JP6964976B2 - Vehicle communication device - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載され、かつ、外部のネットワーク網に接続可能な携帯通信端末との間で、通信接続が可能な車両用通信装置に関する。 The present invention relates to a vehicle communication device that is mounted on a vehicle and can be connected to a mobile communication terminal that can be connected to an external network.
車両に設けられた車載装置(たとえば、ナビゲーション装置)と携帯通信端末(たとえば、スマートフォンや携帯電話機など)との間で無線通信を行い、車載装置が、携帯通信端末を介して、外部のネットワーク網に接続する通信システムが知られている(特許文献1)。このような通信システムは、ネットワーク網に接続された外部サーバに情報をアップロードしたり、外部サーバから情報を取得したりすることが可能となっている。これにより、たとえば、自車両の車両情報をディーラーの外部サーバにアップロードして、ディーラー側でその車両情報に基づき、メンテナンス時期などを通知したりすることが可能となる。また、外部サーバから情報を取得し、車両の各種制御に利用したり、情報をドライバに提供したりすることが可能となる。 Wireless communication is performed between an in-vehicle device (for example, a navigation device) provided in a vehicle and a mobile communication terminal (for example, a smartphone or a mobile phone), and the in-vehicle device transmits an external network network via the mobile communication terminal. A communication system connected to is known (Patent Document 1). Such a communication system can upload information to an external server connected to the network and acquire information from the external server. As a result, for example, the vehicle information of the own vehicle can be uploaded to the dealer's external server, and the dealer can notify the maintenance time or the like based on the vehicle information. In addition, it is possible to acquire information from an external server and use it for various vehicle controls, or to provide the information to the driver.
特許文献1に示すような通信システムにおいて、携帯通信端末と車載装置とを無線通信可能な状態にするために、接続確立処理を行う。たとえば、Bluetooth(登録商標)における接続確立処理は、ペアリングと呼ばれている。この接続確立処理において、ナビゲーション装置などのMMI(マンマシンインタフェース)を備えた車載装置と携帯通信端末とで接続確立処理を行う場合、これらに設けられた表示装置(液晶ディスプレイなど)や操作装置(タッチパネルなど)を用いて、容易に、車載装置と携帯通信端末とをそれぞれ、接続確立処理可能な状態にすることが可能である。これにより、必要に応じて、接続確立処理を実行可能な状態に移行させることができる。一方、MMIを備えていない車載装置においては、容易に接続確立処理を実行可能な状態にすることができない。そのため、常にペアリング可能な状態にせざるを得なかった。このように常にペアリング可能な状態にしておくと、意図しない携帯通信端末との接続を容認することになり、その結果、接続された携帯通信端末を介して、車載装置を搭載する車両の情報が、ネットワーク網上に流出する可能性があった。
In a communication system as shown in
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて創作されたものであり、その目的は、携帯通信端末との通信において、MMIを備えていなくても、意図しない携帯通信端末との接続を抑制することができる車両用通信装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been created in view of the above problems, and an object of the present invention is to suppress an unintended connection with a mobile communication terminal even if it does not have an MMI in communication with the mobile communication terminal. The purpose is to provide a communication device for vehicles that can be used.
本発明によって提供される車両用通信装置は、車両に搭載され、かつ、外部のネットワーク網に接続可能な携帯通信端末との間で通信接続が可能な車両用通信装置であって、前記車両に対応付けられた電子キーが持つIDを取得する取得手段と、前記取得手段が取得した前記IDに基づき、前記電子キーのキー認証を行う認証手段と、前記キー認証が成功したときに、前記携帯通信端末との前記通信接続を確立するための接続確立処理を実行可能な状態に移行し、前記接続確立処理によって前記携帯通信端末との接続を確立する無線通信手段と、を備えることを特徴とする。 The vehicle communication device provided by the present invention is a vehicle communication device mounted on a vehicle and capable of communicating with a mobile communication terminal that can be connected to an external network, and is a vehicle communication device that can be connected to the vehicle. An acquisition means for acquiring the ID of the associated electronic key, an authentication means for performing key authentication of the electronic key based on the ID acquired by the acquisition means, and the mobile phone when the key authentication is successful. It is characterized in that it is provided with a wireless communication means that shifts to a state in which a connection establishment process for establishing the communication connection with the communication terminal can be executed and establishes a connection with the mobile communication terminal by the connection establishment process. do.
本発明によれば、車両用通信装置は、電子キーのキー認証が成功したときに、携帯通信端末との接続確立処理を実行可能な状態に移行するようにした。これにより、車両用通信装置において、常に接続確立処理を実行可能な状態とならないようにできる。したがって、MMIを備えていなくても、意図しない携帯通信端末が接続されてしまうことを抑制することができる。 According to the present invention, when the key authentication of the electronic key is successful, the vehicle communication device shifts to a state in which the connection establishment process with the mobile communication terminal can be executed. As a result, it is possible to prevent the vehicle communication device from being in a state in which the connection establishment process can always be executed. Therefore, even if the MMI is not provided, it is possible to prevent an unintended mobile communication terminal from being connected.
