(57)【要約】【課題】本発明は、車両の防犯性を向上させることを目的とする。【解決手段】この目的のために本発明は、電磁界にて誘導された起電力により駆動し、近接識別信号を送信するトランスポンダが設けられた携帯機６と、この携帯機６のトランスポンダを駆動させるための電磁界を発生させ、トランスポンダが送信する近接識別信号を受信するイモビライザ認証装置２と、受信した近接識別信号の照合結果により車両のドア５の施錠許可及び開錠許可を行う制御装置とを備え、イモビライザ認証装置２は車両のドア５に設けられた構成とした。したがって、イモビライザ認証装置２の電磁界はドア５付近に発生し、携帯機６の電池が消耗した際には、使用者が携帯機６をドア５に近づけることで、トランスポンダを利用した照合が行うことができ、車両に機械式のキーシリンダを設ける必要がなくなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から受ける電磁界にて誘導された起電力により駆動し、近接識別信号を送信するトランスポンダが設けられた携帯機と、
この携帯機の前記トランスポンダを駆動させるための電磁界を発生させ、前記トランスポンダが送信する前記近接識別信号を受信するイモビライザ認証装置と、
このイモビライザ認証装置が受信した前記近接識別信号を照合し、この照合結果に基づいて車両のドアの施錠許可及び開錠許可を行う制御装置とを備え、
前記イモビライザ認証装置が前記車両のドアに設けられたことを特徴とする車両用キー装置。
【請求項２】
前記イモビライザ認証装置が設けられた前記車両のドアは、窓部と扉部によって構成され、前記イモビライザ認証装置は扉部の上部外表面に設けられた請求項１に記載の車両用キー装置。
【請求項３】
前記イモビライザ認証装置が設けられた前記車両のドアは、運転席の最も近くに配置されたドアである請求項１に記載の車両用キー装置。
【請求項４】
前記携帯機は、内蔵された電源により駆動し、外部から受信した認証要求信号に応答して遠隔識別信号を送信する認証制御手段をさらに備えた請求項１に記載の車両用キー装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記近接識別信号の照合結果が正しいと認識した場合、車外に設けられた車外認証起動スイッチが操作されると車両のドアの施錠動作または開錠動作を行い、車内に設けられた車内認証起動スイッチが操作されると車両のエンジンの始動動作または停止動作を行う請求項１に記載の車両用キー装置。
【請求項６】
前記携帯機はカード型であり、外周近傍に巻かれたコイル型アンテナにより前記イモビライザ認証装置に近接識別信号を送信する請求項１に記載の車両用キー装置。
【請求項７】
前記イモビライザ認証装置及び前記制御装置は、車両外部の電源により充電が可能である請求項１に記載の車両用キー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用キー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、防犯性向上の観点から、機械式のキーシリンダに金属キーを差込み、回動させることで各車両用装置の動作許可を行う車両用キー装置に代わって、携帯機と車載機とで識別コード認証を行い、この認証結果に基づいて各車両用装置の動作許可を行う車両用キー装置が提案されている。すなわち、この識別コード認証により各車両用装置の動作許可を行う車両用キー装置では、キーシリンダの必要性を低減させることにより、第三者がキーシリンダに正規のキー以外のものを差し込むことで各車両用装置を不正に動作させることを防ごうとするものであった。
【０００３】
このような識別コード認証により車載装置の動作許可を行う車両用キー装置の車載機１０１は、図５（ａ）に示すようにＥＣＵ１０２と、このＥＣＵ１０２と接続された送信アンテナ１０３及び受信アンテナ１０４を備えた構成となっており、またこの車載機１０１と識別コードを含んだ信号の送受信を行う携帯機１０５は、図５（ｂ）に示すように、携帯機ＥＣＵ１０６とこの携帯機ＥＣＵ１０６に接続された携帯機送信アンテナ１０７及び携帯機受信アンテナ１０８を備えた構成となっていた。
