JP6867427B2 - 車両セキュリティシステム - Google Patents

Description

本発明は、外部と無線通信を行う通信装置を備えた車両の盗難に対する車両セキュリティシステムに関する。

車輛の盗難対策として、特許文献１では、車載ネットワークに接続された電子制御装置が不正に交換あるいは取り外しされた場合、ネットワークの通信機能自体を不能にまたは低下させることによって、ネットワークシステムの全部あるいは一部の機能を不能にまたは低下させる。特許文献２では、エンジンが停止しているときに車両のバッテリが取り外された場合、補助バッテリに切り替えられ、盗難防止装置を動作状態に維持するとともに、盗難通報処理を実施する。特許文献３では、車両が盗難されたとき、自車位置情報および車両情報を通報センタに通報し、通報センタから停止命令を受信して、車両を安全に停止させる。

特許題３８３２３４７号公報 特開２００３−１１２６０６号公報 特開２００３−２３７５４１号公報

車輛に搭載された通信装置がセンタ装置などの外部と無線通信することにより、盗難を通報したり、車両位置情報に基づく車両追跡機能を利用することができる。また、センタ装置からのリモートコントロールによって車両を停止させることができる。しかし、これらの盗難対策を妨害するために、バッテリが取り外されたり、通信装置が取り外されると、通信装置が機能しなくなる。その結果、盗難を通報できず、車両追跡機能を利用できなくなるとともに、車両のリモートコントロールもできなくなる。

本発明は、上記に鑑み、通信装置が機能しなくなっても、盗難対策を実施できる車両セキュリティシステムの提供を目的とする。

本発明の車両セキュリティシステムは、車両に搭載され、外部と無線通信を行う通信装置と、車両駆動装置を制御する駆動制御装置と、車両の盗難時に駆動制御装置の動作を規制する盗難防止装置とを備え、通信装置および駆動制御装置と通信可能な盗難防止装置は、車両駆動装置の始動要求を受けたとき、通信装置と通信を行い、通信装置との通信が不可の場合、駆動制御装置の動作を規制する。すなわち、車両駆動装置の始動をできないようにする。車両駆動装置が停止しているとき、通信装置との通信が可能な場合、盗難防止装置は、車両駆動装置の始動要求を受けると、駆動制御装置に対して車両駆動装置の始動を許可する。車両駆動装置は始動可能となる。

盗難防止装置は、車両駆動装置の動作中、通信装置との通信が不可になると、駆動制御装置の動作を規制するとともに、異常発生の報知動作を行う。車両の速度が制限され、車両は停止する。また、車外に対して光や音によって異常発生が報知される。通信装置と通信できる場合、駆動制御装置は規制を受けない。

車載のバッテリによって動作する通信装置は補助電源を備え、通信装置は、バッテリからの電源供給が断たれる、あるいは盗難防止装置との通信が不可になると、補助電源を使用して外部に異常発生を通報する。通信装置が取り外されても、補助電源により通信装置は動作可能となるので、通報を行える。

本発明によると、車両が盗難されて、通信装置の機能が無効にされると、車両を動けなくすることができる。また、盗難を通報することができるとともに、車両の位置を確認することができ、盗難車両の追跡が可能となる。

本発明の実施形態の車両セキュリティシステムの概略構成図 通信装置の構成を示すブロック図 エンジン始動時の認証フローチャート エンジン始動時に始動認証ができないときの盗難対策の説明図 エンジン動作中に通信装置と通信できないときの盗難対策の説明図

本発明の実施形態に係る車両セキュリティシステムを図１に示す。車両セキュリティシステムは、外部と無線通信を行う通信装置１と、エンジンを動力源とする車両駆動装置を制御する駆動制御装置２と、車両の盗難時に駆動制御装置２の動作を規制する盗難防止装置３とを備えている。そして、車載された通信装置１、駆動制御装置２および盗難防止装置３は、ＣＡＮバス４に接続され、互いに通信可能とされる。各装置は、バッテリ５からの電源供給によって動作する。なお、ＣＡＮバス４にはボディＥＣＵなどの図示しない他の制御装置も接続され、ＣＡＮバス４を介して盗難防止装置３などと通信可能とされる。

