JP2010222841A - System for locking and unlocking vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両施開錠装置に関し、さらに詳しくは、ユーザーが車両ドアに接近または離
れることに伴いドアをロック・アンロックする機能を有する車両施開錠装置に関する。
The present invention relates to a vehicle locking / unlocking device, and more particularly to a vehicle locking / unlocking device having a function of locking / unlocking a door as a user approaches or leaves the vehicle door.
車両ドアの開閉時に、携帯端末をユーザーが携帯した状態で、車両ドアに接近または離
れることを何らかの手段で検知し、ドアをロック・アンロックするシステム(スマートエ
ントリーシステム・インテリジェントキーシステム)が搭載された車両において、近距離
非接触通信方式(RFIDなど)技術を用いて、車両にユーザーが登録された非接触通信カー
ド、または非接触通信機能が内蔵された装置(携帯端末など)をドアハンドルにかざすこ
とで車両のドアをロック・アンロックするシステム(以下非接触通信機能)を同時搭載す
ることが提案されている。
Equipped with a system (smart entry system / intelligent key system) that locks / unlocks the door by detecting the approaching or leaving of the vehicle door by some means when the user is carrying the mobile terminal when the vehicle door is opened or closed Using a near-field non-contact communication method (RFID, etc.) technology in a vehicle, the door handle can be a non-contact communication card registered by the user in the vehicle or a device (such as a portable terminal) with a built-in non-contact communication function. It has been proposed to simultaneously mount a system (hereinafter referred to as non-contact communication function) that locks and unlocks a vehicle door by holding it over.
図4はスマートエントリーシステムを示している。図4に示すように、スマートエント
リーシステムとは、ユーザーが所有するスマートキー100と、車両の外側かつ車両近傍
にスマートキー100が存在することを検知するためのスマートキー車外アンテナ101
と、ユーザーが押下することで交信を開始させるスマートキースイッチ102と、スマー
トエントリーシステムの作動制御をおこなうスマートキーコントロールユニット103と
、車両の内側にスマートキー100が存在することを検知するためのスマートキー車外ア
ンテナ104と、スマートキー100からの電波を受信するためのスマートキーアンテナ
105で構成される。
FIG. 4 shows a smart entry system. As shown in FIG. 4, the smart entry system includes a
A
スマートキー100は、車両から送信され125kHz帯の電波を受信でき、かつ車両
へ300MHz帯の電波を送信可能とする。スマートキー車外アンテナ101は、例えば
125kHz帯の電波を用いて車両からの検知用電波を送信する。スマートキースイッチ
102は、ユーザーが押すことで交信を開始させるように設定される。スマートキー車外
アンテナ104は、125kHz帯の電波を用いて車両からの検知用電波を送信するよう
に設定されている。また、スマートキーアンテナ105は、例えば300MHz帯の電波
を受信するように設定されている。
The
このシステムにおいて、ドアのロックを行う場合、ユーザーは、スマートキー100を
所持して車両に接近し、スマートキースイッチ102を押す。すると、スマートキーコン
トロールユニット103の制御により、スマートキー車外アンテナ101から電波が送信
される。スマートキー100は、スマートキー車外アンテナ101からの電波を受信した
とき、スマートキーアンテナ105へ電波を送信する。スマートキーコントロールユニッ
ト103は、スマートキーアンテナ105から受け取ったスマートキー100がスマート
キーコントロールユニット103に登録されたものである場合、スマートキーコントロー
ルユニット103はスマートキー100を検知したと認識し、車両の状態に応じてロック
命令を出力する機能を有する。
In this system, when the door is locked, the user approaches the vehicle with the
図5に示すように、このようなスマートキー機能を有した車両に、非接触通信機能を同
時搭載することが想定される。例えば、13.56MHz帯の電波を用いた非接触通信I
Cタグを内蔵した携帯端末106と、非接触ICタグを内蔵した携帯端末106が車外に
あることを検出するための例えば13.56MHz帯の電波を用いた送受信が可能な非接
触通信室外アンテナ107と、非接触ICタグを内蔵した携帯端末106と非接触通信室
外アンテナ107との交信を開始するためのスマートキースイッチ102と、携帯端末1
06との通信を制御するための非接触通信コントロールユニット108と、携帯端末10
6が車内にあることを検出するための13.56MHz帯の電波を用いた送受信が可能な
非接触通信室内アンテナ109によって構成されるシステム構成が考えられる。
As shown in FIG. 5, it is assumed that a non-contact communication function is simultaneously mounted on a vehicle having such a smart key function. For example, non-contact communication I using radio waves in the 13.56 MHz band
Non-contact communication
A non-contact
A system configuration including a non-contact communication
