JP2013050010A - Electronic key - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子キーに関する。 The present invention relates to an electronic key.
近年、自動車においては、利便性の向上を目的として、ユーザに所持される電子キーと車載装置との間で無線通信を行い、当該無線通信が成立したことを条件としてドア錠の施解錠を許可又は実行する電子キーシステムが搭載されている。電子キーシステムには、特許文献1に示されるように、先の無線通信を、電子キーを所持したユーザが車両に近づくだけで自動的に実行するスマートシステムと、電子キーに設けられたスイッチが操作されたことを契機として実行するワイヤレスシステムとがある。多くの自動車には、これら両方のシステムが搭載されている。この場合、ユーザは、自身のおかれた状況に応じてスマートシステムとワイヤレスシステムとを選択して使用することができるので、使用勝手がよい。 In recent years, in automobiles, for the purpose of improving convenience, wireless communication is performed between an electronic key possessed by a user and an in-vehicle device, and door locking / unlocking is permitted on condition that the wireless communication is established. Alternatively, an electronic key system to be executed is mounted. As shown in Patent Document 1, the electronic key system includes a smart system that automatically executes the previous wireless communication just by the user having the electronic key approaching the vehicle, and a switch provided on the electronic key. There is a wireless system that is executed when it is operated. Many automobiles have both of these systems. In this case, since the user can select and use the smart system and the wireless system according to his / her situation, it is convenient to use.
通常、電子キーには、交換可能とされた電池(一次電池)が搭載されている。電子キーは、電池の電力を消費することで無線信号を生成し、車両との無線通信(スマート通信及びワイヤレス通信)を行う。こうした電子キーにおいては、電池が消耗すると、スマートシステム及びワイヤレスシステムの両方が使用できなくなる。 Usually, the electronic key is equipped with a replaceable battery (primary battery). The electronic key generates wireless signals by consuming battery power and performs wireless communication (smart communication and wireless communication) with the vehicle. In such an electronic key, when the battery is exhausted, both the smart system and the wireless system cannot be used.
そこで、電子キーに、一次電池の他に、例えば太陽光パネル等の発電手段と、同発電手段において発電した電力を蓄えるコンデンサ等の蓄電手段を設けることが検討されている。電子キーは、電池が消耗したときには、蓄電手段の電力を消費して無線信号を生成し、車両との無線通信を行う。 In view of this, it has been considered that the electronic key is provided with power generation means such as a solar panel and power storage means such as a capacitor for storing electric power generated by the power generation means in addition to the primary battery. When the battery is depleted, the electronic key consumes the power of the power storage means to generate a wireless signal and performs wireless communication with the vehicle.
しかしながら、このような電子キーにおいては、蓄電手段に蓄電されている電力量が、無線通信を完了するのに十分な量でなくても車両との通信が開始されるおそれがある。この場合、電子キーは、途中で無線通信が行えなくなり、ひいては、車両ドアの施解錠を行えなくなる。このため、ユーザにとって不便であった。 However, in such an electronic key, there is a possibility that communication with the vehicle may be started even if the amount of power stored in the power storage means is not sufficient to complete the wireless communication. In this case, the electronic key cannot perform wireless communication on the way, and consequently cannot lock and unlock the vehicle door. This is inconvenient for the user.
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源が消耗した場合であれ、無線信号の授受を通じて電子機器を円滑に作動さることができる電子キーを提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide an electronic key that can smoothly operate an electronic device through transmission / reception of a wireless signal even when the power is consumed. .
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、発電手段と、当該発電手段によって発電される電気による充電が可能とされた蓄電手段と、当該蓄電手段の電力を消費して通信マスタとの間で無線信号の授受を行う制御手段とを備え、当該制御手段は、無線信号の授受を通じて、前記通信マスタに搭載された各種電子機器を作動させる又は作動を許可する電子キーにおいて、前記制御手段は、前記蓄電手段の蓄電量が、前記無線信号の送信を完了するのに必要な電力閾値を下回る場合には前記無線信号の送信を禁止し、前記充電により蓄電手段の蓄電量が前記電力閾値に達したとき場合には前記無線信号の送信の開始を許可することを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 includes a power generation means, a power storage means that can be charged by electricity generated by the power generation means, a communication master that consumes power of the power storage means, Control means for transmitting / receiving a wireless signal between the electronic keys, and the control means in the electronic key for operating or permitting the operation of various electronic devices mounted on the communication master through the transmission / reception of the wireless signal. The means forbids transmission of the wireless signal when the amount of electricity stored in the electricity storage means is below a power threshold necessary to complete transmission of the wireless signal, and the amount of electricity stored in the electricity storage means is reduced by the charging. When the threshold is reached, the gist is to allow the start of transmission of the radio signal.
