JP2006336420A - 車両用電子キー装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 車載器と携帯器との通信により車両制御機器を作動させる車両用電子キー装置において、複数の使用可能な携帯器の使用順位を使用頻度に依存して車載器からのリクエスト送信順とすることにより、携帯器との通信・認証の迅速化、省電力化を向上できる車両用電子キー装置を提供する。
【解決手段】 車載器10は、第1の送受信手段12、第1のCPU11、第1のメモリ13A,13B,13Cから構成され、複数の携帯器101,102,103との通信により制御機器20を作動させるが、携帯器のIDコードを受信し、認証終了後、使用順位の入れ替えを行うことにより、車載器10は現在使用している携帯器へのリクスト信号を送信する順を第1番目に変更する。
【選択図】図1
【解決手段】 車載器10は、第1の送受信手段12、第1のCPU11、第1のメモリ13A,13B,13Cから構成され、複数の携帯器101,102,103との通信により制御機器20を作動させるが、携帯器のIDコードを受信し、認証終了後、使用順位の入れ替えを行うことにより、車載器10は現在使用している携帯器へのリクスト信号を送信する順を第1番目に変更する。
【選択図】図1
Description
この発明は、車両用の携帯器と車載器との通信により、IDコードを照合してドア、ハンドルロック、ボックス、トランクの施開錠、エンジン始動等を行う車両用電子キー装置の改良に関する。
従来より、車両のドアの施開錠、エンジン始動を行う場合、使用者がキーを鍵穴に挿入し回転させて行うものから、いわゆるカードキーのように使用者のポケット、又はバッグに入れたまま、一切キーに触ることなく車載器とキー(携帯器)との間で無線通信を行い、携帯器からのIDコードを車載器が記憶しているコードと照合し、合致した場合、車載制御機器がドアを開錠、又は施錠したりすることができる電子キー装置があった。
また前記のような電子キー装置において、車載器は携帯器のIDを予め登録しておかなければならず、その登録方法として既存のスイッチを用い所定の手順で登録モードにした後、携帯器からのコードを車載器が受信し登録するものであった。
特許文献1は携帯器と車載器との通信において、携帯器の車室内置き忘れ防止のために、車載器から携帯器に無線通信を行い、携帯器が返答しない場合、車室内にないと認識するものであった。また特許文献2は携帯器の紛失他により、新しく携帯器のコードを車載器に登録させる必要があり、簡単な方法で登録させるものであった。しかし複数の携帯器を使用可能な状態にしているため、車載器は使用者がどの携帯器を使用しているか不明であり、車載器は登録されたすべての携帯器に対してリクエスト信号を送信しなければならない問題がある。さらに、エンジンを始動させるような場合、使用者がイグニッションスイッチをすばやく操作させることも多く、その間に車載器と携帯器との通信、及び認証が間に合わなく、遅れてスタータが始動を開始する、又は始動できないという問題が発生する恐れがあった。
この発明は、前記の問題を解決するためになされたもので、車両に搭載された車載器と使用者が保有する携帯器との間で通信することにより、車載器は携帯器のIDコードを認証した場合、車両に搭載された制御機器を作動させる車両用電子キー装置において、 車載器は携帯器と通信するための第1の送受信手段と、複数の携帯器の認証を行うための複数のIDコードを格納した第1のメモリと、携帯器に対してIDコードを要求するリクエスト信号を第1の送受信手段を介して送信し、携帯器からのアンサ信号を受信し、その信号内容を第1メモリに格納されたIDコードと同一か否かを解読する第1のCPUと、そのIDコードが一致した場合は、制御機器に制御信号を出力する駆動手段とから構成され、 携帯器は車載器と通信するための第2の送受信手段と、携帯器固有のIDコードを格納した第2のメモリと、車載器からのリクエスト信号を第2の送受信手段を介して受信し、その内容が当該携帯器に対して送信されたものである場合、第2メモリのIDコードを暗号化してアンサ信号を送信する第2のCPUとから構成され、 車載器は、携帯器のIDコードの受信により、車載器のリクエスト信号送信順序を変更する順序変更手段を有する車両用電子キー装置である。
またこの発明において、車載器は、第1メモリの格納されたIDコードの携帯器すべてに対して、1回の送信でリクエスト信号を送信できる一括呼び出しコード算出手段を有し、 各携帯器の第2CPUは、一括呼び出しコードを受信したと認識した場合、各携帯器固有のアンサ信号を送信する車両用電子キー装置である。
この発明によれば、使用頻度の高い携帯器順に通信を開始することができる、又は使用可能な携帯器に一斉呼び出しすることが可能で、通信に使用する電力消費の抑制、通信・認証時間の短縮を図ることができる。
実施の形態1.
