JP5320694B2 - Unlocking control system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、キーレスエントリーシステムなど、錠側である本体装置と鍵側である携帯装置とからなる解施錠システムに関するものである。 The present invention relates to an unlocking system such as a keyless entry system, which includes a main body device on the lock side and a portable device on the key side.
従来の所謂キーレスエントリーシステムの構成を図1に示す。このキーレスエントリーシステムは、携帯装置10と本体装置20とからなり、携帯装置10は、スイッチ等のトリガ信号を受けてRF送信機12を制御するRFコントローラ11、アンテナ13から解錠/施錠を指示する信号を無線送信するRF送信機12、およびそのアンテナ13を備えている。この解錠/施錠を指示する電波には通常300MHz帯が使用される。
A configuration of a conventional so-called keyless entry system is shown in FIG. This keyless entry system includes a portable device 10 and a
本体装置20は、携帯装置10からの電波を受信するRF受信機22、そのアンテナ21、およびRF受信機22の出力信号に応じて解錠/施錠動作するRFコントローラ23を備えている。
The
一方、特許文献1には、所謂スマートリモートキーレスエントリーシステム(以下、SRKEシステム)について開示されている。この特許文献1のSRKEシステムでは、125kHzのLF帯信号と315MHzのRF帯信号の2種類の信号を使用している。携帯装置のボタン操作が必要な従来のリモートキーレスエントリでは携帯装置から車載装置への一方向通信であったが、SRKEシステムでは車載装置と携帯装置との間で双方向通信を行う。すなわち、LF帯の信号は車載装置から携帯装置へ送信され、携帯装置を起動させるために使用される。また、RF帯の信号は、携帯装置が起動された後、車載装置と携帯装置との双方向認証通信に用いられる。そして、車両のドアロックを解錠する場合に、携帯装置を持つ人が車両のアウタードアハンドル等に設置されたドアセンサ(タツチセンサ)に触れ、それをトリガとして前記の起動および認証動作が行われて解錠/施錠される。 On the other hand, Patent Document 1 discloses a so-called smart remote keyless entry system (hereinafter referred to as SRKE system). The SRKE system disclosed in Patent Document 1 uses two types of signals: a 125 kHz LF band signal and a 315 MHz RF band signal. In the conventional remote keyless entry that requires the button operation of the portable device, the one-way communication from the portable device to the in-vehicle device is performed. In the SRKE system, bidirectional communication is performed between the in-vehicle device and the portable device. That is, the LF band signal is transmitted from the in-vehicle device to the portable device and used to activate the portable device. The RF band signal is used for two-way authentication communication between the in-vehicle device and the portable device after the portable device is activated. When the vehicle door lock is unlocked, a person with a portable device touches a door sensor (touch sensor) installed on the outer door handle of the vehicle, and the activation and authentication operations described above are performed as a trigger. Unlocked / locked.
ここで、特許文献1のSRKEシステムの構成例を図2に示す。このSRKEシステムは、携帯装置30と本体装置40とからなり、携帯装置30は、LF受信機35、そのアンテナ34、LFコントローラ36、RFコントローラ31、RF送信機32、およびそのアンテナ33を備えている。本体装置40は、LFコントローラ44、LF送信機45、そのアンテナ46、RF受信機42、そのアンテナ41、およびRFコントローラ43を備えている。
Here, a configuration example of the SRKE system of Patent Document 1 is shown in FIG. The SRKE system includes a
携帯装置30のLF受信機35は本体装置40から送信された認証用の電波を受信し、LFコントローラ36はLF受信機35の受信信号を基に認証を行い、RFコントローラ31は認証が成功したときRF送信機32に対して解錠/施錠指示の信号を出力する。RF送信機32はアンテナ33を介して本体装置40に対して解錠/施錠指示の電波を送信する。
The
本体装置40のLFコントローラ44はスイッチ等のトリガ信号を受けて認証のための信号をLF送信機45へ出力する。LF送信機45は携帯装置30へ認証用の信号を送信する。RF受信機42は携帯装置30から送信された解錠/施錠信号を受信し、RFコントローラ43はその信号に応じて解錠/施錠動作する。
しかし、上記特許文献1のSRKEシステムでは、解錠/施錠指示用の送受信と、認証用の通信とに異なる周波数の信号を使用するため、周波数ごとに必要な回路を用意しなければならず、全体の回路規模が大きくなる。また、アウタードアハンドルにセンサやボタンが必要になるため、SRKEシステムが複雑になったり、車両の美観を損ねたりするという問題もある。 However, in the SRKE system of Patent Document 1, since signals having different frequencies are used for transmission / reception for unlocking / locking instruction and communication for authentication, a necessary circuit must be prepared for each frequency. The overall circuit scale increases. In addition, since a sensor and a button are required for the outer door handle, there is a problem that the SRKE system is complicated and the aesthetic appearance of the vehicle is impaired.
