DE102018218031A1

DE102018218031A1 - Schlüsseleinheit und fahrzeug, das die schlüsseleinheit hat

Info

Publication number: DE102018218031A1
Application number: DE102018218031.8A
Authority: DE
Inventors: Yasuyuki Tamane; Tsukasa Takahashi; Masaki Oshima
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd; Toyota Motor Corp; Nomura Research Institute Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd; Toyota Motor Corp; Nomura Research Institute Ltd
Priority date: 2017-10-23
Filing date: 2018-10-22
Publication date: 2019-04-25
Also published as: US20190118771A1; CN109695379B; JP6969974B2; CN109695379A; US10703335B2; JP2019078041A

Abstract

Eine Schlüsseleinheit (100) berechtigt ein tragbares Endgerät (200) auf Grundlage von Informationen, die von dem tragbaren Endgerät (200) erlangt werden, und steuert eine Verriegeln und ein Entriegeln eines Ziels durch ein Übertragen eines Signals zu einer Verriegel- und Entriegelvorrichtung (300). Die Schlüsseleinheit enthält: ein erstes Kommunikationsmodul (101; 101A), das konfiguriert ist, um ein Anfragesignal, das in einem ersten Frequenzband von der Verriegel- und Entriegelvorrichtung (300) übertragen wird, zu empfangen, ein zweites Kommunikationsmodul (103), das konfiguriert ist, um eine kabellose Kommunikation für eine kurze Reichweite mit dem tragbaren Endgerät (200) in einem zweiten Frequenzband durchzuführen, und ein Substrat an dem das erste Kommunikationsmodul (101;101A), das Steuerungsmodul (104) und das zweite Kommunikationsmodul (103) montiert sind. Das erste Kommunikationsmodul (101; 101A) und das zweite Kommunikationsmodul (103) sind an Positionen, die über das Steuerungsmodul (104) zueinander weist, an dem Substrat montiert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Feld der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Schlüsseleinheit, die ein Verriegeln und ein Entriegeln durchführt, und ein Fahrzeug, das eine Schlüsseleinheit hat.
Beschreibung des Stands der Technik
Ein Schlüsselverwaltungssystem ist bekannt, bei dem Berechtigungsinformationen zum Entriegeln eines Fahrzeugs durch ein tragbares Endgerät von einer Servereinrichtung über ein Netzwerk erlangt werden, und das tragbare Endgerät als ein elektronischer Schlüssel verwendet werden kann (Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2006-118122 ( JP 2006-118122A )). Bei diesem System hat das Fahrzeug Einrichtungen zum Lesen einer Kennzeichnung eines integrierten Schaltkreises (IC) und ein Entriegeln wird unter Verwendung des tragbaren Endgeräts und der Kennzeichnung des IC, in die die Schlüsselinformationen geschrieben sind, durchgeführt. Die Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2006-121278 ( JP 2006-121278 A ) offenbart ein Kommunikationssystem, das eine Fernsteuerung eines Verriegelns und eines Entriegelns eines Fahrzeugs durchführt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Zu verkaufende Fahrzeuge haben Smart-Key-Systeme bzw. Intelligente-Schlüssel-Systeme. Das Smart-Key-System gibt eine Identifikation (ID), die bei einer tragbaren Vorrichtung (elektronischer Schlüssel) einzigartig ist, die eine kabellose Kommunikation mit einem Fahrzeug durchführt, aus und ermöglicht ein Türentriegeln und ein Verbrennungsmotor-starten, in einem Fall, in dem die ID, die durch die Kommunikation erhalten wird, zu einer ID, die in dem Fahrzeug im Vorhinein registriert ist, passt. Ein System, das ein Verriegeln und ein Entriegeln des Fahrzeugs durch ein tragbares Endgerät ohne ein Neugestalten des Fahrzeugs unter Verwendung des Smart-Key-Systems ermöglicht, wird studiert.
Zum Beispiel ist eine Schlüsseleinheit, die eine Rolle des elektronischen Schlüssels hat, in dem Fahrzeug installiert und eine Gültigkeit/Ungültigkeit des elektronischen Schlüssels wird auf Grundlage des Ergebnisses der Berechtigung, die über die kabellose Kommunikation durchgeführt wird, geschaltet. Beim Handeln, wie es vorstehend beschrieben ist, wird es möglich, das Fahrzeug unter Verwendung des tragbaren Endgeräts wie z.B. eines Smartphones zu verriegeln und dieses zu entriegeln.
Das Smart-Key-System verwendet Funkwellen in einem Langwellenbereich zum Abrufen von einer Fahrzeugseite und verwendet Funkwellen in einem Ultrahoch-Frequenzband zum Übertragen eines Ansprechsignals zu der Fahrzeugseite. Dementsprechend ist es, bei der Schlüsseleinheit, die das Smart-Key-System verwendet, notwendig, einen Schaltkreis (Schaltkreis einer niedrigen Frequenz (LF)), der Funkwellen in einem Niedrig-Frequenzband erhält, und einen Schaltkreis (Schaltkreis einer Funkfrequenz (RF)), der Funkwellen in einem Hochfrequenzband überträgt, montiert hat. Zusätzlich sind ein Schaltkreis, der die kabellose Kommunikation mit dem tragbaren Endgerät durchführt, und eine Einheit, die Leistung zu dem Schaltkreis zuführt, auch notwendig. Das heißt, dass es, in einem Fall eines Gestaltens der Schlüsseleinheit, die das Smart-Key-System verwendet, erstrebenswert ist, diese Schaltkreise angemessen anzuordnen.
Die Erfindung sieht eine Schlüsseleinheit, bei der Teile optimal angeordnet sind und die ein Verriegeln und ein Entriegeln eines Ziels steuert, und ein Fahrzeug, das eine Schlüsseleinheit hat, vor.
Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Schlüsseleinheit, die konfiguriert ist, um ein tragbares Endgerät auf Grundlage von Informationen, die von dem tragbaren Endgerät erlangt werden, zu berechtigen und um ein Verriegeln und ein Entriegeln eines Ziels durch ein Übertragen eines Signals zu einer Verriegel- und Entriegeleinrichtung zu steuern. In einem Fall, in dem das Ziel ein Fahrzeug ist, ist die Verriegel- und Entriegeleinrichtung an dem Fahrzeug montiert und steuert das Verriegeln und Entriegeln einer Tür. Die Schlüsseleinheit ist im Inneren des Fahrzeugs installiert und überträgt das Signal zu der Verriegel- und Entriegeleinrichtung auf Grundlage des Ergebnisses der Berechtigung des tragbaren Endgeräts. Das Signal kann ein Signal sein, das in einem Smart-Key-System verwendet wird.
Die Schlüsseleinheit nach dem ersten Aspekt der Erfindung enthält: ein erstes Kommunikationsmodul, das konfiguriert ist, um ein Anfragesignal, das in einem ersten Frequenzband von der Verriegel- und Entriegeleinrichtung übertragen wird, zu erhalten, ein Steuerungsmodul, das konfiguriert ist, um das tragbare Endgerät und Prozesssignale, die zu der Verriegel- und Entriegeleinrichtung übertragen werden und von dieser erhalten werden, zu berechtigen, ein zweites Kommunikationsmodul, das konfiguriert ist, um kabellose Kommunikation in einer kurzen Entfernung mit dem tragbaren Endgerät in einem zweiten Frequenzband durchzuführen, und ein Substrat, an dem das erste Kommunikationsmodul, das Steuerungsmodul und das zweite Kommunikationsmodul montiert sind. Das erste Kommunikationsmodul und das zweite Kommunikationsmodul sind an Positionen, die über das Steuerungsmodul zueinander weisen, an dem Substrat montiert.
Die Schlüsseleinheit nach dem ersten Aspekt der Erfindung erhält das Anfragesignal, das in dem ersten Frequenzband von der Verriegel- und Entriegeleinrichtung übertragen wird, und kommuniziert mit dem tragbaren Endgerät unter Verwendung des zweiten Frequenzbands. Das heißt, da eine Mehrzahl von Kommunikationseinrichtungen, die verschiedene Frequenzbänder haben, an dem gleichen Substrat montiert sind, und Einflüsse von Rauschen abhängig von einem Anordnungsverfahren eines Schaltkreises und eines Frequenzbands gegenseitig erhalten, wird die Empfindlichkeit verringert, wenn die Kommunikation durchgeführt wird.
