JP6816699B2 - 携帯機及び認証システム - Google Patents

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Description

本開示は、携帯機、及びこの携帯機を含む認証システムに関するものである。
特許文献1には、無線通信を用いたコード照合の結果に応じて車載機器の動作制御を行うシステムに用いられる携帯機が開示されている。この携帯機は受信動作を停止させる一方、携帯機に備えられる加速度センサで検出する振動のパターンをもとに、歩行するユーザに携帯された状態及びその後の一定期間だけ、受信動作を再開させる。特許文献1に開示の携帯機では、これにより、ユーザが車両に近づいた場合及びユーザの乗車後の一定期間に限って受信動作を行わせ、省電力化を試みている。
特開平11−71948号公報
しかしながら、特許文献1に開示の技術では、携帯機に備えられる加速度センサが故障した場合には、振動を検出しなくなることによって、ユーザが携帯機を持ち歩いて車両に近づいた場合でも無駄に受信動作を停止させ続けることになる問題が生じる。この場合、無線通信を用いたコード照合を行うことができなくなるといった不具合が生じるおそれがある。
この開示のひとつの目的は、携帯機の省電力化を、加速度センサを用いることで可能にしつつ、この加速度センサが故障した場合に、省電力化を行わせるための動作を無駄に継続させないようにすることを可能にする携帯機及び認証システムを提供することにある。
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、開示の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
上記目的を達成するために、本開示の携帯機は、近距離無線通信を介したコード照合によって認証対象の制御を行うための認証を行う認証システム(1)で用いられ、加速度センサ(34,34c,34d)と、認証対象に備えられるアンテナ(24a〜24d,25,26)との間で近距離無線通信を行う通信部(32,32a)と、加速度センサでの検出結果をもとに通信部の受信動作を停止させる受信停止部(355,355a,355b)とを備える携帯機であって、加速度センサの故障を検知する故障検知部(356,356a,356b,356c)と、故障検知部で加速度センサの故障を検知した場合には、受信停止部での通信部の受信動作の停止を行わせないようにする動作切替部(357)とを備える。
また、上記目的を達成するために、本開示の認証システムは、認証対象に備えられる機器(21,21a,21b)と、ユーザに携帯される携帯機(3,3a,3b,3c,3d)とを含み、認証対象に備えられる機器は、認証対象に備えられるアンテナ(24a〜24d,25,26)と携帯機との間での近距離無線通信を介したコード照合によって認証対象の制御を行うための認証を行う認証システムであって、携帯機は、加速度センサ(34,34c,34d)と、アンテナとの間で近距離無線通信を行う通信部(32,32a)と、加速度センサでの検出結果をもとに通信部の受信動作を停止させる受信停止部(355,355a,355b)と、加速度センサの故障を検知する故障検知部(356,356a,356b,356c)と、故障検知部で加速度センサの故障を検知した場合には、受信停止部での通信部の受信動作の停止を行わせないようにする動作切替部(357)とを備える。
これらによれば、受信停止部によって、加速度センサでの検出結果をもとに、コード照合に用いる近距離無線通信を行う通信部の受信動作を停止させるので、受信動作を常時継続する場合に比べて、携帯機の省電力化が可能になる。また、この加速度センサの故障を検知する故障検知部で加速度センサの故障を検知した場合には、受信停止部での通信部の受信動作の停止を行わせないようにする動作切替部を備えるので、この加速度センサが故障した場合に、省電力化を行わせるための受信動作の停止を無駄に継続させないようにすることが可能になる。その結果、携帯機の省電力化を、加速度センサを用いることで可能にしつつ、この加速度センサが故障した場合に、省電力化を行わせるための動作を無駄に継続させないようにすることが可能になる。
認証システム1の概略的な構成の一例を示す図である。 車両側ユニット2の概略的な構成の一例を示す図である。 照合ECU21の概略的な構成の一例を示す図である。 携帯機3の概略的な構成の一例を示す図である。 加速度センサユニット34の概略的な構成の一例を示す図である。 加速度検出部342によって逐次検出される加速度の波形の一例を示す図である。 携帯機制御部35の概略的な構成の一例を示す図である。 携帯機3での故障検知関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。 照合ECU21aの概略的な構成の一例を示す図である。 送信処理部211aで送信される信号について説明するための模式図である。 携帯機3aの概略的な構成の一例を示す図である。 携帯機制御部35aの概略的な構成の一例を示す図である。 車室外照合用のアンテナからの携帯機3aの距離とRSSIとの関係の一例を示す図である。 携帯機3aでの故障検知関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。 照合ECU21bの概略的な構成の一例を示す図である。 送信処理部211bで送信される信号について説明するための模式図である。 携帯機制御部35bの概略的な構成の一例を示す図である。 携帯機3bでの故障検知関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。 携帯機3bでの故障検知関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。 加速度センサユニット34cの概略的な構成の一例を示す図である。 携帯機制御部35cの概略的な構成の一例を示す図である。 加速度センサユニット34dの概略的な構成の一例を示す図である。 携帯機制御部35dの概略的な構成の一例を示す図である。
図面を参照しながら、開示のための複数の実施形態を説明する。なお、説明の便宜上、複数の実施形態の間において、それまでの説明に用いた図に示した部分と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。同一の符号を付した部分については、他の実施形態における説明を参照することができる。
(実施形態1)
<認証システム1の概略構成>
以下、本開示の実施形態1について図面を用いて説明する。図1に示すように、認証システム1は、車両Veで用いられる車両側ユニット2と、ユーザに携帯される携帯機3とを含む。認証システム1では、車両側ユニット2と携帯機3との間での近距離無線通信によってコード照合を行い、コード照合が成立した場合に、車両ドアの施解錠及び/又は走行駆動源の始動許可を行う機能を有している。
<車両側ユニット2の概略構成>
まず、図2を用いて、車両側ユニット2の概略的な構成について説明を行う。図2は、車両側ユニット2の概略的な構成を示す図である。図2に示すように車両側ユニット2は、照合ECU21、LF送信部22、UHF受信部23、ドアアンテナ24a〜24d、室内アンテナ25、トランク外アンテナ26、ボデーECU27、及びパワーユニットECU28を備えている。
LF送信部22は、ドアアンテナ24a〜24d、室内アンテナ25、トランク外アンテナ26といったLFアンテナを介し、携帯機3にLF帯の電波にてリクエスト信号を送信する。LF帯とは、例えば30kHz〜300kHzの周波数帯である。LFアンテナからLF帯の電波で信号を送信できる通信範囲が、近距離無線通信が可能な近距離無線通信エリアにあたる。リクエスト信号は、コード照合のための携帯機3からの識別コードの送信を要求する信号である。
ドアアンテナ24aは、運転席の車両ドア付近に設けられ、ドアアンテナ24bは、助手席側の車両ドア付近に設けられ、ドアアンテナ24cは、後部座席右側の車両ドア付近に設けられ、ドアアンテナ24dは、後部座席左側の車両ドア付近に設けられる。また、室内アンテナ25は、車室内に設けられ、トランク外アンテナ26は、車両ドアのうちのトランクルームドア付近に設けられる。
ドアアンテナ24aの近距離無線通信エリアは、運転席の車両ドア付近に限定されており、ドアアンテナ24bの近距離無線通信エリアは、助手席側の車両ドア付近に限定されており、ドアアンテナ24cの近距離無線通信エリアは、後部座席右側の車両ドア付近に限定されており、ドアアンテナ24dの近距離無線通信エリアは、後部座席左側の車両ドア付近に限定されている。また、室内アンテナ25の近距離無線通信エリアは、車室内に限定されており、トランク外アンテナ26の近距離無線通信エリアは、トランクルームドア付近に限定されている。ドアアンテナ24a〜24d、トランク外アンテナ26の近距離無線通信エリアは、車両Veの車室外に広がるものとする。このドアアンテナ24a〜24d、室内アンテナ25、及びトランク外アンテナ26がアンテナに相当する。
UHF受信部23は、UHFアンテナを有しており、UHF帯の電波にて携帯機3から送信されてくる応答信号をUHFアンテナで受信する。UHF帯とは、例えば300MHz〜3GHzの周波数帯である。また、応答信号とは、前述のリクエスト信号に対して携帯機3から返信される、識別コードを含む信号である。
