WO2020208973A1 - 通信システム及び通信機 - Google Patents
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Definitions
- a communication system that authenticates the correctness of the terminal through wireless communication between the terminal possessed by the user and the vehicle and controls the vehicle based on the authentication result is known.
- the mobile terminal automatically responds to the radio wave transmitted from the vehicle and performs ID verification by wireless communication.
- distance measurement communication radio waves are communicated between the terminal and its communication partner, and the distance between them is measured.
- major modifications are not desirable.
- the communication system is a communication system in which a terminal wirelessly executes a first communication with a communication partner and a second communication different from the first communication, and a plurality of communication systems provided on the communication partner.
- the second communication device is provided, and at least one of the plurality of communication devices executes the second communication, and the plurality of communication devices have a first communication device and a second communication different from the first communication device.
- the first communication device is connected to a control device that controls the plurality of communication devices, and the second communication device is connected to the first communication device.
- the communication device is a communication device connected to a control device that controls itself, and is further connected to another communication device, and in connection with the control device and connection with the other communication device. , Different communication is performed.
- the block diagram which shows the structure of the communication system.
- the figure which shows the arrangement of the communication equipment in a vehicle.
- Explanatory drawing which shows the procedure of distance measurement.
- the vehicle 1 as a communication partner includes an electronic key system 4 that controls whether or not the in-vehicle device 3 can be operated by determining the correctness of the terminal 2 wirelessly.
- the electronic key system 4 of this example is a smart verification system that executes ID verification (smart verification) wirelessly in response to communication from the vehicle 1.
- the ID verification communication by the electronic key system 4 corresponds to the first communication.
- the terminal 2 is preferably, for example, an electronic key 5 mainly having a key function.
- the in-vehicle device 3 includes, for example, a door lock device 6 that controls locking / unlocking of a vehicle door, an engine 7 of a vehicle 1, and the like.
- the vehicle 1 has an LF transmitter 13 that transmits radio waves in the LF (Low Frequency) band and a UHF receiver that receives radio waves in the UHF (Ultra High Frequency) band when executing ID verification communication with the terminal 2. It is provided with 14.
- the LF transmitter 13 preferably includes, for example, an outdoor use for transmitting radio waves to a terminal 2 located outside the vehicle 1 and an indoor use for transmitting radio waves to a terminal 2 located inside the vehicle 1.
- the LF transmitter 13 of the vehicle 1 transmits a wake signal LF periodically or irregularly.
- the terminal 2 receives the wake signal, it starts from the standby state and transmits the ack signal in UHF.
- the collation ECU 8 receives the AC signal, which is a response to the wake signal, from the terminal 2, the collation ECU 8 starts smart collation.
- the terminal 2 receives the wake signal of the outdoor LF transmitter 13
- the collation ECU 8 executes outdoor smart collation with the outdoor terminal 2.
- the collation ECU 8 executes the indoor smart collation with the indoor terminal 2.
- the vehicle 1 includes a distance measuring system 30 that measures the distance between the two using radio waves transmitted and received between the vehicle 1 and the terminal 2.
- the distance measurement communication by the distance measurement system 30 corresponds to the second communication.
- the distance measurement system 30 of this example obtains a measured value Dx according to the distance between the vehicle 1 and the terminal 2, and switches whether or not authentication (smart verification in this example) is established based on the validity of the measured value Dx. It has a function.
- Providing the distance measurement system 30 in the vehicle 1 is, for example, a countermeasure against an act in which a terminal 2 far away from the vehicle 1 is illegally connected to the vehicle 1 by a repeater or the like to illegally establish smart verification.
- Each communication device 31 calculates, for example, the propagation time until the UWB radio wave Sa is transmitted to the terminal 2 and the response to the UWB radio wave Sa is received, and the propagation time is used between the vehicle 1 (the communication device 31) and the terminal 2.
- the measured value Dx according to the distance is calculated.
- the measured value Dx is a distance measurement value corresponding to the distance between the vehicle 1 and the terminal 2.
- the communication device 31 determines whether or not the measured value Dx is appropriate. Whether or not the measured value Dx is valid is determined by, for example, whether or not the measured value Dx is less than the specified value Dk.
- the master communication device 34 includes a communication control unit 38 that controls the operation of the slave communication device 36.
- the communication control unit 38 starts the distance measurement communication when, for example, a distance measurement trigger is input from the collation ECU 8.
- the communication control unit 38 controls the operation of the UWB radio wave Sa transmission of the communication device 31, for example, the operation order is set or a part of the plurality of communication devices 31 is selectively operated.
- the master communication device 34 includes an interface unit 39 capable of communicating with the collation ECU 8. For example, when the master communication device 34 inputs a trigger for distance measurement from the matching ECU 8, the interface unit 39 outputs this to the slave communication device 36 in order for the slave communication device 36 to also execute the distance measurement. Further, when the interface unit 39 inputs the determination result of the measured value Dx of the slave communication device 36, the interface unit 39 outputs this to the matching ECU 8.
- the distance measurement system 30 includes a processing execution unit 40 that controls authentication communication (smart communication in this example) based on a determination result of whether or not the measured value Dx is appropriate.
- the processing execution unit 40 of this example is provided in the collation ECU 8.
