JP2005320708A - 電子キーシステム、電子キー及び発信機 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両−携帯機間の通信確立の信頼性を向上することができる電子キーシステム、電子キー及び発信機を提供する。
【解決手段】 車両１の室内には電子キー３との間で通信が可能な音波出力装置１３が配設されている。音波出力装置１３は音響信号（音波）Ｓsoを出力可能であり、運転者が乗車したとき室外発信機９に代わってリクエスト信号Ｓrqを音響信号Ｓsoで間欠的に発信する。電子キー３はリクエスト信号Ｓrqを乗せた音響信号Ｓsoをマイク２８で受音すると、それをフィルタ回路２９に通し、復調回路３０で復調してマイコン２２に取り込む。電子キー３はリクエスト信号Ｓrq（音響信号Ｓso）に応答し、自身のＩＤコードを乗せたＩＤ信号Ｓidを、送信回路２４及び送信アンテナ２４ａを介し電波信号で発信する。車両１はＩＤ信号Ｓidを受信し、自身のＩＤコードとコード照合を行い、コードが一致すればステアリングロック５の解錠やエンジン６の始動を許可する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、携帯機と車両との間の識別コード照合によって各種車両操作を実行可能な電子キーシステム、電子キー及び発信機に関する。

近年、車両操作の利便性を向上するために電子キーシステムを搭載した車両が開発されている。電子キーシステムは、電子キー（携帯機）から発信されるキー固有のＩＤコードと、車両に登録されたＩＤコードとを照合し、コードが一致すればドアの施錠・解錠、ステアリングの解錠、エンジン始動の許可、ラッゲージ開操作等を可能とするシステムである。このＩＤ照合には、車室外にある携帯機と車両の室外発信機（室外アンテナ）との間で通信を行う車外照合と、車室内にある携帯機と車両の室内発信機（室内アンテナ）との間で通信を行う車内照合とがある。

このシステムでは室外発信機（室内発信機）からリクエスト信号が間欠的に発信されており、携帯機はリクエスト信号を受信すると、それに応答してキー固有のＩＤコードを乗せたＩＤ信号を発信する。車両はチューナを介してＩＤ信号を受信すると、その信号との間でＩＤ照合を行い、コードが一致すれば車両の各種動作を許可又は開始する。車両−携帯機間通信には電波通信が採用されている。一般に、リクエスト信号にはＬＦ波（周波数帯域：３０Ｋ〜３００ＫＨｚ）が用いられ、ＩＤ信号にはＵＨＦ波（周波数帯域：３００Ｍ〜３ＧＨｚ）が用いられている。

ところで、強電波を発する物体（例えば、鉄塔等）の近くに車両を駐車した場合、その電波が車両−携帯機間通信に影響を与える電波干渉が生じる場合があり、この状況下では車両−携帯機間通信が確立し難い状況に陥ってしまう。こうなった場合には、施錠した車両のドアロックを解錠できない状況に陥ったり、エンジンを始動しようにも始動できない状況に陥ったりする可能性が否定できないので、これら問題を発生させないためにも何らかの対応策が必要であった。

本発明の目的は、車両−携帯機間の通信確立の信頼性を向上することができる電子キーシステム、電子キー及び発信機を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、キー固有の識別コードを無線で出力可能な電子キーと、前記電子キーとの間で無線による双方向通信を室外及び室内で各々独立して行う通信手段と、前記電子キーの識別コードと車両側に登録した識別コードとの識別照合を室外及び室内で各々行う照合手段と、両コードが一致していれば車両の所定動作を許可又は開始する制御手段とを備えた電子キーシステムにおいて、室内通信及び室外通信のどちらに拘らず、前記車両と前記電子キーとの間の双方向通信のうち少なくとも一方の単方向通信に音響通信を用いたことを要旨とする。

この発明によれば、例えば車両が無線を介して識別コード返信指令を発信し、電子キーがその指令に応答すると、電子キーはキー固有の識別コードを車両に向けて発信する。電子キーの識別コードが車両の識別コードが一致すれば、車両の所定動作が許可又は開始される。本発明では、車両と電子キーとの間の通信に、電波干渉を受け難い音響通信を用いたので、電波干渉が原因で車両−電子キー間の通信エリアが不規則に変化するようなことが生じ難く、通信確立の信頼性が向上する。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記車両と前記電子キーとが室内通信を行うとき、その双方向通信のうち少なくとも一方の単方向通信に音響通信を用いたことを要旨とする。

