JP2002081240A - 電子制御装置 - Google Patents
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- H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
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Abstract
WM方式のデータ送信を好適に実施すること。 【解決手段】車両には、電子キーシステムを構成するセ
キュリティECU11が搭載されており、セキュリティ
ECU11と電子キー23との間の無線通信によりキー
照合が実施される。セキュリティECU11内のマイコ
ン12は、設定部としてのCPU13と、パルスを生成
し出力するPWM出力部14とを備える。この際、PW
M出力部14は、パルスのエッジ毎にCPU13に対し
て割り込み要求を出力し、CPU13は割り込み要求に
応じて、次回サイクルのPWM出力パターンを設定す
る。PWM出力部14は、CPU13により設定された
出力パターンに従いパルスを生成し、該パルスを発信機
21に対して出力する。
Description
信号を送受する電子制御装置に係り、具体的には電子キ
ー等の携帯用送受信機との間でデータ通信を行う車載電
子制御装置に関するものである。
いる通信機能(通信リソース)としては、UART(Un
iversal Asynchronous Receiver Transmitter )、シリ
アル通信I/Fが挙げられるが、符号化方式がNRZ
(Non-Return-to-Zero)であるため同期が難しい。よっ
て、データ長が長く、クロックラインが設定できない無
線通信には不向きであった。
採用して電波による無線通信を実現することが検討され
ており、このPWM方式によれば、ビット毎にエッジが
発生するために同期が取りやすいといった利点があっ
た。この場合、PWMデータ用の通信回路(PWM通信
リソース)を有するマイクロコンピュータを用いること
により、送信したいデータ列が所定のパルス幅を持った
出力パターンに置き換えられ、外部装置に対して送出さ
れるようになっていた。
いる場合、付加的な回路構成を要すると共にその回路規
模が大きくなり、構成の複雑化を招く。また、上記通信
回路を介して送出される出力パターンは自ずと固定され
てしまい、出力パターンの多種多様化を図るにはコスト
アップが強いられることとなる。
着目してなされたものであって、その目的とするところ
は、PWM出力を行うといった汎用機能を用い、PWM
方式のデータ送信を好適に実施することができる電子制
御装置を提供することである。
は、設定部は、パルスのエッジタイミング毎に割り込み
を発生させ、その割り込みにてそれ以降送信すべきデー
タ列のPWM出力パターンを設定する。そして、PWM
出力部は、前記設定部にて設定された出力パターンに応
じてパルスを生成し出力する。
能として設けられるPWM出力部は、一般に所定のデュ
ーティ比のパルスを連続して出力するものであり、例え
ば車載電子制御装置ではブザーの音量調節やライトの明
るさ調節に用いられている。これに対し、上記の如く本
発明では、エッジタイミング毎の割り込みにてPWM出
力パターンを設定し、その出力パターンをPWM出力部
を介して出力することにより、送信すべきデータ列に応
じて任意のパルス波形を生成し出力できるようになる。
つまり、送信すべきデータ列をPWM出力として容易に
変換することが可能となる。これにより、PWM出力を
行うといった汎用機能を用い、PWM方式のデータ送信
を好適に実施することができるようになる。
WM出力パターンとして、次サイクル以降のパルスのサ
イクル時間、オン時間、オフ時間の何れかを設定した
り、請求項3に記載したように、サイクル毎にサイクル
時間を可変に設定したりすると良い。
る2つのサイクルのパルス間に意図的に割り込みを発生
させ、該割り込み時にて次サイクル以降のデータ送信の
形態を決定する。この場合、後続のデータ送信形態を決
定するための割り込みを新たに設けることにより、送信
内容を変更する、或いはデータ送信を継続又は中止する
