JP2017014839A - 車載機器制御システム、車載制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車載制御装置と携帯機との間の通信機能を確保しつつ、携帯機を複雑化することなく、リレーアタックに対する防犯性を向上させる。
【解決手段】車載制御装置１０は、応答要求信号を送信する車載ＬＦ送信部２と、応答信号と遠隔操作信号を受信する車載ＲＦ受信部３を備える。携帯機２０は、応答要求信号を受信する携帯機ＬＦ受信部２２と、ドアロック装置１３を操作するためのドアスイッチ２４ａと、応答要求信号の受信に応じて応答信号を送信しかつドアスイッチ２４ａの操作に応じて遠隔操作信号を送信する携帯機ＲＦ送信部２３を備える。車載ＲＦ受信部３は、遠隔操作信号の受信時は、第１受信感度に基づいて携帯機２０から送信された遠隔操作信号を受信処理し、応答要求信号に対する応答信号の受信時は、第１受信感度より低い第２受信感度に基づいて携帯機２０から送信された応答信号を受信処理する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載された車載制御装置と利用者が携帯する携帯機との間で送受信される無線信号に基づいて、車載機器の制御が実行される車載機器制御システムに関し、特に車両の防犯技術に関する。

車両に搭載された車載制御装置と、利用者が携帯する携帯機との間で送受信される無線信号に基づいて、ドアの施解錠やエンジンの始動などのような、車載機器の制御が実行される車載機器制御システムがある。車載制御装置と携帯機との間の通信方式としては、大別して、ポーリング方式、パッシブエントリ方式、およびキーレスエントリ方式の３種類がある。

ポーリング方式では、携帯機の位置にかかわらず所定の周期で車載制御装置が応答要求信号を送信する。携帯機は、この応答要求信号を受信すると、応答信号を車載制御装置へ返信する。また、パッシブエントリ方式では、たとえば利用者がドアノブに接近または接触した時に、パッシブリクエストスイッチがオンして、車載制御装置から携帯機へ応答要求信号を送信する。携帯機は、この応答要求信号を受信すると、応答信号を車載制御装置へ返信する。キーレスエントリ方式では、車載制御装置から携帯機へ応答要求信号は送信されず、利用者が携帯機を操作した時に、携帯機から車載制御装置へ遠隔操作信号を送信する。そして、いずれの場合も、車載制御装置は、携帯機からの応答信号や遠隔操作信号を受信すると、これらの信号に含まれるＩＤコードの照合を行い、該照合が成立すると、車両のドアを施解錠したり、エンジンを始動したりする。

携帯機は、内蔵する電池の電力で動作する。携帯機の電池の寿命を延ばすため、たとえば特許文献１では、パッシブエントリ時とキーレスエントリ時とで携帯機からの信号の送信出力レベルを切り替えている。詳しくは、携帯機の操作スイッチが操作されたキーレスエントリ時は、第１送信出力レベルで携帯機から遠隔操作信号を送信する。また、パッシブリクエストスイッチが操作されたパッシブエントリ時は、第１送信出力レベルより小さい第２送信出力レベルで携帯機から応答信号を送信する。さらに、携帯機から送信した応答信号を車載機が受信できない場合は、第１送信出力レベルで携帯機から応答信号を再度送信する。

ところで、ポーリング方式やパッシブエントリ方式の場合、たとえば車載制御装置から送信された応答要求信号を中継器により中継して、遠方にある携帯機に受信させ、該携帯機が車両の近傍にあるかのように偽装する不正な通信行為が行われることがある。この中継器を用いた不正な通信行為は、リレーアタックと呼ばれている。リレーアタックにより、車両の所有者でない悪意の第三者が、車両のドアを解錠したり、エンジンを始動したりして、窃盗などの犯罪を行うおそれがある。

そこで、リレーアタックへの防犯対策として、たとえば特許文献２では、パッシブエントリ時とキーレスエントリ時とで携帯機から送信する信号の減衰率を切り替えている。詳しくは、携帯機のアンロックスイッチが操作されたキーレスエントリ時は、携帯機のＲＦ送信部が低減衰率でドア解錠信号を減衰させてから、該ドア解錠信号を車載機へ送信する。また、パッシブリクエストスイッチ（タッチセンサ）が操作されたパッシブエントリ時は、携帯機のＲＦ送信部が高減衰率で応答信号（ＩＤコードを含む識別信号）を減衰させてから、該応答信号を車載機へ送信する。

リレーアタック対策として、単に、携帯機から送信する信号の出力レベルを小さくしたり、減衰率を大きくしたりするだけでは、リレーアタックを抑制することはできても、送信した信号（電波）が外来ノイズにより打ち消されて、車載制御装置で正常に受信できなくなるおそれがある。

また、リレーアタック対策として、携帯機から送信する信号の出力レベルや減衰率を切り替える場合は、該切り替え用の回路を携帯機に設けなければならない。然るに、そのような回路を設けた場合は、回路構成や信号処理が複雑になり、携帯機の小型化の要求にも反する。

特開２００８−１２７７７７号公報 特開２０１２−５１４２１号公報

本発明の課題は、車載制御装置と携帯機との間の通信機能を確保しつつ、携帯機を複雑化することなく、リレーアタックに対する防犯性を向上させることである。

本発明による車載機器制御システムは、車両に搭載される車載制御装置と、利用者に携帯される携帯機とから構成される。車載制御装置は、携帯機へ応答要求信号を送信する車載送信部と、携帯機から応答信号と遠隔操作信号とをそれぞれ受信する車載受信部とを備える。携帯機は、車載制御装置から応答要求信号を受信する携帯機受信部と、車両に搭載された車載機器を操作するための操作スイッチと、応答要求信号を受信したことに応じて応答信号を送信し、かつ操作スイッチが操作されたことに応じて遠隔操作信号を送信する携帯機送信部とを備える。そして、車載制御装置は、車載受信部により受信した応答信号または遠隔操作信号に基づいて、車載機器の制御を実行する。このような構成において、車載受信部は、携帯機送信部から送信された遠隔操作信号を受信するときは、第１受信感度に基づいて遠隔操作信号を受信処理し、携帯機送信部から送信された応答信号を受信するときは、第１受信感度より低い第２受信感度に基づいて応答信号を受信処理する。

