JP3552703B2 - 車両用電子キー装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員が携帯する電子キーと車載装置との間で無線通信を行い、ＩＤを照合してドアの施解錠やエンジンの始動を行う車両用電子キー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に備えられた車載装置と、乗員が携帯する電子キーとの間で無線通信を行ってＩＤを照合し、照合結果に基づいて車両ドアの施解錠やエンジン始動を行う車両用電子キー装置が知られている（例えば、特開２００１−３４９１１７号公報）。この車両用電子キー装置では、防盗性の向上のため、エンジン始動時に乗員がイグニッションノブの押し込み操作を行うと、車載装置と電子キーとの間でＩＤ照合を行い、正規の電子キーであると判定すると、さらに車載装置とイグニッションノブの回動を禁止するイグニッションノブロックユニットとの間でＩＤ照合を行った後にイグニッションノブの回動を許可するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電子キー装置では、車載装置と電子キーとの間のＩＤ照合が行われた後に車載装置とイグニッションノブロックユニットとの間でＩＤ照合を行い、その後にイグニッションノブの回動を許可する仕組みであるので、ＩＤ照合に要する時間が長くなり、乗員がイグニッションノブの押し込み操作を行ってから実際に回動操作を行えるまでに時間がかかっていた。
【０００４】
本発明の目的は、イグニッションノブの操作が行われてからイグニッションノブの回動を許可するまでに要する時間を短縮する電子キー装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
一実施の形態を示す図１〜図３を参照して本発明を説明する。
（１）請求項１の発明は、回転操作により車両を起動させる回転操作装置３０と、回転操作装置３０を拘束して回転操作を禁止する回転拘束装置１６と、回転操作装置３０の回転操作を行うための事前操作を検出する事前操作検出装置５と、少なくとも車両のドアの施解錠を行う携帯機２０との間の第１のＩＤ照合および回転拘束装置１６との間の第２のＩＤ照合を行うＩＤ照合装置１１と、ＩＤ照合装置１１により行われた携帯機２０との間で行われた第１のＩＤ照合の結果と、回転拘束装置１６との間で行われた第２のＩＤ照合の結果とに基づいて、回転拘束装置１６に回転操作装置３０の回動操作の禁止を解除する命令を送る解除命令送信装置１１とを備え、ＩＤ照合装置１１は、事前操作検出装置５により回転操作装置３０の押し込み操作が検出される前に、回転拘束装置１６との間で第２のＩＤ照合を行うことにより、上記目的を達成する。
（２）請求項２の発明は、請求項１の車両用電子キー装置において、ＩＤ照合装置１１は、車両のドアのアンロック操作が行われた時に回転拘束装置１６との間で第２のＩＤ照合を行うことを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項１または２の車両用電子キー装置において、車両のドアの開閉状態を検出するドア開閉状態検出装置８をさらに備え、ＩＤ照合装置１１は、ドア開閉状態検出装置８により車両のドアが全て閉じられたことを検出した時に回転拘束装置１６との間で第２のＩＤ照合を行うことを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの車両用電子キー装置において、事前操作検出装置により検出する事前操作は、回転操作装置３０の押し込み操作であることを特徴とする。
【０００６】
なお、上記課題を解決するための手段の項では、本発明をわかりやすく説明するために実施の形態の図１〜図３と対応づけたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を奏する。
（１）請求項１〜４の発明によれば、回転操作装置の事前操作が行われる前に、回転拘束装置との間で第２のＩＤ照合を行っておくので、回転操作装置の事前操作を検出してから回動許可を出すまでに要する時間を短縮することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による車両用電子キー装置に用いられる一実施の形態の車載装置の構成を示す。図２は、本発明による車両用電子キー装置に用いられる一実施の形態の携帯用電子キーの構成を示す。図３は、エンジン始動時などに用いられるイグニッションノブを示す。
【０００９】
図２に示すように、電子キー２０にはアンテナ２１、電子キーコントローラ２２およびバッテリ２３などが内蔵されている。電子キーコントローラ２２はＣＰＵ２２ａと不揮発性メモリ２２ｂなどの周辺部品から構成され、アンテナ２１を介して車載装置１と無線通信を行う。不揮発性メモリ２２ｂには、車両の運行を許された者を識別するためのＩＤが記憶されている。バッテリ２３は電子キーコントローラ２２に電力を供給するための交換可能な電池である。
【００１０】
また、この電子キー２０には、不図示のドアロックボタン及びドアアンロックボタンが備えられ、これらのボタンが操作されると不揮発性メモリ２２ｂからＩＤが読み出され、読み出されたＩＤとロック要求信号またはアンロック要求信号が車載装置１に送信される。さらに電子キー２０は、車載装置１から送信される、ＩＤを要求するＩＤ要求信号を受信すると、不揮発性メモリ２２ｂからＩＤを読み出し、読み出したＩＤを車載装置１に送信する。
【００１１】
電子キー２０には従来のイグニッションキーのようなキープレートがなく、乗員が携帯しやすい例えばカード型に形成されている。また、車載装置１には電子キー２０を収納するキーシリンダーユニットが設置されず、乗員は車両に搭乗しても電子キー２０を携帯したままでよい。そのため、この一実施の形態では、従来の車両用電子キー装置のキーシリンダーユニットに代えて、図３に示すようなイグニッションノブ３０の回動をロックするイグニッションノブロックユニット１６が、運転席側のインストルメントパネルに設置される。従って、エンジン始動時には、従来のようにイグニッションキーを挿入して回動させる手順は必要ない。
【００１２】
イグニッションノブロックユニット１６は、イグニッションノブ３０をロックして回転操作を禁止するためのノブ回転禁止ラッチ（不図示）を有し、この回転禁止ラッチを解除側に駆動することによってイグニッションノブ３０とステアリングホイールの回転操作が可能になる。さらに、このイグニッションノブロックユニット１６は、パッシブコントロールユニット１１からの要求に基づいて乱数（チャレンジデータ）を生成する乱数生成部１６ａ、乱数生成部１６ａにて生成された乱数に基づいて所定の計算を行う計算部１６ｂ、計算部１６ｂにて計算された計算結果とパッシブコントロールユニット１１から送られた計算結果とを照合し、照合結果（ＡＣＫ）をパッシブコントロールユニット１１に返信する照合部１６ｃとを備えている。
【００１３】
乗員が車両のエンジンを始動する時は、イグニッションノブ３０の押し込み操作を行った後、回動操作を行う必要がある。図３に示すように、ステアリングホイールのロック（ＬＯＣＫ）位置にあるイグニッションノブ３０を押し込むとプッシュスイッチ５がオンする。また、イグニッションノブ３０をエンジンを作動させるイグニッションオン（ＯＮ）位置に回すとイグニッションオン・スイッチ６がオンする。さらに、図示しないスタータによりエンジンを始動するエンジンスタート（ＳＴＡＲＴ）位置に回すとエンジンスタート・スイッチ７がオンする。
【００１４】
