(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明を具体化した認証システムの一実施形態を
図1〜
図5に従って説明する。
[電子キーシステム]
図1に示すように、車両1には、電子キー2との間で無線によりキー照合を実行する電子キーシステム3が設けられている。本例の電子キーシステム3は、車両1からの通信を契機に狭域無線(通信距離:数m)によりID照合を行うキー操作フリーシステムである。電子キー2は、自身に登録されたID(電子キーID)を、無線によって車両1に送信可能なキーのことを言う。
【0014】
車両1には、電子キー2とのID照合を行う照合ECU(Electronic Control Unit)4と、車載電装品の電源を管理するボディECU5と、エンジンを制御するエンジンECU6とが設けられ、これらが車内のバス7を介して接続されている。照合ECU4のメモリ8には、車両1に登録された電子キー2の電子キーIDが書き込み保存されている。照合ECU4には、車外にLF(Low Frequency)帯の電波を送信する車外送信機9と、車内にLF帯の電波を送信する車内送信機10と、UHF(Ultra High Frequency)帯の電波を受信する車両受信機11とが接続されている。
【0015】
車両駐車時、車外送信機9は、ID返信のためのリクエスト信号Srqを車外にLF送信し、リクエスト信号Srqを受信した電子キー2にID信号Sidを返信させる。照合ECU4は、ID信号Sidを車両受信機11で受信すると、ID照合(車外スマート照合)を行い、この照合が成立すれば、ドアロック施解錠を許可/実行する。例えば、ドアロック解錠時、車外ドアハンドルに配設されたドアロックボタン12が押し操作されると、車外スマート照合の成立を条件に、車両ドアが施錠される。一方、ドアロック施錠時、車外ドアハンドルに触れたことを、車外ドアハンドルに埋設されたタッチセンサ13で検出すると、車外スマート照合の成立を条件に、車両ドアが解錠される。
【0016】
また、電子キー2が車内にあると、今度は車内送信機10からリクエスト信号Srqの送信を行い、車外と同様にID照合(車内スマート照合)を実施する。車内スマート照合が成立すれば、エンジンスイッチ14によるエンジン始動が許可される。
【0017】
[メモリ付きミラーシステム]
図1に示すように、車両1には、車外ドアミラー15の動作を制御するメモリ付きミラーシステム16が設けられている。メモリ付きミラーシステム16には、メモリ付きミラーシステム16を統括制御するミラーECU17と、車外ドアミラー15のミラー鏡面18の角度(鏡面角度)を検出するミラーセンサ19と、ミラー鏡面18を傾動させるアクチュエータ20とが設けられている。ミラーECU17には、各ユーザが個別に登録した鏡面角度データを登録するメモリ21が設けられている。メモリ21は、例えばデータを上書き保存可能なフラッシュメモリ等からなる。メモリ付きミラーシステム16は、例えばミラー鏡面18の角度を、メモリ21に登録された鏡面角度データに基づく角度に自動で位置合わせするものである。なお、ミラー鏡面18が操作手段に相当する。
【0018】
メモリ付きミラーシステム16は、ケーブル等の配線22を介して電子キーシステム3に電気接続されている。よって、メモリ付きミラーシステム16は、電子キーシステム3とこの配線22を介して各種データのやり取りが可能である。
【0019】
図2(a)に示すように、ミラー鏡面18は、中心の軸部23がミラーホルダ24に傾倒可能に取り付けられている。ミラー鏡面18は、真ん中の点「O」を中心に傾動する。ミラーホルダ24の内部には、ミラー鏡面18の鏡面角度を設定する機構としてミラー位置保持機構25が設けられている。本例の場合、ミラー位置保持機構25は、ミラー鏡面18の左右方向角度調節用と上下方向角度調整用とで2つ配設されているが、
図2(a)では1つのみ図示することとする。
【0020】
