JP2021167151A - 車両の電子キー収納ケース - Google Patents
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Abstract
【課題】車両の電子キーを車室内に収納することにより、車両が不正に解錠されて、エンジンが不正に始動されるのを抑制できる、電子キー収納ケースを提供する。【解決手段】電子キー収納ケース30は、電子キーの施錠・解錠用の操作ボタンを操作可能なアクチュエータ40と、電子キーと車載機との間の通信を遮断する通信遮断部60と、携帯型の無線通信端末との間で無線通信を行う無線通信部54と、制御部52を備える。制御部は、無線通信端末が車両外部にある場合には、通信遮断部を動作させて電子キーと車載機との間の通信を遮断し、無線通信端末が車室内にある場合には、通信遮断部の動作を停止させる。また、制御部は、無線通信端末が車両外部で、ドアを手動で開閉可能な所定範囲内に位置する場合、アクチュエータを駆動して解錠用の操作ボタンを操作させる。【選択図】図5
Description
本開示は、車両のドアの施錠・解錠及びエンジンの始動許可を無線通信にて行うことのできる電子キーを収納する、車両の電子キー収納ケースに関する。
車両の盗難防止システムとして、電子キーを利用したスマートエントリーシステムやイモビライザーシステムが知られている。
これらのシステムにおいて、電子キーは、車両の施錠・解錠を行うための操作ボタンを備え、使用者が操作ボタンを操作することで、車載機に施錠・解錠の指令信号を無線送信するだけでなく、無線通信にて車両のエンジンの始動を許可できるようになっている。
これらのシステムにおいて、電子キーは、車両の施錠・解錠を行うための操作ボタンを備え、使用者が操作ボタンを操作することで、車載機に施錠・解錠の指令信号を無線送信するだけでなく、無線通信にて車両のエンジンの始動を許可できるようになっている。
つまり、スマートエントリーシステムにおいては、電子キーとしてスマートキーが利用される。スマートキーは、車載機から無線送信されてくる呼び出し信号を受信すると、応答信号を送信する。
車載機側では、その応答信号に含まれる識別情報からスマートキーの照合を行い、スマートキーが正規のものでれば、スマートキーが、車外にあるのか車内にあるのかを判定する。そして、車載機は、スマートキーが車外にある場合には、車両のドアの施錠・解錠を許可し、スマートキーが車内にある場合には、エンジンの始動を許可する。
従って、スマートエントリーシステムにおいては、正規のスマートキーがなければ、車両のエンジンを始動することができず、車両が盗難されるのを防止できる。
また、イモビライザーシステムにおいては、電子キーとしてイモビライザーキーが使用される。イモビライザーキーは、ドアの施錠・解錠及びエンジン始動を機械的に行うことのできるキーに、通信機能を有するICチップを埋め込むことにより構成されている。
また、イモビライザーシステムにおいては、電子キーとしてイモビライザーキーが使用される。イモビライザーキーは、ドアの施錠・解錠及びエンジン始動を機械的に行うことのできるキーに、通信機能を有するICチップを埋め込むことにより構成されている。
このICチップは、イモビライザーキーが運転席前方のキー差込口に差し込まれた際、キー差込口近傍に設けられたアンテナとの間で電磁誘導方式の通信を行うことで、車載機に対しキー照合用の識別情報を送信する。
すると車載機は、ICチップから取得した識別情報に基づき、イモビライザーキーは、自車両専用の正規のものであるか否かを判定し、正規のものであれば、エンジンの始動を許可する。
従って、イモビライザーシステムにおいても、正規のイモビライザーキーを使用しなければエンジンを始動することができず、車両が盗難されるのを防止できる。
しかしながら、スマートエントリーシステム及びイモビライザーシステムにおいては、エンジンが不正に始動されることは防止できるものの、車両のドアが不正に解錠されて、車室内の物品が盗まれるのを防止することが難しい、という問題があった。
例えば、スマートエントリーシステムにおいては、中継器を使って、車両から離れたスマートキーまで呼び出し信号を中継することにより、スマートキーから応答信号を送信させて、車両を不正に解錠させる、所謂リレーアタックが行われることがある。
一方、イモビライザーシステムにおいては、イモビライザーキーに埋め込まれるICチップを複製できなくても、イモビライザーキーの形状は複製することができる。そして、イモビライザーキーが複製されてしまうと、その複製されたキーを使って、ドアを解錠できるようになってしまう。
本開示の一局面は、車両の盗難防止システムにて利用される電子キーを車室内に収納することにより、車両が不正に解錠されて、エンジンが不正に始動されるのを抑制できるようにした、車両の電子キー収納ケースを提供することを目的とする。
本開示の一局面の車両の電子キー収納ケースは、車両の施錠・解錠を指令するための操作ボタンを備えた電子キーを収納して、車両の車室内に配置するためのものである。
なお、電子キーは、操作ボタンが操作されると、車載機に施錠・解錠用の指令信号を送信するよう構成されている。
なお、電子キーは、操作ボタンが操作されると、車載機に施錠・解錠用の指令信号を送信するよう構成されている。
また、電子キーは、上述したスマートキー或いはイモビライザーキーと同様、車載機からの要求に従い自身の識別情報を含む応答信号を送信する無線通信機能を有するものとする。
本開示の電子キー収納ケースには、アクチュエータ、通信遮断部、無線通信部、及び、制御部が備えられている。
ここで、アクチュエータは、電子キー収納ケースに収納された電子キーの操作ボタンを操作可能に構成されている。
