JP2019100059A - 車載器及びリモートキーレスエントリーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 ＲＫＥシステムの安全性を向上させる。【解決手段】 一実施形態に係る車載器は、車載器制御部と、車載器信号を送信する車載器送信部と、携帯機信号を受信する車載器受信部と、を備え、携帯機と共にリモートキーレスエントリーシステムを構成する車載器であって、前記車載器制御部は、車両の走行中の走行情報に基づいて暗号化キーを生成すると共に、前記車載器送信部に前記暗号化キーを送信させる。【選択図】 図５

Description

本発明は、車載器及びリモートキーレスエントリーシステムに関する。

従来、車両の解錠及び施錠を無線で制御するシステムとして、リモートキーレスエントリーシステム（以下「ＲＫＥシステム」という。）が利用されている。ＲＫＥシステムでは、車載器が定期的に車載器信号（無線信号）を送信し、車両に接近したユーザの携帯機が当該車載器信号に応答することにより、車両の解錠及び施錠が制御される。

車載器信号には、車載器の識別情報が含まれている。携帯機は、車載器信号を受信すると、当該車載器信号に含まれる識別情報を確認することにより、その車載器信号が対応する車載器から送信されたものであるか判断する。このような携帯機と車載器との間の通信の安全性を高めるため、車載器の識別情報をローリングコードにより暗号化する方法が提案されている。

特開２００９−２６４０１０号公報

しかしながら、近年、計算機の発達により、不正者により傍受された車載器信号から、暗号化された識別情報が解読されるおそれが生じてきた。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ＲＫＥシステムの安全性を向上させることを目的とする。

一実施形態に係る車載器は、車載器制御部と、車載器信号を送信する車載器送信部と、携帯機信号を受信する車載器受信部と、を備え、携帯機と共にリモートキーレスエントリーシステムを構成する車載器であって、前記車載器制御部は、車両の走行中の走行情報に基づいて暗号化キーを生成すると共に、前記車載器送信部に前記暗号化キーを送信させる。

本発明の各実施形態によれば、ＲＫＥシステムの安全性を向上させることができる。

ＲＫＥシステムの一例を示す図。 車載器信号及び携帯機信号の一例を示す図。 ＲＫＥシステムの動作の概要を説明する図。 携帯機制御部の機能構成の一例を示す図。 車載器制御部の機能構成の一例を示す図。 暗号化キーテーブルの一例を示す図。 車両の停車中における携帯機の動作の一例を示すフローチャート。 車両の停車中における車載器の動作の一例を示すフローチャート。 車両の走行中における車載器の動作の一例を示すフローチャート。 車両の走行中における携帯機の動作の一例を示すフローチャート。 ＴＰＭＳのハードウェア構成の一例を示す図。 ＴＰＭＳ信号の送信タイミングの一例を示すタイミングチャート。 暗号化キーテーブルの一例を示す図。

以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重畳した説明を省略する。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係るＲＫＥシステム１００について、図１〜図１０を参照して説明する。本実施形態に係るＲＫＥシステム１００は、無線信号により車両を施錠及び解錠するためのシステムである。

まず、ＲＫＥシステム１００のハードウェア構成について説明する。図１は、ＲＫＥシステム１００の一例を示す図である。図１のＲＫＥシステム１００は、携帯機１と、車載器２と、を備える。

携帯機１は、車両のドライバなどの、ＲＫＥシステム１００の正規のユーザＵが携帯する装置である。図１の携帯機１は、携帯機受信部１１と、携帯機送信部１２と、携帯機制御部１３と、を備える。

携帯機受信部１１は、車載器２が送信した車載器信号Ｓ２（無線信号）を受信するハードウェアである。車載器信号Ｓ２は、例えば、１２５ｋＨｚのＬＦ（Low Frequency）信号であるが、これに限られない。また、車載器信号Ｓ２の通信可能距離は、例えば、１ｍ以下であるが、これに限られない。携帯機受信部１１は、車載器信号Ｓ２（無線信号）を電気信号に変換するアンテナと、車載器信号Ｓ２（電気信号）に復調などの所定の信号処理を施す受信回路と、を備える。受信回路は、ローノイズアンプ、フィルタ、ミキサ、及び復調回路などを含む。携帯機受信部１１は、所定の信号処理を施した信号を携帯機制御部１３に入力する。なお、受信回路は、独立したＩＣ（Integrated Circuit）であってもよいし、携帯機制御部１３に組み込まれていてもよい。

携帯機送信部１２は、携帯機信号Ｓ１を無線で送信するハードウェアである。携帯機信号Ｓ１は、例えば、３１５ＭＨｚのＵＨＦ（Ultra High Frequency）信号であるが、これに限られない。また、携帯機信号Ｓ１の通信可能距離は、例えば、２０ｍ以下であるが、これに限られない。携帯機送信部１２は、携帯機制御部１３が生成した携帯機信号Ｓ１（電気信号）に変調などの所定の処理を施す送信回路と、携帯機信号Ｓ１（電気信号）を無線信号に変換するアンテナと、を備える。送信回路は、変調回路、ミキサ、フィルタ、及びパワーアンプなどを含む。なお、送信回路は、独立したＩＣであってもよいし、携帯機制御部１３に組み込まれていてもよい。また、携帯機受信部１１及び携帯機送信部１２が１つのＩＣに含まれてもよい。

