JP2017065596A - Switch device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子キーと無線通信が可能なアンテナを備えたスイッチ装置に関する。 The present invention relates to a switch device including an antenna capable of wireless communication with an electronic key.
従来、図7及び図8に示すように、車両においてエンジン始動させるときに操作されるスイッチ装置81が周知である(特許文献1等参照)。スイッチ装置81には、回動操作可能なノブ82が設けられ、電子キー(図示略)をノブ82に近づけて、ノブ82の奥に位置するアンテナ83と無線による認証が成立することを条件に、ノブ82の回動操作によってエンジンが始動に切り替わる。
Conventionally, as shown in FIG. 7 and FIG. 8, a
ところで、従来のアンテナ83は、ノブ82の奥の位置においてノブ82の回動軸Lpの軸回りに周回するように複数巻回されたコイルアンテナからなる。このため、アンテナ83が通信エリアを形成するにあたっては、ノブ82が邪魔になり、十分な通信エリアを確保することができない問題があった。
By the way, the
本発明の目的は、アンテナの通信エリアを確保することができるスイッチ装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the switch apparatus which can ensure the communication area of an antenna.
前記問題点を解決するスイッチ装置は、電子キーの通信相手に設けられた近接場型通信用のアンテナと当該電子キーとの間で無線による認証が成立している状態下において、前記通信相手に設けられた回動操作式のノブが操作されると、当該操作に応じた動作が前記通信相手で実行される構成において、前記ノブには、当該ノブを回動操作するときに摘む把持部が設けられ、当該把持部に前記アンテナが設けられている。 The switch device that solves the above problem allows the communication partner to communicate with the electronic key in a state where wireless authentication is established between the electronic key and the antenna for near-field communication provided in the electronic key communication partner. In a configuration in which an operation corresponding to the operation is executed by the communication partner when the provided rotary operation type knob is operated, the knob includes a gripping part to be picked when the knob is rotated. Provided, and the antenna is provided in the grip portion.
本構成によれば、スイッチ装置においてノブの把持部にアンテナを設けたので、アンテナにより形成される近接場型通信の通信エリアを、ノブの周囲一帯に設けることが可能となる。よって、アンテナを備えたスイッチ装置において、アンテナの通信エリアを確保することが可能となる。 According to this configuration, since the antenna is provided in the grip portion of the knob in the switch device, a near-field communication area formed by the antenna can be provided around the knob. Therefore, it is possible to secure a communication area of the antenna in the switch device including the antenna.
前記スイッチ装置において、前記アンテナは、バーアンテナであることが好ましい。この構成によれば、バーアンテナという小型のアンテナで済む。
前記スイッチ装置において、前記把持部は、手前側に突出した板形状をなし、前記アンテナは、アンテナ軸が前記把持部の幅方向に沿う向きで当該前記把持部に埋設されていることが好ましい。この構成によれば、ノブの把持部にアンテナを配置するにあたって、配置スペースを有効利用するのに有利となる。
In the switch device, the antenna is preferably a bar antenna. According to this configuration, a small antenna called a bar antenna is sufficient.
In the switch device, it is preferable that the grip portion has a plate shape protruding toward the front side, and the antenna is embedded in the grip portion with an antenna axis extending along a width direction of the grip portion. According to this configuration, it is advantageous to effectively use the arrangement space when the antenna is arranged in the grip portion of the knob.
前記スイッチ装置において、前記ノブは、押し込んでから回動操作が可能であり、前記アンテナは、前記ノブが押し操作されたタイミングで通信を開始することが好ましい。この構成によれば、ノブに設けられたアンテナにおいて、ノブが操作されたという好適なタイミングにおいて、通信を開始させることが可能となる。 In the switch device, it is preferable that the knob can be rotated after being pushed in, and the antenna starts communication at a timing when the knob is pushed. According to this configuration, communication can be started at a suitable timing when the knob is operated in the antenna provided in the knob.
前記スイッチ装置において、前記アンテナを通じた近接場型通信において前記電子キーとの認証が成立するとき、前記ノブの回動操作によって、前記通信相手としての車両の電源状態を切り替えることが可能となっていることが好ましい。この構成によれば、ユーザがノブを操作して車両のエンジンを始動するとき、正規電子キーを所持しているにも拘わらず、無線の認証が成立しないことをもってエンジンがかからない状況が生じ難くなるので、エンジン始動操作時においてユーザを困惑させずに済む。 In the switch device, when authentication with the electronic key is established in near-field communication through the antenna, it is possible to switch the power state of the vehicle as the communication partner by turning the knob. Preferably it is. According to this configuration, when the user operates the knob to start the engine of the vehicle, a situation in which the engine is not activated due to the fact that the wireless authentication is not established despite the possession of the authorized electronic key is less likely to occur. Therefore, it is not necessary to confuse the user when starting the engine.
本発明によれば、アンテナを備えたスイッチ装置において、アンテナの通信エリアを確保することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the communication area of an antenna can be ensured in the switch apparatus provided with the antenna.
