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一种汽车，包括用以打开或关闭车身的出入部的金属门(6)；用以打开或关闭车门的门把手(9)；用以锁住车门(6)的门锁装置；覆盖在对应于门把手(9)的位置形成的开口部的可透过无线波的盖(11)；在门内部设置于盖(11)上的天线(12)；与天线(12)相连并控制门锁装置的锁住或打开操作的控制装置；用以建立与天线(12)的无线通信的携带钥匙。

1.  一种汽车，包括：
车身；
用以打开或关闭所述车身的出入部的金属车门；
用以打开或关闭所述车门的门把手；
用以锁住所述车门的门锁系统；
覆盖在对应于所述门把手的安装位置设置的开口部的可透过无线波的盖；
设置于所述车门内侧的所述盖上的天线；
与所述天线相连接，并控制所述门锁系统的锁住或打开操作的控制装置；以及
用以与所述天线进行通信的携带钥匙。

2.  根据权利要求1所述的汽车，其中，所述天线设置在所述开口部中。

3.  根据权利要求2所述的汽车，其中，所述天线的端部不与所述开口部的周边接触地设置在所述开口部中。

4.  根据权利要求1所述的汽车，进一步包括：
外部认证启动开关，用以当带着所述携带钥匙的使用者从外部打开所述车门并进入到所述车身内部时，启动所述携带钥匙的认证；以及，
内部认证启动开关，用以在使用者进入车内后，启动车内的所述携带钥匙的认证。

5.  根据权利要求1所述的汽车，其中，所述天线作为接近双向通信装置，可用作所述携带钥匙可以不需电源进行认证的设备的一部分。

6.  根据权利要求1所述的汽车，其中，当所述携带钥匙作为接近双向通信装置操作时不需要电源，而当所述携带钥匙作为远距离双向通信装置或远距离单向发送装置操作时需要电源。

7.  根据权利要求4所述的汽车，其中，当在通过所述外部认证启动开关而进行的认证吻合时，所述控制装置在所述车门锁着的状态下打开所述车门，或者在所述车门未锁的状态下锁住所述车门。

8.  根据权利要求4所述的汽车，其中，当所述车门关闭后检测到使用者在所述车内并且在通过所述外部认证启动开关而进行的认证中认证吻合时，即使在所述车门锁着的状态下，所述控制装置也禁止对所述车门的开锁操作。

9.  根据权利要求8所述的汽车，其中，使用座位增重传感器以进行对所述使用者的检测。

10.  根据权利要求4所述的汽车，其中，当所述汽车注册多个所述携带钥匙并且它们在通过所述外部认证启动开关而进行的认证中认证吻合时，即使在所述门锁开锁的状态下，所述控制装置也禁止对所述车门进行锁住操作。

