電子キー及び電子キーシステム
【課題】電子キーが良好状態にないことをユーザに通知することができ、電子キーの利便性も確保することができる電子キー及び電子キーシステムを提供する。
【解決手段】電子キーは、車両からの通信を契機に車両との無線通信を開始するスマート通信と、自身からの通信を契機に車両との無線通信を開始するワイヤレス通信とのいずれかでＩＤ照合が可能であり、ＩＤ照合の成立を条件にドアロック及びエンジンの操作が可能となる。電子キーは、電池の電圧が所定値以下であるか否かを判定する電池電圧判定部と、ワイヤレス通信の実行時に操作される解錠ボタン又は施錠ボタンが操作されたことを検出するボタン操作検出部と、電池の電圧がお知らせ電圧以下であると判定した場合に、ワイヤレス通信を有効のままとするもスマート通信の受信動作を停止し、ボタン操作検出部が操作を検出した際に所定時間Ｔのみスマート通信の受信動作を再開するＡＦＥ動作制御部とを備える。
【解決手段】電子キーは、車両からの通信を契機に車両との無線通信を開始するスマート通信と、自身からの通信を契機に車両との無線通信を開始するワイヤレス通信とのいずれかでＩＤ照合が可能であり、ＩＤ照合の成立を条件にドアロック及びエンジンの操作が可能となる。電子キーは、電池の電圧が所定値以下であるか否かを判定する電池電圧判定部と、ワイヤレス通信の実行時に操作される解錠ボタン又は施錠ボタンが操作されたことを検出するボタン操作検出部と、電池の電圧がお知らせ電圧以下であると判定した場合に、ワイヤレス通信を有効のままとするもスマート通信の受信動作を停止し、ボタン操作検出部が操作を検出した際に所定時間Ｔのみスマート通信の受信動作を再開するＡＦＥ動作制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通信対象と相互通信することにより通信対象の機器の操作を可能とする電子キー、及び通信対象と電子キーとが相互通信することにより通信対象の機器の操作を可能とする電子キーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両のキーシステムにおいては、車両キーとしての電子キーからキーコードとしてＩＤコードを車両へ無線発信してＩＤ照合を実行させる電子キーシステムが種々の車種で採用されている。この電子キーシステムでは、車両の周囲にＩＤコードの返信要求としてＬＦ帯の信号でリクエストの通信エリアを形成し、この通信エリアに電子キーが入り込んでリクエストを受け取ると、電子キーがＩＤコードをＲＦ帯の信号で車両に返信する。そして、車両は、このＩＤコードを受信するとＩＤ照合を行い、ＩＤ照合が成立すれば、ドアロックの施解錠やエンジンの始動を許可又は実行する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この電子キーシステムでは、車両からリクエストが定期的に発信され、車外において電子キーがリクエストを受信して、リクエストに応答する形で電子キーが返信したＩＤコードで車両がＩＤ照合（車外照合）を実行する。車両は、車外照合が成立した場合にはドアロックの施解錠を許可又は実行する。また、電子キーシステムでは、車内において電子キーがＩＤコードを受信して、リクエストに応答する形で電子キーが返信したＩＤコードで車両がＩＤ照合（車内照合）を実行する。車両は、車内照合が成立した場合にはエンジンの始動を許可又は実行する。
【０００４】
上記の電子キーは、電池を電源として稼働しているため、使用年月（使用回数）の経過に伴って電池電圧が限界動作電圧付近に至ると、ＩＤ照合ができなくなる状況に陥る。なお、目安として電池は交換しないで１年以上使用可能である。そこで、このような電子キーの電池切れに備えて、電子キーにはメカニカルキーが収納され、電池切れ時のドアロック施解錠はメカニカルキーを使用することによって対応する。さらに、電子キーにはトランスポンダが内蔵され、電池切れ時のエンジン始動は電子キーを車内のコイルアンテナに近づけて、トランスポンダによるＩＤ照合（トラポン照合）を成立させることによって対応する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８５６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このように電子キーにメカニカルキーやトランスポンダを搭載することで電子キーに電池切れ対策を施しておいても、電子キーが電池切れになる状況は稀である。このため、実際に電池切れになった際には、メカニカルキーやトランスポンダを使用すれば対処可能であるにも拘わらず、実際のところユーザは電子キーを所持していても車両を操作することができない状況に直面することで、困惑する状況に陥ってしまう現状があった。よって、電子キーが電池切れに陥る前に、電池交換を促す新たな技術が要望されていた。
【０００７】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子キーが良好状態にないことをユーザに通知することができ、電子キーの利便性も確保することができる電子キー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】
【０００８】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、車両からの通信を契機に前記車両との無線通信を開始する第１通信と、自身からの通信を契機に前記車両との無線通信を開始する第２通信とのいずれかでＩＤ照合が可能であり、当該ＩＤ照合が成立することを条件に前記車両に設置された機器の操作が可能となる電子キーにおいて、電源を供給する電池の電圧が所定値以下であるか否かを判定する電池電圧判定手段と、前記電池電圧判定手段が前記所定値以下であると判定した場合に、前記第２通信を有効のままとするも、前記第１通信の受信動作を停止する受信停止手段と、前記第２通信の実行時に操作される操作手段が操作されたことを検出する操作検出手段と、前記操作検出手段が操作を検出した際に一定時間のみ前記第１通信の受信動作を再開する受信再開手段と、を備えることをその要旨としている。
【０００９】
同構成によれば、電池切れに陥る前に電池電圧が所定値以下となると、第１通信の受信動作を停止するので、受信動作による電池の消耗を抑制することが可能となるとともに、電子キーが良好ではない状態（例えば電池残量が著しく低下した状態）にあることをユーザに認識させることが可能となる。このとき、操作手段が操作された際に第１通信の受信動作が一定時間のみ許可されるので、例えば通常行為として行う第１通信は、時間制限はあるが実行可能である。よって、電子キーが良好状態でないことをユーザに認識させつつ、ユーザは通常通りの行為で、利便性を大きく損なうことなく車両を操作することが可能となる。また、ユーザに電池交換を促すことにもなるので、電子キーが電池切れに陥る状況も生じ難い。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子キーにおいて、前記受信停止手段は、無線信号を受信するアナログフロントエンドの動作を停止することをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、電子キーの中で消費電圧が比較的大きいアナログフロントエンドの動作を停止するので、電池の消耗を効率良く抑制することが可能となる。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電子キーにおいて、前記機器は、ドアロック及びエンジンであって、前記操作手段は、前記ドアロックの施解錠操作を行うもので、前記一定時間は、前記エンジンの始動操作を可能とする前記ＩＤ照合を行うのに必要な時間であることをその要旨としている。
【００１２】
同構成によれば、電池電圧が所定値以下となると電子キーは無線信号を受信できず、ＩＤ照合が成立しないので、ユーザは電子キーを取り出して操作手段を操作することで無線信号を送信してドアロックの解錠又は施錠を行う。そして、電子キーは操作手段が操作されたことによって、エンジンの始動操作が行われるのに必要な時間だけ無線信号の受信が再開されるので、ＩＤ照合が成立し、エンジンの始動が可能となる。よって、ドアロックの操作を手動で行うことで電池切れが近いことを認識し、エンジンの始動は通常通り行うことが可能である。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子キーにおいて、前記電池電圧判定手段は、前記無線の受信、又は前記操作手段への操作があったことをトリガとして電池電圧の判定を行うことをその要旨としている。