本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して、以下に説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る車両用通信システムAの概要を示している。同図に示すように、本実施形態においては、車両用通信システムAは、電子キー1、車載装置2、および、携帯通信端末3を備えている。なお、車載装置2が特許請求の範囲に記載の「車両用通信装置」に対応する。
FIG. 1 shows an outline of the vehicle communication system A according to the embodiment of the present invention. As shown in the figure, in the present embodiment, the vehicle communication system A includes an
電子キー1は、車両Cに対応付けられた鍵である。ユーザは、電子キー1を用いて、車両Cの、ドアロックの施錠および解錠をしたり、エンジンの始動および停止をしたりする。車載装置2は、車両Cに搭載されており、車両Cにおける各種制御を実行する。
The
車両用通信システムAは、電子キー1と車載装置2との双方向通信により、電子キー1をキーシリンダーに差し込むことなく、車両Cのドアロックの施錠/解錠およびエンジンの始動を行うことができる。すなわち、車両用通信システムA(車両C)は、キーレスエントリー機能およびキーフリーエントリー機能を有している。キーレスエントリー機能は、電子キー1の操作により、ドアロックの施錠/解錠などを遠隔操作可能な機能である。キーフリーエントリー機能は、電子キー1をポケットなどに入れたままであっても、ドアロックの施錠/解錠およびエンジンの始動などが行える機能である。これらの機能において、車載装置2は、電子キー1との間で無線通信を行い、電子キー1が持つ、電子キー1固有のIDを取得する。そして、取得したIDを用いてキー認証を行い、電子キー1が車両Cに対応付けられたものであるか否かの判定を行う。このキー認証において、キー認証が成功した場合に、電子キー1が車両Cに対応付けられたものであると判定し、ドアロックの施錠/解錠およびエンジンの始動を実行している。
The vehicle communication system A can lock / unlock the door lock of the vehicle C and start the engine by bidirectional communication between the
さらに、車両用通信システムA(車両C)は、イモビライザ機能を有している。イモビライザ機能は、車両Cに対応した電子キー1以外のキーではエンジンの始動を禁止する機能である。この場合も、車載装置2は、電子キー1との双方向通信(無線通信)により、電子キー1が持つIDを取得し、キー認証を行う。そして、キー認証が成功した場合に、エンジンの始動を実行(許可)している。
Further, the vehicle communication system A (vehicle C) has an immobilizer function. The immobilizer function is a function that prohibits the engine from starting with a key other than the
携帯通信端末3は、所定の移動体通信方式により、外部のネットワーク網Wに接続可能である。このような移動体通信方式としては、たとえば、W−CDMA方式、LTE方式などが挙げられる。その他、無線LANにより、地上にあるアクセススポットに接続し、このアクセススポットを中継して、ネットワーク網Wに接続するようにしてもよい。携帯通信端末3は、ネットワーク網Wに接続された他の装置などと、情報のやり取りが可能である。携帯通信端末3としては、たとえば、スマートフォン(多機能携帯電話)やタブレットPC、モバイルデータ通信端末などが挙げられる。
The
車両用通信システムAにおいて、車載装置2と携帯通信端末3とは、所定の無線通信方式による無線通信により接続可能であり、これらの間で各種情報がやり取りされる。このような無線通信方式を例示すると、Bluetooth、無線LAN、Zigbee(登録商標)などが挙げられる。本実施形態においては、車載装置2と携帯通信端末3とは、Bluetooth規格に準拠した無線通信を行う。車両用通信システムAにおいて、車載装置2は、接続された携帯通信端末3を介して、ネットワーク網Wに接続可能である。これにより、たとえば、車載装置2は、ネットワーク網Wに接続されたディーラーなどの店舗端末(図示略)に接続して、車両Cの情報(たとえば、走行距離や車検情報、故障情報など)を提供したり、ディーラーの店舗端末から車両Cのメンテナンス(点検やオイル交換、部品交換など)の案内などを入手したりすることができる。また、車載装置2の各部を制御するソフトウェアやデータを更新するためのプログラムなどを入手することができる。
In the vehicle communication system A, the in-
車両用通信システムAは、車載装置2と携帯通信端末3との間の通信接続を確立するために、接続確立処理を行う。上記するように、本実施形態においては、車載装置2と携帯通信端末3とは、Bluetooth規格に準拠した無線通信を行うので、この接続確立処理をペアリング処理と呼ぶ。車両用通信システムAは、ペアリング処理において、所定の条件(以下、「モード移行条件」と呼ぶ。)を満たした場合に、車載装置2を自動的にペアリング可能な状態(以下、「ペアリング許可モード」と呼ぶ。)に移行させ、ペアリングを行える状態にする。本実施形態においては、電子キー1のキー認証を行い、キー認証が成功することをモード移行条件としている。車載装置2は、ペアリング許可モードに移行すると、周囲にペアリング可能な携帯通信端末3を探索し、見つけた携帯通信端末3との通信接続を確立する。これにより、車載装置2と携帯通信端末3との間で通信が可能となる。
The vehicle communication system A performs a connection establishment process in order to establish a communication connection between the in-
図2は、本実施形態に係る車両用通信システムAの機能構成図を示している。 FIG. 2 shows a functional configuration diagram of the vehicle communication system A according to the present embodiment.
電子キー1は、操作ボタン11、送受信ユニット12、キー制御部13、および、トランスポンダ14を有している。
The
操作ボタン11は、車両Cのドアロックの施錠および解錠を遠隔操作するための操作手段である。操作ボタン11は、ドアロックの施錠を要求するためのドアロックボタンやドアロックの解錠を要求するためのドアアンロックボタンなどを含んでいる。その他、トランクの施錠/解錠を要求するためのボタン、車両Cのドアの自動開閉を要求するためのボタン、車両Cのトランクの自動開閉を要求するためのボタン、車両Cのエンジン始動を要求するためのボタンなどを含んでいてもよい。 The operation button 11 is an operation means for remotely controlling the locking and unlocking of the door lock of the vehicle C. The operation button 11 includes a door lock button for requesting the lock of the door lock, a door unlock button for requesting the unlocking of the door lock, and the like. In addition, a button for requesting the lock / unlock of the trunk, a button for requesting the automatic opening / closing of the door of the vehicle C, a button for requesting the automatic opening / closing of the trunk of the vehicle C, and a button for starting the engine of the vehicle C are requested. It may include a button for doing so.
