説明

車両制御システムおよび携帯機

【課題】携帯機と車載機との間で無線通信を行う車両制御システムにおいて、携帯機の感度を上昇させたとしても、携帯機の電池寿命の低下を抑制する。
【解決手段】内蔵された電池によって動作すると共にユーザに携帯されるスマートキー10と、車両80に搭載される照合ECU50と、を備え、スマートキー10と照合ECU50の間で無線通信を行うように車両制御システムが構成されている。そして、スマートキー10は、照合ECU50から送信される送信電波を検出するための検出感度として、所定の通常感度と、この通常感度よりも送信電波の検出エリアが広い高感度と、を定期的に切り替える。これにより、常に高感度で送信電波を検出する必要がないので、高感度で送信電波を検出するための電池の消費電流を低減することができる。したがって、スマートキー10の検出感度の電池寿命の低下を抑制することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、携帯機と車載機との間で無線通信を行う車両制御システムおよび携帯機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、ユーザがキーをシリンダに差し込まなくてもドアの施錠や解錠を行うことができるキーレスエントリシステムやスマートエントリシステムが知られている。
【0003】
キーレスエントリシステムは、ユーザがキー(携帯機)に設けられたボタンを操作することでキーから無線信号が送信され、無線信号を受信した車載機が車両のドアの施錠または解除を行うシステムである。
【0004】
また、スマートエントリシステムは、車両に搭載された車載機(スマートECU)がリクエスト信号を送信すると、リクエスト信号に応答したスマートキー(携帯機)が応答信号を送信し、車載機が受信した応答信号の照合を行い、この照合結果に基づいて車両のドアの施錠または解除を行うシステムである。
【0005】
ここで、車両周辺の携帯送受信機の検出エリアを広げるために、車両側システムから高周波の電波を送信するように構成された車両制御システムが、例えば特許文献1で提案されている。
【0006】
具体的に、特許文献1では、車両の周囲に複数設定された狭域エリアとこの狭域エリアよりも広い広域エリアとが設定され、携帯送受信機の車両への接近程度に応じて、広域エリアと狭域エリアとの利用を切り換えることにより携帯送受信機の接近を検出する構成が提案されている。狭域エリアは低周波の電波により搬送される狭域用信号の到達範囲であり、広域エリアは高周波の電波により搬送される広域用信号の到達範囲である。
【0007】
そして、高周波の電波が送信される広域エリアに携帯送受信機が進入したときに、携帯送受信機が高周波の電波に対して返信する返答信号を車両側システムが認識することによって、携帯送受信機の検出が行われる。このように、車両側システムで携帯送受信機の検出エリアを切り替えることにより、車載バッテリの不必要な消費を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2000−73635号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上記従来の技術では、高周波の電波が飛びすぎて広域エリアを調整しにくいという問題や、検出エリアを狭域エリアと広域エリアとに切り替えるために送受信方式を切り替える必要があり、コストがアップするという問題があった。
【0010】
そこで、車両側システムから低周波の電波のみを送信しつつ、検出距離を延ばすために携帯送受信機の感度を上昇させることが考えられる。しかし、携帯送受信機の感度を上昇させるために携帯送受信機の消費電流が増加してしまうため、携帯機の電池寿命が下がってしまうという問題があった。
【0011】
本発明は上記点に鑑み、携帯機と車載機との間で無線通信を行う車両制御システムにおいて、携帯機の感度を上昇させたとしても、携帯機の電池寿命の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、内蔵された電池によって動作すると共にユーザに携帯される携帯機(10)と、車両(80)に搭載される車載機(50)と、を備え、携帯機(10)と車載機(50)の間で無線通信を行うように構成された車両制御システムであって、携帯機(10)は、車載機(50)から送信される送信電波を検出するための検出感度として、所定の通常感度と、この通常感度よりも送信電波の検出エリアが広い高感度と、を定期的に切り替えることを特徴とする。
【0013】
これによると、携帯機(10)は車載機(50)からの送信電波の検出エリアを広げるために常に高感度で送信電波を検出する必要がないので、高感度で送信電波を検出するための電池の消費電流を低減することができる。このため、携帯機(10)の電池寿命の低下を抑制することができる。
【0014】
請求項2に記載の発明では、携帯機(10)は、当該携帯機(10)が車載機(50)に照合されたときに検出感度を通常感度に固定することを特徴とする。これによると、携帯機(10)が既に車載機(50)に照合されているので、高感度で送信電波を検出する必要がない。したがって、照合後は携帯機(10)の検出感度を通常感度に固定することにより、電池の消費電流を低減することができる。
【0015】
請求項3に記載の発明では、携帯機(10)は、車載機(50)の検出エリアの外に出ると、検出感度を通常感度に固定したモードから、通常感度と高感度とを定期的に切り替えるモードに戻すことを特徴とする。これにより、携帯機(10)が車載機(50)から離れたときには、携帯機(10)の電池の寿命を低下させずに携帯機(10)の検出エリアを定期的に広くすることができる。
【0016】
請求項4に記載の発明では、携帯機(10)は、車載機(50)に照合されずに所定期間が経過した場合、検出感度を通常感度に固定し、所定期間の経過後に車載機(50)に照合された場合、通常感度と高感度とを定期的に切り替えるモードに戻すことを特徴とする。
