JP2021046741A - Electronic key, control device, electronic key system, authentication method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のドアの解錠などに利用される電子キー等に関する。 The present invention relates to an electronic key or the like used for unlocking a vehicle door or the like.
近年、車両のドアの解錠等を行うためのキーとして、電子的手段を解錠等のために用いる電子キーが増えている。電子キーは車両との間で微弱な電波による無線通信を行って車両側に認証情報を送信し、車両側での認証が成功した場合に、ドアの解錠許可やエンジン始動許可が行われる(特許文献1、2等参照)。 In recent years, as a key for unlocking a vehicle door or the like, an electronic key using an electronic means for unlocking or the like is increasing. The electronic key performs wireless communication with the vehicle by weak radio waves and sends authentication information to the vehicle side, and when the authentication on the vehicle side is successful, the door unlocking permission and engine start permission are granted ( See Patent Documents 1 and 2).
例えば車両側から車両の周囲1m程度の狭域にリクエスト信号を発信し、電子キーを所持したユーザが車両に近づくと、電子キーがリクエスト信号を受信してその応答として電子キー内に保持されている認証IDを車両側に送信する。車両は認証IDを受信すると、車両側で保持している認証IDと照合して認証を行い、認証が成功した場合にドアを解錠許可状態とする。このようなシステムはスマートエントリーシステムとも呼ばれる。 For example, when a request signal is transmitted from the vehicle side to a narrow area of about 1 m around the vehicle and a user holding the electronic key approaches the vehicle, the electronic key receives the request signal and is held in the electronic key as a response. Send the authentication ID to the vehicle side. When the vehicle receives the authentication ID, it collates with the authentication ID held on the vehicle side to perform authentication, and when the authentication is successful, the door is set to the unlock permission state. Such a system is also called a smart entry system.
しかしながら、このようなシステムではリレーアタックによる車両の盗難が懸念されており、その対策が必要である。リレーアタックは、電子キーと車両との間の無線通信を中継器を使って中継することで、電子キーの所持者が車両から離れた場所にいる場合でも車両側での認証を成立させてしまうものである。 However, in such a system, there is a concern that the vehicle may be stolen by a relay attack, and countermeasures are required. The relay attack relays the wireless communication between the electronic key and the vehicle using a repeater, so that the authentication on the vehicle side is established even if the owner of the electronic key is away from the vehicle. It is a thing.
リレーアタックを防ぐには電子キーと車両との通信を遮断すればよいため、1つの方法として電子キーを金属製のケースに入れて保管することが考えられる。しかしながら、この場合、電子キーの所持者は、車に乗り降りするたびにわざわざ電子キーをケースから出したり戻したりする必要があり、本来の電子キーの利便性を損ねてしまう。 Since the communication between the electronic key and the vehicle may be cut off to prevent the relay attack, one method is to store the electronic key in a metal case. However, in this case, the owner of the electronic key has to take the trouble to take the electronic key out of the case and put it back in every time he / she gets in and out of the car, which impairs the convenience of the original electronic key.
また、リレーアタックを防ぐために認証情報の内容やその送信方法に改良を加えても、従来のスマートエントリーシステムをベースとするものは前記したリレーアタックの手法との親和性が基本的に高く、やはり盗難のリスクは存在する。 In addition, even if the content of the authentication information and the transmission method thereof are improved to prevent the relay attack, the one based on the conventional smart entry system basically has a high affinity with the above-mentioned relay attack method. There is a risk of theft.
一方、特許文献1には、従来のスマートエントリーシステムと異なり電子キー側での認証を行う例として、車両位置での気圧を車両側から電子キーに送信し、その気圧を電子キーが測定した電子キーの位置での気圧と比較することが記載されている。しかしながら、この場合、電子キーの所持者と車両が同じ高度に位置すると、電子キーの所持者が車両から離れた場所にいる場合でも認証が成功してしまうリスクがある。 On the other hand, in Patent Document 1, unlike the conventional smart entry system, as an example of performing authentication on the electronic key side, the atmospheric pressure at the vehicle position is transmitted from the vehicle side to the electronic key, and the atmospheric pressure is measured by the electronic key. It is stated to compare with the barometric pressure at the key position. However, in this case, if the electronic key holder and the vehicle are located at the same altitude, there is a risk that the authentication will be successful even if the electronic key holder is away from the vehicle.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、リレーアタックによる盗難被害を好適に防止可能な電子キー等を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an electronic key or the like that can suitably prevent theft damage due to a relay attack.
前述した課題を解決するための第1の発明は、車両に設けられた制御装置との間で無線通信を行う電子キーであって、前記車両の周囲に存在する人物の顔情報を前記制御装置から受信する受信手段と、前記顔情報を、予めメモリに記憶された顔情報と照合することにより顔認証を行う認証手段と、顔認証が成功した場合に、前記車両のドアの解錠を行うための解錠許可信号を前記制御装置に送信する送信手段と、を備えることを特徴とする電子キーである。 The first invention for solving the above-mentioned problems is an electronic key that performs wireless communication with a control device provided in a vehicle, and obtains face information of a person existing around the vehicle in the control device. The receiving means received from the vehicle, the authentication means for performing face recognition by collating the face information with the face information stored in the memory in advance, and unlocking the door of the vehicle when the face recognition is successful. It is an electronic key including a transmission means for transmitting an unlocking permission signal for the purpose to the control device.
