JP5151831B2 - 電子キー検索システム - Google Patents

Description

本発明は、電子キー検索システムに関するものである。

従来、電子キーが車室内にあるか車室外にあるかを検索するために、車両側ユニットから送信されるリクエスト信号に応答して、電子キーがＩＤコードを含むレスポンス信号を返送する相互通信によって、車両側ユニットが、電子キーからレスポンス信号を受信し、そのレスポンス信号に含まれるＩＤコードを予め登録してある登録コードと照合するものがある。

その一例として、特許文献１に示される車室内照合装置がある。この車室内照合装置は、車両各ドアの開閉状態を検知するためのドア開閉スイッチなどの入力情報に基づき、車室外又は車室内の照合を実施するものである。
特許３７６０７４０号公報

ところが、特許文献１に示される車室内照合装置の場合、ドア開閉などのタイミングで電子キーとの相互通信を実行し照合を行なっているため、車両側ユニットで特定した電子キーの位置と、実際の電子キーの位置とにズレが生じたり、そのズレがなくなるまでに時間を要したりする可能性がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、リアルタイムに電子キーの位置を特定できる電子キー検索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に請求項１に記載の電子キー検索システムは、車両側ユニットから少なくとも車室内に送信されるリクエスト信号に応答して、電子キーがＩＤコードを含むレスポンス信号を返送する相互通信によって、車両側ユニットが、電子キーからレスポンス信号を受信し、そのレスポンス信号に含まれるＩＤコードを予め登録してある登録コードと照合することによって、電子キーの位置を特定する電子キー検索システムであって、
電子キーは、
リクエスト信号を受信するキー側受信手段と、
レスポンス信号を送信するキー側送信手段と、
自身の移動を検出する移動検出手段と、
移動検出手段にて移動が検出されると、車両側ユニットに通知するキー側通知手段とを備え、
車両側ユニットは、
車室内に前記リクエスト信号を送信する車室内送信手段と、
レスポンス信号を受信する車両側受信手段と、
車両側受信手段にて受信したレスポンス信号に含まれるＩＤコードを予め登録してある登録コードと照合して、照合が成立した場合は電子キーが車室内にあると特定し、照合が成立しない場合は電子キーが車室外にあると特定する照合手段と、
キー側通知手段による通知を受けると、車室内送信手段にリクエスト信号の送信を指示する指示手段とを備えることを特徴とするものである。

このように、キー側通知手段による通知を受けると、リクエスト信号を送信して照合を実施することによって、電子キーを所持したユーザーが移動（例えば、降車など）した時点で照合を行なうことができるので、リアルタイムに電子キーの位置を特定できる。

また、請求項２に示すように、車両の走行を検出する走行検出手段を備え、車両側ユニットは、走行検出手段にて車両の走行が検出された場合は、キー側通知手段からの通知を無視するようにしてもよい。

車両の走行中は、電子キーを所持したユーザーが移動（降車したり乗車）することは考えにくい。しかしながら、移動検出手段は、故障や誤検出によって、車両側ユニットに通知することも考えられる。そこで、請求項２に示すように、車両の走行中は、キー側通知手段からの通知を無視することによって、不要なリクエスト信号の送信を抑えることができ、車両側ユニットによる電力消費を抑制することができる。

また、請求項３に示すように、車両の走行を検出する走行検出手段と、走行検出手段にて車両の走行が検出されると電子キーに通知する第１車両側通知手段とを備え、電子キーは、第１車両側通知手段による通知を受けると、キー側通知手段による通知を行なわないようにしてもよい。

上述のように、車両の走行中は、電子キーを所持したユーザーが移動（降車したり乗車）することはありえないものである。そこで、請求項３に示すように、電子キーは、車両の走行中は、キー側通知手段による通知を行なわないようにすることによって、不要な通知を抑えることができ、電子キーの電力消費を抑制することができる。

また、請求項４に示すように、照合手段による照合が成立しておらず、照合から所定時間が経過した場合は、電子キーに通知する第２車両側通知手段を備え、電子キーは、第２車両側通知手段による通知を受けると、キー側通知手段による通知を行なわないようにしてもよい。

