电子钥匙系统和方法

专利名称：电子钥匙系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种电子钥匙系统及其方法。
技术背景用于车辆的传统的电子钥匙系统由安装在车上的车载设备和由车辆 使用者所携带的移动单元组成。当通过车载设备与移动单元之间的无线 电通信验证移动单元的存在时，即使机械钥匙不被操作的情况下，这种 电子钥匙系统仍执行车门的锁定/开启控制或发动机启动的控制。当这种电子钥匙系统的移动单元丢失时，不容易发现移动单元。因此，JP2005-220728A提出了一种当使用者想要定位丢失的移动单元时使 用的移动单元定位装置。然而，即使当使用这种移动单元定位装置时， 虽然可能大概知道移动单元存在的某个区域，但常常不能发现移动单元 所在的确切位置。尤其是，例如，当移动单元放在衣服口袋里或使用者的包里时，即 使可以用移动单元定位装置确定移动单元存在的区域，但使用者有时不 能发现在该区域内移动单元所在的位置。在这种情况下，当有多个可放 置移动单元的可能位置时，使用者必须搜索移动单元的所有可能位置， 因此不能容易地找到移动单元。而且，例如，当夜晚移动单元丢失在车 外，即使可以用移动单元定位装置确定移动单元存在的区域，但不能在 无光的黑暗处找到移动单元所在位置。发明内容因此，本发明的目的是提供一种能容易地定位移动单元的电子钥匙 系统和方法。根据本发明，电子钥匙系统和方法控制了控制目标如车辆的门。在 这一系统和方法中，控制目标中的目标内设备与使用者所携带的移动单 元进行通信，以执行移动单元的验证。当移动单元被验证时，允许移动 单元在控制目标的门上执行预定控制。目标中的设备从目标中的设备中
发射搜索信号以定位移动单元。当移动单元收到搜索信号时，移动单元 发出通知表明其存在。


本发明的上述和其他目的及优点将通过下述详细描述并参考附图变 得更显而易见。在附图中图1是根据本发明的第一实施例的电子钥匙系统的方块图； 图2是根据第一实施例的定位过程的流程图；图3A和3B是根据第一实施例的响应过程和通知过程的流程图； 图4是根据本发明的第二实施例的电子钥匙系统的方块图； 图5是根据第二实施例的定位过程的流程图； 图6是根据第二实施例的通知过程的流程图； 图7是根据第二实施例的取消过程(NO.I)的流程图； 图8是根据第二实施例的取消过程(N0.2)的流程图；以及图9A和9B是根据第二实施例的电子钥匙系统的变型例的方块图。
具体实施方式
(第一实施例)首先参看图l，电子钥匙系统包括安装在车辆里的车载设备l，和由 车辆的使用者携带的移动单元2。该电子钥匙系统可具有当使用者携带移 动单元2进入车辆周围的无线电通信区域时执行门的开启控制的智能输 入功能，以及在远离车辆的地方根据使用者对移动单元的按钮操作执行 门的锁定或开启控制的远距离无钥匙输入功能。智能输入功能和远距离 无钥匙输入功能都是现有技术中已知的。车载设备1包括微型计算机IO，低频(LF)发射单元ll，超高频(UHF) 接收单元12，发动机开关15，处于车辆的每个门上的车门天线16，乘客 室内的车辆室内天线17，行李箱内部的行李箱内天线18，行李箱外部的 行李箱外天线19。LF发射单元11是通过LF波段(低频波段)的电波向移动单元2发 射无线电信号的装置(第一发射器)。从LF发射单元11发出的无线电信 号通过车门天线16、室内天线17、行李箱内天线18和行李箱外天线19 到达各自限定的通信区域。UHF接收单元12是接收通过UHF波段的电
波(第二频率波段)从移动单元2发出的无线电信号的装置。发动机开关15由使用者操作以启动发动机。当来自发动机开关15的信号探测到使用者操作发动机开关15时，微型计算机10检查是否允 许启动发动机。当允许启动发动机时，微型计算机10向发动机控制系统(未示出)传输发动机启动信号。移动单元具有控制集成电路(IC) 20， LF接收单元21， UHF发射 单元22，按钮开关25、 26，显示单元27,和蜂鸣器28。LF接收单元21是接收通过LF波段的电波从车载设备1发出的无线 电信号的装置(第一接收器)。UHF发射单元22是通过UHF波段的电波 向车载设备l发射无线电信号的装置(第一发射器)。按钮开关25和26作为钥匙，是主要使用远距离无钥匙输入功能的 触发器。在执行一次按压的情况下，按钮开关25锁定门而按钮开关26 开启门。显示单元27由LCD和LED组成。当移动单元2被定位时，显示单 元27被激励，使移动单元2中的LED闪烁从而以光的方式通知移动单 元2的存在。蜂鸣器28鸣响以声音方式通知移动单元的存在。也就是说， 显示单元27和蜂鸣器28都作为通知方式。