(57)【要約】【課題】車両からイモビライザーＥＣＵが取り外された際に、これを高精度に検出することができ、車両の盗難を確実に防止することのできる車載ＥＣＵの監視装置を提供する。【解決手段】車載されたメインバッテリＢ１から各ＥＣＵ１〜４に電力を供給するための電源線Ｌ１，Ｌ２に、各ＥＣＵ１〜４間での通信信号を重畳する電源重畳多重通信システムを用いた車両の、ＥＣＵ１〜４の連結状態を監視する車載ＥＣＵの監視装置において、各ＥＣＵ１〜４のうち、連結状態の監視対象となるイモビライザーＥＣＵ４より電源線Ｌ１，Ｌ２に重畳される送信信号が、監視用ＥＣＵとなる運転席J/BＥＣＵ２にて受信されない場合に、イモビライザーＥＣＵ４が電源線Ｌ１，Ｌ２から取り外されたか、或いは電源線Ｌ１，Ｌ２に不正な機器が取り付けられたものと判断する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載されたメインバッテリから各ＥＣＵに電力を供給するための電源線に、各ＥＣＵ間での通信信号を重畳する電源重畳多重通信システムを用いた車両の、前記ＥＣＵの連結状態を監視する車載ＥＣＵの監視装置において、
前記各ＥＣＵのうち、連結状態の監視対象となる監視対象ＥＣＵより前記電源線に重畳される送信信号が、前記監視対象ＥＣＵ以外に設定される監視用ＥＣＵにて受信されない場合に、前記監視対象ＥＣＵが前記電源線から取り外されたか、或いは前記電源線に不正な機器が取り付けられたものと判断することを特徴とする車載ＥＣＵの監視装置。
【請求項２】
前記監視用ＥＣＵは、前記電源線に重畳された送信信号を受信する際の受信感度を、前記監視対象ＥＣＵが前記電源線に重畳する送信信号のレベルよりも若干低いレベルに設定することを特徴とする請求項１に記載の車載ＥＣＵの監視装置。
【請求項３】
前記監視用ＥＣＵにて、前記監視対象ＥＣＵが前記電源線から取り外されたか、或いは前記電源線に不正な機器が取り付けられたと判断された際に、警報信号を出力する警報手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の車載ＥＣＵの監視装置。
【請求項４】
前記監視用ＥＣＵにて、前記監視対象ＥＣＵが前記電源線から取り外されたか、或いは前記電源線に不正な機器が取り付けられたと判断された際に、車両のエンジンを制御するエンジンＥＣＵの駆動を停止させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車載ＥＣＵの監視装置。
【請求項５】
前記監視用ＥＣＵにて、前記監視対象ＥＣＵが前記電源線から取り外されたか、或いは前記電源線に不正な機器が取り付けられたと判断された際に、前記メインバッテリの電源電圧の供給を停止させることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車載ＥＣＵの監視装置。
【請求項６】
前記メインバッテリからの電力供給が遮断された際に、前記監視用ＥＣＵにバックアップ用の電力を供給するバックアップ用電源を備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の車載ＥＣＵの監視装置。
【請求項７】
前記監視対象ＥＣＵは、車両の盗難防止用に設けられるイモビライザーＥＣＵであることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の車載ＥＣＵの監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源重畳多重通信システムを用いた車両内に搭載される各ＥＣＵ（Electronic Control Unit）の接続状態を監視する車載ＥＣＵの監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両盗難が多発しており、その対策として車両盗難防止システム（イモビライザーシステム）を搭載した車両が増加している。
【０００３】
車両盗難防止システムは、トランスポンダ内蔵のイグニッションキー、イモビライザーＥＣＵ、エンジンＥＣＵ等を備えており、それぞれの機器間でコード信号を送受信し、車両が不正に利用されていないかどうかを監視している（例えば、特開平８−３０８７３号公報参照）。
【０００４】
ところが、イモビライザーＥＣＵ、エンジンＥＣＵの一部或いは全部を他の機器に交換するという特殊な方法を用いると、イモビライザーシステムが正常に動作しなくなり、車両が不正に操作された際にこれを検知できず、車両盗難を防止することができなくなるという問題が生じる。
【０００５】
そこで、上記のイモビライザーＥＣＵ、或いはエンジンＥＣＵが不正に取り外された時点で、これを検知して車両の乗員、或いは車両周辺に通知するシステムの考案が望まれ、従来より、例えば図６に記載した如くの監視システムが提案されている。
【０００６】
