説明

電子キー装置

【課題】ユーザが複数の携帯機を所持している場合に、どの携帯機の電池電圧が低下しているのかを判別することが可能な電子キー装置を提供する。
【解決手段】電子キー装置100の各携帯機3は、自身に内蔵された電池38の電圧を測定し電圧低下を検出する電池電圧低下判定手段35と、電池電圧低下判定手段35により電池の電圧低下が検出された場合に警報を発する警報手段36を備え、車載機1からの要求信号4に対する要求応答信号40を送信中に、電池電圧低下判定手段35による電圧測定を実施する。電池電圧の低下を検出した場合には、その電池電圧低下情報をレスポンスデータに付加した認証応答信号50を車載機1に送信すると共に、警報手段36により警報を発する。これにより、ユーザが複数の携帯機3を所持している場合にも、どの携帯機3の電池電圧が低下しているのかを容易に判別することが可能である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に搭載された車載機とユーザが所持する携帯機の間で無線通信を行い、ドア、トランクの施開錠やエンジン始動等を行なう電子キー装置に関し、特に、携帯機の電池電圧低下警報機能に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の車両用電子キー装置として、ユーザが携帯機に取り付けられたドア施開錠(機能)SWを押すことにより、携帯機から施開錠信号が無線で送信され、これを受信した車載機がその信号を予めメモリに登録された携帯機IDと照合し、合致した場合にドアを施開錠するリモートキーレスエントリ機能を採用したものがある。
【0003】
また、いわゆるFOBキーのように、ユーザは携帯機をポケットまたはバッグ等に入れたまま、携帯機に触れることなく、車載機と携帯機の間の無線通信によりドア、トランクの施開錠やエンジン始動を行なうものがある。例えばスマートキーレスエントリ機能と呼ばれる機能は、ユーザがドアのノブに取り付けられたセンサに触れると、車載機は照合を行なうための要求信号を携帯機に送信する。登録された携帯機が車両の周辺にあった場合、携帯機は固有のIDを含んだ応答信号を返信し、車載機はこの応答信号を照合してドアを施開錠する。
【0004】
上記のような電子キー装置は、携帯機に内蔵された電池の電圧低下を検出する電池電圧低下警報機能を備えている。これにより、携帯機が電池の電圧低下で使用不可となる前に、警報を発生するようにしている。例えば特許文献1には、携帯機の操作回数をカウントし、このカウント数が予め設定された上限値を超えた場合に電池の電圧が限度以上に低下したと判断し、ドアロック機構を複数回だけ間欠的に動作させると共に、ルームランプを複数回だけ点滅させることにより、電池の寿命がきた旨をユーザに知らせるようにした車両用負荷制御装置が提示されている。
【0005】
また、特許文献2には、発信機(携帯機)の電池の給電圧を電圧検出器により検出し、その給電圧が規定値より低い場合は、ドアロックの施開錠を繰り返して行うことにより、発信機に電源負担をかけずに電源警報するようにした車両用キーレスシステムの電源警報装置が提示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平8−254049号公報
【特許文献2】特開平9−203251号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記の特許文献1及び特許文献2に提示された電池電圧低下警報機能では、携帯機の電池電圧が低下したことをユーザに知らせることはできるが、ユーザが複数の携帯機を所持している場合に、どの携帯機の電池電圧が低下しているのかわからないという問題があった。
【0008】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ユーザが所持する携帯機と車載機の間で無線通信を行ない、ドア、トランクの施開錠等を行う電子キー装置において、ユーザが複数の携帯機を所持している場合に、どの携帯機の電池電圧が低下し
ているのかを判別することが可能な電子キー装置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】
【0009】
