JP4310701B2 - エンジン始動制御システム - Google Patents

Description

この発明は、エンジン始動制御システムに関する。

特開平８−１３３０１６号公報

近年、自動車の盗難防止を図るため、自動車のユーザーが携帯するキーや無線通信携帯器に認証用のＩＤを記憶しておき、そのＩＤの車両側のマスターＩＤとの照合結果に基づいてエンジンの始動を許可するようにしたエンジン始動システム（いわゆるイモビライザー（通称「イモビ」））が知られている（例えば特許文献１）。

上記のようなエンジン始動システムにおいては、ＩＤ認証が棄却された場合、エンジン制御部は始動禁止設定状態（イモビセット状態）となり、不正者によるエンジン始動を拒むようになっている。この始動禁止制御指令は、エンジン制御部とは別のイモビ制御部が行なうようになっており、エンジン制御部は、このイモビ制御部からの始動禁止設定／解除信号を参照してエンジンの始動制御を行なう。

イモビ制御部が始動禁止設定の解除を行なうと、エンジン制御部は、ユーザーによる始動操作を受け入れてエンジンを始動させる。しかし、エンジン始動のクランキング時にはセルモータに大きな負荷が作用し、バッテリー電圧が一時的に大きく低下するためにイモビ制御部がリセットされ（多くの場合、ＩＤの照合認証結果もリセットされる）、一旦解除に設定された始動禁止設定／解除信号が再び禁止設定状態に戻ることがある。すると、エンジン制御部は、これを受けてエンジンを停止させてしまい、スムーズにエンジン始動できなくなる不具合につながる。

この不具合を防止するために、いくつかの方法が考えられる。
（１）始動禁止設定解除に至る処理を、ＩＤ照合のステップに遡って最初からやり直す。
（２）始動禁止設定解除処理が完了したら、解除完了を示す情報を不揮発性メモリにバックアップ記憶し、リセットがかかっても始動禁止設定解除を認識できるようにする。

しかし、（１）の方法は、近年、セキュリティー性向上の観点からＩＤ照合のアルゴリズムが複雑化しており、再認証処理に時間を要するために、一旦止まったエンジンの再始動を違和感無く再開できない問題がある。また、シリンダ錠に差し込んだキ−のトランスポンダからＩＤを受信する方式など、運転中のキー位置が固定でＩＤ読み取りが常時リトライできるシステムの場合は問題ないが、無線通信携帯器との無線通信によりＩＤ認証する最近の方式では、乗車後において、自動車側の受信部近くに無線通信携帯器が置かれる保証はなく、再認証処理自体が不能となることもある。

他方、（２）の方法であれば、不揮発性メモリのバックアップ内容を参照することで、再認証しなくても始動禁止設定解除を認識でき、上記（１）の場合の不都合は解消できる。しかし、始動禁止設定解除がなされてからエンジン始動に至るまでの処理時間は概して短く、不揮発性メモリに始動禁止設定解除をバックアップする前に、クランキングによるリセットがかってしまうこともあり、この場合はバックアップ内容に基づく始動禁止設定解除の認識は不能となる。

本発明の課題は、エンジン始動時のクランキング等によるリセットに対しても、始動禁止再設定によるエンジン停止等の誤動作を生じ難く、ひいてはスムーズなエンジン始動が常時可能なエンジン始動制御システムを提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記の課題を解決するために、本発明のエンジン始動制御システムは、
ユーザーが所持するセキュリティーキーに記憶されたユーザーＩＤを認証するユーザーＩＤ認証手段と、
ユーザーが自動車の運転を行なうために必須となる特定車両操作部を、操作可能状態と操作不能状態との間で切り替える特定車両操作部制御手段と、
ユーザーＩＤ認証手段による認証結果が受理認証であった場合に、特定車両操作部制御手段に対し特定車両操作部を操作可能状態とするロック解除要求信号を指令する特定車両操作部制御指令手段と、
自動車のエンジンの作動を禁止する禁止設定出力状態と、エンジンの作動を許可する禁止解除出力状態との間で切り替え可能なエンジン作動禁止信号を出力するエンジン作動禁止信号出力手段と、
特定車両操作部が操作可能状態に移行した後において、エンジン作動禁止信号を禁止解除出力状態に切り替えるエンジン制御指令手段と、
エンジン作動禁止信号が禁止解除出力状態となっている場合にはエンジンを始動させ、エンジン作動禁止信号が禁止設定出力状態となっている場合にはエンジンの始動を禁止するエンジン始動制御手段と、
特定車両操作部制御指令手段が特定車両操作部に操作可能状態への移行を指令した後であって、エンジン制御指令手段によるエンジン作動禁止信号の禁止解除出力状態への切り替え前に、エンジン作動禁止解除の予告情報を記憶するエンジン作動禁止解除予告情報記憶部と、
エンジン始動制御手段によりエンジンが始動した後に、エンジン作動禁止信号が禁止解除出力状態から禁止設定出力状態に移行した場合に、エンジン作動禁止解除予告情報記憶部の記憶内容に基づいて、作動後のエンジンの停止ないし作動継続を制御するエンジン作動継続制御手段と、を有したことを特徴とする。

