WO2015146817A1

WO2015146817A1 - 通信システム及び車体側通信器

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Publication number: WO2015146817A1
Application number: PCT/JP2015/058422
Authority: WO
Inventors: 弘修中森
Original assignee: 株式会社オートネットワーク技術研究所; 住友電装株式会社; 住友電気工業株式会社
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2015-10-01
Also published as: JP2015189389A

Abstract

　遠隔ロックシステム及びＴＰＭＳにて車両に搭載された無線通信器を共用することができる通信システム及び車体側通信器を提供する。　ＥＣＵは、無線キーとの間で認証処理を行い、認証処理の結果を記憶しておく。認証成功の結果が記憶されていない場合、ＥＣＵは無線通信の相手に無線キーを選択し、センサユニットとの無線通信を行わない。認証成功の結果が記憶されている場合、ＥＣＵは無線キーとの無線通信とセンサユニットとの無線通信とを交互に行う。これにより遠隔ロックシステムとＴＰＭＳとを同時的に動作させることが可能となる。またＥＣＵは、ＩＧスイッチがオン状態からオフ状態へ変化した場合に、センサユニットとの無線通信を停止して、無線キーのみと無線通信を行う。センサユニットとの無線通信に不具合が発生した場合、ＥＣＵはセンサユニットとの無線通信を停止し、無線通信相手を無線キーのみとする。

Description

通信システム及び車体側通信器

　本発明は、車両の遠隔ロックシステム及びＴＰＭＳ（Tire Pressure Monitoring System）等に利用される通信システム及び車体側通信器に関する。

　従来、車両のドアのロック／アンロックを支援する遠隔ロックシステムが広く利用されている。この遠隔ロックシステムでは、ユーザが所持する可搬型の通信器と車両に搭載されたロック制御のための装置とが無線通信を行って情報交換し、認証処理に成功した場合に車両のドアのロック／アンロックの制御が自動的に行われる。また近年、車両のタイヤの空気圧を監視してユーザに警告などを発するＴＰＭＳがある。ＴＰＭＳでは、車両のタイヤにセンサが設けられ、センサにより検知された空気圧の情報が無線通信により車体に設けられた制御装置へ送信される。

　このように遠隔ロックシステム及びＴＰＭＳは、共に無線通信により車両に搭載された制御装置などとの情報交換を行う必要があり、車両には無線通信を行う装置を搭載する必要がある。遠隔ロックシステムとＴＰＭＳとをそれぞれ個別に車両に搭載した場合、車両には両システムのためにそれぞれ無線通信器を搭載する必要がある。そこで遠隔ロックシステム及びＴＰＭＳが車両の無線通信器を共用することによって、装置の小型化及び低コスト化等が期待できる。

　特許文献１においては、ＴＰＭＳ及び電子キーシステムにて車両の受信機を共有する通信システムが提案されている。特許文献１に記載の通信システムでは、車両のＩＧ（イグニッション）スイッチのオン／オフ状態に応じてＴＰＭＳモード／ＲＫＥモードの切り替えが行われる。また通信システムは、ＴＰＭＳのセンサユニットのＩＤ登録を行うモードにおいて、電子キーとの通信を行うＲＫＥモードとセンサユニットとの通信を行うＴＰＭＳモードとを繰り返し切り替える。これにより通信システムは、ＩＤ登録モード中であっても電子キーを利用可能とすることができる。

特開２０１３－００１３２７号公報

　特許文献１に記載の通信システムでは、ユーザにとって車両の通常の使用態様では（即ちＩＤ登録モードでない場合には）、ＩＧスイッチのオン／オフ状態に応じて受信機の通信相手がセンサユニット又は電子キーのいずれか一方に切り替えられる。このためユーザがＩＧスイッチをオン状態に切り替えた後は、電子キーとの通信を行うことができなくなるという問題がある。

　本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、遠隔ロックシステム及びＴＰＭＳにて車両に搭載された無線通信器を共用することができ、ＴＰＭＳの動作中であっても遠隔ロックシステムを動作させることができる通信システム及び車体側通信器を提供することにある。

　本発明に係る通信システムは、車両の車輪に設けられてタイヤの空気圧を検知する空気圧検知手段、及び、該空気圧検知手段の検知結果を無線送信する空気圧送信手段を有する車輪側通信器と、前記車両の車体に搭載され、可搬型通信器又は前記車輪側通信器との無線通信を行う通信手段、該通信手段の無線通信により前記可搬型通信器との間で認証処理を行う認証手段、該認証手段による認証処理の結果に基づいて前記車両のドアの施錠／解錠制御を行う錠制御手段、前記認証手段による認証処理の結果を記憶する記憶手段、及び、前記通信手段による無線通信の通信相手を切り替える制御を行う切替制御手段を有する車体側通信器とを備え、前記切替制御手段は、前記記憶手段が認証成功の結果を記憶している場合に、前記通信手段が断続的に前記可搬型通信器又は前記車輪側通信器との通信を交互に行うよう切り替えを行い、前記記憶手段が認証成功の結果を記憶していない場合に、前記通信手段の通信相手を前記可搬型通信器に切り替えるようにしてあることを特徴とする。

　また、本発明に係る通信システムは、前記車体側通信器が、前記車両のイグニッションスイッチのオン／オフ状態を取得する取得手段を有し、前記イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態へ変化した場合に、前記記憶手段が記憶している認証成功の処理結果を破棄することを特徴とする。

　また、本発明に係る通信システムは、前記切替制御手段が、前記記憶手段が認証成功の結果を記憶しており、且つ、前記イグニッションスイッチがオン状態である場合に、前記通信手段が断続的に前記可搬型通信器又は前記車輪側通信器との通信を交互に行うよう切り替えを行い、前記記憶手段が認証成功の結果を記憶していない場合、又は、前記イグニッションスイッチがオフ状態である場合に、前記通信手段の通信相手を前記可搬型通信器に切り替えるようにしてあることを特徴とする。

