JP7303140B2 - switch device - Google Patents
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Description
本発明は、非接触通信機能を有するスイッチ装置に関する。 The present invention relates to a switch device having a contactless communication function.
従来、電子キーと、車両に搭載された車載機とが自動的に無線通信してID認証を行う電子キーシステムが周知である。電子キーシステムを備えた車両の車内には、車両の電源状態を切り替えるために操作されるスイッチ装置が設けられている。スイッチ装置は、電子キーシステムによるID照合が成立する状況で操作されることによって、車両の電源状態を、例えばIGオフ、ACCオン、IGオン、エンジンスタートの各状態に切り替える。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electronic key system is well known in which an electronic key and an in-vehicle device automatically communicate wirelessly to perform ID authentication. A vehicle equipped with an electronic key system is provided with a switch device operated to switch the power supply state of the vehicle. The switch device switches the power supply state of the vehicle to, for example, IG off, ACC on, IG on, and engine start states by being operated in a situation where ID collation by the electronic key system is established.
電子キーは、通常、電子キー内の電池によって作動して車両との無線通信を実行する。しかし、電子キーが電池切れになると、無線通信ができなくなり電子キーシステムによるID照合が実行できなくなる。そのため、車両には、電子キーシステムの代替として、電子キーが電池切れになっていても、駆動電波により電子キーに電力を供給しつつ、非接触通信を実行するイモビライザーシステムが設けられている。 An electronic key is typically powered by a battery within the electronic key to perform wireless communication with the vehicle. However, when the battery of the electronic key runs out, wireless communication becomes impossible, and the ID verification by the electronic key system cannot be executed. Therefore, as an alternative to the electronic key system, the vehicle is equipped with an immobilizer system that performs non-contact communication while supplying power to the electronic key using driving radio waves even if the electronic key has run out of battery.
特許文献1に記載のスイッチ装置には、イモビライザーシステムにおいて、非接触通信行うコイルアンテナが設けられている。電子キーには、駆動電波を受信した場合に、駆動電波により誘起された電力によって、認証情報を送信する電子タグが設けられている。コイルアンテナから駆動電波が送信されているとき、電子キーをコイルアンテナの近傍にかざすなどして近づけることにより、電子タグから認証情報が送信される。コイルアンテナは、電子タグからの認証情報を受信すると、認証情報に基づくイモビライザーシステムの認証を実行させる。そして、その認証結果に基づいて、スイッチ装置の操作による電源状態の切り替えが許可される。
The switch device described in
近年、例えばユーザが所有するスマートフォンなどの端末に鍵情報を記憶し、その端末と車両との近距離無線通信による鍵情報の認証を通じて、車両の操作を可能にすることが考えられている。このような端末を車両キーとして使用する場合も、電子キーシステムの電子タグのように、端末の電池切れ時のバックアップ端末が必要である。この対策としては、例えば非接触型のICカードなどの他の電子タグを用いることが想定されている。 In recent years, it has been considered that key information is stored in a terminal such as a smartphone owned by a user, and the vehicle can be operated through authentication of the key information through short-range wireless communication between the terminal and the vehicle. Even when such a terminal is used as a vehicle key, a backup terminal is required when the battery of the terminal runs out, like an electronic tag for an electronic key system. As a countermeasure, it is assumed that other electronic tags such as non-contact type IC cards are used.
しかし、電子キー及びICカードの非接触通信の通信周波数帯が互いに異なる場合、スイッチ装置には、2つのコイルアンテナが必要になることがある。この場合、コイルアンテナの搭載スペースを確保することにより、スイッチ装置の体格が大きくなってしまうという懸念があった。 However, if the electronic key and the IC card have different communication frequency bands for contactless communication, the switch device may require two coil antennas. In this case, there is a concern that securing the mounting space for the coil antenna will increase the size of the switch device.
本発明の目的は、体格の増大を抑制しつつ、異なる2つの周波数帯での非接触通信を可能にしたスイッチ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a switching device that enables contactless communication in two different frequency bands while suppressing an increase in physical size.