非接触通信機能は、スマートキースイッチ102を押すことにより、非接触通信室外ア
ンテナ107が、携帯端末106と通信するための電波を発信する。そして、携帯端末1
06が非接触通信室外アンテナ107の交信範囲にある場合、携帯端末106と非接触通
信室外アンテナ107が相互通信を行うことで、非接触通信コントロールユニット108
の制御により、登録された非接触通信ICタグを内蔵した携帯端末106であるかどうか
を判断し、ドアをロックすることができるようになる(例えば、特許文献1参照)。
In the non-contact communication function, when the
When 06 is within the communication range of the non-contact communication
With this control, it can be determined whether or not the
近年、車両のロック・アンロックシステムは、キーレスエントリーシステムからスマー
トエントリーシステムに移行が進んでいる。ロック・アンロック機能に関して論じれば、
少なくとも非接触通信技術を用いたロック・アンロック機能は、非接触通信機能を持った
何らかの端末(ICカード・携帯端末・タグ)をアンテナに近づける必要があるため、ス
マートエントリーよりもロック・アンロック機能についてはユーザーに不便を強いること
となる。しかしながら、非接触通信によりもたらされる既に公知の機能(例えば、特許文
献2参照)は、現在普及が進んでいるスマートエントリーシステムの機能とは異なるが、
携帯端末などと連携して両システムは共存できることが望ましい。
In recent years, the lock / unlock system for vehicles has been shifting from a keyless entry system to a smart entry system. When discussing the lock / unlock function,
At least the lock / unlock function using non-contact communication technology requires that any terminal (IC card / mobile terminal / tag) with non-contact communication function be closer to the antenna, so it is more lock / unlock than smart entry. This will inconvenience users. However, the already known function (for example, refer to Patent Document 2) brought about by non-contact communication is different from the function of the smart entry system that is currently spreading.
It is desirable that both systems can coexist in cooperation with a portable terminal.
ところで、非接触通信用アンテナは、周辺に金属が存在する場合、鉄損効果により交信
性能が著しく劣化してしまうことから、通常アンテナの裏面にフェライトが装着されてい
る。スマートキーエントリーシステムのみを搭載したドアハンドルでも、携帯端末との交
信用アンテナおよびユーザーの接近を検知するセンサ、リクエストスイッチなどの装置を
内蔵しているため、装置が密集している。この状態で非接触通信システムを追加で内蔵す
るとドアハンドルが大型化してしまう問題が発生する。ドアハンドルは、商品性に大きく
影響する部品であるため、現状以上の肉厚化や大型化は避けるべきである。さらに、非接
触通信用アンテナは、そのアンテナ開口面の大きさが、交信範囲に強く影響する。そのた
め、非接触通信機能の利便性を向上させるために、開口面をできるだけ大きくする必要が
ある。しかしながら、実際に非接触通信時の交信に使われる車両側のアンテナをどのよう
に構成するかについて具体的な記述がなされた公知技術はない。
By the way, in the non-contact communication antenna, when metal is present in the periphery, the communication performance is significantly deteriorated due to the iron loss effect. Therefore, ferrite is usually attached to the back surface of the antenna. Even a door handle equipped only with a smart key entry system has a built-in device such as a communication antenna with a mobile terminal, a sensor for detecting the approach of a user, a request switch, and the like. If a non-contact communication system is additionally incorporated in this state, there arises a problem that the door handle becomes large. Since the door handle is a part that greatly affects the merchantability, it should be avoided to increase the thickness and size of the door handle. Further, the size of the antenna opening surface of the non-contact communication antenna strongly affects the communication range. Therefore, in order to improve the convenience of the non-contact communication function, it is necessary to make the opening surface as large as possible. However, there is no publicly known technique that specifically describes how to configure a vehicle-side antenna that is actually used for communication during non-contact communication.
