JP6356529B2 - Electronic key and electronic key system - Google Patents
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Description
本発明は、電子キー及び電子キーシステムに関する。 The present invention relates to an electronic key and an electronic key system.
従来の電子キーシステムにおいては、電子キー及び車載機間での無線通信を通じて、車両ドアの施解錠、エンジン始動等が許可される。車載機は車両の周辺にリクエスト信号を送信する。電子キーは、リクエスト信号を受信するとIDコードを含むレスポンス信号を送信する。車載機は、電子キーからのレスポンス信号に含まれるIDコードの照合が成立したとき車両ドアの施解錠を許可する(例えば、特許文献1参照)。 In the conventional electronic key system, locking / unlocking of the vehicle door, engine starting, etc. are permitted through wireless communication between the electronic key and the vehicle-mounted device. The in-vehicle device transmits a request signal around the vehicle. When receiving the request signal, the electronic key transmits a response signal including the ID code. The vehicle-mounted device permits locking / unlocking of the vehicle door when collation of the ID code included in the response signal from the electronic key is established (see, for example, Patent Document 1).
近年、電波(リクエスト信号、レスポンス信号)をリレーする中継器を利用して遠方に存在する電子キーがあたかも車室内外に存在するかのように偽装する不正な通信が懸念されている。この中継器を使用した不正な通信によって、車両ドアの解錠等が不正に実行されるおそれがある。このため、中継器を使用した不正な通信に対するセキュリティ技術が求められていた。 In recent years, there has been concern about unauthorized communication in which an electronic key that exists far away using a repeater that relays radio waves (request signal, response signal) is disguised as if it exists outside the vehicle interior. Unauthorized communication using this repeater may cause unauthorized unlocking of vehicle doors. For this reason, security technology against unauthorized communication using a repeater has been demanded.
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、セキュリティ性を向上させた電子キー及び電子キーシステムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an electronic key and an electronic key system with improved security.
上記課題を解決するために、車載機との間で無線通信を行うことにより車載機器の動作を可能とする電子キー制御部を備える電子キーにおいて、少なくとも3軸方向の磁気を検出する磁気センサを備え、前記電子キー制御部は、前記磁気センサの検出結果を時系列分析することにより電子キーが定置状態にあるか否かを判断し、定置状態にあると判断される場合には、前記車載機との間で無線通信を行わないことを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, a magnetic sensor for detecting magnetism in at least three axial directions in an electronic key including an electronic key control unit that enables operation of an in-vehicle device by performing wireless communication with the in-vehicle device. The electronic key control unit determines whether or not the electronic key is in a stationary state by analyzing the detection result of the magnetic sensor in time series, and if it is determined that the electronic key is in a stationary state, The main point is not to perform wireless communication with the machine.
正規のユーザは、電子キーを所持したまま車両に近づき車両の特定部位に接触したり操作したりすることにより、車載機器を動作させる。すなわち、ユーザが車載機器を動作させようとすれば、動くユーザに所持されている電子キーの向きは、時系列で変化する。言い換えると、電子キーの向きに変化がなければ、ユーザは、車載機器を動作させようとしていない。 A legitimate user operates the in-vehicle device by approaching the vehicle while touching or operating a specific part of the vehicle while holding the electronic key. That is, when the user tries to operate the in-vehicle device, the direction of the electronic key possessed by the moving user changes in time series. In other words, if the direction of the electronic key does not change, the user is not trying to operate the in-vehicle device.
この構成によれば、電子キー制御部は、磁気センサの検出結果に基づき電子キーの向きの変化を検出することができる。電子キー制御部は、電子キーが定置状態、すなわち、電子キーの向きに変化がない状態であるとき、車載機との間で無線通信を行わない。したがって、家などの保管場所に保管されている状態の電子キーに第3者が中継器を使用して車両からの無線信号を不正に中継しても、電子キーは、その無線信号に対して応答しない。すなわち、車載機と電子キーとの間における無線通信が成立しない。このため、第3者によって車載機器が使用されないのでセキュリティ性がよい。 According to this configuration, the electronic key control unit can detect a change in the direction of the electronic key based on the detection result of the magnetic sensor. The electronic key control unit does not perform wireless communication with the in-vehicle device when the electronic key is in a stationary state, that is, in a state where there is no change in the direction of the electronic key. Therefore, even if a third party illegally relays a wireless signal from a vehicle using a repeater to an electronic key stored in a storage location such as a house, the electronic key Do not respond. That is, wireless communication between the in-vehicle device and the electronic key is not established. For this reason, since in-vehicle equipment is not used by a third party, security is good.
上記構成において、前記磁気センサは、磁気を間欠検出することが好ましい。
この構成によれば、磁気センサにおける電力消費が抑制される。通常、電子キーは、電池駆動するため、磁気センサにおける電力消費が抑制されることにより、電子キーの機能を長時間使用することができる。
In the above configuration, the magnetic sensor preferably detects magnetism intermittently.
According to this configuration, power consumption in the magnetic sensor is suppressed. Usually, since the electronic key is driven by a battery, the function of the electronic key can be used for a long time by suppressing power consumption in the magnetic sensor.
上記構成において、前記磁気センサの検出間隔は、前記電子キー制御部で電子キーが定置状態にあると判断される場合よりも定置状態ではない非定置状態にあると判断される場合の方が短いことが好ましい。 In the above configuration, the detection interval of the magnetic sensor is shorter when the electronic key control unit determines that the electronic key is in a non-stationary state than when it is determined that the electronic key is in a stationary state. It is preferable.
保管場所に保管されている状態の電子キーは定置状態にあるので、この状態における磁気センサの検出間隔が短いと無駄な電力消費量が多い。その点、この構成によれば、定置状態にあれば非定置状態にある場合と比較して磁気センサの検出間隔が長くなるので、磁気センサにおける無駄な電力消費が抑制される。 Since the electronic key stored in the storage location is in a stationary state, if the detection interval of the magnetic sensor in this state is short, a large amount of power is wasted. In this respect, according to this configuration, if the stationary state is set, the detection interval of the magnetic sensor becomes longer than that in the non-stationary state, so that useless power consumption in the magnetic sensor is suppressed.
