JPH11200683A

JPH11200683A - 車両用ドアロックシステム

Info

Publication number: JPH11200683A
Application number: JP303398A
Authority: JP
Inventors: Katsumasa Nishii; 克昌西井; Shinji Nanba; 晋治難波; Sadasuke Kimura; 禎祐木村; Hiroshi Ando; 浩安藤; 浩幸 ▲樽▼見; Hiroyuki Tarumi; Kiyokazu Yoshida; 清和吉田; Hiroto Kamisaka; 廣人上坂
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-01-09
Filing date: 1998-01-09
Publication date: 1999-07-27
Anticipated expiration: 2018-01-09
Also published as: JP3982038B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電子キーとの通信に応じてドアロック制御動
作を実行する構成において、消費電力を低減する。【解決手段】赤外線エリアセンサ５はレンズ６により
結像した車両周辺の所定領域の温度分布を検出する。信
号検出・処理回路１０は、赤外線エリアセンサ５が検出
した温度分布に基づいて熱画像データを作成する。そし
て、ドアロックシステム制御回路１４は、信号検出・処
理回路１０が作成した熱画像データに基づいて人を検出
したときは電子キー１５との通信を開始する。これによ
り、電子キー１５との通信動作を間欠的に実行する構成
に比較して、消費電力の低減を図りバッテリの消耗を抑
制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に接近する人
を赤外線エリアセンサにより検出して動作する車両用ド
アロックシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ドアロックを解除するため
に、例えばキーシリンダにキーを差込んだり、キーレス
エントリシステムのリモートキーを操作するなどのドア
ロック解除の動作を行うことなく、ドアロック解除の判
断を車両側が行う自動ロック解除システムが提案されて
いる。これは、車両側から携帯用電子キーに対して質問
信号を発信し、これを受けて電子キー側が応答信号を返
すことにより、車両側が受信した応答信号の照合を行
い、予め登録された電子キーであると認証したときは、
ドアロックの解除を自動的に行うシステムである。従っ
て、電子キーを携帯した人は、ドアロックの解除操作を
行うことなく乗車することができるので、素早く乗車で
き使い勝手に優れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電子キーに
よるドアロックの解除のタイミングは主に駐車時（エン
ジン停止時）であり、車両側からの信号発信時の消費電
力が問題となる。

【０００４】しかしながら、電子キーが車両の近傍に位
置しているかを判断する手段がないことから、車両から
の質問信号は所定間隔を設けて常に発信させている必要
があり、消費電力の低減には限界がある。これを回避す
るためには、低電力の超音波センサなどを利用して接近
する人を検出することも考えられるが、超音波センサで
は検出物が人なのかを判断することができないため、超
音波センサの検出対象領域に物体が位置するような状況
では質問信号の発信状態を継続しなければならず、消費
電力の大幅な低減とはならないという欠点がある。この
ことは、従来のリモコンキーにおいても、車両側はリモ
コンキーからの信号の受信待機状態を維持しなければな
らず、電力消費の低減が望まれている。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、電子キーとの通信に応じてドアロック
制御動作を実行する構成において、消費電力を低減する
ことができる車両用ドアロックシステムを提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、赤外線エリアセンサは車外周辺に設定されて検出対
象領域の温度分布を検出するので、熱画像データ作成手
段は、赤外線エリアセンサが検出した温度分布に基づい
て熱画像データを作成する。そして、物体判断手段は、
熱画像データ作成手段が作成した熱画像データに基づい
て検出対象領域に位置した物体を判断する。

【０００７】ここで、ドアロック制御手段は、物体判断
手段が物体は人体であると判断したときは電子キーの真
偽を判定する判定動作を実行し、当該電子キーは真であ
ると判定したときはドアロックを解除する。これによ
り、ドアロック解除手段の判定動作が必要なタイミング
でのみ行われるようになるので、消費電力の低減を図る
ことができる。

【０００８】請求項２の発明によれば、電子キーを携帯
した人が降車して赤外線エリアセンサの検出対象領域に
位置した状態で車両から離れると、赤外線エリアセンサ
により人を検出していることに応じてドアロック制御手
段が電子キーとの通信動作を行うにもかかわらず、電子
キーとの通信が不可能となるので、このような場合は、
ドアロック制御手段はドアロックを実行する。これによ
り、自動的なドアロックが可能となる。