ところで、音響信号には電波信号よりも窓ガラス（車体）の透過率が低い性質がある。このため、車両と電子キーとの間の通信に音響通信を用いれば、電子キーが室内にある場合、通信時に飛ばされる音響信号が室外に漏れ難く、電子キーが室外にある場合、通信時に飛ばされる音響信号が室内に漏れ難くなる。従って、この発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、例えば車両に電子キーインロック防止機能が備わっている場合、インロック防止機能が誤作動し難くなり、キー所有者が車外に居るにも拘らずドアをロックできないようなことが生じ難くなる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記通信手段は、前記車両の室内に設けられ、識別コード返信の要求信号を前記電子キーに音響信号で発信する室内発信機と、前記電子キーに設けられ、前記室内発信機から発信された前記音響信号を受音可能な受音回路と、前記電子キーに設けられ、前記受音回路が前記音響信号を受音した後に前記識別コードを乗せた識別信号を電波信号で発信する発信回路と、前記車両の室内に設けられ、前記発信回路から発信された前記識別信号を受信可能な室内受信機とを備えたことを要旨とする。

この発明によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、車両と電子キーとの間の通信に音響通信を用いる構成としても、識別信号を発信する発信回路は室内通信と室外通信との両方で使用可能となるので、音響通信を採用しても電子キーが大幅に大型化せずに済む。

請求項４に記載の発明では、車両との間で無線による双方向通信が可能であり、前記車両からの識別コード返信指令に応答してキー固有の識別コードを前記車両に向けて発信し、当該識別コードと車両側に登録した識別コードとが一致していれば前記車両の所定動作が許可又は開始される電子キーにおいて、前記車両との間の双方向通信のうち少なくとも一方の単方向通信に音響通信を用いたことを要旨とする。

この発明によれば、例えば車両が無線を介して識別コード返信指令を発信し、電子キーがその指令に応答すると、電子キーはキー固有の識別コードを車両に向けて発信する。電子キーの識別コードが車両の識別コードが一致すれば、車両の所定動作が許可又は開始される。本発明では、車両との間の通信で音響通信を行うことが可能な電子キーを用いたので、電波干渉が原因で車両−電子キー間の通信エリアが不規則に変化するようなことが生じ難く、通信確立の信頼性が向上する。

請求項５に記載の発明では、電子キーに対し無線を介して識別コード返信を指令可能であり、その指令に応答して前記電子キーから発信されたキー固有の識別コードと、車両に登録された識別コードとが一致していれば車両の所定動作が許可又は開始される発信機において、前記電子キーに対する識別コード返信指令を音響信号で出力することによって、前記電子キーとの間で音響通信を行うことを要旨とする。

この発明によれば、例えば車両が無線を介して識別コード返信指令を発信し、電子キーがその指令に応答すると、電子キーはキー固有の識別コードを車両に向けて発信する。電子キーの識別コードと車両の識別コードとが一致すれば、車両の所定動作が許可又は開始される。本発明では、発信機から音響信号を出力することで、車両と電子キーとの間の通信を音響通信としたので、電波干渉が原因で車両−電子キー間の通信エリアが不規則に変化するようなことが生じ難く、通信確立の信頼性が向上する。また、音響信号を発信する装置を電子キー搭載せずに済むことも可能となり、これによって電子キーの大型化せずに済む。

本発明によれば、車両−携帯機間の通信確立の信頼性を向上することができる。

以下、本発明を具体化した電子キーシステム、電子キー及び発信機の一実施形態を図１及び図２に従って説明する。
図１は、電子キーシステムの概要を示す平面図である。車両１は、イグニッションキーを用いずに各種車両操作が可能な電子キーシステム２を搭載している。電子キーシステム２とは、電子キー（携帯機）３にＩＤコード（識別コード）を持たせ、車両１に登録したＩＤコードと電子キー３のＩＤコードとをコード照合することによって、キー操作を行うことなく車両１の各種動作を許可・開始するシステムである。車両１の各種動作としては、ドアロック４の施錠・解錠の許可、ステアリングロック５の施錠・解錠、エンジン６の始動許可、ラッゲージ７の開操作許可等がある。

各ドア８には、室外発信機９と室外アンテナ１０とが組をなして搭載されている。室外発信機９は駐車状態（搭乗者なしでドアロック状態）のとき、図１の一点鎖線で示す室外検知エリアＥ１の範囲内に、ＩＤ信号返信の指令としてリクエスト信号Ｓrqを間欠的に発信する。このリクエスト信号Ｓrqには電波信号が用いられ、本例ではＬＦ波（例えば１３４ｋＨｚ）が使用されている。