上記構成において、前記電子キー制御部は、前記磁気センサの複数回にわたる検出結果の変化があらかじめ設定される公差の範囲に含まれる場合には電子キーが定置状態にあると判断し、複数回にわたる前記検出結果の変化が前記公差の範囲に含まれない場合には電子キーが非定置状態にあると判断することが好ましい。 In the above configuration, the electronic key control unit determines that the electronic key is in a stationary state when a change in the detection result of the magnetic sensor over a plurality of times is included in a preset tolerance range. It is preferable to determine that the electronic key is in a non-stationary state when the change in the detection result is not included in the tolerance range.
この構成によれば、電子キー制御部が磁気センサの複数回にわたる検出結果の変化が公差の範囲に含まれるか否かを通じて電子キーの向きに変化があったと判断すれば、すぐに磁気センサの検出間隔が短くなるので、電子キーが定置状態にあると判断されたままになることが抑制される。したがって、正規のユーザは、電子キーを使用しやすい。 According to this configuration, when it is judged that the electronic key control unit there is a change in orientation of the electronic key through either Luke not included in the scope variation tolerance of the detection results over a plurality of times of the magnetic sensor, the magnetic sensor immediately Therefore, it is possible to prevent the electronic key from being determined to be in a stationary state. Therefore, a legitimate user can easily use the electronic key.
上記構成において、前記電子キー制御部は、前記無線通信を通じて車両の位置を示す情報を取得するものであって、前記車両があらかじめ設定される登録位置に位置するとともに、電子キーが非定置状態にあると判断される状態があらかじめ設定される設定時間の間連続した場合には、電子キーが定置状態にあるとして処理することが好ましい。 In the above configuration, the electronic key control unit acquires information indicating a position of the vehicle through the wireless communication, and the electronic key is in a non-stationary state while the vehicle is located at a preset registration position. When the state determined to be present continues for a preset time, it is preferable to process the electronic key as being in a stationary state.
例えば、電車や飛行機を利用するために駅や空港の駐車場に車両を駐車した場合、ユーザが長い距離を移動する、すなわち、電子キーの非定置状態が長い間続くことが予想される。言い換えると、車載機と電子キーとの間で無線通信が可能な時間、すなわち、第3者による中継器を使用した不正な通信が可能な時間が長い間続くことが予想される。 For example, when a vehicle is parked at a station or airport parking lot in order to use a train or an airplane, it is expected that the user moves a long distance, that is, the non-stationary state of the electronic key continues for a long time. In other words, it is expected that the time during which wireless communication can be performed between the in-vehicle device and the electronic key, that is, the time during which unauthorized communication using a repeater by a third party can be performed continues for a long time.
そこで、この構成によれば、駅や空港の駐車場などの登録位置に車両が位置するとともに、電子キーが非定置状態にあると判断される状態が設定時間の間連続した場合には、電子キー制御部は、電子キーが定置状態にあるとして処理する。これにより、電子キー制御部は、車載機との間で無線通信を行わない。したがって、第3者による中継器を使用した不正な通信も行えないのでセキュリティ性がよい。 Therefore, according to this configuration, when the vehicle is located at a registered position such as a parking lot at a station or an airport and the state where the electronic key is determined to be in a non-stationary state continues for a set time, the electronic The key control unit performs processing assuming that the electronic key is in a stationary state. Thereby, an electronic key control part does not perform radio | wireless communication between vehicle equipment. Therefore, since unauthorized communication using a repeater by a third party cannot be performed, security is good.
上記構成において、重力方向の加速度を検出する重力センサを備え、前記電子キー制御部は、前記磁気センサの検出結果の時系列分析に加えて前記重力センサの検出結果を時系列分析することにより電子キーが定置状態にあるか否かを判断することが好ましい。 In the above configuration, a gravity sensor that detects acceleration in the direction of gravity is provided, and the electronic key control unit electronically analyzes the detection result of the gravity sensor in addition to the time series analysis of the detection result of the magnetic sensor. It is preferable to determine whether the key is in a stationary state.
動くユーザに所持されている電子キーにかかる重力は、時系列で変化する。この構成によれば、電子キー制御部は、電子キーの向きに変化がないことに加えて重力に変化がない状態にあるときリクエスト信号を受信してもレスポンス信号を生成しない。このため、より高いセキュリティ性が得られる。 Gravity applied to the electronic key possessed by the moving user changes in time series. According to this configuration, the electronic key control unit does not generate a response signal even if it receives a request signal when there is no change in the direction of gravity in addition to no change in the direction of the electronic key. For this reason, higher security can be obtained.
上記課題を解決するために、車載機との間で無線通信する電子キーを備え、前記車載機は、前記電子キーとの間で無線通信が成立するとき車載機器の動作を可能とする電子キーシステムにおいて、前記電子キーは、少なくとも3軸方向の磁気を検出する磁気センサと、前記磁気センサの検出結果を示す情報を前記車載機に無線送信する電子キー制御部と、を備え、前記車載機は、受信した前記磁気センサの検出結果を示す情報に基づき、電子キーの向きに変化があるか否かを判断し、電子キーの向きに変化があると判断される場合に、車載機器の動作を可能とする車載制御部を備えることが好ましい。 In order to solve the above-described problem, an electronic key that wirelessly communicates with an in-vehicle device is provided, and the in-vehicle device enables operation of the in-vehicle device when wireless communication is established with the electronic key. In the system, the electronic key includes a magnetic sensor that detects magnetism in at least three axial directions, and an electronic key control unit that wirelessly transmits information indicating a detection result of the magnetic sensor to the in-vehicle device. Determines whether there is a change in the direction of the electronic key based on the received information indicating the detection result of the magnetic sensor, and if it is determined that there is a change in the direction of the electronic key, It is preferable to include an in-vehicle control unit that enables the above.
このシステムによれば、識別コードの照合が成立することに加えて電子キーの向きに変化があると判断されなければ車載機器が使用されないので、第3者によって車載機器が使用されにくい。このため、このシステムは、セキュリティ性がよい。 According to this system, since the vehicle equipment can not be used unless it is determined that in addition to collation of the identification code is established there is a change in orientation of the electronic key, the vehicle-mounted devices are used by a third party difficult. For this reason, this system has good security.
本発明の電子キー及び電子キーシステムは、セキュリティ性がよい。 The electronic key and electronic key system of the present invention have good security.
