車両用電子キーシステム
【課題】煩雑な操作を必要とせずにバレットモードの設定が可能であって、車両の操作が可能なメカニカルキーを所有者の手元に残しつつ、かつ、電子キーの部品点数が増加することを防止しつつ、バレットモードへの切り替えのための状態検出を可能とする。
【解決手段】車両用電子キーシステム１０は、メカニカルキー３２がキー本体３１から離脱した状態であることがキー検出部４７により検出されている間は、車両１１と携帯機１２との通信に応じて車両１１により実行され得る所定の機能のうち一部を制限するバレットモードに移行する。携帯機１２は、バレットモードで制限された機能の制限を解除した実行を指示する制限機能指令信号を車両１１に送信するために操作される制限機能用操作スイッチ４６を備え、メカニカルキー３２の離脱状態が検出されている間は、制限機能用操作スイッチ４６が操作されたことに伴う制限機能指令信号の送信を禁止する。
【解決手段】車両用電子キーシステム１０は、メカニカルキー３２がキー本体３１から離脱した状態であることがキー検出部４７により検出されている間は、車両１１と携帯機１２との通信に応じて車両１１により実行され得る所定の機能のうち一部を制限するバレットモードに移行する。携帯機１２は、バレットモードで制限された機能の制限を解除した実行を指示する制限機能指令信号を車両１１に送信するために操作される制限機能用操作スイッチ４６を備え、メカニカルキー３２の離脱状態が検出されている間は、制限機能用操作スイッチ４６が操作されたことに伴う制限機能指令信号の送信を禁止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電子キーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両の所有者以外の者が車両を運転するなどの際に、車両の所有者が、電子キーにより許可され得る車両の特定の機能を制限するモード（所謂バレットモード）を設定して電子キー（所謂スマートキー）を他者に渡す方法が知られている。
この方法においては、例えばトランクの解錠を禁止する場合には、グローブボックス内などに設置されたトランクロックスイッチをオフにし、電子キーの本体から分離した機械式キー（メカニカルキー）によってグローブボックスを施錠した後に、メカニカルキーが抜き取られた電子キーの本体のみを他者に渡すという煩雑な操作が必要になるという問題が生じる。
このような問題に対して、例えば電子キーを携帯ユニット（キー本体）と機械式キー（メカニカルキー）とタングとにより構成し、電子キーはキー本体に対するタングの着脱状態を示す状態信号を車両に送信し、車載制御ユニットは電子キーから受信した状態信号がタングの分離状態を示す場合にバレットモードを設定するシステムが知られている（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２００６−２２５９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係るシステムにおいては、電子キーからタングのみが取り外された状態のキー本体とメカニカルキーとを他者に預けることから、他者はキー本体が電池切れになった場合であってもメカニカルキーによってドアの解錠やエンジン始動などを実行することができる。この一方で、車両の所有者はタングのみが手元に残るだけであるから、車両に対する一切の操作を行なうことができずに不都合が生じることになる。
しかも、メカニカルキーを他者に渡すことからバレットモードへの切り替えを検出するためにタングという特別な新たな構成を電子キーに設ける必要が生じ、電子キーの部品点数が増加してしまうという問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、煩雑な操作を必要とせずにバレットモードの設定が可能であって、車両の操作が可能なメカニカルキーを所有者の手元に残しつつ、かつ、電子キーの部品点数が増加することを防止しつつ、バレットモードへの切り替えのための状態検出が可能な車両用電子キー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】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１態様に係る車両用電子キーシステムは、キーシリンダ（例えば、実施の形態でのキーシリンダ１１ａ）を備える車両（例えば、実施の形態での車両１１）と、該車両と通信可能なキー本体（例えば、実施の形態でのキー本体３１）および該キー本体に着脱可能であって前記キーシリンダを機械的に回転させるメカニカルキー（例えば、実施の形態でのメカニカルキー３２）から成る携帯機（例えば、実施の形態での携帯機１２）とを備え、前記車両と前記携帯機との前記通信に応じて前記車両により所定の機能が実行され得る車両用電子キーシステムであって、前記キー本体は、前記メカニカルキーの前記キー本体に対する装着状態および離脱状態を検出するキー検出手段（例えば、実施の形態でのキー検出部４７）を備え、前記キー本体は、前記キー検出手段により前記メカニカルキーが前記キー本体から離脱した状態であることが検出されている間は、前記車両と前記携帯機との前記通信に応じて前記車両により実行され得る前記所定の機能のうち一部を制限するバレットモードに移行する。
【０００７】
さらに、本発明の第２態様に係る車両用電子キーシステムでは、前記携帯機は、前記バレットモードにおいて制限される機能の実行を指示する制限機能指令信号を前記車両に送信するために操作される制限機能用操作部材（例えば、実施の形態での制限機能用操作スイッチ４６）を備え、前記キー検出手段により前記離脱状態が検出されている間は、前記制限機能用操作部材が操作されたことに伴う前記制限機能指令信号の送信を禁止する。
【０００８】
さらに、本発明の第３態様に係る車両用電子キーシステムでは、前記携帯機は、前記所定の機能のうちの何れかの実行を指示する指令信号を前記車両に送信するために操作される操作部材（例えば、実施の形態での操作スイッチ４５）を備え、前記キー検出手段により前記装着状態が検出されている間に前記操作部材が前記指令信号を前記車両に送信するための操作とは異なる所定の操作パターンで操作された場合には、これ以後における前記バレットモードへの移行を禁止する。
【０００９】
さらに、本発明の第４態様に係る車両用電子キーシステムは、前記メカニカルキーは前記車両から電力供給を受けて固有の信号を送信するトランスポンダ（例えば、実施の形態でのトランスポンダ５１）を備え、前記車両は、前記メカニカルキーの前記トランスポンダに電力を供給することで通信を行なう車両側トランスポンダ通信手段（例えば、実施の形態でのトランスポンダ通信部２２）と、該車両側トランスポンダ通信手段による前記トランスポンダとの通信により前記車両のエンジンを始動可能なエンジン始動手段（例えば、実施の形態での車両制御部２４）とを備え、前記キー本体は、前記メカニカルキーが前記キー本体に装着された状態で前記トランスポンダとの通信を行なって通信結果を出力するキー側トランスポンダ通信手段（例えば、実施の形態でのトランスポンダ通信部４２）を備え、前記キー検出手段は、前記キー側トランスポンダ通信手段から出力された前記通信結果に基づいて前記メカニカルキーの前記キー本体に対する前記装着状態および前記離脱状態を検出する。
【００１０】
さらに、本発明の第５態様に係る車両用電子キーシステムでは、前記キー本体は、前記メカニカルキーの前記キー本体への着脱に応じて前記メカニカルキーと接触することで変位する変位部材（例えば、実施の形態での変位部材６１）を備え、前記キー側トランスポンダ通信手段は、前記変位部材の変位に応じて前記トランスポンダとの通信を行なう。
【００１１】
さらに、本発明の第６態様に係る車両用電子キーシステムでは、前記キー本体は、前記メカニカルキーの前記キー本体への着脱に応じた電磁気的な変化を検出する検出手段（例えば、実施の形態でのセンサ６２）を備え、前記キー側トランスポンダ通信手段は、前記検出手段により前記電磁気的な変化が検出されたときに前記トランスポンダとの通信を行なう。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１態様に係る車両用電子キーシステムによれば、車両用電子キーシステムをバレットモードに移行させるときに通常必要となる操作の一部のみ、つまりメカニカルキーをキー本体から離脱させる操作のみで、バレットモードに移行させることができるとともに、所有者はメカニカルキーを携帯することができるため、操作性を損なうこと無しに、かつ、部品点数を増加させること無しに、利便性を向上させることができる。
【００１３】
本発明の第２態様に係る車両用電子キーシステムによれば、制限機能指令信号が不必要に車両に送信されることを防止し、携帯機の消費電力が浪費されることを防止することができる。
【００１４】
本発明の第３態様に係る車両用電子キーシステムによれば、メカニカルキーがキー本体に装着されている装着状態においてのみ、バレットモードへの移行禁止と移行許可とを切り換えることができる。これにより、所望の安全性を確保しつつ、メカニカルキーがキー本体から離脱した離脱状態におけるバレットモードへの移行の禁止を任意に設定することができ、利便性をより一層向上させることができる。
【００１５】
本発明の第４態様に係る車両用電子キーシステムによれば、携帯機の電源切れなどの非常時用としてメカニカルキーに通常備えられているトランスポンダと、キー本体との通信によりメカニカルキーのキー本体に対する装着状態および離脱状態を検出することで、正規のメカニカルキー以外の物体の装着によってバレットモードが解除されてしまうことを防止することができる。これにより、構成部品を共用化しつつ、所望の安全性を確保することができる。
