(57)【要約】【課題】システム構成を複雑化することなく、携帯機としての電子キーの電池切れに対処すること。【解決手段】携帯機１と車両側発信機２とは、ともにＬＣ共振回路を有し、これらＬＣ共振回路をそれぞれ構成する２つのアンテナコイル１８，３０は電磁的に結合される。携帯機１は、車両側発信機２のＬＣ共振回路が共振動作を行なう際に、携帯機１のＬＣ共振回路に発生する誘導電圧を整流して蓄えるダイオード２１及びチャージコンデンサ２０を有する。これにより、携帯機１は、チャージコンデンサ２０に誘導電圧を蓄えて、この誘導電圧を用いて送受信動作を行なうことができる。【選択図】　　図３
2004003161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリを有し、そのバッテリから供給される電力によって質問信号を受信するとともに所定のコード信号を送信する携帯機と、
前記携帯機に対して前記質問信号を送信するとともに、その質問信号に対して返送されたコード信号を受信し、そのコード信号が所定の関係を満足しているときに、車両を走行可能な状態とする車両セキュリティ手段とを備えた電子キーシステムにおいて、
車室内に設けられ、前記携帯機が所定位置に置かれたときに前記携帯機に電力を供給することにより、前記バッテリの電力が消費された場合であっても質問信号の受信及びコード信号の送信を可能とする電力供給手段を備えることを特徴とする電子キーシステム。
【請求項２】
前記携帯機と前記電力供給手段とは、ともにＬＣ共振回路を有し、これらＬＣ共振回路をそれぞれ構成する２つのコイルは電磁的に結合されるものであって、前記携帯機は、前記電力供給手段のＬＣ共振回路が共振動作を行なう際に、前記携帯機のＬＣ共振回路に発生する誘導電圧を整流して蓄える蓄電手段を有することを特徴とする請求項１に記載の電子キーシステム。
【請求項３】
前記携帯機が、前記蓄電手段に蓄えられた誘導電圧によって前記所定のコード信号を送信する場合、電磁的に結合された前記２つのＬＣ共振回路のコイルを送受信アンテナとして用いることを特徴とする請求項２に記載の電子キーシステム。
【請求項４】
前記携帯機は、自身の電源線及びアース線にそれぞれ接続され、かつ外部に露出される接点電極を有し、前記電力供給手段も、前記携帯機の接点電極に対応して接点電極を有し、前記携帯機が前記電力供給手段の所定位置に置かれたとき、両者の接点電極が接触することにより、前記携帯機に電力が供給されることを特徴とする請求項１に記載の電子キーシステム。
【請求項５】
前記携帯機から送信されたコード信号に基づいて、車両のドアのロック・アンロックを制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電子キーシステム。
【請求項６】
充電可能なバッテリを有し、そのバッテリから供給される電力によって所定のコード信号を送信する携帯機と、
前記携帯機から送信されたコード信号に基づいて、少なくとも車両のドアのロック・アンロックを制御する制御手段とを備えた電子キーシステムにおいて、
前記携帯機は、当該携帯機の動きに応じて発電し、前記バッテリを充電する発電手段を有することを特徴とする電子キーシステム。
【請求項７】
前記携帯機は、前記制御手段から質問信号を受けたときに前記所定のコード信号を送信するものであることを特徴とする請求項６に記載の電子キーシステム。
【請求項８】
充電可能なバッテリを有し、そのバッテリから供給される電力によって所定のコード信号を送信する携帯機と、
前記携帯機から送信されたコード信号に基づいて、少なくとも車両のドアのロック・アンロックを制御する制御手段とを備えた電子キーシステムにおいて、
前記携帯機のバッテリに対して、外部から充電電流を供給する外部充電手段を備えることを特徴とする電子キーシステム。
【請求項９】
前記携帯機と前記外部充電手段とは、ともにＬＣ共振回路を有し、これらＬＣ共振回路をそれぞれ構成する２つのコイルは電磁的に結合されるものであって、前記携帯機は、前記外部充電手段のＬＣ共振回路が共振動作を行なう際に、前記携帯機のＬＣ共振回路に発生する誘導電圧を整流して、前記バッテリを充電することを特徴とする請求項８に記載の電子キーシステム。
【請求項１０】
