JP4671348B2 - スマートキーシステムを備えた鞍乗型車両 - Google Patents

Description

本発明は、スマートキーシステムを備えた鞍乗型車両に関し、特に、スマートキーシステムを備えた自動二輪車に関する。

使用者（ユーザー）が携帯している送受信機（電子キー）と、実車に搭載された制御装置との間で無線通信を行い、ＩＤを照合して正規の使用者からの要求である場合に、エンジンの始動等を行う車両用電子キーシステム（所謂スマートキーシステム）が、主に四輪車用に開発されている（例えば、特許文献１、２など）。

四輪車用のスマートキーシステムでは、電子キーがドアの解錠とエンジンの始動許可の機能を有しており、通常、四輪車の各ドアに送信アンテナを設けて、携帯機が接近するドアだけを車両の他のドアとは独立して解錠することができるものが使用される（例えば、特許文献３）。したがって、このようなスマートキーシステムにおいては、実車に搭載された制御装置と電子キーとの交信において、制御装置からの送信可能範囲は、電子キーからの送信可能範囲と比べて狭いものとなっている。そこで、制御装置からの信号が出力される送信アンテナが様々な用途に応じて複数個設置される。

なお、このスマートキーシステムは、四輪車用のみならず、自動二輪車の用途にも適用され始めている（特許文献４）。
特開２００１―３４９１１０号公報 特開２００１―３４９１１７号公報 特開平１０―３１７７５４号公報 特開２００４―１１６２６１号公報

従来のスマートキーシステムは、主に四輪車用に開発されているので、自動二輪車に特有の問題を解決するように開発は行われておらず、自動二輪車にスマートキーシステムを適用する場合にも、四輪車用のものがそのまま用いられるのが実情である。

すなわち、自動二輪車にスマートキーシステムを適用する場合において、制御ユニット、送信アンテナ、受信アンテナなどの部材は、四輪車と同様の個別の部品が使用される。四輪車と異なり、自動二輪車においては非常に部品設置スペースが限られているので、そのような四輪車用の部品の転用は適切でない場合が生じる。また、すでに製品として完成した四輪車用の部品を転用すること自体は、安価な部品の調達に繋がるが、自動二輪車用により適切なものを開発できれば、更なるコストダウンにもつながる。

本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、部品設置スペースが限られている鞍乗型車両に適切で、安価なスマートキーシステムを提供することにある。

本発明の鞍乗型車両は、車両に搭載された制御ユニットと、当該制御ユニットから送信アンテナを介して送信されたリクエスト信号の受信に基づいて応答信号を送信する携帯機とからなるスマートキーシステムを備えた鞍乗型車両であり、前記制御ユニットは、前記スマートキーシステムの認証を行う制御部を含み、前記制御部は、前記携帯機から送信される前記応答信号を受信する受信アンテナ及び前記送信アンテナと一体化して形成されていることを特徴とする。

ある好適な実施形態において、前記送信アンテナは、その方向を切り替え可能な構成にて配置されている。

ある好適な実施形態において、前記制御部と前記受信アンテナと前記送信アンテナは、ケース内に配置されており、前記ケース内の一部は、樹脂モールドされていることを特徴とする。

ある好適な実施形態において、前記送信アンテナと、前記受信アンテナとの間には、モールドされていない区切り領域が形成されている。

ある好適な実施形態において、前記制御部を構成する基板の上に、前記送信アンテナと前記受信アンテナが載置されており、前記送信アンテナの下の基板には、配線が形成されていない領域が形成されている。

ある好適な実施形態において、前記鞍乗型車両は、スクータータイプの自動二輪車であり、前記制御ユニットは、前記車両のハンドル下部に設けられたカバー内に配置されている。

前記制御ユニットは、前記ハンドル周辺に配置された金属部材よりも後方に配置されていることが好ましい。

ある好適な実施形態において、前記鞍乗型車両は、自動二輪車であり、前記制御ユニットは、前記車両に取り付けられたシートの近傍に配置されている。

ある好適な実施形態において、前記制御部と前記受信アンテナと前記送信アンテナは、ケース内に配置されており、前記ケースには、前記制御部に電気的に接続されたコネクタ部が取り付けられており、前記コネクタ部は、前記車両のフレーム側の方向を向くように配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、スマートキーシステムを備えた鞍乗型車両において、制御ユニットにおける制御部が、応答信号を受信する受信アンテナと送信アンテナと一体化して形成されているので、部品設置スペースが限られている鞍乗型車両に適切で、安価なスマートキーシステムを提供することができる。

