JP2008069565A

JP2008069565A - 車両用キーレス装置

Info

Publication number: JP2008069565A
Application number: JP2006249217A
Authority: JP
Inventors: Takashi Otsuka; 隆大塚
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-03-27

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（車両Ａ）の携帯機（Ａ１）からの信号を受信すると、携帯機（Ａ１）への送信を停止するステップＳ４の処理と、送信を停止した後、他車（車両Ａ）の携帯機（Ａ１）からの信号を受信すると、他車（車両Ａ）の車載機による携帯機（Ａ１）への送信タイミングと送信周期を推定するステップＳ６の処理と、送信を停止した後、推定した他車（車両Ａ）の送信と重複しないタイミングと周期により携帯機（Ｂ１）への送信を再開するステップＳ７、Ｓ８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、他車の携帯機からの信号を受信すると、携帯機への送信を停止する送信停止手段と、送信を停止した後、他車の携帯機からの信号を受信すると、他車の車載機による携帯機への送信タイミングと送信周期を推定する他車送信推定手段と、送信を停止した後、推定した他車の送信と重複しないタイミングと周期により携帯機への送信を再開する送信再開手段と、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１〜３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、表示器２６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。
表示器２６は、車両用キーレス装置１の状態、操作状態等を表示し、ユーザーに有用な情報を提供する。

車載機３は、制御部３１、LF送信部３２、RF受信部３３、各ドア開閉入力部３４、ロック状態入力部３５、ロック出力部３６、アンロック出力部３７、室外アンテナ出力部３８〜４０、室内アンテナ出力部４１〜４３、受信アンテナ４４、室外アンテナ４５〜４７、室内アンテナ４８〜５０、リクエスト入力部５１を主要な構成としている。

制御部３１は、各ドア開閉入力部３４、ロック状態入力部３５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３６、アンロック出力部３７への出力を制御する。また、制御部には、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、室外アンテナ出力部３８〜４０、室内アンテナ出力部４１〜４３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４４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。
各ドア開閉入力部３４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３５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３６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３７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。

室外アンテナ出力部３８〜４０は、室外アンテナ４５〜４７に電波信号を出力する。
室内アンテナ出力部４１〜４３は、室内アンテナ４８〜５０に電波信号を出力する。
室外アンテナ４５〜４７は、電波信号を車外に送信する。
室内アンテナ４８〜５０は、電波信号を車室内に送信する。
リクエスト入力部５１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。

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。

[混信対策処理]
図２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で実行される混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、他車の携帯機から電波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Ｓ２へ進み、受信しないならばステップＳ８へ進む。

ステップＳ２では、他車の携帯機から受信した信号からIDを解析できたかどうかを判断し、IDを解析できたならばステップＳ３へ進み、IDを解析できないならばステップＳ８へ進む。

ステップＳ３では、解析できた他車の携帯機のIDを一時的に記憶する。

ステップＳ４では、自車の車載機からの携帯機検出信号の送信を停止する。

ステップＳ５では、Ｔ１sec以内に同じIDを受信したかどうかを判断し、同じIDを受信したならばステップＳ６へ進み、同じIDを受信しないならばステップＳ８へ進む。

ステップＳ６では、他車の検知信号の送信タイミング、送信周期を解析する。
またさらに、他車の送信周期を算出後、自車の車載機の携帯機検出信号の送信タイミングをずらす時間Ｔ２を算出する。

ステップＳ７では、他車の携帯機からの信号を受信後、Ｔ２secが経過したかどうかを判断し、Ｔ２が経過したならばステップＳ８へ進み、Ｔ２が経過しないならばステップＳ７へ戻り待つようにする。