スイッチ８は、車両のドアの開閉状態を検出するスイッチであり、ドアが開放されるとオンし、閉じられるとオフする。また、スイッチ９は、運転席ドアのドアロック動作を開始させるためのドアロックスイッチである。図４に示すように、ドアロックスイッチ９は、運転席ドア４０のドアアウトサイドハンドル４１周辺の車外に設けられている。乗員が車外から車両のドアをロック／アンロックするときにドアロックスイッチ９を操作する（押す）と、ドアロックスイッチ９はオフからオンとなる。
【００１５】
車載装置１は、電子キー２０との間で無線通信を行うための送受信機２、３、１２を備えている。送信機２は車内に設置されたアンテナ２ａを介して後述するＩＤ要求信号を車室内へ送信する。送信機３は、運転席ドア４０のドアアウトサイドハンドル４１の周辺に設置され、アンテナ３ａを介して車室外の所定のエリア（例えば運転席ドア周辺）にＩＤ要求信号を送信する。
【００１６】
受信機１２は車両後部のリアパーセルに設置され、アンテナ１２ａを介して電子キー２０から送られる”ロック要求信号”、”アンロック要求信号”、ＩＤなどを受信する。受信したこれらの信号は、パッシブコントロールユニット１１に送信される。電子キー２０からドアのロック／アンロック要求信号とＩＤが送信されてきた時は、パッシブコントロールユニット１１は、電子キー２０のＩＤ照合を行い、ＩＤが一致すると判定すると、ドアロックアクチュエータ１４にアンロック／ロック命令を出力する。ドアロックアクチュエータ１４は、この命令に基づいて、運転席ドア、助手席ドアおよび後部座席ドアのロック、アンロックを行う。
【００１７】
また、パッシブコントロールユニット１１は、アンテナ３ａを介して送信されたＩＤ要求信号に応答して、電子キー２０からＩＤが送信されてきた時は送信された電子キー２０のＩＤ照合を行い、ＩＤが一致すると判定すると、ドアのロック状態（ドアがロックされているか否か）に基づいて、運転席ドア、助手席ドアおよび後部座席ドアのロック・アンロックを行う。
【００１８】
エンジンコントローラ１５は、ＣＰＵ１５ａと不揮発性メモリ１５ｂなどを備え、スロットルバルブ制御装置（不図示）、燃料噴射装置（不図示）および点火装置（不図示）を駆動制御してエンジン（不図示）の回転速度と出力トルクを制御する。
【００１９】
パッシブコントロールユニット１１は、ＣＰＵ１１ａと予め登録された電子キー２０のＩＤおよびイグニッションノブロックユニット１６の計算部１６ｂに記憶された計算式と同一の計算式が格納された不揮発性メモリ１１ｂと、後述するＩＤ−ＯＫフラグを記憶するメモリ１１ｃと、後述するイグニッションノブロックユニット１６の事前照合結果を記憶するメモリ１１ｄとを備えている。ＣＰＵ１１ａは、ドアロックスイッチ９の動作状態に応じて送信機３およびアンテナ３ａを介してＩＤ要求信号を送信し、受信機１２を介して電子キー２０から送信されたロック要求信号またはアンロック要求信号、ＩＤを受信して、受信したＩＤとメモリ１１ｂに格納されたＩＤとを照合する。ＣＰＵ１１ａは、この照合結果とロック要求信号／アンロック要求信号、ドアのロック状態（ドアがロックされているか否か）に基づいてドアロックアクチュエータ１４を制御してドアのロック／アンロックを行うと共に、メモリ１１ｃにＩＤ−ＯＫフラグをセットもしくはリセットする。ここで、ＩＤ−ＯＫフラグとは、電子キー２０から送信されたＩＤとメモリ１１ｂに格納されたＩＤとを照合した際に、ＩＤが一致しており、かつ、ドアをアンロックする場合に、エンジン始動許可フラグとしてメモリ１１ｃにセットされるフラグであり、ＩＤが不一致またはドアがロックされる場合にはリセットされる。
【００２０】
また、ＣＰＵ１１ａは、ドアスイッチ８がオンからオフとなった場合（つまり、ドアが開扉状態から閉扉状態となった場合）に送信機２およびアンテナ２ａを介して車室内にＩＤ要求信号を送信し、受信機１２を介して電子キー２０から送信されたＩＤを受信して、受信したＩＤとメモリ１１ｂに格納されたＩＤとを照合し、この照合結果に基づいてメモリ１１ｃにＩＤ−ＯＫフラグをセットもしくはリセットする。
【００２１】
さらに、ＣＰＵ１１ａは、前述したＩＤ−ＯＫフラグがセットされると、メモリ１１ｄに記憶された、後述する事前照合結果に基づいてイグニッションノブロックユニット１６に乱数（チャレンジデータ）の送信を要求し、イグニッションノブロックユニット１６から送信された乱数に基づいてメモリ１１ｂに記憶された計算式にて計算し、計算結果とアンロック命令とをイグニッションノブロックユニット１６に送信する。また、ＣＰＵ１１ａは、イグニッションノブスイッチ５〜７の動作状態に応じてエンジンコントローラ１５を制御し、エンジンの始動停止を行う。
【００２２】
本実施の形態における車両用電子キー装置は、乗員がエンジンを始動するためにイグニッションノブ３０の押し込み操作を行う前に、イグニッションノブロックユニット１６とパッシブコントロールユニット１１との間でＩＤ照合を行うものである。図５は、イグニッションノブロックユニット１６とパッシブコントロールユニット１１との間で事前に行われるＩＤ照合の手順を示す一実施の形態のフローチャートである。また、図６は、イグニッションノブ３０の押し込み操作が行われてから、イグニッションノブの回動を許可するまでの制御手順を示す一実施の形態のフローチャートである。これらの制御は、車載装置１のパッシブコントロールユニット１１で行われる。
【００２３】
図５に示すフローチャートのステップＳ１０では、電子キー２０から送信される電波を受信したか否かを判定する。この電波は、電子キー２０を保持する乗員が電子キー２０の図示しないドアロックボタンまたはドアアンロックボタンを操作して、車両のドアをロックする場合またはアンロックする場合に発信される。電波を受信したと判定するとステップＳ１５に進み、受信していないと判定するとステップＳ３０に進む。ステップＳ１５では、受信した電波に含まれるＩＤ信号に基づいて電子キー２０のＩＤ照合を行う。次のステップＳ２０では、ステップＳ１５で行ったＩＤ照合の結果に基づいて、受信ＩＤとメモリ１１ｂに予め登録されているＩＤとが一致するか否かを判定する。一致すると判定するとステップＳ２００に進み、一致しないと判定するとステップＳ３０に進む。
【００２４】
ステップＳ３０では、ドアロックスイッチ９からの信号に基づいて、ドアロックスイッチ９がオフからオンにされたか否かを判定する。ドアロックスイッチ９がオフからオンにされたと判定するとステップＳ４０に進み、オフからオンにされていないと判定するとステップＳ６０に進む。
【００２５】
ステップＳ４０では、電子キー２０のＩＤ照合を行う。このＩＤ照合では、まず、送信機３からドアアンテナ３ａを介して“ＩＤ要求信号”が電子キー２０へ送信される。“ＩＤ要求信号”を受信した電子キー２０は、ＩＤを車載装置１に送信する。送信された電子キー２０のＩＤは、アンテナ１２ａを介して受信機１２で受信されて、パッシブコントロールユニット１１に送信される。パッシブコントロールユニット１１は、送信されてきたＩＤとメモリ１１ｂに格納されている登録ＩＤとに基づいて、ＩＤの照合を行う。ＩＤの照合を行うとステップＳ５０に進む。
【００２６】
ステップＳ５０では、ステップＳ４０で行ったＩＤ照合の結果に基づいて、電子キー２０のＩＤが一致したか否かを判定する。一致したと判定するとステップＳ１１０に進み、一致しないと判定するとステップＳ６０に進む。ステップＳ６０では、いずれかの車両ドアが開いた状態から全て閉じられたか否かを判定する。この判定は、ドアの開閉状態を検出するスイッチ８から送信される信号に基づいて行う。この判定が肯定されるとステップＳ７０に進み、否定されると本制御プログラムを終了する。
【００２７】
ステップＳ７０では、電子キー２０のＩＤ照合を行う。このＩＤ照合は、まず、送信機２から車内アンテナ２ａを介して“ＩＤ要求信号”が電子キー２０へ送信される。“ＩＤ要求信号”を受信した電子キー２０は、ＩＤを車載装置１に送信する。送信された電子キー２０のＩＤは、アンテナ１２ａを介して受信機１２で受信されて、パッシブコントロールユニット１１に送信される。パッシブコントロールユニット１１は、送信されてきたＩＤとメモリ１１ｂに格納されている登録ＩＤとに基づいて、ＩＤの照合を行う。ＩＤの照合を行うとステップＳ８０に進む。