送受信ユニット12は、各種信号の送信および受信を制御するものである。送受信ユニット12には、送信アンテナ121および受信アンテナ122が接続されている。送信アンテナ121は、車載装置2に各種信号を送信するためのアンテナである。送信アンテナ121は、たとえば、RF(Radio Frequency)帯の電波を送信可能に構成されている。なお、送信アンテナ121が送信可能な電波の周波数帯は、これに限定されない。受信アンテナ122は、車載装置2からの各種信号を受信するためのアンテナである。受信アンテナ122は、たとえば、LF(Low Frequency)帯の電波を受信可能に構成されている。なお、受信アンテナ122が受信可能な電波の周波数帯は、これに限定されない。
The transmission /
キー制御部13は、電子キー1の各種制御を行うものであり、メモリ131を有している。メモリ131には、キーレスエントリー機能およびキーフリーエントリー機能で用いる電子キーIDが記憶されている。この電子キーIDは、電子キー1毎に固有に設定されている。
The
キー制御部13は、操作ボタン11が押下されたことを検出すると、押下された操作ボタン11に対応した遠隔操作指示信号(施錠要求信号あるいは解錠要求信号)を生成する。この遠隔操作指示信号には、メモリ131に記憶された電子キーIDが含まれている。そして、キー制御部13は、生成した遠隔操作指示信号を送受信ユニット12の送信アンテナ121を介して、車載装置2に送信する。また、キー制御部13は、車載装置2から、送受信ユニット12の受信アンテナ122を介して、電子キーID要求信号を受信すると、メモリ131に記憶された電子キーIDを読み出す。そして、読み出した電子キーIDを、送受信ユニット12の送信アンテナ121を介して、車載装置2に送信する。
When the
送受信ユニット12およびキー制御部13は、図示しない電池に蓄積された電力を用いて、動作する。したがって、電池に蓄積された電力がなくなる(電池切れになる)と、送受信ユニット12およびキー制御部13は動作不能となる。この場合、電子キー1の電子キーIDを車載装置2に提供できなくなるため、車載装置2は電子キー1のキー認証が行えなくなる。そのため、電子キー1にトランスポンダ14を備えておき、電子キー1の電池がなくなったときでも、トランスポンダ14に予め記憶されたトランスポンダIDを用いて、車載装置2が電子キー1のキー認証を行えるようにしている。このトランスポンダIDは、上記電子キーIDと同様に、電子キー1毎に固有に設定されている。本実施形態においては、トランスポンダIDが特許請求の範囲に記載の「ID」に対応する。
The transmission /
トランスポンダ14は、パッシブ方式の送受信装置である。トランスポンダ14には、トランスポンダコイル141が接続されており、このトランスポンダコイル141は、後述するアンテナコイル214と近接通信を行う。トランスポンダコイル141は、アンテナコイル214からの無線信号を受信し、また、アンテナコイル214に無線信号を送信する。なお、本明細書における近接通信とは、通信可能範囲が数センチないし十数センチであるものを指し、このような近接通信としては、たとえば、RFID(Radio Frequency IDentification)やNFC(Near Field Communication)などがある。トランスポンダ14は、トランスポンダコイル141が受信した無線信号自体を動力源として、動作する。したがって、電池に蓄積された電力を必要としないため、電池切れとなっても、無線信号を受信している間は動作が可能である。
The
トランスポンダ14は、アンテナコイル214から信号が送信されている間に、トランスポンダコイル141が車両Cの所定の位置(具体的には、アンテナコイル214が配置された位置)から数センチないし十数センチの範囲内に入ったときに、無線信号を受信し、起動する。本実施形態においては、トランスポンダ14は、車載装置2(アンテナコイル214)から発さられるトランスポンダID要求信号を受信し、自身に予め記憶されたトランスポンダIDを、トランスポンダコイル141を介して、アンテナコイル214に送信(返信)する。
The
車載装置2は、認証ECU21、ボディ系ECU22(ドア制御ECU23、キーレスECU24、キーフリーECU25、イモビライザECU26)、エンジン制御ECU27、および、通信ECU281を含む通信ユニット28を有している。なお、ECUとは、電子制御装置(Electronic Control Unit)の略称である。これらの各ECUの構成は、以下に説明するものに限定されず、各ECUの機能や制御は統合あるいは分割されていてもよい。車載装置2の各ECUは、車載バス29によって接続されている。車載バス29に接続された各ECUは、たとえば、CAN(Controller Area Network)の通信プロトコルに従って、各種信号の送受信を行う。なお、通信プロトコルは、CANに限定されず、FlexRay、LIN(Local Interconnect Network)、MOST(Media Oriented Systems Transport)などであってもよい。また、各ECU間の通信プロトコルを適宜変更しても、分割してもよい。
The in-
認証ECU21は、電子キー1のキー認証を行うものである。認証ECU21は、メモリ211を有している。また、認証ECU21には、送信機212、受信機213、および、アンテナコイル214が接続されている。
The
メモリ211は、電子キー1のキー認証を行うための照合IDが登録(記憶)されている。照合IDとしては、キーレスエントリー機能やキーフリーエントリー機能で用いる電子キー照合IDと、イモビライザ機能で用いるトランスポンダ照合IDとが登録されている。本実施形態においては、これら電子キー照合IDとトランスポンダ照合IDとが異なるものである場合を例に説明するが、共通のIDであってもよい。なお、メモリ211に登録される照合IDは、所定の処理により、書き換え可能となっている。
A collation ID for performing key authentication of the