【００１４】
同構成によれば、無線の受信、又は操作手段への操作があった際に電池電圧の判定を行うので、電子キー自体が動作する直近の電池電圧を判定することが可能となる。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子キーにおいて、前記車両に乗車してから所定時間経過後、又は前記車両から電池残量を確定するように発信される電池残量確定信号を受信した際に、電池電圧を検出し、前記電池電圧判定手段は、判定以前に検出した前記電池電圧に基づいて電池電圧の判定を行うことを要旨としている。
【００１５】
同構成によれば、電子キーが第１通信や第２通信を行って、温度が平衡して安定した状態の電池電圧を検出することが可能となり、正確な電池電圧に基づいて電池切れをお知らせすることが可能となる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、車両からの通信を契機に前記車両と電子キーとが無線通信を開始する第１通信と、前記電子キーからの通信を契機に前記車両と前記電子キーとが無線通信を開始する第２通信とのいずれかでＩＤ照合が可能であり、当該ＩＤ照合が成立することを条件に前記車両に設置された機器の操作が可能となる電子キーシステムにおいて、電源を供給する電池の電圧が所定値以下であるか否かを判定する電池電圧判定手段と、前記電池電圧判定手段が前記所定値以下であると判定した場合に、前記第２通信を有効のままとするも、前記第１通信の受信動作を停止する受信停止手段と、前記第２通信の実行時に操作される操作手段が操作されたことを検出する操作検出手段と、前記操作検出手段が操作を検出した際に一定時間のみ前記第１通信の受信動作を再開する受信再開手段と、を前記電子キーに備えることをその要旨としている。
【００１７】
同構成によれば、電池切れに陥る前に電池電圧が所定値以下となると第１通信の受信動作を停止するので、車両から送信される無線信号を受信する受信動作による電池の消耗を抑制することが可能となる。また、電子キーが良好ではない状態（例えば電池残量が著しく低下した状態）にあることをユーザに認識させることが可能となる。そして、操作手段が操作された際に第１通信の受信動作が一定時間のみ許可されるので、例えば通常行為として行う第１通信は、時間制限はあるが実行可能である。よって、電子キーが良好状態でないことをユーザに認識させつつ、ユーザは通常通りの行為で、利便性を大きく損なうことなく車両を操作することが可能となる。また、ユーザに電池交換を促すことにもなるので、電子キーが電池切れに陥る状況も生じ難い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電子キーが良好状態にないことをユーザに通知することができ、電子キーの利便性も確保することができる。
【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】電子キーの電池電圧低下による動作変更を示す図。
【図３】電子キーの電池電圧による動作を示すフローチャート。
【図４】電子キーシステムの電池電圧測定を示すシーケンスチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を車両の電子キーシステムに具体化した一実施形態について図１〜図３を参照して説明する。
図１に示されるように、車両２には、例えば運転者が実際に車両キーを操作しなくてもドアロックの施解錠やエンジンの始動及び停止等の車両動作を行うことが可能な電子キーシステム３が搭載されている。電子キーシステム３は、キー固有のＩＤコードを無線通信で発信可能な電子キー１が車両キーとして使用され、車両２と狭域無線通信（通信範囲：数ｍ）によりＩＤ照合を実行する。なお、車両２が通信対象に相当する。また、ドアロックやエンジンが機器に相当する。
【００２１】
電子キーシステム３には、車両２からの通信を契機に双方向通信（スマート通信）を開始してＩＤ照合を行うキー操作フリーシステムがある。これを以下に説明すると、車両２には、電子キー１との間でＩＤ照合を行う照合ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２１と、ドアロックの施解錠等を管理するメインボディＥＣＵ３１とが設けられている。照合ＥＣＵ２１には、車両２のドアに埋設されてＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線信号を車室外に発信可能な車室外ＬＦ発信機２２と、車室内の車体等に埋設されてＬＦ帯の無線信号を車室内に発信可能な車室内ＬＦ発信機２３と、車室内の車体等に埋設されてＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線信号を受信可能なＵＨＦ受信機２４とが接続されている。なお、スマート通信が第１通信に相当する。
【００２２】
一方、電子キー１には、車両２との間で電子キーシステム３に準じた無線通信を行う際のコントロールユニットとして通信制御部１１が設けられている。通信制御部１１は、固有のキーコードとしてＩＤコードが記憶されたメモリ１１ａを備えている。通信制御部１１には、外部で発信されたＬＦ帯の無線信号を受信可能なＬＦ受信部１２と、通信制御部１１の指令に従いＵＨＦ帯の無線信号を発信可能なＵＨＦ発信部１４とが接続されている。
【００２３】
照合ＥＣＵ２１は、車室外ＬＦ発信機２２からリクエスト信号Ｓｒｑを間欠的に発信させ、スマート通信の成立を試みる。電子キー１は、リクエスト信号ＳｒｑをＬＦ受信部１２で受信してスマート通信が確立すると、リクエスト信号Ｓｒｑに応答する形で、自身のメモリ１１ａに登録されたＩＤコードを含ませたＩＤコード信号ＳｉｄをＵＨＦ発信部１４から返信する。照合ＥＣＵ２１は、電子キー１が返信するＩＤコード信号ＳｉｄのＩＤコードと自身のメモリ２１ａに登録されたＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合を行い、このＩＤ照合が成立することを確認すると、電子キー１が車室外に位置するとして、車室外照合成立として処理する。
【００２４】
照合ＥＣＵ２１は、車室外照合が成立することを確認すると、ドアロックの施解錠を許可する。そして、この許可状態において、照合ＥＣＵ２１は、ロックセンサ２５がタッチ操作された際には、メインボディＥＣＵ３１にドアロック装置３４を駆動させてドアロックを施錠させる。一方、照合ＥＣＵ２１は、アンロックセンサ２６がタッチ操作された際には、メインボディＥＣＵ３１にドアロック装置３４を駆動させてドアロックを解錠させる。つまり、電子キー１を所持して車両２に近づいてアンロックセンサ２６をタッチ操作するだけで、ドアロックが解錠される。
【００２５】
ここで、ユーザが車両２から降りた際には、ロックセンサ２５又はアンロックセンサ２６がタッチ操作されたことをトリガとして、照合ＥＣＵ２１は、車室外ＬＦ発信機２２からリクエスト信号Ｓｒｑを間欠的に発信させ、スマート通信の成立を試みる。
【００２６】
また、車両２には、照合ＥＣＵ２１のＩＤ照合成立結果を基に、エンジンの点火制御及び燃料噴射制御を行うエンジンＥＣＵ３２が設けられている。エンジンＥＣＵ３２は、車内ＬＡＮ３０を通じて照合ＥＣＵ２１等の各種ＥＣＵに接続されている。車両２の運転席には、車両２の電源状態（電源ポジション）を切り換える際に操作されるエンジンスイッチ３３が設けられている。エンジンスイッチ３３は、照合ＥＣＵ２１に接続されている。
【００２７】
照合ＥＣＵ２１は、エンジンスイッチ３３が押し操作されると、車室内ＬＦ発信機２３からリクエスト信号Ｓｒｑを発信させて、車室内におけるＩＤ照合を実行する。照合ＥＣＵ２１は、ＩＤ照合が成立することを確認すると、電子キー１が車室内に位置するとして、車室内照合を成立として処理する。
【００２８】
照合ＥＣＵ２１は、車室内照合が成立することを確認すると、エンジンスイッチ３３の操作を許可する。照合ＥＣＵ２１は、電子キー１が車室内に存在する場合に、エンジンスイッチ３３が押し操作される度に電源状態をＡＣＣオン→ＩＧオン→電源オフの順に繰り返し遷移させる。また、照合ＥＣＵ２１は、電子キー１が車室内に存在する場合に、エンジン停止時にブレーキペダルが踏み込み操作された状態でエンジンスイッチ３３が操作されると、エンジンＥＣＵ３２にエンジンを始動させる。
