JP2019059404A - 端末、車両制御システム、及び車両制御方法 - Google Patents

端末、車両制御システム、及び車両制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザーの意図しないタイミングで電子キーなどの端末の動作モードが切り替えられてしまうことを抑制できる、端末、車両制御システム、及び車両制御方法を提供する。【解決手段】車両を制御するために車載機と通信を行う端末であって、端末の動作モードを、少なくとも所定の第１モード又は第２モードに切り替えて制御する制御部と、端末の動作モードの切り替え要求を含む第１信号を車載機から受信する受信部と、第１信号の受信に応じて所定値を更新し、その更新した所定値に基づいた第２信号を生成する生成部と、第２信号を車載機へ送信する送信部と、を備え、制御部は、受信部によって受信された、端末の動作モードの切り替えを指示するコマンドを含む第３信号が第２信号に対する応答である場合に、第１モードから第２モードへ又は第２モードから第１モードへ動作モードを切り替える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両を制御するために車載機と通信を行う端末、その端末と車載機とを含む車両制御システム、及びそのシステムが実行する方法に関する。
例えば、特許文献１及び２に、電子キーが振動しているか否かに基づいて、車両操作の許可や電子キーの動作モードの切り替えを行うことで、セキュリティ性や利便性の向上を図ったシステムが、開示されている。
特開平９−００４２９２号公報 特開２０１２−１４４９０６号公報
上記特許文献に記載の技術では、車両操作の許可や電子キーなどの端末の動作モード切り替えを指示するコマンドを通信途中で第三者にコピーされて、そのコピーされたコマンドがそのまま指示に使用されてしまうと、ユーザーの意図しないタイミングで車両操作の許可や電子キーなどの端末の動作モード切り替えが行われる虞がある。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、ユーザーの意図しないタイミングで電子キーなどの端末の動作モードが切り替えられてしまうことを抑制できる、端末、車両制御システム、及び車両制御方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、車両を制御するために車載機と通信を行う端末であって、端末の動作モードを、少なくとも所定の第１モード又は第２モードに切り替えて制御する制御部と、端末の動作モードの切り替え要求を含む第１信号を車載機から受信する受信部と、第１信号の受信に応じて所定値を更新し、その更新した所定値に基づいた第２信号を生成する生成部と、第２信号を車載機へ送信する送信部と、を備え、制御部は、受信部によって受信された、端末の動作モードの切り替えを指示するコマンドを含む第３信号が第２信号に対する応答である場合に、第１モードから第２モードへ又は第２モードから第１モードへ動作モードを切り替える、ことを特徴とする。
この一態様による端末では、端末の動作モードの切り替え要求を含んだ第１信号を車載機から受信した場合、この第１信号の受信に応じて更新される所定値に基づいた第２信号を生成し、車載機へ送信する。そして、その第２信号の応答として車載機から端末からの所定値に基づいて生成された端末の動作モードの切り替えを指示するコマンドを含む第３信号を受信できれば、端末の動作モードを切り替える。
この制御によって、端末のモードの切り替えを指示するコマンドを含む第３信号が第三者によってコピーされたとしても、その第３信号が不正に使用されるときがコピーされた時点から１通信シーケンス以上経過した後であれば、第３信号が第３信号を受信する前に送信した第２信号に対する応答であると判断されない。よって、ユーザーの意図しないタイミングで端末の動作モードが切り替えられてしまうことを抑制できる。
この一態様において、所定値は、端末が発生する乱数、第１信号の受信強度、又は端末と車載機との通信回数、とすることができる。
このような所定値にすれば、第１信号の受信に応じて更新される値を容易に取得することができる。
