JP5813173B1 - 車両システム - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリを搭載しない車両での、電波送信時の消費電力の大きいスマートキーレスエントリーの使用を可能にする。【解決手段】エンジン制御ユニット４（内燃機関制御装置）は、運転者の操作によりエンジンが始動された後、スマートユニット１５（車両用盗難防止装置）から、運転者が保有する携帯機２０の認証成功の認証結果を受信するまでの間、車両が走行可能なレベルの予め設定されたエンジン回転速度未満にエンジンの回転速度を制限する点火制御および燃料噴射制御を実行し、当該実行中に、運転者による走行移行操作を検知した場合は、エンジンを停止させて車両の走行を禁止する、制限制御を行う。当該制限制御により点火・噴射にかかる消費電力を抑え、認証のための通信にかかる電力を確保する。【選択図】図１

Description

この発明は車両システムに関し、特に、自動二輪車などのように、内燃機関で推進される盗難防止システムを備えた車両システムに関し、更に詳しくは、バッテリを装備せず、盗難防止システムを備えた車両システムに関するものである。

従来の車両盗難防止装置として、イグニションキーや携帯端末に登録されている認証コードを、車体側に取り付けられた認証装置に向けて送信し、認証装置に予め登録された認証コードと一致した場合にエンジン始動を許可するという構成を有したものがある。

特許文献１には、トランスポンダ方式のイモビライザを使用した車両盗難防止装置が開示されている。

特許文献１においては、自動二輪車をキック始動する際に一旦エンジン始動制御を許可し、キックにより得られた発電で電源ラインの電圧が所定値を超えると認証装置が認証動作を開始し、認証コードの一致が成立すれば始動制御を継続し、認証コードの一致が非成立の場合は始動制御を中止することにより、認証コードの一致が成立した場合には、一度のキック動作でエンジン始動を可能にする、盗難防止機能付きエンジン始動装置が提案されている。

特許第４１３６９２１号公報

特許文献１においては、放電の進んだ状態のバッテリを考慮しているが、特に小型二輪車や小型船外機においては、バッテリなしで運転可能なシステムのニーズがある。

バッテリは重量物であり車両軽量化のため、またバッテリを配置することによる車両コストアップを避けるため、またバッテリが劣化し買い替えとなる場合などのランニングコストを避ける為、などの種々の目的で、バッテリなしでも動作可能な電子制御燃料噴射システムを備えた小型二輪車、小型船外機などが既に市場で販売されている。

また、特許文献１の車両用盗難防止装置は、トランスポンダ方式のイモビライザを使用しているが、一般的に本方式は認証装置とイグニションキーや携帯端末は近接した状態で認証コードの通信を行うことを前提としており、通信可能な距離は短い。

しかしながら、イグニションキーを差す動作や、携帯端末を認証装置近傍に近づける動作などの煩わしい動作を避けるため、携帯端末を認証装置に近接させずとも、車両範囲内（１メートル程度）の距離であれば通信可能なスマートキーレスエントリーが近年は自動二輪車においても採用されている。スマートキーレスエントリーであれば、運転者はイグニションキーをキーシリンダに差したり、携帯端末を認証装置に近づけるなど、特に手袋を装着している場合などには非常に煩わしい操作をすることなく、例えば携帯端末を衣服のポケットに入れたまま認証コードの通信が可能である。

しかしながら、スマートキーレスエントリーは通信距離が長い長所がある反面、認証装置から携帯端末へ向けてコード送信する際の消費電力が大きいという問題がある。携帯機との認証開始する際に、先ず認証装置から携帯端末へ向けてコード送信するが、その時点では、未だ電源ラインの電圧が安定せず、また、発電機の発電量も消費に対して余裕がないため、そのようなエンジン始動中にコード送信すると、電源ラインの電圧が低下し、エンジン制御装置および認証装置共にマイコンがリセットしエンジン始動が失敗するという問題点がある。

また、バッテリの無い車両においては、エンジン始動時の電源ラインの電圧は変動し易く、電圧変動の大きい状態で通信を行うと通信エラーとなり易いという問題点もある。

また、エンジン始動後は電源ラインの電圧はエンジン始動時に比べ安定するものの、点火コイル等大きな電流を消費するアクチュエータの動作タイミングとコード送信のタイミングが一致すると電源ラインの電圧が低下し、エンジン制御装置および認証装置共にマイコンがリセットし、エンジン始動が失敗する可能性もある。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、通信距離が長い長所があるものの認証コードを送信する際の消費電力が大きいスマートキーレスエントリーを、バッテリを装備しない車両に適用可能とする、車両システムを得ることを目的とする。

この発明は、バッテリを装備しない車両に搭載される車両システムであって、前記車両に設けられたエンジンに対する点火制御および燃料噴射制御を行う内燃機関制御装置と、外部から無線通信により入力される入力認証コードと、内部に予め登録された登録認証コードとを比較し、それらの認証コードが一致した場合に認証成功とし、それ以外の場合を認証失敗と判定することで認証処理を行い、認証結果を前記内燃機関制御装置に送信する、スマートキーレス式の車両用盗難防止装置とを備え、前記内燃機関制御装置は、運転者の操作により前記エンジンが始動された後、前記車両用盗難防止装置から認証成功の認証結果を受信するまでの間、前記車両が走行可能な予め設定されたエンジン回転速度未満に前記エンジンの回転速度を制限する前記点火制御および前記燃料噴射制御を実行するとともに、当該実行中に、前記運転者による走行移行操作を検知した場合は、前記エンジンを停止させて前記車両の走行を禁止する、制限制御を行うものであって、前記内燃機関制御装置は、前記エンジンの始動後、前記エンジン回転速度が安定化したか否かを判定し、安定化したと判定した場合に、前記車両用盗難防止装置へ認証開始の指示を送信し、前記車両用盗難防止装置は、前記内燃機関制御装置からの前記認証開始の指示を受けて、前記認証処理のための前記外部との通信を開始し、前記外部から入力された入力認証コードと予め登録された前記登録認証コードとが一致した場合に認証成功の認証結果を前記内燃機関制御装置に送信する、車両システムである。

