JP6887334B2 - キーレスエントリーシステムおよび車両側装置 - Google Patents
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Description
前記車両側装置は、
異なる位置に配置された複数のアンテナと、
前記携帯機に対して、前記複数のアンテナのそれぞれから第1の送信順序で第1のリクエスト信号を送信させた後、前記複数のアンテナのそれぞれから前記第1の送信順序と異なる第2の送信順序で第2のリクエスト信号を送信させる送信部と、を備え、
前記携帯機は、
前記複数のアンテナからの前記第1のリクエスト信号および前記第2のリクエスト信号を受信する受信部と、
前記第1の送信順序と前記第2の送信順序を記憶する記憶部と、
前記第1の送信順序と前記第2の送信順序に基づいて、前記複数のアンテナが送信した前記第1のリクエスト信号および前記第2のリクエスト信号から、同じアンテナが送信した第1のリクエスト信号および第2のリクエスト信号を特定し、前記同じアンテナが送信した前記第1のリクエスト信号と前記第2のリクエスト信号の信号判別情報が一致するか否かを判定する判定部と、を備えるものとした。
前記車両側装置は、
異なる位置に配置された複数のアンテナと、
前記携帯機に対して、前記複数のアンテナのそれぞれから第1の送信順序で第1のリクエスト信号を送信させた後、前記複数のアンテナのそれぞれから前記第1の送信順序と異なる第2の送信順序で第2のリクエスト信号を送信させる送信部と、
前記携帯機から、前記複数のアンテナが送信した前記第1および第2のリクエスト信号それぞれの信号判別情報を含むアンサー信号を受信する受信部と、
前記第1の送信順序と前記第2の送信順序に基づいて、前記複数のアンテナが送信した前記第1のリクエスト信号および前記第2のリクエスト信号から、同じアンテナが送信した第1のリクエスト信号および第2のリクエスト信号を特定し、前記同じアンテナが送信した前記第1のリクエスト信号と前記第2のリクエスト信号の信号判別情報が一致するか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて、前記ドアロックを駆動する駆動部と、を備えるものとした。
図1は、本発明の実施の形態に係るキーレスエントリーシステムの概要図である。
図1に示すように、キーレスエントリーシステムは、車両Vに設けられた車両側装置1と、車両Vの使用者が所持する携帯機30とを有する。車両側装置1と携帯機30は、無線通信を行って、車両Vと携帯機30の対応関係の認証を行う。
図2に示すように、車両側装置1は、リクエストスイッチ5、キーレスコントローラ10、送信アンテナ7、受信アンテナ8およびドアロックアクチュエータ9を備える。
実施の形態において、キーレスコントローラ10は、リクエスト信号Sを、複数の送信アンテナ7a〜7cのそれぞれから、送信順序を変えて複数回送信する。送信順序情報52は、リクエスト信号Sの各回の送信における送信順序を示すものである。リクエスト信号Sの送信回数は特定の数に限定されないが、ここでは2回の場合を説明する。以降、1回目に送信するリクエスト信号Sを、第1のリクエスト信号SAと言い、2回目に送信するリクエスト信号Sを第2のリクエスト信号SBと言う。送信順序情報52は、第1のリクエスト信号SAの送信順序を示す送信順序O1(第1の送信順序)と、第2のリクエスト信号SBの送信順序を示す送信順序O2を含んでいる。送信順序O1は、第1のリクエスト信号SAを送信アンテナ7a、7b、7cの順序で送信することを示している。送信順序O2は、第2のリクエスト信号SBを送信アンテナ7b、7c、7aの順序で送信することを示している。実施の形態では、送信順序O1、O2は予め定められたの順序である。
特に記載しないが、CPU11の各部は、処理結果を一時的にメモリ12に記憶させ、必要なデータや処理対象をメモリ12から読み出し、処理終了後に一時的に記憶させたデータをリセットする。
制御部20はCPU11全体の制御を行う。制御部20は、リクエスト信号Sの送信に関して、乱数などの暗号を生成する。制御部20は、生成した暗号を、処理指令と共に暗号処理部23に入力する。制御部20は、また、生成した暗号を、信号生成指令と共にリクエスト信号生成部22に入力する。制御部20は、メモリ12の送信順序情報52を参照し、信号生成指令に、第1および第2のリクエスト信号SA、SBの送信順序O1、O2を含める。