蓄電手段の蓄電量が電力閾値よりも少ない状態で、当該無線信号の送信を開始した場合、送信を継続できない。このため、通信マスタの電子機器を作動させる、又は作動を許可することができない。その点、同構成によれば、電子キーは、蓄電手段の蓄電量が電力閾値を下回る場合には、無線信号の送信を開始しない。すなわち、無線信号の送信に必要とされる電力が溜まるまで無線信号の送信が開始されることがない。このため、充電途中での無線信号の送信が抑制される。これにより、蓄電手段が充電中に、当該蓄電手段の電力が無駄に消費されることが抑制される。従って、蓄電手段が電力閾値まで充電されるのにかかる時間が短縮される。このため、ユーザは、蓄電手段が消耗した場合であっても、電子機器を円滑に作動さることができる。 If transmission of the wireless signal is started in a state where the amount of power stored in the power storage means is less than the power threshold, the transmission cannot be continued. For this reason, the electronic device of a communication master cannot be operated or an operation | movement cannot be permitted. In that regard, according to the same configuration, the electronic key does not start transmission of a radio signal when the amount of power stored in the power storage means is below the power threshold. That is, the transmission of the radio signal is not started until the power required for the transmission of the radio signal is accumulated. For this reason, transmission of a radio signal during charging is suppressed. Thus, wasteful consumption of the electric power of the power storage unit is suppressed while the power storage unit is being charged. Therefore, the time required for the power storage means to be charged to the power threshold is shortened. For this reason, the user can operate the electronic device smoothly even when the power storage means is consumed.
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、前記蓄電手段が蓄電できる量は、電力閾値であることを要旨とする。
同構成によれば、蓄電手段に蓄電できる量が必要最小限とされる。従って、充電が完了するまでにかかる時間も少ない。このため、短時間の充電で無線信号を送信することが可能となる。
The invention according to claim 2 is characterized in that, in the electronic key according to claim 1, the amount that can be stored by the power storage means is a power threshold value.
According to this configuration, the amount that can be stored in the power storage means is minimized. Therefore, it takes less time to complete charging. For this reason, it becomes possible to transmit a radio signal with short-time charging.
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、外部から操作可能とされたスイッチを備え、前記制御手段は、前記スイッチが操作されたことをトリガとして、前記蓄電手段の電力を消費して前記通信マスタに前記無線信号を送信し、当該無線信号の送信を通じて前記電子機器を作動させることを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the electronic key according to the first or second aspect, the electronic key includes a switch that can be operated from the outside, and the control means is triggered by the operation of the switch. The gist is to consume the power of the means, transmit the wireless signal to the communication master, and operate the electronic device through the transmission of the wireless signal.
同構成によれば、いわゆるワイヤレス通信を行う電子キーに設けられる蓄電手段の電力消費を抑制することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の電子キーにおいて、前記制御手段は、前記通信マスタからの応答を要求する無線信号を受信したことをトリガとして、前記蓄電手段の電力を消費して前記無線信号に対する応答としての無線信号を送信し、当該無線信号の授受を通じて前記電子機器を作動させる又は作動を許可することを要旨とする。
According to this configuration, it is possible to suppress power consumption of the power storage means provided in the electronic key that performs so-called wireless communication.
According to a fourth aspect of the present invention, in the electronic key according to any one of the first to third aspects, the control means is triggered by reception of a wireless signal requesting a response from the communication master. The gist of the invention is to consume power of the power storage means, transmit a wireless signal as a response to the wireless signal, and operate or permit the operation of the electronic device through the transmission and reception of the wireless signal.
同構成によれば、いわゆるスマート通信を行う電子キーに設けられる蓄電手段の電力消費を抑制することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の電子キーにおいて、前記蓄電手段の蓄電量が前記電力閾値を下回る場合、前記通信マスタからの無線信号を受信しないことを要旨とする。
According to this configuration, it is possible to suppress power consumption of the power storage means provided in the electronic key that performs so-called smart communication.
The gist of the fifth aspect of the present invention is that, in the electronic key according to the fourth aspect, the wireless signal from the communication master is not received when the power storage amount of the power storage means is lower than the power threshold.
同構成によれば、受信を停止することで、当該受信に必要な分の電力消費を抑制することができる。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の電子キーにおいて、前記蓄電手段の他に、交換可能とされた一次電池を備え、当該一次電池の電力を消費して前記無線信号を送信することを要旨とする。
According to the configuration, by stopping reception, it is possible to suppress power consumption necessary for the reception.
According to a sixth aspect of the present invention, in the electronic key according to any one of the first to fifth aspects, in addition to the power storage means, a replaceable primary battery is provided, and the electric power of the primary battery is supplied. The gist is to consume and transmit the radio signal.