【００１６】
本発明の第５態様に係る車両用電子キーシステムによれば、メカニカルキーのキー本体への着脱が検出されたタイミングでのみ、トランスポンダ通信のために要する電力をキー本体からキー側トランスポンダ通信手段に供給することから、携帯機の消費電力が浪費されることを防止することができる。
【００１７】
本発明の第６態様に係る車両用電子キーシステムによれば、メカニカルキーのキー本体への着脱が検出されたタイミングでのみ、トランスポンダ通信のために要する電力をキー本体からキー側トランスポンダ通信手段に供給することから、携帯機の消費電力が浪費されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用電子キーシステムのキー本体およびメカニカルキーを示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用電子キーシステムの構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両用電子キーシステムの変位部材の例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両用電子キーシステムのセンサの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の車両用電子キーシステムの一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
この実施の形態による車両用電子キーシステム１０は、例えば図１，２に示すように、キーシリンダ１１ａを備える車両１１と、車両１１と通信可能な携帯機１２とを備えて構成され、車両１１と携帯機１２との通信に応じて車両１１により所定の機能が実行され得るようになっている。
【００２０】
車両１１は、例えば、無線通信部２１と、トランスポンダ通信部２２と、各種の車載機器に対する電源であるバッテリ２３と、車両制御部２４と、車両の駆動源である内燃機関２５と、ドアロックユニット２６と、トランクロックユニット２７とを備えて構成されている。
【００２１】
車両１１の無線通信部２１は、例えば、携帯機１２から送信されるＲＦ（Radio Frequency）信号をＲＦアンテナ（図示略）によって受信すると共に、車両制御部２４の制御に応じてＬＦ（Low Frequency）アンテナ（図示略）によってＬＦ信号を携帯機１２に送信する。
【００２２】
車両１１から送信されるＬＦ信号は、例えば、携帯機１２に向けて間欠的に送信するリクエスト信号と、携帯機１２から送信された指令信号を無線通信部２１が受信した場合の受信結果（例えば、受信した指令信号の信号強度など）の信号と、携帯機１２から送信された指令信号によって指示される車載機器の動作（例えば、ドアロックユニット２６およびトランクロックユニット２７の駆動など）の実行有無の信号となどである。
【００２３】
トランスポンダ通信部２２は、携帯機１２のメカニカルキー３２のトランスポンダ５１に電磁誘導により電力を供給することで通信を行ない、この通信によってメカニカルキー３２から受信した固有の信号に含まれる識別コードと、予め記憶している識別コードとが一致すると、内燃機関２５の始動を許可する信号を車両制御部２４に出力する。
【００２４】
車両制御部２４は、車両１１および車両１１に搭載された各種の車載機器を制御するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）などを備えて構成されている。
【００２５】
車両制御部２４は、間欠的にＬＦ信号によるリクエスト信号を携帯機１２に送信することを無線通信部２１に指示する。そして、このリクエスト信号に応答する携帯機１２からの応答信号を無線通信部２１が受信した場合に、この応答信号に含まれる識別コードと、予め記憶している識別コードとを比較する。そして、受信した識別コードと記憶している識別コードとが一致すると、携帯機１２から送信される指令信号あるいは制限機能指令信号によって実行が指示される各種の車載機器の動作の実行を許可する。
【００２６】
そして、車両制御部２４は、車両１１と携帯機１２との通信によって無線通信部２１が携帯機１２から受信したＲＦ信号による指令信号あるいは制限機能指令信号に応じて、指令信号あるいは制限機能指令信号によって実行が指示される各種の車載機器の動作の実行を制御する。
【００２７】
なお、携帯機１２から送信されるＲＦ信号による指令信号によって指示される車載機器の動作は、例えば、内燃機関２５の始動または停止と、ドアロックユニット２６の駆動による車両ドア（図示略）の解錠または施錠となどである。
また、携帯機１２から送信されるＲＦ信号による制限機能指令信号によって指示される車載機器の動作は、例えば、トランクロックユニット２７の駆動によるトランク（図示略）の解錠などである。
【００２８】
そして、車両制御部２４は、車両１１と携帯機１２との通信によって無線通信部２１が携帯機１２から受信したＲＦ信号による信号が、制御モードがバレットモードであることを示す信号である場合には、車両１１の所定の機能のうち一部（つまり、制限機能指令信号によって指示される車載機器の動作）を制限して、車両１１の所定の機能の実行を制御する。
【００２９】
また、車両制御部２４は、車両１１と携帯機１２との通信によって無線通信部２１が携帯機１２から受信したＲＦ信号による信号が、バレットモードへの移行を禁止することを示す信号である場合には、バレットモードへの移行を禁止し、車両１１の所定の機能のうち一部（つまり、制限機能指令信号によって指示される車載機器の動作）の実行を許可する。
【００３０】
また、車両制御部２４は、車両１１と携帯機１２のメカニカルキー３２のトランスポンダ５１との通信に基づきトランスポンダ通信部２２から出力される信号（つまり、内燃機関２５の始動を許可する信号）に応じて、内燃機関２５の始動を制御する。
【００３１】
なお、ドアロックユニット２６は、携帯機１２のキー本体３１を携帯する操作者による車両ドアのノブ（図示略）などに対する直接的な接触を検出するセンサ（図示略）を備え、このセンサから出力される検出結果の信号は車両制御部２４に入力されている。
また、トランクロックユニット２７は、携帯機１２のキー本体３１を携帯する操作者によるトランクのノブ（図示略）などに対する直接的な接触を検出するセンサ（図示略）を備え、このセンサから出力される検出結果の信号は車両制御部２４に入力されている。
【００３２】
車両制御部２４は、ドアロックユニット２６またはトランクロックユニット２７から、携帯機１２のキー本体３１を携帯する操作者の直接的な接触を示す信号を受信した場合には、この信号を、携帯機１２に向けて間欠的に送信するリクエスト信号と共に携帯機１２に送信することを無線通信部２１に指示する。
そして、このリクエスト信号に対する正規の応答信号を無線通信部２１が携帯機１２から受信した場合には、操作者の直接的な接触に応じた車両１１の所定の機能、つまりドアロックユニット２６の駆動による車両ドアの解錠および施錠あるいはトランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠および施錠を許可する。一方、このリクエスト信号に対する正規の応答信号を無線通信部２１が携帯機１２から受信しない場合（つまり、携帯機１２が応答信号を送信していない場合）には、操作者の直接的な接触に応じた車両１１の所定の機能、つまりバレットモードにおいて制限される車両１１の機能、具体的にはトランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠、を制限（例えば、禁止）する。
【００３３】
また、ドアロックユニット２６およびトランクロックユニット２７は、車両ドアおよびトランクの解錠および施錠を統括的に指示するためのスイッチ（図示略）を備え、このスイッチから出力される信号は車両制御部２４に入力されている。
【００３４】
車両制御部２４は、ドアロックユニット２６およびトランクロックユニット２７から、車両ドアおよびトランクの解錠を統括的に指示する信号を受信した場合には、この信号を、携帯機１２に向けて間欠的に送信するリクエスト信号と共に携帯機１２に送信することを無線通信部２１に指示する。
そして、このリクエスト信号に対する正規の応答信号と共に、制御モードが通常のモードからバレットモードに移行したことを示す信号を無線通信部２１が携帯機１２から受信した場合には、車両１１の所定の機能のうち一部、つまりトランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠を制限（例えば、禁止）し、ドアロックユニット２６による車両ドアの解錠は許可する。
【００３５】
携帯機１２は、キー本体３１およびキー本体３１に着脱可能であって車両１１のキーシリンダ１１ａを機械的に回転させるメカニカルキー３２を備えて構成されている。
【００３６】
キー本体３１は、例えば、無線通信部４１と、トランスポンダ通信部４２と、キー本体３１に対する電源であるバッテリ４３と、携帯機制御部４４と、操作スイッチ４５と、制限機能用操作スイッチ４６と、キー検出部４７とを備えて構成されている。
【００３７】
携帯機１２の無線通信部４１は、例えば、車両１１から送信されるＬＦ信号をＬＦアンテナ（図示略）によって受信すると共に、携帯機１２に対する所定の操作などに応じた携帯機制御部４４の制御により、ＲＦアンテナ（図示略）によってＲＦ信号を車両１１に送信する。
なお、携帯機１２のＬＦアンテナは、例えば、直交する３軸に平行に配置されて指向性を有する３個のＬＦアンテナから構成されている。
【００３８】
