JP6597538B2 - 車両用携帯機 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された車両側装置と無線通信を実施することで、車両に設けられたドアの施開錠等の制御を行なう車両用携帯機に関する。

従来、車両に搭載された車両側装置と、ユーザによって携帯される車両用携帯機とが無線通信による認証処理を実行し、認証処理が成功したことに基づいて、車両のドアの施開錠やエンジン始動等の種々の制御を実行する車両用電子キーシステムが知られている。

また、近年は車両用携帯機の高機能化のために、所定の近距離無線通信規格に準拠した通信を実施するための通信部を搭載した構成も提案がなされている（例えば特許文献１）。便宜上以降では、車両用携帯機において車両側装置と通信するための通信部を車両通信部と称し、近距離無線通信規格に準拠した通信（以降、近距離通信）を実施するための通信部を近距離通信部と称する。

なお、ここでの近距離無線通信規格とは、例えばBluetooth Low Energy（Bluetoothは登録商標）や、Wi-Fi（登録商標）、ZigBee（登録商標）等といった、通信範囲が最大でも数十メートル程度となる通信規格を指す。

特開２０１６−５６５９８号公報

車両通信部と近距離通信部の２つの通信機能が搭載されている車両用携帯機（以降、多機能型携帯機）では、近距離通信部が搭載されていない車両用携帯機（以降、従来型携帯機）に比べて、電池を消費する機会が増加する。そのため、多機能型携帯機では、従来型携帯機に比べて、車両側装置との通信が実行できなくなってしまう恐れが相対的に高い。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、車両通信部と近距離通信部の両方が搭載された車両用携帯機において、電池残量の低下に起因して車両側装置との通信が実行できなくなる恐れを低減可能な車両用携帯機を提供することにある。

その目的を達成するための本発明は、電池（１３）と、電池に蓄えられている電力を用いて、車両の装備を制御するために車両に搭載された車両側装置と無線通信を実施する車両通信部（１１）と、電池に蓄えられている電力を用いて、所定の近距離無線通信規格に準拠した通信である近距離通信を外部装置と実施する近距離通信部（１２）と、電池に蓄えられている電力の残量が所定のフォールバックレベルまで低下しているか否かを推定する電力残量推定部（Ｆ１２）と、電池から車両通信部と近距離通信部への電力の供給状態を制御する供給制御部（１４・Ｆ１１・Ｆ２１，Ｆ１１Ａ・Ｆ２１Ａ）と、を備え、供給制御部は、車両側装置から送信される信号であって、近距離通信部を有効化にするように要求する信号である有効化信号を、車両通信部が受信したことに基づいて近距離通信部に電力を供給するものであって、電力残量推定部によって電池の電力残量がフォールバックレベルまで低下していると推定されている場合には、有効化信号を受信しても近距離通信部への電力供給を遮断した状態を維持することを特徴とする。

以上の構成では、電力残量推定部によって電池の電力残量がフォールバックレベルまで低下していると推定されている場合には、車両側装置から有効化信号を受信した場合であっても近距離通信部への電力供給を遮断した状態を維持する。これにより、近距離通信部への電力供給を遮断した分だけ、電力消費量は抑制される。その結果、電力残量がフォールバックレベルまで低下した以降においては、電力残量の減少速度が緩やかとなり、車両側装置との通信が実行できなくなる恐れを低減できる。

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

車両用携帯機１を用いて実現される車両用電子キーシステム１００の概略的な構成を示した図である。 第１実施形態における車両用携帯機１の概略的な構成を示したブロック図である。 フォールバックレベル及び電池切れレベルについて説明するための図である。 第２実施形態における車両用携帯機１の概略的な構成を示したブロック図である。 車両用携帯機１の変形例を示した図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態について図を用いて説明する。図１は、本発明が適用された車両用携帯機１を用いて実現される車両用電子キーシステム１００の概要を説明するための概念図である。車両用電子キーシステム１００は、図１に示すように、車両用携帯機１に加えて、車両Ｖに搭載された車両側装置２と、車両Ｖのユーザによって携帯される携帯端末３と、を備える。

＜車両用電子キーシステム１００の概要＞
車両用携帯機１と車両側装置２は、それぞれ周知のスマートエントリーシステムを実現するための部材であって、所定の周波数帯の電波を用いて互いに無線通信を実施するように構成されている。すなわち、車両用携帯機１は、車両側装置２から送信されるＬＦ（Low Frequency）帯の信号を受信する機能と、車両側装置２に対してＲＦ（Radio Frequency）帯の信号を返送する機能を有する。また、車両側装置２は、車室内及び車両Ｖ周辺の所定範囲（以降、無線通信エリア）に向けてＬＦ帯の信号を送信する機能と、ＲＦ帯の電波を用いて搬送される信号を受信する機能を有する。

