(57)【要約】【課題】消費電力の抑制とユーザにおける使い勝手の良さとが両立する車載通信装置及び電子キーシステムを提供する。【解決手段】車載通信装置１９は、車載制御部１１、ＬＦ送信部１２、ＵＨＦ受信部１３、及びレーダー１４により構成される。車載制御部１１は、レーダー１４が物体を検出している場合に、リクエスト信号を生成し、ＬＦ送信部１２及びＵＨＦ受信部１３を通じて電子キー２０に対して無線通信を試み、無線通信が成立する場合にドアロック装置１６の動作を許可する。また、車載制御部１１は、レーダー１４が物体を検出している状況が連続しているか否かを判断し、連続していると判断される場合には、リクエスト信号の生成を生成して電子キー２０に対する無線通信の試みを継続するとともに検出信号の生成を停止してレーダー１４による物体の検出を停止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子キーとの間で無線通信する通信機と、
物体を検出するレーダーと、
前記レーダーが物体を検出している場合に、前記通信機を通じて前記電子キーに対して無線通信を試み、その試みた無線通信が成立する場合に車載機器の動作を許可する又は動作させる車載制御部とを備え、
前記車載制御部は、前記レーダーが物体を検出している状況が頻出しているか否かを判断し、頻出していると判断される場合には、前記電子キーに対する無線通信の試みを継続するとともに前記レーダーによる物体の検出を停止する車載通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載通信装置において、
前記車載制御部は、前記レーダーの検出結果から車両周囲における移動体の有無を判断し、移動体が有ると判断される場合には前記通信機を通じて前記電子キーに対して無線通信を試みるものであって、移動体が有ると判断される状況が頻出しているか否かを判断し、頻出していると判断される場合には、前記電子キーに対する無線通信の試みを継続するとともに前記レーダーによる物体の検出を停止する車載通信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車載通信装置において、
前記車載制御部は、前記レーダーの検出結果から移動体が車両に対して近づいているか否かを判断し、移動体が車両に近づいていると判断される場合には前記通信機を通じて前記電子キーに対して無線通信を試みるものであって、移動体が車両に対して近づいていると判断される状況が頻出しているか否かを判断し、頻出していると判断される場合には、前記電子キーに対する無線通信の試みを継続するとともに前記レーダーによる物体の検出を停止する車載通信装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の車載通信装置において、
前記レーダーが物体を検出する範囲は、前記通信機が前記電子キーに対して無線通信を試みる範囲よりも広い車載通信装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の車載通信装置において、
前記車載制御部は、前記レーダーによる物体の検出を停止してからあらかじめ設定される設定時間が経過すること、あらかじめ設定される設定時刻を迎えること、前記電子キーに対する無線通信の試みに対し無線通信が成立しない時間があらかじめ設定される設定時間だけ継続すること、前記電子キーに対する無線通信の試みに対し無線通信が成立しない状況があらかじめ設定される設定回数だけ連続すること、及び前記車載機器が動作することのうち少なくとも１つが満たされる場合に、前記レーダーによる物体の検出を再開する車載通信装置。
【請求項６】
車載通信装置と電子キーとの間で無線通信が成立するとき車載機器の動作が許可又は実行される電子キーシステムにおいて、
前記車載通信装置は、物体を検出するレーダーと、前記レーダーが物体を検出している場合に、前記電子キーに対して無線通信を試みる車載制御部とを備え、
前記車載制御部は、前記レーダーが物体を検出している状況が頻出しているか否かを判断し、頻出していると判断される場合には、前記電子キーに対する無線通信の試みを継続するとともに前記レーダーによる物体の検出を停止する電子キーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載通信装置及び電子キーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子キーシステムにおいては、車載機と電子キーとの間で行われる無線通信を通じて、車両ドアの施解錠、エンジン始動等が許可される。車載機は車両の周辺に向けて定期的にリクエスト信号を送信する。電子キーは、リクエスト信号を受信するとＩＤコードを含むレスポンス信号を送信する。車載機は、電子キーからのレスポンス信号に含まれるＩＤコードの照合が成立したとき車両ドアの施解錠を許可する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−０２９３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リクエスト信号の送信間隔を短くすると、車載機における消費電力が増加する。一方で、リクエスト信号の送信間隔を長くすると、電子キーを所持したユーザが車両に近づいてから車両ドアの施解錠が許可されるまでの時間が長くなる。