【0017】
これによると、携帯機(10)が長期間、車載機(50)に照合されない状況では検出感度が通常感度に固定されるので、長期にわたって携帯機(10)の電池寿命の低下を防止することができる。一方、再び車載機(50)に照合された場合には携帯機(10)の検出エリアを定期的に広くすることができる。
【0018】
請求項5に記載の発明では、内蔵された電池によって動作すると共にユーザに携帯され、車両(80)に搭載される車載機(50)との間で無線通信を行うように構成された携帯機であって、車載機(50)から送信される送信電波を検出するための検出感度として、所定の通常感度と、この通常感度よりも送信電波の検出エリアが広い高感度と、を定期的に切り替える感度切替手段(15)を備えていることを特徴とする。
【0019】
これによると、車載機(50)からの送信電波の検出エリアを広げるために常に高感度で送信電波を検出する必要がないので、高感度で送信電波を検出するための電池の消費電流を低減することができる。このため、携帯機の電池寿命の低下を抑制することができる。
【0020】
請求項6に記載の発明では、車載機(50)を照合するための照合手段(14)を備え、感度切替手段(15)は、照合手段(14)によって車載機(50)が照合されたときに、検出感度を通常感度に固定することを特徴とする。
【0021】
これによると、照合手段(14)によって車載機(50)が照合されているので、高感度で車載機(50)からの送信電波を検出する必要がない。したがって、照合後は検出感度を通常感度に固定することにより、電池の消費電流を低減することができる。
【0022】
請求項7に記載の発明では、感度切替手段(15)は、車載機(50)の検出エリアの外に出ることによって照合手段(14)が車載機(50)を照合しなくなると、検出感度を通常感度に固定したモードから通常感度と高感度とを定期的に切り替えるモードに戻すことを特徴とする。これにより、携帯機が車載機(50)から離れたときには、携帯機の電池の寿命を低下させずに携帯機の検出エリアを定期的に広くすることができる。
【0023】
請求項8に記載の発明では、車載機(50)を照合するための照合手段(14)と、時間を計測する計測手段(16)と、を備えている。そして、照合手段(14)によって車載機(50)が照合されないことを計測手段(16)が所定期間計測した場合、感度切替手段(15)は検出感度を通常感度に固定する。また、所定期間の経過後に照合手段(14)によって車載機(50)が照合された場合、感度切替手段(15)は通常感度と高感度とを定期的に切り替えるモードに戻すことを特徴とする。
【0024】
これによると、携帯機が長期間、車載機(50)に照合されない状況では検出感度が通常感度に固定されるので、長期にわたって携帯機の電池寿命の低下を防止することができる。一方、再び車載機(50)に照合された場合には携帯機の検出エリアを定期的に広くすることができる。
【0025】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の第1実施形態に係る車両制御システムのブロック図である。
【図2】車両の周辺におけるスマートキーの検出エリアを示した図である。
【図3】スマートキーが車両のリアバンパー側から車両に近づいたときのスマートキーの感度の切り替えのタイミングチャートの一例を示した図である。
【図4】スマートキーが車両のリアバンパー側から車両に近づいたときのスマートキーの感度の切り替えのタイミングチャートの一例を示した図である。
【図5】乗車時処理の内容を示したフローチャートである。
【図6】降車時処理の内容を示したフローチャートである。
【図7】放置処理の内容を示したフローチャートである。
【図8】本発明の第2実施形態において、スマートキーが車両のリアバンパー側から車両に近づいたときのスマートキーの感度の切り替えのタイミングチャートの一例を示した図である。
【図9】本発明の第2実施形態において、スマートキーが車両のリアバンパー側から車両に近づいたときのスマートキーの感度の切り替えのタイミングチャートの一例を示した図である。
【図10】第3実施形態におけるスマートキーの検出感度の切り替えを説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【0028】
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。本実施形態で示される車両制御システムは、携帯機と車載機との無線通信に基づいて、ユーザの車載機器に対する操作の許可または不許可を制御するシステムである。以下では、車両制御システムとして、例えばスマートエントリシステムを例に説明する。この場合、車載機器は車両のドアの開閉機器となる。
【0029】
図1は、本実施形態に係る車両制御システムのブロック図である。この図に示されるように、車両制御システムは、ユーザに携帯されるスマートキー10と、車両に搭載されるボデーECU30および照合ECU50と、を備えて構成されている。スマートキー10は内蔵された電池によって動作し、ボデーECU30および照合ECU50はそれぞれ車載バッテリを電源として動作する。
【0030】
なお、「ECU(Electrical Control Unit)」は、図示しないCPU、ROM、EEPROM、RAM等を備えたマイクロコンピュータがROM等に記憶されたプログラムに従って所定の機能を実現するように構成された制御回路である。また、図1における破線は「無線」を表現している。
【0031】
スマートキー10は、車両に搭載された照合ECU50との間でスマートエントリシステムを識別するためのいわゆるスマート携帯機であり、ユーザが所持するだけで車両のドアのロックまたはアンロックの操作を行うことができるものである。