前記携帯機は、自身の電源線及びアース線にそれぞれ接続され、かつ外部に露出される接点電極を有し、前記外部充電手段も、前記携帯機の接点電極に対応して接点電極を有し、前記携帯機が前記外部充電手段の所定位置に置かれたとき、両者の接点電極が接触することにより、前記携帯機のバッテリを充電することを特徴とする請求項８に記載の電子キーシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯機から送信されるＩＤコード信号に基づいて、車両の各ドアのロック・アンロックを制御したり、車両のエンジンを始動可能にする等の処理を行なう電子キーシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯型電子キーと車両との双方向通信によるＩＤコードの照合結果をもとに、各ドアのロック・アンロックを制御したり、電子キーの携帯者が車室内にいる場合に、ステアリングロックの解除やエンジンの始動を許可する電子キーシステムが知られている。
【０００３】
すなわち、この電子キーシステムにおいては、車両の内外に所定の検知エリアを設定し、この検知エリアにおいて、車両側の発信機から所定間隔毎に、質問信号を発信する。このようにして、電子キーの携帯者の車両への接近を常に監視している。そして、電子キーの携帯者が検知エリアに侵入すると、質問信号に応答して電子キーがＩＤコードを車両側の受信機に送信する。このＩＤコードが予め登録されているＩＤコードに一致すると、例えば、車両側のドアロック制御装置が、各ドアをアンロックスタンバイ状態する。この状態となった時に、電子キーの携帯者がドアハンドルに触れると、それをタッチセンサ等で検出し、ドアをアンロックする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した電子キーシステムは、通常、電池を内蔵し、この電池からの電源によって質問信号の受信及びＩＤコードの送信を行なっている。従来の電子キーシステムでは、電池切れが起こっても車両のドアのアンロックが可能なように、電子キーにメカニカルキーを付加するとともに、各ドアにそのメカニカルキーによって操作可能なキーシリンダを設けている。また、メカニカルキーによるエンジン始動時に、電子キーからＩＤコードを取り出してエンジンを始動可能とするために、コイルアンテナ、アンプ及びＥＣＵ等からなるイモビライザ−を設けている。このイモビライザ−のコイルアンテナは、例えばエンジンキーシリンダに設けられ、電子キーのコイルアンテナにＩＤコードを送信可能な誘導電圧を発生させる。
【０００５】
このように、従来の電子キーシステムにおいては、電池切れに対しての根本的な対策が施されておらず、メカニカルキー、キーシリンダ、イモビライザ−等の各種のバックアップ構成によって対処療法的に対応していた。このため、システム構成が複雑となり、システムコストを大きく引き上げる要因となっていた。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、システム構成を複雑化することなく、携帯機としての電子キーの電池切れに対処することが可能な電子キーシステムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の電子キーシステムは、バッテリを有し、そのバッテリから供給される電力によって質問信号を受信するとともに所定のコード信号を送信する携帯機と、
携帯機に対して質問信号を送信するとともに、その質問信号に対して返送されたコード信号を受信し、そのコード信号が所定の関係を満足しているときに、車両を走行可能な状態とする車両セキュリティ手段とを備えた電子キーシステムにおいて、
車室内に設けられ、携帯機が所定位置に置かれたときに携帯機に電力を供給することにより、バッテリの電力が消費された場合であっても質問信号の受信及びコード信号の送信を可能とする電力供給手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
このように、車室内に電力供給手段を設けることにより、万一バッテリ切れが生じても、携帯機は車両側からの質問信号に応答してコード信号を送信することができる。従って、従来のように、別途、イモビライザ−等を設ける必要がないので、システム構成を簡素化することができる。
【０００９】