【００２９】
また、車両２には、電子キー１からの通信を契機に単方向通信（ワイヤレス通信）にてＩＤ照合を行うワイヤレスキーシステムが設けられている。電子キー１には、押しボタン式の車両２のドアロックを解錠させる解錠ボタン１５と、ドアロックを施錠させる施錠ボタン１６とが設けられている。解錠ボタン１５及び施錠ボタン１６は、通信制御部１１に接続されている。なお、解錠ボタン１５及び施錠ボタン１６が操作手段に相当する。また、ワイヤレス通信が第２通信に相当する。
【００３０】
通信制御部１１は、解錠ボタン１５が操作された際には、固有のＩＤコードと、解錠操作情報とが含まれた解錠信号ＳｕｌをＵＨＦ発信部１４から送信する。照合ＥＣＵ２１は、ＵＨＦ受信機２４でドアロックの解錠情報を含む解錠信号Ｓｕｌを受信すると、自身のメモリ２１ａに登録されたＩＤコードと解錠信号ＳｕｌのＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合（ワイヤレス照合）を行う。そして、照合ＥＣＵ２１は、ＩＤ照合成立を確認すると、ドアロック装置３４にドアロックの解錠指令を出力し、ドアロックを解錠させる。
【００３１】
また、通信制御部１１は、施錠ボタン１６が操作された際には、固有のＩＤコードと、解錠操作情報とが含まれた施錠信号ＳｌをＵＨＦ発信部１４から送信する。照合ＥＣＵ２１は、ＵＨＦ受信機２４でドアロックの施錠情報を含む施錠信号Ｓｌを受信すると、自身のメモリ２１ａに登録されたＩＤコードと施錠信号ＳｌのＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合（ワイヤレス照合）を行う。そして、照合ＥＣＵ２１は、ＩＤ照合成立を確認すると、ドアロック装置３４にドアロックの施錠指令を出力し、ドアロックを施錠させる。
【００３２】
図２に示されるように、本実施例の電子キー１には、自身の電池１７の電圧が所定値以下となると電池切れが近いことを知らせるお知らせ機能が設けられている。すなわち、電子キー１の電池電圧が動作停止電圧以下である、いわゆる電池切れの不動作領域では、電子キー１は不動作となる。そして、電子キー１の電池電圧が動作停止電圧よりも高めであって、ユーザに電池切れが近いことを知らせるお知らせ電圧以下であるお知らせ領域では、電子キー１は受信機能を停止する。電子キー１は、受信機能を停止することで、通常のスマート通信ができなくなる。
【００３３】
詳しくは、電子キー１の通信制御部１１には、電池１７の電圧が所定値以下であるか否かを判定する電池電圧判定部１１ｂと、ＬＦ受信部１２に設けられるアナログフロントエンド（ＡＦＥ：Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）１３の動作を制御するＡＦＥ動作制御部１１ｃと、ボタン操作を検出するボタン操作検出部１１ｄと、時間をカウントするタイマ１１ｅとが設けられている。なお、電池電圧判定部１１ｂが電池電圧判定手段として機能する。ＡＦＥ動作制御部１１ｃが受信停止手段及び受信再開手段として機能する。また、ボタン操作検出部１１ｄが操作検出手段として機能する。
【００３４】
電池電圧判定部１１ｂは、お知らせ電圧と現在の電池電圧とを比較して、現在の電池電圧がお知らせ電圧以下であるか否かを判定する。また、電池電圧判定部１１ｂは、現在の電池電圧がお知らせ電圧以下である場合には、不動作電圧と現在の電池電圧とを比較して、現在の電池電圧が不動作電圧以下であるか否かを判定する。
【００３５】
ＡＦＥ動作制御部１１ｃは、電池電圧判定部１１ｂによって電池電圧が不動作電圧よりも高く、お知らせ電圧以下であると判定された場合には、ＡＦＥ１３の電源をオフする。つまり、電子キー１においてスマート通信の電波待ち受けが停止される。なお、ＡＦＥ１３の電源がオフされても、通信制御部１１におけるワイヤレス通信の機能には電源が入っているため、ワイヤレス通信は問題なく実行可能となっている。そして、ＡＦＥ動作制御部１１ｃは、ボタン操作検出部１１ｄがボタン操作を検出した場合には、ＡＦＥ１３の電源を一定時間として所定時間Ｔの間のみオンする。なお、この所定時間Ｔは、ドアロックをボタン操作によって解錠して、車両２に乗り込んで車室内照合を成立させるまでの時間に相当する。
【００３６】
次に、電子キー１の電池電圧が低下した際の動作について図３を参照して説明する。
まず、電子キー１は、リクエスト信号Ｓｒｑを受信した際、又はボタン１５，１６が操作された際に、電池電圧がお知らせ電圧以下であると判定されたことにより、ＡＦＥ１３が停止されているとする。このため、ユーザが車両２に近づいたとしても、車両２から発信されたリクエスト信号Ｓｒｑを電子キー１が受信することはないので、スマート通信が成立せず、ドアロックを解錠することができない。そして、ユーザは、電子キー１をポケット等から取り出して、解錠ボタン１５を操作する。すなわち、電子キー１に対してワイヤレス操作が行われる。
【００３７】
図３に示されるように、通信制御部１１は、ワイヤレス操作があると、通信動作を開始する。すなわち、ボタン操作検出部１１ｄは、解錠ボタン１５又は施錠ボタン１６に対する操作を検出して、電池電圧判定部１１ｂに電池電圧を判定させる。電池電圧判定部１１ｂは、電池電圧がお知らせ電圧以下であるか否かを判定する（ステップＳ１）。通信制御部１１は、電池電圧がお知らせ電圧より大きい場合（ステップＳ１：ＮＯ）には、電池１７が交換されたとして、ＡＦＥ１３を起動する（ステップＳ６）。すなわち、ＡＦＥ動作制御部１１ｃは、ＡＦＥ１３の電源をオンする。つまり、通常モードに復帰し、リクエスト信号Ｓｒｑを受信可能となる。
【００３８】
一方、通信制御部１１は、電池電圧がお知らせ電圧以下の場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）には、電池電圧が不動作電圧より大きいか否かを判定する（ステップＳ２）。通信制御部１１は、電池電圧が不動作電圧より小さい場合（ステップＳ２：ＮＯ）には、電池切れになったとして、不動作に設定する（ステップＳ７）。すなわち、通信制御部１１は、電子キー１自体の動作を停止する。
【００３９】
一方、通信制御部１１は、電池電圧が不動作電圧より大きい場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）には、一定時間のみ、ＡＦＥ１３を起動する（ステップＳ３）。すなわち、ＡＦＥ動作制御部１１ｃは、ＡＦＥ１３の電源をオンする。そして、通信制御部１１は、所定時間Ｔが経過したか否かを判定する（ステップＳ４）。所定時間Ｔは、タイマ１１ｅによってカウントする。
【００４０】
ここで、通信制御部１１は、電池電圧が不動作電圧より大きい場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）には、ＡＦＥ１３を起動するとともに、解錠ボタン１５への操作に応じて解錠信号ＳｕｌをＵＨＦ発信部１４から送信する。照合ＥＣＵ２１は、解錠信号ＳｕｌをＵＨＦ受信機２４で受信して、ワイヤレス照合が成立すると、ドアロック装置３４にドアロックを解錠させる。ユーザは、ドアを開けて車室内に乗り込む。このとき、照合ＥＣＵ２１は、ユーザが乗り込んだことで、車室内にリクエスト信号Ｓｒｑを送信する。電子キー１のＡＦＥ１３は、一時的に起動されているので、このリクエスト信号Ｓｒｑを受信する。そして、電子キー１は、リクエスト信号Ｓｒｑに応答してＩＤコード信号Ｓｉｄを返信する。これにより、照合ＥＣＵ２１は、車室内照合を行い、車室内照合が成立するので、エンジンの始動操作を許可する。よって、ユーザがエンジンスイッチ３３を操作することでエンジンを始動することができる。
【００４１】
通信制御部１１は、所定時間Ｔが経過すると、ＡＦＥ１３を停止する（ステップＳ５）。すなわち、ＡＦＥ動作制御部１１ｃは、ＡＦＥ１３の電源をオフする。
さて、本実施例では、電子キー１の電池電圧がお知らせ電圧以下となると、ＡＦＥ１３を停止して、車両２からのリクエスト信号Ｓｒｑを受信することができなくなるために、スマート通信ができなくなる。このため、ユーザは解錠ボタン１５（施錠ボタン１６）を操作してドアロックを解錠することとなり、電子キー１がいつもと違うことに気付くこととなる。また、電子キー１は、解錠ボタン１５（施錠ボタン１６）が操作されると、所定時間ＴだけＡＦＥ１３を起動して、車室内照合は通常通り成立させることができる。このため、エンジン始動における利便性は低下させずに済む。よって、電子キー１の異常を認識させることで、電池交換を施すことができる。