【０００５】
本発明の目的は、消費電力の抑制とユーザにおける使い勝手の良さとが両立する車載通信装置及び電子キーシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、車載通信装置は、電子キーとの間で無線通信する通信機と、物体を検出するレーダーと、前記レーダーが物体を検出している場合に、前記通信機を通じて前記電子キーに対して無線通信を試み、その試みた無線通信が成立する場合に車載機器の動作を許可する又は動作させる車載制御部とを備え、前記車載制御部は、前記レーダーが物体を検出している状況が頻出しているか否かを判断し、頻出していると判断される場合には、前記電子キーに対する無線通信の試みを継続するとともに前記レーダーによる物体の検出を停止することを要旨とする。
【０００７】
この構成によれば、通信機を駆動させて電子キーに対して無線通信を試みる場合よりも消費電力の少ないレーダーを駆動させている。このため、車両周辺に物体がない場合には、従来と比較して消費電力が少ない。なお、車両ユーザは、車両に乗り込む際など車両に近づけば物体と判断されるので、電子キーを所持していれば同電子キーと通信機との間の無線通信を成立させることができる。したがって、従来通り、車両ユーザの使い勝手もよい。
【０００８】
一方、車両周辺を人が往来するなど、レーダーが物体を頻繁に通過する場合、車載制御部は、電子キーに対する無線通信の試みを継続するとともにレーダーによる物体の検出を停止する。この場合でも、車両ユーザは、電子キーを所持していれば同電子キーと通信機との間の無線通信を成立させることができる。また、レーダーの駆動は停止しているので、従来よりも消費電力が多くなることはない。
【０００９】
したがって、この構成を採用する車載通信装置は、消費電力の抑制と使い勝手の良さとが両立する。
上記構成において、前記車載制御部は、前記レーダーの検出結果から移動体が車両に対して近づいているか否かを判断し、移動体が車両に近づいていると判断される場合には前記通信機を通じて前記電子キーに対して無線通信を試みるものであって、移動体が車両に対して近づいていると判断される状況が頻出しているか否かを判断し、頻出していると判断される場合には、前記電子キーに対する無線通信の試みを継続するとともに前記レーダーによる物体の検出を停止することが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、人が車両周囲を往来するだけでは、車載制御部は、電子キーに対して無線通信を試みないし、レーダーが停止することもない。これにより、消費電力が抑制される。一方で、車載制御部は、車両に乗り込もうとする車両ユーザを検出すれば、電子キーに対して無線通信を試み、また車両ユーザを検出する状態が続けば、レーダーを停止させる。人が車両に乗り込む場合、車両に乗り込む前に車両に近づく必要があるので、車両ユーザの使い勝手もよい。
【００１１】
上記構成において、前記車載制御部は、前記レーダーの検出結果から車両周囲における移動体の有無を判断し、移動体が有ると判断される場合には前記通信機を通じて前記電子キーに対して無線通信を試みるものであって、移動体が有ると判断される状況が頻出しているか否かを判断し、頻出していると判断される場合には、前記電子キーに対する無線通信の試みを継続するとともに前記レーダーによる物体の検出を停止することが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、車両周辺に単に物体が存在するだけではレーダー１４に検出されないので、より大きな暗電流の低減効果が得られやすい。
上記構成において、前記レーダーが物体を検出する範囲は、前記通信機が前記電子キーに対して無線通信を試みる範囲よりも広いことが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、電子キーを所持したユーザがレーダーに検出された場合、通信機と電子キーとの間の無線通信が可能である。したがって、通信機が電子キーに対して無線通信を試みれば、当該無線通信が成立する。このため、無駄な電力消費が抑制される。
【００１４】
