JP2020117945A - On-vehicle device and key-less entry system - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a vehicle-mounted device and a remote keyless entry system.
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、車両に設置された車載器と、ユーザにより所持される携帯機と、を備える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、車載器が定期的にリクエスト信号を無線で送信し、車両に接近したユーザの携帯機が当該リクエスト信号に応じてアンサー信号を返信し、車載器が当該アンサー信号に基づいて携帯機を認証し、認証結果に応じて車両の解錠及び施錠を制御する。また、ユーザが車両に乗車した後、車載器は、携帯機からのアンサー信号に基づいて携帯機を認証し、認証結果に応じてエンジンの始動の可否を制御する。 Conventionally, as a system for wirelessly controlling unlocking and locking of a vehicle, a remote keyless entry system (hereinafter referred to as “RKE system”) including an on-vehicle device installed in the vehicle and a portable device carried by a user. It's being used. In the RKE system, the vehicle-mounted device periodically transmits a request signal wirelessly, the portable device of the user approaching the vehicle returns an answer signal in response to the request signal, and the vehicle-mounted device transmits the portable device based on the answer signal. Is authenticated and the unlocking and locking of the vehicle is controlled according to the authentication result. After the user gets on the vehicle, the vehicle-mounted device authenticates the portable device based on the answer signal from the portable device, and controls whether or not the engine can be started according to the authentication result.
ＲＫＥシステムを採用した車両の盗難方法として、リレーアタックが知られている。リレーアタックは、中継器によって、車両から離れたユーザの携帯機までリクエスト信号を中継することにより、携帯機にアンサー信号を送信させ、車両を不正に解錠する方法である。このリレーアタックに対する対策として、車両の異なる位置に設置された複数の送信アンテナからリクエスト信号を送信し、携帯機が３軸アンテナにより各リクエスト信号を受信して軸毎の受信信号強度を算出し、軸毎の受信信号強度の比である強度比を、複数のリクエスト信号の間で比較することにより、リレーアタックが行われたか否か判定する方法が提案されている。 A relay attack is known as a method for stealing a vehicle that employs the RKE system. The relay attack is a method in which a relay device relays a request signal to a user's portable device that is distant from the vehicle, thereby causing the portable device to transmit an answer signal and illegally unlocking the vehicle. As a countermeasure against this relay attack, a request signal is transmitted from a plurality of transmitting antennas installed at different positions of the vehicle, and the portable device receives each request signal with a three-axis antenna and calculates the received signal strength for each axis, There has been proposed a method of determining whether or not a relay attack has been performed by comparing an intensity ratio, which is a ratio of received signal intensity for each axis, between a plurality of request signals.
リレーアタックが行われた場合、携帯機は、複数の送信アンテナから送信された複数のリクエスト信号を、中継器を介して受信することになるため、複数のリクエスト信号の強度比はほぼ同様となる。一方、リレーアタックが行われていない場合、携帯機は異なる位置に設置された複数の送信アンテナからそれぞれリクエスト信号を受信することになるため、複数のリクエスト信号の強度比は異なったものになる。したがって、複数のリクエスト信号の強度比を比較することにより、リレーアタックが行われたか否かを判定することができる。 When a relay attack is performed, the portable device receives a plurality of request signals transmitted from a plurality of transmitting antennas via a repeater, so that the intensity ratios of the plurality of request signals are almost the same. .. On the other hand, when the relay attack is not performed, the portable device receives request signals from a plurality of transmitting antennas installed at different positions, and thus the intensity ratio of the plurality of request signals becomes different. Therefore, by comparing the strength ratios of a plurality of request signals, it is possible to determine whether or not a relay attack has been performed.
しかしながら、上記従来の対策では、正規のユーザが車両に乗車し、携帯機が複数の送信アンテナの中間地点に位置した場合、複数のリクエスト信号の強度比がほぼ同様となり、リレーアタックが行われていないにもかかわらず、リレーアタックが行われたと判定される（リレーアタックが誤検知される）おそれがあった。 However, in the above conventional measures, when the authorized user gets in the vehicle and the portable device is located at the midpoint of the plurality of transmission antennas, the strength ratios of the plurality of request signals are almost the same, and the relay attack is performed. Despite that, there was a risk that it was determined that a relay attack had been performed (a relay attack was erroneously detected).
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ＲＫＥシステムにおけるリレーアタックの誤検知を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to suppress erroneous detection of relay attack in an RKE system.
一実施形態に係る車載器は、複数の送信アンテナ からそれぞれリクエスト信号を携帯機に送信する送信処理を複数回実行する車載器送信部と、複数回の前記送信処理により送信された前記リクエスト信号の軸毎の受信信号強度に応じた値を含むアンサー信号を受信する車載器受信部と、前記アンサー信号に含まれる前記値に基づいて、複数回の前記送信処理により送信された前記リクエスト信号の軸毎の受信信号強度の比である強度比を示す値の変化量を軸毎に算出し、軸毎の前記変化量に基づいて、リレーアタックが行われたか判定する車載器制御部と、を備える。 The vehicle-mounted device according to one embodiment includes an on-vehicle device transmission unit that executes a transmission process of transmitting request signals to a portable device from a plurality of transmission antennas a plurality of times, and a request signal transmitted by the transmission process of a plurality of times. An on-vehicle device receiving unit that receives an answer signal including a value corresponding to the received signal strength for each axis, and the axis of the request signal transmitted by the transmission process a plurality of times based on the value included in the answer signal An in-vehicle device control unit that calculates the amount of change in the value indicating the intensity ratio, which is the ratio of the received signal intensity for each axis, for each axis and determines whether a relay attack has been performed based on the amount of change in each axis. ..
本発明の各実施形態によれば、ＲＫＥシステムにおけるリレーアタックの誤検知を抑制することができる。 According to each embodiment of the present invention, it is possible to suppress erroneous detection of relay attack in the RKE system.
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。 Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Regarding the description of the specification and the drawings according to each embodiment, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals and overlapping description will be omitted.