Dementsprechend sind, nach dem ersten Aspekt der Erfindung, das erste Kommunikationsmodul, das das erste Frequenzband verwendet, und das zweite Kommunikationsmodul, das das zweite Frequenzband verwendet, an den Positionen, die über das Steuerungsmodul zueinander weisen, angeordnet. Nach einer solchen Konfiguration, ist es, da Einrichtungen zum Übertragen und Erhalten von Funkwellen in den verschiedenen Frequenzbändern physisch voneinander entfernt angeordnet sein können, erstens möglich, den Einfluss des Rauschens zu unterdrücken. Zweitens können eine Entfernung zwischen dem Steuerungsmodul und dem ersten Kommunikationsmodul und eine Entfernung zwischen dem Steuerungsmodul und dem zweiten Kommunikationsmodul relativ kurz gemacht werden. Das heißt, eine bessere Kommunikationsempfindlichkeit kann erhalten werden.
Bei der Schlüsseleinheit nach dem ersten Aspekt der Erfindung kann das zweite Frequenzband ein höheres Frequenzband als das erste Frequenzband sein.
Die Schlüsseleinheit nach dem ersten Aspekt der Erfindung kann außerdem enthalten: einen Leistungszufuhrschaltkreis, der an dem Substrat montiert ist. Das Kommunikationsmodul und der Leistungszufuhrschaltkreis können an Positionen, die über das Steuerungsmodul zueinander weisen, an dem Substrat montiert sein.
Durch ein Anordnen des Leistungszufuhrschaltkreises an solch einer Position kann der Einfluss des Rauschens, die von dem Leistungszufuhrschaltkreis an dem ersten Kommunikationsmodul erzeugt wird, unterdrückt werden. Die Positionsbeziehung zwischen dem Leistungszufuhrschaltkreis und dem zweiten Kommunikationsmodul ist nicht insbesondere begrenzt.
Bei der Schlüsseleinheit nach dem ersten Aspekt der Erfindung kann das zweite Kommunikationsmodul eine Antenne haben. Das zweite Kommunikationsmodul kann an dem Substrat montiert sein, so dass die Antenne an einer äußeren Kantenseite des Substrats ist.
Nach dem ersten Aspekt der Erfindung kann durch ein Anordnen der Antenne, die durch das zweite Kommunikationsmodul verwendet wird, an der äußeren Kantenseite des Substrats die Entfernung zu dem ersten Kommunikationsmodul beibehalten werden.
Bei der Schlüsseleinheit nach dem ersten Aspekt der Erfindung kann zumindest ein Teil des Steuerungsmoduls an einer geraden Linie, die den Zentrumspunkt des ersten Kommunikationsmoduls und den Zentrumspunkt des zweiten Kommunikationsmoduls verbindet, angeordnet sein.
Bei der Schlüsseleinheit nach dem ersten Aspekt der Erfindung kann zumindest ein Teil des Steuerungsmoduls in einem Bereich angeordnet sein, in dem beide Kommunikationsmodule, erstes Kommunikationsmodul und zweites Kommunikationsmodul, eingraviert sind.
Durch ein Anordnen des ersten Kommunikationsmoduls und des zweiten Kommunikationsmoduls an solchen Positionen, die über das Steuerungsmodul zu einander weisen, können das erste Kommunikationsmodul und das zweite Kommunikationsmodul entfernt voneinander angeordnet sein.
Bei der Schlüsseleinheit nach dem ersten Aspekt der Erfindung kann zumindest ein Teil des ersten Kommunikationsmoduls im Inneren eines Bereiches angeordnet sein, der durch beide Endpunkte einer ersten Seite des Steuerungsmoduls und beide Endpunkte einer Seite des Substrats, die an einer Seite der ersten Seite ist und zu der ersten Seite weist, umgeben ist. Zumindest ein Teil des zweiten Kommunikationsmodul kann im Inneren eines Bereiches angeordnet sein, der durch beide Endpunkte einer zweiten Seite des Steuerungsmoduls, die parallel zu der ersten Seite des Steuerungsmoduls ist, und beide Endpunkte einer Seite des Substrats, die an einer Seite der zweiten Seite ist und zu der zweiten Seite weist, umgeben ist.
Bei der Schlüsseleinheit nach dem ersten Aspekt der Erfindung kann zumindest ein Teil des ersten Kommunikationsmoduls im Inneren eines rechteckigen Bereiches angeordnet sein, der gegenüberliegende Seiten hat, wobei eine Seite eine erste Seite des Steuerungsmoduls ist und die andere Seite eine Seite des Substrats ist, die zu der ersten Seite des Steuerungsmoduls weist und an einer Seite der ersten Seite ist. Zumindest ein Teil des zweiten Kommunikationsmoduls kann im Inneren eines rechteckigen Bereichs angeordnet sein, der gegenüberliegende Seiten hat, wobei eine Seite eines zweite Seite des Steuerungsmoduls, die parallel zu der ersten Seite des Steuerungsmoduls ist, ist und die andere Seite eine Seite des Substrat ist, die zu der zweiten Seite weist und an einer Seite der zweiten Seite ist.
Nach dem ersten Aspekt der Erfindung kann der Aspekt auf eine Ausführungsform, bei der das Verriegeln und Entriegeln des Fahrzeugs unter Verwendung eines vorhandenen Smart-Key-Systems gesteuert wird, angewendet werden.
Bei der Schlüsseleinheit nach dem ersten Aspekt der Erfindung kann das erste Frequenzband ein Langwellenband sein.
Der erste Aspekt der Erfindung kann auf ein System angemessen angewendet werden, dass das Anfragesignal (bzw. Abrufsignal) durch die Funkwellen in dem Langwellenband (30 kHz bis 300 kHz) überträgt.
Der erste Aspekt der Erfindung kann als eine Schlüsseleinheit, die zumindest einige der Einrichtungen enthält, spezifiziert sein. Die Ausführungsform der Erfindung kann als ein Verriegel- und Entriegelsystem, das die Schlüsseleinheit enthält, spezifiziert sein. Die Verarbeitung und die Einrichtungen können ohne technische Inkonsistenzen frei kombiniert und implementiert werden.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug. Das Fahrzeug enthält die Schlüsseleinheit nach dem ersten Aspekt der Erfindung und eine Verriegel- und Entriegeleinrichtung, die konfiguriert ist, um das Anfragesignal in dem ersten Frequenzband zu der Schlüsseleinheit zu übertragen und um ein Verriegeln und Entriegeln des Fahrzeugs durch ein Smart-Key-System, das ein Ansprechsignal erhält, das von der Schlüsseleinheit in dem zweiten Frequenzband übertragen wird, das ein höheres Frequenzband als das erste Frequenzband ist, zu steuern, wobei die Verriegel- und Entriegeleinrichtung an dem Fahrzeug montiert ist.
Nach den Aspekten der Erfindung ist es möglich, die Teile bei der Schlüsseleinheit, die das Verriegeln und Entriegeln des Ziels steuert, optimal anzuordnen und das Fahrzeug, das eine Schlüsseleinheit hat.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente benennen, erklärt.

1 ist ein Systemübersichtsdiagramm eines Verriegel- und Entriegelsystems nach einer Ausführungsform.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel von Komponenten des Verriegel- und Entriegelsystems schematisch zeigt.
3 ist ein Beispiel von funktionellen Modulen, die in einer Vergleichselektronischen-Steuerungseinheit (ECU) enthalten sind.
4 ist ein Beispiel von funktionellen Modulen, die in einer Steuerungseinrichtung enthalten sind.
5 ist ein Flussdiagramm von Daten und Verarbeitung zwischen den Komponenten.
6 ist eine Perspektivansicht eines Substrats, an dem jede Komponente einer Schlüsseleinheit montiert ist.
7 ist ein Diagramm des Substrats, das in einer axialen Z-Richtung betrachtet wird.
8 ist ein Diagramm des Substrats nach einem Modifikationsbeispiel, das in der axialen Z-Richtung betrachtet wird.
9 ist ein Diagramm des Substrats nach einem Modifikationsbeispiel, das in der axialen Z-Richtung betrachtet wird.
