(57)【要約】【課題】車両用ドアハンドルが備えられるドアパネルを含む車両側に搭載される回路と、当該ドアハンドル内に搭載される回路との配線をなくし、独立して構成可能な車両用ドアハンドルを提供する。【解決手段】ワイヤレス通信により携帯機５の認証を行うと共に、利用者による車両４への所定の施解錠指示の操作の有無を検出してドアの施解錠を制御するロッキングシステムが搭載された車両４に備えられる車両用ドアハンドルは、車両用ドアハンドルに対する操作を検出する操作検出部１１と、送信アンテナ１６と、操作検出部１１の検出結果を送信アンテナ１６を介して車両４へ送信する送信部１５と、操作検出部１１及び送信部１５に電源を供給する電池１７と、電気線を外部に延出させることなく、操作検出部１１、送信アンテナ１６、送信部１５、電池１７を内包するハウジング１ａとを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者が携帯する携帯機と車両との間でワイヤレス通信を行って当該携帯機の認証を行うと共に、当該利用者による当該車両への所定の施解錠指示の操作の有無を検出してドアの施解錠を制御するロッキングシステムが搭載された車両に備えられる車両用ドアハンドルであって、
当該車両用ドアハンドルに対する操作を前記車両への前記施解錠指示の操作として検出する操作検出部と、
所定の周波数帯域に感度を有する送信アンテナと、
前記操作検出部の検出結果を前記周波数帯域の搬送波を用いて変調し、前記送信アンテナを介して前記車両へ送信する送信部と、
前記操作検出部及び前記送信部に電源を供給する電池と、
電気線を外部に延出させることなく、前記操作検出部、前記送信アンテナ、前記送信部、前記電池を内包するハウジングと、
を有する車両用ドアハンドル。
【請求項２】
前記送信部は、前記車両に備えられ、前記携帯機からのワイヤレス信号を受信する受信部が復調する搬送周波数と同じ周波数帯域の搬送波を用いて変調する請求項１に記載の車両用ドアハンドル。
【請求項３】
前記操作検出部は、所定の周期ごとに前記施解錠指示を検出可能となる間欠作動する請求項１又は２に記載の車両用ドアハンドル。
【請求項４】
前記送信部は、前記操作検出部により前記施解錠指示が有ったことが検出されるまで休止し、前記施解錠指示が有ったことが検出されると作動して前記検出結果を送信する請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用ドアハンドル。
【請求項５】
前記操作検出部は、少なくとも１つのセンサ電極を有した静電容量センサであり、前記送信アンテナは、前記センサ電極の１つを兼用して構成される請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用ドアハンドル。
【請求項６】
前記操作検出部は、施錠指示の操作を検出する施錠操作検出部と、解錠指示の操作を検出する解錠操作検出部とにより構成される請求項１〜５の何れか一項に記載の車両用ドアハンドル。
【請求項７】
前記ハウジングは、さらに、振動により発電する発電部を備え、前記電池は、充電可能な充電池であり、前記発電部が発電する電力により充電される請求項１〜６の何れか一項に記載の車両用ドアハンドル。
【請求項８】
車両に備えられ、第１周波数帯域に感度を有する第１送信アンテナと、
前記車両に備えられ、前記第１周波数帯域の搬送波を用いてリクエスト情報を変調し、前記第１送信アンテナを介してリクエスト信号を送信する第１送信部と、
利用者によって携帯され、前記リクエスト信号を受信し、第２周波数帯域の搬送波周波数を用いて変調されたレスポンス信号を送信する携帯機と、
前記車両に備えられ、前記第２周波数帯域に感度を有する第１受信アンテナと、
前記車両に備えられ、前記第１受信アンテナを介して前記レスポンス信号を受信して、レスポンス情報へ復調する第１受信部と、
前記車両のドアに電気線を外部に延出させることなく設けられたドアハンドルのハウジングに内包され、前記利用者による前記ドアハンドルへの所定の施解錠指示の操作の有無を検出する操作検出部と、
前記ハウジングに内包され、第３周波数帯域に感度を有する第２送信アンテナと、
前記ハウジングに内包され、前記操作検出部の検出結果である操作指示情報を前記第３周波数帯域の搬送波を用いて変調し、前記第２送信アンテナを介して操作指示信号を送信する第２送信部と、
前記ハウジングに内包され、前記操作検出部及び前記第２送信部に電源を供給する電池と、
前記車両に備えられ、前記第３周波数帯域に感度を有する第２受信アンテナと、
前記車両に備えられ、前記第２受信アンテナを介して前記操作指示信号を受信して、操作指示情報へ復調する第２受信部と、
前記車両に備えられ、前記レスポンス情報及び前記操作指示情報に基づいて、前記車両のドアの施解錠を制御する施解錠制御部と、
を有するロッキングシステム。
【請求項９】
前記第２周波数帯域は、前記第１周波数帯域とは異なる周波数帯域であり、前記第３周波数帯域は、前記第２周波数帯域と同じ周波数帯域である請求項８に記載のロッキングシステム。
【請求項１０】
前記第２受信アンテナは、前記第１受信アンテナを兼用して構成され、前記第２受信部は、前記第１受信部を兼用して構成される請求項９に記載のロッキングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者が携帯する携帯機と車両との間でワイヤレス通信を行って当該携帯機の認証を行うと共に、当該利用者による当該車両への所定の施解錠指示の操作の有無を検出してドアの施解錠を制御するロッキングシステムが搭載された車両に備えられる車両用ドアハンドルに関する。また、本発明は、そのようなロッキングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
