JPH09170364A - キーレス・エントリーシステム - Google Patents

キーレス・エントリーシステム

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JPH09170364A
JPH09170364A JP34969995A JP34969995A JPH09170364A JP H09170364 A JPH09170364 A JP H09170364A JP 34969995 A JP34969995 A JP 34969995A JP 34969995 A JP34969995 A JP 34969995A JP H09170364 A JPH09170364 A JP H09170364A
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典之 篠塚
Shigetaka Katou
成貴 加藤
Takaaki Nagai
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Abstract

(57)【要約】 〔課題〕 携帯型送受信装置との距離を検出するうえで
電波の伝播時間を容易に測定でき、またリモコン式のシ
ステムに変更可能なキーレス・エントリーシステムを提
供する。 〔課題手段〕 応答信号の送信を要求する呼出し信号を
空中に送信し、その後に空中から受信した応答信号の正
当性をこれに含まれる識別子に基づき検査する手段(31,
32,33)、前記呼出し信号の送信から前記応答信号の受信
までの時間差に基づきこの応答信号の送信元との距離を
検出する手段(31)、及び前記受信した応答信号が正当の
場合には前記検出した距離が所定値未満であるか否かに
応じてドアの解錠又は施錠に関する指令で変調した電
波、光線又は超音波を送信する手段(31,34) を備えたド
ア側無線装置(30)と、前記呼出し信号を受信して前記識
別子を含む応答信号を空中に送信する携帯型無線装置(2
0)と、前記ドア側無線装置(30)から送出された電波、光
線又は超音波を受信し、ドアの解錠又は施錠に関する指
令を復調してこれを実行する施解錠実行部(10)とを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などのドア
を遠隔から施錠したり解錠したりするのに利用されるキ
ーレス・エントリーシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、キーを使わずに自動車のドアを遠
隔から施錠したり解錠したりするためのキーレス・エン
トリーシステムが種々知られている。例えば、特開平 2
ー164988号公報には、車両から離れた位置にある携帯型
の送信器から施錠や解錠指令で変調した赤外線を車両側
の受信器に送信し、施錠や解錠を行わせるといういわゆ
るリモコン (遠隔制御) 式の車両用キーレス・エントリ
ーシステムが開示されている。また、赤外線などの光線
のかわりに電波や超音波などの音波を利用するリモコン
式のキーレス・エントリーシステムも知られている。
【0003】一方、特開平 3ー148352号公報には、車両
から離れた位置にある携帯型の送信器を用いてマイクロ
波を車両側の受信器に送信し、受信側ではこのマイクロ
波の伝播時間から携帯型の送信器までの距離を測定し、
この距離が所定値以上であるか未満であるかに応じて自
動的に施錠や解錠を行わせるいわゆる距離検出式の車両
用キーレス・エントリーシステムが開示されている。
【0004】さらに、特開平63ー40073 号公報には、携
帯型の無線送信器から受信した電波の強度に基づきこの
携帯型無線と車両との距離を測定し、この距離が所定値
よりも小さい場合だけ、ドアに対する施解錠のためのア
クセスの待ち状態になるという距離検出式のキーレス・
エントリーシステムが開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平 3ー148352
号や特開平63ー40073 号公報に開示された距離式のキー
レス・エントリーシステムは、距離に応じて自動的に施
錠や解錠を実行したり、あるいは、施錠や解錠の待ち状
態への移行が行われるため、リモコン式に比較して便利
であるという利点がある。しかし、特開平 3ー148352号
公報の距離検出式のキーレス・エントリーシステムで
は、携帯型の送信器から送信されて車両側で受信された
マイクロ波の伝播時間から距離を測定する構成であるか
ら、GPSシステムなどと同様に、携帯型の送信器から
