JP7017452B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、携帯端末の存在によりドアのロック、アンロックやエンジンの始動を行う車両用制御装置に関する。

車両のスマートエントリーシステムでは、ユーザの携帯端末が車両の近くに存在していると、キー操作なしにドアのロック、アンロックやエンジンの始動を行え、ユーザの利便性がよくなる。携帯端末の存在を監視するために、スマートエントリーシステムを制御する車両用制御装置は、携帯端末と通信する通信部を一定間隔でオンする。アンテナから電波が発信され、制御装置は携帯端末と通信を行う。車載機器に電力を供給するバッテリからの電力によって、制御部による監視動作が行われる。

駐車などで車両が停止している間、監視動作が行われるが、暗電流も増加し、バッテリ容量が低下し、バッテリ上がりが発生するおそれがある。バッテリ上がり対策として、特許文献１には、ユーザによる携帯端末の最終操作からの経過時間により、オンする間隔を徐々に延ばすことが記載されている。特許文献２には、一定間隔でオンした際のオン時間を徐々に短くし、最終的に監視動作を停止することが記載されている。

特開平１０－３３６７６０号公報 特開平２００５－１３３４９０号公報

特許文献１に記載の対策では、長期間ユーザが車両を使用しない場合でも、携帯端末の監視動作は引き続き行われるので、バッテリの電力が消費され、バッテリ上がりを起こすおそれがある。また、特許文献２に記載の対策では、バッテリ容量に余裕があっても、一定期間が経過すると、監視動作が停止されるので、ユーザの利便性が低下する。しかも、バッテリ容量が低下していると、十分な電力を供給することができなくなり、突然監視動作が行えなくなるといった事態が生じるおそれがある。

本発明は、上記に鑑み、バッテリ容量に応じて監視動作を行うようにして、バッテリの長寿命化を図りながら、ユーザの利便性も確保できる車両用制御装置の提供を目的とする。

本発明の車両用制御装置は、ユーザが所持する携帯端末と無線通信する通信部と、携帯端末の存在を監視するために通信部を間欠的に動作させる制御部と、車載機器に電力供給を行うときにバッテリの劣化度合を検知するバッテリ状態検知部とを備えている。車載機器に電力を供給するバッテリからの電力により監視動作を行う制御部は、決められた監視時間だけ通信部を間欠的に動作させる。そして、制御部は、バッテリの劣化度合が大きくなるほど監視時間を短くする。

監視動作を行うとき、バッテリの劣化度合がチェックされ、バッテリの劣化度合に応じて監視時間が変更される。バッテリ容量が十分にあるときは、監視時間は長くされる。バッテリ容量が低下して、バッテリの劣化が大きくなると、監視時間は短くされる。

本発明によると、監視動作による電力消費を抑えることができるので、バッテリ上がりを防いで、バッテリの寿命を延ばすことができる。しかも、バッテリの劣化度合に応じて監視動作を最大限に機能させることができ、ユーザの利便性を損なわないようにできる。

本発明の実施形態の車両用制御装置のブロック図 監視動作のタイムチャート 監視動作を停止するときのタイムチャート スタータ始動時のバッテリ電圧の変化を示す図 バッテリの劣化度合に対する監視時間の変更を示す図

本発明の実施形態に係る車両用制御装置を図１に示す。エンジン１の駆動力によって走行する車両は、スマートエントリーシステムを装備しており、スマートエントリーシステムは、車両に搭載される車両用制御装置２と、ユーザが所持する携帯端末３とによって構成される。車両用制御装置２は、携帯端末３と無線通信する通信部４と、通信部４の動作を制御する制御部５と、エンジン１の駆動を制御するエンジン制御部６とを備えている。車両には、バッテリ７が搭載され、バッテリ７は車両用制御装置２を含む車載機器に電力を供給する。

制御部５は、通信部４の制御以外に、ドアのロック、アンロックやドア開閉を制御する。ドアのロックとアンロックを切り替えるロック装置１０が設けられ、制御部５は、ロック装置１０を動作させて、ドアのロックあるいはアンロックを行う。ロック装置１０は、ドアのロックとアンロックを切り替えるロックアクチュエータを有する。ドアハンドルにロックスイッチ１１が設けられ、ロックスイッチ１１が操作されると、制御部５は、ロックアクチュエータを動作させ、ドアのロックあるいはアンロックが行われる。

