JP2012193571A - 電子キーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】電池切れに伴う電子キーと車両との通信が不能となることを抑制する電子キーシステムを提供する。
【解決手段】電池１２の電力によって駆動する電子キー１０は、車両２の要求信号を受信すると、この信号に応じたＩＤコード信号を送信し、車両２は受信したＩＤコード信号の照合を行い、この照合が成立する場合には、搭載機器を作動させる又は作動を許可するスマート通信システムと、この通信態様とは異なる無線通信を通じて搭載機器を作動させる又は作動を許可する第２の通信システムを備えた電子キーシステムにおいて、電子キー１０は、電池１２の電圧を測定する電池電圧測定部１８を備え、同電池電圧測定部１８において測定される電池電圧がしきい値を下回るレベルである場合には、ＩＤコード信号に低電圧ビットを設定し、車両２がこの低電圧ビットが設定されたＩＤコード信号を受信した場合には、その後の要求信号の送信を停止する電子キーシステム。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子キーシステムに関する。

従来の電子キーシステムにおいては、電子キー及び車両間での無線通信を通じて、車両ドアの施解錠、エンジン始動等が許可される。例えば特許文献１に示される電子キーシステムにおいては、車両は、車内通信エリアに要求信号を送信する車内アンテナと、車両周辺の車外通信エリアに要求信号を送信する車外アンテナとを備える。車両は、車内及び車外の通信エリアに向けて要求信号を間欠で送信する。車内又は車外の通信エリアに進入した電子キーは、要求信号を受信するとＩＤコードを含む応答信号を送信する。車両は、車外通信エリアに存在する電子キーからの応答信号に含まれるＩＤコードの照合が成立したときには、車両ドアの施解錠を許可する。一方、車両は、車内通信エリアに存在する電子キーからの応答信号に含まれるＩＤコードの照合が成立したときには、エンジンの始動を許可する。

特開２００９−１４３４３９号公報

特許文献１の電子キーは、内蔵する電池に蓄えられた電力を消費して、車両との無線通信を行う。また、この電子キーには、電池に蓄えられている電力の残量を検出する電池残量検出回路が設けられている。電子キーは、電池残量検出回路において検出された電池残量の情報を、応答信号に含ませて送信する。車両は、応答信号の受信を通じて、電子キーに内蔵される電池の電池残量を確認することができる。この応答信号の受信を通じて、電池残量が少ないと判断される場合には、車両は、車内に設けられる光源（ＬＥＤ）を光らせることによって、電池残量が低下していることを報知する。

ところで、特許文献１では、電池残量が低下していることを報知するのみである。従って、光源を確認しなければ、電池残量が低下していることに気づかない。すなわち、電池残量が低下していることに気づかないまま電子キーの使用を継続してしまうおそれがある。その結果、電池切れが発生して、電子キーと車両との通信ができなくなるおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池切れに伴う電子キーと車両との通信が不能となることを抑制する電子キーシステムを提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、内蔵する電池の電力を消費して駆動する電子キーは、通信マスタの近傍に設定された通信エリアに送信される要求信号を受信すると、この信号に応じた応答信号を送信し、前記通信マスタは受信した前記応答信号の照合を行い、この照合が成立する場合には、各種搭載機器を作動させる又は作動を許可する第１の通信システムと、同第１の通信システムと異なる態様で行われる前記電子キーと前記通信マスタとの間の無線通信を通じて前記各種搭載機器を作動させる又は作動を許可する第２の通信システムを備えた電子キーシステムにおいて、前記電子キーは、前記電池の電池残量を計測する電池残量測定部を備え、同電池残量測定部において計測される前記電池の電池残量が前記第１の通信を不能とするとともに前記第２の通信を許可するレベルに設定されたしきい値を下回るレベルと測定される場合には、前記応答信号にその旨示す残量低下情報を付与し、前記通信マスタは、前記残量低下情報が付与された前記応答信号を受信した場合には、その後の前記要求信号の送信を停止することを要旨とする。

同構成によれば、電子キーは、電池残量が減少したときに自身と対応する通信マスタからの要求信号を受信することがなくなる。すなわち第１の通信が成立しなくなる。従って、ユーザは、第１の通信を通じて通信マスタの搭載機器を作動させることができなくなるので、電子キーの電池残量が少ないことを認識しやすくなる。これにより、ユーザに早期の電池交換などを促すことができる。従って、電池残量の低下によって電子キーと通信マスタとの間で行われる第２の通信システムを介した無線通信が不能となることを抑制することができる。また、電子キーは、要求信号を受信しないため、この信号に対する応答信号を送信することが抑制される。従って、電池電力の消費を抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子キーシステムにおいて、前記電子キーは、前記残量低下情報が付与された前記応答信号を送信した後、前記要求信号の受信を停止することを要旨とする。