【0032】
このようなスマートキー10は、電波を送信するためのRFアンテナ11と、電波を受信するためのLFアンテナ12と、を備えている。LFアンテナ12で受信した電波信号はLF受信ドライバ13を介してキー照合部14に入力される。
【0033】
LF受信ドライバ13には感度を調整するための図示しないアンプが設けられており、このアンプのゲインがLF受信感度調整部15によって調整される。アンプに流す電流量を大きくすると照合ECU50から送信される送信電波を検出するための検出感度が高感度になり、アンプに流す電流量を小さくすると検出感度が所定の通常感度になる。そして、高感度で送信電波を検出する場合は通常感度で送信電波を検出する場合よりも送信電波の検出エリアが広くなる。
【0034】
LF受信感度調整部15は、タイマ16による時間計測に基づいて、照合ECU50から送信される送信電波を検出するための検出感度として、通常感度と高感度とを定期的に切り替える。
【0035】
キー照合部14は、キー登録情報部17に登録されたキー登録情報と受信した信号に含まれた情報とを照合し、当該スマートキー10が照合ECU50に登録されているものかを判定する。なお、キー登録情報は「Key1」のような番号であり、例えば8個(Key1〜Key8)の番号がキー登録情報部17に登録されている。
【0036】
また、キー照合部14は、照合ECU50に自己のキー登録情報を送信すべく、暗号化部18によってキー登録情報を暗号化する。そして、暗号化された信号はRF発信ドライバ19およびRFアンテナ11を介して送信される。
【0037】
さらに、ユーザがスマートキー10に設けられた各種SW部20を操作することにより、その操作内容がユーザ要求判定部21で判定される。ユーザ要求判定部21で判定された要求内容は、RF発信ドライバ19を介してRFアンテナ11から送信される。
【0038】
ボデーECU30は、車両に搭載された車両機器を動作させるためのECUである。このボデーECU30には、バッテリ電圧(+B)、アクセサリ電源(ACC)、イグニッションキー(IG)のそれぞれの電源遷移状態やカーテシSW70の状態を判定するための車両状態判定部31が備えられている。車両状態判定部31の車両状態判定結果はヘッドライト点灯制御部32やドアロック制御部33で利用されたり、CANデータ送受信部34およびCANドライバ35を介して照合ECU50に出力される。
【0039】
ヘッドライト点灯制御部32は、ヘッドライトドライバ36を介して、車両に装備されたヘッドライト71を点灯制御する。また、ドアロック制御部33は、ドアロックリレードライバ37を介して、車両に装備されたドアロックリレー72を駆動制御する。ボデーECU30は、上記のヘッドライト71やドアロックリレー72の他、車両に装備された様々な車両機器をユーザの要求に応じて制御するように構成されている。
【0040】
また、ボデーECU30のCANデータ送受信部34には車速CAN情報が入力され、CANドライバ35を介して照合ECU50に出力される。
【0041】
照合ECU50は、スマートキー10との間でスマートエントリシステムを識別するキー登録情報の送受信を行い、車両のドアのロックまたはアンロックを制御するものである。このため、照合ECU50は、電波を受信するためのRFアンテナ51と、電波を送信するためのLFアンテナ52と、を備えている。
【0042】
RFアンテナ51で受信した電波はRF受信ドライバ53を介してRF受信処理部54でデコードされる。RF受信処理部54で取得された信号はLF駆動制御部55とキー照合部56に入力される。なお、照合ECU50にはスマートキー10を検出するための一定の検出エリアが設定されている。
【0043】
そして、キー照合部56は、キー登録情報部57に登録されたキー登録情報と受信した信号に含まれた情報とを照合し、電波の送信元であるスマートキー10が当該照合ECU50に登録されているものかを判定する。キー照合部56でスマートキー10が照合された場合は受信した信号に含まれた情報がユーザ要求判定部58に入力される。
【0044】
ユーザ要求判定部58は、スマートキー10から送られたユーザの要求を実行するため、電源切替制御部59に判定結果を出力する。電源切替制御部59はユーザ要求判定部58の判定結果とキー照合部56の照合結果とに基づいて電源切替リレードライバ60を駆動制御することによりACCリレー73やIGリレー74を動作させる。
【0045】
また、ユーザ要求判定部58はユーザの要求内容をCANデータ送受信部61およびCANドライバ62を介してボデーECU30に出力する。さらに、ユーザ要求判定部58には、車両のスタートストップSW75やドアハンドルSW76の各スイッチの状態をCANデータ送受信部61およびCANドライバ62を介してボデーECU30に出力する。これにより、ボデーECU30はユーザの要求に応じて車載機器を動作させる。
【0046】
一方、ボデーECU30から入力された車両状態判定結果はCANドライバ62およびCANデータ送受信部61を介して照合ECU50の車両状態判定部63に入力される。この車両状態判定部63は、車両状態判定結果に基づいてLF駆動制御部55の動作を制御する。同様に、ユーザ要求判定部58もスタートストップSW75やドアハンドルSW76の各スイッチの状態に応じてLF駆動制御部55の動作を制御する。
【0047】
LF駆動制御部55は、キー照合部56の照合結果等をスマートキー10に送信すべく、LF発信ドライバ64を駆動してLFアンテナ52から送信電波を送信する。
【0048】
上記のようなスマートキー10および照合ECU50の構成において、互いを認識するためのキー登録情報を登録するべく、照合ECU50にイモビ通信IF部65およびイモビアンテナ66が設けられている。キー登録情報は、車両制御システムの製造時や出荷時にツールを用いてキー登録情報部57に登録される。照合ECU50のキー登録情報は、イモビアンテナ66を介してスマートキー10のLFアンテナ12で受信され、イモビ通信IF22を介してキー登録情報部17に登録されるようになっている。
