およびドア開錠スイッチ１６２を備えている。携帯機１００所持者は、車両から離れた位置でドアの施錠を行う際にはドア施錠スイッチ１６１を操作し、ドアの開錠を行う際にはドア開錠スイッチ１６２を操作することで、ドアの施錠、開錠が可能となっている。

車載機２００は、車両のインストルメントパネル内部（図示省略）等に設置されており、携帯機１００と通信を行って、各席ドア内部に設置されたドアロックアクチュエータ３００の動作を制御して、ドアの施錠、開錠を行う。

車載機２００は、制御部２１０、受信アンテナ２２１を有する受信部２２０、室内アンテナ２３１Ａおよび室外アンテナ２３１Ｂを有する送信部２３０を備えている。また、運転席側ドアの外部ドアハンドル（図示省略）近傍に取り付けられているリクエストスイッチ２４０と電気的に接続されている。さらに、各席ドアのドアロックを施錠、開錠するドアロック機構（図示省略）を駆動するドアロックアクチュエータ３００と電気的に接続されている。

制御部２１０は、携帯機１００からの信号に応じて、またリクエストスイッチ２４０からの信号に応じて車載機２００が行う動作を制御する（制御については後述）。

受信部２２０は、携帯機１００から送信された信号を受信アンテナ２２１で受信して信号処理を行い、制御部２１０へ出力する。

送信部２３０は、携帯機１００に対して室内アンテナ２３１Ａおよび室外アンテナ２３１Ｂから信号を送信する。ここで、室内アンテナ２３１Ａは、運転席側ドア内部に設置され、携帯機１００との通信が車室内で可能となるようにアンテナ特性が設定されている。また、室外アンテナ２３１Ｂは、運転席側ドア内部に設置され、携帯機１００との通信が車両外部の所定範囲で可能となるようにアンテナ特性が設定されている。

次に、フローチャートを用いて、本実施形態の動作を説明する。

本実施形態では、携帯機１００の所持者が運転席側ドアの外部ドアハンドル近傍に取り付けられたリクエストスイッチ２４０を操作した場合（図２参照）と、携帯機１００の操作スイッチ１６０を操作した場合（図３参照）に、携帯機１００と車載機２００が通信を行って、所定の条件が満たされた場合（後述するＩＤ認証）に車載機２００がドアロックの施錠または開錠を行うものである。

図４に、携帯機１００の動作のフローチャートを示す。

ステップＳ１０１では、携帯機１００は車載機２００からのリクエスト信号の受信が可能な待機状態にある。

ステップＳ１０２では、携帯機１００の操作スイッチ１６０（図４では操作SWと記載）の操作の有無、すなわち、ドア施錠スイッチ１６１またはドア開錠スイッチ１６２の操作の有無が判定される。ドア施錠スイッチ１６１またはドア開錠スイッチ１６２がＯＮされた場合は、フローはステップＳ１０３へ移行する。一方、ドア施錠スイッチ１６１またはドア開錠スイッチ１６２が双方ともＯＦＦの場合は、フローはステップＳ１０６へ移行する。

ステップＳ１０３では、制御部１１０において、不揮発性メモリに記録された携帯機１００固有のＩＤの確認と、信号の送信の際に必要なデータの暗号化処理が行われる。この後に、フローはステップＳ１０４へ移行する。

ステップＳ１０４では、送信出力レベルがあらかじめ設定された第一出力レベルに設定される。この第一出力レベルは、車両から所定距離離れた場所から操作スイッチ１６０を操作してドアロックの施錠開錠が可能な出力レベルを備えている。この後に、フローはステップＳ１０５へ移行する。

ステップＳ１０５では、携帯機１００から第一出力レベルで遠隔操作信号が送信される。遠隔操作信号は、車載機２００に対しドアロックの施錠または開錠を実施させる信号である。この後に、フローはステップＳ１１２へ移行する。

ステップＳ１０６では、携帯機１００が車載機２００からのリクエスト信号を受信したかどうかが判定される。リクエスト信号は、車両の運転席側ドアの外部ドアハンドル近傍に設けられたリクエストスイッチ２４０が押された際に、車載機２００から送信される。携帯機１００が車載機２００からのリクエスト信号を受信した場合は、フローはステップＳ１０７へ移行する。一方、携帯機１００が車載機２００からのリクエスト信号を受信していない場合は、フローはステップＳ１０１へ戻る。

ステップＳ１０７では、制御部１１０において、リクエスト信号に含まれる車両ＩＤの確認と、応答信号送信の際に必要なデータの暗号化処理が行われる。個々の携帯機１００には、それぞれの携帯機１００に対応する車両に割り当てられた固有の車両ＩＤが記憶されており、リクエスト信号に含まれる車両ＩＤが制御部１１０に記憶されている車両ＩＤと一致するか否かの確認が行われる。この後に、フローはステップＳ１０８へ移行する。

