JP4760229B2

JP4760229B2 - 認証装置

Info

Publication number: JP4760229B2
Application number: JP2005248964A
Authority: JP
Inventors: 裕樹海堀; 裕康岡田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2005-08-30
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2025-08-30
Also published as: WO2007026638A1; CN101198758B; JP2007063800A; US20090066477A1; CN101198758A; DE112006001874T5

Description

本発明は、例えば車のロック装置等に用いられる認証装置に関するものである。

例えば、車のロック装置を電波交信により開閉する携帯機が実用化されてきた。すなわち、携帯機には、その車特有のＩＤ番号が記憶されており、このＩＤ番号を車のロック装置で認証することにより車のロックを解除するようにしたものである。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００３−２０８３７号公報

上記のような車において、携帯機は、例えば、家族用に複数個発行されており、したがってロック装置は複数の携帯機に対して認証を行えるようにしている。具体的には、ロック装置から複数の携帯機に交信信号が発信され、この交信信号を受けた複数の携帯機からそれぞれロック装置に対して返信信号が送信されるようになっているのである。しかしながら、複数の携帯機が用いられる場合、ロック装置としては、そのロックを解除するまでの時間が長くなってしまうという課題があった。

すなわち、図３に示すように例えば携帯機が６個あると仮定した場合、まず、車のロック装置の近傍に携帯機５ａ、６ａが存在する場合、携帯機１ａから４ａまでは応答がない。しかし、携帯機５ａ、６ａからは同時に返信信号がロック装置に向けて出されることになりコリジョンが発生する。この結果として、ロック装置は受信信号強度により携帯機が存在することは確認できるが、その携帯機が５ａ、６ａであることを確認することができない。したがってこのようになった場合には、ロック装置は、携帯機１ａから順番に個別認証呼び出しを行い、その携帯機１ａからの応答がないとなれば、携帯機２ａ、３ａ、４ａと個別認証呼び出しを行い、それぞれ応答のないことを確認し、その後携帯機５ａに呼び出しを行ったときに初めて携帯機５ａから応答があるため、携帯機５ａの存在を認識することができるようになる。このような場合、当初の呼び出しから相当の時間がかかっており、複数の携帯機を発行したがゆえに、認証時間が長くなってしまうという問題が発生するようになっていた。そこで本発明は、認証時間の短縮化を図ることを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、被制御機器と、この被制御機器と電波により交信する複数の携帯機とを備え、前記被制御機器は、第１の制御部と、この第１の制御部によって制御される第１の送信部、及び第１の受信部を有し、前記複数の携帯機はそれぞれ第２の制御部と、この第２の制御部によって制御される携帯機返信順番記憶部、第２の送信部、及び第２の受信部を有し、前記被制御機器の第１の送信部から、複数の携帯機の第２の受信部に交信信号が送信された場合に、複数の携帯機は、前記携帯機返信順番記憶部に記憶された番号により、第１の交信信号を携帯機ごとに所定の時間差をもって、かつ、前記第１の交信信号が時間的に重ならない状態で、返信を行う構成としており、被制御機器近傍にある携帯機を認識できるという作用効果を有する。

以上のような構成にすれば、被制御機器の第１の送信部から、複数の携帯機の第２の受信部に交信信号が交信された場合、複数の携帯機は、携帯機ごとに時間差を持って、かつ、交信信号が時間的に重ならない状態で返信を行うので、被制御機器の第１の制御部においては、その近傍に存在する携帯機を直ちに認識できるようになり、この結果として認証時間を大幅に短縮できるようになる。

（実施の形態１）
以下本発明の一実施形態を車に採用したもので説明する。

図１、２は本発明の一実施形態を示しており、図１、２において、１は車体で、この車体１は前方のエンジン部２と、室内部３と、トランク部４から構成されている。室内部３には、前方の左右に扉５、６が設けられており、また、室内部３の前方にはシート７、シート８、後方にはシート９が設けられている。また、前方のシート７、シート８の間には室内送信アンテナ１０が設けられている。また、後方のシート９には室内送信アンテナ１１が設けられている。また、扉６には、室外送信アンテナ１２が設けられている。また、扉５には室外送信アンテナ１３が設けられている。また、トランク部４には、室外送信アンテナ１４が設けられている。更に、室内部３のシート８の前方にはハンドル１５と、受信アンテナ１６が設けられている。尚、図２における１７は携帯式の鍵である。図２における制御部分を取り出したものが図１である。

