JP2006103355A - スマートキーレス制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車載電装品からの電磁ノイズの影響を回避してエンジンの再始動を早急に行うことが可能なスマートキーレス制御装置を提供すること。
【解決手段】 所定の条件を満足するエンジン始動操作があると（ステップＳ１１，Ｓ１２）、このエンジン始動操作が前回エンジン停止から所定時間以内に行われたかどうかを判断する（ステップＳ１３）。前回エンジン停止から所定時間以内にエンジン始動操作が行われた場合には、車内認証（ステップＳ１４）を経てエンジン始動の許可を行う（ステップＳ１６）一方、エンジン始動操作が前回エンジン停止から所定時間を経過した後に行われたものである場合には、認証がなくてもエンジン始動の許可を行う（ステップＳ１９）。
【選択図】 図５

Description

本発明は、車両に搭載され、ユーザによって所持されうる携帯機との通信を経てエンジンの始動の許可等を行うスマートキーレス制御装置に関する。

ユーザによって所持される携帯機と、車両に搭載される車載機との間で認証通信を行い、認証が成功した場合に、ドアのロック／アンロック制御や、エンジンの始動許可を行う、車両における制御システムがある（例えば、特許文献１を参照）。携帯機は従来のキーの役割を果たすが、従来のようにキーを手に持って操作する必要がなく、携帯機をポケットやバッグなどに携帯しているだけで、車両の一連の操作を行うことができる。この点で、かかる制御システムはスマートキーレスシステムとよばれている。

スマートキーレスシステムを搭載していない場合には、エンジンの始動時にキーが物理的にキーシリンダ等に差し込まれているので、キー溝の認証あるいはイモビライザシステムにおけるＩＤコードの認証を行う上で特段認証が不可能となる要因はみあたらない。ところが、スマートキーレスシステムを搭載した場合には、車室内に携帯機が存在さえすればエンジンの始動許可を行うようにしている関係上、携帯機と車載機との間に電磁ノイズが発生していれば、車載機と携帯機との間の認証が不成立となってしまい、車室内に携帯機が存在しているにもかかわらず、エンジンの始動ができなくなる可能性がある。

特開２００３−２６９０１９号公報

例えばエアバッグ制御ユニットのように、車室内に面したあるいは近接して設けられ、少なくともエンジン作動時に自らが作動する車載電装品から、電磁ノイズが発生する。この電磁ノイズは携帯機と車載機との通信を妨害する要因となりうる。

このような車載電装品は通常、エンジン停止後やイグニッションスイッチをＯＦＦしたときには自らの作動を停止する。しかし、車載電装品には電荷コンデンサを備えているものもあり、作動停止後にそれ以前に蓄えていた電荷を開放する過程で電磁ノイズが発生する。あるいは、作動停止が電源電圧の給電停止により行われる際には、車載電装品のＣＰＵが給電電圧の低下により暴走して電磁ノイズが発生する。このような電磁ノイズは、エンジン停止後やイグニッションをＯＦＦした後であっても所定時間は継続して発生する。このため、エンジン停止後すぐにエンジンを再始動しようとしても、携帯機が車載電装品と近接した場所に置かれている場合には、その間に発生している電磁ノイズによって、携帯機による車載機からの応答要求信号の受信が妨げられて認証が成功せず、エンジンの再始動が許可されない。つまり、携帯機は実際には車内に存在しているにもかかわらず、その置き場所によっては、エンジンの再始動を早急に行えない可能性があるという問題がある。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、車載電装品からの電磁ノイズの影響を回避してエンジンの再始動を早急に行うことが可能なスマートキーレス制御装置を提供することを目的とする。

上記した課題は、本発明のスマートキーレス制御装置によって解決される。すなわち、本発明の一側面は、車両に搭載され、ユーザに所持されうる携帯機との通信を経てエンジンの始動の許可を行うスマートキーレス制御装置に係り、前記携帯機の応答を要求するための応答要求信号を、車室内を送信エリアとして送信する送信手段と、前記応答要求信号に応答して出力された携帯機からの応答信号を受信する受信手段と、少なくともエンジン始動操作が検出された時に前記送信手段に前記応答要求信号を送信させ、その送信に対する前記受信手段での受信結果に基づく認証が成功した時にエンジン始動の許可を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記エンジン始動操作が前回エンジン停止から所定時間以内に行われた場合には、前記認証がなくてもエンジン始動の許可を行う。

このように、エンジン始動操作が前回エンジン停止から所定時間以内に行われた場合には、認証が成功したか否かにかかわらず、あるいは、認証を実行するかしないかにかかわらず、エンジン始動の許可を行うようにしたので、電磁ノイズの影響とは無関係にエンジンの再始動を行うことができる。これにより、エンジンの再始動を早急に行うことができる。

本発明の好適な実施形態によれば、前記制御手段は、前回エンジン停止から前記エンジン始動操作が行われるまでの間にドアが開いたときは、前記認証の成功を条件としてエンジン始動の許可を行うことが好ましい。認証なしにエンジン始動の許可を行うのはドアが開いていないことが前提となるので、このような構成をとることにより盗難防止性能が悪化するのを防止することができる。

本発明の好適な実施形態によれば、前記前回エンジン停止は、エンジンストールが検出されたときのエンジン停止に限定される。このようにエンジンストールによるエンジン停止に限定することで、盗難防止性能が悪化するのを防止することができる。