このようにすることによって、ユーザーが車両を駐車して車両から離れた場合に、キー側通知手段による通知を行なわないようにすることができる。したがって、不要な通知を抑えることができ、電子キーの電力消費を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

本実施の形態では、本発明の電子キー検索システムをユーザーが携帯する電子キー１と車両に設けられる車両側ユニットとの相互通信によるＩＤコードの照合結果を基に、各ドアのロック・アンロック状態やエンジンの始動許可などの制御を行う車両用電子キーシステムに適用した例を採用して説明する。

図１は、本発明の実施の形態における車両用電子キーシステムの概略構成を示す構成図である。図２は、本発明の実施の形態における車両用電子キーシステムにおける動作を示すタイムチャートである。図３は、本発明の実施の形態における車両用電子キーシステムにおける降車時のイメージ図である。図４は、本発明の実施の形態における車両用電子キーシステムにおける実施条件を示す表である。

図１に示すように、電子キー１は、車両側ユニットの車室外送信機２ａ〜２ｅあるいは車室内送信機２ｆからのリクエスト信号を受信する受信機（キー側受信手段）１ａ、このリクエスト信号の受信に応答して、ＩＤコード等を含むレスポンス信号を送信する送信機（キー側送信手段）１ｂを備えている。制御部１ｃは、上述した受信機１ａ及び送信機１ｂと接続され、各種の制御処理を実行する。具体的には、制御部１ｃは、受信機１ａの受信信号に基づいてリクエスト信号の受信の有無を判定したり、そのリクエスト信号に応答して、ＩＤコード等を含むレスポンス信号を生成して、送信機１ｂから送信させたりする。

また、電子キー１は、電子キー１自身の移動（車室内と車室外との間の移動）を検出するための例えばジャイロセンサーなどからなる振動センサー（移動検出手段）１ｄを備える。つまり、この振動センサー１ｄは、電子キー１を所持しているユーザーが車室内から車室外に移動（降車）したこと、車室外から車室内に移動（乗車）したことを検出するものである。また、制御部１ｃは、振動センサー１ｄが移動を検出した場合に、例えば、送信機１ｂを使用して車両側ユニットに通知する（キー側通知手段）ものである。なお、振動センサー１ｄは、例えば、検出信号が所定の閾値を超えた場合に電子キー１自身が移動したとみなすものである。また、閾値は、例えば、ユーザーが車室内の座席から立ち上がる動作をしたことが検出できる程度の値に設定される。

車両側ユニットは、車両１０の各ドア１１〜１５に設けられた車室外送信機２ａ〜２ｅ及び車室内に設けられた車室内送信機（車室内送信手段）２ｆを有する。これらの車室外送信機２ａ〜２ｅ及び車室内送信機２ｆは、車両側ユニットの制御装置４からの送信指示信号に基づいてリクエスト信号を発信する。この制御装置４は、ＣＰＵ４１とメモリ４２などを備えるコンピュータである。例えば、制御装置４は、車両１０の駐車時に所定時間ごとに車室外送信機２ａ〜２ｅに対して送信指示信号を出力したり、各ドア１１〜１５が開閉したときに車室内送信機２ｆに送信指示信号を出力したりする。さらに、制御装置４は、電子キー１からの通知を受けると、車室内送信機２ｆに送信指示信号を出力する（指示手段）。

車室外送信機２ａ〜２ｅのリクエスト信号の到達距離は、例えば０．７〜１．０ｍ程度に設定される。車両１０が、各ドア１１〜１５がロックされた状態で駐車されている時には、そのリクエスト信号の到達距離に応じた通信エリアが車両１０の各ドア１１〜１５の周囲に形成され、電子キー１の保持者が車両１０に接近したことを検知できるようにしている。また、車室内送信機２ｆによる通信エリアは、車室内をカバーするように設定され、電子キー１が車室内にあるか否かを検知する。なお、車室内送信機２ｆを複数設け、それらの合算通信エリアが車室内をカバーするようにしても良い。