この発明は、運転者の操作によりエンジンが始動された後、車両用盗難防止装置から認証成功の認証結果を受信するまでの間、車両が走行可能なエンジン回転速度未満にエンジンの回転速度を制限し、運転者による走行移行操作を検知した場合は、エンジンを停止させて車両の走行を禁止する制限制御を行うようにしたので、スマートユニット１５の認証処理が完了するまでは、制限制御により、点火コイルおよびインジェクタの動作にかかる電力を抑えることができるため、通信距離が長い長所があるものの認証コードを送信する際の消費電力が大きいスマートキーレスエントリーを、バッテリを装備しない車両に適用することが可能となる。

この発明の実施の形態１の車両システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態２の車両システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態２の動作説明のタイミングチャートである。 この発明の実施の形態３の車両システムを示す構成図である。

以下、この発明の実施の形態に係る車両システムについて、図に基づいて説明する。この発明に係る車両システムは、バッテリを装備しない車両に搭載される車両システムを想定している。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１は、車両用盗難防止装置及び内燃機関制御装置を備えた車両システムである。図１は、実施の形態１に係る車両システムの構成を示した図である。図１に示す車両は、例えば小型二輪車を想定している。図１において、スマートユニット１５が車両用盗難防止装置を構成しており、エンジン制御ユニット４が内燃機関制御装置を構成している。

図１において、交流発電機１は、図示しないエンジンのクランク軸に接続された交流発電機である。図示しない小型二輪車の図示しないキックレバーを運転者がキックすることにより、図示しないクランク軸が回転し、クランク軸に結合された交流発電機１内のロータが回転し、発電が行われる。

交流発電機１には、レクチファイア・レギュレータ２が接続されている。レクチファイア・レギュレータ２は、交流発電機１の発電に対し整流・電圧調整を行う。

レクチファイア・レギュレータ２とエンジン制御ユニット４との間には、コンデンサ３が並列に接続されている。コンデンサ３は、電源ラインの電圧の平滑化のために設置されたコンデンサである。

エンジン制御ユニット４は、車両に設けられたエンジンに対する点火制御および燃料噴射制御等の各種制御を行う内燃機関制御装置を構成している。エンジン制御ユニット４内には、電源回路５とマイコン６とが設けられている。
電源回路５は、レクチファイア・レギュレータ２から供給される１２〜１４Ｖ程度で変動する電源を用いて、エンジン制御ユニット４内の内部制御回路の５Ｖ電源を生成する。
マイコン６は、電源回路５の供給電源により動作する。マイコン６には、クランク角センサ１０、スロットルポジションセンサ１１（以下、スロットルセンサ１１とする）、図示しない吸気管圧力センサ、および、図示しない排気管酸素濃度センサなどの各種センサからのセンサ信号、及び、ニュートラルスイッチ１２、サイドスタンドスイッチ１３、および、図示しないクラッチスイッチなどの各種スイッチからのスイッチ信号が、エンジン制御ユニット４に設けられたインターフェース（Ｉ／Ｆ）を介して入力される。マイコン６は、これらの入力されるセンサ信号およびスイッチ信号を元に、点火タイミング、燃料噴射量、燃料噴射タイミング、および、ＩＳＣソレノイド開度を演算し、エンジン制御ユニット４に設けられた駆動回路を介して、イグニションコイル７、インジェクタ８、および、ＩＳＣソレノイド９を駆動制御する。

なお、ここで、クランク角センサ１０は、エンジンのクランク角度を計測するセンサである。
スロットルセンサ１１は、車両の吸気管に設けられたスロットル弁の開度（以下、スロットル開度とする。）を計測するセンサである。
また、ニュートラルスイッチ１２は、車両の変速機のギアがニュートラルの状態のときにＯＮ、ニュートラルの状態でないときにＯＦＦする、スイッチである。
サイドスタンドスイッチ１３は、車両のサイドスタンドが格納されていないときにＯＮ、格納されたときにＯＦＦする、スイッチである。車両のサイドスタンドとは、二輪車の車体の左側（または右側）に装備され、車体を傾斜させた状態で支える支持部材のことである。運転者は、車両を停止させている場合にはサイドスタンドを格納せずに、サイドスタンドで車体を支持させて停車させているが、車両を走行させるときには、走行を開始する前に、サイドスタンドを格納し、走行の妨げにならないようにする。

スマートユニット１５は、外部（携帯機２０）から無線通信により入力される入力認証コードと、内部に予め登録された登録認証コードとを比較し、それらの認証コードが一致した場合に認証成功とし、それ以外の場合を認証失敗と判定することで認証処理を行い、認証結果をエンジン制御ユニット４に送信する、スマートキーレス式の車両用盗難防止装置を構成している。スマートユニット１５は、レクチファイア・レギュレータ２に接続されるとともに、通信ライン１４を介してエンジン制御ユニット４にも接続されている。スマートユニット１５内には、電源回路１６と、マイコン１７と、送信回路１８と、受信回路１９と、記憶回路２６とが、設けられている。
電源回路１６は、エンジン制御ユニット４の電源回路５と同様に、レクチファイア・レギュレータ２から供給される１２〜１４Ｖ程度で変動する電源を用いて、スマートユニット１５内の内部制御回路の５Ｖ電源を生成する。
マイコン１７は、この５Ｖ電源により動作し、上記認証処理を行って、認証結果をエンジン制御ユニット４に送信する。
送信回路１８及び受信回路１９は、上記認証処理のために、車両の運転者が携帯する携帯機２０との無線通信を行う。
記憶回路２６には、認証コードが予め登録されている。以下、記憶回路２６に登録された認証コードを、「登録認証コード」と呼ぶこととする。

