JP2008169663A - 携帯機及びこれを用いた車両用遠隔制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は携帯機及びこれを用いた車両用遠隔制御システムに関し、通信制御装置は、車内アンテナなどの配設位置に拘らず、特に携帯機が車内に居るか否かの検知能力を向上させることができる携帯機及びこれを用いた車両用遠隔制御システムを提供することを目的とする。
【解決手段】通信制御装置２１は、車内リクエスト信号を出力する車内出力手段の車内送信回路２５及び車内アンテナ２６と、車外リクエスト信号を出力する車外出力手段の車外送信回路２３及び車外アンテナ２４と、各出力手段の出力制御を行い、かつ携帯機１１からの応答信号を受信してエンジン始動装置３１等の車両電装品の制御を行う制御手段２９とを備え、携帯機１１は、各リクエスト信号を受信する受信アンテナ１４、受信レベル検出回路１３及び受信回路１２と、各リクエスト信号の信号レベルに比例する応答信号を返信制御する制御回路１５、送信回路１６及び送信アンテナ１７を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載された通信制御装置との間で通信を行い、車両ドアの施錠・解錠やエンジンの始動などの遠隔制御に用いられる携帯機及びこれを用いた車両用遠隔制御システム（以下、システムと記載）に関し、特に携帯機が車内に居るか否かの検知（以下、車内検知と記載）を行うことに関するものである。

近年、乗用車などの車両においては、車両ドアの施錠・解錠やエンジンの始動などを遠隔制御により行うシステムが普及しつつある。

本システムは、例えば携帯機を持つ運転者が車両に近づいた際にドア錠を自動的に解錠させ、運転者が車両から離れた際にドア錠を自動的に施錠させる。また、本システムは、車内に携帯機が居ることを検知してエンジン始動許可を行う。これにより運転者は、例えばエンジン起動時に機械キーで操作しなくても、車内の始動スイッチを操作するのみでエンジンを始動することが出来て操作性の向上が図れるものである。

このような従来の携帯機及びこれを用いたシステムについて、図５を用いて、特にエンジンの始動を許可するために通信制御装置が行う車内検知の動作について説明する。

図５は従来のシステムの車内検知を説明する模式図であり、同図において、従来のシステム５１は、車両５２の運転者が所持する携帯機５３と、車両５２内に配設された車内出力手段の車内用送信部５４を備え、かつ運転席ドアなどに配設された車外用送信部５６を備える図示しない通信制御装置とから構成されている。

以上の構成において、システム５１は、通信制御装置が車外用送信部５６を一定時間毎に制御して車両周辺の領域Ｂ１１に対して車外リクエスト信号を出力している。そして、携帯機５３が、車両５２に近づいて領域Ｂ１１内に進入し、車外リクエスト信号を受信すると所定の応答信号を返信する。

そして、通信制御装置は、車外リクエスト信号に応答した携帯機５３からの応答信号に含まれるコードと予め自らに記憶されたコードとを比較し、一致した際にドア錠を自動的に解錠させる。

次に、車内に入った運転者がエンジンを始動させるためにインストルメントパネル等に設けられた始動スイッチ等を操作すると、通信制御装置には車両電装品のエンジン始動装置からエンジン起動許可要求のための起動信号が入力される。この起動信号を受けた通信制御装置は、車内用送信部５４を制御して車内の領域Ａ１１に対して車内リクエスト信号を出力する。そして、携帯機５３が、車内リクエスト信号を受信して所定の応答信号を返信する。

一方、通信制御装置は、車内リクエスト信号に応答した携帯機５３からの応答信号を受信すると、上記同様にコードが一致した際にエンジンを始動可能な状態にする。したがって、この状態で運転者はエンジンを始動させることができる。

また、通信制御装置は、携帯機５３からの応答信号を受信できなくなった際はエンジンの始動を禁止する。したがって、この状態で始動スイッチを操作してもエンジンを始動させることができない。よって、携帯機５３の所有者のみがエンジンを始動可能であり、盗難防止などの防犯性の向上を図れるとともに操作性を向上させることができる。

