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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationssystem und eine Kommunikationsvorrichtung, insbesondere ein Kommunikationssystem und eine Kommunikationsvorrichtung, bei welchen sich die Relais-Attacke nur schwierig durchführen lässt.
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Das elektronische Schlüsselsystem wird immer beliebter. Das elektronische Schlüsselsystem enthält eine Funktion (nachfolgend als automatische Eintrittsfunktion bezeichnet), mit der eine Fahrzeugtür ohne Verwendung eines mechanischen Schlüssels oder Betätigen eines tragbaren Schlüssels verriegelt und entriegelt werden kann, indem Drahtloskommunikation zwischen einer im Fahrzeug vorgesehenen Bord-Kommunikationsvorrichtung und einem von einem Benutzer mitgeführten tragbaren Schlüssel durchgeführt werden kann.
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Die automatische Eintrittsfunktion unterteilt sich grob in die beiden folgenden Arten von Verfahren. Nach den ersten Verfahren wird die Tür des Fahrzeugs automatisch verriegelt und entriegelt, wenn ein Benutzer, der im Besitz des tragbaren Schlüssels ist, einen bestimmten Vorgang durchführt (etwa die Tür berührt oder einen in der Tür vorgesehenen Knopf betätigt). Beispielsweise wird, wenn der Benutzer den bestimmten Vorgang am Fahrzeug vornimmt, ein Authentisierungsanforderungssignal von der Bord-Kommunikationsvorrichtung in einen bestimmten Bereich gesendet, wobei der tragbare Schlüssel, der das Authentisierungsanforderungssignal empfängt, ein Antwortsignal sendet, das die Authentisierungsinformation enthält, und die Tür verriegelt oder entriegelt wird, wenn die Authentisierung erfolgreich durchgeführt ist.
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Nach dem zweiten Verfahren wird die Tür automatisch entriegelt, wenn der den tragbaren Schlüssel mit sich führende Benutzer in die Nähe des Fahrzeugs kommt, und automatisch verriegelt, wenn sich der Benutzer vom Fahrzeug wegbewegt. Beispielsweise wird das Authentisierungsanforderungssignal periodisch von der Bord-Kommunikationsvorrichtung in den bestimmten Bereich gesendet, sendet der tragbare Schlüssel, der das Authentisierungsanforderungssignal empfängt, das die Authentisierungsinformation enthaltende Antwortsignal, wird die Tür verriegelt oder entriegelt, wenn die Authentisierung erfolgreich durchgeführt wird, und verriegelt, wenn das Antwortsignal nicht empfangen werden kann.
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Bei einem Fahrzeug, das die automatische Eintrittsfunktion enthält, besteht die Gefahr eines Diebstahls oder eines Eindringens mit Hilfe einer Technik, die Relais-Attacke genannt wird. Wie hierin verwendet, ist die Relais-Attacke eine Technik, bei welcher ein übelwollender Dritter, obwohl sich der Benutzer, der im Besitz des tragbaren Schlüssels ist, außerhalb eines Kommunikationsbereichs der Bord-Kommunikationsvorrichtung befindet, eine Kommunikation zwischen der Bord-Kommunikationsvorrichtung und dem tragbaren Schlüssel unter Verwendung eines Repeaters ermöglicht und so unerlaubt eine Entriegelung der Tür bewirkt.
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Als Gegenmaßnahme gegen die Relais-Attacke schlägt die
JP 2008-240315 A vor, dass der tragbare Schlüssel eine Antworttelegrammnachricht mehrmals auf einer zugeordneten Frequenz aus einer Liste zugeordneter Frequenzen sendet, die von der Bord-Kommunikationsvorrichtung gesendet worden ist. Wenn die RSSI-Werte der Antworttelegrammnachrichten auf allen Frequenzen eine Schwelle überschreiten, wird die Fahrzeugtür entriegelt. Da der Repeater einer Änderung der Frequenz der Antworttelegrammnachricht kaum folgt, wird eine Relais-Attacke kaum durchgeführt.
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Die
JP 2012-067500 A schlägt vor, dass eine Empfangsfrequenz und eine Sendefrequenz nach einer identischen Logikoperation beruhend auf Daten, die zwischen der Bord-Kommunikationsvorrichtung und dem tragbaren Schlüssel gesendet und empfangen werden, eingestellt werden. Im Einzelnen stellt eine Empfangsseite die Empfangsfrequenz durch Durchführen einer bestimmten Logikoperation unter Verwendung von jüngst an eine Sendeseite gesendeten Daten ein, und die Sendeseite stellt die Sendefrequenz durch Durchführen einer mit der der Antwortseite identischen Logikoperation unter Verwendung der jüngst von der Empfangsseite her empfangenen Daten ein. Die Sendeseite sendet die Daten bei der eingestellten Sendefrequenz, und die Antwortseite empfängt die Daten bei der eingestellten Empfangsfrequenz. Da der Repeater der Änderung der Frequenz, während die Daten bei jeder Kommunikation bei einer anderen Frequenz gesendet und empfangen werden, kaum folgt, ist die Relais-Attacke kaum durchführbar.
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Die
DE 102 01 580 A1 offenbart ein Kommunikationssystem, bei dem ermittelt wird, ob ein empfangenes moduliertes Signal aus mehreren kombinierten Segmenten ein „normales Signal“ ist, wobei zunächst Fehlerkorrekturcodes im empfangenen Signal geprüft werden und dann mittels eines kryptographischen Algorithmus die Identität eines geheimen Schlüssels geprüft wird, wonach über eine Zeitmessung eine „abnormale“ Relais-Attacke erfasst werden kann. Das modulierte Signal kann in mehrere Segmente unterteilt sein, und die unterschiedlichen Segmente können mit unterschiedlichen Frequenzen übertragen werden. Dadurch kann die Durchführung einer Relais-Attacke zwar erschwert werden, sie ist jedoch immer noch zu leicht durchführbar.
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Die
US 6,801,134 B1 offenbart, bei einem entsprechenden Kommunikationssystem einen weiteren Sender und Empfänger vorzusehen sowie die Sendefrequenzen mittels eines weiteren Signals zu steuern, welches einstehe Informationen enthält. Auch mit dieser Maßnahme ist eine Relais-Attacke noch zu leicht durchführbar.
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Die Druckschriften
WO 2009/021664 A1 ,
US 7,970,446 B2 ,
EP 1 873 722 B1 ,
DE 10 2004 062 506 A1 ,
US 2007/0160206 A1 ,
US 2008/0232431 A1 ,
US 6,747,964 B1 und
US 2004/0145491 A1 zeigen weiteren Stand der Technik.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Durchführung einer Relais-Attacke noch weiter zu erschweren.
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Diese Aufgabe wird mit einem Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1 sowie mit einer Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 7 oder 8 gelöst.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationssystem vorgesehen, bei welchem eine erste Kommunikationsvorrichtung und eine zweite Kommunikationsvorrichtung Drahtloskommunikation miteinander ausführen, wobei die erste Kommunikationsvorrichtung aufweist: einen ersten Sender, der ein Signal an die zweite Kommunikationsvorrichtung sendet, und eine erste Sendesteuereinheit, die den ersten Sender steuert, wobei die zweite Kommunikationsvorrichtung aufweist: einen ersten Empfänger, der das Signal von der ersten Kommunikationsvorrichtung empfängt, eine erste Empfangssteuereinheit, die den Empfänger steuert, einen Signalprozessor, der das von dem ersten Empfänger empfangene Signal verarbeitet, und einen Bestimmungsteil, der bestimmt, ob das von dem ersten Empfänger empfangene Signal ein normales Signal ist, wobei beim Senden eines bestimmten ersten Signals die erste Sendesteuereinheit das erste Signal in eine Anzahl von Segmenten unterteilt, um eine Sendefrequenz des ersten Senders in Einheiten von Segmenten zu unterteilen, die erste Empfangssteuereinheit bei Empfang des ersten Signals eine Empfangsfrequenz des ersten Empfängers gemäß der Sendefrequenz eines jeden Segments ändert, der Signalprozessor die Segmente des ersten Signals kombiniert und der Bestimmungsteil bestimmt, ob das kombinierte erste Signal das normale Signal ist.