この監視システムでは、J/B（ジャンクションボックス）ＥＣＵ１０１とイモビライザーＥＣＵ１０２とをＣＡＮ通信線Ｌ１０１で連結し、通信線Ｌ１０１が正規に連結されている場合にはＣＡＮ通信が正常に行われ、通信線Ｌ１０１が切り離された場合には、通信が途絶することを用いて、イモビライザーＥＣＵ１０２が取り外されているかどうかを判断する。
【０００７】
しかし、この方式では標準プロトコル通信を用いているため、市販の機器を使用して不正に操作された場合には、イモビライザーＥＣＵ１０２が取り外されたことを検出することができない場合がある。
【特許文献１】特開平８−３０８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、従来における車載ＥＣＵの監視装置では、高精度にイモビライザーＥＣＵ１０２が切り離されたことを検出することができないという欠点があった。
【０００９】
この発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、車両からイモビライザーＥＣＵが取り外された際には、これを高精度に検出することができ、ひいては、車両の盗難を確実に防止することのできる車載ＥＣＵの監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本願請求項１の発明は、車載されたメインバッテリから各ＥＣＵに電力を供給するための電源線に、各ＥＣＵ間での通信信号を重畳する電源重畳多重通信システムを用いた車両の、前記ＥＣＵの連結状態を監視する車載ＥＣＵの監視装置において、前記各ＥＣＵのうち、連結状態の監視対象となる監視対象ＥＣＵより前記電源線に重畳される送信信号が、前記監視対象ＥＣＵ以外に設定される監視用ＥＣＵにて受信されない場合に、前記監視対象ＥＣＵが前記電源線から取り外されたか、或いは前記電源線に不正な機器が取り付けられたものと判断することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、前記監視用ＥＣＵは、前記電源線に重畳された送信信号を受信する際の受信感度を、前記監視対象ＥＣＵが前記電源線に重畳する送信信号のレベルよりも若干低いレベルに設定することを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、前記監視用ＥＣＵにて、前記監視対象ＥＣＵが前記電源線から取り外されたか、或いは前記電源線に不正な機器が取り付けられたと判断された際に、警報信号を出力する警報手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、前記監視用ＥＣＵにて、前記監視対象ＥＣＵが前記電源線から取り外されたか、或いは前記電源線に不正な機器が取り付けられたと判断された際に、車両のエンジンを制御するエンジンＥＣＵの駆動を停止させることを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、前記監視用ＥＣＵにて、前記監視対象ＥＣＵが前記電源線から取り外されたか、或いは前記電源線に不正な機器が取り付けられたと判断された際に、前記メインバッテリの電源電圧の供給を停止させることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、前記メインバッテリからの電力供給が遮断された際に、前記監視用ＥＣＵにバックアップ用の電力を供給するバックアップ用電源を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は、前記監視対象ＥＣＵは、車両の盗難防止用に設けられるイモビライザーＥＣＵであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本願請求項１に記載の発明では、監視対象ＥＣＵより出力され電源線に重畳された送信信号が、監視用ＥＣＵにて受信されない場合に、この監視対象ＥＣＵが電源線から取り外されたことを検出し、不正操作検出信号を出力する。従って、不正に監視対象ＥＣＵ（例えば、イモビライザーＥＣＵ）が取り外された際には即時に警報信号が発せられるので、車両の乗員或いは車両周辺の人にこれを報知することができ、車両の盗難を防止することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、監視用ＥＣＵの受信感度が、電源線に重畳される送信信号のレベルよりも若干低いレベルとなるように設定されるので、電源線に不正機器が取り付けられて、電源線に重畳されている送信信号のレベルが低下した際には、監視用ＥＣＵがこの送信信号を受信することができなくなる。