同構成によれば、電子キーは、自身と対応しない他の通信マスタの通信エリアに侵入して、他の通信マスタからの要求信号を受信できる場合であっても、この信号を受信しない。従って、この信号に対する照合等を行う必要がないため、電池電力の消費を抑制することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電子キーシステムにおいて、前記第２の通信システムとして、前記電子キーは、操作スイッチを有し、同操作スイッチが操作された場合は、前記通信マスタに搭載された各種搭載機器の作動を指示するワイヤレス信号を送信する構成を採用し、前記電子キーは、前記電池残量測定部において電池残量が前記しきい値を下回るレベルと測定される場合には、前記残量低下情報を前記ワイヤレス信号に付与し、前記通信マスタは、前記残量低下情報が付与された前記ワイヤレス信号を受信した場合には、その後の前記要求信号の送信を停止するとともに、前記残量低下情報が付与されていない前記ワイヤレス信号を受信した場合には、前記要求信号を送信することを要旨とする。

同構成によれば、電池残量が低下して第１の通信が不能とされてもワイヤレス通信を行うことができる。このワイヤレス信号には、電池残量測定部において電池残量が所定のしきい値を下回る場合には、その旨示す情報が付与される。換言すれば、電池残量が所定のしきい値を下回らない場合、通信マスタが受信するワイヤレス信号には、電池残量が低下していることを示す情報は含まれない。従って、通信マスタは、ワイヤレス信号の授受を通じて電子キーの電池残量を確認することができる。この通信を通じて、電子キーの電池残量が所定のしきい値を下回らないと判断される場合、通信マスタは、要求信号を送信する。すなわち、通信マスタは、要求信号の送信が停止されている場合、ワイヤレス信号の授受を通じて要求信号の送信を再開するか否かを判断することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、前記通信マスタは、局所的に駆動電波を送信するイモビライザ通信機を備えるとともに、前記電子キーは、前記通信マスタからの前記駆動電波を起動電力に変換するトランスポンダ通信回路を備え、前記第１の通信が不能とされている場合、前記通信マスタは駆動電波を送信し、前記電子キーは駆動電波を起動電力に変換して起動するとともに前記各種搭載機器を作動させる又は作動を許可する無線信号を送信するトランスポンダ通信を行うことを要旨とする。

同構成によれば、電子キーの電池残量が他の通信を行うことができない程少ない場合であっても、通信マスタと電子キーとの間でトランスポンダ通信を行うことができる。そして、このトランスポンダ通信を通じて、通信マスタに搭載された搭載機器を作動させる又は作動を許可することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、前記通信マスタは、前記要求信号の送信を停止している場合、その旨報知する報知手段を備えることを要旨とする。

同構成によれば、ユーザは、報知手段の示す情報を確認するのみで、通信マスタと電子キーとの間のスマート通信が可能であるか否かを認識することができる。

本発明では、電池切れに伴う電子キーと車両との通信が不能となることを抑制する電子キーシステムを提供することができる。

本実施形態の電子キーシステムの概略構成を示すブロック図。 車両に設定された通信エリア及びエンジンスイッチを示す平面図。 低電圧検出ビット及びそれを含むＩＤコード信号を示す説明図。 スマート通信態様を示すシーケンスチャート。 電池電圧が低下しているときのスマート通信態様を示すシーケンスチャート。 ワイヤレス通信態様を示すシーケンスチャート。 トランスポンダ通信態様を示すシーケンスチャート。

以下、本発明にかかる電子キーシステムを具体化した一実施形態について図１〜図７に従って説明する。
図１に示されるように、電子キーシステム１は、車両２の運転者によって所持される電子キー１０と、車両２に配設される車載機２０とを備えている。車両２は、電子キー１０との間で行われる無線通信が成立したことを条件に、ドア錠の施解錠及びエンジンの始動を実行又は許可する。なお、無線通信には、スマート通信、ワイヤレス通信、及びトランスポンダ通信（以下、トラポン通信）の３種類がある。すなわち、電子キーシステム１には、第１の通信システムとしてのスマート通信システムと、第２の通信システムとしてのワイヤレス通信システムとが搭載されている。

＜電子キーの構成＞
電子キー１０は、無線通信機能を有し、車載機２０との相互無線通信を通じて、各種搭載機器としての車載機器の制御を行う。電子キー１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるコンピュータユニットによって構成された電子キー制御部１１と、その電子キー制御部１１に電気的に接続されて車載機２０からのＬＦ帯の要求信号Ｓｒｑを受信するＬＦ受信部１４と、ＵＨＦ帯のＩＤコード信号Ｓｉｄを送信するＵＨＦ送信部１３とを備えている。また、電子キー１０には、電子キー制御部１１と接続された電池１２が設けられている。電池１２は、電子キー制御部１１に作動電力を供給するとともに、同電子キー制御部１１を介してＵＨＦ送信部１３、及びＬＦ受信部１４へも作動電力を供給する。

