JP2008127806A - 車両用キーレス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 他車との検知エリアの重複が発生した場合の対策が充分できる車両用キーレス装置を提供すること。
【解決手段】 車載機３は、他車の車載機３からのサーチ信号１００から、他車の送信条件を解析する制御部３１で実行するステップＳ５と、他車の送信条件から、他車の送信と重複しない自車の送信条件を設定する制御部３１で実行するステップＳ７，Ｓ８の処理と、自車の送信条件を設定すると、その送信条件により自車の携帯機２への送信を再開させる制御部３１で実行するステップＳ９の処理を備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両を使用する人が持つ携帯機と、車両に搭載された車載機が通信による認証を行って、キー操作なく、主に車両ドアのロック、アンロックを行う車両用キーレス装置の技術分野に属する。

従来では、刺激シーケンス（チャレンジ信号）は保護装置の識別子を有する第１のテレグラム部分及び第２のテレグラム部分からなり、第１のテレグラム部分によって伝送装置の送信器の所定の範囲に存在する保護装置に適した無線キーがそれぞれ応答信号（レスポンス信号）の相互にずれた送出のために第２のテレグラム部分の伝送の間の異なる時点において活性化され、制御機器は応答信号に基づいて適当な無線キーを無線キーから選択し選択信号を送出し、この選択信号はこの選択された無線キーにイネーブル信号を送出させている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−３２０２１２号公報（第２−７頁、全図）

この従来の保護装置の動作のための方法が車両用のキーレス装置に採用されたものでは、携帯機と車載機の間で、チャレンジ信号とレスポンス信号、さらに選択信号とイネーブル信号をやり取りすることになる。
しかしながら、従来の通信方法では、他車との検知エリアの重複が発生した場合の対策が充分ではなく問題であった。

本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、他車との検知エリアの重複が発生した場合の対策が充分できる車両用キーレス装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、車両に設けた車載機が携帯機へ送信を行い、携帯機は車載機からの送信を受信すると返信する信号を車載機に送り、通信によりID認証を行ってキー操作なしで、車両ドアのロック、アンロックを行う車両用キーレス装置において、前記車載機は、前記携帯機へのサーチ信号に送信条件のデータを添付して送信する送信手段と、他車の車載機からの他車の携帯機へのサーチ信号を受信する受信手段と、他車の車載機からのサーチ信号を受信すると、自車の携帯機への送信を停止する停止手段と、他車の車載機からのサーチ信号から、他車の送信条件を解析する解析手段と、他車の送信条件から、他車の送信と重複しない自車の送信条件を設定する送信条件設定手段と、自車の送信条件を設定すると、その送信条件により自車の携帯機への送信を再開させる送信再開手段と、を備えることを特徴とする。

よって、本発明にあっては、他車との検知エリアの重複が発生した場合の対策が充分でき、良好にキーレス機能のための通信を行うことができる。

以下、本発明の車両用キーレス装置を実現する実施の形態を、請求項１に係る発明に対応する実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両用キーレス装置のブロック図である。
実施例１の車両用キーレス装置１は、携帯機２と車載機３を主な構成としている。
携帯機２は、制御部２１、RF送信部２２、送信アンテナ２３、LF受信部２４、受信コイル２５を主要な構成としている。

制御部２１は、車両毎に識別されるIDコードを記憶し、LF受信部２４で処理したサーチ電波による信号が自機器のIDコードに対応するものであると判断する場合、もしくは、使用者が車両または携帯機２にリクエスト操作を行って、車両側からサーチ電波が送信され、これを受信し、サーチ電波による信号が自機器のIDコードに対応するものであると判断する場合に、IDコードをRF送信部２２に出力する。また、必要に応じて、受信強度の判定処理を行う。

