(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両外に磁界信号を送信するように設けられた第１の送信用コイルと、
車両内に磁界信号を送信するように設けられた第２の送信用コイルと、
前記第１の送信用コイルから所定周波数の第１の磁界信号を送信すると共に前記第２の送信用コイルから上記第１の磁界信号と同一周波数の第２の磁界信号を送信する送信手段と、
前記所定周波数の磁界信号を受信する受信用コイルを有し当該受信用コイルが受信した磁界信号が第１の磁界信号であった場合においてその信号レベルが基準値よりも小さいときは予め設定された識別番号を示す第１の応答信号を電波で返信し、その信号レベルが基準値よりも大きいときは磁界で返信すると共に、受信した磁界信号が第２の磁界信号であったときは予め設定された識別番号を示す第２の応答信号を磁界で返信する送受信機と、
車両に設けられ、前記第１の応答信号を受信したときは当該第１の応答信号に応じてドアロック機構を解錠すると共に、前記第２の応答信号を受信したときは当該第２の応答信号に応じてエンジン始動を許可する制御手段とを備えたことを特徴とする車両用負荷制御装置。
【請求項２】
前記送受信機は、前記第１または第２の磁界信号を受信したときは当該磁界信号から電源用電力を生成することを特徴とする請求項１記載の車両用負荷制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤレスドアロック機能及びイモビライザ機能を備えた車両用負荷制御装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来より、ワイヤレスドアロック装置として、送信機に設けられた操作ボタンに対する操作により電波を送信するようになっており、車両に設けられた制御装置は、送信機からの電波に応じて車両のドアロック機構を施錠、解錠する。従って、使用者は操作ボタンに対する操作により任意にドアロック機構を施錠、解錠することができる。
【０００３】
ところで、この種のリモートキーは、操作ボタンに対する操作に応じてドアロック機構を施錠、解錠するものであるから、例えば車両に乗車する際は操作ボタンを操作してドアロック機構を解錠する必要があり、その操作が面倒である。
【０００４】
そこで、近年、特別な操作を行なうことなくドアロック機構を解錠することができるリモートキーが以下のように提案されている。
▲１▼送受信機が車両からの磁界信号を受信したときは予め記憶された識別番号を電波により送信するようになっており、車両に設けられた制御装置は受信した識別番号が予め登録されていたときはドアロック機構を解錠する。この場合、送受信機は識別信号を送信距離の大きな電波により返信するので、電源を必要とするものの、車両の近傍で使用するのに適している。
【０００５】
▲２▼送受信機が車両（ドア）からの磁界信号を受信したときは予め記憶された識別番号を磁界信号により返信するようになっており、車両に設けられた制御装置は受信した識別信号が予め登録されていたときはドアロック機構を解錠する。従って、使用者が車両のドアハンドルに接近するだけで、特別な操作を行なうことなくドアロック機構を解錠することができる。この場合、送受信機は磁界信号から電力を生成しながら受信した磁界信号と略同一周波数の変調磁界信号を返信するので、通信距離が短いものの、電源を必要としない。
【０００６】
一方、イモビライザ用送受信機（トランスポンダ）を備えた電子キーが提供されている。このものは、イグニッションキーがイグニッションスイッチに挿入されたときに、イグニッションキーに設けられている送受信機が車両（イグニッションスイッチ）からの磁界信号を受信したときは予め記憶された識別番号を返信するようになっており、車両に設けられた制御装置は受信した識別番号が予め登録されていたときはエンジンの始動を許可する。従って、正規のイグニッションキー以外のイグニッションキーを使用してエンジンを始動することは禁止されるので、セキュリティを高めることができる。
【０００７】
ところで、１つのイグニッションキーにドアロック機能とイモビライザ機能とを設けた場合は、使用者は１つのイグニッションキーを携帯するだけでドアロック機能とイモビライザ機能とを発揮させることができるので、使用者にとっては使い勝手が優れている。
