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JP2016204823A - 車両制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】携帯機に対する通信の信頼性を向上させることができる車両制御装置を提供する。【解決手段】車両制御装置10は、第1応答要求信号を送信する室外LF送信部4〜6と、携帯機20から返送される応答信号を受信するUHF受信部7と、UHF受信部7による応答信号の受信状態に応じて、携帯機20を所持したユーザを車両に迎える車載機器11、15の動作を許可する制御部1とを備える。制御部1は、室外LF送信部4〜6により第1応答要求信号を所定の周期で間欠的に送信しているときに、予め設定した条件が成立したか否かを判断し、該条件が成立すると、第1応答要求信号に代えて、第1応答要求信号と異なる第2応答要求信号を室外LF送信部4〜6により送信し、第2応答要求信号に応答して携帯機20から返送される応答信号をUHF受信部7により受信すると、室外LF送信部4〜6により第2応答要求信号の送信を継続する。【選択図】図1

Description

本発明は、携帯機を所持したユーザが接近したことを検出して、ユーザを車両に迎えるための車載機器の動作を許可する車両制御装置に関する。
たとえば特許文献1に記載されているように、携帯機を所持したユーザが接近したことを検出して、ユーザを車両に迎えるための車載機器を動作させるウェルカム機能を有する車両がある。このウェルカム機能は、たとえばキーレスエントリシステムやパッシブエントリシステムを利用することにより実現されている。
詳しくは、車両に搭載された車載送信部が所定の周期で間欠的に応答要求信号を送信する。携帯機を所持したユーザが車両に接近すると、携帯機が応答要求信号を受信して、応答信号を返信する。この応答信号を車両に搭載された車載受信部が受信すると、たとえばサイドミラーに設けられたウェルカムライトを点灯して、ドアの付近の足元を照らし、ユーザを車両に迎える。
車載送信部からの応答要求信号の送信は、ポーリング方式で行われる。このため、車両のエンジンの停止時間が長くなると、車載送信部から応答要求信号を間欠的に送信するのに、電力が消費され続けて、電源である車両のバッテリが放電してしまうおそれがある。そこで、たとえば特許文献2では、バッテリの電圧がドアロック機構の駆動を保証する電圧より低下したときや、携帯機または車両側に設けた機能停止スイッチが操作されたときに、車載送信部からの応答要求信号の送信を停止させる。
車載送信部は、たとえば特許文献3のように、車両の各席に応じて複数設けられることがある。特許文献3では、携帯機を効率良く探索するため、車載送信部の総数未満であって2つ以上のものが同時に応答要求信号を送信する期間が定められた間欠出力制御パターンに従って、応答要求信号を効率良く送信する。
車載送信部から送信する応答要求信号の電界強度が、車両周辺のどの位置でも電波法に規定される規定値を越えないように、送信出力レベルを調整する必要がある。そこで、たとえば特許文献4では、送信部から送信した電波の受信電界強度を受信機で測定し、該測定値と予め記憶された基準値とを比較して、送信出力レベルの補正値を算出する。そして、その補正値に基づいて送信出力レベルを変更して、該送信出力レベルに基づいて送信部から電波を送信する。
一方、たとえば特許文献5のように、ユーザによる規定動作を携帯機(電子キー)で検出し、その動作が正当であれば、車載機器の遠隔操作を許可または実行する遠隔操作システムがある。特許文献5では、携帯機が、加速センサの検出値に基づいて、ユーザによる規定動作の正当性を判定する。また、携帯機は、遠隔操作開始時の受信信号強度と遠隔操作終了時の受信信号強度との変化量を算出し、該変化量が閾値以下であれば、ユーザが遠隔操作したため、遠隔操作を許可する。また、車両側装置は、携帯機から操作開始通知を受信すると、車載送信部から送信する電波のポーリング周期を通常より早くする。そして、一定時間が経過したとき、または携帯機から操作終了通知や操作中止通知を受信したときに、上記ポーリング周期を元の値に戻す。
特開2005−127050号公報 特開2001−98810号公報 特開2008−38514号公報 特開平11−74802号公報 特開2015−21249号公報
たとえば車両の周辺にノイズが多い場合には、携帯機を所持したユーザが車両に接近しても、車載送信部から送信された応答要求信号が携帯機で受信されないことがある。この場合、携帯機から応答信号が返信されないため、車両側でユーザの接近を検出できず、ユーザを迎えるための車載機器を動作させることができない。
また、たとえば、ユーザを車両に乗車させ易くするため、ウェルカム用の車載機器の動作を続けたり、別の車載機器を動作させたりするには、携帯機と車両側装置との間で通信を継続する必要がある。
本発明の課題は、携帯機に対する通信の信頼性を向上させることができる車両制御装置を提供することである。
本発明による車両制御装置は、第1応答要求信号を送信する車載送信部と、第1応答要求信号に応答して携帯機から返送される応答信号を受信する車載受信部と、車載送信部と車載受信部とを制御し、かつ車載受信部による応答信号の受信状態に応じて、携帯機を所持したユーザを車両に迎えるための車載機器の動作を許可する制御部とを備える。そして、制御部は、車載送信部により第1応答要求信号を所定の周期で間欠的に送信しているときに、予め設定した条件が成立したか否かを判断し、該条件が成立すると、第1応答要求信号に代えて、第1応答要求信号と異なる第2応答要求信号を車載送信部により送信し、第2応答要求信号に応答して携帯機から返送される応答信号を車載受信部により受信すると、車載送信部により第2応答要求信号の送信を継続する。