RF送信部２２は、制御部２１からのIDコードを示す信号を、送信する電波信号に変換してアンテナ２３に出力する。
アンテナ２３は、RF送信部２２からの電波信号を送信する。
LF受信部２４は、受信コイル２５からのサーチ電波を制御部２１で処理できる信号に変換して、制御部２１に出力する。
受信コイル２５は、車載機３からのサーチ電波を受信し、受信した電波信号をLF受信部２４に送る。

車載機３は、制御部３１、LF送信部３２、RF受信部３３、LF受信部３４、IGN信号入力部３５、リクエスト入力部３６、各ドア開閉入力部３７、ロック状態入力部３８、ロック出力部３９、アンロック出力部４０、受信アンテナ４１、室外アンテナ４２〜４５、室内アンテナ４６〜４８を主要な構成としている。

制御部３１は、IGN信号入力部３５、リクエスト入力部３６、各ドア開閉入力部３７、ロック状態入力部３８からの入力情報と、RF受信部３３から入力される携帯機２からの情報、及びLF受信部３４からの情報を処理して、携帯機２への送信のためのLF送信部３２への出力、ロック出力部３９、アンロック出力部４０への出力を制御する。また、制御部３１には、データを一時的に記憶するためのメモリを内蔵しているもしくは外部に設けたメモリと接続しているものとする。

LF送信部３２は、制御部３１からの、車両に対応した特定の携帯機２を捜索するサーチ信号を送信できる電波信号に変換して、室外アンテナ４２〜４５、室内アンテナ４６〜４８に出力する。
RF受信部３３は、携帯機２のIDコードを示す電波信号を受信アンテナ４１から受け取って、制御部３１で処理できる信号に変換し出力する。
LF受信部３４は、他車の車載機からの電波信号を室内アンテナ４２〜４５から受け取って、制御部３１で処理できる信号に変換し出力する。
また、実施例１において、LF受信部３４とLF送信部３２は、室外アンテナ４２〜４５を共有するため、制御部３１により受信状態にするか送信状態にするかを制御する。

IGN信号入力部３５は、車両のIGN電源のオンオフの情報を入力し、制御部３１へ出力する。
リクエスト入力部３６は、車両に設けられるリクエストスイッチの入力を、車両から入力し、制御部３１へ出力する。
各ドア開閉入力部３７は、それぞれのドアの開閉状態の情報を車両から入力し、制御部３１に出力する。
ロック状態入力部３８は、車両のドアロック／アンロック状態の情報を車両から入力し、制御部３１へ出力する。

ロック出力部３９は、制御部３１からの指令により、図示しない車両のロック装置にドアロックを行う指令信号を出力する。
アンロック出力部４０は、制御部３１からの指令により、図示しない車両のロック装置にドアロックを解除する指令信号を出力する。
室外アンテナ４２〜４５は、電波信号を車外に送信すると共に車外の電波信号を受信する。
室内アンテナ４６〜４８は、電波信号を車室内に送信する。

次に車載機３のサーチ信号の構成について説明する。
図２は実施例１のキーレス装置１における車載機３から発信される携帯機２のサーチ信号の構成を示す説明図である。
実施例１の車載機３から少なくとも室外アンテナ４２〜４５により送信されるサーチ信号１００は、ＩＤ情報１１０と送信情報１２０からなるようにする。
ＩＤ情報１１０は、携帯機２が自車の車載機３からのサーチ信号かどうかを識別する情報である。

送信情報１２０は、送信周期１２１と送信データ長１２２からなる。
送信周期１２１は、自車の車載機３のサーチ信号の送信周期を示す情報部分である。
送信データ長１２２は、送信周期１２１におけるデータ送信にかかる時間、つまり送信データ長を示す情報部分である。

次に作用を説明する。
[他車との検知エリアの重複について]
ここで、他車との検知エリアの重複について説明しておく。
近年の車両では、キーレス装置に付随するような機能が設けられることが増えている。
例えば、携帯機を持って車両に接近すると、車両に設置された証明が点灯し、使用者の足元を照らす、いわゆるお出迎え機構などである。
このような機能を良好に成立させるは、車両の車載機と携帯機との通信は、通信距離を拡大しなければならない。

