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WO2004029393A1 - 車輌セキュリティシステム及び、これに適用されるワイヤレス認証機能を有するワイヤレスキー - Google Patents

車輌セキュリティシステム及び、これに適用されるワイヤレス認証機能を有するワイヤレスキー Download PDF

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WO2004029393A1
WO2004029393A1 PCT/JP2002/010115 JP0210115W WO2004029393A1 WO 2004029393 A1 WO2004029393 A1 WO 2004029393A1 JP 0210115 W JP0210115 W JP 0210115W WO 2004029393 A1 WO2004029393 A1 WO 2004029393A1
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WO
WIPO (PCT)
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vehicle
key
signal
wireless
predetermined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2002/010115
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Toyoki Sasakura
Kikukazu Sakurai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to AU2002338116A priority Critical patent/AU2002338116A1/en
Priority to PCT/JP2002/010115 priority patent/WO2004029393A1/ja
Publication of WO2004029393A1 publication Critical patent/WO2004029393A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
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    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • G07C2009/00365—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks in combination with a wake-up circuit
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    • G07C2009/00793—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means by Hertzian waves

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle security system and a wireless key having a wireless authentication function applied thereto.
  • the present invention relates to a vehicle security system and a vehicle key having a wireless authentication function applied thereto.
  • BACKGROUND ART In recent years, improvements have been actively made to enhance the convenience for drivers and passengers of passenger vehicles. As one of them, a wireless key system that controls opening and closing of a vehicle door by non-contact communication between a key and the vehicle has been introduced.
  • One form of such a wireless key system is a one-way communication system that emits an infrared signal or a radio signal from a key held by a user and opens and closes a door when a control means provided on the vehicle detects the signal.
  • a control means provided on the vehicle detects the signal.
  • a two-way communication system that controls the opening and closing of doors by issuing signals from both directions on the vehicle side and the key side of the user and performing mutual authentication.
  • a device mounted on a vehicle continuously performs an operation of detecting a signal emitted from the wireless key.
  • an inquiry signal is constantly transmitted to both the vehicle side and the wireless key side in order to detect the timing at which the signal can be exchanged with the wireless key continuously while the vehicle is in progress and while the vehicle is parked. Is necessary.
  • a first aspect of the vehicle security system that achieves the above object is a wireless key that generates a key transmission pulse, and is provided on the vehicle side, searches for the key transmission pulse at a predetermined cycle, and And vehicle control means for performing predetermined control on the vehicle when authentication is established between the wireless key and the wireless key.
  • the wireless key generates and transmits a predetermined number of the key transmission pulses when there is vibration with respect to the key body.
  • the vehicle control means includes: when the identification signal of the wireless key is a predetermined identification signal; It is characterized in that predetermined control is possible.
  • a fourth aspect of the vehicle security system according to the present invention that achieves the above object is, in the third aspect, characterized in that the predetermined control for the vehicle is a control for opening and closing a door of the vehicle. I do.
  • the predetermined control for the vehicle includes a control for enabling or disabling an engine start of the vehicle.
  • a sixth aspect of the vehicle security system that achieves the above object is a wireless key that generates a key transmission pulse, a plurality of detection means provided on the vehicle side for detecting the key transmission pulse, A key transmission path, which is provided on the vehicle side and is detected by any of the plurality of detection means, is searched at a predetermined cycle, and when authentication with the wireless key is established, predetermined control is performed on the vehicle.
  • Vehicle control means for performing the key transmission pulses when the key body is vibrated, and generating and transmitting a predetermined number of the key transmission pulses; and responding to the key transmission pulses from the vehicle side.
  • Receiving the identification signal, and when the identification signal matches a predetermined signal adds the identification signal of the wireless key to the key transmission pulse and transmits the key to the vehicle. Means.
  • a first aspect of the wireless key according to the present invention that achieves the above object is to form a vehicle security system with a vehicle having vehicle control means for searching for a key transmission pulse at a predetermined period and performing a predetermined control operation.
  • a vibration sensor that turns on a key trigger when there is a vibration to the key body, and generates a predetermined number of key transmission pulses when the key trigger from the vibration sensor is on.
  • power for driving the key body is supplied by a button battery.
  • a third aspect of the wireless key according to the present invention that achieves the above object is the wireless key according to the first aspect, wherein the vibration sensor includes: It consists of a mercury switch that is closed by the movement of the key holder.
  • a fourth aspect of the wireless key according to the present invention that achieves the above object is the wireless key according to the first aspect, wherein at least one key is set within a time period in which the vehicle control means searches for a key transmission pulse.
  • the number of key transmission pulses transmitted when the key trigger is turned on is set so that transmission pulses are detected.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a vehicle security system to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example in which the vehicle security system shown in FIG. 1 displays on a monitor a state in which a door is locked and a state in which an immobilizer control for disabling engine starting is turned on.
  • FIG. 3 is a configuration example of a wireless key to which the present invention is applied.
  • FIG. 4 is a block diagram of a detailed configuration example of a main control circuit block of the wireless key.
  • FIG. 5 shows a time chart of one embodiment in the search mode (when not riding).
  • FIG. 6 shows a time chart of one embodiment during boarding.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a detailed configuration example of the integrated circuit chip 100. As shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a main part of the vehicle control means on the vehicle 3 side related to the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an M-sequence signal.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the pulse compression processing in the coincidence / addition circuit.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the identification signal transmission timing and the response signal reception timing.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the determination of the signal level.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a change in the received signal level depending on the distance.
  • FIG. 14 shows an embodiment in which a plurality of doors are individually controlled using the wireless key 1 of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a vehicle security system to which the present invention is applied.
  • two-way communication is performed between a wireless key 1 possessed by a user 2 and a vehicle 3 to be secured, which is a feature of the present invention.
  • the wireless key 1 detects that the distance from the vehicle is within a predetermined interval or exceeds a predetermined interval. In addition, authentication is performed between the vehicle 3 and the wireless key 1, and based on this, control such as opening and closing of a door is performed by control means provided in the vehicle 3.
  • FIG. 2 shows an immobilizer control that disables vehicle 3 engine starting when the door of vehicle 3 is locked as a result of two-way communication between wireless key 1 and vehicle 3 in FIG.
  • the state in which is set to ON is shown on the monitor 10.
  • the user 2 can easily confirm the security state when the vehicle 3 is parked.
  • FIG. 3 is a configuration example of a wireless key 1 to which the present invention is applied.
  • FIG. 3A is a conceptual perspective view of the wireless key 1 when viewed from the surface.
  • FIG. 3B is a perspective conceptual diagram when viewed from the side.
  • the wireless key 1 has a force shape with a width W, a thickness, and a length L, but may have an appropriate shape.
  • the main control circuit block 100 can be constituted by one integrated circuit chip.
  • a display panel 103 such as a liquid crystal display, an EL display, and the like are further provided with a vibration sensor 104 for detecting a movement vibration of the wireless key 1 as a feature of the present invention, and are integrally molded in a card shape.
  • the emergency spare key 105 is configured to be inserted into the card.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration example of the main control circuit block 100.
  • the main control circuit block 100 an antenna element 106 not shown in FIG. 3 is connected to the transmission circuit 110 and the reception circuit 111 through the branch circuit 107.
  • the main control circuit block 100 includes a timer 112, a power control circuit 113, and a control circuit 114.
  • the power control circuit 113 is supplied with electric power from the battery 101, and the components of the main control circuit block 100 are supplied with power at the required time under the control of the power control circuit 113. You.
  • An ON / OFF switch 102 and a vibration sensor 104 serving as a trigger switch are connected to the power control circuit 113 as external elements of the main control circuit block 100.
  • the power control circuit 113 sets the control circuit according to the timing of the signal from the ON / OFF switch 102 and the vibration sensor 104, using the timing counted by the timer 112 as a reference clock.
  • the control circuit 114 controls the signal transmission from the transmission circuit 110 to the vehicle control means mounted on the vehicle 3 and receives and controls the response signal through the reception circuit 111 from the vehicle control means.