【００４２】
以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）電池切れに陥る前に電池電圧がお知らせ電圧以下となると、無線信号の受信を停止するので、受信動作による電池１７の消耗を抑制することができるとともに、ユーザに電子キー１が通常の車外におけるスマート通信によるＩＤ照合ができないことを認識させることができる。そして、解錠ボタン１５又は施錠ボタン１６が操作された際に無線信号の受信を所定時間Ｔのみ再開するので、ユーザは電子キー１が良好状態でないことを認識しつつ、通常の車内におけるスマート通信ができるので、利便性を維持することができる。よって、ユーザに電子キー１の異常を認識させることで、電池切れに陥る前に電池交換を促すことができる。
【００４３】
（２）電子キー１の中で消費電圧が比較的大きいアナログフロントエンド１３の動作を停止するので、電池１７の消耗を効率良く抑制することができる。
（３）電池電圧がお知らせ電圧以下となると電子キー１は無線信号を受信できず、ＩＤ照合が成立しないので、ユーザは必然的に電子キー１を取り出して解錠ボタン１５又は施錠ボタン１６を操作することで無線信号を送信してドアロックの解錠又は施錠を行う。そして、電子キー１は解錠ボタン１５又は施錠ボタン１６が操作されたことによって、エンジンの始動操作が行われるのに必要な時間だけ無線信号の受信が再開されるので、ＩＤ照合が成立し、エンジンの始動ができる。よって、ドアロックの操作を手動で行うことで電池切れが近いことを認識し、スマート通信によるエンジンの始動は通常通り行うことができる。
【００４４】
（４）リクエスト信号Ｓｒｑの受信、或いは解錠ボタン１５又は施錠ボタン１６への操作があった際に電池電圧の判定を行うので、電子キー１自体が動作する直近の電池電圧を判定することができる。
【００４５】
（５）ユーザは、車両２に近づいてもスマート通信が成立しないためアンロックセンサ２６にタッチ操作してもドアロックを解錠することができず、電子キー１を取り出して解錠ボタン１５を操作することでドアロックを解錠することができる。そして、ドアを開けて車室内に乗り込むと、通常通りスマート通信が成立してエンジンスイッチ３３を操作することでエンジンを始動することができる。すなわち、車室外においてはスマート通信ができず、ワイヤレス通信でドアロックを解錠して車室内に乗り込むと、車室内においてはスマート通信が成立する。よって、このような特徴的な状態（症状）であるので、ディーラ等で電子キー１の電池切れが近いことを容易に認識することができる。
【００４６】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態において、ユーザが乗車してから所定時間経過したこと、又は電池残量確定信号を受信したことを条件に電子キー１の電池電圧を検出するようにしてもよい。例えば、エンジンの始動から所定時間経過後に電子キー１の電池電圧を検出するようにしてもよい。すなわち、図４に示されるように、車両２は、エンジンが始動される（ステップＳ１１）と、エンジン始動から所定時間が経過したか否かを確認し、所定時間が経過する（ステップＳ１２）と、電池残量確定命令信号を車室内ＬＦ発信機２３から発信する（ステップＳ１３）。電子キー１は、車両２から発信された電池残量確定命令信号をＬＦ受信部１２で受信すると、電池電圧を検出する（ステップＳ１４）。そして、電子キー１は、検出した電池電圧から電池残量を確定して（ステップＳ１５）、通信制御部１１のメモリ１１ａに電池残量として電池電圧を記憶する（ステップＳ１６）。このようにすれば、電子キー１がワイヤレス通信やスマート通信を行って、温度が平衡して安定した状態の電池電圧を検出することができ、正確な電池電圧に基づいて電池切れをお知らせすることができる。
【００４７】
・上記実施形態では、リクエスト信号Ｓｒｑの受信、或いは解錠ボタン１５又は施錠ボタン１６への操作があった際に電池電圧の判定を行ったが、電池電圧の判定を随時行ってもよい。
【００４８】
・上記実施形態では、無線信号の受信を停止するためにＡＦＥ１３を停止（電源オフ）したが、例えば受信自体を停止してもよい。すなわち、無線信号の受信に伴う処理を停止する。
【００４９】
・上記実施形態において、電子キーシステム３で使用する無線信号の周波数は、必ずしもＬＦやＵＨＦに限定されず、これら以外の周波数が使用可能である。また、車両２から電子キー１に無線信号を発信するときの周波数と、電子キー１から車両２に無線信号を返信するときの周波数とは、必ずしも異なるものに限定されず、これらを同じ周波数としてもよい。
【００５０】
・上記構成において、ＬＦ発信機２２，２３の位置は任意に変更可能である。
・上記構成において、ＬＦ発信機２２，２３の数量は任意に変更可能である。
・上記実施形態では、ドアロックの施錠と解錠とに対応したロックセンサ２５及びアンロックセンサ２６を設けたが、１つのセンサのみ設けて、操作される度に施錠と解錠とを行ってもよい。
【００５１】
・上記実施形態では、第１通信は、スマート通信に限定されず、例えば近距離無線通信でもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…電子キー、２…車両、３…電子キーシステム、１１…通信制御部、１１ａ…メモリ、１１ｂ…電池電圧判定手段としての電池電圧判定部、１１ｃ…受信停止手段及び受信再開手段としてのＡＦＥ動作制御部、１１ｄ…操作検出手段としてのボタン操作検出部、１１ｅ…タイマ、１２…ＬＦ受信部、１３…アナログフロントエンド（ＡＦＥ）、１４…ＵＨＦ発信部、１５…操作手段としての解錠ボタン、１６…操作手段としての施錠ボタン、１７…電池、２１…照合ＥＣＵ、２２…車室外ＬＦ発信機、２３…車室内ＬＦ発信機、２４…ＵＨＦ受信機、３０…車内ＬＡＮ、３１…メインボディＥＣＵ、３２…エンジンＥＣＵ、３３…エンジンスイッチ、３４…ドアロック装置、Ｓｉｄ…ＩＤコード信号、Ｓｌ…施錠信号、Ｓｒｑ…リクエスト信号、Ｓｕｌ…解錠信号。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通信対象と相互通信することにより通信対象の機器の操作を可能とする電子キー、及び通信対象と電子キーとが相互通信することにより通信対象の機器の操作を可能とする電子キーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両のキーシステムにおいては、車両キーとしての電子キーからキーコードとしてＩＤコードを車両へ無線発信してＩＤ照合を実行させる電子キーシステムが種々の車種で採用されている。この電子キーシステムでは、車両の周囲にＩＤコードの返信要求としてＬＦ帯の信号でリクエストの通信エリアを形成し、この通信エリアに電子キーが入り込んでリクエストを受け取ると、電子キーがＩＤコードをＲＦ帯の信号で車両に返信する。そして、車両は、このＩＤコードを受信するとＩＤ照合を行い、ＩＤ照合が成立すれば、ドアロックの施解錠やエンジンの始動を許可又は実行する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この電子キーシステムでは、車両からリクエストが定期的に発信され、車外において電子キーがリクエストを受信して、リクエストに応答する形で電子キーが返信したＩＤコードで車両がＩＤ照合（車外照合）を実行する。車両は、車外照合が成立した場合にはドアロックの施解錠を許可又は実行する。また、電子キーシステムでは、車内において電子キーがＩＤコードを受信して、リクエストに応答する形で電子キーが返信したＩＤコードで車両がＩＤ照合（車内照合）を実行する。車両は、車内照合が成立した場合にはエンジンの始動を許可又は実行する。
【０００４】
上記の電子キーは、電池を電源として稼働しているため、使用年月（使用回数）の経過に伴って電池電圧が限界動作電圧付近に至ると、ＩＤ照合ができなくなる状況に陥る。なお、目安として電池は交換しないで１年以上使用可能である。そこで、このような電子キーの電池切れに備えて、電子キーにはメカニカルキーが収納され、電池切れ時のドアロック施解錠はメカニカルキーを使用することによって対応する。さらに、電子キーにはトランスポンダが内蔵され、電池切れ時のエンジン始動は電子キーを車内のコイルアンテナに近づけて、トランスポンダによるＩＤ照合（トラポン照合）を成立させることによって対応する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８５６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このように電子キーにメカニカルキーやトランスポンダを搭載することで電子キーに電池切れ対策を施しておいても、電子キーが電池切れになる状況は稀である。このため、実際に電池切れになった際には、メカニカルキーやトランスポンダを使用すれば対処可能であるにも拘わらず、実際のところユーザは電子キーを所持していても車両を操作することができない状況に直面することで、困惑する状況に陥ってしまう現状があった。よって、電子キーが電池切れに陥る前に、電池交換を促す新たな技術が要望されていた。
