車載機器遠隔制御装置
【課題】遠隔で解錠操作してから乗車するまでの間に他人が車両に侵入してしまうことがないように、利便性を損なうことなくセキュリティ性を向上させた車載機器遠隔制御装置を得る。
【解決手段】車載機１０は、携帯機から解錠の遠隔操作信号を受信したとき、携帯機に質問信号の送信を開始し、携帯機から質問信号に応答した応答信号を受信することにより、ドアロック部３６の解錠を制御するようにし、携帯機から遠隔でドアアンロック操作してから、乗車するまでの間に他人が車両に侵入してしまうことを防ぐことができる。
【解決手段】車載機１０は、携帯機から解錠の遠隔操作信号を受信したとき、携帯機に質問信号の送信を開始し、携帯機から質問信号に応答した応答信号を受信することにより、ドアロック部３６の解錠を制御するようにし、携帯機から遠隔でドアアンロック操作してから、乗車するまでの間に他人が車両に侵入してしまうことを防ぐことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯機との通信によるコード照合を行って照合結果に基づき車載機器の制御を行う車載機器遠隔制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯機の操作部を操作して車両のドアの施錠／解錠を行う遠隔操作機能に加えて、前記操作部を操作することなく、車両側からの送信要求信号に対して返送コード信号を返送し、コードを照合することにより、ドアの施錠／解錠を行うスマートエントリシステムがある。例えば特許文献１には、第１の受信手段で呼出信号が受信されると、応答信号を送信する第１の送信手段を備えた携帯無線装置と、第２の送信手段から所定の時間間隔で送信された呼出信号を受信して送信された応答信号が第２の受信手段で受信されると、車両のドアを解錠するための信号を出力し、応答信号が受信されなければ、所定時間経過後に車両のドアを施錠するための信号を出力する制御手段とを備えた車両無線装置とから構成されたシステムが記載されている。
【０００３】
また、従来より、車両側からの送信要求信号に対して、返送コード信号を返送し、コードを照合することにより、ステアリングロック機構の解錠とエンジン始動禁止装置の解除を行い、機械的キーを使用しないエンジン始動操作を可能にしたスマートスタートシステムがある。例えば特許文献２には、携帯無線機に呼出信号を送信して、携帯無線機からの暗証コード信号を受信し、内部コードと照合し一致したときには、ステアリングロック機構の解錠動作、イグニッションスイッチのスイッチング動作およびアクセサリスイッチのスイッチング動作を各々許可する手段から構成されたシステムが記載されている。
【特許文献１】特開平５−１０６３７６号公報
【特許文献２】特開昭６３−１７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の二つのシステムを合わせたシステムの名称として以下、スマートエントリ／スタートシステムと称す。
スマートエントリ／スタートシステムでは、利便性とセキュリティ性の両立が課題である。とくに、遠隔操作は、通常数メートルの距離で操作可能なため、ドアアンロック操作してから乗車するまでの間に他人が車両に侵入してしまう危険がある。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、遠隔で解錠操作してから乗車するまでの間に他人が車両に侵入してしまうことがないように、利便性を損なうことなくセキュリティ性を向上させた車載機器遠隔制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる車載機器遠隔制御装置においては、施錠及び解錠を行う車載機器を遠隔操作する遠隔操作信号を送信する携帯機、この携帯機から解錠の遠隔操作信号を受信したとき、携帯機に質問信号の送信を開始し、携帯機から質問信号に応答した応答信号を受信することにより、車載機器の解錠を制御する車載機を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、以下に示すような効果を奏する。
施錠及び解錠を行う車載機器を遠隔操作する遠隔操作信号を送信する携帯機、この携帯機から解錠の遠隔操作信号を受信したとき、携帯機に質問信号の送信を開始し、携帯機から質問信号に応答した応答信号を受信することにより、車載機器の解錠を制御する車載機を備えたので、遠隔で解錠操作してから乗車するまでの間に他人が車両に侵入してしまうことを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載機を示すブロック図である。
図１において、１０は車載機である。以下、この車載機１０の構成について述べる。
１１は車載用の車内送信アンテナで、１１ａは第１車内送信アンテナ、１１ｂは第２車内送信アンテナである。１２は車外用の車外送信アンテナで、１２ａ〜１２ｄは第１〜第４車外送信アンテナである。送信アンテナは、上記のように６つ設けられている。後述する図３に示されるように、車内送信アンテナ１１ａは、車室内のセンターコンソールに、車内送信アンテナ１１ｂは、後部座席下付近に設置される。一方、車外送信アンテナ１２ａ〜１２ｄは、それぞれ車両（４輪車）の例えばドアの取っ手に設けられている。１７は各アンテナが接続された送信部、１８は受信アンテナ、１９は受信アンテナ１８が接続された受信部である。
２０は送信部１７と受信部１９が接続されたＥＣＵ（電子制御装置）であり、車載機１０を制御する。
【０００９】
ＥＣＵ２０は、送信部１７に送信コードと、車内送信アンテナ１１及び車外送信アンテナ１２のうちの一つを指定する信号を供給し、この送信コードが変調された周波数例えば１３４ｋＨｚの質問信号が、指定された送信アンテナから携帯機に対して送信される。また、車両には受信アンテナ１８が設けられており、この受信アンテナ１８で受信された携帯機よりの周波数例えば３００ＭＨｚの信号は、受信部１９で復調されてＥＣＵ２０に供給される。
２１はＥＣＵ２０に内蔵されたメモリで、電源が遮断されてもその記憶内容は保持されるＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリによって構成され、メモリ２１にはドアロック用の第１質問コードと第３質問コード、エンジン始動用の第２質問コード、トランスポンダ用のＩＤコード等に対応した互いに異なる複数の暗号キーが格納されている。２２はユーザによる各種スイッチ操作を検出する操作検出部で、例えば各アウタドアハンドルに設置された起動スイッチ（質問信号の送信を開始するための信号源である通信開始スイッチ）や、エンジンスタート操作を検出するためのスタートスイッチや、イグニッションスイッチの（始動、イグニッションオン、アクセサリオン、オフそしてロックなどの）位置を検出し、その操作検出信号をＥＣＵ２０に供給する。２３は全てのドアの個別の開閉および全てのドアの個別の施錠／解錠状態を検出し、その検出信号をＥＣＵ２０に供給するドア開閉検出部である。２４は車速やエンジン運転状態を検出する各種センサからなるセンサ群で、これらの各種センサの検出信号はＥＣＵ２０に供給される。
【００１０】
２５はドアロック／アンロックをした場合のいわゆるアンサーバックとしての車両のライト点灯やホーン吹鳴を行うアンサーバック装置や、各種警報のためのブザーを発音する警報装置や、状態表示のための表示装置を含む報知部である。
３０はＥＣＵ２０に接続されたエンジン制御部で、セルモータを利用してエンジンの始動を制御すると共に、エンジンの駆動停止も制御する。３２はステアリングの操作を機械的に禁止する機構を有するステアリングロック部である。３４はエンジンへの燃料供給及びイグニッション動作を禁止する機構を有するイモビライザ部、３６は全てのドアのロック／アンロックを行う機構を有するドアロック部、３８は変速機ギアシフト機構によりパーキングレンジからその他のレンジへの移行を禁止するロック装置によって構成されたシフトロック部で、ＥＣＵ２０からロック解除の許可／不許可の信号が出される。ステアリングロック部３２、イモビライザ部３４、ドアロック部３６、シフトロック部３８及び報知部２５は、ＥＣＵ２０に接続されている。４０はエンジンである。
【００１１】
図２は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機を示すブロック図である。
図２において、５０は携帯機であり、以下にその構成を説明する。
５２は携帯機５０のＥＣＵ、５３はＥＣＵ５２に内蔵されたメモリで、このメモリ５３には、正規であれば車載機１０のメモリ２１に格納されているのと同じ、ドアロック用、エンジン始動用の互いに異なる複数の暗号キーが格納されている。５４は送信アンテナ、５５は送信アンテナ５４が接続された送信部、５６は受信アンテナ、５７は受信アンテナ５６が接続された受信部である。送信部５５と受信部５７はＥＣＵ５２に接続されている。５８はＥＣＵ５２に接続された報知部、５９はユーザによるスイッチ操作を検出して、ＥＣＵ５２に通知する操作検出部である。
【００１２】