上記によると、遠隔操作信号の受信時は、車載受信部が第２受信感度より高い第１受信感度に基づいて、携帯機から送信された遠隔操作信号を受信処理する。このため、携帯機が車両の近傍になくても、遠隔操作信号の到達距離内の位置にあれば、遠隔操作信号を確実に受信して、車載機器を操作することができる。また、応答要求信号に対する応答信号の受信時は、車載受信部が第１受信感度より低い第２受信感度に基づいて、携帯機から送信された応答信号を受信処理する。このため、携帯機が車両の近傍にあれば、応答信号を確実に受信して、車載機器を制御することができる。また、中継器を用いたリレーアタックが行われた場合、携帯機が車両から離れた位置にあれば、携帯機から送信された応答信号の信号強度が低くて、該応答信号が車載受信部で第２受信感度に基づいて受信されず、リレーアタックを阻止することができる。さらに、車載制御装置側で、信号を受信する感度を切り替えるだけでよいので、携帯機側の回路構成や信号処理が複雑になることもない。よって、車載制御装置と携帯機との間の通信機能を確保しつつ、携帯機を複雑化することなく、リレーアタックに対する防犯性を向上させることが可能となる。

本発明では、車載送信部は、車両に設置された車載スイッチが操作された際に、または所定の周期で間欠的に、応答要求信号を送信してもよい。

また、本発明では、車載受信部は、外部から信号を受信する車載受信アンテナと、車載受信アンテナで受信した信号を減衰させる減衰器とを含み、第１受信感度では、車載受信アンテナで受信した信号から遠隔操作信号を検出する処理を行い、第２受信感度では、車載受信アンテナで受信した信号を減衰器で減衰させ、減衰後の信号から応答信号を検出する処理を行ってもよい。

または、車載受信部は、外部から信号を受信する車載受信アンテナと、車載受信アンテナで受信した信号の強度を測定する信号強度測定部とを含み、第１受信感度では、車載受信アンテナで受信した信号から遠隔操作信号を検出する処理を行い、第２受信感度では、車載受信アンテナで受信した信号の強度を信号強度測定部で測定し、該測定値が閾値以上である場合にのみ、車載受信アンテナで受信した信号から応答信号を検出する処理を行ってもよい。

本発明によれば、車載制御装置と携帯機との間の通信機能を確保しつつ、携帯機を複雑化することなく、リレーアタックに対する防犯性を向上させることが可能となる。

本発明の第１実施形態による車載機器制御システムの構成図である。 図１の車載制御装置と携帯機との間で送受信される信号と、車載ＲＦ受信部の受信感度の切り替え状態を示した図である。 図１の車載制御装置と携帯機のキーレスエントリ時の動作を示したフローチャートである。 図１の車載制御装置と携帯機のパッシブエントリ時の動作を示したフローチャートである。 図１の車載制御装置と携帯機のキーレスエントリ時の位置と通信状態の一例を示した図である。 図１の車載制御装置と携帯機のパッシブエントリ時の位置と通信状態の一例を示した図である。 図１の車載制御装置と携帯機と中継器のリレーアタック時の位置と通信状態の一例を示した図である。 本発明の第２実施形態による車載機器制御システムの構成図である。 図８の車載制御装置と携帯機のパッシブエントリ時の動作を示したフローチャートである。 本発明の第３実施形態による車載制御装置と携帯機のポーリング時の動作を示したフローチャートである。 本発明の第４実施形態による車載制御装置と携帯機のポーリング時の動作を示したフローチャートである。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。

まず、第１実施形態の車載機器制御システム１００の構成を、図１を参照しながら説明する。

図１は、第１実施形態の車載機器制御システム１００の構成図である。車載機器制御システム１００は、車載制御装置１０と携帯機２０とから構成されている。車載機器制御システム１００では、車載制御装置１０と携帯機２０との間で送受信される無線信号に基づいて、車両３０に搭載された車載機器の制御が実行される。

本実施形態において、車載機器の制御とは、自動四輪車から成る車両３０のドアを施解錠するドアロック装置１３の制御のことである。車両３０には、施解錠可能なドアが複数設けられている。

車載制御装置１０、パッシブリクエストスイッチ１１、エンジンスイッチ１２、ドアロック装置１３、およびエンジン装置１４は、車両３０に搭載されている。携帯機２０は、車両３０の利用者により携帯される。

車載制御装置１０は、制御部１、車載ＬＦ（Low Frequency；長波）送信部２、および車載ＲＦ（Radio Frequency；高周波）受信部３を備えている。制御部１は、ＣＰＵとメモリなどから構成されている。

車載ＬＦ送信部２は、車載送信アンテナ２ａと送信用信号処理部（図示省略）などから構成されている。車載ＬＦ送信部２は、送信用信号処理部で生成したＬＦ信号を車載送信アンテナ２ａから携帯機２０へ送信する。

また、車載ＬＦ送信部２は、車両３０の車室内と車室外に分散するように複数設けられている。このため、車両３０の周囲（車室外）近傍と車室内に、各車載ＬＦ送信部２から送信されたＬＦ信号が行き渡る。車載ＬＦ送信部２により送信するＬＦ信号には、携帯機２０に対する応答要求信号が含まれる。車載ＬＦ送信部２は、本発明の「車載送信部」の一例である。

車載ＲＦ受信部３は、車載受信アンテナ３ａ、減衰器３ｂ、および受信用信号処理部３ｃなどから構成されている。車載受信アンテナ３ａは、外部から信号を受信する。減衰器３ｂは、車載受信アンテナ３ａで受信した信号を減衰させる。受信用信号処理部３ｃは、車載受信アンテナ３ａで受信した信号から所定のＲＦ信号を検出する処理を行う。