また、本発明の好適な実施形態によれば、前記制御手段は、前記認証がなくてもエンジン始動の許可を行ったときは、所定の警報を行うと共に、所定時間経過後に前記送信手段に前記応答要求信号を送信させ、その送信に対する前記受信手段での受信結果に基づく認証が成功しなかった時はエンジンを停止させることが好ましい。この構成によれば、前記所定の警報によって携帯機の置き場所を変えてもらうための報知がなされ、所定時間経過後という置き場所を変えたであろう時に再度の認証結果に基づきエンジン作動を停止させるか否かを切り分けているので、電磁ノイズが発生した場合でもエンジン再始動の早期化と盗難防止性能とを両立させている。

また、本発明の好適な実施形態によれば、前記制御手段は、前記認証がなくてもエンジン始動の許可を行ったときは、所定時間経過後に前記送信手段に前記応答要求信号を強い送信強度で送信させ、その送信に対する前記受信手段での受信結果に基づく認証が成功しなかった時はエンジンを停止させることが好ましい。この構成によれば、所定時間経過後に応答要求信号が強い送信強度で送信されるので、電磁ノイズが存在してもこれによる認証通信が確保される。したがって、前記エンジン始動の許可を悪用して車両が盗難された場合にはエンジンの作動は継続することができず、これにより盗難防止性能を維持することができる。

さらに、本発明の好適な実施形態によれば、前記制御手段は、少なくともエンジン作動時に所定周期毎に前記送信手段に前記応答要求信号を送信させ、その送信に対する前記受信手段での受信結果に基づく認証が成功しなかった時は警報を行うことが好ましい。携帯機を持った乗員がエンジンを停止し忘れて車外に出た場合、その隙を狙って泥棒が車両に乗り込んで車両を持ち逃げした場合、その後は前記認証がなくても行われるエンジン始動の許可を利用してエンジンの再始動を自由に行うことが可能であり、盗難防止性能は大幅に低下してしまうが、この構成によれば、エンジン作動時に携帯機を持った乗員が車外に出てしまうことに注意喚起を与えることができ、盗難防止性能が大幅に低下してしまう状況に陥るのを未然に防止可能である。

本発明によれば、車載電装品からの電磁ノイズの影響を回避してエンジンの再始動を早急に行うことが可能なスマートキーレス制御装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

＜スマートキーレスシステムの構成＞
図１は、本発明のスマートキーレス制御装置が適用されるスマートキーレスシステムの車両における配置構成を示す図、図２は、このスマートキーレスシステムの構成を示すブロック図である。図示するように、スマートキーレスシステムは、車両に搭載される車載システム１００と、ユーザによって所持されうる携帯機としてのカードキー２００とを有する。この車載システム１００とカードキー２００とは電波によって通信可能に構成されている。

（カードキー）
カードキー２００は、具体的には、図２に示すように、このカードキーの処理をつかさどるＣＰＵ２１、ＣＰＵ２１のワークエリアを提供するＲＡＭ２２、プログラムやデータを記憶しているＲＯＭ２３、ユーザによって操作されるロックボタン２４およびアンロックボタン２５、および、車載システム１００との通信を行うための通信回路２６を有している。ＲＯＭ２３は、例えば、車載システム１００との認証通信を実現するための制御プログラムをはじめ、このカードキー２００に固有のＩＤ情報（カードＩＤ）や車載システム１００を特定するためのＩＤ情報（車載機ＩＤ）を記憶している。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２３に記憶されている制御プログラムをＲＡＭ２２にロードして実行する。例えば、ユーザのボタン操作（ロックボタン２４またはアンロックボタン２５の操作）があった場合、あるいは、車載システム１００からのＬＦ信号を受信した場合に、通信回路２６を駆動して、カードＩＤを含むＲＦ（例えばＵＨＦ）信号を送信する。このカードキー２００は、例えば８０ｍｍ×５０ｍｍ×４ｍｍ程度のサイズのカード形状で構成され、これによりユーザはポケットやバッグなどに入れて容易に携帯することが可能である。

一方の車載システム１００は、以下の構成を有する。

（スマートキーレスコントローラ１）
１はスマートキーレス制御装置としてのスマートキーレスコントローラ１であり、このスマートキーレスシステムの制御をつかさどる。具体的には、これは図２に示すように、スマートキーレスＥＣＵによって実現される。スマートキーレスＥＣＵは、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１３、ＲＯＭ１２をはじめ、ＲＦ受信アンテナ２ａを介してＲＦ信号を受信するＲＦ受信回路２、後述する例えば５個のＬＦ送信アンテナ（３ｆ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）のいずれかを選択するセレクタ３ｓ、このセレクタ３ｓを介してＬＦ信号を送信するＬＦ送信回路を備える。ＲＯＭ１２は、カードキー２００との認証通信を行い以下の各種構成要素を制御するための制御プログラム、この車載システム１００に固有のＩＤ情報（車載機ＩＤ）、およびカードキーを特定するためのＩＤ情報（カードＩＤ）を記憶している。なお、このカードＩＤは例えば最大６個まで登録することが可能である。つまり、図１および図２では、２００で示されたカードキーが１枚だけ示されているが、この他のカードキーをあと５枚まで、使用可能なカードキーとして登録することが可能である。ただし以下の説明では、登録されているカードキーは２００で示されたカードキー１枚だけで、従ってＲＯＭ１２に記憶されているカードＩＤはこのカードキー２００のカードＩＤだけであるとする。

