JP2000505389A - 自動車のための盗難防止装置ならびに盗難防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は自動車の盗難防止のための装置と方法に関する。本発明によれば、トランスポンダー（２）とそれとは隔離された制御装置（５）自体との間で通信が行われる。本発明による装置と方法の目的は正当でない者による運転を実質的に排除することである。

Description

【発明の詳細な説明】 自動車のための盗難防止装置ならびに盗難防止方法 本発明は請求項１と請求項５の前言部分に記載されている方式の自動車の盗難 防止装置ならびに盗難防止方法に関する。 内燃エンジンの作動をトランスポンダー(transponder)の所有者の正当なアク セスに応じて制御するためには、パーソナルトランスポンダーと自動車側のイン モビライザー(immobilizer)とが使用される。制御はエンジン制御装置の機能に 関与することによって実行される（オットーエンジンの場合も、ディーゼルエン ジンの制御の場合も同様）。このような方法と装置は公知である。 ドイツ国特許第４３２０７７６号明細書にはトランスポンダーのコード化され た信号が無線でインモビライザーに送られる装置が開示されている。このトラン スポンダーの識別コードがインモビライザーによって正当である（許可されるべ きものである）と認識されると、そのインモビライザーからエンジン制御装置に 周波数コード（またはドイツ国特許第１９５１４０７４号明細書記載のごとき許 可信号）が送られ、エンジン制御装置内に保存されている周波数コードと比較さ れる。この比較の結果に応じて、エンジンの作動が解放または鎖錠される。しか し、トランスポンダー識別コードがインモビライザーに送信される時および周波 数コードがエンジン制御装置に送られる時、それらコードをなんらかの方法でキ ャッチする可能性がまだ存在しており、これによって自動車が正当でない者によ って運転されてしまうおそれがある。 別の盗難防止装置では、そのような可能性を排除する手段がとられる。すなわ ち、たとえば、トランスポンダー識別コードが”盗聴された”場合でも、そのコ ードを使用して後から不正に自動車を運転することができないようにされる。こ のためには、たとえば、きわめて多種多様な可変コード法が公知となっている。 トランスポンダーとインモビライザーとの間で一定の、したがってコピー可能 な持続的コードの交信が行われることはなく、その代わりに、たとえば、エンジ ン制御装置に解放情報が伝送される。この情報は暗号に書き直し可能であるが、 少なくとも１回の自動車の駆動は可能である。したがって、その自動車を多数回 使用しようとすると大きな出費を要する。 欧州特許第０６８３２９３号明細書にはインモビライザー（読取装置）の暗号 化された情報がトランスポンダーに送信される盗難防止装置が記載されている。 その暗号情報をトランスポンダー固定コードと秘密に結合させることによって、 １つの暗号テキストがつくられ、この暗号テキストがインモビライザー側に送信 されるのである。インモビライザー側でも同様にしてインモビライザー暗号テキ ストがつくられており、トランスポンダーからの暗号テキストと比較される。両 方の暗号テキストが一致した時に、盗難に対して保護されるべき制御装置が解放 される。これらはコード化して行うことができる。トランスポンダーとインモビ ライザーの間の情報交換の秘密安全度は高い。しかしながら、この方法の場合で も、制御装置に送信される解放情報を探知することによって不当なアクセスが行 われる可能性がある。示唆されているように、インモビライザーが制御装置の構 成部分としてつくる場合でさえも、１つの（マニピュレーシヨン可能な）インタ ーフェースが存在しなければならない。このシステムの盗難安全性は高いけれど も、しかし可変コード法の場合と同様に、その安全性が打ち破られることがある 。 本発明の目的はできるだけ安い費用でつくることができ、しかも作動に信頼性 のある盗難防止装置を提供することである。さらにまた、外部からの不当なマニ ピュレーションがまったく許容されず、システム全体を莫大な費用をかけて取り 替えないかぎりその盗難防止システムを打ち破ることはできないような盗難防止 方法を開発することである。 