キーレスエントリシステム
【課題】構造を複雑にすることなく、セキュリティの信頼性が高められるキーレスエントリシステムを提供する。
【解決手段】このキーレスエントリシステム１は、操作スイッチと、操作スイッチの操作に応じて、指令データを重畳した可視光線の信号波Ｓを放射する発信素子と、を有する携帯電子キー３と、この発信素子からの信号波Ｓを受信可能な受信素子を有し、前記指令データを重畳した信号波Ｓをこの受信素子が受信したときドアの施錠又は解錠を行う車両２と、を備えてなる。
【解決手段】このキーレスエントリシステム１は、操作スイッチと、操作スイッチの操作に応じて、指令データを重畳した可視光線の信号波Ｓを放射する発信素子と、を有する携帯電子キー３と、この発信素子からの信号波Ｓを受信可能な受信素子を有し、前記指令データを重畳した信号波Ｓをこの受信素子が受信したときドアの施錠又は解錠を行う車両２と、を備えてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のキーレスエントリシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、車両のドアの施錠及び解錠の指令を携帯電子キーの無線信号により行うキーレスエントリシステムが広く普及している。このキーレスエントリシステムは、携帯電子キーの操作スイッチの僅かな操作だけでドアの施錠及び解錠が可能なので、持っている荷物が多くて両手をふさがれているときや夜間などに非常に便利なものである。キーレスエントリシステムは、無線信号として、一般に、電波や赤外線が用いられており、それらを利用した便利な機能とセキュリティに関するものがこれまでに開発されている。
【０００３】
無線信号に電波を用いた電波式のキーレスエントリシステムは、電波の指向性が弱いので、障害物の影響を余り受けない。そのため、車両の位置を気に留めることなく容易にドア鍵の施錠及び解錠を行うことができる。また、ハザードランプ等によるアンサーバックにより、遠方からも容易に自分の車両を見つけることができる。この電波式のキーレスエントリシステムは、車両と携帯電子キーの間で電波により相互に通信を行うことで、携帯電子キーの操作スイッチの操作さえ必要とせず、例えば、車両から離れるだけで施錠、車両に近づくだけで解錠が可能なように高機能化（スマート化）したものもある。このように電波式のキーレスエントリシステムは利便性を高くすることができる。
【０００４】
しかし、その反面、電波の指向性が弱いために、セキュリティについて解決すべきいろいろな問題点がある。例えば、一つは、電波が陰で受信され情報がコピーされ易いことである。また、ドア毎の施錠及び解錠が難しいことである。また、携帯電子キーの操作スイッチの予期せぬ押圧によってドアが施錠され携帯電子キーが車中に閉じ込められることが、起こり得ることである。また、紛失等により携帯電子キーが悪意の有る第三者に渡った場合、その第三者はアンサーバックにより容易に携帯電子キーが使える車両を見つけられることなどである。
【０００５】
これらの解決策として、これまで多くの提案がなされている。例えば、特許文献１には、指紋データなどで携帯電子キーの使用者が正当か否かを認証するものが記載されている。このようにすると、上記の問題点の幾つかは解決すると思われるが、指紋データなどを適正に識別するための構造等のシステムが複雑になる。
【０００６】
これに対し、無線信号に赤外線を用いた赤外線式のキーレスエントリシステムは、赤外線の指向性が電波に比べて強いため、電波式よりも障害物の影響を受け易い。このことを利用して、セキュリティについての上記の問題点の幾つかを解決しようとする提案がなされている。
【０００７】
例えば、特許文献２には、赤外線の投光の放射角を狭角とし、車両には受信素子と発信素子がマウントされたユニットセクションが隔壁を介して複数設けられたものが記載されている。このようにすると、所望のドアのみの施錠及び解錠が可能となる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１７８０３２号公報
【特許文献２】特開２００８−２４８５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、赤外線の指向性は電波に比べて強いにしても、特許文献２において所望のユニットセクションのみに確実に赤外線を照射できるようにするには、隔壁などの構造が複雑になると考えられる。構造の複雑さは、特許文献１でも同様であるが、システムの動作の不安定性や高価格化を招来し易い。
【００１０】
本発明は係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造を複雑にすることなく、セキュリティの信頼性が高められるキーレスエントリ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】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のキーレスエントリシステムは、操作スイッチと、該操作スイッチの操作に応じて、指令データを重畳した可視光線の信号波を放射する発信素子と、を有する携帯電子キーと、該発信素子からの前記信号波を受信可能な受信素子を有し、前記指令データを重畳した前記信号波を該受信素子が受信したときドアの施錠又は解錠を行う車両と、を備えてなることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載のキーレスエントリシステムは、請求項１に記載のキーレスエントリシステムにおいて、前記発信素子は、施錠用の前記操作スイッチが操作されて施錠の指令データを重畳しているときと、解錠用の前記操作スイッチが操作されて解錠の指令データを重畳しているときと、では、異なる色の可視光線の前記信号波を放射することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載のキーレスエントリシステムは、請求項１又は２に記載のキーレスエントリシステムにおいて、前記携帯電子キーは、その一端から延出形成された機械式鍵部を有しており、前記信号波が該機械式鍵部の延出方向に放射されることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載のキーレスエントリシステムは、請求項１〜３のいずれか１項に記載のキーレスエントリシステムにおいて、前記携帯電子キーは、該携帯電子キーから外部への前記信号波の放射範囲が変わるように制御可能であることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載のキーレスエントリシステムは、請求項１〜４のいずれか１項に記載のキーレスエントリシステムにおいて、前記受信素子は、前記車両のドアの外側面に受信面が現れるように設けられ、又は窓ガラスの内側で受信面がその窓ガラスに向かうように設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載のキーレスエントリシステムは、請求項１〜５のいずれか１項に記載のキーレスエントリシステムにおいて、前記車両は、第２の信号波を発信する第２の発信素子を有しており、前記携帯電子キーは、前記第２の信号波を受信可能な第２の受信素子を有しており、前記携帯電子キーは、チャレンジデータの要求の前記信号波を前記発信素子から放射し、前記車両は、該チャレンジデータの要求の前記信号波を前記受信素子が受信したとき、チャレンジデータを重畳した前記第２の信号波を前記第２の発信素子から放射し、前記携帯電子キーは、該チャレンジデータを重畳した前記第２の信号波を前記第２の受信素子が受信したとき、該チャレンジデータに応じたレスポンスデータ付きの前記指令データを重畳した前記信号波を前記発信素子から放射することを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載のキーレスエントリシステムは、請求項６に記載のキーレスエントリシステムにおいて、前記チャレンジデータの要求の前記信号波は、搬送波だけの信号波であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、車両のドアの施錠又は解錠を行うのに、携帯電子キーの発信素子から発信される無線信号として可視光線の信号波を用いるので、構造を複雑にすることなく、セキュリティの信頼性が高められるキーレスエントリシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るキーレスエントリシステム１を説明するための模式図である。
