CN101198758B - 认证装置 - Google Patents

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Abstract

包括受控机器以及与受控机器通过电波交互通信的多个便携机的认证装置。受控机器具有第一控制部、由第一控制部控制的第一发送部、以及第一接收部。多个便携机分别具有第二控制部、存储由第二控制部控制的便携机应答顺序存储部、第二发送部、以及第二接收部。当从受控机器的第一发送部向多个便携机的第二接收部发送交互通信信号时，多个便携机根据便携机应答顺序存储部中所存储的编号，以对各个便携机不同的规定时间差、并且在第一交互通信信号时间不重叠的状态下，进行第一交互通信信号应答。

Description

认证装置
技术领域
本发明涉及例如车的门锁装置等所使用的认证装置。
背景技术
例如，利用电波交互通信(交信)来开关车的门锁装置的便携机已得到实际应用。换言之，便携机中存储有该车特有的识别信息(以下称为ID)编号，车的门锁装置对此ID编号进行认证，从而将车的锁(上锁)打开。
与该申请的发明相关的现有技术文献信息，已知的是例如，日本专利申请特开2003-20837号公报。
上述车中，例如，发行多个便携机用于一家人，因此，要使门锁装置可对多个便携机进行认证。具体而言，从门锁装置向多个便携机发送交互通信信号，接收到这种交互通信信号的多个便携机分别对门锁装置发出应答信号。但是存在这样的课题：使用多个便携机的情况下，门锁装置的打开该锁的时间变长。
换言之，如图5所示，例如假定有6个便携机。首先，如果车的门锁装置附近存在便携机5a和便携机6a，则便携机1a～便携机4a都没有应答。然而，便携机5a和便携机6a向门锁装置同时发出应答信号，则引起信号冲突。因此，门锁装置，能够根据接收信号强度确认便携机的存在，但是却不能确认是便携机5a和便携机6a。
因此，在这样的情况下，门锁装置从便携机1a开始按顺序进行单独认证呼叫，如果没有来自于便携机1a的应答，就与便携机2a、3a、4a进行单独认证呼叫，确认没有其各自的应答，然后向便携机5a进行呼叫时，第一次有了来自于便携机5a的应答，所以能够识别便携机5a的存在。另外，图3中的ECU表示电子控制单元。
这样的情况下存在这样的课题：因为从最初的呼叫开始经过相当长的时间，发行了多个便携机，所以认证时间变长。
发明内容
本发明的认证装置具有下述结构。即，本发明的认证装置包括受控机器以及与受控机器通过电波交互通信的多个便携机。受控机器具有第一控制部、由第一控制部控制的第一发送部、以及第一接收部，多个便携机分别具有第二控制部、存储由第二控制部控制的便携机应答顺序的存储部、第二发送部、以及第二接收部。当受控机器的第一发送部向多个便携机的第二接收部发送交互通信信号时，多个便携机根据便携机应答顺序的存储部中存储的编号，以对T个便携机不同的规定的时间差、并且在第一交互通信信号时间不重叠的状态下，进行第一交互通信信号应答。
利用这样的结构，从受控机器的第一发送部到多个便携机的第二接收部，进行交互通信信号的交互通信的情况下，以因便携机而不同的时间差，并且在交互通信信号时间不重叠状态下，多个便携机进行应答。因此，受控机器的第一控制部能够快速识别在其附近存在的便携机，因此能够大幅地缩短认证时间。
附图说明
图1是本发明实施方式的认证装置的控制部分的框图。
图2是本发明实施方式的认证装置的平面图。
图3是本发明实施方式的认证装置的认证顺序图。
图4A是本发明实施方式的认证装置中，利用接收电场强度来判定的便携机应答的情况下的信号结构图。
图4B是本发明实施方式的认证装置中，利用数据来判定的便携机应答的情况下的信号结构图。
图4C是本发明实施方式的认证装置中，利用便携机固有编号的奇偶校验位来判定的便携机应答的情况下的信号结构图。
图4D是本发明实施方式的认证装置中，利用与单向认证的同步信号不同的同步信号以及便携机固有编号的奇偶校验位来判定的便携机应答的情况下的信号结构图。
图5是现有认证顺序图。
附图标号说明
1    车体
2          发动机部
3          室内部