一実施形態に係るＲＫＥシステム１００について、図１〜図１４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と、エンジンの始動の可否と、を制御するためのシステムである。
An
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。
First, the hardware configuration of the
携帯機１は、車両のドライバなどの、ＲＫＥシステム１００のユーザＵが所持する装置である。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、電池１４と、を備える。
The
携帯機受信部１１は、車載器２が無線で送信したリクエスト信号Ｒを受信するハードウェアである。リクエスト信号Ｒ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、リクエスト信号Ｒ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、リクエスト信号Ｒ（無線信号）を電気信号に変換する受信アンテナＡ１１と、リクエスト信号Ｒ（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。本実施形態において、受信アンテナＡ１１は、互いに直交するように配置された３つのアンテナを有する３軸アンテナであるが、これに限られない。受信アンテナＡ１１は、２軸以上のアンテナであればよい。以下、受信アンテナＡ１１の各軸を、それぞれＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸と称する。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リクエスト信号Ｒ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。
The
携帯機送信部１２は、車載器２にアンサー信号Ａを無線で送信するハードウェアである。アンサー信号Ａ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、アンサー信号Ａ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が生成したアンサー信号Ａ（電気信号）に変調などの所定の処理を施す送信回路と、アンサー信号Ａ（電気信号）を無線信号に変換する送信アンテナＡ１２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の受信回路と、携帯機送信部１２の送信回路と、が１つのＩＣに組み込まれていてもよい。
The
携帯機制御部１３は、携帯機受信部１１及び携帯機送信部１２を含む携帯機１の全体の動作を制御するハードウェアであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有する。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。ＣＰＵが実行するプログラムは、ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ、フラッシュメモリなどの、コンピュータ読み取り可能な任意の記録媒体に記録され得る。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、が予め保存される。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。
The mobile
電池１４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。
The
なお、携帯機１の構成は、図１の例に限られない。例えば、携帯機１は、ユーザＵ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を備えてもよい。
The configuration of the
車載器２は、携帯機１から受信したアンサー信号Ａに応じて、車両の施錠及び解錠と、エンジンの始動の可否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。
The vehicle-mounted
車載器受信部２１は、携帯機１が無線で送信したアンサー信号Ａを受信するハードウェアである。車載器受信部２１は、アンサー信号Ａ（無線信号）を電気信号に変換する受信アンテナＡ２１と、アンサー信号Ａ（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アンサー信号Ａ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。
The vehicle-mounted
車載器送信部２２は、携帯機１にリクエスト信号Ｒ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が生成したリクエスト信号Ｒ（電気信号）に変調などの所定の処理を施す送信回路と、リクエスト信号Ｒ（電気信号）を無線信号に変換する複数の送信アンテナＡ２２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。複数の送信アンテナＡ２２は、アンテナ線を介して送信回路に接続され、それぞれ車両の異なる位置に設置される。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の受信回路と、車載器送信部２２の送信回路と、が１つのＩＣに組み込まれてもよい。
The vehicle-mounted
車載器制御部２３は、車載器受信部２１及び車載器送信部２２を含む車載器２の全体の動作を制御する回路であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び通信インタフェースを含む。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。ＣＰＵが実行するプログラムは、ＣＤ、ＤＶＤ、フラッシュメモリなどの、コンピュータ読み取り可能な任意の記録媒体に記録され得る。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、リレーアタックが行われたか判定するための所定範囲の上限値ＶＨ及び下限値ＶＬと、が予め保存される。所定範囲については後述する。ＲＡＭは、ＣＰＵに作業領域を提供する。通信インタフェースは、車載器制御部２３を、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車載ネットワークに接続する。車載器制御部２３は、通信インタフェースを介して、車載ネットワークに接続されたドア制御部３と通信し、ドア制御部３に車両の解錠要求や施錠要求を送信する。また、車載器制御部２３は、通信インタフェースを介して、車載ネットワークに接続されたエンジン制御部４と通信し、エンジン制御部４にエンジンの始動許可を送信する。なお、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。
The vehicle-mounted
なお、車載器２の構成は、図１の例に限られない。例えば、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。
The configuration of the vehicle-mounted
次に、アンサー信号Ａ及びリクエスト信号Ｒについて説明する。図２は、アンサー信号Ａ及びリクエスト信号Ｒの一例を示す図である。 Next, the answer signal A and the request signal R will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the answer signal A and the request signal R.
アンサー信号Ａは、プリアンブル信号Ａｐと、制御信号Ａｃと、を含む信号である。プリアンブル信号Ａｐは、その信号がアンサー信号Ａであることを示す信号である。制御信号Ａｃは、車両の解錠を要求する解錠要求などの制御コマンドと、携帯機ＩＤ及びリクエスト信号Ｒの軸毎の受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚに応じた値などの各種データと、を含む信号である。なお、アンサー信号Ａは、制御コマンドを含まない場合も有り得る。 The answer signal A is a signal including the preamble signal Ap and the control signal Ac. The preamble signal Ap is a signal indicating that the signal is the answer signal A. The control signal Ac is a control command such as an unlock request for requesting unlocking of the vehicle, various data such as a value corresponding to the received signal strength Ix, Iy, Iz for each axis of the portable device ID and the request signal R, Is a signal including. The answer signal A may not include the control command.
リクエスト信号Ｒは、プリアンブル信号Ｒｐと、制御信号Ｒｃと、測定用信号Ｒｒと、を含む信号である。プリアンブル信号Ｒｐは、その信号がリクエスト信号Ｒであることを示す信号である。制御信号Ｒｃは、アンサー信号Ａの送信を要求する応答要求などの制御コマンドと、車載器ＩＤ及びアンテナＩＤなどの各種データと、を含む信号である。アンテナＩＤは、リクエスト信号Ｒを送信した車載器２の送信アンテナＡ２２の識別情報である。なお、リクエスト信号Ｒは、制御コマンドを含まない場合も有り得る。
The request signal R is a signal including a preamble signal Rp, a control signal Rc, and a measurement signal Rr. The preamble signal Rp is a signal indicating that the signal is the request signal R. The control signal Rc is a signal including a control command such as a response request for requesting the transmission of the answer signal A, and various data such as the vehicle-mounted device ID and the antenna ID. The antenna ID is identification information of the transmission antenna A22 of the vehicle-mounted
測定用信号Ｒｒは、所定の送信信号強度で送信され、携帯機１によりその受信信号強度（ＲＳＳＩ）Ｉを測定される信号である。リクエスト信号Ｒの受信信号強度は、リクエスト信号Ｒに含まれる測定用信号Ｒｒの受信信号強度Ｉに相当する。図２の例では、リクエスト信号Ｒは、１つの測定用信号Ｒｒを含むが、送信信号強度がそれぞれ異なる複数の測定用信号Ｒｒを含んでもよい。
The measurement signal Rr is a signal which is transmitted with a predetermined transmission signal strength and whose reception signal strength (RSSI) I is measured by the
携帯機１の携帯機制御部１３は、携帯機受信部１１がリクエスト信号Ｒを受信すると、受信したリクエスト信号Ｒの軸毎の受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚを測定する。受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚは、それぞれ受信アンテナＡ１１のＸ，Ｙ，Ｚ軸で受信したリクエスト信号Ｒの受信信号強度である。
When the portable
本実施形態において、携帯機１の携帯機制御部１３は、リクエスト信号Ｒの受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚを測定すると、受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚに応じた値を含むアンサー信号Ａを生成する。受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚに応じた値は、受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚの比（すなわち、リクエスト信号Ｒの強度比）を算出可能な任意の値で有り得る。受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚに応じた値は、受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚであってもよいし、リクエスト信号Ｒの強度比を示す値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚであってもよい。
In the present embodiment, the
値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚは、受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚを、受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚの最小値Ｉｍｉｎで除算したＩｘ／Ｉｍｉｎ，Ｉｙ／Ｉｍｉｎ，Ｉｚ／Ｉｍｉｎに相当する。例えば、受信信号強度Ｉｘが受信信号強度Ｉｙ，Ｉｚより小さい場合、値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚは、それぞれ１（＝Ｉｘ／Ｉｘ），Ｉｙ／Ｉｘ，Ｉｚ／Ｉｘとなる。値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚの比は、そのままリクエスト信号Ｒの強度比となる。 The values Vx, Vy, Vz correspond to Ix/Imin, Iy/Imin, Iz/Imin obtained by dividing the received signal strengths Ix, Iy, Iz by the minimum value Imin of the received signal strengths Ix, Iy, Iz. For example, when the received signal strength Ix is smaller than the received signal strengths Iy and Iz, the values Vx, Vy and Vz are 1 (=Ix/Ix), Iy/Ix and Iz/Ix, respectively. The ratio of the values Vx, Vy, Vz directly becomes the intensity ratio of the request signal R.
値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚは、受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚよりデータ量が小さいため、受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚの代わりに値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚをアンサー信号Ａに含めることにより、アンサー信号Ａのデータ量を小さくすることができる。以下、受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚに応じた値は、値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚであるものとする。また、値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを区別しない場合、値Ｖと称する場合がある。 Since the data amounts of the values Vx, Vy, Vz are smaller than the received signal strengths Ix, Iy, Iz, the answer signals A include the values Vx, Vy, Vz in place of the received signal strengths Ix, Iy, Iz. The data amount of the signal A can be reduced. Hereinafter, the values corresponding to the received signal strengths Ix, Iy, Iz are assumed to be the values Vx, Vy, Vz. When the values Vx, Vy, and Vz are not distinguished, they may be referred to as the value V.