本発明に係る電子キー装置は、車両に搭載された車載機とユーザが所持する複数の携帯機の間で無線通信を行い、車両の制御機器を作動させる電子キー装置であって、車載機は、携帯機に要求信号及び認証信号を送信する第1の送信手段と、携帯機からの要求応答信号及び認証応答信号を受信する第1の受信手段と、該車載機に登録された複数の携帯機の識別情報を格納する第1の記憶手段と、携帯機からの要求応答信号に含まれる識別情報を第1の記憶手段に格納された識別情報に照合し、合致した場合に携帯機を認証する認証手段を備え、携帯機に対し、携帯機を起動させ応答を要求する要求信号を送信し、これを受信した携帯機からの要求応答信号に含まれる識別情報が認証手段により認証された場合に該携帯機に認証信号を送信するものであり、携帯機は、車載機からの要求信号及び認証信号を受信する第2の受信手段と、車載機に要求応答信号及び認証応答信号を送信する第2の送信手段と、自身の識別情報を格納する第2の記憶手段と、該携帯機に内蔵されている電池の電圧を測定し電圧低下を検出する電池電圧低下判定手段と、電池電圧低下判定手段により電池の電圧低下が検出された場合に警報を発する警報手段を備え、車載機からの要求信号が自身の登録された車載機からの要求信号であった場合に、該要求信号に対する要求応答信号を車載機に送信すると共に、該要求応答信号を送信中に電池電圧低下判定手段による電圧測定を実施し、電池の電圧低下を検出した場合には、車載機から送信された認証信号に対する応答として、電池電圧低下情報を含む認証応答信号を送信するものである。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係る電子キー装置によれば、各携帯機が、自身に内蔵された電池の電圧を測定し電圧低下を検出する電池電圧低下判定手段と、この電池電圧低下判定手段により電池の電圧低下が検出された場合に警報を発する警報手段を備え、車載機からの要求信号に対する要求応答信号を送信中に、電池電圧低下判定手段による電圧測定を実施し、電池の電圧低下を検出した場合には、その電池電圧低下情報を付加した認証応答信号を車載機に送信すると共に、該携帯機の警報手段により警報を発するようにしたので、ユーザが複数の携帯機を所持している場合にも、どの携帯機の電池電圧が低下しているのかを容易に判別することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施の形態1に係る電子キー装置の構成を示す全体図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る電子キー装置の車載機及び携帯機から送信される信号の構成を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係る電子キー装置の車載機及び携帯機から送信される信号を時間軸に沿って説明する図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係る電子キー装置の電池電圧低下判定手段による処理の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
実施の形態1.
以下に、本発明の実施の形態1に係る電子キー装置について、図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態1に係る電子キー装置は、車両用に限定されるものではなく、二輪車、船舶、航空機等にも適用可能であるが、以下の説明では車両用電子キー装置を例に挙げて説明する。
【0013】
図1は、本実施の形態1に係る電子キー装置の構成を示す全体図である。電子キー装置100は、車両(図示せず)に搭載された車載機1と、ユーザが所持する複数の携帯機3
a、3b(総称して携帯機3)の間で無線通信を行い、車両の制御機器21を作動させるものである。なお、携帯機3a、3bの構成は、それぞれのメモリ34に格納されている識別情報(キーID、キーナンバー)が異なる以外は同じであるので、携帯機3bは図示を簡略化している。
【0014】
車載機1の構成について説明する。第1の送信手段である送信手段11は、送信アンテナ12を介して携帯機3に要求信号及び認証信号を送信する。また、第1の受信手段である受信機13は、受信アンテナ14を介して携帯機3からの要求応答信号及び認証応答信号を受信する。なお、これらの信号については後に詳細に説明する。第1の記憶手段であるメモリ15は、該車載機1に登録された複数の携帯機3a、3bそれぞれの識別情報を格納している。本実施の形態1では、携帯機3の識別情報として、キーナンバーとキーIDを含んでいる。
