JP4561643B2 - 車両ドアシステム - Google Patents

Description

本発明は、車両ドアシステムに関するものである。

従来、車体側制御装置１０とドアユニット２０とが複数の通信線（ハーネス）Ｌを介して通信接続された車両ドアシステムがあった。図５は、従来の車両ドアシステムを示すブロック図である。

図５に示すように、車体側制御装置１０は、出力回路１１、入力回路１２、アンテナ出力回路１３、ＣＰＵ１４などを備える。一方、ドアユニット２０は、切替回路２１、センサ検知回路２２、アンテナ駆動回路２３などを備える。また、ドアユニット２０のセンサ検知回路２２は、ハンドル３０のロックセンサ３１、アンロックセンサ３２と接続され、ドアユニット２０のアンテナ駆動回路２３は、ハンドル３０のアンテナ３３と接続される。

そして、図５に示すように、出力回路１１と切替回路２１とが１本の通信線Ｌで接続されており、入力回路１２とセンサ検知回路２２とが２本の通信線Ｌで接続されており、アンテナ出力回路１３とアンテナ駆動回路２３とが２本の通信線Ｌで接続されている。

ＣＰＵ１４は、センサ検知回路２２とアンテナ駆動回路２３との切替を示す信号を出力回路１１を介して切替回路２１に出力する。そして、切替回路２１は、この切替を示す信号に基づいて、センサ検知回路２２とアンテナ駆動回路２３とを切替る。

この通信線Ｌは、車体及び車両ドアに設けられた貫通穴を通して車体側制御装置１０とドアユニット２０とに接続される。ところが、通信線Ｌが多くなると他の通信線を貫通穴に通すことができなくなる可能性があった。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、少ない通信線で通信接続可能な車両ドア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請求項１に記載の車両ドアシステムは、車体に設けられるものであって車体側入力回路及び車体側出力回路を備える車体側制御装置と、車体に取り付けられた車両ドアに設けられるものであって車体側入力回路に対応するドア側出力回路及び車体側出力回路に対応するドア側入力回路を備えるドアユニットと、車体側入力回路とドア側出力回路、及び車体側出力回路とドア側入力回路とを通信接続する通信線と、通信線における通信を所定の条件に基づいて車体側入力回路とドア側出力回路との通信、もしくは車体側出力回路とドア側入力回路との通信のいずれか一方に調停する調停手段とを備えることを特徴とするものである。

このように、通信線における通信を車体側入力回路とドア側出力回路との通信、もしくは車体側出力回路とドア側入力回路との通信のいずれか一方に調停する調停手段を備えることによって、車体側制御装置からドアユニット、及びドアユニットから車体側制御装置で共通の通信線を用いることができるため、通信線の数を少なくすることができる。

また、車両ドアのロック・アンロックを示すセンサ信号を出力するロック・アンロックセンサを備える場合、請求項２に示すように、ドア側出力回路は、センサ信号を検知するセンサ検知回路、車体側入力回路は、センサ検知回路の出力信号を入力するセンサ入力回路とすることができる。

また、請求項３に示すように、ドア側入力回路はアンテナを駆動するアンテナ駆動回路、車体側出力回路はアンテナ駆動回路に対する駆動信号を出力する駆動信号出力回路とすることができる。

また、請求項４に示すように、調停手段は、車体側出力回路である駆動信号出力回路とドア側入力回路であるアンテナ駆動回路との通信によってアンテナから定期的にリクエスト信号を送信し、そのリクエスト信号に応答して返信されたレスポンス信号に含まれるＩＤコードが正規のＩＤコードであるか否かを照合する制御回路を備え、この照合結果を通信線での通信を決定する所定の条件として用いて、照合において正規のＩＤコードであると判定した場合は車体側入力回路とドア側出力回路との通信を行い、照合において正規のＩＤコードでないと判定した場合は車体側出力回路とドア側入力回路との通信を行うようにすることができる。

また、請求項５に示すように、調停手段は、車体側制御装置とドアユニットにそれぞれ車体側調停回路とドア側調停回路とを備えると好ましい。

また、請求項６に示すように、車体側制御装置は、通信線における信号の通信方向がドアユニットから車体側制御装置である場合に、車体側出力回路による信号が車体側入力回路へ入力することを防止する車体側回り込み防止回路を備えることによって、通信線の数を減らしつつ、ドアユニットから車体側制御装置へ信号を適切に伝達することができる。

