(57)【要約】【課題】設計し直すことなく容易に機能を拡張及び追加することができる携帯機を提供する。【解決手段】携帯機１は、車両と通信を行う電子回路部１００が取り付けられた本体１０と、本体１０に設けられたスロット１５と、スロット１５を介して電子回路部１００に接続され、電子回路部１００に予め備わった機能の拡張、及び予め備わった機能と異なる機能の追加を可能とするモジュール２と、を備えて概略構成されている。従って携帯機１は、設計し直すことなく容易に機能を拡張及び追加することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両と通信を行う電子回路部が取り付けられた本体と、
前記本体に設けられたスロットと、
前記スロットを介して前記電子回路部に接続され、前記電子回路部に予め備わった機能の拡張、及び前記予め備わった機能と異なる機能の追加を可能とするモジュールと、
を備えた携帯機。
【請求項２】
前記電子回路部は、第１の制御部を有し、
前記モジュールは、第２の制御部を有し、
前記第１の制御部は、前記第２の制御部がアクセス可能な記憶領域を有する、
請求項１に記載の携帯機。
【請求項３】
前記モジュールは、物理量を測定するセンサを有し、前記電子回路部に前記センサを用いた前記予め備わった機能の拡張、及び前記異なる機能の追加を可能とする、
請求項１又は２に記載の携帯機。
【請求項４】
前記モジュールは、前記本体の内部への不純物の侵入を抑止するオーリングを有する、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の携帯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、携帯機本体の外形を構成するケース内に、外部と無線通信を行うための通信回路が実装された回路基板と、回路基板の一面側に重ね合わされる保護カバーと、回路基板の他面側に重ね合わされ、電池を保持する板状のバッテリホルダとが収容された電子キーシステムの携帯機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９６１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし従来の携帯機は、機能を追加することができず、また機能を追加する場合には、基板パターンから設計し直さなければならない問題がある。
【０００５】
従って本発明の目的は、設計し直すことなく容易に機能を拡張及び追加することができる携帯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、車両と通信を行う電子回路部が取り付けられた本体と、本体に設けられたスロットと、スロットを介して電子回路部に接続され、電子回路部に予め備わった機能の拡張、及び予め備わった機能と異なる機能の追加を可能とするモジュールと、を備えた携帯機を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、設計し直すことなく容易に機能を拡張及び追加することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）は、実施の形態に係る携帯機の一例を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、携帯機の一例を示す側面図である。
【図２】図２（ａ）は、実施の形態に係る携帯機のモジュールと携帯機基板の接続の一例を示す概略図であり、図２（ｂ）は、携帯機のブロック図の一例である。
【図３】図３は、実施の形態に係る携帯機の共通アクセス領域の一例に関するブロック図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る携帯機の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る携帯機は、車両と通信を行う電子回路部が取り付けられた本体と、本体に設けられたスロットと、スロットを介して電子回路部に接続され、電子回路部に予め備わった機能の拡張、及び予め備わった機能と異なる機能の追加を可能とするモジュールと、を備えて概略構成されている。
【００１０】
この携帯機は、モジュールをスロットに接続することにより、設計し直すことなく電子回路部に予め備わった機能の拡張、及び予め備わった機能と異なる機能の追加を行うことができる。
【００１１】
[実施の形態]
