JP2021144865A - スイッチ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザにとっての利便性低下を抑制しつつ、異なる2つの周波数での非接触通信を可能にしたスイッチ装置を提供する。【解決手段】スイッチ装置は、操作対象を作動させる際に操作するスイッチユニット31を備えている。スイッチ装置は、電子タグと所定の周波数の第1非接触通信が可能な第1アンテナ33と、第1非接触通信とは異なる周波数の第2非接触通信で電子タグとは異なる他の電子タグと通信する第2アンテナ34とを備えている。第1非接触通信及び第2非接触通信の通信結果は、操作対象の作動の一条件である。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、ともにスイッチユニット31に設けられている。【選択図】図2
Description
本発明は、非接触通信機能を有するスイッチ装置に関する。
従来、電子キーと、車両に搭載された車載機とが自動的に無線通信してID認証を行う電子キーシステムが周知である。電子キーシステムを備えた車両の車内には、車両の電源状態を切り替えるために操作されるスイッチ装置が設けられている。スイッチ装置は、電子キーシステムによるID照合が成立する状況で操作されることによって、車両の電源状態を、例えばIGオフ、ACCオン、IGオン、エンジンスタートの各状態に切り替える。
電子キーは、通常、電子キー内の電池によって作動して車両との無線通信を実行する。しかし、電子キーが電池切れになると、無線通信ができなくなり電子キーシステムによるID照合が実行できなくなる。そのため、車両には、電子キーシステムの代替として、電子キーが電池切れになっていても、駆動電波により電子キーに電力を供給しつつ、非接触通信を実行するイモビライザーシステムが設けられている。
特許文献1に記載のスイッチ装置には、イモビライザーシステムにおいて、非接触通信行うコイルアンテナが設けられている。電子キーには、駆動電波を受信した場合に、駆動電波により誘起された電力によって、認証情報を送信する電子タグが設けられている。コイルアンテナから駆動電波が送信されているとき、電子キーをコイルアンテナの近傍にかざすなどして近づけることにより、電子タグから認証情報が送信される。コイルアンテナは、電子タグからの認証情報を受信すると、認証情報に基づくイモビライザーシステムの認証を実行させる。そして、その認証結果に基づいて、スイッチ装置の操作による電源状態の切り替えが許可される。
近年、例えばユーザが所有するスマートフォンなどの端末に鍵情報を記憶し、その端末と車両との近距離無線通信による鍵情報の認証を通じて、車両の操作を可能にすることが考えられている。このような端末を車両キーとして使用する場合も、電子キーシステムの電子タグのように、端末の電池切れ時のバックアップ端末が必要である。この対策としては、例えば非接触型のICカードなどの他の電子タグを用いることが想定されている。
しかし、電子キー及びICカードの非接触通信の通信周波数帯が互いに異なる場合、車両には、2つのコイルアンテナが必要になることがある。この場合、非接触通信の際に、電子キーを利用する場合と、ICカードを利用する場合とで、ユーザがどちらのコイルアンテナに対して操作を行うべきか分かりづらく、利便性が低下する懸念があった。
本発明の目的は、ユーザにとっての利便性低下を抑制しつつ、異なる2つの周波数での非接触通信を可能にしたスイッチ装置を提供することにある。
上記課題を解決するためのスイッチ装置は、操作対象を作動させる際に操作するスイッチユニットと、電子タグと所定の周波数の第1非接触通信が可能であり、前記第1非接触通信の通信結果が前記操作対象の作動の一条件となるように、前記スイッチユニットに設けられた第1アンテナと、前記第1アンテナとともに前記スイッチユニットに設けられ、前記電子タグとは異なる他の電子タグでも前記操作対象の作動が可能となるように、前記第1非接触通信とは異なる周波数の第2非接触通信で前記他の電子タグと通信するように設けられた第2アンテナと、を備える。
本発明のスイッチ装置は、ユーザにとっての利便性低下を抑制しつつ、異なる2つの周波数での非接触通信を可能にする。
以下、スイッチ装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図1に示すように、車両1には、ユーザの所有する端末2との近距離無線通信を通じて操作対象3の作動を許可する認証システム4が設けられている。端末2は、例えば高機能携帯電話、所謂スマートフォンである。認証システム4では、例えば車両キーとして登録された端末2の正否が判定される。また、本実施形態の認証システム4は、近距離無線通信を用いた端末2の正否の確認に加えて、電子キー5との無線による照合通信を通じて車載機器の作動可否を判定する。
