(57)【要約】【課題】防盗性を安価に強化させた電動パワーステアリング装置を提供すること。【解決手段】イモビライザ５０は、車両キー情報ｂと乱数データから被暗号化データａを生成する被暗号化データ演算部５２と、被暗号化データａに所定の演算Ｆ（ａ）を施して暗号化データｃを生成する暗号演算部５３を有し、ＥＰＳ装置１００は、イモビライザ５０から入力された被暗号化データａを入力とし所定の演算Ｆ（ａ）により暗号化データｃ´を生成する暗号演算部６０と、暗号演算部６０で生成された暗号化データｃ´とイモビライザ５０から入力された暗号化データｃとを比較する比較部６１と、この比較結果が一致したときに操舵補助制御の実行を許可し、比較結果が不一致のときは操舵補助制御の実行を許可しない制御部６２を備える。【選択図】        図３
2009137532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両キー情報と乱数データから被暗号化データを生成する被暗号化データ生成手段と、前記生成された被暗号化データに所定の演算を施して暗号化データを生成する第１の暗号演算部を有し、生成した暗号化データおよび前記被暗号化データを出力するキー情報認識装置とデータ通信を行うとともに、操舵トルクおよび車両速度に基づいて演算した操舵補助指令に基づき操舵補助用の電動モータを駆動制御することにより、車両の操舵を補助する操舵補助制御を行う電動パワーステアリング装置であって、
前記キー情報認識装置からの被暗号化データを入力とし前記所定の演算と同じ演算を用いて暗号化データを生成する第２の暗号演算部と、
第２の暗号演算部で生成された暗号化データと前記キー情報認識装置から入力された暗号化データとを比較し、この比較結果が一致したときに前記操舵補助制御の実行を許可し、前記比較結果が不一致のときは前記操舵補助制御の実行を許可しない制御手段と、
を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
車両キー情報と乱数データから被暗号化データを生成する被暗号化データ生成手段と、車両ＩＤ情報を用いて前記生成された被暗号化データを暗号化して暗号化データを生成する暗号部を有し、生成した暗号化データおよび前記被暗号化データを出力するキー情報認識装置とデータ通信を行うとともに、操舵トルクおよび車両速度に基づいて演算した操舵補助指令に基づき操舵補助用の電動モータを駆動制御することにより、車両の操舵を補助する操舵補助制御を行う電動パワーステアリング装置であって、
前記キー情報認識装置から入力された暗号化データを予め記憶した前記車両ＩＤ情報を用いて復号化する復号部と、
該復号部で復号化された復号化データと前記キー情報認識装置から入力された被暗号化データとを比較し、この比較結果が一致したときに前記操舵補助制御の実行を許可し、前記比較結果が不一致のときは前記操舵補助制御の実行を許可しない制御手段と、
を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の操舵を補助する電動パワーステアリング装置に関し、さらに詳しくは強固な車両盗難防止機能を備えた電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乗用車やトラック等の車両の操舵力を軽減するため、操舵補助モータによって操舵を補助する、いわゆる電動パワーステアリング（ＥＰＳ：Electric  Power  Steering）装置がある。ＥＰＳ装置では、操舵補助モータの駆動力を、減速機を介してギヤまたはベルト等の伝送機構により、ステアリングシャフトまたはラック軸に補助力を付与するようになっている。
【０００３】
