JP2010077603A - Vehicle control system and wrist watch radio mobile key used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両制御システムと、それに用いる腕時計型無線携帯キーとに関する。 The present invention relates to a vehicle control system and a wristwatch type wireless portable key used therefor.
近年、ユーザーが携帯する無線電子キー(携帯機とも称される)との間で無線通信によりID認証し、さらには、該携帯機からの指令により、ドアロックの施錠/開錠やエンジン始動などの制御を可能とした電子キーシステム(スマートエントリ方式などとも称される)が普及している。上記の無線電子キーの多機能化の一環として、無線電子キーの機能を腕時計に組み込んだ腕時計型無線携帯キーの構成が種々提案されている(特許文献1〜5)。 In recent years, ID authentication is performed by wireless communication with a wireless electronic key (also referred to as a portable device) carried by a user, and further, locking / unlocking of a door lock, engine starting, etc. according to a command from the portable device An electronic key system (also referred to as a smart entry method or the like) that can control the above is widely used. As a part of the multi-functionalization of the wireless electronic key described above, various configurations of a wristwatch-type wireless portable key in which the function of the wireless electronic key is incorporated in a wristwatch have been proposed (Patent Documents 1 to 5).
ところで、上記従来の腕時計型無線携帯キーは、腕時計の駆動電源として電池を内蔵しており、その電池を無線通信部の駆動源としても利用する。電池駆動のため、無線通信部の送信出力は比較的大きく、電波到達距離を10〜100m程度は十分に確保できる。 By the way, the conventional wristwatch type wireless portable key incorporates a battery as a driving power source of the wristwatch, and uses the battery as a driving source of the wireless communication unit. Since the battery is driven, the transmission output of the wireless communication unit is relatively large, and a radio wave reach distance of about 10 to 100 m can be sufficiently secured.
しかし、上記従来の腕時計型無線携帯キーは以下のような欠点がある。
(1)無線携帯キー側の無線通信部は、車両側からのリクエスト電波を待ち受けるために、常時電源が投入された状態に維持される。その結果、時計単独で使用する場合と比較して電池消耗が進みやすく、また、時計機能のない無線形態キーと比較した場合も、時計機能が搭載される分だけ電池の消耗が進みやすい。その結果、電池切れのためにドアの施開錠に支障をきたす不具合がより頻繁化する問題を生ずる。
(2)認証に際しては、携帯キーと車両側との間で個人情報の一種である識別コードデータ(認証ID)が無線にてやり取りされる。この時の電波到達距離が上記のように比較的大きいため、車両からやや離れた場所でも電波スキミングが可能となり、セキュリティ上の不安要素となりうる。
However, the conventional wristwatch-type wireless portable key has the following drawbacks.
(1) The wireless communication unit on the wireless portable key side is always kept powered on in order to wait for a request radio wave from the vehicle side. As a result, battery consumption is more likely to proceed than when the watch is used alone, and when compared with a wireless key without a clock function, battery consumption is likely to proceed as much as the clock function is installed. As a result, there arises a problem that troubles that impede locking and unlocking of the door due to battery exhaustion become more frequent.
(2) At the time of authentication, identification code data (authentication ID), which is a kind of personal information, is exchanged wirelessly between the portable key and the vehicle side. Since the radio wave arrival distance at this time is relatively large as described above, radio wave skimming is possible even at a location slightly away from the vehicle, which may be a security concern.
本発明の課題は、腕時計型無線携帯キーの電池消耗を低減し、かつ、電波スキミングをより受けにくした車両制御システムと、それに用いる腕時計型無線携帯キーとを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vehicle control system that reduces battery consumption of a wristwatch-type wireless portable key and is less susceptible to radio wave skimming, and a wristwatch-type wireless portable key used therefor.
車両に設けられ、車室外側における電波送受信が可能となるように車両に取り付けられた車両側アンテナ部と、該車両側アンテナ部を介して車外無線通信機器との間で、該車外無線通信機器への電力励起用電波の送信を含む無線通信を行なう車両側無線送受信機と、
車外無線通信機器を構成するとともに、電池式時計駆動回路が組み込まれた時計本体とリストバンドとからなる腕時計と、車両側無線送受信機との電波送受信が可能となるように腕時計に取り付けられた時計側アンテナと、電池式時計駆動回路と電源分離する形で腕時計に取り付けられ、時計側アンテナを介した電力励起用電波を受信して受動的に電力励起されるとともに、コード照合に用いる識別コードデータを該励起電力により車両側無線送受信機へ無線送信する無電池式受動励起型無線送信回路と、を備えた腕時計型無線携帯キーと、
車両に取り付けられ、車両側無線送受信機が受信した識別コードデータの照合結果に応じて、車両のドア施開錠制御を含む車両制御を行なう車両制御手段と、を備えたことを特徴とする。
Between the vehicle-side antenna unit provided in the vehicle and attached to the vehicle so as to be able to transmit and receive radio waves outside the vehicle compartment, and the vehicle-side wireless communication device via the vehicle-side antenna unit, the vehicle-side wireless communication device A vehicle-side wireless transceiver that performs wireless communication including transmission of electric power excitation radio waves to
A watch that constitutes an out-of-vehicle wireless communication device and that is attached to the watch so as to be able to transmit and receive radio waves between the wristwatch body and wristband incorporating a battery-powered watch driving circuit and the vehicle-side wireless transceiver. The identification code data used for code verification is attached to the wristwatch in a form that separates the power supply from the side antenna and the battery-powered watch driving circuit, and is passively excited by receiving the power excitation radio wave via the watch side antenna. A battery-free passive excitation wireless transmission circuit that wirelessly transmits the excitation power to the vehicle-side wireless transceiver using the excitation power,
Vehicle control means that is attached to the vehicle and that performs vehicle control including door locking / unlocking control of the vehicle according to the result of collation of the identification code data received by the vehicle-side wireless transceiver.