図1に示すように、車両1には、ユーザの所有する端末2との近距離無線通信を通じて操作対象3の作動を許可する認証システム4が設けられている。端末2は、例えば高機能携帯電話、所謂スマートフォンである。認証システム4では、例えば車両キーとして登録された端末2の正否が判定される。また、本実施形態の認証システム4は、近距離無線通信を用いた端末2の正否の確認に加えて、電子キー5との無線による照合通信を通じて車載機器の作動可否を判定する。
車両1は、端末2及び電子キー5の認証や照合を行う照合ECU(Electronic Control Unit)6と、操作対象3としてのエンジン8を制御するエンジンECU7とを備えている。照合ECU6とエンジンECU7とは、互いに接続されている。
車両1は、端末2との間で近距離無線通信を実行する近距離無線通信部9を備えている。近距離無線通信は、例えばブルートゥース(Bluetooth:登録商標)通信である。本実施形態の近距離無線通信部9は、端末2とBLE(Bluetooth Low Energy)通信を行う。BLE通信では、スレーブからのアドバタイジングパケットに対してマスタが応答することにより、BLE通信接続が実行される。本実施形態のBLE通信において、端末2がマスタであり、車両1がスレーブである。例えば照合ECU6及び端末2は、機器アドレス等の近距離無線通信に用いる識別情報を互いに送信することにより、ペアリング設定される。ペアリング設定が完了した照合ECU6及び端末2の間では、自動的に通信接続の処理が実行される。
車両1には、電子キー5との無線による照合通信を行う照合通信部10を備える。照合通信部10は、LF(Low Frequency)帯の電波を送信するとともに、UHF(Ultra High Frequency)帯の電波を受信する。
端末2は、例えばネットワーク通信を通じてダウンロードされたアプリケーションにより、車両1との近距離無線通信によるID照合の処理を行う。端末2のメモリ21には、端末2に登録された鍵情報が記憶されている。端末2は、例えば車両キーとして登録される際に、ネットワーク通信を通じて鍵情報を取得する。鍵情報は、例えばワンタイムキー等であることが好ましい。これにより、端末2は、車両1とのID照合、車両ドアの施解錠操作、エンジン8の始動操作などの、種々の処理が可能になっている。
照合ECU6は、例えば、端末2の車両キー登録が完了し、かつ端末2とBLE通信接続が確立している場合、端末2との間で鍵情報の照合を行う。照合ECU6は、鍵情報の認証が成立することを確認すると、ID照合を成立と判定する。そして、照合ECU6によるID照合成立を一条件として操作対象3の作動を許可する。
電子キー5には、図示しない固有の電子キーIDやキー固有鍵が登録されている。電子キー5は、LF帯の電波を受信し、その応答としてUHF帯の電波を送信することで、照合通信を実行する。照合ECU6は、照合通信を通じて、例えば電子キーIDの照合や、キー固有鍵を用いた暗号認証を行う。照合ECU6は、照合通信を通じて、これら照合及び認証が成立した場合、操作対象3の作動を許可する。
車両1は、操作対象3の作動を管理するスイッチ装置30を備える。車両1は、操作対象3を作動させる際に操作するスイッチユニット31を備える。スイッチユニット31には、ユーザによる操作を検出する操作検出部32が設けられている。操作検出部32は、例えば操作を検出した場合に操作信号を照合ECU6へ出力する。照合ECU6は、鍵情報の認証が成立していることを一条件に、入力した操作信号を基に、車両1の電源状態を切り替える。車両電源は、例えばIGオフ、ACCオン、IGオン、エンジンスタートのいずれかに切り替えられる。
車両1には、非接触通信を通じてID照合を実行するイモビライザーシステム40が設けられている。イモビライザーシステム40は、端末2及び電子キー5の電池切れや、ノイズの影響などにより、端末2による近距離無線通信、及び電子キー5による照合通信を実行できない場合に、これら通信によるID照合の代替として車両1に設けられている。
車両1には、電子タグ41と第1非接触通信を行う第1アンテナ33と、電子タグ41とは異なる他の電子タグ42と第2非接触通信を行う第2アンテナ34とが設けられている。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、スイッチユニット31に設けられている。第1非接触通信及び第2非接触通信の通信結果が、スイッチ装置30による車両電源の作動の一条件となっている。非接触通信とは、例えばRFID(Radio Frequency IDentification)通信である。