本願発明者は、自動二輪車に適したスマートキーシステムとは何かを考え、四輪車用の常識にとらわれず鋭意検討した結果、より自動二輪車に適した形態のスマートキーシステムを開発し、本発明に至った。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。

図１は、本発明の実施形態に係る鞍乗型車両（自動二輪車）１００の側面構成を模式的に示している。図１に示した鞍乗型車両は、スクータータイプの自動二輪車である。また、図２は、自動二輪車１００に搭載されるスマートキーシステム２００の構成を説明するためのブロック図である。

本実施形態の自動二輪車１００は、車両２０に搭載された制御ユニット１０と、制御ユニット１０から送信アンテナ１２を介して送信されたリクエスト信号４１の受信に基づいて応答信号４２を送信する携帯機４０とからなるスマートキーシステム２００を備えている。制御ユニット１０は、スマートキーシステム２００の認証を行う制御部１５を含んでおり、そして、制御部１５は、携帯機４０から送信される応答信号４２を受信する受信アンテナ１１及び送信アンテナ１２と一体化して形成されている。

図１に示した自動二輪車１００の車両２０には、前輪２１と後輪２２とが取り付けられており、前輪２１を操作するハンドル２４の下部には、カバー２５が設けられている。この例では、カバー２５内に、制御ユニット１０が配置されている。本実施形態では、制御ユニット１０は、ハンドル２４周辺に配置された金属部材よりも後方に位置するように配置されている。なお、ハンドル２４の後方には、シート２６が設けられており、このシート２６の上にライダーが搭乗する。

図２に示したスマートキーシステム２００について簡単に説明すると、次の通りである。この例で示したスマートキーシステム２００は、ライダーが携行する携帯機４０から送信されたコード信号（４２）を、車両２０側に搭載された受信アンテナ１１で受信し、これを制御ユニット１０中の制御部（認証手段）１５によってコード照合を行い、それによって、ライダーが当該車両の所有者であるか否かの認証を行なう認証システムを含むものである。

ここで、携帯機４０としては、例えば、非接触型ＩＣカードを使用することができる。非接触型ＩＣカードを用いる場合には、コード信号を予め非接触型ＩＣカードに記憶させておき、このＩＣカードを受信アンテナ１１に近づけてコード信号を読み取らせ、これを制御部１５からなる認証手段に取り込むことによってコード照合を行なう。

具体的に説明すると、ライダーが携行する携帯機４０から送信されたコード信号４２を受信アンテナ１１で受信し、これを制御ユニット１０内の制御部（認証手段）１５でコード照合を行い、ライダーが当該自動二輪車１００の所有者であるか否かの認証を行なう。本実施形態では、制御部１５は、電子制御装置（ＥＣＵ；Electronic Control Unit）から構成されている。なお、携帯機４０は、送信アンテナ１２から送信されるリクエスト信号４１を受信したときにコード信号４２を送信し、リクエスト信号４１は、例えば、車両２０側に設けられたリクエストスイッチ（リクエストＳＷ）３２の操作によって送信されるようにすることができる。

この認証でコード照合が一致したときに、制御部（ＥＣＵ）１５からの解除信号により、ステアリングロック３４を解除できるように構築することもできる。すなわち、リクエストスイッチ３２を、ステアリングロック３４を解除するためのトリガースイッチにしてもよい。加えて、照合が一致したときに、エンジンを始動もしくは始動可能にするように構成することもできる。

図３は、本実施形態の制御ユニット１０の構成例を示している。制御ユニット１０は、受信アンテナ１１と送信アンテナ１２と制御部１５とが一体化して形成されている。受信アンテナ１１は、例えば、ＵＨＦアンテナであり、送信アンテナ１２は、例えば、ＬＦ（Low Frequency）アンテナである。

制御部１５は、回路基板１６上に形成されて、半導体素子などの電子部品から構成されている。この例では、回路基板１６上に、受信アンテナ１１が配置されている。制御部１５と受信アンテナ１１とは配線１９ａで電気的に接続されている。そして、制御部１５と送信アンテナ１２とは配線１９ｂで電気的に接続されている。

なお、回路基板１６に配線を形成しない領域を設けて、その上に送信アンテナ１２を配置してもよい。図３に示した構成では、送信アンテナ１２の下に回路基板１６があってもよいし、回路基板１６が存在せず、ケース１８の上に送信アンテナ１２が位置してもよい。