ミラー位置保持機構25の構造として、例えば車外ドアミラー15内のケーシング26には、ミラー鏡面18の面方向に対して軸が交差する向きをとるナット部材27が回動可能に収納されている。ナット部材27は、例えばギヤ機構(図示略)を介してアクチュエータ20に連結され、アクチュエータ20の駆動により回転動作される。ナット部材27には、略棒状のネジ軸28が軸方向に往復動可能に螺合されている。ネジ軸28の外周には、複数のネジ溝29(
図2(b)参照)が形成され、このネジ溝29に、ネジ軸28と一体回動可能なスプリング30を介してナット部材27が螺着されている。スプリング30は、ナット部材27の内周面に凹設された溝部31に係止されている。ナット部材27が回転動作されるとネジ軸28は往復動する。スプリング30は、ナット部材27とネジ軸28との回転状態を開放するクラッチとしても働く。
【0021】
ケーシング32には、貫通孔33が開口形成され、この貫通孔33にネジ軸28の基端が挿通されている。貫通孔33の内面は、ネジ軸28が貫通孔33に対して傾動できるように、半円状又は楔状に形成される。ネジ軸28の先端には、例えば球状の頭部34が形成され、ミラー鏡面18の裏面に形成された取付部35に頭部34が摺動可能に連結されている。
【0022】
各ミラー位置保持機構25は、鏡面角度を検出する前述のミラーセンサ19を備える。ミラーセンサ19は、ネジ軸28に基端に埋設された長細い直方体状の磁石36と、磁石36と対向するようにミラーホルダ24内に配設されたホール素子37とからなる。ホール素子37は、自身と磁石36との間の距離に応じた磁界、つまりミラー鏡面18の鏡面角度に応じた磁界を受け、この磁界に応じた検出信号をミラーECU17に出力する。
【0023】
ミラーECU17は、メモリ21に登録された鏡面角度データを基に、ミラー鏡面18の鏡面角度を自動調整する。例えば、ミラーECU17は、車両電源がIGオンになったことを検出すると、ミラーセンサ19からの検出信号を基に、現在の鏡面角度を確認する。このとき、ミラーECU17は、メモリ21に登録された鏡面角度データから決まる鏡面角度(目標鏡面角度)と、現在の鏡面角度(実鏡面角度)との差分を求め、この差分をなくすようにアクチュエータ20を駆動することにより、鏡面角度を元の角度に復帰させる。
【0024】
[認証システム]
図1に示すように、車両1には、車外において電子キー2を使用せずに行う個人認証をユーザに実施可能とする認証システム38が設けられている。本例の認証システム38は、車両1に既設された部材(本例の場合、車外ドアミラー15)を、認証コードの入力機器(インターフェース)として使用し、この認証コードの正当性を確認することができれば、車両ドアの解錠を行うものである。本例の認証システム38では、ミラー鏡面18を例えば右→上→右→下→左などの順に手で倒し操作することにより、この暗証位置を認証番号として入力し、認証番号の正当性を判定する。
【0025】
照合ECU4には、車両1に正解の認証コードを登録する認証コード登録部39が設けられている。照合ECU4のメモリ8には、この認証コード登録部39によって取り込んだ正解の認証コードが登録されている。認証コードは、例えば数桁(5〜6桁)の数字、文字、符号、記号等のコード情報からなる。
【0026】
照合ECU4には、車外において電子キー2を使用しない車両ドアの施錠操作を可能とするドア施錠制御部40が設けられている。ドア施錠制御部40は、車両ドアが解錠下の際、車両1においてある特別な操作態様を検出すると、車両ドアを施錠に切り替える。ある特別な操作態様とは、例えばドアロックボタン12を所定回数操作したり、車外ドアハンドルを引き上げた状態でドア閉したりする操作がある。ドア施錠制御部40は、車両ドアを施錠に切り替えると、メモリ付きミラーシステム16を認証コードの入力待ち状態に切り替える旨の要求として、起動要求SaをミラーECU17に出力する。
【0027】
ミラーECU17には、メモリ付きミラーシステム16が入力待ち状態の際、ユーザによってミラー鏡面18を操作することにより入力された認証コード(入力コード)を取得する認証コード取得部41と、この取得した認証コードを電子キーシステム3に転送する認証コード転送部42とが設けられている。認証コード取得部41は、ミラーセンサ19からの検出信号を基に、ユーザにより入力された認証コードを取得する。認証コード転送部42は、取得した認証コードを、配線22を介して照合ECU4に出力する。なお、認証コード取得部41が認証コード取得手段に相当し、認証コード転送部42が認証手段に相当する。
