JP6341470B2 - 電子キーシステム - Google Patents
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Description
本発明は、電子キーシステムに係り、特に電子キーを携帯するユーザの動作により所定の車両操作が実行される電子キーシステムに関する。
従来、スマートキーレス機能を備えた車両が知られている。このような車両では、電子キーを携帯したユーザが所定の操作を行うだけで、車両において必要な処理が実行されるようになっている。スマートキーレス機能を利用することにより、例えば、ドアノブに設けられたセンサに手を触れるだけで(又はドアに設けられたスイッチを押下するだけで)ドアが自動的に解錠され、ドアを閉めるときに車両に設けられた操作部を操作するだけでドアが自動的に施錠され、エンジンスイッチを押下しただけでエンジンが始動される。
このようなスマートキーレス機能を実行するため、上記のような操作に起因して車両に搭載された車載機とユーザが携帯する電子キーは、両者間で所定の通信処理を実行する。そして、この通信処理が成立(即ち、認証成立)することにより、車載機を介して、車両内で所定の処理が実行される。
上記通信処理において、通常、電子キーから車載機への通信可能距離は比較的長い(例えば、数十m以上)が、車載機から電子キーへの通信可能距離は短く(例えば、1m程度)設定されている。このため、電子キーを携帯するユーザは、車両の近傍又は車内にいるとき、スマートキーレス機能を有効に作動させることができる。即ち、ユーザ(即ち、電子キー)が車両から1m程度の通信可能距離よりも離れた位置にいる場合には、例えば、ドアノブのセンサに第三者が触れても、ドアは解錠されない。
しかしながら、近年、リレーアタックという盗難の手口があることが明らかになってきた。この手口は、通信電波を中継器で増幅させて、互いに遠く離れた電子キーと車載機との間で上記通信処理を成立させることにより、スマートキーレス機能を作動させるものである。このようなリレーアタックによる盗難を防ぐため、リレーアタック対策として、スマートキーレス機能をユーザの意思により停止させる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の技術では、例えば、ユーザが電子キーを用いて特定の停止操作を行うことにより、スマートキーレス機能を一時的に停止させることができる。
特許文献1に記載の技術では、電子キーを携帯したユーザが、スマートキーレス機能を停止させたことを失念して、例えば、ドアを解錠するためにドアのセンサに手を触れると、当然ながらドアは解錠されない。しかしながら、この場合は、正規のユーザが操作したのであるから、スマートキーレス機能の停止が自動的に解除されてドアが解錠されることが好ましいという問題があった。
上記問題を解決するため、例えば、リレーアタック対策として、スマートキーレス機能を完全に停止させるのではなく、ユーザが車両近傍にいる場合にのみ電子キーから車載機への通信が可能となるように、電子キーから車載機へ向けて送信される電波の出力強度を単に低下させることが考えられる。具体的には、通信可能距離が数十m以上となる通常の電波出力強度から通信可能距離が1m程度となる低減された電波出力強度へ低下させることが考えられる。
しかしながら、電子キーから車載機への電波の出力強度を低下させると、車載機における受信電波のS/N比が低下してしまう。このため、ノイズの影響により、車載機が上記電波を受信できず、ユーザ(及び電子キー)が車両近傍にいてもスマートキーレス機能を作動させることができない場合が生じ得る。このような場合には、ユーザは煩わしさを感じてしまう。
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、リレーアタック対策中においても、電子キーが車両近傍に存在する場合には確実に作動可能とすることにより、使い勝手の向上を図ることが可能な電子キーシステムを提供することを目的としている。
上記の目的を達成するために、本発明は、車両に搭載される車載機と、この車載機と無線通信可能である電子キーと、を備え、車載機と電子キーとの間で所定の無線通信処理が成立した場合に、車載機により所定の処理が実行されるように構成されている、電子キーシステムであって、通常モードと停止モードを有しており、車載機は、電子キーから無線信号を受信すると共に電子キー以外のタイヤ空気圧検知装置からも車両の作動のための所定の信号を受信する受信部を備え、車載機は、停止モードでは、受信部の受信感度レベルを通常モードレベルからこの通常モードレベルよりも受信感度レベルが低下された停止モードレベルへ低下させ、電子キーは、ドアアンロックスイッチを備え、このドアアンロックスイッチの操作に応答してアンロック信号を送信するように構成され、車載機は、アンロック信号の受信に応答して、車両のドアを解錠する処理を実行すると共に、電子キー及びタイヤ空気圧検知装置に対する受信部の受信感度レベルを通常モードレベルに戻す、ことを特徴としている。
