JP2021095746A - Vehicle electronic key storage device, portable information terminal, electronic key sharing method, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子キーによるドアの開閉等が可能な車両の車室に置いて使用される電子キー収納装置及びこの電子キー収納装置を用いたカーシェアリング技術に関する。 The present invention relates to an electronic key storage device used in a vehicle compartment of a vehicle in which a door can be opened and closed by an electronic key, and a car sharing technique using the electronic key storage device.
一台の車両を複数の運転者が共用する場合、特にキーレスエントリやスマートキーのように高いセキュリティが望まれる電子キーを複数のユーザが共用する場合、その電子キーの保管場所や受け渡しを含む管理が煩雑なものとなる。この点に関し、特許文献1には、電子キー2に代わってスマート通信を行うとともに、携帯端末33との間では近距離無線通信を可能にするカーシェア装置34を車両に設けたカーシェアリングシステムが開示されている。 When multiple drivers share a vehicle, especially when multiple users share an electronic key that requires high security such as keyless entry and smart key, management including storage location and delivery of the electronic key Becomes complicated. In this regard, Patent Document 1 describes a car-sharing system in which a vehicle is provided with a car-sharing device 34 that performs smart communication instead of the electronic key 2 and enables short-range wireless communication with a mobile terminal 33. It is disclosed.
このカーシェアリングシステムでは、車両1に対する携帯端末33の接近状態を監視する。そして携帯端末33が車両1に十分接近したと判断された場合、携帯端末33からエンジン始動許可要求がカーシェア装置34に自動送信される。カーシェア装置34は、エンジン始動許可要求を受信すると、自身のスマート機能を有効に切り替える。ブレーキ操作されながらエンジンスイッチ28が操作されると、車両側の照合ECU(Electronic Control Unit)9とカーシェア装置34との間でスマート照合が実行され、成功すると車両1のエンジンが起動する。 In this car sharing system, the approach state of the mobile terminal 33 to the vehicle 1 is monitored. When it is determined that the mobile terminal 33 is sufficiently close to the vehicle 1, the mobile terminal 33 automatically transmits an engine start permission request to the car sharing device 34. Upon receiving the engine start permission request, the car sharing device 34 effectively switches its smart function. When the engine switch 28 is operated while the brake is operated, smart collation is executed between the collation ECU (Electronic Control Unit) 9 on the vehicle side and the car sharing device 34, and if successful, the engine of the vehicle 1 is started.
また、特許文献2には、携帯端末装置3と車載端末装置5とを備えたカーシェアシステムが開示されている。このカーシェアシステムでは、近距離無線通信で携帯端末装置3から認証情報を受信した車載端末装置5が、その認証情報をもとにユーザ認証を行い、成功した場合は車両の開錠に用いるキー情報を携帯端末装置3に送信する。
携帯端末装置3は、このキー情報をRF(Radio Frequency)通信により車両に送出し、車両のドアを開錠させる。
Further, Patent Document 2 discloses a car sharing system including a mobile terminal device 3 and an in-vehicle terminal device 5. In this car sharing system, the in-vehicle terminal device 5 that receives the authentication information from the mobile terminal device 3 by short-range wireless communication performs user authentication based on the authentication information, and if successful, the key used to unlock the vehicle. Information is transmitted to the mobile terminal device 3.
The mobile terminal device 3 sends this key information to the vehicle by RF (Radio Frequency) communication to unlock the door of the vehicle.
特許文献1に開示されたカーシェアリングシステムでは、車両側に照合ECU9を設けるととともに、その照合ECU9との間でスマート照合を行うためのカーシェア装置34が不可欠となる。そのため、車両側の電気系統やスマートキーの送受信系統を一部加工する必要が生じる。しかし、車両側の電気系統やスマートキーの送受信系統は、車両メーカや車種によって異なることが多く、加工が煩雑なものとなる。
特に、近年の電子キーを用いたシステムは、電子キー側の機能の進化が激しく、それを事後的に変更するのは現実的でない。
このような問題は特許文献2に開示されたカーシェアシステムにおいても、同様に生じる。すなわち、車両の開錠に用いるキー情報を車両及び車載端末装置5に記憶させておく必要が生じるため、その管理が煩雑なものとなる。
In the car sharing system disclosed in Patent Document 1, a car sharing device 34 for providing a collation ECU 9 on the vehicle side and performing smart collation with the collation ECU 9 is indispensable. Therefore, it is necessary to partially process the electric system on the vehicle side and the transmission / reception system of the smart key. However, the electrical system on the vehicle side and the transmission / reception system of the smart key often differ depending on the vehicle manufacturer and vehicle type, which complicates processing.
In particular, in recent years, systems using electronic keys have undergone rapid evolution of functions on the electronic key side, and it is not realistic to change them after the fact.
Such a problem also occurs in the car sharing system disclosed in Patent Document 2. That is, since it is necessary to store the key information used for unlocking the vehicle in the vehicle and the in-vehicle terminal device 5, its management becomes complicated.
本発明は、既存の電気系統及び電子キーのシステムに何ら手を加えることなく、一つの電子キーの管理を簡易かつ低コストで実現する技術の提供を主たる目的とする。 A main object of the present invention is to provide a technique for realizing management of one electronic key easily and at low cost without modifying the existing electric system and electronic key system.
本発明の一つの実施の態様では、施錠されている車両ドアを非接触で開錠するための開錠ボタン、及び、開錠されている車両ドアを非接触で施錠するための施錠ボタンを有する車両固有の電子キーを離脱自在に保持する保持機構と、車室外で操作される携帯情報端末との間の近距離通信を可能にする通信モジュールと、前記保持機構に保持された前記電子キーの前記開錠ボタン又は前記施錠ボタンを、前記通信モジュールが所定信号を受信する度に選択的に押圧し、その後、押圧前の状態に自律的に復帰する押圧機構と、を有することを特徴とする、車両の電子キー収納装置が得られる。 In one embodiment of the present invention, there is an unlock button for non-contactly unlocking the locked vehicle door and a lock button for non-contactly locking the unlocked vehicle door. A holding mechanism that holds the vehicle-specific electronic key detachably, a communication module that enables short-range communication between a mobile information terminal operated outside the vehicle interior, and the electronic key held by the holding mechanism. It is characterized by having a pressing mechanism that selectively presses the unlocking button or the locking button each time the communication module receives a predetermined signal, and then autonomously returns to the state before pressing. , Vehicle electronic key storage device is obtained.
本発明の他の実施の態様では、施錠されている車両ドアを非接触で開錠するための開錠ボタン、及び、開錠されている車両ドアを非接触で施錠するための施錠ボタンを有する車両固有の電子キーを離脱自在に保持するとともに、第1制御信号により前記開錠ボタンを押圧し、第2制御信号により前記施錠ボタンを押圧するとともに、押圧後は押圧前の状態に自律的に復帰する押圧機構を有する電子キー収納装置との間で近距離通信を行う近距離通信手段と、前記電子キーのユーザに向けて表示された操作用画面を通じて前記ユーザから入力された指示の内容を解析する解析手段と、前記指示の内容が前記開錠ボタンの押圧指示の場合は前記第1制御信号を生成し、前記指示の内容が前記施錠ボタンの押圧指示の場合は前記第2制御信号を生成して、前記第1制御信号又は前記第2制御信号を前記近距離通信手段を通じて前記電子キー収納装置へ送信させる制御手段と、を備えたことを特徴とする携帯情報端末が得られる。 In another embodiment of the present invention, there is an unlock button for non-contactly unlocking the locked vehicle door and a lock button for non-contactly locking the unlocked vehicle door. The electronic key peculiar to the vehicle is held detachably, the unlock button is pressed by the first control signal, the lock button is pressed by the second control signal, and after pressing, the lock button is autonomously returned to the state before pressing. The contents of the instruction input from the user through the short-range communication means for performing short-range communication with the electronic key storage device having the pressing mechanism for returning and the operation screen displayed for the user of the electronic key. The analysis means to be analyzed and the first control signal are generated when the content of the instruction is a pressing instruction of the unlock button, and the second control signal is generated when the content of the instruction is a pressing instruction of the lock button. A portable information terminal comprising the control means for generating and transmitting the first control signal or the second control signal to the electronic key storage device through the short-range communication means can be obtained.
本発明によれば、既存の電子キーを用いたシステムに何ら手を加えることなく、一つの電子キーの管理を簡易かつ低コストで実現することができる。 According to the present invention, the management of one electronic key can be realized easily and at low cost without any modification to the system using the existing electronic key.
以下、本発明を、例えばカーシェアリングシステムを低コストで容易に実現することができる電子キー収納装置に適用した場合の実施の形態例を説明する。電子キーは、それぞれ運転者である複数のユーザが共用する一台の車両に固有となる電子キーであり、形状、構造、サイズが車両の車種毎に様々であるが、ここでは、少なくとも、施錠されている車両ドアを非接触で開錠するための開錠ボタンと、開錠されている車両ドアを非接触で施錠するための施錠ボタンとを有する既存の電子キーであるものとする。 Hereinafter, an example of an embodiment in which the present invention is applied to, for example, an electronic key storage device capable of easily realizing a car sharing system at low cost will be described. The electronic key is an electronic key unique to one vehicle shared by a plurality of users who are drivers, and the shape, structure, and size vary depending on the vehicle type, but here, at least, the lock is locked. It shall be an existing electronic key having an unlock button for non-contactly unlocking the unlocked vehicle door and a lock button for non-contactly locking the unlocked vehicle door.
