JP4917535B2 - 電子式鍵システム及びそれを用いた自動二輪車 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車のエンジンのオン／オフ等の制御を行う電子式鍵システム及びそれを用いた自動二輪車に関する。

近年、自動車では、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）技術を用いたキーレスエントリシステムが普及している。このキーレスエントリシステムは、ドアの施錠や解錠を遠隔操作により行ったり、また鍵を鍵穴に差し込まなくてもエンジンのスタートを可能にする。このシステムでは、車両と電子キー（電子式鍵）との間で無線通信により識別情報が送受信される。この無線通信は比較的離れた距離にて可能であるため、通信データを傍受して記録し、当該データを用いて自動車の窃盗行為が可能となるおそれがある。そこで、識別情報を乱数コードを用いて暗号化することにより、送信毎に通信データが変更されるようにするといった工夫が必要となる。また、遠隔操作では電子キーから車両への無線通信がうまくいかないことも起こりやすい。そこで、指示した動作が実行されたかどうかを確認するために、電子キーと車両との間で例えば、２つの周波数を用い、双方向の通信を可能とし、電子キーから車両への動作指示と車両から電子キーへの動作実行通知とを行うという工夫も採用されている。

従来のシステムは、遠隔操作に起因して上述のような暗号化や双方向通信を採用するため、回路構成が複雑となるという問題がある。特に電子キーは、通信距離が必要である上に、処理が複雑である分、消費電力が比較的大きい。そのため、バッテリーを持たない受動型の構成とすることが困難であるという問題があった。

ここで、例えば、オートバイではドアの開閉は不要であり、遠隔操作を行う必要性は低い。すなわち、オートバイでは、電子キーを車両に装着する構成とすることができ、一方、電子キーとすることで、従来のメカニカルなキーに比べて窃盗の困難性の向上を期待し得る。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、電子キーを認証を行う側の装置に装着して用いる電子式鍵システムにおいて、電子キー側のバッテリーが不要な受動化を可能とし、また回路構成の簡素化しつつもセキュリティが高い構成を提供することを目的とする。

本発明に係る第１の電子式鍵システムは、識別情報を保持する電子式鍵と、装着された前記電子式鍵に無線接続し、当該電子式鍵の認証を行う認証部と、を含むものであって、前記認証部が、前記電子式鍵を脱着可能な装着部と、前記装着部に隣接し、時間的に変化する送信電磁場を発生すると共に、前記電子式鍵に起因する電磁場変動を検出する通信回路と、検出した前記電磁場変動に基づいて前記識別情報を取得し、当該識別情報に基づき前記認証を行い、当該認証の結果に応じて所定の動作制御を行う制御部と、を有し、前記電子式鍵が、前記送信電磁場の変化を当該電子式鍵の駆動電力に変換すると共に、前記電磁場変動を生じるアンテナと、前記識別情報を保持する記憶部と、前記識別情報を表すデータに応じて前記アンテナに流れる電流を複数段階に可変し、前記電磁場変動を発生させる応答回路と、を有する。

本発明に係る第２の電子式鍵システムにおいては、前記応答回路が、前記識別情報を表すｎ値データ（ここでｎは３以上の整数である）に応じて前記アンテナに流れる電流を可変する。

本発明の第３の電子式鍵システムは、上記第２のシステムにおいて、前記応答回路が、前記アンテナのインピーダンスをｎ段階に切り換えるものである。

本発明の第４の電子式鍵システムは、上記第３のシステムにおいて、前記ｎ値データが、ｍビット（ここでｍは２^ｍ−１＜ｎ≦２^ｍなる自然数である）のバイナリデータで表され、前記応答回路が、前記ｎ値データの各ビット値に応じたｍ本の選択信号を並列に出力する選択回路と、前記各選択信号に対応して設けられ、前記アンテナに互いに並列に接続されたｍ個の抵抗回路と、を有し、前記各抵抗回路が、互いに異なる抵抗値と、対応する前記選択信号に応じて当該抵抗回路を断続するスイッチ素子とを有するものである。

本発明の第５の電子式鍵システムは、上記第２から第４のシステムにおいて、さらに、前記記憶部に保持された前記識別情報を前記ｎ値データに変換するデータ変換回路を有するものである。

本発明の第６の電子式鍵システムは、上記第２から第４のシステムにおいて、前記記憶部が、前記ｎ値データで表された前記識別情報を保持するものである。

本発明の第７の電子式鍵システムは、上記第１のシステムにおいて、前記電子式鍵が、前記アンテナを内蔵するスティック形状の挿入部を有し、前記装着部が、前記挿入部を挿入可能な鍵穴スロットを形成され、前記通信回路が、前記鍵穴スロットの側面に沿って配置され、前記電子式鍵の前記アンテナと磁気結合する通信回路側アンテナを有するものである。