携帯機制御部１３は、携帯機１の全体の動作を制御する回路であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。ＣＰＵは、プログラムを実行することにより携帯機１の各構成を制御し、携帯機１の機能を実現する。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行するプログラムや各種のデータを記憶する。ＲＯＭには、携帯機１の識別情報である携帯機ＩＤと、当該携帯機１と対応する車載器２の識別情報である車載器ＩＤと、が予め記憶される。ＲＡＭは、ＣＰＵに作業領域を提供する。携帯機制御部１３は、例えば、マイコンであるが、これに限られない。

なお、携帯機１の構成は、図１の例に限られない。携帯機１は、携帯機受信部１１、携帯機送信部１２、及び携帯機制御部１３に電力を供給する電池や、ユーザが車両の解錠及び施錠を手動で操作するための解錠ボタン及び施錠ボタンなどを備えてもよい。

車載器２は、携帯機１が送信した携帯機信号Ｓ１に応じて、車両の施錠及び解錠を制御する装置であり、車両に搭載される。車載器２は、車両に搭載されたバッテリから電力を供給される。図１の車載器２は、車載器受信部２１と、車載器送信部２２と、車載器制御部２３と、を備える。

車載器受信部２１は、携帯機１が送信した携帯機信号Ｓ１（無線信号）を受信するハードウェアである。車載器受信部２１は、携帯機信号Ｓ１（無線信号）を電気信号に変換するアンテナと、携帯機信号Ｓ１（電気信号）に復調などの所定の信号処理を施す受信回路と、を備える。受信回路は、ローノイズアンプ、フィルタ、ミキサ、及び復調回路などを含む。車載器受信部２１は、所定の信号処理を施した信号を車載器制御部２３に入力する。なお、受信回路は、独立したＩＣであってもよいし、車載器制御部２３に組み込まれていてもよい。

車載器送信部２２は、車載器信号Ｓ２を無線で送信するハードウェアである。車載器送信部２２は、車載器制御部２３が生成した車載器信号Ｓ２（電気信号）に変調などの所定の処理を施す送信回路と、車載器信号Ｓ２（電気信号）を無線信号に変換するアンテナと、を備える。送信回路は、変調回路、ミキサ、フィルタ、及びパワーアンプなどを含む。なお、送信回路は、独立したＩＣであってもよいし、車載器制御部２３に組み込まれていてもよい。また、車載器受信部２１及び車載器送信部２２が１つのＩＣに含まれてもよい。

車載器制御部２３は、車載器２の全体の動作を制御する回路であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを含む。ＣＰＵは、プログラムを実行することにより車載器２の各構成を制御し、車載器２の機能を実現する。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行するプログラムや各種のデータを記憶する。ＲＯＭには、車載器２の識別情報である車載器ＩＤと、当該車載器２と対応する携帯機１の識別情報である携帯機ＩＤと、が予め記憶される。ＲＡＭは、ＣＰＵに作業領域を提供する。車載器制御部２３は、例えば、マイコンであるが、これに限られない。

また、車載器制御部２３は、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車載ネットワークに接続され、車載ネットワークを介して接続されたドア制御部３と通信し、ドア制御部３に車両の施錠及び解錠を要求する。ドア制御部３は、車両のドアを施錠及び解錠する回路であり、車載器制御部２３からの要求に応じてドアを施錠又は解錠する。ドア制御部３は、例えば、マイコンであるが、これに限られない。

また、車載器制御部２３は、車載ネットワークを介してＢＣＭ（Body Control Module）、ＥＣＭ（Engine Control Module）、及びＴＣＭ（Transmission Control Module）などの車載設備と通信し、車両の走行情報を取得する。

なお、車載器２の構成は、図１の例に限られない。車載器２は、車載器受信部２１、車載器送信部２２、及び車載器制御部２３に電力を供給する電池を備えてもよい。

次に、携帯機信号Ｓ１及び車載器信号Ｓ２について説明する。図２は、携帯機信号Ｓ１及び車載器信号Ｓ２の一例を示す図である。

携帯機信号Ｓ１は、プリアンブルと、データ部と、を含む。プリアンブルは、その信号が携帯機信号Ｓ１であることを示す所定のパターンを有する信号部分である。データ部は、情報（制御コマンドやデータなど）を有する信号部分である。

携帯機１は、応答要求を含む車載器信号Ｓ２を受信すると、車載器２に車両の解錠を要求する解錠要求と、携帯機ＩＤと、携帯機１から車載器２までの距離Ｌと、を含む携帯機信号Ｓ１を送信する。また、携帯機１は、更新要求を含む車載器信号Ｓ２を受信すると、暗号化キーの更新完了を示す応答メッセージと、携帯機ＩＤと、携帯機１から車載器２までの距離Ｌと、を含む携帯機信号Ｓ１を送信する。

車載器信号Ｓ２は、プリアンブルと、データ部と、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）部と、を含む。プリアンブルは、その信号が車載器信号Ｓ２であることを示す所定のパターンを有する信号部分である。データ部は、情報（制御コマンドやデータなど）を有する信号部分である。ＲＳＳＩ部は、車載器信号Ｓ２のＲＳＳＩ値を算出するための所定のパターンを有する信号部分である。

車載器２は、車両の走行中、携帯機１に暗号化キーの更新を要求する更新要求と、暗号化キーと、車載器ＩＤと、を含む車載器信号Ｓ２を送信する。また、車載器２は、車両の停車中、携帯機１に応答を要求する応答要求と、車載器ＩＤと、を含む車載器信号Ｓ２を送信する。