【００２８】
ステップＳ８０では、ステップＳ７０で行ったＩＤ照合の結果に基づいて、電子キー２０のＩＤが一致したか否かを判定する。一致したと判定するとステップＳ１３０に進み、一致しないと判定するとステップＳ９０に進む。ステップＳ９０では、後述するＩＤ−ＯＫフラグをリセットしてステップＳ１００に進む。ステップＳ１００では、後述する、イグニッションノブロックユニット１６との間で行われる事前照合結果をキャンセル（リセット）して、本制御プログラムを終了する。
【００２９】
ステップＳ５０の判定で、電子キー２０のＩＤが一致したと判定してステップＳ１１０に進むと、車両の運転席ドア４０がロック状態であるか否かを判定する。ロック状態であると判定するとステップＳ１２０に進み、アンロック状態であると判定するとステップＳ２１０に進む。ステップＳ１２０では、ドアロックアクチュエータ１４にアンロック命令を出力してステップＳ１３０に進む。アンロック命令を受信したドアロックアクチュエータ１４は、運転席ドア、助手席ドアおよび後部座席ドアのアンロックを行う。
【００３０】
ステップＳ１３０では、ＩＤ−ＯＫフラグをセットする。このＩＤ−ＯＫフラグは、エンジン始動許可状態にするためのフラグである。ＩＤ−ＯＫフラグをセットするとステップＳ１４０に進む。ステップＳ１４０では、イグニッションノブロックユニット１６との間で行われる事前照合のＯＫ結果がメモリ１１ｄに記憶されているか否かを判定する。事前照合のＯＫ結果が記憶されていると判定すると本制御プログラムを終了し、記憶されていないと判定するとステップＳ１５０に進む。
【００３１】
ステップＳ１５０では、イグニッションノブロックユニット１６との間でＩＤの事前照合を行うために、チャレンジデータ要求信号をイグニッションノブロックユニット１６に送信する。チャレンジデータとは、ＩＤ照合を行うための乱数である。チャレンジデータ要求信号を送信するとステップＳ１６０に進む。ステップＳ１６０では、イグニッションノブロックユニット１６からチャレンジデータが送信されてきたか否かを判定する。チャレンジデータを受信したと判定するとステップＳ１７０に進み、受信していないと判定すると受信するまでステップＳ１６０で待機する。
【００３２】
ステップＳ１７０では、ステップＳ１６０で受信したチャレンジデータ、すなわち、乱数に基づいて、ＩＤ照合のための所定の計算を行うとともに、計算結果とアンロック命令とをイグニッションノブロックユニット１６に送信する。計算結果を送信するとステップＳ１８０に進む。ステップＳ１７０で送信された計算結果を受信したイグニッションノブロックユニット１６は、乱数に基づいて自身が計算した計算結果とパッシブコントロールユニット１１から送信されてきた計算結果が一致するか否かを判定することにより、ＩＤの事前照合を行う。計算結果が一致することによりＩＤ照合がＯＫであると判定すると、イグニッションノブロックユニット１６は、ノブ回転禁止ラッチのロックを解除すると共に、ＯＫ−ＡＣＫ信号をパッシブコントロールユニット１１に送信する。計算結果が一致しない場合には、ＮＧ−ＡＣＫ信号をパッシブコントロールユニット１１に送信する。
【００３３】
ステップＳ１８０では、イグニッションノブロックユニット１６から送信されるＯＫ−ＡＣＫ信号を受信したか否かを判定する。ＯＫ−ＡＣＫ信号を受信したと判定するとステップＳ１９０に進み、ＮＧ−ＡＣＫ信号を受信したと判定するとステップＳ２３０に進む。ステップＳ１９０では、パッシブコントロールユニット１１とイグニッションノブロックユニット１６との間で行われるＩＤの事前照合が認証されたので、事前照合のＯＫ結果をメモリ１１ｄに記憶して本制御プログラムを終了する。
【００３４】
ステップＳ２０で、電子キー２０のＩＤが一致すると判定してステップＳ２００に進むと、ステップＳ１０で受信した電波にドアロック要求信号が含まれているか否かを判定する。ドアロック要求信号が含まれていると判定するとステップＳ２１０に進み、アンロック要求信号が含まれていると判定するとステップＳ１２０に進む。
【００３５】
ステップＳ２１０では、ドアロックアクチュエータ１４にロック命令を出力する。ロック命令を受信したドアロックアクチュエータ１４は、運転席ドア、助手席ドアおよび後部座席ドアのロックを行う。ロック命令を出力するとステップＳ２２０に進む。ステップＳ２２０では、乗員が車両から降りた場合であるので、ＩＤ−ＯＫフラグをリセットしてステップＳ２３０に進む。ステップＳ２３０では、メモリ１１ｄに記憶されている事前照合のＯＫ結果をキャンセル（リセット）して本制御プログラムを終了する。以後、上述したステップＳ１０以後の処理が繰り返し行われる。
【００３６】
図５に示すフローチャートによる制御によれば、乗員がイグニッションノブの押し込み操作を行う前に、予め電子キー２０とパッシブコントロールユニット１１との間のＩＤ照合、および、イグニッションノブロックユニット１６とパッシブコントロールユニット１１との間のＩＤ照合とを行う。電子キー２０のＩＤの照合を行うタイミングとしては、乗員が車両外部から電子キー２０の操作によりドアのアンロック命令を送信した時（ステップＳ１５）、ドアロックスイッチ９の操作によりドアをアンロックした時（ステップＳ４０）、いずれかのドアが開いている状態から全てのドアが閉じられた時（ステップＳ７０）である。これらのＩＤ照合にて照合結果がＯＫであると判定されると、イグニッションノブロックユニット１６との間の事前照合のＯＫ結果がメモリ１１ｄに記憶されていない場合に、イグニッションノブロックユニット１６のＩＤの事前照合を行う（ステップＳ１５０〜ステップＳ１９０）。
【００３７】
乗員が降車してドアを閉めた時（ステップＳ６０）は、電子キー２０が車内に無いので、室内アンテナ２ａを介して行われるＩＤ照合（ステップＳ７０）はＮＧとなり、ＩＤ−ＯＫフラグおよび事前照合のＯＫ結果はリセットされる（ステップＳ９０，Ｓ１００）。また、車外からドアの施錠を行った時（ステップＳ２１０）にも、ＩＤ−ＯＫフラグおよび事前照合のＯＫ結果はリセットされる（ステップＳ２２０，Ｓ２３０）。後述するように、ＩＤ−ＯＫフラグがセットされており、かつ、イグニッションノブロックユニット１６のＩＤの事前照合がＯＫである時にしかエンジンを始動させることができないので、電子キー２０を所有しない者がイグニッションノブ３０を操作してエンジンを始動させることはできない。
【００３８】
図６に示すフローチャートは、イグニッションノブ３０の押し込み操作が行われてから回動を許可するまでの制御手順を示す。ステップＳ３００では、プッシュスイッチ５がオンになったか否か、すなわち、イグニッションノブ３０の押し込み操作が行われたか否かを判定する。プッシュスイッチ５がオフからオンになったと判定するとステップＳ３１０に進み、オンになっていないと判定すると、オンされるまで待機する。
【００３９】
ステップＳ３１０では、ＩＤ−ＯＫフラグがセットされているか否かを判定する。このＩＤ−ＯＫフラグは、図５に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１３０でセットされるものである。ＩＤ−ＯＫフラグがセットされていると判定するとステップＳ３２０に進み、セットされていないと判定するとステップＳ３５０に進む。
【００４０】