利用者が携帯する携帯機と車両側の本体機との間で通信を行い、当該携帯機の認証を行って、自動的にドアの解錠や施錠を行うように制御するロッキングシステム（スマートエントリーシステム）が知られている。特開２００７−２５４９９５号公報（特許文献１）には、携帯機の認証を行った後、ドアに配接されたドアハンドルへ利用者が触れるなど、利用者によるドアハンドルへの操作を検出してドアの解錠を行う車両用のドアハンドルの技術が記載されている。ドアハンドルには、携帯機へリクエスト信号を送信する送信アンテナや、人の手が当該ドアハンドルに接近又は接触したことを検出する静電容量センサ等が内蔵されている。ドアハンドルからはコネクタがドアのアウタパネルを貫通して設けられ、このコネクタにはドア近傍のフレームに取り付けられた送信部に接続されたワイヤーハーネスが結合される。
【０００３】
特表２００１−５２０３３７号公報（特許文献２）には、携帯機との送受信を行う送受信アンテナ（３３）、送受信ユニット（３２）、容量センサ（３１）等が内蔵されたドア取っ手（１５）が記載されている。括弧内の符号は、特許文献２における符号である。携帯機（２０）との送受信や人の手の検出はドア取っ手（１５）において行われるが、車両側に搭載される電気制御装置（３０）と、送受信ユニット（３２）や容量センサ（３１）との接続は、電気線（１８、１９、３６）を用いて有線により施される。
【０００４】
特開平１０−３１７７５４号公報（特許文献３）には、送信用のアンテナ（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）を車両の複数のドアのそれぞれに独立して設けて、ユーザがどのドアを施解錠をしようとしているのかを適切に区別可能なロッキングシステムの技術が開示されている。括弧内の符号は、特許文献３における符号である。送信用のアンテナ（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）は、運転席ドア、助手席ドア、トランクドアのそれぞれにおいて、ドアノブやサイドミラー、又はトランクのエンブレムマークの近傍に取り付けられる。アンテナは、１つの送信機（１６）と接続され、送信機（１６）はＥＣＵ（１０）と接続される。携帯機（２４）と送信機１６との間の信号伝送は、送信用のアンテナ（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）を介してワイヤレスで行われる。また、携帯機（２４）と受信機（２０）との間の信号伝送も、受信用のアンテナ（２２）を介してワイヤレスで行われる。これらは、搬送波の周波数を明示して特許文献３に記載されている。一方、送信機（１６）や受信機（２０）とＥＣＵ（１０）との信号伝送は、そのような記載はなく、有線接続によるものと解される。
【０００５】
特開平１０−１６９２７９号公報（特許文献４）には、プッシュスイッチ式のキーレスエントリーシステムと、ワイヤレス式のキーレスエントリーシステムとを併用するキーレスエントリーシステムの技術が記載されている。従来のプッシュスイッチ式のキーレスエントリーシステムでは、指令機と固定機とをハーネス等によって有線接続する必要があったが、指令機（２１）と固定機（１３）とをワイヤレス通信可能に構成することによって、取り付けを簡易にしている。括弧内の符号は、特許文献４における符号である。
【０００６】
特開２００７−２５４９９３号公報（特許文献５）には、キーレスエントリーシステムにおいて、ドアの施解錠の状態を発光手段により視認できるように構成されたドアハンドルの技術が開示されている。特許文献５に記載されたドアハンドルは、当該ドアハンドルに内蔵された発光手段を発光させるために必要な電力を、電磁誘導によって受け取る。つまり、ドアの内部にインバータ回路と一次側コイルとが備えられ、ドアの外側に突出して設けられたドアハンドルのハンドル本体に二次側コイルが備えられ、ドアハンドルに内蔵された発光手段にワイヤレス給電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２５４９９５号公報（第１３〜２５段落等）
【特許文献２】特表２００１−５２０３３７号公報（第８〜１６段落、図１〜５等）
【特許文献３】特開平１０−３１７７５４号公報（第２９〜３０段落、図１、１１等）
【特許文献４】特開平１０−１６９２７９号公報（第２１〜４５、６８段落、図１、４等）
【特許文献５】特開２００７−２５４９９３号公報（第２〜５段落、図１〜３等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３に記載されているシステムにおいては、ドアハンドルに内蔵される電気回路と、ドアパネル内や車両内の電気回路とは、有線により接続される。その際の作業を簡素化するためにコネクタハウジングを成形したり、配線数を抑制したりするような工夫は為されているが、配線が無くなるものではない。
【０００９】
特許文献４に記載されているシステムは、利用者による車両への操作の検出結果と、ワイヤレス通信による利用者の認証結果とに基づいて、自動的にドアの施解錠を行うロッキングシステム（スマートエントリーシステム）とは異なるシステムである。つまり、特許文献４に記載されているシステムは、スマートエントリシステムとは異なり、単に、リモート制御によりドアの施解錠を行うシステムである。つまり、このシステムは、携帯機（６）又は指令機（２１）から、固定機（１３）に対してリモート制御信号を送信するシステムであり、車両側から携帯機（６）や指令機（２１）に対してリクエスト信号を送信することはない（括弧内の符号は、特許文献４における符号。）。指令機（２１）は、携帯されることなく固定される点、暗証番号キーが付加された点で携帯機（６）とは異なるが、実質的に携帯機（６）と同等のものである。また、このシステムは、ワイヤレス通信により利用者の認証を行うと共に、車両に対して利用者が触れるなどの利用者による車両への操作を検出する必要もない。従って、特許文献１〜３に記載されているシステムとは異なり、ドアハンドルに電気回路を内蔵する必要もなく、当然ながら、ドアパネルとドアハンドルとを有線配線する必要がない。