本実施形態の構成では、制御部１５と受信アンテナ１１と送信アンテナ１２は、ケース１８内に配置されており、ケース１８には、制御部１５に電気的に接続されたコネクタ部１７が取り付けられている。

ケース１８内は、耐震性の向上のために樹脂モールドすることができる。自動二輪車においては、走行中に１０Ｇ程度またはそれ以上の加速度が加わり、特にスポーツ系では２０Ｇの加速度が加わることも想定される。したがって、樹脂モールドにより、耐震性を向上させておくことが好ましくなる。

樹脂モールドは、電波特性になるべく悪影響がでないように施すことが好ましい。樹脂モールドのための樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂を用いることができる。電波特性の影響を考えて、樹脂モールドは、例えば、制御部１５の領域を選択的にモールディングすることによって行ってもよく、あるいは、送信アンテナ１２と受信アンテナ１１との間にモールドされていない区切り領域が形成されるように行ってもよい。

図４は、制御部１５の領域を選択してモールディング（５０）した構成を示している。このように制御部１５だけをモールディング（５０）すると、送信、受信ともモールディング（５０）による電波特性の影響を排除することができる。なお、図４に示した例では、受信アンテナ１１は、回路基板１６の上に配置されていてもよいし、回路基板１６の上でなくケース１８の上に配置されていてもよい。

ここで、制御部１５と送信アンテナ１２との間には、モールドされていない区切り領域５２が形成されている。一方、制御部１５と受信アンテナ１１との間には、モールドされていない区切り領域５４が形成されている。加えて、送信アンテナ１２と受信アンテナ１１との間にもモールドされていない領域５６が形成されている。

図５は、制御部１５と受信アンテナ１１とをモールディング（５０）した構成を示している。送信アンテナ１２は、モールディングしていない。この構成によれば、送信アンテナ１２の電波特性の影響は排除することができる。この例では、受信アンテナ１１は回路基板１６上に配置されており、制御部１５・受信アンテナ１１と、送信アンテナ１２との間には、区切り領域５２が形成されている。

送信アンテナ１２には、指向性があるとともに、アンテナ配置には望ましい方向があるので、例えば、図６に示す構成のように、同一ケース内で送信アンテナ１２の方向を変えることができる構成を用いるのも好ましい。すなわち、送信アンテナ１２の配置を切り替えて（１２または１２'）、その方向を切り替えることができる制御ユニット１０を構築するのも好ましい。このような制御ユニット１０であれば、車両２０のレイアウトに応じて、送信アンテナ１２の向きを望ましい方向に配置することが容易となる。

本実施形態の構成によれば、スマートキーシステム２００を備えた自動二輪車１００において、制御ユニット１０の制御部１５が受信アンテナ１１と送信アンテナ１２と一体化して形成されているので、部品設置スペースが限られている自動二輪車に適切なスマートキーシステムを提供することができる。また、制御部１５と受信アンテナ１１と送信アンテナ１２とを一体化することにより、それぞれの部品を調達して取り付けるよりも、安価なスマートキーシステムを実現することが容易となる。

なお、図１では、自動二輪車１００として、スクーター型自動二輪車を例示したが、本実施形態の自動二輪車１００は、スクーター型に限らず、他の自動二輪車でもよい。図７は、スポーツタイプの自動二輪車１００の側面構成を示している。

図７に示した自動二輪車１００では、制御ユニット１０は、車両２０に取り付けられたシート２６の近傍に配置されている。図７に示した例では、制御ユニット１０は、シート２６の直下に設けているが、これは、スポーツ系の自動二輪車１００では、スクーターのようなカバー２５が存在しないことが多いとともに、シート２６下のフレーム間に制御ユニット１０を配置すれば、車両中央に配置することができるからである。さらに説明すると、本実施形態の構成では、送信アンテナ１２はケース１８内に制御部１５等とともに一体となって形成されているので、送信アンテナ１２を自由に好きなところに配置することが難しく、それゆえ、送信可能範囲をできるだけ効率良く設定する上で、送信アンテナ１２を含む制御ユニット１０を車両中央に配置することが好適となる。

図８および図９は、それぞれ、シート２６を外したフレーム２１の構成を示す上面図および側面図であり、車両最後尾にはテールランプ２７が設けられている。制御ユニット１０をフレーム２１間に配置する場合には、同図に示すように、コネクタ部１７は、車幅方向に向くように位置づけされている。さらに詳細に述べると、コネクタ部１７は、フレーム２１側の方向を向くように、制御ユニット１０を配置することが好ましい。このように配置すると、ハーネス（ワイヤーハーネス）をフレーム２１に沿わせて配設することが容易となり、電気回線系をすっきり配設することができる。