10 ist ein Diagramm des Substrats nach einem Modifikationsbeispiel, das in der axialen Z-Richtung betrachtet wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
System übersicht
Eine Übersicht eines Verriegel- und Entriegelsystems nach der Ausführungsform wird in Bezug auf 1 beschrieben. Das Verriegel- und Entriegelsystem nach der Ausführungsform ist konfiguriert, um eine Schlüsseleinheit 100 und eine Verriegel- und Entriegeleinrichtung 300, die an dem Fahrzeug 10 montiert ist, ein tragbares Endgerät 200 und eine Servervorrichtung 400 zu haben. Bei dem Verriegel- und Entriegelsystem nach der Ausführungsform hat die Schlüsseleinheit 100 die gleiche kabellose Schnittstelle wie ein elektronischer Schlüssel (tragbare Vorrichtung) eines Smart-Key bzw. intelligenten Schlüssels, und es ist möglich, ein Verriegeln und ein Entriegeln des Fahrzeugs ohne Verwenden eines physischen Schlüssels durch ein Kommunizieren mit der vorhanden Verriegel- und Entriegeleinrichtung 300 zu steuern. Die Schlüsseleinheit 100 führt eine kabellose Kommunikation in einer kurzen Reichweise mit dem tragbaren Endgerät 200 durch und bestimmt, ob die Schlüsseleinheit 100 eine Rolle eines elektronischen Schlüssels des Fahrzeugs 10 auf Grundlage des Ergebnisses eines Berechtigens des tragbaren Endgeräts 200 spielt oder nicht. Das heißt, dass ein Nutzer des Systems das Verriegeln und Entriegeln des Fahrzeugs durch ein Manipulieren des tragbaren Endgeräts 200 von außerhalb des Fahrzeugs 10 steuern kann.
System konfiguration
Komponenten des Systems werden im Detail beschrieben. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Konfiguration der Schlüsseleinheit 100, des tragbaren Endgeräts 200, der Verriegel- und Entriegeleinrichtung 300 und der Servervorrichtung 400, die in 1 gezeigt werden, schematisch zeigt. Unter den Komponenten des Systems sind die Schlüsseleinheit 100 und die Verriegel- und Entriegeleinrichtung 300 an dem Fahrzeug 10, das ein Ziel des Verriegelns und Entriegelns (um verriegelt zu sein und um entriegelt zu sein) ist.
Die Verriegel- und Entriegeleinrichtung 300 ist eine Einrichtung, die eine Tür des Fahrzeugs verriegelt und dieses entriegelt, und ist eine vorhandene Einrichtung, die einen Teil eines Smart-Key-Systems konstituiert. Spezifisch wird die Tür des Fahrzeugs 10 nach einem Verriegelsignal und einem Entriegelsignal, die von dem elektronischen Schlüssel übertragen werden, der durch den Nutzer des Fahrzeugs besessen wird (im Folgenden wird darauf als eine tragbare Vorrichtung verwiesen), verriegelt und entriegelt, über Funkwellen in einem hohen Frequenzband (Funkfrequenz, im Folgenden wird darauf als RF verwiesen). Eine Funktion des Übertragens der Funkwellen in einem Niedrigfrequenzband (im Folgenden wird darauf als LF verwiesen) zum Prüfen der tragbaren Einrichtung ist enthalten.
Bei dieser Ausführungsform überträgt die Schlüsseleinheit 100 die Funkwellen in dem RF-Band und dem LF-Band und empfängt diese, anstatt der tragbaren Vorrichtung, die durch den Nutzer besessen wird, um das Verriegeln und Entriegeln der Tür des Fahrzeugs zu steuern. Im Folgenden, außer es wird anders benannt, wird eine Beschreibung mit einem Kommunikationsziel der Verriegel- und Entriegeleinrichtung 300, die auf die Schlüsseleinheit 100 beschränkt ist, getätigt.
Die Verriegel- und Entriegeleinrichtung 300 ist konfiguriert, um eine LF-Übertragungseinrichtung 301, eine RF-Empfangseinrichtung 302, eine Vergleich-ECU 303, eine Körper-ECU 304 und einen Türschließmotor 305 zu enthalten. Die Verriegel- und Entriegeleinrichtung 300 wird durch Leistung, die von einer Hilfsbatterie (wird nicht gezeigt), die an dem Fahrzeug 10 montiert ist, zugeführt wird, betrieben.
Die LF-Übertragungseinrichtung 301 ist eine Einrichtung zum Übertragen der Funkwellen in dem Niedrigfrequenzband (erstes Frequenzband bei den Aspekten der Erfindung, zum Beispiel 100 kHz bis 300 kHz) zum Prüfen (Abrufen) der Schlüsseleinheit 100. Zum Beispiel ist die LF-Übertragungseinrichtung 301 in der Nähe einer Zentrumskonsole oder eines Lenkrads in einer Fahrzeugkabine gebildet.
Die RF-Empfangseinrichtung 302 ist eine Einrichtung zum Empfangen der Radiowellen in dem Hochfrequenzband (zweites Frequenzband bei den Aspekten der Erfindung, zum Beispiel 100 MHz bis 1 GHz), die von der Schlüsseleinheit 100 übertragen werden. Die RF-Empfangseinrichtung 302 kann an jedem Platz in der Fahrzeugkabine gebaut sein.
Die Vergleich-ECU 303 ist ein Computer, der eine Steuerung durchführt, um die Tür des Fahrzeugs 10 zu verriegeln und diese zu entriegeln, auf Grundlage des Signals (Verriegelsignal oder Entriegelsignal), das von der Schlüsseleinheit 100 über die Radiowellen in dem RF-Band übertragen wird. Die Vergleich-ECU 303 ist zum Beispiel durch einen Mikrocomputer konstituiert. Bei der folgenden Beschreibung wird auf das Verriegelsignal und das Entriegelsignal als die Verriegel- und Entriegelsignale kollektiv verwiesen. Der Begriff „Verriegel- und Entriegelsignale“ repräsentiert zumindest eines der Signale, Verriegelsignal und Entriegelsignal.
3 zeigt funktionelle Module, die in einer Vergleich-ECU 303 enthalten sind. Jedes der Funktionsmodule, die in 3 gezeigt werden, kann durch ein Ausführen eines Programms, das in einer Speichereinrichtung wie z.B. einem Read-Only-Memory bzw. Nur-Lesen-Speicher (ROM) durch eine Central Processing Unit bzw. zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) (keine davon wird gezeigt) gespeichert ist, verwirklicht werden.
Eine LF-Übertragungsverarbeitungseinheit 3031 führt die Steuerung durch, um ein Abrufsignal (Anfragesignal bei den Aspekten der Erfindung) zu der Fahrzeugkabine als die Funkwellen in dem LF-Band über die LF-Übertragungseinrichtung 301 zu übertragen. Eine RF-Empfangsverarbeitungseinheit 3032 führt eine Steuerung durch, um die Verriegel- und Entriegelsignale (Ansprechsignale bei den Aspekten der Erfindung), die von der Schlüsseleinheit 100 übertragen werden, als die Funkwellen in dem RF-Band über die RF-Empfangseinrichtung 302 zu empfangen. Eine Berechtigungseinheit 3033 berechtigt, ob die Verriegel- und Entriegelsignale von einer berechtigten Einrichtung übertragen werden, oder nicht. Insbesondere wird eine Bestimmung gemacht, ob eine Schlüssel-ID, die in den Verriegel- und Entriegelsignalen enthalten ist, zu einer Schlüssel-ID, die im Vorhinein in der Speichereinrichtung (wird nicht gezeigt) der Vergleich-ECU 303 gespeichert wird, passt, oder nicht. Spezifische Details werden nachstehend beschrieben.
Eine Schlüsselsteuerungseinheit 3034 überträgt eine Entriegelanweisung oder eine Verriegelanweisung an die Körper-ECU 304, die nachstehend beschrieben wird, auf Grundlage des Ergebnisses der Berechtigung, die durch die Berechtigungseinheit 3033 durchgeführt wird. Das Signal wird über ein Im-Fahrzeug-Netzwerk, wie z.B. ein Controller Area Network bzw. ein Bereichsnetzwerk für eine Steuerungseinrichtung (CAN), übertragen.
