JPH1018657A

JPH1018657A - キーシステム

Info

Publication number: JPH1018657A
Application number: JP17320496A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yoshioka; 宏吉岡; Masaichi Nakahigashi; 政一中東; Kazuhiro Nakaishi; 和宏中石
Original assignee: Yuhshin Co Ltd; Yuhshin Seiki Kogyo KK
Current assignee: U Shin Ltd
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【課題】キーユニットに設けた照明装置の電源装置が
簡単な構造で自動的に充電され、この充電を自動的に無
駄なく終了するようにする。【解決手段】キーユニット２をロックユニット３に挿
入した状態で、ロックユニット３の給電装置５からキー
ユニット２の充電装置１６に電力を無線伝送して電源装
置１５に充電させる。その充電完了に対応して完了通知
手段１７が照明用の発光素子１２の点灯状態を変化させ
るので、ロックユニット３では、受光素子３２の検知出
力から充電完了を検知すると給電装置５による電力出力
を終了させる。このため、電源装置１５の充電を自動的
に実行されて適正な状態で自動的に終了し、充電完了を
通知する専用のデバイスをキーユニット２に設ける必要
もない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キーユニットによ
りロックユニットを施錠および解錠する自動車等のキー
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、自動車等に設けられているキーシ
ステムは、例えば、ユーザが携帯するキーユニットと、
自動車のドアやハンドルに設けられたロックユニットと
により形成されている。一般的なキーシステムでは、ロ
ックユニットはシリンダ錠からなり、その鍵穴にキーユ
ニットの鍵部を挿入し、この鍵部によりシリンダ部を回
転させて施錠と解錠とを行なう。

【０００３】しかし、暗所ではロックユニットの鍵穴に
キーユニットの鍵部を挿入することが困難であり、例え
ば、自動車ではキーユニットによりドアの外装を損傷す
ることもある。これを解決するため、キーユニットに照
明装置を一体に設け、ロックユニットの鍵穴等を照明で
きるようにしたキーシステムがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のようなキーシス
テムでは、キーユニットの照明装置によりロックユニッ
トの鍵穴を照明できるので、暗所でもキーユニットの鍵
部をロックユニットの鍵穴に容易に挿入することができ
る。

【０００５】しかし、このようなキーシステムでは、照
明装置を点灯させる電源装置をキーユニットに設ける必
要がある。このため、キーユニットの把持部にボタン電
池を交換自在に装填した製品があるが、これではボタン
電池の交換作業が煩雑であり、必要な事態に照明装置を
点灯できないこともある。

【０００６】これを解決するため、キーユニットの電源
装置を充電方式とし、この電源装置をロックユニットに
より充電するキーシステムがある。このキーシステムで
は、鍵部を鍵穴に挿入した状態で接続される接点をキー
ユニットとロックユニットとに設けており、これらの接
点を介してロックユニットからキーユニットに電力を供
給する。しかし、これでは接点が汚損等すると接触不良
が発生して充電が良好に実行されず、キーユニットの接
点に金属等が接触すると電源装置の電力が放電される。

【０００７】

【課題を解決するための手段】別体のロックユニットと
キーユニットとを有し、このキーユニットの鍵部を前記
ロックユニットの鍵穴に挿入して解錠および施錠を実行
するキーシステムにおいて、前記キーユニットは、発光
素子と、この発光素子に電力を供給する電源装置と、こ
の電力供給をオンオフする手動スイッチと、前記ロック
ユニットから無線入力される電力を前記電源装置に充電
させる充電装置と、前記電源装置の充電完了を検知する
完了検知手段と、充電完了が検知されると前記発光素子
の点灯状態を変化させる完了通知手段とを有し、前記ロ
ックユニットは、前記鍵穴に前記鍵部が挿入された状態
と挿入されてから所定位置まで回動された状態との少な
くとも一方の状態で前記キーユニットに電力を無線出力
する給電装置と、前記発光素子が出射する光線を受光す
る受光素子と、この受光素子の検知出力から前記電源装
置の充電完了を検知する充電検知手段と、充電完了が検
知されると前記給電装置による電力の無線出力を終了さ
せる給電制御手段とを有する。従って、キーユニットの
手動スイッチをオンすると電源装置から発光素子に電力
が供給されるので、この発光素子の点灯によりロックユ
ニット等を照明することができる。このロックユニット
の給電装置がキーユニットの充電装置に電力を無線出力
すると、この充電装置は無線入力された電力を電源装置
に充電させる。この状態では、キーユニットの発光素子
が出射する光線がロックユニットの受光素子に受光さ
れ、充電が完了するとキーユニットの完了通知手段が発
光素子の点灯状態を変化させので、ロックユニットの充
電検知手段は受光素子の検知出力から充電の完了を検知
する。このように充電完了が検知されると給電制御手段
が給電装置による電力の無線出力を終了させるので、充
電が完了したキーユニットに無用に電力が供給されるこ
とがない。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図面に基
づいて以下に説明する。まず、本実施の形態のキーシス
テム１は、図１に示すように、別体のキーユニット２と
ロックユニット３とを有しており、このロックユニット
３を前記キーユニット２により解錠および施錠する。前
記キーユニット２は、自動車のイグニションキーとして
設けられており、樹脂製の把持部から金属製の鍵部が突
出した形状に形成されている（図示せず）。前記ロック
ユニット３は、自動車のイグニションスイッチとして設
けられており、自動車のエンジンや電気系統を複数の回
動位置でオンオフするシリンダ錠を有している（図示せ
ず）。