本発明の電子キーは、車両側から受信した顔情報を予め電子キーに記憶されている顔情報と照合することにより顔認証を行い、顔認証が成功した場合にドアの解錠を行うための解錠許可信号を車両側に送信する。このように、本発明では車両側から受信した情報を用いて電子キー側で認証を行うので、前記したリレーアタックの手法との親和性が基本的に低く、盗難のリスクを低減することができる。 The electronic key of the present invention performs face recognition by collating the face information received from the vehicle side with the face information stored in the electronic key in advance, and unlocks the door when the face recognition is successful. The unlocking permission signal is transmitted to the vehicle side. As described above, in the present invention, since the electronic key side authenticates using the information received from the vehicle side, the affinity with the relay attack method described above is basically low, and the risk of theft can be reduced. ..
例えば、従来のスマートエントリーシステムに対するリレーアタックでの使用が想定される中継器は、前記のように認証ID等を車両側に送信するものであり、顔情報のような比較的大きなデータを電子キー側に送信するものではない。従って、そのような中継器を用いてリレーアタックを試みたとしても、本発明では電子キー側に顔情報を送信できず、ドアが解錠されることはない。また、仮に電子キー側に顔情報を送信できるとしても、その顔情報は車両の近くにいる窃盗犯等のものであり、電子キーによる認証が成功することはなく、同じくドアが解錠されることはない。そのためリレーアタックによる車両の盗難を好適に防止できる。 For example, a relay that is expected to be used in a relay attack on a conventional smart entry system transmits an authentication ID or the like to the vehicle side as described above, and transmits relatively large data such as face information as an electronic key. It is not intended to be sent to the side. Therefore, even if a relay attack is attempted using such a repeater, the face information cannot be transmitted to the electronic key side in the present invention, and the door is not unlocked. Even if the face information can be transmitted to the electronic key side, the face information is for a thief or the like near the vehicle, the authentication by the electronic key is not successful, and the door is also unlocked. There is no such thing. Therefore, theft of the vehicle due to the relay attack can be suitably prevented.
前記電子キーは、前記制御装置からリクエスト信号を受信すると、前記制御装置に顔情報の要求信号を送信する要求手段をさらに備え、前記受信手段は、前記要求信号に対する応答として前記顔情報を受信することが望ましい。
このように、本発明の電子キーによる認証処理は、前記したスマートエントリーシステムにおける処理の修正として組み込むことができる。
The electronic key further includes requesting means for transmitting a request signal for face information to the control device when receiving a request signal from the control device, and the receiving means receives the face information as a response to the request signal. Is desirable.
As described above, the authentication process using the electronic key of the present invention can be incorporated as a modification of the process in the smart entry system described above.
前記受信手段は、前記解錠許可信号が前記制御装置に送信された後、車内の人物の顔情報以外の生体情報を前記制御装置から受信し、前記認証手段は、前記生体情報を、予めメモリに記憶された生体情報と照合することにより生体認証を行い、前記送信手段は、生体認証が成功した場合に、前記車両の駆動装置の始動を行うための始動許可信号を前記制御装置に送信することが望ましい。
これにより、ドアが解錠された後、エンジンやモータなど車両の駆動装置の始動時にも電子キーによる認証を要することとし、セキュリティを向上させて車両の盗難を確実に防止できる。
After the unlocking permission signal is transmitted to the control device, the receiving means receives biometric information other than the face information of a person in the vehicle from the control device, and the authentication means stores the biometric information in advance in memory. Biometric authentication is performed by collating with the biometric information stored in the vehicle, and when the biometric authentication is successful, the transmission means transmits a start permission signal for starting the drive device of the vehicle to the control device. Is desirable.
As a result, after the door is unlocked, authentication by an electronic key is required even when starting a vehicle drive device such as an engine or a motor, which improves security and reliably prevents the vehicle from being stolen.
前記生体情報は、例えば指紋情報と静脈情報の少なくともいずれかを含む。
これらの生体情報は車両のハンドル等に設けた生体センサで違和感なく自然に取得でき、また認証精度も十分に高い。
The biological information includes, for example, at least one of fingerprint information and vein information.
These biometric information can be naturally acquired by a biosensor provided on the steering wheel of the vehicle without any discomfort, and the authentication accuracy is sufficiently high.
第2の発明は、車両に設けられ、電子キーとの間で無線通信を行う制御装置であって、前記車両の周囲に存在する人物の顔情報を取得する取得手段と、前記顔情報と前記電子キーのメモリに記憶された顔情報との照合による前記電子キーでの認証が成功した場合に、前記電子キーから前記車両のドアの解錠を行うための解錠許可信号を受信し、前記ドアを解錠許可状態とする解錠許可手段と、を備えることを特徴とする制御装置である。
第2の発明は、第1の発明の電子キーとの間で無線通信を行って車両のドアを解錠許可状態とする車両の制御装置である。
A second invention is a control device provided in a vehicle that performs wireless communication with an electronic key, and is an acquisition means for acquiring face information of a person existing around the vehicle, the face information, and the face information. When the authentication with the electronic key is successful by collating with the face information stored in the memory of the electronic key, the unlocking permission signal for unlocking the door of the vehicle is received from the electronic key, and the unlocking permission signal is received. It is a control device including an unlocking permission means for setting a door in an unlocking permission state.
The second invention is a vehicle control device that wirelessly communicates with the electronic key of the first invention to enable unlocking of the vehicle door.