そこで、この発明の目的は、回路規模の増大を抑え、センサやボタン等も不要にした解施錠制御システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an unlocking control system that suppresses an increase in circuit scale and eliminates the need for sensors and buttons.
前記課題を解消するために、この発明の解施錠制御システムは次のように構成する。
(1)錠側である本体装置と鍵側である携帯装置とからなる解施錠システムにおいて、
前記本体装置は、前記携帯装置との間で認証用の通信および認証を行う認証処理手段と、認証に成功したとき解錠信号または施錠信号を発生する解施錠手段と、本体装置側アンテナと、前記認証用の通信で用いる周波数帯と同じ周波数帯であり、人体表面を伝搬する周波数帯のリクエスト信号を前記本体装置側アンテナを介して電磁波として送信するリクエスト手段と、を備え、
前記携帯装置は、前記本体装置との間で認証用の通信および認証を行う認証処理手段と、携帯装置側アンテナと、前記携帯装置を所持する使用者の前記本体装置側アンテナへの接触または近接によって、使用者の人体表面を伝搬する前記リクエスト信号を前記携帯装置側アンテナを介して受信するリクエスト信号受信手段と、リクエスト信号の受信時に前記携帯装置の認証処理手段を起動する認証処理開始制御手段と、を備えたことを特徴としている。
In order to solve the above problems, the unlocking control system of the present invention is configured as follows.
(1) In an unlocking system comprising a main body device that is a lock side and a portable device that is a key side,
The main body device includes authentication processing means for performing communication and authentication for authentication with the portable device, unlocking means for generating an unlocking signal or a locking signal when authentication is successful, a main body device side antenna, A request means for transmitting a request signal in a frequency band that is the same as the frequency band used in the communication for authentication and propagating on the surface of the human body as an electromagnetic wave via the antenna on the main device side , and
The portable device has an authentication processing means for performing communication and authentication for authentication with the main device, a portable device-side antenna, and a contact or proximity of the user who owns the portable device to the main device-side antenna. Request signal receiving means for receiving the request signal propagating on the surface of the user's human body via the portable device side antenna, and authentication processing start control means for starting the authentication processing means of the portable device when receiving the request signal It is characterized by having.
(2)前記本体装置の前記リクエスト手段は、間欠的に前記リクエスト信号を送信するものであり、
前記携帯装置は、待機モードと起動中モードとを備え、前記認証処理開始制御手段は前記リクエスト信号の受信時に前記待機モードから前記起動中モードに切り替えるものである。
(2) the request means of said main device is to send intermittently the request signal,
The portable device includes a standby mode and an active mode, and the authentication process start control means switches from the standby mode to the active mode when receiving the request signal.
この発明によれば、次のような効果を奏する。
(1)認証用の通信とリクエスト信号の送受信とを同じ周波数帯で行うので、本体装置側の高周波回路は例えばRF帯の回路だけでよく、回路規模が小さく構成できる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Since the communication for authentication and the transmission / reception of the request signal are performed in the same frequency band, the high-frequency circuit on the main device side may be a circuit in the RF band, for example, and the circuit scale can be reduced.