など、データ送信形態が任意に制御できるようになる。
例えば、種々の要因や外部装置との間の通信状態等に応
じて後続のデータ送信の要否が適切に判断でき、不要な
データ送信を行わせないようにすることができる。
置からの返信があるかどうかの返信履歴を設定してお
く。そして、連続する2つのサイクルのパルス間に意図
的に割り込みを発生させ、該割り込み時において、前記
外部装置からの返信履歴に応じて次サイクル以降のデー
タ送信を継続するかどうかを判定する。この場合、正常
な通信が行われていなければ外部装置からの返信履歴
(応答)が無く、それ以降のデータ通信が中止される。
これにより、後続のデータ送信の要否が適切に判断で
き、不要なデータ送信を行わせないようにすることがで
きる。
せ、後続のデータ送信の要否等を判定する場合、請求項
6に記載したように、オフ固定のダミー信号を出力し、
該ダミー信号の仮想的なエッジタイミングで割り込みを
発生させると良い。実際には、ダミー信号の開始のタイ
ミングで割り込みを発生させることが考えられる。この
場合、ダミー信号により任意のタイミングで割り込みを
発生させることができる。また、ダミー信号は、オン時
間が無く常時オフの信号であるため、余分なパルスがデ
ータ送信されることはなく、通信に支障を来すことはな
い。
受信機との間で認証コード等の出力を複数段階に分けて
送受信し、その都度の携帯用送受信機からの応答によ
り、該携帯用送受信機が正規なものかどうか照合するも
のがある。当該制御装置では、請求項7に記載したよう
に、前記認証コード等の送受信に際し、1段階分のコー
ド出力が終わる毎に携帯用送受信機からの応答の有無を
確認し、応答が有れば次段階のコード出力を行い、応答
が無ければ次段階のコード出力を行わないようにすると
良い。この場合、携帯用送受信機からの応答が無いこと
は、送信相手の携帯用送受信機が近くにない、又は、同
携帯用送受信機が正規なものでない等、それ以降の照合
処理を必要としないことが考えられ、その時点で照合処
理を中止することにより、車両側の消費電力を低減させ
ることが可能となる。
施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態では、
携帯用送受信機(外部装置)として電子キーを用い、そ
の電子キーにより車両のロック・アンロックや始動許可
等を行う電子キーシステムについて具体化する。また特
に、車両に搭載された電子制御装置(以下、ECUとい
う)と電子キーとの間で無線通信を行い、その無線通信
の結果から車室外又は車室内の電子キーの有無を照合す
るキー照合を行う。以下、その詳細を説明する。
示す構成図である。図1において、車両には、本電子キ
ーシステムを構成するセキュリティECU11が搭載さ
れており、このセキュリティECU11には、車両毎に
固有の電子キー23との間で双方向に無線通信を行うた
めの発信機21と受信機22とが接続されている。本E
CU11は、発信機21及び受信機22を介して電子キ
ー23と無線通信を行うことにより車室外又は車室内の
キー照合を行う。なお、発信機21は、車両の搭乗用ド
アやリアトランクゲートに設けられ、車室外の電子キー
に対して電波を発信するための車外送信アンテナと、車
室内に設けられ、車室内の電子キーに対して電波を発信
するための車内送信アンテナとを有する。
ン12を主体に構成されており、該マイコン12は、電
子キー23との間の通信制御を司るCPU13と、通信
データとしてのパルスを生成し出力するPWM出力部1
4とを備える。CPU13は、前記受信機22からの信
号を受信し解析するための受信処理を行うと共に、その
都度出力するコードについて出力パターンを設定するた
めの出力処理を行う。そして、PWM出力部14は、C
PU13により設定された出力パターンに従い、所定の
オン時間とオフ時間とからなるパルスを生成し、該パル
スを発信機21に対して出力する。なお、本実施の形態
では、CPU13が本発明の「設定部」に相当する。
ッジ毎にCPU13に対して割り込み要求を出力し、C
PU13は割り込み要求に応じてPWM出力パターンの
設定を行う。より具体的には、図2に示す如くパルスが
生成される場合において、それぞれの立ち上がりエッジ