ところで、一般的に車内用送信部５４を、車両５２の中心線Ｌ上に配設することは困難である。なぜなら、中心線Ｌ上は車両５２の前部と後部との中継路となっており、ここには、前輪と後輪とにエンジンの回転を伝達するクランクシャフトが床下に設けられ、またフロント側とリア側間を接続する、例えばランプ信号などの電気配線などが床上に集中するため、勢い車内用送信部５４は、図５に示すように、中心線Ｌ上から離れた、例えば運転席の下などに配設される。

そして、中心線Ｌ上から離れた位置に配設された車内用送信部５４は、領域Ａ１１で示すように、車内リクエスト信号が室外まで出力（以後、室外信号モレと記載）されてしまうので、携帯機５３はその車内リクエスト信号を車外においても受信可能となってしまい、通信制御装置は、携帯機５３が実際には車外に居るにもかかわらず、車内に居ると誤判定してしまう恐れがある。

この誤判定を防ぎ、通信制御装置がする車内検知を良好に行うために様々な技術が開示されている。一例として、室外信号モレを防ぐために車内用送信部５４の車内リクエスト信号の信号レベルを低く抑えてその出力領域を小さくして行う技術がある。ただこの技術は、車内リクエスト信号ＳとノイズＮとのＳ／Ｎが低下して通信制御装置と携帯機５３との通信性能が低下する恐れがある。また、１つの車内用送信部５４が出力する車内リクエスト信号の出力領域が小さくなるため、車内の全領域をカバーするには車内用送信部の数が多く必要となるものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００４−２７４９０号公報

しかしながら、上記従来のシステムにおいては、通信制御装置が行う車内検知は、車内リクエスト信号の信号レベルを低く抑えるためＳ／Ｎが低下し、通信制御装置と携帯機５３との通信性能が低下する恐れがあるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、通信制御装置の車内出力手段の配設位置に拘らず、通信制御装置が行う車内検知をＳ／Ｎを低下させることなく行える携帯機及びこれを用いたシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の携帯機及びこれを用いたシステムは、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、通信制御装置からの車内リクエスト信号及び車外リクエスト信号を受信して、その受信レベルの強弱に応じて異なる応答信号を返信するようにして携帯機を構成したものであり、自らが居る位置に応じた応答信号を返信することによって、通信制御装置が行う車内検知をＳ／Ｎを低下させることなく行える携帯機を得ることができるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の携帯機を用い、通信制御装置は、携帯機からの応答信号に基づいて予め自らに記憶された閾値を元にして携帯機の位置判定を行うようにしてシステムを構成したものであり、通信制御装置の車内出力手段の配設位置に拘らず車内検知のできるシステムを得ることができるという作用を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、車内／車外リクエスト信号は、携帯機が各リクエスト信号の信号レベルを容易に検出できるためのダミー信号部を有し形成されたものであり、携帯機が各リクエスト信号の信号レベルを正確に検出できるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、車内検知の能力向上を図ることができるとともに、車内出力手段の配設レイアウトを自由に選べる携帯機及びこれを用いたシステムを得ることができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて、特にエンジンの始動を許可するために通信制御装置が行う車内検知の動作について説明する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるシステムの概略構成を示すブロック回路図、図２は同システムの車内検知を説明する模式図であり、同図において、１はシステムで、システム１は、車両２の所有者（運転者）によって所持される携帯機１１と、車両２内に配設される通信制御装置２１とを備えている。

上記携帯機１１は、受信手段として受信アンテナ１４、受信レベル検出回路１３および受信回路１２と、送信制御手段として制御回路１５、送信回路１６および送信アンテナ１７を備えている。

この受信回路１２は、通信制御装置２１から出力されるリクエスト信号を受信アンテナ１４が受信したときに、受信レベル検出回路１３により検出されたリクエスト信号の信号レベルをパルス信号に変換して制御回路１５に伝送する。

そして、制御回路１５は、受信回路１２からパルス信号が入力されると、このパルス信号に含まれるリクエスト信号の受信レベルに比例する応答信号を送信回路１６に出力する。

次に送信回路１６は、制御回路１５からの応答信号を所定周波数、例えばＲＦ帯の３１４．９ＭＨｚの電波に変調して送信アンテナ１７を介して出力する。つまり、携帯機１１は、自らが居る位置で受信する通信制御装置２１からリクエスト信号の受信レベルに応じて、振幅の異なる応答信号を通信制御装置２１に返信する。