そこで、本発明の目的は、スマートキー車外アンテナと非接触通信用アンテナとが互い
の干渉を抑え、しかも大型化することを抑制した車両施開錠装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vehicle locking / unlocking device in which a smart key outside antenna and a non-contact communication antenna suppress mutual interference and increase in size.
本発明の特徴は、車両側から送信される電波を受信でき、かつ車両側へ電波を送信可能
なスマートキーと、このスマートキーが車外に存在することを検知するための検知用電波
を送信する、棒状のフェライトコイルタイプのスマートキー車外アンテナと、スマートエ
ントリーシステムの作動制御を行うスマートキーコントロールユニットと、非接触通信I
Cタグを内蔵した携帯端末と、この携帯端末が車外にあることを検出するための送受信が
可能で、フィルムにループアンテナパターンが形成されてなる非接触通信室外アンテナと
、携帯端末との通信を制御するための非接触通信コントロールユニットと、ユーザーが操
作することで、スマートキーとスマートキー車外アンテナとの交信、および携帯端末と非
接触通信室外アンテナとの交信を開始させる、ドアハンドルに設けられたスマートキース
イッチと、を備え、非接触通信室外アンテナとスマートキー車外アンテナは、互いの磁束
線の方向が直交するように密接した状態でドアハンドル内に配置されていることを要旨と
する。
A feature of the present invention is that a smart key that can receive a radio wave transmitted from the vehicle side and that can transmit the radio wave to the vehicle side, and a detection radio wave for detecting that the smart key exists outside the vehicle are transmitted. , Rod-shaped ferrite coil type smart key external antenna, smart key control unit that controls the operation of smart entry system, and non-contact communication I
Communication between a portable terminal incorporating a C tag and a non-contact communication outdoor antenna in which a loop antenna pattern is formed on a film is possible for transmission / reception for detecting that the portable terminal is outside the vehicle, and the portable terminal. A non-contact communication control unit for controlling and a door handle provided to start communication between the smart key and the smart key outside antenna and communication between the mobile terminal and the non-contact communication outdoor antenna when operated by the user. The non-contact communication outdoor antenna and the smart key vehicle exterior antenna are arranged in the door handle in close contact so that the directions of the magnetic flux lines are orthogonal to each other.
このように、スマートキー車外アンテナとしては通常の棒状のフェライトコイルタイプ
のアンテナを採用し、非接触通信室外アンテナとしてフィルムにループアンテナパターン
を形成した平面タイプのものを用いている。
As described above, a normal bar-shaped ferrite coil type antenna is adopted as the smart key vehicle outside antenna, and a flat type antenna having a loop antenna pattern formed on the film is used as the non-contact communication outdoor antenna.
ここで、スマートキー車外アンテナのフェライトコイルの軸は、非接触通信室外アンテ
ナのループアンテナパターンの開口部の中心部を横切るように配置されていることが好ま
しい。なお、上記フェライトコイルの軸がループアンテナパターンの開口部の中心部を通
らなくとも開口部を横切る配置であれば、非接触通信室外アンテナとスマートキー車外ア
ンテナの互いの磁束線の方向をある程度直交させることはできるが、フェライトコイルの
軸がループアンテナパターンの開口部の中心部を通ることが、互いの磁束線の干渉を最小
限とすることができる。
Here, the axis of the ferrite coil of the smart key outside antenna is preferably arranged so as to cross the center of the opening of the loop antenna pattern of the non-contact communication outside antenna. If the axis of the ferrite coil crosses the opening without passing through the center of the opening of the loop antenna pattern, the directions of the magnetic flux lines of the non-contact communication outdoor antenna and the smart key vehicle outdoor antenna are orthogonal to some extent. Although the ferrite coil axis passes through the center of the opening of the loop antenna pattern, the interference of the magnetic flux lines with each other can be minimized.