車載ＲＦ受信部３は、各部３ａ〜３ｃを駆動して、携帯機２０から送信されたＲＦ信号を受信する。車載ＲＦ受信部３により受信するＲＦ信号には、携帯機２０から送信された応答信号と遠隔操作信号が含まれる。車載ＲＦ受信部３は、本発明の「車載受信部」の一例である。

制御部１は、車載ＬＦ送信部２と車載ＲＦ受信部３を制御して、携帯機２０と無線通信し、携帯機２０に対して信号や情報の送受信を行う。また、制御部１は、車載ＲＦ受信部３が信号を受信する感度を、第１受信感度またはこれより低い第２受信感度に切り替える。

詳しくは、制御部１が車載ＲＦ受信部３の感度を第１受信感度に切り替えることで、車載受信アンテナ３ａで受信した信号が、減衰器３ｂを介さずに受信用信号処理部３ｃに入力されて、受信用信号処理部３ｃで所定のＲＦ信号が検出される。つまり、携帯機２０から送信されたＲＦ信号が、第１受信感度に基づいて受信処理される。

また、制御部１が車載ＲＦ受信部３の感度を第２受信感度に切り替えることで、車載受信アンテナ３ａで受信した信号が、減衰器３ｂで減衰されてから、受信用信号処理部３ｃに入力されて、受信用信号処理部３ｃで所定のＲＦ信号が検出される。つまり、携帯機２０から送信されたＲＦ信号が、第２受信感度に基づいて受信処理される。この場合、車載受信アンテナ３ａで受信した信号が、減衰器３ｂで減衰されることによって、ほぼ消滅してしまうほど信号強度の低い信号である場合は、受信用信号処理部３ｃで所定のＲＦ信号が検出されることはない。

制御部１は、車載ＲＦ受信部３により所定のＲＦ信号として応答信号または遠隔操作信号を受信すると、それらの信号に含まれる携帯機２０のＩＤコード（識別情報）と、予め記憶された車載制御装置１０のＩＤコードとの照合を行う。

パッシブリクエストスイッチ１１、エンジンスイッチ１２、ドアロック装置１３、およびエンジン装置１４は、それぞれ車載制御装置１０に接続されている。

パッシブリクエストスイッチ１１は、車両３０の車体外面にあるドアノブに設置されていて、車両３０のドアを施解錠するために操作される。パッシブリクエストスイッチ１１は、本発明の「車載スイッチ」の一例である。エンジンスイッチ１２は、車両３０の車室内の運転席の近傍に設置されていて、エンジンを始動・停止するために操作される。

利用者がパッシブリクエストスイッチ１１やエンジンスイッチ１２を操作すると、その操作に応じた操作信号が車載制御装置１０の制御部１へ送信される。

ドアロック装置１３は、車両３０の各ドアの施解錠を行うための機構と、該機構の駆動回路から成る。エンジン装置１４は、車両３０のエンジンを始動するためのスタータモータと、該スタータモータの駆動回路などから成る。ドアロック装置１３は、本発明の「車載機器」の一例である。

携帯機２０は、ＦＯＢキーから成る。携帯機２０は、制御部２１、携帯機ＬＦ受信部２２、携帯機ＲＦ送信部２３、および操作部２４を備えている。制御部２１は、ＣＰＵとメモリなどから構成されている。

携帯機ＬＦ受信部２２は、携帯機受信アンテナ２２ａと受信用信号処理部（図示省略）などから成る。携帯機ＬＦ受信部２２は、車載制御装置１０から送信されたＬＦ信号を、携帯機受信アンテナ２２ａを介して受信する。携帯機ＬＦ受信部２２が受信するＬＦ信号には、前述した応答要求信号が含まれる。携帯機ＬＦ受信部２２は、本発明の「携帯機受信部」の一例である。

携帯機ＲＦ送信部２３は、携帯機送信アンテナ２３ａと送信用信号処理部（図示省略）などから成る。携帯機ＲＦ送信部２３は、送信用信号処理部で生成したＲＦ信号を携帯機送信アンテナ２３ａから車載制御装置１０へ送信する。携帯機ＬＦ送信部２３が送信するＲＦ信号には、前述した応答信号が含まれる。携帯機ＲＦ送信部２３は、本発明の「携帯機送信部」の一例である。

制御部２１は、携帯機ＬＦ受信部２２と携帯機ＲＦ送信部２３を制御して、車載制御装置１０と無線通信し、車載制御装置１０に対して信号や情報の送受信を行う。

操作部２４には、ドアスイッチ２４ａが備わっている。ドアスイッチ２４ａは、車両３０のドアを施解錠するために操作される。

利用者がドアスイッチ２４ａを操作すると、制御部２１がその操作に応じた遠隔操作信号を生成し、該遠隔操作信号を携帯機ＲＦ送信部２３により車載制御装置１０へ送信する。つまり、携帯機ＬＦ送信部２３が送信するＲＦ信号には、遠隔操作信号も含まれる。その遠隔操作信号が車載ＲＦ受信部３により受信されると、車載制御装置１０の制御部１が、遠隔操作信号に含まれる携帯機２０のＩＤコードと、予め記憶された車載制御装置１０のＩＤコードとを照合する。そして、ＩＤコードの照合が成功（両ＩＤコードが一致）すると、制御部１が遠隔操作信号に基づいてドアロック装置１３の制御を実行し、車両３０のドアが解錠または施錠される。（キーレスエントリ方式）

