专利名称：车辆电子钥匙系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括进行无线通信的电子便携钥匙的车辆电子便携钥匙系统。
背景技术：
当携带便携装置(电子便携钥匙)的车辆使用者接近车门时，车辆电子便携钥匙 系统将车门解锁，并且当使用者进入乘客室时，允许引擎起动。在车辆便携钥匙系统中，当 电子便携钥匙进入设于车外靠近车门的区域或车内时，在车辆与便携钥匙之间进行无线通 信。该无线通信将存于电子便携钥匙中的识别(ID)码，与存于车辆中的ID码进行比较和 校验，当判断该两个ID码相一致时，车门被解锁，并且允许引擎启动。车辆电子钥匙便携系 统减少了车辆使用者进行的手动操作，并提高了车辆便利性。 当使用车辆电子便携钥匙系统的车主使用代客泊车服务时，车主将电子便携钥匙 交给第三人，诸如酒店服务员。在此情况下，接受了电子便携钥匙的第三人，例如在未经车 主的允许下打开后备箱，拿走贵重物品。日本专利申请公开号2003-511588描述了防止这 种乱动车辆的技术。 日本专利申请公开号2003-511588的车辆电子便携钥匙系统利用包括主钥匙和 子钥匙的电子便携钥匙，该子钥匙被借给第三人，主钥匙和子钥匙具有不同的ID码。当通 过在车辆和电子便携钥匙间发生的无线通信来进行ID码校验时，如果子钥匙的ID码被验 证，车辆电子便携钥匙系统禁止车辆使用者将车辆后备箱盖解锁。因为后备箱盖不能被子 钥匙打开，防止了乱动车辆的行为。 但是子钥匙只在借给第三人时使用，因此，往往将子钥匙留在例如乘客室储物箱。 当有人破车而入并偷走子钥匙时就能够将车辆盗走。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高了安全级别的车辆电子便携钥匙系统。 本发明的一个方面是包括电子便携钥匙、保持器和控制单元的车辆电子便携钥匙
系统。电子便携钥匙能够进行无线通信并包括主钥匙和子钥匙。保持器设置在车辆内以将
所述子钥匙保持在所述车辆内。控制单元监控在所述电子便携钥匙和所述车辆之间进行的
无线通信，以判断所述电子便携钥匙是位于形成于车内的内部无线可通信区域还是位于形
成于车外的外部无线可通信区域。在所述电子便携钥匙被检测到位于无线可通信区域中的
任意一个中的状态下，所述控制单元被编程为根据所述电子便携钥匙所处的可通信区域，
来允许进行所述车辆的各种操作。在所述主钥匙位于所述内部无线可通信区域的状态下
检测到所述子钥匙从所述保持器取出时，所述控制单元被编程为判断所述子钥匙在借出状
3态。在所述子钥匙从所述保持器取出后被检测到位于所述内部无线可通信区域或外部无线 可通信区域的状态下，除非所述子钥匙被判断为在借出状态，所述控制单元被编程为根据 所述子钥匙所处的可通信区域，来限制所述车辆可以执行的操作。 在该结构中，例如当携带主钥匙的车主从所述保持器取出子钥匙时，在车主或主 钥匙位于车内的状态下，子钥匙可从保持器取出。因此，控制单元判断子钥匙在借出状态。 如果在车主未知情况下有人破车而入并从保持器不当取出子钥匙，在车主或主钥匙不在车 内的状态下将子钥匙从保持器取出。从而，控制单元判断子钥匙不在借出状态。当判断子 钥匙不在借出状态时，控制单元根据所述子钥匙所在的可通信区域来限制所述车辆可执行 的操作。 在车辆电子便携钥匙系统中，当判断所述子钥匙不是在借出状态时，在所述子钥 匙从所述保持器取出后被检测到位于所述内部无线可通信区域或外部无线可通信区域的 状态下，所述控制单元禁止所述车辆的所有操作。 在该结构中，防止盗走子钥匙的人进行未授权的车辆操作。这提高了车辆电子便 携钥匙系统的安全级别。 在车辆电子便携钥匙系统中，当判断所述子钥匙不是在借出状态时，在所述子钥 匙从所述保持器取出后被检测到位于所述内部无线可通信区域或外部无线可通信区域的 状态下，所述控制单元启动设置在车内的警告装置来发出警告。 在该结构中，当盗走子钥匙的人很可能在可通信区域时发出警告。这阻止了盗走 子钥匙的人进行未授权的车辆操作，从而提高了车辆电子便携钥匙系统的安全级别。
在车辆电子便携钥匙系统，所述保持器包括子钥匙锁机构和子钥匙取出开关，所 述子钥匙锁机构将保持在所述保持器内的所述子钥匙锁住，子钥匙取出开关在被车辆使用 者按下时将所述子钥匙从所述子钥匙锁机构解锁。当所述子钥匙保持在所述保持器内时， 所述子钥匙锁机构自动将所述子钥匙锁住，并且在所述主钥匙位于车内的状态下当所述子 钥匙取出开关被按下时，所述子钥匙锁机构将所述子钥匙解锁。 在该结构中，如果在车主未知情况下有人破车而入并按下所述子钥匙取出开关以 从保持器取出子钥匙，子钥匙取出开关将在车主或主钥匙不在车内的状态下被按下。从而， 子钥匙保持在锁住状态。当子钥匙被返还到保持器时，子钥匙自动被锁住。因此，子钥匙没 有以开锁的状态留在车内。这阻止了盗走子钥匙的人进行未授权的车辆操作，从而提高了 车辆电子便携钥匙系统的安全级别。 在车辆电子便携钥匙系统，当所述子钥匙保持在所述保持器内而未检测到所述主 钥匙的出现时，所述控制单元发出所述子钥匙将不可从所述保持器取出的通知并且将所述 子钥匙解锁。 在该结构中，当子钥匙保留在保持器中而主钥匙不在车内时，控制单元发出子钥 匙将不可从保持器取出的通知并且将子钥匙开锁。这使得将子钥匙留在保持器内的人将子 钥匙从保持器取出。从而，避免了例如借走子钥匙的人还必须向车主借主钥匙的情况。
