JP5394855B2 - 電子キーシステム及び電子キーの電源切換方法 - Google Patents

Description

この発明は、電子キーシステム及び電子キーの電源切換方法に関する。

近年、車両のキーシステムにおいては、車両キーとしての電子キーからキーコードとしてＩＤコードを車両へ無線発信してＩＤ照合を実行させる電子キーシステムが種々の車種で採用されている。この電子キーシステムでは、車両の周囲にＩＤコードの返信要求としてＬＦ帯の信号でリクエストの通信エリアを形成し、この通信エリアに電子キーが入り込んでリクエストを受け取ると、電子キーがＩＤコードをＲＦ帯の信号で車両に返信する。そして、車両は、このＩＤコードを受信するとＩＤ照合を行い、ＩＤ照合が成立すれば、ドアロックの施解錠やエンジンの始動を許可又は実行する（例えば、特許文献１参照）。

この電子キーシステムでは、車両からリクエストが定期的に発信され、車外において電子キーがリクエストを受信して、リクエストに応答する形で電子キーが返信したＩＤコードで車両がＩＤ照合（車外照合）を実行する。車両は、車外照合が成立した場合にはドアロックの施解錠を許可又は実行する。また、電子キーシステムでは、車内において電子キーがＩＤコードを受信して、リクエストに応答する形で電子キーが返信したＩＤコードで車両がＩＤ照合（車内照合）を実行する。車両は、車内照合が成立した場合にはエンジンの始動を許可又は実行する。

上記の電子キーは、電池を電源として稼働しているため、使用年月（使用回数）の経過に伴って電池電圧が限界動作電圧付近に至ると、ＩＤ照合ができなくなる状況に陥る。なお、目安として電池は交換しないで１年以上使用可能である。そこで、このような電子キーの電池切れに備えて電子キーにはメカニカルキーが収納され、電池切れ時のドアロック施解錠はメカニカルキーを使用することによって対応する。さらに、電子キーにはトランスポンダが内蔵され、電池切れ時のエンジン始動は電子キーを車内のコイルアンテナに近づけて、トランスポンダによるＩＤ照合を成立させることによって対応する。

特開２００２−２９３８５号公報

しかし、このように電子キーにメカニカルキーやトランスポンダを搭載することで電子キーに電池切れ対策を施しておいても、電子キーが電池切れになる状況は稀である。また、この対処方法が通常操作と大きく異なるため、ユーザに周知されづらい状況がある。このため、実際に電池切れになり車両を操作することができない状況に直面した際に、ユーザは対処できずに困惑してしまうことがあった。また、いつ電池が切れるかわからないという状況を心配するユーザもいるため、電子キーが電池切れに陥ることにより、ユーザに掛ける負担を低減させる新たな技術が要望されていた。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子キーが電池切れに陥った際にも、ユーザに掛ける負担を低減させることができる電子キーシステム及び電子キーの電源切換方法を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、通信対象から発信されたＩＤコードの返信要求を電子キーが受信すると、当該電子キーがＩＤコードを前記通信対象に返信してＩＤ照合が行われ、当該ＩＤ照合が成立すれば、前記通信対象に設置された操作手段での機器の操作が可能とな
る電子キーシステムにおいて、前記通信対象に設けられ、前記電子キーからの通知情報、又は前記操作手段に対するユーザの操作態様を基に、前記電子キーの電池電圧が閾値未満に陥ったか否かを判定する電池電圧判定手段と、前記通信対象に設けられ、前記電子キーの前記電池電圧が閾値未満に陥ったと前記電池電圧判定手段が判定した際、前記通信対象に備え付けの電力伝送装置から、前記電子キーの電源となり得る電力電波を前記電子キーに向けて発信させる電力伝送制御手段と、前記電子キーに設けられ、前記電力電波を捕獲し、当該電力電波を当該電子キーの電源とする電源切換手段と、前記電子キーに設けられ、前記電子キーの電池電圧を表す前記通知情報としての電池電圧情報を、前記ＩＤ照合の通信過程において前記通信対象に通知する電池電圧情報通知手段と、を備え、前記電力伝送制御手段は、前記電子キーの前記電池電圧が閾値未満に陥ったことを前記電池電圧情報から確認すると、前記電力伝送装置による前記電力電波の発信動作を開始させ、前記電子キーが前記返信要求を受け取る前に前記電子キーが前記電力電波を受信できるように、前記返信要求よりも早いタイミングで前記電力電波を発信させることをその要旨としている。

同構成によれば、電子キーの電池電圧が閾値未満、即ち電子キーが電池切れであると電池電圧判定手段が判定すると、電力伝送装置による電力電波の発信動作が開始され、電子キーの電源が電力電波に切り換えられる。このため、電子キーが電池切れになった際には、電子キーは供給された電力電波によって動作することができ、通信対象からのＩＤコードの返信要求に対してＩＤコードを返信し、ＩＤ照合を成立させ、機器の操作を可能とすることができる。よって、電子キーが電池切れになってもＩＤ照合を継続して行うことが可能となるので、電子キーの電池切れによるユーザに掛ける負担を低減させることができる。
また、電子キーから電池電圧情報がＩＤ照合の通信過程で通信対象に通知され、電池電圧情報を取得した通信対象は電池電圧が閾値未満に陥った際には電力電波の発信動作を開始するので、通信対象は電子キーから直接得られる情報に基づいて正確に電池電圧を把握することが可能となる。よって、電子キーが電池切れに陥って電力電波を必要とする際にのみ、通信対象は電力電波を発信することとなるので、電力電波の発信量を最小限にすることができ、ひいては通信対象の電源の省エネルギー化を図ることが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子キーシステムにおいて、前記電力伝送制御手段は、前記電子キーの前記電池が次回のＩＤ照合時に使用可能か否かを前記電池電
圧情報により確認し、前記電池が使用不可能であることを確認すると、前記次回のＩＤ照合から前記電力伝送装置による前記電力電波の発信動作を開始することをその要旨としている。

同構成によれば、通信対象は電子キーから取得した電池電圧情報から次回のＩＤ照合時に電池が使用できないときには次回のＩＤ照合時から電力電波の発信動作を開始する。このため、電子キーとＩＤ照合を行った今回の電池電圧情報から次回のＩＤ照合時に電池切れでないか、言い換えれば前回のＩＤ照合時に今回電池切れに陥っていないかの確認が既に行われ、必要であれば電力電波が発信される。よって、ＩＤ照合の最初から安定して電子キーに電源を供給することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電子キーシステムにおいて、前記電力伝送制御手段は、前記電池電圧が閾値未満である状況下において、前記操作手段に対して前記機器を動作させるための操作が行われたことを確認すると、前記電力伝送装置による前記電力電波の発信動作を開始することをその要旨としている。

同構成によれば、電力電波発信の開始条件は、電池電圧が閾値未満であることに加え、操作手段が操作されたことも条件となっているので、電子キーが電池切れに陥っても、操作手段が操作されてからでないと電力電波が発信されない。このため、無駄に電力電波を発信することを極力抑制することが可能となるので、通信対象の電源の省エネルギー化を図ることが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、前記判定手段は、前記操作手段に対する操作態様として当該操作手段への異常操作を確認すると、前記電子キーが電池切れであると判定することをその要旨としている。