【００１０】
特許文献５に記載のドアハンドルに内蔵される電気回路は、ドアパネル内や車両内の電気回路と有線接続されることがなく、配線をなくすことができる。しかし、このドアハンドルが適用されるシステムも、利用者による車両への操作の検出結果と、ワイヤレス通信による利用者の認証結果とに基づいて、自動的にドアの施解錠を行うロッキングシステム（スマートエントリーシステム）とは異なるシステムである。特許文献５に記載のシステムは、単に、リモート制御によりドアの施解錠を行うシステムにおいてドアの施解錠の状態を発光手段により報知するものである。また、特許文献５の図１に開示されているように、ドアパネルとドアハンドルとの距離が離れているため、電磁結合に際して一次側に大きな電力を必要とし、車両のバッテリの負担を増大させる。
【００１１】
上記各システムにおいて、ドアパネル内の電気回路と、車両内の電気回路とを接続する電気線を要する場合、ドアパネルに設けられるガラスなどの他の部材を避けて電気線を配線する必要がある。その結果、電気線の経路が長くなったり、保護材が必要になったりする可能性が高い。
【００１２】
本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもので、利用者が携帯する携帯機と車両との間でワイヤレス通信を行って当該携帯機の認証を行うと共に、当該利用者による当該車両のドアハンドルへの所定の操作を検出してドアの施解錠を制御するロッキングシステムが搭載された車両における車両用ドアハンドルに係る発明である。その発明の目的は、車両用ドアハンドルが備えられるドアパネルを含む車両側に搭載される回路と、当該ドアハンドル内に搭載される回路との配線をなくし、独立して構成可能な車両用ドアハンドルを提供することにある。また、本発明は、そのような車両用ドアハンドルを用いたロッキングシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための本発明に係る車両用ドアハンドルの特徴構成は、
利用者が携帯する携帯機と車両との間でワイヤレス通信を行って当該携帯機の認証を行うと共に、当該利用者による当該車両への所定の施解錠指示の操作の有無を検出してドアの施解錠を制御するロッキングシステムが搭載された車両に備えられる車両用ドアハンドルであって、
当該車両用ドアハンドルに対する操作を前記車両への前記施解錠指示の操作として検出する操作検出部と、
所定の周波数帯域に感度を有する送信アンテナと、
前記操作検出部の検出結果を前記周波数帯域の搬送波を用いて変調し、前記送信アンテナを介して前記車両へ送信する送信部と、
前記操作検出部及び前記送信部に電源を供給する電池と、
電気線を外部に延出させることなく、前記操作検出部、前記送信アンテナ、前記送信部、前記電池を内包するハウジングと、
を有する点にある。
【００１４】
この構成によれば、車両用ドアハンドル（以下、適宜「ドアハンドル」と称する。）のハウジングに内包され、利用者の操作指示を検出する操作検出部の検出結果が、同じくハウジングに内包される送信部及び送信アンテナによってワイヤレスで送信される。従って、ハウジングは、電気線を外部に延出させることなく構成され、ドアハンドルが備えられるドアパネルを含む車両側に搭載される回路と、ドアハンドル内に搭載される回路との配線を無くすことが可能となる。また、ハウジングには、操作検出部や送信部に電源を供給する電池も内包されるので、ドアハンドルは電気的に独立して構成される。その結果、ドアハンドルをドアに取り付ける際の工数も削減することができ、生産性が向上する。また、ドアハンドルと車両側との配線が不要であるから、ドアハンドルを多様な車種に展開することができ、量産効果によりドアハンドルの単価を下げることも可能となる。
【００１５】
また、本発明に係る車両用ドアハンドルの前記送信部は、前記車両に備えられ、前記携帯機からのワイヤレス信号を受信する受信部が復調する搬送周波数と同じ周波数帯域の搬送波を用いて変調すると好適である。
【００１６】
この構成によれば、ロッキングシステムに元々備えられている受信部を、操作検出部の検出結果を受信する受信部として兼用することが可能となる。その結果、低コストで、ドアパネルを含む車両側に搭載される回路と、ドアハンドル内に搭載される回路との配線を無くすことが可能となる。また、従来の配線を必要とするドアハンドルから、本発明のドアハンドルへと容易に更新することができる。
【００１７】
また、本発明に係る車両用ドアハンドルの前記操作検出部は、所定の周期ごとに前記施解錠指示を検出可能となる間欠作動すると好適である。
【００１８】
操作検出部は、間欠作動するので、電池の消耗が抑制される。その結果、車両用ドアハンドルは、長期間に亘って作動することが可能となる。
【００１９】
また、本発明に係る車両用ドアハンドルの前記送信部は、前記操作検出部により前記施解錠指示が有ったことが検出されるまで休止し、前記施解錠指示が有ったことが検出されると作動して前記検出結果を送信すると好適である。
【００２０】
操作検出部が、施解錠操作指示が有ったことを検出していなければ、ドアが施解錠されることはない。従って、施解錠操作指示が無いことは、検出結果として送信する必要はない。施解錠指示が有ったことが検出されるまで送信部が休止し、施解錠指示が有ったことが検出されると送信部が作動して検出結果を送信するようにすれば、休止している間の消費電力が抑制される。その結果、電池の消耗が抑制され、車両用ドアハンドルは、長期間に亘って作動することが可能となる。
【００２１】
また、本発明に係る車両用ドアハンドルの前記操作検出部は、少なくとも１つのセンサ電極を有した静電容量センサであり、前記送信アンテナは、前記センサ電極の１つを兼用して構成されると好適である。
【００２２】