Die Körper-ECU 304 ist ein Computer, der den Körper des Fahrzeugs steuert. Die Körper-ECU 304 hat eine Funktion des Entriegelns und Verriegelns der Tür des Fahrzeugs durch ein Steuern eines Türriegelmotors 115, der später beschrieben wird, auf Grundlage der erhaltenen Entriegelanweisung oder Verriegelanweisung. Die Körper-ECU 304 kann außerdem eine Funktion des Steuerns von Komponenten, die mit Fahrzeugkörper assoziiert sind, wie z.B. eine Leistungsfenstersteuerung, eine Sitzanpassung, eine Anti-Diebstahl-Einrichtung, eine Sicherheitsgurtsteuerung und eine Scheinwerfersteuerung.
Der Türriegelmotor 305 ist ein Stellglied, dass die Tür des Fahrzeugs 10 (die sowohl einen Kofferraum als auch eine Tür, zum Ein- und Aussteigen, und eine Heckklappe enthält) verriegelt und entriegelt. Der Türriegelmotor 305 wird auf Grundlage eines Signals, das von der Körper-ECU 304 übertragen wird, betrieben.
Die Schlüsselsteuerungseinrichtung 3034 kann nur die Informationen übertragen, dass die Berechtigung bei der Körper-ECU 304 erfolgreich ist, anstatt der Entriegelanweisung oder der Verriegelanweisung. Nach solch einer Konfiguration ist es möglich, die Verriegeln- oder Entriegelnanweisung zu veranlassen, um mit der Handlung durch den Nutzer (zum Beispiel ein Drücken eines Entriegelnknopfes und Berühren eines Türknaufs) als ein Auslöser durchzuführen.
Die Schlüsseleinheit 100 wird beschrieben. Die Schlüsseleinheit 100 ist eine Einrichtung, die im Inneren des Fahrzeugs 10 angeordnet ist, und hat eine Funktion eines Berechtigens des tragbaren Endgeräts 200 durch ein Durchführen von kabelloser Kommunikation in kurzer Reichweite mit dem tragbaren Endgerät 200, und eine Funktion des Übertragens der Verriegel- und Entriegelsignale unter Verwendung der Funkwellen in dem RF-Band auf Grundlage des Ergebnisses der Berechtigung des tragbaren Endgeräts 200. Die Schlüsseleinheit 100 ist konfiguriert, um eine LF-Empfangseinrichtung 101, eine RF-Übertragungseinrichtung 102, eine Kommunikationseinrichtung 103 für eine kurze Reichweite und eine Steuerungseinrichtung 104 zu enthalten.
Bei der Ausführungsform ist die Schlüsseleinheit 100 an einer vorbestimmten Position in der Fahrzeugkabine (zum Beispiel in einem Handschuhfach) angeordnet, und wird durch die Leistung, die von der Hilfsbatterie (wird nicht gezeigt) zugeführt wird, die an dem Fahrzeug 10 montiert ist, betrieben.
Die LF-Empfangseinrichtung 101 (erstes Kommunikationsmodul bei den Aspekten der Erfindung) ist ein Modul, dass ein Abrufsignal, das von der Verriegel- und Entriegeleinrichtung 300 über Funkwellen in dem LF-Band übertragen wird, erhält. Die LF-Empfangseinrichtung 101 hat eine Antenne (im Folgenden wird darauf als eine LF-Antenne verwiesen), die Funkwellen in dem LF-Band empfängt.
Die RF-Übertragungseinrichtung 102 ist ein Modul, das Verriegel- und Entriegelsignale zu der Schlüsseleinheit 100 über die Funkwellen in dem RF-Band überträgt.
Die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite (zweites Kommunikationsmodul bei den Aspekten der Erfindung) ist ein Modul, dass mit dem tragbaren Endgerät 200, dass durch den Benutzer besessen wird, kommuniziert. Die Kommunikationseinheit 103 führt die Kommunikation in einer kurzen Reichweite (in dem Maße, dass die Kommunikation im Inneren und außerhalb der Fahrzeugkabine durchgeführt werden kann) unter Verwendung eines vorbestimmten kabellosen Kommunikationsstandard durch.
Bei der Ausführungsform führt die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite die Datenkommunikation durch Bluetooth (eingetragenes Markenzeichen) Low Energie bzw. Niedrige-Leistung-Standard (im Folgenden wird darauf als BLE verwiesen) durch. Der BLE ist ein Niedrig-Leistung-Kommunikationsstandard auf Grundlage von Bluetooth, und hat ein Merkmal, dass die Kommunikation durch ein Erfassen einer Partners ohne ein Erfordern eines Pairings bzw. eines Prozesses der erstmaligen Verbindungsaufnahme zwischen zwei Bluetooth-Geräten zwischen den Einrichtungen. Bei der Ausführungsform ist der BLE beispielhaft, aber die anderen kabellosen Kommunikationsstandards können auch verwendet werden. Zum Beispiel Nahfeldkommunikation (NFC), Ultrabreitband (UWB), WiFi (eingetragenes Markenzeichen) können verwendet werden.
Die Steuerungseinrichtung 104 (Steuerungsmodul bei den Aspekten der Erfindung) ist ein Modul, das die kabellose Kommunikation in einer kurzen Reichweite mit dem tragbaren Endgerät 200 über die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite durch, führt eine Steuerung, um das tragbare Endgerät 200 zu berechtigen, durch und führt eine Steuerung, um die Verriegel- und Entriegelsignale auf Grundlage des Berechtigungsergebnisses zu übertragen. Die Steuerungseinrichtung 104 ist zum Beispiel durch einen Mikrocomputer konstituiert.
Die funktionellen Module, die bei der Steuerungseinrichtung 104 enthalten sind, werden in 4 gezeigt. Jedes der Funktionsmodule, die in 4 gezeigt werden, können durch ein Ausführen des Programms, das in der Speichereinrichtung (ROM oder ähnliches) durch die CPU (von denen keine gezeigt wird) gespeichert ist, verwirklicht werden.
Eine Verarbeitungseinheit 1041 eines LF-Empfangs führt eine Steuerung durch, um das Abrufsignal, das von der Verriegel- und Entriegeleinrichtung 300 als die Funkwellen in dem LF-Band übertragen wird, über die LF-Empfangseinrichtung 101 zu empfangen. Eine Verarbeitungseinheit 1042 für eine RF-Übertragung führt eine Steuerung durch, um die Verriegel- und Entriegelsignale als die Funkwellen in dem RF-Band über die RF-Übertragungseinrichtung 102 zu übertragen. Die Verriegel- und Entriegelsignale werden durch eine Kommunikationsverarbeitungseinheit 1043, die später beschrieben wird, erzeugt, in einem Fall, in dem eine Berechtigungseinheit 1044, die später beschrieben wird, das tragbare Endgerät 200 erfolgreich berechtigt.
Die Kommunikationsverarbeitungseinheit 1043 verarbeitet die Kommunikation mit dem tragbaren Endgerät 200 über die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite. Die Kommunikationsverarbeitungseinheit 1043 erhält insbesondere eine Verriegelanfrage oder eine Entriegelanfrage (im Folgenden wird darauf als Verriegel- und Entriegelanfrage kollektiv verwiesen) von dem tragbaren Endgerät 200, und erzeugt Verriegel- und Entriegelsignale nach der erhaltenen Anfrage. Die erzeugten Verriegel- und Entriegelsignale werden zeitweise gespeichert, und werden zu einem Timing, wenn die Berechtigungseinheit 1044, die später beschrieben wird, das Endgerät 200 erfolgreich berechtigt.
Die Berechtigungseinheit 1044 berechtigt das tragbare Endgerät 200 auf Grundlage von Berechtigungsinformationen, die in den Verriegel- und Entriegelanfragen, die von dem tragbaren Endgerät 200 übertragen werden, enthalten sind. Die Berechtigungsinformationen, die in der Speichereinrichtung (wird nicht gezeigt) gespeichert sind, werden insbesondere mit den Berechtigungsinformationen, die von dem tragbaren Endgerät 200 übertragen werden, verglichen, und in einem Fall, in dem beide Teile der Berechtigungsinformationen passen, wird die Bestimmung gemacht, dass die Berechtigung erfolgreich ist. In einem Fall, in dem beide Teile der Berechtigungsinformation nicht passen, wird die Bestimmung gemacht, dass die Berechtigung fehlgeschlagen ist. In einem Fall, in dem die Berechtigungseinheit 1044 das tragbare Endgerät 200 erfolgreich berechtigt, werden die Verriegel- und Entriegelsignale, die durch die Kommunikationsverarbeitungseinheit 1043 erzeugt werden, zu der Verarbeitungseinheit 1042 für eine RF-Übertragung ausgegeben, und zu der Verriegel- und Entriegeleinrichtung 300 kabellos ausgegeben. Ein Berechtigungsverfahren, das durch die Berechtigungseinheit 1044 durchgeführt wird, kann ein Verfahren eines einfachen Teilevergleichens von Berechtigungsinformationen sein, um die Identität zu verifizieren, oder ein Verfahren, das asymmetrische Verschlüsselung verwendet. Im Folgenden wird auf die Berechtigungsinformationen, die in der Schlüsseleinheit 100 gespeichert sind, als Einrichtungsberechtigungsinformationen verwiesen, und auf die Berechtigungsinformationen, die von dem tragbaren Endgerät 200 übertragen werden, wird als Endgerätberechtigungsinformationen verwiesen, wenn es für die Beschreibung nötig ist.