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Bei dem Kommunikationssystem gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, wenn das bestimmte erste Signal gesendet wird, das erste Signal in die Anzahl von Segmenten unterteilt und die Sendefrequenz in Einheiten von Segmenten geändert. Wenn das erste Signal empfangen wird, wird die Empfangsfrequenz gemäß der Sendefrequenz eines jeden Segments geändert, werden die Segmente des ersten Signals kombiniert und wird bestimmt, ob das kombinierte erste Signal das normale Signal ist.
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Dementsprechend ist die Relais-Attacke kaum durchführbar.
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Beispielsweise ist die erste Kommunikationsvorrichtung oder die zweite Kommunikationsvorrichtung durch einen Schlüsselanhänger gebildet und die jeweils andere Kommunikationsvorrichtung durch eine Bord-Kommunikationsvorrichtung. Beispielsweise ist der erste Sender durch verschiedene Sendeschaltungen oder einen dedizierten IC aufgebaut. Beispielsweise sind die erste Sendesteuereinheit, die erste Empfangssteuereinheit, der Signalprozessor und der Bestimmungsteil durch einen einen Prozessor, wie etwa eine CPU, enthaltenden Mikrocomputer oder durch eine ECU (Electronic Control Unit; elektronische Steuereinheit) aufgebaut. Beispielsweise ist der erste Empfänger durch verschiedene Empfangsschaltungen oder einen dedizierten IC aufgebaut.
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Die erstes Kommunikationsvorrichtung kann ferner aufweisen: einen zweiten Empfänger, der ein Signal von der zweiten Kommunikationsvorrichtung empfängt; und eine zweite Steuereinheit, die den zweiten Empfänger steuert, wobei die zweite Kommunikationsvorrichtung ferner aufweisen kann: einen Einstellteil, der die Sendefrequenz eines jeden Segments des ersten Signals einstellt, einen zweiten Sender, der das Signal an die erste Kommunikationsvorrichtung sendet, und eine zweite Sendesteuereinheit, die den zweiten Sender steuert, wobei die zweite Sendesteuereinheit eine Steuerung dahingehend durchführen kann, ein zweites Signal zu senden, welches Einstellinformation enthält, die einen vom Einstellteil durchgeführten Einstellinhalt angibt, die erste Steuereinheit die Sendefrequenz eines jeden Segments des ersten Signals auf eine vom Einstellteil eingestellte Sendefrequenz einstellen kann, und die erste Empfangssteuerung die Empfangsfrequenz des ersten Empfängers beruhend auf der Sendefrequenz eines jeden Segments ändern kann, wobei die Sendefrequenz eines jeden Segments mit dem Einstellteil eingestellt ist.
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Die Relais-Attacke ist daher in noch stärkerem Maße kaum durchführbar.
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Beispielsweise ist der zweite Empfänger durch verschiedene Empfangsschaltungen oder einen dedizierten IC aufgebaut. Beispielsweise sind die zweite Empfangssteuereinheit, der Einstellteil und die zweite Sendesteuereinheit durch einen Mikrocomputer, der einen Prozessor, wie etwa eine CPU, enthält, oder eine ECU aufgebaut. Beispielsweise ist der zweite Sender durch verschiedene Sendeschaltungen oder einen dedizierten IC aufgebaut.
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Der Einstellteil kann ferner ein Verfahren für die Unterteilung des ersten Signals in die Segmente einstellen, die erste Sendesteuereinheit kann das erste Signal nach dem mit dem Einstellteil eingestellten Unterteilungsverfahren in die Anzahl von Segmenten unterteilen und die Sendefrequenz eines jeden Segments auf die mit dem Einstellteil eingestellte Sendefrequenz einstellen, und die erste Empfangssteuereinheit kann die Empfangsfrequenz des ersten Empfängers beruhend auf dem Unterteilungsverfahren für die Unterteilung des ersten Signals in die Segmente und der Sendefrequenz eines jeden Segments ändern, wobei das Unterteilungsverfahren für die Unterteilung des ersten Signals in die Segmente und die Sendefrequenz eines jeden Segments durch den Einstellteil eingestellt sind.
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Die Relais-Attacke lässt sich daher in noch stärkerem Maße schwierig durchführen.
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Die zweite Kommunikationsvorrichtung kann in einem Fahrzeug vorgesehen sein, wobei die zweite Kommunikationsvorrichtung ferner eine Fahrzeugsteuereinheit enthält, die Vorgänge des Fahrzeugs steuert, wobei die zweite Sendesteuereinheit die Steuerung so durchführen kann, dass das zweite Signal gesendet wird, wenn eine bestimmte Tätigkeit am Fahrzeug vorgenommen wird, oder die zweite Sendesteuereinheit kann die Steuerung so durchführen, dass das zweite Signal periodisch gesendet wird, wobei die erste Sendesteuereinheit die Steuerung so durchführen kann, dass das erste Signal ansprechend auf das zweite Signal gesendet wird, und die Fahrzeugsteuereinheit kann einen Befehl ausgeben, einen bestimmten Vorgang am Fahrzeug vorzunehmen, wenn das erste Signal als normales Signal bestimmt wird.
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Die Relais-Attacke ist daher an dem die automatische Eintrittsfunktion enthaltenden Fahrzeug nur schwer durchführbar.
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Die erste Sendesteuereinheit kann das erste Signal in eine vorab eingestellte Anzahl von Segmenten unterteilen und die Sendefrequenz eines jeden Segments auf eine vorab eingestellte Sendefrequenz einstellen.
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Der Bestimmungsteil kann bestimmen, ob in jedem Segment des ersten Signals das Signal das normale Signal ist.
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Daher ist die Sicherheit bezüglich des ersten Signals weiter verschärft und die Relais-Attacke kann in noch stärkerem Maße kaum durchgeführt werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Kommunikationsvorrichtung, die Drahtloskommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung durchführt, einen Sender, der ein Signal an die andere Kommunikationsvorrichtung sendet, und eine Sendesteuereinheit, die den Sender steuert. In der Kommunikationsvorrichtung unterteilt die Sendesteuereinheit, wenn sie ein bestimmtes Signal sendet, das bestimmte Signal in eine Anzahl von Segmenten, um eine Sendefrequenz des Senders in Einheiten von Segmenten zu ändern.
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In dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, wenn das bestimmte Signal gesendet wird, das bestimmte Signal in eine Anzahl von Segmenten unterteilt und die Sendefrequenz des Senders in Einheiten von Segmenten geändert.
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Dementsprechend wird die Relais-Attacke kaum durchgeführt.
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Der Sender ist beispielsweise durch verschiedene Sendeschaltungen oder einen dedizierten IC aufgebaut. Beispielsweise ist die Sendesteuereinheit durch einen einen Prozessor, wie etwa eine CPU, enthaltenden Mikrocomputer oder eine ECU aufgebaut.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kommunikationsvorrichtung, die Drahtloskommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung durchführt, vorgesehen, wobei die Kommunikationsvorrichtung aufweist: einen Empfänger, der ein Signal von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfängt, eine Empfangssteuereinheit, die den Empfänger steuert, einen Signalprozessor, der das durch den Empfänger empfangene Signal verarbeitet, und einen Bestimmungsteil, der bestimmt, ob das durch den Empfänger empfangene Signal ein normales Signal ist. In der Kommunikationsvorrichtung ändert die Empfangssteuereinheit, wenn sie ein bestimmtes Signal empfängt, das von der anderen Kommunikationsvorrichtung in eine Anzahl von Segmenten unterteilt ist, um eine Sendefrequenz in Einheiten von Segmenten zu ändern, eine Empfangsfrequenz des Empfängers gemäß der Sendefrequenz eines jeden Segments, kombiniert der Signalprozessor die Segmente des bestimmten Signals und bestimmt der Bestimmungsteil, ob das kombinierte bestimmte Signal das normale Signal ist.
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Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, wenn das bestimmte Signal, welches durch die andere Kommunikationsvorrichtung in eine Anzahl von Segmenten unterteilt ist, um die Sendefrequenz in Einheiten von Segmenten abzuändern, empfangen wird, die Empfangsfrequenz gemäß der Sendefrequenz eines jeden Segments geändert, werden die Segmente des bestimmten Signals kombiniert, und wird bestimmt, ob das kombinierte bestimmte Signal das normale Signal ist.
