JP2009114851A - 車載機器遠隔制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車載機は、携帯機から解錠の遠隔操作信号を受信したとき、携帯機に質問信号の送信を開始し、携帯機から質問信号に応答した応答信号を受信することにより、車載機器の解錠を制御するようにし、携帯機から遠隔でドアアンロック操作してから、乗車するまでの間に他人が車両に侵入してしまうことを防ぐことができる。
【選択図】図10
Description
また、従来より、車両側からの送信要求信号に対して、返送コード信号を返送し、コードを照合することにより、ステアリングロック機構の解錠とエンジン始動禁止装置の解除を行い、機械的キーを使用しないエンジン始動操作を可能にしたスマートスタートシステムがある。例えば特許文献2には、携帯無線機に呼出信号を送信して、携帯無線機からの暗証コード信号を受信し、内部コードと照合し一致したときには、ステアリングロック機構の解錠動作、イグニッションスイッチのスイッチング動作およびアクセサリスイッチのスイッチング動作を各々許可する手段から構成されたシステムが記載されている。
スマートエントリ/スタートシステムでは、利便性とセキュリティ性の両立が課題である。とくに、遠隔操作は、通常数メートルの距離で操作可能なため、ドアアンロック操作してから乗車するまでの間に他人が車両に侵入してしまう危険がある。
この携帯機から解錠の遠隔操作信号を受信したとき、携帯機に質問信号の送信を開始し、携帯機から質問信号に応答した応答信号を受信することにより、車載機器の解錠を制御する車載機を備え、
車載機による質問信号の送信は、所定時間または解錠が行われるまで一定周期で行われるものである。
施錠及び解錠を行う車載機器を遠隔操作する遠隔操作信号を送信する携帯機、
この携帯機から解錠の遠隔操作信号を受信したとき、携帯機に質問信号の送信を開始し、携帯機から質問信号に応答した応答信号を受信することにより、車載機器の解錠を制御する車載機を備え、
車載機による質問信号の送信は、所定時間または解錠が行われるまで一定周期で行われるので、遠隔で解錠操作してから乗車するまでの間に他人が車両に侵入してしまうことを防ぐことができる。
図1は、この発明の実施の形態1による車載機器遠隔制御装置の車載機を示すブロック図である。
図1において、10は車載機である。以下、この車載機10の構成について述べる。
11は車載用の車内送信アンテナで、11aは第1車内送信アンテナ、11bは第2車内送信アンテナである。12は車外用の車外送信アンテナで、12a〜12dは第1〜第4車外送信アンテナである。送信アンテナは、上記のように6つ設けられている。後述する図3に示されるように、車内送信アンテナ11aは、車室内のセンターコンソールに、車内送信アンテナ11bは、後部座席下付近に設置される。一方、車外送信アンテナ12a〜12dは、それぞれ車両(4輪車)の例えばドアの取っ手に設けられている。17は各アンテナが接続された送信部、18は受信アンテナ、19は受信アンテナ18が接続された受信部である。
20は送信部17と受信部19が接続されたECU(電子制御装置)であり、車載機10を制御する。
21はECU20に内蔵されたメモリで、電源が遮断されてもその記憶内容は保持されるEEPROM等の不揮発性メモリによって構成され、メモリ21にはドアロック用の第1質問コードと第3質問コード、エンジン始動用の第2質問コード、トランスポンダ用のIDコード等に対応した互いに異なる複数の暗号キーが格納されている。22はユーザによる各種スイッチ操作を検出する操作検出部で、例えば各アウタドアハンドルに設置された起動スイッチ(質問信号の送信を開始するための信号源である通信開始スイッチ)や、エンジンスタート操作を検出するためのスタートスイッチや、イグニッションスイッチの(始動、イグニッションオン、アクセサリオン、オフそしてロックなどの)位置を検出し、その操作検出信号をECU20に供給する。23は全てのドアの個別の開閉および全てのドアの個別の施錠/解錠状態を検出し、その検出信号をECU20に供給するドア開閉検出部である。24は車速やエンジン運転状態を検出する各種センサからなるセンサ群で、これらの各種センサの検出信号はECU20に供給される。
