JP2022178454A - Communication system and communication method - Google Patents

Communication system and communication method Download PDF

Info

Publication number
JP2022178454A
JP2022178454A JP2021085270A JP2021085270A JP2022178454A JP 2022178454 A JP2022178454 A JP 2022178454A JP 2021085270 A JP2021085270 A JP 2021085270A JP 2021085270 A JP2021085270 A JP 2021085270A JP 2022178454 A JP2022178454 A JP 2022178454A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmission data
communication
signal
terminal
operation target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021085270A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
篤史 松岡
Atsushi Matsuoka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Rika Co Ltd
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokai Rika Co Ltd filed Critical Tokai Rika Co Ltd
Priority to JP2021085270A priority Critical patent/JP2022178454A/en
Publication of JP2022178454A publication Critical patent/JP2022178454A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To provide a communication system and a communication method that can reduce communication time.SOLUTION: A communication system 18 is used on an authentication system 3 that authenticates a terminal 1 by causing the terminal 1 to communicate with an operation target 2 and activates the operation target 2. When transmitting transmission data Sk from one of the terminal 1 and the operation target 2 to the other, a transmission processing unit 19 superimposes ranging signals St with the amplitude of the signals set to a specified value on at least a part of the transmission data Sk, and transmits the transmission data Sk. When the other one of the terminal 1 and the operation target 2 receives the transmission data Sk, a determination unit 20 determines whether the communication is correct based on the ranging signals St superimposed on the transmission data Sk.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、端末と操作対象とを通信させる通信システム及び通信方法に関する。 The present invention relates to a communication system and communication method for communicating between a terminal and an operation target.

従来、電子キーを無線通信によって認証して車両を作動させる電子キーシステムが周知である。ところで、この種の電子キーシステムでは、例えば、車両から遠く離れた位置の端末を、中継器を介して車両に通信接続して、認証を不正に成立されてしまう行為が問題視されている。この不正行為を防ぐために、例えば、特許文献1等には、通信時に測距信号を送信して確認することにより、正規通信又は不正通信の何れであるかを判定する技術が開示されている。 Conventionally, an electronic key system that activates a vehicle by authenticating an electronic key through wireless communication is well known. By the way, in this type of electronic key system, for example, a terminal located far away from the vehicle is connected to the vehicle via a repeater for communication, and authentication is fraudulently established. In order to prevent this fraudulent act, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200002 discloses a technique for determining whether communication is legitimate or fraudulent by transmitting and confirming a distance measurement signal during communication.

特開2013-130031号公報JP 2013-130031 A

しかし、通信時に測距信号を個別に送信する方式の場合、測距信号を通信する分だけ、通信時間を要してしまう。よって、通信時間が長くなってしまう懸念があった。 However, in the case of the method of individually transmitting the distance measurement signals during communication, communication time is required for the communication of the distance measurement signals. Therefore, there was a concern that the communication time would become long.

前記課題を解決する通信システムは、端末を操作対象と通信させて前記端末を認証し、前記操作対象を作動させる認証機能に用いられる構成であって、前記端末及び前記操作対象の一方から他方に送信データを送信する場合に、前記送信データの少なくとも一部に、信号の振幅を規定値に設定した測距信号を重畳して、前記送信データを送信させる送信処理部と、前記端末及び前記操作対象の他方で前記送信データを受信した場合に、前記送信データに重畳された前記測距信号に基づき通信の正否を判定する判定部とを備えている。 A communication system for solving the above-mentioned problems is a configuration used for an authentication function that causes a terminal to communicate with an operation target to authenticate the terminal and activates the operation target, and a transmission processing unit that, when transmitting transmission data, superimposes a ranging signal having a signal amplitude set to a specified value on at least a part of the transmission data, and transmits the transmission data; a determination unit that determines whether communication is correct based on the ranging signal superimposed on the transmission data when the transmission data is received by the other of the objects.

前記課題を解決する通信方法は、端末を操作対象と通信させて前記端末を認証し、前記操作対象を作動させる認証機能に用いられる方法であって、前記端末及び前記操作対象の一方から他方に送信データを送信する場合に、前記送信データの少なくとも一部に、信号の振幅を規定値に設定した測距信号を重畳して、前記送信データを送信させることと、前記端末及び前記操作対象の他方で前記送信データを受信した場合に、前記送信データに重畳された前記測距信号に基づき通信の正否を判定することとを前記端末及び前記操作対象の間の通信を管理する通信システムに実行させる。 A communication method for solving the above-mentioned problems is a method used for an authentication function that causes a terminal to communicate with an operation target to authenticate the terminal, and activates the operation target. when transmitting the transmission data, superimposing a ranging signal whose signal amplitude is set to a specified value on at least a part of the transmission data, and transmitting the transmission data; On the other hand, when the transmission data is received, the communication system for managing the communication between the terminal and the operation object determines whether the communication is correct based on the ranging signal superimposed on the transmission data. Let

本発明によれば、通信時間を削減できる。 According to the present invention, communication time can be reduced.