また、この一態様において、端末の振動を検出する振動検出部をさらに備え、第１モードを、振動検出部において所定時間続けて振動していなければ車載機との通信を制限するモードとし、第２モードを、振動検出部において所定時間よりも長い時間続けて振動していなければ車載機との通信を制限するモードとすることができる。端末の振動検出部は、加速度センサーを用いて振動を検出してもよい。
この制御によって、端末の振動が検出されなくなっても、第１モード又は第２モードから他のモードへ直ちに動作モードが切り替わらない。従って、端末の振動の有無が所定時間よりも短い期間で繰り返して検出された場合に、端末の動作モードが頻繁に切り替えられてしまうことを抑制することができる。
また、この一態様において、制御部は、第１モード又は第２モードのとき、振動検出部に異常が生じた場合には、振動検出部における振動検出の結果に関わらず、車載機との通信を行える第３モードに切り替えてもよい。また、制御部は、第３モードのとき、振動検出部の異常が解消された場合には、第１モード又は第２モードに切り替え、端末に対する第１入力操作が検出された場合には、車載機との通信を制限する第４モードに切り替えてもよい。さらに、制御部は、第４モードのときには、端末に対する第２入力操作が検出された場合に限り、第４モードを解除してもよい。
この制御によって、端末の動作モードを常に最適なモードに切り替えることができる。
本発明の他の態様は、車両を制御するために車載機と通信を行う端末が実行する車両制御方法であって、端末の動作モードの切り替え要求を含む第１信号を車載機から受信するステップと、第１信号の受信に応じて更新される所定値に基づいた第２信号を生成するステップと、第２信号を車載機へ送信するステップと、端末の動作モードの切り替えを指示するコマンドを含む第３信号を車載機から受信するステップと、第３信号が第２信号に対する応答である場合に、端末の動作モードを、所定の第１モードから第２モードへ又は第２モードから第１モードへ動作モードを切り替えるステップと、を備える、ことを特徴とする。
本発明のさらに他の態様は、車載機と端末とが通信を行って車両を制御する車両制御システムであって、車載機は、端末の動作モードを切り替える場合、動作モードの切り替え要求を含む第１信号を端末へ送信する第１送信部と、第１信号の応答である第２信号を端末から受信する第１受信部と、第２信号に基づいて端末の動作モードの切り替えを指示するコマンドを含む第３信号を生成する第１生成部と、第３信号を端末へ送信する第２送信部と、を備え、端末は、第１信号を車載機から受信する第２受信部と、第１信号の受信に応じて更新される所定値に基づいた第２信号を生成する第２生成部と、第２信号を車載機へ送信する第３送信部と、第３信号を車載機から受信する第３受信部と、第３信号が第２信号に対する応答である場合に、第１モードから第２モードへ又は第２モードから第１モードへ動作モードを切り替える制御部と、を備える、ことを特徴とする。
これらの他の態様による制御によっても、第三者によってコピーされた第３信号が不正に使用されても、第３信号が第３信号を受信する前に送信した第２信号に対する応答であると判断されない。よって、ユーザーの意図しないタイミングで端末の動作モードが切り替えられてしまうことを抑制できる。
上記本発明の端末、車両制御システム、及び車両制御方法によれば、ユーザーの意図しないタイミングで電子キーなどの端末の動作モードが切り替えられてしまうことを抑制できる。
本実施形態に係る車両制御システムの概略構成を説明する図 車載機と端末との間で実行される通信シーケンスの例 車載機が実行する処理の手順を説明するフローチャート 端末が実行する処理の手順を説明するフローチャート 本実施形態に係る車両制御システムにおける端末の状態遷移図
［概要］
本発明の車載機及び端末を備えた車両制御システムは、端末が動作モードの切り替え要求を車載機から受けると、毎回更新される所定値に基づいた信号を生成して車載機へ送信する。端末は、この信号に対する応答として車載機から最新の所定値に基づいた指示コマンドを受信できれば、動作モードを切り替える。
［システムの構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御システム１の概略構成を説明する図である。図１において、本車両制御システム１は、車両に設けられる車載機１０と、ユーザーなどに携帯されて持ち運び可能な端末２０と、を備えて構成される。