にて割り込み要求がかかり、その時々の割り込み処理に
て次回サイクルのPWM出力パターンが設定される。例
えば、図の割り込み1では、次回サイクルのサイクル時
間Taとオン時間Tbとが設定され、続く割り込み2で
は、次回サイクルのサイクル時間Tcとオン時間Tdと
が設定される。
出力パターンとしては、上述したサイクル時間及びオン
時間の組み合わせの他に、オン時間とオフ時間との組み
合わせでも良い。また、割り込み要求をかけるタイミン
グは、上述した立ち上がりエッジの他に、立ち下がりエ
ッジでも良い。
アリングロックを実施及び解除するためのステアリング
ロックECU24と、各ドアを施錠及び開錠(ロック・
アンロック)するためのドアECU25とが接続されて
いる。ドアECU25には、車両各ドアの開閉状態を検
知するためのドア開閉スイッチ26が接続されると共
に、運転者等による操作によりキー照合を行わせるため
のトリガスイッチ27が接続されており、これら各スイ
ッチの信号はドアECU25を介してセキュリティEC
U11に入力される。
ドア開閉スイッチ26やトリガスイッチ27等の各種入
力情報に基づき、セキュリティECU11がキー照合を
実施する。このとき、セキュリティECU11は、電子
キー23の照合を実施すべく発信機21に対してコード
情報等を出力し(図1の丸数字1)、このコード情報に
応じて発信機21が電波を発信する(図1の丸数字
2)。例えば、運転者によりトリガスイッチ27が押さ
れると、車室外及び車室内のキー照合を実施すべくコー
ド情報が発信機21に出力され、これにより、車外送信
アンテナ及び車内送信アンテナから電波が発信される。
23が受信すると、電子キー23がこれに対する応答信
号を返信する(図1の丸数字3)。例えば、正規の電子
キー23を携帯した運転者が車両近くの所定の発信エリ
ア内にいた場合、電子キー23から応答信号が返信され
る。そして、電子キー23からの電波を受信機22で受
信すると、受信機22はその受信電波を波形整形し、セ
キュリティECU11に対して出力する(図1の丸数字
4)。なお、セキュリティECU11は、電子キー23
からの応答信号に基づいて当該電子キー23が正規なも
のかどうかを判断し、正規なものであれば、ドアロック
を自動的に解除(アンロック)するドアロック制御や、
エンジン始動許可等の処理を適宜実施する。
合の概要について、図3のタイムチャートに従い説明す
る。本実施の形態では、セキュリティ性を向上させる観
点から、4段階のステップからなるキー照合がセキュリ
ティECU11により実施されるようになっており、図
中の(A)〜(D)は、車両側(セキュリティECU1
1)から送信される第1〜第4段階の送信信号を示す。
示す電子キー起動信号が発信され、それに対する電子キ
ー23の返信(応答)の有無により、所定の発信エリア
内での電子キー23の有無が確認される。このとき、車
両側からの電子キー起動信号に対し、電子キー23から
の応答が有れば、電子キー23が所定の発信エリア内に
有ると判断される。
に示す車両コードが発信され、それに対する電子キー2
3の応答により、発信エリア内にある電子キー23の持
つ車両コードが車両側のコードと同一かどうかが確認さ
れる。同一の場合、電子キー23より応答信号が返信さ
れる。
に示すキーコードが発信され、それに対する電子キー2
3の応答により、発信エリア内にある電子キー23の持
つキーコードが車両側に登録済みのコードかどうかが確
認される。このとき、スペアキーにも対応すべく、車両
側には複数のキーコードが登録されており、車両側から
は登録済みのキーコードが順に発信され、その発信され
たキーコードと電子キー23のキーコードとが一致する
と電子キー23より応答信号が返信される。
(D)に示す乱数コードが発信され、それを電子キー2
3が暗号化して返信する。そして、車両側では、電子キ
ー23から返信された暗号化信号が解読され、その結果
が正しければ、キー照合が正しい、すなわち通信相手が
車両に登録済みの電子キーであると判定される。なお、
第2〜第4段階において各種コードが車両側から発信さ
れる際、その最後にはSTOPビットがそれぞれ付与さ
れるようになっている。
