JP2011132772A - Electronic key - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電子キーに関する。 The present invention relates to an electronic key.
従来、電子キー(携帯機)と車両側との無線通信を通じて車両ドアの解錠許可、エンジン始動許可等を行う電子キーシステムが知られている。
例えば、特許文献1に示される電子キーシステムにおいては、車両は車内外に通信エリアを形成し、通信エリアに存在する電子キーとの間でIDコードを含む無線信号の送受信を通じて通信を行う。車両にて無線信号に含まれるIDコードの照合が成立したときには、例えば、車両ドアが解錠可能状態に切り替えられる。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an electronic key system that permits unlocking of a vehicle door, permission of starting an engine, and the like through wireless communication between the electronic key (portable device) and the vehicle side.
For example, in the electronic key system disclosed in Patent Document 1, the vehicle forms a communication area inside and outside the vehicle, and communicates with the electronic key existing in the communication area through transmission / reception of a radio signal including an ID code. When collation of the ID code included in the radio signal is established in the vehicle, for example, the vehicle door is switched to an unlockable state.
また、特許文献2に示される電子キーシステムにおいては、電子キーに設けられる施解錠スイッチの操作を通じて、車両にIDコードを含む無線信号が送信される。車両は、当該無線信号に含まれるIDコードの妥当性を確認したとき、車両ドアの施錠状態が切り替えられる。
In the electronic key system disclosed in
上記両電子キーシステムにおける電子キーには、動作電源として電池が設けられている。この電子キーは、電池の電力に基づき無線信号送信等の各種動作を行う。 The electronic key in both the electronic key systems is provided with a battery as an operating power source. This electronic key performs various operations such as wireless signal transmission based on the power of the battery.
ところで、上記特許文献1及び2に記載の電子キーは電池で動作するところ、電池切れのおそれがある。電池が切れた場合、電子キーは車両との通信が行えず、車両ドアの解錠等が不能となる。この場合には、例えば、電子キーの電池を交換したり、電子キーに内蔵される緊急用のメカニカルキーを使用したりするなどの所定の作業が必要となり、ユーザにとって煩わしい。このような問題は、車両用の電子キーに限らず、例えば、住宅用の電子キーにおいても生じる。
By the way, when the electronic keys described in
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池切れを抑制することができる電子キーを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an electronic key capable of suppressing battery exhaustion.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項1に記載の発明は、通信対象との間で無線通信を行う電子キーにおいて、前記電子キーの第1の電力源である電池と、前記電子キーに加わる振動により発電する振動発電装置と、前記振動発電装置が発電した電力を蓄えるとともに、その蓄えられた電力が前記電子キーの第2の電力源となる蓄電装置と、を備えたことをその要旨としている。
Hereinafter, means for achieving the above-described object and its operation and effects will be described.
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electronic key that performs wireless communication with a communication target, a battery that is a first power source of the electronic key, and a vibration power generation device that generates electric power by vibration applied to the electronic key. The gist of the invention is that the electric power generated by the vibration power generation apparatus is stored, and the stored electric power is provided as a second power source of the electronic key.
同構成によれば、振動発電装置によって発電された電力が蓄電装置に蓄えられ、蓄えられた電力は、第2の電力源として通信対象との通信等に利用される。ここで、振動発電装置は、電子キーに加わる振動によって発電する。そのため、例えば、ユーザが電子キーを携帯して歩行している際に電子キーに加わる振動により、発電を行い、その発電電力を蓄電することができる。また、例えば、電子キーを振ることで発電を行い、その発電電力を蓄電することができる。 According to this configuration, the electric power generated by the vibration power generator is stored in the power storage device, and the stored electric power is used for communication with the communication target as the second power source. Here, the vibration power generator generates power by vibration applied to the electronic key. Therefore, for example, when the user is walking with the electronic key walking, power can be generated by vibration applied to the electronic key, and the generated power can be stored. In addition, for example, power can be generated by shaking an electronic key, and the generated power can be stored.
このように、第2の電力源である蓄電装置の電力が通信等に利用されることで、第1の電力源である電池の電力の消費を低減することができ、電子キーの電池切れを抑制することができる。 As described above, the power of the power storage device that is the second power source is used for communication or the like, so that the power consumption of the battery that is the first power source can be reduced, and the battery of the electronic key is dead. Can be suppressed.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電子キーにおいて、前記振動発電装置は給電されることで振動し、前記電池の電圧及び前記蓄電装置の電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段の検出した前記両電圧が前記電池及び前記蓄電装置の残容量が不足するとされる電圧を基準に設定されるしきい値以下である旨判断したとき、前記振動発電装置に前記電池及び前記蓄電装置の何れかの電力を供給することで同振動発電装置を振動させる制御装置と、を備えたことをその要旨としている。 According to a second aspect of the present invention, in the electronic key according to the first aspect, the vibration power generation device vibrates when supplied with power, and voltage detection means for detecting the voltage of the battery and the voltage of the power storage device; When it is determined that the two voltages detected by the voltage detecting means are equal to or less than a threshold value set based on a voltage at which a remaining capacity of the battery and the power storage device is insufficient, the battery is connected to the vibration power generation device. And a control device that vibrates the vibration power generation device by supplying any power of the power storage device.