ＬＦ受信部１４は、車載機２０から送信される要求信号Ｓｒｑを受信すると、この信号をパルス信号に復調し、その復調された復調信号を電子キー制御部１１へ出力する。
電子キー制御部１１には、例えば、ＥＥＰＲＯＭ等からなる不揮発性のメモリ１１ａが設けられている。このメモリ１１ａには、電子キー１０のキーコード、車両ＩＤ、及び暗号鍵が記憶されている。車両ＩＤ及び暗号鍵は、車両２に記憶されているものと同じものである。キーコード及び車両ＩＤは要求信号Ｓｒｑの照合に、暗号鍵は乱数データの暗号演算に利用される。

電子キー制御部１１は、要求信号Ｓｒｑを受信すると、キーコード及び車両ＩＤを利用して同信号が自身と対応する車両から送信されたものか否かを判定するとともに、暗号鍵を利用して同信号に含まれる乱数データの演算を行う。電子キー制御部１１は、受信した要求信号Ｓｒｑが自身に対するものである場合には、図３に示すように車両ＩＤ、キーコード、及び乱数データの演算結果を含ませたパルス調のＩＤコード信号Ｓｉｄを生成する。そして、この信号をＵＨＦ送信部１３へ出力する。ＵＨＦ送信部１３は、入力されたパルス調のＩＤコード信号Ｓｉｄを無線信号に変換して車載機２０へ向けて送信する。なお、電子キー１０におけるこの一連の無線通信をスマート通信とする。

また、電子キー１０は、電子キー制御部１１に電気的に接続されて外部から操作可能とされたロックスイッチ１５及びアンロックスイッチ１６とを備えている。電子キー制御部１１は、ロックスイッチ１５又はアンロックスイッチ１６が操作されて、その旨示す電気信号は入力されると、車両ドアの施錠又は解錠の旨示すパルス調のワイヤレス信号Ｓｗｉを生成する。そして、この信号をＵＨＦ送信部１３へ出力する。このワイヤレス信号ＳｗｉはＩＤコード信号Ｓｉｄの構成に施錠及び解錠を示す機能コードが付加された構成とされる。ＵＨＦ送信部１３は、入力されたパルス調のワイヤレス信号Ｓｗｉを無線信号に変換して車載機２０へ向けて送信する。なお、電子キー１０におけるこの一連の無線通信をワイヤレス通信とする。

さらに、電子キー１０は、電子キー制御部１１に電気的に接続されたトランスポンダ通信回路１７を有する。トランスポンダ通信回路１７は、コイル及びＩＣチップ等からなる。このトランスポンダ通信回路１７は、エンジン始動時に操作されるエンジンスイッチの近傍に局所的に送信される駆動電波を受けると、自身のコイルに誘起電力が生じる。トランスポンダ通信回路１７はコイルに生じた誘起電力を消費して自身のＩＤコードを含むトランスポンダ応答信号（以下、トラポン応答信号）Ｓｔｒを送信する。このトラポン応答信号ＳｔｒはＩＤコード信号Ｓｉｄと同様の構成とされる。なお、電子キー１０におけるこの一連の無線通信をトラポン通信とする。

電子キー制御部１１には、電池電圧測定部１８が設けられている。電池電圧測定部１８は、電池１２の電圧レベルを測定する。電子キー制御部１１には、スマート通信とトラポン通信とを切り替えるしきい値としての所定電圧Ｘが設定されている。所定電圧Ｘは、ワイヤレス通信が可能とされるレベルに設定されている。電子キー制御部１１は、電池電圧測定部１８において測定される電圧レベルが所定電圧Ｘ未満である場合、図３に示されるように、車載機２０に向けて送信する無線信号（ＩＤコード信号Ｓｉｄ、ワイヤレス信号Ｓｗｉ、トラポン応答信号Ｓｔｒ）に低電圧ビットを設定する。

電子キー制御部１１には、モード切替部１９が設けられている。電子キー制御部１１における動作モードには、先のスマート通信を行うスマート通信モードと、トラポン通信を行うトランスポンダ通信モード（以下、トラポン通信モード）とがある。モード切替部１９は、電池電圧測定部１８によって計測される電圧レベルの値によってスマート通信モードとトラポン通信モードとを切り替える。この動作モードを切り替える電圧レベルは、先の低電圧ビットを設定する基準である所定電圧Ｘに設定されている。電子キー制御部１１は、モード切替部１９によってスマート通信モードとされているときは、車載機２０とのトラポン通信が不能とされ、トラポン通信とされている場合は、車載機２０とのスマート通信が不能とされる。すなわち、電子キー制御部１１は、トラポン通信モードとされているときは、自身と対応する車両のみならず他の車両から発せられる要求信号自体を受信しない。なお、スマート通信モード、及びトラポン通信モードのどちらにおいても、ワイヤレス通信は可能とされている。

