JP6856488B2 - Switch device - Google Patents
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Description
本発明は、スイッチ装置に関する。 The present invention relates to a switch device.
従来、車両において、電子キーの正否を確認するキー照合のみならず、ユーザの生体情報の正否を確認する生体認証を行うことにより、正規のユーザか否かを認証する電子キーシステムが知られている(特許文献1)。電子キーシステムの制御装置は、予め記憶されたユーザの生体情報が、生体情報センサによって検出された生体情報と一致するか否かに基づいて、正規のユーザであるか否かを判定している。 Conventionally, in a vehicle, an electronic key system that authenticates whether or not a user is a legitimate user by performing biometric authentication that confirms the correctness of the user's biometric information as well as key verification that confirms the correctness of the electronic key has been known. (Patent Document 1). The control device of the electronic key system determines whether or not the user is a legitimate user based on whether or not the biometric information of the user stored in advance matches the biometric information detected by the biometric information sensor. ..
生体認証を併用した電子キーシステムでは、たとえばエンジンを始動するためのエンジンスイッチ装置のノブに、生体認証機能が設けられている。たとえば生体認証として指紋認証を用いる場合、エンジンスイッチ装置のノブの表面に指紋センサが設けられる。エンジンスイッチ装置のノブは、エンジンスイッチ装置の筐体に対して進退移動可能に設けられている。そして、制御装置は、ユーザによりエンジンスイッチ装置のノブが押下操作される際に、指紋センサにより検出されたユーザの指紋の情報に基づいて、正規のユーザであるか否かを判定している。 In an electronic key system that also uses biometric authentication, for example, a biometric authentication function is provided on a knob of an engine switch device for starting an engine. For example, when fingerprint authentication is used as biometric authentication, a fingerprint sensor is provided on the surface of the knob of the engine switch device. The knob of the engine switch device is provided so as to be movable back and forth with respect to the housing of the engine switch device. Then, when the knob of the engine switch device is pressed by the user, the control device determines whether or not the user is a legitimate user based on the fingerprint information of the user detected by the fingerprint sensor.
このような生体認証を併用した電子キーシステムでは、キー照合および生体認証の両方が成立しない限り、車両を操作することができないので、車両盗難に対するセキュリティ性を確保できる。 In such an electronic key system that also uses biometric authentication, the vehicle cannot be operated unless both key verification and biometric authentication are established, so that security against vehicle theft can be ensured.
ところで、指紋センサは、エンジンスイッチ装置の外部にある電子キーシステムの制御装置と、たとえば配線により接続されている。この点、エンジンスイッチ装置のノブは押下操作されることにより可動する部分であるため、ノブが進退移動した際であっても指紋センサと制御装置との間の配線が干渉しないようにする必要がある。具体的には、ノブが進退移動した際には、配線がノブおよび筐体に擦れることにより摩耗するおそれがある。配線が摩耗すると、指紋センサと制御装置との間の通信が断絶するおそれがある。これにより、たとえば指紋センサによりユーザの指紋が検出できているにも関わらず、制御装置に当該指紋の情報が送信されないことにより、指紋認証が成立しなくなるおそれがある。 By the way, the fingerprint sensor is connected to the control device of the electronic key system outside the engine switch device by, for example, wiring. In this regard, since the knob of the engine switch device is a part that can be moved by being pressed, it is necessary to prevent the wiring between the fingerprint sensor and the control device from interfering with each other even when the knob moves forward and backward. is there. Specifically, when the knob moves back and forth, the wiring may rub against the knob and the housing, resulting in wear. If the wiring is worn, communication between the fingerprint sensor and the control device may be interrupted. As a result, for example, even though the fingerprint sensor can detect the user's fingerprint, the fingerprint information is not transmitted to the control device, so that the fingerprint authentication may not be established.
このため、エンジンスイッチ装置に指紋センサを設けた場合に、指紋センサと制御装置との間の通信の信頼性をさらに高める方法が求められていた。
なお、エンジンスイッチ装置に限らず、スイッチ装置の可動部分に生体情報センサが設けられ、当該生体情報センサからスイッチ装置の外部にある制御装置に、生体情報センサから検出される生体情報を有線で送信するものであれば、同様の課題が生じる。
Therefore, when the fingerprint sensor is provided in the engine switch device, there has been a demand for a method for further improving the reliability of communication between the fingerprint sensor and the control device.
Not limited to the engine switch device, a biometric information sensor is provided in a movable part of the switch device, and the biometric information detected by the biometric information sensor is transmitted from the biometric information sensor to a control device outside the switch device by wire. If so, the same problem arises.
本発明の目的は、可動部分に設けられた生体情報センサと外部機器との通信の信頼性をより高めたスイッチ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a switch device having higher reliability of communication between a biometric information sensor provided in a movable portion and an external device.
