JP5275892B2 - 携帯機及び遠隔制御システム - Google Patents

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Description

本発明は、携帯機及び遠隔制御システムに関する。
従来、例えば特許文献1に示されるように、ユーザが携帯機を所持した状態で車両ドアに接近することにより車両ドアの解錠が自動的に実行されるとともに、ユーザが車室内に入ることによりエンジンの始動などが許可される、いわゆる車両の電子キーシステムが周知である。この電子キーシステムでは、車両ドアの周辺あるいは車室内に設定された通信エリアに携帯機が進入したときに、車載装置と携帯機との間で無線信号を通じた各種信号の授受を実行する。車載装置は、こうした各種信号の授受を通じて、内蔵するメモリに記憶されているIDコードと携帯機のIDコードとの照合を通じて携帯機の電子的な認証を行うとともに、当該認証を通じて正規の携帯機である旨を判断すると、前記車両ドアの解錠あるいはエンジンの始動許可などの車両制御を実行する。
車室内外の通信エリアは車種毎に設定される。これは、車種により車両のサイズ等が異なるところ、所定の通信特性を有する電子キーシステムとして成立させるためには、車両のサイズ等に応じた通信エリアを形成する必要があるからである。通信エリアの設定は、車両側の通信エリアの広狭を調節したり、携帯機側の受信感度の高低を調節したりすることにより行われる。車両側での通信エリアの設定は、例えば車両側に搭載される送信機の送信出力の設定を通じて車両側から発信される無線信号の到達距離を調節したり、送信アンテナの形状あるいは配置を調節したりすることにより行われる。この場合には、携帯機の受信感度は一定であることが前提となる。また、携帯機側での通信エリアの設定は、携帯機の受信感度の設定を通じて車両側から発信される無線信号を受信可能となる車両からの距離を調節することにより行われる。この場合には、車両側からの無線信号の送信出力は一定であることが前提となる。
なお、本願の出願人は、先行技術調査を行ったものの、車両の出荷時等において行われる、前述した通信エリアの設定方法に係る文献公知発明を発見することはできなかった。
特開2007−258877号公報 登録特許第3003668号公報
前述した通信エリアの設定方法によれば、確かに通信エリアを車種毎に設定することができる。ところが、当該通信エリアの設定方法には、次のような問題があった。すなわち、車両側で通信エリアを車種毎に設定する場合には、車種に応じた通信エリアを形成するために、無線信号の送信出力の異なる送信機(無線信号の出力回路あるいは駆動回路)を車種毎に設ける必要がある。しかしこの場合には、車種毎に仕様の異なる専用の送信機を設計等する必要があり、これはその設計コスト、ひいては製品コストの低減化を阻害する一因ともなる。また、携帯機側で通信エリアを設定する場合には、携帯機の感度を車種毎に設定する必要がある。例えば携帯機にはその感度情報を車種毎に記憶させる。しかしこの場合には、携帯機のバリエーションが増加することにより、車種毎の携帯機の管理費、ひいては製品コストの増大につながる。
なお、例えば特許文献2に記載されるように、車両ユーザの好みに応じて手動で車両側の通信エリアの広狭あるいは携帯機側の受信感度の高低を調節可能としたものが従来提案されている。当該文献1の技術を車両の出荷時等に行われる通信エリアの設定に適用することも考えられる。しかし、この場合には、車種毎のみならず、車両側から発信される無線信号の到達距離、あるいは携帯機の受信感度の調節を、車両1台1台に対して個別に調節する必要があるので非常に手間がかかる。
近年では、車両のコストダウンに対する要求が益々厳しくなりつつある。こうした実情にあって、車両の出荷時等において行われる車両と携帯機との間の通信エリアの設定の簡素化あるいは効率化が強く望まれている。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、遠隔制御対象に応じた通信エリアを簡単に設定することができる携帯機及び遠隔制御システムを提供することにある。
請求項1に記載の発明は、遠隔制御対象の制御装置から無線送信される応答要求信号に対する応答信号を前記制御装置へ返信することにより前記遠隔制御対象を遠隔制御する携帯機において、前記遠隔制御対象の制御装置は自身に登録される携帯機に要求される遠隔制御対象の種類毎に異なる応答感度に関する情報を記憶しており、前記応答要求信号とは別に前記遠隔制御対象の制御装置から無線送信される当該遠隔制御対象に適した応答感度に関する情報を受信し当該受信される情報を記憶することにより応答感度が設定されることをその要旨とする。
本発明によれば、遠隔制御対象の制御装置から無線送信される遠隔制御対象に適した応答感度に関する情報に基づき携帯機の応答感度が設定されるので、遠隔制御対象の制御装置側から送信される応答要求信号に対する応答が期待されるエリア、すなわち遠隔制御対象側との通信エリアが遠隔制御対象に適したサイズに設定される。例えば、携帯機の応答感度が高いものと低いものとでは、応答感度の高いものほど、携帯機の遠隔制御対象に対する作動距離(応答要求信号を受信する距離)、ひいては通信エリアのサイズが大きくなる。応答感度の低いものほど、携帯機の遠隔制御対象に対する作動距離、ひいては通信エリアのサイズが小さくなる。
また、遠隔制御対象側でその種類等に応じて応答要求信号の発信エリア、ひいては携帯機との通信エリアの設定を行う場合と異なり、遠隔制御対象の種類等に応じた通信エリアを形成するために、無線信号の送信出力等の仕様の異なる出力回路等を遠隔制御対象の種類毎に設ける必要はない。本発明では、携帯機の応答感度に応じて通信エリアの広狭が決まるからである。このため、遠隔制御対象毎に仕様の異なる専用の送信回路等を設計等する必要はなく、その設計コスト等の低減化が図られる。