　また、本発明に係る通信システムは、前記切替制御手段が、前記通信手段による前記車輪側通信器との無線通信に不具合が発生した場合に、前記通信手段の通信相手を前記可搬型通信器に切り替えるようにしてあることを特徴とする。

　また、本発明に係る車体側通信器は、車両の車体に搭載されており、前記車両の車輪に設けられて該タイヤの空気圧を検知する空気圧検知手段及び該空気圧検知手段の検知結果を無線送信する空気圧送信手段を有する車輪側通信器、又は、可搬型通信器との無線通信を行う通信手段と、該通信手段の無線通信により前記可搬型通信器との間で認証処理を行う認証手段と、該認証手段による認証処理の結果に基づいて前記車両のドアの施錠／解錠制御を行う錠制御手段と、前記認証手段による認証処理の結果を記憶する記憶手段と、前記通信手段による無線通信の通信相手を切り替える制御を行う切替制御手段とを備え、前記切替制御手段は、前記記憶手段が認証成功の結果を記憶している場合に、前記通信手段が断続的に前記可搬型通信器又は前記車輪側通信器との通信を交互に行うよう切り替えを行い、前記記憶手段が認証成功の結果を記憶していない場合に、前記通信手段の通信相手を前記可搬型通信器に切り替えるようにしてあることを特徴とする。

　本発明においては、遠隔ロックシステムのための可搬型通信器と、ＴＰＭＳのための車輪に設けられた車輪側通信器とが、車体に設けられた車体側通信器との間でそれぞれ無線通信を行う。車体側通信器は、可搬型通信器との通信により車両のドアの施錠／解錠制御を行う。車体側通信器は、車輪側通信器との通信により車輪の装着位置を判定し、空気圧の検知結果に応じた警告などを行うことができる。なお本通信システムでは車体側通信器の無線通信機能を遠隔ロックシステム及びＴＰＭＳで共用する。このため車体側通信器は、可搬型通信器又は車輪側通信器のいずれか一方と無線通信を行うことができ、両機器と同時に無線通信を行うことはできない。そこで車体側通信器は、無線通信の通信相手を適宜に切り替える処理を行う。
　車体側通信器は、可搬型通信器との間で無線通信による情報交換を行って、この可搬型通信器が正当な通信相手であるかを判断する認証処理を行う。車体側通信器は、認証処理に成功した場合にドアの施錠／解錠の制御を行うと共に、認証処理の結果（例えば認証成功、認証失敗、未認証など）を記憶しておく。認証成功の結果が記憶されていない場合、車体側通信器は、可搬型通信器との無線通信を行い、車輪側通信器との無線通信は行わない。認証に成功していない場合、車両は走行開始することはないため、タイヤの空気圧などの情報は不要である場合が多い。これに対して認証成功の結果が記憶されている場合、車体側通信器は、可搬型通信器との無線通信及び車輪側通信器との無線通信を交互に切り替えて行う（いわゆる時分割処理）。これにより遠隔ロックシステムとＴＰＭＳとを並列的に動作させることが可能となる。
　即ち本システムでは、遠隔ロックシステムは常時的に利用可能であり、ＴＰＭＳは認証成功後に利用可能となる。認証成功後にＴＰＭＳを動作させる構成とすることにより、ＴＰＭＳを常時的に動作させる場合と比較して低消費電力化を実現できる。また認証成功後にＴＰＭＳのみを動作させるのではなく、認証成功後にも遠隔ロックシステムを動作させる構成とすることにより、ＴＰＭＳの動作時に遠隔ロックシステムが利用不可能となることを回避できる。
　また本システムでは、ＴＰＭＳを動作させるか否かを可搬型通信器との認証処理の結果に応じて切り替える。認証に成功している場合、正当な可搬型通信器を所持した正当なユーザが車両の近傍に存在する可能性が高いと判断でき、ＴＰＭＳによるタイヤの空気圧を通知するなどの処理を行うのに適している。認証に成功していない場合、車両が走行開始することはなく、タイヤの空気圧を通知するなどの処理を行う必要はない。よって認証処理の結果に応じて切り替えを行うことによって、適切なタイミングでＴＰＭＳを動作させることができる。また認証処理は遠隔ロックシステムを搭載した車両では必ず実施されるため、新たなハードウェア資源を追加することなく制御を実現することができる。

　また本発明においては、車両のＩＧスイッチがオン状態からオフ状態へ変化した場合に、記憶した認証処理の結果を破棄する（認証成功以外の処理結果、例えば未認証などに変更する）。これにより車体側通信器は、車輪側通信器との無線通信を停止して、可搬型通信器のみとの無線通信を行う。ＩＧスイッチがオフ状態へ切り替えられた場合、車両の走行が終了した可能性が高いと判断でき、ＴＰＭＳによるタイヤの空気圧を通知する必要がない。よってＩＧスイッチがオン状態からオフ状態へ変化した場合にＴＰＭＳの動作を停止する構成とすることにより、適切なタイミングでＴＰＭＳの動作を停止することができる。

　また本発明においては、認証成功の結果を記憶しており、且つ、ＩＧスイッチがオン状態である場合に、車体側通信器は可搬型通信器及び車輪側通信器との交互通信を行う。認証成功の条件にＩＧスイッチがオン状態という条件を加えることによって、より車両の走行開始の可能性が高いことを判断でき、適切なタイミングでＴＰＭＳを動作させることができる。

　また本発明においては、可搬型通信器及び車輪側通信器との交互通信を行っている状態で、車輪側通信器との無線通信に不具合が発生した場合、車体側通信器は、車輪側通信器との無線通信を停止し、通信相手を可搬型通信器のみに切り替える。車輪側通信器との無線通信の不具合によって、車体側通信器と可搬型通信器との無線通信が阻害されることを防止できる。