同構成によれば、電池及び前記蓄電装置の電圧がしきい値以下となったとき、前記振動発電装置に電力が供給されることで、振動発電装置を振動させる。従って、発電手段である振動発電装置を利用して、ユーザに電池及び蓄電装置の残容量の減少を振動発電装置の振動を通じて認識させることができる。残容量の減少を認識したユーザは、電子キーを振って発電させたり、電池を新品に交換したりすることで、電子キーの電池切れを回避することができる。 According to this configuration, when the voltage of the battery and the power storage device is equal to or lower than the threshold value, the vibration power generation device is vibrated by supplying power to the vibration power generation device. Therefore, it is possible to make the user recognize the decrease in the remaining capacity of the battery and the power storage device through the vibration of the vibration power generation device by using the vibration power generation device as the power generation means. A user who recognizes a decrease in the remaining capacity can avoid the battery running out of the electronic key by shaking the electronic key to generate power or replacing the battery with a new one.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の電子キーにおいて、前記振動発電装置は、電線が巻き回されてなるコイルと、前記電子キーに加わる振動により前記コイルに対して相対移動可能に挿通され、強磁性体からなるコアと、を備えるとともに、前記蓄電装置及び前記電池からの電力を変換して前記コイルに供給する電力供給装置を備えたことをその要旨としている。 According to a third aspect of the present invention, in the electronic key according to the second aspect, the vibration power generation device is movable relative to the coil by a coil around which an electric wire is wound and vibration applied to the electronic key. And a core made of a ferromagnetic material, and a power supply device that converts power from the power storage device and the battery and supplies it to the coil.
同構成によれば、振動発電装置はコイルとコアとを備える。発電させたいときには、電子キーが振られるため、コイルの内部で強磁性体であるコアが移動する。従って、コア内部の磁場が変化し、電磁誘導によりコアに起電力が発生する。この起電力が発電電力となる。 According to this configuration, the vibration power generator includes the coil and the core. When it is desired to generate power, the electronic key is shaken, so that the core, which is a ferromagnetic material, moves inside the coil. Accordingly, the magnetic field inside the core changes, and an electromotive force is generated in the core by electromagnetic induction. This electromotive force becomes generated power.
また、振動させたいときには、電力供給装置を通じて変換された電力が振動発電装置に供給される。これにより、通電時においてコイルの極性はN極及びS極間で変化する。従って、コアは磁力によりコイルに引きつけられたり、遠ざけられたりする。これにより、通電時においては、コイル内をコアは周期的に移動し、振動が発生する。このように、コイルとコアとからなる振動発電装置は、例えば圧電素子等に比べて大きい振動を発生させることができる。よって、ユーザにより確実に振動を通じて蓄電装置及び電池の残容量の減少を認識させることができる。 When it is desired to vibrate, the power converted through the power supply device is supplied to the vibration power generation device. Thereby, the polarity of a coil changes between N pole and S pole at the time of electricity supply. Therefore, the core is attracted to the coil or moved away by the magnetic force. Thereby, at the time of electricity supply, a core moves periodically within a coil and a vibration occurs. As described above, the vibration power generation device including the coil and the core can generate a large vibration compared to, for example, a piezoelectric element or the like. Therefore, the user can reliably recognize the decrease in the remaining capacity of the power storage device and the battery through vibration.
本発明によれば、電子キーにおいて、電池切れを抑制することができる According to the present invention, it is possible to suppress battery exhaustion in the electronic key.
