JP2000052931A - 車両キー付属携帯器およびこれを用いた車両通信システム - Google Patents

車両キー付属携帯器およびこれを用いた車両通信システム

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JP2000052931A
JP2000052931A JP22467398A JP22467398A JP2000052931A JP 2000052931 A JP2000052931 A JP 2000052931A JP 22467398 A JP22467398 A JP 22467398A JP 22467398 A JP22467398 A JP 22467398A JP 2000052931 A JP2000052931 A JP 2000052931A
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彰夫 中野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドア操作信号とイモビ信号を送信可能な車両
キー付属携帯器であって、構造がコンパクトなものを提
供する。 【解決手段】 車両キー付属携帯器2のMC3は、操作
スイッチ4がオンされると、電池Bを電力源として車両
側にドアの施錠または解錠を求めるドア操作信号を周波
数帯域13MHz付近で共用アンテナ7を介して車両側
へ送信する。すると車両はこのドア操作信号に応じてド
アの施錠・解錠を行う。一方、車両キー付属携帯器2は
キーシリンダのループアンテナから磁界を受けると、電
磁誘導によって共用アンテナ7に電圧が発生し、コンデ
ンサ8が充電され、MC3が動作可能となる。MC3は
車両側にエンジンの始動許可を求めるイモビ信号を上記
と同じ周波数帯域で共用アンテナ7を介して車両側へ送
信する。すると、車両はこのイモビ信号に基づきエンジ
ン始動を許可するかどうか決定する。このように共用ア
ンテナ7を用いるため、コストが低下し、コンパクトな
構成となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両キーに付属し
た形で用いられる車両キー付属携帯器およびそれを利用
した車両通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車両から離れた場所でのドアのロ
ック・アンロックを行うことを目的としたキーレスエン
トリシステムが知られている。例えば、図6(a)に示
すように、キーレスエントリシステムに用いられるドア
操作信号送信機103は、通常、車両キー101に付属
された携帯通信装置102(例えばキーと一体化された
もの、あるいはキーと別体のもの、以下車両キー付属携
帯器という)に組み込まれている。このドア信号送信機
103は、内蔵電池を電力源とするものであり、図示し
ない操作スイッチがオンされるとドアの施錠または解錠
を求める信号を車両側に送信する。車両側のドアロック
ECU104は、この信号を受信し、ドア操作機構のア
クチュエータ105を駆動して、ドアの施錠または解錠
を行う。
【0003】また、車両の盗難防止を目的としたイモビ
ライザシステムも知られている。例えば図6(b)に示
すように、このイモビライザシステムに用いられるイモ
ビ信号送信機であるトランスポンダ203も、車両キー
付属携帯器202に組み込まれている。このトランスポ
ンダ203は、車両キー201がキーシリンダ204に
挿入されるとこのキーシリンダ204の周囲に設けたル
ープアンテナ205からトランスポンダ203の図示し
ないアンテナコイルに磁界が印加され、電磁誘導によっ
て電圧が励起される。トランスポンダ203はこの電圧
を電力源としてIDを含む信号をアンテナコイルを介し
て外部に送信する。車両側のイモビ用ECU206は、
ループアンテナ205を介してこの信号を受信し、この
信号に含まれるIDを読み出し、予め内部に記憶された
正規のIDと照合し、照合した結果両者が一致すれば、
エンジンECU207にエンジンの始動を許可する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両キー付
属携帯器には、上述のドア操作信号発信機103とトラ