次に、通信制御装置２１は、車外に対して車外リクエスト信号を出力する車外出力手段として車外送信回路２３、車外アンテナ２４と、車内に対して車内リクエスト信号を出力する車内出力手段として車内送信回路２５、車内アンテナ２６と、上記携帯機１１からの応答信号を受信する受信部として受信アンテナ２８、受信回路２７を設けている。

さらに、通信制御装置２１は、これら車内／車外出力手段および受信部を制御し、かつ、携帯機１１からの応答信号に基づいて予め自らに記憶された複数の閾値を用いて車内検知を行うとともに車両電装品であるエンジン始動装置３１などの制御を行う制御手段（マイコン）２９を備えている。

ここで通信制御装置２１の制御部２２は、車外送信回路２３、車内送信回路２５、受信回路２７、受信アンテナ２８および制御手段２９から形成されている。

上記携帯機１１と通信制御装置２１からシステム１が構成されている。

以上の構成において、図２に図示しない制御部２２はコンソールボックス内などに配設される。この制御部２２に接続され、かつ運転席ドアなどに配設された車外アンテナ２４は、車外送信回路２３が制御手段２９からの車外リクエスト信号を所定周波数、例えばＬＦ帯の１２５ｋＨｚの電波信号にして、主に車両周辺の領域Ｂ１１に出力する。

また、制御部２２に接続され、かつ車両２の中心線Ｌ上から離れた、例えば運転席の下などに配設された車内アンテナ２６は、車内送信回路２５が制御手段２９からの車内リクエスト信号を所定周波数、例えばＬＦ帯の１２５ｋＨｚの電波信号にして、主に車内の領域Ａ１１に出力する。

ここで、本システム１が、車外に居る携帯機１１を検知してドア錠を自動的に解錠／施錠する動作は従来と同じで有り説明を省略し、車内検知を行う動作について詳細に説明する。

まず、運転者が車内に入り図示しない始動スイッチを操作すると、エンジン始動装置３１は通信制御装置２１に対しエンジン起動許可要求のための起動信号を出力する。この起動信号を受けた通信制御装置２１の制御手段２９は、車内検知をスタートする。その動作について図３を用いて説明する。

図３において、エンジン起動許可要求のための起動信号を受けた制御手段２９は、車外アンテナ２４および車内アンテナ２６の制御を行い車外リクエスト信号および車内リクエスト信号を所定領域に出力する。

ここで、各リクエスト信号の出力順は、車内／車外の何れが先でも良く、各リクエスト信号の出力順に応じて通信制御装置２１側で受信する携帯機１１からの応答信号の処理順を一致させれば良い。

なお、通信制御装置２１の送信する車内リクエスト信号および車外リクエスト信号は、何れも図４に示すように、例えば正規信号ａの後ろに、携帯機１１が前記リクエスト信号の信号レベルを検出しやすいように設けた“１”が連続するダミー信号部ｂを有して形成されている。このダミー信号部ｂは、正規信号ａの前や中央に設けても良い。

このダミー信号部ｂを有する目的は、携帯機１１がリクエスト信号の信号レベルを正確に計測するためである。図４（ａ）に示す正規信号ａのデジタルデータは“１”と“０”を繰返す信号であり、“１”の後に“０”または“０”の後に“１”がくる信号のため、この正規信号ａのみで形成され図４（ｂ）に示す１２５ｋＨｚで変調された従来のリクエスト信号のままでは、携帯機１１が受信するリクエスト信号は、その受信レベルが一定のレベルに定まらないため、正確に受信レベルを計測することが困難である。

このダミー信号部ｂを有することによって、本リクエスト信号の受信レベルは、図４（ｂ）に示す一定のレベルに定まる時間ｔのタイミングで計測することによって、携帯機１１はリクエスト信号の信号レベルを正確に計測できる。

