JP4289492B2 - パッシブエントリーシステム - Google Patents

Description

本発明は、運転者が携帯した携帯手段から固有の情報を無線送信し、認証手段による認証により当該携帯手段が正規のものであると認証した場合、エンジンを始動可能状態とするパッシブエントリーシステムに関するものである。

従来における車両の盗難防止システムとして、例えば特許文献１にて開示されたようなパッシブエントリーシステムが知られている。かかるパッシブエントリーシステムは、運転者が携帯可能であると共に固有の情報を高周波電波にて送信し得る携帯手段と、車両側に配設されて送信手段からの送信を受信し、当該携帯手段が正規のものであるかの認証を行う認証手段と、該認証手段にて携帯手段が正規のものであると認証された場合、車両が具備する所定の電装品に電力を供給し、エンジンを始動可能状態とする制御手段とから主に構成されていた。

上記構成により、携帯手段を携帯した運転者が車両に近づくと認証手段により認証が行われ、当該車両が具備する所定の電装品に電力が供給されてエンジンを始動可能状態とすることができる。即ち、認証手段の受信可能範囲（携帯手段からの電波の到達範囲）内に携帯手段が入ることにより、自動的に車両の電装品に電力が供給され、且つ、認証手段から送信された情報に基づき、近づいた携帯手段が正規のものであるか否かの認証が行われるため、操作性の向上及び車両の盗難防止効果を図ることができるのである。
特開２００３−１３６４４号公報

しかしながら、上記従来のパッシブエントリーシステムにおいては、燃料タンクのタンクキャップがキー操作により開閉される車両に適用された場合、当該燃料タンクの防曝性を維持するために別途機構を必要としてしまうという問題があった。

即ち、従来のパッシブエントリーシステムを具備しない車両においては、給油時等において、イグニッションスイッチに差し込まれたキーを一旦抜き取ってエンジンを停止した後、そのキーによりタンクキャップのロックを解除していたので、タンクキャップに対するキー操作時には必ずエンジンが停止する機構とされていたのに対し、パッシブエントリーシステムは、運転者が携帯手段を携帯しているのみでエンジンの駆動状態が維持されるので、給油時等タンクキャップに対するキー操作時に、エンジンを停止させるための別途の機構が必要となってしまうのである。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、給油時等においても燃料タンクの防曝性を維持しつつ、別途の機構を有さずにタンクキャップに対するキー操作時にエンジンを停止させることができるパッシブエントリーシステムを提供することにある。

請求項１記載の発明は、車両に配設され、特定の情報を有した電波を送信し得る送信手段と、運転者が携帯可能とされつつ前記送信手段からの電波を受信し得るとともに、該電波の受信に基づいて固有の情報を有した電波を送信し得る携帯手段と、該携帯手段から送信された電波を受信する受信手段と、該受信手段で受信した電波の情報と予め定められた情報との比較を行い、両者が合致した場合に前記携帯手段が正規のものであると認証し得る認証手段と、該認証手段により前記携帯手段が正規のものであると認証された場合、車両が具備する所定の電装品に電力を供給し、エンジンを始動可能状態とする制御手段とを備えたパッシブエントリーシステムにおいて、前記携帯手段は、車両に配設された燃料タンクのタンクキャップを施錠又は解錠することが可能であるとともに、当該タンクキャップに対する施錠又は解錠操作が可能である突出位置と、当該操作が不可能とされた没入位置との間を移動可能とされたキーと、該キーが突出位置にあることを検出する検出手段とを備え、当該検出手段により前記キーが突出位置にあることを検出すると、前記携帯手段から前記受信手段に所定の電波が送信され、前記制御手段によりエンジンを停止することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のパッシブエントリーシステムにおいて、前記制御手段は、前記キーが突出位置とされると共に、車両の車速センサにより当該車両が停止していることを検出した際に、エンジンを停止させることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のパッシブエントリーシステムにおいて、前記検出手段は、非接触式センサから成ることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、検出手段によりキーが突出位置にあることを検出すると、携帯手段から受信手段に所定の電波が送信され、制御手段によりエンジンを停止するので、給油時等においても燃料タンクの防曝性を維持しつつ、別途の機構を有さずにタンクキャップに対するキー操作時にエンジンを停止させることができる。