在车辆电子便携钥匙系统，在所述子钥匙从所述保持器取出后被检测到位于所述 内部无线可通信区域或外部无线可通信区域的状态下，所述控制单元禁止所述车辆的操作 中选定的操作。 在车辆电子便携钥匙系统，在所述子钥匙从所述保持器取出后被检测到位于所述内部无线可通信区域或外部无线可通信区域的状态下，所述控制单元禁止将所述车辆的后
备箱盖解锁，允许起动所述车辆的引擎并且限制驾驶所述车辆的速度。 在这些结构中，车辆电子便携钥匙系统的便利性和安全级别都得到提高。 通过下述结合附图，以举例方式对本发明原理的说明，本发明的其它方面和优点
将变得清楚。
通过参考下面对现有优选实施方式的描述以及附图，可以最好地理解本发明及其 目的和优点，其中 图1是示出根据本发明的车辆电子便携钥匙系统的第一实施例的俯视图；
图2 (a)和图2 (b)是分别示出图1的子钥匙和保持器的立体图和剖视图；
图3 (a)-3(c)是示出子钥匙插入保持器和从保持器取出的剖视图；
图4是车辆电子便携钥匙系统的方框图；
图5是子钥匙松开处理的流程图； 图6是在标准模式下进行借出标签设定处理的流程图； 图7是代客模式下借出标签设定处理的流程图； 图8是示出系统模式设定处理的流程图； 图9是示出本发明第二实施例的车门解锁处理的流程图。
具体实施例方式
现在说明根据本发明的车辆电子便携钥匙系统的第一实施例。
参考图1说明车辆电子便携钥匙系统。车辆电子便携钥匙系统为车辆20设定外 部无线可通信区域A和内部无线可通信区域B，外部无线可通信区域A被设于车辆外部靠近 驾驶员车门21a和前乘客车门21b处。内部无线可通信区域B被设在车辆的乘客室内。当 携带电子便携钥匙(便携装置)10的车辆使用者进入区域A或B，包括请求信号和应答信号 的各种信号通过无线通信在电子便携钥匙10和车辆20之间被发送。车辆电子便携钥匙系 统将存储在电子便携钥匙10中的ID码与存储在车辆内的ID码进行验证。当判断该两个 ID码相一致时，车辆电子便携钥匙系统将车门21a至21d进行解锁并允许进行各种控制，诸 如允许起动引擎。当允许引擎起动，车辆使用者会例如通过按压设置在车辆仪表盘23上的 引擎起动开关24来起动引擎。 电子便携钥匙10包括主钥匙11和子钥匙12。主钥匙11通常由车辆20的车主 持有。子钥匙12被借给车主之外的人。主钥匙11和子钥匙12分别具有互相不同的ID码 I匿和IDS。 ID码I匿被存储在设置在主钥匙11内的存储器中，并且ID码IDS被存储在设 置在子钥匙12内的存储器中。当接收到从车辆20发送的请求信号，主钥匙11响应该请求 信号，发送包括ID码IDM的应答信号，并且子钥匙12响应该请求信号，发送包括ID码IDS 的应答信号。 驾驶员车门21a和前乘客室车门21b各包括外部发射器30，外部发射器将请求信 号发送至相应的外部无线通信区域A。发射请求信号至内部无线通信区域B的内部发射器 31被设置在车辆20的乘客室内。从电子便携钥匙10接受应答信号的接收器32被设置在车辆20的乘客室内。车门21a-21d以及后备箱盖22分别包括门锁机构41-45。车辆控制 单元60被设置在车辆20内，以控制来自发射器30和31的请求信号的发送并且处理接收 器32接收的应答信号。车辆控制单元60利用引擎启动装置50执行与引擎的起动和停止 相关的控制，并执行车辆20的各种操作，诸如鸣车辆喇叭执行。车辆控制单元60接收来自 车辆内各种开关的检测信号以控制车辆20的各种操作。开关包括引擎启动开关24和检测 门21a-21d的打开状态的门控灯开关33a-33d。 车辆电子便携钥匙系统包括保持器70，其在当子钥匙12未出借给第三人时保持
子钥匙12。在所示的例子中，保持器70被设置在车辆20的中央仪表台25上。 现在结合图2(a)和图2(b)说明子钥匙12和保持器70的结构。图2 (b)是子钥
匙12和保持器70的草图。 在图2(a)的例子中，子钥匙12为所谓的卡片型。矩形孔12a延伸穿过子钥匙12 接近末端的部分。保持器70例如是具有前开口诸如矩形槽71的树脂盒。子钥匙12插入 槽71内。 当子钥匙12被保持在槽71内时，子钥匙锁机构80将子钥匙12锁住。子钥匙锁 机构80包括针部81和致动器82。参考图2 (b)，设置在形成于槽71的底面的凹槽72中的 针部81沿着凹槽72移动。致动器82使针部81前后移动。 针部81具有包括斜面81a的末端部，该斜面朝向槽71a的开口。针部81的斜面 81a部分地或完全地暴露在槽71内。插入槽71内的子钥匙12末端与斜面81a形成接触 (参考图3(a))。 致动器82包括设置在腔体82a内的电枢82c和线圈弹簧82d。电枢82c由磁性材 料形成并通过棒82b连接至针部81。线圈弹簧82d将推压力施加给电枢82c的底面。通 常，如图2(b)所示，线圈弹簧82d的弹力将电枢82c向上推压直至电枢82c接触到腔体82a 的上壁。这将针部81的末端部保持在暴露于槽71内的状态。 电磁线圈82e绕电枢82c和线圈弹簧82d设置。当电流流经电磁线圈82e时，电 枢82c被磁性吸引并克服线圈弹簧82d的弹力向下移动，如图2(b)所示。这将针部81的 末端部藏于凹槽72内。然后使流到电磁线圈82e的电流停止，以使电磁线圈82e去磁。从 而，线圈弹簧82d的弹力使电枢82c向上移动直至其再次接触到腔体82a的上壁。