携帯機１２から送信されるＲＦ信号は、例えば、車両１１から送信されるリクエスト信号に応答する応答信号と、車両１１の各種の車載機器の動作の実行を指示する指令信号あるいは制限機能指令信号と、制御モードが通常のモードあるいはバレットモードの何れかであることを指定する信号と、制御モードが通常のモードからバレットモードへの移行が禁止されていることを示す信号となどである。
なお、携帯機１２に対する所定の操作は、例えば、操作スイッチ４５あるいは制限機能用操作スイッチ４６に対する通常の操作や、操作スイッチ４５あるいは制限機能用操作スイッチ４６に対する通常の操作とは異なる所定の操作パターンでの操作などである。
【００３９】
トランスポンダ通信部４２は、キー本体３１にメカニカルキー３２が装着された状態でメカニカルキー３２のトランスポンダ５１に電磁誘導により電力を供給することで通信を行ない、この通信結果（例えば、メカニカルキー３２から固有の信号を受信したときの受信結果など）の信号をキー検出部４７に出力する。
【００４０】
携帯機制御部４４は、キー本体３１を制御するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）などを備えて構成されている。
【００４１】
携帯機制御部４４は、車両１１から送信されるＬＦ信号によるリクエスト信号を無線通信部４１が受信した場合に、このリクエスト信号が正規のリクエスト信号であることを判定すると、制御モードが通常のモードの状態であれば、このリクエスト信号に対して固有の識別コードを有するＲＦ信号による応答信号を車両１１に送信することを無線通信部４１に指示する。
一方、制御モードがバレットモードの状態であれば、このリクエスト信号に、バレットモードで制限されている車両１１の所定の機能のうち一部に関連する信号、例えば携帯機１２のキー本体３１を携帯する操作者によるトランクのノブに対する直接的な接触を示す信号などが含まれているか否かを判定する。そして、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、応答信号を車両１１に送信することを禁止することを無線通信部４１に指示する。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、応答信号を車両１１に送信することを無線通信部４１に指示する。
【００４２】
そして、携帯機制御部４４は、操作スイッチ４５あるいは制限機能用操作スイッチ４６に対する操作者の操作と、キー検出部４７から出力される信号となどに応じて、無線通信部４１を制御して車両１１の各種の車載機器の動作の実行を指示する指令信号あるいは制限機能指令信号を送信する。
【００４３】
なお、操作スイッチ４５は、例えば、ドアロックユニット２６の駆動による車両ドアの解錠を指示するためのロックボタン４５ａおよび施錠を指示するためのアンロックボタン４５ｂを備えて構成されている。
制限機能用操作スイッチ４６は、例えば、トランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠を指示するためのトランクアンロックボタン４６ａである。
【００４４】
携帯機制御部４４は、例えば、操作スイッチ４５あるいは制限機能用操作スイッチ４６に対する操作者の操作に応じて、車両１１の各種の車載機器の動作として車両１１の所定の機能の実行を指示する指令信号あるいは制限機能指令信号を車両１１に送信することを無線通信部４１に指示する。
【００４５】
なお、車両１１の各種の車載機器の動作としての車両１１の所定の機能は、例えば、内燃機関２５の始動または停止と、ドアロックユニット２６の駆動による車両ドア（図示略）の解錠または施錠と、トランクロックユニット２７の駆動によるトランク（図示略）の解錠となどである。
【００４６】
そして、携帯機制御部４４は、後述するキー検出部４７によってメカニカルキー３２がキー本体３１から離脱した状態であることが検出されている間は、制御モードを、指令信号あるいは制限機能指令信号に応じた車両１１の所定の機能のうち一部（つまり、制限機能指令信号に応じた機能）を制限するバレットモードに移行させる。
そして、車両１１から間欠的に送信されるＬＦ信号によるリクエスト信号に応答する応答信号を携帯機１２から車両１１に送信するときに、制御モードが通常のモードからバレットモードに移行したことを示す信号を車両１１に送信することを無線通信部４１に指示する。
【００４７】
このバレットモード時において、携帯機制御部４４は、操作スイッチ４５に対する操作者の通常の操作に応じた指令信号を車両１１に送信することを許可し、制限機能用操作スイッチ４６に対する操作者の通常の操作に応じた制限機能指令信号を車両１１に送信することを禁止する。
つまり、バレットモードにおいて制限される車両１１の所定の機能のうち一部は、トランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠などである。
【００４８】
また、携帯機制御部４４は、例えば、後述するキー検出部４７によってメカニカルキー３２がキー本体３１に装着された状態であることが検出されている間に、操作スイッチ４５あるいは制限機能用操作スイッチ４６に対する通常の操作とは異なる所定の操作パターンでの操作が行なわれ場合には、これ以後におけるバレットモードへの移行を禁止する。
そして、車両１１から間欠的に送信されるＬＦ信号によるリクエスト信号に応答する応答信号を携帯機１２から車両１１に送信するときに、バレットモードへの移行が禁止されていることを示す信号を車両１１に送信することを無線通信部４１に指示する。
【００４９】
なお、携帯機制御部４４は、例えば、携帯機１２から送信された指令信号あるいは制限機能指令信号に応じて車両１１から送信された信号（例えば、指令信号あるいは制限機能指令信号によって指示される車載機器の動作の実行を示す信号など）を無線通信部４１が受信した場合には、例えば発光体などから成る携帯機インジケータ（図示略）やスピーカ（図示略）などを駆動するアンサーバック動作によって報知をおこなう。
【００５０】
また、携帯機制御部４４は、後述する変位部材６１の変位によって変位部材６１から出力される信号に応じて、あるいは、後述する電磁気的な変化を検出するセンサ６２から出力される検出結果の信号に応じて、あるいは、後述するリリースボタン６３から出力される信号に応じて、トランスポンダ通信部４２を駆動し、トランスポンダ通信部４２からメカニカルキー３２のトランスポンダ５１に電磁誘導により電力を供給することで通信を行なわせる。
【００５１】
キー検出部４７は、メカニカルキー３２のキー本体３１に対する装着状態および離脱状態を検出する。
キー検出部４７は、例えば、トランスポンダ通信部４２から出力されたメカニカルキー３２のトランスポンダ５１に対する通信結果に基づいて、メカニカルキー３２のキー本体３１に対する装着状態および離脱状態を検出する。
【００５２】
変位部材６１は、メカニカルキー３２のキー本体３１への着脱に応じてメカニカルキー３２と物理的に接触することで変位する部材であり、所定の変位に応じて信号を出力するスイッチなどの信号出力部６１ａを備えている。
【００５３】
例えば図３（Ａ）に模式的に示す変位部材６１は、図１に示すＵ字状の吊環７１を備えるものであって、この吊環７１は、メカニカルキー３２のキー本体３１に対する装着状態ではメカニカルキー３２によって押し込まれるようにしてキー本体３１の内部に収容され、メカニカルキー３２のキー本体３１に対する離脱状態ではキー本体３１から外部に突出するようにして、キー本体３１の内部に設けられたばねなどの付勢部材（図示略）によって付勢されている。
この変位部材６１は、メカニカルキー３２がキー本体３１に装着されたときに吊環７１からなる可動部６１ｂが、メカニカルキー３２に接触および変位してキー本体３１の内部に収容されると、スイッチがＯＮになって信号を出力する。
【００５４】
また、例えば図３（Ｂ）に模式的に示す変位部材６１は、キー本体３１の内部においてメカニカルキー３２のキープレート３２ａが挿入される挿入部３１ａに設けられたスイッチなどである。
この変位部材６１は、メカニカルキー３２がキー本体３１に装着されたときに、可動部６１ｂがメカニカルキー３２のキープレート３２ａに接触して変位すると、スイッチがＯＮになって信号を出力する。
【００５５】
また、例えば図３（Ｃ）に模式的に示す変位部材６１は、メカニカルキー３２のキー本体３１に対する装着状態でキー本体３１とメカニカルキー３２とが接触する位置に設けられたスイッチなどである。
この変位部材６１は、メカニカルキー３２がキー本体３１に装着されたときに、可動部６１ｂがメカニカルキー３２の所定位置（例えば、図３（Ｃ）に示すメカニカルキー３２のキーヘッド３２ｂに設けられた突起３２ｃなど）に接触して変位すると、スイッチがＯＮになって信号を出力する。
【００５６】
例えば図４に模式的に示すセンサ６２は、メカニカルキー３２のキー本体３１への着脱に応じた電磁気的な変化を検出するものであって、例えば、携帯機１２の３個のＬＦアンテナのうち、メカニカルキー３２のキー本体３１に対する装着状態でキープレート３２ａの延在方向に指向性を有するＬＦアンテナ４１ａのインピーダンスを検出して、検出結果の信号を出力する。
このセンサ６２は、ＬＦアンテナ４１ａにキープレート３２ａが接近することによってインダクタンスが変化し、このインダクタンスの変化に伴ってインピーダンスが変化することを利用している。具体的には、ＬＦアンテナ４１ａに電圧を印加しているときにＬＦアンテナ４１ａに流れる電流の電流値を検出し、この電流値の変化を電圧に変換して、この変換により得られる電圧と、ＬＦアンテナ４１ａに印加している電圧との変化から、インピーダンスの変化を検出する。
【００５７】
