JP2006336420A

JP2006336420A - 車両用電子キー装置

Info

Publication number: JP2006336420A
Application number: JP2005165835A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Hamamura; 幸弘濱村; Akihiko Mori; 昭彦森
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-06-06
Filing date: 2005-06-06
Publication date: 2006-12-14
Also published as: DE102005053485A1; US20060276186A1

Abstract

【課題】車載器と携帯器との通信により車両制御機器を作動させる車両用電子キー装置において、複数の使用可能な携帯器の使用順位を使用頻度に依存して車載器からのリクエスト送信順とすることにより、携帯器との通信・認証の迅速化、省電力化を向上できる車両用電子キー装置を提供する。
【解決手段】車載器１０は、第１の送受信手段１２、第１のＣＰＵ１１、第１のメモリ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃから構成され、複数の携帯器１０１，１０２，１０３との通信により制御機器２０を作動させるが、携帯器のＩＤコードを受信し、認証終了後、使用順位の入れ替えを行うことにより、車載器１０は現在使用している携帯器へのリクスト信号を送信する順を第１番目に変更する。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用の携帯器と車載器との通信により、ＩＤコードを照合してドア、ハンドルロック、ボックス、トランクの施開錠、エンジン始動等を行う車両用電子キー装置の改良に関する。

従来より、車両のドアの施開錠、エンジン始動を行う場合、使用者がキーを鍵穴に挿入し回転させて行うものから、いわゆるカードキーのように使用者のポケット、又はバッグに入れたまま、一切キーに触ることなく車載器とキー（携帯器）との間で無線通信を行い、携帯器からのＩＤコードを車載器が記憶しているコードと照合し、合致した場合、車載制御機器がドアを開錠、又は施錠したりすることができる電子キー装置があった。

また前記のような電子キー装置において、車載器は携帯器のＩＤを予め登録しておかなければならず、その登録方法として既存のスイッチを用い所定の手順で登録モードにした後、携帯器からのコードを車載器が受信し登録するものであった。

特許３５８９１８８号公報特許３１９１６０７号公報

特許文献１は携帯器と車載器との通信において、携帯器の車室内置き忘れ防止のために、車載器から携帯器に無線通信を行い、携帯器が返答しない場合、車室内にないと認識するものであった。また特許文献２は携帯器の紛失他により、新しく携帯器のコードを車載器に登録させる必要があり、簡単な方法で登録させるものであった。しかし複数の携帯器を使用可能な状態にしているため、車載器は使用者がどの携帯器を使用しているか不明であり、車載器は登録されたすべての携帯器に対してリクエスト信号を送信しなければならない問題がある。さらに、エンジンを始動させるような場合、使用者がイグニッションスイッチをすばやく操作させることも多く、その間に車載器と携帯器との通信、及び認証が間に合わなく、遅れてスタータが始動を開始する、又は始動できないという問題が発生する恐れがあった。

この発明は、前記の問題を解決するためになされたもので、車両に搭載された車載器と使用者が保有する携帯器との間で通信することにより、車載器は携帯器のＩＤコードを認証した場合、車両に搭載された制御機器を作動させる車両用電子キー装置において、車載器は携帯器と通信するための第１の送受信手段と、複数の携帯器の認証を行うための複数のＩＤコードを格納した第１のメモリと、携帯器に対してＩＤコードを要求するリクエスト信号を第１の送受信手段を介して送信し、携帯器からのアンサ信号を受信し、その信号内容を第１メモリに格納されたＩＤコードと同一か否かを解読する第１のＣＰＵと、そのＩＤコードが一致した場合は、制御機器に制御信号を出力する駆動手段とから構成され、携帯器は車載器と通信するための第２の送受信手段と、携帯器固有のＩＤコードを格納した第２のメモリと、車載器からのリクエスト信号を第２の送受信手段を介して受信し、その内容が当該携帯器に対して送信されたものである場合、第２メモリのＩＤコードを暗号化してアンサ信号を送信する第２のＣＰＵとから構成され、車載器は、携帯器のＩＤコードの受信により、車載器のリクエスト信号送信順序を変更する順序変更手段を有する車両用電子キー装置である。