このように構成された本発明によれば、通常モードにおいては車載機の受信部の受信感度レベルが通常モードレベルであるので、電子キーからの無線信号を受信することができるため、スマートキーレス機能により所定の処理が実行される。しかしながら、停止モードにおいては受信感度が通常モードレベルよりも低下した停止モードレベルとなる。本発明では、停止モードにおいて車載機の受信部の受信感度レベルを低下させることにより、車両付近でユーザが携帯する電子キーから送信された無線信号を、リレーアタックにより車両から遠方に存在する電子キーから送信された無線信号から、区別して受信することができる。したがって、停止モード中は、第三者によるリレーアタックから車両を保護することができると共に、ユーザはスマートキーレス機能の使用を継続することができる。
また、本発明によれば、電子キーのドアアンロックスイッチの操作によりドアが開扉される場合、その後、ユーザは車両を運転する可能性が高い。このため、本発明では、車載機がアンロック信号を受信したときに、予め受信部の受信感度レベルを通常モードレベルに戻しておくことにより、運転中に車載機は任意の無線信号を受信可能となる。
また、本発明によれば、車両に搭載された車載機は、その受信部が電子キーシステムとは異なる装置にも利用される。このため、本発明では、所定の無線通信処理の成立時に受信部の受信感度レベルが通常モードレベルに戻されることにより、電子キーシステムとは異なる装置を運転中に有意に作動させることができる。
また、本発明によれば、電子キーのドアアンロックスイッチの操作によりドアが開扉される場合、その後、ユーザは車両を運転する可能性が高い。このため、本発明では、車載機がアンロック信号を受信したときに、予め受信部の受信感度レベルを通常モードレベルに戻しておくことにより、運転中に車載機は任意の無線信号を受信可能となる。
また、本発明によれば、車両に搭載された車載機は、その受信部が電子キーシステムとは異なる装置にも利用される。このため、本発明では、所定の無線通信処理の成立時に受信部の受信感度レベルが通常モードレベルに戻されることにより、電子キーシステムとは異なる装置を運転中に有意に作動させることができる。
また、本発明において好ましくは、電子キーは、停止モードと通常モードにおいて、無線信号の送信信号強度を変化させない。
このように構成された本発明によれば、制御モード(停止モード、通常モード)によらず、電子キーから送信される無線信号の信号強度は同じである。したがって、停止モードにおいて車載機の受信部の受信感度レベルが低下しても、電子キーからの無線信号が周囲ノイズに埋もれることが原因となって車載機の受信部で受信できなくなることはなく、車載機において、受信感度レベルに応じて受信すべき無線信号か否かを明確に区別することができる。
このように構成された本発明によれば、制御モード(停止モード、通常モード)によらず、電子キーから送信される無線信号の信号強度は同じである。したがって、停止モードにおいて車載機の受信部の受信感度レベルが低下しても、電子キーからの無線信号が周囲ノイズに埋もれることが原因となって車載機の受信部で受信できなくなることはなく、車載機において、受信感度レベルに応じて受信すべき無線信号か否かを明確に区別することができる。
また、本発明において好ましくは、車載機は、通常モードから停止モードへ移行するための車両側モード移行操作部を備え、車両側モード移行操作部の操作に応答して停止モードへ移行すると共に、受信部の受信感度レベルを停止モードレベルへ低下させる。
このように構成された本発明によれば、ユーザは、車両側モード移行操作部を操作することにより、車載機を停止モードへ移行させることができると共に、受信部の受信感度レベルを低下させることができる。
このように構成された本発明によれば、ユーザは、車両側モード移行操作部を操作することにより、車載機を停止モードへ移行させることができると共に、受信部の受信感度レベルを低下させることができる。
また、本発明において好ましくは、電子キーは、通常モードから停止モードへ移行するためのユーザ側モード移行操作部を備え、ユーザ側モード移行操作部の操作に応答して停止モードへ移行すると共に、停止モード通知信号を送信し、車載機は、停止モード通知信号を受信すると、停止モードへ移行すると共に、受信部の受信感度レベルを停止モードレベルへ低下させる。
このように構成された本発明によれば、ユーザは、電子キーに設けられたユーザ側モード移行操作部を操作することにより、初めに電子キーを停止モードに移行させることができる。そして、本発明では、電子キーが停止モードへ移行すると、自動的に無線通信を介して車載機を停止モードへ移行させることができると共に、受信部の受信感度レベルを低下させることができる。
このように構成された本発明によれば、ユーザは、電子キーに設けられたユーザ側モード移行操作部を操作することにより、初めに電子キーを停止モードに移行させることができる。そして、本発明では、電子キーが停止モードへ移行すると、自動的に無線通信を介して車載機を停止モードへ移行させることができると共に、受信部の受信感度レベルを低下させることができる。
本発明の電子キーシステムによれば、リレーアタック対策中においても、電子キーが車両近傍に存在する場合には確実に作動可能とすることにより、使い勝手の向上を図ることができる。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
まず、図1を参照して、本発明の電子キーシステムの構成を説明する。図1は電子キーシステムの構成図である。
まず、図1を参照して、本発明の電子キーシステムの構成を説明する。図1は電子キーシステムの構成図である。
