JP4538731B2 - スマートキーレスシステム - Google Patents

Description

本発明は、車両用のスマートキーレスシステムに関し、より詳細には、車両に対する操作のうち特定の操作を制限するいわゆるバレットモードに対応可能なスマートキーレスシステムに関する。

近年、スマートキーレスシステムが実用化されている。スマートキーレスシステムでは、携帯ユニットが従来の機械式キーの役割を果たす。例えば、カード状の携帯ユニットをポケットやバッグに入れて携帯していれば、キーを取り出して操作しなくても、ドア解錠やエンジン始動等の操作を行うことができる。このような機能を実現するため、携帯ユニットには、車載送信手段からのリクエスト信号に応じてＩＤ信号を発信する送信手段が組み込まれている。また、車両側には、携帯ユニットから受信したＩＤ信号の認証が成立した場合に、ドア解錠等の操作を許可する制御ユニットが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。

一方、従来から、通常の機械式キーとは別に、機械式のいわゆるバレットキーが使用される場合がある。バレットキーとは、例えば、ホテルのバレットパーキング係にキーを渡して自動車を預ける場合に使用されるキーであり、そのキーでは、ドアの解錠やエンジンの始動はできるが、トランクやグローブボックス等の収納コンパートメントを開けることができない。

さらに、このようなバレットモードに対応可能なスマートキーレスシステムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。ここでバレットモードとは、スマートキーレスシステムにおいて、車両に対する特定の操作が選択的に制限された状態をいい、例えば、エンジンを始動することはできるが、収納コンパートメントを開けることはできないようにされた状態をいう。

特許文献２には、スマートキーレスシステムにおいてバレットモードを実現する幾つかの方式が記載されている。例えば、通常の携帯ユニットとは別個に、バレットモード用の携帯ユニットを用いる方式が記載されている。また、所有者が機械式キーにより車両の機械式ロックを作動させることによって、バレットモードを設定する方法も記載されている。さらに、携帯ユニットを二つの部分から構成し、分離した片方の部分からは、バレットモード用の限られた認証コードしか発信されず、両方の部分を連結すると、車両への完全アクセスを許容するのに必要な認証コードが発信される方式も記載されている。

特開２００３−２６９０１９号公報 特表２００３−５１１５８８号公報

ところで、スマートキーレスシステムを採用した車両であっても、通常、携帯ユニットの電池切れに備えて、非常用の機械式キーが用意されている。そこに、更にバレットモード用の携帯ユニット等を加えたり、携帯ユニット自体を分割したりすると、持ち歩くキー等が更に増えて不便である。また、一般的に、キー等の数が増えるほど紛失し易くなる傾向がある。

このため、バレットモードに対応可能なスマートキーレスシステムにおいても、キー等の数を少なくするため、例えば、非常用の機械式キーをバレットモード用のキーと兼用させる方式が考えられる。
しかし、機械式キーを非常用キーとして使用する非常モードの場合は、任意の車両操作ができることが望まれる一方、その機械式キーをバレットモードで使用する場合には、特定の車両操作を制限しなければならない。このため、非常モード又はバレットモードを設定するために何らかのモード設定操作を必要とすると、モード設定操作をわざわざ行わなければならず、煩わしい。その上、所有者がバレットモードの設定操作をし忘れた場合には、トランク等が開けられてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、利便性及びセキュリティに優れた、バレットモードに対応可能な車両用スマートキーレスシステムを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、本発明のスマートキーレスシステムは、リクエスト信号を無線送信する車載送信機と、電池で作動し、リクエスト信号を受信した場合に、ＩＤ信号を無線送信する携帯ユニットと、携帯ユニットに着脱自在に装着される、車両操作用の機械式キーと、ＩＤ信号を受信する車載受信機と、車載受信機が受信したＩＤ信号の認証が成立した場合に、携帯ユニット及び車載操作スイッチの少なくとも何れか一方による車両操作を許可する車載制御ユニットと、を有し、携帯ユニットは、上記電池の電池残量値を示す電池残量信号を、ＩＤ信号とともに送信し、車載制御ユニットは、車載受信機の受信した電池残量信号の示す電池残量値が基準値以上の場合に、機械式キーによる車両操作のうち特定の操作が制限されるバレットモードを設定し、機械式キーによる任意の車両操作を許可する非常モードを設定することを特徴としている。

機械式キーを携帯ユニットから分離して、バレットモードキーとして使用する場合、通常、携帯ユニットは電池で作動可能である。これに対して、機械式キーが非常用キーとして使用されるのは、携帯ユニットが電池切れで動作しなくなった場合である。