また、携帯機側で通信エリアを設定する場合において、携帯機の応答感度に関する情報を、対応する遠隔制御対象毎に設定してこれを携帯機に予め記憶させておくことが考えられるところ、この場合と異なり、本発明では単一種類の携帯機を用意すればよい。すなわち、携帯機は、自身に対応する遠隔制御対象に適した応答感度に関する情報を、無線通信を通じて取得し、当該取得される情報に基づき応答感度の設定が行われる。携帯機のバリエーションが増加することがないので、遠隔制御対象の種類毎の携帯機の管理費等の増大が抑制される。
このように、本発明によれば、無線通信を利用した携帯機側での応答感度の設定を通じて、遠隔制御対象の種類等に応じた通信エリアを簡単に設定することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の携帯機において、前記応答感度に関する情報は、前記制御装置との間の通信性能を確保する上で許容される携帯機の前記遠隔制御対象に対する作動距離に基づき予め設定されるとともに、受信される無線信号の信号強度が携帯機の作動条件レベルに達しているか否かの判定基準となる信号強度判定閾値を含み、前記応答感度に関する情報を受信した際に当該情報に含まれる信号強度判定閾値が記憶される記憶手段と、受信される無線信号の信号強度と前記信号強度判定閾値との比較を通じて、受信される無線信号の信号強度が携帯機の作動条件レベルに達しているか否かの判定を行い、受信される無線信号の信号強度が前記信号強度判定閾値以上である旨判断される場合には、前記応答信号を無線送信する一方、受信される無線信号の信号強度が前記信号強度未満である旨判断される場合には、前記応答信号の無線送信を行わない制御回路と、を備えてなることをその要旨とする。
本発明によれば、携帯機に登録される信号強度判定閾値に応じて携帯機の作動距離が異なる。信号強度判定閾値が大きな値に設定されたときには、携帯機の作動距離は短く、すなわち遠隔制御対象側との通信エリアは狭くなる。信号強度判定閾値が小さな値に設定されたときには、携帯機の作動距離は長く、すなわち遠隔制御対象側との通信エリアは広くなる。これは、無線信号の信号強度は当該無線信号の発信源に近づくほど強く、離れるほど弱くなるからである。このように、受信される無線信号の信号強度が携帯機の作動条件レベルに達しているか否かの判定基準となる信号強度判定閾値の設定を通じて、遠隔制御対象に応じた通信エリアを簡単に設定することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の携帯機において、前記遠隔制御対象の制御装置に対する携帯機の登録処理は、当該制御装置との間の無線通信を通じて当該携帯機の識別情報が当該制御装置へ送信されるとともに、当該制御装置側で当該携帯機の識別情報が記憶されることにより行われ、前記応答感度に関する情報は、当該情報の携帯機への登録処理のみならず、前記遠隔制御対象の制御装置に対する当該携帯機の登録処理の実行をも併せて要求する要求信号として当該制御装置から無線送信されることをその要旨とする。
本発明によれば、遠隔制御対象の制御装置に対する携帯機の登録処理に係る無線通信を利用して、遠隔制御対象側から自身に適した携帯機の応答感度に関する情報が送信される。そして、この応答感度に関する情報の受信を契機として、携帯機は自身に固有の識別情報を遠隔制御対象側へ無線送信する。このように、携帯機の登録処理に係る一連の流れの中で携帯機の応答感度の設定が行われることにより、携帯機の応答感度の設定に係る処理の効率化が図られる。
請求項4に記載の発明は、遠隔制御対象の制御装置と携帯機との間の無線通信を通じて当該携帯機の識別情報が遠隔制御対象の制御装置へ送信されるとともに、当該制御装置側で当該携帯機の識別情報に基づく認証処理が実行され、当該認証処理の結果に基づき遠隔制御対象の制御が実行される遠隔制御システムにおいて、前記遠隔制御対象の制御装置は、携帯機の登録処理の実行を要求する旨の登録要求信号が外部から入力されたとき、当該遠隔制御対象に適した携帯機の応答感度に関する情報を無線送信するとともに、当該無線送信される情報に対する応答として前記携帯機から無線送信される識別情報を自身の記憶手段に記憶する処理を、前記携帯機の登録処理として実行し、前記携帯機は、前記遠隔制御対象の制御装置から無線送信される前記応答感度に関する情報を受信したときには当該情報に基づき自身の応答感度を設定するとともに、前記遠隔制御対象の制御装置から無線送信される前記応答感度に関する情報に対する応答として、自身に固有の識別情報を前記遠隔制御対象の制御装置へ無線送信することをその要旨とする。
本発明によれば、請求項3に記載の発明と同様に、携帯機の登録処理に係る一連の流れの中で携帯機の応答感度の設定が行われることにより、携帯機の応答感度の設定に係る処理の効率化が図られる。
本発明によれば、遠隔制御対象と携帯機との間の無線通信を利用した携帯機の応答感度の設定を通じて、遠隔制御対象に応じた通信エリアを簡単に設定することができる。
本実施の形態の電子キーシステムの概略を示すブロック図。 同じく車室内外に形成される通信エリアの一例を示す車両の平面図。 同じく携帯機のLF受信回路の構成を示すブロック図。 同じく信号強度判定閾値と携帯機の作動距離との関係を示すグラフ。 同じく車外通信エリアの車種毎のバリエーションを示す車両の平面図。 同じく(a),(b),(c)は、車内通信エリアの車種毎のバリエーションを示す車両の平面図。 同じく車両への携帯機の登録及び携帯機への受信感度情報の登録に係る処理手順を示すシーケンスチャート。