＜車載機の構成＞
車載機２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるコンピュータユニットを備えて構成されている。車載機２０は、図１に示されるように、各種の車載機器を制御する車載制御部２１と、その車載制御部２１に電気的に接続されてＬＦ帯の要求信号を送信するＬＦ送信部２４及びＵＨＦ帯の応答信号を受信するＵＨＦ受信部２３とを備えている。

また、図１に示すように、車載制御部２１には、ドアハンドルに設けられてユーザの同ドアハンドルへの接触の有無を検出するドアハンドルセンサ３２と、自動で車両ドアの施解錠を行うドアロック装置３４とが電気的に接続されている。さらに、車載制御部２１には、エンジン始動時に操作されるエンジンスイッチ３３と、車両２のエンジンの始動制御を行うエンジン制御装置３５とが電気的に接続されている。ドアハンドルセンサ３２は接触された旨示す電気信号を、エンジンスイッチ３３は操作された旨示す電気信号を車載制御部２１へ出力する。

車載制御部２１は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ等からなる不揮発性のメモリ２１ａを備え、そのメモリ２１ａには対応する電子キー１０に設定された車両ＩＤと同一の車両ＩＤ及び暗号鍵が記憶されている。当該暗号鍵は、車載制御部２１により生成される乱数データの暗号化に利用される。

ユーザが車両に乗車するとき等、車両２が停車且つ施錠状態において、車載制御部２１は、ＬＦ送信部２４からあらかじめ設定された通信エリアに向けて間欠的に要求信号Ｓｒｑを送信する。ここでは、図２において無数の点で示される車外通信エリアと、同じく図２において斜線で示される車内通信エリアとが設定されている。ＵＨＦ受信部２３は、電子キー１０から先の要求信号Ｓｒｑに対するＩＤコード信号Ｓｉｄを受信すると、これをパルス信号に復調し、その復調された復調信号を車載制御部２１へ出力する。

車載制御部２１は、車外通信エリアに間欠的に送信した要求信号Ｓｒｑに対応したＩＤコード信号Ｓｉｄを受信すると、その復調信号に含まれる受信データを読み取る。車載制御部２１は、このＩＤコード信号Ｓｉｄに含まれるデータと自身のデータとの照合（車外照合）を行う。この車外照合が成立すると、車載制御部２１は、ドアハンドルセンサ３２を起動させる。この状態において、車載制御部２１は、ドアハンドルセンサ３２を介してユーザの操作を検出すると、ドアロック装置３４を作動させる。

また、ＬＦ送信部２４は、車内通信エリアに向けて間欠的に要求信号Ｓｒｑを送信する。車両２に搭載される図示しない駆動源としてのエンジンが停止された状態において、車載制御部２１は、この信号を契機とした車内照合が成立した状態で、エンジンスイッチ３３が操作された場合は、エンジン制御装置３５を通じてエンジン（内燃機関）を作動させる。なお、車載制御部２１におけるこの一連の無線通信をスマート通信とし、この一連の照合をスマート照合とする。

車載制御部２１は、ワイヤレス信号Ｓｗｉを受信した場合についても、先のスマート照合と同様の照合処理を行う。この照合、すなわちワイヤレス照合が成立すると、車載制御部２１は、ワイヤレス信号Ｓｗｉに含まれるデータを基に、ドアロック装置３４を作動させる。なお、車載制御部２１におけるこの一連の無線通信をワイヤレス通信とする。

図１に示されるように、車両２は、車載制御部２１と電気的に接続されたイモビライザ通信機２５を備える。イモビライザ通信機２５は、図２に示されるエンジンスイッチ３３の近傍に設けられる。車載制御部２１は、例えばエンジン停止状態においてブレーキペダルが踏み込まれたとき、指令信号をイモビライザ通信機２５に出力する。イモビライザ通信機２５は、車載制御部２１からの指令信号に基づき駆動電波を送信する。この駆動電波は、エンジンスイッチ３３の近傍に局所的に発信される。電子キー１０がエンジンスイッチ３３にかざされると、電子キー１０のトランスポンダ通信回路１７は駆動電波を受けて起動する。そして、トランスポンダ通信回路１７はトラポン応答信号Ｓｔｒを送信する。イモビライザ通信機２５は、トラポン応答信号Ｓｔｒを受信すると、この信号をパルス信号に復調し、これを車載制御部２１へ出力する。以後、車載制御部２１は、先のスマート照合と同様の照合処理を行う。車両２のエンジンが停止している場合において、この照合、すなわちトランスポンダ照合（以下、トラポン照合）が成立した状態で、エンジンスイッチ３３が操作されると、車載制御部２１は、エンジン制御装置３５を通じてエンジンを作動させる。