【図２】同上のキーレスエントリシステム１の携帯電子キー３の構成図である。
【図３】同上のキーレスエントリシステム１の携帯電子キー３の回路ブロック図である。
【図４】同上のキーレスエントリシステム１の携帯電子キー３の各部の信号波を示す波形図である。
【図５】同上のキーレスエントリシステム１の動作フローを示すフロー図である。
【図６】同上のキーレスエントリシステム１の携帯電子キー３の異なる構造のものの構成図である。
【図７】同上のキーレスエントリシステム１の携帯電子キー３の更に別の異なる構造のものの構成図である。
【図８】同上のキーレスエントリシステム１の車両２の受信回路２０の回路ブロック図である。
【図９】同上のキーレスエントリシステム１’を説明するための部分模式図である。
【図１０】同上のキーレスエントリシステム１’の携帯電子キー３’の回路ブロック図である。
【図１１】同上のキーレスエントリシステム１’の動作フローを示すフロー図である。
【図１２】同上のキーレスエントリシステム１’の車両２の受信回路２０’の回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための好ましい形態について図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係るキーレスエントリシステム１は、図１に示すように、車両２のドアの施錠及び解錠の指令を携帯電子キー３からの無線信号である信号波Ｓにより行うものである。そして、注目すべきはこの信号波Ｓが可視光線であるということである。
【００２１】
携帯電子キー３は、図２に示すように、施錠用又は解錠用の操作スイッチ（本実施形態では２個のボタンスイッチ）３１、３１と、この操作スイッチ３１、３１の押下げの操作に応じて、指令データを重畳した可視光線の信号波Ｓを放射する発信素子３２を有している。信号波Ｓは、携帯電子キー３の一端３ａから所定の放射角度で放射される。この放射角度は、レンズを用いることによって調整も可能である。なお、本実施形態では操作スイッチの数を施錠用と解錠用の２個とし、施錠の指令データ又は解錠の指令データを重畳した信号波Ｓを放射しているが、施錠用と解錠用とを兼用して操作スイッチ３１の数を１個にすることは容易に可能である。この場合、携帯電子キー３は、１種類の指令データを重畳した信号波Ｓを放射し、車両２の後述する受信回路２０は、車両２の現在のドアの状態に応じて、施錠又は解錠を判断することになる。また、携帯電子キー３の外観は適宜変更可能である。
【００２２】
携帯電子キー３は、その内部に電子回路を有しており、それらは、図３に示すように、施錠又は解錠の指令データを操作スイッチ３１、３１の押下げの操作に応じて生成するデータ生成回路３３と、所定の周波数（例えば、１０〜１００ｋＨｚ）のパルスｐの列（搬送波）を生成する搬送波生成回路３４と、データ生成回路３３からの指令データを搬送波生成回路３４の搬送波に重畳させた信号波を生成する信号波生成回路３５と、によって構成することができる。信号波生成回路３５で生成された信号波は、発信素子３２に入力されて可視光線の信号波Ｓに変換される。
【００２３】
信号波生成回路３５は、指令データを搬送波で変調することによって、指令データを搬送波に重畳させる。その変調方式は、パルス位置変調（ＰＰＭ）、反転パルス位置変調（ＩＰＰＭ）、又はパルス幅変調（ＰＷＭ）などの方式が可能である。すなわち、信号波生成回路３５の信号波は、搬送波が存在する期間（搬送波有期間）Ｔの位置や幅の違いなどによって、指令データのビットの２値のどちらかが表されることになる。図４は、例として、パルス位置変調の場合におけるビットの変化を示すものであって、（ａ）は変調前、（ｂ）は変調後、（ｃ）は可視光線の信号波Ｓに変換後のものを示している。
【００２４】
携帯電子キー３は、図５に示すフロー図の左側のフローに従って動作可能である。すなわち、２個の操作スイッチ３１、３１をいずれかが押下げ操作されると、その操作が有ったことを検出し（Ｓ３０１）、操作されたのが施錠用の操作スイッチ３１であるか否かを判別する（Ｓ３０２）。そして、操作されたのが施錠用の操作スイッチ３１であれば施錠の指令データ（Ｓ３０３）を、そうでなければ解錠の指令データ（Ｓ３０４）をデータ生成回路３３により生成する。そして、発信素子３２からその指令データを重畳した信号波Ｓを放射する（Ｓ３０５）。
【００２５】
このようにして、携帯電子キー３は、発信素子３２から、指令データを重畳した信号波Ｓを操作スイッチ３１、３１の操作に応じて放射する。なお、上記のように操作スイッチ３１の数を１個にした場合は、図５におけるステップＳ３０２〜Ｓ３０４は、１種類の指令データ生成に置き換えられる。
【００２６】
発信素子３２は、価格や性能の面から所定の色で発光するＬＥＤを用いるのが好ましい。発光の色については限定されることはないが、赤、橙、黄などの単色を用いれば、自然光との差異が出やすいので、車両２の後述の受信回路２０において、受信素子２１の受信面２１ａの外側にカラーフィルタなどを設けることにより、ノイズの混入が少なくなる。
【００２７】
発信素子３２は、適度な光度が得られれば１つでも構わないが２以上設けることも可能である。その場合、例えば、１つの発信素子３２に対して並列に、それとは異なる色の可視光線の信号波Ｓを放射する別の発信素子３２を設けるようにして、施錠用の操作スイッチ３１が操作されて施錠の指令データを重畳しているときと、解錠用の操作スイッチ３１が操作されて解錠の指令データを重畳しているときと、では、異なる色の可視光線の信号波Ｓを放射するようにすることも可能である。このようにすると、施錠か解錠のどちらを指令しているのか確認しながら、携帯電子キー３を操作することができる。
【００２８】
また、携帯電子キー３の構造は、様々なものが可能である。例えば、携帯電子キー３は、図６に示すように、その一端３ａから延出形成された機械式鍵部３Ａを有したものとし、かつ、発信素子３２からの信号波Ｓが機械式鍵部３Ａの延出方向に放射されるようにする。このようにすると、機械式鍵部３Ａをエンジンキー孔に差し込んでエンジンを始動する場合などに、機械式鍵部３Ａを照明することが可能になる。なお、照明に機械式鍵部３Ａの影ができ難くするように、適宜、発信素子３２の位置を変更したり個数を増やしたりすることも可能である。また、図２で示した機械式鍵部を有さない携帯電子キー３の場合でも、発信素子３２からの可視光線の信号波Ｓを照明に用いることは可能である。
【００２９】