为了执行智能输入功能，车载设备1的各部分由微型计算机10控制 操作，LF发射单元11在微型计算机10的控制下周期性地发出发射请求 信号。移动单元2的各部分由控制IC20控制操作。当移动单元2进入能 从LF发射单元11接收发射请求信号的天线16至19的无线电通信区域 中的任一个通信区域时，接收单元21接收发射请求信号。利用LF波段电波的信号传输是在LF发射单元11和LF接收单元21 之间进行的。这是因为移动单元2的探测区域限定在车辆的内部和周边。 尤其是，当信号从车门天线16、车辆室内天线17、行李箱内天线18和行李箱外天线19发射时，探测区域限定在门附近、车厢、行李箱内和行 李箱外。因此，可能探测移动单元2的所在位置，并防止移动单元2被 锁在里面，例如，当移动单元被丢在车厢或行李箱里时。当LF接收单元21从车载设备1接收到发射请求信号时，UHF发射 单元22发射响应信号，所述响应信号包括对应于移动单元2的车辆的特
有标识码(ID)。然后，在车载设备l中，UHF接收单元12从移动单元 2接收响应信号。利用UHF波段电波的信号传输是在UHF发射单元22和UHF接收 单元12之间进行的。这是因为即使移动单元2的输出电平相对较小，也 能得到预定的通信距离，并且响应信号能更确定地发射到车载设备1。当UHF接收单元12从移动单元2接收到响应信号时，车载设备1 中的微型计算机10为了验证，检查响应信号中包含的ID与存储在微型 计算机10中的ID是否一致。当两个ID—致时，则允许车门开启。在随后的程序中，执行此类电子钥匙系统的已知控制。例如，当根 据来自放置在可开启状态的驾驶门外的门把手中的接触传感器(未示出) 的信号探测到使用者或其他人接触门把手时，微型计算机10向门控制系 统发射开启信号。因此，驱动门锁定电机(未示出)以便开启所有的门。 此外，可运行其他控制以便能使发电机启动。车载设备1以图2和图3中所示的方式执行移动单元定位操作。首 先，参考图2的流程图描述车载设备1中执行的搜索过程。这个过程是 由使用者作为触发器操控的车辆的锁定操作来实现的。当搜索程序启动时，车载设备1首先执行车辆车厢检查(步骤S101)。 在步骤S101中，用于确认或检查移动单元2是否存在于车厢内的确认信 号从室内天线17和行李箱内天线18发射出来。随后，车载设备1检查是否从移动单元2收到响应(S103)。在此例 中，当从移动单元2收到响应时(在S103中为"是")，车载设备l发射 搜索信号(S105)。在步骤S105中，用于搜索或定位移动单元2的搜索 信号从室内天线17或行李箱内天线18发射出来。然后，车载设备1向门控制系统传达锁定禁止指示，并使置于车内 的蜂鸣器(未示出)进入蜂鸣状态以持续给定时间(例如，10秒)(S107)， 且完成定位过程。另一方面，在步骤S103中，当没有从移动单元2收到响应时(在 S103中为"否")，车载设备1通过门控制系统允许并指示门锁定(S109)， 并完成定位过程。因此，锁定控制由门控制系统执行，且例如，驱动门 锁定电机(未示出)以使所有的门处于开启状态。 在步骤S101中，如上所述，车辆车厢检查是在没有特别清楚地区分 车辆车厢和行李箱的情况下进行的。可选择地，车辆车厢检查和行李箱 检查可在没有清楚地区分上述检查的情况下同时进行，或可在清楚地区 分上述检查的情况下顺序进行。而且，在步骤S101至S103中，确定响应收到与否不是必须的，因 为只有一个确认信号传输。例如，当一个确认信号传输没有收到响应时， 确认信号的传输会再次重复。当即使重复了预定数量的确认信号传输当 仍没有收到响应时，在步骤S103中会有否定的确定。而且，即使直到给定的时间过去仍然没有收到响应，也会一直等待 直到收到响应。然后，除非当给定的时间过去时收到响应，否则都会确 定没有响应。同样地，这一点也适用于这样的情况，即，确认信号的传 输和确定被重复给定的次数。当通过车载设备1执行上述定位过程，且步骤S101中传输的确认信 号到达移动单元2时，以收到确认信号作为触发器，在移动单元2中执 行图3A中所示的响应程序。也就是说，当响应程序启动时，移动单元2向车载设备1发射响应 (S201)，并且完成响应过程。当在步骤S201中发射的响应通过车载设 备1接收到时，在以上步骤S103中进行肯定的确定(是)。当在步骤S105中发射的搜索信号到达移动单元2时，以接收搜索信 号作为触发器，在移动单元2中执行图3B所示的通知程序。也就是说，当通知程序启动时，移动单元2首先检查接收到的搜索 信号中包含的ID与已经寄存在非易失性存储器中的移动单元2的ID是 否一致(S301)，所述非易失性存储器包含在控制IC20中。当在步骤S301中那些ID不一致时(否)，移动单元2能确定移动单 元2没有被定位或搜索到，并且完成通知程序。另一方面，当在步骤S301 中那些ID—致时(是)，移动单元2激活蜂鸣器28进入蜂鸣状态且LED 进入闪烁状态以持续给定时间(例如，10秒)(S303)，以便使用者容易 识别，且完成通知程序。在上述实施例中，当定位移动单元2的搜索信号从车载设备1传输 到移动单元2时，移动单元2中的显示单元27或蜂鸣器28工作，通过