以下、本発明を電子キーシステムに具体化した一実施形態について図1〜図5を参照しつつ説明する。
図1に示すように、車両用の電子キーシステム1においては、ユーザが所持する電子キー3と、車両2との間での単方向通信が可能である。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in an electronic key system will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, in the vehicle electronic key system 1, unidirectional communication between the
<電子キー>
電子キー3は、電子キー制御部31と、送信部33と、解錠スイッチ34と、施錠スイッチ35と、電池ユニット36と、振動発電装置38と、蓄電装置39と、インバータ41と、遮断回路40と、メカニカルキー45とを備えている。
<Electronic key>
The
図1に示すように、解錠スイッチ34及び施錠スイッチ35は、操作されるとその旨を示す操作信号を電子キー制御部31へ出力する。電子キー制御部31は、IDコード及び電圧低下通知プログラム等が記憶されるメモリ31aと、電子キー3が放置される期間Tを計測するタイマ31bとを備える。電子キー制御部31は、解錠スイッチ34が操作された旨の操作信号を受けると、車両2に対してドアの解錠を要求する旨のIDコードを含む解錠要求信号を生成する。そして、電子キー制御部31は、この解錠要求信号を送信部33に出力する。また、電子キー制御部31は、施錠スイッチ35が操作された旨の操作信号を受けると、車両2に対してドアの施錠を要求する旨のIDコードを含む施錠要求信号を生成する。そして、電子キー制御部31は、この施錠要求信号を送信部33に出力する。
As shown in FIG. 1, the
送信部33は、電子キー制御部31から入力された解錠要求信号又は施錠要求信号を所定周波数帯の電波に変調する。なお、所定周波数帯は、例えば、UHF(Ultra High Frequency)帯である。送信部33は、送信アンテナ33aを通じて、変調された解錠要求信号又は施錠要求信号を車両2側に送信する。
The
電池ユニット36は、電池の放電量を制御するコンバータを備える。電池ユニット36は、電子キー制御部31からの指令信号Sbに基づき電子キー制御部31及び送信部33等の給電対象に自身の電力を供給する。
The
振動発電装置38は、振動エネルギ及び電気エネルギ間でエネルギ変換が可能である。すなわち、振動発電装置38は、自身に振動が加わると発電し、自身に電力が供給されると振動する。振動発電装置38に振動が加わる状況としては、ユーザが意図して電子キー3を振る場合だけでなく、電子キー3を携帯して歩行等しているときに意図せず電子キー3に振動が加わる場合もある。なお、振動発電装置38の発電電力及び振動発電装置38に供給される電力は、何れも交流電力である。振動発電装置38の具体的構成については後で詳述する。
The
蓄電装置39は、例えばコンデンサ及び二次電池等の蓄電手段と、コンバータ等の充放電制御手段を備える。蓄電装置39は、振動発電装置38の発電電力を蓄電する。振動発電装置38及び蓄電装置39間には遮断回路40と、インバータ41とが接続されている。インバータ41は、振動発電装置38からの交流電力を直流電力に変換するとともに、蓄電装置39からの直流電力を交流電力に変換する。これにより、振動発電装置38の発電電力を蓄電装置39に蓄電したり、蓄電装置39の電力に基づき振動発電装置38を振動させたりすることが可能となる。遮断回路40は、電子キー制御部31からの指令信号Ssに基づき、振動発電装置38及び蓄電装置39間を導通状態及び非導通状態間で切り替える。
The
また、蓄電装置39は、電子キー制御部31からの指令信号Scに基づき、振動発電装置38側に放電したり、振動発電装置38からの電力を蓄電したりする。すなわち、電子キー制御部31は指令信号Sc,Sbを通じて、電池ユニット36及び蓄電装置39の何れの電力を使用するかを制御することができる。本例では、電子キー制御部31は、優先して蓄電装置39に蓄えられる電力を使用する。ここで、蓄電装置39は、電池ユニット36と異なり振動発電装置38の発電に伴い蓄電可能である。蓄電装置39の電力が優先的に使用されることで、蓄電装置39が満蓄電状態となり、電子キー3に発電可能な振動が加わっているのにも関わらず、蓄電されないという状況の発生が抑制される。これにより、より効率よく電力を活用でき、電子キー3の電池切れを抑制できる。
In addition, the
また、電子キー制御部31は電圧検出制御回路37を備える。電圧検出制御回路37は、電池ユニット36の電圧Vb及び蓄電装置39の電圧Vcを検出する。ここで、電圧Vb,Vcは、電池ユニット36及び蓄電装置39の残容量に応じた値となる。すなわち、電圧Vb,Vcが高いほど残容量は多い。よって、電圧検出制御回路37は、自身が検出した電圧Vb,Vcに基づき、残容量を認識可能である。
The electronic
また、電圧検出制御回路37は、蓄電装置39の電圧Vcを認識し、蓄電装置39が満蓄電状態である旨判断した場合には、遮断回路40を通じて振動発電装置38及び蓄電装置39間を非導通状態とする。つまり、満蓄電状態でない場合には、遮断回路40は振動発電装置38及び蓄電装置39間を導通状態とする。これにより、蓄電装置39の過蓄電が防止される。
Further, when the voltage
さらに、図1に示すように、電子キー3は非常用にメカニカルキー45を収納している。例えば、電子キー3において、施錠要求信号及び解錠要求信号が送信困難なほどに電池ユニット36及び蓄電装置39の残容量が減少した場合にメカニカルキー45が使用される。メカニカルキー45は、電子キー3から取り出されると、車両2の図示しない鍵穴に差し込まれて、手動で回動操作される。これにより、車両ドアの施解錠が可能となる。
Furthermore, as shown in FIG. 1, the
<車両>
図1に示すように、車両2は、受信部21と、車載制御部23と、ドアロック装置27とを備えている。受信部21は、受信アンテナ21aを通じて、電子キー3から送信される所定周波数(UHF帯)の電波である解錠要求信号又は施錠要求信号を受信する。受信部21は、受信アンテナ21aにより受信された解錠要求信号又は施錠要求信号を復調して受信信号を生成するとともに、その受信信号を車載制御部23に出力する。
<Vehicle>
As shown in FIG. 1, the
