(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両側に設けられた第１車両用負荷制御用送受信機及び第２車両用負荷制御用送受信機と携帯形送受信機との間で電磁結合によるデータ信号の送受信に応じて第１及び第２車両用負荷を制御する車両用負荷制御システムにおいて、
前記第１車両用負荷制御用送受信機は、第１及び第２アンテナコイルを備え、
前記第２車両用負荷制御用送受信機は、第３アンテナコイルを備え、
前記携帯形送受信機は、前記第１車両用負荷制御用送受信機との対向状態で前記第１アンテナコイルと電磁結合することにより第１通信経路を形成し且つ前記第２車両用負荷制御用送受信機との対向状態で前記第３アンテナコイルと電磁結合することにより第３通信経路を形成する第１トランスポンダ用コイルを備えると共に、前記第１車両用負荷制御用送受信機との対向状態で前記第２アンテナコイルと電磁結合することにより第２通信経路を形成する第２トランスポンダ用コイルを備え、
前記第１車両用負荷制御用送受信機は、第１及び第２通信経路を通じたデータ通信により前記携帯形送受信機が真であると判断したときは前記第１車両用負荷に対する制御を有効化し、
前記第２車両用負荷制御用送受信機は、第３通信経路を通じたデータ通信により前記携帯形送受信機が真であると判断したときは前記第２車両用負荷に対する制御を有効化することを特徴とする車両用負荷制御システム。
【請求項２】
前記第１車両用負荷はエンジンであり、前記第２車両用負荷はドアロック装置であることを特徴とする請求項１記載の車両用負荷制御システム。
【請求項３】
前記第２通信経路による通信距離は、前記第１通信経路による通信距離よりも短く設定されていることを特徴とする請求項１または２記載の車両用負荷制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両側に設けられた第１車両用負荷制御用送受信機及び第２車両用負荷制御用送受信機と携帯形送受信機との間で電磁結合によりデータ信号の送受信を行う車両用負荷制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両例えば自動車の負荷たるエンジンやドアロックなどの制御システムにおいて、近年、携帯形送受信機としてＩＣカードなどを利用することが考えられている。ＩＣカードは、その内部にＩＤコードなどが記憶されるメモリ，そのメモリに対してデータの読出し及び書込みを行うＣＰＵ，外部とのデータ信号の送受信を行うためのトランスポンダ用コイルなどを備えて構成されている。
【０００３】
そして、例えば自動車のドアに設けられたドアロック制御装置は、ドアハンドル部に配置されたカードセット部にＩＣカードが運転者により近付けられて両者が近接（数mm〜数十mm程度）状態となったことを検出すると、その状態でＩＣカードのトランスポンダ用コイルと電磁結合されるアンテナコイルを介して電磁誘導信号によりＩＣカードに質問信号を送信する。
【０００４】
ＩＣカードは、その質問信号を受信すると、メモリに記憶されているＩＤコードを読出して、そのＩＤコードを電磁誘導信号により応答信号として制御装置に送信する。すると、制御装置は、ＩＣカードから送信されたＩＤコードを制御装置のメモリに予め記憶されているＩＤコードと照合して一致しているか否かを判断し、両者が一致した場合はドアロックの解錠若しくは施錠を行うようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなＩＣカードを用いたシステムでは、ＩＣカードとカードセット部との電磁結合可能距離を長くするほど使用者にとってはデータ信号の送受信が容易となって操作性が向上するが、その一方で、データ信号の送信距離が長くなることにより、ＩＣカードが有するＩＤコードなどのデータの秘匿性が低下してしまう。