  • the control circuit 114 further has a function of controlling the display of the control result on the display panel 103.
  • the power consumption of the vehicle control means disposed on the vehicle 3 side and the wireless key 1 when configuring the vehicle security system will be examined.
  • the average permissible current consumption on the vehicle 3 side is specified by the Japan Industrial Association as a vehicle standard of 1 mA.
  • the peak current on the vehicle side during security operation requires 10 mA.
  • the operation duty of the vehicle control means disposed on the vehicle 3 side is assumed to be 1/10 and will be discussed below with reference to the time charts of FIGS.
  • FIG. 5 shows a time chart of the embodiment in the search mode (when not riding).
  • the reaction operation control period in the vehicle control means arranged on the vehicle 3 side is assumed to be 25 ms, and the operation cycle of the receiver of the vehicle control means (hereinafter simply referred to as the base receiver) is set to 250 ms. Then, a duty ratio of 1/10 is obtained (see Fig. 5a). As a result, even if the peak current required for the reaction operation control on the vehicle side is 10 mA, it is possible to conform to the vehicle standard where the average allowable current consumption is 1 mA.
  • the vibration sensor 104 of the wireless key 1 can be constituted by, for example, a mercury switch or the like, and can generate a trigger signal in response to a predetermined size of movement of a person holding the wireless key 1. Yes (see Figure 5b).
  • the power control circuit 113 drives the control circuit 114 during a predetermined period counted by the transmission / reception control timer 112 based on the trigger signal, and sends a key transmission pulse to the transmission circuit 110. Power is supplied so that transmission is possible.
  • control circuit 114 sets a predetermined number of key transmission pulses so that at least one key transmission pulse can be received during the operation period (25 ms) of the pace receiver operation period of 250 ms.
  • control is performed so as to transmit 20 key transmission pulses at a period of 12.5 ms (see FIG. 5C).
  • FIG. 5d is an expanded view of the key transmission pulse (FIG. 5c) during the operation period of the base receiver (25 ms).
  • the pulse width of one key transmission pulse has a size of 1.5 ms, and a spreading code (M string: Maximum length sequence signal) is used to identify each wireless key. Is completed.
  • M string Maximum length sequence signal
  • the base receiver receives a key transmission pulse during its operating period (25 ms).
  • the identification signal ID of the vehicle control means of the vehicle 3 is added, and a base response transmission pulse is transmitted from the transmission circuit 110 through the antenna 106 (see FIG. 5e).
  • the wireless key 1 enters the standby state during the key transmission pulse width during the key transmission pulse transmission period (see Fig. 5f). If there is no response from the pace receiver during this standby period, power is not supplied to the receiving circuit 111 until the next standby state timing in the wireless key 1 o
  • the same identification signal ID is transmitted as an M-sequence signal (see Figs. 5g and 5d).
  • the correspondence between the wireless key 1 and the vehicle 3 can be established in the vehicle control means.
  • various controls of the vehicle can be performed based on the control signal from the vehicle control means of the vehicle 3. For example, if the door of the vehicle 3 is in the open state, the state is shifted to the locked state, and if the door is in the locked state, the state is controlled to shift to the open state.
  • the opening / closing control of the door is automatically performed on the condition that the correspondence between the wireless key 1 and the vehicle control means of the vehicle 3 is established on the vehicle 3 side, or on the condition that the correspondence is established. Furthermore, it is possible to control the wireless key 1 in response to pressing of the ON / OFF switch 102 by the holder.
  • control is performed by the vehicle control means so that the engine can be started.
  • the state in which the key trigger in the wireless key 1 is turned on is one day.
  • the average was 300 times.
  • the key transmission pulse when the key trigger becomes ⁇ N once is 20 transmissions with a pulse width of 1.5 ms. Therefore, the cumulative transmission time of the day is 9 seconds (0.0 0 25 Time).
  • the above calculations are the battery life characteristics when the vehicle is not in use.
  • the wireless key 1 is held even when the vehicle 3 gets on.
  • communication between the wireless key 1 and the control means of the vehicle 3 is performed by a handshake.
  • the reception interpal of wireless key 1 during handshake is set to 2 seconds (see Fig. 6a), and the transmission / reception gate time is set to 10ms (see Fig. 6c).
  • the wireless key 1 according to the present invention applied to the vehicle security system can use a general button battery and obtain a service period exceeding 3 years in practical use.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a detailed configuration example of the integrated circuit chip 100.
  • the transmission circuit 110 has a transmitter 110 b for transmitting an identification signal including a preset unique code signal from a transmission antenna 106 T, and the reception circuit 111 is provided on the vehicle 3 side. And a receiver 111a for receiving, via a receiving antenna 106R, an acknowledgment signal returned from the transmitter of the vehicle control means.
  • the transmission circuit 110 converts the identification signal set in the identification code memory 114 d in the control circuit 114 into an M-sequence signal based on the evening output of the transmission / reception control timer 112. After the FSK modulation circuit 110a performs FSK modulation with a carrier, the transmitter 110b transmits the key transmission pulse (see FIG. 5d) described above with reference to FIG.
  • the power control circuit 1 13 a of the power control circuit 113 closes the switch 113 b at the output timing of the transmission / reception control timer 112 to supply power from the battery 101 to each part. Control.
  • the receiving circuit 111 that receives the base response transmission pulse includes a receiver 111a and the following components and is connected to the receiver.
  • the received base response transmission pulse is subjected to FSK demodulation by the three demodulation circuits 111b and sent to the matching and adding circuit 114c in the control circuit 114.
  • the match / addition circuit 114c reads the identification signal stored in advance in the identification code memory 114d, and the identification signal transmitted from the vehicle 3 by the base response transmission pulse is used as the identification code. It is determined whether or not it matches the identification signal stored in the memory 114d. For this purpose, the match-addition circuit 114c performs a process of adding a match point for each bit of the identification signal. The output signal subjected to the addition processing is supplied to the threshold processing section 114f.
  • the threshold processing unit 114f compares the output signal from the match / addition circuit 114c with a threshold (threshold value) preset in the threshold setting unit 114e, and outputs the output signal. If the value exceeds the threshold, the timing signal is sent to the signal presence / absence determination unit 1 1 4b.
  • the identification signal received by the receiver 1 Also sent to 1 1 4a. Then, a signal representing the signal level detected by the signal level detection circuit 114a is sent to the signal presence / absence determination section 114b.
  • the identification signal from the FSK demodulation circuit 111b and the identification code signal from the identification code memory 114d are also input to the signal presence / absence determination section 114b.
  • the signal presence / absence determination unit 114b determines whether the base response transmission pulse (Fig. 5e) matches the discrimination code signal, and outputs the timing signal from the threshold processing unit 114f. After receiving the signal, it is determined whether the signal level of the identification signal of the base response transmission pulse received within a predetermined time is equal to or higher than a predetermined value.
  • the signal presence / absence determination unit 114b adds the wireless key 1's own identification signal to the key transmission pulse and transmits it to the vehicle 3 when both of these two determinations are satisfied (see Fig. 5d). In particular, it controls the reading of the identification signal from the identification code memory 114d.
  • FIG. 8 shows an embodiment of a main part of the vehicle control means of the vehicle 3 related to the present invention.
  • This vehicle control means is substantially the same as the structure of the integrated circuit chip 100 of the wireless key 1 shown in FIG. 7, but is slightly different in some respects.
  • the different parts will be mainly described.
  • the signal presence / absence determination section 302b determines whether or not the signal sent from the wireless key 1 is present.
  • the identification code memory 3 By accessing 02b, the identification signal ID stored in the vehicle 3 is transmitted as a base response transmission pulse to the wireless key 1 by the transmission circuit 305 (FIG. 5e).