本発明の第８の電子式鍵システムは、上記第７のシステムにおいて、前記挿入部が、前記鍵穴スロットの前記側面に対向する表面に窪みを形成され、前記装着部が、付勢力を受け前記鍵穴スロットの前記側面から進退可能に突出し、挿入された前記挿入部の前記窪みに係合して、前記電子式鍵を係止するラッチを有するものである。

本発明の第９の電子式鍵システムは、上記第８のシステムにおいて、前記鍵穴スロットが、前記挿入部の挿入方向の回りに回転可能に構成され、前記ラッチが、前記鍵穴スロットの回転に応じて前記電子式鍵の係止を解除するものである。

本発明の第１０の電子式鍵システムは、上記第１のシステムであり、自動二輪車のメインスイッチを構成する電子式鍵システムであって、前記認証部が、エンジンスタートスイッチに連動して、前記通信回路及び前記制御部をオン状態とする認証動作スイッチを有し、前記制御部が、前記動作制御としてエンジンスタートの許否を定めるものである。

本発明の第１１の電子式鍵システムは、上記第８又は第９のシステムであり、自動二輪車のメインスイッチを構成する電子式鍵システムであって、前記装着部が、前記挿入部を前記鍵穴スロットに挿入した状態での前記ラッチの変位に応じて、前記通信回路及び前記制御部をオン状態とする認証動作スイッチを有し、前記制御部が、前記動作制御としてエンジンスタートスイッチ操作時のエンジンスタートの許否を定めるものである。

本発明の第１の自動二輪車は、上記第１の電子式鍵システムを用いてメインスイッチを構成されたものであって、表示装置を用いて構成され、予め用意された複数種類の表示形式のいずれかによりメータ表示を行うメータ部を有し、前記電子式鍵が、選択ボタンを有し、前記記憶部が、前記表示形式を指定する複数の指定情報を予め格納され、前記応答部が、ユーザによる前記選択ボタンの操作で選択された前記指定情報に応じて、前記電磁場変動を発生させ、前記制御部が、前記通信回路が検出した前記電磁場変動に基づいて前記指定情報を取得し、前記動作制御として当該指定情報に基づき前記メータ部の前記表示形式を設定する。

本発明の第２の自動二輪車は、上記第１の電子式鍵システムを用いてメインスイッチを構成されたものであって、表示装置を用いて構成され、予め用意された複数種類の表示形式のいずれかによりメータ表示を行うメータ部を有し、前記電子式鍵が、入力キーを有し、前記記憶部が、ユーザが前記入力キーの操作で入力する指定情報を保持し、前記応答部が、前記指定情報に応じて、前記電磁場変動を発生させ、前記制御部が、前記通信回路が検出した前記電磁場変動に基づいて前記指定情報を取得し、前記動作制御として当該指定情報に基づき前記メータ部の前記表示形式を設定する。

本発明の第３の自動二輪車は、上記第１の電子式鍵システムを用いてメインスイッチを構成されたものであって、表示装置を用いて構成され、予め用意された複数種類の表示形式のいずれかによりメータ表示を行うメータ部を有し、前記電子式鍵が、外部装置からの送信電磁場から入力データを検出する受信部を有し、前記記憶部が、前記入力データとして与えられる指定情報を保持し、前記応答部が、前記指定情報に応じて、前記電磁場変動を発生させ、前記制御部が、前記通信回路が検出した前記電磁場変動に基づいて前記指定情報を取得し、前記動作制御として当該指定情報に基づき前記メータ部の前記表示形式を設定する。

本発明の第４の自動二輪車は、上記第１の電子式鍵システムを用いてメインスイッチを構成されたものであって、表示部を有し、前記電子式鍵が、選択ボタンを有し、前記記憶部が、前記表示部の複数種類の表示データを予め格納され、前記応答部が、ユーザによる前記選択ボタンの操作で選択された前記表示データに応じて、前記電磁場変動を発生させ、前記制御部が、前記通信回路が検出した前記電磁場変動に基づいて前記表示データを取得し、前記動作制御として前記表示部の表示内容を当該表示データに応じたものとする。

本発明の第５の自動二輪車は、上記第１の電子式鍵システムを用いてメインスイッチを構成されたものであって、表示部を有し、前記電子式鍵が、外部装置からの送信電磁場から入力データを検出する受信部を有し、前記記憶部が、前記入力データとして与えられる前記表示部の表示データを保持し、前記応答部が、前記表示データに応じて、前記電磁場変動を発生させ、前記制御部が、前記通信回路が検出した前記電磁場変動に基づいて前記表示データを取得し、前記動作制御として前記表示部の表示内容を当該表示データに応じたものとする。