【0015】
CPU16の認証手段17は、携帯機3からの要求応答信号に含まれる識別情報をメモリ15に格納された識別情報に照合し、合致した場合に該携帯機3を認証する。さらに、CPU16は、車載器1全体を制御するもので、携帯機3に対して要求信号や認証信号を送信する処理や、駆動手段18、表示制御手段19及び通信手段20の制御を行う。
【0016】
駆動手段18は、ドア施開錠装置、エンジン始動装置等の制御機器21を駆動する。表示制御手段19は、警報内容、ガイダンス等を表示するために車両に設置された液晶ディスプレイ等の表示装置22を制御する。通信手段20は、車両に設置され故障診断情報や内部情報を表示するテスター23と通信し、情報の送受信を行う。また、リクエストスイッチ24は、車両のドアノブ付近に取付けられたタッチセンサ等のスイッチである。
【0017】
次に、携帯機3の構成について、携帯機3aを用いて説明する。第2の送信手段である送信手段31は、車載機1に要求応答信号及び認証応答信号を送信する。CPU32は、車載機1からの要求信号及び認証信号を、受信IC37を介して受信する第2の受信手段である受信手段33、自身の識別情報(キーナンバー、キーID)を格納する第2の記憶手段であるメモリ34を有している。
【0018】
さらに、CPU32は、携帯機3aに内蔵されている電池38の電圧を測定し電圧低下を検出する電池電圧低下判定手段35と、電池電圧低下判定手段35により電池の電圧低下が検出された場合に警報を発する警報手段36を備えている。また、機能スイッチ39は、車両のドアのロック/アンロック等を要求するためのスイッチである。
【0019】
本実施の形態1では、警報手段36として液晶ディスプレイのような表示部(図示せず)を備え、この表示部に電池電圧低下を示す表示を行うことにより、電池電圧低下をユーザに知らせる。または、警報手段36としてLEDランプ(図示せず)を備え、LEDランプの点滅により電池電圧低下をユーザに知らせるようにしてもよい。
【0020】
次に、本実施の形態1に係る電子キー装置100の動作について、図1〜図3を用いて説明する。図2は、車載機及び携帯機から送信される信号の構成を示す図であり、図3は、車載機及び携帯機から送信される信号を時間軸に沿って説明する図である。なお、ここでは、スマートキーレスエントリ機能により車両のドアを開錠する場合を例に挙げて説明する。
【0021】
ユーザが車両のドアを開錠しようとする場合、その車両の車載機1に登録された携帯機3a、3bのいずれかを所持し、車両のドアノブ付近に取り付けられたタッチセンサ等のリクエストスイッチ24に触れる。これにより、車載機1は、登録された携帯機3a、3bに対し、これらを起動させ応答を要求する要求信号4を送信し、ユーザが車載機1に登
録された携帯機3a、3bのいずれかを所持していることを確認する。
【0022】
要求信号4は、図2(a)に示すように、登録された携帯機3a、3bを起動するためのWake Up ID、応答要求信号、登録された携帯機3を認証するための乱数であるチャレンジデータ、信号の信頼性を判断するCRCチェック信号を含む。車載機1は、車両付近に届くレベル、例えば125kHzをキャリア周波数として、要求信号4を送信手段11により送信する。
【0023】
ユーザの所持する携帯機3a、3bは、受信IC37により要求信号4を受信し、要求信号4に含まれるWake Up IDが、自身に登録されたWake Up IDと一致した場合、その要求信号4が自身の登録された車載機1からの要求信号4であると判断し、CPU32を起動する。CPU32は、受信した要求信号4に含まれるCRCチェック信号によりその要求信号4の信頼性を判断し、正常な信号であると判断した場合に、該要求信号4に対する要求応答信号40を車載機1に送信する。また、要求応答信号40を送信中に電池電圧低下判定手段35による電圧測定を実施する。
【0024】
要求応答信号40は、図2(b)に示すように、同期信号とレスポンスデータを含み、例えば315MHzをキャリア周波数として送信手段31により送信される。なお、通信に使用する周波数は、使用する機能や環境に応じて適宜設定される。
【0025】
図3に示すように、複数の携帯機3a、3bからの要求応答信号40a、40bが車載機1に送信される場合、それらの信号が衝突しないように、各携帯機3には、要求信号4を受信してから要求応答信号40を送信するまでの遅延時間が設定され、各メモリ34に格納されている。これにより、各携帯機3が要求応答信号40を送信するタイミングがずれるため、衝突が避けられる。