更に、携帯電子キー３から外部への信号波Ｓの放射範囲が変わるように制御することも可能である。例えば、図７に示すように、同じ性能の発信素子３２を２個設けるとともに、一方の発信素子３２に集光レンズ３Ｂ、他方の発信素子３２に拡散レンズ３Ｃをそれぞれ組み合わせる。これにより、集光レンズ３Ｂを通して一方の発信素子３２からのものを比較的狭い放射角度にした信号波Ｓ１を放射し、拡散レンズ３Ｃを通して他方の発信素子３２からのものを比較的広い放射角度にした信号波Ｓ２を放射できるようにする。そして、例えば、スイッチ３Ｄの状態に応じて２個の発信素子３２、３２の内どちらかを発信させることにより、信号波Ｓの放射範囲を制御することができる。所要の放射角度によっては、集光レンズ３Ｂ又は拡散レンズ３Ｃのいずれかを省略することもできる。その他、信号波Ｓの放射範囲を制御する方法は、様々なものが適用可能である。信号波Ｓの放射範囲を制御することにより車両２への照射範囲が変わり、例えば、後述の受信回路２０の受信素子２１を複数設けた場合に信号波Ｓを１個所だけに照射したり２個所以上に照射したりすることができる。
【００３０】
車両２は、図１に示すように、携帯電子キー３の発信素子３２からの信号波Ｓを受信可能な受信回路２０、２０、・・・を有している。受信回路２０は、車両２の仕様に応じて１個又は複数個設けられる。
【００３１】
受信回路２０は、図８に示すように、入力した信号波Ｓを電気信号に変換する受信素子２１を有する。また、受信回路２０は、受信素子２１の後続回路として、受信素子２１からの電気信号を増幅する増幅回路２２と、その出力信号をフィルタリングして信号波Ｓの搬送波近傍の周波数成分を取り出すバンドパスフィルタ２３と、その出力信号を所定の閾値と比較して２値に変換するコンパレータ２４と、その出力信号から信号波Ｓに重畳した施錠の指令データや解錠の指令データを判別してドアの施錠又は解錠の制御を行う錠制御回路２５と、を含んで構成することができる。これらの受信素子２１やその後続回路の詳細な構成は、それぞれの既知の技術を適用して実現可能である。
【００３２】
受信回路２０は、図５に示すフロー図の右側に示すフローに従って動作可能である。すなわち、携帯電子キー３から信号波Ｓを受信すると、それに重畳したデータを変調前の状態に戻し（Ｓ２０１）、データが施錠の指令データ又は解錠の指令データかどうかを錠制御回路２５により判別する（Ｓ２０２）。そして、施錠の指令データならばドアの施錠を行い（Ｓ２０３）、解錠の指令データならばドアの解錠を行い（Ｓ２０４）、どちらでもなければそのまま終了する。
【００３３】
このようにして、車両２の受信回路２０は、指令データを重畳した信号波Ｓを受信回路２０が受信したときドアの施錠又は解錠を行う。なお、上記のように携帯電子キー３の操作スイッチ３１の数を１個にして１種類の指令データを重畳した信号波Ｓを送信するようにした場合は、図５におけるステップＳ２０２では、錠制御回路２５は車両２の現在のドアの状態を判別することになる。
【００３４】
この受信回路２０は、様々な場所に設けることが可能である。とりわけ、受信回路２０は、車両２のドアの外側面に受信素子２１の受信面２１ａが現れるように設けたり、窓ガラス（サイドガラス、フロントガラス、リアガラスなど）の内側で受信素子２１の受信面２１ａがその窓ガラスに向かうように設けたりすることが好ましい（図１参照）。このようにすると、車両２の外方からの信号波Ｓだけを入力するので、車中から予期せぬ操作スイッチ３１の押圧によってドアが施錠され携帯電子キー３が車中に閉じ込められることを防ぐことができる。
【００３５】
このような車両２と携帯電子キー３を備えてなるキーレスエントリシステム１において、可視光線の信号波Ｓは指向性が強く、かつ、目に見えるため、携帯電子キー３から指令データを重畳した信号波Ｓが車両２の受信素子２１に対して適正に放射されていることを視認できる。このようにすることで、陰で指令データ（特に解錠の指令データ）が受信されコピーされることもない。なお、受信素子２１の近傍に、受信素子２１が適正に受信していることを示す発光素子を設けてもよい。
【００３６】
また、可視光線の信号波Ｓの指向性が強いために、幾つかの（複数の）ドア毎（例えば、運転席ドア、助手席ドア、バックドアなどのドア毎）に、そのドアの外側面に受信素子２１の受信面２１ａが現れるように設けたり（図１参照）、そのドアの窓ガラスの内側で受信素子２１の受信面２１ａがその窓ガラスに向かうように設けたりして、それらの一部の（場合によっては全部の）ドア毎に個別に施錠及び解錠を行えるような仕様にすることも容易になる。また、全てのドアについて施錠及び解錠を行えるような受信回路２０を、いずれかの場所（例えば、フロントガラスの上部近傍やリアガラスの上部近傍）に設けることも可能である（図１参照）。また、信号波Ｓは目に見えるため、選択的に、２個の受信回路２０、２０の受信素子２１、２１に同時に照射したりそれぞれを個別に照射したりできるようにすることも可能である。
【００３７】
また、紛失等により携帯電子キー３が悪意の有る第三者に渡った場合、その第三者は車両２を探すために、多くの他の車両に対して試すことになるが、その動作は傍目には明らかに不審なものと映る。
【００３８】
このように、キーレスエントリシステム１は、構造を複雑にすることなく、セキュリティの信頼性が高められる。なお、セキュリティの信頼性とのトレードオフとして、遠方から車両２を見つけるというような電波式で可能であった付加機能は、そのままでは容易ではないが、その機能を有するカードを別に設けるなど様々な対処が可能である。
【００３９】
以上の可視光線の信号波Ｓを用いたキーレスエントリシステム１は、電波式又は赤外線式のシステムをミックスすることも可能である。すなわち、電波式とのミックスについては、携帯電子キー３と車両２の受信回路２０がそれぞれ更にアンテナを有するようにして、施錠又は解錠の指令データのいずれかを可視光線の信号波Ｓに重畳させ、その他を電波の信号波に重畳させることも可能である。例えば、解錠の指令データを信号波Ｓに重畳させ、施錠の指令データを電波の信号波に重畳させた場合、陰で解錠の指令データが受信されコピーされることもなく、ドア毎に解錠を行うことも容易にでき、携帯電子キー３が悪意の有る第三者に渡った場合の盗難も抑制することができる。また、施錠用の操作スイッチ３１を操作することで、遠方から車両２を施錠したり見つけたりすることもできる。他方、予期せぬ操作スイッチ３１の押圧によってドアが施錠され携帯電子キー３が車中に閉じ込められることに対しては、車中からは施錠できなくしたり予備の解錠方式を設けたりすることになる。
【００４０】
また、例えば、施錠の指令データを可視光線の信号波Ｓに重畳させ、解錠の指令データを電波の信号波に重畳させた場合、予期せぬ操作スイッチ３１の押圧によってドアが施錠され携帯電子キー３が車中に閉じ込められることを防ぐことができるが、他方、陰で解錠の指令データが受信されコピーされることやドア毎の解錠や携帯電子キー３が悪意の有る第三者に渡った場合の盗難に対しては他の対策が必要になる。
【００４１】
同様に、赤外線式とのミックスについては、携帯電子キー３が赤外線の発信素子を、車両２の受信回路２０が赤外線の受信素子を有するようにして、施錠又は解錠の指令データのいずれかを可視光線の信号波Ｓに重畳させ、その他を赤外線の信号波に重畳させることも可能である。この可視光線と赤外線の２つを用いた場合の効果は、可視光線と電波の２つを用いた上記の場合とほぼ同様である。
【００４２】
次に、キーレスエントリシステム１のセキュリティを更に向上させたキーレスエントリシステム１’について、図９〜１２に基づいて説明する。上述のキーレスエントリシステム１は携帯電子キー３から車両２に一方的に指令を送るものであるが、このキーレスエントリシステム１’は、図９に示すように、携帯電子キー３’と車両２の受信回路２０’との間で双方向の通信を行い、チャレンジ・レスポンス型認証によって安全を確認してから、携帯電子キー３’から車両２に指令を送るものである。
