JP2006225974A - スマートキーレスシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 利便性及びセキュリティに優れた、バレットモードに対応可能な車両用スマートキーレスシステムを提供する。
【解決手段】 リクエスト信号を無線送信する車載送信機３１と、電池で作動し、リクエスト信号の応答してＩＤ信号を無線送信する携帯ユニット１と、携帯ユニット１に着脱自在に装着される機械式キー２と、ＩＤ信号を受信する車載受信機３２と、受信したＩＤ信号の認証が成立した場合に車両操作を許可する車載制御ユニット３０と、を有し、携帯ユニット１は、機械式キー２が携帯ユニットから分離されたときに、電池により作動できる場合は、機械式キーの分離を示す分離信号及びＩＤ信号を送信し、電池により作動できない場合は送信せず、車載制御ユニット３０は、分離信号を受信した場合、機械式キー２による車両操作のうち特定の操作が制限されるバレットモードを設定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用のスマートキーレスシステムに関し、より詳細には、車両に対する操作のうち特定の操作を制限するいわゆるバレットモードに対応可能なスマートキーレスシステムに関する。

近年、スマートキーレスシステムが実用化されている。スマートキーレスシステムでは、携帯ユニットが従来の機械式キーの役割を果たす。例えば、カード状の携帯ユニットをポケットやバッグに入れて携帯していれば、キーを取り出して操作しなくても、ドア解錠やエンジン始動等の操作を行うことができる。このような機能を実現するため、携帯ユニットには、車載送信手段からのリクエスト信号に応じてＩＤ信号を発信する送信手段が組み込まれている。また、車両側には、携帯ユニットから受信したＩＤ信号の認証が成立した場合に、ドア解錠等の操作を許可する制御ユニットが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。

一方、従来から、通常の機械式キーとは別に、機械式のいわゆるバレットキーが使用される場合がある。バレットキーとは、例えば、ホテルのバレットパーキング係にキーを渡して自動車を預ける場合に使用されるキーであり、そのキーでは、ドアの解錠やエンジンの始動はできるが、トランクやグローブボックス等の収納コンパートメントを開けることができない。

さらに、このようなバレットモードに対応可能なスマートキーレスシステムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。ここでバレットモードとは、スマートキーレスシステムにおいて、車両に対する特定の操作が選択的に制限された状態をいい、例えば、エンジンを始動することはできるが、収納コンパートメントを開けることはできないようにされた状態をいう。

特許文献２には、スマートキーレスシステムにおいてバレットモードを実現する幾つかの方式が記載されている。例えば、通常の携帯ユニットとは別個に、バレットモード用の携帯ユニットを用いる方式が記載されている。また、所有者が機械式キーにより車両の機械式ロックを作動させることによって、バレットモードを設定する方法も記載されている。さらに、携帯ユニットを二つの部分から構成し、分離した片方の部分からは、バレットモード用の限られた認証コードしか発信されず、両方の部分を連結すると、車両への完全アクセスを許容するのに必要な認証コードが発信される方式も記載されている。

特開２００３−２６９０１９号公報 特表２００３−５１１５８８号公報

ところで、スマートキーレスシステムを採用した車両であっても、通常、携帯ユニットの電池切れに備えて、非常用の機械式キーが用意されている。そこに、更にバレットモード用の携帯ユニット等を加えたり、携帯ユニット自体を分割したりすると、持ち歩くキー等が更に増えて不便である。また、一般的に、キー等の数が増えるほど紛失し易くなる傾向がある。

このため、バレットモードに対応可能なスマートキーレスシステムにおいても、キー等の数を少なくするため、例えば、非常用の機械式キーをバレットモード用のキーと兼用させる方式が考えられる。
しかし、機械式キーを非常用キーとして使用する非常モードの場合は、任意の車両操作ができることが望まれる一方、その機械式キーをバレットモードで使用する場合には、特定の車両操作を制限しなければならない。このため、非常モード又はバレットモードを設定するために何らかのモード設定操作を必要とすると、モード設定操作をわざわざ行わなければならず、煩わしい。その上、所有者がバレットモードの設定操作をし忘れた場合には、トランク等が開けられてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、利便性及びセキュリティに優れた、バレットモードに対応可能な車両用スマートキーレスシステムを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、本発明のスマートキーレスシステムは、リクエスト信号を無線送信する車載送信機と、電池で作動し、リクエスト信号を受信した場合に、ＩＤ信号を無線送信する携帯ユニットと、携帯ユニットに着脱自在に装着される、車両操作用の機械式キーと、ＩＤ信号を受信する車載受信機と、車載受信機が受信したＩＤ信号の認証が成立した場合に、機械式キーを用いない車両操作を許可する車載制御ユニットと、を有し、携帯ユニットは、機械式キーが当該携帯ユニットから分離されたときに、電池により機械式キーが分離したことを示す分離信号をＩＤ信号とともに送信し、車載制御ユニットは、車載受信機が分離信号を受信した場合、機械式キーによる車両操作のうち特定の操作が制限されるバレットモードを設定することを特徴としている。

機械式キーを携帯ユニットから分離して、バレットモードキーとして使用する場合には、通常、携帯ユニットは電池で作動可能である。これに対して、機械式キーが非常用キーとして使用されるのは、携帯ユニットの電池が消耗して、携帯ユニットが電池により作動しなくなった場合である。