发出声音或灯光作为接收到搜索信号的通知或其存在的通知来告知移动 单元2存在。因此，即使移动单元2放在衣服口袋里或车厢中的包里，使用者也能通过由蜂鸣器28发出声音的方式容易地找到移动单元2。而 且，即使在车厢黑暗的情况下，例如，在夜晚，使用者也能通过显示单 元27发出的光容易地找到移动单元2。另外，既然移动单元2可以通过安装在车内的车载设备1定位，则 不需要专用的移动单元定位设备。而且，不像结构紧凑的移动单元定位 设备，车载设备1没有以下的缺点，即使用者不用将车载设备1塞在某 个地方，也不会忘记塞放车载设备1的地方。此外，当车辆内执行锁定操作时，上述电子钥匙系统检查移动单元2 是否限制在车厢内。当电子钥匙系统探测到移动单元2限制在车厢内时， 电子钥匙系统执行和该探测相关的移动单元2的定位。因此，不但防止 了移动单元2被锁在车厢内，而且使用者也容易发现禁止锁定操作的移 动单元2。(第二实施例)在第二实施例中，如图4所示，电子钥匙系统包括安装在车内的车 载设备l，和移动单元2。除了第一实施例的配置，车载设备l配置成能 与管理服务器33进行数据通信，且通过管理服务器33与手机34进行通 信。此外，车载设备1包括UHF发射单元(第二发射器)41和公共电话 线连接单元43。当定位移动单元2时，UHF发射单元41用来向移动单元2发射搜索 信号。UHF发射单元41不是LF发射单元11的可替换装置，但LF发射 单元11和UHF发射单元41两者都是分别向移动单元2发射搜索信号的 装置。公共线连接单元43是对应于电话的设备，它设计成通过具有无线电 通信设备的基站连接到公共线(电话网络)以呼叫另一个电话或通过电 话网络与另 一个设备进行数据通信。例如，使用公共线连接单元43使得当车内发生故障时与援助部门进 行电话联系成为可能。而且，在后面描述的过程中，在与管理服务器33 进行数据通信的情况下使用公共线通信连接单元43。 除了第一实施例的配置，移动单元2还具有UHF接收单元(第二接 收器)45和发射/接收转换开关47。 UHF接收单元45布置成当移动单元 2放置在车内时接收发射到移动单元2的搜索信号。如上所述，在这个实 施例中，搜索信号从LF发射单元11和UHF发射单元41发射。LF接收 单元21和UHF接收单元45在移动单元2中作为接收搜索信号的装置。发射/接收转换开关47是通过控制IC20的方式执行转换控制的开关。 发射/接收转换开关47切换UHF发射单元22是否进行了发射或UHF接 收单元45是否进行了接收。在此实施例中，提供这样的配置，其中发射 /接收转换幵关47以半双工通信进行发射或接收的切换。然而，只要发射 和接收是可能的，则也可以采用其他配置。例如，发射/接收转换开关47 用循环器代替，从而通过全双工通信进行发射或接收。此外，管理服务器33具有通过公共线与车载设备1 (公共线连接单 元43)或手机34进行数据通信的功能。而且，手机34具有通过公共线 与管理服务器33进行数据通信的功能。与本电子钥匙系统的唯一标准一致的格式的数据根据该标准所定义 的通信协议，在车载设备1和管理服务器33之间被发射或接收。这是因 为必须的信息能在与车载设备1进行通信时互相发射，此时数据格式或 通信协议不是专门定义的，因此所采取的措施如将数据变换成电子邮件 格式并不是必须的。另一方面，电子邮件格式的数据在管理服务器33和手机34之间发 射或接收。这是因为与手机34的标准一致的数据格式或通信协议在与手 机34进行通信的时候使用，并且数据必须转换成能够通过手机34中的 使用者接口提供给使用者的类型格式。如图5和图6所示，电子钥匙系统执行移动单元定位操作。首先，参考图5的流程图来说明在定位一侧的车载设备1中执行的 搜索程序。当使用者操作手机34以指示移动单元2的位置时，执行该搜 索程序。为此目的，移动单元定位应用程序存储在手机34中。当该应用程序 存储在手机34中时，与车载设备1或管理服务器33进行通信所必须的 信息由使用者输入，并存储在手机34所配备的非易失性存储器中。而且，