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る電子キー収納装置1のブロック構成図である。この電子キー収納装置1は、携帯性筐体10に、開錠ボタン21と施錠ボタン22とを有する電子キー20を離脱自在に保持する保持機構11、通信モジュール12、開錠ボタン21と施錠ボタン22とを選択的に押圧する押圧機構13、及び、電源回路14を収容して構成される。電源回路14は、交換自在のボタン電池を含む直流電気回路であるが、車両のバッテリーと電気的に接続された回路であっても良い。
この電子キー収納装置1は、車両の任意の場所、例えば車両ドアの内ポケット、運転座席又は助手席の背面ポケット、ダッシュボードなどに置いて使用することができる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block configuration diagram of the electronic key storage device 1 according to the first embodiment. The electronic key storage device 1 has a holding mechanism 11, a
The electronic key storage device 1 can be used by placing it in any place of the vehicle, for example, an inner pocket of a vehicle door, a back pocket of a driver's seat or a passenger seat, a dashboard, or the like.
通信モジュール12は、電源回路14からの電力供給により動作し、携帯情報端末50との間での近距離通信を可能にする。本実施形態では、周波数が2.4GHz帯、データレートが10kb/s、アンテナ内蔵のBluetooth(登録商標)モジュール(IEEE802.15.1)を用い、携帯情報端末50との間でBluetooth通信を行うものとする。
Bluetooth通信は、Bluetoothモジュールの内蔵アンテナを中心として数メートルの覆域でのみ通信が可能になる。そのため、広い覆域を有する大容量の無線通信に比べてセキュリティが維持される利点がある。なお、Bluetoothモジュールに代えて、近年の携帯端末などに標準装備されているNFC(Near field communication)モジュールと通信可能なNFCモジュールなどを用いても良い。
The
Bluetooth communication is possible only in a coverage area of several meters centered on the built-in antenna of the Bluetooth module. Therefore, there is an advantage that security is maintained as compared with a large-capacity wireless communication having a wide coverage area. In addition, instead of the Bluetooth module, an NFC module or the like capable of communicating with an NFC (Near field communication) module which is standard equipment in recent mobile terminals and the like may be used.
押圧機構13は、電子キー20の開錠ボタン21又は施錠ボタン22を、通信モジュールが所定信号を受信する度に選択的に押圧し、その後、押圧前の状態に自律的に復帰する複数の部品の集合である。具体的には、電子キー20の固定位置に対して昇降動作する第1ソレノイド131及び第2ソレノイド132と、制御回路133とを備えて押圧機構13を構成する。レセプタクル134のような変位機構を押圧機構13に含めても良い。
第1ソレノイド131及び第2ソレノイド132は、それぞれ、入力された電気信号を物理的運動に変換する変位体を有する部品である。第1ソレノイド131及び第2ソレノイド132の具体的な構成例については、後で詳しく説明する。
The
Each of the
レセプタクル134は、第1ソレノイド131及び第2ソレノイド132の設置位置を自由に変更できる態様で固定するための変位機構の一例であり、ベース部101の成形時に一体に成形される場合がある。図示の例では、レセプタクル134は、ベース部101の長辺及び短辺に沿ったL字状に形成されているが、一つの長辺に沿ったI字状、あるいは、一つの短辺と二つの長辺に沿ったコ字状に形成されるものであっても良い。
The
図2は、携帯性筐体10の構造説明図である。以後の説明では、便宜上、XYZの三次元のX方向を前方向(長さ)、Y方向(幅)を横方向(幅)、Z方向(高さ)のうち+Z方向を上方、−Z方向を下方と呼ぶ場合がある。携帯性端末10は、それぞれ電波透過性部材の一例となる硬質のプラスチックを成形した掌サイズのベース部101と、ベース部101の開口部を封止するカバー部102との組で構成される。
ベース部101は二段構造であり、下底部101aから延びてY方向で対向する一対の側面部のうち、一定高さの部位にそれぞれ上底部101bの周縁部を固定するための係合部101cが形成されている。下底部101aと上底部101bとで区切られる下部収納空間には、通信モジュール12、第1ソレノイド131、第2ソレノイド132、制御回路133、レセプタクル134、及び、電源回路14が実装される。
上底部101bは、第1ソレノイド131及び第2ソレノイド132の可動範囲の部分が切りかかれた平板であり、ベース部101の開口部と上底部101bとで形成される上部収納空間に、残部の部品が実装される。
FIG. 2 is a structural explanatory view of the
The
The
ベース部101の縁部は、カバー部102の外縁部と接合する。X方向で対向するベース部101の一対の端面部のうち一方の端面部には、蝶番101dが設けられている。また、X方向で対向するカバー部102の一対の端部のうち、蝶番101dと近接する端部には蝶番102dが設けられている。蝶番101dと蝶番102dは図示しない蝶番軸で係合し、カバー部102がこの蝶番軸を中心として回動可能となる。これによってベース部101の部品収納空間をカバー部102で封止したり、ベース部101を露出させて部品の設置や交換をすることが容易になる。
The edge portion of the
なお、ベース部101の一方の端面部が一部だけが切り取られているのは、後述する嵌込ホルダ111の出し入れを当該端面部を通じてX方向にスライドさせることで容易にするための工夫である。ただし、嵌込ホルダ111の出し入れの頻度が低い場合、嵌込ホルダ111の出し入れをベース部101の開口部から行うようにすれば良いので、このような工夫は必ずしも必要ではない。この場合、ベース部101及びカバー部102は、それぞれ一般的な箱状にすることができ、携帯性筐体10の量産化が容易になる利点がある。
It should be noted that the fact that only one end face portion of the
図3は、カバー部102を取り外したベース部101の収納空間を上方から見た部品配置説明図であり、図4は図3に示したベース部101を図示のA方向、すなわち前方からみた図である。図1及び図2に示した構成部品については、便宜上、同じ符号を付してある。ベース部101の略中央部には、電子キー20を離脱自在に保持する嵌込ホルダ111と、この嵌込ホルダ111を収容してこれを所定位置で固定するフレーム112とが設けられている。
FIG. 3 is an explanatory view of component arrangement when the storage space of the
嵌込ホルダ111は、電子キー20を離脱自在に嵌め込むための嵌込部の一例であり、シリコーンゴム、ポリウレタン、発砲スチロール等の弾性部材から成る。この嵌込ホルダ111は、略四角柱状の弾性固体の一つ又は隣り合う面部(例えば主面部と短辺端部)を、電子キー20の外形(厚みを含む)に沿って穴状に刳り抜いて作成される。
刳り抜かれる穴111aの厚みを含むサイズは、電子キー20の外形よりも僅かに小さい。穴111aの形成位置は、後述する保持機構11の設置構造(位置等)に応じて決定される。嵌込ホルダ111が弾性部材で構成されるため、穴111aに嵌め込まれた電子キー20は、穴111aの弾性力により保持される。
The
The size including the thickness of the
嵌込ホルダ111のうち、穴111aのいずれかの部位の周縁には、人間の指の先端が入るサイズの取出部111bが形成されている。この取出部111bにより、運転者は、嵌込ホルダ111に嵌め込まれた電子キー20を穴111aから容易に取り外すことができる。嵌込ホルダ111の穴の所定部位には通電スイッチ113が設けられている。通電スイッチ113は、例えば二接点スイッチであり、一方の接点は電源回路14に接続されている。通電スイッチ113の他方の接点は通信モジュール12及び押圧機構13に接続されている。この通電スイッチ113は、嵌込ホルダ111に電子キー20が保持されているときに、電子キー20の押圧力でオン(接点間が導通する通電状態)となり、嵌込ホルダ111から電子キー20が取り外されたときに、上記押圧力が解除されてオフ(接点間が遮断する通電停止状態)となる。
Of the
電子キー20は、車両毎又は車種毎に定められた形状、構造に成形されているのが一般的であるが、全体的な形状及びサイズは、概ね数10ミリメートル四方の小型サイズである。そのため、ベース部101及びフレーム112のサイズを想定されるサイズの最大値で固定し、それ以下のサイズの嵌込ホルダ111を電子キー20毎に作成して、適宜、交換することにより、どのような形状、構造の電子キー20でも収納することができる。
The
次に、第1ソレノイド131、第2ソレノイド132、制御回路133、及び、レセプタクル134について詳しく説明する。
各ソレノイド131,132は、永久磁石である固定鉄心と、一方の端部がこの固定鉄心と対向する可動鉄心(プランジャ)と、プランジャの周囲に銅線を非接触で巻回したコイルと、コイルの外表面を包囲して固定するフレームとを備えた公知の部品である。これらのソレノイド131,132は、電源回路14から通電スイッチ113を介して供給される直流電力で動作するDCソレノイドを用いるが、ACソレノイドであっても良い。ただし、この場合、電源回路14の出力は、交流電力とする必要がある。
Next, the
Each
図3及び図4に示されている通り、レセプタクル134には、開口部が空洞部分よりも狭い凹溝134aが形成されており、第1ソレノイド131のフレーム1310及び第2ソレノイド132のフレーム1320には、それぞれレセプタクル134の凹溝134aに摺動自在に係合固定される突出体(図4の例では突出体1310a)が形成されている。これにより第1ソレノイド131と第2ソレノイド132とが、互いに独立して、その設置位置を任意に変更することができる。そのため、多種多様の形状、構造、サイズの電子キー20に対して、容易に対応できるようになる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
第1ソレノイド131のプランジャ1311の先端部には、連結具1312の一端がネジ1312aにより固定されている。連結具1312の他端には、プランジャ1311と略平行で嵌込ホルダ111に嵌め込まれた電子キー20の開錠ボタン21の方向を指向する操作具1313がネジ1313aにより固定されている。
また、図4では省略されているが(図3には示されている)、第2ソレノイド131のプランジャ1312の先端部には、連結具1322の一端がネジ1322aにより固定されている。連結具1322の他端には、プランジャ1312と略平行で嵌込ホルダ111に嵌め込まれた電子キー20の施錠ボタン22の方向を指向する操作具1323がネジ1323aにより固定されている。
One end of the
Further, although omitted in FIG. 4 (shown in FIG. 3), one end of the
連結具1312,1322は、その長さを自由に変更できるようにするため、例えば複数のネジ孔が形成された同じサイズの2枚の金属板を重ね合わせた状態で互いに長尺逆方向にスライドさせ、所望の長さになった時点でネジ孔にボルトとナットとで2枚の金属板を締め付ける構造にしても良い。
このようにすれば、電子キー20のサイズや開錠ボタン21及び施錠ボタン22の配置が異なる場合であっても、この電子キー20を収納することができる。
In order to allow the length of the
In this way, the electronic key 20 can be stored even if the size of the
連結具1312,1322に固定される操作具1313,1323は、例えば人間の指先の形状に成形された軟質の弾性部材で構成される。弾性部材としては、シリコーン材、天然ゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、ヒドリンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロブレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴムなどを用いることができる。本実施形態では、以下の理由からシリコーン材を操作具1313,1323として用いた。