【０００９】請求項３の発明によれば、物体検出手段
は、赤外線エリアセンサの熱検知素子のうち所定の熱検
知素子による温度分布に基づいて熱画像データ作成手段
が作成した熱画像データにより検出対象領域に物体が位
置したかを判断する。これにより、赤外線エリアセンサ
の消費電力を抑制することができる。

【００１０】そして、物体判断手段は、物体検出手段が
物体を検出したときは、赤外線エリアセンサの全ての熱
検知素子による温度分布に基づいて熱画像データ作成手
段が作成した熱画像データにより物体を判断するので、
検出対象領域に位置した物体を確実に判断することがで
きる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１乃
至図７を参照して説明する。図２は車両の外観を示して
いる。この図２において、車両の運転席及び助手席ドア
に対応した車両フレーム部、後席の右席、左席ドアに対
応した車両フレーム部には赤外線エリアセンサユニット
１〜４がそれぞれ取付けられている。この場合、赤外線
エリアセンサユニット１〜４の検出対象領域はそれぞれ
のドアの外方領域に設定されている。

【００１２】図１は全体の構成を概略的に示している。
この図１において、赤外線エリアセンサ５の前面にはレ
ンズ６が配置されており、このレンズ６により赤外線エ
リアセンサ５上に検出対象領域の熱画像が結像するよう
になっている。このレンズ６は高密度ポリエチレン、カ
ルコゲンガラス、ＢａＦ2 、ＺｎＳなどから成る赤外線
集光レンズであり、球面、非球面、或いはフレネル形状
をなしている。

【００１３】赤外線エリアセンサ５は、熱検知素子７が
例えば１５×１０個のように２次元のマトリクス状に集
合した形状をしており、車両周辺から発せられた赤外線
をレンズ６で集光して熱検知素子７上に熱画像として結
像する。この場合、レンズ６は、例えば５００ｍｍはな
れた位置で７５０×５００ｍｍの範囲を熱検知素子７全
体に集光できるように設計されている。従って、赤外線
エリアセンサ５の熱検知素子７の個数が１５×１０個と
すると、１つの熱検知素子７で検出できる範囲（検出分
解能）は５０ｍｍ四方となる。また、赤外線エリアセン
サ５において熱検知素子７の周辺には、信号発生回路８
及び選択回路９が設置されている。

【００１４】熱検知素子７単体は、図３に示すようにＳ
ｉ基板５ａ上にＳｉＯ2 薄膜７ａ、金属薄膜抵抗部７
ｂ、吸収膜７ｃを形成してから、金属薄膜抵抗部７ｂの
裏面側をエッチングにより除去することにより金属薄膜
抵抗部７ｂがＳｉ基板５ａからエアギャップを存して位
置する断熱構造に形成されている。

【００１５】図４は赤外線エリアセンサ５の電気的構成
を概略的に示している。この図４において、赤外線エリ
アセンサ５の熱検知素子７は選択回路１８を構成するＸ
リングカウンタ１８ａ及びＹリングカウンタ１８ｂによ
りＦＥＴを通じて択一的に順番に選択されるようになっ
ており、選択された熱検知素子７からの信号を図１に示
す信号検出・処理回路１０（熱画像データ作成手段に相
当）に順に取込むことにより、赤外線エリアセンサ５に
設定された検出領域の温度分布を検出することができ
る。

【００１６】即ち、図１において、信号検出・処理回路
１０は、信号増幅器１１、信号処理回路１２、データ送
信回路１３から構成されており、信号処理回路１２にお
いて赤外線エリアセンサ５が検出した温度分布に基づい
て熱画像データを作成するようになっている。

【００１７】そして、ドアロックシステム制御回路１４
（物体判断手段、物体検出手段、ドアロック制御手段に
相当）は、信号検出・処理回路１０からの熱画像データ
に基づいて後述するように電子キー１５との通信に応じ
てドアロック制御動作を実行する。

【００１８】ここで、電子キー１５は、ドアロックシス
テム制御回路１４から質問信号を受信したときは予め記
憶されている自己固有の識別信号を示す応答信号を返信
するようになっている。