この目的を達成するため、請求項１の前言部分に記載された盗難防止装置にお いて、請求項１の特徴部分記載の構成を有する盗難防止装置が提案される。本発 明による盗難防止のための方法は請求項６に記載された特徴を有する。本発明の 詳細な構成要素は請求項２乃至５ならびに請求項７乃至１１に記載されている。 公知の構成においては、トランスポンダーはイグニッションキーと組み合わせ られておりそして送受信アンテナならびに電子計算ユニットと記憶ユニットを包 含している。１つの特定の自動車の盗難防止のために複数のトランスポンダーが 使用できる。たとえば、３個のトランスポンダーが一家族の中で分配されるか、 あるいは、業者の自動車プールにおいては、一台の自動車に多数のトランスポン ダーが存在することが必要とされる。好ましくは、それらトランスポンダーはバ ッテリーなしに、すなわち受動式に構成される。 自動車に従属するインモビライザーはイグニッションロックの領域内に配置さ れた送受信アンテナからなる。そのアンテナを介して、イグニッシヨンキーが差 し込まている状態において、トランスポンダーは励起可能でありそしてトランス ポンダーとインモビライザ−の間のデータ交信が可能である。 インモビライザーは自動車の運転にかかわる制御装置、特に内燃エンジン（オ ットーエンジンまたはディーゼルエンジン）の作動を制御する装置と電気的に接 続されている。その制御装置の正常な作動、したがって、内燃エンジンの正常な 駆動はトランスポンダー所有者のアクセスの正当性がチェックされ確認された後 でのみ可能である。 公知の盗難防止装置に比較して、本発明におけるインモビライザーの機能は実 質的に変更されている。本インモビライザーはもっぱら初期化の段階においてト ランスポンダーとエンジン制御装置とを結びつけそしてこれによって両装置間の データ交信を可能にすることを役目としている。アクセスの正当性のチェックは もはやインモビライザーによって行われず、直接制御装置内部で行われる。これ によって１つのエラー源と１つのマニピュレーションの可能性が排除されること になる。アクセスの正当性の正確なチェックはトランスポンダーとエンジン制御 装置の間の通信によって行われる。本装置では、インモビライザーがこの通信を 可能にする役目を持ち、そして、場合によっては、さらにわずかな関連する機能 を制御する役目を持つ。たとえば、１つの公知のトランスポンダー（その自動車 に従属しているトランポンダーの１つ）により、このインモビライザーから盗難 警報装置をオン・オフすることができる。あるいは、そのインモビライザーを通 じて、個々の使用者の自動車車庫入れが実施可能である。 以上のごとく構成された本発明の盗難防止装置は、好ましくは、次のような方 法で作動される： ある一定の個数のトランスポンダーがその自動車に付属され、それらトランス ポンダーの記憶装置には特定のコード情報が保存されている。保存されている情 報はセキュリティーコードとトランスポンダー識別コードとからなる。その自動 車に属するトランスポンダーの識別コードはインモビライザー側の、かつ場合に よってはエンジン制御装置側の記憧装置にも保存される。この場合、エンジン制 御装置側にはセキュリティーコードも保存される。 イグニションキーを自動車のイグニションロックに差し込んだ後、トランスポ ンダーはインモビライザーにより，それぞれのアンテナを介して，励起されそし てトランスポンダー識別コードがインモビライザーに送信される。ここで、最初 のチェックがなされ、通信がその自動車に属するトランスポンダーの１つによっ て行われたものであるか否かが判定される。Yesの場合は、エンジン制御装置へ の通信が解放される。その他の場合にはエンジン制御装置への入力は相応的に処 理される。 イグニションキーを使用してエンジンがスタートされると、エンジン制御装置 は１つの出力信号（たとえばエンジンコントローラ照明出力）を通じてトランス ポンダーとの通信開始を知らせる。情報、特に一定でない、エンジン制御装置内 でその時実際に形成されたランダム情報がトランスポンダーに送られる。