  • the opening / closing control signal generating section 303 determines whether or not the wireless key 1 matches the identification signal of the wireless key 1 added to the key transmission pulse from the wireless key 1 (see FIG. 5d) by the signal presence / absence determining section 302 b. When it is detected, an open / close control signal is generated and used for controlling the opening / closing of the vehicle door. Such a point has no direct relation to the features of the present invention, and further description is omitted.
  • the power of the power supply section 304 is controlled by the transmission / reception control timer 303 so that it operates during the periodical ON period of the pace receiver shown in FIG. As described above, the signals are supplied to the corresponding circuit components. Thereby, in connection with the object of the present invention, it is possible to reduce the power consumption also on the vehicle 3 side.
  • the identification signal from the wireless key 1 is a signal including a preset unique code signal, and this identification signal is an M-sequence (Maximum length). null key) signal followed by a unique code signal for wireless key 1 (hereinafter simply referred to as a unique code signal).
  • the M sequence signal may be a C / A code, a P code, a linear FM signal, or the like.
  • the unique code signal may be a signal indicating information of the owner and the manager.
  • a pulse compression signal B is obtained as shown in FIG. 9 for explaining the M-sequence signal.
  • the M-sequence signal which is the input signal, is subjected to 1/31 signal compression.
  • the identification signal ID is transmitted from the vehicle control means and received by the wireless key 1 (see FIG. 5e). Based on this, the same signal is added to the key transmission pulse as a confirmation identification signal ID after a lapse of a certain time from the wireless key 1 and sent back to the vehicle 3 (see Fig. 5d).
  • FIG. 10 shows a configuration example of the pulse compression processing in the matching and adding circuit 114c of the key 1. The same applies to the operation of the coincidence / addition circuit 302c on the vehicle 3 side in FIG.
  • the leading M-sequence signal is temporarily recorded in the shift register 111c, not shown in Fig. 7.
  • the M-sequence signal written to this shift register 111c is sent to the matching / addition circuit 114c, where the M-sequence signal is stored in the identification code memory 114d. Is called, and it is compared whether both M-sequence signals match for each bit, and the number of matching bits is added.
  • the signal that has been subjected to the “matching” addition processing is output as a pulse compression signal.
  • the shift register 111c has a storage capacity of 31 bits, but the identification code memory 114d has an M-sequence signal (31 bits) and a unique code signal (29 bits). ), And has a storage capacity of 60 bits. Therefore, when processing both of the M-sequence signals, the data portion of the M-sequence signal is called.
  • a vibration sensor 104 detects the vibration of the wireless key 1 and immediately sets the transmission / reception control timer 112. This closes the switch 113b through the power control circuit 113a at each key transmission pulse time point (see Fig. 5c), and power is supplied from the battery 101 to each part.
  • the identification code memory 1 is issued by the instruction of the control timer 13a.
  • the identification signal ID is read from 14b, modulated by the FSK modulation circuit 110a, and then transmitted from the transmitter 110b via the transmission antenna 106T.
  • the transmission of the identification signal ID is performed by FSK-modulating the 31-bit M-sequence signal and the subsequent 29-bit unique code signal. If the transmission signal of the identification signal from the wireless key 1 is received at a predetermined level or more by the vehicle control means of the vehicle 3 and the identification signal is recognized by the vehicle 3 to be its own, the vehicle control is performed. The above identification signal The same transmitted signal as the signal is sent back to the wireless key 1 and received as a confirmation signal (Fig. 5d) o
  • the transmission and reception timings are as shown in (a) and (c) of FIG.
  • T ims transmission
  • T 2 ms transmission
  • T 3 ms lag time
  • T 3 ms T
  • the transmission timing is controlled by the control timer 13a. Is controlled.
  • the M-sequence signal of symbol A shown in Fig. 9 (a) is subjected to pulse compression processing, but the signal subjected to coincidence and addition processing is shifted as shown by symbol B.
  • the data of each bit is stored in the M-sequence signal storage data of the identification code memory.
  • the value of the pulse compression signal always fluctuates. However, if the data coincident with the M-sequence signal stored in the self-identification code memory 114d is written to the shift register 111c, the match-addition circuit 114c performs the coincidence addition processing.
  • the pulse compression signal becomes 31 and the M-sequence signal is a perfect match or at least a match. If the number of signals is 24 or more, both M-sequence signals can be regarded as coincident.
  • the threshold processing unit 114f sets the pulse compression processing signal to a threshold (threshold value) preset by the threshold setting unit 114e, for example, 24 or more. Is determined (see FIG. 9 (b)).
  • the threshold processing section 114d determines that the pulse compression processing signal exceeds the threshold, it outputs a timing signal as shown in FIG. 9 (c) to the signal presence / absence determination section 114b.
  • the signal level detection circuit 114a detects the signal level of the received signal received by the receiver 111a.
  • the signal presence / absence determining unit 114b determines whether or not the signal level is equal to or higher than a predetermined value. This signal level is determined by setting a certain voltage threshold for the received signal with the detection waveform shown in Fig. 12 (see Fig. 12a). If so, it is determined that a signal of a certain level or more has been received. As shown in Fig. 13 (a), when the signal R transmitted at a certain strength is received and the distance R between the wireless key 1 and the vehicle 3 increases, the above determination is made as the square of the distance. It is based on the fact that the received signal level decreases in inverse proportion. As one of the determination methods, the above-mentioned threshold value is determined corresponding to a predetermined distance (for example, lm).
  • Fig. 13 (a) is shown on a logarithmic scale. Instead of this determination method, the level of the received signal may be known by AZD converting the detection waveform of the received signal and measuring the voltage level of the received signal.
  • the determination of the signal level is based on a certain time t (corresponding to the eigencode signal to be received later) in which the timing signal after the threshold processing for the M-sequence signal is transmitted from the threshold processing unit 302f. In the example, it is performed only for 1.5 ms). The reason is that noise and signal levels from other wireless keys are not detected, and the judgment can be made accurately by using the fixed time specified by the evening signal as the judgment section. It is.
  • the determination by the signal presence / absence determination section 302 b is performed in addition to the determination of the signal level described above, in which the unique code signal received after the evening timing signal is input and FSK modulated is stored in the identification code memory 302 d.
  • the unique code signal received after the evening timing signal is input and FSK modulated is stored in the identification code memory 302 d.
  • the timing signal is input to the signal presence / absence determination section 302b.
  • the signal presence / absence determination section 302b determines that a received signal of a predetermined level is received for a predetermined time after receiving the evening timing signal, and that the received unique code signal matches its own unique code signal. Then, the vehicle control means on the vehicle 3 side exists within a predetermined distance from the wireless key 1.
  • the wireless key 1 and the vehicle 3 are separated by a certain distance or more.
  • the signal presence / absence determination unit 302b Based on such a determination, the signal presence / absence determination unit 302b outputs mutually opposite control signals when the wireless key 1 exists within a predetermined distance and when it does not exist.
  • the open / close control signal generating section 303 On the basis of the control signal from the signal presence / absence determining section 302 b, the open / close control signal generating section 303 outputs a door open / close control signal. Based on the door opening / closing control signal, the door is opened / closed in the vehicle 3 by a circuit (not shown).
  • FIG. 14 shows an embodiment in which a plurality of drivers D1 to D5 are individually controlled using the wireless key 1 of the present invention.
  • Antenna elements 301 to 300 of doors D1 to D5 corresponding to the common vehicle control means 300 mounted on the side of vehicle 3 are arranged. Therefore, bidirectional communication is performed with any of the antenna elements 301 to 305 closest to the wireless key 1.
  • the identifier ID added to the base response transmission pulse shown in Fig. 5e includes the number of the corresponding door, and the target door to be controlled is specified.
  • an embodiment of the present invention provides a vehicle security system in which battery consumption in a vehicle and a wireless key is reduced according to the present invention. It is possible to provide a vehicle key having a wireless authentication function and a wireless authentication function applied thereto.