受信アンテナ５６で受信された車載機１０よりの周波数例えば１３４ｋＨｚの質問信号は、受信部５７で復調されてＥＣＵ５２に供給される。ＥＣＵ５２は、質問信号に対応した暗号キーをメモリ５３から読み出し、質問信号中の質問コードを暗号化して、応答信号を作成し、送信部５５に供給し、送信部５５で変調された周波数例えば３００ＭＨｚの信号として送信アンテナ５４から車載機１０に対して送信される。また、携帯機５０は、キーレスエントリ機能としての、ドアのロック／アンロックの遠隔操作をするＬＯＣＫキー／ＵＮＬＯＣＫキーなどを有し、これらの信号は操作検出部５９よりＥＣＵ５２に入力される。
【００１３】
図３は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載アンテナと携帯機の通信を示す模式図であり、図３（ａ）は、携帯機５０が車外にある場合、図３（ｂ）は、携帯機５０が車内にある場合のものである。
図３において、１１ａ、１１ｂ、１２ａ〜１２ｄ、１８は図１におけるものと、５０は図２におけるものと、それぞれ同一のものである。
【００１４】
次に、図３を用いて、車載機１０の各アンテナと携帯機５０との通信について説明する。
携帯機が正規登録機かどうかを確認する方式（相手認証方式）として、例としていわゆるチャレンジ・レスポンス方式（秘密鍵暗号ベース相手認証方式）を説明する。車載機１０の各送信アンテナ１１、１２からは、周波数１３４ｋＨｚの質問信号が送信され、携帯機５０はこの質問信号を受信すると、受信した質問信号に応じた暗号キーと質問コード（平文）から作成した応答コード（暗号文）を変調した周波数３００ＭＨｚの応答信号を返送する。車載機１０の受信アンテナ１８で受信された周波数３００ＭＨｚの信号は、受信部１９で復調されてＥＣＵ２０に供給され、ＥＣＵ２０は応答信号を受信する。車載機１０は、送信した質問コード（平文）に対応した暗号キーで作成した暗号文と、受信した応答コードを照合して、携帯機５０が正規登録機であるかどうかを確認する。
車載の各送信アンテナ１１、１２から携帯機５０への通信に、低周波（以下ＬＦと略す）を使用しているのは、携帯機５０の位置を確認しやすいように電磁波の内で、その強度が距離の３乗に逆比例する磁界成分を利用するためで、通常通信距離は１ｍ前後である。一方、携帯機５０から車載の受信アンテナ１８への通信は、ＵＨＦ帯が使用されていて、これは通常５〜２０ｍの通信距離である。
【００１５】
図４は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の通信の信号を示す図である。
図５は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図であり、実施の形態１の基本的動作を示している。
図６は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機のＥＣＵが行う制御を示すフローチャートであり、実施の形態１の基本的動作を示している。
【００１６】
次に、図５を用いて、車載機のＥＣＵが実行する制御について説明する。
ＥＣＵ２０の制御状態は、携帯機５０の位置の判断結果によって、状態１００（ＬＦ通信圏外）、状態１６０（車外ＬＦ通信圏内）、状態１８０（車内ＬＦ通信圏内）、および状態１６０と状態１８０の和としての状態１４０（ＬＦ通信圏内）がある。経路（矢印の線）や分岐点（図５の１７０の白丸印）は制御の状態間の移行途中であって、そこに留まることはない。状態および分岐点間の移行は、経路上に表記されている／の左上の条件（入力）が成立したときにその経路で移行が実行され（以下、その経路で移行が実行されることを「経路が実行され」と表記する）、その経路を移行中に／の右下の項目（出力）が実行される（入力又は出力がない場合は記述なし）。
【００１７】
ＥＣＵ２０に内蔵されているマイクロコンピュータ（以下マイコンと略す）のプログラムスタート状態は、状態１００より開始する。状態１００において、操作検出部２２で検出される起動スイッチがオフからオンに変化したら、経路１０１が実行され、車外アンテナから第１質問信号が送信される。この場合、各アウタドアハンドル付近に取り付けられた、起動スイッチと車外送信アンテナ１２ａ〜１２ｄは対応していて、オフからオンした起動スイッチと同じドアに取り付けられている車外送信アンテナ１２から送信される。ＬＦ通信圏内に携帯機が位置してその応答コードが正しかった場合、経路１０２が実行されて、ドアのアンロック出力がされ、状態１６０に移行する（このとき状態１４０でもある）。
次に、乗車のためにドアが開閉されると、ドア開閉検出部２３により、ドアの開→閉が検出され、経路１４１が実行され、第２質問信号が第１車内アンテナ１１ａより送信される。携帯機５０からの第２応答信号が正しかった場合、経路１６１が実行されて、状態１８０に移行する。
【００１８】
状態１８０では、状態１８０に入ったときに、ＥＣＵ２０はステアリングロック部３２に対してステアリングロック解除信号を出力し、またイモビライザ部３４を制御してエンジン４０への燃料供給の禁止を解除すると共に、この状態ではイグニッションスイッチも有効になり、イグニッションスイッチを回してエンジン４０を始動することもできる。ただし、セキュリティ性確保のためイモビライザ部３４がエンジン４０への燃料供給の禁止を解除している期間は、状態１８０入ってから所定時間（例えば５分間）で、その後は失効する。再び有効にするための手段として、例えばイグニッションスイッチを押し込んで回動する機構にして、押し込んだときに信号を出すようにしたスタートスイッチを設けている。スタートスイッチがオンしたら経路１４１が実行され，第２質問信号が車内送信アンテナ１２より送信され、対応する正しい第２応答信号が受信されれば、経路１６１または経路１８２が実行され、状態１８０に入り、ＥＣＵ２０はイモビライザ部３４を制御してエンジン４０への燃料供給の禁止を解除する。
【００１９】
状態１８０の状態で、ドアが開閉されると、ドア開閉検出部２３によりドアの開→閉が検出され、経路１４１が実行され、第２質問信号が第１車内アンテナ１１より送信される。ドア開閉が携帯機所持者の動作の場合のように、携帯機５０から正しい第２応答信号を受信した場合は、経路１８２が実行され、状態は変化しない。一方、携帯機所持者が降車した場合のように、携帯機から正しい第２応答信号を受信できない場合は、経路１８１が実行され、開閉されたドアに装着された車外送信アンテナから第３質問信号が送信され、状態は状態１６０に移行する。この経路１８１移行の実行時に、図５には表記していないが、イグニッションスイッチがロック位置に戻されている場合、ＥＣＵ２０はイモビライザ部３４を制御してエンジン４０への燃料供給の禁止する。なお、イグニッションスイッチがロック位置になるとステアリングロック機構により機械的にステアリングロックが作動する。
【００２０】
状態１６０では、携帯機から正しい第３応答信号を受信した場合は、経路１６２が実行され、状態は１６０で変化しない。一方、携帯機５０から正しい第３応答信号を受信しない場合は、経路１４２が実行され、報知部２５によりドアロック忘れの警報を実施し、状態１００に移行する。状態１６０において、携帯機所持者は降車後のドアロックのために、起動スイッチを操作し、操作検出部２２で検出される起動スイッチがオフからオンに変化したら、経路１４３が実行され、起動スイッチに対応する車外アンテナから第１質問信号が送信される。携帯機５０から正しい第１応答信号を受信した場合は、経路１６３が実行され、分岐点１７０に達し、分岐点１７０では、全ドアが閉状態でかつイグニッションスイッチがロック位置にあるなら経路１７１が実行され、ドアロック部３６にロック出力すると共に、正しくドアロックされたことを携帯機所持者に知らせるアンサーバック信号を報知部２５から出力させる、一方、分岐点１７０で全ドアが閉状態でないかイグニッションスイッチがロック位置でないなら経路１７２が実行され、報知部２５によりドアが開状態でロックできないという警報を出力させる。いずれの場合も状態１００に移行する。
一方、従来のキーレスエントリ機能である、携帯機５０からの遠隔操作信号（ＬＯＣＫ信号／ＵＮＬＯＣＫ信号）を受信した場合は、図５に記載してないが、上記状態とは無関係にドアのロック／アンロックが実施される。
【００２１】
前記の第１〜３質問信号と、対応する第１〜３応答信号の構成例を図４に示す。図４（ａ）は、質問信号の構成で、プリアンブル（例えば１６ビット分）、固定長のＩＤ情報からなる固定ＩＤコード（例えば２０ビット）、質問番号等の情報を含む付加コード、毎回ランダムに生成される平文（例えば３２ビット）である質問コード、そして固定ＩＤコードと付加コード（例えば８ビット）と質問コードから生成されるパリティコードから構成される。図４（ｂ）は、応答信号の構成で、プリアンブル、固定長のＩＤ情報からなる固定ＩＤコード、質問番号等の情報を含む付加コード、質問番号に対応した暗号キーで受信した質問コードを暗号化した暗号文である応答コード、そして固定ＩＤコードと付加コードと応答コードから生成されるパリティコードから構成される。
【００２２】