電子キー３を所持したキー所有者が室外検知エリアＥ１に入り込むと、電子キー３はリクエスト信号Ｓrqに応答してキー固有のＩＤコードを乗せたＩＤ信号Ｓidを発信する。このＩＤ信号Ｓidには電波信号が用いられ、本例ではＵＨＦ波（例えば３１２ＭＨｚ）が使用されている。室外アンテナ１０は、電子キー３から発信されるＩＤ信号Ｓidを受信可能である。なお、リクエスト信号Ｓrqが要求信号を構成し、ＩＤ信号Ｓidが識別信号に相当する。

室外アンテナ１０が電子キー３からのＩＤ信号Ｓidを受信して車外通信が確立し、電子キー３のＩＤコードと車両１のＩＤコードとが一致、即ち室外照合が成立すると、ドアロック４の施錠・解錠が許可される。ドアロック４が施錠状態のときに室外照合が成立するとドアロック４がアンロックスタンバイ状態となり、この状態でノブが触れられると、ノブ内蔵のタッチセンサ１１が反応してドアロック４が解錠する。一方、ドアロック４が解錠状態のときに室外照合が成立するとドアロック４がロックスタンバイ状態となり、この状態でノブのドアロックスイッチ１２が押されるとドアロック４が施錠する。

室内には、電子キー３との間で通信可能な複数（本例は３つ）の音波出力装置１３が配設されている。音波出力装置１３は音響信号（音波）Ｓsoを出力可能であり、センタークラスタ、センターコンソール及び室内後部の各位置に設置されている。音波出力装置１３は運転者が乗車したとき（ドア開→閉時、スマートイグニッション操作時、ドアロック施錠時等）、室外発信機９に代わって図１の二点鎖線で示す室内検知エリアＥ２の範囲内に、リクエスト信号Ｓrqを音響信号Ｓsoで間欠的に発信する。なお、音波出力装置１３が通信手段及び室内発信機（発信機）を構成する。

この音響信号Ｓsoとしては、例えば可聴域（２０〜２０ｋＨｚ）の周波数が使用されている。音響信号Ｓsoには、電波信号と比較して窓ガラス、車両ボディ等の透過率が低い性質がある。従って、車両１のドア及び窓ガラスを閉め切った状態で音波出力装置１３から音響信号Ｓsoが出力されても、音響信号Ｓsoが窓ガラスや車両ボディで反射して外部に漏れ難い状態となる。音響信号Ｓsoの室内検知エリアＥ２は、音響信号Ｓsoが室内全体の隅々まで信号が行き届くように設定されている。

キー所有者が室内検知エリアＥ２に入って電子キー３が音響信号Ｓsoを受信すると、電子キー３は音響信号Ｓsoに応答して、室外通信時と同様にＩＤ信号Ｓidを発信する。室内には、電子キー３のＩＤ信号Ｓidを受信可能な室内レシーバ１４が配設されている。室内レシーバ１４は例えばバックミラー等に埋設されており、室内に存在する電子キー３から発信されたＩＤ信号Ｓidを受信可能である。なお、室内レシーバ１４が通信手段及び室内受信機を構成する。

キー所有者がドアを開閉して運転席に乗り込み、電子キー３からのＩＤ信号Ｓidを室内レシーバ１４が受信して室内通信が確立し、電子キー３のＩＤコードと車両１のＩＤコードとが一致、即ち室内照合が成立すると、ステアリングロック５の解錠及びエンジン６の始動が許可される。ステアリングロック５が施錠状態のときに室内照合が成立するとステアリングロック５がアンロックスタンバイ状態となり、この状態でノブ式のエンジンスイッチ１５が操作されるとステアリングロック５が解錠する。そして、エンジンスイッチ１５が「スタート位置」に回されるとエンジンが始動する。

図２は、電子キーシステム２の電気的構成を示す概略ブロック図である。車両１は、照合ＥＣＵ１６、ドアＥＣＵ１７、イモビＥＣＵ１８、ステアリングロックＥＣＵ１９及びエンジンＥＣＵ２０を備えている。各種ＥＣＵ１６〜１８は車内ネットワーク２１に接続され、ステアリングロックＥＣＵ１９及びエンジンＥＣＵ２０はイモビＥＣＵ１８に接続されている。なお、照合ＥＣＵ１６が照合手段に相当し、各種ＥＣＵ１７〜２０が制御手段に相当する。

照合ＥＣＵ１６には室外発信機９、室外アンテナ１０、音波出力装置１３及び室内レシーバ１４が接続されている。照合ＥＣＵ１６は電子キー３との間でコード照合を行うもので、運転者が車両１に乗り込むときや運転者が車両１から降りた後に室外照合を実施したり、運転者が室内に乗り込んだときに室内照合を実施したりする。車両１が駐車状態のとき、照合ＥＣＵ１６は室外照合を行うために室外発信機９からリクエスト信号Ｓrqを電波信号で間欠的に発信させる。