同構成によれば、一次電池の電力を使用して無線信号を送信することができるので、無線信号を送信する度に発電手段によって発電させる必要がない。 According to this configuration, since the wireless signal can be transmitted using the power of the primary battery, it is not necessary to generate power by the power generation means each time the wireless signal is transmitted.
本発明では、電源が消耗した場合であれ、無線信号の授受を通じて電子機器を円滑に作動さることができる電子キーを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electronic key that can smoothly operate an electronic device through transmission / reception of a wireless signal even when the power is consumed.
以下、本発明にかかる電子キーシステムを具体化した一実施形態について図1〜3に従って説明する。
図1に示すように、車両10には、電子キー20との間で交信される無線信号によりID照合を実行する電子キーシステム1が搭載されている。電子キーシステム1は、車両10からの無線信号をトリガとしてID照合を実行するスマート通信機能(第1の通信機能)と、電子キー20からの無線信号をトリガとしてID照合を実行するワイヤレス通信機能(第2の通信機能)とを有している。
Hereinafter, an embodiment embodying an electronic key system according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
<車両の構成>
車両10は、各種の車載機器を制御する車載制御部11と、その車載制御部11に電気的に接続されてLF(Low Frequency)帯の要求信号を送信するLF送信部12、並びにUHF(Ultra High Frequency)帯の応答信号、及びワイヤレス信号Swiを受信するUHF受信部13とを備えている。なお、要求信号は、ウェイク信号Swk、ビークル信号Svi、チャレンジ信号Schの総称、応答信号は、アック信号Sac、レスポンス信号Sreの総称である。また、車両10は、同じく車載制御部11に電気的に接続されたドアロック装置14及びドアハンドルセンサ15を備えている。ドアロック装置14は、ドア錠の施解錠を切り替える。ドアハンドルセンサ15は、ユーザの図示しないドアハンドルへの接触を検出する。
<Vehicle configuration>
The
車載制御部11には、不揮発性のメモリ11aが設けられている。このメモリ11aには車両10に固有のIDコードが記憶されている。車載制御部11は、LF送信部12及びUHF受信部13を通じて電子キー20と無線通信を行う。車載制御部11は、電子キー20との間で行われる無線信号の授受を通じて、交信している電子キー20が自身に対応するものか否かを判断する。当該判断は、電子キー20からの無線信号に含まれるIDコードと、メモリ11aに記憶されたIDコードとの照合により行う。そして、自身に対応するものと判断される場合には、ドアロック装置14の作動を許可又は実行する。詳しくは、車載制御部11は、電子キー20からの応答信号の受信を通じて、当該電子キー20が自身に対応するものと判断した場合には、ドアロック装置14の作動を許可する。この状態で、ドアハンドルセンサ15を通じてドアハンドルへの接触を検出した場合、車載制御部11は、ドアロック装置14の作動を実行する。一方、車載制御部11は、電子キー20からのワイヤレス信号Swiの受信を通じて、当該電子キー20が自身に対応するものと判断した場合には、ドアロック装置14の作動を実行する。
The in-
<電子キーの構成>
電子キー20は、CPU等からなるコンピュータユニットによって構成された電子キー制御部21を備える。この電子キー制御部21には、LF帯の無線信号を受信するLF受信部22と、UHF帯の無線信号を送信するUHF送信部23とが電気的に接続されている。
<Structure of electronic key>
The
LF受信部22は、車両10から送信されるLF帯の無線信号である要求信号を受信すると、この要求信号をパルス信号に復調し、この復調された信号を電子キー制御部21へ出力する。
When receiving the request signal, which is an LF band radio signal transmitted from the
電子キー制御部21は、不揮発性のメモリ21aを備え、同メモリ11aには電子キー20に固有のIDコードが記憶されている。電子キー制御部21は、LF受信部22により復調された要求信号を認識すると応答信号を生成する。正確には、認識した信号がウェイク信号Swkである場合は当該信号を受信したことを示すアック信号Sacを、認識した信号がビークル信号Sviである場合は当該信号を受信したことを示すアック信号Sacを、認識した信号がチャレンジ信号Schである場合は当該信号に対する応答としてのレスポンス信号Sreを生成する。レスポンス信号Sreには、メモリ21aに記憶されたIDコードが含まれる。電子キー制御部21は、生成した応答信号をUHF送信部23へ出力する。UHF送信部23は、応答信号を変調し、この変調した応答信号をUHF帯の無線信号として送信する。
The electronic
また、電子キー20は、ロックスイッチ24とアンロックスイッチ25とを備える。これらスイッチ24,25は、電子キー制御部21に電気的に接続されている。電子キー制御部21は、ロックスイッチ24又はアンロックスイッチ25が操作されて、その旨示す電気信号が入力されると、メモリ21aに記憶されたIDコードと、車両ドアの施錠又は解錠する旨示す動作内容とを含むワイヤレス信号Swiを生成し、この信号をUHF送信部23へ出力する。UHF送信部23は、ワイヤレス信号Swiを変調するとともに、この変調したワイヤレス信号SwiをUHF帯の無線信号として送信する。ワイヤレス信号Swiは、4つのフレームが連続する信号である。各フレームは、IDコードと、車両ドアの施錠又は解錠する旨示す動作内容とを含んでいる。通常、車載制御部11は、UHF受信部13の状態を、無線信号を受信可能とされた待機状態と、受信不能とされた非待機状態との間で間欠的に切り替える。