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Demgemäß ist eine Relais-Attacke kaum durchführbar.
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Beispielsweise ist der Empfänger durch verschiedene Empfangsschaltungen oder einen dedizierten IC aufgebaut. Beispielsweise sind die Empfangssteuereinheit der Signalprozessor und der Bestimmungsteil durch einen einen Prozessor, wie etwa eine CPU, enthaltenden Mikrocomputer, oder eine ECU gebildet.
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Gemäß dem ersten bis dritten Aspekt der Erfindung ist eine Relais-Attacke kaum durchführbar.
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In den Zeichnungen ist:
- 1 ein Blockschaltbild, welches ein Kommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
- 2 ein Flussdiagramm, welches das Arbeiten eines Bord-Systems zeigt;
- 3 ein Flussdiagramm, welches das Arbeiten eines Bord-Systems zeigt;
- 4 ein Flussdiagramm, welches das Arbeiten eines Bord-Systems zeigt;
- 5 eine Darstellung, welche ein Aufbaubeispiel für ein Antwortsignal und ein erstes Einstellbeispiel für ein Segment veranschaulicht;
- 6 eine Darstellung, welche ein Aufbaubeispiel für ein Antwortsignal und ein zweites Einstellbeispiel für das Segment veranschaulicht;
- 7 eine Darstellung, welche ein Aufbaubeispiel für ein Antwortsignal und ein drittes Einstellbeispiel für ein Segment veranschaulicht; und
- 8 ein Diagramm, welches einen Signalfluss zwischen einer Bord-Kommunikationsvorrichtung und einem tragbaren Schlüssel veranschaulicht.
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Beschreibung erfolgt in folgender Reihenfolge: 1. Ausführungsform, 2. Modifikationen
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Ausführungsform
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Konfigurationsbeispiel für Kommunikationssystem 101
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1 ist ein Blockschaltbild, welches ein Kommunikationssystem 101 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Das Kommunikationssystem 101 wird dazu verwendet, eine bestimmte Funktion eines Fahrzeugs 102 umzusetzen. In dem hier gebrauchten Sinne bedeutet die bestimmte Funktion eine Funktion des Verriegelns und Entriegelns einer Tür des Fahrzeugs 102 (automatische Eintrittsfunktion) ohne Verwendung eines mechanischen Schlüssels oder Betätigen eines tragbaren Schlüssels 112, eine Funktion des Startens einer Antriebsmaschine, wie etwa eines Verbrennungsmotors oder eines Elektromotors, allein durch Betätigen eines Knopfs des Fahrzeugs 102 (nachstehend als Drückstartfunktion bezeichnet) oder eine Funktion des Aufleuchtenlassens einer Empfangsleuchte (nachfolgend als Empfangsleuchteneinschaltfunktion bezeichnet). Die Empfangsleuchte ist in einem Auto oder in der Nähe eines Türspiegels angebracht, um eine Situation des Fahrzeugs 102 oder eines umgebenden Bereichs in der Dunkelheit zu überprüfen.
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Wie später noch beschrieben, wird in dem Kommunikationssystem 101 eine Gegenmaßnahme ergriffen, um eine Relais-Attacke, bei welcher ein Repeater 104 verwendet wird, zu verhindern.
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Das Kommunikationssystem 101 enthält eine Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, die in dem Fahrzeug 102 vorgesehen ist, sowie den tragbaren Schlüssel 112, der im Besitz eines Benutzers ist. Die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 und der tragbare Schlüssel 112 führen bidirektionale Drahtloskommunikation miteinander durch.
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Die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 enthält eine Antenne 121, einen Empfänger 122, eine Steuereinheit 123, einen Sender 124 sowie die Antenne 125.
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Beispielsweise ist der Empfänger 122 durch verschiedene Empfangsschaltungen oder einen dedizierten IC aufgebaut. Unter der Steuerung durch eine Empfangssteuereinheit 132 der Steuereinheit 123 empfängt der Empfänger 122 ein UHF-Band-Signal (nachstehend als RF-Signal bezeichnet) von dem tragbaren Schlüssel 112 über die Antenne 121 und demoduliert das empfangene RF-Signal. Der Empfänger 122 kann unter der Steuerung durch die Empfangssteuereinheit 132 eine Empfangsfrequenz ändern. Der Empfänger 122 liefert ein durch Demodulieren des RF-Signals gewonnenes Basisbandsignal an die Empfangssteuereinheit 132.
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Die Steuereinheit 123 ist beispielsweise durch einen einen Prozessor, etwa eine CPU (Central Processing Unit; Zentraleinheit), enthaltenden Prozessor Mikrocomputer oder eine ECU (Electronic Control Unit; elektronische Steuereinheit) aufgebaut. Die Steuereinheit 123 enthält einen Einstellteil 131, die Empfangssteuereinheit 132, einen Signalprozessor 133, einen Bestimmungsteil 134, eine Sendesteuereinheit 135 und eine Fahrzeugsteuereinheit 136.
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Der Einstellteil 131 stellt ein Verfahren zum Senden des vom tragbaren Schlüssel 112 gesendeten RF-Signals ein und liefert einen Einstellinhalt angebende Einstellinformation an die Empfangssteuereinheit 132 und den Signalprozessor 133. In dem hierin gebrauchten Sinne bedeutet RF-Signal-Sendeverfahren beispielsweise ein Unterteilungsverfahren und eine Sendefrequenz eines jedes Segments, wenn das RF-Signal unter Unterteilung in eine Anzahl von Segmenten gesendet wird.
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Die Empfangssteuereinheit 132 steuert den Empfänger 122. Beispielsweise steuert die Empfangssteuereinheit 132 die Empfangsfrequenz des Empfängers 122. Die Empfangssteuereinheit 132 liefert das vom Empfänger 122 gelieferte Basisbandsignal an den Signalprozessor 133.
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Der Signalprozessor 133 führt verschiedene Elemente von Signalverarbeitung (beispielsweise eine Signalanalyse und -verarbeitung beruhend auf einem Analyseergebnis) an dem von der Empfangssteuereinheit 132 gelieferten Basisbandsignal durch. Als benötigte Basis liefert der Signalprozessor 133 ein Ergebnis der Signalverarbeitung und das Signal, an welchem die Signalverarbeitung bereits durchgeführt ist, an den Bestimmungsteil 134, die Sendesteuereinheit 135 und die Fahrzeugsteuereinheit 136. Der Signalprozessor 133 schaltet zwischen Durchführung und Nicht-Durchführung von Signalverarbeitung und zwischen Inhalten der Signalverarbeitung beruhend auf einem Bestimmungsergebnis des Bestimmungsteils 134 um. Beruhend auf dem Ergebnis der Signalverarbeitung oder einem von der Fahrzeugsteuereinheit 136 ausgegebenen Befehl erzeugt der Signalprozessor 133 das an den tragbaren Schlüssel 112 zu sendende Signal (Basisbandsignal) und liefert das erzeugte Signal an die Sendesteuereinheit 135.
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Der Bestimmungsteil 134 bestimmt, ob das vom tragbaren Schlüssel 112 her empfangene RF-Signal das normale Signal ist, und teilt der Empfangssteuereinheit 132 und dem Signalprozessor 133 das Bestimmungsergebnis mit.
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Die Sendesteuereinheit 135 liefert das vom Signalprozessor 133 gelieferte Basisbandsignal an den Sender 124. Die Sendesteuereinheit 135 steuert den Sender 124.
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Die Fahrzeugsteuereinheit 136 führt Kommunikation mit einer im Fahrzeug 102 vorgesehenen anderen Vorrichtung (beispielsweise einer ECU) durch, um verschiedene Informationselemente zu senden und zu empfangen und den Befehl auszugeben und zu empfangen. Die Fahrzeugsteuereinheit 136 empfängt den Befehl von einem im Fahrzeug 102 vorgesehenen Betätigungsteil 103.
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Der Betätigungsteil 103 enthält beispielsweise einen Knopf, welcher in der Nähe der Tür des Fahrzeugs 102 zur Durchführung der automatischen Eintrittsfunktion vorgesehen ist, und einen Knopf, der im Fahrzeug 102 zur Durchführung der Drückstartfunktion vorgesehen ist.
