CN102637311A - 电子钥匙以及电子钥匙系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够确认履历的电子钥匙(10)以及电子钥匙系统(1)。电子钥匙(10)具备：电子钥匙控制部(11)，其被用户携带，对来自于车辆(2)的要求信号作出应答而发送应答信号；发送次数检测部(16)，其检测应答信号的发送次数；和存储器(11a)，其存储由发送次数检测部(16)检测的发送次数。

Description

电子钥匙以及电子钥匙系统

技术领域

本发明涉及电子钥匙以及电子钥匙系统。

背景技术

近年，在车辆上搭载有电子钥匙系统，通过该系统，携带了电子钥匙的用户只须操作设置在车门上的门开关，就能够进行该车门的上锁和/或解锁。例如，在专利文献1中，提出了质询响应方式的电子钥匙系统。在该系统中，将质询信号从车辆发送至车门周边。该质询信号包含随机数据。电子钥匙一接收质询信号，就进行随机数据的密码计算，并将包含该计算结果的响应信号发送至车辆。车辆对响应信号中所含的计算结果和车辆自身的计算结果进行校验，如果该校验成立的话，就允许对车门上锁和/或解锁。因此，在搭载有该电子钥匙系统的车辆中，用户即使不从口袋或包等中找出电子钥匙，也可以进行对车门的上锁和/或解锁。

专利文献1：日本特开2007303127号公报

然而，在以往的电子钥匙系统中，没有设置保留电子钥匙与车辆的通信履历的装置。所以，会出现在想要确认履历时却无法确认所述履历的问题。

发明内容

本发明正是针对上述情况而提出的，其目的在于提供一种能够确认履历的

电子钥匙以及电子钥匙系统。

为了解决上述课题，本发明的第1方面提供一种电子钥匙，具备：电子钥匙控制部，其被用户携带，对来自于通信主机的要求信号作出应答而发送应答信号；通信状况检测单元，其检测所述电子钥匙控制部的通信状况；和存储单元，其对显示由所述通信状况检测单元检测的所述电子钥匙控制部的通信状况的信息进行储存。

基于该构成，能够在想要确认电子钥匙控制部的通信状况的履历时对该履历进行确认。

本发明的第2方面，在第1方面所述的电子钥匙中，所述通信状况检测单元将所述电子钥匙控制部发送所述应答信号的次数作为显示所述通信状况的信息来检测。

基于该构成，能够在想要确认应答信号的发送履历时对该履历进行确认。

本发明的第3方面，在第1方面或者第2方面所述的电子钥匙中，所述电子钥匙控制部的动作状态包括：等待接收所述要求信号的待机状态；和电力消耗量比所述待机状态多的起动状态，所述电子钥匙控制部通过接收所述要求信号而从所述待机状态切换到所述起动状态，所述通信状况检测单元将所述电子钥匙控制部从所述待机状态切换到所述起动状态的次数作为显示所述通信状况的信息来检测。

基于该构成，能够在想要确认电子钥匙控制部的起动履历时对该履历进行确认。另外，在本构成适用于本发明的第2方面的情况下，能够对起动次数和发送次数进行比较。也就是说，能够对要求信号的接收次数和响应信号的发送次数进行比较。通过该比较，例如在起动次数明显比发送次数多的情况下，能够推测大多通过非正规的信号来起动电子钥匙，或者能够推测电子钥匙的保管场所为容易接收其他电器噪声等的场所。

本发明的第4方面提供一种电子钥匙系统，具备对来自于通信主机的要求信号作出应答而发送应答信号的电子钥匙，在所述通信主机中所述应答信号的正当性被确认时，使控制对象设备动作或者允许所述控制对象设备的动作，其中，所述电子钥匙具备：发送次数检测部，其检测所述应答信号的发送次数；发送次数存储单元，其存储由所述发送次数检测部检测的所述发送次数，所述通信主机具备：接收次数检测部，其检测所述应答信号的接收次数；接收次数存储单元，其存储由所述接收次数检测部检测的接收次数，所述电子钥匙将存储于所述发送次数存储单元中的发送次数包含在所述应答信号中并将所述应答信号发送，所述通信主机对所述应答信号中所含的发送次数的数据和存储于所述接收次数存储单元中的接收次数进行校验，在判断该校验成立时，判断所述应答信号为正当。