請求項２に記載の電子キーシステムにおいては、携帯機と電力供給手段とは、ともにＬＣ共振回路を有し、これらＬＣ共振回路をそれぞれ構成する２つのコイルは電磁的に結合されるものであって、携帯機は、電力供給手段のＬＣ共振回路が共振動作を行なう際に、携帯機のＬＣ共振回路に発生する誘導電圧を整流して蓄える蓄電手段を有することを特徴とする。
【００１０】
上述のような構成により、携帯機は、蓄電手段に誘導電圧を蓄えて、これを送受信動作を行なうために利用することができる。なお、電力供給手段のＬＣ共振回路のコイルは、電力を伝送するためだけではなく、質問信号の送信アンテナ及びコード信号の受信アンテナとしても利用することができる。また、携帯機のＬＣ共振回路のコイルも、質問信号の受信用アンテナとして利用することができる。このように、ＬＣ共振回路を種々の用途に兼用することにより、回路構成を簡素化することができる。
【００１１】
なお、蓄電手段に蓄えられた誘導電圧によってコード信号を送信する場合には、請求項３に記載したように、電磁的に結合された２つのＬＣ共振回路のコイルを送受信アンテナとして用いることが好ましい。これにより、僅かな電力でコード信号を送信することができる。さらに、この場合、通常のコード信号の送信に用いる周波数帯よりも低い周波数帯を用いることが好ましい。これにより、さらにコード信号の送信に必要とされる消費電力を低減することができる。
【００１２】
請求項４に記載の電子キーシステムは、携帯機が、自身の電源線及びアース線にそれぞれ接続され、かつ外部に露出される接点電極を有し、電力供給手段も、携帯機の接点電極に対応して接点電極を有し、携帯機が電力供給手段の所定位置に置かれたとき、両者の接点電極が接触することにより、携帯機に電力が供給されることを特徴とする。
【００１３】
これにより、バッテリ切れが生じた場合であっても、十分な電力が車両側から携帯機に供給できるので、通常どおりの送受信動作を行なうことができる。
【００１４】
請求項５に記載のように、携帯機から送信されたコード信号に基づいて、車両のドアのロック・アンロックを制御する制御手段をさらに備えることが好ましい。
これにより、メカニカルキーを用いることなく、ドアのアンロックを行なうことができるので、ユーザの利便性を向上することができる。ただし、携帯機のバッテリ切れを考慮し、メカニカルキーによってドアのロック・アンロックを切り換えるキーシリンダを含む切換機構を設けておくことは必要である。
【００１５】
請求項６に記載の電子キーシステムは、バッテリを有し、そのバッテリから供給される電力によって所定のコード信号を送信する携帯機と、
携帯機から送信されたコード信号に基づいて、少なくとも車両のドアのロック・アンロックを制御する制御手段とを備えた電子キーシステムにおいて、
携帯機は、当該携帯機の動きに応じて発電し、バッテリを充電する発電手段を有することを特徴とする。
【００１６】
このように、携帯機の内部に発電手段を備えることにより、バッテリ切れの発生自体を防止でき、万一、バッテリ切れが生じても、即座に発電手段によってバッテリを充電することができる。このため、従来の電子キーシステムにおいて必要とされていた、メカニカルキーやイモビライザ−等のバックアップ構成を全て廃止することも可能となる。
【００１７】
なお、請求項６に記載の電子キーシステムは、請求項７に記載した車両側からの質問信号に応答してコード信号を送信するタイプの電子キーシステムとして利用できるのはもちろんのこと、いわゆるキーレスエントリー用として、携帯機に設けられたボタンを操作してコード信号を送信するタイプの電子キーシステムに適用することも可能である。
【００１８】
請求項８に記載の電子キーシステムは、充電可能なバッテリを有し、そのバッテリから供給される電力によって所定のコード信号を送信する携帯機と、
携帯機から送信されたコード信号に基づいて、少なくとも車両のドアのロック・アンロックを制御する制御手段とを備えた電子キーシステムにおいて、
携帯機のバッテリに対して、外部から充電電流を供給する外部充電手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
このように、携帯機に内蔵されるバッテリを充電可能なものとし、そのバッテリに対して充電を行なう外部充電手段を設けることにより、携帯機のバッテリ切れを解消することができる。
【００２０】