The
さらに、電子キー20は、電源ユニット26、及びソーラーパネル27を備える。電源ユニット26は、交換可能とされた電池(一次電池)26aと、充放電が可能とされたコンデンサ26bとを備えている。電源ユニット26は、電池26a又はコンデンサ26bの電力を電子キー制御部21等の電子キー20の各部に供給する。電子キー制御部21は、電源ユニット26から供給される電力を消費して作動する。なお、電子キー制御部21は、コンデンサ26bの電圧を監視する。当該監視を通じて、電子キー制御部21は、コンデンサ26bの消耗を判断する。コンデンサ26bが消耗していないと判断される場合、電子キー制御部21は、自身への電力供給をコンデンサ26bから行う。コンデンサ26bが消耗していると判断される場合、電子キー制御部21は、自身への電力供給を電池26aから行う。ここでは、コンデンサ26bが消耗しているかどうかの判断基準である電圧閾値は、車両10への応答信号又はワイヤレス信号Swiを送信できなくなる電圧とされている。
Furthermore, the
コンデンサ26bには、ソーラーパネル27が接続されている。ソーラーパネル27は、電子キー20のケースの外面に設けられている。ソーラーパネル27は、太陽光などの光が照射されると、その光エネルギーを利用して発電する。発電された電力は、コンデンサ26bに蓄えられる。なお、コンデンサ26bの蓄電量は、ワイヤレス信号Swiを1回分だけ送信できる電力量とされている。すなわち、コンデンサ26bの蓄電量は少ない。このため、ソーラーパネル27に太陽光を照射すれば、数秒でコンデンサ26bへの充電が完了する。なお、コンデンサ26bが満充電とされた状態の電圧をワイヤレス通信開始可能電圧V2(以下、第2の電圧V2)とする。
A
電子キー20は、LF受信部22の状態を、無線信号の受信が可能とされた待機状態と、無線信号の受信が不能とされた非待機状態との間で切り替える切替部28を備えている。この切替部28は、電子キー制御部21と電気的に接続されており、当該電子キー制御部21によって制御されている。電子キー制御部21は、自身への電力供給が、電池26aから行われている場合には、切替部28を通じてLF受信部22を待機状態に切り替える。また、自身への電力供給が、コンデンサ26bから行われている場合で、コンデンサ26bの電圧がスマート通信開始可能電圧V1(以下、第1の電圧V1)を上回るときには、切替部28を通じてLF受信部22を待機状態に切り替える。この第1の電圧V1とは、電子キー制御部21が、車両10との間で行われる一連のスマート通信を1回実行するのに必要な電圧のことである。また、第1の電圧V1は、第2の電圧V2よりも小さい値である(V1<V2)。一方、自身への電力供給が、コンデンサ26bから行われている場合で、第1の電圧V1を下回るときには、切替部28を通じてLF受信部22を非待機状態に切り替える。
The
また、電子キー20は、外部から操作可能とされた切替スイッチ29を備えている。この切替スイッチ29は、スマート通信機能のオンオフを切り替える。切替スイッチ29は、電子キー制御部21と電気的に接続されており、切替スイッチ29が操作されたときには、電子キー制御部21が、切替部28を通じてLF受信部22を待機状態と非待機状態との間で切り替える。電子キー制御部21は、切替スイッチ29がオンとされている場合で、自身への電力供給が電池26aから行われるとき、又は自身への電力供給がコンデンサ26bから行われ当該コンデンサ26bの電圧が第1の電圧V1を上回るときには、切替部28を通じてLF受信部22を待機状態に切り替える。また、電子キー制御部21は、切替スイッチ29がオンとされている場合で、自身への電力供給がコンデンサ26bから行われ当該コンデンサ26bの電圧が第1の電圧V1を下回るときには、切替部28を通じてLF受信部22を非待機状態に切り替える。一方、切替スイッチ29がオフとされている場合、電子キー制御部21は、自身への電力供給源、及びその電圧値に関係なく、切替部28を通じてLF受信部22を非待機状態に切り替える。
Further, the
なお、電子キー制御部21は、切替スイッチ29のオンオフにかかわらず、自身への電力供給がコンデンサ26bから行われている場合には、当該コンデンサ26bの電圧を監視する。コンデンサ26bの電圧が第2の電圧V2に達している場合には、ロックスイッチ24又はアンロックスイッチ25が操作されたときにワイヤレス信号Swiを生成する。一方、コンデンサ26bの電圧が第2の電圧V2に達していない場合には、ロックスイッチ24又はアンロックスイッチ25が操作されてもワイヤレス信号Swiを生成しない。
Note that the electronic
<電子キーシステムの動作>
はじめに、スマート通信機能を利用してドアロック装置14を作動させる場合について説明する。まず、電子キー制御部21への電力供給が電池26aから行われている場合について説明する。なお、切替スイッチ29はオンとされているものとする。
<Operation of electronic key system>
First, a case where the
この場合、ユーザは、電子キー20を所持した状態で、ユーザが車両10に近づくことにより、車両10と電子キー20との間でスマート通信が自動的に行われる。そして、ユーザが車両10のドアハンドルに設けられたドアハンドルセンサ15に触れることにより、ドアロック装置14が作動する。
In this case, when the user holds the
次に、電子キー制御部21への電力供給がコンデンサ26bから行われている場合について説明する。なお、切替スイッチ29はオンとされているものとする。
電子キー制御部21は、先の監視結果に基づきコンデンサ26bの電圧が第1の電圧V1を上回っているか否かを判断する。図2に示すように、コンデンサ26bの電圧が第1の電圧V1を下回っているとき、電子キー制御部21は、切替部28を通じてLF受信部22を非待機状態に切り替える。これにより、電子キー制御部21は、車両10から送信される要求信号、例えばウェイク信号Swkを受信しない。従って、電子キー制御部21は、ウェイク信号Swkに対する応答としてのアック信号Sacを送信しない。すなわち、電子キー20と車両10との間でスマート通信が開始されない。