なお、ＬＦ帯やＲＦ帯とする周波数の具体的な範囲は適宜設計されればよい。ここでは一例として、２０ｋＨｚから２００ｋＨｚまでをＬＦ帯とし、３００ＭＨｚから５００ＭＨｚまでをＲＦ帯とする。また、ＬＦ帯に属する周波数のうち、車両側装置２から車両用携帯機１への信号送信には１５７ｋＨｚの電波を使用するとともに、車両用携帯機１から車両側装置２への信号送信にはＲＦ帯に属する周波数のうち、４００ＭＨｚの電波を使用するものとする。

このような構成において車両側装置２は、車両用携帯機１が無線通信エリアに存在する場合、車両用携帯機１と無線通信による認証処理を実施し、認証が成立したことに基づいて、車両Ｖに搭載された所定の装備を制御する。例えば、認証が成立したことに基づいて、ドアの施開錠やエンジン始動等を実施する。ここでの認証処理とは、車両側装置２が、自分自身と無線通信を実施している通信端末が、当該車両側装置２と対応付けられている車両用携帯機１であることを確認する処理である。

車両側装置２が無線通信によって車両用携帯機１を認証することにより、車両用携帯機１を携帯したユーザは、キーとしての車両用携帯機１を操作すること無く、ドアの施錠／開錠、エンジンの始動／停止などを実現することができる。

なお、車両側装置２が形成する無線通信エリアは、適宜設計されればよく、例えば、車室外における無線通信エリアは、車両Ｖから数メートル以内の範囲とする。また、車両側装置２と車両用携帯機１のそれぞれには、車両側装置２又は車両用携帯機１固有の識別番号である車両ＩＤが格納されている。前述の認証処理による車両用携帯機１の認証は、この車両ＩＤから生成されるＩＤコードを用いて実現される。

また、車両用携帯機１は、ユーザによって操作されるボタンを複数備えており、ユーザによって操作されたボタンに応じた信号を車両側装置２に送信することで、車両ドアの施錠／開錠等の制御を実行する、いわゆるリモートキーレスエントリー機能（以降、ＲＫＥ機能）を提供する。

車両用携帯機１と携帯端末３のそれぞれは、通信範囲が例えば最大でも数十メートル程度となる所定の近距離無線通信規格に準拠した通信（以降、近距離通信とする）を実施する機能を備えている。近距離無線通信規格としては、例えばBluetooth Low Energy（Bluetoothは登録商標）や、Wi-Fi（登録商標）、ZigBee（登録商標）等を採用することができる。ここでは一例として、車両用携帯機１と携帯端末３のそれぞれは、近距離通信機能として、Bluetooth Low Energyの規格に準拠した通信を実施可能に構成されているものとする。

携帯端末３は、上述の近距離通信機能を備えていればよく、例えばスマートフォン等の携帯電話機を携帯端末３として用いることができる。もちろん、携帯端末３は、タブレット端末、ウェアラブルデバイス、携帯用音楽プレーヤ、携帯用ゲーム機等であってもよい。携帯端末３が請求項に記載の外部装置に相当する。

以上のように構成された車両用電子キーシステム１００において、車両用携帯機１は、例えば、車両側装置２と携帯端末３とが相互に通信を実施するための仲介役として機能する。すなわち、１つの動作態様として、携帯端末３から近距離通信によって送信されてきたデータを車両側装置２に転送したり、車両側装置２から送信されてきたデータを転送したりする。車両側装置２と携帯端末３との通信に、車両用携帯機１が介在するような構成を採用することで、車両Ｖのセキュリティを向上させる事ができる。また、車両側装置２に、新たに近距離通信機能を搭載するコストを削減することもできる。

車両側装置２は、車両用携帯機１に対して、上述した認証処理のための信号の他に、車両用携帯機１が備える近距離通信機能を有効化するように要求する信号（以降、近距離通信有効化信号）を送信する。車両側装置２が近距離通信有効化信号を送信するタイミングは、適宜設計されればよい。例えば、認証処理が成功した場合に送信されればよい。近距離通信有効化信号が請求項に記載の有効化信号に相当する。

＜第１実施形態における車両用携帯機１の構成及び作動について＞
次に、図２を用いて、車両用携帯機１の構成及び作動について説明する。図２に示すように本実施形態にかかる車両用携帯機１は、車両通信部１１、近距離通信部１２、電池１３、リレースイッチ１４、操作部１５、及び、共用メモリ１６を備える。

車両通信部１１は、車両側装置２と通信するための通信モジュールであり、近距離通信部１２は、他の通信装置と近距離通信を行うための通信モジュールである。車両通信部１１と近距離通信部１２の詳細については別途後述する。車両通信部１１及び近距離通信部１２は、リレースイッチ１４を介して電池１３と接続されている。

リレースイッチ１４は、車両通信部１１及び近距離通信部１２への給電を入り切りするための部材である。リレースイッチ１４は、車両通信部１１及び近距離通信部１２の何れか一方のみが電池１３と接続するように構成されている。そのため、車両通信部１１に電力が供給されている場合には、近距離通信部１２への電力供給が遮断される。また、近距離通信部１２に電力が供給されている場合には、車両通信部１１への電力供給が遮断される。なお、図２における部材間をつなぐ線のうち、相対的に太い線は電池１３の出力電圧が印加される電源線を表しており、相対的に細い線は、情報や制御信号が流れる信号線である。