【０００７】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子キーが良好状態にないことをユーザに通知することができ、電子キーの利便性も確保することができる電子キー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】
【０００８】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、車両からの通信を契機に前記車両との無線通信を開始する第１通信と、自身からの通信を契機に前記車両との無線通信を開始する第２通信とのいずれかでＩＤ照合が可能であり、当該ＩＤ照合が成立することを条件に前記車両に設置された機器の操作が可能となる電子キーにおいて、電源を供給する電池の電圧が所定値以下であるか否かを判定する電池電圧判定手段と、前記電池電圧判定手段が前記所定値以下であると判定した場合に、前記第２通信を有効のままとするも、前記第１通信の受信動作を停止する受信停止手段と、前記第２通信の実行時に操作される操作手段が操作されたことを検出する操作検出手段と、前記操作検出手段が操作を検出した際に一定時間のみ前記第１通信の受信動作を再開する受信再開手段と、を備えることをその要旨としている。
【０００９】
同構成によれば、電池切れに陥る前に電池電圧が所定値以下となると、第１通信の受信動作を停止するので、受信動作による電池の消耗を抑制することが可能となるとともに、電子キーが良好ではない状態（例えば電池残量が著しく低下した状態）にあることをユーザに認識させることが可能となる。このとき、操作手段が操作された際に第１通信の受信動作が一定時間のみ許可されるので、例えば通常行為として行う第１通信は、時間制限はあるが実行可能である。よって、電子キーが良好状態でないことをユーザに認識させつつ、ユーザは通常通りの行為で、利便性を大きく損なうことなく車両を操作することが可能となる。また、ユーザに電池交換を促すことにもなるので、電子キーが電池切れに陥る状況も生じ難い。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子キーにおいて、前記受信停止手段は、無線信号を受信するアナログフロントエンドの動作を停止することをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、電子キーの中で消費電圧が比較的大きいアナログフロントエンドの動作を停止するので、電池の消耗を効率良く抑制することが可能となる。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電子キーにおいて、前記機器は、ドアロック及びエンジンであって、前記操作手段は、前記ドアロックの施解錠操作を行うもので、前記一定時間は、前記エンジンの始動操作を可能とする前記ＩＤ照合を行うのに必要な時間であることをその要旨としている。
【００１２】
同構成によれば、電池電圧が所定値以下となると電子キーは無線信号を受信できず、ＩＤ照合が成立しないので、ユーザは電子キーを取り出して操作手段を操作することで無線信号を送信してドアロックの解錠又は施錠を行う。そして、電子キーは操作手段が操作されたことによって、エンジンの始動操作が行われるのに必要な時間だけ無線信号の受信が再開されるので、ＩＤ照合が成立し、エンジンの始動が可能となる。よって、ドアロックの操作を手動で行うことで電池切れが近いことを認識し、エンジンの始動は通常通り行うことが可能である。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子キーにおいて、前記電池電圧判定手段は、前記無線の受信、又は前記操作手段への操作があったことをトリガとして電池電圧の判定を行うことをその要旨としている。
【００１４】
同構成によれば、無線の受信、又は操作手段への操作があった際に電池電圧の判定を行うので、電子キー自体が動作する直近の電池電圧を判定することが可能となる。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子キーにおいて、前記車両に乗車してから所定時間経過後、又は前記車両から電池残量を確定するように発信される電池残量確定信号を受信した際に、電池電圧を検出し、前記電池電圧判定手段は、判定以前に検出した前記電池電圧に基づいて電池電圧の判定を行うことを要旨としている。
【００１５】
同構成によれば、電子キーが第１通信や第２通信を行って、温度が平衡して安定した状態の電池電圧を検出することが可能となり、正確な電池電圧に基づいて電池切れをお知らせすることが可能となる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、車両からの通信を契機に前記車両と電子キーとが無線通信を開始する第１通信と、前記電子キーからの通信を契機に前記車両と前記電子キーとが無線通信を開始する第２通信とのいずれかでＩＤ照合が可能であり、当該ＩＤ照合が成立することを条件に前記車両に設置された機器の操作が可能となる電子キーシステムにおいて、電源を供給する電池の電圧が所定値以下であるか否かを判定する電池電圧判定手段と、前記電池電圧判定手段が前記所定値以下であると判定した場合に、前記第２通信を有効のままとするも、前記第１通信の受信動作を停止する受信停止手段と、前記第２通信の実行時に操作される操作手段が操作されたことを検出する操作検出手段と、前記操作検出手段が操作を検出した際に一定時間のみ前記第１通信の受信動作を再開する受信再開手段と、を前記電子キーに備えることをその要旨としている。
【００１７】
同構成によれば、電池切れに陥る前に電池電圧が所定値以下となると第１通信の受信動作を停止するので、車両から送信される無線信号を受信する受信動作による電池の消耗を抑制することが可能となる。また、電子キーが良好ではない状態（例えば電池残量が著しく低下した状態）にあることをユーザに認識させることが可能となる。そして、操作手段が操作された際に第１通信の受信動作が一定時間のみ許可されるので、例えば通常行為として行う第１通信は、時間制限はあるが実行可能である。よって、電子キーが良好状態でないことをユーザに認識させつつ、ユーザは通常通りの行為で、利便性を大きく損なうことなく車両を操作することが可能となる。また、ユーザに電池交換を促すことにもなるので、電子キーが電池切れに陥る状況も生じ難い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電子キーが良好状態にないことをユーザに通知することができ、電子キーの利便性も確保することができる。
【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】電子キーの電池電圧低下による動作変更を示す図。
【図３】電子キーの電池電圧による動作を示すフローチャート。
【図４】電子キーシステムの電池電圧測定を示すシーケンスチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を車両の電子キーシステムに具体化した一実施形態について図１〜図３を参照して説明する。
図１に示されるように、車両２には、例えば運転者が実際に車両キーを操作しなくてもドアロックの施解錠やエンジンの始動及び停止等の車両動作を行うことが可能な電子キーシステム３が搭載されている。電子キーシステム３は、キー固有のＩＤコードを無線通信で発信可能な電子キー１が車両キーとして使用され、車両２と狭域無線通信（通信範囲：数ｍ）によりＩＤ照合を実行する。なお、車両２が通信対象に相当する。また、ドアロックやエンジンが機器に相当する。
【００２１】