上記目的を達成しうるスイッチ装置は、生体認証センサにより検出されるユーザの生体情報に基づいて実行される生体認証が成立したとき、押下操作することによる外部機器の始動が許可されるスイッチ装置において、筐体と、前記筐体に対して進退移動可能に設けられたノブと、前記ノブにおける前記筐体と反対側の面に設けられ、前記生体情報を検出する生体情報センサと、前記ノブに設けられ、前記生体情報センサと接続される可動側コイルと、前記筐体に設けられ、前記生体認証を実行する外部の制御装置に接続される固定側コイルと、前記ノブに設けられ、前記生体情報センサおよび前記可動側コイルに接続される通信制御部と、を備えている。 A switch device that can achieve the above object is a switch device that allows the start of an external device by pressing when biometric authentication executed based on the biometric information of the user detected by the biometric sensor is established. The housing, the knob provided so as to be movable back and forth with respect to the housing, the biometric information sensor provided on the surface of the knob opposite to the housing, and the knob. A movable side coil provided and connected to the biometric information sensor, a fixed side coil provided in the housing and connected to an external control device for executing the biometric authentication, and a living body provided in the knob. It includes an information sensor and a communication control unit connected to the movable coil.
そして、前記制御装置が前記固定側コイルに電流を流すことにより、前記可動側コイルとの電磁誘導を介して前記生体情報センサに少なくとも電力を伝達することができる。また、前記通信制御部が前記可動側コイルに電流を流すことにより、前記固定側コイルとの電磁誘導を介して前記制御装置に前記生体情報のデータを伝達することができる。 Then, when the control device passes a current through the fixed coil, at least electric power can be transmitted to the biometric information sensor via electromagnetic induction with the movable coil. Further, when the communication control unit passes a current through the movable coil, the biometric information data can be transmitted to the control device via electromagnetic induction with the fixed coil.
この構成によれば、筐体に対して進退移動する可動部分であるノブに生体情報センサを設けた場合であっても、固定側コイルと可動側コイルとの間の無線接続によって、電力の供給およびデータの送受信を行うことができるので、筐体とノブとの間に有線の配線を設ける必要がない。これにより、ノブが筐体に対して進退移動した場合であっても、固定側コイルと可動側コイルとの間が無線接続であることにより、配線が筐体およびノブに干渉することがない。このため、固定側コイルと可動側コイルとの間の通信をより確実に行うことができ、ひいては生体情報センサと制御装置との間の通信の信頼性をより高めることができる。 According to this configuration, even when the biometric information sensor is provided on the knob, which is a movable part that moves forward and backward with respect to the housing, power is supplied by the wireless connection between the fixed side coil and the movable side coil. And since data can be sent and received, there is no need to provide wired wiring between the housing and the knob. As a result, even when the knob moves back and forth with respect to the housing, the wiring does not interfere with the housing and the knob because the fixed coil and the movable coil are wirelessly connected. Therefore, the communication between the fixed coil and the movable coil can be performed more reliably, and the reliability of the communication between the biometric information sensor and the control device can be further improved.
上記のスイッチ装置において、前記固定側コイルと前記可動側コイルとは、互いに同軸かつ平行に設けられることが好ましい。
この構成によれば、制御装置により固定側コイルに電流が流されることで発生する磁場に基づいて、可動側コイルに電流が流れることにより、固定側コイルから可動側コイルへと電力を供給できる。また、通信制御部により可動側コイルに電流が流されることで発生する磁場に基づいて、固定側コイルに電流が流れることにより、可動側コイルから固定側コイルへとデータの伝達を行うことができる。これにより、スイッチ装置の可動部分であるノブに設けられた生体情報センサに、電力を供給できるとともに、生体情報センサの検出結果を制御装置へ伝達することができる。
In the above switch device, it is preferable that the fixed side coil and the movable side coil are provided coaxially and in parallel with each other.
According to this configuration, electric power can be supplied from the fixed side coil to the movable side coil by flowing the current through the movable side coil based on the magnetic field generated by the current flowing through the fixed side coil by the control device. Further, data can be transmitted from the movable coil to the fixed coil by flowing a current through the fixed coil based on the magnetic field generated by the current flowing through the movable coil by the communication control unit. .. As a result, electric power can be supplied to the biometric information sensor provided on the knob, which is a movable part of the switch device, and the detection result of the biometric information sensor can be transmitted to the control device.
上記のスイッチ装置において、前記固定側コイルは、前記ノブの周囲を取り囲むように設けられるベゼルに埋設されていることが好ましい。
この構成によれば、制御装置がベゼルに埋設された固定側コイルに電流を流すことにより、可動側コイルとの電磁誘導を介して生体情報センサに電力を供給できる。また、通信制御部が生体情報センサにより検出された生体情報に基づいて可動側コイルに電流を流すことにより、固定側コイルとの電磁誘導を介して生体情報センサにデータを伝達できる。
In the above switch device, it is preferable that the fixed side coil is embedded in a bezel provided so as to surround the knob.