この車両制御システム１は、車載機１０と端末２０との間で所定の通信シーケンスによる暗号照合処理を実施することで車載機１０が端末２０を認証し、所定の車両制御（車両ドアの開錠や施錠、エンジンの始動など）や、端末２０における所定の動作モードの切り替えを実現する。
端末２０は、車両操作専用の電子キーや、サーバーなどからダウンロードされた所定のキー情報が設定されたスマートフォンなどの電子機器を、含む概念である。以下の実施形態においては、端末２０として電子キーを用いた場合を一例に挙げて、車両制御システム１を説明する。
＜車載機＞
図１において、車載機１０は、送信部１１と、受信部１２と、照合制御部１３と、信号生成部１４と、モード切り替え制御部１５と、を備えている。
送信部１１は、車両の周辺に存在する電子キー２０を起動させるための電波信号（以下「Ｗａｋｅ信号」という）を、送信アンテナ（図示せず）を介して所定の範囲に送信することができる。また、送信部１１は、Ｗａｋｅ信号の応答である電波信号（以下「ＡＣＫ信号」という）を返信してきた電子キー２０が正規の電子キーであるか否かの確認を行うための電波信号（以下「第１信号」という）を、送信アンテナを介して所定の範囲に送信することができる。さらに、送信部１１は、第１信号の応答として返信された電波信号（以下「第２信号」という）に基づいた電波信号（以下「第３信号」という）を、送信アンテナを介して所定の範囲に送信することができる。このＷａｋｅ信号、第１信号、及び第３信号は、例えば、ＬＦ（Low Frequency）信号とすることができる。
受信部１２は、Ｗａｋｅ信号の応答として電子キー２０の送信部２１から送信されるＡＣＫ信号、及び第１信号の応答として電子キー２０の送信部２１から送信される第２信号を、受信アンテナ（図示せず）を介して受信することができる。
照合制御部１３は、第２信号を送信してきた電子キー２０が正規の電子キーであるか否かを確認するための暗号照合処理を実施することができる。例えば、照合制御部１３は、第２信号に含まれているキー固有の識別子ＩＤと、車載機１０の記憶部（図示せず）に予め登録されている識別子ＩＤとの比較照合を行って、当該第２信号を送信してきた電子キー２０が正規の電子キーであるか否かを判断することができる。なお、この暗号照合処理には、周知の技術を利用することができるため、ここでの詳細な説明は省略する。
信号生成部１４は、ＡＣＫ信号を返信してきた電子キー２０が正規の電子キーであるか否かの確認を行うための第１信号を生成することができる。この第１信号には、後述するモード切り替え制御部１５の指示によって、電子キー２０の動作モードの切り替え要求を含むことができる。また、信号生成部１４は、電子キー２０に対して動作モードの切り替えを指示するコマンドを含む第３信号を、電子キー２０から受信した第２信号に基づいて生成することができる。
モード切り替え制御部１５は、後述する所定の条件が満足されたか否かを判断し、所定の条件が満足された場合には、電子キー２０の動作モードを適切に切り替えるための要求を含む第１信号や動作モードの切り替えを指示するコマンドを含む第３信号の生成を、信号生成部１４に指示することを行う。
なお、上述した車載機１０の全部又は一部は、典型的には中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、メモリ、及び入出力インタフェースなどを含んだ電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）として構成することができる。この電子制御装置では、メモリに格納された所定のプログラムをＣＰＵが読み出して実行することによって、所定の機能が実現される。
＜電子キー＞
図１において、電子キー２０は、送信部２１と、受信部２２と、照合制御部２３と、信号生成部２４と、モード切り替え制御部２５と、を備えている。
受信部２２は、車載機１０の送信部１１から送信されるＷａｋｅ信号、ＡＣＫ信号の応答として車載機１０の送信部１１から送信される第１信号、及び第２信号の応答として車載機１０の送信部１１から送信される第３信号を、受信アンテナ（図示せず）を介して受信することができる。
送信部２１は、受信部２２で受信したＷａｋｅ信号に従って起動したことを示すＡＣＫ信号を、送信アンテナ（図示せず）を介して所定の範囲に送信することができる。また、送信部２１は、受信部２２で受信した第１信号に対する応答として後述する信号生成部２４で生成された第２信号を、送信アンテナを介して所定の範囲に送信することができる。このＡＣＫ信号及び第２信号は、例えば、ＲＦ（Radio Frequency）信号とすることができる。