成り、それぞれの段階にて出力すべきコードを発信機2
1を通じて出力している。またこの場合、車両側(セキ
ュリティECU11)から出力した信号に対して規定時
間内に電子キー23より返信があった場合のみ、次段階
に進むことができるようにしており、その詳細を以下に
説明する。
いてデータ送受信内容の詳細を示すタイムチャートであ
る。図4では、前記図3に(B)で示す第2段階の終了
後において、その第2段階での車両コードの送信に応答
して電子キー23からの返信があれば、セキュリティE
CU11にて返信有りの返信履歴がセットされる。そし
て、電子キー23からの返信履歴がセキュリティECU
11にて確認され、返信有りの場合、後続の通信処理が
継続される。
タをサイクル1〜サイクル5で示しており、各サイクル
開始時のエッジタイミングにてCPU13に割り込みが
発生し、この割り込みではPWM出力パターンの設定
や、返信履歴の判定が実施される。すなわち、図のt1
の割り込みでは、第2段階でのSTOPビットを出力す
べく、オン時間=a2、オフ時間=b2からなるサイク
ル2の出力パターンがセットされる。また、t2の割り
込みでは、返信履歴判定のための次の割り込みを発生さ
せるべく、オン時間=0、オフ時間=b3からなるサイ
クル3の出力パターンがセットされる。この場合、サイ
クル3では、オフ固定(デューティ比=0%)のダミー
信号が出力されることとなり、このダミー信号によりt
3が仮想的なエッジタイミングとなる。
返信履歴が判定され、図示するように、返信履歴が確認
できた場合のみ、それ以降のデータ送信が継続される。
また、このt3の割り込みでは、第3段階(キーコー
ド)の1ビット目をセットすべく、オン時間=a4、オ
フ時間=b4からなるサイクル4の出力パターンがセッ
トされる。更に、t4の割り込みでは、オン時間=a
5、オフ時間=b5からなるサイクル5の出力パターン
がセットされる。
順を示すフローチャートであり、この処理はセキュリテ
ィECU11により所定時間毎に実施される。図5にお
いて、ステップ101〜103では、上記第1〜第4段
階のうちでどの段階のデータ出力を行うかを判別する。
そして、第1段階のデータ出力時であればステップ10
4に進み、第1段階のデータ出力の処理を行う。これに
より、前記図3の(A)に示すように、電子キー起動信
号が発信される。
タ出力の処理を行い、ステップ106では第3段階のデ
ータ出力の処理を行い、ステップ107では第4段階の
データ出力の処理を行う。これにより、前述した通り、
車両コード、キーコード、乱数コードが順次発信され
る。
でCPU13により起動される割り込み処理を示すフロ
ーチャートであり、その都度のエッジタイミングでは、
図6に並列に示す個々の割り込み処理のうち、何れかが
選択的に実施されるようになっている。
の都度の割り込み要求に応じて出力コードの1ビット目
から最終ビットまでを順次セットする。ステップ211
では、STOPビットをセットする。また、ステップ2
12では、返信履歴判定のための割り込みタイミングを
設定すべく、オフ固定(デューティ比0%)のダミー出
力をセットする。
ングでは、ステップ213〜215の割り込み処理が実
施される。すなわち、ステップ213では返信履歴を確
認し、返信履歴有りの場合、キー照合を継続すべく次出
力コードの1ビット目をセットする(ステップ21
4)。また、返信履歴無しの場合、キー照合をその時点
で終了する(ステップ215)。
11の割り込みが起動され、t2では、ステップ212
の割り込みが起動される。また、t3では、ステップ2
13〜215の割り込みが起動される。
に示す効果が得られる。PWM出力のエッジタイミング
毎の割り込みにてそれ以降送信すべきデータ列の出力パ
ターンを設定し、その出力パターンをPWM出力部14
を介して出力するようにしたので、送信すべきデータ列
に応じて任意のパルス波形を生成し出力できるようにな
る。つまり、送信すべきデータ列をPWM出力として容
易に変換することが可能となる。その結果、PWM出力
を行うといった汎用機能(PWM出力部14)を用い、
PWM方式のデータ送信を好適に実施することができる
ようになる。