According to this configuration, the control device can supply electric power to the biometric information sensor via electromagnetic induction with the movable coil by passing an electric current through the fixed coil embedded in the bezel. Further, when the communication control unit passes a current through the movable coil based on the biological information detected by the biological information sensor, data can be transmitted to the biological information sensor via electromagnetic induction with the fixed coil.
上記のスイッチ装置において、ユーザに所持される携帯機は、トランスポンダを有し、前記トランスポンダは、車両からの起動電波を受信すると、前記起動電波に基づいて誘起した電力を利用することにより、ID信号を無線送信し、前記固定側コイルは、前記トランスポンダとの間の近距離無線により認証を実行するために、前記トランスポンダに前記起動電波を無線送信するとともに、前記トランスポンダとの間で無線通信することより前記ID信号を受信するコイルであることが好ましい。 In the above switch device, the portable device possessed by the user has a transponder, and when the transponder receives the start-up radio wave from the vehicle, the ID signal is used by using the power induced based on the start-up radio wave. The fixed-side coil wirelessly transmits the activation radio wave to the transponder and wirelessly communicates with the transponder in order to execute authentication by short-range wireless communication with the transponder. More preferably, it is a coil that receives the ID signal.
この構成によれば、電子キーとの間の近距離無線により認証する機能を備えるスイッチ装置であれば、新たな構成要素として可動側コイルを設ける必要がない。
上記のスイッチ装置は、前記外部機器がエンジンであるスイッチ装置に好適である。
According to this configuration, if the switch device has a function of authenticating by short-range wireless communication with the electronic key, it is not necessary to provide a movable coil as a new component.
The above switch device is suitable for a switch device in which the external device is an engine.
本発明のスイッチ装置によれば、可動部分に設けられた生体情報センサと外部機器との通信の信頼性をより高めることができる。 According to the switch device of the present invention, the reliability of communication between the biometric information sensor provided in the movable portion and the external device can be further improved.
以下、スイッチ装置の一実施形態について説明する。
図1に示すように、車両1は、キー照合および生体認証を併用してユーザを認証する電子キーシステム2を備えている。生体認証では、たとえばユーザの指紋、声紋、顔面、静脈、眼孔の虹彩、網膜などの各個人に固有の情報(生体情報)に基づいて、正規のユーザであるか否かを確認する。ここでは、生体認証として、ユーザの指紋を認証する指紋認証を用いるものとする。
Hereinafter, an embodiment of the switch device will be described.
As shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes an electronic key system 2 that authenticates a user by using both key verification and biometric authentication. In biometric authentication, it is confirmed whether or not a user is a legitimate user based on information (biometric information) unique to each individual such as a user's fingerprint, voice print, facial vein, vein, iris of eye hole, and retina. Here, as the biometric authentication, fingerprint authentication for authenticating the user's fingerprint is used.