このセンサ６２において、ＬＦアンテナ４１ａに電圧を印加するタイミングは、常時、あるいは、所定周期毎、あるいは、携帯機１２に対する所定の操作などに応じた携帯機制御部４４の制御によりＲＦ信号が車両１１に送信される時点などに設定可能であって、ＬＦアンテナ４１ａに電圧を印加することに伴う消費電力に応じて適宜に設定される。なお、この消費電力は、上述した各タイミングの順に小さくなる。
【００５８】
リリースボタン６３は、メカニカルキー３２のキー本体３１に対する装着状態においてキー本体３１に係合しているメカニカルキー３２の係合部３２ｄの係合を解除するために操作されるボタンである。このリリースボタン６３は、例えば操作者の押圧操作などで係合が解除されたときと、メカニカルキー３２がキー本体３１に装着されて係合状態になったときとの、それぞれのタイミングにおいて信号を出力する。
【００５９】
この実施形態による車両用電子キーシステム１０は上記構成を備えており、次に、この車両用電子キーシステム１０の動作例について説明する。
【００６０】
先ず、メカニカルキー３２がキー本体３１から離脱すると、キー検出部４７によりメカニカルキー３２のキー本体３１に対する離脱状態が検出される。そして、携帯機制御部４４によって制御モードがバレットモードに移行する。
この状態で、例えば操作者によって制限機能用操作スイッチ４６のトランクアンロックボタン４６ａの操作が実行された場合には、キー本体３１の無線通信部４１から車両１１に制限機能指令信号が送信されることは禁止される。
【００６１】
また、制御モードがバレットモードに移行した状態で、例えばキー本体３１を携帯する操作者が、車両１１のトランクを開放するためのノブに触れると、トランクのノブに対する操作者の直接的な接触があることを示す信号を含むリクエスト信号が車両１１から携帯機１２に向けて送信される。
そして、このリクエスト信号に対して携帯機１２から車両１１に向けて応答信号が送信されることは禁止される。そして、リクエスト信号に対する応答信号を受信することができない車両１１では、操作者の直接的な接触に応じた車両１１の所定の機能、つまりバレットモードにおいて制限される車両１１の所定の機能のうち一部であって、トランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠、が禁止される。
【００６２】
また、制御モードがバレットモードに移行した状態で、操作者が車両１１の車両ドアおよびトランクの解錠を統括的に指示するスイッチを操作すると、車両ドアおよびトランクの解錠を統括的に指示する信号を含むリクエスト信号が車両１１から携帯機１２に向けて送信される。
そして、このリクエスト信号に対して携帯機１２から車両１１に向けて応答信号と共に制御モードが通常のモードからバレットモードに移行したことを示す信号が送信される。そして、これらの信号を受信した車両１１では、車両１１の所定の機能のうち一部、つまりトランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠のみが禁止され、ドアロックユニット２６による車両ドアの解錠は許可される。
【００６３】
上述したように、本発明の実施形態による車両用電子キーシステム１０によれば、車両用電子キーシステム１０をバレットモードに移行させるときに通常必要となる操作の一部のみ、つまりメカニカルキー３２をキー本体３１から離脱させる操作のみで、バレットモードに移行させることができるとともに、所有者はメカニカルキー３２を携帯することができるため、操作性を損なうこと無しに、かつ、部品点数を増加させること無しに、利便性を向上させることができる。
【００６４】
さらに、メカニカルキー３２がキー本体３１から離脱している間は、バレットモードで制限された機能の制限を解除した実行を指示するための制限機能用操作スイッチ４６が操作されたことに伴う制限機能指令信号の送信を禁止することで、制限機能指令信号が不必要に車両１１に送信されることを防止し、携帯機１２の消費電力が浪費されることを防止することができる。
【００６５】
さらに、メカニカルキー３２がキー本体３１に装着されている装着状態においてのみ、バレットモードへの移行禁止と移行許可とを切り換えることができることにより、所望の安全性を確保しつつ、メカニカルキー３２がキー本体３１から離脱した離脱状態におけるバレットモードへの移行の禁止を任意に設定することができ、利便性をより一層向上させることができる。
【００６６】
さらに、携帯機１２の電源切れなどの非常時用としてメカニカルキー３２に通常備えられているトランスポンダ５１と、キー本体３１との通信によりメカニカルキー３２のキー本体３１に対する装着状態および離脱状態を検出することで、正規のメカニカルキー３２以外の物体の装着によってバレットモードが解除されてしまうことを防止することができる。これにより、構成部品を共用化しつつ、所望の安全性を確保することができる。
【００６７】
さらに、メカニカルキー３２のキー本体３１への着脱が検出されたタイミングに応じて、トランスポンダ通信のために要する電力をキー本体３１からメカニカルキー３２のトランスポンダ５１に供給することから、携帯機１２の消費電力が浪費されることを防止することができる。
【００６８】
なお、上述した実施の形態において、キー本体３１の制限機能用操作スイッチ４６は省略されてもよい。この場合には、バレットモードにおいて、上述したように車両１１側に設けられた制限機能用操作スイッチ４６に対応する部材（例えば、車両１１のトランクを開放するためのノブなど）に対する操作者の操作に応じた車両１１の所定の機能のうち一部（例えば、トランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠など）が制限されればよい。
【００６９】
なお、上述した実施の形態においては、バレットモードにおいて制限される所定の機能のうち一部を、トランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠としたが、これに限定されず、さらに、他の機能が追加されてもよい。例えば車両１１のグローブボックスの解錠および施錠を切り替えるグローブボックスロックユニットの駆動によるグローブボックスの解錠などが含まれてもよい。この場合には、キー本体３１の制限機能用操作スイッチ４６としてグローブボックスロックユニットの駆動によるグローブボックスの解錠を指示するためのグローブボックスアンロックボタンが備えられてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 車両用電子キーシステム
１１ 車両
１１ａ キーシリンダ
１２ 携帯機
２１ 無線通信部
２２ トランスポンダ通信部（車両側トランスポンダ通信手段）
２４ 車両制御部（エンジン始動手段）
３１ キー本体
３２ メカニカルキー
４１ 無線通信部
４２ トランスポンダ通信部（キー側トランスポンダ通信手段）
４４ 携帯機制御部
４５ 操作スイッチ（操作部材）
４６ 制限機能用操作スイッチ（制限機能用操作部材）
４７ キー検出部（キー検出手段）
５１ トランスポンダ
６１ 変位部材
６２ センサ（検出手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電子キーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両の所有者以外の者が車両を運転するなどの際に、車両の所有者が、電子キーにより許可され得る車両の特定の機能を制限するモード（所謂バレットモード）を設定して電子キー（所謂スマートキー）を他者に渡す方法が知られている。
この方法においては、例えばトランクの解錠を禁止する場合には、グローブボックス内などに設置されたトランクロックスイッチをオフにし、電子キーの本体から分離した機械式キー（メカニカルキー）によってグローブボックスを施錠した後に、メカニカルキーが抜き取られた電子キーの本体のみを他者に渡すという煩雑な操作が必要になるという問題が生じる。
このような問題に対して、例えば電子キーを携帯ユニット（キー本体）と機械式キー（メカニカルキー）とタングとにより構成し、電子キーはキー本体に対するタングの着脱状態を示す状態信号を車両に送信し、車載制御ユニットは電子キーから受信した状態信号がタングの分離状態を示す場合にバレットモードを設定するシステムが知られている（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２００６−２２５９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係るシステムにおいては、電子キーからタングのみが取り外された状態のキー本体とメカニカルキーとを他者に預けることから、他者はキー本体が電池切れになった場合であってもメカニカルキーによってドアの解錠やエンジン始動などを実行することができる。この一方で、車両の所有者はタングのみが手元に残るだけであるから、車両に対する一切の操作を行なうことができずに不都合が生じることになる。