利用者による施解錠の操作指示は、ドアハンドルを握ろうとする利用者の動作を検出することによって検出することが可能である。例えば、ドアハンドルに対して利用者の手が接近したり、接触したりしたことを検出することによって、施解錠の操作指示が有ったと検出することができる。このような利用者の手の接近や接触の検出には、静電容量センサを利用すると好適である。そして、静電容量センサには、板状のセンサ電極が用いられるので、このセンサ電極を送信アンテナと兼用することによって、車両用ドアハンドルのコストを低減することができる。
【００２３】
また、本発明に係る車両用ドアハンドルの前記操作検出部は、施錠指示の操作を検出する施錠操作検出部と、解錠指示の操作を検出する解錠操作検出部とにより構成されると好適である。
【００２４】
この構成によれば、施錠の操作指示と解錠の操作指示とを別個に検出することが可能となるので、車両側の制御回路や制御プログラムを簡素化することができる。また、施錠と解錠とでは、利用者のドアハンドルに対する自然な動作が異なることが考えられる。つまり、解錠時にはドアを開けるためにドアハンドルを握ろうとして、ドアハンドルとドアパネルとの間に利用者の手が挿入される可能性が高い。一方、施錠時にはドアハンドルの外側からドアを押そうとして、ドアハンドルとドアパネルとの間に利用者の手が挿入されない可能性がある。施錠の操作指示と解錠の操作指示とを別個に検出するように構成すれば、解錠時と施錠時とで異なる利用者の動作に鑑みて、適切な位置にそれぞれの操作検出部を配置して、両操作指示を的確に検出することが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係る車両用ドアハンドルの前記ハウジングは、さらに、振動により発電する発電部を備え、前記電池は、充電可能な充電池であり、前記発電部が発電する電力により充電されると好適である。
【００２６】
車両にはエンジンによる振動や、走行による振動などの微小振動が生じる。この微小振動は、車体及びドアパネルを介して、ドアハンドルにも伝達される。このような微小振動を利用して発電する技術が開発されており、発電された電力を充電池に充電することによって、長期間に亘って、操作検出部及び送信部を作動させることが可能となる。通常は捨てられる微小振動をエネルギーに変換することができ、電磁誘導の原理を用いて車両側からワイヤレス給電することに比べて車両側のバッテリーに負担を掛けることもない。
【００２７】
また、本発明に係るロッキングシステムの特徴構成は、
車両に備えられ、第１周波数帯域に感度を有する第１送信アンテナと、
前記車両に備えられ、前記第１周波数帯域の搬送波を用いてリクエスト情報を変調し、前記第１送信アンテナを介してリクエスト信号を送信する第１送信部と、
利用者によって携帯され、前記リクエスト信号を受信し、第２周波数帯域の搬送波周波数を用いて変調されたレスポンス信号を送信する携帯機と、
前記車両に備えられ、前記第２周波数帯域に感度を有する第１受信アンテナと、
前記車両に備えられ、前記第１受信アンテナを介して前記レスポンス信号を受信して、レスポンス情報へ復調する第１受信部と、
前記車両のドアに電気線を外部に延出させることなく設けられたドアハンドルのハウジングに内包され、前記利用者による前記ドアハンドルへの所定の施解錠指示の操作の有無を検出する操作検出部と、
前記ハウジングに内包され、第３周波数帯域に感度を有する第２送信アンテナと、
前記ハウジングに内包され、前記操作検出部の検出結果である操作指示情報を前記第３周波数帯域の搬送波を用いて変調し、前記第２送信アンテナを介して操作指示信号を送信する第２送信部と、
前記ハウジングに内包され、前記操作検出部及び前記第２送信部に電源を供給する電池と、
前記車両に備えられ、前記第３周波数帯域に感度を有する第２受信アンテナと、
前記車両に備えられ、前記第２受信アンテナを介して前記操作指示信号を受信して、操作指示情報へ復調する第２受信部と、
前記車両に備えられ、前記レスポンス情報及び前記操作指示情報に基づいて、前記車両のドア施解錠を制御する施解錠制御部と、
を有する点にある。
【００２８】
この構成によれば、ドアハンドルのハウジングに内包され、利用者の操作指示を検出する操作検出部の検出結果が、同じくハウジングに内包される送信部及び送信アンテナによってワイヤレスで送信される。従って、ハウジングは、電気線を外部に延出させることなく構成され、ドアハンドルが備えられるドアパネルを含む車両側に搭載される回路と、ドアハンドル内に搭載される回路との配線を無くし、簡潔な構成によってロッキングシステムを構成することができる。
【００２９】
また、本発明に係るロッキングシステムにおける前記第２周波数帯域は、前記第１周波数帯域とは異なる周波数帯域であり、前記第３周波数帯域は、前記第２周波数帯域と同じ周波数帯域であると好適である。
【００３０】
この構成によれば、携帯機が受け取る信号の周波数帯域と、車両側が受け取る信号の周波数帯域との２つに区別することが可能となり、混信等を防いで良好なシステムを構築することが可能となる。また、３つの周波数帯域が２つの周波数帯域に集約されているので、混信等を良好に抑制すると共に、簡潔なシステムを構成することができる。
【００３１】
また、本発明に係るロッキングシステムの前記第２受信アンテナは、前記第１受信アンテナを兼用して構成され、前記第２受信部は、前記第１受信部を兼用して構成されると好適である。
【００３２】
この構成によれば、第１受信部と第２受信部とを兼用して１つの受信部として構成することが可能である。また、第１受信アンテナと第２受信アンテナとを兼用して１つの受信アンテナとして構成することが可能である。従って、低コストでロッキングシステムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の車両用ドアハンドルが設置されたドアの一例を示す斜視図
【図２】ロッキングシステムのシステム構成の一例を模式的に示すブロック図
【図３】ハンドル本体の側面図