The
・シロキサン結合(-Si-O-Si-)を主骨格とするシリコーン材は、分子がヘリックス構造(コイル状)であり、有機系ゴムや有機系合成樹脂よりも弾性に富む。また、炭素を含む素材と異なって化学的に不活性であるため、操作具1313,1323等を腐食させることがない。
・真夏の日照時には車室も非常に高温となるが、シロキサン結合を主骨格とするシリコーンは、成形後は摂氏150度前後でも属性に殆ど変化がなく、破れない限り、半永久的に使用できる。
・有機系ゴムの脆化点が摂氏−20度〜−30度であるのに対し、シロキサン結合を主骨格とする無機質のシリコーンの脆化点は摂氏−60度〜−70度なので、他の種類の弾性素材が脆化する温度でも弾力を保ち、低温性に優れている。そのため、長期使用に適したものとなる。
・シロキサン結合を主骨格とする無機質のシリコーンの物性は、オゾンや紫外線の影響を受けない(有機系弾性素材はオゾンや紫外線を受けると急速に劣化する)。そのため、何らのメンテナンスを要さずとも長期間の使用が可能となる。
・顔料、蛍光物質との親和性があるため、着色が容易である。
-Silicone material having a siloxane bond (-Si-O-Si-) as its main skeleton has a helix structure (coil-like) in its molecule, and is richer in elasticity than organic rubber or organic synthetic resin. Further, unlike the material containing carbon, it is chemically inert, so that the
-Silicone with a siloxane bond as the main skeleton has almost no change in its attributes even at around 150 degrees Celsius after molding, and can be used semi-permanently as long as it is not broken, although the passenger compartment becomes extremely hot during midsummer sunshine.
-While the embrittlement point of organic rubber is -20 to -30 degrees Celsius, the embrittlement point of inorganic silicone with a siloxane bond as the main skeleton is -60 to -70 degrees Celsius, so other It retains elasticity even at temperatures where various types of elastic materials become embrittled, and has excellent low temperature properties. Therefore, it is suitable for long-term use.
-The physical properties of inorganic silicone with a siloxane bond as the main skeleton are not affected by ozone or ultraviolet rays (organic elastic materials deteriorate rapidly when exposed to ozone or ultraviolet rays). Therefore, it can be used for a long period of time without requiring any maintenance.
-Since it has an affinity for pigments and fluorescent substances, it is easy to color.
ゴム系のシリコーン材には、周知の硬度指標がある。例えば日本ゴム協会標準規格(SRIS0101)のうちタイプAデュロメータ(JIS K6253)で測定した5度以上30度未満は「低硬度」、30度以上50度未満は「中硬度」、50度以上は「高硬度」に分類される。低硬度は人肌程度の硬さであり、中硬度のうち約40度が消しゴム、60度〜70度が車のタイヤ、80度がマウスのボールの硬さに近いと言われている。硬度はシリカ系粉体充填剤というものの添加量で決まる。 Rubber-based silicone materials have a well-known hardness index. For example, among the standards of the Japan Rubber Association (SRIS0101), 5 degrees or more and less than 30 degrees measured with a type A durometer (JIS K6253) is "low hardness", 30 degrees or more and less than 50 degrees is "medium hardness", and 50 degrees or more is "medium hardness". It is classified as "high hardness". Low hardness is about the hardness of human skin, and it is said that about 40 degrees of medium hardness is close to the hardness of an eraser, 60 to 70 degrees is close to the hardness of a car tire, and 80 degrees is close to the hardness of a mouse ball. Hardness is determined by the amount of silica-based powder filler added.
本実施形態では、電子キー20の開錠ボタン21及び施錠ボタン22を押圧によって傷付けることのない硬度とするため、30度以上50度未満の硬度のシリコーン材を操作具1313,1323として用いた。このような硬度範囲のシリコーン材では、人間の指で開錠ボタン21又は施錠ボタン22を押した場合とほぼ同等の操作性、復元性並びに耐久性を確保できることが、本発明者らによる実験により明らかになっている。
In the present embodiment, in order to make the
操作具1313,1323は、第1ソレノイド131,第2ソレノイド132のコイルの通電が停止している状態では、嵌込ホルダ111から最も離れた位置で停止している(デフォルト状態)。この状態では、嵌込ホルダ111を他の嵌込ホルダに自由に交換することができる。
一方、嵌込ホルダ111がフレーム112に固定された状態で、第1ソレノイド131のコイルが通電すると、プランジャ1311がコイルの磁力によって磁化され、固定鉄心に吸着する。その結果、プランジャ1311の先端部に連結具1312を介して固定されている操作具1313が、嵌込ホルダ111に嵌め込まれた電子キー20の開錠ボタン21を押圧する。
The
On the other hand, when the coil of the
同様に、第2ソレノイド132のコイルが通電すると、プランジャ1321がコイルの磁力によって磁化され、固定鉄心に吸着する。その結果、プランジャ1321の先端部に連結具1322を介して固定されている操作具1323が、嵌込ホルダ111に嵌め込まれた電子キー20の施錠ボタン22を押圧する。
Similarly, when the coil of the
他方、各ソレノイド131,132のコイルの通電を停止すると、上記磁力が消え去り、プランジャ1311,1321が固定電極から開放され、自律的に元の状態に復帰する。これにより、操作具1313,1323が、電子キー20の開錠ボタン21及び施錠ボタン22から離れる。
On the other hand, when the energization of the coils of the
制御回路133は、一端が電源回路14に接続された通電スイッチ113の他端及び通信モジュール12と電気的に接続されており、通電スイッチ113の状態及び通信モジュール12からの有意の信号受信の有無に基づいて、各ソレノイド131,132のコイルの通電及び遮断(通電停止)を制御する。
制御の態様には、図5(a)〜図5(c)に示される第1パターン〜第3パターンがあり、携帯情報端末50から選択的に送信される第1制御信号及び第2制御信号に基づいていずれかのパターンが選択的に切り替わる。
The
The control modes include the first pattern to the third pattern shown in FIGS. 5 (a) to 5 (c), and the first control signal and the second control signal selectively transmitted from the
・第1パターン(図5(a)):通電スイッチ113がオンのときは第1ソレノイド131及び第2ソレノイド132を強制的に通電停止にし、それぞれのコイルに生じる磁力を消す。なお、通電スイッチ113がオフの場合、制御回路133は動作しないが、第1ソレノイド131及び第2ソレノイド132に磁力が発生していないため、同様の状態となる。
・第2パターン(図5(b)):通電スイッチ113がオンの場合、通信モジュール12からの第1制御信号の受信を契機に第1ソレノイド131のコイルを一定時間通電し、その後、第1ソレノイド131のコイルへの通電を停止させる。
・第3パターン(図5(c)):通電スイッチ113がオンの場合、通信モジュール12からの第2制御信号の受信を契機に第2ソレノイド132のコイルを一定時間通電し、その後、第2ソレノイド132のコイルへの通電を停止させる。なお、通電時間は約1秒であるが、他の時間であっても良い。
1st pattern (FIG. 5A): When the
Second pattern (FIG. 5B): When the
Third pattern (FIG. 5 (c)): When the
第1制御信号は、制御回路133と第1ソレノイド131のコイルとを繋ぐ第1電路を伝送する信号であり、当該第1回路においてデフォルトのディセーブルの状態からイネーブル(有意の信号)に切り替わり、そのイネーブルの状態が継続される一定時間(例えば論理Highが継続する約1秒間)だけ当該コイルへの通電を許容する。
第2制御信号は、制御回路133と第2ソレノイド132のコイルとを繋ぐ第2電路を伝送する信号であり、当該第2回路においてデフォルトのディセーブルの状態からイネーブル(有意の信号)に切り替わり、そのイネーブルの状態が継続される一定時間(例えば論理Highが継続する約1秒間)だけ当該コイルへの通電を許容する。
The first control signal is a signal transmitted through the first electric circuit connecting the
The second control signal is a signal transmitted through the second electric circuit connecting the
第1制御信号及び第2制御信号がいずれも有意な信号でない状態(ディセーブルの状態)が第1パターンである。第1制御信号がイネーブルで第2制御信号がディセーブルの状態が第2パターンである。第2制御信号がイネーブルで第1制御信号がディセーブルの状態が第3パターンである。第1制御信号及び第2制御信号は、いずれも一定時間経過後はディセーブルの状態になるので、大半の時間は第3パターンのままである。 The first pattern is a state in which neither the first control signal nor the second control signal is a significant signal (disabled state). The second pattern is a state in which the first control signal is enabled and the second control signal is disabled. The third pattern is a state in which the second control signal is enabled and the first control signal is disabled. Since both the first control signal and the second control signal are disabled after a certain period of time, the third pattern remains for most of the time.