ところで、電子キーの電池切れを要因として電子キーと通信対象とのＩＤ照合が成立しない場合、通信対象の機器を操作したいユーザは、機器の操作を可能とする操作手段に対して何度も操作を繰り返したり、通常以上の力を加えたりするなどの異常操作を行う可能性が高い。そこで、上記構成によれば、操作手段に対して異常操作が行われれば電池切れであると判定する。このため、電子キーから電池電圧情報を得ることなく通信対象側だけで電子キーが電池切れであることを判定できる。また、ユーザが通信対象に近づいて操作手段に対して異常操作したときにのみ電力電波を発信するので、電子キーが通信対象に近づいてＩＤ照合が必要なときのみ電力電波を発信することができる。よって、無駄に電力電波を発信することを極力抑制することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、前記電源切換手段は、前記電力電波を受信した際、当該電力電波を電源として該電子キーの切換スイッチを電力電波側に切り換えることにより、前記電子キーの電源を、それまでの前記電池から前記電力電波に切り換えることを特徴とする電子キーシステム。
同構成によれば、電力電波を受信したことをトリガとして電子キーの電源を電池から電力電波に切り換えるため、電池の使用を抑制することができる。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、前記電源切換手段は、前記電力電波の電圧と、前記電子キーの電池電圧とを比較して、当該電子キーの電源を高電圧側に切り換えることを特徴とする電子キーシステム。
同構成によれば、電力電波の電圧と、電池電圧とを比較して高電圧側を電子キーの電源とするため、高電圧側を利用することで電子キーの電源として最良のものに選択することができる。また、１つの通信対象に対して複数の電子キーが登録される際には、複数の電子キーのうち１つだけ電池電圧が低下することも考えられる。このような場合、電池電圧が低下した電子キーの情報に基づいて発信された電力電波を、電池電圧が低下していない電子キーが受信した際には、電源が電池側に切り換えられるので安定して電圧を得られる電池を電源とすることができる。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、前記電力伝送制御手段は、前記返信要求が発信される発信エリアよりも前記電力電波の発信エリアを小さく形成することを特徴とする電子キーシステム。
同構成によれば、返信要求が発信される発信エリアよりも電力電波の発信エリアを小さくしたため、例えばユーザが電子キーを持って通信対象に近づいても、いつもの返信要求の発信エリアではＩＤ照合が成立せず、それよりもさらに通信対象に近づくと電子キーが
電力電波を受信してＩＤ照合を成立させることができる。よって、いつもと違うことをユーザに知らせて、ディーラーに行くなりして電池の交換を施すことができる。
請求項８に記載の発明は、通信対象から発信されたＩＤコードの返信要求を受信すると、ＩＤコードを前記通信対象に返信してＩＤ照合が行われ、当該ＩＤ照合が成立すれば、前記通信対象に設置された操作手段での機器の操作が可能となる電子キーの電源切換方法において、前記通信対象が、前記電子キーからの通知情報、又は前記操作手段に対するユーザの操作態様を基に、前記電子キーの電池が閾値未満に陥ったと判定して、前記通信対象に備え付けの電力伝送装置から発信された前記電子キーの電源となり得る電力電波を捕獲し、当該電力電波を当該電子キーの電源とし、前記電子キーの電池電圧を表す前記通知情報としての電池電圧情報を、前記ＩＤ照合の通信過程において前記通信対象に通知し、前記通信対象が、前記電子キーの前記電池電圧が閾値未満に陥ったことを前記電池電圧情報から確認して、前記電力伝送装置による前記電力電波の発信動作を開始させ、前記電子キーが前記返信要求を受け取る前に前記電子キーが前記電力電波を受信できるように、前記返信要求よりも早いタイミングで発信された前記電力電波を捕獲することをその要旨としている。

本発明によれば、電子キーが電池切れに陥った際にも、ユーザに掛ける負担を低減させることができる電子キーシステム及び電子キーの電源切換方法を提供することができる。

電子キーシステムの概略構成を示すブロック図。 電子キーシステムの通信エリアを示す車両の上面図。 ＩＤ照合時の電子キーと車両との動作を示すタイムチャート。 電子キーシステムの通信動作を示すシーケンスチャート。 ＩＤ照合時の電子キーと車両との動作を示すタイムチャート。 電子キーシステムの通信動作を示すシーケンスチャート。

以下、本発明にかかる電子キーシステムを車両に具体化した一実施形態について図１〜図６を参照して説明する。
図１に示されるように、車両２には、例えば運転者が実際に車両キーを操作しなくても機器としてのドアロックの施解錠やエンジンの始動及び停止等の車両動作を行うことが可能な電子キーシステム、いわゆるキー操作フリーシステムが搭載されている。ここで、車両２が電子キー１の通信対象である。キー操作フリーシステムは、キー固有のＩＤコードを無線通信で発信可能な電子キー１が車両キーとして使用され、車両２と狭域無線通信によりＩＤ照合が実行される。

キー操作フリーシステムには、車両２に近づいたり離れたりした際に自動でＩＤ照合が行われてドアロックの施解錠が許可されるエントリーシステムがある。これを以下に説明すると、車両２には、電子キー１との間で狭域無線通信を行う際にＩＤ照合を行う照合ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２１と、車両２の電源系を管理するメインボディＥＣＵ３１とが設けられている。照合ＥＣＵ２１には、車両２の各ドアに埋設されて車外にＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の信号を発信可能な車外ＬＦ発信機２２と、車内床下等に埋設されて車内にＬＦ帯の無線信号を発信可能な車内ＬＦ発信機２３と、車内後方の車体等に埋設されてＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線信号を受信可能なＲＦ受信機２４とが接続されている。照合ＥＣＵ２１には、例えばドアロック施解錠等を管理するメインボディＥＣＵ３１が車内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）３０を介して接続されている。

一方、電子キー１には、車両２との間で電子キーシステムに準じた無線通信を行う際のコントロールユニットとして通信制御部１１が設けられている。通信制御部１１は、固有のキーコードとしてＩＤコードが記憶されたメモリ１１ａを備えている。通信制御部１１には、外部で発信されたＬＦ帯の信号を受信可能なＬＦ受信部１２と、通信制御部１１の指令に従いＲＦ帯の信号を発信可能なＲＦ発信部１３とが接続されている。

照合ＥＣＵ２１は、車外ＬＦ発信機２２からＬＦ帯のリクエスト信号Ｓｒｑを間欠的に発信させ、車両２の周辺に車外通信エリアＡｏ（図２参照）を形成して、狭域無線通信（以降、スマート通信という）の成立を試みる。電子キー１がこの車外通信エリアＡｏに入り込んでリクエスト信号ＳｒｑをＬＦ受信部１２で受信すると、電子キー１はリクエスト信号Ｓｒｑに応答する形で、自身のメモリ１１ａに登録されたＩＤコードを含ませたＲＦ帯のＩＤコード信号ＳｉｄをＲＦ発信部１３から返信する。照合ＥＣＵ２１は、ＲＦ受信機２４でＩＤコード信号Ｓｉｄを受信すると、自身のメモリ２１ａに登録されたＩＤコードと電子キー１のＩＤコードとを照らし合わせて、ＩＤ照合としてスマート照合（車外照合）を行い、車外照合が成立すると、ドアロックの施解錠を許可する。そして、この許可状態において、照合ＥＣＵ２１は、操作手段としての車外ドアハンドル２７のタッチセンサ２８がタッチ操作された際にはドアロック装置３８を駆動させてドアロックを解錠させる。一方、車外ドアハンドル２７のロックボタン２９が押圧操作された際にはドアロック装置３８を駆動させてドアロックを施錠させる。