【0028】
照合ECU4には、ミラーECU17から入力した認証コードの正当性を認証するコード認証部43と、このコード認証部43の認証結果に基づき車両ドアの解錠を制御するドア解錠制御部44と、認証操作後においてミラー鏡面18の鏡面角度を元の状態に戻す要求として鏡面角度戻し要求Sbを出力する鏡面角度戻し要求部45とが設けられている。ミラーECU17には、鏡面角度戻し要求Sbを基に、ミラー鏡面18の鏡面角度をコード入力前の元の角度に戻す鏡面角度戻し部46が設けられている。なお、コード認証部43が認証手段に相当し、ドア解錠制御部44が制御手段に相当する。
【0029】
コード認証部43は、メモリ付きミラーシステム16から入力した認証コードと、メモリ8に登録された認証コードとを比較することにより、ミラー鏡面18の操作により入力された認証コードの正当性を判定する。ドア解錠制御部44は、認証コードの正当性が確認されると、車両ドアのドアロックを、電子キー2によるID照合成立なく、解錠に切り替える。鏡面角度戻し要求部45及び鏡面角度戻し部46は、認証コード成立に準ずるドアロックの解錠後、ミラー鏡面18の鏡面角度を元の角度に復帰させる。
【0030】
ミラーECU17には、認証コード入力時、ある特定のキャンセル操作があると、認証コードの入力操作を途中で中止するキャンセル実行部47が設けられている。ある特定のキャンセル操作には、例えばドアロックボタン12の操作、車外ドアハンドルの引き操作、ミラー鏡面18の特定操作、車外ドアミラー15の特定操作(格納、展開)、ミラー鏡面18に配設されたキャンセル専用の特定の1箇所の操作等がある。キャンセル実行部47は、特定のキャンセル操作を検出すると、メモリ付きミラーシステム16を入力の初期状態に戻す。
【0031】
図3に示すように、ミラー鏡面18の鏡面には、認証コードの単位コード(数字、文字、符号、記号等の1つひとつ)が印字されている。多くの車外ドアミラー15の場合、「上」、「右上」、「左上」、「右中央」、「左中央」、「下」、「右下」、「左下」の計8方向への操作及び識別が可能である。よって、同図のように、8方向の各箇所に単位コードを印刷しておくことも可能である。なお、同図のような数字の場合、0〜9の10通りに対して入力可能な方向が8つしかないので、2箇所(「1」及び「9」、「0」及び「2」)を共通化することで対応する。
【0032】
次に、本例の認証システム38の動作を、
図4及び
図5を用いて説明する。
まず、前提として、電子キーシステム3に正解の認証コードを予め登録しておく。このコード登録としては、
図4(a)に示す設定トリガスイッチ方式や、
図4(b)に示す画面設定方式などがある。設定トリガスイッチ方式の場合、トリガスイッチ48として専用スイッチを操作したり、トリガスイッチ48としての既設スイッチをある決められた順序及び回数で操作したりする。画面設定方式の場合、搭載画面49としてのナビゲーション画面を操作することにより行う。
【0033】
図5に示すステップ101において、ドア施錠制御部40は、車両ドアが解錠下の際、車両1においてある特別な操作態様を検出する。ある特別な操作態様としては、車両ドアが解錠の下、例えばドアロックボタン12を所定回数操作することや、車外ドアハンドルを引いたままドアを閉状態にすることなどがある。このとき、ある特別な操作態様がなければステップ101で待機し、ある特別な操作態様があればステップ102に移行する。
【0034】
ステップ102において、ドア施錠制御部40は、車両ドアを施錠するとともに、メモリ付きミラーシステム16の動作状態を入力待ち状態に切り替える起動要求SaをミラーECU17に出力する。
【0035】
