JP5135921B2

JP5135921B2 - スマートキーレスエントリシステム

Info

Publication number: JP5135921B2
Application number: JP2007177897A
Authority: JP
Inventors: 康浜田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2007-07-06
Filing date: 2007-07-06
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2027-07-06
Also published as: JP2009013697A

Description

本発明は、キーを用いなくても車両のドアをロック/アンロックし、或いはエンジンの始動を許可するスマートキーレスエントリシステムに関し、車両のセキュリティの技術分野に属する。

従来、乗員が携帯する携帯機からの信号に基づいて車両のドアをロックまたはアンロックし、或いはエンジンの始動を許可する制御システムが存在する（例えば、特許文献１参照。）。このシステムにおいては、従来のキーのように手による操作を実行することなく、携帯機を携帯するだけで従来のキーと同様の操作をすることができる。それゆえ、このシステムはスマートキーレスエントリシステムと呼ばれている。

スマートキーレスエントリシステムは、車両に搭載される車載機と乗員が携帯する携帯機とから構成され、これらの間で無線通信を実行することにより、車載機が車両のドアをロックまたはアンロックし、或いはエンジンの始動を許可する制御を実行する。例えば、携帯機を携帯する乗員が乗車するとエンジンの始動が許可される。

このようなスマートキーレスシステムにおいては、車載機は携帯機が該車載機用のものであるか否かを確認するために該携帯機にリクエスト信号を送信し、次にリクエスト信号を受信した携帯機が該携帯機のＩＤを示すＩＤ信号を車載機に送信し、そして車載機がＩＤ信号を受信して携帯機のＩＤを認証する。ＩＤの認証が成立して車載機は、このＩＤが割り当てられた携帯機に基づく制御を実行する。言い換えると、ＩＤ認証が成立しない携帯機に基づく制御を車載機は実行しない。

特開２００６−１０４６６４公報

このようなＩＤ認証によって他の携帯機（ＩＤ認証が成立しない携帯機）に基づく制御を車載機が実行することはないが、あるスマートキーレスエントリシステムにおける携帯機と車載機との間の無線通信が、他のシステムにおける携帯機と車載機との間の無線通信を妨害することがある。これは、電波干渉によって起こることであり、例えばスマートキーレスエントリシステムを搭載した車両同士が近接する場合などに起こりえる。

そこで、本発明は、他の車両に搭載されたスマートキーレスエントリシステムの携帯機と車載機との間の無線通信の妨害を抑制することができる、言い換えると電波干渉の原因となることを抑制することができるスマートキーレスエントリシステムを提供することを課題とする。

上述の課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、車両に搭載される車載機と乗員が携帯する携帯機とからなり、前記車載機は、携帯機からの信号を受信する車載受信機と、携帯機に対して信号を送信する複数の車載送信機とを有し、前記携帯機は、前記車載受信機に対して信号を送信する携帯送信機と、前記車載送信機からの信号を受信する携帯受信機とを有し、前記車載受信機は前記携帯送信機からの信号を受信して車載制御機器を制御するスマートキーレスエントリシステムであって、前記携帯機は、前記車載機の受信手段に対する該携帯機の存在位置が、車両の車室の内部または外部のいずれであるかを確認する位置確認手段と、前記位置確認手段が確認した存在位置が車室の内部であるとき、前記携帯送信機の送信出力を、前記位置確認手段が確認した存在位置が車室の外部であるときに比べて低くする送信出力制御手段とを有すると共に、前記携帯機は、車両外で操作するための操作スイッチを有し、前記位置確認手段は、前記操作スイッチが操作されたときは前記携帯機が車室の外部に存在すると判定し、かつ、前記送信出力制御手段は、前記位置確認手段が前記携帯機が車室の外部に存在することを確認した場合において、該携帯機が前記車載受信機の近くに存在するときは、遠くに存在するときに比べて、前記携帯送信機の送信出力を低くすることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスマートキーレスエントリシステムにおいて、前記車載送信機は複数の送信アンテナを備え、前記位置確認手段は、前記複数の送信アンテナからの信号に基づいて前記携帯機が前記複数の送信アンテナいずれかの送信範囲内に存在することを確認し、前記送信出力制御手段は、前記位置確認手段が前記携帯機の存在を確認したアンテナの送信範囲が前記車載受信機に近いほど、前記携帯送信機の送信出力を低くすることを特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のスマートキーレスエントリシステムにおいて、前記送信アンテナと前記携帯受信機とはＬＦ帯の磁界通信を行い、前記携帯送信機と前記車載受信機とはＵＨＦ帯の電波通信を行うことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、車載受信機に対する携帯機の存在位置に基づいて、携帯送信機から車載受信機への送信出力が制御される。すなわち、携帯機が車載受信機に近い場合、具体的には、携帯機が車室の内部に存在する場合は外部に存在する場合に比べて、また、外部に存在する場合において、前記車載受信機に近い場合は遠い場合に比べて、携帯送信機の送信出力が低い出力にされることにより、車載受信機と携帯送信機との間の無線通信を実行しつつ、他のスマートキーレスエントリシステムの携帯機と車載機との間の無線通信を妨害することが抑制される。すなわち、低い送信出力でも車載受信機が受信できるにもかかわらず、高い送信出力で携帯送信機が送信することによって起こる電波干渉が抑制される。また、送信出力を低くして携帯送信機と車載受信機との間の通信が行われるため、携帯機の内蔵電池の長時間の使用が可能になる。