送信機212は、電子キー1に各種信号を送信するものである。送信機212は、送信アンテナ212aが接続されており、送信アンテナ212aを介して、各種信号を送信する。送信アンテナ212aは、車両Cの車外に向けて信号を送信する車外送信アンテナ(図示略)および車両Cの車内に向けて信号を送信する車内送信アンテナ(図示略)を有しており、送信機212は、適宜、車外送信アンテナあるいは車内送信アンテナのいずれかを用いて信号を送信している。本実施形態においては、送信アンテナ212aは、たとえば、LF帯の電波を送信可能に構成されている。なお、送信アンテナ212aが送信可能な電波の周波数帯は、これに限定されないが、電子キー1の受信アンテナ122が受信可能な電波の周波数帯に一致させておく必要がある。
The
受信機213は、各種信号を受信するものである。受信機213は、受信アンテナ213aが接続されており、受信アンテナ213aを介して、各種信号を受信する。本実施形態においては、受信アンテナ213aは、たとえば、RF帯の電波を受信可能に構成されている。なお、受信アンテナ213aが受信可能な電波の周波数帯は、これに限定されないが、電子キー1の送信アンテナ121が送信可能な電波の周波数帯に一致させておく必要がある。
The
アンテナコイル214は、トランスポンダコイル141との間で近接通信を行う。アンテナコイル214は、トランスポンダコイル141に無線信号を送信し、また、トランスポンダコイル141から無線信号を受信する。アンテナコイル214は、車両Cの所定の位置に配置されており、アンテナコイル214の通信可能な範囲は、前記所定の位置近傍に限られる。上記するように近接通信の通信範囲は、数センチないし十数センチ程度であり、アンテナコイル214の通信可能範囲は、前記所定の位置から数センチないし十数センチ程度である。本実施形態おいては、アンテナコイル214を、たとえば、車両Cのステアリングハンドル付近に設けられたエンジン始動スイッチSW1近傍に配置している。したがって、アンテナコイル214の通信可能範囲は、エンジン始動スイッチSW1近傍に限られ、アンテナコイル214とトランスポンダコイル141とが近接通信するためには、エンジン始動スイッチSW1近傍に電子キー1を近づける必要がある。たとえば、図3に示すように、ユーザが電子キー1をエンジン始動スイッチSW1にかざすことで、アンテナコイル214とトランスポンダコイル141との近接通信が行われる。なお、アンテナコイル214の配置は上記された位置に限定されず、たとえば、センターパネルやセンターコンソールなどに配置されていてもよい。
The
認証ECU21は、受信機213(受信アンテナ213a)を介して、遠隔操作指示信号を受信すると、この遠隔操作指示信号に含まれる電子キーIDとメモリ211に登録される電子キー照合IDとを照合し、電子キーIDによるキー認証を行う。その結果、これらが一致する場合、キー認証が成功したと判断し、一方、これらが一致しなかった場合、キー認証が失敗したと判断する。
When the
認証ECU21は、電子キーIDによるキー認証の指示を受けると、電子キー1から電子キーIDを取得する。具体的には、認証ECU21は、電子キーID要求信号を生成し、これを、送信機212(送信アンテナ212a)を介して、電子キー1に送信する。そして、受信機213(受信アンテナ213a)を介して、電子キー1から電子キーIDを受信することで、電子キーIDを取得する。認証ECU21は、電子キーIDを取得すると、電子キー照合IDと照合し、電子キーIDによるキー認証を行う。
When the
さらに、認証ECU21は、トランスポンダIDによるキー認証の指示を受けると、電子キー1からトランスポンダIDを取得する。具体的には、認証ECU21は、トランスポンダID要求信号を生成し、これを、アンテナコイル214を介して、電子キー1に送信する。そして、アンテナコイル214を介して、電子キー1からトランスポンダIDを受信することで、トランスポンダIDを取得する。なお、トランスポンダID要求信号の送信において、認証ECU21は、トランスポンダIDを受信するまで、常にトランスポンダID要求信号を送信してもよい。あるいは、アンテナコイル214がトランスポンダID要求信号より微弱な電波のトランスポンダ探知信号を常に出力し、トランスポンダ14からトランスポンダ探知信号に対する応答信号を受信したときに、トランスポンダID要求信号を送信するようにしてもよい。認証ECU21は、取得したトランスポンダIDとメモリ211に登録されるトランスポンダ照合IDとを照合し、トランスポンダIDによるキー認証を実行する。その結果、これらが一致する場合、キー認証が成功したと判断し、一方、これらが一致しなかった場合、キー認証が失敗したと判断する。なお、認証ECU21およびアンテナコイル214が特許請求の範囲に記載の「取得手段」に対応する。また、認証ECU21が特許請求の範囲に記載の「認証手段」に対応する。
Further, the
ボディ系ECU22は、車両Cの車体に関する各種制御を統合的に行うものである。ボディ系ECU22は、その機能毎に専用のECUを有しており、本実施形態においては、ドア制御ECU23、キーレスECU24、キーフリーECU25、および、イモビライザECU26を有している。
The
ドア制御ECU23は、車両Cの各種ドア関連の制御を行う。本実施形態においては、ドア制御ECU23は、車両Cのドアロックの施錠および解錠を制御する。また、ドア制御ECU23は、カーテシスイッチ(図示略)が接続されており、このカーテシスイッチの検出結果に基づき、ドアの開閉状態を判断する。さらに、ドア制御ECU23は、ドアロックの施錠/解錠状態を判断することが可能であり、車内からドアロックが施錠/解錠されたか車外からドアロックが施錠/解錠されたかを判断することも可能である。
The
キーレスECU24は、車両Cの上記キーレスエントリー機能を制御する。キーレスECU24は、認証ECU21が受信した遠隔操作指示信号とこの遠隔操作指示信号に含まれる電子キーIDによるキー認証の結果とに基づき、キー認証が成功していた場合、ドア制御ECU23にドアロックの施錠あるいは解錠を指示する。なお、遠隔操作指示信号が施錠要求信号である場合、ドアロックの施錠を指示し、遠隔操作指示信号が解錠要求信号である場合、ドアロックの解錠を指示する。
The
キーフリーECU25は、車両Cの上記キーフリーエントリー機能を制御する。キーフリーECU25は、たとえば車両Cの車外ドアノブ付近に設けられた、ドアロックの施錠/解錠を指示するスイッチ(リクエストスイッチ)の押下を検出すると、認証ECU21に対して、電子キーIDによるキー認証を指示する。そして、電子キーIDによるキー認証の結果、キー認証が成功した場合、車両Cのドアロックの施錠/解錠をドア制御ECU23に指示する。また、キーフリーECU25は、エンジン始動スイッチSW1の押下を検出すると、認証ECU21に対して、電子キーIDによるキー認証を指示する。そして、電子キーIDによるキー認証の結果、キー認証が成功した場合、車両Cのエンジンを始動するよう、もしくは、燃料噴射を許可するよう、エンジン制御ECU27に指示する。