そこで、本発明のスマートキーレスシステムによれば、上述のように、機械式キーが携帯ユニットから分離された場合、携帯ユニットの電池が非消耗状態ならば（例えば、携帯ユニットが電池で作動できれば）、分離信号が送信される。その結果、車載制御ユニットにおいてバレットモードが設定され、機械式キーによる特定操作が制限される。これに対して、携帯ユニットの電池が消耗状態ならば（例えば、携帯ユニットが電池切れで作動できなければ）、分離信号は送信されず、車載制御ユニットにおいてバレットモードは設定されない。その結果、電池が消耗状態の場合には、車載制御ユニットでは、非常モードの制御が行われ、機械式キーによる任意の車両操作が可能となる。

なお、本発明において、電池の消耗により分離信号が送信されない場合には、例えば、電池が消耗して、携帯ユニットが、不可避的に分離信号を送信ができなくなる場合と、携帯ユニットが、電池が消耗したことを検出して、分離信号の送信を行わない場合の両方が含まれる。

このように、本発明のスマートキーレスシステムによれば、機械式キーを携帯ユニットから分離するだけで、携帯ユニットの電池の消耗状態により、自動的に、非常モード又はバレットモードが選択的に設定される。このため、バレットモードを設定するための設定操作をわざわざ行う必要がなく、バレットモードの設定し忘れを防ぐことができる。

その上、本発明では、機械式キーが非常用キーとバレットモード用のキーとを兼ねるので、新たなバレットモード用キー等を増やさずにバレットモードに対応することもできる。その結果、キー等の増加によって利便性が損なわれることを回避できる。また、キー等の増加による紛失の可能性の増大も回避することができる。
このように、本発明によれば、利便性及びセキュリティに優れたシステムを提供することができる。

また、本発明において、好ましくは、携帯ユニットは、機械式キーが当該携帯ユニットから分離されたときに、電池の残量が所定量以下の場合には、分離信号及びＩＤ信号を送信しない。
このように、電池による携帯ユニットの作動が可能であっても、電池の残量に応じて分離信号を送信しないようにすれば、機械式キーが分離したときに電池による作動が可能であってバレットモードが設定されたものの、その後、電池が更に消耗して携帯ユニットが作動不可能になってしまうという事態の発生を回避することができる。

また、本発明において、好ましくは、携帯ユニットは、当該携帯ユニットに機械式キーが装着されると、機械式キーが装着されたことを示す装着信号をＩＤ信号とともに送信し、車載制御ユニットは、車載受信機が装着信号を受信した場合、機械式キーによる任意の車両操作が許可される非常モードを設定する。
これにより、バレットモードを非常モードに移行させることができる。

また、本発明において好ましくは、携帯ユニットは、機械式キーを脱着自在に保持する保持手段と、リクエスト信号を受信する携帯側受信手段と、機械式キーの着脱動作を検出する着脱検出手段と、ＩＤ信号ともに、分離信号又は装着信号を無線送信する携帯側送信手段とを有する。
このような構成により、本発明の携帯ユニットの機能を容易に実現することができる。

ところで、電池切れのために分離信号が送信されず、従ってバレットモードが設定されず、非常モードのままであるにも拘わらず、分離した機械式キーをバレットモード用のキーのつもりで、例えばバレットパーキング係に渡してしまうと、その機械式キーではトランク解錠等の特性操作が可能なため、セキュリティ上問題が生ずる。

そこで、本発明において好ましくは、携帯ユニット及び／又は車載制御ユニットは、車載制御ユニットがバレットモードを設定した場合に、バレットモードを設定したことを報知する報知手段を有する。
このように、バレットモードを設定したことが報知されれば、携帯ユニットの所持者は、バレットモードが設定されたことを確認することができ、セキュリティの向上を図ることができる。
なお、報知手段は、携帯ユニットだけに設けてもよいし、車載制御ユニットだけに設けてもよし、携帯ユニット及び車載制御ユニットの両方に設けてもよい。

ところで、車両から離れた場所で、携帯ユニットから機械式キーが分離された場合や、たまたま携帯ユニットと車両との間に電波障害物が存在した場合等、電池切れでなくとも、分離信号が車載受信機で受信されない場合がある。その場合、電池切れでないにも拘わらず、バレットモードが設定されないおそれがある。

そこで、本発明において好ましくは、車載制御ユニットは、分離信号に基づいてバレットモードを設定した場合、車載送信機から確認信号を送信し、携帯ユニットは、分離信号送信後、車載送信機から確認信号を受信しない場合、分離信号を再度送信する。
このように、分離信号が再送信されれば、分離信号が送信されたにも拘わらずバレットモードが設定されない事態の発生の可能性が低減される。その結果、システムの信頼性が増し、セキュリティの一層の向上を図ることができる。

また、本発明において好ましくは、車載制御ユニットは、バレットモードが設定されている場合、車室内操作スイッチによる特定操作を制限する。
これにより、バレットモードにおいては、例えば、運転席脇のコンソール等に設けられた集中ドアロックスイッチによる特定操作も制限される。

また、本発明において好ましくは、車載制御ユニットによってバレットモードが設定された場合に制限される特定操作には、車両の収納コンパートメントを解錠する操作が含まれる。
これにより、バレットモードにおいて、例えば、トランクやグローブボックス等が開けられることを防止できる。

ところで、例えば、友人に車両を貸す場合や、複数人で車両を共用する場合には、機械式キーと分離した携帯ユニットだけを他人に渡しても、バレットモードではなく、非常モードで使用できると便利な場合がある。

そこで、本発明において好ましくは、車載制御ユニットは、携帯ユニットを用いた所定の操作があり、かつ、携帯ユニットから受信したＩＤ信号の認証が成立した場合に、バレットモードが設定されている場合であっても機械式キーによる特定操作を許容する強制モードを設定する。