以下、電子キーシステムの一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、電子キーシステム1は、車両10と電子キー20との間の無線通信を通じて各種の車両制御を行う。
Hereinafter, an embodiment of an electronic key system will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the electronic key system 1 performs various vehicle controls through wireless communication between the vehicle 10 and the electronic key 20.
電子キー20は、電子キー制御部21と、LF受信部22と、UHF送信部23と、地磁気センサ24と、重力センサ25と、を備えている。これらのうち電子キー制御部21を除く各部は、それぞれ電子キー制御部21と電気的に接続され、当該電子キー制御部21によって統括的に制御される。なお、電子キー20の各部は、図示しない電池から供給される駆動用の電力を消費することにより駆動する。 The electronic key 20 includes an electronic key control unit 21, an LF reception unit 22, a UHF transmission unit 23, a geomagnetic sensor 24, and a gravity sensor 25. Among these, each part except the electronic key control part 21 is electrically connected to the electronic key control part 21, respectively, and is comprehensively controlled by the electronic key control part 21. Each unit of the electronic key 20 is driven by consuming driving power supplied from a battery (not shown).
LF受信部22は、LF(Low Frequency)帯の無線信号を受信するとともに、受信した信号を電気信号に復調する。
UHF送信部23は、電気信号をUHF(Ultra High Frequency)帯に変調するとともに、変調した無線信号を送信する。
The LF receiver 22 receives a radio signal in the LF (Low Frequency) band and demodulates the received signal into an electrical signal.
UHF transmitter 23, an electrical signal with modulating the UHF (Ultra Hi gh Frequency) band, and transmits the modulated radio signal.
地磁気センサ24は、3方向における地磁気の強さを間欠で検出するものである。図2に示すように、地磁気センサ24は、電子キー20の縦方向、横方向、及び厚み方向における地磁気の強さを検出する。ここでは、同図2に示すように、縦方向をZ方向、横方向をY方向、厚み方向をX方向とし、地磁気センサ24は、各方向に向かう地磁気の強さを測定する。なお、地磁気センサ24は、電子キー20が後述する非定置状態にあるとき第1の検出間隔で、電子キー20が後述する定置状態にあるとき第1の検出間隔よりも長い間隔の第2の検出間隔で、それぞれ地磁気の強さを検出する。例えば、第1の検出間隔が1秒間隔、第2の検出間隔が10秒間隔、というようにそれぞれ設定される。 The geomagnetic sensor 24 detects the intensity of geomagnetism in three directions intermittently. As shown in FIG. 2, the geomagnetic sensor 24 detects the strength of geomagnetism in the vertical direction, horizontal direction, and thickness direction of the electronic key 20. Here, as shown in FIG. 2, the vertical direction is the Z direction, the horizontal direction is the Y direction, and the thickness direction is the X direction, and the geomagnetic sensor 24 measures the strength of the geomagnetism in each direction. Note that the geomagnetic sensor 24, a first detection interval when in the non-stationary state electronic key 20 will be described later, the interval longer than the first detection interval when the electronic key 20 is in a constant stationary state you later the The intensity of geomagnetism is detected at each detection interval of 2. For example, the first detection interval is set to 1 second interval, and the second detection interval is set to 10 second interval.
電子キー制御部21のメモリ21aには、車両10と共通のIDコード(識別コードに相当)が記憶されている。また、メモリ21aには、地磁気センサ24の検出結果が記憶されている。
電子キー制御部21は、地磁気センサ24が地磁気の強さを検出するたび、当該検出結果とメモリ21aに記憶されている前回の検出結果とを比較し、電子キー20が動いていない状態(以下、定置状態)であるか、動いている状態(以下、非定置状態)であるかを判断するとともに、メモリ21aの検出結果を更新する。
An ID code (corresponding to an identification code) common to the vehicle 10 is stored in the memory 21 a of the electronic key control unit 21. In addition, the detection result of the geomagnetic sensor 24 is stored in the memory 21a.
Whenever the geomagnetic sensor 24 detects the strength of the geomagnetism, the electronic key control unit 21 compares the detection result with the previous detection result stored in the memory 21a, and the electronic key 20 is not moving (hereinafter referred to as the electronic key 20). , A stationary state) or a moving state (hereinafter, non-stationary state), and the detection result of the memory 21a is updated.
電子キー制御部21は、非定置状態にあるとき、LF受信部22を通じて後述のリクエスト信号を受信すると、メモリ21aに記憶されたIDコードを含ませたレスポンス信号を生成する。当該生成されたレスポンス信号は、UHF送信部23において変調された後、無線送信される。なお、電子キー制御部21は、定置状態でリクエスト信号を受信してもレスポンス信号を生成しない。 When the electronic key control unit 21 is in a non-stationary state and receives a request signal to be described later through the LF reception unit 22, the electronic key control unit 21 generates a response signal including the ID code stored in the memory 21a. The generated response signal is modulated by the UHF transmitter 23 and then wirelessly transmitted. The electronic key control unit 21 does not generate a response signal even if it receives a request signal in a stationary state.
<車両>
図1に示すように、車両10は、車載制御部11と、LF送信部12と、UHF受信部13と、ドアハンドルセンサ14と、ドアロック装置15と、を備えている。これらのうち車載制御部11を除く各部は、それぞれ車載制御部11と電気的に接続され、当該車載制御部11によって統括的に制御される。なお、車載制御部11、LF送信部12、及びUHF受信部13は車載機19に相当する。
<Vehicle>
As shown in FIG. 1, the vehicle 10 includes an in-vehicle controller 11, an LF transmitter 12, a UHF receiver 13, a door handle sensor 14, and a door lock device 15. Among these, each part except the vehicle-mounted control part 11 is each electrically connected with the vehicle-mounted control part 11, and is generally controlled by the said vehicle-mounted control part 11. Note that the in-vehicle control unit 11, the LF transmission unit 12, and the UHF reception unit 13 correspond to the in-vehicle device 19.
LF送信部12は、電気信号をLF帯の無線信号に変調するとともに、変調した無線信号を送信する。
UHF受信部13は、UHF帯の無線信号を受信するとともに、受信した信号を電気信号に復調する。
The LF transmission unit 12 modulates an electrical signal into an LF band radio signal and transmits the modulated radio signal.
The UHF receiving unit 13 receives a UHF band radio signal and demodulates the received signal into an electrical signal.