そこで、本発明のスマートキーレスシステムによれば、上述のように、携帯ユニットの電池残量に着目し、電池残量が基準値以上ならば、バレットモードを自動的に設定し、一方、電池残量が基準値未満ならば、非常モードを自動的に設定する。このため、バレットモードを設定するための設定操作をわざわざ行う必要がなく、バレットモードの設定し忘れを防ぐことができる。

その上、本発明では、機械式キーが非常用キーとバレットモード用のキーとを兼ねるので、新たなバレットモード用キー等を増やさずにバレットモードに対応することもできる。その結果、キー等の増加によって利便性が損なわれることを回避できる。また、キー等の増加による紛失の可能性の増大も回避することができる。
このように、本発明によれば、利便性及びセキュリティに優れたシステムを提供することができる。

また、本発明において好ましくは、携帯ユニットは、機械式キーを脱着自在に保持する保持手段と、リクエスト信号を受信する携帯側受信手段と、携帯ユニットの電池の電池残量値を検出する電池残量検出手段と、ＩＤ信号とともに、電池残量信号を無線送信する携帯側送信手段とを有する。
このような構成により、本発明の携帯ユニットの機能を容易に実現することができる。

ところで、機械式キーを長時間分離していた場合、その間に、携帯ユニットが電池切れとなってしまう場合が想定される。この場合、バレットモードが設定されたままでは、電池切れとなっているにも拘わらず、機械式キーを非常用キーとして使用して、任意の車両操作を行うことが困難である。

そこで、本発明において好ましくは、車載制御ユニットは、電池残量値を記憶する記憶手段を備え、バレットモードが設定された場合に、記憶手段に記憶された電池残量値を時間の経過に従って減少させる補正を行い、補正した電池残量値が基準値未満となった場合に、非常モードを設定する。

このように、車載制御ユニットにおいて、記憶した電池残量値を補正して減少させていけば、携帯ユニットから新たな電池残量信号を受信しない場合においても、携帯ユニットの電池切れに実質的に合わせて、バレットモードが非常モードに切り替られる。これにより、機械式キーを分離中に携帯ユニットが電池切れとなった場合においても、機械式キーを非常用キーとして使用することができる。

また、本発明において好ましくは、車載制御ユニットは、電池残量値に基づいてバレットモード又は非常モードを設定した場合に、それぞれ、報知手段に設定モードを報知させる。
これにより、車載制御ユニットにおいて設定されているモードを容易に確認することができ、セキュリティの向上を図ることができる。

また、本発明において好ましくは、車載制御ユニットは、バレットモードが設定されている場合、車室内操作スイッチによる特定操作を制限する。
これにより、バレットモードにおいては、例えば、運転席脇のコンソール等に設けられた集中ドアロックスイッチによる特定操作も制限される。

また、本発明において好ましくは、車載制御ユニットによってバレットモードが設定された場合に制限される特定操作には、車両の収納コンパートメントを解錠する操作が含まれる。
これにより、バレットモードにおいて、例えば、トランクやグローブボックス等が開けられることを防止できる。

ところで、例えば、友人に車両を貸す場合や、複数人で車両を共用する場合には、機械式キーと分離した携帯ユニットだけを他人に渡しても、バレットモードではなく、非常モードで使用できると便利な場合がある。

そこで、本発明において好ましくは、車載制御ユニットは、携帯ユニットを用いた所定の操作があった場合に、バレットモードが設定されている場合であっても機械式キーによる特定操作を許容する強制モードを設定する。
このように、携帯ユニットを用いた所定の操作により強制モードが設定されれば、電池残量値が基準値以上の場合であっても特定操作を行うことができ、利便性の向上を図ることができる。
なお、強制モードが設定されている状態で、強制モードを設定する所定の操作と同じ操作を行えば、強制モードを解除できるようにすることが望ましい。

このように、本発明のスマートキーレスシステムによれば、利便性及びセキュリティに優れた、バレットモードに対応可能な車両用スマートキーレスシステムを提供することができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明のスマートキーレスシステムの実施形態を説明する。まず、図１を参照して、本発明のスマートキーレスシステムの基本概念を説明する。

一般のスマートキーレスシステムは、基本的に、携帯ユニット１と、この携帯ユニット１に着脱自在に装着される機械式キー２と、車載システム３を構成する車載制御ユニット３０、車載送手段３１及び車載受信手段３２とから構成される。そして、通常オーナーが所持する携帯ユニット１は、車載送手段３１から無線送信されたリクエスト信号に応じて、ＩＤ信号を無線送信する。一方、車載制御ユニット３０は、車載受信手段３２で受信したＩＤ信号の認証結果に応じて、携帯ユニットによる車両操作の許可、不許可の制御を行う。

