| 【発明の名称】 |
自動車用キーレスエントリー装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】中東 政一
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| 【要約】 |
【課題】比較的簡単な構成で車室外向けの起動信号の到達距離を伸ばすことにより、装置全体のコストを低減する。
【解決手段】受信機３から電子キー２に対して起動信号を送信する際に、車室外向け用は無変調の起動信号を送信し、車室内向け用は変調された起動信号を送信するようにした。電子キー２が車外にある時には起動信号の識別は不要で単に受信した信号によって制御部２６が起動できればよいので、車室外向けの起動信号を無変調のものとして実質的な到達距離を伸ばすことができた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電子キーが受信機から所定の距離以内にあることが検出されるとロック装置を解錠し、所定の距離以内にあることが検出されないとロック装置を施錠するように構成された自動車用キーレスエントリー装置において、受信機から電子キーに対して送信される起動信号が、車室外向け用は無変調の起動信号であり、車室内向け用は変調された起動信号であることを特徴とする自動車用キーレスエントリー装置。
【請求項２】 車室外向け用起動信号と車室内向け用起動信号を電子キーに対して送信する起動用アンテナを同一のアンテナで共用するようにした請求項１記載の自動車用キーレスエントリー装置。
【請求項３】 起動信号を送信する起動用アンテナをフロントドアの窓とリヤドアの窓との間に位置するセンターピラーの車室側内面に取り付けた請求項１又は２記載の自動車用キーレスエントリー装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車用のキーレスエントリー装置、特にその起動信号と起動用アンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子キーが受信機から所定の距離以内にあることが検出されるとロック装置を解錠し、所定の距離以内にあることが検出されないとロック装置を施錠するようにした自動車用のキーレスエントリー装置は公知であり、電子キーは自動車内に設けられている受信機から電磁誘導によって送信される起動信号を受けて起動して、識別用のＩＤコードを含む応答信号を受信機に対して送信するように構成されている（例えば特開平９−１２５７７６号公報参照）。またこのようなキーレスエントリー装置には、単にドアのロック装置を動作させるだけでなく、使用者が乗車した後の操作、例えばエンジン始動操作の場合などにもＩＤコードを確認するようにして盗難防止性を向上させたものもある。
【０００３】このような乗車後におけるＩＤコード確認機能を備えた装置では、電子キーが車室外にある場合と車室内にある場合の両方に対して起動信号の送受信が行われるが、受信機と電子キーとの距離は車室外にある場合の方が車室内にある場合よりも大きいのが普通であり、電子キーが車室外にある場合の方がより遠い到達距離を要求されることになる。このため、電子キーに起動信号を送信する起動用アンテナを車室外向け用と車室内向け用の２個設け、あるいは送信回路を工夫して車室外向け送信出力を高くするなどの対策が必要であり、装置の構成が複雑になり、またコストが高くなる等の問題が生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこの点に着目し、比較的簡単な構成で車室外向けの起動信号の実質的な到達距離を伸ばすことにより、上記のような問題を解決することを課題としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するために、この発明では、上述のような構成の自動車用キーレスエントリー装置において、受信機から電子キーに対して起動信号を送信する際に、車室外向け用は無変調の起動信号を送信し、車室内向け用は変調された起動信号を送信するようにしている。ここで、無変調の信号とは搬送波のみのもの、変調された信号とは所定のリクエストコード（受信機から電子キー側に送信するＩＤコード）を含む状態に変調された信号のことであり、変調の方式は任意である。
【０００６】電子キーが車室外にある時にはリクエストコードを識別する必要はなく、まず起動するに足るだけの強さの起動信号を受信できればよい。従って、受信機から出力される無変調の起動信号は極めて弱いものであっても差し支えなく、車室外向けの起動信号の実質的な到達距離を伸ばすことができるのである。なお、電子キーが車室内にある時には電子キーは受信機の近くにあるから、車室外向けの起動信号よりも受信が容易であり、変調された信号であっても電子キーで確実に受信することができる。
【０００７】また、車室外向け用起動信号と車室内向け用起動信号を電子キーに対して送信する起動用アンテナを同一のアンテナで共用するようにしている。このような構成により、アンテナの取り付けスペースは１個分で済み、装置全体の構成が簡単なものとなる。