ドアハンドルセンサ14は、ドアハンドルへの接触を検出する。
ドアロック装置15は、車両ドアのロックとアンロックとを切り替える。
車載制御部11のメモリ11aには、電子キー20と共通のIDコードが記憶されている。
The door handle sensor 14 detects contact with the door handle.
The door lock device 15 switches between locking and unlocking the vehicle door.
An ID code common to the electronic key 20 is stored in the memory 11 a of the in-vehicle control unit 11.
車載制御部11は、IDコードの送信を要求する情報を含ませたリクエスト信号を定期的に生成する。当該リクエスト信号は、LF送信部12により変調され、無線送信される。 The in-vehicle control unit 11 periodically generates a request signal including information requesting transmission of the ID code. The request signal is modulated by the LF transmitter 12 and wirelessly transmitted.
車載制御部11は、UHF受信部13を通じてリクエスト信号に対する応答としてのレスポンス信号を受信すると、このレスポンス信号に含まれるIDコードとメモリ11aに記憶されているIDコードとを照合する。照合が成立する場合、車載制御部11は、車両ドアのロックとアンロックとの切り替えを許可する。この状態で、ドアハンドルセンサ14を通じてドアハンドルへの接触を検出した場合、車載制御部11は、ドアロック装置15を通じて車両ドアのロックとアンロックとを切り替える。 When the in-vehicle controller 11 receives a response signal as a response to the request signal through the UHF receiver 13, the in-vehicle controller 11 collates the ID code included in the response signal with the ID code stored in the memory 11a. When the verification is established, the in-vehicle control unit 11 permits switching between locking and unlocking the vehicle door. In this state, when contact with the door handle is detected through the door handle sensor 14, the in-vehicle control unit 11 switches between locking and unlocking the vehicle door through the door lock device 15.
<作用>
次に、電子キーシステム1の作用について図3を参照して説明する。なお、電子キー20を所持するユーザがドアハンドルに接触して車両ドアをアンロックからロックに切り替え、その後、車両から離れ帰宅するとともに電子キー20を保管し、さらにその後、再び車両10を使用するために電子キー20を所持するという状況を想定して説明する。ここで、図3に示す地磁気センサ24が検出するX,Y,Zの各方向における地磁気の強さは一例として示したものである。
<Action>
Next, the operation of the electronic key system 1 will be described with reference to FIG. The user who holds the electronic key 20 contacts the door handle to switch the vehicle door from unlocked to locked, and then leaves the vehicle and returns home, stores the electronic key 20, and then uses the vehicle 10 again. Therefore, a description will be given assuming that the electronic key 20 is possessed. Here, the strength of the geomagnetism in each of the X, Y, and Z directions detected by the geomagnetic sensor 24 shown in FIG. 3 is shown as an example.
図3に示すように、車両ドアのロック後(タイミングT0)、ユーザが車両から自宅に向かっている間、ユーザは動いているので、ユーザに所持される電子キー20も動く。したがって、地磁気センサ24の検出結果も検出の度に変化する(タイミングT1,T2,T3)。
その後、ユーザが帰宅し、電子キー20を保管場所に保管すると(タイミングT4)、それ以降、電子キー20は動かない(タイミングT5)。ここで、電子キー制御部21は、タイミングT5における地磁気センサ24の検出結果と前回(ここでは、タイミングT4)の検出結果とが同じであることから、電子キー20が非定置状態から定置状態に移行したと判断する。これにより、タイミングT5以降における地磁気センサ24は第2の検出間隔で地磁気の強さを検出する(タイミングT7,T8)。
As shown in FIG. 3, after the vehicle door is locked (timing T <b> 0), since the user is moving while the user is moving from the vehicle toward the home, the electronic key 20 possessed by the user is also moved. Therefore, the detection result of the geomagnetic sensor 24 also changes at every detection (timing T1, T2, T3).
Thereafter, when the user returns home and stores the electronic key 20 in the storage location (timing T4), the electronic key 20 does not move thereafter (timing T5). Here, since the detection result of the geomagnetic sensor 24 at the timing T5 is the same as the detection result of the previous time (here, the timing T4), the electronic key control unit 21 changes the electronic key 20 from the non-stationary state to the stationary state. Judge that it has migrated. Thereby, the geomagnetic sensor 24 after the timing T5 detects the strength of the geomagnetism at the second detection interval (timing T7, T8).
その後、ユーザが再び車両10を使用するために保管場所から電子キー20を所持すると(タイミングT7とタイミングT8との間)、電子キー制御部21は、地磁気センサ24の検出結果と前回(ここでは、タイミングT7)の検出結果とが異なることから、電子キー20が定置状態から非定置状態に移行したと判断する。これにより、タイミングT8以降における地磁気センサ24は第1の検出間隔で地磁気の強さを検出する(タイミングT9,T10)。 Thereafter, when the user possesses the electronic key 20 from the storage location in order to use the vehicle 10 again (between timing T7 and timing T8), the electronic key control unit 21 detects the detection result of the geomagnetic sensor 24 and the previous time (here, Since the detection result at timing T7) is different, it is determined that the electronic key 20 has shifted from the stationary state to the non-stationary state. Thereby, the geomagnetic sensor 24 after timing T8 detects the strength of geomagnetism at the first detection interval (timing T9, T10).
なお、電子キー制御部21は、電子キー20が定置状態にあると判断される間(ここでは、タイミングT5〜T8)、リクエスト信号を受信してもレスポンス信号を生成しない。すなわち、第3者が中継器を使用して不正に車両10から無線送信されたリクエスト信号を電子キー20に受信させても、車両10は、リクエスト信号に対するレスポンス信号を受信できない。これにより、セキュリティ性が確保される。なお、この間は、地磁気センサ24における地磁気の強さの測定間隔も第2の検出間隔となることから、電子キー20における電力消費が抑制される。 The electronic key control unit 21 does not generate a response signal even if it receives a request signal while it is determined that the electronic key 20 is in a stationary state (here, timings T5 to T8). That is, even if a third party causes the electronic key 20 to receive a request signal that is illegally wirelessly transmitted from the vehicle 10 using a repeater, the vehicle 10 cannot receive a response signal to the request signal. Thereby, security is ensured. During this time, since the measurement interval of the geomagnetism intensity in the geomagnetic sensor 24 is also the second detection interval, power consumption in the electronic key 20 is suppressed.
