説明

車載用電子キーシステム、車載装置および携帯キー

【課題】運転者の利便性を損なわず、駐車中のバッテリー上がりを防ぐことができる車載用電子キーシステムを得ること。
【解決手段】車両1に搭載される車載装置8は、バッテリー7と車載装置8内の電力を消費する機器とを接続し、自身への電力供給が停止するとバッテリー7と機器とを切り離すスイッチ3と、非接触方式により受電し、受電した場合にスイッチ3に電力を供給し、受電が停止した場合にはスイッチ3への電力の供給を停止する受電装置2と、バッテリー7から供給される電力を用いて無線信号を受信する車両搭載送受信装置5と、を備え、携帯キー9は、車載装置に対して電力を送る送電装置10と、無線信号を送信する携帯キー搭載送受信装置14と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車載用電子キーシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信を利用して、携帯電子キーを用いて車両のドアロックをロック・アンロックするキーレスエントリシステムが知られている。たとえば、携帯電子キーに備えられたロックボタンを押したときに車両のドアをロックし、また、アンロックボタンを押したときにアンロックするシステムや、携帯電子キーを持った運転者が車両に近づいたときに自動でアンロックし、また、車両から離れたときに自動的にロックするシステム等が知られている。
【0003】
さらに携帯電子キーを用いて車両のドアロック・アンロックを行うキーレスエントリシステムにおいて、車両側の電力消費を抑える技術も検討されている(例えば、下記特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003−155858号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献1に記載のキーレスエントリシステムでは、駐車中に物体が接近してきたか否かを常時監視しており、このため駐車中は常に電力を消費し続ける。従って、長期に駐車していた場合などに、車両のバッテリーが上がってしまう、という問題があった。
【0006】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両のバッテリーの電力を消費せずに、駐車中に運転者が近づいた時に携帯電子キーの車両の操作を可能にすることにより、運転者の利便性を損なわず、駐車中のバッテリー上がりを防ぐことができる車載用電子キーシステムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車両に搭載される車載装置と、前記車載装置に無線信号を送信する携帯キーと、で構成される車載用電子キーシステムであって、前記車載装置は、自身に電力が供給されている場合に前記車両に搭載されるバッテリーと前記車載装置内の電力を消費する機器とを接続し、自身への電力供給が停止すると前記バッテリーと前記機器とを切り離すスイッチと、非接触方式により受電し、受電した場合に前記スイッチに電力を供給し、受電が停止した場合には前記スイッチへの電力の供給を停止する受電装置と、前記バッテリーから供給される電力を用いて前記無線信号を受信する車両搭載送受信装置と、を備え、前記携帯キーは、前記車載装置に対して電力を送る送電装置と、前記無線信号を送信する携帯キー搭載送受信装置と、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明にかかる車載用電子キーシステムは、車両のバッテリーの電力を消費せずに、駐車中に運転者が近づいた時に携帯電子キーからの車両の操作を可能にすることにより、運転者の利便性を損なわず、駐車中のバッテリー上がりを防ぐことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】図1は、実施の形態1の車載用電子キーシステムの構成例を示す図である。
【図2】図2は、停車時における実施の形態1の動作の一例を示すフローチャートである。
【図3】図3は、乗車時における実施の形態1の動作の一例を示すフローチャートである。
【図4】図4は、実施の形態2の車載用電子キーシステムの構成例を示す図である。
【図5】図5は、実施の形態3の車載用電子キーシステムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に、本発明にかかる車載用電子キーシステムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0011】
実施の形態1.
