JP2010127036A - 車両用キーレスエントリーシステムに使用する携帯機 - Google Patents

Abstract

【課題】搭載する電池が消耗しても車両側と通信でき、アンテナとを共用することにより小型化可能とする。
【解決手段】電源部２０と、車載機１側から送信される起動信号を受信するコイルアンテナ２１と、コイルアンテナ２１で受信した起動信号に基づいて作動し、起動信号に応じた応答信号をコイルアンテナ２１から返信するトランスポンダ２２と、車載機１側に応答信号を返信するＲＦ送信アンテナ２３と、電源部２０から供給される電力によって作動し、起動信号を受信することにより、起動信号に応じた応答信号をＲＦ送信アンテナ２３から出力させるマイコン２４とを備える。そして、コイルアンテナ２１によって受信した信号をマイコン２４に出力させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用キーレスエントリーシステムに使用する携帯機に関するものである。

従来、車両用キーレスエントリーシステムに使用する携帯機として次のようなものがある。

特許文献１に記載の携帯機は、通常の通信に使用する送受信部とは別にトランスポンダを備えている。トランスポンダは、車両側から起動信号を受信することにより、電磁誘導エネルギーを受けて送受信回路を起動し、応答信号を返信してドアの解錠を行わせるようになっている。

また、特許文献２に記載の携帯機は、受信した信号の電磁波エネルギーを充電する蓄電回路を備えている。蓄電回路は、蓄えられた電力により、搭載したマイコンを作動させ、応答信号を返信してドアの解錠を行わせるようになっている。

特開２００１−１１５６９９号公報 特開２００５−１４６６４７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の携帯機では、通常の通信に使用する送受信部の第１アンテナと、トランスポンダ用の第２アンテナとがそれぞれ必要となり、コストアップを招来し、又、携帯機自体が大型化するという問題がある。

一方、特許文献２に記載の携帯機では、マイコンを作動させるために比較的多くの電力が必要であるため、蓄電回路に蓄えた電力では不十分になる恐れがある。

そこで、本発明は、搭載する電池が消耗しても車両側との通信が可能であり、アンテナを共用することにより小型化することのできる車両用キーレスエントリーシステムに使用する携帯機を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
車載機との間で電波を送受信し、その電波により所定の処理を実行する車両用キーレスエントリーシステムに使用する携帯機であって、
電源部と、
車載機側から送信される起動信号を受信するコイルアンテナと、
前記コイルアンテナで受信した起動信号に基づいて作動し、起動信号に応じた応答信号を前記コイルアンテナから返信するトランスポンダと、
車載機側に応答信号を返信するＲＦ送信アンテナと、
前記電源部から供給される電力によって作動し、起動信号を受信することにより、起動信号に応じた応答信号をＲＦ送信アンテナから出力させるマイコンと、を備え、
前記コイルアンテナによって受信した信号をマイコンに出力するようにしたものである。

この構成により、携帯機側の電源部からの電力の供給が停止した場合であっても、車載機側からの送信によりトランスポンダを作動させることができる。これにより、車載機側からの起動信号に対する応答信号を返信することができる。また、トランスポンダのコイルアンテナで受信した信号をマイコンに出力するように構成しているため、マイコンによる通常通信用の受信アンテナを別途設ける必要がなく、アンテナを共用でき、アンテナ数を削減できる。その結果、携帯機の小型化が可能となる。

前記トランスポンダは、コイルアンテナから受信した信号を復調する復調部を備え、復調した信号をマイコンに出力するのが好ましい。

この構成により、復調部をマイコンへの出力用として共有化することができ、回路構成を簡略化して安価に製作することが可能となる。

前記トランスポンダは、演算回路によって構成するのが好ましい。

この構成により、マイコンでソフトウェアを実行する場合に比べて消費電力を抑制することができる。したがって、車載機側から受信した起動信号によって蓄えられる電力のみで十分に作動させることが可能となる。つまり、従来技術のように電力不足によって作動しなくなるといった不具合は発生しない。

前記トランスポンダには、前記コイルアンテナから受信した起動信号が正規の信号であるか否かを判断する比較部を設け、起動信号が正規の信号であると判断した場合、前記マイコンに対して起動信号を送信するのが好ましい。

この構成により、トランスポンダの比較部は起動信号が正規の信号である場合にのみ、マイコンを起動させることができるので、ノイズ等によってマイコンが不用意に起動することを防止し、消費電力を抑制することが可能となる。また、トランスポンダの比較部を利用することにより、特別な回路構成を不要として簡単かつ安価に製作することが可能となる。