また、電子キー制御部21は、電子キー20が非定置状態にあると判断される間(ここでは、電子キー20の照合成立からタイミングT5を迎えるまでの間、及びタイミングT8以降)、リクエスト信号を受信した場合、レスポンス信号を生成する。したがって、ユーザは電子キー20を所持し、車両10から降りた直後や車両10を使用しようとしている場合に、車両ドアのロックとアンロックとを切り替えることができる。 Further, the electronic key control unit 21 requests the request signal while it is determined that the electronic key 20 is in a non-stationary state (here, from the time when the electronic key 20 is verified until the timing T5 is reached, and after the timing T8). When a signal is received, a response signal is generated. Therefore, the user can hold the electronic key 20 and switch between locking and unlocking the vehicle door immediately after getting off the vehicle 10 or when using the vehicle 10.
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
(1)地磁気センサ24の検出結果の前回値と今回値とを比較することにより電子キー20が定置状態にあるか非定置状態にあるかを判断させ、定置状態にあると判断される場合に、車両10からのリクエスト信号を受信してもレスポンス信号を生成しないように電子キー制御部21を構成した。これにより、家などの保管場所に保管されている状態の電子キー20に第3者が中継器を使用して車両10からのリクエスト信号を不正に中継しても、電子キー20(電子キー制御部21)はレスポンス信号を生成しない。このため、第3者によって車両ドアのロックとアンロックとが切り替えられないのでセキュリティ性がよい。
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the previous value and the current value of the detection result of the geomagnetic sensor 24 are compared to determine whether the electronic key 20 is in a stationary state or a non-stationary state, and when it is determined that the electronic key 20 is in a stationary state The electronic key control unit 21 is configured not to generate a response signal even if a request signal from the vehicle 10 is received. Thus, even if a third party illegally relays a request signal from the vehicle 10 to the electronic key 20 stored in a storage place such as a house by using a repeater, the electronic key 20 (electronic key control) The unit 21) does not generate a response signal. For this reason, since the third person cannot switch between locking and unlocking the vehicle door, the security is good.
(2)地磁気センサ24は、地磁気の強さを間欠検出するように構成した。これにより、地磁気センサ24における電力消費が抑制される。ひいては、電子キー20の機能を長時間使用することができる。 (2) The geomagnetic sensor 24 is configured to detect the strength of geomagnetism intermittently. Thereby, the power consumption in the geomagnetic sensor 24 is suppressed. As a result, the function of the electronic key 20 can be used for a long time.
(3)地磁気センサ24は、電子キー制御部21において電子キー20が非定置状態にあると判断される場合には第1の検出間隔で、電子キー20が定置状態にあると判断される場合には第1の検出間隔よりも間隔が長い第2の検出間隔で、地磁気の強さを検出するように構成した。定置状態は、保管場所に保管されている状態、すなわちユーザが車両10を使わない状態であるので、この状態における地磁気センサ24の検出間隔を車両10が使われるかもしれない非定置状態における検出間隔よりも長くすることにより、地磁気センサ24における電力消費が抑制される。 (3) When the electronic key control unit 21 determines that the electronic key 20 is in the non-stationary state, the geomagnetic sensor 24 determines that the electronic key 20 is in the stationary state at the first detection interval. Is configured to detect the strength of geomagnetism at a second detection interval that is longer than the first detection interval. Stationary state, the state stored in the storage location, i.e., the user is in a state without a vehicle 10, the detection interval of the detection interval of the geomagnetic sensor 24 in the state in the non-stationary conditions that may vehicle 10 is used By making the length longer, power consumption in the geomagnetic sensor 24 is suppressed.
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、図1に示すように、電子キー20は、重力方向の加速度の変化を検出する重力センサ25を備えることが好ましい。そして、電子キー制御部21は、地磁気センサ24の時系列分析に加えて重力センサ25の検出結果を時系列分析することにより、電子キー20が定置状態にあるか非定置状態にあるかを判断することが好ましい。重力センサ25の検出結果の時系列分析が加われば、例えば、ユーザが単に南北方向に移動し、地磁気方向が変化しない場合など、電子キー20に対する地磁気の向きの変化が少ない場合でも、電子キー20が非定置状態にあると判断しやすい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, the electronic key 20 preferably includes a gravity sensor 25 that detects a change in acceleration in the gravity direction. The electronic key control unit 21 determines whether the electronic key 20 is in a stationary state or a non-stationary state by analyzing the detection result of the gravity sensor 25 in addition to the time series analysis of the geomagnetic sensor 24. It is preferable to do. If the time series analysis of the detection result of the gravity sensor 25 is added, for example, even when the user simply moves in the north-south direction and the geomagnetic direction does not change, the electronic key 20 Is easily determined to be in a non-stationary state.
なお、3軸地磁気センサと重力センサとが一体化されたワンチップセンサの電子キー20への採用を憚らない。
・上記実施形態において、電子キー制御部21は、地磁気センサ24の検出結果を時系列分析することにより電子キー20が定置状態にあるか非定置状態にあるかを判断したが、例えば、車両が特定の位置に位置する場合には、地磁気センサ24の検出結果を時系列分析した結果に関わらず電子キー20が定置状態にあると処理してもよい。
It should be noted that the one-chip sensor in which the three-axis geomagnetic sensor and the gravity sensor are integrated can be used for the electronic key 20.
In the above embodiment, the electronic key control unit 21 determines whether the electronic key 20 is in a stationary state or a non-stationary state by analyzing the detection result of the geomagnetic sensor 24 in time series. If the electronic key 20 is located at a specific position, it may be processed that the electronic key 20 is in a stationary state regardless of the result of time series analysis of the detection result of the geomagnetic sensor 24.
図1に破線で示すように、車両10は、GPS衛星から電波を受信することにより車両10の位置を測位するGPSセンサ16を備える。また、メモリ11aには、電車や飛行機などの交通機関の駐車場の位置情報があらかじめ記憶されている。なお、位置情報によって示される位置が登録位置に相当する。 As shown by a broken line in FIG. 1, the vehicle 10 includes a GPS sensor 16 that measures the position of the vehicle 10 by receiving radio waves from GPS satellites. In addition, the memory 11a, the position information of the parking lot of transportation such as electric cars and airplanes are stored in advance. The position indicated by the position information corresponds to the registered position .