電子キーシステム2は、車両1からの広域通信を契機として、狭域通信を通じて車両用のキーである電子キー3との間でID照合を実行する。キー照合は、電子キー3と無線によるID照合を通じて、電子キー3の正否を確認する照合である。キー照合には、たとえば車両1からの広域通信を契機として電子キー3と狭域通信することによりID照合を行うキー操作フリーシステムによる照合と、車両1および電子キー3の間で近距離通信によりID照合を行うイモビライザーシステムによる照合とがある。なお、ここでは、キー操作フリーシステムのID照合を「スマート照合」とし、イモビライザーシステムのID照合を「イモビライザー照合」とする。イモビライザーシステムは、電子キー3の電池が消耗することにより、スマート照合が行えないときの代替となるキーシステムである。
The electronic key system 2 executes ID verification with the
車両1は、ID照合を行う照合ECU(Electronic Control Unit)4と、車載電装品の電源を管理するボディECU5と、エンジン7を制御するエンジンECU6とを備える。これらのECUは、車内の通信線8により相互に接続されている。通信線8の規格としては、たとえばCAN(Controller Area Network)が用いられる。照合ECU4のメモリ9には、車両1に登録された電子キー3の電子キーIDが書き込み保存されている。ボディECU5は、車両のドアに設けられたドアロック装置10の作動を制御することにより、ドアの施解錠を切り替える。
The vehicle 1 includes a collation ECU (Electronic Control Unit) 4 for ID collation, a body ECU 5 for managing the power supply of in-vehicle electrical components, and an engine ECU 6 for controlling the engine 7. These ECUs are connected to each other by a
また、車両1は、室外に電波を送信する室外送信機11と、室内に電波を送信する室内送信機12と、車両1において電波を受信する電波受信機13とを備えている。室外送信機11および室内送信機12は、たとえばLF(Low Frequency)帯の電波を送信する。電波受信機13は、たとえばUHF(Ultra High Frequency)帯の電波を受信する。
Further, the vehicle 1 includes an
車両1の車内には、車両電源のオンオフを切り替えるときに操作するエンジンスイッチ14が設けられている。エンジンスイッチ14は、ノブ30を押下することにより操作する押下操作型のスイッチであり、ノブ30を押下してから手を離すと元の初期位置に戻るプッシュモーメンタリ式のスイッチである。車両電源は、エンジンスイッチ14が押下操作されることにより、IGオフ、ACCオン、エンジンスタートのいずれかの状態に遷移する。
Inside the vehicle 1, an
電子キー3は、電子キー3の作動を制御するキー制御部20と、電子キー3において電波を受信する受信部21と、電子キー3において電波を送信する送信部22と、を備えている。キー制御部20のメモリ23には、電子キー3が固有に持つ電子キーIDが書き込み保存されている。受信部21は、室外送信機11および室内送信機12から送信されるLF電波を受信する。また、送信部22は、たとえばUHF電波を送信する。車両1の電波受信機13は、送信部22から送信されるUHF電波を受信する。
The
このような電子キー3と車両1との間の無線によるID照合には、電子キー3に内蔵された電池の電力が用いられる。電子キー3には、電子キー3の電池が切れた場合に備えて、トランスポンダ24が内蔵されている。トランスポンダ24は、トランスポンダ制御部25およびトランスポンダ送受信部26を備えている。トランスポンダ制御部25のメモリには、トランスポンダIDが記憶されている。トランスポンダ24は、車両1からの起動用電波を受けることにより、固有の識別コードであるトランスポンダIDを送信して、前述のイモビライザー照合を実行する。
The electric power of the battery built in the
また、車両1のエンジンスイッチ14には、電子キー3のトランスポンダ24との間で近距離無線の電波を送受信する通信コイル27(通信アンテナ)が内蔵されている。トランスポンダ24と通信コイル27との間で行われるイモビライザー通信は、たとえばRFID(Radio Frequency IDentification)の規格に則った近距離無線が使用される。このイモビライザー通信の通信エリアは、たとえば数cmの範囲に設定されている。通信コイル27はトランスポンダ24へ起動電波を無線送信する。トランスポンダ24は、通信コイル27からの起動電波に基づいて誘起した電力を利用することにより、通信コイル27にトランスポンダIDを無線送信する。通信コイル27は、トランスポンダ24から送信されるトランスポンダIDを受信する。
Further, the
照合ECU4は、スマート通信において、電子キー3から無線通信により電子キーIDを取得する。照合ECU4は、取得した電子キーIDの正否を確認するスマート照合を実行する。すなわち、照合ECU4は、電子キー3から取得した電子キーIDが、メモリ9記憶されている電子キーIDと一致するか否かを判定する。なお、スマート照合には、室外送信機11からの通信を契機として室外の電子キー3とID照合を実行する室外スマート照合と、室内送信機12からの通信を契機として室内の電子キー3とID照合を実行する室内スマート照合とがある。また、照合ECU4は、イモビライザー通信において、電子キー3から無線通信によりトランスポンダIDを取得する。そして、照合ECU4は、取得したトランスポンダIDの正否を確認するイモビライザー照合を実行する。すなわち、照合ECU4は、取得したトランスポンダIDが、メモリ9に記憶されているトランスポンダIDと一致するか否かを判定する。
The