Next, a case where power is supplied to the electronic
The electronic
なお、このスマート通信が不可とされている間、ソーラーパネル27における発電が可能である。スマート通信が不可とされているときは、コンデンサ26bの電圧が第1の電圧V1を下回るときである。第1の電圧V1は、第2の電圧V2よりも低い。従って、スマート通信が不可である場合、ワイヤレス通信も不可である。このため、電子キー20と車両10との間の無線通信を利用してドアロック装置14を作動させるには、コンデンサ26bの蓄電量を増加させる必要がある。すなわち、ユーザは、電子キー20のソーラーパネル27に光を照射させるようにする。これにより、ソーラーパネル27は発電を行い、当該発電によって得られた電気をコンデンサ26bに送る。すると、図2の時刻T1以降、コンデンサ26bの電圧は、徐々に上昇する。
Note that while the smart communication is disabled, power generation in the
図2に示されるように、コンデンサ26bの電圧が第1の電圧V1を上回ると(時刻T1)、電子キー制御部21は、切替部28を通じてLF受信部22を待機状態に切り替える。これにより、電子キー制御部21は、車両10から送信される要求信号を受信することができる。すなわち、電子キー制御部21は、車両10との間でスマート通信を開始することが可能となる。電子キー制御部21は、コンデンサ26bの電圧が第1の電圧V1を上回っているとき、車両10からのウェイク信号Swkを受信すると、これに対する応答としてのアック信号Sacを送信する。この後、電子キー制御部21は、車両10からのビークル信号Sviを受信すると、これに対する応答としてのアック信号Sacを送信する。さらにこの後、電子キー制御部21は、車両10からのチャレンジ信号Schを受信すると、これに対する応答としてのレスポンス信号Sreを送信する。こうして、車両10と電子キー20との間のスマート通信が行われる。
As shown in FIG. 2, when the voltage of the
電子キー制御部21は、コンデンサ26bの電力を消費して応答信号、すなわち、アック信号Sac及びレスポンス信号Sreを送信する。このため、これらアック信号Sac及びレスポンス信号Sreを送信する度にコンデンサ26bの電圧が低下する。ここでは、ビークル信号Sviに対するアック信号Sacを送信するとき、すなわち、図2において時刻T2を境に、コンデンサ26bの電圧が第1の電圧V1を下回る。
The electronic
一方で、時刻T2において、電子キー制御部21は、車両10との間でスマート通信の最中である。このため、時刻T2において、LF受信部22を非待機状態に切り替えると、車両10からのチャレンジ信号Schを受信することができない。そこで、本例の電子キー制御部21は、一旦、第1の電圧V1に達した後は、一連のスマート通信が完了するまでLF受信部22における待機状態を維持する。ただし、時刻T2と時刻T3との間において、電子キー制御部21は、受信した無線信号がチャレンジ信号Sch以外、すなわちウェイク信号Swk又はビークル信号Sviである場合には、この信号に対する応答信号を送信しない。換言すれば、電子キー制御部21は、時刻T2以降、進行中のスマート通信のみを実行し、新たなスマート通信を開始しない。このようにすることで、スマート通信の最中にコンデンサ26bが消耗して、当該スマート通信が不能となることを抑制することができる。なお、電子キー制御部21は、レスポンス信号Sreの送信が終了した時刻T3で、切替部28を通じてLF受信部22を非待機状態に切り替える。これにより、電子キー制御部21は、車両10からの要求信号を受信しないので、コンデンサ26bの電力を消費しない。従って、時刻T3以降、コンデンサ26bには、ソーラーパネル27によって発電された電気が供給されるので、当該コンデンサ26bの電圧は、徐々に上昇する。
On the other hand, at time T <b> 2, the electronic
次に、ワイヤレス通信機能を利用してドアロック装置14を作動させる場合について説明する。まず、電子キー制御部21への電力供給が電池26aから行われている場合について説明する。なお、切替スイッチ29はオンとされているものとする。
Next, a case where the
電子キー制御部21は、ユーザによりロックスイッチ24又はアンロックスイッチ25が操作されて、その旨示す電気信号が入力されると、電池26aの電力を消費して、メモリ21aに記憶されたIDコードと、車両ドアの施錠又は解錠する旨示す動作内容とを含むワイヤレス信号Swi生成する。そして、当該生成したワイヤレス信号SwiをUHF送信部23を通じて送信する。車載制御部11は、UHF受信部13を通じてワイヤレス信号Swiを受信すると、当該ワイヤレス信号Swiに含まれるIDコードが自身に対応するものかどうかを判断する。そして、自身に対応するものと判断した場合には、同じくワイヤレス信号Swiに含まれる動作内容に基づきドアロック装置14を作動させる。
When the user operates the
次に、電子キー制御部21への電力供給がコンデンサ26bから行われている場合について説明する。なお、切替スイッチ29はオンとされているものとする。
電子キー制御部21は、先の監視結果に基づきコンデンサ26bの電圧が第2の電圧V2に達しているか否かを判断する。図3に示すように、コンデンサ26bの電圧が第2の電圧V2を下回るとき、電子キー制御部21は、ロックスイッチ24又はアンロックスイッチ25が操作されても、ワイヤレス信号Swiを生成しない。これにより、電子キー20からワイヤレス信号が送信されないので、当該電子キー20と車両10との間でワイヤレス通信が行われない。なお、このとき、ユーザはソーラーパネル27による充電を行う。従って、コンデンサ26bの電圧は徐々に上昇する。
Next, a case where power is supplied to the electronic
The electronic