上記によると、携帯機を所持したユーザが車両に接近したときに、たとえば車両の周辺にノイズが多いため、車載送信部により送信された第1応答要求信号が携帯機で受信されなくても、予め設定した条件が成立すると、第1応答要求信号と異なる第2応答要求信号が車載送信部により送信される。このため、第2応答要求信号が携帯機で受信されて、携帯機から返送された応答信号が車載受信部で受信されるというように、車両制御装置と携帯機とが通信することができ、車両制御装置でユーザの接近を検出し易くすることが可能となる。また、第2応答要求信号に応答して携帯機から返送される応答信号を車載受信部により受信すると、車載送信部により第2応答要求信号の送信を継続する。このため、車両の周辺にノイズが多くても、車両制御装置と携帯機との通信を安定に継続させることができる。よって、車両制御装置と携帯機との通信の信頼性を向上させることが可能となる。
本発明では、上記車両制御装置において、制御部は、第2応答要求信号に応答して携帯機から返送される応答信号を車載受信部により受信して、該応答信号に含まれるIDコードの照合が成立した場合に、車載送信部により第2応答要求信号の送信を継続してもよい。
また、本発明では、上記車両制御装置において、制御部は、第2応答要求信号に応答して携帯機から返送される応答信号を車載受信部により受信して、該応答信号に含まれるIDコードの照合が成立した場合に、ユーザを車両に迎えるための車載機器の動作を許可してもよい。
また、本発明では、携帯機は、受信した第2応答要求信号の受信信号強度を検出して、該受信信号強度を応答信号に含めて送信し、上記車両制御装置の制御部は、第2応答要求信号に応答して携帯機から返送される応答信号を車載受信部により受信し、該応答信号に含まれる受信信号強度が所定値未満であれば、車載送信部により第2応答要求信号の送信を継続してもよい。
また、本発明では、第2応答要求信号は、第1応答要求信号より携帯機で受信され易い信号であることが好ましい。たとえば、第2応答要求信号は、第1応答要求信号に対して、送信パターン、データフォーマット、または信号強度が異なる信号であってもよい。さらに言えば、第2応答要求信号は、第1応答要求信号に対して、送信間隔が短い、データ長が長い、または信号強度が強い信号であってもよい。
また、本発明では、前記条件は、車両の電源であるバッテリの電圧が閾値以下であるという条件を含んでいてもよい。または、前記条件は、携帯機に対する通信またはIDコードの照合が所定期間不成立であるという条件を含んでいてもよい。
さらに、本発明では、上記車両制御装置において、制御部は、前記条件が不成立である場合、または第2応答要求信号に応答して携帯機から返送される応答信号を車載受信部により受信しない場合、または第2応答要求信号に応答して携帯機から返送される応答信号を車載受信部により受信しても、該応答信号に含まれるIDコードの照合が成立しない場合に、車載送信部により第1応答要求信号を再度送信してもよい。
本発明によれば、携帯機に対する通信の信頼性を向上させることができる車両制御装置を提供することが可能となる。
ウェルカムシステムの構成を示したブロック図である。 図1のウェルカムシステムを搭載した車両を示した図である。 図1の車両制御装置の動作を示したフローチャートである。 図3Aの続きを示したフローチャートである。 図3Aの条件確認処理の詳細を示したフローチャートである。 図1の室外LF送信部による第1応答要求信号と携帯機からの応答信号の送信パターンの一例を示した図である。 図1の室外LF送信部による第1応答要求信号と第2応答要求信号の送信パターンの一例を示した図である。 図1の室外LF送信部による第1応答要求信号と第2応答要求信号の送信パターンの他の例を示した図である。 図7の例における第1応答要求信号と第2応答要求信号のデータフォーマットの一例を示した図である。 図1の室外LF送信部による第1応答要求信号と第2応答要求信号の送信パターンの他の例を示した図である。 図9の例における第1応答要求信号と第2応答要求信号の強度の一例を示した図である。 図1の車両制御装置で第2応答要求信号に対する応答信号を受信する場合の、第1応答要求信号と第2応答要求信号と応答信号の送信パターンの一例を示した図である。 図1の車両制御装置で第2応答要求信号に対する応答信号を受信する場合の、第1応答要求信号と第2応答要求信号と応答信号の送信パターンの他の例を示した図である。 図1の車両制御装置で第2応答要求信号に対する応答信号を受信する場合の、第1応答要求信号と第2応答要求信号と応答信号の送信パターンの他の例を示した図である。 図1の車両制御装置で第2応答要求信号に対する応答信号を受信しない場合の、第1応答要求信号と第2応答要求信号の送信パターンの一例を示した図である。 図1の車両制御装置で第2応答要求信号に対する応答信号を受信しない場合の、第1応答要求信号と第2応答要求信号の送信パターンの他の例を示した図である。 図1の車両制御装置で第2応答要求信号に対する応答信号を受信しない場合の、第1応答要求信号と第2応答要求信号の送信パターンの他の例を示した図である。
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。
まず、本実施形態の構成を、図1および図2を参照しながら説明する。
図1は、ウェルカムシステム100の構成を示したブロック図である。図2は、ウェルカムシステム100を搭載した車両30を示した図である。
ウェルカムシステム100は、携帯機20を所持したユーザが車両30(図2)に接近したことを検出して、ユーザを車両30に迎えるための車載機器を動作させる。本例では、ユーザを車両30に迎えるための車載機器として、ウェルカムライト11とドアロック装置15(図1)とを用いている。
また、図1のシステム100は、携帯機20の接近状態において、スイッチ操作によりドア31〜33の施解錠などを行うキーレスエントリシステムや、ユーザのドアノブに対する接近や接触によりドア31〜33の施解錠などを行うパッシブエントリシステムでもある。