車載制御部23は、不揮発性のメモリ23aを備えるとともに、そのメモリ23aには、車両2に適合する電子キー3のIDコードと同一のIDコードが記憶されている。車載制御部23は、受信部21から入力された受信信号が解錠要求信号である旨認識すると、同解錠要求信号に含まれるIDコードとメモリ23aに記憶されるIDコードとの照合を行う。車載制御部23は、IDコードの照合が成立した場合、ドアロック装置27を通じて、車両ドアを解錠する。施錠も解錠と同様に、車載制御部23は、施錠要求信号に含まれるIDコードと、メモリ23aに記憶されるIDコードとの照合が成立したとき、ドアロック装置27を通じて、車両ドアを施錠する。
The in-
次に、振動発電装置38の具体的構成について図2〜図4(a)〜(c)を参照しつつ説明する。
図2に示すように、振動発電装置38は、電線が巻き回されてなるコイル50と、同コイル50に挿通される棒状の磁石(強磁性体)でなるコア51とを備える。コア51は、両端部にN極及びS極を持ち、自身の周辺に磁場を形成する。従って、コア51によりコイル50の内部に磁場が形成される。また、コア51は、固定されるコイル50の内部を軸方向に沿って、コイル50に対して相対移動可能に設けられている。コア51の軸方向への移動は、図4(a)に示すように、コイル50の軸方向の両側方に設けられる規制壁52a,52bにより規制される。これにより、コア51がコイル50から抜け出すことが防止される。
Next, a specific configuration of the
As shown in FIG. 2, the
電子キー3に振動が加わることで、コア51がコイル50の内部をピストン運動(往復直線運動)する。これにより、コイル50の内部の磁場が変化し、電磁誘導によりコイル50の両端間に起電力が発生する。当該起電力が発電電力となり、蓄電装置39に蓄電される。磁界の変化と電流の向きには一定の関係があるところ、コア51の変位方向が反対になる毎にコイル50に生じる電流の向きも反対になる。よって、発電電力(起電力)は交流電力となる。
When the vibration is applied to the
電子キー3が如何なる方向に振られた場合であっても、発電が可能な位置にコア51及びコイル50は設置される。具体的には、図3に示すように、電子キー3は、互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸に沿って位置しているとする。図3の左上に示すように、各軸が交わる点を座標(0,0,0)とすると、この原点を基準として各軸方向に1をとったときの位置は座標(1,1,1)で表される。座標(0,0,0)と座標(1,1,1)とを結ぶ線分に沿う方向が、コイル50及びコア51の軸方向となるようにコイル50及びコア51を設置する。この方向に、コイル50及びコア51を設置することで、電子キー3がX軸、Y軸及びZ軸の何れの方向に振られたとしても、コア軸方向に沿って外力が加わってコイル50の内部でコア51が移動する。よって、発電が可能となる。
Regardless of the direction in which the
逆に、コイル50にインバータ41からの交流電流が供給されることで、コア51がコイル50の内部においてピストン運動する。このピストン運動により電子キー3を振動させることができる。
On the contrary, when the alternating current from the
具体的には、コイル50に交流電流が流されることで、同コイル50はN極及びS極を有する磁石となる。ここで、コイル50が磁石として形成する極性は、電流の向きに応じて変わる。また、コイル50が形成する磁場の強さは、同コイル50に供給される電流の大きさに応じて変化する。よって、コイル50には交流電流が供給されるところ、時間経過とともにコイル50が形成する磁場の強さ、及び極性が変化する。
Specifically, when an alternating current is passed through the
例えば、図4(a)に示すように、コア51のN極側の端部が規制壁52aに接した状態において、コイル50の左側がS極であって、右側がN極である場合、コア51のN極とコイル50のS極、コア51のS極とコイル50のN極が互いに引き付けあい、コア51は右側へ移動する。
For example, as shown in FIG. 4 (a), when the N pole side end of the
次に、図4(b)に示すように、コア51がコイル50の内部を右側に移動したとき、コイル50の極性が変わる。コイル50の左側がN極となり、右側がS極となる。これにより、コア51のN極とコイル50のN極、コア51のS極とコイル50のS極が互いに反発しあって、図4(c)に示すように、さらにコア51は右側に移動し、規制壁52bに当接する。
Next, as shown in FIG. 4B, when the core 51 moves to the right inside the
そして、コア51が規制壁52bに当接した状態で、コイル50の左側がS極となり、右側がN極となった場合、コア51のN極とコイル50のS極、コア51のS極とコイル50のN極が互いに引き付けあい、コア51は左側に移動する。このように、コイル50の磁極が変わることで、同コイル50内をコア51はピストン運動する。このピストン運動に伴い電子キー3は振動する。この振動は、ユーザにより触覚及び聴覚を通じて認識される。このように、振動発電装置38をコイル50及びコア51で構成することで、ユーザが認識容易に電子キー3を大きく振動させることができる。具体的には、コア51はコイル50内で移動するため、例えば圧電素子が生成する振動に比べて大きな振動を得ることができる。
When the
次に、電子キー制御部31が実行する電圧低下通知プログラムの処理手順について、図5のフローチャートを参照しつつ説明する。
まず、解錠スイッチ34又は施錠スイッチ35からの操作信号の有無を通じてスイッチ操作の有無が判断される(S101)。解錠スイッチ34又は施錠スイッチ35の操作がある旨判断された場合(S101でYES)には、タイマ31bを通じて期間Tの計測が開始される(S102)。以降のステップS103〜S106においては、蓄電装置39及び電池ユニット36の残容量がチェックされ、これらの残容量が少ない場合、その旨が電子キー3の振動を通じてユーザに通知される。具体的には、電圧検出制御回路37を通じて電圧Vb,Vcが認識される(S103)。そして、電池ユニット36の電圧Vbがしきい値Vth1以下であるか否かが判断される(S104)。しきい値Vth1は、振動発電装置38を振動させる電力及び数回だけ施錠要求信号及び解錠要求信号を送信できる電力を維持しつつも、電池ユニット36の残容量が少なくなったときの電圧Vbを基準に設定される。電池ユニット36の電圧Vbがしきい値Vth1を超える場合(S104でNO)、電池ユニット36の残容量は十分であるとして、プログラムの処理が終了される。