エンジンスイッチ14は、ノブ30と、エンジンスイッチ14の本体部分(筐体部分)であるスイッチ筐体40とを備えている。スイッチ筐体40は、たとえば略円筒形状を呈している。ノブ30は、筐体としてのスイッチ筐体40に対して進退移動可能に設けられている。スイッチ筐体40の正面(ノブ30の操作面側)には、ノブ30の周囲を取り囲むように環状のベゼル41が設けられている。ベゼル41の内部には、前述の通信コイル27(固定側コイル)が埋設されている。通信コイル27は、たとえばアンテナ線が複数周巻かれてなる。通信コイル27の一端は、照合ECU4に接続されている。照合ECU4は、通信コイル27に給電することにより、通信コイル27の周囲に磁場を発生させる。
The
エンジンスイッチ14は、ノブ30をスイッチ筐体40に対する突出方向に付勢する付勢部42を備えている。ノブ30は、押下操作された場合であっても、付勢部42の付勢力に抗してスイッチ筐体40の内部へ押し込まれ、押下操作が解除されるとき、付勢部42の付勢力によって、初期位置へと戻る。
The
また、車両1は、ユーザの生体情報Dbiを検出するセンサ部31を備えている。センサ部31は、ユーザが車内に乗車してエンジン7を始動するまでの操作過程上に配置されている。具体的には、センサ部31はエンジンスイッチ14のノブ30に設けられている。センサ部31には、生体情報センサとして、たとえば指紋センサ31aが採用されている。指紋センサ31aは、たとえばユーザの指が指紋センサ31aの表面(操作面)に接触したときの、指紋センサ31aの内部の電荷の変化に基づいて、生体情報Dbiとしてのユーザの指紋を検出する。
Further, the vehicle 1 includes a
図2に示すように、エンジンスイッチ14のノブ30には、通信コイル43(可動側コイル)および通信制御部44が埋設されている。通信コイル43は、たとえば通信コイル27に対して、同軸かつ平行に設けられている。通信コイル43には、通信制御部44が接続され、通信制御部44には、指紋センサ31aが接続されている。
As shown in FIG. 2, a communication coil 43 (movable side coil) and a
図3に示すように、照合ECU4の作動制御部32は、通信コイル27に電流を流すことにより、通信コイル27および通信コイル43を電磁誘導によって磁界結合させることで、指紋センサ31aに電力を供給する。通信コイル43には、電磁誘導によって、通信コイル27により発生する磁場に基づいた電流が生じる。また、通信制御部44には、通信コイル43に生じる電流が供給され、通信制御部44はこの電力に基づいて駆動する。通信制御部44は、指紋センサ31aに電力を供給することにより、指紋センサ31aを動作させる。通信制御部44は、指紋センサ31aにより検出されるユーザの指紋の検出結果を取得する。通信制御部44は、指紋センサ31aの検出結果に基づいて通信コイル43に電流を流すことにより、通信コイル27および通信コイル43を電磁誘導により磁界結合させ、照合ECU4にユーザの指紋の検出結果を送信する。
As shown in FIG. 3, the
また、図1に示すように、照合ECU4のメモリ9には、予め正規のユーザの生体情報Dbiが登録されている。照合ECU4は、センサ部31により検出された生体情報Dbiを、メモリ9に記憶されている生体情報Dbiと比較することにより、生体認証を実行する。
Further, as shown in FIG. 1, the biometric information Dbi of a regular user is registered in advance in the memory 9 of the
また、車両1の照合ECU4は、作動許可部33を備えている。照合ECU4の作動許可部33は、スマート照合および生体認証の両方が成立することを確認すると、エンジンスイッチ14の操作による車両電源の切り替え(電源遷移操作)を許可している。作動許可部33により電源遷移操作が許可されている場合、ユーザがエンジンスイッチ14を押下操作したとき、エンジン7が始動する(車両電源が切り替えられる)。また、作動許可部33により電源遷移操作が許可されていないとき、ユーザがエンジンスイッチ14を押下操作したとしても、エンジン7は始動しない。なお、車両1の電源遷移操作が許可された場合、ユーザによりブレーキが踏み込まれた状態でエンジンスイッチ14が操作されると、エンジン7が始動される。
Further, the
つぎに、電子キーシステム2の動作について説明する。
室外送信機11は、LF電波により車両1の周囲に室外通信エリアを形成する。電子キー3が当該室外通信エリアに入ることにより、車両1と電子キー3との間で通信(車外スマート通信)が確立すると、スマート照合(車外スマート照合)が開始される。スマート照合には、車両1が持つ固有の車両コードを認証する車両コード照合と、暗号鍵を使用したチャレンジレスポンス認証と、電子キーIDを認証する電子キーID照合とが含まれる。照合ECU4は、室外通信エリア内の電子キー3との間で、これらの照合や認証の全てが成立するか否かを確認することにより、室外スマート照合を実行する。照合ECU4は、室外スマート照合が成立することを確認すると、ボディECU5による車両1のドアの施解錠を許可または実行させる。
Next, the operation of the electronic key system 2 will be described.
The
また、照合ECU4は、ユーザの乗車をたとえばドアカーテシスイッチなどにより確認すると、室外送信機11に代えて、室内送信機12からウェイク信号を送信する。室内送信機12は、LF電波により車内一帯にウェイク信号の室内通信エリアを形成する。電子キー3が当該室内通信エリアに入ることにより、車両1と電子キー3との間で通信(車内スマート通信)が確立すると、スマート照合(室内スマート照合)が開始される。照合ECU4は、室内の電子キー3との間で、車両コード照合、チャレンジレスポンス認証、および電子キーID照合の正否を確認することにより、室内スマート照合を実行する。
Further, when the
照合ECU4は、室内コード照合、チャレンジレスポンス認証、および電子キーID照合の全てが成立することを確認すると、室内スマート照合が成立したものと認識する。一方、照合ECU4は、車両コード照合、チャレンジレスポンス認証、および電子キーID照合の1つでも成立しないことを確認すると、室内スマート照合が不成立と認識する。
