(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信機とＩＤを記憶するメモリとを有する携帯機と、
無線通信機と、予め登録されたＩＤを記憶するメモリと、エンジン始動時およびドアロック時に前記携帯機ＩＤと前記登録ＩＤの照合を行う制御回路とを有する車載装置とを備えた車両用電子キー装置であって、
前記制御回路は、エンジン始動時にＩＤ一致の照合結果が得られたらエンジンの始動を許可し、エンジン停止後のドアロック時にＩＤ一致の照合結果が得られるまで前記エンジン始動許可を保持することを特徴とする車両用電子キー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員が携帯する電子キーと車載装置との間で無線通信を行い、ＩＤを照合してドアの施解錠やエンジンの始動を行う車両用電子キー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両側に設置されたキーシリンダーユニットへ電子キーを差し込んで無線通信により車載装置との間でＩＤ照合を行い、イグニッションキー操作を許可するようにした車両用電子キー装置が知られている（例えば、特開平１１−３６６７５号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の車両用電子キー装置では、車両側のキーシリンダーユニットへ電子キーを差し込んでイグニッションキー操作を行うものであるから、車両運行の都度、電子キーを取り出してキーシリンダーユニットへ差し込まなければならず、この点に関しては従来の一般キーと同様、取り扱いが面倒である。
【０００４】
そこで、キーの取り扱いを簡便にするため、乗員が電子キーを携帯したまま車載装置と無線通信を行い、ＩＤ照合を行ってドアの施解錠やエンジンの始動を行うという、キー差し込み操作を不要にした電子キー装置が考えられる。
【０００５】
しかしながら、キー差し込み不要な電子キー装置では、車両の運行中に電子キーをキーシリンダーユニットへ差し込んでおく必要がないため、エンジン運転中に同乗者が誤って電子キーを車外へ持ち出してしまう可能性がある。その場合に、電子キーが持ち出されたことを知らない運転者がエンジンを停止すると、ふたたびエンジンを始動することができなくなってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、エンジン運転中に電子キーが車外へ持ち出されても、電子キーなしで応急的にエンジンの再始動を可能にした車両用電子キー装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
一実施の形態の動作を示す図１および図２に対応づけて本発明を説明すると、本発明は、無線通信機２１とＩＤを記憶するメモリ２２ｂとを有する携帯機２０と、無線通信機２，３，４，１２と、予め登録されたＩＤを記憶するメモリ１１ｂと、エンジン始動時およびドアロック時に携帯機ＩＤと登録ＩＤの照合を行う制御回路１１ａとを有する車載装置１とを備えた車両用電子キー装置であって、制御回路１１ａは、エンジン始動時にＩＤ一致の照合結果が得られたらエンジンの始動を許可し、エンジン停止後のドアロック時にＩＤ一致の照合結果が得られるまでエンジン始動許可を保持することにより、上記目的を達成する。
【０００８】
上述した課題を解決するための手段の項では、説明を分かりやすくするために一実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定されるものではない。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジン始動時およびドアロック時に携帯機のＩＤと車載装置の登録ＩＤの照合を行う車両用電子キー装置であって、エンジン始動時にＩＤ一致の照合結果が得られたらエンジンの始動を許可し、エンジン停止後のドアロック時にＩＤ一致の照合結果が得られるまでエンジン始動許可を保持するようにしたので、エンジン運転中に同乗者などによって電子キーが誤って車外へ持ち出されても、電子キーなしでエンジンの再始動が可能になり、車両が途中で立ち往生するようなことが防止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は一実施の形態の車載装置の構成を示し、図２は携帯用電子キーの構成を示す。また、図３はイグニッションノブを示す。