また、スマートキー車外アンテナと非接触通信室外アンテナは、互いに接着またはモー
ルドされていることが好ましく、一体的な部品として取り付け性を向上させることができ
る。
Moreover, it is preferable that the smart key vehicle exterior antenna and the non-contact communication outdoor antenna are bonded or molded to each other, so that the mounting property can be improved as an integral part.
本発明によれば、非接触通信室外アンテナとスマートキー車外アンテナの互いの磁束線
同士の干渉を最小限に抑えるとともに、小型化・薄型化を達成でき、ドアハンドルの大型
化することのない車両施開錠装置を実現できる。
According to the present invention, it is possible to minimize the interference between the magnetic flux lines of the non-contact communication outdoor antenna and the smart key vehicle outdoor antenna, and to achieve a reduction in size and thickness, without increasing the size of the door handle. A locking and unlocking device can be realized.
以下、本発明の実施の形態に係る車両施開錠装置について図1〜図3を用いて説明する
。
Hereinafter, a vehicle locking / unlocking device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施の形態に係る車両施開錠装置では、スマートキー車外アンテナ2と、非接触通信
室外アンテナ8と、がドアハンドル11内に搭載されていることを特徴とする。
In the vehicle locking / unlocking device according to the present embodiment, the smart key outside
車両施開錠装置は、ユーザーが所有するスマートキー1と、13.56MHz帯の電波を
用いた非接触通信ICタグ(図示省略する)を内蔵した携帯端末7と、ドアハンドル11
内に設けられ、車両の外側かつ車両近傍にスマートキー1が存在することを検知するため
のスマートキー車外アンテナ2と、ドアハンドル11に設けられ、ユーザーが押すことで
交信を開始させるスマートキースイッチ3と、スマートエントリーシステムの作動制御を
おこなうスマートキーコントロールユニット4と、車両の内側にスマートキー1が存在す
ることを検知するためのスマートキー車内アンテナ5と、スマートキー1からの電波を受
信するためのスマートキーアンテナ6と、ドアハンドル11内に上記スマートキー車外ア
ンテナ2と一体的に設けられ、携帯端末7が車外にあることを検出するための例えば13
.56MHz帯の電波を用いた送受信が可能な非接触通信室外アンテナ8と、携帯端末7
との通信を制御するための非接触通信コントロールユニット9と、携帯端末106が車内
にあることを検出するための13.56MHz帯の電波を用いた送受信が可能な非接触通
信室内アンテナ10とで構成される。なお、ドアハンドル11には、リクエストスイッチ
3が設けられている(図2(b)参照)。
The vehicle locking / unlocking device includes a smart key 1 owned by a user, a portable terminal 7 incorporating a non-contact communication IC tag (not shown) using a 13.56 MHz band radio wave, and a
A smart key outside
. Non-contact communication
A non-contact communication control unit 9 for controlling communication with the mobile phone and a non-contact communication
スマートキー1は、車両から送信され125kHz帯の電波を受信でき、かつ車両へ3
00MHz帯の電波を送信可能である。スマートキー車外アンテナ2は、例えば125k
Hz帯の電波を用いて車両からの検知用電波を送信する。スマートキースイッチ3は、ユ
ーザーが押すことで交信を開始させるように設定される。スマートキー車内アンテナ5は
、125kHz帯の電波を用いて車両からの検知用電波を送信するように設定されている
。また、スマートキーアンテナ6は、例えば300MHz帯の電波を受信するように設定
されている。
The smart key 1 can receive a 125 kHz radio wave transmitted from the vehicle and
00 MHz band radio waves can be transmitted. Smart key
Radio waves for detection from the vehicle are transmitted using radio waves in the Hz band. The smart
本実施の形態において、ドアのロックを行う場合、ユーザーは、スマートキー1を所持
して車両に接近し、スマートキースイッチ3を押す。すると、スマートキーコントロール
ユニット4の制御により、スマートキー車外アンテナ2から電波が送信される。スマート