Next, the processing procedure of the voltage drop notification program executed by the electronic
First, the presence / absence of a switch operation is determined through the presence / absence of an operation signal from the unlocking
電池ユニット36の電圧Vbがしきい値Vth1以下の場合(S104でYES)、蓄電装置39の電圧Vcがしきい値Vth2以下となるか否かが判断される(S105)。しきい値Vth2は、振動発電装置38を振動させる電力並びに数回だけ施錠要求信号及び解錠要求信号を送信できる電力を維持しつつも、蓄電装置39の残容量が少なくなったときの電圧Vcを基準に設定される。すなわち、両しきい値Vth1,Vth2は、近い将来、要求信号送信に係る動作に必要とされる電力の確保が困難となるおそれがあるときの電圧Vb,Vcを基準に設定される。蓄電装置39の電圧Vcがしきい値Vth2を超える場合(S105でNO)、蓄電装置39の残容量は十分であるとして、プログラムの処理が終了される。
When voltage Vb of
また、蓄電装置39の電圧Vcがしきい値Vth2以下の場合(S105でYES)、振動発電装置38を所定時間に亘って振動させる(S106)。具体的には、指令信号Sc,Sbを通じて蓄電装置39又は電池ユニット36の電力を振動発電装置38に供給する。この場合も、蓄電装置39の電力が優先して使用される。プログラムの処理が終了される。
When voltage Vc of
以上により、電池ユニット36及び蓄電装置39の残容量が少ない状態において、ユーザにより解錠スイッチ34又は施錠スイッチ35が操作されたときには、ユーザに残容量が少ない旨を電子キー3の振動を通じて認識させることができる。
As described above, when the unlocking
一方、解錠スイッチ34又は施錠スイッチ35の操作がない旨判断された場合(S101でNO)、期間TがステップS102における計測開始から一定期間T1を経過したか否かが判断される(S107)。期間Tが一定期間T1を経過していない場合(S107でNO)、プログラムの処理が終了される。そして、次回のプログラムにおいて、解錠スイッチ34又は施錠スイッチ35の操作がない旨判断された場合(S101でNO)、再び、一定期間T1を経過したか否かが判断される(S107)。期間Tが一定期間T1を経過した場合(S107でYES)、タイマ31bを通じて計測されていた期間Tがリセットされる(S108)。そして、上記同様にステップS103〜S105の処理により蓄電装置39及び電池ユニット36の残容量がチェックされ、これらの残容量が少ない場合には、ステップS106の処理により電子キー3の振動を通じて残容量が少ない旨がユーザに通知される。このように、解錠スイッチ34又は施錠スイッチ35が操作されたとき、並びに一定期間T1経過時に電池切れの有無がチェックされる。ここで、一定期間T1は任意に設定可能である。
On the other hand, when it is determined that there is no operation of the unlocking
なお、その後も蓄電装置39及び電池ユニット36の残容量に改善がみられない場合、正確には電圧Vb,Vcがしきい値Vth1,Vth2以下の状況で、スイッチ操作がされたとき又は一定時間T1を経過したときには、次回のプログラムの実行時においても振動により残容量が少ない旨をユーザに通知する。
If the remaining capacities of the
また、電子キー3が長期間に亘って操作されない場合、例えば、家に保管されている場合であっても、一定期間に電池ユニット36及び蓄電装置39の残容量がチェックされ、電池ユニット36及び蓄電装置39の残容量が少ない場合には、その旨を電子キー3の振動を通じてユーザに通知する。ユーザはこの振動を、触覚により認識するだけでなく、振動によって生じる振動音を聴覚により認識することができる。
Further, when the
ユーザは、電子キー3の振動を通じて、電池ユニット36及び蓄電装置39の残容量の減少を知ることができ、例えば、電子キー3を振って蓄電したり、電池ユニット36の電池交換をしたりするなどの事前の処置を行うことができる。これにより、電子キー3の電池ユニット36及び蓄電装置39の残容量がなくなって、無線通信を通じた車両ドアの解錠等が行えない事態を抑制できる。
The user can know the decrease in the remaining capacity of the
また、振動発電装置38は発電機能及び通知機能を併せ持っている。このため、電子キー3の大型化を抑制しつつ、発電及び通知することの両面から電子キー3の電池切れを抑制できる。
The
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)振動発電装置38によって発電された電力が蓄電装置39に蓄えられ、蓄えられた電力は、車両2との通信等に利用される。ここで、振動発電装置38は、電子キー3に加わる振動によって発電する。そのため、例えば、ユーザが電子キー3を携帯して歩行している際に電子キー3に加わる振動により、発電を行い、その発電電力を蓄電することができる。また、例えば、ユーザが意図的に電子キー3を振ることで発電を行い、その発電電力を蓄電することができる。
As described above, according to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The electric power generated by the vibration
このように、第2の電力源である蓄電装置39の電力が通信等に利用されることで、第1の電力源である電池ユニット36の電力の消費を低減することができ、電子キー3の電池切れを抑制することができる。
As described above, the power of the
(2)電池ユニット36及び蓄電装置39の電圧Vb,Vcがしきい値Vth1,Vth2以下となったとき、振動発電装置38に電力が供給されることで、振動発電装置38を振動させる。従って、発電手段である振動発電装置38を利用して、ユーザに電池ユニット36及び蓄電装置39の残容量の減少を振動発電装置38の振動を通じて認識させることができる。残容量の減少を認識したユーザは、電子キー3を振って発電させたり、電池を新品に交換したりすることで、電子キー3の電池切れを回避することができる。
