JP4402472B2 - 携帯機 - Google Patents

Description

本発明は、通信機能を有する携帯機に関する。

近年、自動車においては、セキュリティレベルの向上と利便性の向上とを両立させることを目的として、自動施解錠許可機能を有する電子キーシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、自動施解錠許可機能とは、対応する携帯機を所持している運転者が自動車に近寄ってきた場合にドアのアンロックを自動的に許可する機能である。尚、このようにドアのアンロックが許可されている状態でドアハンドルに触れるとドアがアンロックされる。

即ち、電子キーシステムは、運転者により所持される携帯機と自動車側に設けられたドアアンロック制御装置とを備えている。そして、携帯機には、該携帯機毎に個別に設定されたＩＤコードが記憶されている。一方、ドアアンロック制御装置には、対応する携帯機のＩＤコードと同一のＩＤコード（自動車側のＩＤコード）が記憶されている。そして、携帯機とドアアンロック制御装置との双方向通信により両ＩＤコードが一致したことを条件として、自動施解錠許可機能が有効となってドアのアンロックが許可される。

具体的には、対応する携帯機を所持している運転者の接近を監視するため、ドアがロックされている状態において、ドアアンロック制御装置から車外の所定領域にリクエスト信号が送信される。そして、かかる運転者が該領域に進入してきたことに基づいて、リクエスト信号に応答して携帯機からＩＤコードを含む信号が送信されてくると、ドアアンロック制御装置により携帯機のＩＤコードと自動車側のＩＤコードとが一致しているか否かが判断される。そして、両ＩＤコードが一致したことを条件として、自動施解錠許可機能が有効となってドアのアンロックが許可される。

このように自動施解錠許可機能を用いると、乗車時において煩雑なキー操作を一切行う必要がない。従って、利便性を向上させることができる。しかも、従来のメカニカルキーと比較して複製が格段に困難な携帯機を所持していなければドアのアンロックが許可されない。従って、セキュリティレベルを向上させることができる。
特開２００２−０２９３８５号公報

ところで、自動施解錠許可機能に供される携帯機は電源として電池を備えている。そして、リクエスト信号に応答してＩＤコードを含む信号を送信する一連の動作に必要な電力は全て該電池により賄われている。ここで、携帯機の全消費電力のうちの多くが、リクエスト信号が送信されてくる前の段階であるリクエスト信号の受信待機時の消費電力であることが知られている。そこで、リクエスト信号の受信待機時における電池電力の消費を抑制するための好適な手法が求められていた。

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、電池の寿命を延ばすことが可能な携帯機を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、外部からのリクエスト信号に応答して該携帯機毎に個別に設定されたＩＤコードを含む信号を送信する携帯機において、前記リクエスト信号を受信する受信手段と、前記ＩＤコードを含む信号を送信する送信手段と、該携帯機の電源としての電池とを備え、前記受信手段は、前記リクエスト信号の受信に伴って該リクエスト信号から電磁波エネルギーを得ることにより前記電池から電力を得ることなく起動される一方、前記送信手段は、前記電池から電力を得ることにより前記ＩＤコードを含む信号を送信し、前記受信手段は、前記リクエスト信号が自携帯機宛に送信されてきたものであるか否かを判断する判断手段を備え、同受信手段は、前記リクエスト信号から電磁波エネルギーを得ることにより起動された場合には、該リクエスト信号から得られた電磁波エネルギーにより、前記リクエスト信号が自携帯機宛に送信されてきたものであるか否かを前記判断手段にて判断することを特徴とする。

従って、請求項１に記載の発明によれば、外部から送信されてきたリクエスト信号が受信手段により受信されると、リクエスト信号から得られた電磁波エネルギーにより電力が賄われて受信手段が起動される。即ち、リクエスト信号が送信されてくる前の段階であるリクエスト信号の受信待機時には、電池から受信手段へは電力が一切供給されていない。このため、リクエスト信号の受信待機時において、受信手段により電池の電力が消費されてしまうことはない。
また、リクエスト信号が自携帯機宛に送信されてきたものであるか否かが判断手段にて判断される判断動作に必要な電力は、リクエスト信号から得られた電磁波エネルギーにより賄われる。即ち、リクエスト信号の受信待機時に加えて、前記判断動作時にも、電池から受信手段へは電力が一切供給されていない。このため、電池電力の消費が抑制される。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の携帯機において、前記判断手段は、前記リクエスト信号が自携帯機宛に送信されてきたものであると判断した場合には、該リクエスト信号から得られた電磁波エネルギーにより、前記ＩＤコードを含む信号を該携帯機から外部に送信するためのトリガとなるトリガ信号を出力し、前記送信手段は、前記判断手段から前記トリガ信号が出力されたことに基づいて、前記電池から電力を得ることにより前記ＩＤコードを含む信号を送信することを特徴とする。