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Abstract

車輌及びワイヤレスキーにおけるバッテリ消費を低減する車輌セキュリティシステムを提供する。車輌側に備えられ、所定時間毎にトリガパルス信号を探索し、車輌に対し所定の制御動作を行なう車輌制御手段と、前記トリガパルス信号を発生するワイヤレスキーを有し、前記ワイヤレスキーは、キー本体に対する振動があった時、所定数の前記トリガパルス信号を発生し、送信する手段と、前記車輌側から前記トリガパルス信号に応答する識別信号を受信し、前記識別信号が所定の信号と一致する場合、前記ワイヤレスキーに対する識別信号を前記トリガパルス信号に付加して、前記車輌に送信する手段を備える。　

Description

明細書
車輛セキュリティシステム及び、 これに適用されるワイヤレス認証機能 を有するワイヤレスキー 技術分野
本発明は、 車輛セキュリティシステム及び、 これに適用されるワイヤ レス認証機能を有する車輛キーに関する。 背景技術 ' 近年、 乗用車輛の運転者及び同乗者に対する利便性を高める改良が積 極的に行なわれている。 その一つとして車輛のドアの開閉を、 キーと車 輛との間の非接触の通信により制御するワイヤレスキ一システムが導入 されている。
かかるワイヤレスキ一システムの一つの形態として、 使用者の持つキ —から赤外線信号若しくは、 電波信号を発し、 これを車輛側に備えた制 御手段が検知した時、 ドアの開閉を行なう一方向通信システムがある。
これに対し、 車輛側及び使用者の持つキー側の双方向から信号を発し て相互に認証を行なって、 ドアの開閉を制御する双方向通信システムが ある。 かかる双方向通信システムによるワイヤレスキーシステムの従来 例では、 車輛側に搭載された機器において、 ワイヤレスキーから発する 信号を検知する動作を継続して行なわせている構成であった。
すなわち、 従来システムでは車輛の進行中及び、 駐車中の期間継続し てワイヤレスキーとの間で信号交換可能のタイ ミングを検知するために、 車輛側及びワイヤレスキ一側共に問い合わせ信号を常時発信しているこ とが必要である。
かかる構成においては、 車輛の搭載機器から及びワイヤレスキ一側か ら問い合わせ信号を常時発信しておく ことが必要であり、 このために車 輛及びワイヤレスキーにおけるバッテリ消費が大きいものとならざるを 得なかった。 発明の開示
したがって、 本発明の目的は、 かかる車輛及びワイヤレスキーにおけ るバヅテリ消費を低減する車輛セキュリティシステムを提供することに める。
同時に、 高度のセキュリティを確保することを可能とする車輛セキュ リティシステム及び、 これに適用されるワイヤレス認証機能を有する車 輛キ一を提供することにある。
上記の課題を達成する本発明に従う車輛セキュリティシステムの第 1 の態様は、 キー送信パルスを発生するワイヤレスキーと、 車輛側に備え られ、 所定周期で前記キ一送信パルスを探索し、 前記ワイヤレスキーと の間で認証が確立した時、 車輛に対し所定の制御を行なう車輛制御手段 を有し、 前記ワイヤレスキーは、 キー本体に対する振動があった時、 所 定数の前記キー送信パルスを発生し送信する手段と、 前記車輛側から前 記キー送信パルスに応答する識別信号を受信し、 前記識別信号が所定の 信号と一致する場合、 前記ワイヤレスキーの識別信号を前記キー送信パ ルスに付加して、 前記車輛に送信する手段を備えることを特徴とする。 上記の課題を達成する本発明に従う車輛セキュリティシステムの第 2 の態様は、 第 1の態様において、 前記車輛制御手段によりキ一送信パル スを探索する時間と、 前記キー送信パルスを探索する周期とのデューテ ィ比が、 1 / 1 0であることを特徴とする。
上記の課題を達成する本発明に従う車輛セキュリティシステムの第 3 の態様は、 第 1の態様において、 前記車輛制御手段は、 前記ワイヤレス キーの識別信号が、 所定の識別信号であるとき、 前記車輛に対する所定 の制御を可能とすることを特徴とする。
さらに、 上記の課題を達成する本発明に従う車輛セキュリティシステ ムの第 4の態様は、 第 3の態様において、 前記車輛に対する所定の制御 は、 前記車輛のドアを開閉する制御であることを特徴とする。
上記の課題を達成する本発明に従う車輛セキュリティシステムの第 5 の態様は、第 4の態様において、更に、前記車輛に対する所定の制御は、 前記車輛のエンジン始動を可能又は、 不能とする制御を含むことを特徴 とする。
また、 上記の課題を達成する本発明に従う車輛セキュリティシステム の第 6の態様は、 キー送信パルスを発生するワイヤレスキーと、 車輛側 に備えられる前記キー送信パルスを検知する複数の検知手段と、 前記車 輛側に備えられ、 前記複数の検知手段の何れかで検知されるキー送信パ ソレスを所定周期で探索し、 前記ワイヤレスキーとの間で認証が確立した 時、 車輛に対し所定の制御を行なう車輛制御手段を有し、 前記ワイヤレ スキ一は、 キー本体に対する振動があった時、 所定数の前記キー送信パ ルスを発生し送信する手段と、 前記車輛側から前記キー送信パルスに応 答する識別信号を受信し、 前記識別信号が所定の信号と一致する場合、 前記ワイャレスキーの識別信号を前記キー送信パルスに付加して、 前記 車輛に送信する手段を備えることを特徴とする。
上記の課題を達成する本発明に従うワイヤレスキーの第 1の態様は、 所定周期でキー送信パルスを探索し、 所定の制御動作を行なう車輛制御 手段を備えた車輛との間で車輛セキュリティシステムを構成するワイヤ レスキーであって、 キ一本体に対する振動があった時、 キートリガをォ ンとする振動センサーと、 前記振動センサ一からのキートリガがオンの 時、 所定数のキー送信パルスを発生し、 前記車輛側に送信する手段と、 前記車輛側から前記キー送信パルスに応答する識別信号を受信し、 前記 識別信号が所定の信号と一致する場合、 前記キー本体の識別信号を前記 トリガパルス信号に付加して、 前記車輛に送信する手段とを有すること を特徴とする。
上記の課題を達成する本発明に従うワイヤレスキーの第 2の態様は、 第 1の態様のワイヤレスキ一において、前記キー本体を駆動する電力は、 ボタン電池により供給されることを特徴とする。
さらに、 上記の課題を達成する本発明に従うワイヤレスキーの第 3の 態様は、 第 1の態様のワイヤレスキーにおいて、 前記振動センサ一は、 キー所持者の動きにより閉接される水銀スィツチにより構成されている ことを特徴とする。
また、 上記の課題を達成する本発明に従うワイヤレスキーの第 4の態 様は、 第 1の態様のワイヤレスキーにおいて、 前記車輛制御手段により キー送信パルスを探索する時間内に、 少なく とも 1つのキー送信パルス が検知されるように、 前記キートリガがオンとされる時に送信される前 記キ一送信パルスの数が設定されていることを特徴とする。
本発明の特徴は、 以下に図面を参照して説明する実施の形態例から更 に明らかになる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明を適用する車輛セキュリティシステムを説明する図で める。
図 2は、 図 1における車輛セキュリティシステムでドアがロックされ た状態と、 エンジン始動を不能にさせるィモミライザ一制御を ONとす る状態をモニタに表示している例を示す図である。
図 3は、 本発明を適用するワイヤレスキ一の構成例である。
図 4は、 ワイヤレスキーの主制御回路プロックの詳細構成例プロック 図である。
図 5は、 サーチモード（非乗車時）における一実施例タイムチャートを 示している。
図 6は、 乗車時における一実施例タイムチヤ一トを示している。