一実施の形態の車両用電子キー装置は、車両の例えばインストルメントパネル内に設置される車載装置１（図１）と、乗員が携帯可能な電子キー２０（図２）と、イグニッションノブ３０（図３）により操作されるイグニッションスイッチユニット（不図示）とを備えている。
【００１１】
電子キー２０にはアンテナ２１、電子キーコントローラー２２およびバッテリー２３などが内蔵されている。電子キーコントローラー２２はＣＰＵ２２ａと不揮発性メモリ２２ｂなどの周辺部品から構成され、アンテナ２１を介して車載装置１と無線通信を行う。不揮発性メモリ２２ｂには、車両の運行を許された者を識別するためのＩＤが記憶されている。バッテリー２３は電子キーコントローラー２２に電力を供給するための交換可能な電池である。
【００１２】
電子キー２０は乗員が携帯しやすい例えばカード型に形成されており、車載装置１には電子キー２０を収納するキーシリンダーユニットが設置されず、乗員は車両に搭乗しても電子キー２０を携帯したままでよい。そのため、この一実施の形態では、従来の車両用電子キー装置のキーシリンダーユニットに代えて、イグニッションノブ３０により操作されるイグニッションスイッチユニット（不図示）が、図３に示すように運転席側のインストルメントパネルに設置される。このイグニッションスイッチユニットには電子キー２０を挿入する必要はない。
【００１３】
イグニッションノブ３０により操作されるイグニッションスイッチユニット（不図示）は、イグニッションノブ３０の回転に連動して作動するイグニッションスイッチ５〜７と、ステアリングホイールをロックするステアリングロックユニット１６とを備えている。ステアリングロックユニット１６は、イグニッションノブ３０をロックして回転操作を禁止するためのノブ回転禁止ラッチ（不図示）を有し、この回転禁止ラッチを解除側に駆動することによってイグニッションノブ３０とステアリングホイールの回転操作が可能になる。
【００１４】
図３に示すように、ステアリングホイールのロック（ＬＯＣＫ）位置にあるイグニッションノブ３０を押し込むとキースイッチ５がオンする。また、イグニッションノブ３０をエンジンを作動させるイグニッションオン（ＯＮまたはＳＴＡＲＴ）位置に回すとイグニッションオン・スイッチ６がオンする。さらに、スターターによりエンジンを始動するエンジンスタート（ＳＴＡＲＴ）位置に回すとエンジンスタート・スイッチ７がオンする。
【００１５】
スイッチ８、９はそれぞれ、運転席ドアおよび助手席ドアのドアハンドルを開放側に操作するとオンするドアハンドルスイッチである。また、スイッチ１０はドアをロックするためのドアロックスイッチであり、運転席ドアのドアハンドル付近に設けられる。
【００１６】
車載装置１は電子キー２０と無線通信を行うための送受信機２、３、４、１２を備えている。送信機２は運転席シートまたは運転席天井部に設置され、アンテナ２ａから”エンジン始動信号”などを運転者が携帯する電子キー２０へ送信する。送信機３は運転席ドアのドアハンドル周辺に設置され、アンテナ３ａから”ドアロック信号”および”ドアアンロック信号”などを運転席ドア近くの乗員が携帯する電子キー２０へ送信する。
【００１７】
送信機４は助手席ドアのドアハンドル周辺に設置され、アンテナ４ａから”ドアロック信号”および”ドアアンロック信号”などを助手席ドア近くの乗員が携帯する電子キー２０へ送信する。受信機１２は車両後部のリヤーパーセルに設置され、アンテナ１２ａを介して電子キー２０から送られる”エンジン始動要求信号”、”ロック要求信号”、”アンロック要求信号”、ＩＤなどを受信する。
