JP2005207019A - キーレスエントリーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】複数電子キーの同時送信があっても問題が生じないキーレスエントリーシステムを提供すること。
【解決手段】送受信機を有して車両に備えられるキー判定装置から同じく送受信機を有して携帯可能な電子キーへ送信リクエスト信号が送信されると、電子キーは送信リクエスト信号の受信に応じて該電子キー毎に設定されたＩＤ信号をキー判定装置へ送信すると共に、キー判定装置は受信したキーＩＤ信号が当該車両に設定されたものと一致するか否かの判定を行って車両ドアのロック・アンロックを制御するキーレスエントリーシステムにおいて、電子キーには、スペクトル拡散器が備えられてＩＤ信号を該電子キー毎に設定された拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散してからキー判定装置に送信すると共に、キー判定装置には、逆拡散器が備えられて受信したスペクトル拡散されたＩＤ信号を電子キー毎に設定された拡散符号を用いて逆拡散処理する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車用キーレスエントリーシステムに関する。

従来、自動車の乗降車時に、携帯可能な電子キーのボタンを押すことにより電子キーから信号を送信し、車両に設けられた受信機によってその信号を受信してドアの施錠・解錠（ロック・アンロック）を行ういわゆるキーレスエントリーシステムが知られており、特に近年では、電子キーのボタンを押すこと無くドアの施錠・解錠を実現するシステムが普及してきている。これは、従来のキーによる鍵穴への操作や、電子キーのボタンによるワイヤレスでの操作に加え、図３に示すように車両との双方向通信を行う電子キーＣを携帯し、車室外発信機２１，２２，２３の送信エリア２１ａ，２２ａ，２３ａの範囲内に入るだけでキーを使用することなく、ドアの施錠・解錠、トランクの解錠を可能にした機能をもつシステムである。

具体的には図示されるように、この電子キーＣを携帯する運転者が運転席ドアノブに触ると、ドアノブ裏面部分のスイッチがＯＮになり、ドアノブに設置された車室外発信機２１からリクエスト信号が発信される。このリクエスト信号を電子キーＣが受信すると、ＩＤ信号が電子キーＣから送信される。送信されたＩＤ信号は、車両の受信機２５を備えるキー判定装置が受信し、受信したＩＤ信号が車両固有のコードと合致している場合は、ドアの解錠動作が行われる。また、車室内にも車室内発信機２４を設けて同様の双方向通信を行い、送信エリア２４ａ内に電子キーＣが存在するか否かを判定することで、いわゆるキー閉じ込みを防止する機能も持っている。

このようなキーレスエントリーシステムの電子キーによるドアの施錠／解錠において、電子キーを運転者以外に同乗者も携帯しているとき、つまり電子キーが複数個存在する場合は、送信リクエスト信号への応答により複数電子キーから同時にＩＤ信号が送信されて混信を起こす恐れがあり、施錠・解錠の正常動作が確保されない可能性が生じる。下記特許文献１には、複数電子キーのＩＤ信号同時送信による混信の問題を解決するため、それぞれの電子キーに優先順位を与え、車両からの送信リクエスト信号に対して各々の電子キーに遅延時間差を設定して、キーＩＤ信号を順次送信させることにより、同時送信を行わせない技術が開示されている。

特開平９−１４４４１１号公報

しかしながら、この特許文献１の技術では、遅延時間差ＴｄによりＮ個の電子キーの判定を行う場合、Ｔｄ×Ｎ以上の時間が掛かることから、ドアの施錠・解錠動作への移行が遅くなるという問題がある。また、他メーカーの電子キーを所有する同乗者がいた場合には、優先順位の設定が無効となり同時送信による混信の問題が生じてしまう。そこで、本発明が解決する課題は、複数電子キーの同時送信があっても問題が生じないキーレスエントリーシステムを提供することである。

上記課題を解決するため本発明に係るキーレスエントリーシステムは、送受信機を有して車両に備えられるキー判定装置から同じく送受信機を有して携帯可能な電子キーへ送信リクエスト信号が送信されると、前記電子キーは前記送信リクエスト信号の受信に応じて該電子キー毎に設定されたＩＤ信号を前記キー判定装置へ送信すると共に、前記キー判定装置は受信した前記キーＩＤ信号が当該車両に設定されたものと一致するか否かの判定を行って車両ドアのロック・アンロックを制御するキーレスエントリーシステムにおいて、前記電子キーには、スペクトル拡散器が備えられて前記ＩＤ信号を該電子キー毎に設定された拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散してから前記キー判定装置に送信すると共に、前記キー判定装置には、逆拡散器が備えられて受信した前期スペクトル拡散されたＩＤ信号を前記電子キー毎に設定された拡散符号を用いて逆拡散処理することを要旨とするものである。