電子キーシステム３には、車両２からの通信を契機に双方向通信（スマート通信）を開始してＩＤ照合を行うキー操作フリーシステムがある。これを以下に説明すると、車両２には、電子キー１との間でＩＤ照合を行う照合ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２１と、ドアロックの施解錠等を管理するメインボディＥＣＵ３１とが設けられている。照合ＥＣＵ２１には、車両２のドアに埋設されてＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線信号を車室外に発信可能な車室外ＬＦ発信機２２と、車室内の車体等に埋設されてＬＦ帯の無線信号を車室内に発信可能な車室内ＬＦ発信機２３と、車室内の車体等に埋設されてＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線信号を受信可能なＵＨＦ受信機２４とが接続されている。なお、スマート通信が第１通信に相当する。
【００２２】
一方、電子キー１には、車両２との間で電子キーシステム３に準じた無線通信を行う際のコントロールユニットとして通信制御部１１が設けられている。通信制御部１１は、固有のキーコードとしてＩＤコードが記憶されたメモリ１１ａを備えている。通信制御部１１には、外部で発信されたＬＦ帯の無線信号を受信可能なＬＦ受信部１２と、通信制御部１１の指令に従いＵＨＦ帯の無線信号を発信可能なＵＨＦ発信部１４とが接続されている。
【００２３】
照合ＥＣＵ２１は、車室外ＬＦ発信機２２からリクエスト信号Ｓｒｑを間欠的に発信させ、スマート通信の成立を試みる。電子キー１は、リクエスト信号ＳｒｑをＬＦ受信部１２で受信してスマート通信が確立すると、リクエスト信号Ｓｒｑに応答する形で、自身のメモリ１１ａに登録されたＩＤコードを含ませたＩＤコード信号ＳｉｄをＵＨＦ発信部１４から返信する。照合ＥＣＵ２１は、電子キー１が返信するＩＤコード信号ＳｉｄのＩＤコードと自身のメモリ２１ａに登録されたＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合を行い、このＩＤ照合が成立することを確認すると、電子キー１が車室外に位置するとして、車室外照合成立として処理する。
【００２４】
照合ＥＣＵ２１は、車室外照合が成立することを確認すると、ドアロックの施解錠を許可する。そして、この許可状態において、照合ＥＣＵ２１は、ロックセンサ２５がタッチ操作された際には、メインボディＥＣＵ３１にドアロック装置３４を駆動させてドアロックを施錠させる。一方、照合ＥＣＵ２１は、アンロックセンサ２６がタッチ操作された際には、メインボディＥＣＵ３１にドアロック装置３４を駆動させてドアロックを解錠させる。つまり、電子キー１を所持して車両２に近づいてアンロックセンサ２６をタッチ操作するだけで、ドアロックが解錠される。
【００２５】
ここで、ユーザが車両２から降りた際には、ロックセンサ２５又はアンロックセンサ２６がタッチ操作されたことをトリガとして、照合ＥＣＵ２１は、車室外ＬＦ発信機２２からリクエスト信号Ｓｒｑを間欠的に発信させ、スマート通信の成立を試みる。
【００２６】
また、車両２には、照合ＥＣＵ２１のＩＤ照合成立結果を基に、エンジンの点火制御及び燃料噴射制御を行うエンジンＥＣＵ３２が設けられている。エンジンＥＣＵ３２は、車内ＬＡＮ３０を通じて照合ＥＣＵ２１等の各種ＥＣＵに接続されている。車両２の運転席には、車両２の電源状態（電源ポジション）を切り換える際に操作されるエンジンスイッチ３３が設けられている。エンジンスイッチ３３は、照合ＥＣＵ２１に接続されている。
【００２７】
照合ＥＣＵ２１は、エンジンスイッチ３３が押し操作されると、車室内ＬＦ発信機２３からリクエスト信号Ｓｒｑを発信させて、車室内におけるＩＤ照合を実行する。照合ＥＣＵ２１は、ＩＤ照合が成立することを確認すると、電子キー１が車室内に位置するとして、車室内照合を成立として処理する。
【００２８】
照合ＥＣＵ２１は、車室内照合が成立することを確認すると、エンジンスイッチ３３の操作を許可する。照合ＥＣＵ２１は、電子キー１が車室内に存在する場合に、エンジンスイッチ３３が押し操作される度に電源状態をＡＣＣオン→ＩＧオン→電源オフの順に繰り返し遷移させる。また、照合ＥＣＵ２１は、電子キー１が車室内に存在する場合に、エンジン停止時にブレーキペダルが踏み込み操作された状態でエンジンスイッチ３３が操作されると、エンジンＥＣＵ３２にエンジンを始動させる。
【００２９】
また、車両２には、電子キー１からの通信を契機に単方向通信（ワイヤレス通信）にてＩＤ照合を行うワイヤレスキーシステムが設けられている。電子キー１には、押しボタン式の車両２のドアロックを解錠させる解錠ボタン１５と、ドアロックを施錠させる施錠ボタン１６とが設けられている。解錠ボタン１５及び施錠ボタン１６は、通信制御部１１に接続されている。なお、解錠ボタン１５及び施錠ボタン１６が操作手段に相当する。また、ワイヤレス通信が第２通信に相当する。
【００３０】
通信制御部１１は、解錠ボタン１５が操作された際には、固有のＩＤコードと、解錠操作情報とが含まれた解錠信号ＳｕｌをＵＨＦ発信部１４から送信する。照合ＥＣＵ２１は、ＵＨＦ受信機２４でドアロックの解錠情報を含む解錠信号Ｓｕｌを受信すると、自身のメモリ２１ａに登録されたＩＤコードと解錠信号ＳｕｌのＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合（ワイヤレス照合）を行う。そして、照合ＥＣＵ２１は、ＩＤ照合成立を確認すると、ドアロック装置３４にドアロックの解錠指令を出力し、ドアロックを解錠させる。
【００３１】
また、通信制御部１１は、施錠ボタン１６が操作された際には、固有のＩＤコードと、解錠操作情報とが含まれた施錠信号ＳｌをＵＨＦ発信部１４から送信する。照合ＥＣＵ２１は、ＵＨＦ受信機２４でドアロックの施錠情報を含む施錠信号Ｓｌを受信すると、自身のメモリ２１ａに登録されたＩＤコードと施錠信号ＳｌのＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合（ワイヤレス照合）を行う。そして、照合ＥＣＵ２１は、ＩＤ照合成立を確認すると、ドアロック装置３４にドアロックの施錠指令を出力し、ドアロックを施錠させる。
【００３２】
図２に示されるように、本実施例の電子キー１には、自身の電池１７の電圧が所定値以下となると電池切れが近いことを知らせるお知らせ機能が設けられている。すなわち、電子キー１の電池電圧が動作停止電圧以下である、いわゆる電池切れの不動作領域では、電子キー１は不動作となる。そして、電子キー１の電池電圧が動作停止電圧よりも高めであって、ユーザに電池切れが近いことを知らせるお知らせ電圧以下であるお知らせ領域では、電子キー１は受信機能を停止する。電子キー１は、受信機能を停止することで、通常のスマート通信ができなくなる。
【００３３】
詳しくは、電子キー１の通信制御部１１には、電池１７の電圧が所定値以下であるか否かを判定する電池電圧判定部１１ｂと、ＬＦ受信部１２に設けられるアナログフロントエンド（ＡＦＥ：Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）１３の動作を制御するＡＦＥ動作制御部１１ｃと、ボタン操作を検出するボタン操作検出部１１ｄと、時間をカウントするタイマ１１ｅとが設けられている。なお、電池電圧判定部１１ｂが電池電圧判定手段として機能する。ＡＦＥ動作制御部１１ｃが受信停止手段及び受信再開手段として機能する。また、ボタン操作検出部１１ｄが操作検出手段として機能する。
【００３４】
電池電圧判定部１１ｂは、お知らせ電圧と現在の電池電圧とを比較して、現在の電池電圧がお知らせ電圧以下であるか否かを判定する。また、電池電圧判定部１１ｂは、現在の電池電圧がお知らせ電圧以下である場合には、不動作電圧と現在の電池電圧とを比較して、現在の電池電圧が不動作電圧以下であるか否かを判定する。
【００３５】
ＡＦＥ動作制御部１１ｃは、電池電圧判定部１１ｂによって電池電圧が不動作電圧よりも高く、お知らせ電圧以下であると判定された場合には、ＡＦＥ１３の電源をオフする。つまり、電子キー１においてスマート通信の電波待ち受けが停止される。なお、ＡＦＥ１３の電源がオフされても、通信制御部１１におけるワイヤレス通信の機能には電源が入っているため、ワイヤレス通信は問題なく実行可能となっている。そして、ＡＦＥ動作制御部１１ｃは、ボタン操作検出部１１ｄがボタン操作を検出した場合には、ＡＦＥ１３の電源を一定時間として所定時間Ｔの間のみオンする。なお、この所定時間Ｔは、ドアロックをボタン操作によって解錠して、車両２に乗り込んで車室内照合を成立させるまでの時間に相当する。