第3の発明は、車両に設けられた制御装置と、前記制御装置との間で無線通信を行う電子キーを有する電子キーシステムであって、前記電子キーは、前記車両の周囲に存在する人物の顔情報を前記制御装置から受信する受信手段と、前記顔情報を、予めメモリに記憶された顔情報と照合することにより顔認証を行う認証手段と、顔認証が成功した場合に、前記車両のドアの解錠を行うための解錠許可信号を前記制御装置に送信する送信手段と、を備えることを特徴とする電子キーシステムである。
第3の発明は、第1の発明の電子キーを含む電子キーシステムである。
A third invention is an electronic key system having a control device provided in a vehicle and an electronic key for wireless communication between the control device, wherein the electronic key is a person existing around the vehicle. A receiving means for receiving the face information from the control device, an authentication means for performing face recognition by collating the face information with the face information stored in the memory in advance, and the vehicle when the face recognition is successful. It is an electronic key system including a transmission means for transmitting an unlocking permission signal for unlocking the door of the door to the control device.
The third invention is an electronic key system including the electronic key of the first invention.
第4の発明は、車両に設けられた制御装置との間で無線通信を行う電子キーが、前記車両の周囲に存在する人物の顔情報を前記制御装置から受信するステップと、前記顔情報を、予めメモリに記憶された顔情報と照合することにより顔認証を行うステップと、顔認証が成功した場合に、前記車両のドアの解錠を行うための解錠許可信号を前記制御装置に送信するステップと、を実行することを特徴とする認証方法である。
第4の発明は、第1の発明の電子キーを用いた認証方法である。
A fourth invention comprises a step in which an electronic key that performs wireless communication with a control device provided in a vehicle receives face information of a person existing around the vehicle from the control device, and the face information. , The step of performing face recognition by collating with the face information stored in the memory in advance, and when the face recognition is successful, the unlocking permission signal for unlocking the door of the vehicle is transmitted to the control device. It is an authentication method characterized by performing steps and performing.
The fourth invention is an authentication method using the electronic key of the first invention.
第5の発明は、車両に設けられた制御装置との間で無線通信を行う電子キーを、前記車両の周囲に存在する人物の顔情報を前記制御装置から受信する受信手段と、前記顔情報を、予めメモリに記憶された顔情報と照合することにより顔認証を行う認証手段と、顔認証が成功した場合に、前記車両のドアの解錠を行うための解錠許可信号を前記制御装置に送信する送信手段と、として機能させることを特徴とするプログラムである。
第5の発明は、第1の発明の電子キーを機能させるためのプログラムである。
A fifth invention is a receiving means for receiving an electronic key for wireless communication with a control device provided in a vehicle, face information of a person existing around the vehicle from the control device, and the face information. The control device provides an authentication means for performing face recognition by collating with face information stored in a memory in advance, and an unlocking permission signal for unlocking the vehicle door when face recognition is successful. It is a program characterized by functioning as a transmission means for transmitting to.
The fifth invention is a program for operating the electronic key of the first invention.
第6の発明は、車両に設けられ、電子キーとの間で無線通信を行う制御装置を、前記車両の周囲に存在する人物の顔情報を取得する取得手段と、前記顔情報と前記電子キーのメモリに記憶された顔情報との照合による前記電子キーでの認証が成功した場合に、前記電子キーから前記車両のドアの解錠を行うための解錠許可信号を受信し、前記ドアを解錠許可状態とする解錠許可手段と、として機能させるためのプログラムである。
第6の発明は、第2の発明の制御装置を機能させるためのプログラムである。
A sixth aspect of the present invention provides a control device provided in a vehicle for wireless communication with an electronic key, an acquisition means for acquiring face information of a person existing around the vehicle, the face information, and the electronic key. When the authentication with the electronic key is successful by collating with the face information stored in the memory of the above, the unlocking permission signal for unlocking the door of the vehicle is received from the electronic key, and the door is opened. It is a program for functioning as an unlocking permission means for setting the unlocking permission state.
The sixth invention is a program for operating the control device of the second invention.
本発明により、リレーアタックによる盗難被害を好適に防止可能な電子キー等を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide an electronic key or the like that can suitably prevent theft damage due to a relay attack.