本発明のエンジン始動制御システムは、自動車盗難防止用のイモビライザー（略して「イモビ」ともいう）機能を実現するためのものである。一般に知られているイモビライザーは、セキュリティー性向上のため、認証棄却の場合にエンジンスタートをダイレクトに阻止する、エンジン始動禁止設定（以下、「イモビセット」ともいう）機能に加え、運転に至るために必須となる特定車両操作部の操作機能を制限ないし阻止する処理が組み合わせられることが多い。このような特定車両操作部として代表的なものは、後述のステアリングロックであるが、この他にも、シフトレバーロックやドアロックなども特定車両操作部として考慮できる。

ユーザーのＩＤ認証が受理された場合、イモビセット（エンジン始動の禁止設定）の解除（「イモビアンセット」ともいう）が行なわれ、エンジンは始動可能となる。しかし、「発明が解決しようとする課題」の欄で既に説明したごとく、エンジン始動に必須なイモビアンセット処理が、他ならぬエンジンスタート時のクランキング等によりリセットされることがある。この場合、イモビアンセットが終了後、その状態を退避メモリに直ちに記憶して、リセットがかかった時のバックアップを講ずることが考えられる。しかし、イモビアンセットからエンジン始動までの処理が速やかに移行した場合、不慮のリセットのタイミングにバックアップが間に合わなくなることもある。

本発明者は、実際のイモビライザーの作動解除シーケンスにおいて、特定車両操作部を操作可能状態とすること（以下、「操作機能制限解除」ともいう）がイモビアンセットと不可分に結びついている点に着目し、イモビアンセットのバックアップタイミングについて鋭意検討した結果、本発明を完成するに至ったものである。本発明の前提は、まず、特定車両操作部の操作機能制限解除をイモビアンセットよりも先に行なう（エンジン制御指令手段：特定車両操作部が操作可能状態に移行した後において、エンジン作動禁止信号を禁止解除出力状態に切り替える）ようにした点にある。すると、特定車両操作部の操作機能制限解除からイモビアンセットの実行に至るまでに、一定のインターバルが生じている。本発明のエンジン始動制御システムは、エンジン作動禁止解除予告情報記憶部を設けておき、特定車両操作部制御指令手段が特定車両操作部制御手段に操作可能状態への移行を指令した後であって、エンジン制御指令手段によるエンジン作動禁止信号の禁止解除出力状態への切り替え前の上記インターバルに、エンジン作動禁止解除（イモビアンセット）の予告情報を上記記憶部に記憶するのである。操作機能制限解除は認証受理を前提として行なわれるものだから、上記のインターバルの期間は、イモビアンセットが実行には至っていないものの、操作機能制限解除により、この後にイモビアンセットが必ず行なわれることが保証された期間である。従って、上記予告情報は事実上、イモビアンセット（エンジン作動禁止信号の禁止解除出力状態への移行）のバックアップ情報として機能する。エンジン作動継続制御手段は、前述のリセット等の要因により、エンジン始動制御手段によりエンジンが始動した後に、エンジン作動禁止信号が禁止解除出力状態から禁止設定出力状態に移行した場合に、エンジン作動禁止解除予告情報記憶部の記憶内容に基づいて、作動後のエンジンの停止ないし作動継続を制御するようにする。

予告情報の取得期間は、上記の通り、実際にイモビアンセットされる前のインターバル期間であり、イモビアンセットそのものをバックアップする方式と比較して、エンジン始動により高負荷のクランキング等が生ずるまでには、十分な時間的余裕を生ずる。従って、エンジン始動によるリセット等により阻害されることなく、予告情報を上記記憶部に確実に記憶させることができ、イモビアンセットが不慮にリセットされた場合にも、この予告情報に基づいてエンジンの作動を継続することができる。その結果、エンジン始動時のクランキング等によるリセットに対しても、始動禁止再設定によるエンジン停止等の誤動作を生じ難く、ひいてはスムーズなエンジン始動が常時可能となる。