ステップ103において、ミラーECU17は、電子キーシステム3から起動要求Saを入力すると、認証コードの入力待ち状態に入る。このとき、認証コード取得部41が動作を開始する。この際、例えばミラー鏡面18がフルストローク(フル近傍も含む)にあると、認証コード入力のとき、同方向にミラー鏡面18を操作することができない。よって、ミラーECU17は、ミラー鏡面18を中立位置付近(所定量だけも可)に戻しておく。
【0036】
ステップ104において、認証コード取得部41は、ミラー鏡面18において認証コードの入力操作があったか否かを監視する。認証コード取得部41は、ミラー鏡面18の鏡面角度に変化があったことを、ミラーセンサ19の検出信号から確認すると、認証コードの入力操作が開始されたと認識する。このとき、入力操作なしのときはステップ104で待機し、入力操作ありのときはステップ105に移行する。
【0037】
ステップ105において、認証コード取得部41は、認証コードの取得動作を実行する。認証コード取得部41は、ミラーセンサ19の検出信号を基に、ミラー鏡面18が8方向のうち、どの方向に操作されたのかを検出することにより、認証コード(1単位コード)を取得する。本例の場合、左右方向角度検出用及び上下方向角度検出用の2つのミラーセンサ19から入力する検出信号を基に、ミラー鏡面18の8方向の倒し操作を識別する。
【0038】
ここで、例えば認証コード入力で近接位置へ連続入力(例として「上」→「右上」→「上」など)する場合、どれもミラー鏡面18の押し込みがフルストローク付近となって操作検出が難しいので、1単位コードの入力ごとにミラー鏡面18を中立位置付近まで戻すようにしてもよい。こうすれば、認証コード入力時、同位置入力(例えば「上」→「上」→「上」)が可能となり、認証コードを決める際の制約が少なくなる。また、1入力の度にミラー鏡面18が中立位置に戻れば、1入力が終了したことのユーザへの通知にもなる。
【0039】
ところで、通常時は、走行中などの振動でミラー鏡面18の鏡面角度が変化しないように、ミラー位置保持機構25によって鏡面角度が保持されている。よって、ミラー鏡面18を認証コード入力の入力機器として傾倒操作する際、ミラー位置保持機構25の保持力(ロック力)に打ち勝つ操作力が必要となる。この操作力を軽減する方式としては、例えばミラー位置保持機構25のスプリング30による遊びを設け、ミラー鏡面18の動きがあった際には、スプリング30の遊びの範囲で、ミラー鏡面18の動きをミラー位置保持機構25が固定のままミラーセンサ19で検出可能とする。そして、ミラー鏡面18の操作をミラーセンサ19で検出すると、その操作方向と同方向に、ミラーセンサ19が検出した位置までアクチュエータ20を駆動することにより、操作力をアシストする。
【0040】
ステップ106において、認証コード転送部42は、ミラー鏡面18の操作により入力された認証コードを、配線22を介して電子キーシステム3に出力する。なお、認証コード転送部42は、入力される度に単位コードを1つひとつ転送してもよいし、全ての単位コードが入力された後、これらをまとめて転送するようにしてもよい。
【0041】
ステップ107において、コード認証部43は、メモリ付きミラーシステム16から入力した認証コード(入力コード)の正当性を確認する。このとき、コード認証部43は、メモリ付きミラーシステム16から入力した認証コードと、照合ECU4のメモリ8に登録された認証コードとを比較することにより、認証コードの確認を実行する。
【0042】
ステップ108において、コード認証部43は、比較した認証コードが一致したか否かを判定する。このとき、認証コードが一致すればステップ109に移行し、認証コードが一致しなければステップ101に戻り、認証システム38を入力の初期状態に戻し、認証コードの再入力をユーザに課す。
【0043】
ステップ109において、ドア解錠制御部44は、車両ドアを解錠する。よって、手元に電子キー2がなくても、ミラー鏡面18で正規の認証コードを入力できれば、施錠中の車両ドアが解錠される。
【0044】
ステップ110において、鏡面角度戻し要求部45は、車両ドアの解錠後、鏡面角度戻し要求SbをミラーECU17に出力する。
ステップ111において、鏡面角度戻し部46は、鏡面角度戻し要求Sbを入力すると、メモリ21に登録されている鏡面角度データに基づき、ミラー鏡面18の鏡面角度を、コード入力前の元の角度に復元する。