一実施形態の通信システムの構成図。1 is a configuration diagram of a communication system according to one embodiment; FIG. (a)、(b)は、送信データの2値符号を表すデータ構造図。4A and 4B are data structure diagrams representing a binary code of transmission data; FIG. 測距信号の重畳の具体例を示すデータ構造図。FIG. 4 is a data structure diagram showing a specific example of superimposition of ranging signals. 端末及び照合装置の間で実行される通信の概要図。Schematic diagram of communication performed between a terminal and a verification device. 測距信号が重畳された送信データの具体例を示すデータ構造図。FIG. 4 is a data structure diagram showing a specific example of transmission data on which a ranging signal is superimposed; 不正通信の一例を示す概略図。Schematic diagram showing an example of unauthorized communication. エッジ検出の具体例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the specific example of edge detection.

以下、通信システム及び通信方法の一実施形態を説明する。
図1に示すように、端末1の操作対象2は、端末1を無線通信によって認証する認証機能として認証システム3を備えている。端末1は、例えば、主としてキー機能を有する電子キー4であることが好ましい。操作対象2は、例えば、車両5であることが好ましい。認証システム3は、端末1からの通信を契機に端末1を認証して操作対象2を制御するスマートシステムを含む。スマートシステムは、例えば、ユーザ操作を課すことなく自動で端末1及び操作対象2の間でスマート通信を実行して端末1を認証するシステムである。
An embodiment of a communication system and communication method is described below.
As shown in FIG. 1, the operation target 2 of the terminal 1 has an authentication system 3 as an authentication function for authenticating the terminal 1 by wireless communication. The terminal 1 is preferably, for example, an electronic key 4 mainly having key functions. The operation target 2 is preferably a vehicle 5, for example. The authentication system 3 includes a smart system that authenticates the terminal 1 upon communication from the terminal 1 and controls the operation target 2 . A smart system is, for example, a system that authenticates the terminal 1 by automatically executing smart communication between the terminal 1 and the operation target 2 without imposing a user operation.

認証システム3は、端末1を照合する照合装置7を備えている。照合装置7は、端末1のID情報Didがメモリ(図示略)に記憶されている。ID情報Didは、例えば、端末1の各々が有する固有のIDコード、暗号通信の際に用いる認証鍵などがある。照合装置7には、端末1に電波を送信する送信部8と、端末1からの電波を受信する受信部9とが設けられている。送信部8は、例えば、LF(Low Frequency)帯の電波を送信する。受信部9は、例えば、UHF(Ultra High Frequency)帯の電波を受信する。 The authentication system 3 includes a verification device 7 that verifies the terminal 1 . The verification device 7 stores the ID information Did of the terminal 1 in a memory (not shown). The ID information Did includes, for example, a unique ID code possessed by each terminal 1, an authentication key used for encrypted communication, and the like. The verification device 7 is provided with a transmitter 8 that transmits radio waves to the terminal 1 and a receiver 9 that receives radio waves from the terminal 1 . The transmitter 8 transmits radio waves in the LF (Low Frequency) band, for example. The receiver 9 receives, for example, UHF (Ultra High Frequency) band radio waves.

端末1は、端末1の作動を制御する端末制御部11と、電波受信を実行する受信部12と、電波送信を実行する送信部13とを備えている。端末制御部11は、端末1の各々に付与されたID情報Didがメモリ(図示略)に記憶されている。受信部12は、例えば、LF帯の電波を受信する。送信部13は、例えば、UHF帯の電波を送信する。 The terminal 1 includes a terminal controller 11 that controls the operation of the terminal 1, a receiver 12 that receives radio waves, and a transmitter 13 that transmits radio waves. The terminal control unit 11 stores ID information Did assigned to each terminal 1 in a memory (not shown). The receiving unit 12 receives, for example, radio waves in the LF band. The transmitter 13 transmits, for example, radio waves in the UHF band.