上記室内送信アンテナ１０、室内送信アンテナ１１には送信部１８、制御部１９が接続されている。また、室外送信アンテナ１２、室外送信アンテナ１３、室外送信アンテナ１４も送信部１８に接続されている。受信アンテナ１６には受信部２０が接続され、制御部１９には、扉６の錠を制御するドアロック部２１が接続されている。携帯機１７は受信アンテナ２２、受信部２３、制御部２４、送信アンテナ２５、送信部２６が設けられている。更に、制御部１９内には、携帯機１７からの送信データを比較するための基準となるデータ等を記憶する記憶部２７が設けられ、また、携帯機１７にはこの携帯機特有のデータを記憶する記憶部２８が設けられている。例えば前記記憶部２７、記憶部２８はＥＥＲＰＲＯＭ等の不揮発性メモリあるいはＲＡＭ等の揮発性メモリ等で構成されている。

さて、このような構成で、車側の制御部１９から定期的に室外送信アンテナ１２、室外送信アンテナ１３、室外送信アンテナ１４を使って、その近傍の携帯機１７への交信が行われる。その近傍に携帯機１７が存在する場合には、それを携帯機１７の受信アンテナ２２で受けて、制御部２４が記憶部２８に記憶された順番により時間差を設けて、送信部２６を介して送信アンテナ２５から携帯機応答を行う。それを車体１の受信アンテナ１６で受けて、制御部１９が、記憶部２７に記憶されている受信した時間差により、どの携帯機からの携帯機応答があったかを認識する。車体１の制御部１９は、記憶部２７に記憶されている携帯機固有の情報を用いて、送信部１８を介して、室外送信アンテナ１２への個別認証呼び出しが行われる。それを携帯機１７の受信アンテナ２２で受けて、制御部２４が記憶部２８に記憶された携帯機固有の情報を用いて比較し、所定の値であれば、携帯機固有の情報を用いて送信部２６を介して送信アンテナ２５から個別認証応答を行う。それを車体１の受信アンテナ１６で受けて、制御部１９が記憶部２７に記憶されている携帯機固有の情報を用いて、この個別認証応答が正常であるかを判断し、正常であれば認証成功とし、ドアをアンロックする。

図２に示したものは一つの携帯機１７で示したが、図４のごとく携帯機１ｂ〜６ｂは例えば家族に複数個（６個）提供されている。そのような提供されたもので、交信を試みようとしたときには、図４のようになる。携帯機５ｂ、６ｂが存在するような場合には、室外アンテナ１２から送信された信号はほぼ同時に携帯機５ｂ、６ｂで受信することになる。ただし、携帯機５ｂと６ｂでは返信するまでの時間が決められており、５ｂのほうが６ｂより早く返信し、また、５ｂが終わった時点で６ｂから返信されるようになっており、しかも交信信号が重ならないようになっている。

また、上記実施形態は車両に近づくだけで、ロック装置と携帯機１７（１ｂ〜６ｂ）が通信を行い、認証が成功するとドアをアンロック／ロックするスマートキーレスシステムについて説明したが、扉５、６に付属のボタンを押下すること、あるいは、タッチセンサに触れることによりロック装置と携帯機１７（１ｂ〜６ｂ）が通信を行い、認証が成功すると扉５、６をアンロック／ロックするスマートキーレスシステムも含まれる。

また、例えば、携帯機１ｂ〜６ｂが６個ある場合には、それぞれ携帯機応答を行う番号に応じて、時間差を設けて、かつ交信が重ならないように、かつ、連続して送信することができる。

また、例えば、携帯機１ｂ〜６ｂが６個ある場合には、それぞれ携帯機応答を行う番号が１、２、３、４、５、６と連続とし、この番号順に連続して携帯機応答を、時間差を設けて、かつ交信が重ならないように送信することができる。