ここで、アクチュエータは、電子キー収納ケースに収納された電子キーの操作ボタンを操作可能に構成されている。
また、通信遮断部は、電子キー収納ケースに収納された電子キーと車載機との間の通信を遮断するよう構成されている。
また、無線通信部は、予め登録された携帯型の無線通信端末との間で無線通信を行うように構成されている。
また、無線通信部は、予め登録された携帯型の無線通信端末との間で無線通信を行うように構成されている。
次に、制御部は、無線通信部にて無線通信端末から送信された所定データが受信されると、その所定データの受信状態に基づき、無線通信端末が車室内に存在するのか車両の外部に存在するのかを識別する。
そして、無線通信端末が車両の外部に存在するときには、通信遮断部を動作させて電子キーと車載機との間の通信を遮断し、無線通信端末が車室内に存在するときには、通信遮断部の動作を停止させて電子キーと車載機との間の通信を許可する。
従って、無線通信端末が車室内に存在するときにだけ、電子キーと車載機との間の通信ができるようになり、電子キーが、上述したスマートキー若しくはイモビライザーキーである場合には、その通信によりエンジンの始動が許可されることになる。
一方、無線通信端末が車両の外部に存在するときには、電子キーと車載機との間の通信が遮断されることから、電子キーが、上述したスマートキー若しくはイモビライザーキーである場合には、車載機は、エンジンの始動を禁止することになる。
また、無線通信端末が車両の外部に存在するときには、制御部は、無線通信部による所定データの受信状態に基づき、無線通信端末が、車両のドアを手動で開閉可能となる所定範囲内に位置するか否かを判断する。
そして、無線通信端末が所定範囲内に位置していると判断すると、制御部は、アクチュエータを駆動して解錠用の操作ボタンを操作させることで、電子キーから解錠用の指令信号を送信させる。
このため、車両の使用者が、制御部に登録された無線通信端末を所持して、車両に接近すれば、電子キー収納ケース内の電子キーから解錠用の指令信号が送信され、車載機はその指令信号を受信して車両の施錠を解除させるようになる。
よって、使用者は、常時持ち歩いている携帯電話やスマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン等の無線通信端末を制御部に登録しておくことで、電子キーを所持することなく、車両のドアロックを解除させて、ドアを開くことができるようになる。
また、ドアを開いて、使用者が車両に乗車すれば、電子キー収納ケース内の電子キーと車載機との間の通信ができるようになる。
従って、車載機が、スマートエントリーシステム若しくはイモビライザーシステムの車載機であれば、電子キーからの応答信号に含まれる識別情報に基づき、電子キーが正規のものであること確認して、エンジンの始動を許可するようになる。
従って、車載機が、スマートエントリーシステム若しくはイモビライザーシステムの車載機であれば、電子キーからの応答信号に含まれる識別情報に基づき、電子キーが正規のものであること確認して、エンジンの始動を許可するようになる。
また、使用者が車両の外にいて、車両に乗車しなければ、電子キー収納ケース内の電子キーと車載機との間の通信が遮断されることから、エンジンが不正に始動されるのを抑制できる。
このため、本開示の電子キー収納ケースによれば、スマートエントリーシステムやイモビライザーシステムにおけるエンジンの始動を禁止・許可する機能を、正常に実現できる。
また、電子キーがスマートキーである場合には、リレーアタック等により車載機が不正に制御されることも抑制できる。
また、本開示の電子キー収納ケースによれば、電子キーを収納して、車室内に配置することができるので、車両の使用者は、制御部に登録された無線通信端末を所持していればよく、電子キーを持ち歩く必要がない。このため、電子キーが盗まれ、不正使用されたり、複製されたりするのを抑制できる。
また、本開示の電子キー収納ケースによれば、電子キーを収納して、車室内に配置することができるので、車両の使用者は、制御部に登録された無線通信端末を所持していればよく、電子キーを持ち歩く必要がない。このため、電子キーが盗まれ、不正使用されたり、複製されたりするのを抑制できる。
なお、携帯型の無線通信端末としては、無線通信部と所定のデータ通信を実施できればよいため、上述した携帯電話やスマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン等を利用することができる。そして、その無線通信端末と無線通信部との間の通信方式を、相互認証が必要で通信の安全性が高い通信方式にすれば、制御部が不正に制御されるのをより確実に抑制できるようになり、車両の盗難防止システムの機能が低下するのを抑制できる。
ここで、制御部は、無線通信端末が所定範囲内から外部に移動すると、アクチュエータを駆動して施錠用の操作ボタンを操作させることで、電子キーから施錠用の指令信号を送信させるよう構成されていてもよい。つまり、このようにすれば、使用者が車両から離れる際に、施錠し忘れるのを抑制できる。
次に、電子キーが、上述したスマートエントリーシステムにて使用されるスマートキーである場合、車載機は、電子キーが車両に接近すると車両の解錠を許可し、電子キーが車両の車室内に存在するときにはエンジンの始動を許可する。そして、この車載機の動作は、電子キーとの間の無線通信により行われる。
このため、電子キーがスマートキーである場合には、通信遮断部は、スマートキーと車載機との間の通信を妨害する妨害波を発生することで、通信を遮断するよう構成されているとよい。