このように、所定の操作により強制モードが設定されば、電池切れでない場合に携帯ユニットから分離した機械式キーであっても特定操作を行うことができ、利便性の向上を図ることができる。
なお、強制モードが設定されている状態で、強制モードを設定する所定の操作と同じ操作を行えば、強制モードを解除できるようにすることが望ましい。

このように、本発明のスマートキーレスシステムによれば、利便性及びセキュリティに優れた、バレットモードに対応可能な車両用スマートキーレスシステムを提供することができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明のスマートキーレスシステムの実施形態を説明する。まず、図１を参照して、本発明のスマートキーレスシステムの基本概念を説明する。

一般のスマートキーレスシステムは、基本的に、携帯ユニット１と、この携帯ユニット１に着脱自在に装着される機械式キー２と、車載システム３を構成する車載制御ユニット３０、車載送手段３１及び車載受信手段３２とから構成される。そして、通常オーナーが所持する携帯ユニット１は、車載送手段３１から無線送信されたリクエスト信号に応じて、ＩＤ信号を無線送信する。一方、車載制御ユニット３０は、車載受信手段３２で受信したＩＤ信号の認証結果に応じて、携帯ユニットによる車両操作の許可、不許可の制御を行う。

このようなスマートエントリシステムにおいて、本発明は、更に、機械式キーによる特定の操作が制限されるバレットモードに対応することができる。そのために、例えば、オーナーによって機械式キー２が携帯ユニット１から分離されると、携帯ユニット１から分離信号が送信される。一方、車載制御ユニット３０は、その分離信号１を受信すると、バレットモードを設定する。このバレットモードで、例えば、バレットパーキング係が機械式キーによる車両操作を行っても、特定の操作が制限される。
ここで、車両のトランクやグローブボックス等の収納コンパートメントを解錠する操作を特定操作とした場合、バレットモードでは、例えば、ドア施錠／解錠操作は許可されるが、トランク施錠／解錠操作は不許可となる。

ただし、携帯ユニット１が電池切れで作動しない場合には、携帯ユニット１から機械式キー２が分離されても、分離信号は送信されない。また、機械式キー２が当該携帯ユニット１から分離されたときに、電池の残量が所定量以下の場合にも、分離信号及を送信しないように制御してもよい。これらの場合、車載制御ユニット３０ではバレットモードが設定されず、機械式キー１による特定操作は制限されない。その結果、電池切れの場合には、機械式キー１を非常用キーとして用いて、特定操作を含む任意の車両操作を行うことができる。このような非常モードでは、例えば、車両のドア施錠／解錠操作もトランクの施錠／解錠操作も許可される。

このように、本発明では、携帯ユニット１の電池の残量の有無により、機械式キーによる車両操作について、自動的に、バレットモードの設定又は非常モードの設定が行われる。

次に、図２のブロック図を参照して、このようなバレットモードに対応した制御を実現するスマートキーレスシステムの構成例について説明する。
図２に示すように、本発明は、電池で作動する携帯ユニット１、機械式キー２及び車載システム３から大きく構成される。この機械式キー２は、携帯ユニット１に着脱自在に装着される。また、携帯ユニット１と車載システム３とは、電波によって互いに通信可能に構成されている。

携帯ユニット１は、図３の（Ａ）に示すように、カード形状を有する。携帯ユニット１の寸法は、機械式キー２を装着した状態で、例えば、縦Ｌ×横Ｗ×厚さＤ＝８３ｍｍ×５０ｍｍ×５ｍｍ程度である。このため、ユーザーは、携帯キー２の装着されたカード形状の携帯ユニット１をポケットやバッグに入れて容易に携帯することができる。また、機械式キー２は、携帯ユニット１に着脱自在に装着される。

また、携帯ユニット１は、電池５０を電源として駆動する。図３（Ｂ）の携帯ユニット１の分解斜視図に、内蔵電池５０として、ボタン型電池を示す。さらに、携帯ユニット１には、この電池５０の電池残量値を検出する電池残量センサ５１が設けられている。

携帯ユニット１は、携帯ユニット１における制御を行う携帯側制御ユニット１０を有する。さらに、携帯ユニット１は、図２に示す各構成要素１１〜１７、５０及び５２を有する。これら構成要素は、次に説明する保持部１１を除き、携帯側制御ユニット１０とそれぞれ信号授受可能に接続されている。以下、これら構成要素について説明する。

携帯ユニット１には、上述したように、機械式キー２が着脱自在に装着される。このため、携帯ユニット１には、機械式キー２を着脱自在に保持するための保持部１１が設けられている。図３（Ｂ）の携帯ユニット１の分解斜視図に、保持部１１としての係止部材１１を示す。
なお、保持部１１としては、この係止部材以外にも任意好適な機構を採用することができる。

また、携帯ユニット１では、携帯側制御ユニット１０により、機械式キー２の着脱が判断される。そのため、携帯ユニット１には、機械式キー２の着脱を検出する着脱センサ１２が設けられている。着脱センサ１２としては、任意好適な方式のものを採用することができるが、例えば、携帯ユニット１と機械式キー２の電気的接触の有無を検出する方式が挙げられる。

さらに、携帯ユニット１には、装着された機械式キー２を認証するため、リーダー１３が設けられている。リーダー１３は、機械式キー２に内蔵されたトランスポンダ２０に励起信号を送り、トランスポンダ２０から送られてきたキーＩＤコードを、携帯側制御ユニット１０に登録されている登録キーＩＤコードと照合し、認証を行う。これにより、偽キー装着によるバレットモードの不正な解除を防止することができる。