(2)携帯装置のリクエスト信号受信手段は本体装置のアンテナから携帯装置周囲の物体(通常、携帯装置を所持する使用者の体)の表面を伝搬する電磁波を検出するものであるので、使用者が本体装置のアンテナまたはそのアンテナとして作用する物(例えばアウタードアハンドルや車体などの金属)に触れることによりリクエスト信号が送受信されることになり、従来必要であった感知センサや起動ボタンを無くすことができる。 (2) Since the request signal receiving means of the portable device detects electromagnetic waves propagating from the antenna of the main device to the surface of an object around the portable device (usually the body of the user carrying the portable device), the user Request signals are sent and received by touching the antenna of the main unit or an object acting as the antenna (for example, metal such as an outer door handle or a vehicle body), eliminating the conventionally required sensor and activation button. Can do.
(3)本体装置のリクエスト手段が、間欠的にリクエスト信号を無線送信し、携帯装置は、リクエスト信号を受信するまでは待機モードであるので、無駄な消費電力を抑えることができる。また本体装置もリクエスト信号を間欠的に送信するので、全体の消費電力を抑えることができる。 (3) Since the request unit of the main unit intermittently wirelessly transmits the request signal and the portable device is in the standby mode until the request signal is received, useless power consumption can be suppressed. Moreover, since the main body apparatus also transmits the request signal intermittently, overall power consumption can be suppressed.
《第1の実施形態》
第1の実施形態に係る解施錠制御システムについて図3〜図5を基に説明する。
図3は解施錠制御システムを車両のドアロックを解施錠するシステムに適用した場合の、使用者の解施錠操作の様子を示す図である。使用者が車両のドアロックの解施錠を行う際、携帯装置50を所持した(胸ポケット等に入れた)状態で車両のアウタードアハンドルHに触れた状態を示している。LF帯(長波:30〜300kHz帯)とは異なり、RF帯(極超短波:300〜400MHz帯)は人体の表面を伝播する特性をもつので、この人体表面を伝搬する電波で送受信および通信を行う。
<< First Embodiment >>
The unlocking control system which concerns on 1st Embodiment is demonstrated based on FIGS.
FIG. 3 is a diagram showing a state of a user's unlocking operation when the unlocking control system is applied to a system for unlocking and locking a door lock of a vehicle. When the user unlocks and locks the door lock of the vehicle, the user touches the outer door handle H of the vehicle while holding the portable device 50 (in a breast pocket or the like). Unlike the LF band (long wave: 30 to 300 kHz band), the RF band (ultra-short wave: 300 to 400 MHz band) has the property of propagating on the surface of the human body, so that transmission / reception and communication are performed using radio waves propagating on the human body surface. .
すなわち、車両のアウタードアハンドルHに触れる操作により、施錠されていたロックが解除され、逆に解除されていたロックが施錠されることになる。 That is, by the operation of touching the outer door handle H of the vehicle, the locked lock is released, and conversely, the unlocked lock is locked.
図4は第1の実施形態に係る解施錠制御システムのブロック図である。この解施錠制御システムは携帯装置50と本体装置60とで構成している。携帯装置50は、300MHz帯で送受信するRF送受信機52、そのアンテナ53、およびRFコントローラ51を備えている。RFコントローラ51はRF送受信機52の受信信号を読み取り、リクエスト信号を受信すれば認証処理を開始する。
FIG. 4 is a block diagram of the unlocking control system according to the first embodiment. This unlocking control system includes a
本体装置60は、RF送受信機62、そのアンテナ61,およびRFコントローラ63を備えている。アンテナ61は車両のアウタードアハンドル付近に設けていて、携帯装置を所持する使用者がアウタードアハンドルに触れることによって、通信が可能となるように構成している。RFコントローラ63は携帯装置50に対してリクエスト信号の送信および認証のための通信を行い、さらに認証に成功したときに解錠/施錠動作を行う。
The
図5は解施錠制御システムの全体の動作の流れを示す図である。まず本体装置は所定のタイミングでリクエスト信号を送信する(S11)。例えば0.2秒周期でリクエスト信号送信する。携帯装置を所持する使用者が車両のアウターハンドルに触れると、本体装置からのリクエスト信号を受信することになる(S21→S22)。すなわち、携帯装置は常にリクエスト信号の受信待機状態にある。 FIG. 5 is a diagram showing an overall operation flow of the unlocking control system. First, the main device transmits a request signal at a predetermined timing (S11). For example, a request signal is transmitted at a cycle of 0.2 seconds. When the user holding the portable device touches the outer handle of the vehicle, a request signal from the main device is received (S21 → S22). That is, the mobile device is always in a standby state for receiving a request signal.