図 7は、 集積回路チップ 1 0 0の詳細構成例ブロック図を示す図であ る。
図 8は、 車輛 3側の車輛制御手段の本発明に関連する主要部実施例構 成を示す図である。
図 9は、 M系列信号を説明する図である。
図 1 0は、 一致 ·加算回路におけるパルス圧縮処理の構成例を示す図 である。 図 1 1は、 識別信号送信タイ ミングと応答信号受信タイミングを説明 する図である。
図 1 2は、 信号レベルの判定を説明する図である。
図 1 3は、 距離による受信信号レベルの変動を説明する図である。 図 1 4は、 本発明のワイヤレスキ一 1を用いて、 複数のドアを個別に 制御する実施の形態例である。 発明を実施するための最良の形態
以下に図面に従い本発明の実施の形態例を説明する。
図 1は、 本発明を適用する車輛セキュリティシステムを説明する図で ある。 図 1において、 利用者 2の所持する本発明の特徴とするワイヤレ スキー 1 と、 セキュリティ対象となる車輛 3との間で双方向の通信を行 なう。
かかる双方向通信において、 ワイヤレスキ一 1が車輛との間の距離が 所定間隔内にあることあるいは、 所定間隔を超えたことを検知する。 さ らに、 車輛 3とワイヤレスキ一 1 との間で認証を行い、 これに基づき、 車輛 3に備えられる制御手段により ドアの開閉等の制御を行なう
図 2は、 図 1におけるワイヤレスキ一 1 と車輛 3との間での双方向通 信の結果として、 車輛 3のドアがロックされた状態 、 車輛 3のェンジ ン始動を不能にさせるィモミライザ一制御を ONとした状態がモニタ 1 0に表示されている様子を示している。 これにより利用者 2は、 車輛 3 を駐車した際のセキュリティ状態を容易に確認することができる。
図 3は、 本発明を適用するワイヤレスキ一 1の構成例である。 図 3 A は、 ワイヤレスキ一 1を表面から見たときの透視概念図である。 図 3 B は横から見たときの透視概念図である。
ワイヤレスキ一 1は、 一実施例として、 幅 W、 厚さ及び長さ Lの力一 ド形状を成しているが、 適宜の形状とすることが可能である。 図 3にお いて、 主制御回路ブロック 1 0 0は、 一つの集積回路チップで構成可能 である。 これに周辺部品として電池 1 0 1、 ON/OFF スイッチ 1 0 2、 液晶、 EL 等の表示パネル 1 0 3更に、 本発明の特徴としてワイヤレス キー 1の動き振動を検知する振動センサ一 1 0 4を有して、 カード形状 に一体成型されている。
なお、 図 3において、 非常用の予備キー 1 0 5がカードに挿入可能に 構成されている。
図 4は、 主制御回路ブロック 1 0 0の詳細構成例ブロック図である。 主制御回路プロック 1 0 0において、 図 3では図示省略されているアン テナ素子 1 0 6が分岐回路 1 0 7を通して送信回路 1 1 0、 受信回路 1 1 1に接続されている。 さらに、 主制御回路プロヅク 1 0 0は、 夕イマ 1 1 2、 パヮ一制御回路 1 1 3及び、 制御回路 1 1 4を有している。 パワー制御回路 1 1 3には電池 1 0 1から電力を供給され、 主制御回 路プロック 1 0 0の各構成要素にパワー制御回路 1 1 3の制御により必 要な夕イミングで電力が供給される。
パヮ一制御回路 1 1 3には、 ON/OFFスイッチ 1 0 2、 トリガスイツ チとなる振動センサ一 1 0 4が主制御回路プロック 1 0 0の外部素子と して接続されている。
パワー制御回路 1 1 3は、 夕イマ 1 1 2の計数するタイミングを基準 クロヅクとして、 ON/OFFスィ ヅチ 1 0 2及ぴ振動センサ一 1 0 4から の信号のタイ ミングに応じて、 制御回路 1 1 4を駆動する。
制御回路 1 1 4は、 送信回路 1 1 0から車輛 3に搭載される車輛制御 手段側に信号の送信を制御し、 また車輛制御手段からの受信回路 1 1 1 を通して応答信号を受信制御する。
制御回路 1 1 4は、 更に制御の結果を表示パネル 1 0 3に表示制御す る機能を有する。
ここで、 本発明の課題と関連して、 車輛セキュリティ システムを構成 する際の、 車輛 3側に配置される車輛制御手段及び、 ワイヤレスキー 1 における消費電力を検討する。 車輛セキュリティシステムを実現するた めの、 車輛 3側における平均消費許容電流は、 工業会において 1 m Aと する車両規格が規定されている。 一方、 ワイヤレスキ一 1に使用される電池 1 0 1として、 ボタンタイ プの CR 2 0 3 2を使用するものとして 3年程度の試用期間が得られる ことが望ましい。
さらに、 セキュリティ動作時における車輛側のピーク電流が 1 0 mA を要すると想定される。 かかる条件に基づき、 車輛 3側に配置される車 輛制御手段の動作デューティは 1/ 1 0として、 以下図 5、 図 6のタイ ムチャートを参照して考察する。
図 5は、 サーチモ一ド（非乗車時）における一実施例タイムチヤ一トを 示している。 上記のように車輛 3側に配置される車輛制御手段における 反応動作制御期間を 2 5ms と想定し、 車輛制御手段の受信機（以下、 単 にベース受信機という）の動作周期を 2 5 0 ms とすれば、 1/ 1 0のデ ュ一ティ比が得られる（図 5 a参照）。 これにより、車輛側の反応動作制御 に要するピーク電流が 1 0 mAであっても、 平均消費許容電流を 1 mA とする車両規格に適合させることが可能である。
一方、 ワイヤレスキー 1における振動センサー 1 04は、 例えば、 水 銀スィツチ等で構成可能であり、 ワイヤレスキ一 1を保持する人の所定 大きさの動きに反応してト リガ信号を発生することができる （図 5 b参 照）。パワー制御回路 1 1 3は、前記のトリガ信号を基準として送受信制 御夕イマ 1 1 2で計数される所定期間中、 制御回路 1 1 4を駆動してキ 一送信パルスを送信回路 1 1 0から送信可能のように電力を供給する。
このとき、制御回路 1 1 4は、ペース受信機の動作周期 2 5 0 msの動 作期間（2 5 ms)中、 少なく とも 1つのキー送信パルスが受信できるよう に、 所定数のキー送信パルス（図 5の実施例では、 1 2. 5ms周期で、 2 0個のキ一送信パルス）を送出するように制御する（図 5 c参照）。
図 5 dは、ベース受信機の動作期間（2 5 ms)中のキー送信パルス（図 5 c)の拡張図である。 一つのキ一送信パルスのパルス幅は 1. 5ms の大 きさを有し、それそれのワイヤレスキ一 1を識別するために拡散符号（M 糸歹 Ul§号 ： Maximum length sequence signal; で梅成 れる。
ベース受信機では、 その動作期間（2 5ms)中に、 キー送信パルスを受 信すると、 車輛 3の車輛制御手段の識別信号 I Dを付与して、 ベ一ス応 答送信パルスを送信回路 1 1 0からアンテナ 1 0 6を通して送出する (図 5 e参照）。
ワイヤレスキー 1側は、 キー送信パルスの送出周期で、 キー送信パル ス幅の期間中、 待ち受け状態となる（図 5 f 参照）。 この待ち受け期間中 にペース受信機からの応答がない場合は、 ワイヤレスキ一 1における次 の待ち受け状態タイ ミングまで受信回路 1 1 1への電力供給を行なわな い o
一方、 待ち受け期間中にベース受信機からの応答信号中の識別信号 I Dを検知すると、 同じ識別信号 I Dを M系列信号で送信する （図 5 g、 図 5 d参照）。 これにより、車輛制御手段においてワイヤレスキー 1 と車 輛 3側の対応関係を確立することができる。