従って、このようなＩＣカードシステムを、データの秘匿性が要求されるエンジン始動制御装置にも使用するには、電磁結合可能距離が短く設定されたＩＣカードを別途使用する必要があった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、送受信データの高い秘匿性が要求される車両用負荷に対する制御と、データ信号の送受信を容易に行い得る操作性が要求される車両用負荷に対する制御とを、１つの携帯形送受信機によって行い得る車両用負荷制御システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の車両用負荷制御システムは、車両側に設けられた第１車両用負荷制御用送受信機及び第２車両用負荷制御用送受信機と携帯形送受信機との間で電磁結合によるデータ信号の送受信に応じて第１及び第２車両用負荷を制御するものにおいて、
第１車両用負荷制御用送受信機は、第１及び第２アンテナコイルを備え、
第２車両用負荷制御用送受信機は、第３アンテナコイルを備え、
携帯形送受信機は、第１車両用負荷制御用送受信機との対向状態で第１アンテナコイルと電磁結合することにより第１通信経路を形成し且つ第２車両用負荷制御用送受信機との対向状態で第３アンテナコイルと電磁結合することにより第３通信経路を形成する第１トランスポンダ用コイルを備えると共に、第１車両用負荷制御用送受信機との対向状態で第２アンテナコイルと電磁結合することにより第２通信経路を形成する第２トランスポンダ用コイルを備え、
第１車両用負荷制御用送受信機は、第１及び第２通信経路を通じたデータ通信により携帯形送受信機が真であると判断したときは第１車両用負荷に対する制御を有効化し、
第２車両用負荷制御用送受信機は、第３通信経路を通じたデータ通信により携帯形送受信機が真であると判断したときは第２車両用負荷に対する制御を有効化することを特徴とする。
【０００８】
この場合、第１車両用負荷をエンジンとして、第２車両用負荷をドアロック装置とするのが好適である（請求項２）。
また、第２通信経路による通信距離は、第１通信経路による通信距離よりも短く設定するのが好ましい（請求項３）。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。
（１）エンジンの始動制御装置及びＩＣカード間のデータの送受信
図１は、第１車両用負荷たる図示しないエンジンの始動制御装置１とＩＣカード１０との間でデータの送受信を行う場合の電気的構成を示すものである。この図１において、エンジン始動制御装置（第１車両用負荷制御用送受信機）１のＩＣカード検知部２の出力端子は、マイクロコンピュータなどからなる制御回路３の入力端子に接続されている。
【００１０】
このＩＣカード検知部２は、例えば、図示しない運転席側のインストルメントパネルに続くダッシュボードに設けられているスロット状のカードセット部内に配置されており、ＩＣカード１０がカードセット部に挿入されセットされたことをリードスイッチなどによって検知すると、制御回路３に対して検知信号を与えるようになっている。
【００１１】
制御回路３の入出力端子は、２つの送受信回路４及び５の入出力端子に夫々接続されており、制御回路３は、送受信回路４及び５の夫々に対してデータ信号の入出力を行うようになっている。送受信回路４の出力端子は、コイル（第１アンテナコイル）６の両端子に接続されており、そのコイル６の一方の端子は、コンデンサ７を介してアースに接続されている。また、送受信回路５の出力端子は、コイル（第２アンテナコイル）８の両端子に接続されている。
【００１２】
そして、送受信回路４及び５は、制御回路３により与えられたデータ信号によって搬送波を例えば振幅変調した信号を、夫々コイル６，コイル８を介して電磁誘導信号として送信するようになっている。また、送受信回路４及び５は、夫々コイル６，コイル８を介して受信した電磁誘導信号を復調して、制御回路３に対して夫々与えるようになっている。
【００１３】
而して、制御回路３の出力端子は、エンジン制御用ＥＣＵ９の入力端子に接続されており、制御回路３は、後述するようにエンジンの始動許可条件が成立したときは、エンジン制御用ＥＣＵ９に対してエンジンの始動許可信号を与えるようになっている。以上が、エンジン始動制御装置１を構成している。
【００１４】