30はECU20に接続されたエンジン制御部で、セルモータを利用してエンジンの始動を制御すると共に、エンジンの駆動停止も制御する。32はステアリングの操作を機械的に禁止する機構を有するステアリングロック部である。34はエンジンへの燃料供給及びイグニッション動作を禁止する機構を有するイモビライザ部、36は全てのドアのロック/アンロックを行う機構を有するドアロック部、38は変速機ギアシフト機構によりパーキングレンジからその他のレンジへの移行を禁止するロック装置によって構成されたシフトロック部で、ECU20からロック解除の許可/不許可の信号が出される。ステアリングロック部32、イモビライザ部34、ドアロック部36、シフトロック部38及び報知部25は、ECU20に接続されている。40はエンジンである。
図2において、50は携帯機であり、以下にその構成を説明する。
52は携帯機50のECU、53はECU52に内蔵されたメモリで、このメモリ53には、正規であれば車載機10のメモリ21に格納されているのと同じ、ドアロック用、エンジン始動用の互いに異なる複数の暗号キーが格納されている。54は送信アンテナ、55は送信アンテナ54が接続された送信部、56は受信アンテナ、57は受信アンテナ56が接続された受信部である。送信部55と受信部57はECU52に接続されている。58はECU52に接続された報知部、59はユーザによるスイッチ操作を検出して、ECU52に通知する操作検出部である。
受信アンテナ56で受信された車載機10よりの周波数例えば134kHzの質問信号は、受信部57で復調されてECU52に供給される。ECU52は、質問信号に対応した暗号キーをメモリ53から読み出し、質問信号中の質問コードを暗号化して、応答信号を作成し、送信部55に供給し、送信部55で変調された周波数例えば300MHzの信号として送信アンテナ54から車載機10に対して送信される。また、携帯機50は、キーレスエントリ機能としての、ドアのロック/アンロックの遠隔操作をするLOCKキー/UNLOCKキーなどを有し、これらの信号は操作検出部59よりECU52に入力される。
図3において、11a、11b、12a〜12d、18は図1におけるものと、50は図2におけるものと、それぞれ同一のものである。
携帯機が正規登録機かどうかを確認する方式(相手認証方式)として、例としていわゆるチャレンジ・レスポンス方式(秘密鍵暗号ベース相手認証方式)を説明する。車載機10の各送信アンテナ11、12からは、周波数134kHzの質問信号が送信され、携帯機50はこの質問信号を受信すると、受信した質問信号に応じた暗号キーと質問コード(平文)から作成した応答コード(暗号文)を変調した周波数300MHzの応答信号を返送する。車載機10の受信アンテナ18で受信された周波数300MHzの信号は、受信部19で復調されてECU20に供給され、ECU20は応答信号を受信する。車載機10は、送信した質問コード(平文)に対応した暗号キーで作成した暗号文と、受信した応答コードを照合して、携帯機50が正規登録機であるかどうかを確認する。
車載の各送信アンテナ11、12から携帯機50への通信に、低周波(以下LFと略す)を使用しているのは、携帯機50の位置を確認しやすいように電磁波の内で、その強度が距離の3乗に逆比例する磁界成分を利用するためで、通常通信距離は1m前後である。一方、携帯機50から車載の受信アンテナ18への通信は、UHF帯が使用されていて、これは通常5〜20mの通信距離である。
図5は、この発明の実施の形態1による車載機器遠隔制御装置の車載機のECUが行う制御を示す状態遷図であり、実施の形態1の基本的動作を示している。
図6は、この発明の実施の形態1による車載機器遠隔制御装置の携帯機のECUが行う制御を示すフローチャートであり、実施の形態1の基本的動作を示している。
ECU20の制御状態は、携帯機50の位置の判断結果によって、状態100(LF通信圏外)、状態160(車外LF通信圏内)、状態180(車内LF通信圏内)、および状態160と状態180の和としての状態140(LF通信圏内)がある。経路(矢印の線)や分岐点(図5の170の白丸印)は制御の状態間の移行途中であって、そこに留まることはない。状態および分岐点間の移行は、経路上に表記されている/の左上の条件(入力)が成立したときにその経路で移行が実行され(以下、その経路で移行が実行されることを「経路が実行され」と表記する)、その経路を移行中に/の右下の項目(出力)が実行される(入力又は出力がない場合は記述なし)。