这使针 部81的末端部突出进入槽71内。 代客控制单元90控制电磁线圈82e的磁化和去磁。设置在保持器70前表面的子 钥匙取出开关73当被按压时生成输出信号。当从输出信号检测到子钥匙取出开关73的按 压时，代客控制单元90将电磁线圈82e磁化。如果从子钥匙取出开关73的按压被检测到 之后经过了预定时间Tl，代客控制单元90将电磁线圈82e去磁。代客控制单元90包括计 时器91，其测量从子钥匙取出开关73的按压被检测到之后所经过的时间。微动开关74设 置在槽71的底面，其包括突出进入槽71的突起部74a。微动开关74生成同样被代客控制 单元90获得的输出信号。在一个例子中，当突起部74a突出进入槽71时，微动开关74被 停用。子钥匙12插入槽71内将突起部74a推入槽71的底壁并且启用微动开关74。这样， 代客控制单元90从微动开关74的状态检测到子钥匙12是否保持在槽71内。
现在参考图3(a)-3(c)来说明当子钥匙12插入槽71时保持器70的操作，以及子 钥匙12从槽71取出时保持器70的操作。
图3(a)示出了车主正在将子钥匙12插入槽71的状态。当子钥匙12的末端部接触到针部81的斜面81a时，车主用来推动子钥匙12的力Fl通过斜面81a部分转化成在致动器82的棒82b的轴向方向作用的力F2。这使针部81、棒82b以及电枢82c克服线圈弹簧82d的弹力向下移动。 然后，如图3(b)所示的状态，当插入槽71的子钥匙12被进一步移动到子钥匙12的孔12a与针部81对齐的位置时，线圈弹簧82d的弹力使针部81插入孔12a内。在针部81插入孔12a的状态下，例如如果车主为了从槽71取出子钥匙12而向子钥匙12施加图3(b)的向左方向的力F3。子钥匙12的孔12a的壁接触到针部81的右壁。从而，由于针部81的干涉，子钥匙12不能从槽71中取出。换言之，子钥匙12被锁在保持器70中。这样，子钥匙12在插入槽71之后被自动锁到保持器70。这避免了子钥匙12不是处在锁住状态而保留在车辆20内，并且防止了闯入车辆20的人偷走子钥匙12。在一个例子中，当子钥匙12插入槽71内时，微动开关74的突起部74a被推入槽71的壁。这使微动开关74启动。
图3(c)示出了当持有主钥匙ll的车主按压子钥匙取出开关73时的状态。在此情况下，子钥匙锁机构80将针部81吸入凹槽72并将子钥匙12解锁。从而，车主可以通过向子钥匙12施加图3(c)的向左方向的力F4而从槽71取出子钥匙12。当子钥匙12从槽71取出时，微动开关71被停用。 现在参考图4进一步说明车辆电子便携钥匙系统。例如，当车辆20处在停车状态，车辆控制单元60将请求信号从外部发射器30以预定周期发送至外部无线可通信区域A。当由车主携带的主钥匙11进入外部无线可通信区域A的任意一处，车辆20与主钥匙11进行无线通信。即，由相应的外部发射器30发送的请求信号被主钥匙11的接收器lla接收。请求信号然后被提供给主钥匙ll的控制单元llb。当接收了请求信号，主钥匙控制单元lib生成包含存储在存储器lid中的ID码IDM的应答信号。主钥匙控制单元lib然后将该应答信号从发射器lie发送至车辆20。车辆20的接收器32接收到该应答信号并将该应答信号提供给车辆控制单元60。车辆控制单元60将包含在所提供的应答信号中的ID码与预先存储在存储器60a中的ID码进行比较和验证，存储器60a设置在控制单元60内。当判断应答信号中包含的主钥匙11的ID码I匿是有效的，车辆控制单元60打开车门锁机构41-45以将车门21a-21d和后备箱盖22解锁。当在外部发射器30发射请求信号之后接收到来自主钥匙11的应答信号时，车辆控制单元60判断主钥匙11位于外部无线可通信区域A中的一处。 当检测到打开的驾驶员车门21a已被关闭，车辆控制单元60将请求信号从内部发射器31发送至内部无线可通信区域B。在此状态下，当由车主携带的主钥匙ll进入内部无线可通信区域B，在车辆20和主钥匙11之间进行无线通信以进行ID码验证。当ID码验证成功，车辆控制单元60允许利用引擎启动装置50起动引擎。当从内部发射器31发射请求信号之后接收到来自主钥匙11的应答信号时，车辆控制单元60判断主钥匙11位于内部无线可通信区域B。 请求信号从外部发射器30发送至外部无线可通信区域A的时点不同于请求信号被发送至内部无线可通信区域B的时点。这让车辆控制单元60精确地判断主钥匙11是位于外部无线可通信区域A的一处还是内部无线可通信区域B。 以与主钥匙11相同的方式 子钥匙12包括接收器12b、发射器12d和控制单元12c。控制单元12c设置有存储子钥匙12的ID码IDS的存储器12e。当子钥匙进入外部无线可通信区域A的一处或内部无线可通信区域B，如上所述通过无线通信进行ID码验证。当判断子钥匙12发送的应答信号中包含的子钥匙12的ID码IDS是有效的，车辆控制单元60在保持后备箱盖22锁闭的同时将车门21a-21d解锁并允许引擎起动。车辆控制单元60进行与主钥匙11所进行的类似处理，来判断子钥匙12是位于外部无线可通信区域A的一处还是内部无线可通信区域B。 主钥匙11和子钥匙12的位置信息被存储在车辆控制单元60的存储器60a中。存储器11d、12e和60a通常是非易失的。 代客控制单元90从车辆控制单元60获取主钥匙11的位置信息。