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1.電子キーシステム1)
図1は、本発明の実施形態に係る電子キーシステム1の構成を示す図である。電子キーシステム1は、リレーアタックによる車両4の盗難を防止するためのものであり、電子キー2、制御装置3等を有する。
(1. Electronic key system 1)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an electronic key system 1 according to an embodiment of the present invention. The electronic key system 1 is for preventing the vehicle 4 from being stolen by a relay attack, and includes an
電子キー2はユーザ(車両4の所有者)が所持する端末であり、携帯機、スマートキーなどとも呼ばれる。電子キー2は車両4に設けられた制御装置3との間で無線通信を行う。
The
図2は電子キー2のハードウェア構成を示す図である。図2に示すように、電子キー2は、制御部21、メモリ22、通信部23等を有する。
FIG. 2 is a diagram showing a hardware configuration of the
制御部21はCPU、ROM、RAM等を備えたコンピュータである。CPUは、メモリ22、ROM等の記憶媒体に格納されるプログラムをRAM上のワークメモリ領域に呼び出して実行する。
The
メモリ22はフラッシュメモリ等の記憶装置であり、制御部21が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ等が格納されている。
The
特に本実施形態では、事前の登録処理により、ユーザの顔情報221と生体情報222がメモリ22に格納されている。
In particular, in the present embodiment, the user's
顔情報221はユーザの顔に関する情報であり、本実施形態ではユーザの顔画像が用いられる。
生体情報222は、顔情報221以外のユーザの生体情報であり、本実施形態ではユーザの指紋画像と静脈画像が用いられる。
The
The
顔情報221や生体情報222の登録時には、例えばパーソナルコンピュータやスマートフォンに入力された顔画像、指紋画像、静脈画像をリーダライタ等の書込装置を用いて電子キー2のメモリ22に記録すればよい。ただし登録方法はこれに限らない。
When registering the
通信部23は、車両4の制御装置3との間で無線による通信を行い、各種の信号やデータを制御装置3との間で授受するものである。
The
図1の説明に戻る。制御装置3は、車両4の制御、特にドアの解錠許可やエンジンの始動許可を行うものであり、セキュリティECU(Electronic Control Unit)31、送信部32、受信部33等を備える。
Returning to the description of FIG. The control device 3 controls the vehicle 4, particularly permits the unlocking of the door and the start of the engine, and includes a security ECU (Electronic Control Unit) 31, a transmitting
セキュリティECU31は、ドアの解錠許可やエンジンの始動許可に係る各種の処理を行う制御部であり、CPU、ROM、RAM等を備えたコンピュータにより実現できる。セキュリティECU31は、ROMなどの記憶媒体に格納されたプログラムを実行することでドアの解錠許可やエンジンの始動許可に係る処理を実行する。これらの処理については後述する。
The
送信部32は、電子キー2との間で無線による通信を行い、各種の信号やデータを電子キー2に送信するものである。送信部32は車外アンテナあるいは車内アンテナを介して送信を行う。車外アンテナは車両4のアウタードアハンドル等に設けられ、車内アンテナは車両4内に設けられる。
The
受信部33は、電子キー2との間で無線による通信を行い、各種の信号やデータを電子キー2から受信するものである。受信部33は車体に設けられたアンテナを介して受信を行う。
The receiving
車両4には、ドライブレコーダ41、ドアロック42、コントロールユニット43、生体センサ44なども設けられており、これらがセキュリティECU31と通信可能に接続される。
The vehicle 4 is also provided with a
ドライブレコーダ41は、カメラ411によって車両4の周囲の画像を動画として撮影し、これを録画するものである。カメラ411は例えばCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどの撮像素子を用いたビデオカメラであり、車両4の全周360°の範囲の画像を撮影できる。
The
ドアロック42は、車両4のドアのロック機構、ドアロックECU等を備える。ドアロックECUは、ドアのロック機構を施錠状態から解錠許可状態に切り替えることが可能である。ユーザは、例えばドアが解錠許可状態にあるときに車両4のアウタードアハンドル(不図示)を操作してドアを解錠することができる。一方、ドアが施錠状態の場合、アウタードアハンドルを操作してもドアを解錠することはできない。
The
コントロールユニット43は、エンジンやモータなど車両4の駆動装置に係る各種の制御を行うものである。以下の説明では、コントロールユニット43によりエンジンを制御するものとし、コントロールユニット43がエンジンをロック状態から始動許可状態に切り替える。ユーザは、例えばエンジンが始動許可状態にあるときにエンジンスタートボタン(不図示)を押下してエンジンを始動させることができる。一方、エンジンがロック状態の場合、エンジンスタートボタンを押下してもエンジンを始動させることはできない。なお、コントロールユニット43によりモータを制御する場合もあり、その場合は以下の説明においてエンジンをモータと読み替えればよい。
The
生体センサ44は、ユーザの生体情報を取得するセンサである。本実施形態の生体センサ44は画像センサであり、図3のように車両4のハンドル45に設けられ、ハンドル45を握ったユーザの指紋画像(指紋情報)と静脈画像(静脈情報)を生体情報として取得する。ただし生体センサ44の設置箇所がこれに限ることはない。
The
(2.電子キーシステム1の機能)
図4は電子キーシステム1の機能構成を示す図である。図4に示すように、電子キーシステム1において、電子キー2は要求手段201、受信手段202、認証手段203、送信手段204等を有し、制御装置3はリクエスト手段301、取得手段302、解錠許可手段303、始動許可手段304等を有する。
(2. Functions of electronic key system 1)
FIG. 4 is a diagram showing a functional configuration of the electronic key system 1. As shown in FIG. 4, in the electronic key system 1, the
要求手段201は、電子キー2の制御部21が、通信部23を介して車両4の制御装置3に顔情報や生体情報の要求信号を送信するものである。
In the request means 201, the
受信手段202は、電子キー2の制御部21が、上記要求信号に対する応答として、車両4の制御装置3から車両4の周囲に存在する人物の顔情報や車両4内の人物の顔情報以外の生体情報を通信部23を介して受信するものである。
In the receiving means 202, the
認証手段203は、電子キー2の制御部21が、車両4の制御装置3から受信した顔情報や生体情報を、予めメモリに記憶された顔情報221や生体情報222と照合することにより認証を行うものである。
The authentication means 203 authenticates by the
送信手段204は、上記認証が成功した場合に、電子キー2の制御部21が、車両4のドアの解錠を行うための解錠許可信号や車両4のエンジンの始動を行うための始動許可信号を通信部23を介して車両4の制御装置3に送信するものである。
When the above authentication is successful, the transmission means 204 allows the
リクエスト手段301は、制御装置3のセキュリティECU31が、送信部32を介してリクエスト信号を送信するものである。電子キー2は、リクエスト信号を受信すると、その応答として前記した要求信号を制御装置3に送信する。
In the request means 301, the
取得手段302は、制御装置3のセキュリティECU31が、車両4の周囲に存在する人物の顔情報や車両4内の人物の生体情報を取得するものである。顔情報(顔画像)は、ドライブレコーダ41のカメラ411で車両4の周囲を撮影した撮影画像に対し画像処理を行うことで抽出でき、生体情報(指紋画像と静脈画像)は生体センサ44によって得ることができる。
In the acquisition means 302, the
解錠許可手段303は、制御装置3のセキュリティECU31が、前記の解錠許可信号を受信部33を介して電子キー2から受信すると、ドアロック42に制御信号を送信し、車両4のドアを解錠許可状態とするものである。
When the
始動許可手段304は、制御装置3のセキュリティECU31が、前記の始動許可信号を受信部33を介して電子キー2から受信すると、コントロールユニット43に制御信号を送信し、車両4のエンジンを始動許可状態とするものである。
When the
(3.電子キーシステム1における認証方法)
次に、電子キーシステム1における認証方法について説明する。本実施形態では乗車時とエンジン始動時の双方において電子キーシステム1による認証が行われるので、以下ではそれぞれの手順について説明する。
(3. Authentication method in electronic key system 1)
Next, the authentication method in the electronic key system 1 will be described. In the present embodiment, authentication is performed by the electronic key system 1 both at the time of boarding and at the time of starting the engine, and therefore each procedure will be described below.