車両制御装置10、ウェルカムライト11、電源装置12、パッシブリクエストスイッチ13、エンジンスイッチ14、ドアロック装置15、およびエンジン装置16は、車両30に搭載されている。携帯機20は、車両30のユーザにより所持される。
車両制御装置10は、制御部1、室内LF(Low Frequency;長波)送信部2、3、室外LF送信部4〜6、およびUHF(Ultra High Frequency;極超短波)受信部7を備えている。制御部1は、CPUとメモリなどから構成されている。
室内LF送信部2、3と室外LF送信部4〜6は、LF信号送信回路とアンテナ2a〜6aとからそれぞれ構成されている。各室内LF送信部2、3のアンテナ2a、3aは、図2に示す車両30の車室内に設けられている。各室内LF送信部2、3は、携帯機20と通信するために、車室内にLF信号を送信する。
室外LF送信部4〜6のアンテナ4a〜6aは、図2に示すように、車両30の車室外に設けられている。詳しくは、室外LF送信部4のアンテナ4aは、車両30の運転席のドア31の外側近傍に設けられている。室外LF送信部5のアンテナ5aは、車両30の助手席のドア32の外側近傍に設けられている。室外LF送信部6のアンテナ6aは、車両30のバックドア33の外側近傍に設けられている。各室外LF送信部4〜6は、携帯機20と通信するために、車室外の車両30近傍にポーリング方式でLF信号を送信する。LF送信部2〜6が送信するLF信号には、携帯機20に対して応答を要求する応答要求信号が含まれている。室外LF送信部4〜6は、本発明の「車載送信部」の一例である。
UHF受信部7は、UHF信号受信回路とアンテナ7aとから構成されている。UHF受信部7は、携帯機20から送信されたUHF信号を受信する。UHF受信部7は、本発明の「車載受信部」の一例である。
制御部1は、LF送信部2〜6とUHF受信部7を制御して、携帯機20に対して通信(情報の送受信)を行う。
携帯機20は、FOBキーから成り、制御部21、LF受信部22、UHF送信部23、および操作部24を備えている。制御部21は、CPUとメモリなどから構成されている。
LF受信部22は、LF信号受信回路とアンテナ22aとRSSI検出部22bとから構成されている。LF受信部22は、車両制御装置10のLF送信部2〜6から送信されたLF信号を受信する。LF受信部22が受信するLF信号には、前述した応答要求信号が含まれている。RSSI検出部22bは、受信アンテナ22aにより受信した応答要求信号のRSSI値(受信信号強度)を検出する。
UHF送信部23は、UHF信号送信回路とアンテナ23aとから構成されている。UHF送信部23は、車両制御装置10に対してUHF信号を送信する。UHF送信部23が送信するUHF信号には、LF受信部22により応答要求信号を受信したことに応じて車両制御装置10へ返信する応答信号が含まれている。
操作部24は、ドア31〜33を施解錠するために操作するスイッチなどから構成されている。制御部21は、LF受信部22とUHF送信部23を制御して、車両制御装置10に対して信号や情報の送受信を行う。
図2に示すウェルカムエリアE1〜E3は、携帯機20を所持したユーザを車両30に迎えるためのエリアである。このウェルカムエリアE1〜E3で、車両制御装置10と携帯機20とが通信可能になる。
詳しくは、ウェルカムエリアE1では、車両制御装置10が室外LF送信部4とUHF受信部7により、携帯機20と通信可能になる。また、ウェルカムエリアE2では、車両制御装置10が室外LF送信部5とUHF受信部7により、携帯機20と通信可能になる。さらに、ウェルカムエリアE3では、車両制御装置10が室外LF送信部6とUHF受信部7により、携帯機20と通信可能になる。
ウェルカムエリアE1〜E3で、車両制御装置10と携帯機20とが通信して、双方のIDコードの照合が行われる。そして、照合が成立した場合、すなわち双方のIDコードが一致した場合は、車両30の所定の車載機器の動作が許可される。
図1に示すように、車両制御装置10には、ウェルカムライト11、電源装置12、ドアロック装置15、およびエンジン装置16などの車載機器と、パッシブリクエストスイッチ13やエンジンスイッチ14などのスイッチが接続されている。
ウェルカムライト11は、発光ダイオードなどから成り、車両30のサイドミラー34、35(図2)に設置されている。電源装置12には、車両30の電源であるバッテリ12aが含まれている。電源装置12は、バッテリ12aの電力を管理し、たとえばバッテリ12aの電圧を示す情報を車両制御装置10の制御部1に送信する。
パッシブリクエストスイッチ13は、車両30のドア31〜33(図2)の外側面にあるドアノブの近傍にそれぞれ設置されている。エンジンスイッチ14は、車両30の車室内の運転席の近傍に設置されている。
ドアロック装置15は、車両30の各ドア31〜33の施解錠を行うための機構と該機構の駆動回路から成る。エンジン装置16は、車両30のエンジンを駆動するためのスタータモータと、該スタータモータの駆動回路から成る。
携帯機20を所持したユーザがパッシブリクエストスイッチ13を操作すると、該操作信号が制御部1に入力される。すると、制御部1が、LF送信部2〜6とUHF受信部7により携帯機20と通信して、IDコードの照合を行う。そして、照合が成立すると、制御部1が、ドアロック装置15を制御して、車両30の各ドア31〜33の施解錠を行う。
また、ウェルカムエリアE1〜E3で、ユーザが携帯機20の操作部24を操作した場合は、該操作に応じた信号が制御部21を介して、UHF送信部23により送信される。車両制御装置10では、その操作部24の操作に応じた信号をUHF受信部7により受信すると、制御部1がIDコードの照合を行う。そして、照合が成立すると、制御部1が、ドアロック装置15を制御して、車両30のドア31〜33の施解錠を行う。
また、携帯機20を所持したユーザがエンジンスイッチ14を操作すると、該操作信号が制御部1に入力される。すると、制御部1が携帯機20と通信して、IDコードの照合を行う。そして、照合が成立すると、制御部1が、エンジン装置16を制御して、車両30のエンジンの始動または停止を行う。