ボデーECU27は、各車両ドアの施解錠を制御するための駆動信号を各車両ドアに設けられたドアロックモータに出力することで、各車両ドアの施解錠を行う。また、ボデーECU27には、各車両ドアのアウタードアハンドルに設けられたタッチセンサが接続されており、各車両ドアのアウタードアハンドルがユーザに触れられたことを検出する。他にも、ボデーECU27には、各車両ドアについてのカーテシスイッチが接続されて、各車両ドアの開閉を検出したり、着座センサが接続されて、座席への乗員の着座の有無を検出したりする。
パワーユニットECU28は、車両Veの内燃機関又はモータジェネレータを制御する電子制御装置であって、照合ECU21から走行駆動源の始動許可信号を取得すると、車両Veの内燃機関又はモータジェネレータを始動できる状態とする。
照合ECU21は、プロセッサ、メモリ、I/O、これらを接続するバスを備え、メモリに記憶された制御プログラムを実行することで車両Veでの認証に関する各種の処理を実行する。ここで言うところのメモリは、コンピュータによって読み取り可能なプログラム及びデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体(non-transitory tangible storage medium)である。また、非遷移的実体的記憶媒体は、半導体メモリ又は磁気ディスクなどによって実現される。
<照合ECU21の詳細構成>
続いて、図3を用いて、照合ECU21の概略的な構成について説明を行う。図3に示すように、照合ECU21は、送信処理部211、受信処理部212、登録部213、照合部214、車室内外判定部215、施解錠許可部216、及び始動許可部217を機能ブロックとして備えている。この照合ECU21が認証対象に備えられる機器に相当する。なお、照合ECU21が実行する機能の一部または全部を、1つあるいは複数のIC等によりハードウェア的に構成してもよい。また、照合ECU21が備える機能ブロックの一部又は全部を、プロセッサによるソフトウェアの実行とハードウェア部材の組み合わせによって実現してもよい。
送信処理部211は、LF送信部22を介してドアアンテナ24a〜24d、室内アンテナ25、トランク外アンテナ26から、車両を識別するためのコードである車両識別コードを含むリクエスト信号を送信させる。車両識別コードは、車両に搭載された照合ECU21の機器IDであってもよいし、車両の車両IDであってもよい。車両識別コードは、照合ECU21の不揮発性メモリに格納しておいたものを読み出して用いる構成とすればよい。受信処理部212は、リクエスト信号に応答してUHF帯の電波にて携帯機3から送信されてくる応答信号を、UHF受信部23を介して受信する。
登録部213は、例えば電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであって、携帯機3を識別するためのコードである携帯機識別コードのうち、正規のユーザの携帯機3の携帯機識別コードが登録されている。照合部214は、受信処理部212で受信した応答信号の送信元の携帯機3が正規のユーザの携帯機3であるかコード照合を行う。コード照合は、携帯機3から受信した応答信号に含まれる携帯機識別コードと、登録部213に登録されている携帯機識別コードとの間で行う。
車室内外判定部215は、携帯機3が車室内外のいずれに位置するかを判定する。一例としては、室内アンテナ25からリクエスト信号を送信させた場合に携帯機3から応答信号を受信したことから、携帯機3が車室内に位置すると判定する。一方、ドアアンテナ24a〜24d、トランク外アンテナ26のいずれかからリクエスト信号を送信させた場合に携帯機3から応答信号を受信したが、室内アンテナ25からリクエスト信号を送信させた場合に携帯機3から応答信号を受信しなかったことから、携帯機3が車室外に位置すると判定する。
施解錠許可部216は、車室内外判定部215で携帯機3が車室外に位置すると判定し、且つ、照合部214でコード照合が成立した場合、すなわち車外照合が成立した場合に、各車両ドアの施解錠を許可する信号をボデーECU27に送る。例えば、送信処理部211が、車両Veの施錠後に定期的にリクエスト信号を送信させる構成を採用している場合には、以下のような構成とすればよい。まず、各車両ドアの施解錠が許可された場合、ボデーECU27は、各車両ドアのアウタードアハンドルに設けられたタッチセンサへの通電を開始させ、ユーザによるドアハンドル操作を検出可能なスタンバイ状態となる。そして、ユーザがこのタッチセンサに触れたことをボデーECU27で検出した場合に、ボデーECU27が駆動信号をドアロックモータに出力し、各車両ドアの施解錠を行う。また、送信処理部211が、アウタードアハンドルに設けられたタッチセンサにユーザが触れたことを検出したことをトリガにリクエスト信号を送信させる構成を採用している場合には、各車両ドアの施解錠が許可された場合に、ボデーECU27が駆動信号をドアロックモータに出力し、各車両ドアの施解錠を行う構成とすればよい。
始動許可部217は、車室内外判定部215で携帯機3が車室内に位置すると判定し、且つ、照合部214でコード照合が成立した場合、すなわち車内照合が成立した場合に、走行駆動源の始動許可信号をパワーユニットECU28に送る。始動許可信号を取得したパワーユニットECU28は、前述したように車両Veの内燃機関又はモータジェネレータを始動できる状態とする。
<携帯機3の概略構成>
次に、図4を用いて携帯機3についての説明を行う。図4に示すように、携帯機3は、電池31、LF受信部32、UHF送信部33、加速度センサユニット34、及び携帯機制御部35を備えている。携帯機3は、例えば車両Veの電子キーとすればよい。
電池31は、携帯機3の作動のための電力を供給する電源である。電池31は、例えばリチウム電池等の一次電池とすればよい。LF受信部32は、LFアンテナを介して、LF帯の電波にて車両側ユニット2から送信されてくるリクエスト信号を受信する。このLF受信部32が通信部に相当する。UHF送信部33は、携帯機制御部35から出力された信号をUHF帯の電波にのせてUHFアンテナから送出させる。加速度センサユニット34は、携帯機3の動きによって生じる加速度を検出し、検出結果を携帯機制御部35に出力する。加速度センサユニット34の詳細については後述する。
携帯機制御部35は、プロセッサ,メモリ等よりなるIC,マイクロコンピュータ等であって、メモリに記憶された制御プログラムを実行することで各種の処理を実行する。ここで言うところのメモリは、コンピュータによって読み取り可能なプログラム及びデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体(non-transitory tangible storage medium)である。また、非遷移的実体的記憶媒体は、半導体メモリ又は磁気ディスクなどによって実現される。携帯機制御部35の詳細については後述する。
<加速度センサユニット34の概略構成>
ここで、図5を用いて加速度センサユニット34の概略的な構成についての説明を行う。図5に示すように、加速度センサユニット34は、通信インターフェース(以下、通信I/F)341、加速度検出部342、センサ制御部343、及び記憶部344を備えている。この加速度センサユニット34が加速度センサに相当する。
通信I/F341は、加速度センサユニット34と携帯機制御部35とを接続する。加速度検出部342は、互いに直交するX軸,Y軸,Z軸の3つの検出軸を備え、各軸方向に作用する加速度を計測する3軸加速度センサであるものとする。また、加速度検出部342は、電極間の静電容量の変化によって加速度を検出する、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いて製造された静電容量型のMEMS加速度センサであるものとする。
センサ制御部343は、加速度検出部342によって逐次検出される加速度を記憶部344に逐次記憶する。記憶部344は、例えばRAM等の揮発性メモリとすればよい。センサ制御部343は、3つの検出軸ごとの加速度を記憶部344に記憶する構成とすればよい。
また、センサ制御部343は、加速度検出部342によって逐次検出される加速度のサンプリング間の差分ΔG(図6参照)が、所定の閾値を超えたか否かを判定する。そして、閾値を超えた場合には、振動を検知したものとして、記憶部344に振動検知履歴を記憶したり、振動を検知したことを示す振動検知信号を携帯機制御部35に出力したりする。図6は加速度検出部342によって逐次検出される加速度の波形を示すものであって、黒丸が検出結果を示している。また、ここで言うところの所定の閾値とは、携帯機3を携帯するユーザの体動による振動と推定される加速度を区別するための閾値であって、任意に設定可能な値である。例えば、センサ制御部343は、3つの検出軸のうちの1つの検出軸の加速度でも所定の閾値を超えた場合には振動検知履歴を記憶する構成とすればよい。
<携帯機制御部35の概略構成>