一方、電子キーが、上述したイモビライザーシステムにて使用されるイモビライザーキーである場合、車載機は、車室内のイモビライザーキーの差込口付近に設けられたアンテナを介して、イモビライザーキーとの間で、電磁誘導方式の無線通信を行う。
このため、電子キーがイモビライザーキーである場合、通信遮断部は、電子キー収納ケース内のイモビライザーキーとアンテナとの間の通信を中継するよう配線された中継線と、制御部からの指令に従い中継線を遮断する遮断スイッチと、を備えていてもよい。
つまり、このようにすれば、無線通信端末が車室内に存在する場合にだけ、中継線が導通されて、電子キー収納ケース内のイモビライザーキーと車載機との通信が可能となり、車載機は、その通信によりエンジンの始動を許可するようになる。
また、本開示の電子キー収納ケースにおいては、電子キーが収納される内部空間を閉塞する蓋体と、内部空間を閉塞する閉位置にて蓋体を施錠可能な錠部と、が備えられていてもよい。
このようにすれば、錠部にて電子キー収納ケースの蓋体を施錠しておくことで、電子キー収納ケースから電子キーが不正に取り出されて、車両が盗まれるのを抑制できる。
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
[第1実施形態]
図1に示すように、本実施形態のキーレスエントリシステム1は、車両2に搭載された車載機10と、車載機10との間で通信を行うスマートキー20とにより構成された、スマートエントリーシステムである。
[第1実施形態]
図1に示すように、本実施形態のキーレスエントリシステム1は、車両2に搭載された車載機10と、車載機10との間で通信を行うスマートキー20とにより構成された、スマートエントリーシステムである。
このシステムにおいて、車載機10は、アンテナ12,14を介して、自車両のスマートキー20に対し呼び出し信号S1を送信し、スマートキー20は、その呼び出し信号S1に対応する応答信号S2を送信する。
また、車載機10は、自車両のスマートキー20からの応答信号S2を、アンテナ16を介して受信し、その応答信号S2から、スマートキー20が車両2の外部にあるのか、車室4内にあるのかを判定する。
そして、スマートキー20が車両2の外部にある場合、車載機10は、応答信号S2を受信することにより、車両2のドアのロック機構を解錠(ロック)又は施錠(アンロック)させる施錠・解錠用の制御装置6に、解錠・施錠を許可する許可信号を出力する。
なお、制御装置6によるドアの解錠・施錠は、使用者が運転席や後方のドアに設けられた解錠・施錠切り替え用のボタンを操作することにより行われ、車載機10は、許可信号を出力することで、制御装置6がロック機構を解錠又は施錠するのを許可する。
また、スマートキー20が車室4内にある場合には、車載機10は、自車両のスマートキー20から応答信号S2を受信することにより、車両2のエンジン制御装置8が、運転者によるスタートスイッチの操作に応じてエンジンを始動又は停止させるのを許可する。
なお、スタートスイッチは、運転席の近傍に設けられ、運転者がスタートスイッチを操作することにより、エンジンを始動させたり、停止させたりするのに利用される。
次に、車載機10は、スマートキー20が車両2の外部にあるのか車室4内にあるのかを識別できるように、アンテナ12を介して、車両2の外部に呼び出し信号S1を送信し、アンテナ14を介して、車室4内に呼び出し信号S1を送信する。
次に、車載機10は、スマートキー20が車両2の外部にあるのか車室4内にあるのかを識別できるように、アンテナ12を介して、車両2の外部に呼び出し信号S1を送信し、アンテナ14を介して、車室4内に呼び出し信号S1を送信する。
なお、各アンテナ12,14から送信される呼び出し信号S1の周波数は、30〜300kHzの長波帯(所謂LF帯)に設定されており、各アンテナ12,14は、長波帯の呼び出し信号S1を送信できるように、例えば、コイルアンテナにて構成されている。
また、車載機10は、一定期間、車両2の外部に呼び出し信号S1を送信し、その後、車室4内に呼び出し信号S1を送信する、というように、各アンテナ12,14から、所定の送信パターンで、呼び出し信号S1を交互に定期送信する。
これに対し、スマートキー20は、各アンテナ12,14から送信される呼び出し信号の受信状況に基づき、スマートキー20は車両2の外部に存在するのか、車室4内に存在するのかを認識する。そして、スマートキー20は、その認識結果に応じて、ドアの解錠・施錠、又は、エンジンの始動・停止、を許可する応答信号S2を送信する。
この結果、車載機10は、スマートキー20から送信された応答信号S2により、ドアの解錠・施錠を許可するか、エンジンの始動・停止を許可するかを切り替えることができる。
なお、スマートキー20から送信される応答信号S2には、スマートキー20固有の識別情報が付与され、車載機10は、その識別情報に基づき、応答信号S2は、自車両専用のスマートキー20から送信されたものであるか否かを識別する。
ところで、スマートキー20が車両2から離れ、呼び出し信号S1が届かない位置にあっても、中継器を使って、車載機10から車両2の外部に送信された呼び出し信号S1をスマートキー20に送信すれば、スマートキー20は応答信号S2を送信する。
応答信号S2の周波数は、0.3〜3GHz帯の極超短波帯(所謂UHF帯)に設定されていることから、スマートキー20から送信された応答信号S2は、車載機10に届き、車載機10が、その応答信号S2に従いドアの解錠・施錠を許可することがある。
このように、中継器を使って、車両2から離れたスマートキー20に、車載機10から車両2の外部に送信された呼び出し信号S1を送信し、ドアの解錠・施錠を許可させる行為は、上述したリレーアタックと呼ばれ、車両2を盗むための不正行為である。