本発明の主目的は、エンジン始動後のイモビアンセットリセットが生じた場合にもエンジン停止に至らないように、なるべく短時間でイモビアンセットのバックアップ処理を完了させる点にある。従って、時間のかかるＩＤの再認証処理は行なわないこと、すなわち、エンジン作動継続制御手段が予告情報に基づいてエンジンの作動を継続させる際に、ユーザーＩＤ認証手段はユーザーＩＤの再認証を行なわないようにすることが望ましい。ただし、エンジン始動を継続しつつ別途設けた専用のＣＰＵにより、確認の意味でのユーザーＩＤ再認証を並列的に行い、認証棄却された場合はエンジンを停止させる等の方法も可能ではある。

セキュリティーキーは、ある臨界距離（例えば１０ｃｍ以上１ｍ以下）の通信可能範囲内で自動車側通信部と無線通信を行なうことによりＩＤ認証する無線通信携帯器として構成することができる。車内で無線通信携帯器を自動車側通信部から上記臨界距離以上で離れた位置に置いた場合、認証処理のリトライ（つまり、ユーザーＩＤの再認証）は基本的に不能である。従って、上記のごとく、予告情報に基づいてエンジンの作動を継続させる際に、ユーザーＩＤ認証手段はユーザーＩＤの再認証を行なわないようにする構成を採用したときの効果が特に著しい。

特定車両操作部は自動車の操舵部とすることができ、特定車両操作部制御手段はステアリングロック機構による操舵軸のロック及びアンロックにより、操舵部を操作可能状態と操作不能状態との間で切り替えるものとすることができる。イモビセットとステアリングロックとの併用により、盗難防止のセキュリティー性がさらに向上する。イモビアンセットは操舵軸のアンロックが完了してから実行するのが望ましいが、ステアリングロック機構は機械式なので、アンロック指令（操作可能状態への移行指令）がなされてから実際にアンロックとなるまでのインターバルも十分長い。従って、予告情報の記憶処理（特に、書き込みステップ数の多いＥＥＰＲＯＭなどへの記憶処理）の時間も十分に確保できる利点がある。

エンジン作動禁止信号出力手段は、外部からのリセット信号を受けることにより、エンジン作動禁止信号を禁止設定出力状態（イモビセット）にリセットするものとすることができる。これはリセット時のデフォルトをイモビセットとすることで、不意にエンジン始動したりする不具合を防止する意味がある。しかし、前述のごとく、このリセットがエンジン始動時のクランキング等により生ずる不測のリセットであった場合には、認証受理により折角設定したイモビアンセット状態がイモビセット状態に戻ってしまう問題を生ずることになる。この場合、エンジン作動禁止解除予告情報記憶部は、記憶内容が電気的に書き換え可能であって、外部からのリセット信号を受けても当該記憶内容を保持する不揮発性メモリにより構成しておくことが望ましい。このような不揮発性メモリは、読み書き速度等を考慮して、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）にて構成しておくことが望ましい（原理的には、ディスク記憶装置なども不揮発性メモリとして活用できるが、コスト、信頼性及び読み書き速度等の点で不利である）。

エンジン作動継続制御手段は、エンジン作動禁止解除予告情報記憶部に予告情報が記憶されていれば無条件にエンジン作動を継続させるものとして構成することもできるが、他のセキュリティルーチンからの指令により、一旦設定されたイモビアンセット状態が、正当な理由によりイモビセットに戻されたとき、記憶された予告情報が更新されていないと対応できなくなる場合もある。そこで、イモビアンセット／イモビセットの処理と対にして禁止／許可の設定がなされる、特定車両操作部の状態認識を併用してエンジン作動を継続するか否かを決定すれば、このような不具合を効果的に回避できる。この場合、具体的にはエンジン作動継続制御手段が、エンジン作動禁止解除予告情報記憶部に予告情報が記憶されており、かつ、特定車両操作部が操作可能状態となっている場合に、エンジンの作動を継続させるものとして構成される。