その場合に、この発明によれば、携帯機が車両の車室の内部にある場合は、車室の外部にある場合に比べて携帯送信機の送信出力が低くされる。これは、車室外部に比べて車室内部の方が車載受信機に近く、また外部に比べて内部の方が携帯送信機の送信出力が低出力でも車載受信機が受信できるためである。その結果、電波干渉の原因となることが抑制される。

さらに、この発明によれば、車両外の乗員が操作するための携帯機の操作スイッチが操作される場合、携帯機は車両の車室外部に明らかに存在するので、この場合、携帯機は車室外部に存在すると判定することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、携帯機は、車載送信機が備える複数の送信アンテナからの信号に基づいて、複数の送信アンテナいずれかの送信範囲内に存在すると確認される。この場合、車載受信機に近い送信アンテナの送信範囲内に存在するほど、携帯送信機の送信出力は低くされる。これにより、車載受信機と携帯送信機との間の無線通信を実行しつつ、他のスマートキーレスエントリシステムの携帯機と車載機との間の無線通信を妨害することが抑制される。すなわち、低い送信出力でも車載受信機が受信できるにもかかわらず、高い送信出力で携帯送信機が送信することによって起こる電波干渉が抑制される。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、前記送信アンテナと前記携帯受信機とは、ＬＦ帯の磁界通信を行う。これにより、送信アンテナの送信範囲は小さい範囲となり、すなわち送信アンテナと前記携帯受信機との間の通信は近距離通信となり、電波干渉の原因となることが抑制される。一方、前記携帯送信機と前記車載受信機とは、ＵＨＦ帯の電波通信を行う。これにより、携帯送信機が小型化でき、その結果、携帯機が携帯可能なサイズにされる。

図１は本発明の一実施形態に係るスマートキーレスエントリシステムが搭載された車両と該システムの携帯機が示されている。また、図２には、スマートキーレスエントリシステムの構成が示されている。

図２に示すように、スマートキーレスエントリシステムは、図１に示す車両１０に搭載される車載機１００と、乗員に携帯される携帯機２００とから構成される。

車載機１００は、携帯機２００に信号を送信するための複数のＬＦ送信アンテナ１０２ａ〜１０２ｅと、携帯機２００からの信号を受信するためのＵＨＦ受信機１０４と、複数のＬＦ送信アンテナ１０２ａ〜１０２ｅに種々の信号を送信させるとともに、ＵＨＦ受信機１０４が受信した信号に基づいて車両１０に搭載された制御機器を制御する制御装置１０６とから構成される。

複数のＬＦ送信アンテナ１０２ａ〜１０２ｅそれぞれは、図１に示すように、車両１０の所定の位置に配置されている。ＬＦ送信アンテナ１０２ａは助手席１２側の前側ドア１４内に、１０２ｂはリヤドア１６内に、１０２ｃは運転席側のドア内１８に、１０２ｄは助手席１２の前側に、そして１０２ｅは、車室の中央の後部席２０の下に配置されている。