従って、請求項２に記載の発明によれば、リクエスト信号が自携帯機宛に送信されてきたものであると判断手段にて判断された場合に限って、電池により電力が賄われて送信手段から外部にＩＤコードを含む信号が送信される送信動作が行われる。換言すれば、電気的なノイズが受信手段により受信されたことに起因して該受信手段が起動されてしまった場合でも、かかる場合には判断手段により否定判断されることから前記送信動作が行われない。このため、前記電気的なノイズに起因して比較的大電力が消費される送信動作が行われてしまうことが回避されることから、電池電力の消費が抑制される。

本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１又は請求項２に記載の発明によれば、電池の寿命を延ばすことができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を説明する。
図１に示すように、電子キーシステム１は、携帯機２とドアアンロック制御装置３とを備えている。携帯機２は、運転者によって所持されるものである。ドアアンロック制御装置３は、自動車側に設けられるものである。そして、電子キーシステム１は、携帯機２とドアアンロック制御装置３との双方向通信が可能に構成されている。

携帯機２は、受信機能及び送信機能を有している。携帯機２は、受信回路１０、マイコン２０、送信回路３０、電池４０を備えている。受信回路１０は、ドアアンロック制御装置３から送信されてくるリクエスト信号を受信するためのものである。尚、この受信回路１０の詳細な構成については後述する。

マイコン２０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるＣＰＵユニットであり、メモリ２１を備えている。このメモリ２１には、携帯機２毎に個別に設定されたＩＤコードが記憶されている。そして、マイコン２０は、前記受信回路１０により前記リクエスト信号が受信されると、該リクエスト信号に応答するために前記ＩＤコードを含む信号を送信回路３０に出力する。送信回路３０は、その出力信号を所定周波数（本実施形態では３００ＭＨｚ）の電波に変調して送信するためのものである。電池４０は、上記のようにリクエスト信号に応答してＩＤコードを含む信号を送信するための電源である。

ドアアンロック制御装置３は、送信回路５０、受信回路６０、マイコン７０を備えている。送信回路５０は、マイコン７０からのリクエスト信号を所定周波数（本実施形態では１３４ＫＨｚ）の電波に変調して送信アンテナ（コイルアンテナ）５１を介して送信するためのものである。受信回路６０は、携帯機２から送信されてくるＩＤコードを含む信号を受信するためのものである。そして、受信回路６０は、前記ＩＤコードを含む信号を受信すると、その信号を復調して受信信号を生成し、その受信信号をマイコン７０に出力する。

マイコン７０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるＣＰＵユニットであり、メモリ７１を備えている。このメモリ７１には、対応する携帯機２のＩＤコードと同一のＩＤコード（自動車側のＩＤコード）が記憶されている。そして、マイコン７０は、対応する携帯機２を所持している運転者の接近を監視するため、ドアがロックされている状態において、リクエスト信号を送信回路５０に出力する。そして、マイコン７０は、リクエスト信号を出力したことに基づき受信回路６０からＩＤコードを含む受信信号が入力されると、携帯機２のＩＤコードと自動車側のＩＤコードとが一致しているか否かを判断するＩＤコード照合を行う。そして、マイコン７０は、前記ＩＤコード照合により両ＩＤコードが一致したことを条件として、ドアＥＣＵ８０にドアアンロック許可信号を出力する。

ドアＥＣＵ８０は、前記ドアアンロック許可信号に基づいて図示しないアクチュエータを制御することにより自動車のドアをアンロックさせる。
次に、携帯機２の受信回路１０の詳細な構成について説明する。

受信回路１０は、受信アンテナ１１、コンデンサ１２、ＩＣ１３を備えている。受信アンテナ１１は、コイルアンテナにより構成されている。そして、受信アンテナ１１は、送信アンテナ５１から送信されてくるリクエスト信号を受信するための媒体として機能する。ここで、送信アンテナ５１から送信されてきたリクエスト信号が受信アンテナ１１に達すると、電磁誘導により該受信アンテナ１１の両端に起電力が生じる。加えて、送信アンテナ５１と受信アンテナ１１との相互電磁誘導によっても受信アンテナ１１の両端に起電力が生じる。コンデンサ１２は、これらのように受信アンテナ１１の両端に生じる起電力、つまり前記リクエスト信号から得られる電磁波エネルギーを蓄積するためのものである。