しかも、メカニカルキーを他者に渡すことからバレットモードへの切り替えを検出するためにタングという特別な新たな構成を電子キーに設ける必要が生じ、電子キーの部品点数が増加してしまうという問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、煩雑な操作を必要とせずにバレットモードの設定が可能であって、車両の操作が可能なメカニカルキーを所有者の手元に残しつつ、かつ、電子キーの部品点数が増加することを防止しつつ、バレットモードへの切り替えのための状態検出が可能な車両用電子キー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】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１態様に係る車両用電子キーシステムは、キーシリンダ（例えば、実施の形態でのキーシリンダ１１ａ）を備える車両（例えば、実施の形態での車両１１）と、該車両と通信可能なキー本体（例えば、実施の形態でのキー本体３１）および該キー本体に着脱可能であって前記キーシリンダを機械的に回転させるメカニカルキー（例えば、実施の形態でのメカニカルキー３２）から成る携帯機（例えば、実施の形態での携帯機１２）とを備え、前記車両と前記携帯機との前記通信に応じて前記車両により所定の機能が実行され得る車両用電子キーシステムであって、前記キー本体は、前記メカニカルキーの前記キー本体に対する装着状態および離脱状態を検出するキー検出手段（例えば、実施の形態でのキー検出部４７）を備え、前記キー本体は、前記キー検出手段により前記メカニカルキーが前記キー本体から離脱した状態であることが検出されている間は、前記車両と前記携帯機との前記通信に応じて前記車両により実行され得る前記所定の機能のうち一部を制限するバレットモードに移行する。
【０００７】
さらに、本発明の第２態様に係る車両用電子キーシステムでは、前記携帯機は、前記バレットモードにおいて制限される機能の実行を指示する制限機能指令信号を前記車両に送信するために操作される制限機能用操作部材（例えば、実施の形態での制限機能用操作スイッチ４６）を備え、前記キー検出手段により前記離脱状態が検出されている間は、前記制限機能用操作部材が操作されたことに伴う前記制限機能指令信号の送信を禁止する。
【０００８】
さらに、本発明の第３態様に係る車両用電子キーシステムでは、前記携帯機は、前記所定の機能のうちの何れかの実行を指示する指令信号を前記車両に送信するために操作される操作部材（例えば、実施の形態での操作スイッチ４５）を備え、前記キー検出手段により前記装着状態が検出されている間に前記操作部材が前記指令信号を前記車両に送信するための操作とは異なる所定の操作パターンで操作された場合には、これ以後における前記バレットモードへの移行を禁止する。
【０００９】
さらに、本発明の第４態様に係る車両用電子キーシステムは、前記メカニカルキーは前記車両から電力供給を受けて固有の信号を送信するトランスポンダ（例えば、実施の形態でのトランスポンダ５１）を備え、前記車両は、前記メカニカルキーの前記トランスポンダに電力を供給することで通信を行なう車両側トランスポンダ通信手段（例えば、実施の形態でのトランスポンダ通信部２２）と、該車両側トランスポンダ通信手段による前記トランスポンダとの通信により前記車両のエンジンを始動可能なエンジン始動手段（例えば、実施の形態での車両制御部２４）とを備え、前記キー本体は、前記メカニカルキーが前記キー本体に装着された状態で前記トランスポンダとの通信を行なって通信結果を出力するキー側トランスポンダ通信手段（例えば、実施の形態でのトランスポンダ通信部４２）を備え、前記キー検出手段は、前記キー側トランスポンダ通信手段から出力された前記通信結果に基づいて前記メカニカルキーの前記キー本体に対する前記装着状態および前記離脱状態を検出する。
【００１０】
さらに、本発明の第５態様に係る車両用電子キーシステムでは、前記キー本体は、前記メカニカルキーの前記キー本体への着脱に応じて前記メカニカルキーと接触することで変位する変位部材（例えば、実施の形態での変位部材６１）を備え、前記キー側トランスポンダ通信手段は、前記変位部材の変位に応じて前記トランスポンダとの通信を行なう。
【００１１】
さらに、本発明の第６態様に係る車両用電子キーシステムでは、前記キー本体は、前記メカニカルキーの前記キー本体への着脱に応じた電磁気的な変化を検出する検出手段（例えば、実施の形態でのセンサ６２）を備え、前記キー側トランスポンダ通信手段は、前記検出手段により前記電磁気的な変化が検出されたときに前記トランスポンダとの通信を行なう。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１態様に係る車両用電子キーシステムによれば、車両用電子キーシステムをバレットモードに移行させるときに通常必要となる操作の一部のみ、つまりメカニカルキーをキー本体から離脱させる操作のみで、バレットモードに移行させることができるとともに、所有者はメカニカルキーを携帯することができるため、操作性を損なうこと無しに、かつ、部品点数を増加させること無しに、利便性を向上させることができる。
【００１３】
本発明の第２態様に係る車両用電子キーシステムによれば、制限機能指令信号が不必要に車両に送信されることを防止し、携帯機の消費電力が浪費されることを防止することができる。
【００１４】
本発明の第３態様に係る車両用電子キーシステムによれば、メカニカルキーがキー本体に装着されている装着状態においてのみ、バレットモードへの移行禁止と移行許可とを切り換えることができる。これにより、所望の安全性を確保しつつ、メカニカルキーがキー本体から離脱した離脱状態におけるバレットモードへの移行の禁止を任意に設定することができ、利便性をより一層向上させることができる。
【００１５】
本発明の第４態様に係る車両用電子キーシステムによれば、携帯機の電源切れなどの非常時用としてメカニカルキーに通常備えられているトランスポンダと、キー本体との通信によりメカニカルキーのキー本体に対する装着状態および離脱状態を検出することで、正規のメカニカルキー以外の物体の装着によってバレットモードが解除されてしまうことを防止することができる。これにより、構成部品を共用化しつつ、所望の安全性を確保することができる。
【００１６】
本発明の第５態様に係る車両用電子キーシステムによれば、メカニカルキーのキー本体への着脱が検出されたタイミングでのみ、トランスポンダ通信のために要する電力をキー本体からキー側トランスポンダ通信手段に供給することから、携帯機の消費電力が浪費されることを防止することができる。
【００１７】
本発明の第６態様に係る車両用電子キーシステムによれば、メカニカルキーのキー本体への着脱が検出されたタイミングでのみ、トランスポンダ通信のために要する電力をキー本体からキー側トランスポンダ通信手段に供給することから、携帯機の消費電力が浪費されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用電子キーシステムのキー本体およびメカニカルキーを示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用電子キーシステムの構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両用電子キーシステムの変位部材の例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両用電子キーシステムのセンサの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の車両用電子キーシステムの一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
この実施の形態による車両用電子キーシステム１０は、例えば図１，２に示すように、キーシリンダ１１ａを備える車両１１と、車両１１と通信可能な携帯機１２とを備えて構成され、車両１１と携帯機１２との通信に応じて車両１１により所定の機能が実行され得るようになっている。
【００２０】
車両１１は、例えば、無線通信部２１と、トランスポンダ通信部２２と、各種の車載機器に対する電源であるバッテリ２３と、車両制御部２４と、車両の駆動源である内燃機関２５と、ドアロックユニット２６と、トランクロックユニット２７とを備えて構成されている。
【００２１】
車両１１の無線通信部２１は、例えば、携帯機１２から送信されるＲＦ（Radio Frequency）信号をＲＦアンテナ（図示略）によって受信すると共に、車両制御部２４の制御に応じてＬＦ（Low Frequency）アンテナ（図示略）によってＬＦ信号を携帯機１２に送信する。
【００２２】
車両１１から送信されるＬＦ信号は、例えば、携帯機１２に向けて間欠的に送信するリクエスト信号と、携帯機１２から送信された指令信号を無線通信部２１が受信した場合の受信結果（例えば、受信した指令信号の信号強度など）の信号と、携帯機１２から送信された指令信号によって指示される車載機器の動作（例えば、ドアロックユニット２６およびトランクロックユニット２７の駆動など）の実行有無の信号となどである。
【００２３】
トランスポンダ通信部２２は、携帯機１２のメカニカルキー３２のトランスポンダ５１に電磁誘導により電力を供給することで通信を行ない、この通信によってメカニカルキー３２から受信した固有の信号に含まれる識別コードと、予め記憶している識別コードとが一致すると、内燃機関２５の始動を許可する信号を車両制御部２４に出力する。
【００２４】
車両制御部２４は、車両１１および車両１１に搭載された各種の車載機器を制御するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）などを備えて構成されている。
【００２５】
車両制御部２４は、間欠的にＬＦ信号によるリクエスト信号を携帯機１２に送信することを無線通信部２１に指示する。そして、このリクエスト信号に応答する携帯機１２からの応答信号を無線通信部２１が受信した場合に、この応答信号に含まれる識別コードと、予め記憶している識別コードとを比較する。そして、受信した識別コードと記憶している識別コードとが一致すると、携帯機１２から送信される指令信号あるいは制限機能指令信号によって実行が指示される各種の車載機器の動作の実行を許可する。
【００２６】
そして、車両制御部２４は、車両１１と携帯機１２との通信によって無線通信部２１が携帯機１２から受信したＲＦ信号による指令信号あるいは制限機能指令信号に応じて、指令信号あるいは制限機能指令信号によって実行が指示される各種の車載機器の動作の実行を制御する。