11.  根据权利要求4所述的汽车，其中，所述控制装置控制所述通信的通信范围，当门锁开锁的状态时范围较窄，当车门锁着的状态时范围较宽。

12.  根据权利要求11所述的汽车，其中，根据认证通信速度控制所述通信范围。

13.  根据权利要求4所述的汽车，其中，当所述携带钥匙的电池损耗时，所述控制装置发出预定次数的警告，并切换为接近认证或智能钥匙操作。

汽车
技术领域
本发明涉及使用者通过来自携带的携带钥匙的无线波控制车门的开关操作的汽车。
背景技术
通常，这种汽车包括：车身、用于打开或关闭车身的出入部的金属门、打开或关闭车门的门把手、锁住车门的门锁装置，分别在车门内部和外部设置的天线。
根据上述现有结构的汽车，使用者乘车时，从汽车外部接近汽车，使用携带钥匙进行开关操作。此时，携带钥匙与设置于车门外部的外部天线进行通信，通过所述通信车锁被打开，使用者可以进入汽车。
当使用者进入汽车时，通过携带钥匙和设置于车内的内部天线之间的通信，判断出使用者进入了汽车。从而，比如说使用者可以启动引擎。
另一方面，当使用者下车时，在车门打开，使用者在车外的状态下，通过携带钥匙和外部天线之间的通信，判断使用者出去。之后，当使用者走出携带钥匙不能与外部天线进行通信的距离时，车门上锁。
上述现有技术公开于诸如日本特开第2003-221954号专利公报中。
但是装配有现有门锁系统的汽车中，为了与携带钥匙进行通信，天线需要设置于车内和车外。这样就出现安装空间增大的问题。在近几年中，例如为实现节能效果，提出了对于汽车轻型化的需求。为了实现汽车轻型化，汽车各部分应当尽量紧凑。这样，像现有汽车这样，在汽车内部和外部设置两个以上的天线的结构，因为其需要一定的安装空间，很难实现汽车轻型化。
发明内容
本发明的汽车包括：车身、用于打开或关闭车身的出入部的金属门、用以打开或关闭车门的门把手、用以锁住车门的门锁装置、用以覆盖在对应于门把手的安装位置设置的开口部的可透过无线波的盖、设置于车门内侧的盖上的天线、与天线相连接并且控制门锁装置的锁住或打开操作的控制装置以及用以与所述天线进行通信的携带钥匙。
根据上述结构，将开口部设置于与门把手相对应的安装位置的部分，用可透过无线波的盖覆盖开口部，并且在车门内侧的盖上设置天线，以此在车内侧天线可与携带钥匙进行通信。另一方面，在汽车外，通过开口部携带钥匙亦可与天线进行通信。通过上述结构，在本发明的汽车中，可以将天线数量减少为一个，提供节省空间的设计。
附图说明
图1为本发明实施例的汽车的平面图。
图2为图1所示的汽车的车门的正视图。
图3为图1所示的汽车的车门的剖面图。
图4为在对应于图1所示的汽车的门把手安装位置的部分设置的的开口部的正视图。
图5为图4所示的开口部及其附近部分的剖面图。
图6为本发明的实施例的控制框图。
图7为表示本发明的实施例中的汽车的通信区域的图。
附图标记
1   车身
6   车门
9   门把手
10  开口部
11  盖
12  天线
13  门锁装置
14  控制装置
20  车门请求开关
21  携带钥匙
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施例。图1为本发明实施例的汽车的平面图。图1中，汽车的车身1由前面的引擎部2、后面的后备箱部3和其之间的乘车部4构成。乘车部4至少设有两个车门5、6。而且乘车部4内设置乘车用的车座7。
接着说明图1所示的车门6的部分。图2为图1所示汽车的门的正视图，图3为图1所示汽车的门的剖面图，图4为对应于图1所示的汽车的门把手的安装位置的部分上设置的开口部的正视图，图5为图4的剖面图。
如图2和图3所示，金属制的门6的上面设有车窗8。在车门6上安装有门把手9。具体而言，由于门把手9设置于车门6上，与门把手9对应的车门6部分上设置有开口部10，利用该开口部10安装门把手9。开口部10由可透过电波的诸如合成树脂的材料制成的盖11覆盖。在盖11的车内侧设置天线12。
如图4和图5所示，天线12在本实施例中为棒状，以横向状态设置。开口部10大致为矩形并以横向状态设置，如图4所示，天线12的长边方向的长度比开口部10的长边的长度短。并且，天线12的短边的长度比开口部10的短边方向的长度短。即，天线12的状态为在开口部10的内部在长度和宽度方向上均比开口部短，即容纳于开口部10内。具体而言如图4所示，从开口部10的周边到天线12离开距离“A”和距离“B”的状态，天线12容纳在开口部10内。换而言之，即天线12的各端部与开口部的各边缘避免接触。