（ＬＦ送信アンテナ）
上記のとおり、本実施形態では、例えば５個のＬＦ送信アンテナ（３ｆ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）が設置される。３ｆは車室内前方に設けられる車内フロント用アンテナ、３ａは運転席（以下「Ｄ席」という。）近傍に設けられるＤ席用アンテナ、３ｂは助手席（以下「Ｐ席」という。）近傍に設けられるＰ席用アンテナ、３ｃはリアゲート近傍に設けられるリアゲート用アンテナ、そして、３ｄは後部座席の近傍に設けられる車内リア用アンテナである。目的に応じてこれらの送信アンテナを切り換えることにより、異なる送信エリア（すなわち、カードキーの検知エリア）が形成される。ここで、Ｄ席用アンテナ３ａおよびＰ席用アンテナ３ｂは車内および車外兼用のアンテナであり、ＬＦ送信回路３は、車外用出力、車内用出力の２つの送信モードを有し、この送信モードによって送信エリアが車内エリア、車外エリアに切り換えられる。

図３は、各ＬＦ送信アンテナの送信エリアの例を示す図である。車内の領域Ｆ，Ａ，Ｂ，Ｄはそれぞれ、車内フロント用アンテナ３ｆ、Ｄ席用アンテナ３ａ、Ｐ席用アンテナ３ｂ、車内リア用アンテナ３ｄの送信エリアであり、これら４本のアンテナによって車内のすべてのエリアがカバーされる。一方、車両後方の車外領域Ｃは、リアゲート用アンテナ３ｃの送信エリアである。また、車外の領域Ａ’およびＢ’はそれぞれ、ＬＦ送信回路３の車外用出力モード時におけるＤ席用アンテナ３ａ、Ｐ席用アンテナ３ｂの送信エリアである。

（車外ブザー）
車外ブザー４は、スマートキーレスコントローラ１からの信号に応じて、車外にいるユーザに対して警報を発する。

（リクエストスイッチ）
ドア（リアゲートを含む。以下同じ。）のロック／アンロック制御開始のトリガを与えるためのリクエストスイッチ（以下「リクエストＳＷ」という。）が設けられる。図１において、５Ｄ、５Ｐ、５ＲがリクエストＳＷで、それぞれ、５Ｄの拡大図に示すように、ドアノブ（アウターハンドル）の付近に設けられている。

（ドアロックアクチュエータ）
８は、各ドアのロック／アンロック動作を行うドアロックアクチュエータである。後述するように、上記のリクエストＳＷを押下することで、対応するドアのドアロックアクチュエータ８が駆動され、ロック／アンロックが実行される。

（メータユニット）
メータユニット６は、車速メータ、エンジン回転数メータをはじめ、警報用のランプや車内ブザーを有し、スマートキーレスコントローラ１からの信号に応じて、車内ブザーの吹鳴やランプの点灯／点滅の制御を行う。

（ステアリングロックユニット）
ステアリングロックユニット７は、スマートキーレスコントローラ１からの信号に応じて、キーシリンダのロック制御を行う。図１における７の拡大図に示すように、このステアリングロックユニット７はイグニッションノブ７ａを備えている。このイグニッションノブ７ａは、図示のＬＯＣＫ位置から、アクセサリ（ＡＣＣ）、さらにイグニッション（ＩＧ）の位置へと回すことが可能である。また、このイグニッションノブ７ａには、スマートキーレスコントローラ１の許可がなければイグニッションノブ７ａを回すことができないノブロック機構も設けられている。加えて、このイグニッションノブ７ａは、ＬＯＣＫ位置においてこのノブを押下することのできる構造も有している。このノブの押下は、ノブロックの解除を要求するためのアクションとして使用される。

（センサ）
車両にはさまざまなセンサ類は使用されるが、本実施形態に関係するセンサとしては、図２に示すように、各ドアの開状態を検知するためのドアオープンセンサ９、車両の走行速度を検出する車速センサ１６、エンジンの回転数を検出する回転数センサ１７がある。

＜認証通信＞
本実施形態におけるスマートキーレスシステムの構成は概ね上記のようなものであるが、このような構成によって、スマートキーレスコントローラ１はカードキーとの認証通信を行うことができる。

認証通信は例えば、ＩＤ照合を行う第１認証処理、およびチャレンジ／レスポンス方式の認証を行う第２認証処理を含む。第１認証処理では、まず、スマートキーレスコントローラ１が、ＬＦ送信アンテナ３ｆ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄから使用するアンテナを選択して、ＲＯＭ１２に記憶されている車載機ＩＤを含むＬＦ信号を、応答要求信号として送信する。ＬＦ送信アンテナの選択基準は機能（用途）に応じ、送信パターンとして定められる。これについては後述する。

一方のカードキー２００は、応答要求信号としてのＬＦ信号を受信すると、そのＬＦ信号に含まれる車載機ＩＤを抽出し、これがメモリ２３に格納されている車載機ＩＤと一致するか否かを判定する。ここで両方の車載機ＩＤが一致した場合には、メモリ２３に格納されているカードＩＤと車載機ＩＤとを含むＲＦ信号を応答信号として、通信回路２６により送信する。

スマートキーレスコントローラ１は、ＲＦ受信アンテナ２ａを介してＲＦ受信回路２によりこのＲＦ信号を受信した場合には、そのＲＦ信号に含まれるカードＩＤおよび車載機ＩＤがそれぞれ、ＲＯＭ１２に記憶されているカードＩＤおよび車載機ＩＤと一致するか否かを判定する。ここまでで、第１認証処理が終了する。

第１認証処理が成功すると、第２認証処理に移行する。第２認証処理では、まず、スマートキーレスコントローラ１が、任意のチャレンジデータをＬＦ信号に乗せて、第１認証処理において使用した同じＬＦ送信アンテナより送信する。