また、例えば、ロック装置と通信できる携帯機の最大個数が６個のときは、携帯機応答を行う番号の最大値は６とすることができる。

また、例えば、携帯機応答がすべての携帯機で同一でかつ所定のデータであるようにすることができる。

また、例えば、携帯機１ｂ〜６ｂ応答は、返信順番が早い携帯機のほうが短くすることができる。

また、例えば、携帯機応答があった場合、初めに応答した携帯機と個別認証を行うことができる。

また、例えば、図５（Ａ）に記載の携帯機応答があった場合、その携帯機応答の電界強度が所定範囲内であるときに、その携帯機を記憶部２７に記憶し、初めに返信された携帯機から個別認証を行うことができる。さらに、初めに返信された携帯機と個別認証に成功しなければ、次に返信された携帯機と個別認証を行うことができ、同様に認証が成功するまで、返信された携帯機すべてと交信することができる。

また、例えば、図５（Ｂ）に記載の携帯機応答があった場合、その携帯機応答が所定のデータであるときに、その携帯機を記憶部２７に記憶し、初めに返信された携帯機から個別認証を行うことができる。さらに、初めに返信された携帯機と個別認証に成功しなければ、次に返信された携帯機と個別認証を行うことができ、同様に認証が成功するまで、返信された携帯機すべてと交信することができる。

また、例えば、複数機応答が所定のデータであるときに、ロック装置と通信できる携帯機の個数が３個の時には、携帯機からの携帯機応答を待つ時間は所定のデータ３つ相当の時間とし、携帯機の個数が６個の時には、所定のデータ６つ相当の時間とすることができる。

また、例えば、個別認証するときは、携帯機応答の順番とは独立した携帯機ごとに異なる携帯機固有の番号を用いることができる。

また、例えば、図５（Ｃ）に記載の携帯機応答があった場合、携帯機応答の順番とは独立した携帯機ごとに異なる携帯機固有の番号の所定のビット毎のパリティがすべて一致したときに、携帯機を記憶部２７に記憶し、初めに返信された携帯機から個別認証を行うことができる。さらに、初めに返信された携帯機と個別認証に成功しなければ、次に返信された携帯機と個別認証を行うことができ、同様に認証が成功するまで、返信された携帯機すべてと交信することができる。

また、例えば、ロック装置と携帯機は上記双方向による認証だけでなく、携帯機からロック装置への片方向の別の方式による認証により、ロックの制御を行うことができ、この片方向の送信信号に含まれる同期信号と、図５（Ｄ）に記載の携帯機応答に含まれる同期信号とは異なり、かつこの片方向の送信信号に含まれるデータ形式とも異なる携帯機応答用の同期信号を含むことができる。

また、上記片方向の送信信号に含まれる同じデータの連続により構成されるプリアンブル信号と携帯機応答は異なるデータとすることができる。

ここで、特許請求の範囲の請求項１〜７の作用についてまとめて説明する。

本発明の請求項１に記載の発明は、被制御機器と、この被制御機器と電波により交信する複数の携帯機とを備え、前記被制御機器は、第１の制御部と、この第１の制御部によって制御される第１の送信部、及び第１の受信部と、返信携帯機記憶部とを有し、前記複数の携帯機はそれぞれ第２の制御部と、この第２の制御部によって制御される携帯機返信順番記憶部、第２の送信部、及び第２の受信部を有し、前記被制御機器の第１の送信部から、複数の携帯機の第２の受信部に交信信号が送信された場合に、複数の携帯機は、前記携帯機返信順番記憶部に記憶された番号により、第１の交信信号を携帯機ごとに所定の時間差をもって、かつ、前記第１の交信信号が時間的に重ならない状態で、返信を行い、前記被制御機器の前記第１の制御部は、前記複数の携帯機から時間差をもって前記第１の交信信号が返信された場合、前記携帯機からの前記第１の交信信号を前記被制御機器の前記第１の受信部で受信した信号が所定のデータであるときに、それぞれ前記携帯機を前記返信携帯機記憶部に記憶し、初めに返信された前記携帯機と認証交信を行う構成としており、被制御機器近傍にある携帯機を認識できるとともに、携帯機からの第１の交信信号が所定のデータであるときにのみ携帯機を返信携帯機記憶部に記憶するため、所定のデータでない携帯機を除外できるという作用効果を有する。