キー1は、スマートキー車外アンテナ2からの電波を受信したとき、スマートキーアンテ
ナ6へ電波を送信する。スマートキーコントロールユニット4は、スマートキーアンテナ
6から受け取ったスマートキー1がスマートキーコントロールユニット4に登録されたも
のである場合、スマートキーコントロールユニット4はスマートキー1を検知したと認識
し、車両の状態に応じてロック命令を出力する機能を有する。
In the present embodiment, when the door is locked, the user holds the smart key 1 and approaches the vehicle, and presses the smart
非接触通信機能は、スマートキースイッチ3を押すことにより、非接触通信室外アンテ
ナ8が、携帯端末7と通信するための電波を発信する。そして、携帯端末7が非接触通信
室外アンテナ8の交信範囲にある場合、携帯端末7と非接触通信室外アンテナ8が相互通
信を行うことで、非接触通信コントロールユニット9の制御により、登録された非接触通
信ICタグを内蔵した携帯端末7であるかどうかを判断し、ドアをロックすることができ
るようになる。
In the non-contact communication function, when the smart
次に、図2および図3を用いて、ドアハンドル11に内蔵される、一体に設けられた、
スマートキー車外アンテナ2と非接触通信室外アンテナ8について説明する。
Next, using FIG. 2 and FIG. 3, the
The smart key
図2(a)および図3(d)に示すように、非接触通信室外アンテナ8は、樹脂フィル
ムでなるフレキシブル基板8a上にループアンテナパターン8bが印刷されてなる平面ル
ープアンテナである。ループアンテナパターン8bは、端子部8cに接続されており、こ
の端子部8cは防水構造が採用され、例えば樹脂などで封止されている。端子部8cから
は、ループアンテナパターン8bに接続されたリード線13が導出されている。このよう
な非接触通信室外アンテナ8では、図3(e)に示すように、磁束線(波線矢印で示す)
がループアンテナパターン8bのラインを中心として取り囲み、コイル開口内を通るよう
に発生する。
As shown in FIGS. 2A and 3D, the non-contact communication
Is generated so as to surround the line of the
一方、図2(a)および図3(a)に示すように、スマートキー車外アンテナ2は、フ
ェライトにコイルを巻いた通常のフェライトコイルタイプのバーアンテナである。このス
マートキー車外アンテナ2のコイルからはリード線12が導出されている。このスマート
キー車外アンテナ2において発生する磁束線は、図3(b)に示すように、軸心内を通っ
て一端から他端へ回り込むように形成される。
On the other hand, as shown in FIGS. 2A and 3A, the smart key
このようなスマートキー車外アンテナ2と、非接触通信室外アンテナ8は、図2(b)
に示すように、スマートキー車外アンテナ2の上に直接、スマートキー車外アンテナ8を
重ねて搭載している。リード線12、13は同一方向に沿うようにまとめられている。ス
マートキー車外アンテナ2の上に直接、極めて薄い非接触通信室外アンテナ8を密着させ
て配置することにより、互いに磁束線同士が干渉を最小限に抑えた構成となる。図3(c
)は、スマートキー車外アンテナ2で発生する磁束線(波線)に対して非接触通信室外ア
ンテナ8で発生する磁束線(実線)が直交している状態を示す。また、図3(f)は、非
接触通信室外アンテナ8で発生する磁束線(実線)に対してスマートキー車外アンテナ2
で発生する磁束線(波線)が直交している状態を示している。
Such a smart key outside
As shown in FIG. 2, the smart key
) Shows a state in which the magnetic flux lines (solid lines) generated by the non-contact communication
Shows a state in which the magnetic flux lines (wavy lines) generated at the right angle are perpendicular to each other.
本実施の形態では、ドアハンドル11に内蔵される、一体に設けられた、スマートキー
車外アンテナ2と非接触通信室外アンテナ8としたことにより、スマートキー車外アンテ
ナ2と非接触通信用アンテナ8とが互いの干渉を抑えることができる。しかも、スマート
キー車外アンテナ2と非接触通信用アンテナ8とが密着した構造となるため、ドアハンド
ル11が大型化することを抑制できる。
In the present embodiment, the smart key
具体的には、従来のスマートキー車外アンテナ(バーアンテナ)に、従来のフェライト
を用いて作製した非接触通信室外アンテナを用いた場合、全体の厚みが約10mmとなる
のに対して、本実施の形態では全体の厚みが約7.5mmとなり、25%の薄型化が可能
となる。
Specifically, when a non-contact communication outdoor antenna manufactured using conventional ferrite is used for a conventional smart key vehicle antenna (bar antenna), the overall thickness is about 10 mm. In this form, the total thickness is about 7.5 mm, and a 25% reduction in thickness is possible.