また、携帯ユニット１には、車載システム３から送信されたリクエスト信号を受信する受信アンテナ１４が設けられている。さらに、ＩＤ信号を車載システム３へ送信する送信アンテナ１５が設けられている。また、機械式キー２が分離されたときには、この送信アンテナ１５から、ＩＤ信号と共に分離信号が送信される。更に、本実施形態では、機械式２が装着されたときには、ＩＤ信号とともに装着信号が送信される。携帯ユニット１におけるこれら受信アンテナ１４及び送信アンテナ１５配置例を、図３（Ｂ）の分解斜視図に示す。

また、携帯ユニット１には、ドアの施錠／解錠を指示するためのドアスイッチ（ドアＳＷ）１６が設けられている。このドアスイッチ１６を押下すると、送信アンテナ１５からＩＤ信号とともに、ドアの施錠／解錠を指示する操作指示信号が送信される。

また、携帯ユニット１には、トランクの施錠／解錠を指示するためのトランクスイッチ（トランクＳＷ）１７が設けられている。このトランクスイッチ１７を押下すると、送信アンテナ１５からＩＤ信号とともに、トランクの施錠／解錠を指示する操作指示信号が送信される。

さらに、本実施形態では、ドアスイッチ１６及び／またはトランクスイッチ１７を、機械式キー２による車両操作に対するバレットモードを解除する強制モードの設定操作の対象ともする。強制モードの設定操作としては、通常行われない動作を行うことが望ましい。例えば、ドアスイッチ１６及びトランクスイッチ１７を交互に繰り返し押下する操作や、ドアスイッチ１６又はトランクスイッチ１７を押下した状態を一定時間継続する操作が望ましい。強制モードが設定された場合には、非常モードが設定された場合と同様に、機械式キーにより、特定操作を含む任意の車両操作を行うことができる。
また、強制モードの設定操作と同じ操作を再度行うことにより、強制モードの設定が解除され、再びバレットモードが設定されることが望ましい。

また、ブザー５２は、機械式キー２の分離により、車載側制御ユニット３０においてバレットモードが設定されたことを報知するために設けられている。なお、ブザー５２の代わりに、例えば、チャイムや、ランプの点滅により報知してもよい。この報知により、ユーザーは、バレットモードが設定されたことを確認することができる。

また、本実施形態では、機械式キー２の装着により、車載側制御ユニット３０においてバレットモードの設定が非常モードの設定に戻されたことも、ブザー５２によって報知される。但し、バレットモードが設定された場合と、非常モードが設定された場合とでは、ブザーの音色や吹鳴回数等が異なることが望ましい。

一方、車載システム３は、車載システムにおける制御を行う車載制御ユニット３０を有する。車載制御ユニット３０は、設定モードの情報を記憶するＲＡＭ（図示せず。）を備えている。さらに、車載システム３には、車載制御ユニット３０の他に、この車載制御ユニット３０とそれぞれ信号授受可能に接続された、図２に示す各構成要素３１〜４９が含まれる。以下、これら各構成要素について説明する。

この実施形態では、リクエスト信号を送信する車載送信機３１として、室内送信アンテナ３１ａと室外送信アンテナ３１ｂとが設けられている。そして、リクエスト信号に応答して、携帯ユニット１から送信されるＩＤ信号等を受信するため、車載受信器３２としての受信アンテナ３２が設けられている。

送信アンテナ３１（３１ａ及び３１ｂ）は、図４に示すように、それぞれ異なる送信エリアを有するように車両に配置されている。そして、各送信アンテナ３１から順次に時間をずらしてリクエスト信号を送信し、携帯ユニット１の応答した送信アンテナを特定することにより、携帯ユニット１の所在（例えば、車室内か、車室外か）が特定される。

また、車載システム３には、集中ロック制御スイッチ（集中ロック制御ＳＷ）３３も含まれる。ただし、車載制御ユニット３０がバレットモードの制御を行う場合には、集中ロック制御スイッチのような車室内操作スイッチによる操作であっても、トランクの解錠のような特定操作が選択的に制限される。

また、車載システム３には、ドア施錠／解錠を指示するドアリクエストスイッチ（ドアリクエストＳＷ）３４も含まれる。ドアリクエストスイッチ３４は、図４に示す配置例では、運転席側及び助手席側ドアのドアノブ付近に設けられている。ドアリクエストスイッチ３４が操作されると、送信アンテナ３１からリクエスト信号が送信される。

また、車載システム３には、ドアキーシリンダ３５も含まれる。ドアキーシリンダー３５は、機械式キー２によるドア施錠／解錠操作の対象である。

また、車載システム３には、ドアロックアクチュエータ３６も含まれる。ドアロックアクチュエータ３６は、図４に示す配置例では、ドア毎にそれぞれ設けられている。ドアロックアクチュエータ３６は、車載制御ユニット３０によりドア施錠／解錠操作が許可された場合に作動して、ドアの施錠／解錠を行う。

また、車載システム３には、トランク施錠／解錠を指示するトランクリクエストスイッチ（トランクリクエストＳＷ）３７も含まれる。トランクリクエストスイッチ３７が押下されると、送信アンテナ３１からリクエスト信号が送信される。そして、トランク施錠／解錠操作が特定操作である場合であって、携帯ユニット１と機械式キー２とが分離状態であるときには、バレットモードとして、車載制御ユニット３０により、トランク施錠／解錠操作が制限される。
なお、図４に示す車両は、ハッチバックタイプのものであるので、図４には、トランクリクエストスイッチ３７は図示されていない。

また、車載システム３には、トランクキーシリンダ３８も含まれる。トランクキーシリンダー３８は、機械式キー２によるトランク施錠／解錠操作の対象である。

また、車載システム３には、トランクロックアクチュエータ３９も含まれる。トランクロックアクチュエータ３９は、車載制御ユニット３０によりドア施錠／解錠操作が許可された場合に作動して、トランクの施錠／解錠を行う。
なお、図４に示す車両は、ハッチバックタイプのものであるので、図４には、トランクロックアクチュエータは図示されていない。