(2) When the voltages Vb and Vc of the
(3)振動発電装置38はコイル50とコア51とを備える。発電させたいときには、電子キー3が振られるため、コイル50の内部で強磁性体であるコア51が移動する。従って、コア51内部の磁場が変化し、電磁誘導によりコア51に起電力が発生する。この起電力が発電電力となる。
(3) The
また、振動させたいときには、インバータ41を通じて変換された交流電力が振動発電装置38に供給される。これにより、通電時においてコイル50の極性はN極及びS極間で変化する。従って、コア51は磁力によりコイル50に引きつけられたり、遠ざけられたりする。これにより、通電時においては、コイル50内をコア51は周期的に移動し、振動が発生する。このように、コイル50とコア51とを備える振動発電装置38は、例えば圧電素子等に比べて大きい振動を発生させることができる。よって、ユーザにより確実に振動を通じて蓄電装置39及び電池ユニット36の残容量の減少を認識させることができる。
When it is desired to vibrate, the AC power converted through the
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態においては、固定されるコイル50に対してコア51が振動していた。しかし、コア51を固定して設けてコイル50を振動させてもよい。
In addition, the said embodiment can be implemented with the following forms which changed this suitably.
In the above embodiment, the core 51 vibrates with respect to the
・上記実施形態においては、振動発電装置38は、コイル50及びコア51で構成されていた。しかし、振動発電装置38は、振動エネルギ及び電気エネルギ間の双方向でエネルギ変換可能であれば、コイル50及びコア51に限定されない。例えば、振動発電装置38は圧電素子を利用した構成であってもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態においては、電力供給装置として、直流交流変換装置であるインバータを使用したが、インバータに限らず、例えば、直流電圧変換装置であるF/V(frequency/voltage)コンバータを使用してもよい。 In the above embodiment, an inverter that is a DC / AC converter is used as the power supply device. However, the power supply device is not limited to an inverter. For example, an F / V (frequency / voltage) converter that is a DC voltage converter is used. Also good.
・上記実施形態においては、図5に示すように、解錠スイッチ34又は施錠スイッチ35の操作があった場合(S102でYES)に電池ユニット36及び蓄電装置39の残容量がチェックされていた(S104〜)。しかし、ステップS102の処理手順を省略してもよい。この場合、一定期間T1毎に残容量のチェックがされる。
In the above embodiment, as shown in FIG. 5, when the
・上記実施形態においては、電子キー3の振動を通じて、ユーザに電池ユニット36及び蓄電装置39の残容量が少ない旨を通知していた。しかし、通知手段はこれに限らず、例えば、発光ダイオード等の点灯手段を備え、同点灯手段の点灯を通じてユーザに通知してもよい。この場合には、振動発電装置38は発電にのみ利用される。さらに、電子キー3を振動させるとともに点灯させて、ユーザに通知してもよい。
In the above embodiment, the user is notified that the remaining capacity of the
・上記実施形態においては、電子キー3から車両2に施錠要求信号及び解錠要求信号が送信されることで、車両ドアの施解錠が可能となる、いわゆるワイヤレスキーシステムと呼ばれる電子キーシステム1が採用されていた。しかし、車両2から車両周辺に送信される要求信号に応じて電子キー3が応答信号を返信することで、ユーザが電子キー3の操作をすることなく車両ドアの施解錠等が可能となる、いわゆるキー操作フリーシステムを採用してもよい。本システムにおいては、操作フリーであるため解錠スイッチ34及び施錠スイッチ35が省略される。また、車両2には要求信号を送信する送信部を新たに設け、電子キー3には同要求信号を受信する受信部を新たに設ける。本システムにおいては、図5のフローチャートに示すステップS102において、電子キー3が車両2からの要求信号を受信したか否かが判断される。要求信号を受信した旨判断される場合にはステップS104の処理に移行し、要求信号を受信しない旨判断される場合にはステップS103の処理に移行する。本システムにおいても、上記実施形態と同様に、電子キー3の電池切れが抑制される。なお、キー操作フリーシステムとワイヤレスキーシステムとを組み合わせたシステムを採用してもよい。
In the above embodiment, there is an electronic key system 1 called a so-called wireless key system in which a lock request signal and an unlock request signal are transmitted from the
・上記実施形態においては、電子キー3を車両用の電子キーシステム1に適用したが、車両用に限らず、例えば、住宅用の電子キーシステムに適用してもよい。
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
In the above embodiment, the
Next, the technical idea that can be grasped from the embodiment will be described together with the effects.