図3に示すように、電子キー制御部21は、コンデンサ26bの電圧が第2の電圧V2に達する時刻T4以降、当該コンデンサ26bの電力を消費してワイヤレス信号Swiを送信することができる。この時刻T4以降において、電子キー制御部21は、ロックスイッチ24又はアンロックスイッチ25が操作されて、その旨示す電気信号が入力されると(時刻T5)、コンデンサ26bの電力を消費して、ワイヤレス信号Swi生成する。そして、当該生成したワイヤレス信号SwiをUHF送信部23を通じて送信する。車載制御部11は、UHF受信部13を通じてワイヤレス信号Swiを受信すると、当該ワイヤレス信号Swiに含まれるIDコードが自身に対応するものかどうかを判断する。そして、自身に対応するものと判断した場合には、同じくワイヤレス信号Swiに含まれる動作内容に基づきドアロック装置14を作動させる。なお、コンデンサ26bの蓄電量は、ワイヤレス信号Swiを1回分送信できる量とされている。このため、電子キー制御部21がワイヤレス信号Swiの送信を終了した時刻T6でコンデンサ26bの蓄電量は枯渇する。時刻T6以降、コンデンサ26bには、ソーラーパネル27によって発電された電気が供給されるので、当該コンデンサ26bの電圧は、徐々に上昇する。
As shown in FIG. 3, the electronic
なお、本例の電子キー20には、スマート通信機能のオンオフを切り替える切替スイッチ29が設けられている。当該切替スイッチ29をオフとすれば、電子キー制御部21は、切替部28を通じてLF受信部22を非待機状態に切り替える。このため、ワイヤレス通信機能を利用してドアロック装置14を作動させたいとき、切替スイッチ29をオフとすれば、電子キー20と車両10との間でスマート通信が行われることはない。換言すれば、コンデンサ26bの電圧が第2の電圧V2となる前に、電子キー制御部21は、コンデンサ26bの電力を消費して車両10との間でスマート通信を行うことはない。これにより、コンデンサ26bの電圧が第2の電圧V2となる前に、スマート通信が繰り返され、ワイヤレス通信が行えない事態を防ぐことができる。
The
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)電子キー20に駆動電力を供給するコンデンサ26bの電圧が、スマート通信を完了させることのできる基準値である第1の電圧V1を下回る場合には、車両10からの要求信号、正確にはウェイク信号Swkの受信を停止するようにした。これにより、電子キー20は、ウェイク信号Swkに対する応答としてのアック信号Sacを送信しない。このため、充電途中での無線信号の送信が抑制される。そして、ソーラーパネル27を通じた充電によりコンデンサ26bの電圧が第1の電圧V1に達したとき、電子キー20は、要求信号の受信が可能な状態となる。これにより、ユーザは、車両10と電子キー20との間でスマート通信を行い、車両10のドアロック装置14を作動させることができる。
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the voltage of the
(2)コンデンサ26bの電圧が、ワイヤレス信号Swiの送信に必要な基準値である第2の電圧V2を下回る場合には、ロックスイッチ24又はアンロックスイッチ25が操作されても、ワイヤレス信号Swiの送信を行わないようにした。そして、ソーラーパネル27によるコンデンサ26bへの充電の総量が、ワイヤレス信号Swiに必要な電力量を超えたとき、ワイヤレス信号Swiを送信可能とした。この場合も、充電途中でワイヤレス信号Swiが送信されることがない。従って、電力十分の状態でワイヤレス信号Swiが送信される。途中でワイヤレス信号Swiの送信が途切れることがないので、車両10のドアロック装置14を作動させることができる。
(2) When the voltage of the
(3)コンデンサ26bが蓄電できる電力量は、ワイヤレス信号Swiを1回分送信することができる量とした。このように構成したことにより、コンデンサ26bが蓄電できる電力量がワイヤレス信号Swiを1回分送信する量よりも多い場合に比べて、充電が完了するまでにかかる時間が短い。従って、コンデンサ26bが消耗している場合であっても、短時間でワイヤレス通信を利用することが可能となる。
(3) The amount of electric power that can be stored in the
(4)電子キー制御部21は、コンデンサ26bが消耗しているときのみ電池26aの電力を消費して無線信号を送信するようにした。これにより、電池26aの電力が消費されることが抑制されるので、電池26aの寿命がながくなる。
(4) The electronic
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、コンデンサ26b以外の蓄電手段を採用してもよい。例えば、2次電池等がある。これらを利用した場合であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, power storage means other than the
・上記実施形態において、ソーラーパネル以外の発電手段を採用してもよい。例えば、圧電素子、磁石とコイルとを利用した電磁誘導等がある。これらを利用した場合であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、これらを利用すれば、ユーザ歩行時の振動、あるいは意図的に電子キー20を振ることにより得られる振動を利用して発電することもできる。
-In the said embodiment, you may employ | adopt power generation means other than a solar panel. For example, there are a piezoelectric element, electromagnetic induction using a magnet and a coil, and the like. Even when these are used, the same effect as the above-described embodiment can be obtained. In addition, if these are utilized, it is also possible to generate electric power using vibration during walking of the user or vibration obtained by intentionally shaking the