上記課題を解決するためのスイッチ装置は、操作対象を作動させる際に操作するスイッチユニットと、電子タグと所定の周波数の第1非接触通信が可能であり、前記第1非接触通信の通信結果が前記操作対象の作動の一条件となるように、前記スイッチユニットに設けられた第1アンテナと、前記第1アンテナとともに前記スイッチユニットに設けられ、前記電子タグとは異なる他の電子タグでも前記操作対象の作動が可能となるように、前記第1非接触通信とは異なる周波数の第2非接触通信で前記他の電子タグと通信するように設けられた第2アンテナと、を備え、前記第1アンテナ及び前記第2アンテナの少なくとも一方は、前記スイッチユニットの操作部に設けられている。 A switch device for solving the above problems is capable of first non-contact communication at a predetermined frequency with a switch unit operated when operating an operation target and an electronic tag, and the communication result of the first non-contact communication is is one condition for activating the object to be operated, a first antenna provided in the switch unit, and an electronic tag different from the electronic tag provided in the switch unit together with the first antenna, a second antenna provided to communicate with the other electronic tag by second contactless communication having a frequency different from that of the first contactless communication so as to enable actuation of the operation target; At least one of the first antenna and the second antenna is provided in the operation portion of the switch unit.
本発明のスイッチ装置は、体格の増大を抑制しつつ、異なる2つの周波数帯での非接触通信を可能にする。 The switch device of the present invention enables contactless communication in two different frequency bands while suppressing an increase in physical size.
以下、スイッチ装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図1に示すように、車両1には、ユーザの所有する端末2との近距離無線通信を通じて操作対象3の作動を許可する認証システム4が設けられている。端末2は、例えば高機能携帯電話、所謂スマートフォンである。認証システム4では、例えば車両キーとして登録された端末2の正否が判定される。また、本実施形態の認証システム4は、近距離無線通信を用いた端末2の正否の確認に加えて、電子キー5との無線による照合通信を通じて車載機器の作動可否を判定する。
An embodiment of the switch device will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a
車両1は、端末2及び電子キー5の認証や照合を行う照合ECU(Electronic Control Unit)6と、操作対象3としてのエンジン8を制御するエンジンECU7とを備えている。照合ECU6とエンジンECU7とは、互いに接続されている。
The
車両1は、端末2との間で近距離無線通信を実行する近距離無線通信部9を備えている。近距離無線通信は、例えばブルートゥース(Bluetooth:登録商標)通信である。本実施形態の近距離無線通信部9は、端末2とBLE(Bluetooth Low Energy)通信を行う。BLE通信では、スレーブからのアドバタイジングパケットに対してマスタが応答することにより、BLE通信接続が実行される。本実施形態のBLE通信において、端末2がマスタであり、車両1がスレーブである。例えば照合ECU6及び端末2は、機器アドレス等の近距離無線通信に用いる識別情報を互いに送信することにより、ペアリング設定される。ペアリング設定が完了した照合ECU6及び端末2の間では、自動的に通信接続の処理が実行される。
The
車両1には、電子キー5との無線による照合通信を行う照合通信部10を備える。照合通信部10は、LF(Low Frequency)帯の電波を送信するとともに、UHF(Ultra High Frequency)帯の電波を受信する。
The
端末2は、例えばネットワーク通信を通じてダウンロードされたアプリケーションにより、車両1との近距離無線通信によるID照合の処理を行う。端末2のメモリ21には、端末2に登録された鍵情報が記憶されている。端末2は、例えば車両キーとして登録される際に、ネットワーク通信を通じて鍵情報を取得する。鍵情報は、例えばワンタイムキー等であることが好ましい。これにより、端末2は、車両1とのID照合、車両ドアの施解錠操作、エンジン8の始動操作などの、種々の処理が可能になっている。
For example, the
照合ECU6は、例えば、端末2の車両キー登録が完了し、かつ端末2とBLE通信接続が確立している場合、端末2との間で鍵情報の照合を行う。照合ECU6は、鍵情報の認証が成立することを確認すると、ID照合を成立と判定する。そして、照合ECU6によるID照合成立を一条件として操作対象3の作動を許可する。
For example, when vehicle key registration of the
電子キー5には、図示しない固有の電子キーIDやキー固有鍵が登録されている。電子キー5は、LF帯の電波を受信し、その応答としてUHF帯の電波を送信することで、照合通信を実行する。照合ECU6は、照合通信を通じて、例えば電子キーIDの照合や、キー固有鍵を用いた暗号認証を行う。照合ECU6は、照合通信を通じて、これら照合及び認証が成立した場合、操作対象3の作動を許可する。