次に、ＲＫＥシステム１００の動作の概要について説明する。図３は、ＲＫＥシステム１００の動作の概要を説明する図である。本実施形態に係るＲＫＥシステム１００は、いわゆるスマートキーレスエントリーシステムであり、車両に搭載された車載器２が、応答要求と、暗号化キーにより暗号化された車載器ＩＤと、を含む車載器信号Ｓ２を定期的に送信する。ユーザＵが車両に接近すると、ユーザＵが所持している携帯機１が車載器信号Ｓ２を受信し、当該車載器信号Ｓ２に含まれる車載器ＩＤを復号化し、得られた車載器ＩＤにより車載器信号Ｓ２を認証する。携帯機１は、車載器２の認証に成功した場合、解錠要求を含む携帯機信号Ｓ１を送信する。車載器２は、この携帯機信号Ｓ１を受信すると、車両を解錠する。これにより、ユーザＵは、携帯機１を操作することなく、車両に接近するだけで、車両を解錠することができる。

上記の通り、ＲＫＥシステム１００では、車載器信号Ｓ２が無線で送信される。このため、不正者は、不正の受信機により、車載器信号Ｓ２を傍受することができる。したがって、暗号化キーが固定又は予め定められたローリングコードである場合、複数の車載器信号Ｓ２を傍受及び解析した不正者により、車載器ＩＤや暗号化キーが解読されるおそれがある。車載器ＩＤや暗号化キーを解読されると、不正者により、車載器信号Ｓ２を偽装され、車両が不正に解錠されるおそれがある。

本実施形態に係るＲＫＥシステム１００は、このような車載器ＩＤ及び暗号化キーの解読を防ぐために、走行情報に基づいて、暗号化キーを生成する。

次に、携帯機制御部１３の機能構成について説明する。図４は、携帯機制御部１３の機能構成の一例を示す図である。図４の携帯機制御部１３は、携帯機認証部１３１と、暗号化キー更新部１３２と、距離算出部１３３と、携帯機記憶部１３４と、携帯機信号生成部１３５と、を備える。携帯機認証部１３１、暗号化キー更新部１３２、距離算出部１３３、及び携帯機信号生成部１３５は、携帯機制御部１３のＣＰＵがプログラムを実行することにより実現される。また、携帯機記憶部１３４は、携帯機制御部１３のＲＯＭ及びＲＡＭにより実現される。

携帯機認証部１３１は、携帯機受信部１１が受信した車載器信号Ｓ２を認証する。具体的には、携帯機認証部１３１は、携帯機受信部１１から信号を入力されると、入力された信号に、車載器信号Ｓ２であることを示すプリアンブルが含まれるか確認する。プリアンブルが含まれない場合、携帯機認証部１３１は、入力された信号は車載器信号Ｓ２ではないと判定する（認証失敗）。一方、プリアンブルが含まれる場合、携帯機認証部１３１は、入力された信号は車載器信号Ｓ２であると判定し、携帯機記憶部１３４から車載器２の車載器ＩＤ及び暗号化キーを読み出し、読み出した暗号化キーを利用して、車載器信号Ｓ２に含まれる車載器ＩＤを復号化し、読み出した車載器ＩＤと、復号化した車載器ＩＤと、を比較する。

携帯機認証部１３１は、これらの車載器ＩＤが一致しない場合、入力された信号は、対応する車載器２からの車載器信号Ｓ２ではない（他の車載器２からの車載器信号Ｓ２である）と判定する（認証失敗）。一方、車載器ＩＤが一致する場合、携帯機認証部１３１は、入力された信号は、対応する車載器２からの車載器信号Ｓ２であると判定する（認証成功）。

暗号化キー更新部１３２は、車載器信号Ｓ２が更新要求を含む場合、携帯機記憶部１３４に記憶された暗号化キーを、当該車載器信号Ｓ２に含まれる暗号化キーに更新する。

距離算出部１３３は、車載器信号Ｓ２のＲＳＳＩ部に基づいて、車載器信号Ｓ２のＲＳＳＩ値を算出し、当該ＲＳＳＩ値に基づいて、携帯機１から車載器２までの距離Ｌを算出する。距離Ｌの算出方法は任意である。例えば、ＲＳＳＩ値と距離Ｌとが対応付けられたテーブルを携帯機記憶部１３４に予め保存しておき、ＲＳＳＩ値を算出した距離算出部１３３が、当該テーブルを参照することにより、距離Ｌを取得できる。なお、距離Ｌの算出方法はこれに限られない。

携帯機記憶部１３４は、自装置の携帯機ＩＤと、自装置に対応する車載器２の車載器ＩＤと、暗号化キーと、を記憶する。

携帯機信号生成部１３５は、車載器信号Ｓ２に応じた携帯機信号Ｓ１を生成し、携帯機送信部１２に無線で送信させる。具体的には、携帯機信号生成部１３５は、更新要求を含む車載器信号Ｓ２を受信すると、暗号化キーの更新完了を示す応答メッセージと、更新された暗号化キーにより暗号化された携帯機ＩＤと、携帯機１から車載器２までの距離Ｌと、を含む携帯機信号Ｓ１を生成し、携帯機送信部１２に入力する。また、携帯機信号生成部１３５は、応答要求を含む車載器信号Ｓ２を受信すると、解錠要求と、携帯機記憶部１３４に記憶された暗号化キーにより暗号化された携帯機ＩＤと、携帯機１から車載器２までの距離Ｌと、を含む携帯機信号Ｓ１を生成し、携帯機送信部１２に入力する。なお、暗号化キーによる携帯機ＩＤの暗号化方法は任意である。また、携帯機信号生成部１３５は、携帯機ＩＤを含むデータ部全体を、携帯機記憶部１３４に記憶された暗号化キーにより暗号化してもよい。