ステップＳ３２０では、事前照合ＯＫ結果がメモリ１１ｄに記憶されているか否かを判定する。図５に示すフローチャートにて、イグニッションノブロックユニット１６との間で行われたＩＤの事前照合の結果、ステップＳ１９０で事前照合ＯＫ結果をメモリ１１ｄに記憶した場合には、ステップＳ３３０に進む。ステップＳ３３０では、ロックされていたイグニッションノブの回動を許可するためのアンロック命令をイグニッションノブロックユニット１６に送信する。アンロック命令を送信するとステップＳ３４０に進む。
【００４１】
アンロック命令を受信したイグニッションノブロックユニット１６は、イグニッションノブ３０の回動を許可するとともに、ＯＫ−ＡＣＫ信号をパッシブコントロールユニット１１に送信する。ステップＳ３４０では、イグニッションノブロックユニット１６から送信されるＯＫ−ＡＣＫ信号を受信したか否かを判定する。ＯＫ−ＡＣＫ信号を受信したと判定すると本制御プログラムを終了し、受信していないと判定すると受信するまで待機する。
【００４２】
ステップＳ３１０でＩＤ−ＯＫフラグがセットされていないと判定してステップＳ３５０に進むと、電子キー２０のＩＤ照合を行う。電子キー２０のＩＤ照合を行うとステップＳ３６０に進む。ステップＳ３６０では、ステップＳ３５０で行ったＩＤ照合結果に基づいて、照合がＯＫであるか否かを判定する。ＩＤ照合がＯＫである、すなわち、電子キー２０から送信されてきたＩＤと、メモリ１１ｂに予め登録されているＩＤとが一致すると判定すると、ステップＳ１５０に進み、一致しないと判定すると本制御プログラムを終了する。
【００４３】
ステップＳ１５０，ステップＳ１６０で行われる処理は、図５に示すフローチャートのステップＳ１５０，ステップＳ１６０で行われる処理と同じであるので、説明を省略する。ステップＳ１６０でチャレンジデータを受信したと判定するとステップＳ３７０に進む。ステップＳ３７０では、ステップＳ１６０で受信したチャレンジデータ、すなわち、乱数に基づいて、ＩＤ照合のための所定の計算を行い、計算結果とともに、イグニッションノブの回動を許可するためのアンロック命令をイグニッションノブロックユニット１６に送信する。計算結果およびアンロック命令を送信するとステップＳ３８０に進む。
【００４４】
計算結果とアンロック命令を受信したイグニッションノブロックユニット１６は、乱数に基づいて自身が計算した計算結果とパッシブコントロールユニット１１から送信されてきた計算結果が一致するか否かを判定することにより、ＩＤの照合を行う。ＩＤ照合がＯＫであると判定すると、イグニッションノブ３０の回動を許可するとともに、ＯＫ−ＡＣＫ信号をパッシブコントロールユニット１１に送信する。
【００４５】
ステップＳ３８０では、イグニッションノブロックユニット１６から送信されるＯＫ−ＡＣＫ信号を受信したか否かを判定する。ＯＫ−ＡＣＫ信号を受信したと判定すると本制御プログラムを終了し、受信していないと判定すると受信するまで待機する。以後、上述したステップＳ３００以後の処理が繰り返し行われる。
【００４６】
図６に示すフローチャートによる制御によれば、イグニッションノブ３０の押し込み操作を検出した時に（ステップＳ３００）、ＩＤ−ＯＫフラグがセットされており（ステップＳ３１０）、かつ、事前照合ＯＫ結果がメモリ１１ｄに記憶されていれば（ステップＳ３２０）、即座にイグニッションノブ３０の回動許可命令をイグニッションノブロックユニット１６に送信する（ステップＳ３３０）。
【００４７】
以上、本実施の形態による電子キー装置によれば、エンジン始動時に乗員がイグニッションノブの押し込み操作を行う前に、予めイグニッションノブロックユニット１６とパッシブコントロールユニット１１との間のＩＤ照合とを行っておくので、イグニッションノブ３０の回動を許可するまでに要する時間を短縮することができる。特に、図６に示すフローチャートを用いて説明したように、電子キー２０とパッシブコントロールユニット１１との間のＩＤ照合も事前に行っておき、照合結果がＯＫの場合にＩＤ−ＯＫフラグをセットして、ＩＤ−ＯＫフラグとイグニッションノブロックユニット１６との間の事前照合結果を用いて、イグニッションノブ３０の回動許可をするようにしたので、回動許可までの時間をさらに短縮することができる。この場合に、電子キー２０のＩＤ照合結果がＮＧの場合や乗員が降車する場合にはＩＤ−ＯＫフラグをリセットするようにしているので、電子キー２０を所有しない者がイグニッションノブ３０を操作してエンジンを始動させることはできない。
【００４８】
本発明は、上述した一実施の形態に限定されることはない。例えば、イグニッションノブ３０の押し込み操作が行われた時に、ＩＤ−ＯＫフラグがセットされていれば電子キー２０のＩＤ照合を行わないものとしたが、さらに防盗性を向上させるために、ステップＳ３１０の処理の代わりに再度電子キー２０のＩＤ照合を行ってもよい。この場合でも、イグニッションノブロックユニット１６のＩＤ照合は事前に行われているので、イグニッションノブ３０の回動を許可するまでに要する時間は従来技術と比べて短縮することができる。
【００４９】
また、上述した実施の形態では、本実施の形態による車両用電子キー装置を、イグニッションノブ３０の回動操作によりエンジンを始動させる車両に適用した例について説明したが、エンジンの代わりに駆動用モータを用いて走行する電気自動車にも適用することができる。
【００５０】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、イグニッションノブ３０が回転操作装置を、イグニッションノブロックユニット１６が回転拘束装置を、プッシュスイッチ５が事前操作検出装置を、パッシブコントロールユニット１１とイグニッションノブロックユニット１６とがＩＤ照合装置を、パッシブコントロールユニット１１が解除命令送信装置を、電子キー２０が携帯機をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の車載装置の構成を示す図
【図２】一実施の形態の電子キーの構成を示す図
【図３】一実施の形態のイグニッションノブを示す図
【図４】運転席ドアを示す図
【図５】事前照合を行う制御手順を示す一実施の形態のフローチャート
【図６】イグニッションノブの押し込み操作が行われてから回動を許可するまでの制御手順を示す一実施の形態のフローチャート
【符号の説明】
１…車載装置、２，３…送信機、２ａ…室内アンテナ、３ａ…ドアアンテナ、５…プッシュスイッチ、６…イグニッションオンスイッチ、７…スタートスイッチ、８…ドアハンドルスイッチ、９…ドアロックスイッチ、１１…パッシブコントロールユニット、１１ａ…ＣＰＵ、１１ｂ…メモリ、１１ｃ…メモリ、１１ｄ…メモリ、１２…受信機、１２ａ…アンテナ、１４…ドアロックアクチュエータ、１５…エンジンコントローラ、１５ａ…ＣＰＵ、１５ｂ…メモリ、１６…イグニッションノブロックユニット、１６ａ…乱数生成部、１６ｂ…計算部、１６ｃ…照合部、２０…電子キー、２１…アンテナ、２２…電子キーコントローラ、２２ａ…ＣＰＵ、２２ｂ…メモリ、２３…バッテリ、３０…イグニッションノブ、４０…運転席ドア、４１…運転席ドアアウトサイドハンドル
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員が携帯する電子キーと車載装置との間で無線通信を行い、ＩＤを照合してドアの施解錠やエンジンの始動を行う車両用電子キー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に備えられた車載装置と、乗員が携帯する電子キーとの間で無線通信を行ってＩＤを照合し、照合結果に基づいて車両ドアの施解錠やエンジン始動を行う車両用電子キー装置が知られている（例えば、特開２００１−３４９１１７号公報）。この車両用電子キー装置では、防盗性の向上のため、エンジン始動時に乗員がイグニッションノブの押し込み操作を行うと、車載装置と電子キーとの間でＩＤ照合を行い、正規の電子キーであると判定すると、さらに車載装置とイグニッションノブの回動を禁止するイグニッションノブロックユニットとの間でＩＤ照合を行った後にイグニッションノブの回動を許可するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電子キー装置では、車載装置と電子キーとの間のＩＤ照合が行われた後に車載装置とイグニッションノブロックユニットとの間でＩＤ照合を行い、その後にイグニッションノブの回動を許可する仕組みであるので、ＩＤ照合に要する時間が長くなり、乗員がイグニッションノブの押し込み操作を行ってから実際に回動操作を行えるまでに時間がかかっていた。