図１に示されるように、車載制御部２１には、モード切替部２６が設けられている。車載制御部２１におけるモードには、電子キー制御部１１と同様にスマート通信モードとトラポン通信モードとがある。モード切替部２６は、電子キー１０から送信される無線信号に低電圧ビットが設定されているか否かでモードの切り替えを行う。低電圧ビットが設定されている場合にはスマート通信モードに、低電圧ビットが設定されていない場合にはトラポン通信モードに切り替える。車載制御部２１は、スマート通信モードとされている場合、イモビライザ通信機２５へ指令信号を送信しない。従って、イモビライザ通信機２５は、駆動電波を発信しないので、電子キー１０とのトラポン通信は不能とされている。一方、車載制御部２１は、トラポン通信モードとされている場合、要求信号Ｓｒｑを生成しない。電子キー１０とのスマート通信は不能とされている。

車載機２０は、例えば液晶からなる表示部３３ａを備える。本例では、エンジンスイッチ３３に設けられる。この表示部３３ａにおける表示は、車載制御部２１がスマート通信モードであるかトラポン通信モードであるかによって切り替えられる。車載制御部２１は、スマート通信モードである場合には、図２に示されるようにエンジンスイッチ３３がエンジンスイッチである旨を文字で表示部３３ａに表示させる。一方、トラポン通信モードである場合には、同じく図２の破線で示されるように、エンジンスイッチ３３に電子キー１０をかざすことを促すマークを表示部３３ａに表示させる。

＜相互無線通信の通信態様＞
次に、車載制御部２１と電子キー制御部１１との間で行われる相互無線通信の通信態様について図４〜６に示すシーケンスチャートを参照して説明する。ここでは、エンジン停止状態、且つ車両ドアは施錠されているものとし、車両ドアの解錠の態様について代表して説明する。

まず、電池電圧が十分である場合、且つ車載制御部２１、電子キー制御部１１ともにスマート通信モードである場合のスマート通信について説明する。図４に示されるように、車載制御部２１は、車両周辺に電子キー１０が存在するか否かを確認すべく、ＬＦ送信部２４から車外通信エリアに要求信号Ｓｒｑを断続的に発信させる（ステップＳ１）。なお、電子キー制御部１１は、電池電圧測定部１８を通じて、電池電圧が十分であること認識する（ステップＳ２）。

電子キー１０がこの所定のエリアに入り込み、要求信号ＳｒｑをＬＦ受信部１４で受信すると、要求信号Ｓｒｑの照合を行う（ステップＳ３）。照合が成立すると、車載制御部２１に向けてＩＤコード信号Ｓｉｄを送信する（ステップＳ４）。

車載制御部２１は、ＵＨＦ受信部２３を通じて電子キー１０からＩＤコード信号Ｓｉｄを受信すると、ＩＤコード信号Ｓｉｄの照合を行う（ステップＳ５）。そして、照合が成立した場合は、車載機器の作動を許可する（ステップＳ６）。例えば、この照合が成立した状態で、ドアハンドルセンサ３２が操作されれば、ドアロック装置３４を通じて車両ドアのロックの解錠を実行する。

次に、電池電圧が低下して、車載制御部２１、及び電子キー制御部１１の通信モードがスマート通信モードからトラポン通信モードに切り替わるときの両者間で行われるスマート通信について説明する。図５に示されるように、車載制御部２１は、所定の通信エリアに要求信号Ｓｒｑを断続的に発信させる（ステップＳ１１）。なお、電子キー制御部１１は、電池電圧測定部１８を通じて、電圧低下を認識する（ステップＳ１２）。

電子キー制御部１１は、要求信号Ｓｒｑを受信すると、要求信号Ｓｒｑの照合を行う（ステップＳ１３）。照合が成立すると、電子キー制御部１１は、車載制御部２１に向けて低電圧ビットを含んだＩＤコード信号Ｓｉｄを送信する（ステップＳ１４）。電子キー制御部１１は、低電圧ビットを含んだＩＤコード信号Ｓｉｄの送信後、トラポン通信モードに移行する（ステップＳ１５）。