【0049】
図2は、車両の周辺におけるスマートキー10の検出エリアを示した図である。車両80の運転席側、助手席側、およびリアバンパー側でスマートキー10が照合ECU50に認識される。
【0050】
そして、図2に示される各エリアのうち、車両80により近いエリアはスマートキー10が通常感度に設定されているときに照合ECU50がスマートキー10を認識できるエリアである。また、スマートキー10が高感度に設定されているときには、車両80から離れたエリアでも照合ECU50がスマートキー10を認識することができる。
【0051】
次に、スマートキー10が車両80のリアバンパー側から車両80に近づいたときのスマートキー10の検出感度の切り替えのタイミングについて図3および図4を参照して説明する。
【0052】
まず、本実施形態では、照合ECU50は運転席側→助手席側→リアバンパー側の順に検出エリアを変更する。このように検出エリアを変更していくポーリングの周期は例えば500msに設定され、各エリアにおける送信電波(図3の「Wake」)の送信時間は例えば25msに設定されている。
【0053】
一方、スマートキー10では、検出感度がLF受信感度調整部15およびタイマ16によって高感度と通常感度とに定期的に切り替えられている。ここで、高感度(図3の「Hi」)の期間は例えば525msに設定され、通常感度(図3の「Normal」)の期間は例えば475msに設定されている。
【0054】
そして、図3(a)に示されるパターン1は、例えばスマートキー10の感度切替のタイミングT1でスマートキー10が車両80のリアバンパー側から照合ECU50の検出エリア内に進入した例である。
【0055】
このタイミングT1直後では、スマートキー10の検出感度は通常感度に切り替わっているので、照合ECU50を検知できない。しかし、タイミングT2でスマートキー10の検出感度が通常感度から高感度に切り替わると、スマートキー10は照合ECU50のリアバンパー側の検出エリアに位置することになる。したがって、スマートキー10が照合ECU50に応答(図3の「Ack」)し、タイミングT3で照合ECU50がキー登録情報の返信を要求する(図3の「Challenge」)。
【0056】
この後、タイミングT3から350msが経過するまで、照合ECU50とスマートキー10とにそれぞれ登録されたKey1〜Key8のキー登録情報のやり取りが行われ、キー登録情報の照合が行われる。
【0057】
そして、スマートキー10は、当該スマートキー10が照合ECU50に照合されたときに検出感度を通常感度に固定する。つまり、スマートキー10のLF受信感度調整部15は、図3(a)のタイミングT4で検出感度を通常感度に固定する。このように、スマートキー10が照合ECU50に照合された後ではスマートキー10は高感度で照合ECU50からの送信電波を検出する必要がないので、スマートキー10の検出感度を通常感度に固定することにより、電池の消費電流を低減することができる。
【0058】
次に、図3(b)に示されるパターン2は、スマートキー10が車両80のリアバンパー側から照合ECU50の検出エリア内に進入する前のタイミングT5でスマートキー10の検出感度が通常感度から高感度に切り替わった例である。
【0059】
この場合、タイミングT5でスマートキー10の検出感度が高感度に切り替わってから470ms〜525msの間に、スマートキー10が照合ECU50の送信電波を受信した場合、高感度の時間を600msに延長する。
【0060】
すなわち、タイミングT5後のタイミングT1でスマートキー10が車両80のリアバンパー側から照合ECU50の検出エリア内に進入し、タイミングT2でスマートキー10は照合ECU50のリアバンパー側の検出エリアに位置する。したがって、スマートキー10が照合ECU50に応答(Ack)し、タイミングT3で照合ECU50がキー登録情報の返信を要求する(Challenge)。
【0061】
なお、タイミングT3の時点では、上述のようにスマートキー10は高感度での応答を継続している。この後、タイミングT3から350msが経過するまで、上記と同様にKey1〜Key8のキー登録情報のやり取りが行われ、キー登録情報の照合が行われる。
【0062】
そして、キー登録情報が照合され、600msの高感度の時間がタイミングT6で終了すると、スマートキー10はタイミングT6で検出感度を通常感度に固定する。
【0063】
図4(a)および図4(b)に示される各パターンはスマートキー10の検出タイミングがずれた場合の例である。
【0064】
まず、図4(a)に示されるパターン3は、スマートキー10が車両80のリアバンパー側から照合ECU50の検出エリア内に進入する前のタイミングT7でスマートキー10の検出感度が通常感度から高感度に切り替わった例である。
【0065】
この後、タイミングT1でスマートキー10が車両80のリアバンパー側から照合ECU50の検出エリア内に進入する。しかし、照合ECU50のリアバンパー側からの「Wake」中にタイミングT8でスマートキー10の検出感度が高感度から通常感度に切り替わったため、スマートキー10では照合ECU50を検知できず、タイミングT9で再び通常感度から高感度に切り替わったことでスマートキー10が照合ECU50を検知している。
【0066】
そして、タイミングT10で照合ECU50がキー登録情報の返信を要求し(Challenge)、タイミングT10から350msが経過するまで、上記と同様にKey1〜Key8のキー登録情報のやり取りが行われ、キー登録情報の照合が行われる。スマートキー10はタイミングT11で検出感度を通常感度に固定する。
【0067】