ステップＳ１０８では、リクエスト信号が再送信リクエスト信号であるか否かが判定される。再送信リクエスト信号は、リクエスト信号とは異なる信号であり、車載機２００がリクエスト信号を送信した後、所定時間内に携帯機１００からの応答信号を受信しなかった際に車載機２００から送信される。リクエスト信号が再送信リクエスト信号である場合は、フローはステップＳ１０９へ移行する。一方、リクエスト信号が再送信リクエスト信号でない場合は、フローはステップＳ１１０へ移行する。

ステップＳ１０９では、携帯機１００の送信出力レベルがあらかじめ設定された第一出力レベルに設定される。本ステップでは、リクエスト信号が再送信リクエスト信号である場合にあたり、車載機２００が携帯機１００からの応答信号を受信できていない状態にある。この場合、携帯機１００からの応答信号の送信出力レベルが小さく、車載機２００で受信できていない可能性があるため、携帯機１００の送信出力レベルは操作スイッチ１６０が押された場合と同じ第一出力レベルに設定される。この後に、フローはステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ１１０では、送信出力レベルがあらかじめ設定された第二出力レベルに設定される。車載機２００からのリクエスト信号を携帯機１００が受信した場合、携帯機１００を所持した人物が運転席側ドアの外部ドアハンドル近傍に設けられたリクエストスイッチ２４０を押したことを意味し、車載機２００と携帯機１００は距離的に近い位置にある。したがって、車載機２００からのリクエスト信号を受信した際の携帯機１００からの応答信号の送信出力レベルは、第一出力レベより出力レベルの小さい第二出力レベルに設定される。本ステップでは、リクエスト信号が再送信リクエスト信号でない場合にあたり、車載機２００が携帯機１００からの応答信号を受信できている状態、すなわち、車載機２００と携帯機１００は距離的に近い状態にある。したがって、携帯機１００の送信出力レベルを上げる必要はなく、携帯機１００の送信出力レベルは第一出力レベルより小さい第二出力レベルに設定される。この後に、フローはステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ１１１では、ステップＳ１０９またはステップＳ１１０で設定された送信出力レベルにより、携帯機１００から応答信号が送信される。

ステップＳ１１２で、携帯機１００の一連の動作が終了する。

図５に、車載機２００の動作のフローチャートを示す。

ステップＳ２０１では、車載機２００は運転席側ドアの外部ドアハンドル近傍に設けられたリクエストスイッチ２４０からの信号、または携帯機１００からの遠隔操作信号の受信待機状態にある。

ステップＳ２０２では、携帯機１００からの遠隔操作信号の受信の有無が判定される。携帯機１００からの遠隔操作信号を受信した場合は、フローはステップＳ２０３へ移行する。一方、携帯機１００からの遠隔操作信号を受信しない場合は、フローはステップＳ２０６へ移行する。

ステップＳ２０３では、制御部２１０において、受信した遠隔操作信号に含まれる携帯機１００のＩＤの照合と、信号処理の際に必要なデータの暗号化処理が行われる。この後に、フローはステップＳ２０４へ移行する。

ステップＳ２０４では、携帯機１００のＩＤの照合結果が判定される。携帯機１００のＩＤが、制御部２１０にあらかじめ記憶されたＩＤと一致する場合は、フローはステップＳ２０５へ移行する。一方、携帯機１００のＩＤが、制御部２１０にあらかじめ記憶されたＩＤと一致しない場合は、フローはステップＳ２０１へ戻る。

ステップＳ２０５では、遠隔操作信号に従って、車載機２００が車両のドアロックを施錠または開錠する。この後に、フローはステップＳ２１３へ移行する。

ステップＳ２０６では、車両の運転席側ドアの外部ドアハンドル近傍に設けられたリクエストスイッチ２４０がＯＮであるか否かが判定される。リクエストスイッチ２４０がＯＮ、すなわち、リクエストスイッチ２４０が操作された場合は、フローはステップＳ２０７へ移行する。一方、リクエストスイッチ２４０がＯＦＦ、すなわち、リクエストスイッチ２４０が操作されていない場合は、フローはステップＳ２０１へ戻る。

ステップＳ２０７では、車載機２００から携帯機１００へ、応答信号を要求するリクエスト信号を送信する。この後に、フローはステップＳ２０８へ移行する。

ステップＳ２０８では、リクエスト信号を送信してから所定時間内に、Ｎ秒間継続して携帯機１００からの応答信号を受信したか否かが判定される。リクエスト信号を送信してから所定時間内に、Ｎ秒間継続して携帯機１００からの応答信号を受信した場合は、車両近傍に携帯機１００が存在することを意味し、フローはステップＳ２０９へ移行する。一方、リクエスト信号を送信してから所定時間内に、Ｎ秒間継続して携帯機１００からの応答信号を受信しない場合は、携帯機１００との通信がうまくできない状態であることを意味し、フローはステップＳ２１１へ移行する。