第1アンテナ33と第1非接触通信をする電子タグ41は、例えば電子キー5に設けられたトランスポンダ50である。トランスポンダ50は、例えば、図示しないICと、コイルアンテナとがユニット化されたものである。トランスポンダ50には、ID照合で用いられるトランスポンダIDが書き込み保存されている。
第2アンテナ34と第2非接触通信をする他の電子タグ42は、例えばICカード60である。ICカード60には、ICカード60の作動を制御するICカード制御部61と、非接触通信を行う通信部62とが設けられている。ICカード制御部61には、第2非接触通信を通じたID照合で用いられるカードIDが書き込み保存されている。ICカード60は、例えば端末2によって操作対象3を操作しようとするユーザに携帯される。
本実施形態の場合、第1非接触通信は、RFIDにおいて、低周波数の電波を送受信する規格の通信である。第1非接触通信では、例えばLF帯の電波が送受信される。また、第2非接触通信は、メガヘルツ帯の周波数の電波を送受信する規格の通信である。第2非接触通信は、例えばHF(High Frequency)帯の電波が用いられるNFC(Near Field Communication)の規格の通信である。また、第1非接触通信及び第2非接触通信は、第1アンテナ33及び第2アンテナ34からそれぞれ送信される駆動電波を電源にトランスポンダ50及びICカード60を駆動させるパッシブ式である。なお、トランスポンダ50は、LF帯で通信可能なものの、HF帯では通信できない。また、ICカード60は、HF帯で通信可能なものの、LF帯では通信できない。
照合ECU6は、第1アンテナ33と第2アンテナ34とを制御する通信制御部11を備えている。また、照合ECU6のメモリ12には、トランスポンダID及びカードIDが記憶されている。通信制御部11は、第1アンテナ33と第2アンテナ34とを、異なるタイミングで作動させ、通信を実行させる。通信制御部11は、第1アンテナ33とトランスポンダ50との間で、第1非接触通信が実行された場合、第1アンテナ33を介してトランスポンダIDを取得する。また、通信制御部11は、第2アンテナ34とICカード60との間で、第2非接触通信が実行された場合、第2アンテナ34を介してカードIDを取得する。照合ECU6は、取得したトランスポンダID及びカードIDを用いてイモビライザーシステム40のID照合を行う。照合ECU6は、ID照合が成立した場合に、スイッチ装置30による車両電源の切り替えを許可する。
図2及び図3に示すように、スイッチユニット31は、操作を受けるノブ35と、ノブ35を可動に保持するハウジング36とを備えている。ハウジング36は、例えば奥行き方向に延びる軸線Lを有する筒形状を呈している。ノブ35は、軸線L上に設けられるとともに、ハウジング36に対して奥行き方向に進退移動可能に設けられている。ノブ35は、奥行き方向の一方側に、ハウジング36から露出した操作面35aを備えている。以降、スイッチユニット31の奥行き方向において、ノブ35の操作面35a側が設けられた側を、正面側とし、その反対側を背面側とする。
ハウジング36は、ノブ35の周囲を取り囲むように設けられた円筒部36aと、円筒部36aの正面側に環状に形成されたベゼル36bと、円筒部36aの背面側に延びる断面四角形状の根元部36cとを有している。また、ハウジング36において円筒部36aと根元部36cとの間には、軸線Lの径方向に突出するように設けられた鍔部36dが設けられている。
根元部36cの内部には、基板37が収容されている。基板37は、根元部36cに固定されている。基板37は、その背面に設けられたコネクタ部37aに接続された通信線38を介して、照合ECU6に接続されている。
ノブ35は、例えば図示しない付勢部材によって正面側に付勢されている。ノブ35は、背面側に押下操作された場合、付勢部材の付勢力に反してハウジング36の内部へ押し込まれる。また、ノブ35は、押下操作が解除された場合、付勢部材の付勢力によって、正面側の初期位置へと戻る。すなわち、スイッチユニット31は、ノブ35を押下することにより操作するプッシュモーメンタリ式のスイッチである。
操作検出部32は、基板37においてノブ35に対向する正面側に、配置されている。操作検出部32は、例えばタクトスイッチであって、基板37に2つ設けられている。ノブ35には、基板37へ向かって背面側へ延びる延在部35bが設けられている。延在部35bの背面側の端面は、操作検出部32に対向している。ノブ35が押下操作され、奥行き方向の背面側へ移動すると、延在部35bにより操作検出部32が押される。これにより、押下操作が検出される。操作検出部32は、押下操作を検出した場合に、操作信号を出力する。
ノブ35の操作面35aには、例えばスイッチユニット31の機能を示す表示部35cが設けられている。表示部35cは、例えば背面側から光を当てられることにより点灯するように構成されている。ノブ35は、例えば基板37に設けられた図示しない照明からの光が、表示部35cに当たるように構成されている。本実施形態の場合、ノブ35は、表示部35cと基板37との間に、空間を有するように筒状に形成されている。