車載制御部11は、GPSセンサ16により測位された車両10の位置が、メモリ11aに記憶される交通機関の駐車場の位置に該当する場合には、その旨示す情報を無線送信する。この無線送信は、リクエスト信号に車両10の位置を示す情報を含ませて送信するものであってもよいし、リクエスト信号とは別の信号に車両10の位置を示す情報を含ませて送信するものであってもよい。なお、車両10の位置を示す情報は、少なくとも車両ドアがアンロックからロックに切り替えられたことをトリガとして(タイミングT0)、送信されることが好ましい。車両ドアがアンロックからロックに切り替えられたときは、車両10の近傍に電子キー20を所持したユーザがいる可能性が高く、電子キー制御部21が車両10の位置を示す情報を取得できる可能性が高いからである。 When the position of the vehicle 10 measured by the GPS sensor 16 corresponds to the position of the parking lot of the transportation facility stored in the memory 11a, the in-vehicle control unit 11 wirelessly transmits information indicating that. This wireless transmission may be performed by including information indicating the position of the vehicle 10 in the request signal, or transmitting the information indicating the position of the vehicle 10 in a signal different from the request signal. It may be a thing. The information indicating the position of the vehicle 10 is preferably transmitted with at least a vehicle door being switched from unlocked to locked (timing T0). When the vehicle door is switched from unlocked to locked, there is a high possibility that there is a user holding the electronic key 20 in the vicinity of the vehicle 10, and the electronic key control unit 21 can acquire information indicating the position of the vehicle 10. It is because the nature is high.
電子キー制御部21は、無線信号の受信を通じて車両10の位置が交通機関の駐車場の位置に該当する場合で、且つ、地磁気センサ24の検出結果を時系列分析した結果によって電子キー20が非定置状態にあると判断される状態が設定時間(例えば1分間)連続した場合には、図4に示すように、電子キー20が定置状態にあるとして処理する。 When the position of the vehicle 10 corresponds to the position of a parking lot for transportation through reception of a radio signal, the electronic key control unit 21 determines that the electronic key 20 is not in accordance with the result of time series analysis of the detection result of the geomagnetic sensor 24. When the state determined to be in the stationary state continues for a set time (for example, 1 minute), the electronic key 20 is processed as being in the stationary state as shown in FIG.
電車や飛行機を利用するために駅や空港の駐車場に車両10を駐車し、ユーザが長い距離を移動する場合、上記実施形態の構成では、電子キー20の非定置状態が長い間続く。このため、車載機19と電子キー20との間で無線通信が可能な時間、すなわち、中継器を使用した不正な通信が可能な時間が長い間続くことが予想される。 When the vehicle 10 is parked at a station or airport parking lot in order to use a train or an airplane, and the user moves a long distance, in the configuration of the above embodiment, the non-stationary state of the electronic key 20 continues for a long time. For this reason, it is expected that the time during which wireless communication between the in-vehicle device 19 and the electronic key 20 can be performed, that is, the time during which unauthorized communication using a repeater can be performed continues for a long time.
その点、この別例によれば、車両10が、交通機関の駐車場に位置する場合、電子キー20が非定置状態にあると判断される状態が設定時間を超えると、電子キー20が定置状態にあるとして処理する。これにより、図4に示すように、電子キー制御部21は、リクエスト信号を受信してもレスポンス信号を生成しない。すなわち、電子キー制御部21は、車載機19との間で無線通信を行わない。したがって、第3者による中継器を使用した不正な通信も行えないのでセキュリティ性がよい。 In this regard, according to this another example, when the vehicle 10 is located in a parking lot for transportation, if the state in which the electronic key 20 is determined to be in the non-stationary state exceeds the set time, the electronic key 20 is stationary. Treat as in state. Thereby, as shown in FIG. 4, even if the electronic key control unit 21 receives the request signal, it does not generate a response signal. That is, the electronic key control unit 21 does not perform wireless communication with the in-vehicle device 19. Therefore, since unauthorized communication using a repeater by a third party cannot be performed, security is good.
なお、この別例において、電子キー制御部21は、電子キー20が定置状態にあると処理した後、定期的に行う地磁気センサ24の検出結果を時系列分析した結果によって電子キー20が非定置状態にあると判断され、その状態が設定時間連続することもある。この場合でも、図4に示すように、電子キー制御部21は、その設定時間を超えた場合に、再度、電子キー20が定置状態にあるとして処理する。 In this alternative example, the electronic key control unit 21 processes that the electronic key 20 is in a stationary state, and then performs a time-series analysis of the detection results of the geomagnetic sensor 24 periodically performed, so that the electronic key 20 is not stationary. In some cases, it is determined that the state is present, and the state continues for a set time. Even in this case, as shown in FIG. 4, when the set time is exceeded, the electronic key control unit 21 again processes the electronic key 20 as being in a stationary state.
このように構成したことにより、ユーザが移動すれば、一定時間ごとに電子キー制御部21において電子キー20が非定置状態にあると判断されるので、ユーザがドアハンドルに接触すれば、ドアのロックとアンロックとを切り替えることができる。 With this configuration, if the user moves, the electronic key control unit 21 determines that the electronic key 20 is in a non-stationary state at regular intervals. Therefore, if the user touches the door handle, You can switch between locked and unlocked.
なお、この別例において、電車や飛行機などの交通機関の駐車場の位置を登録位置として例示したが、これらは例示にすぎない。登録位置は、交通機関に関連するものに限らない。自宅や勤務先などに関連するものであってもよい。 It should be noted that, in this another example, has illustrated the position of the parking lot of transportation such as trains and airplanes as a registered position, these are merely illustrative. The registration position is not limited to those related to transportation. It may be related to home or work.
また、この別例では、設定時間を1分間として説明したが、これも例示にすぎない。設定時間は、電子キー制御部21において電子キー20が非定置状態にあると判断される状態で地磁気センサ24の検出結果を複数取得し、当該検出結果を時系列分析できる時間よりも長い時間であればよい。 In this example, the setting time is 1 minute, but this is only an example. The set time is longer than the time during which the electronic key control unit 21 determines that the electronic key 20 is in the non-stationary state and obtains a plurality of detection results of the geomagnetic sensor 24 and can analyze the detection results in time series. I just need it.