基于该构成，通过对存储于发送次数存储单元中的发送次数、以及存储于接收次数存储单元中的接收次数进行确认，能够确认电子钥匙和通信主机之间进行通信的履历。另外，通信主机将发送次数和接收次数进行校验，由此来判断应答信号的正当性，从而使电子认证的安全性有所提高。

基于本发明，可以提供一种能够确认履历的电子钥匙以及电子钥匙系统。

附图说明

图1是显示本实施方式的电子钥匙系统的概要结构的框图。

图2是显示本实施方式的相互无线通信的时序图。

符号说明

1…电子钥匙系统；2…车辆；10…电子钥匙；11…电子钥匙控制部；11a、21a…存储器；12…电池；13…UHF发送部；14…LF接收部；15…起动次数检测部；16…发送次数检测部；20…车载设备；21…车载控制部；23…UHF接收部；24…LF发送部；25…接收次数检测部；32…门把手传感器；33…发动机开关；34…车门锁闭装置；35…发动机控制装置。

具体实施方式

以下，参照图1以及图2，对将本发明的电子钥匙系统具体化的一个实施方式进行说明。

如图1所示，电子钥匙系统1具备由车辆2的驾驶者携带的电子钥匙10、和配设在车辆2上的车载设备20。车辆2以与电子钥匙10之间进行的相互无线通信成立为条件，实行或允许对车门的上锁和/或解锁以及发动机的启动。

<电子钥匙>

电子钥匙10具有无线通信功能，其通过与车载设备20进行相互无线通信，对各种车载装置进行控制。电子钥匙10具备由用CPU、ROM、RAM等组成的计算机单元而构成的电子钥匙控制部11；对来自于车载设备20的LF带的要求信号进行接收的LF接收部14；和对UHF带的应答信号进行发送的UHF发送部13，LF接收部14和UHF发送部13均被电气连接在电子钥匙控制部11上。另外，电子钥匙10具备向电子钥匙控制部11供电的电池12。电子钥匙控制部11通过电池12的电力使LF接收部14以及UHF发送部13动作。

要求信号以及应答信号均不是单一信号，分别是多个信号的总称。也就是说，要求信号是唤醒信号Swk和质询信号Scc的总称，应答信号是确认信号Sac和响应信号Sre的总称。另外，质询信号Scc包含作为计算对象数据的随机数据。

LF接收部14一接收由车载设备20发送的LF带的唤醒信号Swk、以及质询信号Scc，就将这些信号Swk、Scc解调成脉冲信号，并将经过解调的解调信号输出至电子钥匙控制部11。

电子钥匙控制部11包括：对电池12的电力消耗较少的、等待接收要求信号的待机状态，和电力消耗比该待机状态多的起动状态。处于起动状态的电子钥匙控制部11能够对无线信号中所含的各种数据进行校验和密码计算。处于待机状态的电子钥匙控制部11无法对各种数据进行校验和密码计算，而只能接收LF带的无线信号。通常，为了抑制对电池的电力消耗，电子钥匙控制部11设为待机状态。

在电子钥匙控制部11上设置有例如由EEPROM等组成的非易失性存储器11a。在该存储器11a中存储有电子钥匙10的钥匙代码、以及密码键。密码键与存储在车辆2中的密码键相同，其用于随机数据的密码计算。

另外，在电子钥匙控制部11上设置有起动次数检测部15和发送次数检测部16，起动次数检测部15对电子钥匙控制部11从待机状态切换到起动状态的次数进行计数，发送次数检测部16对电子钥匙控制部11发送响应信号Sre的次数进行计数。对由作为通信状况检测单元的起动次数检测部15以及发送次数检测部16检测出的次数进行显示的信息被存储在作为存储单元以及发送次数存储单元的存储器11a中。

电子钥匙控制部11根据接收数据一识别接收到的无线信号为唤醒信号Swk，就会从待机状态过渡到起动状态。这时，起动次数检测部15使存储在存储器11a中的起动次数增加1次。然后，电子钥匙控制部11通过UHF发送部13将确认信号Sac发送至车辆2侧。另外，确认信号Sac为表示电子钥匙控制部11正常接收唤醒信号Swk且已正常起动的信息的信号。