ンスポンダ203の両方が組み込まれていることがあ
る。このうち、ドア操作信号発信機103は、通信距離
を比較的長くし、しかも内蔵アンテナを小型化するとい
う観点から、高周波数域(例えば300〜400MH
z)を採用していた。一方、トランスポンダ203は、
欧州の法規を考慮して130KHz近辺を採用してい
た。このため、車両キー付属携帯器は、ドア操作信号発
信機103のアンテナと、トランスポンダ203のアン
テナをそれぞれ別個にキーに備える必要があり、部品点
数が増加してその分コストが嵩むうえ携帯器の内部スペ
ースが圧迫されるという問題があった。
【0005】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、ドア操作信号とイモビ信号を送信可能な車両キー付
属携帯器であって、構造がコンパクトなものを提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するため、本発明は、請求項1に記載したよう
に、内蔵電源を電力源として車両側にドアの施錠または
解錠を求めるドア操作信号を送信するドア操作信号送信
手段と、車両側から磁界によって供給されるエネルギー
を電力源として車両側にエンジンの始動許可を求めるイ
モビ信号を送信するイモビ信号送信手段とを備えた車両
キー付属携帯器であって、前記ドア操作信号送信手段と
前記イモビ信号送信手段は共用アンテナを介して同じ周
波数帯域で信号を送信し、前記イモビ信号送信手段は車
両側から前記共用アンテナを介して前記周波数帯域で磁
界を受けることによりエネルギーが供給されることを特
徴とする。
【0007】本発明の車両キー付属携帯器では、ドア操
作信号とイモビ信号は共用アンテナを介して同じ周波数
帯域で信号を送信し、また、イモビ信号を送信する時に
は共用アンテナを介して車両側から磁界を受けることに
よりエネルギーが供給される。このように一つの共用ア
ンテナを用いるため、従来のようにドア操作信号とイモ
ビ信号を別々のアンテナで送信する必要がなく、部品点
数が削減され、コストが低下し、しかもアンテナの占有
スペースが小さくなるのでコンパクトな構成となる。
【0008】本発明の車両キー付属携帯器は、請求項2
に記載したように、前記周波数帯域は400KHz〜3
0MHz、特に1MHz〜20MHzの範囲から選択さ
れていることが好ましい。この周波数帯域は、車両側か
ら磁界によって車両キー付属携帯器にエネルギーを供給
するのに適し、しかもドア操作信号の送信距離を比較的
長くとることができる。なお、車両側にてドア操作信号
を受信する際の受信アンテナをボディ外板に設ければ、
車室内で受信する場合に比べて低周波数帯域を利用でき
る。
【0009】本発明の車両キー付属携帯器は、請求項3
に記載したように、前記ドア操作信号送信手段と前記イ
モビ信号送信手段は共用化されていてもよい。この場
合、一つの共用手段(例えば一つのマイクロコンピュー
タ)が両方の信号を送信するため、この点でも低コスト
化、省スペース化が実現できる。
【0010】本発明の車両キー付属携帯器は、請求項4
に記載したように、前記ドア操作信号を受信するドア操
作信号受信手段、前記イモビ信号を受信すると共に前記
車両キー付属携帯器の前記イモビ信号送信手段に磁界を
与えるイモビ信号受信手段が設けられた車両と共に、車
両通信システムを構成してもよい。この車両通信システ
ムでは、前記車両のうち、前記ドア操作信号受信手段お
よび前記イモビ信号受信手段は車両側共用アンテナを介
して前記車両キー付属携帯器と同じ周波数帯域で信号を
受信し、前記イモビ信号受信手段は前記車両側共用アン
テナを介して前記周波数帯域で磁界を与える。この場
合、車両側についても、従来のようにドア操作信号とイ
モビ信号を別々のアンテナで受信する必要がなく、部品
点数が削減され、コストが低下し、しかもアンテナの占
有スペースが小さくなるのでコンパクトな構成となる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
を図面に基づいて説明する。 [第1実施形態]図1は、キーレスエントリ機能やイモ
ビライザ機能を実現するための車両通信システム全体の
構成図であり、図2は、車両キー付属携帯器の内部構成