【０００８】
ここで、イグニッションキーにドアロック機能を設ける手段としては、上述した▲１▼若しくは▲２▼の送受信機の一方、或いは▲１▼と▲２▼の送受信機の両方を設けることが考えられる。
この場合、▲１▼及び▲２▼の送受信機及びイモビライザ用送受信機は磁界信号を受信するので、それらの送受信機の磁界信号の周波数を同一に設定する方が同調回路の構成を簡単化することができ、リモートキーの低コスト及び小形化を図ることができる。
【０００９】
しかしながら、送受信機の同調回路の周波数を同一に設定した場合、送受信機は磁界信号を受信したときに何れのシステム（ドアロック機能、イモビライザ機能）から送信された磁界信号かを区別することができないので、各送受信機は同一の識別番号を示す応答信号を同時に返信するか、或いは各システム毎に異なるように設定された識別番号を示す応答信号を順に返信することになる。このため、秘匿性が要求されるイモビライザ用の識別番号が車外から送信されることになるので、盗聴が容易となってセキュリティが低下するという問題を生じる。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、車両側からの磁界信号に応答して識別番号を示す応答信号を返信するドアロック制御機能及びエンジン始動制御機能を備えた構成において、簡単な構成でエンジン始動制御機能のための応答信号の秘匿性を高めることができる車両用負荷制御装置を提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
車両外に磁界信号を送信するように第１の送信用コイルを設け、車両内に磁界信号を送信するように第２の送信用コイルを設け、前記第１の送信用コイルから所定周波数の第１の磁界信号を送信すると共に前記第２の送信用コイルから上記第１の磁界信号と同一周波数の第２の磁界信号を送信する送信手段を設け、前記所定周波数の磁界信号を受信する受信用コイルを有し当該受信用コイルが受信した磁界信号が第１の磁界信号であった場合においてその信号レベルが基準値よりも小さいときは予め設定された識別番号を示す第１の応答信号を電波で返信し、その信号レベルが基準値よりも大きいときは磁界で返信すると共に、受信した磁界信号が第２の磁界信号であったときは予め設定された識別番号を示す第２の応答信号を磁界で返信する送受信機を設け、車両に、前記第１の応答信号を受信したときは当該第１の応答信号に応じてドアロック機構を解錠すると共に、前記第２の応答信号を受信したときは当該第２の応答信号に応じてエンジン始動を許可する制御手段を設けたものである（請求項１）。
【００１２】
このような構成によれば、送信手段は、所定周波数の第１の磁界信号を第１の送信用コイルから送信すると共に、第１の磁界信号と同一周波数の第２の磁界信号を第２の送信用コイルから送信する。これにより、車両外に第１の磁界信号が送信されると共に、車両内に第２の磁界信号が送信される。
【００１３】
さて、送受信機を携帯した使用者が車両に接近すると、送受信機の受信用コイルが第１の磁界信号を受信するようになる。すると、送受信機は、第１の磁界信号を受信したことに応じて第１の応答信号を返信するので、車両に設けられた制御手段は、受信した第１の応答信号に応じてドアロック機構を制御する。これにより、使用者は車両に接近するだけでドアロック機構を解錠することができる。
【００１４】
そして、送受信機を携帯した使用者が車両に乗車すると、送受信機の受信用コイルが第２の磁界信号を受信するようになる。すると、送受信機は、第２の磁界信号を受信したことに応じて第２の応答信号を返信するので、制御手段は、受信した第２の応答信号に応じてエンジン始動を許可する。これにより、使用者は車両に乗車するだけでエンジン始動が許可される。
【００１６】
上記構成において、前記送受信機は、前記第１または第２の磁界信号を受信したときは当該磁界信号から電源用電力を生成すると共にその対応する応答信号を当該磁界信号と略同一周波数の変調磁界信号により返信するようにしてもよい（請求項２）。