スイッチユニット31において、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、ハウジング36の外縁に沿って設けられている。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、例えばアンテナ線が複数周巻かれた巻き線アンテナである。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、軸線L回りに環状に巻かれている。第1アンテナ33及び第2アンテナ34の巻き数は、例えば各々の通信周波数に応じて設定される。また、第1アンテナ33及び第2アンテナ34では、互いに巻き数が異なっていることが好ましい。なお、図中では、各アンテナを模式的に示している。
第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、スイッチユニット31において、互いの通信特性への影響が抑制されるように離隔した位置関係で配置されている。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、スイッチユニット31の奥行き方向において離隔して配置されている。また、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、そのアンテナ径が異なるよう巻回されている。すなわち、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、奥行き方向における位置、及び軸線Lの径方向における位置が離隔するように巻かれている。
本実施形態の場合、第1アンテナ33は、円筒部36aにおいて正面側の端部に配置されている。第2アンテナ34は、鍔部36dに設けられている。すなわち、第1アンテナ33は、第2アンテナ34よりも、正面側の位置に設けられるとともに、アンテナ径が小さく設けられている。また、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、径方向に突出しないように、例えば円筒部36a及び鍔部36dに形成された溝の内部に収容されている。
本実施形態の第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、基板37に接続されている。ここで、第1アンテナ33と基板37とを繋ぐ配線を配線39aとし、第2アンテナ34及び基板37とを繋ぐ配線を配線39bとする。配線39a,39bは、例えば各アンテナからハウジング36の外面側を通り、根元部36cにおいてハウジング36の内部に入るとともに、基板37に接続している。配線39a,39bは、互いに接触しないように、例えば軸線Lの周方向の位置をずらして設けられている。また、配線39aは、第2アンテナ34と交差する箇所において、第2アンテナ34に干渉しないように、例えば鍔部36dの内部を通るように設けられている。
照合ECU6の通信制御部11は、基板37を介して第1アンテナ33及び第2アンテナ34に給電することにより、各アンテナの周囲に電波を発生させる。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、例えば基板37上の回路によって生成された信号に基づく電波を発生させる。また、第1アンテナ33及び第2アンテナ34で受信した信号は、例えば基板37上の回路によって復調される。また、通信制御部11は、第1アンテナ33及び第2アンテナ34を、互いに異なるタイミングで通信を実行するように制御する。例えば、通信制御部11は、第1アンテナ33及び第2アンテナ34から、互いに異なるタイミングで交互に駆動電波を送信させる。
以下、本実施形態の作用について説明する。
図4及び図5に示すように、照合ECU6は、通信制御部11により、第1アンテナ33への作動指令として作動信号A1を出力するとともに、第2アンテナ34への作動指令として作動信号A2を出力する。通信制御部11は、例えば所定の条件が満たされている場合に、作動信号A1,A2を出力する。所定の条件には、例えばユーザの乗車中を検知したこと、及び車両のブレーキペダルが踏まれていること、及び端末2及び電子キー5のID照合が成立していないこと等が挙げられる。また、通信制御部11は、作動信号A1及び作動信号A2を繰り返し交互に出力する。
