JP2017128884A

JP2017128884A - 車両用ドアロック装置

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Publication number: JP2017128884A
Application number: JP2016007981A
Authority: JP
Inventors: 哲也江川; Tetsuya Egawa; 前田　亨; Toru Maeda; 亨前田
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2017-07-27
Also published as: US10487546B2; WO2017126515A1; DE112017000424T5; US20190316387A1

Abstract

【課題】車両付近の乗員の移動時に、ロック状態とアンロック状態との無用な切り替わりを防止し得る車両用ドアロック装置を提供する。【解決手段】電子キー１には、応答要求信号ｒｅｑの電解強度が強い第一の領域を設定する第一の閾値と、該第一の領域の周囲で該第一の領域より電解強度が弱い第二の領域を設定する第二の閾値を格納した閾値設定部９と、応答要求信号の電解強度と第一及び第二の閾値に基づいて、電子キーが第一の領域と第二の領域若しくは第二の領域外のいずれに位置するかを含む位置情報を応答信号ｒｅｓとして出力する応答信号生成部９を備え、車載装置２は、応答信号の受信に基づいて電子キーが第一の領域内に一定時間以上滞在するときにアンロック状態に切り替え、電子キーが第二の領域外に一定時間以上滞在するとき、ロック状態に切り替える車載制御部３を備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、電子キーを保持した乗員の位置を検出して、車両のドアの施錠及び開錠を自動的に行う車両用ドアロック装置に関するものである。

車両用ドアロック装置には、電子キーを所持した乗員が車両に近づくと、ドアロック装置が自動的に開錠（以下アンロックという）され、乗員が車両から離れると、ドアロック装置が自動的に施錠（以下ロックという）される電子キーシステムを搭載したものがある。

このような電子キーシステムでは、車両に搭載された車載制御部と電子キーとの間で双方向通信が行われて、電子キーを所持した乗員の位置が特定される。
詳しくは、車両のドア近傍及び後部のトランクリッド近傍に設けられたＬＦ送信部からＬＦ（Low Frequency）帯の応答要求信号が出力され、電子キーではその応答要求信号を受信した場合に、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の応答信号を車載制御部に出力する。

そして、車載制御部では応答信号を受信した場合にはドアをアンロック状態とし、応答信号を受信できない場合にはドアをロック状態に維持する。
特許文献１には、上記のような電子キーシステムに類似するキーレスエントリーシステムが開示されている。

特開２０１５−１０１９０８号公報

上記のような電子キーシステムでは、電子キーが応答要求信号を受信して応答信号を出力するとドアがアンロックされ、電子キーが応答要求信号を受信できない場合にはドアがロック状態に維持される。

すると、電子キーを所持した乗員がドアの近傍を通り過ぎるとき、乗員が応答要求信号の受信可能領域外から受信可能領域内に移動すると、ドアがロック状態からアンロック状態に切り替わる。さらに、受信可能領域内から受信可能領域外に移動すると、ドアがロック状態に戻る。従って、ドアロック装置がアンロック状態とロック状態とに切り替わる際に発生する動作音が繰り返し発生するため、その動作音が煩わしい。

また、乗員がトランクに荷物を積み込んで運転席に戻る場合にも、受信可能領域から受信可能領域外に移動し、さらに受信可能領域内に移動すると、同様に動作音が繰り返し発生するという問題点がある。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は車両付近の乗員の移動時に、ロック状態とアンロック状態との無用な切り替わりを防止し得る車両用ドアロック装置を提供することにある。

上記課題を解決する車両用ドアロック装置は、車両のドアをロック状態とアンロック状態に切り替え可能としたドアロック装置と、応答要求信号の受信に基づいて、応答信号を出力する電子キーと、車両に搭載され、車外に前記応答要求信号を送信するとともに、前記応答信号の受信に基づいてドアロック装置を駆動する車載装置とを備えた車両用ドアロック装置において、前記電子キーには、前記応答要求信号により生成される電解強度が強い第一の領域を設定する第一の閾値と、該第一の領域の周囲で該第一の領域より電解強度が弱い第二の領域を設定する第二の閾値を格納した閾値設定部と、前記電子キーで検出する電解強度と前記第一及び第二の閾値に基づいて電子キーが前記第一の領域と第二の領域若しくは第二の領域外のいずれに位置するかを含む位置情報を応答信号として出力する応答信号生成部とを備え、前記車載装置は、前記応答信号の受信に基づいて、前記電子キーが前記第一の領域内に一定時間以上滞在するときに前記ドアロック装置をアンロック状態に切り替え、前記電子キーが前記第二の領域外に一定時間以上滞在するとき、前記ドアロック装置をロック状態に切り替える車載制御部を備えたことを特徴とする。