また、複数のＬＦ送信アンテナ１０２ａ〜１０２ｅそれぞれは、制御装置１０６に制御されてアンテナ本体周りに出力する信号に対応するＬＦ帯の磁界を形成し、図２に示すように後述する携帯機２００の磁界検出回路に形成したＬＦ帯の磁界を検出させて信号（磁界信号）を受信させることにより、アンテナから携帯機への近距離通信（磁界通信）を実行するように構成されている。ＬＦ帯の磁界を利用した通信であるため、図３に示すように、ＬＦ送信アンテナ１０２ａ〜１０２ｅの送信範囲（通信可能範囲）は小さい。ＬＦ送信アンテナ１０２ａは助手席側ドア１４の外側を送信範囲Ａ１とし、１０２ｂはリヤドア１６の外側を送信範囲Ａ２とし、１０２ｃは運転席側ドア１８の外側を送信範囲Ａ３とし、１０２ｄは車室内前側を送信範囲Ａ４とし、そして１０２ｅは車室内後側を送信範囲Ａ５としている。このような近距離通信であるため、例えば他の車両に搭載されたスマートキーレスエントリシステムの携帯機と車載機との間の無線通信を妨害しにくい、すなわち電波干渉の原因になりにくい。

ＵＨＦ受信機１０４は、図１や図３に示すように、運転席の前側に配置されている。また、ＵＨＦ受信機１０４は、図２に示すように、後述する携帯機２００のＵＨＦ送信アンテナからのＵＨＦ帯の電波信号を受信するように、また受信した電波信号に対応する信号を制御装置１０６に出力するように構成されている。

制御装置１０６は、ＵＨＦ受信機１０４からの信号に基づいて、車両１０に搭載されているドアロックアクチュエータ５０、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）５２、警報器５４などの車載制御機器を制御するように構成されている。ドアロックアクチュエータ５０は、助手席側ドア１４、リヤドア１６、運転席側ドア１８、および後部座席ドアそれぞれに設けられており、これらのドアをロックするまたはアンロックするものである。ＥＣＵ５２は、エンジンを制御するためのもので、制御装置１０６がＥＣＵ５２にエンジンの始動を許可するように構成されている。なお、エンジンの始動は、制御装置１０６がエンジンの始動をＥＣＵ５２に許可した後、イグニッションノブスイッチ（図示せず）が乗員によりＯＮされることにより実行される。また、警報機器５４は、運転中に携帯機２００が車室内部から外部に持ち出されたときに警報するものである。これらの制御機器に対して制御装置１０６が実行する制御の詳細については後述する。

一方、携帯機２００は、図１に示すように携帯可能な大きさのカード状であって、図２に示すように車載機１００の複数のＬＦ送信アンテナ１０２ａ〜１０２ｅのいずれかからの信号を受信するための磁界検出回路２０２と、車両外の乗員がドアをロックするロックスイッチ２０４ａおよびドアをアンロックするアンロックスイッチ２０４ｂと、車載機１００のＵＨＦ受信機１０４にＵＨＦ送信アンテナ２０６を介してＵＨＦ帯の電波を送信するＵＨＦ送信回路２０８と、ＵＨＦ送信回路２０８を制御して種々の信号を送信させる制御装置２１０とを有する。

磁界検出回路２０２は、車載機１００の複数のＬＦ送信アンテナ１０２ａ〜１０２ｅのいずれかの送信範囲内に携帯機２００が存在し、その送信範囲内のＬＦ送信アンテナが磁界信号を出力すると、その磁界信号を受信するように構成されている。また、受信した磁界信号に対応する信号を制御装置２１０に出力するように構成されている。

ロックスイッチ２０４ａおよびアンロックスイッチ２０４ｂは、図１に示すように乗員が押すボタン状の操作スイッチであって携帯機１００に設けられている。乗員が押す操作を実行すると、ロックスイッチ２０４ａおよびアンロックスイッチ２０４ｂは操作されたことを示す信号を制御装置２１０に出力するように構成されている。

ＵＨＦ送信回路２０８は、制御装置２１０に制御されて種々の信号をその送信出力を異ならせてＵＨＦ送信アンテナ２０６を介して送信できるように構成されている。なお、車載機１００から携帯機２００への送信は磁界信号であるのに対し、携帯機２００から車載機１００への送信にＵＨＦ帯の電波信号を使用する理由は、携帯機２００に内蔵するＵＨＦ送信アンテナ２０６を小型化できるためである、すなわち携帯機２００をカード状に小型化することを可能にするためである。

制御装置２１０は、磁界検出回路２０２やロックスイッチ２０４ａ、アンロックスイッチ２０４ｂからの信号に基づいてＵＨＦ送信回路２０８を制御するように構成されている。制御内容については後述する。