また、携帯機２０を携帯した利用者が車両３０に接近して、パッシブリクエストスイッチ１１を操作すると、車載制御装置１０の制御部１が、車載ＬＦ送信部２により携帯機２０へ応答要求信号を送信する。この応答要求信号が携帯機ＬＦ受信部２２により受信されると、携帯機２０の制御部２１が応答信号を生成して、該応答信号を携帯機ＲＦ送信部２３により車載制御装置１０へ送信する。そして、その応答信号が車載ＲＦ受信部３により受信されると、車載制御装置１０の制御部１が、応答信号に含まれる携帯機２０のＩＤコードと、車載制御装置１０のＩＤコードとを照合する。そして、ＩＤコードの照合が成功すると、制御部１が応答信号に基づいてドアロック装置１３の制御を実行し、車両３０のドアが解錠または施錠される。（パッシブエントリ方式）

また、携帯機２０を携帯した利用者が車両３０の車室内で、エンジンスイッチ１２を操作すると、制御部１が、車載ＬＦ送信部２および車載ＲＦ受信部３により、携帯機２０の携帯機ＬＦ受信部２２および携帯機ＲＦ送信部２３と通信して、車載制御装置１０のＩＤコードと携帯機２０のＩＤコードとの照合を行う。そして、ＩＤコードの照合が成功すると、制御部１は、エンジン装置１４の制御を実行し、車両３０のエンジンが始動・停止される。

ところで、リレーアタックで用いられる中継器５１、５２（後述する図７）は、携帯機２０が車両３０から遠く離れた場所にあっても、車載制御装置１０と携帯機２０との間で、信号の送受信を中継する機能を備えている。このため、遠方にある携帯機２０が車両３０の近傍にあるかのように偽装されて、不正な通信行為が行われる。

次に、第１実施形態の車載制御装置１０と携帯機２０の動作を、図２〜図７を参照しながら説明する。

なお、本例では、携帯機２０が車両３０の車室外にあって、車両３０のエンジンが停止状態であることを前提とする（後述する他の実施形態も同様）。

図２は、第１実施形態の車載制御装置１０と携帯機２０間の送受信信号と、車載ＲＦ受信部３の受信感度の切り替え状態を示した図である。図３は、第１実施形態の車載制御装置１０と携帯機２０のキーレスエントリ時の動作を示したフローチャートである。図５は、車載制御装置１０と携帯機２０のキーレスエントリ時の位置と通信状態の一例を示した図である。

図５に示すように、車両３０を基準として、車載制御装置１０の車載ＬＦ送信部２により送信されるＬＦ信号の到達距離より、携帯機２０の携帯機ＲＦ送信部２３により送信されるＲＦ信号の到達距離の方が長くなっている（後述する図６、図７も同様）。

図２に示すように、通常は、車載制御装置１０の制御部１が、第２受信感度より高い第１受信感度を車載ＲＦ受信部３に設定している（図２のＰ１より左側）。

この状態においてキーレスエントリの操作を行う場合、まず、利用者が携帯機２０のドアスイッチ２４ａをアンロック操作またはロック操作する（図３のステップＡ１：ＹＥＳ、図２のＳ１）。すると、制御部２１が、その操作に応じた遠隔操作信号（ＲＦ信号）を、携帯機ＲＦ送信部２３により車載制御装置１０へ送信する（図３のステップＡ２、図２のＳ２）。

このとき、図５に示すように、携帯機２０が車両３０に対して少なくともＲＦ信号の到達距離内の位置にある場合は、車載制御装置１０の車載ＲＦ受信部３により、第１受信感度に基づいて遠隔操作信号が受信される（図３のステップＡ３：ＹＥＳ）。つまり、車載受信アンテナ３ａで受信した信号が、減衰器３ｂで減衰されることなく、受信用信号処理部３ｃに入力されて、遠隔操作信号が検出される。

そして、制御部１が、遠隔操作信号に含まれる携帯機２０のＩＤコードと、車載制御装置１０のＩＤコードとを照合する。ここで、ＩＤコードの照合が成功すると（図３のステップＡ４：ＹＥＳ）、制御部１は、遠隔操作信号に基づいてドアロック装置１３の制御を実行し、車両３０のドアを解錠または施錠する（図３のステップＡ５）。

一方、遠隔操作信号に含まれる携帯機２０のＩＤコードと、車載制御装置１０のＩＤコードとの照合が成功しなければ（図３のステップＡ４：ＮＯ）、制御部１はドアロック装置１３の制御を実行せず、車両３０のドアが解錠されたり施錠されたりすることはない。

図４は、第１実施形態の車載制御装置１０と携帯機２０のパッシブエントリ時の動作を示したフローチャートである。図６は、車載制御装置１０と携帯機２０のパッシブエントリ時の位置と通信状態の一例を示した図である。

パッシブエントリ時は、まず、利用者がパッシブリクエストスイッチ１１を操作する（図４のステップＢ１：ＹＥＳ、図２のＳ３）。すると、車載制御装置１０の制御部１が、車載ＬＦ送信部２により応答要求信号（ＬＦ信号）を携帯機２０へ送信し（図２のＳ４）、かつ車載ＲＦ受信部３の感度を第２受信感度に切り替える（図２のＰ１、図４のステップＢ２）。

このとき、図６に示すように、携帯機２０が車両３０に対してＬＦ信号の到達距離内の位置にある場合は、携帯機ＬＦ受信部２２により応答要求信号が受信される（図４のステップＢ３：ＹＥＳ）。すると、携帯機２０の制御部２１は、自身のＩＤコードを含んだ応答信号を携帯機ＲＦ送信部２３により車載制御装置１０へ送信する（図４のステップＢ４、図２のＳ５）。

そして、車載制御装置１０では、応答要求信号を送信してから（図４のステップＢ２）、所定時間が経過するまでに（図４のステップＢ６：ＮＯ）、車載ＲＦ受信部３により第２受信感度に基づいて応答信号が受信される（図４のステップＢ５：ＹＥＳ）。つまり、車載受信アンテナ３ａで受信した信号が、減衰器３ｂで減衰されてから、受信用信号処理部３ｃに入力されて、該減衰後の信号から応答信号が検出される。