以下、本発明に係る遠隔制御システムを、車両の電子キーシステムに具体化した一実施の形態を図1〜図7に基づいて説明する。この電子キーシステムは、ユーザにより所持される携帯機と車両との間の無線通信を通じて車両ドアの施解錠及びエンジンの始動許可などを行うものである。すなわち、車両のユーザが所持する携帯機が、車両周辺に設定される車外通信エリア、あるいは車室内に設定される車内通信エリア内に存在するときに、車両と携帯機との間の無線通信を通じて携帯機の識別情報が車両に送信されて、当該車両側で当該携帯機の識別情報を使用したユーザ認証処理が行われる。
<車両側の電気的構成>
図1に示すように、電子キーシステムが搭載される車両11には、ユーザに所持される携帯機(電子キー)12との間の無線通信を通じて携帯機側の識別情報と車両側の識別情報との照合を行う電子制御装置13が設けられている。この電子制御装置13には、車内ネットワーク網の一を構成する車内LAN(Local Area Network)14を介してドアロックシステム15及びエンジンシステム16が接続されている。ドアロックシステム15は、電子制御装置13による識別情報の照合結果に基づき車両ドアの施解錠を行う。エンジンシステム16は、電子制御装置13による照合結果に基づき車両11の電源状態並びにエンジンの始動及び停止を制御する。
また、電子制御装置13には、車外LF発信機17、車内LF発信機18及びUHF受信機19が図示しないワイヤハーネス等を介して接続されている。車外LF発信機17は車両ドア等に、車内LF発信機18は車内の床等に設けられる。UHF受信機19は、車両11の屋根を支持するピラー等に配設される。
車外LF発信機17及び車内LF発信機18は、電子制御装置13からの指令に基づき、LF帯の無線信号である応答要求信号Srqを車室内外に発信する。この応答要求信号Srqは、携帯機12に対して応答を要求する旨の指令信号である。この応答要求信号Srqが所定の制御周期で車室内外に発信されることにより、車室内外には携帯機12との通信エリアが形成される。具体的には、図2に示されるように、車両ドアの周辺には車外通信エリアToutが、車室内の全域には車内通信エリアTinが形成される。なお、これら車外通信エリアTout及び車内通信エリアTinは、正確には携帯機12の受信感度(応答感度)との関係で決まる。当該携帯機12側の受信感度については後に詳述する。
図1に示されるように、UHF受信機19はUHF帯の無線信号を受信するとともに、当該受信される信号を復調しその復調信号を電子制御装置13に出力する。
電子制御装置13の記憶装置であるEEPROM等のメモリ13aには、自身に対応する正規の携帯機12の識別情報であるIDコードが記憶されている。電子制御装置13は、UHF受信機19を通じて受信される携帯機12からの応答信号Srpに含まれるIDコードと自身のメモリ13aに記憶されたIDコードとの照合を通じて携帯機12の正当性を判断する。
また、電子制御装置13のメモリ13aには、自身に登録される携帯機12に要求される受信感度情報が記憶されている。本例では、車両11側から送信される応答要求信号Srqが携帯機12に受信された際に、この受信される信号の強度が携帯機12の作動条件レベルに達しているか否かの判定基準となる信号強度判定閾値Vhが、前記受信感度情報として記憶されている。この信号強度判定閾値Vhは、例えば車両モデルを使用した実験及び周知の理論計算等により予め求められる。なお、信号強度判定閾値Vhは、車外照合時用の信号強度判定閾値Vh1及び車内照合時用の信号強度判定閾値Vh2の2種類がメモリ13aに記憶されている。
<携帯機の電気的構成>
携帯機12の各部を統括して制御するマイクロコンピュータ21には、LF帯の無線信号を受信するLF受信回路22、及びUHF帯の無線信号を送信するUHF送信回路23が接続されている。なお、このLF受信回路22については、後に詳述する。
マイクロコンピュータ21の記憶装置であるEEPROM等のメモリ21aには、当該携帯機12に固有の識別情報であるIDコードが記憶されている。マイクロコンピュータ21は、LF受信回路22を通じたLF帯の無線信号の受信、あるいはUHF送信回路23を通じたLF帯の無線信号の送信等の制御を行う。マイクロコンピュータ21は、LF受信回路22を通じて車両11からの応答要求信号Srqを受信したときには、自身のメモリ21aに記憶されているIDコード等の情報を含む応答信号Srpを、UHF送信回路23を介して発信する。
<LF受信回路>
次に、携帯機12のLF受信回路22の構成について詳細に説明する。図3に示すように、LF受信回路22は、フィルタ回路31、増幅回路32、復調回路33、信号強度判定回路34を備えてなる。フィルタ回路31の入力側には、受信アンテナ22aが接続されている。この受信アンテナ22aは、導線をコイル状に巻回してなるコイルアンテナ又は鉄心(磁性体)に導線を巻回してなる、いわゆるバーアンテナ等が採用可能である。また、フィルタ回路31の出力側には増幅回路32が接続されるとともに、当該増幅回路32には、復調回路33、及び信号強度判定回路34がそれぞれ接続されている。これら復調回路33及び信号強度判定回路34は、それぞれマイクロコンピュータ21に接続されている。
フィルタ回路31は、受信アンテナ22aを通じて受信した無線信号に含まれる雑音(ノイズ:隣接する周波数を有する不要信号)を除去するとともに、当該雑音を除去した後の信号を増幅回路32へ出力する。
増幅回路32は、フィルタ回路31により雑音が除去された信号、すなわち受信アンテナ22aに誘起される電圧(出力電圧)を復調可能なレベルに増幅し、当該増幅信号を復調回路33及び信号強度判定回路34へ出力する。
復調回路33は、受信アンテナ22aを通じて受信した信号(正確には、増幅回路32により増幅された増幅信号)を復調し、当該復調信号をマイクロコンピュータ21へ出力する。
