JP2018188084A - 車両用のカードキー - Google Patents

Abstract

【課題】物理スイッチを設けることなく、車両ドアの開錠を要求するドアアンロック信号のワイヤレス通信を可能とする車両用のカードキーを提供する。
【解決手段】車載機との間でキー識別子を用いた第１の認証を行う車両用のカードキーであって、加速度センサと、加速度センサの出力に基づいて、カードキーの回転動作を検出する検出部と、検出部によってカードキーの回転動作が検出されると、第２の認証を行うために車両ドアの開錠を要求するドアアンロック信号を車載機へ送信する送信部と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車載機との間でキー識別子（ＩＤ）を用いた認証を行う車両用のカードキーに関する。

例えば、特許文献１に、車両に搭載された受信機（以下「車載機」という）との間でキー識別子（ＩＤ）を用いた認証を行うカード型の電子キー（以下「カードキー」という）が、開示されている。

特開２００７−２８４８７７号公報

車両ドアの開錠処理におけるセキュリティ性を向上させるために、電子キーと車載機との間で、スマート通信機能によるキー識別子を用いた認証（第１の認証）と、ワイヤレス通信機能によるドアアンロック信号送信時の認証（第２の認証）との、二重認証を実施することが考えられる。

しかしながら、筐体が薄いカードキーなどには、例えば車両ドアの開錠や施錠を要求する信号を送信するための物理スイッチが設けられないこともある。よって、このようなカードキーは、二重認証を実施するセキュリティシステムに利用することができないという課題がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、物理スイッチを設けることなく、車両ドアの開錠を要求するドアアンロック信号のワイヤレス通信を可能とする、車両用のカードキーを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、車載機との間でキー識別子を用いた第１の認証を行う車両用のカードキーであって、加速度センサと、加速度センサの出力に基づいて、カードキーの回転動作を検出する検出部と、検出部によってカードキーの回転動作が検出されると、第２の認証を行うために車両ドアの開錠を要求するドアアンロック信号を車載機へ送信する送信部と、を備えることを特徴とする。

この一態様では、カードキーに加速度センサを内蔵している。そして、加速度センサによってカードキーの回転動作が検出されると、車両ドアの開錠を要求するドアアンロック信号がカードキーから車載機へ送信される。

この制御によって、カードキーに物理スイッチを新たに設けることなく、カードキーに所定の回転動作をさせるだけで、車両ドアの開錠を要求するドアアンロック信号を車載機へ送信することができる。従って、カードキーと車載機との間で、スマート通信機能によるキー識別子を用いた第１の認証と、ワイヤレス通信機能によるドアアンロック信号送信時の第２の認証との、二重認証を実施することが可能となり、車両ドアの開錠処理におけるセキュリティ性が向上する。

上記のように、本発明の車両用のカードキーによれば、物理スイッチを設けることなく、車両ドアの開錠を要求するドアアンロック信号をワイヤレス通信によって送信することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るカードキーを構成に含んだ電子キーシステムの概略を説明する図 本発明の一実施形態に係るカードキーの構成例を説明する図 カードキーの筐体内部に収納されているメカニカルキーを説明する図 カードキーの回転動作の一例を説明する図

［概要］
本発明は、車載機との間でキー識別子（ＩＤ）を用いた第１の認証を行う車両用のカードキーである。このカードキーには、加速度センサが内蔵されており、加速度センサによってカードキーの回転動作が検出されると、第２の認証を行うための車両ドアの開錠を要求するドアアンロック信号がカードキーから車載機へ送信される。この制御によって、カードキーに物理スイッチを新たに設けることなく、ドアアンロック信号を車載機へ送信することができる。

［電子キーシステムによる処理］
図１は、本発明の一実施形態に係るカードキー１０を構成に含んだ電子キーシステム１の概略を説明する図である。図１において、電子キーシステム１は、ユーザなどに携帯されて持ち運び可能なカードキー１０と、車両５に設置される車載機２０と、を備えて構成される。

この電子キーシステム１では、カードキー１０と車載機２０との間でキー識別子（ＩＤ）を用いた認証（第１の認証）を行うことによって、メカニカルキー操作を不要（キーレス）とした所定の車両制御（車両ドアの開錠や施錠、エンジンの始動など）、いわゆるスマート通信機能と称される制御を実現する。このスマート通信機能によるキー識別子を用いた認証は、例えば次のように行われる。