When the
つぎに、車両1に乗車したユーザがエンジン7を始動させるとき、ユーザはエンジンスイッチ14のノブ30を押下操作する。照合ECU4の作動制御部32は、たとえば室内スマート照合が成立したことを契機として、通信コイル27に電流を流すことにより、電磁誘導によって通信コイル43を介して通信制御部44に電力を供給し、センサ部31(指紋センサ31a)を駆動させる。そして、通信制御部44は、エンジンスイッチ14のノブ30が押下操作されると、ノブ30に設けられた指紋センサ31aからの検出結果(指紋)に基づいて、通信コイル43に電流を流すことにより、電磁誘導によって通信コイル27にデータを出力する。このため、照合ECU4は、エンジンスイッチ14のノブ30が押下操作されたとき、指紋センサ31aから無線で生体情報Dbiを取得できる。
Next, when the user in the vehicle 1 starts the engine 7, the user presses the
そして、照合ECU4は、取得した生体情報Dbiの正否を確認する生体認証を実行する。このとき、照合ECU4は、指紋センサ31aにより検出された生体情報Dbiと、メモリ9に記憶されている生体情報Dbiとを比較することにより、指紋センサ31aにより取得された生体情報Dbiの正否を確認する。照合ECU4は、これらの生体情報Dbiが一致すれば生体認証を成立したものと判定し、一致しなければ生体認証が成立しなかったものと判定する。
Then, the
なお、照合ECU4は、室内スマート照合および生体認証がともに成立することを確認すると、エンジンスイッチ14の操作による車両1の電源遷移操作を許可する。これに対し、照合ECU4は、室内スマート照合および生体認証のいずれか一方が不成立であることを確認すると、エンジンスイッチ14の操作による車両1の電源遷移操作を許可しない。
When the
本実施形態の構成によれば、以下に記載の作用および効果を得ることができる。
(1)電子キーシステム2では、室外スマート照合および室内スマート照合に加えて、生体認証を行う機能が備わっている。従来であれば、生体認証を実行するために設けられる指紋センサ31aを動作させるために、照合ECU4と指紋センサ31aとを有線接続することにより、指紋センサ31aの給電およびデータの送受信を行っていた。この点、指紋センサ31aはエンジンスイッチ14の可動部分であるノブ30に設けられることにより、ノブ30とスイッチ筐体40との間を有線で配線する必要がある。この配線は、ノブ30がスイッチ筐体40に対して進退移動した際であっても、摩耗することを抑制するためにノブ30およびスイッチ筐体40によって干渉しにくくする必要がある。配線が摩耗することを抑制するには、ノブ30とスイッチ筐体40との間の隙間を大きくすることも考えられるが、この場合にはエンジンスイッチ14の体格が大きくなってしまう。そして、配線が摩耗すると、指紋センサ31aと照合ECU4とを有線接続できなくなるので、通信が断絶するおそれがあり、指紋センサ31aと照合ECU4との間の通信の信頼性が低下してしまう。
According to the configuration of the present embodiment, the actions and effects described below can be obtained.
(1) The electronic key system 2 is provided with a function of performing biometric authentication in addition to outdoor smart verification and indoor smart verification. Conventionally, in order to operate the
この点、本実施形態では、指紋センサ31aと照合ECU4とは、無線で接続されている。詳しくは、エンジンスイッチ14の固定部側(スイッチ筐体40側)に設けられる通信コイル27と、エンジンスイッチ14の可動部側(ノブ30側)に設けられる通信コイル43との間の無線通信によって、電力の供給およびデータの送受信をすることができる。この場合、ノブ30とスイッチ筐体40との間を配線で接続しない分、ノブ30がスイッチ筐体40に対して進退移動した場合であっても、配線がノブ30およびスイッチ筐体40に干渉することがない。このため、ノブ30に指紋センサ31aを設けた場合であっても、配線の摩耗などがない分、指紋センサ31aと照合ECU4との間の通信の信頼性をより高めることができる。
In this respect, in the present embodiment, the
(2)指紋センサ31aと照合ECU4との間の無線通信で用いられる2つのコイル(通信コイル27,43)のうち、通信コイル27は、イモビライザー認証の際に用いられる電子キー3のトランスポンダ24の対となるコイルである。すなわち、電子キーシステム2にイモビライザー認証を行う機能を設けるのであれば、通信コイル27は予め設けられるコイルである。このため、通信コイル27は、イモビライザー認証で用いるのみならず、生体認証を行う際の電力の給電およびデータの送受信の両方の目的に用いることができる。これにより、通信コイル27として新たな構成要素を設ける必要がない。
(2) Of the two coils (communication coils 27 and 43) used for wireless communication between the
なお、本実施形態は次のように変更してもよい。以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・電子キー3のトランスポンダ送受信部26の機能は、たとえば受信部21および送信部22に組み込まれてもよい。また、受信部21を送受信部として、これにトランスポンダ送受信部26の機能を持たせてもよい。
The present embodiment may be modified as follows. The following other embodiments can be combined with each other to the extent that they are technically consistent.