この構成により、電子キーが第一の領域内に一定時間以上滞在すると、ドアロック装置がアンロック状態に切り替えられ、電子キーが第二の領域外に一定時間以上滞在するとき、ドアロック装置がロック状態に切り替えられる。

また、上記の車両用ドアロック装置では、前記電子キーの位置と、移動速度及び移動方向を移動情報として検出する位置センサと、前記移動情報を前記応答信号に含めて出力する応答信号生成部と、前記移動情報に基づいて、前記電子キーが前記第一の領域内に一定時間以上静止するときに前記ドアロック装置をアンロック状態に切り替える車載制御部を備えることが好ましい。

この構成により、電子キーが第一の領域内に一定時間以上静止するときにドアロック装置がアンロック状態に切り替えられる。
また、上記の車両用ドアロック装置では、前記移動情報に基づいて、前記電子キーが前記第二の領域から該第二の領域外へ移動するとき、前記電子キーが前記車両から離れる方向に移動する場合に限り、前記ドアロック装置をロック状態に切り替える車載制御部を備えることが好ましい。

この構成により、電子キーが第二の領域から該第二の領域外へ移動するとき、電子キーが車両から離れる方向に移動する場合に限り、ドアロック装置がロック状態に切り替えられる。

また、上記の車両用ドアロック装置では、前記移動情報に基づいて、前記電子キーが前記第一の領域から前記第二の領域を経て第一の領域に移動するとき、前記ドアロック装置をアンロック状態に維持する車載制御部を備えることが好ましい。

この構成により、電子キーが第一の領域から第二の領域を経て第一の領域に移動するとき、ドアロック装置がアンロック状態に維持される。
また、上記の車両用ドアロック装置では、前記応答要求信号を出力する送信部を前記車両のドア近傍とトランクリッド近傍にそれぞれ設け、前記第一の領域を前記送信部の周囲に設定し、前記第二の領域を前記第一の領域の周囲で前記車両の側方から後方にかけて設定することが好ましい。

この構成により、第一の領域は車両のドア近傍と、トランクリッド近傍に設定され、第二の領域は第一の領域の周囲で車両の側方から後方にかけて設定される。

本発明の車両用ドアロック装置によれば、車両付近の乗員の移動時に、ロック状態とアンロック状態との無用な切り替わりを防止することができる。

車両用ドアロック装置の電気的構成を示すブロック図。電解強度の異なる第一の領域と第二の領域を示す説明図。車載制御部の動作を示すフローチャート。

以下、車両用ドアロック装置の一実施形態を図面に従って説明する。図１に示す車両用ドアロック装置は、車両の乗員が所持する電子キー１と、車両に搭載される車載装置２とで構成される。

車載装置２は、車載制御部３と、ＵＨＦ受信部４と、車外ＬＦ送信部５と、車内ＬＦ送信部６を備えている。
ＵＨＦ受信部４は、電子キー１から出力されるＵＨＦ帯の応答信号ｒｅｓを受信して、車載制御部３に出力する。車外ＬＦ送信部５は、図２に示すように、例えば車両の両側のセンターピラーと、トランクリッドに設けられ、車載制御部３から出力される応答要求信号ｒｅｑを車外の電子キー１に向かって送信する。車内ＬＦ送信部６は、車室内に設けられ、車載制御部３から出力される応答要求信号ｒｅｑを車内の電子キー１に向かって送信する。

車載制御部３には、ドアスイッチ７から操作信号が入力される。また、車載制御部３にはドア制御装置８が接続されている。そして、車載制御部３は、ドアスイッチ７から操作信号が入力されたとき、あるいは電子キー１からの応答信号を受信したとき、ドア制御装置８を制御して、ドアロック装置をロック状態あるいはアンロック状態に切り替える。

電子キー１は、電子キー制御部９と、ＵＨＦ送信部１０と、ＬＦ受信部１１と、位置センサ１２を備えている。ＬＦ受信部１１は、車外ＬＦ送信部５から出力される応答要求信号ｒｅｑを受信して、電子キー制御部９に出力する。