ＩＣ１３は、前記コンデンサ１２に蓄積された電磁波エネルギーにより電力が賄われて起動される。そして、ＩＣ１３は、このようにして起動された場合には、同じくコンデンサ１２に蓄積された電磁波エネルギーにより電力を賄うことで、前記リクエスト信号が自携帯機２宛に送信されてきたものであるか否かを判断する判断動作を行う。そして、ＩＣ１３は、かかる判断動作において肯定判断した場合には、同じくコンデンサ１２に蓄積された電磁波エネルギーにより電力を賄うことで、前記ＩＤコードを含む信号を送信回路３０から送信するためのトリガとなるトリガ信号をマイコン２０に出力する。

そして、このようにしてＩＣ１３からマイコン２０にトリガ信号が入力されると、同マイコン２０は、電池４０から電力を得ることにより、上記したようにリクエスト信号に応答するために前記ＩＤコードを含む信号を送信回路３０に出力する。その結果、送信回路３０は、前記電池４０から電力を得ることにより、前記ＩＤコードを含む信号を送信する。

ところで、前記リクエスト信号は、前記コンデンサ１２に蓄積される電磁波エネルギーの元種となるバースト信号と、携帯機２に対応する自動車からのリクエスト信号であるか否かを該携帯機２に判別させるための指標となる車両コードを含む車両コード信号とを重畳させたものである。そして、前記ＩＣ１３は、前記コンデンサ１２に蓄積された電磁波エネルギーにより電力が賄われて起動すると、同ＩＣ１３は、前記リクエスト信号に含まれる車両コードが、自身が記憶している車両コードと一致しているか否かを判断する。つまり、ＩＣ１３は、このような車両コード照合により前記判断動作を行う。そして、同ＩＣ１３は、前記車両コード照合により両車両コードが一致したことを条件として、上記のように前記トリガ信号をマイコン２０に出力する。そして、このトリガ信号に基づいて、マイコン２０が起動される結果、上記のようにマイコン２０から送信回路３０に携帯機２のＩＤコードを含む信号が入力されるのである。

一方、上記とは逆に、前記ＩＣ１３による車両コード照合により両車両コードが一致しないと判断された場合、つまり携帯機２とは別の携帯機に対応する自動車の車両コードを含むリクエスト信号が送信されてきたことに基づいてＩＣ１３が起動された場合には、マイコン２０は起動されない。このため、かかる場合には、送信回路３０から携帯機２のＩＤコードを含む信号が送信されない。加えて、電気的なノイズが受信アンテナ１１に達することで、上記と同様にコンデンサ１２に電磁波エネルギーが蓄積された場合にも、該ノイズには、携帯機２に対応する自動車の車両コードが含まれている筈がないことから、マイコン２０は起動されない。このため、かかる場合にも、送信回路３０から携帯機２のＩＤコードを含む信号が送信されない。

換言すれば、本実施形態では、車両コードを含むリクエスト信号をドアアンロック制御装置３から送信するように構成していることから、ノイズ等によるマイコン２０の起動が防止される。このため、ノイズ等に起因して電池４０の電力を必要とする動作、つまり携帯機２のＩＤコードを含む信号の送信動作が頻繁に行われてしまうことが回避される。つまり、本実施形態では、誤返信が防止されることから、上記した２つの場合にもマイコン２０が起動されてしまう構成と比較して、電池４０の電力の消費が好適に抑制される。

以上、詳述したように本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
（１）ドアアンロック制御装置３から送信されてきたリクエスト信号が受信回路１０により受信されると、リクエスト信号から得られた電磁波エネルギーにより電力が賄われて受信回路１０が起動される。即ち、リクエスト信号が送信されてくる前の段階であるリクエスト信号の受信待機時には、電池４０から受信回路１０へは電力が一切供給されていない。このため、リクエスト信号の受信待機時において、受信回路１０により電池４０の電力が消費されてしまうことはない。従って、電池４０の寿命を延ばすことができる。

（２）リクエスト信号が自携帯機２宛に送信されてきたものであるか否かがＩＣ１３にて判断される判断動作に必要な電力は、リクエスト信号から得られた電磁波エネルギーにより賄われる。即ち、リクエスト信号の受信待機時に加えて、前記判断動作時にも、電池４０から受信回路１０へは電力が一切供給されていない。このため、電池４０の電力の消費が抑制される。従って、電池４０の寿命を延ばすことができる。

（３）リクエスト信号が自携帯機２宛に送信されてきたものであるとＩＣ１３にて判断された場合に限って、電池４０により電力が賄われて送信回路３０から外部にＩＤコードを含む信号が送信される送信動作が行われる。換言すれば、電気的なノイズが受信回路１０により受信されたことに起因して該受信回路１０が起動されてしまった場合でも、かかる場合にはＩＣ１３により否定判断されることから前記送信動作が行われない。このため、前記電気的なノイズに起因して比較的大電力が消費される送信動作が行われてしまうことが回避されることから、電池４０の電力の消費が抑制される。従って、電池４０の寿命を延ばすことができる。