この場合、エンジン作動継続制御手段が予告情報の内容と、エンジン作動禁止信号の状態とを両方確認する方式を採用したのでは、エンジン作動の継続／停止の判断に２系統の信号ないし情報を組み込まなければならず、判断のアルゴリズムが複雑化する難点がある。そこで、エンジン作動継続制御手段が、エンジン作動禁止解除予告情報記憶部に予告情報が記憶されている場合に、禁止設定出力状態に移行したエンジン作動禁止信号を禁止解除出力状態に復元する禁止解除出力状態復元手段を有し、該エンジン作動禁止信号が禁止解除出力状態になっている場合にのみ、エンジンの作動を継続させるものとすることができる。これにより、エンジン作動継続制御手段は、エンジン作動禁止信号によりエンジン作動の継続／停止を一元的に判断することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、エンジン始動制御システム１の電気的な構成図である。エンジン始動制御システム１は、運転者（ユーザー）が自由に持ち運び可能な無線通信携帯器（スマートキー（セキュリティーキー））２と、自動車３に搭載されたコントローラ４とを備えている。コントローラ４はイモビ制御部５及び送受信部６（図３：送受信回路６Ｃと変復調回路６Ｍとからなる）を備え、イモビ制御部５は送受信部６からリクエスト信号を間欠的に車外に出力させる。そして、無線通信携帯器２は車内の所定の領域に入り込んでリクエスト信号を受け取ると、無線通信携帯器２が持つ認証ＩＤを自動車３側に自動で無線送信する。また、自動車３はエンジン制御部１４を備えている。エンジン制御部１４は電源制御部１３に電気的に接続されている。エンジン制御部１４はエンジン１６の燃料噴射やエンジン点火を制御する。

自動車３にはステアリングロック装置９が搭載されている。ステアリングロック装置９は、前述のロック制御部１０、アクチュエータとしてのステアリングロック用モータ１１及びステアリングロック１２を備えている。図２は、ステアリングロック装置９の概略的な構成図である。ステアリングロック用モータ１１の出力軸にはウォームギア２２が取り付けられ、ウォームギア２２は平歯車２３を介して係止手段としてのロックピン（ロックバー）２４のギア部２５と連結されている。ロックピン２４はステアリングロック用モータ１１が駆動されることで図２に示す矢印Ａ方向に移動し、この移動に伴って操舵軸２６の凹部２７に対して先端部が係脱可能となっている。

そして、ステアリングロック用モータ１１が例えば正転してロックピン２４が操舵軸２６の凹部２７に差し込まれると、ステアリングロック１２がロック状態となって操舵軸２６の回動が規制される。一方、ステアリングロック用モータ１１が逆転してロックピン２４が凹部２７から抜け出すと、ステアリングロック１２がアンロック状態となってステアリングシャフトが回動可能な状態となる。

また、ステアリングロック装置９はロック検出スイッチ３３及びアンロック検出スイッチ３４を備えている。これらスイッチ３３，３４はメカニカルスイッチ（本例ではリミットスイッチ）からなり、ロック検出スイッチ３３がステアリングロック１２のロックを、アンロック検出スイッチ３４がステアリングロック１２のアンロックを検出する。ロック検出スイッチ３３はステアリングロック１２がロック状態となったとき、ロックピン２４の側部の接触部３５が当接してオン状態となり、そのオン信号をロック制御部１０に出力する。一方、アンロック検出スイッチ３４はステアリングロック１２がアンロック状態となったとき、ロックピン２４の基端部の接触部３６が当接してオン状態となる。

図２に示すように、ロックとアンロックとの識別信号は、例えばアンロックをアクティブに、ロックを非アクティブに対応させたレベル信号の形でロック制御部に入力される。本実施形態では、アンロック検出スイッチ３４及びロック検出スイッチ３３のスイッチ出力が、いずれもオンの時アクティブ（例えばハイレベル）、オフのときに非アクティブ（例えばローレベル（接地））であり、リセットにより識別信号がロックとなるよう、ラッチ回路３２のセット端子にアンロック検出スイッチ３４の出力を、リセット端子にロック検出スイッチ３３の出力をそれぞれ入力するとともに、該ラッチ回路３２の出力をロックとアンロックとの識別信号として用いている。これにより、ロックピン２４が操舵軸２６から完全に離脱して、アンロック検出スイッチ３４を付勢するまでは、アンロック認識されないようになっている。

イモビ制御部５、ロック制御部１０、電源制御部１３及びエンジン制御部１４ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力部（Ｉ／Ｏポート）がバス接続された周知のコンピュータハードウェアにより構成され、互いにネットワーク接続されている。図３は、イモビ制御部５をより詳細に示すブロック図であり、ＣＰＵ５Ａ、ＲＯＭ５Ｂ、ＲＡＭ５Ｃ及び入出力部（Ｉ／Ｏポート）５Ｄがバス接続されたコンピュータ５からなる。また、バスには不揮発性メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ５Ｆが接続されている。ＥＥＰＲＯＭ５Ｆには、認証照合用のマスターＩＤが書き込まれた照合メモリと、エンジン作動禁止解除予告情報記憶部となるイモビアンセット予告メモリが形成されている。ＥＥＰＲＯＭ５Ｆは、読み出し時の駆動電圧と書き込み消去時の駆動電圧が異なり、後者（例えば９Ｖ）が前者（例えば５Ｖ）よりも高く設定されている。符号５Ｅは、ＥＥＰＲＯＭ５Ｆへのデータ書き込み／消去のための昇圧回路を含むＥＥＰＲＯＭ制御用電源である。イモビ制御部５を構成するコンピュータは、該部からのリセット信号ＲＳＴを受けるとＲＡＭ５Ｃの内容がリセットされ、入出力部５Ｄの各信号ポートの出力も初期化される。