そこで、本実施形態では、こうした不正行為が実施されないように、車両2の車室4内には、電子キー収納ケース30が設けられ、この電子キー収納ケース30内にスマートキー20を収納できるようにされている。
図2に示すように、電子キー収納ケース30には、スマートキー20をケース内に収納して位置決めするためのスペーサ32が設けられている。そして、スマートキー20を挟んでスペーサ32とは反対側には、スマートキー20に設けられた操作ボタン21,22を操作(押下)するためのアクチュエータ40が設けられている。
つまり、スマートキー20は、車両2のドアのロック機構を解錠又は施錠させる指令信号を送信する通信機能を有し、使用者が外部操作にて指令信号を送信させるための、施錠・解錠用の操作ボタン21,22が設けられている。
そこで、電子キー収納ケース30には、この操作ボタン21を使用者に代わって操作するためのキー操作用のアクチュエータ40が設けられている。このため、本実施形態の電子キー収納ケース30によれば、内部のスマートキー20から、施錠・解錠用の指令信号を送信させることができるようになる。
アクチュエータ40は、図2、図3に示すように構成されている。なお、図3は、アクチュエータ40を図2とは逆方向、つまり、スマートキー20側から見た状態を表している。
図2、図3に示すように、アクチュエータ40には、スマートキー20に設けられた施錠用及び解錠用の操作ボタン21,22に当接されて押下するための板ばね41,42が備えられている。
この板ばね41,42は、長尺形状であり、両端が、コの字状に形成された支持枠43,44に固定されている。
つまり、図3に示すように、各板ばね41,42の両端は、支持枠43,44において互いに対向する両側片43A,43B、44A,44Bに固定されている。
つまり、図3に示すように、各板ばね41,42の両端は、支持枠43,44において互いに対向する両側片43A,43B、44A,44Bに固定されている。
また、板ばね41,42の長手方向中央には、操作ボタン21,22を押下するための突起41A,42Aが設けられている。そして、支持枠43,44は、アクチュエータ40の外枠45に固定されている。
アクチュエータ40の外枠45は、支持枠43,44に加えて、モータ46及びその回転軸47を支持できるように、コの字状に形成されている。そして、モータ46は、外枠45において互いに対向する両側片45A,45Bの一方(つまり側片45A)に固定され、回転軸47の先端は、外枠45のモータ46とは反対側の側片45Bに回動可能に固定されている。
なお、モータ46の出力軸には、モータ46の回転を減速させる減速ギヤ46Aが設けられており、回転軸47は、モータ46の1回転当たりに所定角度回転する。
また、支持枠43,44において、板ばね41,42の一端が固定される側片43B、44Bには、板ばね41,42とは反対側で外枠45の本体部分を嵌合するための嵌合片43C,44Cが設けられている。
また、支持枠43,44において、板ばね41,42の一端が固定される側片43B、44Bには、板ばね41,42とは反対側で外枠45の本体部分を嵌合するための嵌合片43C,44Cが設けられている。
そして、支持枠43,44は、支持枠43,44と板ばね41,42とで形成される中空部内にモータ46の回転軸47が挿通された状態で、側片43B、44Bと嵌合片43C,44Cとの間で外枠45の本体部分を挟持するように、外枠45に固定される。
従って、支持枠43,44は、外枠45に固定された回転軸47の軸方向に移動可能となり、各支持枠43,44の位置及び間隔を調整できるように、外枠45に固定されることになる。
これは、スマートキー20の種類によって、操作ボタン21,22の位置や間隔が異なるためである。つまり、本実施形態では、電子キー収納ケース30に収納されるスマートキー20が変更されても、その収納されたスマートキー20に応じて、操作ボタン21,22を押下するための突起41A,42Aの位置を調整できるようになる。
また次に、モータ46の回転軸47には、回転軸47の回転により、板ばね41,42をスマートキー20の操作ボタン21,22に対し接近・離間させるカム48,49が設けられている。
従って、板ばね41,42の突起41A,42Aは、モータ46の回転軸47が所定の回転角度位置になったときに、スマートキー20の施錠・解錠用の操作ボタン21,22を押下するようになる。そして、カム48,49は、操作ボタン21,22を押下する際の回転軸47の回転角度位置が所定角度以上異なるように、回転軸47に固定されている。
従って、本実施形態のアクチュエータ40によれば、モータ46を回転させて、回転軸47の回転角度位置を制御することで、施錠・解錠用の操作ボタン21,22を選択的に操作することができる。そして、この操作により、スマートキー20から施錠或いは解錠のための指令信号を送信させることができるようになる。
なお、カム48,49は、支持枠43,44と同様、モータ46の回転軸47に対し、その軸方向に移動可能となるよう固定されている。従って、カム48、49の位置を、支持枠43,44の位置に合わせて調整することで、板ばね41,42を変位させて、スマートキー20の操作ボタン21,22を操作することができるようになる。
次に、電子キー収納ケース30には、図2に示すように、上述したアクチュエータ40やスペーサ32に加えて、制御ユニット50が設けられている。
この制御ユニット50は、アクチュエータ40を駆動してスマートキー20から上記各指令信号を送信させると共に、スマートキー20と車載機10との間の通信を遮断させるためのものであり、このための電子回路が実装された回路基板にて構成されている。