請求項２の発明によれば、制御手段にて、キーが突出位置とされると共に車両の車速センサにより当該車両が停止していることを検出した際に、エンジンを停止させるので、誤操作によるエンジン停止を確実に回避することができる。

請求項３の発明によれば、非接触にてキーが突出位置にあることを検出できるので、耐久性に富み、長期に亘り確実なキーの位置検出を行わせることができる。

本実施形態に係るパッシブエントリーシステムは、運転者が携帯した携帯手段から固有の情報を無線送信し、認証手段による認証により当該携帯手段が正規のものであると認証した場合、二輪車のエンジンを始動可能状態とするものであり、図１〜図５に示すように、運転者が携帯する携帯手段１と、車両に搭載される通信ユニット１３とから主に構成されている。

携帯手段１は、図１に示すように、運転者が携帯可能なようにカード型に形成されたものから成り、ケース１ｂ及びカバー１ａを筐体として外観が構成されている。カバー１ａには、押しボタン式のリアクションスイッチ２が形成されているとともに、ケース１ｂには、操作キー３及びつまみ部４をスライド可能に収容する凹部１ｃ及びスライドを案内するキーガイド部１ｅが形成されている。かかる操作キー３は、二輪車に配設された燃料タンクのタンクキャップ（不図示）を施錠又は解錠することが可能とされたものであり、つまみ部４と一体的に形成されている。

然るに、つまみ部４をスライド操作することにより、操作キー３を、タンクキャップに対する施錠又は解錠操作が可能である突出位置（図２で示した位置）と、当該操作が不可能とされた没入位置（図１で示した位置）との間で移動可能としている。即ち、操作キー３が突出位置にあるとき、当該操作キー３がケース１ｂの側面に形成された開口１ｄからキー部が露出してキー操作を可能とする一方、没入位置にあるとき、キー部がケース１ｂ内に没入してキー操作が不可能とされるのである。

また、ケース１ｂ内には、図３及び図４に示すように、所定回路が形成された基板５が収容されており、かかる基板５の上面にはタクトスイッチ８が形成されるとともに、下面には携帯手段１における電源としてのボタン電池６、低周波受信用アンテナ１０ａ〜１０ｃ、トランスポンダ１１及び検出手段としての非接触式センサたるホール素子７が形成されている。尚、当該基板５には、低周波受信用アンテナ１０ａ〜１０ｃで受信した低周波信号に基づき固有の情報を作成し得るＩＣ（不図示）、該ＩＣにて作成された固有の情報を高周波の電波（アンサー信号）として発信し得る高周波発信用アンテナ（不図示）等も配設されている。

タクトスイッチ８は、リアクションスイッチ２の下方の位置に形成されており、当該リアクションスイッチ２の押圧操作によりオン・オフがなされ、そのオン信号を図示しない高周波発信用アンテナから発信し得るようになっている。かかる高周波信号を通信ユニット１３が受信すると、車両のハザードを所定回数点滅させて所謂アンサーコールを行い得るよう構成されている。

ここで、リアクションスイッチ２は、ブーツ９を有しており、該ブーツ９により基板５が覆われるようになっている。これにより、ブーツ９がシール手段として機能し、携帯手段１のケース１ｂ内部を外部からシールすることができるので、当該内部に収容されたアンテナ（低周波受信用アンテナ１０ａ〜１０ｃや図示しない高周波発信用アンテナ）及び動作を制御する基板５等に雨水等が浸入するのを防止でき、電気的不具合を確実に回避することができる。