ところで、この種のＥＰＳ装置においても、車両盗難防止機能を搭載したシステムが提案されている。特許文献１においては、車両盗難防止装置としてのイモビライザユニットを車両に搭載し、イモビライザユニットがキーシリンダに差し込まれたキーの正当性の確認を行い、不正キーと判断した場合は不正始動信号をＥＰＳ装置のＣＰＵに入力する。不正始動信号が入力されたＥＰＳ装置のＣＰＵでは、アシスト制御を停止したり、操舵トルクの逆トルクを発生させたりして車両盗難を防止する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３１２５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のＥＰＳ装置においては、防盗装置（イモビライザユニット）から送られてくる不正始動信号のみによってアシスト制御の動作/停止を切り替えるようにしているが、この不正始動信号は解読、擬似が比較的容易であるため、簡単に公正始動信号の擬似信号を不正に作成されてしまい、この擬似信号がＥＰＳ装置に入力された場合、不正にも係わらずＥＰＳ装置を動作させて操舵アシスト制御を実行してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、防盗性を安価に強化させた電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車両キー情報と乱数データから被暗号化データを生成する被暗号化データ生成手段と、前記生成された被暗号化データに所定の演算を施して暗号化データを生成する第１の暗号演算部を有し、生成した暗号化データおよび前記被暗号化データを出力するキー情報認識装置とデータ通信を行うとともに、操舵トルクおよび車両速度に基づいて演算した操舵補助指令に基づき操舵補助用の電動モータを駆動制御することにより、車両の操舵を補助する操舵補助制御を行う電動パワーステアリング装置であって、前記キー情報認識装置からの被暗号化データを入力とし前記所定の演算と同じ演算を用いて暗号化データを生成する第２の暗号演算部と、第２の暗号演算部で生成された暗号化データと前記キー情報認識装置から入力された暗号化データとを比較し、この比較結果が一致したときに前記操舵補助制御の実行を許可し、前記比較結果が不一致のときは前記操舵補助制御の実行を許可しない制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の別の態様では、車両キー情報と乱数データから被暗号化データを生成する被暗号化データ生成手段と、車両ＩＤ情報を用いて前記生成された被暗号化データを暗号化して暗号化データを生成する暗号部を有し、生成した暗号化データおよび前記被暗号化データを出力するキー情報認識装置とデータ通信を行うとともに、操舵トルクおよび車両速度に基づいて演算した操舵補助指令に基づき操舵補助用の電動モータを駆動制御することにより、車両の操舵を補助する操舵補助制御を行う電動パワーステアリング装置であって、前記キー情報認識装置から入力された暗号化データを予め記憶した前記車両ＩＤ情報を用いて復号化する復号部と、該復号部で復号化された復号化データと前記キー情報認識装置から入力された被暗号化データとを比較し、この比較結果が一致したときに前記操舵補助制御の実行を許可し、前記比較結果が不一致のときは前記操舵補助制御の実行を許可しない制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる電動パワーステアリング装置によれば、車両キー情報と乱数データにより作成された被暗号化データに一致するデータと、この被暗号化データに所定の演算を施した暗号化データに一致するデータが入力されなければ、ＥＰＳ装置は操舵補助制御を許可状態とはしないので、擬似信号を用いて不正にＥＰＳ装置を動作させることはほぼ不可能になり、これにより安価に車両盗難防止機能を強化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる電動パワーステアリング装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１１】
図１は、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）装置１００の一般的な構成を示す図である。図１において、操向ハンドル１のコラム軸２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａおよび４ｂ、ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッド６に連結されている。コラム軸２には、操向ハンドル１の操舵トルクＴを検出するトルクセンサ１０が設けられており、操向ハンドル１の操舵力を補助する操舵補助モータ２０が、減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。