部分信息还发射到管理服务器33和车载设备1，然后分别存储在管理服务器33和车载设备1的存储单元中。当使用者启动移动单元定位应用程序和执行手机34中的移动单元2 的定位指示操作时，由应用程序的功能产生以给定方式描述必要信息的 电子邮件，并且该电子邮件被发射到管理服务器33。管理服务器33分析电子邮件中所描述的信息，接收电子邮件作为转 折点以产生指示移动单元2定位到车载设备1的数据。然后，该数据被 发送到车载设备l。当从管理服务器33发射的数据到达车载设备1时，车载设备1接收 数据，并以数据接收作为触发器执行图5中所示的搜索程序。当搜索程序启动时，车载设备1首先执行车厢检查(S401)。在步骤 S401中，确认移动单元2是否存在的确认信号从车辆的室内天线17和行 李箱内天线18发射出来。随后，车载设备1检查是否从移动单元2收到响应(S403)。在此例 中，当从移动单元2收到响应时(S403中为"是")，车载设备l发射搜 索信号(S405)。在步骤S405中，用于定位移动单元2的搜索信号从车 辆的室内天线17和行李箱内天线18发射出来。然后，车载设备l向手机34执行信息返回程序(S407),并完成定 位过程。通过步骤S407，描述消息"移动单元在车厢内"的电子邮件到 达手机34。特别地，在步骤S407中，发射描述上述消息的电子邮件到管理服务 器33所需的信息被发射到管理服务器33。在从车载设备1向管理服务器 33发射信息的阶段，当信息表示"移动单元在车厢内"时，不需要发射 具有上述说明的文本数据，只需要发射表示所需信息的位列。接收上述信息的管理服务器33基于接收到的信息产生电子邮件格式 数据，并发送此数据到手机34。也就是说，管理服务器33产生描述"移 动单元在车厢内"的文本数据，并且将包括该文本数据的电子邮件从管 理服务器33发送到手机34。因此，如上所述，描述消息"移动单元在车 厢内"的电子邮件到达手机34。另一方面，当没有从移动单元2收到响应时(S403中为"否")，车
载设备1执行车辆外部检查(S409)。在步骤S409中，确认移动单元2 是否存在于车辆外部的确认信号从车门天线16和行李箱外天线19发射 出来。随后，车载设备1检查是否从移动单元2收到响应(S411)。在此例 中，当从移动单元2收到响应时(S411中为"是")，车载设备l发射搜 索信号(S413)。在步骤S413中，用于定位移动单元2的搜索信号从车 门天线16和行李箱外天线19发射出来。可选择地，用于定位移动单元2 的搜索信号可从UHF发射单元41发射出来。当搜索信号从车门天线16和行李箱外天线19发射出来时，搜索信 号用LF波段的电波从LF发射单元11发射。而且，当搜索信号从UHF 发射单元41发射出来时，搜索信号用UHF波段的电波发射。用于发射搜索信号的频率波段是任意的。在此实施例中，即使移动 单元2通过后面要说明的程序来接收用LF波段的电波发射的搜索信号， 但并不限制智能输入功能。相反地，当移动单元2接收用UHF波段的电 波发射的搜索信号时，限制智能输入功能且不允许智能输入功能。因此，当证实移动单元2存在于靠近车辆的车辆外部作为定位结果 时，预先考虑智能输入功能是否会被限制而选择任一频率波段。可选择 地，在上述情况下，所用的频率波段可由使用者任意设置和改变。在步骤S413完成后，车载设备1向手机34执行消息返回程序 (S415),并完成定位过程。通过步骤S415，描述消息"移动单元在车厢 外"的电子邮件到达手机34。电子邮件到达手机34的方式与步骤S407 相同。另一方面，当没有从移动单元2收到响应时(S411中为"否")，车 载设备l发射搜索信号(S417)。在步骤S417中，用于定位移动单元2 的搜索信号从UHF发射单元41发射出来。因此，发射搜索信号到移动 单元2，移动单元2的存在在某一范围内不能被确认，即，在此范围内用 通信距离比LF波段长的UHF波段的电波进行LF波段的通信。然后，车载设备1检查是否从移动单元2收到响应(S419)。在这种 情况下，当从移动单元2收到响应时(S419中为"是")，程序前进到上 述的步骤S415。车载设备1向手机34执行消息返回程序(S415)，并完
成定位过程。通过步骤S415，描述消息"移动单元在车厢外"的电子邮
件到达手机34。
另一方面，当没有从移动单元2收到响应时(S419中为"否")，车 载设备l向手机34执行消息应答程序(S421),并完成定位过程。通过 步骤S421，描述消息"没有找到移动单元"的电子邮件到达手机34。电 子邮件到达手机34的方式与步骤S407相同。
当由车载设备1执行以上定位过程时，在步骤S405， S413,和S417 中任一步骤发射的搜索信号到达移动单元2，移动单元2以收到搜索信号 作为触发器执行如图6所示的通知程序。