【００１８】
施解錠コントローラー１３はＣＰＵ１３ａと不揮発性メモリ１３ｂなどを備え、ドアロックアクチュエーター１４を駆動制御して運転席ドア、助手席ドアおよび後部座席ドアのロック、アンロックを行う。
【００１９】
エンジンコントローラー１５はＣＰＵ１５ａと不揮発性メモリ１５ｂなどを備え、スロットルバルブ制御装置（不図示）、燃料噴射装置（不図示）および点火装置（不図示）を駆動制御してエンジン２の回転速度と出力トルクを制御する。
【００２０】
パッシブコントロールユニット１１はＣＰＵ１１ａと不揮発性メモリ１１ｂなどを備え、送受信機２、３、４、１２を介して電子キー２０と無線通信を行い、イグニッションスイッチ５〜７、ドアハンドルスイッチ８，９およびドアロックスイッチ１０の操作状況に応じて施解錠コントローラー１３およびエンジンコントローラー１５を制御し、車両ドアのロック、アンロックを行うとともに、エンジンの始動、停止を行う。
【００２１】
次に、図４に示すフローチャートにより、一実施の形態の動作の概要を説明する。
ステップ１において、運転席ドアまたは助手席ドアのドアハンドルが開放側に操作されると、ドアハンドルスイッチ８または９がオンする。ドアハンドルスイッチ８または９がオンすると、ステップ２で車載装置１と電子キー２０との間でドアアンロックに関する交信を行う。具体的には、運転席ドアの送信機３または助手席ドアの送信機４から電子キー２０へ”ドアアンロック信号”を送信する。電子キー２０は、車載装置１から”ドアアンロック信号”を受信したら車載装置１へ”アンロック要求信号”とＩＤを送信する。
【００２２】
施解錠コントローラー１３は、受信機１２で電子キー２０からの”アンロック要求信号”とＩＤを受信し、受信ＩＤをメモリ１３ｂに記憶されている登録ＩＤと照合する。ステップ３で、受信ＩＤと登録ＩＤとが一致したら、ドアアンロックアクチュエーター１４を制御して車両ドアをアンロックする。
【００２３】
ステップ４で運転者が乗車した後のステップ５〜１３の動作は図５〜図７により詳細に説明するので、ここでは概要を述べる。
運転者が乗車した後のステップ５でイグニッションノブ３０によりエンジン始動のための操作がなされると、ステップ６で車載装置１と電子キー２０との間で交信を行い、エンジンの始動を許可するためにＩＤの照合を行う。ＩＤ一致の照合結果が得られると、ステップ７でエンジンを始動する。ステップ８で車両の運行が終了してイグニッションノブ３０によりエンジン停止操作が行われると、ステップ９でエンジンを停止する。
【００２４】
ステップ１０で運転者が降車した後、ステップ１１でドアロックスイッチ１０が操作されると、ステップ１２で車載装置１と電子キー２０との間で交信を行い、ドアロックを許可するためにＩＤの照合を行う。ＩＤ一致の照合結果が得られると、ステップ１３で車両ドアをロックする。
【００２５】
次に、図５〜図７により、運転者が乗車して車両の運行を開始してから、運転者が降車してドアをロックするまでの、車載装置１と電子キー２０の詳細な動作を説明する。
ステップ２１において、キースイッチ５がオンしたか、つまり運転者がイグニッションノブ３０を押し込む操作を行ったかどうかを確認する。イグニッションノブ３０が押し込まれるとステップ２２へ進み、そうでなければ図６のステップ３９へ進む。
【００２６】
イグニッションノブ３０が押し込まれたときは、ステップ２２で前回のＩＤ照合時の”ＩＤ一致結果”がメモリ１１ｂに記憶されているか否かを確認する。前回のＩＤ照合時の”ＩＤ一致結果”が記憶されている場合は、前回のＩＤ照合時と同一の運転者か、もしくはその家族、友人、知人などがエンジン始動のためのイグニッション操作を行ったと判断し、今回のイグニッション操作に対してＩＤ照合を行わずにステップ２９へ進む。
【００２７】
