JP2014136948A - パッシブキーレスシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】携帯機の電力消費を抑制できるパッシブキーレスシステムを提供する。
【解決手段】車載制御ユニットと、リクエスト信号を無線送信する車載送信機と、電池で作動し、リクエスト信号を受信する待ち受け機能を有し、リクエスト信号を受信した場合にID信号を送信する携帯機と、ID信号を受信する車載受信機と、を備え、車載制御ユニットは、車載受信機が受信したID信号の認証が成立した場合に、車両の各種操作を許可するパッシブキーレスシステムであって、携帯機は、電池の電池残量値が基準値未満の場合には、待ち受け機能を停止させ(S42)、携帯機を用いた操作に伴って、待ち受け機能を復帰させる(S44)ことができるとともに、待ち受け機能を復帰させた後に、再度、待ち受け機能を停止させる(S42)ことができることを特徴とする。
【選択図】図7
【解決手段】車載制御ユニットと、リクエスト信号を無線送信する車載送信機と、電池で作動し、リクエスト信号を受信する待ち受け機能を有し、リクエスト信号を受信した場合にID信号を送信する携帯機と、ID信号を受信する車載受信機と、を備え、車載制御ユニットは、車載受信機が受信したID信号の認証が成立した場合に、車両の各種操作を許可するパッシブキーレスシステムであって、携帯機は、電池の電池残量値が基準値未満の場合には、待ち受け機能を停止させ(S42)、携帯機を用いた操作に伴って、待ち受け機能を復帰させる(S44)ことができるとともに、待ち受け機能を復帰させた後に、再度、待ち受け機能を停止させる(S42)ことができることを特徴とする。
【選択図】図7
Description
本発明は、パッシブキーレスシステムに関し、特に、携帯機の電力消費を抑制できるパッシブキーレスシステムに関する。
近年、車両のドアの施錠・開錠やエンジンの始動等の車両操作(以降、車両操作と略称)を機械式キーを使用しないで行うパッシブキーレスシステムが実用化されている。パッシブキーレスシステムでは、例えば、携帯機を衣服のポケットやバッグに入れて携帯していれば、機械式キーを取出して操作しなくても、前述したような車両操作を行うことができる。このようなシステムとしては、例えば特許文献1に示すようなパッシブキーレスシステムが提案されている。
図10は、特許文献1に係る従来のパッシブキーレスシステムを示している。図10に示すように、従来のパッシブキーレスシステムは、携帯ユニット201(携帯機)と、携帯ユニット201に着脱自在に装着される機械式キー202と、車両に搭載される車載システム203と、からなる。車載システム203は、車載制御ユニット230と車載送信手段231と車載受信手段232とを有している。車載送信手段231は、リクエスト信号を携帯ユニット201に無線送信する。携帯ユニット201は、電池で作動する。電池としては、例えばボタン型の電池が使用される。そして、携帯ユニット201は、車載送信手段231からのリクエスト信号に応じてID信号を無線送信する。車載受信手段232は、携帯ユニット201からのID信号を受信する。車載制御ユニット230は、車載受信手段232が受信したID信号の認証が成立した場合に、携帯ユニット201を用いた車両操作を許可する。機械式キー202は、非常用キーとして使用される。
一般に、パッシブキーレスシステムでは、携帯機の電池交換にはコストと労力とを要するため、電池交換無しで携帯機を使用可能な期間、すなわち、携帯機に新しい電池が装着された時から電池残量が低下して携帯機が使用不可能となる時までの期間は少しでも長いことが望ましい。
しかしながら、特許文献1に係る従来のパッシブキーレスシステムでは、携帯ユニット201(携帯機)は、電池の電池残量値に係わらず常時車載送信手段231からのリクエスト信号の待ち受けを行っていた。そのため、携帯ユニット201は受信のための回路を常時作動させる必要があり、携帯ユニット201の電力消費を大きくしていた。携帯ユニット201の電力消費が大きいと、電池の電池残量の低下を早め、携帯ユニット201を使用可能な期間を短くさせる要因となるため、携帯ユニット201の電力消費を抑制することが課題となっていた。
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、携帯機の電力消費を抑制できるパッシブキーレスシステムを提供することにある。
この課題を解決するために、請求項1に記載のパッシブキーレスシステムは、車両に搭載される車載制御ユニットと、前記車両に搭載され、リクエスト信号を無線送信する車載送信機と、電池で作動し、前記リクエスト信号を受信する待ち受け機能を有し、前記リクエスト信号を受信した場合にID信号を送信する携帯機と、前記車両に搭載され、前記ID信号を受信する車載受信機と、を備え、前記車載制御ユニットは、前記車載受信機が受信した前記ID信号の認証が成立した場合に、前記車両の各種操作を許可するパッシブキーレスシステムであって、前記携帯機は、前記電池の電池残量値が基準値未満の場合には、前記待ち受け機能を停止させ、前記携帯機を用いた操作に伴って、前記待ち受け機能を復帰させることができるとともに、前記待ち受け機能を復帰させた後に、再度、前記待ち受け機能を停止させることができることを特徴とする。
このようなパッシブキーレスシステムでは、携帯機は、電池残量値が基準値未満の場合には待ち受け機能を停止させる。そのため、待ち受け機能を作動させるために要する電力消費を抑制することができる。そして、携帯機が待ち受け機能を停止させた場合でも、携帯機を用いた操作に伴って待ち受け機能を復帰させることができる。そして、携帯機が待ち受け機能を復帰させ一連の車両操作が行われた後に、携帯機を用いた操作に伴って、再度、待ち受け機能を停止させることができる。そのため、必要に応じて待ち受け機能を復帰させた場合でも、待ち受け機能を作動させるために要する電力消費を必要最低限にすることができる。その結果、携帯機の電力消費を抑制することができる。
請求項2に記載のパッシブキーレスシステムは、前記携帯機を用いた操作によって、前記車両のドアの開錠及び施錠が可能なパッシブキーレスシステムであり、前記携帯機は、前記電池残量値が前記基準値未満であり、前記待ち受け機能が停止している場合には、前記開錠を行うための操作に伴って、前記待ち受け機能を復帰させ、前記施錠を行うための操作に伴って、再度、前記待ち受け機能を停止させることを特徴とする。