本発明の実施の形態1について説明する。図1は本装置の概念図を示し、10は車両の所定の場所に配設された車載器であり、101、102、103は携帯器A,B,Cである。車載器10は、第1のCPU11、第1の送受信手段12、第1のメモリ13、アンテナ14、駆動手段15から構成されている。20は車両の制御機器で、例えばドア施開錠装置、又はエンジン始動装置である。21、22は車両に備えられたスイッチであり、23は表示器である。車載器10の基本動作は、使用者がスイッチ21を操作するとこれを車載器10が検知し起動し、リクエスト信号を送信するように、第1のCPU11、第1の送受信手段12が作動する。リクエスト信号100は使用者の携帯器101、102、103に対して送信される。携帯器がこれに応答しアンサ信号100を送信する。車載器10はこれをアンテナ14、第1の送受信手段12を介して受信する。第1のCPU11はこの受信内容を解読し、第1のメモリ13に保存されたIDA(13A)、IDB(13B)、IBC(13C)を読み出し、照合する。メモリに保存されたIDと受信した内容が合致すると、いわゆる認証が完了し駆動手段15を介して制御信号を第1のCPU11が出力する。これにより制御機器20は例えばドアを開錠したり、エンジン始動を許可するように作動する。
本発明の実施の形態1について説明する。図1は本装置の概念図を示し、10は車両の所定の場所に配設された車載器であり、101、102、103は携帯器A,B,Cである。車載器10は、第1のCPU11、第1の送受信手段12、第1のメモリ13、アンテナ14、駆動手段15から構成されている。20は車両の制御機器で、例えばドア施開錠装置、又はエンジン始動装置である。21、22は車両に備えられたスイッチであり、23は表示器である。車載器10の基本動作は、使用者がスイッチ21を操作するとこれを車載器10が検知し起動し、リクエスト信号を送信するように、第1のCPU11、第1の送受信手段12が作動する。リクエスト信号100は使用者の携帯器101、102、103に対して送信される。携帯器がこれに応答しアンサ信号100を送信する。車載器10はこれをアンテナ14、第1の送受信手段12を介して受信する。第1のCPU11はこの受信内容を解読し、第1のメモリ13に保存されたIDA(13A)、IDB(13B)、IBC(13C)を読み出し、照合する。メモリに保存されたIDと受信した内容が合致すると、いわゆる認証が完了し駆動手段15を介して制御信号を第1のCPU11が出力する。これにより制御機器20は例えばドアを開錠したり、エンジン始動を許可するように作動する。
一方、携帯器101、102、103は同一構成であるため、101について説明する。携帯器は、第2のCPU110、第2の送受信手段111、第2のメモリ112、電池113からなっている。第2のメモリ112は各携帯器毎に個別のIDが登録されている。携帯器の基本動作は、車載器10からのリクエスト信号を第2の送受信手段111が受信し、第2のCPU110はその内容から自分に対してリクエストされたか否かをまず判断する。リクエスト信号には携帯器毎の識別コードが内在しているので、自分でない場合は一切アンサ信号は発生しない。リクエスト信号が携帯器101(携帯器A)用であった場合、第2のCPU110は第2のメモリ112Aに保存されたIDコードを読み出し、暗号化して第2の送受信手段111から送信するものである。
ここで、車載器10は使用者がどの携帯器を使用しているか不明のため、メモリされた携帯器すべてのコードをリクエスト信号として送信することになる。しかし、使用してもいない携帯器にまで送信すると、時間的にも電力的にも無駄である。さらに通信及び認証に時間を要することにもなる。そこで、使用者が使用する携帯器の順にリクエスト信号を車載器10が送信すれば電力・通信時間を抑制することが可能となる。
まず、携帯器を登録する手順について図2を用いて説明する。図2は携帯器のIDコードの登録方法を時間に沿って表したものである。まず1つの車両に配設された例えば、イグニッションスイッチ21をオンする(t1)。その後別のスイッチ22を所定時間内に予め定められたオン・オフを行う。図2では3回オン・オフを行い、その後2回オン・オフを行っている(t2)。これによりIDコード登録可能モードに入り、この登録可能モードに入ったことは、表示器23により使用者は知ることができる。表示器23は、使用者がスイッチ21、22を所定の動作を行ったことを車載器10が検出すると所定のオン・オフの点滅を行うことにより表示している。