また、自動的に後席のドアを開閉するドア開閉装置１２が設けられ、制御部５は、ドア開閉装置１２を動作させて、後席のドアを開閉させる。ドア開閉装置１２は、ドアをスライドさせるモータを有する。ドアに開閉スイッチ１３が設けられ、開閉スイッチ１３が操作されると、制御部５は、モータを動作させる。ドアがスライドして、ドアが開閉される。このように、制御部５は、ボディ制御部として機能する。エンジン制御部６は、スタートボタン１４の操作によりエンジン１の始動あるいは停止を行う。

携帯端末３は、無線通信を行う通信部２０と、ドアのロック、アンロックやドア開閉を行うための操作スイッチ２１と、自端末の制御を司る端末制御部２２とを備えている。通信部２０は、アンテナを通じて車両用制御装置２の通信部４と双方向に通信を行う。操作スイッチ２１として、ロックスイッチ、アンロックスイッチ、ドア開閉スイッチが設けられる。

車両用制御装置２の通信部４は、アンテナを通じて無線信号を送受信し、携帯端末３と無線通信する。通信部４は、車内の前後にそれぞれ配置されるとともに、左右のドアミラおよびバックドアにも配置される。携帯端末３が車内に存在するとき、あるいは車両の外部に設定された通信可能エリア内に存在するとき、通信部４は携帯端末３と通信可能とされる。

携帯端末３は固有のＩＤを有している。携帯端末３のＩＤは、制御部５に登録され、メモリに記憶される。携帯端末３が車内にあるとき、あるいは車外の通信可能エリア内にあるとき、携帯端末３は、制御部５からのリクエスト信号に応じてＩＤを含む応答信号を送信する。制御部５は、通信部４を通じて応答信号を受け取ると、携帯端末３の認証を行う。すなわち、受け取ったＩＤを登録されているＩＤと照合し、ＩＤが一致する場合、認証された携帯端末３の存在が確認される。

携帯端末３が認証されると、携帯端末３を介して各種の操作が可能となる。携帯端末３の操作スイッチ２１が操作されると、携帯端末３は指令信号を送信する。制御部５は、指令信号を受け取ると、ロック装置１０あるいはドア開閉装置１２に指令信号を出力する。ロック装置１０あるいはドア開閉装置１２は、指令信号を受けて所定の動作を行う。

携帯端末３を所持するユーザがロックスイッチ１１あるいは開閉スイッチ１３を操作すると、制御部５は、ロック装置１０あるいはドア開閉装置１２を動作させる。ドアのロック、アンロックやドアの開閉が行われる。また、制御部５は、認証された携帯端末３の存在を確認すると、エンジン制御部６に許可信号を出力する。許可信号を受け取ったエンジン制御部６は、スタートボタン１４が操作されたとき、エンジン１を始動する。

ここで、制御部５は、携帯端末３の存在を監視するために通信部４を間欠的に動作させる監視動作を行う。図２に示すように、携帯端末３を所持するユーザが車両から離れると、制御部５は携帯端末３と通信ができなくなる。制御部５は、携帯端末３と通信できなくなったことを検知すると、監視動作を開始する。

監視動作では、一定間隔で通信部４が動作して、通信可能な携帯端末３を検出する。携帯端末３が検出されると、認証された携帯端末３であるかをチェックする。すなわち、制御部５は、携帯端末３を認証できなくなったとき、スリープ状態となる。予め設定されたオフ時間が経過すると、制御部５は、起動して通信部４を動作させる。通信部４はリクエスト信号を送信する。制御部５は、携帯端末３からの応答を待つ。応答がなく、リクエスト信号を送信してから所定時間が経過すると、制御部５は、スリープ状態となる。この後、オフ時間が経過すると、再び制御部５が起動して、リクエスト信号が送信される。携帯端末３からの応答信号があると、制御部５は、通信部４を通じて応答信号を受け取り、携帯端末３の認証を行う。携帯端末３が認証されると、制御部５は、認証された携帯端末３が存在していると判断し、携帯端末３との間で通信を行う。