- the processing execution unit 40 determines that the communication (measured value Dx) is appropriate based on the determination result of the communication device 31, the collation result of the smart collation is valid.
- the processing execution unit 40 determines that the communication (measured value Dx) is not valid, the processing execution unit 40 invalidates the collation result of the smart collation.
- the collation ECU 8 permits or executes the operation of the in-vehicle device 3 when the smart collation is established and the processing execution unit 40 validates the collation result.
- the communication devices 31 are installed at five locations in the vehicle 1.
- the master communication device 34 is arranged in the interior of the vehicle 1 to transmit UWB radio waves Sa into the vehicle interior.
- the first to fourth slave communication devices 36a to 36d are examples of the slave communication devices 36 shown in FIG.
- the first slave communication device 36a transmits the UWB radio wave Sa to the front of the vehicle 1 and the driver's seat side by being arranged in the corner on the front side of the driver's seat of the vehicle 1.
- the second slave communication device 36b is arranged in the front corner of the passenger seat of the vehicle 1 to transmit the UWB radio wave Sa to the front of the vehicle 1 and the passenger seat side.
- the third slave communication device 36c is arranged in the corner on the rear side of the driver's seat of the vehicle 1 to transmit the UWB radio wave Sa to the rear of the vehicle 1 and the driver's seat side.
- the fourth slave communication device 36d is arranged in the corner on the rear side of the passenger seat of the vehicle 1 to transmit the UWB radio wave Sa to the rear side of the vehicle 1 and the passenger seat side.
- step S101 the collation ECU 8 transmits a distance measurement request to the master communication device 34.
- the distance measurement request is transmitted, for example, when the outdoor smart collation or the indoor smart collation is established.
- step S102 when the interface unit 39 of the master communication device 34 receives the distance measurement request, the interface unit 39 notifies the slave communication devices 36a to 36d of the distance measurement request.
- the notification of the distance measurement request also serves as a command for transmitting the UWB radio wave Sa from, for example, the slave communication devices 36a to 36d.
- the communication control unit 38 of the master communication device 34 sets the operation order of the slave communication devices 36a to 36d, and causes the slave communication devices 36a to 36d to transmit the UWB radio wave Sa according to the operation order.
- the communication control unit 38 controls the operation timing of the slave communication devices 36a to 36d by, for example, changing the notification timing of the distance measurement request between the slave communication devices 36a to 36d.
- the master communication device 34 does not notify the distance measurement request and transmits the UWB radio wave Sa from itself.
- each communication device 31 (each of the communication devices 34, 36a to 36d) transmits UWB radio wave Sa to the terminal 2 at its own operation timing.
- the measuring unit 32 of the terminal 2 receives the UWB radio wave Sa from each communication device 31, it transmits the UWB radio wave Sa in response to the UWB radio wave Sa.
- Each communication device 31 measures the time from transmitting the UWB radio wave Sa to receiving the response UWB radio wave Sa. Then, each communication device 31 calculates the measured value Dx according to the distance between the communication device 31 and the terminal 2 from the measured time.
- each communication device 31 determines the validity of the measured value Dx.
- each communication device 31 determines that the distance between the vehicle 1 and the terminal 2 is appropriate.
- each communication device 31 determines that the distance between the vehicle 1 and the terminal 2 is not appropriate.
- Each of the slave communication devices 36a to 36d outputs the determination result to the master communication device 34.
- the collation ECU 8 When the collation ECU 8 establishes smart collation (outdoor smart collation) with the outdoor terminal 2 and the processing execution unit 40 validates the collation result, the collation ECU 8 permits or executes the locking / unlocking operation of the door lock device 6 by the body ECU 9. .. Therefore, for example, when the vehicle door handle is touch-operated when the door is locked, the vehicle door is unlocked, and when the lock button of the vehicle exterior door handle is pressed when the door is unlocked, the vehicle door is locked.
- the collation ECU 8 establishes smart collation (indoor smart collation) with the terminal 2 in the room and the processing execution unit 40 validates the collation result, the transition operation of the vehicle power supply by the engine switch 41 in the room is permitted. Therefore, when the engine switch 41 is operated while depressing the brake pedal, the engine 7 starts.
- the collation ECU 8 prohibits the operation of the in-vehicle device 3 regardless of whether or not the smart communication is established. Therefore, for example, the in-vehicle device 3 is not operated by unauthorized communication using a repeater or the like.
- the plurality of communication devices 31 have a master communication device 34 connected to the matching ECU 8 and a slave communication device 36 connected to the master communication device 34.
- the design change of the matching ECU 8 is less likely to occur as compared with the case where the matching ECU 8 is connected to all the communication devices 31. Therefore, the distance measurement communication can be carried out without requiring a large-scale design change.
- the master communication device 34 is changed according to the specifications of the matching ECU 8, the slave communication device 36 can be connected without changing, so that it becomes easy to connect the plurality of communication devices 31 to the matching ECU 8. Further, when changing the number of slave communication devices 36, it is sufficient to change the master communication device 34, so that the design change of the collation ECU 8 is unlikely to occur.
- the slave communication device 36 is connected only to the master communication device 34. According to this configuration, when the slave communication device 36 is changed, only the master communication device 34 needs to be changed.