照合制御部２３は、第１信号を送信してきた車載機１０がキー登録されている車両に搭載されている機器であるか否かを確認するための暗号照合処理を実施することができる。例えば、照合制御部２３は、第１信号に含まれている識別子ＩＤと、電子キー２０の記憶部（図示せず）に予め登録されているキー固有の識別子ＩＤとの比較照合を行って、この第１信号を送信してきた車載機１０がキー登録されている車両に搭載されている機器であるか否かを判断することができる。なお、この暗号照合処理には、周知の技術を利用することができるため、ここでの詳細な説明は省略する。
また、照合制御部２３は、車載機１０から送信されてきた第３信号が、後述する所定の値を得ることができる車載機１０から所定の通信シーケンスの手順に則って送信されてきた正規の信号であるか否か、を確認するための暗号照合処理を実施することができる。例えば、照合制御部２３は、第３信号に含まれている所定の値と、電子キー２０の記憶部（図示せず）に記憶しておいた所定の値との比較照合を行って、この第３信号が所定の通信シーケンスの手順に則って送信されてきた正規の信号であるか否かを判断することができる。なお、例えば、第３信号が所定の値で暗号化されている場合には、第３信号を所定の値で復号した後に照合処理を実施すればよい。
信号生成部２４は、Ｗａｋｅ信号に対する応答であるＡＣＫ信号を生成することができる。また、信号生成部２４は、第１信号に対する応答である第２信号を生成することができる。この第２信号は、第１信号に電子キー２０の動作モードの切り替え要求が含まれていた場合、第１信号が受信される毎に更新される所定の値（以下「所定値Ｘ」という）に基づいて生成される。
この所定値Ｘには、例えば、乱数を用いることができる。例えば、電子キー２０に乱数を発生させるロジック手段（図示せず）を予め備えておけば、電子キー２０が第１信号を受信する毎にこのロジック手段によって発生させる乱数を、所定値Ｘとして取得することができる。
また、この所定値Ｘには、例えば、電子キー２０が受信した第１信号の受信強度（ＲＳＳＩ）を用いることができる。例えば、車載機１０から送信する第１信号にＲＳＳＩ測定用のＢｕｒｓｔ信号（図示せず）を予め含ませておき、かつ、電子キー２０に受信強度を測定する手段（図示せず）を予め備えておけば、電子キー２０が第１信号を受信する毎に測定するＢｕｒｓｔ信号の受信強度を、所定値Ｘとして取得することができる。この場合、上述した乱数発生のためのロジック手段を電子キー２０に追加する必要がないため、電子キー２０のマイコンの容量を増加させる必要がなくなる。
また、この所定値Ｘには、例えば、電子キー２０と車載機１０との間の通信回数を用いることができる。例えば、電子キー２０にカウンター手段（図示せず）を備えさせ、電子キー２０が第１信号を受信する毎に積算するカウント値を、所定値Ｘとして取得することができる。
なお、この第２信号は、例えば、予め規定された応答信号に所定値Ｘを添付した形式であってもよいし、予め規定された応答信号に暗号化した所定値Ｘを添付した形式であってもよい。
モード切り替え制御部２５は、照合制御部２３において、第３信号が所定の通信シーケンスの手順に則って送信されてきた正規の信号であると判断された場合、電子キー２０の動作モードを切り替えることを行う。本実施形態に係る電子キー２０は、少なくとも所定の第１モードと第２モードとを有しており、モード切り替え制御部２５は、第３信号の指示に基づいて、第１モードから第２モードへ又は第２モードから第１モードへ動作モードを切り替えることが可能である。
［システムによる制御］
図２は、本車両制御システム１における車載機１０と電子キー２０との間で所定の通信シーケンスを行って、電子キー２０の動作モードが切り替えられる様子を例示している。図３は、車載機１０が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。図４は、電子キー２０が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。
＜車載機＞
まず、図３を説明する。図３に示す処理は、車載機１０によって繰り返し実行される。