電子キー３にはマイコン２２、受信回路２３及び送信回路２４が内蔵され、受信回路２３には受信アンテナ２３ａが、送信回路２４には送信アンテナ２４ａが各々接続されている。マイコン２２は電子キー３のメイン制御を司るＩＣであり、キー固有のＩＤコードを登録したＥＥＰＲＯＭ２２ａを備えている。マイコン２２は、受信アンテナ２３ａ及び受信回路２３を介して車両１からリクエスト信号Ｓrqを受信すると、それに応答してキー固有のＩＤコードを乗せたＩＤ信号Ｓidを、送信回路２４及び送信アンテナ２４ａを介し電波信号で発信する。なお、送信回路２４及び送信アンテナ２４ａが通信手段及び発信回路を構成する。

照合ＥＣＵ１６のＥＥＰＲＯＭ１６ａには、車両固有のＩＤコードが予め記憶されている。照合ＥＣＵ１６は電子キー３から受信したＩＤコードと、自ら記憶したＩＤコードとを照合し、ＩＤコードが一致すればドアロック解錠許可信号をドアＥＣＵ１７に出力する。ドアＥＣＵ１７はドアロック４の施錠・解錠を制御するもので、ドアロック解錠許可信号を入力するとスタンバイ状態（アンロックスタンバイ状態又はロックスタンバイ状態）となる。ドアＥＣＵ１７は、アンロックスタンバイ状態でタッチセンサ１１が触れられるとドアロック４を解錠し、ロックスタンバイ状態でドアロックスイッチ１２が押されるとドアロック４を施錠する。

ドアＥＣＵ１７には、ドア８の開閉を検出するカーテシスイッチ２５が接続されている。ドアＥＣＵ１７は室外照合でコード一致を認識しつつ、カーテシスイッチ２５からオフ→オンの切り換わりを検出すると運転者が室内に乗り込んでドア８を閉めたと判断し、ドア閉信号を照合ＥＣＵ１６に出力する。照合ＥＣＵ１６はドア閉信号を入力すると、ＩＤ照合を室外照合から室内照合に切り換えるために、音波出力装置１３を用いた室内通信を開始する。

室内通信を以下に詳述すると、音波出力装置１３は変調回路２６及びスピーカ２７を備え、変調回路２６の入力側が照合ＥＣＵ１６に接続され、変調回路２６の出力側がスピーカ２７に接続されている。変調回路２６は照合ＥＣＵ１６から入力した各種データを変調する回路であり、スピーカ２７は変調後のデータを音響信号Ｓsoに乗せて外部に出力する。照合ＥＣＵ１６は、室内通信の最初の動作として音波出力装置１３からチャレンジコードを音響信号Ｓsoで出力させ、室内検知エリアＥ２内に複数の電子キー３がある場合を考慮して電子キー３をふるいにかける処理を行う。

まず、照合ＥＣＵ１６は例えば同じ車種用の電子キー３のみを選定するために、チャレンジコード用データを音波出力装置１３に出力する。音波出力装置１３は、チャレンジコード用データを変調回路２６で変調し、変調した後のデータ、即ちチャレンジコードを音響信号Ｓsoに乗せて外部に出力する。ここで、変調回路２６はスペクトラム拡散法を用い、チャレンジコード用データに雑音計数をかけてデータ変調を行い、スピーカ２７はそうして生成されたチャレンジコードを音響信号Ｓsoに乗せて外部に出力している。なお、チャレンジコードは要求信号を構成する。

一方、電子キー３は、音波出力装置１３から発信される音響信号Ｓsoを受音可能な構成となっている。即ち、電子キー３はマイク２８、フィルタ回路２９及び復調回路３０を備え、マイク２８がフィルタ回路２９に、フィルタ回路２９が復調回路３０に、復調回路３０がマイコン２２に接続されている。なお、電子キー３は受信に関しては電波信号及び音響信号Ｓsoの両方を受信可能であり、発信に関しては電波信号のみが可能な構成となっている。なお、マイク２８、フィルタ回路２９及び復調回路３０が通信手段及び受音回路を構成する。

マイク２８は、スピーカ２７が出力する音響信号Ｓsoを受音可能であり、その受音エリアが例えば数メートル程度に設定されている。フィルタ回路２９は、使用する音響信号Ｓsoの周波数に合わせてフィルタ定数が設定され、本例では２０〜２０ｋＨｚの音響信号Ｓsoのみを通す回路である。復調回路３０は、マイク２８で受音した各種信号を復調可能であり、変調回路２６でかけたものと同じ雑音係数を音響信号Ｓsoにかけて音響信号Ｓsoを復調する。