また、車両側ユニットは、車両１０の車室内に設けられ、車室外送信機２ａ〜２ｅ及び車室内送信機２ｆに対する送信指示信号の出力と同期してレスポンス信号受信可能状態にされて、電子キー１から送信されるレスポンス信号を受信する受信機（車両側受信手段）３を有する。受信機３が受信したレスポンス信号は、制御装置４に出力される。制御装置４は、この受信したレスポンス信号に含まれるＩＤコードが予めメモリ４２に登録されている登録コードと一致等、所定の関係を満足するかの照合を行う（照合手段）。

さらに、制御装置４は、この照合結果に基づいて電子キー１の位置を特定するものである（照合手段）。換言すると、制御装置４は、電子キー１の位置を検索するものであり、電子キー１が車室内にあるか車室外にあるかを検索する。例えば、制御装置４は、受信機３が受信したレスポンス信号が車室内送信機２ｆによって送信されたリクエスト信号に応答したものであり、照合が成立した場合は電子キー１が車室内にあると特定し、照合が成立しない場合は電子キー１が車室外にあると特定する（照合手段）。なお、以下においては、車室内送信機２ｆからのリクエスト信号に応答して返信されたレスポンス信号に基づく照合を車室内照合、車室外送信機２ａ〜２ｅからのリクエスト信号に応答して返信されたレスポンス信号に基づく照合を車室外照合とも称する。

また、車両側ユニットは、車両１０の各ドア１１〜１５に設けられ、その各ドア１１〜１５をロック、アンロックするロック制御部５ａ〜５ｅを有する。制御装置４は、照合結果に応じて、各車両ドア１１〜１５のロック・アンロック状態を制御するための駆動信号（ロック信号／アンロック信号）を各ドア１１〜１５に設けられたロック制御部５ａ〜５ｅに出力したりする。具体的には、ロック制御部５ａ〜５ｅは、制御装置４から送信されるロック信号／アンロック信号に応じて正転／逆転するドアロックモータを有し、このドアロックモータの回転によって各車両ドア１１〜１５をロック、またはアンロックする。

車両１０の各ドア１１〜１５のドアハンドル６ａ〜６ｅには、タッチセンサー６ａ１〜６ｅ１が設けられており、電子キー１の保持者が、ドアハンドル６ａ〜６ｅに触れて、ドアハンドル６ａ〜６ｅに対して操作を行ったことを検出することが可能である。このドアハンドル６ａ〜６ｅに対する操作が検出された場合、各ドア１１〜１５がアンロックされる。また、ドアハンドル６ａ〜６ｄには、プッシュスイッチ(又はタッチセンサー)として構成されたドアロックスイッチ(センサー)６ａ２〜６ｅ２も設けられている。このドアロックスイッチ(センサー)６ａ２〜６ｅ２を操作すると、各ドア１１〜１５をロックすることができる。

また、制御装置４は、車室内照合の結果に応じて、例えば、エンジンの始動許可やエンジンスイッチの操作とブレーキ操作と組み合わせなどに応じて車両に搭載された機器に対する電源の供給や停止を制御するようにしてもよい。この制御装置４が、車両搭載機器に電源を供給する場合には、リレー回路８を駆動し、当該リレー回路８を介して、図示しないバッテリから車両搭載機器へ電源を供給する。この制御装置４には、エンジンスイッチや、乗員の乗車を検出するための着座センサーなどの各種センサーからの信号が入力される。

ここで、図２、図３を用いて車両用電子キーシステムにおける動作の一例を説明する。ここでは、ユーザーＵが車両１０から降車する場合の例を採用して説明する。

電子キー１を所持するユーザーＵが車室内にいる（ユーザー状態）場合、電子キー１も車室内にある（電子キー状態）。この状態からユーザーＵが車両から降車する場合、まず運転席のドア１１のロックをアンロックして開扉する。このとき、制御装置４は、車室内送信機２ｆに対してリクエスト信号の発信を指示する送信指示信号を出力する。これによって、車室内照合が実行される（本件の電子キー照合タイミング）。この時点では、電子キー１は車室内にある可能性が高い。したがって、制御装置４は、電子キー１が車室内にあると認識して、電子キー１の位置を車室内と特定する可能性が高い。なお、このドアの開扉に基づく車室内照合は、従来の車両用電子キーシステムにおいても同様に行なわれる（従来の電子キー照合タイミング）。