ステップＳ３０１：電子キー２０を起動させるためのＷａｋｅ信号が、所定のタイミングで送信される（図２の処理［１］）。Ｗａｋｅ信号が送信されると、ステップＳ３０２に処理が進む。
ステップＳ３０２：Ｗａｋｅ信号に対する応答であるＡＣＫ信号を、電子キー２０から受信したか否かが判断される。具体的には、上記ステップＳ３０１でＷａｋｅ信号を送信した後、所定時間が経過するまでにＡＣＫ信号を受信したかどうか判断される。ＡＣＫ信号を受信した場合は（Ｓ３０２、Ｙｅｓ）、ステップＳ３０３に処理が進む。一方、ＡＣＫ信号を受信しなかった場合は（Ｓ３０２、Ｎｏ）、ステップＳ３０１に処理が戻る。
ステップＳ３０３：ＡＣＫ信号を返信してきた電子キー２０が正規の電子キーであるか否かを確認するための暗号照合に用いられる第１信号が生成される。この第１信号が生成されると、ステップＳ３０４に処理が進む。
ステップＳ３０４：ＡＣＫ信号を返信してきた電子キー２０の動作モードを切り替える必要があるか否かが判断される。この電子キー２０の動作モードを切り替える必要があるか否かについては、後述する。電子キー２０の動作モードを切り替える必要がある場合は（Ｓ３０４、Ｙｅｓ）、ステップＳ３０５に処理が進む。一方、電子キー２０の動作モードを切り替える必要がない場合は（Ｓ３０４、Ｎｏ）、ステップＳ３０６に処理が進む。
ステップＳ３０５：上記ステップＳ３０３で生成された第１信号に、電子キー２０の動作モードの切り替え要求が含められて、電子キー２０へ送信される（図２の処理［３］）。そして、第１信号が送信されると、ステップＳ３０７に処理が進む。
ステップＳ３０６：上記ステップＳ３０３で生成された第１信号が、電子キー２０へ送信される（図２の処理［３］）。そして、第１信号が送信されると、ステップＳ３０７に処理が進む。
ステップＳ３０７：第１信号に対する応答である第２信号を、電子キー２０から受信したか否かが判断される。具体的には、上記ステップＳ３０５又はＳ３０６で第１信号を送信した後、所定時間が経過するまでに第２信号を受信したかどうか判断される。第２信号を受信した場合は（Ｓ３０７、Ｙｅｓ）、ステップＳ３０８に処理が進む。一方、第２信号を受信しなかった場合は（Ｓ３０７、Ｎｏ）、ステップＳ３０１に処理が戻る。
ステップＳ３０８：第２信号の暗号照合が行われ、その照合結果が判断される。具体的には、第２信号が正規の電子キー２０からの応答であるか否かが判断される。暗号照合の結果がＯＫである場合は（Ｓ３０８、ＯＫ）、ステップＳ３０９に処理が進む。一方、暗号照合の結果がＮＧである場合は（Ｓ３０８、ＮＧ）、ステップＳ３０１に処理が戻る。
ステップＳ３０９：暗号照合の結果がＯＫとなった電子キー２０の動作モードを切り替える必要があるか否かが判断される。電子キー２０の動作モードを切り替える必要がある場合は（Ｓ３０９、Ｙｅｓ）、ステップＳ３１０に処理が進む。一方、電子キー２０の動作モードを切り替える必要がない場合は（Ｓ３０９、Ｎｏ）、ステップＳ３０１に処理が戻る。
ステップＳ３１０：暗号照合に用いられる第３信号が第２信号に基づいて生成されて、電子キー２０へ送信される（図２の処理［５］）。より具体的には、第２信号の生成に用いられた所定値Ｘに基づいて、電子キー２０の動作モードを切り替えるコマンドを含む信号が第３信号として生成される。そして、第３信号が送信されると、ステップＳ３０１に処理が戻る。
＜電子キー＞
次に、図４を説明する。図４に示す処理は、電子キー２０によって繰り返し行われる。
ステップＳ４０１：Ｗａｋｅ信号を車載機１０から受信したか否かが判断される。Ｗａｋｅ信号を受信した場合は（Ｓ４０１、Ｙｅｓ）、ステップＳ４０２に処理が進む。一方、Ｗａｋｅ信号を受信しなかった場合は（Ｓ４０１、Ｎｏ）、ステップＳ４０１に処理が戻る。
ステップＳ４０２：Ｗａｋｅ信号に従って起動したことを通知するため、ＡＣＫ信号が車載機１０へ送信される（図２の処理［２］）。ＡＣＫ信号が送信されると、ステップＳ４０３に処理が進む。
ステップＳ４０３：第１信号を車載機１０から受信したか否かが判断される。第１信号を受信した場合は（Ｓ３０２、Ｙｅｓ）、ステップＳ４０４に処理が進む。一方、第１信号を受信しなかった場合は（Ｓ３０２、Ｎｏ）、ステップＳ４０１に処理が戻る。
ステップＳ４０４：第１信号の暗号照合が行われ、その照合結果が判断される。具体的には、第１信号が自己宛に送信されてきた信号であるか否かが判断される。暗号照合の結果がＯＫである場合は（Ｓ４０４、ＯＫ）、ステップＳ４０５に処理が進む。一方、暗号照合の結果がＮＧである場合は（Ｓ４０４、ＮＧ）、ステップＳ４０１に処理が戻る。