- the master communication device 34 includes an interface unit 39 capable of communicating with the matching ECU 8, and the slave communication device 36 communicates with the matching ECU 8 via the master communication device 34. According to this configuration, since the master communication device 34 is provided with the interface function with the matching ECU 8, the communication between the slave communication device 36 and the matching ECU 8 can be managed by the master communication device 34.
- the master communication device 34 has a communication control unit 38 that controls the operation of the communication device 31 (master communication device 34 and slave communication device 36). According to this configuration, it is not necessary to control the communication device 31 with the collation ECU 8. This contributes to reducing the modification of the collation ECU 8.
- the master communication device 34 connected to the matching ECU 8 is further connected to the slave communication device 36. Further, in the connection between the master communication device 34 and the matching ECU 8, the communication is controlled by the matching ECU 8, and in the connection between the master communication device 34 and the slave communication device 36, the communication is controlled by the master communication device 34. That is, in the master communication device 34, in the connection with the matching ECU 8 and the connection with the slave communication device 36, different communications are performed. According to this configuration, it is only necessary to change the master communication device 34 according to the communication specifications of the matching ECU 8.
- the LF transmitter 13 may be provided so as to form an LF radio wave (wake signal) area around the vehicle 1.
- the LF transmitter 13 may form an LF radio wave area around the driver's door, around the passenger's door, around the back door, and in the room.
- the processing execution unit 40 may be provided in the master communication device 34, the matching ECU 8, the slave communication device 36, or the terminal 2.
- the master communication device 34 may notify the verification ECU 8 whether or not smart verification is possible, the determination result of each communication device 31 may be notified, or the measured value Dx of each communication device 31 is transmitted. Alternatively, the presence / absence of transmission / reception of UWB radio wave Sa may be notified. For example, when the processing execution unit 40 is provided in the master communication device 34, it is sufficient to notify whether or not the smart collation is possible.
- the smart communication may be forcibly terminated in the middle. That is, when the smart collation is not permitted, the process performed by the process execution unit 40 may be a process that does not shift the smart collation (smart communication) to the establishment.
- the slave communication device 36 is not limited to performing all communication with the matching ECU 8 via the master communication device 34, and a part of the communication may be directly performed with the matching ECU 8.
- the calculation of the measured value Dx may be performed by each communication device 31, the terminal 2, the master communication device 34, the collation ECU 8, or these. It may be a combination.
- the validity of the measured value Dx may be determined by each communication device 31, the terminal 2, the master communication device 34, or the collation ECU 8. , These may be combined.
- the terminal 2 does not have to be provided with the measurement unit 32 and the UWB transmission / reception unit 33. This is applied to, for example, a configuration in which an antenna is provided in the terminal 2 and the measured value Dx is obtained from the reflected wave of the radio wave reflected by the antenna.
- the distance measurement is not limited to the method of transmitting and receiving UWB radio waves Sa, and may be changed to a mode using radio waves of other frequencies.
- the frequency and communication method of radio waves can be changed in various modes.
- the smart collation system may be in a mode in which a wake signal is transmitted from the terminal 2 side.
- the authentication for confirming the correctness of the terminal 2 is not limited to the key ID verification and the challenge response authentication, and may be the authentication for the terminal 2 and the vehicle 1 to confirm the pair through communication.
- the electronic key system 4 is not limited to the smart verification system, and may be any system that can confirm the correctness of the terminal 2.
- the first communication is not limited to the communication for confirming the correctness of the terminal 2.
- the communication mode between the control device and the first communication device and between the first communication device and the second communication device may be wired or wireless.
- the present disclosure includes the following embodiments.
- (Embodiment 1) It is a communication system A control device provided on a communication partner that wirelessly communicates with a terminal and controls a first communication performed between the terminal and the communication partner.
- the first communication device connected to the control device and A second communication device connected to the first communication device is provided.
- the control device is a communication system that controls a second communication performed between at least one of the first and second communication devices and the terminal.
- the control device is A smart communication that acquires the identification information (ID) and the unique key of the terminal and performs ID verification and authentication of the terminal is executed as the first communication.
- ID identification information
- the communication system of the first embodiment which determines whether or not the smart communication is appropriate via the second communication performed between at least one of the first and second communication devices and the terminal.
- the first communication device is directly connected to the control device, and is The second communication device is connected to the control device via the first communication device. In response to the first communication device receiving the start request for the second communication from the control device, at least one of the first and second communication devices starts the second communication with the terminal.
- the communication system of embodiment 1 or 2. Embodiment 4 in which the first and second communication devices sequentially perform the second communication with the terminal in response to the first communication device receiving the start request of the second communication from the control device. Communication system.
- the second communication is a communication system according to any one of the first to fourth embodiments, which is a distance measuring communication for acquiring a measured value according to a distance between the terminal and the communication partner.