また、本発明の腕時計型無線携帯キーは、上記本発明の車両制御システムに使用され、
車外無線通信機器を構成するとともに、電池式時計駆動回路が組み込まれた時計本体とリストバンドとからなる腕時計と、車両側無線送受信機との電波送受信が可能となるように腕時計に取り付けられた時計側アンテナと、電池式時計駆動回路と電源分離する形で腕時計に取り付けられ、時計側アンテナを介した電力励起用電波を受信して受動的に電力励起されるとともに、コード照合に用いる識別コードデータを該励起電力により車両側無線送受信機へ無線送信する無電池式受動励起型無線送信回路と、を備えたことを特徴とする。
The wristwatch type wireless portable key of the present invention is used in the vehicle control system of the present invention,
A watch that constitutes an out-of-vehicle wireless communication device and that is attached to the watch so as to be able to transmit and receive radio waves between the wristwatch body and wristband incorporating a battery-powered watch driving circuit and the vehicle-side wireless transceiver. The identification code data used for code verification is attached to the wristwatch in a form that separates the power supply from the side antenna and the battery-powered watch driving circuit, and is passively excited by receiving the power excitation radio wave via the watch side antenna. And a battery-less passive excitation wireless transmission circuit that wirelessly transmits the power to the vehicle-side wireless transceiver using the excitation power.
上記本発明の構成によると、車両側無線送受信機と無線通信する腕時計側の無線送受信部を、時計動作を駆動するための電池式時計駆動回路と電源分離すされた無電池式受動励起型無線送信回路にて構成し、時計側アンテナを介して車両側無線送受信機から電力励起用電波を受信することにより該無電池式受動励起型無線送信回路を受動的に電力励起し、その電力を用いて、コード照合に用いる識別コードデータを車両側無線送受信機へ無線送信するようにした。従って、無線携帯キー側の無線通信部は、車両側からの電波を受けるたびに電力励起して受動的に動作するので、電波待ち受けのため受電状態維持が不要となり、かつ識別コードデータの送信動作に必要な電力も電波励起電力を利用するので、時計側の電池を一切消耗することがない。従って、電池切れのためにドアの施開錠に支障をきたす不具合を効果的に防止することができる。また、常識的な出力範囲で車両側の電波出力が常識的なものに留まり、かつ、腕時計に組み込み可能な程度のアンテナサイズ(つまり、インダクタンス値)考慮すれば、外部電波により時計側アンテナに生ずる励起電力は比較的小さく、電波到達距離も高々3m以下(望ましくは5cm以上2m以下、より望ましくは10cm以上1m以下)なので、電波スキミングも受けにくい。 According to the above configuration of the present invention, the wristwatch-side radio transmitter / receiver that communicates wirelessly with the vehicle-side radio transmitter / receiver is connected to the battery-powered watch driving circuit for driving the watch operation, and the battery-less passively excited radio with the power source separated. The transmitter circuit is configured to passively excite the batteryless passive excitation type wireless transmission circuit by receiving the electric wave for power excitation from the vehicle side wireless transceiver via the clock side antenna, and use the power. Thus, identification code data used for code verification is wirelessly transmitted to the vehicle-side wireless transceiver. Therefore, the wireless communication part on the wireless portable key side passively operates by exciting the power every time it receives a radio wave from the vehicle side, so it is not necessary to maintain the power receiving state for waiting for the radio wave, and the transmission operation of the identification code data Since the electric power required for the radio also uses radio wave excitation power, the watch-side battery is not consumed at all. Therefore, it is possible to effectively prevent a problem that hinders the locking and unlocking of the door due to battery exhaustion. In addition, if the antenna size (that is, inductance value) that can be incorporated into a wristwatch is taken into consideration when the vehicle-side radio wave output remains common-sense within the common-sense output range, the watch-side antenna is caused by external radio waves. The excitation power is relatively small and the radio wave arrival distance is at most 3 m or less (preferably 5 cm or more and 2 m or less, more preferably 10 cm or more and 1 m or less).