低周波受信用アンテナ１０ａ〜１０ｃは、通信ユニット１３の低周波送信用アンテナ１９から送信される電波（乱数等の特定の情報を含む低周波）を受信し得るもので、３方向（ｘ、ｙ、ｚ方向）それぞれの低周波を受け得るようになっている。かかる低周波受信用アンテナ１０ａ〜１０ｃで受信された低周波信号は、既述の如く、基板５上のＩＣ（不図示）に送られるとともに、該信号が送られたＩＣは、固有の情報を有した所定のアンサー信号を作成し、そのアンサー信号を高周波発信用アンテナ（不図示）から発信するよう構成されている。

尚、携帯手段１のＩＣにて作成されるアンサー信号は、低周波受信用アンテナ１０ａ〜１０ｃにて受信した低周波の情報（乱数）に対し所定の演算（通信ユニット１３のＣＰＵ１４に記憶された演算と等しい）を施すものとするのが防犯効果を更に高める上で好ましい。また、基板５には、通信ユニット１３（具体的には低周波発信用アンテナ１９）から送信される電波により電力を生成し得るトランスポンダ１１が配設されている。具体的には、トランスポンダ１１は、内部にコンデンサ（不図示）を有しており、低周波発信用アンテナ１５から送信される低周波を電力信号として受信すると、当該コンデンサが２次電池として充電され、ボタン電池２が消耗した際にも動作できるようになっている。

ホール素子７は、図４に示すように、没入位置にある操作キー３（具体的には操作キー３と一体化されたつまみ部４）に形成された磁石１２と近接した位置に配設されており、当該磁石１２の磁力変化を検出するものである。即ち、操作キー３が没入位置から突出位置までスライドすると、磁石１２がホール素子７から遠ざかって検出される磁力が変化するので、当該変化に基づき操作キー３が突出位置にあることを検出することができるのである。

かかるホール素子７により操作キー３が突出位置にあることを検出すると、基板５上の高周波発信用アンテナ（不図示）から所定の検出信号を電波にて発信し得るようになっている。このように、本実施形態においては、ホール素子７による非接触にて操作キー３が突出位置にあることを検出できるので、接触式のものに比べ、耐久性に富み、長期に亘り確実な操作キー３の位置検出を行わせることができる。

一方、車両側には、図５に示すように、携帯手段１との間で無線による通信が可能とされた通信ユニット１３が搭載されている。かかる通信ユニット１３は、ＣＰＵ１４と、電源制御部１５と、受信手段としての高周波受信用アンテナ１７と、送信手段としての低周波発信用アンテナ１９とから主に構成されている。このうちＣＰＵ１４は認証手段２０及び制御手段２１を有している。

電源制御部１５は、車両が具備するバッテリＢＴから電力が供給され、所定電圧値の直流電流としてＣＰＵ１４（即ち、通信ユニット１３）の動作のために電力供給を行うものであり、車両のメータパネル２９に配設されたオンスイッチ３０及びオフスイッチ３１と電気的に接続されている。然るに、オンスイッチ３０を押圧操作することにより電源制御部１５によるＣＰＵ１４に対する電力供給が行われるようになっている。

低周波発信用アンテナ１９は、特定の情報（例えばＣＰＵ１４にて取得された乱数等）を有した電波（低周波）を携帯手段１側に送信し得るもので、オンスイッチ３０を押圧操作してＣＰＵ２０に電力が供給されると、所定タイミングで特定の情報を有した電波を通信部１８を介して発信するよう構成されている。この低周波信号が携帯手段１の低周波受信用アンテナ１０ａ〜１０ｃの何れかで受信されると、既述の如く当該携帯手段１の高周波発信用アンテナからアンサー信号が送信されることとなる。

即ち、携帯手段１を携帯した運転者が低周波発信用アンテナ１９から発信される電波の到達範囲まで近づくと、当該携帯手段１側の高周波発信用アンテナにて固有の情報を有したアンサー信号が発信されるようになっており、該アンサー信号を通信ユニット１３側の高周波受信用アンテナ１７が受信するよう構成されているのである。アンサー信号を高周波受信用アンテナ１７が受信すると、その信号がＲＦユニット１６を介してＣＰＵ１４の認証手段２０に送られる。