本発明によれば、携帯機側の電源部からの電力の供給が停止した場合であっても、車載機側からの送信によりトランスポンダを作動させて、車載機側からの起動信号に対する応答信号を返信可能となる。また、トランスポンダのコイルアンテナで受信した信号をマイコンに出力するように構成しているため、マイコンによる通常通信用の受信アンテナを別途設ける必要がなく、アンテナを共用でき、アンテナ数を削減できる。その結果、携帯機の小型化が可能となる。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。

（１．構成）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる車両用キーレスエントリーシステムを示す。この車両用キーレスエントリーシステムは、車載機１と携帯機２とで構成されている。

（１−１．車載機１）
車載機１は、車内ＬＦ（Low Frequency）送信アンテナ３、ハンドルタッチセンサ４、エンジンスタートスイッチ５、ＲＦ（Radio Frequency）受信アンテナ６、及び、これらを制御する車載側制御部１０を備える。車載器１は、ドアロック装置７、電動ステアリングロック装置８、及び、エンジン制御部９とは通信線で電気的に接続されている。

（１−１−１．車内ＬＦ送信アンテナ３）
車内ＬＦ送信アンテナ３は、図示しない車内のインストルメントパネル及びセンターコンソールに設けたコイルアンテナであり、携帯機２が車内に位置するとき、この携帯機２を電磁誘導によって起動させるための起動信号及びチャレンジ信号を発信する。すなわち、車内ＬＦ送信アンテナ３からは、発信部（搬送波発信）、及び、変調部を備えた車内ＬＦ送信回路１１によって作成された、車載側制御部１０から取得した各コードを含めた起動信号及びチャレンジ信号が送信される。

（１−１−２．ハンドルタッチセンサ４）
ハンドルタッチセンサ４は、ドアアウターハンドル内に設けられ、ドアアウターハンドルに人体（主に、指）が接触することにより、車載側制御部１０に検出信号を出力する。車載側制御部１０は、この検出信号に基づいて第１ＬＦモジュールＩＣ１２に起動信号を出力する。

第１ＬＦモジュールＩＣ１２は、ＣＰＵ１３とＩＣ記憶部１４を備える。ＩＣ記憶部１４には、制御プログラム、暗号関数、携帯機コード、及び、ＩＤコード等が記憶されている。第１ＬＦモジュールＩＣ１２には、ＬＦ送信アンテナ１５及びＬＦ受信アンテナ１６が接続されている。ＬＦ送信アンテナ１５及びＬＦ受信アンテナ１６は、ドアハンドル内に設けたコイルアンテナで構成されている。ＬＦ送信アンテナ１５及びＬＦ受信アンテナ１６には、図示しない１本のフェライトコアがそれぞれのアンテナ１５、１６に跨って内部を貫通して挿通されており、電磁誘導の作用によってＬＦ送信アンテナ１５に現れる波形と同じ波形がＬＦ受信アンテナ１６にも現れるように構成されている。また、第１ＬＦモジュールＩＣ１２は、ＬＦ送信アンテナ１５に接続された発信部及び変調部と、ＬＦ受信アンテナ１６に接続された復調部とを備える（いずれも図示せず）。そして、後述するように、緊急モード時、第１ＬＦモジュールＩＣ１２は、ＬＦ送信アンテナ１５から緊急起動信号を発信する。また、第１ＬＦモジュールＩＣ１２は、緊急モード時、携帯機２から応答信号を受信すると、ＬＦ送信アンテナ１５から特定の携帯機２に向けて緊急チャレンジ信号を送信し、ＬＦ受信アンテナ１６で携帯機２からレスポンス信号を受信すると、そのレスポンス信号と、暗号関数を用いて作成したレスポンス信号とを比較し、認証結果を車載側制御部１０に送信する。

（１−１−３．エンジンスタートスイッチ５）
エンジンスタートスイッチ５は、プッシュスイッチで構成され、ブレーキペダルを踏み込んだ状態で、押込操作されることにより、車載側制御部１０にオン信号を出力する。車載側制御部１０は、エンジンスタート時のオン信号に基づいて、車内ＬＦ送信アンテナ３から通常起動信号を送信する。また、車載側制御部１０は、携帯機２からの応答信号が受信できない場合、車内側に設置した第２ＬＦモジュールＩＣ１７に緊急起動信号を送信する。なお、第２ＬＦモジュールＩＣ１７には、第１ＬＦモジュールＩＣ１２と同様に、コイルアンテナであるＬＦ送信アンテナ１７ａとＬＦ受信アンテナ１７ｂとが設けられており、その他の構成についても、前記第１ＬＦモジュールＩＣ１２と同様の構成であるので、その説明を省略する。