しかしながら、この通信距離の拡大は、他車の検知エリアの重複を発生させる。
他車の検知エリアの重複が生じると、携帯機を検知するための車両から送信される信号の混信、あるいは携帯機が他車の検知信号を解析中のために、自車からの検知信号の解析ができないという様な通信不良（携帯機の検知不良）が発生してしまい、携帯機の位置検知ができないという現象が発生し問題となる。
実施例１の車両用キーレス装置では、これらの問題を解決しているのである。

[他車車載機との通信処理]
図３に示すのは、実施例１の車両用キーレス装置の車載機３の制御部３１で実行される他車車載機との通信処理の流れを示すフローチャートで、以下各ステップについて説明する。

ステップＳ１では、IGN電源がオフかどうかを判断し、オフならばステップＳ２へ進み、オンならば処理を終了する。

ステップＳ２では、LF受信部３４、室外アンテナ４２〜４５で、他車からの受信を開始する。

ステップＳ３では、他車からのLF波による信号を受信したかどうかを判断し、受信したならばステップＳ４へ進み、受信していないならばステップＳ１０へ進む。

ステップＳ４では、LF受信部３４、室外アンテナ４２〜４５での他車からの受信を停止する。

ステップＳ５では、他車からのサーチ信号１００から、他車のＩＤ、送信周期、送信データ長を解析する処理を行う。

ステップＳ６では、解析が良好に完了したかどうかを判断し、完了したならばステップＳ７へ進み、完了しないならば処理を終了する。

ステップＳ７では、受信した他車のサーチ信号１００の送信周期、送信データ長と、重複しない自車の送信条件を算出する。

ステップＳ８では、ステップＳ７の算出結果より、自車の送信周期、送信開始タイミングを設定する。

ステップＳ９では、自車の車載機３の送信を開始する。

ステップＳ１０では、予め設定したＴ１secが経過したかどうかを判断し、Ｔ１secが経過したならばステップＳ１１へ進み、Ｔ１secが経過していないならばステップＳ３へ戻る。

[他車との通信により混信を防止する作用]
図４は、従来の車両用キーレス装置において、発生する混信状態の説明図である。
ここで、車両用キーレス装置の車載機を搭載した２台の車両を車両Ａ、車両Ｂとしそれぞれ、携帯機Ａ１、携帯機Ｂ１と通信を行うものとする。
そして、車両Ａの車載機の検知する範囲を検知範囲６０とし、車両Ｂの車載機の検知する範囲を検知範囲７０とし、車両Ａと車両Ｂの検知範囲６０，７０の重複する領域を混信域８０とする。
車載機からの携帯機を検知するための検知信号は、一定周期で送信されており、携帯機は、この検知信号に対応して、一定周期で返信信号を送信する。

従来の車両用キーレス装置においては、図３(a)に示すように、車両Ａと車両Ｂが並んで位置している場合には、車両Ａと車両Ｂの間に、通信範囲が重複する混信域８０が発生する。
ここで、車両Ｂに対応する携帯機Ｂ１が車両Ａと車両Ｂの重複する混信域８０に位置したとする。

すると、本来であれば、車両Ｂから送信される検知信号に対し、携帯機Ｂ１は返信信号を送信するはずが、車両からの検知信号混信により、携帯機Ｂ１は正常な信号を受信できず、車両への返信は送信しない。
そのため、車両用キーレス装置を備える車両に対して、携帯機Ｂ１を携帯して近づいているのに、ドアロックが解除しないという不具合が発生することになる。

次に、実施例１の車両用キーレス装置の場合について説明する。
図５は実施例１の車両用キーレス装置における他車からの送信がなかった場合の自車の送信状態を示すタイムチャートである。図６は実施例１の車両用キーレス装置における他車からの送信があった場合の自車の送信状態を示すタイムチャートである。
なお、この場合において、他車及び自車のサーチ信号は、図２で説明した送信情報１２０を有するものとする。