【0026】
図3に示す例では、携帯機3aからの要求応答信号40aは、要求信号4を受信してからこれに応答するまでに遅延時間aを要し、携帯機3bからの要求応答信号40bは、応答するまでに遅延時間bを要するように設定されている。
【0027】
車載機1は、登録された携帯機3a、3bからの要求応答信号40a、40bを受信機13により受信し、要求信号4を送信した時間を基点として、受信した要求応答信号40a、40bの遅延時間a、bから、応答した携帯機3a、3bのキーナンバーを判断し、応答した携帯機3a、3bに対して認証を実施する。具体的には、認証手段17により、携帯機3a、3bからの要求応答信号40a、40bのレスポンスデータに含まれる識別情報(キーナンバー、キーID)を、メモリ15に格納されたキーナンバーとキーIDに照合し、合致した場合に認証成功とする。
【0028】
続いて、車載機1は、要求信号4に応答した携帯機3に対し、認証信号5を送信する。認証信号5は、図2(a)に示すように、登録された携帯機3を起動するためのWake
Up ID、認証に対する応答を要求する認証要求信号、応答を要求するキーナンバー、携帯機3を認証するための乱数であるチャレンジデータ、信号の信頼性を判断するCRCチェック信号を含んでいる。
【0029】
車載機1からの認証信号5を受信した携帯機3aは、この認証信号5に対してCRCチェックによりデータの信頼性を確認し、正しいと判断した場合には、自身が認証信号5で要求された携帯機3かどうかを(キーナンバーが一致しているか)をCPU32で判断する。要求されたキーナンバーと一致した場合、図2(b)に示すように、チャレンジデータを含むレスポンスデータとCRCチェック信号を含む認証応答信号50(図3では50a)を送信する。
【0030】
また、この携帯機3aが、要求応答信号40送信中に電池電圧低下判定手段35により電池38の電圧低下を検出していた場合には、電池電圧低下情報をレスポンスデータに付加した認証応答信号50を送信する。さらに、携帯機3aは、図3に示すように、車載機1への認証応答信号50aを送信するとほぼ同時に(図中c)、自身の有する警報手段36(液晶ディスプレイまたはLEDランプ)により警報を発し、電池電圧低下をユーザに知らせる。例えば警報手段36がLEDランプの場合、電池電圧が正常な場合には100ms点灯するのに対し、電池電圧低下時には100ms間隔の点滅にすることで、ユーザに知らせることができる。
【0031】
以上説明した、本実施の形態1に係る電子キー装置100の電池電圧低下判定手段35による処理の流れを、図4のフローチャートに示す。なお、図4中、Sで始まる数字は、処理の順番(ステップ)を示している。まず、ステップ1(S1)において、携帯機3は、車載機1からの要求信号4を受信した場合(Yes)、その要求信号4が自身の登録された車載機1からの要求信号4であると判断した後、ステップ2(S2)において該要求信号4に対する要求応答信号40を車載機1に送信する。
【0032】
さらに、この要求応答信号40を送信中に、ステップ3(S3)において、電池電圧低下判定手段35により電池38の電圧測定を実施する。測定した電池電圧が規定値より低い場合には、ステップ4(S4)に進み、電池電圧低下異常を検出する。一方、S3において、電池電圧が規定値より高い場合は、ステップ5(S5)に進み、電池電圧正常と判定する。なお、S4で検出された電池電圧低下情報は、前述の通り、認証応答信号50のレスポンスデータに付加され、車載機1に送信される。
【0033】
本実施の形態1によれば、電子キー装置100の各携帯機3は、自身に内蔵された電池38の電圧を測定し電圧低下を検出する電池電圧低下判定手段35と、電池電圧低下判定手段35により電池38の電圧低下が検出された場合に警報を発する警報手段36を備え、車載機1からの要求信号4に対する要求応答信号40を送信中に、電池電圧低下判定手段35による電圧測定を実施し、電池38の電圧低下を検出した場合には、その電池電圧低下情報をレスポンスデータに付加した認証応答信号50を車載機1に送信すると共に、警報手段36により警報を発するようにした。これにより、ユーザが複数の携帯機3を所持している場合にも、どの携帯機3の電池電圧が低下しているのかを容易に判別することが可能である。
【0034】
実施の形態2.