携帯装置がリクエスト信号を受信すると、本体装置との間で認証処理を開始する(S23)。本体装置は携帯装置との間で認証用の通信を行い、認証処理を行う(S12)。例えば、次の手順で認証を行う。 When the portable device receives the request signal, authentication processing is started with the main device (S23). The main body device performs authentication communication with the portable device and performs authentication processing (S12). For example, authentication is performed by the following procedure.
(1)携帯装置50から本体装置60へアクノリッジ信号を送信する。
(2)これにより、本体装置60は識別コードの要求信号を携帯装置50へ送信する。
(3)携帯装置50は、携帯装置毎に固有の識別コード(RFコントローラ51に予め書き込まれたコード)を暗号化して送信する。
(4)本体装置60は携帯装置50から受信した識別コードを復号化し、その識別コードと、本体装置毎に固有の識別コード(RFコントローラ63に予め書き込まれたコード)とを比較し、対応関係にある場合に認証成功、対応関係にない場合に認証失敗と見なす。
(1) An acknowledge signal is transmitted from the
(2) As a result, the
(3) The
(4) The
なお、携帯装置がリクエスト信号を受信した後、識別コードの受信要求を本体装置へ送信し、本体装置からアクノリッジが返ってきたとき、識別コードを送信するようにしてもよい。 Note that after the portable device receives the request signal, an identification code reception request may be transmitted to the main device, and the identification code may be transmitted when an acknowledge is returned from the main device.
ここで認証に成功すれば、解錠状態と施錠状態を反転する(S13→S14)。すなわち既に解錠されている状態であれば施錠し、施錠されている状態であれば解錠する。 If the authentication is successful, the unlocked state and the locked state are reversed (S13 → S14). That is, if it is already unlocked, it is locked, and if it is locked, it is unlocked.
上記ステップS14で認証に失敗すれば、すなわち本体装置と予め対応関係にある携帯装置との間での通信でなければ、解錠/施錠状態は反転することなくそのまま待機状態に戻る(S13→S11)。 If the authentication fails in step S14, that is, if the communication is not between the main device and the portable device that has a corresponding relationship in advance, the unlocked / locked state returns to the standby state without being reversed (S13 → S11). ).
第1の実施形態によれば、次のような効果を奏する。
(1)単一の周波数帯(300MHz帯)を用いてリクエスト信号の送受信および認証用の通信を行うことができ、またアウタードアハンドル部分にセンサやボタン等も不要となる。
According to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Transmission and reception of request signals and communication for authentication can be performed using a single frequency band (300 MHz band), and sensors and buttons are not required in the outer door handle portion.
(2)さらに本体装置と携帯装置間の通信は限りなく0に近い近接状態での通信を前提としているので、すなわち特に電波が空間を伝搬する必要がないため、電力消費は少なくて済む。 (2) Further, since communication between the main unit and the portable device is premised on communication in a close state close to 0, that is, it is not particularly necessary for radio waves to propagate through space, so that power consumption can be reduced.
(3)RF帯は人体の表面を伝播する特性を持つので、特別なセンサやボタンを必要とせずに動作を開始することができる。 (3) Since the RF band has the property of propagating on the surface of the human body, the operation can be started without requiring a special sensor or button.