なお、携帯機５０に設けてあるボタンを押すことにより、車両のドアのロック／アンロックを制御するキーレスエントリーを行う場合の遠隔制御信号は、図４（ｃ）に示すように応答コードの代わりにローリングコードを設定する。ローリングコードは、携帯機５０が電波を送信する毎にカウントアップされる値であり、車載機１０側では前回において携帯機５０から受信した所定のコードに含まれるローリングコードを記憶しておき、今回受信した所定のコードに含まれるローリングコードが前回のローリングコードの値から所定の範囲内であるとき、今回のローリングコードは正しいと判別し、受信した所定のコードが特定コードに一致すると判別する。この付加コードには応答信号と遠隔制御信号の識別情報が含まれている。
【００２３】
次に、図６のフローチャートに基づき、携帯機５０の動作を説明する。
電池交換などでＥＣＵ５２がリセット状態から始まる場合は、ＳＴＡＲＴ（ステップ５００）より始まり、ステップ５０１でＥＣＵ５２の初期設定を行い、ステップ５０２の待機になる。
ステップ５０３で、ＬＯＣＫキー入力があれば、ＷＡＫＥ ＵＰ（ステップ５０４）して遠隔操作信号であるＬＯＣＫ信号を送信する（ステップ５０５）。送信終了後、ステップ５０２に戻る。ステップ５０３で、ＬＯＣＫキー入力がなければ、ステップ５０６に行く。
ステップ５０６で、ＵＮＬＯＣＫキー入力があれば、ＷＡＫＥ ＵＰ（ステップ５０７）して、遠隔操作信号であるＵＮＬＯＣＫ信号を送信する（ステップ５０８）。送信終了後、ステップ５０２に戻る。ステップ５０６でＵＮＬＯＣＫキー入力がなければステップ５０９に行く。
ステップ５０９で、車載機からの受信（ＬＦ受信）があれば、ＷＡＫＥ ＵＰ（ステップ５１０）して応答信号を送信する（ステップ５１１）。送信終了後、ステップ５０２に戻る。ステップ５０９で質問信号の受信がなければステップ５０２に行く。
【００２４】
このように、起動スイッチ動作またはドアの開→閉のときのみ、それぞれの信号の先頭に固定のＩＤコードを配置し、車載機が質問コードを含む質問信号の変調信号を送信し、携帯機がこの質問信号が受信されたとき、この応答信号に対応した応答コードを含む応答信号の変調信号を送信し、携帯機が、この応答信号を受信し、そのなかの応答コードと、自身が発信した質問コードとそれに対応する暗号キーから作成した暗号コードとを照合し、正規の携帯機であることを確認する構成としたので、セキュリティ性を保つと共に車載機および携帯機の両方の省電力化を図ることができる。質問、応答の各信号の先頭にある固定ＩＤが自身のＩＤと一致しないときは、携帯機および車載機とも、低電力消費モードから通常電力消費モードに移行しないようにすれば、より好適なシステムとなる。
上記が、実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の基本動作である。
【００２５】
ところで、車両駐車場所と携帯機の置かれた場所が比較的近い場合、携帯機を所持してない他人が起動スイッチを操作することで、ドア・アンロックが作動するという問題がある。これを解決しようとするのが、以下に説明する試験信号（確認信号）によるスマートエントリ機能禁止処理である。
図７は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図であり、スマートエントリ機能禁止処理についてのものである。
図８は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機のＥＣＵが行う制御を示すフローチャートであり、スマートエントリ機能禁止処理についてのものである。
【００２６】
図７において、車載機の状態は降車してドアロック操作を終了して状態１００にある。携帯機所持者が、携帯機５０が車載機１０とＬＦ通信可能な領域にいるかどうかを確かめたい場合、携帯機５０の操作手段例えばドアロックの遠隔制御を指示するための押しボタンスイッチ（操作スイッチ）を操作することで、送信アンテナ５４より試験要求信号が送信される。その他は、前述した図５の説明と同じのため省略する。
前記試験要求信号の構成は、例えば図４（ｃ）のような通常の遠隔制御信号であるＬＯＣＫ信号である。車載機がこの試験要求信号（ＬＯＣＫ信号）を受信すると、経路１０３が実行され、携帯機の受信状態を確認するための試験信号（確認信号）を車外アンテナ１２ａ〜１２ｄより順次発信する。この試験信号の構成は、例えば図４（ａ）に示される構成で、付加コードに試験信号であること識別する情報が含まれている構成である。
【００２７】
図８において、携帯機のＥＣＵ５２は、ステップ５０９で、ＬＦ受信しＷＡＫＥ ＵＰ（ステップ５１０）して、ステップ６０１で禁止フラグがクリアなら、ステップ６０２で受信信号が質問信号か試験信号かを判断して、試験信号ならステップ６０３に移行して受信できる状態であることを報知部５８で報知する。ステップ６０１で禁止フラグがセットされている場合は、スマートエントリ機能停止状態ということで、待機モード（ステップ５０２）に戻る。ステップ６０３で受信状態を確認した携帯機所持者は、スマートエントリ機能を一時停止させるために、ＬＯＣＫキーとＵＮＬＯＣＫキーを同時に所定時間以上（この例では５秒以上）オンする。この場合、図８のフローチャートでは、ステップ６０５でＬＯＣＫキーとＵＮＬＯＣＫキーを同時オンを確認しステップ６０６に移行する。ステップ６０６で、この両キーが連続して５秒以上押された場合は、ステップ６０７で禁止フラグをセットする。禁止フラグのクリアは、この例ではＵＮＬＯＣＫキーのみを押した場合実現される、これがステップ６０４の処理である。図８のその他のステップ（５００番代のステップ）は図６と同じであるので省略する。
【００２８】
図９は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機のＥＣＵが行う別の制御を示すフローチャートであり、スマートエントリ機能禁止処理についてのものである。
図８では、スイッチの特別な操作（ロックとアンロックキーの同時オン）で、禁止フラグをセットしたが、これを自動的に行うようにしたものが図９である。
図９ではステップ６０２で受信した信号が試験信号の場合、ステップ６０３で禁止フラグをセットするようにしている。
図８および図９において、この禁止フラグは、アンロックキー操作があった場合で、ステップ６０４でクリアしているが、フラグセットから所定時間（例えば１時間）経過後クリアしてもよい。また図７において、経路１０３実行の条件は、単に遠隔信号としているが、特別な組み合わせの遠隔信号としてもよく、例えば、所定時間内（例えば５秒間）に複数のＬＯＣＫ信号を受信した場合とすると、通常操作と区分できるので好適である。
【００２９】
実施の形態１によれば、携帯機からの遠隔操作信号に対して携帯機の受信状態確認のための試験信号を送信する手段と、試験信号を受信できる場合コード照合による作動状態の制御を禁止する手段を設けたので、携帯機の通信領域を確認することができ、必要に応じコード照合による作動状態の制御を禁止することができ、セキュリティ性を向上させることができる。
また、試験要求信号を通常のドアロック信号としたので、試験要求信号送信のための特別な操作キーを増設することなく、かつコードの種類を増やすことなく実行できることと、ドアロック操作とＬＦ受信状態の確認が一つの操作でできるという利便性を向上できる。
【００３０】
また、試験信号の受信状態を報知する報知手段を設け、試験信号を受信できる場合に所持者に報知することができるので、所持者の判断でコード照合による作動状態の制御を禁止でき、所持者は、この禁止手段を実施するか、禁止しないで受信できない位置に移動するかの選択ができて、利便性を向上させることができる。
【００３１】
実施の形態２．
実施の形態１では、車載機は携帯機からの遠隔操作信号のＵＮＬＯＣＫ信号を受信すると、直ちにすべてのドアのアンロック動作を行う。このことは、携帯機所持者が、目的のドアに到達する前に、他人が車内に侵入するという問題がある。これを解決しようとするのが、以下に説明するキーレスエントリとスマートエントリの連携作動である。
【００３２】
図１０は、この発明の実施の形態２による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図であり、ＥＣＵ２０が実行する連携作動についてのものである。
図１０において、状態１００にあって、携帯機５０より遠隔操作信号のアンロック信号を受信すると、経路１９４が実施され、以後所定時間（例えば５分間）または状態１００でなくなるまで、一定周期で（例えば０．３秒毎に）車外送信アンテナ１２より質問信号が送信される。携帯機所持者が、ドアに接近し質問信号を受信できる距離に接近し、応答信号が返信され、照合が成功した場合、直前に送信した車外送信アンテナが設置されているドアのみ、またはそのドアを含む同じ側（右側又は左側）の２つのドア、または全ドアがアンロックされる。その他は、前述した図５の説明と同じのため省略する。
【００３３】
実施の形態２によれば、ドアをアンロックする前記遠隔操作信号を受信したとき、質問信号の送信を開始する構成にしたので、携帯機所持者がドアに接近するまでドアがロックされ、セキュリティ性を向上できるとともに、予め遠隔操作信号のアンロック信号を送信しておくことで起動スイッチを操作することなく、ドアのアンロックが実施されて利便性が向上する。しかも、起動スイッチを使用しないで、常時、車載機より質問信号を発信しているシステムに比べて、必要なときのみ周期的に質問信号を送信するので、省電力であるという利点がある。