次に、車載器制御部２３の機能構成について説明する。図５は、車載器制御部２３の機能構成の一例を示す図である。図５の車載器制御部２３は、車載器認証部２３１と、走行情報取得部２３２と、暗号化キー生成部２３３と、車載器記憶部２３４と、車載器信号生成部２３５と、解錠制御部２３６と、を備える。車載器認証部２３１、走行情報取得部２３２、暗号化キー生成部２３３、車載器信号生成部２３５、及び解錠制御部２３６の機能は、車載器制御部２３のＣＰＵがプログラムを実行することにより実現される。また、車載器記憶部２３４は、車載器制御部２３のＲＯＭ及びＲＡＭにより実現される。

車載器認証部２３１は、車載器受信部２１が受信した携帯機信号Ｓ１を認証する。具体的には、車載器認証部２３１は、車載器受信部２１から信号を入力されると、入力された信号に、携帯機信号Ｓ１であることを示すプリアンブルが含まれるか確認する。プリアンブルが含まれない場合、車載器認証部２３１は、入力された信号は携帯機信号Ｓ１ではないと判定する（認証失敗）。一方、プリアンブルが含まれる場合、車載器認証部２３１は、入力された信号は携帯機信号Ｓ１であると判定し、車載器記憶部２３４から携帯機１の車載器ＩＤ及び暗号化キーを読み出し、読み出した暗号化キーを利用して、携帯機信号Ｓ１に含まれる携帯機ＩＤを復号化し、読み出した携帯機ＩＤと、復号化した携帯機ＩＤと、を比較する。

車載器認証部２３１は、これらの携帯機ＩＤが一致しない場合、入力された信号は、対応する携帯機１からの携帯機信号Ｓ１ではない（他の携帯機１からの携帯機信号Ｓ１である）と判定する（認証失敗）。一方、携帯機ＩＤが一致する場合、車載器認証部２３１は、入力された信号は、対応する携帯機１からの携帯機信号Ｓ２であると判定し、携帯機信号Ｓ１に含まれる距離Ｌが所定値未満であるか確認する。距離Ｌが所定値以上である場合、車載器認証部２３１は、携帯機信号Ｓ１を受け付けない（認証失敗）。一方、距離Ｌが所定値未満である場合、車載器認証部２３１は、携帯機信号Ｓ１を受け付ける（認証成功）。

走行情報取得部２３２は、車両の走行中、所定のタイミングで走行情報を取得する。走行情報は、車両に関する情報のうち、車両の走行により更新される情報である。本実施形態において、走行情報取得部２３２は、車載ネットワークを介して、ＢＣＭ、ＥＣＭ、及びＴＣＭなどの車載設備から走行情報を取得する。走行情報には、車両の速度、エンジン回転数、モータ回転数、取得時刻、燃料残量、残電力量、及び走行距離の少なくとも１つが含まれる。

暗号化キー生成部２３３は、走行情報取得部２３２が取得した走行情報に基づいて、暗号化キーを生成する。暗号化キー生成部２３３は、予め用意された関数に基づいて、走行情報から暗号化キーを算出してもよいし、予め用意された暗号化キーテーブルを参照して、走行情報に対応する暗号化キーを選択してもよい。

車載器記憶部２３４は、自装置の車載器ＩＤと、自装置と対応する携帯機１の携帯機ＩＤと、暗号化キーと、を記憶する。また、車載器記憶部２３４は、暗号化キー生成部２３３が暗号化キーを生成するための関数や暗号化キーテーブルを記憶する。

ここで、図６は、暗号化キーテーブルの一例を示す図である。図６の例では、走行情報は車両の速度であり、速度の各値に対応する暗号化キーが予め登録されている。例えば、１ｋｍ／ｈに対応する暗号化キーはＡＡＡである。図６の例では、暗号化キー生成部２３３は、走行情報取得部２３２が取得した速度が１ｋｍ／ｈである場合、暗号化キーとしてＡＡＡを選択する。なお、上述の通り、走行情報は、速度に限られない。また、車載器記憶部２３４は、複数の走行情報に基づいて、暗号化キーを生成してもよい。

車載器信号生成部２３５は、車両の走行中、更新要求と、暗号化キー生成部２３３により生成された暗号化キーと、車載器記憶部２３４に記憶された暗号化キーにより暗号化された車載器ＩＤと、を含む車載器信号Ｓ２を生成し、車載器送信部２２に入力する。また、車載器２は、車両の停車中、応答要求と、車載器記憶部２３４に記憶された暗号化キーにより暗号化された車載器ＩＤと、を含む車載器信号Ｓ２を生成し、車載器送信部２２に入力する。なお、暗号化キーによる車載器ＩＤの暗号化方法は任意である。また、車載器信号生成部２３５は、車載器ＩＤを含むデータ部全体を、車載器記憶部２３４に記憶された暗号化キーにより暗号化してもよい。

解錠制御部２３６は、解錠要求を含む携帯機信号Ｓ１を受信すると、ドア制御部３に解錠を要求し、車両を解錠する。

次に、車両の停車中における携帯機１の動作について説明する。図７は、車両の停車中における携帯機１の動作の一例を示すフローチャートである。上述の通り、車載器２は、車両の停車中、応答要求と、暗号化キーにより暗号化された車載器ＩＤと、を含む車載器信号Ｓ２を定期的に送信している。携帯機１は、この車載器信号Ｓ２を受信すると、図７の動作を実行する。