図4の(a)に示すように、リクエスト信号生成部22は、送信順序O1に従って送信アンテナ7a、7b、7cの順で第1のリクエスト信号SA1、SA2、SA3をLF送信部13に送信させる。図4の(b)に示すように、リクエスト信号生成部22は、次に、送信順序O2に従って、送信アンテナ7b,7c,7aの順で第2のリクエスト信号SB1、SB2、SB3をLF送信部13に送信させる。LF送信部13は、合計で6つのリクエスト信号SA1〜SA3、SB1〜SB3を順次携帯機30に送信する。
携帯機30は、リモートコントローラ31、受信アンテナ32および送信アンテナ33を備えている。
(i)第1のリクエスト信号SAの比較
制御部40は、強度検出部38が検出した受信強度を用いて、第1のリクエスト信号SA1〜SA3のそれぞれについて、各軸の受信強度比(以下、単に「強度比」ともいう)を算出する。制御部40は、算出した信号SA1〜SA3の強度比を比較して、互いに異なるかを判定する。
(ii)第2のリクエスト信号SBの比較
制御部40は、強度検出部38が検出した受信強度を用いて、第2のリクエスト信号SB1〜SB3のそれぞれについて、各軸の強度比を算出する。制御部40は、算出した信号SB1〜SB3の強度比を比較して、互いに異なるかを判定する。
(iii)送信元が同じリクエスト信号の比較
制御部40は、送信順序情報52を参照して、第1および第2のリクエスト信号SA1〜SA3、SB1〜SB3の中で、同じ送信アンテナが送信したリクエスト信号を特定する。制御部40は、同じ送信アンテナが送信したリクエスト信号同士の強度比を比較して、強度比がすべて一致するかを判定する。
図6は、車両側装置1の処理を示すフローチャートである。
図6に示すように、使用者によりリクエストスイッチ5が操作されると(ステップS101)、
スイッチ判別部21が、リクエストスイッチ5a、5b、5cのうちのどれが操作されたのかを判別して、メモリ12に記憶させる。
携帯機30のリモートコントローラ31は、コントロールスイッチが操作されたときを除き、リクエスト信号Sを受信するまではスリープモードにある。図7に示すように、リモートコントローラ31は、リクエスト信号Sを受信すると(ステップS201:Yes)、スリープモードを解除する。具体的には、携帯機30が最初に受信するリクエスト信号は、ウエイクアップ信号を含む第1のリクエスト信号SA1である。リモートコントローラ31は、このウエイクアップ信号に応答してスリープモードを解除する。携帯機30は、第1のリクエスト信号SA1に続いて、第1のリクエスト信号SA2、SA3および第2のリクエスト信号SB1〜SB3も順次受信する。
制御部40は、ウエイクアップ信号に含まれる第1のリクエスト信号SAの送信完了時間T1が経過すると(ステップS204:Yes)、第1のリクエスト信号SA1〜SA3の受信強度を用いて各軸の強度比を算出する(ステップS205)。具体的な処理としては、制御部40は、メモリ36に順次記憶される各受信強度の受信時刻を参照する。制御部40は、カウントを開始してから送信完了時間T1が経過するまでに受信時刻が記録されている受信強度を選択して、それらの強度比を算出する。制御部40は、算出した第1のリクエスト信号SA1〜SA3の強度比を比較し、互いに異なるかを判定する(ステップS206)。
図8は、車両側装置1が携帯機30に直接的に送信したリクエスト信号Sの強度比を示す図である。
図9の(a)は、単一の送信アンテナを備える中継器がリクエスト信号を中継する態様を説明する図である。図9の(b)は、図9の(a)の場合において、携帯機が受信するリクエスト信号の強度比を示す図である。
第1のリクエスト信号SA1〜SA3の強度比が互いに異なる場合は(ステップS206:Yes)、制御部40は続いて第2のリクエスト信号SB1〜SB3の強度比も同様に比較を行う。単一の送信アンテナを備えた中継器であっても、例えば、中継器を持った第三者がすばやく動いた場合等に、偶然に第1のリクエスト信号SA1〜SA3の強度比が異なる場合もある。よって、制御部40は、第1のリクエスト信号SA1〜SA3および第2のリクエスト信号SB1〜SB3の双方で、強度比の比較を行う。
図10の(a)は、3つの送信アンテナを備える中継器がリクエスト信号を中継する場合を説明する図である。ここでは、複数の中継器のうち、携帯機30にリクエスト信号Sを直接的に送信する中継器が、3つの送信アンテナを備える例を説明する。なお、複数の中継器の全てが3つの送信アンテナを備えている場合も同様である。図10の(b)は、図10の(a)の場合において携帯機が受信するリクエスト信号の強度比を示す図である。