【００３４】
実施の形態３．
実施の形態２では、エンジンをかけたまま車外に出ようとする場合、例えば車室内の子供の不用意な操作による車両の移動を禁止できないのが問題である。これを解決しようとするのが、以下に説明する変速ギアのＰ（パーキング）位置から他の位置にシフトさせないようにロックしているロック機構の解除不許可設定処理（以下、簡単にシフトロック解除不許可設定処理と表記する）である。
【００３５】
図１１は、この発明の実施の形態３による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図であり、ＥＣＵ２０が実行する解除不許可設定処理についてのものである。
携帯機所持者が運転席よりエンジンをかけたまま車外に出て、シフトロック解除不許可設定処理を行うために起動スイッチを操作する場合について説明する。
図１１において、状態１８０からスタートし、ドアの開→閉で経路１４１が実施され、第２質問信号が車内送信アンテナ１１より送信されるが、携帯機所持者は車外のため、第２応答信号は受信されない（位置判断手段により携帯機の位置が判断される）ので、経路１８１が実施され、車外送信アンテナ１２より第３質問信号が送信され、状態１６０に移行する。状態１６０では、第３応答信号が受信されるので、経路１６２が実施され、この状態に留まる。
【００３６】
やがて、起動スイッチが操作されるので、経路１４３が実施され、第１質問信号が車外送信アンテナ１２より送信され、正しい第１応答信号が受信されると、経路１６３が実施され、分岐点１７０に到る。分岐点１７０において、イグニッションスイッチがロック位置でかつ全ドアが閉扉状態なら経路１７１が実行され、ドアロックが行われ、状態１００に移行する。一方、イグニッションスイッチ位置がロック以外の場合は、エンジンがかかっていると判断（エンジン作動判断手段により、エンジンが作動中と判断される）し、経路１７２が実行され、変速ギアのシフトロック解除不許可にする（シフトロック解除許可手段によりシフトロック解除不許可にする）と共に警報を発して状態１００に移行する。またイグニッションスイッチがロック位置で、かつ全ドアが閉扉状態でないなら、経路１７３が実行され、警報を出して状態１００に移行する。その他は前述した図５の説明と同じのため省略する。
【００３７】
実施の形態３によれば、携帯機位置が車室外と判断した場合で、エンジンが作動中と判断した場合、かつ前記起動スイッチが操作された場合、変速機ギアシフトロック解除を不許可とするようにしたので、エンジンをかけたままでも、車両の移動を防止でき、利便性とセキュリティ性を向上することができる。
【００３８】
実施の形態４．
実施の形態３では、起動スイッチを操作した場合にシフトロックの解除不許可設定処理を行うようにしているが、起動スイッチを操作しない場合も想定される。起動スイッチを操作しない場合でも、シフトロックの解除不許可設定処理をするようにしたのが実施の形態４である。
【００３９】
図１２は、この発明の実施の形態４による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図であり、ＥＣＵ２０が実行する解除不許可設定処理についてのものである。
携帯機所持者が運転席よりエンジンをかけたまま車外に出たと判断された場合のシフトロック解除不許可設定処理の説明を行う。
図１２において、状態１８０から始まり、ドアの開→閉で、経路１４１が実施され、第２質問信号が車内送信アンテナ１１より送信されるが、携帯機所持者は車外のため、第２応答信号は受信されない（位置判断手段により携帯機の位置が判断される）ので、経路１８１が実施されて、車外送信アンテナ１２より第３質問信号が送信され、分岐点１９０に到る。分岐点１９０でイグニッションスイッチ位置がロック以外の場合は、エンジンがかかっていると判断（エンジン作動判断手段によりエンジン作動中と判断）し、経路１９１が実施され、変速ギアシフトロック解除不許可処理（シフトロック解除許可手段によりシフトロック解除を不許可にする）を行い、状態１６０に到る。また、イグニッションスイッチ位置がロックの場合は、何もしない経路１９２が実施され、状態１６０に到る。その後は、前述した図５の説明と同じのため省略する。
【００４０】
実施の形態４によれば、携帯機位置が車室外と判断した場合で、エンジンが作動中と判断した場合、変速機ギアシフトロック解除を不許可とするようにしたので、エンジンをかけたままでも、車両の移動を防止でき、利便性とセキュリティ性を向上することができる。
【００４１】
実施の形態５．
実施の形態４では、携帯機を車内に置いたまま車外に出てしまう場合に、車室内置き忘れ警報ができていないのが問題である。これを解決しようとするのが、以下に説明する実施の形態５の車室内置き忘れ警報処理である。
【００４２】
図１３は、この発明の実施の形態５による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図であり、ＥＣＵ２０が実行する車室内置き忘れ警報処理についてのものである。
携帯機所持者が、運転席より携帯機を車室内においたまま車外に出た場合に、車室内置き忘れ警報を行う処理の説明をする。
図１３において、状態１８０から始まり、ドアの開→閉（ロック検出手段により検出）で、経路１４１が実施され、第２質問信号が車内送信アンテナ１１より送信されるが、携帯機は車室内のため、第２応答信号は受信され（位置判断手段により携帯機の位置が判断される）、経路１８６が実施されて、分岐点１８５に到る。分岐点１８５では、ドアが開→閉されてから所定時間内（例えば１０秒以内）に対応するドアの起動スイッチがオンされたかどうかを検出し、オンされた場合は、携帯機の車室内置き忘れと判断して警報を出し状態１８０に戻る。また分岐点１８５で対応するドアの起動スイッチがオンされない場合は、経路１８７が実施され、なにも出力しないで、状態１８０に戻る。その他は、前述した図５の説明と同じのため省略する。
【００４３】
実施の形態５によれば、携帯機位置が車室内であることを判断し、かつ起動スイッチの操作を検出した場合、携帯機の車室内置き忘れ警報を行うので、セキュリティ性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載機を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載アンテナと携帯機の通信を示す模式図である。
【図４】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の通信の信号を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図である。
【図６】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機のＥＣＵが行う制御を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図である。
【図８】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機のＥＣＵが行う制御を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機のＥＣＵが行う別の制御を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態２による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図である。
【図１１】この発明の実施の形態３による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図である。
【図１２】この発明の実施の形態４による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図である。
【図１３】この発明の実施の形態５による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 車載機、１１ 車内送信アンテナ、１２ 車外送信アンテナ、
１８ 受信アンテナ、１９ 受信部、２０ ＥＣＵ、２１ メモリ、
２２ 操作検出部、２３ ドア開閉検出部、２４ センサ群、２５ 報知部、
３０ エンジン制御部、３２ ステアリングロック部、
３４ イモビライザ部、３６ ドアロック部、３８ シフトロック部、
４０ エンジン、５０ 携帯機、５２ ＥＣＵ、５３ メモリ、
５４ 送信アンテナ、５５ 送信部、５６ 受信アンテナ、５７ 受信部、
５８ 報知部、５９ 操作検出部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯機との通信によるコード照合を行って照合結果に基づき車載機器の制御を行う車載機器遠隔制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯機の操作部を操作して車両のドアの施錠／解錠を行う遠隔操作機能に加えて、前記操作部を操作することなく、車両側からの送信要求信号に対して返送コード信号を返送し、コードを照合することにより、ドアの施錠／解錠を行うスマートエントリシステムがある。例えば特許文献１には、第１の受信手段で呼出信号が受信されると、応答信号を送信する第１の送信手段を備えた携帯無線装置と、第２の送信手段から所定の時間間隔で送信された呼出信号を受信して送信された応答信号が第２の受信手段で受信されると、車両のドアを解錠するための信号を出力し、応答信号が受信されなければ、所定時間経過後に車両のドアを施錠するための信号を出力する制御手段とを備えた車両無線装置とから構成されたシステムが記載されている。