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Der Sender 124 ist beispielsweise aus verschiedenen Schaltungen oder einem dedizierten IC aufgebaut. Unter der Steuerung durch die Sendesteuereinheit 135 moduliert der Sender 124 das von der Sendesteuereinheit 135 gelieferte Basisbandsignal unter Verwendung einer LF-Band-Trägerwelle. Unter der Steuerung durch die Sendesteuereinheit 135 sendet der Sender 124 das modulierte Signal (nachfolgend als LF-Signal bezeichnet) über die Antenne 125 an den tragbaren Schlüssel 112.
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Es kann beispielsweise ein ASK-(Amplitude Shift Keying; Amplitudenumtastung)Modulationsverfahren, ein FSK-(Frequency Shift Keying; Frequenzumtastung)Modulationsverfahren und ein PSK-(Phase Shift Keying; Phasenumtastung)Modulationsverfahren als Modulationsverfahren des Senders 124 vorgesehen sein. Der Fall, dass das ASK-Modulationsverfahren als Modulationsverfahren des Senders 124 vorgesehen ist, wird nachstehend beschrieben.
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Der tragbare Schlüssel 112 ist beispielsweise als ein im Besitz des Benutzers des Fahrzeugs 102 befindlicher Schlüsselanhänger aufgebaut. Der tragbare Schlüssel 112 enthält eine Antenne 141, einen Empfänger 142, einen Betätigungsteil 143, eine Steuerung 144, einen Sender 145 und eine Antenne 146.
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Der Empfänger 142 ist beispielsweise durch verschiedene Empfangsschaltungen oder einen dedizierten IC aufgebaut. Unter der Steuerung durch eine Empfangssteuereinheit 151 der Steuereinheit 144 empfängt der Empfänger 142 das LF-Signal über die Antenne 141 von der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 und demoduliert das empfangene LF-Signal. Der Empfänger 122 liefert das durch die Demodulation des LF-Signals gewonnene Basisbandsignal an die Empfangssteuereinheit 151.
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Der Betätigungsteil 143 ist beispielsweise durch einen Knopf oder einen Schalter aufgebaut und wird betätigt, wenn eine bestimmte Tätigkeit des Fahrzeugs 102 durchgeführt wird. Der Betätigungsteil 143 liefert das einen Betätigungsinhalt angebende Signal an einen Signalprozessor 152 der Steuereinheit 144.
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Die Steuereinheit 144 ist beispielsweise durch den den Prozessor, wie etwa die CPU, enthaltenden Mikrocomputer aufgebaut. Die Steuereinheit 144 enthält die Empfangssteuereinheit 151, den Signalprozessor 152, einen Bestimmungsteil 153 und eine Sendesteuereinheit 154.
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Die Empfangssteuereinheit 151 steuert den Empfänger 142. Die Empfangssteuereinheit 151 liefert das von dem Empfänger 142 gelieferte Basisbandsignal an den Signalprozessor 152.
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Der Signalprozessor 152 führt verschiedene Elemente von Signalverarbeitung (beispielsweise die Signalanalyse und die auf dem Analyseergebnis beruhende Verarbeitung) an dem von der Empfangssteuereinheit 151 gelieferten Basisbandsignal durch. Als benötigte Basis liefert der Signalprozessor 152 das Ergebnis der Signalverarbeitung und das Signal, an welchem die Signalverarbeitung bereits durchgeführt ist, an den Bestimmungsteil 153 und die Sendesteuereinheit 154. Der Signalprozessor 152 schaltet zwischen der Durchführung und Nicht-Durchführung der Signalverarbeitung und zwischen den Inhalten der Signalverarbeitung beruhend auf dem Bestimmungsergebnis des Bestimmungsteils 153 um. Beruhend auf dem Ergebnis der Signalverarbeitung oder einem Betätigungssignal des Betätigungsteils 143 erzeugt der Signalprozessor 152 das an die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 zu sendende Signal (Basisbandsignal) und sendet das Signal an die Sendesteuereinheit 154.
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Der Bestimmungsteil 153 bestimmt, ob das von der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 empfangene LF-Signal das normale Signal ist und teilt dem Signalprozessor 152 das Bestimmungsergebnis mit.
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Die Sendesteuereinheit 154 liefert an den Sender 145 das vom Signalprozessor 152 gelieferte Basisbandsignal. Die Sendesteuereinheit 154 steuert den Sender 145. Die Sendesteuereinheit 154 steuert beispielsweise die Sendefrequenz des Senders 145.
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Beispielsweise ist der Sender 145 durch verschiedene Sendeschaltungen oder einen dedizierten IC aufgebaut. Unter der Steuerung durch die Sendesteuereinheit 154 moduliert der Sender 145 das von der Sendesteuereinheit 154 gelieferte Basisbandsignal unter Verwendung einer UHF-Band-Trägerwelle. Der Sender 145 kann die Sendefrequenz unter der Steuerung durch die Sendesteuereinheit 154 ändern. Unter der Steuerung durch die Sendesteuereinheit 154 sendet der Sender 145 das modulierte Signal (nachstehend als RF-Signal bezeichnet) über die Antenne 146 an die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111.
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Beispielsweise ein ASK-Modulationsverfahren, ein FSK-Modulationsverfahren und ein PSK-Modulationsverfahren können als das Modulationsverfahren des Senders 145 vorgesehen sein. Der Fall, dass das FSK-Modulationsverfahren als Modulationsverfahren des Senders 145 vorgesehen wird, wird nachstehend beschrieben.
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Arbeiten des Kommunikationssystems 101
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Das Arbeiten des Kommunikationssystems 101 wird nachstehend unter Bezug auf die 2 bis 4 beschrieben. Im Einzelnen sendet im Arbeiten des Kommunikationssystems 101 die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 das Authentisierungsanforderungssignal, sendet der tragbare Schlüssel 112, der das Authentisierungsanforderungssignal empfängt, das Antwortsignal und führt die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, die das normal Antwortsignal empfängt, Vorgangselemente, wie die automatische Eintrittsfunktion, die Drückstartfunktion und die Einschaltfunktion für die Empfangsleuchte, durch.
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Beispielsweise erfolgt das Arbeiten des Kommunikationssystems 101, wenn ein bestimmter Vorgang (der Benutzer betätigt beispielsweise den in der Tür des Fahrzeugs 102 vorgesehenen Knopf) am Betätigungsteil 103 des Fahrzeugs 102 durchgeführt wird, oder aber das Arbeiten erfolgt periodisch.
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In Schritt S1 stellt der Einstellteil 131 der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 das Sendeverfahren für das Antwortsignal ein. Im Einzelnen unterteilt, wie später noch beschrieben, der tragbare Schlüssel 112, wenn er das Antwortsignal sendet, das Antwortsignal in eine Anzahl von Segmenten, um die Sendefrequenz in Einheiten von Segmenten zu ändern. Der Einstellteil 131 stellt das Unterteilungsverfahren für das Antwortsignal und die Sendefrequenz eines jeden Segments ein.
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Ein Konfigurationsbeispiel für das Antwortsignal und ein Einstellbeispiel für das Segment wird nachstehend unter Bezug auf die 5 bis 7 beschrieben.
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Wie in den 5 bis 7 beschrieben, wird das Antwortsignal in vier Blöcke aus Präambel, Kopfteil, Datenabschnitt und CW-Abschnitt unterteilt.
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Beispielsweise ist die Präambel der Block, welcher einen Synchroncode enthält, der einen bestimmten Wert aufweist, um die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 und den tragbaren Schlüssel 112 miteinander zu synchronisieren.
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Der Kopfteil ist der Block, der Daten des Signals, wie etwa Art und Länge, enthält, welche zum Authentisierungsanforderungssignal in Beziehung stehen.
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Der Datenabschnitt ist der Block, der Daten enthält, die für das Arbeiten der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 erforderlich sind. Beispielsweise enthält der Datenabschnitt Authentisierungsinformation, wie etwa ID, welche den tragbaren Schlüssel 112 identifiziert, und einen Befehl an das Fahrzeug 102, einen bestimmten Vorgang durchzuführen.