また、電子キーシステムには、エンジン始動停止操作の際に実際の車両キー操作を必要とせずに単なるスイッチ操作のみでエンジン始動停止操作を行うことが可能な機能としてワンプッシュエンジンスタートシステムがある。このワンプッシュエンジンスタートシステムを以下に説明すると、車両２には、照合ＥＣＵ２１のＩＤ照合成立結果を基に、エンジンの点火制御及び燃料噴射制御を行うエンジンＥＣＵ３２が設けられている。エンジンＥＣＵ３２は、車内ＬＡＮ３０を通じて照合ＥＣＵ２１等の各種ＥＣＵに接続されている。車両２の運転席には、車両２の電源状態（電源ポジション）を切り換える際に操作されるエンジンスイッチ３３が設けられている。エンジンスイッチ３３は、押し操作される度に電源状態をＡＣＣオン→ＩＧオン→電源オフの順に繰り返し遷移させ、エンジン停止時にブレーキペダルが踏み込み操作された状態で操作されると、エンジンを始動に切り換える。

照合ＥＣＵ２１は、車外照合が成立してドアロックが解錠された後、ドアが開けられて運転者が乗車したことを例えばカーテシスイッチ３７で認識すると、車内ＬＦ発信機２３からリクエスト信号Ｓｒｑを発信して車内全域に車内通信エリアＡｉ（図２参照）を形成する。照合ＥＣＵ２１は、電子キー１がこの車内通信エリアＡｉに入り込んで返信してきたＩＤコード信号ＳｉｄをＲＦ受信機２４で受信すると、自身に登録されたＩＤコードと電子キー１のＩＤコードとを照らし合わせて、ＩＤ照合としてスマート照合（車内照合）を行い、車内照合成立を電源状態切換許可の一条件とする。

また、電子キーシステムには、電子キー１のスイッチ操作で車両２に無線で施錠信号Ｓｌ又は解錠信号Ｓｕｌを発信してドアロックの施解錠を行うことが可能な機能としてワイヤレスキーシステムがある。前述の照合ＥＣＵ２１は、ワイヤレスキーシステムの動作も管理する。電子キー１には、施錠信号Ｓｌを発信させる施錠ボタン１７と、解錠信号Ｓｕｌを発信させる解錠ボタン１８とが筐体の表面に露出して設けられている。施錠ボタン１７と解錠ボタン１８とは、通信制御部１１に接続されている。前述のＲＦ発信部１３は、通信制御部１１から得た通信データを変調し、電子キー１が持つ固有のＩＤコードの含まれたＲＦ帯の施錠信号Ｓｌ又は解錠信号Ｓｕｌを発信する。

施錠ボタン１７が操作された際、電子キー１のＲＦ発信部１３から施錠信号Ｓｌが発信される。照合ＥＣＵ２１は、ＲＦ受信機２４で施錠信号Ｓｌを受信すると、自身のメモリ２１ａに登録されたＩＤコードと電子キー１のＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合を行い、ＩＤ照合成立を確認すると、メインボディＥＣＵ３１にドアロックの施錠指令を出力し、ドアロック装置３８にドアロックを施錠させる。一方、解錠ボタン１８が操作された際、電子キー１のＲＦ発信部１３から解錠信号Ｓｕｌが発信される。そして、解錠信号Ｓｕｌ内のＩＤコードのＩＤ照合が成立すると、解錠指令が照合ＥＣＵ２１からメインボディＥＣＵ３１に出力され、ドアロック装置３８によりドアロックが解錠される。

また、ＩＤ照合は、チャレンジレスポンス認証により暗号化された暗号通信となっている。チャレンジレスポンス認証とは、ＩＤ照合時に車両２が電子キー１にチャレンジ信号Ｓｃｃを投げかけて、電子キー１にチャレンジ信号Ｓｃｃのレスポンスを演算させ、このレスポンス信号Ｓｒｅが正しい演算結果をとるかどうかを車両２が確認する認証の一種である。照合ＥＣＵ２１は、電子キー１からチャレンジ信号Ｓｃｃに対する演算結果としてレスポンス信号Ｓｒｅを受信すると、電子キー１のレスポンスと、自ら演算したレスポンスとを照らし合わせてレスポンス照合を行い、同レスポンス照合の成立をＩＤ照合成立の一条件とする。

また、本例の電子キーシステムは、車両２から電子キー１の電源となり得る電波（以下、電力電波Ｓｖｖ）を電子キー１に発信して、この電力電波Ｓｖｖによって電子キー１を動作させる電力伝送システムが設けられている。本例の電力伝送システムは、前回ＩＤ照合時における電子キー１の電池１６の電圧（電池電圧Ｖｂ）を保有し、今回のＩＤ照合時において電池電圧Ｖｂが閾値以上であれば、通常通り電子キー１の電源を電池１６とし、逆に電池電圧Ｖｂが閾値未満をとる際には、車両２から電力電波Ｓｖｖを発信して、これを電子キー１の電源とするシステムである。

車両２には、電力電波Ｓｖｖを発信する電力伝送装置としての車外無線電力発信機２５及び車内無線電力発信機２６が設けられている。車外無線電力発信機２５及び車内無線電力発信機２６は、車外ＬＦ発信機２２、車内ＬＦ発信機２３、及びＲＦ受信機２４とともに照合ＥＣＵ２１に接続され、照合ＥＣＵ２１によって管理されている。車外無線電力発信機２５及び車内無線電力発信機２６は、照合ＥＣＵ２１からの指令に基づき、電力電波ＳｖｖをＲＦ電波により電子キー１に向けて発信可能となっている。また、電力電波Ｓｖｖの発信エリア（車外電力エリアＡｖｏ及び車内電力エリアＡｖｉ（図２参照））は、リクエスト信号Ｓｒｑの車外通信エリアＡｏ及び車内通信エリアＡｉよりも狭いエリアに設定されている。これは、電子キー１が電力電波Ｓｖｖを電源にして動く状態、即ち電子キー１が電池切れになっていることを、狭いエリアでＩＤ照合が実行されることを以て、ユーザに直感的に分からせるようにするためである。

また、照合ＥＣＵ２１には、車外無線電力発信機２５及び車内無線電力発信機２６の動作を管理する電力発信制御部２１ｃが設けられている。電力発信制御部２１ｃは、車外ＬＦ発信機２２及び車内ＬＦ発信機２３からのＬＦ電波の発信に同期して、車外無線電力発信機２５及び車内無線電力発信機２６から電力電波Ｓｖｖを発信させる。より具体的には、電力発信制御部２１ｃは、電子キー１がＬＦ電波を受け取る若干前に電子キー１が電力電波Ｓｖｖを受信できるように、ＬＦ電波よりも少し早いタイミングで電力電波Ｓｖｖを発信させる。

電子キー１には、電力電波Ｓｖｖを受信する無線電力受信部１４が設けられている。無線電力受信部１４は、電力電波Ｓｖｖを整流する電源再生回路１４ａを備えている。無線電力受信部１４は、通信制御部１１に接続されるとともに、受信した電力電波Ｓｖｖの値を確認するための情報として電圧情報を通信制御部１１へ出力する。また、電源再生回路１４ａは、受信した電力電波Ｓｖｖを整流し、整流後の電圧（電波電圧Ｖｗ）を、電子キー１（通信制御部１１、ＬＦ受信部１２、ＲＦ発信部１３）に電源として供給可能となっている。