なお、外部充電手段の構成として、上述した請求項２及び請求項４と同様の構成を採用することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態による電子キーシステムの全体の構成を図１に示す。本実施形態における電子キーシステムは、携帯機（電子キー）と車両側との双方向通信による車両の内外でのＩＤコードの照合結果を基に、車両に設けられたセキュリティＥＣＵが各ドアのロック機構やステアリングロック機構を制御し、さらに車両のエンジンの始動の許可・禁止状態を制御するものである。
【００２２】
図１に示すように、車両側には、車両側発信機２が設けられ、セキュリティＥＣＵ４からの指示に基づいて、所定間隔毎にリクエスト信号を発信する。この車両側発信機２は車両１０の複数箇所に設けられ、かつそれぞれの発信機２から発信されるリクエスト信号の到達距離が０．７〜１．０ｍ程度に設定されている。従って、このリクエスト信号の到達距離に応じた検知エリア５が車両１０の周囲に形成され、携帯機１の携帯者が車両１０に接近したことを即座に検知できるようにしている。
【００２３】
携帯機１は、車両側発信機２からのリクエスト信号を受信し、このリクエスト信号に応答して、所定のＩＤコード信号を出力する送受信回路を備えている。従って、携帯機１が検知エリア５内に入ったとき、即座にリクエスト信号を受信し、ＩＤコード信号を発信する。
【００２４】
携帯機１から発信されたＩＤコード信号は、車両１０に設けられたワイヤレスレシーバ３によって受信される。その受信したＩＤコード信号は、セキュリティＥＣＵ４に出力され、セキュリティＥＣＵ４にて、予め登録されているＩＤコードと一致したか否かを判別する。このとき、ＩＤコードが一致したと判別されると、ドアロック機構６やラッゲージドアロック機構９をアンロックスタンバイ状態にする。そして、ドアハンドルに設けられたタッチスイッチによってドアハンドルの操作の開始が検出されると、ドアやラッゲージドアをアンロック状態にする。
【００２５】
なお、携帯機１は暗号化されたコード信号を送信し、それをセキュリティＥＣＵ４にてデコードし、そのデコードしたコード信号によってコード信号の照合を行なう等、送信されたコード信号が予め定めた関係を満足しているか否かをセキュリティＥＣＵ４が判別しても良い。
【００２６】
また、ドアを開閉して携帯機１の携帯者が乗車すると、車室内に設けられた車両側発信機２及びワイヤレスレシーバ３を用いて携帯機１との間で双方向通信を行い、再度ＩＤコードの照合を行なう。このとき、ＩＤコードの照合の結果が「一致」であると、ステアリングロック機構７をアンロックスタンバイ状態にする。この状態で、予め車両に設けられているエンジンスイッチ（図示せず）が操作されると、ステアリングロック機構７がアンロックされるとともに、エンジンＥＣＵ８に対してエンジンの始動禁止を解除するように指示信号を出力する。
【００２７】
このようにして、携帯機１の携帯者は、携帯機１を手に取ることなく、ドアのアンロックによる乗車からエンジンの始動までを行なうことができる。
【００２８】
一方、車両１０が停車し、エンジンスイッチがオフされた後に携帯機１の携帯者が降車し、ドアハンドルに設けられたドアロックスイッチを操作すると、車両の各ドアがロックされる。このドアロックと同時に、エンジンＥＣＵ８によってエンジンが始動禁止状態に設定される。
【００２９】
このように、本実施形態における電子キーシステムは、携帯機１を携帯しているのみで、ドアのロック・アンロックを含む車両のセキュリティの設定・解除を自動的に行なうことができるものである。
【００３０】
次に、本実施形態における特徴部分に係わる携帯機１及び車両側発信機２について詳細に説明する。
【００３１】
図２は、特に車室内に設けられる車両側発信機２の構成を示す構成図である。図２に示すように、車両側発信機２は、アンテナコイル３０と、このアンテナコイル３０と共に共振回路を構成する共振用コンデンサ３１とを備える。また、この車両側発信機２は、セキュリティＥＣＵ４からの制御信号に基づいてリクエスト信号を含む変調信号を生成する変調信号回路３２と、発振回路３３と、変調信号回路３２の変調信号と発振回路３３の発振信号を合成して送信信号を作成するアンドゲート３４を備えている。このアンドゲート３４から出力される送信信号は、共振回路を駆動する駆動回路３５に与えられる。駆動回路３５は、Ｐチャンネル型及びＮチャンネル型の両電界効果トランジスタ３５ａ、３５ｂ（以下、ＦＥＴ３５ａ、３５ｂという）をハーフブリッジ構成に接続したものである。