也就是说，当通知程序启动时，移动单元2首先检查收到的搜索信 号中包含的ID是否与寄存在非易失性存储器中的ID —致，所述非易失 性存储器包含在控制IC20中(S501)。
在步骤S501中，当那些ID彼此不一致时(S501中为"否")，移动 单元2确定移动单元2没有被定位，并完成通知过程。另一方面，当那 些ID彼此一致时(S501中为"是")，移动单元2激活蜂鸣器28和显示 器(LED) 27进入蜂鸣状态和闪烁状态，并启动定时器(S503)。
然后，移动单元2检查UHF接收单元45是否接收到搜索信号(S505 )。 在此例中，当UHF接收单元45接收到搜索信号时(S505中为"是")， 移动单元2向车载设备1返回响应(S507)，并将移动单元2的状态改变 到智能输入功能被禁止的状态(S509)。
更详细地，在步骤S509中，移动单元2的状态从正常状态改变到受 限状态。当移动单元2的状态改变到受限状态时，即使在移动单元2和 车载设备1之间进行用于验证的无线电通信，但车载设备1仍能识别出 移动单元2的状态已经基于由无线电通信得到的信息改变到了受限状态。 因此，在这种情况下，由车载设备1进行的各种控制可由车载设备1限 定。
可选择地，在移动单元2的状态已经变成受限状态的情况下，当与 车载设备1相关的无线电通信完全在移动单元2中停止时，车载设备1 不能识别移动单元2的存在。因此，即使在此方法中，也可能用车载设 备l限制执行各种控制。
虽然已经介绍了要限制的各种控制，但下面的控制局限于该实施例。 也就是说，当移动单元2的状态为正常状态时，车载设备1进行门的开 启控制，携带移动单元2的使用者触摸门把手作为转折点。另一方面， 当移动单元2的状态为受限状态时，这样的开启控制受限。因此，可以 阻止小偷进入车厢，或防止物品从车厢被偷走。
而且，在车辆的行李箱中执行同样的控制，从而防止物品从行李箱 被偷走。
此外，当移动单元2的状态为正常状态时，车载设备1执行发动机 的启动控制，携带移动单元2的使用者操作发动机开关15作为转折点。 然而，当移动单元2的状态为受限状态时，这样的发动机启动控制受限。 因此，可以防止小偷启动车辆的发动机。
当开启控制受限时，由于小偷通常被阻止进入车厢，因此可以通过 限制开启控制而阻止发动机启动。然而，由于存在小偷打破车窗或撬开 车门进入车厢的可能性，因此通过发动机开关15限制启动控制是有效的。 此外，当这些情况发生时，可以使用各种安全功能，如同时发出报警声 音。当实现智能输入功能的上述禁止控制时，为了取消禁止控制，必须 执行仅由使用者所知的给定操作，这将在后面更详细说明。
另一方面，当确定LF接收单元21已经收到搜索信号时(S505中为 "否")，则跳过上述步骤S507和S509。
当LF接收单元21收到搜索信号时则跳过步骤S507，因为即使不再 从移动单元2发出响应也没有什么问题。这是因为车载设备1识别出已 经通过步骤S401至S411探测到移动单元2。在这方面，当UHF接收单 元45收到搜索信号时，在车载设备1中步骤S507中的应答发送在执行 S419的确定步骤时是重要的。
而且，当LF接收单元21收到搜索信号时，跳过步骤S509。这是因 为，例如，在移动单元2被丢在车厢里的状态下来定位移动单元2的情 况中，当每次执行智能输入功能的上述禁止控制时，取消禁止控制操作 的必要性对使用者来说是麻烦的。
也就是说，在移动单元2落在远离车辆的位置的情况下，当通过步 骤S503使得蜂鸣器28鸣响时，可能是小偷而不是经验证的使用者知道 移动单元2的存在并捡起移动单元2。因此，在这种情况下，通过上面的
步骤S509执行智能输入功能的禁止控制是优选的。
然而，当移动单元2落在车里时，通常假设被验证的使用者在车辆 附近找回移动单元2。同样，当车厢里的移动单元2的锁定被前面第一实 施例中描述的锁定操作探测到，并根据该探测执行移动单元定位时，假 设将要进行锁定操作的被验证的使用者在车辆的附近。
因此，在这种情况下，当根据步骤S503使得蜂鸣器鸣叫时，被验证 的使用者能立即找到移动单元2，则小偷捡到移动单元2的可能性是非常 低的。因此，在这种情况下，可跳过上述步骤S509，结果是不必进行对 使用者来说很麻烦的取消操作。
为了进一步增强安全性，当找回移动单元2时总是执行智能输入功 能的禁止控制。可选择地，使用者可以任意改变设置，即，总是执行智 能输入功能的禁止控制，还是只有当UHF接收单元45收到搜索信号时 才执行智能输入功能的禁止控制。
在完成或跳过上述步骤S507和S509之后，程序前进到步骤S511 ， 且移动单元2检查是否时间已到(S511)。在步骤S511中，当在步骤S503 中启动的定时器的给定时间(此实施例中为10秒)还没有经历完时，则 确定时间没有用完(S511中为"否")，在这种情况下，保持步骤S511 直到给定的时间用完。