スペクトル拡散（Spread Spectrum／ＳＳ）とは、各ユーザーが異なる拡散符号を用いて情報信号を拡散する符号分割多重通信方式のひとつであり、代表的なものとして直接拡散方式（Direct Sequence／ＤＳ）と周波数ホッピング方式（Frequency Hopping／ＦＨ）がある。例えば、直接拡散方式は、スペクトルを拡散させるべき信号に、それより遥かに広帯域の信号（拡散符号）を直接乗算させて、スペクトル拡散を実現する方式であり、元の信号を復元するには、スペクトル拡散を行った操作を逆に行う逆拡散を行う。用いられる拡散符号は自己相関が非常に高く、相互相関が非常に長い信号で、これにより目的の（同じ拡散符号を持った）信号だけを取り出すことが可能である。

上記構成を有する本発明に係るキーレスエントリーシステムは、このスペクトル拡散通信方式を、電子キーからのＩＤ信号の送信およびキー判定装置のＩＤ信号の受信に適用することにより、複数電子キーが存在し、それら複数電子キーがキー判定装置からの送信リクエスト信号に応答してＩＤ信号を同時送信することで混信が生じても、キー判定装置はそれぞれのＩＤ信号を逆拡散処理により個別に復元することができる。これにより、特許文献１のようなＩＤコードの判定に時間が掛かってドアの施錠・解錠動作への移行が遅くなるという問題が起きない。

以下に、本発明に係るキーレスエントリーシステムの実施の形態について図面を参照して説明する。図１および図２に示されるキーレスエントリーシステム１は、例えばこの場合２つの携帯可能な電子キーＡ，Ｂと車両側に備えられるキー判定装置２から構成される。

電子キーＡ，Ｂはそれぞれ、リクエスト信号を受信するキー側受信機３と、スペクトル拡散方式によってＩＤ信号を送信するキー側送信機４を備えている。キー側受信機３には、ドアやトランクのノブに設けられた車室外発信機５，６，７や車室内天井に設けられた車室内発信機８，９からのリクエスト信号を受信するアンテナ３ａと受信回路３ｂが備えられており、キー判定装置２からのリクエスト信号を受信すると、ＩＤ信号送信のための制御信号がキー側送信機４へ出力されるようになっている。

キー側送信機４は、設定されているＩＤ信号を送出するＩＤエンコード回路４ａ（電子キーＢの場合はＩＤエンコード回路４ｇ）と、このＩＤエンコード回路４ａから送出されたＩＤ信号についてスペクトル拡散処理を施すスペクトル拡散器４ｂと、このスペクトル拡散器４ｂから出力される拡散信号を３００ＭＨｚ帯の電波信号に変調して無線送信する送信回路４ｃおよびアンテナ４ｄとを備える。スペクトル拡散器４ｂは、ＩＤ信号に対して所定の拡散符号４ｆを積算器４ｅで掛け合わせる構成となっている。

スペトル拡散器４ｂにおいて、ＩＤエンコード回路４ａから送出されたＩＤ信号にそれより広帯域の信号である拡散符号４ｆ（電子キーＢの場合は拡散符号４ｈ）を乗算することで、電力密度スペクトルが薄く広く分布される。この電力密度スペクトルが薄く広く分布されるようになった拡散信号は、送信回路４ｃにより変調されてアンテナ４ｄを通じてキー判定装置２の車室内受信機１０に無線送信されるようになっている。

キー判定装置２は、リクエスト信号を送信するドア、トランクのノブに設けられた車室外発信機５，６，７および車室内天井に設けられた車室内発信機８，９と、電子キーＡ，Ｂから送信された電波信号をアンテナ１０ａを通じて受信する車室内受信機１０を備えており、外部接続されるドアロックコントロール装置１１へドアのロック・アンロック信号が出力されるようになっている。

車室外発信機５，６，７は、運転者等あるいは同乗者がドア、トランクのドアノブに設けられた解錠スイッチをＯＮさせると、ドアロックコントロール装置１１からの出力を受けて１００ｋＨｚ帯のリクエスト信号を送信回路５ａからアンテナ５ｂを通じて送信する。車室内発信機８，９は主にエンジン始動やキー閉じ込み防止のためのもので、運転者がエンジン始動スイッチをＯＮさせたり、車外に出てドア、トランクのノブに設けられた施錠スイッチをＯＮさせた場合も、ドアロックコントロール装置１１からの出力を受けて１００ｋＨｚ帯のリクエスト信号を送信回路５ａからアンテナ５ｂを通じて送信する。