ここで、図7を用いて携帯機制御部35の概略的な構成についての説明を行う。図7に示すように、携帯機制御部35は、登録部351、照合部352、応答処理部353、情報取得部354、受信停止部355、故障検知部356、及び動作切替部357を機能ブロックとして備えている。なお、携帯機制御部35が実行する機能の一部または全部を、1つあるいは複数のIC等によりハードウェア的に構成してもよい。また、携帯機制御部35が備える機能ブロックの一部又は全部を、プロセッサによるソフトウェアの実行とハードウェア部材の組み合わせによって実現してもよい。
登録部351は、例えば電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであって、車両Veの車両識別コードが登録されている。照合部352は、LF受信部32で受信したリクエスト信号に含まれる車両識別コードと、登録部351に登録されている車両識別コードとを照合する。応答処理部353は、照合部352で照合が成立した場合には、自機器の携帯機識別コードを含む応答信号をUHF送信部33から返信させる一方、コード照合が成立しなかった場合には、応答信号をUHF送信部33から返信させない。自機器の携帯機識別コードは、不揮発性メモリに予め記憶しておいたものを読み出して用いる構成とすればよい。
情報取得部354は、加速度センサユニット34から情報を取得する。例えば、加速度センサユニット34から前述の振動検知信号が出力される場合に、この振動検知信号を取得する。他にも、加速度センサユニット34の記憶部344に記憶されている、振動検知履歴を取得したり、3つの検出軸ごとの加速度(以下、3軸の加速度)を取得したりする。
受信停止部355は、加速度検出部342の検出結果をもとにLF受信部32での受信動作を停止させる。一例としては、受信停止部355は、情報取得部354で振動検知信号を取得している期間、及び振動検知信号を取得しなくなってからの一定期間を除き、LF受信部32での受信動作を停止させる。言い換えると、受信停止部355は、情報取得部354で振動検知信号を取得している期間、及び振動検知信号を取得しなくなってからの一定期間は、LF受信部32での受信動作を停止させない。これにより、ユーザが車両に近づいた場合及びユーザの乗車後の一定期間に限って受信動作を行わせ、携帯機3の省電力化を可能にする。
ここで言うところの一定期間とは、任意に設定可能な値であって、例えば10分等とすればよい。なお、情報取得部354で振動検知信号を取得していることは、加速度検出部342で検出する加速度の変化量が前述の所定の閾値を超えていることに置き換えることもできる。また、受信停止部355は、受信動作の停止を、例えばLF受信部32への電池31からの電力供給を停止することで行う構成とすればよい。
故障検知部356は、加速度センサユニット34の故障の検知を行う。故障検知部356は、加速度検出部342で検出する加速度の変化量が前述の所定の閾値を超えない状態が一定時間継続した場合であって、且つ、加速度検出部342で検出する3軸の加速度の合成ベクトルが重力加速度1Gを基準とする所定範囲を超えた場合に、加速度センサユニット34が故障しているものと検知する。加速度検出部342で検出する加速度の変化量が所定の閾値を超えない状態が一定時間継続する場合、携帯機3が静止しているか加速度センサユニット34が故障している状態にあると推定できる。このような状態において、携帯機3が静止しているのであれば、3軸の加速度の合成ベクトルが重力加速度1Gを基準とする所定範囲内におさまる筈である。よって、このような状態において、3軸の加速度の合成ベクトルが重力加速度1Gを基準とする所定範囲を超えることで、加速度センサユニット34が故障していることを検知できる。
一例としては、故障検知部356は、情報取得部354で振動検知信号を取得していない期間が例えば10分といった一定時間に達した場合に、情報取得部354を介して、記憶部344に記憶されている3軸の加速度を読み出す。そして、読み出した3軸の加速度の合成ベクトルの大きさが、重力加速度1Gを中心とする例えば0.5G〜1.5Gといった所定範囲を超えた場合に、加速度センサユニット34が故障しているものと検知すればよい。ここで言うところの一定時間とは、携帯機3が静止していると推定できる時間とすればよい。また、ここで言うところの所定範囲とは、静止時に3軸の加速度の合成ベクトルの大きさが取り得る範囲とすればよい。
動作切替部357は、故障検知部356で加速度センサユニット34の故障を検知した場合には、受信停止部355でのLF受信部32の受信動作の停止を行わせないようにする。言い換えると、受信停止部355において、加速度検出部342での検出結果にかかわらず、LF受信部32の受信動作の停止を行わせないようにする。
<携帯機3での故障検知関連処理>
続いて、携帯機3での加速度センサユニット34の故障の検知に関連する処理(以下、故障検知関連処理)の流れの一例について、図8のフローチャートを用いて説明を行う。図8のフローチャートは、携帯機3の携帯機制御部35に電池31から電力供給を開始されたときに開始され、電池31からの電力供給が行われなくなったときに終了する構成とすればよい。
まず、ステップS1では、情報取得部354で振動検知信号を取得していない期間が一定時間に達した場合、すなわち振動検知信号が一定時間以上ない場合(S1でYES)には、ステップS2に移る。一方、振動検知信号が一定時間内にあった場合(S1でNO)には、故障を検知していないものとして、S1の処理を繰り返す。情報取得部354で振動検知信号を取得していない期間が一定時間に達した場合とは、加速度検出部342で検出する加速度の変化量が所定の閾値を超えない状態が一定時間継続する場合と言い換えることもできる。
ステップS2では、故障検知部356が、情報取得部354を介して、記憶部344に記憶されている3軸の加速度を読み出す。ステップS3では、読み出した3軸の加速度の合成ベクトルの大きさが、重力加速度1Gを中心とする所定範囲を超えた場合(S3でYES)には、ステップS5に移る。一方、所定範囲を超えていない場合(S3でNO)には、ステップS4に移る。
ステップS4では、故障検知部356が、加速度検出部342の故障を検知せずにS1に戻って処理を繰り返す。故障を検知しない場合には、動作切替部357は、受信停止部355でのLF受信部32の受信動作の停止を行わせないようにする切替は行わない。つまり、受信停止部355は、加速度検出部342での検出結果に応じて、LF受信部32の受信動作の停止を行わせることが可能な状態にある。
一方、ステップS5では、故障検知部356が、加速度センサユニット34が故障しているものと検知する。ステップS6では、動作切替部357が、受信停止部355でのLF受信部32の受信動作の停止を行わせないようにする。つまり、受信停止部355は、加速度検出部342での検出結果にかかわらず、LF受信部32の受信動作の停止を行わせない状態となる。
S6の処理の後は、S1に戻って処理を繰り返すことが好ましい。これにより、故障検知部356は、加速度センサユニット34が故障しているものと検知した場合であっても、加速度センサユニット34の故障の検知を継続する。そして、故障検知部356で加速度センサユニット34が故障しているものと一旦は検知された場合であっても、故障検知部356で加速度センサユニット34の故障を検知しなくなった場合には、動作切替部357は、受信停止部355でのLF受信部32の受信動作の停止を行わせることができるように復帰させる。なお、S6の処理の後は、車両側ユニット2との近距離無線通信をトリガに、S1に戻って処理を繰り返す構成とすることが好ましい。
MEMS加速度センサでは、微小な電極の一時的な貼りつきによって、加速度検出の不具合が一時的に生じる場合がある。これに対し、以上の構成によれば、MEMS加速度センサが加速度検出の一時的な不具合から回復し、故障と言えない状態となった場合に、動作切替部357が、受信停止部355でのLF受信部32の受信動作の停止を行わせることができるように復帰させることが可能になる。よって、故障から回復したにもかかわらず、受信停止部355でのLF受信部32の受信動作の停止を行わせないようにし続ける不具合を回避することが可能になる。
<実施形態1のまとめ>
実施形態1の構成によれば、受信停止部355によって、加速度センサユニット34の加速度検出部342での検出結果をもとに、ユーザが車両に近づいた場合及びユーザの乗車後の一定期間を除き、LF受信部32の受信動作を停止させるので、受信動作を常時継続する場合に比べて、携帯機の省電力化が可能になる。また、この加速度センサユニット34の故障を検知する故障検知部356で加速度センサユニット34の故障を検知した場合には、受信停止部355でのLF受信部32の受信動作の停止を行わせないようにする動作切替部357を備えるので、この加速度センサユニット34が故障した場合に、省電力化を行わせるための受信動作の停止を無駄に継続させないようにすることが可能になる。よって、ユーザが車両に近づいたにもかかわらず、コード照合が行われないといった不具合が生じることを回避することが可能になる。その結果、携帯機3の省電力化を、加速度センサユニット34を用いることで可能にしつつ、この加速度センサユニット34が故障した場合に、省電力化を行わせるための動作を無駄に継続させないようにすることが可能になる。