また、請求項７に示すように、ドアユニットは、通信線における信号の通信方向が車体側制御装置からドアユニットである場合に、ドア側出力回路による信号がドア側入力回路へ入力することを防止するドア側回り込み防止回路を備えることによって、通信線の数を減らしつつ、車体側制御装置からドアユニットへ信号を適切に伝達することができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施の形態における車両ドアシステムの概略構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施の形態における車両ユニットは、ボデーＥＣＵ４０、ドアユニット５０などを備える。このボデーＥＣＵ４０とドアユニット５０とは、入力回路４２とセンサ検知回路５２との通信、及びアンテナ出力回路４３とアンテナ駆動回路５３との通信に共通に使用される通信線Ｌで通信接続されている。この車両ドアユニットは、電子キーシステムに適用されるものである。

電子キーシステムは、携帯型電子キーと車両（ボデーＥＣＵ４０、ドアユニット５０、ハンドル６０）との双方向通信によるＩＤコードの照合結果をもとに、各ドアのロック・アンロック等の状態を切換制御するものである。

この電子キーシステムにおいては、車両の内外に所定の検知エリアを設定し、この検知エリアにおいて、車両側のアンテナ６０から所定間隔毎に、質問信号（以下、リクエスト信号とも称する）を発信する。このようにして、電子キーの保持者の車両への接近、車両への乗車や車両からの降車を常に監視している。

例えば、電子キーの保持者が車両への乗車のために車両に接近し、検知エリアに侵入すると、リクエスト信号に応答して電子キーがＩＤコードを含むレスポンス信号を車両側の受信機に送信する。

ＣＰＵ４５は、このＩＤコードが予め登録されているＩＤコードと所定の対応関係である場合、すなわち、正規のＩＤコードであると判定した場合、各ドアをアンロックスタンバイ状態にして、アンロックセンサ６２を駆動する。この状態となった時に、電子キーの保持者がドアハンドルに触れると、それをアンロックセンサ６２で検知し、ドアをアンロックする。

ボデーＥＣＵ４０は、本発明における車体側制御装置に相当するものであり、車両の車体に設けられ、出力回路４１、入力回路４２、アンテナ出力回路４３、調停回路４４、ＣＰＵ４５などを備える。

出力回路４１は、ＣＰＵ４５から出力されるセンサ検知回路５２とアンテナ駆動回路５３のいずれを使用するかを示す切替信号をボデーＥＣＵ４０の調停回路４４及びドアユニット５０の切替回路５１に出力する回路である。

入力回路４２は、本発明における車体側入力回路に相当するものであり、ドアユニット５０のセンサ検知回路５２から出力されるセンサ信号をＣＰＵ４５に入力する回路である。アンテナ出力回路４３は、本発明の車体側出力回路に相当するものであり、ドアユニット５０のアンテナ駆動回路５３を駆動するための信号（以下、アンテナ駆動信号とも称する）を出力する回路である。

調停回路４４は、本発明における車両側調停回路に相当するものであり、出力回路４１を介して出力されるＣＰＵ４５からの切替信号に基づいて、入力側（入力回路４２）で使用するか、出力側（アンテナ出力回路４３）で使用するかを切替える。すなわち、ＣＰＵ４５から切替信号に基づいて、通信線Ｌにおける信号の通信を入力回路４２とセンサ検知回路５２との通信、もしくはアンテナ出力回路４３とアンテナ駆動回路５３との通信のいずれか一方に調停する回路である。

ＣＰＵ４５は、センサ検知回路５２とアンテナ駆動回路５３を使用するかを示す切替信号の出力制御、ドアユニット５０のアンテナ駆動回路５３を駆動するための信号の出力制御、ドアユニット５０のセンサ検知回路５２から出力されるセンサ信号に基づいて車両ドアのロック・アンロック制御などを実行する制御回路である。

ドアユニット５０は、車体に取り付けられた車両ドアに設けられるものであって、切替回路５１、センサ検知回路５２、アンテナ駆動回路５３、調停回路５４などを備える。

切替回路５１は、ＣＰＵ４５から出力される切替信号を調停回路５２へ出力すると共に、切替信号に基づいてセンサ検知回路５２、アンテナ駆動回路５３に動作信号もしくは停止信号を出力する。

センサ検知回路５２は、本発明におけるドア側出力回路に相当するものであり、ロックセンサ６１、アンロックセンサ６２の信号を検知してセンサ信号を出力する。アンテナ駆動回路５３は、本発明のドア側入力回路に相当するに相当するものであり、アンテナ駆動回路５３から出力された信号に基づいてアンテナ６３を駆動する。例えば、アンテナ駆動回路５３は、アンテナ駆動回路５３から出力された信号に基づいてアンテナ６３を駆動することによって到達距離０．７〜１．０ｍ程度にリクエスト信号を発信する。従って、車両の駐車時には、そのリクエスト信号の到達距離に応じた検知エリアが車両の各ドアの周囲に形成され、携帯機の保持者が車両に接近したことを即座に検知できるようにしている。