（携帯機１の概要）
図１（ａ）は、実施の形態に係る携帯機の一例を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、携帯機の一例を示す側面図である。図２（ａ）は、実施の形態に係る携帯機のモジュールと携帯機基板の接続の一例を示す概略図であり、図２（ｂ）は、携帯機のブロック図の一例である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１２】
この携帯機１は、一例として、車両のドアの施錠及び解錠などを無線で指示することができる電子機器である。本実施の形態の携帯機１は、認証番号を有し、車両との双方向通信によって当該認証番号と車両の認証番号とを照合し、照合が成立した場合に携帯機１を携帯する者がドアの施錠及び解錠、エンジンの始動などを行うことが可能となる。なお携帯機１は、車両用に限定されず、例えば、家の玄関の施錠、解錠操作、電子機器の遠隔操作などに利用されても良い。また携帯機１は、板状の金属で形成された物理キーが収容されるように構成されても良い。
【００１３】
携帯機１は、図１（ａ）、図１（ｂ）、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、車両と通信を行う電子回路部１００が取り付けられた本体１０と、本体１０に設けられたスロット１５と、スロット１５を介して電子回路部１００に接続され、電子回路部１００に予め備わった機能の拡張、及び予め備わった機能と異なる機能の追加を可能とするモジュール２と、を備えて概略構成されている。
【００１４】
電子回路部１００に予め備わった機能とは、例えば、上述の認証番号の照合、ドアの施錠及び解錠、トランクの解錠などである。
【００１５】
（本体１０の構成）
本体１０は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、ロアケース１１及びアッパケース１２から概略構成されている。このロアケース１１及びアッパケース１２は、例えば、ＡＢＳ（acrylonitrile butadiene styrene copolymer）樹脂、ＰＣ（polycarbonate）樹脂などの合成樹脂を用いて形成されている。
【００１６】
ロアケース１１の一方の側面１３には、スロット１５が設けられている。このスロット１５は、例えば、凹部１６ａと、凹部１６ａに形成された挿入孔１６ｂと、により概略構成されている。
【００１７】
凹部１６ａは、ロアケース１１の側面１３から内側に凹むような形状を有している。そしてスロット１５にモジュール２が挿入されると、凹部１６ａにモジュール２の蓋２１が嵌り込んで、側面１３とモジュール２の蓋２１の表面とがフラットになる。
【００１８】
挿入孔１６ｂには、モジュール２が接続されるコネクタ１８が露出している。モジュール２は、この挿入孔１６ｂに挿入されることにより、コネクタ１８と結合する。
【００１９】
このロアケース１１には、携帯機１の基板である携帯機基板１７が配置されている。またロアケース１１には、携帯機１の電源となる電池１０８が配置されている。この電池１０８は、例えば、ロアケース１１の裏面１１０側から電池収容部に収容され、電子回路部１００に電源電圧Ｖを供給する。この電源電圧Ｖは、一例として、５ｖである。
【００２０】
アッパケース１２は、その表面１２０にボタン群１２１が配置されている。このボタン群１２１は、複数の押しボタンから概略構成されている。本実施の形態のボタン群１２１は、一例として、３つの押しボタンから構成されている。この押しボタンは、例えば、ドアの施錠、解錠、及びトランクの解錠を指示することができるように構成されている。
【００２１】
このボタン群１２１の押しボタンが押されたことによって出力される信号は、電子回路部１００によって処理されて車両に送信される。
【００２２】
（電子回路部１００の構成）
図３は、実施の形態に係る携帯機の共通アクセス領域の一例に関するブロック図である。図３の紙面左側の点線が携帯機１のメモリ１０４を示し、右側の点線がモジュール２を示している。
【００２３】
電子回路部１００は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、コネクタ１８と、受信部１０１と、送信部１０２と、第１の制御部１０３と、を備えて概略構成されている。この電子回路部１００は、携帯機基板１７の表面１７０に形成されている。
【００２４】