照合装置7は、通信線14を介して機器15が接続されている。通信線14は、例えば、CAN(Controller Area Network)、又はLIN(Local Interconnect Network)であることが好ましい。機器15は、例えば、ドアの施解錠を制御するドアロック装置、ステアリングホイールの操作可否を切り換えるステアリングロック装置、エンジンを制御するエンジン制御装置である。照合装置7は、LF-UHFの双方向通信によって端末1のID情報Didを照合し、その照合結果に基づき、機器15を制御する。 A device 15 is connected to the collation device 7 via a communication line 14 . The communication line 14 is preferably CAN (Controller Area Network) or LIN (Local Interconnect Network), for example. The device 15 is, for example, a door lock device that controls locking/unlocking of doors, a steering lock device that switches whether the steering wheel can be operated or not, and an engine control device that controls the engine. The verification device 7 verifies the ID information Did of the terminal 1 by two-way communication of LF-UHF, and controls the device 15 based on the verification result.

認証システム3は、端末1及び操作対象2の通信の正否を判定する不正通信防止する通信機能(通信システム18)を備えている。本例の場合、通信システム18は、認証の通信において送信データSkが送信される場合に、実際の端末1及び操作対象2の距離を確認するための測距信号Stも併せて送信し、その測距信号Stに基づいて通信の正否判定を管理する測距判定機能を備えている。また、本例の測距判定機能は、送信データSkの少なくとも一部に測距信号Stを重畳して相手に送信することで、通信の判定を実行する機能である。測距信号Stは、送信データSkの有効性を判定し得るデータでもある。 The authentication system 3 has a communication function (communication system 18) that prevents unauthorized communication by determining whether the communication between the terminal 1 and the operation target 2 is correct. In this example, when transmission data Sk is transmitted in communication for authentication, the communication system 18 also transmits a ranging signal St for confirming the actual distance between the terminal 1 and the operation target 2. It has a distance measurement determination function that manages whether the communication is correct or not based on the distance measurement signal St. Further, the distance measurement determination function of this example is a function of executing communication determination by superimposing the distance measurement signal St on at least a part of the transmission data Sk and transmitting it to the other party. The ranging signal St is also data that can determine the validity of the transmission data Sk.

通信システム18は、端末1及び操作対象2の間で通信される送信データSkに測距信号Stを重畳して送信させる送信処理部19を備えている。本例の場合、送信処理部19は、操作対象2(照合装置7)に設けられている。送信処理部19は、例えば、操作対象2から端末1に送信データSkを送信する場合に、送信データSkの少なくとも一部に、信号の振幅を規定値に設定した測距信号Stを重畳して、送信データSkを送信させる。 The communication system 18 includes a transmission processing unit 19 that superimposes the ranging signal St on the transmission data Sk communicated between the terminal 1 and the operation target 2 and transmits the transmission data Sk. In the case of this example, the transmission processing unit 19 is provided in the operation target 2 (verification device 7). For example, when the transmission data Sk is transmitted from the operation target 2 to the terminal 1, the transmission processing unit 19 superimposes the ranging signal St whose signal amplitude is set to a specified value on at least a part of the transmission data Sk. , to transmit the transmission data Sk.

送信データSkは、照合装置7から送信されるデータの場合、例えば、端末1を起動させるウェイク信号を含む。また、送信データSkは、端末1及び照合装置7の間でチャレンジレスポンス認証を実行する場合、この認証に使用するチャレンジコードを含む。 In the case of data transmitted from the collation device 7, the transmission data Sk includes, for example, a wake signal for activating the terminal 1. FIG. The transmission data Sk also includes a challenge code used for authentication when performing challenge-response authentication between the terminal 1 and the verification device 7 .

図2(a)、(b)に示すように、送信データSkは、Hi信号及びLo信号の組み合わせで2値符号が各々表現されている。例としては、図2(a)に示すように、例えば、1周期内にHi信号が存在する場合をビット「1」、「0」の一方とし、1周期内にLo信号のみ存在する場合をビット「1」、「0」の他方とする形式が挙げられる。また、他の例としては、図2(b)に示すように、例えば、1周期においてHi信号及びLo信号の順で信号が並ぶ場合をビット「1」、「0」の一方とし、1周期においてLo信号及びHi信号の並び順を「1」、「0」の他方とする形式が挙げられる。 As shown in FIGS. 2(a) and 2(b), the transmission data Sk is expressed as a binary code by combining Hi and Lo signals. As an example, as shown in FIG. 2(a), for example, the case where a Hi signal exists within one period is defined as one of bits "1" and "0", and the case where only a Lo signal exists within one period. A format in which the other of bits "1" and "0" is used. As another example, as shown in FIG. 2B, for example, when signals are arranged in the order of Hi signal and Lo signal in one cycle, one of bits "1" and "0" is set. , the arrangement order of the Lo signal and the Hi signal is the other of "1" and "0".