【０００９】本実施の形態のキーシステム１は、いわゆ
るイモビライザシステムとして設けられているので、前
記キーユニット２は、把持部にトランスポンダ４が設け
られており、前記ロックユニット３は、給電装置として
も機能するイモビライザ制御部５を有している。このイ
モビライザ制御部５は、電源制御回路６、ＲＦ(Radio-F
requency）回路７、コイルアンテナ８、を有しており、
これらが順番に接続されている。このイモビライザ制御
部５の電源制御回路６には、自動車のエンジンを動作制
御するエンジンＥＣＵ(Electronic Control Unit）９が
接続されており、このエンジンＥＣＵ９を介して自動車
のバッテリ（図示せず）が前記電源制御回路６に接続さ
れている。

【００１０】前記イモビライザ制御部５の電源制御回路
６と前記キーユニット２のトランスポンダ４とは、同一
の暗証コードが予め設定されている。前記電源制御回路
６は、前記キーユニット２の鍵部が前記ロックユニット
３の鍵穴に挿入されると、これを検知して前記ＲＦ回路
７に電力を供給する。このＲＦ回路７は、供給された電
力を高周波に発振させて前記コイルアンテナ８に出力す
るので、このコイルアンテナ８は、前記キーユニット２
のトランスポンダ４に磁気結合により電力を無線出力す
る。このトランスポンダ４は、前記ロックユニット３か
ら磁気結合により電力が無線入力されると、この電力に
より作動して前記ロックユニット３のコイルアンテナ８
に磁気結合により暗証コードを無線出力する。このコイ
ルアンテナ８に入力された暗証コードは前記ＲＦ回路７
から前記電源制御回路６に伝送され、この電源制御回路
６は暗証コードを照合するとエンジンＥＣＵ９の動作を
許可する。

【００１１】本実施の形態のキーシステム１では、前記
キーユニット２の把持部に照明装置１１も設けられてお
り、この照明装置１１は、発光素子としてＬＥＤ(Light
Emitting Diode)１２を有している。このＬＥＤ１２に
は、低抵抗１３と手動スイッチ１４とを介して電源装置
である二次電池１５が接続されており、この二次電池１
５には、充電装置である充電回路１６と完了通知手段と
なる点灯制御回路１７とが接続されている。前記充電回
路１６は、前記ロックユニット３から無線入力される電
力を前記二次電池１５に充電させ、前記点灯制御回路１
７は、前記二次電池１５の充電が完了すると前記ＬＥＤ
１２の点灯状態を変化させる。

【００１２】このため、前記充電回路１６は、コイルア
ンテナ１８を有しており、このコイルアンテナ１８が整
流回路１９と定電圧回路２０とを介して前記二次電池１
５に接続されている。前記コイルアンテナ１８は、前記
ロックユニット３のコイルアンテナ８から磁気結合によ
り電力が供給され、この電力は前記整流回路１９により
整流されてから前記定電圧回路２０により定電圧化され
て前記二次電池１５に充電される。