（他車からの受信がない場合）
実施例１の車両用キーレス装置１では、自車の車両が停車後、IGN電源がオフされると（ステップＳ１）、自車は他車からの信号を検知するために受信を開始する（ステップＳ２）。
そして、規定時間Ｔ１secの間、他車からのLF波による信号を検知しない場合には（ステップＳ１０、図５(a)参照）、自車条件に従い携帯機２のサーチ信号の送信を開始する（ステップＳ１１→Ｓ８→Ｓ９、図５(b)参照）。

（他車からの受信がある場合）
実施例１の車両用キーレス装置１では、自車の車両が停車後、IGN電源がオフされると（ステップＳ１）、自車は他車からの信号を検知するために受信を開始する（ステップＳ２）。
そして、他車からの信号を受信した場合には、他車信号の解析を開始し、解析が終了した時点で受信を停止する（ステップＳ３→Ｓ４→Ｓ５、図６参照）。

次に、他車から送信された信号に含まれている、送信情報１２０の送信周期１２１と送信データ長１２２を解析し、受信タイミングから送信タイミングを算出する（ステップＳ５）。
そして、解析、算出した他車送信と混信を起こさないように、自車の送信タイミングと送信周期を送信条件として演算、設定し（ステップＳ７，Ｓ８）、自車からの送信を開始する（ステップＳ９、図６参照）。

図６を参照して説明すると、他車からの信号（図６(c)）を受信して、受信を停止し（図６(b)）、他車の信号（図６(c)）と重複、混信しない周期、タイミングで自車の送信が行われる（図６(b))のである。
このように、実施例１の車両用キーレス装置１では、送信信号に情報を設定することにより、１回の受信で、送信される他車信号の条件を把握することができ、早期に、且つ確実に他車との混信を生じないようにでき、キーレス機能のための携帯機２との通信を良好に行うことができる。

また、他車のLF波サーチ信号を受信して、送信を停止し、周期やタイミングを変更してから送信を開始することは、自車の送信を控えることで、他者の車載機と携帯機の通信を良好に成立終了させることで、結果的に自車、他車を含む通信環境をより早期に良好な状態にすることができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の車両用キーレス装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)車両に設けた車載機３が携帯機２へ送信を行い、携帯機２は車載機３からの送信を受信すると返信する信号を車載機３に送り、通信によりID認証を行ってキー操作なしで、車両ドアのロック、アンロックを行う車両用キーレス装置１において、車載機３は、携帯機２へのサーチ信号に送信条件の送信情報１２０を添付して送信する制御部３１及びLF送信部３２と、他車の車載機３からの他車の携帯機２へのサーチ信号を受信するLF受信部３４と、他車の車載機３からのサーチ信号を受信すると、自車の携帯機２への送信を停止する制御部３１で実行するステップＳ４の処理と、他車の車載機３からのサーチ信号１００から、他車の送信条件を解析する制御部３１で実行するステップＳ５と、他車の送信条件から、他車の送信と重複しない自車の送信条件を設定する制御部３１で実行するステップＳ７，Ｓ８の処理と、自車の送信条件を設定すると、その送信条件により自車の携帯機２への送信を再開させる制御部３１で実行するステップＳ９の処理を備えるため、他車との検知エリアの重複が発生した場合の対策が充分でき、良好にキーレス機能のための通信を行うことができる。

また、実施例１の車両用キーレス装置は、送信タイミングの変更及び送信周期の変更の際には、他車の送信条件解析し、自車の設定をするため、自車は遅れ側となり、他車の通信を先に終了させることで、自車の通信を確保しやすくする作用効果も有することになる。
混信により通信不成立となれば、再チャレンジが繰り返されることになり、双方とも通信がなかなか確保せず終了しない事態となる。実施例１では、自車の通信が遅れることでも、他車も含めて早期に通信が確保され通信の短期化を図るものである。
このことは、車載機と携帯機の通信環境を良好なものにする効果を有するものと言える。
また、そのための回路の追加は必要がない、あるいは設けても極めて少ないため、コスト抑制、現実に採用が容易という点が有利である。