【００３２】
なお、アンテナコイル３０は、リクエスト信号を送信する送信アンテナとして機能する他に、ＩＤコードの受信用アンテナとして機能する場合があり、そのため、車両側発信機２は、増幅回路３７及び復調回路３８を備え、アンテナコイル３０と共振用コンデンサ３１との間から、その受信したＩＤコード信号を取り出し、増幅回路３７及び復調回路３８に与える。
【００３３】
図３は携帯機１の構成を概略的に示す概略構成図であり、図４は、その携帯機１のＬＦ送信回路１６の詳細な回路構成図である。
【００３４】
図３に示すように、携帯機１は、アンテナコイル１８と、このアンテナコイル１８とともに共振回路を構成する共振用コンデンサ１９を備える。２１は整流用ダイオードであり、車両側発信機１のアンテナコイル４０と携帯機１のアンテナコイル１８とが電磁結合されて、チャージ動作が行なわれる際に、アンテナコイル１８と共振用コンデンサ１９とによって構成される共振回路に生ずる交流電流を整流し、チャージコンデンサ２０への充電を行なう。
【００３５】
受信回路１３は、アンテナコイル１８によって受信されたリクエスト信号を受信し、復調した後に制御回路１４に出力する。制御回路１４は、リクエスト信号の受信に応じて、所定のＩＤコードを応答信号として送信するための制御信号を生成する。制御回路１４は、この制御信号に基づいて、ＲＦ（ｒａｄｉｏ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路１５もしくはＬＦ（ｌｏｗ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路においてＩＤコードを変調した変調信号を、車両側のワイヤレスレシーバ３もしくは車両側発信機２に送信する。
【００３６】
ここで、図４に基づいて、ＬＦ送信回路１６の詳細な回路構成について説明する。図４に示すように、ＬＦ送信回路は、アンテナコイル１８と共振用コンデンサ１９との共振回路と直列に接続されたＦＥＴ２７を有する。このＦＥＴ２７のゲート電極に制御回路１４から所定の周期のパルス信号を与えることにより、上記共振回路に共振動作が発生する。
【００３７】
ＬＦ送信回路１６は、さらに共振用コンデンサ１９と並列に接続されたコンデンサ２６、及びこのコンデンサ２６に直列に接続されたＦＥＴ２５を有する。そして、上述した共振動作が発生しているとき、制御回路１４からＦＥＴ２５に制御信号を与えて断続的にオン・オフすることにより、共振回路における共振周波数が変化する。これにより周波数変調されたコード信号がアンテナコイル１８から送信される。
【００３８】
なお、ＬＦ送信回路１６において、ＦＥＴ２７に与えるパルス信号の幅を変化させてパルス幅変調したコード信号を送信することも可能である。
【００３９】
携帯機１はバッテリ１１を備えており、通常は、このバッテリ１１から供給される電力を用いて、受信回路１３の受信動作、制御回路１４及びＲＦ回路１５によるＩＤコードの発信動作が行なわれる。
【００４０】
なお、１７は、チャージコンデンサ２０に充電された充電電圧を調圧して受信回路１３及び制御回路１４に与えるレギュレータである。また１２はダイオードであり、これにより、バッテリ１１の電圧とレギュレータ１７によって調圧されたチャージコンデンサ２０の充電電圧とが分離されている。
【００４１】
次に、上述した構成を有する携帯機１及び車両側発信器２の作用について説明する。
【００４２】
まず、バッテリ１１切れが生じておらず、バッテリ１１から受信回路１３、制御回路１４、ＲＦ回路１５に電力を供給できる場合には、車両側発信機２から送信されたリクエスト信号を、上述した検知エリア５においてアンテナコイル１８を介して受信回路１３にて受信する。そして、制御回路１４は、そのリクエスト信号の受信に応じて、ＲＦ回路１５より高周波信号（例えばＭＨｚ帯の信号）を用いて、ワイヤレスレシーバ３に変調したＩＤコード信号を送信する。
【００４３】
なお、この場合の車両側発信機２の動作について説明すると、変調信号回路３２が、セキュリティＥＣＵ４からの指示に基づいてリクエスト信号を表す変調信号を発生する。この変調信号は、パルス幅変調されたパルス信号からなり、リクエスト信号を示すコード信号をＨｉレベル信号とＬｏレベル信号との組み合わせによって作成したものである。