図1に示すように、本実施形態の電子キーシステム1は、車両2に搭載された車載機10と、ユーザが携帯可能な電子キー30とを備えている。電子キーシステム1では、スマートキーレス機能により、電子キー30を携帯したユーザが所定の操作を行うだけで、車両2において所定の処理が実行される。具体的には、ユーザが車両2のドアを開けるためにドアノブに手を掛けるだけで、ドアロック機構が自動的にアンロックされ、ドアを閉めるときに車両2に設けられたドアスイッチを押下するだけでドアロック機構が自動的にロックされ、エンジンスイッチを押下しただけでエンジンが始動される。
電子キーシステム1の各構成要素は、スマートキーレス機能が有効に作動する状態である通常モードと、リレーアタック対策のためにスマートキーレス機能が一時的に無効化された状態である停止モードのいずれか一方で選択的に作動する。
車載機10は、制御部11と、LF送信部13と、RF受信部15と、メモリ17と、操作部19とを備えている。
制御部11は、CPU等からなり、電子キー30との通信処理に基づいて、車両2のドアロック機構50,エンジン制御システム52へ制御信号(ロック指令信号,アンロック指令信号,エンジン始動指令信号)を出力するように構成されている。また、制御部11は、RF受信部15を介して受信したRF信号(空気圧信号)をタイヤ空気圧検知装置53へ出力する。
制御部11は、CPU等からなり、電子キー30との通信処理に基づいて、車両2のドアロック機構50,エンジン制御システム52へ制御信号(ロック指令信号,アンロック指令信号,エンジン始動指令信号)を出力するように構成されている。また、制御部11は、RF受信部15を介して受信したRF信号(空気圧信号)をタイヤ空気圧検知装置53へ出力する。
LF送信部13は、送信機と送信アンテナを備え、制御部11の指令に基づいてLF信号を電子キー30に対して送信する。LF信号による通信の通信可能距離は、ユーザが車両2の近傍又は車内にいるときに通信可能となるように短く設定されており、例えば1m程度である。
RF受信部15は、受信器と受信アンテナを備え、電子キー30から受信したRF信号を制御部11へ出力する。RF信号による通信の通信可能距離は、LF信号に比べて長く設定されており、例えば数十m〜100m程度である。また、RF受信部15は、電子キーシステム1以外のためにも用いられるように構成されており、車両2のタイヤに設けられた空気圧センサ(図示せず)から送信されたRF信号(空気圧信号)を受信し、制御部11へ出力する。
RF受信部15は、受信器と受信アンテナを備え、電子キー30から受信したRF信号を制御部11へ出力する。RF信号による通信の通信可能距離は、LF信号に比べて長く設定されており、例えば数十m〜100m程度である。また、RF受信部15は、電子キーシステム1以外のためにも用いられるように構成されており、車両2のタイヤに設けられた空気圧センサ(図示せず)から送信されたRF信号(空気圧信号)を受信し、制御部11へ出力する。
メモリ17は、制御部11のためのアプリケーションや必要なデータを記憶する。メモリ17には、データとして、キーID20と、車両ID22と、停止モードフラグ24が含まれる。キーID20は、車両2(即ち、車載機10)に専用の電子キー30の固有ID情報である。車両ID22は、車両2の固有ID情報である。停止モードフラグ24は、スマートキーレス機能の実行が一時的に停止されている状態(停止モード)のときにオンとなり、スマートキーレス機能の実行が有効である状態(通常モード)のときにオフとなる。
操作部19は、タッチセンサ19a,ドアスイッチ19b,エンジンスイッチ19c,モード移行スイッチ19dを含む。タッチセンサ19aは、車両2のドアノブに設けられており、ユーザがドアを開けようとしてドアノブに手を掛けると、ユーザの手が触れるように配置されている。タッチセンサ19aは、ユーザの手の接触又は接近により、検知信号(操作信号)を出力する。ドアスイッチ19bは、車両2に設けられており、ドアを閉めるときにユーザが押下可能となっている。ドアスイッチ19bは、押下されることにより操作信号を出力する。エンジンスイッチ19cは、車室内に設けられており、エンジンを始動させる際にユーザが押下可能となっている。エンジンスイッチ19cは、押下されることにより操作信号を出力する。
モード移行スイッチ19d(車両側モード移行操作部)は、例えば、車両2のインストルメントパネルに設けられており、ユーザがモード移行スイッチ19dを停止操作又は復帰操作することにより、車載機10の制御モードを通常モードから停止モードへ又は停止モードから通常モードへ変更するための操作信号を出力する。
ドアロック機構50は、車両2の各ドアに設けられており、車載機10からロック指令信号,アンロック指令信号を受け取ると、それぞれドアの施錠(ロック)及び解錠(アンロック)を行うようになっている。
エンジン制御システム52は、車両2のエンジンを制御する制御部を含み、車載機10からエンジン始動指令信号を受け取ると、エンジンを始動させるようになっている。
エンジン制御システム52は、車両2のエンジンを制御する制御部を含み、車載機10からエンジン始動指令信号を受け取ると、エンジンを始動させるようになっている。