本発明によれば、電子式鍵が認証部に装着され、通信距離が小さいため、電子式鍵を認証部側からの電磁場エネルギーで駆動する受動型の構成にしてバッテリーを不要とすることができる。また、電子式鍵を認証部に装着して用いるので双方向通信による動作確認は不要であり、さらに通信距離が近距離であるため、通信電力を下げることができ、離れた場所からの通信内容の傍受を困難とすることができる。また、通信距離が一定であるため、３値以上の信号レベルで良好な通信品質を得ることが可能であり、これを利用して、複雑な暗号化処理に頼らずにセキュリティーの向上を図ることが可能となる。

メインスイッチ部分の機械的な概略構造を示す模式な側面図である。 メインスイッチ部分の機械的な概略構造を示す模式な正面図である。 実施形態に係るオートバイの電子キーシステムの概略の回路構成図である。 表示メータの表示形式の例を示す模式図である。 表示装置を備えたオートバイの模式図である。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

本実施形態は、オートバイであり、特にそのエンジンスタートを可能とするメインスイッチ部分に関係する。図１、図２は、メインスイッチ部分の機械的な概略構造を示す模式図である。図１は、電子キー２及びキーホール部４を側面から見た構造を示しており、図１（ａ）は、電子キー２と、それを認証する認証部の一部を構成するキーホール部４とが分離した状態、また図１（ｂ）は、電子キー２がキーホールに挿入された状態を示している。図２は、キーホール部４を正面から見た構造を示しており、図２（ａ）は基準位置を表しており、また図２（ｂ）は、挿入した電子キー２を右回り方向に付勢し、キーホール部４を例えば３０°回転させた位置を表している。

電子キー２は、ユーザがつかむためのヘッド部６と、キーホールに挿入される挿入部８とを有する。挿入部８は、アンテナ、記憶部、応答回路等が集積された電子回路基板１０を内蔵し、例えば、樹脂等でスティック形状にモールド成型される。例えば、挿入部８の先端はテーパーを設けて尖頭形状とし、キーホール部４への挿入時に、後述するキーホール部４内部のラッチを退避させやすいようにしている。また、切り欠き部１２は、挿入時にラッチに係合し、電子キー２がキーホール部４から不用意に脱落することを防止する。

キーホール部４は電子キー２を脱着可能な装着部であり、車体に回動可能に埋め込まれたシリンダ２０を含んでいる。このシリンダ２０には、挿入部８を受け入れ可能な形状のキーホール２２が設けられる。シリンダ２０は左回り方向に付勢され、図２（ａ）に示す位置で係止される。シリンダ２０側面には、互いに対向する位置に２つの開口２４が設けられている。これら各開口２４は、キーホール２２中心軸から見て所定範囲の方位に設けられる。その方位の範囲は、図２に示すキーホール２２の形状の長軸方向から左回りに例えば３０°までの範囲である。

この開口２４には、シリンダ２０の外側からラッチ２６がシリンダ２０の中心軸に向けて所定深さまで差し込まれる。その深さは、図１又は図２（ａ）に示す基準位置におけるキーホール２２の内側にラッチ２６の先端が突出するように設定される。ラッチ２６はシリンダ２０の径方向に進退可能に構成され、その後端側にはラッチ２６をシリンダ２０の中心軸方向へ付勢する手段として、例えば、ばね２８が配置される。

ユーザは、オートバイのエンジン始動時に電子キー２をキーホール２２に挿入する（図１（ａ））。この時、キーホール２２は図２（ａ）に示す基準位置にあり、ラッチ２６の先端が図１（ａ）に示すようにキーホール２２内部へ突出している。電子キー２を挿入していくと、まず挿入部８の先端がラッチ２６を退避させ、次いで、切り欠き部１２がラッチ２６に対向する位置に達すると、図１（ｂ）に示すように、ラッチ２６は前進して切り欠き部１２へ入り込む。これによりラッチ２６と切り欠き部１２とが係合して、挿入部８の後退が阻止されるので、電子キー２の不用意な脱落が防止される。さらに、このラッチ２６の係合は、挿入部８とシリンダ２０との相対的な位置を一定に保つためにも有効であり、その結果、シリンダ２０側に設けられる通信回路と、電子回路基板１０に設けられた応答部との電磁的な結合、及びそれによる無線通信を良好に行うことが可能となる。なお、例えば、シリンダ２０には電子回路基板３０が内蔵され、これに、上述の通信回路が搭載される。