【００１３】前記点灯制御回路１７は、前記二次電池１
５に接続された電圧検出回路２１とスイッチング回路２
２とを有しており、このスイッチング回路２２は、発振
回路２３と高抵抗２４とダイオード２５とを介して前記
ＬＥＤ１２に接続されている。前記発振回路２３は、前
記二次電池１５の電力を所定周期に発振させて前記ＬＥ
Ｄ１２に供給するので、この場合、前記ＬＥＤ１２は一
定周期で点滅する。前記電圧検出回路２１は、完了検知
手段として充電中の前記二次電池１５の電圧を検出し、
これが所定の電圧に到達すると前記スイッチング回路２
２により前記二次電池１５と前記発振回路２３との接続
をオフさせる。

【００１４】前記ロックユニット３は、充電制御装置３
１を有しており、この充電制御装置３１が前記イモビラ
イザ制御部５に接続されている。前記充電制御装置３１
は、受光素子であるフォトダイオード３２と充電検知手
段と給電制御手段とを兼用する充電検知回路３３とを有
しており、この充電検知回路３３が前記電源制御回路６
に接続されている。前記ＬＥＤ１２と前記フォトダイオ
ード３２とは、前記キーユニット２の鍵部が前記ロック
ユニット３の鍵穴に挿入されて所定位置に回動された状
態で相互に対向するように前記ユニット２，３に設けら
れているので、前記フォトダイオード３２は、前記ＬＥ
Ｄ１２が出射する光線を受光して光電変換する。

【００１５】前記充電検知回路３３は、前記フォトダイ
オード３２の出力信号から二次電池１５の充電完了を検
知し、これを検知すると前記イモビライザ制御部５によ
る電力の無線出力を終了させる。より具体的には、前記
キーユニット２は、前記二次電池１５の充電が完了する
まで前記ＬＥＤ１２を一定周期で点滅させるので、前記
充電検知回路３３は、一定周期の信号入力が終了してか
ら所定時間が経過すると充電完了を検知する。この検知
に従って前記充電検知回路３３は前記イモビライザ制御
部５の電源制御回路６に終了信号を出力するので、この
電源制御回路６は終了信号の入力に対応して前記ＲＦ回
路７に対する電力供給を終了する。

【００１６】つまり、一般的なイモビライザシステムで
は、暗証コードの照合完了に対応して電力の無線出力を
終了するが、本実施の形態のキーシステム１では、前記
キーユニット２の二次電池１５を充電させる給電装置と
して前記イモビライザ制御部５を機能させるので、前記
電源制御回路６はコード照合の完了後も電力の無線出力
を継続するよう設定されている。

【００１７】このような構成において、本実施の形態の
キーシステム１では、キーユニット２によりロックユニ
ット３を解錠および施錠することができ、イモビライザ
システムも設けられているので不当な合鍵による解錠も
防止できる。

【００１８】つまり、自動車を始動させるためにユーザ
がキーユニット２の鍵部をロックユニット３の鍵穴に挿
入すると、これを検知した電源制御回路６がＲＦ回路７
に電力を供給し、このＲＦ回路７がコイルアンテナ８か
ら電力を磁気により無線出力する。すると、キーユニッ
ト２のトランスポンダ４に磁気により電力が無線入力さ
れるので、このトランスポンダ４は、予め設定されてい
る暗証コードをロックユニット３のコイルアンテナ８に
磁気結合により無線出力する。このようにコイルアンテ
ナ８に無線入力された暗証コードはＲＦ回路７から電源
制御回路６に伝送されるので、この電源制御回路６は暗
証コードが照合できた場合のみエンジンＥＣＵ９の動作
を許可する。

【００１９】なお、ここで言うキーシステム１の解錠お
よび施錠は、キーユニット２の鍵部をロックユニット３
の鍵穴に挿入し、そのシリンダを所定位置まで回動させ
ることを意味している。例えば、上述のようにロックユ
ニット３が自動車のハンドル部に設けられたイグニショ
ンスイッチの場合、そのシリンダは、オフ位置、電源オ
ン位置、ハンドルロックの解除位置、スタータの駆動位
置、等の複数位置に回動するので、シリンダをハンドル
ロックの解除位置まで回動させることなく電源オン位置
まで回動させた状態でも、これはロックユニット３を解
錠させたことになる。

【００２０】また、本実施の形態のキーシステム１で
は、キーユニット２の把持部に照明装置１１が設けられ
ているので、ロックユニット３の鍵穴等を照明すること
ができ、夜間の解錠等も容易に行なうことができる。そ
の場合、ユーザがキーユニット２の手動スイッチ１４を
押圧操作すると、二次電池１５とＬＥＤ１２とが導通す
るので、このＬＥＤ１２が点灯する。なお、このＬＥＤ
１２と二次電池１５との間には低抵抗１３が挿入されて
いるので、ＬＥＤ１２は照明に適正な高輝度に発光す
る。