無電池式受動励起型無線送信回路はRFタグICにて構成することができる。特に、通信周波数帯がRF帯(例えば13.56MHz帯)のものを採用すると、時計側アンテナのアンテナ長を削減でき、腕時計型無線携帯キーの小形化を図る上で有利である。 The batteryless passive excitation type wireless transmission circuit can be constituted by an RF tag IC. In particular, when the communication frequency band is an RF band (for example, 13.56 MHz band), the antenna length of the watch-side antenna can be reduced, which is advantageous in reducing the size of the wristwatch-type wireless portable key.
車両側アンテナ部は、車両のドアに設けることができる。腕時計を携行したユーザーが、自動車への乗り込み時において必然的に接近するドアに車両側アンテナ部を設けることで、上記のように電波到達距離が小さくとも、ユーザーにとって違和感のない無線送受信が可能となる。乗車の際に、ユーザーはドアノブに必ず触れるので、車両のドアノブ周囲をなす車体領域に車両側アンテナ部を設けておくと、より確実な無線送受信が可能となる。特に、ドアノブ下のくぼみ領域やキーシリンダ周囲領域に車両側アンテナ部を設けることで、アンテナ装着状態の隠蔽等も図りやすくなり、車体該当部分の外観向上を図ることができる。 The vehicle-side antenna unit can be provided on a vehicle door. By providing a vehicle-side antenna on the door that the user who carries the watch inevitably approaches when getting into the car, even if the radio wave arrival distance is small as described above, wireless transmission and reception that is comfortable for the user is possible. Become. Since the user always touches the door knob when boarding the vehicle, if a vehicle-side antenna portion is provided in the vehicle body area around the door knob of the vehicle, more reliable wireless transmission / reception becomes possible. In particular, by providing the vehicle-side antenna section in the recessed area under the doorknob or in the area surrounding the key cylinder, it is easy to conceal the antenna mounting state, and the appearance of the corresponding part of the vehicle body can be improved.
他方、車両側アンテナ部は、ドアミラーに設けることも可能である。車両乗り込みのための開閉操作が一番頻繁になされるのは、ドアミラーが設けられる前部座席(特に運転席、次いで助手席)側のドアであり、該ドアミラーに車両側アンテナ部を設けることにより、通信距離が短縮されているにも拘わらず無線通信をより確実に行なうことができる。また、車両側アンテナ部は窓ガラス(特に、サイドガラス)に設けることも可能である。 On the other hand, the vehicle-side antenna unit can be provided on the door mirror. The most frequent opening and closing operation for entering the vehicle is the door on the front seat (especially the driver's seat, then the passenger seat) where the door mirror is provided, and by providing the vehicle side antenna on the door mirror. Even though the communication distance is shortened, wireless communication can be performed more reliably. In addition, the vehicle-side antenna unit can be provided on a window glass (particularly, a side glass).
時計側アンテナは、アンテナ厚さ方向を時計本体の厚さ方向に一致させる形で該時計本体に組み込まれた面型パターンアンテナとすることができる。これにより、アンテナ組み込みされた時計本体の小型化と薄型化に寄与する。 The timepiece-side antenna can be a planar pattern antenna incorporated in the timepiece main body so that the antenna thickness direction coincides with the thickness direction of the timepiece main body. This contributes to the miniaturization and thinning of the watch body incorporating the antenna.
なお、時計本体は指針及び文字盤を有するアナログ式時計として構成することができるが、この場合は、文字盤領域を電波放出面として活用することにより、腕時計の文字盤側を車両側アンテナ部にかざすことでスムーズな無線通信が可能となる。この場合、該文字盤の裏面側に面型パターンアンテナを組み込むことで、文字盤でアンテナを隠蔽でき、時計本体の外観向上に寄与する。この場合、時計側アンテナが電波シールドされないよう、文字盤を非導体材料(例えばプラスチックスやセラミック材料など)で構成することが望ましい。 The watch body can be configured as an analog timepiece having hands and a dial, but in this case, the dial area of the wristwatch is used as a radio wave emission surface, so that the watch dial side is used as the vehicle antenna. Smooth wireless communication is possible by holding it over. In this case, by incorporating a surface pattern antenna on the back side of the dial, the antenna can be concealed by the dial, which contributes to improving the appearance of the watch body. In this case, it is desirable that the dial is made of a non-conductive material (for example, plastics or ceramic material) so that the watch-side antenna is not shielded by radio waves.
より具体的には、文字盤の裏面に、面型パターンアンテナと無電池式受動励起型無線送信回路をなすICチップとが実装された基板を積層配置することができる。面型パターンアンテナと無電池式受動励起型無線送信回路をなすICチップとを、文字盤とは別の基板部品とすることで、時計本体に対するアンテナ及びICチップの組み付けをより容易に行なうことができる。また、文字盤の表側にアンテナ及びICチップの実装に伴なう外観上の影響が及ぶこともない。 More specifically, a substrate on which a surface pattern antenna and an IC chip that forms a battery-less passive excitation wireless transmission circuit are mounted can be stacked on the back surface of the dial. By using the surface pattern antenna and the IC chip forming the batteryless passive excitation type radio transmission circuit as a board component different from the dial, the antenna and the IC chip can be easily assembled to the watch body. it can. Further, the appearance of the antenna and the IC chip is not affected on the front side of the dial.