携帯機受信部１１が応答要求を含む車載器信号Ｓ２を受信すると、まず、携帯機認証部１３１が、車載器信号Ｓ２を認証する（ステップＳ１０１）。携帯機認証部１３１が車載器信号Ｓ２の認証に失敗した場合（ステップＳ１０２のＮＯ）、すなわち、受信した車載器信号Ｓ２が、携帯機１に対応する車載器２からの車載器信号Ｓ２ではなかった場合、携帯機１は動作を終了する。

一方、携帯機認証部１３１が車載器信号Ｓ２の認証に成功した場合（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、すなわち、受信した車載器信号Ｓ２が、携帯機１に対応する車載器２からの車載器信号Ｓ２であった場合、距離算出部１３３は、車載器信号Ｓ２のＲＳＳＩ部に基づいて、携帯機１から車載器２までの距離Ｌを算出する（ステップＳ１０３）。距離算出部１３３は、算出した距離Ｌを携帯機信号生成部１３５に渡す。

次に、携帯機信号生成部１３５は、携帯機記憶部１３４から携帯機ＩＤ及び暗号化キーを読み出し、携帯機ＩＤを暗号化キーにより暗号化する（ステップＳ１０４）。

続いて、携帯機信号生成部１３５は、解錠要求と、暗号化された携帯機ＩＤと、距離Ｌと、を含む携帯機信号Ｓ１を生成する（ステップＳ１０５）。そして、携帯機信号生成部１３５は、生成した携帯機信号Ｓ１を携帯機送信部１２に入力する。携帯機送信部１２は、当該携帯機信号Ｓ１を無線で送信する（ステップＳ１０６）。

次に、車両の停車中における車載器２の動作について説明する。図８は、車両の停車中における車載器２の動作の一例を示すフローチャートである。車載器２は、解錠要求を含む携帯機信号Ｓ１を受信すると、図８の動作を実行する。

車載器受信部２１が解錠要求を含む携帯機器信号Ｓ１を受信すると、まず、車載器認証部２３１が、携帯機信号Ｓ１を認証する（ステップＳ２０１）。車載器認証部２３１が携帯機信号Ｓ１の認証に失敗した場合（ステップＳ２０２のＮＯ）、すなわち、受信した携帯機信号Ｓ１が、車載器２に対応する携帯機１からの携帯機信号Ｓ１ではなかった場合、又は距離Ｌが所定値以上で有った場合、車載器２は動作を終了する。

一方、車載器認証部２３１が携帯機信号Ｓ１の認証に成功した場合（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、すなわち、受信した携帯機信号Ｓ１が、車載器２に対応する携帯機１からの携帯機信号Ｓ１であり、かつ、距離Ｌが所定値未満であった場合、解錠制御部２３６がドア制御部３に解錠を要求する（ステップＳ２０３）。ドア制御部３は、解錠制御部２３６から解錠を要求されると、ドアを解錠する。

次に、車両の走行中における車載器２の動作について説明する。図９は、車両の走行中における車載器２の動作の一例を示すフローチャートである。車載器２は、車両の走行中、定期的に、又は所定のタイミングで、図９の動作を実行する。所定のタイミングは、例えば、車両が走行を開始してから所定時間後や、走行情報が所定の条件（例えば、速度が３０ｋｍ／ｈ以上）を満たしてから所定時間後であるが、これに限られない。

まず、走行情報取得部２３２は、車載ネットワークを介して走行情報を取得する（ステップＳ３０１）。走行情報取得部２３２は、取得した走行情報を暗号化キー生成部２３３に渡す。

暗号化キー生成部２３３は、走行情報を受け取ると、受け取った走行情報に基づいて、暗号化キーを生成する（ステップＳ３０２）。暗号化キー生成部２３３は、生成した暗号化キーを車載器信号生成部２３５に渡す。以下、暗号化キー生成部２３３がステップＳ３０２で生成した暗号化キーを、新たな暗号化キーと称する。また、ステップＳ３０２の時点で車載器記憶部２３４に記憶されている暗号化キーを元の暗号化キーと称する。

次に、車載器信号生成部２３５は、車載器記憶部２３４から車載器ＩＤ及び元の暗号化器キーを読み出し、車載器ＩＤを元の暗号化キーにより暗号化する（ステップＳ３０３）。

続いて、車載器信号生成部２３５は、新たな暗号化キーと、暗号化された車載器ＩＤと、更新要求と、を含む車載器信号Ｓ２を生成する（ステップＳ３０４）。そして、車載器信号生成部２３５は、生成した車載器信号Ｓ２を車載器送信部２２に入力する。車載器送信部２２は、当該車載器信号Ｓ２を無線で送信する（ステップＳ３０５）。

その後、所定期間の間に、携帯機１から応答メッセージを含む携帯機信号Ｓ１を受信した場合（ステップＳ３０６のＹＥＳ）、暗号化キー生成部２３３は、車載器記憶部２３４に記憶されている元の暗号化キーを新たな暗号化キーに更新する（ステップＳ３０７）。以降、車載器２は、新たな暗号化キーを利用して、車載器ＩＤを暗号化する。

一方、所定期間の間に、携帯機１から応答メッセージを含む携帯機信号Ｓ１を受信しなかった場合（ステップＳ３０６のＮＯ）、暗号化キー生成部２３３は、新たな暗号化キーを破棄し、処理を終了する。この場合、車載器記憶部２３４に記憶されている元の暗号化キーは更新されない。したがって、以降も車載器２は、元の暗号化キーを利用して、車載器ＩＤを暗号化する。