図3に示すように、送信処理部19は、送信データSkのビット列を振幅のレベル値及び時間間隔で定義することによって、送信データSkに測距信号Stを重畳する。本例の場合、送信処理部19は、周期Tの信号において、高レベル信号Dh及び低レベル信号Dlの組み合わせで2値符号を表現することによって、測距信号Stが重畳した送信データSkを生成する。また、測距信号Stは、送信データSkの一部分に重畳されることが好ましい。 As shown in FIG. 3, the transmission processing unit 19 superimposes the ranging signal St on the transmission data Sk by defining the bit string of the transmission data Sk by amplitude level values and time intervals. In this example, the transmission processing unit 19 generates transmission data Sk superimposed with the ranging signal St by expressing a binary code in the signal of period T by combining the high-level signal Dh and the low-level signal Dl. do. Also, the ranging signal St is preferably superimposed on a portion of the transmission data Sk.

具体的には、図3の上段に示すように、ビット「0」は、周期Tの高レベル信号Dhが周期Tの低レベル信号Dlに切り換わるビット組み合わせ、又は、周期Tの低レベル信号Dlが周期Tの高レベル信号Dhに変わるビット組み合わせで表現されている。また、図3の下段に示すように、ビット「1」は、周期Tの高レベル信号Dhが2つ並ぶビット組み合わせ、又は、周期Tの低レベル信号Dlが2つ並ぶビット組み合わせで表現されている。 Specifically, as shown in the upper part of FIG. 3, bit "0" is a bit combination in which a high level signal Dh with a period T is switched to a low level signal Dl with a period T, or a low level signal Dl with a period T. is represented by a bit combination that changes to a high-level signal Dh with a period T. Further, as shown in the lower part of FIG. 3, bit "1" is represented by a bit combination of two high-level signals Dh of cycle T, or a bit combination of two low-level signals Dl of cycle T. there is

図1に示す通り、通信システム18は、送信データSkに含まれる測距信号Stに基づき通信が不正通信か否かの判定を実行する判定部20を備えている。判定部20は、端末1及び操作対象2の他方で送信データSkを受信した場合に、送信データSkに重畳された測距信号Stに基づき通信の正否を判定する。本例の場合、判定部20は、端末1(端末制御部11)に設けられている。このように、測距信号Stの判定は、端末1で実行される。 As shown in FIG. 1, the communication system 18 includes a determination unit 20 that determines whether or not the communication is fraudulent communication based on the ranging signal St included in the transmission data Sk. When the transmission data Sk is received by the other of the terminal 1 and the operation target 2, the determination unit 20 determines whether the communication is correct based on the ranging signal St superimposed on the transmission data Sk. In this example, the determination unit 20 is provided in the terminal 1 (terminal control unit 11). Thus, the determination of the ranging signal St is performed at the terminal 1 .

判定部20は、測距信号Stを表す高レベル信号Dh及び低レベル信号Dlの値を確認することによって、通信の正否を判定する。判定部20は、測距信号Stの高レベル信号Dh及び低レベル信号Dlが規定の値をとることを確認できれば、現在実行中の通信を正規通信と判定して、通信を許可する。一方、判定部20は、測距信号Stの高レベル信号Dh及び低レベル信号Dlの少なくとも1つが規定の値をとらないことを確認すると、現在実行中の通信を不正通信と判定して、通信を不可とし、通信を強制終了させる。 The determination unit 20 determines whether the communication is correct or not by checking the values of the high-level signal Dh and the low-level signal Dl representing the ranging signal St. If the determination unit 20 can confirm that the high-level signal Dh and the low-level signal Dl of the ranging signal St take prescribed values, the determination unit 20 determines that the communication currently being performed is normal communication, and permits the communication. On the other hand, when confirming that at least one of the high-level signal Dh and the low-level signal Dl of the ranging signal St does not take a prescribed value, the determination unit 20 determines that the communication currently being executed is unauthorized communication, is disabled and the communication is forcibly terminated.