時計本体は、文字盤の表面を視認するための開口が形成されるとともに、該文字盤に組み込まれた面型パターンアンテナを取り囲むように配置された金属製の本体筐体を有するものとして構成できる。これにより、文字盤半径方向への電波拡散が金属製の本体筐体により抑制され、文字盤法線方向への電波送受信の指向性を高めることができる。文字盤を車両側アンテナ部直上にかざす形で接近させる操作を基本操作として定め、該基本操作時の通信可能距離を比較的小さく(例えば5cm〜50cm)設定することで、車両側アンテナ部の取付位置が知れていれば(例えばドアノブないしその周辺領域)、いわば該車両側アンテナ部を狙って時計本体を接近させる基本操作が行なわれた場合にコード照合が可能となり、スキミング抑制効果が一層高められる。 The watch body can be configured to have an opening for visually recognizing the surface of the dial and to have a metal main body casing disposed so as to surround the surface pattern antenna incorporated in the dial. . Thereby, the radio wave diffusion in the dial radial direction is suppressed by the metal main body casing, and the directivity of radio wave transmission / reception in the dial normal direction can be enhanced. The operation of making the dial close to the vehicle antenna portion is defined as a basic operation, and the communicable distance during the basic operation is set to be relatively small (for example, 5 cm to 50 cm), so that the vehicle antenna portion is attached. If the position is known (for example, the doorknob or its surrounding area), so-called code verification becomes possible when a basic operation for approaching the watch main body is performed aiming at the vehicle-side antenna, and the skimming suppression effect is further enhanced. .
一方、時計側アンテナは、アンテナ厚さ方向をバンド厚さ方向に一致させる形でリストバンドに組み込まれた面型パターンアンテナとすることができる。帯状のリストバンドを活用して時計側アンテナをその面内に組み込むことで、時計本体から時計側アンテナを排除でき、時計本体の小形化及び薄型化を計ることができる。時計側アンテナがシールドされないよう、リストバンドを非導体材料(例えば、皮革材料、合成皮革、可撓性プラスチック材料(例えば、ポリアミド樹脂(商標名:ナイロン)やABS樹脂など))で構成することが望ましい。また、本発明においては、無電池式受動励起型無線送信回路が時計本体側の電池式時計駆動回路と電源分離されているため、面型パターンアンテナを、無電池式受動励起型無線送信回路をなすICチップとともに、リストバンドに容易に組み込むことが可能である。これにより、時計本体側の設計変更を何ら行なうことなく、腕時計に無線携帯機の機能を簡単に組み込むことができる。 On the other hand, the watch-side antenna can be a planar pattern antenna incorporated in the wristband so that the antenna thickness direction coincides with the band thickness direction. By incorporating the watch-side antenna into the plane by utilizing the band-shaped wristband, the watch-side antenna can be eliminated from the watch body, and the watch body can be made smaller and thinner. The wristband may be made of a non-conductive material (for example, leather material, synthetic leather, flexible plastic material (for example, polyamide resin (trade name: nylon) or ABS resin)) so that the watch-side antenna is not shielded. desirable. In the present invention, since the battery-less passive excitation wireless transmission circuit is separated from the battery-powered clock driving circuit on the watch body side, the surface type pattern antenna is replaced with the battery-less passive excitation wireless transmission circuit. It can be easily incorporated into a wristband together with an IC chip formed. As a result, the function of the wireless portable device can be easily incorporated into the wristwatch without any design change on the watch body side.