また、車載システム３には、イグニッションノブ４０も含まれる。車載制御ユニット３０が許可した場合に、イグニッションノブ４０を、ロック（ＬＯＣＫ）の位置から、アクセサリ（ＡＣＣ）、更にイグニッション（ＩＧ）の位置へと回すことができる。また、車載システム３には、イグニッションスイッチ（イグニッションＳＷ）４１も含まれる。押しボタン式のイグニッションスイッチ４１が押下されると、車載制御ユニット３０の許可により、エンジンが始動する。また、車載システム３には、エンジン制御ユニット４２も含まれる。車載制御ユニット３０が許可した場合、エンジン制御ユニット４２によりエンジンが制御される。

また、車載システム３には、エンジン回転数センサ（Ｅｎｇ回転数センサ）４３も含まれる。エンジン回転数センサ４３により、エンジンが回転中であることが検出された場合には、車載制御ユニット３０により、例えば、エンジン始動の操作が不許可とすることができる。さらに、車載システム３には、車速センサ４４、ドアの開閉状態を検出するドア開センサ４５、及び、ドアの施錠／解錠状態を検出するドアロックセンサ４６が含まれる。これらセンサによる検出結果は、それぞれ車載制御ユニット３０へ送られる。

また、車載システム３には、メータユニット４７も含まれる。メーターユニット４７は、車室内の運転席前方のインスツルメントパネルに設けられている。メータユニット４７には、エンジン回転数センサ４３によって検出されたエンジン回転数を表示するエンジン回転数メータや、車速センサ４４によって検出された車速を表示する車速メータが設けられている。さらに、メーターユニット４７には、車載制御ユニット３０の指示によって作動する警報用ランプ及び車内ブザーも設けられている。これらのランプ及び／又はブザーは、例えば、機械式キー２の分離により、車載側制御ユニット３０においてバレットモードが設定されたことを点滅や吹鳴により報知する。なお、分離信号が車載システム３に十分に届くような車両の近くで、機械式キー２と携帯ユニット１とを分離すれば、車両内のランプの点滅やブザーの吹鳴を車両の外からでも十分に確認することができる。
また、車載システム３には、ユーザーに警報を発するための車外ブザー４８も含まれている。車外ブザー４８は、例えば、エンジンが回転中に、携帯ユニット１が車室外に持ち出された場合等に吹鳴される。

次に、フローチャートを参照して、本発明のスマートキーレスシステムの制御処理例について説明する。
なお、以下の制御処理例では、トランクの施錠／施錠操作を、バレットモードで制限される特定操作とし、それ以外の車両操作、例えば、ドア施錠／解錠操作、エンジン始動操作等を非特定操作とした場合について説明する。

（携帯ユニットによる車両操作の制御理例）
まず、図５を参照して、携帯ユニットによる通常の車両操作の制御処理例について説明する。図５の左側は、車載制御ユニット３０による制御処理を示すフローチャートであり、図５の右側は、携帯側制御ユニット１０による制御処理を示すフローチャートである。

車両側で機械式キー２によらない所定の操作が行われた場合（図５のステップＳＡ１）、車載制御ユニット３０は、車載送信手段３１（車室内送信アンテナ３１ａ及び車室外送信アンテナ３１ｂ）からリクエスト信号を無線送信させる（図５のステップＳＡ２）。

ここで、所定の操作とは、例えば、ドアの施錠／解錠操作を行うためにドアリクエストスイッチ３４を押下したり、トランクの施錠／解錠操作を行うためトランクリクエストスイッチ３７を押下したりする操作をいう。

なお、リクエスト信号が送信されるための所定操作として、任意好適な条件を設定することができる。例えば、ドア施錠／解錠操作及びトランク施錠／解錠操作について許可／不許可制御を行う場合には、安全性を考慮して、エンジン回転数センサ４３により検出されたエンジン回転数がゼロであること、即ちエンジンが停止していることを条件とすることが望ましい。

そして、携帯側制御ユニット１０は、受信アンテナ１４でリクエスト信号を受信すると（図５のステップＳＢ１）、携帯ユニット１のＩＤ信号を送信アンテナ１５から無線送信する（図５のステップＳＢ２）。

そして、車載制御ユニット３０は、所定時間内に携帯側制御ユニット１０からＩＤ信号を受信した場合（図５のステップＳＡ３）、ＩＤ信号の照合を行い（図５のステップＳＡ４）、認証の成否を判断する（図５のステップＳＡ５）。

ＩＤ信号の照合を行うに当たっては、車載制御ユニット３０内のＲＯＭ等に携帯ユニット１のＩＤコードとして登録されている登録ＩＤコードと、受信したＩＤ信号のＩＤコードを照合する。そして、これらコードどうしが一致した場合に、認証が成立するものとする。そして、認証が成立しない場合には、車両操作は不許可となる（図５のステップＳＡ７）。

一方、認証が成立した場合、車載制御ユニット３０は、その車両操作を許可する（図５のステップＳＡ６）。したがって、例えば、ドアリクエストスイッチによりリクエストされたドア施錠／解錠操作が許可される。
このように、本発明では、機械式キーをバレットモード用のキー又は非常用キーとして使用するが、携帯ユニット１による車両操作については、一般的なスマートキーレスシステムと同様の制御処理が行われる。