図２に示すように、通信装置１は、テレマティクス制御ユニット（ＴＣＵ）として機能するものであり、外部との通信を行う外部通信装置１０とＣＡＮバス４を通じて車両内での通信を行う内部通信装置１１とから構成される。外部通信装置１０は、移動体通信を行う無線通信制御部１２と、送受信信号を処理する高周波回路１３と、高周波回路１３に接続されたメインアンテナ１４およびサブアンテナ１５と、ＧＰＳ衛星１６からのＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナ１７と、ＧＰＳ信号を処理するＧＰＳ受信部１８と、記憶部１９とを有する。外部通信装置１０は、携帯電話網を利用した移動体通信により外部にあるセンタ装置２０と無線通信を行う。また、外部通信装置１０は、スマートフォン、タブレット端末などの携帯端末２１と無線通信を行う。

内部通信装置１１は、ＣＡＮバス４を通じて信号の送受信を行うＣＡＮ制御部２２を有する。ＣＡＮ制御部２２と無線通信制御部１２とが接続され、互いに信号を送受信する。内部通信装置１１と外部通信装置１０とは互いに独立して機能する。盗難防止装置３は、内部通信装置１１と通信を行い、外部通信装置１０とは通信を行わない。したがって、外部通信装置１０は盗難防止装置３とは通信を行わない。

そして、内部通信装置１１は、補助電源２３としてのバックアップ電池と、バッテリ５と補助電源との切り替えを行う電源制御部２４とを備える。通信装置１は、通常はバッテリ５から供給される電源によって動作する。電源制御部２４は、バッテリ５からの電源供給がないことを検知すると、補助電源２３からの電源供給に切り替える。これにより、通信装置１は、補助電源２３によって動作可能となる。

駆動制御装置２は、ＥＦＩＥＣＵとされ、エンジンの始動や出力制御を行う。盗難防止装置３は、イモビライザＥＣＵとされ、盗難対策として駆動制御装置２との間でイモビライザ認証を行う。すなわち、盗難防止装置３は、電子キーのトランスポンダのＩＤコードを読み取って照合し、次に暗号コードにより駆動制御装置２を照合する。照合結果により盗難防止装置３と駆動制御装置２との間でイモビライザ認証が成立し、かつ後述する始動認証が成立すると、盗難防止装置３は、駆動制御装置２に対してエンジンの始動を許可する。また、盗難防止装置３は、ドアがロックされたとき、盗難に対する警戒を行い、警戒中に不正にドア、フードなどがアンロックされると、警報を発するようにボディＥＣＵやメータＥＣＵを動作させる。

そして、盗難防止装置３は、通信装置１と通信を行って、通信装置１に対する異常をチェックして、通信装置１の取り外し、バッテリ５からの電源遮断といった異常を検知すると、駆動制御装置２の動作を規制する。すなわち、盗難防止装置３は、盗難対策としてエンジン始動時に通信装置１の内部通信装置１１との通信で始動認証を行う。始動認証できないとき、盗難防止装置３は、エンジン始動を不可とする。このように、外部からアクセスされる外部通信装置１０を通じて始動認証を行うことができないので、耐セキュリティ性を向上させることができる。また、万一、外部通信装置１０に問題が生じても、内部通信装置１１は正常に動作するので、車両制御には影響しない。

エンジン動作時の盗難対策として、盗難防止装置３は、内部通信装置１１と通信できないとき、車両を停止させるように駆動制御装置２を動作させる。そして、警報を発するようにボディＥＣＵやメータＥＣＵを動作させる。一方、通信装置１では、エンジン動作時に内部通信装置１１が盗難防止装置３と通信できなくなる、あるいはバッテリ５からの電源が遮断されると、内部通信装置１１の指示により外部通信装置１０がセンタ装置２０に通報する。