次に、制御部１は、応答信号に含まれる携帯機２０のＩＤコードと、車載制御装置１０のＩＤコードとを照合する。ここで、ＩＤコードの照合が成功すると（図４のステップＢ７：ＹＥＳ）、制御部１は、応答信号に基づいてドアロック装置１３の制御を実行し、車両３０のドアを解錠または施錠する（図４のステップＢ８）。そして、通常状態に復帰するため、制御部１は、車載ＲＦ受信部３の感度を第１受信感度に戻す（図４のステップＢ９、図２のＰ２）。

一方、応答要求信号を送信（図４のステップＢ２）してから、応答信号を受信することなく（図４のステップＢ５：ＮＯ）、所定時間が経過した場合（図４のステップＢ６：ＹＥＳ）は、制御部１が、車載ＲＦ受信部３の感度を第１受信感度に戻す（図４のステップＢ９、図２のＰ２）。この場合、制御部１がドアロック装置１３の制御を実行せず、車両３０のドアが解錠されたり施錠されたりすることはない。

また、応答信号を受信しても（図４のステップＢ５：ＹＥＳ）、該応答信号に含まれる携帯機２０のＩＤコードと、車載制御装置１０のＩＤコードとの照合が成功しなかった場合（図４のステップＢ７：ＮＯ）は、制御部１が、車載ＲＦ受信部３の感度を第１受信感度に戻す（図４のステップＢ９、図２のＰ２）。この場合も、制御部１がドアロック装置１３の制御を実行せず、車両３０のドアが解錠されたり施錠されたりすることはない。

図７は、車載制御装置１０と携帯機２０と中継器５１、５２のリレーアタック時の位置と通信状態の一例を示した図である。

図７の例では、携帯機２０が、車両３０に対してＬＦ信号の到達距離外で、かつＲＦ信号の到達距離内の位置にある。リレーアタックで用いられる中継器５１、５２のうち、一方の中継器５１は、車両３０に対してＬＦ信号の到達距離内の位置にあり、他方の中継器５２は、一方の中継器５１と携帯機２０に対して通信可能な位置にある。また、中継器５１、５２は、車載制御装置１０から送信されたＬＦ信号を中継する機能を備えているが、携帯機２０から送信されたＲＦ信号を中継する機能は備えていない。

図７に示すように、中継器５１、５２を用いたリレーアタック（不正なパッシブエントリ）が行われる場合、まず、悪意の第三者がパッシブリクエストスイッチ１１を操作する（図４のステップＢ１：ＹＥＳ、図２のＳ３）。すると、車載制御装置１０の制御部１が、車載ＬＦ送信部２により応答要求信号（ＬＦ信号）を携帯機２０へ送信し（図２のＳ４）、かつ車載ＲＦ受信部３の感度を第２受信感度に切り替える（図２のＰ１、図４のステップＢ２）。

そして、一方の中継器５１が、車載ＬＦ送信部２により送信された応答要求信号を受信して、これを模倣した偽の応答要求信号（ＲＦ信号）を送信する。また、他方の中継器５２が、その偽の応答要求信号を受信して、さらに偽の応答要求信号（ＬＦ信号）を携帯機２０へ送信する。このため、携帯機２０では、携帯機ＬＦ受信部２２により偽の応答要求信号を受信し（図４のステップＢ３：ＹＥＳ）、携帯機ＲＦ送信部２３により応答信号（ＲＦ信号）を車載制御装置１０へ送信する（図４のステップＢ４、図２のＳ５）。

然るに、携帯機２０が車両３０に対してＬＦ信号の到達距離外の位置にあるので、携帯機ＲＦ送信部２３により送信された応答信号が、車載制御装置１０の車載受信アンテナ３ａで受信されても、その信号強度が弱くなっている。またこのとき、車載ＲＦ受信部３の感度が第２受信感度に切り替わっているので、車載受信アンテナ３ａで受信された信号は減衰器３ｂで減衰され、信号強度はさらに弱くなる。このため、受信用信号処理部３ｃでは、その減衰後の信号から応答信号が検出されなくなる。つまり、車載ＲＦ受信部３により第２受信感度に基づいて応答信号が受信されない（図４のステップＢ５：ＮＯ）。そして、そのまま所定時間が経過すると（図４のステップＢ６：ＹＥＳ）、制御部１が、車載ＲＦ受信部３の感度を第１受信感度に戻す（図４のステップＢ９、図２のＰ２）。この場合、制御部１はドアロック装置１３の制御を実行せず、車両３０のドアが解錠または施錠されることはない。このようにして、中継器５１、５２を用いたリレーアタックが阻止される。

上記第１実施形態によると、キーレスエントリ時は、車載ＲＦ受信部３が第２受信感度より高い第１受信感度に基づいて、携帯機２０から送信された遠隔操作信号を受信処理する。このため、携帯機２０が車両３０の近傍になくても、ＲＦ信号の到達距離内の位置にあれば、車載制御装置１０で遠隔操作信号を確実に受信して、ドアを施解錠することができる。また、パッシブエントリ時は、車載ＲＦ受信部３が第１受信感度より低い第２受信感度に基づいて、携帯機２０から送信された応答信号を受信処理する。このため、携帯機２０が車両３０の近傍にあれば、応答信号を確実に受信して、ドアを施解錠することができる。また、中継器５１、５２を用いたリレーアタックが行われた場合、携帯機２０が車両３０から離れた位置にあれば、携帯機２０から送信された応答信号の信号強度が低くて、該応答信号が車載ＲＦ受信部３で第２受信感度に基づいて受信されず、リレーアタックを阻止することができる。さらに、車載制御装置１０側で、信号を受信する感度を第１受信感度と第２受信感度とに切り替えるだけでよいので、携帯機２０側の回路構成や信号処理が複雑になることもない。よって、車載制御装置１０と携帯機２０との間の通信機能を確保しつつ、携帯機２０を複雑化することなく、リレーアタックに対する防犯性を向上させることが可能となる。