ここからは、スマートキーレスエントリシステムの動作、すなわち車載機１００と携帯機２００の動作を説明しつつスマートキーレスエントリシステムの各構成要素の詳細について説明する。

まず、携帯機２００を携帯する乗員が車両１０に乗車するためにドアをアンロックするまたは降車してドアをロックするために、ロックスイッチ２０４ａまたはアンロックスイッチ２０４ｂを操作した場合（すなわち、車室外の乗員が操作した場合）、携帯機２００の制御装置２１０は、ＵＨＦ送信回路２０８に最大出力で信号を送信させる。最大出力で信号を送信する理由は、携帯機２００を携帯する乗員がＵＨＦ受信機１０４までの距離が未定の遠い車室外部におり、その乗員が操作して発生した信号を確実にＵＨＦ受信機１０４に受信させるためである。

ドアをロックするためのロック信号またはアンロックするためのアンロック信号を車載機１００のＵＨＦ受信機１０４が受信すると、車載機１００の制御装置１０６は、リクエスト信号を複数のＬＦ送信アンテナ１０２ａ〜１０２ｅそれぞれを介して送信する。このとき制御装置１０６は、各ＬＦ送信アンテナ１０２ａ〜１０２ｅに強度や変化が異なる磁界を形成させ、各アンテナに対応して異なるリクエスト信号を送信する。例えば、ＬＦ送信アンテナ１０２ａがリクエスト信号Ａを、１０２ｂが信号Ｂを、省略して１０２ｅが信号Ｅを送信する。複数のＬＦ送信アンテナからリクエスト信号を送信する理由は、ロック信号またはアンロック信号をＵＨＦ受信機１０４が受信しただけでは、車載機１００が携帯機２００の存在位置を特定できないためである。

このとき、携帯機２００がＬＦ送信アンテナ１０２ａ〜１０２ｅのいずれかの送信範囲内に存在するとき、携帯機２００の磁界検出回路２０２は携帯機２００が存在する送信範囲のアンテナからリクエスト信号を受信する。リクエスト信号を受信すると、そのリクエスト信号に基づいて携帯機２００の制御装置２１０は、受信したリクエスト信号を送信したＬＦ送信アンテナを特定する。具体的に説明すると、制御装置２１０は、各ＬＦ送信アンテナ１０２ａ〜１０２ｅと各アンテナが送信する異なるリクエスト信号との対応関係を情報として保持しており、保持している情報と受信したリクエスト信号から、受信したリクエスト信号を送信したアンテナを特定する。例えば受信した信号が上述のリクエスト信号Ａであれば、この信号を送信したＬＦ送信アンテナを１０２ａと特定する。

受信したリクエスト信号を送信したＬＦ送信アンテナを特定すると、携帯機２００の制御装置２１０は、携帯機２００が特定したＬＦ送信アンテナの送信範囲内の位置に存在することを確認する（請求の範囲に記載の位置確認手段として機能する。）。例えば、図３を用いて説明すると、受信したリクエスト信号がＬＦ送信アンテナ１０２ｃから送信されたものと特定されると、携帯機２００は、アンテナ１０２ｃの送信範囲Ａ３内に存在すると確認される。

そして、携帯機２００は、確認した携帯機２００が存在するアンテナの送信範囲に基づいてＵＨＦ送信回路２０８の送信出力を制御してＩＤ信号（携帯機２００のＩＤを示す信号）を送信する。

図３を用いて一例を挙げて具体的に説明すると、車載機１００のＵＨＦ受信機１０４に近いＬＦ送信アンテナ１０２ｃの送信範囲Ａ３に携帯機２００がある場合、ＵＨＦ受信機１０４に遠いアンテナ１０２ｂの送信範囲Ａ２に携帯機２００が存在する場合に比べて、制御装置２１０はＵＨＦ送信回路２０８を低い送信出力に制御する。これは、携帯機２００がＵＨＦ受信機１０４に近ければ、ＵＨＦ送信回路２０８の送信出力が低くてもＵＨＦ受信機１０４が信号を受信できるためである。これにより、ＵＨＦ受信機１０４と携帯機２００とが近く、そのためにＵＨＦ送信回路２０８の送信出力が低くてもＵＨＦ受信機１０４が信号を受信できるにも関わらず、高い送信出力で信号をＵＨＦ送信回路２０８が送信することにより起こる、例えば他のスマートキーレスエントリシステムの携帯機と車載機との間の無線通信の妨害を抑制することできる、すなわち、電波干渉の原因となることを抑制することができる。