【００４３】
携帯電子キー３’から受信回路２０’への信号波Ｓは上記と同様に可視光線であるが、受信回路２０’から携帯電子キー３’への送信には、可視光線、赤外線、及び電波などを含めた電磁波或いは音波や超音波のいずれかによる第２の信号波Ｔを用いることが可能である。特に、第２の信号波Ｔに赤外線を用いると、受信回路２０’における後述の第２の送信素子２９の送信面２９ａから所要の角度範囲に有る携帯電子キー３’に送信できて、しかも、周りの状況に影響せず、また、送信範囲が広すぎないようにするのが容易である。
【００４４】
携帯電子キー３’の電子回路は、図１０に示すように、図３を用いて説明した上述の回路に加えて、受信回路２０からの第２の信号波Ｔを電気信号に変換する第２の受信素子３６と、第２の受信素子３６からの電気信号を増幅する増幅回路３７と、その出力信号をフィルタリングして第２の信号波Ｔの後述の搬送波近傍の周波数成分だけを取り出すバンドパスフィルタ３８と、その出力信号を所定の閾値と比較して２値に変換するコンパレータ３９と、その出力信号から第２の信号波Ｔに重畳したチャレンジデータを抽出して、前述のデータ生成回路３３に出力するチャレンジデータ抽出回路４０と、によって構成することができる。これらの第２の受信素子３６やその後続回路の詳細な構成は、それぞれの既知の技術を適用して実現可能である。
【００４５】
携帯電子キー３’は、図１１に示すフロー図の左側に示すフローに従って動作可能である。すなわち、２個の操作スイッチ３１、３１のいずれかを押下げ操作すると、その操作が有ったことを検出し（Ｓ３０１）、チャレンジデータを受信回路２０’に対して要求する信号波Ｓを発信素子３２から放射する（Ｓ３１０）。その後、受信回路２０’から送信されたチャレンジデータが重畳した第２の信号波Ｔを受信し、チャレンジデータ抽出回路４０でチャレンジデータを抽出する（Ｓ３１１）。そのチャレンジデータに応じて、データ生成回路３３は、操作されたのが施錠用の操作スイッチ３１ならば、レスポンスデータ付きの施錠の指令データ（Ｓ３０３’）を、解錠用の操作スイッチ３１ならば、レスポンスデータ付きの解錠の指令データ（Ｓ３０４’）を生成する。そして、それらのデータが重畳した信号波Ｓを発信素子３２から放射する（Ｓ３０５）。なお、一般に、チャレンジデータは乱数であり、レスポンスデータはその乱数に応じて予め決められたデータである。
【００４６】
ここで、携帯電子キー３’がチャレンジデータを受信回路２０’に対して要求するとき、搬送波（上記の所定の周波数のパルスｐの列）だけの信号波Ｓを送信してチャレンジデータの要求としてもよい。こうすることで、チャレンジ・レスポンス型認証に必要な時間を短縮することができる。
【００４７】
受信回路２０’は、図１２に示すように、図８を用いて説明した上述の回路に加えて、チャレンジデータの要求を錠制御回路２５が判別したときにチャレンジデータを生成するチャレンジデータ生成回路２６と、所定の周波数の搬送波を生成する搬送波生成回路２７と、チャレンジデータを搬送波生成回路２７の搬送波に重畳させた信号波を生成する信号波生成回路２８と、その信号波に応じて第２の信号波Ｔを送信する第２の発信素子２９と、によって構成することができる。第２の発信素子２９の送信面２９ａは、受信素子２１の受信面２１ａの近傍に配置される。
【００４８】
受信回路２０’は、図１１に示すフロー図の右側に示すフローに従って動作可能である。すなわち、携帯電子キー３’からチャレンジデータの要求の信号波Ｓを受信する（Ｓ２１１）と、チャレンジデータをチャレンジデータ生成回路２６で生成し（Ｓ２１２）、それを搬送波に重畳させた第２の信号波Ｔを第２の発信素子２９から送信する。そして、その後、データが重畳された可視光線の信号波Ｓを受信した後は、図５を用いて説明した上述のフローと同様に動作する。
【００４９】
以上、本発明の実施形態に係るキーレスエントリシステムについて説明したが、本発明は、実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。例えば、操作スイッチは、ボタンスイッチに限ることはなく、回動型、感圧型、静電容量型など種々のタイプが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１ キーレスエントリシステム
２ 車両
２０ 車両の受信回路
２１ 受信素子
２１ａ 受信素子の受信面
３ 携帯電子キー
３１ 操作スイッチ
３２ 発信素子
３Ａ 機械式鍵部
Ｓ 可視光線の信号波
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のキーレスエントリシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、車両のドアの施錠及び解錠の指令を携帯電子キーの無線信号により行うキーレスエントリシステムが広く普及している。このキーレスエントリシステムは、携帯電子キーの操作スイッチの僅かな操作だけでドアの施錠及び解錠が可能なので、持っている荷物が多くて両手をふさがれているときや夜間などに非常に便利なものである。キーレスエントリシステムは、無線信号として、一般に、電波や赤外線が用いられており、それらを利用した便利な機能とセキュリティに関するものがこれまでに開発されている。
【０００３】
無線信号に電波を用いた電波式のキーレスエントリシステムは、電波の指向性が弱いので、障害物の影響を余り受けない。そのため、車両の位置を気に留めることなく容易にドア鍵の施錠及び解錠を行うことができる。また、ハザードランプ等によるアンサーバックにより、遠方からも容易に自分の車両を見つけることができる。この電波式のキーレスエントリシステムは、車両と携帯電子キーの間で電波により相互に通信を行うことで、携帯電子キーの操作スイッチの操作さえ必要とせず、例えば、車両から離れるだけで施錠、車両に近づくだけで解錠が可能なように高機能化（スマート化）したものもある。このように電波式のキーレスエントリシステムは利便性を高くすることができる。
【０００４】
しかし、その反面、電波の指向性が弱いために、セキュリティについて解決すべきいろいろな問題点がある。例えば、一つは、電波が陰で受信され情報がコピーされ易いことである。また、ドア毎の施錠及び解錠が難しいことである。また、携帯電子キーの操作スイッチの予期せぬ押圧によってドアが施錠され携帯電子キーが車中に閉じ込められることが、起こり得ることである。また、紛失等により携帯電子キーが悪意の有る第三者に渡った場合、その第三者はアンサーバックにより容易に携帯電子キーが使える車両を見つけられることなどである。
【０００５】
これらの解決策として、これまで多くの提案がなされている。例えば、特許文献１には、指紋データなどで携帯電子キーの使用者が正当か否かを認証するものが記載されている。このようにすると、上記の問題点の幾つかは解決すると思われるが、指紋データなどを適正に識別するための構造等のシステムが複雑になる。
【０００６】
これに対し、無線信号に赤外線を用いた赤外線式のキーレスエントリシステムは、赤外線の指向性が電波に比べて強いため、電波式よりも障害物の影響を受け易い。このことを利用して、セキュリティについての上記の問題点の幾つかを解決しようとする提案がなされている。
【０００７】
例えば、特許文献２には、赤外線の投光の放射角を狭角とし、車両には受信素子と発信素子がマウントされたユニットセクションが隔壁を介して複数設けられたものが記載されている。このようにすると、所望のドアのみの施錠及び解錠が可能となる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１７８０３２号公報