次に、乗車のためにドアが開閉されると、ドア開閉検出部23により、ドアの開→閉が検出され、経路141が実行され、第2質問信号が第1車内アンテナ11aより送信される。携帯機50からの第2応答信号が正しかった場合、経路161が実行されて、状態180に移行する。
一方、従来のキーレスエントリ機能である、携帯機50からの遠隔操作信号(LOCK信号/UNLOCK信号)を受信した場合は、図5に記載してないが、上記状態とは無関係にドアのロック/アンロックが実施される。
電池交換などでECU52がリセット状態から始まる場合は、START(ステップ500)より始まり、ステップ501でECU52の初期設定を行い、ステップ502の待機になる。
ステップ503で、LOCKキー入力があれば、WAKE UP(ステップ504)して遠隔操作信号であるLOCK信号を送信する(ステップ505)。送信終了後、ステップ502に戻る。ステップ503で、LOCKキー入力がなければ、ステップ506に行く。
ステップ506で、UNLOCKキー入力があれば、WAKE UP(ステップ507)して、遠隔操作信号であるUNLOCK信号を送信する(ステップ508)。送信終了後、ステップ502に戻る。ステップ506でUNLOCKキー入力がなければステップ509に行く。ステップ509で、車載機からの受信(LF受信)があれば、WAKE UP(ステップ510)して応答信号を送信する(ステップ511)。送信終了後、ステップ502に戻る。ステップ509で質問信号の受信がなければステップ502に行く。
上記が、実施の形態1による車載機器遠隔制御装置の基本動作である。
図7は、この発明の実施の形態1による車載機器遠隔制御装置の車載機のECUが行う制御を示す状態遷図であり、スマートエントリ機能禁止処理についてのものである。
図8は、この発明の実施の形態1による車載機器遠隔制御装置の携帯機のECUが行う制御を示すフローチャートであり、スマートエントリ機能禁止処理についてのものである。
前記試験要求信号の構成は、例えば図4(c)のような通常の遠隔制御信号であるLOCK信号である。車載機がこの試験要求信号(LOCK信号)を受信すると、経路103が実行され、携帯機の受信状態を確認するための試験信号(確認信号)を車外アンテナ12a〜12dより順次発信する。この試験信号の構成は、例えば図4(a)に示される構成で、付加コードに試験信号であること識別する情報が含まれている構成である。
図8では、スイッチの特別な操作(ロックとアンロックキーの同時オン)で、禁止フラグをセットしたが、これを自動的に行うようにしたものが図9である。
図9ではステップ602で受信した信号が試験信号の場合、ステップ603で禁止フラグをセットするようにしている。
図8および図9において、この禁止フラグは、アンロックキー操作があった場合で、ステップ604でクリアしているが、フラグセットから所定時間(例えば1時間)経過後クリアしてもよい。また図7において、経路103実行の条件は、単に遠隔信号としているが、特別な組み合わせの遠隔信号としてもよく、例えば、所定時間内(例えば5秒間)に複数のLOCK信号を受信した場合とすると、通常操作と区分できるので好適である。
また、試験要求信号を通常のドアロック信号としたので、試験要求信号送信のための特別な操作キーを増設することなく、かつコードの種類を増やすことなく実行できることと、ドアロック操作とLF受信状態の確認が一つの操作でできるという利便性を向上できる。
実施の形態1では、車載機は携帯機からの遠隔操作信号のUNLOCK信号を受信すると、直ちにすべてのドアのアンロック動作を行う。このことは、携帯機所持者が、目的のドアに到達する前に、他人が車内に侵入するという問題がある。これを解決しようとするのが、以下に説明するキーレスエントリとスマートエントリの連携作動である。
図10において、状態100にあって、携帯機50より遠隔操作信号のアンロック信号を受信すると、経路104が実施され、以後所定時間(例えば5分間)または状態100でなくなるまで、一定周期で(例えば0.3秒毎に)車外送信アンテナ12より質問信号が送信される。携帯機所持者が、ドアに接近し質問信号を受信できる距離に接近し、応答信号が返信され、照合が成功した場合、直前に送信した車外送信アンテナが設置されているドアのみ、またはそのドアを含む同じ側(右側又は左側)の2つのドア、または全ドアがアンロックされる。その他は、前述した図5の説明と同じのため省略する。