制御部40は、第2のリクエスト信号SB1〜SB3の強度比が互いに異なる場合は(ステップS209:Yes)、第1および第2のリクエスト信号SA1〜SA3、SB1〜SB3から送信元アンテナ(以下、単に「送信元」という)が同じリクエスト信号を特定する(ステップS210)。制御部40は、メモリ36に記憶させた送信順序情報52(図3参照)と、各信号について記録されている受信時刻を参照して、送信元の特定を行う。送信順序情報52において、送信順序O1の1番目と、送信順序O2の3番目が送信アンテナ7aである。制御部40は、受信時刻が最初の信号SA1と最後の信号SB3を、送信元が同じ信号として特定する。制御部40は、同様に、受信時刻が2番目の信号SA2と4番目の信号SB1を送信元が同じ(送信アンテナ7b)と特定し、受信時刻が3番目の信号SA3と5番目の信号SB2を送信元が同じ(送信アンテナ7c)と特定する。
(1)車両に設けられリクエスト信号Sを送信する車両側装置1と、リクエスト信号Sに応答してアンサー信号Aを送信する携帯機30とを有し、車両側装置1がアンサー信号Aに応じてドアロックを駆動するキーレスエントリーシステムであって、
車両側装置1は、
異なる位置に配置された送信アンテナ7a〜7c(複数のアンテナ)と、
携帯機30に対して、送信アンテナ7a〜7cのそれぞれから送信順序O1(第1の送信順序)で第1のリクエスト信号SA1〜SA3を送信させた後、送信アンテナ7a〜7cのそれぞれから送信順序O1と異なる送信順序O2(第2の送信順序)で第2のリクエスト信号SB1〜SB3を送信させるLF送信部13(送信部)と、を備え、
携帯機30は、
送信アンテナ7a〜7cからの第1のリクエスト信号SA1〜SA3および第2のリクエスト信号SB1〜SB3を受信するRF受信部14(受信部)と、
送信順序O1と送信順序O2を記憶するメモリ36(記憶部)と、
送信順序O1と送信順序O2に基づいて、送信アンテナ7a〜7cが送信した第1のリクエスト信号SA1〜SA3および第2のリクエスト信号SB1〜SB3から、同じアンテナが送信したリクエスト信号を特定し、同じアンテナが送信したリクエスト信号の信号判別情報が一致するか否かを判定する制御部40(判定部)と、を備える。
具体的には、携帯機30に、異なる軸線方向を向き、それぞれが車両側装置1の送信アンテナ7a〜7cからの第1のリクエスト信号SA1〜SA3および第2のリクエスト信号SB1〜SB3を受信する複数の受信アンテナ32a〜32cを備えるようにし、信号判別情報を、携帯機30の複数の受信アンテナ32a〜32cが受信する第1のリクエスト信号SA1〜SA3および第2のリクエスト信号SB1〜SB3の、各軸の受信強度比とした。
前記の実施の形態では、携帯機30は、第1および第2のリクエスト信号SA1〜SA3、SB1〜SB3の信号判別情報として、各軸の受信強度比を用いたが、これに限られない。例えば、信号判別情報として、第1および第2のリクエスト信号SA1〜SA3、SB1〜SB3の角度を用いても良い。
第1および第2のリクエスト信号SA1〜SA3、SB1〜SB3の信号判別情報の他の例として、例えば、電界強度を用いても良い。その場合は、車両側装置1のリクエスト信号生成部22は、携帯機30に送信する第1および第2のリクエスト信号SA1〜SA3、SB1〜SB3に、バースト波等の電界強度測定用信号を含ませる。前記したように、携帯機30の送信アンテナ7a〜7cは異なる位置に設置されているため、各送信アンテナと携帯機30との距離も異なる。電界強度は車両側装置1の送信アンテナ7a〜7cからの距離に応じて減衰する。よって、リクエスト信号の送信アンテナ7a〜7cからの出力強度が同一であっても、携帯機30が受信するリクエスト信号SA1〜SA3、SB1〜SB3の電界強度は、送信元によって異なる。
前記の実施の形態では、第1のリクエスト信号SAの送信順序O1と、第2のリクエスト信号SBの送信順序O2は、予め定められた順序としたが、これに限られない。例えば、リクエストスイッチ5の操作に応じたリクエスト信号Sの送信ごとに、第2のリクエスト信号SBの送信順序O2を異ならせるようにしても良い。
送信順序O2A:送信アンテナ7b、7c、7a
送信順序O2B:送信アンテナ7b、7a、7c
送信順序O2C:送信アンテナ7c、7a、7b
送信順序O2D:送信アンテナ7c、7b、7a
送信順序O2E:送信アンテナ7a、7c、7b