このような構成によれば、磁界信号は送信距離が短いものの、送受信機は電源を必要としないので、電源の消耗による通信不能状態を生じることはない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をリモコンキーに適用した第１実施例を図１乃至図４を参照して説明する。
図２は車両側に設けられたＥＣＵの電気的構成を示している。この図２において、ＥＣＵ１におけるコード命令発生回路２は、予め登録されたコードα若しくはコードβを送信手段及び制御手段としての機能を有する解読制御回路３からの指令に応じて出力する。変調回路４は、コード命令発生回路２からのコードα，βを変調して出力する。発振回路５は、変調回路４により変調されたコードα，βを所定周波数に変調する。送電ドライバ回路６は、発振回路５からのコード信号α，βを増大して出力する。
【００１８】
送受電コイル切替回路７は、解読制御回路３からの指令に応じて送電ドライバ回路６から入力したコード信号αを第１の送信用コイル８から出力し、コード信号βを第２の送信用コイル９から出力する。この場合、第１の送信用コイル８は図示しない車両のドアハンドルに対応して設けられ、第２の送信用コイル９は図示しないイグニッションスイッチ１５に対応して設けられている。
【００１９】
そして、第１の送信用コイル８は与えられたコード信号αを第１の磁界信号αとして送信し、第２の送信用コイル９は与えられたコード信号βを第２の磁界信号βとして出力する。
【００２０】
また、送受電コイル切替回路７は、磁界信号を出力しているコイル８，９が受信した磁界信号を復調回路１０に出力する。復調回路１０は、コイル８，９が受信した磁界信号を復調して解読制御回路３に出力する。
高周波復調回路１１は、アンテナ１２が受信した高周波信号を復調して解読制御回路３に出力する。
【００２１】
解読制御回路３は、復調回路１０若しくは高周波復調回路１１からの信号に基づく識別番号が予め登録されていたときはドアロック機構１３にロック信号、アンロック信号を出力する。この場合、解読制御回路３は、ドアロック機構１３にアンロック信号を出力してから所定時間以上経過するにしてもドアカーテシスイッチ１４から開信号が入力しないときはドアロック機構１３にロック信号を出力して施錠することにより保安性を高めるようにしている。
【００２２】
また、解読制御回路３は、イグニッションスイッチ１５からキーリマインド信号を入力したタイミングにおける復調回路１０からの信号に基づく識別番号が予め設定されていたときはエンジン始動制御装置１６に始動許可信号を出力する。この場合、エンジン始動制御装置１６は、始動許可信号が入力した状態でイグニッションスイッチ１５からＯＮ信号を入力したときにエンジンを始動とする。
【００２３】
一方、図１はリモートキーの電気的構成を示している。この図１において、送受信機としてのリモートキー１７におけるコードＡ´発生回路１８はロックキー１９若しくはアンロックキー２０に対する操作に応じてコード信号Ａ´と共にロック信号、アンロック信号を変調・発振・高周波出力回路２１に出力する。変調・発振・高周波出力回路２１は、コードＡ´発生回路から与えられたコード信号Ａ´及びロック信号、アンロック信号を高周波変調してアンテナ２２から送信する。ここで、コードＡ´発生回路１８及び変調・発振・高周波出力回路２１は電池２３から電力が供給されている。
【００２４】
同調回路２４は所定周波数（第１及び第２の送信用コイル８及び９から送信された磁界信号と同一周波数）の磁界信号を受信するように設定されている。
充電回路２５は、同調回路２４が受信した磁界信号から電力を生成し充電することにより電源として機能する。
磁界強度検出回路２６は、同調回路２４が受信した磁界信号の信号レベルを判断し、その信号レベルを切替回路２７に与える。
【００２５】
切替回路２７は、磁界強度検出回路２６が検出した信号レベルに応じて充電回路２５からの電圧を出力する出力端子を切替える。つまり、磁界信号の信号レベルが判定レベルよりも大きいときは充電回路２５を出力端子２７ａに接続し、磁界信号の信号レベルが判定レベルよりも小さいときは充電回路２５を出力端子２７ｂに接続する。
【００２６】
解読回路２８は、磁界信号が示すコードがコードαであったときは、ドアロック制御用コードであると判断して切替回路３０に対する切替えによりコードＡ発生回路３１を発振・変調・駆動回路３２に接続し、磁界信号が示すコードがコードβであったときは、イモビライザ制御用コードであると判断して切替回路３０に対する切替えによりコードＢ発生回路３３を発振・変調・駆動回路３２に接続する。