また、図4(b)に示されるパターン4は、パターン3の別の例である。具体的には、パターン3のタイミングT7よりも早いタイミングT12でスマートキー10の検出感度が通常感度から高感度に切り替わる。
【0068】
この後、タイミングT1でスマートキー10が車両80のリアバンパー側から照合ECU50の検出エリア内に進入する。この時点では、照合ECU50のリアバンパー側の「Wake」前のタイミングT13でスマートキー10の検出感度が高感度から通常感度に切り替わるので、スマートキー10は照合ECU50を検知できない。しかし、タイミングT14で再びスマートキー10の検出感度が通常感度から高感度に切り替わることにより、スマートキー10は照合ECU50を検知することができる。したがって、スマートキー10が照合ECU50に応答(Ack)し、タイミングT10で照合ECU50がキー登録情報の返信を要求する(Challenge)。
【0069】
そして、パターン3と同様にKey1〜Key8のキー登録情報のやり取りが行われ、キー登録情報の照合が行われる。スマートキー10はタイミングT15で検出感度を通常感度に固定する。
【0070】
以上のように、スマートキー10は検出感度を通常感度と高感度とに定期的に切り替え、照合ECU50を照合した後は検出感度を通常感度に固定するように動作する。
【0071】
次に、上記構成の車両制御システムの機能および動作について、図5〜図7の各フローチャートを参照して説明する。各フローチャートは、車両制御システムに電源が供給されるとスタートする。
【0072】
まず、図5に示される乗車時処理について説明する。ユーザの乗車時とは、ユーザが車両80から離れた位置から車両80に近づき、乗車するという状況である。
【0073】
上述のように、正規キーであるスマートキー10の検出感度として通常感度と高感度との相互切替が行われる(ステップ100)。これは、図3および図4のタイミングチャートで示したように、所定の時間毎にLF受信感度調整部15が検出感度を通常感度と高感度とで交互に切り替える処理である。なお、「正規キー」とは、車両80に搭載された照合ECU50と同じキー登録情報を有するスマートキー10である。
【0074】
続いて、照合ECU50では、正規キーであるスマートキー10がロングレンジエリア内にあるか否かが判定される(ステップ101)。これは、上述の図3および図4に示した「Wake」の送信電波を照合ECU50が送信し、この送信電波に対するスマートキー10からの応答を照合ECU50が待っている状態である。なお、「ロングレンジエリア」とは、図2に示されたスマートキー10の検出エリアにおいて、高感度で検知可能な範囲を指す。
【0075】
そして、正規キーがロングレンジエリア内に位置しない場合は照合ECU50で照合が繰り返される。一方、スマートキー10が正規キーとしてロングレンジエリア内に位置すると判定されると、車両80ではおでむかえ機能が作動する(ステップ102)。「おでむかえ機能」とは、例えば車両80のヘッドライト71を点灯させる制御である。これは、照合ECU50からボデーECU30に点灯指示がなされることでボデーECU30がヘッドライト71を点灯制御する。
【0076】
一方、正規キーとして照合されたスマートキー10では、検出感度が通常感度に固定される(ステップ103)。これにより、電流を消費する高感度での電波検知が控えられるので、スマートキー10の電池の寿命の低下が抑制される。
【0077】
この後、照合ECU50では、正規キーであるスマートキー10がショートレンジエリア内にあるか否かが判定される(ステップ104)。「ショートレンジエリア」とは、図2に示されたスマートキー10の検出エリアにおいて、通常感度で検知可能な範囲を指す。このショートレンジエリアにおいて、照合ECU50が「Wake」の送信電波を送信し、この送信電波に対するスマートキー10からの応答を照合ECU50が待っている。
【0078】
そして、正規キーがショートレンジエリア内に位置しない場合は繰り返し照合ECU50で照合が繰り返される。一方、スマートキー10が正規キーとしてショートレンジエリア内に位置すると判定されると、車両80ではドアアンロックがスタンバイされる(ステップ105)。すなわち、照合ECU50による事前照合により、照合ECU50からボデーECU30にドアアンロックのスタンバイの指令が出される。
【0079】
次に、ボデーECU30では、ユーザがエントリ操作したか否かが判定される(ステップ106)。エントリ操作としては、例えば、ユーザが図示しないタッチセンサに触れたか否かがボデーECU30によって検出される。
【0080】
ユーザのエントリ操作が検出されない場合は繰り返しエントリ操作を待ち、ユーザがエントリ操作を行った場合はボデーECU30が車両80のドアをアンロックする(ステップ107)。これにより、ユーザが車両80のドアを開けることができる。こうして、乗車時処理が終了する。
【0081】
次に、図6に示される降車時処理について説明する。ユーザの降車時とは、ユーザが車両80から離れていくという状況である。
【0082】
上述のように、正規キーとして照合されたスマートキー10の検出感度は通常感度に固定されている(ステップ200)。そして、ユーザがスマートキー10を操作する等してボデーECU30によってドアが閉められる(ステップ201)。さらに、照合ECU50ではLFポーリングすなわち「Wake」の送信電波の送信が開始される(ステップ202)。
【0083】
続いて、正規キーであるスマートキー10を所持したユーザがショートレンジエリア内でロック操作したか否かが判定される(ステップ203)。これは、ユーザによるスマートキー10の操作が照合ECU50に送信され、照合ECU50のユーザ要求判定部58でその内容が判定される。ユーザの要求がドアロックの場合は、照合ECU50からボデーECU30にドアロックの要求指令がなされ、ボデーECU30によってドアロックされる(ステップ204)。