次に、ＲＫＥシステム１００によるリレーアタックの検出方法について説明する。図３は、正規のユーザＵが車両に接近した場合のリクエスト信号Ｒの強度比について説明する図である。図３の例では、携帯機１はユーザＵに所持され、車載器２は車両に搭載されている。また、車両のそれぞれ異なる位置に、車載器送信部２２の送信アンテナＡ２２ａ〜Ａ２２ｅがそれぞれ設置されている。
Next, a method of detecting a relay attack by the
車両に搭載された車載器２は、送信アンテナＡ２２ａ〜Ａ２２ｅからそれぞれリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを順次送信する送信処理を定期的に実行する。送信処理におけるリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの送信間隔Ｔ２は、例えば、２ｍｓｅｃであるが、これに限られない。また、送信処理の実行間隔Ｔ１は、例えば、５００ｍｓｅｃであるが、これに限られない。以下、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを区別しない場合、リクエスト信号Ｒと称する場合がある。
The vehicle-mounted
車両にユーザＵが接近すると、携帯機１がリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを順次受信し、受信したリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚをそれぞれ算出し、算出した値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを含むアンサー信号Ａを返信する。携帯機１は、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを全て受信した後に、各リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを含むアンサー信号Ａを返信するのが好ましい。すなわち、携帯機１は、１回の送信処理に対してアンサー信号Ａを１回返信するのが好ましい。これにより、携帯機１の消費電力を低減することができる。なお、携帯機１は、リクエスト信号Ｒを受信するたびに、受信したリクエスト信号Ｒの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを含むアンサー信号Ａを返信することも可能である。
When the user U approaches the vehicle, the
図３からわかるように、リレーアタックが行われていない場合、携帯機１には、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅがそれぞれ異なった方向から到来する。したがって、リクエスト信号Ｒａは値Ｖｘが最大であり、リクエスト信号Ｒｂは値Ｖｚが最大である、というように、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの強度比は、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅ毎に異なったものとなる。
As can be seen from FIG. 3, when the relay attack is not performed, the request signals Ra to Re arrive at the
これに対して、図４は、リレーアタックが行われた場合のリクエスト信号Ｒの強度比について説明する図である。図４に示すように、リレーアタックはリクエスト信号Ｒを中継する２つの中継器５Ａ，５Ｂを利用して行われる。中継器５Ａは、車載器２の近くでリクエスト信号Ｒを受信し、当該リクエスト信号Ｒを増幅及び周波数変換して送信する。これにより、リクエスト信号Ｒが元の通信可能距離より遠くまで送信される。中継器５Ｂは、中継器５Ａが送信したリクエスト信号Ｒを、ユーザＵの近くで受信し、当該リクエスト信号Ｒの周波数を元に戻して送信する。携帯機１は、中継器５Ｂが送信したリクエスト信号Ｒを受信すると、アンサー信号Ａを返信する。
On the other hand, FIG. 4 is a diagram illustrating the intensity ratio of the request signal R when the relay attack is performed. As shown in FIG. 4, the relay attack is performed by using the two
図４からわかるように、リレーアタックが行われた場合、携帯機１には、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅがいずれも中継器５Ｂから到来する。したがって、リレーアタックが行われていない場合と異なり、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの強度比は、ほぼ同様となる。
As can be seen from FIG. 4, when the relay attack is performed, all the request signals Ra to Re arrive at the
このように、リレーアタックが行われない場合、複数のリクエスト信号Ｒの強度比が異なったものとなり、リレーアタックが行われた場合、複数のリクエスト信号Ｒの強度比が略同様となる。したがって、車載器２は、複数のリクエスト信号Ｒの強度比を比較することにより、リレーアタックが行われたか判定する（リレーアタックを検出する）ことができる。以下、複数のリクエスト信号Ｒの強度比を比較することにより、リレーアタックが行われたか判定することを、強度比判定と称する。
In this way, when the relay attack is not performed, the strength ratios of the plurality of request signals R are different, and when the relay attack is performed, the strength ratios of the plurality of request signals R are substantially the same. Therefore, the vehicle-mounted
車載器２は、アンサー信号Ａを受信するたびに、強度比判定を実行し、リレーアタックが行われていないと判定した場合に、車両のドアを解錠したり、エンジンの始動を許可したりすればよい。これにより、リレーアタックによる車両の盗難を抑制することができる。
The vehicle-mounted
ところで、複数の送信アンテナＡ２２に対する携帯機１の位置によっては、複数のリクエスト信号Ｒの強度比が偶然に略同様となることが有り得る。このような事態は、ユーザが車両に乗車し、ユーザが所持する携帯機１が複数の送信アンテナＡ２２の中間地点に位置した場合に生じ得る。
By the way, depending on the position of the
ここで、図５は、ユーザＵが車両に乗車した場合のリクエスト信号Ｒの強度比について説明する図である。図５の例では、ユーザＵが所持した携帯機１は、送信アンテナＡ２２ａ，Ａ２２ｄの中間地点に位置している。図５において、送信アンテナＡ２２ａ，Ａ２２ｄを結ぶ直線方向はＸ軸に対応するものとする。
Here, FIG. 5 is a diagram illustrating the intensity ratio of the request signal R when the user U gets in the vehicle. In the example of FIG. 5, the
図５に示すように、携帯機１が送信アンテナＡ２２ａ，Ａ２２ｄの中間地点に位置する場合、リクエスト信号Ｒａ，Ｒｄは、値Ｖｘが同程度に大きく、値Ｖｙ，Ｖｚが同程度に小さくなる。すなわち、リクエスト信号Ｒａ，Ｒｄの強度比は、略同様になる。
As shown in FIG. 5, when the
このような事態が生じた場合、強度比判定では、リレーアタックが行われていないにもかかわらず、リレーアタックが行われたと判定され（リレーアタックが誤検知され）、車載器２によりエンジンの始動が拒否されるおそれがある。
When such a situation occurs, in the strength ratio determination, it is determined that the relay attack has been performed although the relay attack has not been performed (the relay attack is erroneously detected), and the vehicle-mounted
そこで、本実施形態に係るＲＫＥシステム１００は、複数回の送信処理で送信されたリクエスト信号Ｒの強度比を示す値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚの軸毎の変化量ｖｘ，ｖｙ，ｖｚの少なくとも１つに基づいて、リレーアタックが行われたか判定する。これにより、ＲＫＥシステム１００は、上記のような、強度比判定によるリレーアタックの誤検知を抑制することができる。以下、変化量ｖｘ，ｖｙ，ｖｚに基づいてリレーアタックが行われたか判定することを、変化量判定と称する。変化量判定について、詳しくは後述する。また、変化量ｖｘ，ｖｙ，ｖｚを区別しない場合、変化量ｖと称する場合がある。
Therefore, the
次に、本実施形態に係る携帯機１の携帯機制御部１３の機能構成について説明する。図６は、携帯機制御部１３の機能構成の一例を示す図である。図６の携帯機制御部１３は、受信信号強度測定部１３１と、強度比算出部１３２と、携帯機記憶部１３３と、リクエスト信号認証部１３４と、アンサー信号生成部１３５と、を備える。各機能構成は、ＣＰＵがプログラムを実行し、他のハードウェアと協働することにより実現される。また、携帯機記憶部１３３は、ＲＯＭ及びＲＡＭの少なくとも一方により実現される。
Next, the functional configuration of the mobile
受信信号強度測定部１３１は、携帯機受信部１１が受信アンテナＡ１１により受信したリクエスト信号Ｒの受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚを測定する。受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚの測定方法は任意である。
The reception signal
強度比算出部１３２は、受信信号強度測定部１３１が測定した受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚに基づいて、リクエスト信号Ｒの強度比を示す値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを算出する。算出方法は上記の通りである。なお、アンサー信号Ａに、受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚに応じた値として受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚが含まれる場合、携帯機制御部１３は、強度比算出部１３２を備えなくてもよい。この場合、強度比算出部１３２は、車載器２の車載器制御部２３に設けられる。