A unique electronic key ID and key unique key (not shown) are registered in the
車両1は、操作対象3の作動を管理するスイッチ装置30を備える。車両1は、操作対象3を作動させる際に操作するスイッチユニット31を備える。スイッチユニット31には、ユーザによる操作を検出する操作検出部32が設けられている。操作検出部32は、例えば操作を検出した場合に操作信号を照合ECU6へ出力する。照合ECU6は、鍵情報の認証が成立していることを一条件に、入力した操作信号を基に、車両1の電源状態を切り替える。車両電源は、例えばIGオフ、ACCオン、IGオン、エンジンスタートのいずれかに切り替えられる。
The
車両1には、非接触通信を通じてID照合を実行するイモビライザーシステム40が設けられている。イモビライザーシステム40は、端末2及び電子キー5の電池切れや、ノイズの影響などにより、端末2による近距離無線通信、及び電子キー5による照合通信を実行できない場合に、これら通信によるID照合の代替として車両1に設けられている。
The
車両1には、電子タグ41と第1非接触通信を行う第1アンテナ33と、電子タグ41とは異なる他の電子タグ42と第2非接触通信を行う第2アンテナ34とが設けられている。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、スイッチユニット31に設けられている。第1非接触通信及び第2非接触通信の通信結果が、スイッチ装置30による車両電源の作動の一条件となっている。非接触通信とは、例えばRFID(Radio Frequency IDentification)通信である。
The
第1アンテナ33と第1非接触通信をする電子タグ41は、例えば電子キー5に設けられたトランスポンダ50である。トランスポンダ50は、例えば、図示しないICと、コイルアンテナとがユニット化されたものである。トランスポンダ50には、ID照合で用いられるトランスポンダIDが書き込み保存されている。
The
第2アンテナ34と第2非接触通信をする他の電子タグ42は、例えばICカード60である。ICカード60には、ICカード60の作動を制御するICカード制御部61と、非接触通信を行う通信部62とが設けられている。ICカード制御部61には、第2非接触通信を通じたID照合で用いられるカードIDが書き込み保存されている。ICカード60は、例えば端末2によって操作対象3を操作しようとするユーザに携帯される。
Another
本実施形態の場合、第1非接触通信は、RFIDにおいて、低周波数の電波を送受信する規格の通信である。第1非接触通信では、例えばLF帯の電波が送受信される。また、第2非接触通信は、メガヘルツ帯の周波数の電波を送受信する規格の通信である。第2非接触通信は、例えばHF(High Frequency)帯の電波が用いられるNFC(Near Field Communication)の規格の通信である。また、第1非接触通信及び第2非接触通信は、第1アンテナ33及び第2アンテナ34からそれぞれ送信される駆動電波を電源にトランスポンダ50及びICカード60を駆動させるパッシブ式である。なお、トランスポンダ50は、LF帯で通信可能なものの、HF帯では通信できない。また、ICカード60は、HF帯で通信可能なものの、LF帯では通信できない。
In the case of this embodiment, the first non-contact communication is RFID standard communication for transmitting and receiving low-frequency radio waves. In the first contactless communication, for example, LF band radio waves are transmitted and received. Further, the second non-contact communication is communication of a standard for transmitting and receiving radio waves of frequencies in the megahertz band. The second non-contact communication is, for example, NFC (Near Field Communication) standard communication using radio waves in the HF (High Frequency) band. The first non-contact communication and the second non-contact communication are of a passive type in which the
照合ECU6は、第1アンテナ33と第2アンテナ34とを制御する通信制御部11を備えている。また、照合ECU6のメモリ12には、トランスポンダID及びカードIDが記憶されている。通信制御部11は、第1アンテナ33と第2アンテナ34とを、異なるタイミングで作動させ、通信を実行させる。通信制御部11は、第1アンテナ33とトランスポンダ50との間で、第1非接触通信が実行された場合、第1アンテナ33を介してトランスポンダIDを取得する。また、通信制御部11は、第2アンテナ34とICカード60との間で、第2非接触通信が実行された場合、第2アンテナ34を介してカードIDを取得する。照合ECU6は、取得したトランスポンダID及びカードIDを用いてイモビライザーシステム40のID照合を行う。照合ECU6は、ID照合が成立した場合に、スイッチ装置30による車両電源の切り替えを許可する。
The
図2及び図3に示すように、スイッチユニット31は、操作を受ける操作部35と、操作部35を可動に保持するハウジング36とを備えている。ハウジング36は、例えば奥行き方向に延びる軸線Lを有する筒形状を呈している。操作部35は、軸線L上に設けられるとともに、ハウジング36に対して奥行き方向に進退移動可能に設けられている。操作部35は、奥行き方向の一方側に、ハウジング36から露出した操作面35aを備えている。以降、スイッチユニット31の奥行き方向において、操作部35の操作面35a側が設けられた側を、正面側とし、その反対側を背面側とする。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ハウジング36は、操作部35の周囲を取り囲むように設けられた円筒部36aと、円筒部36aの正面側に環状に形成されたベゼル36bと、円筒部36aの背面側に延びる断面四角形状の根元部36cとを有している。