The key-
イモビライザECU26は、車両Cの上記イモビライザ機能を制御する。イモビライザECU26は、イモビライザ機能において、認証ECU21に対して、トランスポンダIDによるキー認証を指示する。そして、トランスポンダIDによるキー認証の結果、キー認証が成功した場合、車両Cのエンジンを始動するよう、もしくは、燃料噴射を許可するよう、エンジン制御ECU27に指示する。
The
エンジン制御ECU27は、車両Cの各種エンジン関連の制御を行う。本実施形態においては、エンジン制御ECU27は、点火制御や燃料制御を行い、エンジンの駆動(始動を含む)を制御する。
The
通信ユニット28は、外部の通信端末との各種通信を行うものである。通信ユニット28は、MMIを備えておらず、通信専用のブラックボックスとして、車両Cに搭載されている。本実施形態においては、通信ユニット28は、携帯通信端末3と無線通信可能である。通信ユニット28は、通信ECU281、メモリ282、および、近距離無線モジュール283を有している。なお、通信ユニット28が特許請求の範囲に記載の「無線通信手段」に対応する。
The
通信ECU281は、通信ユニット28の各種制御を実行するものである。通信ECU281は、車載バス29に接続されており、車載装置2の各ECUと各種情報のやり取りが可能である。本実施形態においては、通信ECU281は、ボディ系ECU22から車両Cに関する情報やドアの開閉状態およびドアロックの施錠/解錠状態の情報を取得する。また、通信ECU281は、認証ECU21に対して、トランスポンダIDによるキー認証を指示し、認証ECU21からトランスポンダIDによるキー認証の結果を取得する。
The
メモリ282は、通信ユニット28の各種制御における情報を記憶するものである。メモリ282には、過去に登録された(ペアリング済みの)携帯通信端末3の情報(ペアリング情報)が記憶されている。メモリ282に登録可能なペアリング情報の数には上限があり、たとえば、最大4台の携帯通信端末3のペアリング情報を記憶可能としている。なお、ペアリング済みの携帯通信端末3が最大数である4台登録されている状態で、5台目の携帯通信端末3がペアリングされたとき、最も古いペアリング情報が削除される。または、携帯通信端末3毎に、過去に接続された回数をカウントしておき、最も回数が少ないペアリング情報から削除してもよい。また、メモリ282に記憶されるペアリング情報の初期化は、車両Cをディーラーに持ち込み、車両Cの点検などで用いられる故障診断装置にて行われる。
The
近距離無線モジュール283は、近距離無線通信を行うためのモジュールである。本明細書における近距離無線通信とは、通信可能範囲が、たとえば、車両Cの車内程度であるものを指し、このような近距離無線通信としては、上記するBluetooth、無線LAN、Zigbeeなどが挙げられる。本実施形態においては、近距離無線モジュール283は、他の通信端末(本実施形態においては携帯通信端末3)と通信するためのインタフェースである。近距離無線モジュール283は、上記するように、Bluetooth規格に準拠した無線通信により、携帯通信端末3(後述する近距離無線モジュール31)に接続可能である。したがって、近距離無線モジュール283は、Bluetoothモジュールである。
The short-
通信ユニット28において、通信ECU281が近距離無線モジュール283を制御することで、携帯通信端末3とのペアリング処理が行われる。このペアリング処理において、通信ECU281は、上記モード移行条件の判定を行い、モード移行条件を満たした場合に、近距離無線モジュール283をペアリング許可モードに移行させる。本実施形態においては、トランスポンダIDによるキー認証が成功することをモード移行条件としている。通信ECU281は、近距離無線モジュール283をペアリング許可モードに移行させると、近距離無線モジュール283に対して、その周囲(近距離無線モジュール283の通信可能範囲内)にペアリング可能な通信端末(本実施形態においては、携帯通信端末3)を検出させる。そして、検出された携帯通信端末3をペアリング相手として、ペアリングを実行する。なお、ペアリング可能な携帯通信端末3が複数検出されたときは、たとえば、近距離無線モジュール283の無線通信における電界強度などに基づき、運転席に一番近い携帯通信端末3をペアリング相手として特定すればよい。あるいは、車載装置2に自動車運転免許証やクレジットカードなどに内蔵されるICチップの情報(ユーザの氏名や生年月日、住所など)を読み取るIC読取装置を設けておく。そして、検出された複数の携帯通信端末3のうち、各携帯通信端末3に登録されるユーザの情報(ユーザの氏名や生年月日、住所など)がIC読取装置で読み取ったICチップの情報と同一の携帯通信端末3をペアリング相手として特定するようにしてもよい。
In the
携帯通信端末3は、近距離無線モジュール31、移動体通信モジュール32、および、制御部33を有している。
The
近距離無線モジュール31は、近距離無線通信を行うためのモジュールである。近距離無線モジュール31は、他の通信端末(本実施形態においては車載装置2の通信ユニット28)と通信するためのインタフェースである。近距離無線モジュール31は、Bluetooth規格に準拠した無線通信により、車載装置2(通信ユニット28の近距離無線モジュール283)に接続可能である。したがって、近距離無線モジュール31は、Bluetoothモジュールである。
The short-
移動体通信モジュール32は、移動体通信を行うためのモジュールである。移動体通信モジュール32は、上記するように、W−CDMA方式やLTE方式による移動体通信によりネットワーク網Wに接続可能である。 The mobile communication module 32 is a module for performing mobile communication. As described above, the mobile communication module 32 can be connected to the network network W by mobile communication based on the W-CDMA system or the LTE system.