【０００４】
本発明の目的は、イグニッションノブの操作が行われてからイグニッションノブの回動を許可するまでに要する時間を短縮する電子キー装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
一実施の形態を示す図１〜図３を参照して本発明を説明する。
（１）請求項１の発明は、回転操作により車両を起動させる回転操作装置３０と、回転操作装置３０を拘束して回転操作を禁止する回転拘束装置１６と、回転操作装置３０の回転操作を行うための事前操作を検出する事前操作検出装置５と、少なくとも車両のドアの施解錠を行う携帯機２０との間の第１のＩＤ照合および回転拘束装置１６との間の第２のＩＤ照合を行うＩＤ照合装置１１と、ＩＤ照合装置１１により行われた携帯機２０との間で行われた第１のＩＤ照合の結果と、回転拘束装置１６との間で行われた第２のＩＤ照合の結果とに基づいて、回転拘束装置１６に回転操作装置３０の回動操作の禁止を解除する命令を送る解除命令送信装置１１とを備え、ＩＤ照合装置１１は、事前操作検出装置５により回転操作装置３０の押し込み操作が検出される前に、回転拘束装置１６との間で第２のＩＤ照合を行うことにより、上記目的を達成する。
（２）請求項２の発明は、請求項１の車両用電子キー装置において、ＩＤ照合装置１１は、車両のドアのアンロック操作が行われた時に回転拘束装置１６との間で第２のＩＤ照合を行うことを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項１または２の車両用電子キー装置において、車両のドアの開閉状態を検出するドア開閉状態検出装置８をさらに備え、ＩＤ照合装置１１は、ドア開閉状態検出装置８により車両のドアが全て閉じられたことを検出した時に回転拘束装置１６との間で第２のＩＤ照合を行うことを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの車両用電子キー装置において、事前操作検出装置により検出する事前操作は、回転操作装置３０の押し込み操作であることを特徴とする。
【０００６】
なお、上記課題を解決するための手段の項では、本発明をわかりやすく説明するために実施の形態の図１〜図３と対応づけたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を奏する。
（１）請求項１〜４の発明によれば、回転操作装置の事前操作が行われる前に、回転拘束装置との間で第２のＩＤ照合を行っておくので、回転操作装置の事前操作を検出してから回動許可を出すまでに要する時間を短縮することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による車両用電子キー装置に用いられる一実施の形態の車載装置の構成を示す。図２は、本発明による車両用電子キー装置に用いられる一実施の形態の携帯用電子キーの構成を示す。図３は、エンジン始動時などに用いられるイグニッションノブを示す。
【０００９】
図２に示すように、電子キー２０にはアンテナ２１、電子キーコントローラ２２およびバッテリ２３などが内蔵されている。電子キーコントローラ２２はＣＰＵ２２ａと不揮発性メモリ２２ｂなどの周辺部品から構成され、アンテナ２１を介して車載装置１と無線通信を行う。不揮発性メモリ２２ｂには、車両の運行を許された者を識別するためのＩＤが記憶されている。バッテリ２３は電子キーコントローラ２２に電力を供給するための交換可能な電池である。
【００１０】
また、この電子キー２０には、不図示のドアロックボタン及びドアアンロックボタンが備えられ、これらのボタンが操作されると不揮発性メモリ２２ｂからＩＤが読み出され、読み出されたＩＤとロック要求信号またはアンロック要求信号が車載装置１に送信される。さらに電子キー２０は、車載装置１から送信される、ＩＤを要求するＩＤ要求信号を受信すると、不揮発性メモリ２２ｂからＩＤを読み出し、読み出したＩＤを車載装置１に送信する。
【００１１】
電子キー２０には従来のイグニッションキーのようなキープレートがなく、乗員が携帯しやすい例えばカード型に形成されている。また、車載装置１には電子キー２０を収納するキーシリンダーユニットが設置されず、乗員は車両に搭乗しても電子キー２０を携帯したままでよい。そのため、この一実施の形態では、従来の車両用電子キー装置のキーシリンダーユニットに代えて、図３に示すようなイグニッションノブ３０の回動をロックするイグニッションノブロックユニット１６が、運転席側のインストルメントパネルに設置される。従って、エンジン始動時には、従来のようにイグニッションキーを挿入して回動させる手順は必要ない。
【００１２】
イグニッションノブロックユニット１６は、イグニッションノブ３０をロックして回転操作を禁止するためのノブ回転禁止ラッチ（不図示）を有し、この回転禁止ラッチを解除側に駆動することによってイグニッションノブ３０とステアリングホイールの回転操作が可能になる。さらに、このイグニッションノブロックユニット１６は、パッシブコントロールユニット１１からの要求に基づいて乱数（チャレンジデータ）を生成する乱数生成部１６ａ、乱数生成部１６ａにて生成された乱数に基づいて所定の計算を行う計算部１６ｂ、計算部１６ｂにて計算された計算結果とパッシブコントロールユニット１１から送られた計算結果とを照合し、照合結果（ＡＣＫ）をパッシブコントロールユニット１１に返信する照合部１６ｃとを備えている。
【００１３】
乗員が車両のエンジンを始動する時は、イグニッションノブ３０の押し込み操作を行った後、回動操作を行う必要がある。図３に示すように、ステアリングホイールのロック（ＬＯＣＫ）位置にあるイグニッションノブ３０を押し込むとプッシュスイッチ５がオンする。また、イグニッションノブ３０をエンジンを作動させるイグニッションオン（ＯＮ）位置に回すとイグニッションオン・スイッチ６がオンする。さらに、図示しないスタータによりエンジンを始動するエンジンスタート（ＳＴＡＲＴ）位置に回すとエンジンスタート・スイッチ７がオンする。
【００１４】
スイッチ８は、車両のドアの開閉状態を検出するスイッチであり、ドアが開放されるとオンし、閉じられるとオフする。また、スイッチ９は、運転席ドアのドアロック動作を開始させるためのドアロックスイッチである。図４に示すように、ドアロックスイッチ９は、運転席ドア４０のドアアウトサイドハンドル４１周辺の車外に設けられている。乗員が車外から車両のドアをロック／アンロックするときにドアロックスイッチ９を操作する（押す）と、ドアロックスイッチ９はオフからオンとなる。
【００１５】
車載装置１は、電子キー２０との間で無線通信を行うための送受信機２、３、１２を備えている。送信機２は車内に設置されたアンテナ２ａを介して後述するＩＤ要求信号を車室内へ送信する。送信機３は、運転席ドア４０のドアアウトサイドハンドル４１の周辺に設置され、アンテナ３ａを介して車室外の所定のエリア（例えば運転席ドア周辺）にＩＤ要求信号を送信する。
【００１６】
