JP3570240B2 - 電子キーシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子キーシステムに係り、特に、車両側から送信されたリクエストコードを受信し、受信したリクエストコードに応じて返送信号を送信する機能を有する携帯機を備え、例えば車両のドアロック等の制御に好適な電子キーシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平９−２５７５２号に開示される如く、車両のキーレスエントリー装置が知られている。このキーレスエントリー装置は、利用者が携帯する携帯送信機と、車両側に設けられた受信装置とを備えている。携帯送信機は所定のＩＤコードを間欠的に送信する。受信装置は、受信したＩＤコードが予め記憶したコードと一致する場合に、利用者が車両の近くにいると判断し、ドアロックを解除する。また、受信装置は、受信したＩＤコードが予め記憶したコードと一致しない場合には、利用者が車両から離れたと判断して車両のドアをロックする。従って、上記従来のキーレスエントリー装置によれば、携帯送信機を所持する利用者が車両に対して接近又は離間するだけで、ドアのアンロック及びロックを行うことができる。
【０００３】
ところで、上記したキーレスエントリー装置と同様の機能を有するシステムとして、携帯機側に、車両側から送信されたリクエストコードを受信して、受信したリクエストコードが予め記憶した判定コードと一致するか否かを判定する受信判定手段と、リクエストコードが判定コードと一致した場合に所定のＩＤコードを返送する送信手段とを備える電子キーシステムが知られている。かかる電子キーシステムでは、携帯機から返送されたＩＤコードを車両側で受信し、ＩＤコードが予め記憶した判定コードと一致した場合にのみ、ドアのアンロック等の制御が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の電子キーシステムにおいて、受信判定手段は、例えばコンパレータを用いてリクエストコードを復号し、その復号結果に基づいて判定コードとの一致・不一致を判定する。ところで、携帯機は利用者に携帯される関係上、バッテリーを電源として駆動される。このため、ＩＤコードの返送時には、送信手段が大きな電力を消費することにより、バッテリー電圧が低下する。従って、バッテリー電圧をそのまま受信判定手段の電源として用いるものとすると、上記したコンパレータによる復号動作等が適正に行われなくなり、受信判定手段による誤判定が生ずる可能性がある。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、バッテリーの電圧変化に起因する誤判定の発生を抑制することが可能な電子キーシステムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、バッテリーを電源として作動する移動局を有し、該移動局は、固定局から送信されるリクエストコードを受信して該受信したリクエストコードの妥当性を判定する受信判定手段と、該受信判定手段により妥当であると判定された場合に所定の返送信号を送信する送信手段とを備える電子キーシステムにおいて、
前記移動局は、少なくとも前記バッテリーから前記受信判定手段への電源供給経路に電圧安定化手段を備え、前記バッテリーから前記送信手段への電源供給経路には前記電圧安定手段を備えない電子キーシステムにより達成される。
【０００７】
請求項１記載の発明において、移動局は、少なくともバッテリーから受信判定手段への電源供給経路に電圧安定化手段を備える。従って、バッテリー電圧が変動しても、受信判定手段には安定化された電源電圧が供給される。その結果、受信判定手段による判定精度の低下が抑制される。
また、前記移動局が、前記バッテリーから前記送信手段への電源供給経路に前記電圧安定手段を備えない場合は、送信手段へはバッテリー電圧が直接供給されるので、送信手段による送信出力の低下が抑制される。
【０００８】
また、上記の目的は、請求項２に記載する如く、バッテリーを電源として作動する移動局を有し、該移動局は、固定局から送信されるリクエストコードを受信して該受信したリクエストコードの妥当性を判定する受信判定手段と、該受信判定手段により妥当であると判定された場合に所定の返送信号を送信する送信手段とを備える電子キーシステムにおいて、
前記移動局は、前記送信手段による前記所定の返送信号の送信時、前記受信判定手段の判定動作を無効化する判定無効化手段を備える電子キーシステムによっても達成される。
【０００９】
送信手段による送信時には、大きな電流が消費されることで、バッテリーに電圧低下が生じ易い。従って、本発明において、送信手段による所定の返送信号の送信時、受信判定手段の判定動作は無効化される。このため、電圧低下により受信判定手段が誤判定を行う可能性がある場合には、受信判定手段の判定結果が用いられることはない。従って、本発明によれば、受信判定手段の誤判定に基づいて、返送信号が誤って送信されることが防止される。
【００１１】
また、バッテリー電圧が低下した後、回復するまでに一定の時間を要する場合がある。
従って、請求項３に記載する如く、請求項２記載の電子キーシステムにおいて、前記判定無効化手段は、前記送信手段による前記所定の返送信号の送信終了後、所定時間は、前記受信判定手段の判定動作を禁止又は無効化した状態を維持することとしてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例である電子キーシステムのブロック図を示す。図１に示す如く、電子キーシステムは、車両に設けられたボディ多重ＥＣＵ１０を備えている。ＥＣＵ１０は、車両のヘッドランプやメータ類の照明の自動点灯の制御、エアコン装置の制御、ドアロック制御等の車体関係の各種制御を行う制御装置である。ボディ多重ＥＣＵ１０には、照度センサ（図示せず）、温度センサ （図示せず）、各種設定を行う操作盤１１、乗員センサ１２、電子キーシステムの動作を禁止する場合に乗員が操作するスイッチ１３が接続されている。
【００１３】
ＥＣＵ１０には、また、ドアロックモータ１４ａ〜１４ｃ、ステアリングロック装置（図示せず）、及び、イモビライザ（図示せず）が接続されている。ドアロックモータ１４ａ〜１４ｃは、それぞれ、ＥＣＵ１０から供給される制御信号に応じて車両のドアのロック／アンロックを行う。また、ステアリングロック装置は、ＥＣＵ１０から供給される制御信号に応じてステアリングロック状態の設定／解除を行う。同様に、イモビライザはＥＣＵ１０から供給される制御信号に応じて、エンジン始動禁止状態の設定／解除を行う。
【００１４】
ＥＣＵ１０には、また、送信機１６及び受信機２０が接続されている。送信機１６及び受信機２０は共に車両に設けられている。送信機１６は、ＥＣＵ１０から供給される制御信号に従ってオン／オフし、オン時にリクエスト信号を生成してアンテナ１８ａ〜１８ｃから送信する。リクエスト信号は、所定周波数（例えば、１３４ＫＨｚ）の高周波信号を搬送波として、車両を識別する所定のリクエストコードを例えばＡＳＫ（振幅偏移キーイング）方式により符号化することにより生成される。また、受信機２０は後述する携帯機２４から返送されるＩＤ信号をアンテナ２２で受信し、このＩＤ信号に含まれるＩＤコードを復号してＥＣＵ１０に供給する。
【００１５】
携帯機２４は、送信機１６からのリクエスト信号をアンテナ２６で受信して復号し、復号したリクエストコードが所定の判定コードに一致した場合、又は、スイッチ２７がオンされた場合に、送信部から返送信号を送信する。以下、図２を参照して、携帯機２４の構成及び動作について詳細に説明する。
図２は、携帯機２４の構成を示すシステム回路図である。図２に示す如く、携帯機２４は、アンテナ２６を備えている。アンテナ２６にはフィルタ２８が接続されている。フィルタ２８は、例えばバンドパスフィルタやローパスフィルタ等の高周波フィルタであり、送信機１６から送信されるリクエスト信号の搬送波帯域を通過させる特性を有している。フィルタ２８の出力側には、ダイオードＤ３のアノードが接続されている。ダイオードＤ３のカソードは抵抗Ｒ２を介して、コンパレータ３０の正入力端子３０ａに接続されている。フィルタ２８とダイオードＤ３との接続部には、ダイオードＤ４のカソードが接続されている。ダイオードＤ４のアノードは定電圧電源ライン３６に接続されている。後述する如く、定電圧電源ライン３６には、正のレギュレータ圧Ｖｒｅｇが供給されている。ダイオードＤ４のアノードはコンデンサＣ２を介して接地ラインに接続されている。コンデンサＣ２は、定電圧ライン３６に混入したリクエスト信号の搬送波を接地ラインへバイパスする。ダイオードＤ３及び抵抗Ｒ２の接続部と接地ラインとの間には、抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１が並列に接続されている。