次に、車両制御装置10と携帯機20の動作を、図3A〜図16を参照しながら説明する。
図3Aおよび図3Bは、車両制御装置10の動作を示したフローチャートである。たとえば、車両30が停車中でかつ携帯機20を所持したユーザが車両30に乗車していない場合に、車両制御装置10の制御部1は、室外LF送信部4〜6により所定の周期で間欠的に第1応答要求信号S1を送信する(図3AのステップP1)。
図5は、室外LF送信部4〜6による第1応答要求信号S1の送信パターンの一例を示した図である。たとえば、室外LF送信部4により第1応答要求信号S1が送信されてから、所定の間隔をおいて室外LF送信部5により第1応答要求信号S1が送信され、さらに所定の間隔をおいて室外LF送信部6により第1応答要求信号S1が送信される。室外LF送信部4と室外LF送信部5の信号送信間隔と、室外LF送信部5と室外LF送信部6の信号送信間隔とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。各室外LF送信部4〜6の信号送信周期T1は、同一である。
室外LF送信部4〜6による第1応答要求信号S1の送信中に、制御部1は条件確認処理を実行する(図3AのステップP2)。
図4は、条件確認処理の詳細を示したフローチャートである。この条件確認処理は、予め設定した条件が成立したか否かを判断するための処理である。その条件には、バッテリ12aの電圧が閾値以下であること(図4のステップP21)と、携帯機20との照合が所定期間不成立であるということ(図4のステップP22)とが含まれている。
詳しくは、図4のステップP21で、制御部1は、電源装置12からの受信情報に基づいて、バッテリ12aの電圧が閾値以下であるか否かを判定する。
また、図4のステップP22で、制御部1は、携帯機20との照合が所定期間不成立か否かを判定する。携帯機20との照合とは、本例では、車両制御装置10が、携帯機20との間で相互に通信を行って、車両制御装置10と携帯機20にそれぞれ付与されたIDコードを照合することである。この照合は、たとえば、キーレスエントリやパッシブエントリが行われる場合に実行され、またエンジン認証が行われる場合にも実行される。なお、エンジン認証とは、エンジンスイッチ14が操作された後、IDコードの照合を行い、照合が成立すればエンジンが始動することである。
図4のステップP22において、たとえば、携帯機20から送信される応答信号S3をUHF受信部7で所定期間受信しない場合、制御部1は、携帯機20との照合が所定期間不成立であると判断する。また、所定期間内に応答信号S3をUHF受信部7で受信しても、該応答信号S3に含まれる携帯機20のIDコードと、内部メモリに記憶されたIDコードとが一致しなければ、制御部1は、携帯機20との照合が所定期間不成立であると判断する。
制御部1は、上記図4のステップP21、P22の判定が両方とも否定(NO)であった場合、条件が不成立であると判断する(図4のステップP24、図3AのステップP3:NO)。この場合、制御部1は、携帯機20との照合が成立した否かを確認する(図3AのステップP4)。
たとえば、携帯機20を所持したユーザが車両30のウェルカムエリアE1〜E3まで接近した場合、携帯機20のLF受信部22が、いずれかの室外LF送信部4〜6から送信された第1応答要求信号S1を受信する。このとき、受信した第1応答要求信号S1のRSSI値が、RSSI検出部22bにより検出されて、制御部21の内部メモリに記憶される。そして、制御部21が、第1応答要求信号S1に応答するため、UHF送信部23により応答信号S3を返信する。この応答信号S3には、携帯機20に付与されたIDコードと、受信した第1応答要求信号S1のRSSI値とが含まれる。
車両制御装置10の制御部1は、携帯機20から返信された第1応答要求信号S1に対する応答信号S3を、UHF受信部7により受信すると、該応答信号S3に含まれる携帯機20のIDコードと、予め内部メモリに記憶されたIDコードとの照合を行う。そして、両IDコードが一致すると、制御部1は、携帯機20との照合が成立したと判断する(図3AのステップP4:YES)。つまり、携帯機20を所持したユーザが車両30に接近したことが、車両制御装置10で検出される。
この場合、制御部1は、ウェルカムライト11に対して点灯(ウェルカム動作)を許可する(図3AのステップP5)。これにより、ウェルカムライト11が点灯して、ドア31、32の近傍の足元が照らされ、ユーザが車両30に迎えられる。ウェルカムライト11の点灯・消灯の制御は、制御部1で行ってもよいし、別のマイコンなどで行ってもよい。
次に、制御部1は、受信した応答信号S3に含まれるRSSI値と、予め記憶された所定値とを比較する。なお、この所定値は、たとえば車両制御装置10から送信された第1応答要求信号S1を、携帯機20が所定の近距離で受信したことを確認できるような値に設定されている。
このとき、応答信号S3に含まれるRSSI値が所定値未満であれば(図3AのステップP6:NO)、制御部1は、室外LF送信部4〜6により第1応答要求信号S1の送信を継続する(図3AのステップP7)。そして、所定時間内に携帯機20との照合が成立しなければ(図3AのステップP8:NO)、制御部1は、室外LF送信部4〜6により第1応答要求信号S1の送信を停止して(図3AのステップP10)、動作を終了する。
対して、所定時間内に携帯機20との照合が成立すると(図3AのステップP8:YES)、制御部1は、受信した応答信号S3に含まれるRSSI値が所定値以上であるか否かを判定する(図3AのステップP6)。