通信制御部１１は、切換スイッチ１５を介して無線電力受信部１４と並列する状態で、電子キー１の電源として働く電池１６と接続されている。切換スイッチ１５は、電源制御部１１ｂの指令に基づいて電子キー１（通信制御部１１）の電源を電池１６と電力電波Ｓｖｖとのいずれかに切り換えるスイッチである。切換スイッチ１５は、通常、電池１６側に接続されて電池電圧Ｖｂを電源として電子キー１を動作させ、電池１６が切れた（残り僅かの場合も含む）とき、無線電力受信部１４側に繋がって、電波電圧Ｖｗを電源として電子キー１を動作させる。

また、電子キー１には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）１９が電子キー１の筐体の表面に露出して設けられている。ＬＥＤ１９は、電子キー１の電源が電池１６ではなく、電力電波Ｓｖｖを電源としている際に点灯又は点滅する。また、ＬＥＤ１９は、電子キー１が電力電波Ｓｖｖを受けている期間中、点灯又は点滅を継続し、電力電波Ｓｖｖを受信しなくなると消灯する。なお、スマート通信やワイヤレス通信を行っている際に点灯又は点滅するＬＥＤを別途設ける際には、異なる色のＬＥＤが望ましい。

電子キー１には、切換スイッチ１５の動作を制御する電源制御部１１ｂが設けられている。電源制御部１１ｂは、電池１６の電圧値を定期的に取得し、ＩＤコード信号Ｓｉｄ（レスポンス信号Ｓｒｅ）の発信時に電池電圧情報をレスポンス信号Ｓｒｅに含ませて発信する。ここで、電池電圧情報は、電子キー１の動作に必要な閾値、すなわち限界動作電圧以上である場合には「０」、限界動作電圧未満である場合には「１」で示す１ビットのコードである。なお、電源制御部１１ｂが電池電圧情報通知手段として機能する。

照合ＥＣＵ２１には、電子キー１が電池切れであるか否かを判定する電池電圧判定手段としての電池切れ判定部２１ｂが設けられている。電池切れ判定部２１ｂは、電子キー１から発信されたレスポンス信号Ｓｒｅを受信すると、このレスポンス信号Ｓｒｅに含まれる電池電圧情報を取り出し、電池電圧Ｖｂが限界動作電圧以上であるか未満であるかを認識する。電池切れ判定部２１ｂは、電池電圧Ｖｂが限界動作電圧未満であることを確認すると、次回以降のＩＤ照合を電子キー１の電池１６で実行できないと認識し、メモリ２１ａに電池電圧低下フラグを立てる。

照合ＥＣＵ２１には、電力電波Ｓｖｖの発信を制御する電力伝送制御手段としての電力発信制御部２１ｃが設けられている。電力発信制御部２１ｃは、電子キー１とスマート通信を行う際、前回ＩＤ照合時において電子キー１の電池切れを確認していれば、車外無線電力発信機２５（車内無線電力発信機２６）による電力電波Ｓｖｖの発信動作を開始させ、これを電子キー１の新たな電源として電子キー１に供給する。本例の場合、電力発信制御部２１ｃは、タッチセンサ２８及びロックボタン２９（エンジンスイッチ３３）の少なくとも１つに対する操作を検出すると、電池電圧低下フラグが立っていることを条件に、車外無線電力発信機２５（車内無線電力発信機２６）から電力電波Ｓｖｖを発信させる。

なお、電力発信制御部２１ｃは、電池電圧情報に基づかず、車外ドアハンドル２７（エンジンスイッチ３３）に対して異常操作が行われたことのみを電池切れの判定条件としても電力電波Ｓｖｖを発信する。具体的には、車外ドアハンドル２７（エンジンスイッチ３３）に対して何度も操作を繰り返したり、通常以上の力を加えたりするなどの異常操作が検出されると、電池切れ判定部２１ｂが電池切れと認識し、電力発信制御部２１ｃが電力電波Ｓｖｖを発信させる。これは、前回スマート通信を行った際には限界動作電圧以上であった電池電圧Ｖｂが、車両２を長期間使用しない間に低下して限界動作電圧未満になった場合に備えたものである。また、車両２に対して複数の電子キー１が登録された際に、電池電圧Ｖｂが低下していない電子キー１の電池電圧情報でフラグを倒してしまうと、電池電圧Ｖｂが低下した電子キー１が電力電波Ｓｖｖを受信できない場合に備えたものである。すなわち、電子キー１が電池切れの際に、車両２の操作をしたいユーザは、車両２の操作を可能とする車外ドアハンドル２７（エンジンスイッチ３３）に対して異常操作を行う可能性が高く、これを電池切れと判定することで電力電波Ｓｖｖを発信する。

また、通信制御部１１には、電子キー１の電源を電池電圧Ｖｂ及び電波電圧Ｖｗの一方に設定する電源切換手段としての電源選択部１１ｃが設けられている。本例の電源選択部１１ｃは、電力電波Ｓｖｖを受信した際、電波電圧Ｖｗを基に切換スイッチ１５を電源再生回路１４ａ側に繋げて電波電圧Ｖｗの値を把握し、切換スイッチ１５を切り換える前に得ていた電池電圧Ｖｂと、この電波電圧Ｖｗとを比較する。そして、電源選択部１１ｃは、電波電圧Ｖｗの方が高ければ電子キー１の電源を電波電圧Ｖｗに設定し、電池電圧Ｖｂの方が高ければ電子キー１の電源を電池電圧Ｖｂに設定する。電源選択部１１ｃは、電子キー１の電源を電力電波Ｓｖｖとした際、その旨をユーザに通知するためにＬＥＤ１９を点灯又は点滅させる。

ところで、車両２に複数の電子キー１が登録された際には、１つの電子キー１の電池電圧Ｖｂが低下したとしても他の電子キー１の電池電圧Ｖｂが低下しているとは限らない。よって、車両２から電力電波Ｓｖｖが発信されている際、電池１６の切れていない電子キー１が車両２とスマート通信を行う場合もあるが、この場合は、電池電圧Ｖｂと電波電圧Ｖｗのうち高い側を電源として行動することとなる。このため、車両２が電力電波Ｓｖｖを発信する状態にあって、電池切れになっていない電子キー１が車両２とスマート通信を行う場合であっても、問題なく通信を実行することが可能である。

次に、本例のキー操作フリーシステムの動作を図３〜図６を参照して説明する。
まず、電子キー１の電池１６が切れていない場合について図３に従って説明する。照合ＥＣＵ２１は、駐車時において、電子キー１とスマート通信を実行する際、まず停止状態（スリープ状態）になっている電子キー１を起動させるべく、ウェイク信号Ｓｗｋを車外ＬＦ発信機２２から発信させる。ウェイク信号Ｓｗｋは、車外ＬＦ発信機２２から一定間隔をおいて繰り返し発信され、車両２の周囲における電子キー１の有無が監視される。