（１−１−４．ＲＦ受信アンテナ６）
ＲＦ受信アンテナ６は、車内のインストルメントパネルに設けたコイルアンテナで構成されている。ＲＦ受信アンテナ６は、携帯機２から応答信号及びレスポンス信号を受信し、ＲＦ受信回路１８で復調して車載側制御部１０へと送信する。

（１−１−５．ドアロック装置７）
ドアロック装置７は、車両本体に対してドアを閉鎖した状態で、図示しないドアロックアクチュエータの駆動により、ドアをロック状態又はアンロック状態とするためのものである。

（１−１−６．電動ステアリングロック装置８）
電動ステアリングロック装置８は、図示しないステアリングシャフトをロック状態とし、盗難を防止するためのものである。電動ステアリングロック装置８は、車載側制御部１０からのロック信号又はアンロック信号を受信することにより、内部のコントローラがモータ等を作動させ、ステアリングシャフトをロック状態又はアンロック状態とする。

（１−１−７．エンジン制御部９）
エンジン制御部９は、車載側制御部１０からの制御信号に基づいてセルモータを作動させたり、エンジンの制御及び停止を行ったりする。

（１−１−８．車載側制御部１０）
車載側制御部１０は、車両用キーレスエントリーシステムの制御を行うためのもので、内部の車載機側記憶部１９には、各制御を行うためのプログラム、暗号関数、携帯機２のコード（複数の携帯機２で共通のコード）、ＩＤコード（各携帯機２毎に異なるコード）等が記憶されている。また、車載側制御部１０は、携帯機２に対して通常起動信号（携帯機コード、作動コード（通常モード）を含む）を送信し、応答信号（ＩＤコードを含む）を受信すると、特定の携帯機２に向けて通常チャレンジ信号（ランダムコード、ＩＤコード、作動コードを含む）を送信する。さらに、車載側制御部１０は、携帯機２からレスポンス信号を受信すると、そのレスポンス信号と、暗号関数に基づいて作成したレスポンス信号とを比較し、一致すれば、ドアロック装置７及びエンジン制御部９に作動信号を送信する。また、車載側制御部１０は、通常起動信号を送信したにも拘わらず、応答信号を受信できない場合、第１ＬＦモジュールＩＣ１２、又は、第２ＬＦモジュールＩＣ１７を介して、トランスポンダ用の緊急起動信号（携帯機コード、作動コード（緊急モード）を含む）を送信する。

（１−２．携帯機２）
携帯機２は、筐体内に、電源部２０、ＬＦ送受信アンテナ２１、トランスポンダ２２、ＲＦ送信アンテナ２３、及び、マイコン２４を備える。

（１−２−１．電源部２０）
電源部２０は、リチウムイオン電池などの一般的な電池であればよいが、車載機１から電磁誘導により充電される蓄電池であってもよい。

（１−２−２．ＬＦ送受信アンテナ２１）
ＬＦ送受信アンテナ２１は、コイルとコンデンサとからなるＬＣ共振回路で構成され、コイル及びコンデンサの特性値によって送受信周波数を調整する。

（１−２−３．トランスポンダ２２）
トランスポンダ２２は、蓄電部２５と、復調部２６と、変調部２７と、比較部２８ａ、演算部２８ｂ及び記憶部２８ｃとを備える。このトランスポンダ２２の各構成要素は、トランジスタ、ダイオード、及び、抵抗などのＩＣ素子を相互に配線して構成した演算回路によって構成されている。