を表す概略ブロック図である。
【0012】図1に示すように、車両10には、キーレ
スエントリ機能やイモビライザ機能等を実現するための
車両ECU11、イグナイタ12やインジェクタ13等
を制御するエンジンECU14、ドアのロック・アンロ
ックやトランクのロック・アンロックを行うアクチュエ
ータ15、車両キー付属携帯器2からのドア操作信号を
受信アンテナ16を介して受信するドア操作信号受信回
路17、キーシリンダ18に取り付けられたループアン
テナ19を介して車両キー付属携帯器2と通信を行うた
めのイモビ通信回路20などが搭載されている。受信ア
ンテナ16は、ボディ外板(例えばドア外板)に備えら
れている。このため、車室内に受信アンテナを設ける場
合に比べて波長の長い信号つまり周波数の低い信号を受
信することができる。例えば前者が数100MHzであ
ったとすれば後者は数100KHz〜数10MHzにす
ることができる。
【0013】車両キー1は予め車両に登録されたマスタ
ーキーであり、この車両キー1の把持部は車両キー付属
携帯器2を構成している。この車両キー付属携帯器2
は、図2に示すように、ドア操作信号発信手段およびイ
モビ信号発信手段に相当するマイクロコンピュータ(以
下MCという)3と、ドア等を操作するための操作スイ
ッチ4(ここではドアロックSW4a、ドアアンロック
SW4b、トランクSW4c)と、比較的長距離の通信
を行うための発信機であるOSC5を利用するか否かを
決定するスイッチボックス6と、共用アンテナ7および
コンデンサ8からなるLC並列回路9とを備えている。
なお、いずれかの操作スイッチ4がオンされると、内部
電源である電池BがMC3に電力を供給するように構成
されている。
【0014】次に、車両キー付属携帯器2の動作を中心
に、本実施形態の機能について説明する。図3はMC3
が実行する処理を表すフローチャートである。MC3に
電源が供給されると、MC3は、ステップ(以下Sとい
う)101において、操作スイッチ4がオンされている
かどうかを判断する。S101で操作スイッチ4がオン
されていれば(S101でYES)、電源は電池Bから
供給されており、続くS102でどの操作スイッチ4が
オンされたかを認識し、それに対応したドア操作信号を
生成する。即ち、ドアロックSW4aの場合にはドアの
施錠を求めるドアロック信号、ドアアンロックSW4b
の場合にはドアの解錠を求めるドアアンロック信号、ト
ランクSW4cの場合にはトランクの解除を求めるトラ
ンクアンロック信号を生成する。尚、操作スイッチ4を
一つにして、ロック状態の変更(つまり施錠状態なら解
錠、解錠状態なら施錠)を求める信号を送信してもよ
い。
【0015】MC3は、続くS103において、スイッ
チボックス6を作動させてMC3とLC並列回路9の間
にOSC5を接続すると共にOSC5に電源を供給し、
続くS104において、OSC5を利用して周波数帯域
13MHz近辺でドア操作信号を共用アンテナ7を介し
て車両10側へ送信する。すると、車両ECU11は、
受信アンテナ16およびドア操作信号受信回路17を介
してこのドア操作信号を受信し、それに応じてアクチュ
エータ11を作動させる。即ち、ドアロック信号を受信
した場合にはドアを施錠し、ドアアンロック信号を受信
した場合にはドアを解錠し、トランクアンロック信号を
受信した場合にはトランクを解錠する。
【0016】一方、MC3は、S101で操作スイッチ
4がオンされていないならば(S101でNO)、車両
10側のループアンテナ19から発生している磁界によ
り共用アンテナ7に電圧が励起され、その電圧によりコ
ンデンサ8が充電され、そのエネルギーによって動作さ
れている。即ち、車両キー1がキーシリンダ18に差し
込まれると、車両10側の図示しないキースイッチがオ
ンされ、これによって車両ECU11はエンジン停止中
であることを確認したあとイモビ通信回路20に励起開
始信号を出力し、ループアンテナ19より周波数帯域1
3MHz付近の励起信号を一定時間送信させる。この一
定時間の励起信号の送出により、車両キー付属携帯器2
の共用アンテナ7は電磁誘導によって電圧が発生し、こ
の電圧によりコンデンサ8が充電され、そのエネルギー
によってMC3が動作可能になるのである。励起信号に