【図４】ハンドル本体内部の構成例を模式的に示すブロック図
【図５】ハンドル本体内部の別の構成例を模式的に示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、下記において、車両用ドアハンドルを適宜、単にドアハンドルと称して説明する。また、本実施形態におけるロッキングシステムは、利用者が携帯する携帯機と車両との間でワイヤレス通信を行って当該携帯機の認証を行うと共に、当該利用者による当該車両への所定の施解錠指示の操作の有無を検出してドアの施解錠を制御するシステム（スマートエントリーシステム）である。
【００３５】
はじめに、ロッキングシステムの概要について説明する。図１は、本発明のドアハンドルが設置された車両のドア２の一例を示す斜視図である。図２は、ロッキングシステムのシステム構成の一例を模式的に示すブロック図である。図３は、ドアハンドル１のハンドル本体１ａの側面図であり、破線はその内部構成の一例を模式的に示している。ロッキングシステムには、その制御対象にドア２の開閉を含むものも存在する。しかし、本実施形態では、説明を容易にするためドア２の開閉制御は含まず、ドア２０の施解錠の制御を行うシステムを例として説明する。
【００３６】
ドアハンドル１は、ドア２のドアパネル３の内部に備えられたハンドルフレーム（不図示）によって保持される。図３に示す符号１ｄは、引き操作される際にドアハンドル１の支点となるヒンジ部であり、符号１ｅはアーム部である。ドアハンドル１は、ハンドル本体１ａとハンドルキャップ１ｂとを有している。ハンドルキャップ１ｂには、利用者による手動操作により機械的にドア２を施解錠するためのキーシリンダ１ｃが設けられている。ハンドル本体１ａのドア２（ドアパネル３）と対向する面は凹面状に形成されており、ドアパネル３との間に利用者の手が挿入可能なクリアランスが確保される。ハンドル本体１ａに対向するドアパネル３にも図１に示すように凹部が形成されるとハンドル本体１ａを小型に形成しつつ、ドアハンドル１とドアパネル３との間に利用者の手が挿入可能なクリアランスを充分に確保することができて好適である。ハンドル本体１ａは、本発明のドアハンドルのハウジングに相当する。
【００３７】
本実施形態においてロッキングシステムは、図２に示すように車両４に搭載されるシステムＥＣＵ（electronic control unit）４１を中核として構成される。システムＥＣＵ４１は、本発明の施解錠制御部に相当し、マイクロコンピュータやその他の電子回路により構成される。システムＥＣＵ４１は、携帯機５を携帯する利用者（運転者）が車両に接近した場合に、当該携帯機５が当該車両４に対応する携帯機５であるか否かの認証を行う。システムＥＣＵ４１は、携帯機５が当該車両に対応する携帯機５であることを認証すると、所定の条件の元でドアＥＣＵ３１を介してロックアクチュエータ３２を駆動して、ドア２を解錠させる。ロックアクチュエータ３２は、電気信号に基づいてドア２のロック機構を作動させるモータやソレノイドである。
【００３８】
本実施形態において、上記所定の条件は、ドアハンドル１に対して利用者により能動的な所定の操作がなされたことである。例えば、ドアハンドル１に利用者が触れた場合や、ドアハンドル１を引いた場合を能動的な操作とする。この操作は、操作検出部１１によって検出され、後述するようにワイヤレス通信によりシステムＥＣＵ４１に伝達される。以下、本システムによる施解錠制御の一例を、順を追って説明する。
【００３９】
初めに解錠制御について説明する。車両４は施錠されて駐車されている状態であり、利用者は携帯機５を携帯して車両４の外にいるものとする。システムＥＣＵ４１は、車両４に搭載されたＬＦ送信回路４４、ＬＦ送信アンテナ４５を介して、車両４の外に向けて携帯機５へのリクエスト信号を送信させる。ＬＦ送信回路４４は、本例では１３０ｋＨｚ程度のＬＦ（low frequency）帯域の搬送波を用いてリクエスト情報を変調してリクエスト信号を生成し、ＬＦ送信アンテナ４５を介してこのリクエスト信号を送信する。ＬＦ送信アンテナ４５は、ＬＦ帯域に感度を有するアンテナである。リクエスト信号は、所定の間隔をおいて間欠的に送信される。尚、このＬＦ帯域は本発明の第１周波数帯域に相当する。また、ＬＦ送信回路４４は本発明の第１送信部に相当し、ＬＦ送信アンテナ４５は本発明の第１アンテナに相当する。
【００４０】
リクエスト情報には、車両４を識別するためのＩＤコードや、車両４が施錠中であることを示す状態コードなどが含まれる。また、ＬＦ送信アンテナ４５が、車両４に複数備えられる場合には、リクエスト信号を送信したＬＦ送信アンテナ４５を識別するためのＩＤコードも含まれる。例えば、ＬＦ送信アンテナ４５が、運転席ドア、助手席ドア、背面ドアの３ケ所に備えられる場合、ＬＦ送信回路４４は各ドアに対応したリクエスト情報を変調してリクエスト信号を生成する。そして、ＬＦ送信回路４４は、生成したリクエスト信号に対応するＬＦアンテナを介して当該リクエスト信号を送信する。混信を防止するために、３ケ所のＬＦアンテナ４５から順次、リクエスト信号が送信されると好適である。
【００４１】
携帯機５を携帯した利用者が、リクエスト信号の到達範囲内、即ち車両４の近傍の所定範囲内に進入すると、携帯機５の制御回路５１は、ＬＦ受信アンテナ５２及びＬＦ受信回路５３を介してリクエスト信号を受信する。携帯機５の制御回路５１はリクエスト信号に対するレスポンス信号をＵＨＦ送信回路５４及びＵＨＦ送信アンテナ５５を介して送信する。レスポンス信号は、携帯機５のＩＤコードが含まれているレスポンス情報が、ＵＨＦ送信回路５４においてＵＨＦ（ultra high frequency）帯域の搬送波により変調された信号である。本例では、この搬送波の周波数は３００ＭＨｚ程度であり、本発明の第２周波数帯域は、このＵＨＦ帯域に相当する。本例では、第２周波数帯域は、第１周波数帯域とは異なる周波数帯域である。しかし、これに限定されることなく、第１周波数帯域と、第２周波数帯域とが同じであることを妨げるものではない。