そして、電子キー１がウェイク信号Ｓｗｋの車外通信エリアＡｏに入り込むと、このとき電子キー１の電池１６は切れていないので、電子キー１は電池１６を電源としてウェイク信号Ｓｗｋを受信する。ＬＦ受信部１２はウェイク信号Ｓｗｋの正否を判定し、正規のものであれば、通信制御部１１をスリープ状態から起動状態に切り換える。通信制御部１１は、起動状態に切り換わると、アック信号ＳａｃをＲＦ発信部１３から発信する。

車両２は、ウェイク信号Ｓｗｋを発信した後の所定時間内にアック信号Ｓａｃを受信すると、電子キー１が車外通信エリアＡｏに存在すると認識し、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉを車外ＬＦ発信機２２から発信する。このビークルＩＤ信号Ｓｖｉには、車両２を識別するための車両固有のＩＤとしてビークルＩＤが含まれている。ビークルＩＤ信号Ｓｖｉを受信した電子キー１は、メモリ１１ａに登録されたコードと照らし合わせるビークルＩＤ照合を行い、照合が一致すると、アック信号ＳａｃをＲＦ発信部１３から発信する。

車両２は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉを発信した後の所定時間内にアック信号Ｓａｃを受信すると、自身に対応する電子キー１が車外通信エリアＡｏに存在すると認識する。車両２は、チャレンジ信号Ｓｃｃを車外ＬＦ発信機２２から発信する。チャレンジ信号Ｓｃｃには、発信の度に毎回値が変わるチャレンジコードと、電子キー１のキー番号とが含まれている。なお、キー番号は、何番目のマスターキーであるか、又は何番目のサブキーであるかを通知するものである。

電子キー１の通信制御部１１は、ＬＦ受信部１２でチャレンジ信号Ｓｃｃを受信すると、このチャレンジ信号Ｓｃｃのキー番号の正否を見る番号照合を実行し、自身がこのときの通信相手であるか否かを判断する。なお、この番号照合は、通信相手の電子キー１についてマスター又はサブのキー種を判定する照合である。そして、この番号照合が成立すると、通信制御部１１は、チャレンジ信号Ｓｃｃに含まれるチャレンジコードを、自身の暗号鍵によって演算することにより、レスポンスコードを生成する。通信制御部１１は、レスポンスコードの生成が終了すると、自身のメモリ１１ａに登録されたＩＤコードと、このレスポンスコードとを含むレスポンス信号ＳｒｅをＲＦ発信部１３から発信させる。なお、レスポンス信号Ｓｒｅ内におけるＩＤコードとレスポンスコードとの並び順は、適宜変更可能である。

また、通信制御部１１（電源制御部１１ｂ）は、レスポンス信号Ｓｒｅを車両２に発信する際、このレスポンス信号Ｓｒｅに電池電圧情報を含ませて発信する。この電池電圧情報は、照合時における電池電圧Ｖｂをビットにより表したものである。電源制御部１１ｂは、チャレンジレスポンス認証のレスポンスを車両２に返す際、これと同時に電池電圧情報も車両２に通知している。

照合ＥＣＵ２１は、チャレンジ信号Ｓｃｃを発信する際、自身が持つ暗号鍵によってチャレンジコードを演算して、自らもレスポンスコードを生成する。そして、照合ＥＣＵ２１は、電子キー１からレスポンス信号ＳｒｅをＲＦ受信機２４で受信すると、電子キー１のレスポンスコードと、自身が演算したレスポンスコードとを照らし合わせて、レスポンス照合を実行する。照合ＥＣＵ２１は、このレスポンス照合が成立することを確認すると、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれるＩＤコードの正否を照合する。そして、照合ＥＣＵ２１は、レスポンス照合及びＩＤコード照合が成立することを確認すると、これを以てスマート照合成立として処理する。

また、照合ＥＣＵ２１は、レスポンス信号Ｓｒｅを受信した際、このレスポンス信号Ｓｒｅに含まれる電池電圧情報を電池切れ判定部２１ｂによって判定する。このとき、電池切れ判定部２１ｂは、電池電圧Ｖｂが限界動作電圧以上であることを確認すると、電池１６がまだ充分に残っていると認識し、通常動作を継続する。これにより、電子キー１は、次回のスマート通信も自身の電池１６を電源として動作を継続する。

一方、電池切れ判定部２１ｂは、電池電圧Ｖｂが限界動作電圧未満であれば、電子キー１の電池１６が今回のＩＤ照合で切れたと認識する。そして、電池切れ判定部２１ｂは、電池電圧低下フラグをメモリ２１ａに立てることでこの記憶状態を保持し、この状態で以て処理を終了する。これにより、次回以降のスマート通信は、車両２から電力電波Ｓｖｖが発信され、この電力電波Ｓｖｖが電子キー１の電源として供給される。

また、電池切れ判定部２１ｂは、メモリ２１ａに電池電圧低下フラグを立てた後、スマート通信を行った電子キー１において限界動作電圧以上の判定結果を得ると、電子キー１の電池１６が交換されるなどして電源が回復したと認識して、メモリ２１ａの電池電圧低下フラグを倒す。

続いて、電子キー１の電池１６が切れている場合について図４及び図５に従って説明する。前回（１つ前）のスマート通信で電子キー１の電池１６が電池切れと判定された状況下では、車両２のメモリ２１ａに電池電圧低下フラグが立っている（ステップＳ２１）。このときも、照合ＥＣＵ２１は、駐車時において、車両２の周囲に電子キー１が存在するか否かを監視するために、車外ＬＦ発信機２２からウェイク信号Ｓｗｋを、一定間隔をおいて繰り返し発信させる。

この状態において、電池電圧Ｖｂが限界動作電圧未満の電子キー１を所持した車両２のユーザが車両２に近づき、電子キー１がウェイク信号Ｓｗｋの車外通信エリアＡｏに入り込んだとする。このとき、通常であればウェイク信号Ｓｗｋの受信で電子キー１が起動するが、この場合は電池１６が切れているので、電子キー１は電源オフ状態を継続し起動しない。そして、ユーザは、電池切れには気付かず、通常のドアロック操作に準じて車外ドアハンドル２７を操作する。

電力発信制御部２１ｃは、車外ドアハンドル２７に対する操作、具体的にはタッチセンサ２８にタッチ操作又はロックボタン２９に押圧操作を検出する（ステップＳ２２）と、電池電圧低下フラグが立っていることを条件に、電力電波Ｓｖｖを車外無線電力発信機２５から発信する（ステップＳ２３）。電力電波Ｓｖｖは、ウェイク信号Ｓｗｋよりも若干早いタイミングで発信される。また、電力電波Ｓｖｖは、電子キー１が同電力電波Ｓｖｖを電源としてウェイク信号Ｓｗｋのアック応答を返せるように、少なくともアック信号Ｓａｃの発信時間の間、発信が継続される。そして、電力発信制御部２１ｃは、ウェイク信号Ｓｗｋに対するアック応答を受け付けることができると、電力電波Ｓｖｖの発信を継続し、逆にこのアック応答を受け付けることができなければ、その時点で電力電波Ｓｖｖの発信を停止する。