・上記実施形態において、電源ユニット26は、蓄電手段のみで構成されてもよい。この場合、電子キー制御部21が車両10からの要求信号の受信を停止かどうかの判断基準となる電源ユニット26の電圧閾値を、少なくともワイヤレス信号を1回分送信できる値とすればよい。このようにしても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the above-described embodiment, the
・上記実施形態では、電子キー20は、車両10との間でスマート通信及びワイヤレス通信の両方を行うことができたが、どちらか一方のみ行える構成であってもよい。なお、スマート通信のみ行う場合には、コンデンサ26bの満充電が第1の電圧V1としてもよい。
In the above embodiment, the electronic key 20 can perform both smart communication and wireless communication with the
・上記実施形態において、切替部28を通じてLF受信部22を非待機状態に切り替える切替スイッチ29を設けたが、当該スイッチ29は設けなくてもよい。このように構成した場合であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the
・上記実施形態において、コンデンサ26bの電圧が第1の電圧V1を下回る場合、電子キー制御部21は、切替部28を通じてLF受信部22を非待機状態に切り替えたが、待機状態のままであってもよい。この場合、電子キー制御部21は、車両10からの要求信号(ウェイク信号Swk、ビークル信号Svi、チャレンジ信号Sch)に対する応答信号(アック信号Sac、レスポンス信号Sre)を送信しなければよい。このように構成した場合であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, when the voltage of the
・上記実施形態では、要求信号は、ウェイク信号Swk、ビークル信号Svi、及びチャレンジ信号Schの3つの信号であるとしたが、これらの信号が、1つないし2つの信号にまとめられていてもよい。この場合、電子キー20の応答信号も1つないし2つの信号となる。このような相互通信態様であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the request signals are the three signals of the wake signal Swk, the vehicle signal Svi, and the challenge signal Sch. However, these signals may be combined into one or two signals. . In this case, the response signal of the
・上記実施形態において、電子キー制御部21は、コンデンサ26bが消耗しているときのみ電池26aの電力を消費して無線信号を送信するようにしたが、逆に、電池26aが消耗しているときにコンデンサ26bに充電を行い、当該コンデンサ26bの電力を消費して、無線信号を送信するようにしてもよい。この場合、電池26aをすぐに交換することができなくとも、電子キー20と車両10との間の無線通信を行うことができる。
In the above embodiment, the electronic
・上記実施形態において、電子キー20は、車両10と通信するものに限らない。例えば、電子キー20と通信する住宅等であってもよい。このように構成しても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the
1…電子キーシステム、10…車両、11…制御手段としての車載制御部、11a…メモリ、12…LF送信部、13…UHF受信部、14…ドアロック装置、15…ドアハンドルセンサ、20…電子キー、21…電子キー制御部、21a…メモリ、22…LF受信部、23…UHF送信部、24…ロックスイッチ、25…アンロックスイッチ、26…電源ユニット、26a…電池、26b…コンデンサ、27…ソーラーパネル、28…切替部、29…切替スイッチ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic key system, 10 ... Vehicle, 11 ... Vehicle-mounted control part as control means, 11a ... Memory, 12 ... LF transmission part, 13 ... UHF receiving part, 14 ... Door lock device, 15 ... Door handle sensor, 20 ... Electronic key, 21 ... Electronic key controller, 21a ... Memory, 22 ... LF receiver, 23 ... UHF transmitter, 24 ... Lock switch, 25 ... Unlock switch, 26 ... Power supply unit, 26a ... Battery, 26b ... Condenser, 27 ... Solar panel, 28 ... switch, 29 ... switch.
Claims (6)
前記制御手段は、前記蓄電手段の蓄電量が、前記無線信号の送信を完了するのに必要な電力閾値を下回る場合には前記無線信号の送信を禁止し、前記充電により蓄電手段の蓄電量が前記電力閾値に達したとき場合には前記無線信号の送信の開始を許可する電子キー。 A power generation means, a power storage means that can be charged by electricity generated by the power generation means, and a control means that consumes power of the power storage means and exchanges radio signals with the communication master, The control means is an electronic key for operating or permitting operation of various electronic devices mounted on the communication master through transmission and reception of wireless signals.