タイヤ空気圧検知装置53は、電子キーシステム1が有するRF受信部15を利用して、車両2のタイヤの空気圧を検知し、検知したタイヤの空気圧を用いて所定の処理を実行する。即ち、タイヤに設けられた空気圧センサがタイヤの空気圧を測定し、この測定値を含むRF信号(空気圧信号)をRF受信部15に送信する。RF受信部15は、このRF信号を受信して制御部11へ出力する。制御部11は、このRF信号に基づいてタイヤの空気圧測定値をタイヤ空気圧検知装置53へ出力する。なお、本実施形態では、RF受信部15を利用する電子キーシステム1以外の装置として、タイヤ空気圧検知装置53を例に記載しているが、これ以外の装置がRF受信部15を利用してもよい。
電子キー30は、電子キー30は、制御部31と、LF受信部33と、RF送信部35と、メモリ37と、操作部39とを備えている。なお、車載機10及び電子キー30は、電子キーシステムに加えて、リモートエントリシステムとしても機能する。このため、電子キー30は、リモートエントリ機能のためのリモートコントローラとしても使用される。なお、電子キーは複数個存在してもよい。
制御部31は、CPU等からなり、車載機10との通信処理や、操作部39の操作に基づくスマートキーレス機能の一時停止処理や一時停止からの復帰処理等を実行するように構成されている。
LF受信部33は、受信機と受信アンテナを備え、車載機10から受信したLF信号を制御部31へ出力する。
RF送信部35は、送信器と送信アンテナを備え、制御部31の指令に基づいてRF信号を車載機10に対して送信する。
RF送信部35は、送信器と送信アンテナを備え、制御部31の指令に基づいてRF信号を車載機10に対して送信する。
メモリ37は、制御部31のためのアプリケーションや必要なデータを記憶する。メモリ37には、データとして、キーID40と、車両ID42と、停止モードフラグ44が含まれる。キーID40は、電子キー30の固有ID情報である。車両ID42は、車両2の固有ID情報である。停止モードフラグ44は、スマートキーレス機能の実行が一時的に停止されている状態(停止モード)のときにオンとなり、スマートキーレス機能の実行が有効である状態(通常モード)のときにオフとなる。
操作部39は、ロックスイッチ39aと、アンロックスイッチ39bを含む。電子キーシステム1では、ユーザは、ロックスイッチ39aで特定の停止操作を実行することにより(例えば2秒間長押し、複数回の押下等)、スマートキーレス機能の作動を一時停止させることができる(即ち、停止モードに移行する)。また、ユーザは、アンロックスイッチ39bで特定の復帰操作を実行することにより(例えば2秒間長押し、複数回の押下等)、スマートキーレス機能の一時停止状態から作動状態へ復帰させることができる(即ち、通常モードに移行する)。
また、リモートエントリシステムとして電子キーシステム1が機能するとき、ユーザは、電子キー30の操作部39を操作することにより、車両2のドアを解錠及び施錠することができる。即ち、ユーザがロックスイッチ39a,アンロックスイッチ39bを押下することにより、電子キー30からRF信号(ロック信号、アンロック信号)が出力され、これらRF信号を受信した車載機10がドアロック機構50をロック又はアンロックする。
なお、本実施形態では、スマートキーレス機能の一時停止及び復帰のために、ロックスイッチ39a,アンロックスイッチ39bを用いているが、これに限らず、別途のスイッチを設けてもよい。また、車載機10及び電子キー30は、作動している制御モード(通常モード、又は、停止モード)を表示する表示部(例えば、LED等)を有していてもよい。
次に、図2及び図3を参照して、本実施形態の電子キーシステムにおけるスマートキーレス機能の停止処理(無効化処理)を説明する。図2及び図3は、スマートキーレス機能の停止処理の流れの説明図である。なお、図2及び図3では、電子キー30及び車載機10は、処理の開始前は通常モードで作動しているものとする。
ユーザは、自らの意思でリレーアタック対策等のために、スマートキーレス機能を一時的に無効にすることができる。先ず、図2に示すように、電子キー30において、ユーザが操作部39を用いて停止操作を実行すると、制御部31は、操作部39から停止操作信号を受け取り(S11)、停止モードフラグ44をオンにして停止モードへ移行する(S12)。
引き続き、制御部31は、RF送信部35を介して停止モード通知信号を送信する(S13)。停止モード通知信号には、車両ID42,キーID40,停止モード情報が含まれる。停止モード情報は、電子キー30が停止モードで作動中であることを示すものである。
車載機10は、電子キー30が送信したRF信号(停止モード通知信号)を受信すると(S21)、このRF信号の認証処理を実行する(S22)。具体的には、制御部11は、RF信号に含まれる車両ID42,キーID40とメモリ17に記憶された車両ID22,キーID20との照合を行う。
この認証処理において、車両ID42,キーID40と、車両ID22,キーID20とがそれぞれ一致する場合(認証成立)、車載機10は対応する電子キー30からRF信号を受け取っている。認証が成立すると、制御部11は、RF信号に停止モード情報が含まれているか否かを判定し、この場合は、RF信号に停止モード情報が含まれているので、この停止モード情報に基づいてメモリ17の停止モードフラグ24をオンにする(S23;停止モードへ移行)。
一方、認証処理において、上記IDが一致しない場合(認証不成立)、車載機10が受信したRF信号は対応する電子キー30以外から送信されたものであるため、制御部11は、受信したRF信号を無視して、処理を終了する。