根据来自子钥匙取出开关73和微动开关74的输出信号，代客控制单元90进行子钥匙解锁处理并驱动子钥匙锁机构80将子钥匙12解锁。当执行诸如子钥匙解锁处理等各种类型的处理时，代客控制单元90按照子钥匙12是否被出借给第三人将借出标签Fs在开启(on)和关闭(off)之间切换。代客控制单元90还驱动设置在乘客室内的扬声器92来发出子钥匙12将不可从保持器70取出的警告通知。在一个例子中，借出标签Fs被存储在设置在代客控制单元90的存储器或寄存器的特定区域。借出标签Fs在on状态被设为值"l"，在off状态被设为"0"。 车辆控制单元60从代客控制单元90获取借出标签Fs的on/off信息和微动开关74的on/off信息。根据主钥匙11和子钥匙12的位置信息，加上这些信息，以及门控灯开关33a的on/off信息，车辆控制单元60执行系统模式设定处理来设定车辆电子便携钥匙系统的状态(模式)。车辆电子便携钥匙系统以下述的段落(al)-(a4)的四个模式工作。
(al)标准模式 当车辆电子便携钥匙系统被设定在标准模式，车辆使用者被允许进行车辆的各个和每个操作，包括通过按压引擎起动开关24进行的引擎起动操作以及后备箱盖22的解锁。
(a2)代客模式 当车辆电子便携钥匙系统被设定在代客模式，允许通过按压引擎起动开关24进行的引擎起动操作。但是，禁止将后备箱盖22解锁。并且，车辆20可以驾驶的车速被限定为预定速度(例如20km)。
(a3)车辆操作禁止模式 当车辆电子便携钥匙系统被设定在车辆操作禁止模式，通过按压引擎起动开关24进行的引擎起动操作以及后备箱盖22的解锁都被禁止。
(a4)安全模式 当车辆电子便携钥匙系统被设定在安全模式，通过按压引擎起动开关24进行的引擎起动操作以及后备箱盖22的解锁都被禁止。另外，当引擎起动开关24被按压下，采取安全措施。例如，利用诸如喇叭51等警告装置发出警告。 在系统模式设定处理中，当判断主钥匙11位于内部无线可通信区域B时车辆控制单元60将车辆电子便携钥匙系统设为标准模式，当判断仅子钥匙12位于内部无线可通信区域B时将车辆电子便携钥匙系统设为代客模式。当车辆20引擎运转时(例如车辆被驾驶时)，车辆电子便携钥匙系统被设为标准模式或代客模式。另外，当判断主钥匙11和子钥匙12都位于内部无线可通信区域B或当判断主钥匙11不是位于内部无线可通信区域B并且子钥匙12被保持在保持器70内时，车辆控制单元60将车辆电子便携钥匙系统设为车辆操作禁止模式。当判断子钥匙12已经以不当方式从保持器70取出时，车辆控制单元60将车辆电子便携钥匙系统设为安全模式。在第一实施例中，车辆电子便携钥匙系统被设为安全模式以阻止偷走子钥匙1的人进行未授权的车辆操作。 现在结合图5详细说明代客控制单元90执行的子钥匙解锁处理。在一个例子中，子钥匙解锁处理是利用子钥匙锁机构80将子钥匙12解锁的处理。设定借出标签Fs的处理也与子钥匙解锁处理并列执行。当例如车辆20的附件开关被启动即车辆20的主电源被启动时，图5的流程示的处理以预定周期进行。 如图5所示，在该处理中，代客控制单元90首先判断子钥匙取出开关73是否已被按压(步骤SIO)。当判断子钥匙取出开关73未被按压(步骤S10:否)，代客控制单元90终止该处理。 当判断子钥匙取出开关73已被按压(步骤S10 :是)，计时器91开始测量时间(步骤Sll)，并且代客控制单元90判断主钥匙11是否位于内部无线可通信区域B (步骤S12)。在一个例子中，在子钥匙解锁处理中，代客控制单元90通过步骤S12判断携带主钥匙11的车主是否在乘客室内。当判断主钥匙11不是位于内部无线可通信区域B(步骤S12 :否)，代客控制单元90重新设定计时器91的值(步骤S17)并且终止该处理。
当判断主钥匙11位于内部无线可通信区域B (步骤S12 :是)，代客控制单元90驱动子钥匙锁结构80以解锁子钥匙12 (步骤S13)，使得子钥匙12可从保持器70取出。在步骤S13之后，代客控制单元90从微动开关74的输出信号判断子钥匙12是否保持在保持器中(步骤S14)。当判断子钥匙12保持在保持器70中(步骤S14 :是)，代客控制单元90还判断计时器91所测的时间是否已到预定的时间Tl (步骤S15)。当计时器91测量的时间还未到预定时间(步骤S15 :否)，如果子钥匙12已从保持器70取出并且代客控制单元90由此判断子钥匙12未保持在保持器70中(步骤S14 :否)，代客控制单元90将借出标签Fs设定成on状态(步骤S18)。具体的，在步骤S18中，借出标签Fs的值被设为"l"。步骤S18之后，代客控制单元90停止驱动子钥匙锁机构80 (步骤S16)，重新设定计时器91的值(步骤S17)并且然后终止该处理。 当在步骤S15中判断计时器91测得的时间已到预定时间T1(步骤S15 :是)，代客控制单元90停止驱动子钥匙锁机构80(步骤S16)。这样，在子钥匙解锁处理中，当子钥匙取出开关73被按压并且子钥匙12被解锁但未从保持器70取出时，代客控制单元90将子钥匙12再次锁住。步骤S16之后，代客控制单元90重新设定计时器91的值(步骤S17)并且终止该处理。 由于执行子钥匙解锁处理，仅当携带主钥匙11的人诸如车主按压子钥匙取出开关73时，子钥匙12可从保持器70取走。这防止了子钥匙12被车主之外的人偷走。并且，仅当车主按压子钥匙取出开关73时，借出标签Fs被设为on状态。 现在说明将借出标签Fs设为off状态的处理。在第一实施例中，当引擎运行时执行标签设定处理。在第一实施例中，当引擎运行时执行标签设定处理。根据车辆电子便携钥匙系统是设定在标准模式还是代客模式来执行不同的标签设定处理。更具体的，当车辆电子便携钥匙系统设定在标准模式，代客控制单元90以预定周期重复进行标准模式借出标签设定处理(图6)。当车辆电子便携钥匙系统设定在代客模式，代客控制单元90以预定