The intensity
携帯機記憶部１３３は、携帯機制御部１３が利用する各種の情報を記憶する。携帯機記憶部１３３が記憶する情報は、携帯機ＩＤ及び車載器ＩＤを含むがこれに限られない。また、携帯機記憶部１３３は、強度比算出部１３２が算出したリクエスト信号Ｒの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを、当該リクエスト信号Ｒを送信した送信アンテナＡ２２のアンテナＩＤと対応付けて一時的に記憶する。
The portable
リクエスト信号認証部１３４は、リクエスト信号Ｒを認証する。具体的には、リクエスト信号認証部１３４は、リクエスト信号Ｒに含まれる車載器ＩＤと、携帯機記憶部１３３に保存された車載器ＩＤと、を比較することにより、リクエスト信号Ｒが携帯機１に対応する車載器２から送信されたものであるか判定する。リクエスト信号認証部１３４は、車載器ＩＤが一致する場合、リクエスト信号Ｒが携帯機１に対応する車載器２から送信されたものであると判定し（認証成功）、車載器ＩＤが一致しない場合、リクエスト信号Ｒが携帯機１に対応する車載器２から送信されたものではないと判定する（認証失敗）。
The request signal authentication unit 134 authenticates the request signal R. Specifically, the request signal authentication unit 134 compares the vehicle-mounted device ID included in the request signal R with the vehicle-mounted device ID stored in the portable
アンサー信号生成部１３５は、携帯機受信部１１がリクエスト信号Ｒを受信し、リクエスト信号認証部１３４が当該リクエスト信号Ｒの認証に成功すると、携帯機ＩＤ及び値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを含むアンサー信号Ａを生成する。アンサー信号生成部１３５が生成したアンサー信号Ａは、携帯機送信部１２に入力され、携帯機送信部１２により無線で車載器２に送信される。
When the portable
なお、携帯機制御部１３の機能構成は図６の例に限られない。例えば、携帯機制御部１３は、受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚに基づいて、携帯機１から車載器２までの距離Ｌを測定する距離測定部を有してもよいし、受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚ又は値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚに基づいてリレーアタックが行われたか判定する（強度比判定を行う）リレーアタック判定部を有してもよい。
The functional configuration of the
次に、本実施形態に係る車載器２の車載器制御部２３の機能構成について説明する。図７は、車載器制御部２３の機能構成の一例を示す図である。図７の車載器制御部２３は、リクエスト信号生成部２３１と、車載器記憶部２３２と、アンサー信号認証部２３３と、リレーアタック判定部２３４と、制御信号生成部２３５と、を備える。各機能構成は、ＣＰＵがプログラムを実行し、他のハードウェアと協働することにより実現される。また、車載器記憶部２３２は、ＲＯＭ及びＲＡＭの少なくとも一方により実現される。
Next, the functional configuration of the vehicle-mounted
リクエスト信号生成部２３１は、車載器２が送信処理を実行するたびに、車載器ＩＤ及びアンテナＩＤを含むリクエスト信号Ｒを生成する。リクエスト信号生成部２３１が生成したリクエスト信号Ｒは、車載器送信部２２に入力され、車載器送信部２２により無線で携帯機１に送信される。リクエスト信号Ｒは、対応するアンテナＩＤを有する送信アンテナＡ２２から送信される。
The request
車載器記憶部２３２は、車載器２が利用する各種の情報を記憶する。車載器記憶部２３２に保存される情報は、携帯機ＩＤ、車載器ＩＤ、及び判定閾値ＴＬ，ＴＨを含むが、これに限られない。判定閾値ＴＬ，ＴＨについては後述する。また、車載器記憶部２３２は、車載器受信部２１が受信したアンサー信号Ａに含まれる値Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｚをアンテナＩＤと対応付けて一時的に記憶する。
The vehicle-mounted
アンサー信号認証部２３３は、アンサー信号Ａを認証する。具体的には、アンサー信号認証部２３３は、アンサー信号Ａに含まれる携帯機ＩＤと、車載器記憶部２３２に保存された携帯機ＩＤと、を比較することにより、アンサー信号Ａが車載器２に対応する携帯機１から送信されたものであるか判定する。アンサー信号認証部２３３は、携帯機ＩＤが一致する場合、アンサー信号Ａが車載器２に対応する携帯機１から送信されたものであると判定し（認証成功）、携帯機ＩＤが一致しない場合、アンサー信号Ａが車載器２に対応する携帯機１から送信されたものではないと判定する（認証失敗）。
The answer
リレーアタック判定部２３４は、車載器記憶部２３２に保存された値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚに基づいて、リレーアタックが行われたか判定する（変化量判定を実行する）。リレーアタック判定部２３４は、変化量判定と共に、強度比判定を併用してもよい。具体的には、リレーアタック判定部２３４は、ユーザが車両の外側にいる間、強度比判定を行い、ユーザが車内にいる間、変化量判定を行うのが好ましい。これにより、ユーザが車内にいる間に生じるリレーアタックの誤検知を抑制することができる。
The relay
制御信号生成部２３５は、リレーアタック判定部２３４の判定結果に応じて、ドア制御部３に送信する制御信号（解錠要求及び施錠要求）を生成する。制御信号生成部２３５が生成した解錠要求及び施錠要求は、ドア制御部３に入力される。また、制御信号生成部２３５は、リレーアタック判定部２３４の判定結果に応じて、エンジン制御部４に送信する制御信号（エンジンの始動許可）を生成する。制御信号生成部２３５が生成した始動許可は、エンジン制御部４に入力される。
The control
次に、携帯機１が実行する処理について説明する。図８は、携帯機１が実行する処理の一例を示すフローチャートである。図８の開始以前において、携帯機１は、携帯機送信部１２及び携帯機制御部１３がスリープ状態（低消費電力状態）であり、携帯機受信部１１が起床信号の受信を受け付けている。携帯機受信部１１が車載器２から起床信号を受信すると、携帯機送信部１２及び携帯機制御部１３が起床し、携帯機制御部１３がリクエスト信号Ｒの受信処理を開始する（ステップＳ１０１）。
Next, the processing executed by the
携帯機制御部１３は、受信処理の開始後、受信処理を終了するか定期的に判定する（ステップＳ１０２）。携帯機制御部１３は、車載器２からリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを全て受信した場合に受信処理を終了してもよい、受信処理の開始から所定時間が経過した場合に受信処理を終了してもよい。ここでいう所定時間は、車載器２からリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを全て受信可能なように予め設定された時間である。
After starting the reception process, the portable
受信処理の実行中に、携帯機受信部１１がリクエスト信号Ｒを受信すると（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、リクエスト信号認証部１３４は、リクエスト信号Ｒを認証する（ステップＳ１０４）。具体的には、リクエスト信号認証部１３４は、リクエスト信号Ｒに含まれる車載器ＩＤを取得し、携帯機記憶部１３３から車載器ＩＤを読み出し、これらの車載器ＩＤを比較する。
When the
車載器ＩＤが不一致であった場合、認証は失敗し（ステップＳ１０４：ＮＯ）、処理はステップＳ１０２に戻る。一方、車載器ＩＤが一致した場合、認証は成功し（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、受信信号強度測定部１３１が、リクエスト信号Ｒの受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚを測定する（ステップＳ１０５）。受信信号強度測定部１３１は、測定した受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚを強度比算出部１３２に入力する。
If the vehicle-mounted device IDs do not match, the authentication fails (step S104: NO), and the process returns to step S102. On the other hand, if the vehicle-mounted device IDs match, the authentication is successful (step S104: YES), and the received signal
強度比算出部１３２は、受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚを入力されると、当該受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚに基づいて、リクエスト信号Ｒの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚをそれぞれ算出する（ステップＳ１０６）。強度比算出部１３２は、算出した値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを、リクエスト信号Ｒに含まれるアンテナＩＤと対応付けて、携帯機記憶部１３３に保存する。その後、処理はステップＳ１０２に戻る。
Upon receiving the received signal intensities Ix, Iy, Iz, the
携帯機制御部１３は、受信処理を終了するまでステップＳ１０２〜Ｓ１０６の処理を繰り返し実行する。これにより、車載器２から送信されたリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅが携帯機１により順次受信され、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの値Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｚがアンテナＩＤと対応付けて携帯機記憶部１３３に保存される。