なお、第1制御信号(第1電路)か第2制御信号(第2電路)かは、制御回路133において、例えばこれらの制御信号に先だって携帯情報端末50から送信される信号ID(例えば所定時間内におけるパルスの数又はパルスパターンで識別されるデータ)を認識することにより、判別することができる。
Whether the first control signal (first electric circuit) or the second control signal (second electric circuit) is determined in the
次に、携帯情報端末50について説明する。図6は、携帯情報端末50のハードウェア構成図である。携帯情報端末50は、データ処理機能を有する携帯電話機の一種であり、CPU(Central Processing Unit)201、ROM(Read Only Memory)202、RAM(Random Access Memory)203及びストレージ204、通信モジュール205、通信I/F(Input/Output)206、入出力I/F(Input/Output)207及びGPSモジュール208を備えている。
Next, the
CPU201は、ROM202に格納された制御プログラムを、RAM203を作業領域に用いて実行することで携帯情報端末50をコンピュータとして動作させる。CPU201は、所定周期のクロックで動作するため、コンピュータはタイマ機能を有するものとなる。ストレージ204は、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等の大容量記憶装置である。ストレージ204は、通信I/F206を介してネットワークNからダウンロードしたアプリケーションプログラム(以下、「AP」)及びAP用の各種データ、後述するペアリングに用いる所定の認証用コード(例えば一定時間のみ有効となるワンタイムパスワードなどの認証用コード)、ネットワークNに接続されたサーバにアクセスする際の権限情報(例えばID及びパスワード)などを格納する。
The
ネットワークNは、例えばインターネットなどの広域ネットワークであり、本実施形態では、カーシェアリングのための車両の使用状況又は空き状況を携帯情報端末50とのデータ通信によって管理する管理サーバ30などが接続されているものとする。
管理サーバ30は、車両の使用ログを車両番号と関連付けて記録した車両データベースを備えている。使用ログは、予約したユーザのID、予約した日時、車両ドアの開錠日時/施錠日時、その車両の最新の位置などである。管理サーバ30には、また、電子キー収納装置1とのペアリングに用いる認証情報と、携帯情報端末50からのアクセスを許容するための権限情報が格納されている。
The network N is a wide area network such as the Internet, and in the present embodiment, a
The
通信モジュール205は、他の通信モジュール、本実施形態では電子キー収納装置1の通信モジュール12との間で、近距離通信の一例となるBluetooth通信を行う公知のモジュールである。通信I/F206は、例えば管理サーバ30との間で双方向のデータ通信を行うための通信制御を行う。入出力I/F207は、入力装置及び出力装置との入出力制御を行う。入力装置は、タッチパネルを備えたディスプレイなど、表示される操作用画面へのタッチ操作やキーボード操作等を通じてユーザからの各種指示の入力を受け付ける装置である。出力装置は、上記ディスプレイ(操作用画面)、スピーカ、外部メモリ等である。GPSモジュール208は、GPS衛星からGPSデータを受信するアンテナ内蔵の汎用モジュールである。
The
携帯情報端末50は、CPU201が、ROM202に格納された制御プログラム(オペレーティングシステム、ファイルシステムその他のユーティリティプログラム等)の制御の下でストレージ204に格納されたAP、例えば使用予約AP2041を実行することにより、種々の機能ブロックを実現する。
The
携帯情報端末50において実現される機能ブロックの構成例を図7に示す。本実施形態では、携帯情報端末50が、入力制御部401、出力制御部402、現在位置等検出部403、第1通信制御部404、第2通信制御部405、指示解析部406、予約処理実行部407、及びこれらを統括的に制御する主制御部408として機能する例を示す。
FIG. 7 shows a configuration example of a functional block realized in the
入力制御部401は、入出力I/F207を通じてユーザから入力された各種指示等を受け付ける。出力制御部402は、ユーザに向けた操作用画面や主制御部408の制御の下で行われるデータ処理の結果などを入出力I/F307を通じてディスプレイ等へ出力する。現在位置等検出部403は、GPSデータから現在位置及び現在日時等を検知する。
The
第1通信制御部404は、使用予約AP2041の起動後、通信モジュール205と電子キー収納装置1が有する通信モジュール12との間で行われるBluetooth通信を制御する。第1通信制御部401は、Bluetooth通信に先立ち、通信モジュール205と通信モジュール12とのペアリングを行う。ペアリングは、通信モジュール12が通電されていることを前提として、管理サーバ30から受領した認証用コードをディスプレイに表示し、表示した認証用コードと同一の認証用コードがタッチパネルの操作により入力されたことをもって成功とする。ペアリングが成功した場合、第1通信制御部401は、通信終了指示を受領するか、通信モジュール12の通電停止の通知などによってペアリングが解除されるまで、Bluetooth通信を継続させる。
The first
なお、予め認証用コードがストレージ204に格納されている場合、タッチパネルの操作を待たずに、認証用コードを自動的に入力することにより、自動的にペアリングを成功させることができる。その際、複数の認証用コードを選択的に出力するトークンなどを備えておき、出力可能ないずれかの認証用コードと同一の認証用コードを管理サーバ30から受領した時点で、自動的にペアリングを成功させるようにしても良い。
また、使用予約AP2041の停止後、所定時間内に使用予約AP2041を再起動する場合も、自動的にペアリングを成功させるようにしても良い。
When the authentication code is stored in the
Further, even when the use reservation AP2041 is restarted within a predetermined time after the use reservation AP2041 is stopped, the pairing may be automatically succeeded.