・上記実施形態において、電子キー制御部21は、地磁気センサ24の前回値と今回値との比較、すなわち地磁気センサ24の検出結果を2回分だけ時系列分析により電子キー20が定置状態にあるか非定置状態にあるかを判断したが、3回以上の時系列分析を行ってもよい。 In the above embodiment, the electronic key control unit 21 compares the previous value with the current value of the geomagnetic sensor 24, that is, whether the electronic key 20 is in a stationary state by time series analysis of the detection result of the geomagnetic sensor 24 twice. Although it has been determined whether or not it is in a non-stationary state, three or more time series analyzes may be performed.
なお、上記実施形態では、理解しやすいように前回値と今回値との比較によりこれら値が異なれば非定置状態、これら値が同一値であれば定置状態と判断したが、通常は、公差が設定される。したがって、前回値と今回値との差分が公差の範囲を超える場合には非定置状態、公差の範囲内である場合には定置状態と判断されてもよい。 In the above embodiment, for easy understanding, it is determined that a non-stationary state is obtained if these values are different from each other by comparing the previous value and the current value, and a stationary state is determined if these values are the same value. Is set. Therefore, the non-stationary state may be determined when the difference between the previous value and the current value exceeds the tolerance range, and the stationary state may be determined when the difference is within the tolerance range.
・上記実施形態において、地磁気センサ24における第1の検出間隔を1秒間隔、第2の検出間隔を10秒間隔というように例示したが、これは任意に設定してもよい。なお、地磁気センサ24における検出間隔は、2段階に限らない。検出間隔が1段階であってもよいし3段階以上であってもよい。検出間隔を3段階以上にする場合、上記実施形態の第2の検出間隔に相当する検出間隔を複数にする方がよい。なお、検出間隔が2段階以上の複数間隔であれば、電子キー20における電力消費を抑制することができる。 In the above embodiment, the first detection interval in the geomagnetic sensor 24 is exemplified as 1 second interval, and the second detection interval is exemplified as 10 second interval. However, this may be arbitrarily set. The detection interval in the geomagnetic sensor 24 is not limited to two stages. The detection interval may be one step or three or more steps. When the detection interval is set to three or more stages, it is better to use a plurality of detection intervals corresponding to the second detection interval of the above embodiment. If the detection intervals are two or more intervals, power consumption in the electronic key 20 can be suppressed.
・上記実施形態では、車載機器がドアロック装置15である場合について説明したが、車内に設けられるスイッチ等が操作されることによりエンジンの始動を制御するエンジン制御装置など、他の装置であってもよい。 In the above-described embodiment, the case where the in-vehicle device is the door lock device 15 has been described, but other devices such as an engine control device that controls engine start by operating a switch or the like provided in the vehicle. Also good.
・上記実施形態において、電子キー20がスイッチ操作により車載機器を動作させるリモート操作が可能なキーであってもよい。そして、電子キー制御部21は、非定置状態において、リモート操作を検出した場合には、直ちに定置状態に移行するようにしてもよい。このように構成すれば、ユーザは、いつでも車載機器をリモート操作することができる。 In the above embodiment, the electronic key 20 may be a key that can be remotely operated to operate the in-vehicle device by a switch operation. The electronic key control unit 21 may immediately shift to the stationary state when a remote operation is detected in the non-stationary state. With this configuration, the user can remotely operate the in-vehicle device at any time.
・上記実施形態では、電子キー20が定置状態にあるか非定置状態にあるかを電子キー制御部21において判断したが、車載制御部11において判断し、車載機器(上記実施形態ではドアロック装置15)の動作を許可するか否かを判断してもよい。この場合、電子キー制御部21は、地磁気センサ24の検出結果を含ませたレスポンス信号を生成する。車載制御部11は、レスポンス信号に含まれる検出結果を時系列分析して、電子キー20が定置状態にあるか非定置状態にあるかを判断する。このように構成した場合でも、上記実施形態の(1)と同様の効果を得ることができる。 In the above embodiment, the electronic key control unit 21 determines whether the electronic key 20 is in a stationary state or a non-stationary state. However, the in-vehicle control unit 11 determines whether the electronic key 20 is in a stationary state or a door lock device in the above embodiment. It may be determined whether or not the operation 15) is permitted. In this case, the electronic key control unit 21 generates a response signal including the detection result of the geomagnetic sensor 24. The in-vehicle control unit 11 analyzes the detection result included in the response signal in time series to determine whether the electronic key 20 is in a stationary state or a non-stationary state. Even in such a configuration, the same effect as (1) of the above embodiment can be obtained.
なお、上記別例において、ドアロック装置15の動作は、車載制御部11が電子キー20の車外照合が成立すると判断される場合に許可され、エンジン制御装置によるエンジンの始動は、車載制御部11が電子キー20の車内照合が成立すると判断される場合に許可されるものである。したがって、ドアロック装置15が動作するときとエンジンが始動するときとでは、ユーザの位置が異なる、すなわち電子キー20の向きが異なるのが普通である。言い換えれば、ドアロック装置15が動作するときとエンジンが始動するときとで電子キー20の向きが同じである場合、中継器を使用した第3者による車載機器の不正使用のおそれがあるので、車載制御部11は、エンジンの始動を許可しないようにする方が好ましい。 In the other example, the operation of the door lock device 15 is permitted when the in-vehicle control unit 11 determines that the outside verification of the electronic key 20 is established, and the engine control device starts the engine by the in-vehicle control unit 11. Is permitted when it is determined that the in-vehicle verification of the electronic key 20 is established. Therefore, when the door lock device 15 operates and when the engine starts, the position of the user is different, that is, the direction of the electronic key 20 is usually different. In other words, when the direction of the electronic key 20 is the same when the door lock device 15 operates and when the engine is started, there is a risk of unauthorized use of the in-vehicle device by a third party using a repeater. It is preferable that the in-vehicle control unit 11 does not allow the engine to be started.
なお、この場合、車両10に設けられるホーンやウインカー等の報知機器、或いは電子キー20に設けられるインジケータ等の報知機器を使用して、車両10に盗難のおそれがあることを報知することが好ましい。 In this case, it is preferable to notify the vehicle 10 that there is a risk of theft using a notification device such as a horn or turn signal provided on the vehicle 10 or a notification device such as an indicator provided on the electronic key 20. .