The
ここで、図９は、携帯機記憶部１３３に保存されたリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚの一例を示す表である。図９において、アンテナＩＤ「ａ」は、送信アンテナＡ２２ａのアンテナＩＤに相当する。アンテナＩＤ「ｂ」〜「ｅ」についても同様である。例えば、車載器２の送信アンテナＡ２２ａから送信されたリクエスト信号Ｒａの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚは、それぞれ１，１０，１００である。このように、携帯機記憶部１３３は、各リクエスト信号Ｒの値Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｚとアンテナＩＤとを対応付けて記憶する。
Here, FIG. 9 is a table showing an example of the values Vx, Vy, and Vz of the request signals Ra to Re stored in the portable
その後、携帯機制御部１３が受信処理を終了すると（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、アンサー信号生成部１３５は、携帯機記憶部１３３から携帯機ＩＤ及びリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを読み出し、これらを含むアンサー信号を生成する（ステップＳ１０７）。アンサー信号生成部１３５は、生成したアンサー信号Ａを携帯機送信部１２に入力する。
After that, when the portable
携帯機送信部１２は、アンサー信号Ａを入力されると、入力されたアンサー信号Ａを送信アンテナＡ１２から無線で送信する（ステップＳ１０８）。
When the answer signal A is input, the
携帯機送信部１２がアンサー信号Ａを送信すると、携帯機送信部１２及び携帯機制御部１３はスリープする（ステップＳ１０９）。これにより、携帯機１の消費電力を低減することができる。
When the
以上の処理により、車載器２が送信処理を実行するたびに、携帯機１がリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを受信し、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを含むアンサー信号Ａを無線で送信する。したがって、車載器２は、送信処理を実行するたびに、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを含むアンサー信号Ａを携帯機１から受信することができる。
Through the above processing, every time the vehicle-mounted
なお、携帯機１は、リクエスト信号Ｒを受信するたびに、受信したリクエスト信号Ｒの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを含むアンサー信号Ａを送信してもよい。また、携帯機１は、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの一部を受信できなかった場合、受信できなかったリクエスト信号Ｒの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを含まないアンサー信号Ａを送信してもよい。また、携帯機１の携帯機送信部１２及び携帯機制御部１３はスリープしなくてもよい。
Note that the
次に、車載器２が実行する変化量判定について説明する。図１０は、車載器２が実行する変化量判定の一例を示すフローチャートである。車載器２は、エンジンの停止中、車両にユーザが乗車したことを検出すると、図１０の処理を開始する。ここでいうユーザは、正規のユーザＵ又はリレーアタックにより不正に乗車した者である。車載器２は、車両のドアが解錠又は戸開されたことをもってユーザの乗車を検出してもよいし、携帯機１から車載器２までの距離Ｌを携帯機１から受信し、受信した距離Ｌが閾値以下になったことをもってユーザの乗車を検出してもよい。また、車載器２は、ドアが解錠又は戸開と距離Ｌとを併用して、ユーザの乗車を検出してもよい。
Next, the change amount determination executed by the vehicle-mounted
車載器２は、車両にユーザが乗車したことを検出すると、リクエスト信号Ｒの送信処理を実行する（ステップＳ２０１）。
When the vehicle-mounted
ここで、図１１は、車載器２によるリクエスト信号Ｒの送信処理の一例を示すフローチャートである。図１１の送信処理は、図１０のステップＳ２０１の内部処理に相当する。
Here, FIG. 11 is a flowchart showing an example of a transmission process of the request signal R by the vehicle-mounted
まず、車載器送信部２２が、携帯機１に起床信号を無線で送信する（ステップＳ３０１）。起床信号は、携帯機１を起床させるために予め設定された信号であり、任意の送信アンテナＡ２２から送信し得る。
First, the vehicle-mounted
次に、車載器２のリクエスト信号生成部２３１が、リクエスト信号Ｒを送信する送信アンテナＡ２２を選択する（ステップＳ３０２）。
Next, the request
続いて、リクエスト信号生成部２３１が、車載器記憶部２３２から、車載器ＩＤと、ステップＳ３０２で選択した送信アンテナＡ２２のアンテナＩＤと、を読み出し、読み出した車載器ＩＤ及びアンテナＩＤを含むリクエスト信号Ｒを生成する（ステップＳ３０３）。リクエスト信号生成部２３１は、生成したリクエスト信号Ｒを車載器送信部２２に入力する。
Subsequently, the request
車載器送信部２２は、リクエスト信号Ｒを入力されると、入力されたリクエスト信号ＲをステップＳ３０２で選択された送信アンテナＡ２２から無線で送信する（ステップＳ３０４）。
When the request signal R is input, the vehicle-mounted
車載器送信部２２がリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅのいずれかを送信していない場合（ステップＳ３０５：ＮＯ）、リクエスト信号生成部２３１は、所定時間Ｔ２（例えば、２ｍｓｅｃ）だけ待機する（ステップＳ３０６）。
When the vehicle-mounted
車載器２は、車載器送信部２２がリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを全て送信するまで、ステップＳ３０２〜Ｓ３０６の処理を繰り返す。車載器送信部２２がリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを送信すると（ステップ３０５：ＹＥＳ）、車載器２は、送信処理を終了する。
The vehicle-mounted
以上の送信処理により、車載器２は、１回の送信処理でリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを送信アンテナＡ２２ａ〜Ａ２２ｅから所定時間Ｔ２毎に順次無線で送信することができる。
Through the above transmission processing, the vehicle-mounted
なお、図１１の例では、リクエスト信号生成部２３１は、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを１つずつ生成しているが、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅをまとめて生成し、車載器送信部２２に入力してもよい。この場合、車載器送信部２２は、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを所定時間Ｔ２毎に送信すればよい。
In addition, in the example of FIG. 11, the request
また、リクエスト信号Ｒを送信する送信アンテナＡ２２は、車載器送信部２２が選択してもよい。この場合、車載器送信部２２が、リクエスト信号ＲにアンテナＩＤを追加すればよい。また、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを送信する順番は、任意に設定可能である。
Further, the vehicle-mounted
ここで、図１０に戻る。車載器２が送信処理を実行すると、上述の通り、携帯機１がリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅを受信し、リクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを含むアンサー信号Ａを返信する。そして、車載器２の車載器受信部２１が、アンサー信号Ａを受信する（ステップＳ２０２）。
Here, returning to FIG. When the vehicle-mounted
車載器受信部２１がアンサー信号Ａを受信すると、アンサー信号認証部２３３は、アンサー信号Ａを認証する（ステップＳ２０３）。具体的には、アンサー信号認証部２３３は、アンサー信号Ａに含まれる携帯機ＩＤを取得し、車載器記憶部２３２から携帯機ＩＤを読み出し、これらの携帯機ＩＤを比較する。
When the vehicle-mounted
携帯機ＩＤが不一致であった場合、認証は失敗し（ステップＳ２０３：ＮＯ）、処理はステップＳ２０５に進む。一方、携帯機ＩＤが一致した場合、認証は成功し（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、アンサー信号Ａに含まれるリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの値Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｚがアンテナＩＤと対応付けて車載器記憶部２３２に保存される（ステップＳ２０４）。 If the mobile device IDs do not match, the authentication fails (step S203: NO), and the process proceeds to step S205. On the other hand, when the mobile device IDs match, the authentication is successful (step S203: YES), and the values Vx, Vy, Vz of the request signals Ra to Re included in the answer signal A are associated with the antenna IDs and the vehicle-mounted device storage unit is obtained. It is stored in 232 (step S204).