4          行李箱部
5，6       车门
7，8，9    座椅
10，11     室内发送天线
12，13，14 室外发送天线
15         方向盘
16         接收天线
17         便携机
18         第一发送部
19         第一控制部
20         第一接收部
21         门锁部
22         接收天线
23         第二接收部
24         第二控制部
25         发送天线
26         第二发送部
27         存储部
28         存储部
30         门锁装置(受控机器)
具体实施方式
下面，用附图说明本发明实施方式。另外，以本发明的一实施方式在车中被使用来进行说明。
图1以及图2表示本发明的一实施方式。图1及图2中，车体1由前方的发动机部2、室内部3、行李箱部4构成。在室内部3，其前方的左右侧设有车门5和车门6，且，室内部3的前方设有座椅7、座椅8，后方设有座椅9。
利用图1，对作为受控机器的汽车门锁装置30以及通过电波与该门锁装置30交互通信的便携机17进行说明。
在前方的座椅7、座椅8之间设有室内发送天线10。在后方座椅9设有室内发送天线11。在车门6设有室外发送天线12。在车门5设有室外发送天线13。在行李箱部4设有室外发送天线14。而且，室内部3的座椅8的前方设有方向盘15和接收天线16。另外图2中的便携机17，具体而言是便携式钥匙。从图2中抽取出控制部分，得到的是图1。
第一发送部18、第一控制部19连接于室内发送天线10、室内发送天线11。室外发送天线12、室外发送天线13、室外发送天线14也连接于发送部18。接收天线16连接于第一接收部20，控制部19连接于控制车门6的锁的门锁部21。
便携机17上设有接收天线22、第二接收部23、第二控制部24、发送天线25以及第二发送部26。而且，控制部19内设有存储部27，其存储为了将从便携机17发送来的数据进行比较的基准的数据等。而且，便携机17内设有存储此便携机特有的数据的存储部28。例如，存储部27中存储应答便携机。例如，存储部28中存储便携机应答顺序。存储部27和存储部28，例如，由EEIPROM等的非易失性存储器或者RAM等的易失性存储器等构成。
这样的结构中，利用室外发送天线12、室外发送天线13、室外发送天线14，车侧的控制部19定期地向其附近的便携机17进行交互通信。如果在控制部19附近存在便携机17，用便携机17的接收天线22接收交互通信，控制部24根据存储部28中存储的顺序设定时间差，通过发送部26由发送天线25进行便携机应答。车体1的接收天线16收到应答，控制部19根据存储部27中存储的接收到的时间差，识别出其是来自于哪个便携机的便携机应答。
车体1的控制部19使用存储部27中存储的便携机固有信息，通过发送部18，向室外发送天线12发出单独认证呼叫。便携机17的接收天线22接收到单独认证呼叫，控制部24利用存储部28中存储的便携机固有信息进行比较，如果是规定值，其通过发送部26使用便携机固有信息从发送天线25进行单独认证应答。车体1的接收天线16接收单独认证应答，从而控制部19利用存储部27中存储的便携机固有信息，判断此单独认证应答是否是正常，如果正常，则认证成功，将车门开锁。
图2所示的示例中用一个便携机17进行表示，但是如图3，便携机1b～便携机6b是例如提供给一家人用的多个(6个)便携机。以这样提供的多个便携机进行交互通信时，就如图3所示。在存在便携机5b和便携机6b的情况下，便携机5b、6b几乎同时接收到由室外天线12发送的信号。然而，便携机5b和便携机6b应答的时间已被确定，便携机5b比便携机6b更早地进行应答，或，在便携机5b应答结束时才由便携机6b进行应答，并且交互通信信号(第一交互通信信号)不重叠。
本实施方式中虽然说明的是这样的智能无钥匙系统：只要接近车辆，门锁装置即与便携机17(便携机1b～便携机6b)进行通信，如果认证成功，车门就开锁或者上锁；但也包括这样的智能无钥匙系统：通过按下车门5、6上附设的按钮，或者接触到触摸感应器，门锁装置才与便携机17(便携机1b～便携机6b)进行通信，如果认证成功，车门5、6就开锁或者上锁。