さらに、上記第１実施形態では、車載ＲＦ受信部３の感度が第１受信感度である場合は、車載受信アンテナ３ａで受信した信号を減衰させることなく受信用信号処理部３ｃに入力するので、携帯機２０から送信された遠隔操作信号を検出し易くすることができる。また、車載ＲＦ受信部３の感度が第２受信感度である場合は、車載受信アンテナ３ａで受信した信号を減衰器３ｂで減衰してから受信用信号処理部３ｃに入力するので、リレーアタックにより携帯機２０から送信された不正な応答信号を検出し難くすることができる。

次に、第２実施形態の車載機器制御システム１００の構成を、図８を参照しながら説明する。

図８は、第２実施形態の車載機器制御システム１００の構成図である。第２実施形態では、車載制御装置１０の車載ＲＦ受信部３’が、車載受信アンテナ３ａ、信号強度測定部３ｄ、信号判定部３ｅ、および受信用信号処理部３ｃなどから構成されている。

信号強度測定部３ｄは、車載受信アンテナ３ａで受信した信号の強度（ＲＳＳＩ値）を測定する。信号判定部３ｅは、信号強度測定部３ｄの測定値が所定の閾値以上であるか否かを判定する。そして、その測定値が所定の閾値以上である場合にのみ、信号判定部３ｅは、車載受信アンテナ３ａで受信した信号を受信用信号処理部３ｃに入力する。車載ＲＦ受信部３’は、各部３ａ、３ｄ、３ｅ、３ｃを駆動して、携帯機２０から送信されたＲＦ信号（遠隔操作信号や応答信号）を受信する。

車載制御装置１０の制御部１’は、車載ＬＦ送信部２と車載ＲＦ受信部３’を制御して、携帯機２０と無線通信し、携帯機２０に対して信号や情報の送受信を行う。また、制御部１’は、車載ＲＦ受信部３’が信号を受信する感度を、第１受信感度またはこれより低い第２受信感度に切り替える。

詳しくは、制御部１’が車載ＲＦ受信部３’の感度を第１受信感度に切り替えることで、車載受信アンテナ３ａで受信した信号が、信号強度測定部３ｄおよび信号判定部３ｅを介さずに受信用信号処理部３ｃに入力されて、受信用信号処理部３ｃで所定のＲＦ信号が検出される。つまり、携帯機２０から送信されたＲＦ信号が、第１受信感度に基づいて受信処理される。

また、制御部１’が車載ＲＦ受信部３’の感度を第２受信感度に切り替えることで、車載受信アンテナ３ａで受信した信号が信号強度測定部３ｄに入力されて、信号強度測定部３ｄでその信号の強度が測定される。そして、その測定値が閾値以上であると信号判定部３ｅで判定された場合にのみ、車載受信アンテナ３ａで受信した信号が受信用信号処理部３ｃに入力されて、受信用信号処理部３ｃで所定のＲＦ信号が検出される。つまり、携帯機２０から送信されたＲＦ信号が、第２受信感度に基づいて受信処理される。この場合、車載受信アンテナ３ａで受信した信号が、信号強度の低い信号である場合は、該信号が信号判定部３ｅで排除されて、受信用信号処理部３ｃに入力されず、受信用信号処理部３ｃで所定のＲＦ信号が検出されることはない。

次に、第２実施形態の車載制御装置１０と携帯機２０の動作を、図３、図７、および図９を参照しながら説明する。

通常は、車載制御装置１０の制御部１’が、車載ＲＦ受信部３’の感度を第２受信感度より高い第１受信感度に設定している。このため、キーレスエントリ時は、前述の図３に示した手順に従って、車載制御装置１０と携帯機２０が動作する。

但し、図３のステップＡ３で、車載制御装置１０の車載ＲＦ受信部３’により第１受信感度に基づいて遠隔操作信号を受信する際は、車載受信アンテナ３ａで受信した信号が、強度を考慮することなく、受信用信号処理部３ｃに入力されて、遠隔操作信号が検出される。

対して、パッシブエントリ時は、車載制御装置１０の制御部１’が、車載ＲＦ受信部３’の感度を第１受信感度より低い第２受信感度に設定し、図９に示す手順で車載制御装置１０と携帯機２０が動作する。

図９は、第２実施形態の車載制御装置１０と携帯機２０のパッシブエントリ時の動作を示したフローチャートである。たとえば、利用者がパッシブリクエストスイッチ１１を操作すると（図９のステップＢ１：ＹＥＳ）、車載制御装置１０の制御部１’が車載ＬＦ送信部２により応答要求信号（ＬＦ信号）を携帯機２０へ送信する（図９のステップＢ２ａ）。

携帯機２０では、携帯機ＬＦ受信部２２により応答要求信号を受信すると（図９のステップＢ３：ＹＥＳ）、制御部２１が携帯機ＲＦ送信部２３により応答信号を送信する（図９のステップＢ４）。

そして、車載制御装置１０では、応答要求信号を送信してから（図９のステップＢ２ａ）、所定時間が経過するまでに（図９のステップＢ６：ＮＯ）、車載受信アンテナ３ａで信号を受信すると（図９のステップＢ５ａ：ＹＥＳ）、該信号の強度を信号強度測定部３ｄが測定する（図９のステップＢ５ｂ）。この測定値が閾値以上であると信号判定部３ｅにより判定されると（図９のステップＢ５ｃ：ＹＥＳ）、車載受信アンテナ３ａで受信した信号を受信用信号処理部３ｃに入力して、受信用信号処理部３ｃで応答信号を検出する（図９のステップＢ５ｄ）。つまり、車載ＲＦ受信部３’で第２受信感度に基づいて応答信号が受信される。