The
根元部36cの内部には、基板37が収容されている。基板37は、根元部36cに固定されている。基板37は、その背面に設けられたコネクタ部37aに接続された通信線38を介して、照合ECU6に接続されている。
A
操作部35は、例えば図示しない付勢部材によって正面側に付勢されている。操作部35は、背面側に押下操作された場合、付勢部材の付勢力に反してハウジング36の内部へ押し込まれる。また、操作部35は、押下操作が解除された場合、付勢部材の付勢力によって、正面側の初期位置へと戻る。すなわち、スイッチユニット31は、操作部35を押下することにより操作するプッシュモーメンタリ式のスイッチである。
The operating
操作検出部32は、基板37において操作部35に対向する正面側に、配置されている。操作検出部32は、例えばタクトスイッチであって、基板37に2つ設けられている。操作部35には、基板37へ向かって背面側へ延びる延在部35bが設けられている。延在部35bの背面側の端面は、操作検出部32に対向している。操作部35が押下操作され、奥行き方向の背面側へ移動すると、延在部35bにより操作検出部32が押される。これにより、押下操作が検出される。操作検出部32は、押下操作を検出した場合に、操作信号を出力する。
The
操作部35の操作面35aには、例えばスイッチユニット31の機能を示す表示部35cが設けられている。表示部35cは、例えば背面側から光を当てられることにより点灯するように構成されている。操作部35は、例えば基板37に設けられた図示しない照明からの光が、表示部35cに当たるように構成されている。本実施形態の場合、操作部35は、表示部35cと基板37との間に、空間を有するように筒状に形成されている。
An
本実施形態の場合、第1アンテナ33は、ハウジング36の円筒部36aに設けられている。第2アンテナ34は、操作部35に設けられている。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、例えばアンテナ線が複数周巻かれた巻き線アンテナである。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、軸線L回りに環状に巻かれている。第1アンテナ33及び第2アンテナ34の巻き数は、例えば各々の通信周波数に応じて設定される。また、第1アンテナ33及び第2アンテナ34では、互いに巻き数が異なっていることが好ましい。なお、図中では、各アンテナを模式的に示している。
In the case of this embodiment, the
第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、スイッチユニット31において、互いの通信特性への影響が抑制されるように離隔した位置関係で配置されていることが好ましい。本実施形態の場合、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、スイッチユニット31の奥行き方向において離隔して配置されている。第2アンテナ34は、操作部35の正面側の端部に巻かれ、第1アンテナ33よりも正面側に位置している。また、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、そのアンテナ径が異なる。すなわち、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、奥行き方向における位置、及び軸線Lの径方向における位置が離隔している。
In the
本実施形態の第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、基板37に接続されている。第1アンテナ33と基板37とを繋ぐ配線39aは、例えば第1アンテナ33からハウジング36の外面側を通る。根元部36cにおいてハウジング36の内部に入るとともに、基板37に接続している。
The
ハウジング36内には、操作部35とともに可動する第2アンテナ34を基板37に接続する電気接続部70が設けられている。本実施形態の電気接続部70は、摺動接点である。電気接続部70は、操作部35に設けられ、第2アンテナ34に接続された可動側接点71と、ハウジング36側に設けられた固定側接点72とを備えている。固定側接点72は、ハウジング36内を通る配線39bによって基板37に接続されている。可動側接点71は、操作部35と一体に進退する。電気接続部70は、少なくとも操作部35が操作前の初期位置にある場合に、可動側接点71及び固定側接点72が閉じて、第2アンテナ34と基板37とを接続した状態となる。
An
照合ECU6の通信制御部11は、基板37を介して第1アンテナ33及び第2アンテナ34に給電することにより、各アンテナの周囲に電波を発生させる。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、例えば基板37上の回路によって生成された信号に基づく電波を発生させる。また、第1アンテナ33及び第2アンテナ34で受信した信号は、例えば基板37上の回路によって復調される。また、通信制御部11は、第1アンテナ33及び第2アンテナ34を、互いに異なるタイミングで通信を実行するように制御する。例えば、通信制御部11は、第1アンテナ33及び第2アンテナ34から、互いに異なるタイミングで交互に駆動電波を送信させる。
The
以下、本実施形態の作用について説明する。
図4及び図5に示すように、照合ECU6は、通信制御部11により、第1アンテナ33への作動指令として作動信号A1を出力するとともに、第2アンテナ34への作動指令として作動信号A2を出力する。通信制御部11は、例えば所定の条件が満たされている場合に、作動信号A1,A2を出力する。所定の条件には、例えばユーザの乗車中を検知したこと、及び車両のブレーキペダルが踏まれていること、及び端末2及び電子キー5のID照合が成立していないこと等が挙げられる。また、通信制御部11は、作動信号A1及び作動信号A2を繰り返し交互に出力する。
The operation of this embodiment will be described below.