なお、携帯ユニット１に設けられたドアスイッチ１６又はトランクスイッチ１７が操作された場合には、携帯側制御ユニット１０では、ＩＤ信号送信（ステップＳＢ２）から制御処理が始まり、一方、車載制御ユニット３０では、ＩＤ信号受信（ステップＳＡ３）から処理処理が始まる。この場合、ＩＤ信号には、車両操作の種類を指示する信号が含まれる。

（バレットモード設定の制御処理）
次に、図６及び図７を参照して、モード設定処理の制御処理例について説明する。図６は、携帯側制御ユニット１０による制御処理を示すフローチャートである。また、図７は、車載制御ユニット３０による制御処理を示すフローチャートである。

以下、制御処理の流れを順に説明する。
機械式キー２の着脱が検出された場合（図６のステップＳＢ１）、携帯側制御ユニット１０は、機械式キー２が分離されたか着脱されたかを判断する（図６のステップＳＢ２）。

機械式キー２が携帯ユニット１から分離されたときは、携帯ユニット１の携帯側制御ユニット１０は、電池５０により作動できる場合は、機械式キー２が分離したことを示す分離信号をＩＤ信号とともに送信する（図６のステップＳＢ３）。
ここで、分離信号の例としては、ＩＤ信号のＩＤコードに付加した、「１」又は「０」のビット信号で着脱動作を表すフラグコードが挙げられる。

そして、車載制御ユニット３０は、携帯ユニット２から受信アンテナ３２がＩＤ信号を受信した場合（図７のステップＳＡ１）、ＩＤ信号の照合を行い（図７のステップＳＡ２）、認証の成否を判断する（図７のステップＳＡ３）。

その結果、認証が成立した場合、車載制御ユニット３０は、ＩＤ信号とともに受信した信号が分離信号か装着信号かを判断する（図７のステップＳＡ４）。

分離信号を受信した場合には、バレットモードを設定する（図７のステップＳＡ５）。バレットモードでは、機械式キーによる車両操作のうち特定の操作が制限される。その結果、例えば、バレットモードでは、機械式キー２でトランクを解錠することができない。

ただし、携帯ユニット１が電池５０により作動できない場合は、機械式キー２が分離されても、ＩＤ信号及び分離信号は送信されない。この場合、車載制御ユニット３０では、バレットモードが設定されることはなく、非常モードがされたままとなる。このため、機械式キー２で、任意の車両操作を行うことができる。

続けて、車載制御ユニット３０は、送信アンテナ３１（３１ａ、３１ｂ）から確認信号を送信する（図７のステップＳＡ６）。

そして、携帯側制御ユニット１０は、受信アンテナ１４で確認信号を受信すると（図６のステップＳＢ４）、バレットモードが設定された旨を、ブザー５２等に報知させる（図６のステップＳＢ５）。これにより、オーナーは、バレットモードが設定されたことを確認することができる。

なお、携帯側制御ユニット１０は、ＩＤ信号及び分離信号を送信後、所定時間内に確認信号を受信しない場合には、ＩＤ信号及び分離信号を再度送信する。ただし、再送信の回数は所望の回数、例えば、数回とするのがよい。

一方、機械式キー２が携帯ユニット１に装着されたときは（図６のステップＳＢ２で「ｎｏ」の場合）、携帯ユニット１の携帯側制御ユニット１０は、機械式キー２が装着したことを示す装着信号をＩＤ信号とともに送信する（図６のステップＳＢ６）。

そして、車載制御ユニット３０は、携帯ユニット２から受信アンテナ３２がＩＤ信号等を受信した場合（図７のステップＳＡ１）、ＩＤ信号の照合を行い（図７のステップＳＡ２）、認証の成否を判断する（図７のステップＳＡ３）。

その結果、認証が成立した場合、車載制御ユニット３０は、ＩＤ信号とともに受信した信号が分離信号か装着信号かを判断する（図７のステップＳＡ４）。
装着信号を受信した場合、車載制御ユニット３０は、非常モードを設定する（図７のステップＳＡ７）。非常モードでは、機械式キーによる任意の車両操作が許可される。その結果、例えば、非常モードでは、機械式キー２でトランクも解錠することができる。
このようにして、バレットモードの設定を非常モードの設定に戻すことができる。

続けて、車載制御ユニット３０は、送信アンテナ３１（３１ａ、３１ｂ）から確認信号を送信する（図７のステップＳＡ８）。ただし、非常モードを設定した場合の確認信号は、バレットモードを設定した場合の確認信号と異なる信号であることが望ましい。

そして、携帯側制御ユニット１０は、受信アンテナ１４で確認信号を受信すると（図６のステップＳＢ７）、非常モードが設定された旨を、ブザー５２等に報知させる（図６のステップＳＢ８）。ただし、非常モードが設定された場合の報知のブザー音や吹鳴回数は、バレットモードが設定された場合のものと異なることが望ましい。これにより、オーナーは、バレットモードが設定されたことを確認することができる。

このようにして、本実施形態では、車載制御ユニット３０において、分離信号の受信によりバレットモードが設定される。しかし、携帯ユニット１の電池切れにより分離信号が送信されない場合には、車載制御ユニット３０ではバレットモードは設定されず、非常モードのままである。さらに、車載制御ユニット３０は、装着信号の受信により、バレットモードの設定を非常モードに移行する。これにより、再び機械式キーが分離されるときにバレットモードが再び設定されるための準備がされる。

なお、機械式キー２が携帯ユニット１に装着されている場合には、上述の図５のステップＳＢ２の「ＩＤ信号送信」の都度、携帯ユニット１は、ＩＤ信号と共に装着信号を送信するとよい。そして、車載制御ユニット３０は、装着信号を受信した場合には、受信したＩＤ信号の認証が成立した上で、バレットモードを非常モードに戻すとよい。このようにすれば、車両から遠く離れた場所で機械式キー２が携帯ユニット１に装着された場合に、その自転では、装着信号が車載制御ユニット３０に届かなくても、機械式キー２を装着した携帯ユニット１によって車両操作を行う際に、バレットモードを離脱することができる。