携帯機基板１７は、例えば、ロアケース１１に配置されたプリント配線基板である。コネクタ１８は、一例として、図２（ｂ）の紙面上から電源端子、ＥＮ端子、ＣＬＫ端子、ＤＩＮ端子、ＤＯＵＴ端子及びＧＮＤ端子を有している。
【００２５】
携帯機１側の電源端子は、モジュール２側の電源端子と電気的に接続され、モジュール２に電源電圧Ｖを供給する。また携帯機１側のＧＮＤ端子は、モジュール２側のＧＮＤ端子と電気的に接続される。
【００２６】
携帯機１側のＥＮ端子は、モジュール２側のＥＮ端子と電気的に接続され、モジュール２からＥＮ信号Ｓ１が入力する。このＥＮ信号Ｓ１は、例えば、モジュール２の情報に関する信号である。
【００２７】
携帯機１側のＣＬＫ端子は、モジュール２側のＣＬＫ端子と電気的に接続され、モジュール２にＣＬＫ信号Ｓ２を出力する。このＣＬＫ信号Ｓ２は、第１の制御部１０３が生成したクリック信号である。
【００２８】
携帯機１側のＤＩＮ端子は、モジュール２側のＤＩＮ端子と電気的に接続され、モジュール２にＤＩＮ信号Ｓ３を出力する。このＤＩＮ信号Ｓ３は、例えば、第１の制御部１０３が生成したモジュール２を制御するための制御信号である。
【００２９】
携帯機１側のＤＯＵＴ端子は、モジュール２側のＤＯＵＴ端子と電気的に接続され、モジュール２からＤＯＵＴ信号Ｓ４が入力する。このＤＯＵＴ信号Ｓ４は、例えば、デジタル化されたセンサ２４の出力信号である。
【００３０】
受信部１０１は、車両から出力された無線による信号を受信する。送信部１０２は、認証番号の照合やボタン群１２１が操作された際に車両に向けて無線による信号を送信する。
【００３１】
第１の制御部１０３は、例えば、制御プログラム１０６を実行し、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるメモリ１０４及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。この第１の制御部１０３は、その内部にクロック信号を生成する手段を有している。
【００３２】
第１の制御部１０３は、例えば、図２（ｂ）及び図３に示すように、メモリ１０４を有している。このメモリ１０４の領域は、一時的に演算結果などを格納する記憶領域であるＲＡＭ（Random Access Memory）１０５の領域と、制御プログラム１０６を読み込む領域と、共通アクセス領域１０７と、に分かれている。
【００３３】
共通アクセス領域１０７は、例えば、図３に示すように、携帯機命令セット１０７ａと、データ処理関数１０７ｂと、データ通信処理１０７ｃと、を備えている。この共通アクセス領域１０７は、制御プログラム１０６が実行される際、一定の周期（メイン周期など）で自身の持つデータ・内部状態を確認し、データ処理関数１０７ｂの内容に応じた処理を実行させる役割を有する。具体的には、共通アクセス領域１０７は、（１）制御プログラム１０６の問い合わせに対してモジュール２の情報を、ＥＮ端子を介したシリアル通信によって取得する役割、（２）モジュール２に固有のデータ処理関数に基づいて動作し、出力として命令セットの実行を行う役割であり、言い換えるなら制御プログラム１０６の中で実行するという意味で関数に似た役割を有する。
【００３４】
上述の（１）の役割において共通アクセス領域１０７のデータ通信処理１０７ｃは、制御プログラム１０６のモジュール２の情報に対する問い合わせに基づいてモジュール２と通信を行い、モジュール２の情報を取得する。
【００３５】
上述の（２）の役割において共通アクセス領域１０７のデータ処理関数１０７ｂは、挿入されたモジュール２により処理内容が書き換わり、モジュール２に固有のデータ処理関数により動作する。そしてデータ処理関数１０７ｂは、携帯機１の命令セットを有する携帯機命令セット１０７ａを制御して適切な命令セットを出力させる。
【００３６】
この命令セットとは、制御プログラム１０６の具体的な動作を指示するもの、及びそのリストの総称である。命令セットは、一例として、第２の制御部２５のスリープ、スイッチ機能（ロック、アンロック、トランクのアンロックなど）、及び出力強度、送信チャンネルなどのＲＦ送信設定などである。
【００３７】
携帯機１は、共通アクセス領域１０７によってモジュール２に固有の処理を実行することができるので、携帯機１の制御プログラム１０６を書き換えることなく、多様なモジュール２に対応し、機能などの拡張を容易に行うことができる。
【００３８】
（モジュール２の構成）