本発明の請求項２に記載の発明は、連続して返信を行うため、携帯機の返信時間が短縮できる作用効果を有する。

本発明の請求項３に記載の発明は、携帯機からの第１の交信信号が、すべての携帯機で同一の所定のデータであることにより、携帯機ごとに異なったデータを記憶しないでよいという作用効果を有する。

本発明の請求項４に記載の発明は、携帯機からの第１の交信信号の電界強度が所定範囲内であるときにのみ携帯機を返信携帯機記憶部に記憶するため、被制御機器の近傍にある携帯機と特定できるという作用効果を有する。

本発明の請求項５に記載の発明は、携帯機の個数により第１の交信信号を待つ時間を変動することにより、少ない携帯機の個数であれば、対応して待つ時間を少なくし、個数が多ければ対応して待つ時間を多くすることで、無駄な待ち時間を削減できるという作用効果を有する。

本発明の請求項６に記載の発明は、携帯機固有の番号を用いて認証を行うことにより、セキュリティが向上されるという作用効果を有する。

本発明の請求項７に記載の発明は、被制御機器を、自動車のロック装置としたという構成により、自動車のロックの制御を行うことができるという作用効果を有する。

以上のように本発明は、携帯機が交信信号を時間差をもって、重ならないように返信することで、被制御機器が複数携帯機を短時間で認証できるようになり、本認証システムの利用が広がるものと考えられる。

本発明の実施形態１のブロック図本発明の実施形態１の平面図従来の認証シーケンス図本発明の認証シーケンス図（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ本発明の携帯機応答信号構成図

符号の説明

１車体
２エンジン部
３室内部
４トランク部
５扉
６扉
７シート
８シート
９シート
１０室内送信アンテナ
１１室内送信アンテナ
１２室外送信アンテナ
１３室外送信アンテナ
１４室外送信アンテナ
１５ハンドル
１６受信アンテナ
１７携帯機
１８送信部
１９制御部
２０受信部
２１ドアロック部
２２受信アンテナ
２３受信部
２４制御部
２５送信アンテナ
２６送信部

Claims

被制御機器と、この被制御機器と電波により交信する複数の携帯機とを備え、前記被制御機器は、第１の制御部と、この第１の制御部によって制御される第１の送信部、及び第１の受信部と、返信携帯機記憶部とを有し、前記複数の携帯機はそれぞれ第２の制御部と、この第２の制御部によって制御される携帯機返信順番記憶部、第２の送信部、及び第２の受信部を有し、前記被制御機器の第１の送信部から、複数の携帯機の第２の受信部に交信信号が送信された場合に、複数の携帯機は、前記携帯機返信順番記憶部に記憶された番号により、第１の交信信号を携帯機ごとに所定の時間差をもって、かつ、前記第１の交信信号が時間的に重ならない状態で、返信を行い、前記被制御機器の前記第１の制御部は、前記複数の携帯機から時間差をもって前記第１の交信信号が返信された場合、前記携帯機からの前記第１の交信信号を前記被制御機器の前記第１の受信部で受信した信号が所定のデータであるときに、それぞれ前記携帯機を前記返信携帯機記憶部に記憶し、初めに返信された前記携帯機と認証交信を行う認証装置。
複数携帯機からの第１の交信信号は所定の時間差をもって、かつ、前記第１の交信信号が時間的に重ならない状態で、かつ、連続して返信を行う請求項１に記載の認証装置。
携帯機からの第１の交信信号は、すべての携帯機に同一の所定のデータである請求項１に記載の認証装置。
被制御機器に返信携帯機記憶部を設け、前記被制御機器の第１の制御部は、複数の携帯機から時間差をもって第１の交信信号が返信された場合、携帯機からの第１の交信信号を前記被制御機器の第１の受信部で受信した信号の電界強度が所定範囲内であるときに、それぞれ携帯機を返信携帯機記憶部に記憶し、初めに返信された携帯機と認証交信を行う構成とした請求項１に記載の認証装置。
被制御機器は、被制御機器と交信できる携帯機の個数により携帯機からの第１の交信信号を待つ時間を変動する構成とした請求項１に記載の認証装置。
携帯機の認証を行うのに、携帯機返信順番記憶部に記憶された順番とは独立した携帯機ごとに異なる携帯機固有の番号を用いて行う構成とした請求項１に記載の認証装置。
被制御機器を、自動車のロック装置とした請求項１に記載の認証装置。