携帯機２０は、運転者が携帯する携帯機で、固有の認証コードが付与され、予め登録されている。携帯機２０は、スマートキーレス式に対応した携帯機である。携帯機２０内には、受信回路２１、送信回路２２、マイコン２３、電池２４、記憶回路２５が設けられている。
受信回路２１と送信回路２２は、上記認証処理のために、スマートユニット１５との無線通信を行う。
マイコン２３は、電池２４を電源として動作する。
電池２４は、充電により電力を蓄える。
記憶回路２５は、認証コードが登録されている。以下、携帯機２０からスマートユニット１５に対して無線通信により送信されて、スマートユニット１５に入力される認証コードを、「入力認証コード」と呼ぶこととする。

次に、本実施の形態に係る車両システムの動作を説明する。
車両としての図示しない小型二輪車の図示しないキックレバーを運転者がキックすることにより、図示しないエンジンのクランク軸が回転し、クランク軸に結合された交流発電機１が発電を開始する。交流発電機１に接続されたレクチファイア・レギュレータ２は、交流発電機１の発電に対し整流・電圧調整を行い、さらにコンデンサ３により電圧が平滑化され、これが電源ライン電圧（コンデンサ３電圧）として、エンジン制御ユニット４及びスマートユニット１５に供給される。

エンジン制御ユニット４内の電源回路５、及び、スマートユニット１５内の電源回路１６は、１２Ｖ〜１４程度で変動する電源ライン電圧より各ユニット内の制御回路の動作電圧となる５Ｖ電源を生成し、５Ｖ電源生成完了後に、エンジン制御ユニット４内のマイコン６及びスマートユニット１５内のマイコン１７が動作を開始する。

エンジン制御ユニット４内のマイコン６は、クランク角センサ１０からのセンサ信号により、クランク角度及びエンジン回転速度を演算する。また、エンジン制御ユニット４内のマイコン６は、図示しないスロットル弁の軸に取り付けられたスロットルセンサ１１からのセンサ信号や図示しない吸気管に取り付けられた図示しない吸気管圧力センサからのセンサ信号に基づき、エンジン負荷を演算する。

エンジン制御ユニット４内のマイコン６は、前記エンジン回転速度とエンジン負荷とにより、点火時期、燃料噴射量（インジェクタ駆動時間）、及び、燃料噴射タイミングを演算し、前記クランク角度に応じて適切なタイミングで、イグニションコイル７およびインジェクタ８を駆動制御する。これにより、燃料噴射→エンジンシリンダ内に混合気吸入→圧縮→点火→爆発が順次実行され、当該爆発により、エンジンシリンダ内のピストンが押し下げられ、これがクランク軸の回転に変換される。

このように、本実施の形態においては、運転者による図示しないキックレバーのキックによってクランク軸が回転している間に、前記の爆発が発生することにより、バッテリが無くとも、エンジンを始動することが可能である。

また、エンジン制御ユニット４は、図示しないスロットル弁と並列に設けられた図示しないバイパスエア通路のバルブ開度を調整するＩＳＣソレノイド９を駆動し、始動後のアイドルエンジン回転速度の増加制御やアイドル回転速度の安定化制御を行う。

以上のように、エンジン制御ユニット４は、エンジン始動時の制御は特に禁止されておらず、エンジン始動は実行可能である。エンジン始動完了後、エンジン制御ユニット４内のマイコン６は、エンジン回転速度が安定化したか否かを判定し、安定化したと判定した場合に、通信ライン１４を介して、スマートユニット１５内のマイコン１７に認証開始要求（認証開始の指示）を送信する。エンジン回転速度が安定化したか否かの判定方法としては、例えば、安定化を示す安定化閾値を予め設定しておき、エンジン回転速度が当該安定化閾値以上になった場合に、エンジン回転速度が安定化したと判定する。ここで、安定化閾値は、後述する走行可能閾値よりも大幅に低い値に設定しておくことが望ましい。あるいは、エンジン回転速度の変動幅を検出し、当該変動幅が予め設定された範囲幅以内になった場合に、エンジン回転速度が安定化したと判定するようにしてもよい。なお、このエンジン回転速度の安定化は、交流発電機１からの電源電圧が安定したことを同時に意味する。

一方、スマートユニット１５内のマイコン１７は、前述の５Ｖ電源生成完了後、動作開始するが、まずは、記憶回路２６から認証コードの読み出しのみを実施し、エンジン制御ユニット４内のマイコン６からの前記認証開始要求を受信するまでは待機状態を続ける。前記認証開始要求の受信後、スマートユニット１５は、送信回路１８を介して、質問信号を外部に向けて無線送信する。質問信号には、スマートユニット１５ごとに割り当てられた固有データ（以下、ユニット固有データとする。）が含まれているものとする。

この時、携帯機２０を保持した運転者がスマートユニット１５の送信範囲内にいれば、携帯機２０内の受信回路２１は質問信号を受信し、携帯機２０内のマイコン２３は、受信データ内のユニット固有データが、予め記憶回路２５に登録されている登録固有データと一致するか否かを判定する。それらが一致した場合は、携帯機２０は、記憶回路２５内の認証コード（入力認証コード）を含むデータを応答信号として、送信回路２２を介して、スマートユニット１５に向けて無線送信する。一方、ユニット固有データと登録固有データとが一致しない場合は、何も送信を行わない。

スマートユニット１５内の受信回路１９は応答信号を受信し、マイコン１７は、携帯機２０からの応答信号内に含まれる認証コード（入力認証コード）が、記憶回路２６内の認証コード（登録認証コード）と一致するか否かを判定する。判定後、マイコン１７は、通信ライン１４を介し、認証コード一致（認証成功）、または、認証コード不一致（認証失敗）のいずれかを示す認証結果を、エンジン制御ユニット４内のマイコン６に送信する。