この対応関係の確立に基づいて、 車輛 3の車輛制御手段からの制御信 号に基づき、 車輛の各種制御が可能である。 例えば、 車輛 3のドアが開 放状態であればロック状態へ移行、 反対にロック状態であれば、 開放状 態への移行制御する。
ここで、 ドアの開閉制御は、 車輛 3側でワイヤレスキ一 1と車輛 3の 車輛制御手段との間の対応関係の確立を条件として自動的に行なうか、 あるいは、 対応関係の確立を条件として更に、 ワイヤレスキ一 1の所持 者により ON/OFF スイ ッチ 1 0 2の押下に対応して制御するようにす ることが可能である。
同時に、 ィモビライザ機能を有する場合は、 ワイヤレスキー 1 と車輛
3の車輛制御手段間の対応関係が確立した場合に、 エンジン始動を可能 とするように車輛制御手段により制御が行なわれる。
ここで、 本発明者の実験により、 ワイヤレスキ一1を保持して通常の 活動を行った際、 ワイヤレスキ一 1におけるキ一トリガが O Nとなる状 態（図 5 b参照）は、 一日平均 3 0 0回であった。 さらに、 キート リガが 一回◦ Nとなる時のキ一送信パルスは、 1 . 5 msのパルス幅で、 2 0回 の送信である。 したがって、 一日の送信累積時間は、 9秒（0 . 0 0 2 5 時間）となる。
また、 一回のキー送信パルスの電流ピーク値を 1 4 mA とすると、 一 日の送信電流時間積は、 0. 0 3 5 (= 1 4 * 0. 0 0 2 5 ) となる。 さらに、 待ち受け状態 （図 5 f 参照）での暗電流は 3 A程度である。
したがって、 C R 2 0 3 2のボタン電池の電流容量が 2 2 0 mA Hで あるので、 電池寿命は 2 0 5 6日 [= 2 2 0/ ( 0. 0 3 5 + 0. 0 0
3 * 2 4 )] 即ち、 5. 6年である。
上記の計算は、非乗車時の状態での電池寿命特性である。これに対し、 一般に、 ワイヤレスキ一 1は、 車輛 3の乗車時にも保持される。 このと き、 図 6に示すようにワイヤレスキ一 1 と車輛 3の制御手段間は、 ハン ドシェィクで通信が行なわれる。
ハンドシェィク時のワイヤレスキー 1の受信ィンターパルを 2秒（図 6 a参照)、 送受信ゲート時間を 1 0ms とする（図 6 c参照）。 さらに、 平均的乗車時間を 3時間とする。 したがって、 この条件において、 ワイ ャレスキ一 1の乗車時におけるキ一受信動作時間は、 一日あたり 0. 0 1 5 (= 0. 0 1 0/2 * 3 ) である。 キ一受信のピーク電流を 6 mA とすると、 受信電流時間積は、 一日あたり 0. 0 9 0 mAH ( = 0. 0 1 5 * 6 ) である。
かかる乗車時におけるワイヤレスキー 1の受信電流時間積を考慮する と、 電池寿命は、 1 1 1 7日 [= 2 2 0/ ( 0. 0 3 5 + 0. 0 0 3 * 2
4 + 0. 0 9 0 ) ]即ち、 約 3. 1年となる。
したがって、 車輛セキュリティシステムに適用される本発明に従うヮ ィャレスキー 1は、 一般的なボタン電池を用いて、 実用年数 3年を超え る使用期間を得ることが可能である。
ここで、 実施例としてワイヤレスキ一 1の集積回路チヅプ 1 0 0の具 体的構成例及び、 車輛 3側に搭載される車輛制御手段の具体的構成例を 説明する。
図 7に、集積回路チップ 1 0 0の詳細構成例ブロック図を示す。なお、 図 7には、 図 4との関係において、 周辺部要素との接続関係は一部省略 して示している。 送信回路 1 1 0は、 送信アンテナ 1 0 6 Tから予め設 定された固有のコード信号を含む識別信号を送信する送信器 1 1 0 bを 有し、 受信回路 1 1 1は、 車輛 3側の車輛制御手段の送信器から送り返 される確認応答信号を、 受信アンテナ 1 0 6 Rを通して受信する受信器 1 1 1 aを備えている。
送信回路 1 1 0は、 送受信制御タイマ 1 1 2の夕イ ミング出力に基づ き、 制御回路 1 1 4内の識別コ一ドメモリ 1 1 4 dに設定されている識 別信号を M系列信号に付加し、 F S K変調回路 1 1 0 aで搬送波により F S K変調した後、 送信器 1 1 0 bから先に図 5により説明したキー送 信パルス （図 5 d参照） として送り出す。
パワー制御回路 1 1 3の電源制御回路 1 1 3 aは、 送受信制御タイマ 1 1 2の出力タイ ミングでスィッチ 1 1 3 bを閉じて電池 1 0 1から各 部への電力を供給するように制御する。
一方、 ベース応答送信パルス （図 5 e参照） を受信する受信回路 1 1 1は、 受信器 1 1 1 aと、 その後に次のような構成要素を含み、 又接続 されている。 受信したベース応答送信パルスは、 3 復調回路 1 1 1 bで F S K復調され、 制御回路 1 1 4内の一致 ·加算回路 1 1 4 cへ送 られる。
一致 ·加算回路 1 1 4 cは、 識別コードメモリ 1 1 4 dに予め記憶さ れている識別信号を読み出し、 上記の車輛 3側からベース応答送信パル スにより送られた識別信号が識別コ一ドメモリ 1 1 4 dに記憶されてい る識別信号と一致しているかどうかを判断する。 このために、 一致 -加 算回路 1 1 4 cは、 識別信号の各ビッ ト毎の一致点を加算処理する。 加 算処理された出力信号は閾値処理部 1 1 4 f へ与えられる。
閾値処理部 1 1 4 f は、 一致 ·加算回路 1 1 4 cからの出力信号と閾 値設定部 1 1 4 eに予め設定されている閾値 （スレツシュホールド値） とを比較し、 出力信号が閾値を超えていればタイ ミング信号を信号有無 判定部 1 1 4 bへ送る。
一方、 受信器 1 1 1 aで受信された識別信号は、 信号レベル検出回路 1 1 4 aにも送られる。 そして、 信号レベル検出回路 1 1 4 aにより検 出された信号レベルを表わす信号が信号有無判定部 1 1 4 bへ送られる。 信号有無判定部 1 1 4 bには、 前述した F S K復調回路 1 1 1 bからの 識別信号と識別コ一ドメモリ 1 1 4 dからの識別コ一ド信号も入力され ている。
信号有無判定部 1 1 4 bは、 ベース応答送信パルス （図 5 e ) と識別 コ一ド信号とがー致しているかどうかを判定し、 且つ閾値処理部 1 1 4 f からのタイ ミング信号を受けた後、 所定時間内に受信するベース応答 送信パルスの識別信号の信号レベルが所定値以上であるかを判定する。 信号有無判定部 1 1 4 bは、 これら 2つの判定が共に成立する場合に は、 キー送信パルスにワイヤレスキ一 1自身の識別信号を付加して車輛 3側に送信する （図 5 d参照） ベく、 識別コードメモリ 1 1 4 dからの 識別信号の読み出しを制御する。
図 8は、 車輛 3側の車輛制御手段の本発明に関連する主要部実施例構 成を示す。 この車輛制御手段は、 図 7に示したワイヤレスキ一 1の集積 回路チップ 1 0 0の構成と大略同じであるが部分的に若干異なっており、 以下ではその異なる部分を中心に説明する。
信号有無判定部 3 0 2 bは、 ワイヤレスキ一 1から送られる信号の有 無を判定し、 M系列信号のキー送信パルス（図 5 e参照）を受信している 場合、 識別コ一ドメモリ 3 0 2 bをアクセスして、 車輛 3側に格納され る識別信号 I Dをべ一ス応答送信パルスとして送信回路 3 0 5によりヮ ィャレスキー 1に送信する（図 5 e )。