次に、本実施形態の通信システム18及び送信方法の作用について説明する。
図4に示すように、照合装置7は、LF帯の電波(例えば、ウェイク信号など)によって形成した通信エリア内に端末1が進入すると、端末1とスマート通信を開始する。本例の場合、照合装置7は、端末1に対して認証用の送信データSkを送信する。送信データSkは、例えば、信号の同期に使用するプリアンブルと、プリアンブルの後に続く送信情報Sk1とを含む。送信情報Sk1は、例えば、送信データSkがどのような信号なのかを通知するコマンドや、チャレンジレスポンス認証で用いるチャレンジコードなどを含む。
Next, the operation of the communication system 18 and the transmission method of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 4, the verification device 7 starts smart communication with the terminal 1 when the terminal 1 enters a communication area formed by LF band radio waves (for example, wake signals). In this example, the verification device 7 transmits transmission data Sk for authentication to the terminal 1 . The transmission data Sk includes, for example, a preamble used for signal synchronization and transmission information Sk1 following the preamble. The transmission information Sk1 includes, for example, a command for notifying what kind of signal the transmission data Sk is, a challenge code used in challenge-response authentication, and the like.

このとき、図5に示すように、送信処理部19は、送信情報Sk1に測距信号Stを重畳して送信データSkを照合装置7から送信させる。測距信号Stは、例えば、送信情報Sk1の中であれば、どのデータ列に重畳されてもよい。図5の例の場合、送信データSkにおいて測距信号Stが重畳された箇所は、先頭から順に、ビット「1」が「高レベル、低レベル」、次のビット「0」が「低レベル、高レベル」、次のビット「0」が「低レベル、高レベル」、次のビット「1」が「低レベル、低レベル」、次のビット「0」が「高レベル、低レベル」、次のビット「1」が「高レベル、高レベル」の信号レベルの組み合わせで各々表されている。 At this time, as shown in FIG. 5, the transmission processing unit 19 superimposes the distance measurement signal St on the transmission information Sk1 and causes the collation device 7 to transmit the transmission data Sk. The ranging signal St may be superimposed on any data string in the transmission information Sk1, for example. In the case of the example of FIG. 5, the location where the ranging signal St is superimposed on the transmission data Sk is such that the bit "1" is "high level, low level", the next bit "0" is "low level, high level", the next bit "0" is "low level, high level", the next bit "1" is "low level, low level", the next bit "0" is "high level, low level", the next is represented by a signal level combination of "high level, high level".

端末1は、照合装置7から送信された送信データSkを受信すると、送信データSkを読み取る。具体的には、端末制御部11は、送信データSkの「0」、「1」を読み取り、送信データSkのデータ内容を取得する。特に、本例の場合、送信データSkにおいて測距信号Stが含まれている箇所は、周期Tごとに区切られる信号の相対レベル値、すなわち高レベル信号Dh及び低レベル信号Dlの組み合わせから、送信データSkを復号する。 Upon receiving the transmission data Sk transmitted from the verification device 7, the terminal 1 reads the transmission data Sk. Specifically, the terminal control unit 11 reads "0" and "1" of the transmission data Sk and acquires the data content of the transmission data Sk. In particular, in the case of this example, the location where the ranging signal St is included in the transmission data Sk is the relative level value of the signal separated by the period T, that is, the combination of the high-level signal Dh and the low-level signal Dl. Decode the data Sk.

具体的には、周期Tの信号の2周期分の信号群が高レベル信号Dh及び高レベル信号Dhの組み合わせの場合、或いは、周期Tの2周期分の信号群が低レベル信号Dl及び低レベル信号Dlの組み合わせの場合、これをビット「1」と読み取る。また、周期Tの2周期分の信号群が高レベル信号Dh及び低レベル信号Dlの組み合わせの場合、或いは、周期Tの2周期分の信号群が低レベル信号Dl及び高レベル信号Dhの組み合わせの場合、これをビット「0」と読み取る。以上のようにして、送信データSkの「0」、「1」が読み取られる。 Specifically, when the signal group for two cycles of the signal with the cycle T is a combination of the high level signal Dh and the high level signal Dh, or when the signal group for two cycles of the cycle T is a combination of the low level signal Dl and the low level signal Dh. In the case of a combination of signals Dl, this is read as bit "1". Further, when the signal group for two cycles of the cycle T is a combination of the high level signal Dh and the low level signal Dl, or the signal group for two cycles of the cycle T is a combination of the low level signal Dl and the high level signal Dh. read as bit '0'. As described above, "0" and "1" of the transmission data Sk are read.