制御部33は、携帯通信端末3の各種制御を実行するものである。制御部33は、近距離無線モジュール31を制御し、車載装置2とのペアリングを行う。また、制御部33は、車載装置2とのペアリングが完了すると、携帯通信端末3に設けられたMMI(図示略)を介して、ペアリングが完了しことをユーザに通知する。携帯通信端末3は、MMIとして、たとえば、液晶ディスプレイなどの表示装置、スピーカなどの音声出力装置、携帯通信端末3を振動させるバイブレータなどを有しており、これらを単独あるいは複合的に用いて、視覚的、聴覚的、あるいは、触覚的にユーザに通知する。また、MMIとして、ユーザの操作を検出するためのタッチパネルやハードキーなども有している。
The
また、制御部33は、近距離無線モジュール31が受信した信号を移動体通信モジュール32が処理可能な信号に変換し、移動体通信モジュール32を介して、ネットワーク網Wに送信する。また、制御部33は、移動体通信モジュール32が受信した信号を近距離無線モジュール31に処理可能な信号に変換し、近距離無線モジュール31を介して、車載装置2(通信ユニット28の近距離無線モジュール283)に送信する。したがって、本実施形態においては、携帯通信端末3は、車載装置2をネットワーク網Wに接続するための中継器として機能する。
Further, the
携帯通信端末3においては、携帯通信端末3に設けられたMMIを介したユーザ操作により、制御部33が近距離無線モジュール31をペアリング許可モードに移行させる。
In the
次に、以上のように構成された車両用通信システムAにおける車載装置2と携帯通信端末3とのペアリング処理について説明する。図4は、本実施形態に係る車載装置2の通信ユニット28が行うペアリング処理を説明するためのフローチャートである。本実施形態に係るペアリング処理においては、トランスポンダIDによるキー認証の成功を、モード移行条件とした場合を例に説明する。
Next, the pairing process of the in-
通信ユニット28は、ペアリング処理において、まず、トランスポンダIDによるキー認証処理を開始する(ステップS1)。具体的には、通信ユニット28は、認証ECU21にトランスポンダIDによるキー認証を指示し、これを受けた認証ECU21がアンテナコイル214を介して、トランスポンダID要求信号の送信を開始することで、キー認証処理が開始される。本実施形態においては、通信ユニット28は、車両Cにおける所定の動作条件(キー認証開始条件)を満たしたときにキー認証処理を開始する。このようなキー認証開始条件としては、たとえば、車両Cのドアが開いた後、閉じられ、そして、車両Cの車内からドアロックが施錠されたことが挙げられる。なお、キー認証開始条件として、さらに、上記する、ドアが開いてからドアロックが施錠されるまでの一連の動作が、一定時間以内に行われたことを追加してもよい。これらはドア制御ECU23によって検出され、通信ユニット28は、ドア制御ECU23からこれらの検出情報を取得することで、キー認証開始条件を満たしたか否かを判定できる。なお、キー認証開始条件としては、これに限定されない。
In the pairing process, the
次に、通信ユニット28は、ステップS1においてキー認証処理を開始してから、予め設定された所定のタイムアウト時間(以下、「キー認証タイムアウト時間」と呼ぶ。)が経過したか否かを判定する、すなわち、キー認証のタイムアウトか否かを判定する(ステップS2)。ステップS2において、キー認証タイムアウト時間が経過した場合(S2:YES)、すなわち、キー認証がタイムアウトした場合、ペアリングする意志がないと判断し、ペアリング処理を終了する。一方、ステップS2において、キー認証タイムアウト時間が経過していない場合(S2:NO)、すなわち、キー認証がタイムアウトしていない場合、続けて、キー認証が成功したか否かを判定する(ステップS3)。
Next, the
ステップS3において、キー認証が成功していない場合(S3:NO)、ステップS2の処理に戻り、キー認証がタイムアウトするか、キー認証が成功するまで、ステップS2およびステップS3の判定を繰り返す。たとえば、認証ECU21がトランスポンダIDを取得していない場合、あるいは、トランスポンダIDを取得したが、トランスポンダ照合IDと照合した結果、キー認証が失敗した場合に、通信ECU281はキー認証が成功していないと判定する。なお、後者(照合したがキー認証が失敗した場合)においては、不正な電子キー1を用いてキー認証を行っている可能性も考えられるため、強制的にペアリング処理を終了するようにしてもよい。一方、ステップS3において、キー認証が成功した場合(S3:YES)、すなわち、モード移行条件を満たした場合、通信ユニット28はペアリング許可モードに移行し、ペアリング可能な状態になる。そして、通信ユニット28は、その周囲(近距離無線モジュール283の通信可能範囲内)に、同じくペアリング許可モードである、ペアリング可能な携帯通信端末3の探索を開始する。すなわち、通信ユニット28は、ペアリング相手の探索を開始する(ステップS4)。
If the key authentication is not successful in step S3 (S3: NO), the process returns to step S2, and the determinations in steps S2 and S3 are repeated until the key authentication times out or the key authentication succeeds. For example, if the
通信ユニット28は、ステップS4で、ペアリング許可モードに移行し、ペアリング相手の探索を開始してから、予め設定された所定のタイムアウト時間(以下、「ペアリングタイムアウト時間」と呼ぶ。)が経過したか否かを判定する、すなわち、ペアリング許可モードのタイムアウトか否かを判定する(ステップS5)。ステップS5において、ペアリングタイムアウト時間経過した場合(S5:YES)、すなわち、タイムアウトした場合、通信ユニット28は、ペアリング許可モードを解除(ステップS8)し、ペアリング処理を終了する。一方、ペアリングタイムアウト時間経過していない場合(S5:NO)、すなわち、タイムアウトしていない場合、通信ユニット28は、続けて、ペアリング相手を検出したか否かの判定を行う(ステップS6)。
In step S4, the
ステップS6で、ペアリング相手が検出されない場合(S6:NO)、ステップS5の処理に戻り、タイムアウトするか、ペアリング相手が検出されるまで、ステップS5およびステップS6の判定を繰り返す。一方、ステップS6でペアリング相手が検出された場合(S6:YES)、検出したペアリング相手(ペアリング可能な携帯通信端末3)との間でペアリングを実行し、通信ユニット28(車載装置2)と携帯通信端末3との間の通信接続を確立する(ステップS7)。このとき、通信ECU281は、通信接続が確立された、すなわち、ペアリングされた携帯通信端末3の情報(ペアリング情報)をメモリ282に登録しておく。これにより、再度、車両Cに携帯通信端末3が持ち込まれたときに、当該ペアリング処理を行うことなく、自動的に、通信ユニット28と携帯通信端末3との通信接続を確立することができる。
If the pairing partner is not detected in step S6 (S6: NO), the process returns to the process of step S5, and the determination of step S5 and step S6 is repeated until a timeout or a pairing partner is detected. On the other hand, when the pairing partner is detected in step S6 (S6: YES), pairing is executed with the detected pairing partner (pairable mobile communication terminal 3), and the communication unit 28 (vehicle-mounted device) Establish a communication connection between 2) and the mobile communication terminal 3 (step S7). At this time, the
ステップS7において、通信ユニット28(車載装置2)と携帯通信端末3との間の通信接続が確立され、ペアリングが完了すると、通信ユニット28は、ペアリング移行モードを解除する(ステップS8)。そして、ペアリング処理が終了される。
In step S7, when the communication connection between the communication unit 28 (vehicle-mounted device 2) and the
次に、本実施形態に係る車両用通信システムAの作用・効果について、説明する。 Next, the operation / effect of the vehicle communication system A according to the present embodiment will be described.