ＵＨＦ受信機１０４がＩＤ信号を受信すると、車載機１００の制御装置１０６は受信したＩＤ信号に基づいてＩＤ認証を行う。ＩＤ認証が成立した場合、制御装置１０６は、ロックアクチュエータ５０を制御して車両のドアをアンロックするまたはロックする。

一方、ＩＤ認証が成立しない場合、またはＩＤ信号をリクエスト信号を送信してから所定の時間内にＵＨＦ受信機１０４が受信できなかった場合、制御装置１０６はドアをロックするまたはアンロックする制御を実行しない（タイムアウトとする。）。

次に、乗員が車両１０に乗車すると（例えば、携帯機２００によってドアがアンロックされた後、ドアが一度開けられ再び閉じられることをドアの開閉センサが検出すると）、車載機１００の制御装置１０６は、ＥＣＵ５２にエンジンの始動を許可するために、携帯機２００が車室内に存在することを確認する。すなわち携帯機２００を携帯する乗員が乗車しているか否かを確認する。

具体的には、車載機１００の制御装置１０６が車室用の送信アンテナ１０２ｄ、１０２ｅから携帯機２００が車室に存在することを確認するためのリクエスト信号を送信し、このリクエスト信号を受信した携帯機２００がＩＤ信号を送信し、車載機１００は、受信したＩＤ信号に基づいてＩＤ認証が成立したときに、携帯機２００が車室内に存在することを確認する。

このとき、携帯機２００が車室に存在することを確認するための車室用ＬＦ送信アンテナ１０２ｄ、１０２ｅからのリクエスト信号を受信したことは該携帯機２００が車室内に存在すると略断定できる。したがって、携帯機２００の制御装置２１０は、ＵＨＦ送信回路２０８の送信出力を、携帯機２００が車室外部に存在する場合（例えば、上述するようにドアのロックまたアンロック時に車室外の送信アンテナの送信範囲内に存在する場合）に比べて低い出力でも運転席前のＵＨＦ受信機１０４が受信できるため、低い出力にする。これにより、携帯機２００が車両１０の車室内にあって、そのためにＵＨＦ送信回路２０８の送信出力が低くてもＵＨＦ受信機１０４が信号を十分に受信できるにも関わらず、必要以上の高い送信出力で信号をＵＨＦ送信回路２０８が送信することにより起こる、例えば他のスマートキーレスエントリシステムの携帯機と車載機との間の無線通信の妨害を抑制することできる、すなわち、電波干渉の原因となることを抑制することができる。

なお、車室用ＬＦ送信アンテナ１０２ｄの送信範囲Ａ４内に携帯機２００が存在する場合と、車室用ＬＦ送信アンテナ１０２ｅの送信範囲Ａ５内に携帯機２００が存在する場合とで、ＵＨＦ送信回路２０８の送信出力を変えることもできる。この場合、ＵＨＦ受信機１０４に近い送信範囲Ａ４内で携帯機２００の存在が確認されれば、送信範囲Ａ５内で携帯機２００の存在が確認された場合に比べて、ＵＨＦ送信回路２０８の送信出力を低くするようにする。

携帯機２００が車両１０の車室内に存在することを確認すると、車載機１００の制御装置１０６は、ＥＣＵ５２にエンジンの始動を許可する。この状態で乗員がイグニッションスイッチ（図示せず）をＯＮすると、ＥＣＵ５２はエンジンを始動させる。

また、携帯機２００が車両１０の車室内に存在することの確認は、一度車室内に携帯機２００が存在することが確認されてからドアが開けられるまで（ドアを開けて携帯機２００を携帯する乗員が降車するまで）、定期的に行われる。これは、例えば、運転中にもかかわらず、車両１０が停車してドアのガラス窓が開けられ、この窓ガラスを介して荷物とともに携帯機２００が車室外に持ち出される可能性があるためである。携帯機２００が車室外に持ち出されると、停車状態から復帰する際にエンジンの再始動ができないことがある。

この対処のために、一度車室内に携帯機２００が存在することが確認されてからドアが開けられるまで、車載機１００の制御装置１０６は、定期的に携帯機２００が車室内に存在することを確認し、確認できなかった場合は警報器５４を制御して警報するように構成されている。