【００２１】このようなＬＥＤ１２の点灯により二次電
池１５に充電された電力が消費されるが、この二次電池
１５は自動車の使用中に自動的に充電されるので、ユー
ザが交換や充電の作業を行なう必要がない。より詳細に
は、前述のようにキーユニット２の鍵部をロックユニッ
ト３の鍵穴に挿入して自動車を始動させた場合、本実施
の形態のキーシステム１では、コード照合の完了後もロ
ックユニット３の電源制御回路６がキーユニット２に電
力を継続的に無線出力する。このキーユニット２では、
コイルアンテナ１８に磁気結合により電力が無線入力さ
れるので、この電力が整流回路１９により整流されてか
ら定電圧回路２０により定電圧化されて二次電池１５に
充電される。

【００２２】この充電中、二次電池１５の電力を発振回
路２３が所定周期に発振させてＬＥＤ１２を一定周期で
点滅させるので、この光線が入力されるロックユニット
３のフォトダイオード３２は、光電変換により一定周期
の検知信号を出力する。この出力信号により充電検知回
路３３は二次電池１５が充電中であることを検知するの
で、この検知中はイモビライザ制御部５による電力の無
線出力が継続される。このような動作によりロックユニ
ット３はキーユニット２に電力を継続的に無線出力する
ので、この電力がキーユニット２の二次電池１５に充電
される。

【００２３】この充電中、キーユニット２の電圧検出回
路２１は二次電池１５の電圧を監視しており、これが所
定の電圧に到達すると充電完了を検知してスイッチング
回路２２により二次電池１５と発振回路２３との接続を
オフさせるので、二次電池１５が充分に充電されるとＬ
ＥＤ１２の点滅が終了する。すると、ロックユニット３
のフォトダイオード３２による信号出力も停止するの
で、この信号停止により充電検知回路３３は二次電池１
５の充電完了を検知してイモビライザ制御部５による電
力の無線出力を終了させる。

【００２４】本実施の形態のキーシステム１では、上述
のようにキーユニット２の照明装置１１の二次電池１５
が自動的に充電されるので、その交換や充電をユーザが
行なう必要がない。しかも、二次電池１５が充分に充電
されると、ロックユニット３による電力供給が自動的に
終了するので、充電が完了したキーユニット２に無用に
電力が供給されることもない。

【００２５】さらに、キーユニット２の充電完了をＬＥ
Ｄ１２の点灯状態によりロックユニット３に通知するの
で、この通知のために専用のデバイスをキーユニット２
に設ける必要がない。しかも、ロックユニット３はイモ
ビライザ制御部５によりキーユニット２に電力を無線出
力するので、この電力供給のために専用のデバイスをロ
ックユニット３に設ける必要もない。このため、本実施
の形態のキーシステム１は、構造が単純で部品数も少な
く、生産性が良好で小型軽量である。また、このように
電力の供給と情報の通知とを無線で実行するので、各ユ
ニット２，３に接点を設ける必要がなく、接触不良によ
る動作不良も防止することができる。

【００２６】さらに、ＬＥＤ１２と手動スイッチ１４と
の間には低抵抗１３が設けられており、ＬＥＤ１２と発
振回路２３との間には高抵抗２４が設けられているの
で、手動操作により照明装置１１を点灯させた場合には
ＬＥＤ１２は高輝度に発光し、二次電池１５の充電中を
通知するためにＬＥＤ１２が点滅する場合には、その発
光は低輝度に制御される。このため、充電中の二次電池
１５の電力消費を軽減して充電時間を短縮することがで
き、ＬＥＤ１２の点滅が運転中のユーザの気を散らすこ
とも軽減される。

【００２７】なお、本発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、各種の変形を許容する。例えば、本実施の形
態では、二次電池１５の充電終了をロックユニット３に
通知するため、二次電池１５の充電中にＬＥＤ１２を点
滅させ、この点滅を充電完了により停止させることを例
示したが、これはロックユニット３が充電終了を検知で
きるように点灯状態を変化させれば良い。