これにより、警報信号が発せられるので、不正機器の取り付けに対して確実にこれを報知することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、警報手段としてのホーンの吹鳴或いはウインカ用ランプの点灯により、警報を発するので、不正操作が発生していることを確実に車両周辺の人に気づかせることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、不正操作が行われたことが検知された場合には、エンジンＥＣＵの駆動を停止するので、エンジンを駆動させることができなくなり、車両の盗難を防止することができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、不正操作が行われたことが検知された場合には、メインバッテリの出力が遮断されるので、電力供給ができなくなり、車両を動作せることができなくなる。これにより、車両の盗難を防止することができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明では、バックアップ用電源を備えるので、メインバッテリが故意に取り外された場合であっても、バックアップ用電源を用いて、監視用ＥＣＵへの電力供給が行われるので、確実にＥＣＵの接続状態を監視することができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明では、監視対象ＥＣＵとして、イモビライザーＥＣＵを設定するので、車両盗難の恐れを著しく低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る車載ＥＣＵの監視装置を含む電源重畳多重通信システムの構成を示すブロック図である。
【００２５】
同図に示すように、この電源重畳多重通信システムは、複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）、即ちインストルメントパネルＥＣＵ（以下「インパネＥＣＵ」と略す）１、運転席J/BＥＣＵ２、助手席J/BＥＣＵ３、及びイモビライザーＥＣＵ４を備えており、各ＥＣＵ１〜４は、電源線Ｌ１，Ｌ２を介して車両に搭載されるメインバッテリＢ１に接続されている。
【００２６】
そして、該メインバッテリＢ１より各ＥＣＵ１〜４の駆動用電力が供給され、且つ、この電源線Ｌ１に各ＥＣＵ１〜４間での送信信号を重畳させることにより、各ＥＣＵ１〜４間でのデータ通信を行うことができる。
【００２７】
メインバッテリＢ１のプラス端子は、該プラス端子を複数系統に分岐するためのリレーボックス５が設けられており、このリレーボックス５は、メインバッテリＢ１からの電力供給を強制的に遮断するための電源遮断デバイス６と、分岐される各電源線毎のヒューズＦを備えている。
【００２８】
そして、リレーボックス５から分岐される電源線Ｌ１には、助手席J/BＥＣＵ３及びインパネＥＣＵ１が接続され、電源線Ｌ２には、運転席J/BＥＣＵ２及びイモビライザーＥＣＵ４が接続されている。
【００２９】
更に、リレーボックス５から分岐される電源線は、車両のエンジンの駆動を制御するエンジンＥＣＵ７と接続され、該エンジンＥＣＵ７により、エンジン点火装置８或いは燃料ポンプ９が制御される。
【００３０】
また、メインバッテリＢ１とは別に、バックアップ用電源Ｂ２を備えており、該バックアップ用電源Ｂ２は、インパネＥＣＵ１，運転席J/BＥＣＵ２，及び助手席J/BＥＣＵ３に接続され、メインバッテリＢ１からの電力供給が途絶した際に、バックアップ用の電力を供給する。また、運転席J/BＥＣＵ２は警報装置１０に連結されている。
【００３１】
図２は、各ＥＣＵ１〜４の詳細な構成を示すブロック図である。同図に示すように各ＥＣＵ１〜４は、電源線Ｌ１，Ｌ２に重畳する送信信号を出力する電源多重送信部１１と、電源線Ｌ１，Ｌ２に重畳している送信信号を受信する電源多重受信部１２と、電源多重送信部１１による送信、及び電源多重受信部１２による受信を制御し、且つ、後述するように、電源多重受信部１２にて受信される信号に基づいて監視対象となるＥＣＵの送信信号が受信されたかどうかを判断することにより、この監視対象となるＥＣＵが電源線Ｌ１，Ｌ２に連結されているかどうかを判定する処理を行うＣＰＵ１５を備えている。なお、イモビライザーＥＣＵ４に関しては、バックアップ用電源Ｂ２からの電力供給は必要ないので、バックアップ用電源Ｂ２との接続線は割愛される。
【００３２】
また、電源多重受信部１２は、後述するように、受信感度が各ＥＣＵ１〜４より送信される送信信号のレベルよりも若干低いレベルに設定している。従って、正規な状態であれば、各ＥＣＵ１〜４より電源線Ｌ１，Ｌ２に重畳された送信信号を受信することができるが、何らかの理由により電源線Ｌ１，Ｌ２に重畳された送信信号のレベルが低下した場合には、これを受信することができなくなる。
【００３３】
更に、各ＥＣＵ１〜４は、メインバッテリＢ１、或いはバックアップ用電源Ｂ２より供給される電源電圧を所望のレベルの電圧に変換してＥＣＵの各構成要素に駆動用の電圧を供給する電源部１４と、送信信号及び受信信号から不要な周波数成分の信号を除去するフィルタ１３を備えている。
【００３４】