更に、制御部11は、停止モードへの移行に伴い、RF受信部15の受信感度レベルを通常モードレベルからこの通常モードレベルよりも低い停止モードレベルへ低下させ(S24)、処理を終了する。RF受信部15は、外部からのRF信号の受信の際に、所定の受信電波強度閾値以上のRF信号を有意な信号として受信するが、所定の受信電波強度閾値未満のRF信号を有意には受信しない。通常モードと停止モードでは、RF受信部15の受信感度レベルが異なる(通常モードレベル、停止モードレベル)。即ち、停止モードレベルでの受信電波強度閾値は、通常モードレベルでの受信電波強度閾値よりも高く設定されている。このため、電子キー30と車両2とがある距離だけ離れている場合、通常モード時にはRF信号を受信可能であっても、停止モード時には同じRF信号が受信不可となる場合がある。
制御モード(停止モード、通常モード)によらず、電子キー30から送信されるRF信号の電波出力強度は同じである。しかしながら、停止モード中には車載機10のRF受信部における受信感度レベルが低下することによって、電子キー30が車両2からある距離以上離間すると、通常モードでは受信可能となっていたRF信号が、停止モードでは受信できなくなる。具体的には、通常モードでは電子キー30から送信されるRF信号を数十m以上離れた位置で受信可能となるようにRF受信部15の受信感度レベルが通常モードレベルに設定される。しかしながら、停止モードでは、同じ出力信号強度のRF信号を、例えば、1m未満の離間距離でしか受信できないようにRF受信部15の受信感度レベルが停止モードレベルに設定される。
このように、本実施形態では、ユーザが電子キー30を用いて停止操作を行うことにより、電子キー30及び車載機10を通常モードから停止モードへ移行させることができる。そして、その際に、車載機10のRF受信部15の受信感度レベルを低下させる。
また、本実施形態では、ユーザが電子キー30を用いて復帰操作を行うことにより、電子キー30では、制御部31が停止モードフラグ44をオフにして通常モードへ移行すると共に、通常モードで作動していることを示す通常モード情報を含む通常モード通知信号を車載機10へ送信する。そして、この通常モード通知信号を受信した車載機10は、認証処理の後、通常モード情報が受信信号に含まれることに基づいて、停止モードフラグ24をオフにして通常モードへ移行する。そして、通常モードへの移行に伴い、車載機10のRF受信部15の受信感度レベルが停止モードレベルから通常モードレベルへ戻される。
また、図3に示すように、本実施形態では、車載機10に設けられたモード移行スイッチ19dをユーザが操作することによって、電子キーシステム1を通常モードと停止モードとの間で制御モードを選択的に移行させることができる。
先ず、ユーザがモード移行スイッチ19dを用いて停止操作を実行すると、制御部11は、このモード移行スイッチ19dから停止操作信号を受け取り(S31)、停止モードフラグ24をオンにして停止モードへ移行すると共に(S32)、RF受信部15の受信感度を通常モードレベルから停止モードレベルへ低下させ(S33)、処理を終了する。この状態では、車載機10は停止モードへ移行するが、電子キー30は連動して停止モードへ移行することはない。本実施形態では、少なくとも車載機10が停止モードへ移行すれば、リレーアタック対策が有効となる。
なお、車載機10が停止モードへ移行した際に、RF信号(停止モード通知信号)を送信し、これを受信した電子キー30も停止モードへ移行するように構成してもよい。また、ユーザが操作部19を操作したときに送信されるLF信号(認証要求信号)に停止モード情報を含ませ、停止モード情報を含むLF信号を電子キー30が受信した場合に、電子キー30が停止モードへ移行すると共に、RF信号(認証応答信号)を返信するように構成してもよい。
また、ユーザがモード移行スイッチ19dを用いて復帰操作を実行すると、同様に車載機10は通常モードへ復帰し、受信感度レベルも通常モードレベルへ復帰する。
次に、図4を参照して、本実施形態の電子キーシステムにおけるスマートキーレス機能の概略を説明する。図4は、スマートキーレス機能の基本的な処理の流れの説明図である。なお、図4において、電子キー30及び車載機10は、停止モードで作動しているものとする。
先ず、電子キー30を携帯するユーザが、車両2に設けられた操作部19のうちいずれかを操作すると(S40)、車載機10の制御部11は、操作部19から操作したセンサ又はスイッチに応じた操作信号を受信する(S41)。制御部11は、この操作信号に基づいて、LF信号を送信する(S42)。このLF信号は、認証要求信号であり、車両ID22が含まれる。
電子キー30では、制御部31がLF受信部33を介して、LF信号を受信する(S51)。LF信号を受信すると、制御部31は、RF信号をRF送信部35を介して送信し(S52)、処理を終了する。このRF信号は、認証応答信号であり、車両ID42,電子キー30のキーID40が含まれる。
なお、電子キー30がLF信号を受信したときに、このLF信号の認証処理を制御部31が実行するように構成してもよい。この認証処理では、LF信号に含まれる車両ID22とメモリ37に記憶された車両ID42との照合を行うことができる。そして、制御部31は、これらが一致する場合、上記処理(S52)を実行し、これらが一致しない場合、受信したLF信号を無視して処理を終了する。
車載機10では、制御部11は、RF受信部15を介して電子キー30が返信したRF信号をLF信号の送信から所定時間以内に受信するか否かを判定する(S43)。車載機10は停止モードで作動中であるので、RF受信部15の受信感度レベルは停止モードレベルに低下されている。