【００２８】例えば、充電中はＬＥＤ１２を消灯させて
おき、充電終了時にＬＥＤ１２を一定時間だけ点滅させ
るようなことも可能である。つまり、ここで言うＬＥＤ
１２の点灯状態は、ＬＥＤ１２が点灯している状態のみ
を意味せず、ＬＥＤ１２が消灯している状態や点滅して
いる状態も含んでおり、点灯状態の変化は、点灯／消灯
の変化だけでなく発光輝度の変化等も含んでいる。

【００２９】また、本実施の形態ではキーシステム１に
イモビライザシステムを設けることを例示したが、この
ようなキーシステム１にキーレスエントリシステムを設
けることも可能であり、イモビライザシステムを設ける
ことなくキーレスエントリシステムを設けることも可能
である。キーレスエントリシステムでは、キーユニット
２に発振器を設けるとともにロックユニット３に受信器
を設けるので、例えば、キーユニット２の発振器の電源
として二次電池１５を利用することも可能である。

【００３０】さらに、本実施の形態ではキーシステム１
を自動車のイグニションスイッチに適用することを例示
したが、このようなキーシステム１は、二次電池１５の
充電に充分な時間までキーユニット２の鍵部をロックユ
ニット３の鍵穴に挿入する各種機器に適用することがで
きる。

【００３１】また、本実施の形態では、ロックユニット
３の鍵穴に挿入したキーユニット２の鍵部を自動車が作
動する所定位置まで回動させた状態で、ロックユニット
３からキーユニット２に電力が供給されることを例示し
たが、この電力供給を鍵部が鍵穴に挿入された時点で実
行することも可能であり、複数の回動位置で実行するこ
とも可能である。

【００３２】

【発明の効果】本発明のキーシステムによれば、キーユ
ニットは、発光素子と、この発光素子に電力を供給する
電源装置と、この電力供給をオンオフする手動スイッチ
と、ロックユニットから無線入力される電力を電源装置
に充電させる充電装置と、電源装置の充電完了を検知す
る完了検知手段と、充電完了が検知されると発光素子の
点灯状態を変化させる完了通知手段とを有し、ロックユ
ニットは、鍵穴に鍵部が挿入された状態と挿入されてか
ら所定位置まで回動された状態との少なくとも一方の状
態でキーユニットに電力を無線出力する給電装置と、発
光素子が出射する光線を受光する受光素子と、この受光
素子の検知出力から電源装置の充電完了を検知する充電
検知手段と、充電完了が検知されると給電装置による電
力の無線出力を終了させる給電制御手段とを有すること
により、キーユニットの発光素子によりロックユニット
等を照明することができ、このような照明により電力が
消費されるキーユニットの電源装置が、ロックユニット
から無線入力される電力により充電されるので、電源装
置の交換や充電をユーザが実行する必要がなく、この自
動的な充電作業は電源装置が充分に充電されると自動的
に終了されるので、充電が完了したキーユニットに無用
に電力が供給されることもなく、電源装置の充電完了が
照明用の発光素子の点灯状態によりロックユニットに通
知されるので、この通知専用のデバイスをキーユニット
に設ける必要がなく、電力の供給と情報の通知とが無線
で実行されるので、各ユニットに接点を設ける必要がな
く、接触不良による動作不良も防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のキーシステムを示すブ
ロック図である。

【図２】キーユニットの照明装置の部分を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１キーシステム２キーユニット３ロックユニット５給電装置１２発光素子１４手動スイッチ１５電源装置１６充電装置１７完了通知手段２１完了検知手段３２受光素子３３充電検知手段，給電制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】別体のロックユニットとキーユニットと
を有し、このキーユニットの鍵部を前記ロックユニット
の鍵穴に挿入して解錠および施錠を実行するキーシステ
ムにおいて、前記キーユニットは、発光素子と、この発光素子に電力
を供給する電源装置と、この電力供給をオンオフする手
動スイッチと、前記ロックユニットから無線入力される
電力を前記電源装置に充電させる充電装置と、前記電源
装置の充電完了を検知する完了検知手段と、充電完了が
検知されると前記発光素子の点灯状態を変化させる完了
通知手段とを有し、前記ロックユニットは、前記鍵穴に前記鍵部が挿入され
た状態と挿入されてから所定位置まで回動された状態と
の少なくとも一方の状態で前記キーユニットに電力を無
線出力する給電装置と、前記発光素子が出射する光線を
受光する受光素子と、この受光素子の検知出力から前記
電源装置の充電完了を検知する充電検知手段と、充電完
了が検知されると前記給電装置による電力の無線出力を
終了させる給電制御手段とを有することを特徴とするキ
ーシステム。