信号強度判定回路34は、受信アンテナ22aを通じて受信される信号(正確には、増幅回路32により増幅された増幅信号)の強度を検出し、この検出される信号強度と自身のメモリ34aに予め記憶された信号強度判定閾値Vhとを比較する。信号強度判定閾値Vhは、携帯機12の受信感度(応答感度)を示す情報であって、車外照合時用の信号強度判定閾値Vh1及び車内照合時用の信号強度判定閾値Vh2の2種類がメモリ34aに記憶されている。そして信号強度判定回路34は、当該比較結果をマイクロコンピュータ21へ出力する。なお、信号強度判定閾値Vhは、車種毎に予め定められる値であって、マイクロコンピュータ21からの指令に基づき変更(書き換え)可能とされている。
マイクロコンピュータ21は、車両11からの応答要求信号Srqを受信した際に、信号強度判定回路34から入力される比較結果に基づき応答信号Srpを送信するか否かを判断する。すなわち、前記比較結果が信号強度判定閾値Vh以上である旨判断される場合には、応答信号Srpを送信し、前記比較結果が信号強度判定閾値Vh未満である旨判断される場合には、応答信号Srpの送信を行わない。すなわち、信号強度判定閾値Vhにより携帯機12の受信感度、すなわち携帯機12が応答信号Srpを送信するべく作動する車両11に対する作動距離が決まる。無線信号の信号強度は、当該信号の発信源に近いほど強く、遠いほど弱くなるからである。
<受信感度の設定例>
次に、携帯機12の受信感度(正確には、信号強度判定閾値Vh1,Vh2)の車種毎の設定例を説明する。ここでは、図5に示されるように、3つの車種Ca,Cb,Ccを例に挙げて説明する。また、車両11のサイズは、車種Cc,Cb,Caの順に小さく、且つこの順で必要とされる通信エリアは狭くなるものとする。さらに、車両11側から発信される応答要求信号Srqの発信エリアArqのサイズは、全車種で共通とする。本例では、携帯機12側の受信感度の設定(大小)により、車両11と携帯機12との通信エリア(車外通信エリアTout及び車内通信エリアTin)の広狭が設定される。
まず車外通信エリアToutについて説明する。図4のグラフの縦軸に示されるように、3つの車種の中で最も狭い通信エリアが必要とされる車種Caに登録される携帯機12aにおいて、信号強度判定回路34のメモリ34aには、当該携帯機12aの受信感度情報として、3つの車種の中で最も大きな値の信号強度判定閾値Vh1a[dBμV/m]が記憶される。3つの車種の中で2番目に広い通信エリアが必要とされる車種Cbに登録される携帯機12bにおいて、信号強度判定回路34のメモリ34aには、当該携帯機12bの受信感度情報として、3つの車種の中で2番目に大きな値の信号強度判定閾値Vh1b[dBμV/m]が記憶される。3つの車種の中で最も広い通信エリアが必要とされる車種Ccに登録される携帯機12cにおいて、信号強度判定回路34のメモリ34aには、当該携帯機12cの受信感度情報として、3つの車種の中で最も小さな値の信号強度判定閾値Vh1c[dBμV/m]が記憶される。
すなわち、3つの車種Ca,Cb,Ccに対応する携帯機12a,12b,12cに登録される信号強度判定閾値Vh1a,Vh1b,Vh1cの大小関係は、次の通りである。
・信号強度判定閾値Vh1a>信号強度判定閾値Vh1b>信号強度判定閾値Vh1c
図4のグラフに示されるように、信号強度判定閾値Vh1の値が大きいほど、信号の発生源P0(車外LF発信機17)に対する携帯機12の作動距離Lは小さくなる。車両11側から発信される応答要求信号Srqの信号強度は、その発信源に近づくほど強くなるからである。同グラフに示されるように、例えば信号強度判定閾値Vh1a,Vh1b,Vh1cに設定された携帯機12a,12b,12cの作動距離La,Lb,Lcの大小関係は、次のようになる。
・La<Lb<Lc
すなわち、3つの車種Ca,Cb,Ccに対応する携帯機12a,12b,12cの中では、車種Ccに対応する携帯機12c、車種Cbに対応する携帯機12c、車種Caに対応する携帯機12aの順に、受信感度が良いといえる。
車外通信エリアToutは、携帯機12からの応答が期待される車外領域であるので、3つの車種Ca,Cb,Ccにおいて、車両11と携帯機12a,12b,12cとの車外通信エリアTout−a,Tout−b,Tout−cは、それぞれ次のように形成される。すなわち、図5に示されるように、車種Ccの車外通信エリアTout−cが最も広く、当該車種Ccに対応する携帯機12cは車両11から最も離れた位置で作動、すなわち応答要求信号Srqに応答する。車種Cbの車外通信エリアTout−bは、先の車外通信エリアTout−cに次いで広く、当該車種Cbに対応する携帯機12bは車種Ccに対応する携帯機12cよりも車両11に近接した位置で作動する。車種Caの車外通信エリアTout−aは最も狭く、当該車種Caに対応する携帯機12aは、先の車外通信エリアTout−bに対応する携帯機12bよりもさらに車両11に近接した位置で作動する。
次に、車内通信エリアTinについて説明する。この車内通信エリアTinについても、車外通信エリアToutと同様に、携帯機12の信号強度判定閾値の設定を通じて、車種Ca,Cb,Cc毎に車内通信エリアTin−a,Tin−b,Tin−cがそれぞれ形成される。図6(a),(b),(c)に示されるように、車種Ccの車内通信エリアTin−cが最も広く、以下、車種Cbの車内通信エリアTin−b、車種Caの車内通信エリアTin−aの順に狭くなる。すなわち、3つの車種Ca,Cb,Ccに対応する携帯機12a,12b,12cに登録される車内照合用の信号強度判定閾値Vh2a,Vh2b,Vh2cの大小関係は、次の通りである(図4のグラフの縦軸を参照)。
・Vh2a>Vh2b>Vh2c