ここで、操舵補助モータ２０は、例えば、ブラシレスモータやブラシモータである。電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット（ＥＣＵ）３０には、バッテリ１４から内蔵の電源リレー１３を経て電力が供給され、イグニションキー１１からイグニション信号が供給される。また、コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴと車速センサ１２で検出された車両速度（車速）Ｖとに基づいて、操舵補助モータ２０の電流指令値を演算し、操舵補助モータ２０の電流検出値と電流指令値とに基づいて、操舵補助モータ２０の電流検出値が電流指令値に追従するように操舵補助モータ２０を駆動制御する。
【００１２】
図２は、図１のコントロールユニット３０のハードウェア構成を示す図である。コントロールユニット３０は、図２に示すように、電源リレー１３と、ＭＣＵ（マイクロコントロールユニット）１１０と、モータ駆動回路１０８と、電流検出回路１２０と、位置検出回路１３０等を備えている。
【００１３】
ＭＣＵ１１０は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）１０４、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０５、Ａ／Ｄ変換器１０６、ＰＷＭコントローラ１０７などを備え、これらがバス接続されている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納された各種プログラムを実行して電動パワーステアリング装置を制御するとともに、後述する車両防盗についての認証処理を実行する。
【００１４】
ＲＯＭ１０２は操舵補助モータ２０の制御プログラムおよびフェールセーフ機能のプログラムを記憶するためのメモリとして使用され、ＲＡＭ１０３は当該プログラムを動作させるためのワークメモリとして使用される。ＥＥＰＲＯＭ１０４は電源遮断後においても記憶内容を保持可能なメモリであり、故障診断結果等を記録することができる。
【００１５】
Ａ／Ｄ変換器１０６は、トルクセンサ１０からの操舵トルクＴ、電流検出回路１２０からの操舵補助モータ２０の電流検出値Ｉｍ、および位置検出回路１３０からのモータ回転角信号θ等を入力し、デジタル信号に変換する。インターフェース１０５は、ＣＡＮなどの車載ネットワークに接続されており、車速センサ１２からの車速信号Ｖ（車速パルス）、キー情報認識装置としてのイモビライザユニット（以下イモビライザと略す）５０からの信号が入力される。
【００１６】
ＰＷＭコントローラ１０７は操舵補助モータ２０の電流指令値に基づきＵＶＷ各相のＰＷＭ制御信号を出力する。モータ駆動回路１０８は、インバータ回路などにより構成され、ＰＷＭコントローラ１０７から出力された信号に基づき操舵補助モータ２０を駆動する。電流検出回路１２０は操舵補助モータ２０の電流値を検出し、電流検出値ＩｍをＡ／Ｄ変換器１０６に出力する。位置検出回路１３０は、レゾルバなどの位置センサ２５からの出力信号をモータ回転角信号θとして、Ａ／Ｄ変換器１０６に出力する。
【００１７】
以下、本実施例１の要部について説明する。図３は、イモビライザ５０とＥＰＳ装置１００とから構成される車両盗難防止システムの実施例１の認証処理の機能ブロックを示すものである。図３に示すように、イモビライザ５０側は、乱数発生部５１、被暗号化データ演算部５２および暗号演算部５３を備え、ＥＰＳ装置１００のＭＣＵ１１０は、暗号演算部６０、比較部６１および制御部６２などの機能ブロックを備える。
【００１８】
乱数発生部５１は、乱数（１，０の列）データを発生し、発生した乱数データを被暗号化データ演算部５２に入力する。被暗号化データ演算部５２には、車両キーのトランスポンダから車両キー情報ｂも入力されており、被暗号化データ演算部５２は、乱数データと車両キー情報ｂとに基づいて被暗号化データａを生成する。この被暗号化データａを作成する際には、乱数データと車両キー情報ｂとを入力として所定の演算を行うようにしてもよいし、単に乱数データと車両キー情報ｂとを組み合わせるようにしてもよい。被暗号化データ演算部５２で作成された被暗号化データａはイモビライザ５０側の暗号演算部５３およびＥＰＳ装置１００側に入力される。