車載機２０は、車両５周辺の検知エリアＡに存在するカードキー１０に対して、所定のリクエスト信号をＬＦ（Low Frequency）通信を介して送信する。カードキー１０は、車載機２０からリクエスト信号を受信すると、車載機２０に対して、固有のキー識別子を含んだ所定のレスポンス信号をＲＦ（Radio Frequency）通信を介して送信する。車載機２０は、カードキー１０からレスポンス信号を受信すると、受信信号に含まれているキー識別子を予め車載機２０に登録されているキー識別子と照合する。そして、車載機２０は、双方のキー識別子が一致すれば、レスポンス信号を返信してきたカードキー１０が正規の電子キーであると認証する。以上説明したように、本発明におけるスマート通信では、自動的に通信を開始し認証処理が行われる。

本発明によるカードキー１０では、上述したスマート通信機能によるキー識別子を用いた認証（第１の認証）に加えて、以下に説明するワイヤレス通信機能によるドアアンロック信号送信時の認証（第２の認証）を行うことで、セキュリティ性の高い二重認証を実現する。以下で説明するように、本発明のワイヤレス通信は、ユーザの意図的な動作に基づいて通信を開始するものであり、上記スマート通信とワイヤレス通信とを併用することで高いセキュリティを実現する。

［カードキーの構成］
図２は、本発明の一実施形態に係るカードキー１０の構成例を説明する図である。図２に示したカードキー１０は、略矩形平板状の筐体を有するカード型の電子キーである。このカードキー１０は、上述した車載機２０との間でキー識別子を用いた認証を行うスマート通信を実行する機能部（図示せず）の他に、加速度センサ（Ｇセンサ）１１、検出部１２、送信部１３、回転補助部１４、およびメカニカルキー１５を、備えている。

加速度センサ１１は、カードキー１０の加速度を検知して、加速度に応じた信号を検出部１２に出力することを行う。この加速度センサ１１は、カードキー１０の筐体表面と平行となるＸＹ軸平面方向の加速度を検出できるように、カードキー１０（の内部基板上）に配置されている。より具体的には、図２において定義するＸ軸方向の加速度およびＹ軸方向の加速度を少なくとも検出できるようにカードキー１０に配置されていることが望ましい。

検出部１２は、加速度センサ１１から出力される加速度に応じた信号を入力および処理し、当該信号に基づいてカードキー１０の動きを推定することを行う。より具体的には、検出部１２は、図２において定義するＸＹ軸平面と平行な方向へ回転するカードキー１０の回転運動を推定する。そして、検出部１２は、加速度センサ１１が、ＸＹ軸平面と平行な一定方向の加速度について所定値以上の大きさの信号を所定時間以上継続して出力しているか否かを判断することによって、カードキー１０が回転動作を行っていることを検出する。

送信部１３は、検出部１２による検出の結果を参照する。そして、送信部１３は、検出部１２においてカードキー１０が回転動作を行っていることが検出されると、第２の認証を行うために、車両ドアの開錠を要求するドアアンロック信号をワイヤレス通信によって車載機２０へ送信することを行う。

回転補助部１４は、ユーザなどによるカードキー１０を回転させる動作を補助するために、筐体に設けられる。この回転補助部１４は、例えば回転軸となる棒状の部品などを挿入して、カードキー１０を回転させ易くするための貫通穴や窪みである。回転補助部１４は、例えば図２に示すように、加速度センサ１１から最も離れたカードキー１０の筐体の角部付近に設けられる。または、回転補助部１４は、カードキー１０の筐体の中央部付近に設けられてもよいし、カードキー１０の筐体の外側に付加する形態で設けられてもよい（共に図示せず）。なお、この回転補助部１４は、あくまで補助の機能であり、他の手法でカードキー１０を回転動作させることが可能であれば、カードキー１０に設けられなくても構わない。

メカニカルキー１５は、カードキー１０に内蔵された電池（図示せず）が消耗したときにキーシリンダー操作によって車両ドアを施錠したり開錠したりできるように、着脱自在に筐体内部に収納されている機械式のキーである。このメカニカルキー１５には、例えば図３に示すように、カードキー１０の回転動作を補助するために回転補助部１４に挿入する凸部１５ａが設けられてもよい。