【００１９】次に上記構成の作用について説明する。例
えば運転者が車両に乗車するために電子キー１５を携帯
した状態で赤外線エリアセンサ５の検出対象領域に位置
すると、運転者から発せられた赤外線がレンズ６を通じ
て赤外線エリアセンサ５に到達する。

【００２０】赤外線エリアセンサ５の熱検知素子７にあ
っては、入射した赤外線を吸収膜７ｃで吸収することに
より熱に変換し、その熱により金属薄膜抵抗部７ｂの温
度が上昇して抵抗値が変化するので、熱検知素子７から
のセンサ信号を信号検出・処理回路１０に順に出力する
ことにより検出対象領域の温度分布を検出することがで
きる。

【００２１】そして、信号検出・処理回路１０は、全て
の熱検知素子７からの信号を取込むことにより検出対象
領域の熱画像データを作成することができる。つまり、
赤外線エリアセンサ５が検出した温度分布データを信号
処理回路１２で処理することにより熱画像データを作成
する。この熱画像データは、データ送信回路１３により
ドアロックシステム制御回路１４に送信され、検出対象
領域に位置する人の位置検出に用いる。

【００２２】ここで、図５はドアロックシステム制御回
路１４の動作を示している。この図５において、ドアロ
ックシステム制御回路１４は、信号検出・処理回路１０
からの熱画像データに基づいて連続的に車外温度をモニ
タしており（Ｓ１０１）、温度の急変を検出することに
より検出対象領域に物体が位置したかを判断し、そのと
きの温度分布の変化から物体が位置したかを判断する
（Ｓ１０２）。この場合、１５×１０個のドットマトリ
クス状の熱検知素子７を全て作動させたときは、消費電
力が大きくなってしまう。

【００２３】即ち、赤外線エリアセンサ５の１つの熱検
知素子７を作動させるために必要な消費電流が２０ｍ
Ａ、作動に必要となる時間が０．１ｍsec とすると、１
５０個の熱検知素子７を作動するには１つの赤外線エリ
アセンサ５において１５ｍsecの間常に２０ｍＡを消費
していることになる。

【００２４】ここで、赤外線エリアセンサ５の検出サイ
クルを８０ｍsec の周期で作動させたとすると、全ての
赤外線エリアセンサ５の熱検知素子７が連続して作動し
ている時間は１５ｍsec ×４＝６０ｍsec となり、この
ときの平均消費電力は、２０ｍＡ×（６０／８０）＝１
５ｍＡとなる。

【００２５】そこで、１５０個の熱検知素子７のうち、
例えば図６に塗潰して示す位置の５０個の熱検知素子７
だけ作動させて検出を行うことにした。この場合、作動
時間は６０ｍsec の１／３である２０ｍsec となり、こ
のときの平均消費電力は、２０ｍＡ×（２０／８０）＝
５ｍＡとなる（図７参照）。

【００２６】従って、本実施例では、赤外線エリアセン
サ５において作動させる熱検知素子７の数を１／３に削
減することにより、消費電力を１／３に低減することが
できる。この場合、作動させる熱検知素子７の数をさら
に減らすことにより、消費電力を一層低減することがで
きる。

【００２７】さて、電子キー１５を携帯した人が車両に
接近して４個の赤外線エリアセンサ５のうち例えば運転
席に対応した赤外線エリアセンサ５の検出対象領域に位
置すると、上述のようにして赤外線エリアセンサ５が検
出対象領域に位置した物体を検出するようになる。この
とき、赤外線エリアセンサ５においては熱検知素子７を
間引いて作動させているので、作動している熱検知素子
７に対応する検知領域に人の顔、或いは手が位置したと
きは、それらに対応する熱検知素子７の温度が上昇する
ようになり、赤外線エリアセンサ５により検出される温
度分布が変化するようになる。これにより、赤外線エリ
アセンサ５の熱検知素子を間引いて作動させながら、車
両に接近する物体の有無を判断することができる。