以降では便宜上、リレースイッチ１４の接続状態として、車両通信部１１に電力を供給する接続状態を第１接続状態と称し、近距離通信部１２に電力を供給する接続状態を第２接続状態と称する。さらに、車両通信部１１や近距離通信部１２にとって電力が供給されている状態を供給状態と称し、電力供給が遮断されている状態を遮断状態と称する。リレースイッチ１４の接続状態は、車両通信部１１及び近距離通信部１２のそれぞれによって制御される。

操作部１５は、車両用携帯機１に対するユーザ操作を受け付けるためのスイッチである。本実施形態における車両用携帯機１は、操作部１５として複数のプッシュスイッチを備えているものとする。ユーザは操作部１５を操作することで、車両Ｖのドアの開錠／施錠を実施させることができる。すなわち、操作部１５はユーザがＲＫＥ機能を利用するためのスイッチとしての役割を担う。

また、ユーザは、操作部１５を操作することによって、車両用携帯機１が近距離通信を実施すべき通信端末を登録する操作（以降、ペアリング操作）を実施することができる。ここでは一例として、ペアリング操作に基づいて、携帯端末３が車両用携帯機１にとって近距離通信を実施すべき通信端末として登録されているものとする。

共用メモリ１６は、電気的に書き換え可能な記憶媒体であって、車両通信部１１及び近距離通信部１２のそれぞれによって、データの書き込み、読み出し、削除が可能に構成されている。共用メモリ１６は、主として、車両通信部１１と近距離通信部１２とのデータの受け渡しに利用される。車両通信部１１、近距離通信部１２、操作部１５、及び、共用メモリ１６のそれぞれはバスによって接続されている。

＜車両通信部１１の構成について＞
車両通信部１１は、より細かい要素として、ＬＦアンテナ１１１、受信部１１２、送信部１１３、ＲＦアンテナ１１４、蓄電部１１５、及び車両通信制御部１１６を備える。ＬＦアンテナ１１１は、ＬＦ帯の電波を電気信号に変換して受信部１１２に出力する。ＬＦアンテナ１１１が請求項に記載の受信用アンテナに相当する。

受信部１１２は、ＬＦアンテナ１１１から入力される信号を復調したデータを生成する。受信部１１２は、受信信号を復調したデータを車両通信制御部１１６に提供する。受信部１１２は、受信信号によって磁界を発生させる送電コイルを備える。

送信部１１３は、車両通信制御部１１６から入力されたデータを電気的な搬送波信号に変調して、ＲＦアンテナ１１４に出力する。ＲＦアンテナ１１４は、送信部１１３から入力される電気信号を、ＲＦ帯の電波に変換して空間へ放射するためのアンテナである。

蓄電部１１５は、ＬＦアンテナ１１１が出力する電気信号を電力として蓄える回路である。蓄電部１１５は、図示しない受電コイル及びコンデンサを用いて実現されている。受電コイルは、送電コイルが発生させる磁界が受電コイルの内側を通過する位置に配置されており、送電コイルが形成する磁界の変化によって電力を生成する。送電コイルが生成した電力はコンデンサに蓄電される。

車両通信制御部１１６は、車両側装置２との通信を制御する部材である。車両通信制御部１１６は、例えばＣＰＵやメモリ等を備えた公知のマイクロコンピュータを用いて実現されている。なお、他の態様として車両通信制御部１１６は、１つ又は複数のＩＣを用いて実現されていても良い。

この車両通信制御部１１６は、受信部１１２が受信したデータを取得する。また、車両通信制御部１１６は、ＲＦアンテナ１１４から送信させるためのデータを生成し、送信部１１３に出力する。ＲＦアンテナ１１４から送信させるためのデータとは、車両側装置２に送信するデータに相当する。

例えば車両通信制御部１１６は、車両側装置２への応答信号の返送が必要なデータを受信した場合に、その受信データに対応するデータを生成して送信部１１３に出力する。また、ユーザが操作部１５に対してＲＫＥ機能を利用するための操作を実施したことを検出した場合に、その操作内容に対応するコマンドを含む信号を送信させる。

その他、共用メモリ１６に車両側装置２へ送信すべきデータが保存されている場合には、当該保存データを含むデータを送信部１１３に出力して送信させる。なお、車両側装置２へ送信すべき共用メモリ１６に保存されたデータとは、後述するように、近距離通信部１２が携帯端末３と近距離通信を実施することで携帯端末３から取得した、車両側装置２に向けた（つまり、車両側装置２宛の）データである。

また、車両通信制御部１１６は、機能ブロックとして、接続制御部Ｆ１１と、残量推定部Ｆ１２とを備える。接続制御部Ｆ１１は、受信部１１２が、車両側装置２から送信される近距離通信有効化信号を受信したことに基づいて、リレースイッチ１４の接続状態を第１接続状態から第２接続状態へと切り替える。接続制御部Ｆ１１が請求項に記載の車両通信側接続制御部に相当する。