【0084】
このようにドアロックされた状態において、正規キーであるスマートキー10がショートレンジエリア外に出たか否かが照合ECU50によって判定される(ステップ205)。そして、正規キーであるスマートキー10がショートレンジエリア外に出ていないと判定されると、再びショートレンジエリア内でロック操作が行われたか否かが判定され(ステップ203)、正規キーであるスマートキー10がショートレンジエリア外に出たと判定されると照合ECU50はボデーECU30にお見送り機能を動作させる(ステップ206)。
【0085】
一方、正規キーであるスマートキー10を所持したユーザがショートレンジエリア内でロック操作していないと判定されると(ステップ203)、当該スマートキー10がショートレンジエリア外に出たか否かが判定される(ステップ207)。そして、当該スマートキー10がショートレンジエリア外に出ていないと判定されると、再びショートレンジエリア内でロック操作が行われたか否かが判定される(ステップ203)。照合ECU50によって当該スマートキー10がショートレンジエリア外に出たと判定されると、照合ECU50からボデーECU30にドアロックの要求指令がなされ、ボデーECU30によってドアロックされる(ステップ208)。そして、照合ECU50はボデーECU30にお見送り機能を動作させる(ステップ206)。
【0086】
なお、上記のように「スマートキー10がショートレンジエリア外に出たか否かを判定する」というのは、車両80の車室およびショートレンジエリアにスマートキー10が存在しなければ、ショートレンジエリア外に出たと判定することである。また、お見送り機能とは、例えば、ボデーECU30がヘッドライト71を点灯制御することである。
【0087】
上記のように、正規キーであるスマートキー10が照合ECU50の検出エリアの外に出ると、スマートキー10では、検出感度を通常感度に固定したモードから、通常感度と高感度とを定期的に切り替えるモードに戻される(ステップ209)。これにより、ユーザがスマートキー10を所持して車両80から離れたときには、スマートキー10の電池の寿命を低下させずにスマートキー10の検出エリアが定期的に広くなる。
【0088】
続いて、照合ECU50では、正規キーであるスマートキー10がロングレンジエリア外に出たか否かが判定される(ステップ210)。正規キーがロングレンジエリア外に出ていない場合は照合ECU50で判定が繰り返される。
【0089】
一方、正規キーがロングレンジエリア外に出たと判定されると、お見送り機能の動作が停止される(ステップ211)。これは、ボデーECU30によってヘッドライト71が消灯制御される。このようにして、ユーザが車両80から離れると、降車時処理が終了する。
【0090】
次に、図7に示される放置処理について説明する。放置処理とは、ユーザが車両80から長期間離れた後に、車両80に近づいたときの処理である。
【0091】
まず、スマートキー10は車両から離れているので、正規キーであるスマートキー10の検出感度として通常感度と高感度との相互切替が行われる(ステップ300)。そして、スマートキー10では降車後数日間経過したか否かが判定される(ステップ301)。「数日間」とは一例であり、例えば1日、2日というように日単位の時間である。
【0092】
降車後数日間経過した場合、正規キーであるスマートキー10の検出感度が通常感度に固定される(ステップ302)。具体的には、スマートキー10のキー照合部14によって照合ECU50が照合されないことをタイマ16が所定期間計測し、LF受信感度調整部15によって検出感度が通常感度に固定される。
【0093】
この後、照合ECU50では正規キーであるスマートキー10でエントリされたか否かが判定される(ステップ303)。つまり、照合ECU50によってスマートキー10がショートレンジエリアに入ったか否かが検知される。上述のように、スマートキー10の検出感度は通常感度に固定されているので、照合ECU50はスマートキー10がショートレンジエリア内に入ってくるまではスマートキー10を検知できない。しかしながら、スマートキー10が長期間、照合ECU50に照合されない状況では、検出感度が通常感度に固定されるので、長期にわたってスマートキー10の電池寿命の低下を防止することができる。
【0094】
したがって、照合ECU50はスマートキー10のエントリを待ち、スマートキー10のエントリを検知すると図6に示される降車時処理(ステップ304)に進む。これにより、スマートキー10では検出感度が通常感度と高感度とを定期的に切り替えるモードに戻る。このように、再び照合ECU50に照合された場合にはスマートキー10の検出エリアを定期的に広くすることができる。こうして、放置処理が終了する。
【0095】
以上説明したように、本実施形態では、スマートキー10の検出感度を通常感度と高感度とに相互切替していることが特徴となっている。このように、スマートキー10から常に高感度で送信電波を検出する必要がないので、高感度で送信電波を検出する際の電池の消費電流を低減することができる。したがって、スマートキー10の電池寿命の低下を抑制することができる。
【0096】
また、本実施形態では、スマートキー10が正規キーとして照合ECU50に照合されたときは、スマートキー10の検出感度が通常感度に固定されることが特徴となっている。このように、照合ECU50に照合された後は高感度で照合ECU50からの送信電波すなわち「Wake」を検出する必要がないので、通常感度に固定することでスマートキー10の電池寿命を延ばすことができる。
【0097】
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、スマートキー10が特許請求の範囲の「携帯機」に対応し、照合ECU50が特許請求の範囲の「車載機」に対応する。また、スマートキー10のLF受信感度調整部15が特許請求の範囲の「感度切替手段」に対応し、スマートキー10のキー照合部14が特許請求の範囲の「照合手段」に対応する。さらに、スマートキー10のタイマ16が特許請求の範囲の「計測手段」に対応応する。