【００２７】
コードＡ発生回路３１は、充電回路２５と接続された状態でコード記憶回路２９に予め記憶されているコードＡを出力する。
コードＢ発生回路３３は、充電回路２５と接続された状態でコード記憶回路２９に予め記憶されているコードＢを出力する。
【００２８】
発振・変調・駆動回路３２は、与えられたコードＡ若しくはコードＢを変調して同調回路２４に出力する。同調回路２４は、変調されたコードＡ若しくはコードＢを返信する。
【００２９】
一方、上述したコードＡ´発生回路１８は切替回路２７の出力端子２７ｂと接続されており、切替回路２７を通じて充電回路２５と接続されたときはトリガー信号が与えられたと判断してコードＡ´及びアンロック信号を変調・発振・高周波出力回路２１に出力する。
【００３０】
次に上記構成の作用について説明する。
ＥＣＵ１の解読制御回路３は、高周波復調回路１１から信号を受けるか、ドアハンドルに対応して設けられた第１の送信用コイル８から第１の磁界信号αを出力した状態で復調回路１０から信号が入力するかを監視している。
【００３１】
ここで、車両に乗車する際にリモートキー１７に対する操作により車両のドアロック機構１３を解錠するときは、リモートキー１７のアンロックキー２０を操作する。
【００３２】
すると、コードＡ´発生回路１８は、コード記憶回路２９に記憶されているコードＡ´を読出し、そのコードＡ´及びアンロック信号を変調・発振・高周波出力回路２１に出力する。これにより、変調・発振・高周波出力回路２１からコードＡ´及びアンロック信号がアンテナ２２に出力されるので、アンテナ２２からはコードＡ´及びアンロック信号が電波で送信される（図３参照）。
【００３３】
これにより、車両側のアンテナ１２にはコードＡ´及びアンロック信号を示す高周波信号が受信されるので、高周波復調回路１１は受信した高周波信号に含まれるコードＡ´及びアンロック信号を復調して解読制御回路３に与える。
【００３４】
従って、解読制御回路３はコードＡ´が予め設定されていた識別番号と同一であったときは、アンロック信号に基づいてドアロック機構１３にアンロック信号を出力するので、ドアロック機構１３はアンロック状態に切替えられる。従って、使用者はドアを開放して乗車することができる。
【００３５】
また、使用者が車両に接近すると、第１の送信用コイル８から送信された第１の磁界信号αがリモートキー１７の同調回路３８に受信されるので、第１の磁界信号αにより充電回路２５が充電される。
【００３６】
このとき、使用者は車両近傍（車両から少し離れているという意味）に位置しているので、リモートキー１７が受信した第１の磁界信号αの信号レベルは基準値よりも小さい。これにより、磁界強度検出回路２６は、車両近傍での受信であると判断し、切替回路２７を切替えて充電回路２５をコードＡ´発生回路１８に与えることによりコードＡ´発生回路１８にトリガ信号を出力する。
【００３７】
すると、コードＡ´発生回路１８は、変調・発振・高周波出力回路２１にコードＡ´及びアンロック信号を出力するので、アンテナ２２からはコードＡ´及びアンロック信号を示す電波Ａ´（第１の応答信号）が送信される（図３参照）。この結果、ＥＣＵ１の解読制御回路３はドアロック機構１３にアンロック信号を出力するので、ドアロック機構１３が解錠される。
【００３８】
そして、使用者がドアを開放して乗車してから、リモートキー１７をイグニッションスイッチ１５に挿入すると、イグニッションスイッチ１５から解読制御回路３にキーリマインド信号が出力されるので、解読制御回路３は、送受電コイル切替回路７を切替えることにより第２の送信用コイル９を送電ドライバ回路６及び復調回路１０と接続した状態でコード命令発生回路２に対してコードβを出力するように指令する。このコードβとは、図４に示すようにコードαによる磁界信号よりも長い時間にわたって磁界信号を出力することを意味している。
【００３９】
すると、コード命令発生回路２はコードβを出力するので、第２の送信用コイル９から第２の磁界信号βが出力される。