この制御ユニット50は、アクチュエータ40を駆動してスマートキー20から上記各指令信号を送信させると共に、スマートキー20と車載機10との間の通信を遮断させるためのものであり、このための電子回路が実装された回路基板にて構成されている。
そして、アクチュエータ40のモータ46は、制御ユニット50に接続されており、制御ユニット50及びアクチュエータ40は、電子キー収納ケース30の内壁に固定されている。
また、図4に示すように、電子キー収納ケース30には、制御ユニット50及びアクチュエータ40にて囲まれる内部空間にスペーサ32及びスマートキー20を収納できるように、開口部30Aが設けられている。
そして、この開口部30Aは、ヒンジを介して開閉可能に設けられた蓋体34にて閉塞されている。また蓋体34には、開口部30Aを閉じて内部空間を閉塞する閉位置にて、蓋体を施錠するためのダイヤル錠36が設けられている。
従って、電子キー収納ケース30内に、スペーサ32及びスマートキー20を収納して、蓋体34にて開口部30Aを閉じ、ダイヤル錠36にて施錠しておけば、スマートキー20が電子キー収納ケース30から盗まれるのを抑制できる。
なお、ダイヤル錠の構成については、例えば、特開2017−78266号公報、特開2018−204266号公報、等に記載されているように、公知であるため、ここでは、詳細な構成については、説明を省略する。
次に、制御ユニット50の回路基板には、図5に示すように、外部の無線通信端末80との間で無線通信を行う無線通信部54、スマートキー20と車載機10との間の通信を遮断させる通信遮断部60、及び、制御部52としての各回路が実装されている。
無線通信部54は、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン等の携帯型の無線通信部54との間で、相互認証可能なBluetooth(登録商標)による無線通信を行うように構成されている。
また、通信遮断部60は、車載機10からの呼び出し信号S1の送信が開始されると、その呼び出し信号S1の送信期間中、呼び出し信号S1と同じ周波数帯で無変調の妨害波を発生する。
つまり、通信遮断部60には、車載機10からの呼び出し信号S1を受信する受信アンテナ56が接続されている。また、通信遮断部60は、受信アンテナ56からの受信信号の中から呼び出し信号S1を検出する検波回路62と、検波回路62にて呼び出し信号S1が検出されると、その検出期間を含む一定期間の間、発振器66を駆動する駆動回路64とを備える。
発振器66は、妨害波を発生するためのものであり、発振器66が発生した妨害波は、送信アンテナ58から、電子キー収納ケース30内のスマートキー20に向けて送信される。
従って、発振器66が妨害波を発生している期間は、スマートキー20は、車載機10からの呼び出し信号S1を受信して、応答信号S2を送信することができなくなる。つまり、妨害波により、スマートキー20と車載機10との間の通信が妨害されることになる。
次に、制御部52は、無線通信部54による無線通信端末80との通信状態から、無線通信端末80が車両2の外部に存在するのか、車室4内に存在するのかを判断し、無線通信端末80が車両2の外部に存在する場合に、通信遮断部60を動作させる。
この結果、無線通信端末80が車室4内になければ、車載機10から呼び出し信号S1が送信されると、通信遮断部60から妨害波が送信され、スマートキー20は、呼び出し信号S1を受信して応答信号S2を送信することができなくなる。
また、制御部52は、無線通信端末80が車両2の外部に存在する場合には、無線通信端末80と車両2との距離に応じて、アクチュエータ40を駆動し、スマートキー20から、スマートキー20から施錠或いは解錠のための指令信号を送信させる。つまり、制御部52は、電子キー収納ケース30内のスマートキー20を利用して、車両2のドアをロック又はアンロックさせる。
制御部52は、CPU、ROM、RAM等を含む周知のマイコンにて構成されており、ROMに記憶されたプログラムに従い、図6に示す制御処理を定期的に繰り返し実行することにより、アクチュエータ40の駆動及び通信遮断部60の動作を制御する。
この制御処理において、制御部52は、まず、S110にて、無線通信部54から、無線通信端末80との間で送受信された通信データを取得し、S120の処理に移行する。
S120では、S110にて取得した通信データから、無線通信端末80との間で無線通信ができているか否か、つまり、Bluetooth(登録商標)による通信可能範囲内に、登録された無線通信端末80が存在するか否か、を判断する。
S120では、S110にて取得した通信データから、無線通信端末80との間で無線通信ができているか否か、つまり、Bluetooth(登録商標)による通信可能範囲内に、登録された無線通信端末80が存在するか否か、を判断する。
S120にて、無線通信端末80との間で無線通信ができていると判断されると、S130に移行し、そうでなければ、S190に移行する。
S130では、無線通信部54から、無線通信端末80からの受信信号の信号レベルを取得し、その信号レベルに基づき、無線通信端末80が車両2の外部に位置するのか、車室4内に位置するのかを識別する、位置検出処理を行う。
S130では、無線通信部54から、無線通信端末80からの受信信号の信号レベルを取得し、その信号レベルに基づき、無線通信端末80が車両2の外部に位置するのか、車室4内に位置するのかを識別する、位置検出処理を行う。
つまり、S130では、受信信号の信号レベルが車室内判定用の閾値以上である場合には、無線通信端末80は車室4内にあると判断し、受信信号の信号レベルが閾値未満である場合には、無線通信端末80は車両2の外部にあると判断する。