　本発明による場合は、可搬型通信器との認証処理に成功した後、車体側通信器が可搬型通信器及び車輪側通信器との無線通信を交互に行う構成とすることにより、ＴＰＭＳが必要となる適切なタイミングで車輪側通信器との無線通信を開始することができ、遠隔ロックシステム及びＴＰＭＳによって車体側通信器の無線通信機能を共用することができる。本通信システムでは、ＴＰＭＳの動作中であっても、遠隔ロックシステムを動作させることができる。

本実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るＥＣＵの構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る無線キーの構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るセンサユニットの構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る通信システムが行う通信切替処理を説明するための模式図である。実施の形態１に係る通信システムのＥＣＵが行う認証結果記憶処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態１に係る通信システムのＥＣＵが行う通信相手の切替処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態１に係る通信システムのＥＣＵが行う通信不具合発生時の処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態２に係る通信システムが行う通信切替処理を説明するための模式図である。

（実施の形態１）
　以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。図において１００は車両であり、本実施の形態に係る車両１００は前後左右に４つの車輪（タイヤ、ホイール）が装着されている。本実施の形態に係る通信システムは、車両１００の車体に搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）１と、車両１００の各車輪に搭載されたセンサユニット６と、車両１００の所有者などが所持する可搬型の無線キー３とを備えて構成されている。また車両１００の車体には、各車輪の近傍に車輪速センサ５がそれぞれ搭載されており、各車輪速センサ５が検知した車輪速がＥＣＵ１へ通知される。本通信システムは、ＥＣＵ１がセンサユニット６又は無線キー３との無線通信を行うことによって、ＴＰＭＳ及び遠隔ロックシステムを実現するものである。

　図２は、本実施の形態に係るＥＣＵ１の構成を示すブロック図である。ＥＣＵ１は、制御部１１、無線通信部１２、記憶部１３、入力Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１４及び出力Ｉ／Ｆ部１５等を備えて構成されている。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等の演算処理装置を用いて構成され、記憶部１３などに記憶された制御プログラムを読み出して実行することにより、ＴＰＭＳに関する演算処理、遠隔ロックシステムに関する演算処理及び両システムの切替処理等を行う。

　無線通信部１２は、車両１００の適所に配設されたアンテナ１２ａを用いて、無線キー３又はセンサユニット６との無線通信を行うものである。無線通信部１２は、無線キー３又はセンサユニット６から受信した無線信号を２値の情報に変換して制御部１１へ与えると共に、制御部１１から与えられた送信用の情報を無線信号に変換して無線キー３又はセンサユニット６へ送信する。また本実施の形態に係る無線通信部１２は、制御部１１により無線通信の通信相手の選択がなされている。記憶部１３は、フラッシュメモリなどの不揮発性のメモリ素子で構成されており、制御部１１にて実行される制御プログラム及び実行に必要な各種のデータ等が記憶されている。本実施の形態において記憶部１３には、無線キー３との間で認証処理を行うための認証情報が記憶されている。

　入力Ｉ／Ｆ部１４は、車両１００に搭載された各種の機器から入力される信号を取得し、２値の情報として制御部１１へ与える。本実施の形態においてＥＣＵ１には、車輪速センサ５、ＩＧスイッチ２１、シフトレバー２２及びパーキングブレーキ２３からの信号が入力Ｉ／Ｆ部１４へ入力されている。本実施の形態において車両１００には各車輪に対応付けて４つの車輪速センサ５が搭載されている。車輪速センサ５は、例えば車輪の位相角度を検知し、位相角度に応じた電気信号を出力する。ＥＣＵ１の制御部１１は、各車輪速センサ５から入力された電気信号をサンプリングして各車輪の位相角度を取得し、取得した位相角度の変化を算出することで、車両１００の各車輪の回転速度（車輪速）を取得することができる。

　ＩＧスイッチ２１は、例えば車両１００のエンジン始動などの際に運転者によって切り替えられるスイッチであり、ＩＧスイッチ２１がオン状態の場合には車両１００に搭載された各種の電子機器へバッテリなどからの電力供給がなされる。ＩＧスイッチ２１は、オン／オフ状態を示す２値信号をＥＣＵ１へ入力する。シフトレバー２２は、運転者が運転の際などに切り替えを行うレバーであり、例えば「Ｐ（パーキング）」、「Ｄ（ドライブ）」及び「Ｎ（ニュートラル）」等の状態に切り替えられる。シフトレバー２２は、切り替え状態を示す信号をＥＣＵ１へ入力する。パーキングブレーキ２３は、運転者が駐車の際などに操作するブレーキであり、ブレーキのオン／オフ状態を示す信号をＥＣＵ１へ入力する。

　出力Ｉ／Ｆ部１５は、制御部１１から与えられた制御情報に基づいて、表示装置２４又はドアロック機構２５に対する制御信号を生成して出力する。表示装置２４は、例えばカーナビゲーション装置などと共用の液晶ディスプレイなどであってもよく、報知のためのＬＥＤランプなどであってもよい。表示装置２４は、ＥＣＵ１の制御に応じて、車両１００の運転者などに対する報知を行う。ドアロック機構２５は、車両１００の各ドアのロック（施錠）／アンロック（解錠）を行うものである。ドアロック機構２５は、ドアのロック／アンロックを行うための機械機構、及び、この機械機構を動作させるためのアクチュエータ等を含む。ドアロック機構２５は、ＥＣＵ１から与えられた制御信号に応じて、ドアのロック／アンロックを行う。