【特許文献２】特開２００８−２４８５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、赤外線の指向性は電波に比べて強いにしても、特許文献２において所望のユニットセクションのみに確実に赤外線を照射できるようにするには、隔壁などの構造が複雑になると考えられる。構造の複雑さは、特許文献１でも同様であるが、システムの動作の不安定性や高価格化を招来し易い。
【００１０】
本発明は係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造を複雑にすることなく、セキュリティの信頼性が高められるキーレスエントリ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】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のキーレスエントリシステムは、操作スイッチと、該操作スイッチの操作に応じて、指令データを重畳した可視光線の信号波を放射する発信素子と、を有する携帯電子キーと、該発信素子からの前記信号波を受信可能な受信素子を有し、前記指令データを重畳した前記信号波を該受信素子が受信したときドアの施錠又は解錠を行う車両と、を備えてなることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載のキーレスエントリシステムは、請求項１に記載のキーレスエントリシステムにおいて、前記発信素子は、施錠用の前記操作スイッチが操作されて施錠の指令データを重畳しているときと、解錠用の前記操作スイッチが操作されて解錠の指令データを重畳しているときと、では、異なる色の可視光線の前記信号波を放射することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載のキーレスエントリシステムは、請求項１又は２に記載のキーレスエントリシステムにおいて、前記携帯電子キーは、その一端から延出形成された機械式鍵部を有しており、前記信号波が該機械式鍵部の延出方向に放射されることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載のキーレスエントリシステムは、請求項１〜３のいずれか１項に記載のキーレスエントリシステムにおいて、前記携帯電子キーは、該携帯電子キーから外部への前記信号波の放射範囲が変わるように制御可能であることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載のキーレスエントリシステムは、請求項１〜４のいずれか１項に記載のキーレスエントリシステムにおいて、前記受信素子は、前記車両のドアの外側面に受信面が現れるように設けられ、又は窓ガラスの内側で受信面がその窓ガラスに向かうように設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載のキーレスエントリシステムは、請求項１〜５のいずれか１項に記載のキーレスエントリシステムにおいて、前記車両は、第２の信号波を発信する第２の発信素子を有しており、前記携帯電子キーは、前記第２の信号波を受信可能な第２の受信素子を有しており、前記携帯電子キーは、チャレンジデータの要求の前記信号波を前記発信素子から放射し、前記車両は、該チャレンジデータの要求の前記信号波を前記受信素子が受信したとき、チャレンジデータを重畳した前記第２の信号波を前記第２の発信素子から放射し、前記携帯電子キーは、該チャレンジデータを重畳した前記第２の信号波を前記第２の受信素子が受信したとき、該チャレンジデータに応じたレスポンスデータ付きの前記指令データを重畳した前記信号波を前記発信素子から放射することを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載のキーレスエントリシステムは、請求項６に記載のキーレスエントリシステムにおいて、前記チャレンジデータの要求の前記信号波は、搬送波だけの信号波であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、車両のドアの施錠又は解錠を行うのに、携帯電子キーの発信素子から発信される無線信号として可視光線の信号波を用いるので、構造を複雑にすることなく、セキュリティの信頼性が高められるキーレスエントリシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るキーレスエントリシステム１を説明するための模式図である。
【図２】同上のキーレスエントリシステム１の携帯電子キー３の構成図である。
【図３】同上のキーレスエントリシステム１の携帯電子キー３の回路ブロック図である。
【図４】同上のキーレスエントリシステム１の携帯電子キー３の各部の信号波を示す波形図である。
【図５】同上のキーレスエントリシステム１の動作フローを示すフロー図である。
【図６】同上のキーレスエントリシステム１の携帯電子キー３の異なる構造のものの構成図である。
【図７】同上のキーレスエントリシステム１の携帯電子キー３の更に別の異なる構造のものの構成図である。
【図８】同上のキーレスエントリシステム１の車両２の受信回路２０の回路ブロック図である。
【図９】同上のキーレスエントリシステム１’を説明するための部分模式図である。
【図１０】同上のキーレスエントリシステム１’の携帯電子キー３’の回路ブロック図である。
【図１１】同上のキーレスエントリシステム１’の動作フローを示すフロー図である。
【図１２】同上のキーレスエントリシステム１’の車両２の受信回路２０’の回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための好ましい形態について図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係るキーレスエントリシステム１は、図１に示すように、車両２のドアの施錠及び解錠の指令を携帯電子キー３からの無線信号である信号波Ｓにより行うものである。そして、注目すべきはこの信号波Ｓが可視光線であるということである。
【００２１】
携帯電子キー３は、図２に示すように、施錠用又は解錠用の操作スイッチ（本実施形態では２個のボタンスイッチ）３１、３１と、この操作スイッチ３１、３１の押下げの操作に応じて、指令データを重畳した可視光線の信号波Ｓを放射する発信素子３２を有している。信号波Ｓは、携帯電子キー３の一端３ａから所定の放射角度で放射される。この放射角度は、レンズを用いることによって調整も可能である。なお、本実施形態では操作スイッチの数を施錠用と解錠用の２個とし、施錠の指令データ又は解錠の指令データを重畳した信号波Ｓを放射しているが、施錠用と解錠用とを兼用して操作スイッチ３１の数を１個にすることは容易に可能である。この場合、携帯電子キー３は、１種類の指令データを重畳した信号波Ｓを放射し、車両２の後述する受信回路２０は、車両２の現在のドアの状態に応じて、施錠又は解錠を判断することになる。また、携帯電子キー３の外観は適宜変更可能である。
【００２２】
携帯電子キー３は、その内部に電子回路を有しており、それらは、図３に示すように、施錠又は解錠の指令データを操作スイッチ３１、３１の押下げの操作に応じて生成するデータ生成回路３３と、所定の周波数（例えば、１０〜１００ｋＨｚ）のパルスｐの列（搬送波）を生成する搬送波生成回路３４と、データ生成回路３３からの指令データを搬送波生成回路３４の搬送波に重畳させた信号波を生成する信号波生成回路３５と、によって構成することができる。信号波生成回路３５で生成された信号波は、発信素子３２に入力されて可視光線の信号波Ｓに変換される。