第2通信制御部405は、通信I/F206及びネットワークNを介したデータ通信(Bluetooth通信を除く)を制御する。このデータ通信に先立ち、第2通信制御部405は、ストレージ204に格納されている権限情報とユーザにより入力された権限情報とを比較する。つまり認証を行う。権限情報が一致した場合、第2通信制御部405は、通信終了指示を受領するまで、管理サーバ30との間のデータ通信を継続させる。
The second
第1通信制御部401と第2通信制御部402とは、独立して動作が可能である。つまり、Bluetooth通信を行いながら管理サーバ30との間のデータ通信を行うことが可能である。また、Bluetooth通信のみ、あるいは、データ通信のみを行うことも可能である。
The first
指示解析部406は、入力制御部401より入力された各種指示の内容を解析し、解析結果に応じたデータを出力する。本実施形態では、電子キー収納装置1とペアリングする際の認証用データ(自動のペアリングを行わない設定にする場合)、管理サーバ30との通信路を確立してアクセスする際の権限情報、使用予約AP2041の起動及び停止(通信路解除)の指示、予約処理実行部407が要求するデータ(車両番号等)、前述の第1制御信号及び第2制御信号などを解析結果の一つとして出力するものとする。
The instruction analysis unit 406 analyzes the contents of various instructions input from the
予約処理実行部407は、使用予約AP2041の中心的な役割を果たす機能であり、主制御部408の制御の下で、他の機能ブロック、電子キー収納装置1及び管理サーバ30と連携し、車両の使用予約及び予約した車両の使用(その車両専用の電子キー20の使用)を可能にする処理を行う。この処理の全体手順を具体的に説明する。
ここでは、説明の便宜上、予約しようとする車両が携帯情報端末50を操作しているユーザの目の前にある車両であり、車両ドアが施錠された状態で、専用の電子キー20を収納した電子キー収納装置1がその車両の車室に置かれているものとする。
The reservation
Here, for convenience of explanation, the vehicle to be reserved is the vehicle in front of the user operating the
予約処理実行部407は、使用予約AP2041が実行されると、ストレージ204に格納されているAP用データを用いて、携帯情報端末50のディスプレイの操作用画面に初期画面を表示させる。図8(a)は、操作用画面500に表示される初期画面の例示図である。初期画面には、管理サーバ30とのデータ通信を開始するためのON画像501と、そのデータ通信を終了させるためのOFF画像502が表示される。ユーザがON画像501をタッチ操作すると、第2通信制御部402が、上記の手順で管理サーバ30との間に通信路を確立して、データ通信を開始する。
When the usage reservation AP2041 is executed, the reservation
管理サーバ30とのデータ通信が可能になると、操作用画面500が図8(b)のように切り替わる。図8(b)は、使用したい車両番号(例えばナンバープレートの下4桁の数字)を車両番号入力領域503に入力する。入力はテンキー画像504のタッチ操作により行われる。
When data communication with the
管理サーバ30は、その車両番号で識別される車両が空き状況で、施錠されていることを車両データベースを参照して確認すると、予約したユーザの使用ログを新たに作成し、その使用ログを車両データベースに記録するとともに、その車両の使用状況(車両ドアが施錠された状態にある等)を表すデータと所定の認証用コードとを携帯情報端末50宛に送信する。認証用コードを受けとった携帯情報端末50は、第1通信制御部401が電子キー収納装置1との間で自動的にペアリングを開始する。ペアリングを手動で行う場合は、認証用コードの入力用画面が表示され、入力された認証用コードとの一致性を判定することになる。
When the
ペアリングが成功すると、操作用画面500は、図8(c)のように切り替わる。図8(c)に例示される操作用画面500には、車両ドアの開錠を選択するための開錠画像505と、車両ドアの施錠を選択するための施錠画像506と、初期画面に戻るためのボタン画像507が表示される。車両ドアが施錠された状態であるため、図示の例では、ユーザが選択可能な開錠画像505だけが強調表示される。強調表示の態様は、色の変化、点滅などである。
When the pairing is successful, the
開錠画像505がタッチ操作されると、指示解析部406が開錠指示が入力されたことを表すデータを、車両番号、現在位置及び現在日時と共に、第2通信制御部405を通じて管理サーバ30宛に送信させるとともに、前述の第1制御信号を出力し、これを第1通信制御部404を通じて電子キー収納装置1宛に送信させる。
管理サーバ30は、受信したデータに基づいて車両データベースの使用ログを更新する(開錠日時を記録する)。
電子キー収納装置1は、第1制御信号の受信を契機に第1ソレノイド131の操作具1312が電子キー20の開錠ボタン21を押圧する。これにより車両ドアが電子キー20の本来の機能によって開錠される。車両ドアが開錠されると、ユーザは、車両ドアを開けて車室内に入り、電子キー収納装置1の嵌込ホルダ111から電子キー20を取り出すことができる。
When the unlocking
The
In the electronic key storage device 1, the
電子キー20を確保したユーザは、それを用いて車両の運転を開始したり、手動で任意の時点で施錠/開錠を行うことができる。そのため、ボタン画像507をタッチ操作して図8(a)の初期画面を表示させ、OFF画像502をタッチ操作する。これにより、管理サーバ30とのデータ通信を終了させることができる。このとき、使用予約AP2041を終了させるようにしても良い。
The user who has secured the electronic key 20 can use the electronic key 20 to start driving the vehicle or manually lock / unlock the vehicle at any time. Therefore, the button image 507 is touch-operated to display the initial screen of FIG. 8A, and the
なお、ユーザが開錠画像505をタッチ操作して車両ドアを開け、車室内で電子キー20を確保するまでに要する時間は、3分未満であることが想定される。また、電子キー収納装置1から電子キー20が取り出されると、通電スイッチ113が遮断され、Bluetooth通信が停止される。つまり、ペアリングが解除されるのが、想定された使用態様である。
そのため、予約処理実行部407は、図8(c)の操作用画面500の表示において開錠画像505がタッチ操作されてから3分経過した場合、強制的に操作用画面500を図8(a)の初期画面に戻す。このとき、予約処理実行部407が、強制的にOFF画像502がタッチ操作された状態を作り出して、管理サーバ30とのデータ通信を終了させるようにしても良い。
It is assumed that the time required for the user to touch the
Therefore, the reservation
図8(c)の操作用画面500の表示において開錠画像505がタッチ操作されてから3分経過してもペアリングが解除されない場合は、車両ドアが開錠されても電子キー20がユーザに確保されていないことになる。そのため、予約処理実行部407は、強制的に施錠画像506がタッチ操作された状態を作り出す。このとき、指示解析部406は、強制施錠の指示が入力されたことを表すデータを、車両番号、現在位置及び現在日時と共に、第2通信制御部405を通じて管理サーバ30宛に送信させるとともに、前述の第2制御信号を出力し、これを第1通信制御部404を通じて電子キー収納装置1宛に送信させる。管理サーバ30は、受信したデータに基づいて車両データベースの使用ログを更新する(施錠日時を記録する)。電子キー収納装置1は、第1制御信号の受信を契機に第2ソレノイド132の操作具1322が電子キー20の施錠ボタン22を押圧する。これにより車両ドアが電子キー20の本来の機能によって施錠される。これにより、セキュリティが維持される。
なお、上記3分の時間は例示であって、2分又は1分以下であっても良く、3分を超える時間であっても良い。この時間をユーザが任意に設定できるようにしても良い。
If the pairing is not released even after 3 minutes have passed since the
The time of 3 minutes is an example, and may be 2 minutes or 1 minute or less, or may be more than 3 minutes. The user may arbitrarily set this time.
電子キー20を正常に確保したユーザは、車両の運転を終了すると、電子キー収納装置1の嵌込ホルダ111に電子キー20を収納する。これにより、通電スイッチ113が通電して電子キー収納装置1が動作可能になる。この状態で、ユーザが車室外から、使用予約AP2401を起動ないし再開させると、携帯情報端末50の第1通信制御部404が電子キー収納装置1との間で自動でペアリングを行うとともに、ディスプレイに図8(a)に示した操作用画面500を表示させる。
When the user who has normally secured the electronic key 20 finishes driving the vehicle, the user stores the electronic key 20 in the
ユーザがON画像501をタッチ操作すると、上記と同様の手順で管理サーバ30との間で認証及び通信路の確立が行われ、操作用画面500が図8(b)のように切り替わる。ユーザが車両番号を入力すると、管理サーバ30は、その車両番号に関連付けられている使用ログを車両データベースから特定し、当該車両の車両ドアが開錠されていることを表すデータを携帯情報端末50に送信する。すると、携帯情報端末50のディスプレイの操作用画面500が図8(d)のように切り替わる。つまり、施錠画像506だけが強調表示される。強調表示の態様は、図8(c)の場合と同じである。
When the user touches the
ユーザが施錠画像506をタッチ操作すると、指示解析部406は、施錠の指示が入力されたことを表すデータを、車両番号、現在位置及び現在日時と共に、第2通信制御部405を通じて管理サーバ30宛に送信させるとともに、前述の第2制御信号を出力し、これを第1通信制御部404を通じて電子キー収納装置1宛に送信させる。
管理サーバ30は、受信したデータに基づいて車両データベースの使用ログを更新する(施錠日時を記録する)。電子キー収納装置1は、第1制御信号の受信を契機に第2ソレノイド132の操作具1322が電子キー20の施錠ボタン22を押圧する。これにより車両ドアが電子キー20の本来の機能によって施錠される。
When the user touches the
The
このように、本実施形態の電子キー収納装置1によれば、複数のユーザが共用可能な車両の車両ドアを非接触で開錠又は施錠するための当該車両に固有の電子キーの共用方法を簡易に実施することができる。すなわち、車両の車室に置かれた電子キー収納装置1に、開錠ボタン21及び施錠ボタン22を有する車両固有の電子キー20を離脱自在に保持するとともに、上述の第1制御信号により開錠ボタン21を押圧し、上述の第2制御信号により施錠ボタン22を押圧する押圧機構を設け、各々のユーザがそれぞれ携帯情報端末50を保持することで、電子キー20を車両の車室内に存在させる。
これにより、既存の電気系統及び電子キーのシステムに何ら手を加えることなく、一つの電子キー20の管理を簡易かつ低コストで実現することができる。