【００２８】そして、作動している熱検知素子７が検出
した温度変化の度合いを把握することにより、物体が侵
入したと判断したときは（図７参照）、物体の侵入を検
出した赤外線エリアセンサ５の全ての熱検知素子７を作
動させることによりその移動物体がどのような大きさ、
温度分布を有するかを判断する（Ｓ１０３）。

【００２９】この場合、赤外線エリアセンサ５の取得エ
リアによっては、水平よりも上向きになる熱検知素子７
もあり、太陽光が入射した場合などに誤検出することが
ある。このような場合、熱検知素子７により検出された
温度分布変化が一様であることから、太陽光の入射或い
はノイズであると判断し（Ｓ１０４）、検出不可能を判
断して通常のタイミングでの信号発信することにより、
ドアロック解除の未作動を回避することができる。

【００３０】そして、全ての熱検知素子７により周辺温
度データ取得し（Ｓ１０５）、人体であると判断したと
きは（Ｓ１０６：ＹＥＳ）（図７参照）、質問信号を発
信する（Ｓ１０７）。

【００３１】すると、人が携帯している電子キー１５が
質問信号を受信して、予め記憶している識別番号を示す
応答信号を返信するので、ドアロックシステム制御回路
１４は、応答信号を受信したときは（Ｓ１０８）、応答
信号が示す識別番号に基づいて電子キー１５の真偽を判
断し（Ｓ１０９）、真であると判断したときはドアロッ
クを解除する（Ｓ１１０）。そして、上述のようにして
ドアロックを解除したときは、赤外線エリアセンサ５に
よる人検知動作を再開する。

【００３２】以上の動作により、電子キー１５を携帯し
た人が車両に接近したときは、ドアロックの解除動作を
行うことなく車両に乗車することができるので、使い勝
手に優れている。

【００３３】尚、人が車室内に乗車して電子キー１５が
車室内に存在する（車両が走行している）場合において
も、赤外線エリアセンサ５は車外の周辺温度情報を取得
しているものの、赤外線エリアセンサ５が物体を検知す
ることはないので、電子キー１５に対する車両側からの
質問信号の発信及び電子キー１５からの応答信号の返信
は行っていない。

【００３４】一方、図５のフローチャートには記載され
ていないものの、次のようにドアロックを自動的に行う
ことができる。つまり、車両を停止して運転者が電子キ
ー１５を携帯して降車すると、赤外線エリアセンサ５の
検出対象領域に人が位置するようになるので、上述した
のと同様にして電子キー１５に対する通信によりドアロ
ック解除動作が行われる。このとき、ドアロックは既に
解除された状態にあるので、ドアロック解除動作は有効
に作用することない。

【００３５】そして、運転者が赤外線エリアセンサ５の
検出対象領域に位置しながら車両から離れると、電子キ
ー１５の通信範囲から外れるようになるので、電子キー
１５からの応答信号が途絶えるようになる。従って、ド
アロックシステム制御回路１４は、このような条件が成
立したこと基づいてドアロックを実行することにより赤
外線エリアセンサ５を利用した自動ロックが可能とな
る。

【００３６】上記構成のものによれば、赤外線エリアセ
ンサ５が検出した温度分布に基づいて車両に人が接近し
たことを検出したときに電子キー１５との通信を行うよ
うにしたので、電子キー１５との通信動作を間欠的に行
う構成に比較して、消費電力の大きな通信動作が必要な
タイミングでのみ電子キー１５と通信を行うことがで
き、車両に搭載されたバッテリの消耗を極力低減するこ
とができる。

【００３７】この場合、通常時においては赤外線エリア
センサ５の熱検知素子７のうち１／３の熱検知素子を間
引いて作動させると共に、それらの熱検知素子７による
温度分布に基づいて物体が侵入したと判断したときは全
ての熱検知素子７を作動させることにより物体が人かを
判断するようにしたので、通常時におけるバッテリの消
費電力を低減しながら、検出対象領域に位置する人を確
実に判断することができる。また、自動ロック解除に加
えて自動ロックも行うことができるので、使い勝手に極
めて優れている。