【0045】
また、途中で認証コードの入力を間違えた際には、ある特定のキャンセル操作を実行する。キャンセル実行部47は、ある特定のキャンセル操作を検出すると、それまでに入力されたコード情報を破棄して、認証システム38を入力の初期状態に戻す。これにより、認証コードを最初から再入力することが可能となる。
【0046】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(1)電子キー2を使用しない認証システム38の入力装置として車外ドアミラー15を使用し、ドアロックの施錠下において、車外ドアミラー15の操作により入力された認証コードの正当性が確認されれば、ドアロックを解錠する。このため、電子キー2を使用しない車外での個人認証において、車両1に元から既設されている車外ドアミラー15を、認証コードの入力装置として使用することが可能となるので、車両1への装置追加を行うことなく、この個人認証をユーザに実施させることができる。よって、ユーザは車内に電子キー2を置いたまま車両ドアを施錠して車両1から離れることが可能となるので、利便性がよくなる。
【0047】
(2)一般的に、車外ドアミラー15は、中央を支点に複数方向に傾倒操作が可能な構造をとる。このため、車外ドアミラー15を認証コードの入力装置として使用すれば、入力ボタンの数を多くとることが可能となる。よって、認証コードの1つひとつの単位コード数を増やすことが可能となるので、認証コードの偶然一致、つまり認証コードの不正成立を生じ難くすることができる。
【0048】
(3)車外ドアミラー15の操作により入力された認証コードを、メモリ付きミラーシステム16から電子キーシステム3に転送し、認証コードの正当性を電子キーシステム3で実行する。このため、電子キーシステム3が予め持つ認証の実行機能により認証コードの正当性を確認することができ、この種の認証機能をメモリ付きミラーシステム16に設けずに済む。よって、メモリ付きミラーシステム16の構成を複雑化させることなく、認証コードの正当性を認証することができる。
【0049】
(4)メモリ付きミラーシステム16が認証コードの入力待ち状態に切り替わった際、ミラー鏡面18がフルストローク(近傍も含む)されていれば、ミラー鏡面18の角度を中立位置付近に一旦戻す。このため、走行中、ミラー鏡面18がフルストローク位置に操作されていても、認証時、同方向への認証コード入力を行うことができる。
【0050】
(5)ミラー鏡面18で認証コードの1単位コードを入力し終えると、その度に、ミラー鏡面18を中立位置付近まで電動で戻す。このため、認証コードの1単位コードの入力時、ミラー鏡面18で同じ位置を連続入力することができ、かつ1単位コードの入力が完了したことをユーザに通知することもできる。
【0051】
(6)認証コード成立によるドアロック解錠後、ミラー鏡面18をコード入力前の元の角度に復帰させる。このため、認証コード入力によりミラー鏡面18の角度が変えられても、認証作業の後、ミラー鏡面18の視界を元の状態に戻しておくことができる。
【0052】
(7)認証コードの入力途中で所定のキャンセル操作を行えば、メモリ付きミラーシステム16を入力待ち状態に戻すことが可能である。このため、仮に認証コードの入力を途中で間違えても、このキャンセル操作によって、認証コードを入力し直すことができる。
【0053】
(8)ミラー位置保持機構25のスプリング30による遊びを設け、認証コード入力時にミラー鏡面18が傾倒操作された際、スプリング30の遊びの範囲で沈み込むミラー鏡面18の動きをミラーセンサ19により検出すると、アクチュエータ20によってミラー鏡面18を同方向への動作させることにより、ミラー鏡面18の傾倒操作をアシストする。よって、認証コード入力時、ミラー鏡面18を軽い操作力で操作することができる。
【0054】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下のように変更してもよい。