車両側装置1は、第1および第2のリクエスト信号SA1〜SA3、SB1〜SB3を送信するごとに、送信順序O2を変更する制御部20(送信順序変更部)を備え、送信部は、変更後の送信順序O2を、変更通知として、第1のリクエスト信号SA1に含めて携帯機30に送信し、携帯機30は、変更後の送信順序に基づいて、メモリ36に記憶させた送信順序O2を変更する制御部40(送信順序変更部)を備える。
前記の実施の形態では、携帯機30のリモートコントローラ31の制御部40が、第1および第2のリクエスト信号SA1〜SA3、SB1〜SB3の受信強度比を用いた前記(i)〜(iii)の比較処理を行う例を説明したが、これに限られない。変形例4では、前記(iii)の比較処理を、携帯機30ではなく車両側装置1で行う例を説明する。携帯機30では前記(iii)の比較処理を行わないため、変形例4において、携帯機30のメモリ36は送信順序情報52を記憶していない。
図13は、変形例4に係る携帯機30の処理を示すフローチャートである。
まず、携帯機30の処理から説明する。図13のステップS251〜S259までの処理は、実施の形態で説明した図7のステップS201〜S209までの処理と同じであるため、説明は省略する。変形例4では、携帯機30の制御部40が第2のリクエスト信号SB1〜SB3の強度比が互いに異なるとを判定した場合(ステップS259:Yes)、前記(iii)の比較処理は行わずに、アンサー信号Aの生成に進む。
すなわち、暗号処理部41は、制御部40が入力した処理指令に従って、暗号を所定の計算プロセスで計算処理し(ステップS260)、算出した携帯機処理結果を制御部40に入力する。制御部40は、携帯機処理結果を、信号生成指令と共にアンサー信号生成部42に入力する。アンサー信号生成部42は、携帯機処理結果を含むアンサー信号Aを生成する。
変形例4では、車両側装置1の制御部20は、アンサー信号Aが含む携帯機処理結果とメモリ12に記憶させた車両側処理結果が一致すると判定した場合(ステップS157:Yes)、前記(iii)の比較処理を行う。すなわち、制御部20は、メモリ12に記憶させた送信順序情報52とアンサー信号Aが含む各信号の受信時刻を用いて、同じ送信アンテナが送信したリクエスト信号を特定する(ステップS158)。制御部20は、同じ送信アンテナが送信したリクエスト信号同士の強度比を比較して、強度比がすべて一致するかを判定する(ステップS159)。
異なる位置に配置された送信アンテナ7a〜7c(複数のアンテナ)と、
携帯機30に対して、送信アンテナ7a〜7cのそれぞれから送信順序O1(第1の送信順序)で第1のリクエスト信号SA1〜SA3を送信させた後、送信アンテナ7a〜7cのそれぞれから送信順序O1と異なる送信順序O2(第2の送信順序)で第2のリクエスト信号SB1〜SB3を送信させるLF送信部13(送信部)と、
携帯機30から、送信アンテナ7a〜7cが送信した第1および第2のリクエスト信号SA1〜SA3、SB1〜SB3それぞれの受信強度比(信号判別情報)を含むアンサー信号Aを受信するRF受信部14(受信部)と、
送信順序O1と送信順序O2に基づいて、送信アンテナ7a〜7cが送信した第1のリクエスト信号および第2のリクエスト信号SA1〜SA3、SB1〜SB3から、同じ送信アンテナが送信したリクエスト信号を特定し、同じ送信アンテナが送信したリクエスト信号の強度比が一致するか否かを判定する制御部20(判定部)と、
制御部20の判定結果に基づいて、ドアロックを駆動する駆動部と、を備える。
5 リクエストスイッチ
5a DRドアリクエストスイッチ
5b ASドアリクエストスイッチ
5c BKドアリクエストスイッチ
7 送信アンテナ(アンテナ)
7a DRドア送信アンテナ(アンテナ)
7b ASドア送信アンテナ(アンテナ)
7c BKドア送信アンテナ(アンテナ)
8 受信アンテナ
9 ドアロックアクチュエータ
10 キーレスコントローラ
11 CPU
12 メモリ
13 LF送信部
14 RF受信部(受信部)
15 アクチュエータ駆動回路
20 制御部(送信順序変更部)
21 スイッチ判別部
22 リクエスト信号生成部
23 暗号処理部
30 携帯機
31 リモートコントローラ
32(32a、32b、32c) 受信アンテナ
33 送信アンテナ
35 CPU
36 メモリ
37 LF受信部(受信部)
38 強度検出部
39 RF送信部
40 制御部(判定部、送信順序変更部)
41 暗号処理部
42 アンサー信号生成部
51 ID
52 送信順序情報