上記構成において、前記車載制御部は、前記レーダーによる物体の検出を停止してからあらかじめ設定される設定時間が経過すること、あらかじめ設定される設定時刻を迎えること、前記電子キーに対する無線通信の試みに対し無線通信が成立しない時間があらかじめ設定される設定時間だけ継続すること、前記電子キーに対する無線通信の試みに対し無線通信が成立しない状況があらかじめ設定される設定回数だけ連続すること、及び前記車載機器が動作することのうち少なくとも１つが満たされる場合に、前記レーダーによる物体の検出を再開することが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、条件が満たされればレーダーによる物体の検出を再開される。すなわち、電子キーに対し連続して無線通信を試みる状況が解消される。このため、電子キーに対し連続して無線通信を試みる状況が解消されるときに、車両周辺の状況が、物体が有るという状態が頻出している状況から物体が有るという状態が頻出しない状況へ変化していれば、より大きな暗電流の低減効果が得られる。
【００１６】
上記課題を解決するために、車載通信装置と電子キーとの間で無線通信が成立するとき車載機器の動作が許可又は実行される電子キーシステムにおいて、車載通信装置は、物体を検出するレーダーと、前記レーダーが物体を検出している場合に、前記電子キーに対して無線通信を試みる車載制御部とを備え、前記車載制御部は、前記レーダーが物体を検出している状況が頻出しているか否かを判断し、頻出していると判断される場合には、前記電子キーに対する無線通信の試みを継続するとともに前記レーダーによる物体の検出を停止することを要旨とする。
【００１７】
このシステムによれば、消費電力の抑制と使い勝手の良さとが両立する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の車載通信装置及び電子キーシステムは、消費電力の抑制とユーザにおける使い勝手の良さとが両立するという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電子キーシステムの概略構成を示すブロック図。
【図２】通信エリアを示す車両の俯瞰図。
【図３】レーダーのオンオフ、レーダーの検出結果、リクエスト信号のオンオフ、及び暗電流の変化態様を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、車載通信装置を備えた車両と電子キーとにより構成される電子キーシステムの一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、電子キーシステム１は、車両１０と電子キー２０との間の無線通信を通じて各種の車両制御を行う。
【００２１】
電子キー２０は、電子キー制御部２１と、ＬＦ受信部２２と、ＵＨＦ送信部２３とを備える。これらのうち電子キー制御部２１を除く各部は、それぞれ電子キー制御部２１と電気的に接続され、当該電子キー制御部２１によって統括的に制御される。
【００２２】
ＬＦ受信部２２は、ＬＦ（Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線信号を受信するとともに、受信した信号を電気信号に復調する。
ＵＨＦ送信部２３は、電気信号をＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ  Ｈｉ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯に変調するとともに、変調した無線信号を送信する。なお、ＬＦ受信部２２及びＵＨＦ送信部２３が通信機に相当する。
【００２３】
電子キー制御部２１のメモリ２１ａには、車両１０と共通のＩＤコードが記憶されている。
電子キー制御部２１は、ＬＦ受信部２２を通じて後述のリクエスト信号を受信すると、メモリ２１ａに記憶されたＩＤコードを含ませたレスポンス信号を生成する。当該生成されたレスポンス信号は、ＵＨＦ送信部２３において変調された後、無線送信される。
【００２４】
＜車両＞
図１に示すように、車両１０は、車載制御部１１と、ＬＦ送信部１２と、ＵＨＦ受信部１３と、レーダー１４と、ドアハンドルセンサ１５と、ドアロック装置１６とを備える。これらのうち車載制御部１１を除く各部は、それぞれ車載制御部１１と電気的に接続され、当該車載制御部１１によって統括的に制御される。車両１０の各部は、それぞれ駆動によりバッテリから供給される電力を消費する。なお、車載制御部１１、ＬＦ送信部１２、ＵＨＦ受信部１３、及びレーダー１４によって車載通信装置１９が構成される。
【００２５】
ＬＦ送信部１２は、電気信号をＬＦ帯の無線信号に変調するとともに、変調した無線信号を車両周辺に設定されるエリアＳ１（図２参照）に向けて送信する。なお、エリアＳ１の範囲は、予め設定されている。
【００２６】
ＵＨＦ受信部１３は、ＵＨＦ帯の無線信号を受信するとともに、受信した信号を電気信号に復調する。
レーダー１４は、例えばＵＷＢ（Ultra Wide Band：超広帯域無線）と呼ばれる帯域の電波を用いて車両周辺に設定されるエリアＳ２（図２参照）に存在する物体の有無、及び物体が存在する場合にはその物体までの距離を検出する。なお、図２に示すように、エリアＳ２の範囲は、エリアＳ１の全体を含み且つエリアＳ１と同等以上の広さに設定される。
【００２７】
図１に示すように、ドアハンドルセンサ１５は、ドアハンドルへの接触を検出する。
ドアロック装置１６は、車両ドアのロックとアンロックとを切り替える。