また、質問信号の通信が失敗した場合など、携帯機２０からの応答信号が返ってこない場合は、応答信号が返ってくるまで、予め設定された周期で、スマートユニット１５は質問信号を繰り返し送信するが、予め設定された回数分、失敗した場合は、認証コード不一致（認証失敗）の認証結果をエンジン制御ユニット４内のマイコン６に送信する。

以上のように、エンジン制御ユニット４内のマイコン６は、運転者のキック操作によりエンジンが始動された後、スマートユニット１５から認証成功の認証結果を受信するまでの間、エンジンがアイドル運転またはアイドル回転数よりも低速側の極低回転域での運転を継続でき、かつ、車両の走行は許可しないという制限制御を行う。当該制限制御とは、車両が走行可能な予め設定されたエンジン回転速度（走行可能閾値）未満にエンジンの回転速度を制限する点火・燃料噴射・バイパスエアの制御を実行し、エンジンの回転速度が予め設定されたエンジン回転速度（走行可能閾値）以上になった場合、あるいは、運転者による走行移行操作を検知した場合は、エンジンを停止させて車両の走行を禁止するという制御である。具体的には、下記の（１）〜（４）の制限を設けた状態を、制限制御とする。ただし、（１）〜（４）はすべて行う必要はなく、（１）だけでもよいこととする。また、運転者の走行移行操作としては、下記の（２）〜（４）の場合が例として挙げられる。

（１）エンジン回転速度の制限：マイコン６は、予め設定されたエンジン回転速度（走行可能閾値）未満にエンジンの回転速度を制限する点火・燃料噴射・バイパスエアの制御を行い、エンジン回転速度が当該予め設定された回転速度（走行可能閾値）を超えた場合、点火制御および噴射制御の少なくともいずれか一方を停止する。
（２）ギアがニュートラル状態で無くなった場合：マイコン６は、ニュートラルスイッチ１２の状態を監視し（すなわち、車両の変速機がニュートラル状態であるか否かの監視を行い）、ＯＦＦ状態となった場合（すなわち、車両の変速機がニュートラル状態でなくなった場合）は、運転者による走行移行操作があったと検知して、点火制御および燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させ、エンジンを停止する。
（３）スロットルが開かれた場合：マイコン６は、スロットルセンサ１１からのセンサ信号を監視し、当該センサ信号に基づいて車両のスロットル開度が予め設定された開度値以上になったことを検知した場合は、運転者による走行移行操作があったと検知して、点火制御および燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させ、エンジンを停止する。
（４）サイドスタンドが格納された場合：マイコン６は、サイドスタンドスイッチ１３の状態を監視し（すなわち、車両のサイドスタンドが格納状態であるか否かの監視を行い）、ＯＦＦ状態となった場合（すなわち、車両のサイドスタンドが格納状態となった場合）は、運転者による走行移行操作があったと検知して、点火制御および燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させ、エンジンを停止する。

スマートユニット１５と携帯機２０との間の認証が正しく完了し、スマートユニット１５から認証コード一致の返信を受信した場合は、エンジン制御ユニット４内のマイコン６は、前記（１）〜（４）の制限を解除する。すなわち、車両の走行を可能とする。

尚、認証開始要求を送信後、予め設定された時間が経過しても、スマートユニット１５からの認証結果の送信を受けない場合、あるいは、スマートユニット１５から認証失敗の認証結果を受信した場合には、点火制御・燃料噴射制御を停止し、エンジンを停止する。

尚、前記（１）〜（４）の制限は、車両の種類に応じて実施すれば良い。（１）は遠心クラッチを備えた車両への適用を意図しており、遠心クラッチが結合するエンジン回転速度（3000r/min程度）以上のエンジン回転速度となることを禁止すれば車両は走行出来ない。つまり2500r/min程度をエンジン回転速度が超えた場合、点火制御、噴射制御を停止することで実現可能である。また、（４）はサイドスタンドが備わった車両にのみ適用可能である。

本実施の形態は、小型二輪車を想定したものであるが、小型船外機のリコイル始動においても同様である。ただし（１）〜（４）の制限については、主に（２）による制限が有効であるが、（１），（３）も実施は可能である。

また、エンジン制御ユニット４内の図示しない記憶回路にも固有コードを記憶させておき、スマートユニット１５との間で固有コードの一致を確認する様にしてもよく、その場合には、さらに盗難防止性向上するのは言うまでもない。

小型二輪車においてはステアリングやホイールを電動でロック・アンロックする機構を設け、スマートユニットが認証コード一致を確認した際にアンロックする様にすると、さらに盗難防止性向上するのは言うまでもない。

メータやステアリングロック、ホイールロックなどの電子制御装置がマイコンを装備している場合、これらの電子制御装置にも記憶回路を備え固有コードを記憶させておき、スマートユニットとの間で固有コードの一致を確認する様にするとさらに盗難防止性向上するのは言うまでもない。

また、認証開始要求を送信後、所定時間経過してもスマートユニット１５からの認証コード一致の返信が無い場合や、スマートユニット１５から認証コード不一致の返信を受信した場合は、点火・噴射を停止、つまりエンジンを停止する前にブザーを鳴動するなどしても良い。

本実施の形態においては、キック始動によるエンジン始動後のエンジン回転がアイドル（２０００ｒ／ｍｉｎ程度）で安定した状態、引いては電源ラインの電圧が安定した状態で、認証動作を実行することとしたので、送信回路１８の消費電力が大きいスマートキーレスエントリーでも、バッテリ無し車両に適用可能である。

