JP2011225067A - 車両用盗難防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークを介して複数の制御装置間で照合を行う盗難防止機能を備えた車両用制御装置において、エンジン始動時などに発生するバッテリ電圧の低下時でも、各制御装置間で確実に照合を開始できるようにする。
【解決手段】バッテリ電圧低下を検出した一方の制御装置は、その他の制御装置に照合開始信号を送信する手段と、前記その他の制御装置と照合を開始する手段を備え、前記その他の制御装置は、前記照合開始信号を受信した時に照合を開始するようにした。また、照合開始信号を受信した制御装置は、バッテリ電圧が第１の規定値よりも低い場合に照合を開始することで、スタータ駆動などによるバッテリ電圧低下時に限定することができ、意図しないタイミングでの照合を禁止する。
【選択図】図２

Description

この発明は、盗難防止機能を備えた車両用制御装置に関するものである。

近年、車両の盗難を防止するために、イモビライザ機能を搭載した車両の割合が増加している。イモビライザ機能とは、エンジンのキーに内蔵されたコード情報と、車両側の制御装置が照合を実施し、コード情報が正しいときのみにエンジン始動を許可するという機能である。

その中でも特許第３８３２３４７号（特許文献１）のように、ネットワークを介して複数の制御装置間で照合を行うシステムが知られている。このシステムでは照合が成功した場合、各制御装置の機能を発揮させて車両の使用を許可する。一方、照合が失敗した場合、いずれかの制御装置が不正に交換あるいは取り外されたと判断して、各制御装置の機能を制限する。その結果、車両が正常に作動しなくなるため、盗難防止機能が向上するというシステムである。

ところで、複数の制御装置間の照合は、エンジンの始動性などを考慮すると各制御装置への電源供給後、出来る限り早いタイミングで実施することが望ましい。ゆえに、各制御装置に電源が供給された後、全制御装置が一斉に照合を開始することが理想である。しかし、例えば電源供給後スタータが駆動された場合、各制御装置間の電源回路構成等の違いから、バッテリ電圧が低下することによってリセットされる制御装置が存在する。このとき、リセットされた制御装置はリセット復帰後に照合を開始することになるため、リセットされていない制御装置はリセットされた制御装置と同一タイミングで照合を実施することができない。このように照合開始のタイミングが合わないと、制御装置間で正常な照合が実施できず失敗してしまうことになり、その結果、商品価値を損ねてしまう（エンジンが始動できない）可能性がある。

なお、バッテリ電圧が低下したときの対策として、下記先行技術がある。
特許第３２２６７４４号（特許文献２）、特許第３０７７４８９号（特許文献３）、特許第３６２３４９２号（特許文献４）、特開２００６−２９９９１３号（特許文献５）。

特許第３８３２３４７号公報 特許第３２２６７４４号公報 特許第３０７７４８９号公報 特許第３６２３４９２号公報 特開２００６−２９９９１３号公報

特許第３２２６７４４号公報（特許文献２）では、キー回路よりオン信号入力時に電源回路より電源供給を受けて動作して、エンジン始動許可信号を入力したならば盗難防止装置との通信を停止してエンジン制御信号を出力し、キー回路よりオフ信号の入力判定時に次回のエンジン始動許可信号の入力準備をして電源回路への電源供給を遮断する構成としているが、エンジン駆動中に発生したバッテリ電圧の一次遮断時のエンストを防止する手段であるため、エンジン始動時のバッテリ電圧低下時に発生する照合実施タイミングの不整合を解決することはできない。

また、特許第３０７７４８９号公報（特許文献３）では、第１の制御装置が始動時にバッテリ電圧降下発生の可能性があると判断した場合には、フェールセーフ監視停止信号を第２の制御装置へ送信し、第２の制御装置がフェールセーフ監視停止信号を受信した場合にはフェールセーフ監視を停止する構成としているが、マスタ側のユニット（第１の制御装置）が、バッテリ電圧の降下や電源遮断が発生する可能性があると判断した場合、マスタ側のユニットからの通信情報に応じて、スレーブ側のユニット（第２の制御装置）のフェールセーフ監視を停止（イモビライザ制御に置き換えると照合）するため、各ユニット間でマスタ・スレーブの関係がないイモビライザシステムには適応することが出来ない。

また、特許第３６２３４９２号公報（特許文献４）では、第１の制御装置と通信を行う他の制御装置は、その起動毎に、第１の制御装置の通信異常検出処理をリセットするリセット信号を、第１の制御装置に送信する構成としているが、バッテリ電圧の降下や電源遮断が発生した場合に、リセットが発生した制御装置からの通信情報に応じて、リセットが発生していない制御装置の通信異常判定処理を初期化（イモビライザ制御に置き換えると照合）するため、例えばエンジン駆動中の電源瞬断など、照合を実施する必要のないタイミングでも照合を実施することになりセキュリティ性に問題がある。