（機械式キーによる車両操作に対する制御処理）
次に、図８を参照して、機械式キーによる車両操作に対する制御処理について説明する。図８は、機械式キーによる車両操作が行われた場合の車載制御ユニット３０による制御処理を示すフローチャートである。

車両側で機械式キー２による所定の操作が行われた場合（図８のステップＳＡ１）、車載制御ユニット３０は、設定モードが、非常モードかバレットモードかを判断する（図８のステップＳＡ２）。

ここで、機械式キーによる所定の操作とは、例えば、機械式キーをドアキーシリンダー３６に挿入しての施錠／解錠操作や、トランクキーシリンダ３９に挿入しての施錠／解錠操作や、イグニッションに挿入して回転操作をいう。さらに、例えば、機械式キーをイグニッションに挿入してＡＣＣの位置に回した状態での、集中ドアロックスイッチの操作も含まれる。

なお、機械式キーによる操作が許可される前提として、任意好適な条件を設定することができる。例えば、ドア施錠／解錠操作及びトランク施錠／解錠操作について許可／不許可制御を行う場合には、安全性を考慮して、エンジン回転数センサ４３により検出されたエンジン回転数がゼロであること、即ちエンジンが停止していることを条件とすることが望ましい。

設定モードが非常モードである場合、車載制御ユニット３０は、機械式キーによる車両操作を許可する（図８のステップＳＡ３）。
これにより、例えば、電池切れのため、機械式キー２を分離して非常用キーとして使用する場合には、分離信号が送信されず非常モードのままであるので、機械式キー２により任意の車両操作を行うことができる。

一方、設定モードがバレットモードである場合、車載制御ユニット３０は、機械式キー２による車両操作が特定操作か否かを判断する（図８のステップＳＡ４）。
その結果、機械式キー２による車両操作が非特定操作の場合、車載制御ユニット３０は、機械式キー２による操作を許可する（図８のステップＳＡ３）。
一方、機械式キー２による車両操作が特定操作の場合、車載制御ユニット３０は、機械式キー２によるその特定操作を不許可とする（図８のステップＳＡ５）。

これにより、例えば、電池残量が十分ある状態で、機械式キー２を分離してバレットキーとして使用する場合には、分離信号が送信されてバレットモードが設定されるので、機械式キー２による特定操作が制限される。したがって、バレットモードでは、例えば、機械式キー２ではトランクの解錠を行うことができない。

（強制モード設定の制御処理）
次に、図９を参照して、強制モードを設定する場合の制御処理について説明する。
図９の左側は、車載制御ユニット３０の強制モード制御処理を示すフローチャートであり、図９の右側は、携帯側制御ユニット１０の強制モード設定制御処理を示すフローチャートである。

携帯ユニット１を用いた所定の操作があった場合（図９のステップＳＢ１）携帯側制御ユニット１０は、ＩＤ信号とともに強制信号を送信する（図９のステップＳＢ２）。
ここで、携帯ユニット１による所定操作としては、通常行われない動作を行うことが望ましい。例えば、ドアスイッチ１６及びトランクスイッチ１７を交互に繰り返し押下する操作や、ドアスイッチ１６又はトランクスイッチ１７を押下した状態を一定時間継続する操作が望ましい。強制モードが設定された場合には、非常モードが設定された場合と同様に、機械式キーにより、特定操作を含む任意の車両操作を行うことができる。

そして、車載制御ユニット３０は、携帯ユニット２からＩＤ信号及び強制信号を受信した場合（図９のステップＳＡ１）、ＩＤ信号の照合を行い（図９のステップＳＡ２）、認証の成否を判断する（図９のステップＳＡ３）。

その結果、認証が成立した場合、車載制御ユニット３０は、強制モードを設定する（図９のステップＳＡ４）。強制モードでは、バレットモードが設定されている場合であっても機械式キーによる特定操作が許容される。
なお、既に、強制モードが設定されている場合、再び、強制モードを設定する所定の操作と同じ操作が行なわれたときには、車載制ユニット３０は、今度は、強制モードを解除するようにするとよい。

続けて、車載制御ユニット３０は、送信アンテナ３１（３１ａ、３１ｂ）から確認信号を送信する（図９のステップＳＡ５）。
なお、強制モードが設定された場合の確認信号は、バレットモード設定、及び非常モード設定の場合の確認信号と異なることが望ましい。

そして、携帯側制御ユニット１０は、確認信号を受信すると（図９のステップＳＢ３）、強制モードが設定された旨を、ブザー５２等に報知させる（図９のステップＳＢ４）。これにより、オーナーは、強制モードが設定されたことを確認することができる。
なお、強制モード設定の報知ブザーの音色や吹鳴回数は、バレットモード設定及び非常モード設定のものと異なることが望ましい。

また、携帯側制御ユニット１０は、ＩＤ信号及び分離信号を送信後、所定時間内に確認信号を受信しない場合には、ＩＤ信号及び分離信号を再度送信する。ただし、再送信の回数は所望の回数、例えば、数回とするのがよい。

上述した各実施形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は種々の変更及び組み合わせを行うことができ、これに限定されるものではない。例えば、車載制御ユニットにおけるＩＤ信号等の受信後の各判断処理の順序は、各フローチャートに示したものに限定されない。

また、上述の実施形態における制御処理例では、車載制御ユニットにより強制モードの設定の存否を判断したが、強制モードを省略することもできる。

また、上述の実施形態では、トランクの施錠／解錠操作を特定操作とした例について説明したが、本発明では、特定操作はこれに限定されず、車両に対する任意の操作を特定操作とすることができる。