一方、電子キー２を引き抜く場合には、ユーザは電子キー２のヘッド部６を摘んで、シリンダ２０の左回りの付勢力に抗して右回りにひねる。すると、シリンダ２０は電子キー２ごと右回りに回転し、図２（ｂ）の状態となる。このときラッチ２６とシリンダ２０とが干渉しないように、開口２４の上述の方位範囲が設定されている。電子キー２を右回りに回転すると、ラッチ２６の方向とキーホール２２の長軸方向とがずれ、図２（ｂ）に示すように、ラッチ２６の先端による挿入部８の係止が解除される。ユーザはこの状態で、電子キー２をキーホール２２から引き抜くことができる。

図３は、本オートバイの電子キーシステムの概略の回路構成図である。本システムは、電子キー２の電子回路基板１０に形成される電子キー側回路４０と、車両に設けられる車両側回路４２とを含んで構成される。車両側回路４２は、キーホール２２に隣接し、時間的に変化する送信電磁場を発生すると共に、電子キー側回路４０に起因する電磁場変動を検出する通信回路４４と、通信回路４４により検出された電磁場変動に基づいて電子キー２を識別するＩＤ（識別情報）を取得し、当該ＩＤに基づいてキーホール２２に挿入されている電子キー２が当該車両に対応したものであるか否かの認証を行い、当該認証の結果に応じてエンジン起動を可能とする制御部４６とを含んで構成される。シリンダ２０側に配置された電子回路基板３０には、例えば、通信回路４４が搭載される。

通信回路４４は、コイルＬ1と、オペアンプＡ1とを含んで構成される。オペアンプＡ1は、その出力と一方の入力端子とがコイルＬ1を介して接続され、他方の入力端子に発振回路５０から供給される周波数ｆ0のクロックに応じて、コイルＬ1に周波数ｆ0の交流電流を発生させる。また、コイルＬ1は、電子キー側回路４０が発生する磁場変動を検知し、その変動を電圧に変換する。具体的には、オペアンプＡ1からコイルＬ1に供給される周波数ｆ0の電圧変化が、電子キー側回路４０からの送信データに応じて振幅変調される。例えば、コイルＬ1の出力電圧として、オペアンプＡ1の出力端子の電圧が取り出される。

この取り出された電圧は復調回路５２に入力される。復調回路５２は、オペアンプＡ1の出力端子の電圧変化を検波して、電子キー側回路４０からの送信データを抽出し、３値／２値変換回路５４へ渡す。

後述するように、電子キー側回路４０は３値データに基づいて電磁場変動を生じる。すなわち、送信電磁場には３段階の強度変化が現れ、復調回路５２はその強度変化を検波して、電子キー側回路４０からの３値データで表されたＩＤを抽出する。３値／２値変換回路５４は、復調回路５２からの３値データのＩＤを２値データ、つまりバイナリデータのＩＤに変換し、ＥＣＵ（Engine Control Unit）５６へ出力する。

ＥＣＵ５６は、３値／２値変換回路５４から得たＩＤが、その車両に指定されたものと一致するか否かを判定し、一致する場合には、キーホール２２に装着された電子キー２が正当なものであると認証する。一方、不一致の場合には、当該電子キー２は認証は不成立となる。

上述の認証動作は、ユーザが電子キー２をキーホール２２に挿入して、エンジンスタートスイッチ５８をオン状態とすることにより起動される。ＥＣＵ５６は、エンジンスタートスイッチ５８がオン状態とされたことを検知してスイッチ６０をオン状態とする。これにより、通信回路４４は電源Ｖccを供給されて動作し、コイルＬ1が送信電磁場を発生し、これに電子キー側回路４０が応答することにより、上述の認証動作が行われる。認証が成立した場合には、ＥＣＵ５６はエンジン６２を始動させる。

以上、車両側回路４２の構成を簡単に説明したが、次に電子キー側回路４０の構成を説明する。電子キー側回路４０は、アンテナとしてコイルＬ2を有し、このコイルＬ2とコイルＬ1との間の電磁場を介して車両側回路４２にワイヤレス接続される。例えば、コイルＬ2は、スティック形状の挿入部８の幅広の側面に開口面を向けたコイルとして形成される。一方、コイルＬ1は、キーホール２２の側面に配置された電子回路基板３０にキーホール２２に開口を向けたコイルとして形成される。電子キー２がキーホール２２に挿入されると、コイルＬ1とコイルＬ2とが接近した状態となり、両者はトランス結合する。本システムはこれを利用してワイヤレス接続を実現しており、通信回路４４にてコイルＬ1が周波数ｆ0の電磁場変動を発生させると、トランス結合したコイルＬ2の両端に、周波数ｆ0の交流電圧が発生する。