(イ)請求項2に記載の電子キーにおいて、前記通信対象は車両であり、スイッチ操作されることで前記車両のドア錠の施解錠を要求する旨の無線信号が送信される施解錠スイッチを備え、前記制御装置は前記施解錠スイッチが操作された旨認識したとき、前記電圧検出手段の検出した前記両電圧がしきい値以下であるか否か判断する電子キー。
(A) In the electronic key according to
同構成によれば、施解錠スイッチの操作時に蓄電装置及び電池の電圧、すなわち蓄電装置及び電池の残容量が判断され、残容量が不足している場合には、電子キーを振動させる。このように、施解錠スイッチの操作時に電子キーを振動させることで、ユーザにより確実に残容量の減少を認識させることができる。 According to this configuration, the voltage of the power storage device and the battery, that is, the remaining capacity of the power storage device and the battery is determined when the locking / unlocking switch is operated, and if the remaining capacity is insufficient, the electronic key is vibrated. In this way, by vibrating the electronic key during the operation of the locking / unlocking switch, the user can reliably recognize the decrease in the remaining capacity.
(ロ)請求項2又は上記項(イ)に記載の電子キーにおいて、前記通信対象は車両であり、スイッチ操作されることで前記車両のドア錠の施解錠を要求する旨の無線信号が送信される施解錠スイッチを備え、前記制御装置は、一定期間に亘って前記施解錠スイッチが操作されていない旨判断したとき、前記電圧検出手段の検出した前記両電圧がしきい値以下であるか否か判断する電子キー。
(B) In the electronic key according to
同構成によれば、施解錠スイッチの操作が一定期間に亘ってない場合、蓄電装置及び電池の残容量が判断され、残容量が不足している場合には、電子キーを振動させる。これにより、例えば、電子キーを外から視認不能な収納スペースにしまい込んだ場合であれ、電子キーが振動することで、ユーザは残容量が少ない電子キーの存在を認識することができる。 According to the configuration, when the operation of the locking / unlocking switch is not performed for a certain period, the remaining capacity of the power storage device and the battery is determined, and when the remaining capacity is insufficient, the electronic key is vibrated. Thereby, for example, even when the electronic key is stowed in a storage space that cannot be visually recognized from the outside, the user can recognize the presence of the electronic key with a small remaining capacity by vibrating the electronic key.
(ハ)請求項1〜3、上記項(イ)、(ロ)のいずれか一項に記載の電子キーにおいて、前記電池より優先して前記蓄電装置に蓄えられる電力が使用される電子キー。
同構成によれば、電池より優先して蓄電装置に蓄えられる電力が使用される。よって、例えば、蓄電装置が満蓄電状態となり、電子キーに発電可能な振動が加わっているのにも関わらず、蓄電されないという状況の発生が抑制される。これにより、より効率よく電力を活用でき、電子キーの電池切れを抑制できる。
(C) The electronic key according to any one of claims 1 to 3, and (b), wherein the electric power stored in the power storage device is used in preference to the battery.
According to this configuration, power stored in the power storage device with priority over the battery is used. Therefore, for example, the occurrence of a situation in which the power storage device is not stored even though the power storage device is in a fully stored state and vibrations that can generate power are added to the electronic key is suppressed. Thereby, electric power can be utilized more efficiently and the battery running out of the electronic key can be suppressed.
(ニ)請求項2、3又は上記項(イ)〜(ハ)のいずれか一項に記載の電子キーにおいて、前記振動発電装置から前記蓄電装置への電力供給を遮断する遮断回路を備え、前記制御装置は、前記電圧検出手段の検出結果に基づき、前記蓄電装置の電圧が十分である旨判断したとき、前記遮断回路を通じて前記振動発電装置から前記蓄電装置への電力供給を遮断する電子キー。
(D) In the electronic key according to any one of
同構成によれば、蓄電装置の電圧が十分である旨判断されたとき、例えば、蓄電装置が満蓄電状態のとき、遮断回路を通じて振動発電装置から蓄電装置への電力供給が遮断される。これにより、蓄電装置への過蓄電が防止できる。 According to this configuration, when it is determined that the voltage of the power storage device is sufficient, for example, when the power storage device is fully charged, the power supply from the vibration power generation device to the power storage device is cut off through the cutoff circuit. As a result, overpower storage in the power storage device can be prevented.