またこの発明において、車載器は、第１メモリの格納されたＩＤコードの携帯器すべてに対して、１回の送信でリクエスト信号を送信できる一括呼び出しコード算出手段を有し、各携帯器の第２ＣＰＵは、一括呼び出しコードを受信したと認識した場合、各携帯器固有のアンサ信号を送信する車両用電子キー装置である。

この発明によれば、使用頻度の高い携帯器順に通信を開始することができる、又は使用可能な携帯器に一斉呼び出しすることが可能で、通信に使用する電力消費の抑制、通信・認証時間の短縮を図ることができる。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１について説明する。図１は本装置の概念図を示し、１０は車両の所定の場所に配設された車載器であり、１０１、１０２、１０３は携帯器Ａ，Ｂ，Ｃである。車載器１０は、第１のＣＰＵ１１、第１の送受信手段１２、第１のメモリ１３、アンテナ１４、駆動手段１５から構成されている。２０は車両の制御機器で、例えばドア施開錠装置、又はエンジン始動装置である。２１、２２は車両に備えられたスイッチであり、２３は表示器である。車載器１０の基本動作は、使用者がスイッチ２１を操作するとこれを車載器１０が検知し起動し、リクエスト信号を送信するように、第１のＣＰＵ１１、第１の送受信手段１２が作動する。リクエスト信号１００は使用者の携帯器１０１、１０２、１０３に対して送信される。携帯器がこれに応答しアンサ信号１００を送信する。車載器１０はこれをアンテナ１４、第１の送受信手段１２を介して受信する。第１のＣＰＵ１１はこの受信内容を解読し、第１のメモリ１３に保存されたＩＤＡ（１３Ａ）、ＩＤＢ（１３Ｂ）、ＩＢＣ（１３Ｃ）を読み出し、照合する。メモリに保存されたＩＤと受信した内容が合致すると、いわゆる認証が完了し駆動手段１５を介して制御信号を第１のＣＰＵ１１が出力する。これにより制御機器２０は例えばドアを開錠したり、エンジン始動を許可するように作動する。

一方、携帯器１０１、１０２、１０３は同一構成であるため、１０１について説明する。携帯器は、第２のＣＰＵ１１０、第２の送受信手段１１１、第２のメモリ１１２、電池１１３からなっている。第２のメモリ１１２は各携帯器毎に個別のＩＤが登録されている。携帯器の基本動作は、車載器１０からのリクエスト信号を第２の送受信手段１１１が受信し、第２のＣＰＵ１１０はその内容から自分に対してリクエストされたか否かをまず判断する。リクエスト信号には携帯器毎の識別コードが内在しているので、自分でない場合は一切アンサ信号は発生しない。リクエスト信号が携帯器１０１（携帯器Ａ）用であった場合、第２のＣＰＵ１１０は第２のメモリ１１２Ａに保存されたＩＤコードを読み出し、暗号化して第２の送受信手段１１１から送信するものである。

ここで、車載器１０は使用者がどの携帯器を使用しているか不明のため、メモリされた携帯器すべてのコードをリクエスト信号として送信することになる。しかし、使用してもいない携帯器にまで送信すると、時間的にも電力的にも無駄である。さらに通信及び認証に時間を要することにもなる。そこで、使用者が使用する携帯器の順にリクエスト信号を車載器１０が送信すれば電力・通信時間を抑制することが可能となる。

まず、携帯器を登録する手順について図２を用いて説明する。図２は携帯器のＩＤコードの登録方法を時間に沿って表したものである。まず１つの車両に配設された例えば、イグニッションスイッチ２１をオンする（ｔ１）。その後別のスイッチ２２を所定時間内に予め定められたオン・オフを行う。図２では３回オン・オフを行い、その後２回オン・オフを行っている（ｔ２）。これによりＩＤコード登録可能モードに入り、この登録可能モードに入ったことは、表示器２３により使用者は知ることができる。表示器２３は、使用者がスイッチ２１、２２を所定の動作を行ったことを車載器１０が検出すると所定のオン・オフの点滅を行うことにより表示している。