このようなパッシブキーレスシステムでは、電池残量値が基準値未満であり、携帯機が待ち受け機能が停止させた場合でも、携帯機を用いた車両のドアを開錠するための操作に伴って、待ち受け機能を復帰させることができる。そのため、ユーザが車両に乗車する前に待ち受け機能を復帰させることができる。そして、携帯機が待ち受け機能を復帰させ一連の車両操作が行われた後に、携帯機を用いた車両のドアを施錠するための操作に伴って、再度、待ち受け機能を停止させることができる。そのため、一連の車両操作が終了してユーザが車両から降車した後に待ち受け機能を停止させることができる。その結果、電池残量値が基準値未満の場合でも、待ち受け機能の復帰と停止とを行うための操作をドアの開錠時とドアの施錠時とに限定し、操作の煩わしさが増加するのを抑えることができる。
請求項3に記載のパッシブキーレスシステムでは、前記携帯機は、前記電池残量値が前記基準値以上であっても、前記携帯機を用いた操作に伴って、前記待ち受け機能を停止させることができるとともに、前記待ち受け機能を停止させた後に、再度、前記待ち受け機能を復帰させることができることを特徴とする。
このようなパッシブキーレスシステムでは、電池残量値が基準値以上であっても、携帯機を使用しない時には、携帯機を用いた操作に伴って待ち受け機能を停止させ、待ち受け機能を作動させるために要する電力消費を抑制することができる。そして、待ち受け機能を停止させた後に、携帯機を用いた操作に伴って待ち受け機能を復帰させることができる。その結果、携帯機の電力消費を更に抑制することができる。
請求項4に記載のパッシブキーレスシステムは、前記携帯機を用いた操作によって、前記車両のドアの開錠及び施錠が可能なパッシブキーレスシステムであり、前記携帯機は、前記電池残量値が前記基準値以上であっても、前記施錠を行うための操作に伴って、前記待ち受け機能を停止させ、前記開錠を行うための操作に伴って、再度、前記待ち受け機能を復帰させることを特徴とする。
このようなパッシブキーレスシステムでは、電池残量値が基準値以上の場合であっても、携帯機を用いた車両のドアを施錠するための操作に伴って、待ち受け機能を停止させることができる。そのため、一連の車両操作が終了してユーザが車両から降車した後に待ち受け機能を停止させることができる。そして、待ち受け機能を停止させた後に、携帯機を用いた車両のドアを開錠するための操作に伴って、待ち受け機能を復帰させることができる。そのため、ユーザが車両に乗車する前に待ち受け機能を復帰させることができる。その結果、携帯機を使用しない時に待ち受け機能を停止させる場合でも、待ち受け機能の停止と復帰とを行うための操作をドアの施錠時とドアの開錠時とに限定し、操作の煩わしさが増加するのを抑えることができる。
本発明のパッシブキーレスシステムでは、携帯機は、電池残量値が基準値未満の場合には待ち受け機能を停止させる。そのため、待ち受け機能を作動させるために要する電力消費を抑制することができる。そして、携帯機が待ち受け機能を停止させた場合でも、携帯機を用いた操作に伴って待ち受け機能を復帰させることができる。そして、携帯機が待ち受け機能を復帰させ一連の車両操作が行われた後に、携帯機を用いた操作に伴って、再度、待ち受け機能を停止させることができる。そのため、待ち受け機能を作動させるために要する電力消費を必要最低限にすることができる。
したがって、本発明によれば、携帯機の電力消費を抑制できるパッシブキーレスシステムを提供することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の実施形態に係るパッシブキーレスシステム1の構成について、図1ないし図4を用いて説明する。図1は、本発明の実施形態に係るパッシブキーレスシステム1の構成を示す説明図である。図2は、図1に示す車載装置11の構成を示すブロック図である。図3は、図1に示す携帯機21の構成を示すブロック図である。図4は、図1に示す携帯機21の構造を示す説明図である。図4(a)は上面図であり、図4(b)は側面図である。
図1に示すように、パッシブキーレスシステム1は、車載装置11と携帯機21とを備えている。車載装置11は、車載制御ユニット12と車載送信機13と車載受信機14とを備えている。車載装置11は、車両31に搭載されている。携帯機21は、機械式キー42と共にユーザ41に所持されている。そして、車載装置11と携帯機21との間で認証を行い、車載装置11と携帯機21との間で認証が成立した場合に、機械式キー42が無くても、例えばドアの施錠・開錠やエンジンの始動等の車両操作が可能となる。機械式キー42は、非常用キーとして使用される。
車載装置11と携帯機21との間の認証に際しては、まず、車載装置11の車載送信機13が、携帯機21にID信号の送信を要求するためのリクエスト信号を送信する。ID信号は、携帯機21側の認証情報を含んだ信号である。携帯機21は、リクエスト信号を受信した場合、ID信号を車載装置11の車載受信機14に送信する。そして、車載受信機14がID信号を受信し、車載装置11の車載制御ユニット12がID信号に基づく照合を行う。照合の結果、車載装置11と携帯機21との間で認証が成立した場合、車載制御ユニット12が、携帯機21を用いた車両操作を許可する。このようにして、車載装置11と携帯機21との間の認証が行われる。
次に、車載装置11の構成について説明する。前述したように、車載装置11は、車載制御ユニット12と車載送信機13と車載受信機14とを備えている。そして、図2に示すように、車載制御ユニット12には、車載送信機13と車載受信機14とが接続されている。
車載制御ユニット12は、車載送信機13に信号の送信に関する指示を出している。また、車載制御ユニット12は、車載受信機14に信号の受信に関する指示を出し、車載受信機14が受信した信号に関する情報を入手している。また、車載制御ユニット12は、入手したID情報に基づく照合や、入手した各種の情報に基づく判断を行っている。
車載送信機13には、車載送信アンテナ13aが接続されている。そして、車載送信機13は、車載制御ユニット12の指示に従って第1無線信号SG1を送信している。第1無線信号SG1には、例えばLF(長波)帯の周波数の電波が用いられる。第1無線信号SG1としては、例えば、前述したリクエスト信号や、認証の成立を携帯機21に伝達するための確認信号等の信号が車載送信機13から送信される。
車載受信機14には、車載受信アンテナ14aが接続されている。そして、車載受信機14は、車載制御ユニット12の指示に従って、携帯機21から送信される第2無線信号SG2を受信している。第2無線信号SG2には、例えばUHF(極超短波)帯の周波数の電波が用いられる。第2無線信号SG2としては、例えば、前述したID信号や、車両31のドアの開錠に関するUNLOCK信号や、車両31のドアの施錠に関するLOCK信号等の信号が携帯機21から送信される。