ユーザが車両2に近接した距離又は車室内で操作部19を操作した場合、RF受信部15の受信感度レベルが停止モードレベルに低減されていても、RF受信部15は、電子キー30から送信されたRF信号(認証応答信号)を有意に受信する(S43;Yes)。
しかしながら、第三者がリレーアタック目的で操作部19を操作した場合、電子キー30が車両2(即ち、車載機10)から離れた場所に存在するため、RF受信部15は、停止モードレベル以上の有意な信号強度レベルのRF信号を所定時間以内に受信しない(S43;No)。即ち、電子キー30と車両2(即ち、車載機10)との距離は低減された受信感度レベル(停止モードレベル)で有意に通信するには離れ過ぎており、電子キー30は通常モードと同じ出力強度でRF信号を送信するが、RF信号が車両2に到達するまでに、RF信号の信号強度は、停止モードレベル未満となる信号強度まで減衰する。
車載機10において、制御部11がRF信号を受信した場合(S43;Yes)、制御部11は、このRF信号の認証処理を行う(S44)。この認証では、図2のステップS22と同様に、制御部11は、RF信号に含まれる車両ID42,キーID40とメモリ17に記憶された車両ID22,キーID20との照合を行う。一方、LF信号の送信から所定時間以内にRF信号を受信しない場合、制御部11は、処理を終了する。
この認証処理において、認証が成立すると、制御部11は、所定の制御信号を送信すると共に(S45)、RF受信部15の受信感度レベルを通常モードレベルに戻して(S46)、処理を終了する。一方、認証不成立の場合は、制御部11は、受信したRF信号を無視して、処理を終了する。
所定の制御信号として、タッチセンサ19aが操作された場合は、アンロック指令信号がドアロック機構50へ出力され、ドアスイッチ19bが操作された場合は、ロック指令信号がドアロック機構50へ出力され、エンジンスイッチ19cが操作された場合は、エンジン始動指令信号がエンジン制御システム52へ出力される。
このように、電子キーシステム1において、スマートキーレス機能が有効である通常モードでは、電子キー30を携帯するユーザが所定の操作を行うことにより、車両2において所定の処理が実行される。即ち、通常モードでは、車載機10と電子キー30との間で認証要求信号の送信及び認証応答信号の返信を含む所定の無線通信処理(S42−S44、S51−S52)が実行され、この無線通信が成立すれば、所定の処理が自動的に実行される。
また、受信感度レベルの復帰処理(S46)は、ステップS40でタッチセンサ19a又はエンジンスイッチ19cが操作された場合に実行され、ドアスイッチ19bが操作された場合には実行されない。即ち、操作部19(タッチセンサ19a,エンジンスイッチ19c)の操作後にはユーザにより車両2が運転されることになるので、RF受信部15の受信感度レベルが通常モードへ戻される。よって、運転中にはRF受信部15の受信感度レベルが通常モードレベルに戻っているので、タイヤ空気圧検知装置53は正常に機能することができる。一方、操作部19(ドアスイッチ19b)の操作後には車両2が駐車されることになるので、RF受信部15の受信感度レベルは低減された状態(停止モードレベル)に維持される。
なお、ステップS40でタッチセンサ19a又はエンジンスイッチ19cが操作された場合、ステップS46において、車載機10の制御部11は、停止モードフラグ24をオフに切り替えて、制御モードを停止モードから通常モードに復帰させてもよいし、停止モードフラグ24をオンに維持してもよい。また、ステップS40でドアスイッチ19bが操作された場合、ステップS46において、制御部11は、受信感度レベルを停止モードレベルに維持すると共に、制御モードを停止モードに維持してよい。
このように、本実施形態では、電子キーシステム1において、リレーアタック対策として、停止モードでは車載機10のRF受信部15の受信感度レベルを低下させているが、電子キー30を携帯する正規のユーザは、操作部19を操作することにより(ユーザは車両2の近傍に位置する)、車両2で所定の処理(ドアアンロック、ドアロック、エンジン始動)を実行させることができる。
本実施形態とは異なり電子キー30が信号強度を低下させたRF信号を返信する場合には、車載機10において受信感度レベルを低下させなかったとしても、車両2に到達する前にRF信号が周囲ノイズレベルと区別できない程度まで減衰するおそれがある。この場合、車載機10においてRF信号を有意に受信することができず、ユーザが操作部19を操作してもスマートキーレス機能が作動しないことが生じ得た。
しかしながら、本実施形態では、電子キー30は、通常モード中と同じ信号強度のRF信号を返信するため、停止モード中の設定通信距離(例えば、1m程度)内、及び、通常モード中の設定通信距離(例えば、数十m程度)内のいずれにおいて受信する場合であっても、このRF信号の信号強度レベルは周囲ノイズレベルよりも高いため、RF信号と周囲ノイズレベルとは確実に区別可能である。したがって、本実施形態では、RF受信部15は、有意にRF信号を受信することが可能であり、その際に受信したRF信号が低減された受信感度レベル以上であるか否かに基づいて、実際に受信するか否か(又は、復調した信号を有意な信号として受け入れるか否か)の判別処理を精度よく実行することができる。このため、本実施形態では、停止モードにおいてもユーザは確実にスマートキーレス機能を作動させることができる。