Bei der Ausführungsform ist die Berechtigungseinheit 1044 eingestellt, um einen Übertragungsauslöser der Verriegel- und Entriegelsignale zu erzeugen, obwohl die Berechtigungseinheit 1044 eine Leistungszufuhr der Schlüsseleinheit 100 auf Grundlage des Berechtigungsstatus steuern kann. Zum Beispiel, in einer Situation, in der die Berechtigung des tragbaren Endgeräts 200 nicht durchgeführt wird, sind alle Komponenten mit Ausnahme der Kommunikationsverarbeitungseinheit 1043 und der Berechtigungseinheit 1044 eingestellt, um in einem Aussetzungszustand zu sein, und in einem Fall, in dem die Berechtigung erfolgreich ist, in einer vorbestimmten Periode (zum Beispiel bis das Ansprechen von der Verriegel- und Entriegeleinrichtung 300 zu den übertragenen Verriegel- und Entriegelsignalen gemacht ist), können alle Komponenten in einem erregten Zustand sein. Solange die Verriegel- und Entriegelsignale nur übertragen werden können, ist das Verfahren, um die Berechtigung zu verwirklichen, in einem Fall, in dem die Berechtigung erfolgreich ist, nicht beschränkt.
Die Schlüsseleinheit 100 überträgt gleichzeitig die Verriegel- und Entriegelsignale und die Identifikation des elektronischen Schlüssels (im Folgenden wird darauf als Schlüssel-ID verwiesen) zu der Verriegel- und Entriegeleinrichtung 300. Die Schlüssel-ID kann im Vorhinein in der Schlüsseleinheit 100 in einem Klarschriftzustand gespeichert sein, oder kann in einem Zustand, der durch ein Kryptogramm, das zu dem tragbaren Endgerät 200 einzigartig ist, verschlüsselt ist, gespeichert sein. In dem Fall, in dem die Schlüssel-ID verschlüsselt und gespeichert ist, durch die Berechtigungsinformation, die von dem tragbaren Endgerät 200 übertragen wird, kann die verschlüsselte Schlüssel-ID entschlüsselt werden, um die ursprüngliche Schlüssel-ID zu erhalten.
Das tragbare Endgerät 200 wird beschrieben. Das tragbare Endgerät 200 ist ein kleiner Computer wie z.B. ein Smartphone, ein mobiles Telefon, ein Tablet-Endgerät, ein persönliches Informationsendgerät und ein anziehbarer Computer (Smartwatch oder ähnliches) sein. Das tragbare Endgerät 200 ist konfiguriert, um eine Kommunikationseinheit 201 für eine kurze Reichweite, eine Kommunikationseinheit 202, eine Steuerungseinrichtung 203 und eine Eingabe- und Ausgabeeinheit 204 zu enthalten.
Die Kommunikationseinheit 201 für eine kurze Reichweite ist eine Einrichtung zum Kommunizieren mit der Schlüsseleinheit 100 nach dem gleichen Kommunikationsstandard wie die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite. Die Kommunikationseinheit 202 ist eine Kommunikationseinrichtung zum Verbinden des tragbaren Endgeräts 200 mit einem Netzwerk. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, mit anderen Vorrichtungen (zum Beispiel der Servervorrichtung 400) über das Netzwerk unter Verwendung eines Mobilkommunikationsdienstes wie z.B. Dritte Generation (3G) und Long-Term-Evolution (LTE) zu kommunizieren.
Die Steuerungseinrichtung 203 ist ein Computer, der das tragbare Endgerät 200 steuert. Die Steuerungseinrichtung 203 führt zum Beispiel ein Verarbeiten eines Erzeugens der Verriegel- und Entriegelanfragen, ein Verarbeiten eines Erhaltens der Endgerätberechtigungsinformationen und ein Verarbeiten eines Übertragens der Verriegel- und Entriegelanfragen und der Endgerätberechtigungsinformationen zu der Schlüsseleinheit 100 durch. Die Steuerungseinrichtung 203 wird zum Beispiel durch einen Mikrocomputer konstituiert. Die Steuerungseinrichtung 203 kann die Funktionen wie z.B.: das Verarbeiten durch ein Ausführen des Programms, das in der Speichereinrichtung (ROM oder ähnliches) durch die CPU (wovon keine gezeigt wird) verwirklichen.
Die Steuerungseinrichtung 203 wechselwirkt mit dem Benutzer über die Eingabe- und Ausgabeeinheit 204. Die Eingabe- und Ausgabeeinheit 204 ist eine Einrichtung zum Erhalten einer Eingabehandlung, die durch den Benutzer durchgeführt wird, und Anzeigen von Informationen zu dem Benutzer. Die Eingabe- und Ausgabeeinheit wird durch ein Berührungspanel, eines Steuerungseinrichtung des Berührungspanels, eine Flüssigkristallanzeige und eines Steuerungseinrichtung der Flüssigkristallanzeige konstituiert. Bei dieser Ausführungsform sind das Berührungspanel und die Flüssigkristallanzeige konfiguriert, um eine einzelne Berührungspanelanzeige zu sein.
Die Steuerungseinrichtung 203 zeigt einen Handlungsschirm an der Eingabe- und Ausgabeeinheit 204 an, und erzeugt die Entriegelanfrage oder die Verriegelanfrage auf Grundlage der Handlung, die durch den Benutzer durchgeführt wird. Zum Beispiel gibt die Steuerungseinrichtung 203 ein Symbol zum Entriegeln und ein Symbol zum Verriegeln zu der Berührungspanelanzeige aus und erzeugt die Entriegelanfrage oder die Verriegelanfrage auf Grundlage der Handlung, die durch den Benutzer durchgeführt wurde. Die Handlung, durch den Benutzer durchgeführt wird, ist nicht auf den Betrieb über die Berührungspanelanzeige begrenzt. Zum Beispiel kann der Betrieb ein Betrieb über einen Hardwareschalter sein.
Die Steuerungseinrichtung 203 führt das Verarbeiten des Erlangens der Endgerätberechtigungsinformationen durch. Bei der Ausführungsform werden die Endgerätberechtigungsinformationen in der Servervorrichtung 400 erzeugt und zu dem tragbaren Endgerät 200 über die Kommunikationseinheit 202 übertragen. In einem Fall, in das tragbare Endgerät 200 nicht die Endgerätberechtigungsinformation hat, sind die Verriegelhandlung und die Entriegelhandlung von dem Handlungsschirm nicht möglich.
Die Endgerätberechtigungsinformationen, die durch das tragbare Endgerät 200 erhalten werden, können für einen unveränderlichen Schlüssel oder einen Einmal-Schlüssel sein. In jedem Fall wird die Vorrichtungsberechtigungsinformation, die zu der Endgerätberechtigungsinformation korrespondiert, im Vorhinein in der Schlüsseleinheit 100 gespeichert.
Überblick der Verriegel- und Entriegelvorrichtung
Vor der detaillierten Beschreibung des Systems wird der Überblick des Betriebs, der durch die vorhandene Verriegel- und Entriegelvorrichtung 300 durchgeführt wird, beschrieben. Die Verriegel- und Entriegelvorrichtung 300 ist eine Vorrichtung, die ein normales Smartkey-System konstituiert, und kommuniziert mit der tragbaren Vorrichtung, die durch den Benutzer besessen wird, um zu erfassen, dass die tragbare Vorrichtung in der Nähe des Fahrzeugs oder im Inneren der Fahrzeugkabine ist. Wie es vorstehend beschrieben ist, spielt die Schlüsseleinheit 100 eine Rolle einer tragbaren Vorrichtung.