(3−1.乗車時の認証)
図5は乗車時の認証方法の流れを示すフローチャートである。図5のS102〜S103、S107〜S110は電子キー2の制御部21が電子キー2の各部を制御して実行する処理であり、その他の処理は制御装置3のセキュリティECU31が制御装置3の各部を制御して実行する。ここで、車両4は、ドアが施錠状態であり且つエンジンも停止した状態で停車しているものとする。
(3-1. Authentication at the time of boarding)
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the authentication method at the time of boarding. S102 to S103 and S107 to S110 of FIG. 5 are processes in which the
本実施形態において、車両4の制御装置3はリクエスト信号を車外アンテナから車両4の周囲1m程度の狭域に送信している(S101)。ユーザが電子キー2を所持した状態で車両4に近づくと、上記狭域内に入った電子キー2が上記リクエスト信号を受信し(S102)、その応答として顔情報要求信号を制御装置3に送信する(S103)。
In the present embodiment, the control device 3 of the vehicle 4 transmits a request signal from the antenna outside the vehicle to a narrow area of about 1 m around the vehicle 4 (S101). When the user approaches the vehicle 4 while possessing the
なお、制御装置3は、ユーザが車両4のアウタードアハンドルを操作してドアを開けようとする時に、アウタードアハンドルのタッチセンサ(不図示)などにユーザが触れることを条件としてリクエスト信号を送信するようにしてもよい。この場合も、ユーザの電子キー2はリクエスト信号を受信し、顔情報要求信号を制御装置3に送信する。
The control device 3 transmits a request signal on condition that the user touches a touch sensor (not shown) of the outer door handle when the user operates the outer door handle of the vehicle 4 to open the door. You may try to do it. Also in this case, the user's
制御装置3は、顔情報要求信号を受信する(S104)と、ドライブレコーダ41に制御信号を送信してカメラ411により車両4の周囲の様子を撮影させ、その撮影画像から人物の顔画像を抽出し、顔情報として取得する(S105)。顔画像の抽出については既知の画像処理手法を適用できる。
When the control device 3 receives the face information request signal (S104), the control device 3 transmits the control signal to the
なお、ドライブレコーダ41のカメラ411が車両4のエンジン停止時にも周囲の撮影を続けている場合は、顔情報要求信号の受信時にカメラ411が撮影している撮影画像から顔画像を抽出すればよい。
If the
制御装置3は、S105で取得した顔情報(顔画像)を電子キー2に送信する(S106)。電子キー2は、顔情報を受信すると(S107)、これを用いて顔認証を実行する(S108)。
The control device 3 transmits the face information (face image) acquired in S105 to the electronic key 2 (S106). When the
S108において、電子キー2は、S107で顔情報として受信した顔画像と、予めメモリ22に顔情報221として記憶されているユーザの顔画像とを照合し、両顔画像が同一人物のものであるか否かを判定する。両顔画像が同一人物のものである場合、認証成功とし(S109;Yes)、電子キー2は、車両4のドアの解錠を行うための解錠許可信号を制御装置3に送信する(S110)。
In S108, the
なお、カメラ411の撮影画像に複数人の顔画像が含まれている場合は、例えばこれら複数の顔画像を電子キー2に送信し、そのうちいずれかの顔画像についてメモリ22に顔情報221として記憶されているユーザの顔画像と同一人物と判定されれば、認証成功とすることができる。
When the captured image of the
制御装置3は、解錠許可信号を受信すると(S111)、制御信号をドアロック42に送信し、車両4のドアを解錠許可状態とする(S112)。これにより、ユーザはアウタードアハンドル等の操作によりドアを解錠し、車両4内に乗車することができる。
When the control device 3 receives the unlock permission signal (S111), the control device 3 transmits the control signal to the
一方、前記の顔認証(S108)において、S107で受信した顔画像とメモリ22に記憶されているユーザの顔画像が同一人物のものであると判定されない場合は、認証失敗となり(S109;Nо)、処理を終了する。この場合、ドアは施錠状態のままであり、解錠することはできない。
On the other hand, in the face authentication (S108), if it is not determined that the face image received in S107 and the face image of the user stored in the
(3−2.エンジン始動時の認証)
図6は、エンジン始動時の認証方法の流れを示すフローチャートである。図6のS202〜S203、S207〜S210は電子キー2の制御部21が電子キー2の各部を制御して実行する処理であり、その他の処理は制御装置3のセキュリティECU31が制御装置3の各部を制御して実行する。
(3-2. Certification when starting the engine)
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the authentication method at the time of starting the engine. S202 to S203 and S207 to S210 of FIG. 6 are processes in which the
エンジン始動時の認証方法は、指紋画像と静脈画像を用いて認証を行う他は乗車時の認証方法とほぼ同様である。 The authentication method at the time of starting the engine is almost the same as the authentication method at the time of boarding except that the authentication is performed using the fingerprint image and the vein image.