これにより、第２の送信用コイル９から第２の磁界信号βが送信されたタイミングでリモートキー１７の同調回路２７に第２の磁界信号βが受信されるので、第２の磁界信号βにより充電回路２５が充電される。
【００４０】
このとき、使用者は車両内に位置しているので、リモートキー１７が受信する第２の磁界信号βの信号レベルは基準値よりも大きい。これにより、磁界強度検出回路２６は、受信強度は大きいと判断し、切替回路２７を切替えて充電回路２５をコードＡ発生回路３１及びコードＢ発生回路３３に接続する。
【００４１】
一方、解読回路２８は、同期回路２４が受信した磁界信号の受信時間に基づいて第２の磁界信号βを受信したと判断したときは、切替回路３０を切替えることによりコードＢ発生回路３３を発振・変調・駆動回路３２に接続する。これにより、コードＢ発生回路３３はコード記憶回路２９に記憶されているコードＢを発振・変調・駆動回路３２に出力し、発振・変調・駆動回路３２はコードＢに基づいて同調回路２４を駆動し、同調回路２４からはコードＢを示す磁界信号Ｂ（第２の応答信号）が返信される（図３参照）。
【００４２】
すると、第２の送信用コイル９がリモートキー１７から返信された磁界信号Ｂを受信するので、復調回路１０は磁界信号に含まれるコードＢを解読制御回路３に与える。これにより、解読制御回路３は、与えられたコードＢが予め登録されているかを判断し、登録されていたときはエンジン始動制御装置１４に始動許可信号を出力する。
従って、使用者がリモートキー１７によりイグニッションスイッチ１５をスタート位置に回転操作すると、エンジン始動制御装置１４によりエンジンが始動される。
【００４３】
ところで、上述したようにリモートキー１７はアンロックキー２０に対する操作に応じてアンロック信号を電波により送信する場合、或いは車両の近傍に接近して車両からの第１の磁界信号αを受信して電波により応答信号を返信する場合は、電波の送信電力が比較的大きいことから、電源としての電池２３を必要とするものの、電池が消耗した場合には、リモートキー１７からの電波によりドアロック機構１３を解錠できなくなる（図３参照）。
【００４４】
このような場合、リモートキー１７をドアハンドルに直近させると、制御回路１の解読制御回路３が第１の送信用コイル８から第１の磁界信号αを送信したタイミングで、リモートキー１７が第１の磁界信号αを受信する。
このとき、リモートキー１７の同調回路２４が受信する第１の磁界信号αの磁界強度は十分に大きいので、磁界強度検出回路２６は、車両直近での受信であると判断して切替回路２７により充電回路２５をコードＡ発生回路３１及びコードＢ発生回路３３に接続する。
【００４５】
また、解読回路２８は、受信した磁界信号は第１の磁界信号αであると判断して切替回路３０を切替えることによりコードＡ発生回路３１を発振・変調・駆動回路３２に接続する。これにより、コードＡ発生回路３１はコード記憶回路２９に記憶されているコードＡを変調・駆動回路３２に出力し、変調・駆動回路３２はコードＡに基づいて同調回路２４を駆動し、同調回路２４からはコードＡを示す磁界信号Ａ（第１の応答信号）が返信される（図３参照）。
【００４６】
すると、第１の送信用コイル８がリモートキー１７から返信された磁界信号Ａを受信するので、復調回路１０は磁界信号Ａが示すコードＡを解読制御回路３に与える。これにより、解読制御回路３は与えられたコードＡが予め登録された識別番号と一致したときはドアロック機構１３にアンロック信号を出力するので、ドアロック機構１３が解錠される。従って、使用者はドアを開放して乗車することができる。
【００４７】
上記構成のものによれば、車両のドアノブに対応して設けられた第１の送信用コイル８とイグニッションスイッチ１５に対応して設けられた第２の送信用コイル９とから同一周波数の磁界信号α，βを夫々送信すると共に、リモートキー１７においては受信した磁界信号α、βに基づいてドアロック制御用かイモビライザ制御用かを判断し、夫々に対応したコード（識別番号）を電波或いは磁界信号により返信するようにしたので、リモートキー１７に同調回路２４を１つだけ設けることにより構成を簡単化しながら、イグニッションスイッチ１５にリモートキー１７が差込まれたときのみイモビライザ機能の秘匿性が低下してしまうことを防止できる。
【００４８】