その後、車載器２は、送信処理を所定回数実行したか確認する（ステップＳ２０５）。所定回数は、２回以上の任意の回数で有り得る。また、車載器２は、所定回数の代わりに、送信処理を所定時間実行したかを確認してもよい。
Then, the vehicle-mounted
送信処理が所定回数実行されていない場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、リクエスト信号生成部２３１は、所定時間Ｔ１（例えば、５００ｍｓｅｃ）だけ待機する（ステップＳ２０６）。
When the transmission process has not been executed the predetermined number of times (step S205: NO), the request
車載器２は、送信処理を所定回数実行するまで、ステップＳ２０２〜Ｓ２０６の処理を繰り返す。車載器２がリクエスト信号Ｒの送信処理を所定回数実行すると（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、リレーアタック判定部２３４が変化量判定を実行する（ステップＳ２０７）。
The vehicle-mounted
ここで、図１２は、車載器２による変化量判定の一例を示すフローチャートである。図１２の処理は、図１０のステップＳ２０７の内部処理に相当する。
Here, FIG. 12 is a flowchart showing an example of change amount determination by the vehicle-mounted
まず、リレーアタック判定部２３４は、車載器記憶部２３２から、複数回の送信処理で送信されたリクエスト信号Ｒの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを読み出し、読み出した値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚの中から異常値を除去する（ステップＳ４０１）。異常値は、予め設定された正常値の範囲外の値Ｖであってもよいし、値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚの加重平均から最も離れた１つ又は複数の値Ｖであってもよい。異常値は任意に設定可能である。
First, the relay
図１３は、車載器記憶部２３２に保存された値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚの一例を示す表である。図１３の例では、３回の送信処理で送信された１５個のリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅのそれぞれの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚが示されている。図１３に示すように、リクエスト信号Ｒの値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚは、当該リクエスト信号が送信された送信処理の番号及びアンテナＩＤと対応付けて保存されている。
FIG. 13 is a table showing an example of the values Vx, Vy, Vz stored in the vehicle-mounted
例えば、正常値の範囲が１０００以下に設定されている場合、図１３の例では、３回目の送信処理で送信されたリクエスト信号ＲａのＺ軸の値Ｖｚ（＝１００００）が異常値として除去される。なお、ステップＳ４０１は省略されてもよい。 For example, when the range of normal values is set to 1000 or less, in the example of FIG. 13, the Z-axis value Vz (=10000) of the request signal Ra transmitted in the third transmission process is removed as an abnormal value. It Note that step S401 may be omitted.
次に、リレーアタック判定部２３４は、異常値を除去した値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚに基づいて、変化量ｖｘ，ｖｙ，ｖｚをそれぞれ算出する（ステップＳ４０２）。変化量ｖは、複数回の送信処理で送信されたリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの軸毎の受信信号強度Ｉの比を示す値（すなわち、値Ｖ）の変化の度合いを示す値であり、軸毎に算出される。
Next, the relay
変化量ｖｘは、値Ｖｘの変化の度合いを示す値であり、複数回の送信処理で送信されたリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの値Ｖｘに基づいて算出される。本実施形態において、変化量ｖｘは、複数の値Ｖｘにおける最大値Ｖｘｍａｘと最小値Ｖｘｍｉｎとの比（Ｖｘｍｉｎ／Ｖｘｍａｘ又はＶｘｍａｘ／Ｖｘｍｉｎ）であるが、これに限られない。 The change amount vx is a value indicating the degree of change in the value Vx, and is calculated based on the value Vx of the request signals Ra to Re transmitted in the multiple transmission processes. In the present embodiment, the change amount vx is the ratio (Vxmin/Vxmax or Vxmax/Vxmin) of the maximum value Vxmax and the minimum value Vxmin in the plurality of values Vx, but is not limited to this.
図１３の例では、変化量ｖｘは３回の送信処理で送信された１５個のリクエスト信号Ｒの値Ｖｘに基づいて算出される。変化量ｖｘがＶｘｍｉｎ／Ｖｘｍａｘである場合、Ｖｘｍｉｎが１であり、Ｖｘｍａｘが１００であるため、変化量ｖｘは０．０１となる。 In the example of FIG. 13, the change amount vx is calculated based on the values Vx of the 15 request signals R transmitted in the three transmission processes. When the change amount vx is Vxmin/Vxmax, the change amount vx is 0.01 because Vxmin is 1 and Vxmax is 100.
同様に、変化量ｖｙは、値Ｖｙの変化の度合いを示す値であり、複数回の送信処理で送信されたリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの値Ｖｙに基づいて算出される。本実施形態において、変化量ｖｙは、複数の値Ｖｙにおける最大値Ｖｙｍａｘと最小値Ｖｙｍｉｎとの比（Ｖｙｍｉｎ／Ｖｙｍａｘ又はＶｙｍａｘ／Ｖｙｍｉｎ）であるが、これに限られない。 Similarly, the amount of change vy is a value indicating the degree of change in the value Vy, and is calculated based on the values Vy of the request signals Ra to Re transmitted in the multiple transmission processes. In the present embodiment, the variation amount vy is the ratio (Vymin/Vymax or Vymax/Vymin) of the maximum value Vymax and the minimum value Vymin in the plurality of values Vy, but is not limited to this.
図１３の例では、変化量ｖｙは３回の送信処理で送信された１５個のリクエスト信号Ｒの値Ｖｙに基づいて算出される。変化量ｖｙがＶｙｍｉｎ／Ｖｙｍａｘである場合、Ｖｙｍｉｎが１であり、Ｖｘｍａｘが２００であるため、変化量ｖｙは０．００５となる。 In the example of FIG. 13, the variation amount vy is calculated based on the values Vy of the 15 request signals R transmitted in the three transmission processes. When the change amount vy is Vymin/Vymax, the change amount vy is 0.005 because Vymin is 1 and Vxmax is 200.
同様に、変化量ｖｚは、値Ｖｚの変化の度合いを示す値であり、複数回の送信処理で送信されたリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの値Ｖｚに基づいて算出される。本実施形態において、変化量ｖｚは、複数の値Ｖｚにおける最大値Ｖｚｍａｘと最小値Ｖｚｍｉｎとの比（Ｖｚｍｉｎ／Ｖｚｍａｘ又はＶｚｍａｘ／Ｖｚｍｉｎ）であるが、これに限られない。 Similarly, the amount of change vz is a value indicating the degree of change in the value Vz, and is calculated based on the values Vz of the request signals Ra to Re transmitted in a plurality of transmission processes. In the present embodiment, the change amount vz is a ratio (Vzmin/Vzmax or Vzmax/Vzmin) of the maximum value Vzmax and the minimum value Vzmin in the plurality of values Vz, but is not limited to this.