9周期重复进行代客借出标签设定处理(图7)。 现在参考图6说明由代客控制单元90执行的标准模式借出标签设定处理。代客 控制单元90首先从微动开关74的输出信号判断子钥匙12是否保持在保持器70内(步骤 S20)。更具体的，在步骤S290中，当微动开关74被启动时，代客控制单元90判断子钥匙 12保持在保持器70内(步骤S20 :是)。当判断子钥匙12保持在保持器70内(步骤S20 : 是)，代客控制单元90将借出标签Fs设为off状态(步骤S21)。 S卩，在步骤S21中，借出 标签Fs的值被设为"O"。当判断子钥匙12未保持在保持器70内(步骤S20:否)，代客控 制单元90终止该处理。 当执行标准模式借出标签设定处理时，车辆电子便携钥匙系统被设为标准模式。 从而，一旦例如车主将子钥匙12保留在保持器70内，借出标签Fs被设为off状态。
当借给其他人的子钥匙12被返回，车主将子钥匙12保持在保持器70内。结果， 子钥匙锁定机构80自动将子钥匙12锁定。由于子钥匙解锁处理，子钥匙12仅在主钥匙11 处在乘客室内时可从保持器70取出。但是在这种情况下，当车辆电子便携钥匙系统设在代 客模式时会出现下述问题。当车辆电子便携钥匙系统设在代客模式时，仅子钥匙12处在内 部无线可通信区域B。换句话说，主钥匙11不是位于车辆20附近。在此状态下，例如，如果 借了子钥匙12的人不小心将子钥匙12保留在保持器70内，子钥匙12将不能从保持器70 内取出。 为解决该问题，在第一实施例中，车辆电子便携钥匙系统从扬声器92发出警告通 知子钥匙12将不能取出并且利用子钥匙锁机构80将子钥匙12保持预定时间的解锁状态。 在通知子钥匙11将不可取出的警告发出的同时，车辆电子便携钥匙系统执行代客模式借 出标签设定处理并将借出标签Fs设定为off状态。
现在参考图7说明由代客控制单元90执行的代客模式借出标签设定处理。首先， 代客控制单元90从微动开关74的输出信号判断子钥匙12是否保留在保持器70内(步骤 S30)。当判断子钥匙12未保留在保持器70内(步骤S30:否)，代客控制单元90结束该处理。 当判断子钥匙12保留在保持器70内(步骤S30 :是)，代客控制单元90判断主钥 匙11是否位于内部无线可通信区域B(步骤S31)。当判断主钥匙1否位于内部无线可通信 区域B(步骤S31 :是)，借出标签Fs被设为off状态(步骤S32)。 当判断主钥匙11未位于内部无线可通信区域B (步骤S31 :否)，代客控制单元90 从扬声器92发出警告通知子钥匙12将不可取出(步骤S33)。代客控制单元90驱动子钥 匙锁机构80以将子钥匙12保持预定时间的开锁状态(步骤S34)。 由于代客模式借出标签设定处理的执行，当车辆电子便携钥匙系统被设在代客模 式时，即使借了子钥匙12的人将子钥匙12留在保持器70，警告通知子钥匙12将不可从保 持器70取出并且子钥匙12的开锁，促使借了子钥匙12的人将子钥匙12从保持器70取出。 这避免了子钥匙12不可从保持器70取出的情况。因此，也避免了借了子钥匙12的人向车 主借主钥匙ll的情况。 现在参考图8说明由车辆控制单元60执行的系统模式设定处理。当车辆控制单 元60利用门控灯开关33a判断打开的驾驶员车门21a已锁闭时，执行图8的处理。换句话 说，当车辆使用者打开并关闭驾驶员车门21a时执行系统模式设定处理。
车辆控制单元60首先判断主钥匙11是否位于内部无线可通信区域B (步骤S40)。 更具体的，在步骤S40中，在驾驶员车门21a的打开和关闭引起从内部发射器31发出请求 信号之后，接收到来自主钥匙11的应答信号时，车辆控制单元60判断主钥匙11位于内部 无线可通信区域B。当判断主钥匙11位于内部无线可通信区域B时(步骤S40:是)，车辆 控制单元60将车辆电子便携钥匙系统设定为标准模式(步骤S41)。 当判断主钥匙11不是位于内部无线可通信区域B时(步骤S40 :否)，车辆控制单 元60从代客控制单元90获得的来自微动开关74的on/off信号判断子钥匙12是否保留 在保持器70内(步骤S42)。当判断子钥匙12未保留在保持器70内(步骤S42 :否)，车 辆控制单元60判断子钥匙12是否位于内部无线可通信区域B (步骤S43)。更具体的，在步 骤S43中，在驾驶员车门21a的打开和关闭引起从内部发射器31发出请求信号之后，接收 到来自子钥匙12的应答信号时，车辆控制单元60判断子钥匙12位于内部无线可通信区域 B。当判断子钥匙12位于内部无线可通信区域B时(步骤S43:是)，车辆控制单元60从借 出标签Fs的on/off信息判断子钥匙12是否在借出状态(步骤S44)。更具体的，在步骤 S44中，当借出标签Fs在on状态，即当借出标签Fs的值为"1 "时，车辆控制单元60判断子 钥匙12被借出。当判断子钥匙12在借出状态(步骤S44:是)，车辆电子便携钥匙系统设 为代客模式(步骤S45)。 当在步骤S42中判断子钥匙12保留在保持器70内(步骤S42 :是)或者在步骤 S43中判断子钥匙12不是位于内部无线可通信区域B(步骤S4243 :否)，车辆控制单元 60将车辆电子便携钥匙系统设为车辆操作禁止模式(步骤S47)。如果以这种方式将车辆