【００１６】
上記の構成によれば、アンテナ２６で受信され、フィルタ２８で濾過されたリクエスト信号は、ダイオードＤ３及びＤ４からなる倍電圧整流回路により検波され、更に、コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ２により搬送波成分が除去された後、コンパレータ３０の正入力端子３０ａに入力される。上述の如く、リクエスト信号は、高周波信号を搬送波としてリクエストコードがＡＳＫ方式により符号化された信号である。従って、コンパレータ３０ａの正入力端子３０ａには、リクエストコードの「１」に対応してハイレベルとなり、「０」に対応してローレベル（ほぼ０ボルト）となるような信号が入力される。
【００１７】
なお、上記構成では、定電圧電源ライン３６と接地ラインとの間に、ダイオードＤ４、ダイオードＤ３、及び抵抗Ｒ１からなる直列回路が形成されることで、ダイオードＤ３、Ｄ４には常時、所定のバイアス電流が供給される。かかるバイアス電流により、ダイオードＤ３、Ｄ４の温度変化に起因する特性変化が小さく抑制されている。ただし、ダイオードＤ４のアノード側を接地してバイアス電流を供給しないこととしてもよい。
【００１８】
また、図２に示す構成では、ダイオードＤ３及びＤ４を用いた倍電圧整流により検波を行うものとしたが、ダイオードＤ４を省略して、ダイオードＤ３のみによる半波整流により検波を行うこととしてもよい。
定電圧電源ライン３６と接地ラインとの間には、抵抗Ｒ３及びＲ４が直列に接続されている。抵抗Ｒ３及びＲ４の接続部は、コンパレータ３０の負入力端子３０ｂに接続されている。従って、コンパレータ３０の負入力端子３０ｂには、レギュレータ電圧Ｖｒｅｇが抵抗Ｒ３とＲ４とにより分圧された電圧（＝Ｖｒｅｇ・Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４））が入力される。以下、コンパレータ３０の負入力端子３０ｂに入力される電圧を基準電圧Ｖｒｅｆと称す。
【００１９】
コンパレータ３０の電源端子には、定電圧電源ライン３６が接続されている。従って、コンパレータ３０はレギュレータ電圧Ｖｒｅｇを電源電圧として駆動される。コンパレータ３０は、正入力端子３０ａが基準電圧Ｖｒｅｆに対して低電位である場合は出力端子３０ｃにのローレベル電圧ＶＬ（ほぼ０ボルト）を出力し、正入力端子３０ａが基準電圧Ｖｒｅｆに対して高電位である場合は、出力端子３０ｃにレギュレータ電圧Ｖｒｅｇにほぼ等しいハイレベル電圧ＶＨを出力する。従って、コンパレータ３０の出力端子３０ａには、受信されたリクエスト信号に含まれるリクエストコードの論理値「１」に対してハイレベル電圧ＶＨ、「０」に対してローレベル電圧ＶＬをとる信号、すなわち、リクエストコードが復号された復号信号が出力される。
【００２０】
コンパレータ３０の出力端子３０ｃには判定部３２が接続されている。判定部３２は入力無効端子（図２には示さず）を備えている。判定部３２は、入力無効端子がローレベルに維持されている場合は、コンパレータ３０から入力される復号信号を有効化し、入力無効端子の電圧がハイレベルになると、コンパレータ３０から供給される復号信号を無効化すなわち無視する。
【００２１】
判定部３２は、コンパレータ３０から入力される復号信号が有効化されている場合には、その復号信号に基づいてリクエストコードを復号する。判定部３２の内部には、所定の判定コードが予め記憶されている。そして、判定部３２は、復号されたリクエストコードと判定コードとが一致する場合には送信部３４へオン信号（ハイレベル電圧）を供給し、受信コードと判定コードとが一致しない場合には送信部３４へオフ信号（０ボルト電圧）を供給する。
【００２２】
本実施例において、上記機能を有する判定部３２は、集積回路によりハードウェア的に実現されている。ただし、判定部３２を、例えばマイクロコンピュータ等によりソフトウェア的に実現してもよい。
送信部３４は、判定部３２からオン信号を供給されると、所定のＩＤコードを含む返送信号をアンテナ３５から送信する。従って、携帯機２４によれば、受信されたリクエストコードが予め記憶された判定コードに一致する場合にのみ返送信号が送信される。なお、上記のＩＤコードは、返送信号を発信した携帯機２４を識別できるよう、個々の携帯機２４に固有のコードとなるように設定されている。
【００２３】
受信機２０は、携帯機２４からの返送信号を受信すると、その信号に含まれるＩＤコードを復号して、ＥＣＵ１０へ供給する。ＥＣＵ１０は、受信されたＩＤコードが予め記憶したコードに一致する場合にのみ、ドアのアンロック、ステアリングロック解除、及びイモビライザ解除等を実行する。従って、本実施例の電子キーシステムによれば、車両に対応したＩＤコードを有する携帯機２４を所持する利用者が、電波の到達し得る所定の作動エリアに入ると、ドアのアンロック等の制御が自動的に行われる。
【００２４】
図３は、携帯機２４の電源部の構成を示すブロック図である。図３に示す如く、携帯機２４は電源としてバッテリー３８を備えている。バッテリー３８は、例えばリチウムイオン電池等の小型大容量の電池である。バッテリー３８の負極は接地されている。また、バッテリー３８の陽極は判定部３２及び送信部３４の電源供給端子に直接接続されていると共に、電圧レギュレータ４０の入力端子に接続されている。電圧レギュレータ４０はバッテリー３８から供給されるバッテリー電圧ＶＢを安定なレギュレータ電圧Ｖｒｅｇに変換して、その出力端子に出力する。上記した定電圧電源ライン３６は電圧レギュレータ４０の出力端子に接続されている。従って、定電圧電源ライン３６には、安定なレギュレータ電圧Ｖｒｅｇが供給される。また、電圧レギュレータ４０の出力端子と接地ラインとの間には比較的大きな容量を有するコンデンサＣ３が接続されている。
【００２５】
なお、上記の構成では、判定部３２にバッテリー電圧ＶＢを供給することしたが、判定部３２にレギュレータ電圧Ｖｒｅｇを供給することとしてもよい。
ところで、本実施例においてバッテリー３８を構成するリチウムイオン電池等の電池は、消費電流の増加に応じて出力電圧が低下する特性を示す。例えば、アンテナ２６にリクエスト信号が入力されていない場合は、コンパレータ３０及び判定部３２に信号が入力されず、かつ、送信部３４が休止状態となるため消費電流は小さく抑制され、バッテリー電圧ＶＢはほぼ無負荷時と同程度に維持される。アンテナ２６にリクエスト信号が入力されると、コンパレータ３０及び判定部３２に信号が入力されることで消費電流が増加し、バッテリー電圧ＶＢは無負荷時よりも低下する。更に、受信されたリクエストコードが判定コードと一致して送信部３４が返送信号を送信する場合は、送信部３４が大きな電流を消費することにより、バッテリー電圧ＶＢの低下量は最大となる。
【００２６】
このように、バッテリー電圧ＶＢは消費電流の大きさに応じて変動するため、コンパレータ３０の基準電圧Ｖｒｅｆをバッテリー電圧ＶＢから直接生成することとすると、基準電圧Ｖｒｅｆも変動することになる。この場合、コンパレータ３０による比較処理が適正に実行されなくなってリクエストコードが正確に復号されず、判定部３２によるリクエストコードと判定コードとが一致するか否かの判定（以下、単に「判定処理」と称す）に誤りが生ずる可能性がある。
【００２７】
これに対して、本実施例では、上述の如く、基準電圧Ｖｒｅｆはレギュレータ電圧Ｖｒｅｇを分圧することにより生成される。このため、バッテリー電圧ＶＢが変動しても、基準電圧Ｖｒｅｆの変化は小さく抑制される。従って、本実施例によれば、バッテリー電圧ＶＢの変動にかかわらず、コンパレータ３０により誤りのない復号信号を生成して、判定部３２による判定処理を適正に行うことできる。また、コンパレータ３０の電源電圧としてもレギュレータ電圧Ｖｒｅｇが用いられることで、コンパレータ３０の安定な動作を確保することができる。この意味においても、判定部３２による判定処理を高い信頼度で行うことが可能となっている。
【００２８】
ところで、無負荷状態におけるバッテリー電圧ＶＢは、バッテリー３８の使用開始からの総電流消費量の増加（すなわち、バッテリー３８の残存容量の減少）に応じて低下する。図４は、バッテリー３８の総電流消費量と無負荷時におけるバッテリー電圧ＶＢとの関係の一例を表す。図４において、横軸はバッテリー３８の総電流消費量を、縦軸はバッテリー電圧ＶＢを示している。