【００２３】
信号波生成回路３５は、指令データを搬送波で変調することによって、指令データを搬送波に重畳させる。その変調方式は、パルス位置変調（ＰＰＭ）、反転パルス位置変調（ＩＰＰＭ）、又はパルス幅変調（ＰＷＭ）などの方式が可能である。すなわち、信号波生成回路３５の信号波は、搬送波が存在する期間（搬送波有期間）Ｔの位置や幅の違いなどによって、指令データのビットの２値のどちらかが表されることになる。図４は、例として、パルス位置変調の場合におけるビットの変化を示すものであって、（ａ）は変調前、（ｂ）は変調後、（ｃ）は可視光線の信号波Ｓに変換後のものを示している。
【００２４】
携帯電子キー３は、図５に示すフロー図の左側のフローに従って動作可能である。すなわち、２個の操作スイッチ３１、３１をいずれかが押下げ操作されると、その操作が有ったことを検出し（Ｓ３０１）、操作されたのが施錠用の操作スイッチ３１であるか否かを判別する（Ｓ３０２）。そして、操作されたのが施錠用の操作スイッチ３１であれば施錠の指令データ（Ｓ３０３）を、そうでなければ解錠の指令データ（Ｓ３０４）をデータ生成回路３３により生成する。そして、発信素子３２からその指令データを重畳した信号波Ｓを放射する（Ｓ３０５）。
【００２５】
このようにして、携帯電子キー３は、発信素子３２から、指令データを重畳した信号波Ｓを操作スイッチ３１、３１の操作に応じて放射する。なお、上記のように操作スイッチ３１の数を１個にした場合は、図５におけるステップＳ３０２〜Ｓ３０４は、１種類の指令データ生成に置き換えられる。
【００２６】
発信素子３２は、価格や性能の面から所定の色で発光するＬＥＤを用いるのが好ましい。発光の色については限定されることはないが、赤、橙、黄などの単色を用いれば、自然光との差異が出やすいので、車両２の後述の受信回路２０において、受信素子２１の受信面２１ａの外側にカラーフィルタなどを設けることにより、ノイズの混入が少なくなる。
【００２７】
発信素子３２は、適度な光度が得られれば１つでも構わないが２以上設けることも可能である。その場合、例えば、１つの発信素子３２に対して並列に、それとは異なる色の可視光線の信号波Ｓを放射する別の発信素子３２を設けるようにして、施錠用の操作スイッチ３１が操作されて施錠の指令データを重畳しているときと、解錠用の操作スイッチ３１が操作されて解錠の指令データを重畳しているときと、では、異なる色の可視光線の信号波Ｓを放射するようにすることも可能である。このようにすると、施錠か解錠のどちらを指令しているのか確認しながら、携帯電子キー３を操作することができる。
【００２８】
また、携帯電子キー３の構造は、様々なものが可能である。例えば、携帯電子キー３は、図６に示すように、その一端３ａから延出形成された機械式鍵部３Ａを有したものとし、かつ、発信素子３２からの信号波Ｓが機械式鍵部３Ａの延出方向に放射されるようにする。このようにすると、機械式鍵部３Ａをエンジンキー孔に差し込んでエンジンを始動する場合などに、機械式鍵部３Ａを照明することが可能になる。なお、照明に機械式鍵部３Ａの影ができ難くするように、適宜、発信素子３２の位置を変更したり個数を増やしたりすることも可能である。また、図２で示した機械式鍵部を有さない携帯電子キー３の場合でも、発信素子３２からの可視光線の信号波Ｓを照明に用いることは可能である。
【００２９】
更に、携帯電子キー３から外部への信号波Ｓの放射範囲が変わるように制御することも可能である。例えば、図７に示すように、同じ性能の発信素子３２を２個設けるとともに、一方の発信素子３２に集光レンズ３Ｂ、他方の発信素子３２に拡散レンズ３Ｃをそれぞれ組み合わせる。これにより、集光レンズ３Ｂを通して一方の発信素子３２からのものを比較的狭い放射角度にした信号波Ｓ１を放射し、拡散レンズ３Ｃを通して他方の発信素子３２からのものを比較的広い放射角度にした信号波Ｓ２を放射できるようにする。そして、例えば、スイッチ３Ｄの状態に応じて２個の発信素子３２、３２の内どちらかを発信させることにより、信号波Ｓの放射範囲を制御することができる。所要の放射角度によっては、集光レンズ３Ｂ又は拡散レンズ３Ｃのいずれかを省略することもできる。その他、信号波Ｓの放射範囲を制御する方法は、様々なものが適用可能である。信号波Ｓの放射範囲を制御することにより車両２への照射範囲が変わり、例えば、後述の受信回路２０の受信素子２１を複数設けた場合に信号波Ｓを１個所だけに照射したり２個所以上に照射したりすることができる。
【００３０】
車両２は、図１に示すように、携帯電子キー３の発信素子３２からの信号波Ｓを受信可能な受信回路２０、２０、・・・を有している。受信回路２０は、車両２の仕様に応じて１個又は複数個設けられる。
【００３１】
受信回路２０は、図８に示すように、入力した信号波Ｓを電気信号に変換する受信素子２１を有する。また、受信回路２０は、受信素子２１の後続回路として、受信素子２１からの電気信号を増幅する増幅回路２２と、その出力信号をフィルタリングして信号波Ｓの搬送波近傍の周波数成分を取り出すバンドパスフィルタ２３と、その出力信号を所定の閾値と比較して２値に変換するコンパレータ２４と、その出力信号から信号波Ｓに重畳した施錠の指令データや解錠の指令データを判別してドアの施錠又は解錠の制御を行う錠制御回路２５と、を含んで構成することができる。これらの受信素子２１やその後続回路の詳細な構成は、それぞれの既知の技術を適用して実現可能である。
【００３２】
受信回路２０は、図５に示すフロー図の右側に示すフローに従って動作可能である。すなわち、携帯電子キー３から信号波Ｓを受信すると、それに重畳したデータを変調前の状態に戻し（Ｓ２０１）、データが施錠の指令データ又は解錠の指令データかどうかを錠制御回路２５により判別する（Ｓ２０２）。そして、施錠の指令データならばドアの施錠を行い（Ｓ２０３）、解錠の指令データならばドアの解錠を行い（Ｓ２０４）、どちらでもなければそのまま終了する。
【００３３】
このようにして、車両２の受信回路２０は、指令データを重畳した信号波Ｓを受信回路２０が受信したときドアの施錠又は解錠を行う。なお、上記のように携帯電子キー３の操作スイッチ３１の数を１個にして１種類の指令データを重畳した信号波Ｓを送信するようにした場合は、図５におけるステップＳ２０２では、錠制御回路２５は車両２の現在のドアの状態を判別することになる。
【００３４】
この受信回路２０は、様々な場所に設けることが可能である。とりわけ、受信回路２０は、車両２のドアの外側面に受信素子２１の受信面２１ａが現れるように設けたり、窓ガラス（サイドガラス、フロントガラス、リアガラスなど）の内側で受信素子２１の受信面２１ａがその窓ガラスに向かうように設けたりすることが好ましい（図１参照）。このようにすると、車両２の外方からの信号波Ｓだけを入力するので、車中から予期せぬ操作スイッチ３１の押圧によってドアが施錠され携帯電子キー３が車中に閉じ込められることを防ぐことができる。
【００３５】
このような車両２と携帯電子キー３を備えてなるキーレスエントリシステム１において、可視光線の信号波Ｓは指向性が強く、かつ、目に見えるため、携帯電子キー３から指令データを重畳した信号波Ｓが車両２の受信素子２１に対して適正に放射されていることを視認できる。このようにすることで、陰で指令データ（特に解錠の指令データ）が受信されコピーされることもない。なお、受信素子２１の近傍に、受信素子２１が適正に受信していることを示す発光素子を設けてもよい。
【００３６】