电子便携钥匙系统设为车辆操作禁止模式，车辆电子便携钥匙系统将保留在车辆禁止操作 模式直至主钥匙11进入内部无线可通信区域B(步骤S40 :是)或直至子钥匙12从保持器 70取出(步骤S42:否)并且位于内部无线可通信区域B(步骤S43:是)。因此，例如当携 带主钥匙11的车主或借了子钥匙12的人离开停泊的车，设在车辆操作禁止模式的车辆电 子便携钥匙系统确保了车辆20的安全。 当判断子钥匙12不在借出状态(步骤S44 :否)，车辆控制单元60将车辆电子便 携钥匙系统设在安全模式(步骤S46)。当车辆电子便携钥匙系统被设在安全模式，车辆电 子便携钥匙系统保留在安全模式直至主钥匙11进入内部无线可通信区域B (步骤S40 :是) 或直至子钥匙12被判断为借出状态(步骤S44 :是)。 在车辆电子便携钥匙系统中，当携带主钥匙11的车主从保持器70取出子钥匙12 时，借出标签Fs被设定成on状态。从而，当借了子钥匙12的人在车辆20内时，车辆电子便 携钥匙系统被设为代客模式。换句话说，虽然车辆可开动的速度被限制并且后备箱22不可 打开，借了子钥匙12的人被允许对车辆20进行各种操作。但是，例如如果在车主未知的情 况下有人破车而入并且将子钥匙12从保持器70中不当取出，借出标签Fs —直保持在off 状态。从而，在不当取出子钥匙12的人还在车辆20的期间，车辆电子便携钥匙系统设在安 全模式。在此情况下，即使当按压下引擎起动开关24时，不当取出子钥匙12的人不能起动 引擎并且不能将后备箱盖22解锁。另外，如果不当取出子钥匙12的人按下引擎起动开关 24，采取安全措施。例如，警告装置例如喇叭51会发出警告。这防止了盗走子钥匙12的人 进行未授权的车辆操作并且从而提高了车辆电子便携钥匙系统的安全级别。
在上述说明中，车辆控制单元60和代客控制单元90被描述为两个单元。但是只要能进行所述的控制，车辆控制单元60和代客控制单元90可行成为单个控制单元。术语 "控制单元"可指车辆控制单元60和代客控制单元90的任一个或两者。
如上所述，在第一实施例中，车辆电子便携钥匙系统具有下述优点。
(1)车辆电子便携钥匙系统包括设置在乘客室内(例如中央控制台25)内来保持 子钥匙12的保持器70。当主钥匙11被检测到位于内部无线可通信区域B内的状态下，当 检测到子钥匙12从保持器70取出时车辆电子便携钥匙系统判断子钥匙12是处在借出状 态。另外，除非当子钥匙12从保持器70取出并且被判断为位于内部无线可通信区域B时 子钥匙12被判断为在借出状态，否则车辆电子便携钥匙系统被设为安全模式。换言之，即 使引擎起动开关24被按压也禁止起动引擎。这阻止了盗走子钥匙12的人进行未授权的车 辆操作并且从而提高了车辆电子便携钥匙系统的安全级别。 (2)如果在车辆电子便携钥匙系统设定在安全模式时按下引擎起动开关24，车辆 电子便携钥匙系统采取安全措施。例如，诸如喇叭51等警告装置会发出警告。因为给不当 取出子钥匙12的人发出了警告，提前防止了未授权的车辆操作。 (3)将保持在凹槽71内的子钥匙12锁住的子钥匙锁机构被设置在保持器70内。 当子钥匙被保持在凹槽71内时，子钥匙锁机构80自动将子钥匙12锁住。当按下子钥匙取 出开关73时，只要主钥匙11位于内部无线可通信区域B，子钥匙锁机构80将子钥匙12解 锁。这防止了闯入车辆20的人盗走子钥匙12。因此，车辆电子便携钥匙系统的安全级别被 进一步增加。 (4)当子钥匙12保留在保持器70内时，如果主钥匙11不是位于内部无线可通信 区域B，车辆电子便携钥匙系统例如利用扬声器92来发出警告通知子钥匙12将不可从保持 器70取出。另外，车辆钥匙系统驱动子钥匙锁机构80以将子钥匙12保持在解锁状态。这 避免了子钥匙12不可从保持器70取出的情况。从而，可以避免借了子钥匙12的人不得不 向例如车主借主钥匙11。 现在说明根据本发明的车辆电子便携钥匙系统的第二实施例。
在第一实施例中，当例如车辆20在泊车状态时，车辆控制单元60以预定周期从各 个外部发射器30发出请求信号。当从主钥匙ll接收到响应该请求信号的应答信号时，车 辆控制单元60将车门21a-21d以及后备箱盖22解锁。当从子钥匙12接收到响应该请求 信号的应答信号时，车辆控制单元60仅将车门21a-21d解锁。 代替上述结构，第二实施例使用设置在车门21a的门把手内的电容传感器52来检 测门把手外围的电容变化。当电容传感器52检测到电容的变化，车辆控制单元60判断车 辆使用者已用他/她的手接触到驾驶员车门21a的门把手。结果，车辆控制单元60将请求 信号发送给各个外部无线可通信区域A，判断是主钥匙11还是子钥匙12位于外部可通信区 域A，并且将车门21a-21d和后备箱22解锁。 现在参考图9说明车辆控制单元60执行的车门解锁处理。当电容传感器52检测 到电容变化时，即当车辆使用者用其手接触到车门21a的门把手时执行车门解锁处理。