図1は、本発明にかかる車載用電子キーシステムの実施の形態1の構成例を示す図である。図1に示すように、本実施の形態の車載用電子キーシステムは、車両1に搭載される車載装置8と、携帯キー9と、で構成される。また、車両1はバッテリー7を搭載している。
【0012】
車載装置8は、受電装置2と、受電装置2から電力が供給されている間はバッテリー7と電力を消費する機器(車両搭載送受信装置5、開錠制御部4等)とを接続し、受電装置2からの電力供給が停止するとバッテリー7と電力を消費する機器とを切り離すスイッチ3と、開錠制御部4と、車両搭載送受信装置5と、アンテナ6と、を備える。受電装置2は、車両側コイル21と整流器22を備える。また、携帯キー9は、送電装置10と、電池13と、携帯キー搭載送受信装置14と、アンテナ15と、で構成される。送電装置10は、携帯キー側コイル11と、交流発生器12と、で構成される。送電装置10および携帯キー搭載送受信装置14は、電池13から電力を供給される。
【0013】
次に、本実施の形態の動作を説明する。まず、車両1の停車時の動作を説明する。図2は、停車時における本実施の形態の動作の一例を示すフローチャートである。初期状態では、スイッチ3は、受電装置2からの電力供給はなく、オフ状態(バッテリー7と電力を消費する機器が切り離されている)であるとする。車両1が駐車し、エンジン停止状態になると(ステップS1)、車両搭載送受信装置5は、アンテナ6経由でエンジンが停止したことを示す信号を電波101として携帯キー9に送信する(ステップS2)。携帯キー9では、携帯キー搭載送受信装置14がアンテナ15経由でこの信号を受信し、送電装置10に対して、車両1への電力開始供給の開始を指示し、送電装置10はこの指示に基づいて電力供給を開始し、車両1の受電装置2が送電装置10からの電力供給によりスイッチ3へ電力を供給する(ステップS3)。これにより、スイッチ3はオンとなり、バッテリー7と電力を消費する機器とが接続される。
【0014】
なお、携帯キー9から離れた車両1に電力を供給する方法としては、非接触方式の方法を用いる。非接触方式の電力供給の方法は、例えば電磁誘導やマイクロ波などによるものが知られている。図1では、電磁誘導による方法を示しており、送電装置9の交流発生器12から出力された交流の電流を携帯キー側コイル11に流すことにより、携帯キー側コイル11の周辺の磁界100が変化し、この磁界の変化により車両1の車両側コイル21周辺の磁界も変化することになる。これにより、車両側コイル21に電流が発生する。車両側コイル21により発生した電流はその整流器22によって整流され、スイッチ3に供給される。
【0015】
そして、車両1の運転者が携帯キー9を保持したまま、車両1から離れ、携帯キー9から車両1に電力が供給されなくなる(携帯キー側コイル11による磁界の変化が車両側コイル21の周辺での磁界の変化をほとんど引き起こさなくなる)と(ステップS4)、スイッチ3は電力有りからスイッチ無し状態となったことを検出した場合(ステップS5 Yes)、スイッチ3はオフ状態となり、バッテリー7は電力を消費する機器(車両搭載送受信装置5、開錠制御部4等)から切り離される(ステップS6)。また、スイッチ3は電力有りからスイッチ無し状態となったことを検出しない場合(ステップS5 No)、ステップS5を繰り返す。なお、スイッチ3は例えば、リレーで構成される。
【0016】
次に、運転者が乗車する際の動作を説明する。図3は、乗車時における本実施の形態の動作の一例を示すフローチャートである。携帯キー9を保持した運転者は、ある程度以上車両1から離れており、上述のようにバッテリー7は電力を消費する機器が切り離されているとする(ステップS11)。この状態から、携帯キー9を保持した運転者が車両1にある程度以上近づくと(ステップS12)、携帯キー9の送電装置10から車両1の受電装置2に電力が供給される(ステップS13)。これにより、スイッチ3に受電装置2から電力が供給され、スイッチ3がオンとなりバッテリー7と電力を消費する機器との接続が回復する(ステップS14)。また、携帯キー9の携帯キー搭載送受信装置14は、車両1の車両搭載送受信装置5に予め記憶されている認証を行うためのキーコードを送信する(ステップS15)。
【0017】
車両1の車両搭載送受信装置5は、携帯キー9から受信したキーコードと、予め保持しているキーコードとを照合し、両者が一致するか否かを判断する(ステップS16)。両者が一致した場合(ステップS16 Yes)、車両搭載送受信装置5は開錠制御部4へ車両1のドア等の開錠を指示し、開錠制御部4は指示に基づいて開錠を行う(ステップS17)。
【0018】
両者が一致しない場合(ステップS16 No)、開錠は行われず、異なる携帯キーの所持者(一致しないキーコードを送信した携帯キーの保持者)が車両1から離れる(ステップS18)と、携帯キー9からの電力供給がなくなり、ステップS11に戻りスイッチ3がオフし電力を消費する機器から切り離される。
【0019】
なお、停車時の処理としては、ステップS3の後、運転者が車両1を離れる(ステップS4)前に、車両1を施錠することが多い。施錠を行う場合は、ステップS3とステップS4の間に、施錠処理が行われる。施錠処理は、通常キーレスシステムで行われているどのような手順を用いてもよいが、例えば、開錠の場合のステップS15〜ステップS17と同様に、キーコードの後に、キーコードが一致した場合に施錠を行うようにする。
【0020】
以上のように、本実施の形態では、携帯キー9が送電装置10を備え、車両1の駐車時に送電装置10からの送電を開始する。車両1に搭載される車載装置8は、受電装置2と、バッテリー7および受電装置2に接続するスイッチ3を備える。そして、受電装置2は、送電装置10から電力を供給されるとスイッチ3へ電力を供給する。スイッチ3は、受電装置2から電力を供給されている間は、バッテリー7と電力を消費する機器とを接続し、受電装置2からの電力供給が停止されるとバッテリー7と電力を消費する機器とを切り離すようにした。このため、車両1のバッテリー7の電力を消費せずに、駐車中に運転者が近づいた時に携帯キー9を用いて車両1を開錠することがある。すなわち、運転者の利便性を損なわず、駐車中のバッテリー上がりを防ぐことができる。
【0021】
実施の形態2.