【００２７】
なお、携帯機１２から送信されるＲＦ信号による指令信号によって指示される車載機器の動作は、例えば、内燃機関２５の始動または停止と、ドアロックユニット２６の駆動による車両ドア（図示略）の解錠または施錠となどである。
また、携帯機１２から送信されるＲＦ信号による制限機能指令信号によって指示される車載機器の動作は、例えば、トランクロックユニット２７の駆動によるトランク（図示略）の解錠などである。
【００２８】
そして、車両制御部２４は、車両１１と携帯機１２との通信によって無線通信部２１が携帯機１２から受信したＲＦ信号による信号が、制御モードがバレットモードであることを示す信号である場合には、車両１１の所定の機能のうち一部（つまり、制限機能指令信号によって指示される車載機器の動作）を制限して、車両１１の所定の機能の実行を制御する。
【００２９】
また、車両制御部２４は、車両１１と携帯機１２との通信によって無線通信部２１が携帯機１２から受信したＲＦ信号による信号が、バレットモードへの移行を禁止することを示す信号である場合には、バレットモードへの移行を禁止し、車両１１の所定の機能のうち一部（つまり、制限機能指令信号によって指示される車載機器の動作）の実行を許可する。
【００３０】
また、車両制御部２４は、車両１１と携帯機１２のメカニカルキー３２のトランスポンダ５１との通信に基づきトランスポンダ通信部２２から出力される信号（つまり、内燃機関２５の始動を許可する信号）に応じて、内燃機関２５の始動を制御する。
【００３１】
なお、ドアロックユニット２６は、携帯機１２のキー本体３１を携帯する操作者による車両ドアのノブ（図示略）などに対する直接的な接触を検出するセンサ（図示略）を備え、このセンサから出力される検出結果の信号は車両制御部２４に入力されている。
また、トランクロックユニット２７は、携帯機１２のキー本体３１を携帯する操作者によるトランクのノブ（図示略）などに対する直接的な接触を検出するセンサ（図示略）を備え、このセンサから出力される検出結果の信号は車両制御部２４に入力されている。
【００３２】
車両制御部２４は、ドアロックユニット２６またはトランクロックユニット２７から、携帯機１２のキー本体３１を携帯する操作者の直接的な接触を示す信号を受信した場合には、この信号を、携帯機１２に向けて間欠的に送信するリクエスト信号と共に携帯機１２に送信することを無線通信部２１に指示する。
そして、このリクエスト信号に対する正規の応答信号を無線通信部２１が携帯機１２から受信した場合には、操作者の直接的な接触に応じた車両１１の所定の機能、つまりドアロックユニット２６の駆動による車両ドアの解錠および施錠あるいはトランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠および施錠を許可する。一方、このリクエスト信号に対する正規の応答信号を無線通信部２１が携帯機１２から受信しない場合（つまり、携帯機１２が応答信号を送信していない場合）には、操作者の直接的な接触に応じた車両１１の所定の機能、つまりバレットモードにおいて制限される車両１１の機能、具体的にはトランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠、を制限（例えば、禁止）する。
【００３３】
また、ドアロックユニット２６およびトランクロックユニット２７は、車両ドアおよびトランクの解錠および施錠を統括的に指示するためのスイッチ（図示略）を備え、このスイッチから出力される信号は車両制御部２４に入力されている。
【００３４】
車両制御部２４は、ドアロックユニット２６およびトランクロックユニット２７から、車両ドアおよびトランクの解錠を統括的に指示する信号を受信した場合には、この信号を、携帯機１２に向けて間欠的に送信するリクエスト信号と共に携帯機１２に送信することを無線通信部２１に指示する。
そして、このリクエスト信号に対する正規の応答信号と共に、制御モードが通常のモードからバレットモードに移行したことを示す信号を無線通信部２１が携帯機１２から受信した場合には、車両１１の所定の機能のうち一部、つまりトランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠を制限（例えば、禁止）し、ドアロックユニット２６による車両ドアの解錠は許可する。
【００３５】
携帯機１２は、キー本体３１およびキー本体３１に着脱可能であって車両１１のキーシリンダ１１ａを機械的に回転させるメカニカルキー３２を備えて構成されている。
【００３６】
キー本体３１は、例えば、無線通信部４１と、トランスポンダ通信部４２と、キー本体３１に対する電源であるバッテリ４３と、携帯機制御部４４と、操作スイッチ４５と、制限機能用操作スイッチ４６と、キー検出部４７とを備えて構成されている。
【００３７】
携帯機１２の無線通信部４１は、例えば、車両１１から送信されるＬＦ信号をＬＦアンテナ（図示略）によって受信すると共に、携帯機１２に対する所定の操作などに応じた携帯機制御部４４の制御により、ＲＦアンテナ（図示略）によってＲＦ信号を車両１１に送信する。
なお、携帯機１２のＬＦアンテナは、例えば、直交する３軸に平行に配置されて指向性を有する３個のＬＦアンテナから構成されている。
【００３８】
携帯機１２から送信されるＲＦ信号は、例えば、車両１１から送信されるリクエスト信号に応答する応答信号と、車両１１の各種の車載機器の動作の実行を指示する指令信号あるいは制限機能指令信号と、制御モードが通常のモードあるいはバレットモードの何れかであることを指定する信号と、制御モードが通常のモードからバレットモードへの移行が禁止されていることを示す信号となどである。
なお、携帯機１２に対する所定の操作は、例えば、操作スイッチ４５あるいは制限機能用操作スイッチ４６に対する通常の操作や、操作スイッチ４５あるいは制限機能用操作スイッチ４６に対する通常の操作とは異なる所定の操作パターンでの操作などである。
【００３９】
トランスポンダ通信部４２は、キー本体３１にメカニカルキー３２が装着された状態でメカニカルキー３２のトランスポンダ５１に電磁誘導により電力を供給することで通信を行ない、この通信結果（例えば、メカニカルキー３２から固有の信号を受信したときの受信結果など）の信号をキー検出部４７に出力する。
【００４０】
携帯機制御部４４は、キー本体３１を制御するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）などを備えて構成されている。
【００４１】
携帯機制御部４４は、車両１１から送信されるＬＦ信号によるリクエスト信号を無線通信部４１が受信した場合に、このリクエスト信号が正規のリクエスト信号であることを判定すると、制御モードが通常のモードの状態であれば、このリクエスト信号に対して固有の識別コードを有するＲＦ信号による応答信号を車両１１に送信することを無線通信部４１に指示する。
一方、制御モードがバレットモードの状態であれば、このリクエスト信号に、バレットモードで制限されている車両１１の所定の機能のうち一部に関連する信号、例えば携帯機１２のキー本体３１を携帯する操作者によるトランクのノブに対する直接的な接触を示す信号などが含まれているか否かを判定する。そして、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、応答信号を車両１１に送信することを禁止することを無線通信部４１に指示する。一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、応答信号を車両１１に送信することを無線通信部４１に指示する。
【００４２】
そして、携帯機制御部４４は、操作スイッチ４５あるいは制限機能用操作スイッチ４６に対する操作者の操作と、キー検出部４７から出力される信号となどに応じて、無線通信部４１を制御して車両１１の各種の車載機器の動作の実行を指示する指令信号あるいは制限機能指令信号を送信する。
【００４３】
なお、操作スイッチ４５は、例えば、ドアロックユニット２６の駆動による車両ドアの解錠を指示するためのロックボタン４５ａおよび施錠を指示するためのアンロックボタン４５ｂを備えて構成されている。
制限機能用操作スイッチ４６は、例えば、トランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠を指示するためのトランクアンロックボタン４６ａである。
【００４４】
携帯機制御部４４は、例えば、操作スイッチ４５あるいは制限機能用操作スイッチ４６に対する操作者の操作に応じて、車両１１の各種の車載機器の動作として車両１１の所定の機能の実行を指示する指令信号あるいは制限機能指令信号を車両１１に送信することを無線通信部４１に指示する。
【００４５】
なお、車両１１の各種の車載機器の動作としての車両１１の所定の機能は、例えば、内燃機関２５の始動または停止と、ドアロックユニット２６の駆動による車両ドア（図示略）の解錠または施錠と、トランクロックユニット２７の駆動によるトランク（図示略）の解錠となどである。
【００４６】
そして、携帯機制御部４４は、後述するキー検出部４７によってメカニカルキー３２がキー本体３１から離脱した状態であることが検出されている間は、制御モードを、指令信号あるいは制限機能指令信号に応じた車両１１の所定の機能のうち一部（つまり、制限機能指令信号に応じた機能）を制限するバレットモードに移行させる。
そして、車両１１から間欠的に送信されるＬＦ信号によるリクエスト信号に応答する応答信号を携帯機１２から車両１１に送信するときに、制御モードが通常のモードからバレットモードに移行したことを示す信号を車両１１に送信することを無線通信部４１に指示する。
【００４７】