続いて、車両ECU11は、同じ周波数帯域にて質問デ
ータXを送信する。すると、MC3は、S105におい
て共用アンテナ7を介して車両ECU11から質問デー
タXを受信し、続くS106でMC3の内部メモリから
固有の関数データFt(X)を読み出し、続くS107
で質問データXと関数データFt(X)より回答データ
Ytを計算する。その後、S108で、スイッチボック
ス6を作動させてMC3とLC並列回路9との間にOS
C5が介在しないように接続し(OSC5には電源は供
給されない)、続くS109で共用アンテナ7を介して
周波数帯域13MHzで車両10側へ回答データYtを
含む信号を送る。この場合、OSC5を利用していない
ため、消費電力は少なく済み、励起信号によって得られ
たエネルギーでも十分通信可能となる。
【0017】車両ECU10は、質問データXを送出
後、自己の内部メモリから関数データFe(X)を読み
出し、質問データXと関数データFe(X)より自己回
答データYeを計算する。そして、ループアンテナ19
を介して受信したこの信号を増幅、復調し、受信信号か
ら回答データYtを読み出し、両回答データYt、Ye
を照合し、両者が一致するかどうかを判断し、両者が一
致すれば正規キーであると認識し、エンジンECU14
に対して点火・噴射制御の実行を許可する。すると、エ
ンジンECU14は、イグナイタ12、インジェクタ1
3に対して点火・噴射制御を行う。一方、両者が一致し
なければ正規キーではないと認識し、エンジンECU1
4に対して点火・噴射制御の実行を禁止する。
【0018】本実施形態では、キーレスエントリ機能
は、次のようにして実現される。即ち、運転者が車両1
0から比較的離れた状態でドアのロック状態を変更した
りトランクを解錠したりするために車両キー付属携帯器
2の操作スイッチ4のいずれかをオンすると、電池Bか
らMC3に電力が供給され、オンした操作スイッチ4に
対応したドア操作信号がOSC5を利用して周波数帯域
13MHz近辺で共用アンテナ7を介して車両10側へ
送られる。すると、車両ECU11はこのドア操作信号
に応じてアクチュエータ15を作動させ、ドアの施錠・
解錠等を行う。
【0019】また、イモビライザ機能は、次のようにし
て実現される。車両キー1をキーシリンダ18に差し込
むと、車両10側のキースイッチがオンされ、ループア
ンテナ19より周波数帯域13MHz付近の励起信号が
一定時間送信される。すると、電磁誘導によって車両キ
ー付属携帯器2のコンデンサ8が充電され、そのエネル
ギーによってMC3が動作可能になる。その後、車両キ
ー付属携帯器2と車両10側とのイモビ通信が行われ、
車両ECU11が認証データである関数データの照合を
行い、一致したときのみエンジンの始動を許可する。
【0020】以上の本実施形態の車両キー付属携帯器2
によれば、ドア操作信号とイモビ信号(回答データを含
む信号)は共用アンテナ7を介して同じ周波数帯域で信
号を送信し、また、イモビ信号を送信する時には共用ア
ンテナ7を介して車両10側からエネルギーの供給を受
けるため、従来のようにドア操作信号とイモビ信号を別
々のアンテナで送信する必要がなく、一つの共用アンテ
ナ7を用いることができる。このため、部品点数が削減
され、コストが低下し、しかもアンテナの占有スペース
が小さくなるためコンパクトな構成となる。
【0021】また、本実施形態の周波数帯域は1〜20
MHzの範囲から選択したため、車両10側から磁界に
よって車両キー付属携帯器2にエネルギーを供給するの
に適し、しかもドア操作信号の送信距離を比較的長くと
ることができる。特に、車両10側にてドア操作信号の
受信アンテナ16をボディ外板に設けたため、車室内で
受信する場合に比べて低周波数帯域を利用できる。
【0022】更に、ドア操作信号とイモビ信号を同じ周
波数帯域で送信するため、両信号は一つの共用手段(上
記実施形態ではMC3)によって送信することができ、
この点でも低コスト化、省スペース化が実現できる。 [第2実施形態]図4は第2実施形態の車両通信システ
ム全体の構成図である。この第2実施形態は、車両10
において、第1実施形態の受信アンテナ16、ドア操作
信号受信回路17、ループアンテナ19、イモビ通信回
路20の代わりに、共用受信アンテナ21、共用通信回