車載制御部１１のメモリ１１ａには、電子キー２０と共通のＩＤコードが記憶されている。
【００２８】
車載制御部１１は、物体の有無の検出を要求する検出信号を生成間隔ｔｒで定期的に生成する（図３参照）。当該検出信号を受信すると、レーダー１４は、エリアＳ２における物体の有無の検出を開始する。
【００２９】
また、車載制御部１１は、レーダー１４を通じて物体を検出すると、ＩＤコードの送信を要求する情報を含ませたリクエスト信号を生成する。当該リクエスト信号は、ＬＦ送信部１２により変調され、無線送信される。
【００３０】
車載制御部１１は、ＵＨＦ受信部１３を通じてリクエスト信号に対する応答としてのレスポンス信号を受信すると、このレスポンス信号に含まれるＩＤコードとメモリ１１ａに記憶されているＩＤコードとを照合する。照合が成立する場合、車載制御部１１は、車両ドアのロックとアンロックとの切り替えを許可する。この状態で、ドアハンドルセンサ１５を通じてドアハンドルへの接触を検出した場合、車載制御部１１は、ドアロック装置１６を通じて車両ドアのロックとアンロックとを切り替える。
【００３１】
また、車載制御部１１は、レーダー１４を通じて物体を検出する状態が頻出するか否か（本例では、レーダー１４によって連続で物体を検出するか否か）を判断する。車載制御部１１は、物体を検出する状態が頻出していると判断される場合（本例では、レーダー１４によって連続で物体を検出した場合）には、リクエスト信号を生成間隔ｔＬＦで定期的に生成するとともに、検出信号の生成を終了する。なお、リクエスト信号の生成間隔ｔＬＦは、検出信号の生成間隔ｔｒ以上（ｔＬＦ≧ｔｒ）に設定されることが望ましい。
【００３２】
車載制御部１１は、リクエスト信号の定期的な生成を開始してから特定の時間が経過した場合、特定の時刻（例えば午前７時など）を迎えた場合など、特定の条件が成立した場合に、リクエスト信号の定期的な生成を終了し、検出信号の生成を開始する。
【００３３】
＜作用＞
次に、電子キーシステム１の作用について説明する。
エリアＳ２に物体が進入していない場合、車載制御部１１は、所定の生成間隔ｔｒで検出信号を生成する。このとき、リクエスト信号は生成されない。したがって、図３に示すように、車載通信装置１９において必要とされる暗電流は、検出信号の生成及びレーダー１４により消費される電流Ｉ１となる。
【００３４】
例えば、自宅駐車場など、人通りの少ない場所に停車させた場合には、車載通信装置１９における暗電流は電流Ｉ１となる。
次に、エリアＳ２にユーザ等の物体が進入すると、レーダー１４による検出結果はオン（物体有り）となる。車載制御部１１は、レーダー１４による検出結果がオンとなったことをトリガとしてリクエスト信号を生成する。リクエスト信号はＬＦ送信部１２を通じて無線送信される。したがって、図３に示すように、車載通信装置１９において必要とされる暗電流は、検出信号の生成及びレーダー１４により消費される電流Ｉ１に加えて、リクエスト信号の生成及び送信により消費される電流Ｉ２となる。
【００３５】
例えば、自宅駐車場など、人通りの少ない場所に停車させた車両にユーザが乗り込む場合には、車載通信装置１９における暗電流は電流Ｉ１＋電流Ｉ２となる。
エリアＳ２に物体が進入し続ける場合、レーダー１４による検出結果はオン（物体有り）となる状態が連続する。この場合、車載制御部１１は、レーダー１４によって物体を検出する状態が連続することをトリガとして、検出信号の定期的な生成を停止するとともに、リクエスト信号の定期的な生成を開始する。したがって、図３に示すように、これ以降、車載通信装置１９において必要とされる暗電流は、リクエスト信号の生成及び送信により消費される電流Ｉ２となる。
【００３６】
例えば、繁華街の駐車場など、人通りの多い場所に停車させた場合には、車載通信装置１９における暗電流は電流Ｉ２となる。
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
【００３７】
（１）車載通信装置１９は、物体を検出するレーダー１４を含んで構成される。車載制御部１１は、レーダー１４が物体を検出したことをトリガとしてリクエスト信号を生成する。レーダー１４による物体の検出に必要とされる電流は、ＬＦ送信部１２及びＵＨＦ受信部１３によるリクエスト信号の送受信に必要とされる電流よりも少ないことから、車両周辺に物体がない場合には、従来と比較して消費電力が少ない。なお、車両に乗り込む際などユーザが車両に近づけばレーダー１４により検出され、車両１０と電子キー２０との間の無線通信が成立するので、従来通り、ユーザの使い勝手もよい。
【００３８】
一方、繁華街の駐車場など車両周辺を人が頻繁に往来する場所に車両１０が駐車された場合、レーダー１４によって物体が検出される状態が連続する。これをトリガとして、車載制御部１１は、検出信号の定期的な生成を停止するとともに、リクエスト信号の定期的な生成を開始する。このような状況下では、レーダー１４は動作しない、すなわちレーダー１４への電流は必要ないので、従来と比較しても消費電力が多くなることはない。