本発明の基本構成要素と、図１のハードウェア各部との対応関係は以下の通りである（信号部については括弧付きの符号で表している）。
・ユーザーＩＤ認証手段（イモビ制御部５）：ユーザーが所持するセキュリティーキー（無線通信携帯器２）に記憶されたユーザーＩＤを認証する。
・特定車両操作部制御手段（ロック制御部１０）：ユーザーが自動車の運転を行なうために必須となる特定車両操作部を、操作可能状態と操作不能状態との間で切り替える。
・特定車両操作部制御指令手段（電源制御部１３）：ユーザーＩＤ認証手段による照合結果信号（２）が受理認証であった場合に、特定車両操作部制御手段に対し特定車両操作部を操作可能状態とすることを指令する。
・エンジン作動禁止信号出力手段（イモビ制御部５）：自動車のエンジンの作動を禁止する禁止設定出力状態と、エンジンの作動を許可する禁止解除出力状態との間で切り替え可能なエンジン作動禁止信号（５）を出力する。
・エンジン制御指令手段（イモビ制御部５）：特定車両操作部が操作可能状態に移行した後（アンロック完了信号（４）により認識する）において、エンジン作動禁止信号（５）を禁止解除出力状態に切り替える。
・エンジン始動制御手段（エンジン制御部１４）：エンジン作動禁止信号（５）が禁止解除出力状態となっている場合にはエンジン１６を始動させ、エンジン作動禁止信号が禁止設定出力状態となっている場合にはエンジン１６の始動を禁止する。
・エンジン作動禁止解除予告情報記憶部（ＥＥＰＲＯＭ５Ｆ：図３）：特定車両操作部制御指令手段が特定車両操作部に操作可能状態への移行を指令した後であって、エンジン制御指令手段によるエンジン作動禁止信号（５）の禁止解除出力状態への切り替え前に、エンジン作動禁止解除の予告情報を記憶する。
・エンジン作動継続制御手段（イモビ制御部５、エンジン制御部１４）：エンジン始動制御手段によりエンジン１６が始動した後に、エンジン作動禁止信号（５）が禁止解除出力状態から禁止設定出力状態に移行した場合に、エンジン作動禁止解除予告情報記憶部５Ｆの記憶内容に基づいて、作動後のエンジン１６の停止ないし作動継続を制御する。
各手段の機能実現プログラムは、各制御部５，１０，１３，１４のＲＯＭ内に記憶されている。

イモビ制御部５は、無線通信携帯器２からの認証ＩＤを、送受信部６を介して受信し、その認証ＩＤと自動車３に予め登録されたマスターＩＤ（ＥＥＰＲＯＭ５Ｆの照合メモリ内に書き込まれている）とを照合する。そして、イモビ制御部５は２つのＩＤが一致すればドアロック用モータ７を駆動してドアロック８を解錠する。一方、イモビ制御部５はドアロック８が解錠された状態で無線通信携帯器２からの認証ＩＤを受信しなくなると、ドアロック用モータ７を駆動してドアロック８を施錠する。このため、運転者が自動車３に近づけば自動でドアロック８が解錠され、自動車３から離れれば自動でドアロック８が施錠される。なお、マスターＩＤは、認証処理が行なわれるたびに乱数演算等により随時更新する方式とすることもでき、無線通信携帯器２側の認証ＩＤも送受信部６との無線通信により書き換えるようにする。これにより、セキュリティー性をより向上することができる。

上記のごとく、ドアロックとＩＤ認証を兼ねた無線通信の臨界距離が、例えば１０ｃｍ以上１ｍ以下に設定されている場合、車内で無線通信携帯器２が送受信部６から該臨界距離以上に離して置かれるケースもしばしば発生する。この場合、後述のごとく、イモビアンセット状態が不測のリセットによりイモビセット状態に戻った場合、ＩＤ認証から処理をやり直すことができない。従って、本発明では、後に詳述するようにＩＤ再認証が不要な方式により、その対策を講じてある。