【０００８】また、起動信号を送信する起動用アンテナをフロントドアの窓とリヤドアの窓との間に位置するセンターピラーの車室側内面に取り付けている。このような構成により、かなり大きなアンテナの取り付けスペースを確保できるので、前述の公報記載の装置のようにアンテナをドアのアウターハンドルに取り付ける場合などと比較してアンテナの大形化が可能となり、それだけ低コストのアンテナで高い出力を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を説明する。図１は装置全体及び電子キーの構成を示すブロック図、図２は受信機側のやや詳細な構成を示すブロック図、図３は起動用アンテナの取り付け位置を示す自動車の平面図、図４乃至図７は制御の手順を示したフローチャートである。図において、１はこの発明に係るキーレスエントリー装置、２は電子キー、３は受信機である。
【００１０】電子キー２は原則として使用者（運転者）が所持しているものであり、２１はアンテナ、２２は起動検知部、２３は記憶部、２４は送信回路、２５は電池２５ａを備えた電源部、２６は制御部、２７は送信用アンテナである。アンテナ２１は受信機３との間の信号の授受を電磁誘導によって行うコイルアンテナであり、起動信号を受信するとそのエネルギーが起動検知部２２を経て制御部２６に送られて制御部２６が起動するように構成されており、この起動によって例えば半導体スイッチがオンされて電源部２５の電池２５ａが制御部２６に接続される。記憶部２３は所定の車内用ＩＤコードと車外用ＩＤコードとを記憶しており、このＩＤコードが送信回路２４からアンテナ２７に送られ、受信機３に対して電波が発信される。制御部２６は上述のような制御機能を備えたものであり、例えばマイクロチップ等を用いて構成されている。
【００１１】受信機３は自動車に設けられているものであり、３１は起動用アンテナ、３２は起動信号発生部、３３は受信回路、３４は制御部、３５は受信用アンテナである。アンテナ３１は電子キー２との間の信号の授受を電磁誘導によって行うコイルアンテナであり、起動信号発生部３２が発生した起動信号を電子キー２に対して送信し、また電子キー２から送られたＩＤコードをアンテナ３５で受信すると、これを受信回路３３を経て制御部３４に入力するようになっている。
【００１２】制御部３４は後述するような各種の制御機能を備えたもので、ドアロック装置４、人体検知部５、ステアリングロック装置６、その他の入出力回路７、エンジン８等が接続されており、例えばマイクロコンピュータを用いて構成されるが、自動車全体の制御を行うために設けられているマイクロコンピュータをこの制御部３４として利用することもできる。
【００１３】ドアロック装置４はドアのラッチ部を駆動してロックあるいはアンロックを行うもので、駆動用のロックモータ４ａ及びロックリンクスイッチなどでロックの状態を検出するロックセンサ４ｂを備えている。また人体検知部５は電子キー２を携行している使用者が乗車したか否かを検出するもので、オートマティック車ではストップランプスイッチ５ａが、またマニュアル車ではクラッチスイッチ５ｂがこの人体検知部５として利用される。ステアリングロック装置６はロックシヤフトを駆動してステアリングのロックあるいはアンロックを行うもので、駆動用のソレノイド６ａ及びイグニッションスイッチの回動状態を検出するための検出スイッチ部６ｂ等を備えている。
【００１４】その他の入出力回路７は、例えばハザードランプ駆動回路７ａ、シフト位置検出スイッチ７ｂ、パーキングブレーキスイッチ７ｃ等を備えている。また、エンジン８にはスタータ８ａが備えられている。なお、以上の構成はこの発明の実施に必要な機器や部材を例示したものであり、これら以外に自動車に必要なその他の機器や部材も適宜備えられているが、この発明に直接関係がないので説明は省略する。
【００１５】図３において、９は自動車の車体、９１は運転席側のフロントドア、９１ａはその窓ガラス、９２は運転席側のリヤドア、９２ａはその窓ガラス、９３はセンターピラーである。アンテナ３１は例えば適宜のケースに収納してセンターピラー９３の車室側内面の上部に取り付けられている。すなわち、センターピラー９３の車室側内面は鉄板で覆われておらず、また上部の前後はガラスであるため、電磁誘導の電磁波は鉄板に妨害されることがほとんどなく、送受信は電子キー２が車外にある時でも特に問題なく行われる。
【００１６】前述したように、車室外向け用起動信号の到達距離は車室内向け用起動信号の到達距離よりも大きいことが必要であり、このためにはそれぞれに専用のアンテナを設けるなどの対策が実施されるのが普通である。しかし、この実施の形態では車室外向け用起動信号の到達距離を実質的に大きくできるので、アンテナ３１は車室外向け用と車室内向け用に共用されている。従って、取り付けスペースも１個分で済むことになり、しかもセンターピラー９３には、アンテナの取り付け用としてかなり大きなスペースを確保できるので、アンテナ３１としては比較的大形で高出力なコイルアンテナを使用することができるのである。