そして、応答信号S3に含まれるRSSI値が所定値以上であれば(図3AのステップP6:YES)、制御部1は、ドアロック装置15に対してドア31〜33の解錠(ウェルカム動作)を許可する(図3AのステップP9)。これにより、ドアロック装置15によって車両30のドア31〜33が解錠されて、携帯機20を所持したユーザが車室内に進入可能になる。そして、制御部1は、室外LF送信部4〜6により第1応答要求信号S1の送信を停止して(図3AのステップP10)、動作を終了する。図3AのステップP10の後、制御部1は、図3Aのスタートに戻り、ステップP1以降の処理を再び実行して行く。
一方、携帯機20を所持したユーザがウェルカムエリアE1〜E3の外側にいるときや、該ユーザがウェルカムエリアE1〜E3内にいても、周囲のノイズが多いときなどは、車両制御装置10の室外LF送信部4〜6からの第1応答要求信号S1が携帯機20のLF受信部22で受信されない。したがって、携帯機20のUHF送信部23から応答信号S3が送信されず、車両制御装置10のUHF受信部7で応答信号S3を受信することもない。このように、第1応答要求信号S1に対する応答信号S3を受信しない場合、制御部1は、携帯機20との照合が成立しないと判断する(図3AのステップP4:NO)。そして、制御部1は、室外LF送信部4〜6により第1応答要求信号S1を送信し続ける(図3AのステップP1)。
また、携帯機20から返信された第1応答要求信号S1に対する応答信号S3を受信しても、該応答信号S3に含まれる携帯機20のIDコードと、内部メモリに記憶されたIDコードとが一致しなければ、制御部1は、携帯機20との照合が成立しないと判断する(図3AのステップP4:NO)。この場合も、制御部1は、室外LF送信部4〜6により第1応答要求信号S1を送信し続ける(図3AのステップP1)。
他方、図4の条件確認処理において、ステップP21、P22のいずれかの判定が肯定(YES)であった場合、制御部1は、条件が成立したと判断する(図4のステップP23、図3AのステップP3:YES)。この場合、制御部1は、第1応答要求信号S1に代えて、第2応答要求信号S2を室外LF送信部4〜6により所定の周期で間欠的に送信する(図3AのステップP11)。第2応答要求信号S2は、第1応答要求信号S1とは異なる信号であって、特に第1応答要求信号S1よりも携帯機20のLF受信部22で受信され易い信号である。
図6は、第1応答要求信号S1および第2応答要求信号S2の送信パターンの一例を示した図である。条件成立後に、第1応答要求信号S1とは送信パターンが異なる第2応答要求信号S2が、室外LF送信部4〜6により送信される。詳しくは、第1応答要求信号S1が、室外LF送信部4〜6から順番に単発で繰り返し送信されるのに対して、第2応答要求信号S2は、室外LF送信部4〜6から順番に複数回(3回)連続で送信される。第1応答要求信号S1と第2応答要求信号S2のデータフォーマットは同一である。室外LF送信部4〜6からの第2応答要求信号S2の連続送信を、さらに所定の周期で繰り返してもよい。このように、第2応答要求信号S2に短い間隔で連続性を持たせることで、第2応答要求信号S2が携帯機20のLF受信部22で受信され易くなり、ノイズ耐性が向上する。
また、図7〜図10に示すように、第1応答要求信号S1とは異なる他の第2応答要求信号S2’、S2”を、条件成立後に室外LF送信部4〜6により送信してもよい。
図7の例では、条件成立後に、第1応答要求信号S1とはデータフォーマットが異なる第2応答要求信号S2’が、室外LF送信部4〜6により送信される。詳しくは、図8に示すように、第1応答要求信号S1のデータフォーマットは、先頭に8ビットの同期データがあって、その後ろに車両情報などを示した第1データがあり、さらにその後ろに認証情報などを示した第2データがある。これに対して、第2応答要求信号S2’のデータフォーマットは、先頭に20ビットの同期データがあって、その後ろに第1データがあり、さらにその後ろに第2データがある。室外LF送信部4〜6からの第2応答要求信号S2’の送信を、所定の周期で繰り返してもよい。このように、第2応答要求信号S2’の同期データ長を長くすることで、第2応答要求信号S2’が携帯機20のLF受信部22で受信され易くなり、ノイズ耐性が向上する。
図9の例では、条件成立後に、第1応答要求信号S1とはLF信号の強度が異なる第2応答要求信号S2”が、室外LF送信部4〜6により送信される。詳しくは、図10に示すように、第1応答要求信号S1の正弦波の振幅A1より、第2応答要求信号S2”の正弦波の振幅A2を大きくして、第1応答要求信号S1の強度より第2応答要求信号S2”の強度を上げている。室外LF送信部4〜6からの第2応答要求信号S2”の送信を、所定の周期で繰り返してもよい。このように、第2応答要求信号S2”の強度を上げることで、第2応答要求信号S2”が携帯機20のLF受信部22で受信され易くなり、ノイズ耐性が向上する。
室外LF送信部4〜6による第2応答要求信号S2の送信中に、制御部1は、携帯機20との照合が成立したか否かを確認する(図3AのステップP12)。
室外LF送信部4〜6から送信された第2応答要求信号S2が、携帯機20のLF受信部22で受信されなければ、携帯機20のUHF送信部23から応答信号S3が送信されず、車両制御装置10のUHF受信部7で応答信号S3を受信することもない。このように、第2応答要求信号S2に対する応答信号S3を受信しない場合、制御部1は、携帯機20との照合が成立しないと判断する(図3AのステップP12:NO)。
また、たとえば、第2応答要求信号S2に対する応答信号S3を携帯機20から受信しても、該応答信号S3に含まれる携帯機20のIDコードと、内部メモリに記憶されたIDコードとが一致しない場合も、制御部1は、携帯機20との照合が成立しないと判断する(図3AのステップP12:NO)。
上記のように携帯機20との照合が成立しない場合は(図3AのステップP12:NO)、ユーザが車両30に接近していないか、あるいは携帯機20のIDコードが正しいものではない。そこで、制御部1は、第2応答要求信号S2に代えて、第1応答要求信号S1を室外LF送信部4〜6により抑制状態で送信する(図3AのステップP13)。