車載制御部２１は、低電圧ビットを含んだＩＤコード信号Ｓｉｄを受信すると、ＩＤコード信号Ｓｉｄの照合を行う（ステップＳ１６）。そして、照合が成立した場合は、車載機器の作動を許可する（ステップＳ１７）。車載制御部２１は、車載機器が作動した後、又はステップＳ１７から一定時間経過後にトラポン通信モードに移行する（ステップＳ１８）。

次に、車載制御部２１、及び電子キー制御部１１の通信モードがトラポン通信モードからスマート通信モードに切り替わるときの両者間で行われるワイヤレス通信について説明する。なお、このワイヤレス通信における電子キー１０に設けられる電池１２の電圧は、電池交換等によってスマート通信を行うのに十分な所定の電圧Ｘ以上であるとする。

電子キー制御部１１は、電池電圧測定部１８を通じて、電池電圧が十分である旨認識する（ステップＳ２１）。電子キー制御部１１は、ロックスイッチ１５又はアンロックスイッチ１６が操作されると（ステップＳ２２）、その旨示すワイヤレス信号Ｓｗｉを送信する（ステップＳ２３）。電子キー制御部１１は、ワイヤレス信号Ｓｗｉの送信後、スマート通信モードに移行する（ステップＳ２４）。

車載制御部２１は、ワイヤレス信号Ｓｗｉを受信すると、この信号の照合を行う（ステップＳ２５）。そして、照合が成立した場合は、ワイヤレス信号Ｓｗｉに含まれる制御コードに応じて車載機器を作動させる（ステップＳ２６）。その後、車載制御部２１は、スマート通信モードに移行する（ステップＳ２７）。

なお、スマート通信により電池１２の低電圧が車両２（車載制御部２１）に通知されていない状態において、ロックスイッチ１５又はアンロックスイッチ１６が操作された時点で、電子キー１０に設けられる電池１２の電圧が所定の電圧Ｘ未満である場合にロックスイッチ１５又はアンロックスイッチ１６が操作されたときは、電子キー制御部１１は、ワイヤレス信号Ｓｗｉに低電圧ビットを含ませて送信する。この低電圧ビットを含ませたワイヤレス信号Ｓｗｉの送信後における車載制御部２１及び電子キー制御部１１の処理については、図５に示すステップＳ１４以降の処理と同様の処理となる。

次に、車載制御部２１、電子キー制御部１１ともにトラポン通信モードである場合のトラポン通信について説明する。車載制御部２１は、エンジンスイッチ３３の近傍の局所エリアに向けて駆動電波を送信させる（ステップＳ３１）。トランスポンダ通信回路１７は、この駆動電波を受信して駆動電力を得ると、トラポン応答信号Ｓｔｒを送信する（ステップＳ３２）。

車載制御部２１は、トラポン応答信号Ｓｔｒを受信すると、この信号の照合を行う（ステップＳ３３）。そして、照合が成立した場合は、車載機器の作動を許可する（ステップＳ３４）。例えば、この照合が成立した状態で、エンジンスイッチ３３が操作されれば、エンジン制御装置３５を通じてエンジンを始動させる。

なお、トラポン通信モードに移行した電子キー１０の電池１２、すなわち電池電圧が低下した電池１２を交換する等して、電池電圧が回復した時点では、車載制御部２１及び電子キー制御部１１のトラポン通信モードは維持される。車載制御部２１及び電子キー制御部１１の各モード切替部１９，２６におけるトラポン通信モードからスマート通信モードへの切り替えは、ワイヤレス通信のみによって行われる。このようにワイヤレス通信を契機としてモードの切り替えを行うことによって、ユーザにモードが切り替わったことを認識させやすくなる。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）電子キー制御部１１に、電池１２の電池電圧を測定する電池電圧測定部１８を設けた。そして、電子キー制御部１１は、電池電圧が所定の電圧Ｘ未満であるときに車載制御部２１からの要求信号Ｓｒｑを受信した場合には、これに対するＩＤコード信号Ｓｉｄにその旨示す低電圧ビットを設定することにした。これにより、車載制御部２１は、電子キー１０に設けられる電池１２の電池電圧が低下しているか否かを認識することができる。そして、受信したＩＤコード信号Ｓｉｄに低電圧ビットが設定されている場合には、それ以降の要求信号Ｓｒｑの送信を停止する。これにより、電池電圧が低下している電子キー制御部１１は、要求信号Ｓｒｑの受信がなくなる。従って、この信号に対するＩＤコード信号を送信せずともよいため、電池電力の消費を抑制することができる。ひいては、他の通信、例えばワイヤレス通信まで不能となるまで電池電圧が低下することを抑制することができる。

（２）電子キー制御部１１は、電池１２の電池電圧が所定の電圧Ｘ未満であるとき要求信号Ｓｒｑの受信を停止するようにした。これにより、電子キー制御部１１は、自身と対応しない車両からの要求信号を受信しない。従って、この信号に対する照合等を行う必要がないため、電池電圧の低下を抑制することができる。