このようなスマートエントリシステムにおいて、本発明は、更に、機械式キーによる特定の操作が制限されるバレットモードに対応することができる。そのために、携帯ユニット１は、電池の電池残量値を示す電池残量信号をＩＤ信号とともに送信する。ＩＤ信号及び電池残量信号は、例えば、リクエスト信号に応じて送信してもよいし、さらに、携帯ユニット１に設けたスイッチの操作により送信してもよいし、また、例えば、オーナーが携帯ユニット１から機械式キー２を分離したときにも送信するとよい。

そして、車載制御ユニット３０は、車載受信機の受信した電池残量信号の示す電池残量値が基準値以上の場合に、バレットモードを設定し、電池残量値が上記基準値未満の場合に、非常モードを設定する。このバレットモードでは、機械式キー２による車両操作のうち特定の操作が制限される。また、この非常モードでは、機械式キー２による任意の車両操作が許可される。
ここで、車両のトランクやグローブボックス等の収納コンパートメントを解錠する操作を特定操作とした場合、バレットモードでは、例えば、ドア施錠／解錠操作は許可されるが、トランク施錠／解錠操作は不許可となる。

このように、本発明では、携帯ユニット１の電池残量に基づいて、機械式キーによる車両操作について、自動的にバレットモード又は非常モードが設定される。

次に、図２のブロック図を参照して、このようなバレットモードに対応した制御を実現するスマートキーレスシステムの構成例について説明する。
図２に示すように、本発明は、電池で作動する携帯ユニット１、機械式キー２及び車載システム３から大きく構成される。この機械式キー２は、携帯ユニット１に着脱自在に装着される。また、携帯ユニット１と車載システム３とは、電波によって互いに通信可能に構成されている。

携帯ユニット１は、図３の（Ａ）に示すように、カード形状を有する。携帯ユニット１の寸法は、機械式キー２を装着した状態で、例えば、縦Ｌ×横Ｗ×厚さＤ＝８３ｍｍ×５０ｍｍ×５ｍｍ程度である。このため、ユーザーは、携帯キー２の装着されたカード形状の携帯ユニット１をポケットやバッグに入れて容易に携帯することができる。また、機械式キー２は、携帯ユニット１に着脱自在に装着される。

携帯ユニット１は、携帯ユニット１における制御を行う携帯側制御ユニット１０を有する。この携帯ユニット１は、電池５０を電源として駆動する。図３（Ｂ）の携帯ユニット１の分解斜視図に、内蔵電池５０として、ボタン型電池を示す。さらに、携帯ユニット１には、この電池５０の電池残量値を検出する電池残量センサ５１が設けられている。そして、携帯ユニット１は、この電池残量センサ５１に検出された電池残量値を電池残量信号として送信する。

さらに、携帯ユニット１は、図２に示す各構成要素１１〜１７、５２を有する。これら構成要素は、次に説明する保持部１１を除き、携帯側制御ユニット１０とそれぞれ信号授受可能に接続されている。以下、これら構成要素について説明する。

携帯ユニット１は、上述したように、機械式キー２が着脱自在に装着される。このため、携帯ユニット１には、機械式キー２を着脱自在に保持するための保持部１１が設けられている。図３（Ｂ）の携帯ユニット１の分解斜視図に、保持部１１としての係止部材１１を示す。
なお、保持部１１としては、この係止部材以外にも任意好適な機構を採用することができる。

また、携帯ユニット１では、携帯側制御ユニット１０により、機械式キー２の着脱が判断される。そのため、携帯ユニット１には、機械式キー２の着脱を検出する着脱センサ１２が設けられている。着脱センサ１２としては、任意好適な方式のものを採用することができるが、例えば、携帯ユニット１と機械式キー２の電気的接触の有無を検出する方式が挙げられる。

さらに、携帯ユニット１には、装着された機械式キー２を認証するため、リーダー１３が設けられている。リーダー１３は、機械式キー２に内蔵されたトランスポンダ２０に励起信号を送り、トランスポンダ２０から送られてきたキーＩＤコードを、携帯側制御ユニット１０に登録されている登録キーＩＤコードと照合し、認証を行う。これにより、偽キー装着によるバレットモードの不正な解除を防止することができる。

また、携帯ユニット１には、車載システム３から送信されたリクエスト信号を受信する受信アンテナ１４が設けられている。さらに、ＩＤ信号ともに電池残量信号を車載システム３へ送信する送信アンテナ１５が設けられている。携帯ユニット１におけるこれら受信アンテナ１４及び送信アンテナ１５配置例を、図３（Ｂ）の分解斜視図に示す。

また、携帯ユニット１には、ドアの施錠／解錠を指示するためのドアスイッチ（ドアＳＷ）１６が設けられている。このドアスイッチ１６が押下されると、送信アンテナ１５からＩＤ信号及び電池残量信号とともに、ドアの施錠／解錠を指示する操作指示信号が送信される。