蓄電部２５は、ＬＦ送受信アンテナ２１によって受信した信号に基づいて充電されるもので、コンデンサ等で構成されている。

復調部２６は、電源部２０及び蓄電部２５から電力が供給され、ＬＦ送受信アンテナ２１で受信した信号をデジタルデータ（矩形波）に復調する。

変調部２７は、車載機１のＬＦ送信アンテナ１５から送信された搬送波（無変調搬送波）が電磁誘導によって携帯機２側のＬＦ送受信アンテナ２１に受信されているとき、ＬＦ送受信アンテナ２１の両端部に接続された２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２を接地すると、波形の電圧値が低下し、搬送波の振幅高さが低くなる。そして、その波形の信号は、相互誘導作用により車載機１側のＬＦ送信アンテナ１５及びＬＦ受信アンテナ１６に返信される。すなわち、変調部２７は、演算部２８ｂから受信した応答信号、又は、レスポンス信号に応じて抵抗Ｒ１，Ｒ２をオン・オフすることにより、車載機１側のＬＦ受信アンテナ１６に波形の高低が現れる。そして、この波形の高低により、車載機１側は応答信号及びレスポンス信号を受信することが可能となる。なお、車載機１の第２ＬＦモジュールＩＣ１７のＬＦ受信アンテナ１７ｂへ信号を送信する場合にも、上記と同様に相互誘導作用によって信号の送信を行うことができる。

比較部２８ａは、復調部２６から受信した（通常又は緊急）起動信号に含まれる携帯機コードが、記憶部２８ｃに記憶した携帯機コードと一致するか否かを比較する。携帯機コードが一致し、かつ、作動コードが通常モードである場合には、マイコン２４にマイコン起動信号を送信する。一方、携帯機コードが一致し、かつ、作動コードが緊急モードである場合には、受信した緊急起動信号を演算部２８ｂに送信する。演算部２８ｂは、緊急モード時にのみ作動する。すなわち、緊急起動信号を受信すると、この緊急起動信号に対応した応答信号を作成し、変調部２７へと送信する。また、緊急チャレンジ信号を受信すると、この緊急チャレンジ信号に含まれるランダムコードとＩＤコードとを予め記憶部２８ｃに記憶させてある暗号関数を用いて暗号化してレスポンス信号を作成し、変調部２７へと送信する。なお、比較部２８ａ、演算部２８ｂおよび記憶部２８ｃには蓄電部２５から電力が供給される。

（１−２−４．ＲＦ送信アンテナ２３）
ＲＦ送信アンテナ２３は、マイコン２４で作成した各コードを、ＲＦ送信回路２９で変調し、搬送波に載せて送信する。通常の電波方式による送信であるため、ＬＦ通信よりも通信距離が長く、確実に通信できる。したがって、通常モード時には、ＲＦ送信アンテナ２３によって信号を送信する。

（１−２−５．マイコン２４）
マイコン２４は、通常通信時における携帯機２の制御を行うためのものであり、内部のマイコン記憶部３０に記憶されているプログラムによって各制御が行われるものである。また、マイコン記憶部３０には、暗号関数、携帯機コード、ＩＤコード等が記憶されている。マイコン２４は、トランスポンダ２２の比較部２８ａからのマイコン起動信号によって待機状態から起動状態となり、復調部２６から受信した通常起動信号に含まれる携帯機コードが、予めマイコン記憶部３０に記憶させてある携帯機コードと一致するか否かの確認を行う。携帯機コードが一致すれば、応答信号をＲＦ送信アンテナ２３から送信させる。また、応答信号に対して車載機１から送信される通常チャレンジ信号を受信すると、通常チャレンジ信号に含まれるＩＤコードが予めマイコン記憶部３０に記憶させてあるＩＤコードと一致するか否かの確認を行う。ＩＤコードが一致する場合、通常チャレンジ信号に含まれるランダムコード及びＩＤコードを予めマイコン記憶部３０に記憶させてある暗号関数を用いて暗号化し、ＲＦ送信アンテナ２３からレスポンス信号として携帯機２に返信する。

（２．動作）
次に、前記構成の車両用キーレスエントリーシステムの動作について説明する。

（２−１−１．ドアアンロック制御：通常モード）
車載機１側では、図２に示すように、携帯機２を所持したユーザが車両に近づいてドアハンドルに手を触れると、ハンドルタッチセンサ４が人体を検出し、検出信号を車載側制御部１０に出力する。車載側制御部１０では、検出信号を受信すると（ステップＳ１）、通常起動信号を作成し、ドアアウターハンドルのＬＦ送信アンテナ１５から通常起動信号を送信する（ステップＳ２）。なお、後述する「緊急モード」の場合には、携帯機２をドアハンドルに対して数ｃｍに近づけておく必要がある。