そして、図３に示すように、制御部５は、決められた監視時間だけ通信部４を動作させる。監視時間は、携帯端末３と通信できなくなったときからカウントダウンされる。制御部５は、携帯端末３を認証できずに監視時間が経過すると、監視動作を停止する。以後、制御部５は、スリープ状態となる。これにより、暗電流によるバッテリ容量の低下を抑えることができる。

ところで、バッテリは、使用頻度や環境などで劣化していき、バッテリ容量が低下する。バッテリの劣化を抑制できるように、監視動作が制限される。すなわち、バッテリの劣化度合に応じて監視時間が変更される。バッテリの劣化度合が大きくなるほど監視時間が短くされる。このために、バッテリの劣化度合を検知するバッテリ状態検知部２３が設けられ、制御部５は、検知された劣化度合に基づいて監視時間を決める。

バッテリ状態検知部２３は、バッテリ電圧を測定することにより、バッテリ状態を検知する。制御部５は、検知されたバッテリ状態に基づいて劣化度合を判定する。バッテリ状態を検知するタイミングは、エンジン１のスタータ始動時である。図４に示すように、スタータ始動時に、バッテリ電圧は降下する。バッテリ状態検知部２３は、スタータ始動時にこの電圧降下による最低電圧（ＶＬｏ）を検出して、制御部５に出力する。制御部５は、入力された最低電圧をメモリに記憶する。最低電圧が低いほどバッテリ７の劣化度合は大とされる。

監視時間の変更は、監視動作を開始するたびに行われる。制御部５は、監視動作を開始するとき、メモリに記憶されている最後にエンジン１を始動したときの最低電圧を読み出し、最低電圧に基づいて監視時間を決める。図５に示すように、最低電圧に対する監視時間が予め設定されている。例えば、バッテリ７の新品時の最低電圧（１０Ｖ）のとき、監視時間は５日とされる。中間時の最低電圧（８．５Ｖ）のとき、監視時間は２．５日とされる。劣化時の最低電圧（７Ｖ）のとき、０日とされる。すなわち、監視動作は行われない。

バッテリ７が劣化しているにもかかわらず、監視時間が長いままであると、監視時間中にバッテリ７の電力が消費され、監視動作などを行う車載機器への電力供給が十分に行えなくなるが、バッテリ７の劣化に応じて監視時間を短くすることにより、監視動作時の暗電流の増加を抑制できるので、バッテリ容量の低下を抑えることができる。したがって、バッテリ７が劣化していても、最低限の電力供給を行うことができ、エンジン１が始動できなくなることを防げる。しかも、長期間車両を使用しないときでも、バッテリ容量に余裕がある場合は、監視動作が継続されるので、スマートエントリーシステムは機能し、ドアの自動開閉などを行うことができ、ユーザの利便性を損なわない。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。携帯端末３は、スマートフォン、タブレットなどの通信可能かつ携帯可能な通信機器であってもよい。バッテリの劣化度合は、バッテリ７の充電電流、放電電流によって検知してもよい。また、充電率（ＳＯＣ）、放電性能（ＳＯＦ）、残容量（ＳＯＨ）によって検知してもよい。

１ エンジン
２ 車両用制御装置
３ 携帯端末
４ 通信部
５ 制御部
７ バッテリ
１０ ロック装置
１２ ドア開閉装置
２３ バッテリ状態検知部

Claims (1)

1. ユーザが所持する携帯端末と無線通信する通信部と、携帯端末の存在を監視するために通信部を間欠的に動作させる制御部とを備え、車載機器に電力を供給するバッテリからの電力により動作する制御部は、決められた監視時間だけ通信部を間欠的に動作させる車両用制御装置であって、車載機器に電力供給を行うときにバッテリの劣化度合を検知するバッテリ状態検知部を備え、制御部は、バッテリの劣化度合が大きくなるほど監視時間を短くすることを特徴とする車両用制御装置。
   

Images