このバレットモード時において、携帯機制御部４４は、操作スイッチ４５に対する操作者の通常の操作に応じた指令信号を車両１１に送信することを許可し、制限機能用操作スイッチ４６に対する操作者の通常の操作に応じた制限機能指令信号を車両１１に送信することを禁止する。
つまり、バレットモードにおいて制限される車両１１の所定の機能のうち一部は、トランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠などである。
【００４８】
また、携帯機制御部４４は、例えば、後述するキー検出部４７によってメカニカルキー３２がキー本体３１に装着された状態であることが検出されている間に、操作スイッチ４５あるいは制限機能用操作スイッチ４６に対する通常の操作とは異なる所定の操作パターンでの操作が行なわれ場合には、これ以後におけるバレットモードへの移行を禁止する。
そして、車両１１から間欠的に送信されるＬＦ信号によるリクエスト信号に応答する応答信号を携帯機１２から車両１１に送信するときに、バレットモードへの移行が禁止されていることを示す信号を車両１１に送信することを無線通信部４１に指示する。
【００４９】
なお、携帯機制御部４４は、例えば、携帯機１２から送信された指令信号あるいは制限機能指令信号に応じて車両１１から送信された信号（例えば、指令信号あるいは制限機能指令信号によって指示される車載機器の動作の実行を示す信号など）を無線通信部４１が受信した場合には、例えば発光体などから成る携帯機インジケータ（図示略）やスピーカ（図示略）などを駆動するアンサーバック動作によって報知をおこなう。
【００５０】
また、携帯機制御部４４は、後述する変位部材６１の変位によって変位部材６１から出力される信号に応じて、あるいは、後述する電磁気的な変化を検出するセンサ６２から出力される検出結果の信号に応じて、あるいは、後述するリリースボタン６３から出力される信号に応じて、トランスポンダ通信部４２を駆動し、トランスポンダ通信部４２からメカニカルキー３２のトランスポンダ５１に電磁誘導により電力を供給することで通信を行なわせる。
【００５１】
キー検出部４７は、メカニカルキー３２のキー本体３１に対する装着状態および離脱状態を検出する。
キー検出部４７は、例えば、トランスポンダ通信部４２から出力されたメカニカルキー３２のトランスポンダ５１に対する通信結果に基づいて、メカニカルキー３２のキー本体３１に対する装着状態および離脱状態を検出する。
【００５２】
変位部材６１は、メカニカルキー３２のキー本体３１への着脱に応じてメカニカルキー３２と物理的に接触することで変位する部材であり、所定の変位に応じて信号を出力するスイッチなどの信号出力部６１ａを備えている。
【００５３】
例えば図３（Ａ）に模式的に示す変位部材６１は、図１に示すＵ字状の吊環７１を備えるものであって、この吊環７１は、メカニカルキー３２のキー本体３１に対する装着状態ではメカニカルキー３２によって押し込まれるようにしてキー本体３１の内部に収容され、メカニカルキー３２のキー本体３１に対する離脱状態ではキー本体３１から外部に突出するようにして、キー本体３１の内部に設けられたばねなどの付勢部材（図示略）によって付勢されている。
この変位部材６１は、メカニカルキー３２がキー本体３１に装着されたときに吊環７１からなる可動部６１ｂが、メカニカルキー３２に接触および変位してキー本体３１の内部に収容されると、スイッチがＯＮになって信号を出力する。
【００５４】
また、例えば図３（Ｂ）に模式的に示す変位部材６１は、キー本体３１の内部においてメカニカルキー３２のキープレート３２ａが挿入される挿入部３１ａに設けられたスイッチなどである。
この変位部材６１は、メカニカルキー３２がキー本体３１に装着されたときに、可動部６１ｂがメカニカルキー３２のキープレート３２ａに接触して変位すると、スイッチがＯＮになって信号を出力する。
【００５５】
また、例えば図３（Ｃ）に模式的に示す変位部材６１は、メカニカルキー３２のキー本体３１に対する装着状態でキー本体３１とメカニカルキー３２とが接触する位置に設けられたスイッチなどである。
この変位部材６１は、メカニカルキー３２がキー本体３１に装着されたときに、可動部６１ｂがメカニカルキー３２の所定位置（例えば、図３（Ｃ）に示すメカニカルキー３２のキーヘッド３２ｂに設けられた突起３２ｃなど）に接触して変位すると、スイッチがＯＮになって信号を出力する。
【００５６】
例えば図４に模式的に示すセンサ６２は、メカニカルキー３２のキー本体３１への着脱に応じた電磁気的な変化を検出するものであって、例えば、携帯機１２の３個のＬＦアンテナのうち、メカニカルキー３２のキー本体３１に対する装着状態でキープレート３２ａの延在方向に指向性を有するＬＦアンテナ４１ａのインピーダンスを検出して、検出結果の信号を出力する。
このセンサ６２は、ＬＦアンテナ４１ａにキープレート３２ａが接近することによってインダクタンスが変化し、このインダクタンスの変化に伴ってインピーダンスが変化することを利用している。具体的には、ＬＦアンテナ４１ａに電圧を印加しているときにＬＦアンテナ４１ａに流れる電流の電流値を検出し、この電流値の変化を電圧に変換して、この変換により得られる電圧と、ＬＦアンテナ４１ａに印加している電圧との変化から、インピーダンスの変化を検出する。
【００５７】
このセンサ６２において、ＬＦアンテナ４１ａに電圧を印加するタイミングは、常時、あるいは、所定周期毎、あるいは、携帯機１２に対する所定の操作などに応じた携帯機制御部４４の制御によりＲＦ信号が車両１１に送信される時点などに設定可能であって、ＬＦアンテナ４１ａに電圧を印加することに伴う消費電力に応じて適宜に設定される。なお、この消費電力は、上述した各タイミングの順に小さくなる。
【００５８】
リリースボタン６３は、メカニカルキー３２のキー本体３１に対する装着状態においてキー本体３１に係合しているメカニカルキー３２の係合部３２ｄの係合を解除するために操作されるボタンである。このリリースボタン６３は、例えば操作者の押圧操作などで係合が解除されたときと、メカニカルキー３２がキー本体３１に装着されて係合状態になったときとの、それぞれのタイミングにおいて信号を出力する。
【００５９】
この実施形態による車両用電子キーシステム１０は上記構成を備えており、次に、この車両用電子キーシステム１０の動作例について説明する。
【００６０】
先ず、メカニカルキー３２がキー本体３１から離脱すると、キー検出部４７によりメカニカルキー３２のキー本体３１に対する離脱状態が検出される。そして、携帯機制御部４４によって制御モードがバレットモードに移行する。
この状態で、例えば操作者によって制限機能用操作スイッチ４６のトランクアンロックボタン４６ａの操作が実行された場合には、キー本体３１の無線通信部４１から車両１１に制限機能指令信号が送信されることは禁止される。
【００６１】
また、制御モードがバレットモードに移行した状態で、例えばキー本体３１を携帯する操作者が、車両１１のトランクを開放するためのノブに触れると、トランクのノブに対する操作者の直接的な接触があることを示す信号を含むリクエスト信号が車両１１から携帯機１２に向けて送信される。
そして、このリクエスト信号に対して携帯機１２から車両１１に向けて応答信号が送信されることは禁止される。そして、リクエスト信号に対する応答信号を受信することができない車両１１では、操作者の直接的な接触に応じた車両１１の所定の機能、つまりバレットモードにおいて制限される車両１１の所定の機能のうち一部であって、トランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠、が禁止される。
【００６２】
また、制御モードがバレットモードに移行した状態で、操作者が車両１１の車両ドアおよびトランクの解錠を統括的に指示するスイッチを操作すると、車両ドアおよびトランクの解錠を統括的に指示する信号を含むリクエスト信号が車両１１から携帯機１２に向けて送信される。
そして、このリクエスト信号に対して携帯機１２から車両１１に向けて応答信号と共に制御モードが通常のモードからバレットモードに移行したことを示す信号が送信される。そして、これらの信号を受信した車両１１では、車両１１の所定の機能のうち一部、つまりトランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠のみが禁止され、ドアロックユニット２６による車両ドアの解錠は許可される。
【００６３】
上述したように、本発明の実施形態による車両用電子キーシステム１０によれば、車両用電子キーシステム１０をバレットモードに移行させるときに通常必要となる操作の一部のみ、つまりメカニカルキー３２をキー本体３１から離脱させる操作のみで、バレットモードに移行させることができるとともに、所有者はメカニカルキー３２を携帯することができるため、操作性を損なうこと無しに、かつ、部品点数を増加させること無しに、利便性を向上させることができる。
【００６４】
さらに、メカニカルキー３２がキー本体３１から離脱している間は、バレットモードで制限された機能の制限を解除した実行を指示するための制限機能用操作スイッチ４６が操作されたことに伴う制限機能指令信号の送信を禁止することで、制限機能指令信号が不必要に車両１１に送信されることを防止し、携帯機１２の消費電力が浪費されることを防止することができる。
【００６５】
さらに、メカニカルキー３２がキー本体３１に装着されている装着状態においてのみ、バレットモードへの移行禁止と移行許可とを切り換えることができることにより、所望の安全性を確保しつつ、メカニカルキー３２がキー本体３１から離脱した離脱状態におけるバレットモードへの移行の禁止を任意に設定することができ、利便性をより一層向上させることができる。
【００６６】