電子キー１が電力電波Ｓｖｖを無線電力受信部１４で受信すると、電力電波Ｓｖｖは電源再生回路１４ａで整流され、電波電圧Ｖｗとして電子キー１に供給される。電源制御部１１ｂは、電力電波Ｓｖｖを受信すると、無線電力受信部１４から出力される電圧値と電池１６の電圧値とを比較する（ステップＳ２４）。ここで、電池１６の電圧は限界動作電圧未満であるため、電池電圧Ｖｂよりも無線電力受信部１４が受信した電力電波Ｓｖｖの電圧の方が高い。よって、電源選択部１１ｃは、電源を電圧の高い方に切り換え（ステップＳ２５）、電源を無線電力受信部１４の電源再生回路１４ａに切り換える。即ち、電子キー１の電源が、それまでの電池１６から電力電波Ｓｖｖに切り換わる。

照合ＥＣＵ２１は、電力電波Ｓｖｖの発信の後、リクエスト信号Ｓｒｑ（即ち、ウェイク信号Ｓｗｋ）を車外ＬＦ発信機２２から発信する（ステップＳ２６）。ここで、電子キー１は、車外通信エリアＡｏよりも狭い、言い換えれば車両２により近づいた車外電力エリアＡｖｏにおいて、ウェイク信号Ｓｗｋの受信が可能であるので、同車外電力エリアＡｖｏに進入したタイミングでスマート通信が開始される。このとき、ＬＥＤ１９は、電子キー１が電力電波Ｓｖｖを電源としてスマート通信を開始したことをユーザに通知すべく、点灯又は点滅する（ステップＳ２７）。そして、電子キー１は、電力電波Ｓｖｖを電源としてスマート通信を継続する。

電子キー１の電源制御部１１ｂは、定期的に電池電圧情報を取得している。よって、通信制御部１１は、ビークルＩＤ照合の後に続けて車両２から発信されるチャレンジ信号ＳｃｃをＬＦ受信部１２で受信すると、電源制御部１１ｂが取得した電池電圧情報を含ませたＩＤコード信号Ｓｉｄ（即ち、レスポンス信号Ｓｒｅ）をＲＦ発信部１３から発信する（ステップＳ２８）。

照合ＥＣＵ２１は、レスポンス信号ＳｒｅをＲＦ受信機２４で受信すると、前述したレスポンス照合及びＩＤコード照合を行い、同照合成立を確認する（ステップＳ２９）と、ドアロック施解錠を実行する（ステップＳ３０）。このとき、車外ドアハンドル２７のタッチセンサ２８が操作された際にはドアロックが解錠され、ロックボタン２９が操作された際にはドアロックが施錠される。また、電池切れ判定部２１ｂは、このときもレスポンス信号Ｓｒｅに含まれる電池電圧情報を取得し、限界動作電圧以上か未満かを判定する（ステップＳ３１）。電池切れ判定部２１ｂは、電池電圧Ｖｂが限界動作電圧未満であれば、メモリ２１ａの電池電圧低下フラグを立てたままにし、電池電圧Ｖｂが限界動作電圧以上に復帰すれば、メモリ２１ａの電池電圧低下フラグを倒して、処理を終了する。

なお、車両２のメモリ２１ａに電池電圧低下フラグが立っている状態において、電池切れでない電子キー１を所持した車両２のユーザが車両２に近づき、電子キー１がウェイク信号Ｓｗｋの車外通信エリアＡｏに入り込むと、電子キー１はアック信号Ｓａｃを返信し、スマート通信を開始する。

照合ＥＣＵ２１は、レスポンス信号ＳｒｅをＲＦ受信機２４で受信すると、前述したレスポンス照合及びＩＤコード照合を行い、同照合成立を確認すると、ドアロック施解錠を実行する。また、電池切れ判定部２１ｂは、このときもレスポンス信号Ｓｒｅに含まれる電池電圧情報を取得し、限界動作電圧以上か未満かを判定する。電池切れ判定部２１ｂは、電池切れでない電子キー１の電池電圧情報であるため、電池電圧Ｖｂが限界動作電圧以上と判定し、メモリ２１ａの電池電圧低下フラグを倒して、処理を終了する。

次に、電池電圧低下フラグが倒された状態で、電池切れの電子キー１を所持した車両２のユーザが車両２に近づいた場合について図６を参照して説明する。
この状態において、電池電圧Ｖｂが限界動作電圧未満の電子キー１を所持した車両２のユーザが車両２に近づき、電子キー１がウェイク信号Ｓｗｋの車外通信エリアＡｏに入り込んだとする。このとき、通常であればウェイク信号Ｓｗｋの受信で電子キー１が起動するが、この場合は電池１６が切れているので、電子キー１は電源オフ状態を継続し起動しない。そして、ユーザは、電池切れには気付かず、通常のドアロック操作に準じて車外ドアハンドル２７を操作する。しかしながら、ドアロックが解錠されないため、車外ドアハンドル２７に対して何度も操作を繰り返したり、通常以上の力を加えたりするなどの異常操作を行う。電池切れ判定部２１ｂは、異常操作を検出する（ステップＳ４１）と、電池切れと認識する。電力発信制御部２１ｃは、電力電波Ｓｖｖを車外無線電力発信機２５から発信させる（ステップＳ４２）。なお、ステップＳ４３以降は、図４のステップＳ２４以降と同様である。そして、電池切れ判定部２１ｂは、このときもレスポンス信号Ｓｒｅに含まれる電池電圧情報を取得し、限界動作電圧以上か未満かを判定する（ステップＳ５０）。電池切れ判定部２１ｂは、電池切れの電子キー１の電池電圧情報であるため、電池電圧Ｖｂが限界動作電圧未満であると判定し、メモリ２１ａの電池電圧低下フラグを立てて、処理を終了する。

なお、ここでは、車外照合時における車両２及び電子キー１の動作について説明したが、車内照合のときも同様の動作を行うので、車内照合の説明は省略する。
さて、本例の電子キーシステムでは、電子キー１が電池切れであるとともに、車外ドアハンドル２７に対して操作があった際に、車両２から電力電波Ｓｖｖが発信され、電子キー１の電源をこの電力電波Ｓｖｖに切り換えられる。このため、電子キー１が電池切れになった際に、車両２からの電力電波Ｓｖｖを電源として動作することができ、ＩＤ照合を成立させてドアロックの施解錠等を可能とすることができる。よって、電子キー１が電池切れになってもＩＤ照合を継続して行うことができ、電子キー１の電池切れによるユーザに掛ける負担を低減させることができる。

以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）電子キー１の電池電圧Ｖｂが閾値未満、即ち電子キー１が電池切れであると電池切れ判定部２１ｂが判定すると、車外無線電力発信機２５による電力電波Ｓｖｖの発信動作が開始され、電子キー１の電源が切換スイッチ１５により電力電波Ｓｖｖに切り換えられる。このため、電子キー１が電池切れになった際には、電子キー１は供給された電力電波Ｓｖｖによって動作することが可能となるので、電子キー１が電池切れになっても継続してスマート通信を実行することができる。よって、電子キー１の電池切れによるユーザに掛ける負担を低減させることができる。また、電子キー１の電源が電力電波Ｓｖｖに切り換わった際には、ＬＥＤ１９によりその旨がユーザに通知されるので、電子キー１が電池切れになっていることも、ユーザに通知することができる。

（２）電子キー１から発信されるレスポンス信号Ｓｒｅに電池電圧情報を含ませ、このレスポンス信号Ｓｒｅによって車両２に電子キー１の電池電圧Ｖｂを通知するので、車両２は電子キー１から直接得られる情報に基づいて正確に電池電圧Ｖｂを把握することができる。よって、電子キー１が電池切れに陥って電力電波Ｓｖｖを真に必要とする際にのみ電力電波Ｓｖｖを発信することとなるので、電力電波Ｓｖｖの発信量を最小限にすることができ、ひいては車両２の電源の省エネルギー化を図ることが可能となる。