上記実施の形態1では、警報手段36として液晶ディスプレイのような表示部またはLEDランプを備えた携帯機3について述べたが、本実施の形態2では、警報手段36としてバイブレータを備え、このバイブレータの振動により電池電圧低下をユーザに知らせるものである。なお、その他の構成は上記実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
【0035】
本実施の形態2によれば、上記実施の形態1と同様の効果が得られ、さらに、電池電圧低下を振動で知らせるため、ユーザが携帯機3を手に持っていなくても感知される効果がある。
【0036】
実施の形態3.
本実施の形態3では、警報手段36としてスピーカを備え、このスピーカから音を発することにより電池電圧低下をユーザに知らせるものである。なお、その他の構成は上記実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
【0037】
本実施の形態3によれば、上記実施の形態1と同様の効果が得られ、さらに、電池電圧
低下を音で知らせるため、ユーザが携帯機3を手に持っていなくても感知される効果がある。
【0038】
実施の形態4.
本発明の実施の形態4に係る電子キー装置の構成は、上記実施の形態1と同様であるので、図1及び図2を流用して説明する。上記実施の形態1〜実施の形態3では、携帯機3の電池電圧低下を、その携帯機3の有する警報手段36でユーザに知らせることにより、どの携帯機3の電池電圧が低下しているかを判別するようにしたが、本実施の形態4ではさらに、車両内に設置された設備においても電池電圧が低下した携帯機3のキーナンバーが分かるようにしたものである。
【0039】
本実施の形態4では、車載機1は、登録された携帯機3から電池電圧低下情報を含む認証応答信号50を受信した場合、CRCチェックを実施し、該携帯機3のキーナンバーをメモリ15に一時的に保存する。
【0040】
その後、車両に設置された液晶ディスプレイ等の表示装置22に該携帯機3のキーナンバーを表示する。あるいは、車両に設置されたLEDランプを点滅させる。この場合は、ユーザが携帯機3のキーナンバーを判別できるように、キーナンバーに応じて周期的にLEDランプのオン/オフを変化させる等して、キーナンバーを視認可能とする。さらに、複数の携帯機3で電池電圧低下が検出された場合は、それら全てのキーナンバーを表示し、電池電圧が正常と判定された携帯機3についてはその表示を消去する。
【0041】
また、車載機1は、車両に設置され故障診断情報や内部情報を表示するテスター23と通信する通信手段20を備えている。これにより、携帯機3からの電池電圧低下情報を含む認証応答信号50を車載機1の受信機13で受信した後、さらに通信手段20を介してテスター23により受信し、該携帯機3のキーナンバーをテスター23に表示させることができる。
【0042】
また、複数の携帯機3の外観が同じであり、キーナンバーの区別ができない場合には、携帯機3のキーナンバーを確認するために、携帯機3に搭載されている例えばリモートキーレスエントリのボタンを操作し、テスター23にキーナンバーを表示させることにより確認することができる。
【0043】
本実施の形態4によれば、上記実施の形態1と同様の効果に加え、車両内の設備で電池電圧低下が検出された携帯機3のキーナンバーを確認することができるため、ユーザにとってより便利である。なお、上記実施の形態1〜実施の形態4は、それぞれ単独で実施しても良いし、組み合わせて実施しても良い。
【産業上の利用可能性】
【0044】
本発明は、携帯機の電池電圧低下警報機能を備えた電子キー装置として利用することができる。
【符号の説明】
【0045】
1 車載機、3、3a、3b 携帯機、4 要求信号、5 認証信号、
11 送信手段、12 送信アンテナ、13 受信機、14 受信アンテナ、
15 メモリ、16 CPU、17 認証手段、18 駆動手段、19 表示制御手段、20 通信手段、21 制御機器、22 表示装置、23 テスター、
24 リクエストスイッチ、31 送信手段、32 CPU、33 受信手段、
34 メモリ、35 電池電圧低下判定手段、36 警報手段、37 受信IC、
38 電池、39 機能スイッチ、