位置センサ１２は、電子キー１の位置と、その位置の変化に基づく電子キー１の移動速度及び移動方向を検出し、その検出信号を電子キー制御部９に出力する。
ＬＦ受信部１１は、受信したＬＦ信号の電解強度を検出する機能を備え、その電解強度を受信信号強度検知信号として電子キー制御部９に出力する。

電子キー制御部９は、ＬＦ受信部１１から出力される受信信号強度検知信号に基づいて、電子キー１を所持した乗員が車外のいずれの領域に位置するかを判定する２種類の閾値を備えている。

詳述すると、図２に示すように、電子キー制御部９は、車外ＬＦ送信部５から送信されるＬＦ信号の電解強度を判定し、その電解強度があらかじめ設定された第一の閾値ｔｈ１より大きい場合には電子キー１を所持した乗員が第一の領域Ａ内に位置することを認識する。また、電解強度が第一の閾値ｔｈ１より小さくあらかじめ設定された第二の閾値ｔｈ２より大きい場合には第二の領域Ｂ内に位置し、電解強度が第二の閾値ｔｈ２より小さい場合には第二の領域Ｂの外側に位置することを認識する。

従って、第一の領域Ａは、各車外ＬＦ送信部５の近傍で電解強度が最も強い領域である。第二の領域Ｂは、第一の領域Ａの外側で、車両の側方から後方まで広がる領域に設定され、第一の領域Ａより電解強度が弱い領域である。第二の領域Ｂの周囲に位置する領域は、第二の領域Ｂより電解強度がさらに弱い領域である。

電子キー制御部９は、ＬＦ受信部１１で受信した応答要求信号ｒｅｑに基づいて、応答信号ｒｅｓを生成してＵＨＦ送信部１０に出力する。ＵＨＦ送信部１０は、入力された応答信号ｒｅｓをＵＨＦ信号で車両に搭載されているＵＨＦ受信部４に送信する。

電子キー制御部９で生成される応答信号ｒｅｓには、当該電子キー１に設定されているＩＤ情報と、当該電子キー１が第一若しくは第二の領域Ａ，Ｂのいずれかに位置するかあるいは第二の領域Ｂ外に位置するかを示す位置情報と、当該電子キー１の移動速度及び移動方向を示す移動情報が含まれている。

車載制御部３は、ＵＨＦ受信部４で受信した応答信号ｒｅｓに基づいてドア制御装置８に制御信号を出力する。そして、ドア制御装置８は入力された制御信号に基づいてドアロック装置を開閉制御する。

次に、上記のように構成された車両用ドアロック装置の作用を図３に従って説明する。
車載制御部３は、電子キー１が車内に位置することを認識できないとき、車外ＬＦ送信部５から車外に向かって応答要求信号ｒｅｑを出力している。そして、電子キー１から応答信号ｒｅｓを受信できない場合、すなわち電子キー１が車両から遠くに位置して応答要求信号ｒｅｑを受信できないとき、ドアロック装置をロック状態とし、電子キー１の第一及び第二の領域Ａ，Ｂ内への移動を待つ状態となる（ステップ１，２）。

電子キー１を所持した乗員が、車両に近づいて第二の領域Ｂ内に移動すると、電子キー１から応答信号ｒｅｓが出力される。車載制御部３は、応答信号ｒｅｓを受信するとステップ３に移行して電子キー１が第一の領域Ａ内に一定時間以上滞在しているか否かを判定する。

電子キー１が第一の領域Ａ内に一定時間以上（例えば２，３秒以上）滞在せず、第一の領域Ａ外へ移動する場合には、ドアロック装置をロック状態に維持して、ステップ１に復帰する。

ステップ３で電子キー１が第一の領域Ａ内に一定時間以上滞在する場合には、ステップ４に移行して、応答信号ｒｅｓに基づいて電子キー１を所持した乗員の移動速度を検出する。

ステップ４で、乗員が移動している場合は、ドアロック装置をロック状態に維持して、ステップ１に復帰する。ステップ４で、乗員が移動していない場合には、ドアロック装置をアンロック状態とし（ステップ５）、乗員が移動しなければアンロック状態を維持する（ステップ５，６）。

このような動作により、乗員が図２に矢印Ｄ１方向に第一及び第二の領域Ａ，Ｂを横切る場合、ドアロック装置がロック状態に維持されている状態からステップ３で第一の領域Ａに一定時間滞在せず、かつ乗員の移動速度が０ではないので、ステップ１に移行して、ドアロック装置をアンロック状態に維持する。