【００２９】
図４に示す如く、バッテリー３８の初期状態ではバッテリー電圧ＶＢは規格電圧Ｖｓ（例えば３Ｖ）を越える電圧となっている。そして、電流が消費されるのにつれてバッテリー電圧ＶＢは低下し、電圧Ｖ１（例えば２．５Ｖ）まで低下すると、その後ほぼ一定に保たれる。最終的には、総消費電流量が一定値（図４に示すＫ）を越えた時点でバッテリー電圧ＶＢは急速に低下し始め、バッテリー３８の寿命となる。
【００３０】
バッテリー３８の容量を最大限に利用するために、総消費電流量が上記の一定値Ｋに達するまで、すなわち、バッテリー電圧ＶＢが少なくとも電圧Ｖ１に保たれている間は、バッテリー３８の使用を続けることが適切である。従って、携帯機２４の電源部を、無負荷時のバッテリー電圧ＶＢがＶ１まで低下することを前提に構成することが必要となる。上記した電圧レギュレータ４０はバッテリー電圧ＶＢ以上の電圧を出力することはできない。このため、本実施例では、レギュレータ電圧Ｖｒｅｇは上記電圧Ｖ１より小さな規定値Ｖ０（例えば、２Ｖ）となるように選択されている。
【００３１】
このようにレギュレータ電圧Ｖｒｅｇはバッテリー電圧ＶＢの使用下限値Ｖ１に比して低圧に設定されるため、送信部３４の駆動電源としてレギュレータ電圧Ｖｒｅｇを用いることとすると、送信部３４の送信電力を十分に確保することができなくなる。これに対して、本実施例では、上記図３に示す如く、送信部３４の駆動電源としてバッテリー電圧ＶＢを直接供給することにより、バッテリー電圧ＶＢに応じた最大限の送信電力を確保することが可能となっている。
【００３２】
なお、送信部３４は送信動作時に大きな電流を消費するため、送信部３４の起動時等にレギュレータ電圧Ｖｒｅｇに雑音が重畳することがある。この雑音が基準電圧Ｖｒｅｆに伝達されると、コンパレータ３０から出力される復号信号にも雑音が重畳し、判定部３２の判定処理に誤りが生じてしまう。これに対して、本実施例では、電圧レギュレータ４０の出力端子と接地ラインとの間にコンデンサＣ３が接続されていることで、レギュレータ電圧Ｖｒｅｇに重畳する雑音が小さく抑制され、これにより、判定処理に誤りが生ずることが防止されている。
【００３３】
上記の如く、バッテリー電圧ＶＢはバッテリー３８の無負荷時にＶ１を下限として低下する可能性がある。また、バッテリー３８としてリチウムイオン電池が用いられた場合は、低温になるにつれてバッテリー電圧ＶＢは低下する。一方、上記の如く、送信部３４の送信動作中は、バッテリー電圧ＶＢが無負荷時よりも低下する。
【００３４】
図５は、送信部３４の送信動作がオン／オフされた際のバッテリー電圧ＶＢの時間変化の一例を表す。図５において、（Ａ）はバッテリー電圧ＶＢの時間変化を、（Ｂ）は送信部３４の送信動作のオン／オフ状態の時間変化を、それぞれ示している。図５に示す如く、送信部３４の送信動作がオンすると同時にバッテリー電圧ＶＢは比較的大幅に低下する。このため、バッテリー３８の総電流消費量の増加によりバッテリー電圧ＶＢがＶ１まで低下した状態、又は、温度低下に起因してバッテリー電圧ＶＢが低下した状態で送信部３４が送信動作を行うと、バッテリー電圧ＶＢがレギュレータ圧Ｖｒｅｇの規定値Ｖ０を下回ることが起こり得る。上述の如く、電圧レギュレータ４０はバッテリー電圧ＶＢよりも高い電圧を生成することはできない。このため、バッテリー電圧ＶＢがレギュレータ圧Ｖｒｅｇの規定値Ｖ０を下回ると、レギュレータ圧Ｖｒｅｇが低下することで、コンパレータ３０の基準電圧Ｖｒｅｆが変化してしまう。また、送信部３４の送信動作がオフした場合、図５（Ａ）に示す如く、バッテリー電圧ＶＢは無負荷時の値へ向けて緩やかに回復する特性を示す。このため、送信動作がオフした後も、一定期間はレギュレータ電圧Ｖｒｅｇが規定値Ｖ０を下回った状態が維持される可能性がある。
【００３５】
そこで、本実施例では、送信部３４による送信動作が開始されると、以後、送信動作の終了から、バッテリー電圧ＶＢが回復するのに要する時間（図５（Ａ）に示す時間Ｔ）が経過するまで、コンパレータ３０から判定部３２へ供給される復号データを無視する（すなわち、判定部３２による判定動作を無効化する）こととしている。
【００３６】
図６は、本実施例の電子キーシステムの動作を示すタイムチャートの一例である。図６において、上段から順に（Ａ）リクエスト信号のオン／オフ状態、（Ｂ）送信部３４の送信動作のオン／オフ状態、（Ｃ）バッテリー電圧ＶＢ、及び（Ｄ）判定部３２への入力信号の有効／無効状態の時間変化を示す。図６に示す如く、時刻ｔ１においてリクエスト信号の受信が終了し、その中に含まれるリクエストコードが識別コードと一致することにより、時刻ｔ１とほぼ同時に返送信号の送信が開始される。このため、時刻ｔ１以後、バッテリー電圧ＶＢは低電圧となり、判定部３２への入力信号は無効化される。時刻ｔ２において、返送信号の送信が終了すると、その後、バッテリー電圧ＶＢは緩やかに回復する。そして、時刻ｔ２から時間Ｔが経過した（すなわち、バテリー電圧が元の電圧まで回復した）時刻ｔ３において、判定部３２への入力信号は再び有効化される。
【００３７】
図７は、上記の動作を実現するための無効化回路４２の一例を示す。図７に示す如く、無効化回路は、判定部３２の入力無効端子３２ａに接続された抵抗Ｒ５及びコンデンサＣ４からなるＲＣ積分回路により構成されている。このＲＣ積分回路には、判定部３２から送信部３４へ供給される駆動信号（以下、送信駆動信号と称す）が入力されている。
【００３８】
かかる構成によれば、送信部３４が送信動作を行っている間（すなわち、送信駆動信号がハイレベルに維持されている間）は、抵抗Ｒ５を介して入力無効端子３２ａにハイレベルの信号が入力される。上述の如く、判定部３２は、入力無効端子３２ａにハイレベル信号が入力されると、コンパレータ３０からの入力信号を無効化するように構成されている。従って、送信部３４が送信動作を行っている間は、判定部３２への入力信号が無効化されることで、判定部３２による判定動作は行われない。また、送信部３４の送信動作が終了すると（すなわち、送信駆動信号がハイレベルのオン信号からローレベルのオフ信号に変化すると）、入力無効端子３２ａに入力される信号レベルは、ＲＣ積分回路のＲ５及びＣ４で定まる時定数に応じて徐々に減少する。このため、送信部３４の送信動作が終了した後も、入力無効端子３２ａへの入力レベルがローレベルになるまでは、判定部３２への入力信号は無効化される。従って、送信駆動信号がローレベルに変化した後、入力無効端子３２ａの入力がローレベルとなるまでの時間が上記した時間Ｔとなるように、ＲＣ積分回路の時定数を設定することにより、上記図６に示す動作を実現することができる。
【００３９】
上記の構成によれば、送信部３４の送信動作に伴ってバッテリー電圧ＶＢが低下した状態、及び、送信動作の終了後バッテリーＶＢが回復する過程において、判定部３２への入力信号が無効化されることで、コンパレータ３０の参照電圧Ｖｒｅｆが変動する可能性のある状況下で判定部３２による判定動作が行われることが防止されている。
【００４０】
なお、上記した無効化回路４２は、判定部３２に外付けしてもよく、あるいは、判定部３２に内蔵させることとしてもよい。また、判定部３２をマイクロコンピュータにより構成する場合には、その内部クロックを用いて、送信駆動信号をオンからオフに変化させた後の経過時間を計測し、この経過時間が上記の所定時間Ｔに達するまで、コンパレータ３０から入力される信号を無視することにより無効化回路４２と同様の機能を実現することとしてもよい。
【００４１】
上述の如く、本実施例によれば、コンパレータ３２の基準電圧Ｖｒｅｆが、レギュレータ電圧Ｖｒｅｇを分圧することにより生成されるので、携帯機２４の消費電流の変化によってバッテリー電圧ＶＢが変動した場合にも、参照電圧Ｖｒｅｆの変動を抑制することができる。従って、本実施例の電子キーシステムによれば、バッテリー電圧ＶＢの変動に起因する判定部３２の誤判定を抑制することができる。また、送信部３４には電圧レギュレータ４０を介することなくバッテリー電圧ＶＢを直接供給することにより、送信部３４による送信出力を最大限に確保することができる。
【００４２】
更に、上述の如く、本実施例によれば、コンパレータ３０の基準電圧Ｖｒｅｆが変動する可能性のある状況下で判定部３２による判定処理が行われるのを防止することができるので、判定部３２の誤判定に起因して送信部３２が返送信号を誤って送信するのを抑制することができる。従って、本実施例の電子キーシステムによれば、誤って送信された返送信号により車両側でドアのアンロック等の制御が不適切に実行されるのを抑制することができる。
【００４３】