カードキー２００は、このＬＦ信号を受信すると、そのＬＦ信号に含まれるチャレンジデータを秘密鍵Ｋを用いて暗号化し、これをレスポンスデータとして、ＲＦ信号に含めて通信回路２６により送信する。

スマートキーレスコントローラ１は、ＲＦ受信アンテナ２ａを介してＲＦ受信回路２によりこのＲＦ信号を受信した場合には、そのＲＦ信号に含まれるレスポンスデータを秘密鍵Ｋを用いて復号化し、これがチャレンジデータと一致するかどうかを判定する。ここで一致が検出されれば認証が成功したことになる。一方、ここで不一致が検出された場合、あるいは、第１または第２認証処理においてＬＦ信号の送信後、カードキーからの応答が得られないままタイムアウト（所定時間が経過）した場合は、認証は失敗に終わる。

このように、本実施形態における認証通信では、単純なＩＤの照合による第１認証に加え、暗号化技術を用いた第２認証を行うようにした。これにより、カードキーの偽造はより困難なものとなり、車両の盗難防止を図ることができる。もっとも、上記の認証通信の方法は一例であり、その他の認証技術を適用可能であることはいうまでもない。

さて、以上のような認証通信を利用することによって、登録された特定のカードキー（本実施形態ではカードキー２００）の所在を確認することができる。例えば、カードキー２００が車内に存在しているかどうかの確認（以下「車内認証」という。）は、次のようにして行われる。

先述したとおり、車内の全領域は、車内フロント用アンテナ３ｆ、Ｄ席用アンテナ３ａ、Ｐ席用アンテナ３ｂ、車内リア用アンテナ３ｄの４本のアンテナによってカバーされる。したがって、例えば３ｆ，３ａ，３ｂ，３ｄのアンテナを順に選択してそれぞれＬＦ信号を送信し、これに対し応答があった場合には、少なくともカードキーが車内に存在していると判断できる。そして、最初に応答があったアンテナで上記の認証通信を行えば、その車内にあるカードキーは登録されたカードキー２００かどうかを判断することができる。他方、これら４本のいずれのアンテナからのＬＦ信号に応答がない場合には、カードキーは車内にないと判断できる。

＜スマートキーレスシステムの機能＞
認証通信のタイミングおよびＬＦ送信パターンを制御することによって実現される機能を以下に示す。

（スマートエントリー機能）
ユーザはカードキー２００を携帯していれば、ドアに設けられたリクエストＳＷを押すだけで、スマートキーレスコントローラ１とカードキー２００との通信を経てドアのロック／アンロックを行うことができる。これをスマートエントリー機能という。従来のキーレスエントリーでは、キーを取り出し、これを手に持って操作を行う必要があったが、このスマートエントリーではその必要がなく、カードキーをポケットやバッグなどに入れたままドアのロック／アンロック操作を行うことができる。ドアのロックおよびアンロックはそれぞれ、以下のような認証通信を経て実現される。

■ ドアアンロック ■
ドアアンロック時の認証通信の目的は、リクエストＳＷ５Ｄ、５Ｐ、５Ｒのいずれかが押されることによってＯＦＦからＯＮとなった時に、そのＯＮとなったリクエストＳＷに対応するドアの外側にカードキー２００が存在することを確認することである。この確認がとれた場合に、対応するドアのドアロックアクチュエータ８を駆動してアンロックを行う。

このときの認証開始条件は、例えば次の認証開始条件１のように規定される。

［認証開始条件１］
ロック状態にあるドアに対応するリクエストＳＷがＯＦＦからＯＮに変化したとき。

この認証開始条件１を満たした場合において、ＯＮとなったのが例えばリクエストＳＷ５Ｄであったときは、スマートキーレスコントローラ１は、ＬＦ送信回路３を車外用出力モードとし、Ｄ席用アンテナ３ａを選択して、送信エリアＡ’（図３を参照）にＬＦ信号を送信して認証通信を実行する。同様に、ＯＮとなったのがリクエストＳＷ５Ｐであったときは、スマートキーレスコントローラ１は、ＬＦ送信回路３を車外用出力モードとし、Ｐ席用アンテナ３ｂを選択して、送信エリアＢ’にＬＦ信号を送信して認証通信を実行する。また、ＯＮとなったのがリクエストＳＷ５Ｒであったときは、スマートキーレスコントローラ１は、リアゲート用アンテナ３ｃを選択して、送信エリアＣにＬＦ信号を送信して認証通信を実行する。

■ ドアロック ■
ドアロック時の認証通信の目的は、（１）ドアアンロック時と同様に、リクエストＳＷ５Ｄ、５Ｐ、５Ｒのいずれかが押されることによってＯＦＦからＯＮとなった時に、そのＯＮとなったリクエストＳＷに対応するドアの外側にカードキー２００が存在することを確認することに加え、（２）車内にカードキー２００がないことを確認すること、である。この２つの確認がとれた場合に、対応するドアのドアロックアクチュエータ８を駆動してロックを行う。