The function of the transponder transmission / reception unit 26 of the
・ドアの施解錠は、たとえば電子キー3からの通信を契機としてID照合(ワイヤレス照合)が実行されるワイヤレスキーシステムにより実行してもよい。ワイヤレスキーシステムは、電子キー3に設けられた操作スイッチを用いた遠隔操作によって、ドアの施解錠を切り替えるものである。
-The door may be locked / unlocked by, for example, a wireless key system in which ID verification (wireless verification) is executed triggered by communication from the
・キー照合は、スマート照合に限らず、他の照合を採用してもよい。
・生体認証は、ユーザの生体情報Dbiを用いた認証であれば、どのようなものであってもよい。たとえば、生体情報Dbiとして、本実施形態のように指紋を用いてもよいし、ユーザの声、静脈、眼孔の虹彩などを用いてもよい。たとえば、生体情報Dbiとして静脈を用いる場合には、センサ部31に静脈センサが設けられ、生体認証を行う際に、ユーザが静脈センサに指を接触させることにより静脈を検出する。そして、当該静脈が予め記憶されている正規のユーザの静脈と一致するか否かに基づいて、生体認証を実行する。
-The key verification is not limited to smart verification, and other verification may be adopted.
-The biometric authentication may be any kind as long as it is an authentication using the user's biometric information Dbi. For example, as the biological information Dbi, a fingerprint may be used as in the present embodiment, or a user's voice, veins, iris of the eye hole, or the like may be used. For example, when a vein is used as biometric information Dbi, a vein sensor is provided in the
・エンジンスイッチ14にセンサ部31が設けられるのに限らず、ユーザがエンジンスイッチ14を押下操作するまでの動作過程において、ユーザの生体情報を検出できる室内の位置であればどのような位置に設けられてもよい。
-The
・スマート照合のシステムは、車室内外にそれぞれ別途のエリアを形成して通信を確立させる方式に限定されない。たとえば、アレーアンテナを使用して電子キー3との距離を測定することにより、キー位置を特定するシステムであってもよい。また、車体の左右にLFアンテナを配置して、これらのアンテナの電波に対する電子キー3の応答を確認することにより、電子キー3が車室内外のいずれにあるのかを判定するものであってもよい。
-The smart collation system is not limited to the method of forming separate areas inside and outside the vehicle to establish communication. For example, the system may specify the key position by measuring the distance to the
・本実施形態では、指紋センサ31aと照合ECU4との間の無線で接続する際に、イモビライザー認証で用いられる通信コイル27を用いたが、これに限らない。
図4に示すように、スイッチ筐体40の外周面に設けられたコイル45と通信コイル43との間の無線接続によって、電力の供給およびデータの送受信を行ってもよい。この場合、たとえばコイル45は、通信コイル43と同軸かつ平行に設けられている。照合ECU4は、コイル45に電流を流すことにより、通信コイル43を介して指紋センサ31aに電力を供給する。また、通信制御部44は、指紋センサ31aの検出結果に基づいて、通信コイル43に電流を流すことにより、コイル45を介してデータの送受信を行う。
-In the present embodiment, when wirelessly connecting the
As shown in FIG. 4, power may be supplied and data may be transmitted / received by wireless connection between the
また、図5に示すように、通信コイル43に代わって、ノブ30の進退移動する方向と直交する方向に、中心軸を有するコイル43aを設けてもよい。この場合、スイッチ筐体40には、たとえばコイル43aと同軸かつ平行にコイル46が設けられる。コイル43aとコイル46との間の無線接続によって、電力の供給およびデータの送受信を行ってもよい。また、通信制御部44は、指紋センサ31aの検出結果に基づいて、コイル43aに電流を流すことにより、コイル46を介してデータの送受信を行う。
Further, as shown in FIG. 5, instead of the
・本実施形態では、通信コイル27と通信コイル43とは、互いに同軸かつ平行に設けられたが、これに限らない。たとえば、通信コイル27の中心軸と通信コイル43の中心軸とはずれていてもよい。通信コイル27の中心軸と通信コイル43の中心軸とがずれるほど、電磁誘導によって相手側のコイルと無線接続しにくくなるものの、ある程度であればずれていても無線接続可能なためである。また、通信コイル27と通信コイル43とが互いに平行である方が、より的確にコイルから生じる磁場を相手側のコイルに伝えることができるものの、ある程度であれば平行からずれていても無線接続可能なためである。
-In the present embodiment, the
・本実施形態では、照合ECU4の作動制御部32は、通信コイル27に電流を流すことにより、通信コイル43との電磁誘導を介して指紋センサ31aに電力を供給したが、電力の供給だけでなく、データも送信してもよい。
In the present embodiment, the
・本実施形態では、指紋センサ31aを設けるスイッチ装置として、エンジンスイッチ14に具体化したが、これに限らない。すなわち、エンジンスイッチ14のノブ30のような、スイッチ装置の可動部分に指紋センサ31aなどの生体情報センサが設けられるものであれば、同様の課題が生じる。スイッチ装置の可動部分に生体情報センサを設けた場合、スイッチ装置の筐体部分(固定部分)から生体情報センサへと配線を設けることとなり、可動部分と筐体部分との間の有線の配線の摩耗などが問題となるためである。このため、エンジンスイッチ14に限らず、可動部分に生体情報センサを設けるスイッチ装置であれば、どのようなものであってもよい。
-In the present embodiment, the