次に、本発明の第２実施例について説明する。
本実施例の電子キーシステムは、上記第１実施例の携帯機２４に代えて携帯機１００を用いることにより実現される。図８は、本実施例の携帯機１００の全体構成を示すブロック回路図である。なお、図８において、図２に示す携帯機２４と同一の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
本実施例において、アンテナ２６はＬＣ並列共振回路により構成されている。従って、アンテナ２６の共振特性により、送信機１６から送信されるリクエスト信号の搬送周波数に対する選択度を確保することができる。そこで、本実施例では、図８に示す如く、上記第１実施例のフィルタ２８に代えて、コンデンサＣ５が設けている。ただし、より良好な選択度を得るために、上記第１実施例と同様に、フィルタ２８を設けることとしてもよい。携帯機１００は、また、上記第１実施例の抵抗Ｒ２に代えて、コンデンサＣ６を備えている。従って、本実施例においては、整流回路とコンパレータ３０とは、コンデンサＣ６を介して交流的に結合（ＡＣ結合）されている。
【００４５】
コンパレータ３０の負入力端子３０ｂは、抵抗Ｒ６を介して、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との接続点に接続されている。また、コンパレータ３０の正入力端子３０ａは、抵抗Ｒ７を介して抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との接続点に接続されていると共に、抵抗Ｒ８を介して接地されている。従って、負入力端子３０ｂには、レギュレータ電圧Ｖｒｅｇを抵抗Ｒ３及びＲ４で分圧して得られる基準電圧Ｖｒｅｆが入力されると共に、正入力端子３０ａには、基準電圧Ｖｒｅｆを抵抗Ｒ７及びＲ８で分圧して得られる電圧Ｖｉ（＝Ｖｒｅｆ・Ｒ８／（Ｒ７＋Ｒ８）＜Ｖｒｅｆ）が入力される。
【００４６】
このため、アンテナ２６によりリクエスト信号が受信されない状態又はリクエスト信号に含まれるリクエストコードが「０」の状態では、正入力端子３０ａへの入力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも低圧のＶｉとなることで、出力端子３０ｃからの出力電圧はローレベル（０ボルト）となる。一方、アンテナ２６によりリクエスト信号が受信されると、その受信信号がダイオードＤ３及びＤ４により検波される。このため、リクエストコードの「１」に対応して、正入力端子３０ａへの入力電圧が上昇し、基準電圧Ｖｒｅｆを上回ることにより、出力端子３０ｃからハイレベルの電圧が出力される。このようにして、コンパレータ３０の出力端子３０ｃから、リクエスト信号の復号信号が出力される。
【００４７】
上記第１実施例では、整流回路とコンパレータ３０とが抵抗Ｒ２を介して直流的に結合（ＤＣ結合）されている。このため、受信されたリクエスト信号が「１」から「０」へ変化すると、コンデンサＣ１に充電されていた電荷が抵抗Ｒ１を介して放電することで、正入力端子３０ａへの入力電圧はＣ１及びＲ１で定まる時定数で緩やかに減少する。従って、リクエスト信号がハイレベルからローレベルへ変化した後、正入力端子３０ａへの入力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆを下回るまで、すなわち、出力端子３０ａに出力される復号信号がハイレベル電圧ＶＨからローレベル電圧ＶＬに変化するまでに時間遅れが発生する。かかる時間遅れは、基準電圧Ｖｒｅｆを高く設定することにより抑制できるが、この場合には、リクエスト信号がローレベルからハイレベルに変化した際に、同様の時間遅れが生じてしまう。このように、ＤＣ結合の場合には、リクエスト信号の変化に対する復号信号の変化の遅れに起因して、復号されたリクエストコードのデューティ比が、元のリクエストコードのデューティ比と一致しなくなる現象が生ずるのを完全に防止することはできない。
【００４８】
これに対して、本実施例では、上記の如く、整流回路とコンパレータ３０とがＡＣ結合されている。このため、受信されたリクエスト信号が「１」と「０」との間を変化した場合、上記したＤＣ結合の場合のように直流成分の放電に伴う電圧変化の遅れが生じないので、正入力端子３０ａへの入力電圧は、リクエスト信号の変化に速やかに追従して上記した電圧Ｖｉの周りを変化することになる。このため、電圧Ｖｉを基準電圧Ｖｒｅｆとの差が十分に小さくなるように設定することで、受信したリクエスト信号に含まれるリクエストコードのデューティ比を忠実に再現した復号信号を得ることができる。
【００４９】
なお、上記の如く、本実施例では、コンパレータ３０への入力をＡＣ結合により行っているため、リクエスト信号がハイレベル（「１」）を持続した場合には、コンパレータ３０への入力レベルは、回路に含まれる各抵抗及びコンデンサにより定まる時定数に応じた速度で次第に低下してローレベルとなる。そこで、リクエストコードにおいて論理値「１」が持続する時間の最大値に対して、上記時定数が十分に大きくなるように抵抗値及びコンデンサ容量を設定することにより、リクエストコードの「１」が持続する場合にも、コンパレータ３０による復号処理を適正に行うことができる。
【００５０】
本実施例においても、上記第１実施例と同様に、基準電圧Ｖｒｅｆが、図３に示す電圧レギュレータ４０のレギュレータ電圧Ｖｒｅｇに基づいて生成されることで、バッテリー電圧ＶＢの変動による誤判定を抑制することが可能となっている。また、図７に示す無効化回路４２によって図６に示す動作タイミングを実現することにより、判定部３２により誤判定がなされる可能性がある状況下で、その判定結果に基づいて返送信号が送信されるのを防止することができる。
【００５１】
なお、上記第１及び第２実施例においては、コンパレータ３０及び判定部３２が請求項に記載した受信判定手段に、送信部３４が請求項に記載した送信手段に、電圧レギュレータ４０が請求項に記載した電圧安定化手段に、無効化回路４２が請求項に記載した判定無効化手段に、ぞれぞれ相当している。
【００５２】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、バッテリー電圧が変動した場合にも受信判定手段による判定精度の低下を抑制することができる。また、送信手段による送信出力の低下を抑制することができる。
【００５３】
更に、受信判定手段による誤判定が想定される場合に、受信判定手段による判定結果が用いられるのを防止することができる。従って、本発明によれば、誤判定に基づいて返送信号が誤って送信されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である電子キーシステムの構成を示すブロック図である
【図２】本実施例の電子キーシステムが備える携帯機の構成を示すブロック回路図である。
【図３】携帯機の電源部を示すブロック図である。
【図４】バッテリーの総電流消費量とバッテリー電圧ＶＢとの関係の一例を示す図である。
【図５】（Ａ）は送信部が送信動作を行う場合のバッテリー電圧ＶＢの時間変化を示す図である。
（Ｂ）は送信部の送信動作のオンオフ状態の時間変化を示す図である。
【図６】本実施例の電子キーシステムの動作の一例を示すタイムチャートであり、
（Ａ）は、リクエスト信号のオン／オフ状態を示し、
（Ｂ）は、送信部の送信動作のオンオフを示し、
（Ｃ）は、バッテリー電圧の変化を示し、
（Ｄ）は、判定部への入力信号の有効／無効状態を示す。
【図７】携帯機が備える無効化回路を示す図である。
【図８】本発明の第２実施例の電子キーシステムが備える携帯機の構成を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
２４、１００ 携帯機
３０ コンパレータ
３２ 判定部
３４ 送信部
３８ バッテリー
４０ 電圧レギュレータ
４２ 無効化回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子キーシステムに係り、特に、車両側から送信されたリクエストコードを受信し、受信したリクエストコードに応じて返送信号を送信する機能を有する携帯機を備え、例えば車両のドアロック等の制御に好適な電子キーシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平９−２５７５２号に開示される如く、車両のキーレスエントリー装置が知られている。このキーレスエントリー装置は、利用者が携帯する携帯送信機と、車両側に設けられた受信装置とを備えている。携帯送信機は所定のＩＤコードを間欠的に送信する。受信装置は、受信したＩＤコードが予め記憶したコードと一致する場合に、利用者が車両の近くにいると判断し、ドアロックを解除する。また、受信装置は、受信したＩＤコードが予め記憶したコードと一致しない場合には、利用者が車両から離れたと判断して車両のドアをロックする。従って、上記従来のキーレスエントリー装置によれば、携帯送信機を所持する利用者が車両に対して接近又は離間するだけで、ドアのアンロック及びロックを行うことができる。