残量推定部Ｆ１２は、電池１３に蓄えられている電力残量が、所定のフォールバックレベルとなっているか否かを判定する機能ブロックである。電力残量がフォールバックレベルとなっている状態とは、電池１３の電力残量が間もなく電池切れレベルとなることを意味する状態である。電力残量がフォールバックレベルであるか否かは、電池１３から入力される電圧レベルや、電池１３が取り付けられてからの経過時間（又は累積使用時間）によって判定すればよい。

ここでは一例として、残量推定部Ｆ１２は、電池１３から入力される電圧が所定のフォールバック閾値未満となっている場合に、電力残量がフォールバックレベルとなっていると判定する。また、電池１３から入力される電圧がフォールバック閾値以上となっている場合には、フォールバックレベルではないと判定する。フォールバック閾値の具体的な値は適宜設計されればよい。ただし、フォールバック値は、送信部１１３等を駆動させ、車両側装置２と信号の送受信を実施できる電圧レベルとする。

なお、他の態様として、累積使用時間に基づいてフォールバックレベルに該当するか否かを判定する態様を採用する場合には、累積使用時間が所定の閾値を超過している場合に、電池残量がフォールバックレベルとなっていると判定すればよい。電池１３が取り換えられたことは、例えば電池１３から入力電圧が急に増加したことに基づいて検出されれば良い。残量推定部Ｆ１２が請求項に記載の電力残量推定部に相当する。

上述の接続制御部Ｆ１１は、車両側装置２から送信された近距離通信有効化信号を受信した場合であっても、残量推定部Ｆ１２によって電池１３の残量がフォールバックレベルとなっていると推定している場合には、リレースイッチ１４の接続状態を第２接続状態に切り替えない。つまり、リレースイッチ１４の接続状態を第１接続状態のまま維持する。

また、残量推定部Ｆ１２は、電池１３から入力される電圧レベルに基づいて、電池１３の電力残量が電池切れレベルであるか否かを判定する。例えば、電池１３から入力される電圧レベルが、送信部１１３等を駆動させることができないレベルとなっている場合に、電池切れレベルであると判定する。電池切れレベルと判定するための閾値は、当然、前述のフォールバック値よりも小さいものとする。

図３は、電池１３から入力される電圧の大きさに対する残量推定部Ｆ１２の推定結果を概念的に表した図である。図中のＶ１は、電池切れレベルと判定する電圧値を表しており、Ｖ２は、フォールバックレベルと判定する電圧値を表している。入力電圧がＶ１以上であってＶ２未満となっている場合に、電力残量はフォールバックレベルであると判定する。

さらに、本実施形態における車両通信制御部１１６は、残量推定部Ｆ１２によって、電池１３の電力残量が電池切れレベルであると推定されている場合には、蓄電部１１５に蓄電されている電力を用いて、車両側装置２との通信を実行する。なお、蓄電部１１５に蓄電されている電力が所定の休止レベル未満となった場合には、再び蓄電部１１５に所定の充填レベル以上の電力が蓄えられるまで、車両側装置２への信号送信を停止する。

以上で述べた車両通信部１１は、動作モードとして、アクティブモードとスタンバイモードを備える。アクティブモードは、振動子を発振させ、車両側装置２との相互通信に必要な機能を動作させる動作モードである。スタンバイモードは、車両通信部１１の一部の機能（例えば発振器）の動作を停止することで、消費電力を低減する動作モードである。スタンバイモードは、リーク電流分しか電力が消費しなくて済むような動作モードであることが好ましい。なお、スタンバイモードはスリープモードとも称させる。

車両通信部１１は、車両側装置２からの信号を受信した場合や、ユーザがＲＫＥ機能を利用するための操作を操作部１５に実施した場合に、アクティブモードに移行する。また、車両側装置２からの信号を受信していない状態が一定時間継続した場合にスタンバイモードとなって消費電力を抑制する。

＜近距離通信部１２について＞
近距離通信部１２は、前述の通り、近距離通信を行うためのモジュールである。近距離通信部１２は、より細かい要素として、近距離通信用アンテナ１２１、送受信部１２２、及び、近距離通信制御部１２３を備える。

近距離通信用アンテナ１２１は、近距離通信に用いられる周波数帯（例えば２．４ＧＨｚ帯）の電波を送受信するためのアンテナである。送受信部１２２は、近距離通信用アンテナ１２１で受信した信号を復調して近距離通信制御部１２３に提供するとともに、近距離通信制御部１２３から入力された信号を変調して、近距離通信用アンテナ１２１に出力し、電波として放射させる。

近距離通信制御部１２３は、ペアリング操作によって登録された通信端末（ここでは携帯端末３）との通信を制御する部材である。ペアリング操作によって登録された通信端末についての情報（例えば端末ＩＤ）は、近距離通信制御部１２３が備えるＲＯＭ１２３１に保存されている。なお、ＲＯＭ１２３１は、電気的に書き換え可能な不揮発性の記憶媒体である。ペアリング操作によって登録されている通信端末が請求項に記載のペア端末似と相当する。また、ＲＯＭ１２３１が請求項に記載の記憶部に相当する。