端末1は、送信データSkの読み取りとともに、送信データSkに重畳された測距信号Stに基づき通信の正否を判定部20によって判定する。本例の場合、判定部20は、測距信号Stのレベル値(絶対レベル値)を確認することにより、通信が正規通信及び不正通信のいずれであるかを判定する。具体的には、測距信号Stを表す高レベル信号Dh及び低レベル信号Dlのレベル値が、規定値を各々とるか否かを確認することにより、通信が正規通信及び不正通信のいずれであるかを判定する。 The terminal 1 reads the transmission data Sk and determines whether the communication is correct or not based on the ranging signal St superimposed on the transmission data Sk. In this example, the determination unit 20 determines whether the communication is legitimate communication or unauthorized communication by checking the level value (absolute level value) of the ranging signal St. Specifically, by confirming whether the level values of the high-level signal Dh and the low-level signal Dl representing the distance measurement signal St take prescribed values, it is possible to determine whether the communication is legitimate communication or unauthorized communication. determine whether

判定部20は、測距信号Stの高レベル信号Dh及び低レベル信号Dlのレベル値が、ともに規定値をとることを確認できれば、通信が正規通信であると判定する。これにより、以降の通信が継続される。端末1は、通信が正規通信の場合、送信データSkに対する応答として、応答データSr(図4参照)を送信する。応答データSrは、例えば、端末1のID情報Didや、チャレンジレスポンス認証で用いるレスポンスコードなどが含まれる。 If the determination unit 20 can confirm that the level values of the high-level signal Dh and the low-level signal Dl of the ranging signal St both take the specified values, it determines that the communication is regular communication. Thereby, subsequent communication is continued. When the communication is normal communication, the terminal 1 transmits response data Sr (see FIG. 4) as a response to the transmission data Sk. The response data Sr includes, for example, ID information Did of the terminal 1 and a response code used in challenge-response authentication.

照合装置7は、端末1から送信された応答データSrを受信すると、応答データSrを認証する。応答データSrの認証は、例えば、ID情報Didの照合や、レスポンスコードの確認などを含む。照合装置7は、応答データSrの認証が成立すると、操作対象2の作動を許可する。このとき、操作対象2が車両5の場合、車両ドアの施解錠が許可又は実行されたり、エンジン始動が許可されたりする。よって、正規ユーザであれば、車両5への乗車や、エンジン始動が可能となる。 Upon receiving the response data Sr transmitted from the terminal 1, the verification device 7 authenticates the response data Sr. Authentication of the response data Sr includes, for example, collation of the ID information Did and confirmation of the response code. The verification device 7 permits the operation of the operation target 2 when the response data Sr is authenticated. At this time, when the operation target 2 is the vehicle 5, the locking/unlocking of the vehicle door is permitted or executed, or the engine starting is permitted. Therefore, an authorized user can get into the vehicle 5 and start the engine.

一方、判定部20は、測距信号Stの高レベル信号Dh及び低レベル信号Dlの少なくとも1つで規定値とならないことを確認すると、通信が不正通信であると判定する。これにより、以降の通信が不可とされる。よって、端末1は、通信を強制終了したり、判定不成立の旨の応答データSrを照合装置7に送信したりして、以降の通信を実行させない。 On the other hand, when confirming that at least one of the high-level signal Dh and the low-level signal Dl of the ranging signal St does not reach the specified value, the determination unit 20 determines that the communication is unauthorized communication. As a result, subsequent communication is disabled. Therefore, the terminal 1 forcibly terminates the communication or transmits the response data Sr indicating that the judgment is not established to the collation device 7, thereby preventing the subsequent communication from being executed.

ここで、図6に、中継器23を用いた不正通信の一例を図示する。同図に示されるように、例えば、操作対象2である車両5から遠く離れた位置に端末1が存在する場合に、端末1と車両5との間に中継器23を介在させて、通信を不正に確立させてしまう行為が問題視されている。この場合、ユーザの関与なく、第三者によって端末1の認証が不正に確立されてしまう。よって、車両盗難などの被害に遭わないためにも、何らかの対策が必要とされていた。 Here, FIG. 6 shows an example of unauthorized communication using the repeater 23. As shown in FIG. As shown in the figure, for example, when a terminal 1 exists at a position far away from a vehicle 5 which is an operation target 2, a repeater 23 is interposed between the terminal 1 and the vehicle 5 to establish communication. The act of establishing illegally is regarded as a problem. In this case, the authentication of the terminal 1 is fraudulently established by a third party without the involvement of the user. Therefore, some countermeasures have been required to prevent damage such as vehicle theft.