コイルＬ2にはコンデンサＣ1が並列接続され、これらは並列ＬＣ共振回路を構成し、コンデンサＣ1の容量は、当該並列ＬＣ共振回路の共振周波数がｆ0となるように設定される。このＬＣ共振回路の構成により、コイルＬ2は、外界の交流磁場のうち、通信回路４４が発生する周波数ｆ0の成分に対して共振現象を起こし、コイルＬ2の両端に発生する交流の電圧振幅を増幅させることができる。

コイルＬ2の一方端子には、抵抗Ｒ1からなる第１の接地回路と、抵抗Ｒ2及びトランジスタＴr1の直列接続からなる第２の接地回路と、トランジスタＴr2からなる第３の接地回路とが互いに並列に接続される。これら、トランジスタＴr1，Ｔr2のオン／オフは２値／３値変換回路７０の出力によって制御される。

記憶部７２は例えば、フラッシュメモリやワンタイムメモリ等の半導体メモリで構成され、上述のＩＤを予め格納されている。本構成では、記憶部７２が記憶するバイナリ形式のＩＤを２値／３値変換回路７０が読み出し、３値データに変換する。３値データは例えば、“０”，“１”，“２”であり、電子キー側回路４０内では、これらはそれぞれ２ビットのバイナリデータ“００”，“０１”，“１０”で表される。２値／３値変換回路７０は、３値データを表す２ビットのうち、例えば上位ビットの値に基づいてトランジスタＴr2をオン／オフ制御し、下位ビットの値に基づいてトランジスタＴr1をオン／オフ制御する。例えば、３値データ“０”のとき、トランジスタＴr1，Ｔr2は共にオフとされ、３値データ“１”のとき、トランジスタＴr1のみオンとされ、３値データ“２”のとき、トランジスタＴr2のみオンされる。

このように、３値データに基づいてトランジスタＴr1，Ｔr2を制御することにより、コイルＬ2のインピーダンスは３段階に変化される。具体的には、トランジスタＴr1，Ｔr2を共にオフとした場合（３値データ“０”の場合）、トランジスタＴr1のみオンとした場合（３値データ“１”の場合）、トランジスタＴr2のみオンとした場合（３値データ“２”の場合）の順に、インピーダンスが小さくなる。このコイルＬ2のインピーダンスの変化は、コイルＬ1，Ｌ2相互を結合する電磁場の変動をもたらし、車両側回路４２側にてコイルＬ1の端子間電圧に影響を与える。上述したように、車両側回路４２は、復調回路５２によりこの電圧変化を検波し、挿入された電子キー２のＩＤを取得して認証動作を行う。

コイルＬ2の他方端子には電源回路７４が接続される。電源回路７４は、ダイオードＤ及びコンデンサＣ2を含んで構成され、電子キー側回路４０の各部で必要とされる電力を供給する。電源回路７４の入力端と出力端との間にはダイオードＤが配置され、出力端にはコンデンサＣ2の一方端子が接続される。コンデンサＣ2の他方端子は接地される。電源回路７４の入力端はコイルＬ2に接続される。ダイオードＤはコイルＬ2からの交流を整流し、その出力でコンデンサＣ2を充電する。コンデンサＣ2は、例えば電解コンデンサ等の大きな容量を有するコンデンサで構成され、ダイオードＤの出力を平滑化し直流にして電源回路７４から出力する。例えば、２値／３値変換回路７０は、電源回路７４から電源を供給されると、記憶部７２からのＩＤの読み出し、及びそれを３値データ列に変換し、時系列で順次、トランジスタＴr1，Ｔr2を制御する上述の動作を開始する。

ここで、２値／３値変換回路７０における２値データから３値データへの変換、及び３値／２値変換回路５４における３値データから２値データへの変換について説明する。ここでｎ値データとは、ｎ種類のシンボルの系列で表されるデータを意味している。例えば、２値データは、“０”及び“１”の並びからなるデータ、すなわち一般的なバイナリデータとなる。一方、３値データは例えば、“０”，“１”及び“２”の並びからなるデータである。ここで、３値での信号の送受は電子キー側回路４０と通信回路４４との間の電磁場変動において行われ、電子キー側回路４０や車両側回路４２の内部では、その回路構成の簡素化の点から、３値データの各シンボルは、２ビットのバイナリデータで表される。すなわち、３値データのシンボル“０”，“１”及び“２”は上述のようにそれらの値を２進法で表示した“００”，“０１”及び“１０”で表される。

例えば、２値／３値変換回路７０は、記憶部７２に格納されたバイナリデータのＩＤを２進法の数値データと見なし、これを３進法の数値データに変換する。このとき、変換後の３進数の各桁は、上述の２ビットのバイナリデータ“００”，“０１”，“１０”で表される。２値／３値変換回路７０はトランジスタＴr1，Ｔr2の制御に際し、１桁の３値データに相当する２ビットのバイナリデータを、２つのトランジスタの制御信号としてパラレルに読み出す。