　図３は、本実施の形態に係る無線キー３の構成を示すブロック図である。無線キー３は、制御部３１、無線通信部３２、記憶部３３及び操作部３４等を備えて構成されている。制御部３１は、操作部３４に対する操作に応じて、車両１００のＥＣＵ１との無線通信を行って情報交換を行うことにより、車両１００のドアをロック／アンロックするための処理を行う。無線通信部３２は、アンテナ３２ａを用いて、車両１００に搭載されたＥＣＵ１との無線通信を行うものである。無線通信部３２は、ＥＣＵ１から受信した無線信号を２値の情報に交換して制御部３１へ与えると共に、制御部３１から与えられた送信用の情報を無線信号に変換してＥＣＵ１へ送信する。記憶部３３は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの不揮発性のメモリ素子を用いて構成され、ＥＣＵ１との間で認証処理を行うための認証情報などが記憶されている。操作部３４は、例えばプッシュ式のスイッチなどで構成され、車両１００のドアのロック／アンロック操作を受け付けるためのものである。操作部３４は、ユーザによる操作がなされた場合に制御部３１への通知を行う。

　図４は、本実施の形態に係るセンサユニット６の構成を示すブロック図である。センサユニット６は、制御部６１、無線通信部６２、空気圧センサ６３及び車輪速センサ６４等を備えて構成され、車両１００の各車輪にそれぞれ１つずつ搭載される。制御部６１は、空気圧センサ６３が検知する車輪の空気圧及び車輪速センサ６４が検知する車輪速を取得して、無線通信により車両１００のＥＣＵ１へ送信する処理を行う。無線通信部６２は、アンテナ６２ａを用いて、車両１００に搭載されたＥＣＵ１との無線通信を行うものである。無線通信部６２は、ＥＣＵ１から受信した無線信号を２値の情報に交換して制御部６１へ与えると共に、制御部６１から与えられた送信用の情報を無線信号に変換してＥＣＵ１へ送信する。

　空気圧センサ６３は、車輪（タイヤ）のエアバルブなどに設けられ、車輪の空気圧に応じて電気信号を出力するセンサである。制御部６１は、空気圧センサ６３が出力する電気信号をサンプリングして車輪の空気圧を取得し、ＥＣＵ１へ送信する。車輪速センサ６４は、車輪の位相角度に応じた電気信号を出力する。制御部６１は、車輪速センサ６４が出力する電気信号をサンプリングして車輪の位相角度を取得し、ＥＣＵ１へ送信する。

＜ＴＰＭＳ＞
　本実施の形態に係るＥＣＵ１は、車両１００の各車輪に設けられたセンサユニット６から無線により受信した情報に基づいて、各車輪の空気圧を監視し、空気圧に異常が発生した場合に表示装置２４による警告を行う。これはいわゆるＴＰＭＳの機能であり、ＥＣＵ１は、センサユニット６から受信した情報に含まれる空気圧センサ６３の検知結果に基づき、車輪の空気圧が許容範囲外である場合に警告を行う。

　車両１００は４つの車輪を有しているが、ＥＣＵ１は、いずれの車輪の空気圧が許容範囲外であるかをユーザが区別可能なように警告を行う。このためＥＣＵ１は、４つのセンサユニット６から受信した情報が、いずれの車輪に関するものであるかを区別する処理を行う必要がある。本実施の形態に係るＥＣＵ１は、各センサユニット６からの受信情報に車輪の空気圧と共に含まれる車輪の位相角度と、車両１００の車体に設けられた各車輪速センサ５が検知した車輪の位相角度との相関関係に基づいて、センサユニット６からの受信情報がいずれの車輪に関するものであるかを区別する。

　例えばＥＣＵ１は、センサユニット６にて検出された車輪の位相角度について、時刻ｔ１における位相角度と所定時間経過後の時刻ｔ２における位相角度との差分を算出する（又は、センサユニット６がこの差分を送信してもよい）。またＥＣＵ１は、車輪速センサ５が検知した位相角度についても同様に、時刻ｔ１における位相角度と時刻ｔ２における位相角度との差分を算出する。これによりＥＣＵ１は、４つのセンサユニット６にて検知された車輪の位相角度の４つの差分値と、４つの車輪速センサ５にて検知された車輪の位相角度の４つの差分値とを取得することができる。ＥＣＵ１は、センサユニット６による４つの差分値と、車輪速センサ５による４つの差分値とを比較し、その値が最も近い差分値の組み合わせを４組決定する。ＥＣＵ１は、車輪速センサ５の配置を把握しているため、対応する差分値からセンサユニット６の受信情報がいずれの車輪に関するものであるかを区別することができる。

　なお本実施の形態においては、センサユニット６にて検知された車輪の位相角度と、車輪速センサ５にて検知された位相角度とに基づいて、車両１００の各車輪の装着位置を判定する構成とするが、車輪の装着位置の判定方法はこれに限らず、その他の種々の方法を採用してよい。また車輪の装着位置の判定を行わない構成であってもよく、この場合にはセンサユニット６が車輪速センサ６４を備えない構成であってもよい。

＜遠隔ロックシステム＞
　また本実施の形態に係るＥＣＵ１は、無線キー３との間で無線通信を行い、その結果に応じて車両１００のドアのロック／アンロックの制御を行う。これはいわゆる遠隔ロックシステムの機能であり、ＥＣＵ１は、記憶部１３に記憶した認証情報を用いて無線キー３との間で認証処理を行い、認証処理に成功した場合に無線キー３からの要求に応じたドアのロック／アンロックを行う。

　例えば無線キー３の操作部３４には、車両１００のドアのロックスイッチ及びアンロックスイッチが設けられている。これらのスイッチに対してユーザが操作を行った場合、操作部３４から制御部３１へ操作がなされた旨の通知が与えられる。この通知に応じて、制御部３１は記憶部３３に記憶された認証情報を読み出し、読み出した認証情報に基づき暗号化などの処理を行った送信用情報を生成し、生成した情報を無線通信部３２にて無線信号に変換して車両１００へ送信する。無線キー３から車両１００への送信情報には、無線キー３に対して付された識別情報及びロック／アンロックの要求情報等が含まれる。