すなわち、本実施形態において、車両4の制御装置3はリクエスト信号を車内アンテナから車両4内の狭い空間にも送信している(S201)。ユーザが前記の手順で車両4のドアを解錠し、電子キー2を所持して車両4内に乗り込むと、電子キー2は上記リクエスト信号を受信し(S202)、その応答として生体情報要求信号を制御装置3に送信する(S203)。
That is, in the present embodiment, the control device 3 of the vehicle 4 transmits the request signal from the in-vehicle antenna to the narrow space in the vehicle 4 (S201). When the user unlocks the door of the vehicle 4 in the above procedure, possesses the
制御装置3は、生体情報要求信号を受信し(S204)、その後、生体センサ44によって指紋画像と静脈画像を生体情報として取得する(S205)と、取得した生体情報(指紋画像と静脈画像)を電子キー2に送信する(S206)。前記したように、生体センサ44はハンドル45に設けられており、本実施形態では車両4に乗り込んだユーザがハンドル45を握った際に生体センサ44によって指紋画像と静脈画像が取得される。
The control device 3 receives the biometric information request signal (S204), and then acquires the fingerprint image and the vein image as biometric information by the biosensor 44 (S205), and obtains the acquired biometric information (fingerprint image and vein image). It is transmitted to the electronic key 2 (S206). As described above, the
電子キー2は、生体情報を受信すると(S207)、これを用いて生体認証を実行する(S208)。
When the
S208において、電子キー2は、例えば、S207で生体情報として受信した指紋画像と予めメモリ22に生体情報222として記憶されているユーザの指紋画像とを照合して両指紋画像が同一人物のものであると判定し、且つ、S207で同じく生体情報として受信した静脈画像とメモリ22に生体情報222として記録されているユーザの静脈画像とを照合して両静脈画像が同一人物のものであると判定した場合、認証成功とし、そうでない場合、認証失敗とする。
In S208, for example, the
認証が成功した場合(S209;Yes)、電子キー2はエンジンの始動を行うための始動許可信号を制御装置3に送信する(S210)。制御装置3は、始動許可信号を受信すると(S211)、制御信号をコントロールユニット43に送信し、エンジンを始動許可状態とする(S212)。これにより車両4のエンジンが始動できる状態となり、ユーザは例えばエンジンスタートボタンの操作によりエンジンを始動させることができる。
If the authentication is successful (S209; Yes), the
認証が失敗した場合(S209;Nо)はエンジンの始動許可を行わず、そのまま処理を終了する。この場合、エンジンスタートボタンを操作してもエンジンを始動することができない。 If the authentication fails (S209; Nо), the engine start permission is not given and the process ends as it is. In this case, the engine cannot be started even if the engine start button is operated.
以上説明したように、本実施形態の電子キー2は、車両4側から受信した顔情報を予め電子キー2に記憶されている顔情報221と照合することにより顔認証を行い、顔認証が成功した場合にドアの解錠を行うための解錠許可信号を車両4側に送信する。このように、本実施形態では電子キー2が車両4側から受信した情報を用いて認証を行うので、前記したリレーアタックの手法との親和性が基本的に低く、盗難のリスクを低減することができる。
As described above, the
例えば、従来のスマートエントリーシステムに対するリレーアタックでの使用が想定される中継器は、前記のように認証ID等を車両4側に送信するものであり、顔情報のような比較的大きなデータを電子キー2側に送信するものではない。従って、そのような中継器を用いてリレーアタックを試みたとしても、本実施形態では電子キー2側に顔情報を送信できず、ドアが解錠されることはない。また、仮に電子キー2側に顔情報を送信できるとしても、その顔情報は車両4の近くにいる窃盗犯等のものであり、電子キー2による認証が成功することはなく、同じくドアが解錠されることはない。そのためリレーアタックによる車両の盗難を好適に防止できる。
For example, a relay that is expected to be used in a relay attack on a conventional smart entry system transmits an authentication ID or the like to the vehicle 4 side as described above, and electronically transmits relatively large data such as face information. It is not sent to the key 2 side. Therefore, even if a relay attack is attempted using such a repeater, the face information cannot be transmitted to the
また、本実施形態の電子キー2による認証処理は、前記したスマートエントリーシステムにおける処理の修正として組み込むことができる。すなわち、電子キー2は、車両4の制御装置3からリクエスト信号を受信すると制御装置3に顔情報や生体情報の要求信号を送信する。電子キー2は、その応答として制御装置3から顔情報や生体情報を受信し、認証を行う。
Further, the authentication process using the
さらに本実施形態では、ドアが解錠された後、エンジンやモータなどの駆動装置の始動時にも認証を要することとし、乗車時の認証とエンジン始動時の認証を併用することでセキュリティを向上させて車両4の盗難を確実に防止できる。この時使用する生体情報を指紋画像と静脈画像とすることで、車両4のハンドル45等に設けた生体センサ44でこれらの生体情報を違和感なく自然に取得でき、また認証精度も十分に高い。
Further, in the present embodiment, after the door is unlocked, authentication is also required when starting a drive device such as an engine or a motor, and security is improved by using both authentication at the time of boarding and authentication at the time of starting the engine. Theft of the vehicle 4 can be reliably prevented. By using the fingerprint image and the vein image as the biometric information used at this time, the
しかしながら、本発明は以上の実施形態に限らない。例えば前記の実施形態では、乗車時の認証の際に、車両4側からリクエスト信号を送信しているが、その代わりに電子キー2からその周囲の狭域に顔情報要求信号を送信してもよい。顔情報要求信号を車両4の制御装置3が受信した後は、図5のS105以降の処理を同様に行うことができる。これはエンジン始動時の認証においても同様である。
However, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, the request signal is transmitted from the vehicle 4 side at the time of authentication at the time of boarding, but instead, the face information request signal may be transmitted from the
また本実施形態では、認証の際、顔情報として顔画像を用い、生体情報として指紋画像や静脈画像を用いているが、顔情報や生体情報としてこれらの画像から算出される特徴量を用いることも可能である。この場合、制御装置3のセキュリティECU31はカメラ411や生体センサ44で取得した顔画像、指紋画像、静脈画像の特徴量を算出し、その特徴量を電子キー2に送信する。
Further, in the present embodiment, a face image is used as the face information and a fingerprint image or a vein image is used as the biometric information at the time of authentication, but the feature amount calculated from these images is used as the face information or the biometric information. Is also possible. In this case, the
また生体情報としては、指紋画像やその特徴量などの指紋に関する情報(指紋情報)と、静脈画像やその特徴量などの静脈に関する情報(静脈情報)を用いているが、いずれか一方のみを用いてもよい。ただし両者を用いることで認証精度はさらに高まる。 As biological information, information on fingerprints such as fingerprint images and their feature amounts (fingerprint information) and information on veins such as vein images and their feature amounts (vein information) are used, but only one of them is used. You may. However, the authentication accuracy is further improved by using both.
また認証に用いる生体情報も指紋情報や静脈情報に限らず、生体から得られる情報であればよい。生体センサ44も取得する生体情報に応じたものを用いることができる。例えば生体情報として虹彩画像やその特徴量などの虹彩情報を用いることも可能であり、その取得には、適切な位置に配置したカメラ等を用いることができる。
Further, the biological information used for authentication is not limited to fingerprint information and vein information, and may be any information obtained from the living body. As the
また、乗車時の認証として、車両4の制御装置3から顔情報とともに車両IDなど車両4の識別情報を電子キー2に送信し、電子キー2が、顔認証に加え、当該識別情報を電子キー2のメモリ22に予め記憶した車両4の識別情報と照合する処理を行うようにしてもよい。電子キー2は、顔認証が成功し、且つ制御装置3から受信した車両4の識別情報がメモリ22に記憶した車両4の識別情報と一致する場合に、解錠許可信号を車両4の制御装置3に送信する。これにより、他人の所有する車両4との間で認証が成立するのを確実に防ぐことができる。以上は乗車時の例であるが、エンジン始動時にも同様の処理を行うことができる。
Further, as authentication at the time of boarding, the control device 3 of the vehicle 4 transmits the identification information of the vehicle 4 such as the vehicle ID together with the face information to the
さらに、本実施形態では顔情報221、生体情報222として車両4の所有者のものを電子キー2に登録しているが、車両4の所有者だけでなく、その家族など所有者から許可された者を含む複数人の顔情報221や生体情報222を登録しておくことも可能である。この場合、電子キー2は、例えば乗車時の認証として、車両4側から受信した顔情報が複数人の顔情報221のいずれかに対し同一人物であると判定されれば、認証成功とする。これはエンジン始動時の認証においても同様である。
Further, in the present embodiment, the owner of the vehicle 4 is registered in the
また、電子キー2による認証に失敗した場合(図5のS109;No、図6のS209;No)に、電子キー2がアラームなどの警報を発するようにしてもよい。これにより、窃盗犯等の存在をユーザに知らせることができる。警報はアラームなどの聴覚的手段によるものだけでなく、ランプの点灯など視覚的手段によるものであってもよい。
Further, when the authentication by the
以上、添付図面を参照して、本発明に係る電子キーシステム等の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although preferred embodiments of the electronic key system and the like according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these also naturally belong to the technical scope of the present invention. Understood.
1:電子キーシステム
2:電子キー
3:制御装置
4:車両
21:制御部
22:メモリ
23:通信部
31:セキュリティECU
32:送信部
33:受信部
41:ドライブレコーダ
42:ドアロック
43:コントロールユニット
44:生体センサ
201:要求手段
202:受信手段
203:認証手段
204:送信手段
221:顔情報
222:生体情報
301:リクエスト手段
302:取得手段
303:解錠許可手段
304:始動許可手段
411:カメラ
1: Electronic key system 2: Electronic key 3: Control device 4: Vehicle 21: Control unit 22: Memory 23: Communication unit 31: Security ECU
32: Transmitter 33: Receiver 41: Drive recorder 42: Door lock 43: Control unit 44: Biosensor 201: Requesting means 202: Receiving means 203: Authentication means 204: Transmitting means 221: Face information 222: Biometric information 301: Request means 302: Acquisition means 303: Unlocking permission means 304: Start permission means 411: Camera
Claims (9)
前記車両の周囲に存在する人物の顔情報を前記制御装置から受信する受信手段と、
前記顔情報を、予めメモリに記憶された顔情報と照合することにより顔認証を行う認証手段と、
顔認証が成功した場合に、前記車両のドアの解錠を行うための解錠許可信号を前記制御装置に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする電子キー。 An electronic key that performs wireless communication with a control device installed in the vehicle.