認証手段２０は、アンサー信号が有する固有の情報（例えば、受信した乱数に所定の演算を施したもの等）と予め定められた情報（図示しない記憶手段に予め記憶された情報）との比較を行い、両者が一致した場合に当該アンサー信号を発信した携帯手段１（即ち、近づいた運転者が携帯する携帯手段１）が正規のものであると認識するものである。尚、両者が一致しない場合は、携帯手段１が正規のものでないと認識し、後で説明する制御手段２１による制御は行われない。

制御手段２１は、認証手段２０により携帯手段１が正規のものであると認識された場合、二輪車が具備する所定の電装品に電力を供給する。かかる電力が供給される電装品として、例えば、メータパネル２９、右側ウィンカ用リレー２６及び左側ウィンカ用リレー２７（認証を報知するためハザードを点滅させる設定をした場合）、ヘッドライト用リレー２８（常時点灯型のヘッドライトを有する場合）の他、ステアリングロック２３、シートロック２４及びタンクキャップロック２５（何れのものもロック動作を行う駆動源）がある。

これにより、正規の携帯手段１を携帯した運転者がオンボタン３０を押圧操作するだけで、オン状態となって種々電装品に電力が供給され、ステアリングロック２３を解除するとともにシートロック２４を解除可能状態とするので、従来の如くイグニッションスイッチを回転して操作するものに比べ、操作性を著しく向上させることができる。尚、タンクキャップロック２５は、車両がオン状態となった際にはロック状態（即ち、タンクキャップが施錠された状態）が維持される。

更に、制御手段２１は、上記電力供給に加え、二輪車が具備するＥＣＵ２２にエンジン始動許可信号を送信し、エンジンを始動可能状態とする。即ち、かかる始動可能状態となることにより、二輪車のセルスタータスイッチを操作することによりエンジンが始動するようになっている。これにより、正規の携帯手段１を携帯した運転者でなければエンジン始動を行うことができないので、防犯効果を高めることができる。

また、本実施形態において、操作キー３が突出位置にあることの検出信号を有する電波が高周波受信用アンテナ１７にて受信されると、ＣＰＵ１４は、車両の車速センサ３２（図５参照）からの情報をもとに車両の速度が０（即ち、車両が停止している状態）であるか否かを判断し、速度が０である場合に制御手段２１に制御信号を送信する。かかる制御信号が送られると、制御手段２１はＥＣＵ２２に停止信号を送信し、車両のエンジンを強制的に停止させるようになっている。

従って、ホール素子７により操作キー３が突出位置にあることを検出すると、携帯手段１から高周波受信用アンテナ１７に所定の電波が送信され、制御手段２１によりエンジンを停止するので、給油時等においても燃料タンクの防曝性を維持しつつ、別途の機構を有さずにタンクキャップに対するキー操作時にエンジンを停止させることができる。更に、車両が停止していることを条件として、操作キー３が突出位置とされたときにエンジンを停止させるので、誤操作によるエンジン停止を確実に回避することができる。

一方、メータパネル２９に配設されたオフスイッチ３１を押圧操作すると、二輪車のエンジンが停止し、ステアリングロック２３、シートロック２４及びタンクキャップロック２５のロックが成されるようになっている。このとき、通信ユニット１３は、再度のオンスイッチ３０に対する操作を待つと共に高周波受信用アンテナ１３による受信待ち状態とされる。

上記実施形態によれば、ホール素子７により操作キー３が突出位置にあることを検出すると、携帯手段１から高周波受信用アンテナ１７に検出信号を有した電波が送信され、制御手段２１によりエンジンを停止するので、給油時等においても燃料タンクの防曝性を維持しつつ、別途の機構を有さずにタンクキャップに対するキー操作時（即ち、タンクキャップロック２５の解錠時）にエンジンを停止させることができる。