なお、第三者がリレーアタック目的で操作部19を操作しても、電子キー30が車両2に対して停止モード中の設定通信距離の外部に位置するため、電子キー30から車載機10への返信信号の電波信号強度は、車両2の位置ではRF受信部15の受信感度レベル未満に減衰する。これにより、本実施形態では、車載機10は電子キー30からの返信信号を有意なRF信号として受信せず、車両2で所定の処理を実行しないため、確実にリレーアタックから車両2を保護することができる。
次に、図5を参照して、本実施形態の電子キーシステムを用いて実行されるリモートエントリ機能について説明する。図5は、リモートエントリ機能の処理の流れの説明図である。なお、図5において、電子キー30及び車載機10は、処理の開始前は停止モードで作動しているものとする。
上述のように、停止モード中であっても、電子キー30を携帯するユーザは、スマートキーレス機能を利用することができる。また、ユーザは、停止モード中であっても、リモートエントリ機能を利用して、電子キー30のアンロックスイッチ39bを操作することにより、ドアを開扉することが可能である。
ユーザが電子キー30の操作部39(アンロックスイッチ39b)を操作すると、制御部31は、操作部39から操作信号を受け取る(S61)。この場合の操作は、例えば、アンロックスイッチ39bの短い時間の押下である。
制御部31は、操作信号を受け取ると、RF送信部35を介してRF信号を送信する(S62)。具体的には、アンロックスイッチ39bを押下することにより、アンロック信号が送信される。この信号には、電子キー30のキーID40,車両ID42,アンロック指令が含まれる。
車載機10では、制御部11は、RF受信部15を介してRF信号を受信する(S65)。なお、車載機10は停止モードで作動中であるため、RF受信部15の受信感度レベルは低下している。このため、ユーザは、通常モード時よりも車両2に近接して、アンロックスイッチ39bを操作する必要がある。
RF信号を受信すると、制御部11は、このRF信号の認証処理を実行し(S66)、アンロック指令に応じてアンロック指令信号をドアロック機構50へ出力すると共に(S67)、RF受信部15の受信感度レベルを停止モードレベルから通常モードレベルへ戻し(S68)、処理を終了する。これにより、ドアロック機構50は、ドアをアンロックする処理を実行する。そして、ドアがアンロックされた後、車両2の運転中には、RF受信部15は通常モードレベルの受信感度で作動するため、タイヤ空気圧検知装置53等のRF受信部15を利用する他の装置も有意に作動可能となる。
次に、本実施形態の電子キーシステム1の作用について説明する。
本実施形態では、通常モードにおいては車載機10のRF受信部15の受信感度レベルが通常モードレベルであるので、電子キー30からの無線信号(認証応答信号)を受信することができるため、スマートキーレス機能により所定の処理(図2のステップS45)が実行される。しかしながら、停止モードにおいては受信感度が通常モードレベルよりも低下した停止モードレベルとなる。本実施形態では、停止モードにおいて車載機10のRF受信部15の受信感度レベルを低下させることにより、車両2付近でユーザが携帯する電子キー30から送信された無線信号を、リレーアタックにより車両2から遠方に存在する電子キー30から送信された無線信号から、区別して受信することができる。したがって、停止モード中は、第三者によるリレーアタックから車両2を保護することができると共に、ユーザはスマートキーレス機能の使用を継続することができる。
本実施形態では、通常モードにおいては車載機10のRF受信部15の受信感度レベルが通常モードレベルであるので、電子キー30からの無線信号(認証応答信号)を受信することができるため、スマートキーレス機能により所定の処理(図2のステップS45)が実行される。しかしながら、停止モードにおいては受信感度が通常モードレベルよりも低下した停止モードレベルとなる。本実施形態では、停止モードにおいて車載機10のRF受信部15の受信感度レベルを低下させることにより、車両2付近でユーザが携帯する電子キー30から送信された無線信号を、リレーアタックにより車両2から遠方に存在する電子キー30から送信された無線信号から、区別して受信することができる。したがって、停止モード中は、第三者によるリレーアタックから車両2を保護することができると共に、ユーザはスマートキーレス機能の使用を継続することができる。
また、本実施形態では、電子キー30は、停止モードと通常モードにおいて、無線信号の送信信号強度を変化させない。このため、本実施形態では、制御モード(停止モード、通常モード)によらず、電子キー30から送信される無線信号の信号強度は同じである。したがって、停止モードにおいて車載機10のRF受信部15の受信感度レベルが低下しても、電子キー30からの無線信号が周囲ノイズに埋もれることが原因となって車載機10のRF受信部15で受信できなくなることはなく、車載機10において、受信感度レベルに応じて受信すべき無線信号か否かを明確に区別することができる。