然后，当确定给定的时间用完时，时间已到(S511中为"是")，蜂 鸣器28停止(S513)以完成通知程序。
随后，如图7和8所示实现智能输入功能的禁止取消程序。图7和8 的各自程序是智能输入功能的禁止取消程序的例子。图7所示的程序例 示了通过与其他设备进行通信而执行智能输入功能的禁止取消。图8所 示的程序例示了通过使用者操作移动单元2来执行智能输入功能的禁止 取消。
首先，当取消信号从另一个设备发射到移动单元2时，在取消信号 到达移动单元2的情况下，以收到取消信号作为触发器，在移动单元2 中执行图7所示的程序。
在此例中，另一个设备可以是车载设备1或车辆经销商提供的专用
设备。当另一个设备是车载设备l时，通过使用手机34的用户接口将指 令从使用者发射到车载设备1，如图5所示的程序。已经收到指令的车载 设备1执行取消信号发射。
当收到取消信号的移动单元2启动如图7所示的程序时，移动单元2 首先检查包含在收到的搜索信号中的ID与已经寄存在非易失性存储器中 的移动单元2的ID是否一致(S601)，所述非易失性存储器包含在控制 IC20内。
当上述ID彼此不一致时(S601中为"否")，移动单元2能确定移 动单元2没有被定位，且因此完成如图7所示的程序。另一方面，当上 述ID彼此一致时(S601中为"是")，移动单元2的状态从受限状态返回 到正常状态，从而取消智能输入功能的禁止，也就是说，允许智能输入 功能(S603)，并完成如图7所示的程序。因此，由于移动单元2的状态 回复到正常状态，因此此后可由移动单元2使用智能输入功能。
图8中的程序由使用者以给定的程序或模式在移动单元2上操作按 钮开关25和26作为触发器而执行。给定的程序或模式包括预先由使用 者存储的程序，和输入安全编码或只有使用者知道的密码的程序。
在此程序中，移动单元2检查按钮开关25和26的操作模式与预先 存储在控制IC 20的非易失性存储器中的操作模式是否一致或相同 (S701)。
当操作模式彼此一致时(S701中为"是")，移动单元2的状态从受 限状态返回到正常状态，从而取消智能输入功能的禁止并允许智能输入 功能(S703)。因此，既然移动单元2的状态回复到正常状态，此后可由 移动单元2使用智能输入功能。
另一方面，当操作模式彼此不一致时(S701中为"否")，移动单元 2激活蜂鸣器28，并启动定时器(S705)。此后，移动单元2检查是否时 间己到(S707)。当确定时间没有用完(S707中为"否")，则保持步骤 S707直到给定的时间(例如，10秒)用完。
然后，当确定给定的时间用完时，且时间已到时(S707中为"是")， 蜂鸣器28停止(S709)以完成图8所示的程序。
蜂鸣器28由步骤S705激活，因为当被验证的使用者错误地执行取
消操作时，会通知这一事实。而且，这是因为当小偷试图进行取消操作 时，该声音会烕慑到小偷使其放弃取消操作。
根据第二实施例，当定位移动单元2的搜索信号从车载设备1发射
到移动单元2时，设置在移动单元2上的显示单元27和蜂鸣器28运行， 且通知周围移动单元2存在的事实。因此，甚至当移动单元2置于衣服 口袋里或放置在车厢内的包里时，使用者可以通过蜂鸣器28发出的声音 容易地找到移动单元2。而且，甚至当车厢在黑暗中如在晚上的情况下， 使用者仍可以通过显示单元27发出的光容易地找到移动单元2。
而且，既然移动单元2可由安装在车辆中的车载设备1找回，则无 需移动单元定位设备。而且，不像结构紧凑的移动单元定位设备，车载 设备1没有那些缺点，g卩，使用者不用将车载设备1塞在某个地方，也 不会忘记塞放车载设备1的地方。
此外，当收到搜索信号时移动单元2改变移动单元2的状态到受限 状态。然后，当移动单元2的状态改变到受限状态时，至少能由车载设 备1执行的各种控制中的一部分不能执行。
因此，具有发生损害如车辆被盗或车厢或行李箱内的物品被盗的可 能性的功能收到限制，从而可以防止上述各种损害。而且，被验证的使 用者通过执行给定操作或借助专用设备将移动单元2的状态从受限状态 返回到正常状态，从而可以取消在车辆侧的限制。
而且，在电子钥匙系统中，当移动单元2存在于移动单元2被小偷 捡去的可能性相对较高的车辆外部时，移动单元2的状态从正常状态改 变到受限状态。另一方面，当移动单元2存在于移动单元2被小偷捡去 的可能性很低的车厢内时，移动单元2的状态没有从正常状态变化。因 此，可以平衡两个功能， 一个是移动单元2被小偷捡去时的安全性测量， 另一个是使用者将移动单元2留在车厢内的便利性。