ステップＳ４０５：第１信号に、電子キー２０の動作モードを切り替える要求が含まれているか否かが判断される。動作モードを切り替える要求が含まれている場合は（Ｓ４０５、Ｙｅｓ）、ステップＳ４０６に処理が進む。一方、動作モードを切り替える要求が含まれていない場合は（Ｓ４０５、Ｎｏ）、ステップＳ４０７に処理が進む。
ステップＳ４０６：所定値Ｘが取得されて、所定の記憶部に記憶される。所定値Ｘが取得／記憶されると、ステップＳ４０７に処理が進む。
ステップＳ４０７：第１信号に対する応答である第２信号が所定値Ｘに基づいて生成され、この所定値Ｘに基づく第２信号が車載機１０へ送信される（図２の処理［４］）。第２信号が送信されると、ステップＳ４０９に処理が進む。
ステップＳ４０８：オリジナルの応答信号が第２信号として車載機１０へ送信される。第２信号が送信されると、ステップＳ４０９に処理が進む。
ステップＳ４０９：第２信号に対する応答である第３信号を、車載機１０から受信したか否かが判断される。具体的には、上記ステップＳ４０７又はＳ４０８で第２信号を送信した後、所定時間が経過するまでに第３信号を受信したかどうか判断される。第３信号を受信した場合は（Ｓ４０９、Ｙｅｓ）、ステップＳ４１０に処理が進む。一方、第３信号を受信しなかった場合は（Ｓ４０９、Ｎｏ）、ステップＳ４１２に処理が進む。
ステップＳ４１０：第３信号の暗号照合が行われ、その照合結果が判断される。具体的には、所定値Ｘを用いて第３信号の暗号照合が実施され、この第３信号が、所定値Ｘを得ることができる車載機１０から通信シーケンスの手順に則って送信されてきた正規の信号であるか否かが判断される。暗号照合の結果がＯＫである場合は（Ｓ４１０、ＯＫ）、ステップＳ４１１に処理が進む。一方、暗号照合の結果がＮＧである場合は（Ｓ４１０、ＮＧ）、ステップＳ４１２に処理が進む。
ステップＳ４１１：第３信号が車載機１０から送信されてきた正規の信号であると判断され、電子キー２０の動作モードが、第１モードから第２モードへ又は第２モードから第１モードへ切り替えられる（図２の処理［６］）。動作モードが切り替えられると、ステップＳ４１２に処理が進む。
ステップＳ４１２：所定の記憶部に記憶した所定値Ｘが消去される。所定値Ｘが消去されると、ステップＳ４０１に処理が戻る。
［モード切り替えの具体例］
上記実施形態では、車載機１０から送信されるモード切り替えコマンドに従って、電子キー２０が動作モードを切り替えることを説明した。ここでは、どういった条件を満足すれば電子キー２０の動作モードが切り替えられるかを、図５を用いて具体例を用いて説明する。
図５は、本発明の一実施形態に係る車両制御システム１における電子キー２０の状態遷移図の一例である。この具体例では、電子キー２０が、切り替え可能な動作モードとして、第１モード、第２モード、第３モード、第４モード、及び第５モードを有している。また、電子キー２０は、例えば加速度センサーなど、自らの振動を検出する振動検出部（図示せず）をさらに備えている。
第１モードは、車載機１０による降車判定に基づいて設定されるモードであり、例えば車室外モードである。この第１モードにおいて、振動検出部によって所定の第１時間Ｎ１続けて電子キー２０の振動が検出されなければ、第１モードから第５モードへ電子キー２０の動作モードが切り替えられて状態が遷移する。また、第１モードにおいて、車載機１０で乗車判定が行われると、第１モードから第２モードへ電子キー２０の動作モードが切り替えられて状態が遷移する。
第２モードは、車載機１０による乗車判定に基づいて設定されるモードであり、例えば車室内モードである。この第２モードにおいて、振動検出部によって所定の第２時間Ｎ２続けて電子キー２０の振動が検出されないか、又は車載機１０で降車判定が行われると、第２モードから第１モードへ電子キー２０の動作モードが切り替えられて状態が遷移する。前者の場合、第２モードにおいて、振動検出部によって第２時間Ｎ２に加えて第１時間Ｎ１続けて電子キー２０の振動が検出されなければ、第２モードから第１モード、第５モードの順で電子キー２０の動作モードが切り替えられることとなる。従って、第２モードでは、振動検出部によって第１時間Ｎ１より長い所定の第３時間Ｎ３（＝第１時間Ｎ１＋第２時間Ｎ２）続けて電子キー２０の振動が検出されない場合に、第２モードから第５モードへ電子キー２０の動作モードが切り替えられることになる（図５の点線矢印）。