なお、車載器認証部２３１は、新たな暗号化キーを利用して、応答メッセージを含む車載器信号Ｓ１に含まれる携帯機ＩＤの復号化すればよい。

次に、車両の走行中における携帯機１の動作について説明する。図１０は、車両の走行中における携帯機１の動作の一例を示すフローチャートである。上述の通り、車載器２は、車両の走行中、更新要求と、元の暗号化キーにより暗号化された車載器ＩＤと、新たな暗号化キーと、を含む車載器信号Ｓ２を、所定のタイミングで送信する。携帯機１は、この車載器信号Ｓ２を受信すると、図１０の動作を実行する。

携帯機受信部１１が更新要求を含む車載器信号Ｓ２を受信すると、まず、携帯機認証部１３１が、車載器信号Ｓ２を認証する（ステップＳ４０１）。携帯機認証部１３１が車載器信号Ｓ２の認証に失敗した場合（ステップＳ４０２のＮＯ）、すなわち、受信した車載器信号Ｓ２が、携帯機１に対応する車載器２からの車載器信号Ｓ２ではなかった場合、携帯機１は動作を終了する。

一方、携帯機認証部１３１が車載器信号Ｓ２の認証に成功した場合（ステップＳ４０２のＹＥＳ）、すなわち、受信した車載器信号Ｓ２が、携帯機１に対応する車載器２からの車載器信号Ｓ２であった場合、暗号化キー更新部１３２は、携帯機記憶部１３４に記憶されている元の暗号化キーを、車載器信号Ｓ２に含まれた新たな暗号化キーに更新する（ステップＳ４０３）。

また、距離算出部１３３は、車載器信号Ｓ２のＲＳＳＩ部に基づいて、携帯機１から車載器２までの距離Ｌを算出する（ステップＳ４０４）。距離算出部１３３は、算出した距離Ｌを携帯機信号生成部１３５に渡す。

次に、携帯機信号生成部１３５は、携帯機記憶部１３４から携帯機ＩＤ及び新たな暗号化キーを読み出し、携帯機ＩＤを新たな暗号化キーにより暗号化する（ステップＳ４０５）。

続いて、携帯機信号生成部１３５は、応答メッセージと、暗号化された携帯機ＩＤと、距離Ｌと、を含む携帯機信号Ｓ１を生成する（ステップＳ４０６）。そして、携帯機信号生成部１３５は、生成した携帯機信号Ｓ１を携帯機送信部１２に入力する。携帯機送信部１２は、当該携帯機信号Ｓ１を無線で送信する（ステップＳ４０７）。

以上説明した通り、本実施形態によれば、暗号化キーは、車両の走行中に車載ネットワークを介して取得された走行情報に基づいて更新される。暗号化キーの更新に利用される走行情報は、その取得タイミングや車両の走行状態に応じたランダムな値となる。したがって、暗号化キーも、この走行情報に基づいて、ランダムに更新される。すなわち、暗号化キーは、車両が走行するたびにランダムに更新される。このため、車載器信号Ｓ２が傍受された場合であっても、車載器信号Ｓ２の解析により暗号化キーを解読することは困難である。

また、更新された暗号化キーは、車両の走行中に携帯機１と車載器２との間で共有される。このため、更新された暗号化キー自体の傍受も困難である。

このように、本実施形態によれば、傍受及び解析による暗号化キーの解読が困難であるため、不正者による車載器信号Ｓ２の偽装を抑制し、ＲＫＥシステム１００の安全性（防盗性）を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態に係るＲＫＥシステム１００について、図１１〜図１３を参照して説明する。第１実施形態では、車載器２が車載ネットワークを介して走行情報を取得する場合について説明した。これに対して、本実施形態では、車載器２がＴＰＭＳ（Tire Pressure Monitoring System）４から無線で走行情報を受信する場合について説明する。なお、ＲＫＥシステム１００の構成及び動作は、第１実施形態と同様である。

まず、ＴＰＭＳ４のハードウェア構成について説明する。ＴＰＭＳ４は、各種のセンサを備えた無線通信モジュールであり、車両の各タイヤに搭載される。図１１は、ＴＰＭＳ４のハードウェア構成の一例を示す図である。図１１のＴＰＭＳ４は、ＴＰＭＳ受信部４１と、ＴＰＭＳ送信部４２と、ＴＰＭＳ制御部４３と、空気圧センサ４４と、温度センサ４５と、加速度センサ４６と、電池４７と、を備える。

ＴＰＭＳ受信部４１は、無線信号を受信するハードウェアである。ＴＰＭＳ受信部４１は、車載器信号Ｓ２を受信可能であってもよいし、他の車載設備からの無線信号を受信可能であってもよい。ＴＰＭＳ受信部４１は、無線信号を電気信号に変換するアンテナと、電気信号に復調などの所定の信号処理を施す受信回路と、を備える。受信回路は、ローノイズアンプ、フィルタ、ミキサ、及び復調回路などを含む。ＴＰＭＳ受信部４１は、所定の信号処理を施した信号をＴＰＭＳ制御部４３に入力する。なお、受信回路は、独立したＩＣであってもよいし、ＴＰＭＳ制御部４３に組み込まれていてもよい。