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図4に示すように、第1アンテナ33は、照合ECU6からの作動信号A1に基づき、LF帯の駆動電波B1を送信する。第1アンテナ33は、スイッチユニット31の近傍の駆動電波B1の通信エリアに、電子キー5が配置された場合、トランスポンダ50との間で第1非接触通信を実行する。このとき、電子キー5は、ユーザによって例えばスイッチユニット31の正面にかざす操作が行われて通信エリアに配置される。第1非接触通信において、トランスポンダ50は、駆動電波B1を電源として、自身のトランスポンダIDを含む応答信号C1を送信する。応答信号C1は、第1アンテナ33を介して、照合ECU6へ出力される。
As shown in FIG. 4 , the
図5に示すように、第2アンテナ34は、照合ECU6からの作動信号A2に基づき、HF帯の駆動電波B2を送信する。第2アンテナ34は、スイッチユニット31の近傍の駆動電波B2の通信エリアに、ICカード60が配置された場合、ICカード制御部61との間で第2非接触通信を実行する。このとき、ICカード60は、ユーザによって例えばスイッチユニット31の正面にかざす操作が行われて通信エリアに配置される。第2非接触通信において、ICカード制御部61は、駆動電波B2を電源として、自身のカードIDを含む応答信号C2を送信する。応答信号C2は、第2アンテナ34を介して、照合ECU6へ出力される。
As shown in FIG. 5, the
照合ECU6は、応答信号C1を入力した場合、これに含まれているトランスポンダIDと、メモリ12に記憶されたトランスポンダIDとが一致するかを確認する。照合ECU6は、トランスポンダIDが一致する場合に、ID照合が成立したと判定する。また、照合ECU6は、応答信号C2を入力した場合、これに含まれているカードIDと、メモリ12に記憶されたカードIDとが一致するかを確認する。照合ECU6は、これらカードIDが一致する場合に、ID照合が成立したと判定する。
When receiving the response signal C<b>1 , the
図6に示すように、操作部35は、押下操作された場合、図示しない付勢部材の付勢力に反してハウジング36の内部へ押し込まれ、背面側に移動した操作後の位置に配置される。このとき、操作検出部32は、操作部35の延在部35bによって押されることで、押下操作を検出し、照合ECU6へ操作信号Sを出力する。照合ECU6は、ID照合が成立していることを一条件に、操作信号Sを入力した場合、車両電源を切り換える。
As shown in FIG. 6, when the operating
電気接続部70は、操作部35が操作後の位置にある場合、可動側接点71及び固定側接点72が開いた状態となる。すなわち、第2アンテナ34及び基板37の間の接続が切断される。電気接続部70は、操作部35の操作が解除されて付勢部材などにより正面側の初期位置へと戻ると、再び可動側接点71及び固定側接点72が閉じた状態となる(図3の状態)。ここで、非接触通信が実行される際、操作部35が操作前の初期位置にあることを前提とすれば、非接触通信が実行される初期位置において、第2アンテナ34及び基板37の接続を確保できる。また、初期位置でのみ第2アンテナ34及び基板37を接続する構成とすれば、操作後の位置において当該接続を維持するために、固定側接点72を延在させて対応するなどの構成と比べて、電気接続部70の構造を簡素化できる。また、本実施形態の場合、電気接続部70を可動側接点71及び固定側接点72の接点構造としたので、第2アンテナ34と基板37とをケーブルなどで接続する場合よりも、操作部35の動作に干渉しにくくできる。
The
上記のように、同一のスイッチユニット31に設けられた第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、互いに異なる周波数の第1非接触通信及び第2非接触通信を実行することができる。ユーザが電子キー5を利用する場合、例えば電子キー5が電池切れになった場合でも、トランスポンダ50によって車両電源の作動を許可に移行させることができる。また、例えば端末2を利用して車両の操作を行う場合などで、ユーザが電子キー5を所持していない場合、ICカード60を用いることによって、車両電源の作動を許可に移行させることができる。
As described above, the
スイッチユニット31において、第1アンテナ33は、ハウジング36に設けられている。第2アンテナ34は、ハウジング36の内部に配置される操作部35に設けられている。これにより、スイッチユニット31において内部側の部材にアンテナを配置することで、体格が大きくなることを抑制できる。また、第1アンテナ33及び第2アンテナ34を、スイッチユニット31において互いに異なる部材に設けることで、各々の配置の自由度を向上できる。
In the