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Der CW-Abschnitt ist der Block, der eine Dauerstrichwelle enthält, die für das Messen der Funkfeldstärke des Antwortsignals verwendet wird.
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Die 5 bis 7 veranschaulichen Beispiele für den Fall, dass das Antwortsignal in Segmente SG1 bis SG4 unterteilt ist. Das Segment ist ein von dem Block des Antwortsignals unterschiedliches Konzept und kann unabhängig vom Block eingestellt werden.
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Beispielsweise ist im Beispiel der 5 der Kopfteil in Unterblöcke SB1 bis SB3 unterteilt. Die Präambel und der Unterblock SB1 des Kopfteils werden als Segment SG1 eingestellt, der Unterblock SB2 des Kopfteils wird als Segment SG2 eingestellt, der Unterblock SB3 des Kopfteils wird als Segment SG3 eingestellt, und der Datenabschnitt und der CW-Abschnitt werden als Segment SG4 eingestellt.
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Im Beispiel der 6 ist der Datenabschnitt in Unterblöcke SB1 bis SB3 unterteilt. Die Präambel, der Kopfteil und der Unterblock SB1 des Datenabschnitts werden als Segment SG1 eingestellt, der Unterblock SB2 des Datenabschnitts wird als Segment SG2 eingestellt, der Unterblock SB3 des Datenabschnitts wird als Segment SG3 eingestellt und der CW-Abschnitt wird als Segment SG4 eingestellt.
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Wie in 7 dargestellt, können die Segmente auch als Einheiten von Blöcken des Antwortsignals eingestellt werden. Das heißt, die Präambel kann als Segment SG1 eingestellt werden, der Kopfteil kann als Segment SG2 eingestellt werden, der Datenabschnitt kann als Segment SG3 eingestellt werden und der CW-Abschnitt kann als Segment SG4 eingestellt werden.
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Die Segmentanzahl und die Positionen der Segmente sind in den 5 bis 7 beispielhaft dargestellt. Die Segmentanzahl und die Positionen der Segmente können beliebig geändert werden. Die Segmentanzahl kann auf jede Anzahl von zwei oder größer als zwei eingestellt werden, die Unterteilungsposition des Segments kann auf jede Position, neben obigen Positionen, eingestellt werden. Beispielsweise können im Beispiel der 5 die Unterblöcke SB1 bis SB3 des Kopfteils als die unabhängigen Segmente verwendet werden, um eine Gesamtanzahl von fünf Segmenten einzustellen. Das heißt, die Präambel kann als das Segment SG1 eingestellt werden, der Unterblock SB1 des Kopfteils kann als das Segment SG2 eingestellt werden, der Unterblock SB2 des Kopfteils kann als das Segment SG3 eingestellt werden, der Unterblock SB3 des Kopfteils kann als das Segment SG4 eingestellt werden, und der Datenabschnitt und der CW-Abschnitt können als das Segment SG5 eingestellt werden.
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Die Anzahl von Segmenten und die Positionen der Segmente können festliegen oder beliebig geändert werden. Die Segmentanzahl kann fest sein, während die Position eines Segments beliebig geändert werden kann.
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Wenn die Segmentanzahl oder die Position des Segments variabel ist, stellt der Einstellteil 131 das Antwortsignal-Unterteilungsverfahren ein. Wie der Begriff hier verwendet wird, bedeutet Antwortsignal-Unterteilungsverfahren das Verfahren zur Bestimmung der Positionen der einzelnen Segmente im Antwortsignal.
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Beispielsweise kann mit dem Antwortsignal-Unterteilungsverfahren die Position eines jeden Segments im Antwortsignal speziell eingestellt werden, oder aber es kann ein Parameter oder ein Algorithmus eingestellt werden, um die Position eines jeden Segments zu berechnen. In letzterem Fall ist es denkbar, dass lediglich eine Segmentanzahl n eingestellt wird und das Antwortsignal in n gleiche Teile unterteilt wird, um die Position eines jeden Segments einzustellen. Es ist auch denkbar, dass eine Unterteilungsanzahl m eines bestimmten Blocks (beispielsweise des Datenabschnitts) des Antwortsignals eingestellt wird, und dass der Block in m Teile unterteilt wird, um die Position eines jeden Segments einzustellen.
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Unabhängig davon, ob die Segmentanzahl und die Position des Segments festliegen oder variabel sind, stellt der Einstellteil 131 die Sendefrequenz eines jeden Segments ein. Die Sendefrequenz eines jeden Segments kann auf jeden Wert innerhalb eines Frequenzbereichs eingestellt werden, der vom Sender 145 des tragbaren Schlüssels 112 gesendet und vom Empfänger 122 der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 empfangen werden kann. Wünschenswerterweise werden jedoch die Sendefrequenzen der Segmente, die benachbart zueinander sind, auf Werte eingestellt, die um wenigstens eine bestimmte Schwelle voneinander verschieden sind.
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In den Beispielen der 5 bis 7 ist die Sendefrequenz des Segments SG1 auf eine Frequenz f1, die Sendefrequenz des Segments SG2 auf eine Frequenz f2, die Sendefrequenz des Segments SG3 auf eine Frequenz f3 und die Sendefrequenz des Segments SG4 auf eine Frequenz f1 eingestellt.
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Beispielsweise kann die Position eines jeden Segments beruhend auf der Sendefrequenz eingestellt werden. Es ist beispielsweise denkbar, dass das Antwortsignal in die n Segmente unterteilt wird, indem die n Sendefrequenzen und die Reihenfolge eingestellt werden, und dass eine Breite eines jeden Segments beruhend auf einem Sendefrequenzverhältniseingestellt wird.
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Der Einstellteil 131 liefert die den Einstellinhalt des Antwortsignal-Sendeverfahrens angebende Einstellinformation an die Empfangssteuereinheit 132 und den Signalprozessor 133.
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Der Fall, dass die Position und Sendefrequenz eines jeden Segments wie in 5 veranschaulicht eingestellt werden, wird nachstehend beschrieben.
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In Schritt S2 sendet die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 das die Einstellinformation enthaltende Authentisierungsanforderungssignal. Im Einzelnen erzeugt der Signalprozessor 133 das Authentisierungsanforderungssignal und liefert das Authentisierungsanforderungssignal über die Sendesteuereinheit 135 an den Sender 124. Das Authentisierungsanforderungssignal enthält die Authentisierungsinformation, wie etwa ID, welche die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 identifiziert, und die mit dem Einstellteil 131 im Vorgang des Schritts S1 eingestellte Einstellinformation. Unter der Steuerung durch die Sendesteuereinheit 135 ASK-moduliert der Sender 124 das Authentisierungsanforderungssignal und sendet das modulierte Authentisierungsanforderungssignal über die Antenne 125.
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Daher wird, wie in 8 gezeigt, das die Authentisierungsinformation und die Einstellinformation enthaltende Authentisierungsanforderungssignal von der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 an den tragbaren Schlüssel 112 gesendet.
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In Schritt S3 wartet die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, während die Empfangsfrequenz auf die Frequenz f1 eingestellt wird. Das heißt, die Empfangssteuereinheit 132 der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 stellt die Empfangsfrequenz des Empfängers 122 auf die Frequenz f1 ein. Wie in 8 dargestellt, wartet die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 auf den Empfang bei der Frequenz f1 in Verbindung mit der Sendefrequenz des Segments SG1 des vom tragbaren Schlüssel 112 gesendeten Antwortsignals.
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Das Arbeiten der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 geht dann nach Schritt S10.
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Andererseits bestimmt in Schritt S4 der tragbare Schlüssel 112, ob das Authentisierungsanforderungssignal erfolgreich empfangen ist. Im Einzelnen demoduliert der Empfänger 142 des tragbaren Schlüssels 112, wenn er das von der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 im Vorgang des Schritts S2 über die Antenne 141 gesendete Authentisierungsanforderungssignal empfängt, das empfangene Authentisierungsanforderungssignal. Der Empfänger 142 liefert das demodulierte Authentisierungsanforderungssignal über die Empfangssteuereinheit 151 an den Signalprozessor 152. Die Empfangssteuereinheit 151 bestimmt, dass das Authentisierungsanforderungssignal erfolgreich empfangen ist, wenn der Vorgang in Schritt S4 innerhalb einer bestimmten Zeit sicher ausgeführt werden kann. Der Vorgang geht dann nach Schritt S5.