　車両１００のＥＣＵ１は、無線通信部１２にて無線キー３からの無線信号を受信した場合、記憶部１３に記憶した認証情報を読み出し、読み出した認証情報に基づき受信情報の復号などの処理を行う。ＥＣＵ１は、受信情報に含まれる識別情報などの情報に基づいて、受信情報に係る無線キー３が正当なものであるか否かを判定する認証処理を行う。無線キー３が正当なものであると判定した場合、ＥＣＵ１は、受信情報に含まれるロック／アンロックの要求に従い、ドアロック機構２５に車両１００のドアのロック／アンロックを行わせる。またＥＣＵ１は、認証処理の結果を記憶部１３又は制御部１１内のメモリ（図示は省略する）等に記憶しておく。

　本実施の形態においては、認証処理の結果は認証成功、認証失敗及び未認証の３種類とする。認証成功は、無線通信を行った無線キー３が正当なものであると判定した場合である。認証失敗は、無線通信を行った無線キー３が正当なものではない、例えば無線キー３から受信した識別情報が登録されたものではない等と判定した場合である。未認証は、無線キー３との間で認証処理を行っていない状態、例えば無線通信部１２の無線通信範囲内に無線キー３が存在しない場合等である。

　なお、認証失敗と未認証とを区別しない構成としてもよい。また認証処理の結果として認証成功又は認証失敗を記憶し、未認証の状態である場合には認証結果を記憶していない構成であってもよい。また本実施の形態にて用いる認証処理の結果は、下記の通信切替処理に用いるための情報として記憶しておくものであるため、遠隔ロックシステムの処理に用いるために記憶しておく情報とは異なるものであってよい。即ち通信切替処理のために記憶する認証結果と、遠隔ロックシステムのために記憶する認証結果とは、必ずしも一致する必要はない。

＜通信切替＞
　上記のように、本実施の形態に係るＥＣＵ１は、ＴＰＭＳに関する処理と、遠隔ロックシステムに関する処理とを行う。ＥＣＵ１は、ＴＰＭＳに関してセンサユニット６との無線通信を行う必要があり、遠隔ロックシステムに関して無線キー３との無線通信を行う必要があるが、これらを共に無線通信部１２を用いて行う。ただし無線通信部１２は、センサユニット６との無線通信と、無線キー３との無線通信とを同時に行うことはできず、いずれか一方との無線通信を行う。このためＥＣＵ１の制御部１１は、無線通信部１２の通信相手を切り替える処理を行う。

　図５は、実施の形態１に係る通信システムが行う通信切替処理を説明するための模式図である。実施の形態１に係るＥＣＵ１の制御部１１は、記憶部１３又は制御部１１内のメモリ等に記憶した認証処理の結果を読み出す。制御部１１は、認証処理の結果が未認証（無線キー３との間で認証処理を行っていない状態）である場合、無線通信部１２の無線通信の相手を無線キー３のみに切り替える。この場合、無線通信部１２とセンサユニット６との間で無線通信は行われない。このため、遠隔ロックシステムは動作しているが、ＴＰＭＳは動作していない状態となる。

　認証処理の結果が認証成功である場合、制御部１１は、無線キー３との無線通信とセンサユニット６との無線通信とを交互に行うべく、無線通信部１２の通信相手を交互に切り替える。例えば制御部１１は、認証処理の結果が認証成功であると判断した後、所定時間（例えば１００ｍｓなど）に亘ってセンサユニット６との無線通信を無線通信部１２に行わせる。所定時間が経過した場合、制御部１１は、無線通信部１２の通信相手を無線キー３に切り替える。制御部１１は、所定時間（例えば１００ｍｓなど）に亘って無線キー３との無線通信を無線通信部１２に行わせる。所定時間が経過した場合、制御部１１は、無線通信部１２の通信相手をセンサユニット６に切り替える。このようにして制御部１１は、無線通信部１２の無線通信相手を所定時間毎に切り替える。

　制御部１１は、所定時間毎に無線通信部１２の通信相手を切り替える処理を、認証結果として認証成功が記憶されている場合に継続して行う。この間に、例えばユーザはＩＧスイッチ２１をオン状態へ切り替えるなどして車両１００の走行を開始する。車両１００の走行中なども、制御部１１は、無線キー３及びセンサユニット６との無線通信を交互に行う。その後、車両１００の走行を終えてユーザがＩＧスイッチ２１をオン状態からオフ状態へ切り替えた場合、制御部１１は、記憶している認証結果を認証成功から未認証に変更すると共に、無線通信部１２の通信相手を無線キー３のみに切り替える。

　また制御部１１は、センサユニット６との無線通信に関して不具合が発生した場合、認証結果に関わりなく、無線通信部１２の通信相手を無線キー３のみに切り替える。例えば制御部１１は、センサユニット６から所定時間以上に亘って応答が得られない場合、及び、センサユニット６から受信した情報から誤りが検出された場合等に不具合が発生したと判断することができる。以後、制御部１１は、所定の復帰条件が満たされるまで、センサユニット６との無線通信を行わない。例えば復帰条件は、ＩＧスイッチ２１がオフ状態となること、車両１００のバッテリが取り外されること、又は、外部機器から復帰命令が与えられること等とすることができる。

＜フローチャート＞
　図６は、実施の形態１に係る通信システムのＥＣＵ１が行う認証結果記憶処理の手順を示すフローチャートである。ＥＣＵ１の制御部１１は、無線通信部１２が無線キー３と無線通信可能であるか否か、即ち無線通信部１２の無線通信範囲内に無線キー３が存在するか否かを判定する（ステップＳ１）。無線キー３との無線通信が可能でない場合（Ｓ１：ＮＯ）、制御部１１は、認証結果として未認証を記憶し（ステップＳ２）、ステップＳ１へ処理を戻す。