A receiving means for receiving face information of a person existing around the vehicle from the control device, and
An authentication means that performs face recognition by collating the face information with face information stored in a memory in advance.
When the face recognition is successful, a transmission means for transmitting an unlock permission signal for unlocking the door of the vehicle to the control device, and a transmission means.
An electronic key characterized by being equipped with.
前記受信手段は、前記要求信号に対する応答として前記顔情報を受信することを特徴とする請求項1記載の電子キー。 Upon receiving the request signal from the control device, the control device is further provided with a request means for transmitting the request signal for face information.
The electronic key according to claim 1, wherein the receiving means receives the face information as a response to the request signal.
前記認証手段は、前記生体情報を、予めメモリに記憶された生体情報と照合することにより生体認証を行い、
前記送信手段は、生体認証が成功した場合に、前記車両の駆動装置の始動を行うための始動許可信号を前記制御装置に送信することを特徴とする請求項1または請求項2記載の電子キー。 After the unlocking permission signal is transmitted to the control device, the receiving means receives biological information other than the face information of a person in the vehicle from the control device.
The authentication means performs biometric authentication by collating the biometric information with the biometric information stored in the memory in advance.
The electronic key according to claim 1 or 2, wherein the transmission means transmits a start permission signal for starting the drive device of the vehicle to the control device when the biometric authentication is successful. ..
前記車両の周囲に存在する人物の顔情報を取得する取得手段と、
前記顔情報と前記電子キーのメモリに記憶された顔情報との照合による前記電子キーでの認証が成功した場合に、前記電子キーから前記車両のドアの解錠を行うための解錠許可信号を受信し、前記ドアを解錠許可状態とする解錠許可手段と、
を備えることを特徴とする制御装置。 A control device installed in a vehicle that performs wireless communication with an electronic key.
An acquisition means for acquiring face information of a person existing around the vehicle, and
An unlocking permission signal for unlocking the vehicle door from the electronic key when the authentication with the electronic key is successful by collating the face information with the face information stored in the memory of the electronic key. And the unlocking permission means that puts the door in the unlocking permission state.
A control device comprising.
前記電子キーは、
前記車両の周囲に存在する人物の顔情報を前記制御装置から受信する受信手段と、
前記顔情報を、予めメモリに記憶された顔情報と照合することにより顔認証を行う認証手段と、
顔認証が成功した場合に、前記車両のドアの解錠を行うための解錠許可信号を前記制御装置に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする電子キーシステム。 An electronic key system having an electronic key for wireless communication between a control device provided in a vehicle and the control device.
The electronic key is
A receiving means for receiving face information of a person existing around the vehicle from the control device, and
An authentication means that performs face recognition by collating the face information with face information stored in a memory in advance.
When the face recognition is successful, a transmission means for transmitting an unlock permission signal for unlocking the door of the vehicle to the control device, and a transmission means.
An electronic key system characterized by being equipped with.
前記車両の周囲に存在する人物の顔情報を前記制御装置から受信するステップと、
前記顔情報を、予めメモリに記憶された顔情報と照合することにより顔認証を行うステップと、
顔認証が成功した場合に、前記車両のドアの解錠を行うための解錠許可信号を前記制御装置に送信するステップと、
を実行することを特徴とする認証方法。 An electronic key that performs wireless communication with a control device installed in the vehicle
A step of receiving face information of a person existing around the vehicle from the control device, and
A step of performing face recognition by collating the face information with the face information stored in the memory in advance, and
When the face recognition is successful, a step of transmitting an unlocking permission signal for unlocking the door of the vehicle to the control device, and a step of transmitting the unlocking permission signal to the control device.
An authentication method characterized by performing.
前記車両の周囲に存在する人物の顔情報を前記制御装置から受信する受信手段と、
前記顔情報を、予めメモリに記憶された顔情報と照合することにより顔認証を行う認証手段と、
顔認証が成功した場合に、前記車両のドアの解錠を行うための解錠許可信号を前記制御装置に送信する送信手段と、
として機能させることを特徴とするプログラム。 An electronic key that performs wireless communication with a control device installed in the vehicle
A receiving means for receiving face information of a person existing around the vehicle from the control device, and
An authentication means that performs face recognition by collating the face information with face information stored in a memory in advance.
When the face recognition is successful, a transmission means for transmitting an unlock permission signal for unlocking the door of the vehicle to the control device, and a transmission means.
A program characterized by functioning as.
前記車両の周囲に存在する人物の顔情報を取得する取得手段と、
前記顔情報と前記電子キーのメモリに記憶された顔情報との照合による前記電子キーでの認証が成功した場合に、前記電子キーから前記車両のドアの解錠を行うための解錠許可信号を受信し、前記ドアを解錠許可状態とする解錠許可手段と、
として機能させるためのプログラム。 A control device installed in the vehicle that performs wireless communication with the electronic key,
An acquisition means for acquiring face information of a person existing around the vehicle, and
An unlocking permission signal for unlocking the vehicle door from the electronic key when the authentication with the electronic key is successful by collating the face information with the face information stored in the memory of the electronic key. And the unlocking permission means that puts the door in the unlocking permission state.
A program to function as.
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