また、ステップ５，６でドアロック装置がアンロック状態に維持されている状態から、乗員が第一の領域Ａから移動すると、ステップ７に移行する。
ステップ７において、乗員が第一の領域Ａから第二の領域Ｂを経て、第一の領域Ａに移動すると、車載制御部３はステップ７からステップ５に移行して、ドアロック装置をアンロック状態に維持する。

このような動作により、図２に矢印Ｄ２で示すように、例えば乗員がトランクリッド付近の第一の領域Ａから第二の領域Ｂを経て、運転席近傍の第一の領域Ａに移動するとき、ドアロック装置はアンロック状態に維持される。

ステップ７において、乗員が第一の領域Ａから第二の領域Ｂを経て、第二の領域Ｂより外側へ移動すると、ステップ８からステップ９に移行して、乗員の移動方向が車外に向かっているか否かを判別する。ステップ９で、乗員の移動方向が車両から離れる方向ではなく、車両に対し平行となる方向あるいは車両に近づく方向である場合には、ステップ１０に移行して、乗員が第二の領域Ｂより外側であらかじめ設定された一定時間以上滞在しているか否かを判別する。

ステップ１０で、乗員が第二の領域Ｂより外側であらかじめ設定された一定時間以上滞在せず、第一の領域Ａ若しくは第二の領域Ｂへ移動すると、ドアロック装置をアンロック状態に維持して（ステップ１１）、ステップ１に復帰する。

ステップ９で、乗員の移動方向が車両から遠ざかる方向であるとき、ドアロック装置をロック状態に切り替えて（ステップ１２）、ステップ１に復帰する。また、ステップ１０で乗員が第二の領域Ｂより外側で一定時間以上滞在する場合にも、ドアロック装置をロック状態に切り替えて（ステップ１２）、ステップ１に復帰する。

このような動作により、図２に矢印Ｄ３で示すように、例えば乗員がトラックリッド付近の第一の領域Ａから第二の領域Ｂを経て第二の領域Ｂより外側へ移動するとき、乗員の移動方向が車両から離れる方向ではない場合には、ドアロック装置はロックされない。そして、さらに乗員が一定時間内に第一の領域Ａ若しくは第二の領域Ｂ内に移動する場合には、ドアロック装置がアンロック状態に維持される。

上記のような車両用ドアロック装置では、次に示す効果を得ることができる。
（１）電子キー１を所持した乗員が第一の領域Ａ内に一定時間以上静止した状態で滞在すると、ドアロック装置をアンロック状態に切り替えることができる。
（２）電子キー１を所持した乗員が応答要求信号ｒｅｑを受信できない位置まで遠ざかると、ドアロック装置をロック状態に切り替えることができる。
（３）ドアロック装置がロック状態であるとき、電子キー１を所持した乗員が、第二の領域Ｂ外から第二の領域Ｂ及び第一の領域Ａを横切って第二の領域Ｂ外へ静止することなく移動しても、ドアロック装置がアンロック状態に切り替えられることはない。従って、ドアロック装置の無用な作動を防止することができる。
（４）ドアロック装置がアンロック状態で、電子キー１を所持した乗員が、第一の領域Ａから第二の領域Ｂを経て第一の領域Ａに移動する場合に、ドアロック装置がロック状態に切り替えられることはない。従って、ドアロック装置の無用な作動を防止することができる。
（５）ドアロック装置がアンロック状態で、電子キー１を所持した乗員が、第一の領域Ａから第二の領域を経て第二の領域Ｂ外へ移動する場合に、乗員の移動方向が車両から遠ざかる方向でなければ、ドアロック装置がロック状態に切り替えられることはない。また、第二の領域Ｂ外に一定時間以上滞在せず、第二の領域Ｂ内に移動する場合には、ドアロック装置がアンロック状態に維持される。従って、ドアロック装置の無用な作動を防止することができる。
（６）ドアロック装置がロック状態にあるときには、乗員が第一の領域Ａに一定時間以上滞在した場合に限り、アンロック状態に切り替えることができる。また、ドアロック装置がアンロック状態にあるときには、乗員が第二の領域Ｂ外へ移動して一定時間以上経過し、あるいは車両から遠ざかる方向に移動する場合に、ロック状態に切り替えることができる。従って、ドアロック装置をロック状態からアンロック状態に切り替えるための第一の閾値ｔｈ１と、アンロック状態からロック状態に切り替えるための第二の閾値ｔｈ２とを異なる値に設定したので、ドアロック装置をロック状態からアンロック状態に切り替える第一の領域Ａの無用な拡大を防止することができる。
（７）ドアロック装置をアンロック状態からロック状態に切り替える条件の一つである第二の閾値ｔｈ２は第一の閾値ｔｈ１より小さい値として、第二の領域Ｂは第一の領域Ａを含み、第一の領域Ａより広い範囲とした。従って、ドアロック装置がアンロック状態にあるときには、アンロック状態に維持する領域を拡大して、ドアロック装置の無用な作動を防止することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・車載制御部３で電子キー１からの応答信号に基づいて電子キー１を所持した乗員の移動を感知したとき、車外ＬＦ送信部５から出力するＬＦ信号の出力を引き上げて、第一の領域Ａ及び第二の領域Ｂの範囲を拡大するように制御してもよい。このような構成により、電子キー１では各領域のいずれに位置するかを安定して検知することができる。
・車載制御部３で電子キー１の移動を感知しないとき、車外ＬＦ送信部５から出力するＬＦ信号の出力を引き下げてもよい。このような構成により、車載装置２の電力消費を抑制することができる。
・車外ＬＦ送信部５から出力されるＬＦ信号の電解強度を判定する閾値を、３段階以上に設定してもよい。