一方、ＩＣカード（携帯形送受信機）１０側のコイル（第１トランスポンダ用コイル）１１及びコンデンサ１２の並列回路は、電源回路１３の入力端子及び送受信回路１４の一方の入出力端子とアースとの間に接続されている。電源回路１３の出力端子及び送受信回路１４の他方の入出力端子は、マイクロコンピュータなどからなる制御回路１５の電源端子及び入出力端子に夫々接続されている。
【００１５】
電源回路１３内部の入力部及び送受信回路１４内部のコイル１１側の入出力部は、時定数が夫々大及び小なる図示しない時定数回路を有しており、電源回路１３及び送受信回路１４は、エンジン始動制御装置１から送信された電磁誘導信号を受信すると、それを電力及びデータとして夫々復調し、制御回路１５に与えるようになっている。
【００１６】
電源回路１３の出力端子は、記憶回路１６の電源入力端子にも接続されており、電源回路１３は、記憶回路１６に対しても同様に送信された電力を電源として与えるようになっている。また、送受信回路１４は、制御回路１５によりデータが与えられると、そのデータにより搬送波を振幅変調して、電磁誘導信号として夫々コイル１１及びコンデンサ１２を介して送信するようになっている。
【００１７】
コイル（第２トランスポンダ用コイル）１７の両端子は、送受信回路１８の一方の入出力端子に接続されており、送受信回路１８の他方の入出力端子は、制御回路１５の入出力端子に接続されている。送受信回路１８は、コイル１７を介して受信した電磁誘導信号を復調して制御回路１５に与えると共に、制御回路１５から与えられたデータにより搬送波を振幅変調した信号を、コイル１７を介して電磁誘導信号として送信するようになっている。また、制御回路１５の入出力端子は、記憶回路１６の入出力端子に書込み及び読出し可能に接続されている。以上がＩＣカード１０を構成している。
【００１８】
次に、上記構成の作用について説明する。ＩＣカード１０がエンジン始動制御装置１のカードセット部にセットされることにより両者が密着状態となると、ＩＣカード１０のコイル１１及び１７は、エンジン始動制御装置１のコイル６及び８と夫々電磁結合して第１及び第２通信経路が形成される。そして、ＩＣカード検知部２は、検知信号を制御回路３に出力する。
【００１９】
制御回路３は、検知信号が与えられると、内部のＲＯＭに予め記憶されている第１及び第２質問信号のデータを順次読出して送受信回路４及び５にシリアルデータとして夫々与え、送受信回路４及び５は、搬送波を第１及び第２質問信号のデータによって振幅変調した信号を、コイル６，コンデンサ７の直列共振回路及びコイル８に夫々与えて、電磁誘導信号として順次送信する。
【００２０】
尚、第１質問信号のデータの先頭部分には、制御回路１５を起動させる電力を与えるため、一定時間ハイレベルの信号が出力されるようにデータが付加されている。
【００２１】
ＩＣカード１０の電源回路１３は、コイル１１を介して第１質問信号を示す電磁誘導信号を受信すると、その電磁誘導信号により生成した電力を制御回路１５及び記憶回路１６に電源として供給する。制御回路１５は、電源が供給されて起動すると、送受信回路１４から復調されて与えられる第１質問信号を読み込み、その第１質問信号に応じて記憶回路１６から読出した第１応答信号を、送受信回路１４にシリアルデータとして与えてエンジン始動制御装置１側に送信する。
【００２２】
また、送受信回路１８は、コイル１７を介して第２質問信号を示す電磁誘導信号を受信すると、それを復調して制御回路１５に与える。すると、制御回路１５は、上記と同様に与えられた第２質問信号に応じて記憶回路１６から読出した第２応答信号を、送受信回路１８にシリアルデータとして与えてエンジン始動制御装置１側に送信する。
【００２３】
エンジン始動制御装置１の送受信回路４及び５は、コイル６及び８を介して第１及び第２応答信号の電磁誘導信号を受信すると、復調して夫々制御回路３に与える。制御回路３は、内部の図示しないＲＯＭに予め記憶されている第１及び第２応答信号を読出して、与えられた第１及び第２応答信号と順次照合する。而して、両者が共に一致することによりＩＣカード１０が「真」であると判断した場合、制御回路３は、エンジン制御用ＥＣＵ９に制御信号を与えてエンジンの始動を許可する。