ところで、第1アンテナ33及び第2アンテナ34の通信特性は、周囲に存在する金属材料の影響を受ける。通信特性とは、例えば各アンテナから送信される電波についての、通信距離、信号強度、及びノイズレベルなどが挙げられる。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、他の金属材料との間の距離が近くなるにつれて、通信特性が悪化する傾向がある。従って、第1アンテナ33及び第2アンテナ34の間の距離が近い場合、互いの通信特性に影響を及ぼし、通信特性が悪化する懸念があった。
By the way, the communication characteristics of the
本実施形態の場合、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、スイッチユニット31において、奥行き方向において離隔した位置関係に配置されている。また、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、互いに巻き径が異なることにより軸線Lの径方向において離隔した位置関係に配置されている。これにより、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、互いの通信特性への影響を抑制することができる。
In the case of this embodiment, the
また、第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、通信制御部11により、互いに異なるタイミングで通信を実行する。そのため、各アンテナから送信される電波が互いに干渉することがない。これにより、通信特性への影響が抑制できる。
Also, the
以下、本実施形態の効果について説明する。
(1)スイッチ装置30は、操作対象3を作動させる際に操作するスイッチユニット31を備えている。スイッチ装置30は、電子キー5のトランスポンダ50と所定の周波数の第1非接触通信が可能な第1アンテナ33と、第1非接触通信とは異なる周波数の第2非接触通信でICカード60と通信する第2アンテナ34とを備えている。第1非接触通信及び第2非接触通信の通信結果は、操作対象3の作動の一条件である。第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、ともにスイッチユニット31に設けられている。また、第1アンテナ33及び第2アンテナ34の少なくとも一方は、スイッチユニット31の操作部35に設けられている。この構成によれば、通常、筐体となるハウジング36の内部に設けられている操作部35にアンテナを設けることで、体格が増大することを抑制できる。従って、体格の増大を抑制しつつ、異なる2つの周波数帯での非接触通信を実行できる。
The effects of this embodiment will be described below.
(1) The
(2)スイッチユニット31は、操作部35と、操作部35が可動可能に取り付けられたハウジング36とを備えている。第1アンテナ33は、ハウジング36に設けられている。第2アンテナ34は、操作部35に設けられている。この構成によれば、第1アンテナ33及び第2アンテナ34を、スイッチユニット31において互いに異なる部材に設けることで、各々の配置の自由度を向上できる。
(2) The
(3)スイッチ装置30は、操作部35に設けられた第2アンテナ34を、スイッチユニット31の基板37に接続する電気接続部70を備えている。電気接続部70は、操作部35が少なくとも操作前の初期位置にある場合に、第2アンテナ34を基板37に接続するように設けられている。この構成によれば、初期位置において、第2アンテナ34が基板37に電気接続され、第2非接触通信を実行できる。
(3) The
(4)電気接続部70は、スイッチユニット31のハウジング36に設けられた摺動接点である。電気接続部70は、操作部35に設けられた第2アンテナ34に接続された可動側接点71と、スイッチユニット31のハウジング36に設けられた基板37に接続された固定側接点72とを備える。この構成によれば、接点により、第2アンテナ34の電気接続を確保できる。
(4) The
(5)第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、スイッチユニット31において、互いの通信特性への影響が抑制されるように離隔した位置関係で配置されている。この構成によれば、第1非接触通信及び第2非接触通信を成立させ易くできる。これにより、ユーザの利便性向上に寄与できる。
(5) In the
(6)第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、スイッチユニット31の奥行き方向において離隔して配置されている。この構成によれば、奥行き方向において離隔することで、通信特性への影響を抑制することができる。これにより、ユーザの利便性向上に寄与できる。
(6) The
(7)第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、操作部35の周方向に沿って環状に設けられるとともに、アンテナ径が互いに異なるように形成されている。この構成によれば、操作部35の径方向において離隔した位置関係で配置することで、通信特性への影響を抑制することができる。これにより、ユーザの利便性向上に寄与できる。