電子キー３は、チャレンジコードを乗せた音響信号Ｓsoをマイク２８で受音すると、それをフィルタ回路２９に通し、復調回路３０で復調してマイコン２２に取り込む。マイコン２２はチャレンジコードに応答し、自身（即ち、電子キー３）の使用対象車種を示す旨のデータを送信回路２４に出力する。そして、電子キー３は、自身（即ち、電子キー３）の使用対象車種を示す信号、即ちチャレンジコード返信信号を、送信回路２４及び送信アンテナ２４ａを介して電波信号に乗せて外部に発信する。チャレンジコード返信信号は送信回路２４から発信されるので、ＩＤ信号Ｓidと同じくＵＨＦ波（例えば３１２ＭＨｚ）で発信される。

照合ＥＣＵ１６は室内レシーバ１４を介してチャレンジコード返信信号を受信したとき、電子キー３が車両１の対応キーであれば、音波出力装置１３からリクエスト信号Ｓrqを音響信号Ｓsoに乗せて発信させる。リクエスト信号発信の流れとしては、まず照合ＥＣＵ１６がリクエスト信号用データを変調回路２６に出力する。そして、変調回路２６はスペクトラム拡散法を用いてそのデータを変調してスピーカ２７に出力し、スピーカ２７は変調後のデータに基づきリクエスト信号Ｓrqを乗せた音響信号Ｓsoを発信する。このリクエスト信号Ｓrqは、所定間隔をおいて間欠的に発信される。

電子キー３は、リクエスト信号Ｓrqを乗せた音響信号Ｓsoをマイク２８で受音すると、それをフィルタ回路２９に通し、復調回路３０で復調してマイコン２２に取り込む。マイコン２２はリクエスト信号Ｓrq（音響信号Ｓso）に応答し、自身のＩＤコードをＥＥＰＲＯＭ２２ａから読み出す。そして、マイコン２２は自身のＩＤコードを乗せたＩＤ信号Ｓidを、送信回路２４及び送信アンテナ２４ａを介して発信する。このＩＤ信号Ｓidは室外通信時に発信されたものと同じ周波数帯域の電波信号であり、ここではＵＨＦ波（例えば３１２ＭＨｚ）で発信される。

照合ＥＣＵ１６は、電子キー３からのＩＤ信号Ｓidを室内レシーバ１４を介して受信し、そのＩＤコードについてＩＤ照合を行う。即ち、照合ＥＣＵ１６は、電子キー３から受信したＩＤコードと、自身がＥＥＰＲＯＭ１６ａに記憶したＩＤコードとを照合し、これらコードが一致するか否かを判断する。そして、これらコードが一致すれば照合ＥＣＵ１６は正規の車両所有者が運転席に乗り込んだと判断して、車内照合が一致した旨を示す照合一致信号をイモビＥＣＵ１８に出力する。

イモビＥＣＵ１８は電子キー３との間の室内照合結果に基づき、車両１の各種動作（ステアリングロック解錠、エンジン始動等）の許可・不許可を判断する。従って、イモビＥＣＵ１８は照合ＥＣＵ１６から照合一致信号を受け取ると、車両所有者が運転席に乗り込んだと認識してステアリングロックＥＣＵ１９にステアリングロック解錠許可信号を出力し、ステアリングロックＥＣＵ１９をアンロックスタンバイ状態にする。一方、室内照合が一致しないとステアリングロック５の解錠が許可されず、エンジン６が始動できない状態となる。

エンジンスイッチ１５はノブ式であり、車内の運転席近傍等に配設されている。エンジン停止時にエンジンスイッチ１５が「ＬＯＣＫ」位置でプッシュされるとステアリングロック５が解錠され、その状態から「ＡＣＣ」位置→「ＯＮ」位置→「ＳＴＡＲＴ」位置に回されるとエンジン６が始動する。一方、エンジン稼働状態でエンジンスイッチ１５が「ＡＣＣ」位置に回されるとエンジン６が停止し、「ＬＯＣＫ」位置まで回されると室内照合を開始したり、ステアリングロック５をロックスタンバイ状態にしたりする。

イモビＥＣＵ１８は、エンジンスイッチ１５からプッシュ信号を入力すると、ステアリングロックＥＣＵ１９にステアリングロック解錠要求信号を出力する。ステアリングロックＥＣＵ１９はステアリングロック５の解錠・施錠を制御するもので、アンロックスタンバイ状態でステアリングロック解錠要求信号を入力するとステアリングロック５の解錠を開始し、その解錠動作が完了するとステアリングロック解錠完了信号をイモビＥＣＵ１８に出力する。イモビＥＣＵ１８はステアリングロック解錠完了信号を入力すると、エンジンＥＣＵ２０との間で相互認証を行い、認証結果が正しければエンジン始動許可信号を出力する。