ところで、中継器23で電波を中継した場合、信号を完全に再現して転送することはできない現状がある。このため、本例の測距判定機能を用いた場合、送信データSkを強度まで再現して転送することができないので、測距信号Stの確認の際に、通信が不正通信と判定される。よって、中継器23を用いた不正通信を検出して、通信を不正に確立に移行させずに済むので、不正利用に対するセキュリティ性を向上することが可能となる。 By the way, when the radio wave is relayed by the repeater 23, there is a current situation in which the signal cannot be completely reproduced and transferred. Therefore, when the distance measurement determination function of this example is used, the transmission data Sk cannot be reproduced up to the intensity and transferred, so that the communication is determined to be unauthorized communication when the distance measurement signal St is confirmed. Therefore, since it is possible to detect unauthorized communication using the repeater 23 and prevent the communication from being established unauthorized, it is possible to improve security against unauthorized use.

本例の場合、測距信号Stは、送信データSkに重畳された構成をとっている。このため、送信データSkに対して、個別に測距信号Stを送信する場合に比べて、送信時間が短く済む。よって、認証通信に要する時間を短時間化することも可能となる。 In this example, the ranging signal St is superimposed on the transmission data Sk. Therefore, the transmission time can be shortened compared to the case where the ranging signal St is transmitted separately for the transmission data Sk. Therefore, it is also possible to shorten the time required for authentication communication.

また、図7に示すように、判定部20は、測距信号Stが重畳された送信データSkにおいて、信号のエッジを確認することによって、通信が不正通信か否かを判定してもよい。本例の場合、高レベル信号Dhから低レベル信号Dlへの切り換わり時や、低レベル信号Dlから高レベル信号Dhへの切り換わり時、波形にエッジが発生する。よって、判定部20は、送信データSkにおいて測距信号Stが重畳された箇所に、信号のエッジが存在する場合、通信を正規通信と判定し、信号のエッジが存在しない場合、通信を不正通信と判定する。 Further, as shown in FIG. 7, the determination unit 20 may determine whether or not the communication is fraudulent by checking signal edges in the transmission data Sk on which the ranging signal St is superimposed. In this example, an edge occurs in the waveform when switching from the high level signal Dh to the low level signal Dl and when switching from the low level signal Dl to the high level signal Dh. Therefore, the determination unit 20 determines that the communication is legitimate communication when there is a signal edge at the location where the ranging signal St is superimposed on the transmission data Sk, and determines that the communication is unauthorized communication when there is no signal edge. I judge.

上記実施形態の通信システム18及び通信方法によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)認証機能(認証システム3)は、端末1を操作対象2と通信させて端末1を認証し、操作対象2を作動させる機能である。本例の通信システム18は、この認証機能に用いられる。通信システム18の送信処理部19は、端末1及び操作対象2の一方から他方に送信データSkを送信する場合に、送信データSkの少なくとも一部に、信号の振幅を規定値に設定した測距信号Stを重畳して、送信データSkを送信させる。通信システム18の判定部20は、端末1及び操作対象2の他方で送信データSkを受信した場合に、送信データSkに重畳された測距信号Stに基づき通信の正否を判定する。
According to the communication system 18 and the communication method of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The authentication function (authentication system 3 ) is a function that allows the terminal 1 to communicate with the operation target 2 to authenticate the terminal 1 and activate the operation target 2 . The communication system 18 of this example is used for this authentication function. When transmission data Sk is transmitted from one of the terminal 1 and the operation target 2 to the other, the transmission processing unit 19 of the communication system 18 includes, in at least a part of the transmission data Sk, distance measurement data in which the amplitude of the signal is set to a specified value. The signal St is superimposed to transmit the transmission data Sk. When the transmission data Sk is received by the other of the terminal 1 and the operation target 2, the determination unit 20 of the communication system 18 determines whether the communication is correct based on the ranging signal St superimposed on the transmission data Sk.

本例の構成によれば、送信データSkに測距信号Stを含ませて通信が正規通信又は不正通信のいずれかを判定する場合に、送信データSkに測距信号Stを重畳するので、送信データSkに対して個別に測距信号Stを送信する必要がなくなる。よって、通信時間を短縮することができる。 According to the configuration of this example, when the transmission data Sk includes the ranging signal St to determine whether the communication is legitimate communication or unauthorized communication, the ranging signal St is superimposed on the transmission data Sk. It becomes unnecessary to transmit the ranging signal St individually for the data Sk. Therefore, communication time can be shortened.