ＴＰＭＳ送信部４２は、タイヤの空気圧及び温度を含むＴＰＭＳ信号Ｓ３を無線で送信するハードウェアである。ＴＰＭＳ信号Ｓ３は、例えば、３１５ＭＨｚのＵＨＦ信号であるが、これに限られない。また、ＴＰＭＳ信号Ｓ３の通信可能距離は、例えば、２ｍ以下であるが、これに限られない。ＴＰＭＳ送信部４２は、ＴＰＭＳ制御部４３が生成したＴＰＭＳ信号Ｓ３（電気信号）に変調などの所定の処理を施す送信回路と、ＴＰＭＳ信号Ｓ３（電気信号）を無線信号に変換するアンテナと、を備える。送信回路は、変調回路、ミキサ、フィルタ、及びパワーアンプなどを含む。なお、送信回路は、独立したＩＣであってもよいし、ＴＰＭＳ制御部４３に組み込まれていてもよい。また、ＴＰＭＳ受信部４１及びＴＰＭＳ送信部４２が１つのＩＣに含まれてもよい。

ＴＰＭＳ制御部４３は、ＴＰＭＳ４の全体の動作を制御する回路であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを含む。ＣＰＵは、プログラムを実行することによりＴＰＭＳ４の各構成を制御し、ＴＰＭＳ４の機能を実現する。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行するプログラムや各種のデータを記憶する。ＲＯＭには、ＴＰＭＳ４の識別情報であるＴＰＭＳＩＤが予め記憶される。ＲＡＭは、ＣＰＵに作業領域を提供する。ＴＰＭＳ制御部４３は、例えば、マイコンであるが、これに限られない。

空気圧センサ４４は、ＴＰＭＳ４が搭載されたタイヤの空気圧を計測するセンサである。空気圧センサ４４は、定期的に空気圧を計測し、ＴＰＭＳ制御部４３に入力する。

温度センサ４５は、ＴＰＭＳ４が搭載されたタイヤの温度を計測するセンサである。温度センサ４５は、定期的に温度を計測し、ＴＰＭＳ制御部４３に入力する。

加速度センサ４６は、ＴＰＭＳ４が搭載されたタイヤの加速度を計測するセンサである。加速度センサ４６は、定期的に加速度を計測し、ＴＰＭＳ制御部４３に入力する。

電池４７は、ＴＰＭＳ受信部４１、ＴＰＭＳ送信部４２、ＴＰＭＳ制御部４３、空気圧センサ４４、温度センサ４５、及び加速度センサ４６に電力を供給する。

なお、ＴＰＭＳ４のハードウェア構成は、図１１の例に限られない。例えば、ＴＰＭＳ４は、温度センサ４５を備えなくてもよいし、他のセンサを更に備えてもよい。

次に、ＴＰＭＳ４の動作について説明する。ＴＰＭＳ４は、加速度センサ４６により計測された加速度に基づいて、タイヤの回転角度を検出し、タイヤの回転角度が所定値となるごとに、空気圧センサ４４及び温度センサ４５により計測されたタイヤの空気圧及び温度を含むＴＰＭＳ信号Ｓ３を複数回送信する。ＴＰＭＳ信号Ｓ３の送信間隔ｔは、タイヤの回転角度が所定値となるごとにランダムに変更される。

ここで、車両の右前輪、左前輪、右後輪、及び左後輪に搭載されたＴＰＭＳ４を、それぞれＴＰＭＳ４ＦＲ，４ＦＬ，４ＲＲ，４ＲＬと称するものとする。また、ＴＰＭＳ４ＦＲ，４ＦＬ，４ＲＲ，４ＲＬが送信するＴＰＭＳ信号Ｓ３を、それぞれＴＰＭＳ信号Ｓ３ＦＲ，Ｓ３ＦＬ，Ｓ３ＲＲ，Ｓ３ＲＬと称する。

図１２は、ＴＰＭＳ信号Ｓ３の送信タイミングの一例を示すタイミングチャートである。図１２の例では、各ＴＰＭＳ４は、タイヤの回転角度が所定値となるごとに、それぞれＴＰＭＳ信号Ｓ３を４回送信している。各ＴＰＭＳ４の回転角度は、車両の走行中の各タイヤの滑りや転回などにより相対的にずれる。また、上記の通り、各ＴＰＭＳ信号Ｓ３の送信間隔ｔは、それぞれランダムに変更される。この結果、図１２に示すように、車載器２が受信するＴＰＭＳ信号Ｓ３の順番は、ランダムになる。例えば、図１２の例では、期間Ｔ１に車載器２が受信するＴＰＭＳ信号Ｓ３の順番は、ＴＰＭＳ信号Ｓ３ＦＲ，Ｓ３ＦＬ，Ｓ３ＲＲ，Ｓ３ＲＬである。これに対して、期間Ｔ２に車載器２が受信するＴＰＭＳ信号Ｓ３の順番は、ＴＰＭＳ信号Ｓ３ＲＲ，Ｓ３ＦＬ，Ｓ３ＲＬ，Ｓ３ＦＲである。

このように、車載器２がＴＰＭＳ信号Ｓ３を受信する順番（以下「受信パターン」という。）は、車両の走行に応じたランダムなパターンになるため、車載器２は、ＴＰＭＳ信号Ｓ３の受信パターンを走行情報として利用することができる。

図１３は、本実施形態における暗号化キーテーブルの一例を示す図である。図１３の例では、走行情報は、４つのＴＰＭＳ信号Ｓ３からなる受信パターンであり、各受信パターンに対応する暗号化キーが予め登録されている。例えば、ＴＰＭＳ信号Ｓ３ＦＲ，Ｓ３ＦＬ，Ｓ３ＲＲ，Ｓ３ＲＬという受信パターンに対応する暗号化キーはＡＡである。図１３の例では、暗号化キー生成部２３３は、走行情報取得部２３２が取得した受信パターンがＴＰＭＳ信号Ｓ３ＦＲ，Ｓ３ＦＬ，Ｓ３ＲＲ，Ｓ３ＲＬである場合（車載器受信部２１がＴＰＭＳ信号Ｓ３ＦＲ，Ｓ３ＦＬ，Ｓ３ＲＲ，Ｓ３ＲＬの順番でＴＰＭＳ信号Ｓ３を受信した場合）、暗号化キーとしてＡＡを選択する。図１３の例のように、走行情報が４つのＴＰＭＳ信号Ｓ３からなる受信パターンである場合、２４通りの暗号化キーを登録可能である。一般に、走行情報をＮ個のＴＰＭＳ信号Ｓ３からなる受信パターンとすることにより、Ｎ！通りの暗号化キーを登録することができる。