次に、本実施形態に係る車載ＥＣＵの監視装置の動作を、図３に示すフローチャート、及び図４，図５に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。本実施形態では、監視対象となるＥＣＵとしてイモビライザーＥＣＵ４を設定し、監視を担当するＥＣＵとして、運転席J/BＥＣＵ２を設定する。
【００３５】
システムが起動されると（ステップＳＴ１でＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ７からの送信信号に基づき、車両が駐車中であるかどうかが判断される（ステップＳＴ２）。駐車中である場合には（ステップＳＴ２でＹＥＳ）、予め設定したタイミングでの、各ＥＣＵ１〜４間の電源重畳多重通信を行う。
【００３６】
図４は、イモビライザーＥＣＵ４が正常に接続されている状態から、時刻ｔ１にて電源線Ｌ２より切り離された際の、各信号の変化を示すタイミングチャートであり、同図（ｂ）〜（ｅ）に示すように、運転席J/BＥＣＵ２、助手席J/BＥＣＵ３、インパネＥＣＵ１、イモビライザーＥＣＵ４の順で、所定時間間隔で、送信、受信が切り換えられる。同図に示すＴｘが送信、Ｒｘが受信を示しており、一つのＥＣＵが送信状態となっているときには、他の３つのＥＣＵが受信状態となり、これを繰り返すことにより、各ＥＣＵ１〜４間でのデータ通信を行っている。
【００３７】
その結果、電源線Ｌ１，Ｌ２には、同図（ａ）に示すように、所定の時間間隔で各ＥＣＵ１〜４より送信された送信信号が重畳される。また、各ＥＣＵ１〜４より送信される送信信号には、送信元となるＥＣＵのＩＤコードが含まれている。
【００３８】
そして、監視を担当する運転席J/BＥＣＵ２は、図４（ｂ）に示す符号ｐ１，ｐ５のタイミングで送信信号を電源線Ｌ１，Ｌ２に重畳し（ステップＳＴ３）、また、符号ｐ２，ｐ３，ｐ４，ｐ６のタイミングで、電源線Ｌ１，Ｌ２に重畳している信号を受信する（ステップＳＴ４）。
【００３９】
また、監視対象となるイモビライザーＥＣＵ４は、同図（ｅ）に示す符号ｑ１のタイミングで送信信号を電源線Ｌ１，Ｌ２に重畳するので、運転席J/BＥＣＵ２では、このタイミングで送信信号が受信されたかどうかを判断する（ステップＳＴ５）。そして、このタイミングで受信信号が得られ（符号ｐ５に対応）、且つ、この受信信号にイモビライザーＥＣＵ４のＩＤコードが含まれていることが確認されると（ステップＳＴ５でＹＥＳ）、イモビライザーＥＣＵ４は、正規な状態で電源線Ｌ２に連結されているものと判断する（ステップＳＴ７）。
【００４０】
他方、図４に示すタイミングチャートの時刻ｔ１にて、不正操作によりイモビライザーＥＣＵ４が電源線Ｌ２から取り外された場合には、同図（ｅ）の符号ｑ２の時点で、イモビライザーＥＣＵ４から電源線Ｌ２へ送信信号が重畳されなくなる。従って、運転席J/BＥＣＵ２では、このタイミングにて受信信号が得られなくなり、且つ、イモビライザーＥＣＵ４のＩＤコードを持つ受信信号が得られなくなる（ステップＳＴ５でＮＯ）。
【００４１】
これにより、運転席J/BＥＣＵ２が有するＣＰＵ１５は、イモビライザーＥＣＵ４が不正に取り外されたことを認識し、図４（ｆ）に示すように不正検知信号を警報装置１０へ出力する（ステップＳＴ８）。ここで、警報装置１０としては、車両に搭載されるホーンやウインカーを用いることができ、ホーンを吹鳴させることにより音で報知することや、ウインカーを点灯させることにより光で報知することが可能である。
【００４２】
また、図４（ｇ）に示すように、電源遮断デバイス６に遮断信号を出力し、これにより、メインバッテリＢ１からの電力供給を停止させ、且つ、同図（ｈ）に示すようにエンジン運転の禁止信号をエンジンＥＣＵ７に出力してエンジンの駆動を停止させるので、車両を動作させることができなくなり、ひいては車両の盗難を防止することができる。
【００４３】
図５は、イモビライザーＥＣＵ４が正常に電源線Ｌ２に接続されている状態から、時刻ｔ２にて電源線Ｌ１，或いはＬ２に不正に他の機器が取り付けられた際の、各信号の変化を示すタイミングチャートである。
【００４４】
同図（ａ）〜（ｈ）に示す各信号は、時刻ｔ２までは、前述した図４と同様に動作する。そして、時刻ｔ２にて、電源線Ｌ１或いはＬ２に他の機器が取り付けられると、追加された機器のバイパスコンデンサの影響により、電源線Ｌ１，Ｌ２に重畳される送信信号のレベルが低下する。
【００４５】
ここで、前述したように、運転席J/BＥＣＵ２が有する電源多重受信部１２では、その受信感度が、正常時の送信信号レベルよりも若干低いレベルに設定しているので、このレベルよりも低い場合、即ち、図５（ａ）の符号ｒ１に示す如くの低レベルの信号を検出することができない。ここで、「若干低いレベル」とは、不正な機器が取り付けられない通常時において、送信信号を確実に受信することができ、且つ、不正機器が取り付けられ、送信信号のレベルが低下した際にこの送信信号を受信できなくなる程度のレベルのことである。
