锁闭装置、控制装置及电子钥匙系统 |
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| 申请号 | CN201310664489.8 | 申请日 | 2013-12-09 | 公开(公告)号 | CN103871130A | 公开(公告)日 | 2014-06-18 |
| 申请人 | 株式会社东海理化电机制作所; | 发明人 | 森田敬司; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种具有简单结构的 锁 闭装置、控制装置、及 电子 钥匙系统。锁闭装置，其被设置在包含用于充电的插座和操作 开关 的车辆上，车辆被构成为，在使用了相互无线通信的正规的电子钥匙的认证成立、及操作开关被普通操作这两个条件均被满足时，执行对应于操作开关的规定的控 制动 作，其中，锁闭装置具备：锁闭机构，其锁闭与插座相关联的锁闭对象物；以及控制装置，其在正规的电子钥匙的认证成立、及操作开关被特殊操作这两个条件均被满足时，为了将锁闭对象物在锁闭状态和解锁状态之间转换而控制锁闭机构。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种锁闭装置，其被设置在包含用于充电的插座和操作开关的车辆上，所述车辆被构成为，在使用了相互无线通信的正规的电子钥匙认证成立、及所述操作开关被普通操作这两个条件均被满足时，执行对应于所述操作开关的规定的控制动作，其中，所述锁闭装置具备：锁闭机构，其锁闭与所述插座相关联的锁闭对象物；以及控制装置，其在所述正规的电子钥匙的认证成立、及所述操作开关被特殊操作这两个条件均被满足时，为了将所述锁闭对象物在锁闭状态和解锁状态之间转换而控制所述锁闭机构。 |
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| 说明书全文 | 锁闭装置、控制装置及电子钥匙系统技术领域[0001] 本发明涉及对被连接在插座上的供电插头进行锁闭的锁闭装置、控制装置及电子钥匙系统。 背景技术[0002] 近年来，由于对环境的考虑，基于车载电池的电力而行驶的电动汽车受到注目。在电动汽车上设置有插座，该插座可以与例如连接在家庭的商用电源上的供电插头进行连接。通过将供电插头连接到该插座上，并从商用电源向车辆供电从而对车辆的电池进行充电。 [0003] 为了防止在充电中从车辆不正当地拔出供电插头、或供电插头自身被盗，存在一种插头锁闭装置，该锁闭装置对被插入到插座的供电插头进行锁闭从而限制供电插头的不正当地拔出。 [0004] 例如，在插头锁闭装置上安装有LF天线。插头锁闭装置通过LF天线朝插座周边发送要求信号。将电子钥匙的要求信号的接收作为触发，而在电子钥匙及车辆之间执行无线通信。在该无线通信成立的状态下，操作被设置在插座的周边的解锁开关，从而解锁供电插头（例如，参照日本特开2011-244590号公报）。因此，只有持有正规的电子钥匙的用户才可以对供电插头进行解锁，并能够从插座拆卸供电插头。 [0005] 由于上述的日本特开2011-244590号公报中所记载的插头锁闭装置实际上是被配置在插座的周边的解除开关，所以具有很复杂的构造。 发明内容[0006] 本发明的目的在于，提供一种具有简单构造的锁闭装置、控制装置及电子钥匙系统。 [0007] 本发明的一个方式为，一种锁闭装置。锁闭装置，其被设置在包含用于充电的插座和操作开关的车辆上，所述车辆被构成为，在使用了相互无线通信的正规的电子钥匙认证成立、及所述操作开关被普通操作这两个条件均被满足时，执行对应于所述操作开关的规定的控制动作，其中，所述锁闭装置具备：锁闭机构，其锁闭与所述插座相关联的锁闭对象物；以及控制装置，其在所述正规的电子钥匙的认证成立、及所述操作开关被特殊操作这两个条件均被满足时，为了将所述锁闭对象物在锁闭状态和解锁状态之间转换而控制所述锁闭机构。 [0008] 本发明的另一个方式为，一种控制装置。控制装置，其控制锁闭机构，该锁闭机构将锁闭对象物锁闭在被设置在车辆上的充电用插座上，其中，具备：输入端子，其被构成为接收从被设置在离开所述充电用插座的位置上的车辆开关接收普通要求信号或特殊要求信号；以及输出端子，其被连接到所述锁闭机构上，所述控制装置以如下方式构成：在所述普通要求信号被从所述车辆开关提供至所述输入端子的情况下，执行使用了所述车辆和所述电子钥匙之间的相互无线通信的电子钥匙认证，接着，输出对应于所述普通要求信号的普通控制信号；以及在所述特殊要求信号被从所述车辆开关供给至所述输入端子的情况下，执行所述电子钥匙认证，接着，为了将所述锁闭对象物锁闭或解锁而从所述输出端子向所述锁闭机构供给驱动信号。 [0009] 本发明的另一个方式为，一种电子钥匙系统。电子钥匙系统，其中，[0010] 具备：进行无线通信的电子钥匙；锁闭车门的门锁闭装置；锁闭机构，其将锁闭对象物锁闭在被设置在车辆上的充电用插座上；以及控制所述门锁闭装置及所述锁闭机构的控制装置，所述控制装置包含：输入端子，其被构成为，从被设置在离开所述充电用插座的位置上的车辆开关接收普通要求信号或特殊要求信号；以及输出端子，其被连接到所述锁闭机构上，所述控制装置以如下方式构成：在所述普通要求信号被从所述车辆开关提供至所述输入端子的情况下，执行使用了所述车辆和所述电子钥匙之间的相互无线通信的电子钥匙认证，接着，将对应于所述普通要求信号的普通控制信号供给至所述门锁闭装置；以及在所述特殊要求信号被从所述车辆开关供给至所述输入端子的情况下，执行所述电子钥匙认证，接着，为了将所述锁闭对象物锁闭或解锁而从所述输出端子向所述锁闭机构供给驱动信号。 [0011] 根据该构成，当用于车辆控制的操作开关被与通常操作不同的特殊操作时，锁闭装置在锁闭状态和解锁状态之间转换与插座相关联的锁闭对象物。因此，锁闭装置不需要专用的开关，从而可以简化锁闭装置的构造。附图说明 [0012] 图1是1个实施方式的车辆及电子钥匙的框图。 [0013] 图2是1个实施方式的要求信号的发送区域的示意图。 [0014] 图3是表示1个实施方式的控制装置所执行的处理的流程图。 具体实施方式[0015] 以下，对本发明的1个实施方式的锁闭装置进行说明。 [0016] 如图1所示，混合动力式车辆1通过与电子钥匙80的无线通信来允许或执行车门（门）的锁闭/解锁、及供电插头锁闭机构的驱动。 [0017] 电子钥匙80具备：钥匙控制部81；LF接收部82；UHF发送部83。钥匙控制部81包含：非挥发性的储存器81a，该存储器81a储存有电子钥匙所固有的钥匙ID。钥匙控制部81当通过LF接收部82来接收从车辆1无线发送的LF（Low Frequency）带的要求信号Sreq时，生成包含被储存在储存器81a中的钥匙ID的UHF（Ultra High Frequency）带的钥匙ID编码信号Sid，并通过UHF发送部83将钥匙ID编码信号Sid无线发送至车辆1。 [0018] 车辆1具备：校验ECU（Electronic Control Unit）71；充电ECU61；车体ECU51；以及锁闭ECU35，作为控制装置11。各个ECU35，51，61，71被构成为，可以通过车内LAN（Local Area Network）78来相互通信。 [0019] 车辆1分别具备：组合各自为行驶用驱动源发动机3a及电动机3b的动力来驱动驱动轮2的混合动力系统3；向电动机3b供给电力的电池4；以及锁闭用于对电池4进行充电的供电插头10的插头锁闭装置31。 [0020] 在车辆1的侧面（例如，后部右侧车门的后方）上配置有连接供电插头10的插座34。插座34被设置在，被形成在车辆1的侧面上的供电口34a中。供电口盖36以从外部不能看见插座34的方式关闭供电口34a。在供电口盖36被关闭时，盖锁闭机构33锁闭供电口盖36。例如当被设置在驾驶席的周边的盖打开杆（省略图示）被操作时，盖锁闭机构33会打开供电口盖36。当供电口盖36被打开时，插座34被露出于外部。 [0021] 在供电口盖36打开时，供电插头10可以连接在插座34上。当供电插头10被连接在插座34上时，供电插头10通过插座34及转换器6连接到电池4上。来自外部电源91的电力通过充电电缆12供给至供电插头10。因此，在供电插头10被连接在插座34上的状态下，供电插头10可以通过插座34将来自外部电源91的交流电力供给至转换器6。转换器6将来自供电插头10的交流电力转换为直流电力，并将其直流电力供给至电池4。充电ECU61控制转换器6而对电池4进行充电。 [0022] 车体ECU51连接有：车门锁闭装置55；车门开关57a-57d；以及启动开关58。 [0023] 如图2所示，车门开关57a-57d分别设置在车门的车外把手上。当各个车门开关57a-57d被按下时，会将操作信号供给至车体ECU51。例如，在驾驶席侧的车门上设置有车门开关57a，在后部右侧的车门上设置有车门开关57b，在助手席侧的车门上设置有车门开关57c，在后部左侧的车门上设置有车门开关57d。 [0024] 如图1所示，车体ECU51基于来自车门开关57a-57d的操作信号而判断被操作的车门开关57a-57d及其操作的种类。该操作的种类包含：可以是车门开关57a-57d的短按的通常操作、以及可以是车门开关57a-57d的长按的特殊操作。长按是持续规定时间以上按下车门开关57a-57d的操作。车体ECU51保持有表示该规定时间的阈值或基准值。车门开关57为操作开关的一例。各个车门开关57可以是开关按钮。 [0025] 启动开关58被设置在车内的驾驶席附近，当被按下时，会将操作信号供给至车体ECU51。 [0026] 校验ECU71具备存储器71a，该储存器71a储存有被登录的电子钥匙80的钥匙ID编码。在校验ECU71上连接有：车外LF发送部72；车内LF发送部73；以及UHF接收部74。 [0027] 如图2所示，车外LF发送部72被埋设在各个车外的车门把手中，并朝车辆的周围发送LF带的无线信号。 [0028] 车内LF发送部73被设置在车内，并朝车内发送LF带的无线信号。UHF接收部74接收来自车内及车外的UHF带的无线信号。 [0029] 当车门开关57a-57d中的某一个被短按时，校验ECU71从对应的车外LF发送部72朝车辆1周边的车外通信区域A1-A4间歇性地发送LF带的要求信号Sreq。在图中所示出的例子中，车外通信区域A1-A4为半球状。例如当驾驶席侧车门的车门开关57a被短按时，校验ECU71朝以驾驶席侧车门的车门把手为中心的车外通信区域A1发送要求信号Sreq。 [0030] 当车门开关57d被长按（特殊操作）时，校验ECU71以与被短按时同样地朝后部右侧车门的车门把手为中心的车外通信区域A2发送要求信号Sreq。 [0031] 校验ECU71通过UHF接收部74来接收针对于通过车门开关57的短按而被触发的要求信号Sreq从电子钥匙80发回的钥匙ID编码信号Sid，并进行接收到的钥匙ID编码信号Sid所包含的钥匙ID编码、和被登录在存储器71中的钥匙ID编码的ID校验（车门锁闭用车外校验）。当校验ECU71表示车外校验成立时，车体ECU51将可以是车门锁闭信号或车门解锁信号的通常控制信号供给至车门锁闭装置55而对车门进行锁闭或解锁。 [0032] 当上述车外校验成立使得车门被解锁后车门被打开时，校验ECU71判断为驾驶者乘车，并通过车内LF发送部73向车内发送要求信号Sreq。车内LF发送部73形成以车内发送部73为中心的车内通信区域B1，并向该车内通信区域B1发送要求信号Sreq。 [0033] 校验ECU71当通过UHF接收部74接收来自电子钥匙80的钥匙ID信号时，进行被登录在储存器71a中的钥匙ID编码、和接收到的钥匙ID编码信号Sid所包含的钥匙ID编码的ID校验（车内校验）。校验ECU71在车内校验成立的状态下启动开关58被操作时，启动混合动力系统3，并将车辆变为行驶许可状态。 [0034] 在图2示出的例子中，插座34被设置在车身的右后侧部上、即后部右侧车门的后面。车门开关57b为最靠近插座34的车门开关。 [0035] 如图1所示，在插座34上设置有锁闭机构32，该锁闭机构32锁闭被结合在插座34上的供电插头10。电池4在充电ECU61的控制下可以通过被连接在插座34上的供电插头10而被充电。 [0036] 校验ECU71以UHF接收部74接收针对于通过车门开关57b的长按而被触发的要求信号Sreq从电子钥匙80发回的钥匙ID信号Sid，然后进行与上述同样的车外校验。 [0037] 当确认插头锁闭用车外校验成立时，锁闭ECU35通过锁闭机构32在解锁状态及锁闭状态之间转换供电插头10的锁闭状态。即、当供电插头10处于锁闭状态时，将其转换为解锁状态。在解锁状态中，可以从插座34拔出供电插头10。另外，锁闭ECU35构成1个插头锁闭装置31。在本例中，被插入到插座34中的供电插头10相当于锁闭对象物。 [0038] 在被通常操作（短按）时车门开关57b输出的操作信号作为一例可以是车门锁闭要求信号或车门解锁要求信号的通常要求信号。在被特殊操作信号（长按）时车门开关57b输出的操作信号作为一例可以是锁闭机构驱动要求信号的特殊信号的一例。 [0039] 以下，对图3的流程图进行说明。该流程图简单地表示构成控制装置11的ECU35，51，61，71中的全部或一些相互合作而执行的处理。控制装置11基于车门的开闭履历及当前状态、以及发动机的状态等而判断为，持有电子钥匙80的用户处于车外的可能性高时，将会反复地执行图3中的处理。 [0040] 控制装置11等待车门开关57a-57d的操作(S101为“否”)。控制装置11当检测出车门开关57a-57d的操作时（S101为“是”），确认该操作是否为车门开关587b的长按(S102)。 [0041] 控制装置11当判断为车门开关57b的长按时（S102为“是”），为了执行电子钥匙80的电子钥匙认证而无线发送要求信号Sreq（S103）。控制装置11确认其电子钥匙认证、即插头锁闭用车外校验是否成立（S104为“否”）。控制装置11当判断为插头锁闭用车外校验成立时（S104为“是”），为了转换供电插头10的锁闭状态而驱动锁闭机构32（S105）。控制装置11当判断为插头锁闭用车外校验没有成立时（S104为“否”），返回到上述步骤S101的处理。 [0042] 例如在供电插头10处于锁闭状态下持有电子钥匙80的用户长按后部右侧车门的车门开关57b，从而可以将供电插头10从锁闭状态转换为解锁状态。 [0043] 另一方面，控制装置11当判断为车门开关57b没有被长按的情况下、例如车门57a-57b中的某一个被短按时（S102为“否”），为了执行电子钥匙认证而无线发送要求信号Sreq（S106）。控制装置11确认其电子钥匙认证、即车门锁闭用车外校验是否成立（S107）。 控制装置11当判断为车门锁闭用车外校验成立时(S107为“是”)，为了转换车门的锁闭/解锁状态而驱动车门锁闭装置55（S108）。控制装置11当判断为车门锁闭用车外校验没有成立时（S107为“否”），返回到上述步骤S101的处理。 [0044] 控制装置11包括计算机可读的、由控制装置11执行的命令。在一些实施方式中，命令可以被储存在计算机可读的储存装置中，如连接在控制装置11上、或被控制装置11访问或包含的磁盘或者光盘。 [0045] 校验ECU71、充电ECU61、车体ECU51以及锁闭ECU35中的1个或多个ECU可以作为锁闭装置的控制装置而发挥作用。 [0046] 根据如上所述的实施方式，可以获得以下效果。 [0047] （1）通过长按（特殊操作）电子钥匙系统70中的车门开关57b，从而在供电插头10在插座34上的插拔被限制的锁闭状态、和可以在插座34上插拔供电插头10的解锁状态之间转换插头锁闭装置31（进而，被连接在插座上的供电插头）的状态。用户也可以在要求供电插头10的锁闭及解锁时使用用于锁闭及解锁车门的车门开关57b。由于可以不用在插头锁闭装置31上设置与锁闭机构32对应的专用开关，所以插头锁闭装置31的结构被简化。 [0048] （2）用户对最靠近插座34的车门开关57b进行特殊操作，从而可以在锁闭状态和解锁状态之间转换插头锁闭装置31。因此，用户可以根据特殊操作有效地发挥作用，从而很容易地确认插头锁闭装置31的状态是否被转换。 [0049] （3）用于允许供电插头10转换锁闭状态的认证（车门锁闭用车外校验）利用发送电子钥匙系统70的无线信号的车外LF发送部72而进行。由于可以不用在插头锁闭装置31上设置用于车门锁闭用车外校验的专用LF发送部，所以插头锁闭装置31的结构被简化。 [0050] 上述实施方式也可以变更为以下的实施方式。 [0051] 在上述实施方式中，对于车门开关57b的特殊操作做出应答而转换供电插头10的锁闭状态，但是在变更例中，控制装置11对于该特殊操作做出应答而激活盖锁闭机构33，并在锁闭状态和解锁状态之间转换供电口盖36。供电口盖36在被锁闭时不能打开，在被解锁时可以打开。例如，锁闭ECU35通过将驱动信号供给至盖锁闭机构33来转换锁闭和解锁。在一些例子中，控制装置11也可以在转发校验等的条件成立时，激活盖锁闭机构33并在关闭状态和打开状态之间转换供电口盖36。在该例子中，供电口盖36相当于锁闭对象物。 [0052] 在第实施方式中，特殊操作为车门开关57b的长按，但是特殊操作并不仅限于此、例如可以是对车门开关57a-57d的多次的短按。 [0053] 在上述实施方式中，控制装置11随着车门开关57b的长按而转换供电插头10的锁闭状态，但是并不仅限于此、也可以随着对其他车门开关57a，57c，57d的长按而转换供电插头10的锁闭状态。例如当检测到驾驶席侧车门的车门开关57a的长按时，控制装置11转换供电插头10的锁闭状态。根据这个变更例，可以将用于转换供电插头10的锁闭状态的操作开关（车门开关57a）设置在靠近现有的车辆中的供油口打开杆的位置上。因此，习惯于现有车辆的构成的用户不会感到不适而能够转换供电插头10的锁闭状态。在后部车门上没有设置车门开关57b，57d也存在，可以在那些车辆上采用这个变更例。 [0054] 如图2所示，在一些例子中，在后备箱门的车门把手上设置车门开关57e，并在后背箱门中装有车外LF发送部72。控制装置11被构成为，从该后背箱门的车外LF发送部72向后备箱门（后门）的周边发送要求信号Sreq。在这个情况下，用户对处于比较靠近插座 34的位置上的后背箱门的车门开关57e进行特殊操作，从而可以对供电插头10或供电口盖 36进行锁闭或解锁。例如，可能有供电插头10被收容在后备箱中的情况。在这个情况下，用户打开后备箱门而从后备箱取出供电插头10，并对其后备箱门的车门开关57e进行特殊操作，从而可以打开供电口盖36。因此，可以顺利地进行从供电插头10的取出到向插座34的插入作业。 [0055] 除了上述实施方式，如图1中的点划线所示，还可以在各个车门把手上设置触摸传感器59。控制装置11在车门锁闭用车外校验成立状态下，通过触摸传感器59检测到用户接触到车门把手时，为了对车门进行解锁而驱动车门锁闭装置55。控制装置11在车门锁闭用校验成立的状态下车门开关57a-57d被短按时，为了对车门进行锁闭而驱动车门锁闭装置55。 [0056] 在该变更例中，特殊操作可以是对被设置在不同车门上的多个触摸传感器59或多个车门开关57a-57d的连续操作。例如，特殊操作可以是驾驶席车门的车门开关57a、和右侧后部车门的车门开关57b在规定时间内被连续地操作。在这个变更例中，由于用户可以在下车并朝插座34移动的途中对车门开关57a，57b连续地进行操作，所以能够很容易地进行特殊操作。 [0057] 在上述实施方式中，操作34（包含附属于其中的供电口盖36及锁闭机构32等）被设置在车身右后侧部上，但是也可以被设置在其位置，例如车身左后侧部、车身前部上。根据插座34的位置，离最靠近插座34的车门开关57a-57d也会不同。 [0058] 特殊操作可以是对启动开关58的特殊操作。例如，控制装置11在车内校验成立状态下启动开关58被长按或多次短按等的特殊操作时，转换供电插头10的锁闭状态。在这个变更例中，由于用于转换供电插头10的锁闭状态的操作开关（启动开关58）处于靠近现有的车辆的供油口打开杆的位置上，所以习惯于现有的车辆构成的用户不会感到不适而转换供电插头10的锁闭状态。 [0059] 控制装置11可以是如下的构成、即可以通过启动开关58的特殊操作、及车门开关57a-57d的特殊操作中的任意一个来转换供电插头10的锁闭状态。 [0060] 上述实施方式中，根据车门开关57a-57d的操作而被触发而发送要求信号Sreq，但是也可以以一定周期向车外通信区域A1-A4发送要求信号Sreq。在这个情况下，控制装置11在车门锁闭用车外校验成立状态下检测出车门开关57a-57d的短按时，对车门进行锁闭或解锁。控制装置11在插头锁闭用车外校验成立的状态下检测出车门开关57b的长按时，转换供电插头10的锁闭状态。 [0061] 在上述实施方式中，控制装置11可以基于车门开关57b的特殊操作而转换为解锁状态和锁闭状态中的任意一个，但是在变更例中，控制装置11基于特殊操作将供电插头10只从锁闭状态转换为解锁状态，但也可以构成为不能从解锁状态转换为锁闭状态。 [0062] 在上述实施方式中的构成控制装置11的ECU35，51，61，71的控制内容可以适当地变更。 [0063] 在上述实施方式中，电子钥匙系统中的车外LF发送部72被用于转换供电插头10的锁闭状态的通信中。可是，也可以在车辆上设置插头锁闭专用的LF发送部。在这个情况下，在插座周边设置该专用的LF发送部。通过该LF发送部向插座周边发送要求信号Sreq。其他与上述实施方式相同。 [0064] 在上述实施方式中，为混合动力式车辆1，但也可以是电动汽车。 [0065] 在上述实施方式中，用于将供电插头10从锁闭状态变为解锁状态的特殊操作、和用于将供电插头10从解锁状态变为锁闭状态的特殊操作为相同，但这些特殊操作之间的操作也可以为不同的操作。例如，将特殊操作设为持续多次地对车门开关57a-57d进行操作的情况下，可以根据其操作次数来区别操作内容。 [0066] 在上述实施方式中，对车门开关57b进行特殊操作，从而转换供电插头10的锁闭状态。可是，控制装置11在确认到对车门开关57b的特殊操作后，可以通过定期的向车外的要求信号Sreq的发送来判断车外校验成功与否，并在该车外校验变得不成立的时点转换供电插头的锁闭状态。 |
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