は送信時刻を付加した電波を放射し、受信側ではこの電
波の受信時刻を測定して送信時刻と受信時刻の差から電
波の伝播時間を測定することが必要になる。
【0006】しかしながら、そのようなキーレス・エン
トリーシステムでは、GPSにおける電波の伝播時間が
数十msの程度であるのに対して、数十nsec 程度と桁
違いに短くなる。このため、送信器と受信器との間で数
十nsec 程度の極めて高精度で時間合わせ(同期)を行
わなければならず、送受双方に極めて高精度の時計が必
要になり、実現が困難になる。
【0007】また、特開平63ー40073 号公報に開示され
た距離式のキーレス・エントリーシステムでは、電波の
受信強度に基づいて距離を検出している。しかし、電波
の強度は、駐車場などに生じる定在波やフェーディング
などの影響で空間的にも時間的にも大きく変動するた
め、受信電波の強度に基づいて距離を検出するのは困難
になるという問題がある。従って、本発明の一つの目的
は、電波の伝播時間の測定が容易なキーレス・エントリ
ーシステムを提供することにある。
【0008】また、特開平 2ー164988号公報などに開示
されたリモコン式のキーレス・エントリーシステムを、
上述の距離検出式のキーレス・エントリーシステムに変
更しようとすれば、解錠や施錠を行う制御部までをも含
めてシステムの構成要素一式を交換しなければならず、
費用がかさむという問題がある。従って、本発明の他の
目的は、リモコン式のキーレス・エントリーシステムを
安価な費用で距離検出式のキーレス・エントリーシステ
ムに変更可能な新たなキーレス・エントリーシステムを
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のキーレス・エン
トリーシステムは、応答信号の送信を要求する呼出し信
号を空中に送信し、その後に空中から受信した応答信号
の正当性をこれに含まれる識別子に基づき検査し、前記
呼出し信号の送信から前記応答信号の受信までの時間差
に基づきこの応答信号の送信元との距離を検出し、応答
信号が正当の場合には前記検出した距離が所定値未満で
あるか否かに応じて車両などのドアの解錠と施錠とを実
行するドア側無線装置と、前記呼出し信号を受信して前
記識別子を含む応答信号を空中に送信する携帯型無線装
置とを備えている。このように、呼出し信号と応答信号
の電波の伝播所要時間をドア側無線装置内の時計のみを
使用して計測した送信から受信までの時間差に基づき検
出できるので、実用的な時計の安定度の範囲内で距離の
測定が可能になる。
【0010】
【発明の実施の態様】本発明の実施の態様によれば、上
記ドア側無線装置は、呼出し信号の送信の後に受信した
応答信号が正当の場合には検出した距離が所定値未満で
あるか否かに応じて車両などのドアの解錠と施錠とに関
する指令で変調した電波、光線又は超音波を送出すると
いうリモコン式の施解錠部に対する中継ないしは変換機
能を果たす。
【0011】
【実施例】図1は、本発明の一実施例の車両のドアを施
解錠の対象とするキーレス・エントリーシステムの構成
を示すブロック図であり、10は車両内の適宜な箇所に
設置された施解錠実行部、20は車両のイグニッション
キー上に搭載された携帯型無線装置、30は車両内の適
宜な箇所に設置された車両側無線装置である。
【0012】施解錠実行部10は、CPU11、受光部
12及びアクチュエータ13を備えている。携帯型無線
装置20は、CPU21、送受信部22、アンテナ23
及び電池24を備えている。車両側無線装置30は、C
PU31、送受信部32、アンテナ33及び送光部34
を備えている。車両側無線装置30は、施解錠部10を
含むリモコン式のキーレス・エントリーシステムと、携
帯型無線装置20を含む距離式キーレス・エントリーシ
ステムとの中継ないしは変換の機能を果たす。
【0013】図1の車両側無線装置のCPU31の動作
を図2のフローチャートを参照しながら説明する。図示
しないECU(エンジン制御ユニット)からエンジンが
停止した旨の通知に基づと割り込みが発生すると、車両
側無線装置30のCPU31の動作が開始される。動作
を開始したCPU31は、まず、車両のドアが施錠状態
にあるか解錠状態にあるかを示すフラグFを0に設定す
ることにより、車両のドアが解錠状態であることを表示
する(ステップS1)。
【0014】次に、CPU31は、送受信部32に指令
を発することによりここから呼出し信号を送信させたの
ち、内蔵のカウンタを起動し(ステップS3)、引き続
き、ステップS4において、予め定めた所定の時間だけ