As described above, according to the electronic key storage device 1 of the present embodiment, a method of sharing an electronic key unique to the vehicle for non-contactly unlocking or locking the vehicle door of the vehicle that can be shared by a plurality of users. It can be easily implemented. That is, the electronic key storage device 1 placed in the passenger compartment of the vehicle holds the vehicle-specific electronic key 20 having the
As a result, the management of one
電子キー収納装置1は、車室外で操作される携帯情報端末50との間ではBluetooth通信によって、電子キー20の開錠ボタン21又は施錠ボタン22を選択的に押圧するので、妨害電波や雑音信号等を受信することで誤動作する事態を低減させることができる。
Since the electronic key storage device 1 selectively presses the
電子キー収納装置1は、また、電子キー20が嵌込ホルダ111に嵌め込まれることでBluetooth通信及び押圧機構への通電を可能にし、電子キー20が嵌込ホルダ111から離脱すると通電を制限する通電スイッチ113が設けられているので、電子キー20が取り出されているときの電力の浪費及び電子キー収納装置1の誤動作を防止できるほか、携帯情報端末50による近距離通信の可否により、電子キー収納装置1に電子キー20が収納されているかどうかを車室内外から容易に確認することができる。
The electronic key storage device 1 also enables energization of Bluetooth communication and the pressing mechanism by fitting the electronic key 20 into the
電子キー収納装置1の押圧機構は、通信モジュール12が第1制御信号を受信したことを契機に開錠ボタン21を押圧するとともに押圧後は押圧前の状態に自律的に復帰するプランジャ1311を有する第1ソレノイド131と、通信モジュール12が第1制御信号を受信した時点から一定時間経過した後、又は、通信モジュール12が第2制御信号を受信したことを契機にその受信を契機に施錠ボタン22を押圧するとともに押圧後は押圧前の状態に自律的に復帰するプランジャ1321を有する第2ソレノイド132とを含んで構成されるので、電磁石の原理を応用した汎用の小型ソレノイドを用いて低コストで小型の押圧機構を実現することができる。
The pressing mechanism of the electronic key storage device 1 has a
通信モジュール12は、所定情報によりペアリングが開始し、通電停止によりペアリングが解除されるBluetooth通信を行うので、汎用部品を用いて安価に電子キー収納装置1を製作することができる。
Since the
[変形例]
第1実施形態では、電子キー20が、開錠ボタン21及び施錠ボタン22を有することを前提とした例を説明したが、さらに、ボンネットや後部ドアの施錠などを解除する機能を付加することも可能である。この場合は、図8(c),図8(d)において、開錠ボタン21,施錠ボタン22のほかに、ボンネットの開錠ボタン等を表示させ、この開錠ボタンがタッチ操作されたときに、第1制御信号及び第2制御信号と異なるタイミングでディセーブルからイネーブルになっている時間だけ有意となる第3制御信号を生成する構成にすれば良い。また、施錠されている車両ドアを開錠させるだけで足りる場合は、開錠ボタン21だけを設けるようにしても良い。
[Modification example]
In the first embodiment, an example is described on the premise that the
第1実施形態では、共用する車両の車両番号をユーザが視認できる場合の例を説明したが、どの車両が空き状況にあるかを管理サーバ30が一元管理する構成にしても良い。この場合、ユーザは、携帯情報端末50を操作して、現在位置及び現在時刻と共に、予約可能な車両の探索要求を管理サーバ30に送信する。管理サーバ30が、現在位置から所定の距離範囲にある1台又は複数台の車両の車両番号を携帯情報端末50のディスプレイに表示させる。ユーザは、いずれかの車両番号を図8(b)の操作用画面500に従って入力することになる。
In the first embodiment, an example in which the vehicle number of the shared vehicle can be visually recognized by the user has been described, but the
第1実施形態では、また、電子キー収納装置1とBluetooth通信を行う際に使用する認証用コードを管理サーバ30から受信する場合の例を説明したが、家族又は組織毎の管理で足りる場合、管理サーバ30は必ずしも設ける必要がない。この場合、認証用コードを予め家族や組織構成員が所持する携帯情報端末20に、それぞれ電子キー収納装置1とのペアリングは可能であるが、他者のものとは異なる認証用コードを格納しておき、これを自動又は手動のペアリングに用いれば良い。
In the first embodiment, an example in which an authentication code used for performing Bluetooth communication with the electronic key storage device 1 is received from the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態では、押圧機構13の構成が第1実施形態のものと異なる。図9は、第2実施形態に係る押圧機構の構造例を示した図である。便宜上、第1実施形態に示した部品と同機能の部品については、同一符号を付して説明する。第2実施形態の押圧機構は、電子キー20の固定位置に対して昇降動作する他の例として、カンチレバー(cantilever)構造体を用いることにより、第1実施形態の押圧機構13よりも簡易かつ低コストで電子キー収納装置を実現するものである。第2実施形態では、電子キー20の開錠ボタン21を押圧するためのカンチレバー構造体を第1のカンチレバー構造体231と呼び、電子キー20の施錠ボタン22を押圧するためのカンチレバー構造体を第2のカンチレバー構造体232と呼ぶ。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the configuration of the
第1のカンチレバー構造体231は、両端部を有する剛性の棒体2311とヒンジ構造の支持体2312とを含んで構成される。棒体2311は、第1実施形態の押圧機構13の連結具1312に対応する。棒体2311の一端部には、ネジ孔が形成されている。棒体2311の他端部は自由端であり、下方すなわちベース部101を指向する端面に所定形状及び重量の磁性体2313が固定されている。また、棒体2311の中央部のうち開錠ボタン21を指向する部位に、操作具2314が固定されている。この操作具2314は、第1実施形態の押圧機構13における操作具1313と同じ材質のものである。
The
支持体2312は、嵌込ホルダ111に電子キー20を収容したときの厚み(ベース部101から離れる方向の電子キー20の高さ)よりも僅かに高い位置で、棒体2311の一端部を挟み込み、棒体2311のネジ孔にボルトを遊嵌(棒体2311のネジ孔内面とボルト足表面とが互いに摺動可能な状態で、ボルトをはめ込み固定)させて、棒体2311の一端部を回動自在に支持する。棒体2311の他端部は、嵌込ホルダ111の出し入れ及び嵌込ホルダ111への電子キー20の収容時及び離脱時には、一端部を基点として、180度以上の変位が可能となる。
The
ベース部101の下底部101aのうち、棒体2311の他端部(自由端)に固定された磁性体2313と対向する部位には、電磁石2315が配設されている。この電磁石1314は、図示しない制御回路133の動作により、第1制御信号がイネーブルとなる時間だけ通電して磁性体2313を磁力で吸引するように動作する。磁性体2313は、自重及び電磁石2315による吸引力で下方に変位する。これにより、操作具2314が開錠ボタン21を押圧する。第1制御信号がディセーブルになると磁力が消失し、磁性体2313が電磁石2315から離れ、これに伴い、操作具2314も開錠ボタン21から離れる。
An
第2のカンチレバー構造体232は、第1のカンチレバー構造体231と同様、両端部を有する剛性の棒体2321とヒンジ構造の支持体2322とを含んで構成される。棒体2321は、第1実施形態の押圧機構13の連結具1322に対応する。棒体232の一端部にはネジ孔が形成されている。棒体2321の他端部は自由端であり、下方を指向する端面に所定形状及び重量の磁性体2323が固定されている。また、棒体2321の中央部のうち施錠ボタン22を指向する部位に操作具2324が固定されている。この操作具2324は、第1実施形態の押圧機構13における操作具1323と同じ形状及び材質のものである。
The
支持体2322は、嵌込ホルダ111に電子キー20を収容したときの厚みよりも僅かに高い位置で、棒体2321の一端部を挟み込み、棒体2321のネジ孔にボルトを遊嵌させて、棒体2321の一端部を回動自在に支持する。棒体2321の他端部は、嵌込ホルダ111への電子キー20の収容時及び離脱時には、一端部を基点として、180度以上の変位が可能となる。これにより、電子キー20の収容及び離脱が容易になる。
The
ベース部101の下底部101aのうち、棒体2321の他端部(自由端)に固定された磁性体2323と対向する部位には、電磁石2325が配設されている。この電磁石1325は、図示しない制御回路133の動作により、第2制御信号がイネーブルとなる時間だけ通電して磁性体2323を磁力で吸引するように動作する。
磁性体2323は、自重及び電磁石2325による吸引力で下方に変位する。これにより、操作具2324が施錠ボタン22を押圧する。第2制御信号がディセーブルになると磁力が消失し、磁性体2323が電磁石2325から離れ、これに伴い、操作具2324も施錠ボタン22から離れる。
An
The
なお、第1カンチレバー構造体231、第2カンチレバー構造体232、電磁石2315、2325は、たとえばレセプタクル134の形状を変形することで、それぞれ互いに独立して、その設置位置を任意に変更することができるものである。
The installation positions of the
<変形例>
磁性体2313,2323は、電磁石2315,2325による磁力の影響を受けやすく、磁力の影響が無くなるとすぐに磁石としての性質を失う酸化鉄などの金属であることを前提として説明したが、永久磁石を用いることもできる。この場合、電磁石2315,2325は、第1制御信号及び第2制御信号がイネーブルとなるときは永久磁石と異極性となり、第1制御信号及び第2制御信号がディセーブルとなるときは永久磁石と同極性となるように配置することになる。このような構成では、電子キー20の開錠ボタン21及び施錠ボタン22への押圧力(異極性時)と反発力(同極性時)が、酸化鉄のような金属よりもより強力になるという効果が得られる。
<Modification example>
The explanation has been made on the premise that the
また、棒体2311,2321は、その長さを自由に変更できるようにするため、例えば複数のネジ孔が形成された同じサイズの2枚の金属板を重ね合わせた状態で互いに長尺逆方向にスライドさせ、所望の長さになった時点でネジ孔にボルトとナットとで2枚の金属板を締め付ける構造にしても良い。
Further, in order to allow the lengths of the