3つの車種Ca,Cb,Ccに対応する携帯機12a,12b,12cは、これらが受信する車室内照合用の応答要求信号Srqの信号強度が、それぞれ信号強度判定閾値Vh2a、信号強度判定閾値Vh2b、及び信号強度判定閾値Vh2c以上となる位置まで信号の発生源P0に近接してはじめて作動、すなわち応答要求信号Srqに対して応答する。すなわち、各車種Ca,Cb,Ccに対応する携帯機12a,12b,12cの車室内における信号の発生源P0(車内LF発信機18)に対する作動距離La,Lb,Lcの大小関係は、次のようになる。
・La<Lb<Lc
このように、携帯機12の車室内外での受信感度(応答感度)を車種毎に変更して設定することにより、車両サイズ等の仕様に応じて内外通信エリアを適切に形成することが可能となる。
<携帯機の受信感度の設定処理>
次に、前述のように構成された電子キーシステムにおいて、携帯機12に車種に応じた受信感度情報(正確には、信号強度判定閾値Vh)を登録する際の処理手順を図7のシーケンスチャートに従って説明する。なお、携帯機12に対する受信感度情報の登録処理は、携帯機12を車両11に登録する際に併せて行われる。この携帯機12の登録処理は、車両11と携帯機12との間の無線通信を通じて、携帯機12に固有のIDコードを車両11側の電子制御装置13のメモリ13aに登録する処理である。
さて、携帯機12を車両11に登録する際には、まず車両11側の電子制御装置13に携帯機登録用のツール41を接続する(図1参照)。そして当該ツール41を通じて、電子制御装置13に携帯機12の登録処理の実行を要求する旨示す登録要求信号Sregを出力する。
電子制御装置13は、登録要求信号Sregが入力された場合(ステップS101)には、メモリ13aに予め記憶される車外照合時用の感度情報である信号強度判定閾値Vh1及び車内照合時用の感度情報である信号強度判定閾値Vh2を感度情報信号Srecとして無線送信する(ステップS102)。例えば先の車種Caの場合であれば、信号強度判定閾値Vh1a及び信号強度判定閾値Vh2aが、車種Cbの場合であれば、信号強度判定閾値Vh1b及び信号強度判定閾値Vh2bが、車種Ccの場合であれば、信号強度判定閾値Vh1c及び信号強度判定閾値Vh2cが、感度情報信号Srecに含まれる。
なお、応答感度に関する情報である信号強度判定閾値Vhを含む感度情報信号Srecは、当該信号強度判定閾値Vhの携帯機12への登録処理のみならず、車両11の電子制御装置13に対する当該携帯機12の登録処理の実行をも併せて要求する要求信号としても機能する。
携帯機12のマイクロコンピュータ21は、車両11側から送信される感度情報信号Srecを受信した場合(ステップS103)には、これに含まれる車外照合時用の感度情報である信号強度判定閾値Vh1及び車内照合時用の感度情報である信号強度判定閾値Vh2を、LF受信回路22を構成する信号強度判定回路34のメモリ34aに記憶させる(ステップS104)。
次いで、マイクロコンピュータ21は、自身の識別情報であるIDコードを含む識別情報信号Sidを感度情報信号Srecに対する応答として無線送信する(ステップS105)。
車両11側の電子制御装置13は、携帯機12から送信される識別情報信号Sidを受信すると(ステップS106)、これに含まれる携帯機12に固有のIDコードをメモリ13aに記憶する(ステップS107)。
以上で、携帯機12に対する感度情報(信号強度判定閾値Vh1,Vh2)の登録処理及び携帯機12の車両11への登録処理は完了となる。
なお、携帯機12を車両11に一旦登録した後、換言すれば携帯機12の受信感度を一旦登録した後に、再度の受信感度の設定を行うこともできる。この受信感度の再設定は、前述と同様に、図7のシーケンスチャートに示されるステップS101〜ステップS107の各処理を経て行われる。
<電子キーシステムの動作>
次に、前述のように構成した電子キーシステムの動作を説明する。まず、車両11が駐車状態に維持されている際には、電子制御装置13は、車外LF発信機17を通じて応答要求信号Srqを所定の制御周期で発信し、車両周辺に応答要求信号Srqの発信エリアArqを形成する。
ユーザに所持される携帯機12がこの応答要求信号Srqの発信エリアArq内に進入して当該応答要求信号Srqを受信すると、当該応答要求信号Srqにより受信アンテナ22aに誘起される電圧は、フィルタ回路31により雑音が除去された後、増幅回路32へ出力されて所定の増幅率で増幅される。この増幅回路32において増幅された電圧は、復調回路33及び信号強度判定回路34へそれぞれ出力される。
信号強度判定回路34では、増幅回路32から入力される電圧値と、自身のメモリ34aに記憶された車外照合用の信号強度判定閾値Vh1とを比較し、その比較結果をマイクロコンピュータ21へ出力する。マイクロコンピュータ21は、信号強度判定回路34からの比較結果が信号強度判定閾値Vh1以上である旨判断される場合には、復調回路33を通じて入力される応答要求信号Srqに応答して自身のメモリ21aに記憶されたIDコードを含む応答信号Srpを、UHF送信回路23を通じて送信する。マイクロコンピュータ21は、信号強度判定回路34からの比較結果が信号強度判定閾値Vh1未満である旨判断される場合には作動しない。
ここで、車外照合時用の信号強度判定閾値Vh1は、例えば前述した車種Ca,Cb,Cc毎に適した値に設定されている。このため、車外LF発信機17から発信される応答要求信号Srqの到達距離、すなわち応答要求信号Srqの発信エリアArqのサイズは車種間で同一であるものの、車室外における信号発信源(車外LF発信器17)に対する携帯機12の作動距離は車種毎に適したものとなる。このように、携帯機12側の受信感度、すなわち信号強度判定閾値Vh1を車種に応じて設定することにより、車種毎に適した車外通信エリアToutが形成される(図5参照)。すなわち、携帯機12側の受信感度の大小により、車外通信エリアToutが規定される。