以下、スイッチ装置の一実施形態を図1〜図5に従って説明する。
図1に示すように、車両1は、電子キー2との間で無線による認証を行う電子キーシステム3を備える。本例の電子キーシステム3は、車両1と電子キー2との間の認証を、近接場型通信を通じて実施するイモビライザーシステムの一種である。なお、以降は、この認証を「イモビライザー照合」と記し、その通信を「イモビライザー通信」と記す。近接場型通信には、例えばRFID(Radio Frequency IDentification)やNFC(Near Field Communication)などがある。
Hereinafter, an embodiment of the switch device will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
車両1は、電子キー2との認証(イモビライザー照合)を実行する照合ECU(Electronic Control Unit)4と、車載電装品の電源を管理するボディECU5と、エンジン7の動作を制御するエンジンECU6とを備える。これらECUは、車内の通信線8を通じて接続されている。通信線8は、CAN(Controller Area Network)やLIN(Local Interconnect Network)からなる。照合ECU4には、イモビライザー照合で使用するキー固有の電子キーID(トランスポンダコード)がメモリ(図示略)に書き込み保存されている。ボディECU5は、ドア(車両ドア)の施解錠を切り替える機構部分であるドアロック機構9の作動を制御する。
The
車両1は、車両1において近接場型通信を実行するアンテナ12を備える。アンテナ12は、照合ECU4に接続されていて、作動が照合ECU4によって管理されている。アンテナ12は、例えばLF(Low Frequency)帯の電波を送受信する。また、電子キー2にも、近接場型通信が可能なアンテナ(図示略)が設けられている。
The
車両1は、電子キー2の通信相手13(本例は車両1)の作動状態を切り替えるときに操作するスイッチ装置16を備える。本例のスイッチ装置16は、車両1の電源状態を切り替えるときに操作されるものである。車両1の電源状態としては、例えばIGオフ、ACCオン、IGオン、エンジンスタートがある。
The
図2及び図3に示すように、スイッチ装置16は、スイッチ装置16における操作箇所となるノブ17と、ノブ17を可動可能に支持するノブ支持部18とを備える。ノブ17は、車体側に設けられたパネル20の孔部20aに嵌め込まれ、パネル20の裏面側に位置するノブ支持部18に組み付けられている。本例のノブ17は、ノブ17の突出方向(図3のX軸方向)に押し込み操作が可能であり、この押し込み状態において、押し込み方向に延びる軸La回り(図3の矢印A方向)に回動操作が可能である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ノブ17には、ノブ17を操作するときに摘む把持部19が設けられ、この把持部19にアンテナ12が設けられている。本例のアンテナ12は、バーアンテナである。把持部19は、手前側(図3の+X軸方向)に突出した板形状をなし、アンテナ12は、アンテナ軸Lyが把持部19の幅方向(図2のY軸方向)に沿う向きで把持部19に埋設されている。アンテナ軸Lyは、バーアンテナのコイル内を通過する磁束に沿う線に相当する。ノブ17は、押し込んでから回動操作が可能であり、アンテナ12は、ノブ17が押し操作されたタイミングで認証の通信を開始する。アンテナ12は、把持部19に配設されることにより、ノブ17の周囲一帯に近接場型通信の通信エリアEを形成することが可能である。
The
図4に示すように、ノブ17の内部には、アンテナ12を収納することが可能なアンテナ収納部22が形成されている。アンテナ収納部22は、バーアンテナであるアンテナ12の外径形状に合わせた形状に形成されている。アンテナ12は、ノブ17内に形成された配線23を通じてノブ17の外部に引き出され、配線23を通じた有線によって照合ECU4に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 4, an
次に、図5を用いて、スイッチ装置16の動作を説明する。
図5(a)に示すように、ノブ17が押し操作されると、この押し操作がスイッチ装置16の検出部(マイクロスイッチやセンサ等:図示略)によって検出される。照合ECU4は、ノブ17が押し操作されたことを前述の検出部によって検出すると、アンテナ12を起動して、近接場型通信を開始する。これにより、ノブ17の周囲一帯には、近接場型通信の通信エリアEが形成される。
Next, the operation of the
As shown in FIG. 5A, when the
図5(b)に示すように、電子キー2がノブ17にかざされて、電子キー2がアンテナ12の通信エリアEに進入すると、電子キー2(近接場型通信用のタグ)は近接場型通信により駆動電波Svを受信して起動する。起動した電子キー2は、アンテナ12との間で近接場型通信による双方向通信を実施し、電子キーIDが正当か否かの認証を実行する。このとき、電子キー2からトランスポンダコードSidがアンテナ12に送信され、このトランスポンダコードSidの正否が確認される。なお、このときの認証にチャレンジレスポンス認証を含ませてもよい。このとき、認証が成立すれば、車両1の操作が許可され、認証が不成立であれば、車両1の操作が許可されない。よって、認証が成立する状態下において、ノブ17が押し状態のまま回動操作されれば、車両1の電源状態が遷移される。
As shown in FIG. 5B, when the
本例の場合、ノブ17にアンテナ12を設けたので、ノブ17の周囲一帯に亘って、近接場型通信の通信エリアEが一律に形成される。これにより、ノブ17の周囲のどこであってもアンテナ12の電波が届くことになるので、アンテナ12の通信エリアEを広く確保することが可能となる。このため、例えば電子キー2を持ったままノブ17を摘むような操作をとったとき、電子キー2がどの位置にあっても通信が確立するので、ユーザの操作性を確保するのに有利となる。
In the case of this example, since the
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(1)ノブ17の把持部19にアンテナ12を設けたので、アンテナ12により形成される近接場型通信の通信エリアEを、ノブ17の周囲一帯に設けることが可能となる。よって、アンテナ12を備えたスイッチ装置16において、アンテナ12の通信エリアEを確保することができる。
According to the configuration of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the
(2)アンテナ12は、磁性体(例えばフェライト等)にコイルを巻き付けたバーアンテナからなる。よって、本例の場合、車両1側のアンテナ12をバーアンテナという小型のアンテナで済ませることができる。
(2) The