【００４４】
このパルス幅変調されたパルス信号と、所定周期で発振する搬送波としての発振信号とをアンドゲート３４で合成することにより、送信信号を作成する。この送信信号は、駆動回路３５に出力され、駆動回路３５では、両ＦＥＴ３５ａ、３５ｂが送信信号によってオン・オフされる。すなわち、アンテナコイル３０と共振用コンデンサ３１は、ＦＥＴ３５ａのオン及びＦＥＴ３５ｂのオフの時に電源に接続され、ＦＥＴ３５ａのオフ及びＦＥＴ３５ｂのオンの時にアースに接続される。
【００４５】
これにより、アンテナコイル３０と共振用コンデンサ１９とが共振動作を行なうため、アンテナコイル３０には、交流電流が流れる。従って、その交流電流の周波数に応じた電波がアンテナコイル３０から送信される。この車両側発信機２のアンテナコイル３０から送信された電波が、上述したように、携帯機１のアンテナコイル１８によって受信される。
【００４６】
次に、バッテリ１１切れが生じた場合には、携帯機１において、受信動作及び送信動作が不能になるため、携帯機１の携帯者は、まず、携帯機１に形成されているメカニカルキーを用いてドアのロックを解除し、乗車する。なお、ドアには、メカニカルキーによってドアのロック解除が可能なように、キーシリンダ及びそのキーシリンダと連結されたドアロック機構が設けられている。
【００４７】
そして、乗車した携帯機１の携帯者は、車室内に設けられている車両側発信機２の近傍に携帯機１を固定する。この場合、車両側発信機２のアンテナコイル３０と携帯機１のアンテナコイル１８とが電磁的に結合するように、予め携帯機１を所定位置に固定するための挿入孔等が車室内に設けられている。また、その挿入孔等には、携帯機１が固定されたことを検出するプッシュスイッチ等が設けられ、その検出信号は、セキュリティＥＣＵ４に出力される。
【００４８】
セキュリティＥＣＵ４は、携帯機１が挿入孔等に固定されたことを検出すると、まず、携帯機１のチャージコンデンサ２０を充電するためのチャージ動作を行なう。すなわち、変調信号回路３２からＨｉレベルの信号を出力することにより、アンドゲート３４から発振回路３３で生成された発振信号をそのまま出力する。これにより、両ＦＥＴ３５ａ、３５ｂが、交互にオン・オフされることにより、アンテナコイル３０と共振用コンデンサ３１は共振する。アンテナコイル３０はこの共振に基づき磁界を発生する。
【００４９】
上述したように、車両側発信機１のアンテナコイル３０と携帯機１のアンテナコイル１８とは電磁的に結合されているので、アンテナコイル３０が発生した磁界によってアンテナコイル１８に誘導電圧が発生する。この誘導電圧は、アンテナコイル３０における共振周波数と同様の周波数にて増減する交流電圧である。このため、携帯機１には、アンテナコイル１８と共振用コンデンサ１９との共振回路と直列に整流用のダイオード２１を設けている。チャージコンデンサ２０は、その共振回路と並列接続されており、ダイオード２１によって整流された誘導電圧によって充電される。このようにして、チャージコンデンサ２０を充電することができるので、バッテリ１１切れが生じた場合にも、この充電電圧を利用して、受信回路１３によってリクエスト信号の受信を行なうことができる。
【００５０】
リクエスト信号の受信は、上述のチャージ動作に引き続いて行なわれる。すなわち、５０〜１００ｍｓ程度のチャージ動作期間の後に、セキュリティＥＣＵ４は、リクエスト信号に対応した変調信号を出力するように、変調信号回路３２に指示する。すると、変調信号回路３２は、リクエスト信号に対応してパルス幅変調させた変調信号を出力する。このため、アンテナコイル３０と共振用コンデンサ３１との共振回路において、その変調信号に応じた共振動作が発生する。
【００５１】
このとき、車両側発信機１のアンテナコイル３０と携帯機１のアンテナコイル１８とは電磁的に結合しているため、電波ではなく主に磁界を媒体として、上記共振動作が伝達され、携帯機１のアンテナコイル１８及び共振用コンデンサ１９においても共振動作が発生する。このとき、受信回路１３には、上記チャージ動作によって充電されたチャージコンデンサ２９から充電電圧が供給されているので、受信回路１３は受信動作を行なうことが可能であり、アンテナコイル１８及び共振用コンデンサ１９の共振信号からリクエスト信号を復調して制御回路１４に出力する。制御回路１４は、リクエスト信号の受信に応答して、ＩＤコード信号を送信するようにＬＦ送信回路１６に指示する。