また、本実施形態では、車載機10は、RF受信部15の受信感度レベルが停止モードレベルに低下されている状態で所定の無線通信処理が成立した場合に、受信感度レベルを通常モードレベルに戻す。車載機10と電子キー30との間で所定の無線通信処理が成立して所定の処理が実行される場合、その後に、ユーザが車両2を運転する可能性が高い。このため、本実施形態では、無線通信処理が成立したときに、予めRF受信部15の受信感度レベルを通常モードレベルに戻しておくことにより、運転中に車載機10は任意の無線信号を受信可能となる。
また、本実施形態では、電子キー30は、ドアアンロックスイッチ39bを備え、このドアアンロックスイッチ39bの操作に応答してアンロック信号を送信するように構成され、車載機10は、アンロック信号の受信に応答して、車両2のドアを解錠する処理を実行すると共に、RF受信部15の受信感度レベルを通常モードレベルに戻す。電子キー30のドアアンロックスイッチ39bの操作によりドアが開扉される場合、その後、ユーザは車両を運転する可能性が高い。このため、本実施形態では、車載機10がアンロック信号を受信したしたときに、予めRF受信部15の受信感度レベルを通常モードレベルに戻しておくことにより、運転中に車載機10は任意の無線信号を受信可能となる。なお、この後車両のドアを施錠する操作がなされたときには、再度RF受信部15の受信感度レベルを停止モードレベルに自動復帰させるとセキュリティ上より好ましいものとなる。
また、本実施形態では、RF受信部15は、電子キー30以外の機器(タイヤ空気圧センサ)からも車両2の作動のための所定の信号を受信するように構成されている。車両2に搭載された車載機10は、RF受信部15が電子キーシステム1とは異なる装置にも利用される。このため、本実施形態では、所定の無線通信処理の成立時にRF受信部15の受信感度レベルが通常モードレベルに戻されることにより、電子キーシステム1とは異なる装置(タイヤ空気圧検知装置53)を運転中に有意に作動させることができる。
また、本実施形態では、車載機10は、通常モードから停止モードへ移行するためのモード移行スイッチ19d(車両側モード移行操作部)を備え、モード移行スイッチ19dの操作に応答して停止モードへ移行すると共に、RF受信部15の受信感度レベルを停止モードレベルへ低下させる。これにより、本実施形態では、ユーザは、モード移行スイッチ19dを操作することにより、車載機10を停止モードへ移行させることができると共に、RF受信部15の受信感度レベルを低下させることができる。
また、本実施形態では、電子キー30は、通常モードから停止モードへ移行するための操作部39(ユーザ側モード移行操作部)を備え、操作部39の操作に応答して停止モードへ移行すると共に、停止モード通知信号を送信し、車載機10は、停止モード通知信号を受信すると、停止モードへ移行すると共に、RF受信部15の受信感度レベルを停止モードレベルへ低下させる。これにより、本実施形態では、ユーザは、電子キー30に設けられた操作部39を操作することにより、初めに電子キー30を停止モードに移行させることができる。そして、本実施形態では、電子キー30が停止モードへ移行すると、自動的に無線通信を介して車載機10を停止モードへ移行させることができると共に、RF受信部15の受信感度レベルを低下させることができる。
1 電子キーシステム
2 車両
10 車載機
30 電子キー
50 ドアロック機構
52 エンジン制御システム
2 車両
10 車載機
30 電子キー
50 ドアロック機構
52 エンジン制御システム
Claims (4)
- 車両に搭載される車載機と、この車載機と無線通信可能である電子キーと、を備え、前記車載機と前記電子キーとの間で所定の無線通信処理が成立した場合に、前記車載機により所定の処理が実行されるように構成されている、電子キーシステムであって、
通常モードと停止モードを有しており、
前記車載機は、前記電子キーから無線信号を受信すると共に前記電子キー以外のタイヤ空気圧検知装置からも車両の作動のための所定の信号を受信する受信部を備え、
前記車載機は、前記停止モードでは、前記受信部の受信感度レベルを通常モードレベルからこの通常モードレベルよりも受信感度レベルが低下された停止モードレベルへ低下させ、
前記電子キーは、ドアアンロックスイッチを備え、このドアアンロックスイッチの操作に応答してアンロック信号を送信するように構成され、
前記車載機は、前記アンロック信号の受信に応答して、車両のドアを解錠する処理を実行すると共に、前記電子キー及び前記タイヤ空気圧検知装置に対する前記受信部の受信感度レベルを前記通常モードレベルに戻す、電子キーシステム。 - 前記電子キーは、前記停止モードと前記通常モードにおいて、無線信号の送信信号強度を変化させない、請求項1に記載の電子キーシステム。
- 前記車載機は、前記通常モードから前記停止モードへ移行するための車両側モード移行操作部を備え、前記車両側モード移行操作部の操作に応答して前記停止モードへ移行すると共に、前記受信部の受信感度レベルを前記停止モードレベルへ低下させる、請求項1に記載の電子キーシステム。
- 前記電子キーは、前記通常モードから前記停止モードへ移行するためのユーザ側モード移行操作部を備え、前記ユーザ側モード移行操作部の操作に応答して前記停止モードへ移行すると共に、停止モード通知信号を送信し、
前記車載機は、前記停止モード通知信号を受信すると、前記停止モードへ移行すると共に、前記受信部の受信感度レベルを前記停止モードレベルへ低下させる、請求項1に記載の電子キーシステム。
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