一方、 開閉制御信号発生部 3 0 6は、 ワイヤレスキ一 1からキー送信 パルスに付加されたワイヤレスキ一 1の識別信号（図 5 d参照）との一致 が信号有無判定部 3 0 2 bで検知された時は、 開閉制御信号を発生し、 車輛ドアの開閉制御に用いられる、 かかる点は本発明の特徴と直接の関 係を有しないので更なる説明は省略する。
また、 電源部 3 0 4の電力は送受信制御夕イマ 3 0 3により制御を受 け、 図 5 aに示したペース受信機の周期的な動作 O N期間に動作するよ うに、 対応の各回路構成部に供給される。 これにより本発明の目的に関 連して、 車輛 3側においても電力消費を低減することが可能である。
ここで、上記各構成部の説明ではワイヤレスキー 1からの識別信号（図 5 d参照）は、 予め設定された固有のコード信号を含む信号であるが、 こ の識別信号は M系列 （Maximum length null sequence) 信号とその後 に続くワイヤレスキー 1の固有コード信号 （以下単に固有コ一ド信号と いう） とから成る。
M系列信号は、 C / Aコード、 Pコード、 リニア F M信号などとして もよい。 また、 固有コード信号として所有者、 管理者の情報を表わす信 号などとしてもよい。
M系列信号は、 2値擬似不規則信号の 1種であり、 2の n乗から 1を 減じた長さ、 即ち （ 2 n— l ) の長さを持つ 1 と 0からなる符号列 （コ —ド） であって、 例えば n = 5であれば 3 1ビッ トの信号である。 この M系列信号を一致 ·加算回路 1 1 4 c (図 7 ) へ送ると、 M系列信号を 説明する図 9に示されるようにパルス圧縮信号 Bが得られる。 このパル ス圧縮では入力信号である M系列信号は 1 / 3 1の信号圧縮が行われる。
ここで、 上記固有コード信号は、 ワイヤレスキー 1の販売個数分が必 要であるが、 mビッ トの長さの符号長さとすれば 2 m種類が可能であり、 例えば m = 3 0とすると約 1 0億種類の固有コ一ド信号が可能である。 上述したように、 識別信号 I Dが車輛制御手段から送信され、 ワイヤ レスキ一 1でこれを受信する（図 5 e参照）。 これに基づいてワイヤレス キー 1から一定時間経過後に同じ信号を確認識別信号 I Dとしてキー送 信パルスに付加して車輛 3側に送り返す （図 5 d参照）。
かかる識別信号 I Dの一致、 不一致を判断することが必要であり、 ヮ ィャレスキー 1の一致 ·加算回路 1 1 4 cにおけるパルス圧縮処理の構 成例を図 1 0に示す。 なお、 図 8の車輛 3側の一致 ·加算回路 3 0 2 c における動作も同様である。
受信信号が F S K復調回路 1 1 1 bで復調されると、 先頭の M系列信 号が、 図 7では図示省略しているシフ トレジス夕 1 1 1 cに一時的に記 憶される。
このシフ トレジス夕 1 1 1 cに書き込まれた M系列信号は一致 ·加算 回路 1 1 4 cへ送られ、 そこで識別コードメモリ 1 1 4 dに予め記憶さ れている記憶データのうち M系列信号が呼び出され、 両 M系列信号が各 ビッ ト毎に一致しているかを比較し、 一致しているビッ ト数が加算され る o
上記一致'加算処理された信号は、パルス圧縮信号として出力される。 なお、 この例ではシフ トレジス夕 1 1 1 cは 3 1 ビッ トの記憶能力を有 するが、 識別コ一ドメモリ 1 1 4 dは M系列信号 （ 3 1ビッ ト） と固有 コード信号 （ 2 9ビッ ト） の両方を記憶するため、 6 0ビッ トの記憶容 量を有し、 従って上記両 M系列信号の処理の際には M系列信号のデ一夕 部分が呼び出されるものとする。
上記の構成とした実施形態における作用を、 以下ワイヤレスキ一 1の 作用と、'車輛 3側の作用に分けて説明する。
まず、 ワイヤレスキ一 1から識別信号を送信する場合、 図示しない振 動センサ 1 0 4がワイヤレスキ一1の振動を検知し、 直ちに送受信制御 夕イマ 1 1 2をセッ トする。これによりキ一送信パルス時点毎（図 5 c参 照）に、 電源制御回路 1 1 3 aを通してスィッチ 1 1 3 bを閉じ、 電池 1 0 1から各部へ電源が供給される。
ここで、 図 1 1を参照すると、 タイムチャート （ a ) に示すように、 スイッチ 1 1 3 bが 0 Nになるタイミング （ b ) で、 制御夕イマ 1 3 a の指令により識別コ一ドメモリ 1 1 4 bから識別信号 I Dが読み出され、 F S K変調回路 1 1 0 aで変調された後、 送信器 1 1 0 bから送信アン テナ 1 0 6 Tを介して送信される。
上記識別信号 I Dの送信は、 前述したように、 3 1 ビッ トの M系列信 号とそれに続く 2 9ビッ トの固有コード信号を F S K変調して行われる。 上記ワイヤレスキー 1からの識別信号の送信信号が所定レベル以上で 車輛 3側の車輛制御手段により受信され、 かつ、 識別信号が車輛 3側に よって自己のものであると認識されると、 車輛制御手段から上記識別信 号と同じ送信信号がワイヤレスキー 1に送り返され、 確認信号として受 信される（図 5 d)o
この送信と受信のタイミングは、 図 1 1の （a) 及び （ c ) に示す通 りである。 ワイヤレスキ一 1のスィ ッチ 1 1 3 bが起動 （T ims) + 送信 （ T 2 m.s ) +ラグタイム （T 3 m s ) +応答受信 （ T 2 m s ) + ラグタイム（T 3ms) = T l + 2(T 2 +T 3 )の間 0 N状態にされる。 この 0 N期間中に電池 10 1から電力が供給される。
その後、 最初のスイッチ 1 1 3 bの ONから例えば 12. 5msとな る一定周期でワイヤレスキ一 1のスイ ッチ 1 13 bが 0 Nとなるように、 制御夕イマ 13 aで送信タイ ミングがコントロールされる。
一方車両 2側から所定のタイ ミングで送り返されるべ一ス応答送信パ ルスが受信器 1 1 1 aで受信されると、 F S K復調回路 1 1 1 bで復調 された後、 一致 ·加算回路 1 14 cでパルス圧縮処理される。 これにつ いては既に図 9を参照して説明した。
このパルス圧縮処理では、 確認信号のうち図 9 ( a) に示す記号 Aの M系列信号がパルス圧縮処理されるが、 一致 ·加算処理される信号は記 号 Bで示すように、 シフ トレジス夕 1 1 1 cに M系列信号のパルス列が 完全に書き込まれる以前、 又はその後においてもその途中で各ビッ ト每 のデータが識別コードメモリの M系列信号記憶デ一夕の対応する各ビッ 卜の値に部分的に合致するためパルス圧縮信号はその値が常に変動する。 しかし、 シフ トレジス夕 1 1 1 cに自己の識別コ一ドメモリ 1 14 d に記憶されている M系列信号と一致するデ一夕が書き込まれると、 一 致 ·加算回路 1 14 cで一致加算処理されるビッ ト数がシフ トレジス夕 1 1 1 cの全ビッ ト数 3 1について全て成立すれば、 パルス圧縮信号は 3 1となり M系列信号は完全一致と、 あるいは少なく とも一致 ·加算さ れるビッ ト数が 24以上であれば両 M系列信号は一致しているとみなす ことができる。
そこで、 閾値処理部 1 14 f は、 パルス圧縮処理信号が閾値設定部 1 14 eで予め設定される閾値（スレッシュホールド値）、例えば 24以上 であるかを判断する（図 9 ( b )参照）。そして、閾値処理部 1 1 4 dは、 パルス圧縮処理信号が閾値を超えていると判断すると、 図 9 ( c ) のよ うなタイ ミング信号を信号有無判定部 1 1 4 bへ出力する。