【0098】
(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。上記第1実施形態では、照合ECU50の送信電波(「Wake」)が運転席側→助手席側→リアバンパー側の順に送信されていたが、本実施形態では照合ECU50が3つの送信電波を同時に送信する。これについて、図8および図9の各タイミングチャートを参照して説明する。
【0099】
まず、本実施形態では、照合ECU50は運転席側、助手席側、リアバンパー側の各検出エリアに同時に送信電波(「Wake」)を送信する。この送信電波の送信周期は例えば500msに設定され、送信電波の送信時間は例えば25msに設定されている。また、スマートキー10は車両80のリアバンパー側から車両80に近づくとする。
【0100】
そして、図8(a)に示されるパターン5は、スマートキー10が車両80のリアバンパー側から照合ECU50の検出エリア内に進入する前のタイミングT16で照合ECU50から各検出エリアに同時に送信電波(「Wake」)が送信された例である。
【0101】
この後、タイミングT17でスマートキー10が照合ECU50の検出エリアに進入すると共に、スマートキー10の検出感度が高感度から通常感度に切り替わる。スマートキー10の検出感度は通常感度であるので、照合ECU50の検出エリアに進入しても、スマートキー10が照合ECU50を検知できない。
【0102】
続いて、タイミングT18で照合ECU50から各検出エリアに同時に送信電波(「Wake」)が送信されると共に、スマートキー10の検出感度が高感度から通常感度に切り替わる。これにより、スマートキー10が照合ECU50に応答し(Ack)、タイミングT19で照合ECU50がキー登録情報の返信を要求する(Challenge)。
【0103】
そして、Key1〜Key8のキー登録情報が照合され、高感度の時間がタイミングT20で終了すると、スマートキー10はタイミングT20で検出感度を通常感度に固定する。
【0104】
次に、図8(b)に示されるパターン6は、スマートキー10が車両80のリアバンパー側から照合ECU50の検出エリア内に進入する前のタイミングT16でスマートキー10の検出感度が通常感度から高感度に切り替わった例である。
【0105】
この場合、タイミングT16でスマートキー10の検出感度が高感度に切り替わってから470ms〜525msの間に、スマートキー10が照合ECU50の送信電波を受信した場合、高感度の時間を600msに延長する。
【0106】
すなわち、タイミングT16後のタイミングT17でスマートキー10が車両80のリアバンパー側から照合ECU50の検出エリア内に進入すると、タイミングT18で送信された送信電波に対してスマートキー10が応答(Ack)し、タイミングT19で照合ECU50がキー登録情報の返信を要求する(Challenge)。なお、タイミングT19の時点では、上述のようにスマートキー10は高感度での応答を継続している。この後、タイミングT19から350msが経過するまで、上記と同様にKey1〜Key8のキー登録情報のやり取りが行われ、キー登録情報の照合が行われる。
【0107】
図9(a)および図9(b)に示される各パターンは、図4で示されたパターン3、4と同様に、スマートキー10の検出タイミングがずれた場合の例である。
【0108】
図9(a)に示されるパターン7では、照合ECU50から送信電波が送信される前のタイミングT21でスマートキー10の検出感度が通常感度から高感度に切り替わった例である。
【0109】
この後、タイミングT16で照合ECU50から送信電波が送信され、タイミングT16後のタイミングT17でスマートキー10が車両80のリアバンパー側から照合ECU50の検出エリア内に進入する。そして、タイミングT18で照合ECU50から送信電波が送信されるが、タイミングT22でスマートキー10の検出感度が高感度から通常感度に切り替わるため、スマートキー10が応答(Ack)できない。したがって、再びスマートキー10の検出感度が高感度に切り替わるタイミングT23後でスマートキー10が応答(Ack)し、タイミングT24で照合ECU50がキー登録情報の返信を要求する(Challenge)。この後、タイミングT24から350msが経過するまで、上記と同様にKey1〜Key8のキー登録情報のやり取りが行われ、キー登録情報の照合が行われる。スマートキー10はタイミングT25で検出感度を通常感度に固定する。
【0110】
また、図9(b)に示されるパターン8は、パターン7の別のパターンである。具体的には、パターン7のタイミングT21よりも早いタイミングT26でスマートキー10の検出感度が通常感度から高感度に切り替わる。
【0111】
このため、タイミングT17でスマートキー10が車両80のリアバンパー側から照合ECU50の検出エリア内に進入した後、タイミングT18で照合ECU50から送信電波が送信される。しかし、このタイミングT18でスマートキー10の検出感度が高感度から通常感度に切り替わるため、スマートキー10が応答(Ack)できない。したがって、再びスマートキー10の検出感度が高感度に切り替わるタイミングT27の後に照合ECU50から送信された送信電波にスマートキー10が応答(Ack)する。この後はパターン7と同様である。
【0112】
以上のように、照合ECU50から送信する送信電波(Wake)が複数の検知エリアに同時に送信される場合においてもスマートキー10の検出感度の切り替えは行われる。
【0113】