Spezifischer überträgt die Vergleich-ECU 303 das Abrufsignal zu dem Inneren und Äußeren des Fahrzeugs in einer vorbestimmten Periode über die LF-Übertragungseinrichtung 301, und empfängt ein Rückkehrsignal, das durch die Schlüsseleinheit 100 als Ansprechen auf das Abrufsignal übertragen wurde. Die Schlüssel-ID, die zu der Schlüsseleinheit 100 einzigartig ist, ist in dem Rückkehrsignal enthalten, und die registrierte Schlüssel-ID der Schlüsseleinheit 100 ist in der Abruf-ECU 303 gespeichert. Die Abruf-ECU 303 führt die Berechtigungsverarbeitung der Schlüsseleinheit 100 unter Verwendung der erhaltenen Schlüssel-ID und der gespeicherten Schlüssel-ID durch. In einem Fall, in dem die Schlüsseleinheit 100 erfolgreich berechtigt wird, wird die Körper-ECU 304 benachrichtigt, dass die Berechtigung erfolgreich ist, und es ist möglich, das Fahrzeug zu veranlassen, einen vorbestimmten Betrieb (zum Beispiel ein Türentriegeln, Beendigung der Wegfahrsperre) als die vorstehende Beschreibung durchzuführen.
Die Kommunikation und das Verarbeiten, die zwischen der Verriegel- und Entriegelvorrichtung 300 und der Schlüsseleinheit 100 durchgeführt wird, wurden vorstehend beschrieben. Bei dem Verriegel- und Entriegelsystem nach der Ausführungsform überträgt die Schlüsseleinheit 100, die in dem Fahrzeug installiert ist, die Schlüssel-ID zu der Verriegel- und Entriegelvorrichtung 300 anstatt der tragbaren Vorrichtung und es ist demnach möglich, das Fahrzeug ohne Benutzung der tragbaren Vorrichtung zu verriegeln und dieses zu entriegeln.
Betrieb des Systems
Der Betrieb des Verriegel- und Entriegelsystems nach der Ausführungsform wird in Bezug auf 5 beschrieben. 5 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben von Daten, die zwischen den Komponenten und der Verarbeitung, die durch die jeweilige Komponente durchgeführt wird, übertragen und dabei erhalten werden.
Zunächst fragt das tragbare Endgerät 200 in Schritt S11 die Servervorrichtung 400 an, Endgerätberechtigungsinformationen zu erteilen. Die Endgerätberechtigungsinformationen, die hier beschrieben sind, sind keine Informationen für die Verriegel- und Entriegelvorrichtung 300, um die Schlüsseleinheit 100 zu berechtigen, und sind Informationen für die Schlüsseleinheit 100, um das tragbare Endgerät 200 zu berechtigen. Wenn das tragbare Endgerät 200 die Informationen, die das Endgerät zu der Servervorrichtung 400 identifizieren, übertrag, erlangt die Servervorrichtung 400 die Endgerätberechtigungsinformationen, die zu dem tragbaren Endgerät 200 (Schritt S12) einzigartig sind, und übertrag die erlangten Endgerätberechtigungsinformationen zu dem tragbaren Endgerät 200 (Schritt S13). Wie es vorstehend beschrieben ist, ist es möglich, die Handlung des Entriegelns des Fahrzeugs 10 durch das tragbare Endgerät 200 durchzuführen. Da das Verarbeiten in den Schritten S11 bis S13 ein Vorbereitungsverarbeiten für die Steuerung des Verriegelns und Entriegelns ist, wird das Verarbeiten nicht besonders beschränkt und es wird bevorzugt, diese Verarbeitung im Vorhinein durchzuführen.
Die Schritte S21 bis S24 sind Verarbeitung zum Entriegeln des Fahrzeugs 10 unter Verwendung des tragbaren Endgeräts 200. Wenn der Benutzer des tragbaren Endgeräts 200 die Handlung durchführt, um das Fahrzeug 10 über die Eingabe- und Ausgabeeinheit 204 zu entriegeln, überträgt das tragbare Endgerät 200 die Entriegelanfrage und die Endgerätberechtigungsinformationen zu der Schlüsseleinheit 100 in Schritt S21. In Schritt S22 vergleicht die Schlüsseleinheit 100 die Endgerätberechtigungsinformationen, die von dem tragbaren Endgerät 200 übertragen werden, mit den Vorrichtungberechtigungsinformationen, die im Vorhinein gespeichert werden, und führt die Berechtigungsverarbeitung aus.
In einem Fall, in dem die Berechtigung erfolgreich ist, überträgt die Schlüsseleinheit 100 das Entriegelsignal und die Schlüssel-ID zu der Verriegel- und Entriegelvorrichtung 300 in Schritt S23. Dann in Schritt S24 führt die Verriegel- und Entriegelvorrichtung 300 die Berechtigungsverarbeitung auf Grundlage der erhaltenen Schlüssel-ID durch. Als ein Ergebnis, wird, in einem Fall, in dem die Berechtigung erfolgreich ist, die Tür des Fahrzeugs 10 entriegelt. Zu dieser Zeit kann eine Rückantwort oder ähnliches durchgeführt werden.
Die Schritte S31 bis S36 sind Verarbeitungen zum Verriegeln des Fahrzeugs 10 unter Verwendung des tragbaren Endgeräts 200. Wenn der Benutzer des tragbaren Endgeräts 200 die Handlung des Verriegelns des Fahrzeugs 10 über die Berührungspanelanzeige durchführt, überträgt das tragbare Endgerät 200 die Verriegelanfrage und die Endgerätberechtigungsinformationen zu der Schlüsseleinheit 100 in Schritt S31. Dann vergleicht die Schlüsseleinheit 100 die Endgerätberechtigungsinformationen, die von dem tragbaren Endgerät 200 übertragen wird, mit den Endgerätberechtigungsinformationen, die im Vorhinein gespeichert wurden, und führt die Berechtigungsverarbeitung durch.
Im Fall, in dem die Berechtigung erfolgreich ist, überträgt die Schlüsseleinheit 100 das Verriegelsignal und eine Schlüssel-ID zu der Verriegel- und Entriegelvorrichtung 300 in Schritt S33. Dann führt in Schritt S34 die Verriegel- und Entriegelvorrichtung 300 die Berechtigungsverarbeitung auf Grundlage der erhaltenen Schlüssel-ID durch. Als ein Ergebnis wird, in einem Fall, in dem die Berechtigung erfolgreich ist, die Tür des Fahrzeugs 10 verriegelt.
Nach der Übertragung des Verriegelsignals überträgt die Schlüsseleinheit 100 eine Benachrichtigung (Verriegelbenachrichtigung), dass das Verriegeln vollständig ist, zu dem tragbaren Endgerät 200 (Schritt S35). Wie es vorstehend beschrieben ist, wird eine Benachrichtigung, dass das Verriegeln vollständig ist, zu der Berührungspanelanzeige des tragbaren Endgeräts 200 ausgegeben. In einem Fall, in dem die Berechtigungsinformation für einen Einmal-Schlüssel ist, kann der Einmal-Schlüssel am Timing von Schritt S35 ungültig gemacht werden. Das tragbare Endgerät 200 erzeugt eine Benachrichtigung, dass die Benutzung des Systems beendet ist, und überträgt die Benachrichtigung zu der Servervorrichtung 400 (Schritt S36).
Designprobleme der Schlüsseleinheit 100 werden beschrieben. Wie es vorstehend beschrieben ist, ist die Schlüsseleinheit 100 konfiguriert, um die LF-Empfangseinrichtung 101, die RF-Übertragungseinrichtung 102 und die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweise zu enthalten. Unter den Komponenten führen die LF-Empfangseinrichtung 101, die das Abrufsignal von der Verriegel- und Entriegelvorrichtung 300 erhält, und die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite, die im Ansprechen auf die Anfrage von dem tragbaren Endgerät 200 kommuniziert, die Kommunikation jeweilig an unabhängigen Timings durch.
Das Problem, das hier entsteht, ist ein Kommunikationsdefekt, der auftritt, wenn Geräusche bzw. Rauschen, das von der Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite erzeugt wird, sich um die LF-Empfangseinrichtung 101 wickelt. Wie es vorstehend beschrieben ist, erhält die LF-Empfangseinrichtung 101 die Funkwellen in dem Langwellenband und ist dementsprechend besonders empfindlich gegenüber des Rauschens. Das Rauschen wird von der Kommunikationseinrichtung 103 typisch erzeugt, und das Rauschen wird von einem Leistungszufuhrschaltkreis auch erzeugt. Wenn das Rauschen eintritt, gibt es eine Möglichkeit, dass das Abrufsignal nicht korrekt empfangen wird.