以上のことを踏まえた、携帯機２００の制御装置２１０の制御の流れ、すなわち制御装置２１０がＵＨＦ送信回路２０８の送信出力を決定する流れを図４に示すフローの一例を参照しながら説明する。ここで説明する携帯機２００のＵＨＦ送信回路２０８は、最大出力、大出力（最大出力の次に大きい出力）、小出力（大出力の次に大きい出力）、最小出力と順に小さくなる４つの出力値で信号を送信することができるものである。

まず、携帯機２００の制御装置２１０は、Ｓ５００において、ロックスイッチ２０４ａまたはアンロックスイッチ２０４ｂの操作の有無を確認する。操作が確認された場合、Ｓ５１０に進む。そうでない場合、Ｓ５３０に進む。

Ｓ５１０において、携帯機２００の制御装置２１０は、Ｓ５００でロックスイッチ２０４ａまたはアンロックスイッチ２０４ｂの操作を確認したので、携帯機２００が車両１０の車室の外部に存在するものとし、確実に車載機１００のＵＨＦ受信機１０４に受信させるために、ロック信号またはアンロック信号を最大出力で送信することを決定する。そして、次のＳ５２０において、制御装置２１０は、ＵＨＦ送信回路２０８に最大出力でロック信号またはアンロック信号を送信させる。

Ｓ５３０において、携帯機２００の制御装置２１０は、磁界検出回路２０２が車載機１００の複数のＬＦ送信アンテナ１０２ａ〜１０２ｅのいずれかに形成された磁界を検出しているか、すなわちいずれかのアンテナからの磁界信号（リクエスト信号）を受信しているか否かを確認する。磁界信号の受信が確認された場合、Ｓ５４０に進む。そうでない場合、リターンに進む。

Ｓ５４０において、携帯機２００の制御装置２１０は、磁界検出回路２０２が受信した磁界信号に基づいて、この信号を送信したＬＦ送信アンテナの送信範囲内に携帯機２００が存在することを確認する。

Ｓ５５０において、携帯機２００の制御装置２１０は、Ｓ５４０で確認した携帯機２００の存在位置が車両１０の車室内か否かを判定する。図３を例に説明すると、ＬＦ送信アンテナ１０２ｄと１０２ｅの送信範囲Ａ４とＡ５内に携帯機２００が存在するか否かを判定する。車室内に存在する場合Ｓ５６０に進む。そうでない場合Ｓ５８０に進む。

Ｓ５６０において、携帯機２００の制御装置２１０は、Ｓ５５０で携帯機２００が車室内に存在することを確認したので、リクエスト信号に答えるＩＤ信号のＵＨＦ送信を最小出力で実行することを決定する。そして、次のＳ５７０において、制御装置２１０は、ＵＨＦ送信回路２０８に最小出力でＩＤ信号を送信させる。

Ｓ５８０において、携帯機２００の制御装置２１０は、Ｓ５５０で車室外に存在することが確認された携帯機２００が、車室外のどの位置に存在するかを確認する。図３を例に説明すると、ＬＦ送信アンテナ１０２ａ〜１０２ｃの送信範囲Ａ１〜Ａ３内のいずれに携帯機２００が存在するかを確認する。ここでは、ＵＨＦ受信機１０４に近い送信範囲Ａ１またはＡ３に携帯機２００が存在するか否かを判定する。送信範囲Ａ１またはＡ３に存在する場合、Ｓ５９０に進む。そうでない場合（すなわちＡ２に存在する場合）、Ｓ６１０に進む。

Ｓ５９０において、携帯機２００の制御装置２１０は、Ｓ５８０で携帯機２００が車室外のＵＨＦ受信機１０４の近くに存在することを確認したので、リクエスト信号に答えるＩＤ信号のＵＨＦ送信を小出力で実行することを決定する。そして、次のＳ６００において、制御装置２１０は、ＵＨＦ送信回路２０８に小出力でＩＤ信号を送信させる。送信後、リターンに進む。

一方、Ｓ６１０において、携帯機２００の制御装置２１０は、Ｓ５８０で携帯機２００が車室外のＵＨＦ受信機１０４の遠くに存在することを確認したので、リクエスト信号に答えるＩＤ信号のＵＨＦ送信を大出力で実行することを決定する。そして、次のＳ６２０において、制御装置２１０は、ＵＨＦ送信回路２０８に大出力でＩＤ信号を送信させる。送信後、リターンに進む。