(第3実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。第1実施形態では、図3や図4に示されるように、照合ECU50から送信電波(Wake)が送信されているときにスマートキー10の検出感度が高感度から通常感度に切り替わると、スマートキー10が応答しなかった。
【0114】
そこで、本実施形態では、図10に示されるように、照合ECU50から送信電波(Wake)が送信されているときにスマートキー10の検出感度が高感度から通常感度への切り替えのタイミングT28でスマートキー10が照合ECU50を検出すると、高感度の時間を525msから600msに延長する。これにより、スマートキー10が照合ECU50に応答(Ack)し、タイミングT29で照合ECU50がキー登録情報の返信を要求する(Challenge)。
【0115】
このように、スマートキー10の検出感度が高感度のときにスマートキー10が照合ECU50から送信された送信電波(Wake)を受信したときには、高感度の時間を延長させても良い。
【0116】
(他の実施形態)
上記各実施形態で示された車両制御システムの構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明を実現できる他の構成とすることもできる。例えば、上記各実施形態では、スマートキー10が車両80のリアバンパー側から車両80に近づいたときの動作について説明したが、運転席側や助手席側から近づいたとしても同じである。
【0117】
第3実施形態では、照合ECU50が運転席側→助手席側→リアバンパー側の順に送信電波(「Wake」)を送信する例について説明したが、第2実施形態のように各検出エリアに対して同時に送信電波を送信する場合にも適用することができる。
【0118】
上記のように、スマートキー10の検出感度を高感度と通常感度とに相互切替する構成において、例えばユーザがスマートキー10のワイヤレスロック/アンロックSWを押したときは、スマートキー10の検出感度を通常感度に固定しても良い。
【符号の説明】
【0119】
10 スマートキー(携帯機)
14 キー照合部(照合手段)
15 LF受信感度調整部(感度切替手段)
16 タイマ(計測手段)
50 照合ECU(車載機)
80 車両

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内蔵された電池によって動作すると共にユーザに携帯される携帯機(10)と、車両(80)に搭載される車載機(50)と、を備え、前記携帯機(10)と前記車載機(50)の間で無線通信を行うように構成された車両制御システムであって、
前記携帯機(10)は、前記車載機(50)から送信される送信電波を検出するための検出感度として、所定の通常感度と、この通常感度よりも前記送信電波の検出エリアが広い高感度と、を定期的に切り替えることを特徴とする車両制御システム。
【請求項2】
前記携帯機(10)は、当該携帯機(10)が前記車載機(50)に照合されたときに前記検出感度を前記通常感度に固定することを特徴とする請求項1に記載の車両制御システム。
【請求項3】
前記携帯機(10)は、前記車載機(50)の検出エリアの外に出ると、前記検出感度を前記通常感度に固定したモードから、前記通常感度と前記高感度とを定期的に切り替えるモードに戻すことを特徴とする請求項2に記載の車両制御システム。
【請求項4】
前記携帯機(10)は、前記車載機(50)に照合されずに所定期間が経過した場合、前記検出感度を前記通常感度に固定し、前記所定期間の経過後に前記車載機(50)に照合された場合、前記通常感度と前記高感度とを定期的に切り替えるモードに戻すことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両制御システム。
【請求項5】
内蔵された電池によって動作すると共にユーザに携帯され、車両(80)に搭載される車載機(50)との間で無線通信を行うように構成された携帯機であって、
前記車載機(50)から送信される送信電波を検出するための検出感度として、所定の通常感度と、この通常感度よりも前記送信電波の検出エリアが広い高感度と、を定期的に切り替える感度切替手段(15)を備えていることを特徴とする携帯機。
【請求項6】
前記車載機(50)を照合するための照合手段(14)を備え、
前記感度切替手段(15)は、前記照合手段(14)によって前記車載機(50)が照合されたときに、前記検出感度を前記通常感度に固定することを特徴とする請求項5に記載の携帯機。
【請求項7】
前記感度切替手段(15)は、前記車載機(50)の検出エリアの外に出ることによって前記照合手段(14)が前記車載機(50)を照合しなくなると、前記検出感度を前記通常感度に固定したモードから前記通常感度と前記高感度とを定期的に切り替えるモードに戻すことを特徴とする請求項6に記載の携帯機。
【請求項8】
前記車載機(50)を照合するための照合手段(14)と、時間を計測する計測手段(16)と、を備え、
前記照合手段(14)によって前記車載機(50)が照合されないことを前記計測手段(16)が所定期間計測した場合、前記感度切替手段(15)は前記検出感度を前記通常感度に固定し、
前記所定期間の経過後に前記照合手段(14)によって前記車載機(50)が照合された場合、前記感度切替手段(15)は前記通常感度と前記高感度とを定期的に切り替えるモードに戻すことを特徴とする請求項5ないし7のいずれか1つに記載の携帯機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2013−83051(P2013−83051A)
【公開日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−222213(P2011−222213)
【出願日】平成23年10月6日(2011.10.6)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【Fターム(参考)】