なお、ＩＤ認証は、無線通信携帯器２を用いる方式に代えて、トランスポンダを内蔵したセキュリティーキーを用いる方式としてもよい。図４及び図５にその一例を示す。図４に示すように、セキュリティーキー１２４はイグニッションキ−部１２５と把持部１２６とを有し、把持部１２６にトランスポンダ１２７が内蔵されている。トランスポンダ１２７の構成は周知であり、例えばメモリ等をシンケルチップ化した半導体とアンテナで構成され、質問電波を受信すると、これを電気エネルギーとして使用し、メモリに記憶されている情報を応答電波として送信する機能を備えている。セキュリティーキー１２４はキーシリンダ１１２に形成されたキーホール１１２ａに差し込まれ、ステアリングロック解除やイグニッションに使用される。図５に示すように、自動車側の送受信部６はＲＦ回路１２９と送受信コイル１１６で構成されてキーシリンダ１１２内に内蔵されている。ＲＦ回路１２９は、送受信コイル１１６を所定時間の間に高周波駆動してトランスポンダ１２７の送受信コイルを励磁し、イモビ制御部５から送られる認証ＩＤを周波数変調して送受信コイル１１６からトランスポンダ１２７に送る。また、送受信コイル１１６が受信したトランスポンダ１２７からの認証ＩＤを復調してイモビ制御部５に送る。

以下、エンジン始動制御システム１の動作について、図６のフローチャートと図７のタイミング図に基づいて説明する。なお、以下の説明で、特に断りのない限り信号は全てレベル信号であり、「信号の送信」とは、送信主体側の信号ポートのレベルをアクティブに設定することを意味し、送信主体側の対応する信号のポートを受信主体が読みに行き、当該ポートがアクティブになっていれば、当該受信主体がその信号を受信したことを意味する。

まず、自動車３は押しボタン式スイッチを操作することによりエンジン１６の始動・停止が行なえるワンプッシュ式エンジン作動システムを備え、自動車３にはワンプッシュ用の操作スイッチ（エンジン始動スイッチ）２１が配設されている。このエンジン始動スイッチ２１は、無線通信携帯器２に設けてもよい（符号２２）。エンジン始動スイッチ２１が押されると電源制御部１３に始動トリガが送られ、これを受けて電源制御部１３は、イモビ制御部５にエンジン始動要求信号（１）を送信する（Ｔ１，Ｔ２）。

イモビ制御部５は、まず初期処理として、ＥＥＰＲＯＭ５Ｆ（図３）の内容をリードし（Ｓ１）、後述の予告情報が書き込まれているかどうかを確認する（Ｓ２）。書き込まれている場合の処理については後述する。予告情報が書き込まれていなければ、エンジン始動要求信号（１）を受け（Ｓ３、Ｓ４）、無線通信携帯器２の認証ＩＤと自動車３に登録されたマスターＩＤとの照合を行い（Ｓ５、Ｓ６）、照合一致（つまり、認証受理）のとき、電源制御部１３に照合結果信号（２）を出力する（Ｓ７）。また、イモビ制御部５はロック制御部１０にロック解除要求信号（３）を送信する（Ｓ８）。ロック制御部１０は、ロック解除要求信号（３）を受け（Ｒ１，Ｒ２）、ステアリングロック用モータ１１を駆動してステアリングロック１２を解錠する（Ｒ３）。そして、ステアリングロック１２の解錠を確認完了すると（Ｒ４，Ｒ５）、イモビ制御部５及び電源制御部１３にアンロック完了信号（４）を送信する（Ｒ６）。また、フローチャートには現れていないが、電源制御部１３は認証受理の照合結果信号（２）を受けて、イグニッション（ＩＧ）（６）をアクティブとする。

イモビ制御部５はアンロック完了信号（４）を受け（Ｓ１０、Ｓ１１）、イモビアンセット（エンジン作動禁止信号：アクティブでイモビアンセット（禁止解除出力状態）、非アクティブでイモビセット（禁止設定出力状態）を意味する）とする。一方、電源制御部１３もアンロック完了信号（４）を受け（Ｔ６、Ｔ７）、スタータ始動要求信号（７）を送信する（Ｔ８）。

エンジン制御部１４は、初期状態ではエンジン作動禁止信号の状態を監視しており、イモビアンセット（禁止解除出力状態）になるまでは、待機状態になる（Ｑ１，Ｑ２）。そして、イモビアンセットになるとスタータ始動要求信号（７）をリードし（Ｑ３、Ｑ４）、これがアクティブになっていれば始動条件充足と判断してエンジン始動する（Ｑ５）。しかし、その後もイモビアンセットが継続されているかどうかの状態は監視し続ける。