第３モードは、振動検出部の状態に基づいて設定されるモードである。例えば、第３モードへの切り替えは、第１モード及び第２モードにおいて振動検出部の異常が検知されることで実施され、また第３モードの解除は、振動検出部が正常に復帰したことが検知されることで実施される。振動検出部が正常に復帰したことで切り替えられる動作モードは、第１モード及び第２モードのいずれか適切な方でよい。よって、この第３モードでは、振動検出部における振動検出の結果に関わらず、電子キー２０と車載機１０との間の通信が制限されない。
第４モードは、所定の操作に基づいて設定されるモードである。この第４モードでは、第１モード及び第２モードよりも電子キー２０と車載機１０との間の通信が制限される。例えば、第４モードへの切り替えは、第１モード及び第２モードにおいて専用ボタンの押し下げなどの予め定めた特殊操作（第１入力操作）が行われることで実施され、また第４モードの解除は、予め定めたスイッチ操作（第２入力操作）が行われることで実施される。スイッチ操作が行われることで切り替えられる動作モードは、第１モード及び第２モードのいずれか適切な方でよい。
なお、第３モードと第４モードとは、特殊操作（第１入力操作）やスイッチ操作（第２入力操作）によって相互に切り替えることもできる。
第５モードは、振動検出部による振動検出の結果に基づいて設定されるモードである。この第５モードでは、第１モード及び第２モードよりも電子キー２０と車載機１０との間の通信が制限される。第５モードで制限される内容は、車載機１０から電波信号を受信できなくするものであってもよいし、車載機１０から受信した電波信号に対する応答をできなくするものであってもよいし、又はその双方であってもよい。この第５モードにおいて、振動検出部によって振動が検出されるか、又はドアアンロックボタンの押し下げなどの予め定めたスイッチ操作（第２入力操作）が行われることによって、第５モードから第１モードへ動作モードが切り替えられて状態が遷移する。
以上の状態遷移において、第１モードでは電子キー２０の振動が第１時間Ｎ１続けて検出されなくなった後に、第２モードでは電子キー２０の振動が第３時間Ｎ３続けて検出されなくなった後に、他のモードに切り替わる。従って、電子キー２０の振動の有無が所定時間よりも短い期間で繰り返して検出された場合に、電子キー２０の動作モードが頻繁に切り替えられてしまうことを抑制することができる。
［本実施形態の作用及び効果］
以上のように、本発明の一実施形態に係る車両制御システム１によれば、電子キー２０が、動作モードの切り替え要求を含んだ第１信号を車載機１０から受信した場合、この第１信号を受信する毎に更新される所定値Ｘ（電子キー２０が発生する乱数、第１信号の受信強度、又は電子キー２０と車載機１０との通信回数）に基づいた第２信号を生成し、車載機１０へ送信する。そして、電子キー２０は、送信した第２信号の応答として車載機１０から最新の所定値Ｘに基づいて生成されたモード切り替えを指示するコマンドを含む第３信号を受信できれば、動作モードを切り替える。
この制御によって、車載機１０と電子キー２０との間で通信されるモード切り替えを指示するコマンドを含む第３信号が、第三者によってコピーされたとしても、その第３信号が不正に使用されるときがコピーされた時点から車載機１０と電子キー２０との間の通信が１通信シーケンス以上経過した後であれば、第３信号が最新の所定値Ｘに基づいて生成された第２信号に対する応答であると電子キー２０で判断されない。
よって、ユーザーの意図しないタイミングで電子キー２０の動作モードが切り替えられてしまうことを抑制できる。
本発明は、車載機と電子キーとが通信を行って車両を制御する車両制御システムなどに利用可能である。
１ 車両制御システム
１０ 車載機
１１ 送信部
１２ 受信部
１３ 照合制御部
１４ 信号生成部
１５ モード切り替え制御部
２０ 端末（電子キー）
２１ 送信部
２２ 受信部
２３ 照合制御部
２４ 信号生成部
２５ モード切り替え制御部

Claims (11)

  1. 車両を制御するために車載機と通信を行う端末であって、
    前記端末の動作モードを、少なくとも所定の第１モード又は第２モードに切り替えて制御する制御部と、