携帯機１側では、ＬＦ送受信アンテナ２１によって通常起動信号が受信されれば（ステップＳ１１）、この通常起動信号に基づいて蓄電部２５に電力を充電する。また、通常起動信号を復調部２６で復調する。復調部２６は比較部２８ａに復調した通常起動信号（携帯機コード、作動コードを含む）を送信する。比較部２８ａでは、受信した携帯機コードが予め記憶部２８ｃに記憶させてある携帯機コードと一致するか否かを判断する。携帯機コードが一致する場合、受信した作動コードを判定し、それが「通常モード」であれば、マイコン２４にマイコン起動信号を送信し、待機状態のマイコン２４を起動させる（ステップＳ１２）。マイコン２４が起動すれば（ステップＳ１３）、復調部２６から受信した通常起動信号に含まれる携帯機コードが予めマイコン記憶部３０に記憶させてある携帯機コードと一致するか否かを判断する（ステップＳ１４）。携帯機コードが一致する場合、ＩＤコードを含む応答信号をＲＦ送信アンテナ２３から送信する（ステップＳ１５）。ＬＦ送信アンテナ１５の近くに登録済みの携帯機２が複数台存在する場合、各携帯機２からそれぞれ固有のＩＤコードを含む応答信号が送信される。ＬＦ送受信アンテナ２１によって通常起動信号が受信されなければ、緊急起動信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ２０）、受信していれば、後述する緊急モードへ移行し、受信していなければ、一連の処理を終了する。

車載機１側では、ＲＦ受信アンテナ６で応答信号を受信すると（ステップＳ３）、返信があった所定の携帯機２のＩＤコードを含む通常チャレンジ信号（ランダムコード、ＩＤコード、作動コードを含む）を作成し、この通常チャレンジ信号をドアアウターハンドルのＬＦ送信アンテナ１５から発信する（ステップＳ４）。ＲＦ受信アンテナ６で応答信号が受信されなければ、ＬＦ送信アンテナ１５から緊急起動信号を発信する（ステップＳ５）。すなわち、携帯機２に対して通常起動信号を送信したにもかかわらず、携帯機２からの応答信号が受信されない場合には、携帯機２の電池切れ、携帯機２の故障等の原因が考えられるため、車載機１は、携帯機２のトランスポンダ２２を使用した緊急通信に切り換えて処理を続行する。

携帯機２側では、ＬＦ送受信アンテナ２１で通常チャレンジ信号を受信すれば（ステップＳ１６）、復調部２６で復調し、その信号をマイコン２４に送信する。マイコン２４は起動状態のままであるので、受信した通常チャレンジ信号に含まれるＩＤコードが予めマイコン記憶部３０に記憶してあるＩＤコードと一致するか否かを判断する（ステップＳ１７）。ＩＤコードが一致すれば、ランダムコード及びＩＤコードを予めマイコン記憶部３０に記憶してある暗号関数を用いて暗号化することによりレスポンス信号を作成する（ステップＳ１８）。そして、作成したレスポンス信号をＲＦ送信回路２９で変調し、ＲＦ送信アンテナ２３から携帯機２に返信する（ステップＳ１９）。

車載機１側では、ＲＦ受信アンテナ６でレスポンス信号を受信すれば（ステップＳ６）、ＲＦ受信回路１８で復調し、携帯機２と同様の手法で暗号関数を用いて作成したレスポンス信号と一致しているか否かを判断する（ステップＳ７）。レスポンス信号が一致している場合、ドアロック装置７に作動信号を送信する（ステップＳ８）。これにより、ドアロック装置７のモータ等が駆動し、ドアはアンロック状態となる。

（２−１−２．ドアアンロック制御：緊急モード）
携帯機２側では、前記ステップＳ５で発信された緊急起動信号をＬＦ送受信アンテナ２１によって受信すると、この緊急起動信号によって蓄電部２５に電力を充電する。また、緊急起動信号を復調部２６で復調する。復調部２６は比較部２８ａに復調した緊急起動信号（携帯機コード、作動コードを含む）を送信する。比較部２８ａは、受信した起動信号が緊急起動信号であるかどうかを作動コードによって判断し、受信した起動信号が緊急起動信号であれば、図３に示す緊急モードに移行する（ステップ２０）。この緊急モードでは、比較部２８ａが、受信した緊急起動信号に含まれる携帯機コードが、予め記憶部２８ｃに記憶させてある携帯機コードと一致するか否かを判断する（ステップＳ２１）。携帯機コードが一致する場合、演算部２８ｂは、受信した緊急起動信号に対応してＩＤコードを含む応答信号を作成し、変調部２７に送信する。この間、車載機１側では、ＬＦ送信アンテナ１５から無変調搬送波が送信され続ける。変調部２７は、前記同様にして、応答信号に対応して２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２をオン・オフすることにより、車載機１側のＬＦ受信アンテナ１６に応答信号を返信する（ステップＳ２２）。