なお、図７に示した例では、オンロードタイプの自動二輪車を示したが、もちろん、オフロードタイプの自動二輪車に適用することも可能である。また、本願明細書における「自動二輪車」とは、モーターサイクルの意味であり、原動機付自転車（モーターバイク）、スクーター（又は電動スクーター）を含み、具体的には、車体を傾動させて旋回可能な車両のことをいう。したがって、前輪および後輪の少なくとも一方を２輪以上にして、タイヤの数のカウントで三輪車・四輪車（またはそれ以上）としても、それは「自動二輪車」に含まれ得る。なお、自動二輪車に限らず、本発明の効果を利用できる他の車両にも適用でき、例えば、自動二輪車以外に、四輪バギー（ＡＴＶ：All Terrain Vehicle（全地形型車両））や、スノーモービルを含む、いわゆる鞍乗型車両に適用することができる。

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。

本発明によれば、部品設置スペースが限られている鞍乗型車両に適切で、安価なスマートキーシステムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る鞍乗型車両（自動二輪車）１００の構成を模式的に示す側面図である。 自動二輪車１００に搭載されるスマートキーシステム２００の構成を説明するためのブロック図である。 本発明の実施形態の制御ユニット１０の構成を模式的に示す上面図である。 本発明の実施形態の制御ユニット１０の構成を模式的に示す上面図である。 本発明の実施形態の制御ユニット１０の構成を模式的に示す上面図である。 本発明の実施形態の制御ユニット１０の構成を模式的に示す上面図である。 本発明の実施形態に係る鞍乗型車両（自動二輪車）１００の構成を模式的に示す側面図である。 自動二輪車１００のフレーム構成及び制御ユニット１０の構成を模式的に示す上面図である。 自動二輪車１００のフレーム構成及び制御ユニット１０の構成を模式的に示す側面図である。

符号の説明

１０ 制御ユニット
１１ 受信アンテナ
１２ 送信アンテナ
１５ 制御部（認証手段）
１６ 回路基板
１７ コネクタ部
１８ ケース
１９ａ、１９ｂ 配線
２０ 車両
２１ フレーム
２１ 前輪
２２ 後輪
２４ ハンドル
２５ カバー
２６ シート
２７ テールランプ
３２ リクエストスイッチ
３４ ステアリングロック
４０ 携帯機
４１ リクエスト信号
４２ コード信号（応答信号）
１００ 鞍乗型車両（自動二輪車）
２００ スマートキーシステム

Claims (7)

1. 車両に搭載された制御ユニットと、当該制御ユニットから送信アンテナを介して送信されたリクエスト信号の受信に基づいて応答信号を送信する携帯機とからなるスマートキーシステムを備えた鞍乗型車両であって、
   前記制御ユニットは、前記スマートキーシステムの認証を行う制御部を含み、
   前記制御部は、前記携帯機から送信される前記応答信号を受信する受信アンテナ及び前記送信アンテナと一体化して形成されており、
   前記一体化して形成された前記制御部と前記受信アンテナと前記送信アンテナは、ケース内に配置されており、
   前記ケースには、前記制御部に電気的に接続されたコネクタ部が取り付けられており、
   前記送信アンテナは指向性を有しており、かつ、前記ケースは、当該ケース内において前記送信アンテナの方向を変えることができる領域を有していることを特徴とする、鞍乗型車両。
2. 前記ケース内の一部は、樹脂モールドされている、請求項１に記載の鞍乗型車両。
3. 前記送信アンテナと、前記受信アンテナとの間には、モールドされていない区切り領域が形成されている、請求項２に記載の鞍乗型車両。
4. 前記制御部を構成する基板の上に、前記送信アンテナと前記受信アンテナが載置されており、
   前記送信アンテナの下の基板には、配線が形成されていない領域が形成されている、請求項３に記載の鞍乗型車両。
5. 前記鞍乗型車両は、スクータータイプの自動二輪車であり、
   前記制御ユニットは、前記車両のハンドル下部に設けられたカバー内に配置されている、請求項１から４の何れか一つに記載の鞍乗型車両。
6. 前記鞍乗型車両は、自動二輪車であり、
   前記制御ユニットは、前記車両に取り付けられたシートの近傍に配置されている、請求項１から４の何れか一つに記載の鞍乗型車両。
7. 前記コネクタ部は、前記車両のフレーム側の方向を向くように配置されている、請求項６に記載の鞍乗型車両。
   
   

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