电子钥匙系统可以借助于手机34进行移动单元2的定位，并且将定 位结果报告给手机34。因此，不是必须在车载设备1中提供形成使用者 接口的显示设备和输入设备。使用者能通过手机34进行定位操作，这一 点是使用者熟悉的且能毫无困难的进行操作。
当移动单元2被定位时，因为使用者被告知移动单元2在车厢内、
车辆外、或不能找到，因此使用者可以根据情况采取适当的对策。
当搜索车厢或车辆外部时，通过不同频率波段的电波发射搜索信号。 因此，探测范围适当变窄，且能将找到移动单元2的地方恰当地报告给 使用者，不像只有适当的频率波段用于限制车厢的探测区域的情况，或 只有适当的频率波段用于保证通信距离的情况。
尤其是，由于LF波段和UHF波段被用作不同的频率波段，因此在 LF波段通信中移动单元2的探测区域能容易地限制在车辆周围约1到3 米。另一方面，在UHF波段通信中，当发射端的输出电平低时可保证几 十米的通信距离，当输出电平更高时可保证约几百到几千米的通信距离。 因此，可容易地广泛设置探测区域。 (变型例)
本发明不限于上述特定实施例，并可以用其他配置实现。
例如，在上述实施例中，当移动单元2被定位时，移动单元2的智 能输入功能的使用受限。然而，当移动单元2具有远程无钥匙输入功能 时，远程无钥匙输入功能的使用可能也受限。
在上述第二实施例中，除了已有的UHF接收单元12还新设置了 UHF 发射单元41。可选择地，UHF发射/接收单元61可如图9A所示设置在 车载设备1中来代替UHF接收单元12和UHF发射单元41 。
如图9B所示，UHF发射/接收单元61配置成内部包括UHF接收单 元63和UHF发射单元65。发射/接收转换开关67在由UHF接收单元63 执行接收还是由UHF发射单元65执行发射之间转换。
UHF发射/接收单元61配置成由发射/接收转换开关67转换发射或接 收以执行半双工通信。当实现发射/接收时该配置可由其他配置代替。例 如，发射/接收转换开关67由循环器代替，从而通过全双工通信执行发射 /接收。
此外，上述第二实施例示出例子，其中手机34'相对于管理服务器33 发送或接收电子邮件。在车载设备1与管理服务器33之间通信中或手机 34与管理服务器33之间通信中，数据可以以任意数据格式传送。在这种 情况下，可以使用任何通信协议。
例如，当车载设备1具有电子邮件发送功能时，既然电子邮件可以
通过邮件服务器发送到手机34，则可以采用上述配置。而且，在上述实施例中，在电子邮件中说明了移动单元2被找到的事实。此外，因特网上的地址(URL)可以在电子邮件中描述。在这种 情况下，当手机34访问该地址时，显示从web服务器分配的网页，并且 可在网页上显示说明移动单元2已被找到这一事实的信息。上述实施例还可变型为用于其他目标的门控制的电子钥匙系统，这 些其他目标包括住宅和办公室。
权利要求
1、一种电子钥匙系统，包括安装在车辆中的车载设备(1)；和由使用者携带的移动单元(2)，用于与车载设备(1)进行无线电通信以执行由车载设备(1)进行预定控制所必需的验证，其特征在于车载设备(1)包括发射搜索信号以定位移动单元(2)的搜索信号发射装置(11，41，61)，和移动单元(2)包括用于接收从车载设备(1)发射的搜索信号的搜索信号接收装置(21，45)，和用于通过搜索信号接收装置(21，45)通知接收到搜索信号的通知装置(27，28)。
2、 如权利要求l所述的电子钥匙系统，其中车载设备(1)还包括用于响应检测信号而接收从移动单元(2)发射的检测响应信号的检 测响应信号接收装置(12， 61)，检测信号用于检测当车门要从开启状态 变化到锁定状态时移动单元(2)是否存在于从车辆外部不能靠近的区域 内，以及当检测响应信号接收装置(12， 61)收到检测响应信号时，通过禁 止从门的开启状态变化到锁定状态或通过执行从门的锁定状态变化到开 启状态而防止门锁定的锁定防止装置(10)，移动单元(2)还包括检测响应信号发射装置(22)，用于当收到检 测信号时发射检测响应信号，以及当检测响应信号接收装置(12， 61)收到检测响应信号时，搜索信 号发射装置(11， 41， 61)发射搜索信号。
3、 如权利要求1或2所述的电子钥匙系统，其中移动单元(2)包括当搜索信号接收装置(21， 45)收到搜索信号时 用于将移动单元(2)的状态从正常状态变化到受限状态的状态变化装置 (20);和当移动单元(2)的状态变化到受限状态时，移动单元(2)停止向 车载设备(1)发射无线电信号，或车载设备(1)通过基于从移动单元 (2)发射的无线电信号确定移动单元(2)的状态变到了受限状态并限制预定控制的执行而停止其中至少部分预定控制。