そして、特開２００６−２９９９１３号公報（特許文献５）では、第１及び第２の制御装置の一方に電源遮断に基づくリセットが発生した時には、他方に保持されている制御情報によって、リセットの発生した制御装置に保持されている制御情報の初期設定を行う構成としているが、バッテリ電圧の降下や電源遮断が発生した場合に、リセットが発生していない制御装置からの通信情報に応じて、リセットが発生した制御装置の制御を初期化（イモビライザ制御に置き換えると電圧低下発生なしの状態）するため、本来は照合を実施する必要があるタイミングでも前回照合結果が継続されることになり、イモビライザ制御としてはセキュリティ性に問題がある。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、エンジン始動時などに発生するバッテリ電圧の低下時に、各制御装置間の電源回路構成等の違いにより発生する電圧検出値の違いが発生した場合にも、各制御装置間で確実に照合を開始できると共に、セキュリティ性も満足できる車両用盗難防止装置を提供することを目的とする。

この発明は、複数の制御装置と、複数の制御装置の間で通信を行う通信手段を有し、前記通信手段を用いて、制御装置のいずれかが不正に交換または取り外された場合などの車両盗難の発生が推定される状況かを、複数の制御装置間で照合する車両の制御システムにおいて、バッテリ電圧低下を検出した一方の制御装置は、その他の制御装置に照合開始信号を送信する手段と、前記その他の制御装置と照合を開始する手段を備え、前記その他の制御装置は、前記照合開始信号を受信した時に照合を開始するようにしたものである。

この発明はエンジン始動時などに発生するバッテリ電圧低下を検出した制御装置が、その他の制御装置に照合開始信号を送信することで、各制御装置間の電源回路構成等の違いにより発生する電圧検出値の違いが発生した場合にも、各制御装置間で確実に照合を開始できると共に、セキュリティ性も満足できる車両用盗難防止装置を得られる。

この発明を適用する制御装置の構成を示す一実施例の全体構成図である。 この発明による各制御装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１による各制御装置の動作を示すタイミングチャートである。 この発明の実施の形態２による各制御装置の動作を示すタイミングチャートである。

実施の形態１．
この発明の構成について、図１を参照しながら説明する。エンジンなどを駆動するためのエンジン制御装置１は内部に処理用のマイコン２、電圧を検出するための電圧検出回路３、他の制御装置と通信を行うための通信回路４を有している。マイコン２は照合に使用するコードを記憶するための不揮発性メモリを搭載し、通信回路４を介して他の制御装置（イモビライザ制御装置５）と通信する機能を有している。また、マイコン２は電圧検出回路３を介してバッテリ９の電圧を検出する機能も有している。さらに、エンジン制御装置１はエンジン１０に対して駆動信号を出力し、エンジン１０を駆動する機能も有している。

イモビライザ制御装置５は内部に処理用のマイコン６、電圧を検出するための電圧検出回路７、他の制御装置と通信を行うための通信回路８を有している。マイコン６は照合に使用するコードを記憶するための不揮発性メモリを搭載し、通信回路８を介して他の制御装置（エンジン制御装置１）と通信する機能を有している。また、マイコン６は電圧検出回路７を介してバッテリ９の電圧を検出する機能も有している。

本実施の形態では、ネットワークにエンジン制御装置１、イモビライザ制御装置５のみが接続された構成となっているが、制御装置の台数は車両システムの構成により変化する。その他に接続される制御装置としては、例えば車両ドアの開閉などを制御するドアロック制御装置、車両のシフトポジションなどを制御するトランスミッション制御装置、などが挙げられる。
図２は制御装置の処理を記載したフローチャート図であり、エンジン制御装置１、イモビライザ制御装置５のそれぞれで実施される。

各制御装置が照合開始信号を送信する電圧をＳｔｈ２［Ｖ］未満からＳｔｈ２［Ｖ］以上に変化した時としている。この照合開始電圧Ｓｔｈ２［Ｖ］は全制御装置が安定して照合を開始できる電圧であり、照合開始信号を送信する制御装置は、リセットから復帰した時ではなく全制御装置が安定して照合を開始できる電圧まで復帰した時に当該信号を送信することで、より確実に照合を実施することが可能となる。また、照合開始信号はエンジン制御装置１、イモビライザ制御装置５のどちらからでも送信することができ、本信号を送信した制御装置が照合時にマスタ、それ以外の制御装置が照合時にスレーブとして動作する。
また、この発明では照合開始電圧Ｓｔｈ２［Ｖ］よりも高い値の第１の規定値Ｓｔｈ１［Ｖ］を定め、より確実な照合を可能にしている。以下、各制御装置の動作フローを示す図２を参照しながらエンジン制御装置１の動作を説明する。