【０００３】
また、従来より、車両側からの送信要求信号に対して、返送コード信号を返送し、コードを照合することにより、ステアリングロック機構の解錠とエンジン始動禁止装置の解除を行い、機械的キーを使用しないエンジン始動操作を可能にしたスマートスタートシステムがある。例えば特許文献２には、携帯無線機に呼出信号を送信して、携帯無線機からの暗証コード信号を受信し、内部コードと照合し一致したときには、ステアリングロック機構の解錠動作、イグニッションスイッチのスイッチング動作およびアクセサリスイッチのスイッチング動作を各々許可する手段から構成されたシステムが記載されている。
【特許文献１】特開平５−１０６３７６号公報
【特許文献２】特開昭６３−１７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の二つのシステムを合わせたシステムの名称として以下、スマートエントリ／スタートシステムと称す。
スマートエントリ／スタートシステムでは、利便性とセキュリティ性の両立が課題である。とくに、遠隔操作は、通常数メートルの距離で操作可能なため、ドアアンロック操作してから乗車するまでの間に他人が車両に侵入してしまう危険がある。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、遠隔で解錠操作してから乗車するまでの間に他人が車両に侵入してしまうことがないように、利便性を損なうことなくセキュリティ性を向上させた車載機器遠隔制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる車載機器遠隔制御装置においては、施錠及び解錠を行う車載機器を遠隔操作する遠隔操作信号を送信する携帯機、この携帯機から解錠の遠隔操作信号を受信したとき、携帯機に質問信号の送信を開始し、携帯機から質問信号に応答した応答信号を受信することにより、車載機器の解錠を制御する車載機を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、以下に示すような効果を奏する。
施錠及び解錠を行う車載機器を遠隔操作する遠隔操作信号を送信する携帯機、この携帯機から解錠の遠隔操作信号を受信したとき、携帯機に質問信号の送信を開始し、携帯機から質問信号に応答した応答信号を受信することにより、車載機器の解錠を制御する車載機を備えたので、遠隔で解錠操作してから乗車するまでの間に他人が車両に侵入してしまうことを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載機を示すブロック図である。
図１において、１０は車載機である。以下、この車載機１０の構成について述べる。
１１は車載用の車内送信アンテナで、１１ａは第１車内送信アンテナ、１１ｂは第２車内送信アンテナである。１２は車外用の車外送信アンテナで、１２ａ〜１２ｄは第１〜第４車外送信アンテナである。送信アンテナは、上記のように６つ設けられている。後述する図３に示されるように、車内送信アンテナ１１ａは、車室内のセンターコンソールに、車内送信アンテナ１１ｂは、後部座席下付近に設置される。一方、車外送信アンテナ１２ａ〜１２ｄは、それぞれ車両（４輪車）の例えばドアの取っ手に設けられている。１７は各アンテナが接続された送信部、１８は受信アンテナ、１９は受信アンテナ１８が接続された受信部である。
２０は送信部１７と受信部１９が接続されたＥＣＵ（電子制御装置）であり、車載機１０を制御する。
【０００９】
ＥＣＵ２０は、送信部１７に送信コードと、車内送信アンテナ１１及び車外送信アンテナ１２のうちの一つを指定する信号を供給し、この送信コードが変調された周波数例えば１３４ｋＨｚの質問信号が、指定された送信アンテナから携帯機に対して送信される。また、車両には受信アンテナ１８が設けられており、この受信アンテナ１８で受信された携帯機よりの周波数例えば３００ＭＨｚの信号は、受信部１９で復調されてＥＣＵ２０に供給される。
２１はＥＣＵ２０に内蔵されたメモリで、電源が遮断されてもその記憶内容は保持されるＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリによって構成され、メモリ２１にはドアロック用の第１質問コードと第３質問コード、エンジン始動用の第２質問コード、トランスポンダ用のＩＤコード等に対応した互いに異なる複数の暗号キーが格納されている。２２はユーザによる各種スイッチ操作を検出する操作検出部で、例えば各アウタドアハンドルに設置された起動スイッチ（質問信号の送信を開始するための信号源である通信開始スイッチ）や、エンジンスタート操作を検出するためのスタートスイッチや、イグニッションスイッチの（始動、イグニッションオン、アクセサリオン、オフそしてロックなどの）位置を検出し、その操作検出信号をＥＣＵ２０に供給する。２３は全てのドアの個別の開閉および全てのドアの個別の施錠／解錠状態を検出し、その検出信号をＥＣＵ２０に供給するドア開閉検出部である。２４は車速やエンジン運転状態を検出する各種センサからなるセンサ群で、これらの各種センサの検出信号はＥＣＵ２０に供給される。
【００１０】
２５はドアロック／アンロックをした場合のいわゆるアンサーバックとしての車両のライト点灯やホーン吹鳴を行うアンサーバック装置や、各種警報のためのブザーを発音する警報装置や、状態表示のための表示装置を含む報知部である。
３０はＥＣＵ２０に接続されたエンジン制御部で、セルモータを利用してエンジンの始動を制御すると共に、エンジンの駆動停止も制御する。３２はステアリングの操作を機械的に禁止する機構を有するステアリングロック部である。３４はエンジンへの燃料供給及びイグニッション動作を禁止する機構を有するイモビライザ部、３６は全てのドアのロック／アンロックを行う機構を有するドアロック部、３８は変速機ギアシフト機構によりパーキングレンジからその他のレンジへの移行を禁止するロック装置によって構成されたシフトロック部で、ＥＣＵ２０からロック解除の許可／不許可の信号が出される。ステアリングロック部３２、イモビライザ部３４、ドアロック部３６、シフトロック部３８及び報知部２５は、ＥＣＵ２０に接続されている。４０はエンジンである。
【００１１】
図２は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機を示すブロック図である。
図２において、５０は携帯機であり、以下にその構成を説明する。
５２は携帯機５０のＥＣＵ、５３はＥＣＵ５２に内蔵されたメモリで、このメモリ５３には、正規であれば車載機１０のメモリ２１に格納されているのと同じ、ドアロック用、エンジン始動用の互いに異なる複数の暗号キーが格納されている。５４は送信アンテナ、５５は送信アンテナ５４が接続された送信部、５６は受信アンテナ、５７は受信アンテナ５６が接続された受信部である。送信部５５と受信部５７はＥＣＵ５２に接続されている。５８はＥＣＵ５２に接続された報知部、５９はユーザによるスイッチ操作を検出して、ＥＣＵ５２に通知する操作検出部である。
【００１２】
受信アンテナ５６で受信された車載機１０よりの周波数例えば１３４ｋＨｚの質問信号は、受信部５７で復調されてＥＣＵ５２に供給される。ＥＣＵ５２は、質問信号に対応した暗号キーをメモリ５３から読み出し、質問信号中の質問コードを暗号化して、応答信号を作成し、送信部５５に供給し、送信部５５で変調された周波数例えば３００ＭＨｚの信号として送信アンテナ５４から車載機１０に対して送信される。また、携帯機５０は、キーレスエントリ機能としての、ドアのロック／アンロックの遠隔操作をするＬＯＣＫキー／ＵＮＬＯＣＫキーなどを有し、これらの信号は操作検出部５９よりＥＣＵ５２に入力される。
【００１３】
図３は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載アンテナと携帯機の通信を示す模式図であり、図３（ａ）は、携帯機５０が車外にある場合、図３（ｂ）は、携帯機５０が車内にある場合のものである。
図３において、１１ａ、１１ｂ、１２ａ〜１２ｄ、１８は図１におけるものと、５０は図２におけるものと、それぞれ同一のものである。
【００１４】
次に、図３を用いて、車載機１０の各アンテナと携帯機５０との通信について説明する。
携帯機が正規登録機かどうかを確認する方式（相手認証方式）として、例としていわゆるチャレンジ・レスポンス方式（秘密鍵暗号ベース相手認証方式）を説明する。車載機１０の各送信アンテナ１１、１２からは、周波数１３４ｋＨｚの質問信号が送信され、携帯機５０はこの質問信号を受信すると、受信した質問信号に応じた暗号キーと質問コード（平文）から作成した応答コード（暗号文）を変調した周波数３００ＭＨｚの応答信号を返送する。車載機１０の受信アンテナ１８で受信された周波数３００ＭＨｚの信号は、受信部１９で復調されてＥＣＵ２０に供給され、ＥＣＵ２０は応答信号を受信する。車載機１０は、送信した質問コード（平文）に対応した暗号キーで作成した暗号文と、受信した応答コードを照合して、携帯機５０が正規登録機であるかどうかを確認する。