【０００３】
ところで、上記したキーレスエントリー装置と同様の機能を有するシステムとして、携帯機側に、車両側から送信されたリクエストコードを受信して、受信したリクエストコードが予め記憶した判定コードと一致するか否かを判定する受信判定手段と、リクエストコードが判定コードと一致した場合に所定のＩＤコードを返送する送信手段とを備える電子キーシステムが知られている。かかる電子キーシステムでは、携帯機から返送されたＩＤコードを車両側で受信し、ＩＤコードが予め記憶した判定コードと一致した場合にのみ、ドアのアンロック等の制御が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の電子キーシステムにおいて、受信判定手段は、例えばコンパレータを用いてリクエストコードを復号し、その復号結果に基づいて判定コードとの一致・不一致を判定する。ところで、携帯機は利用者に携帯される関係上、バッテリーを電源として駆動される。このため、ＩＤコードの返送時には、送信手段が大きな電力を消費することにより、バッテリー電圧が低下する。従って、バッテリー電圧をそのまま受信判定手段の電源として用いるものとすると、上記したコンパレータによる復号動作等が適正に行われなくなり、受信判定手段による誤判定が生ずる可能性がある。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、バッテリーの電圧変化に起因する誤判定の発生を抑制することが可能な電子キーシステムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、バッテリーを電源として作動する移動局を有し、該移動局は、固定局から送信されるリクエストコードを受信して該受信したリクエストコードの妥当性を判定する受信判定手段と、該受信判定手段により妥当であると判定された場合に所定の返送信号を送信する送信手段とを備える電子キーシステムにおいて、
前記移動局は、少なくとも前記バッテリーから前記受信判定手段への電源供給経路に電圧安定化手段を備え、前記バッテリーから前記送信手段への電源供給経路には前記電圧安定手段を備えない電子キーシステムにより達成される。
【０００７】
請求項１記載の発明において、移動局は、少なくともバッテリーから受信判定手段への電源供給経路に電圧安定化手段を備える。従って、バッテリー電圧が変動しても、受信判定手段には安定化された電源電圧が供給される。その結果、受信判定手段による判定精度の低下が抑制される。
また、前記移動局が、前記バッテリーから前記送信手段への電源供給経路に前記電圧安定手段を備えない場合は、送信手段へはバッテリー電圧が直接供給されるので、送信手段による送信出力の低下が抑制される。
【０００８】
また、上記の目的は、請求項２に記載する如く、バッテリーを電源として作動する移動局を有し、該移動局は、固定局から送信されるリクエストコードを受信して該受信したリクエストコードの妥当性を判定する受信判定手段と、該受信判定手段により妥当であると判定された場合に所定の返送信号を送信する送信手段とを備える電子キーシステムにおいて、
前記移動局は、前記送信手段による前記所定の返送信号の送信時、前記受信判定手段の判定動作を無効化する判定無効化手段を備える電子キーシステムによっても達成される。
【０００９】
送信手段による送信時には、大きな電流が消費されることで、バッテリーに電圧低下が生じ易い。従って、本発明において、送信手段による所定の返送信号の送信時、受信判定手段の判定動作は無効化される。このため、電圧低下により受信判定手段が誤判定を行う可能性がある場合には、受信判定手段の判定結果が用いられることはない。従って、本発明によれば、受信判定手段の誤判定に基づいて、返送信号が誤って送信されることが防止される。
【００１１】
また、バッテリー電圧が低下した後、回復するまでに一定の時間を要する場合がある。
従って、請求項３に記載する如く、請求項２記載の電子キーシステムにおいて、前記判定無効化手段は、前記送信手段による前記所定の返送信号の送信終了後、所定時間は、前記受信判定手段の判定動作を禁止又は無効化した状態を維持することとしてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例である電子キーシステムのブロック図を示す。図１に示す如く、電子キーシステムは、車両に設けられたボディ多重ＥＣＵ１０を備えている。ＥＣＵ１０は、車両のヘッドランプやメータ類の照明の自動点灯の制御、エアコン装置の制御、ドアロック制御等の車体関係の各種制御を行う制御装置である。ボディ多重ＥＣＵ１０には、照度センサ（図示せず）、温度センサ （図示せず）、各種設定を行う操作盤１１、乗員センサ１２、電子キーシステムの動作を禁止する場合に乗員が操作するスイッチ１３が接続されている。
【００１３】
ＥＣＵ１０には、また、ドアロックモータ１４ａ〜１４ｃ、ステアリングロック装置（図示せず）、及び、イモビライザ（図示せず）が接続されている。ドアロックモータ１４ａ〜１４ｃは、それぞれ、ＥＣＵ１０から供給される制御信号に応じて車両のドアのロック／アンロックを行う。また、ステアリングロック装置は、ＥＣＵ１０から供給される制御信号に応じてステアリングロック状態の設定／解除を行う。同様に、イモビライザはＥＣＵ１０から供給される制御信号に応じて、エンジン始動禁止状態の設定／解除を行う。
【００１４】
ＥＣＵ１０には、また、送信機１６及び受信機２０が接続されている。送信機１６及び受信機２０は共に車両に設けられている。送信機１６は、ＥＣＵ１０から供給される制御信号に従ってオン／オフし、オン時にリクエスト信号を生成してアンテナ１８ａ〜１８ｃから送信する。リクエスト信号は、所定周波数（例えば、１３４ＫＨｚ）の高周波信号を搬送波として、車両を識別する所定のリクエストコードを例えばＡＳＫ（振幅偏移キーイング）方式により符号化することにより生成される。また、受信機２０は後述する携帯機２４から返送されるＩＤ信号をアンテナ２２で受信し、このＩＤ信号に含まれるＩＤコードを復号してＥＣＵ１０に供給する。
【００１５】
携帯機２４は、送信機１６からのリクエスト信号をアンテナ２６で受信して復号し、復号したリクエストコードが所定の判定コードに一致した場合、又は、スイッチ２７がオンされた場合に、送信部から返送信号を送信する。以下、図２を参照して、携帯機２４の構成及び動作について詳細に説明する。
図２は、携帯機２４の構成を示すシステム回路図である。図２に示す如く、携帯機２４は、アンテナ２６を備えている。アンテナ２６にはフィルタ２８が接続されている。フィルタ２８は、例えばバンドパスフィルタやローパスフィルタ等の高周波フィルタであり、送信機１６から送信されるリクエスト信号の搬送波帯域を通過させる特性を有している。フィルタ２８の出力側には、ダイオードＤ３のアノードが接続されている。ダイオードＤ３のカソードは抵抗Ｒ２を介して、コンパレータ３０の正入力端子３０ａに接続されている。フィルタ２８とダイオードＤ３との接続部には、ダイオードＤ４のカソードが接続されている。ダイオードＤ４のアノードは定電圧電源ライン３６に接続されている。後述する如く、定電圧電源ライン３６には、正のレギュレータ圧Ｖｒｅｇが供給されている。ダイオードＤ４のアノードはコンデンサＣ２を介して接地ラインに接続されている。コンデンサＣ２は、定電圧ライン３６に混入したリクエスト信号の搬送波を接地ラインへバイパスする。ダイオードＤ３及び抵抗Ｒ２の接続部と接地ラインとの間には、抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１が並列に接続されている。
【００１６】
上記の構成によれば、アンテナ２６で受信され、フィルタ２８で濾過されたリクエスト信号は、ダイオードＤ３及びＤ４からなる倍電圧整流回路により検波され、更に、コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ２により搬送波成分が除去された後、コンパレータ３０の正入力端子３０ａに入力される。上述の如く、リクエスト信号は、高周波信号を搬送波としてリクエストコードがＡＳＫ方式により符号化された信号である。従って、コンパレータ３０ａの正入力端子３０ａには、リクエストコードの「１」に対応してハイレベルとなり、「０」に対応してローレベル（ほぼ０ボルト）となるような信号が入力される。