図4及び図5に示すように、照合ECU6は、通信制御部11により、第1アンテナ33への作動指令として作動信号A1を出力するとともに、第2アンテナ34への作動指令として作動信号A2を出力する。通信制御部11は、例えば所定の条件が満たされている場合に、作動信号A1,A2を出力する。所定の条件には、例えばユーザの乗車中を検知したこと、及び車両のブレーキペダルが踏まれていること、及び端末2及び電子キー5のID照合が成立していないこと等が挙げられる。また、通信制御部11は、作動信号A1及び作動信号A2を繰り返し交互に出力する。
図4に示すように、第1アンテナ33は、照合ECU6からの作動信号A1に基づき、LF帯の駆動電波B1を送信する。第1アンテナ33は、スイッチユニット31の近傍の駆動電波B1の通信エリアに、電子キー5が配置された場合、トランスポンダ50との間で第1非接触通信を実行する。このとき、電子キー5は、ユーザによって例えばスイッチユニット31の正面にかざす操作が行われて通信エリアに配置される。第1非接触通信において、トランスポンダ50は、駆動電波B1を電源として、自身のトランスポンダIDを含む応答信号C1を送信する。応答信号C1は、第1アンテナ33を介して、照合ECU6へ出力される。
図5に示すように、第2アンテナ34は、照合ECU6からの作動信号A2に基づき、HF帯の駆動電波B2を送信する。第2アンテナ34は、スイッチユニット31の近傍の駆動電波B2の通信エリアに、ICカード60が配置された場合、ICカード制御部61との間で第2非接触通信を実行する。このとき、ICカード60は、ユーザによって例えばスイッチユニット31の正面にかざす操作が行われて通信エリアに配置される。第2非接触通信において、ICカード制御部61は、駆動電波B2を電源として、自身のカードIDを含む応答信号C2を送信する。応答信号C2は、第2アンテナ34を介して、照合ECU6へ出力される。
照合ECU6は、応答信号C1を入力した場合、これに含まれているトランスポンダIDと、メモリ12に記憶されたトランスポンダIDとが一致するかを確認する。照合ECU6は、トランスポンダIDが一致する場合に、ID照合が成立したと判定する。また、照合ECU6は、応答信号C2を入力した場合、これに含まれているカードIDと、メモリ12に記憶されたカードIDとが一致するかを確認する。照合ECU6は、これらカードIDが一致する場合に、ID照合が成立したと判定する。照合ECU6は、ID照合が成立していることを一条件に、スイッチユニット31のノブ35が押下操作された場合、車両電源を切り換える。
上記のように、同一のスイッチユニット31に設けられた第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、互いに異なる周波数の第1非接触通信及び第2非接触通信を実行することができる。ユーザが電子キー5を利用する場合、例えば電子キー5が電池切れになった場合でも、トランスポンダ50によって車両電源の作動を許可に移行させることができる。また、例えば端末2を利用して車両の操作を行う場合などで、ユーザが電子キー5を所持していない場合、ICカード60を用いることによって、車両電源の作動を許可に移行させることができる。
第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、それぞれスイッチユニット31の近傍に非接触通信の通信エリアを形成する。ユーザにとっては、電子キー5及びICカード60のどちらを用いる場合でも、非接触通信を実行する際に、これらをスイッチユニット31にかざす操作を行えばよい。すなわち、電子キー利用の場合と、ICカード利用の場合とで、非接触通信の際にユーザが行うべき操作が同じとなる。それだけ、ユーザにとっては、どの操作を行うべきかが分かり易く、ユーザの利便性の低下を抑制できる。
ところで、第1アンテナ33及び第2アンテナ34の通信特性は、周囲に存在する金属材料の影響を受ける。通信特性とは、例えば各アンテナから送信される電波についての、通信距離、信号強度、及びノイズレベルなどが挙げられる。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、他の金属材料との間の距離が近くなるにつれて、通信特性が悪化する傾向がある。従って、第1アンテナ33及び第2アンテナ34の間の距離が近い場合、互いの通信特性に影響を及ぼし、通信特性が悪化する懸念があった。
本実施形態の場合、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、スイッチユニット31において、奥行き方向において離隔した位置関係に配置されている。また、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、互いに巻き径が異なることにより軸線Lの径方向において離隔した位置関係に配置されている。これにより、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、互いの通信特性への影響を抑制することができる。