また、可視光線の信号波Ｓの指向性が強いために、幾つかの（複数の）ドア毎（例えば、運転席ドア、助手席ドア、バックドアなどのドア毎）に、そのドアの外側面に受信素子２１の受信面２１ａが現れるように設けたり（図１参照）、そのドアの窓ガラスの内側で受信素子２１の受信面２１ａがその窓ガラスに向かうように設けたりして、それらの一部の（場合によっては全部の）ドア毎に個別に施錠及び解錠を行えるような仕様にすることも容易になる。また、全てのドアについて施錠及び解錠を行えるような受信回路２０を、いずれかの場所（例えば、フロントガラスの上部近傍やリアガラスの上部近傍）に設けることも可能である（図１参照）。また、信号波Ｓは目に見えるため、選択的に、２個の受信回路２０、２０の受信素子２１、２１に同時に照射したりそれぞれを個別に照射したりできるようにすることも可能である。
【００３７】
また、紛失等により携帯電子キー３が悪意の有る第三者に渡った場合、その第三者は車両２を探すために、多くの他の車両に対して試すことになるが、その動作は傍目には明らかに不審なものと映る。
【００３８】
このように、キーレスエントリシステム１は、構造を複雑にすることなく、セキュリティの信頼性が高められる。なお、セキュリティの信頼性とのトレードオフとして、遠方から車両２を見つけるというような電波式で可能であった付加機能は、そのままでは容易ではないが、その機能を有するカードを別に設けるなど様々な対処が可能である。
【００３９】
以上の可視光線の信号波Ｓを用いたキーレスエントリシステム１は、電波式又は赤外線式のシステムをミックスすることも可能である。すなわち、電波式とのミックスについては、携帯電子キー３と車両２の受信回路２０がそれぞれ更にアンテナを有するようにして、施錠又は解錠の指令データのいずれかを可視光線の信号波Ｓに重畳させ、その他を電波の信号波に重畳させることも可能である。例えば、解錠の指令データを信号波Ｓに重畳させ、施錠の指令データを電波の信号波に重畳させた場合、陰で解錠の指令データが受信されコピーされることもなく、ドア毎に解錠を行うことも容易にでき、携帯電子キー３が悪意の有る第三者に渡った場合の盗難も抑制することができる。また、施錠用の操作スイッチ３１を操作することで、遠方から車両２を施錠したり見つけたりすることもできる。他方、予期せぬ操作スイッチ３１の押圧によってドアが施錠され携帯電子キー３が車中に閉じ込められることに対しては、車中からは施錠できなくしたり予備の解錠方式を設けたりすることになる。
【００４０】
また、例えば、施錠の指令データを可視光線の信号波Ｓに重畳させ、解錠の指令データを電波の信号波に重畳させた場合、予期せぬ操作スイッチ３１の押圧によってドアが施錠され携帯電子キー３が車中に閉じ込められることを防ぐことができるが、他方、陰で解錠の指令データが受信されコピーされることやドア毎の解錠や携帯電子キー３が悪意の有る第三者に渡った場合の盗難に対しては他の対策が必要になる。
【００４１】
同様に、赤外線式とのミックスについては、携帯電子キー３が赤外線の発信素子を、車両２の受信回路２０が赤外線の受信素子を有するようにして、施錠又は解錠の指令データのいずれかを可視光線の信号波Ｓに重畳させ、その他を赤外線の信号波に重畳させることも可能である。この可視光線と赤外線の２つを用いた場合の効果は、可視光線と電波の２つを用いた上記の場合とほぼ同様である。
【００４２】
次に、キーレスエントリシステム１のセキュリティを更に向上させたキーレスエントリシステム１’について、図９〜１２に基づいて説明する。上述のキーレスエントリシステム１は携帯電子キー３から車両２に一方的に指令を送るものであるが、このキーレスエントリシステム１’は、図９に示すように、携帯電子キー３’と車両２の受信回路２０’との間で双方向の通信を行い、チャレンジ・レスポンス型認証によって安全を確認してから、携帯電子キー３’から車両２に指令を送るものである。
【００４３】
携帯電子キー３’から受信回路２０’への信号波Ｓは上記と同様に可視光線であるが、受信回路２０’から携帯電子キー３’への送信には、可視光線、赤外線、及び電波などを含めた電磁波或いは音波や超音波のいずれかによる第２の信号波Ｔを用いることが可能である。特に、第２の信号波Ｔに赤外線を用いると、受信回路２０’における後述の第２の送信素子２９の送信面２９ａから所要の角度範囲に有る携帯電子キー３’に送信できて、しかも、周りの状況に影響せず、また、送信範囲が広すぎないようにするのが容易である。
【００４４】
携帯電子キー３’の電子回路は、図１０に示すように、図３を用いて説明した上述の回路に加えて、受信回路２０からの第２の信号波Ｔを電気信号に変換する第２の受信素子３６と、第２の受信素子３６からの電気信号を増幅する増幅回路３７と、その出力信号をフィルタリングして第２の信号波Ｔの後述の搬送波近傍の周波数成分だけを取り出すバンドパスフィルタ３８と、その出力信号を所定の閾値と比較して２値に変換するコンパレータ３９と、その出力信号から第２の信号波Ｔに重畳したチャレンジデータを抽出して、前述のデータ生成回路３３に出力するチャレンジデータ抽出回路４０と、によって構成することができる。これらの第２の受信素子３６やその後続回路の詳細な構成は、それぞれの既知の技術を適用して実現可能である。
【００４５】
携帯電子キー３’は、図１１に示すフロー図の左側に示すフローに従って動作可能である。すなわち、２個の操作スイッチ３１、３１のいずれかを押下げ操作すると、その操作が有ったことを検出し（Ｓ３０１）、チャレンジデータを受信回路２０’に対して要求する信号波Ｓを発信素子３２から放射する（Ｓ３１０）。その後、受信回路２０’から送信されたチャレンジデータが重畳した第２の信号波Ｔを受信し、チャレンジデータ抽出回路４０でチャレンジデータを抽出する（Ｓ３１１）。そのチャレンジデータに応じて、データ生成回路３３は、操作されたのが施錠用の操作スイッチ３１ならば、レスポンスデータ付きの施錠の指令データ（Ｓ３０３’）を、解錠用の操作スイッチ３１ならば、レスポンスデータ付きの解錠の指令データ（Ｓ３０４’）を生成する。そして、それらのデータが重畳した信号波Ｓを発信素子３２から放射する（Ｓ３０５）。なお、一般に、チャレンジデータは乱数であり、レスポンスデータはその乱数に応じて予め決められたデータである。
【００４６】
ここで、携帯電子キー３’がチャレンジデータを受信回路２０’に対して要求するとき、搬送波（上記の所定の周波数のパルスｐの列）だけの信号波Ｓを送信してチャレンジデータの要求としてもよい。こうすることで、チャレンジ・レスポンス型認証に必要な時間を短縮することができる。
【００４７】
受信回路２０’は、図１２に示すように、図８を用いて説明した上述の回路に加えて、チャレンジデータの要求を錠制御回路２５が判別したときにチャレンジデータを生成するチャレンジデータ生成回路２６と、所定の周波数の搬送波を生成する搬送波生成回路２７と、チャレンジデータを搬送波生成回路２７の搬送波に重畳させた信号波を生成する信号波生成回路２８と、その信号波に応じて第２の信号波Ｔを送信する第２の発信素子２９と、によって構成することができる。第２の発信素子２９の送信面２９ａは、受信素子２１の受信面２１ａの近傍に配置される。
【００４８】
受信回路２０’は、図１１に示すフロー図の右側に示すフローに従って動作可能である。すなわち、携帯電子キー３’からチャレンジデータの要求の信号波Ｓを受信する（Ｓ２１１）と、チャレンジデータをチャレンジデータ生成回路２６で生成し（Ｓ２１２）、それを搬送波に重畳させた第２の信号波Ｔを第２の発信素子２９から送信する。そして、その後、データが重畳された可視光線の信号波Ｓを受信した後は、図５を用いて説明した上述のフローと同様に動作する。