【００１７】
なお、上記構成では、定電圧電源ライン３６と接地ラインとの間に、ダイオードＤ４、ダイオードＤ３、及び抵抗Ｒ１からなる直列回路が形成されることで、ダイオードＤ３、Ｄ４には常時、所定のバイアス電流が供給される。かかるバイアス電流により、ダイオードＤ３、Ｄ４の温度変化に起因する特性変化が小さく抑制されている。ただし、ダイオードＤ４のアノード側を接地してバイアス電流を供給しないこととしてもよい。
【００１８】
また、図２に示す構成では、ダイオードＤ３及びＤ４を用いた倍電圧整流により検波を行うものとしたが、ダイオードＤ４を省略して、ダイオードＤ３のみによる半波整流により検波を行うこととしてもよい。
定電圧電源ライン３６と接地ラインとの間には、抵抗Ｒ３及びＲ４が直列に接続されている。抵抗Ｒ３及びＲ４の接続部は、コンパレータ３０の負入力端子３０ｂに接続されている。従って、コンパレータ３０の負入力端子３０ｂには、レギュレータ電圧Ｖｒｅｇが抵抗Ｒ３とＲ４とにより分圧された電圧（＝Ｖｒｅｇ・Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４））が入力される。以下、コンパレータ３０の負入力端子３０ｂに入力される電圧を基準電圧Ｖｒｅｆと称す。
【００１９】
コンパレータ３０の電源端子には、定電圧電源ライン３６が接続されている。従って、コンパレータ３０はレギュレータ電圧Ｖｒｅｇを電源電圧として駆動される。コンパレータ３０は、正入力端子３０ａが基準電圧Ｖｒｅｆに対して低電位である場合は出力端子３０ｃにのローレベル電圧ＶＬ（ほぼ０ボルト）を出力し、正入力端子３０ａが基準電圧Ｖｒｅｆに対して高電位である場合は、出力端子３０ｃにレギュレータ電圧Ｖｒｅｇにほぼ等しいハイレベル電圧ＶＨを出力する。従って、コンパレータ３０の出力端子３０ａには、受信されたリクエスト信号に含まれるリクエストコードの論理値「１」に対してハイレベル電圧ＶＨ、「０」に対してローレベル電圧ＶＬをとる信号、すなわち、リクエストコードが復号された復号信号が出力される。
【００２０】
コンパレータ３０の出力端子３０ｃには判定部３２が接続されている。判定部３２は入力無効端子（図２には示さず）を備えている。判定部３２は、入力無効端子がローレベルに維持されている場合は、コンパレータ３０から入力される復号信号を有効化し、入力無効端子の電圧がハイレベルになると、コンパレータ３０から供給される復号信号を無効化すなわち無視する。
【００２１】
判定部３２は、コンパレータ３０から入力される復号信号が有効化されている場合には、その復号信号に基づいてリクエストコードを復号する。判定部３２の内部には、所定の判定コードが予め記憶されている。そして、判定部３２は、復号されたリクエストコードと判定コードとが一致する場合には送信部３４へオン信号（ハイレベル電圧）を供給し、受信コードと判定コードとが一致しない場合には送信部３４へオフ信号（０ボルト電圧）を供給する。
【００２２】
本実施例において、上記機能を有する判定部３２は、集積回路によりハードウェア的に実現されている。ただし、判定部３２を、例えばマイクロコンピュータ等によりソフトウェア的に実現してもよい。
送信部３４は、判定部３２からオン信号を供給されると、所定のＩＤコードを含む返送信号をアンテナ３５から送信する。従って、携帯機２４によれば、受信されたリクエストコードが予め記憶された判定コードに一致する場合にのみ返送信号が送信される。なお、上記のＩＤコードは、返送信号を発信した携帯機２４を識別できるよう、個々の携帯機２４に固有のコードとなるように設定されている。
【００２３】
受信機２０は、携帯機２４からの返送信号を受信すると、その信号に含まれるＩＤコードを復号して、ＥＣＵ１０へ供給する。ＥＣＵ１０は、受信されたＩＤコードが予め記憶したコードに一致する場合にのみ、ドアのアンロック、ステアリングロック解除、及びイモビライザ解除等を実行する。従って、本実施例の電子キーシステムによれば、車両に対応したＩＤコードを有する携帯機２４を所持する利用者が、電波の到達し得る所定の作動エリアに入ると、ドアのアンロック等の制御が自動的に行われる。
【００２４】
図３は、携帯機２４の電源部の構成を示すブロック図である。図３に示す如く、携帯機２４は電源としてバッテリー３８を備えている。バッテリー３８は、例えばリチウムイオン電池等の小型大容量の電池である。バッテリー３８の負極は接地されている。また、バッテリー３８の陽極は判定部３２及び送信部３４の電源供給端子に直接接続されていると共に、電圧レギュレータ４０の入力端子に接続されている。電圧レギュレータ４０はバッテリー３８から供給されるバッテリー電圧ＶＢを安定なレギュレータ電圧Ｖｒｅｇに変換して、その出力端子に出力する。上記した定電圧電源ライン３６は電圧レギュレータ４０の出力端子に接続されている。従って、定電圧電源ライン３６には、安定なレギュレータ電圧Ｖｒｅｇが供給される。また、電圧レギュレータ４０の出力端子と接地ラインとの間には比較的大きな容量を有するコンデンサＣ３が接続されている。
【００２５】
なお、上記の構成では、判定部３２にバッテリー電圧ＶＢを供給することしたが、判定部３２にレギュレータ電圧Ｖｒｅｇを供給することとしてもよい。
ところで、本実施例においてバッテリー３８を構成するリチウムイオン電池等の電池は、消費電流の増加に応じて出力電圧が低下する特性を示す。例えば、アンテナ２６にリクエスト信号が入力されていない場合は、コンパレータ３０及び判定部３２に信号が入力されず、かつ、送信部３４が休止状態となるため消費電流は小さく抑制され、バッテリー電圧ＶＢはほぼ無負荷時と同程度に維持される。アンテナ２６にリクエスト信号が入力されると、コンパレータ３０及び判定部３２に信号が入力されることで消費電流が増加し、バッテリー電圧ＶＢは無負荷時よりも低下する。更に、受信されたリクエストコードが判定コードと一致して送信部３４が返送信号を送信する場合は、送信部３４が大きな電流を消費することにより、バッテリー電圧ＶＢの低下量は最大となる。
【００２６】
このように、バッテリー電圧ＶＢは消費電流の大きさに応じて変動するため、コンパレータ３０の基準電圧Ｖｒｅｆをバッテリー電圧ＶＢから直接生成することとすると、基準電圧Ｖｒｅｆも変動することになる。この場合、コンパレータ３０による比較処理が適正に実行されなくなってリクエストコードが正確に復号されず、判定部３２によるリクエストコードと判定コードとが一致するか否かの判定（以下、単に「判定処理」と称す）に誤りが生ずる可能性がある。
【００２７】
これに対して、本実施例では、上述の如く、基準電圧Ｖｒｅｆはレギュレータ電圧Ｖｒｅｇを分圧することにより生成される。このため、バッテリー電圧ＶＢが変動しても、基準電圧Ｖｒｅｆの変化は小さく抑制される。従って、本実施例によれば、バッテリー電圧ＶＢの変動にかかわらず、コンパレータ３０により誤りのない復号信号を生成して、判定部３２による判定処理を適正に行うことできる。また、コンパレータ３０の電源電圧としてもレギュレータ電圧Ｖｒｅｇが用いられることで、コンパレータ３０の安定な動作を確保することができる。この意味においても、判定部３２による判定処理を高い信頼度で行うことが可能となっている。
【００２８】
ところで、無負荷状態におけるバッテリー電圧ＶＢは、バッテリー３８の使用開始からの総電流消費量の増加（すなわち、バッテリー３８の残存容量の減少）に応じて低下する。図４は、バッテリー３８の総電流消費量と無負荷時におけるバッテリー電圧ＶＢとの関係の一例を表す。図４において、横軸はバッテリー３８の総電流消費量を、縦軸はバッテリー電圧ＶＢを示している。
【００２９】
図４に示す如く、バッテリー３８の初期状態ではバッテリー電圧ＶＢは規格電圧Ｖｓ（例えば３Ｖ）を越える電圧となっている。そして、電流が消費されるのにつれてバッテリー電圧ＶＢは低下し、電圧Ｖ１（例えば２．５Ｖ）まで低下すると、その後ほぼ一定に保たれる。最終的には、総消費電流量が一定値（図４に示すＫ）を越えた時点でバッテリー電圧ＶＢは急速に低下し始め、バッテリー３８の寿命となる。
【００３０】