【０００４】
このような車両用キー装置においては、車両の使用者が車両に設けられたスイッチを操作すると、車載機１０１は送信アンテナ１０３から認証要求信号を送信し、この認証要求信号を携帯機受信アンテナ１０８で受けた携帯機１０５は携帯機送信アンテナ１０７から遠隔識別信号を送信し、さらにこの遠隔識別信号を車載機１０１は受信アンテナ１０４で受信する仕組みとなっていた。
【０００５】
そして、遠隔識別信号に含まれる暗号情報とメモリ（図示せず）に格納されている暗号情報が一致しているとＥＣＵ１０２が判断すると、正しい認証結果が得られたとして、ＥＣＵ１０２は各車載装置の動作許可を行うのであった。
【０００６】
また、この従来の車両用キー装置では、携帯機１０５の電源である電池１０９の消耗により、上記の識別コード認証が行えない際には、車載機１０１に備えられたイモビライザ認証装置１１０が電磁界を発生させ、携帯機１０５内に設けられたトランスポンダ１１１がこの電磁界にて誘導される起電力により駆動し、このトランスポンダ１１１が送信する近接識別信号をＥＣＵ１０２が照合する仕組みとなっていた。
【０００７】
すなわち、携帯機１０５の電池１０９が消耗した際には、車両の使用者は、携帯機１０５を車載機１０１が設けられた車両のインスツルパネル部分に近づけ、携帯機１０５を車載機１０１が形成する電磁界内に進入させて、上記のようにトランスポンダ１１１を駆動させ、そして車両のステアリングロック解除やエンジン始動を可能とするのであった。
【０００８】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１が挙げられる。
【特許文献１】特開２０００−７９８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
確かに、上記従来の車両用キー装置では、携帯機１０５の電池１０９が消耗した際にもトランスポンダ１１１を利用した照合を行うことができるので、ステアリングロック解除とエンジン始動のためのキーシリンダ及び金属キーを必要としない構成とすることができるものであった。
【００１０】
しかしながら、車載機１０１のイモビライザ認証装置１１０が形成する電磁界の範囲は非常に小さく、イモビライザ認証装置１１０が配置されたインスツルパネル付近のみに形成されるものであるので、使用者が車両外部にいる場合は上記のトランスポンダ１１１を利用した照合は行うことができなかった。このため、車両ドアの開錠及び施錠動作に関しては、携帯機１０５の電池１０９が消耗した際のバックアップ機能として、機械式のキーシリンダと金属キーが依然として必要なものであった。
【００１１】
すなわち、このような理由により車両ドアにはキーシリンダが必然的に設けられており、第三者がこのキーシリンダに正規のキー以外のものを差し込んで車両ドアの開錠動作を行うことは可能であった。そして、これに起因する犯罪は現在も発生しているのであった。
【００１２】
そこで、本発明は、車両ドアにキーシリンダを設ける必要をなくし、車両の防犯性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そして、この目的を達成するために本発明は、外部から受ける電磁界にて誘導された起電力により駆動し、近接識別信号を送信するトランスポンダが設けられた携帯機と、この携帯機の前記トランスポンダを駆動させるための電磁界を発生させ、前記トランスポンダが送信する前記近接識別信号を受信するイモビライザ認証装置と、このイモビライザ認証装置が受信した前記近接識別信号を照合し、この照合結果に基づいて車両のドアの施錠許可及び開錠許可を行う制御装置とを備え、前記イモビライザ認証装置が前記車両のドアに設けられたことを特徴とする車両用キー装置としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、車両ドアにキーシリンダを設ける必要をなくすことができ、車両の防犯性を向上させることができる。