エンジンＥＣＵ２０はエンジン始動許可信号を入力すると、エンジン始動スタンバイ状態となる。また、エンジンスイッチ１５が「ＳＴＡＲＴ」位置に回されると、ＡＣＣリレー及びＳＴリレーがオン状態となり、エンジンＥＣＵ２０に給電が開始されるとともにエンジンスタータが作動状態となる。イモビＥＣＵ１８はエンジンスイッチ１５の回動操作時にＩＧ信号を入力するが、このＩＧ信号の入力に伴いエンジン始動要求信号をエンジンＥＣＵ２０に出力する。エンジンＥＣＵ２０はエンジン始動スタンバイ状態でエンジン始動要求信号を入力すると、点火制御及び燃料噴射制御を行ってエンジン６の始動を開始する。

また、車両１は、電子キー３を室内に置いたままドアロック４が施錠されないようにするためにインロック防止機能を備えており、この機能を以下に詳述する。ドアＥＣＵ１７には、ドアロック４の施錠・解錠を検出するロック状態検出スイッチ３１が接続されている。運転者が降車してドア８を閉じ、ドアロック４を施錠するためにドアロックスイッチ１２が押されると、ドアＥＣＵ１７はロック状態検出スイッチ３１からの検出信号に基づきドアロック４が施錠されていないことを条件に、室内照合確認信号を照合ＥＣＵ１６に出力する。

照合ＥＣＵ１６は室内照合確認信号の入力に伴い、室内に電子キー３が存在するか否かを判定する。即ち、照合ＥＣＵ１６は音波出力装置１３、室外発信機９の順でリクエスト信号Ｓrqを発信させ、ＩＤ信号Ｓidを室内レシーバ１４で受信せずに室外アンテナ１０で受信すると電子キー３が室外にあると判断してドアＥＣＵ１７にドアロック施錠開始信号を出力し、ドアロック４を施錠させる。このとき、窓が開いていればそれも閉操作される。

一方、照合ＥＣＵ１６は電子キー３の室内有無判定を行ったとき、室内レシーバ１４でＩＤ信号Ｓidを受信すると、室内に電子キー３が置き忘れられていると判断する。従って、ドアロック解錠時にドアロックスイッチ１２が押されても、照合ＥＣＵ１６はドアロック施錠開始信号をドアＥＣＵ１７に出力せず、ドアロック４を施錠させないようにする。このため、解錠状態でドアロックスイッチ１２を押してもドアロック４を施錠できないことから、運転者は電子キー３を室内に置き忘れたと気付き、電子キー３の置き忘れを発生させずに済む。

さて、車両１と電子キー３との通信形式は、車両１からリクエスト信号Ｓrqを送り、それに応答した電子キー３がＩＤ信号Ｓidを返すという双方向通信の形式をとっている。そして、本例では、リクエスト信号Ｓrqを音響信号Ｓsoで出力可能な音波出力装置１３を室内に設置し、電子キー３が室内にあるときの車両１との間の通信（室内通信）において、車両１から電子キー３にリクエスト信号Ｓrqを出力するときの通信（単方向通信）に音響通信を用いている。

ところで、リクエスト信号Ｓrqを電波信号で飛ばす発信機を室内に設置し、リクエスト信号Ｓrqの電子キー３への通信形式に電波通信を用いた場合、電波信号の信号特性上、リクエスト信号Ｓrqが室外に漏れ易くなる。この状況下では、電子キー３が室外にあるにも拘らず、車両１と電子キー３との間で室内照合が成立してしまうことも考えられ、インロック防止機能が働いて、ドアロック４をロックしたいにも拘らずできない状況に陥ってしまう。このため、リクエスト信号Ｓrqを電波信号で飛ばす構成を用いた場合には、電波信号の出力調整が必要であり、この作業が非常に面倒であった。

しかし、音響信号Ｓsoは電波信号に比べて窓ガラスや車両ボディ等に対する透過率が低いので、窓ガラス及びドアを閉め切った状態では、音響信号Ｓsoが外部に漏れ難い状態となる。従って、本例のように室内通信に音響信号Ｓsoを用いれば、室外にある電子キー３との間で室内照合が成立してしまうようなことが生じ難くなり、インロック防止機能が働いてドアロック４ができないような状況に陥り難くなる。また、室内通信が電波通信の場合には電波信号の出力調整が必要であったが、音響信号Ｓsoは外部に漏れ難いので、このような調整作業も行わずに済む。