このエンジン停止を引き起こす可能性のあるイモビアンセットのリセットは、エンジン始動自身が原因となる場合がある。すなわち、図３のリセット信号ＲＳＴは、ＲＡＭ５Ｃへのデータの読み書き及びＲＯＭ５Ｂ、ＥＥＰＲＯＭ５Ｆからのデータ読み出しに使用されるのと同じ電圧によるエッジトリガ信号であり、その電圧の立ち下がりエッジがリセットトリガとして認識される。このリセット信号の電源電圧は、レギュレータを経由せずに入力されるバッテリー電圧であり、エンジン始動のクランキング時にセルモータが回転する際など、信号電源を兼ねるバッテリー電圧が負荷の急増で降下すると、これがリセットトリガとして誤認識されることがある。

図６の処理の流れからも明らかな通り、エンジンの始動（及び作動継続）が可能となるためには、ＩＤ認証受理（Ｓ５→Ｔ３）、ステアリングロックのアンロック完了（Ｒ６→Ｓ１０、Ｔ６）、イモビアンセット（Ｓ１２→Ｑ１、Ｑ４）の３つ全てが充足されていなければならず、エンジン始動の副産物的弊害によるリセットが原因といえども、Ｑ４でリードされる内容がイモビセットとなれば、Ｑ６に進んでエンジンが停止されてしまうことにつながり、スムーズなエンジン始動が妨げられる。

そこで、これを防止するためにイモビ制御部５では、ステアリングロック（特定車両操作部）のアンロック（操作可能状態）移行を指令した後（つまり、Ｓ８の後）であって、イモビアンセット（エンジン作動禁止信号の禁止解除出力状態）への切り替え前（つまり、Ｓ１２よりも前）に、イモビアンセット（エンジン作動禁止解除）の予告情報を、ＥＥＰＲＯＭ５Ｆに記憶する（Ｓ９）。ＥＥＰＲＯＭ５Ｆへのデータの書き込み／消去の信号電圧は、リセット信号よりも電圧で制御されるため、リセット信号ＲＳＴを受けてもＥＥＰＲＯＭ５Ｆの記憶内容は保持される。

そして、Ｓ９で実際にイモビアンセットが記憶された後において、万一望まざるリセットが発生した場合は、処理は初期化されるのでＳ１へ戻り、ＥＥＰＲＯＭ５Ｆの内容をリードする。そして前述の予告情報が書き込まれていれば（Ｓ２）、該リセットを無効と判断してＳ１２に進み、イモビセットをアンセットに切り替えて復原する。その結果、エンジン制御部１４はＱ６においてイモビアンセットをリードでき、エンジン作動を継続することができる。他方、Ｓ１０において、何らかの要因（例えばステアリングロックの故障により、アンロックにもどったり、はじめからアンロック不能であった場合）により、アンロック完了信号がアクティブでなかったりした場合は、本来的にイモビセットとするべきであるから、Ｓ１２をスキップする。

例えば、イモビアンセットが終了後、その状態をＥＥＰＲＯＭ５Ｆに直ちに記憶して、上記リセットに対するバックアップを講ずることも考えられるが、この場合、図８の参考タイミングからも明らかなように、イモビアンセットからエンジン始動までのインターバルは非常に短く、エンジン始動によるリセットがかかったとき、イモビアンセットをＥＥＰＲＯＭ５Ｆに書き込んでいる猶予がほとんどないために、その書き込みに失敗する可能性がある。

しかし、本実施形態では、イモビアンセットを既成事実的にバックアップするのではなく、図７に示すように、ステアリングロックのアンロックを指令した後で、イモビアンセットの予告情報をＥＥＰＲＯＭ５Ｆに記憶するようにしている。ステアリングロックは、図２に示すような機械式ロック機構を採用しているために、ロックからアンロックに移行する際には、イモビアンセットからエンジン始動までのインターバルと比較して、はるかに長い待ち時間が生ずる。従って、イモビアンセットの予告情報をＥＥＰＲＯＭ５Ｆに書き込む観点においても十分な時間的余裕を確保でき、書き込み失敗の不具合を生ずることがない。従って、エンジン始動によるリセット等により阻害されることなく、予告情報を上記ＥＥＰＲＯＭ５Ｆに確実に記憶させることができ、イモビアンセットが不慮にリセットされた場合にも、この予告情報に基づいてエンジンの作動を継続することができる。

本発明のエンジン始動制御システムの一例を示すブロック図。 ステアリングロック機構の一例を示す模式図。 イモビ制御部の詳細を示すブロック図。 トランスポンダを用いたセキュリティーキーの一例を示す斜視図。 図４の送受信機構の概念図。 図１のシステムにおける制御処理の流れの一例を示すフローチャート。 図６の処理に対応したタイミング図。 参考処理のタイミング図。