（３）電子キー制御部１１は、電池１２の電池電圧が所定の電圧Ｘ未満となった場合には、ワイヤレス信号Ｓｗｉにもその旨示す低電圧ビットを設定するようにした。これにより、車載制御部２１はワイヤレス信号Ｓｗｉの受信を通じて電子キー１０に設けられる電池１２の電池電圧が低下しているか否かを認識することができる。そして、車載制御部２１は、電池１２の電池電圧が低下していない場合には、要求信号Ｓｒｑの送信するようにした。したがって、スマート通信が不能とされている場合、ユーザは、ワイヤレス通信を通じてスマート通信の再開を再開させることができる。

（４）車両２には駆動電波を送信するイモビライザ通信機２５を、電子キー１０には駆動電波を起動電力に変換してその電力を消費してトラポン応答信号Ｓｔｒを送信するトランスポンダ通信回路１７を設けた。これにより電子キー制御部１１は、電池１２の電池電圧が低下した場合であっても車載制御部２１と無線通信を行うことができる。

（５）エンジンスイッチ３３に表示部３３ａを設けた。そして、この表示部３３ａは、スマート通信が不能とされた場合に、電子キー１０をかざすことを促すマークを表示させるようにした。これにより、電子キー制御部１１と車載制御部２１との間のスマート通信が不能であること及び電子キー１０をかざすことで無線通信が可能であることをユーザに報知することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、電子キー制御部１１が電池１２における電池電圧の低下を認識した場合、低電圧ビットを設定したＩＤコード信号Ｓｉｄの送信後、自身と対応する車両の要求信号のみならず他の要求信号も受信しないようにトラポン通信モードに切り替えたが、必ずしも切り替える必要はない。自身と対応する車両からは要求信号Ｓｒｑが送信されないため、電子キー制御部１１が要求信号Ｓｒｑを受信する回数は減少する。従って、このように電子キー制御部１１における通信モードを切り替えなくとも、電池１２の電池電圧の低下を抑制することができる。

・上記実施形態では、トラポン通信モードとされている車載制御部２１は、低電圧ビットが設定されていないワイヤレス信号Ｓｗｉの受信を通じてスマート通信モードに移行するとした。しかし、この通信モードに切り替えは、ワイヤレス通信に限らない。例えば電池電圧が低下している場合には、電子キー制御部１１が送信するトラポン応答信号Ｓｔｒに低電圧ビットを設定する。このようにすれば、車載制御部２１は、低電圧ビットが設定されていないトラポン応答信号Ｓｔｒの受信を通じてスマート通信モードに移行することができる。

・上記実施形態では、電子キー制御部１１は、電池１２の電池残量測定部として電池電圧を測定する電池電圧測定部１８を備えたが、電池１２の電池残量を計測できる計測部であれば、電池電圧を測定するものに限らない。例えば、電流値や電池温度等を計測して電池残量を測定するものであってもよい。また、この電池残量測定部は、電子キー制御部１１に設けられていなくともよい。すなわち、電子キー１０に設けられて電子キー制御部１１に測定した情報を伝達するように設けられていればよい。このように構成した場合でも、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

・上記実施形態では、表示部３３ａは、スマート通信が不能とされた場合に、電子キー１０をかざすことを促すマークを表示させるようにした。しかしこれはマークに限らず電子キー１０をかざす旨示す文字等であってもよい。また、表示部３３ａにおける表示に限らず発光する色によってＬＥＤ等の報知手段であればよい。このように構成した場合であっても、ユーザにトラポン通信を促すことができる。

・上記実施形態では、電子キー１０が車両２との間で相互無線通信を行う電子キーシステムにおいて説明したが、電子キー１０が相互無線通信を行う対象、すなわち通信マスタは、車両２以外であってもよい。例えば、電子キー１０と住宅との間で相互無線通信を行う電子キーシステムであってもよい。この場合、玄関ドアには、ドアハンドルセンサと、ドアロック装置とを設ける。そして、相互無線通信が成立した場合に、ドアハンドルセンサにより接触が検出されるとき、ドアロック装置が作動する。このように構成した場合であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

・上記実施形態において、電池１２の電圧が所定電圧Ｘ以上である場合、すなわち、電子キー制御部１１及び車載機２０がスマート通信モードである場合には、両者間のトラポン通信が不能とされたが、これを許可してもよい。つまり、ユーザが電子キー１０をエンジンスイッチ３３にかざして、同スイッチ３３を操作するという積極的にトラポン通信を要求した場合には、電池１２の電圧が所定電圧Ｘ以上であっても当該通信を許可してもよい。