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の自動車制御システムの一例を示す概念図である。また、図2は、その電気的構成の一例を示すブロック図である。自動車制御システム100は自動車用イモビライザ−を構成するもので、図1に示すように、ユーザーが携行する腕時計型無線携帯キー4と車両(自動車)1側に取り付けられた車両側アンテナ部2とを有する。図2に示すように、車両側アンテナ部2は車両側無線送受信機21T,22Rを介して車両制御手段をなすイモビECU3に接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of an automobile control system of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the electrical configuration. The
図2に示すように、車両側アンテナ部2は送信用アンテナ21とイモビアンテナ22との対からなり、図1及び図4(拡大図)に示すように、ドアノブDN下のキーシリンダKSの周囲領域にて、ドアDRに取り付けられている。具体的には、キーシリンダKSの周囲を非導体である樹脂で覆うとともにドアDRの表面に露出させて電波通過部WCを形成している。車両側アンテナ部2は上記の樹脂被覆部上に実装され、キーシリンダKSに近づいた腕時計型無線携帯キー4との間で、電波通過部WCを介して電波送受信が可能とされている。
As shown in FIG. 2, the vehicle-
送信用アンテナ21は、車両側無線送受信機をなすリクエスト電波送信回路21Tに接続される。リクエスト電波送信回路21Tは、周知の発振回路、増幅回路、及びそれら回路をアンテナ21とインピーダンス整合させるインピーダンス整合回路等(いずれも図示せず)を含むむものであり、イモビECU3からの指示により、ユーザーの接近を検知するためのリクエスト電波WRを定期的に送出する。このリクエスト電波は、腕時計型無線携帯キー4に搭載された無電池式受動励起型無線送信回路40を電力励起する電力励起用電波として機能するものであり、その通信周波数帯はRF帯、例えば3〜30MHzの短波帯に属するものであり、例えば、RFタグ通信用周波数帯としてISO/IEC 18000に策定されているもののうち、13.56MHz帯(13.553MHz〜13.567MHz)を採用することができる。
The transmitting
一方、イモビアンテナ22は、車両側無線送受信機をなす識別コード受信回路22Rに接続されている。識別コード受信回路22は、イモビアンテナ22とのインピーダンス整合を行なうインピーダンス整合回路、イモビアンテナ22を介して腕時計型無線携帯キー4から受信する識別コードデータ電波WDを増幅する増幅回路、増幅後の受信信号から搬送波成分を取り除き、識別コードデータをなすベースバンド信号を抽出する復調回路、及び抽出されたベースバンド信号をイモビECU3が認識可能なコードパルス信号に変換する信号処理部等(いずれも周知:図示せず)で構成される。
On the other hand, the
イモビECU3は、CPU、RAM、ROM、入出力インターフェース及びそれらを接続する内部バス等からなる周知のコンピュータハードウェア基板として構成され、ROMに格納された制御プログラムをCPUが実行することにより、腕時計型無線携帯キー4との間での識別コードデータ(以下、IDデータともいう)の照合結果や通信状況に応じて自動車1(図1)のドア施開錠を許可する施開錠信号や、エンジン始動を許可する振動許可信号等を出力する制御を司る。
The
具体的には、イモビECU3は、腕時計型無線携帯キー4から送信されてくIDデータを、上記のROMに予め登録されている参照IDデータと照合し、両者が一致した場合に認証受理と判定し、それ以外の場合を認証棄却と判定する。そして、認証受理の場合には、図示しないドアロックECUに開錠(アンロック)を指令するアンロック信号を出力する。また、図示しないプッシュスイッチの押圧操作に伴なうエンジン始動が可能となるように、イモビライザーを、ステアリングロック解除を経てイモビアンセット状態に移行させる。
Specifically, the
一方、腕時計型無線携帯キー4と車両側アンテナ部2との距離が離れて両者間の無線送受信が不能になった場合、あるいは上記認証棄却の場合は、イモビECU3は上記のドアロックECUに施錠(ロック)を指令するロック信号を出力する。またプッシュスイッチが押圧操作されてもエンジン始動不能能となるように、イモビライザーを、イモビセット及びステアリングロック状態に移行させる。
On the other hand, when the distance between the wristwatch-type wireless
なお、イモビライザー機能形態は上記のものに限定されず、例えばキー装着式のイグニッションノブの回転阻止、あるいはキー挿入阻止を行なうタイプのものであってもよい(以下、これらのイモビライザー機能の発動処理をイモビ処理とも総称する)。 The form of the immobilizer function is not limited to the above, and may be, for example, a type that prevents rotation of the key-mounted ignition knob or prevents insertion of the key (hereinafter, the immobilizer function activation processing is performed). Also collectively referred to as immobilization processing).
次に、図3に示すように、腕時計型無線携帯キー4は、電池式時計駆動回路400が組み込まれた時計本体401とリストバンド402とからなる腕時計を主体に構成されるものである。時計本体401は、指針404及び文字盤403を有するアナログ式時計として構成されている。