【００２４】
エンジン制御用ＥＣＵ９は、制御回路３から始動許可信号が与えられ、運転者によって図示しないキーロータのキーシリンダにイグニッションキーが差込まれ、キーロータが「ＳＴＡＲＴ」位置に回動されるとエンジンを始動させる。従って、ＩＣカード１０のエンジン始動制御装置１に対する上記のデータ信号の送受信は、第１及び第２通信経路によるデータ通信が同時に有効である状態においてのみ行い得るので、一方の通信経路におけるデータ通信の秘匿性が低下した場合であっても、全体のデータ通信の秘匿性を確保することができる。
【００２５】
（２）ドアロック制御装置及びＩＣカード１０間のデータの送受信
図２は、ドアロック制御装置（第２車両用負荷制御用送受信機）とＩＣカード１０との間でデータの送受信を行う場合の電気的構成を示すものである。この図２において、ドアロック制御装置１９のＩＣカード検知部２０の出力端子は、マイクロコンピュータなどからなる制御回路２１の入力端子に接続されている。
【００２６】
このＩＣカード検知部２０は、例えば自動車の図示しないドアハンドル部に配置されており、ＩＣカード１０が運転者によりドアハンドル部に近付けられて、近接（数mm〜数十mm）状態となったことを例えばセンサ部のインピーダンスの変化によって検知すると、検知信号を制御回路２１に与えるようになっている。
【００２７】
制御回路２１の入出力端子は、送受信回路２２の一方の入出力端子に接続されており、送受信回路２２の他方の入出力端子は、コイル（第３アンテナコイル）２３の両端子に接続されている。コイル２３の一方の端子とアースとの間には、コンデンサ２４が接続されている。送受信回路２２は、制御回路２１側の入出力端子から与えられたデータにより搬送波を振幅変調してコイル２３側の入出力端子に与える一方、コイル２３側の入出力端子に与えられた振幅変調信号を復調して制御回路２１側の入出力端子に与えるようになっている。
【００２８】
また、制御回路２１の出力端子は、ドアロック駆動回路２５の入力端子に接続されており、制御回路２１は、ドアロック駆動回路２５に対して解錠信号若しくは施錠信号を与えるようになっている。ドアロック駆動回路２５は、解錠信号若しくは施錠信号が与えられると、アクチュエータなどで構成される図示しないドアロック装置（第２車両用負荷）を駆動してドアの施錠若しくは解錠を行うようになっている。以上がドアロック制御装置１９を構成している。尚、ＩＣカード１０は、（１）の場合と同一構成である。
【００２９】
次に、上記構成の作用について説明する。ＩＣカード１０が運転者によりドアハンドル部に近付けられ、ＩＣカード１０のコイル（第３トランスポンダ用コイル）１１とドアロック制御装置１９のコイル２３とが近接状態となると両者は電磁結合して第３通信経路が形成される。すると、ＩＣカード検知部２０は、検知信号を制御回路２１に与え、制御回路２１は、内部のＲＯＭから第３質問信号のデータを読出して送受信回路２２にシリアルデータとして与える。送受信回路２２は、搬送波を第１質問信号のデータによって振幅変調した信号を、コイル２３，コンデンサ２４の直列共振回路に与えて、電磁誘導信号として送信する。以降の第３質問信号に関するＩＣカード１０の作用は、（１）の第１質問信号に関するものと同様である。
【００３０】
そして、送受信回路２２は、コイル２３を介して第３応答信号を示す電磁誘導信号を受信すると、復調して制御回路２１に与え、制御回路２１は、内部のＲＯＭに予め記憶されている第３応答信号を読出して、与えられた第３応答信号と照合する。而して、両者が一致することによりＩＣカード１０が「真」であると判断した場合、制御回路２１は、ドアロック駆動回路２５に施錠信号若しくは解錠信号を与え、ドアロック駆動回路２５は、これらの信号に応じてドアの施錠若しくは解錠を行う。従って、ＩＣカード１０のドアロック制御装置１９に対する上記のデータ信号の送受信は、第３通信経路によるデータ通信が有効である状態においてのみ行い得るので、ＩＣカード１０の操作性を確保することができる。
【００３１】