また、電源ラインの電圧変動が大きい始動中は認証動作を実施しないので電源変動に起因する通信失敗の可能性も無い。

また、始動完了、エンジン回転速度の安定後の認証動作とはなるが、携帯機２０が通信範囲内に存在すれば認証動作は短時間で完了するので、運転者の利便性が損なわれることもない。

また、エンジンを始動させるが、走行は許可しない様にしたので、盗難防止の効果が損なわれることもない。

以上のように、本実施の形態に係る車両システムは、バッテリを装備しない車両に搭載される車両システムで、当該車両システムは、車両に設けられたエンジンに対する点火制御および燃料噴射制御を行う内燃機関制御装置であるエンジン制御ユニット４と、外部から無線通信により入力される入力認証コードと内部に予め登録された登録認証コードとを比較し、それらの認証コードが一致した場合に認証成功とし、それ以外の場合を認証失敗と判定することで認証処理を行い、認証結果をエンジン制御ユニット４に送信する、スマートキーレス式の車両用盗難防止装置としてのスマートユニット１５とを備えている。エンジン制御ユニット４は、運転者の操作によりエンジンが始動された後、スマートユニット１５から認証成功の認証結果を受信するまでの間、車両が走行可能な予め設定されたエンジン回転速度未満にエンジンの回転速度を制限する点火制御および燃料噴射制御を実行し、当該実行中に、運転者による走行移行操作を検知した場合は、エンジンを停止させて車両の走行を禁止する制限制御を行う。当該構成により、本実施の形態においては、スマートユニット１５の認証処理が完了するまでは、エンジンの始動および予め設定されたエンジン回転速度未満のエンジンの低速での運転ができる様、点火制御・燃料噴射制御を実行する制限制御を行うようにしたので、点火コイル等の大きな電流を消費するアクチュエータの動作にかかる電力を抑えることができ、認証コードを送信する際の消費電力が大きいスマートキーレス式のスマートユニット１５を用いても、認証コード送信時の電源ラインの電圧低下を軽減できるので、マイコン６およびマイコン１７がリセットされることでエンジン始動が失敗されることを防ぐことが出来るという効果がある。これにより、通信距離が長い長所があるものの、認証コードを送信する際の消費電力が大きい、スマートキーレスエントリーを、バッテリを装備しない車両にも、適用することが可能になる。また、認証処理が完了するまでの間に、運転者による走行移行操作を検知した場合は、エンジンを停止させて車両の走行を禁止するようにしたので、盗難防止性を確保することができる。

また、本実施の形態においては、エンジン制御ユニット４（内燃機関制御装置）が、エンジンの始動後、エンジン回転速度が安定化したか否かを判定し、安定化したと判定した場合に、スマートユニット１５（車両用盗難防止装置）へ認証開始の指示を送信するようにしたので、交流発電機１からの電源ラインの電圧変動が大きく、且つ、交流発電機１の発電量に余裕も無いエンジン始動中は、スマートユニット１５が認証処理のための外部との通信を行わずに、エンジン始動後に電源ラインの電圧が安定化したことを確認した後に当該通信を実行する様にしたので、認証コードを送信する際の消費電力が大きいスマートキーレスエントリーを使用しても、認証コード送信時の電源ラインの電圧低下を軽減できるので、マイコン６およびマイコン１７のリセットによるエンジン始動の失敗を防ぐことが出来るという効果がある。

また、本実施の形態においては、スマートユニット１５が、エンジン制御ユニット４からの認証開始の指示を受けて、認証処理のための外部との通信を開始し、外部（携帯機２０）から入力される入力認証コードと自身に予め登録された登録認証コードとが一致した場合に、認証成功の認証結果をエンジン制御ユニット４に送信するようにしたので、エンジン始動後に電源ラインの電圧が安定化したことを確認した後に、認証コードの送信を実行するため、認証コードを送信する際の消費電力が大きいスマートキーレスエントリーを使用しても、認証コード送信時の電源ラインの電圧低下を軽減できるので、マイコン６およびマイコン１７のリセットによるエンジン始動の失敗を防ぐことが出来るという効果がある。

また、本実施の形態においては、スマートユニット１５は、認証結果が認証失敗だった場合には認証成功となるまで予め設定された回数だけ認証処理を繰り返し、認証成功した場合は、認証成功の認証結果をエンジン制御ユニット４に送信し、そうでない場合は、認証失敗の認証結果をエンジン制御ユニット４に送信するようにしたので、携帯機２０を保持した運転者がスマートユニット１５の送信範囲外に居て、最初の通信では認証失敗となった場合でも、その後に、当該運転者が送信範囲内に入ってきた場合には、認証を成功させることができるので、予め設定された回数だけ認証処理をリトライすることができるので、正しい運転者であっても認証失敗となる誤判定を防止でき、認証処理の成功率が安定し、正確かつ確実な認証処理を実行することができる。

また、本実施の形態においては、エンジン制御ユニット４は、スマートユニット１５から認証成功の認証結果を受信するまでの間に、エンジン回転速度が予め設定された回転速度以上になった場合に、点火制御と燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させるようにしたので、認証処理が完了しないうちに車両が走行してしまうことを確実に防止することができる。

また、本実施の形態においては、エンジン制御ユニット４は、スマートユニット１５から認証成功の認証結果を受けるまでの間に、制限制御として、さらに、車両の変速機がニュートラル状態であるか否かの監視を行い、車両の変速機がニュートラル状態で無くなった場合は、運転者による走行移行操作（変速機のギアの変更）があったと検知して、点火制御および燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させてエンジンを停止させるようにしたので、認証処理が完了しないうちに車両が走行してしまうことを確実に防止することができる。