ステップＳ８では、自車の車載機から携帯機への検知信号を送信開始する。

[混信を防止する作用]
まず、従来の状態における混信状態について説明する。
図３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４〜図９は実施例１の車両用キーレス装置における混信防止動作の説明図である。図１０は実施例１の車両用キーレス装置における他車送信タイミング、送信周期の推定、自車の送信タイミングの変更の状態を示すタイムチャートである。
以下説明においては、車両Ｂを自車、車両Ａを他車とし、自車（車両Ｂ）の近隣に他車（車両Ａ）が停車し、携帯機Ａ１を持った人が車両Ａから離れることにより、ドアロックが行われる場合を例に説明する。
車両Ｂが停車している位置に並ぶ近隣位置に、車両Ａが移動し、停車した際、車両Ａの携帯機Ａ１は、車両Ａ内に位置することになる(図４(a）参照)。
実施例１の車両用キーレス装置１は、携帯機２を携帯することにより、ドアロックの解除、施錠をキー操作なく行うことができ、さらに、そのまま車両に乗り込むことで、車内においても携帯機２と車載機３が通信し、認証することでエンジン始動をキー操作なく行うことができるものである。そのため、車両用キーレス装置１を備えた車両において、近隣位置に新たに車両が停止した場合、その車両の内部には、携帯機が位置することになる。

この車両Ａが車両Ｂ近隣位置でドア開閉等を行うと、携帯機Ａ１と車両Ａの車載機の間で行われる通信における携帯機Ａ１の返信信号は、到達距離の比較的長いＲＦ帯を用いているため、車両Ａの車載機だけでなく、車両Ｂの車載機も受信することになる（図５参照）。

すると、車載機Ｂでは、受信した返信信号を解析し、IDを判別し、このIDを一時的に記憶する。そして、自車（車両Ｂ）の携帯機Ｂ１への検知信号の送信を停止する（ステップＳ１〜Ｓ４、図６参照）。
つまり、他車の携帯機の返信信号を受信した場合、そのIDが解析でき、メモリできると、送信を停止する。
ここで、IDの解析により、携帯機Ａ１を特定することにより、無駄な停止を防止する。

自車（車両Ｂ）の検知信号送信が停止したことによって、他車（車両Ａ）と他車の携帯機Ａ１の通信は、携帯機Ａ１を持った人が、自車と他車の検知信号が重複する範囲に移動したとしても、確実に行われる（図７参照）。
ここで、さらに説明する。車両キーレス装置１におけるWalk away Door Lock機能では、ドアが開状態からドアが閉状態になった際に、携帯機２が車外にあることを通信で確認して、Walk away Door Lockモードに移行する。実施例１では、自車の送信停止により、良好に他車をこのモードへ移行させ、他車の使用者が携帯機Ａ１を携帯して車両Ａから離れることにより、所定の距離でキー操作なくドアロックを行うことができる。

そして、自車（車両Ｂ）の車載機３では、ステップＳ５の処理によりＴ１sec以内に記憶した同じIDの返信信号を受信すると（図１０(a)参照）、さらに検知を続けて受信タイミングから他車（車両Ａ）の車載機による携帯機検知信号の送信タイミング及び送信周期を算出する（図１０(c)参照）。さらに、他車（車両Ａ）の送信タイミング、送信周期と重ならないようにするために、自車（車両Ｂ）の送信タイミングをずらす時間Ｔ２を算出する（ステップＳ５，Ｓ６）。

そして、そのずらす時間Ｔ２sec分、送信開始を待つようにし（ステップＳ７、図８参照）、他車（車両Ａ）と混信しないずらしたタイミングで自車（車両Ｂ）の送信を開始する（ステップＳ８、図９、図１０(d)参照）。
このように実施例１では、自車が送信を停止することで、他車の通信をスムーズに早期に終了させ、さらに、混信を回避し、お互いが良好に通信可能な状態で送信の再開を行う。
そのため、混信が防止され、良好な通信環境が実現でき、キーレス動作が問題なく行われる。

また、その後に、携帯機Ａ１から受信がなくなると、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ８の処理で、受信がないことがわかるので、その場合には、送信タイミングを元に戻す処理を行う。