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば操作キー３がケース１ｂ及びカバー１ａに対して揺動し、突出位置と没入位置との間で移動し得る構成としてもよい。また、操作キー３が突出位置にあることを検出する検出手段は、ホール素子の他、他のセンサ（接触式のものも含む）としてもよい。更に、通信ユニットのＣＰＵが外部Ｉ／Ｏ等を介して車両に形成されたＣＡＮ（コントローラ・エリア・ネットワーク：車載ＬＡＮ）と接続し、車体情報を共有させたものとしてもよい。かかる構成によれば、通信ユニットが当該ＣＡＮを介してステアリングロック、シートロック更には燃料キャップのロック状態を把握できるので、それを制御手段による制御に反映させるようにすることができる。

更に、オンスイッチ及びオフスイッチの配設部位は、メータパネルに限らず他の部位としてもよい。また更に、本実施形態においては、二輪車のパッシブエントリーシステムに適用されているが、タンクキャップを施錠又は解錠するキーが必要な他の車両（４輪車、ＡＴＶ、ＰＷＣ又はスノーモービル等の車両）に適用してもよい。

タンクキャップを施錠又は解錠させ得るキーが突出位置にある場合にエンジンを停止させるものであれば、他の機能が付加されたパッシブエントリーシステムにも適用することができる。

本発明の実施形態に係るパッシブエントリーシステムにおける携帯手段を示す斜視図（キーが没入位置にある状態） 同パッシブエントリーシステムにおける携帯手段を示す平面図（キーが突出位置にある状態） 図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図 本発明の実施形態に係るパッシブエントリーシステムにおける携帯手段の裏面側から見た内部構成を示す模式図 同パッシブエントリーシステムにおける通信ユニット（車両側システム）を示すブロック図

符号の説明

１ 携帯手段
２ リアクションスイッチ
３ 操作キー
４ つまみ部
５ 基板
６ ボタン電池
７ ホール素子
８ タクトスイッチ
９ ブーツ（シール手段）
１０ａ〜１０ｃ 低周波受信用アンテナ
１１ トランスポンダ
１２ 磁石
１３ 通信ユニット
１４ ＣＰＵ
１５ 電源制御部
１６ ＲＦユニット
１７ 高周波受信用アンテナ（受信手段）
１８ 通信部
１９ 低周波発信用アンテナ（送信手段）
２０ 認証手段
２１ 制御手段
２２ ＥＣＵ
２３ ステアリングロック
２４ シートロック
２５ タンクキャップロック
２６ 右側ウィンカ用リレー
２７ 左側ウィンカ用リレー
２８ ヘッドライト用リレー
２９ メータパネル
３０ オンスイッチ
３１ オフスイッチ
３２ 車速センサ
ＢＴ バッテリ

Claims (3)

1. 車両に配設され、特定の情報を有した電波を送信し得る送信手段と、
   運転者が携帯可能とされつつ前記送信手段からの電波を受信し得るとともに、該電波の受信に基づいて固有の情報を有した電波を送信し得る携帯手段と、
   該携帯手段から送信された電波を受信する受信手段と、
   該受信手段で受信した電波の情報と予め定められた情報との比較を行い、両者が合致した場合に前記携帯手段が正規のものであると認証し得る認証手段と、
   該認証手段により前記携帯手段が正規のものであると認証された場合、車両が具備する所定の電装品に電力を供給し、エンジンを始動可能状態とする制御手段と、
   を備えたパッシブエントリーシステムにおいて、
   前記携帯手段は、
   車両に配設された燃料タンクのタンクキャップを施錠又は解錠することが可能であるとともに、当該タンクキャップに対する施錠又は解錠操作が可能である突出位置と、当該操作が不可能とされた没入位置との間を移動可能とされたキーと、
   該キーが突出位置にあることを検出する検出手段と、
   を備え、当該検出手段により前記キーが突出位置にあることを検出すると、前記携帯手段から前記受信手段に所定の電波が送信され、前記制御手段によりエンジンを停止することを特徴とするパッシブエントリーシステム。
2. 前記制御手段は、前記キーが突出位置とされると共に、車両の車速センサにより当該車両が停止していることを検出した際に、エンジンを停止させることを特徴とする請求項１記載のパッシブエントリーシステム。
3. 前記検出手段は、非接触式センサから成ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のパッシブエントリーシステム。

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