(3)ノブ17の把持部19は、手前側(運転席側)に突出した板形状をなし、アンテナ12は、アンテナ軸Lyが把持部19の幅方向に沿う向きで把持部19に埋設されている。よって、ノブ17の把持部19にアンテナ12を配置するにあたって、把持部19に存在しうる配置スペースを最大限利用してアンテナ12を配置することができる。
(3) The
(4)ノブ17は、押し込んでから回動操作が可能であり、アンテナ12は、ノブ17が押し操作されたタイミングで通信を開始する。よって、ノブ17に設けられたアンテナ12において、ノブ17が操作されたという好適なタイミングにおいて、通信を開始させることができる。
(4) The
(5)電子キー2とアンテナ12との間の無線を通じた認証が成立するとき、ノブ17の回動操作によって、車両1の電源状態(エンジン始動切り替え)が可能となっている。よって、ユーザがノブ17を操作して車両1のエンジン7を始動するとき、正規電子キーを所持しているにも拘わらず、無線の認証が成立しないことをもってエンジン7がかからない状況が生じ難くなるので、エンジン始動操作時においてユーザを困惑させずに済む。
(5) When the wireless authentication between the
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・図6に示すように、アンテナ12は、有線(有線ハーネス)によって照合ECU4に接続されることに限らず、電極31が接触して接続される構造としてもよい。
Note that the embodiment is not limited to the configuration described so far, and may be modified as follows.
As shown in FIG. 6, the
・ノブ17は、押してから回動操作できる構造をとることに限らず、例えば単に回るだけの構造でもよい。
・アンテナ12は、ノブ17の把持部19に収納されるにあたり、どの向きをとってもよい。
The
The
・アンテナ12は、バーアンテナに限定されず、他の種類のアンテナに変更してもよい。
・把持部19の形状は、ユーザが指等で摘むことができる形状であればよい。
The
-The shape of the holding
・車両1と電子キー2との間で実施される認証は、電子キー2が正当であるか否かを確認できる認証であれば、種々のものが採用可能である。
・近接場型通信は、RFIDやNFCに限らず、通信エリアが小さい通信形式をとるものであればよい。
As the authentication performed between the
-Near field type communication is not limited to RFID or NFC, but may be any communication method with a small communication area.
・電子キー2は、例えば高機能携帯電話などの他の端末に変更可能である。
・通信相手13は、車両1に限定されず、電子キー2と認証して作動が許可又は実行されるものであればよい。
The
The
・スイッチ装置16は、車両1のエンジンスイッチ装置に適用されることに限らず、他の機器や装置に用いることも可能である。
The
1…通信相手の一例である車両、2…電子キー、12…アンテナ、13…通信相手、16…スイッチ装置、17…ノブ、19…把持部、Ly…アンテナ軸。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ノブには、当該ノブを回動操作するときに摘む把持部が設けられ、当該把持部に前記アンテナが設けられている
ことを特徴とするスイッチ装置。 In a state where wireless authentication is established between the electronic key and the near-field communication antenna provided at the communication partner of the electronic key, a rotary operation type knob provided at the communication partner is provided. When operated, in the switch device in which the operation according to the operation is executed by the communication partner,
A switch device, wherein the knob is provided with a gripping portion that is picked when the knob is rotated, and the antenna is provided in the gripping portion.
請求項1に記載のスイッチ装置。 The switch device according to claim 1, wherein the antenna is a bar antenna.
請求項1又は2に記載のスイッチ装置。 3. The switch according to claim 1, wherein the grip portion has a plate shape protruding toward the front side, and the antenna is embedded in the grip portion with an antenna axis extending along a width direction of the grip portion. apparatus.
前記アンテナは、前記ノブが押し操作されたタイミングで通信を開始する
請求項1〜3のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。 The knob can be rotated after being pushed in,
The switch device according to claim 1, wherein the antenna starts communication at a timing when the knob is pushed.
請求項1〜4のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。 The power supply state of the vehicle as the communication partner can be switched by a turning operation of the knob when authentication with the electronic key is established in near-field communication through the antenna. The switch device according to any one of 4.
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