一方、前回のＩＤ照合時の”ＩＤ一致結果”が記憶されていない場合は、今回のイグニッション操作に際して、車両の運行を許された者であるかどうかを確認するためにＩＤ照合を行う。ステップ２３で送信機２から電子キー２０へ”エンジン始動信号”を送信する。電子キー２０は、ステップ２４で車載装置１から”エンジン始動信号”を受信するとステップ２５へ進み、車載装置１へ”エンジン始動要求信号”とＩＤを送信する。
【００２８】
車載装置１は、ステップ２６で電子キー２０から”エンジン始動要求信号”とＩＤを受信するとステップ２７へ進み、受信ＩＤとメモリ１１ｂに記憶されている登録ＩＤとを照合する。ＩＤ一致の照合結果が得られた場合はステップ２８へ進み、今回の”ＩＤ一致結果”をメモリ１１ｂに記憶する。メモリ１１ｂに”ＩＤ一致結果”が記憶されている限り、ＩＤ照合なしでエンジン始動を許可する。なお、電子キー２０から”エンジン始動要求信号”とＩＤを受信できなかった場合、およびＩＤ一致の照合結果が得られなかった場合はステップ２１へ戻り、上述した動作を繰り返す。
【００２９】
ステップ２９において、ステアリングロックユニット１６へ”操作ノブ回転許可信号”を出力する。”操作ノブ回転許可信号”を受信したステアリングロックユニット１６は、ノブ回転禁止ラッチを駆動してイグニッションノブ３０をロック（ＬＯＣＫ）位置から回転操作可能にする。
【００３０】
図６のステップ３１で、イグニッションオン・スイッチ６がオンしたか、つまりイグニッションノブ３０がイグニッションオン（ＯＮまたはＳＴＡＲＴ）位置まで回されたかどうかを確認する。イグニッションノブ３０がイグニッションオン（ＯＮまたはＳＴＡＲＴ）位置に設定されるとステップ３２へ進む。ステップ３２では、エンジンコントローラー１５と交信を行い、エンジンの不正始動を防止するイモビライザー機能の解除を行う。なお、イモビライザー機能についてはすでに公知であるから説明を省略する。
【００３１】
ステップ３３でイモビライザー機能を解除できたかどうかを確認し、イモビライザー機能が解除できたらステップ３４へ進み、解除できなければステップ３５へ進む。イモビライザー機能が解除できない場合は車両の運行を許可されていない者がエンジン始動操作を行っていると判断し、ステップ３５で、上記ステップ２８でメモリ１１ｂに記憶した今回のＩＤ照合時の”ＩＤ一致結果”を消去し、エンジン始動許可を取り消す。その後、ステップ１へ戻って上記動作を繰り返す。
【００３２】
イモビライザー機能を解除できた場合は、ステップ３４でエンジンスタート・スイッチ７がオンしているか、つまりイグニッションノブ３０がエンジンスタート（ＳＴＡＲＴ）位置に設定されているかどうかを確認する。エンジン始動操作がなされた場合はステップ３６で、エンジンコントローラー１５によりエンジンを始動する。
【００３３】
ステップ３７において、車両の運行終了によりイグニッションオン・スイッチ６がオフしたか、つまりイグニッションノブ３０がイグニッションオフ（ＡＣＣまたはＯＦＦ）位置まで回されたかどうかを確認する。エンジン停止操作が行われるとステップ３８へ進み、エンジンコントローラー１５によりエンジンを停止させる。その後、ステップ３９でキースイッチ５がオフしたか、すなわちイグニッションノブ３０がステアリングロック（ＬＯＣＫ）位置まで回されたかどうかを確認し、ステアリングロック操作が行われると図７のステップ４１へ進み、そうでなければ図５のステップ２１へ戻る。
【００３４】
ステアリングロック操作後のステップ４１において、ドアロックスイッチ１０がオンしているか、つまり乗員によるドアロック操作が行われたかどうかを確認する。ドアロック操作が行われると、ステップ４２で、送信機３から電子キー２０へ”ドアロック信号”を送信する。電子キー２０は、ステップ４３で車載装置１から”ドアロック信号”を受信するとステップ４４へ進み、車載装置１へ”ロック要求信号”とＩＤを送信する。
【００３５】