バッテリー３８の容量を最大限に利用するために、総消費電流量が上記の一定値Ｋに達するまで、すなわち、バッテリー電圧ＶＢが少なくとも電圧Ｖ１に保たれている間は、バッテリー３８の使用を続けることが適切である。従って、携帯機２４の電源部を、無負荷時のバッテリー電圧ＶＢがＶ１まで低下することを前提に構成することが必要となる。上記した電圧レギュレータ４０はバッテリー電圧ＶＢ以上の電圧を出力することはできない。このため、本実施例では、レギュレータ電圧Ｖｒｅｇは上記電圧Ｖ１より小さな規定値Ｖ０（例えば、２Ｖ）となるように選択されている。
【００３１】
このようにレギュレータ電圧Ｖｒｅｇはバッテリー電圧ＶＢの使用下限値Ｖ１に比して低圧に設定されるため、送信部３４の駆動電源としてレギュレータ電圧Ｖｒｅｇを用いることとすると、送信部３４の送信電力を十分に確保することができなくなる。これに対して、本実施例では、上記図３に示す如く、送信部３４の駆動電源としてバッテリー電圧ＶＢを直接供給することにより、バッテリー電圧ＶＢに応じた最大限の送信電力を確保することが可能となっている。
【００３２】
なお、送信部３４は送信動作時に大きな電流を消費するため、送信部３４の起動時等にレギュレータ電圧Ｖｒｅｇに雑音が重畳することがある。この雑音が基準電圧Ｖｒｅｆに伝達されると、コンパレータ３０から出力される復号信号にも雑音が重畳し、判定部３２の判定処理に誤りが生じてしまう。これに対して、本実施例では、電圧レギュレータ４０の出力端子と接地ラインとの間にコンデンサＣ３が接続されていることで、レギュレータ電圧Ｖｒｅｇに重畳する雑音が小さく抑制され、これにより、判定処理に誤りが生ずることが防止されている。
【００３３】
上記の如く、バッテリー電圧ＶＢはバッテリー３８の無負荷時にＶ１を下限として低下する可能性がある。また、バッテリー３８としてリチウムイオン電池が用いられた場合は、低温になるにつれてバッテリー電圧ＶＢは低下する。一方、上記の如く、送信部３４の送信動作中は、バッテリー電圧ＶＢが無負荷時よりも低下する。
【００３４】
図５は、送信部３４の送信動作がオン／オフされた際のバッテリー電圧ＶＢの時間変化の一例を表す。図５において、（Ａ）はバッテリー電圧ＶＢの時間変化を、（Ｂ）は送信部３４の送信動作のオン／オフ状態の時間変化を、それぞれ示している。図５に示す如く、送信部３４の送信動作がオンすると同時にバッテリー電圧ＶＢは比較的大幅に低下する。このため、バッテリー３８の総電流消費量の増加によりバッテリー電圧ＶＢがＶ１まで低下した状態、又は、温度低下に起因してバッテリー電圧ＶＢが低下した状態で送信部３４が送信動作を行うと、バッテリー電圧ＶＢがレギュレータ圧Ｖｒｅｇの規定値Ｖ０を下回ることが起こり得る。上述の如く、電圧レギュレータ４０はバッテリー電圧ＶＢよりも高い電圧を生成することはできない。このため、バッテリー電圧ＶＢがレギュレータ圧Ｖｒｅｇの規定値Ｖ０を下回ると、レギュレータ圧Ｖｒｅｇが低下することで、コンパレータ３０の基準電圧Ｖｒｅｆが変化してしまう。また、送信部３４の送信動作がオフした場合、図５（Ａ）に示す如く、バッテリー電圧ＶＢは無負荷時の値へ向けて緩やかに回復する特性を示す。このため、送信動作がオフした後も、一定期間はレギュレータ電圧Ｖｒｅｇが規定値Ｖ０を下回った状態が維持される可能性がある。
【００３５】
そこで、本実施例では、送信部３４による送信動作が開始されると、以後、送信動作の終了から、バッテリー電圧ＶＢが回復するのに要する時間（図５（Ａ）に示す時間Ｔ）が経過するまで、コンパレータ３０から判定部３２へ供給される復号データを無視する（すなわち、判定部３２による判定動作を無効化する）こととしている。
【００３６】
図６は、本実施例の電子キーシステムの動作を示すタイムチャートの一例である。図６において、上段から順に（Ａ）リクエスト信号のオン／オフ状態、（Ｂ）送信部３４の送信動作のオン／オフ状態、（Ｃ）バッテリー電圧ＶＢ、及び（Ｄ）判定部３２への入力信号の有効／無効状態の時間変化を示す。図６に示す如く、時刻ｔ１においてリクエスト信号の受信が終了し、その中に含まれるリクエストコードが識別コードと一致することにより、時刻ｔ１とほぼ同時に返送信号の送信が開始される。このため、時刻ｔ１以後、バッテリー電圧ＶＢは低電圧となり、判定部３２への入力信号は無効化される。時刻ｔ２において、返送信号の送信が終了すると、その後、バッテリー電圧ＶＢは緩やかに回復する。そして、時刻ｔ２から時間Ｔが経過した（すなわち、バテリー電圧が元の電圧まで回復した）時刻ｔ３において、判定部３２への入力信号は再び有効化される。
【００３７】
図７は、上記の動作を実現するための無効化回路４２の一例を示す。図７に示す如く、無効化回路は、判定部３２の入力無効端子３２ａに接続された抵抗Ｒ５及びコンデンサＣ４からなるＲＣ積分回路により構成されている。このＲＣ積分回路には、判定部３２から送信部３４へ供給される駆動信号（以下、送信駆動信号と称す）が入力されている。
【００３８】
かかる構成によれば、送信部３４が送信動作を行っている間（すなわち、送信駆動信号がハイレベルに維持されている間）は、抵抗Ｒ５を介して入力無効端子３２ａにハイレベルの信号が入力される。上述の如く、判定部３２は、入力無効端子３２ａにハイレベル信号が入力されると、コンパレータ３０からの入力信号を無効化するように構成されている。従って、送信部３４が送信動作を行っている間は、判定部３２への入力信号が無効化されることで、判定部３２による判定動作は行われない。また、送信部３４の送信動作が終了すると（すなわち、送信駆動信号がハイレベルのオン信号からローレベルのオフ信号に変化すると）、入力無効端子３２ａに入力される信号レベルは、ＲＣ積分回路のＲ５及びＣ４で定まる時定数に応じて徐々に減少する。このため、送信部３４の送信動作が終了した後も、入力無効端子３２ａへの入力レベルがローレベルになるまでは、判定部３２への入力信号は無効化される。従って、送信駆動信号がローレベルに変化した後、入力無効端子３２ａの入力がローレベルとなるまでの時間が上記した時間Ｔとなるように、ＲＣ積分回路の時定数を設定することにより、上記図６に示す動作を実現することができる。
【００３９】
上記の構成によれば、送信部３４の送信動作に伴ってバッテリー電圧ＶＢが低下した状態、及び、送信動作の終了後バッテリーＶＢが回復する過程において、判定部３２への入力信号が無効化されることで、コンパレータ３０の参照電圧Ｖｒｅｆが変動する可能性のある状況下で判定部３２による判定動作が行われることが防止されている。
【００４０】
なお、上記した無効化回路４２は、判定部３２に外付けしてもよく、あるいは、判定部３２に内蔵させることとしてもよい。また、判定部３２をマイクロコンピュータにより構成する場合には、その内部クロックを用いて、送信駆動信号をオンからオフに変化させた後の経過時間を計測し、この経過時間が上記の所定時間Ｔに達するまで、コンパレータ３０から入力される信号を無視することにより無効化回路４２と同様の機能を実現することとしてもよい。
【００４１】
上述の如く、本実施例によれば、コンパレータ３２の基準電圧Ｖｒｅｆが、レギュレータ電圧Ｖｒｅｇを分圧することにより生成されるので、携帯機２４の消費電流の変化によってバッテリー電圧ＶＢが変動した場合にも、参照電圧Ｖｒｅｆの変動を抑制することができる。従って、本実施例の電子キーシステムによれば、バッテリー電圧ＶＢの変動に起因する判定部３２の誤判定を抑制することができる。また、送信部３４には電圧レギュレータ４０を介することなくバッテリー電圧ＶＢを直接供給することにより、送信部３４による送信出力を最大限に確保することができる。
【００４２】
更に、上述の如く、本実施例によれば、コンパレータ３０の基準電圧Ｖｒｅｆが変動する可能性のある状況下で判定部３２による判定処理が行われるのを防止することができるので、判定部３２の誤判定に起因して送信部３２が返送信号を誤って送信するのを抑制することができる。従って、本実施例の電子キーシステムによれば、誤って送信された返送信号により車両側でドアのアンロック等の制御が不適切に実行されるのを抑制することができる。
【００４３】
次に、本発明の第２実施例について説明する。
本実施例の電子キーシステムは、上記第１実施例の携帯機２４に代えて携帯機１００を用いることにより実現される。図８は、本実施例の携帯機１００の全体構成を示すブロック回路図である。なお、図８において、図２に示す携帯機２４と同一の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