如图9所示，在该处理中，车辆控制单元60首先判断主钥匙11是否位于外部无线 可通信区域A中的一处(步骤S50)。更具体的，在步骤S50中，当在车辆使用者用其手接触 到驾驶员车门21a的门把手并且从而发射器30发送请求信号之后从主钥匙11接收到应答 信号时，车辆控制单元60判断主钥匙11位于外部无线可通信区域A中的一处。当判断主
12钥匙11位于外部无线可通信区域A中的一处时(步骤S50 :是)，车辆控制单元60利用门 锁机构41-45将车门21a-21d以及后备箱盖22解锁。 当判断主钥匙11不是位于外部无线可通信区域A时(步骤S50 :否)，车辆控制 单元60判断子钥匙12是否位于外部无线可通信区域A中的一处(步骤S52)。更具体的， 在步骤S52中，当在车辆使用者用其手接触到驾驶员车门21a的门把手并且从而发射器30 发送请求信号之后从子钥匙12接收到应答信号时，车辆控制单元60判断子钥匙12位于外 部无线可通信区域A中的一处。当在步骤S52中判断子钥匙12位于外部无线可通信区域 A中的一处时(步骤S52 :是)，车辆控制单元60从借出标签Fs的on/off信息判断子钥匙 12是否处在借出状态(步骤S53)。当在步骤S53中判断子钥匙12处在借出状态时(步骤 S53 :是)，车辆控制单元60利用门锁机构41-44将车门21a-21d解锁。
当在步骤S52中判断子钥匙12不是位于外部无线可通信区域A时(步骤S52 :否) 或在步骤S53中判断子钥匙12不是在借出状态时(步骤S53 :否)，车辆控制单元60终止 该处理。 当从保持器70不当取出子钥匙12的人试图打开车门21a-21d时，车辆电子便携 钥匙系统禁止将车门21a-21d解锁。结果，从保持器70不当取出子钥匙12的人不能进入 车辆20。这阻止了盗走子钥匙12的人进行未授权的车辆操作并且从而提高了车辆电子便 携钥匙系统的安全级别。 如上详细所述，除了第一实施例的优点(1)-(4)，第二实施例还具有下述优点。
(5)如果检测到已从保持器70取出的子钥匙12位于外部无线可通信区域A中的 一处，当判断子钥匙12不是处在借出状态时车辆电子便携钥匙系统禁止将车门21a-21d解 锁。结果，不当取出子钥匙12的人不能进入车辆20。这阻止了盗走子钥匙12的人进行未 授权的车辆操作并且从而提高了车辆电子便携钥匙系统的安全级别。 很明显在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本领域的技术人员可以很多其他 具体的形式实现本发明。尤其是应该明白本发明可以下述形式实现。 在上述实施例中，当车辆使用开关被启动即当车辆20的主电源被启动时，以预定 周期重复进行子钥匙解锁处理。替代的，可以在例如用门控灯开关33a检测到打开的驾驶 员车门21a已关闭即当车辆使用者打开并关闭驾驶员车门21a时，执行子钥匙解锁处理。另 外，可以在当微动开关74被启动即当子钥匙12被保留在保持器70内时，以预定周期重复 执行子钥匙解锁处理。 在上述实施例中，当引擎运转时执行标准模式借出标签设定处理和代客模式借出
标签设定处理。替代的，可以当例如微动开关74被停用即当子钥匙12从保持器70取出时，
以预定周期重复执行标准模式借出标签设定处理和代客模式借出标签设定处理。 在上述实施例中，当设定在代客模式，车辆电子便携钥匙系统禁止将后备箱盖22
解锁并且将车辆可以驾驶的速度限定在预定速度。代替的，例如仅可禁止后备箱盖22的解
锁。当车辆电子便携钥匙系统被设在代客模式时仅要求可以执行车辆操作受到限制，以防
止借走子钥匙12的人进行未授权的操作。 在上述实施例中，当在子钥匙12被借出的状态判断仅子钥匙12位于内部无线可 通信区域B时，车辆电子便携钥匙系统禁止将后备箱22解锁。代替的，当在子钥匙12被借 出的状态判断仅子钥匙12位于内部无线可通信区域B时，车辆电子便携钥匙系统可以允许每个所述车辆操作包括将后备箱22解锁。换言之，子钥匙12可以是与主钥匙11具有相同 功能的备用钥匙。在此情况下，在图8所示的步骤S45中将车辆电子便携钥匙系统设为标 准模式。 在上述实施例中，当子钥匙12保留在保持器70内时，只要主钥匙11不是处在内 部无线可通信区域B，车辆电子便携钥匙系统使用扬声器92发出警告通知子钥匙将不可从 保持器70取出，并且驱动子钥匙锁机构80以将子钥匙12保持在解锁状态。替代的，例如 可以在仪表盘23上设置警告灯并且灯被打开以发布警告通知子钥匙12将不可从保持器70 取出。另外，当设置在车厢内的扬声器不能增加发出警告通知子钥匙12将不可从保持器70 取出的功能时，不利用这种扬声器发出警告，而仅可驱动子钥匙锁机构80以将子钥匙12保 持在解锁状态。 在上述实施例中，当子钥匙12保留在保持器70内时只要主钥匙11不是位于内部 无线可通信区域B，代客模式借出标签设定处理驱动子钥匙锁机构80以保持子钥匙12不 被锁定。当子钥匙锁机构将子钥匙12 —直保持在解锁状态时，当被长时间通电时，电磁线 圈82e的温度会变得过高。因此，在代客模式借出标签设定处理中，在步骤S33中保持子钥 匙12解锁的处理以及发出通知子钥匙12将不可取出的警告处理可不必进行。换言之，当 车辆电子便携钥匙系统设为代客模式，可以执行图6所示的处理。 在上述实施例中，子钥匙锁机构80被设置在保持器70内以将保留的子钥匙12锁 住。但是，当例如在保持器70内没有足够的空间给子钥匙锁机构80时可以取消子钥匙锁 机构80。