一方、車両側回路４２における３値／２値変換回路５４は、２値／３値変換回路７０とは逆の操作を行う。まず、車両側回路４２では復調回路５２が、検出した１つの３値データを２ビットのバイナリデータに変換し、シリアルに出力する。３値／２値変換回路５４は、この復調回路５２から出力される“０”及び“１”の系列を、３値データに相当する２ビットずつに区切り、３進数から２進数への変換を行って、ＩＤの原データを再現する。

なお、上述の構成では、ＩＤを２値データとして記憶部７２に格納しているが、３値データへの変換後のデータ、つまり、それぞれ１桁の３値データを表す２ビットのバイナリデータの系列を記憶部７２に格納することもできる。その場合、２値／３値変換操作は不要となり、２値／３値変換回路７０に代えて、記憶部７２から２ビットずつ読み出して２つのトランジスタＴr1，Ｔr2の制御信号としてパラレルに出力する回路を設ける。

本システムでは、電子キー側回路４０と通信回路４４との間にて３値データが送受信される。これは、電子キー側回路４０と通信回路４４との間の通信が、電子キー２をキーホール２２に挿入した状態で行われ、両者の距離が一定に保たれるので、電磁場の３つの強度レベルの判別が容易で誤りが起こりにくいことに基づいている。また、電子キー側回路４０と通信回路４４とが近接することにより、電子キー側回路４０が生じる電磁場変動を微弱にしても、通信回路４４がそれを検知し得る。

一方、本システム外から電子キー側回路４０と通信回路４４との間の電磁場変動を遠隔から傍受して、送受されるＩＤを取得することは、傍受点とコイルＬ1，Ｌ2との距離の変動や、その距離が大きいことによる電磁場変動の減衰、又はその距離間でのノイズによる電磁場のレベル変動により、困難となる。さらに、電磁場変動は３値データによる３つのレベルには限られず、より多値のｎ値データ（ｎ＞３）によるｎ個のレベルとしてＩＤを電子キー側回路４０と通信回路４４との間で送受することも可能である。このように電磁場変動による送受信が３値なのかより多値なのかは傍受者には自明ではないことも、傍受を難しくする。これらの点から、本システムでは、ＩＤの送受信に際して乱数等を用いた複雑な暗号化処理を行う必要性が低く、そのような暗号化を省略している。これにより、電子キー側回路４０及び車両側回路４２の回路構成が簡素化される。特に、電子キー側回路４０の回路構成又は処理が簡素化されることにより消費電力が抑制され、バッテリレスである電子キー側回路４０の構成に都合がよい。

また、上述の構成では、ユーザが電子キー２をキーホール２２に挿入後、エンジンスタートスイッチ５８のオン操作に連動して通信回路４４への電源供給が行っているが、他の構成も可能である。例えば、電子キー２をキーホール２２に挿入したとき、ラッチ２６が退避されることに応じて、通信回路４４への電源供給が開始されるように構成し、エンジンスタートスイッチ５８の操作前に認証動作を行うようにすることができる。

電子キー２は、エンジンの起動の許否を定めるＩＤ以外のデータを記憶部７２に格納し、上述のＩＤと同様に車体側へ伝送して、そのデータを車体側で利用するように構成することもできる。例えば、オートバイの速度等の表示メータを液晶ディスプレイで構成し、その表示形式を電子キー２の記憶部７２に格納された表示形式指定情報に応じて変更できるようにすることができる。図４は表示メータの表示形式の例を示す模式図である。図４（ａ）は速度を数字を用いてデジタル表示するもの、図４（ｂ）は指針式メータ表示するもの、図４（ｃ）は棒グラフ表示するものを示している。

これらの選択を行うために、電子キー２の例えばヘッド部６に複数の選択ボタンを設ける構成を採用することができる。ユーザがそれら選択ボタンのいずれかを押すことで、対応する表示形式指定情報が記憶部７２から読み出されて車両側回路４２へ送信されるように構成される。

また、ヘッド部６にテンキー等の入力キーを設け、表示形式指定情報をその入力キーを用いてユーザが入力できるように構成してもよい。この場合、ユーザが入力した数値等のデータが記憶部７２に表示形式指定情報として格納され、電子キー側回路４０と通信回路４４との通信時に、記憶部７２から当該表示形式指定情報が読み出されて車両側回路４２へ送信される。