或者本实施方式可为，例如，如果便携机1b～便携机6b有6个，对应于各个便携机进行应答的编号，设置时间差，并且使交互通信不重叠地，并且连续地进行发送。
或者本实施方式可为，例如，如果便携机1b～便携机6b有6个，各个便携机进行应答的编号是连续的1、2、3、4、5、6，其按照此编号的顺序，设置时间差，并且使交互通信不重叠，并且连续地发送便携机应答。
或者本实施方式可为，例如，能够与门锁装置进行通信的便携机的最大个数是6个时，能够使进行便携机应答的编号的最大值为6。
或者本实施方式可为，例如，使便携机应答为：全部的便携机的便携机应答相同并且是规定的数据。
或者本实施方式可为，例如，使便携机1b～便携机6b的应答为：应答顺序越早的便携机，其应答越短。
或者本实施方式可为，例如，有便携机应答时，对第一个应答的便携机进行单独认证。
或者本实施方式可为，例如，如果如图4A所示的便携机应答，当该便携机应答的电场强度在规定范围内时，将该便携机存储到存储部27中，从第一个应答的便携机开始进行单独认证。此外，如果对第一个应答的便携机的单独认证没有成功，就对下一个应答的便携机进行单独认证，同样地与已应答的全部便携机进行交互通信，直到认证成功为止。
或者本实施方式可为，例如，在有如图4B所示的便携机应答的情况下，当该便携机应答是规定的数据时，将该便携机存储到存储部27中，从第一个应答的便携机开始进行单独认证。而且，如果对第一个应答的便携机的单独认证没有成功，就对下一个应答的便携机进行单独认证，同样地与已应答的全部便携机进行交互通信，直到认证成功。
或者本实施方式可为，例如，多个便携机应答是规定的数据时，当能与门锁装置通信的便携机的个数为3个的时候，使等待来自于便携机的便携机应答的时间设为相当于3个规定的数据的时间；当便携机的个数为6个的时候，使等待来自于便携机的便携机应答的时间设为相当于6个规定的数据的时间。
或者本实施方式可为，例如，单独认证时，使用与便携机应答的顺序相独立的、因便携机而不同的便携机固有的编号。
或者本实施方式可为，例如，在有如图4C所示便携机应答的情况下，当与便携机应答的顺序相独立的、因便携机而不同的便携机固有的编号中的每规定比特的奇偶校验位(parity)全部一致时，将便携机存储到存储部27，从第一个应答的便携机开始进行单独认证。图4C中，“P1”是，例如，表示便携机固有编号ID(24比特)中每4个比特的奇偶校验位。而且，如果对第一个应答的便携机的单独认证没有成功，就对下一个应答的便携机进行单独认证，同样地与已应答的全部便携机进行交互通信，直到认证成功为止。
或者本实施方式可为，例如，门锁装置和便携机不仅可以进行上述双方向认证，也可以通过从便携机到门锁装置的单向方式的认证，来控制门锁。此单向的发送信号中包含的同步信号不同于图4D所示便携机应答中包含的同步信号，并且，此单向的发送信号中包含的同步信号为，与此单向发送信号中包含的数据格式也不相同的便携机应答用的同步信号。图4D中，“P2”，例如表示便携机固有编号ID(24比特)中的每6个比特的奇偶校验位。而且，上述单向发送信号中包含的由连续的相同数据构成的先导符(preamble)信号与便携机应答是不相同的数据。
换言之，图1中，门锁装置30利用由第一控制部19控制的第一接收部20，通过来自于便携机17的第二交互通信信号来控制车门。第一交互通信信号中的同步信号与第二交互通信信号中包含的同步信号不同，并且，第一交互通信信号中包含的同步信号与第二交互通信信号中包含的数据也不相同。并且，第一交互通信信号也可以是与第二交互通信信号中包含的前置码(preamble)信号不同的数据。
在此，说明本实施方式的认证装置的作用。
本实施方式的认证装置具有，受控机器和多个通过电波与受控机器进行交互通信的便携机。受控机器具有，第一控制部、由第一控制部控制的第一发送部、以及第一接收部。多个便携机分别具有：第二控制部、存储由第二控制部控制的便携机应答顺序的存储部、第二发送部、以及第二接收部。受控机器的第一发送部向多个便携机的第二接收部发送交互通信信号时，根据便携机应答顺序的存储部中存储的编号，以规定的时间差，且在第一交互通信信号时间上不重叠的状态，多个便携机进行第一交互通信信号应答。利用这样的结构，具有识别受控机器附近的便携机的作用效果。