車載機１側では、ＬＦ受信アンテナ１６で応答信号を受信すれば（ステップＳ３１）、ドアアウターハンドルの第１ＬＦモジュールＩＣ１２が応答信号を復調し、返信があった携帯機２のＩＤコードを含む緊急チャレンジ信号を作成する。そして、この緊急チャレンジ信号をＬＦ送信アンテナ１５から送信する（ステップＳ３２）。

携帯機２側では、ＬＦ送受信アンテナ２１で緊急チャレンジ信号を受信すると（ステップＳ２３）、この緊急チャレンジ信号によって蓄電部２５に電力を充電する。また、受信した緊急チャレンジ信号を復調部２６で復調した後、比較部２８ａに送信する。比較部２８ａでは、受信した緊急チャレンジ信号に含まれるＩＤコードが予め記憶部２８ｃに記憶してあるＩＤコードと一致するか否かを判断する（ステップＳ２４）。ＩＤコードが一致する場合、演算部２８ｂがランダムコード及びＩＤコードを予め記憶部２８ｃに記憶してある暗号関数を用いて暗号化し、レスポンス信号を作成する（ステップＳ２５）。そして、作成したレスポンス信号を変調部２７に送信する。この間、車載機１側に設けたＬＦ送信アンテナ１５からは搬送波が送信され続ける。変調部２７は、レスポンス信号に基づいて、抵抗Ｒ１，Ｒ２をオン、オフすることにより、車載機１側のＬＦ受信アンテナ１６にレスポンス信号を送信する（ステップＳ２６）。

車載機１側では、ドアアウターハンドルの第１ＬＦモジュールＩＣ１２がＬＦ受信アンテナ１６でレスポンス信号を受信すれば（ステップＳ３３）、受信して復調し、前記同様にして、暗号関数を用いて作成したレスポンス信号と一致するが否かを判断する（ステップＳ３４）。レスポンス信号が一致する場合、車載側制御部１０に認証ＯＫ信号を送信する。車載側制御部１０は、ドアロック装置７がロック状態であるか否かを判断し（ステップＳ３５）、ロック状態であれば、認証ＯＫ信号に基づいてアンロック信号を送信してドアをアンロック状態とする（ステップＳ３６）。一方、アンロック状態であれば、ロック信号を送信してドアをロック状態とする（ステップＳ３７）。

（２−２−１．ドアロック制御：通常時）
ドアが開放状態から閉鎖状態となり、車内に携帯機２がないと判断されることにより、車載側制御部１０が、ドアアウターハンドルのＬＦ送信アンテナ１５から通常起動信号を間欠的に送信し、携帯機２が車両から離れて携帯機２からの応答信号が無くなった時点でドアロック装置７をロック状態とする。

（２−２−２．ドアロック制御：緊急時）
ドアロック装置７がアンロック状態で、ユーザが携帯機２をドアアウターハンドルに近付け、ユーザが手で触れることにより、ドアアンロック制御の場合と同様の処理を行い、ロック状態とする。

（２−３−１．エンジン始動制御：通常モード）
車載機１側では、図４に示すように、車内にて携帯機２を所持したユーザがブレーキペダルを踏み込んだ状態で、エンジンスタートスイッチ５を押込操作すると、車載側制御部１０にオン信号が出力される。車載側制御部１０では、オン信号を受信すると（ステップＳ４１）、通常起動信号を作成し、車内ＬＦ送信アンテナ３から通常起動信号を送信する（ステップＳ４２）。

携帯機２側では、ＬＦ送受信アンテナ２１によって通常起動信号が受信されれば（ステップＳ５１）、マイコン２４にマイコン起動信号を送信し、待機状態のマイコン２４を起動させる（ステップＳ５２）。マイコン２４が起動すれば（ステップＳ５３）、復調部２６から受信した通常起動信号に含まれる携帯機コードが予めマイコン記憶部３０に記憶させてある携帯機コードと一致するか否かを判断する（ステップＳ５４）。携帯機コードが一致する場合、ＩＤコードを含む応答信号をＲＦ送信アンテナ２３から送信する（ステップＳ５５）。ＬＦ送受信アンテナ２１によって通常起動信号が受信されなければ、緊急起動信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ６０）、受信していれば、後述する緊急モードへ移行し、受信していなければ、一連の処理を終了する。