また、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、通信制御部11により、互いに異なるタイミングで通信を実行する。そのため、各アンテナから送信される電波が互いに干渉することがない。これにより、通信特性への影響が抑制できる。
以下、本実施形態の効果について説明する。
(1)スイッチ装置30は、操作対象3を作動させる際に操作するスイッチユニット31を備えている。スイッチ装置30は、電子キー5のトランスポンダ50と所定の周波数の第1非接触通信が可能な第1アンテナ33と、第1非接触通信とは異なる周波数の第2非接触通信でICカード60と通信する第2アンテナ34とを備えている。第1非接触通信及び第2非接触通信の通信結果は、操作対象3の作動の一条件である。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、ともにスイッチユニット31に設けられている。この構成によれば、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、それぞれスイッチユニット31の近傍に非接触通信の通信エリアを形成する。ユーザにとっては、電子キー5及びICカード60のどちらを用いる場合でも、非接触通信を実行する際に、これらをスイッチユニット31に近づける操作を行う。すなわち、電子キー利用の場合と、ICカード利用の場合とで、非接触通信の際にユーザに課される操作方法が同じとなり、それだけ、ユーザにとっては、どの操作をすべきかが分かり易くなる。従って、ユーザにとっての利便性低下を抑制しつつ、異なる2つの周波数での非接触通信を実行できる。
(1)スイッチ装置30は、操作対象3を作動させる際に操作するスイッチユニット31を備えている。スイッチ装置30は、電子キー5のトランスポンダ50と所定の周波数の第1非接触通信が可能な第1アンテナ33と、第1非接触通信とは異なる周波数の第2非接触通信でICカード60と通信する第2アンテナ34とを備えている。第1非接触通信及び第2非接触通信の通信結果は、操作対象3の作動の一条件である。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、ともにスイッチユニット31に設けられている。この構成によれば、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、それぞれスイッチユニット31の近傍に非接触通信の通信エリアを形成する。ユーザにとっては、電子キー5及びICカード60のどちらを用いる場合でも、非接触通信を実行する際に、これらをスイッチユニット31に近づける操作を行う。すなわち、電子キー利用の場合と、ICカード利用の場合とで、非接触通信の際にユーザに課される操作方法が同じとなり、それだけ、ユーザにとっては、どの操作をすべきかが分かり易くなる。従って、ユーザにとっての利便性低下を抑制しつつ、異なる2つの周波数での非接触通信を実行できる。
(2)第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、スイッチユニット31において、互いの通信特性への影響が抑制されるように離隔した位置関係で配置されている。この構成によれば、第1非接触通信及び第2非接触通信を成立させ易くできる。これにより、ユーザの利便性向上に寄与できる。
(3)第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、スイッチユニット31の奥行き方向において離隔して配置されている。この構成によれば、奥行き方向において離隔することで、通信特性への影響を抑制することができる。これにより、ユーザの利便性向上に寄与できる。
(4)第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、軸線L回りに環状に設けられるとともに、アンテナ径が互いに異なるように形成されている。この構成によれば、軸線Lの径方向において離隔した位置関係で配置することで、通信特性への影響を抑制することができる。これにより、ユーザの利便性向上に寄与できる。
(5)第1非接触通信は、低周波数の電波を送受信する規格の通信である。第2非接触通信は、メガヘルツ帯の周波数の電波を送受信する規格の通信である。第1非接触通信及び第2非接触通信は、第1アンテナ33及び第2アンテナ34からそれぞれ送信される駆動電波を電源にトランスポンダ50及びICカード60を駆動させるパッシブ式である。この構成によれば、電子タグ側に電池が不要となる。これにより、ユーザの利便性向上に寄与できる。