その後、図３に示すように、ユーザーＵが車室内から車室外に移動した場合、電子キー１はユーザーＵが完全に車室外に移動するまでの間に車室外に移動する。そして、本実施の形態においては、電子キー１は、振動センサー１ｄがユーザーの移動（降車）を検出すると、送信機１ｂを使用して車両側ユニットの制御装置４に通知する。この通知を受けた制御装置４は、車室内送信機２ｆに対してリクエスト信号の発信を指示する送信指示信号を出力することによって車室内照合を実行する（本件の電子キー照合タイミング）。つまり、ユーザー（電子キー１）が実際に移動しているタイミングで電子キー１が制御装置４に通知して車室内照合を行なう。

この車室内照合を行う時点では、電子キー１は車室外にあるので車室内照合は成立しない。したがって、制御装置４は、電子キー１が車室外にある（車室内にない）と認識して、電子キー１の位置を車室外（車室内）と特定する。

その後、車室内から車室外に移動したユーザーＵがドア１１を閉扉した場合、もしくは、ドア１１の開扉から一定時間経過した場合、制御装置４は、車室内に電子キー１がないことを確認するために、車室内送信機２ｆに対してリクエスト信号の発信を指示する送信指示信号を出力する。この時点では電子キー１は車室外にある。したがって、制御装置４は、電子キー１が車室内にないと認識して、電子キー１の位置を車室外と特定する。

これに対して、従来の車両用電子キーシステムの場合、ドアの開扉及びドアの閉扉またはドアの開扉から一定時間経過した時点で車室内照合を行なう（従来の電子キー照合タイミング）ので、実際は、電子キーが車室外にあるにも関わらず、ドアの開扉からドアの閉扉またはドアの開扉から一定時間経過した時点まで電子キーが車室内にあることになってしまう。つまり、制御装置は、実際の電子キー１の移動は推定できないので、実際は電子キー１が車室外にあるにも関わらず、車室内にあると認識して、電子キー１の位置を車室内と特定することになる。換言すると、実際に電子キー１が車室内から車室外へと移動したタイミングと電子キー１の位置を特定するタイミングとの間にタイムラグが生じる可能性がある。

上述のように、本実施の形態の制御装置４は、電子キー１から通知を受けると、リクエスト信号を送信して車室内照合を実施するので、電子キー１を所持したユーザーが移動（降車）した時点で照合を行なうことができる。よって、実際の電子キー１の移動を推定することができる。つまり、リアルタイムに電子キー１の位置を特定できる。換言すると、正確なユーザー（電子キー１）の位置を把握できる時間を短縮（上述のタイムラグを短縮）することができる。また、このようにリアルタイムに電子キー１の位置を特定できることによって、電子キー１が車室外にあることが条件の機能（例えば、他席のドア１２、１４のアンロックなど）の応答性をはやくすることができる。

なお、電子キー１からの通知もしくは通知に基づく照合の実施は、図４に示すように、車両の状態に応じて行なうと好ましい。つまり、電子キー１の移動が少ないシーンでは通知もしくは通知に基づく照合を中止する。

例えば、前回の車室内照合で電子キー１なし、かつ、前回の車室内照合から一定時間経過している場合は、ユーザーが車両を駐車させて、どこかに行ったとみなすことができるのでキー通知を実施しない。この場合、車両側ユニットの制御装置４は、車室内照合が成立しておらず、その照合から所定時間が経過した場合は電子キー１に通知する（第２車両側通知手段）。そして、電子キー１は、制御装置４から通知を受けると、制御装置４への通知を行なわないようにする。このようにすることによって、不要な通知を抑えることができ、電子キー１の電力消費を抑制することができる。