【００１９】
イモビライザ５０側の暗号演算部５３は、被暗号化データａを所定の暗号演算式Ｆ（ａ）に入力して暗号演算式Ｆ（ａ）による演算を行うことで暗号化データｃを生成し、生成した暗号化データｃをＥＰＳ装置１００に出力する。
【００２０】
ＥＰＳ装置１００の暗号演算部６０にも、イモビライザ５０側の暗号演算部５３で行われる暗号演算式Ｆ（ａ）と同一の暗号演算式Ｆ（ａ）が設定されており、暗号演算部６０はイモビライザ５０側から入力された被暗号化データａを暗号演算式Ｆ（ａ）に入力して暗号演算式Ｆ（ａ）による演算を行うことで暗号化データｃ´を生成し、生成した暗号化データｃ´を比較部６１に出力する。比較部６１は、イモビライザ５０側から入力された暗号化データｃと、暗号演算部６０から入力された暗号化データｃ´とを比較し、その比較結果を制御部６２に入力する。制御部６２は、比較部６１からの比較結果が一致している場合は、本ＥＰＳ装置１００による操舵補助制御の実行を許可し、比較部６１からの比較結果が不一致の場合は、本ＥＰＳ装置１００による操舵補助制御の実行を許可しないように動作する。制御部６２は、比較部６１からの比較結果が不一致の場合、警報を発生させるようにしてもよい。
【００２１】
このように実施例１では、イモビライザ５０側で、車両キー情報ｂと乱数データから被暗号化データａを生成し、生成された被暗号化データａに所定の演算Ｆ（ａ）を施して暗号化データｃを生成し、生成した暗号化データｃおよび前記被暗号化データａをＥＰＳ装置１００に出力し、ＥＰＳ装置１００側では、イモビライザ５０から入力された被暗号化データａに所定の演算Ｆ（ａ）を施して暗号化データｃ´を生成し、生成された暗号化データｃ´とイモビライザ５０から入力された暗号化データｃとを比較し、この比較結果が一致したときに操舵補助制御の実行を許可し、比較結果が不一致のときは操舵補助制御の実行を許可しないようにしているので、車両キー情報ｂと乱数データにより作成された被暗号化データａに一致するデータと、被暗号化データａに所定の演算を施した暗号化データｃに一致するデータが入力されなければ、ＥＰＳ装置は操舵補助制御を許可状態とはしないので、擬似信号を用いて不正にＥＰＳ装置を動作させることはほぼ不可能になり、これにより安価に車両盗難防止機能を強化させることができる。
【００２２】
なお、イモビライザ５０からＥＰＳ装置１００に入力される被暗号化データａおよび暗号化データｃは、パラレルに入力するようにしてもよいし、シリアルに入力するようにしてもよい。また、乱数発生部５１、被暗号化データ演算部５２および暗号演算部５３によって実現させる機能をイモビライザ以外の車載機器に持たせるようにしてもよい。
【実施例２】
【００２３】
つぎに、図４を用いてこの発明の実施例２について説明する。図４は、イモビライザ５０とＥＰＳ装置１００とから構成される車両盗難防止システムの実施例２の認証処理の機能ブロックを示すものである。図４に示すように、イモビライザ５０側は、乱数発生部５１、被暗号化データ演算部５２、車両ＩＤ記憶部５４および暗号部５５を備え、ＥＰＳ装置１００のＭＣＵ１１０は、復号部６３、車両ＩＤ記憶部６５、比較部６６および制御部６２などの機能ブロックを備える。
【００２４】
乱数発生部５１は、乱数（１，０の列）データを発生し、発生した乱数データを被暗号化データ演算部５２に入力する。被暗号化データ演算部５２は、車両キーのトランスポンダから送付された車両キー情報ｂと乱数データとに基づいて被暗号化データａを生成する。被暗号化データａは、乱数データと車両キー情報ｂとを用いて所定の演算を行うことで作成してもよいし、単に乱数データと車両キー情報ｂとを組み合わせることで作成してもよい。被暗号化データ演算部５２で作成された被暗号化データａは暗号部５５およびＥＰＳ装置１００に入力される。
【００２５】
車両ＩＤ記憶部５４には、車台番号、車両登録番号、あるいは車両認識番号などの個々の車両を識別するためのユニークな車両個体識別情報（以下車両ＩＤ情報という）Ｅが記憶されており、車両ＩＤ記憶部５４は記憶されている車両ＩＤ情報Ｅを暗号部５５に入力する。暗号部５５は、車両ＩＤ情報Ｅを認証鍵として用いて入力された被暗号化データａを所定の暗号演算式Ｇで暗号化することで暗号化データｄを生成し、生成した暗号化データｄをＥＰＳ装置１００に出力する。