1…車両、2…電子キーシステム、3…電子キー、4…照合ECU、5…ボディECU、6…エンジンECU、7…エンジン、8…通信線、9…メモリ、10…ドアロック装置、11…室外送信機、12…室内送信機、13…電波受信機、14…エンジンスイッチ、20…キー制御部、21…受信部、22…送信部、23…メモリ、24…トランスポンダ、25…トランスポンダ制御部、26…トランスポンダ送受信、27…通信コイル(固定側コイル)、30…ノブ、31…センサ部、31a…指紋センサ(生体情報センサ)、32…作動制御部、33…作動許可部、40…スイッチ筐体(筐体)、41…ベゼル、42…付勢部、43…通信コイル(可動側コイル)、43a…コイル、44…通信制御部、45,46…コイル、Dbi…生体情報。 1 ... Vehicle, 2 ... Electronic key system, 3 ... Electronic key, 4 ... Matching ECU, 5 ... Body ECU, 6 ... Engine ECU, 7 ... Engine, 8 ... Communication line, 9 ... Memory, 10 ... Door lock device, 11 ... outdoor transmitter, 12 ... indoor transmitter, 13 ... radio wave receiver, 14 ... engine switch, 20 ... key control unit, 21 ... receiver unit, 22 ... transmitter unit, 23 ... memory, 24 ... transponder, 25 ... transponder control Unit, 26 ... Transmitter transmission / reception, 27 ... Communication coil (fixed side coil), 30 ... Knob, 31 ... Sensor unit, 31a ... Fingerprint sensor (biological information sensor), 32 ... Operation control unit, 33 ... Operation permission unit, 40 ... Switch housing (housing), 41 ... bezel, 42 ... urging part, 43 ... communication coil (movable side coil), 43a ... coil, 44 ... communication control unit, 45, 46 ... coil, Dbi ... biometric information.
Claims (5)
筐体と、
前記筐体に対して進退移動可能に設けられたノブと、
前記ノブにおける前記筐体と反対側の面に設けられ、前記生体情報を検出する生体情報センサと、
前記ノブに設けられ、前記生体情報センサと接続される可動側コイルと、
前記筐体に設けられ、前記生体認証を実行する外部の制御装置に接続される固定側コイルと、
前記ノブに設けられ、前記生体情報センサおよび前記可動側コイルに接続される通信制御部と、を備え、
前記制御装置が前記固定側コイルに電流を流すことにより、前記可動側コイルとの電磁誘導を介して前記生体情報センサに少なくとも電力を伝達し、
前記通信制御部が前記可動側コイルに電流を流すことにより、前記固定側コイルとの電磁誘導を介して前記制御装置に前記生体情報のデータを伝達するスイッチ装置。 In a switch device that allows the start of an external device by pressing when biometric authentication executed based on the user's biometric information detected by the biometric authentication sensor is established.
With the housing
A knob provided so that it can move forward and backward with respect to the housing,
A biometric information sensor provided on the surface of the knob opposite to the housing and detecting the biometric information,
A movable coil provided on the knob and connected to the biometric information sensor,
A fixed-side coil provided in the housing and connected to an external control device that executes the biometric authentication.
A communication control unit provided on the knob and connected to the biometric information sensor and the movable coil is provided.
By passing a current through the fixed coil, the control device transmits at least electric power to the biometric sensor via electromagnetic induction with the movable coil.
A switch device in which the communication control unit transmits an electric current to the control device via electromagnetic induction with the fixed coil by passing an electric current through the movable coil.
前記固定側コイルと前記可動側コイルとは、互いに同軸かつ平行に設けられるスイッチ装置。 In the switch device according to claim 1,
A switch device in which the fixed side coil and the movable side coil are provided coaxially and in parallel with each other.
前記固定側コイルは、前記ノブの周囲を取り囲むように設けられるベゼルに埋設されているスイッチ装置。 In the switch device according to claim 1 or 2.
The fixed-side coil is a switch device embedded in a bezel provided so as to surround the knob.
ユーザに所持される携帯機は、トランスポンダを有し、
前記トランスポンダは、車両からの起動電波を受信すると、前記起動電波に基づいて誘起した電力を利用することにより、ID信号を無線送信し、
前記固定側コイルは、前記トランスポンダとの間の近距離無線により認証を実行するために、前記トランスポンダに前記起動電波を無線送信するとともに、前記トランスポンダとの間で無線通信することより前記ID信号を受信するコイルであるスイッチ装置。 In the switch device according to any one of claims 1 to 3.
The portable device owned by the user has a transponder and
When the transponder receives the activation radio wave from the vehicle, the transponder wirelessly transmits an ID signal by using the electric power induced based on the activation radio wave.
The fixed-side coil wirelessly transmits the activation radio wave to the transponder and wirelessly communicates with the transponder to transmit the ID signal in order to execute authentication by short-range radio communication with the transponder. A switch device that is a receiving coil.
前記外部機器はエンジンであるスイッチ装置。 In the switch device according to any one of claims 1 to 4.
The external device is a switch device that is an engine.
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