車載装置11は、車両31に設置された車両側電源装置32に接続され、車両側電源装置32から電力を供給されている。車載装置11は、また、車両31に設置された車両側制御装置33に接続されている。車両側制御装置33は、車載装置11からの情報に基づいて車両31の各種の装置を制御している。
次に、携帯機21の構成について説明する。図3に示すように、携帯機21は、制御回路22と受信回路23と送信回路24とボタン操作検出回路25と電池残量検出回路26と第1操作ボタン27と第2操作ボタン28と電池29とを備えている。制御回路22には、受信回路23と送信回路24とボタン操作検出回路25と電池残量検出回路26とが接続されている。制御回路22と受信回路23と送信回路24とボタン操作検出回路25と電池残量検出回路26とは、例えば配線基板上に一体的に構成される。また、図4に示すように、携帯機21は略直方形の外形をしており、ほぼ平坦な操作面21aを有している。第1操作ボタン27と第2操作ボタン28とは、例えば配線基板上に実装されて、携帯機21の操作面21aから露出するように配設される。電池29は、携帯機21に交換可能に内蔵されている。
制御回路22は、受信回路23に信号の受信に関する指示を出し、送信回路24に信号の送信に関する指示を出し、電池残量検出回路26に電池残量値の確認に関する指示を出している。また、制御回路22は、受信回路23とボタン操作検出回路25と電池残量検出回路26とから各種の情報を入手し、入手した情報に基づく各種の判断を行っている。
受信回路23には、携帯機側受信アンテナ23aが接続されている。そして、受信回路23は、制御回路22の指示に従って車載送信機13から送信される第1無線信号SG1を受信している。第1無線信号SG1を受信した場合、受信回路23は、第1無線信号SG1に関する情報を制御回路22に伝達している。第1無線信号SG1としては、前述したように、リクエスト信号や確認信号等の信号が車載送信機13から送信される。
送信回路24には、携帯機側送信アンテナ24aが接続されている。そして、送信回路24は、制御回路22の指示に従って、車載受信機14に第2無線信号SG2を送信している。第2無線信号SG2としては、前述したように、ID信号やUNLOCK信号やLOCK信号等の信号が携帯機21から送信される。
ボタン操作検出回路25には、制御回路22と第1操作ボタン27と第2操作ボタン28とが接続されている。そして、ボタン操作検出回路25と第1操作ボタン27と第2操作ボタン28とで回路を構成している。
第1操作ボタン27としては、例えば押しボタン式のスイッチが使用され、押圧操作が可能となっている。そして、第1操作ボタン27は、携帯機21を用いて行う第1操作のためのボタンとして使用される。本実施形態では、第1操作は、車両31のドアの開錠に関するUNLOCK信号を送信する操作(以下、UNLOCK操作と略称)に設定されている。
第1操作ボタン27が押圧操作された場合、ボタン操作検出回路25と第1操作ボタン27と第2操作ボタン28とで構成した回路の一部が切り替わり、第1操作が行われたことをボタン操作検出回路25が検出する。そして、ボタン操作検出回路25が第1操作に関する情報を制御回路22に伝達する。そして、制御回路22が送信回路24に指示を出し、送信回路24が車両31のドアの開錠に関するUNLOCK信号をID信号と共に送信する。
第2操作ボタン28としては、例えば押しボタン式のスイッチが使用され、押圧操作が可能となっている。そして、第2操作ボタン28は、携帯機21を用いて行う第2操作のためのボタンとして使用される。本実施形態では、第2操作は、車両31のドアを施錠に関するLOCK信号を送信する操作(以下、LOCK操作と略称)に設定されている。
第2操作ボタン28が押圧操作された場合、ボタン操作検出回路25と第1操作ボタン27と第2操作ボタン28とで構成した回路の一部が切り替わり、第2操作が行われたことをボタン操作検出回路25が検出する。そして、ボタン操作検出回路25が第2操作に関する情報を制御回路22に伝達する。そして、制御回路22が送信回路24に指示を出し、送信回路24が車両31のドアの施錠に関するLOCK信号をID信号と共に送信する。
電池残量検出回路26は、電池29と接続されて電池29から電力を供給されるとともに、制御回路22の指示に従って電池29の電池残量値を確認し、確認した電池残量値に関する情報を制御回路22に伝達している。また、電池残量検出回路26は、制御回路22と受信回路23と送信回路24とボタン操作検出回路25とも接続されており、電池29は、電池残量検出回路26を経由して制御回路22と受信回路23と送信回路24とボタン操作検出回路25とに電力を供給している。
電池29としては、例えばボタン型の電池が使用される。電池29が新しく電池残量が十分である時、携帯機21は問題無く作動する。電池29の使用を続けるうちに電池残量が低下する。そして、例えば送信回路24が送信する第2無線信号SG2の出力低下等の機能低下が生じる。電池29の使用を更に続けると電池残量が大きく低下し、携帯機21の機能を維持できなくなる。そして、電池29は携帯機21から取外されて新しいものと交換される。以下、携帯機21に新しい電池29が装着された時から、電池29の電池残量が低下して携帯機21が機能を維持できなくなり使用不可能となる時までの期間を、電池交換無しで携帯機21を使用可能な期間として説明を進める。
次に、携帯機21の動作モードについて説明する。携帯機21は、待ち受けモードとスリープモードとの2つの動作モードを有している。待ち受けモードは、電池29の電池残量が十分である時の携帯機21の動作モードである。スリープモードは、電池29の電池残量が低下した時の携帯機21の動作モードである。携帯機21は、電池29の電池残量値に対応して待ち受けモードとスリープモードとを切替える。電池29の電池残量値が基準値以上である場合(以下、通常時と略称)には、携帯機21は待ち受けモードとなり、電池29の電池残量が低下して電池残量値が基準値未満となった場合(以下、電池残量低下時と略称)には、携帯機21はスリープモードに移行する。
電池残量値の基準値については、パッシブキーレスシステム1に要求される規格に応じて適宜設定可能である。例えば、電池残量が低下して携帯機21の機能低下が生じ始める前の段階でスリープモードに移行できるように基準値が設定される。