そして、車外リクエスト信号および車内リクエスト信号を受信した携帯機１１は、各リクエスト信号に対し自らが居る位置に応じた応答信号を出力する。

このことは図２において、車内アンテナ２６を中心にして携帯機１１が、例えば車内アンテナ２６に近い距離ｒ１の内円上に居る場合と、車内アンテナ２６から遠い距離ｒ２離れた外円上に居る場合とで携帯機１１は、車内アンテナ２６からの距離に応じて減衰するＬＦ帯の車内リクエスト信号を受信する。

このＬＦ帯の周波数で変調された車内／車外リクエスト信号は磁界信号であり、車内アンテナ２６及び車外アンテナ２４の各発信源から離れるほどその信号レベルが低下する。つまり、携帯機１１は、通信制御装置２１からのリクエスト信号を受信する、その受信レベルは自らが居る位置に応じて異なるものである。

例えば、車内アンテナ２６の出力する車内リクエスト信号の信号レベルが１０Ｖ／ｍとすると、携帯機１１が距離ｒ１離れた内円上に居る場合に受信する受信レベルは８Ｖ／ｍ、距離ｒ２離れた外円上に居る場合の受信レベルは６Ｖ／ｍである。

そして、携帯機１１は自らが居る位置に応じて受信した、車内リクエスト信号の信号レベルに基づいて振幅の異なるＲＦ帯の応答信号を返信する。例えば上記の例では、携帯機１１の電源電圧が５Ｖの場合、携帯機１１は、距離ｒ１に居る場合は振幅４Ｖの応答信号を、距離ｒ２離れた外円上に居る場合は振幅３Ｖの応答信号を返信する。

一方、通信制御装置２１は、車外アンテナ２４および車内アンテナ２６の各リクエスト信号が形成するそれぞれの出力領域に所定の閾値を設けている。つまり、車外リクエスト信号の領域Ｂ１１は、その外周が閾値データｂ１（以下、ｂ１と記載）であり、車内リクエスト信号の領域Ａ１１は、内側の内円が第１閾値データａ１（以下、ａ１と記載）、外側の外円が第２閾値データａ２（以下、ａ２と記載）である。

なお、ａ１は運転席側から室外信号モレを生じない閾値、ａ２は助手席側から室外信号モレを生じない閾値を選択するのがもっとも好ましい。なぜならａ１，ａ２何れもが今の円より小さくても、または大きくても車内検知の判定に正確さを欠いてしまう。例えば、ａ２を今の円より大きくした場合、助手席側にも室外信号モレを生じる閾値となるためである。

したがって、制御手段２９は、図３のステップＴ１において、車内リクエスト信号に応答した携帯機１１からの応答信号（以下、信号Ｓ１と記載）と、車外リクエスト信号に応答した携帯機１１からの応答信号（以下、信号Ｓ２と記載）から、予め実験などにより記憶された携帯機１１の位置に応じた閾値データを呼び出しする。

そして、制御手段２９は、ステップＴ２で信号Ｓ１とａ１とを比較し、Ｓ１＞ａ１であればＹＥＳで携帯機１１が車内のＸ１に居ると判断し、ステップＴ５に移りエンジン始動装置３１にエンジン始動を許可する許可信号を出力する。その結果、運転者は車内の始動スイッチを操作するのみでエンジンを始動することが出来る。

このステップＴ２で制御手段２９は、Ｓ１＜ａ１であればＮＯで携帯機１１が車内のＸ１に無いと判断しステップＴ３に移行する。このステップＴ３で信号Ｓ１とａ２とを比較し、Ｓ１＞ａ２であればＹＥＳでステップＴ４に移行する。

次に、制御手段２９は、ステップＴ４で信号Ｓ２とｂ１とを比較し、Ｓ２＞ｂ１でなければＮＯで携帯機１１が車内のＸ２に居ると判断し、ステップＴ５に移りエンジン始動装置３１にエンジン始動を許可する許可信号を出力する。その結果、上記と同様に運転者は車内の始動スイッチを操作するのみでエンジンを始動することが出来る。

一方、ステップＴ４でＳ２＞ｂ１であればＹＥＳで携帯機１１が車内に無いと判断し、そのソフトルーチンを終了する。その結果、第３者が車内の始動スイッチを操作してもエンジンを始動することは出来ない。