【００４２】
尚、携帯機５は、利用者によるボタン操作によりドア２の施解錠を遠隔操作可能なリモートコントローラとしても機能する。リモートコントローラとしての施解錠要求信号も、ＵＨＦ帯の搬送波により送信される。
【００４３】
携帯機５から送信されるレスポンス信号や施解錠要求信号は、例えば車両４内のドアミラーやルームミラーに設置されたＵＨＦ受信アンテナ４３により受信され、車両４内に備えられたＵＨＦ受信回路４２を介してシステムＥＣＵ４１に伝達される。ＵＨＦ受信アンテナ４３は、第２周波数帯域であるＵＨＦ帯域に感度を有するアンテナであり、本発明の第１受信アンテナに相当する。ＵＨＦ受信回路４２は、ＵＨＦ受信アンテナ４３を介して受信したレスポンス信号からレスポンス情報を復調する回路であり、本発明の第１受信部に相当する。
【００４４】
システムＥＣＵ４１は、携帯機５から送信されたレスポンス信号や施解錠要求信号に含まれるＩＤコードに基づいて携帯機５の認証を行う。受信したＩＤコードが予め設定されたＩＤコードと一致する場合、システムＥＣＵ４１は、レスポンス信号や施解錠要求信号を送信した携帯機５が、当該車両４に対応する携帯機５であると認証する。システムＥＣＵ４１が、施解錠要求信号に基づいて携帯機５を認証した場合には、ロックアクチュエータ３２を駆動してドア２を施解錠させる。本例では、車両４は施錠中であるので、ドア２が解錠される。また、システムＥＣＵ４１は、リクエスト信号に対するレスポンス信号に基づいて携帯機５を認証した場合には、ドア２の解錠指示待ち、即ち利用者による操作入力待ちの状態となる。
【００４５】
ドア２の解錠指示、つまり利用者による車両４への所定の解錠指示の操作の好適な一例は、利用者がドアハンドル１を握るなど、ドアハンドル１に対して能動的な操作を行うことである。携帯機５を所持した利用者が車両４に近づき、ドアハンドル１に触れると、ハンドル本体１ａに内包された操作検出部１１により利用者の能動的操作が検出される。具体的には、ハンドル本体１ａに内包された解錠操作検知部１３及び検出回路１２により利用者の能動的操作が検出される。解錠操作検知部１３及び検出回路１２は、本発明の解錠操作検出部に相当する。操作検出部１１（解錠操作検出部）による検出結果は、何れもハンドル本体１ａに内包されたＵＨＦ送信回路１５及びＵＨＦ送信アンテナ１６を介してワイヤレス送信される。そして、車両４に搭載されたＵＨＦ受信アンテナ４３及びＵＨＦ受信回路４２を介して、システムＥＣＵ４１に伝達される。
【００４６】
ＵＨＦ送信アンテナ１６は、所定の周波数帯域（第３周波数帯域）に感度を有するアンテナである。また、ＵＨＦ送信回路１５は、操作検出部１１の検出結果である操作指示情報を所定の周波数帯域（第３周波数帯域）の搬送波を用いて変調し、ＵＨＦ送信アンテナ１６を介して操作指示信号を送信する回路である。ＵＨＦ送信アンテナ１６は、本発明の車両用ドアハンドルの「送信アンテナ」に相当すると共に、本発明のロッキングシステムの「第２送信アンテナ」に相当する。また、ＵＨＦ送信回路１５は、本発明の車両用ドアハンドルの「送信部」に相当すると共に、本発明のロッキングシステムの「第２送信部」に相当する。車両４に搭載されたＵＨＦ受信回路４２は、本発明の車両用ドアハンドルの「受信部」に相当すると共に、本発明のロッキングシステムの「第２受信部」に相当する。また、車両４に搭載されたＵＨＦ受信アンテナ４３は、本発明のロッキングシステムの第２受信アンテナに相当する。
【００４７】
ＵＨＦ送信アンテナ１６が感度を有する周波数帯域は、例えば３００ＭＨｚのＵＨＦ帯域である。このＵＨＦ帯域は、本発明の車両用ドアハンドルの「所定の周波通帯域」に相当すると共に、本発明のロッキングシステムの「第３周波数帯域」に相当する。尚、本例においては、携帯機５のＵＨＦ送信回路５４が変調に用いる搬送波の周波数帯域（第２周波数帯域）と、ハンドル本体１ａに内包されるＵＨＦ送信回路１５が変調に用いる搬送波の周波数帯域（所定の周波数帯域及び第３周波数帯域）とが、同じ周波数帯域である。従って、本発明のロッキングシステムにおいて、第２周波数帯域に感度を有する「第１受信アンテナ」に相当するＵＨＦ受信アンテナ４３は、「第３周波数帯域に感度を有する第２受信アンテナ」にも相当する。また、同様に本発明のロッキングシステムにおいて、第２周波数帯域のレスポンス信号を受信して復調する「第１受信部」に相当するＵＨＦ受信回路４２は、「第２受信部」にも相当する。
【００４８】
尚、本例においては、本発明のロッキングシステムの「第２受信アンテナ」が「第１受信アンテナ」を兼用して構成され、「第２受信部」が「第１受信部」を兼用して構成される場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。第２周波数帯域と第３周波数帯域とが同じであっても、「第１受信アンテナ」とは別に「第２受信アンテナ」が設けられ、「第１受信部」とは別に「第２受信部」が設けられてもよい。また、当然ながら、第２周波数帯域と第３周波数帯域とが異なる周波数帯域であってもよい。
【００４９】
ＵＨＦ受信回路４２から操作指示情報を受け取ったシステムＥＣＵ４１は、上述したように、リクエスト信号に対するレスポンス信号に基づいて携帯機５を認証しており、ドア２の解錠指示待ちの状態である。操作指示情報は、ドア２の解錠指示、即ち利用者による操作が有ったことを示す情報である。従って、システムＥＣＵ４１は、レスポンス情報及び操作指示情報に基づいて、ドアＥＣＵ３１を介してロックアクチュエータ３２を駆動し、ドア２を解錠させる。
【００５０】
尚、上記例では、システムＥＣＵ４１が先に携帯機５の認証を完了させ、利用者による操作指示情報を待つ場合を示したが、利用者による操作指示情報を受け取った後、携帯機５の認証を行う構成であってもよい。利用者がドアハンドル１を操作しているので、利用者に携帯された携帯機５は車両４の充分近くにおり、ワイヤレス通信は容易に確立する。従って、遅滞なく携帯機５の認証も実施される。この場合、施錠されて駐車中の車両４から常時リクエスト信号が送信されることがないので、車両４のバッテリの容量が小さい場合にはバッテリの消耗を抑制することができて好適である。