待ち受けモードでは、携帯機21が受信回路23を作動させて、車載装置11からの第1無線信号SG1を常時受信可能な状態とする。そして、受信回路23は、車載装置11からの第1無線信号SG1を使用したリクエスト信号と確認信号との待ち受けが可能となる。以下、第1無線信号SG1を常時受信可能な状態とし、リクエスト信号と確認信号との待ち受けを可能にする機能を待ち受け機能と略称して、説明を進める。待ち受け機能の作動に対応して、制御回路22がリクエスト信号の受信の有無に関する判断を行う。受信回路23がリクエスト信号を受信した場合、制御回路22の指示に従って送信回路24がID信号を送信する。このようにして、待ち受けモードでは、携帯機21は車載送信機13からのリクエスト信号の待ち受けが可能となるが、受信回路23が作動し、制御回路22がリクエスト信号の受信の有無に関する判断を行うので、これらの動作に伴う電力消費の分だけ携帯機21の電力消費は大きくなる。
スリープモードでは、携帯機21が待ち受け機能を含む所定の機能を停止させ、待機に必要な最低限の機能のみを作動させた状態となる。受信回路23は停止し、リクエスト信号の待ち受けを行わない。制御回路22は作動するが、リクエスト信号の受信の有無に関する判断は行わない。そのため、スリープモードでは、携帯機21は車載送信機13からのリクエスト信号の待ち受けはできないが、携帯機21の電力消費を抑制することができる。
尚、携帯機21がスリープモードとなっていても、ボタン操作検出回路25は作動している。そして、第1操作ボタン27が押圧操作された場合、UNLOCK操作である第1操作が行われる。そして、携帯機21がスリープモードとなっていた場合に第1操作が行われると、第1操作が行われた後に、携帯機21が待ち受け機能を復帰させてスリープモードから待ち受けモードに移行するように設定されている。
また、電池残量低下時に第1操作が行われて携帯機21が待ち受けモードとなっていた場合に、第2操作が行われると、第2操作が行われた後に、再度、携帯機21が待ち受け機能を停止させて待ち受けモードからスリープモードに移行するように設定されている。
次に、車載装置11と携帯機21との間で認証が成立した後の車両操作について説明する。前述したように、車載装置11と携帯機21との間で認証が成立した場合に、機械式キー42が無くても、例えばドアの施錠・開錠やエンジンの始動等の車両操作が可能となる。
まず、車両31のドアの開錠について説明する。車載送信機13は定期的に第1無線信号SG1を用いてリクエスト信号を送信している。そして、ユーザ41が携帯機21を所持して車両31に近付くと、携帯機21がリクエスト信号を受信可能な距離となり、車載装置11と携帯機21との間で認証が行われる。車載装置11と携帯機21との間で認証が成立した場合、車載制御ユニット12がドアの開錠に関する指示を車両側制御装置33に出し、車両側制御装置33が車両31のドアを開錠する。そして、ユーザ41は、例えば車両31のドアノブを引くだけで車両31のドアを開くことができる。
次に、エンジンの始動について説明する。車載装置11と携帯機21との間で認証が成立した場合、例えば、車両31に配設されたエンジン始動用のスイッチを操作するだけで車両31のエンジンが始動できるようになる。
次に、車両31のドアの施錠について説明する。車載装置11と携帯機21との間で認証が成立した後も、車載受信機14と携帯機21とは、定期的に第2無線信号SG2の送受信を行っている。しかし、車両31の運転が終了した後にユーザ41が携帯機21を所持して車両31から遠ざかると、携帯機21からの第2無線信号SG2が車載受信機14に届かなくなる。その状態が所定の時間継続した場合、車載制御ユニット12が一連の車両操作が終了したと判断して、車載装置11と携帯機21との間の認証を自動的に解除する。そして、認証が解除された後に、車載制御ユニット12がドアの施錠に関する指示を車両側制御装置33に出し、車両側制御装置33が車両31のドアを施錠する。
次に、携帯機21の第1操作ボタン27と第2操作ボタン28とを用いた車両操作について、図5を用いて説明する。図5は、図4に示す第1操作ボタン27と第2操作ボタン28とを用いた車両操作を示す説明図である。図5(a)は第1操作ボタン27に関する操作を説明する側面図であり、図5(b)は第2操作ボタン28に関する操作を説明する側面図である。
第1操作ボタン27は、前述したようにUNLOCK操作である第1操作のためのボタンとなっている。図5(a)に示すように、第1操作ボタン27が押圧操作された場合、携帯機21が第2無線信号SG2を用いてUNLOCK信号とID信号とを送信する。図示しないが、車載装置11側では、車載受信機14がUNLOCK信号とID信号とを受信する。そして、車載制御ユニット12が受信したID信号に基づく照合を行う。車載装置11と携帯機21との間で認証が成立した場合、車載制御ユニット12がドアの開錠に関する指示を車両側制御装置33に出し、車両側制御装置33が車両31のドアを開錠する。
尚、前述したように、電池残量低下時に携帯機21がスリープモードとなっていた場合でも第1操作は可能である。そして、携帯機21がスリープモードとなっていた場合に第1操作ボタン27が押圧操作されて第1操作が行われると、第1操作が行われた後に、携帯機21が待ち受け機能を復帰させてスリープモードから待ち受けモードに移行する。
第2操作ボタン28は、前述したようにLOCK操作である第2操作のためのボタンとなっている。図5(b)に示すように、第2操作ボタン28が押圧操作された場合、携帯機21が第2無線信号SG2を用いてLOCK信号とID信号とを送信する。図示しないが、車載装置11側では、車載受信機14がLOCK信号とID信号とを受信する。そして、車載制御ユニット12が受信したID信号に基づく照合を行う。車載装置11と携帯機21との間で認証が成立した場合、車載制御ユニット12がドアの施錠に関する指示を車両側制御装置33に出し、車両側制御装置33が車両31のドアを施錠する。
尚、前述したように、電池残量低下時に第1操作が行われて携帯機21が待ち受けモードとなっていた場合に、第2操作ボタン28が押圧操作されて第2操作が行われると、第2操作が行われた後に、再度、携帯機21が待ち受け機能を停止させて待ち受けモードからスリープモードに移行する。
次に、パッシブキーレスシステム1の認証手順について、図6を用いて説明する。図6は、図1に示すパッシブキーレスシステム1の認証手順を示すフローチャートである。図6において、ステップS1〜ステップS7が、車載装置11側の認証手順に該当する。ステップS11〜ステップS16が、携帯機21側の認証手順に該当する。