次に、S140では、S130による位置検出結果から、無線通信端末80は車室4内にあるのか否かを判断し、無線通信端末80が車室4内にある場合には、S200に移行し、無線通信端末80が車室4内にない場合には、S150に移行する。
そして、S200では、無線通信端末80が車室4内にあるので、通信遮断部60の動作を停止させて、スマートキー20と車載機10との間の通信を許可し、当該制御処理を一旦終了する。
また、S150では、無線通信端末80が車両2の外部にあるので、通信遮断部60を動作させて、スマートキー20と車載機10との間の通信を妨害(つまり遮断)する。そして、続くS160では、無線通信部54から得られる受信信号の信号レベルに基づき、車両2と無線通信端末80との間の距離を算出する。
次に、S170では、S160にて算出された距離が閾値以下であるか否かを判断することで、無線通信端末80を所持した使用者が、車両2のドアを手動で開閉可能な所定範囲内に位置するか否かを判断する。
そして、距離が閾値以下で、使用者が車両2のドアを手動で開閉可能な所定範囲内に位置すると判断すると、S180に移行して、アクチュエータ40を駆動してスマートキー20の解錠用の操作ボタン22を操作(押下)させ、当該制御処理を一旦終了する。
この結果、車両2のドアはアンロックされて、使用者はドアを開いて、車両2に乗車することができるようになる。なお、S180においては、以前の処理でドアがアンロックされている場合には、アクチュエータ40を駆動することなく、当該制御処理を一旦終了する。
一方、S170にて、距離が所定値以上で、使用者は車両2のドアを手動で開閉することができないと判断されると、S120にて通信不能と判断された場合と同様、S190に移行する。
そして、S190では、アクチュエータ40を駆動してスマートキー20の施錠用の操作ボタン21を操作(押下)させることにより、車両2のドアをロックし、当該制御処理を一旦終了する。なお、S190においては、以前の処理でドアがロックされている場合には、アクチュエータ40を駆動することなく、当該制御処理を一旦終了する。
以上説明したように、本実施形態の電子キー収納ケース30によれば、制御部52に登録され、無線通信部54との間で相互認証して、秘匿性の高い無線通信が可能な無線通信端末80を利用して、無線通信端末80を所持した使用者の位置を把握する。
そして、無線通信端末80、換言すれば使用者が、車両2の外部にいるときには、スマートキー20と車載機10との間の通信を遮断(詳しくは妨害)することで、車載機10がエンジンの始動を許可するのを防止する。また、使用者が車両2の外部にいるときは、車両2との距離に応じて、車両2のドアをロック又はアンロックさせる。
このため、本実施形態の電子キー収納ケース30によれば、使用者が車両2から離れている場合に、車両2のドアが開かれ、エンジンが始動されるのを阻止し、車両2が盗難されるのを抑制できる。
また、使用者が車両2に接近すると、車両2のドアをアンロックすることから、使用者はドアを開くことができる。そして、使用者が、車両2に乗車すると、スマートキー20と車載機10との間の通信が許可されることから、車載機10はスマートキー20との間の通信により、エンジンの始動を許可することができる。
よって、使用者は、スマートキー20を所持したときと同様に、車両2のドアを開いて、エンジンを始動することができるようになり、車両2のスマートエントリーシステムの使い勝手が低下するのを抑制できる。
また、本実施形態の電子キー収納ケース30によれば、スマートキー20を収納して、車室4内に配置することができるので、使用者は、制御部に登録された携帯型の無線通信端末80を所持していればよく、スマートキー20を持ち歩く必要がない。このため、スマートキーが盗まれ、不正使用されたり、リレーアタックにより車両2のドアが開けられたりするのを、抑制でき、優れた盗難防止効果を発揮することができる。
また、本実施形態の電子キー収納ケース30によれば、ダイヤル錠36にて施錠することで、電子キー収納ケース30内のスマートキー20が不正に持ち出されるのを抑制することができる。このため、車両2のドアが不正に開けられた場合に、車室内の電子キー収納ケース30からスマートキー20が持ち出されて、不正使用されることも抑制することができる。
[第2実施形態]
本実施形態の電子キー収納ケース30は、上記実施形態のスマートエントリーシステムではなく、イモビライザーシステムが搭載された車両2において用いられるものである。
[第2実施形態]
本実施形態の電子キー収納ケース30は、上記実施形態のスマートエントリーシステムではなく、イモビライザーシステムが搭載された車両2において用いられるものである。
イモビライザーシステムでは、車載機10が、図7に示すように、運転席前方に配置されたキー差込口18周囲に設けられたアンテナ19を使って、イモビライザーキー24との間で電磁誘導方式の無線通信を行い、キーの照合を行う。
そして、車載機10は、キーの照合により、イモビライザーキー24から取得した識別情報が自車両用のキーの識別情報と一致すると判断すると、イモビライザーキー24は自車両用の正規のものであるとして、エンジンの始動を許可する。
このため、制御ユニット50には、上記実施形態の通信遮断部60に代えて、イモビライザーキー24に埋め込まれたキー照合用のICチップ26と、キー差込口18周囲のアンテナ19との間の無線通信を中継する中継線76が設けられている。