　無線キー３との無線通信が可能である場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部１１は、無線キー３との間で識別情報などの情報交換を行う（ステップＳ３）。制御部１１は、無線キー３から受信した識別情報などに基づいて、無線通信を行った無線キー３が正当なものであるか否かを判定する認証処理を行う（ステップＳ４）。制御部１１は、認証処理に成功したか否か（無線キー３が正当なものであるか否か）を判定する（ステップＳ５）。認証処理に成功していない場合（Ｓ５：ＮＯ）、制御部１１は、認証結果として認証失敗を記憶し（ステップＳ６）、ステップＳ１へ処理を戻す。認証処理に成功した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、制御部１１は、認証結果として認証成功を記憶する（ステップＳ７）。

　その後、制御部１１は、ＩＧスイッチ２１がオン状態からオフ状態へ切り替えられたか否かを判定する（ステップＳ８）。ＩＧスイッチ２１がオン状態からオフ状態へ切り替えられていない場合（Ｓ８：ＮＯ）、制御部１１は、切り替えが行われるまで待機する。ＩＧスイッチ２１がオン状態からオフ状態へ切り替えられた場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、制御部１１は、認証結果として未認証を記憶し（ステップＳ９）、ステップＳ１へ処理を戻す。

　図７は、実施の形態１に係る通信システムのＥＣＵ１が行う通信相手の切替処理の手順を示すフローチャートである。ＥＣＵ１の制御部１１は、記憶部１３又は制御部１１内のメモリ等に記憶した認証結果を読み出し、この認証結果が認証成功であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。認証結果が認証成功でない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、制御部１１は、無線通信部１２の無線通信相手に無線キー３を選択し（ステップＳ２２）、ステップＳ２１へ処理を戻す。

　認証結果が認証成功である場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、制御部１１は、内部のタイマ（図示は省略する）を用いた計時を開始する（ステップＳ２３）。このときに制御部１１は、必要に応じてタイマをリセットした後に計時を開始する。制御部１１は、計時開始から所定時間を経過したか否かを判定し（ステップＳ２４）、所定時間を経過していない場合には（Ｓ２４：ＮＯ）、無線通信部１２の無線通信相手に無線キー３を選択し（ステップＳ２５）、ステップＳ２４へ処理を戻す。

　所定時間が経過した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、制御部１１は、タイマをリセットした後に、新たな計時を開始する（ステップＳ２６）。制御部１１は、計時開始から所定時間を経過したか否かを判定し（ステップＳ２７）、所定時間を経過していない場合には（Ｓ２７：ＮＯ）、無線通信部１２の無線通信相手にセンサユニット６を選択し（ステップＳ２８）、ステップＳ２７へ処理を戻す。所定時間が経過した場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、制御部１１は、ステップＳ２１へ処理を戻し、上述の処理を繰り返し行う。

　図８は、実施の形態１に係る通信システムのＥＣＵ１が行う通信不具合発生時の処理の手順を示すフローチャートである。ＥＣＵ１の制御部１１は、交互通信を行っている際に、無線通信部１２の通信相手としてセンサユニット６が選択されているか否かを判定する（ステップＳ４１）。通信相手がセンサユニット６でない場合（Ｓ４１：ＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ４１へ処理を戻し、通信相手がセンサユニット６となるまで待機する。通信相手がセンサユニット６である場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、制御部１１は、センサユニット６との無線通信を行う（ステップＳ４２）。

　制御部１１は、センサユニット６との無線通信において通信エラーが発生したか否かを判定する（ステップＳ４３）。通信エラーが発生していない場合（Ｓ４３：ＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ４１へ処理を戻す。通信エラーが発生した場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）、制御部１１は、無線通信部１２の通信相手を無線キー３に固定して（ステップＳ４４）、処理を終了する。

＜まとめ＞
　以上の構成の本実施の形態に係る通信システムは、遠隔ロックシステムのための無線キー３と、ＴＰＭＳのためのセンサユニット６とが、車両１００の車体に設けられたＥＣＵ１の無線通信部１２との間でそれぞれ無線通信を行う。ＥＣＵ１は、無線キー３との通信により車両１００のドアの施錠／解錠を行う。ＥＣＵ１は、センサユニット６との通信により車両１００の車輪の装着位置を判定し、タイヤの空気圧の検知結果に応じた警告などを行う。本通信システムは、ＥＣＵ１の無線通信部１２による無線通信機能を、遠隔ロックシステムとＴＰＭＳとで共用する。ＥＣＵ１の無線通信部１２は、無線キー３又はセンサユニット６のいずれか一方と無線通信を行うことができ、両機器と同時に無線通信を行うことはできない。そこでＥＣＵ１の制御部１１は、無線通信部１２による無線通信の相手を適宜に切り替える処理を行う。

　ＥＣＵ１は、無線キー３との間で無線通信により識別情報などの情報交換を行って、この無線キー３が正当なものであるかを判断する認証処理を行う。ＥＣＵ１は、認証処理に成功した場合に車両１００のドアの施錠／解錠の制御を行うと共に、認証処理の結果を記憶部１３又は制御部１１内のメモリ等に記憶しておく。認証成功以外の結果が記憶されている場合、即ち認証成功の結果を記憶していない場合、ＥＣＵ１の制御部１１は、無線通信部１２の無線通信の相手に無線キー３を選択する。この場合、ＥＣＵ１は無線キー３との無線通信を行い、センサユニット６との無線通信を行わない。これに対して認証成功の結果が記憶されている場合、制御部１１は、無線通信部１２の無線通信の相手を交互に切り替えることにより、無線キー３との無線通信とセンサユニット６との無線通信とを交互に行う。これにより遠隔ロックシステムとＴＰＭＳとを同時的に動作させることが可能となる。

　即ち本通信システムでは、遠隔ロックシステムは常時的に利用可能であり、ＴＰＭＳは無線キー３との認証成功後に利用可能となる。認証成功後にＴＰＭＳを動作させる構成とすることにより、ＴＰＭＳを常時的に動作させる場合と比較して低消費電力化を実現できる。また認証成功後にＴＰＭＳのみを動作させるのではなく、認証成功後にも遠隔ロックシステムを動作させる構成とすることにより、ＴＰＭＳの動作時に遠隔ロックシステムが利用不可能となることを回避できる。