パッシブキーレスシステム1では、例えば図6に示すような手順に従って車載装置11と携帯機21との間で認証を行っている。まず、車載装置11側では、車載送信機13が定期的にリクエスト信号を送信する(ステップS1)。そして、車載受信機14が携帯機21からのID信号を待ち受ける(ステップS2)。
携帯機21側では、受信回路23が車載送信機13からのリクエスト信号を待ち受けている(ステップS11)。そして、ステップS1に対応して、制御回路22がリクエスト信号の受信の有無に基づく判断を行う(ステップS12)。ステップS12においてリクエスト信号の受信が無かった場合、ステップS11に戻り、引続き受信回路23がリクエスト信号を待ち受ける。ステップS12においてリクエスト信号の受信が有った場合、送信回路24が車載受信機14にID信号を送信する(ステップS13)。そして、受信回路23が認証の成立に関する確認信号を車載送信機13から待ち受ける(ステップS14)。
車載装置11側では、ステップS13に対応して、車載制御ユニット12がID信号の受信の有無に基づく判断を行う(ステップS3)。ステップS3において所定の時間内にID信号の受信が無かった場合、ステップS1に戻り、再び車載送信機13が定期的にリクエスト信号を送信する。ステップS3において所定の時間内にID信号の受信が有った場合、車載制御ユニット12がID信号に基づく照合を行う(ステップS4)。そして、車載制御ユニット12が照合結果に基づく判断を行う(ステップS5)。ステップS5において照合結果が「認証不成立」であった場合、ステップS1に戻り、再び車載送信機13が定期的にリクエスト信号を送信する。ステップS5において照合結果が「認証成立」であった場合、車載送信機13が認証の成立に関する確認信号を携帯機21に送信する(ステップS6)。そして、車載制御ユニット12が携帯機21による車両操作を許可する(ステップS7)。
携帯機21側では、ステップS6に対応して、制御回路22が確認信号の受信の有無に基づく判断を行う(ステップS15)。ステップS15において所定の時間内に確認信号の受信が無かった場合、ステップS11に戻り、再び受信回路23がリクエスト信号を待ち受ける。ステップS15において所定の時間内に確認信号の受信が有った場合、携帯機21による車両操作が可能になる(ステップS16)。
車載装置11と携帯機21との間の認証を解除する手順については図示しないが、例えば、前述したように、ユーザ41が携帯機21を所持して車両31から遠ざかると、車載装置11と携帯機21との間の認証が自動的に解除される。また、例えば、車両31の運転が終了した後にLOCK操作である第2操作が行われると、第2操作が行われた後に車載装置11と携帯機21との間の認証が解除される。
次に、前述した認証手順を含む携帯機21の動作について、図7を用いて説明する。図7は、図1に示す携帯機21の動作手順を示すフローチャートである。図7では、携帯機21に新しい電池29が装着された時から、電池29の電池残量が低下して携帯機21が機能を維持できなくなる時までの動作を示している。図7において、ステップS21〜ステップS30は、通常時の動作に該当する。ステップS41〜ステップS55は、電池残量低下時の動作に該当する。尚、図7では、認証手順以外の動作を含んだ動作手順となっているので、図6に示すステップと同じ動作を示すステップであっても符号を変えている。
本実施形態では、携帯機21は、例えば図7に示すような手順に従って動作する。まず、携帯機21に新しい電池29が装着されて、携帯機21が待ち受けモードでの動作を開始する。そして、携帯機21が待ち受け機能を作動させる(ステップS21)。そして、受信回路23が車載送信機13からのリクエスト信号を待ち受ける(ステップS22)。
次に、制御回路22がリクエスト信号の受信の有無に基づく判断を行う(ステップS23)。ステップS23においてリクエスト信号の受信が無かった場合、ステップS22に戻り、引続き受信回路23がリクエスト信号を待ち受ける。ステップS23においてリクエスト信号の受信が有った場合、送信回路24が車載受信機14にID信号を送信する(ステップS24)。そして、受信回路23が認証の成立に関する確認信号を車載送信機13から待ち受ける(ステップS25)。
次に、制御回路22が確認信号の有無に基づく判断を行う(ステップS26)。ステップS26において所定の時間内に確認信号の受信が無かった場合(認証が不成立であった場合)、ステップS22に戻り、再び受信回路23がリクエスト信号を待ち受ける。ステップS26において所定の時間内に確認信号の受信が有った場合(認証が成立した場合)、携帯機21を用いた車両操作が可能となり、携帯機21を用いた一連の車両操作が行われる(ステップS27)。
次に、制御回路22が認証解除の有無に基づく判断を行う(ステップS28)。ステップS28において認証解除が無い場合、制御回路22は一連の車両操作が継続していると判断し、ステップS27に戻る。そして、引続き携帯機21による車両操作が可能となる。ステップS28において認証解除が有った場合、制御回路22は一連の車両操作が終了したと判断する。そして、携帯機電池残量検出回路26が電池29の電池残量値を確認する(ステップS29)。
次に、制御回路22が電池29の電池残量値に基づく第1の判断(電池残量値が基準値以上か否かの判断)を行う(ステップS30)。ステップS30において電池残量値が基準値以上であった場合、ステップS22に戻り、再び受信回路23が車載装置11からのリクエスト信号を待ち受ける。ステップS30において電池残量値が基準値未満であった場合、ステップS41に移動して、携帯機21は電池残量低下時の動作に移行する。
次に、電池残量低下時の携帯機21の動作について説明する。通常時の動作のステップS30において電池残量値が基準値未満であった場合、前述したように、ステップS41に移動する。そして、制御回路22が電池29の電池残量値に基づく第2の判断(携帯機21の機能を維持可能か否かの判断)を行う。S41において電池残量値が携帯機21の機能を維持不可能なレベルであった場合、ステップS54に移動して、携帯機21はパッシブキーレスシステム1の機能を停止する。ステップS41において電池残量値が携帯機21の機能を維持可能なレベルであった場合、携帯機21が待ち受け機能を停止させてスリープモードに移行する。そして、携帯機21はスリープモードで待機する(ステップS42)。
次に、制御回路22がUNLOCK操作である第1操作の有無に基づく判断を行う(ステップS43)。ステップS43において、第1操作が行われなかった場合、ステップS42に戻り、引続きスリープモードで待機する。ステップS43において、第1操作が行われた場合、携帯機21は第1操作が行われた後に、待ち受け機能を復帰させて待ち受けモードに移行する(ステップS44)。そして、受信回路23が車載送信機13からのリクエスト信号を待ち受ける(ステップS45)。