モジュール２は、図１（ａ）に示すように、拡張基板２０と、蓋２１と、を備えて概略構成されている。拡張基板２０は、例えば、プリント配線基板である。蓋２１は、例えば、本体１０と同じ合成樹脂を用いて形成されている。蓋２１は、図１（ｂ）に示すように、挿入方向と交差して拡張基板２０に取り付けられた板形状を有している。
【００３９】
モジュール２は、例えば、物理量を測定するセンサ２４を有し、電子回路部１００にセンサ２４を用いた予め備わった機能の拡張、及び異なる機能の追加を可能とする。またモジュール２は、電子回路部１００のコネクタ１８と接続する端子群２３と、第２の制御部２５と、通信部２６と、を備えて概略構成されている。この端子群２３、センサ２４、第２の制御部２５及び通信部２６は、拡張基板２０の表面２００に配置されている。
【００４０】
端子群２３は、図２（ａ）に示すように、拡張基板２０の表面２００に露出するように配置されている。また端子群２３は、例えば、導電性を有する金属材料を板状に加工して拡張基板２０に取り付けられている。また端子群２３は、一例として、図２（ｂ）の紙面上から電源端子、ＥＮ端子、ＣＬＫ端子、ＤＩＮ端子、ＤＯＵＴ端子及びＧＮＤ端子から構成されている。
【００４１】
センサ２４は、一例として、加速度センサ、振動センサ、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサ、モーションセンサなどである。
【００４２】
センサ２４が加速度センサ又は振動センサである場合、第１の制御部１０３は、例えば、モジュール２から取得したＤＯＵＴ信号Ｓ４に基づいて、振動や加速度が検出されていないことを判定すると共に携帯機１が机などに置かれていると判定することができるので、車両との通信を停止するような省エネモードに移行する。この場合、モジュール２によって電子回路部１００の機能が追加されている。
【００４３】
またセンサ２４がＧＰＳセンサである場合、第１の制御部１０３は、例えば、携帯機１の位置を登録された多機能携帯電話などに送信することができる。この場合、モジュール２によって電子回路部１００の機能が追加されている。
【００４４】
さらにセンサ２４がモーションセンサである場合、第１の制御部１０３は、例えば、操作者が携帯機１を振るなどして行ったジェスチャを判定することができ、判定したジェスチャに応じた機能に基づいた信号を車両に送信することができる。ジェスチャに応じた機能が押しボタンを操作しても指示可能な場合、モジュール２によって電子回路部１００の機能が拡張されている。
【００４５】
なお変形例としてモジュール２は、センサ２４に限定されない。モジュール２は、例えば、マイクを用いた音声認識機能を追加するものであっても良い。またモジュール２は、ユーザごとのユーザプロファイルを有して複数存在し、差し替えることにより、ユーザごとにカスタマイズされた携帯機１を実現するものであっても良い。車両は、例えば、このユーザプロファイルに基づいて、シートの位置やミラーの位置などを変更する。さらにモジュール２は、規格外の電波に関する機能を有するものであり、防犯性を高める機能を追加するものであっても良い。
【００４６】
第２の制御部２５は、例えば、図２（ｂ）及び図３に示すように、ＣＰＵ２５０、ＲＡＭ２５１及びＲＯＭなどを備えたマイクロコンピュータである。この第２の制御部２５は、例えば、センサ２４から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、端子群２３のＤＯＵＴ端子、コネクタ１８を介して共通アクセス領域１０７に出力する。なお図３に示す点線の矢印は、ＣＰＵ２５０からのスリープからの解除（ウェイクアップ用割り込み）を示している。
【００４７】
このＲＡＭ２５１には、例えば、通信フォーマットやデータ処理関数などが格納されている。ＣＰＵ２５０は、このＲＡＭ２５１の通信フォーマットやデータ処理関数などに基づいて共通アクセス領域１０７にモジュール２の状態などを書き込む。
【００４８】
通信部２６は、電子回路部１００とＳＰＩ(Serial Peripheral Interface)通信を行うように構成されている。つまり電子回路部１００とモジュール２とは、共通の通信プロトコルで通信可能に構成されている。
【００４９】
モジュール２は、図２（ａ）に示すように、本体１０の内部への不純物の侵入を抑止するオーリング２２を有している。このオーリング２２は、合成樹脂によってリング状に形成され、拡張基板２０に取り付けられ、モジュール２がスロット１５に挿入されると本体１０の間に介在して不純物の本体１０への侵入を抑止する。またモジュール２は、このオーリング２２によってセンサ２４や第２の制御部２５への不純物の付着を抑止している。この不純物とは、例えば、水などの液体、塵及び埃などである。