符号の説明

１ エンジン始動制御システム
２ 無線通信携帯器（セキュリティーキー）
３ 自動車
５ イモビ制御部（ユーザーＩＤ認証手段、エンジン作動禁止信号出力手段、エンジン制御指令手段、エンジン作動継続制御手段）
５Ｆ ＥＥＰＲＯＭ（エンジン作動禁止解除予告情報記憶部）
１０ ロック制御部（特定車両操作部制御手段）
１２ ステアリングロック（特定車両操作部）
１３ 電源制御部（特定車両操作部制御指令手段）
１４ エンジン制御部（エンジン始動制御手段、エンジン作動継続制御手段）
１６ エンジン

Claims (7)

1. ユーザーが所持するセキュリティーキーに記憶されたユーザーＩＤを認証するユーザーＩＤ認証手段と、
   前記ユーザーが自動車の運転を行なうために必須となる特定車両操作部を、操作可能状態と操作不能状態との間で切り替える特定車両操作部制御手段と、
   前記ユーザーＩＤ認証手段による認証結果が受理認証であった場合に、前記特定車両操作部制御手段に対し前記特定車両操作部を前記操作可能状態とするロック解除要求信号を指令する特定車両操作部制御指令手段と、
   前記自動車のエンジンの作動を禁止する禁止設定出力状態と、前記エンジンの作動を許可する禁止解除出力状態との間で切り替え可能なエンジン作動禁止信号を出力するエンジン作動禁止信号出力手段と、
   前記特定車両操作部が前記操作可能状態に移行した後において、前記エンジン作動禁止信号を前記禁止解除出力状態に切り替えるエンジン制御指令手段と、
   前記エンジン作動禁止信号が前記禁止解除出力状態となっている場合には前記エンジンを始動させ、前記エンジン作動禁止信号が前記禁止設定出力状態となっている場合には前記エンジンの始動を禁止するエンジン始動制御手段と、
   前記特定車両操作部制御指令手段が前記特定車両操作部に前記操作可能状態への移行を指令した後であって、前記エンジン制御指令手段による前記エンジン作動禁止信号の前記禁止解除出力状態への切り替え前に、エンジン作動禁止解除の予告情報を記憶するエンジン作動禁止解除予告情報記憶部と、
   前記エンジン始動制御手段により前記エンジンが始動した後に、前記エンジン作動禁止信号が前記禁止解除出力状態から前記禁止設定出力状態に移行した場合に、前記エンジン作動禁止解除予告情報記憶部の記憶内容に基づいて、作動後の前記エンジンの停止ないし作動継続を制御するエンジン作動継続制御手段と、
   を有したことを特徴とするエンジン始動制御システム。
2. 前記エンジン作動継続制御手段が前記予告情報に基づいて前記エンジンの作動を継続させる際に、前記ユーザーＩＤ認証手段は前記ユーザーＩＤの再認証を行なわない請求項１記載のエンジン始動制御システム。
3. 前記特定車両操作部は前記自動車の操舵部であり、前記特定車両操作部制御手段はステアリングロック機構による操舵軸のロック及びアンロックにより、前記操舵部を前記操作可能状態と前記操作不能状態との間で切り替えるものである請求項１又は請求項２に記載のエンジン始動制御システム。
4. 前記エンジン作動禁止信号出力手段は、外部からのリセット信号を受けることにより、前記エンジン作動禁止信号を前記禁止設定出力状態にリセットするものであり、
   前記エンジン作動禁止解除予告情報記憶部は、記憶内容が電気的に書き換え可能であって、外部からのリセット信号を受けても当該記憶内容を保持する不揮発性メモリにより構成されている請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のエンジン始動制御システム。
5. 前記不揮発性メモリがＥＥＰＲＯＭにて構成されている請求項４記載のエンジン始動制御システム。
6. 前記エンジン作動継続制御手段は、前記エンジン作動禁止解除予告情報記憶部に前記予告情報が記憶されており、かつ、前記特定車両操作部が前記操作可能状態となっている場合に、前記エンジンの作動を継続させるものである請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のエンジン始動制御システム。
7. 前記エンジン作動継続制御手段は、前記エンジン作動禁止解除予告情報記憶部に前記予告情報が記憶されている場合に、前記禁止設定出力状態に移行した前記エンジン作動禁止信号を前記禁止解除出力状態に復元する前記禁止解除出力状態復元手段を有し、該エンジン作動禁止信号が前記禁止解除出力状態になっている場合にのみ、前記エンジンの作動を継続させるものである請求項６記載のエンジン始動制御システム。
   

Images