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、他車（車両Ａ）の携帯機（Ａ１）からの信号を受信すると、携帯機（Ａ１）への送信を停止するステップＳ４の処理と、送信を停止した後、他車（車両Ａ）の携帯機（Ａ１）からの信号を受信すると、他車（車両Ａ）の車載機による携帯機（Ａ１）への送信タイミングと送信周期を推定するステップＳ６の処理と、送信を停止した後、推定した他車（車両Ａ）の送信と重複しないタイミングと周期により携帯機（Ｂ１）への送信を再開するステップＳ７、Ｓ８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、言い換えると、実施例１の車両用キーレス装置は、自車の通信を敢えて遅らせることにより、他車の携帯機と車載機の通信を確保し、速やかに終了させることにより、自車の通信を早期に確保するものである。
送信タイミングの変更及び送信周期の変更の際には、送信を待つことで変更するため、自車は遅れ側となる。
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、敢えて自車の通信を遅らせることで、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。しかし、Walk away Door Lockモードの場合、携帯機を持って車両から離れる場合に、混信によりロックがされないことになると、盗難等の可能性が高まり、キーレス装置の信頼性が大きく損失することになる。そのため、本実施例１の車両用キーレス装置では、混信の防止により、他車のWalk away Door Lockモード、ひいては、自車のWalk away Door Lockモードについても、近接車両が存在しても、混信が防止され、確実に機能することとなる。これは、車両用キーレス装置によるドアロックの信頼性を非常に向上させるものである。
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。

(2)車載機３の送信停止手段は、受信した携帯機の信号から携帯機のIDを判別するID判別処理と、ID判別手段で判別したIDを一時記憶するID記憶処理と、所定検知時間内に同じIDからの複数の受信があると車載機の送信停止を判断する停止判断処理を備えるため、IDにより他車の携帯機のIDを特定することにより、ノイズとの識別を確実に行い、不必要な送信停止を防止することができる。
また、この処理により、処理対象となる車両を固定できることは、処理を確実なものとする。また、このID解析、メモリ処理により他車の送信状態を監視できることになる。

(3)車載機３の送信再開手段は、送信を再開した後、他車（車両Ａ）の携帯機Ａ１からの信号を、所定時間内に複数回、受信しない場合に、自車（車両Ｂ）の携帯機Ｂ１への送信タイミングを停止前の状態に戻すようにしたため、必要がない場合には、自車の通信をより良好な通信環境状態で使用できる。

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、表示器を用いたが、ないものでもよく、音で伝達するブザー等を設けるものであってもよい。

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で実行される混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混信防止動作の説明図である。実施例１の車両用キーレス装置における混信防止動作の説明図である。実施例１の車両用キーレス装置における混信防止動作の説明図である。実施例１の車両用キーレス装置における混信防止動作の説明図である。実施例１の車両用キーレス装置における混信防止動作の説明図である。実施例１の車両用キーレス装置における混信防止動作の説明図である。実施例１の車両用キーレス装置における他車送信タイミング、送信周期の推定、自車の送信タイミングの変更の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
２６表示器
３車載機
３１制御部
３２ LF送信部
３３ RF受信部
３４各ドア開閉入力部
３５ロック状態入力部
３６ロック出力部
３７アンロック出力部
３８〜４０室外アンテナ出力部
４１〜４３室内アンテナ出力部
４４受信アンテナ
４５〜４７室外アンテナ
４８〜５０室内アンテナ
５１リクエスト入力部
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

Claims

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、
他車の携帯機からの信号を受信すると、携帯機への送信を停止する送信停止手段と、
送信を停止した後、他車の携帯機からの信号を受信すると、他車の車載機による携帯機への送信タイミングと送信周期を推定する他車送信推定手段と、
送信を停止した後、推定した他車の送信と重複しないタイミングと周期により携帯機への送信を再開する送信再開手段と、
を備えることを特徴とする車両用キーレス装置。
請求項１に記載の車両用キーレス装置において、
前記車載機の前記送信停止手段は、
受信した携帯機の信号から携帯機のIDを判別するID判別手段と、
前記ID判別手段で判別したIDを一時記憶するID記憶手段と、
所定検知時間内に同じIDからの複数の受信があると車載機の送信停止を判断する停止判断手段と、
を備えることを特徴とする車両用キーレス装置。
請求項１または請求項２に記載の車両用キーレス装置において、
前記車載機の前記送信再開手段は、
送信を再開した後、他車の携帯機からの信号を、所定時間内に複数回、受信しない場合に、自車の携帯機への送信タイミングを停止前の状態に戻すようにした、
ことを特徴とする車両用キーレス装置。