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態では、押圧機構の構成、特に、カンチレバー構造体を用いる点は第2実施形態と同じであるが、磁性体2313と電磁石2314に代えて歯車による力の伝達機構で構成した点が第2実施形態と異なる。第3実施形態では、電子キー20の開錠ボタン21を押圧するためのカンチレバー構造体を第1のカンチレバー構造体331と呼び、電子キー20の施錠ボタン22を押圧するためのカンチレバー構造体を第2のカンチレバー構造体332と呼ぶ。図10(a)〜(d)は、第3実施形態に係る押圧機構の構造例を異なる視点方向から示した図である。便宜上、第1実施形態及び第2実施形態で説明した部品と同じ機能の部品については、同一符号を付して説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, the structure of the pressing mechanism, particularly the point that the cantilever structure is used is the same as that in the second embodiment, but the point that the force transmission mechanism by gears is used instead of the
第1のカンチレバー構造体331は、第2実施形態で説明した磁性体2313に代えて、棒体2311の他端部に偏心連接棒3313の一端部をネジ等で緩く固定するとともに、偏心連接棒3313の他端部を、n(自然数)個の歯数を有し、歯先円の直径がN(自然数)の大歯車3314の中心から周縁方向に偏心した部位にネジ等で緩く固定し、この大歯車3314の回転に伴って棒体2311が上方(+Z方向)と下方(−Z方向)に変位するように構成した。
また、第2実施形態で説明した電磁石2314に代えて、その回転軸に、m(自然数>n:たとえばn/2)個の歯数を有し、歯先円の直径がM(自然数<N)の小歯車3315が固定されたモータ3316を設けたものである。モータ3316は、時計の秒針のように、一定の角度ずつ回転するステッピングモータが好ましいが、通常の直流モータであっても良い。
In the
Further, instead of the
大歯車3314の外端面は、棒体2311の他端部が、一端部の支持体2312を基点として、ベース部101の下底部101aに近づくように変位すると小歯車3315の歯車と噛合し、他方、棒体2311の他端部が、逆方向に変位すると小歯車3315の外端面から離れる。
大歯車3314と小歯車3315は、たとえば、外端面に形成された歯の歯たけ、歯すじ、歯幅、ピッチがほぼ同じになる一対の平歯車、斜歯歯車、かさ歯車、直歯傘歯車、斜歯傘歯車のいずれかを用いる。各歯車は、機械構造用炭素鋼、クロムモリブデン鋼、ステンレススチィール、リン青銅、アルミ青銅、ダクタイル鋳鉄、ナイロンのいずれかで形成される。
The outer end surface of the
The
平歯車は、歯車の中心にある軸に対して、平行な歯すじを持った歯車であり、斜歯歯車は、平歯車の歯すじを斜め(ヘリカル状)にした歯車である。斜歯歯車は、歯車同士の噛み合い率(接触面積)が大きいため、平歯車よりも強度が高く、音が静かという利点がある。かさ歯車は、円錐状の外側に歯すじを持ち、開いた傘のような形状を持つ歯車である。モータ3316の配置によっては、軸の向きが異なるかさ歯車同士を組み合わせて動力を伝えることもできる。直歯傘歯車は、かさ歯車の歯すじが平歯車のように直線となる歯車であり、斜歯傘歯車は、斜歯歯車のような斜めの歯すじとなるかさ歯車である。
A spur gear is a gear having tooth streaks parallel to the shaft at the center of the gear, and a spur gear is a gear in which the tooth streaks of the spur gear are oblique (helical). Since the oblique tooth gear has a large meshing ratio (contact area) between the gears, it has the advantages of higher strength and quieter sound than the spur gear. A bevel gear is a gear that has a conical outer tooth streak and is shaped like an open umbrella. Depending on the arrangement of the
モータ3316は、図示しない制御回路133の動作により、第1制御信号がイネーブルとなる時間、小歯車3315を第1方向たとえば反時計回りに回転させ、その後、第1制御信号がディセーブルになった一定時間、小歯車3315を第2方向たとえば時計回りに回転させるように動作する。
小歯車3315は、回転力を大歯車3314に伝達する。そして、大歯車3314は、偏心連接棒3313を通じて回転力を棒体2311の昇降動作(上下運動)に変換する。これにより、制御回路133が第1制御信号を受信したときは操作具2314が開錠ボタン21を押圧し、その後、操作具2314が開錠ボタン21から離れる。なお、小歯車3315は、歯数が大歯車3314の歯数より少ないので、少ない回転量で大歯車3314を大きく回転させることができる。
The
The
第2のカンチレバー構造体332は、第1のカンチレバー331と同様の構成となる。
すなわち、磁性体2323に代えて、棒体2321の他端部に偏心連接棒3323の一端部をネジ等で緩く固定するとともに、偏心連接棒3323の他端部を、n個の歯数を有し、歯先円の直径がNの大歯車3324の中心から周縁方向に偏心した部位にネジ等で緩く固定し、この大歯車3324の回転に伴って棒体2321が上方(+Z方向)と下方(−Z方向)に変位するように構成した。
また、電磁石2324に代えて、その回転軸に、m(>n:たとえばn/2)個の歯数を有し、歯先円の直径がM(<N)の小歯車3325が固定されたモータ3326を設けたものである。各歯車3324、3325の種類や材質は、第1のカンチレバー構造体331のものと同じである。モータ3326は、時計の秒針のように一定の角度ずつ回転するステッピングモータが好ましいが、通常の直流モータであっても良い。
The
That is, instead of the
Further, instead of the
大歯車3324の外端面は、棒体2321の他端部が、一端部の支持体2322を基点として、ベース部101の下底部101aに近づくように変位すると小歯車3325の歯車と接合し、他方、棒体2321の他端部が、逆方向に変位すると小歯車3325の外端面から離れる。大歯車3324と小歯車3325は、たとえば、外端面に形成された歯の歯たけ、歯すじ、歯幅、ピッチがほぼ同じになる一対の平歯車、斜歯歯車、かさ歯車、直歯傘歯車、斜歯傘歯車のいずれかを用いる。各歯車の概要については、第1のカンチレバー構造体331で説明した通りである。
The outer end surface of the
モータ3326は、図示しない制御回路133の動作により、第2制御信号がイネーブルとなる時間、小歯車3325を第1方向たとえば反時計回りに回転させ、その後、第2制御信号がディセーブルになった一定時間、小歯車3325を第2方向たとえば時計回りに回転させるように動作する。
小歯車3325は、回転力を大歯車3324に伝達する。そして、大歯車3324は、偏心連接棒3323を通じて回転力を棒体2321の昇降動作(上下運動)に変換する。これにより、制御回路133が第2制御信号を受信したときは操作具2324が施錠ボタン22を押圧し、その後、操作具2324が施錠ボタン22から離れる。なお、小歯車3325は、歯数が大歯車3324の歯数より少ないので、少ない回転量で大歯車3324を大きく回転させることができる。
The
The
第1カンチレバー構造体331、第2カンチレバー構造体332、モータ331
316、3326は、たとえばレセプタクル134の形状を変形することで、それぞれ互いに独立して、その設置位置を任意に変更することができるものである。
The installation positions of the 316 and 3326 can be arbitrarily changed independently of each other by, for example, deforming the shape of the
本発明の一つの実施の態様では、施錠されている車両ドアを非接触で開錠するための開錠ボタン、及び、開錠されている車両ドアを非接触で施錠するための施錠ボタンを有する車両固有の電子キーを離脱自在に保持する保持機構と、車室外で操作される携帯情報端末との間で近距離通信を行う通信モジュールと、前記保持機構に保持された前記電子キーの前記開錠ボタン又は前記施錠ボタンを、前記通信モジュールが所定信号を受信する度に選択的に押圧し、その後、押圧前の状態に自律的に復帰する押圧機構とを備えており、前記保持機構は、前記電子キーの外形及び前記押圧機構の位置に応じて作成された、前記電子キーを離脱自在に嵌め込むための嵌込部と、前記電子キーが前記嵌込部に嵌め込まれることで前記通信モジュール及び前記押圧機構への通電を可能にし、前記電子キーが前記嵌込部から離脱すると前記通電を制限する通電スイッチと、を有することを特徴とする、車両の電子キー収納装置が得られる。 In one embodiment of the present invention, there is an unlock button for non-contactly unlocking the locked vehicle door and a lock button for non-contactly locking the unlocked vehicle door. A holding mechanism that holds the vehicle-specific electronic key detachably, a communication module that performs short-range communication between a mobile information terminal operated outside the vehicle interior, and the opening of the electronic key held by the holding mechanism. The holding mechanism includes a pressing mechanism that selectively presses the lock button or the lock button each time the communication module receives a predetermined signal, and then autonomously returns to the state before pressing. A fitting portion for fitting the electronic key detachably, which is created according to the outer shape of the electronic key and the position of the pressing mechanism, and the communication module by fitting the electronic key into the fitting portion. An electronic key storage device for a vehicle is obtained , which comprises an energization switch that enables energization of the pressing mechanism and limits the energization when the electronic key is detached from the fitting portion.