【００１７】次に、上述の装置の動作と制御の手順について図４以下のフローチャートによって説明する。図４は電子キー２側のフローチャート、図５乃至図７は受信機３側のフローチャートである。
【００１８】図５のステップＳ１１及びステップＳ１２に示すように、待機状態では受信機３は起動信号発生部３２で車室外向け用の無変調の起動信号を発生し、これを例えば３秒間隔でアンテナ３１から発信している。一方、電子キー２の制御部２６には、起動信号を受信するのに必要な電源は供給されており、図４に示すように電子キー２を携行している使用者が車両に近付き、電子キー２が受信機３からの電磁誘導による電磁波の起動信号を受信するようになると（ステップＳ１）、制御部２６が起動して電源部２５が制御部２６に接続される（ステップＳ２）。これによって制御部２６は正常な動作が可能となり、受信した起動信号が変調された車室内向け用のものであれば所定の車内用ＩＤコードを発信し、無変調の車室外向け用のものであれば所定の車外用ＩＤコードを発信する（ステップＳ３）。その後、ステップＳ１に戻る。
【００１９】図５はドアのアンロックが行われる場合の手順を示しており、受信機３は上述のように電子キー２が発するＩＤコードを受信するまでは待機状態が継続されるが（ステップＳ１１及びステップＳ１２）、ＩＤコードを受信するとそれが車外用ＩＤコードと一致するか否かが判定され（ステップＳ１３）、一致すればステップＳ１４に進み、一致しなければステップＳ１１に戻る。
【００２０】ステップＳ１４では、ドアロック装置４に対してアンロック信号が例えば０．５秒出力され、ロックモータ４ａがアンロック方向に駆動されてドアの施錠が解除されると共に、ロックセンサ４ｂからロック装置４がロック状態からアンロック状態になったという信号が受信機３に送られる。そしてステップＳ１５でハザードランプ７ａを作動させ、所定時間点灯あるいは点滅させてアンロックされたことを使用者に報知する。なお、この動作の際に既にアンロック状態であった時にはハザードランプ７ａの作動は行われない。
【００２１】図６は上記のアンロック動作後にドアが開閉される場合の手順を示したものである。まずステップＳ２１でドアが開かれたか否かが判定され、開かれた場合には無変調の起動信号の出力間隔が例えば０．５秒となり（ステップＳ２２）、ＩＤコードが車外用と一致するか否かが判定される（ステップＳ２３）。起動信号の出力間隔が短くなるのは、電子キー２が通信エリア内にあることを確実に検知できるようにするためである。そしてステップＳ２４またはステップＳ２５に進み、ステップＳ２２に戻るループの手順がドアが閉じられるまで繰り返されるが、コードが一致した状態でドアが閉じられれば使用者が乗車したか、あるいはドアの近くに居る状態でドアが閉じられたと判定されて図７の手順に進み、コードが一致しない状態や、コードが読めない状態でドアが閉じられれば、使用者以外の人がドアを閉じたと判定されてステップＳ１１の待機状態に戻る。
【００２２】なお、ステップＳ２１でドアが開かれることなく使用者が車から離れたような場合にはステップＳ２６に進む。この場合には電子キー２が到達距離以上に離れることによってＩＤコードの照合ができなくなるので、一定時間、例えば４秒経過後にステップＳ２７に進み、ロック信号が例えば０．５秒出力されてロックモータ４ａをロック方向に駆動してドアを再び施錠する。また、ロックセンサ４ｂからロック装置４がアンロックからロックの状態になったという信号が発せられる。そしてステップＳ２８でハザードランプ７ａを作動させてロックされたことを報知し、ステップＳ１１の待機状態に戻る。なお、この動作の際に既にロック状態であった時にはハザードランプ７ａの作動は行われない。
【００２３】図７はステップＳ２４でドアが閉じられたと判定されてから以後の手順を示したものであり、まず使用者が乗車したことを人体検知部５によって検知し、その信号が受信機３に入力される（ステップＳ３１）。この例はオートマティック車の場合であって、エンジンを始動する時に必ず操作されるブレーキの状態によって乗車を検知するようになっており、人体検知部５のストップランプスイッチ５ａがオンされるとステップＳ３２に進み、起動信号が変調された車室内向け用のものに変わって連続して出力されるようになる。この時には、電子キー２は使用者の胸ポケットなどに入れられて受信機３のアンテナ３１の近くに位置しているから、アンテナ３１から出力される車室内向けの変調された起動信号は確実に受信される。
【００２４】これに応じて、電子キー２からは図４のステップＳ３によって車内用ＩＤコードが発信されるので、このＩＤコードが車内用と一致するか否かがステップＳ３３で判定される。そして一致しなければステップＳ１１の待機状態に戻るが、一致すれば次のステップＳ３４に進む。なお乗車後ブレーキが踏まれるまでは、ステップＳ３１からステップＳ４２、ステップＳ２４を経てステップＳ３１に戻るループの手順が繰り返される。