車載装置１は、ステップ４５で電子キー２０から”ロック要求信号”とＩＤを受信するとステップ４６へ進み、受信ＩＤと登録ＩＤとを照合する。ＩＤ一致の照合結果が得られた場合はステップ４７へ進み、メモリ１１ｂに記憶されている”ＩＤ一致結果”を消去し、エンジン始動許可を取り消す。その後、図４のステップ１３へ進み、施解錠コントローラー１３を制御してドアロックアクチュエーター１４により車両ドアをロックする。なお、電子キー２０から”ロック要求信号”とＩＤを受信できなかった場合、およびＩＤ一致の照合結果が得られなかった場合はステップ２１へ戻り、上述した動作を繰り返す。
【００３６】
このように、乗員が電子キー２０を携帯したまま車載装置１と無線通信を行い、ＩＤ照合を行ってドアの施解錠やエンジンの始動を行う電子キー装置であって、電子キー２０と車載装置１のＩＤが一致してエンジンの始動が許可されると”ＩＤ一致結果”を記憶し、エンジン停止後にＩＤ照合を行って車両のドアロックが許可されたら”ＩＤ一致結果”を消去するようにし、”ＩＤ一致結果”が記憶されている限りＩＤ照合なしでエンジンの始動を可能にした。
【００３７】
つまり、エンジン始動時およびドアロック時に電子キー２０のＩＤと車載装置１の登録ＩＤの照合を行う車両用電子キー装置であって、エンジン始動時にＩＤ一致の照合結果が得られたらエンジンの始動を許可し、エンジン停止後のドアロック時にＩＤ一致の照合結果が得られるまでエンジン始動許可を保持するようにしたので、エンジン運転中に同乗者などによって電子キー２０が誤って車外へ持ち出されても、電子キー２０なしでエンジンの再始動が可能になり、車両が途中で立ち往生するようなことが防止される。
【００３８】
以上の実施の形態の構成において、電子キー２０が携帯機を、電子キー２０のメモリ２２ｂが携帯機のメモリを、電子キー２０のアンテナ２１が携帯機の無線通信機を、車載装置１が車載装置を、車載装置１の送受信機２，３，４，１２が車載装置の無線通信機を、パッシブコントロールユニット１１のメモリ１１ｂが車載装置のメモリを、パッシブコントロールユニット１１のＣＰＵ１１ａが車載装置の制御回路をそれぞれ構成する。
【００３９】
なお、電子キーと無線通信を行うための送受信機およびアンテナの設置場所、イグニッションノブにより操作されるイグニッションスイッチユニットの設置場所は上述した一実施の形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の車載装置の構成を示す図である。
【図２】一実施の形態の電子キーの構成を示す図である。
【図３】一実施の形態のイグニッションノブを示す図である。
【図４】一実施の形態の動作概要を示すフローチャートである。
【図５】一実施の形態の車載装置および電子キーの動作を示すフローチャートである。
【図６】図５に続く、一実施の形態の車載装置および電子キーの動作を示すフローチャートである。
【図７】図６に続く、一実施の形態の車載装置および電子キーの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  車載装置
２〜４  送信機
２ａ〜４ａ  アンテナ
５  キースイッチ
６  イグニッションオン・スイッチ
７  スタートスイッチ
８  運転席ドアハンドルスイッチ
９  助手席ドアハンドルスイッチ
１０  ドアロックスイッチ
１１  パッシブコントロールユニット
１１ａ  ＣＰＵ
１１ｂ  メモリ
１２  受信機
１２ａ  アンテナ
１３  施解錠コントローラー
１３ａ  ＣＰＵ
１３ｂ  メモリ
１４  ドアロックアクチュエーター
１５  エンジンコントローラー
１５ａ  ＣＰＵ
１５ｂ  メモリ
１６  ステアリングロックユニット
２０  電子キー
２１  アンテナ
２２  電子キーコントローラー
２２ａ  ＣＰＵ
２２ｂ  メモリ
２３  バッテリー
３０  イグニッションノブ
【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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【図７】
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