また、携帯ユニット１には、トランクの施錠／解錠を指示するためのトランクスイッチ（トランクＳＷ）１７が設けられている。このトランクスイッチ１７が押下されると、送信アンテナ１５からＩＤ信号及び電池残量信号とともに、トランクの施錠／解錠を指示する操作指示信号が送信される。

さらに、本実施形態では、ドアスイッチ１６及び／またはトランクスイッチ１７を、バレットモードを解除する強制モードの設定操作の対象ともする。強制モードの設定操作としては、通常行われない動作、例えば、ドアスイッチ１６及びトランクスイッチ１７を交互に繰り返し押下する操作や、ドアスイッチ１６又はトランクスイッチ１７を押下した状態を一定時間継続する操作が望ましい。強制モードが設定された場合には、非常モードが設定された場合と同様に、機械式キーにより、特定操作を含む任意の車両操作を行うことができる。
また、強制モードの設定操作と同じ操作を再度行うことにより、強制モードの設定が解除され、再びバレットモードが設定されることが望ましい。

また、ブザー５２は、車載側制御ユニット３０においてバレットモード又は非常モードが設定されたことを報知するために設けられている。なお、ブザー５２の代わりに、例えば、チャイムや、ランプの点滅により報知してもよい。この報知により、ユーザーは、バレットモード又は非常モードが設定されたことを確認することができる。

一方、車載システム３は、車載システムにおける制御を行う車載制御ユニット３０を有する。車載制御ユニット３０は、設定モードの情報を記憶するＲＡＭ（図示せず。）を備えている。さらに、車載システム３には、車載制御ユニット３０の他に、この車載制御ユニット３０とそれぞれ信号授受可能に接続された、図２に示す各構成要素３１〜４９が含まれる。以下、これら各構成要素について説明する。

この実施形態では、リクエスト信号を送信する車載送信機３１として、室内送信アンテナ３１ａと室外送信アンテナ３１ｂとが設けられている。そして、リクエスト信号に応答して、携帯ユニット１から送信されるＩＤ信号等を受信するため、車載受信機３２としての受信アンテナ３２が設けられている。

送信アンテナ３１（３１ａ及び３１ｂ）は、図４に示すように、それぞれ異なる送信エリアを有するように車両に配置されている。そして、各送信アンテナ３１から順次に時間をずらしてリクエスト信号を送信し、携帯ユニット１の応答した送信アンテナを特定することにより、携帯ユニット１の所在（例えば、車室内か、車室外か）が特定される。

また、車載システム３には、集中ロック制御スイッチ（集中ロック制御ＳＷ）３３も含まれる。ただし、車載制御ユニット３０によりバレットモードがされている場合には、集中ロック制御スイッチのような車室内操作スイッチによる操作であっても、トランクの解錠のような特定操作が選択的に制限される。

また、車載システム３には、ドア施錠／解錠を指示するドアリクエストスイッチ（ドアリクエストＳＷ）３４も含まれる。ドアリクエストスイッチ３４は、図４に示す配置例では、運転席側及び助手席側ドアのドアノブ付近に設けられている。ドアリクエストスイッチ３４が操作されると、送信アンテナ３１からリクエスト信号が送信される。

また、車載システム３には、ドアキーシリンダ３５も含まれる。ドアキーシリンダー３５は、機械式キー２によるドア施錠／解錠操作の対象である。

また、車載システム３には、ドアロックアクチュエータ３６も含まれる。ドアロックアクチュエータ３６は、図４に示す配置例では、ドア毎にそれぞれ設けられている。ドアロックアクチュエータ３６は、車載制御ユニット３０によりドア施錠／解錠操作が許可された場合に作動して、ドアの施錠／解錠を行う。

また、車載システム３には、トランク施錠／解錠を指示するトランクリクエストスイッチ（トランクリクエストＳＷ）３７も含まれる。トランクリクエストスイッチ３７が押下されると、送信アンテナ３１からリクエスト信号が送信される。そして、トランク施錠／解錠操作が特定操作である場合であって、バレットモードが設定されているときは、車載制御ユニット３０により、トランク施錠／解錠操作が制限される。
なお、図４に示す車両は、ハッチバックタイプのものであるので、図４には、トランクリクエストスイッチは図示されていない。

また、車載システム３には、トランクキーシリンダ３８も含まれる。トランクキーシリンダー３８は、機械式キー２によるトランク施錠／解錠操作の対象である。

また、車載システム３には、トランクロックアクチュエータ３９も含まれる。トランクロックアクチュエータ３９は、車載制御ユニット３０によりドア施錠／解錠操作が許可された場合に作動して、トランクの施錠／解錠を行う。
なお、図４に示す車両は、ハッチバックタイプのものであるので、図４には、トランクロックアクチュエータは図示されていない。