［カードキーの回転動作に基づく信号送信］
次に、図４をさらに参照して、カードキー１０を用いた回転動作に基づいたワイヤレス通信について説明する。図４は、ユーザなどによって行われる車両ドアの開錠を要求するドアアンロック信号を送信する契機となるカードキー１０の回転動作の一例を説明する図である。

図４の例では、カードキー１０に設けられた回転補助部（貫通穴）１４に、ペン先やメカニカルキー１５の凸部１５ａなどの回転軸３０を挿入し、この回転軸３０を中心にカードキー１０を回転軸３０とほぼ垂直となるＸＹ軸平面で回転させる。このカードキー１０の回転行為によって、加速度センサ１１には、太線矢印で示した回転軸３０に向かう加速度Ｇ（出力ベクトル）が生じることになる。

検出部１２は、回転軸３０に向かって生じる加速度Ｇに応じた信号として、所定の条件を満足する信号、所定時間（例えば２秒）以上継続する所定値以上の信号が、加速度センサ１１から出力された否かを判断する。そして、検出部１２は、所定の条件を満足する信号が出力されたことを判断すると、カードキー１０が回転動作、すなわちＸＹ軸平面と平行な回転動作を行っていることを検出する。

送信部１３は、検出部１２においてカードキー１０が回転動作を行っていることが検出されると、第２の認証を行うために、車両ドアの開錠を要求するドアアンロック信号をワイヤレス通信によって車載機２０へ送信する。

［本実施形態における作用・効果］
以上のように、本発明の一実施形態に係るカードキー１０によれば、例えばＸ軸とＹ軸の２軸以上の加速度センサ１１を内蔵し、ユーザなどによって行われるカードキー１０のＸＹ軸平面上での回転動作を、検出部１２によって検出する。そして、カードキー１０は、検出部１２においてＸＹ軸平面上での回転動作が検出されると、車両ドアの開錠を要求するドアアンロック信号を、送信部１３を介して車載機２０へ送信する。

この制御によって、カードキー１０にドア開錠ボタンなどの物理スイッチを新たに設けることなく、カードキー１０にＸＹ軸平面上での回転動作をさせるだけで、車両ドアの開錠を要求するドアアンロック信号をカードキー１０から車載機２０へ送信することができる。従って、カードキー１０を用いて車載機２０との間で、スマート通信機能によるキー識別子（ＩＤ）を用いた認証（第１の認証）と、ワイヤレス通信機能によるドアアンロック信号送信時の認証（第２の認証）との、二重認証を実施することが可能となり、車両ドアの開錠処理におけるセキュリティ性を向上させることができる。

また、本実施形態に係るカードキー１０では、車両ドアの開錠を要求するドアアンロック信号を送信する契機となるカードキー１０の動作を、一定方向の加速度Ｇについて所定値以上の信号を所定時間以上継続して出力することができる回転動作としている。このため、ユーザによる歩行やジャンプ、車両５の走行や振動による影響を受け難く、検出部１２の誤検出によるドアアンロック信号の不要な送信を防止することができる。

また、他の目的で加速度センサ１１がすでに搭載されているカードキー１０であれば、ソフトウエアの追加のみで上述した本実施形態による作用および効果を実現することができる。

なお、上記本発明のカードキー１０は、メカニカルキー１５を備えているとして説明したが、本発明はこれに限られない。すなわち、メカニカルキー１５を備えていないカードキーも本発明のカードキーに含まれる。

本発明のカードキーは、車載機と電子キーとが無線通信を行ってキー識別子（ＩＤ）を用いた認証を行う電子キーシステムに利用可能である。

１ 電子キーシステム
５ 車両
１０ カードキー
１１ 加速度センサ（Ｇセンサ）
１２ 検出部
１３ 送信部
１４ 回転補助部
１５ メカニカルキー
１５ａ 凸部
２０ 車載機
３０ 回転軸

Claims (1)

1. 車載機との間でキー識別子を用いた第１の認証を行う車両用のカードキーであって、
   加速度センサと、
   前記加速度センサの出力に基づいて、前記カードキーの回転動作を検出する検出部と、
   前記検出部によって前記カードキーの回転動作が検出されると、第２の認証を行うために車両ドアの開錠を要求するドアアンロック信号を前記車載機へ送信する送信部と、
   を備える、車両用のカードキー。

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