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Abstract
通信システムは、第1通信及び第1通信とは異なる第2通信を端末(2)との間で無線により実行する通信相手(1)に設けられた複数の通信機(31)を備え、第2通信は、複数の通信機(31)のうち少なくとも一つによって実行される。複数の通信機(31)は、第1通信機(34)と、第1通信機とは異なる第2通信機(36)とを含む。第1通信機(34)は、複数の通信機を制御する制御装置(8)に接続されている。第2通信機(36)は、第1通信機(34)に接続されている。
Description
本発明は、通信システム及び通信機に関するものである。
従来、例えば車両において、ユーザに所持される端末と車両との間の無線通信を通じて端末の正否を認証し、認証結果に基づいて車両の制御を行う通信システムが知られている。特許文献1に記載の通信システムは、車両からの送信電波に携帯端末が自動で応答して無線通信によりID照合を行う。
ところで、ID照合の通信に加えて、例えば距離測定の通信を認証に課すことが考えられている。距離測定の通信は、端末及びその通信相手の間で電波の通信を行って、これらの間の距離を測定する。例えば距離測定の通信機能を既存の通信システムに搭載する際、大きな改変は望ましくない。
本発明の目的は、大掛かりな設計変更を必要とすることなく既存の通信とは別の通信を可能にした通信システム及び通信機を提供することにある。
一実施形態による通信システムは、端末が通信相手との間で無線により第1通信、及び前記第1通信とは異なる第2通信を実行する通信システムであって、前記通信相手に設けられた複数の通信機を備え、前記複数の通信機のうち少なくとも一つは、前記第2通信を実行し、前記複数の通信機は、第1通信機と、前記第1通信機とは異なる第2通信機とを含み、前記第1通信機は、前記複数の通信機を制御する制御装置に接続され、前記第2通信機は、前記第1通信機に接続される。
一実施形態による通信機は、自身を制御する制御装置に接続された通信機であって、他の通信機にさらに接続され、前記制御装置との接続、及び前記他の通信機との接続では、互いに異なる通信が行われる。
以下、通信システム及び通信機の一実施形態について図1~3を用いて説明する。
図1に示すように、通信相手としての車両1は、無線を通じて端末2の正否を判定することにより車載装置3の作動可否を制御する電子キーシステム4を備える。本例の電子キーシステム4は、車両1からの通信を契機に無線を通じたID照合(スマート照合)を実行するスマート照合システムである。電子キーシステム4によるID照合の通信が第1通信に該当する。端末2は、例えば主にキー機能を備える電子キー5であることが好ましい。車載装置3は、例えば車両ドアの施解錠を制御するドアロック装置6や、車両1のエンジン7などがある。
車両1は、ID照合を実行する照合ECU8と、車載電装品の電源を管理するボディECU9と、エンジン7を制御するエンジンECU10とを備える。照合ECU8が車両1において通信を制御する制御装置に該当する。これらECU8~10は、車内の通信線11を介して接続されている。通信線11は、例えばCAN(Controller Area Network)やLIN(Local Interconnect Network)である。照合ECU8のメモリ12には、車両1に登録された端末2のキーIDと、端末2の認証時に使用するキー固有鍵とが登録されている。ボディECU9は、車両ドアの施解錠を切り替えるドアロック装置6を制御する。
車両1は、端末2とのID照合の通信を実行する際に、LF(Low Frequency)帯の電波を送信するLF送信機13と、UHF(Ultra High Frequency)帯の電波を受信するUHF受信機14とを備える。LF送信機13は、例えば車両1の室外に位置する端末2に電波を送信する室外用と、車両1の室内に位置する端末2に電波を送信する室内用とを備えることが好ましい。
端末2は、端末2を制御する端末制御部20を備えている。また、端末2は、車両1とのID照合の通信を実行する際に、LF電波を受信するLF受信部21と、UHF電波を送信するUHF送信部22とを備える。端末制御部20のメモリ23には、ID照合の際に使用する固有のキーID及びキー固有鍵が書き込み保存されている。
車両1のLF送信機13は、定期又は不定期にウェイク信号をLF送信する。端末2は、ウェイク信号を受信すると、待機状態から起動し、アック信号をUHF送信する。照合ECU8は、ウェイク信号に対する応答であるアック信号を端末2から受信すると、スマート照合を開始する。照合ECU8は、端末2が室外用のLF送信機13のウェイク信号を受信した場合には、室外の端末2と室外スマート照合を実行する。また、照合ECU8は、端末2が室内用のLF送信機13のウェイク信号を受信した場合には、室内の端末2と室内スマート照合を実行する。スマート照合には、例えば端末2に登録されたキーIDを確認するキーID照合や、キー固有鍵を用いたチャレンジレスポンス認証等がある。チャレンジレスポンス認証は、乱数であるチャレンジコードに対するレスポンスコードを車両1及び端末2の双方に演算させ、これらレスポンスコードの一致を確認する認証である。照合ECU8は、キーID照合及びチャレンジレスポンス認証の両方が成立する場合、スマート照合を成立とする。