【００４６】
従って、運転席J/BＥＣＵ２では、他のＥＣＵより電源線Ｌ１，Ｌ２に重畳される送信信号を受信することができなくなるので、ＣＰＵ１５ではこれを検知することにより、電源線Ｌ１，Ｌ２に対して不正に他の機器が取り付けられたことを認識し、警報装置１０に不正検知信号を出力する。
【００４７】
これにより、図４の場合と同様に、電源遮断デバイス６が遮断され、エンジンＥＣＵ７が駆動を停止するので、車両は動かなくなり、盗難を防止することができるのである。
【００４８】
このようにして、本実施形態に係る車載ＥＣＵの監視装置では、電源重畳多重通信システムを用いて各ＥＣＵ間のデータ通信を行う車両において、監視対象となるイモビライザーＥＣＵ４からの送信信号が、監視用ＥＣＵとなる運転席J/BＥＣＵ２で受信されるかどうかを検出し、受信されない場合には、イモビライザーＥＣＵ４が電源線Ｌ２から取り外されたものと判断して、不正検出信号を出力する。これにより、不正操作によりイモビライザーＥＣＵ４が取り外された際には、即時にこれを検知して警報信号を出力することができるので、不正操作を防止することができ、ひいては車両の盗難を防止することができる。
【００４９】
また、監視用ＥＣＵとなる運転席J/BＥＣＵ２で電源線Ｌ１，Ｌ２に重畳している送信信号を受信する際の受信感度が、電源線Ｌ１，Ｌ２に重畳される送信信号レベルよりも若干低いレベルに設定されるので、電源線Ｌ１，Ｌ２に不正な機器が取り付けられ、電源線Ｌ１，Ｌ２に重畳されている送信信号レベルが低下した場合には、これを検出することができなくなる。これにより、不正操作が発生していることを認識することができ、不正検出信号を出力するので、不正操作を防止し、且つ車両の盗難を防止することができる。
【００５０】
更に、不正検出信号が出力された際に、ホーンの吹鳴、ウインカー用ランプの点灯等により、警報信号が発せられるので、車両の乗員或いは車両周辺の人に不正操作が行われていることを報知することができ、車両の防盗性をより一層高めることができる。
【００５１】
また、不正検出信号が出力された際に、電源遮断デバイス６を遮断するので、メインバッテリＢ１からの電力供給が強制的に停止され、また、エンジンＥＣＵ７によるエンジン制御が停止するので、車両を動かすことができなくなり、車両の盗難を確実に防止することができる。
【００５２】
更に、バックアップ用電源Ｂ２を設けているので、たとえ不正な操作によりメインバッテリＢ１が取り外された場合であっても、バックアップ用電源Ｂ２より出力される電力により、運転席J/BＥＣＵ２が正常に動作するので、高精度な監視が可能となる。
【００５３】
以上、本発明の車載ＥＣＵの監視装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【００５４】
例えば、本実施形態では、監視を担当する監視用ＥＣＵとして、運転席J/BＥＣＵ２を用いる場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のＥＣＵにてＥＣＵの取り外しを監視するようにすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
車両の盗難を防止する上で極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態に係る車載ＥＣＵの監視装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＥＣＵの詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る車載ＥＣＵの監視装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】電源線からイモビライザーＥＣＵが取り外された際の各信号変化を示すタイミングチャートである。
【図５】電源線に不正な機器が取り付けられた際の各信号の変化を示すタイミングチャートである。
【図６】従来における車載ＥＣＵの監視装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  インストルメントパネルＥＣＵ
２  運転席J/BＥＣＵ
３  助手席J/BＥＣＵ
４  イモビライザーＥＣＵ
５  リレーボックス
６  電源遮断デバイス
７  エンジンＥＣＵ
８  エンジン点火装置
９  燃料ポンプ
１０  警報装置
１１  電源多重送信部
１２  電源多重受信部
１３  フィルタ
１４  電源部
１５  ＣＰＵ  
Ｌ１，Ｌ２  電源線
Ｂ１  メインバッテリ
Ｂ２  バックアップ用電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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