車載の各送信アンテナ１１、１２から携帯機５０への通信に、低周波（以下ＬＦと略す）を使用しているのは、携帯機５０の位置を確認しやすいように電磁波の内で、その強度が距離の３乗に逆比例する磁界成分を利用するためで、通常通信距離は１ｍ前後である。一方、携帯機５０から車載の受信アンテナ１８への通信は、ＵＨＦ帯が使用されていて、これは通常５〜２０ｍの通信距離である。
【００１５】
図４は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の通信の信号を示す図である。
図５は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図であり、実施の形態１の基本的動作を示している。
図６は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機のＥＣＵが行う制御を示すフローチャートであり、実施の形態１の基本的動作を示している。
【００１６】
次に、図５を用いて、車載機のＥＣＵが実行する制御について説明する。
ＥＣＵ２０の制御状態は、携帯機５０の位置の判断結果によって、状態１００（ＬＦ通信圏外）、状態１６０（車外ＬＦ通信圏内）、状態１８０（車内ＬＦ通信圏内）、および状態１６０と状態１８０の和としての状態１４０（ＬＦ通信圏内）がある。経路（矢印の線）や分岐点（図５の１７０の白丸印）は制御の状態間の移行途中であって、そこに留まることはない。状態および分岐点間の移行は、経路上に表記されている／の左上の条件（入力）が成立したときにその経路で移行が実行され（以下、その経路で移行が実行されることを「経路が実行され」と表記する）、その経路を移行中に／の右下の項目（出力）が実行される（入力又は出力がない場合は記述なし）。
【００１７】
ＥＣＵ２０に内蔵されているマイクロコンピュータ（以下マイコンと略す）のプログラムスタート状態は、状態１００より開始する。状態１００において、操作検出部２２で検出される起動スイッチがオフからオンに変化したら、経路１０１が実行され、車外アンテナから第１質問信号が送信される。この場合、各アウタドアハンドル付近に取り付けられた、起動スイッチと車外送信アンテナ１２ａ〜１２ｄは対応していて、オフからオンした起動スイッチと同じドアに取り付けられている車外送信アンテナ１２から送信される。ＬＦ通信圏内に携帯機が位置してその応答コードが正しかった場合、経路１０２が実行されて、ドアのアンロック出力がされ、状態１６０に移行する（このとき状態１４０でもある）。
次に、乗車のためにドアが開閉されると、ドア開閉検出部２３により、ドアの開→閉が検出され、経路１４１が実行され、第２質問信号が第１車内アンテナ１１ａより送信される。携帯機５０からの第２応答信号が正しかった場合、経路１６１が実行されて、状態１８０に移行する。
【００１８】
状態１８０では、状態１８０に入ったときに、ＥＣＵ２０はステアリングロック部３２に対してステアリングロック解除信号を出力し、またイモビライザ部３４を制御してエンジン４０への燃料供給の禁止を解除すると共に、この状態ではイグニッションスイッチも有効になり、イグニッションスイッチを回してエンジン４０を始動することもできる。ただし、セキュリティ性確保のためイモビライザ部３４がエンジン４０への燃料供給の禁止を解除している期間は、状態１８０入ってから所定時間（例えば５分間）で、その後は失効する。再び有効にするための手段として、例えばイグニッションスイッチを押し込んで回動する機構にして、押し込んだときに信号を出すようにしたスタートスイッチを設けている。スタートスイッチがオンしたら経路１４１が実行され，第２質問信号が車内送信アンテナ１２より送信され、対応する正しい第２応答信号が受信されれば、経路１６１または経路１８２が実行され、状態１８０に入り、ＥＣＵ２０はイモビライザ部３４を制御してエンジン４０への燃料供給の禁止を解除する。
【００１９】
状態１８０の状態で、ドアが開閉されると、ドア開閉検出部２３によりドアの開→閉が検出され、経路１４１が実行され、第２質問信号が第１車内アンテナ１１より送信される。ドア開閉が携帯機所持者の動作の場合のように、携帯機５０から正しい第２応答信号を受信した場合は、経路１８２が実行され、状態は変化しない。一方、携帯機所持者が降車した場合のように、携帯機から正しい第２応答信号を受信できない場合は、経路１８１が実行され、開閉されたドアに装着された車外送信アンテナから第３質問信号が送信され、状態は状態１６０に移行する。この経路１８１移行の実行時に、図５には表記していないが、イグニッションスイッチがロック位置に戻されている場合、ＥＣＵ２０はイモビライザ部３４を制御してエンジン４０への燃料供給の禁止する。なお、イグニッションスイッチがロック位置になるとステアリングロック機構により機械的にステアリングロックが作動する。
【００２０】
状態１６０では、携帯機から正しい第３応答信号を受信した場合は、経路１６２が実行され、状態は１６０で変化しない。一方、携帯機５０から正しい第３応答信号を受信しない場合は、経路１４２が実行され、報知部２５によりドアロック忘れの警報を実施し、状態１００に移行する。状態１６０において、携帯機所持者は降車後のドアロックのために、起動スイッチを操作し、操作検出部２２で検出される起動スイッチがオフからオンに変化したら、経路１４３が実行され、起動スイッチに対応する車外アンテナから第１質問信号が送信される。携帯機５０から正しい第１応答信号を受信した場合は、経路１６３が実行され、分岐点１７０に達し、分岐点１７０では、全ドアが閉状態でかつイグニッションスイッチがロック位置にあるなら経路１７１が実行され、ドアロック部３６にロック出力すると共に、正しくドアロックされたことを携帯機所持者に知らせるアンサーバック信号を報知部２５から出力させる、一方、分岐点１７０で全ドアが閉状態でないかイグニッションスイッチがロック位置でないなら経路１７２が実行され、報知部２５によりドアが開状態でロックできないという警報を出力させる。いずれの場合も状態１００に移行する。
一方、従来のキーレスエントリ機能である、携帯機５０からの遠隔操作信号（ＬＯＣＫ信号／ＵＮＬＯＣＫ信号）を受信した場合は、図５に記載してないが、上記状態とは無関係にドアのロック／アンロックが実施される。
【００２１】
前記の第１〜３質問信号と、対応する第１〜３応答信号の構成例を図４に示す。図４（ａ）は、質問信号の構成で、プリアンブル（例えば１６ビット分）、固定長のＩＤ情報からなる固定ＩＤコード（例えば２０ビット）、質問番号等の情報を含む付加コード、毎回ランダムに生成される平文（例えば３２ビット）である質問コード、そして固定ＩＤコードと付加コード（例えば８ビット）と質問コードから生成されるパリティコードから構成される。図４（ｂ）は、応答信号の構成で、プリアンブル、固定長のＩＤ情報からなる固定ＩＤコード、質問番号等の情報を含む付加コード、質問番号に対応した暗号キーで受信した質問コードを暗号化した暗号文である応答コード、そして固定ＩＤコードと付加コードと応答コードから生成されるパリティコードから構成される。
【００２２】
なお、携帯機５０に設けてあるボタンを押すことにより、車両のドアのロック／アンロックを制御するキーレスエントリーを行う場合の遠隔制御信号は、図４（ｃ）に示すように応答コードの代わりにローリングコードを設定する。ローリングコードは、携帯機５０が電波を送信する毎にカウントアップされる値であり、車載機１０側では前回において携帯機５０から受信した所定のコードに含まれるローリングコードを記憶しておき、今回受信した所定のコードに含まれるローリングコードが前回のローリングコードの値から所定の範囲内であるとき、今回のローリングコードは正しいと判別し、受信した所定のコードが特定コードに一致すると判別する。この付加コードには応答信号と遠隔制御信号の識別情報が含まれている。
【００２３】
次に、図６のフローチャートに基づき、携帯機５０の動作を説明する。
電池交換などでＥＣＵ５２がリセット状態から始まる場合は、ＳＴＡＲＴ（ステップ５００）より始まり、ステップ５０１でＥＣＵ５２の初期設定を行い、ステップ５０２の待機になる。
ステップ５０３で、ＬＯＣＫキー入力があれば、ＷＡＫＥ ＵＰ（ステップ５０４）して遠隔操作信号であるＬＯＣＫ信号を送信する（ステップ５０５）。送信終了後、ステップ５０２に戻る。ステップ５０３で、ＬＯＣＫキー入力がなければ、ステップ５０６に行く。
ステップ５０６で、ＵＮＬＯＣＫキー入力があれば、ＷＡＫＥ ＵＰ（ステップ５０７）して、遠隔操作信号であるＵＮＬＯＣＫ信号を送信する（ステップ５０８）。送信終了後、ステップ５０２に戻る。ステップ５０６でＵＮＬＯＣＫキー入力がなければステップ５０９に行く。
ステップ５０９で、車載機からの受信（ＬＦ受信）があれば、ＷＡＫＥ ＵＰ（ステップ５１０）して応答信号を送信する（ステップ５１１）。送信終了後、ステップ５０２に戻る。ステップ５０９で質問信号の受信がなければステップ５０２に行く。