ステップＳ２０１で、エンジン制御装置１のマイコン２は電圧検出回路３を通してバッテリ９の電圧を計測する。
ステップＳ２０２で、マイコン２はステップＳ２０１において計測したバッテリ電圧が照合開始電圧Ｓｔｈ２［Ｖ］未満からＳｔｈ２［Ｖ］以上になったかを判定する。結果がＹＥＳであればステップＳ２０３へ移行し、ＮＯであれば再びステップＳ２０４へ移行する。
ステップＳ２０３で、マイコン２は通信回路４を介してイモビライザ制御装置５（他の制御装置）に照合開始信号を送信し、ステップＳ２０６へ移行する。
ステップＳ２０４で、マイコン２はステップＳ２０１において計測したバッテリ電圧が第１の規定値Ｓｔｈ１［Ｖ］以下かを判定する。判定結果がＹＥＳであればステップＳ２０５へ移行し、ＮＯであれば再びステップＳ２０１に戻る。

ステップＳ２０５で、マイコン２は通信回路４を介してイモビライザ制御装置５から照合開始信号を受信したか確認する。確認の結果、受信していればステップＳ２０６へ移行し、未受信であれば再びステップＳ２０１に戻る。このように、照合開始信号を受信した時にステップＳ２０６へ移行できる状態を「照合開始待ち状態」と定義する（図２の点線部）。
ステップＳ２０６で、マイコン２はイモビライザ制御装置５（他の制御装置）との照合を開始する。このように、各制御装置が照合を実施している状態を「照合実施状態」と定義する。

図３はエンジン制御装置１とイモビライザ制御装置５が照合を実施するときのタイミングチャートである。図３において、（ａ）はエンジン制御装置１とイモビライザ制御装置５それぞれの検出電圧を示す波形図、（ｂ）はエンジン制御装置１の照合開始待ち状態を示す図、（ｃ）はエンジン制御装置１の照合実施状態を示す図、（ｄ）はイモビライザ制御装置５の照合開始待ち状態を示す図、（ｅ）はイモビライザ制御装置５の照合実施状態を示す図である。
なお、エンジン制御装置１とイモビライザ制御５の検出電圧が異なっているが、これは電圧検出回路の構成が各制御装置で異なるためである。
また、図３の説明では照合開始待ち状態となる照合可能電圧と第１の規定値を同じＳｔｈ１［Ｖ］として説明するが、別の電圧に設定することも可能である。

時間ｔ１で、エンジン制御装置１の電圧検出回路３を通してマイコン２に入力されるバッテリ９の電圧が低下して照合可能電圧Ｓｔｈ１［Ｖ］以下となったため、エンジン制御装置１は「照合開始待ち状態」となる。
時間ｔ２で、イモビライザ制御装置５の電圧検出回路７を通してマイコン６に入力されるバッテリ９の電圧が照合可能電圧Ｓｔｈ１［Ｖ］以下となったため、イモビライザ制御装置５は「照合開始待ち状態」となる。

その後、電源電圧が回復し、時間ｔ３では、電圧検出回路３を通してマイコン２に入力されるバッテリ９の電圧が照合開始電圧Ｓｔｈ２［Ｖ］未満からＳｔｈ２［Ｖ］以上となったため、エンジン制御装置１が「照合実施状態」となる。
このとき、エンジン制御装置１内のマイコン２は通信回路４を介してイモビライザ制御装置５に照合開始信号を送信する。イモビライザ制御装置５内のマイコン６は、通信回路８を介してエンジン制御装置１から照合開始信号を受信する。このとき、イモビライザ制御装置５は「照合開始待ち状態」のため、この照合開始信号により「照合実施状態」となる。

この結果、エンジン制御装置１とイモビライザ制御装置５は、ともに「照合実施状態」となるため、以降はマイコン２、マイコン６内の不揮発性メモリに存在するコード情報を元に各制御装置間の照合を実施する。その後、照合が成功すればエンジン制御装置１は、エンジン１０に駆動信号を出力する。
なお、図３（ｅ）の点線Ａは従来装置の照合実施状態を示し、実線Ｂはこの発明の実施の形態１の照合実施状態を示している。