【００１５】
これは、電磁界を発生させるためのイモビライザ認証装置が車両のドアに設けられていることによる。
【００１６】
すなわち、本発明による車両用キー装置では、電磁界が車両ドア付近に発生しているため、携帯機の電池が消耗した際には、使用者が携帯機を車両ドアに近づけることで、トランスポンダを利用した照合が行うことができる。
【００１７】
したがって、使用者は、携帯機の電池が消耗した場合であっても、このトランスポンダを利用した照合を行うことで、車両ドアの開錠及び施錠動作を行うことができ、車両にバックアップ機能としての機械式のキーシリンダ及び金属キーを設ける必要がなくなるのである。
【００１８】
この結果、本発明によれば、第三者の車両ドアのキーシリンダを利用した犯罪を防ぐことができ、車両の防犯性を向上させることができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本実施形態の車両用キー装置の構成について図面を用いて説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の車両用キー装置を搭載した車両においては、車載機１のイモビライザ認証装置２は、窓部３と扉部４で構成されるドア５の扉部４に設けられた構成となっている。このイモビライザ認証装置２の設置位置は扉部４の上部外表面部分であり、すなわちイモビライザ認証装置２は扉部４から露出している。なお、本実施形態においてはイモビライザ認証装置２を扉部４に設けた構成としているが、イモビライザ認証装置２は扉部４から露出しているため、車両の使用者が図１に示すように車両外部から携帯機６を近づけた際には、携帯機６からの信号は扉部４で遮られることはなく、イモビライザ認証装置２は携帯機６と十分に信号のやりとりをすることができる。
【００２１】
また、扉部４には車外認証起動スイッチ７が、扉部４の車外側に設けられている。この車外認証起動スイッチ７を車両の使用者が操作すると、車載機１は車外用認証動作を開始する。なお、図１において図示はしていないが、本実施形態の車両用キー装置を搭載した車両の車内には後述する車内認証起動スイッチ９が設けられており、車両の使用者がこの車内認証起動スイッチ９を操作すると、車載機１は車内用認証動作を開始する。
【００２２】
次に、図２（ａ）（ｂ）に示すブロック図によって、車載機１及び携帯機６の構成について説明する。
【００２３】
図２（ａ）に示すように、本実施形態の車載機１はＥＣＵ８と接続される車内認証起動スイッチ９、車外認証起動スイッチ７、送信アンテナ１０、受信アンテナ１１、イモビライザ認証装置２で構成される。
【００２４】
ＥＣＵ８は、本実施形態の各車載装置を制御する装置であり、このＥＣＵ８に接続された各装置は、ＥＣＵ８から受ける制御信号によって動作を行う。さらに、このＥＣＵ８は、車載機１外部のドアロックＥＣＵ１２、エンジンＥＣＵ１３と接続されており、これらドアロックＥＣＵ１２、エンジンＥＣＵ１３も車載機１内部の車載装置と同様にＥＣＵ８からの制御信号によって動作を行う。
【００２５】
車内認証起動スイッチ９は車内のステアリング付近に設けられ、車外認証起動スイッチ７は扉部４の車外側に設けられている。この車内認証起動スイッチ９はエンジンの始動や車両の電源制御を行うための認証を開始するために設けられたスイッチであり、車外認証起動スイッチ７はドア５のロックの開閉のための認証を開始するために設けられたスイッチである。
【００２６】
送信アンテナ１０及び受信アンテナ１１は、携帯機６と信号のやりとりを行う装置であり、通信可能距離が１ｍ程度の遠隔通信を可能としている。この送信アンテナ１０は、車両の使用者が車内認証起動スイッチ９や車外認証起動スイッチ７を操作した際にＥＣＵ８からの制御信号を受け、携帯機６へ認証要求信号を送信する。本実施形態においてはこの認証要求信号は１２５ｋＨｚ近傍の信号としている。そして、この認証要求信号を携帯機６が受けると、携帯機６はその応答として遠隔識別信号を送信し、受信アンテナ１１がこの遠隔識別信号を受信する。なお、応答信号は３１５ＭＨｚ近傍の信号としている。