另外，电子钥匙控制部11根据接收数据一识别接收到的无线信号为质询信号Scc，就读取根据该信号中所含的车辆固有的车辆ID以及密码键而生成的随机数据。然后，对随机数据进行密码计算。电子钥匙控制部11通过UHF发送部13将该计算结果、存储在存储器11a中的发送次数数据、以及同样存储在存储器11a中的含有钥匙代码的响应信号Sre发送至车辆2侧。这时，发送次数检测部16使存储在存储器11a中的发送次数增加1次。

<车载设备>

车载设备20由用CPU、ROM、RAM等组成的计算机单元而构成。如图1所示，车载设备20具备对各种车载装置进行控制的车载控制部21、对LF带的要求信号进行发送的LF发送部24、以及对UHF带的应答信号进行接收的UHF接收部23，LF发送部24和UHF接收部23均被电气连接在车载控制部21上。

另外，如图1所示，在车载控制部21上电气连接有：门把手传感器32，被设置在门把手上，用于检测用户有无接触该门把手；和车门锁闭装置34，其自动进行对车门的上锁和/或解锁。进一步，在车载控制部21上电气连接有启动发动机时操作的发动机开关33、和对车辆2的发动机进行启动控制的发动机控制装置35。门把手传感器32将表示该门把手传感器32被接触的信息的电信号输出至车载控制部21，发动机开关33将表示该发动机开关33被操作的电信号输出至车载控制部21。另外，车门锁闭装置34以及发动机控制装置35为车载控制部21的控制对象设备。

车载控制部21具备例如由EEPROM等组成的非易失性存储器21a，在该存储器21a中存储有与设定在对应的电子钥匙10中的车辆ID相同的车辆ID、密码键、以及钥匙代码。该密码键用于对由车载控制部21生成的随机数据进行加密。另外，在车载控制部21上设置有对响应信号Sre的接收次数进行测定的接收次数检测部25。表示接收次数的信息被存储在作为接收次数存储单元的存储器21a中。接收次数检测部25每接收一次来自于电子钥匙10的响应信号Sre，就使存储在存储器21a中的接收次数增加1次。车载控制部21将存储在存储器21a中的接收次数数据用于对响应信号Sre的校验。

在用户上车时等、车辆2处于停车且上锁的状态下，车载控制部21间歇地从LF发送部24向预先设定于车辆外侧的通信区域发送唤醒信号Swk。UHF接收部23一接收对从LF发送部24发送出的唤醒信号Swk作出应答而从电子钥匙10发回的确认信号Sac，就将该确认信号Sac解调成脉冲信号，并将经过解调的解调信号输出至车载控制部21。然后，车载控制部21向车辆外侧的预定区域发送质询信号Scc。UHF接收部23一接收到对从车载控制部21发送出的质询信号Scc作出应答而从电子钥匙10发回的响应信号Sre，就将该响应信号Sre解调成脉冲信号，并将经过解调的解调信号输出至车载控制部21。

响应信号Sre的解调信号从UHF接收部23一被输入至车载控制部21，该车载控制部21就对该解调信号中所含的接收数据进行读取。这时，接收次数检测部25使存储在存储器11a中的接收次数增加1次。然后，车载控制部21对响应信号Sre中所含的数据(计算结果、发送次数数据、钥匙代码)和自身的数据(计算结果、接收次数)进行校验(车外校验)。车外校验一成立，车载控制部21就使门把手传感器32起动。在该状态下，车载控制部21通过门把手传感器32一检测出用户的操作，就使车门锁闭装置34动作。

另外，LF发送部24间歇地向预先设定于车室内的通信区域发送唤醒信号Swk。在作为驱动源而被搭载在车辆2上的发动机(未予图示)被停止的状态下，且在以唤醒信号Swk为契机的车内校验成立的状态下，如果发动机开关33被操作的话，车载控制部21就通过发动机控制装置35使发动机动作。

<相互无线通信的通信形态>

接着，参照图2所示的时序图，对在车载控制部21和电子钥匙控制部11之间进行的相互无线通信的通信形态加以说明。在此，在发动机为停止状态、且车门被上锁的情况下，以对车门进行解锁的形态为例加以说明。另外，电子钥匙控制部11处于待机状态。