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In Schritt S5 bestimmt der Bestimmungsteil 153 des tragbaren Schlüssels 112, ob das Authentisierungsanforderungssignal das normale Authentisierungsanforderungssignal ist. Im Einzelnen liefert der Signalprozessor 152 das Authentisierungsanforderungssignal an den Bestimmungsteil 153. In dem Fall, dass die im Authentisierungsanforderungssignal enthaltenen Daten verschlüsselt sind, decodiert der Signalprozessor 152 die verschlüsselten Daten und liefert die decodierten Daten an den Bestimmungsteil 153.
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Der Bestimmungsteil 153 des tragbaren Schlüssels 112 bestimmt beruhend auf einer bestimmten Bestimmungsbedingung, ob das Authentisierungsanforderungssignal das normale Authentisierungsanforderungssignal ist. Beispielsweise bestimmt der Bestimmungsteil 153, ob das Authentisierungsanforderungssignal das normale Authentisierungsanforderungssignal ist, beruhend darauf, ob ein Format des Authentisierungsanforderungssignals korrekt ist, ob die in dem Authentisierungsanforderungssignal enthaltenen Daten erfolgreich decodiert sind, beruhend auf dem Bestimmungsergebnis eines Fehlerfeststellungscodes, wie etwa CRC (Cyclic Redundancy Check; zyklische Redundanzprüfung), und beruhend auf dem Authentisierungsergebnis der in dem Authentisierungsanforderungssignal enthaltenen Authentisierungsinformation. Wenn das Authentisierungsanforderungssignal als das normale Authentisierungsanforderungssignal bestimmt ist, geht der Vorgang nach Schritt S6 weiter.
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In Schritt S6 erzeugt der Signalprozessor 152 das Antwortsignal. Im Einzelnen erzeugt der Signalprozessor 152 das Antwortsignal beruhend auf dem Format aus den 5 bis 7. Der Signalprozessor 152 unterteilt das erzeugte Antwortsignal in die Segmente SG1 bis SG4 beruhend auf der in dem Authentisierungsanforderungssignal enthaltenen Einstellinformation. Der Signalprozessor 152 liefert die Segmente SG1 bis SG4 des erzeugten Antwortsignals über die Sendesteuereinheit 154 an den Sender 145. Der Signalprozessor 152 liefert die in dem Authentisierungsanforderungssignal enthaltene Einstellinformation an die Sendesteuereinheit 154.
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In Schritt S7 stellt die Sendesteuereinheit 154 des tragbaren Schlüssels 112 die Sendefrequenz des Senders 145 auf die Frequenz f1 ein.
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In Schritt S8 sendet der tragbare Schlüssel 112 das Segment SG1 des Antwortsignals. Im Einzelnen PSK-moduliert unter der Steuerung durch die Sendesteuereinheit 154 der Sender 145 des tragbaren Schlüssels 112 das Segment SG1 des Antwortsignals und sendet das modulierte Segment SG1 über die Antenne 146.
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Daher sendet, wie in 8 gezeigt, der tragbare Schlüssel 112 das Segment SG1 des Antwortsignals, das die Daten d1 enthält, bei der Frequenz f1 an die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, die auf den Empfang bei der Frequenz f1 wartet.
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In Schritt S9 wartet der tragbare Schlüssel 112 eine spezifizierte Zeit lang.
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Dann geht das Arbeiten des tragbaren Schlüssels 112 nach Schritt S13.
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Wenn in Schritt S4 bestimmt wird, dass der tragbare Schlüssel 112 das Authentisierungsanforderungssignal nicht empfängt, oder wenn in Schritt S5 bestimmt wird, dass das Authentisierungsanforderungssignal nicht das normale Authentisierungsanforderungssignal ist, wird das Antwortsignal nicht gesendet und das Arbeiten des tragbaren Schlüssels 112 beendet.
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Andererseits bestimmt in Schritt S10 die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, ob das Segment SG1 des Antwortsignals erfolgreich empfangen ist. Im Einzelnen demoduliert der Empfänger 122 der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 das Antwortsignal, wenn er das Segment SG1 des vom tragbaren Schlüssel 112 über die Antenne 121 gesendeten Antwortsignals im Vorgang des Schritts S8 empfängt. Der Empfänger 142 liefert das demodulierte Antwortsignal über die Empfangssteuereinheit 132 an den Signalprozessor 133. Die Empfangssteuereinheit 132 bestimmt, dass das Segment SG1 des Antwortsignals erfolgreich empfangen ist, wenn der Vorgang in Schritt S10 innerhalb einer bestimmten Zeit sicher durchgeführt werden kann. Der Vorgang geht dann nach Schritt S11.
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In Schritt S11 bestimmt der Bestimmungsteil 134 der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, ob das Segment SG1 das normale Signal ist. Im Einzelnen liefert der Signalprozessor 133 das Segment SG1 an den Bestimmungsteil 134. In dem Fall, dass die in dem Segment SG1 enthaltenen Daten verschlüsselt sind, decodiert der Signalprozessor 133 die verschlüsselten Daten und liefert die decodierten Daten an den Bestimmungsteil 134.
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Der Bestimmungsteil 134 bestimmt beruhend auf einer bestimmten Bestimmungsbedingung, ob das Segment SG1 das normale Signal ist. Beispielsweise bestimmt der Bestimmungsteils 134, ob das Segment SG1 das normale Signal ist, beruhend darauf, ob das Format des Segment SG1 korrekt ist, ob die im Segment SG1 enthaltenen Daten erfolgreich decodiert sind, und beruhend auf dem Bestimmungsergebnis des Fehlerdetektionscodes, wie etwa CRC. Wenn das Segment SG1 als normales Signal bestimmt wird, geht der Vorgang nach Schritt S12 weiter.
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In Schritt S12 wartet die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, während die Empfangsfrequenz auf die Frequenz f2 eingestellt wird. Im Einzelnen benachrichtigt der Bestimmungsteil 134 die Empfangssteuereinheit 132 und den Signalprozessor 133, dass das Segment SG1 des Antwortsignal das normale Signal ist. Die Empfangssteuereinheit 132 ändert die Empfangsfrequenz des Empfängers 122 auf die Frequenz f2. Wie in 8 dargestellt, wartet die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 auf den Empfang bei der Frequenz f2 in Verbindung mit der Sendefrequenz des Segments SG2 des vom tragbaren Schlüssel 112 gesendeten Antwortsignals.
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Das Arbeiten der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 geht dann nach Schritt S16.
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Wenn in Schritt S10 bestimmt wird, dass die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 das Segment SG1 nicht empfängt, oder wenn in Schritt S11 bestimmt wird, dass das Segment SG1 des Antwortsignals nicht das normale Signal ist, wird das Arbeiten der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 beendet.
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Andererseits setzt in Schritt S13 die Sendesteuereinheit 154 des tragbaren Schlüssels 112 die Sendefrequenz des Senders 145 auf die Frequenz f2.
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In Schritt S14 sendet ähnlich dem Vorgang in Schritt S8 der tragbare Schlüssel 112 das Segment SG2 des Antwortsignals.
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Daher sendet, wie in 8 veranschaulicht, der tragbare Schlüssel 112 das Daten d2 enthaltende Segment SG2 des Antwortsignals bei der Frequenz f2 an die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, die auf den Empfang bei der Frequenz f2 wartet.
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In Schritt S15 wartet der tragbare Schlüssel 112 eine spezifizierte Zeit lang.
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Das Arbeiten des tragbaren Schlüssels 112 geht dann nach Schritt S19.
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In Schritt S16 bestimmt ähnlich dem Vorgang in Schritt S10 die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, ob das Segment SG2 des Antwortsignals erfolgreich empfangen wird. Wenn bestimmt wird, dass das Segment SG2 des Antwortsignals erfolgreich empfangen wird, geht der Vorgang nach Schritt S17 weiter.
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In Schritt S17 bestimmt ähnlich dem Vorgang in Schritt S11 die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, ob das Segment SG2 des Antwortsignals das normale Signal ist. Wenn das Segment SG2 des Antwortsignals als das normale Signal bestimmt wird, geht der Vorgang nach Schritt S18 weiter.