また、本実施の形態においては、エンジン制御ユニット４は、スマートユニット１５から認証成功の認証結果を受信するまでの間に、制限制御として、さらに、車両のスロットル開度が予め設定された値以上であるか否かの監視を行い、車両のスロットル開度が予め設定された値以上になった場合は、運転者による走行移行操作があったと検知して、点火制御および燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させてエンジンを停止させるようにしたので、認証処理が完了しないうちに車両が走行してしまうことを確実に防止することができる。

また、本実施の形態においては、エンジン制御ユニット４は、スマートユニット１５から認証成功の認証結果を受信するまでの間に、制限制御として、さらに、車両のサイドスタンドが格納状態であるか否かの監視を行い、車両のサイドスタンドが格納状態となった場合は、運転者による走行移行操作があったと検知して、点火制御と燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させてエンジンを停止させるようにしたので、認証処理が完了しないうちに車両が走行してしまうことを確実に防止することができる。

また、本実施の形態においては、エンジン制御ユニット４は、予め設定された時間内に、スマートユニット１５から認証成功の認証結果を受信した場合、制限制御を停止し、一方、予め設定された時間内に、スマートユニット１５から認証失敗の認証結果を受信した場合、あるいは、スマートユニット１５からの認証結果の受信が無い場合に、点火制御および燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させてエンジンを停止させるようにしたので、何らかの理由で認証が成立しなかった場合に、いたずらに、エンジンの低速での運転を継続させずに予め設定された時間で当該エンジンの運転を停止するようにしたので、無駄に燃料を消費することを防止することができる。

また、本実施の形態においては、エンジン制御ユニット４は、予め設定された時間内に、スマートユニット１５から認証成功の認証結果を受信した場合には、車両の変速機がニュートラル状態であるか否かの監視を停止し、一方、予め設定された時間内に、スマートユニット１５から認証失敗の認証結果を受信した場合、あるいは、スマートユニット１５からの認証結果の受信が無い場合に、点火制御および燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させてエンジンを停止させるようにしたので、何らかの理由で認証が成立しなかった場合に、いたずらに、変速機の監視を継続させずに、予め設定された時間で当該エンジンの運転を停止するようにしたので、監視に必要な電力を無駄に消費することを防止することができる。

また、本実施の形態においては、エンジン制御ユニット４は、予め設定された時間内に、スマートユニット１５から認証成功の認証結果を受信した場合、車両のスロットル開度が予め設定された値以上であるか否かの監視を停止し、一方、予め設定された時間内に、スマートユニット１５から認証失敗の認証結果を受信した場合、あるいは、スマートユニット１５からの認証結果の受信が無い場合に、点火制御および燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させてエンジンを停止させるようにしたので、何らかの理由で認証が成立しなかった場合に、いたずらに、スロットル開度の監視を継続させずに、予め設定された時間で当該エンジンの運転を停止するようにしたので、監視に必要な電力を無駄に消費することを防止することができる。

また、本実施の形態においては、エンジン制御ユニット４は、予め設定された時間内に、スマートユニット１５から認証成功の認証結果を受信した場合、車両のサイドスタンドが格納状態であるか否かの監視を停止し、一方、予め設定された時間内に、スマートユニット１５から認証失敗の認証結果を受信した場合、あるいは、スマートユニット１５からの認証結果の受信が無い場合に、点火制御および燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させてエンジンを停止させるようにしたので、何らかの理由で認証が成立しなかった場合に、いたずらに、サイドスタンドの監視を継続させずに、予め設定された時間で当該エンジンの運転を停止するようにしたので、監視に必要な電力を無駄に消費することを防止することができる。

実施の形態２．
実施の形態２は、この発明の車両システムに係る別の実施の形態である。図２は、実施の形態２に係る車両システムの構成を示した図である。図１に示した実施の形態１との差異は、実施の形態２では、イグニションコイル７の駆動信号をエンジン制御ユニット４からスマートユニット１５に伝達するための通信ライン２７をさらに備えたことである。他の構成については、図１の実施の形態１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

実施の形態１の構成でも、アイドル運転中の発電がシステム全体の消費電流に対して十分上回っていれば問題は無いが、車両重量を低減する為には、交流発電機１の小型化は重要な要素であり、システム全体の消費電流に対して発電が十分マージンが無い場合が想定される。

このような状況で、消費電流が多いタイミングでスマートユニット１５が送信回路１８を駆動した場合、電源ラインの電圧（コンデンサ３電圧）が低下し、マイコン６及びマイコン１７がリセットしエンスト（エンジンストップ）する可能性がある。

実施の形態１では、エンジンが始動し、エンジン回転速度ひいては電源電圧が安定した後に、エンジン制御ユニット４内のマイコン６は通信ライン１４を介してスマートユニット１５内のマイコン１７に認証開始要求を送信し、スマートユニット１５は送信回路１８を介して質問信号を無線送信するものとしているが、実施の形態２においては、さらに、イグニションコイル７の駆動信号に応じたタイミングで質問信号を無線送信する。

具体的には、図３に示すように、イグニッション駆動信号はパルス信号として送信されるので、イグニションコイル７の通電終了（パルス信号の立下り）をトリガとして、送信回路１８を駆動開始し質問信号を無線送信するので、エンジン制御ユニット４が駆動するアクチュエータの中で最も大きな電流を消費するイグニションコイル７と送信回路１８の通電タイミングが重ならず、電源ラインの過大な電圧低下を防止出来る効果がある。

尚、図３の例においては、１回目の質問信号の無線送信が失敗しているが、２回目の質問信号の無線送信も次回のイグニションコイル７の通電終了をトリガとして実行している。２回目の質問信号の無線送信は成功し、正常に携帯機２０から応答信号が返信されたので、３回目の質問信号の無線送信は実施していない。