本実施形態によれば、車載機１００のＵＨＦ受信機１０４に対する携帯機２００の存在位置に基づいて、携帯機２００のＵＨＦ送信回路２０８から車載機１００のＵＨＦ受信機１０４への送信出力が制御される。これにより、低い送信出力でも車載機１００のＵＨＦ受信機１０４が受信できるにもかかわらず、高い送信出力で携帯機２００のＵＨＦ送信回路２０８が送信することによって起こる電波干渉が抑制される。その結果、他のスマートキーレスエントリシステムの携帯機と車載機との間の無線通信を妨害することが抑制される。また、送信出力を低くして携帯機２００のＵＨＦ送信回路２０８と車載機２００のＵＨＦ受信機１０４との間の通信が行われるため、携帯機２００の内蔵電池の長時間の使用が可能になる。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されない。

すなわち、上述の実施形態の場合、複数のＬＦアンテナそれぞれから送信される磁界信号が、この信号を受信した携帯機が該携帯機の存在位置を特定できるように異なるスマートキーレスエントリシステムであったが、複数の送信アンテナそれぞれからの信号に基づいて携帯機が存在位置（存在するアンテナの送信範囲）を特定する方法はこれに限定されない。

例えば、複数のＬＦ送信アンテナからタイマリセット信号を同時に送信し、その後、所定の間隔をあけて予め決めた順番に各アンテナから同一のリクエスト信号を送信する。携帯機は、タイマリセット信号を受信するとゼロから計時し始め、リクエスト信号を受信した時間から受信したリクエスト信号を送信したアンテナを特定する。例えば、複数のＬＦ送信アンテナから同時にタイマリセット信号が送信され、それ以後、０．１秒間隔で各アンテナから同一のリクエスト信号が送信される。携帯機は、ゼロから計時し始めて０．４秒後にリクエスト信号を受信すると、4番目にリクエスト信号を送信したアンテナの送信範囲内に存在すると確認することができる。この場合、携帯機の制御装置は、計時するためのタイマを備える必要がある。

なお、複数のＬＦ送信アンテナそれぞれから同時でなく予め決めた順にリクエスト信号を送信することは、上述の実施形態にも適用可能である。

具体的に説明すると、図３に示すように、複数のＬＦ送信アンテナ（車室外用のアンテナ１０２ａ〜１０２ｃ）は、その送信範囲がオーバーラップしないように配置されているが、環境または携帯機を携帯する乗員の位置によっては、複数のアンテナから同時に信号が送信されると、携帯機が複数のアンテナからの信号を同時に受信する可能性がある。この対処としては、複数のＬＦ送信アンテナそれぞれから信号を送信する順番を予め決めておき、携帯機が複数のアンテナからの信号を受信したとき、例えば最先に受信した信号に基づいて携帯機の存在位置を確認するようにすればよい。

さらに、上述の実施形態において、特定される携帯機の存在位置は複数のＬＦ送信アンテナいずれかの送信範囲（エリア）であったが、その送信範囲内における携帯機の詳細な存在位置（ポイント）を特定することもできる。

ＬＦ送信アンテナは、アンテナ本体周りに磁界を形成するため、磁界の強度レベルを検出すれば、携帯機からアンテナまでの距離がわかる。例えば、図3に示すように、携帯機がＬＦ送信アンテナ１０２ｂの送信範囲Ａ２内に存在すると、その範囲内おける位置は、ＬＦ送信アンテナ１０２ｂ周りの磁界レベルを上述のような磁界検出回路が検出することで、携帯機のＡ２内における詳細な位置がわかる。検出した磁界レベルが高レベルであれば、携帯機はＬＦ送信アンテナ１０２ｂの近くに存在する、すなわち送信範囲Ａ２において受信機１０４の近くに存在する。一方、磁界レベルが低レベルであれば、携帯機はＬＦ送信アンテナ１０２ｂの遠くに存在する、すなわち送信範囲Ａ２において受信機１０４の遠くに存在する。携帯機が、送信範囲Ａ２において受信機１０４に近いほど、受信機１０４に送信する信号の送信出力を低くする。これにより、さらに電波干渉の原因となることが抑制される。