【００２５】ステップＳ３４では、その他の入出力回路７のシフト位置検出スイッチ７ｂとパーキングブレーキスイッチ７ｃでシフトレバーとパーキングブレーキの状態が判定され、シフトレバーがパーキング位置にあり、パーキングブレーキが引かれている場合には、ステアリングロック装置６のソレノイド６ａが駆動されてアンロックされる（ステップＳ３５）。続いてスイッチ部６ｂでイグニッションスイッチの回動状態が検出され（ステップＳ３６）、スタート位置まで回動されて始動モードになっている場合にはステップＳ３７で再度ＩＤコードが確認され、一致すればエンジン始動許可信号が制御部３４から出力されてスタータ８ａが駆動され、エンジン８が始動する。このように、ＩＤコードの確認がドアのアンロックの時とエンジン始動の時の２回行われるのであり、高い盗難防止性が実現される。なお、ＩＤコードが一致しない場合にはステップＳ１１の待機状態に戻る。
【００２６】こうしてエンジン８が始動した後は起動信号は不要であり、また誤動作を防ぐために停止され（ステップＳ３８）、この状態はエンジンが停止されるまで継続される（ステップＳ３９）。エンジン８が停止すると、ステップＳ４０で無変調の起動信号の出力が例えば０．５秒間隔で再開され、ステップＳ３１に戻って以後の手順が繰り返される。ここで、ステップＳ３４でシフトレバーがパーキング位置にない場合、パーキングブレーキが引かれていない場合、及びステップＳ３６で始動モードになっていない場合のいずれかであればステップＳ４１に進む。そしてストップランプスイッチ５ａがオンされているとステップＳ３４に戻って以後の手順が繰り返され、オンされていない場合はステップＳ４０からの手順が繰り返される。
【００２７】次に、運転を終えて使用者が自動車から離れる場合には、ブレーキは踏まれていないためステップＳ３１からステップＳ４２に進む。そしてドアが開かれるれるまではステップＳ４２、ステップＳ２４を経てステップＳ３１に戻るループの手順が繰り返され、ドアが開かれると、ステップＳ２４からステップＳ２２、ステップＳ２３を経てステップＳ２４に戻るループの手順が繰り返される。
【００２８】ここで、使用者が車外に出てドアを閉じると、ステップＳ２４、ステップＳ３１、ステップＳ４２を経てステップＳ２４に戻るループの手順がしばらくは続くが、電子キー２が使用者と共に遠ざかってＩＤコードの照合ができなくなると、それから一定時間例えば４秒経過してステップＳ４３に進み、ロック信号が出力されてロックモータ４ａがロック方向に駆動され、ドアが施錠される。また、ロックセンサ４ｂからロック装置４がアンロックからロックの状態になったという信号が発せられ、ステップＳ４４でハザードランプ７ａを作動させてロックされたことが報知された後、ステップＳ１１の待機状態に戻る。なお、この動作の際に既にロック状態であった時にはハザードランプ７ａの作動は行われない。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発明のキーレスエントリー装置は、受信機から電子キーに対して起動信号を送信する際に、車室外向け用は無変調の起動信号を送信し、車室内向け用は変調された起動信号を送信するようにしたものである。すなわち、電子キーが車外にある時には起動信号の識別は不要であって、単に受信した信号によって制御部が起動するに足るエネルギーを受け取ることができればよいので、車室外向けの起動信号の実質的な到達距離を伸ばすことができるのである。従って、アンテナとしても特別に高出力のものを使用する必要がなく、装置全体のコストを低減することができる。
【００３０】また、車室外向け用起動信号と車室内向け用起動信号を電子キーに送信する起動用アンテナを同一のアンテナで共用するようにしたものでは、アンテナの取り付けスペースは１個分で済み、装置全体の構成が簡単なものとなり、その分だけコストも低減される。
【００３１】また、起動信号を送信する起動用アンテナをフロントドアの窓とリヤドアの窓との間に位置するセンターピラーの車室側内面に取り付けたものでは、かなり大きなアンテナの取り付けスペースを確保できるので、比較的大形で出力の高いアンテナを使用することができ、コストの低減が可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１３８４６２
【氏名又は名称】株式会社ユーシン
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| 【出願日】 |
平成１２年５月２９日（２０００．５．２９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８４７９９
【弁理士】
【氏名又は名称】篠田 實
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３３６３２８（Ｐ２００１−３３６３２８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月７日（２００１．１２．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１５８７６１（Ｐ２０００−１５８７６１） |
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