車載機１側では、ＲＦ受信アンテナ６で応答信号を受信すると（ステップＳ４３）、返信があった所定の携帯機２のＩＤコードを含む通常チャレンジ信号（ランダムコード、ＩＤコード、作動コードを含む）を作成し、この通常チャレンジ信号を車内側に設置した第２ＬＦモジュールＩＣ１７のＬＦ送信アンテナ１７ａから送信する（ステップＳ４４）。ＲＦ受信アンテナ６で応答信号が受信されなければ、ＬＦ送信アンテナ１７ａから緊急起動信号を発信する（ステップＳ４５）。

携帯機２側では、ＬＦ送受信アンテナ２１で通常チャレンジ信号を受信すれば（ステップＳ５６）、マイコン２４は、受信した通常チャレンジ信号に含まれるＩＤコードが予めマイコン記憶部３０に記憶してあるＩＤコードと一致するか否かを判断する（ステップＳ５７）。ＩＤコードが一致すれば、ランダムコード及びＩＤコードを予め記憶部に記憶してある暗号関数を用いて暗号化してレスポンス信号を作成する（ステップＳ５８）。そして、作成したレスポンス信号をＲＦ送信アンテナ２３から車載機１に返信する（ステップＳ５９）。

車載機１側では、ＲＦ受信アンテナ６でレスポンス信号を受信すれば（ステップＳ４６）、ＲＦ受信回路１８で復調し、携帯機２と同様の手法で暗号関数を用いて作成したレスポンス信号と一致しているか否かを判断する（ステップＳ４７）。レスポンス信号が一致している場合、車載側制御部１０は、電動ステアリングロック装置８にアンロック信号を送信して電動ステアリングロック装置８をアンロックするとともに、エンジン制御部９にエンジン始動信号を送信する。これにより、セルモータが作動してエンジンが始動する（ステップＳ４８）。

（２−３−２．エンジン始動制御：緊急モード）
携帯機２側では、前記ステップＳ４５で発信された緊急起動信号をＬＦ送受信アンテナ２１によって受信すると、この緊急起動信号によって蓄電部２５に電力を充電する。また、緊急起動信号を復調部２６で復調する。復調部２６は比較部２８ａに復調した緊急起動信号（携帯機コード、作動コードを含む）を送信する。比較部２８ａは、受信した起動信号が緊急起動信号であるかどうかを作動コードによって判断し、受信した起動信号が緊急起動信号であれば、図５に示す緊急モードに移行する（ステップ６０）。この緊急モードでは、比較部２８ａが、受信した緊急起動信号に含まれる携帯機コードが、予め記憶部２８ｃに記憶させてある携帯機コードと一致するか否かを判断する（ステップＳ６１）。携帯機コードが一致する場合、演算部２８ｂは、受信した緊急起動信号に対応してＩＤコードを含む応答信号を作成し、変調部２７に送信する。この間、車載機１側では、ＬＦ送信アンテナ１７ａから無変調搬送波が送信され続ける。変調部２７は、前記同様にして、応答信号に対応して２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２をオン・オフすることにより、車載機１側のＬＦ受信アンテナ１７ｂに応答信号を返信する（ステップＳ６２）。」

車載機１側では、ＬＦ受信アンテナ１７ｂで応答信号を受信すれば（ステップＳ７１）、第２ＬＦモジュールＩＣ１７が応答信号を復調し、返信があった携帯機２のＩＤコードを含む緊急チャレンジ信号を作成する。そして、この緊急チャレンジ信号をＬＦ送信アンテナ１７ａから送信する（ステップＳ７２）。

携帯機２側では、ＬＦ送受信アンテナ２１で緊急チャレンジ信号を受信すると（ステップＳ６３）、この緊急チャレンジ信号によって蓄電部２５に電力を充電する。また、受信した緊急チャレンジ信号を復調部２６で復調した後、比較部２８ａに送信する。比較部２８ａでは、受信した緊急チャレンジ信号に含まれるＩＤコードが予め記憶部２８ｃに記憶してあるＩＤコードと一致するか否かを判断する（ステップＳ６４）。ＩＤコードが一致する場合、演算部２８ｂがランダムコード及びＩＤコードを予め記憶部２８ｃに記憶してある暗号関数を用いて暗号化し、レスポンス信号を作成する（ステップＳ６５）。そして、作成したレスポンス信号を変調部２７に送信する。この間、車載機１側に設けたＬＦ送信アンテナ１７ａからは搬送波が送信され続ける。変調部２７は、レスポンス信号に基づいて、抵抗Ｒ１，Ｒ２をオン、オフすることにより、車載機１側のＬＦ受信アンテナ１７ｂにレスポンス信号を送信する（ステップＳ６６）。