認証開始条件は、例えば次の認証開始条件２によって規定される。

［認証開始条件２］
アンロック状態にあるドアに対応するリクエストＳＷがＯＦＦからＯＮに変化したとき。

この認証開始条件２を満たした場合において、ＯＮとなったのが例えばリクエストＳＷ５Ｄであったときは、スマートキーレスコントローラ１は、ＬＦ送信回路３を車外用出力モードとし、Ｄ席用アンテナ３ａを選択して、送信エリアＡ’（図３を参照）にＬＦ信号を送信して認証通信を実行する。同様に、ＯＮとなったのがリクエストＳＷ５Ｐであったときは、スマートキーレスコントローラ１は、ＬＦ送信回路３を車外用出力モードとし、Ｐ席用アンテナ３ｂを選択して、送信エリアＢ’にＬＦ信号を送信して認証通信を実行する。また、ＯＮとなったのがリクエストＳＷ５Ｒであったときは、スマートキーレスコントローラ１は、リアゲート用アンテナ３ｃを選択して、送信エリアＣにＬＦ信号を送信して認証通信を実行する。

本実施形態におけるスマートエントリー機能は以上のようなものであるが、これとは別に、カードキー２００に設けられているロックボタン２４またはアンロックボタン２５を操作することによって、従来のキーレスエントリーと同様に、ドアのロック／アンロックの遠隔操作を行うことも可能である。

（スマートスタート機能）
スマートスタート機能は、カードキー２００が車内にあるだけで、キーを取り出してイグニッションに差し込むことなくエンジンの始動を行える機能である。ここでは、上記したようなカードキー２００の車内認証を経てイグニッションノブ７ａのノブロックを解除することによりエンジンの始動許可を与える。

この機能における認証通信の目的は、イグニッションノブ７ａがＬＯＣＫ位置（図１を参照）にある場合に、車内にカードキー２００があるのを確認することである。この確認がとれた場合に、イグニッションノブ７ａのノブロックを解除する。

認証開始条件は、例えば次の認証開始条件３によって規定される。

［認証開始条件３］
ＡＣＣがＯＦＦ、かつ、ＩＧがＯＦＦの時（すなわち、イグニッションノブ７ａがＬＯＣＫ位置にある時）であって、以下の条件のいずれかが成立したこと。
（１）イグニッションノブ７ａが押し込まれたとき。
（２）エンジン回転数５００ｒｐｍ未満で全ドアが閉状態であるときに、いずれかのドアが開状態となったとき。
（３）エンジン回転数５００ｒｐｍ未満でいずれかのドアが開状態であるときに、全ドアが閉状態となったとき。
（４）ＡＣＣがＯＮ、かつ、ＩＧがＯＮの状態から、ＡＣＣがＯＦＦ、かつ、ＩＧがＯＦＦとなったとき。

上記の認証開始条件３を満たした時は、上記したような車内認証を実行する。すなわち、車室内の全域をカバーする車内フロント用アンテナ３ｆ、Ｄ席用アンテナ３ａ、Ｐ席用アンテナ３ｂ、車内リア用アンテナ３ｄの４本のアンテナを順次切り換えてそれぞれＬＦ信号を送信し、これに対し最初に応答があったＬＦ送信アンテナを認証通信に用いるアンテナに決定する（アンテナ選択処理）。その後、選択したＬＦ送信アンテナを用いて認証通信を実行する。

この認証が成功すれば、スマートキーレスコントローラ１はステアリングロックユニット７にイグニッションノブ７ａのノブロックを解除するためのロック解除信号を出力する。これによってイグニッションノブ７ａのノブロックが解除され、ユーザはイグニッションノブ７ａをＬＯＣＫ位置からＡＣＣ ＯＮの位置、さらにはＩＧ ＯＮの位置へと回すことが可能になり、エンジンの始動操作を行うことができる。

上記の車内認証（アンテナ選択処理および認証通信）は、以下の終了条件１が成立するまでの間、所定時間毎に繰り返し行われる。

［終了条件１］
次のいずれかの条件が成立すること。
（１）（認証が成功し、）ＡＣＣがＯＮまたはＩＧがＯＮとなったとき。
（２）全てのドアが閉状態で、なおかつ、ＡＣＣがＯＦＦかつＩＧがＯＦＦの状態で、認証が連続３回失敗に終わったとき。

なお、処理量節約の観点から、処理の繰り返し周期である上記所定時間を、認証失敗時と成功時とで切り換えるようにしてもよい（例えば、認証失敗時は１秒毎、認証成功時は３秒毎）。

（カードキー車外持ち出し警報機能）
カードキー車外持ち出し警報機能は、エンジン作動中などの特定の場面で、カードキー２００が車外に持ち出された場合に警報を発する機能である。この機能によれば、例えばカードキーが持ち出されてしまったために次回にエンジンを再始動することができない、という事態が起こるのを未然に防ぐことができる。

カードキーの車外持ち出しが行われるのは、典型的にはドアの開閉時である。したがって、ドアの開閉動作があったときに車内認証を行い車内にカードキー２００があることを確認することになる。加えて、たとえドアが閉じられた状態であっても、窓を開けてカードキーが持ち出される場合もあるので、ドアの閉動作のみならずドアが閉じられた後も継続的に車内認証を行う必要がある。

まず、ドア開時の処理を説明する。この場合の認証開始条件は、例えば次の認証開始条件４のように定めることができる。

［認証開始条件４］
ＡＣＣがＯＮまたはＩＧがＯＮの状態で、いずれかのドアが開状態となったとき。

そして、この認証開始条件４を満たした時に、車内認証を行う。すなわち、車室内の全域をカバーする車内フロント用アンテナ３ｆ、Ｄ席用アンテナ３ａ、Ｐ席用アンテナ３ｂ、車内リア用アンテナ３ｄの４本のアンテナを順次切り換えてそれぞれＬＦ信号を送信し、これに対し最初に応答があったＬＦ送信アンテナを認証通信に用いるアンテナに決定する（アンテナ選択処理）。その後、選択したＬＦ送信アンテナを用いて認証通信を実行する。