【００５１】
また、両者を混合することも可能である。例えば、通常は、システムＥＣＵ４１が先に携帯機５の認証を完了させ、利用者による操作指示情報を待つように構成され、１ケ月間などの所定期間に亘って操作指示情報を受け取ることがなければ構成を変更する。長期間に亘って車両４が使用されない場合には、バッテリの消耗を抑制すると共に、通常時には応答性に優れたシステムを構築することができる。
【００５２】
以上、本システムによる解錠制御の一例を説明した。一方、携帯機５を所持した利用者が下車し、ドアハンドル１に触れるなどの所定の能動的操作を行った場合に、ドア２が施錠される。施錠制御の流れは、解錠制御と同様であるが、以下簡単に説明する。
【００５３】
携帯機５を所持した利用者が車両４の中にいる場合には、携帯機５と車両４との通信が確立しない。つまり、携帯機５が認証されていない状態となる。あるいは、車室内の不図示の送信手段から携帯機５が車室内に有ることを確認するリクエスト信号を受けて、携帯機５がこれに応答し、携帯機５が車内にあることがシステムＥＣＵ４１によって認識されている状態となる。この状態から、携帯機５を所持した利用者が車外に出ると、携帯機５が車内に無いことがシステムＥＣＵ４１によって認識されている状態となる。また、車外にある携帯機５と車両４との通信が確立する。この通信は、解錠制御と同様である。
【００５４】
ドア２が解錠状態において、車外にある携帯機５と車両４との通信が確立すると、つまり、携帯機５の認証が完了すると、システムＥＣＵ４１は施錠の操作指示情報の入力待ちとなる。利用者が、ドアハンドル１の施錠操作検知部１４に手（指）を近づける、あるいは接触させると、この操作が施錠操作検知部１４及び検出回路１２を含む操作検出部１１によって検出される。尚、施錠操作検知部１４及び検出回路１２によって、本発明の施錠操作検出部が構成される。
【００５５】
この検出結果は、操作指示情報として検出回路１２からＵＨＦ送信回路１５に伝達され、ＵＨＦ送信回路はこの操作指示情報を変調して、操作指示信号を生成し、ＵＨＦ送信アンテナ１６を介して送信する。送信された操作指示信号は、ＵＨＦ受信アンテナ４３を介してＵＨＦ受信回路４２に受信され、復調される。システムＥＣＵ４１は、復調された操作指示情報を受け取る。上述したように、システムＥＣＵ４１は、施錠の操作指示情報の入力待ちの状態であったので、操作指示情報を受け取ると、ドアＥＣＵ３１を介してロックアクチュエータ３２を駆動し、ドア２を施錠させる。つまり、システムＥＣＵ４１は、レスポンス情報及び操作指示情報に基づいて、ドア２の施錠制御を行う。
【００５６】
操作検出部１１は、静電容量センサを用いて構成されると好適である。安価且つ小規模に操作検出部１１を構成することができる。図４は、ハンドル本体１ａ内部の構成例を模式的に示すブロック図である。静電容量センサは、センサ電極を有して構成される。本例では、２つのセンサ電極がそれぞれ解錠操作検知部１３及び施錠操作検知部１４として機能する。図３に示すように、解錠操作検知部１３として機能するセンサ電極は、ハンドル本体１ａ内においてドアパネル３に対向する側に配置される。また、施錠操作検知部１４として機能するセンサ電極は、ハンドル本体１ａ内においてドアパネル３に対向する側とは反対側に配置される。解錠操作検知部１３として機能するセンサ電極は、ドアハンドル１を握る利用者の手の接近又は接触を検出するため、広い検出範囲を有するように長尺の電極である。一方、本例においては施錠操作検知部１４として機能するセンサ電極は、図１及び図３に示すように、利用者の指等によって、ピンポイントで操作されるため、狭い検出範囲で充分であり小さい電極である。
【００５７】
図５は、ハンドル本体１ａ内部の別の構成例を模式的に示すブロック図である。本例においては、長尺の電極である解錠操作検知部１３として機能するセンサ電極がＵＨＦ送信アンテナ１６として兼用される。これにより、部品点数を削減し、より安価なドアハンドル１を提供することが可能となる。解錠操作検知部１３として機能するセンサ電極は、ハンドル本体１ａ内においてドアパネル３に対向する側に配置されるので、車両４側へワイヤレス信号を送信するＵＦＨ送信アンテナ１６を車両４に近い位置に配置することができる。尚、図３に示した構成において、紙面に垂直な方向に解錠操作検知部１３とＵＨＦ送信アンテナ１６とを並べて配置することによって、ＵＨＦ送信アンテナ１６を車両４の近くに配置してもよい。
【００５８】
尚、上記例においては、解錠操作検知部１３と施錠操作検知部１４とが同じ検出回路１２を利用する構成を示したが、それぞれの操作検知部がそれぞれ検出回路を有して構成されていてもよい。また、上記各例においては、解錠操作検知部１３と施錠操作検知部１４とが独立して設けられる場合を示したが、必ずしも独立して設けられる必要はない。システムＥＣＵ４１は、ドア２が施錠されているか、解錠されているかの施解錠状態を知ることができる。また、上述したように、システムＥＣＵ４１は、携帯機５が車内に有るか、車外にあるか、何れにもないか等、携帯機５の所在についても知ることができる。従って、利用者が施錠又は解錠の何れを行うのかについてシステムＥＣＵ４１は事前に知ることができ、施錠操作指示あるいは解錠操作指示の何れを待つのかを決定することができる。その上で、単一のトリガ、即ち操作指示情報を受け取れば、システムＥＣＵ４１は施錠制御あるいは解錠制御を実施することができる。従って、操作検出部１１は、単一の操作検知部と単一の検出回路とを備えて構成されてもよい。
【００５９】