Next, as shown in FIG. 3, the wristwatch-type wireless
図2に示すように、上記の腕時計には、周知の電池式時計駆動回路400が組み込まれている。電池式時計駆動回路400は、時計主回路408と指針駆動用のステッピングモータ411及びステッピングモータ411の回転動作を指針404に伝達する歯車機構を主体とした機械部(ムーブメント)410等からなる。時計主回路408は、計時基準パルス信号を発振する発振回路(水晶発振回路ないしセラミック発振回路)408a及び分周回路408bと、分周回路408bが出力するモータ駆動用パルスを用いてステッピングモータ411を駆動する駆動回路(例えばロジックシーケンサ)408c等からなり、時計本体401内に交換可能に装着される電池(例えばボタン電池)を電源として駆動されるものである。
As shown in FIG. 2, a known battery-powered timepiece driving circuit 400 is incorporated in the wristwatch. The battery type timepiece driving circuit 400 includes a timepiece
一方、腕時計には、車両側無線送受信機21T,22Rとの電波送受信が可能となるように腕時計に取り付けられた時計側アンテナ41と、電池式時計駆動回路400と電源分離する形で腕時計に取り付けられ、時計側アンテナ41を介した電力励起用電波WRを受信して受動的に電力励起されるとともに、コード照合に用いる識別コードデータ電波WDを該励起電力により車両側無線送受信機21T,22Rへ送信する無電池式受動励起型無線送信回路40とが設けられている。
On the other hand, the wristwatch is attached to the wristwatch in such a manner that the watch-
図4に示すように、時計側アンテナ41は、アンテナ厚さ方向を時計本体401の厚さ方向に一致させる形で該時計本体401に組み込まれた面型パターンアンテナ(以下、面型パターンアンテナ4ともいう)とされている。時計本体1は、文字盤403の領域が時計側アンテナ41に対する電波入出力面として活用される。これにより、図5に示すように、リストバンド402によりユーザーが腕WRに装着した腕時計の磯鶏本体401の、文字盤403側を車両側アンテナ部2にかざすことでスムーズな無線通信が可能となる。
As shown in FIG. 4, the watch-
図4に示すように、面型パターンアンテナ41は文字盤403の裏面側に組み込まれている。アンテナが電波シールドされないよう、文字盤403は非導体材料(例えばプラスチックスやセラミック材料など)とされている。具体的には、時計本体401は、文字盤403の表面を視認するための開口(ガラスないし樹脂からなる透明フード406が嵌め込まれている)が形成されるとともに、該文字盤403に組み込まれた面型パターンアンテナ41を取り囲むように配置された金属製の本体筐体405を有し、該本体筐体405内の文字盤403に対し、その裏面側に、面型パターンアンテナ41と無電池式受動励起型無線送信回路40をなすICチップ40とが実装された基板407が積層配置されている。基板407の裏面側には、前述の電池式時計駆動回路40、すなわち、時計主回路40、ステッピングモータ411、機械部410及び電池409が重ね配置され、さらに本体筐体405の裏面開口に嵌着される裏蓋420により密封されている。
As shown in FIG. 4, the
図2に示すように、本実施形態では、時計側アンテナ41はこれと並列接続されたコンデンサ42とともにループ型共振アンテナを構成している。具体的には、図4に示すように、基板407の一方の主表面上に、金属導体箔により面型パターンアンテナ41が形成されている。そして、該面型パターンアンテナ41の両端に形成されたアンテナリード部42l,42lの一方が、ビア42vを介して基板407のアンテナ被実装側主面に導かれ、基板407の両面には、各アンテナリード部42l,42lに導通させる形で、コンデンサ電極42e,42eが形成されている。通信周波数帯が前述のRF帯(例えば13.56ZMHz帯)のものを採用することで、基板407上にパターン実装された時計側アンテナ41のアンテナ長を大幅に削減できる。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the watch-
図2に示すように、時計側アンテナ41は前述のリクエスト電波を受信するに伴い、電磁誘導により交流誘導起電力を発生する。無電池式受動励起型無線送信回路40は、この交流誘導起電力を利用して、前述のコード照合用のIDコード電波を、時計側アンテナ41を介して車両側のイモビアンテナ22に送信するものであり、整流回路43、データメモリ、CPU45及び変調回路46等がワンチップ化されたRFタグICとして構成されている。
As shown in FIG. 2, the watch-
整流回路43は、時計側アンテナ41に生ずる交流誘導起電力を整流して、CPU45ないし変調回路46等に直流電源電圧を供給する。データメモリ44には前述のIDコードが格納されている。そして、CPU45は、整流回路からの電源電圧を受電して動作し、データメモリ44からIDコードデータを読み出すとともに、時計側アンテナ41におけるリクエスト信号電波の反射波を搬送波として、上記のIDコードデータをベースバンド信号として上記の変調回路46によりこれを変調しつつ、車両側のイモビアンテナ22に送信する。
The
以下、図4のフローチャートに従い、自動車制御システム100の動作について説明する。S1においては、一定周期毎に一定時間の間、送信用アンテナ21からリクエスト電波を出力する。S2において、時計側アンテナ41側にてそのリクエスト電波が受信されていればS3に進み、その誘導起電力にて無電池式受動励起型無線送信回路40のCPU45が起動する。S4では、上記のIDコードを乗せた電波が腕時計型無線携帯キー4からイモビアンテナ22へ向け送信される。イモビECU3側ではS5にて該IDコードを受信し、S6で前述のコード照合を行なう。S7で照合の結果、認証受理であればS8に進んでイモビアンセットとなる。