本実施例において、アンテナ２６はＬＣ並列共振回路により構成されている。従って、アンテナ２６の共振特性により、送信機１６から送信されるリクエスト信号の搬送周波数に対する選択度を確保することができる。そこで、本実施例では、図８に示す如く、上記第１実施例のフィルタ２８に代えて、コンデンサＣ５が設けている。ただし、より良好な選択度を得るために、上記第１実施例と同様に、フィルタ２８を設けることとしてもよい。携帯機１００は、また、上記第１実施例の抵抗Ｒ２に代えて、コンデンサＣ６を備えている。従って、本実施例においては、整流回路とコンパレータ３０とは、コンデンサＣ６を介して交流的に結合（ＡＣ結合）されている。
【００４５】
コンパレータ３０の負入力端子３０ｂは、抵抗Ｒ６を介して、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との接続点に接続されている。また、コンパレータ３０の正入力端子３０ａは、抵抗Ｒ７を介して抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との接続点に接続されていると共に、抵抗Ｒ８を介して接地されている。従って、負入力端子３０ｂには、レギュレータ電圧Ｖｒｅｇを抵抗Ｒ３及びＲ４で分圧して得られる基準電圧Ｖｒｅｆが入力されると共に、正入力端子３０ａには、基準電圧Ｖｒｅｆを抵抗Ｒ７及びＲ８で分圧して得られる電圧Ｖｉ（＝Ｖｒｅｆ・Ｒ８／（Ｒ７＋Ｒ８）＜Ｖｒｅｆ）が入力される。
【００４６】
このため、アンテナ２６によりリクエスト信号が受信されない状態又はリクエスト信号に含まれるリクエストコードが「０」の状態では、正入力端子３０ａへの入力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも低圧のＶｉとなることで、出力端子３０ｃからの出力電圧はローレベル（０ボルト）となる。一方、アンテナ２６によりリクエスト信号が受信されると、その受信信号がダイオードＤ３及びＤ４により検波される。このため、リクエストコードの「１」に対応して、正入力端子３０ａへの入力電圧が上昇し、基準電圧Ｖｒｅｆを上回ることにより、出力端子３０ｃからハイレベルの電圧が出力される。このようにして、コンパレータ３０の出力端子３０ｃから、リクエスト信号の復号信号が出力される。
【００４７】
上記第１実施例では、整流回路とコンパレータ３０とが抵抗Ｒ２を介して直流的に結合（ＤＣ結合）されている。このため、受信されたリクエスト信号が「１」から「０」へ変化すると、コンデンサＣ１に充電されていた電荷が抵抗Ｒ１を介して放電することで、正入力端子３０ａへの入力電圧はＣ１及びＲ１で定まる時定数で緩やかに減少する。従って、リクエスト信号がハイレベルからローレベルへ変化した後、正入力端子３０ａへの入力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆを下回るまで、すなわち、出力端子３０ａに出力される復号信号がハイレベル電圧ＶＨからローレベル電圧ＶＬに変化するまでに時間遅れが発生する。かかる時間遅れは、基準電圧Ｖｒｅｆを高く設定することにより抑制できるが、この場合には、リクエスト信号がローレベルからハイレベルに変化した際に、同様の時間遅れが生じてしまう。このように、ＤＣ結合の場合には、リクエスト信号の変化に対する復号信号の変化の遅れに起因して、復号されたリクエストコードのデューティ比が、元のリクエストコードのデューティ比と一致しなくなる現象が生ずるのを完全に防止することはできない。
【００４８】
これに対して、本実施例では、上記の如く、整流回路とコンパレータ３０とがＡＣ結合されている。このため、受信されたリクエスト信号が「１」と「０」との間を変化した場合、上記したＤＣ結合の場合のように直流成分の放電に伴う電圧変化の遅れが生じないので、正入力端子３０ａへの入力電圧は、リクエスト信号の変化に速やかに追従して上記した電圧Ｖｉの周りを変化することになる。このため、電圧Ｖｉを基準電圧Ｖｒｅｆとの差が十分に小さくなるように設定することで、受信したリクエスト信号に含まれるリクエストコードのデューティ比を忠実に再現した復号信号を得ることができる。
【００４９】
なお、上記の如く、本実施例では、コンパレータ３０への入力をＡＣ結合により行っているため、リクエスト信号がハイレベル（「１」）を持続した場合には、コンパレータ３０への入力レベルは、回路に含まれる各抵抗及びコンデンサにより定まる時定数に応じた速度で次第に低下してローレベルとなる。そこで、リクエストコードにおいて論理値「１」が持続する時間の最大値に対して、上記時定数が十分に大きくなるように抵抗値及びコンデンサ容量を設定することにより、リクエストコードの「１」が持続する場合にも、コンパレータ３０による復号処理を適正に行うことができる。
【００５０】
本実施例においても、上記第１実施例と同様に、基準電圧Ｖｒｅｆが、図３に示す電圧レギュレータ４０のレギュレータ電圧Ｖｒｅｇに基づいて生成されることで、バッテリー電圧ＶＢの変動による誤判定を抑制することが可能となっている。また、図７に示す無効化回路４２によって図６に示す動作タイミングを実現することにより、判定部３２により誤判定がなされる可能性がある状況下で、その判定結果に基づいて返送信号が送信されるのを防止することができる。
【００５１】
なお、上記第１及び第２実施例においては、コンパレータ３０及び判定部３２が請求項に記載した受信判定手段に、送信部３４が請求項に記載した送信手段に、電圧レギュレータ４０が請求項に記載した電圧安定化手段に、無効化回路４２が請求項に記載した判定無効化手段に、ぞれぞれ相当している。
【００５２】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、バッテリー電圧が変動した場合にも受信判定手段による判定精度の低下を抑制することができる。また、送信手段による送信出力の低下を抑制することができる。
【００５３】
更に、受信判定手段による誤判定が想定される場合に、受信判定手段による判定結果が用いられるのを防止することができる。従って、本発明によれば、誤判定に基づいて返送信号が誤って送信されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である電子キーシステムの構成を示すブロック図である
【図２】本実施例の電子キーシステムが備える携帯機の構成を示すブロック回路図である。
【図３】携帯機の電源部を示すブロック図である。
【図４】バッテリーの総電流消費量とバッテリー電圧ＶＢとの関係の一例を示す図である。
【図５】（Ａ）は送信部が送信動作を行う場合のバッテリー電圧ＶＢの時間変化を示す図である。
（Ｂ）は送信部の送信動作のオンオフ状態の時間変化を示す図である。
【図６】本実施例の電子キーシステムの動作の一例を示すタイムチャートであり、
（Ａ）は、リクエスト信号のオン／オフ状態を示し、
（Ｂ）は、送信部の送信動作のオンオフを示し、
（Ｃ）は、バッテリー電圧の変化を示し、
（Ｄ）は、判定部への入力信号の有効／無効状態を示す。
【図７】携帯機が備える無効化回路を示す図である。
【図８】本発明の第２実施例の電子キーシステムが備える携帯機の構成を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
２４、１００ 携帯機
３０ コンパレータ
３２ 判定部
３４ 送信部
３８ バッテリー
４０ 電圧レギュレータ
４２ 無効化回路
Claims (3)
- バッテリーを電源として作動する移動局を有し、該移動局は、固定局から送信されるリクエストコードを受信して該受信したリクエストコードの妥当性を判定する受信判定手段と、該受信判定手段により妥当であると判定された場合に所定の返送信号を送信する送信手段とを備える電子キーシステムに
おいて、
前記移動局は、少なくとも前記バッテリーから前記受信判定手段への電源供給経路に電圧安定化手段を備え、前記バッテリーから前記送信手段への電源供給経路には前記電圧安定手段を備えないことを特徴とする電子キーシステム。 - バッテリーを電源として作動する移動局を有し、該移動局は、固定局から送信されるリクエストコードを受信して該受信したリクエストコードの妥当性を判定する受信判定手段と、該受信判定手段により妥当であると判定された場合に所定の返送信号を送信する送信手段とを備える電子キーシステムに
おいて、
前記移動局は、前記送信手段による前記所定の返送信号の送信時、前記受信判定手段の判定動作を無効化する判定無効化手段を備えることを特徴とする電子キーシステム。 - 請求項２記載の電子キーシステムにおいて、
前記判定無効化手段は、前記送信手段による前記所定の返送信号の送信終了後所定時間は、前記受信判定手段の判定動作を無効化した状態を維持することを特徴とする電子キーシステム。
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