さらに本実施例１の車両用キーレス装置の作用効果について説明すると、実施例１の車両用キーレス装置では、例を挙げて説明した、Walk away Door Lockモードの場合だけでなく、近隣位置の他車へ携帯機を持つ人が乗り込む際にも同様の作用効果を得ることができる。
また、本実施例１の車両用キーレス装置の作用効果について、言い換えて説明すると、本来のキーレス機能に対して、付随する機能を設けて利便性等を向上させる言わばお出迎え機能を設けることにより、携帯機の検知範囲を広げる必要性が生じ、より混信しやすくなる。混信が生じると、本来のキーレス機能を損なう場合、つまり混信によりアンロックされない場合が生じることになり、著しく利便性を損なうことになる。しかし、実施例１では、混信の防止により、このお出迎え機能を、本来のキーレス機能を良好に両立させることができる。
また、この点は、多数の同じ通信方式を採用し量産される車両について有利な点である。

以上、本発明の車両用キーレス装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、車載機には、各入出力部を別に設けているが、車内通信を用いる場合には、通信部を設けるようにしてもよい。
携帯機には、使用者への表示手段として、表示器や音で伝達するブザー等を設けてもよい。

実施例１の車両用キーレス装置のブロック図である。 実施例１のキーレス装置１における車載機３から発信される携帯機２のサーチ信号の構成を示す説明図である。 実施例１の車両用キーレス装置の車載機３の制御部３１で実行される他車車載機との通信処理の流れを示すフローチャートである。 従来の車両用キーレス装置において、発生する混信状態の説明図である。 実施例１の車両用キーレス装置における他車からの送信がなかった場合の自車の送信状態を示すタイムチャートである。 実施例１の車両用キーレス装置における他車からの送信があった場合の自車の送信状態を示すタイムチャートである。

符号の説明

１ 車両用キーレス装置
２ 携帯機
２１ 制御部
２２ RF送信部
２３ 送信アンテナ
２４ LF受信部
２５ 受信コイル
３ 車載機
３１ 制御部
３２ LF送信部
３３ RF受信部
３４ LF受信部
３５ IGN信号入力部
３６ リクエスト入力部
３７ 各ドア開閉入力部
３８ ロック状態入力部
３９ ロック出力部
４０ アンロック出力部
４１ 受信アンテナ
４２〜４５ 室外アンテナ
４６〜４８ 室内アンテナ
Ａ１ （車両Ａの）携帯機
６０ （車両Ａの）検知範囲
７０ （車両Ｂの）検知範囲
８０ 混信域
１００ サーチ信号
１１０ ＩＤ情報
１２０ 送信情報
１２１ 送信周期
１２２ 送信データ長

Claims (1)

1. 車両に設けた車載機が携帯機へ送信を行い、携帯機は車載機からの送信を受信すると返信する信号を車載機に送り、通信によりID認証を行ってキー操作なしで、車両ドアのロック、アンロックを行う車両用キーレス装置において、
   前記車載機は、
   前記携帯機へのサーチ信号に送信条件のデータを添付して送信する送信手段と、
   他車の車載機からの他車の携帯機へのサーチ信号を受信する受信手段と、
   他車の車載機からのサーチ信号を受信すると、自車の携帯機への送信を停止する停止手段と、
   他車の車載機からのサーチ信号から、他車の送信条件を解析する解析手段と、
   他車の送信条件から、他車の送信と重複しない自車の送信条件を設定する送信条件設定手段と、
   自車の送信条件を設定すると、その送信条件により自車の携帯機への送信を再開させる送信再開手段と、
   を備えることを特徴とする車両用キーレス装置。

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