路22を設けた以外は、第1実施形態と同様の構成であ
り、同じ構成要素については同じ符号を付し、その説明
を省略する。なお、共用受信アンテナ21は、受信アン
テナ16と同様、ボディ外板に設けてある。また、車両
ECU11が本発明のドア操作信号受信手段およびイモ
ビ信号受信手段に相当する。
【0023】次に、車両キー付属携帯器2の動作を中心
に、本実施形態の機能について説明する。図5はMC3
が行う処理を表すフローチャートである。MC3に電源
が供給されると、S200において、自己の内部メモリ
に予め記憶されている識別符号IDkeyを読み出し、こ
の識別符号IDkeyに所定の変換を施して暗号化IDと
する。続くS201において、操作スイッチ4がオンさ
れているかどうかを判断し、オンされていれば(S20
1でYES)、電池Bが電源であり、S102、S10
3と同様のS202、S203の処理を行い、その後S
204でOSC5を利用して周波数帯域13MHz付近
で共用アンテナ7を介してドア操作信号と共に暗号化I
Dを車両10側へ送信する。車両ECU11は、共用受
信アンテナ21および共用通信回路22を介してこのド
ア操作信号と暗号化IDを受信すると、ドア操作信号に
応じてアクチュエータ15を作動させると共に、暗号化
IDを解読して識別符号IDkeyを読み出す。そして、
この識別符号IDkeyと、車両ECU11の内部メモリ
に予め記憶されている正規の識別符号IDregとを照合
し、両者が一致すれば、エンジンECU14による点火
・噴射制御を許可し、両者が一致しなければエンジンE
CU14による点火・噴射制御を禁止する。
【0024】一方、S201において操作スイッチ4が
オンされていなければ(S201でNO)、電磁誘導に
よって充電されたコンデンサ8のエネルギーによってM
C3が動作しているのであるが、このときMC3は、S
205に進み、OSC5を非接続とし(OSC5には電
源は供給されない)、続くS206で共用アンテナ7を
介して暗号化IDを車両10側へ送信する。車両ECU
11は、共用受信アンテナ21および共用通信回路22
を介してこの暗号化IDを受信すると、暗号化IDを解
読して識別符号IDkeyを読み出し、正規の識別符号I
regと照合し、両者が一致すれば、エンジンECU1
4による点火・噴射制御を許可し、両者が一致しなけれ
ばエンジンECU14による点火・噴射制御を禁止す
る。
【0025】本実施形態によれば、第1実施形態と同様
の効果が得られるうえ、車両10側についても共用受信
アンテナ21、共用通信回路22を採用したため、更に
部品点数の削減、コストダウン、省スペース化が達成で
きる。また、操作スイッチ4をオンしたときにはドア操
作信号と共に暗号化IDも送信するが、使用する周波数
帯域が通常よりも低いため、比較的通信距離が長くても
盗聴されにくい。一方、操作スイッチ4をオンしなくて
も、車両10のドア外板に設けた共用受信アンテナ21
に車両キー付属携帯器2を近づければ、車両キー付属携
帯器2の共用アンテナ7は共用受信アンテナ21から磁
界を受けて電磁誘導によって電圧を発生し、コンデンサ
8が充電されるため、MC3が動作可能となる。このた
め、電池切れの状態になっても、エンジンの点火・噴射
制御を許可することができる。
【0026】尚、本発明の実施の形態は、上記実施形態
に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に
属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもな
い。例えば、上記車両キー付属携帯器2では、ドア操作
信号送信手段とイモビ信号送信手段の両方の機能をMC
3が果たすように構成したが、各機能を別々のコントロ
ーラで実行するようにしてもよい。
【0027】また、上記車両キー付属携帯器2の共用ア
ンテナ8は、フェライトにコイルを巻き付けたタイプを
採用してもよいし、プリント基板の周囲に沿って1周〜
数周させた線状タイプを採用してもよい。巻き数は例え
ば通信距離に応じて適宜決定すればよい。
【0028】更に、第2実施形態のS206では暗号化
IDと共にロック状態の変更を求める信号を送信しても
よい。この場合、電池Bが消耗しきって操作スイッチ4