如图5所示，天线12以距离开口部10距离“C”的状态被设置，所述“C”为数毫米(mm)到数厘米(cm)左右。这是因为，如果天线12与金属制的门6离得太近，有可能会产生诸如频偏等的问题。
然后，说明如图6所示的本发明的实施例的控制框图。图6中的门锁装置13对图1所示的车门6进行上锁和开锁。门锁装置13与控制装置14的控制部16相连接。图1所示的引擎部2中容纳的引擎控制装置15也与控制装置14的控制部16相连接。该控制部16也与RF接收部17相连接。控制部16也与使用者接触如图2所示的门把手时动作的车门请求开关20相连接。控制部16也与如图1所示的点火请求开关30相连接。天线12通过LF天线输出切换部18与LF天线发送部19相连接。
一方面，使用者携带的携带钥匙21设置有控制装置22。该控制装置22通过LF接收部23与LF天线24相连接，并通过RF发送部25与RF天线26相连接。与天线12相连的控制装置14和携带钥匙21进行通信，以此进行门锁装置13的开关控制。
本实施例的特征是：与携带钥匙21进行通信的汽车一侧的天线12仅为1个。
图7为表示本实施例的汽车的通信区域的图，即表示从天线12发出的电波的到达范围。在图7中，虚线表示的范围为车内侧的通信区域12A，点划线表示的范围为车外侧的通信区域12B。
如图7所示，天线12设置于距离地面上大约90cm的位置处。车外侧的通信区域12B为90cm±60cm的范围，最上面的位置为地上150cm。这是为了确保当使用者将携带钥匙21装在胸部口袋里时亦可进行通信的高度而确定的。车外侧的通信区域12B的最下面的位置为地上30cm。这里为了确保当使用者将携带钥匙21装在包里等时亦可进行通信的高度而确定的。
为确保上述的通信区域12B，图7所示的天线12设置为位于开口部10的中心部的例如图4所示的状态。
这样，如图7所示，尽管天线12设置于车门6的内部，可以确保在从地面30cm到150cm的范围的在车外的通信区域12B中操作。另一方面，天线12在亦可确保在车内的通信区域12A中操作。该车内侧的通信区域12A的通信范围实际在垂直方向上受到汽车的顶板(车顶)和底板的限制。
下面说明带有携带钥匙21的使用者进入汽车的情况。首先，使用者靠近车门6(图7中)外面的通信区域12B，当接触设置于门把手9上的车门请求开关20(如图6所示)时，控制部16通过LF天线发送部19和LF天线输出切换部18发送启动信号到天线12(如图6所示)。由天线12发送的启动信号被携带钥匙21的LF天线24接收。以此，携带钥匙21的控制部22通过RF天线26将携带钥匙21特有的认证信号发送给天线12。由天线12接收的携带钥匙21的认证信号通过RF接收部17传送到控制部16。这样，控制装置14指示门锁装置13开锁。这样，使用者得以进入打开车门6的汽车并坐于座位7上。如上所述，本实施例的结构具有外部认证启动开关，其当带有携带钥匙21的使用者从车门被锁住的汽车外进入汽车时，启动携带钥匙21的认证操作。
当使用者坐在座位7时，点火请求开关30通过天线12发送启动信号。此时利用通信区域12A，和在车外(通信区域12B)时相同地，天线12和携带钥匙21进行通信，携带钥匙21的认证信号传送到控制部16。以此，控制部16检测到使用者位于车内部，使用者可以通过引擎控制装置15启动引擎。如上所述的本实施例具有内部认证启动开关，其当使用者进入汽车后，启动车内携带钥匙21的认证操作。在这里，可以使用当使用者坐在座位7上的情况下通过检测使用者的体重产生的增重的座位增重传感器而检测座位7上的使用者。
下面描述使用者关闭引擎并离开汽车的情况。当使用者打开车门6并下车时，利用通信区域12B与携带钥匙21进行车外通信。在使用者走出通信区域12B之外时，通过所述步骤锁住车门。
如上所述，根据本实施例的情况下，天线12既作为内部天线也作为外部天线，并发送启动信号到携带钥匙21。与现有的必须将天线分离地设置于汽车的内部和外部的结构相比，本实施例的结构可以节省空间地安装。