・上記実施形態では、車両２から送信される信号を要求信号Ｓｒｑ、電子キー１０から送信される信号をＩＤコード信号Ｓｉｄとしたスマート通信について説明したが、これらの信号が複数の信号からなるスマート通信についても適用することができる。例えば、要求信号Ｓｒｑは、ウェイク信号とチャレンジ信号との２つの信号からなる場合には、ＩＤコード信号Ｓｉｄは、アック信号とレスポンス信号との２つの信号からなり、要求信号Ｓｒｑがウェイク信号、ビークルＩＤ信号、チャレンジ信号の３つの信号からなる場合には、ＩＤコード信号Ｓｉｄは、アック信号、アック信号、レスポンス信号の３つの信号からなるようにしてもよい。２つの信号からなる場合は、ウェイク信号とアック信号とが、チャレンジ信号とレスポンス信号とがそれぞれ対応する。３つの信号からなる場合は、ウェイク信号とアック信号とが、ビークルＩＤ信号とアック信号とが、チャレンジ信号とレスポンス信号とがそれぞれ対応する。このようなスマート通信であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、ＩＤコード信号Ｓｉｄが複数の信号から構成される場合、低電圧ビットは、車両２にむけて最後に送信する信号、ここではレスポンス信号に設定することが望ましい。

１…電子キーシステム、２…車両、１０…電子キー、１１…電子キー制御部、１１ａ，２１ａ…メモリ、１２…電池、１３…ＵＨＦ送信部、１４…ＬＦ受信部、１５…ロックスイッチ、１６…アンロックスイッチ、１７…トランスポンダ通信回路、１８…電池電圧測定部、１９…モード切替部、２０…車載機、２１…車載制御部、２３…ＵＨＦ受信部、２４…ＬＦ送信部、２５…イモビライザ通信機、２６…モード切替部、３２…ドアハンドルセンサ、３３…エンジンスイッチ、３３ａ…表示部、３４…ドアロック装置、３５…エンジン制御装置。

Claims (5)

1. 内蔵する電池の電力を消費して駆動する電子キーは、通信マスタの近傍に設定された通信エリアに送信される要求信号を受信すると、この信号に応じた応答信号を送信し、前記通信マスタは受信した前記応答信号の照合を行い、この照合が成立する場合には、各種搭載機器を作動させる又は作動を許可する第１の通信システムと、同第１の通信システムと異なる態様で行われる前記電子キーと前記通信マスタとの間の無線通信を通じて前記各種搭載機器を作動させる又は作動を許可する第２の通信システムを備えた電子キーシステムにおいて、
   前記電子キーは、前記電池の電池残量を計測する電池残量測定部を備え、同電池残量測定部において計測される前記電池の電池残量が前記第１の通信を不能とするとともに前記第２の通信を許可するレベルに設定されたしきい値を下回るレベルと測定される場合には、前記応答信号にその旨示す残量低下情報を付与し、
   前記通信マスタは、前記残量低下情報が付与された前記応答信号を受信した場合には、その後の前記要求信号の送信を停止する電子キーシステム。
2. 請求項１に記載の電子キーシステムにおいて、
   前記電子キーは、前記残量低下情報が付与された前記応答信号を送信した後、前記要求信号の受信を停止する電子キーシステム。
3. 請求項１又は２に記載の電子キーシステムにおいて、
   前記第２の通信システムとして、前記電子キーは、操作スイッチを有し、同操作スイッチが操作された場合は、前記通信マスタに搭載された各種搭載機器の作動を指示するワイヤレス信号を送信する構成を採用し、前記電子キーは、前記電池残量測定部において電池残量が前記しきい値を下回るレベルと測定される場合には、前記残量低下情報を前記ワイヤレス信号に付与し、
   前記通信マスタは、前記残量低下情報が付与された前記ワイヤレス信号を受信した場合には、その後の前記要求信号の送信を停止するとともに、前記残量低下情報が付与されていない前記ワイヤレス信号を受信した場合には、前記要求信号を送信する電子キーシステム。
4. 請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、
   前記通信マスタは、局所的に駆動電波を送信するイモビライザ通信機を備えるとともに、前記電子キーは、前記通信マスタからの前記駆動電波を起動電力に変換するトランスポンダ通信回路を備え、
   前記第１の通信が不能とされている場合、前記通信マスタは駆動電波を送信し、前記電子キーは駆動電波を起動電力に変換して起動するとともに前記各種搭載機器を作動させる又は作動を許可する無線信号を送信するトランスポンダ通信を行う電子キーシステム。
5. 請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、
   前記通信マスタは、前記要求信号の送信を停止している場合、その旨報知する報知手段を備える電子キーシステム。

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