１…電子キー、２…車載装置、３…車載制御部、１０…応答信号生成部（閾値設定部、電子キー制御部）、１２…位置センサ、ｒｅｑ…応答要求信号、ｒｅｓ…応答信号、ｔｈ１…第一の閾値、ｔｈ２…第二の閾値、Ａ…第一の領域、Ｂ…第二の領域。

Claims

車両のドアをロック状態とアンロック状態に切り替え可能としたドアロック装置と、
応答要求信号の受信に基づいて、応答信号を出力する電子キーと、
車両に搭載され、車外に前記応答要求信号を送信するとともに、前記応答信号の受信に基づいてドアロック装置を駆動する車載装置と
を備えた車両用ドアロック装置において、
前記電子キーには、
前記応答要求信号により生成される電解強度が強い第一の領域を設定する第一の閾値と、該第一の領域の周囲で該第一の領域より電解強度が弱い第二の領域を設定する第二の閾値を格納した閾値設定部と、
前記電子キーで検出する電解強度と前記第一及び第二の閾値に基づいて電子キーが前記第一の領域と第二の領域若しくは第二の領域外のいずれに位置するかを含む位置情報を応答信号として出力する応答信号生成部と
を備え、
前記車載装置は、
前記応答信号の受信に基づいて、前記電子キーが前記第一の領域内に一定時間以上滞在するときに前記ドアロック装置をアンロック状態に切り替え、前記電子キーが前記第二の領域外に一定時間以上滞在するとき、前記ドアロック装置をロック状態に切り替える車載制御部を備えたことを特徴とする車両用ドアロック装置。
請求項１記載の車両用ドアロック装置において、
前記電子キーの位置と、移動速度及び移動方向を移動情報として検出する位置センサと、
前記移動情報を前記応答信号に含めて出力する応答信号生成部と、
前記移動情報に基づいて、前記電子キーが前記第一の領域内に一定時間以上静止するときに前記ドアロック装置をアンロック状態に切り替える車載制御部と
を備えたことを特徴とする車両用ドアロック装置。
請求項２記載の車両用ドアロック装置において、
前記移動情報に基づいて、前記電子キーが前記第二の領域から該第二の領域外へ移動するとき、前記電子キーが前記車両から離れる方向に移動する場合に限り、前記ドアロック装置をロック状態に切り替える車載制御部を備えたことを特徴とする車両用ドアロック装置。
請求項２又は３記載の車両用ドアロック装置において、
前記移動情報に基づいて、前記電子キーが前記第一の領域から前記第二の領域を経て第一の領域に移動するとき、前記ドアロック装置をアンロック状態に維持する車載制御部を備えたことを特徴とする車両用ドアロック装置。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用ドアロック装置において、
前記応答要求信号を出力する送信部を前記車両のドア近傍とトランクリッド近傍にそれぞれ設け、前記第一の領域を前記送信部の周囲に設定し、前記第二の領域を前記第一の領域の周囲で前記車両の側方から後方にかけて設定したことを特徴とする車両用ドアロック装置。