Um das vorstehende Problem zu lösen, sind bei der Schlüsseleinheit 100 nach der Ausführungsform die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweise, die die Funkwellen in dem Hochfrequenzband überträgt und diese empfängt, und die LF-Antenne, die die Funkwellen in dem Niedrigfrequenzband empfängt, an Positionen angeordnet, die über den Mikrocomputer, der die Steuerungseinrichtung 104 ist, zueinander weisen. Der Leistungszufuhrschaltkreis und die LF-Antenne sind an Positionen angeordnet, die über den Mikrocomputer, der die Steuerungseinrichtung 104 ist, zueinander weisen.
6 ist eine Perspektivansicht des Substrats, an dem jede Komponente der Schlüsseleinheit 100 montiert ist. Bei der Ausführungsform, die in den Zeichnungen gezeigt wird, sind Rauschquellen, wie z.B. der Leistungszufuhrschaltkreis (und assoziierte Teile) und die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite, an Positionen über den Mikrocomputer, der die Steuerungseinrichtung 104 ist, von der LF-Empfangseinrichtung 101 (insbesondere LF-Antenne. Im Folgenden wird sie als LF-Antenne 101A gezeigt) angeordnet.
Ein spezifischeres Anordnungsverfahren wird beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung wird die Positionsbeziehung zwischen der LF-Antenne 101A und der Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite hauptsächlich beschrieben. Allerdings kann auch die Positionsbeziehung zwischen der LF-Antenne 101A und dem Leistungszufuhrschaltkreis auf die gleiche Weise beschrieben werden. In dem vorstehend beschriebenen Fall ist die relative Positionsbeziehung zwischen dem Leistungszufuhrschaltkreis und der Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite nicht besonders beschränkt.
7 ist ein Diagramm des Substrats der Schlüsseleinheit 100, das in einer positiven Z-Achsenrichtung gesehen wird. Wie es in der Zeichnung gezeigt wird, sind bei der Ausführungsform die LF-Antenne 101A, die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite und die Steuerungseinrichtung 104 jeweilig angeordnet, so dass eine gerade Linie, die den Zentrumspunkt der LF-Antenne 101A und den Zentrumspunkt der Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite verbindet, zumindest einen Teil der Steuerungseinrichtung 104 passiert. Wie es in der Zeichnung gezeigt wird, sind die Komponenten an dem Substrat in der Anordnungsordnung der LF-Antenne 101A, der Steuerungseinrichtung 104 und der Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite jeweilig angeordnet.
8 ist ein Diagramm, das ein Anordnungsverfahren nach einem modifizierten Beispiel beschreibt. Wie es in der Zeichnung gezeigt wird, sind bei dem Modifikationsbeispiel die LF-Antenne 101A, die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite und die Steuerungseinrichtung 104 jeweilig angeordnet, so dass zumindest ein Teil der Steuerungseinrichtung 104 in einem Bereich 801, in dem die LF-Antenne 101A und die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite markiert sind, lokalisiert ist. Der Bereich 801 kann rechteckig oder trapezförmig sein.
9 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Anordnungsverfahrens nach einem anderen Modifikationsbeispiel. Bei dem anderen Modifikationsbeispiel ist zumindest ein Teil der LF-Antenne 101A in einem Bereich (schraffierter Bereich, der durch das Bezugszeichen 911 gezeigt wird), der durch beide Endpunkte der ersten Seite (Bezugszeichen 901) des Mikrocomputers, der die Steuerungseinrichtung 104 ist, und beide Endpunkte einer Seite (Bezugszeichen 902) des Substrats, das zu der ersten Seite weist, umgeben ist, angeordnet. Zumindest ein Teil der Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite ist in einem Bereich (schraffierter Bereich, der durch das Bezugszeichen 912 gezeigt wird), der durch beide Endpunkte einer zweiten Seite (Bezugszeichen 903) des Mikrocomputers, der die Steuerungseinrichtung 104 ist, und an beiden Endpunkten einer Seite (Bezugszeichen 904) des Substrats, das zu der zweiten Seite weist, umgeben, angeordnet.
Durch ein Anordnen der Komponenten der Schlüsseleinheit 100 an Positionen, wie es in 7 bis 9 gezeigt wird, ist es möglich, die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite (oder den Leistungszufuhrschaltkreis), die die Rauschquellen sein können, und die LF-Antenne 101A voneinander entfernt anzuordnen. Außerdem können ein Pfad, der die LF-Empfangseinrichtung 101 und die Steuerungseinrichtung 104 verbindet, und ein Pfad, der die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite und die Steuerungseinrichtung 104 verbindet, relativ kurz gemacht werden. Wie es vorstehend beschrieben ist, ist es möglich, einen Effekt zu erhalten, dass das Eintreten des Rauschens verringert werden kann und der Kommunikationsfehler verringert werden kann.
10 ist eine Ansicht zum Beschreiben des Anordnungsverfahrens nach einem anderen Modifikationsbeispiel. Bei dem anderen Modifikationsbeispiel ist zumindest ein Teil der LF-Antenne 101A im Inneren eines rechteckigen Bereiches (schraffierter Bereich, der durch das Bezugszeichen 1011 gezeigt wird), der gegenüberliegende Seiten hat, wobei eine Seite die erste Seite (Bezugszeichen 901) des Mikrocomputers, der die Steuerungseinrichtung 104 ist, und die gegenüberliegende Seite ein Abschnitt (Bezugszeichen 1002) an einer Seite des Substrats, das in die zweite Richtung weist, ist, angeordnet ist. Nach solch einer Anordnung können der Pfad, der die LF-Empfangseinrichtung 101 und die Steuerungseinrichtung 104 verbindet, und der Pfad, der die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite und die Steuerungseinrichtung 104 verbindet, relativ kurz gemacht werden. Das heißt, während die Entfernung zwischen der LF-Antenne 101A und der Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite bis zu einem gewissen Grad beibehalten wird, kann die Verkabelung an dem Substrat relativ kurz gemacht werden.
In einem Fall, in dem die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite eine unabhängige Antenne enthält, wird es bevorzugt, die Antenne an einer äußeren Kantenseite des Substrats, wie durch das Bezugszeichen 103A in der jeweiligen Zeichnung gezeigt wird, anzuordnen. Durch ein Fertigen, wie es vorstehend beschrieben ist, kann die Entfernung zu der LF-Antenne 101A beibehalten werden und der Einfluss des Rauschens kann weiter verringert werden.
Modifikation
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel und die Erfindung kann angemessen modifiziert und innerhalb eines Umfangs, der nicht vom Geist der Erfindung abweicht, implementiert werden.
Zum Beispiel ist bei der Beschreibung der Ausführungsform beim Beispiel, bei dem die LF-Antenne 101A, der Leistungszufuhrschaltkreis und die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite an einer Seite des Substrats montiert sind, gezeigt, allerdings können die Komponenten an beiden Seiten des Substrats getrennt angeordnet sein. In einem Fall, bei dem Komponenten an beiden Seiten des Substrats jeweilig angeordnet sind, kann das Substrat ein Mehrschichtsubstrat sein und eine Grundschicht kann in der Mitte vorgesehen sein. Bei solch einem Fertigen, ist es möglich, die Ausbreitung des Rauschens zu unterdrücken.
Sogar in einem Fall, bei dem Komponenten an beiden Seiten des Substrats jeweilig angeordnet sind, ist es bevorzugt, die Teile, die mit dem Leistungszufuhrschaltkreis und der Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite assoziiert sind, an der gleichen Fläche zu montieren. Die ist, weil es möglich ist, die Kommunikationseinheit 103 für eine kurze Reichweite in einer Lücke mit einem Gehäuse für Teile, wie z.B. einen elektrolytischen Kondensator und einen Verbinder, die zum Beispiel relativ groß sind, unterzubringen. In einem Fall, bei dem die Verriegel- und Entriegelvorrichtung 300 eine Vorrichtung ist, die das Smartkey-System zum Verbinden von Schlüsseln konstituiert, kann ein Betrieb des in Kontakt Bringens der Verriegel- und Entriegelvorrichtung 300 und der LF-Antenne 101A miteinander oder nahe aneinander nötig sein. Mit anderen Worten kann, durch ein Anordnen der LF-Antenne 101A an der Fläche an einer Seite, die zu der Seite, an der die Teile angeordnet sind, die mit dem Leistungszufuhrschaltkreis assoziiert sind, entgegengesetzt ist, der Betrieb des in Kontakt Bringens der Verriegel- und Entriegelvorrichtung 300 und der LF-Antenne 101A miteinander oder nahe aneinander einfach sein.