車室内受信機１０には、電子キーＡや電子キーＢから送信された電波信号をアンテナ１０ａを通じて受信して復調する受信回路１０ｂと、復調された信号について、電子キーＡの判定の場合は、拡散符号１０ｆを積算器１０ｅで掛け合わせて、スペクトル拡散処理前のＩＤ信号に戻す逆拡散器１０ｃと、この逆拡散器１０ｃより出力されたＩＤ信号の正誤を判定するＩＤデコード回路１０ｄとが備えられている。電子キーＢの判定の場合は拡散符号１０ｈとＩＤデコード回路１０ｇが用いられる。この場合、拡散符号１０ｆは電子キーＡの拡散符号４ｆ、そして拡散符号１０ｈは電子キーＢの拡散符号４ｈと同じ信号系列である。

このような構成のキーレスエントリーシステム１において、複数電子キーが存在する場合の動作について説明する。図２に示されるように、拡散符号４ｆの電子キーＡを携帯した運転者と拡散符号４ｈの電子キーＢを携帯した同乗者が運転席側の車室外発信機５，５の送信エリア１１内に並んでいる状態において、運転者がドアを開ける意思を持ち運転席側ドアのノブに触ると、これに連動したスイッチにより、ドアロックコントロール装置１１を介して車室外発信機５，５からリクエスト信号が送信される。

運転者および同乗者が携帯する電子キーＡ，Ｂはこのリクエスト信号を受信すると、それぞれ拡散符号４ｆおよび拡散符号４ｈを用いてそれぞれのＩＤ信号をスペクトル拡散処理してから電波信号に変調して同時送信される。電子キーＡ，Ｂから送信されたそれぞれの電波信号は、キー判定装置２の車室内受信機１０にて同時受信により混信されるが、拡散符号１０ｆおよび拡散符号１０ｈを用いて逆拡散処理することにより、電子キーＡのＩＤ信号と電子キーＢのＩＤ信号は個別に復元され、ＩＤデコード回路１０ｄ，１０ｇにおいて正規のＩＤ信号であると判定されるとドアロックコントロール装置１１を介してドアロックが解錠される。

このような動作は、助手席側の車室外発信機６の送信エリア１２、トランクの車室外発信機７の送信エリア１３においてはもちろんのこと、車室内発信機８，９の送信エリア１４においても同様に機能する。これにより、ドアロックの解錠・施錠の際、更にはエンジン始動の際に、車室内外の発信機の送信エリア内に複数電子キーが存在し、それら複数電子キーがキー判定装置からの送信リクエスト信号に応答してＩＤ信号を同時送信することで混信が生じても、キー判定装置はそれぞれのＩＤ信号を逆拡散処理により個別に復元することが可能であるので、混信による問題が生じず、車両ユーザーに複数の電子キーを携帯させることが容易になる。

以上、本発明に係るキーレスエントリーシステムの実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、上記実施例では２つ電子キーについての動作を説明したが、適用できる電子キーの数に制限がないことは言うまでもなく、３個でも４個でも設定可能である。また、キー判定装置はドアロックコントロール装置や他の電子機器内に含めることなども可能で、上記実施例のようには限定されない。

本発明に係るキーレスエントリーシステムの概略構成を示す図である。 図１に示したキーレスエントリーシステムの車両設置状態を示した図である。 従来用いられてきたキーレスエントリーシステムの概略図である。

符号の説明

１ キーレスエントリシステム
２ キー判定装置
３ キー側受信機
３ａ アンテナ
３ｂ 受信回路
４ キー側送信機
４ａ，４ｇ ＩＤエンコード回路
４ｂ スペクトル拡散器
４ｃ 送信回路
４ｄ アンテナ
４ｅ 積算器
４ｆ，４ｈ 拡散符号
５，６，７ 車室外発信機
５ａ 送信回路
５ｂ アンテナ
８，９ 車室内発信機
１０ 車室内受信機
１０ａ アンテナ
１０ｂ 受信回路
１０ｃ 逆拡散器
１０ｄ，１０ｇ ＩＤデコード回路
１０ｅ 積算器
１０ｆ，１０ｈ 拡散符号
１１ ドアロックコントロール装置
１１，１２，１３，１４ 送信エリア

Claims (1)

1. 送受信機を有して車両に備えられるキー判定装置から同じく送受信機を有して携帯可能な電子キーへ送信リクエスト信号が送信されると、前記電子キーは前記送信リクエスト信号の受信に応じて該電子キー毎に設定されたＩＤ信号を前記キー判定装置へ送信すると共に、前記キー判定装置は受信した前記キーＩＤ信号が当該車両に設定されたものと一致するか否かの判定を行って車両ドアのロック・アンロックを制御するキーレスエントリーシステムにおいて、前記電子キーには、スペクトル拡散器が備えられて前記ＩＤ信号を該電子キー毎に設定された拡散符号を用いてそれぞれスペクトル拡散してから前記キー判定装置に送信すると共に、前記キー判定装置には、逆拡散器が備えられて受信した前期スペクトル拡散されたＩＤ信号を前記電子キー毎に設定された拡散符号を用いて逆拡散処理することを特徴とするキーレスエントリーシステム。

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