本実施の形態では、キーレスエントリー機能とスマートエントリー機能を備える構成で
あり、ユーザーに不便を強いることなく、携帯端末などと連携して両機能を共存させるこ
とができる。
(その他の実施の形態)
In this embodiment, the keyless entry function and the smart entry function are provided, and both functions can coexist in cooperation with a portable terminal or the like without inconvenience to the user.
(Other embodiments)
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は
この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代
替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it should not be understood that the description and drawing which form a part of this indication limit this invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
例えば、スマートキー車外アンテナ2と非接触通信室外アンテナ8とを密着させて配置
すると共に、これらを接着もしくはモールドして一体化した部品としてもよい。
For example, the smart key
本発明は、自動車製造業や鍵製造業などの産業において利用することができる。 The present invention can be used in industries such as the automobile manufacturing industry and the key manufacturing industry.
1…スマートキー
2…スマートキー車外アンテナ
3…リクエストスイッチ
4…スマートキーコントロールユニット
5…スマートキー車内アンテナ
6…スマートキーアンテナ6
7…携帯端末
8…非接触通信室外アンテナ
8a…フレキシブル基板
8b…ループアンテナパターン
8c…端子部
9…非接触通信コントロールユニット
10…非接触通信室内アンテナ
11…ドアハンドル
12、13…リード線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ...
Claims (3)
、
前記スマートキーが車外に存在することを検知するための検知用電波を送信する、棒状
のフェライトコイルタイプのスマートキー車外アンテナと、
スマートエントリーシステムの作動制御を行うスマートキーコントロールユニットと、
非接触通信ICタグを内蔵した携帯端末と、
前記携帯端末が車外にあることを検出するための送受信が可能で、フィルムにループア
ンテナパターンが形成されてなる非接触通信室外アンテナと、
前記携帯端末との通信を制御するための非接触通信コントロールユニットと、
ユーザーが操作することで、前記スマートキーと前記スマートキー車外アンテナとの交
信、および前記携帯端末と前記非接触通信室外アンテナとの交信を開始させる、ドアハン
ドルに設けられたスマートキースイッチと、を備え、
前記非接触通信室外アンテナと前記スマートキー車外アンテナは、互いの磁束線の方向
が直交するように密接した状態で前記ドアハンドル内に配置されていることを特徴とする
車両施開錠装置。 A smart key that can receive radio waves transmitted from the vehicle and can transmit radio waves to the vehicle,
A bar-shaped ferrite coil type smart key vehicle antenna that transmits a detection radio wave for detecting the presence of the smart key outside the vehicle, and
A smart key control unit that controls the operation of the smart entry system;
A portable terminal incorporating a non-contact communication IC tag;
Non-contact communication outdoor antenna capable of transmitting and receiving to detect that the mobile terminal is outside the vehicle, a loop antenna pattern is formed on the film,
A non-contact communication control unit for controlling communication with the portable terminal;
A smart key switch provided on a door handle, which is operated by a user to start communication between the smart key and the smart key outside antenna, and communication between the mobile terminal and the non-contact communication outdoor antenna; Prepared,
The non-contact communication outdoor antenna and the smart key external antenna are disposed in the door handle in close contact with each other so that the directions of the magnetic flux lines are perpendicular to each other.
ナの前記ループアンテナパターンの開口部の中心部を横切るように配置されていることお
特徴とする請求項1に記載の車両施開錠装置。 2. The vehicle application according to claim 1, wherein the axis of the ferrite coil of the smart key vehicle exterior antenna is disposed so as to cross a central portion of the opening of the loop antenna pattern of the non-contact communication outdoor antenna. Unlocking device.
ールドされていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両施開錠装置。 The vehicle unlocking device according to claim 1 or 2, wherein the smart key vehicle exterior antenna and the non-contact communication outdoor antenna are bonded or molded to each other.
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