図14は、第2応答要求信号S2に対する応答信号を受信しない場合の、第1応答要求信号S1と第2応答要求信号S2の送信パターンの一例を示した図である。第2応答要求信号S2の送信前後で、第1応答要求信号S1の送信パターンが変更されている。詳しくは、第2応答要求信号S2の送信前に、室外LF送信部4〜6により送信された第1応答要求信号S1の送信周期T1より、第2応答要求信号S2の停止後に、室外LF送信部4〜6により送信された第1応答要求信号S1の送信周期T2の方を長くしている(T1<T2)。このようにすることで、第2応答要求信号S2の停止後に、室外LF送信部4〜6による第1応答要求信号S1の送信が抑制される。
上記に代えて、図15または図16に示すような方法で、第1応答要求信号S1の送信を抑制してもよい。
図15の例では、室外LF送信部4〜6による第2応答要求信号S2の停止後に、第1応答要求信号S1の送信を停止している。つまり、第2応答要求信号S2の停止後に、室外LF送信部4〜6の動作を停止させている。
図16の例では、第2応答要求信号S2の送信前後で、第1応答要求信号S1を送信する室外LF送信部4〜6の数を変更している。詳しくは、第2応答要求信号S2の送信前は、3つの室外LF送信部4〜6により第1応答要求信号S1を送信しているのに対して、第2応答要求信号S2の停止後は、2つの室外LF送信部4、5により第1応答要求信号S1を送信している。
このように、室外LF送信部4、5による第1応答要求信号S1の送信を再開し、室外LF送信部6による第1応答要求信号S1の送信を停止したままにしたのは、各室外LF送信部4〜6のアンテナ4a〜6aの設置位置を考慮したためである。つまり、図2に示すように、室外LF送信部6のアンテナ6aが設けられたバックドア33より、室外LF送信部4、5のアンテナ4a、5aが設けられた運転席と助手席のドア31、32の方が、ユーザが乗車のために接近する可能性が高い。このため、室外LF送信部4、5より携帯機20との通信頻度が低い室外LF送信部6を、停止させたのである。このように、第2応答要求信号S2の停止後に、第1応答要求信号S1を送信する室外LF送信部4〜6の数を減少させることで、室外LF送信部4〜6による第1応答要求信号S1の送信が抑制される。
一方、いずれかの室外LF送信部4〜6から送信された第2応答要求信号S2を、携帯機20のLF受信部22が受信すると、該第2応答要求信号S2のRSSI値が、RSSI検出部22bにより検出されて、制御部21の内部メモリに記憶される。そして、制御部21が、第2応答要求信号S2に応答するため、UHF送信部23により応答信号S3を返信する(図11など)。この応答信号S3にも、携帯機20に付与されたIDコードと、受信した第1応答要求信号S1のRSSI値とが含まれる。
第2応答要求信号S2に対する応答信号S3を、車両制御装置10のUHF受信部7により受信すると、制御部1は、該応答信号S3に含まれる携帯機20のIDコードと、内部メモリに記憶されたIDコードとの照合を行う。そして、両IDコードが一致すると、制御部1は、携帯機20との照合が成立したと判断する(図3AのステップP12:YES)。
この場合、制御部1は、ウェルカムライト11に対して点灯を許可する(図3BのステップP14)。次に、制御部1は、受信した応答信号S3に含まれるRSSI値と、予め記憶された所定値とを比較する。なお、この所定値は、たとえば車両制御装置10から送信された第2応答要求信号S2を、携帯機20が所定の近距離で受信したことを確認できるような値に設定されている。
このとき、応答信号S3に含まれるRSSI値が所定値未満であれば(図3BのステップP15:NO)、制御部1は、室外LF送信部4〜6により第2応答要求信号S2の送信を継続する(図3BのステップP16)。これにより、携帯機20を所持したユーザがウェルカムエリアE1〜E3内に居る間は、たとえば図11に示すように、車両制御装置10と携帯機20との間で、第2応答要求信号S2と応答信号S3の送受信が継続して行われる。また、第2応答要求信号S2に代えて、他の第2応答要求信号S2’、S2”を採用した場合も、図12や図13に示すように、車両制御装置10と携帯機20との間で、第2応答要求信号S2’、S2”と応答信号S3の送受信が継続して行われる。
第2応答要求信号S2の送信を継続してから、所定時間内に携帯機20との照合が成立しなければ(図3BのステップP17:NO)、制御部1は、室外LF送信部4〜6により第2応答要求信号S1の送信を停止して(図3BのステップP19)、動作を終了する。
対して、所定時間内に携帯機20との照合が成立すると(図3BのステップP17:YES)、制御部1は、受信した応答信号S3に含まれるRSSI値が所定値以上であるか否かを判定する(図3BのステップP15)。
そして、応答信号S3に含まれるRSSI値が所定値以上であれば(図3BのステップP15:YES)、制御部1は、ドアロック装置15に対してドア31〜33の解錠を許可する(図3BのステップP18)。それから、制御部1は、室外LF送信部4〜6により第2応答要求信号S1の送信を停止して(図3BのステップP19)、動作を終了する。図3BのステップP19の後、制御部1は、図3Aのスタートに戻り、ステップP1以降の処理を再び実行して行く。
前述したように、携帯機20を所持したユーザが車両30に接近したときに、たとえば車両30の周辺にノイズが多いと、車両制御装置10の室外LF送信部4〜6により送信された第1応答要求信号S1が、携帯機20のLF受信部22で受信されないことがある。
然るに、上記実施形態の車両制御装置10では、室外LF送信部4〜6により第1応答要求信号S1を送信しているときに、予め設定した条件が成立すると、第1応答要求信号S1と異なる第2応答要求信号S2を室外LF送信部4〜6により送信する。このため、第2応答要求信号S2が携帯機20のLF受信部22で受信されて、携帯機20のUHF送信部23から返送された応答信号S3が車両制御装置10のUHF受信部7で受信されるというように、車両制御装置10と携帯機20とが通信することができる。そして、車両制御装置10の制御部1で、携帯機20を所持したユーザの接近を検出し易くすることが可能となる。さらに、ユーザの接近を検出すると、ウェルカムライト11を点灯させたり、ドア31〜33を解錠したりして、ユーザを車両30に迎えることが可能となる。