【００３６】
次に、電子キー１の電池電圧が低下した際の動作について図３を参照して説明する。
まず、電子キー１は、リクエスト信号Ｓｒｑを受信した際、又はボタン１５，１６が操作された際に、電池電圧がお知らせ電圧以下であると判定されたことにより、ＡＦＥ１３が停止されているとする。このため、ユーザが車両２に近づいたとしても、車両２から発信されたリクエスト信号Ｓｒｑを電子キー１が受信することはないので、スマート通信が成立せず、ドアロックを解錠することができない。そして、ユーザは、電子キー１をポケット等から取り出して、解錠ボタン１５を操作する。すなわち、電子キー１に対してワイヤレス操作が行われる。
【００３７】
図３に示されるように、通信制御部１１は、ワイヤレス操作があると、通信動作を開始する。すなわち、ボタン操作検出部１１ｄは、解錠ボタン１５又は施錠ボタン１６に対する操作を検出して、電池電圧判定部１１ｂに電池電圧を判定させる。電池電圧判定部１１ｂは、電池電圧がお知らせ電圧以下であるか否かを判定する（ステップＳ１）。通信制御部１１は、電池電圧がお知らせ電圧より大きい場合（ステップＳ１：ＮＯ）には、電池１７が交換されたとして、ＡＦＥ１３を起動する（ステップＳ６）。すなわち、ＡＦＥ動作制御部１１ｃは、ＡＦＥ１３の電源をオンする。つまり、通常モードに復帰し、リクエスト信号Ｓｒｑを受信可能となる。
【００３８】
一方、通信制御部１１は、電池電圧がお知らせ電圧以下の場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）には、電池電圧が不動作電圧より大きいか否かを判定する（ステップＳ２）。通信制御部１１は、電池電圧が不動作電圧より小さい場合（ステップＳ２：ＮＯ）には、電池切れになったとして、不動作に設定する（ステップＳ７）。すなわち、通信制御部１１は、電子キー１自体の動作を停止する。
【００３９】
一方、通信制御部１１は、電池電圧が不動作電圧より大きい場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）には、一定時間のみ、ＡＦＥ１３を起動する（ステップＳ３）。すなわち、ＡＦＥ動作制御部１１ｃは、ＡＦＥ１３の電源をオンする。そして、通信制御部１１は、所定時間Ｔが経過したか否かを判定する（ステップＳ４）。所定時間Ｔは、タイマ１１ｅによってカウントする。
【００４０】
ここで、通信制御部１１は、電池電圧が不動作電圧より大きい場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）には、ＡＦＥ１３を起動するとともに、解錠ボタン１５への操作に応じて解錠信号ＳｕｌをＵＨＦ発信部１４から送信する。照合ＥＣＵ２１は、解錠信号ＳｕｌをＵＨＦ受信機２４で受信して、ワイヤレス照合が成立すると、ドアロック装置３４にドアロックを解錠させる。ユーザは、ドアを開けて車室内に乗り込む。このとき、照合ＥＣＵ２１は、ユーザが乗り込んだことで、車室内にリクエスト信号Ｓｒｑを送信する。電子キー１のＡＦＥ１３は、一時的に起動されているので、このリクエスト信号Ｓｒｑを受信する。そして、電子キー１は、リクエスト信号Ｓｒｑに応答してＩＤコード信号Ｓｉｄを返信する。これにより、照合ＥＣＵ２１は、車室内照合を行い、車室内照合が成立するので、エンジンの始動操作を許可する。よって、ユーザがエンジンスイッチ３３を操作することでエンジンを始動することができる。
【００４１】
通信制御部１１は、所定時間Ｔが経過すると、ＡＦＥ１３を停止する（ステップＳ５）。すなわち、ＡＦＥ動作制御部１１ｃは、ＡＦＥ１３の電源をオフする。
さて、本実施例では、電子キー１の電池電圧がお知らせ電圧以下となると、ＡＦＥ１３を停止して、車両２からのリクエスト信号Ｓｒｑを受信することができなくなるために、スマート通信ができなくなる。このため、ユーザは解錠ボタン１５（施錠ボタン１６）を操作してドアロックを解錠することとなり、電子キー１がいつもと違うことに気付くこととなる。また、電子キー１は、解錠ボタン１５（施錠ボタン１６）が操作されると、所定時間ＴだけＡＦＥ１３を起動して、車室内照合は通常通り成立させることができる。このため、エンジン始動における利便性は低下させずに済む。よって、電子キー１の異常を認識させることで、電池交換を施すことができる。
【００４２】
以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）電池切れに陥る前に電池電圧がお知らせ電圧以下となると、無線信号の受信を停止するので、受信動作による電池１７の消耗を抑制することができるとともに、ユーザに電子キー１が通常の車外におけるスマート通信によるＩＤ照合ができないことを認識させることができる。そして、解錠ボタン１５又は施錠ボタン１６が操作された際に無線信号の受信を所定時間Ｔのみ再開するので、ユーザは電子キー１が良好状態でないことを認識しつつ、通常の車内におけるスマート通信ができるので、利便性を維持することができる。よって、ユーザに電子キー１の異常を認識させることで、電池切れに陥る前に電池交換を促すことができる。
【００４３】
（２）電子キー１の中で消費電圧が比較的大きいアナログフロントエンド１３の動作を停止するので、電池１７の消耗を効率良く抑制することができる。
（３）電池電圧がお知らせ電圧以下となると電子キー１は無線信号を受信できず、ＩＤ照合が成立しないので、ユーザは必然的に電子キー１を取り出して解錠ボタン１５又は施錠ボタン１６を操作することで無線信号を送信してドアロックの解錠又は施錠を行う。そして、電子キー１は解錠ボタン１５又は施錠ボタン１６が操作されたことによって、エンジンの始動操作が行われるのに必要な時間だけ無線信号の受信が再開されるので、ＩＤ照合が成立し、エンジンの始動ができる。よって、ドアロックの操作を手動で行うことで電池切れが近いことを認識し、スマート通信によるエンジンの始動は通常通り行うことができる。
【００４４】
（４）リクエスト信号Ｓｒｑの受信、或いは解錠ボタン１５又は施錠ボタン１６への操作があった際に電池電圧の判定を行うので、電子キー１自体が動作する直近の電池電圧を判定することができる。
【００４５】
（５）ユーザは、車両２に近づいてもスマート通信が成立しないためアンロックセンサ２６にタッチ操作してもドアロックを解錠することができず、電子キー１を取り出して解錠ボタン１５を操作することでドアロックを解錠することができる。そして、ドアを開けて車室内に乗り込むと、通常通りスマート通信が成立してエンジンスイッチ３３を操作することでエンジンを始動することができる。すなわち、車室外においてはスマート通信ができず、ワイヤレス通信でドアロックを解錠して車室内に乗り込むと、車室内においてはスマート通信が成立する。よって、このような特徴的な状態（症状）であるので、ディーラ等で電子キー１の電池切れが近いことを容易に認識することができる。
【００４６】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態において、ユーザが乗車してから所定時間経過したこと、又は電池残量確定信号を受信したことを条件に電子キー１の電池電圧を検出するようにしてもよい。例えば、エンジンの始動から所定時間経過後に電子キー１の電池電圧を検出するようにしてもよい。すなわち、図４に示されるように、車両２は、エンジンが始動される（ステップＳ１１）と、エンジン始動から所定時間が経過したか否かを確認し、所定時間が経過する（ステップＳ１２）と、電池残量確定命令信号を車室内ＬＦ発信機２３から発信する（ステップＳ１３）。電子キー１は、車両２から発信された電池残量確定命令信号をＬＦ受信部１２で受信すると、電池電圧を検出する（ステップＳ１４）。そして、電子キー１は、検出した電池電圧から電池残量を確定して（ステップＳ１５）、通信制御部１１のメモリ１１ａに電池残量として電池電圧を記憶する（ステップＳ１６）。このようにすれば、電子キー１がワイヤレス通信やスマート通信を行って、温度が平衡して安定した状態の電池電圧を検出することができ、正確な電池電圧に基づいて電池切れをお知らせすることができる。
【００４７】
・上記実施形態では、リクエスト信号Ｓｒｑの受信、或いは解錠ボタン１５又は施錠ボタン１６への操作があった際に電池電圧の判定を行ったが、電池電圧の判定を随時行ってもよい。
【００４８】
・上記実施形態では、無線信号の受信を停止するためにＡＦＥ１３を停止（電源オフ）したが、例えば受信自体を停止してもよい。すなわち、無線信号の受信に伴う処理を停止する。