また、記憶部７２への表示形式指定情報の書き込みは、入力キー以外の方法でもよい。例えば、電子キー２の電子キー側回路４０に、通信回路４４や復調回路５２のような回路構成を設け、コイルＬ2で受信する外部電磁場変動からデータを検出可能とする。そして、リーダライタを用いたＲＦタグへの書き込みと同様に、外部装置から電子キー２に電磁場変動により表示形式指定情報を送信し、電子キー２にて受信したデータを記憶部７２に格納し、この表示形式指定情報でメータの表示形式が指定されるように構成することができる。

この表示メータは、専ら車体側で得られるデータを表示する表示装置であるが、他の表示装置の表示を電子キー２を用いて制御する構成も可能である。図５はその一例を示すオートバイの模式図である。このオートバイは、車体のフロント部分の例えば、ライト９０の下方に液晶ディスプレイやＬＥＤディスプレイで構成される表示装置９２を備えている。例えば、電子キー２の記憶部７２に表示装置９２の表示データを格納し、電子キー２をキーホール２２に挿入して認証が成立した場合に、電子キー側回路４０と車両側回路４２との通信により、表示データを記憶部７２から表示装置９２に表示させる。このとき、表示データを複数種類、記憶部７２に予め格納しておき、上述の表示メータの表示形式の指定と同様に、選択ボタンや入力キーによりいずれかの表示データを指定して表示装置９２に表示させることができる。また、上述のように外部装置から記憶部７２に表示データを書き込み、これを表示装置９２に表示させることもできる。例えば、表示装置９２の表示色を好みの色としたり、人気キャラクターや子供の写真画像を表示装置９２に表示させることができる。

Claims (15)