また、上述の実施形態では、携帯ユニットをカード形状とした例について説明したが、携帯ユニットの形状及び寸法は限定されない。

本発明のスマートキーレスシステムの基本概念を示す模式図である。 実施形態における本発明のスマートキーレスシステムの構成を示すブロック図である。 （Ａ）は、本発明の実施形態における機械式キーを装着した携帯ユニットの外観を示す斜視図であり、（Ｂ）は、機械式キーを分離した携帯ユニットの外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるスマートキーレスシステムの車両における配置構成を示す図である。 本発明における車載制御ユニット及び携帯側制御ユニットの制御処理のフローチャートである。 本発明における携帯側制御ユニットのモード設定制御処理のフローチャートである。 本発明における車載制御ユニットのモード設定制御処理のフローチャートである。 本発明における機械式キーによる車両操作に対する車載制御ユニットの制御処理のフローチャートである。 本発明のスマートキーレスシステムにおける車載制御ユニット及び携帯側制御ユニットの強制モード設定制御処理のフローチャートである。

符号の説明

１ 携帯ユニット
２ 機械式キー
３ 車載システム
１０ 携帯側制御ユニット
１１ 保持手段
１２ 着脱検出手段（着脱センサ）
１３ リーダー
１４ 携帯側受信手段（受信アンテナ）
１５ 携帯側送信手段（送信アンテナ）
１６ ドアスイッチ（ドアＳＷ）
１７ トランクスイッチ（トランクＳＷ）
２０ トランスポンダ
３０ 車載制御ユニット
３１ 車載送信手段（送信アンテナ）
３２ 車載受信手段（受信アンテナ）
３３ 集中ロック制御スイッチ（集中ロック制御ＳＷ）
３４ ドアリクエストスイッチ
３５ ドアキーシリンダ
３６ ドアロックアクチュエータ
３７ トランクリクエストスイッチ
３８ トランクキーシリンダ
３９ トランクロックアクチュエータ
４０ イグニッションノブ
４１ イグニッションスイッチ
４１ａ リーダー
４２ エンジン制御ユニット
４３ エンジン回転数センサ
４４ 車速センサ
４５ ドア開センサ
４６ ドアロックセンサ
４７ メータユニット
５０ 電池
５１ 電池残量検出センサ
５２ ブザー

Claims (9)

1. リクエスト信号を無線送信する車載送信機と、
   電池で作動し、上記リクエスト信号を受信した場合に、ＩＤ信号を無線送信する携帯ユニットと、
   上記携帯ユニットに着脱自在に装着される、車両操作用の機械式キーと、
   上記ＩＤ信号を受信する車載受信機と、
   上記車載受信機が受信した上記ＩＤ信号の認証が成立した場合に、車両操作を許可する車載制御ユニットと、を有し、
   上記携帯ユニットは、上記機械式キーが当該携帯ユニットから分離されたときに、上記電池により上記機械式キーが分離したことを示す分離信号を上記ＩＤ信号と共に送信し、
   上記車載制御ユニットは、上記車載受信機が上記分離信号を受信した場合、上記機械式キーによる車両操作のうち特定の操作が制限されるバレットモードを設定することを特徴とするスマートキーレスシステム。
2. 上記携帯ユニットは、上記機械式キーが当該携帯ユニットから分離されたときに、上記電池の残量が所定量以下の場合には、上記分離信号及びＩＤ信号を送信しない請求項１記載のスマートキーレスシステム。
3. 上記携帯ユニットは、当該携帯ユニットに上記機械式キーが装着されると、上記機械式キーが装着されたことを示す装着信号を、上記ＩＤ信号とともに送信し、
   上記車載制御ユニットは、上記車載受信機が上記装着信号を受信した場合、上記機械式キーによる任意の車両操作が許可される非常モードを設定することを特徴とする請求項１又は２記載のスマートキーレスシステム。
4. 上記携帯ユニットは、
   上記機械式キーを脱着自在に保持する保持手段と、
   上記リクエスト信号を受信する携帯側受信手段と、
   上記機械式キーの着脱動作を検出する着脱検出手段と、
   上記ＩＤ信号ともに、上記分離信号又は上記装着信号を無線送信する携帯側送信手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のスマートキーレスシステム。
5. 上記携帯ユニット及び／又は上記車載制御ユニットは、上記車載制御ユニットがバレットモードを設定した場合に、上記バレットモードを設定したことを報知する報知手段を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のスマートキーレスシステム。
6. 上記車載制御ユニットは、上記分離信号に基づいてバレットモードを設定した場合、上記車載送信機から確認信号を送信し、
   上記携帯ユニットは、上記分離信号送信後、上記車載送信機から上記確認信号を受信しない場合、上記分離信号を再度送信することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のスマートキーレスシステム。
7. 上記車載制御ユニットは、上記バレットモードが設定されている場合、車室内操作スイッチによる上記特定操作を制限することを特徴とする請求項１乃至６何れか一項に記載のスマートキーレスシステム。
8. 上記車載制御ユニットによって上記バレットモードが設定された場合に制限される上記特定操作には、車両の収納コンパートメントを解錠する操作が含まれることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のスマートキーレスシステム。
9. 上記車載制御ユニットは、上記携帯ユニットを用いた所定の操作があり、かつ、上記携帯ユニットから受信した上記ＩＤ信号の認証が成立した場合に、上記バレットモードが設定されている場合であっても上記機械式キーによる特定操作を許容する強制モードを設定することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のスマートキーレスシステム。

Images