使以规定时间差，且在第一通信信号时间不重叠的状态下，来自于多个便携机的第一通信信号应答连续进行。这样的结构具有可缩短便携机的应答时间的作用效果。
使便携机应答顺序的存储部中存储的编号为在多个便携机之间编号不同，且是从规定编号开始连续的值。这样的结构，因为能够从规定编号开始进行连续应答，所以具有缩短便携机的应答时间的作用效果。
使便携机应答顺序的存储部中存储的编号的最大值为与受控机器交互通信的便携机的最大个数。这样的结构具有防止存储最大个数以上的错误编号的作用效果。
使来自于便携机的第一交互通信信号为在全部便携机中具有同一规定数据。这样的结构具有不用存储因便携机而不同的数据的作用效果。
使来自于便携机的第一交互通信信号在便携机中并非相同，而是应答顺序越早的便携机，其第一交互通信信号越短。这样的结构具有缩短直到全部便携机的回答结束为止的时间的作用效果。
使在由多个便携机以时间差进行第一交互通信信号应答时，受控机器的第一控制部对第一个应答的便携机进行认证交互通信。这样的结构，因为在便携机被特定的状态下进行认证交互通信，所以其具有能够缩短认证结束的时间的作用效果。
受控机器设置应答便携机的存储部，在由多个便携机以时间差进行第一交互通信信号应答的情况下，由受控机器的第一接收部所接收到的来自于便携机的第一交互通信信号的电场强度在规定范围内时，使受控机器的第一控制部将各个便携机存储到应答便携机的存储部，对第一个应答的便携机进行认证交互通信。这样的结构，因为只有当来自于便携机的第一交互通信信号的电场强度在规定范围内时，才将便携机存储到应答便携机的存储部，所以具有可将受控机器附近的便携机特定下来的作用效果。
受控机器设置应答便携机的存储部，在由多个便携机以时间差进行第一交互通信信号应答的情况下，由受控机器的第一接收部所接收到的来自于便携机的第一交互通信信号具有规定数据时，使受控机器的第一控制部将各个便携机存储到应答便携机的存储部中，对第一个应答的便携机进行认证交互通信。这样的结构，因为只有当来自于便携机的第一交互通信信号是规定的数据时，才将便携机存储到应答便携机的存储部，所以其具有排除没有规定数据的便携机的作用效果。
使受控机器具有，根据能与受控机器交互通信的便携机的个数而改变等待来自于便携机的第一交互通信信号的时间。这样的结构，因为根据便携机的个数而改变等待第一交互通信信号的时间，所以如果便携机个数少，就能减少相应的等待时间，如果个数多，就增加相应的等待时间，从而其具有削减无效等待时间的作用效果。
为了进行便携机的认证，使用与便携机应答顺序的存储部中存储的顺序相独立的、因便携机而不同的便携机固有编号。这样的结构，通过利用便携机固有编号进行认证，其具有提高安全性的作用效果。
第一交互通信信号中有因便携机而不同的便携机固有编号的每规定比特的奇偶校验位，所述奇偶校验位有多个。由多个便携机以时间差进行第一交互通信信号应答的情况下，由受控机器的第一接收部接收到的来自于便携机的第一交互通信信号中，便携机固有编号的每规定比特的奇偶校验位全部一致时，受控机器的第一控制部将各个便携机存储到应答便携机的存储部，与第一个应答的便携机进行认证交互通信。这样的结构，因为第一交互通信信号中有因便携机而不同的便携机固有编号的每规定比特的奇偶校验位，所述奇偶校验位多个，所以其具有排除奇偶校验位不一致的便携机的作用效果。
使受控机器用作汽车的门锁装置。这样的结构具有能够对汽车的锁进行控制的作用效果。
使门锁装置具有这样的结构：由第一控制部控制的第一接收部，能够通过来自于便携机的第二交互通信信号来控制车门的锁，在第一交互通信信号中包含：与第二交互通信信号包含的同步信号不相同的，并且与第二交互通信信号中包含的数据也不相同的同步信号。因此，具有第一交互通信信号可以与第二交互通信信号相区别的作用效果。
第一交互通信信号具有与第二交互通信信号中包含的先导符信号不同的数据，所以具有能够与第二交互通信信号中包含的先导符相区别的作用效果。