ここで、盗難防止装置３と駆動制御装置２との通信および盗難防止装置３と通信装置１との通信は、ＣＡＮバス４を通じて行われるが、専用回線を通じて一対一の通信を行ってもよい。例えば、ＣＡＮローカルバス、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）を用いて、各装置間で専用通信を行う。

盗難防止装置３による始動認証はデフォルトオンとされる。したがって、エンジンを始動するときには、必ず始動認証が行われる。しかし、工場で点検やバッテリ交換などを行う場合、専用ツールによって始動認証を解除できる。したがって、盗難防止装置３が駆動制御装置２とともに交換されても、始動認証は行われるので、盗難防止を図れる。

図３に示すように、エンジンを始動するとき、イグニッションスイッチがオンされ、エンジン始動の操作がされる。イグニッションオン信号が盗難防止装置３および通信装置１に入力されると、まず盗難防止装置３は、通信装置１の有無を確認する。すなわち、盗難防止装置３は、通信装置と通信可能か否かを確認する。通信が成立する場合、盗難防止装置３は、通信成立フラグ＝１をセットし、通信装置有を登録する。通信装置１が車両に搭載されていないとき、通信は成立しない。この場合、通信成立フラグ＝０をセットし、通信装置無を登録する。このフラグは、初めて盗難防止装置３と通信装置１との間で通信を行ったときにセットされる。以降、通信装置１の有無の確認は、通信を直接行わずに、フラグをチェックすることにより行われる。

通信装置有の確認後、盗難防止装置３は、始動認証を開始する。始動認証は、チャレンジレスポンス方式によって行われる。なお、始動認証は、この方式に限らず、共通鍵によるＳｅｅｄ−Ｋｅｙ方式によって行ってもよい。

始動認証が成立した後、盗難防止装置３は、エンジンの始動要求を受けると、イモビライザ認証を行う。イモビライザ認証が成立すると、盗難防止装置３は、駆動制御装置２によるエンジン始動を許可する。駆動制御装置２は、エンジンを始動する。

通信装置１が搭載されていない車両では、通信装置無が確認される。盗難防止装置３は、始動認証を行わずに、イモビライザ認証を開始する。なお、始動認証がデフォルトオンに設定されているので、専用ツールを用いて、始動認証を行わないようにする。すなわち、盗難防止装置３は、チャレンジレスポンス方式により専用ツールとの通信認証を行う。通信認証ができると、専用ツールは、エンジン始動時の通信装置１との認証を解除するコマンドを送信し、盗難防止装置３は、このコマンドを受信すると、始動認証をオフに設定する。

図４に示すように、通信装置１が車両から取り外される、通信装置１と盗難防止装置３とをつなぐ通信ハーネスの断線などで通信が遮断される、あるいは通信装置１が他の通信装置１に交換された場合、通信装置１の機能は無効にされ、始動認証が成立しない。このとき、盗難防止装置３は、イモビライザ認証を行わない。イモビライザ認証に移行されないので、駆動制御装置２によるエンジン始動は許可されず、エンジンを始動することができない。また、イモビライザ認証が成立しない場合、盗難防止装置３は、エンジン始動を許可しない。したがって、エンジンは始動されない。

エンジンが動作しているとき、イグニッションオン信号は常に入力されている。この間、盗難防止装置３は、通信装置１との通信をチェックしている。盗難防止装置３は、内部通信装置１１に信号を送り、内部通信装置１１からの返信を受け取ることにより、通信装置と通信可であることを確認する。

図５に示すように、バッテリ５が車両から取り外される、電源ケーブルのコネクタが外されるといったように、バッテリ５からの電源供給が断たれると、通信装置１は、盗難防止装置３と通信できなくなる。盗難防止装置３は、通信不可による異常発生を検知し、駆動制御装置２の動作を規制する。すなわち、盗難防止装置３は、車両速度を制限するように駆動制御装置２を動作させる。車両の速度が徐々に低下し、車両は停止する。また、光や音によって警報を発するようにボディＥＣＵやメータＥＣＵを動作させる。ハザードランプの常時点灯、ブザーによる警報、ホーンの作動といった異常発生に対する報知が行われる。