また、実施形態1の構成によれば、故障検知部356は、加速度検出部342の検出結果をもとに故障の検知を行うことが可能になるので、加速度センサユニット34の故障を検知するための機械的な構成を余分に備えるコストを低減することが可能になる。
(実施形態2)
実施形態1で説明した加速度センサユニット34の故障の検知の態様に限らず、以下の実施形態2のようにしてもよい。以下、実施形態2の構成について説明する。実施形態2の認証システム1は、車両側ユニット2に照合ECU21の代わりに照合ECU21aを含む点と、携帯機3の代わりに携帯機3aを含む点とを除けば、実施形態1の認証システム1と同様である。
<照合ECU21aの概略構成>
ここで、図9を用いて、照合ECU21aの概略的な構成について説明を行う。図9に示すように、照合ECU21aは、送信処理部211a、受信処理部212、登録部213、照合部214、車室内外判定部215、施解錠許可部216、及び始動許可部217を機能ブロックとして備えている。照合ECU21aは、送信処理部211の代わりに送信処理部211aを備える点を除けば、実施形態1の照合ECU21と同様である。この照合ECU21aが認証対象に備えられる機器に相当する。
送信処理部211aは、送信処理部211と同様に、LF送信部22を介してドアアンテナ24a〜24d、室内アンテナ25、トランク外アンテナ26から、車両を識別するためのコードである車両識別コードを含むリクエスト信号を送信させる。
また、送信処理部211aは、車両Veからの乗員の降車時のドア施錠後には、ドアアンテナ24a〜24d、トランク外アンテナ26から、故障検知用コマンドの信号に加えて、受信信号強度(以下、RSSI)測定用のバースト信号を逐次送信する。RSSI測定用のバースト信号を以下では単にバースト信号と呼ぶ。送信処理部211aは、車両Veからの乗員の降車を、ボデーECU27での座席への乗員の着座の有無の検出結果,車両ドアの開閉の検出結果から特定すればよい。ドア施錠については、ボデーECU27でのドアロックモータへの駆動信号の出力から特定すればよい。
一例として、送信処理部211aは、車両Veからの乗員の降車時のドアロック後に、ドアアンテナ24a〜24d、室内アンテナ25、トランク外アンテナ26から、リクエスト信号を順次送信させる。そして、ドアアンテナ24a〜24d若しくはトランク外アンテナ26からのリクエスト信号(図10の車室外照合コマンド参照)を送信したタイミングに応じたタイミングで携帯機3aから返信される応答信号(図10のレスポンス参照)を受信処理部212で受信し、この応答信号に含まれる携帯機識別コードを用いた照合部214でのコード照合(以下、車室外照合)が成立した場合に、施解錠許可部216が、ドア施錠を許可する。続いて、ユーザがアウタードアハンドルに設けられたタッチセンサに触れたことをボデーECU27で検出した場合に、ボデーECU27がドア施錠を行う。
なお、送信処理部211aは、ユーザがアウタードアハンドルに設けられたタッチセンサに触れたことをトリガとしてドアアンテナ24a〜24d、室内アンテナ25、トランク外アンテナ26から、リクエスト信号を順次送信させる構成としてもよい。この場合には、照合部214での車室外照合成立した場合に、ボデーECU27がドア施錠を行う構成とすればよい。
ドア施錠後には、送信処理部211aは、ドアアンテナ24a〜24d若しくはトランク外アンテナ26といった車室外照合用のアンテナから、図10に示すように、故障検知用コマンドとしてのリクエスト信号に加えて、バースト信号を周期的に送信させる。なお、送信処理部211aは、故障検知用コマンドに対する応答信号が携帯機3aから返信されなくなるまで故障検知用コマンドとバースト信号とを周期的に送信させる構成とすればよい。
<携帯機3aの概略構成>
次に、図11を用いて携帯機3aについての説明を行う。図11に示すように、携帯機3aは、電池31、LF受信部32a、UHF送信部33、加速度センサユニット34、及び携帯機制御部35aを備えている。携帯機3aは、LF受信部32の代わりにLF受信部32aを備える点と、携帯機制御部35の代わりに携帯機制御部35aを備える点とを除けば、実施形態1の携帯機3と同様である。
LF受信部32aは、信号強度特定部321を有する点を除けば、実施形態1のLF受信部32と同様である。信号強度特定部321は、RSSI回路等を用いて、LF受信部32aで受信する信号のRSSI(つまり、受信信号強度)を特定する。なお、実施形態1のLF受信部32でもRSSIを特定する構成としても構わない。携帯機制御部35aは、一部の処理が異なる点を除けば、実施形態1の携帯機制御部35と同様である。携帯機制御部35aの詳細については以下で述べる。
<携帯機制御部35aの概略構成>
ここで、図12を用いて携帯機制御部35aの概略的な構成についての説明を行う。図12に示すように、携帯機制御部35aは、登録部351、照合部352、応答処理部353、情報取得部354、受信停止部355a、故障検知部356a、及び動作切替部357を機能ブロックとして備えている。携帯機制御部35aは、受信停止部355の代わりに受信停止部355aを備える点と、故障検知部356の代わりに故障検知部356aを備える点とを除けば、実施形態1の携帯機制御部35と同様である。
受信停止部355aは、加速度検出部342の検出結果をもとに猶予期間を経てLF受信部32での受信動作を停止させる。この猶予期間は、情報取得部354で振動検知信号を取得しなくなってからの前述の一定期間とすればよい。言い換えると、加速度検出部342で検出される加速度の変化量が、この変化量の閾値を超えなくなってからの一定期間とすればよい。ここで言うところの変化量の閾値とは、携帯機3を携帯するユーザの体動による振動に相当する加速度の変化量を区別するための閾値であって、任意に設定可能な値である。なお、受信停止部355aは、加速度検出部342の検出結果をもとに必ず猶予期間を経てLF受信部32での受信動作を停止させる点を除けば、実施形態1の受信停止部355と同様である。
故障検知部356aは、実施形態1の故障検知部356とは異なる方法で加速度センサユニット34の故障の検知を行う。故障検知部356aは、前述の猶予期間を越える前において、信号強度特定部321で特定する、車両Veからの乗員の降車時のドア施錠後に車室外照合用のアンテナから逐次送信されるバースト信号のRSSIが所定値を下回った際、ドア施錠後にこのバースト信号を受信し始めてからの、加速度検出部342で検出する加速度の変化量が、この変化量の閾値を超えた状態があったか否かを判定する。そして、閾値を超えた状態がなかったと判定した場合に、加速度センサユニット34が故障しているものと検知する。ここで言うところの変化量の閾値とは、例えばユーザの体動による振動と推定される加速度を区別するための前述の所定の閾値とすればよい。
車室外照合用のアンテナから送信される信号の携帯機3aでのRSSIは、図13に示すように、車室外照合用のアンテナからの携帯機3aの距離が遠くなるほど強度が減衰する関係にある。よって、ドア施錠後に携帯機3aがバースト信号を受信し始めてから、このバースト信号のRSSIが所定値を下回るまでの間とは、携帯機3aを携帯したユーザが降車後に車両Veから一定距離以上離れた位置まで移動している間に相当する。このような、携帯機3aを携帯するユーザが移動している状況においては、故障していなければ加速度検出部342で前述の閾値以上の加速度の変化量が検出される筈である。故障検知部356aは、このような、携帯機3aを携帯するユーザが移動している状況において、加速度検出部342で前述の閾値以上の加速度の変化量が検出されない場合に、加速度センサユニット34が故障しているものと検知するので、加速度センサユニット34の故障をより精度良く検知することが可能になる。
一例としては、故障検知部356aは、前述の猶予期間を越える前において、以下の一連の処理を行う。まず、故障検知部356aは、信号強度特定部321で特定する、車両Veからの乗員の降車時のドア施錠後に車室外照合用のアンテナから逐次送信されるバースト信号の受信信号強度が所定値を下回ったか否かを判定する。ここで言うところの所定値は、携帯機3aを携帯するユーザが車両Veから移動して離れたと推定できる値であればよく、任意に設定可能な値である。
続いて、故障検知部356aは、このバースト信号の受信信号強度が所定値を下回ったと判定した場合に、ドア施錠後にこのバースト信号を受信し始めてから現在までの振動検知履歴を情報取得部354に取得させる。そして、情報取得部354で取得した振動検知履歴において、振動が検知されていた場合には、加速度センサユニット34が故障していないものとする。一方、振動が検知されていなかった場合には、加速度センサユニット34が故障しているものと検知する。
<携帯機3aでの故障検知関連処理>
続いて、携帯機3aでの故障検知関連処理の流れの一例について、図14のフローチャートを用いて説明を行う。図14のフローチャートは、車両Veからの乗員の降車時のドア施錠後に開始される構成とすればよい。一例として、携帯機3aは、車室外照合の成立後に送信が開始される故障検知用コマンドを受信し始めたことをもとに、車両Veからの乗員の降車時のドア施錠が行われたことを特定すればよい。