工业利用可能性
上述本发明，以时间差并且在时间不重叠的方式便携机进行交互通信信号应答，由此，期待受控机器能够在短时间内认证多个便携机，本认证系统得到广泛利用。

Claims (13)

1.一种认证装置，包括：
受控机器；以及，
与所述受控机器通过电波进行通信的多个便携机，
所述受控机器具有第一控制部、由所述第一控制部控制的第一发送部、第一接收部、以及存储便携机的存储部，
所述多个便携机分别具有第二控制部、由所述第二控制部控制的便携机应答顺序存储部、第二发送部、以及第二接收部，
当从所述受控机器的第一发送部向所述多个便携机的第二接收部发送交互通信信号时，所述多个便携机根据所述便携机应答顺序的存储部中存储的编号，以对各个所述便携机不同的规定时间差、并且在所述第一交互通信信号时间不重叠的状态下，进行第一交互通信信号应答，
由所述多个便携机以时间差进行第一交互通信信号应答的情况下，由所述受控机器的所述第一接收部接收到的来自于所述便携机的所述第一交互通信信号具有规定数据时，所述受控机器的所述第一控制部将所述便携机分别存储到所述应答便携机的存储部中，与所述便携机进行认证交互通信，
所述受控机器根据能与所述受控机器交互通信的所述便携机的个数而改变等待来自于所述便携机的所述第一交互通信信号的时间。
2.根据权利要求1所述的认证装置，其中，
以规定时间差并且在所述第一交互通信信号时间不重叠的状态下，来自于所述多个便携机的所述第一交互通信信号的应答连续进行。
3.根据权利要求1所述的认证装置，其中，
所述便携机应答顺序的存储部中存储的编号是，在所述多个便携机之间不相同的，并且是从规定的编号开始连续的值。
4.根据权利要求1所述的认证装置，其中，
所述便携机应答顺序的存储部中存储的编号的最大值是，能与所述受控机器交互通信的所述便携机的最大个数。
5.根据权利要求1所述的认证装置，其中，
来自于所述便携机的所述第一交互通信信号，在全部所述便携机中，是同一规定的数据。
6.根据权利要求1所述的认证装置，其中，
来自于所述便携机的所述第一交互通信信号，在所述便携机中不相同，应答顺序早的所述便携机的所述第一交互通信信号短。
7.根据权利要求1所述的认证装置，其中，
从所述多个便携机以时间差进行所述第一交互通信信号应答时，所述受控机器的所述第一控制部与所述便携机进行认证交互通信。
8.根据权利要求1所述的认证装置，其中，
所述受控机器中设有存储应答便携机的存储部，由所述多个便携机以时间差进行所述第一交互通信信号应答的情况下，由所述受控机器的所述第一接收部接收到的来自于所述便携机的所述第一交互通信信号的电场强度在规定范围内时，所述受控机器的所述第一控制部将所述便携机分别存储到所述应答便携机的存储部中，与所述便携机进行认证交互通信。
9.根据权利要求1所述的认证装置，其中，
利用与所述便携机应答顺序相独立的便携机固有编号，进行所述便携机的认证。
10.根据权利要求1所述的认证装置，其中，
所述第一交互通信信号具有对每个所述便携机而不同的便携机固有编号的每规定比特的奇偶校验位，所述奇偶校验位有多个，由所述多个便携机以时间差进行所述第一交互通信信号应答的情况下，由所述受控机器的所述第一接收部接收到的来自于所述便携机的所述第一交互通信信号中，便携机固有编号的每规定比特的奇偶校验位全部一致时，所述受控机器的所述第一控制部将所述便携机分别存储到所述应答便携机的存储部，与所述便携机进行认证交互通信。
11.根据权利要求1所述的认证装置，其中，
所述受控机器是汽车的门锁装置。
12.根据权利要求11所述的认证装置，其中，
所述门锁装置中，由所述第一控制部控制的所述第一接收部，通过来自于所述便携机的第二交互通信信号能够控制车门的锁，在所述第一交互通信信号中包含，与所述第二交互通信信号中包含的同步信号不相同，并且与所述第二交互通信信号中包含的数据也不相同的同步信号。
13.根据权利要求12所述的认证装置，其中，
所述第一交互通信信号是与所述第二交互通信信号中包含的先导符信号不同的数据。
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