車裁機１側では、第２ＬＦモジュールＩＣ１７がＬＦ受信アンテナ１７ａでレスポンス信号を受信すれば（ステップＳ７３）、受信して復調し、前記同様にして、暗号関数を用いて作成したレスポンス信号と一致するか否かを判断する（ステップＳ７４）。レスポンス信号が一致する場合、車載側制御部１０に認証ＯＫ信号を送信する。車載側制御部１０は、認証ＯＫ信号を受信すると、電動ステアリングロック装置８にアンロック信号を送信して電動ステアリングロック装置８をアンロックするとともに、エンジン制御部９にエンジン始動信号を送信する。これにより、セルモータが作動してエンジンが始動する（ステップＳ７５）。

（２−３−３．エンジン停止）
エンジンを停止する場合、前述のように、車載機１と携帯機２との間で信号の送受信は行わず、所定条件を満足していれば、エンジンスイッチを操作すればよい。エンジンを停止させる条件は、車速が０ｋｍである場合等である。

上述したように本発明の携帯機においては、トランスポンダ２２のＬＦ送受信アンテナ２１で受信した信号をマイコン２４に出力するように構成しているため、マイコン２４による通常通信用の受信アンテナを別途設ける必要がなく、アンテナを共用でき、アンテナ数を削減できる。その結果、携帯機２の小型化が可能となる。

本実施形態に係る車両用キーレスエントリーシステムのブロック図である。 本実施形態に係るドアアンロック制御の通常モードを示すフローチャートである。 本実施形態に係るドアアンロック制御の緊急モードを示すフローチャートである。 本実施形態に係るエンジン始動制御の通常モードを示すフローチャートである。 本実施形態に係るエンジン始動制御の緊急モードを示すフローチャートである。

符号の説明

１…車載機
２…携帯機
３…車内ＬＦ送信アンテナ
４…ハンドルタッチセンサ
５…エンジンスタートスイッチ
６…ＲＦ受信アンテナ
７…ドアロック装置
８…電動ステアリングロック装置
９…エンジン制御部
１０…車載側制御部
１１…車内ＬＦ送信回路
１２…第１ＬＦモジュールＩＣ
１３…ＣＰＵ
１４…ＩＣ記憶部
１５…ＬＦ送信アンテナ
１６…ＬＦ受信アンテナ
１７…第２ＬＦモジュールＩＣ
１７ａ…ＬＦ送信アンテナ
１７ｂ…ＬＦ受信アンテナ
１８…ＲＦ受信回路
１９…車載機側記憶部
２０…電源部
２１…ＬＦ送受信アンテナ（コイルアンテナ）
２２…トランスポンダ
２３…ＲＦ送信アンテナ
２４…マイコン
２５…蓄電部
２６…復調部
２７…変調部
２８ａ…比較部
２８ｂ…演算部
２８ｃ…記憶部
２９…ＲＦ送信回路
３０…マイコン記憶部

Claims (4)

1. 車載機との間で電波を送受信し、その電波により所定の処理を実行する車両用キーレスエントリーシステムに使用する携帯機であって、
   電源部と、
   車載機側から送信される起動信号を受信するコイルアンテナと、
   前記コイルアンテナで受信した起動信号に基づいて作動し、起動信号に応じた応答信号を前記コイルアンテナから返信するトランスポンダと、
   車載機側に応答信号を返信するＲＦ送信アンテナと、
   前記電源部から供給される電力によって作動し、起動信号を受信することにより、起動信号に応じた応答信号をＲＦ送信アンテナから出力させるマイコンと、を備え、
   前記コイルアンテナによって受信した信号をマイコンに出力するようにしたことを特徴とする車両用キーレスエントリーシステムに使用する携帯機。
2. 前記トランスポンダは、コイルアンテナから受信した信号を復調する復調部を備え、復調した信号をマイコンに出力することを特徴とする請求項１に記載の車両用キーレスエントリーシステムに使用する携帯機。
3. 前記トランスポンダは、演算回路によって構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用キーレスエントリーシステムに使用する携帯機。
4. 前記トランスポンダには、前記コイルアンテナから受信した起動信号が正規の信号であるか否かを判断する比較部を設け、起動信号が正規の信号であると判断した場合、前記マイコンに対して起動信号を送信するようにしたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用キーレスエントリーシステムに使用する携帯機。

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