また、車載システム３には、イグニッションノブ４０も含まれる。車載制御ユニット３００が許可した場合に、イグニッションノブ４０を、ロック（ＬＯＣＫ）の位置から、アクセサリ（ＡＣＣ）、更にイグニッション（ＩＧ）の位置へと回すことができる。また、車載システム３には、イグニッションスイッチ（イグニッションＳＷ）４１も含まれる。押しボタン式のイグニッションスイッチ４１が押下されると、車載制御ユニット３００の許可により、エンジンが始動する。また、車載システム３には、エンジン制御ユニット４２も含まれる。車載制御ユニット３００が許可した場合、エンジン制御ユニット４２によりエンジンが制御される。

また、車載システム３には、エンジン回転数センサ（Ｅｎｇ回転数センサ）４３も含まれる。エンジン回転数センサ４３により、エンジンが回転中であることが検出された場合には、車載制御ユニット３００により、例えば、エンジン始動の操作が不許可とすることができる。さらに、車載システム３には、車速センサ４４、ドアの開閉状態を検出するドア開センサ４５、及び、ドアの施錠／解錠状態を検出するドアロックセンサ４６が含まれる。これらセンサによる検出結果は、それぞれ車載制御ユニット３０へ送られる。

また、車載システム３には、メータユニット４７も含まれる。メーターユニット４７は、車室内の運転席前方のインスツルメントパネルに設けられている。メータユニット４７には、エンジン回転数センサ４３によって検出されたエンジン回転数を表示するエンジン回転数メータや、車速センサ４４によって検出された車速を表示する車速メータが設けられている。さらに、メーターユニット４７には、車載制御ユニット３０の指示によって作動する警報用ランプ及び車内ブザーも設けられている。また、車載システム３には、ユーザーに警報を発するための車外ブザー４８も含まれている。車外ブザー４８は、例えば、エンジンが回転中に、携帯ユニット１が車室外に持ち出された場合等に吹鳴される。
また、メーターユニット４７には、バレットモードと非常モードを区別して設定モードが表示されることが望ましい。

次に、フローチャートを参照して、本発明のスマートキーレスシステムの制御処理例について説明する。
なお、以下の制御処理例では、トランクの施錠／施錠操作を、バレットモードで制限される特定操作とし、それ以外の車両操作、例えば、ドア施錠／解錠操作、エンジン始動操作等を非特定操作とした場合について説明する。

（携帯ユニットによる車両操作の制御理例）
まず、図５を参照して、携帯ユニットによる通常の車両操作の制御処理例について説明する。図５の左側は、車載制御ユニット３０による制御処理を示すフローチャートであり、図５の右側は、携帯側制御ユニット１０による制御処理を示すフローチャートである。

車両側で、携帯ユニット１及び車載操作スイッチの少なくとも何れか一方による所定の操作が行われた場合（図５のステップＳＡ１）、車載制御ユニット３０は、車載送信手段３１（車室内送信アンテナ３１ａ及び車室外送信アンテナ３１ｂ）からリクエスト信号を無線送信させる（図５のステップＳＡ２）。

ここで、車載操作スイッチには、車室内操作スイッチに加えて、ドア外面に設けられたスイッチも含まれる。そして、所定の操作とは、例えば、ドアの施錠／解錠操作を行うためにドアリクエストスイッチ３４を押下したり、トランクの施錠／解錠操作を行うためトランクリクエストスイッチ３７を押下したりする操作をいう。

なお、リクエスト信号が送信されるための所定操作として、任意好適な条件を設定することができる。例えば、ドア施錠／解錠操作及びトランク施錠／解錠操作について許可／不許可制御を行う場合には、安全性を考慮して、エンジン回転数センサ４３により検出されたエンジン回転数がゼロであること、即ちエンジンが停止していることを条件とすることが望ましい。

そして、携帯側制御ユニット１０は、受信アンテナ１４でリクエスト信号を受信すると（図５のステップＳＢ１）、携帯ユニット１のＩＤ信号及び電池残量信号を送信アンテナ１５から無線送信する（図５のステップＳＢ２）。
この電池残量信号は、電池残量センサ５１によって検出された電池残量値を示すものである。

そして、車載制御ユニット３０は、所定時間内に携帯側制御ユニット１０からＩＤ信号及び電池残量信号を受信した場合（図５のステップＳＡ３）、ＩＤ信号の照合を行い（図５のステップＳＡ４）、認証の成否を判断する（図５のステップＳＡ５）。
また、電池残量信号の示す電池残量値は、車載制御ユニット３０内の記憶手段としてのＲＡＭ（図示せず）に記憶される。