次に、制御回路22がリクエスト信号の受信の有無に基づく判断を行う(ステップS46)。ステップS46においてリクエスト信号の受信が無かった場合、ステップS45に戻り、引続き受信回路23がリクエスト信号を待ち受ける。ステップS46においてリクエスト信号の受信が有った場合、送信回路24が車載受信機14にID信号を送信する(ステップS47)。そして、受信回路23が認証の成立に関する確認信号を車載送信機13から待ち受ける(ステップS48)。
次に、制御回路22が確認信号の有無に基づく判断を行う(ステップS49)。ステップS49において所定の時間内に確認信号の受信が無かった場合(認証が不成立であった場合)、ステップS45に戻り、再び受信回路23がリクエスト信号を待ち受ける。ステップS49において所定の時間内に確認信号の受信が有った場合(認証が成立した場合)、携帯機21を用いた車両操作が可能になり、携帯機21を用いた一連の車両操作が行われる(ステップS50)。
次に、制御回路22がLOCK操作である第2操作の有無に基づく判断を行う(ステップS51)。ステップS51において、第2操作が行われた場合、第2操作が行われた後に、車両31のドアが施錠され、車載装置11と携帯機21との間の認証は解除される。そして、制御回路22は一連の車両操作が終了したと判断する。そして、ステップS53に移動して、携帯機電池残量検出回路26が電池29の電池残量値を確認する。
ステップS51において、第2操作が行われなかった場合、次に、制御回路22が認証解除の有無に基づく判断を行う(ステップS52)。ステップS52において認証解除が無い場合、制御回路22は一連の車両操作が継続していると判断し、ステップS50に戻る。そして、引続き携帯機21による車両操作が可能となる。ステップS52において、例えばユーザ41が携帯機21を所持して車両31から遠ざかる等の理由によって、車載装置11と携帯機21との間の認証が解除された場合、制御回路22は一連の車両操作が終了したと判断する。そして、携帯機電池残量検出回路26が電池29の電池残量値を確認する(ステップS53)。
次に、制御回路22が電池29の電池残量値に基づく第3の判断(携帯機21の機能を維持可能か否かの判断)を行う(ステップS54)。ステップS54において電池残量値が携帯機21の機能を維持可能なレベルであった場合、ステップS42に戻る。そして、携帯機21が、再度、待ち受け機能を停止させてスリープモードに移行する。ステップS54において電池残量値が携帯機21の機能を維持不可能なレベルであった場合、携帯機21はパッシブキーレスシステム1の機能を停止させる(ステップS55)。そして、携帯機21の動作が終了する。
尚、携帯機21の動作が終了した後に電池29が新しいものと交換された場合、携帯機21は、再び通常時の動作を開始する。
次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態のパッシブキーレスシステム1では、電池29の電池残量値が基準値未満の場合(電池残量低下時)には、携帯機21は待ち受け機能を停止させる。そのため、待ち受け機能を作動させるために要する電力消費を抑制することができる。そして、携帯機21が待ち受け機能を停止させた場合でも、携帯機21の第1操作ボタン27を押圧し、UNLOCK操作である第1操作を行うことに伴って、必要に応じて待ち受け機能を復帰させることができる。そして、携帯機21が待ち受け機能を復帰させ一連の車両操作が行われた後に、携帯機21の第2操作ボタン28を押圧し、LOCK操作である第2操作を行うことに伴って、再度、待ち受け機能を停止させることができる。そのため、必要に応じて待ち受け機能を復帰させた場合でも、待ち受け機能を作動させるために要する電力消費を必要最低限にすることができる。その結果、携帯機21の電力消費を抑制することができる。
尚、持ち運びの容易さの観点から、携帯機21は小型であることが望ましく、携帯機21に内蔵される電池29も小型であることが望ましい。そして、電池29を小型化すると電池29の電池容量が小さくなり、電池交換無しで携帯機21を使用可能な期間を短くする要因となるので、携帯機21の電力消費を抑制することがより重要となる。そのため、前述した本実施形態の効果は、携帯機21の小型化において特に有効である。
また、本実施形態のパッシブキーレスシステム1では、電池29の電池残量値が基準値未満であり、携帯機21が待ち受け機能を停止させた場合でも、UNLOCK操作である第1操作に伴って、待ち受け機能を復帰させることができる。UNLOCK操作は、車両31の開錠を行うための操作である。そのため、ユーザ41が車両31に乗車する前に待ち受け機能を復帰させることができる。そして、携帯機21が待ち受け機能を復帰させ一連の車両操作が行われた後に、LOCK操作である第2操作に伴って、再度、待ち受け機能を停止させることができる。LOCK操作は、車両31の施錠を行うための操作である。そのため、一連の車両操作が終了してユーザ41が車両31から降車した後に待ち受け機能を停止させることができる。その結果、電池29の電池残量値が基準値未満の場合(電池残量低下時)でも、待ち受け機能の復帰と停止とを行うための操作をドアの開錠時とドアの施錠時とに限定し、操作の煩わしさが増加するのを抑えることができる。
次に、本発明の変形例について説明する。本変形例において、前述した実施形態と同一の構成や同一の手順である場合、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
まず、本変形例に係るパッシブキーレスシステム101の構成について、図8を用いて説明する。図8は、本発明の変形例に係るパッシブキーレスシステム101の構成を示す説明図である。
図8に示すように、パッシブキーレスシステム101は、車載装置11と携帯機21とを備えている。車載装置11は、車載制御ユニット12と車載送信機13と車載受信機14とを備えている。車載装置11は、車両31に搭載されている。携帯機21は、機械式キー42と共にユーザ41に所持されている。このように、パッシブキーレスシステム101の構成は、前述した実施形態に係るパッシブキーレスシステム1の構成と同じである。