1. 識別情報を保持する電子式鍵と、
   装着された前記電子式鍵に無線接続し、当該電子式鍵の認証を行う認証部と、
   を含む電子式鍵システムであって、
   前記認証部は、
   前記電子式鍵を脱着可能な装着部と、
   前記装着部に隣接し、時間的に変化する送信電磁場を発生すると共に、前記電子式鍵に起因する電磁場変動を検出する通信回路と、
   検出した前記電磁場変動に基づいて前記識別情報を取得し、当該識別情報に基づき前記認証を行い、当該認証の結果に応じて所定の動作制御を行う制御部と、
   を有し、
   前記電子式鍵は、
   前記送信電磁場の変化を当該電子式鍵の駆動電力に変換すると共に、前記電磁場変動を生じるアンテナと、
   前記識別情報を保持する記憶部と、
   前記識別情報を表すデータに応じて前記アンテナに流れる電流を複数段階に可変し、前記電磁場変動を発生させる応答回路と、
   を有し、
   前記応答回路は、前記識別情報を表すｎ値データ（ここでｎは３以上の整数である）に応じて前記アンテナに流れる電流を可変すること、
   を特徴とする電子式鍵システム。
2. 請求項１に記載の電子式鍵システムにおいて、
   前記応答回路は、前記アンテナのインピーダンスをｎ段階に切り換えること、を特徴とする電子式鍵システム。
3. 請求項２に記載の電子式鍵システムにおいて、
   前記ｎ値データは、ｍビット（ここでｍは２ｍ−１＜ｎ≦２ｍなる自然数である）のバイナリデータで表され、
   前記応答回路は、
   前記ｎ値データの各ビット値に応じたｍ本の選択信号を並列に出力する選択回路と、
   前記各選択信号に対応して設けられ、前記アンテナに互いに並列に接続されたｍ個の抵抗回路と、
   を有し、
   前記各抵抗回路は、互いに異なる抵抗値と、対応する前記選択信号に応じて当該抵抗回路を断続するスイッチ素子とを有すること、
   を特徴とする電子式鍵システム。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の電子式鍵システムにおいて、
   前記記憶部に保持された前記識別情報を前記ｎ値データに変換するデータ変換回路を有すること、を特徴とする電子式鍵システム。
5. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の電子式鍵システムにおいて、
   前記記憶部は、前記ｎ値データで表された前記識別情報を保持すること、を特徴とする電子式鍵システム。
6. 請求項１に記載の電子式鍵システムにおいて、
   前記電子式鍵は、前記アンテナを内蔵するスティック形状の挿入部を有し、
   前記装着部は、前記挿入部を挿入可能な鍵穴スロットを形成され、
   前記通信回路は、前記鍵穴スロットの側面に沿って配置され、前記電子式鍵の前記アンテナと磁気結合する通信回路側アンテナを有すること、
   を特徴とする電子式鍵システム。
7. 請求項６に記載の電子式鍵システムにおいて、
   前記挿入部は、前記鍵穴スロットの前記側面に対向する表面に窪みを形成され、
   前記装着部は、付勢力を受け前記鍵穴スロットの前記側面から進退可能に突出し、挿入された前記挿入部の前記窪みに係合して、前記電子式鍵を係止するラッチを有すること、
   を特徴とする電子式鍵システム。
8. 請求項７に記載の電子式鍵システムにおいて、
   前記鍵穴スロットは、前記挿入部の挿入方向の回りに回転可能に構成され、
   前記ラッチは、前記鍵穴スロットの回転に応じて前記電子式鍵の係止を解除すること、
   を特徴とする電子式鍵システム。
9. 請求項１に記載され自動二輪車のメインスイッチを構成する電子式鍵システムであって、
   前記認証部は、エンジンスタートスイッチに連動して、前記通信回路及び前記制御部をオン状態とする認証動作スイッチを有し、
   前記制御部は、前記動作制御としてエンジンスタートの許否を定めること、
   を特徴とする電子式鍵システム。
10. 請求項７又は請求項８に記載され自動二輪車のメインスイッチを構成する電子式鍵システムであって、
    前記装着部は、前記挿入部を前記鍵穴スロットに挿入した状態での前記ラッチの変位に応じて、前記通信回路及び前記制御部をオン状態とする認証動作スイッチを有し、
    前記制御部は、前記動作制御としてエンジンスタートスイッチ操作時のエンジンスタートの許否を定めること、
    を特徴とする電子式鍵システム。
11. 請求項１に記載の電子式鍵システムを用いてメインスイッチを構成された自動二輪車であって、
    表示装置を用いて構成され、予め用意された複数種類の表示形式のいずれかによりメータ表示を行うメータ部を有し、
    前記電子式鍵は、選択ボタンを有し、
    前記記憶部は、前記表示形式を指定する複数の指定情報を予め格納され、
    前記応答部は、ユーザによる前記選択ボタンの操作で選択された前記指定情報に応じて、前記電磁場変動を発生させ、
    前記制御部は、前記通信回路が検出した前記電磁場変動に基づいて前記指定情報を取得し、前記動作制御として当該指定情報に基づき前記メータ部の前記表示形式を設定すること、
    を特徴とする自動二輪車。
12. 請求項１に記載の電子式鍵システムを用いてメインスイッチを構成された自動二輪車であって、
    表示装置を用いて構成され、予め用意された複数種類の表示形式のいずれかによりメータ表示を行うメータ部を有し、
    前記電子式鍵は、入力キーを有し、
    前記記憶部は、ユーザが前記入力キーの操作で入力する指定情報を保持し、
    前記応答部は、前記指定情報に応じて、前記電磁場変動を発生させ、
    前記制御部は、前記通信回路が検出した前記電磁場変動に基づいて前記指定情報を取得し、前記動作制御として当該指定情報に基づき前記メータ部の前記表示形式を設定すること、
    を特徴とする自動二輪車。
13. 請求項１に記載の電子式鍵システムを用いてメインスイッチを構成された自動二輪車であって、
    表示装置を用いて構成され、予め用意された複数種類の表示形式のいずれかによりメータ表示を行うメータ部を有し、
    前記電子式鍵は、外部装置からの送信電磁場から入力データを検出する受信部を有し、
    前記記憶部は、前記入力データとして与えられる指定情報を保持し、
    前記応答部は、前記指定情報に応じて、前記電磁場変動を発生させ、
    前記制御部は、前記通信回路が検出した前記電磁場変動に基づいて前記指定情報を取得し、前記動作制御として当該指定情報に基づき前記メータ部の前記表示形式を設定すること、
    を特徴とする自動二輪車。
14. 請求項１に記載の電子式鍵システムを用いてメインスイッチを構成された自動二輪車であって、
    表示部を有し、
    前記電子式鍵は、選択ボタンを有し、
    前記記憶部は、前記表示部の複数種類の表示データを予め格納され、
    前記応答部は、ユーザによる前記選択ボタンの操作で選択された前記表示データに応じて、前記電磁場変動を発生させ、
    前記制御部は、前記通信回路が検出した前記電磁場変動に基づいて前記表示データを取得し、前記動作制御として前記表示部の表示内容を当該表示データに応じたものとすること、
    を特徴とする自動二輪車。
15. 請求項１に記載の電子式鍵システムを用いてメインスイッチを構成された自動二輪車であって、
    表示部を有し、
    前記電子式鍵は、外部装置からの送信電磁場から入力データを検出する受信部を有し、
    前記記憶部は、前記入力データとして与えられる前記表示部の表示データを保持し、
    前記応答部は、前記表示データに応じて、前記電磁場変動を発生させ、
    前記制御部は、前記通信回路が検出した前記電磁場変動に基づいて前記表示データを取得し、前記動作制御として前記表示部の表示内容を当該表示データに応じたものとすること、
    を特徴とする自動二輪車。

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