車両1は、車両1及び端末2の間で送受信される電波を用いて両者間の距離を測定する距離測定システム30を備える。距離測定システム30による距離測定の通信が第2通信に該当する。本例の距離測定システム30は、車両1及び端末2の間の距離に準じた測定値Dxを求めて測定値Dxの妥当性から認証(本例はスマート照合)の成立可否を切り替える不正通信検出機能を備える。車両1に距離測定システム30を設けるのは、例えば車両1から遠く離れた端末2を中継器等により不正に車両1に通信接続してスマート照合を不正成立させてしまう行為に対する対策である。
距離測定システム30は、車両1に複数設けられた通信機31を備えている。本例の通信機31は、UWB(Ultra Wide Band)帯の電波を送受信する。距離測定システム30は、距離測定の通信を行うべく例えば端末2に設けられた測定部32とUWB送受信部33とを備えている。本例の測定部32は、通信機31から送信されたUWB電波Saを受信すると、これに対する応答のUWB電波Saを、UWB送受信部33を介して送信する。
各通信機31は、例えばUWB電波Saを端末2へ送信し、それに対する応答を受信するまでの伝搬時間を計算し、この伝搬時間から車両1(当該通信機31)と端末2との間の距離に準じた測定値Dxを算出する。測定値Dxは、車両1と端末2との間の距離に相当する測距値である。また、通信機31は、測定値Dxが妥当であるか否かを判定する。測定値Dxが妥当であるか否かは、例えば測定値Dxが規定値Dk未満であるか否かによって判定される。
複数の通信機31は、第1通信機としてのマスタ通信機34と、第2通信機としてのスレーブ通信機36とを有している。マスタ通信機34は、照合ECU8に接続されている。スレーブ通信機36は、マスタ通信機34に接続されている。本例のマスタ通信機34は、1つだけ設けられている。マスタ通信機34は、通信線35を介して照合ECU8と接続されている。また、マスタ通信機34は、スレーブ通信機36と、通信線37でそれぞれ接続されている。スレーブ通信機36は、マスタ通信機34にのみ接続されている。通信線35及び通信線37は、例えばLINやCANである。なお、通信線35には、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)などの通信インターフェースが用いられていてもよい。
マスタ通信機34は、スレーブ通信機36の作動を制御する通信制御部38を備えている。通信制御部38は、例えば照合ECU8から距離測定のトリガが入力された場合に、距離測定の通信を開始する。通信制御部38は、通信機31のUWB電波Sa送信の作動を制御する際、例えば作動順を設定したり、複数の通信機31のうち一部を選択的に作動させたりする。
マスタ通信機34は、照合ECU8と通信可能なインターフェース部39を備える。インターフェース部39は、例えばマスタ通信機34が照合ECU8からの距離測定のトリガを入力した場合、スレーブ通信機36でも距離測定を実行するために、これをスレーブ通信機36へ出力する。また、インターフェース部39は、スレーブ通信機36の測定値Dxの判定結果を入力すると、これを照合ECU8へ出力する。
距離測定システム30は、測定値Dxが妥当か否かの判定結果に基づき認証の通信(本例はスマート通信)を制御する処理実行部40を備える。本例の処理実行部40は、照合ECU8に設けられる。処理実行部40は、通信機31の判定結果に基づいて通信(測定値Dx)が妥当であると判定した場合、スマート照合の照合結果を有効にする。一方、処理実行部40は、通信(測定値Dx)が妥当でないと判定した場合、スマート照合の照合結果を無効にする。照合ECU8は、スマート照合が成立し、かつ処理実行部40が照合結果を有効にした場合に、車載装置3の作動を許可又は実行する。
図2に示すように、本例の場合、車両1の5箇所に通信機31が設置される。通信機31のうち、マスタ通信機34は、車両1の室内に配置されることにより、車室内にUWB電波Saを送信する。第1~第4スレーブ通信機36a~36dは、図1に示すスレーブ通信機36の一例である。第1スレーブ通信機36aは、車両1の運転席前側の隅に配置されることにより、車両1前方及び運転席側にUWB電波Saを送信する。第2スレーブ通信機36bは、車両1の助手席前側の隅に配置されることにより、車両1前方及び助手席側にUWB電波Saを送信する。第3スレーブ通信機36cは、車両1の運転席後側の隅に配置されることにより、車両1後方及び運転席側にUWB電波Saを送信する。第4スレーブ通信機36dは、車両1の助手席後側の隅に配置されることにより、車両1後方及び助手席側にUWB電波Saを送信する。
次に、図3を用いて、本実施形態の通信システムの作用及び効果について説明する。
図3に示すように、ステップS101において、照合ECU8は、マスタ通信機34へ距離測定要求を送信する。距離測定要求は、例えば室外スマート照合や、室内スマート照合が成立した場合に送信される。
ステップS102において、マスタ通信機34のインターフェース部39は、距離測定要求を受信すると、その距離測定要求をスレーブ通信機36a~36dに通知する。距離測定要求の通知は、例えばスレーブ通信機36a~36dからのUWB電波Saの送信のコマンドを兼ねている。例えば、マスタ通信機34の通信制御部38は、スレーブ通信機36a~36dの作動順を設定し、作動順に従ってスレーブ通信機36a~36dからUWB電波Saを送信させる。通信制御部38は、例えば距離測定要求の通知のタイミングをスレーブ通信機36a~36dの間で変えることで、スレーブ通信機36a~36dの作動タイミングを制御する。なお、マスタ通信機34は、自身の作動タイミングになると、距離測定要求の通知を行わず、自身からUWB電波Saを送信する。