次に車載器10は、登録したい携帯器101、102、103に対して登録するためのリクエスト信号を送信する。使用者は携帯器101、102、103を持参していれば、車載器10の第1の送信(t3)に対して例えば携帯器101が応答し、アンサ信号に登録すべきIDコードを含んだ暗号情報を送信する。車載器10はアンテナ14、第1の送受信器12を介してアンサ信号を受信し、第1のCPU11は、これを解読し登録できる形態に変換して第1メモリ13Aに格納する。次に再度登録用リクエスト信号を送信し(t5)、同様な手順で携帯器102からIDコードを受信し、第1のメモリ13Bに格納する。次に3個目の携帯器103に対しても同様な手順で第1のメモリ13Cに格納する。最後に、登録モードを終了させるためにスイッチ21をオフする。
次に使用者が登録された携帯器の内、103を主に使用するとした場合について図3を用いて説明を続ける。ここで図1の第1のメモリの13A,13B,13Cの順で車載器10が送信を行うものとする。使用者が携帯器103を保持して、ドアを開錠、又はエンジン始動等を行うと第1のCPU11は携帯器103と通信し、認証ができた際に、第1のメモリの並び変えを行う。ステップS1では認証が終了したか否かをチェックし、認証が完了した(YES)の場合、携帯器が正規に使用されたことになる。認証が完了していない場合(NO)、以下のルーチンは処理しない。認証が完了した場合(YES)、ステップS2において、認証を行った結果として駆動手段(図1の15)に対して制御信号を出力する。これによりドア開錠又はエンジン始動許可となる。次にステップS3においてこのたび認証されたIDコード(IDC)を一時退避する。
ステップS4において、使用されなかったIDコード(IDA,IDB)をそれぞれ第1のメモリの13B,13Cへ格納場所を移動させる。次にステップS5において一時退避していたIDCを第1のメモリ13Aに格納する。そして入れ替え処理を終了する。この処理により、携帯器のIDコードが使用され、認証されるたびに送信順位の入れ替えを行うことにより、前回使用された携帯器のIDコードがまず車載器10から送信されることになり、通信時間・認証時間が短縮でき、送信のための電力を抑制できる。
また、車両の使用を終了した場合でも、第1のメモリは保存されているので、次に使用者が同一の携帯器を使用する場合、送信順位は前回使用した携帯器103が1番最初であることが確保されて、通信が迅速になり利便性がよい。なお、本実施の形態においては、第1のメモリを利用して送信順序を変更したが、送信順序専用に別の第3のメモリを利用しても同様の効果を有する。これにより登録され、かつ認証に使用する重要なメモリをアクセスする回数が減り、その分ノイズによるメモリ内容の改変の可能性が減る。さらにIDコード送信として説明を行ったが、いわゆるウエイクアップコードであってもよい。このウエイクアップコードは通常、まず携帯器に呼びかけることにより、携帯器の第2CPU110を呼び起こし(ウエイクアップ)、その後IDコードをリクエスト信号として送信するタイプのものである場合、このウエイクアップコードの送信順を使用毎に入れ替えることも同様に可能である。
実施の形態2、
次に実施の形態2について説明する。実施の形態1では、認証毎に使用順位の入れ替えを行ったため、使用者がたまたま予備キーを一時的に使用した場合であっても、使用順位が入れ替わってしまう。実施の形態2では使用頻度により、その順位を入れ替える方式について図4を用いて説明する。なお、図3と同一符号は、同一内容である。
次に実施の形態2について説明する。実施の形態1では、認証毎に使用順位の入れ替えを行ったため、使用者がたまたま予備キーを一時的に使用した場合であっても、使用順位が入れ替わってしまう。実施の形態2では使用頻度により、その順位を入れ替える方式について図4を用いて説明する。なお、図3と同一符号は、同一内容である。
ステップS1、S2を処理した後、ステップS10において、認証で使用したIDコードに対応するカウンタCntIDCを1加算する。図示はないが、カウンタは各IDコード毎に保有している。次にステップS11において、このカンタCntIDCが所定値αより大きいか否かをチェックする。所定値より小さい場合(NO)、すべての処理を終了する。一方、所定値より大きい場合(YES)、ステップS3,S4,S5の各処理を実行する。なお、カウンタ値のリセットは、ステップS3,S4,S5の処理後であっても、電源オン時であってもよい。