(6)第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、互いに異なるタイミングで通信を実行する。この構成によれば、同時に通信をすることで互いの通信に干渉することが無い。すなわち、通信特性への影響を抑制することができる。
(7)スイッチユニット31は、操作を受けるノブ35と、ノブを可動に保持するハウジング36とを備えている。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、ノブ35の周方向に沿って巻回されている。この構成によれば、ノブ35が操作されるスイッチユニット31にアンテナを好適に配置することができる。
(8)第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、ハウジング36に設けられている。この構成によれば、スイッチユニット31における固定側のハウジング36に、アンテナを配置することができる。そのため、可動側に配置するのと比べて簡易な構成とすることができる。
(9)スイッチユニット31は、押下操作により操作対象3の作動状態を切り替えるプッシュスイッチである。この構成によれば、非接触通信機能を有するプッシュスイッチにおいて、異なる2つの周波数で通信可能になる。
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・図6に示すように、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、奥行き方向に互いに離隔した位置において、アンテナ径が同じに設けられていてもよい。例えば、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、ともに円筒部36aに設けられていてもよい。これによっても、通信特性への影響が抑制される。
・図6に示すように、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、奥行き方向に互いに離隔した位置において、アンテナ径が同じに設けられていてもよい。例えば、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、ともに円筒部36aに設けられていてもよい。これによっても、通信特性への影響が抑制される。
・図7に示すように、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、奥行き方向において同じ位置に設けられつつ、アンテナ径が異なるように設けられていてもよい。例えば、第2アンテナ34は、ベゼル36bの外周に沿って設けられてもよい。このように、第1アンテナ33及び第2アンテナ34の位置関係は、本実施形態に限定されず、仕様に応じて適宜変更可能である。また、第1非接触通信及び第2非接触通信が可能であれば、離隔して配置することにも限定されない。
・第1アンテナ33は、第2アンテナ34よりも、背面側の位置に設けられていてもよいし、アンテナ径が大きく設けられていてもよい。例えば、第2アンテナ34が円筒部36aに設けられ、第1アンテナ33が鍔部36dに設けられてもよい。
・第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、ハウジング36において、内面側に設けられていてもよい。また、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、ベゼル36bに設けられてもよいし、円筒部36aに設けられてもよいし、鍔部36dに設けられていてもよいし、根元部36cに設けられていてもよい。
・第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、ハウジング36に設けられることに限定されず、ノブ35に設けられてもよい。
・第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、同じタイミングで通信を実行してもよい。すなわち、互いに異なるタイミングで通信を実行することに限定されない。
・第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、同じタイミングで通信を実行してもよい。すなわち、互いに異なるタイミングで通信を実行することに限定されない。
・第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、基板37を介さずに直接外部に接続されていてもよい。
・第1非接触通信及び第2非接触通信の周波数や規格は特に限定されない。例えば、第1非接触通信及び第2非接触通信は、LF帯でもよいし、HF帯でもよいし、UHF帯でもよい。また、電磁誘導方式でもよいし、電磁結合方式でもよいし、電波方式でもよい。