受信機１２は車両後部のリアパーセルに設置され、アンテナ１２ａを介して電子キー２０から送られる”ロック要求信号”、”アンロック要求信号”、ＩＤなどを受信する。受信したこれらの信号は、パッシブコントロールユニット１１に送信される。電子キー２０からドアのロック／アンロック要求信号とＩＤが送信されてきた時は、パッシブコントロールユニット１１は、電子キー２０のＩＤ照合を行い、ＩＤが一致すると判定すると、ドアロックアクチュエータ１４にアンロック／ロック命令を出力する。ドアロックアクチュエータ１４は、この命令に基づいて、運転席ドア、助手席ドアおよび後部座席ドアのロック、アンロックを行う。
【００１７】
また、パッシブコントロールユニット１１は、アンテナ３ａを介して送信されたＩＤ要求信号に応答して、電子キー２０からＩＤが送信されてきた時は送信された電子キー２０のＩＤ照合を行い、ＩＤが一致すると判定すると、ドアのロック状態（ドアがロックされているか否か）に基づいて、運転席ドア、助手席ドアおよび後部座席ドアのロック・アンロックを行う。
【００１８】
エンジンコントローラ１５は、ＣＰＵ１５ａと不揮発性メモリ１５ｂなどを備え、スロットルバルブ制御装置（不図示）、燃料噴射装置（不図示）および点火装置（不図示）を駆動制御してエンジン（不図示）の回転速度と出力トルクを制御する。
【００１９】
パッシブコントロールユニット１１は、ＣＰＵ１１ａと予め登録された電子キー２０のＩＤおよびイグニッションノブロックユニット１６の計算部１６ｂに記憶された計算式と同一の計算式が格納された不揮発性メモリ１１ｂと、後述するＩＤ−ＯＫフラグを記憶するメモリ１１ｃと、後述するイグニッションノブロックユニット１６の事前照合結果を記憶するメモリ１１ｄとを備えている。ＣＰＵ１１ａは、ドアロックスイッチ９の動作状態に応じて送信機３およびアンテナ３ａを介してＩＤ要求信号を送信し、受信機１２を介して電子キー２０から送信されたロック要求信号またはアンロック要求信号、ＩＤを受信して、受信したＩＤとメモリ１１ｂに格納されたＩＤとを照合する。ＣＰＵ１１ａは、この照合結果とロック要求信号／アンロック要求信号、ドアのロック状態（ドアがロックされているか否か）に基づいてドアロックアクチュエータ１４を制御してドアのロック／アンロックを行うと共に、メモリ１１ｃにＩＤ−ＯＫフラグをセットもしくはリセットする。ここで、ＩＤ−ＯＫフラグとは、電子キー２０から送信されたＩＤとメモリ１１ｂに格納されたＩＤとを照合した際に、ＩＤが一致しており、かつ、ドアをアンロックする場合に、エンジン始動許可フラグとしてメモリ１１ｃにセットされるフラグであり、ＩＤが不一致またはドアがロックされる場合にはリセットされる。
【００２０】
また、ＣＰＵ１１ａは、ドアスイッチ８がオンからオフとなった場合（つまり、ドアが開扉状態から閉扉状態となった場合）に送信機２およびアンテナ２ａを介して車室内にＩＤ要求信号を送信し、受信機１２を介して電子キー２０から送信されたＩＤを受信して、受信したＩＤとメモリ１１ｂに格納されたＩＤとを照合し、この照合結果に基づいてメモリ１１ｃにＩＤ−ＯＫフラグをセットもしくはリセットする。
【００２１】
さらに、ＣＰＵ１１ａは、前述したＩＤ−ＯＫフラグがセットされると、メモリ１１ｄに記憶された、後述する事前照合結果に基づいてイグニッションノブロックユニット１６に乱数（チャレンジデータ）の送信を要求し、イグニッションノブロックユニット１６から送信された乱数に基づいてメモリ１１ｂに記憶された計算式にて計算し、計算結果とアンロック命令とをイグニッションノブロックユニット１６に送信する。また、ＣＰＵ１１ａは、イグニッションノブスイッチ５〜７の動作状態に応じてエンジンコントローラ１５を制御し、エンジンの始動停止を行う。
【００２２】
本実施の形態における車両用電子キー装置は、乗員がエンジンを始動するためにイグニッションノブ３０の押し込み操作を行う前に、イグニッションノブロックユニット１６とパッシブコントロールユニット１１との間でＩＤ照合を行うものである。図５は、イグニッションノブロックユニット１６とパッシブコントロールユニット１１との間で事前に行われるＩＤ照合の手順を示す一実施の形態のフローチャートである。また、図６は、イグニッションノブ３０の押し込み操作が行われてから、イグニッションノブの回動を許可するまでの制御手順を示す一実施の形態のフローチャートである。これらの制御は、車載装置１のパッシブコントロールユニット１１で行われる。
【００２３】
図５に示すフローチャートのステップＳ１０では、電子キー２０から送信される電波を受信したか否かを判定する。この電波は、電子キー２０を保持する乗員が電子キー２０の図示しないドアロックボタンまたはドアアンロックボタンを操作して、車両のドアをロックする場合またはアンロックする場合に発信される。電波を受信したと判定するとステップＳ１５に進み、受信していないと判定するとステップＳ３０に進む。ステップＳ１５では、受信した電波に含まれるＩＤ信号に基づいて電子キー２０のＩＤ照合を行う。次のステップＳ２０では、ステップＳ１５で行ったＩＤ照合の結果に基づいて、受信ＩＤとメモリ１１ｂに予め登録されているＩＤとが一致するか否かを判定する。一致すると判定するとステップＳ２００に進み、一致しないと判定するとステップＳ３０に進む。
【００２４】
ステップＳ３０では、ドアロックスイッチ９からの信号に基づいて、ドアロックスイッチ９がオフからオンにされたか否かを判定する。ドアロックスイッチ９がオフからオンにされたと判定するとステップＳ４０に進み、オフからオンにされていないと判定するとステップＳ６０に進む。
【００２５】
ステップＳ４０では、電子キー２０のＩＤ照合を行う。このＩＤ照合では、まず、送信機３からドアアンテナ３ａを介して“ＩＤ要求信号”が電子キー２０へ送信される。“ＩＤ要求信号”を受信した電子キー２０は、ＩＤを車載装置１に送信する。送信された電子キー２０のＩＤは、アンテナ１２ａを介して受信機１２で受信されて、パッシブコントロールユニット１１に送信される。パッシブコントロールユニット１１は、送信されてきたＩＤとメモリ１１ｂに格納されている登録ＩＤとに基づいて、ＩＤの照合を行う。ＩＤの照合を行うとステップＳ５０に進む。
【００２６】
ステップＳ５０では、ステップＳ４０で行ったＩＤ照合の結果に基づいて、電子キー２０のＩＤが一致したか否かを判定する。一致したと判定するとステップＳ１１０に進み、一致しないと判定するとステップＳ６０に進む。ステップＳ６０では、いずれかの車両ドアが開いた状態から全て閉じられたか否かを判定する。この判定は、ドアの開閉状態を検出するスイッチ８から送信される信号に基づいて行う。この判定が肯定されるとステップＳ７０に進み、否定されると本制御プログラムを終了する。
【００２７】
ステップＳ７０では、電子キー２０のＩＤ照合を行う。このＩＤ照合は、まず、送信機２から車内アンテナ２ａを介して“ＩＤ要求信号”が電子キー２０へ送信される。“ＩＤ要求信号”を受信した電子キー２０は、ＩＤを車載装置１に送信する。送信された電子キー２０のＩＤは、アンテナ１２ａを介して受信機１２で受信されて、パッシブコントロールユニット１１に送信される。パッシブコントロールユニット１１は、送信されてきたＩＤとメモリ１１ｂに格納されている登録ＩＤとに基づいて、ＩＤの照合を行う。ＩＤの照合を行うとステップＳ８０に進む。
【００２８】
ステップＳ８０では、ステップＳ７０で行ったＩＤ照合の結果に基づいて、電子キー２０のＩＤが一致したか否かを判定する。一致したと判定するとステップＳ１３０に進み、一致しないと判定するとステップＳ９０に進む。ステップＳ９０では、後述するＩＤ−ＯＫフラグをリセットしてステップＳ１００に進む。ステップＳ１００では、後述する、イグニッションノブロックユニット１６との間で行われる事前照合結果をキャンセル（リセット）して、本制御プログラムを終了する。
【００２９】