V 車両
S リクエスト信号
SA(SA1、SA2、SA3) 第1のリクエスト信号
SB(SB1、SB2、SB3) 第2のリクエスト信号
A アンサー信号
O1 第1のリクエスト信号の送信順序
O2 第2のリクエスト信号の送信順序
Claims (7)
- 車両に設けられリクエスト信号を送信する車両側装置と、前記リクエスト信号に応答してアンサー信号を送信する携帯機とを有し、前記車両側装置が前記アンサー信号に応じてドアロックを駆動するキーレスエントリーシステムであって、
前記車両側装置は、
異なる位置に配置された複数のアンテナと、
前記携帯機に対して、前記複数のアンテナのそれぞれから第1の送信順序で第1のリクエスト信号を送信させた後、前記複数のアンテナのそれぞれから前記第1の送信順序と異なる第2の送信順序で第2のリクエスト信号を送信させる送信部と、を備え、
前記携帯機は、
前記複数のアンテナからの前記第1のリクエスト信号および前記第2のリクエスト信号を受信する受信部と、
前記第1の送信順序と前記第2の送信順序を記憶する記憶部と、
前記第1の送信順序と前記第2の送信順序に基づいて、前記複数のアンテナが送信した前記第1のリクエスト信号および前記第2のリクエスト信号から、同じアンテナが送信した第1のリクエスト信号および第2のリクエスト信号を特定し、前記同じアンテナが送信した前記第1のリクエスト信号と前記第2のリクエスト信号の信号判別情報が一致するか否かを判定する判定部と、を備えることを特徴とする、キーレスエントリーシステム。 - 前記携帯機は、異なる軸線方向を向き、それぞれが前記車両側装置の複数のアンテナからの前記第1のリクエスト信号および前記第2のリクエスト信号を受信する複数の受信アンテナを備え、
前記信号判別情報は、前記携帯機の複数の受信アンテナが受信する前記第1のリクエスト信号および前記第2のリクエスト信号の、各軸の受信強度比もしくは角度またはこれらの組み合わせであることを特徴とする請求項1記載のキーレスエントリーシステム。 - 前記信号判別情報は、複数のアンテナのそれぞれが送信する前記第1のリクエスト信号および前記第2のリクエスト信号の電界強度であることを特徴とする請求項1または2記載のキーレスエントリーシステム。
- 前記第1の送信順序および前記第2の送信順序は、予め定められた順序であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のキーレスエントリーシステム。
- 前記車両側装置は、前記第1および第2のリクエスト信号を送信するごとに、前記第2の送信順序を変更する送信順序変更部を備え、
前記送信部は、前記第2の送信順序の変更通知を、前記第1のリクエスト信号または前記第2のリクエスト信号に含めて前記携帯機に送信し、
前記携帯機は、前記第2の送信順序の変更通知に基づいて、前記記憶部に記憶させた前記第2の送信順序を変更することを特徴とする請求項1記載のキーレスエントリーシステム。 - 車両に設けられ、携帯機にリクエスト信号を送信し、前記携帯機から前記リクエスト信号への応答であるアンサー信号を受信する車両側装置であって、
前記車両側装置は、
異なる位置に配置された複数のアンテナと、
前記携帯機に対して、前記複数のアンテナのそれぞれから第1の送信順序で第1のリクエスト信号を送信させた後、前記複数のアンテナのそれぞれから前記第1の送信順序と異なる第2の送信順序で第2のリクエスト信号を送信させる送信部と、
前記携帯機から、前記複数のアンテナが送信した前記第1および第2のリクエスト信号それぞれの信号判別情報を含むアンサー信号を受信する受信部と、
前記第1の送信順序と前記第2の送信順序に基づいて、前記複数のアンテナが送信した前記第1のリクエスト信号および前記第2のリクエスト信号から、同じアンテナが送信した第1のリクエスト信号および第2のリクエスト信号を特定し、前記同じアンテナが送信した前記第1のリクエスト信号と前記第2のリクエスト信号の信号判別情報が一致するか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて、前記車両のドアロックを駆動する駆動部と、を備えることを特徴とする、車両側装置。 - 前記車両側装置は、前記第1のリクエスト信号および第2のリクエスト信号を送信した後、前記第2の送信順序を変更する送信順序変更部を備えることを特徴とする請求項6記載の車両側装置。
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