ステップS103において、各通信機31(通信機34,36a~36dの各々)は、自身の作動タイミングになると、UWB電波Saを端末2へ送信する。端末2の測定部32は、各通信機31からのUWB電波Saを受信すると、これに対する応答のUWB電波Saを送信する。各通信機31は、UWB電波Saを送信してから応答のUWB電波Saを受信するまでの時間を計測する。そして、各通信機31は、計測した時間から、通信機31及び端末2の間の距離に準じた測定値Dxを算出する。
ステップS104において、各通信機31(通信機34,36a~36dの各々)は、測定値Dxの妥当性を判定する。各通信機31は、測定値Dxが規定値Dk未満の場合、車両1及び端末2の間の距離が妥当であると判定する。一方、各通信機31は、測定値Dxが規定値Dk以上の場合、車両1及び端末2の間の距離が妥当でないと判定する。各スレーブ通信機36a~36dは、判定結果を、マスタ通信機34へ出力する。
ステップS105において、マスタ通信機34のインターフェース部39は、各スレーブ通信機36a~36dからの判定結果を照合ECU8に通知する。また、マスタ通信機34は、自身の判定結果を照合ECU8へ通知する。照合ECU8の処理実行部40は、受信した判定結果を基に、スマート照合の有効性を判定する。処理実行部40は、例えばいずれかの通信機31により、測定値Dxが妥当であるとの判定結果を受信すれば、スマート照合の照合結果を有効とする。一方、処理実行部40は、全ての通信機31により測定値Dxが妥当でないと判定されていれば、スマート照合の照合結果を無効とする。
照合ECU8は、室外の端末2とスマート照合(室外スマート照合)が成立し、かつ処理実行部40が照合結果を有効とした場合、ボディECU9によるドアロック装置6の施解錠作動を許可又は実行する。よって、例えばドア施錠時に車外ドアハンドルがタッチ操作されると、車両ドアが解錠され、ドア解錠時に車外ドアハンドルのロックボタンが押し操作されると、車両ドアが施錠される。照合ECU8は、室内の端末2とスマート照合(室内スマート照合)が成立し、かつ処理実行部40が照合結果を有効とした場合、室内のエンジンスイッチ41による車両電源の遷移操作が許可される。よって、ブレーキペダルを踏み込みながらエンジンスイッチ41が操作されると、エンジン7が始動する。
照合ECU8は、処理実行部40がスマート照合の照合結果を無効とした場合、スマート通信の成立の有無に拘わらず、車載装置3の作動を禁止する。よって、例えば中継器等を用いた不正通信によって車載装置3を作動させてしまうことがない。
以上により、本例では、複数の通信機31は、照合ECU8に接続されたマスタ通信機34と、マスタ通信機34に接続されたスレーブ通信機36とを有している。この構成によれば、照合ECU8は、マスタ通信機34と接続されるだけで済むため、全ての通信機31と接続される場合と比べて照合ECU8の設計変更が生じにくい。よって、大掛かりな設計変更を必要とすることなく距離測定の通信を実施することができる。また、照合ECU8の仕様に応じてマスタ通信機34を変更すれば、スレーブ通信機36を変えずに接続できるため、複数の通信機31の照合ECU8との接続が容易になる。さらに、スレーブ通信機36の個数を変更する場合も、マスタ通信機34の変更で済むので、照合ECU8の設計変更が生じにくい。
本例では、スレーブ通信機36は、マスタ通信機34とのみ接続されている。この構成によれば、スレーブ通信機36に変更があった場合、マスタ通信機34の変更だけで済む。
本例では、マスタ通信機34は、照合ECU8と通信可能なインターフェース部39を備え、スレーブ通信機36は、マスタ通信機34を介して照合ECU8と通信する。この構成によれば、マスタ通信機34に照合ECU8とのインターフェース機能を持たせたので、スレーブ通信機36と照合ECU8との通信を、マスタ通信機34で管理することができる。
本例では、マスタ通信機34は、通信機31(マスタ通信機34及びスレーブ通信機36)の作動を制御する通信制御部38を有する。この構成によれば、照合ECU8で通信機31を制御する必要がない。これは、照合ECU8の改変を少なくするのに寄与する。
本例では、通信機31は、車両1の室内外に設けられ、マスタ通信機34は、車両1の室内に設けられる。この構成によれば、マスタ通信機34が室内に配置されるため、マスタ通信機34のセキュリティ性を確保できる。また、例えば通信機31が距離測定の通信を室内外で行う場合、室内外をカバーできる。
本例では、電子キーシステム4のID照合の通信と、距離測定システム30の距離測定の通信とを行う。照合ECU8は、ID照合の結果及び距離測定の結果を基に車両1の作動を制御する。この構成によれば、ID照合に加えて距離測定を、端末2の認証に課す態様として車両1の作動を制御する。そのため、通信システムのセキュリティ性の向上に寄与する。
本例では、照合ECU8に接続されたマスタ通信機34は、スレーブ通信機36にさらに接続されている。また、マスタ通信機34及び照合ECU8の間の接続では、照合ECU8により通信が制御され、マスタ通信機34及びスレーブ通信機36の間の接続では、マスタ通信機34により通信が制御される。すなわち、マスタ通信機34において、照合ECU8との間の接続、及びスレーブ通信機36との間の接続では、互いに異なる通信が行われる。この構成によれば、照合ECU8の通信仕様に応じて、マスタ通信機34を変更するだけで済む。