そのト ランスポンダー内では、このランダム情報とトランスポンダー識別コードと秘密 情報とが秘密の演算操作によって１つのコードに結合され、このコードがエンジ ン制御装置に送られる。エンジン制御装置内では同様な秘密の演算操作が実行さ れて参照コードを形成される。このために必要な、現在実際に通信可能状態にあ るトランスポンダーのトランスポンダー識別コードはインモビライザーからエン ジン制御装置に送られる。あるいはまた、エンジン制御装置内で、承認されてい るすべての個々のトランスポンダーの識別コードを使用して多数の参照コードを 算出することもできる。この場合、トランスポンダー内で算出されたコードはそ れら参照コードの少なくとも１つと一致する。このように両コードが一致した場 合には、エンジンの駆動は正常にエンジン制御装置によって制御される。一致し ない場合には、エンジンの作動は阻止される。 以下、本発明を添付図面を参照してさらに詳細に説明する。添付図面は本発明 による盗難防止装置の１つの実施例を図式的に示している。 本盗難防止装置は少なくとも１つの、イグニションキー１と組み合わされた受 動式（バッテリーなし）のトランスポンダー２を含む。インモビライザー３が自 動車のイグニションロック４のすぐ近くに配置されている。さらに図面には簡単 にエンジン制御装置５ならびに診断装置６が示されている。 トランスポンダー２とインモビライザー３とはそれぞれ１つの送受信アンテナ ７、８を有しており、このアンテナを介してトランスポンダー２はエネルギーの 供給を受けそしてデータの交信がなされる。トランスポンダー２はさらに電子記 憶装置９と演算装置１０を含有している。インモビライザー３も同じく記憶装置 １１と演算装置１２を含有し、そしてさらにインターフェース１３および開閉装 置１４によって制御される切替スイッチ１５（図面には初期化段階における位置 で示されている）を含む。エンジン制御装置５は一般に公知の構造であり、イン ターフェース１６、マイクロプロセッサー１７、記憶装置１８の他に、ここでは 関心のないその他の構成要素も包含している。 本盗難防止装置は次のようにして作動される。なお、この動作の説明が本発明 による盗難防止方法の説明となる。 イグニションキー１をイグニションロック４に差し込んだ後、トランスポンダ −２のアンテナ７がインモビライザー３のアンテナ８から励起される。周波数ま たは振幅の変調可能な電圧の伝送が起こる。記憶装置９に保存されているトラン スポンダー識別コードが演算装置１０、およびアンテナ７、８を介してインモビ ライザー３の演算装置１２に送られる。インモビライザー３の記憶装置１１内に はその自動車に付属するすべてのトランスポンダー２の識別コードが保存されて いる。これらの識別コードがトランスポンダー２から送信された識別コードと比 較される。承認されているトランスポンダー２のうちの１つがイグニションロッ ク４の領域内で認識されると、インモビライザーの演算装置１２によって多くの 機能の調整が可能となるが、しかし自動車の運転はまだ許容されない。他方、イ ンターフェース１３の出力線１９、２０を通じて外部機能を制御することができ る。たとえば、盗難警告装置の安全装置をはずしたり、または、他のスイッチン グ機能を作動させたりすることができる。この時点までに、インターフェース１ ３をエンジン制御装置５へ接続する接続ライン線２１が切替スイッチ１５によっ て形成されうる。ただし、この接続はそれより後の時点で初めて実施されるよう にすることもできる。このことについては後で説明する。切替スイッチ１５は常 態においてはエンジン制御装置５を診断装置６に接続する位置にあり、したがっ てこの状態では両装置間で対応するデータの交換が可能である。初期化の段階に おいては、エンジン制御装置５の入／出力へのこの接続ライン２１は、公知のご とく、別のデータの伝送のために使用される。イグニションキー１によって点火 が行われると、エンジン制御装置５内では始動プログラムがスタートする。この ことはエンジン制御装置５のエンジンコントローラ照明出力２２によりインモビ ライザー３にも最終的に信号で示される。遅くともこの信号の直後に切替スイッ チ１５は診断装置６をエンジン制御装置５から切り離し、そのかわりに２つのイ ンターフェース１３と１６を相互接続する。