【００２６】
ＥＰＳ装置１００の車両ＩＤ記憶部６５にも、イモビライザ５０の車両ＩＤ記憶部５４に記憶された車両ＩＤ情報と同じ車両ＩＤ情報Ｅが記憶されており、車両ＩＤ記憶部６５は記憶している車両ＩＤ情報Ｅを復号鍵として復号部６３に入力する。復号部６３には暗号部５５の暗号演算式Ｇに対応する復号演算式Ｇ´が設定されており、復号部６３は車両ＩＤ情報を復号鍵として用いて入力された暗号化データｄを復号化し、復号化データｆを比較部６６に出力する。比較部６６は、イモビライザ５０側から入力された被暗号化データａと、復号部６３から入力された復号化データｆとを比較し、その比較結果を制御部６２に入力する。制御部６２は、比較部６６からの比較結果が一致している場合は、本ＥＰＳ装置１００による操舵補助制御の実行を許可し、比較部６６からの比較結果が不一致の場合は、本ＥＰＳ装置１００による操舵補助制御の実行を許可しないように動作する。制御部６２は、比較部６６からの比較結果が不一致の場合、警報を発生させるようにしてもよい。
【００２７】
このように実施例２では、イモビライザ５０側で、車両キー情報ｂと乱数データから被暗号化データａを生成し、車両ＩＤ情報Ｅを認証鍵として用いて暗号化データｄを暗号化し、生成した暗号化データｄおよび被暗号化データａをＥＰＳ装置１００に出力し、ＥＰＳ装置１００側では、車両ＩＤ情報Ｅを復号鍵として用いてイモビライザ５０から入力された暗号化データｄを復号化し、復号化データｆとイモビライザ５０から入力された被暗号化データａとを比較し、この比較結果が一致したときに操舵補助制御の実行を許可し、比較結果が不一致のときは操舵補助制御の実行を許可しないようにしているので、車両キー情報ｂと乱数データにより作成された被暗号化データａに一致するデータと、車両ＩＤ情報Ｅを認証鍵として用いて被暗号化データａを暗号化した暗号化データｄに一致するデータが入力されなければ、ＥＰＳ装置は操舵補助制御を許可状態とはしないので、擬似信号を用いて不正にＥＰＳ装置を動作させることはほぼ不可能になり、これにより安価に車両盗難防止機能を強化させることができる。
【００２８】
なお、イモビライザ５０からＥＰＳ装置１００に入力される被暗号化データａおよび暗号化データｄは、パラレルに入力するようにしてもよいし、シリアルに入力するようにしてもよい。また、乱数発生部５１、被暗号化データ演算部５２、車両ＩＤ記憶部５４および暗号部５５によって実現させる機能をイモビライザ以外の車載機器に持たせるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、本発明にかかる電動パワーステアリング装置は、車両防盗機能を備えた車両に適用して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】電動パワーステアリング装置の一般的な構成を示す図である。
【図２】コントロールユニットのハードウェア構成を示す図である。
【図３】実施例１の電動パワーステアリング装置を備える車両防盗システムの構成を示す機能ブロック図である。
【図４】実施例２の電動パワーステアリング装置を備える車両防盗システムの構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  操向ハンドル
２  コラム軸
３  減速ギア
４ａ,４ｂ  ユニバーサルジョイント
５  ピニオンラック機構
６  タイロッド
１０  トルクセンサ
１１  イグニションキー
１２  車速センサ
１３  電源リレー
１４  バッテリ
２０  操舵補助モータ
３０  コントロールユニット
５０  イモビライザ
５１  乱数発生部
５２  被暗号化データ演算部
５３  暗号演算部
５４，６５  車両ＩＤ記憶部
５５  暗号部
６０  暗号演算部
６１,６６  比較部
６２  制御部
６３  復号部
１００  ＥＰＳ装置
【図１】
2009137532.tif 000003
【図２】
2009137532.tif 000004
【図３】
2009137532.tif 000005
【図４】
2009137532.tif 000006