近距離通信制御部１２３は、車両通信制御部１１６と同様にマイクロコンピュータを用いて実現されている。なお、他の態様として近距離通信制御部１２３は、１つ又は複数のＩＣを用いて実現されていても良い。

近距離通信制御部１２３は、機能ブロックとして、接続制御部Ｆ２１を備える。接続制御部Ｆ２１は、近距離通信部１２が携帯端末３と通信を実施する必要がない場合や、車両通信部１１を有効化する必要がある場合に、リレースイッチ１４の接続状態を、第１接続状態に切り戻す。例えば近距離通信制御部１２３は、携帯端末３から送信された車両側装置２を宛て先とするデータを受信したことに基づいて、リレースイッチ１４の接続状態を第２接続状態から第１接続状態へと切り替える。

なお、接続制御部Ｆ２１がリレースイッチ１４の接続状態を第２接続状態から第１接続状態へと切り替えるタイミングは、車両側装置２宛のデータを受信した場合に限らない。接続制御部Ｆ２１は、車両用携帯機１と携帯端末３との一連の通信が完了した場合に、リレースイッチ１４の接続状態を第２接続状態から第１接続状態へと切り替えてもよい。また、携帯端末３からのデータを受信しない状態が一定時間継続した場合に、リレースイッチ１４を切り戻してもよい。これら種々の条件が請求項に記載の切り戻し条件に相当する。また、接続制御部Ｆ２１が請求項に記載の近距離通信側接続制御部に相当する。

近距離通信部１２は、携帯端末３から車両側装置２宛のデータを受信した場合、リレースイッチ１４の接続状態を第１接続状態に戻す前に、受信した車両側装置２宛のデータを共用メモリ１６に保存する。共用メモリ１６に保存された車両側装置２宛のデータは、車両通信制御部１１６が遮断状態から供給状態に復帰した場合に参照されて、車両側装置２へと送信される。

＜第１実施形態のまとめ＞
以上の構成では、車両側装置２からの要求に基づいて、近距離通信部１２に電力を供給し、通信を実施させる。そのため、電池１３の電力が常に近距離通信部１２に供給される構成（以降、第１比較構成とする）に比べて、電力消費を抑制し、電池１３の寿命を延ばす事ができる。

また、電池１３の電力残量が所定のフォールバックレベルまで低下している場合には、近距離通信部１２を有効化するように要求する車両側装置２からの信号（つまり近距離通信有効化信号）を受信した場合であっても、近距離通信部１２への電力供給を遮断した状態を維持する。換言すれば、車両用携帯機１が提供する機能を、車両側装置２と通信する機能（以降、車両通信機能）に限定する。

このような構成によれば、電池１３の電力残量が低下してからの消費電力量を、通常時に比べてより一層抑制することができる。その結果、車両側装置２との通信ができなくなってしまう恐れを低減することができる。

また、上記構成では、電池残量の低下に伴って、車両用携帯機１と携帯端末３とが通信を実施しなくなる。当然、車両用携帯機１と携帯端末３とが通信しなくなった場合には、ユーザは、車両用携帯機１と携帯端末３とが通信することで実現されていたサービス（例えば車両設定の自動適用サービス）を受けられなくなる。その結果、ユーザは、所定のサービスが実行されなくなったことに基づいて、電池１３の電力残量が低下していることを間接的に認識することができる。つまり、上記の構成によれば、電池１３の電力残量が低下していることを、間接的にユーザに報知できる。

なお、電力残量がフォールバックレベルまで低下した以降においても、電池切れレベルまで低下するまでは、車両側装置２との通信機能は維持される。換言すれば、電池１３の電力残量の低下に伴って段階的に車両用携帯機１が備える機能が停止していく。そのため、ユーザの利便性を急に悪化させたり、ユーザを戸惑わせたりする恐れを低減することができる。

また、上記の構成によれば、電力残量が電池切れレベルとなった以降においても、蓄電部１１５に所定の充填レベル以上の電力が蓄えられている場合には、当該蓄電部１１５に蓄えられている電力を用いて車両側装置２との通信を実行することができる。

なお、第１実施形態においては、リレースイッチ１４、接続制御部Ｆ１１、Ｆ２１を組み合わせた構成が、請求項に記載の供給制御部に相当する。

以上、本発明の第１実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、以降で述べる第２実施形態や、種々の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。また、下記の種々の変形例を適宜複数組み合わせて実施することができる。

なお、前述の実施形態で述べた部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、構成の一部のみに言及している場合、他の部分については先に説明した実施形態の構成を適用することができる。

［第２実施形態］
上述した第１実施形態では、車両用携帯機１において、車両通信部１１と近距離通信部１２のそれぞれを、リレースイッチ１４を介して電池１３と間接的に接続した構成を開示したが、これに限らない。第２実施形態として図４に示すように、車両通信部１１及び近距離通信部１２のそれぞれは、電池１３と直接接続されていても良い。以下、この第２実施形態における車両用携帯機１について説明する。