実施の形態２．
図４は、エンジン制御装置１とイモビライザ制御装置５が照合を実施しない時のタイミングチャートである。これは、例えばイモビライザ制御装置５の電源のみが一時的に遮断されたような場合を想定している。
図４において（ａ）はエンジン制御装置１とイモビライザ制御装置５それぞれの検出電圧を示す波形図、（ｂ）はエンジン制御装置１の照合開始待ち状態を示す図、（ｃ）はエンジン制御装置１の照合実施状態を示す図、（ｄ）はイモビライザ制御装置５の照合開始待ち状態を示す図、（ｅ）はイモビライザ制御装置５の照合実施状態を示す図である。

時間ｔ２でイモビライザ制御装置５の検出電圧が照合可能電圧Ｓｔｈ１［Ｖ］以下となるので、イモビライザ制御装置５は「照合開始待ち状態」となる。一方、エンジン制御装置１は電圧低下がないので、非待ち状態のままである。その後、イモビライザ制御装置５の検出電圧が上昇し、時間ｔ４で照合開始電圧Ｓｔｈ２［Ｖ］を越えるとイモビライザ制御装置５が「照合実施状態」となり、エンジン制御装置１に照合開始信号を送信する。
エンジン制御装置１は照合開始信号を受信するが、「照合開始待ち状態」ではないため「照合実施状態」とはならない。つまり、イモビライザ制御装置５は照合を開始するが、エンジン制御装置１は照合を開始しない。図４（ｃ）の点線Ｃは実施の形態１の場合のエンジン制御装置１の照合実施状態を示し、実線Ｄは実施の形態２の場合の照合実施状態を示している。

以上のように、この実施の形態２においては、スタータ駆動などによる電圧低下時に照合を限定する（意図しないタイミングでの照合を禁止する）ことが可能となり、車両用盗難防止装置としてのセキュリティ性を満足することができる。
なお、このとき制御装置間の照合は失敗することになるが、例えばエンジン制御装置１は前回の照合結果に応じて、エンジン１０に対して駆動信号を出力するようにすれば、機能が制限される（エンストが発生する）ことは防ぐことができる。

１ エンジン制御装置、２ エンジン制御装置に搭載されたマイコン、３ エンジン制御装置に搭載された外部電圧を検出するための電圧検出回路、４ エンジン制御装置に搭載された他の制御装置と通信を行うための通信回路、５ イモビライザ制御装置、６ イモビライザ制御装置に搭載されたマイコン、７ イモビライザ制御装置に搭載された外部電圧を検出するための電圧検出回路、８ イモビライザ制御装置に搭載された他の制御装置と通信を行うための通信回路、９ バッテリ（外部電圧）、１０ エンジン。

Claims (5)

1. 複数の制御装置と、複数の制御装置の間で通信を行う通信手段を有し、前記通信手段を用いて、制御装置のいずれかが不正に交換または取り外された場合などの車両盗難の発生が推定される状況かを、複数の制御装置間で照合する車両の制御システムにおいて、バッテリ電圧低下を検出した一方の制御装置は、その他の制御装置に照合開始信号を送信する手段と、前記その他の制御装置と照合を開始する手段を備え、前記その他の制御装置は、前記照合開始信号を受信した時に照合を開始することを特徴とする車両用盗難防止装置。
2. 照合開始信号を送信するバッテリ電圧の規定値である照合開始電圧とは別の第１の規定値を持ち、照合開始信号を受信した制御装置は、前記制御装置が検出したバッテリ電圧が前記第１の規定値よりも低い場合に、照合を開始することを特徴とする請求項１記載の車両用盗難防止装置。
3. 複数の制御装置と、複数の制御装置の間で通信を行う通信手段を有し、前記通信手段を用いて、制御装置のいずれかが不正に交換または取り外された場合などの車両盗難の発生が推定される状況かを、複数の制御装置間で照合する車両の制御システムにおいて、それぞれの制御装置の検出電圧が低下し、照合可能電圧以下になった時に「照合開始待ち状態」とし、その後、電圧が回復し、前記一方の制御装置の検出電圧が照合開始電圧を越えた時点で、前記一方の制御装置はその他の制御装置に照合開始信号を送信するようにし、この照合開始信号を受けて「照合開始待ち状態」であった前記その他の制御装置は照合を開始するようにしたことを特徴とする車両用盗難防止装置。
4. 照合開始電圧は照合可能電圧よりも低い電圧に設定されていることを特徴とする請求項３記載の車両用盗難防止装置。
5. 照合開始信号を送信するバッテリ電圧の規定値である照合開始電圧とは別の第１の規定値を持ち、照合開始信号を受信した制御装置は、前記制御装置が検出したバッテリ電圧が前記第１の規定値よりも低い場合に、照合を開始することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の車両用盗難防止装置。

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