【００５２】
ここで、バッテリ１１切れの場合に、ＬＦ送信回路１６を用いてＩＤコード信号を送信する理由について説明する。ＲＦ回路１５では、比較的高周波帯の周波数信号にてＩＤコードを送信するため、電力の消費量が大きくなる。バッテリ１１切れの際に電源として利用されるチャージコンデンサ２０によって、その電力を賄おうとすると、チャージコンデンサ２０の容量が大きくなり、体格も大型化するとともに、その充電に長時間を要してしまう。従って、本実施形態においては、車両側発信機１のアンテナコイル３０と電磁結合されたアンテナコイル１８を用いて、比較的低周波数（例えば、数百ＫＨｚ）で共振動作を行なわせることにより、ＩＤコードの送信に必要な電力を低減したのである。なお、ＬＦ送信回路１６によるＩＤコードの送信動作については、先に説明したため、ここでの説明は省略する。
【００５３】
ＬＦ送信回路１６によって、ＩＤコードを送信するためにアンテナコイル１８と共振用コンデンサ１９との共振回路に共振動作を行なわせる時には、車両側発信機２においては、ＦＥＴ３５ａがオフされ、かつＦＥＴ３５ｂがオンされる。これにより、車両側発信機２のアンテナコイル３０と共振用コンデンサ３１とは並列接続される。このとき、携帯機１のアンテナコイル１８から磁界を媒体としてＩＤコード信号が送信されると、アンテナコイル３０と共振用コンデンサ３１との並列共振回路において共振動作が発生する。従って、増幅回路３７及び復調回路３８によって、その共振信号からＩＤコード信号を復調してセキュリティＥＣＵ４に出力する。これにより、セキュリティＥＣＵ４は、受信したＩＤコードと予め登録され記憶されているコード信号とを照合し、その一致・不一致を判別することができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による電子キーシステムについて説明する。なお、本実施形態において、上述の第１の実施形態による電子キーシステムと同様の構成については、同じ参照番号を付与することによりその説明を省略する。
【００５４】
本実施形態においては、車室内に、接点電極を介して携帯機１に電力を供給可能な電力供給器４０を設けた点に特徴がある。
【００５５】
すなわち、車室内には、図５に示す電力供給器４０が配設される。この電力供給器４０は、車両のバッテリ電圧を携帯機１の電源電圧に適した電圧に調圧する回路（図示せず）を備えており、その調圧した電圧を接点電極を介して携帯機１に供給する。さらに、電力供給機４０には、携帯機１を固定保持できるように、挿入孔等が設けられ、その挿入孔等に携帯機１が挿入されたとき、プッシュスイッチ４３がオンし、＋接点電極４１及び−接点電極４２を介して電源電圧を供給可能となる。
【００５６】
携帯機１は、図６に示すように、電源ライン及びアースラインにそれぞれ接続された接点電極４８，４９を備えている。また、２つの接点電極４８，４９のどちらが、＋接点電極４１または−接点電極４２に接触しても電力を供給可能なように、ダイオード４４〜４７がそれぞれの接点電極４８，４９に接続されている。すなわち、接点電極４８が＋接点電極４１に接触し、接点電極４９が−接点電極４２に接触した場合は、ダイオード４４及び４７を介して電源電圧が接続される。一方、接点電極４８が−接点電極４２に接触し、接点電極４９が＋接点電極４１に接触した場合は、ダイオード４５及び４６を介して電源電圧が接続される。
【００５７】
上記構成によれば、バッテリ１１切れが生じた場合であっても、車両側から携帯機１に十分な電力を供給することができるので、受信回路１３，制御回路１４及びＲＦ回路１５によって、車両側発信機２からのリクエスト信号の受信及びワイヤレスレシーバ３へのＩＤコードの送信を行なわせることができる。
【００５８】
なお、本実施形態においても、バッテリ１１切れが生じた場合には、携帯機１において、受信動作及び送信動作が不能になるため、携帯機１の携帯者は、まず、携帯機１に形成されているメカニカルキーを用いて車両のドアのロックを解除し、乗車する必要はある。
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による電子キーシステムについて説明する。なお、本実施形態において、上述の第１の実施形態による電子キーシステムと同様の構成については、同じ参照番号を付与することによりその説明を省略する。