調停回路５４は、本発明におけるドア側調停回路に相当するものであり、切替回路５１を介して出力されるＣＰＵ４５からの切替信号に基づいて、入力側（アンテナ駆動回路５３）で使用するか、出力側（センサ検知回路５２）で使用するかを切替える。すなわち、ＣＰＵ４５から切替信号に基づいて、通信線Ｌにおける信号の通信を入力回路４２とセンサ検知回路５２との通信、もしくはアンテナ出力回路４３とアンテナ駆動回路５３との通信のいずれか一方に調停する回路である。したがって、ＣＰＵ４５、出力回路４１、調停回路４４は、切替回路５１、調停回路５４は、本発明における調停手段に相当するものである。

ハンドル６０は、タッチセンサ、プッシュスイッチなどからなるロックセンサ６１、アンロックセンサ６２、及び、電波を送信するアンテナ６３などを備える。

ここで、ボデーＥＣＵ４０及びドアユニット５０の回路構成について図２に示す一例を用いて具体的に説明する。図２は、本発明の実施の形態における車両ドアシステムの概略構成を示す回路図である。

ボデーＥＣＵ４０の出力回路４１は、図２に示すように、抵抗とトランジスタを備え、ＣＰＵ４５の出力ＡがＬ（ロウ）の場合、ボデーＥＣＵ４０の出力ＳＥＬはＨ（ハイ）となり、ＣＰＵ４５の出力ＡがＨ（ハイ）の場合、ボデーＥＣＵ４０の出力ＳＥＬはＬ（ロウ）となる。

ボデーＥＣＵ４０の調停回路４４は、図２に示すように、抵抗、トランジスタ、ダイオードなどを備え、ＣＰＵ４１の出力ＡがＬ（ロウ）の場合、トランジスタＢはオフとなり、ダイオードのアノード側はＬとなる。この時、アンテナ出力回路４３のバッファＣ，Ｄは、オンとなり、アンテナ駆動回路５３を駆動するための信号を出力する。

また、ボデーＥＣＵ４０の調停回路４４は、ＣＰＵ４１の出力ＡがＨの場合、トランジスタＢはオンとなり、抵抗プルアップ状態となり、端子Ｘ，Ｙの信号を読み込む。また、この時、アンテナ出力回路４３のバッファＣ，Ｄは、オフとなり、ハイインピーダンス状態であり、アンテナ出力回路４３による信号が入力回路４２へ入力することを防止する車体側回り込み防止回路としても機能する。

一方、ドアユニット５０の切替回路５０は、図２に示すように、トランジスタ、抵抗、バッファなどを備え、ボデーＥＣＵ４０の出力ＳＥＬがＨ（ハイ）の場合、トランジスタＥがオフとなる。そして、センサ検出回路５２はオフ、アンテナ駆動回路はオンとなる。

調停回路５４は、図２に示すように、出力トランジスタ、アンド回路などを備え、ボデーＥＣＵ４０の出力ＳＥＬがＨ（ハイ）の場合、トランジスタＥがオフとなりトランジスタＥからの入力がＬ（ロウ）となることによってアンド回路Ｆ，Ｇの出力はＬ（ロウ）となり、出力トランジスタもオフとなる。このように、センサ検知回路５２による信号がアンテナ駆動回路５３へ入力することを防止するドア側回り込み防止回路としても機能する。

逆に、切替回路５０は、ボデーＥＣＵ４０の出力ＳＥＬがＬ（ロウ）の場合、トランジスタＥがオンとなる。そして、センサ検出回路５２はオン、アンテナ駆動回路はオフとなる。調停回路５４のアンド回路Ｆ，Ｇの出力は、トランジスタＥからの入力Ｈ（ハイ）となり、センサ検知回路５２からの信号により、各出力トランジスタがオン/オフする。

次に、ボデーＥＣＵ４０、ドアユニット５０の動作について図３及び図４に示すフローチャートを用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態における車両側制御装置の動作を示すフローチャートである。図４は、本発明の実施の形態におけるドアユニットの動作を示すフローチャートである。