ステップＳ２０９では、制御部２１０において、携帯機１００から送信された応答信号に含まれる携帯機１００の携帯機ＩＤの照合と、信号処理の際に必要なデータの暗号化処理が行われる。個々の携帯機１００には、携帯機１００毎に割り当てられた固有の携帯機ＩＤが記憶されており、受信した応答信号に含まれる携帯機ＩＤが制御部２１０に記憶された携帯機ＩＤと一致するか否かの確認が行われる。この後に、フローはステップＳ２１０へ移行する。

ステップＳ２１０では、携帯機１００の携帯機ＩＤの照合結果が判定される。受信した応答信号に含まれる携帯機ＩＤが、制御部２１０にあらかじめ記憶された携帯機ＩＤと一致する場合は、フローはステップＳ２０５へ移行する。一方、携帯機ＩＤが、制御部２１０にあらかじめ記憶された携帯機ＩＤと一致しない場合は、フローはステップＳ２１３へ移行する。

ステップＳ２１１では、携帯機１００へ応答信号の送信を再度要求する再送信リクエスト信号を送信する。この後に、フローはステップＳ２１２へ移行する。

ステップＳ２１２では、再送信リクエスト信号を送信してから所定時間内に、Ｎ秒間継続して携帯機１００からの応答信号を受信したか否かが判定される。ここで、携帯機１００からの応答信号の送信出力レベルは、第二出力レベルから第一出力レベルに上げられている。再送信リクエスト信号を送信してから所定時間内に、Ｎ秒間継続して携帯機１００からの応答信号を受信した場合は、車両近傍に携帯機１００が存在することを意味し、フローはステップＳ２０９へ移行する。一方、再送信リクエスト信号を送信してから所定時間内に、Ｎ秒間継続して携帯機１００からの応答信号を受信しない場合は、携帯機１００との通信がうまくできない状態であることを意味し、フローはステップＳ２１３へ移行する。

ステップＳ２１３で、車載機２００の一連の動作が終了する。

以上のように、本発明の実施形態の車両用キーレスシステムでは、携帯機１００の送信出力レベルを、遠隔操作時には大きく、リクエストスイッチ操作時には小さく設定することで、携帯機１００の消費電力を抑え、携帯機１００の電池寿命の延命を図ることができる。

また、リクエストスイッチ操作時に携帯機１００からの応答信号を車載機２００が受信できない場合は、携帯機１００に対し再度応答信号を送信するように車載機２００が指示を行う。この際、携帯機１００の応答信号の送信出力レベルを大きくして携帯機と車載機との通信性能を向上させ、ドアロックの施錠、開錠動作を確実に行う。これにより、リクエストスイッチ操作時にドアロックの施錠、開錠動作が働かず、乗員に不快感を与える状態をなくすことができる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではない。したがって本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。

例えば、携帯機１００、車載機２００のブロック図は一例であり、フローチャートに示した動作を行うものであれば他の構成を備えていても良い。

本発明の実施形態のブロック図である。本発明の実施形態において、リクエストスイッチ操作時の状態を示す図である。本発明の実施形態において、遠隔操作時の状態を示す図である。本発明の実施形態における携帯機のフローチャートを示す図である。本発明の実施形態における車載機のフローチャートを示す図である。

符号の説明

１００携帯機
１１０制御部
１２０受信部
１２１受信アンテナ
１３０送信部
１３１送信アンテナ
１４０変調部
１５０出力設定部
１６０操作スイッチ
１６１ドア施錠スイッチ
１６２ドア解除スイッチ
２００車載機
２１０制御部
２２０受信部
２２１受信アンテナ
２３０送信部
２３１送信アンテナ
２３１Ａ室内アンテナ
２３１Ｂ室外アンテナ
２４０リクエストスイッチ
３００ドアロックアクチュエータ

Claims

乗員が携帯する携帯機と、
車両に設置され該車両の車体外部に設置されたリクエストスイッチが操作された際に、電子的に登録された前記携帯機の固有の識別番号を含む応答信号の送信を前記携帯機に要求するリクエスト信号を送信し、前記リクエスト信号を受信した前記携帯機から送信された前記応答信号を受信した際に、前記応答信号に含まれる前記識別番号の照合を行い、該照合が成立した場合にのみ前記車両のドアロックの施錠または開錠を行う車載機とを備えた車両用キーレスシステムであって、
前記携帯機は、前記車両のドアロックの操作を行う操作スイッチを有し、前記操作スイッチが操作された場合は前記車載機に対して前記車両のドアロックの操作を指示する遠隔操作信号を第一送信出力レベルで送信し、前記車載機から送信された前記リクエスト信号を受信した場合は前記第一送信出力レベルより小さい第二送信出力レベルで前記応答信号を送信することを特徴とする車両用キーレスシステム。
前記車載機は、前記リクエスト信号を送信後、所定時間内に前記携帯機からの前記応答信号を受信しない場合に、前記応答信号の再送信を前記携帯機に対して要求する再送信リクエスト信号を送信し、該再送信リクエスト信号を受信した前記携帯機は、前記第一送信出力レベルで前記応答信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の車両用キーレスシステム。