当以这种方式从保持器70取消子钥匙锁机构80时，也可以取消子钥匙取出开关 73，并且不必执行图5所示的子钥匙解锁处理。当不执行子钥匙解锁处理时，借出标签Fs 将不设成on状态。从而，不再需要将借出标签Fs设成on状态的处理。因此，如果当主钥 匙11位于内部无线可通信区域B时微动开关74被停用，车辆电子便携钥匙系统可以执行 将借出标签Fs设为on状态的处理。 在上述实施例中，当车辆20的车辆电子便携钥匙系统被设为安全模式时，禁止引 擎的起动和后备箱盖22的解锁。另外，可以采取包括用警告装置诸如喇叭51等发出警告 的安全措施。但是，如果包括用警告装置诸如喇叭51等发出警告的安全措施不必要，仅可 禁止引擎的起动和后备箱盖22的解锁。 在上述实施例中，当车辆20的车辆电子便携钥匙系统被设为安全模式时，车辆的 一些操作诸如禁止引擎的起动和后备箱盖22的解锁等被禁止。但是可以禁止车辆的所有 操作。 在上述实施例中，车辆电子便携钥匙系统总的包括两个电子便携钥匙， 一个是主 钥匙ll，另一个是子钥匙12。替代的，车辆电子便携钥匙系统可包括三个或更多个电子便 携钥匙。例如，车辆电子便携钥匙系统可包括三个电子便携钥匙，一个是主钥匙ll，两个是 子钥匙12。当超过一个子钥匙12时，保持器70可包括用于各子钥匙12的槽。
在上述实施例中，保持器70可设置在车辆20的中央控制台25内。代替的，保持 器70可以设置例如车辆的储物箱内。 在此的例子及实施例应认为是说明性的而非限制性的，并且本发明不限于在此给 出的细节，而是可在附属权利要求的范围及等同物之内进行修改。
权利要求
一种车辆电子便携钥匙系统，包括电子便携钥匙，其能够进行无线通信并包括主钥匙和子钥匙；保持器，其设置在车辆内以将所述子钥匙保持在所述车辆内；以及控制单元，其监控在所述电子便携钥匙和所述车辆之间进行的无线通信，以判断所述电子便携钥匙是位于形成于该车内的内部无线可通信区域还是位于形成于该车外的外部无线可通信区域；其中在所述电子便携钥匙被检测到位于所述无线可通信区域中的任意一个中的状态下，所述控制单元被编程为根据所述电子便携钥匙所处的可通信区域，来允许进行所述车辆的各种操作；其中所述控制单元被编程为在所述主钥匙位于所述内部无线可通信区域的状态下检测到所述子钥匙从所述保持器取出时，判断所述子钥匙在借出状态；其中在所述子钥匙从所述保持器取出后被检测到位于所述内部无线可通信区域或外部无线可通信区域的状态下，除非所述子钥匙被判断为在借出状态，所述控制单元被编程为根据所述子钥匙所处的可通信区域，来限制所述车辆可以执行的操作。
2. 如权利要求1所述的车辆电子便携钥匙系统，其中当判断所述子钥匙不是在借出状态时，在所述子钥匙从所述保持器取出后被检测到位于所述内部无线可通信区域或外部无线可通信区域的状态下，所述控制单元禁止所述车辆的所有操作。
3. 如权利要求1所述的车辆电子便携钥匙系统，其中当判断所述子钥匙不是在借出状态时，在所述子钥匙从所述保持器取出后被检测到位于所述内部无线可通信区域或外部无线可通信区域的状态下，所述控制单元启动设置在车内的警告装置来发出警告。
4. 如权利要求1所述的车辆电子便携钥匙系统，其中所述保持器包括子钥匙锁机构和子钥匙取出开关，所述子钥匙锁机构将保持在所述保持器内的所述子钥匙锁住，子钥匙取出开关在被车辆使用者按下时将所述子钥匙从所述子钥匙锁机构解锁；且当所述子钥匙保持在所述保持器内时，所述子钥匙锁机构自动将所述子钥匙锁住，并且在所述主钥匙位于车内的状态下当所述子钥匙取出开关被按下时，所述子钥匙锁机构将所述子钥匙解锁。
5. 如权利要求4所述的车辆电子便携钥匙系统，其中当所述子钥匙保持在所述保持器内而未检测到所述主钥匙的出现时，所述控制单元发出所述子钥匙将不可从所述保持器取出的通知并且将所述子钥匙保持解锁。
6. 如权利要求1所述的车辆电子便携钥匙系统，其中在所述子钥匙从所述保持器取出后被检测到位于所述内部无线可通信区域或外部无线可通信区域的状态下，所述控制单元禁止所述车辆的操作中选定的操作。
7. 如权利要求1所述的车辆电子便携钥匙系统，其中在所述子钥匙从所述保持器取出后被检测到位于所述内部无线可通信区域或外部无线可通信区域的状态下，所述控制单元禁止将所述车辆的后备箱盖解锁，允许起动所述车辆的引擎并且限制驾驶所述车辆的速度。
全文摘要
一种车辆电子便携钥匙系统，包括主钥匙(11)和子钥匙(12)。保持器(70)设置在车内以保持子钥匙。控制单元(60；90)判断主钥匙或子钥匙是位于内部无线可通信区域还是外部无线可通信区域(A；B)。在钥匙位于无线可通信区域中的一个时，所述控制单元根据所述钥匙所处的可通信区域，来允许进行车辆的各种操作。在所述主钥匙位于所述内部无线可通信区域时如果所述子钥匙从所述保持器取出，所述控制单元判断所述子钥匙在借出状态。在所述子钥匙从所述保持器取出后被检测到位于所述无线可通信区域之一的状态下，除非所述子钥匙被判断为在借出状态，所述控制单元限制所述车辆的操作。
文档编号B60R25/00GK101725286SQ20091020684
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月14日 优先权日2008年10月14日
发明者为实匠, 关善之, 山口纯, 片桐寿治 申请人:株式会社东海理化电机制作所