【００４９】
以上、本発明の実施形態に係るキーレスエントリシステムについて説明したが、本発明は、実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。例えば、操作スイッチは、ボタンスイッチに限ることはなく、回動型、感圧型、静電容量型など種々のタイプが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１ キーレスエントリシステム
２ 車両
２０ 車両の受信回路
２１ 受信素子
２１ａ 受信素子の受信面
３ 携帯電子キー
３１ 操作スイッチ
３２ 発信素子
３Ａ 機械式鍵部
Ｓ 可視光線の信号波
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作スイッチと、該操作スイッチの操作に応じて、指令データを重畳した可視光線の信号波を放射する発信素子と、を有する携帯電子キーと、
該発信素子からの前記信号波を受信可能な受信素子を有し、前記指令データを重畳した前記信号波を該受信素子が受信したときドアの施錠又は解錠を行う車両と、
を備えてなることを特徴とするキーレスエントリシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のキーレスエントリシステムにおいて、
前記発信素子は、施錠用の前記操作スイッチが操作されて施錠の指令データを重畳しているときと、解錠用の前記操作スイッチが操作されて解錠の指令データを重畳しているときと、では、異なる色の可視光線の前記信号波を放射することを特徴とするキーレスエントリシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のキーレスエントリシステムにおいて、
前記携帯電子キーは、その一端から延出形成された機械式鍵部を有しており、前記信号波が該機械式鍵部の延出方向に放射されることを特徴とするキーレスエントリシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のキーレスエントリシステムにおいて、
前記携帯電子キーは、該携帯電子キーから外部への前記信号波の放射範囲が変わるように制御可能であることを特徴とするキーレスエントリシステム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のキーレスエントリシステムにおいて、
前記受信素子は、前記車両のドアの外側面に受信面が現れるように設けられ、又は窓ガラスの内側で受信面がその窓ガラスに向かうように設けられていることを特徴とするキーレスエントリシステム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のキーレスエントリシステムにおいて、
前記車両は、第２の信号波を発信する第２の発信素子を有しており、
前記携帯電子キーは、前記第２の信号波を受信可能な第２の受信素子を有しており、
前記携帯電子キーは、チャレンジデータの要求の前記信号波を前記発信素子から放射し、
前記車両は、該チャレンジデータの要求の前記信号波を前記受信素子が受信したとき、チャレンジデータを重畳した前記第２の信号波を前記第２の発信素子から放射し、
前記携帯電子キーは、該チャレンジデータを重畳した前記第２の信号波を前記第２の受信素子が受信したとき、該チャレンジデータに応じたレスポンスデータ付きの前記指令データを重畳した前記信号波を前記発信素子から放射することを特徴とするキーレスエントリシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のキーレスエントリシステムにおいて、
前記チャレンジデータの要求の前記信号波は、搬送波だけの信号波であることを特徴とするキーレスエントリシステム。
【請求項１】
操作スイッチと、該操作スイッチの操作に応じて、指令データを重畳した可視光線の信号波を放射する発信素子と、を有する携帯電子キーと、
該発信素子からの前記信号波を受信可能な受信素子を有し、前記指令データを重畳した前記信号波を該受信素子が受信したときドアの施錠又は解錠を行う車両と、
を備えてなることを特徴とするキーレスエントリシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のキーレスエントリシステムにおいて、
前記発信素子は、施錠用の前記操作スイッチが操作されて施錠の指令データを重畳しているときと、解錠用の前記操作スイッチが操作されて解錠の指令データを重畳しているときと、では、異なる色の可視光線の前記信号波を放射することを特徴とするキーレスエントリシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のキーレスエントリシステムにおいて、
前記携帯電子キーは、その一端から延出形成された機械式鍵部を有しており、前記信号波が該機械式鍵部の延出方向に放射されることを特徴とするキーレスエントリシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のキーレスエントリシステムにおいて、
前記携帯電子キーは、該携帯電子キーから外部への前記信号波の放射範囲が変わるように制御可能であることを特徴とするキーレスエントリシステム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のキーレスエントリシステムにおいて、
前記受信素子は、前記車両のドアの外側面に受信面が現れるように設けられ、又は窓ガラスの内側で受信面がその窓ガラスに向かうように設けられていることを特徴とするキーレスエントリシステム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のキーレスエントリシステムにおいて、
前記車両は、第２の信号波を発信する第２の発信素子を有しており、
前記携帯電子キーは、前記第２の信号波を受信可能な第２の受信素子を有しており、
前記携帯電子キーは、チャレンジデータの要求の前記信号波を前記発信素子から放射し、
前記車両は、該チャレンジデータの要求の前記信号波を前記受信素子が受信したとき、チャレンジデータを重畳した前記第２の信号波を前記第２の発信素子から放射し、
前記携帯電子キーは、該チャレンジデータを重畳した前記第２の信号波を前記第２の受信素子が受信したとき、該チャレンジデータに応じたレスポンスデータ付きの前記指令データを重畳した前記信号波を前記発信素子から放射することを特徴とするキーレスエントリシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のキーレスエントリシステムにおいて、
前記チャレンジデータの要求の前記信号波は、搬送波だけの信号波であることを特徴とするキーレスエントリシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−１４９２６（Ｐ２０１３−１４９２６Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４７８２４（Ｐ２０１１−１４７８２４）
【出願日】平成２３年７月３日（２０１１．７．３）
【出願人】（５９７０６５３２９）学校法人 龍谷大学 (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月３日（２０１１．７．３）
【出願人】（５９７０６５３２９）学校法人 龍谷大学 (120)
【Ｆターム（参考）】
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