さらに、携帯機１２の電源切れなどの非常時用としてメカニカルキー３２に通常備えられているトランスポンダ５１と、キー本体３１との通信によりメカニカルキー３２のキー本体３１に対する装着状態および離脱状態を検出することで、正規のメカニカルキー３２以外の物体の装着によってバレットモードが解除されてしまうことを防止することができる。これにより、構成部品を共用化しつつ、所望の安全性を確保することができる。
【００６７】
さらに、メカニカルキー３２のキー本体３１への着脱が検出されたタイミングに応じて、トランスポンダ通信のために要する電力をキー本体３１からメカニカルキー３２のトランスポンダ５１に供給することから、携帯機１２の消費電力が浪費されることを防止することができる。
【００６８】
なお、上述した実施の形態において、キー本体３１の制限機能用操作スイッチ４６は省略されてもよい。この場合には、バレットモードにおいて、上述したように車両１１側に設けられた制限機能用操作スイッチ４６に対応する部材（例えば、車両１１のトランクを開放するためのノブなど）に対する操作者の操作に応じた車両１１の所定の機能のうち一部（例えば、トランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠など）が制限されればよい。
【００６９】
なお、上述した実施の形態においては、バレットモードにおいて制限される所定の機能のうち一部を、トランクロックユニット２７の駆動によるトランクの解錠としたが、これに限定されず、さらに、他の機能が追加されてもよい。例えば車両１１のグローブボックスの解錠および施錠を切り替えるグローブボックスロックユニットの駆動によるグローブボックスの解錠などが含まれてもよい。この場合には、キー本体３１の制限機能用操作スイッチ４６としてグローブボックスロックユニットの駆動によるグローブボックスの解錠を指示するためのグローブボックスアンロックボタンが備えられてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 車両用電子キーシステム
１１ 車両
１１ａ キーシリンダ
１２ 携帯機
２１ 無線通信部
２２ トランスポンダ通信部（車両側トランスポンダ通信手段）
２４ 車両制御部（エンジン始動手段）
３１ キー本体
３２ メカニカルキー
４１ 無線通信部
４２ トランスポンダ通信部（キー側トランスポンダ通信手段）
４４ 携帯機制御部
４５ 操作スイッチ（操作部材）
４６ 制限機能用操作スイッチ（制限機能用操作部材）
４７ キー検出部（キー検出手段）
５１ トランスポンダ
６１ 変位部材
６２ センサ（検出手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キーシリンダを備える車両と、該車両と通信可能なキー本体および該キー本体に着脱可能であって前記キーシリンダを機械的に回転させるメカニカルキーから成る携帯機とを備え、前記車両と前記携帯機との前記通信に応じて前記車両により所定の機能が実行され得る車両用電子キーシステムであって、
前記キー本体は、前記メカニカルキーの前記キー本体に対する装着状態および離脱状態を検出するキー検出手段を備え、
前記キー本体は、前記キー検出手段により前記メカニカルキーが前記キー本体から離脱した状態であることが検出されている間は、前記車両と前記携帯機との前記通信に応じて前記車両により実行され得る前記所定の機能のうち一部を制限するバレットモードに移行することを特徴とする車両用電子キーシステム。
【請求項２】
前記携帯機は、
前記バレットモードにおいて制限される機能の実行を指示する制限機能指令信号を前記車両に送信するために操作される制限機能用操作部材を備え、
前記キー検出手段により前記離脱状態が検出されている間は、前記制限機能用操作部材が操作されたことに伴う前記制限機能指令信号の送信を禁止することを特徴とする請求項１に記載の車両用電子キーシステム。
【請求項３】
前記携帯機は、
前記所定の機能のうちの何れかの実行を指示する指令信号を前記車両に送信するために操作される操作部材を備え、
前記キー検出手段により前記装着状態が検出されている間に前記操作部材が前記指令信号を前記車両に送信するための操作とは異なる所定の操作パターンで操作された場合には、これ以後における前記バレットモードへの移行を禁止することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用電子キーシステム。
【請求項４】
前記メカニカルキーは前記車両から電力供給を受けて固有の信号を送信するトランスポンダを備え、
前記車両は、前記メカニカルキーの前記トランスポンダに電力を供給することで通信を行なう車両側トランスポンダ通信手段と、該車両側トランスポンダ通信手段による前記トランスポンダとの通信により前記車両のエンジンを始動可能なエンジン始動手段とを備え、
前記キー本体は、前記メカニカルキーが前記キー本体に装着された状態で前記トランスポンダとの通信を行なって通信結果を出力するキー側トランスポンダ通信手段を備え、
前記キー検出手段は、前記キー側トランスポンダ通信手段から出力された前記通信結果に基づいて前記メカニカルキーの前記キー本体に対する前記装着状態および前記離脱状態を検出することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の車両用電子キーシステム。
【請求項５】
前記キー本体は、前記メカニカルキーの前記キー本体への着脱に応じて前記メカニカルキーと接触することで変位する変位部材を備え、
前記キー側トランスポンダ通信手段は、前記変位部材の変位に応じて前記トランスポンダとの通信を行なうことを特徴とする請求項４に記載の車両用電子キーシステム。
【請求項６】
前記キー本体は、前記メカニカルキーの前記キー本体への着脱に応じた電磁気的な変化を検出する検出手段を備え、
前記キー側トランスポンダ通信手段は、前記検出手段により前記電磁気的な変化が検出されたときに前記トランスポンダとの通信を行なうことを特徴とする請求項４に記載の車両用電子キーシステム。
【請求項１】
キーシリンダを備える車両と、該車両と通信可能なキー本体および該キー本体に着脱可能であって前記キーシリンダを機械的に回転させるメカニカルキーから成る携帯機とを備え、前記車両と前記携帯機との前記通信に応じて前記車両により所定の機能が実行され得る車両用電子キーシステムであって、
前記キー本体は、前記メカニカルキーの前記キー本体に対する装着状態および離脱状態を検出するキー検出手段を備え、
前記キー本体は、前記キー検出手段により前記メカニカルキーが前記キー本体から離脱した状態であることが検出されている間は、前記車両と前記携帯機との前記通信に応じて前記車両により実行され得る前記所定の機能のうち一部を制限するバレットモードに移行することを特徴とする車両用電子キーシステム。
【請求項２】
前記携帯機は、
前記バレットモードにおいて制限される機能の実行を指示する制限機能指令信号を前記車両に送信するために操作される制限機能用操作部材を備え、
前記キー検出手段により前記離脱状態が検出されている間は、前記制限機能用操作部材が操作されたことに伴う前記制限機能指令信号の送信を禁止することを特徴とする請求項１に記載の車両用電子キーシステム。
【請求項３】
前記携帯機は、
前記所定の機能のうちの何れかの実行を指示する指令信号を前記車両に送信するために操作される操作部材を備え、
前記キー検出手段により前記装着状態が検出されている間に前記操作部材が前記指令信号を前記車両に送信するための操作とは異なる所定の操作パターンで操作された場合には、これ以後における前記バレットモードへの移行を禁止することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用電子キーシステム。
【請求項４】
前記メカニカルキーは前記車両から電力供給を受けて固有の信号を送信するトランスポンダを備え、
前記車両は、前記メカニカルキーの前記トランスポンダに電力を供給することで通信を行なう車両側トランスポンダ通信手段と、該車両側トランスポンダ通信手段による前記トランスポンダとの通信により前記車両のエンジンを始動可能なエンジン始動手段とを備え、
前記キー本体は、前記メカニカルキーが前記キー本体に装着された状態で前記トランスポンダとの通信を行なって通信結果を出力するキー側トランスポンダ通信手段を備え、
前記キー検出手段は、前記キー側トランスポンダ通信手段から出力された前記通信結果に基づいて前記メカニカルキーの前記キー本体に対する前記装着状態および前記離脱状態を検出することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の車両用電子キーシステム。
【請求項５】
前記キー本体は、前記メカニカルキーの前記キー本体への着脱に応じて前記メカニカルキーと接触することで変位する変位部材を備え、
前記キー側トランスポンダ通信手段は、前記変位部材の変位に応じて前記トランスポンダとの通信を行なうことを特徴とする請求項４に記載の車両用電子キーシステム。
【請求項６】
前記キー本体は、前記メカニカルキーの前記キー本体への着脱に応じた電磁気的な変化を検出する検出手段を備え、
前記キー側トランスポンダ通信手段は、前記検出手段により前記電磁気的な変化が検出されたときに前記トランスポンダとの通信を行なうことを特徴とする請求項４に記載の車両用電子キーシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−８７５２８（Ｐ２０１２−８７５２８Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３４８７２（Ｐ２０１０−２３４８７２）
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]