次に、制御部１’は、応答信号に含まれる携帯機２０のＩＤコードと、車載制御装置１０のＩＤコードとを照合する。ここで、ＩＤコードの照合が成功すると（図９のステップＢ７：ＹＥＳ）、制御部１’は、応答信号に基づいてドアロック装置１３の制御を実行し、車両３０のドアを解錠または施錠する（図９のステップＢ８）。

一方、図７に示したようにリレーアタックが行われた場合、携帯機ＲＦ送信部２３により送信された応答信号が（図９のステップＢ４）、車載受信アンテナ３ａで受信されても（図９のステップＢ５ａ：ＹＥＳ）、その信号強度が弱くなっている。このため、車載受信アンテナ３ａで受信した信号の強度を信号強度測定部３ｄで測定した（図９のステップＢ５ｂ）後、該測定値が閾値以上でないと信号判定部３ｅにより判定される（図９のステップＢ５ｃ：ＮＯ）。この場合、車載受信アンテナ３ａで受信した信号が受信用信号処理部３ｃに入力されず、受信用信号処理部３ｃで応答信号が検出されることはない。したがって、制御部１がドアロック装置１３の制御を実行せず、車両３０のドアが解錠されたり施錠されたりすることはない。

また、車載受信アンテナ３ａで信号を受信することなく（図９のステップＢ５ａ：ＮＯ）、所定時間が経過した場合（図９のステップＢ６：ＹＥＳ）や、応答信号に含まれるＩＤコードの照合が成功しなかった場合（図９のステップＢ７：ＮＯ）も、制御部１がドアロック装置１３の制御を実行せず、車両３０のドアが解錠されたり施錠されたりすることはない。

上記第２実施形態によると、キーレスエントリ時は、車載ＲＦ受信部３’が第１受信感度に基づいて遠隔操作信号を受信処理するので、遠隔操作信号を確実に受信して、ドアの施解錠を行うことができる。また、パッシブエントリ時は、車載ＲＦ受信部３’が第２受信感度に基づいて応答信号を受信処理するので、リレーアタックによる信号強度の低い応答信号が車載ＲＦ受信部３’で受信されなくなり、リレーアタックを阻止することができる。また、車両３０の近傍で携帯機２０から送信された信号強度の高い応答信号を確実に受信して、ドアを施解錠することができる。さらに、車載制御装置１０側で、信号を受信する感度を第１受信感度と第２受信感度とに切り替えるだけでよいので、携帯機２０側の回路構成や信号処理が複雑になることもない。よって、車載制御装置１０と携帯機２０との間の通信機能を確保しつつ、携帯機２０を複雑化することなく、リレーアタックに対する防犯性を向上させることが可能となる。

また、上記第２実施形態では、車載ＲＦ受信部３’の感度が第１受信感度である場合は、車載受信アンテナ３ａで受信した信号を、信号強度を考慮せずに、受信用信号処理部３ｃに入力するので、携帯機２０から送信された遠隔操作信号を検出し易くすることができる。また、車載ＲＦ受信部３’の感度が第２受信感度である場合は、車載受信アンテナ３ａで受信した信号の強度を測定して、該測定値が閾値以上であるときにのみ、車載受信アンテナ３ａで受信した信号を受信用信号処理部３ｃに入力する。このため、リレーアタックが行われて、遠くにある携帯機２０から送信された信号強度の低い不正な応答信号を検出し難くすることができる。

本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、以上の実施形態では、図４および図９に示したように、パッシブエントリ時に、車載ＲＦ受信部３、３’の感度を第２受信感度に切り替えて、第２受信感度に基づいて携帯機２０から送信される応答信号を受信処理した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば図１０に示す第３実施形態や、図１１に示す第４実施形態のように、ポーリング方式で車載制御装置１０から応答要求信号を送信して、ドアを施解錠する場合も、車載ＲＦ受信部３、３’の感度を第２受信感度に切り替えて、第２受信感度に基づいて携帯機２０から送信される応答信号を受信処理してもよい。

図１０の例では、図１の車載制御装置１０において、まず、車載ＬＦ送信部２から所定の周期で間欠的に応答要求信号（ＬＦ信号）を送信し、かつ車載ＲＦ受信部３の感度を第２受信感度に切り替える（図１０のステップＢ２ｂ）。以降は、図４で説明した手順と同様である。

図１１の例では、図８の車載制御装置１０において、まず、車載ＬＦ送信部２から所定の周期で間欠的に応答要求信号を送信する（図１１のステップＢ２ｃ）。以降は、図９で説明した手順と同様である。

上記第３実施形態および第４実施形態によると、ポーリング方式でドアを施解錠する場合も、車載ＲＦ受信部３、３’が第２受信感度に基づいて応答信号を受信処理するので、リレーアタックによる信号強度の低い応答信号が車載ＲＦ受信部３、３’で受信されなくなり、リレーアタックを阻止することができる。

また、図４や図１０の実施形態では、応答要求信号を送信しつつ、車載ＲＦ受信部３、３’の感度を第２受信感度に切り替え、応答信号を受信してからドアを施解錠した後、または応答信号を受信せずに所定時間が経過した後に、車載ＲＦ受信部３、３’の感度を第１受信感度に戻した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、応答要求信号を送信する直前または直後に、車載ＲＦ受信部３、３’の感度を第２受信感度に切り替えてもよい。また、たとえば、応答信号の受信直後と、応答信号を受信せずに所定時間が経過した後に、それぞれ車載ＲＦ受信部３、３’の感度を第１受信感度に戻してもよい。つまり、応答要求信号に対して携帯機２０から送信される応答信号を受信するときに、車載ＲＦ受信部３、３’の感度を第２受信感度にしておけばよい。

また、以上の実施形態では、車載機器制御システム１００で実行する車載機器の制御として、ドアロック装置１３によるドアの施解錠を例に挙げたが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、車両に搭載されたエンジン装置１４によるエンジンの始動、エアコン装置によるエアコンの駆動、オーディオシステムの駆動などのような、他の車載機器の制御を実行してもよい。