ユーザは、自身が所有する携帯通信端末3をペアリング許可モードにしておき、車両Cのドアを開け、車両Cに乗車する。そして、ドアを閉じて、内側からドアロックを施錠する。これにより、車載装置2では、通信ユニット28がキー認証処理を開始し、認証ECU21はトランスポンダIDによるキー認証が可能な状態になる。この状態で、上記キー認証タイムアウト時間が経過する前に、ユーザが、たとえば図3に示すように、電子キー1をエンジン始動スイッチSW1にかざすと、アンテナコイル214とトランスポンダコイル141との間の近接通信が行われ、トランスポンダIDによるキー認証が実行される。その結果、キー認証が成功すると、通信ユニット28は、自動的にペアリング許可モードに移行し、ペアリング可能な携帯通信端末3の探索を開始する。上記するように、ユーザは所有する携帯通信端末3をペアリング許可モードにしているので、通信ユニット28は、ユーザの携帯通信端末3をペアリング相手と特定して、ペアリングを実行する。これにより、車載装置2(通信ユニット28)とユーザの携帯通信端末3とがペアリングされ、これらの間の接続が確立される。
The user sets the
以上のことから、本実施形態によれば、車両用通信システムAにおいて、車載装置2(通信ユニット28)は、トランスポンダIDによるキー認証が成功した場合に、自動的にペアリング許可モードに移行するようにした。これにより、常にペアリング許可モードとはならないため、MMIを備えていなくても、意図しない携帯通信端末が接続されてしまうことを抑制することができる。また、トランスポンダIDによるキー認証の成功をモード移行条件としており、トランスポンダIDによるキー認証を行うためには、ユーザは電子キー1を車両Cの所定の位置(アンテナコイル214近傍)に近づける必要がある。したがって、電子キー1を所有するユーザの意志により、ペアリング許可モードに移行させることが可能となり、不本意にペアリング許可モードに移行することを抑制できる。
From the above, according to the present embodiment, in the vehicle communication system A, the in-vehicle device 2 (communication unit 28) automatically shifts to the pairing permission mode when the key authentication by the transponder ID is successful. I did. As a result, since the pairing permission mode is not always set, it is possible to prevent an unintended mobile communication terminal from being connected even if the MMI is not provided. Further, the success of the key authentication by the transponder ID is a mode transition condition, and in order to perform the key authentication by the transponder ID, the user needs to bring the
本実施形態によれば、上記モード移行条件におけるキー認証の際、イモビライザ機能に用いるトランスポンダIDによるキー認証を行うようにした。これにより、ペアリング許可モードに移行させるための、新たな専用機器を用いる必要がなく、従来から備わるトランスポンダIDを用いることができる。また、イモビライザ機能は、車両盗難防止を目的とした機能であり、それに用いられるトランスポンダIDを用いた電子キー1のキー認証はセキュリティ性が高い。したがって、モード移行条件におけるキー認証の際に、トランスポンダIDによるキー認証を用いることで、不正な接続を抑制することにも寄与する。
According to the present embodiment, at the time of key authentication under the above mode transition condition, key authentication is performed by the transponder ID used for the immobilizer function. As a result, it is not necessary to use a new dedicated device for shifting to the pairing permission mode, and the conventional transponder ID can be used. Further, the immobilizer function is a function for the purpose of preventing vehicle theft, and the key authentication of the
本実施形態においては、上記モード移行条件として、トランスポンダIDによるキー認証が成功することを例に説明したが、これに限定されない。たとえば、キーレスエントリー機能やキーフリーエントリー機能で用いる電子キーIDによるキー認証が成功することをモード移行条件としてもよい。この場合、電子キーIDが特許請求の範囲に記載の「ID」に対応する。また、電子キーIDとトランスポンダIDとで共通のIDが設定されている場合は、この共通IDによるキー認証が成功することをモード移行条件としてもよい。この場合、共通IDが特許請求の範囲に記載の「ID」に対応する。 In the present embodiment, as the mode transition condition, the success of key authentication by the transponder ID has been described as an example, but the present embodiment is not limited to this. For example, the mode transition condition may be that the key authentication by the electronic key ID used in the keyless entry function or the key-free entry function is successful. In this case, the electronic key ID corresponds to the "ID" described in the claims. Further, when a common ID is set for the electronic key ID and the transponder ID, the mode transition condition may be that the key authentication by this common ID is successful. In this case, the common ID corresponds to the "ID" described in the claims.