・上記実施形態において、磁気センサとして地磁気センサ24を採用したが、地磁気を検出するものに限らず、磁気を検出することにより電子キー制御部21又は車載制御部11が電子キー20の向きを判断できるものであればよい。 In the above embodiment, the geomagnetic sensor 24 is used as the magnetic sensor. However, the magnetic key is not limited to the one that detects geomagnetism, and the electronic key control unit 21 or the vehicle-mounted control unit 11 determines the direction of the electronic key 20 by detecting magnetism. Anything is possible.
・上記実施形態において、定置状態の電子キー制御部21は、リクエスト信号を受信した場合にレスポンス信号を生成しないとしたが、LF受信部22自体が無線信号(リクエスト信号)自体を受信しない構成であってもよい。 In the above embodiment, the stationary electronic key control unit 21 does not generate a response signal when receiving a request signal, but the LF receiving unit 22 itself does not receive a radio signal (request signal) itself. There may be.
・上記実施形態において、電子キー20は、車専用のキーに限らない。携帯端末を使用したキーであってもよい。 In the above embodiment, the electronic key 20 is not limited to a car-only key. It may be a key using a portable terminal.
1…電子キーシステム、10…車両、11…車載制御部、12…LF送信部、13…UHF受信部、14…ドアハンドルセンサ、15…ドアロック装置、16…GPSセンサ、19…車載機、20…電子キー、21…電子キー制御部、22…LF受信部、23…UHF送信部、24…地磁気センサ、25…重力センサ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic key system, 10 ... Vehicle, 11 ... In-vehicle control part, 12 ... LF transmission part, 13 ... UHF receiving part, 14 ... Door handle sensor, 15 ... Door lock apparatus, 16 ... GPS sensor, 19 ... In-vehicle machine, DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Electronic key, 21 ... Electronic key control part, 22 ... LF receiving part, 23 ... UHF transmission part, 24 ... Geomagnetic sensor, 25 ... Gravity sensor.
Claims (5)
少なくとも3軸方向の磁気を検出する磁気センサを備え、
前記磁気センサは、磁気を間欠検出し、
前記電子キー制御部は、前記磁気センサの検出結果を時系列分析することにより電子キーが定置状態にあるか否かを判断し、定置状態にあると判断される場合には、前記車載機との間で無線通信を行わず、
前記磁気センサの検出間隔は、前記電子キー制御部で電子キーが定置状態にあると判断される場合よりも定置状態ではない非定置状態にあると判断される場合の方が短い電子キー。 In an electronic key provided with an electronic key control unit that enables operation of an in-vehicle device by performing wireless communication with the in-vehicle device,
A magnetic sensor for detecting magnetism in at least three axial directions;
The magnetic sensor intermittently detects magnetism,
The electronic key control unit determines whether or not the electronic key is in a stationary state by analyzing the detection result of the magnetic sensor in a time series, and when it is determined that the electronic key is in a stationary state, without wireless communication with,
The electronic key has a shorter detection interval when the electronic key control unit determines that the electronic key is in a non-stationary state than the stationary state than when the electronic key controller determines that the electronic key is in a stationary state .
前記電子キー制御部は、前記磁気センサの複数回にわたる検出結果の変化があらかじめ設定される公差の範囲に含まれる場合には電子キーが定置状態にあると判断し、複数回にわたる前記検出結果の変化が前記公差の範囲に含まれない場合には電子キーが非定置状態にあると判断する電子キー。 The electronic key according to claim 1 , wherein
The electronic key control unit determines that the electronic key is in a stationary state when a change in the detection result of the magnetic sensor over a plurality of times is included in a preset tolerance range, and the detection result of the detection over a plurality of times is determined. An electronic key that determines that the electronic key is in a non-stationary state when a change is not included in the tolerance range.
前記電子キー制御部は、前記無線通信を通じて車両の位置を示す情報を取得するものであって、前記車両があらかじめ設定される登録位置に位置するとともに、電子キーが非定置状態にあると判断される状態があらかじめ設定される設定時間の間連続した場合には、電子キーが定置状態にあるとして処理する電子キー。 The electronic key according to claim 1 or 2 ,
The electronic key control unit acquires information indicating the position of the vehicle through the wireless communication, and the electronic key is determined to be located at a preset registration position and the electronic key is in a non-stationary state. An electronic key which is processed as if the electronic key is in a stationary state when the state is continuously set for a preset time.
重力方向の加速度を検出する重力センサを備え、
前記電子キー制御部は、前記磁気センサの検出結果の時系列分析に加えて前記重力センサの検出結果を時系列分析することにより電子キーが定置状態にあるか否かを判断する電子キー。 In the electronic key as described in any one of Claims 1-3 ,
It has a gravity sensor that detects acceleration in the direction of gravity,
The electronic key control unit determines whether or not the electronic key is in a stationary state by performing time series analysis of the detection result of the gravity sensor in addition to time series analysis of the detection result of the magnetic sensor.
前記電子キーは、少なくとも3軸方向の磁気を検出する磁気センサと、
前記磁気センサの検出結果を示す情報を前記車載機に無線送信する電子キー制御部と、を備え、
前記車載機は、受信した前記磁気センサの検出結果を示す情報に基づき、車両ドアのロックとアンロックとを切り替えるドアロック装置が動作するときとエンジン制御装置によりエンジンが始動するときとで、電子キーの向きに変化があるか否かを判断し、電子キーの向きが同じであると判断される場合に、車載機器であるエンジンの始動を許可しない車載制御部を備える電子キーシステム。 In an electronic key system that includes an electronic key that wirelessly communicates with an in-vehicle device, the in-vehicle device enables operation of the in-vehicle device when wireless communication is established with the electronic key,
The electronic key includes a magnetic sensor for detecting magnetism in at least three axial directions;
An electronic key control unit that wirelessly transmits information indicating the detection result of the magnetic sensor to the in-vehicle device,
The vehicle-mounted device is electronically operated when a door lock device that switches between locking and unlocking the vehicle door is operated and when the engine is started by the engine control device based on the received information indicating the detection result of the magnetic sensor. An electronic key system including an in-vehicle control unit that determines whether there is a change in the direction of the key and determines that the direction of the electronic key is the same, and does not allow the engine that is the in-vehicle device to be started .
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