さらにまた、上述の実施形態のスマートキーレスエントリシステムの場合、携帯機の送信手段（ＵＨＦ送信回路）と車載機の受信手段（ＵＨＦ受信機）とはＵＨＦ帯の電波通信であって、車載機の送信手段（ＬＦ送信アンテナ）と携帯機の受信手段（磁界検出回路）とはＬＦ帯の磁界通信であったが、本発明はこれに限定されない。しかしながら、電波干渉の原因や誤動作の原因となることを抑制するために、遠距離で双方向通信できる通信方法を選択するのは好ましくない。例えば、車載機の送信手段が遠距離に送信できるものであればあるほど、電波干渉の原因となりやすい。また、車載機の送信手段が遠距離の携帯機の受信手段にリクエスト信号を受信させるほど遠距離に送信可能であり、携帯機の送信手段が遠距離の車載機の受信手段にＩＤ信号を受信させるほど遠距離に送信可能であれば、例えば、携帯機を携帯する人が車両に乗車する意思がないにも関わらず、誤って携帯機のアンロックスイッチを押し、それにより車両のドアがアンロックされる誤動作が起こる可能性がある。

以上のように本発明によれば、スマートキーレスエントリシステムの携帯機が車載機に送信する信号の送信出力が車載機の受信手段に対する携帯機の存在位置に基づいて制御されて該システムにおける無線通信が電波干渉の原因となることが抑制される。したがって、スマートキーレスエントリシステムを搭載した車両製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

本発明の一実施形態に係るスマートキーレスエントリシステムを搭載した車両と、該システムの携帯機を示す図である。本発明の一実施形態に係るスマートキーレスエントリシステムの構成を示す図である。スマートキーレスエントリシステムの車載機が備える複数のＬＦ送信アンテナの送信範囲を示す図である。携帯機の制御装置の一例の制御フローを示す図である。

符号の説明

５０車載制御機器（ロックアクチュエータ）
５２車載制御機器（ＥＣＵ）
５４車載制御機器（警報器）
１００車載機
１０２ａ〜１０２ｅ車載送信機（ＬＦ送信アンテナ）
１０４車載受信機（ＵＨＦ受信機）
２００携帯機
２０２携帯受信機（磁界検出回路）
２０８携帯送信機（ＵＨＦ送信回路）
２１０位置確認手段、送信出力制御手段（制御装置）

Claims

車両に搭載される車載機と乗員が携帯する携帯機とからなり、
前記車載機は、携帯機からの信号を受信する車載受信機と、携帯機に対して信号を送信する複数の車載送信機とを有し、
前記携帯機は、前記車載受信機に対して信号を送信する携帯送信機と、前記車載送信機からの信号を受信する携帯受信機とを有し、
前記車載受信機は前記携帯送信機からの信号を受信して車載制御機器を制御するスマートキーレスエントリシステムであって、
前記携帯機は、前記車載機の受信手段に対する該携帯機の存在位置が、車両の車室の内部または外部のいずれであるかを確認する位置確認手段と、
前記位置確認手段が確認した存在位置が車室の内部であるとき、前記携帯送信機の送信出力を、前記位置確認手段が確認した存在位置が車室の外部であるときに比べて低くする送信出力制御手段とを有すると共に、
前記携帯機は、車両外で操作するための操作スイッチを有し、
前記位置確認手段は、前記操作スイッチが操作されたときは前記携帯機が車室の外部に存在すると判定し、かつ、
前記送信出力制御手段は、前記位置確認手段が前記携帯機が車室の外部に存在することを確認した場合において、該携帯機が前記車載受信機の近くに存在するときは、遠くに存在するときに比べて、前記携帯送信機の送信出力を低くすることを特徴とするスマートキーレスエントリシステム。
請求項１に記載のスマートキーレスエントリシステムにおいて、
前記車載送信機は複数の送信アンテナを備え、
前記位置確認手段は、前記複数の送信アンテナからの信号に基づいて前記携帯機が前記複数の送信アンテナいずれかの送信範囲内に存在することを確認し、
前記送信出力制御手段は、前記位置確認手段が前記携帯機の存在を確認したアンテナの送信範囲が前記車載受信機に近いほど、前記携帯送信機の送信出力を低くすることを特徴とするスマートキーレスエントリシステム。
請求項２に記載のスマートキーレスエントリシステムにおいて、
前記送信アンテナと前記携帯受信機とはＬＦ帯の磁界通信を行い、
前記携帯送信機と前記車載受信機とはＵＨＦ帯の電波通信を行うことを特徴とするスマートキーレスエントリシステム。