以上説明した通り、本実施形態によれば、暗号化キーは、車両の走行中にＴＰＭＳ４から取得された走行情報（受信パターン）に基づいて更新される。暗号化キーの更新に利用される走行情報は、その取得タイミングや車両の走行状態に応じたランダムな値となる。したがって、暗号化キーも、この走行情報に基づいて、ランダムに更新される。すなわち、暗号化キーは、車両が走行するたびにランダムに更新される。このため、車載器信号Ｓ２が傍受された場合であっても、車載器信号Ｓ２の解析により暗号化キーを解読することは困難である。

また、更新された暗号化キーは、車両の走行中に携帯機１と車載器２との間で共有される。このため、更新された暗号化キー自体の傍受も困難である。

このように、本実施形態によれば、傍受及び解析による暗号化キーの解読が困難であるため、不正者による車載器信号Ｓ２の偽装を抑制し、ＲＫＥシステム１００の安全性（防盗性）を向上させることができる。

なお、本実施形態において、暗号化キー生成部２３３は、ＴＰＭＳ信号Ｓ３に含まれるタイヤの空気圧や温度を、受信パターンの代わりに、又は受信パターンと共に、走行情報として利用してもよい。タイヤの空気圧や温度は、受信パターンと同様に、ランダムな値となるため、走行情報として利用できる。

また、図１３の例では、走行情報が所定数のＴＰＭＳ信号Ｓ３からなる受信パターンである場合を想定しているが、走行情報は、所定期間に受信するＴＰＭＳ信号Ｓ３からなる受信パターンであってもよい。この場合、期間ごとに、受信するＴＰＭＳ信号Ｓ３の数が異なることが想定される。例えば、図１２の期間Ｔ１に車載器２が受信するＴＰＭＳ信号Ｓ３は４つであるのに対して、期間Ｔ３に車載器２が受信するＴＰＭＳ信号Ｓ３は３つである。所定期間に車載器２が受信し得るＴＰＭＳ信号Ｓ３の数がＡ個以上Ｂ個以下である場合、暗号化キーテーブルには、Ａ個以上Ｂ個以下のＴＰＭＳ信号Ｓ３からなる各受信パターンの少なくとも一部に対応する暗号化キーを予め登録しておけばよい。

なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１：携帯機
２：車載器
３：ドア制御部
４：ＴＰＭＳ
１１：携帯機受信部
１２：携帯機送信部
１３：携帯機制御部
２１：車載器受信部
２２：車載器送信部
２３：車載器制御部
４１：ＴＰＭＳ受信部
４２：ＴＰＭＳ送信部
４３：ＴＰＭＳ制御部
４４：空気圧センサ
４５：温度センサ
４６：加速度センサ
４７：電池
１００：ＲＫＥシステム
１３１：携帯機認証部
１３２：暗号化キー更新部
１３３：距離算出部
１３４：携帯機記憶部
１３５：携帯機信号生成部
２３１：車載器認証部
２３２：走行情報取得部
２３３：暗号化キー生成部
２３４：車載器記憶部
２３５：車載器信号生成部
２３６：解錠制御部
Ｓ１：携帯機信号
Ｓ２：車載器信号
Ｓ３：ＴＰＭＳ信号

Claims (5)

1. 車載器制御部と、車載器信号を送信する車載器送信部と、携帯機信号を受信する車載器受信部と、を備え、携帯機と共にリモートキーレスエントリーシステムを構成する車載器であって、
   前記車載器制御部は、車両の走行中の走行情報に基づいて暗号化キーを生成すると共に、前記車載器送信部に前記暗号化キーを送信させる
   車載器。
2. 前記車載器制御部は、前記車両の停車中、前記暗号化キーを利用して当該車載器の識別情報を暗号化し、暗号化された前記識別情報を含む前記車載器信号を生成し、前記車載器信号を前記車載器送信部に送信させる
   請求項１に記載の車載器。
3. 前記走行情報は、速度、回転数、時刻、燃料残量、残電力量、走行距離、タイヤの空気圧、前記タイヤの温度、及びＴＰＭＳ信号の受信パターンの少なくとも１つを含む
   請求項１又は請求項２に記載の車載器。
4. 前記車載器制御部は、前記走行情報に基づいて、前記暗号化キーを生成するために予め登録された暗号化キーテーブルを備える
   請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車載器。
5. 携帯機制御部と、携帯機信号を送信する携帯機送信部と、車載器信号を受信する携帯機受信部と、を備えた携帯機と、
   車載器制御部と、車載器信号を送信する車載器送信部と、携帯機信号を受信する車載器受信部と、を備えた車載器と、
   を備えたリモートキーレスエントリーシステムであって、
   前記車載器制御部は、車両の走行中の走行情報に基づいて暗号化キーを生成すると共に、前記車載器送信部に前記暗号化キーを送信させ、
   前記携帯機制御部は、前記携帯機受信部が受信した前記暗号化キーを記憶する
   リモートキーレスエントリーシステム。

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