Hereinafter, the operation of the
上記本発明の実施形態によると、図2に示すごとく、時計側アンテナ41を介して車両側無線送受信機21T,22Rから電力励起用電波WRを受信することにより該無電池式受動励起型無線送信回路40を受動的に電力励起し、その電力を用いて、コード照合に用いるIDコードデータ電波WDを車両側無線送受信機21T,22Rへ送信する。従って、腕時計型無線携帯キー4側の無線通信部は、車両側からの電波を受けるたびに電力励起して受動的に動作するので、電波待ち受けのため受電状態維持が不要となり、かつIDコードデータの送信動作に必要な電力も電波励起電力を利用するので、時計側の電池を一切消耗することがない。従って、電池切れのためにドアの施開錠やエンジン始動等に支障をきたす不具合を効果的に防止することができる。
According to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the battery-less passive excitation wireless transmission is performed by receiving the power excitation radio wave WR from the vehicle-
腕時計に組み込み可能な程度のアンテナサイズ(つまり、インダクタンス値)考慮すれば、外部電波により時計側アンテナ41に生ずる励起電力は比較的小さく、電波到達距離は高々3m以下(望ましくは5cm以上2m以下、より望ましくは10cm以上1m以下)なので、電波スキミングも受けにくい。特に、図5に示すように、5cm〜50cmの近距離となるまで電波通信がなされないように感度調整すれば、該効果は一層高められる。
Considering the antenna size (that is, the inductance value) that can be incorporated into a wristwatch, the excitation power generated in the watch-
また、上記の腕時計型無線携帯キー4によると、文字盤403の半径方向への電波拡散が金属製の本体筐体405により抑制されるので、文字盤403法線方向への電波送受信の指向性が高めされている。図5に示すように、文字盤403を車両側アンテナ部2直上にかざす形で接近させる操作を基本操作として定め、該基本操作時の通信可能距離を上記のように小さく設定することで、ドアノブDN下の車両側アンテナ部2を狙って時計本体401を接近させることでコード照合が可能となり、スキミング抑制効果が一層高められている。
In addition, according to the wristwatch-type wireless
なお、車両側アンテナ部2は、図1に示すように、ドアミラーDMに設けることも可能である。また、車両側アンテナ部2は窓ガラス(特に、サイドガラスSW)に設けることも可能である。
In addition, the vehicle
また、図7に示すように、時計側アンテナ41は、アンテナ厚さ方向をバンド厚さ方向に一致させる形でリストバンド402に組み込まれた面型パターンアンテナ41とすることもができる。帯状のリストバンド402を活用して時計側アンテナ41をその面内に組み込むことで、時計本体401から時計側アンテナ41を排除でき、時計本体401の小形化及び薄型化を計ることができる。時計側アンテナ41がシールドされないよう、リストバンド402を非導体材料(例えば、皮革材料、合成皮革、可撓性プラスチック材料(例えば、ポリアミド樹脂(商標名:ナイロン)やABS樹脂など))で構成する。例えば、図7の構成では、時計側アンテナ41と無電池式受動励起型無線送信回路40をなすICチップとが、樹脂製のリストバンド404内にインサート成型により埋設・一体化されている。
Further, as shown in FIG. 7, the watch-
なお、無電池式受動励起型無線送信回路40は、時計本体401側の電池式時計駆動回路と電源分離されているため、リストバンド402内の無電池式受動励起型無線送信回路40からは、時計本体401側への信号配線が引き回されておらず、リストバンド402内で完結した回路構成となっている。
Since the battery-less passive excitation
なお、RFタグ通信用周波数帯として、ISO/IEC 18000に策定されている他の周波数帯、例えば、135kHz帯、900MHz帯あるいは2.45GHz帯などを採用することも可能である。ただし、135kHz帯等のLF帯を採用する場合は、時計側アンテナ42を巻線コイルアンテナに置き換える必要がある。この場合は、時計側アンテナ42は時計本体401内に組み込むことが望ましい。
Note that other frequency bands defined in ISO / IEC 18000, such as a 135 kHz band, a 900 MHz band, or a 2.45 GHz band, may be employed as the RF tag communication frequency band. However, when the LF band such as the 135 kHz band is adopted, it is necessary to replace the watch-
また、本実施形態では時計本体をアナログ式時計として構成したが、周知のデジタル式時計として構成することももちろん可能である。 In this embodiment, the timepiece body is configured as an analog timepiece. However, it is of course possible to configure the timepiece body as a known digital timepiece.