【００２７】
イモビライザ認証装置２は、携帯機６とイモビライザ通信を行う装置であり、通信可能距離が１０ｃｍ程度の近接通信が可能である。すなわち、イモビライザ認証装置２が電磁界を形成することにより、携帯機６に起電力が発生し、この起電力により携帯機６は近接識別信号をイモビライザ認証装置２へ送信する仕組みとなっている。
【００２８】
ドアロックＥＣＵ１２及びエンジンＥＣＵ１３は、ＥＣＵ８からの制御を受け、それぞれドア５のロックの開閉とエンジンの始動を行う装置である。
【００２９】
次に、携帯機６は、図２（ｂ）に示すように、携帯機ＥＣＵ１４と、この携帯機ＥＣＵ１４に接続された携帯機受信アンテナ１５及び携帯機送信アンテナ１６とを備え、さらにトランスポンダ１７が内蔵された構成となっている。携帯機ＥＣＵ１４は、携帯機６内の各装置の制御を行う装置である。この携帯機ＥＣＵ１４は、電池１８によって電力を供給されている。
【００３０】
携帯機受信アンテナ１５及び携帯機送信アンテナ１６は、前述した送信アンテナ１０と受信アンテナ１１と信号のやりとりを行う装置である。すなわち、車載装置１の送信アンテナ１０から送信された認証要求信号は携帯機受信アンテナ１５にて受信され、携帯機ＥＣＵ１４が携帯機受信アンテナ１５が認証要求信号を受信したと判断すると携帯機送信アンテナ１６から遠隔識別信号が送信される仕組みとなっている。
【００３１】
トランスポンダ１７は、前述のイモビライザ認証装置２により形成された電磁界により起電力が発生し、車載装置へ近接識別信号を送信する装置である。
【００３２】
なお、図２（ａ）において、ステアリングロック解除のための装置や電源制御のための装置は図示していないが、実際の車両ではこれらの装置はエンジンＥＣＵ１３のエンジン始動のための制御に連動して作動するものとする。
【００３３】
以下、本実施形態の車両用キー装置の動作について図３のフローチャートを用いて説明する。
【００３４】
まず、車両の使用者が車両に搭乗するために、車外認証起動スイッチ７を操作すると、本実施形態における車両用キー装置の処理が開始され（ｓｔａｒｔ）、ＥＣＵ８は車外認証起動スイッチ７と車内認証起動スイッチ９のどちらが操作されたのかを記憶する（Ｓ１）。この場合は、車外認証起動スイッチ７が操作されたので、ＥＣＵ８は車外認証起動スイッチ７が操作されたことを記憶することになる。
【００３５】
次に、ＥＣＵ８は送信アンテナ１０から認証要求信号を送信するように制御する（Ｓ２）。この認証要求信号は、前述のように通信可能範囲が１ｍ程度の距離であるので、車外にいる使用者の携帯機６と通信するのは十分に可能である。
【００３６】
次に、ＥＣＵ８は、この認証要求信号を受けた携帯機６がその応答として送信した遠隔識別信号を、受信アンテナ１１が受信したか否かを判別する（Ｓ３）。
【００３７】
ここで、携帯機６の電池１８が十分な場合、携帯機６は遠隔識別信号を送信し、この遠隔識別信号を受信アンテナ１１が受信すると、ＥＣＵ８は遠隔認証暗号通信を行う（Ｓ４）。
【００３８】
一方、携帯機６の電池１８が消耗しており、携帯機６が遠隔識別信号を送信できなかった場合、受信アンテナ１１は遠隔識別信号を受信できないためＳ３において携帯機６からの応答が「なし」と判断され、Ｓ５へと進む。そしてＳ５において、イモビライザ認証装置２が電磁界を発生させ、携帯機６と近接認証暗号通信を行う。
【００３９】
次に、ＥＣＵ８は、これらの遠隔認証暗号通信及び近接認証暗号通信の暗号通信結果を判別する（Ｓ６）。この暗号通信結果が成立した場合（Ｓ６のＯＫ）、Ｓ７へと進む。
【００４０】
一方、暗号通信結果が成立しない場合（Ｓ６のＮＧ）、ＥＣＵ８は携帯機６を正規のものではないと判断し、処理が終了される（ｅｎｄ）。
【００４１】