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・第2通信である距離測定の通信は、第1通信であるスマート通信の前に行われてもよいし、後に行われてもよいし、途中で行われてもよい。
・LF送信機13は、車両1の周囲にLF電波(ウェイク信号)エリアを形成するように設けられてもよい。例えば、LF送信機13は、運転席ドアの周囲、助手席ドアの周囲、バックドアの周囲、及び室内にLF電波エリアを形成してもよい。
・通信制御部38は、LF送信機13によって形成されたLF電波エリアに基づき、通信機31の作動を制御してもよい。例えば、運転席ドアの周囲に形成されたLF電波エリアに端末2が進入し、室外スマート照合が成立した場合、運転席に近い第1スレーブ通信機36a及び第3スレーブ通信機36cのみを作動させ、残りを作動させなくてもよい。
・室外スマート照合では、距離測定の通信を行わず、室内スマート照合のときのみ、距離測定の通信を行うようにしてもよい。すなわち、車両1の外側に形成されるLF電波エリアでは、通信機31を作動せず、室内に形成されるLF電波エリアでは、通信機31を作動させてもよい。
・処理実行部40は、マスタ通信機34に設けられてもよいし、照合ECU8に設けられてもよいし、スレーブ通信機36に設けられてもよいし、端末2に設けられてもよい。
・マスタ通信機34から照合ECU8へは、各通信機31の判定結果を、まとめて送信してもよい。
・マスタ通信機34から照合ECU8へは、スマート照合の可否を通知してもよいし、各通信機31の判定結果を通知してもよいし、各通信機31の測定値Dxを送信してもよいし、UWB電波Saの送受信の有無を通知してもよい。例えば、処理実行部40がマスタ通信機34に設けられた場合、スマート照合の可否を通知すればよい。
・距離測定の通信がスマート照合の前又は途中で実行される場合、スマート照合が不許可の場合に、スマート通信を途中で強制的に終了させてもよい。すなわち、スマート照合が不許可の場合に、処理実行部40が行う処理は、スマート照合(スマート通信)を成立に移行させない処理を行うものであればよい。
・スレーブ通信機36は、照合ECU8との間の全ての通信を、マスタ通信機34を介して行うことに限定されず、通信の一部分を、照合ECU8と直接行ってもよい。
・測定値Dxの算出は、各通信機31で行ってもよいし、端末2で行ってもよいし、マスタ通信機34で行ってもよいし、照合ECU8で行ってもよいし、これらの組み合わせでもよい。
・測定値Dxの妥当性の判定は、各通信機31で行ってもよいし、端末2で行ってもよいし、マスタ通信機34で行ってもよいし、照合ECU8で行ってもよいし、これらの組み合わせでもよい。
・距離測定の通信は、伝播時間から距離を求める方式に限定されない。例えば、電波の信号受信強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)を測定し、この値から距離に準じた測定値を求める方式としてもよい。
・距離測定の通信は、端末2からUWB電波Saを送信する態様でもよい。これは、端末2で測定値Dxを算出する構成に適用される。
・車両1の通信機31は、受信だけを行ってもよい。また、端末2は、UWB電波Saの受信だけを行ってもよい。これは、例えばRSSIで距離測定する場合に適用される。
・端末2に、測定部32及びUWB送受信部33が設けられなくてもよい。これは、例えば端末2にアンテナを設けて、このアンテナで反射された電波の反射波により測定値Dxを求める構成に適用される。
・距離測定の方法(測定値Dxの測定方法)は、例えば複数のチャネルで電波送信を行い、これら各チャネルの電波を演算することで測定値Dxを算出する方法を採用してもよい。
・距離測定は、UWB電波Saを送受信する方式に限定されず、他の周波数の電波を使用した態様に変更してもよい。
・車両1及び端末2の間の各種通信は、電波の周波数や通信方式を種々の態様に変更可能である。
・スマート照合システムは、端末2側からウェイク信号が送信される態様でもよい。
・端末2の正否を確認する認証は、キーID照合及びチャレンジレスポンス認証に限定されず、端末2及び車両1が通信を通じてペアを確認する認証であればよい。
・電子キーシステム4は、スマート照合システムに限定されず、端末2の正否を確認できるシステムであればよい。
・距離測定システム30は、認証の成立可否を切り替える不正通信検出機能を備えるものに限定されず、車両1及び端末2の間の距離を測定するものであればよい。
・第1通信は、端末2の正否を確認する通信に限定されない。
・第2通信は、車両1及び端末2の間の距離測定の通信に限定されない。
・制御装置と第1通信機との間、及び第1通信機と第2通信機との間の通信形態は、有線であってもよいし、無線であってもよい。
・通信相手は車両1に限らず、家や建物などでもよい。
・通信システムに含まれる複数のデバイスのうちの任意の1つ以上(例えば、照合ECU8及び/又は各通信機34,46)は、1つ又は複数のプロセッサと、当該プロセッサが実行可能な命令であって上記実施形態及び上記別例のいずれかに従った通信処理を実現するための命令を記憶した非一時的メモリとを含むコンピュータシステムとして構築することができる。或いは、通信システムに含まれる複数のデバイスのうちの任意の1つ以上は、特定用途向け集積回路(ASIC)などの専用ハードウェアで構成されてもよい。