ステップS21では、センサ制御部343が、記憶部344に記憶されている振動検知履歴を消去する。これは、車両Veからの乗員の降車時のドア施錠後にバースト信号を受信し始めてからの検知履歴に絞って記憶部344に記憶するためである。ステップS22では、故障検知用コマンドに続くバースト信号をLF受信部32で受信した場合(S22でYES)には、ステップS23に移る。一方、このバースト信号をLF受信部32で受信していない場合(S22でNO)には、S22の処理を繰り返す。
ステップS23では、信号強度特定部321がS22で受信したバースト信号のRSSIを特定する。ステップS24では、S23で特定したRSSIが前述の所定値以下である場合(S24でYES)には、ステップS25に移る。一方、所定値以下でない場合(S24でNO)には、S22に戻って処理を繰り返す。
ステップS25では、センサ制御部343が、記憶部344に記憶されている振動検知履歴を読み出し、携帯機制御部35aに出力し、この振動検知履歴を情報取得部354が取得する。そして、この振動検知履歴を故障検知部356aが確認する。この振動検知履歴は、車両Veからの乗員の降車時のドア施錠後にバースト信号を受信し始めてから、バースト信号のRSSIが所定値以下となるまでの振動検知履歴である。
ステップS26では、S25で故障検知部356aが振動検知履歴を確認した結果、振動の検知がなかった場合(S26でYES)には、ステップS28に移る。一方、振動の検知があった場合(S26でNO)には、ステップS27に移る。
ステップS27では、故障検知部356aが、加速度センサユニット34の故障を検知せずに故障検知関連処理を終了する。一方、ステップS28では、故障検知部356aが、加速度センサユニット34が故障しているものと検知する。そして、ステップS29では、動作切替部357が、受信停止部355aでのLF受信部32の受信動作の停止を行わせないようにして、故障検知関連処理を終了する。
なお、携帯機3aでの故障検知関連処理では、S29の処理の後に、前述の猶予期間が経過するまでは、S22に戻って処理を繰り返す構成としてもよい。つまり、故障検知部356aが、加速度センサユニット34が故障しているものと検知した場合であっても、加速度センサユニット34の故障の検知を継続する構成としてもよい。そして、故障検知部356aで加速度センサユニット34が故障しているものと一旦は検知された場合であっても、故障検知部356aで加速度センサユニット34の故障を検知しなくなった場合には、動作切替部357が、受信停止部355aでのLF受信部32の受信動作の停止を行わせることができるように復帰させる構成としてもよい。
<実施形態2のまとめ>
実施形態2の構成は、加速度センサユニット34の故障の検知の態様が異なることを除けば、実施形態1の構成と同様であるので、実施形態2の構成であっても、携帯機3aの省電力化を、加速度センサユニット34を用いることで可能にしつつ、この加速度センサユニット34が故障した場合に、省電力化を行わせるための動作を無駄に継続させないようにすることが可能になる。他にも、実施形態2の構成であっても、故障検知部356aは、加速度検出部342の検出結果をもとに故障の検知を行うことが可能になるので、加速度センサユニット34の故障を検知するための機械的な構成を余分に備えるコストを低減することが可能になる。
また、実施形態2の構成によれば、携帯機3aを携帯するユーザが確実に移動している状況において、加速度検出部342で前述の閾値以上の加速度の変化量が検出されない場合に、加速度センサユニット34が故障しているものと検知するので、加速度センサユニット34の故障をより精度良く検知することが可能になる。
(実施形態3)
実施形態1,2で説明した加速度センサユニット34の故障の検知の態様に限らず、以下の実施形態3のようにしてもよい。以下、実施形態3の構成について説明する。実施形態3の認証システム1は、車両側ユニット2に照合ECU21の代わりに照合ECU21bを含む点と、携帯機3の代わりに携帯機3bを含む点とを除けば、実施形態1の認証システム1と同様である。
<照合ECU21bの概略構成>
ここで、図15を用いて、照合ECU21bの概略的な構成について説明を行う。図15に示すように、照合ECU21bは、送信処理部211b、受信処理部212、登録部213、照合部214、車室内外判定部215、施解錠許可部216、及び始動許可部217を機能ブロックとして備えている。照合ECU21bは、送信処理部211の代わりに送信処理部211bを備える点を除けば、実施形態1の照合ECU21と同様である。この照合ECU21bが認証対象に備えられる機器に相当する。
送信処理部211bは、送信処理部211と同様に、LF送信部22を介してドアアンテナ24a〜24d、室内アンテナ25、トランク外アンテナ26から、車両を識別するためのコードである車両識別コードを含むリクエスト信号を送信させる。
また、送信処理部211bは、ドアアンテナ24a〜24d、トランク外アンテナ26からのリクエスト信号としての車室外照合コマンドと、室内アンテナ25からのリクエスト信号としての車室内照合コマンドとを、携帯機3b側で区別可能な態様で送信する。一例としては、車室外照合コマンドか車室内照合コマンドかを区別する情報を含ませて送信する構成とすればよい。以降では、ドアアンテナ24a〜24d及びトランク外アンテナ26を車室外照合用のアンテナと呼び、室内アンテナ25を車室内照合用のアンテナと呼ぶ。
一例として、送信処理部211bは、実施形態2でも述べたように、車両Veからの乗員の降車時のドア施錠後に、車室外照合用のアンテナから、車室外照合コマンドを定期的に送信させ、車室外照合が成立した場合に、施解錠許可部216が、ドア施錠を許可する。そして、ユーザがアウタードアハンドルに設けられたタッチセンサに触れたことをボデーECU27で検出した場合に、ボデーECU27がドア施錠を行う。なお、送信処理部211bは、ユーザがアウタードアハンドルに設けられたタッチセンサに触れたことをトリガとして車室外照合用のアンテナから、車室外照合コマンドを送信させ、車室外照合成立した場合に、ボデーECU27がドア施錠を行う構成としてもよい。
なお、送信処理部211bは、車両Veからの乗員の降車時のドア施錠後に、車両Veの車室内への携帯機3bの閉じ込めを検知するために、車室内照合用のアンテナから、車室内照合コマンドを送信させる構成としてもよい。この場合、車室内照合コマンドに応答して携帯機3bから返信される応答信号を受信処理部212で受信し、この応答信号に含まれる携帯機識別コードを用いた照合部214でのコード照合(以下、車室内御照合)が成立した場合に、施解錠許可部216がドア施錠を許可せず、ドア施錠を行わせない構成とすればよい。
また、送信処理部211bは、ドア解錠後にドアが開閉された場合に、車室内照合用のアンテナから、車室内照合コマンドを定期的に送信させ、車室内照合が成立した場合に、始動許可部217が、走行駆動源の始動許可信号をパワーユニットECU28に送り、走行駆動源を始動できる状態とする。送信処理部211bは、ドア解錠については、ボデーECU27でのドアロックモータへの駆動信号の出力から特定し、ドアの開閉についてはカーテシスイッチの信号から特定すればよい。なお、送信処理部211bは、ユーザが走行駆動源を始動させるためのスタートスイッチを操作したことをトリガとして車室内照合用のアンテナから、車室内照合コマンドを送信させ、車室内照合が成立した場合に、走行駆動源の始動許可信号をパワーユニットECU28に送る構成としてもよい。
以上のことから、実施形態3の認証システム1では、携帯機3bを携帯するユーザが移動して車両Veに近づき、車両Veに乗車しようとする場合には、図16に示すように、まず車室外照合用のアンテナから車室外照合コマンドが送信され、車室外照合が行われる。ここで、車室外照合が成立して車両Veのドアが解錠され、ユーザが車両Veに乗り込み、車両Veの走行駆動源を始動させようとする場合には、図16に示すように、車室内照合用のアンテナから車室内照合コマンドが送信され、車室内照合が行われる。
さらに、車室内照合が成立して車両Veの走行駆動源が始動し、車両Veの走行が終わってユーザが降車する場合には、車室外照合用のアンテナから車室外照合コマンドが送信されて車室外照合が行われる他に、車室内照合用のアンテナから車室内照合コマンドが送信されて車室内照合が行われる。このように、車両Veへの携帯機3bを携帯するユーザの乗車時には、車室外照合から車室内照合への遷移があり、車両Veからの携帯機3bを携帯するユーザの降車時には、車室内照合から車室外照合への遷移がある。
<携帯機3bの概略構成>
次に、携帯機3bについての説明を行う。携帯機3bは、電池31、LF受信部32、UHF送信部33、加速度センサユニット34、及び携帯機制御部35bを備えている。携帯機3bは、携帯機制御部35の代わりに携帯機制御部35bを備える点を除けば、実施形態1の携帯機3と同様である。携帯機制御部35bは、一部の処理が異なる点を除けば、実施形態1の携帯機制御部35と同様である。携帯機制御部35bの詳細については以下で述べる。
<携帯機制御部35bの概略構成>