（４）受信回路１０は、リクエスト信号の受信待機時、起動時、前記判断動作時、トリガ信号の出力時のいずれにおいても、前記電池４０から電力を得ていない。つまり、如何なる時にも電池４０から受信回路１０へは電力が一切供給されていない。このため、これらの時のいずれにおいても電池４０から受信回路１０へ電力を供給する構成と比較して、小さな容量の電池４０を用いることが可能となる。このことは、携帯機２を小型（薄型）軽量化する上で非常に有用である。

（５）送信回路３０は、電池４０から電力を得ることによりＩＤコードを含む信号を送信している。このように携帯機２は、ＩＤコードを含む信号の送信時には、電池４０により電力が賄われることから、電池を有することなく送信までも行い得る所謂トランスポンダにて該送信を行う携帯機と比較して、該信号の送信距離を伸ばすことができる。換言すれば、本実施形態の携帯機２は、受信回路１０の駆動に関しては電池４０により電力を賄わないようにしている一方、送信回路３０の駆動に関しては電池４０により電力を賄うようにしている。このため、電池４０の寿命を延ばすことができるとともに、送信距離を伸ばすことができる。

尚、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・自動施解錠許可機能に代えて又は加えて自動エンジン始動許可機能を有する電子キーシステムで用いられる携帯機に本発明を具体化してもよい。ここで、自動エンジン始動許可機能とは、対応する携帯機が車内に持ち込まれた場合にエンジンの始動を自動的に許可する機能である。尚、このようにエンジンの始動が許可されている状態でエンジン始動スイッチを操作するとエンジンを始動させるために必要な条件の１つが満たされる。

・電池４０は、一次電池又は二次電池のいずれであってもよい。
・トランスポンダを有する携帯機であってもよい。
さらに、上記実施形態より把握される技術的思想について、以下にそれらの効果と共に記載する。

〔１〕前記携帯機において、前記受信手段は、前記リクエスト信号を受信するための媒体として機能する受信アンテナと、その受信アンテナにより受信されたリクエスト信号から得られる電磁波エネルギーを蓄積する蓄電手段とを備え、同受信手段は、前記蓄電手段に蓄積された電磁波エネルギーにより起動されること。このように構成すれば、電池の寿命を延ばすことができる。

〔２〕外部からのリクエスト信号を受信手段により受信した場合に、そのリクエスト信号に応答して該携帯機毎に個別に設定されたＩＤコードを含む信号を送信手段から送信する通信方法において、前記リクエスト信号の受信に伴って該リクエスト信号から得られた電磁波エネルギーにより前記受信手段を起動させる一方、該携帯機の電源としての電池から電力を得ることにより前記ＩＤコードを含む信号を前記送信手段から送信することを特徴とする通信方法。このように構成すれば、電池の寿命を延ばすことができる。

電子キーシステムの構成を示すブロック図。

符号の説明

２…携帯機、１０…受信手段としての受信回路、１１…受信アンテナ、１２…蓄電手段としてのコンデンサ、１３…判断手段としてのＩＣ、３０…送信手段としての送信回路、４０…電池。

Claims (2)

1. 外部からのリクエスト信号に応答して該携帯機毎に個別に設定されたＩＤコードを含む信号を送信する携帯機において、
   前記リクエスト信号を受信する受信手段と、
   前記ＩＤコードを含む信号を送信する送信手段と、
   該携帯機の電源としての電池とを備え、
   前記受信手段は、前記リクエスト信号の受信に伴って該リクエスト信号から電磁波エネルギーを得ることにより前記電池から電力を得ることなく起動される一方、
   前記送信手段は、前記電池から電力を得ることにより前記ＩＤコードを含む信号を送信し、
   前記受信手段は、前記リクエスト信号が自携帯機宛に送信されてきたものであるか否かを判断する判断手段を備え、
   同受信手段は、前記リクエスト信号から電磁波エネルギーを得ることにより起動された場合には、該リクエスト信号から得られた電磁波エネルギーにより、前記リクエスト信号が自携帯機宛に送信されてきたものであるか否かを前記判断手段にて判断することを特徴とする携帯機。
2. 請求項１に記載の携帯機において、
   前記判断手段は、前記リクエスト信号が自携帯機宛に送信されてきたものであると判断した場合には、該リクエスト信号から得られた電磁波エネルギーにより、前記ＩＤコードを含む信号を該携帯機から外部に送信するためのトリガとなるトリガ信号を出力し、
   前記送信手段は、前記判断手段から前記トリガ信号が出力されたことに基づいて、前記電池から電力を得ることにより前記ＩＤコードを含む信号を送信することを特徴とする携帯機。

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