図4は、本発明にかかる車載用電子キーシステムの実施の形態2の構成例を示す図である。図4に示すように、本実施の形態の車載用電子キーシステムは、実施の形態1と同様の車載装置8と、携帯キー9aと、で構成される。車両1はバッテリー7を搭載している。実施の形態1と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態1と同一の符号を付して説明を省略する。
【0022】
本実施の形態の携帯キー9aは、実施の形態1の携帯キー9の電池13の代わりに二次電池16および発電装置17を備える以外は実施の形態1の携帯キー9と同様である。
【0023】
実施の形態1では、携帯キー9に搭載されている電源である電池13が一次電池であり、電池13が切れた場合、車両1の開錠・施錠ができなくなる問題がある。本実施の携帯では、発電装置17として、太陽光発電素子を利用した光発電装置や圧電素子を利用した振動や回転力を電力に換える装置を使用することにより、電池切れにより車両1の開錠・施錠ができなくなることを防ぐ。
【0024】
電池が切れた場合の本実施の携帯の開錠動作を説明する。電池切れの状態では、携帯キー9aを保持する運転者が車両1に近づいても、携帯キー9aから車両1に電力が供給されない為、開錠はされない。
【0025】
例えば、携帯キー9aの発電装置17が光発電装置の場合、運転者は、発電装置17(光発電装置)の受光部分に光をあて、二次電池16に電力が蓄えられるのを待つ。また、携帯キー9aの発電装置17が圧電素子を利用した発電装置の場合、携帯キー9aを振ったり、レバーを回転させたりすることにより、圧電素子を利用した発電装置17による発電がおこなわれ二次電池16に電力が蓄えられるのを待つ。その後、携帯キー9aから車両1に電力が供給され、実施の形態1と同様に開錠の動作が実施される。電池切れが生じた場合以外の本実施の形態の動作は、実施の形態1と同様である。
【0026】
なお、発電装置17が圧電素子を利用した発電装置の場合、運転者の歩行中の振動により発電し得るものであれば、そもそも電池切れ状態になることはない。
【0027】
以上のように、本実施の形態では、携帯キー9aは二次電池16および電源装置17を備え、電池切れとなった場合にも、発電により電力を回復できるようにした。このため、実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、電池切れとなった場合も車両1の開錠・施錠を実施することができる。
【0028】
実施の形態3.