4、 如权利要求3所述的电子钥匙系统，其中状态变化装置(20)将移动单元(2)的状态从受限状态返回到正常 状态，以响应由使用者的任一输入操作和与包括车载设备(1)的另一设 备的无线电通信所产生的限制取消指令。
5、 如权利要求3所述的电子钥匙系统，其中状态变化装置(20)基于搜索信号接收装置(21， 45)收到的搜索 信号检测移动单元(2)是否在车辆外，并当移动单元在车辆外时将移动 单元(2)的状态从正常状态变化到受限状态。
6、 如权利要求1或2所述的电子钥匙系统，其中移动单元(2)包括搜索响应信号发射装置(22)，用于当搜索信号 接收装置(21， 45)接收到搜索信号时响应于该搜索信号而发射搜索响 应信号；以及车载设备(1)包括用于接收从移动单元(2)发射的搜索响应信号 的搜索响应信号接收装置(12， 61)。
7、 如权利要求6所述的电子钥匙系统，其中车载设备(1)包括 与通过广域通信网络连接到广域通信网络的外部通信终端(34)进行通信的外部通信装置(43);和当搜索响应信号接收装置(22)接收到搜索响应信号时用于通知外 部通信终端(34)已经找到移动单元(2)的通知装置(10)。
8、 如权利要求7所述的电子钥匙系统，其中 搜索信号发射装置(11， 41， 61)向多个不同的区域发射搜索信号；以及通知装置(10)通知移动单元(2)存在于多个区域中的哪一个区域。
9、 如权利要求7所述的电子钥匙系统，其中 当搜索响应信号接收装置(12， 61)没有接收到搜索响应信号时，通知装置(10)通过使用外部通信装置(43)通知外部通信终端(34) 没有找到移动单元(2)。
10、 如权利要求7所述的电子钥匙系统，其中 当从外部通信终端(34)发射的定位请求通过外部通信装置(43) 到达车载设备(1)时，搜索信号发射装置(11， 41， 61)发射搜索信号。
11、 如权利要求1或2所述的电子钥匙系统，其中车载设备(1)包括通过彼此不同的第一频段和第二频段电波分别与 移动单元(2)进行通信的第一发射器(11)和第二发射器(41)，移动单元(2)包括通过第一频段和第二频段电波分别与车载设备(1) 进行通信的第一接收器(21)和第二接收器(45)，以及搜索信号发射装置(11， 41， 61)通过轮流使用第一频段和第二频 段发射搜索信号。
12、 如权利要求ll所述的电子钥匙系统，其中 第二频段比第一频段高。
13、 如权利要求12所述的电子钥匙系统，其中 第一频段和第二频段分别是LF波段和UHF波段。
14、 一种电子门控制方法，包括通过由使用者携带的移动单元(2)与控制目标中的目标内设备(1) 进行无线电通信，从而执行移动单元(2)的验证；和当移动单元(2)被验证时，通过移动单元(2)允许在控制目标的门上进行预定控制，其特征在于从目标内设备(1)发射(S105,S405,S413,S417)搜索信号以定位移 动单元(2)，和响应于收到搜索信号，从移动单元(2)发出(S303,S503)通知。
15、 如权利要求14所述的电子门控制方法，其中 在进行锁定门的预定操作时，发射步骤(S105,S405,S413,S417)在控制目标内发射搜索信号；发出步骤(S303,S503)发出声音和光作为通知；以及 当移动单元(2)发出通知时，电子门被目标内设备(1)禁止锁定 (S107)。
16、 如权利要求14或15所述的电子门控制方法，还包括 从移动单元(2)向目标内设备(1)发射(S507)响应信号以回应搜索信号，相应于从目标内设备(1)发射的搜索信号的频段，响应信号 处于不同的频段；基于从移动单元(2)收到的响应信号的频段，通过目标内设备(1) 确定(S403，S411，S419)移动单元(2)的位置；和向控制目标的外部发射(S407,S415,S421)表明移动单元(2)的确 定位置的消息。
全文摘要
电子钥匙系统和方法。当在车内执行门锁定操作时，车载设备(1)执行车厢检测以检查移动单元(2)是否存在于车厢内。当车载设备(1)从移动单元(2)收到响应时，车载设备(1)向移动单元(2)发射搜索信号、禁止门锁定、并激活蜂鸣器(28)等等。能防止移动单元(2)被锁在车厢内。当移动单元(2)收到搜索信号时，移动单元(2)激活蜂鸣器(28)，从而可以指示移动单元(2)存在的位置。
文档编号G07C9/00GK101211475SQ200710186180
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月28日 优先权日2006年12月28日
发明者井上五郎, 内藤博道, 冈田则昭, 加藤绅一郎, 杉浦正博, 松本宗范 申请人:株式会社电装