(7) The
(8)第1非接触通信は、低周波数の電波を送受信する規格の通信である。第2非接触通信は、メガヘルツ帯の周波数の電波を送受信する規格の通信である。第1非接触通信及び第2非接触通信は、第1アンテナ33及び第2アンテナ34からそれぞれ送信される駆動電波を電源にトランスポンダ50及びICカード60を駆動させるパッシブ式である。この構成によれば、電子タグ側に電池が不要となる。これにより、ユーザの利便性向上に寄与できる。
(8) The first non-contact communication is standard communication for transmitting and receiving low-frequency radio waves. The second non-contact communication is standardized communication for transmitting and receiving radio waves in the megahertz band. The first non-contact communication and the second non-contact communication are of a passive type in which the
(9)第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、互いに異なるタイミングで通信を実行する。この構成によれば、同時に通信をすることで互いの通信に干渉することが無い。すなわち、通信特性への影響を抑制することができる。
(9) The
(10)スイッチユニット31は、操作部35が押下操作されることにより操作対象3の作動状態を切り替えるプッシュスイッチである。この構成によれば、非接触通信機能を有するプッシュスイッチにおいて、異なる2つの周波数で通信可能になる。
(10) The
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・第2アンテナ34は、第1アンテナ33よりも、背面側の位置に設けられていてもよいし、アンテナ径が大きく設けられていてもよい。例えば、第2アンテナ34が円筒部36aに設けられ、第1アンテナ33が操作部35に設けられてもよい。
In addition, this embodiment can be changed and implemented as follows. This embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
- The
・第1アンテナ33は、ハウジング36において、内面側に設けられていてもよい。また、第1アンテナ33は、ベゼル36bに設けられてもよいし、円筒部36aに設けられてもよいし、根元部36cに設けられていてもよい。
- The
・第1アンテナ33及び第2アンテナ34の両方が、操作部35に設けられてもよい。
・第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、同じタイミングで通信を実行してもよい。すなわち、互いに異なるタイミングで通信を実行することに限定されない。
- Both the
- The
・電気接続部70は、摺動接点に限定されず、種々の接点であってもよいし、ケーブルなどの配線であってもよい。
・電気接続部70は、第2アンテナ34及び基板37を、操作部35が操作前の初期位置にある場合に接続してもよいし、操作部35が操作後の位置にある場合に接続してもよいし、操作前の初期位置から操作後の位置までの間において連続的に接続してもよいし、これらの組み合わせでもよい。
- The
The
・第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、基板37を介さずに直接外部に接続されていてもよい。
・第1非接触通信及び第2非接触通信の周波数や規格は特に限定されない。例えば、第1非接触通信及び第2非接触通信は、LF帯でもよいし、HF帯でもよいし、UHF帯でもよい。また、電磁誘導方式でもよいし、電磁結合方式でもよいし、電波方式でもよい。
- The
- The frequencies and standards of the first contactless communication and the second contactless communication are not particularly limited. For example, the first contactless communication and the second contactless communication may be in the LF band, the HF band, or the UHF band. Alternatively, an electromagnetic induction method, an electromagnetic coupling method, or a radio wave method may be used.