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In Schritt S18 wartet ähnlich dem Vorgang in Schritt S12 die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, während die Empfangsfrequenz auf die Frequenz f3 eingestellt wird.
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Das Arbeiten der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 geht dann nach Schritt S22.
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Wenn in Schritt S16 bestimmt wird, dass die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 das Segment SG2 des Antwortsignals nicht empfängt oder wenn in Schritt S17 bestimmt wird, dass das Segment SG2 des Antwortsignals nicht das normale Signal ist, endet das Arbeiten der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111.
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Andererseits setzt in Schritt S19 die Sendesteuereinheit 154 des tragbaren Schlüssels 112 die Sendefrequenz des Senders 145 auf die Frequenz f3.
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In Schritt S20 sendet ähnlich dem Vorgang in Schritt S8 der tragbare Schlüssel 112 das Segment SG3 des Antwortsignals.
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Daher sendet, wie in 8 veranschaulicht, der tragbare Schlüssel 112 das Daten d3 enthaltende Segment SG3 des Antwortsignals bei der Frequenz f3 an die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, die auf den Empfang bei der Frequenz f3 wartet.
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In Schritt S21 wartet der tragbare Schlüssel 112 eine spezifizierte Zeit lang.
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Das Arbeiten des tragbaren Schlüssels 112 geht dann nach Schritt S25.
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In Schritt S22 bestimmt ähnlich dem Vorgang in Schritt S10 die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, ob das Segment SG3 des Antwortsignals erfolgreich empfangen ist. Wenn das Segment SG3 des Antwortsignals als erfolgreich empfangen bestimmt wird, geht der Vorgang nach Schritt S23.
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In Schritt S23 bestimmt ähnlich dem Vorgang in Schritt S11 die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, ob das Segment SG3 des Antwortsignals das normale Signal ist. Wenn das Segment SG3 des Antwortsignals als normales Signal bestimmt wird, geht der Vorgang nach Schritt S24 weiter.
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In Schritt S24 wartet ähnlich dem Vorgang in Schritt S12 die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, während die Empfangsfrequenz auf die Frequenz f1 eingestellt wird.
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Das Arbeiten der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 geht dann nach Schritt S27.
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In Schritt S25 stellt die Sendesteuereinheit 154 des tragbaren Schlüssels 112 die Sendefrequenz des Senders 145 auf die Frequenz f1 ein.
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In Schritt S26 sendet ähnlich dem Vorgang in Schritt S8 der tragbare Schlüssel 112 das Segment SG4 des Antwortsignals.
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Daher sendet, wie in 8 veranschaulicht, der tragbare Schlüssel 112 das Daten d4 enthaltende Segment SG4 des Antwortsignals bei der Frequenz f1 an die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, die auf den Empfang bei der Frequenz f1 wartet.
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Das Arbeiten des tragbaren Schlüssels 112 wird dann beendet.
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In Schritt S27 bestimmt ähnlich dem Vorgang in Schritt S10 die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, ob das Segment SG4 des Antwortsignals erfolgreich empfangen wird. Wenn das Segment SG4 des Antwortsignals als erfolgreich empfangen bestimmt wird, geht der Vorgang nach Schritt S28.
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In Schritt S28 bestimmt ähnlich dem Vorgang in Schritt S11 die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, ob das Segment SG4 des Antwortsignals das normale Signal ist. Wenn das Segment SG4 des Antwortsignals als das normale Signal bestimmt wird, geht der Vorgang nach Schritt S29 weiter.
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In Schritt S29 kombiniert die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 die Segmente. Im Einzelnen teilt der Bestimmungsteil 134 der Empfangssteuereinheit 132 und dem Signalprozessor 133 mit, dass das Segment SG4 des Antwortsignals das normale Signal ist. Der Signalprozessor 133 stellt das Antwortsignal durch Kombinieren der Segmente SG1 bis SG4 wieder her.
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In Schritt S30 bestimmt der Bestimmungsteil 134 der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111, ob das Antwortsignal das normale Antwortsignal ist. Im Einzelnen liefert der Signalprozessor 133 das durch die Kombination wiederhergestellte Antwortsignal an den Bestimmungsteil 134. Der Bestimmungsteil 134 bestimmt auf der Grundlage einer bestimmten Bestimmungsbedingung, ob das Antwortsignal das normale Antwortsignal ist. Beispielsweise bestimmt der Bestimmungsteil 134, ob das Antwortsignal das normale Antwortsignal ist, beruhend auf dem Authentisierungsergebnis der Authentisierungsinformation über den tragbaren Schlüssel 112, welche im Antwortsignal enthalten ist, und darauf, ob der im Antwortsignal enthaltene Befehl der normale Befehl ist. Wenn das Antwortsignal als das normale Antwortsignal bestimmt wird, geht der Vorgang nach Schritt S31.
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In Schritt S31 gibt die Fahrzeugsteuereinheit 136 den Befehl aus, dass das Fahrzeug 102 den bestimmten Vorgang ausführt. Im Einzelnen teilt der Bestimmungsteil 134 dem Signalprozessor 133 mit, dass das Antwortsignal das normale Signal ist. Der Signalprozessor 133 liefert den in dem Antwortsignal enthaltenen Befehl an die Fahrzeugsteuereinheit 136. Die Fahrzeugsteuereinheit 136 gibt den Befehl an eine andere Vorrichtung, wie etwa die ECU, im Fahrzeug 102 aus, den Vorgang durchzuführen, der dem gewonnenen Befehl entspricht. Daher wird ein Vorgang, wie etwa die automatische Eintrittsfunktion, die Drückstartfunktion und die Einschaltfunktion für die Empfangsleuchte, durchgeführt.
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Die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 beendet dann das Arbeiten.
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Andererseits wird, wenn das Antwortsignal in Schritt S30 nicht als das normale Antwortsignal bestimmt wird, der Vorgang im Schritt S31 übersprungen und das Arbeiten der Bord-Kommunikationsvorrichtung beendet, ohne dass der Befehl ausgegeben wird, den bestimmten Vorgang des Fahrzeugs 102 durchzuführen.
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Wenn die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 im Schritt S27 als das Segment SG4 nicht empfangend bestimmt wird, oder wenn das Segment SG4 in Schritt S28 nicht als das normale Signal bestimmt wird, wird das Arbeiten der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 beendet.
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Wie oben beschrieben, lässt sich die Relais-Attacke kaum durchführen, da der Repeater 104 der Änderung der Sendefrequenz kaum folgt, während sich die Sendefrequenz des Antwortsignals in Einheiten von Segmenten ändert.
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Da die Segmentanzahl, die Segmentposition und die Sendefrequenz in jeder Kommunikation geändert werden, reagiert der Repeater 104 kaum auf die Änderungen, und die Relais-Attacke ist in noch stärkerem Maße kaum durchführbar.
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Da Normalität in jedem Segment des Antwortsignals bestimmt wird, wird die Sicherheit bezüglich des Antwortsignals weiter verschärft, und die Relais-Attacke ist in noch größerem Maße kaum durchführbar.
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Modifikationen
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Nachstehend werden Modifikationen der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Erste Modifikation: Segment- und sendefrequenzbezügliche Modifikationen
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Beispielsweise können Anzahl, Position und Sendefrequenz eines Segments des Antwortsignals nicht variabel, sondern auf bestimmte Werte festgelegt sein. Auch in diesem Fall lässt sich, obwohl die Sicherheit der Kommunikation verglichen mit dem Fall, dass Anzahl, Position und Sendefrequenz eines Segments variabel sind, geringfügig verschlechtert ist, die Relais-Attacke ähnlich dem Fall, dass Anzahl, Position und Sendefrequenz eines Segments variabel sind, kaum durchführen, weil der Repeater 104 der Änderung der Sendefrequenz des Antwortsignals kaum folgt.