次に車載器１０は、登録したい携帯器１０１、１０２、１０３に対して登録するためのリクエスト信号を送信する。使用者は携帯器１０１、１０２、１０３を持参していれば、車載器１０の第１の送信（ｔ３）に対して例えば携帯器１０１が応答し、アンサ信号に登録すべきＩＤコードを含んだ暗号情報を送信する。車載器１０はアンテナ１４、第１の送受信器１２を介してアンサ信号を受信し、第１のＣＰＵ１１は、これを解読し登録できる形態に変換して第１メモリ１３Ａに格納する。次に再度登録用リクエスト信号を送信し（ｔ５）、同様な手順で携帯器１０２からＩＤコードを受信し、第１のメモリ１３Ｂに格納する。次に３個目の携帯器１０３に対しても同様な手順で第１のメモリ１３Ｃに格納する。最後に、登録モードを終了させるためにスイッチ２１をオフする。

次に使用者が登録された携帯器の内、１０３を主に使用するとした場合について図３を用いて説明を続ける。ここで図１の第１のメモリの１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの順で車載器１０が送信を行うものとする。使用者が携帯器１０３を保持して、ドアを開錠、又はエンジン始動等を行うと第１のＣＰＵ１１は携帯器１０３と通信し、認証ができた際に、第１のメモリの並び変えを行う。ステップＳ１では認証が終了したか否かをチェックし、認証が完了した（ＹＥＳ）の場合、携帯器が正規に使用されたことになる。認証が完了していない場合（ＮＯ）、以下のルーチンは処理しない。認証が完了した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２において、認証を行った結果として駆動手段（図１の１５）に対して制御信号を出力する。これによりドア開錠又はエンジン始動許可となる。次にステップＳ３においてこのたび認証されたＩＤコード（ＩＤＣ）を一時退避する。

ステップＳ４において、使用されなかったＩＤコード（ＩＤＡ，ＩＤＢ）をそれぞれ第１のメモリの１３Ｂ，１３Ｃへ格納場所を移動させる。次にステップＳ５において一時退避していたＩＤＣを第１のメモリ１３Ａに格納する。そして入れ替え処理を終了する。この処理により、携帯器のＩＤコードが使用され、認証されるたびに送信順位の入れ替えを行うことにより、前回使用された携帯器のＩＤコードがまず車載器１０から送信されることになり、通信時間・認証時間が短縮でき、送信のための電力を抑制できる。

また、車両の使用を終了した場合でも、第１のメモリは保存されているので、次に使用者が同一の携帯器を使用する場合、送信順位は前回使用した携帯器１０３が１番最初であることが確保されて、通信が迅速になり利便性がよい。なお、本実施の形態においては、第１のメモリを利用して送信順序を変更したが、送信順序専用に別の第３のメモリを利用しても同様の効果を有する。これにより登録され、かつ認証に使用する重要なメモリをアクセスする回数が減り、その分ノイズによるメモリ内容の改変の可能性が減る。さらにＩＤコード送信として説明を行ったが、いわゆるウエイクアップコードであってもよい。このウエイクアップコードは通常、まず携帯器に呼びかけることにより、携帯器の第２ＣＰＵ１１０を呼び起こし（ウエイクアップ）、その後ＩＤコードをリクエスト信号として送信するタイプのものである場合、このウエイクアップコードの送信順を使用毎に入れ替えることも同様に可能である。

実施の形態２、
次に実施の形態２について説明する。実施の形態１では、認証毎に使用順位の入れ替えを行ったため、使用者がたまたま予備キーを一時的に使用した場合であっても、使用順位が入れ替わってしまう。実施の形態２では使用頻度により、その順位を入れ替える方式について図４を用いて説明する。なお、図３と同一符号は、同一内容である。

ステップＳ１、Ｓ２を処理した後、ステップＳ１０において、認証で使用したＩＤコードに対応するカウンタＣｎｔＩＤＣを１加算する。図示はないが、カウンタは各ＩＤコード毎に保有している。次にステップＳ１１において、このカンタＣｎｔＩＤＣが所定値αより大きいか否かをチェックする。所定値より小さい場合（ＮＯ）、すべての処理を終了する。一方、所定値より大きい場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５の各処理を実行する。なお、カウンタ値のリセットは、ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５の処理後であっても、電源オン時であってもよい。