第２実施形態における車両通信部１１は、電源のオン／オフ状態を切り替える電源スイッチ１１７を内部に備える。電源スイッチ１１７のオン／オフ状態は、後述するように、近距離通信制御部１２３によって切り替えられる。電源スイッチ１１７がオンとなっている場合、電池１３の電力が車両通信部１１の各部（例えば車両通信制御部１１６や送信部１１３）に供給される。一方、電源スイッチ１１７がオフとなっている場合、車両通信部１１が備える各部への給電が遮断される。

また、第２実施形態における近距離通信部１２は、電源のオン／オフ状態を切り替える電源スイッチ１２４を内部に備える。電源スイッチ１２４のオン／オフ状態は、後述するように、車両通信制御部１１６及び近距離通信制御部１２３のそれぞれによって切り替えられる。電源スイッチ１２４がオンとなっている場合、電池１３の電力が近距離通信部１２の各部（例えば近距離通信制御部１２３や送受信部１２２）に供給される。一方、電源スイッチ１２４がオフとなっている場合、近距離通信部１２の各部への給電が遮断される。

以降では便宜上、車両通信部１１が備える電源スイッチ１１７を第１電源スイッチ１１７と記載し、近距離通信部１２が備える電源スイッチ１２４を第２電源スイッチ１２４と記載する。

さらに、第２実施形態における車両通信制御部１１６は、接続制御部Ｆ１１の代替要素として電源管理部Ｆ１１Ａを備え、近距離通信制御部１２３は、接続制御部Ｆ２１の代替要素として電源管理部Ｆ２１Ａを備える。電源管理部Ｆ１１Ａが請求項に記載の車両通信側電源管理部に相当し、電源管理部Ｆ２１Ａが請求項に記載の近距離通信側電源管理部に相当する。

車両通信部１１が備える電源管理部Ｆ１１Ａは、第２電源スイッチ１２４のオン／オフ状態を切り替える機能ブロックである。電源管理部Ｆ１１Ａは、車両側装置２から送信される近距離通信有効化信号を受信した場合に、第２電源スイッチ１２４をオンに設定する。ただし、残量推定部Ｆ１２によって電池１３の電力残量がフォールバックレベルまで低下していると推定されている場合には、近距離通信有効化信号を受信した場合であっても、第２電源スイッチ１２４をオンにしない。つまり、第２電源スイッチ１２４をオフ状態のままとする。

近距離通信部１２が備える電源管理部Ｆ２１Ａは、第１電源スイッチ１１７及び第２電源スイッチ１２４のそれぞれのオン／オフ状態を切り替える機能ブロックである。電源管理部Ｆ２１Ａは、近距離通信部１２が携帯端末３と通信を実施する必要がない場合に、第２電源スイッチ１２４をオフにする。具体的には、電源管理部Ｆ２１Ａは、車両用携帯機１と携帯端末３との一連の近距離通信が完了した場合や、携帯端末３からのデータを受信しない状態が一定時間継続した場合に、第２電源スイッチ１２４をオフにする。

また、携帯端末３が車両通信機能の停止を要求する車両通信停止信号を送信するように構成されている場合において、送受信部１２２が当該車両通信停止信号を受信した場合には、第１電源スイッチ１１７をオフにする。さらに、携帯端末３が車両通信機能の有効化を要求する車両通信有効化信号を送信するように構成されている場合において、当該車両通信有効化信号を受信した場合には、第１電源スイッチ１１７をオンにする。

なお、上記構成によれば、第１電源スイッチ１１７と、第２電源スイッチ１２４の両方がオンに設定される場合もある。第１電源スイッチ１１７と、第２電源スイッチ１２４の両方がオンに設定されている場合、車両通信部１１と近距離通信部１２の両方が供給状態となる。

ここでは一例として、車両通信部１１と近距離通信部１２の両方が供給状態である状況において、近距離通信部１２が携帯端末３と近距離通信を実施している場合には、車両通信部１１は、車両側装置２との通信を実施しないように作動することとする。また、車両通信部１１が車両側装置２と通信を実施している場合には、近距離通信部１２は、携帯端末３と近距離通信を実施しないように作動することとする。

つまり本実施形態では、２つの通信モジュールが同時に通信を実施しないように、それぞれの作動を調停することとする。そのような構成によれば、何れか一方の通信モジュールが通信を実施することによって、他方が干渉ノイズを受ける恐れを低減できる。もちろん、他の態様として、車両通信部１１と近距離通信部１２が同時に通信を実施することを許容する制御方式を採用してもよい。

以上の構成によっても前述の第１実施形態と同様の効果を奏する。また、第２実施形態の構成によれば、車両通信部１１と近距離通信部１２の両方を供給状態に設定することができる。したがって、第１実施形態に比べて車両側装置２と携帯端末３との車両用携帯機１を介した間接的な通信を円滑化できる。