    前記端末の動作モードの切り替え要求を含む第１信号を前記車載機から受信する受信部と、
    前記第１信号の受信に応じて所定値を更新し、当該更新した所定値に基づいた第２信号を生成する生成部と、
    前記第２信号を前記車載機へ送信する送信部と、を備え、
    前記制御部は、前記受信部によって受信された、前記端末の動作モードの切り替えを指示するコマンドを含む第３信号が前記第２信号に対する応答である場合に、前記第１モードから前記第２モードへ又は前記第２モードから前記第１モードへ動作モードを切り替える、端末。
  2. 前記所定値は、前記端末が発生する乱数である、
    請求項１に記載の端末。
  3. 前記所定値は、前記第１信号の受信強度である、
    請求項１に記載の端末。
  4. 前記所定値は、前記端末と前記車載機との通信回数である、
    請求項１に記載の端末。
  5. 前記端末の振動を検出する振動検出部をさらに備え、
    前記第１モードは、前記振動検出部において所定時間続けて振動していなければ前記車載機との通信を制限するモードであり、
    前記第２モードは、前記振動検出部において前記所定時間よりも長い時間続けて振動していなければ前記車載機との通信を制限するモードである、
    請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の端末。
  6. 前記制御部は、前記第１モード又は前記第２モードのとき、前記振動検出部に異常が生じた場合には、前記振動検出部における振動検出の結果に関わらず、前記車載機との通信を行える第３モードに切り替える、
    請求項５に記載の端末。
  7. 前記制御部は、前記第３モードのとき、
    前記振動検出部の異常が解消された場合には、前記第１モード又は前記第２モードに切り替え、
    前記端末に対する第１入力操作が検出された場合には、前記車載機との通信を制限する第４モードに切り替える、
    請求項６に記載の端末。
  8. 前記制御部は、前記第４モードのときには、前記端末に対する第２入力操作が検出された場合に限り、前記第４モードを解除する、
    請求項７に記載の端末。
  9. 前記端末の前記振動検出部は、加速度センサーを用いて振動を検出する、
    請求項５乃至請求項８のいずれか１項に記載の端末。
  10. 車両を制御するために車載機と通信を行う端末が実行する車両制御方法であって、
    前記端末の動作モードの切り替え要求を含む第１信号を前記車載機から受信するステップと、
    前記第１信号の受信に応じて所定値を更新するステップと、
    前記更新した所定値に基づいた第２信号を生成するステップと、
    前記第２信号を前記車載機へ送信するステップと、
    前記端末の動作モードの切り替えを指示するコマンドを含む第３信号を前記車載機から受信するステップと、
    前記第３信号が前記第２信号に対する応答である場合に、前記端末の動作モードを、所定の第１モードから第２モードへ又は第２モードから第１モードへ動作モードを切り替えるステップと、を備える、方法。
  11. 車載機と端末とが通信を行って車両を制御する車両制御システムであって、
    前記車載機は、
    前記端末の動作モードを切り替える場合、動作モードの切り替え要求を含む第１信号を前記端末へ送信する第１送信部と、
    前記第１信号の応答である第２信号を前記端末から受信する第１受信部と、
    前記第２信号に基づいて前記端末の動作モードの切り替えを指示するコマンドを含む第３信号を生成する第１生成部と、
    前記第３信号を前記端末へ送信する第２送信部と、を備え、
    前記端末は、
    前記第１信号を前記車載機から受信する第２受信部と、
    前記第１信号の受信に応じて所定値を更新し、当該更新した所定値に基づいた前記第２信号を生成する第２生成部と、
    前記第２信号を前記車載機へ送信する第３送信部と、
    前記第３信号を前記車載機から受信する第３受信部と、
    前記第３信号が前記第２信号に対する応答である場合に、前記第１モードから前記第２モードへ又は前記第２モードから前記第１モードへ動作モードを切り替える制御部と、を備える、
    車両制御システム。
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