この手順により、使用回数が所定値に満たない場合は、従来の送信順位が保持され、一時的に使用された携帯器の送信順位が最初に来ることを防止することができる。結果最も使用頻度の高い携帯器のIDコードが最初に来ることができる。この場合にも送信順位専用の別の第3のメモリを利用することも可能である。
実施の形態3、
次に実施の形態3について説明する。実施の形態2では所定回数以上特定の携帯器を使用しなければ送信順位を変更できないものであり、その特定携帯器を数回使用している間は、送信順位が低いままである。この対策のためになされた手順について図5を用いて説明する。なお、図3、図4と同一符号は同一内容である。
次に実施の形態3について説明する。実施の形態2では所定回数以上特定の携帯器を使用しなければ送信順位を変更できないものであり、その特定携帯器を数回使用している間は、送信順位が低いままである。この対策のためになされた手順について図5を用いて説明する。なお、図3、図4と同一符号は同一内容である。
図1の第1のメモリ13A,13B,13Cと同等に使用順位メモリ130A,130B,130Cを車載器10は保有しているものとする。車載器10に電源が初めて投入された場合、ステップ20において、第1のメモリ13A,13B,13Cを使用順位メモリ130A,130B,130Cにそれぞれコピーする。この処理により使用順位が決定される。ステップS1、S2を処理した後、ステップ21において、使用順位メモリ130CのIDコード(IDC)を一時退避する。ステップ22において、使用順位メモリ130Bを130Cへ、130Aを130Bに移動させる。次にステップ23において、一時退避したIDCを130Aに格納する。これにより使用順位は認証される毎に変更される。
次にステップ10、11を処理後、最後にステップ24において、使用順位メモリの順位どおり第1のメモリの順番を変更する。なお、カウンタ数、リセットについては、実施の形態2と同様である。以上の各処理を行うことにより、現在使用中の携帯器が車載器10の送信順位の1番目となり、その使用回数が頻繁となった場合にその順位を固定するために、第1のメモリの順番を変更すると、次に電源を投入した際以前に電源を切った時点の使用順位が確保することができる。これにより使用している携帯器の使用順位が決定され、かつ使用頻度が高い場合のその順位が確定することができ、より利便性が向上できる効果がある。
実施の形態4、
次に実施の形態4について説明する。まず、車載器10の第1メモリ13A,13B,13Cに格納されている各IDコードの共通IDコードを第1のCPU11が算出する。この方法としては例えば図1の携帯器101,102,103の固有呼び出し番号がそれぞれ、XXXX101、XXXX102、XXXX103とする。ここでXXXXには各車両メーカ、車種、年式等の識別番号が入っている。この場合、第1のCPU11は共通IDコードとしてXXXX10*を導き出す。ここで「*」は、コンピュータ用語で使用されているワイルドカードであり、0〜9までの数字を示している。従って第1のCPU11は送信コードとして、「*」に相当する例えば「z」を付加して「XXXX10z」を送信する。この送信コードは一括呼び出しコードを示している。
次に実施の形態4について説明する。まず、車載器10の第1メモリ13A,13B,13Cに格納されている各IDコードの共通IDコードを第1のCPU11が算出する。この方法としては例えば図1の携帯器101,102,103の固有呼び出し番号がそれぞれ、XXXX101、XXXX102、XXXX103とする。ここでXXXXには各車両メーカ、車種、年式等の識別番号が入っている。この場合、第1のCPU11は共通IDコードとしてXXXX10*を導き出す。ここで「*」は、コンピュータ用語で使用されているワイルドカードであり、0〜9までの数字を示している。従って第1のCPU11は送信コードとして、「*」に相当する例えば「z」を付加して「XXXX10z」を送信する。この送信コードは一括呼び出しコードを示している。
一方携帯器101、又は102、103が、「XXXX10z」を受信すると第2のCPU110は通常の受信と同様に取り扱うようにプログラムされており、第2メモリ112から固有のIDコードを呼び出し、暗号化し、第2の送受信手段111を介してアンサ信号を送信する。つまり、携帯器は一括呼び出しコードと個別呼び出しコードの2種類に対して、同一のアンサ信号を送信するようにプログラムされている。なお、混信を避けるため、アンサ信号の送信タイミングは各携帯器により若干可変しておく。