本発明の他の実施の態様では、施錠されている車両ドアを非接触で開錠するための開錠ボタン、及び、開錠されている車両ドアを非接触で施錠するための施錠ボタンを有する車両固有の電子キーを離脱自在に保持する保持機構と、車室外で操作される携帯情報端末との間で近距離通信を行う通信モジュールと、前記保持機構に保持された前記電子キーの前記開錠ボタン又は前記施錠ボタンを、前記通信モジュールが所定信号を受信する度に選択的に押圧し、その後、押圧前の状態に自律的に復帰する押圧機構とを備えており、前記押圧機構は、前記通信モジュールが第1制御信号を受信したことを契機に前記開錠ボタンを押圧するとともに押圧後は押圧前の状態に自律的に復帰する第1変位体と、前記通信モジュールが前記第1制御信号を受信した時点から一定時間経過した後、又は、前記通信モジュールが前記第1制御信号と異なる第2制御信号を受信したことを契機に前記施錠ボタンを押圧するとともに押圧後は押圧前の状態に自律的に復帰する第2変位体とを含み、前記第1変位体の前記開錠ボタンを指向する部位及び前記第2変位体の前記施錠ボタンを指向する部位に、それぞれ弾性体から成る操作具が固定されていることを特徴とする、電子キー収納装置、並びに、前記携帯情報端末が得られる。 In another embodiment of the present invention, there is an unlock button for non-contactly unlocking the locked vehicle door and a lock button for non-contactly locking the unlocked vehicle door. A holding mechanism that holds the vehicle-specific electronic key detachably, a communication module that performs short-range communication between a mobile information terminal operated outside the vehicle interior, and the opening of the electronic key held by the holding mechanism. The lock button or the lock button is provided with a pressing mechanism that selectively presses the lock button or the lock button each time the communication module receives a predetermined signal, and then autonomously returns to the state before pressing. When the communication module receives the first control signal, the unlocking button is pressed, and after pressing, the first displacement body autonomously returns to the state before pressing, and the communication module controls the first control. After a certain period of time has passed from the time when the signal is received, or when the communication module receives a second control signal different from the first control signal, the lock button is pressed and the state before pressing is pressed. An operation made of an elastic body at a portion of the first displacement body that points to the unlock button and a portion of the second displacement body that points to the lock button. An electronic key storage device, characterized in that the tool is fixed, and the portable information terminal can be obtained.
図2は、携帯性筐体10の構造説明図である。以後の説明では、便宜上、XYZの三次元のX方向を前方向(長さ)、Y方向(幅)を横方向(幅)、Z方向(高さ)のうち+Z方向を上方、−Z方向を下方と呼ぶ場合がある。携帯性筐体10は、それぞれ電波透過性部材の一例となる硬質のプラスチックを成形した掌サイズのベース部101と、ベース部101の開口部を封止するカバー部102との組で構成される。
ベース部101は二段構造であり、下底部101aから延びてY方向で対向する一対の側面部のうち、一定高さの部位にそれぞれ上底部101bの周縁部を固定するための係合部101cが形成されている。下底部101aと上底部101bとで区切られる下部収納空間には、通信モジュール12、第1ソレノイド131、第2ソレノイド132、制御回路133、レセプタクル134、及び、電源回路14が実装される。
上底部101bは、第1ソレノイド131及び第2ソレノイド132の可動範囲の部分が切りかかれた平板であり、ベース部101の開口部と上底部101bとで形成される上部収納空間に、残部の部品が実装される。
FIG. 2 is a structural explanatory view of the
The
The
第1実施形態では、また、電子キー収納装置1とBluetooth通信を行う際に使用する認証用コードを管理サーバ30から受信する場合の例を説明したが、家族又は組織毎の管理で足りる場合、管理サーバ30は必ずしも設ける必要がない。この場合、認証用コードを予め家族や組織構成員が所持する携帯情報端末50に、それぞれ電子キー収納装置1とのペアリングは可能であるが、他者のものとは異なる認証用コードを格納しておき、これを自動又は手動のペアリングに用いれば良い。
In the first embodiment, an example in which an authentication code used for performing Bluetooth communication with the electronic key storage device 1 is received from the
Claims (12)
車室外で操作される携帯情報端末との間で近距離通信を行う通信モジュールと、
前記保持機構に保持された前記電子キーの前記開錠ボタン又は前記施錠ボタンを、前記通信モジュールが所定信号を受信する度に選択的に押圧し、その後、押圧前の状態に自律的に復帰する押圧機構と、
を有することを特徴とする、車両の電子キー収納装置。 A vehicle-specific electronic key having an unlock button for non-contact unlocking of a locked vehicle door and a lock button for non-contact locking of an unlocked vehicle door is removably held. Holding mechanism and
A communication module that performs short-range communication with a mobile information terminal operated outside the vehicle interior,
The unlock button or the lock button of the electronic key held by the holding mechanism is selectively pressed each time the communication module receives a predetermined signal, and then autonomously returns to the state before pressing. Pressing mechanism and
An electronic key storage device for a vehicle, characterized in that it has.
請求項1に記載の電子キー収納装置。 The holding mechanism is characterized by having a fitting portion for fitting the electronic key detachably, which is created according to the outer shape of the electronic key and the position of the pressing mechanism.
The electronic key storage device according to claim 1.
請求項2に記載の電子キー収納装置。 The holding mechanism is provided with an energization switch that enables the communication module and the pressing mechanism to be energized by fitting the electronic key into the fitting portion and limits the energization when the electronic key is detached from the fitting portion. Characterized by being
The electronic key storage device according to claim 2.
請求項1から3のいずれか一項に記載の電子キー収納装置。 It is characterized by further having a displacement mechanism for fixing the pressing mechanism in such a manner that the installation position can be arbitrarily changed.
The electronic key storage device according to any one of claims 1 to 3.
前記通信モジュールが前記第1制御信号を受信した時点から一定時間経過した後、又は、前記通信モジュールが前記第1制御信号と異なる第2制御信号を受信したことを契機に前記施錠ボタンを押圧するとともに押圧後は押圧前の状態に自律的に復帰する第2変位体とを含み、
前記第1変位体の前記開錠ボタンを指向する部位及び前記第2変位体の前記施錠ボタンを指向する部位に、それぞれ弾性体から成る操作具が固定されていることを特徴とする、
請求項1から4のいずれか一項に記載の電子キー収納装置。 The pressing mechanism includes a first displacement body that presses the unlock button when the communication module receives the first control signal and autonomously returns to the state before pressing after pressing.
The lock button is pressed after a certain period of time has elapsed from the time when the communication module receives the first control signal, or when the communication module receives a second control signal different from the first control signal. Including a second displacement body that autonomously returns to the state before pressing after pressing.
An operating tool made of an elastic body is fixed to a portion of the first displacement body that points to the unlock button and a portion of the second displacement body that points to the lock button.
The electronic key storage device according to any one of claims 1 to 4.
請求項5に記載の電子キー収納装置。 The first displacement body and the second displacement body are configured to include a solenoid that moves up and down with respect to a fixed position of the electronic key.
The electronic key storage device according to claim 5.
請求項5に記載の電子キー収納装置。 The first displacement body and the second displacement body are connected to their free ends via a magnetic body or an eccentric connecting rod, and include a cantilever structure in which a gear that meshes with other opposing gears is fixed. Has been
The electronic key storage device according to claim 5.
請求項1から7のいずれか一項に記載の電子キー収納装置。 The communication module is characterized in that it performs Bluetooth communication in which pairing is started according to predetermined information and pairing is released when power is stopped.
The electronic key storage device according to any one of claims 1 to 7.
請求項1から8のいずれか一項に記載の電子キー収納装置。 The holding mechanism, the communication module, the pressing mechanism, and the power supply circuit are housed in a radio wave transmitting portable housing.
The electronic key storage device according to any one of claims 1 to 8.
前記電子キーのユーザに向けて表示された操作用画面を通じて前記ユーザから入力された指示の内容を解析する解析手段と、
前記指示の内容が前記開錠ボタンの押圧指示の場合は前記第1制御信号を生成し、前記指示の内容が前記施錠ボタンの押圧指示の場合は前記第2制御信号を生成して、前記第1制御信号又は前記第2制御信号を前記近距離通信手段を通じて前記電子キー収納装置へ送信させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする携帯情報端末。 A vehicle-specific electronic key having an unlock button for non-contact unlocking of a locked vehicle door and a lock button for non-contact locking of an unlocked vehicle door is removably held. At the same time, the unlocking button is pressed by the first control signal, the lock button is pressed by the second control signal, and the electronic key storage device has a pressing mechanism that autonomously returns to the state before pressing after pressing. Short-range communication means for short-range communication with and
An analysis means for analyzing the content of an instruction input from the user through an operation screen displayed for the user of the electronic key, and an analysis means.
When the content of the instruction is an instruction to press the unlock button, the first control signal is generated, and when the content of the instruction is an instruction to press the lock button, the second control signal is generated to generate the first control signal. A control means for transmitting one control signal or the second control signal to the electronic key storage device through the short-range communication means, and
A mobile information terminal characterized by being equipped with.
前記車両に、施錠されている車両ドアを非接触で開錠するための開錠ボタン、及び、開錠されている車両ドアを非接触で施錠するための施錠ボタンを有する車両固有の電子キーを離脱自在に保持するとともに、第1制御信号により前記開錠ボタンを押圧し、第2制御信号により前記施錠ボタンを押圧する押圧機構を有する電子キー収納装置を設置し、
各々のユーザがそれぞれ請求項10に記載された携帯情報端末を保持することで、前記電子キーを前記車両の車室内に存在させることを可能にすることを特徴とする、
電子キーの共用方法。 A method of sharing an electronic key unique to the vehicle for non-contactly unlocking or locking the vehicle door of a vehicle shared by a plurality of users.
The vehicle is provided with a vehicle-specific electronic key having an unlock button for non-contactly unlocking the locked vehicle door and a lock button for non-contactly locking the unlocked vehicle door. An electronic key storage device having a pressing mechanism that presses the unlock button by the first control signal and presses the lock button by the second control signal is installed while holding the lock freely.
Each user holds the mobile information terminal according to claim 10, so that the electronic key can be present in the vehicle interior of the vehicle.
How to share an electronic key.
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