実施の形態2では、エンジンをかけたまま車外に出ようとする場合、例えば車室内の子供の不用意な操作による車両の移動を禁止できないのが問題である。これを解決しようとするのが、以下に説明する変速ギアのP(パーキング)位置から他の位置にシフトさせないようにロックしているロック機構の解除不許可設定処理(以下、簡単にシフトロック解除不許可設定処理と表記する)である。
携帯機所持者が運転席よりエンジンをかけたまま車外に出て、シフトロック解除不許可設定処理を行うために起動スイッチを操作する場合について説明する。
図11において、状態180からスタートし、ドアの開→閉で経路141が実施され、第2質問信号が車内送信アンテナ11より送信されるが、携帯機所持者は車外のため、第2応答信号は受信されない(位置判断手段により携帯機の位置が判断される)ので、経路181が実施され、車外送信アンテナ12より第3質問信号が送信され、状態160に移行する。状態160では、第3応答信号が受信されるので、経路162が実施され、この状態に留まる。
実施の形態3では、起動スイッチを操作した場合にシフトロックの解除不許可設定処理を行うようにしているが、起動スイッチを操作しない場合も想定される。起動スイッチを操作しない場合でも、シフトロックの解除不許可設定処理をするようにしたのが実施の形態4である。
携帯機所持者が運転席よりエンジンをかけたまま車外に出たと判断された場合のシフトロック解除不許可設定処理の説明を行う。図12において、状態180から始まり、ドアの開→閉で、経路141が実施され、第2質問信号が車内送信アンテナ11より送信されるが、携帯機所持者は車外のため、第2応答信号は受信されない(位置判断手段により携帯機の位置が判断される)ので、経路181が実施されて、車外送信アンテナ12より第3質問信号が送信され、分岐点190に到る。分岐点190でイグニッションスイッチ位置がロック以外の場合は、エンジンがかかっていると判断(エンジン作動判断手段によりエンジン作動中と判断)し、経路191が実施され、変速ギアシフトロック解除不許可処理(シフトロック解除許可手段によりシフトロック解除を不許可にする)を行い、状態160に到る。また、イグニッションスイッチ位置がロックの場合は、何もしない経路192が実施され、状態160に到る。その後は、前述した図5の説明と同じのため省略する。
実施の形態4では、携帯機を車内に置いたまま車外に出てしまう場合に、車室内置き忘れ警報ができていないのが問題である。これを解決しようとするのが、以下に説明する実施の形態5の車室内置き忘れ警報処理である。
携帯機所持者が、運転席より携帯機を車室内においたまま車外に出た場合に、車室内置き忘れ警報を行う処理の説明をする。
図13において、状態180から始まり、ドアの開→閉(ロック検出手段により検出)で、経路141が実施され、第2質問信号が車内送信アンテナ11より送信されるが、携帯機は車室内のため、第2応答信号は受信され(位置判断手段により携帯機の位置が判断される)、経路186が実施されて、分岐点185に到る。分岐点185では、ドアが開→閉されてから所定時間内(例えば10秒以内)に対応するドアの起動スイッチがオンされたかどうかを検出し、オンされた場合は、携帯機の車室内置き忘れと判断して警報を出し状態180に戻る。また分岐点185で対応するドアの起動スイッチがオンされない場合は、経路187が実施され、なにも出力しないで、状態180に戻る。その他は、前述した図5の説明と同じのため省略する。
18 受信アンテナ、19 受信部、20 ECU、21 メモリ、
22 操作検出部、23 ドア開閉検出部、24 センサ群、25 報知部、
30 エンジン制御部、32 ステアリングロック部、
34 イモビライザ部、36 ドアロック部、38 シフトロック部、
40 エンジン、50 携帯機、52 ECU、53 メモリ、
54 送信アンテナ、55 送信部、56 受信アンテナ、57 受信部、
58 報知部、59 操作検出部。
Claims (1)
- 施錠及び解錠を行う車載機器を遠隔操作する遠隔操作信号を送信する携帯機、
この携帯機から解錠の遠隔操作信号を受信したとき、上記携帯機に質問信号の送信を開始し、上記携帯機から上記質問信号に応答した応答信号を受信することにより、車載機器の解錠を制御する車載機を備え、
上記車載機による上記質問信号の送信は、所定時間または解錠が行われるまで一定周期で行われることを特徴とする車載機器遠隔制御装置。
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