図5は、本発明にかかる車載用電子キーシステムの実施の形態3の構成例を示す図である。図5に示すように、本実施の形態の車載用電子キーシステムは、車載装置8aと、携帯キー9bと、で構成される。車両1はバッテリー7を搭載している。実施の形態2と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態2と同一の符号を付して説明を省略する。
【0029】
本実施の形態の車載装置8aは、実施の形態1の受電装置2を送受電装置2aに代える以外は実施の形態1の受電装置2と同様である。本実施の形態の携帯キー9bは、実施の形態2の携帯キー9aの発電装置17を削除し、送電装置10を送受電装置10aに代える以外は実施の形態2の携帯キー9aと同様である。
【0030】
実施の形態2では、携帯キー9aに搭載されている二次電池16は、発電装置17から充電できる仕組みとなっているが、強い光のない場所や携帯キー9aが静止した状態が保たれた場合は、電池切れが発生してしまう。本実施の形態では、車載装置8aから携帯キー9bへの送電を可能とすることにより、携帯キー9aの二次電池16を充電できるようにしている。
【0031】
本実施の形態では、施錠・開錠動作時には、実施の形態1と同様に、送受電装置10aが送電し、送受電装置2aが受電する。一方、車両1が走行している時には、車両1の車載装置8aでは、バッテリー7の電力により交流発生器23が交流の電流を送受電装置2aの車両側コイル21に流すことにより携帯キー9bへ送電する。携帯キー9bでは、送受電装置10aの携帯キー側コイル11および整流器18により受電し、二次電池16を充電する。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態2と同様である。
【0032】
以上のように、本実施の形態では、車載装置8aが送受電装置2aを備え、携帯キー9bが送受電装置10aを備える。そして、車両1が走行している時には、バッテリー7の電力を送受電装置2aが携帯キー9bで送電し、携帯キー9bの二次電池16を充電するようにした。このため、実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、携帯キーが電池切れとなることを防ぐことができる。
【符号の説明】
【0033】
1 車両
2 受電装置
2a,10a 送受電装置
3 スイッチ
4 開錠制御部
5 車両搭載送受信装置
6,15 アンテナ
7 バッテリー
8 車載装置
9,9a,9b 携帯キー
10 送電装置
11 携帯キー側コイル
12,23 交流発生器
13 電池
14 携帯キー搭載送受信装置
16 二次電池
17 発電装置
18 整流器
21 車両側コイル
22 整流器
23 交流発生器

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載される車載装置と、前記車載装置に無線信号を送信する携帯キーと、で構成される車載用電子キーシステムであって、
前記車載装置は、
自身に電力が供給されている場合に前記車両に搭載されるバッテリーと前記車載装置内の電力を消費する機器とを接続し、自身への電力供給が停止すると前記バッテリーと前記機器とを切り離すスイッチと、
非接触方式により受電し、受電した場合に前記スイッチに電力を供給し、受電が停止した場合には前記スイッチへの電力の供給を停止する受電装置と、
前記バッテリーから供給される電力を用いて前記無線信号を受信する車両搭載送受信装置と、
を備え、
前記携帯キーは、
前記車載装置に対して電力を送る送電装置と、
前記無線信号を送信する携帯キー搭載送受信装置と、
を備える、ことを特徴とする車載用電子キーシステム。
【請求項2】
前記送電装置は、電磁誘導により送電を行い、
前記受電装置は、電磁誘導によりにより受電する、ことを特徴とする請求項1に記載の車載用電子キーシステム。
【請求項3】
前記携帯キーは、
一次電池、
を備え、
前記送電装置は前記一次電池から供給される電力により動作する、ことを特徴とする請求項1または2に記載の車載用電子キーシステム。
【請求項4】
前記携帯キーは、
二次電池と、
発電を行い、発電した電力により前記二次電池を充電する発電装置と、
を備え、
前記送電装置は前記二次電池から供給される電力により動作する、ことを特徴とする請求項1または2に記載の車載用電子キーシステム。
【請求項5】
前記発電装置を、光発電装置とする、ことを特徴とする請求項4に記載の車載用電子キーシステム。
【請求項6】
前記発電装置を、圧電素子を用いた発電装置とする、ことを特徴とする請求項4に記載の車載用電子キーシステム。
【請求項7】
前記携帯キーは、
二次電池、
を備え、
前記受電装置は、電力を送る送電機能を有し、
前記送電装置は、前記受電装置から送電された電力を受電し、受電した電力により前記二次電池を充電し、
前記送電装置は前記二次電池から供給される電力により動作する、ことを特徴とする請求項1または2に記載の車載用電子キーシステム。
【請求項8】
前記送電装置は、前記車両が停車した場合に送電を開始する、ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の車載用電子キーシステム。
【請求項9】
無線信号を送信する携帯キーからの無線信号を受信する車載装置であって、
自身に電力が供給されている場合に前記車両に搭載されるバッテリーと前記車載装置内の電力を消費する機器とを接続し、自身への電力供給が停止すると前記バッテリーと前記機器とを切り離すスイッチと、
前記携帯キーから送電された電力を非接触方式により受電し、受電した場合に前記スイッチに電力を供給し、受電が停止した場合には前記スイッチへの電力の供給を停止する受電装置と、
前記バッテリーから供給される電力を用いて前記無線信号を受信する車両搭載送受信装置と、
を備える、ことを特徴とする車載装置。
【請求項10】
車両に搭載される車載装置に無線信号を送信する携帯キーであって、
前記車載装置に対して電力を送る送電装置と、
前記無線信号を送信する携帯キー搭載送受信装置と、
を備える、ことを特徴とする携帯キー。

【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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【公開番号】特開2012−237133(P2012−237133A)
【公開日】平成24年12月6日(2012.12.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−106634(P2011−106634)
【出願日】平成23年5月11日(2011.5.11)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】