ＩＤ信号の照合を行うに当たっては、車載制御ユニット３０内のＲＯＭ等に携帯ユニット１のＩＤコードとして登録されている登録ＩＤコードと、受信したＩＤ信号のＩＤコードを照合する。そして、これらコードどうしが一致した場合に、認証が成立するものとする。そして、認証が成立しない場合には、車両操作は不許可となる（図５のステップＳＡ７）。

一方、認証が成立した場合、車載制御ユニット３０は、その車両操作を許可する（図５のステップＳＡ６）。したがって、例えば、ドアリクエストスイッチによりリクエストされたドア施錠／解錠操作が許可される。
このように、本発明では、機械式キーをバレットモード用のキー又は非常用キーとして使用するが、携帯ユニット１による車両操作については、一般的なスマートキーレスシステムと同様の制御処理が行われる。

続いて、本実施形態では、以下に説明するように、モード設定処理が行われる（図５のステップＳＡ８）。なお、このモード設定処理は、車両操作許可のステップＳＡ６の前に行ってもよいし、車両操作許可のステップＳＡ６と並行して行ってもよい。

（バレットモード設定の制御処理）
次に、図６を参照して、車載制御ユニット３０におけるモード設定処理例について説明する。図６は、車載制御ユニット３０によるモード設定処理を示すフローチャートである。

以下、制御処理の流れを順に説明する。
モード設定処理において、車載制御ユニット３０は、先ず、電池残量信号の示す電池残量値が基準値以上か否かを判断する（図６のステップＳＡ１）。
ここで、基準値には、任意好適な電池残量レベルを設定することができるが、例えば、携帯ユニット１が動作できなくなる電池出力電圧よりも、若干の余裕を持った高い電圧とすることが望ましい。

電池残量値が基準値以上である場合、車載制御ユニット３０は、バレットモードを設定する（図６のステップＳＡ２）。バレットモードでは、機械式キー２による車両操作のうち特定の操作が制限される。なお、設定モードの情報も、電池残量値とともに、車載制御ユニット３０内のＲＡＭに記憶される。

続いて、車載制御ユニット３０は、バレットモードが設定されていることを、例えば、メーターユニット４７のランプ等で報知する（図６のステップＳＡ３）。この報知により、設定モードが確認される。

次いで、このようにバレットモードが設定されている場合、車載制御ユニット３０は、ＲＡＭに記憶された電池残量値を時間の経過に従って減少させる補正を行う（図６のステップＳＡ４）。電池残量値の補正にあたっては、時間の経過に従って、電池残量値を連続的に減少させてもよいし、一定時間経過毎に、電池残量値を段階的に減少させてもよい。だたし、電池残量値の減少速度は、携帯ユニット１の内蔵電池の電池残量値の減少速度にできるだけ近いことが望ましい。

そして、補正した電池残量値が、基準値未満となった場合、又は、受信した電池残量信号の示す電池残量が当初から基準値未満であった場合（図６のステップＳＡ１において「ｎｏ」の場合）、車載制御ユニット３０は、非常モードを設定する（図６のステップＳＡ５）。非常モードでは、機械式キー２による任意の車両操作が許可される。これにより、機械式キー２を非常用キーとして使用することができる。

続いて、車載制御ユニット３０は、バレットモードが設定されていることを、例えば、メーターユニット４７のランプ等で報知する（図６のステップＳＡ６）。この報知により、設定モードが確認される。
なお、非常モードが設定されている場合と、バレットモードが設定されている場合とでは、報知の内容、例えば、ランプの色や、点滅の有無等が異なることが望ましい。

このようにモード設定処理を行えば、電池残量値に基づいて、自動的に、バレットモード又は非常モードを設定することができる。
また、車載制御ユニット３０において記憶した電池残量値を徐々に減少させ、電池算鑞値が基準値未満となると非常用モードに移行させるので、機械式キーを分離中に携帯ユニットが電池切れとなった場合においても、機械式キーを非常用キーとして使用することができる。

（機械式キーによる車両操作に対する制御処理）
次に、図７を参照して、機械式キーによる車両操作に対する制御処理について説明する。図７は、機械式キーによる車両操作が行われた場合の車載制御ユニット３０による制御処理を示すフローチャートである。

車両側で機械式キー２による所定の操作が行われた場合（図７のステップＳＡ１）、車載制御ユニット３０は、ＲＡＭに記憶されている設定モード情報に基づいて、設定モードが非常モードかバレットモードかを判断する（図７のステップＳＡ２）。