【００２４】
このように、起動スイッチ動作またはドアの開→閉のときのみ、それぞれの信号の先頭に固定のＩＤコードを配置し、車載機が質問コードを含む質問信号の変調信号を送信し、携帯機がこの質問信号が受信されたとき、この応答信号に対応した応答コードを含む応答信号の変調信号を送信し、携帯機が、この応答信号を受信し、そのなかの応答コードと、自身が発信した質問コードとそれに対応する暗号キーから作成した暗号コードとを照合し、正規の携帯機であることを確認する構成としたので、セキュリティ性を保つと共に車載機および携帯機の両方の省電力化を図ることができる。質問、応答の各信号の先頭にある固定ＩＤが自身のＩＤと一致しないときは、携帯機および車載機とも、低電力消費モードから通常電力消費モードに移行しないようにすれば、より好適なシステムとなる。
上記が、実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の基本動作である。
【００２５】
ところで、車両駐車場所と携帯機の置かれた場所が比較的近い場合、携帯機を所持してない他人が起動スイッチを操作することで、ドア・アンロックが作動するという問題がある。これを解決しようとするのが、以下に説明する試験信号（確認信号）によるスマートエントリ機能禁止処理である。
図７は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図であり、スマートエントリ機能禁止処理についてのものである。
図８は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機のＥＣＵが行う制御を示すフローチャートであり、スマートエントリ機能禁止処理についてのものである。
【００２６】
図７において、車載機の状態は降車してドアロック操作を終了して状態１００にある。携帯機所持者が、携帯機５０が車載機１０とＬＦ通信可能な領域にいるかどうかを確かめたい場合、携帯機５０の操作手段例えばドアロックの遠隔制御を指示するための押しボタンスイッチ（操作スイッチ）を操作することで、送信アンテナ５４より試験要求信号が送信される。その他は、前述した図５の説明と同じのため省略する。
前記試験要求信号の構成は、例えば図４（ｃ）のような通常の遠隔制御信号であるＬＯＣＫ信号である。車載機がこの試験要求信号（ＬＯＣＫ信号）を受信すると、経路１０３が実行され、携帯機の受信状態を確認するための試験信号（確認信号）を車外アンテナ１２ａ〜１２ｄより順次発信する。この試験信号の構成は、例えば図４（ａ）に示される構成で、付加コードに試験信号であること識別する情報が含まれている構成である。
【００２７】
図８において、携帯機のＥＣＵ５２は、ステップ５０９で、ＬＦ受信しＷＡＫＥ ＵＰ（ステップ５１０）して、ステップ６０１で禁止フラグがクリアなら、ステップ６０２で受信信号が質問信号か試験信号かを判断して、試験信号ならステップ６０３に移行して受信できる状態であることを報知部５８で報知する。ステップ６０１で禁止フラグがセットされている場合は、スマートエントリ機能停止状態ということで、待機モード（ステップ５０２）に戻る。ステップ６０３で受信状態を確認した携帯機所持者は、スマートエントリ機能を一時停止させるために、ＬＯＣＫキーとＵＮＬＯＣＫキーを同時に所定時間以上（この例では５秒以上）オンする。この場合、図８のフローチャートでは、ステップ６０５でＬＯＣＫキーとＵＮＬＯＣＫキーを同時オンを確認しステップ６０６に移行する。ステップ６０６で、この両キーが連続して５秒以上押された場合は、ステップ６０７で禁止フラグをセットする。禁止フラグのクリアは、この例ではＵＮＬＯＣＫキーのみを押した場合実現される、これがステップ６０４の処理である。図８のその他のステップ（５００番代のステップ）は図６と同じであるので省略する。
【００２８】
図９は、この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機のＥＣＵが行う別の制御を示すフローチャートであり、スマートエントリ機能禁止処理についてのものである。
図８では、スイッチの特別な操作（ロックとアンロックキーの同時オン）で、禁止フラグをセットしたが、これを自動的に行うようにしたものが図９である。
図９ではステップ６０２で受信した信号が試験信号の場合、ステップ６０３で禁止フラグをセットするようにしている。
図８および図９において、この禁止フラグは、アンロックキー操作があった場合で、ステップ６０４でクリアしているが、フラグセットから所定時間（例えば１時間）経過後クリアしてもよい。また図７において、経路１０３実行の条件は、単に遠隔信号としているが、特別な組み合わせの遠隔信号としてもよく、例えば、所定時間内（例えば５秒間）に複数のＬＯＣＫ信号を受信した場合とすると、通常操作と区分できるので好適である。
【００２９】
実施の形態１によれば、携帯機からの遠隔操作信号に対して携帯機の受信状態確認のための試験信号を送信する手段と、試験信号を受信できる場合コード照合による作動状態の制御を禁止する手段を設けたので、携帯機の通信領域を確認することができ、必要に応じコード照合による作動状態の制御を禁止することができ、セキュリティ性を向上させることができる。
また、試験要求信号を通常のドアロック信号としたので、試験要求信号送信のための特別な操作キーを増設することなく、かつコードの種類を増やすことなく実行できることと、ドアロック操作とＬＦ受信状態の確認が一つの操作でできるという利便性を向上できる。
【００３０】
また、試験信号の受信状態を報知する報知手段を設け、試験信号を受信できる場合に所持者に報知することができるので、所持者の判断でコード照合による作動状態の制御を禁止でき、所持者は、この禁止手段を実施するか、禁止しないで受信できない位置に移動するかの選択ができて、利便性を向上させることができる。
【００３１】
実施の形態２．
実施の形態１では、車載機は携帯機からの遠隔操作信号のＵＮＬＯＣＫ信号を受信すると、直ちにすべてのドアのアンロック動作を行う。このことは、携帯機所持者が、目的のドアに到達する前に、他人が車内に侵入するという問題がある。これを解決しようとするのが、以下に説明するキーレスエントリとスマートエントリの連携作動である。
【００３２】
図１０は、この発明の実施の形態２による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図であり、ＥＣＵ２０が実行する連携作動についてのものである。
図１０において、状態１００にあって、携帯機５０より遠隔操作信号のアンロック信号を受信すると、経路１９４が実施され、以後所定時間（例えば５分間）または状態１００でなくなるまで、一定周期で（例えば０．３秒毎に）車外送信アンテナ１２より質問信号が送信される。携帯機所持者が、ドアに接近し質問信号を受信できる距離に接近し、応答信号が返信され、照合が成功した場合、直前に送信した車外送信アンテナが設置されているドアのみ、またはそのドアを含む同じ側（右側又は左側）の２つのドア、または全ドアがアンロックされる。その他は、前述した図５の説明と同じのため省略する。
【００３３】
実施の形態２によれば、ドアをアンロックする前記遠隔操作信号を受信したとき、質問信号の送信を開始する構成にしたので、携帯機所持者がドアに接近するまでドアがロックされ、セキュリティ性を向上できるとともに、予め遠隔操作信号のアンロック信号を送信しておくことで起動スイッチを操作することなく、ドアのアンロックが実施されて利便性が向上する。しかも、起動スイッチを使用しないで、常時、車載機より質問信号を発信しているシステムに比べて、必要なときのみ周期的に質問信号を送信するので、省電力であるという利点がある。
【００３４】
実施の形態３．
実施の形態２では、エンジンをかけたまま車外に出ようとする場合、例えば車室内の子供の不用意な操作による車両の移動を禁止できないのが問題である。これを解決しようとするのが、以下に説明する変速ギアのＰ（パーキング）位置から他の位置にシフトさせないようにロックしているロック機構の解除不許可設定処理（以下、簡単にシフトロック解除不許可設定処理と表記する）である。
【００３５】
図１１は、この発明の実施の形態３による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図であり、ＥＣＵ２０が実行する解除不許可設定処理についてのものである。
携帯機所持者が運転席よりエンジンをかけたまま車外に出て、シフトロック解除不許可設定処理を行うために起動スイッチを操作する場合について説明する。
図１１において、状態１８０からスタートし、ドアの開→閉で経路１４１が実施され、第２質問信号が車内送信アンテナ１１より送信されるが、携帯機所持者は車外のため、第２応答信号は受信されない（位置判断手段により携帯機の位置が判断される）ので、経路１８１が実施され、車外送信アンテナ１２より第３質問信号が送信され、状態１６０に移行する。状態１６０では、第３応答信号が受信されるので、経路１６２が実施され、この状態に留まる。
【００３６】