なお、中継線76の一端には、電子キー収納ケース30内に設けられ、イモビライザーキー24のICチップ26との間で無線通信を行うためのアンテナ72が接続されている。また、中継線76の他端は、電子キー収納ケース30の外部に引き出され、キー差込口18近傍に配置されてアンテナ19との間で無線通信を行うためのアンテナ74が接続されている。これら各アンテナ72,74は、電磁誘導方式の無線通信を行うために、コイルにて構成されている。
そして、中継線76には、制御部52からの指令に従い中継線76を遮断することで、イモビライザーキー24と車載機10との間の通信を遮断する、遮断スイッチ70が設けられている。
この遮断スイッチ70は、本開示の通信遮断部として機能し、イモビライザーキー24のICチップ26が、車載機10からの要求を受けてキー照合用の識別情報を送信するのを阻止することができる。
また、本実施形態の電子キー収納ケース30には、上記実施形態と同様に構成されたアクチュエータ40が設けられており、このアクチュエータ40を介して、イモビライザーキー24に設けられた施錠・解錠用の操作ボタンを操作できるようになっている。
また,制御ユニット50には、上記実施形態と同様、無線通信部54と制御部52が設けられている。
そして、制御部52は、図6に示した第1実施形態と同様の手順で制御処理を実施し、S150では、遮断スイッチ70をオンすることで、イモビライザーキー24のICチップ26と車載機10との間の通信を許可する。また、S200では、遮断スイッチ70をオフすることで、イモビライザーキー24のICチップ26と車載機10との間の通信を遮断する。
そして、制御部52は、図6に示した第1実施形態と同様の手順で制御処理を実施し、S150では、遮断スイッチ70をオンすることで、イモビライザーキー24のICチップ26と車載機10との間の通信を許可する。また、S200では、遮断スイッチ70をオフすることで、イモビライザーキー24のICチップ26と車載機10との間の通信を遮断する。
従って、本実施形態の電子キー収納ケース30によれば、内部にイモビライザーキー24を収納した状態で、使用者がイモビライザーキー24を所持したときと同様に、車両2のドアを開いて、エンジンを始動することができるようになる。
よって、本実施形態の電子キー収納ケース30は、内部に収納する電子キーが第1実施形態と異なるものの、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、イモビライザーシステムにおいて、エンジンを実際に始動するには、キー差込口18にキーを差し込み、回動操作して、イグニッションスイッチをオンさせる必要がある。この操作には、通常、イモビライザーキー24が使用されるが、イモビライザーキー24は、電子キー収納ケース30に収納されているため、エンジンの始動に利用することができない。
なお、イモビライザーシステムにおいて、エンジンを実際に始動するには、キー差込口18にキーを差し込み、回動操作して、イグニッションスイッチをオンさせる必要がある。この操作には、通常、イモビライザーキー24が使用されるが、イモビライザーキー24は、電子キー収納ケース30に収納されているため、エンジンの始動に利用することができない。
しかし、本実施形態では、使用者が車室4内にいれば、イモビライザーキー24により、エンジンの始動が許可されることから、エンジンを始動する際には、ICチップ26が埋め込まれていないキーを使用することができる。
そこで、本実施形態では、車両2のキー差込口18には、ICチップ26が埋め込まれていないキーを差し込み、持ち出されないように固定しておけばよい。つまり、このようにすれば、イモビライザーキー24によってエンジンの始動が許可されていれば、使用者は、エンジンを始動させて、車両2を走行させることができるようになる。
また、万一、ICチップ26が埋め込まれていないキーが不正に作製されたとしても、ICチップ26が埋め込まれた正規のイモビライザーキー24は、電子キー収納ケース30に収納されているので、エンジンが不正に始動されるのを抑制できる。
つまり、上記実施形態で説明したように、電子キー収納ケース30には、ダイヤル錠36が設けられているので、電子キー収納ケース30からイモビライザーキー24が持ち出されるのを抑制できる。従って、正規の無線通信端末80を所持しない者が、エンジンを始動して、車両2を盗むことはできない。
[変形例]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示の電子キー収容ケースは、上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。
[変形例]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示の電子キー収容ケースは、上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。
例えば、上記実施形態では、制御部52は、図6に示すS170にて、S160で算出した距離に基づき、使用者が車両2のドアを手動で開閉可能となる所定範囲内に位置するか否かを判断し、ドアのロック・アンロックを切り替えるものとして説明した。
これに対し、S170では、S160で算出した距離とその変化から、使用者が所定範囲内で車両に接近中であるか、車両から遠ざかっているか否かを判断し、接近中であればドアをアンロックし、遠ざかっていればドアをロックするようにしてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、無線通信部54は、無線通信端末80との間でBluetooth(登録商標)による無線通信を行うものとして説明した。しかし、この無線通信の通信方式は、セキュリティ性の高い通信方式であればよく、例えば、WiFi(登録商標)、UWB(Ultra Wide Band:超広帯域無線通信) 等、Bluetooth(登録商標)以外の通信方式を適用してもよい。