ここで、機械式キーによる所定の操作とは、例えば、機械式キーをドアキーシリンダー３６に挿入しての施錠／解錠操作や、トランクキーシリンダ３９に挿入しての施錠／解錠操作や、イグニッションに挿入して回転操作をいう。さらに、例えば、機械式キーをイグニッションに挿入してＡＣＣの位置に回した状態での、集中ドアロックスイッチの操作も含まれる。

なお、機械式キーによる操作が許可される前提として、任意好適な条件を設定することができる。例えば、ドア施錠／解錠操作及びトランク施錠／解錠操作について許可／不許可制御を行う場合には、安全性を考慮して、エンジン回転数センサ４３により検出されたエンジン回転数がゼロであること、即ちエンジンが停止していることを条件とすることが望ましい。

設定モードが非常モードである場合、車載制御ユニット３０は、機械式キーによる車両操作を許可する（図７のステップＳＡ３）。

一方、設定モードがバレットモードである場合、車載制御ユニット３０は、機械式キー２によって行われようとしている車両操作が特定操作か否かを判断する（図７のステップＳＡ４）。

その結果、非特定操作の場合には、車載制御ユニット３０は、機械式キー２によるその車両操作を許可する（図７のステップＳＡ３）。これにより、バレットモードにおいても、機械式キー２で、例えば、非特定操作であるドア施錠／施錠操作を行うことができる。

一方、特定操作の場合には、車載制御ユニット３０は、機械式キーによるその特定車両操作を不許可とする（図７のステップＳＡ５）。これにより、バレットモードにおいては、機械式キー２では、例えば、特定操作であるトランク施錠／解錠操作を行うことができない。

（強制モード設定の制御処理）
次に、図８を参照して、強制モードを設定する場合の制御処理について説明する。
図８の左側は、車載制御ユニット３０の強制モード制御処理を示すフローチャートであり、図８の右側は、携帯側制御ユニット１０の強制モード設定制御処理を示すフローチャートである。

携帯ユニット１を用いた所定の操作があった場合（図８のステップＳＢ１）携帯側制御ユニット１０は、ＩＤ信号とともに強制信号を送信する（図８のステップＳＢ２）。
ここで、携帯ユニット１による所定操作としては、通常行われない動作を行うことが望ましい。例えば、ドアスイッチ１６及びトランクスイッチ１７を交互に繰り返し押下する操作や、ドアスイッチ１６又はトランクスイッチ１７を押下した状態を一定時間継続する操作が望ましい。強制モードが設定された場合には、非常モードが設定された場合と同様に、機械式キーにより、特定操作を含む任意の車両操作を行うことができる。

そして、車載制御ユニット３０は、携帯ユニット２からＩＤ信号及び強制信号を受信した場合（図８のステップＳＡ１）、ＩＤ信号の照合を行い（図８のステップＳＡ２）、認証の成否を判断する（図８のステップＳＡ３）。

その結果、認証が成立した場合、車載制御ユニット３０は、強制モードを設定する（図８のステップＳＡ４）。強制モードでは、バレットモードが設定されている場合であっても機械式キーによる特定操作が許容される。
なお、既に、強制モードが設定されている場合、再び、強制モードを設定する所定の操作と同じ操作が行なわれたときには、車載制ユニット３０は、今度は、強制モードを解除するようにするとよい。

続けて、車載制御ユニット３０は、送信アンテナ３１（３１ａ、３１ｂ）から確認信号を送信する（図８のステップＳＡ５）。
なお、強制モードが設定された場合の確認信号は、バレットモード設定、及び非常モード設定の場合の確認信号と異なることが望ましい。

そして、携帯側制御ユニット１０は、確認信号を受信すると（図８のステップＳＢ３）、強制モードが設定された旨を、ブザー５２等に報知させる（図８のステップＳＢ４）。これにより、オーナーは、強制モードが設定されたことを確認することができる。
なお、強制モード設定の報知ブザーの音色や吹鳴回数は、バレットモード設定及び非常モード設定のものと異なることが望ましい。

また、携帯側制御ユニット１０は、ＩＤ信号及び分離信号を送信後、所定時間内に確認信号を受信しない場合には、ＩＤ信号及び分離信号を再度送信する。ただし、再送信の回数は所望の回数、例えば、数回とするのがよい。

上述した各実施形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は種々の変更及び組み合わせを行うことができ、これに限定されるものではない。例えば、車載制御ユニットにおけるＩＤ信号等の受信後の各判断処理の順序は、各フローチャートに示したものに限定されない。

また、上述の実施形態では、トランクの施錠／解錠操作を特定操作とした例について説明したが、本発明では、特定操作はこれに限定されず、車両に対する任意の操作を特定操作とすることができる。