（３）車両２は電子キー１から取得した電池電圧情報から、次回のＩＤ照合も電池１６が持つかどうかを確認し、電池１６が切れるときには次回のＩＤ照合時から電力電波Ｓｖｖの発信動作を開始する。このため、１つ前のＩＤ照合で予め電池切れの判定を行っておくので、次回のＩＤ照合では最初から安定して電力電波Ｓｖｖによる電源供給を実行することができる。

（４）電池電圧Ｖｂの限界動作電圧未満への低下に加え、車外ドアハンドル２７に対して操作が行われた際に電力電波Ｓｖｖを発信するので、電子キー１が電池切れになったことだけでなく、ユーザが車両２に近づいて車外ドアハンドル２７に対して操作したことを条件として電力電波Ｓｖｖを発信する。このため、ユーザが真に車両２を操作するときのみに電力電波Ｓｖｖの発信が開始されるので、無駄に電力電波を発信することを極力抑制することができ、ひいては車両２の電源の省エネルギー化を図ることができる。

（５）電力電波Ｓｖｖを電源として電子キー１が動作している際には、車外通信エリアＡｏからさらに車外電力エリアＡｖｏに入ると、リクエスト信号Ｓｒｑを受信できるようになる。これにより、電池電圧Ｖｂが低下して電力電波Ｓｖｖを電源として動作しているときには、電子キー１が電池１６を電源として駆動する通常時とは異なることをユーザに認識させることが可能である。よって、電池切れと気付かなかったとしても、違和感を覚えさせることでユーザに電池交換を暗に促すことができる。

（６）本例の技術を、ドアロックの施解錠やエンジンの始動又は停止が許可又は実行される電子キーシステムに用いるので、電子キー１は電池切れになっても電力電波Ｓｖｖを受信することで電池切れ時でもドアロックの施解錠やエンジンの始動停止が可能となる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態では、電池電圧情報を「０」、「１」の１ビットのコードとしたが、例えば信号の内容を文章の情報として通知するデータでもよい。

・上記実施形態において、電池電圧低下フラグが立っている状態で、電力電波Ｓｖｖを発信する前にウェイク信号Ｓｗｋに対するアック信号Ｓａｃの応答があった際には、電力電波Ｓｖｖの発信を行わないようにしてもよい。

・上記実施形態では、電力電波Ｓｖｖの車外電力エリアＡｖｏを車外通信エリアＡｏよりも小さくした。しかしながら、車外電力エリアＡｖｏと車外通信エリアＡｏとを同じ大きさにしてもよい。同様に、車内電力エリアＡｖｉと車内通信エリアＡｉとを同じ大きさにしてもよい。

・また、車外電力エリアＡｖｏを車外通信エリアＡｏよりも大きくして、ウェイク信号Ｓｗｋの受信よりも電力電波Ｓｖｖによる電源供給を先に行えるようにしてもよい。
・上記実施形態では、電池１６の電圧と無線電力受信部１４からの電圧とを比較して切換スイッチ１５によって電源を高電圧側に切り替えるようにした。しかしながら、電池電圧Ｖｂが限界動作電圧未満であるか否かによって限界動作電圧未満であれば切換スイッチ１５によって電源を電源再生回路１４ａに切り替えるようにしてもよい。また、無線電力受信部１４の電圧が限界動作電圧以上であるか否かによって限界動作電圧以上であれば切換スイッチ１５によって電源を電源再生回路１４ａに切り換えるようにしてもよい。

・また、電力電波Ｓｖｖを受信すると電源を電池１６から電源再生回路１４ａに切り換える構成を採用してもよい。例えば、受信した電力電波Ｓｖｖの電力によって切換スイッチ１５を切り換える構成として、切換スイッチ１５にトランジスタを組み込む構成でもよい。

・また、電源選択部１１ｃが次回のＩＤ照合時に電池切れで行えないと判断した際には、電池１６の余力を使用して電子キー１の電源を事前に電池１６の余力で電源再生回路１４ａ側に切り換えるようにしてもよい。

・上記実施形態では、電子キー１の電池電圧Ｖｂが限界動作電圧未満であるとともに、車外ドアハンドル２７に対して操作があった際に電池切れと判定したが、電池電圧Ｖｂが限界動作電圧未満であることのみを電池切れの判定条件としてもよい。

・上記実施形態では、電池電圧低下フラグを立てた後に、電池電圧Ｖｂが限界動作電圧以上の電子キー１から電池電圧情報を取得すると、電池電圧低下フラグを倒すようにした。しかしながら、電池電圧低下フラグを電池電圧Ｖｂが限界動作電圧未満であった同じ電子キー１から電池電圧Ｖｂが限界動作電圧以上である電池電圧情報が得られるまで立てたままにするようにしてもよい。また、電池切れ判定部２１ｂは、メモリ２１ａに電池電圧低下フラグを立てた後、このフラグを立てた電子キー１において限界動作電圧以上の判定結果を得ると、電子キー１の電池１６が交換されるなどして電源が回復したと認識して、メモリ２１ａの電池電圧低下フラグを倒す。また、電池切れ判定部２１ｂは、限界動作電圧以上の電池電圧情報を受け付けても、フラグを立てた電子キー１とＩＤコードが異なれば、メモリ２１ａの電池電圧低下フラグは立てたままにする。

・また、電池電圧低下フラグを立てた後に、電池電圧Ｖｂが限界動作電圧以上の電子キーとスマート通信を複数回行った際に、電池電圧低下フラグを倒すようにしてもよい。
・上記実施形態において、電力電波Ｓｖｖの発信は、電子キー１の電池電圧Ｖｂが限界動作電圧未満で、かつ車両２に対して異常操作があったことを条件としてもよい。

・上記実施形態において、異常操作は、車外ドアハンドル２７への数回のタッチ操作に限定されず、例えば窓を叩くなどの他の操作態様としてもよい。
・上記実施形態において、スマート通信（ワイヤレス通信も含む）の途中で電子キー１が電池切れに陥った際、途中から電源を電池１６から電力電波Ｓｖｖに切り換えるようにしてもよい。

・上記実施形態において、電池電圧情報の通知時期は、ＩＤ照合の通信過程の中に含ませることに限らず、独立した情報通知の形式としてもよい。例えば、電子キー１から車両２への電池電圧情報通知が、ＩＤ照合の通信に寄らず定期的に行われるものでもよい。

・上記実施形態では、ＬＥＤ１９によって電池電圧Ｖｂの低下を報知するようにしたが、ＬＥＤ１９に限らず、音や振動等の他の報知手段を採用してもよい。また、これを省略した構成を採用してもよい。

・上記構成において、車両２に電子キー１と近距離無線通信によりＩＤ照合を行うイモビライザーシステムを搭載してもよい。
・上記実施形態では、番号照合、レスポンス照合、ＩＤコード照合から認証を行うようにしたが、種々の認証形式が採用可能である。

・上記実施形態において、電子キーシステムで使用する電波の周波数は、必ずしもＬＦやＲＦに限定されず、これら以外の周波数が使用可能である。また、車両２から電子キー１に電波発信するときの周波数と、電子キー１から車両２に電波を返すときの周波数とは、必ずしも異なるものに限定されず、これらを同じ周波数としてもよい。