車両11側の電子制御装置13は、UHF受信機19を介して携帯機12からの応答信号Srpを受信すると、自身のメモリ13aに記憶されたIDコードと携帯機12のIDコードとの照合(車外照合)を行う。電子制御装置13は、この車外照合が成立する旨判断すると、ドアロックシステム15を通じて車両ドアの解錠動作を実行、あるいはドアロックシステム15を通じた解錠動作を許可する。
そして電子制御装置13は、ユーザによる車両ドアの開閉、すなわちユーザが乗車した旨図示しないドアカーテシスイッチを通じて検出すると、それまでの車外LF発信機17を通じての応答要求信号Srqの発信を停止する。そして今度は、電子制御装置13は、車内LF発信機18を通じて応答要求信号Srqを車室内に発信する。これにより、車室内の全域には、応答要求信号Srqの発信エリアArqが形成される。なお、車外LF発信機17を通じた応答要求信号Srqの発信停止のタイミングは、携帯機12からの応答信号Srpを受信したとき、としてもよい。
携帯機12のマイクロコンピュータ21は、車外照合用の応答要求信号Srqに対する応答信号Srpを無線送信した後、車内照合時用の受信感度に切り換える。すなわち、マイクロコンピュータ21は、受信される信号強度の判定基準を、これまで使用していた車外照合時用の信号強度判定閾値Vh1に代えて、車内照合時用の信号強度判定閾値Vh2を使用する旨指令する指令信号を、信号強度判定回路34へ出力する。信号強度判定回路34は、マイクロコンピュータ21からの指令信号を受けた以降は、受信される信号の強度と、信号強度判定閾値Vh2との比較を行う。
携帯機12が車内照合用の応答要求信号Srqの発信エリアArq内に進入して当該応答要求信号Srqを受信した場合には、前述した車外照合時と同様に、当該応答要求信号Srqにより受信アンテナ22aに誘起される電圧は、フィルタ回路31及び増幅回路32を経て、復調回路33及び信号強度判定回路34へそれぞれ出力される。
信号強度判定回路34では、増幅回路32から入力される電圧値と、自身のメモリ34aに記憶された車内照合用の信号強度判定閾値Vh2とを比較し、その比較結果をマイクロコンピュータ21へ出力する。マイクロコンピュータ21は、信号強度判定回路34からの比較結果が信号強度判定閾値Vh2以上である旨判断される場合には、復調回路33を通じて入力される応答要求信号Srqに応答して自身のメモリ21aに記憶されたIDコードを含む応答信号Srpを、UHF送信回路23を通じて送信する。マイクロコンピュータ21は、信号強度判定回路34からの比較結果が信号強度判定閾値Vh2未満である旨判断される場合には作動しない。
ここで、車内照合時用の信号強度判定閾値Vh2は、例えば前述した車種Ca,Cb,Cc毎に適した値に設定されている。このため、車内LF発信機18から発信される応答要求信号Srqの到達距離、すなわち応答要求信号Srqの発信エリアArqのサイズは車種間で同一であるものの、車室内における信号発信源(車内LF発信器18)に対する携帯機12の作動距離は車種毎に適したものとなる。このように、携帯機12側の受信感度、すなわち信号強度判定閾値Vh2を車種に応じて設定することにより、車種毎に適した車内通信エリアTinが形成される(図6(a)〜(c)参照)。すなわち、携帯機12側の受信感度の大小により、車内通信エリアTinが規定される。
電子制御装置13は、この車内の発信エリアArqに進入した携帯機12から送信される応答信号Srpを、UHF受信機19を介して受信すると、自身のメモリ13aに記憶されたIDコードと携帯機12のIDコードとを照合(室内照合)する。電子制御装置13は、この車内照合が成立する旨判断すると、エンジンシステム16による車両11の電源状態の切り換えを許可する。
図示しないエンジンが停止した状態でもあるこの状態で、且つ図示しないブレーキペダルが踏み込まれた状態で運転席に設けられる図示しないエンジンスイッチが操作されると、これら操作を検出したエンジンシステム16によりエンジンの始動制御が実行される。また、このエンジンが稼動している状態(アイドリング状態)で、且つ図示しないセレクトレバーのレンジ位置が駐車位置(Pレンジ)に保持された状態でエンジンスイッチが操作されると、これらの状態を検出したエンジンシステム16によりエンジンが停止される。さらに、エンジンが停止状態の際、ブレーキペダルの踏み込み操作が行われない状態でエンジンスイッチのみが操作されると、当該操作の度に車両11の電源状態が電源オフ(OFF)→アクセサリオン(ACC−ON)→イグニッションオン(IG−ON)の順に繰り返し切り替えられる。このように、携帯機12の操作をすることなくエンジンスイッチの操作のみでエンジンの始動及び停止を行うことが可能とされている。
<実施の形態の効果>
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)車両11の電子制御装置13から無線送信される当該車両11(車種等)に適した応答感度に関する情報に基づき携帯機12の応答感度が設定される。このため、車両11側から送信される応答要求信号Srqに応答するエリア、すなわち車両11との通信エリアが当該車両11に適したサイズに設定される。例えば、携帯機12の応答感度が高いものと低いものとでは、応答感度の高いものほど、携帯機12の車両11に対する作動距離(応答要求信号Srqを受信する距離)、すなわち車両11との通信エリアのサイズは大きくなる。応答感度の低いものほど、携帯機12の車両11に対する作動距離、すなわち車両11との通信エリアのサイズは小さくなる。また、車両11と携帯機12との間の無線通信を通じて携帯機12の応答感度の設定を行うため、車種に応じた通信エリアの設定も携帯機12側での応答感度の設定を通じて簡単に行うことができる。