根据本发明的系统，从携带钥匙21发送远距离单向数据发送方法的RF信号，可以不需要将机械钥匙插入钥匙孔即可上锁或开锁(即智能钥匙进入操作(keyless entry operation))。另外，使用者乘车后，进行启动引擎时的通常情况下，当携带钥匙21的电池可正常工作时，携带钥匙21通过远距离双向通信装置认证以进行智能启动操作，当携带钥匙的电池不能正常工作时，通过接近双向通信装置认证作为防盗装置(immobilizer)操作，在本发明的系统中，携带钥匙21的所有的认证功能可以通过天线12和控制装置14来进行。这样，接近双向通信装置可以通过天线12实现，因此不需要现有技术那样的紧急情况用的机械钥匙。将携带钥匙21接近车门6的开口部10，即可以进行紧急认证以及开锁操作。
即，当携带钥匙21用作接近双向通信装置时不需要电源，然而当其用作远距离双向通信装置或远距离单向发送装置时需要电源。另外，作为接近双向通信装置，天线12也可以用作携带钥匙21可不需要电源进行操作认证的设备的一部分。
关于车门锁住操作，本实施例的系统基本控制如下：当车门请求开关20成功进行启动后认证时，即，当通过外部认证启动开关而进行的认证中认证吻合时，如果在认证的时间点车门为锁着的，控制装置14打开车锁；或者如果车门为未锁着的，控制装置14则锁上车门。但是，控制装置14也可以进行如下控制：即使当注册于车辆的多个携带钥匙成功地通过由外部认证启动开关完成认证的情况下，由于存在其他的使用者，控制装置14进行即使在车门为未锁的情况下也不锁车门的控制。
当系统可确认使用者在车内时，例如，当引擎启动或者使用者检测装置检测到使用者时，为了防止意外的第三人的进入，控制装置14也阻止车门开锁操作。即，当在使用者进入汽车并关闭车门后，进行的预定开关操作检测到车内有人的情况下，车外认证启动开关的认证吻合时，即使为上锁状态，也可以控制控制装置14不开门锁。
本实施例中，控制装置14可以如下控制：车门在未锁的状态下，用于天线12和携带钥匙21的通信范围确定为窄；另一方面，车门在锁着的状态下，通信范围确定为宽。为防止携带钥匙21被锁入锁着的车内的问题，LF天线输出切换部18改变通信范围，即为车门未锁状态提供更窄的范围，车门锁着的状态提供更宽的范围。通过车门锁着的状态提供的更宽的通信范围，可以避免车门被意外锁住时的钥匙锁入问题。
另外，控制装置14显示携带钥匙21的电池消耗状态。即，当携带钥匙21的电池电压低于预定值时，控制装置14发出预定次数的警告并停止携带钥匙21和天线12之间的通信，而将系统转换为智能钥匙单向通信控制的门锁控制——例如接近认证或智能钥匙操作。使用者从而可以在电池没电前注意到需要更换电池。另外，在钥匙一侧也可以进行管理，当电池电压低于预定值时，携带钥匙21转换其操作到仅提供智能钥匙单向通信的门锁控制。
而且，控制装置14可以根据用于认证的通信速度进行根据车门的开闭状态改变通信范围的控制：车门未锁的状态下为较宽的范围，车门锁着的状态下为较窄的范围。
在不具有防止携带钥匙锁入的门锁系统中，可能发生如下问题，例如：使用者将携带钥匙21忘在车内而离开了车，使用者通过车门请求开关20进行认证启动，恰好在携带钥匙21的电池几乎用尽前，车门被锁上，但是再次进行开锁时恰好携带钥匙21的电量完全用尽，这样携带钥匙21不可操作而发生钥匙锁入的问题。但是根据本实施例可以防止该问题。
工业适用性
根据本发明的汽车，仅需要一个天线与携带钥匙进行通信。这有助于节省空间的设计，并且因此提供紧凑型且轻型化的汽车
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种汽车，包括：
车身；
用以打开或关闭所述车身的出入部的金属车门；
用以打开或关闭所述车门的门把手；
用以锁住所述车门的门锁系统；
覆盖在对应于所述门把手的安装位置设置的开口部的可透过无线波的盖；
设置于所述车门内侧的所述盖上的天线；
与所述天线相连接，并控制所述门锁系统的锁住或打开操作的控制装置；以及
用以与所述天线进行通信的携带钥匙；
外部认证启动开关，用以当带着所述携带钥匙的使用者从外部打开所述车门并进入到所述车身内部时，启动所述携带钥匙的认证；以及