The control means prohibits transmission of the wireless signal when the amount of electricity stored in the electricity storage means is below a power threshold necessary to complete transmission of the wireless signal, and the amount of electricity stored in the electricity storage means is reduced by the charging. An electronic key that permits the start of transmission of the radio signal when the power threshold is reached.
前記蓄電手段が蓄電できる量は、電力閾値である電子キー。 The electronic key according to claim 1, wherein
The amount that can be stored by the storage means is an electronic key that is a power threshold.
外部から操作可能とされたスイッチを備え、
前記制御手段は、前記スイッチが操作されたことをトリガとして、前記蓄電手段の電力を消費して前記通信マスタに前記無線信号を送信し、当該無線信号の送信を通じて前記電子機器を作動させる電子キー。 The electronic key according to claim 1 or 2,
It has a switch that can be operated from the outside,
The control means uses an electronic key for consuming the power of the power storage means to transmit the wireless signal to the communication master and operating the electronic device through transmission of the wireless signal, triggered by the operation of the switch .
前記制御手段は、前記通信マスタからの応答を要求する無線信号を受信したことをトリガとして、前記蓄電手段の電力を消費して前記無線信号に対する応答としての無線信号を送信し、当該無線信号の授受を通じて前記電子機器を作動させる又は作動を許可する電子キー。 In the electronic key as described in any one of Claims 1-3,
The control means, triggered by reception of a wireless signal requesting a response from the communication master, consumes the power of the power storage means and transmits a wireless signal as a response to the wireless signal. An electronic key for operating or permitting operation of the electronic device through exchange.
前記蓄電手段の蓄電量が前記電力閾値を下回る場合、前記通信マスタからの無線信号を受信しない電子キー。 The electronic key according to claim 4, wherein
An electronic key that does not receive a radio signal from the communication master when a power storage amount of the power storage means is below the power threshold.
前記蓄電手段の他に、交換可能とされた一次電池を備え、当該一次電池の電力を消費して前記無線信号を送信する電子キー。 In the electronic key as described in any one of Claims 1-5,
In addition to the power storage means, an electronic key including a replaceable primary battery and transmitting the radio signal by consuming the power of the primary battery.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014189158A (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Tokai Rika Co Ltd | Vehicle operation system |
WO2019026866A1 (en) * | 2017-08-02 | 2019-02-07 | 株式会社東海理化電機製作所 | Electronic key and electronic key system |
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- 2011-08-31 JP JP2011189757A patent/JP2013050010A/en not_active Withdrawn
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