また、車両の走行中はキー通知を実施しない。この場合、車両側ユニットは、シフト位置を検出するシフト位置センサーや車両の車速度を検出する車速センサーなどの車両の走行を検出する走行検出装置（走行検出手段）を備える。そして、車両側ユニットの制御装置４は、走行検出装置にて車両の走行が検出されると電子キー１に通知する（第１車両側通知手段）。そして、電子キー１は、制御装置４から通知を受けると、制御装置４への通知を行なわないようにする。このようにすることによって、不要な通知を抑えることができ、電子キー１の電力消費を抑制することができる。

また、制御装置４は、走行検出装置にて車両の走行が検出されると電子キー１からの通知を無視するようにしてもよい。このようにすることによって、電子キー１の故障や誤検出による通知に応答して送信する不要なリクエスト信号を抑えることができ、車両側ユニット（制御装置４）による電力消費を抑制することができる。

また、電子キー１は、振動センサー１ｄの検出結果が閾値を超える回数をカウントしておき（カウント手段）、その回数が所定回数に達した時点で制御装置４に通知するようにしてもよい。このようにすることによって、電子キー１の電力消費を抑制することができると共に、ユーザー（電子キー１）の移動の検出精度を向上させることができる。

本発明の実施の形態における車両用電子キーシステムの概略構成を示す構成図である。 本発明の実施の形態における車両用電子キーシステムにおける動作を示すタイムチャートである。 本発明の実施の形態における車両用電子キーシステムにおける降車時のイメージ図である。 本発明の実施の形態における車両用電子キーシステムにおける実施条件を示す表である。

符号の説明

１…電子キー
１ａ…受信機
１ｂ…送信機
１ｃ…制御部
２ａ〜２ｅ…車室外送信機
２ｆ…車室内送信機
３…受信機
４…制御装置
４１…ＣＰＵ
４２…メモリ
５ａ〜５ｅ…ドアロック制御部
６ａ〜６ｅ…ドアハンドル
１０…車両
１１〜１５…ドア

Claims (4)

1. 車両側ユニットから少なくとも車室内に送信されるリクエスト信号に応答して、電子キーがＩＤコードを含むレスポンス信号を返送する相互通信によって、前記車両側ユニットが、前記電子キーからレスポンス信号を受信し、そのレスポンス信号に含まれるＩＤコードを予め登録してある登録コードと照合することによって、前記電子キーの位置を特定する電子キー検索システムであって、
   前記電子キーは、
   前記リクエスト信号を受信するキー側受信手段と、
   前記レスポンス信号を送信するキー側送信手段と、
   自身の移動を検出する移動検出手段と、
   前記移動検出手段にて移動が検出されると、前記車両側ユニットに通知するキー側通知手段とを備え、
   前記車両側ユニットは、
   車室内に前記リクエスト信号を送信する車室内送信手段と、
   前記レスポンス信号を受信する車両側受信手段と、
   前記車両側受信手段にて受信した前記レスポンス信号に含まれるＩＤコードを予め登録してある登録コードと照合して、当該照合が成立した場合は前記電子キーが車室内にあると特定し、当該照合が成立しない場合は前記電子キーが車室外にあると特定する照合手段と、
   前記キー側通知手段による通知を受けると、前記車室内送信手段に前記リクエスト信号の送信を指示する指示手段と、
   を備えることを特徴とする電子キー検索システム。
2. 車両の走行を検出する走行検出手段を備え、前記車両側ユニットは、前記走行検出手段にて前記車両の走行が検出された場合は、前記キー側通知手段からの通知を無視することを特徴とする請求項１に記載の電子キー検索システム。
3. 車両の走行を検出する走行検出手段と、前記走行検出手段にて前記車両の走行が検出されると前記電子キーに通知する第１車両側通知手段とを備え、前記電子キーは、前記第１車両側通知手段による通知を受けると、前記キー側通知手段による通知を行なわないことを特徴とする請求項１に記載の電子キー検索システム。
4. 前記照合手段による照合が成立しておらず、当該照合から所定時間が経過した場合は、前記電子キーに通知する第２車両側通知手段を備え、前記電子キーは、前記第２車両側通知手段による通知を受けると、前記キー側通知手段による通知を行なわないことを特徴とする請求項１に記載の電子キー検索システム。

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