Bei der Beschreibung der Ausführungsform wird das Beispiel gezeigt, bei dem die Schlüsseleinheit 100 nur das Verriegeln und Entriegeln des Fahrzeugs durchführt, obwohl die Schlüsseleinheit 100 auch veranlasst werden kann, einen Betrieb, der von dem Verriegeln und Entriegeln verschieden ist, durchzuführen. Zum Beispiel kann die Schlüsseleinheit 100 mit einer Steuerungsvorrichtung kommunizieren, die einen Verbrennungsmotor verwaltet, um einen Verbrennungsmotorstart des Fahrzeugs zu ermöglichen. Nach solch einer Konfiguration kann eine tragbare Vorrichtung (elektronischer Schlüssel) bei verwandter Technik, die durch den Benutzer besessen wird, mit dem tragbaren Endgerät ersetzt werden.
Bei der Beschreibung der Ausführungsform wurde die Beschreibung gemacht, dass die Schlüsseleinheit 100 das Abrufsignalsignal, das über die Funkwellen in dem LF-Band übertragen wird, erhält, allerdings können die Verriegel- und Entriegelsignale nicht unbedingt als Ansprechen auf das Abrufsignal übertragen werden. Durch ein Übertragen der Schlüssel-ID im Ansprechen auf das Abrufsignal ist es möglich, die Verriegel- und Entriegelvorrichtung 300 zu veranlassen, zu bemerken, dass der valide elektronische Schlüssel im Inneren des Fahrzeugs ist, allerdings können die Verriegel- und Entriegelsignale nur über die Funkwellen in dem RF-Band übertragen werden.
Bei der Beschreibung der Ausführungsform steuert die Schlüsseleinheit 100 das Verriegeln und Entriegeln unter Verwendung des Smartkey-Systems, das an dem Fahrzeug montiert ist, allerdings solange es möglich ist, das Verriegeln und Entriegeln durch die kabellose Kommunikation zu steuern, kann die Verriegel- und Entriegelvorrichtung, die das Kommunikationsziel der Schlüsseleinheit 100 ist, einen von dem Smartkey verschiedenen verwenden. Zum Beispiel kann ein schlüsselloses Eintrittssystem verwendet werden.
Die Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel zum Implementieren der Erfindung. Dementsprechend ist die Erfindung nicht darauf begrenzt und kann angemessen modifiziert und innerhalb eines Umfangs, der nicht vom Geist der Erfindung, der in den Ansprüchen beschrieben wird, abweicht, implementiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006118122 A [0002]
JP 2006121278 A [0002]

Claims

Schlüsseleinheit (100), die konfiguriert ist, um ein tragbares Endgerät (200) auf Grundlage einer Information, die von dem tragbaren Endgerät (200) erlangt wird, zu berechtigen und ein Verriegeln und ein Entriegeln eines Ziels durch ein Übertragen eines Signal zu einer Verriegel- und Entriegelvorrichtung (300) zu steuern, wobei die Schlüsseleinheit aufweist: ein erstes Kommunikationsmodul (101; 101A), das konfiguriert ist, um ein Anfragesignal, das in einem ersten Frequenzband von der Verriegel- und Entriegelvorrichtung (300) übertragen wird, zu empfangen, ein Steuerungsmodul (104), das konfiguriert ist, um das tragbare Endgerät (200) und Prozesssignale, die zu der Verriegel- und Entriegelvorrichtung (300) übertragen und von dieser empfangen werden, zu berechtigen, ein zweites Kommunikationsmodul (103), das konfiguriert ist, um eine kabellose Kommunikation für eine kurze Reichweite mit dem tragbaren Endgerät (200) in einem zweiten Frequenzband durchzuführen, und ein Substrat, an dem das erste Kommunikationsmodul (101; 101A), das Steuerungsmodul (104) und das zweite Kommunikationsmodul (103) montiert sind, wobei das erste Kommunikationsmodul (101; 101A) und das zweite Kommunikationsmodul (103) an Positionen, die über das Steuerungsmodul (104) zueinander weisen, an dem Substrat montiert sind.
Schlüsseleinheit (100) nach Anspruch 1, wobei das zweite Frequenzband ein höheres Frequenzband als das erste Frequenzband ist.
Schlüsseleinheit (100) nach Anspruch 1 oder 2, die außerdem einen Leistungszufuhrschaltkreis, der an dem Substrat montiert ist, aufweist, wobei das erste Kommunikationsmodul (101; 101A) und der Leistungszufuhrschaltkreis an Positionen, die über das Steuerungsmodul (104) zueinander weisen, an dem Substrat montiert sind.
Schlüsseleinheit (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: das zweite Kommunikationsmodul (103) eine Antenne hat, und das zweite Kommunikationsmodul (103) an dem Substrat montiert ist, so dass die Antenne an einer äußeren Kantenseite des Substrats ist.
Schlüsseleinheit (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zumindest ein Teil des Steuerungsmoduls (104) an einer geraden Linie, die einen Zentrumspunkt des ersten Kommunikationsmodul (101A) und einen Zentrumspunkt des zweiten Kommunikationsmoduls (103) verbindet, angeordnet ist.
Schlüsseleinheit (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zumindest ein Teil des Steuerungsmoduls (104) in einem Bereich, in dem beide, erstes Kommunikationsmodul (101A) und zweites Kommunikationsmodul (103), markiert sind, angeordnet ist.
Schlüsseleinheit (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: zumindest ein Teil des ersten Kommunikationsmodul (101A) im Inneren eines Bereiches angeordnet ist, der durch beide Endpunkte einer ersten Seite des Steuerungsmoduls (104) und beide Endpunkte einer Seite des Substrats, die an einer Seite der ersten Seite ist und zur ersten Seite weist, umgeben ist, und zumindest ein Teil des zweiten Kommunikationsmoduls (103) im Inneren eines Bereichs angeordnet ist, der durch beide Endpunkte einer zweiten Seite des Steuerungsmoduls (104), die parallel zu der ersten Seite des Steuerungsmoduls (104) ist, und beide Endpunkte einer Seite des Substrats, die an einer Seite der zweiten Seite ist und zur zweiten Seite weist, umgeben ist.
Schlüsseleinheit (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: zumindest ein Teil des ersten Kommunikationsmoduls (101A) im Inneren eines rechteckigen Bereiches angeordnet ist, der entgegengesetzte Seiten hat, wobei eine Seite eine erste Seite des Steuerungsmoduls (104) ist und die andere Seite eine Seite des Substrats ist, die zu der ersten Seite des Steuerungsmoduls weist und an einer Seite der ersten Seite ist, und zumindest ein Teil des zweiten Kommunikationsmoduls (103) im Inneren eines rechteckigen Bereiches angeordnet ist, der entgegengesetzte Seiten hat, wobei eine Seite eines zweite Seite des Steuerungsmoduls (104), die zu dem ersten Steuerungsmodul (104) parallel ist, ist und die andere Seite eines Seite des Substrats ist, die zu der zweiten Seite weist und an einer Seite der zweiten Seite ist.
Schlüsseleinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das erste Frequenzband ein Langwellenband ist.
Fahrzeug (10), das aufweist: die Schlüsseleinheit (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, und eine Verriegel- und Entriegelvorrichtung (300), die konfiguriert ist, um das Anfragesignal in dem ersten Frequenzband zu der Schlüsseleinheit (100) zu übertragen, und um das Verriegeln und Entriegeln des Fahrzeugs (10) durch ein Smartkey-System zu steuern, das ein Ansprechsignal empfängt, das von der Schlüsseleinheit (100) in dem zweiten Frequenzband, das ein höheres Frequenzband als das erste Frequenzband ist, übertragen wird, wobei die Verriegel- und Entriegelvorrichtung (300) an dem Fahrzeug (10) montiert ist.