まず、ボデーＥＣＵ４０の動作について説明する。図３に示すフローチャートは、バッテリー＋Ｂからの電源供給がなされるとスタートする。

ステップＳ１０では、ＣＰＵ４５は、アンロックセンサ６２であるタッチセンサが駆動したか否かを判定し、アンロックセンサ６２が駆動したと判定した場合はステップＳ１１へ進み、アンロックセンサ６２が駆動してないと判定した場合はステップＳ１５へ進む。なお、本実施の形態においては、アンロックセンサ６２を用いる場合を例として説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、ロックセンサ６１であっても本発明の目的は達成できるものである。

ＣＰＵ４５は、リクエスト信号に応答して返信されたレスポンス信号に含まれるＩＤコードが予め登録されているＩＤコードと所定の対応関係である場合、すなわち、正規のＩＤコードであると判定した場合、各ドアをアンロックスタンバイ状態にしてアンロックセンサ６２を駆動する。

ステップＳ１１では、ＣＰＵ４５は、出力ＡからＬ（ロウ）を出力し、出力回路４１は、ボデーＥＣＵ４０の出力ＳＥＬからＨ（ハイ）を出力する。これによって、ステップＳ１２では、調停回路４４を出力側（アンテナ出力回路４３）で使用、すなわち通信線Ｌにおける信号の通信をアンテナ出力回路４３とアンテナ駆動回路５３との通信に使用する。

ステップＳ１３では、ＣＰＵ４５は、アンテナ６３を駆動するか否かを判定し、アンテナ６３から電波を出力する場合はアンテナ６３を駆動するとみなしてステップＳ１４へ進み、アンテナ６３から電波を出力しない場合はアンテナ６３を駆動しないとみなしてステップＳ１０に戻る。ステップＳ１４では、ＣＰＵ４５は、アンテナ出力回路４３及び信号線Ｌを介してアンテナ駆動回路５３を駆動するためのアンテナ駆動信号を出力する。

一方、ステップＳ１０にてアンロックセンサ６２が駆動してないと判定した場合、ステップＳ１５では、ＣＰＵ４５は、出力ＡからＨ（ハイ）を出力し、出力回路４１は、ボデーＥＣＵ４０の出力ＳＥＬからＬ（ロウ）を出力する。これによって、ステップＳ１６では、調停回路４４を入力側（入力回路４２）で使用、すなわち通信線Ｌにおける信号の通信を入力回路４２とセンサ検知回路５２との通信に使用する。そして、ステップＳ１７では、ＣＰＵ４５は、信号線Ｌ及び入力回路４２を介してセンサ検知回路５２から出力されたセンサ信号を入力する。

次に、ドアユニット５０の動作について説明する。図４に示すフローチャートは、バッテリー＋Ｂからの電源供給がなされるとスタートする。

ステップＳ２０では、切替回路５１は、ボデーＥＣＵ４０の出力ＳＥＬがＨ（ハイ）であるか否かを判定して、Ｈ（ハイ）であると判定した場合はステップＳ２１へ進み、Ｈ（ハイ）でないと判定した場合はステップＳ２６へ進む。

ステップＳ２１では、切替回路５０は、ボデーＥＣＵ４０の出力ＳＥＬがＨ（ハイ）の場合、トランジスタＥがオフとなる。そして、センサ検出回路５２はオフ、アンテナ駆動回路はオンとなる。したがって、調停回路５４を入力側（アンテナ駆動回路５３）で使用、すなわち、通信線Ｌにおける信号の通信をアンテナ出力回路４３とアンテナ駆動回路５３との通信に使用する。

ステップＳ２２では、ボデーＥＣＵ４０のアンテナ出力回路４３からのアンテナ駆動信号があるか否かを判定し、アンテナ駆動信号があると判定した場合はステップＳ２３へ進み、アンテナ出力回路４３からのアンテナ駆動信号がないと判定した場合はステップＳ２４へ進む。ステップＳ２３では、アンテナ駆動回路５３は、アンテナ６３を駆動してアンテナ駆動信号に対応する電波（リクエスト信号など）を送信する。ステップＳ２４では、アンテナ駆動回路５３は、アンテナ６３を駆動することなくステップＳ２０へ戻る。

一方、ステップＳ２０にてＨ（ハイ）でないと判定した場合、ステップＳ２５では、切替回路５０は、ボデーＥＣＵ４０の出力ＳＥＬがＬ（ロウ）の場合、トランジスタＥがオンとなる。そして、センサ検出回路５２はオン、アンテナ駆動回路はオフとなる。したがって、調停回路５４のアンド回路Ｆ，Ｇの出力は、トランジスタＥからの入力Ｈ（ハイ）となり、調停回路５４を出力側（センサ検知回路５２）で使用、すなわち、通信線Ｌにおける信号の通信を入力回路４２とセンサ検知回路５２との通信に使用する。