【００３９】
したがって、車載通信装置１９における消費電力の抑制とユーザにおける使い勝手の良さとが両立する。
（２）レーダー１４によって物体を検出できる範囲（エリアＳ２）を、ＬＦ送信部１２から無線送信されるリクエスト信号の届く範囲（エリアＳ１）以上の広さに設定した。これにより、ユーザがエリアＳ１に進入したとき、同ユーザはレーダー１４によって検出される。したがって、ユーザがエリアＳ１に進入すれば、車両１０と電子キー２０との間の無線通信が成立するのでユーザにとって使い勝手が良い。
【００４０】
（３）リクエスト信号の定期的な生成を開始してから特定の時間が経過した場合、特定の時刻（例えば午前７時など）を迎えた場合など、特定の条件が成立した場合に、リクエスト信号の定期的な生成を終了し、検出信号の生成を開始するように、車載制御部１１を構成した。これにより、リクエスト信号の定期的な生成を終了するときに、エリアＳ２から物体が無い状況へ変化していれば、より大きな暗電流の低減効果が得られる。
【００４１】
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、エリアＳ２における物体の有無を検出するレーダー１４を採用したが、駐車位置によっては、エリアＳ２にカーポートやガードレール、街路樹等の定置物がレーダー１４に検出されるので、暗電流の低減効果が小さいおそれがある。そこで、レーダー１４に代えて、移動体の有無を検出するレーダーを採用してもよい。また、レーダー１４による物体の検出状況から車載制御部１１が移動体の有無を判断してもよい。この構成を採用すれば、エリアＳ２に先述した定置物が含まれていても、検出されないので、上記実施形態よりもより大きな暗電流の低減効果が得られる。
【００４２】
・上記別例において、車載制御部１１は、移動体の有無を検出するレーダーや、レーダー１４による物体の検出状況から移動体の有無を判断するものとしたが、その移動体が車両に近づいているか否かを判断し、その判断結果からリクエスト信号の送信の有無を決定してもよい。また、車載制御部１１は、移動体が車両に近づいている状況が頻出するか否かを判断し、その状況が頻出する場合には、レーダーを停止させてもよい。人が車両に乗り込む場合、車両に乗り込む前に車両に近づく必要があるので、このように構成しても、車両ユーザの使い勝手はよい。また、上記別例と比較して、リクエスト信号を送信する状況の低減も見込まれるので、車両における消費電力も抑制される。
【００４３】
・上記実施形態では、車載制御部１１において、リクエスト信号の定期的な生成を終了し、検出信号の生成を開始する条件として、リクエスト信号の定期的な生成を開始してから特定の時間が経過した場合、特定の時刻（例えば午前７時など）を迎えた場合を例示したが、次のような条件であってもよい。すなわち、リクエスト信号の生成に対しレスポンス信号が受信できない時間があらかじめ設定される設定時間だけ継続すること、リクエスト信号の生成に対しレスポンス信号が受信できない状況があらかじめ設定される設定回数だけ連続すること、及びドアロック装置１６や車両アクセサリ機器等の他の車載機器が動作すること等が条件であってもよい。このような条件であっても、上記実施形態の（３）の効果を得ることができる。
【００４４】
・上記実施形態では、レーダー１４による物体の検出状態が連続することを、物体を検出している状態が頻出していることとして取り扱ったが、他の状況を、物体を検出している状態が頻出していることとして取り扱ってもよい。例えば、レーダー１４による物体の検出状態が３回以上連続すること、レーダー１４による物体の検出状態が連続する複数回のうち所定の割合を超える（例えば１０回連続して物体の検出を試み８割（８回）で検出状態となる）ことなどを、物体を検出している状態が頻出していることとして取り扱ってもよい。
【００４５】
・上記実施形態では、スマート通信としてＬＦ帯、ＵＨＦ帯、レーダーとしてＵＷＢ帯の各帯域の電波が使用されたが、他の帯域であってもよい。また、レーダー１４は、超音波レーダーであってもよい。
【００４６】
・上記実施形態では、車載機器がドアロック装置１６である場合について説明したが、車両アクセサリ機器や、エンジンの始動を制御するエンジン制御装置など、他の装置であってもよい。
【００４７】
・上記実施形態において、電子キー２０は、車専用のキーに限らない。携帯端末を使用したキーであってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…電子キーシステム、１０…車両、１１…車載制御部、１２…ＬＦ送信部、１３…ＵＨＦ受信部、１４…レーダー、１５…ドアハンドルセンサ、１６…ドアロック装置、１９…車載通信装置、２０…電子キー、２１…電子キー制御部、２２…ＬＦ受信部、２３…ＵＨＦ送信部。
【図１】
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【図２】
2017081413.tif 000004
【図３】
2017081413.tif 000005