また、 前述したように、 信号レベル検出回路 1 1 4 aは、 受信器 1 1 1 aで受信した受信信号の信号レベルを検出する。 信号有無判定部 1 1 4 bは、 その信号レベルが所定値以上か否かを判定する。 この信号レべ ルの判定は、 図 1 2に示す検波波形の受信信号に対してある電圧の閾値 を設けることにより行われ（図 1 2 a参照)、 受信信号がこの電圧の閾値 以上のレベルであれば一定レベル以上の信号を受信したと判定される。 上記判定は、 図 1 3 ( a ) に示すように、 一定の強度で送信された信 号を受信する際にワイヤレスキー 1と車両 3の間の距離 Rが大きくなる とその距離の 2乗に反比例して受信信号レベルが下がることに基づいて いる。 その 1つの判定方法として、 所定の距離 （例えば l m ) に対応し て上記閾値が定められる。
受信した信号レベルが閾値以下になれば、 所定の距離以上両者は離れ たことが検出される。なお、 図 1 3 ( a )は対数目盛で表わされている。 この判定方法に代えて、 受信信号の検波波形を AZD変換して受信信号 の電圧レベルを測定することにより受信信号のレベルを知るようにして もよい。
この信号レベルの判定は、 M系列信号に対する閾値処理後のタイミン グ信号が閾値処理部 3 0 2 f から送られて来た、 後に受信する固有コ一 ド信号に対応する一定時間 t (図示の例では 1 . 5 m s ) のみを対象と して行う。 その理由は、 ノイズや他のワイヤレスキーからの信号レベル を検出しないようにするためであり、 夕イ ミング信号によって特定され た一定時間を判定区間とすることにより判定を正確に行うことができる からである。
信号有無判定部 3 0 2 bにおける判定は、 上記信号レベルの判定以外 にも、 夕イ ミング信号が入力された後に受信され F S K変調された固有 コ一ド信号が識別コードメモリ 3 0 2 dに記憶されている固有コ一ド信 号と一致しているかについても行われる。 従って、 信号有無判定部 3 0 2 bには、 タイ ミング信号が入力される。
信号有無判定部 3 0 2 bは、 夕イミング信号受信後一定時間に所定レ ペルの受信信号を受信し、 かつその受信した固有コード信号が自己の固 有コード信号に一致していることを判定する.と、 車輛 3側の車輛制御手 段は、 ワイヤレスキ一 1から所定距離内に存在することになる。
しかし、 タイミング信号の入力があり、 固有コード信号が自己のもの と一致したとしても、 信号レベルが所定レベル以下であればワイヤレス キー 1と車輛 3は一定距離以上離れたこととなる。
このような判断に基づいて、 信号有無判定部 3 0 2 bは、 ワイヤレス キー 1から所定距離内に存在する場合と、 存在しない場合とで互いに反 対論理の制御信号を出力する。 かかる信号有無判定部 3 0 2 bからの制 御信号に基づいて、 開閉制御信号発生部 3 0 6は、 ドア開閉制御信号を 出力する。 ドア開閉制御信号に基づいて、 車輛 3内で図示しない回路に より ドアの開閉が行なわれる。
ここで、 上記の実施の形態例では、 車輛 3の複数のドアを一括して閧 閉制御することを想定しているが、 本発明の適用はこれに限定されるも のではない。 図 1 4は、 本発明のワイヤレスキ一 1を用いて、 複数のド ァ; D 1から D 5を個別に制御する実施の形態例である。
車輛 3側に搭載される共通の車輛制御手段 3 0 0に対し、 複数のドア D 1〜D 5のそれそれに対応するアンテナ素子 3 0 1〜 3 0 5を配置す る。 したがって、 ワイヤレスキ一 1に最も距離の近いアンテナ素子 3 0 1〜 3 0 5の何れかと双方向の通信が行なわれる。 この時、 図 5 eに示 したべ一ス応答送信パルスに付加される識別子 I Dには、 対応する ドア の番号が含まれ、 制御する対象ドアが特定される。 産業上の利用の可能性
以上図面に従い、 実施の形態例を説明したように、 本発明により車輛 及びワイヤレスキーにおけるバヅテリ消費を小さく した車輛セキュリテ ィシステム及び、 これに適用されるワイヤレス認証機能を有する車輛キ 一を提供することが可能である。

Claims

請求の範囲
1 . キー送信パルスを発生するワイヤレスキ一と、
車輛側に備えられ、 所定周期で前記キー送信パルスを探索し、 前記ヮ ィャレスキーとの間で認証が確立した時、 車輛に対し所定の制御を行な う車輛制御手段を有し、
前記ワイヤレスキ一は、 キ一本体に対する振動があった時、 所定数の 前記キ一送信パルスを発生し送信する手段と、 前記車輛側から前記キー 送信パルスに応答する識別信号を受信し、 前記識別信号が所定の信号と 一致する場合、 前記ワイヤレスキーの識別信号を前記キー送信パルスに 付加して、 前記車輛に送信する手段を備える
ことを特徴とする車輛セキュリティシステム。
2 . 請求項 1において、
前記車輛制御手段によりキー送信パルスを探索する時間と、 前記キー 送信パルスを探索する周期とのデューティ比が、 1 / 1 0であることを 特徴とする車輛セキュリティシステム。
3 . 請求項 1において、
前記車輛制御手段は、 前記ワイヤレスキーの識別信号が、 所定の識別 信号であるとき、 前記車輛に対する所定の制御を可能とすることを特徴 とする車輛セキュリティシステム。
4 . 請求項 3において、
前記車輛に対する所定の制御は、 前記車輛のドアを開閉する制御であ ることを特徴とすることを特徴とする車輛セキュリティシステム。
5 . 請求項 4において、
更に、 前記車輛に対する所定の制御は、 前記車輛のエンジン始動を可 能又は、 不能とする制御を含むことを特徴とする車輛セキュリティシス テム
6 . 所定周期でキー送信パルスを探索し、 所定の制御動作を行なう車輛 制御手段を備えた車輛との間で車輛セキュリティシステムを構成するヮ ィャレスキーであって、
キー本体に対する振動があった時、 キートリガをオンとする振動セン サ一と、
前記振動センサーからのキートリガがオンの時、 所定数のキー送信パ ' ルスを発生し、 前記車輛側に送信する手段と、
前記車輛側から前記キー送信パルスに応答する識別信号を受信し、 前 記識別信号が所定の信号と一致する場合、 前記キー本体の識別信号を前 記トリガパルス信号に付加して、 前記車輛に送信する手段とを
有することを特徴とするワイヤレスキ一。
7 . 請求項 6において、
前記キー本体を駆動する電力は、 ボタン電池により供給されることを 特徴とするワイヤレスキ一。
8 . 請求項 6において、
前記振動センサ一は、 キー所持者の動きにより閉接される水銀スイツ チにより構成されていることを特徴とするワイヤレスキー。
9 . 請求項 6において、
前記車輛制御手段によりキー送信パルスを探索する時間内に、 少なく とも 1つのキー送信パルスが検知されるように、 前記キートリガがオン とされる時に送信される前記キ一送信パルスの数が設定されていること を特徴とするワイヤレスキー。
1 0 . キー送信パルスを発生するワイヤレスキーと、 車輛側に備えられる前記キー送信パルスを検知する複数の検知手段と、 前記車輛側に備えられ、 前記複数の検知手段の何れかで検知されるキ —送信パルスを所定周期で探索し、 前記ワイヤレスキーとの間で認証が 確立した時、 車輛に対し所定の制御を行なう車輛制御手段を有し、 前記ワイヤレスキーは、 キ一本体に対する振動があった時、 所定数の 前記キ一送信パルスを発生し送信する手段と、 前記車輛側から前記キ一 送信パルスに応答する識別信号を受信し、 前記識別信号が所定の信号と 一致する場合、 前記ワイヤレスキーの識別信号を前記キ一送信パルスに 付加して、 前記車輛に送信する手段を備える
ことを特徴とする車輛セキユリティ システム。
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