ステップＳ５０の判定で、電子キー２０のＩＤが一致したと判定してステップＳ１１０に進むと、車両の運転席ドア４０がロック状態であるか否かを判定する。ロック状態であると判定するとステップＳ１２０に進み、アンロック状態であると判定するとステップＳ２１０に進む。ステップＳ１２０では、ドアロックアクチュエータ１４にアンロック命令を出力してステップＳ１３０に進む。アンロック命令を受信したドアロックアクチュエータ１４は、運転席ドア、助手席ドアおよび後部座席ドアのアンロックを行う。
【００３０】
ステップＳ１３０では、ＩＤ−ＯＫフラグをセットする。このＩＤ−ＯＫフラグは、エンジン始動許可状態にするためのフラグである。ＩＤ−ＯＫフラグをセットするとステップＳ１４０に進む。ステップＳ１４０では、イグニッションノブロックユニット１６との間で行われる事前照合のＯＫ結果がメモリ１１ｄに記憶されているか否かを判定する。事前照合のＯＫ結果が記憶されていると判定すると本制御プログラムを終了し、記憶されていないと判定するとステップＳ１５０に進む。
【００３１】
ステップＳ１５０では、イグニッションノブロックユニット１６との間でＩＤの事前照合を行うために、チャレンジデータ要求信号をイグニッションノブロックユニット１６に送信する。チャレンジデータとは、ＩＤ照合を行うための乱数である。チャレンジデータ要求信号を送信するとステップＳ１６０に進む。ステップＳ１６０では、イグニッションノブロックユニット１６からチャレンジデータが送信されてきたか否かを判定する。チャレンジデータを受信したと判定するとステップＳ１７０に進み、受信していないと判定すると受信するまでステップＳ１６０で待機する。
【００３２】
ステップＳ１７０では、ステップＳ１６０で受信したチャレンジデータ、すなわち、乱数に基づいて、ＩＤ照合のための所定の計算を行うとともに、計算結果とアンロック命令とをイグニッションノブロックユニット１６に送信する。計算結果を送信するとステップＳ１８０に進む。ステップＳ１７０で送信された計算結果を受信したイグニッションノブロックユニット１６は、乱数に基づいて自身が計算した計算結果とパッシブコントロールユニット１１から送信されてきた計算結果が一致するか否かを判定することにより、ＩＤの事前照合を行う。計算結果が一致することによりＩＤ照合がＯＫであると判定すると、イグニッションノブロックユニット１６は、ノブ回転禁止ラッチのロックを解除すると共に、ＯＫ−ＡＣＫ信号をパッシブコントロールユニット１１に送信する。計算結果が一致しない場合には、ＮＧ−ＡＣＫ信号をパッシブコントロールユニット１１に送信する。
【００３３】
ステップＳ１８０では、イグニッションノブロックユニット１６から送信されるＯＫ−ＡＣＫ信号を受信したか否かを判定する。ＯＫ−ＡＣＫ信号を受信したと判定するとステップＳ１９０に進み、ＮＧ−ＡＣＫ信号を受信したと判定するとステップＳ２３０に進む。ステップＳ１９０では、パッシブコントロールユニット１１とイグニッションノブロックユニット１６との間で行われるＩＤの事前照合が認証されたので、事前照合のＯＫ結果をメモリ１１ｄに記憶して本制御プログラムを終了する。
【００３４】
ステップＳ２０で、電子キー２０のＩＤが一致すると判定してステップＳ２００に進むと、ステップＳ１０で受信した電波にドアロック要求信号が含まれているか否かを判定する。ドアロック要求信号が含まれていると判定するとステップＳ２１０に進み、アンロック要求信号が含まれていると判定するとステップＳ１２０に進む。
【００３５】
ステップＳ２１０では、ドアロックアクチュエータ１４にロック命令を出力する。ロック命令を受信したドアロックアクチュエータ１４は、運転席ドア、助手席ドアおよび後部座席ドアのロックを行う。ロック命令を出力するとステップＳ２２０に進む。ステップＳ２２０では、乗員が車両から降りた場合であるので、ＩＤ−ＯＫフラグをリセットしてステップＳ２３０に進む。ステップＳ２３０では、メモリ１１ｄに記憶されている事前照合のＯＫ結果をキャンセル（リセット）して本制御プログラムを終了する。以後、上述したステップＳ１０以後の処理が繰り返し行われる。
【００３６】
図５に示すフローチャートによる制御によれば、乗員がイグニッションノブの押し込み操作を行う前に、予め電子キー２０とパッシブコントロールユニット１１との間のＩＤ照合、および、イグニッションノブロックユニット１６とパッシブコントロールユニット１１との間のＩＤ照合とを行う。電子キー２０のＩＤの照合を行うタイミングとしては、乗員が車両外部から電子キー２０の操作によりドアのアンロック命令を送信した時（ステップＳ１５）、ドアロックスイッチ９の操作によりドアをアンロックした時（ステップＳ４０）、いずれかのドアが開いている状態から全てのドアが閉じられた時（ステップＳ７０）である。これらのＩＤ照合にて照合結果がＯＫであると判定されると、イグニッションノブロックユニット１６との間の事前照合のＯＫ結果がメモリ１１ｄに記憶されていない場合に、イグニッションノブロックユニット１６のＩＤの事前照合を行う（ステップＳ１５０〜ステップＳ１９０）。
【００３７】
乗員が降車してドアを閉めた時（ステップＳ６０）は、電子キー２０が車内に無いので、室内アンテナ２ａを介して行われるＩＤ照合（ステップＳ７０）はＮＧとなり、ＩＤ−ＯＫフラグおよび事前照合のＯＫ結果はリセットされる（ステップＳ９０，Ｓ１００）。また、車外からドアの施錠を行った時（ステップＳ２１０）にも、ＩＤ−ＯＫフラグおよび事前照合のＯＫ結果はリセットされる（ステップＳ２２０，Ｓ２３０）。後述するように、ＩＤ−ＯＫフラグがセットされており、かつ、イグニッションノブロックユニット１６のＩＤの事前照合がＯＫである時にしかエンジンを始動させることができないので、電子キー２０を所有しない者がイグニッションノブ３０を操作してエンジンを始動させることはできない。
【００３８】
図６に示すフローチャートは、イグニッションノブ３０の押し込み操作が行われてから回動を許可するまでの制御手順を示す。ステップＳ３００では、プッシュスイッチ５がオンになったか否か、すなわち、イグニッションノブ３０の押し込み操作が行われたか否かを判定する。プッシュスイッチ５がオフからオンになったと判定するとステップＳ３１０に進み、オンになっていないと判定すると、オンされるまで待機する。
【００３９】
ステップＳ３１０では、ＩＤ−ＯＫフラグがセットされているか否かを判定する。このＩＤ−ＯＫフラグは、図５に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１３０でセットされるものである。ＩＤ−ＯＫフラグがセットされていると判定するとステップＳ３２０に進み、セットされていないと判定するとステップＳ３５０に進む。
【００４０】
ステップＳ３２０では、事前照合ＯＫ結果がメモリ１１ｄに記憶されているか否かを判定する。図５に示すフローチャートにて、イグニッションノブロックユニット１６との間で行われたＩＤの事前照合の結果、ステップＳ１９０で事前照合ＯＫ結果をメモリ１１ｄに記憶した場合には、ステップＳ３３０に進む。ステップＳ３３０では、ロックされていたイグニッションノブの回動を許可するためのアンロック命令をイグニッションノブロックユニット１６に送信する。アンロック命令を送信するとステップＳ３４０に進む。
【００４１】
アンロック命令を受信したイグニッションノブロックユニット１６は、イグニッションノブ３０の回動を許可するとともに、ＯＫ−ＡＣＫ信号をパッシブコントロールユニット１１に送信する。ステップＳ３４０では、イグニッションノブロックユニット１６から送信されるＯＫ−ＡＣＫ信号を受信したか否かを判定する。ＯＫ−ＡＣＫ信号を受信したと判定すると本制御プログラムを終了し、受信していないと判定すると受信するまで待機する。
【００４２】