【００５０】
以下に携帯機１の動作の一例について図４のタイミングチャートに従って説明する。この動作は、一例として、加速度センサを用いた自動車両ロックに関する動作である。具体的には携帯機１は、車両のエンジンがＯＦＦされた後に携帯機１を携帯する者が車両を離れた際、車両をロックするロック信号を送信する動作である。
【００５１】
（動作）
携帯機１の第１の制御部１０３は、制御プログラム１０６に従って、車両からエンジンＯＦＦを示すＬＦ波を受信すると（Ｓｔｅｐ１）、共通アクセス領域１０７に問い合わせを行う（Ｓｔｅｐ２）。
【００５２】
また第１の制御部１０３は、共通アクセス領域１０７のデータ通信処理１０７ｃに従って、この問い合わせに応じてモジュール２に対してモジュール２の状態を問い合わせ、シリアル通信の要求を送信する（Ｓｔｅｐ３）。
【００５３】
モジュール２のＣＰＵ２５０は、この要求に応じて内部状態（センシング情報）をセンサ２４に確認する（Ｓｔｅｐ４）。
【００５４】
３軸加速度センサであるセンサ２４は、センシング結果をＣＰＵ２５０に返信する（Ｓｔｅｐ５）。
【００５５】
ＣＰＵ２５０は、センサ２４からセンシング結果を受信すると内部処理を行う（Ｓｔｅｐ６）。そしてＣＰＵ２５０は、センシング結果の内部処理に基づいて歩行を検知すると、歩行検知を示すモジュール状態を携帯機１に返信する（Ｓｔｅｐ７）。
【００５６】
第１の制御部１０３は、共通アクセス領域１０７のデータ処理関数１０７ｂに従ってモジュール２の状態から一定時間、歩行状態が確認されると（Ｓｔｅｐ８）、携帯機命令セット１０７ａに基づいてＬＯＣＫ信号の送信を選択する（Ｓｔｅｐ９）。
【００５７】
第１の制御部１０３は、制御プログラム１０６に従って、携帯機命令セット１０７ａから受信したＬＯＣＫ信号の送信命令に応じて送信部１０２を介して車両のドアなどをロックさせるＬＯＣＫ信号を送信する（Ｓｔｅｐ１０）。車両は、このＬＯＣＫ信号に基づいてドアなどをロックする。
【００５８】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る携帯機１は、設計し直すことなく容易に機能を拡張及び追加することができる。具体的には、携帯機１は、モジュール２と共通の通信プロトコルを有し、相互に通信することができる。モジュールが挿入可能なスロットインを有している電子機器は、例えば、挿入されたモジュールによってユーザＩＤの識別やモジュールを外部記憶装置として用いることが主であり、この予め備わった機能を拡張することが困難である。一方携帯機１は、予め備わった機能の拡張、及び予め備わった機能と異なる機能の追加を行うことができるので、これらの機能を組み込むためにハードウェア及びソフトウェアの設計をやり直す必要ない。従って携帯機１は、設計し直すことなく容易に機能を拡張及び追加することができる。
【００５９】
携帯機１は、モジュール２により機能の拡張及び追加が容易であるので、機能の拡張及び追加ができないものと比べて、携帯機１の機能のアップデートが容易となる。また携帯機１は、機能の拡張及び追加が容易であるので、拡張性が高い。さらに携帯機１は、機能の拡張及び追加が容易であるので、カスタマイズの自由度が高く、商品力が高い。
【００６０】
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
１…携帯機、２…モジュール、１０…本体、１１…ロアケース、１２…アッパケース、１３…側面、１５…スロット、１６ａ…凹部、１６ｂ…挿入孔、１７…携帯機基板、１８…コネクタ、２０…拡張基板、２１…蓋、２２…オーリング、２３…端子群、２４…センサ、２５…第２の制御部、２６…通信部、１００…電子回路部、１０１…受信部、１０２…送信部、１０３…第１の制御部、１０４…メモリ、１０５…ＲＡＭ、１０６…制御プログラム、１０７…共通アクセス領域、１０７ａ…携帯機命令セット、１０７ｂ…データ処理関数、１０７ｃ…データ通信処理、１０８…電池、１１０…裏面、１２０…表面、１２１…ボタン群、１７０…表面、２００…表面、２５０…ＣＰＵ、２５１…ＲＡＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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