・本開示は以下の実施態様を包含する。
(実施態様1)
通信システムであって、
端末と無線により通信する通信相手に設けられ、前記端末と前記通信相手との間で行われる第1通信を制御する制御装置と、
前記制御装置に接続された第1通信機と、
前記第1通信機に接続された第2通信機と、を備え、
前記制御装置は、前記第1及び第2通信機の少なくとも一つと前記端末との間で行われる第2通信を制御する、通信システム。
(実施態様2)
前記制御装置は、
前記端末の識別情報(ID)と固有鍵を取得して前記端末のID照合と認証を行うスマート通信を前記第1通信として実行し、
前記第1及び第2通信機の少なくとも一つと前記端末との間で行われる前記第2通信を介して前記スマート通信が妥当であるか否かを判定する、実施態様1の通信システム。
(実施態様3)
前記第1通信機は、前記制御装置に直接接続されており、
前記第2通信機は、前記第1通信機を介して前記制御装置に接続されており、
前記第1通信機が前記制御装置から前記第2通信の開始要求を受け取ったことに応答して、前記第1及び第2通信機の少なくとも一つが前記端末との前記第2通信を開始する、実施態様1又は2の通信システム。
(実施態様4)
前記第1通信機が前記制御装置から前記第2通信の開始要求を受け取ったことに応答して、前記第1及び第2通信機が順番に前記端末と前記第2通信を行う、実施態様3の通信システム。
(実施態様5)
前記第2通信は、前記端末と前記通信相手との間の距離に準じた測定値を取得するための測距通信である、実施態様1~4のいずれか一つの通信システム。
(実施態様6)
通信機であって、
実施態様1~5のいずれか一つの通信システムに備えられる通信機。
(実施態様1)
通信システムであって、
端末と無線により通信する通信相手に設けられ、前記端末と前記通信相手との間で行われる第1通信を制御する制御装置と、
前記制御装置に接続された第1通信機と、
前記第1通信機に接続された第2通信機と、を備え、
前記制御装置は、前記第1及び第2通信機の少なくとも一つと前記端末との間で行われる第2通信を制御する、通信システム。
(実施態様2)
前記制御装置は、
前記端末の識別情報(ID)と固有鍵を取得して前記端末のID照合と認証を行うスマート通信を前記第1通信として実行し、
前記第1及び第2通信機の少なくとも一つと前記端末との間で行われる前記第2通信を介して前記スマート通信が妥当であるか否かを判定する、実施態様1の通信システム。
(実施態様3)
前記第1通信機は、前記制御装置に直接接続されており、
前記第2通信機は、前記第1通信機を介して前記制御装置に接続されており、
前記第1通信機が前記制御装置から前記第2通信の開始要求を受け取ったことに応答して、前記第1及び第2通信機の少なくとも一つが前記端末との前記第2通信を開始する、実施態様1又は2の通信システム。
(実施態様4)
前記第1通信機が前記制御装置から前記第2通信の開始要求を受け取ったことに応答して、前記第1及び第2通信機が順番に前記端末と前記第2通信を行う、実施態様3の通信システム。
(実施態様5)
前記第2通信は、前記端末と前記通信相手との間の距離に準じた測定値を取得するための測距通信である、実施態様1~4のいずれか一つの通信システム。
(実施態様6)
通信機であって、
実施態様1~5のいずれか一つの通信システムに備えられる通信機。
Claims (7)
- 端末が通信相手との間で無線により第1通信、及び前記第1通信とは異なる第2通信を実行する通信システムであって、
前記通信相手に設けられた複数の通信機を備え、
前記複数の通信機のうち少なくとも一つは、前記第2通信を実行し、
前記複数の通信機は、第1通信機と、前記第1通信機とは異なる第2通信機とを含み、
前記第1通信機は、前記複数の通信機を制御する制御装置に接続され、
前記第2通信機は、前記第1通信機に接続される
通信システム。 - 前記第2通信機は、前記第1通信機とのみ接続されている
請求項1に記載の通信システム。 - 前記第1通信機は、前記制御装置と通信可能なインターフェース部を備え、前記インターフェース部が設けられていない前記第2通信機は、前記第1通信機を介して前記制御装置と通信する
請求項1又は請求項2に記載の通信システム。 - 前記第1通信機は、前記第2通信機の作動を制御する通信制御部を有する
請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の通信システム。 - 前記通信機は、前記通信相手の室内外に設けられ、
前記第1通信機は、前記通信相手の室内に設けられる
請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の通信システム。 - 前記第1通信は、前記端末及び前記通信相手の間で前記端末の正否を確認する通信であり、
前記第2通信は、前記端末及び前記通信機の間で送受信される電波を用いて前記端末及び前記通信相手の間の距離を測定する通信であり、
前記制御装置は、前記第1通信の結果及び前記第2通信の結果を基に前記通信相手の作動を制御する
請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の通信システム。 - 自身を制御する制御装置に接続された通信機であって、
他の通信機にさらに接続され、
前記制御装置との接続、及び前記他の通信機との接続では、互いに異なる通信が行われる通信機。
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