この認証が失敗した場合には、車外ブザー４および／またはメータユニット６における車内ブザーによって警報を発する。このときの警報音は単純なチャイム音などでもよいが、音声メッセージを出力するようにしてもよい。この音声メッセージの内容は例えば、「カードキーが車外に持ち出されています。確認してください。」、あるいは、「カードキーが通信不良を起こしています。置き場所を変えてみてください。」といったものである。また、併せてメータユニット６における表示ランプを点滅させてもよいであろう。

上記の車内認証は、以下の終了条件２が成立するまでの間、所定時間毎に繰り返し行われる。また、上記の警報は、認証が成功するまで、あるいは、以下の終了条件２が成立するまで、継続される。

［終了条件２］
以下のいずれかの条件が成立したこと。
（１）当該ドアが閉状態となったとき。
（２）イグニッションノブ７ａがＬＯＣＫ位置に戻されたとき。

なお、処理量節約の観点から、処理の繰り返し周期である上記所定時間を、認証失敗時と成功時とで切り換えるようにしてもよい（例えば、認証失敗時は３秒毎、認証成功時は５秒毎）。

次に、ドア閉時の処理を説明する。この場合の具体的な認証開始条件は、例えば次の認証開始条件５のようなものである。

［認証開始条件５］
以下の全ての条件が成立したこと。
（１）イグニッションノブ７ａがＬＯＣＫ位置にないとき。
（２）車速が５ｋｍ／ｈ未満であるとき。
（３）少なくともいずれかのドアが開いた状態から、全てのドアが閉状態となったとき。

この認証開始条件５を満たした時に、車内認証を実行する。すなわち、車室内の全域をカバーする車内フロント用アンテナ３ｆ、Ｄ席用アンテナ３ａ、Ｐ席用アンテナ３ｂ、車内リア用アンテナ３ｄの４本のアンテナを順次切り換えてそれぞれＬＦ信号を送信し、これに対し最初に応答があったＬＦ送信アンテナを認証通信に用いるアンテナに決定する（アンテナ選択処理）。その後、選択したＬＦ送信アンテナを用いて認証通信を実行する。

この認証が失敗した場合には、車外ブザー４および／またはメータユニット６における車内ブザーによって所定時間、警報を発する。

上記の車内認証は、以下の終了条件３が成立するまでの間、所定時間毎に繰り返し行われる。また、警報はドア開時における警報と同様で、認証が成功するまで、あるいは、以下の終了条件３が成立するまで、継続される。

［終了条件３］
次のいずれかの条件が成立したこと。
（１）いずれかのドアが開状態となったとき。
（２）イグニッションノブ７ａがＬＯＣＫ位置に戻されたとき。
（３）車速が１０ｋｍ／ｈ以上となったとき。

なお、処理量節約の観点から、処理の繰り返し周期である上記所定時間を、認証失敗時と成功時とで切り換えるようにしてもよい（例えば、認証失敗時から３０秒間は５秒毎、それ以外の時は３０秒毎）。

以上のカードキー車外持ち出し警報機能を実現する制御処理をまとめると、図４に示すフローチャートのようになる。

まず、上記したような認証開始条件４または認証開始条件５が成立したかどうかを監視する（ステップＳ１）。認証開始条件４または認証開始条件５が成立すると、上述した車内認証を行い（ステップＳ３）、認証が成功したか否かを判断する（ステップＳ４）。ここで認証が失敗した場合には、上記したとおり、車外ブザー４および／またはメータユニット６における車内ブザーによって、所定時間警報を発する（ステップＳ５）。この警報は、認証が成功するまで、あるいは、ステップＳ１で成立した認証開始条件に対応する終了条件（終了条件２または終了条件３）が成立するまで、継続される。

次に、上記の終了条件が成立したかどうかを判断し（ステップＳ６）、終了条件が成立していなければステップＳ３に戻って、認証の繰り返し周期である所定時間を待って、処理を繰り返す。終了条件が成立した場合には、ステップＳ１に戻って処理を繰り返す。

＜エンジン始動時における電磁ノイズ対策＞
以上、スマートキーレスシステムによって提供される主な機能を説明した。

ところで、車両には、オーディオ機器やライトなど多くの車載電装品が設けられている。これらの車載電装品は、エンジンの駆動によって発電を行う発電機（オルタネータ）３０に対しバッテリ３１と並列に接続され、オルタネータ３０またはバッテリ３１からワイヤーハーネス３３を介して給電される。ワイヤーハーネス３３は一般に車両内の数多くの箇所にて配線され、例えば、カードキーが置かれる可能性のあるダッシュボード付近もその一部である。

先述したように、例えばエアバッグ制御ユニットのように、車室内に面したあるいは近接して設けられ、少なくともエンジン作動時に自らが作動する車載電装品から、電磁ノイズが発生する。このような車載電装品は通常、エンジン停止後やイグニッションスイッチをＯＦＦしたときには自らの作動を停止する。しかし、車載電装品には電荷コンデンサを備えているものもあり（例えば、昇圧回路）、作動停止後にそれ以前に蓄えていた電荷を開放する過程で電磁ノイズが発生する。あるいは、作動停止が電源電圧の給電停止により行われる際には、車載電装品のＣＰＵが給電電圧の低下により暴走して電磁ノイズが発生する。このため、エンジン停止後やイグニッションをＯＦＦした後であっても電磁ノイズが一定時間継続して発生することが分かっている（例えば、エアバッグユニットなどの昇圧回路を含む装置からの電磁ノイズ）。このため、カードキーの置き場所によっては、エンジン停止後すぐにエンジンを再始動しようとしても、その間に発生している電磁ノイズによって認証通信が妨害されてエンジンの再始動を早急に行えない場合がある。