合を行う上記電子キーシステムにおいて、1段階分のコ
ード出力が終わる毎に電子キー23からの応答の有無を
返信履歴により確認し、応答が有る場合にのみ次段階の
コード出力を行うようにした。この場合、電子キー23
からの応答が無ければその時点で照合処理を中止するこ
とにより、不要なデータ送受信が行われることはない。
それ故に、車両側の消費電力を低減させることが可能と
なる。
的なエッジタイミングで割り込みを発生させるので、余
分なパルスがデータ送信されて通信に支障を来すような
ことはなく、所望の割り込みを発生させることができ
る。
体化できる。上記実施の形態では、連続する2つのサイ
クルのパルス間に意図的に割り込みを発生させ(例え
ば、図4のt3の割り込み)、その割り込みで電子キー
23からの返信履歴を確認したが、これに代えて、例え
ば、セキュリティECU11の通信状態をモニタした
り、車両のドアが開放されたかどうかを判定したりする
ようにし、その結果によりデータ送信を継続するか中止
するかを判断しても良い。
タ送信を継続又は中止するといった処理の他に、データ
送信内容を変更する等の処理を実施しても良く、広義に
は、次サイクル以降のデータ送信の形態を決定するため
の処理を実施すれば良い。この場合、データ送信形態が
任意に制御できるようになる。
外に、カード式の送受信機を用いても良い。また、送信
相手となる外部装置は、電子キー等の携帯用送受信機の
みならず、受け手側のマイクロコンピュータであっても
良い。
される電子キーシステムについて本発明を具体化した
が、他システムへの適用も任意である。例えば、有線通
信システムに適用したり、送信のみを行う通信システム
に適用することも可能である。何れにしても、本発明を
採用することにより、PWM出力を行うといった汎用機
能を用い、PWM方式のデータ送信を好適に実施するこ
とが可能となる。
図。
を示す図。
ト。
ーチャート。
ーチャート。
M出力部、23…電子キー(携帯用送受信機)。
Claims (7)
- 【請求項1】データ列をパルス幅変調して外部装置に対
して送信する電子制御装置であって、 所定のオン時間とオフ時間とからなるパルスを生成し出
力するPWM出力部と、 パルスのエッジタイミング毎に割り込みを発生させ、そ
の割り込みにてそれ以降送信すべきデータ列のPWM出
力パターンを設定する設定部と、を備えたことを特徴と
する電子制御装置。 - 【請求項2】前記設定部は、PWM出力パターンとし
て、次サイクル以降のパルスのサイクル時間、オン時
間、オフ時間の何れかを設定する請求項1に記載の電子
制御装置。 - 【請求項3】前記設定部は、サイクル毎にサイクル時間
を可変に設定する請求項1又は2に記載の電子制御装
置。 - 【請求項4】連続する2つのサイクルのパルス間に意図
的に割り込みを発生させ、該割り込み時にて次サイクル
以降のデータ送信の形態を決定する請求項1〜3の何れ
かに記載の電子制御装置。 - 【請求項5】前記PWM出力部からのパルスを外部装置
に対して発信し、それに応答して外部装置からの返信が
有るかどうかの返信履歴を設定する電子制御装置であ
り、 連続する2つのサイクルのパルス間に意図的に割り込み
を発生させ、該割り込み時において、前記外部装置から
の返信履歴に応じて次サイクル以降のデータ送信を継続
するかどうかを判定する請求項1〜3の何れかに記載の
電子制御装置。 - 【請求項6】請求項4又は5に記載の電子制御装置にお
いて、 オフ固定のダミー信号を出力し、該ダミー信号の仮想的
なエッジタイミングで割り込みを発生させる電子制御装
置。 - 【請求項7】携帯用送受信機との間で認証コード等の出
力を複数段階に分けて送受信し、その都度の携帯用送受
信機からの応答により、該携帯用送受信機が正規なもの
かどうか照合する車載用電子制御装置として適用され、 前記認証コード等の送受信に際し、1段階分のコード出
力が終わる毎に携帯用送受信機からの応答の有無を確認
し、応答が有れば次段階のコード出力を行い、応答が無
ければ次段階のコード出力を行わない請求項1〜3の何
れかに記載の電子制御装置。
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