やがて、起動スイッチが操作されるので、経路１４３が実施され、第１質問信号が車外送信アンテナ１２より送信され、正しい第１応答信号が受信されると、経路１６３が実施され、分岐点１７０に到る。分岐点１７０において、イグニッションスイッチがロック位置でかつ全ドアが閉扉状態なら経路１７１が実行され、ドアロックが行われ、状態１００に移行する。一方、イグニッションスイッチ位置がロック以外の場合は、エンジンがかかっていると判断（エンジン作動判断手段により、エンジンが作動中と判断される）し、経路１７２が実行され、変速ギアのシフトロック解除不許可にする（シフトロック解除許可手段によりシフトロック解除不許可にする）と共に警報を発して状態１００に移行する。またイグニッションスイッチがロック位置で、かつ全ドアが閉扉状態でないなら、経路１７３が実行され、警報を出して状態１００に移行する。その他は前述した図５の説明と同じのため省略する。
【００３７】
実施の形態３によれば、携帯機位置が車室外と判断した場合で、エンジンが作動中と判断した場合、かつ前記起動スイッチが操作された場合、変速機ギアシフトロック解除を不許可とするようにしたので、エンジンをかけたままでも、車両の移動を防止でき、利便性とセキュリティ性を向上することができる。
【００３８】
実施の形態４．
実施の形態３では、起動スイッチを操作した場合にシフトロックの解除不許可設定処理を行うようにしているが、起動スイッチを操作しない場合も想定される。起動スイッチを操作しない場合でも、シフトロックの解除不許可設定処理をするようにしたのが実施の形態４である。
【００３９】
図１２は、この発明の実施の形態４による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図であり、ＥＣＵ２０が実行する解除不許可設定処理についてのものである。
携帯機所持者が運転席よりエンジンをかけたまま車外に出たと判断された場合のシフトロック解除不許可設定処理の説明を行う。
図１２において、状態１８０から始まり、ドアの開→閉で、経路１４１が実施され、第２質問信号が車内送信アンテナ１１より送信されるが、携帯機所持者は車外のため、第２応答信号は受信されない（位置判断手段により携帯機の位置が判断される）ので、経路１８１が実施されて、車外送信アンテナ１２より第３質問信号が送信され、分岐点１９０に到る。分岐点１９０でイグニッションスイッチ位置がロック以外の場合は、エンジンがかかっていると判断（エンジン作動判断手段によりエンジン作動中と判断）し、経路１９１が実施され、変速ギアシフトロック解除不許可処理（シフトロック解除許可手段によりシフトロック解除を不許可にする）を行い、状態１６０に到る。また、イグニッションスイッチ位置がロックの場合は、何もしない経路１９２が実施され、状態１６０に到る。その後は、前述した図５の説明と同じのため省略する。
【００４０】
実施の形態４によれば、携帯機位置が車室外と判断した場合で、エンジンが作動中と判断した場合、変速機ギアシフトロック解除を不許可とするようにしたので、エンジンをかけたままでも、車両の移動を防止でき、利便性とセキュリティ性を向上することができる。
【００４１】
実施の形態５．
実施の形態４では、携帯機を車内に置いたまま車外に出てしまう場合に、車室内置き忘れ警報ができていないのが問題である。これを解決しようとするのが、以下に説明する実施の形態５の車室内置き忘れ警報処理である。
【００４２】
図１３は、この発明の実施の形態５による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図であり、ＥＣＵ２０が実行する車室内置き忘れ警報処理についてのものである。
携帯機所持者が、運転席より携帯機を車室内においたまま車外に出た場合に、車室内置き忘れ警報を行う処理の説明をする。
図１３において、状態１８０から始まり、ドアの開→閉（ロック検出手段により検出）で、経路１４１が実施され、第２質問信号が車内送信アンテナ１１より送信されるが、携帯機は車室内のため、第２応答信号は受信され（位置判断手段により携帯機の位置が判断される）、経路１８６が実施されて、分岐点１８５に到る。分岐点１８５では、ドアが開→閉されてから所定時間内（例えば１０秒以内）に対応するドアの起動スイッチがオンされたかどうかを検出し、オンされた場合は、携帯機の車室内置き忘れと判断して警報を出し状態１８０に戻る。また分岐点１８５で対応するドアの起動スイッチがオンされない場合は、経路１８７が実施され、なにも出力しないで、状態１８０に戻る。その他は、前述した図５の説明と同じのため省略する。
【００４３】
実施の形態５によれば、携帯機位置が車室内であることを判断し、かつ起動スイッチの操作を検出した場合、携帯機の車室内置き忘れ警報を行うので、セキュリティ性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載機を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載アンテナと携帯機の通信を示す模式図である。
【図４】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の通信の信号を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図である。
【図６】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機のＥＣＵが行う制御を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図である。
【図８】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機のＥＣＵが行う制御を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態１による車載機器遠隔制御装置の携帯機のＥＣＵが行う別の制御を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態２による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図である。
【図１１】この発明の実施の形態３による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図である。
【図１２】この発明の実施の形態４による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図である。
【図１３】この発明の実施の形態５による車載機器遠隔制御装置の車載機のＥＣＵが行う制御を示す状態遷図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 車載機、１１ 車内送信アンテナ、１２ 車外送信アンテナ、
１８ 受信アンテナ、１９ 受信部、２０ ＥＣＵ、２１ メモリ、
２２ 操作検出部、２３ ドア開閉検出部、２４ センサ群、２５ 報知部、
３０ エンジン制御部、３２ ステアリングロック部、
３４ イモビライザ部、３６ ドアロック部、３８ シフトロック部、
４０ エンジン、５０ 携帯機、５２ ＥＣＵ、５３ メモリ、
５４ 送信アンテナ、５５ 送信部、５６ 受信アンテナ、５７ 受信部、
５８ 報知部、５９ 操作検出部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
施錠及び解錠を行う車載機器を遠隔操作する遠隔操作信号を送信する携帯機、この携帯機から解錠の遠隔操作信号を受信したとき、上記携帯機に質問信号の送信を開始し、上記携帯機から上記質問信号に応答した応答信号を受信することにより、車載機器の解錠を制御する車載機を備えたことを特徴とする車載機器遠隔制御装置。
【請求項１】
施錠及び解錠を行う車載機器を遠隔操作する遠隔操作信号を送信する携帯機、この携帯機から解錠の遠隔操作信号を受信したとき、上記携帯機に質問信号の送信を開始し、上記携帯機から上記質問信号に応答した応答信号を受信することにより、車載機器の解錠を制御する車載機を備えたことを特徴とする車載機器遠隔制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−３０７６３８（Ｐ２００６−３０７６３８Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４０４４０（Ｐ２００６−１４０４４０）
【出願日】平成１８年５月１９日（２００６．５．１９）
【分割の表示】特願２０００−３６８０３１（Ｐ２０００−３６８０３１）の分割
【原出願日】平成１２年１２月４日（２０００．１２．４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１９日（２００６．５．１９）
【分割の表示】特願２０００−３６８０３１（Ｐ２０００−３６８０３１）の分割
【原出願日】平成１２年１２月４日（２０００．１２．４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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