但し、本変形例では、電池29の電池残量値が基準値以上であった場合でも、携帯機21が待ち受けモードである時にLOCK操作である第2操作が行われると、第2操作が行われた後に、携帯機21が待ち受け機能を停止させて待ち受けモードからスリープモードに移行するように設定されている。そして、第2操作が行われて携帯機21がスリープモードに移行した後にUNLOCK操作である第1操作が行われると、第1操作が行われた後に、携帯機21が待ち受け機能を復帰させてスリープモードから待ち受けモードに移行するように設定されている。このような動作モードの切替えは、例えば携帯機21を使用しない時(以下、不使用時と略称)に使用される。
次に、本変形例に係る携帯機21の動作手順について、図9を用いて説明する。図9は、本発明の変形例に係る携帯機21の動作手順を示すフローチャートである。図9では、携帯機21に新しい電池29が装着された時から、電池29の電池残量が低下して電池残量値が基準値未満となる時までの動作を示している。図9において、ステップS61〜ステップS71は、通常時の動作に該当する。ステップS81〜ステップS83は、不使用時の動作に該当する。
尚、本変形例では、電池29の電池残量値が基準値以上であり、且つ、不使用時以外の動作である場合の動作を通常時の動作として説明を進める。また、電池残量低下時の携帯機21の動作については、前述した実施形態における電池残量低下時の携帯機21の動作(ステップS41〜ステップS55)と同様であるので、説明を省略する。
本変形例では、携帯機21は、例えば図9に示すような手順に従って動作する。まず、通常時の携帯機21の動作について説明する。携帯機21に新しい電池29が装着されて、携帯機21が待ち受けモードでの動作を開始する。そして、携帯機21が待ち受け機能を作動させる(ステップS61)。そして、受信回路23が車載送信機13からのリクエスト信号を待ち受ける(ステップS62)。
次に、制御回路22がリクエスト信号の受信の有無に基づく判断を行う(ステップS63)。ステップS63においてリクエスト信号の受信が無かった場合、ステップS62に戻り、引続き受信回路23がリクエスト信号を待ち受ける。ステップS63においてリクエスト信号の受信が有った場合、送信回路24が車載受信機14にID信号を送信する(ステップS64)。そして、受信回路23が認証の成立に関する確認信号を車載送信機13から待ち受ける(ステップS65)。
次に、制御回路22が確認信号の有無に基づく判断を行う(ステップS66)。ステップS66において所定の時間内に確認信号の受信が無かった場合(認証が不成立であった場合)、ステップS62に戻り、再び受信回路23がリクエスト信号を待ち受ける。ステップS66において所定の時間内に確認信号の受信が有った場合(認証が成立した場合)、携帯機21を用いた車両操作が可能となり、携帯機21を用いた一連の車両操作が行われる(ステップS67)。そして、制御回路22がLOCK操作である第2操作の有無に基づく判断を行う(ステップS68)。
ステップS68において、通常時に第2操作が行われた場合、第2操作が行われた後に、ステップS81に移動して不使用時の動作に移行する。そして、携帯機21が待ち受け機能を停止させてスリープモードに移行し、スリープモードで待機する。そして、制御回路22がUNLOCK操作である第1操作の有無に基づく判断を行う(ステップS82)。ステップS82において第1操作が行われなかった場合、ステップS81に戻り、引続きスリープモードで待機する。ステップS82において第1操作が行われた場合、第1操作が行われた後に、携帯機21が待ち受け機能を復帰させて待ち受けモードに移行する(ステップS83)。そして、ステップ70に移動して通常時の動作に戻る。
ステップS68において、第2操作が行われなかった場合、次に、制御回路22が認証解除の有無に基づく判断を行う(ステップS69)。ステップS69において認証解除が無い場合、制御回路22は一連の車両操作が継続していると判断し、ステップS67に戻る。そして、引続き携帯機21による車両操作が可能となる。ステップS69において、例えばユーザ41が携帯機21を所持して車両31から遠ざかる等の理由によって、車載装置11と携帯機21との間の認証が解除された場合、制御回路22は一連の車両操作が終了したと判断する。
次に、電池残量検出回路26が電池29の電池残量値を確認する(ステップS70)。そして、制御回路22が電池29の電池残量値に基づく第1の判断を行う(ステップS71)。ステップS71において電池残量値が基準値以上であった場合、ステップS62に戻り、再び受信回路23がリクエスト信号を待ち受ける。ステップS71において電池残量値が基準値未満であった場合、携帯機21は電池残量低下時の動作に移行する。電池残量低下時の携帯機21の動作については、前述した実施形態における電池残量低下時の携帯機21の動作(ステップS41〜ステップS55)と同様であるので、説明を省略する。
本変形例では、このようにして、電池29の電池残量値が基準値以上であった場合でも、LOCK操作である第2操作が行われると、携帯機21が待ち受け機能を停止させて待ち受けモードからスリープモードに移行することができる。
次に、本変形例の効果について説明する。本変形例のパッシブキーレスシステム101では、携帯機21は、携帯機21の第2操作ボタン28を押圧し、LOCK操作である第2操作を行うことに伴って、電池29の電池残量値が基準値以上であっても待ち受け機能を停止させることができる。そして、待ち受け機能を停止させた後に、携帯機21の第1操作ボタン27を押圧し、UNLOCK操作である第1操作を行うことに伴って、待ち受け機能を復帰させることができる。そのため、携帯機21を使用しない時(不使用時)には、電池29の電池残量値が基準値以上であっても待ち受け機能を停止させ、待ち受け機能を作動させるために要する電力消費を抑制することができる。その結果、携帯機21の電力消費を更に抑制することができる。
尚、このような効果は、携帯機21を使用しない期間(以下、不使用期間と略称)が長い程大きくなる。そのため、例えば長期旅行等の理由で不使用期間が数週間以上となるような場合には、特に大きな効果が得られる。また、1回当たりの不使用期間が数時間と短い場合でも、待ち受け機能の停止と復帰を高頻度で行えば効果を大きくすることができる。
また、本変形例のパッシブキーレスシステム101では、LOCK操作である第2操作に伴って、待ち受け機能を停止させることができる。LOCK操作は、車両31の施錠を行うための操作である。そのため、一連の車両操作が終了してユーザ41が車両31から降車した後に待ち受け機能を停止させることができる。そして、待ち受け機能を停止させた後に、UNLOCK操作である第1操作に伴って、待ち受け機能を復帰させることができる。UNLOCK操作は、車両31の開錠を行うための操作である。そのため、ユーザ41が車両31に乗車する前に待ち受け機能を復帰させることができる。その結果、携帯機21を使用しない時(不使用時)に待ち受け機能を停止させる場合でも、待ち受け機能の停止と復帰とを行うための操作をドアの施錠時とドアの開錠時とに限定し、操作の煩わしさが増加するのを抑えることができる。