・上記実施形態において、本例の電子キーシステムは、必ずしも車両２のみに適用されることに限らず、電子キーを使用する通信対象であれば、その採用先は特に限定されない。

次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。

（イ）電子キーシステムにおいて、前記電源切換手段は、次回のＩＤ照合が電池切れで行えないと判断した際、当該電池の余力を使用して該電子キーの電源を電力電波側に切り換えることにより、前記電子キーの電源を、それまでの前記電池から前記電力電波に切り換えることを特徴とする電子キーシステム。

同構成によれば、次回のＩＤ照合が電池切れとなる前に電池の余力によって電子キーの電源を電池から電力電波に切り換えるため、電子キーは電力電波による切換動作を行うことなく電力電波を電源として電力電波を受信して動作することができる。

（ハ）電子キーシステムにおいて、前記通信対象は車両であって、前記ＩＤ照合が成立すると、ドアロックの施解錠やエンジンの始動又は停止が許可又は実行されることを特徴とする電子キーシステム。

同構成によれば、通信対象を車両として、ドアロックの施解錠やエンジンの始動又は停止が許可又は実行される電子キーシステムに用いるので、電子キーは電力電波を受信することで電池切れ時でもドアロックの施解錠やエンジンの始動停止が可能となる。

１…電子キー、２…通信対象としての車両、１１…通信制御部、１１ａ…メモリ、１１ｂ…電源制御部、１１ｃ…電源選択部、１２…ＬＦ受信部、１３…ＲＦ発信部、１４…無線電力受信部、１４ａ…電源再生回路、１５…切換スイッチ、１６…電池、１７…施錠ボタン、１８…解錠ボタン、１９…ＬＥＤ、２１…照合ＥＣＵ、２１ａ…メモリ、２１ｂ…電池切れ判例部、２１ｃ…電力発信制御部、２２…車外ＬＦ発信機、２３…車内ＬＦ発信機、２４…ＲＦ受信機、２５…車外無線電力発信機、２６…車内無線電力発信機、２７…車外ドアハンドル、２８…タッチセンサ、２９…ロックボタン、３１…メインボディＥＣＵ、３２…エンジンＥＣＵ、３３…エンジンスイッチ、３７…カーテシスイッチ、３８…ドアロック装置、Ａｉ…車内通信エリア、Ａｏ…車外通信エリア、Ａｖｉ…車内電力エリア、Ａｖｏ…車外電力エリア、Ｓａｃ…アック信号、Ｓｃｃ…チャレンジ信号、Ｓｉｄ…ＩＤコード信号、Ｓｒｅ…レスポンス信号、Ｓｒｑ…リクエスト信号、Ｓｖｉ…ビークルＩＤ信号、Ｓｖｖ…電力電波、Ｓｗｋ…ウェイク信号、Ｖｂ…電池電圧、Ｖｗ…電波電圧。

Claims (8)

1. 通信対象から発信されたＩＤコードの返信要求を電子キーが受信すると、当該電子キーがＩＤコードを前記通信対象に返信してＩＤ照合が行われ、当該ＩＤ照合が成立すれば、前記通信対象に設置された操作手段での機器の操作が可能となる電子キーシステムにおいて、
   前記通信対象に設けられ、前記電子キーからの通知情報、又は前記操作手段に対するユーザの操作態様を基に、前記電子キーの電池電圧が閾値未満に陥ったか否かを判定する電池電圧判定手段と、
   前記通信対象に設けられ、前記電子キーの前記電池電圧が閾値未満に陥ったと前記電池電圧判定手段が判定した際、前記通信対象に備え付けの電力伝送装置から、前記電子キーの電源となり得る電力電波を前記電子キーに向けて発信させる電力伝送制御手段と、
   前記電子キーに設けられ、前記電力電波を捕獲し、当該電力電波を当該電子キーの電源とする電源切換手段と、
   前記電子キーに設けられ、前記電子キーの電池電圧を表す前記通知情報としての電池電圧情報を、前記ＩＤ照合の通信過程において前記通信対象に通知する電池電圧情報通知手段と、を備え、
   前記電力伝送制御手段は、前記電子キーの前記電池電圧が閾値未満に陥ったことを前記電池電圧情報から確認すると、前記電力伝送装置による前記電力電波の発信動作を開始させ、前記電子キーが前記返信要求を受け取る前に前記電子キーが前記電力電波を受信できるように、前記返信要求よりも早いタイミングで前記電力電波を発信させる
   ことを特徴とする電子キーシステム。
2. 請求項１に記載の電子キーシステムにおいて、
   前記電力伝送制御手段は、前記電子キーの前記電池が次回のＩＤ照合時に使用可能か否かを前記電池電圧情報により確認し、前記電池が使用不可能であることを確認すると、前記次回のＩＤ照合から前記電力伝送装置による前記電力電波の発信動作を開始する
   ことを特徴とする電子キーシステム。
3. 請求項１又は２に記載の電子キーシステムにおいて、
   前記電力伝送制御手段は、前記電池電圧が閾値未満である状況下において、前記操作手段に対して前記機器を動作させるための操作が行われたことを確認すると、前記電力伝送装置による前記電力電波の発信動作を開始する
   ことを特徴とする電子キーシステム。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、
   前記判定手段は、前記操作手段に対する操作態様として当該操作手段への異常操作を確認すると、前記電子キーが電池切れであると判定する
   ことを特徴とする電子キーシステム。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、
   前記電源切換手段は、前記電力電波を受信した際、当該電力電波を電源として該電子キーの切換スイッチを電力電波側に切り換えることにより、前記電子キーの電源を、それまでの前記電池から前記電力電波に切り換える
   ことを特徴とする電子キーシステム。
6. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、
   前記電源切換手段は、前記電力電波の電圧と、前記電子キーの電池電圧とを比較して、当該電子キーの電源を高電圧側に切り換える
   ことを特徴とする電子キーシステム。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、
   前記電力伝送制御手段は、前記返信要求が発信される発信エリアよりも前記電力電波の発信エリアを小さく形成する
   ことを特徴とする電子キーシステム。
8. 通信対象から発信されたＩＤコードの返信要求を受信すると、ＩＤコードを前記通信対象に返信してＩＤ照合が行われ、当該ＩＤ照合が成立すれば、前記通信対象に設置された操作手段での機器の操作が可能となる電子キーの電源切換方法において、
   前記通信対象が、前記電子キーからの通知情報、又は前記操作手段に対するユーザの操作態様を基に、前記電子キーの電池が閾値未満に陥ったと判定して、前記通信対象に備え付けの電力伝送装置から発信された前記電子キーの電源となり得る電力電波を捕獲し、当該電力電波を当該電子キーの電源とし、
   前記電子キーの電池電圧を表す前記通知情報としての電池電圧情報を、前記ＩＤ照合の通信過程において前記通信対象に通知し、
   前記通信対象が、前記電子キーの前記電池電圧が閾値未満に陥ったことを前記電池電圧情報から確認して、前記電力伝送装置による前記電力電波の発信動作を開始させ、前記電子キーが前記返信要求を受け取る前に前記電子キーが前記電力電波を受信できるように、前記返信要求よりも早いタイミングで発信された前記電力電波を捕獲する
   ことを特徴とする電子キーの電源切換方法。

Images