応答信号の受信を待ち合わせる。
【0015】送受信部32から送信された呼出し信号
は、車両側無線装置30のアンテナ33から空中に送出
され、携帯型無線装置20のアンテナ23を経て送受信
部22に受信されたものとする。携帯型無線送受信20
のCPU21は、受信した呼出し信号に含まれる送信元
装置の識別子(例えばAとする)が自装置内で管理中の
ものと一致するか否かに基づき、自装置に対する呼出し
信号であるか否かを検査し、そうであれば、自装置の識
別子(例えばBとする)を送信元装置の識別子として含
む応答信号を送受信部22から送信させる。この応答信
号は、車両側無線装置30内のアンテナ33を経て送受
信部32に受信されたものとする。
【0016】車両側無線装置30のCPU31は、前述
したステップS4において、送受信部32から受信信号
を受け取ると、内蔵のカウンタの動作を停止させ(ステ
ップS5)、続いて、この受信信号に含まれる識別子B
と自装置で管理中の識別子とを比較する(ステップS
6)。CPU31は、識別子の比較結果が一致した場合
には(ステップS7)、携帯型無線装置20からの応答
信号であると判断し、電波の伝播所要時間から携帯型無
線装置20までの距離Rを算定する。
【0017】すなわち、CPU31は、上記内蔵のカウ
ンタのカウント値に基づき、まず、呼出し信号を送信し
てから応答信号を受信するまでの所要時間Tを算定す
る。次に、CPU31は、この所要時間Tから予め定め
られている自装置内の応答遅延時間δτ1と、携帯型無
線装置20内における応答遅延時間δτ2とを引き算す
したのち半分にすることにより、呼出し信号と応答信号
の伝播所要時間tを算定し、これを電波の伝播速度Cで
除算することにより、距離Rを R=(T−δτ1−δτ2)/(2C) と算定する。
【0018】CPU31は、算定した携帯型無線装置2
0までの距離Rが解錠最遠距離として定められた所定値
Ro未満であるか否かを判定し(ステップS9)、そう
であれば、フラグFがドアの施錠状態を示す「1」であ
るか否かを判定する。CPU31は、距離Rが解錠最遠
距離Ro未満でしかもドアが施錠状態にあれば、フラグ
Fを「1」から「0」に反転させ(ステップS11)、
引き続き、送光部34からドアの解錠指令を送出させ
る。
【0019】送光部34から送出された解錠指令による
変調を受けた光線は、施解錠実行部10内の受光部12
に受光される。CPU11は、受光信号に含まれる解錠
指令を解読しアクチュエータ13を起動する。起動され
たアクチュエータ13はドアの解錠を行う。
【0020】CPU31は、ステップS8で算定した距
離Rが施錠最近距離として定められた所定値Ro以上で
あることをステップS9で判定すると、今度は、この算
定済みの距離Rが施錠最近距離(Ro+ΔR)よりも大
きいか否かを判定する(ステップS13)。CPU31
は、距離Rが施錠最近距離(Ro+ΔR)よりも大きけ
れば、フラグFがドアの解錠状態を示す「0」であるか
否かを判定する(ステップS14)。CPU31は、距
離Rが(Ro+ΔR)よりも大きくしかもドアが解錠状
態にあれば、フラグFを「1」から「0」に反転させ
(ステップS15)、引き続き、送光部34からドアの
解錠指令を送出させる。
【0021】送光部34から送出された施錠指令による
変調を受けた光線は、施解錠実行部10内の受光部12
に受光される。CPU11は、受光信号に含まれる施錠
指令を解読し、アクチュエータ13を起動する。起動さ
れたアクチュエータ13はドアの施錠を行う。
【0022】なお、CPU31は、ステップS13にお
いて、Ro≦R≦(Ro+ΔR)であると判定すると、
ドアが施錠状態にあるか解錠状態にあるかに関係なく、
何らの処理を行うことなくステップS2に復帰すること
により、施錠や解錠に関するドアの状態を現状のものに
保つ。このように、距離の測定誤差などによりドアの状
態が施錠状態と解錠状態との間を頻繁に交番するバタツ
キを防止するために、ΔRのヒステリシスが賦与されて
いる。
【0023】また、CPU31は、算定距離Rが解錠最
遠距離Ro未満の場合であってもドアが既に解錠状態
(F=0)にあれば、ドアを改めて解錠状態にすること
なく、ステップS10からステップS2に復帰する。同
様に、CPU31は、算定距離Rが解錠最近距離(Ro
+ΔR)よりも大きい場合であってもドアが既に施錠状
態(F=1)にあれば、ドアを改めて施錠状態にするこ
となく、ステップS14からステップS2に復帰する。
【0024】車両側無線装置30内のCPU31は、上