・認証コード入力時の1単位コード入力の完了表示は、例えばミラー鏡面18やミラーバイザーに配設される後側方警報灯で実施してもよい。また、例えば足下照明やターンシグナルランプで行ってもよい。
【0055】
・メモリ付きミラーシステム16の識別コードの入力待ち状態は、消費電力を抑制するために、例えば車外ドアハンドルを引き操作するなどの特定の操作があったときに、この状態に切り替わるようにしてもよい。
【0056】
・認証コードの認証が不成立のとき、その旨を車両1で通知するようにしてもよい。
・認証コードの各単位コードの印刷は、例えばミラー鏡面18の枠部(図示しないミラーベゼル)に施してもよいし、ミラー鏡面18に対応したミラーバイザーに施してもよい。
【0057】
・認証コードを更新可能として、認証コードの秘匿性を確保してもよい。
・ミラーシステムは、メモリ機能がないシステムでもよい。この場合、ミラー鏡面18の上下左右のストロークを検出するスイッチをミラーホルダ24に配設することにより、同様の機能を果たすことができる。
【0058】
・コード認証は、メモリ付きミラーシステム16で行ってもよいし、コード認証専用のシステムで行うようにしてもよい。
・認証コード入力時のミラー鏡面18の操作方向は、8方向以外に、例えば4方向に変更可能である。
【0059】
・認証コード入力は、例えば車外ドアミラー15を開いたり閉じたりすることで行ってもよい。
・操作手段は、例えばフェンダーポール、ルーフアンテナ、トランクアンテナ等でもよい。
【0060】
・車両ドアは、車内エントリー用のドア以外に、ラッゲージドアでもよい。
・車載器は、ドアロック以外に、例えばエンジンやエアーコンディショナー装置など、車載された装置/機器であればよい。
【0061】
・電子キーシステム3で使用する電波の周波数は、LFやUHF以外の周波数を使用可能である。
・キー操作フリーシステムは、電波の往路及び復路で同じ周波数でもよい。
【0062】
・キー操作フリーシステムは、ドアロックボタン12を押す度にロック/アンロックが交互に切り替わるものでもよい。また、キー操作フリーシステムは、電子キー2が車両1に近づくとドアロックが自動で解錠され、逆に電子キー2が車両1から離れるとドアロックが自動で施錠されるものでもよい。
【0063】
・電子キーシステム3は、車両1からの通信を契機に近距離無線(通信距離:数cm〜十数cm)によりID照合を行う近距離無線通信システムでもよい。電子キーシステム3は、例えば電子キー2からの通信を契機に狭域無線によりID照合を行うワイヤレスキーシステムでもよい。また、キーシステムは、メカニカルキーにより機械的にキー照合を行うメカニカルキーシステムでもよい。
【0064】
・車両1は、ガソリン車やディーゼル車の他に、ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車等でもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
【0065】
(イ)
本発明において、前記車外ドアミラーのミラー鏡面は、球面部をその軸受に連結する構造により、車外ドアミラーの本体部に連結されている。この構成によれば、ミラー鏡面が球面部を支点に本体部に対して回転する動きをとるので、車外ドアミラーを入力ボタンの多い入力装置として使用することが可能となる。
【0066】
(ロ)
本発明において、前記操作手段で前記認証コードの1単位コードが入力されると、前記操作手段を中立位置に戻す位置戻し手段を備えた。この構成によれば、1単位コード入力の際、車外ドアミラーで同じ位置を連続入力することが可能となり、また、1単位コードの入力が完了したことをユーザに通知することも可能となる。
【0067】
(ハ)
本発明において、入力された前記認証コードの認証後、前記ミラー鏡面の角度を、コード入力前の元の状態に復帰させる角度復帰手段を備えた。この構成によれば、認証コードの認証が済めば、ミラー鏡面を元の角度に戻しておくことが可能となる。
【0068】
(二)
本発明において、入力中の前記認証コードを破棄して、入力前の初期状態に戻すキャンセル実行手段を備えた。この構成によれば、例えば、認証コードを入力間違えした際、認証コードを入力し直すことが可能となる。