(2)また、車両11側でその種類等に応じて応答要求信号Srqの発信エリアArq、ひいては携帯機12との通信エリアの設定を行う場合と異なり、車両の種類等に応じた通信エリアを形成するために、無線信号の送信出力等の仕様の異なる出力回路等を車両11の種類毎に設ける必要はない。本例では、携帯機12の応答感度に応じて通信エリアの広狭が決まるからである。このため、車種毎に仕様の異なる専用の送信回路等を設計等する必要はなく、その設計コスト、ひいては電子キーシステムの製品コストの低減化が図られる。
(3)また、携帯機12側で通信エリアを設定する場合において、携帯機12の応答感度に関する情報を、対応する車両11毎に設定してこれを携帯機12に予め記憶させておくことが考えられるところ、この場合と異なり、本例では単一種類の携帯機12を用意すればよい。すなわち、携帯機12は、自身に対応する車両11に適した応答感度に関する情報を、無線通信を通じて取得し、当該取得される情報に基づき応答感度の設定が行われる。車種等に関係なく同一の携帯機12を使用することができるので、携帯機12のバリエーションが増加することはなく、車両11の種類毎に携帯機12を管理するために必要とされる管理費、ひいては電子キーシステムの製品コストの増大が抑制される。
ちなみに、車両11の電子制御装置13は車種毎にバリエーションが発生するところ、携帯機12の応答感度以外のパラメータ(例えば各種の車両情報等)において、もともとバリエーションが車種毎に存在する。このため、バリエーション数の低減化はもともと困難である。
(4)車両11側から送信される応答感度に関する情報として、信号強度判定閾値Vh1,Vh2を採用した。この信号強度判定閾値Vh1,Vh2は、車両11側との間の通信性能を確保する上で許容される携帯機12の車両11に対する作動距離に基づき予め設定されるとともに、受信される無線信号の信号強度が携帯機12の作動条件レベルに達しているか否かの判定基準となるものである。携帯機12は、前記応答感度に関する情報を含む感度情報信号Srecを受信した際に、当該感度情報信号Srecに含まれる信号強度判定閾値Vh1,Vh2を、信号強度判定回路34のメモリ34aに記憶する。携帯機12のマイクロコンピュータ21は、受信される無線信号の信号強度と信号強度判定閾値Vh1,Vh2との比較を通じて、受信される無線信号の信号強度が携帯機12の作動条件レベルに達しているか否かの判定を行う。そして、受信される無線信号の信号強度が信号強度判定閾値Vh1,Vh2以上である旨判断される場合には、応答信号Srpを無線送信する一方、受信される無線信号の信号強度が信号強度判定閾値Vh1,Vh2未満である旨判断される場合には、応答信号Srpの無線送信を行わない。
信号強度判定閾値Vh1,Vh2に応じて携帯機12の作動距離は異なる。信号強度判定閾値Vh1,Vh2がより大きな値に設定されたときには、携帯機12の作動距離は短く、すなわち車両11側との通信エリアは狭くなる。信号強度判定閾値Vh1,Vh2がより小さな値に設定されたときには、携帯機12の作動距離は長く、すなわち車両11側との通信エリアは広くなる。これは、無線信号の信号強度は当該無線信号の発信源に近づくほど強く、離れるほど弱くなるからである。このように、受信される無線信号の信号強度が携帯機12の作動条件レベルに達しているか否かの判定基準となる信号強度判定閾値Vh1,Vh2の設定を通じて、車両11の車種等に応じた通信エリアを簡単に設定することができる。
(5)車両11に対する携帯機12の登録処理に係る無線通信を利用して、車両11側から自身に適した携帯機12の応答感度に関する情報が送信される。そして、この応答感度に関する情報の受信を契機として、携帯機12は自身に固有の識別情報を車両11側へ無線送信する。このように、携帯機12の登録処理に係る一連の流れの中で携帯機12の応答感度の設定が行われることにより、携帯機12の応答感度の設定に係る処理の効率化が図られる。
<他の実施の形態>
なお、前記実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・本例では、車外照合時用及び車内照合時用の2種類の感度情報として、車種毎に設定される信号強度判定閾値Vh1,Vh2を信号強度判定回路34のメモリ34aに記憶させたが、これら2種類の信号強度判定閾値Vh1,Vh2のうちいずれか一方のみ記憶させるようにしてもよい。例えば、車内照合時用の信号強度判定閾値Vh2のみをメモリ34aに記憶させる場合には、携帯機12のバリエーションの発生を回避する観点から、携帯機12の車外照合時の応答感度は車種によらず全て同じとすることが望ましい。車室内の広さは車種に応じて大きく異なるので、当該車種に応じて携帯機12の車内照合時用の応答感度を設定することは特に有効である。
・本例では、車両11と携帯機12との間において、携帯機12の感度情報の授受を、車両11側の車外LF発信機17及び携帯機12側のLF受信回路22を通じて行うようにしたが、次のようにしてもよい。すなわち、車室内の例えば運転席の近傍にアンテナコイルを設ける。そして電子制御装置13は、携帯機登録用のツール41を通じて、登録要求信号Sregが入力されたときには、前記アンテナコイルを通じて感度情報信号SrecをLF帯の無線信号として発信する。携帯機12は、LF受信回路22を通じて前記アンテナコイルからの感度情報信号Srecを受信すると、これに含まれる感度情報を記憶する。このようにして、携帯機12の感度情報の授受を行うこともできる。なお、この場合、感度情報を携帯機12に登録する際には、前記アンテナコイルに携帯機12を近接させる。