そこで、本実施形態におけるエンジン始動制御には以上のような電磁ノイズへの対策処理が組み込まれる。

図５は、本実施形態におけるスマートキーレスコントローラ１によって行われるエンジン始動制御処理を示すフローチャートである。

まず、例えば以下に示すようなエンジン始動制御開始条件が成立したか否かによってエンジン始動操作があったかどうかを監視する（ステップＳ１１）。

［エンジン始動制御開始条件］
次のいずれかの条件が成立したこと。
（１）ＡＣＣがＯＦＦからＯＮになったとき。
（２）ＡＣＣがＯＮ状態で３秒経過したとき。
（３）ＩＧがＯＮ状態で６０秒経過したとき。
（４）ＩＧスタート操作があったとき。

エンジン始動制御開始条件を充足した時点でエンジン始動操作があったとみなして、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、以下に示すようなエンジン始動禁止条件が成立したかどうかを判断する。

［エンジン始動禁止条件］
次のいずれかの条件が成立したこと。
（１）エンジン回転数が５００ｒｐｍ以上のとき。
（２）ＩＧがＯＦＦ状態のとき。

エンジン始動禁止条件が成立した場合にはステップＳ１１に戻る。一方、このエンジン始動禁止条件が成立しなければ、ステップＳ１３に進み、過去所定時間（例えば、６秒）以内にエンジンが作動していたかどうか、すなわち、前回エンジン停止から上記所定時間が経過する前にエンジン再始動操作が行われたかどうか、を判断する。これにより、エンジン停止直後の再始動をしようとするものかどうかを判断することができる。ここで、過去所定時間内にエンジンが作動していなかった場合（すなわち、エンジン停止直後の再始動操作ではない場合）には、ステップＳ１４に進み、上述した車内認証を行い、そして、認証が成功した場合に、エンジン始動の許可を行う（ステップＳ１５→Ｓ１６）。この認証が失敗した場合にはエンジン始動の許可は行われず、そのままステップＳ１１に戻る。

一方、ステップＳ１３で、過去所定時間内にエンジンが作動していた場合（すなわち、エンジン停止直後の再始動操作である場合）は、ステップＳ１９に進み、上記のようなステップＳ１４，Ｓ１５の車内認証を経ることなしに、エンジン始動の許可を行う。もっとも、ステップＳ１４，Ｓ１５の車内認証を行う制御構成であってもよいが、その場合ステップＳ１９では、その認証が成功したものとしてエンジン始動の許可を行う。その後、ステップＳ２０に進み、後述する再始動時制御を実行する。

以上のエンジン始動制御によれば、ステップＳ１３で、エンジン始動操作が前回エンジン停止から所定時間以内に行われ、エンジン停止直後の再始動であると判断された場合には、ステップＳ１９で、認証がなくてもエンジン始動の許可が行われるので、エンジンの再始動を早急に行えることが理解されよう。

ところで、認証がなくてもエンジン始動の許可を行うようにする場合には、この間の盗難防止策を施すことが望ましい。その方策としては、エンジン始動の許可を行うステップＳ１９に進むための条件をさらに限定的なものとすることが考えられる。

たとえば、エンジン停止直後、再始動操作を行うまでの間に、ドアを開ける行為があるのは不自然である。そこで、図６のエンジン始動制御の変形例にかかるフローチャートに示すように、ステップＳ１３で過去所定時間内にエンジンが作動していたと判断されても、新たに追加したステップＳ１７で、その間にドア開が検出されたかどうかを調べ、ドア開があった場合にはステップＳ１９に進まないようにする。

あるいは、エンジン停止の原因を突然のエンジンストールに限定することも好ましいであろう。そこで、図６のステップＳ１８に示すように、このエンジン始動操作がエンジンストール後の再始動であるか否かを判断し、エンジンストール後の再始動でない場合にはステップＳ１９に進まないようにする。なお、エンジンストールについては、例えば、ＩＧがＯＮ状態であるにもかかわらずエンジン回転数が５００ｒｐｍ未満になった時に、エンジンストールであると判断することができる。

このようなステップＳ１７および／またはステップＳ１８のように、エンジン始動の許可を行うための条件をより限定的なものとすることにより、盗難防止性能が悪化するのを防止することができる。

図７は、ステップＳ１９でエンジン始動の許可が行われた後に行われる、ステップＳ２０の再始動時制御の内容を示すフローチャートである。

まず、車外ブザー４および／またはメータユニット６における車内ブザーによって、エンジン始動の許可が行われたことを示す警報を発する（ステップＳ２１）。その後、その状態を維持して所定時間（例えば、３０秒）待機してから（ステップＳ２２）、車内認証を実行する（ステップＳ２４）。この車内認証が成功した場合（ステップＳ２５，ｙｅｓ）には（エンジン作動時であれば）エンジン作動を継続するが（ステップＳ２６）、車内認証が失敗に終わった場合（ステップＳ２５，ｎｏ）には、エンジン作動を停止する（ステップＳ２７）。