次に、ＥＣＵ８は記憶したトリガ情報の判断を行う（Ｓ７）。すなわち、ＥＣＵ８はＳ１にて記憶した、車外認証起動スイッチ７と車内認証起動スイッチ９のどちらが操作されたかという情報に基づいて処理を行う。ここでは、車両の使用者が車両に搭乗する場合を想定しており、車両の使用者は車外認証起動スイッチ７を操作したとしているため、Ｓ８へと進む。
【００４２】
そして、Ｓ８にてドアロックの開閉許可が行われると本実施形態における車両用キー装置の処理は終了する（ｅｎｄ）。
【００４３】
また、車両の使用者が車両に搭乗したのち、エンジンを始動させるために車内認証起動スイッチ９を操作すると、本実施形態における車両用キー装置は前述の車外認証起動スイッチ７を操作した場合と同様の処理が開始されるのだが、この場合において車外認証起動スイッチ７を操作した場合と異なるのは、Ｓ１にて車外認証起動スイッチ７ではなく車内認証起動スイッチ９を操作したと記憶される点である。したがって、この場合はＳ７にてＥＣＵ８は「車内認証起動スイッチを操作した」と判断するため、Ｓ９へと進みエンジン始動許可を行うことになる。
【００４４】
次に、車両の使用者が電池１８が消耗した携帯機６を携帯している場合の車両用キー装置の動作について、図４に示すタイミングチャートを用いて詳しく説明する。
【００４５】
まず、車両の使用者が車外認証起動スイッチ７を操作すると送信アンテナ１０が、認証要求信号を送信する（Ｔ１）。
【００４６】
ここでは、車両の使用者が電池１８が消耗した携帯機６を携帯している場合を想定しているので、携帯機６は遠隔識別信号を送信できず、受信アンテナ１１は携帯機６からの応答としての遠隔識別信号を受信することができない（Ｔ２）。
【００４７】
そして、所定の時間内に携帯機６からの応答がないと、ＥＣＵ８はイモビライザ認証装置２に対して電磁界を形成するように制御する（Ｔ３）。
【００４８】
ここで、使用者が携帯機６をイモビライザ認証装置２近辺にかざすなどして、携帯機６をイモビライザ認証装置２が形成する電磁界の中へ進入させると、携帯機６には電力が発生する。そして、この電力により携帯機６は応答信号を送り、イモビライザ認証装置２と通信が可能な距離にあることをイモビライザ認証装置２に知らせる（Ｔ４）。
【００４９】
次に、この応答信号を受けたイモビライザ認証装置２は、近接認証要求信号を送信する（Ｔ５）。
【００５０】
この近接認証要求信号を受けた携帯機６は、その応答として暗号情報を含んだ近接識別信号を送信し、イモビライザ認証装置２はこの近接識別信号を受信する（Ｔ６）。
【００５１】
そして、ＥＣＵ８は、この近接識別信号に含まれる暗号情報が正しいものであるかどうかを識別し、認証が成立するとドア５のロック開閉許可を行う。
【００５２】
続いて、車両の使用者が車両に乗り込み、エンジンを始動するために車内認証起動スイッチ９を操作すると、車外認証起動スイッチ７を操作したときと同様に、送信アンテナ１０が認証要求信号を送信する（Ｔ７）。
【００５３】
そして、Ｔ７からＴ１２において、前述したＴ１からＴ６の動作と同様の動作を行い、Ｔ１２においてイモビライザ認証装置２が受信した近接識別信号に含まれる暗号情報が正しいものであると判断された場合、ＥＣＵ８はエンジンの始動許可を行う。なお、この際にはステアリングロック解除と電源制御も適宜行うようになっている。
【００５４】
以下、本実施形態の車両用キー装置の効果について説明する。
【００５５】
まず、本実施形態の車両用キー装置では車両の防犯性を向上させることができる。
【００５６】
これは、電磁界を発生させるためのイモビライザ認証装置２が車両のドア５の扉部４に設けられていることによる。
【００５７】
すなわち、携帯機６の電池１８が消耗してしまった際にも、携帯機６は、車載機１のイモビライザ認証装置２の形成する電磁界により発生する電力によってイモビライザ認証装置２と通信を行うことができるため、本実施形態の車両用キー装置を搭載した車両では、携帯機６の電池１８が消耗したときのバックアップ機能としての機械式の金属キー及びキーシリンダを必要としないのである。
【００５８】
これによりキーシリンダが存在するために発生する車両盗難などの犯罪を防止することができるのである。