記動作の実行中に、図示しないECU(エンジン制御ユ
ニット)からエンジンが始動された旨の通知を受ける
と、直ちに動作を停止する。
【0025】図3は、本発明の他の実施例のキーレス・
エントリーシステムの構成を示すブロック図であり、2
0はイグニッションキー上に搭載された携帯型無線装
置、40は車両内の適宜な箇所に設置された車両側無線
装置である。携帯型無線装置20は、図1に関して既に
説明した実施例で使用した携帯型無線装置と同一の装置
であり、このため同一の参照符号が付されている。この
実施例の車両側無線装置40は、CPU41、送受信部
42、アンテナ43及びアクチュエータ44を備えてい
る。
【0026】本実施例のキーレス・エントリーシステム
と、図1に示したキーレス・エントリーシステムとの相
違点は、車両側無線装置40がアクチュエータ44を備
えており、このアクチュエータ44が車両のドアの施錠
や解錠を直接実行する点である。従って、車両側無線装
置40内のCPU41の動作は、図2のフローチャート
を参照しながら説明したものとほぼ同一であり、異なる
点は、ステップS12とS16のそれぞれにおいて、解
錠指令や施錠指令を別途設置されていた施解錠部10に
光線で送出させる代わりに、直接アクチュエータ44に
実行させるという点である。このように、ステップS1
2とステップS16とが僅かに変更されるだけであるか
ら、CPU41の動作に関する重複する説明を省略す
る。
【0027】本出願人が先に出願した特願平7ー231024
号に開示されているように、車両の窃盗を企てる者が、
車両側無線装置と携帯型無線装置との間の通信を傍受し
て記録することなどによって識別子を盗み出したり、可
能性のある多数の識別子を高速で自動的に発生させて多
数回にわたって応答信号を反復して送信するなどの問題
が考えられる。
【0028】上記の問題点を解決するために、必要に応
じて、上記先願のキーレス・エントリーシステムに開示
したと同様、以下の方法が採用される。すなわち、車両
側無線装置と携帯型無線装置の双方に予め同一の関数F
(x)を登録させておく。車両側無線装置は、呼出し信
号を送信しようとするたびに乱数zを発生させ、この乱
数zを呼出し信号に含ませて送出すると共に、この乱数
を登録中の関数F(x)に代入することにより関数値F
(z)を算定しておく。
【0029】携帯型無線装置は、受信した呼出し信号か
ら乱数zを抽出し、これを登録中の関数F(x)に代入
することにより、関数値F(z)を生成し、これを応答
信号に含ませて送信する。車両側無線装置は、受信した
応答信号から関数値F(z)を抽出し、これを予め算定
しておいた関数値F(z)と照合し、照合一致の場合に
は応答信号が正当であると判定する。勿論、この乱数の
関数値に加えて、装置固有の識別子の照合を行う構成と
することもできる。
【0030】以上、エンジンの動作の停止と開始とを車
両側無線装置の動作の開始と終了の契機とする構成を例
示した。しかしながら、イグニッションキーが対応のキ
ーシリンダーから抜かれたことや挿し込まれたこと、車
両が走行を開始したことや停止したこと、あるいは、運
転席が着席状態や空席状態になったことなど運転車の下
車を推測させる適宜な状態を適宜なセンサで検出し、こ
れらを車両側無線装置の動作の開始と停止の契機とする
こともできる。
【0031】また、上述の自動的な施錠と解錠の制御の
機構に対して、運転者や搭乗車自身の人手による施錠・
解錠の機構を優先させながら付加することができる。
【0032】さらに、施錠/解錠対象のドアが車両のド
アである場合について、本発明の一実施例のキーレス・
エントリーシステムを説明した。しかしながら、施解錠
対象のドアは車両のドアに限らず、倉庫や家屋のドアな
ど他の適宜なものであってもよい。
【0033】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のキ
ーレス・エントリーシステムは、車両側から呼出し信号
を送信し、これに対する応答信号を受信し、この間の所
要時間から電波の伝播時間と携帯型無線装置までの距離
を測定する構成であるから、距離の測定が容易に実現で
きる。例えば、上記実施例で解錠最遠距離Roを10メー
トルに設定した場合、電波の伝播所要時間は往復で66 n
sec であるから、周波数が100 MHz 程度のクロック信号
( 周期10 nsec ) を使用する簡便なカウンタを用いて距
離を容易に測定できる。この際、解錠と施錠に関する距
離に対してヒステリシスを設定することなどにより、数
nsec 程度の誤差は十分に許容できる。