また、第2応答要求信号S2に応答して携帯機20から返送される応答信号S3をUHF受信部7により受信して、IDコードの照合が成立し、第2応答要求信号S2のRSSI値が所定値未満の場合に、室外LF送信部4〜6により第2応答要求信号S2の送信を継続する。このため、車両30の周辺にノイズが多くても、車両制御装置10と、IDコードの照合が成立する正当な携帯機20との通信を、ユーザが車両30に乗車可能に接近するまで安定に継続させることができる。よって、車両制御装置10と携帯機20との通信の信頼性を向上させることが可能となる。
また、上記実施形態では、応答要求信号S1、S2に応答して携帯機20から返送される応答信号S3をUHF受信部7により受信して、IDコードの照合が成立すると、ユーザを車両30に迎えるためのウェルカムライト11やドアロック装置15の動作を許可する。このため、正当な携帯機20を所持したユーザが車両30に接近すると、ウェルカムライト11を点灯させたり、ドアを解錠させたりして、ユーザを車両30に迎えることができ、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
また、上記実施形態では、第2応答要求信号S2、S2’、S2”は、第1応答要求信号S1に対して、送信間隔が短い(S2)、データ長が長い(S2’)、または信号強度が強い(S2”)というように、第1応答要求信号S1より携帯機20のLF受信部22で受信され易い信号になっている。このため、第2応答要求信号S2、S2’、S2”が携帯機20のLF受信部22で容易に受信され、携帯機20のUHF送信部23から返送された応答信号S3が車両制御装置10のUHF受信部7で受信されて、車両制御装置10と携帯機20との通信の信頼性を一層向上させることができる。また、車両制御装置10の制御部1で、携帯機20を所持したユーザの接近を精度よく検出することができる。
また、上記実施形態では、室外LF送信部4〜6による送信信号を、第1応答要求信号S1から第2応答要求信号S2に切り替える条件に、バッテリ12aの電圧が閾値以下であるという条件(図4のステップP21)が含まれている。このため、バッテリ12aの電圧が低下したときに、車両制御装置10と携帯機20との通信の信頼性をより向上させつつ、携帯機20を所持したユーザの接近を検出し易くすることができる。また、第2応答要求信号S2を送信しても、携帯機20からの応答信号S3をUHF受信部7で受信しない場合に、第1応答要求信号S1の送信を抑制するので、バッテリ12aの電力消費を抑えることができる。
また、上記実施形態では、室外LF送信部4〜6による送信信号を、第1応答要求信号S1から第2応答要求信号S2に切り替える条件に、携帯機20との照合が所定期間不成立であること(図4のステップP22)が含まれている。このため、たとえば周辺ノイズの影響により、車両制御装置10と携帯機20との間で所定期間正常に通信が行われていないことを検出することができる。そして、第2応答要求信号S2を送信することで、周辺ノイズが多くても、車両制御装置10と携帯機20との間で第2応答要求信号S2や応答信号S3を通信することができる。
さらに、上記実施形態では、前記条件が不成立である場合、または第2応答要求信号S2に応答して携帯機20から返送される応答信号S3をUHF受信部7により受信しない場合、室外LF送信部4〜6により第1応答要求信号S1を再度送信する。また、第2応答要求信号S2に応答して携帯機20から返送される応答信号S3をUHF受信部7により受信しても、該応答信号S3に含まれるIDコードの照合が成立しない場合にも、室外LF送信部4〜6により第1応答要求信号S1を再度送信する。このため、室外LF送信部4〜6による送信信号を第1応答要求信号S1に戻して、通常の携帯機10の検出モードに復帰することができる。
本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、以上の実施形態では、第2応答要求信号S2に対する応答信号S3を携帯機20から受信して、IDコードの照合が成立し、第2応答要求信号S2のRSSI値が所定値未満の場合に、室外LF送信部4〜6により第2応答要求信号S2の送信を継続した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、第2応答要求信号S2に対する応答信号S3を携帯機20から受信した場合、または該応答信号S3を受信して、携帯機20とのIDコードの照合が成立した場合に、室外LF送信部4〜6により第2応答要求信号S2の送信を継続してもよい。
また、以上の実施形態では、室外LF送信部4〜6による送信信号を、第1応答要求信号S1から第2応答要求信号S2に切り替える条件として、図4のステップP21、P22を例に示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これら以外に、たとえば、ウェルカムライト11の点灯回数、ドアの解錠回数、または乗車する意思のないユーザのうろつき検出などのような、他の判断要素を条件として予め設定してもよい。また、複数の判断要素を組み合わせた条件でもよい。さらに、それらの判断要素のうち、いずれか1つか、2つ以上か、または全てが肯定された場合に、条件が成立したと判断してもよい。
また、以上の実施形態では、携帯機20を所持したユーザの車両30への接近を検出したときに、ユーザを迎えるために、ウェルカムライト11を点灯させたり、ドア31〜33を解錠したりした例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、ウェルカムライトの点灯とドアの解錠のいずれか一方を動作させてもよい。また、たとえば、車両のエンジンを始動したり、エアコンを駆動したりするなど、他の方法でユーザを車両に迎えてもよい。