ここで、図17を用いて携帯機制御部35bの概略的な構成についての説明を行う。図17に示すように、携帯機制御部35bは、登録部351、照合部352、応答処理部353、情報取得部354、受信停止部355b、故障検知部356b、及び動作切替部357を機能ブロックとして備えている。携帯機制御部35bは、受信停止部355の代わりに受信停止部355bを備える点と、故障検知部356の代わりに故障検知部356bを備える点とを除けば、実施形態1の携帯機制御部35と同様である。
受信停止部355bは、実施形態2の受信停止部355aと同様に、加速度検出部342の検出結果をもとに猶予期間を経てLF受信部32での受信動作を停止させる。なお、受信停止部355bは、加速度検出部342の検出結果をもとに必ず猶予期間を経てLF受信部32での受信動作を停止させる点を除けば、実施形態1の受信停止部355と同様である。
故障検知部356bは、実施形態1の故障検知部356とは異なる方法で加速度センサユニット34の故障の検知を行う。故障検知部356bは、前述の猶予期間を越える前において、車室外照合後に車室内照合が行われる際、その車室外照合後からの加速度検出部342で検出する加速度の変化量が、この変化量の閾値を超えた状態があったか否かを判定し、閾値を超えた状態がなかったと判定した場合に、加速度センサユニット34が故障しているものと検知する。ここで言うところの変化量の閾値とは、例えばユーザの体動による振動と推定される加速度を区別するための前述の所定の閾値とすればよい。
車室外照合後に車室内照合が行われる状況とは、携帯機3bを携帯するユーザが移動して車両Veに乗車する状況に相当する。このような、携帯機3bを携帯するユーザが移動している状況においては、故障していなければ加速度検出部342で前述の閾値以上の加速度の変化量が検出される筈である。故障検知部356bは、このような、携帯機3bを携帯するユーザが移動している状況において、加速度検出部342で前述の閾値以上の加速度の変化量が検出されない場合に、加速度センサユニット34が故障しているものと検知するので、加速度センサユニット34の故障をより精度良く検知することが可能になる。
一例としては、故障検知部356bは、前述の猶予期間を越える前において、以下の一連の処理を行う。まず、故障検知部356bは、車室外照合コマンドをLF受信部32で受信してから車室内照合コマンドをLF受信部32で受信するまでの振動検知履歴を情報取得部354に取得させる。そして、情報取得部354で取得した振動検知履歴において、振動が検知されていた場合には、加速度センサユニット34が故障していないものとする。一方、振動が検知されていなかった場合には、加速度センサユニット34が故障しているものと検知する。
他にも、故障検知部356bは、前述の猶予期間を越える前において、車室内照合後に車室外照合が行われる際、その車室内外照合後からの加速度検出部342で検出する加速度の変化量が、この変化量の閾値を超えた状態があったか否かを判定し、閾値を超えた状態がなかったと判定した場合に、加速度センサユニット34が故障しているものと検知する構成としてもよい。ここで言うところの変化量の閾値とは、例えばユーザの体動による振動と推定される加速度を区別するための前述の所定の閾値とすればよい。
車室内照合後に車室外照合が行われる状況とは、携帯機3bを携帯するユーザが車両Veから降車する状況に相当する。このような、携帯機3bを携帯するユーザが移動している状況においては、故障していなければ加速度検出部342で前述の閾値以上の加速度の変化量が検出される筈である。故障検知部356bは、このような、携帯機3bを携帯するユーザが移動している状況において、加速度検出部342で前述の閾値以上の加速度の変化量が検出されない場合に、加速度センサユニット34が故障しているものと検知するので、加速度センサユニット34の故障をより精度良く検知することが可能になる。
一例としては、故障検知部356bは、前述の猶予期間を越える前において、以下の一連の処理を行う構成とすればよい。まず、故障検知部356bは、車室内照合コマンドをLF受信部32で受信してから車室外照合コマンドをLF受信部32で受信するまでの振動検知履歴を情報取得部354に取得させる。そして、情報取得部354で取得した振動検知履歴において、振動が検知されていた場合には、加速度センサユニット34が故障していないものとする。一方、振動が検知されていなかった場合には、加速度センサユニット34が故障しているものと検知する。
<携帯機3bでの故障検知関連処理>
続いて、携帯機3bでの故障検知関連処理の流れの一例について、図18のフローチャート及び図19のフローチャートを用いて説明を行う。まず、図18のフローチャートを用いて、車室外照合後に車室内照合が行われる状況での故障検知関連処理の流れの一例について説明を行う。図18のフローチャートは、LF受信部32で車室外照合コマンドを受信した場合に開始される構成とすればよい。
ステップS41では、センサ制御部343が、記憶部344に記憶されている振動検知履歴を消去する。これは、車室外照合後からの検知履歴に絞って記憶部344に記憶するためである。ステップS42では、車室内照合コマンドをLF受信部32で受信した場合(S42でYES)には、ステップS43に移る。一方、この車室内照合コマンドをLF受信部32で受信していない場合(S42でNO)には、S42の処理を繰り返す。
ステップS43では、センサ制御部343が、記憶部344に記憶されている振動検知履歴を読み出し、携帯機制御部35bに出力し、この振動検知履歴を情報取得部354が取得する。そして、この振動検知履歴を故障検知部356bが確認する。この振動検知履歴は、車室外照合が行われてから車室内照合が行われるまでの振動検知履歴である。
ステップS44では、S43で故障検知部356bが振動検知履歴を確認した結果、振動の検知がなかった場合(S44でYES)には、ステップS46に移る。一方、振動の検知があった場合(S44でNO)には、ステップS45に移る。
ステップS45では、故障検知部356bが、加速度センサユニット34の故障を検知せずに故障検知関連処理を終了する。一方、ステップS46では、故障検知部356bが、加速度センサユニット34が故障しているものと検知する。そして、ステップS47では、動作切替部357が、受信停止部355bでのLF受信部32の受信動作の停止を行わせないようにして、故障検知関連処理を終了する。
なお、車室外照合後に車室内照合が行われる状況での故障検知関連処理では、S47の処理の後に、前述の猶予期間が経過するまでは、S42に戻って処理を繰り返す構成としてもよい。つまり、故障検知部356bが、加速度センサユニット34が故障しているものと検知した場合であっても、加速度センサユニット34の故障の検知を継続する構成としてもよい。そして、故障検知部356bで加速度センサユニット34が故障しているものと一旦は検知された場合であっても、故障検知部356bで加速度センサユニット34の故障を検知しなくなった場合には、動作切替部357が、受信停止部355bでのLF受信部32の受信動作の停止を行わせることができるように復帰させる構成としてもよい。
続いて、図19のフローチャートを用いて、車室内照合後に車室外照合が行われる状況での故障検知関連処理の流れの一例について説明を行う。図19のフローチャートは、LF受信部32で車室内照合コマンドを受信した場合に開始される構成とすればよい。
ステップS61では、センサ制御部343が、記憶部344に記憶されている振動検知履歴を消去する。これは、車室内照合後からの検知履歴に絞って記憶部344に記憶するためである。ステップS62では、車室外照合コマンドをLF受信部32で受信した場合(S62でYES)には、ステップS63に移る。一方、この車室外照合コマンドをLF受信部32で受信していない場合(S62でNO)には、S62の処理を繰り返す。
ステップS63では、センサ制御部343が、記憶部344に記憶されている振動検知履歴を読み出し、携帯機制御部35bに出力し、この振動検知履歴を情報取得部354が取得する。そして、この振動検知履歴を故障検知部356bが確認する。この振動検知履歴は、車室内照合が行われてから車室外照合が行われるまでの振動検知履歴である。
ステップS64では、S63で故障検知部356bが振動検知履歴を確認した結果、振動の検知がなかった場合(S64でYES)には、ステップS66に移る。一方、振動の検知があった場合(S64でNO)には、ステップS65に移る。
ステップS65では、故障検知部356bが、加速度センサユニット34の故障を検知せずに故障検知関連処理を終了する。一方、ステップS66では、故障検知部356bが、加速度センサユニット34が故障しているものと検知する。そして、ステップS67では、動作切替部357が、受信停止部355bでのLF受信部32の受信動作の停止を行わせないようにして、故障検知関連処理を終了する。
なお、車室内照合後に車室外照合が行われる状況での故障検知関連処理では、S67の処理の後に、前述の猶予期間が経過するまでは、S62に戻って処理を繰り返す構成としてもよい。つまり、故障検知部356bが、加速度センサユニット34が故障しているものと検知した場合であっても、加速度センサユニット34の故障の検知を継続する構成としてもよい。そして、故障検知部356bで加速度センサユニット34が故障しているものと一旦は検知された場合であっても、故障検知部356bで加速度センサユニット34の故障を検知しなくなった場合には、動作切替部357が、受信停止部355bでのLF受信部32の受信動作の停止を行わせることができるように復帰させる構成としてもよい。