本実施形態においては、上記モード移行条件として、モード移行条件(キー認証の成功)が一つの場合を例に説明したが、複数のモード移行条件を設けるようにしてもよい。 In the present embodiment, as the mode transition condition, the case where one mode transition condition (successful key authentication) is described as an example has been described, but a plurality of mode transition conditions may be provided.
本実施形態においては、上記キー認証開始条件として、車両Cのドアが開いた後、閉じられ、そして、車両Cの車内からドアロックが施錠されたことを例に説明したが、これに限定されない。たとえば、車両Cのフットブレーキが踏まれたこと、ハザードスイッチが押下されたこと、あるいは、電子キー1の操作ボタン11が複数同時押しまたは長押しされたことなどを、キー認証開始条件としてもよい。
In the present embodiment, as the key authentication start condition, the door of the vehicle C is opened and then closed, and the door lock is locked from the inside of the vehicle C, but the present invention is not limited to this. .. For example, the key authentication start condition may be that the foot brake of the vehicle C is stepped on, the hazard switch is pressed, or a plurality of operation buttons 11 of the
本実施形態においては、車両用通信システムA(車両C)は、キーレスエントリー機能およびキーフリーエントリー機能を有する場合を例に説明したが、これに限定されず、いずれか一方あるいは両方の機能を有していなくてもよい。 In the present embodiment, the case where the vehicle communication system A (vehicle C) has a keyless entry function and a key-free entry function has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the vehicle communication system A (vehicle C) has one or both functions. You don't have to.
本実施形態においては、車載装置2(通信ユニット28、近距離無線モジュール283)と携帯通信端末3(近距離無線モジュール31)との間の接続確立処理として、Bluetoothにおけるペアリングについて説明したが、これに限定されない。上記するように、無線LANやZigbeeなどにおいても、車載装置2と携帯通信端末3との間で無線通信を行うためには、それぞれの無線通信規格における接続確立処理が必要となる。よって、これらの無線通信の場合においても、キー認証の成功をモード移行条件として、接続確立処理を実行可能な状態に移行するようにすればよい。
In the present embodiment, pairing in Bluetooth has been described as a connection establishment process between the in-vehicle device 2 (
本発明に係る車両用通信装置は、上記した実施形態に限定されるものではない。本発明の車両用通信装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The vehicle communication device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the vehicle communication device of the present invention can be freely redesigned.
A :車両用通信システム
1 :電子キー
11 :操作ボタン
12 :送受信ユニット
121 :送信アンテナ
122 :受信アンテナ
13 :キー制御部
131 :メモリ
14 :トランスポンダ
141 :トランスポンダコイル
2 :車載装置
21 :認証ECU
211 :メモリ
212 :送信機
212a :送信アンテナ
213 :受信機
213a :受信アンテナ
214 :アンテナコイル
22 :ボディ系ECU
23 :ドア制御ECU
24 :キーレスECU
25 :キーフリーECU
26 :イモビライザECU
27 :エンジン制御ECU
28 :通信ユニット
281 :通信ECU
282 :メモリ
283 :近距離無線モジュール
29 :車載バス
3 :携帯通信端末
31 :近距離無線モジュール
32 :移動体通信モジュール
33 :制御部
C :車両
W :ネットワーク網
A: Vehicle communication system 1: Electronic key 11: Operation button 12: Transmission / reception unit 121: Transmission antenna 122: Reception antenna 13: Key control unit 131: Memory 14: Transponder 141: Transponder coil 2: In-vehicle device 21: Authentication ECU
211: Memory 212:
23: Door control ECU
24: Keyless ECU
25: Key-free ECU
26: Immobilizer ECU
27: Engine control ECU
28: Communication unit 281: Communication ECU
282: Memory 283: Short-range wireless module 29: In-vehicle bus 3: Mobile communication terminal 31: Short-range wireless module 32: Mobile communication module 33: Control unit C: Vehicle W: Network network
Claims (1)
前記車両に対応付けられた電子キーが持つIDを取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記IDに基づき、前記電子キーのキー認証を行う認証手段と、
前記キー認証が成功したときに、前記携帯通信端末との前記通信接続を確立するための接続確立処理を実行可能な状態に移行し、前記接続確立処理によって前記携帯通信端末との接続を確立する無線通信手段と、
を備え、
前記無線通信手段は、前記携帯通信端末の情報を記憶するメモリを有しており、前記接続確立処理によって前記携帯通信端末との接続を確立した際に、前記携帯通信端末の情報を前記メモリに登録し、
前記無線通信手段と、前記メモリに登録された前記携帯通信端末とは、前記接続確立処理を行うことなく、自動的に通信接続を確立し、
前記認証手段は、前記車両のドアが開いた後、閉じられ、前記車両の車内からドアロックが施錠されるまでの一連の動作が一定時間以内に行われたことを、前記キー認証を開始するキー認証開始条件とし、当該キー認証開始条件を満たした場合に前記キー認証を行う、
ことを特徴とする車両用通信装置。 A vehicle communication device that is mounted on a vehicle and can be connected to a mobile communication terminal that can be connected to an external network.
An acquisition means for acquiring the ID of the electronic key associated with the vehicle, and
An authentication means that performs key authentication of the electronic key based on the ID acquired by the acquisition means, and
When the key authentication is successful, the state shifts to a state in which the connection establishment process for establishing the communication connection with the mobile communication terminal can be executed, and the connection with the mobile communication terminal is established by the connection establishment process. Wireless communication means and
With
The wireless communication means has a memory for storing the information of the mobile communication terminal, and when the connection with the mobile communication terminal is established by the connection establishment process, the information of the mobile communication terminal is stored in the memory. Register and
The wireless communication means and the mobile communication terminal registered in the memory automatically establish a communication connection without performing the connection establishment process.
The authentication means starts the key authentication that a series of operations from the inside of the vehicle to the lock of the door lock are performed within a certain period of time after the door of the vehicle is opened and then closed. The key authentication start condition is set, and the key authentication is performed when the key authentication start condition is satisfied.
A vehicle communication device characterized by this.
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