如图2所示，车载控制部21为了确认车辆周边是否存在电子钥匙10，会间歇地从LF发送部24向设定在车辆外侧的通信区域发送唤醒信号Swk(步骤S1)。电子钥匙10进入到该预定的区域内并通过LF接收部14一接收唤醒信号Swk，电子钥匙控制部11就通过该唤醒信号Swk从待机状态切换到起动状态(步骤S2)。这时，起动次数检测部15使存储在存储器11a中的起动次数增加1次(步骤S3)。然后，电子钥匙控制部11为了将自身已起动的信息通知给车辆2而通过UHF发送部13将确认信号Sac发送至车辆2(步骤S4)。

车载控制部21在发送唤醒信号Swk之后的预定时间内，通过UHF接收部23一接收确认信号Sac，就会认为在车辆外侧的通信区域内存在电子钥匙10。接着，车载控制部21发送质询信号Scc(步骤S5)。

电子钥匙控制部11通过LF接收部14一接收该质询信号Scc，就会对该质询信号Scc中所含的车辆ID进行校验以及对随机数据进行密码计算(步骤S6)。然后，电子钥匙控制部11发送响应信号Sre(步骤S7)。响应信号Sre包含密码计算的结果、以及存储在存储器11a中的发送次数数据。然后，电子钥匙控制部11在响应信号Sre的发送完成后，将存储在存储器11a中的发送次数增加1次(步骤S8)。然后，电子钥匙控制部11从起动状态切换到待机状态(步骤S9)。

车载控制部21通过UHF接收部23一接收来自于电子钥匙10的响应信号Sre，就通过接收次数检测部25使存储在存储器21a中的接收次数增加1次(步骤S10)。车载控制部21对电子钥匙10进行电子认证(步骤S11)。也就是说，车载控制部21将响应信号Sre所含的随机数据的计算结果与存储在自身的存储器21a中的密码键进行校验。另外，车载控制部21将该响应信号Sre所含的发送次数数据与存储在自身的存储器21a中的接收次数进行校验。在这些校验成立的状态下，如果门把手传感器32被操作的话，车载控制部21就通过车门锁闭装置34实行对车门的解锁(步骤S12)。

进一步，通过起动次数检测部15将起动次数存储在电子钥匙控制部11的存储器11a中。因此，能够对电子钥匙控制部11的起动次数和响应信号Sre的发送次数进行比较。由于电子钥匙控制部11的起动以及响应信号Sre的发送是在对车门进行上锁和解锁、或者对发动机进行启动时的必要条件，所以在电子钥匙控制部11和车载控制部21之间良好地进行相互无线通信的情况下，起动次数与发送次数相同。也就是说，通过对起动次数和发送次数进行比较，能够识别有无良好地进行相互无线通信。例如，在起动次数明显比发送次数多的情况下，就能够推测电子钥匙10被保管的场所为容易接受电子设备噪声等的场所。

如上所述，基于本实施方式，能够获得以下效果。

在车载控制部21和电子钥匙控制部11之间进行的相互无线通信中，响应信号Sre的发送次数和响应信号Sre的接收次数被存储在各自的存储器11a、21a内。所以，只须确认各自的存储器11a、21a，就能够对通信的履历进行确认。另外，通过使用该履历信息对电子钥匙10进行认证、即对发送次数和接收次数进行校验，能够提高安全性。

(1)在电子钥匙控制部11上设置有起动次数检测部15以及发送次数检测部16。然后，由这些检测部检测出的数据被保存在同样设置于电子钥匙控制部11上的存储器11a中。由此，能够在想要确认电子钥匙控制部11的起动履历以及响应信号Sre的发送履历时，对这些履历进行确认。

(2)能够对电子钥匙控制部11的起动次数和响应信号Sre的发送次数进行比较。也就是说，能够对质询信号Scc的接收次数和响应信号Sre的发送次数进行比较。通过这种比较，在起动次数明显比发送次数多的情况下，能够推测大多通过非正规的信号来起动电子钥匙10(电子钥匙控制部11)，或者能够推测电子钥匙的保管场所为容易接受其他电器噪声等的场所。

(3)在车载控制部21上设置有接收次数检测部。然后，由该接收次数检测部检测出的数据被保存于同样设置在该车载控制部21上的存储器21a中。车载控制部21将响应信号Sre所含的发送次数的数据与存储在存储器21a中的接收次数进行校验。与没有进行该校验的电子认证相比较，安全性有所提高。