また、携帯機3bでは、図18のフローチャートの処理と図19のフローチャートの処理とのいずれも実施する構成としてもよいし、いずれか一方のみを実施する構成としてもよい。図18のフローチャートの処理と図19のフローチャートの処理とのいずれも実施する構成とする場合には、例えば、図18のフローチャートが終了した場合に、図19のフローチャートのS61の処理を開始する構成とすればよい。他にも、図18のフローチャートのS45の処理の後に図19のフローチャートの処理を実施する一方、図18のフローチャートのS47の処理の後は図19のフローチャートの処理を実施しない構成としてもよい。
<実施形態3のまとめ>
実施形態3の構成は、加速度センサユニット34の故障の検知の態様が異なることを除けば、実施形態1の構成と同様であるので、実施形態3の構成であっても、携帯機3bの省電力化を、加速度センサユニット34を用いることで可能にしつつ、この加速度検出部342が故障した場合に、省電力化を行わせるための動作を無駄に継続させないようにすることが可能になる。他にも、実施形態3の構成であっても、故障検知部356bは、加速度検出部342の検出結果をもとに故障の検知を行うことが可能になるので、加速度検出部342の故障を検知するための機械的な構成を余分に備えるコストを低減することが可能になる。
また、実施形態3の構成によれば、携帯機3bを携帯するユーザが確実に移動している状況において、加速度検出部342で前述の閾値以上の加速度の変化量が検出されない場合に、加速度センサユニット34が故障しているものと検知するので、加速度センサユニット34の故障をより精度良く検知することが可能になる。
(実施形態4)
実施形態1〜3で説明した加速度センサユニット34の故障の検知の態様に限らず、以下の実施形態4のようにしてもよい。以下、実施形態4の構成について説明する。実施形態4の認証システム1は、携帯機3の代わりに携帯機3cを含む点を除けば、実施形態1の認証システム1と同様である。
<携帯機3cの概略構成>
ここで、携帯機3cについての説明を行う。携帯機3cは、電池31、LF受信部32、UHF送信部33、加速度センサユニット34c、及び携帯機制御部35cを備えている。携帯機3cは、加速度センサユニット34の代わりに加速度センサユニット34cを備える点と、携帯機制御部35の代わりに携帯機制御部35cを備える点とを除けば、実施形態1の携帯機3と同様である。携帯機制御部35cは、一部の処理が異なる点を除けば、実施形態1の携帯機制御部35と同様である。携帯機制御部35cの詳細については以下で述べる。
<加速度センサユニット34cの概略構成>
続いて、図20を用いて加速度センサユニット34cの概略的な構成についての説明を行う。図20に示すように、加速度センサユニット34cは、通信I/F341、加速度検出部342c、センサ制御部343c、及び記憶部344を備えている。加速度センサユニット34cは、加速度検出部342の代わりに加速度検出部342cを備える点と、センサ制御部343の代わりにセンサ制御部343cを備える点とを除けば、実施形態1の加速度センサユニット34と同様である。この加速度センサユニット34cが加速度センサに相当する。
加速度検出部342cは、実施形態1の加速度検出部342と同様に、電極間の静電容量の変化によって加速度を検出する静電容量型のMEMS加速度センサであるものとする。また、加速度検出部342cは、強制的に電圧を与えることで動作を確認するセルフテストが可能な構成となっている。一例としては、加速度検出部342cの対向する電極に電圧を与えて強制的にこの電極間に吸引力若しくは反発力を生じさせるようにし、静電容量の変化から故障の有無が検知可能となっている構成とすればよい。センサ制御部343cは、加速度検出部342cに対して前述のセルフテストを行う点を除けば、実施形態1のセンサ制御部343と同様である。
<携帯機制御部35cの概略構成>
続いて、図21を用いて携帯機制御部35cの概略的な構成についての説明を行う。図20に示すように、携帯機制御部35cは、登録部351、照合部352、応答処理部353、情報取得部354、受信停止部355、故障検知部356c、及び動作切替部357を機能ブロックとして備えている。携帯機制御部35cは、故障検知部356の代わりに故障検知部356cを備える点を除けば、実施形態1の携帯機制御部35と同様である。
故障検知部356cは、実施形態1の故障検知部356とは異なる方法で加速度センサユニット34cの故障の検知を行う。故障検知部356cは、前述のセルフテストによって、加速度センサユニット34cの故障の検知を行う。故障検知部356cは、センサ制御部343cに逐次指示を送ってセルフテストを実行させ、セルフテストの結果を取得して故障の検知を行う構成とすればよい。他にも、故障検知部356cからの指示なしにセンサ制御部343cで逐次実行されるセルフテストの結果を故障検知部356cが逐次取得して故障の検知を行う構成としてもよい。なお、セルフテスト実行による消費電流量の増加を抑えるため、情報取得部354で振動検知信号を取得しなくなってからの一定時間経過後、受信停止部355で受信動作を停止させる直前にセルフテストを実行し、故障の検知を行う構成とすることが好ましい。
なお、加速度センサユニット34cが故障しているものと検知した場合であっても、故障検知部356cが加速度センサユニット34cの故障の検知を継続し、故障検知部356cが加速度センサユニット34cの故障を検知しなくなった場合に、動作切替部357が、受信停止部355でのLF受信部32の受信動作の停止を行わせることができるように復帰させる構成としてもよい。
<実施形態4のまとめ>
実施形態4の構成は、加速度センサユニット34cの故障の検知の態様が異なることを除けば、実施形態1の構成と同様であるので、実施形態4の構成であっても、携帯機3cの省電力化を、加速度センサユニット34cを用いることで可能にしつつ、この加速度センサユニット34cが故障した場合に、省電力化を行わせるための動作を無駄に継続させないようにすることが可能になる。
(実施形態5)
実施形態1〜4で説明した加速度センサユニット34の故障の検知の態様に限らず、以下の実施形態5のようにしてもよい。以下、実施形態5の構成について説明する。実施形態5の認証システム1は、携帯機3の代わりに携帯機3dを含む点を除けば、実施形態1の認証システム1と同様である。
<携帯機3dの概略構成>
ここで、携帯機3dについての説明を行う。携帯機3dは、電池31、LF受信部32、UHF送信部33、加速度センサユニット34d、及び携帯機制御部35dを備えている。携帯機3dは、加速度センサユニット34の代わりに加速度センサユニット34dを備える点と、携帯機制御部35の代わりに携帯機制御部35dを備える点とを除けば、実施形態1の携帯機3と同様である。携帯機制御部35dは、一部の処理が異なる点を除けば、実施形態1の携帯機制御部35と同様である。携帯機制御部35dの詳細については以下で述べる。
<加速度センサユニット34dの概略構成>
続いて、図22を用いて加速度センサユニット34dの概略的な構成についての説明を行う。図22に示すように、加速度センサユニット34dは、通信I/F341、加速度検出部342、センサ制御部343d、及び記憶部344を備えている。加速度センサユニット34dは、センサ制御部343の代わりにセンサ制御部343dを備える点を除けば、実施形態1の加速度センサユニット34と同様である。この加速度センサユニット34dが請求項の加速度センサに相当する。
センサ制御部343dは、記憶部344の特定のメモリアドレスに加速度検出部342で検出された加速度を記憶し、確認のために記憶した加速度を記憶部344から読み出す点を除けば、実施形態1のセンサ制御部343と同様である。
<携帯機制御部35dの概略構成>
続いて、図23を用いて携帯機制御部35dの概略的な構成についての説明を行う。図23に示すように、携帯機制御部35dは、登録部351、照合部352、応答処理部353、情報取得部354、受信停止部355、故障検知部356d、及び動作切替部357を機能ブロックとして備えている。携帯機制御部35dは、故障検知部356の代わりに故障検知部356dを備える点を除けば、実施形態1の携帯機制御部35と同様である。
故障検知部356dは、実施形態1の故障検知部356とは異なる方法で加速度センサユニット34dの故障の検知を行う。故障検知部356dは、加速度センサユニット34dとの通信の異常をもとに加速度センサユニット34dの故障の検知を行う。具体例としては、携帯機制御部35dの情報取得部354で加速度センサユニット34dからの出力が正常に取得できなくなった場合に加速度センサユニット34dの故障の検知を行う構成とすればよい。例えば、加速度検出部342での検出結果を記憶部344の特定のメモリアドレスに書き込み、確認のために例えばセンサ制御部343dで読み出しを行ったときに、書き込んだ値と異なる値が出力されたり、出力がなかったりした場合を、加速度センサユニット34dからの出力が正常に取得できなくなったものとすればよい。