図１３の例では、変化量ｖｚは３回の送信処理で送信された１５個のリクエスト信号Ｒの値Ｖｚの中から異常値を除去した１４個の値Ｖｚに基づいて算出される。変化量ｖｚがＶｚｍｉｎ／Ｖｚｍａｘである場合、Ｖｚｍｉｎが１であり、異常値除去後のＶｘｍａｘが４００であるため、変化量ｖｚは０．００２５となる。 In the example of FIG. 13, the variation amount vz is calculated based on 14 values Vz obtained by removing an abnormal value from the 15 values Vz of the request signal R transmitted in the three transmission processes. When the change amount vz is Vzmin/Vzmax, Vzmin is 1, and Vxmax after the abnormal value is removed is 400, so the change amount vz is 0.0025.
なお、アンサー信号Ａに、受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚに応じた値として受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚが含まれる場合、リレーアタック判定部２３４は、受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚに基づいて、受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚの強度比を示す値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを算出し、算出した値Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚに基づいて、変化量ｖｘ，ｖｙ，ｖｚを算出すればよい。
When the answer signal A includes the received signal strengths Ix, Iy, and Iz as the values according to the received signal strengths Ix, Iy, and Iz, the relay
続いて、リレーアタック判定部２３４は、車載器記憶部２３２から判定閾値ＴＬ，ＴＨを読み出し、判定閾値ＴＬ，ＴＨ及び変化量ｖに基づいて、リレーアタックが行われたか判定する。具体的には、リレーアタック判定部２３４は、変化量ｖが所定範囲に含まれるか判定する。所定範囲は、リレーアタックが行われたと判定される予め設定された変化量ｖの範囲である。判定閾値ＴＬは所定範囲の下限値、判定閾値ＴＨは所定範囲の上限値に相当する。すなわち、リレーアタック判定部２３４は、変化量ｖがＴＬ以上ＴＨ以上である場合、リレーアタックが行われたと判定し、変化量ｖがＴＬ未満又はＴＨより大きい場合、リレーアタックが行われていないと判定する。
Subsequently, the relay
ここで、図１４は、リレーアタックの有無と、リクエスト信号Ｒの強度比及び変化量ｖと、の関係を示す表である。 Here, FIG. 14 is a table showing the relationship between the presence/absence of a relay attack, the intensity ratio of the request signal R, and the variation amount v.
図１４に示すように、リレーアタックが行われた場合、１回の送信処理で送信されるリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの強度比は略同様となる。このため、強度比判定により、リレーアタックが行われたと正しく判定することができる。 As shown in FIG. 14, when the relay attack is performed, the intensity ratios of the request signals Ra to Re transmitted in one transmission process are substantially the same. Therefore, it is possible to correctly determine that the relay attack has been performed by the intensity ratio determination.
一方、リレーアタックが行われていない場合、通常、１回の送信処理で送信されるリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの強度比は異なったものとなる。この場合、強度比判定により、リレーアタックが行われていないと正しく判定することができる。 On the other hand, when the relay attack is not performed, normally, the intensity ratios of the request signals Ra to Re transmitted in one transmission process are different. In this case, it is possible to correctly determine that the relay attack is not performed by the intensity ratio determination.
しかしながら、リレーアタックが行われていない場合、１回の送信処理で送信されるリクエスト信号Ｒａ〜Ｒｅの強度比が、偶然に略同様となる場合がある。この場合、強度比判定では、リレーアタックが行われたと誤判定されてしまう。 However, when the relay attack is not performed, the intensity ratios of the request signals Ra to Re transmitted in one transmission process may happen to be substantially the same. In this case, in the strength ratio determination, it is erroneously determined that the relay attack has been performed.
これに対して、リレーアタックが行われた場合、正規のユーザＵは車両から離れたところにいるため、送信処理毎に測定される受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚの変化が小さくなる。この結果、受信処理毎の強度比の変化が小さくなる。変化量ｖが最大値Ｖｚｍａｘと最小値Ｖｚｍｉｎとの比である場合、変化量ｖは１に近い値となる。 On the other hand, when the relay attack is performed, since the legitimate user U is away from the vehicle, changes in the received signal strengths Ix, Iy, and Iz measured for each transmission process are small. As a result, the change in the intensity ratio for each reception process becomes small. When the change amount v is the ratio of the maximum value Vzmax and the minimum value Vzmin, the change amount v becomes a value close to 1.
一方、リレーアタックが行われていない場合、正規のユーザＵは車両の内側にいるため、ユーザＵの位置によらず、ユーザＵのわずかな姿勢の変化により、送信処理毎に測定される受信信号強度Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚの変化が大きくなる。この結果、送信処理毎の強度比の変化は大きくなる。変化量ｖがＶｍａｘとＶｍｉｎとの比である場合、変化量ｖは１から離れた値（ｎｏｔ１）となる。例えば、図１３の例では、変化量ｖｘ，ｖｙ，ｖｚは、それぞれ０．０１，０．００５，０．００２５となっている。 On the other hand, when the relay attack is not performed, since the legitimate user U is inside the vehicle, a slight change in the posture of the user U regardless of the position of the user U causes a reception signal measured for each transmission process. The changes in the intensities Ix, Iy, Iz become large. As a result, the change in the intensity ratio for each transmission process becomes large. When the change amount v is the ratio of Vmax and Vmin, the change amount v becomes a value (not1) apart from 1. For example, in the example of FIG. 13, the change amounts vx, vy, and vz are 0.01, 0.005, and 0.0025, respectively.
したがって、リレーアタック判定部２３４は、変化量ｖが所定範囲（例えば、１に近い範囲）であるかを確認することにより、リレーアタックが行われたか正しく判定することができる。リレーアタック判定部２３４は、変化量ｖが所定範囲内である場合（ステップＳ４０３：ＹＥＳ）、リレーアタックが行われたと判定し（ステップＳ４０４）、変化量ｖが所定範囲外である場合（ステップＳ４０３：ＮＯ）、リレーアタックが行われていないと判定すればよい（ステップＳ４０５）。
Therefore, the relay
所定範囲（判定閾値ＴＬ，ＴＨ）は、変化量ｖの算出方法に応じて、実験やシミュレーションにより設定することができる。例えば、変化量ｖがＶｍｉｎ／Ｖｍａｘである場合、判定閾値ＴＬを０．８、判定閾値ＴＨを１．０に設定することが考えられる。また、変化量ｖがＶｍａｘ／Ｖｍｉｎである場合、判定閾値ＴＬを１．０、判定閾値ＴＨを１．２に設定することが考えられる。これにより、リレーアタック判定部２３４は、変化量ｖが１に近い所定範囲（０．８以上１．０以下又は１．０以上１．２以下）である場合にリレーアタックが行われたと正しく判定することができる。
The predetermined range (determination thresholds TL, TH) can be set by experiments or simulations according to the calculation method of the variation amount v. For example, when the change amount v is Vmin/Vmax, it is possible to set the determination threshold TL to 0.8 and the determination threshold TH to 1.0. Further, when the change amount v is Vmax/Vmin, it is possible to set the determination threshold TL to 1.0 and the determination threshold TH to 1.2. As a result, the relay
なお、リレーアタック判定部２３４は、変化量ｖｘ，ｖｙ，ｖｚの全てが所定範囲内である場合にリレーアタックが行われたと判定してもよいし、変化量ｖｘ，ｖｙ，ｖｚのいずれか１つ又は２つが所定範囲内である場合にリレーアタックが行われたと判定してもよい。また、リレーアタック判定部２３４は、変化量ｖｘ，ｖｙ，ｖｚの全てを利用して変化量判定を行ってもよいし、変化量ｖｘ，ｖｙ，ｖｚのいずれか１つ又は２つを利用して変化量判定を行ってもよい。
Note that the relay
ここで、図１０に戻る。リレーアタック判定部２３４により、リレーアタックが行われたと判定された場合（ステップＳ２０８：ＹＥＳ）、車載器制御部２３は、車両のエンジンの始動を許可せずに処理を終了する（ステップＳ２０９）。これにより、リレーアタックにより不正に乗車した者がエンジン始動ボタンを押下してもエンジンが始動しなくなるため、車両の盗難を抑制することができる。
Here, returning to FIG. When the relay
一方、リレーアタック判定部２３４により、リレーアタックが行われていないと判定された場合（ステップＳ２０８：ＮＯ）、車載器制御部２３の制御信号生成部２３５は、エンジン制御部４にエンジンの始動を許可し（ステップＳ２１０）、処理を終了する。具体的には、制御信号生成部２３５は、エンジンの始動許可をエンジン制御部４に送信し、処理を終了する。これにより、エンジンの始動が許可され、ユーザＵは、エンジン始動ボタンの押下により、エンジンを始動させることができる。
On the other hand, when the relay
以上説明した通り、本実施形態に係るＲＫＥシステム１００は、変化量ｖを利用した変化量判定によりリレーアタックが行われたか判定する。これにより、リレーアタックが行われていないにもかかわらず、１回の送信処理で送信される複数のリクエスト信号Ｒの強度比が偶然に略同様となった場合に、強度比判定で生じ得るリレーアタックの誤検知を抑制することができる。結果として、リレーアタックの判定精度（検出精度）を向上させ、車両の盗難を抑制しつつ、ユーザＵの利便性を向上させることができる。
As described above, the
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。 It should be noted that the present invention is not limited to the configurations shown here, such as the combination of the configurations described in the above embodiments with other elements. These points can be changed without departing from the spirit of the present invention, and can be appropriately determined according to the application form.