これはトランスポンダー２がチェッ ク承認された後か、または、演算装置１２の信号によってスタート命令が発信さ れた後で実行される。 いまや、インモビライザー３はもっぱら通過ステーションとしてのみ働く。ト ランスポンダー２とエンジン制御装置５との間の通信が可能な状態となる。そし て最終的な識別プロセスがエンジン制御装置５とトランスポンダー２との間の交 信によって行われる。 エンジン制御装置５はランダム機能に基づいてプロセッサー１７内で発生され るランダム情報を接続ライン２１ならびにアンテナ８、７を通じてトランスポン ダー２に送る。トランスポンダー２の記憶装置９には秘密のアルゴリズムが保存 されており、これによってランダム情報とトランスポンダー識別コードおよびト ランスポンダー内部秘密コードとの結合が行われる。その結果として算出された １つのコードがエンジン制御装置５に送られる。エンジン制御装置内の記憶装置 １８には（エンジン制御のための広範なデータとプログラムのほかに）同じく秘 密情報と、場合によってはすべての確認されるべきトランスポンダーの識別コー ドならびに計算アルゴリズムが保存されている。そして、ランダム情報、秘密情 報および各１つのトランスポンダー識別コードを使用して参照コードが算出され る。ただし、現在実際にあるトランスポンダー２のトランスポンダー識別信号を エンジン制御装置５に送信し、それからただ１つの参照コードを決定することも 可能である。最後に、トランスポンダー２から送られたコードがモーター制御装 置５内部の少なくとも１つの参照コードと比較される。両者が一致した場合にエ ンジンの作動は解放される。もし一致しなかった場合には、エンジン制御装置５ は不作動となる。そしてエンジンがすでに回転を始めていた場合はエンジンが停 止される。 初期化段階が完了すると、インモビライザー３内の切替スイッチ１５が再び作 動されて接続ライン２１は診断装置６側に切り替えられる。ある定められた時間 の間エンジンが駆動されない場合は、盗難防止装置が自動的に”励起”される。 すなわち、前記のチェック動作が繰り返され、エンジン制御装置が作動可能とな る。 このように構成されているので、本盗難防止装置はきわめて簡単につくること ができる。なぜならば、エンジン制御装置５の既存の構成要素が使用されるから である。インモビライザー３はトランスポンダー２とエンジン制御装置５とを接 続するためにもっぱら使用されるが、しかしエンジン制御装置５固有のフリース イッチングの際にはもはやなんらの機能も持たない。トランスポンダー２とエン ジン制御装置５の間で一定の”傍受可能な”データの交信が行われることはなく なる。すなわち、傍受されたデータによって本方法を追跡実行することを可能に するような交信は全くない。エンジン制御装置５からトランスポンダー２へ送信 されるランダム情報は一回きりのものである。計算アルゴリズムと秘密情報は内 部の記憧装置９、１８に保存されており、そこから不正に呼び出すことはできな い。これらの情報の送信はまったく行われない。アクセスの正当性はエンジン制 御装置５自体の内部でチェックされるから、解放情報がエンジン制御装置５に送 信されるようなことはもはやない。したがって、解放情報がキャッチされる可能 性は排除される。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．−イグニションキー（１）、送受信アンテナ（７）ならびに演算装置（１０ ）および記憧装置（９）と組み合わせられたトランスポンダー（２）， −イグニションロック（４）の領域内に配置された、送受信アンテナ（８） を有するインモビライザー（３）、および −該インモビライザー（３）と電気的に接続されており、該トランスポン ダーの所有者の正当なアクセスであることの証明に応じて自動車の内燃 エンジンの作動を制御するためのエンジン制御装置（５）、 を有する自動車のための盗難防止装置において、 エンジン制御装置（５）自体がトランスポンダーの所有者の正当なアクセス をチェックするようになっておりそしてインモビライザー（３）はそれに関する データをトランスポンダー（２）とエンジン制御装置（５）との間で交信するた めに役立てられるが、しかしエンジン解放情報または鎖錠情報を発生することは ないことを特徴とする上記盗難防止装置。 ２．イグニションキー（１）を使用してイグニションのスイッチを入れた後、イ ンモビライザー（３）内でトランスポンダー（２）の識別コードが許可されるべ きコードであると認められた場合に、トランスポンダー（２）とエンジン制御装 置（５）との間の接続がなされ、その後ではじめてエンジン制御装置（５）とト ランスポンダー（２）との間の通信が可能となることを特徴とする請求項１記載 の盗難防止装置。 ３．トランスポンダー（２）はアクセスの正当性をチェックしている段階の間の みインモビライザー（３）とエンジン制御装置（５）のインターフェース（１６ ）との間の電気的接続ライン（２１）を経由してエンジン制御装置（５）と通信 し、そして該電気的接続ライン（２１）はエンジン運転中は診 断装置に接続され、その切り替えはインモビライザー（３）によって制御される ことを特徴とする請求項１および２記載の盗難防止装置。 ４．エンジンスタート時にエンジン制御装置（５）の出力信号がインモビライザ ー（３）に送られ、該信号はアクセスの正当性をチェックするプロセスを初期化 することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の盗難防止装置。 ５．該エンジン制御装置（５）の出力信号がインモビライザー（３）にエンジン 制御装置（５）のエンジンコントロール照明出力（２２）を介して伝送されるこ とを特徴とする請求項４記載の盗難防止装置。 ６．アクセスの正当性の判定に応じて自動車の内燃エンジンの作動が制御されれ 、この際、アクセスの正当性は自動車側のインモビライザー（３）の介在のもと での個人所有のトランスポンダー（２）とエンジン制御装置（５）との間の情報 交換によって判定される、自動車の盗難防止のための方法において、 −情報がエンジン制御装置（５）からトランスポンダー（２）に送られ， −該トランスポンダー（２）内で、保存されている情報と該エンジン制御 装置（５）の情報から１つのコードが算出され、 −該算出された情報コードがエンジン制御装置（５）に送られ、 −該エンジン制御装置（５）内で、保存されている情報と該トランスポン ダー（２）の情報から１つの参照コードが算出され、 −上記コードと該参照コードとがエンジン制御装置内で比較され、そして −上記コードと該参照コードとが一致した場合にはエンジン駆動が解放さ れそして一致しない場合にはエンジン駆動が阻止されることを特徴とす る方法。 ７．エンジン制御装置（５）とトランスポンダー（２）との通信に先立って、 インモビライザー（３）によりトランスポンダー識別コードが問い合わされそし てそれが容認されるべきものか否かがチェックされ、該トランスポンダー（２） が容認されるべきものと判定された場合にのみ真の通信が可能とされかつ、場合 によっては、その他のスイッチング機能が実行されることを特徴とする請求項６ 記載の方法。 ８．コードの算出のためエンジン制御装置（５）からトランスポンダー（２）へ 送信される情報が該エンジン制御装置（５）内でつくられたランダム情報であり そしてエンジンン制御装置（５）内で参照コードを算出するためのトランスポン ダー（２）の情報がトランスポンダー識別信号であることを特徴とする請求項６ および７記載の方法。 ９．該コードと参照コードがトランスポンダー（２）内部およびエンジン制御装 置（５）内部に保存されている秘密情報と、トランスポンダー識別コードと、ラ ンダム情報とから１つのアルゴリズムを使用して算出されることを特徴とする請 求項６乃至８のいずれかに記載の方法。 １０．すべての承認されているトランスポンダー識別コードがエンジン制御装置 （５）内部に保存されておりそして対応する個数の参照コードが該エンジン制御 装置（５）内で算出されてトランスポンダー（２）の識別コードと比較されるこ とを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の方法。 １１．インモビライザー（３）内で許可されるべきものと認識されたトランスポ ンダー識別コードがエンジン制御装置（５）に送信されそして該エンジン制御装 置によって参照コード算出のために使用されることを特徴とする請求項６乃至９ のいずれかに記載の方法。