なお、加速度センサユニット34dが故障しているものと検知した場合であっても、故障検知部356dが加速度センサユニット34dの故障の検知を継続し、故障検知部356dが加速度センサユニット34dの故障を検知しなくなった場合に、動作切替部357が、受信停止部355でのLF受信部32の受信動作の停止を行わせることができるように復帰させる構成としてもよい。
<実施形態5のまとめ>
実施形態5の構成は、加速度センサユニット34dの故障の検知の態様が異なることを除けば、実施形態1の構成と同様であるので、実施形態5の構成であっても、携帯機3dの省電力化を、加速度センサユニット34dを用いることで可能にしつつ、この加速度センサユニット34dが故障した場合に、省電力化を行わせるための動作を無駄に継続させないようにすることが可能になる。
(実施形態6)
実施形態1〜5では、加速度センサユニット34,34c,34d側で加速度の変化量をもとに振動を検知する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、加速度センサユニット34,34c,34d側で検出した加速度の変化量をもとにした結果を用い、携帯機制御部35,35a,35b,35c,35d側で振動を検知する構成としてもよい。他にも、振動を検知する代わりに、所定の閾値を超えた加速度の変化量を検知する構成としてもよい。
(実施形態7)
実施形態1〜5は、認証システム1を車両に適用する構成を示したが、実施形態1,4については、認証システム1を車両以外に適用する構成としてもよい。例えば、住宅,施設等に適用し、住宅,施設等のドアの施解錠の認証に用いる構成としてもよい。
(実施形態8)
実施形態1〜5では、加速度検出部342,342cとして静電容量型のMEMS加速度センサを用いる構成を例に挙げたが、実施形態1〜3については、静電容量型のMEMS加速度センサ以外の加速度センサを用いる構成としてもよい。
なお、本開示は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。例えば、実施形態4と実施形態1、2、若しくは3とを組み合わせる構成としてもよい。
1 認証システム、2 車両側ユニット、3,3a,3b,3c,3d 携帯機、21,21a,21b 照合ECU(認証対象に備えられる機器)、22 LF送信部、23 UHF受信部、24a〜24d ドアアンテナ(車室外照合用のアンテナ)、25 室内アンテナ(車室内照合用のアンテナ)、26 トランク外アンテナ(車室外照合用のアンテナ)、31 電池、32,32a LF受信部(通信部)、33 UHF受信部、34,34c,34d 加速度センサユニット(加速度センサ)、35 携帯機制御部、211,211a,211b 送信処理部、214 照合部、321 信号強度特定部、342,342c 加速度検出部、343,343c,343d センサ制御部、344 記憶部、354 情報取得部、355,355a,355b 受信停止部、356,356a,356b,356c,356d 故障検知部、357 動作切替部

Claims (11)

  1. 近距離無線通信を介したコード照合によって認証対象の制御を行うための認証を行う認証システム(1)で用いられ、
    加速度センサ(34,34c,34d)と、
    前記認証対象に備えられるアンテナ(24a〜24d,25,26)との間で前記近距離無線通信を行う通信部(32,32a)と、
    前記加速度センサでの検出結果をもとに前記通信部の受信動作を停止させる受信停止部(355,355a,355b)とを備える携帯機であって、
    前記加速度センサの故障を検知する故障検知部(356,356a,356b,356c,356d)と、
    前記故障検知部で前記加速度センサの故障を検知した場合には、前記受信停止部での前記通信部の受信動作の停止を行わせないようにする動作切替部(357)とを備える携帯機。
  2. 前記故障検知部(356c)は、強制的に電圧を与えることで前記加速度センサ(34c)の動作を確認するセルフテストによって前記加速度センサの故障の検知を行う請求項1に記載の携帯機。
  3. 前記加速度センサ(34)は3軸加速度センサであって、
    前記故障検知部(356)は、前記加速度センサで検出する加速度の変化量がこの変化量の閾値を超えない状態が一定時間継続した場合であって、且つ、前記加速度センサで検出する3軸の加速度の合成ベクトルの大きさが重力加速度1Gを基準とする所定範囲を超えた場合に、前記加速度センサが故障しているものと検知する請求項1に記載の携帯機。
  4. 前記故障検知部(356d)は、前記加速度センサ(34d)と通信可能であって、前記加速度センサとの通信の異常をもとに前記加速度センサの故障の検知を行う請求項1に記載の携帯機。
  5. 近距離無線通信を介したコード照合によって車両の制御を行うための認証を行う認証システムで用いられ、
    前記通信部は、前記車両に備えられるアンテナとの間で前記近距離無線通信を行うものである請求項1〜4のいずれか1項に記載の携帯機。
  6. 近距離無線通信を介したコード照合によって車両の制御を行うための認証を行う認証システムで用いられ、
    前記通信部は、前記車両に備えられるアンテナとの間で前記近距離無線通信を行うものであって、
    前記受信停止部(355a,355b)は、前記加速度センサでの検出結果をもとに猶予期間を経て前記通信部の受信動作を停止させる請求項1に記載の携帯機。
  7. 前記通信部は、通信範囲が前記車両の車室外に広がる車室外照合用のアンテナ(24a〜24d,26)、及び通信範囲が前記車両の車室内に止まる車室内照合用のアンテナ(25)との間で前記近距離無線通信を行うものであって、
    前記故障検知部(356b)は、前記猶予期間を越える前において、前記車室外照合用のアンテナとの前記近距離無線通信を介したコード照合である車室外照合後に、前記車室内照合用のアンテナとの前記近距離無線通信を介したコード照合である車室内照合が行われる際、その車室外照合後からの前記加速度センサ(34)で検出する加速度の変化量が、この変化量の閾値を超えた状態があったか否かを判定し、閾値を超えた状態がなかったと判定した場合に、前記加速度センサが故障しているものと検知する請求項6に記載の携帯機。
  8. 前記通信部は、通信範囲が前記車両の車室外に広がる車室外照合用のアンテナ(24a〜24d,26)、及び通信範囲が前記車両の車室内に止まる車室内照合用のアンテナ(25)との間で前記近距離無線通信を行うものであって、
    前記故障検知部(356b)は、前記猶予期間を越える前において、前記車室内照合用のアンテナとの前記近距離無線通信を介したコード照合である車室内照合後に、前記車室外照合用のアンテナとの前記近距離無線通信を介したコード照合である車室外照合が行われる際、その車室内照合後からの前記加速度センサ(34)で検出する加速度の変化量が、この変化量の閾値を超えた状態があったか否かを判定し、閾値を超えた状態がなかったと判定した場合に、前記加速度センサが故障しているものと検知する請求項6又は7に記載の携帯機。
  9. 前記アンテナから送信される信号を前記通信部で受信した際の受信信号強度を特定する信号強度特定部(321)を備え、
    前記故障検知部(356a)は、前記猶予期間を越える前において、前記信号強度特定部で特定する、前記車両からの乗員の降車時のドア施錠後に前記アンテナから逐次送信される前記信号の受信信号強度が所定値を下回った際、前記ドア施錠後に前記信号を受信し始めてからの、前記加速度センサ(34)で検出する加速度の変化量が、この変化量の閾値を超えた状態があったか否かを判定し、閾値を超えた状態がなかったと判定した場合に、前記加速度センサが故障しているものと検知する請求項6に記載の携帯機。
  10. 前記故障検知部は、前記加速度センサが故障しているものと検知した場合であっても、前記加速度センサの故障の検知を継続し、
    前記動作切替部は、前記故障検知部で前記加速度センサの故障を検知しなくなった場合には、前記受信停止部での前記通信部の受信動作の停止を行わせることができるようにする請求項1〜9のいずれか1項に記載の携帯機。
  11. 認証対象に備えられる機器(21,21a,21b)と、ユーザに携帯される携帯機(3,3a,3b,3c,3d)とを含み、前記認証対象に備えられる機器は、認証対象に備えられるアンテナ(24a〜24d,25,26)と前記携帯機との間での近距離無線通信を介したコード照合によって前記認証対象の制御を行うための認証を行う認証システムであって、
    前記携帯機は、
    加速度センサ(34,34c,34d)と、
    前記アンテナとの間で前記近距離無線通信を行う通信部(32,32a)と、
    前記加速度センサでの検出結果をもとに前記通信部の受信動作を停止させる受信停止部(355,355a,355b)と、
    前記加速度センサの故障を検知する故障検知部(356,356a,356b,356c,356d)と、
    前記故障検知部で前記加速度センサの故障を検知した場合には、前記受信停止部での前記通信部の受信動作の停止を行わせないようにする動作切替部(357)とを備える認証システム。
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