また、上述の実施形態では、携帯ユニットをカード形状とした例について説明したが、携帯ユニットの形状及び寸法は限定されない。

本発明のスマートキーレスシステムの基本概念を示す模式図である。 実施形態における本発明のスマートキーレスシステムの構成を示すブロック図である。 （Ａ）は、本発明の実施形態における機械式キーを装着した携帯ユニットの外観を示す斜視図であり、（Ｂ）は、機械式キーを分離した携帯ユニットの外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるスマートキーレスシステムの車両における配置構成を示す図である。 本発明における車載制御ユニット及び携帯側制御ユニットの制御処理のフローチャートである。 本発明における携帯側制御ユニットのモード設定制御処理のフローチャートである。 本発明における機械式キーによる車両操作に対する車載制御ユニットの制御処理のフローチャートである。 本発明のスマートキーレスシステムにおける車載制御ユニット及び携帯側制御ユニットの強制モード設定制御処理のフローチャートである。

符号の説明

１ 携帯ユニット
２ 機械式キー
３ 車載システム
１０ 携帯側制御ユニット
１１ 保持手段
１２ 着脱検出手段（着脱センサ）
１３ リーダー
１４ 携帯側受信手段（受信アンテナ）
１５ 携帯側送信手段（送信アンテナ）
１６ ドアスイッチ（ドアＳＷ）
１７ トランクスイッチ（トランクＳＷ）
２０ トランスポンダ
３０ 車載制御ユニット
３１ 車載送信手段（送信アンテナ）
３２ 車載受信手段（受信アンテナ）
３３ 集中ロック制御スイッチ（集中ロック制御ＳＷ）
３４ ドアリクエストスイッチ
３５ ドアキーシリンダ
３６ ドアロックアクチュエータ
３７ トランクリクエストスイッチ
３８ トランクキーシリンダ
３９ トランクロックアクチュエータ
４０ イグニッションノブ
４１ イグニッションスイッチ
４２ リーダー
４３ エンジン制御ユニット
４４ エンジン回転数センサ
４５ 車速センサ
４６ ドア開センサ
４７ ドアロックセンサ
４８ メータユニット
５０ 電池
５１ 電池残量センサ
５２ ブザー

Claims (7)

1. リクエスト信号を無線送信する車載送信機と、
   電池で作動し、上記リクエスト信号を受信した場合に、ＩＤ信号を無線送信する携帯ユニットと、
   上記携帯ユニットに着脱自在に装着される、車両操作用の機械式キーと、
   上記ＩＤ信号を受信する車載受信機と、
   上記車載受信手段が受信した上記ＩＤ信号の認証が成立した場合に、上記携帯ユニット及び車載操作スイッチの少なくとも何れか一方による車両操作を許可する車載制御ユニットと、を有し、
   上記携帯ユニットは、上記電池の電池残量値を示す電池残量信号を、上記ＩＤ信号とともに送信し、
   上記車載制御ユニットは、上記車載受信機の受信した上記電池残量信号の示す電池残量値が基準値以上の場合に、上記機械式キーによる車両操作のうち特定の操作が制限されるバレットモードを設定し、電池残量値が上記基準値未満の場合に、上記機械式キーによる任意の車両操作を許可する非常モードを設定することを特徴とするスマートキーレスシステム。
2. 上記携帯ユニットは、
   上記機械式キーを脱着自在に保持する保持手段と、
   上記リクエスト信号を受信する携帯側受信手段と、
   上記携帯ユニットの電池の電池残量値を検出する電池残量検出手段と、
   上記ＩＤ信号とともに、電池残量信号を無線送信する携帯側送信手段と、を有することを特徴とする請求項１記載のスマートキーレスシステム。
3. 上記車載制御ユニットは、上記電池残量値を記憶する記憶手段を備え、
   バレットモードが設定された場合に、上記記憶手段に記憶された電池残量値を時間の経過に従って減少させる補正を行い、補正した電池残量値が上記基準値未満となった場合に、上記非常モードを設定することを特著とする請求項１又は２記載のスマートキーレスシステム。
4. 上記車載制御ユニットは、上記電池残量値に基づいてバレットモード又は非常モードを設定した場合に、それぞれ、報知手段に設定モードを報知させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のスマートキーレスシステム。
5. 上記車載制御ユニットは、上記バレットモードが設定されている場合、車室内操作スイッチによる上記特定操作を制限することを特徴とする請求項１乃至４何れか一項に記載のスマートキーレスシステム。
6. 上記車載制御ユニットによって上記バレットモードが設定された場合に制限される上記特定操作には、車両の収納コンパートメントを解錠する操作が含まれることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のスマートキーレスシステム。
7. 上記車載制御ユニットは、上記携帯ユニットを用いた所定の操作があった場合に、上記バレットモードが設定されている場合であっても上記機械式キーによる特定操作を許容する強制モードを設定することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のスマートキーレスシステム。

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