【００５９】
また、イモビライザ認証装置２は扉部４の上部外表面に設けられていることが望ましい。このようにすると、携帯機６の使用者は容易に携帯機６をイモビライザ認証装置２の形成する電磁界に進入させることができる。
【００６０】
さらに、このイモビライザ認証装置２を設ける扉部４は運転席の最も近くに配置された扉部であることが望ましい。このようにすると、車両の使用者は運転席に座った状態で、携帯機６をイモビライザ認証装置２にかざすことができ、本実施形態の車両用キー装置は使用者にとって利便性の高いものとなる。
【００６１】
また、携帯機６は、内蔵された電池１８により駆動し、送信アンテナ１０から受信した認証要求信号に応答して遠隔識別信号を送信する構成とするのがよい。このようにすると、イモビライザ認証装置２を電池１８が消耗した際のバックアップ機能とすることができ、また、図４のタイミングチャートにて示したように、スムーズに認証方法を切り替えることでドア５のロック開閉とエンジン始動が可能な装置とすることができる。
【００６２】
また、車外認証起動スイッチ７と車内認証起動スイッチ９を設け、車外認証起動スイッチ７が操作されると車両のドア５の施錠動作または開錠動作を行い、車内に設けられた車内認証起動スイッチ９が操作されると車両のエンジンの始動動作または停止動作を行う構成とするのが望ましい。
【００６３】
なお、携帯機６をカード型とし、携帯機６の外周近傍に巻かれたコイル型アンテナによりイモビライザ認証装置２に近接識別信号を送信する構成とするのが望ましい。このようにすると、使用者は快適に携帯機６を携帯することができる。
【００６４】
また、車両のバッテリー（図示せず）が消耗してしまった場合には、車載機１が作動しなくなってしまうので、少なくともドア５のロックの開閉制御に対応する部分は外部から電源を供給できる構成とするのが望ましい。すなわち、バッテリーが消耗してしまった場合は、外部から電源を供給してドア５のロックを解除し、車内から車両のボンネットを開錠して、バッテリー交換または充電をして正常動作に復帰させるのである。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明による車両用キー装置を搭載した車両では、機械式のキーシリンダを備える必要がなく、車両の防犯性を向上させることができる。
【００６６】
したがって、本発明による車両用キー装置は車両に好適に採用され得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用キー装置を搭載したドアの斜視図
【図２】本発明の実施形態に係る車両用キー装置の構成を示すブロック図であり、（ａ）は、車載機の構成を示すブロック図、（ｂ）は、携帯機の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施形態に係る車両用キー装置の動作を示すフローチャート
【図４】本発明の実施形態に係る車両用キー装置の動作を示すタイミングチャート
【図５】従来の車両用キー装置の構成を示すブロック図であり、（ａ）は、車載機の構成を示すブロック図、（ｂ）は、携帯機の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００６８】
１  車載機
２  イモビライザ認証装置
３  窓部
４  扉部
５  ドア
６  携帯機
７  車外認証起動スイッチ
８  ＥＣＵ
９  車内認証起動スイッチ
１０  送信アンテナ
１１  受信アンテナ
１２  ドアロックＥＣＵ
１３  エンジンＥＣＵ
１４  携帯機ＥＣＵ
１５  携帯機受信アンテナ
１６  携帯機送信アンテナ
１７  トランスポンダ
１８  電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
2009228302.tif 000006
【図４】
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