・第1非接触通信及び第2非接触通信の周波数や規格は特に限定されない。例えば、第1非接触通信及び第2非接触通信は、LF帯でもよいし、HF帯でもよいし、UHF帯でもよい。また、電磁誘導方式でもよいし、電磁結合方式でもよいし、電波方式でもよい。
・第1非接触通信及び第2非接触通信は、アンテナ側から電力伝送を行うパッシブ式に限定されず、電子タグ41及び他の電子タグ42に設けられた電池を電源に通信を行うアクティブ式であってもよい。
・第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、アンテナ線が巻かれた巻き線アンテナでもよいし、エッチングや印刷などにより設けられたループアンテナであってもよいし、ダイポールアンテナであってもよい。
・電子タグ41は、トランスポンダ50に限定されず、種々のRFIDタグを用いることができる。
・他の電子タグ42は、ICカード60に限定されず、種々のRFIDタグを用いることができる。
・他の電子タグ42は、ICカード60に限定されず、種々のRFIDタグを用いることができる。
・スイッチユニット31は、プッシュスイッチに限定されず、ノブ35が軸線L回りに回転するダイヤル式のスイッチであってもよい。
・スイッチユニット31は、ノブ35が可動のものに限定されず、例えばタッチセンサを備えるタッチスイッチであってもよい。
・スイッチユニット31は、ノブ35が可動のものに限定されず、例えばタッチセンサを備えるタッチスイッチであってもよい。
・スイッチ装置30は、車両1のイモビライザーシステム40に適用されることに限定されず、種々の装置に適用できる。また、認証システム4の代替として照合を行うものに限定されない。
・操作対象3は、本実施形態に限定されず、例えば住宅のドアなど、種々の機器、建物、装置に適用可能である。
1…車両、2…端末、3…操作対象、4…認証システム、5…電子キー、6…照合ECU、30…スイッチ装置、31…スイッチユニット、32…操作検出部、33…第1アンテナ、34…第2アンテナ、35…ノブ、36…ハウジング、40…イモビライザーシステム、41…電子タグ、42…電子タグ、50…トランスポンダ、60…ICカード。
Claims (9)
- 操作対象を作動させる際に操作するスイッチユニットと、
電子タグと所定の周波数の第1非接触通信が可能であり、前記第1非接触通信の通信結果が前記操作対象の作動の一条件となるように、前記スイッチユニットに設けられた第1アンテナと、
前記第1アンテナとともに前記スイッチユニットに設けられ、前記電子タグとは異なる他の電子タグでも前記操作対象の作動が可能となるように、前記第1非接触通信とは異なる周波数の第2非接触通信で前記他の電子タグと通信するように設けられた第2アンテナと、を備えるスイッチ装置。 - 前記第1アンテナ及び前記第2アンテナは、前記スイッチユニットにおいて、互いの通信特性への影響が抑制されるように離隔した位置関係で配置されている
請求項1に記載のスイッチ装置。 - 前記第1アンテナ及び前記第2アンテナは、前記スイッチユニットの奥行き方向において離隔して配置されている
請求項2に記載のスイッチ装置。 - 前記第1アンテナ及び前記第2アンテナは、前記スイッチユニットの奥行き方向に延びる軸線回りに環状に設けられるとともに、アンテナ径が互いに異なるように形成されている
請求項2又は請求項3に記載のスイッチ装置。 - 前記第1非接触通信は、低周波数の電波を送受信する規格の通信であり、
前記第2非接触通信は、メガヘルツ帯の周波数の電波を送受信する規格の通信であり、
前記第1非接触通信及び前記第2非接触通信は、アンテナ側から送信される駆動電波を電源に前記電子タグ及び前記他の電子タグを駆動させるパッシブ式である
請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。 - 前記第1アンテナ及び前記第2アンテナは、互いに異なるタイミングで通信を実行する
請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。 - 前記スイッチユニットは、操作を受けるノブと、前記ノブを可動に保持するハウジングと、を備え、
前記第1アンテナ及び前記第2アンテナは、前記ノブの周方向に沿って巻回されている
請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。 - 前記第1アンテナ及び前記第2アンテナは、前記ハウジングに設けられている
請求項7に記載のスイッチ装置。 - 前記スイッチユニットは、押下操作により前記操作対象の作動状態を切り替えるプッシュスイッチである
請求項1から請求項8のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。
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