以上のように本実施例によれば、エンジン始動制御装置１とＩＣカード１０とのデータ通信を第１及び第２通信経路で同時に行い、両方のデータ通信が有効である場合にエンジン制御用ＥＣＵ９に制御信号を与えて自動車のエンジンの始動を許可し、ドアロック制御装置１９とＩＣカード１０とのデータ通信を第３通信経路で行い、そのデータ通信が有効である場合にドアロック駆動回路２５に解錠若しくは施錠信号を与えてドアを解錠若しくは施錠することができる。
【００３２】
従って、１枚のＩＣカード１０によって、エンジン始動制御装置１及びドアロック制御装置１９に対するデータ信号の送受信を、ドアロックに関わるＩＣカード１０の操作性及びエンジン始動に関わるデータの秘匿性を確保した状態で行うことができる。
【００３３】
また、本実施例によれば、第１トランスポンダ用コイルと第３トランスポンダ用コイルとを共通化してコイル１１として構成したので、ＩＣカード１０を小形に構成することができる。
【００３４】
本発明は上記しかつ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形または拡張が可能である。
コイル８及び１７の電磁結合力を小さくして、第２通信経路の通信距離が第１通信経路の通信距離よりも短くなるように設定しても良い。この場合、データの秘匿性を一層高めることができる。
コイル６，２３と電磁結合するコイル１１に代えて、コイル６，２３と独立に電磁結合することにより夫々第１，第３通信経路に対応する２つのコイルを設けるようにしても良い。
【００３５】
第３質問信号及び応答信号を、夫々第１質問信号及び応答信号と同一の信号としても良い。また、この場合、第１及び第３質問信号を、ＩＣカード１０に電力を与えるだけのハイレベルのデータとして、ＩＣカード１０の制御回路１５を、電力が与えられて起動すると直ちに第１応答信号を送信するように構成しても良い。
第１及び第２車両用負荷は、エンジン及びドアロック装置に限らず、夫々送受信データの高い秘匿性が要求される負荷及びデータ信号の送受信を容易に行い得る操作性が要求される負荷であれば何でも良い。
携帯形送受信機はＩＣカード１０に限らず、イグニッションキーのキーグリップ内に同様の構成要素を配置したものでも良い。
自動車に限らず車両一般に適用可能である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は以上説明した通りであるので、以下の効果を奏する。
請求項１及び２記載の車両用負荷制御システムによれば、第１車両用負荷を具体的にはエンジンとして、第１車両用負荷制御用送受信機と携帯形送受信機との間のデータ通信を第１及び第２通信経路で行うと共に、第２車両用負荷を具体的にはドアロック装置として、第２車両用負荷制御用送受信機と携帯形送受信機との間のデータ通信を第３通信経路で行うようにしたので、１つの携帯形送受信機よって、第１車両用負荷制御用送受信機及び第２車両用負荷制御用送受信機に対するデータ信号の送受信を、携帯形送受信機の操作性及びデータの秘匿性を確保した状態で行うことができる。
【００３７】
請求項３記載の車両用負荷制御システムによれば、第２通信経路による通信距離を第１通信経路による通信距離よりも短く設定したので、データの秘匿性を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す、ＩＣカードとエンジン始動制御装置とのデータ信号の送受信時における電気的構成のブロック図
【図２】ＩＣカードとドアロック制御装置とのデータ信号の送受信時における図１相当図
【符号の説明】
１はエンジン始動制御装置（第１車両用負荷制御用送受信機）、６はコイル（第１アンテナコイル）、８はコイル（第２アンテナコイル）、１０はＩＣカード（携帯形送受信機）、１１はコイル（第１，第３トランスポンダ用コイル）、１７はコイル（第２トランスポンダ用コイル）、１９はドアロック制御装置（第２車両用負荷制御用送受信機）、２３はコイル（第３アンテナコイル）を示す。
【図１】
0003745428.tif 000002
【図２】
0003745428.tif 000003