　また本通信システムでは、ＴＰＭＳを動作させるか否かを無線キー３との認証処理の結果に応じて切り替える。認証処理に成功している場合、正当な無線キー３を所持した正当なユーザが車両１００の近傍に存在する可能性が高いと判断でき、ＴＰＭＳによるタイヤの空気圧を通知するなどの処理を行うのに適している。認証に成功していない場合、車両１００が走行開始することはなく、タイヤの空気圧を通知するなどの処理を行う必要はない。よって認証処理の結果に応じて切り替えを行うことによって、適切なタイミングでＴＰＭＳを動作させることができる。また認証処理は遠隔ロックシステムを搭載した車両１００では必ず実施されるため、新たなハードウェア資源を追加することなく制御を実現することができる。

　また本通信システムでは、車両１００のＩＧスイッチ２１がオン状態からオフ状態へ変化した場合に、記憶した認証成功の結果を破棄し、認証処理結果を未認証とする。これによりＥＣＵ１は、センサユニット６との無線通信を停止して、無線キー３のみと無線通信を行うこととなる。ＩＧスイッチ２１がオフ状態へ切り替えられた場合、車両１００の走行が終了した可能性が高いと判断でき、ＴＰＭＳによるタイヤの空気圧を通知する必要がなくなる。よってＩＧスイッチ２１がオン状態からオフ状態へ変化した場合にＴＰＭＳの動作を停止する構成とすることにより、適切なタイミングでＴＰＭＳの動作を停止することができる。

　また無線キー３及びセンサユニット６との無線通信を交互に行っている状態で、センサユニット６との無線通信に不具合が発生した場合、ＥＣＵ１は、センサユニット６との無線通信を停止し、無線通信部１２の通信相手を無線キー３のみとするよう切り替えを行う。センサユニット６との無線通信の不具合によって、ＥＣＵ１及び無線キー３の無線通信が阻害されることを防止できる。

　なお本実施の形態においては、車両１００に４つの車輪が装着される構成としたが、これに限るものではなく、３つ以下又は５つ以上の車輪を車両に装着する構成であってもよい。またＥＣＵ１が遠隔ロックシステムに関する処理及びＴＰＭＳに関する処理等をすべて行う構成としたが、これに限るものではなく、これらを複数の装置にて分散処理する構成としてもよい。例えばロック制御用ＥＣＵ、ＴＰＭＳ用ＥＣＵ及び無線通信装置等の複数の装置が車内ネットワークなどを介して情報交換を行うことで、本実施の形態に係るＥＣＵ１が行う処理を分散して行う構成としてもよい。またＥＣＵ１は、車輪速センサ５、ＩＧスイッチ２１、シフトレバー２２及びパーキングブレーキ２３からの信号を入力Ｉ／Ｆ部１４を介して取得する構成としたが、これに限るものではなく、例えば車内ネットワークなどを介して取得する構成としてもよい。またＥＣＵ１は、シフトレバー２２及びパーキングブレーキ２３等からの入力信号が必要でなければ、これを取得しない構成としてもよい。

　またＥＣＵ１は、無線通信部１２の無線通信相手を無線キー３又はセンサユニット６に切り替える構成とし、切り替えを行う所定時間を１００ｍｓとしたが、これは一例であって、所定時間は適宜に設定してよい。またＥＣＵ１はＩＧスイッチ２１がオン状態からオフ状態へ変化した場合に無線キー３及びセンサユニット６の交互通信から無線キー３のみとの通信に切り替える構成としたが、この切替に関する条件はこれに限らない。例えばＥＣＵ１は、ＩＧスイッチ２１の状態を取得せず、認証処理の結果が認証成功であるか否かを判定し、認証成功から未認証又は認証失敗に認証結果が変化した場合に、無線キー３及びセンサユニット６の交互通信から無線キー３のみとの通信に切り替える構成としてもよい。

　また認証処理の結果として、認証成功、認証失敗及び未認証の３状態のいずれかを記憶しておく構成としたが、これに限るものではない。認証成功又は認証失敗の状態を記憶し、未認証状態である場合には認証結果を記憶していない構成としてよい。この場合、認証結果が記憶されていなければ、通信相手を無線キー３のみとすればよい。

　また図５に示した無線通信相手の切り替えは一例であって、これに限るものではない。また図６～図８のフローチャートに示した処理手順は一例であって、これに限るものではない。例えば図７においては、無線キー３との通信を行う所定時間及びセンサユニット６との無線通信を行う所定時間が経過する毎に認証処理の結果が認証成功であるか否かを判定している。しかしながら例えば認証処理の結果を常に監視しており、認証処理の結果が変化した場合には所定時間の経過に関係なく切り替えを行う構成とすることもできる。

（実施の形態２）
　実施の形態２に係る通信システムは、認証処理の結果が認証成功となるという条件に加えて、ＩＧスイッチ２１がオン状態となるという条件を満たした場合に、無線キー３及びセンサユニット６との交互通信を開始する構成である。図９は、実施の形態２に係る通信システムが行う通信切替処理を説明するための模式図である。実施の形態２に係るＥＣＵ１の制御部１１は、記憶部１３又は制御部１１内のメモリ等に記憶した認証処理の結果を読み出すと共に、ＩＧスイッチ２１のオン／オフ状態を入力Ｉ／Ｆ部１４にて取得する。制御部１１は、認証処理の結果が未認証である場合、又は、認証処理の結果が認証成功であるがＩＧスイッチ２１がオフ状態である場合、無線通信部１２の無線通信の相手を無線キー３のみに切り替える。これら場合、無線通信部１２とセンサユニット６との間で無線通信は行われない。このため、遠隔ロックシステムは動作しているが、ＴＰＭＳは動作していない状態となる。