１：携帯機
２：車載器
３：ドア制御部
４：エンジン制御部
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
１００：ＲＫＥシステム
１３１：受信信号強度測定部
１３２：強度比算出部
１３３：携帯機記憶部
１３４：リクエスト信号認証部
１３５：アンサー信号生成部
２３１：リクエスト信号生成部
２３２：車載器記憶部
２３３：アンサー信号認証部
２３４：リレーアタック判定部
２３５：制御信号生成部
1: portable device 2: vehicle-mounted device 3: door control unit 4: engine control unit 11: portable device reception unit 12: portable device transmission unit 13: portable device control unit 21: vehicle-mounted device reception unit 22: vehicle-mounted device transmission unit 23: Onboard equipment control unit 100: RKE system 131: Received signal strength measurement unit 132: Strength ratio calculation unit 133: Portable device storage unit 134: Request signal authentication unit 135: Answer signal generation unit 231: Request signal generation unit 232: Onboard device storage Unit 233: Answer signal authentication unit 234: Relay attack determination unit 235: Control signal generation unit
Claims (8)
複数回の前記送信処理により送信された前記リクエスト信号の軸毎の受信信号強度に応じた値を含むアンサー信号を受信する車載器受信部と、
前記アンサー信号に含まれる前記値に基づいて、複数回の前記送信処理により送信された前記リクエスト信号の軸毎の受信信号強度の比である強度比を示す値の変化量を軸毎に算出し、軸毎の前記変化量に基づいて、リレーアタックが行われたか判定する車載器制御部と、
を備える車載器。 An in-vehicle device transmission unit that executes a transmission process for transmitting request signals to a portable device from a plurality of transmission antennas multiple times,
An on-vehicle device receiving unit that receives an answer signal including a value according to a received signal strength for each axis of the request signal transmitted by the transmission processing a plurality of times,
Based on the value included in the answer signal, the amount of change in the value indicating the intensity ratio, which is the ratio of the received signal intensity of each axis of the request signal transmitted by the transmission processing a plurality of times, is calculated for each axis. , An on-vehicle device control unit that determines whether a relay attack is performed based on the amount of change for each axis,
On-board device.
請求項１に記載の車載器。 The vehicle-mounted device according to claim 1, wherein the vehicle-mounted device control unit determines that the relay attack has been performed when at least one of the change amounts for each axis is included in a predetermined range.
請求項２に記載の車載器。 The vehicle-mounted device according to claim 2, wherein the amount of change for each axis is a ratio between a minimum value and a maximum value of the value indicating the intensity ratio for each axis.
請求項２又は請求項３に記載の車載器。 The vehicle-mounted device according to claim 2, wherein the vehicle-mounted device control unit calculates the amount of change after removing an abnormal value from a value of the request signal according to the received signal strength of each axis.
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車載器。 The vehicle-mounted device according to any one of claims 1 to 4, wherein the value corresponding to the received signal strength for each axis of the request signal is a value indicating the strength ratio for each axis of the request signal.
請求項２に記載の車載器。 The vehicle-mounted device according to claim 2, wherein the predetermined range is 0.8 or more and 1.2 or less.
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の車載器。 The on-vehicle device according to any one of claims 1 to 6, wherein the on-vehicle device transmission unit executes the transmission process for a predetermined time or a predetermined number of times when a vehicle door is unlocked or opened.
前記携帯機は、
２軸以上の受信アンテナにより、前記車載器からリクエスト信号を受信する携帯機受信部と、
前記携帯機受信部が受信したリクエスト信号の軸毎の受信信号強度に応じた値を算出する携帯機制御部と、
軸毎の前記リクエスト信号の受信信号強度に応じた値を含むアンサー信号を前記車載器に送信する携帯機送信部と、
を備え、
前記車載器は、
複数の送信アンテナからそれぞれ前記リクエスト信号を前記携帯機に送信する送信処理を複数回実行する車載器送信部と、
前記携帯機から前記アンサー信号を受信する車載器受信部と、
前記アンサー信号に含まれる前記値に基づいて、複数回の前記送信処理により送信された前記リクエスト信号の軸毎の受信信号強度の比である強度比を示す値の変化量を軸毎に算出し、軸毎の前記変化量に基づいて、リレーアタックが行われたか判定する車載器制御部と、
リモートキーレスエントリーシステム。 A remote keyless entry system equipped with a portable device and a vehicle-mounted device,
The portable device is
A portable device receiving unit that receives a request signal from the vehicle-mounted device by a two-axis or more receiving antenna;
A portable device controller that calculates a value according to the received signal strength for each axis of the request signal received by the portable device receiver;
A portable device transmitter that transmits an answer signal including a value corresponding to the received signal strength of the request signal for each axis to the vehicle-mounted device,
Equipped with
The vehicle-mounted device,
An on-vehicle device transmitting unit that executes a transmitting process for transmitting the request signal to the portable device from a plurality of transmitting antennas a plurality of times,
An in-vehicle device receiving unit that receives the answer signal from the portable device,
Based on the value included in the answer signal, the amount of change in the value indicating the intensity ratio, which is the ratio of the received signal intensity of each axis of the request signal transmitted by the transmission processing a plurality of times, is calculated for each axis. , An on-vehicle device control unit that determines whether a relay attack is performed based on the amount of change for each axis,
Remote keyless entry system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019010196A JP2020117945A (en) | 2019-01-24 | 2019-01-24 | On-vehicle device and key-less entry system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019010196A JP2020117945A (en) | 2019-01-24 | 2019-01-24 | On-vehicle device and key-less entry system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020117945A true JP2020117945A (en) | 2020-08-06 |
Family
ID=71890196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019010196A Pending JP2020117945A (en) | 2019-01-24 | 2019-01-24 | On-vehicle device and key-less entry system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2020117945A (en) |
-
2019
- 2019-01-24 JP JP2019010196A patent/JP2020117945A/en active Pending
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