なお、第２実施形態の構成によれば、車両通信部１１と近距離通信部１２とが同時に動作することができるため、共用メモリ１６を省略することができる。第２実施形態においては、電源管理部Ｆ１１Ａ、Ｆ２１Ａを組み合わせた構成が、請求項に記載の供給制御部に相当する。

［変形例１］
上述した第１、第２実施形態では、車両用携帯機１が近距離通信を実施する装置（以降、通信相手側装置）を携帯端末３とする態様を開示したが、これに限らない。通信相手側装置は近距離通信機能を備えていればよい。例えば、車両用携帯機１にとっての通信相手側装置は、駐車場や道路に固定された通信装置であってもよい。

［変形例２］
上述した第１、第２実施形態では、蓄電部１１５が車両通信部１１に内蔵されている態様を開示したが、これに限らない。例えば図５に示すように、車両通信部１１の外部に設けられていても良い。また、蓄電部１１５に蓄えられた電力によって近距離通信部１２を作動させてもよい。さらに、車両用携帯機１が蓄電部１１５を備える構成は一例であって、必ずしも備えている必要はない。

［変形例３］
上述した第１、第２実施形態では一例として、車両用携帯機１が備える近距離通信機能を、携帯端末３と車両側装置２との通信の橋渡しとして利用する態様を開示したが、これに限らない。車両用携帯機１が備える近距離通信機能は、携帯端末３と通信をするためだけに利用されても良い。

［変形例４］
通信相手側装置についての情報がＲＯＭ１２３１に登録されていない場合には、車両通信制御部１１６は、電池１３の残量が十分にある状況において近距離通信有効化信号を受信した場合であっても、近距離通信部１２への電力供給を遮断した状態を維持するように作動してもよい。そのような構成によれば、近距離通信部１２に電力を供給する機会を抑制することができるため、電池１３の寿命をより一層延ばすことができる。

なお、通信相手側装置についての情報がＲＯＭ１２３１に登録されていない場合とは、ユーザによってペアリング操作が実施されていない場合に相当する。つまり、変形例４として開示する態様は、ユーザの使い方によって車両通信制御部１１６の作動を変える態様に相当する。

［変形例５］
車両用携帯機１のセキュリティ性を高めるため、近距離通信部１２には、受信したデータが信頼性のあるデータであるか否かを判定し、不審なデータを受信した場合には、近距離通信部１２への電力供給を自ら遮断する仕組みを導入してもよい。

具体的には、近距離通信部１２が携帯端末３から受信しうるデータのパターン（以降、受信候補パターン）を予めＲＯＭ１２３１等に登録しておく。そして、当該受信候補パターンに登録されていないパターンのデータを受信した場合には、接続制御部Ｆ２１や電源管理部Ｆ２１Ａは、近距離通信部１２への電力供給が遮断されるように、リレースイッチ１４や第２電源スイッチ１２４の設定を切り替える。このような構成によれば、不審なデータを受信した場合には近距離通信部１２への給電が停止するため、近距離通信部１２を停止させることができる。

１００ 車両用電子キーシステム、１ 車両用携帯機、２ 車両側装置、３ 携帯端末（外部装置）、１１ 車両通信部、１２ 近距離通信部、１３ 電池、１４ リレースイッチ、１５ 操作部、１１１ ＬＦアンテナ（受信用アンテナ）、１１５ 蓄電部、１１６ 車両通信制御部、１１７ 電源スイッチ、１２３ 近距離通信制御部、１２４ 電源スイッチ、１２３１ ＲＯＭ（記憶部）、Ｆ１１ 接続制御部（車両通信側接続制御部）、Ｆ１２ 残量推定部（電力残量推定部）、Ｆ１１Ａ 電源管理部（車両通信側電源管理部）、Ｆ２１ 接続制御部（近距離通信側接続制御部）、Ｆ２１Ａ 電源管理部（近距離通信側電源管理部）

Claims (8)