本実施の形態では、イグニションコイル７が最も消費電流が大きいため、イグニションコイル７と送信回路１８の駆動タイミングが重ならないようにしたが、これは、イグニションコイル７に限定されるものではなく、システムごとに、そのシステムの構成に応じて、送信回路１８の駆動タイミングが最も消費電流の大きいアクチュエータの駆動タイミングと重ならないようにすれば良い。

以上のように、本実施の形態においても、上記の実施の形態１と同様の効果が得られる。さらに、本実施の形態においては、スマートユニット１５が、エンジン制御ユニット４が制御する点火コイルやインジェクタなどの消費電力の大きいアクチュエータの通電タイミングと重ならないタイミングで、認証処理のための外部との通信を実行するようにしたので、消費電力の大きいアクチュエータの動作タイミングを避けて認証コード送信することができ、コード送信時の電圧低下をより軽減し、マイコンリセット、エンジン始動失敗を防ぐことが出来る効果がある。

実施の形態３．
実施の形態３は、この発明に係る車両システムの別の実施の形態である。図４は、実施の形態３に係る車両システムの構成を示した図である。図１に示した実施の形態１及び図２に示した実施の形態２との差異は、エンジン制御ユニット４とスマートユニット１５とを一体化した統合ユニット２８を設け、さらに、エンジンの制御及びスマートの制御両方を実行するマイコン６Ａを備えたことである。すなわち、マイコン６Ａは、図１および図２に示したマイコン６とマイコン１７の両方の動作を行う。また、本実施の形態においては、電源回路も１つでよいため、図１および図２に示した電源回路５と電源回路１６の両方の動作を行う単一の電源回路５Ａが設けられている。他の構成については、図１の実施の形態１および図２の実施の形態２と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

本実施の形態においては、上述したように、図４に示す通り、図１および図２に示したエンジン制御ユニット４とスマートユニット１５とを、１つの筐体内に収容することにより、統合ユニット２８を構成している。従って、統合ユニット２８内には、電源回路５Ａと、マイコン６Ａと、送信回路１８と、受信回路１９と、記憶回路２６とを備えている。

電源回路５Ａは、図１および図２に示した電源回路５と電源回路１６との両方の動作を行う。すなわち、電源回路５Ａは、レクチファイア・レギュレータ２から供給される１２〜１４Ｖ程度で変動する電源を用いて、統合ユニット２８内の内部制御回路の５Ｖ電源を生成する。
マイコン６Ａは、電源回路５Ａの供給電源により動作する。マイコン６Ａは、図１及び図２に示すマイコン６とマイコン１７との両方の動作を行う。
送信回路１８は、図１および図２に示す送信回路１８と同じ動作を行う。
受信回路１９は、図１および図２に示す受信回路１９と同じ動作を行う。
記憶回路２６は、図１および図２に示す記憶回路２６と同じ動作を行う。

本実施の形態の構成によれば、車両の盗難防止制御とエンジン制御の双方の制御を同一のマイコン６Ａで実施する様にしたので、エンジン制御で駆動する各アクチュエータのいずれもが通電不要でかつ送信回路１８の駆動する為の時間が十分ある期間を選択して、送信回路１８を駆動し質問信号の無線送信を実行することが出来るので、実施の形態２よりもさらに確実に電源ラインの過大な電圧低下を防止出来る効果がある。

また、実施の形態１及び実施の形態２では、エンジン制御ユニット４内のマイコン６とスマートユニット１５内のマイコン１７は通信ライン１４を介して通信することが必要であったが、本実施の形態においては、同一のマイコン６Ａですべて処理するため、通信ライン１４が不要でコストダウンが可能であることは言うまでもない。

また、本実施の形態では、筐体や基板、電源回路を共用可能であるので、コストダウン可能となることも言うまでもない。

以上のように、本実施の形態においても、上記の実施の形態１、２と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施の形態においては、スマートユニット１５とエンジン制御ユニット４とが一つの筐体内に収容され、スマートユニット１５における認証処理、および、エンジン制御ユニット４における点火制御および燃焼噴射制御を、当該筐体内に設けられた一つのマイコン６Ａが実行するようにしたので、車両の各アクチュエータが通電しておらず、且つ、送信回路１８の駆動する為の時間が十分ある期間を選択して、送信回路１８を駆動し質問信号の無線送信を実行することが出来るので、電源ラインの過大な電圧低下を防止出来る効果があるとともに、製造コストを抑えることができる。

上記の実施の形態１〜３においては、車両として、小型二輪車および小型船外機などを例に挙げて説明したが、その場合にかかわらず、他の二輪車、他の船外機、あるいは、自動車など、他の車両全般にもこの発明が適用可能であることは言うまでもない。

１ 交流発電機、２ レクチファイア・レギュレータ、３ コンデンサ、４ エンジン制御ユニット、５ 電源回路、６，６Ａ マイコン、７ イグニションコイル、８ インジェクタ、９ ＩＳＣソレノイド、１０ クランク角センサ、１１ スロットルセンサ、１２ ニュートラルスイッチ、１３ サイドスタンドスイッチ、１４ 通信ライン、１５ スマートユニット、１６ 電源回路、１７ マイコン、１８ 送信回路、１９ 受信回路、２０ 携帯機、２１ 受信回路、２２ 送信回路、２３ マイコン、２４ 電池、２５ 記憶回路、２６ 記憶回路、２７ 通信ライン、２８ 統合ユニット。

Claims (12)