【0034】また、本発明の一つによれば、図1に示し
たように、リモコン式と距離検出式との変換を行う変換
ないしは中継機能を備えた車両側無線装置を車両内など
に設置する構成であるから、既に車両に設置してあるリ
モコン式の施解錠実行部をそのまま利用する形式で、距
離検出式のキーレス・エントリーシステムに変更できる
という効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のキーレス・エントリーシス
テムの構成を示すブロック図である。
【図2】図1の車両側無線装置30内のCPU31の動
作を説明するためのフローチャートである。
【図3】本発明の他の実施例のキーレス・エントリーシ
ステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 施解錠実行部 11 CPU 12 受光部 13 アクチュエータ 20 携帯型無線装置 21 CPU 22 送受信部 30 車両側無線装置 31 CPU 32 送受信部 34 送光部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 E05B 65/20 E05B 65/20 H04Q 9/00 301 H04Q 9/00 301B

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】応答信号の送信を要求する呼出し信号を空
    中に送信し、その後に空中から受信した応答信号の正当
    性をこれに含まれる識別子に基づき検査する手段、前記
    呼出し信号の送信から前記応答信号の受信までの時間差
    に基づきこの応答信号の送信元との距離を検出する手
    段、及び前記受信した応答信号が正当の場合には前記検
    出した距離が所定値未満であるか否かに応じてドアの解
    錠又は施錠に関する指令で変調した電波、光線又は超音
    波を送出する手段を備えたドア側無線装置と、 前記呼出し信号を受信して前記識別子を含む応答信号を
    空中に送信する携帯型無線装置と、 前記ドア側無線装置から送出された電波、光線又は超音
    波を受信し、ドアの解錠又は施錠に関する指令を復調し
    てこれを実行する施解錠実行部とを備えたことを特徴と
    するキーレス・エントリーシステム。
  2. 【請求項2】応答信号の送信を要求する呼出し信号を空
    中に送信し、その後に空中から受信した応答信号の正当
    性をこれに含まれる識別子に基づき検査する手段、前記
    呼出し信号の送信から前記応答信号の受信までの時間差
    に基づきこの応答信号の送信元との距離を検出する手
    段、及び前記受信した応答信号が正当の場合には前記検
    出した距離が所定値未満であるか否かに応じてドアの解
    錠又は施錠を実行する施解錠実行手段を備えたドア側無
    線装置と、 前記呼出し信号を受信して前記識別子を含む応答信号を
    空中に送信する携帯型無線装置とを備えたことを特徴と
    するキーレス・エントリーシステム。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、 前記施解錠対象のドアは車両のドアであることを特徴と
    するキーレス・エントリーシステム。
  4. 【請求項4】 請求項3において、 前記ドア側無線装置は、車両の走行又はエンジンの動作
    の停止を契機として前記動作を開始し、車両の走行又は
    エンジンの動作の開始を契機として前記動作を終了する
    ことを特徴とするキーレス・エントリーシステム。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のそれぞれにおいて、 前記ドア側無線装置は、送信のつど変更される数値を発
    生して前記呼出し信号に含ませて送信すると共にこの数
    値を所定の関数に代入した関数値を作成し、 前記携帯型無線装置は、受信した呼出し信号に含まれる
    数値を前記所定の関数に代入した関数値を作成して前記
    応答信号に含ませて送信し、 この応答信号を受信した車両側無線装置は、この応答信
    号に含まれる関数値と前記自装置が作成した関数値とを
    照合することをこの応答信号の正当性の検査の少なくと
    も一部とすることを特徴とするキーレス・エントリーシ
    ステム。
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