従って、本例の実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）車両１と電子キー３との間の室内通信に音響通信を用いたので、音響信号Ｓsoには室外に漏れ難いという特性があることから、電子キー３が室外にあるにも拘らず、室内通信が確立するような状況に陥り難い。従って、車両１がインロック防止機能を備えた場合にインロック防止機能が誤作動し難くなり、ドアロック４を施錠可能な状況下にも拘らず、それが行えないような状況が生じ難くなり、車両１と電子キー３との間の通信確立の信頼性を向上することができる。

（２）音響信号Ｓsoは外部に漏れ難いことから、本例のように室内通信に音響通信を採用すれば音響信号Ｓsoの信号出力レベルを微調整せずに済むので、室内通信でのリクエスト信号Ｓrqの信号出力レベルを車両ごとに微調整する手間を省くことができる。

（３）本例の室内通信では、リクエスト信号Ｓrqの通信形式に音響通信を用い、ＩＤ信号Ｓidの通信形式に電波通信を用いる構成とした。従って、室内通信及び室外通信の両方で送信回路２４及び送信アンテナ２４ａを利用することができ、電子キー３の部品点数の低減化、ひいては小型化を図ることができる。

（４）室内通信のリクエスト信号Ｓrqに音響信号Ｓsoを用いたので、電波信号を用いたリクエスト信号Ｓrqは室外のみとなる。従って、室外通信のリクエスト信号Ｓrqに用いる電波信号の選択肢が増え、通常ではＬＦ波を用いていたが、これ以外の電波を利用することもできる。

（５）電子キー３にフィルタ回路２９を配設したので、フィルタ回路２９で通せない音響信号Ｓsoについては受信が排除される。従って、車両１と電子キー３との間の通信に関係のない音響信号Ｓsoで電子キー３が作動せずに済み、省エネルギー効果に寄与する。

なお、本実施形態は前記構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・ 音響通信は室内通信でリクエスト信号Ｓrqを発信するときのみに限らない。例えば、室内レシーバ１４を受音可能な構成とし、室内通信で電子キー３がＩＤ信号Ｄidを出力するときの通信形式に音響信号Ｓsoを用いてもよい。この場合、電子キー３から発信されるＩＤ信号Ｓidが室内通信時に室外に漏れ難くなり、電子キー３が室内にあるにも拘らず室外通信が確立するようなことが生じ難くなる。また、室内通信でリクエスト信号Ｓrq及びＩＤ信号Ｓidの両方の通信に音響信号Ｓsoを用いてもよい。

・ 音響通信は室内通信のみに用いることに限らず、室外通信に利用してもよい。例えば、室外通信で車両１がリクエスト信号Ｓrqを出すときに音響信号Ｓsoを用いてもよいし、或いは室外通信で電子キー３がＩＤ信号Ｓidを出すときに音響信号Ｓsoを用いてもよい。また、室外通信でリクエスト信号Ｓrq及びＩＤ信号Ｓidの両方の通信に音響信号Ｓsoを用いてもよい。この場合、電波干渉の生じた状況下であっても室外通信が確立し易くなり、室外通信が確立せずにドアロック４を解錠又は施錠できないようなことが生じ難くなる。

・ 音響信号Ｓsoの音の高低は、適宜設定変更してもよい。
・ 室外通信の場合、リクエスト信号Ｓrqの電波信号をＬＦ波、ＩＤ信号Ｓidの電波信号をＵＨＦ波としたが、これら信号Ｓrq，Ｓidに同じ電波を使用してもよい。また、電波信号はＬＦ波やＵＨＦ波に限らず、これ以外の周波数帯域の電波を使用してもよい。

・ チャレンジコード、リクエスト信号Ｓrq及びＩＤ信号Ｓidは、音響通信及び電波通信に関係なく暗号化して出力してもよい。
・ 車両１と電子キー３とは、チャレンジコードを出して通信を行わなくてもよい。

・ 音響信号Ｓsoは変調回路２６で変調されて出力されるが、例えばローリングコード等の技術を利用すれば、変調を用いなくてもよい。
・ マイク２８の消費電流が電子キー３の暗電流よりも大きいものである場合には、マイク２８を間欠で使用すれば対応可能である。

・ 室内に設置した音波出力装置１３の設置数は３つに限らず、例えば２つや４つなど、適宜設定変更してもよい。音波出力装置１３の設置位置は、センタークラスタ、センターコンソール及び室内後部に限定されず、室内通信を確立できる位置であれば特に限定されない。