一方、通信装置１では、エンジン動作時、すなわちイグニッションオン信号の入力があるときにバッテリ５からの電源供給が遮断されると、内部通信装置１１は、異常発生と認識する。内部通信装置１１は、補助電源２３に切り替え、外部通信装置１０を動作させる。外部通信装置１０は、内部通信装置１１の指示によりセンタ装置２０に通報する。また、エンジン動作時に内部通信装置１１が盗難防止装置３と通信できなくなると、内部通信装置１１は、異常発生を認識して、外部通信装置１０を動作させる。外部通信装置１０は、内部通信装置１１の指示によりセンタ装置２０に異常発生およびＧＰＳから取得した位置情報を通報する。また、外部通信装置１０は、予め登録されている携帯端末２１、例えば車両の使用者の携帯端末２１にも通報する。なお、携帯端末２１には、センタ装置２０から通報してもよい。これにより、車両の位置を特定することができ、盗難車両の回収が可能となる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。先に始動認証を行う代わりに、先にイモビライザ認証を行ってから始動認証を行ってもよい。盗難防止装置３を駆動制御装置２およびボディＥＣＵと一体化してもよい。各ＥＣＵ間の通信はチップ内部で行われることになり、耐盗難性を高めることができる。

エンジンを駆動源とした車両に限らず、エンジンとモータを駆動源とするハイブリッド車両、モータを駆動源とする電気自動車や燃料電池自動車であってもよい。モータに対する駆動制御装置２は、モータのオンオフを行ったり、モータの回転数を制御する。そして、盗難防止装置は、モータのオンを許可したり、モータへの通電量を規制する。

１ 通信装置
２ 駆動制御装置
３ 盗難防止装置
５ バッテリ
１０ 外部通信装置
１１ 内部通信装置
２０ センタ装置
２３ 補助電源

Claims (3)

1. 車両に搭載された通信装置と、車両駆動装置を制御する駆動制御装置と、車両の盗難時に駆動制御装置の動作を規制する盗難防止装置とを備え、盗難防止装置は、駆動制御装置と通信可能とされた車両セキュリティシステムであって、通信装置は、外部と通信を行う外部通信装置と、車両内での通信を行う内部通信装置とから構成され、外部通信装置と内部通信装置とは互いに独立して機能し、盗難防止装置は、外部通信装置とは通信を行わず、内部通信装置と通信を行い、
   盗難防止装置は、車両の始動時に内部通信装置との通信で始動認証を行い、始動認証が成立すると、車両駆動装置に対して始動を許可し、内部通信装置との通信が不可の場合、駆動制御装置の動作を規制することを特徴とする車両セキュリティシステム。
2. 車両に搭載された通信装置と、車両駆動装置を制御する駆動制御装置と、車両の盗難時に駆動制御装置の動作を規制する盗難防止装置とを備え、盗難防止装置は、駆動制御装置と通信可能とされた車両セキュリティシステムであって、通信装置は、外部と通信を行う外部通信装置と、車両内での通信を行う内部通信装置とから構成され、外部通信装置と内部通信装置とは互いに独立して機能し、盗難防止装置は、外部通信装置とは通信を行わず、内部通信装置と通信を行い、
   盗難防止装置は、車両の始動時に内部通信装置との通信で始動認証を行い、始動認証が成立すると、車両駆動装置に対して始動を許可し、車両駆動装置の動作中、内部通信装置との通信が不可になると、駆動制御装置の動作を規制するとともに、異常発生の報知動作を行うことを特徴とする車両セキュリティシステム。
3. 通信装置は車載のバッテリによって動作し、内部通信装置は補助電源を備え、内部通信装置は、バッテリからの電源供給が断たれる、あるいは盗難防止装置との通信が不可になると、補助電源を使用して外部通信装置を動作させて外部に異常発生を通報することを特徴とする請求項２記載の車両セキュリティシステム。

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