1 車両
2 車両側アンテナ部
3 イモビECU(車両制御手段)
4 腕時計型無線携帯キー
21T,22R 車両側無線送受信機
40 無電池式受動励起型無線送信回路(RFタグIC)
41 時計側アンテナ(面型パターンアンテナ)
400 電池式時計駆動回路
401 時計本体
402 リストバンド
403 文字盤
404 指針
405 本体筐体
407 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
4 Wristwatch-type wireless portable key 21T, 22R Vehicle-side wireless transmitter /
41 Clock side antenna (surface pattern antenna)
400 battery-powered
Claims (11)
前記車外無線通信機器を構成するとともに、電池式時計駆動回路が組み込まれた時計本体とリストバンドとからなる腕時計と、前記車両側無線送受信機との電波送受信が可能となるように前記腕時計に取り付けられた時計側アンテナと、前記電池式時計駆動回路と電源分離する形で前記腕時計に取り付けられ、前記時計側アンテナを介した前記電力励起用電波を受信して受動的に電力励起されるとともに、コード照合に用いる識別コードデータを該励起電力により前記車両側無線送受信機へ無線送信する無電池式受動励起型無線送信回路と、を備えた腕時計型無線携帯キーと、
前記車両に取り付けられ、前記車両側無線送受信機が受信した前記識別コードデータの照合結果に応じて、車両のドア施開錠制御を含む車両制御を行なう車両制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両制御システム。 Wireless communication between the vehicle-side antenna unit provided on the vehicle and mounted on the vehicle so as to be able to transmit and receive radio waves outside the vehicle compartment, and the vehicle-side wireless communication device via the vehicle-side antenna unit. A vehicle-side wireless transceiver that performs wireless communication including transmission of power excitation radio waves to a communication device;
The external wireless communication device is configured to be attached to the wristwatch so that radio waves can be transmitted / received between the wristwatch including a battery-powered timepiece driving circuit and a wristband, and the vehicle-side wireless transceiver. The watch-side antenna and the battery-powered watch driving circuit are attached to the wristwatch in a power-separated form, receive the power excitation radio wave via the watch-side antenna and passively power-excited, A wristwatch-type wireless portable key comprising: a battery-less passive excitation wireless transmission circuit that wirelessly transmits identification code data used for code verification to the vehicle-side wireless transceiver using the excitation power;
Vehicle control means attached to the vehicle and performing vehicle control including door locking / unlocking control of the vehicle according to a result of collation of the identification code data received by the vehicle-side wireless transceiver;
A vehicle control system comprising:
前記車外無線通信機器を構成するとともに、電池式時計駆動回路が組み込まれた時計本体とリストバンドとからなる腕時計と、前記車両側無線送受信機との電波送受信が可能となるように前記腕時計に取り付けられた時計側アンテナと、前記電池式時計駆動回路と電源分離する形で前記腕時計に取り付けられ、前記時計側アンテナを介した前記電力励起用電波を受信して受動的に電力励起されるとともに、コード照合に用いる識別コードデータを該励起電力により前記車両側無線送受信機へ無線送信する無電池式受動励起型無線送信回路と、を備えたことを特徴とする腕時計型無線携帯キー。 It is used for the vehicle control system according to any one of claims 1 to 10,
The external wireless communication device is configured to be attached to the wristwatch so that radio waves can be transmitted and received between the wristwatch body including a battery-powered timepiece driving circuit and a wristband, and the vehicle-side wireless transceiver. The watch-side antenna and the battery-powered watch driving circuit are attached to the wristwatch in a power-separated form, receive the power excitation radio wave via the watch-side antenna and passively power-excited, A wristwatch-type wireless portable key comprising: a batteryless passive excitation wireless transmission circuit that wirelessly transmits identification code data used for code verification to the vehicle-side wireless transceiver using the excitation power.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101414104B1 (en) | 2013-01-22 | 2014-07-01 | 권오주 | Wrist watch with built-in RFID tag and method for installing RFID tag inside a wrist watch |
JP5598827B1 (en) * | 2013-09-13 | 2014-10-01 | 哲士 中村 | Wireless communication device |
WO2015029583A1 (en) * | 2013-08-27 | 2015-03-05 | シャープ株式会社 | Transceiver fitting band, and transceiver |
CN105696862A (en) * | 2014-09-17 | 2016-06-22 | 余姚市阿波罗汽车配件厂 | Car key capable of being decorated |
US9836900B2 (en) | 2015-05-18 | 2017-12-05 | Samsung Electronics Co., Ltd | Binding device with embedded smart key and method for controlling object using the same |
WO2018034370A1 (en) * | 2016-08-18 | 2018-02-22 | 엘지전자 주식회사 | Mobile terminal, and method for controlling same |
WO2022022733A1 (en) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | 华为技术有限公司 | Radio excitation system, detection method and electric vehicle |
-
2008
- 2008-09-24 JP JP2008244102A patent/JP2010077603A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101414104B1 (en) | 2013-01-22 | 2014-07-01 | 권오주 | Wrist watch with built-in RFID tag and method for installing RFID tag inside a wrist watch |
WO2015029583A1 (en) * | 2013-08-27 | 2015-03-05 | シャープ株式会社 | Transceiver fitting band, and transceiver |
JP5598827B1 (en) * | 2013-09-13 | 2014-10-01 | 哲士 中村 | Wireless communication device |
CN105696862A (en) * | 2014-09-17 | 2016-06-22 | 余姚市阿波罗汽车配件厂 | Car key capable of being decorated |
CN105696862B (en) * | 2014-09-17 | 2018-02-09 | 余姚市阿波罗汽车配件厂 | The automobile key that can be decorated |
US9836900B2 (en) | 2015-05-18 | 2017-12-05 | Samsung Electronics Co., Ltd | Binding device with embedded smart key and method for controlling object using the same |
WO2018034370A1 (en) * | 2016-08-18 | 2018-02-22 | 엘지전자 주식회사 | Mobile terminal, and method for controlling same |
US10279776B2 (en) | 2016-08-18 | 2019-05-07 | Lg Electronics Inc. | Mobile terminal and method for controlling the same |
WO2022022733A1 (en) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | 华为技术有限公司 | Radio excitation system, detection method and electric vehicle |
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