また、以上の実施形態では、第1応答要求信号や第2応答要求信号を車外に向けて送信するために、3つの室外LF送信部4〜6を設けた例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、1つ、2つ、または4つ以上の車載送信部を車両に設けて、該車載送信部により第1応答要求信号や第2応答要求信号を車外に向けて送信してもよい。
さらに、以上の実施形態では、ウェルカムシステム100だけでなく、キーレスエントリシステムとパッシブエントリシステムにも組み込まれる車両制御装置10に本発明を適用した例を挙げたが、これに限るものではない。たとえば、ウェルカムシステムだけに組み込まれる車両制御装置や、キーレスエントリシステまたはパッシブエントリシステムにも組み込まれる車両制御装置に対しても、本発明を適用することは可能である。
1 制御部
4、5、6 室外LF送信部(車載送信部)
7 UHF受信部(車載受信部)
10 車両制御装置
11 ウェルカムライト(車載機器)
12a バッテリ
15 ドアロック装置
20 携帯機
30 車両
S1 第1応答要求信号
S2、S2’、S2” 第2応答要求信号
S3 応答信号

Claims (10)

  1. 第1応答要求信号を送信する車載送信部と、
    前記第1応答要求信号に応答して携帯機から返送される応答信号を受信する車載受信部と、
    前記車載送信部と前記車載受信部とを制御し、かつ前記車載受信部による応答信号の受信状態に応じて、前記携帯機を所持したユーザを車両に迎えるための車載機器の動作を許可する制御部と、を備えた車両制御装置であって、
    前記制御部は、
    前記車載送信部により前記第1応答要求信号を所定の周期で間欠的に送信しているときに、予め設定した条件が成立したか否かを判断し、
    前記条件が成立すると、前記第1応答要求信号に代えて、前記第1応答要求信号と異なる第2応答要求信号を前記車載送信部により送信し、
    前記第2応答要求信号に応答して前記携帯機から返送される応答信号を前記車載受信部により受信すると、前記車載送信部により前記第2応答要求信号の送信を継続する、ことを特徴とする車両制御装置。
  2. 請求項1に記載の車両制御装置において、
    前記制御部は、前記第2応答要求信号に応答して前記携帯機から返送される応答信号を前記車載受信部により受信して、該応答信号に含まれるIDコードの照合が成立した場合に、前記車載送信部により前記第2応答要求信号の送信を継続する、ことを特徴とする車両制御装置。
  3. 請求項2に記載の車両制御装置において、
    前記制御部は、前記第2応答要求信号に応答して前記携帯機から返送される応答信号を前記車載受信部により受信して、該応答信号に含まれるIDコードの照合が成立した場合に、前記車載機器の動作を許可する、ことを特徴とする車両制御装置。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の車両制御装置において、
    前記携帯機は、受信した前記第2応答要求信号の受信信号強度を検出して、該受信信号強度を前記応答信号に含めて送信し、
    前記制御部は、前記第2応答要求信号に応答して前記携帯機から返送される前記応答信号を前記車載受信部により受信し、該応答信号に含まれる前記受信信号強度が所定値未満であれば、前記車載送信部により前記第2応答要求信号の送信を継続する、ことを特徴とする車両制御装置。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の車両制御装置において、
    前記第2応答要求信号は、前記第1応答要求信号より前記携帯機で受信され易い信号である、ことを特徴とする車両制御装置。
  6. 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の車両制御装置において、
    前記第2応答要求信号は、前記第1応答要求信号に対して、送信パターン、データフォーマット、または信号強度が異なる信号である、ことを特徴とする車両制御装置。
  7. 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の車両制御装置において、
    前記第2応答要求信号は、前記第1応答要求信号に対して、送信間隔が短い、データ長が長い、または信号強度が強い信号である、ことを特徴とする車両制御装置。
  8. 請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の車両制御装置において、
    前記条件は、車両の電源であるバッテリの電圧が閾値以下であるという条件を含む、ことを特徴とする車両制御装置。
  9. 請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の車両制御装置において、
    前記条件は、前記携帯機に対する通信またはIDコードの照合が所定期間不成立であるという条件を含む、ことを特徴とする車両制御装置。
  10. 請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の車両制御装置において、
    前記制御部は、
    前記条件が不成立である場合、または前記第2応答要求信号に応答して前記携帯機から返送される応答信号を前記車載受信部により受信しない場合、または前記第2応答要求信号に応答して前記携帯機から返送される応答信号を前記車載受信部により受信しても、該応答信号に含まれるIDコードの照合が成立しない場合に、前記車載送信部により前記第1応答要求信号を再度送信する、ことを特徴とする車両制御装置。
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