・第1非接触通信及び第2非接触通信は、アンテナ側から電力伝送を行うパッシブ式に限定されず、電子タグ41及び他の電子タグ42に設けられた電池を電源に通信を行うアクティブ式であってもよい。
・The first non-contact communication and the second non-contact communication are not limited to the passive type in which power is transmitted from the antenna side, but the active type in which communication is performed using batteries provided in the
・第1アンテナ33及び第2アンテナ34は、アンテナ線が巻かれた巻き線アンテナでもよいし、エッチングや印刷などにより設けられたループアンテナであってもよいし、ダイポールアンテナであってもよい。
The
・電子タグ41は、トランスポンダ50に限定されず、種々のRFIDタグを用いることができる。
・他の電子タグ42は、ICカード60に限定されず、種々のRFIDタグを用いることができる。
- The
- The other
・スイッチユニット31は、プッシュスイッチに限定されず、操作部35が軸線L回りに回転するダイヤル式のスイッチであってもよい。
・スイッチ装置30は、車両1のイモビライザーシステム40に適用されることに限定されず、種々の装置に適用できる。また、認証システム4の代替として照合を行うものに限定されない。
- The
- The
・操作対象3は、本実施形態に限定されず、例えば住宅のドアなど、種々の機器、建物、装置に適用可能である。
- The
1…車両、2…端末、3…操作対象、4…認証システム、5…電子キー、6…照合ECU、30…スイッチ装置、31…スイッチユニット、32…操作検出部、33…第1アンテナ、34…第2アンテナ、35…操作部、36…ハウジング、37…基板、40…イモビライザーシステム、41…電子タグ、42…電子タグ、50…トランスポンダ、60…ICカード、70…電気接続部、71…可動側接点、72…固定側接点。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
電子タグと所定の周波数の第1非接触通信が可能であり、前記第1非接触通信の通信結果が前記操作対象の作動の一条件となるように、前記スイッチユニットに設けられた第1アンテナと、
前記第1アンテナとともに前記スイッチユニットに設けられ、前記電子タグとは異なる他の電子タグでも前記操作対象の作動が可能となるように、前記第1非接触通信とは異なる周波数の第2非接触通信で前記他の電子タグと通信するように設けられた第2アンテナと、を備え、
前記第1アンテナ及び前記第2アンテナの少なくとも一方は、前記スイッチユニットの操作部に設けられているスイッチ装置。 a switch unit operated when operating an operation target;
A first antenna provided in the switch unit so that a first contactless communication with an electronic tag is possible at a predetermined frequency, and a communication result of the first contactless communication is one condition for operating the operation target. and,
A second contactless communication device provided in the switch unit together with the first antenna and having a frequency different from that of the first contactless communication so that the operation target can be operated even with another electronic tag different from the electronic tag. a second antenna provided to communicate with the other electronic tag in communication;
At least one of the first antenna and the second antenna is a switch device provided in an operation portion of the switch unit.
前記第1アンテナ及び前記第2アンテナのうち一方は、前記操作部に設けられ、他方は、前記ハウジングに設けられている
請求項1に記載のスイッチ装置。 The switch unit includes the operation portion and a housing to which the operation portion is movably attached,
2. The switch device according to claim 1, wherein one of said first antenna and said second antenna is provided on said operating portion, and the other is provided on said housing.
前記電気接続部は、前記操作部が少なくとも操作前の初期位置にある場合に、前記アンテナを前記基板に接続するように設けられている
請求項1又は請求項2に記載のスイッチ装置。 an electrical connection unit that connects one of the first antenna and the second antenna provided in the operation unit to a substrate of the switch unit;
3. The switch device according to claim 1, wherein the electrical connection portion is provided to connect the antenna to the substrate when the operation portion is at least in the initial position before operation.
請求項3に記載のスイッチ装置。 The electrical connection portion is a contact provided in the housing of the switch unit, and is connected to a movable side contact connected to an antenna provided in the operation portion and the board provided in the housing of the switch unit. 4. The switch device according to claim 3, further comprising fixed side contacts.
請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。 The first antenna and the second antenna are arranged in the switch unit in a positional relationship separated from each other so as to suppress mutual influence on communication characteristics. A switch device according to any one of the preceding claims.
請求項5に記載のスイッチ装置。 The switch device according to claim 5, wherein the first antenna and the second antenna are spaced apart in the depth direction of the switch unit.
請求項5又は請求項6に記載のスイッチ装置。 7. The switch device according to claim 5, wherein the first antenna and the second antenna are provided in an annular shape along the circumferential direction of the operation portion, and are formed to have antenna diameters different from each other.
前記第2非接触通信は、メガヘルツ帯の周波数の電波を送受信する規格の通信であり、
前記第1非接触通信及び前記第2非接触通信は、アンテナ側から送信される駆動電波を電源に前記電子タグ及び前記他の電子タグを駆動させるパッシブ式である
請求項1から請求項7のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。 The first non-contact communication is a standard communication for transmitting and receiving low-frequency radio waves,
The second non-contact communication is a standard communication for transmitting and receiving radio waves with a frequency in the megahertz band,
The first non-contact communication and the second non-contact communication are of a passive type in which the electronic tag and the other electronic tag are driven by a driving radio wave transmitted from an antenna side as a power source. The switch device according to any one of the items.
請求項1から請求項8のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。 The switch device according to any one of claims 1 to 8, wherein the first antenna and the second antenna perform communication at mutually different timings.
請求項1から請求項9のうちいずれか一項に記載のスイッチ装置。 The switch device according to any one of claims 1 to 9, wherein the switch unit is a push switch that switches an operating state of the operation target by pressing the operation portion.
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