・本例では、携帯機12の感度情報としての信号強度判定閾値Vhを、信号強度判定回路34のメモリ34aに記憶させたが、マイクロコンピュータ21のメモリ21aに記憶させてもよい。この場合、マイクロコンピュータ21は、信号強度判定回路34を通じて受信信号強度に関する情報を取得し、当該取得される受信信号強度と自身のメモリ21aに記憶された信号強度判定閾値Vhとの比較を通じて応答信号Srpの送信の可否を判断する。
・本例では、車両用の電子キーシステムを一例に挙げたが、住宅用の電子キーシステムに適用することもできる。
<他の技術的思想>
次に、前記実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
・遠隔制御対象は車両であって、その制御装置から車室内外に無線送信される応答要求信号の少なくとも一方に対する応答感度に関する情報が車両側の制御装置から無線送信されること。このように、携帯機の応答感度の大小により、車室内外に送信される応答要求信号に対して応答するエリアの広狭を決めることもできる。車両には、非常に多くの車種等のバリエーションが存在する。こうした車両と携帯機との通信エリアの設定に本構成は好適である。
・遠隔制御対象の制御装置と携帯機との間の無線通信を通じて当該携帯機の識別情報が遠隔制御対象の制御装置へ送信されるとともに、当該制御装置側で当該携帯機の識別情報に基づく認証処理が実行され、当該認証処理の結果に基づき遠隔制御対象の制御が実行される遠隔制御システムにおける携帯機の応答感度設定方法おいて、前記遠隔制御対象の制御装置は、携帯機の登録処理の実行を要求する旨の登録要求信号が外部から入力されたとき、当該遠隔制御対象に適した携帯機の応答感度に関する情報を無線送信し、前記携帯機は、前記遠隔制御対象の制御装置から無線送信される前記応答感度に関する情報を受信したときには当該情報に基づき自身の応答感度を設定するとともに、自身に固有の識別情報を前記遠隔制御対象の制御装置へ無線送信し、前記遠隔制御対象の制御装置は、前記携帯機の登録処理として、前記携帯機から無線送信される識別情報を自身の記憶手段に記憶する遠隔制御システムにおける携帯機の応答感度設定方法。この登録方法によれば、携帯機の登録に係る一連の処理の中で携帯機の応答感度の設定が行われるので、効率的である。
11…車両(遠隔制御対象)、12…携帯機、13…電子制御装置(制御装置)、21…マイクロコンピュータ(制御回路)、21a,34a…メモリ(記憶手段)。

Claims (4)

  1. 遠隔制御対象の制御装置から無線送信される応答要求信号に対する応答信号を前記制御装置へ返信することにより前記遠隔制御対象を遠隔制御する携帯機において、
    前記遠隔制御対象の制御装置は自身に登録される携帯機に要求される遠隔制御対象の種類毎に異なる応答感度に関する情報を記憶しており、
    前記応答要求信号とは別に前記遠隔制御対象の制御装置から無線送信される当該遠隔制御対象に適した応答感度に関する情報を受信し当該受信される情報を記憶することにより応答感度が設定される携帯機。
  2. 請求項1に記載の携帯機において、
    前記応答感度に関する情報は、前記制御装置との間の通信性能を確保する上で許容される携帯機の前記遠隔制御対象に対する作動距離に基づき予め設定されるとともに、受信される無線信号の信号強度が携帯機の作動条件レベルに達しているか否かの判定基準となる信号強度判定閾値を含み、
    前記応答感度に関する情報を受信した際に当該情報に含まれる信号強度判定閾値が記憶される記憶手段と、
    受信される無線信号の信号強度と前記信号強度判定閾値との比較を通じて、受信される無線信号の信号強度が携帯機の作動条件レベルに達しているか否かの判定を行い、受信される無線信号の信号強度が前記信号強度判定閾値以上である旨判断される場合には、前記応答信号を無線送信する一方、受信される無線信号の信号強度が前記信号強度未満である旨判断される場合には、前記応答信号の無線送信を行わない制御回路と、を備えてなる携帯機。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の携帯機において、
    前記遠隔制御対象の制御装置に対する携帯機の登録処理は、当該制御装置との間の無線通信を通じて当該携帯機の識別情報が当該制御装置へ送信されるとともに、当該制御装置側で当該携帯機の識別情報が記憶されることにより行われ、
    前記応答感度に関する情報は、当該情報の携帯機への登録処理のみならず、前記遠隔制御対象の制御装置に対する当該携帯機の登録処理の実行をも併せて要求する要求信号として当該制御装置から無線送信される携帯機。
  4. 遠隔制御対象の制御装置と携帯機との間の無線通信を通じて当該携帯機の識別情報が遠隔制御対象の制御装置へ送信されるとともに、当該制御装置側で当該携帯機の識別情報に基づく認証処理が実行され、当該認証処理の結果に基づき遠隔制御対象の制御が実行される遠隔制御システムにおいて、
    前記遠隔制御対象の制御装置は、携帯機の登録処理の実行を要求する旨の登録要求信号が外部から入力されたとき、当該遠隔制御対象に適した携帯機の応答感度に関する情報を無線送信するとともに、当該無線送信される情報に対する応答として前記携帯機から無線送信される識別情報を自身の記憶手段に記憶する処理を、前記携帯機の登録処理として実行し、
    前記携帯機は、前記遠隔制御対象の制御装置から無線送信される前記応答感度に関する情報を受信したときには当該情報に基づき自身の応答感度を設定するとともに、前記遠隔制御対象の制御装置から無線送信される前記応答感度に関する情報に対する応答として、自身に固有の識別情報を前記遠隔制御対象の制御装置へ無線送信する遠隔制御システム。
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