(4)このように通信そのものがスイッチの役割を果たすため、機械的なスイッチが不要となり、特に車両への装着を考えると美観を損なうことがない。 (4) Since the communication itself functions as a switch in this way, a mechanical switch is not necessary, and the aesthetic appearance is not impaired particularly when considering mounting on a vehicle.
(5)また機械的なスイッチが不要であるので高い信頼性が確保できる。 (5) Since no mechanical switch is required, high reliability can be secured.
《第2の実施形態》
図6は第2の実施形態に係る解施錠制御システムの全体の構成を示すブロック図である。第1の実施形態で図4に示した構成と異なるのは、携帯装置70にウェイクアップ回路74を備えていることと、携帯装置70が「節電モード」と「起動中モード」の2つのモードで動作するように構成した点である。
<< Second Embodiment >>
FIG. 6 is a block diagram showing the overall configuration of the unlocking control system according to the second embodiment. The first embodiment differs from the configuration shown in FIG. 4 in that the
携帯装置70が節電モードであってもウェイクアップ回路74は本体装置80からのリクエスト信号を受信可能状態にある。ウェイクアップ回路74はリクエスト信号を受信すれば、RFコントローラ71およびRF送受信機72を起動して動作可能状態とする。すなわち起動中モードにする。RF送受信機72は本体装置80との間で認証用の通信を行う。その他の構成については図4の場合と同様である。
Even when the
図7は第2の実施形態に係る解施錠制御システムの全体の動作の流れを示す図である。まず本体装置は所定のタイミングでリクエスト信号を送信する(S31→S32)。例えば0.2秒周期でリクエスト信号送信する。携帯装置を所持する使用者がアウターハンドルに触れると、携帯装置のウェイクアップ回路74はリクエスト信号を受信してウェイクアップし起動中モードになる(S41→S42→S43)。
FIG. 7 is a diagram showing an overall operation flow of the unlocking control system according to the second embodiment. First, the main device transmits a request signal at a predetermined timing (S31 → S32). For example, a request signal is transmitted at a cycle of 0.2 seconds. When the user holding the portable device touches the outer handle, the wake-
携帯装置が起動中モードになれば本体装置との間で認証用の通信を行う(S44)。本体装置は携帯装置との間で認証用の通信を行い、認証処理する(S33)。ここで認証に成功すれば解錠状態と施錠状態を反転する(S34→S35)。すなわち既に解錠されている状態であれば施錠し、施錠されている状態であれば解錠する。 If the portable device is in the active mode, authentication communication is performed with the main device (S44). The main body device performs authentication communication with the portable device and performs authentication processing (S33). If the authentication is successful, the unlocked state and the locked state are reversed (S34 → S35). That is, if it is already unlocked, it is locked, and if it is locked, it is unlocked.
上記ステップS34で認証に失敗すれば、すなわち本体装置と予め対応関係にある携帯装置との間での通信でなければ解錠/施錠状態は反転することなく待機状態に戻る(S34→S31)。 If the authentication fails in step S34, that is, unless communication is performed between the main body device and the portable device that has a corresponding relationship in advance, the unlocked / locked state returns to the standby state without being reversed (S34 → S31).
第2の実施形態によれば、第1の実施形態での効果に加えてさらに次のような効果を奏する。
(1)本体装置側はリクエスト信号を間欠的に送信するので、待機時の消費電力を抑えることができる。
(2)携帯装置側についても通常は節電モードに設定することで電力消費が抑えられ、電池の寿命を大幅に長くすることができる。
According to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects are further achieved.
(1) Since the main device side transmits request signals intermittently, power consumption during standby can be suppressed.
(2) Normally, the portable device side is also set in the power saving mode, so that power consumption can be suppressed and the life of the battery can be greatly prolonged.