・ インロック防止機能は、電子キー３が室内に置かれたままであることを検知したとき、ハザードでそれを報知する機能や、専用の表示器を室内に設置して点灯（点滅）表示させる機能等を備えていてもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（１）請求項１又は２において、前記通信手段は、前記車両の室内に設けられ、識別コード返信指令を前記電子キーに電波信号を用いて発信する室内発信機と、前記電子キーに設けられ、前記室内発信機から発信された前記電波信号を受信可能な受信回路と、
前記電子キーに設けられ、前記受信回路が前記電波信号を受信した後にキー固有の前記識別コードを音響信号で発信する発信回路と、前記車両の室内に設けられ、前記発信機から発信された前記音響信号を受音可能な室内受音機とを備えた。

（２）請求項１又は２において、前記通信手段は、前記車両の室内に設けられ、識別コード返信指令を前記電子キーに音響信号で発信する室内発信機と、前記電子キーに設けられ、前記室内発信機から発信された前記音響信号を受音可能な受音回路と、前記電子キーに設けられ、前記受音回路が前記音響信号を受音した後にキー固有の前記識別コードを音響信号で発信する発信回路と、前記車両の室内に設けられ、前記発信機から発信された前記音響信号を受音可能な室内受音機とを備えた。

（３）電子キーとの間で無線を介して通信を行い、車両からの識別コード返信指令に応答して前記電子キーから発信されるキー固有の識別コードを受信可能であり、前記電子キーの識別コードと、前記車両に登録された識別コードとが一致していれば前記車両の所定動作が許可又は開始される受信機において、
前記電子キーの前記識別コードを音響信号で出力することによって、前記電子キーとの間で音響通信を行うことを特徴とする受信機。

一実施形態における電子キーシステムの概要を示す平面図。 電子キーシステムの電気的構成を示す概略ブロック図。

符号の説明

１…車両、２…電子キーシステム、３…電子キー、１６…照合手段としての照合ＥＣＵ、１７〜２０…制御手段を構成する各種ＥＣＵ、１３…通信手段及び室内発信機（発信機）を構成する音波出力装置、１４…通信手段及び室内受信機を構成する室内レシーバ、
２４…通信手段及び発信回路を構成する送信回路、２４ａ…通信手段及び発信回路を構成する送信アンテナ、２８…通信手段及び受音回路を構成するマイク、２９…通信手段及び受音回路を構成するフィルタ回路、３０…通信手段及び受音回路を構成する復調回路、Ｓrq…要求信号を構成するリクエスト信号、Ｓso…音響信号、Ｓid…識別信号としてのＩＤ信号。

Claims (5)

1. キー固有の識別コードを無線で出力可能な電子キーと、前記電子キーとの間で無線による双方向通信を室外及び室内で各々独立して行う通信手段と、前記電子キーの識別コードと車両側に登録した識別コードとの識別照合を室外及び室内で各々行う照合手段と、両コードが一致していれば車両の所定動作を許可又は開始する制御手段とを備えた電子キーシステムにおいて、
   室内通信及び室外通信のどちらに拘らず、前記車両と前記電子キーとの間の双方向通信のうち少なくとも一方の単方向通信に音響通信を用いたことを特徴とする電子キーシステム。
2. 前記車両と前記電子キーとが室内通信を行うとき、その双方向通信のうち少なくとも一方の単方向通信に音響通信を用いたことを特徴とする請求項１に記載の電子キーシステム。
3. 前記通信手段は、
   前記車両の室内に設けられ、識別コード返信の要求信号を前記電子キーに音響信号で発信する室内発信機と、
   前記電子キーに設けられ、前記室内発信機から発信された前記音響信号を受音可能な受音回路と、
   前記電子キーに設けられ、前記受音回路が前記音響信号を受音した後に前記識別コードを乗せた識別信号を電波信号で発信する発信回路と、
   前記車両の室内に設けられ、前記発信回路から発信された前記識別信号を受信可能な室内受信機と
   を備えたことを特徴とする請求項２に記載の電子キーシステム。
4. 車両との間で無線による双方向通信が可能であり、前記車両からの識別コード返信指令に応答してキー固有の識別コードを前記車両に向けて発信し、当該識別コードと車両側に登録した識別コードとが一致していれば前記車両の所定動作が許可又は開始される電子キーにおいて、
   前記車両との間の双方向通信のうち少なくとも一方の単方向通信に音響通信を用いたことを特徴とする電子キー。
5. 電子キーに対し無線を介して識別コード返信を指令可能であり、その指令に応答して前記電子キーから発信されたキー固有の識別コードと、車両に登録された識別コードとが一致していれば車両の所定動作が許可又は開始される発信機において、
   前記電子キーに対する識別コード返信指令を音響信号で出力することによって、前記電子キーとの間で音響通信を行うことを特徴とする発信機。

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