1. バッテリを装備しない車両に搭載される車両システムであって、
   前記車両に設けられたエンジンに対する点火制御および燃料噴射制御を行う内燃機関制御装置と、
   外部から無線通信により入力される入力認証コードと、内部に予め登録された登録認証コードとを比較し、それらの認証コードが一致した場合に認証成功とし、それ以外の場合を認証失敗と判定することで認証処理を行い、認証結果を前記内燃機関制御装置に送信する、スマートキーレス式の車両用盗難防止装置と
   を備え、
   前記内燃機関制御装置は、
   運転者の操作により前記エンジンが始動された後、前記車両用盗難防止装置から認証成功の認証結果を受信するまでの間、前記車両が走行可能な予め設定されたエンジン回転速度未満に前記エンジンの回転速度を制限する前記点火制御および前記燃料噴射制御を実行するとともに、当該実行中に、前記運転者による走行移行操作を検知した場合は、前記エンジンを停止させて前記車両の走行を禁止する、制限制御を行うものであって、
   前記内燃機関制御装置は、
   前記エンジンの始動後、前記エンジン回転速度が安定化したか否かを判定し、安定化したと判定した場合に、前記車両用盗難防止装置へ認証開始の指示を送信し、
   前記車両用盗難防止装置は、
   前記内燃機関制御装置からの前記認証開始の指示を受けて、前記認証処理のための前記外部との通信を開始し、前記外部から入力された入力認証コードと予め登録された前記登録認証コードとが一致した場合に認証成功の認証結果を前記内燃機関制御装置に送信する、
   車両システム。
2. 前記車両用盗難防止装置は、
   前記認証結果が認証失敗だった場合、認証成功となるまで予め設定された回数だけ前記認証処理を繰り返し、
   認証成功した場合は、認証成功の認証結果を前記内燃機関制御装置に送信し、
   そうでない場合は、認証失敗の認証結果を前記内燃機関制御装置に送信する
   請求項１に記載の車両システム。
3. 前記内燃機関制御装置は、
   前記車両用盗難防止装置から認証成功の認証結果を受信するまでの間に、前記エンジン回転速度が予め設定された回転速度以上になった場合に、前記点火制御と前記燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させる
   請求項１または２に記載の車両システム。
4. 前記内燃機関制御装置は、
   前記車両用盗難防止装置から認証成功の認証結果を受けるまでの間に、前記制限制御として、さらに、前記車両の変速機がニュートラル状態であるか否かの監視を行い、前記車両の変速機がニュートラル状態で無くなった場合は、前記運転者による前記走行移行操作があったと検知して、前記点火制御および前記燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させて前記エンジンを停止させる
   請求項１から３までのいずれか１項に記載の車両システム。
5. 前記内燃機関制御装置は、
   前記車両用盗難防止装置から認証成功の認証結果を受信するまでの間に、前記制限制御として、さらに、前記車両のスロットル開度が予め設定された値以上であるか否かの監視を行い、前記車両のスロットル開度が予め設定された値以上になった場合は、前記運転者による前記走行移行操作があったと検知して、前記点火制御および前記燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させて前記エンジンを停止させる
   請求項１から４までのいずれか１項に記載の車両システム。
6. 前記内燃機関制御装置は、
   前記車両用盗難防止装置から認証成功の認証結果を受信するまでの間に、前記制限制御として、さらに、前記車両のサイドスタンドが格納状態であるか否かの監視を行い、前記車両のサイドスタンドが格納状態となった場合は、前記運転者による前記走行移行操作があったと検知して、点火制御と燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させて前記エンジンを停止させる
   請求項１から５までのいずれか１項に記載の車両システム。
7. 前記内燃機関制御装置は、
   予め設定された時間内に、前記車両用盗難防止装置から認証成功の認証結果を受信した場合、前記制限制御を停止し、
   前記予め設定された時間内に、前記車両用盗難防止装置から認証失敗の認証結果を受信した場合、あるいは、前記車両用盗難防止装置からの認証結果の受信が無い場合に、前記点火制御および前記燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させて前記エンジンを停止させる
   請求項１から６までのいずれか１項に記載の車両システム。
8. 前記内燃機関制御装置は、
   予め設定された時間内に、前記車両用盗難防止装置から認証成功の認証結果を受信した場合、前記車両の変速機がニュートラル状態であるか否かの前記監視を停止し、
   前記予め設定された時間内に、前記車両用盗難防止装置から認証失敗の認証結果を受信した場合、あるいは、前記車両用盗難防止装置からの認証結果の受信が無い場合に、前記点火制御および前記燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させて前記エンジンを停止させる
   請求項４に記載の車両システム。
9. 前記内燃機関制御装置は、
   予め設定された時間内に、前記車両用盗難防止装置から認証成功の認証結果を受信した場合、前記車両のスロットル開度が予め設定された値以上であるか否かの前記監視を停止し、
   前記予め設定された時間内に、前記車両用盗難防止装置から認証失敗の認証結果を受信した場合、あるいは、前記車両用盗難防止装置からの認証結果の受信が無い場合に、前記点火制御および前記燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させて前記エンジンを停止させる
   請求項５に記載の車両システム。
10. 前記内燃機関制御装置は、
    予め設定された時間内に、前記車両用盗難防止装置から認証成功の認証結果を受信した場合、前記車両のサイドスタンドが格納状態であるか否かの前記監視を停止し、
    前記予め設定された時間内に、前記車両用盗難防止装置から認証失敗の認証結果を受信した場合、あるいは、前記車両用盗難防止装置からの認証結果の受信が無い場合に、前記点火制御および前記燃料噴射制御の少なくとも一方を停止させて前記エンジンを停止させる
    請求項６に記載の車両システム。
11. 前記車両用盗難防止装置は、
    前記内燃機関制御装置が制御するアクチュエータの通電タイミングと重ならないタイミングで、前記認証処理のための前記外部との通信を実行する
    請求項１から１０までのいずれか１項に記載の車両システム。
12. 前記車両用盗難防止装置と前記内燃機関制御装置とは一つの筐体内に収容され、
    前記車両用盗難防止装置における前記認証処理、および、前記内燃機関制御装置における前記点火制御および前記燃焼噴射制御を、前記筐体内に設けられた一つのマイクロコンピュータが実行する
    請求項１から１１までのいずれか１項に記載の車両システム。

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