また、上記例では、操作検出部１１を静電容量センサにより構成する例を示したが、他のセンサやスイッチなどを用いて操作検知部が構成されてもよい。当然ながら、解錠操作検知部１３を静電容量センサにより構成し、施錠操作検知部１４をスイッチにより構成してもよい。つまり、操作検出部１１は、ドアハンドル１に対する操作を車両４への施解錠指示の操作として検出可能な構成を有していればよい。
【００６０】
上述したように、操作検出部１１、ＵＨＦ送信アンテナ１６、ＵＨＦ送信回路１５は、ハンドル本体１ａ（ハウジング）に内包される。つまり、これら各機能部に接続される何らの電気線もハンドル本体１ａから延出されることはなく、全ての電気回路は、ハンドル本体１ａの中で収束する。従って、ハンドル本体１ａには、操作検出部１１及びＵＨＦ送信回路１５に電力を供給する電池１７も内包される。
【００６１】
電池１７の消耗を抑制するため、操作検出部１１は、常時作動することなく、所定の周期ごとに施解錠指示の検出が可能となるような間欠作動すると好適である。例えば、１秒置きに作動すると、電池１７の消費を抑制すると共に、応答性を損なわずに好適である。
【００６２】
同様に、ＵＦＨ送信回路１５も、間欠作動すると好適である。但し、ＵＨＦ送信回路１５は、操作検出部１１が施解錠の操作指示を検出しない限り、変調及び送信を行う必要がない。従って、ＵＨＦ送信回路１５は、操作検出部１１により施解錠指示があったことが検出されるまで休止し、施解錠指示が有ったことが検出されると作動して、変調及び送信を実施すると、さらに好適である。電池１７の消耗がさらに抑制される。
【００６３】
尚、今般、微小振動から発電が可能な技術が種々提案されている。例えば、窒化アルミニウムで構成される圧電材料を白金の電極とアルミニウムの電極とで挟み込んだキャパシタを、梁の先端に重りを付けたカンチレバーの上に載せたエネルギー変換素子が提案されている。この素子が振動を受けると梁の先が振動し、圧電変換によって電力が生成される（「自動車の振動を電力に変える素子を開発」、日経エレクトロニクス２００８年１１月３日号、第２０１頁、第９項）。
【００６４】
また、帯電した電石と呼ばれる物質や、シリコンでできた部品２つを数１０μｍ間隔で水平に並べ、振動でこれらの部品間にずれが生じた際に電力を発生させる技術が提案されている（「歩く振動で発電」、日本経済新聞２００８年１１月１１日朝刊、企業面２）。
【００６５】
また、静止状態においてエレクトレット電極基板と、これに対向したメタル電極基板との間に、静電誘導によって電気を蓄え、振動により片方の電極板が移動することで電気を取り出す振動発電デバイスが提案されている（「微小な振動で発電する小型の『環境振動発電デバイス』を開発」、［online］、［２００８年１１月１３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.omron.co.jp/press/2008/11/c1111.html＞、２００８年１１月１１日付けニュースリリース）。
【００６６】
このように、微小振動から発電が可能な技術が種々提案されている。図２に破線で示すように、ハンドル本体１ａ内に、これらの技術を適用した発電部１９を設け、電池１７を充電可能に構成すれば、さらに電池１７の寿命を延ばすことが可能となる。この発電部１９もまた、ハンドル本体１ａの外部から一切の電気線が接続される必要がない。従って、ドアパネル３を含む車両４の側に搭載される回路と、ドアハンドル１の内部に搭載される回路とを接続する電気線を廃し、独立してドアハンドル１を構成することができる。
【００６７】
上述したように、ハンドル本体１ａ内に回路と電池１７とを格納し、外部からは一切の電気線が接続されない構成であっても、ハンドル本体１ａ内の回路を間欠作動させることによって電池１７の消耗を抑制する方法が採用できる。また、上述したように、外部からは一切の電気線が接続されることがない発電手段を、同様にハンドル本体１ａに内蔵することが可能であり、電池１７を充電することも可能である。従って、ドアハンドル１は長期間に亘って良好にその機能を発揮することが可能である。つまり、電力を供給する電力線も含めて削減したことによるライフタイムの懸念も、上述したような省電力化技術や発電・充電技術により解消される。
【００６８】
以上説明したように、本発明によれば、従来のドアハンドルのように、ドアパネルの内部へ引き出される電気線を一切有することなく、スマートエントリーシステムに適用可能なドアハンドルを提供することができる。本発明を適用したドアハンドルは、ドアパネルの内部への電気線の配線を必要としないので、車両の種別に大きく依存することなく、利用することができる。従って、量産効果により、ドアハンドルのコストを大きく低減することができる。また、電気線の配線に伴う生産時の工数を削減することができ、生産性が向上する。さらに、部品コスト、生産コストが低減できることから、スマートエントリーシステムなどのロッキングシステムを多くの車両に搭載することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１：ドアハンドル（車両用ドアハンドル）
１ａ：ハンドル本体（ハウジング）
２：ドア
４：車両
５：携帯機
１１：操作検出部（解錠操作検出部、施錠操作検出部）
１２：検出回路（操作検出部、解錠操作検出部、施錠操作検出部）
１３：解錠操作検知部（解錠操作検出部）
１４：施錠操作検知部（施錠操作検出部）
１５：ＵＨＦ送信回路（送信部、第２送信部）
１６：ＵＨＦ送信アンテナ（送信アンテナ、第２送信アンテナ）
１７：電池
１９：発電部
４１：システムＥＣＵ（施解錠制御部）
４２：ＵＨＦ受信回路（受信部、第１受信部、第２受信部）
４３：ＵＦＨ受信アンテナ（第１受信アンテナ、第２受信アンテナ）
４４：ＬＦ送信回路（第１送信部）
４５：ＬＦ送信アンテナ（第１送信アンテナ）
【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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