1…電子キーシステム、2…車両(通信対象)、3…電子キー、31…電子キー制御部(制御装置)、34…解錠スイッチ、35…施錠スイッチ、36…電池ユニット、37…電圧検出制御回路(電圧検出手段、制御装置)、38…振動発電装置、39…蓄電装置、40…遮断回路、41…インバータ(電力供給装置)、50…コイル、51…コア。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic key system, 2 ... Vehicle (communication object), 3 ... Electronic key, 31 ... Electronic key control part (control apparatus), 34 ... Unlocking switch, 35 ... Locking switch, 36 ... Battery unit, 37 ... Voltage detection Control circuit (voltage detection means, control device), 38 ... vibration power generation device, 39 ... power storage device, 40 ... cut-off circuit, 41 ... inverter (power supply device), 50 ... coil, 51 ... core.
Claims (3)
前記電子キーの第1の電力源である電池と、
前記電子キーに加わる振動により発電する振動発電装置と、
前記振動発電装置が発電した電力を蓄えるとともに、その蓄えられた電力が前記電子キーの第2の電力源となる蓄電装置と、を備えた電子キー。 In the electronic key for wireless communication with the communication target,
A battery which is a first power source of the electronic key;
A vibration power generation device that generates power by vibration applied to the electronic key;
An electronic key comprising: a power storage device that stores electric power generated by the vibration power generation device, and the stored electric power is a second power source of the electronic key.
前記振動発電装置は給電されることで振動し、
前記電池の電圧及び前記蓄電装置の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段の検出した前記両電圧が前記電池及び前記蓄電装置の残容量が不足するとされる電圧を基準に設定されるしきい値以下である旨判断したとき、前記振動発電装置に前記電池及び前記蓄電装置の何れかの電力を供給することで同振動発電装置を振動させる制御装置と、を備えた電子キー。 The electronic key according to claim 1, wherein
The vibration power generation device vibrates when supplied with power,
Voltage detection means for detecting the voltage of the battery and the voltage of the power storage device;
When it is determined that the two voltages detected by the voltage detecting means are equal to or less than a threshold value set based on a voltage at which a remaining capacity of the battery and the power storage device is insufficient, the battery is connected to the vibration power generation device. And a control device that vibrates the vibration power generation device by supplying any power of the power storage device.
前記振動発電装置は、電線が巻き回されてなるコイルと、前記電子キーに加わる振動により前記コイルに対して相対移動可能に挿通され、強磁性体からなるコアと、を備えるとともに、前記蓄電装置及び前記電池からの電力を前記コイルに供給する電力供給装置を備えた電子キー。 The electronic key according to claim 2,
The vibration power generation device includes: a coil formed by winding an electric wire; and a core made of a ferromagnetic material that is inserted so as to be relatively movable with respect to the coil by vibration applied to the electronic key. And an electronic key comprising a power supply device for supplying power from the battery to the coil.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013165043A (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Nippon Soken Inc | Portable apparatus |
CN104583512A (en) * | 2012-03-28 | 2015-04-29 | 总锁有限责任公司 | Systems and methods for electronic locking device power management |
JP2015182548A (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | レシップホールディングス株式会社 | Getting-off button device |
CN106740692A (en) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 上海为彪汽配制造有限公司 | A kind of remote control control system based on vehicle |
CN108983116A (en) * | 2018-09-14 | 2018-12-11 | 江苏国网自控科技股份有限公司 | A kind of single-phase and multiphase rolling electrical analogue generating device and its control method shaking electric generator based on combined type |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006130977A (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Tokai Rika Co Ltd | Feeder system |
-
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006130977A (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Tokai Rika Co Ltd | Feeder system |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013165043A (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Nippon Soken Inc | Portable apparatus |
CN104583512A (en) * | 2012-03-28 | 2015-04-29 | 总锁有限责任公司 | Systems and methods for electronic locking device power management |
JP2015182548A (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | レシップホールディングス株式会社 | Getting-off button device |
CN106740692A (en) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 上海为彪汽配制造有限公司 | A kind of remote control control system based on vehicle |
CN108983116A (en) * | 2018-09-14 | 2018-12-11 | 江苏国网自控科技股份有限公司 | A kind of single-phase and multiphase rolling electrical analogue generating device and its control method shaking electric generator based on combined type |
CN108983116B (en) * | 2018-09-14 | 2024-01-09 | 江苏国网自控科技股份有限公司 | Single-phase and multi-phase electricity-shaking simulation generating device based on combined electricity-shaking generating instrument and control method thereof |
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