　認証処理の結果が認証成功であり、且つ、ＩＧスイッチ２１がオン状態である場合、制御部１１は、無線キー３との無線通信とセンサユニット６との無線通信とを交互に行うべく、無線通信部１２の通信相手を所定時間毎に交互に切り替える。制御部１１は、所定時間毎に無線通信部１２の通信相手を切り替える処理を、認証結果として認証成功が記憶され、且つ、ＩＧスイッチ２１がオン状態である場合に継続して行う。その後、ＩＧスイッチ２１がオン状態からオフ状態へ切り替えられた場合、制御部１１は、記憶している認証結果を認証成功から未認証に変更すると共に、無線通信部１２の通信相手を無線キー３のみに切り替える。

　また制御部１１は、センサユニット６との無線通信に関して不具合が発生した場合、認証結果及びＩＧスイッチ２１の状態に関わりなく、無線通信部１２の通信相手を無線キー３のみに切り替える。以後、制御部１１は、所定の復帰条件が満たされるまで、センサユニット６との無線通信を行わない。

　以上の構成の実施の形態２に係る通信システムは、認証成功の結果を記憶しており、且つ、ＩＧスイッチ２１がオン状態である場合に、ＥＣＵ１が無線キー３及びセンサユニット６との無線通信を交互に行う。認証成功の条件に対してＩＧスイッチ２１がオン状態という条件を加えることにより、より車両１００の走行開始の可能性が高いことを判断でき、ＥＣＵ１は適切なタイミングでＴＰＭＳを動作させることができる。

　なお実施の形態２に係る通信システムのその他の構成は、実施の形態１に係る通信システムの構成と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

　１　ＥＣＵ（車体側通信器）
　３　無線キー（可搬型通信器）
　５　車輪速センサ
　６　センサユニット（車輪側通信器）
　１１　制御部（認証手段、錠制御手段、記憶手段、切替制御手段）
　１２　無線通信部（通信手段）
　１２ａ　アンテナ
　１３　記憶部
　１４　入力Ｉ／Ｆ部（取得手段）
　１５　出力Ｉ／Ｆ部
　２１　ＩＧスイッチ
　２２　シフトレバー
　２３　パーキングブレーキ
　２４　表示装置
　２５　ドアロック機構
　３１　制御部
　３２　無線通信部
　３２ａ　アンテナ
　３３　記憶部
　３４　操作部
　６１　制御部（空気圧送信手段）
　６２　無線通信部
　６２ａ　アンテナ
　６３　空気圧センサ（空気圧検知手段）
　６４　車輪速センサ
　１００　車両

Claims

　車両の車輪に設けられてタイヤの空気圧を検知する空気圧検知手段、及び、該空気圧検知手段の検知結果を無線送信する空気圧送信手段を有する車輪側通信器と、
　前記車両の車体に搭載され、可搬型通信器又は前記車輪側通信器との無線通信を行う通信手段、該通信手段の無線通信により前記可搬型通信器との間で認証処理を行う認証手段、該認証手段による認証処理の結果に基づいて前記車両のドアの施錠／解錠制御を行う錠制御手段、前記認証手段による認証処理の結果を記憶する記憶手段、及び、前記通信手段による無線通信の通信相手を切り替える制御を行う切替制御手段を有する車体側通信器と
　を備え、
　前記切替制御手段は、
　前記記憶手段が認証成功の結果を記憶している場合に、前記通信手段が断続的に前記可搬型通信器又は前記車輪側通信器との通信を交互に行うよう切り替えを行い、
　前記記憶手段が認証成功の結果を記憶していない場合に、前記通信手段の通信相手を前記可搬型通信器に切り替えるようにしてあること
　を特徴とする通信システム。
　前記車体側通信器は、
　前記車両のイグニッションスイッチのオン／オフ状態を取得する取得手段を有し、
　前記イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態へ変化した場合に、前記記憶手段が記憶している認証成功の処理結果を破棄すること
　を特徴とする請求項１に記載の通信システム。
　前記切替制御手段は、
　前記記憶手段が認証成功の結果を記憶しており、且つ、前記イグニッションスイッチがオン状態である場合に、前記通信手段が断続的に前記可搬型通信器又は前記車輪側通信器との通信を交互に行うよう切り替えを行い、
　前記記憶手段が認証成功の結果を記憶していない場合、又は、前記イグニッションスイッチがオフ状態である場合に、前記通信手段の通信相手を前記可搬型通信器に切り替えるようにしてあること
　を特徴とする請求項２に記載の通信システム。
　前記切替制御手段は、前記通信手段による前記車輪側通信器との無線通信に不具合が発生した場合に、前記通信手段の通信相手を前記可搬型通信器に切り替えるようにしてあること
　を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の通信システム。
　車両の車体に搭載されており、
　前記車両の車輪に設けられて該タイヤの空気圧を検知する空気圧検知手段及び該空気圧検知手段の検知結果を無線送信する空気圧送信手段を有する車輪側通信器、又は、可搬型通信器との無線通信を行う通信手段と、
　該通信手段の無線通信により前記可搬型通信器との間で認証処理を行う認証手段と、
　該認証手段による認証処理の結果に基づいて前記車両のドアの施錠／解錠制御を行う錠制御手段と、
　前記認証手段による認証処理の結果を記憶する記憶手段と、
　前記通信手段による無線通信の通信相手を切り替える制御を行う切替制御手段と
　を備え、
　前記切替制御手段は、
　前記記憶手段が認証成功の結果を記憶している場合に、前記通信手段が断続的に前記可搬型通信器又は前記車輪側通信器との通信を交互に行うよう切り替えを行い、
　前記記憶手段が認証成功の結果を記憶していない場合に、前記通信手段の通信相手を前記可搬型通信器に切り替えるようにしてあること
　を特徴とする車体側通信器。