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In der Ausführungsform wird beispielsweise die Sendefrequenz des Antwortsignals unter der Initiative der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 auf der Empfangsseite geändert. Alternativ kann die Sendefrequenz des Antwortsignals auch unter der Initiative des tragbaren Schlüssels 112 auf der Sendeseite geändert werden. Das heißt, der tragbare Schlüssel 112 kann das Antwortsignal-Unterteilungsverfahren und die Sendefrequenz einstellen und das Antwortsignal gemäß den eingestellten Inhalten senden. In diesem Fall ist es beispielsweise denkbar, dass die Sendefrequenz im Kopfabschnitt des Antwortsignals festliegt und der tragbare Schlüssel 112 der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 Anzahl, Position und Sendefrequenz des Segments im Kopfabschnitt mitteilt. Daher können die Sendefrequenz des tragbaren Schlüssels 112 und die Empfangsfrequenz der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 am Beginn des Sendens des Antwortsignals in Übereinstimmung gebracht werden, und die Frequenz kann während des Sendens des Antwortsignals frei geändert werden.
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In dem Fall, dass das Authentisierungsanforderungssignal gesendet wird, kann ähnlich dem Fall, dass das Antwortsignal gesendet wird, das Authentisierungsanforderungssignal in eine Anzahl von Segmenten unterteilt werden, und die Sendefrequenz kann in Einheiten von Segmenten geändert werden. In dem Fall, dass Anzahl, Position und Sendefrequenz des Segments des Authentisierungsanforderungssignals in jeder Kommunikation variabel sind, ist beispielsweise vorstellbar, dass die Sendefrequenz im Kopfabschnitt des Antwortsignals festliegt und dass die Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 dem tragbaren Schlüssel 112 Anzahl, Position und Sendefrequenz des Segments im Kopfabschnitt mitteilt.
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Die Sendefrequenzen sowohl des Antwortsignals als auch des Authentisierungsanforderungssignals können in Einheiten von Segmenten geändert werden, oder es kann die Sendefrequenz entweder des Antwortsignals oder des Authentisierungsanforderungssignals in Einheiten von Segmenten geändert werden.
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Zweite Modifikation: Vorrichtungskonfigurationsbezügliche Modifikation
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Der Aufbau der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 ist nicht auf das Beispiel aus 1 beschränkt, der Aufbau der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 kann vielmehr auf verschiedene Weisen abgewandelt sein. Beispielsweise können die Empfangssteuereinheit 132 und die Sendesteuereinheit 135 außerhalb der Steuereinheit 123 vorgesehen sein, oder der Empfänger 122 und der Sender 124 können in der Steuereinheit 123 vorgesehen sein. Beispielsweise können der Empfänger 122 und die Empfangssteuereinheit 132 kombiniert sein, oder es können der Sender 124 und die Sendesteuereinheit 135 kombiniert sein. Beispielsweise können der Empfänger 122 und der Sender 124 kombiniert sein. In der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 können der Abschnitt, in welchem die Sendeverarbeitung durchgeführt wird, und der Abschnitt, in welchem die Empfangsverarbeitung durchgeführt wird, auf zwei Vorrichtungen aufgeteilt sein.
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Der Aufbau des tragbaren Schlüssels 112 beschränkt sich nicht auf das Beispiel aus 1, der Aufbau des tragbaren Schlüssels 112 kann vielmehr auf verschiedene Weisen geändert sein. Beispielsweise können die Empfangssteuereinheit 151 und die Sendesteuereinheit 154 außerhalb der Steuereinheit 144 vorgesehen sein, oder es können der Empfänger 142 und der Sender 145 in der Steuereinheit 144 vorgesehen sein. Beispielsweise können der Empfänger 142 und die Empfangssteuereinheit 151 kombiniert sein, ebenso können der Sender 145 und die Sendesteuereinheit 154 kombiniert sein. Beispielsweise können der Empfänger 142 und der Sender 145 kombiniert sein.
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Die Anzahl von tragbaren Schlüsseln 112 ist nicht auf einen beschränkt, es können auch wenigstens zwei tragbare Schlüssel 112 vorgesehen sein. Die Anzahl an Bord-Kommunikationsvorrichtungen 111 beschränken sich nicht auf eine, es können auch wenigstens zwei Bord-Kommunikationsvorrichtungen 111 vorgesehen sein.
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Dritte Modifikation: Andere Modifikationen
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In der Ausführungsform wird Normalität nicht nur in dem kombinierten Antwortsignal, sondern auch bestimmt. Alternativ kann der in jedem Segment erfolgende Normalitätsbestimmungsvorgang eliminiert sein und Normalität allein des kombinierten Antwortsignals bestimmt werden.
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Beispielsweise kann die Wartezeit, nachdem der tragbare Schlüssel 112 das Segment des Antwortsignals gesendet hat, von der Bord-Kommunikationsvorrichtung 111 aus eingestellt werden.
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Es gibt keine Beschränkung, was die Art des Fahrzeugs anbelangt, auf welches die vorliegende Erfindung angewandt wird. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf Fahrzeuge mit vier Rädern, wie etwa ein Automobil, sondern auch auf andere Arten von Fahrzeugen, etwa Zweiradfahrzeuge, angewandt werden.
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Die vorliegende Erfindung kann auch auf ein Drahtloskommunikationssystem, das nicht das Fahrzeug betrifft, angewandt werden. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung wirkungsvoll auf ein System angewandt werden, bei welchem eine der Kommunikationsvorrichtungen automatisch das Antwortsignal ansprechend auf die Anforderung durch die andere Kommunikationsvorrichtung sendet. Beispielsweise wird die vorliegende Erfindung wirkungsvoll auf ein System angewandt, bei welchem das Authentisierungsanforderungssignal an den tragbaren Schlüssel von einer in einem Gebäude vorgesehenen Kommunikationsvorrichtung gesendet wird, wobei die Tür ansprechend auf das Antwortsignal des tragbaren Schlüssels verriegelt oder entriegelt wird.
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Beispiel für Rechnerkonfiguration
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Die Folge von Verarbeitungselementen kann durch Hardware oder Software durchgeführt werden. Wenn die Folge von Verarbeitungselementen durch Software durchgeführt wird, wird ein die Software bildendes Programm im Rechner installiert. Zu Beispielen für den Rechner gehören ein in der dedizierten Hardware enthaltener Rechner sowie ein Allzweck-PC, in welchem verschiedene Programme installiert sind, damit verschiedene Funktionen durchgeführt werden können.
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Das vom Rechner ausgeführte Programm kann aufgezeichnet in einem in einem Gehäuse untergebrachten, abnehmbaren Medium vorgesehen sein. Das Programm kann auch über ein drahtloses oder verdrahtetes Sendemedium, wie etwa LAN, Internet und digitaler Satellitendirektempfang, bereitgestellt werden.
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Beispielsweise kann das Programm vorab in dem ROM oder Speicherteil installiert sein.
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Das Programm kann durch den Rechner in Zeitfolge, dem Vorgang der Ausführungsform entsprechend, simultan oder zum erforderlichen Zeitpunkt, wie etwa auf Abruf, ausgeführt werden.
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So, wie hierin verwendet, bedeutet System einen Satz aus einer Anzahl von baulichen Elementen (wie etwa Vorrichtung und Modul (Komponente)), unabhängig davon, ob alle baulichen Elemente in einem Gehäuse vorliegen oder nicht. Dementsprechend sind das System sowohl eine Anzahl von in einzelnen Gehäusen untergebrachten Vorrichtungen, die miteinander über ein Netzwerk verbunden sind, als auch eine einzelne Vorrichtung, bei welcher eine Anzahl von Modulen in einem einzelnen Gehäuse untergebracht sind.
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Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf die obige Ausführungsform, es können verschiedene Änderungen vorgesehen sein, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Jeder in den Flussdiagrammen beschriebene Schritt kann durch eine einzelne Vorrichtung durchgeführt werden, oder der Schritt kann unter Aufteilung auf eine Anzahl von Vorrichtungen durchgeführt werden.
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Wenn eine Anzahl von Vorgangselementen in einem einzelnen Schritt enthalten ist, kann die Anzahl von Vorgangselementen, die in dem einzelnen Schritt enthalten sind, durch eine einzelne Vorrichtung durchgeführt werden, oder die Anzahl von Vorgangselementen, die in dem einzelnen Schritt vorgesehen sind, kann durch eine Anzahl von Vorrichtungen unter Aufteilung auf die Anzahl von Vorrichtungen durchgeführt werden.