以上、本発明の実施形態と変形例とについて説明してきたが、本発明は上記の実施形態と変形例とに限定されず、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することができる。
前述した実施形態又は変形例において、車載装置11と携帯機21との間で認証が成立した場合に可能となる車両操作は、ドアの施錠・開錠やエンジンの始動以外に、例えばトランク施錠・開錠やライトの点滅等の車両操作が含まれていても構わない。
また、前述した実施形態又は変形例において、例えば、車載送信機13には複数の車載送信アンテナ13aが接続されていても構わない。複数の車載送信アンテナ13aによって、携帯機21への第1無線信号SG1の送信をより確実に行うことができる。
また、前述した実施形態又は変形例において、例えば、車載受信機14には複数の車載受信アンテナ14aが接続されていても構わない。複数の車載受信アンテナ14aによって、携帯機21からの第2無線信号SG2の受信をより確実に行うことができる。
また、前述した実施形態又は変形例において、携帯機21は略直方体以外の外形をしていても構わない。例えば、携帯機21は楕円形の板状の外形をしていても構わない。また、携帯機21の操作面21aは平坦でなくても構わない。例えば、操作面21aは中央部分が膨らんだ凸面であっても構わない。
また、前述した実施形態又は変形例において、電池29はボタン型の電池でなくても構わない。また、電池29は充電式の電池であっても構わない。
また、前述した実施形態又は変形例において、電池残量値の確認は車両操作終了後に行うだけでなく、例えば、リクエスト信号の待ち受け時や車両操作中に定期的に電池残量値の確認を行っても構わない。その方が電池残量値をより正確に把握し、より適切な判断を行うことができる。
また、前述した実施形態又は変形例において、待ち受け機能を復帰させる第1操作は、UNLOCK操作以外の操作であっても構わない。例えば、携帯機21は、UNLOCK操作用とは異なる第3操作ボタンを更に有し、第3操作ボタンが押圧操作された後に携帯機21が待ち受け機能を復帰させるように設定されていても構わない。
また、前述した実施形態又は変形例において、待ち受け機能を停止させる第2操作は、LOCK操作以外の操作であっても構わない。例えば、携帯機21は、LOCK操作用とは異なる第4操作ボタンを更に有し、第4操作ボタンが押圧操作された後に携帯機21が待ち受け機能を停止させるように設定されていても構わない。
1、101 パッシブキーレスシステム
11 車載装置
12 車載制御ユニット
13 車載送信機
13a 車載送信アンテナ
14 車載受信機
14a 車載受信アンテナ
21 携帯機
21a 操作面
22 制御回路
23 受信回路
23a 携帯機側受信アンテナ
24 送信回路
24a 携帯機側送信アンテナ
25 ボタン操作検出回路
26 電池残量検出回路
27 第1操作ボタン
28 第2操作ボタン
29 電池
31 車両
32 車両側電源装置
33 車両側制御装置
41 ユーザ
42 機械式キー
11 車載装置
12 車載制御ユニット
13 車載送信機
13a 車載送信アンテナ
14 車載受信機
14a 車載受信アンテナ
21 携帯機
21a 操作面
22 制御回路
23 受信回路
23a 携帯機側受信アンテナ
24 送信回路
24a 携帯機側送信アンテナ
25 ボタン操作検出回路
26 電池残量検出回路
27 第1操作ボタン
28 第2操作ボタン
29 電池
31 車両
32 車両側電源装置
33 車両側制御装置
41 ユーザ
42 機械式キー
Claims (4)
- 車両に搭載される車載制御ユニットと、
前記車両に搭載され、リクエスト信号を無線送信する車載送信機と、
電池で作動し、前記リクエスト信号を受信する待ち受け機能を有し、前記リクエスト信号を受信した場合にID信号を送信する携帯機と、
前記車両に搭載され、前記ID信号を受信する車載受信機と、を備え、
前記車載制御ユニットは、前記車載受信機が受信した前記ID信号の認証が成立した場合に、前記車両の各種操作を許可するパッシブキーレスシステムであって、
前記携帯機は、
前記電池の電池残量値が基準値未満の場合には、前記待ち受け機能を停止させ、
前記携帯機を用いた操作に伴って、前記待ち受け機能を復帰させることができるとともに、前記待ち受け機能を復帰させた後に、再度、前記待ち受け機能を停止させることができることを特徴とするパッシブキーレスシステム。 - 前記携帯機を用いた操作によって、前記車両のドアの開錠及び施錠が可能なパッシブキーレスシステムであり、
前記携帯機は、前記電池残量値が前記基準値未満であり、前記待ち受け機能が停止している場合には、
前記開錠を行なうための操作に伴って、前記待ち受け機能を復帰させ、
前記施錠を行なうための操作に伴って、再度、前記待ち受け機能を停止させることを特徴とする、
請求項1に記載のパッシブキーレスシステム。 - 前記携帯機は、前記電池残量値が前記基準値以上であっても、
前記携帯機を用いた操作に伴って、前記待ち受け機能を停止させることができるとともに、前記待ち受け機能を停止させた後に、再度、前記待ち受け機能を復帰させることができることを特徴とする、
請求項1又は請求項2に記載のパッシブキーレスシステム。 - 前記携帯機を用いた操作によって、前記車両のドアの開錠及び施錠が可能なパッシブキーレスシステムであり、
前記携帯機は、前記電池残量値が前記基準値以上であっても、
前記施錠を行なうための操作に伴って、前記待ち受け機能を停止させ、
前記開錠を行なうための操作に伴って、再度、前記待ち受け機能を復帰させることを特徴とする、
請求項3に記載のパッシブキーレスシステム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013007352A JP2014136948A (ja) | 2013-01-18 | 2013-01-18 | パッシブキーレスシステム |
US14/105,969 US9384606B2 (en) | 2013-01-18 | 2013-12-13 | Passive keyless system |
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