また、第１の送信用コイル８からは車両近傍用と車両直近用とに関して同一の第１の磁界信号αが送信されるものの、リモートキー１７においては受信した磁界信号の信号レベルに基づいて車両近傍用か車両直近用かを判断して電波若しくは磁界により応答するようにしたので、磁界信号の信号レベルに基づいてドアロック機構１３を確実に制御することができる。
【００４９】
図５は本発明の第２実施例における磁界信号βを示している。この図５において、磁界信号βは電力信号に続けてコード部を付加して構成されている。
この場合、リモートキー１７の解読回路２８は、受信した磁界信号にコード部が含まれているか否かを判断し、コード部が含まれていないときは切替回路３０に対してコードＡ発生回路３１からのコードＡを発振・変調・駆動回路３２に出力するように切替えると共に、コード部が含まれていたときは切替回路３０に対してコードＢ発生回路３３からのコードＢを出力するように切替える。
【００５０】
この第２実施例によれば、第１実施例と同様に、リモートキー１７に同調回路２４を１つだけ設けながら、車両側からの同一周波数である磁界信号αと磁界信号βとを区別することができるので、リモートキー１７の構成を簡単化しながらイモビライザ機能の秘匿性が低下してしまうことを防止できる。
【００５１】
図６は本発明の第３実施例における磁界信号βを示している。この図６において、磁界信号βは連続的な所定個数の磁界信号（電力信号）αから構成されている。
この場合、リモートキー１７の解読回路２８は、受信した磁界信号αが１個だけのときは切替回路３０に対してコードＡ発生回路３１からのコードＡを発振・変調・駆動回路３２に出力するように切替えると共に、磁界信号αが所定個数連続していたときは切替回路３０に対してコードＢ発生回路３３からのコードＢを出力するように切替える。
【００５２】
この第３実施例によれば、第１実施例と同様に、リモートキー１７に同調回路２４を１つだけ設けながら車両側からの同一周波数である磁界信号αと磁界信号βとを区別することができるので、リモートキー１７の構成を簡単化しながらイモビライザ機能の秘匿性が低下してしまうことを防止できる。
【００５３】
本発明は、上記実施例にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
リモートキー１７にはイモビライザ機能に加えて磁界信号αに基づくドアロック制御機能のうちの１つを設ければよい。
本発明をカード式の送受信機に適用するようにしてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の車両用負荷制御装置によれば、車両に設けられた制御装置は、車両外に第１の送信用コイルから第１の磁界信号を送信すると共に車両内に第２の送信用コイルから第２の磁界信号を送信し、送受信機は、第１の磁界信号を受信したときは第１の応答信号を返信し、第２の磁界信号を受信したときは第２の応答信号を返信し、さらに制御装置は、第１の応答信号を受信したときは当該第１の応答信号に基づいてドアロック機構を解錠し、第２の応答信号を受信したときは当該第２の応答信号に基づいてエンジン始動を許可するようにしたので、車両側からの磁界信号に応答して識別番号を示す応答信号を返信するドアロック制御機能及びエンジン始動制御機能を備えた構成において、簡単な構成でエンジン始動制御機能のための応答信号の秘匿性を高めることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例におけるリモートキーの構成を示すブロック図
【図２】車両に設けられた制御装置の構成を示すブロック図
【図３】車両側とリモートキーとの間の信号伝送を示す図
【図４】磁界信号αと磁界信号βとを比較して示す図
【図５】本発明の第２実施例を示す図４相当図
【図６】本発明の第３実施例を示す図４相当図
【符号の説明】
１は制御装置、２はコード命令発生回路（送信手段）、３は解読制御回路（制御手段）、８は第１の送信用コイル、９は第２の送信用コイル、１３はドアロック機構、１７はリモートキー（送受信機）である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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