ステップＳ２６では、タッチセンサ（アンロックセンサ６２）の検知があるか否かを判定し、アンロックセンサ６２が電子キーの保持者がアンロックセンサ６２を触ったことを示す信号を出力した場合は検知ありとみなしてステップＳ２７へ進み、電子キーの保持者がアンロックセンサ６２を触ったことを示す信号を出力してない場合は検知なしとみなしてステップＳ２８へ進む。

ステップＳ２７では、センサ検知回路５２は、信号線Ｌを介して電子キーの保持者がアンロックセンサ６２を触ったことを示す信号（センサ信号）を入力回路へ出力する。ステップＳ２８では、センサ検知回路５２は、信号をオフしてステップＳ２０へ進む。

このように、通信線Ｌにおける通信を入力回路４２とセンサ検知回路５２との通信、もしくはアンテナ出力回路４３とアンテナ駆動回路５３との通信のいずれか一方に調停することによって、ボデーＥＣＵ４０からドアユニット５０、及びドアユニット５０からボデーＥＣＵ４０で共通の通信線Ｌを用いることができるため、通信線Ｌの数を少なくすることができる。

本発明の実施の形態における車両ドアシステムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における車両ドアシステムの概略構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態における車両側制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるドアユニットの動作を示すフローチャートである。 従来の車両ドアシステムを示すブロック図である。

符号の説明

４０ ボデーＥＣＵ、４１ 出力回路、４２ 入力回路、４３ アンテナ出力回路、４４ 調停回路、４５ ＣＰＵ、５０ ドアユニット、５１ 切替回路、５２ センサ検知回路、５３ アンテナ駆動回路、５４ 調停回路、６０ ハンドル、６１ ロックセンサ、６２ アンロックセンサ、６３ アンテナ、Ｌ 通信線

Claims (7)

1. 車体に設けられるものであって車体側入力回路及び車体側出力回路を備える車体側制御装置と、
   前記車体に取り付けられた車両ドアに設けられるものであって前記車体側入力回路に対応するドア側出力回路及び前記車体側出力回路に対応するドア側入力回路を備えるドアユニットと、
   前記車体側入力回路と前記ドア側出力回路、及び前記車体側出力回路と前記ドア側入力回路とを通信接続する通信線と、
   前記通信線における通信を所定の条件に基づいて前記車体側入力回路と前記ドア側出力回路との通信、もしくは前記車体側出力回路と前記ドア側入力回路との通信のいずれか一方に調停する調停手段と、
   を備えることを特徴とする車両ドアシステム。
2. 前記車両ドアのロック・アンロックを示すセンサ信号を出力するロック・アンロックセンサを備え、前記ドア側出力回路は、前記センサ信号を検知するセンサ検知回路であり、前記車体側入力回路は、前記センサ検知回路の出力信号を入力するセンサ入力回路であることを特徴とする請求項１に記載の車両ドアシステム。
3. 前記ドア側入力回路はアンテナを駆動するアンテナ駆動回路であり、前記車体側出力回路は前記アンテナ駆動回路に対する駆動信号を出力する駆動信号出力回路であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両ドアシステム。
4. 前記調停手段は、前記車体側出力回路である前記駆動信号出力回路と前記ドア側入力回路である前記アンテナ駆動回路との通信によって前記アンテナから定期的にリクエスト信号を送信し、当該リクエスト信号に応答して返信されたレスポンス信号に含まれるＩＤコードが正規のＩＤコードであるか否かを照合する制御回路を備え、
   前記制御回路は、前記所定の条件として、前記照合において正規のＩＤコードであると判定した場合は前記車体側入力回路と前記ドア側出力回路との通信を行い、前記照合において正規のＩＤコードでないと判定した場合は前記車体側出力回路と前記ドア側入力回路との通信を行うことを特徴とする請求項３に記載の車両ドアシステム。
5. 前記調停手段は、前記車体側制御装置に設けられる車体側調停回路と、前記ドアユニットに設けられるドア側調停回路とを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両ドアシステム。
6. 前記車体側制御装置は、前記通信線における信号の通信方向が前記ドアユニットから前記車体側制御装置である場合に、前記車体側出力回路による信号が前記車体側入力回路へ入力することを防止する車体側回り込み防止回路を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両ドアシステム。
7. 前記ドアユニットは、前記通信線における信号の通信方向が前記車体側制御装置から前記ドアユニットである場合に、前記ドア側出力回路による信号が前記ドア側入力回路へ入力することを防止するドア側回り込み防止回路を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の車両ドアシステム。

Images