そして、特に、UWBによる無線通信では、UWB帯の測距信号を送受信することで、距離測定を高精度に実施することができる(例えば、特開2019−203784号公報参照)。このため、無線通信部54と無線通信端末80との間の無線通信にUWBを採用すれば、無線通信端末80の位置、及び、車両2と無線通信端末80との間の距離を、上記実施形態に比べてより高精度に検出することができるようになる。
また、上記実施形態では、電子キー収納ケース30の蓋体34を施錠する錠部は、ダイヤル錠36にて構成されるものとして説明したが、必ずしもダイヤル錠36を用いる必要はなく、鍵を使って施錠・解錠するように構成された錠であってもよい。なお、この場合、電子キー収納ケース30の蓋体34を開くには、鍵が必要になるので、使用者は、鍵を管理する必要はある。
また、上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。
2…車両、4…車室、10…車載機、18…キー差込口、19…アンテナ、20…スマートキー、21,22…操作ボタン、24…イモビライザーキー、30…電子キー収納ケース、40…アクチュエータ、52…制御部、54…無線通信部、60…通信遮断部、70…遮断スイッチ、76…中継線、80…無線通信端末。
Claims (5)
- 車両の施錠・解錠を指令するための操作ボタンを備え、該操作ボタンが操作されると車載機に施錠・解錠用の指令信号を送信すると共に、前記車載機からの要求に従い自身の識別情報を含む応答信号を送信する無線通信機能を有する電子キー、を収納して、前記車両の車室内に配置するための車両の電子キー収納ケースであって、
当該電子キー収納ケースに収納された前記電子キーの前記操作ボタンを操作可能に構成されたアクチュエータと、
当該電子キー収納ケースに収納された前記電子キーと前記車載機との間の通信を遮断するよう構成された通信遮断部と、
予め登録された携帯型の無線通信端末との間で無線通信を行うように構成された無線通信部と、
前記無線通信部にて前記無線通信端末から送信された所定データが受信されると、該所定データの受信状態に基づき、前記無線通信端末が前記車室内に存在するのか前記車両の外部に存在するのかを識別し、前記無線通信端末が前記車両の外部に存在するときには、前記通信遮断部を動作させて前記電子キーと前記車載機との間の通信を遮断し、前記無線通信端末が前記車室内に存在するときには、前記通信遮断部の動作を停止させて前記電子キーと前記車載機との間の通信を許可するように構成された制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記無線通信端末が前記車両の外部に存在するときには、前記無線通信部による前記所定データの受信状態に基づき、前記無線通信端末が、前記車両のドアを手動で開閉可能となる所定範囲内に位置するか否かを判断して、前記無線通信端末が前記所定範囲内に位置していると判断すると、前記アクチュエータを駆動して解錠用の前記操作ボタンを操作させることで、前記電子キーから解錠用の指令信号を送信させるよう構成されている、車両の電子キー収納ケース。 - 請求項1に記載の車両の電子キー収納ケースであって、
前記制御部は、前記無線通信端末が前記所定範囲内から外部に移動すると、前記アクチュエータを駆動して施錠用の前記操作ボタンを操作させることで、前記電子キーから施錠用の指令信号を送信させるよう構成されている、車両の電子キー収納ケース。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両の電子キー収納ケースであって、
前記電子キーは、当該電子キーが前記車両に接近すると前記車載機が前記車両の解錠を許可し、当該電子キーが前記車両の車室内に存在するときには前記車載機がエンジンの始動を許可するよう構成されたスマートエントリーシステムにて使用されるスマートキーであり、
前記通信遮断部は、前記スマートキーと前記車載機との間の通信を妨害する妨害波を発生することで、前記通信を遮断するよう構成されている、車両の電子キー収納ケース。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両の電子キー収納ケースであって、
前記電子キーは、当該電子キーから送信される識別情報に基づき電子キーの照合を行い、正常に照合されると、当該電子キーを用いたエンジンの始動を許可するように構成されたイモビライザーシステムにて使用されるイモビライザーキーであり、
前記通信遮断部は、
前記電子キー収納ケースに収納された前記イモビライザーキーと、前記照合のために前記イモビライザーキーの差込口付近に設けられたアンテナとの間の通信を中継するよう配線された中継線と、
前記制御部からの指令に従い前記中継線を遮断することで、前記電子キーと前記車載機との間の通信を遮断するよう構成された遮断スイッチと、
を備えている、車両の電子キー収納ケース。 - 請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の車両の電子キー収納ケースであって、
前記電子キーが収納される内部空間を閉塞する蓋体と、
前記内部空間を閉塞する閉位置にて前記蓋体を施錠可能な錠部と、
を備えている、車両の電子キー収納ケース。
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-
2020
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