ステップＳ３１０でＩＤ−ＯＫフラグがセットされていないと判定してステップＳ３５０に進むと、電子キー２０のＩＤ照合を行う。電子キー２０のＩＤ照合を行うとステップＳ３６０に進む。ステップＳ３６０では、ステップＳ３５０で行ったＩＤ照合結果に基づいて、照合がＯＫであるか否かを判定する。ＩＤ照合がＯＫである、すなわち、電子キー２０から送信されてきたＩＤと、メモリ１１ｂに予め登録されているＩＤとが一致すると判定すると、ステップＳ１５０に進み、一致しないと判定すると本制御プログラムを終了する。
【００４３】
ステップＳ１５０，ステップＳ１６０で行われる処理は、図５に示すフローチャートのステップＳ１５０，ステップＳ１６０で行われる処理と同じであるので、説明を省略する。ステップＳ１６０でチャレンジデータを受信したと判定するとステップＳ３７０に進む。ステップＳ３７０では、ステップＳ１６０で受信したチャレンジデータ、すなわち、乱数に基づいて、ＩＤ照合のための所定の計算を行い、計算結果とともに、イグニッションノブの回動を許可するためのアンロック命令をイグニッションノブロックユニット１６に送信する。計算結果およびアンロック命令を送信するとステップＳ３８０に進む。
【００４４】
計算結果とアンロック命令を受信したイグニッションノブロックユニット１６は、乱数に基づいて自身が計算した計算結果とパッシブコントロールユニット１１から送信されてきた計算結果が一致するか否かを判定することにより、ＩＤの照合を行う。ＩＤ照合がＯＫであると判定すると、イグニッションノブ３０の回動を許可するとともに、ＯＫ−ＡＣＫ信号をパッシブコントロールユニット１１に送信する。
【００４５】
ステップＳ３８０では、イグニッションノブロックユニット１６から送信されるＯＫ−ＡＣＫ信号を受信したか否かを判定する。ＯＫ−ＡＣＫ信号を受信したと判定すると本制御プログラムを終了し、受信していないと判定すると受信するまで待機する。以後、上述したステップＳ３００以後の処理が繰り返し行われる。
【００４６】
図６に示すフローチャートによる制御によれば、イグニッションノブ３０の押し込み操作を検出した時に（ステップＳ３００）、ＩＤ−ＯＫフラグがセットされており（ステップＳ３１０）、かつ、事前照合ＯＫ結果がメモリ１１ｄに記憶されていれば（ステップＳ３２０）、即座にイグニッションノブ３０の回動許可命令をイグニッションノブロックユニット１６に送信する（ステップＳ３３０）。
【００４７】
以上、本実施の形態による電子キー装置によれば、エンジン始動時に乗員がイグニッションノブの押し込み操作を行う前に、予めイグニッションノブロックユニット１６とパッシブコントロールユニット１１との間のＩＤ照合とを行っておくので、イグニッションノブ３０の回動を許可するまでに要する時間を短縮することができる。特に、図６に示すフローチャートを用いて説明したように、電子キー２０とパッシブコントロールユニット１１との間のＩＤ照合も事前に行っておき、照合結果がＯＫの場合にＩＤ−ＯＫフラグをセットして、ＩＤ−ＯＫフラグとイグニッションノブロックユニット１６との間の事前照合結果を用いて、イグニッションノブ３０の回動許可をするようにしたので、回動許可までの時間をさらに短縮することができる。この場合に、電子キー２０のＩＤ照合結果がＮＧの場合や乗員が降車する場合にはＩＤ−ＯＫフラグをリセットするようにしているので、電子キー２０を所有しない者がイグニッションノブ３０を操作してエンジンを始動させることはできない。
【００４８】
本発明は、上述した一実施の形態に限定されることはない。例えば、イグニッションノブ３０の押し込み操作が行われた時に、ＩＤ−ＯＫフラグがセットされていれば電子キー２０のＩＤ照合を行わないものとしたが、さらに防盗性を向上させるために、ステップＳ３１０の処理の代わりに再度電子キー２０のＩＤ照合を行ってもよい。この場合でも、イグニッションノブロックユニット１６のＩＤ照合は事前に行われているので、イグニッションノブ３０の回動を許可するまでに要する時間は従来技術と比べて短縮することができる。
【００４９】
また、上述した実施の形態では、本実施の形態による車両用電子キー装置を、イグニッションノブ３０の回動操作によりエンジンを始動させる車両に適用した例について説明したが、エンジンの代わりに駆動用モータを用いて走行する電気自動車にも適用することができる。
【００５０】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、イグニッションノブ３０が回転操作装置を、イグニッションノブロックユニット１６が回転拘束装置を、プッシュスイッチ５が事前操作検出装置を、パッシブコントロールユニット１１とイグニッションノブロックユニット１６とがＩＤ照合装置を、パッシブコントロールユニット１１が解除命令送信装置を、電子キー２０が携帯機をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の車載装置の構成を示す図
【図２】一実施の形態の電子キーの構成を示す図
【図３】一実施の形態のイグニッションノブを示す図
【図４】運転席ドアを示す図
【図５】事前照合を行う制御手順を示す一実施の形態のフローチャート
【図６】イグニッションノブの押し込み操作が行われてから回動を許可するまでの制御手順を示す一実施の形態のフローチャート
【符号の説明】
１…車載装置、２，３…送信機、２ａ…室内アンテナ、３ａ…ドアアンテナ、５…プッシュスイッチ、６…イグニッションオンスイッチ、７…スタートスイッチ、８…ドアハンドルスイッチ、９…ドアロックスイッチ、１１…パッシブコントロールユニット、１１ａ…ＣＰＵ、１１ｂ…メモリ、１１ｃ…メモリ、１１ｄ…メモリ、１２…受信機、１２ａ…アンテナ、１４…ドアロックアクチュエータ、１５…エンジンコントローラ、１５ａ…ＣＰＵ、１５ｂ…メモリ、１６…イグニッションノブロックユニット、１６ａ…乱数生成部、１６ｂ…計算部、１６ｃ…照合部、２０…電子キー、２１…アンテナ、２２…電子キーコントローラ、２２ａ…ＣＰＵ、２２ｂ…メモリ、２３…バッテリ、３０…イグニッションノブ、４０…運転席ドア、４１…運転席ドアアウトサイドハンドル
Claims (4)
- 回転操作により車両を起動させる回転操作装置と、
前記回転操作装置を拘束して回転操作を禁止する回転拘束装置と、
前記回転操作装置の回転操作を行うための事前操作を検出する事前操作検出装置と、
少なくとも車両のドアの施解錠を行う携帯機との間の第１のＩＤ照合および前記回転拘束装置との間の第２のＩＤ照合を行うＩＤ照合装置と、
前記ＩＤ照合装置により行われた前記携帯機との間の第１のＩＤ照合の結果と、前記回転拘束装置との間で行われた第２のＩＤ照合の結果とに基づいて、前記回転拘束装置に前記回転操作装置の回転操作の禁止を解除する命令を送る解除命令送信装置とを備え、
前記ＩＤ照合装置は、前記事前操作検出装置により前記回転操作装置の事前操作が検出される前に、前記回転拘束装置との間で前記第２のＩＤ照合を行うことを特徴とする車両用電子キー装置。 - 請求項１に記載の車両用電子キー装置において、
前記ＩＤ照合装置は、車両のドアのアンロック操作が行われた時に前記回転拘束装置との間で前記第２のＩＤ照合を行うことを特徴とする車両用電子キー装置。 - 請求項１または２に記載の車両用電子キー装置において、
前記車両のドアの開閉状態を検出するドア開閉状態検出装置をさらに備え、
前記ＩＤ照合装置は、前記ドア開閉状態検出装置により前記車両のドアが全て閉じられたことを検出した時に前記回転拘束装置との間で前記第２のＩＤ照合を行うことを特徴とする車両用電子キー装置。 - 請求項１〜３のいずれかに記載の車両用電子キー装置において、
前記事前操作検出装置により検出する前記事前操作は、前記回転操作装置の押し込み操作であることを特徴とする車両用電子キー装置。
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