另外，上述实施方式也可以更改为以下的形式。

虽然在上述实施方式中，发送次数检测部16只检测响应信号Sre的发送次数而不对其进行存储，然而也可以在构成为具有存储区域的情况下，不将发送次数存储在存储器11a中而将其存储在该存储区域中。即使以这样的形式来构成，也可以获得与上述实施方式相同的效果。另外，接收次数检测部25也可以适用上述形式。

虽然在上述实施方式中，发送次数检测部16设置在电子钥匙控制部11内，然而只要该发送次数检测部16设置在电子钥匙10上，设置在哪一个位置上都可以。即使以这样的形式来构成，也可以获得与上述实施方式相同的效果。另外，接收次数检测部25也可以适用上述形式。

虽然在上述实施方式中，接收次数检测部25只检测响应信号Sre的接收次数而不对其进行存储，然而也可以在构成为具有存储区域的情况下，不将接收次数存储在存储器21a中而将其存储在该存储区域中。即使以这样的形式来构成，也可以获得与上述实施方式相同的效果。

虽然在上述实施方式中，接收次数检测部25设置在车载控制部21内，然而只要该接收次数检测部25设置在车辆2上，设置在哪一个位置上都可以。即使以这样的形式来构成，也可以获得与上述实施方式相同的效果。

在上述实施方式中，对电子钥匙10与车辆2之间进行相互无线通信的电子钥匙系统进行了说明。然而，电子钥匙10进行相互无线通信的对象也可以为车辆2以外的物体。例如，也可以为电子钥匙10与住宅之间进行相互无线通信的电子钥匙系统。在这种情况下，在住宅正门上设置有门把手传感器、和门锁闭装置。然后，在相互无线通信成立的情况下，在通过门把手传感器检测出对门把手的接触时，使门锁闭装置进行动作。即使以这样的形式来构成，也可以获得与上述实施方式相同的效果。

虽然在上述实施方式中，要求信号包含2个信号、即唤醒信号Swk和质询信号Scc，然而质询信号Scc所含的车辆ID也可以独立于该质询信号Scc。在这种情况下，要求信号包含唤醒信号、车辆ID信号、以及质询信号共3个信号。于是，接收到车辆ID信号的电子钥匙10对该车辆ID信号中所含的车辆ID进行校验，并在该校验成立时发送表示校验成立的信息的确认信号。即使按照这样的相互通信形态，也可以获得与上述实施方式相同的效果。

Claims (4)

1.一种电子钥匙，具备：

电子钥匙控制部，其被用户携带，对来自于通信主机的要求信号作出应答而发送应答信号；

通信状况检测单元，其检测所述电子钥匙控制部的通信状况；和

存储单元，其对显示由所述通信状况检测单元检测的所述电子钥匙控制部的通信状况的信息进行储存。

2.根据权利要求1所述的电子钥匙，其中，

所述通信状况检测单元将所述电子钥匙控制部发送所述应答信号的次数作为显示所述通信状况的信息来检测。

3.根据权利要求1或者2所述的电子钥匙，其中，

所述电子钥匙控制部的动作状态包括：等待接收所述要求信号的待机状态；和电力消耗量比所述待机状态多的起动状态，所述电子钥匙控制部通过接收所述要求信号而从所述待机状态切换到所述起动状态，

所述通信状况检测单元将所述电子钥匙控制部从所述待机状态切换到所述起动状态的次数作为显示所述通信状况的信息来检测。

4.一种电子钥匙系统，具备对来自于通信主机的要求信号作出应答而发送应答信号的电子钥匙，在所述通信主机中所述应答信号的正当性被确认时，使控制对象设备动作或者允许所述控制对象设备的动作，其中，

所述电子钥匙具备：发送次数检测部，其检测所述应答信号的发送次数；发送次数存储单元，其存储由所述发送次数检测部检测的所述发送次数，

所述通信主机具备：接收次数检测部，其检测所述应答信号的接收次数；接收次数存储单元，其存储由所述接收次数检测部检测的接收次数，

所述电子钥匙将存储于所述发送次数存储单元中的发送次数包含在所述应答信号中并将所述应答信号发送，

所述通信主机对所述应答信号中所含的发送次数的数据和存储于所述接收次数存储单元中的接收次数进行校验，在判断该校验成立时，判断所述应答信号为正当。

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