さらに、以上の実施形態では、自動四輪車用の車載機器制御システム１００および車載制御装置１０に本発明を適用した例を挙げたが、たとえば自動二輪車や大型自動車などの他の車両用の車載機器制御システムおよび車載制御装置に対しても、本発明を適用することは可能である。

２ 車載ＬＦ送信部（車載送信部）
３、３’ 車載ＲＦ受信部（車載受信部）
３ａ 車載受信アンテナ
３ｂ 減衰器
３ｄ 信号強度測定部
１０ 車載制御装置
１１ パッシブリクエストスイッチ（車載スイッチ）
１３ ドアロック装置（車載機器）
２０ 携帯機
２２ 携帯機ＬＦ受信部（携帯機受信部）
２３ 携帯機ＲＦ送信部（携帯機送信部）
２４ａ ドアスイッチ（操作スイッチ）
３０ 車両
１００ 車載機器制御システム

Claims (8)

1. 車両に搭載される車載制御装置と、利用者に携帯される携帯機とから構成され、
   前記車載制御装置は、
   前記携帯機へ応答要求信号を送信する車載送信部と、
   前記携帯機から応答信号と遠隔操作信号とをそれぞれ受信する車載受信部と、を備え、
   前記携帯機は、
   前記車載制御装置から前記応答要求信号を受信する携帯機受信部と、
   車両に搭載された車載機器を操作するための操作スイッチと、
   前記応答要求信号を受信したことに応じて前記応答信号を送信し、かつ前記操作スイッチが操作されたことに応じて前記遠隔操作信号を送信する携帯機送信部と、を備え、
   前記車載制御装置は、前記車載受信部により受信した前記応答信号または前記遠隔操作信号に基づいて、前記車載機器の制御を実行する車載機器制御システムにおいて、
   前記車載受信部は、
   前記携帯機送信部から送信された前記遠隔操作信号を受信するときは、第１受信感度に基づいて前記遠隔操作信号を受信処理し、
   前記携帯機送信部から送信された前記応答信号を受信するときは、前記第１受信感度より低い第２受信感度に基づいて前記応答信号を受信処理する、ことを特徴とする車載機器制御システム。
2. 請求項１に記載の車載機器制御システムにおいて、
   前記車載送信部は、前記車両に設置された車載スイッチが操作された際に、または所定の周期で間欠的に、前記応答要求信号を送信する、ことを特徴とする車載機器制御システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の車載機器制御システムにおいて、
   前記車載受信部は、
   外部から信号を受信する車載受信アンテナと、
   前記車載受信アンテナで受信した信号を減衰させる減衰器と、を含み、
   前記第１受信感度では、前記車載受信アンテナで受信した信号から前記遠隔操作信号を検出する処理を行い、
   前記第２受信感度では、前記車載受信アンテナで受信した信号を前記減衰器で減衰させ、減衰後の信号から前記応答信号を検出する処理を行う、ことを特徴とする車載機器制御システム。
4. 請求項１または請求項２に記載の車載機器制御システムにおいて、
   前記車載受信部は、
   外部から信号を受信する車載受信アンテナと、
   前記車載受信アンテナで受信した信号の強度を測定する信号強度測定部と、を含み、
   前記第１受信感度では、前記車載受信アンテナで受信した信号から前記遠隔操作信号を検出する処理を行い、
   前記第２受信感度では、前記車載受信アンテナで受信した信号の強度を前記信号強度測定部で測定し、該測定値が閾値以上である場合にのみ、前記車載受信アンテナで受信した信号から前記応答信号を検出する処理を行う、ことを特徴とする車載機器制御システム。
5. 車両に搭載される車載制御装置であって、
   利用者に携帯される携帯機へ応答要求信号を送信する車載送信部と、
   前記応答要求信号を受信したことに応じて前記携帯機から送信される応答信号、および前記携帯機に備わる操作スイッチが操作されたことに応じて前記携帯機から送信される遠隔操作信号をそれぞれ受信する車載受信部と、を備え、
   前記車載受信部により受信した前記応答信号または前記遠隔操作信号に基づいて、車載機器の制御を実行する車載制御装置において、
   前記車載受信部は、
   前記携帯機から送信された前記遠隔操作信号を受信するときは、第１受信感度に基づいて前記遠隔操作信号を受信処理し、
   前記携帯機から送信された前記応答信号を受信するときは、前記第１受信感度より低い第２受信感度に基づいて前記応答信号を受信処理する、ことを特徴とする車載制御装置。
6. 請求項５に記載の車載制御装置において、
   前記車載送信部は、前記車両に設置された車載スイッチが操作された際に、または所定の周期で間欠的に、前記応答要求信号を送信する、ことを特徴とする車載制御装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の車載制御装置において、
   前記車載受信部は、
   外部から信号を受信する車載受信アンテナと、
   前記車載受信アンテナで受信した信号を減衰させる減衰器と、を含み、
   前記第１受信感度では、前記車載受信アンテナで受信した信号から前記遠隔操作信号を検出する処理を行い、
   前記第２受信感度では、前記車載受信アンテナで受信した信号を前記減衰器で減衰させ、減衰後の信号から前記応答信号を検出する処理を行う、ことを特徴とする車載制御装置。
8. 請求項５または請求項６に記載の車載制御装置において、
   前記車載受信部は、
   外部から信号を受信する車載受信アンテナと、
   前記車載受信アンテナで受信した信号の強度を測定する信号強度測定部と、を含み、
   前記第１受信感度では、前記車載受信アンテナで受信した信号から前記遠隔操作信号を検出する処理を行い、
   前記第２受信感度では、前記車載受信アンテナで受信した信号の強度を前記信号強度測定部で測定し、該測定値が閾値以上である場合にのみ、前記車載受信アンテナで受信した信号から前記応答信号を検出する処理を行う、ことを特徴とする車載制御装置。

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