この手順により、使用回数が所定値に満たない場合は、従来の送信順位が保持され、一時的に使用された携帯器の送信順位が最初に来ることを防止することができる。結果最も使用頻度の高い携帯器のＩＤコードが最初に来ることができる。この場合にも送信順位専用の別の第３のメモリを利用することも可能である。

実施の形態３、
次に実施の形態３について説明する。実施の形態２では所定回数以上特定の携帯器を使用しなければ送信順位を変更できないものであり、その特定携帯器を数回使用している間は、送信順位が低いままである。この対策のためになされた手順について図５を用いて説明する。なお、図３、図４と同一符号は同一内容である。

図１の第１のメモリ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃと同等に使用順位メモリ１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃを車載器１０は保有しているものとする。車載器１０に電源が初めて投入された場合、ステップ２０において、第１のメモリ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを使用順位メモリ１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃにそれぞれコピーする。この処理により使用順位が決定される。ステップＳ１、Ｓ２を処理した後、ステップ２１において、使用順位メモリ１３０ＣのＩＤコード（ＩＤＣ）を一時退避する。ステップ２２において、使用順位メモリ１３０Ｂを１３０Ｃへ、１３０Ａを１３０Ｂに移動させる。次にステップ２３において、一時退避したＩＤＣを１３０Ａに格納する。これにより使用順位は認証される毎に変更される。

次にステップ１０、１１を処理後、最後にステップ２４において、使用順位メモリの順位どおり第１のメモリの順番を変更する。なお、カウンタ数、リセットについては、実施の形態２と同様である。以上の各処理を行うことにより、現在使用中の携帯器が車載器１０の送信順位の１番目となり、その使用回数が頻繁となった場合にその順位を固定するために、第１のメモリの順番を変更すると、次に電源を投入した際以前に電源を切った時点の使用順位が確保することができる。これにより使用している携帯器の使用順位が決定され、かつ使用頻度が高い場合のその順位が確定することができ、より利便性が向上できる効果がある。

実施の形態４、
次に実施の形態４について説明する。まず、車載器１０の第１メモリ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに格納されている各ＩＤコードの共通ＩＤコードを第１のＣＰＵ１１が算出する。この方法としては例えば図１の携帯器１０１，１０２，１０３の固有呼び出し番号がそれぞれ、ＸＸＸＸ１０１、ＸＸＸＸ１０２、ＸＸＸＸ１０３とする。ここでＸＸＸＸには各車両メーカ、車種、年式等の識別番号が入っている。この場合、第１のＣＰＵ１１は共通ＩＤコードとしてＸＸＸＸ１０＊を導き出す。ここで「＊」は、コンピュータ用語で使用されているワイルドカードであり、０〜９までの数字を示している。従って第１のＣＰＵ１１は送信コードとして、「＊」に相当する例えば「ｚ」を付加して「ＸＸＸＸ１０ｚ」を送信する。この送信コードは一括呼び出しコードを示している。

一方携帯器１０１、又は１０２、１０３が、「ＸＸＸＸ１０ｚ」を受信すると第２のＣＰＵ１１０は通常の受信と同様に取り扱うようにプログラムされており、第２メモリ１１２から固有のＩＤコードを呼び出し、暗号化し、第２の送受信手段１１１を介してアンサ信号を送信する。つまり、携帯器は一括呼び出しコードと個別呼び出しコードの２種類に対して、同一のアンサ信号を送信するようにプログラムされている。なお、混信を避けるため、アンサ信号の送信タイミングは各携帯器により若干可変しておく。

この一括呼び出しコードにより車載器１０は１個の送信コードを送信するのみで、返信を期待でき、通信時間を短縮することができ、引いては認証に要する時間を短縮できる。さらには、送信電力の抑制にも寄与する効果がある。また、ＩＤコードをウエイクアップコードにも適用できる。

この発明は車両用のみならず、２輪車、船舶、航空機等の同様な電子キー装置にも用いることができる。

この発明の全体構成図である。この発明の実施の形態１のタイムチャートである。この発明の実施の形態１のフローチャートである。この発明の実施の形態２のフローチャートである。この発明の実施の形態３のフローチャートである。