【００５９】
本実施形態においては、携帯機１内部に、携帯機１の動きによって発電する発電機構を設けた点に特徴がある。
【００６０】
すなわち、図７に示すように、携帯機１は、バッテリ１１に代えて、その電源として自己発電装置５０を備えている。この自己発電装置５０の構成の一例を図８に基づいて説明する。
【００６１】
図８に示すように、自己発電装置５０は回転錘５１を有する。この回転錘５１は、ほぼ半円形状を有し、その回転中心に対して偏心した位置に重心を有するため、携帯機１が動かされたときに、回転モーメントが作用して回転する。この回転錘５１と連結して増速ギア５２が設けられており、この増速ギア５２は、回転錘５１の回転運動を複数のギアを用いて増速する。その増速ギア５２は発電機構５３に連結される。
【００６２】
発電機構は、例えば、外周部がＮ極及びＳ極に着磁されたロータと、そのロータの周囲に形成されたコイルを有するステ−タとから構成される。そして、増速ギア５２によってロータが回転駆動することにより、ステ−タコイルと交叉する磁束量が変化するため、ステ−タコイルに誘導電圧が発生する。このステ−タコイルに発生した誘導電圧は、充電制御回路５４を介して、充電可能なバッテリ５５に充電される。なお、充電制御回路５４は、バッテリ５５の過充電を防止する等の機能を有するものである。
【００６３】
上述した構成を有する自己発電装置５０を携帯機１に内蔵することにより、バッテリ切れの発生自体を防止できる。また、万一、バッテリ切れが生じても、携帯機１を動かすことにより即座にバッテリ５５を充電することができる。このため、従来の電子キーシステムにおいて必要とされていた、メカニカルキーやイモビライザ−等のバックアップ構成を全て廃止することも可能となる。
（変形例）
上述した第１及び第２の実施形態において、バッテリ１１として充電可能なバッテリを採用して、車両側発信機２との電磁結合による誘導電圧、あるいは電力供給器４０によって供給される電源電圧を利用して、バッテリを充電しても良い。この場合、携帯機１のバッテリ１１と直列に挿入されていたダイオード１２は廃止する。これにより、レギュレータ１７によって調節された電圧、もしくは電力供給機４０によって供給される電源電圧によってバッテリ１１を充電することができる。
【００６４】
これにより、携帯機のバッテリ切れが生じても、車両を運転しているときに、即座にバッテリの充電を行なうことができ、ユーザの利便性を向上することができる。
【００６５】
また、このように、携帯機のバッテリを充電可能とすれば、本発明による電子キーシステムを、いわゆるキーレスエントリーシステムにも有効に適用することができる。なお、上述した第３の実施形態においても、携帯機は自己発電装置を備えているため、車室内で電力の供給を受けることなく、ＩＤコードの送信が可能であるので、同様にキーレスエントリーシステムに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態による電子キーシステムの全体の構成を示す全体構成図である。
【図２】車室内に設けられる車両側発信機２の構成を示す構成図である。
【図３】携帯機１の構成を概略的に示す概略構成図である。
【図４】携帯機１のＬＦ送信回路１６の詳細な回路構成を示す構成図である。
【図５】第２の実施形態において用いる電力供給器の構成を示す構成図である。
【図６】第２の実施形態における携帯機の構成を示す構成図である。
【図７】第３の実施形態における携帯機の構成を示す構成図である。
【図８】自己発電装置の構成を説明する説明図である。
【符号の説明】
１　携帯機
２　車両側発信機
３　ワイヤレスレシーバ
４　セキュリティＥＣＵ
６　ドアロック機構
７　ステアリングロック機構
８　エンジンＥＣＵ
９　ラッゲージドアロック機構
【図１】
2004003161.tif 000003
【図２】
2004003161.tif 000004
【図３】
2004003161.tif 000005
【図４】
2004003161.tif 000006
【図５】
2004003161.tif 000007
【図６】
2004003161.tif 000008
【図７】
2004003161.tif 000009
【図８】
2004003161.tif 000010