【００４９】
・上記実施形態において、電子キーシステム３で使用する無線信号の周波数は、必ずしもＬＦやＵＨＦに限定されず、これら以外の周波数が使用可能である。また、車両２から電子キー１に無線信号を発信するときの周波数と、電子キー１から車両２に無線信号を返信するときの周波数とは、必ずしも異なるものに限定されず、これらを同じ周波数としてもよい。
【００５０】
・上記構成において、ＬＦ発信機２２，２３の位置は任意に変更可能である。
・上記構成において、ＬＦ発信機２２，２３の数量は任意に変更可能である。
・上記実施形態では、ドアロックの施錠と解錠とに対応したロックセンサ２５及びアンロックセンサ２６を設けたが、１つのセンサのみ設けて、操作される度に施錠と解錠とを行ってもよい。
【００５１】
・上記実施形態では、第１通信は、スマート通信に限定されず、例えば近距離無線通信でもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…電子キー、２…車両、３…電子キーシステム、１１…通信制御部、１１ａ…メモリ、１１ｂ…電池電圧判定手段としての電池電圧判定部、１１ｃ…受信停止手段及び受信再開手段としてのＡＦＥ動作制御部、１１ｄ…操作検出手段としてのボタン操作検出部、１１ｅ…タイマ、１２…ＬＦ受信部、１３…アナログフロントエンド（ＡＦＥ）、１４…ＵＨＦ発信部、１５…操作手段としての解錠ボタン、１６…操作手段としての施錠ボタン、１７…電池、２１…照合ＥＣＵ、２２…車室外ＬＦ発信機、２３…車室内ＬＦ発信機、２４…ＵＨＦ受信機、３０…車内ＬＡＮ、３１…メインボディＥＣＵ、３２…エンジンＥＣＵ、３３…エンジンスイッチ、３４…ドアロック装置、Ｓｉｄ…ＩＤコード信号、Ｓｌ…施錠信号、Ｓｒｑ…リクエスト信号、Ｓｕｌ…解錠信号。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両からの通信を契機に前記車両との無線通信を開始する第１通信と、自身からの通信を契機に前記車両との無線通信を開始する第２通信とのいずれかでＩＤ照合が可能であり、当該ＩＤ照合が成立することを条件に前記車両に設置された機器の操作が可能となる電子キーにおいて、
電源を供給する電池の電圧が所定値以下であるか否かを判定する電池電圧判定手段と、
前記電池電圧判定手段が前記所定値以下であると判定した場合に、前記第２通信を有効のままとするも、前記第１通信の受信動作を停止する受信停止手段と、
前記第２通信の実行時に操作される操作手段が操作されたことを検出する操作検出手段と、
前記操作検出手段が操作を検出した際に一定時間のみ前記第１通信の受信動作を再開する受信再開手段と、を備える
ことを特徴とする電子キー。
【請求項２】
請求項１に記載の電子キーにおいて、
前記受信停止手段は、無線信号を受信するアナログフロントエンドの動作を停止する
ことを特徴とする電子キー。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電子キーにおいて、
前記機器は、ドアロック及びエンジンであって、
前記操作手段は、前記ドアロックの施解錠操作を行うもので、
前記一定時間は、前記エンジンの始動操作を可能とする前記ＩＤ照合を行うのに必要な時間である
ことを特徴とする電子キー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子キーにおいて、
前記電池電圧判定手段は、前記無線の受信、又は前記操作手段への操作があったことをトリガとして電池電圧の判定を行う
ことを特徴とする電子キー。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子キーにおいて、
前記車両に乗車してから所定時間経過後、又は前記車両から電池残量を確定するように発信される電池残量確定信号を受信した際に、電池電圧を検出し、
前記電池電圧判定手段は、判定以前に検出した前記電池電圧に基づいて電池電圧の判定を行う
ことを特徴とする電子キー。
【請求項６】
車両からの通信を契機に前記車両と電子キーとが無線通信を開始する第１通信と、前記電子キーからの通信を契機に前記車両と前記電子キーとが無線通信を開始する第２通信とのいずれかでＩＤ照合が可能であり、当該ＩＤ照合が成立することを条件に前記車両に設置された機器の操作が可能となる電子キーシステムにおいて、
電源を供給する電池の電圧が所定値以下であるか否かを判定する電池電圧判定手段と、
前記電池電圧判定手段が前記所定値以下であると判定した場合に、前記第２通信を有効のままとするも、前記第１通信の受信動作を停止する受信停止手段と、
前記第２通信の実行時に操作される操作手段が操作されたことを検出する操作検出手段と、
前記操作検出手段が操作を検出した際に一定時間のみ前記第１通信の受信動作を再開する受信再開手段と、を前記電子キーに備える
ことを特徴とする電子キーシステム。
【請求項１】
車両からの通信を契機に前記車両との無線通信を開始する第１通信と、自身からの通信を契機に前記車両との無線通信を開始する第２通信とのいずれかでＩＤ照合が可能であり、当該ＩＤ照合が成立することを条件に前記車両に設置された機器の操作が可能となる電子キーにおいて、
電源を供給する電池の電圧が所定値以下であるか否かを判定する電池電圧判定手段と、
前記電池電圧判定手段が前記所定値以下であると判定した場合に、前記第２通信を有効のままとするも、前記第１通信の受信動作を停止する受信停止手段と、
前記第２通信の実行時に操作される操作手段が操作されたことを検出する操作検出手段と、
前記操作検出手段が操作を検出した際に一定時間のみ前記第１通信の受信動作を再開する受信再開手段と、を備える
ことを特徴とする電子キー。
【請求項２】
請求項１に記載の電子キーにおいて、
前記受信停止手段は、無線信号を受信するアナログフロントエンドの動作を停止する
ことを特徴とする電子キー。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電子キーにおいて、
前記機器は、ドアロック及びエンジンであって、
前記操作手段は、前記ドアロックの施解錠操作を行うもので、
前記一定時間は、前記エンジンの始動操作を可能とする前記ＩＤ照合を行うのに必要な時間である
ことを特徴とする電子キー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子キーにおいて、
前記電池電圧判定手段は、前記無線の受信、又は前記操作手段への操作があったことをトリガとして電池電圧の判定を行う
ことを特徴とする電子キー。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子キーにおいて、
前記車両に乗車してから所定時間経過後、又は前記車両から電池残量を確定するように発信される電池残量確定信号を受信した際に、電池電圧を検出し、
前記電池電圧判定手段は、判定以前に検出した前記電池電圧に基づいて電池電圧の判定を行う
ことを特徴とする電子キー。
【請求項６】
車両からの通信を契機に前記車両と電子キーとが無線通信を開始する第１通信と、前記電子キーからの通信を契機に前記車両と前記電子キーとが無線通信を開始する第２通信とのいずれかでＩＤ照合が可能であり、当該ＩＤ照合が成立することを条件に前記車両に設置された機器の操作が可能となる電子キーシステムにおいて、
電源を供給する電池の電圧が所定値以下であるか否かを判定する電池電圧判定手段と、
前記電池電圧判定手段が前記所定値以下であると判定した場合に、前記第２通信を有効のままとするも、前記第１通信の受信動作を停止する受信停止手段と、
前記第２通信の実行時に操作される操作手段が操作されたことを検出する操作検出手段と、
前記操作検出手段が操作を検出した際に一定時間のみ前記第１通信の受信動作を再開する受信再開手段と、を前記電子キーに備える
ことを特徴とする電子キーシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１９７５７６（Ｐ２０１２−１９７５７６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６１３７０（Ｐ２０１１−６１３７０）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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