をオンしてもS202〜S204の処理がなされない場
合であっても、車両キー1をドア外板に設けた共用受信
アンテナ21に近づければ、エンジンの始動が許可され
るばかりでなく、ドアが施錠状態なら解錠、解錠状態な
ら施錠することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施形態のシステム全体の構成図であ
る。
【図2】 第1実施形態の車両キー付属携帯器の内部構
成を表す概略ブロック図である。
【図3】 第1実施形態の車両キー付属携帯器が実行す
る処理を表すフローチャートである。
【図4】 第2実施形態のシステム全体の構成図であ
る。
【図5】 第2実施形態の車両キー付属携帯器が実行す
る処理を表すフローチャートである。
【図6】 従来のキーレスエントリシステムおよびイモ
ビライザシステムの概略構成図である。
【符号の説明】
1・・・車両キー、2・・・車両キー付属携帯器、3・
・・マイクロコンピュータ、4・・・操作スイッチ、6
・・・スイッチボックス、7・・・共用アンテナ、8・
・・コンデンサ、9・・・LC並列回路、10・・・車
両、11・・・車両ECU、12・・・イグナイタ、1
3・・・インジェクタ、14・・・エンジンECU、1
5・・・アクチュエータ、16・・・受信アンテナ、1
7・・・ドア操作信号受信回路、18・・・キーシリン
ダ、19・・・ループアンテナ、20・・・イモビ通信
回路、21・・・共用受信アンテナ、22・・・共用通
信回路、B・・・電池。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内蔵電源を電力源として車両側にドアの
    施錠または解錠を求めるドア操作信号を送信するドア操
    作信号送信手段と、 車両側から磁界によって供給されるエネルギーを電力源
    として車両側にエンジンの始動許可を求めるイモビ信号
    を送信するイモビ信号送信手段とを備えた車両キー付属
    携帯器であって、 前記ドア操作信号送信手段と前記イモビ信号送信手段は
    共用アンテナを介して同じ周波数帯域で信号を送信し、
    前記イモビ信号送信手段は車両側から前記共用アンテナ
    を介して前記周波数帯域で磁界を受けることによりエネ
    ルギーが供給されることを特徴とする車両キー付属携帯
    器。
  2. 【請求項2】 前記周波数帯域は400KHz〜30M
    Hzの範囲から選択されたことを特徴とする請求項1記
    載の車両キー付属携帯器。
  3. 【請求項3】 前記ドア操作信号送信手段と前記イモビ
    信号送信手段は共用化されていることを特徴とする請求
    項1または2記載の車両キー付属携帯器。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の車両キ
    ー付属携帯器と、 前記ドア操作信号を受信するドア操作信号受信手段、前
    記イモビ信号を受信すると共に前記車両キー付属携帯器
    の前記イモビ信号送信手段に磁界を与えるイモビ信号受
    信手段が設けられた車両とからなり、 前記車両のうち、前記ドア操作信号受信手段および前記
    イモビ信号受信手段は車両側共用アンテナを介して前記
    車両キー付属携帯器と同じ周波数帯域で信号を受信し、
    前記イモビ信号受信手段は前記車両側共用アンテナを介
    して前記周波数帯域で磁界を与えることを特徴とする車
    両通信システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014179759A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Bunka Shutter Co Ltd 開閉装置用リモコン送信機

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JP2014179759A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Bunka Shutter Co Ltd 開閉装置用リモコン送信機

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