内部认证启动开关，用以在使用者进入车内后，启动车内的所述携带钥匙的认证，
其中所述控制装置控制所述通信的通信范围，当门锁开锁的状态时范围较窄，当车门锁着的状态时范围较宽。
2.根据权利要求1所述的汽车，其中，所述天线设置在所述开口部中。
3.根据权利要求2所述的汽车，其中，所述天线的端部不与所述开口部的周边接触地设置在所述开口部中。
4.根据权利要求1所述的汽车，其中，所述天线作为接近双向通信装置，可用作所述携带钥匙可以不需电源进行认证的设备的一部分。
5.根据权利要求1所述的汽车，其中，当所述携带钥匙作为接近双向通信装置操作时不需要电源，而当所述携带钥匙作为远距离双向通信装置或远距离单向发送装置操作时需要电源。
6.根据权利要求1所述的汽车，其中，当在通过所述外部认证启动开关而进行的认证吻合时，所述控制装置在所述车门锁着的状态下打开所述车门，或者在所述车门未锁的状态下锁住所述车门。
7.根据权利要求1所述的汽车，其中，当所述车门关闭后检测到使用者在所述车内并且在通过所述外部认证启动开关而进行的认证中认证吻合时，即使在所述车门锁着的状态下，所述控制装置也禁止对所述车门的开锁操作。
8.根据权利要求8所述的汽车，其中，使用座位增重传感器以进行对所述使用者的检测。
9.根据权利要求1所述的汽车，其中，当所述汽车注册多个所述携带钥匙并且它们在通过所述外部认证启动开关而进行的认证中认证吻合时，即使在所述门锁开锁的状态下，所述控制装置也禁止对所述车门进行锁住操作。
10.根据权利要求1所述的汽车，其中，根据认证通信速度控制所述通信范围。
11.根据权利要求1所述的汽车，其中，当所述携带钥匙的电池损耗时，所述控制装置发出预定次数的警告，并切换为接近认证或智能钥匙操作。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改)一种汽车，包括：
车身；
用以打开或关闭所述车身的出入部的金属车门；
用以打开或关闭所述车门的门把手；
用以锁住所述车门的门锁系统；
覆盖在对应于所述门把手的安装位置设置的开口部的可透过无线波的盖；
设置于所述车门内侧的所述盖上的天线；
与所述天线相连接，并控制所述门锁系统的锁住或打开操作的控制装置；以及
用以与所述天线进行通信的携带钥匙；
外部认证启动开关，用以当带着所述携带钥匙的使用者从外部打开所述车门并进入到所述车身内部时，启动所述携带钥匙的认证；以及
内部认证启动开关，用以在使用者进入车内后，启动车内的所述携带钥匙的认证，
其中所述控制装置控制所述通信的通信范围，当门锁开锁的状态时范围较窄，当车门锁着的状态时范围较宽。
2.根据权利要求1所述的汽车，其中，所述天线设置在所述开口部中。
3.根据权利要求2所述的汽车，其中，所述天线的端部不与所述开口部的周边接触地设置在所述开口部中。
4.(删除)
5.根据权利要求1所述的汽车，其中，所述天线作为接近双向通信装置，可用作所述携带钥匙可以不需电源进行认证的设备的一部分。
6.根据权利要求1所述的汽车，其中，当所述携带钥匙作为接近双向通信装置操作时不需要电源，而当所述携带钥匙作为远距离双向通信装置或远距离单向发送装置操作时需要电源。
7.(修改)根据权利要求1所述的汽车，其中，当在通过所述外部认证启动开关而进行的认证吻合时，所述控制装置在所述车门锁着的状态下打开所述车门，或者在所述车门未锁的状态下锁住所述车门。
8.(修改)根据权利要求1所述的汽车，其中，当所述车门关闭后检测到使用者在所述车内并且在通过所述外部认证启动开关而进行的认证中认证吻合时，即使在所述车门锁着的状态下，所述控制装置也禁止对所述车门的开锁操作。
9.根据权利要求8所述的汽车，其中，使用座位增重传感器以进行对所述使用者的检测。
10.(修改)根据权利要求1所述的汽车，其中，当所述汽车注册多个所述携带钥匙并且它们在通过所述外部认证启动开关而进行的认证中认证吻合时，即使在所述门锁开锁的状态下，所述控制装置也禁止对所述车门进行锁住操作。
11.(删除)
12.(修改)根据权利要求1所述的汽车，其中，根据认证通信速度控制所述通信范围。
13.(修改)根据权利要求1所述的汽车，其中，当所述携带钥匙的电池损耗时，所述控制装置发出预定次数的警告，并切换为接近认证或智能钥匙操作。