【００３８】本発明は、上記実施例のみに限定されるも
のではなく、次のように変形または拡張できる。図８に
示すように赤外線エリアセンサユニット１をドアノブ１
６の内側に取付けることにより、赤外線エリアセンサ５
に日光が直接入射してしまうことをドアノブ１６により
遮蔽することができるので、日光の影響を回避すること
ができる。さらに、ドアノブ１６の内部に手が侵入した
場合のみ電子キー１５との通信を実行することにより、
さらに電子キー１５との通信タイミングを減少して消費
電力を一層低減することができる。

【００３９】赤外線エリアセンサ５が検出した温度分布
に基づいて車両への物体の接近を検出したときは、物体
の侵入を検出した赤外線エリアセンサ５の全ての熱検知
素子７を連続的に作動させるようにしてもよい。この場
合、赤外線エリアセンサ５のデータ取得間隔が短くなる
ので、物体を判断するまでの時間を短縮することができ
る。

【００４０】また、本発明を一般的なキーレスエントリ
ーシステムに適用することができる。つまり、現在のド
アロックシステム制御回路は、リモートキーからロック
信号或いはアンロック信号の受信待機状態となってお
り、消費電力が比較的大きい。従って、消費電力が小さ
な赤外線エリアセンサ５により人を検知したときのみ受
信動作を実行することにより消費電力の低減を図ること
ができる。

【００４１】赤外線エリアセンサ５の検出対象領域とし
て図９に示すように車両の後部にも設定するようにして
もよい。この場合、車両の後方の死角に位置する子供、
動物、暴漢などの存在を判断できるので、例えばクラク
ション、ライトなどの警報形態と組合わせることによ
り、事故などを未然に防止することができる。赤外線エ
リアセンサ５を車両の停止状態で作動させるようにして
もよい。この場合、全体の消費電力を一層低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における全体構成を示す概略
図

【図２】赤外線エリアセンサユニットの配置位置を示す
車両の斜視図

【図３】赤外線エリアセンサの構造を示す模式図

【図４】赤外線エリアセンサの電気的構成を示す概略図

【図５】ドアロックシステム制御回路の動作を示すフロ
ーチャート

【図６】赤外線エリアセンサにおいて作動している熱検
知素子の位置を示す図

【図７】赤外線エリアセンサの動作タイミングと消費電
力との対応関係を示す図

【図８】本発明の変形例を示すドアノブの斜視図

【図９】本発明のその他の変形例を示す車両の斜視図

【符号の説明】

１〜４は赤外線エリアセンサユニット、５は赤外線エリ
アセンサ、７は熱検知素子、１０は信号検出・処理回路
（熱画像データ作成手段）、１４はドアロックシステム
制御回路（物体判断手段、物体検出手段、ドアロック制
御手段）、１５は電子キーである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安藤浩愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者 ▲樽▼見浩幸愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者吉田清和愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者上坂廣人愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２次元的に配列された複数の熱検知素子
を有し、車両の周辺に設定された所定の検出対象領域の
温度分布を検出する赤外線エリアセンサと、この赤外線エリアセンサが検出した温度分布に基づいて
熱画像データを作成する熱画像データ作成手段と、この熱画像データ作成手段が作成した熱画像データに基
づいて前記検出対象領域に位置した物体を判断する物体
判断手段と、この物体判断手段が物体は人体であると判断したときは
電子キーの真偽を判定する通信動作を実行し、当該電子
キーは真であると判定したときはドアロックを解除する
ドアロック制御手段とを備えたことを特徴とする車両用
ドアロックシステム。
【請求項２】前記ドアロック制御手段は、前記物体判
断手段が物体は人であると判断している状態で通信動作
にかからず前記電子キーとの通信が不可能となったとき
はドアロックを実行することを特徴とする請求項１記載
の車両用ドアロックシステム。
【請求項３】前記赤外線エリアセンサの熱検知素子の
うち所定の熱検知素子による温度分布に基づいて前記熱
画像データ作成手段が作成した熱画像データにより前記
検出対象領域に物体が位置したことを検出する物体検出
手段を備え、前記物体判断手段は、前記物体検出手段が
物体を検出したときは、前記赤外線エリアセンサの全て
の熱検知素子による温度分布に基づいて前記熱画像デー
タ作成手段が作成した熱画像データにより物体を判断す
ることを特徴とする請求項１または２記載の車両用ドア
ロックシステム。