40、40a、40b 要求応答信号、50、50a 認証応答信号。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載された車載機とユーザが所持する複数の携帯機の間で無線通信を行い、前記車両の制御機器を作動させる電子キー装置であって、
前記車載機は、前記携帯機に要求信号及び認証信号を送信する第1の送信手段、前記携帯機からの要求応答信号及び認証応答信号を受信する第1の受信手段、該車載機に登録された前記複数の携帯機の識別情報を格納する第1の記憶手段、前記携帯機からの要求応答信号に含まれる識別情報を前記第1の記憶手段に格納された識別情報に照合し、合致した場合に前記携帯機を認証する認証手段を備え、前記携帯機に対し、前記携帯機を起動させ応答を要求する要求信号を送信し、これを受信した前記携帯機からの要求応答信号に含まれる識別情報が前記認証手段により認証された場合に該携帯機に認証信号を送信するものであり、
前記携帯機は、前記車載機からの要求信号及び認証信号を受信する第2の受信手段、前記車載機に要求応答信号及び認証応答信号を送信する第2の送信手段、自身の識別情報を格納する第2の記憶手段、該携帯機に内蔵されている電池の電圧を測定し電圧低下を検出する電池電圧低下判定手段、前記電池電圧低下判定手段により前記電池の電圧低下が検出された場合に警報を発する警報手段を備え、前記車載機からの要求信号が自身の登録された前記車載機からの要求信号であった場合に、該要求信号に対する要求応答信号を前記車載機に送信すると共に、該要求応答信号を送信中に前記電池電圧低下判定手段による電圧測定を実施し、前記電池の電圧低下を検出した場合には、前記車載機から送信された認証信号に対する応答として、電池電圧低下情報を含む認証応答信号を送信することを特徴とする電子キー装置。
【請求項2】
請求項1に記載の電子キー装置であって、前記携帯機の識別情報として、キーナンバーとキーIDを含むことを特徴とする電子キー装置。
【請求項3】
請求項2に記載の電子キー装置であって、前記車載機は、前記携帯機から電池電圧低下情報を含む認証応答信号を受信した場合、該携帯機のキーナンバーを前記第1の記憶手段に一時的に保存し、前記車両に設置された表示装置に該携帯機のキーナンバーを表示することを特徴とする電子キー装置。
【請求項4】
請求項2に記載の電子キー装置であって、前記車載機は、前記携帯機から電池電圧低下情報を含む認証応答信号を受信した場合、該携帯機のキーナンバーを前記第1の記憶手段に一時的に保存し、前記車両に設置されたLEDランプを点滅させることにより該携帯機のキーナンバーを示すことを特徴とする電子キー装置。
【請求項5】
請求項2に記載の電子キー装置であって、前記車載機は、前記車両に設置され故障診断情報や内部情報を表示するテスターと通信する通信手段を備え、前記携帯機から電池電圧低下情報を含む認証応答信号を受信した場合、前記通信手段を介して前記テスターに該携帯機のキーナンバーを表示することを特徴とする電子キー装置。
【請求項6】
請求項1に記載の電子キー装置であって、前記携帯機は、前記警報手段として表示部を備え、前記表示部に電池電圧低下を示す表示を行うことにより電池電圧低下をユーザに知らせることを特徴とする電子キー装置。
【請求項7】
請求項1に記載の電子キー装置であって、前記携帯機は、前記警報手段としてLEDランプを備え、前記LEDランプの点滅により電池電圧低下をユーザに知らせることを特徴とする電子キー装置。
【請求項8】
請求項1に記載の電子キー装置であって、前記携帯機は、前記警報手段としてバイブレ
ータを備え、前記バイブレータの振動により電池電圧低下をユーザに知らせることを特徴とする電子キー装置。
【請求項9】
請求項1に記載の電子キー装置であって、前記携帯機は、前記警報手段としてスピーカを備え、前記スピーカから音を発することにより電池電圧低下をユーザに知らせることを特徴とする電子キー装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−237171(P2012−237171A)
【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2011−108182(P2011−108182)
【出願日】平成23年5月13日(2011.5.13)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】