1. 電池（１３）と、
   前記電池に蓄えられている電力を用いて、車両の装備を制御するために前記車両に搭載された車両側装置と無線通信を実施する車両通信部（１１）と、
   前記電池に蓄えられている電力を用いて、所定の近距離無線通信規格に準拠した通信である近距離通信を外部装置と実施する近距離通信部（１２）と、
   前記電池に蓄えられている電力の残量が所定のフォールバックレベルまで低下しているか否かを推定する電力残量推定部（Ｆ１２）と、
   前記電池から前記車両通信部と前記近距離通信部への電力の供給状態を制御する供給制御部（１４・Ｆ１１・Ｆ２１，Ｆ１１Ａ・Ｆ２１Ａ）と、を備え、
   前記供給制御部は、
   前記車両側装置から送信される信号であって、前記近距離通信部を有効化にするように要求する信号である有効化信号を、前記車両通信部が受信したことに基づいて前記近距離通信部に電力を供給するものであって、
   前記電力残量推定部によって前記電池の電力残量が前記フォールバックレベルまで低下していると推定されている場合には、前記有効化信号を受信しても前記近距離通信部への電力供給を遮断した状態を維持することを特徴とする車両用携帯機。
2. 請求項１において、
   前記車両通信部は、
   前記車両側装置から前記車両用携帯機への信号送信に用いられる周波数帯の電波を受信するための受信用アンテナ（１１１）を介して、前記車両側装置から送信された信号を受信する受信部（１１２）と、
   前記受信用アンテナが出力する信号に基づいて電力を蓄える蓄電部（１１５）と、を備え、
   前記電力残量推定部は、前記電池の電力残量が前記フォールバックレベルよりも低い電池切れレベルまで低下しているか否かを推定し、
   前記供給制御部は、前記電力残量推定部によって前記電池の電力残量が前記電池切れレベルまで低下していると推定されている場合には、前記蓄電部に蓄えられている電力を前記車両通信部に供給し、
   前記車両通信部は、前記蓄電部から供給される電力によって、前記車両側装置との通信を実施することを特徴とする車両用携帯機。
3. 請求項１又は２において、
   前記車両通信部は、前記近距離通信部が前記外部装置と前記近距離通信を実施している場合には前記車両側装置との通信を実施せず、
   前記近距離通信部は、前記車両通信部が前記車両側装置と無線通信を実施している場合には前記外部装置との前記近距離通信を実施しないことを特徴とする車両用携帯機。
4. 請求項１から３の何れか１項において、
   前記近距離無線通信規格は、所定のペアリング操作によって登録されている通信端末であるペア端末以外とは通信接続を確立しない通信規格であって、
   前記車両用携帯機は、
   ユーザが前記ペアリング操作を実施するための操作部（１５）と、
   前記ペア端末として登録されている前記外部装置についての情報を記憶する記憶部（１２３１）と、を備え、
   前記記憶部に前記ペア端末についての情報が登録されていない場合には、前記有効化信号を受信した場合であっても、前記近距離通信部への電力供給を遮断した状態を維持することを特徴とする車両用携帯機。
5. 請求項１から４の何れか１項において、
   前記近距離通信部は、
   前記外部装置から受信しうるデータのパターンが登録された記憶部を備え、
   前記近距離通信によってデータを受信した場合には当該受信データが、前記記憶部に登録されているパターンの何れかに該当するか否かを判定し、
   前記供給制御部は、前記近距離通信部が前記記憶部に登録されていないパターンのデータを受信した場合には、前記近距離通信部への電力供給を遮断することを特徴とする車両用携帯機。
6. 請求項１から５の何れか１項において、
   前記車両通信部と前記近距離通信部のそれぞれはリレースイッチを介して前記電池と間接的に接続されており、
   前記リレースイッチは、接続状態として、前記電池の電力を前記車両通信部には供給する一方、前記近距離通信部には供給しない接続状態である第１接続状態と、前記電池の電力を前記近距離通信部には供給する一方、前記車両通信部には供給しない接続状態である第２接続状態と、を備え、
   前記車両通信部は、前記有効化信号を受信したことに基づいて前記リレースイッチの接続状態を前記第２接続状態に設定する車両通信側接続制御部（Ｆ１１）を備え、
   前記近距離通信部は、所定の切り戻し条件が充足された場合に前記リレースイッチの接続状態を前記第１接続状態に戻す近距離通信側接続制御部（Ｆ２１）を備え、
   前記車両通信側接続制御部は、前記電力残量推定部によって前記電池の電力残量が前記フォールバックレベルまで低下していると推定されている場合には、前記有効化信号を受信した場合であっても、前記リレースイッチを前記第１接続状態に設定した状態を維持することを特徴とする車両用携帯機。
7. 請求項６において、
   前記外部装置との通信が完了したこと、前記外部装置から前記車両側装置を宛て先とするデータを受信したこと、及び、前記外部装置からの信号を受信しない状態が一定時間継続したことの少なくとも何れか１つが、前記切り戻し条件として登録されていることを特徴とする車両用携帯機。
8. 請求項１から５の何れか１項において、
   前記車両通信部と前記近距離通信部は、それぞれ前記電池と直接接続されており、
   前記車両通信部は、前記電池から前記近距離通信部への電力の供給状態を制御する車両通信側電源管理部（Ｆ１１Ａ）を備え、
   前記近距離通信部は、前記電池から前記車両通信部への電力の供給状態を制御する近距離通信側電源管理部（Ｆ２１Ａ）を備え、
   前記車両通信側電源管理部は、
   前記電力残量推定部によって前記電池の電力残量は前記フォールバックレベルまで低下していないと推定されている状態において、前記有効化信号を受信した場合には前記近距離通信部への電力の供給状態を、前記近距離通信が動作可能な状態に設定する一方、
   前記電力残量推定部によって前記電池の電力残量が前記フォールバックレベルまで低下していると推定されている場合には、前記有効化信号を受信しても前記近距離通信部への電力供給を遮断した状態を維持することを特徴とする車両用携帯機。

Images