符号の説明

１０車載器、１１第１のＣＰＵ、１２第１の送受信手段、１３第１のメモリ、１０１、１０２、１０３携帯器、１１０第２のＣＰＵ、１１１第２の送受信手段、１１２第２のメモリ、１１３電池、２１、２２スイッチ、２３表示器

Claims

車両に搭載された車載器と使用者が保有する携帯器との間で通信することにより、車載器は携帯器のＩＤコードを認証した場合、車両に搭載された制御機器を作動させる車両用電子キー装置において、
前記車載器は前記携帯器と通信するための第１の送受信手段と、複数の携帯器の認証を行うための複数のＩＤコードを格納した第１のメモリと、前記携帯器に対してＩＤコードを要求するリクエスト信号を前記第１の送受信手段を介して送信し、前記携帯器からのアンサ信号を受信し、その信号内容を前記第１メモリに格納されたＩＤコードと同一か否かを解読する第１のＣＰＵと、そのＩＤコードが一致した場合は、前記制御機器に制御信号を出力する駆動手段とから構成され、
前記携帯器は前記車載器と通信するための第２の送受信手段と、携帯器固有のＩＤコードを格納した第２のメモリと、車載器からの前記リクエスト信号を前記第２の送受信手段を介して受信し、その内容が当該携帯器に対して送信されたものである場合、前記第２メモリのＩＤコードを暗号化してアンサ信号を送信する第２のＣＰＵとから構成され、
前記車載器は、携帯器のＩＤコードの受信により、車載器のリクエスト信号送信順序を変更する順序変更手段を有することを特徴とする車両用電子キー装置。
車載器は車載器に内蔵されたメモリに格納されたＩＤコードの順に従ってリクエスト信号を送信し、順序変更手段は、車載器と携帯器との間で通信を行い、この通信によりＩＤコードの認証を完了した場合、前記メモリのＩＤコード格納順序を入れ替えることを特徴をする請求項１記載の車両用電子キー装置。
車載器は第１のメモリに格納されたＩＤコードの順に従ってリクエスト信号を送信し、順序変更手段は、車載器と携帯器との間で通信を行い、この通信により第１のメモリに格納されたＩＤコードとの認証を完了した場合、第１のメモリのＩＤコード格納順序を入れ替えることを特徴とする請求項１記載の車両用電子キー装置。
車載器の順序変更手段は、車載器による携帯器の認証を完了した頻度が所定値以上になった場合、第１のメモリのＩＤ格納順序を入れ替えることを特徴とする請求項１記載の車両用電子キー装置。
車両に搭載された車載器と使用者が保有する携帯器との間で通信することにより、車載器は携帯器のＩＤコードを認証した場合、車両に搭載された制御機器を作動させる車両用電子キー装置において、
前記車載器は前記携帯器と通信するための第１の送受信手段と、複数の携帯器の認証を行うための複数のＩＤコードを格納した第１のメモリと、前記携帯器に対してＩＤコードを要求するリクエスト信号を前記第１の送受信手段を介して送信し、前記携帯器からのアンサ信号を受信し、その信号内容を前記第１メモリに格納されたＩＤコードと同一か否かを解読する第１のＣＰＵと、そのＩＤコードが一致した場合は、前記制御機器に制御信号を出力する駆動手段とから構成され、
前記携帯器は前記車載器と通信するための第２の送受信手段と、携帯器固有のＩＤコードを格納した第２のメモリと、車載器からの前記リクエスト信号を前記第２の送受信手段を介して受信し、その内容が当該携帯器に対して送信されたものである場合、前記第２メモリのＩＤコードを暗号化して固有のアンサ信号を送信する第２のＣＰＵとから構成され、
前記車載器は、前記第１メモリに格納されたＩＤコードの携帯器すべてに対して、１回の送信でリクエスト信号を送信できる一括呼び出しコード算出手段を有し、
前記複数の携帯器の各第２のＣＰＵは、前記一括呼び出しコードを受信したと認識した場合、前記の固有のアンサ信号を送信することを特徴とする車両用電子キー装置。