したがって、制御手段２９が行う車内検知において本実施の例では、携帯機１１が車内に居ると判断する際の携帯機１１の存在位置は、図２に斜線で示す領域Ｘ１、Ｘ２である。

なお、制御手段２９が行う車内検知は、上記閾値データ方式に替えて、車外アンテナ２４および車内アンテナ２６からの距離に応じた携帯機１１の位置の各応答信号データを、予め車外アンテナ２４および車内アンテナ２６毎にマトリクス化して記憶させ、車内／車外リクエスト信号に応答した携帯機１１の各応答信号からマトリクス上のデータを選択して行う、マトリクス方式も可能である。

このように本実施の形態によれば、携帯機１１は、自らが居る位置に応じて受信する通信制御装置２１からの車内リクエスト信号及び車外リクエスト信号の受信レベルの強弱に応じて異なる応答信号を返信し、通信制御装置２１は、この応答信号に基づいて車内検知を行えることによって、Ｓ／Ｎを低下させることなく通信性能を確保して通信制御装置２１のする車内検知が行える携帯機１１を得ることができるものである。

また、通信制御装置２１が予め記憶された閾値を元にして携帯機１１の位置判定を行うようにしてシステムを構成することによって、通信制御装置２１の車内アンテナ２６の配設レイアウトを自由に選べ、かつ車内検知のできるシステムを得ることができる。

また、車内／車外リクエスト信号は、携帯機が各リクエスト信号の信号レベルを容易に検出できるためのダミー信号部を有し形成されたものであり、携帯機が各リクエスト信号の信号レベルを正確に検出できる。

なお、本実施の形態において、車外出力手段である車外アンテナ２４や車内出力手段である車内アンテナ２６は、それぞれ１つ設けた例で説明したが、実用上はこれに限ることはなく、車外アンテナ２４は各ドアなどに、車内アンテナ２６は室内の全領域をカバーするために前部や後部などに複数設けて実施することも可能である。

本発明による携帯機及びこれを用いたシステムは、通信制御装置の車内アンテナの配設位置に拘らず、車内検知の能力を向上させることができるとともに、車内アンテナの配設レイアウトの自由度を高めるシステムを得ることができるという効果を有し、携帯機の位置に基づいて車両ドアの施解錠やエンジンの始動許可など、車両電装品の制御を行う携帯機及びこれを用いたシステム等に有用である。

本発明の一実施の形態による車両用遠隔制御システムの概略構成を示すブロック回路図 同システムの車内検知を説明する模式図 同システムの車内検知処理を示すフローチャート 同システムのリクエスト信号図 従来のシステムの車内検知を説明する模式図

符号の説明

１ 車両用遠隔制御システム
２ 車両
１１ 携帯機
１２ 受信回路（受信手段）
１３ 受信レベル検出回路（受信手段）
１４ 受信アンテナ（受信手段）
１５ 制御回路（送信制御手段）
１６ 送信回路（送信制御手段）
１７ 送信アンテナ（送信制御手段）
２１ 通信制御装置
２２ 制御部
２３ 車外送信回路（車外出力手段）
２４ 車外アンテナ（車外出力手段）
２５ 車内送信回路（車内出力手段）
２６ 車内アンテナ（車内出力手段）
２７ 受信回路（受信部）
２８ 受信アンテナ（受信部）
２９ 制御手段
３１ エンジン始動装置（車両電装品）

Claims (3)

1. 車両に搭載された通信制御装置から車内リクエスト信号及び車外リクエスト信号を受信して応答信号を返信する携帯機であって、
   前記携帯機は、前記通信制御装置から前記車内／車外リクエスト信号を受信して、その受信レベルの強弱に応じて異なる応答信号を返信する携帯機。
2. 請求項１記載の携帯機と、前記携帯機との通信に基づいて車両電装品の制御を行う通信制御装置とからなり、
   前記通信制御装置は、前記携帯機からの前記応答信号に基づいて自らに記憶された閾値を元にして前記携帯機の位置判定を行う車両用遠隔制御システム。
3. 前記リクエスト信号は、前記携帯機が前記リクエスト信号の信号レベルを容易に検出できるダミー信号部を有し形成された請求項２記載の車両用遠隔制御システム。

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