この一括呼び出しコードにより車載器10は1個の送信コードを送信するのみで、返信を期待でき、通信時間を短縮することができ、引いては認証に要する時間を短縮できる。さらには、送信電力の抑制にも寄与する効果がある。また、IDコードをウエイクアップコードにも適用できる。
この発明は車両用のみならず、2輪車、船舶、航空機等の同様な電子キー装置にも用いることができる。
10 車載器、11 第1のCPU、12 第1の送受信手段、13 第1のメモリ、101、102、103 携帯器、110 第2のCPU、111 第2の送受信手段、112 第2のメモリ、113 電池、21、22 スイッチ、23 表示器
Claims (5)
- 車両に搭載された車載器と使用者が保有する携帯器との間で通信することにより、車載器は携帯器のIDコードを認証した場合、車両に搭載された制御機器を作動させる車両用電子キー装置において、
前記車載器は前記携帯器と通信するための第1の送受信手段と、複数の携帯器の認証を行うための複数のIDコードを格納した第1のメモリと、前記携帯器に対してIDコードを要求するリクエスト信号を前記第1の送受信手段を介して送信し、前記携帯器からのアンサ信号を受信し、その信号内容を前記第1メモリに格納されたIDコードと同一か否かを解読する第1のCPUと、そのIDコードが一致した場合は、前記制御機器に制御信号を出力する駆動手段とから構成され、
前記携帯器は前記車載器と通信するための第2の送受信手段と、携帯器固有のIDコードを格納した第2のメモリと、車載器からの前記リクエスト信号を前記第2の送受信手段を介して受信し、その内容が当該携帯器に対して送信されたものである場合、前記第2メモリのIDコードを暗号化してアンサ信号を送信する第2のCPUとから構成され、
前記車載器は、携帯器のIDコードの受信により、車載器のリクエスト信号送信順序を変更する順序変更手段を有することを特徴とする車両用電子キー装置。 - 車載器は車載器に内蔵されたメモリに格納されたIDコードの順に従ってリクエスト信号を送信し、順序変更手段は、車載器と携帯器との間で通信を行い、この通信によりIDコードの認証を完了した場合、前記メモリのIDコード格納順序を入れ替えることを特徴をする請求項1記載の車両用電子キー装置。
- 車載器は第1のメモリに格納されたIDコードの順に従ってリクエスト信号を送信し、順序変更手段は、車載器と携帯器との間で通信を行い、この通信により第1のメモリに格納されたIDコードとの認証を完了した場合、第1のメモリのIDコード格納順序を入れ替えることを特徴とする請求項1記載の車両用電子キー装置。
- 車載器の順序変更手段は、車載器による携帯器の認証を完了した頻度が所定値以上になった場合、第1のメモリのID格納順序を入れ替えることを特徴とする請求項1記載の車両用電子キー装置。
- 車両に搭載された車載器と使用者が保有する携帯器との間で通信することにより、車載器は携帯器のIDコードを認証した場合、車両に搭載された制御機器を作動させる車両用電子キー装置において、
前記車載器は前記携帯器と通信するための第1の送受信手段と、複数の携帯器の認証を行うための複数のIDコードを格納した第1のメモリと、前記携帯器に対してIDコードを要求するリクエスト信号を前記第1の送受信手段を介して送信し、前記携帯器からのアンサ信号を受信し、その信号内容を前記第1メモリに格納されたIDコードと同一か否かを解読する第1のCPUと、そのIDコードが一致した場合は、前記制御機器に制御信号を出力する駆動手段とから構成され、
前記携帯器は前記車載器と通信するための第2の送受信手段と、携帯器固有のIDコードを格納した第2のメモリと、車載器からの前記リクエスト信号を前記第2の送受信手段を介して受信し、その内容が当該携帯器に対して送信されたものである場合、前記第2メモリのIDコードを暗号化して固有のアンサ信号を送信する第2のCPUとから構成され、
前記車載器は、前記第1メモリに格納されたIDコードの携帯器すべてに対して、1回の送信でリクエスト信号を送信できる一括呼び出しコード算出手段を有し、
前記複数の携帯器の各第2のCPUは、前記一括呼び出しコードを受信したと認識した場合、前記の固有のアンサ信号を送信することを特徴とする車両用電子キー装置。
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