なお、以上に述べた例では、携帯装置を所持する使用者が本体装置のアンテナの近傍に触れることによって本体装置と携帯装置と通信を開始するようにしたが、必ずしも接触しなくても、ごく近接する状態でリクエスト信号および認証用の通信が可能となるように構成すれば、実質上同様の作用効果を得ることができる。 In the example described above, communication between the main body device and the portable device is started when the user holding the portable device touches the vicinity of the antenna of the main body device. If the request signal and the authentication communication are made possible in a close state, substantially the same operation and effect can be obtained.
また、アウタードアハンドルに限らず、車両の車体に触れた状態で通信が可能となるように本体装置のアンテナを構成してもよい。 Moreover, you may comprise the antenna of a main body apparatus so that it can communicate not only with an outer door handle but in the state which touched the vehicle body of the vehicle.
また、以上に示した実施形態では、車両のドアのロックを解施錠する例を示したが、その他に、バイク・自転車のロック、一般のドア・窓・ショーケースの鍵、金庫・冷蔵庫・ロッカー・机の引き出しの鍵、鞄・スーツケースの鍵、重要書類の鍵、ノートPC・携帯電話端末の鍵、さらには南京錠等単体の錠前にも同様に適用することができる。 In the embodiment described above, an example of unlocking and unlocking the door of the vehicle has been shown, but in addition to this, a lock of a motorcycle / bicycle, a key of a general door / window / showcase, a safe / refrigerator / locker -It can be similarly applied to a lock of a single unit such as a key of a drawer of a desk, a key of a bag / suitcase, a key of an important document, a key of a notebook PC / mobile phone terminal, and a padlock.
50,70−携帯装置
51,71−RFコントローラ
52,72−RF送受信機
53,73−アンテナ
60,80−本体装置
61,81−アンテナ
62,82−RF受信機
63,83−RFコントローラ
H−アウタードアハンドル
50,70-
Claims (2)
前記本体装置は、前記携帯装置との間で認証用の通信および認証を行う認証処理手段と、認証に成功したとき解錠信号または施錠信号を発生する解施錠手段と、本体装置側アンテナと、前記認証用の通信で用いる周波数帯と同じ周波数帯であり、人体表面を伝搬する周波数帯のリクエスト信号を前記本体装置側アンテナを介して電磁波として送信するリクエスト手段と、を備え、
前記携帯装置は、前記本体装置との間で認証用の通信および認証を行う認証処理手段と、携帯装置側アンテナと、前記携帯装置を所持する使用者の前記本体装置側アンテナへの接触または近接によって、使用者の人体表面を伝搬する前記リクエスト信号を前記携帯装置側アンテナを介して受信するリクエスト信号受信手段と、リクエスト信号の受信時に前記携帯装置の認証処理手段を起動する認証処理開始制御手段と、を備えたことを特徴とする解施錠制御システム。 In an unlocking system comprising a main body device on the lock side and a portable device on the key side,
The main body device includes authentication processing means for performing communication and authentication for authentication with the portable device, unlocking means for generating an unlocking signal or a locking signal when authentication is successful, a main body device side antenna, A request means for transmitting a request signal in a frequency band that is the same as the frequency band used in the communication for authentication and propagating on the surface of the human body as an electromagnetic wave via the antenna on the main device side , and
The portable device has an authentication processing means for performing communication and authentication for authentication with the main device, a portable device-side antenna, and a contact or proximity of the user who owns the portable device to the main device-side antenna. Request signal receiving means for receiving the request signal propagating on the surface of the user's human body via the portable device side antenna, and authentication processing start control means for starting the authentication processing means of the portable device when receiving the request signal And an unlocking control system.
前記携帯装置は、待機モードと起動中モードとを備え、前記認証処理開始制御手段は前記リクエスト信号の受信時に前記待機モードから前記起動中モードに切り替えるものである請求項1に記載の解施錠制御システム。 It said request unit of the main device is to send intermittently the request signal,
The unlocking control according to claim 1, wherein the portable device includes a standby mode and an active mode, and the authentication process start control means switches from the standby mode to the active mode when the request signal is received. system.
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