以上のような再始動制御の処理によれば、まずはステップＳ２１の警報によって携帯機の置き場所を変えてもらうための報知がなされ、所定時間経過後という置き場所を変えたであろう時に再度の認証結果に基づきエンジン作動を停止させるか否かを切り分けているので、電磁ノイズが発生した場合でもエンジン再始動の早期化と盗難防止性能とを両立させている。

図８は、ステップＳ２０の再始動時制御の変形例を示すフローチャートである。

これは、上記したステップＳ２１で警報を行うかわりに、応答要求信号としてのＬＦ信号をより強い送信強度で送信させ、これによりステップＳ２４の車内認証を確実に行わせるようにしたものである。具体的には、ステップＳ１９でエンジン始動の許可が行われた後、所定時間（例えば、３０秒）待機し（ステップＳ２２）、その後、ＬＦ信号の送信出力を増大する補正を行う（ステップＳ２３）。これは例えば、ＬＦ送信回路３の送信モードを車外用出力モードに切り換えることで実現される。そうして、車内認証を実行し（ステップＳ２４）、この車内認証が成功した場合（ステップＳ２５，ｙｅｓ）には（エンジン作動時であれば）エンジン作動を継続するが（ステップＳ２６）、車内認証が失敗に終わった場合（ステップＳ２５，ｎｏ）には、エンジン作動を停止する（ステップＳ２７）。

以上のような再始動制御の処理によれば、ステップＳ２３によって応答要求信号としてのＬＦ信号の送信強度が増大されるので、電磁ノイズが存在してもステップＳ２４における車内認証が確実に行われるようになり、これにより、仮に上記エンジン始動の許可を悪用して車両が盗難された場合の、ステップＳ２７のエンジン作動停止処理が確実に行われる。このようにして、盗難防止性能が維持される。

以上、本実施形態におけるエンジン始動制御について詳しく説明した。

なお、これまで説明した各機能を実現する制御処理は並行して実行されるものであることはいうまでもない。例えば、このエンジン始動制御を経てエンジンが作動した場合には、上述したカードキー車外持ち出し警報制御の実行においては、図４に示したステップＳ１の認証開始条件が成立することになり、ステップＳ６で終了条件が成立するまで、ステップＳ３の車内認証が繰り返し行われることになる。つまり、エンジン始動制御を経て、少なくともエンジン作動している間は、カードキー車外持ち出し警報制御による車内認証としてＬＦ信号の送信が行われ、この認証が失敗に終わると警報が行われることになる。このように、エンジン始動制御とカードキー車外持ち出し警報制御とが協働することにより、ステップＳ１９でのエンジン始動の許可を悪用して車両が盗難された場合には、警報を発することが可能であるので、盗難防止性能が維持される。

以上、本発明の実施形態を詳しく説明したが、上述の実施形態は好適な一例として示したにすぎないものであり、その構成または処理内容について、種々の変形が可能であることはいうまでもない。

本発明のスマートキーレス制御装置が適用される実施形態におけるスマートキーレスシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態におけるスマートキーレスシステムの車両における配置構成を示す図である。 本発明の実施形態における各ＬＦ送信アンテナの送信エリアの例を示す図である。 本発明の実施形態におけるカードキー車外持ち出し警報制御処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態におけるエンジン始動制御の例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態におけるエンジン始動制御の変形例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における再始動時制御の例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における再始動時制御の変形例を示すフローチャートである。

Claims (6)

1. 車両に搭載され、ユーザに所持されうる携帯機との通信を経てエンジンの始動の許可を行うスマートキーレス制御装置であって、
   前記携帯機の応答を要求するための応答要求信号を、車室内を送信エリアとして送信する送信手段と、
   前記応答要求信号に応答して出力された携帯機からの応答信号を受信する受信手段と、
   少なくともエンジン始動操作が検出された時に前記送信手段に前記応答要求信号を送信させ、その送信に対する前記受信手段での受信結果に基づく認証が成功した時にエンジン始動の許可を行う制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記エンジン始動操作が前回エンジン停止から所定時間以内に行われた場合には、前記認証がなくてもエンジン始動の許可を行うことを特徴とするスマートキーレス制御装置。
2. 前記制御手段は、前回エンジン停止から前記エンジン始動操作が行われるまでの間にドアが開いたときは、前記認証の成功を条件としてエンジン始動の許可を行うことを特徴とする請求項１に記載のスマートキーレス制御装置。
3. エンジンストールを検出するエンジンストール検出手段を更に有し、
   前記前回エンジン停止は、前記エンジンストール検出手段によってエンジンストールが検出されたときのエンジン停止であることを特徴とする請求項１に記載のスマートキーレス制御装置。
4. 前記制御手段は、前記認証がなくてもエンジン始動の許可を行ったときは、所定の警報を行うと共に、所定時間経過後に前記送信手段に前記応答要求信号を送信させ、その送信に対する前記受信手段での受信結果に基づく認証が成功しなかった時はエンジンを停止させることを特徴とする請求項１に記載のスマートキーレス制御装置。
5. 前記制御手段は、前記認証がなくてもエンジン始動の許可を行ったときは、所定時間経過後に前記送信手段に前記応答要求信号を強い送信強度で送信させ、その送信に対する前記受信手段での受信結果に基づく認証が成功しなかった時はエンジンを停止させることを特徴とする請求項１に記載のスマートキーレス制御装置。
6. 前記制御手段は、少なくともエンジン作動時に所定周期毎に前記送信手段に前記応答要求信号を送信させ、その送信に対する前記受信手段での受信結果に基づく認証が成功しなかった時は警報を行うことを特徴とする請求項１に記載のスマートキーレス制御装置。

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