(2)送信データSkにおいて測距信号Stが重畳される箇所は、高レベル信号Dh及び低レベル信号Dlの組み合わせによって、各々の2値符号が表現されている。この構成によれば、レベル値の異なる複数種類の信号によって、通信が正規通信又は不正通信の何れであるかを判定するので、判定の精度の向上に寄与する。 (2) A location where the ranging signal St is superimposed on the transmission data Sk is represented by each binary code by a combination of the high level signal Dh and the low level signal Dl. According to this configuration, it is determined whether the communication is legitimate communication or unauthorized communication based on a plurality of types of signals having different level values, which contributes to an improvement in determination accuracy.

(3)判定部20は、高レベル信Dh号及び低レベル信号Dlの値を確認することによって、通信の正否を判定する。この構成によれば、高レベル信号Dh及び低レベル信号Dlの両方の値を確認して通信が正規通信又は不正通信の何れであるかを判定するので、通信の正否判定の精度を向上することができる。 (3) The determination unit 20 determines whether the communication is correct or not by checking the values of the high level signal Dh and the low level signal Dl. According to this configuration, both the values of the high-level signal Dh and the low-level signal Dl are checked to determine whether the communication is legitimate communication or unauthorized communication. can be done.

(4)送信データSkは、測距信号Stが重畳されていない箇所では、Hi信号及びLo信号の組み合わせで2値符号が各々表現されている。この構成によれば、Hi信号及びLo信号の組み合わせを用いて、送信データSkのデータ列を適宜設定することができる。 (4) In the transmission data Sk, a binary code is represented by a combination of Hi signal and Lo signal at locations where the ranging signal St is not superimposed. According to this configuration, it is possible to appropriately set the data string of the transmission data Sk using a combination of the Hi signal and the Lo signal.

(5)送信データSkは、信号の同期に使用するプリアンブルと、プリアンブルの後に続く送信情報Sk1とを含む。送信処理部19は、送信情報Sk1の少なくとも一部に測距信号Stを重畳する。この構成によれば、送信データSkのうちの最適なデータ列の箇所に測距信号Stを重畳することができる。 (5) The transmission data Sk includes a preamble used for signal synchronization and transmission information Sk1 following the preamble. The transmission processing unit 19 superimposes the ranging signal St on at least part of the transmission information Sk1. According to this configuration, the distance measurement signal St can be superimposed on the optimum data string in the transmission data Sk.

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・ビット「1」は、例えば、2つの高レベル信号Dhの組み合わせのみ用いてもよい。同様に、ビット「1」は、例えば、2つの低レベル信号Dlの組み合わせのみ用いてもよい。
In addition, this embodiment can be changed and implemented as follows. This embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
• Bit "1" may be used only in combination with, for example, two high level signals Dh. Similarly, bit '1' may only be used in combination with two low level signals Dl, for example.

・ビット「0」は、例えば、高レベル信号Dh及び低レベル信号Dlの順に並ぶ信号組み合わせのみ用いてもよい。同様に、ビット「0」は、例えば、低レベル信号Dl及び高レベル信号Dhの順に並ぶ信号組み合わせのみ用いてもよい。 - Bit "0" may be used only for signal combinations in which, for example, the high-level signal Dh and the low-level signal Dl are arranged in order. Similarly, bit '0' may only be used for signal combinations that are in sequence, for example, a low level signal Dl and a high level signal Dh.

・ビット「0」は、2つの高レベル信号Dhの組でもよいし、2つの低レベル信号Dlの組でもよい。ビット「1」は、高レベル信号Dh及び低レベル信号Dlの組み合わせの信号でもよい。 - Bit "0" can be a set of two high level signals Dh or a set of two low level signals Dl. Bit "1" may be a combined signal of high level signal Dh and low level signal Dl.

・送信データSkは、端末1及び操作対象2の間で通信されるデータであれば、どのタイミングで送信されてもよい。
・送信データSkは、端末1から送信されるデータでもよい。
- The transmission data Sk may be transmitted at any timing as long as it is data communicated between the terminal 1 and the operation target 2 .
- The transmission data Sk may be data transmitted from the terminal 1 .

・周期Tの2つ分の値である「2T」は、送信データSkの1周期であることが好ましい。
・測距信号Stが重畳される箇所は、送信データSk内であれば、どの箇所としてもよい。
- It is preferable that "2T", which is a value for two periods T, is one period of the transmission data Sk.
- The location where the ranging signal St is superimposed may be any location within the transmission data Sk.

・測距信号Stが重畳される箇所は、送信データSk内において、送信ごとに変更されてもよい。
・認証システム3は、スマートシステムに限定されず、例えば、端末1として高機能携帯電話等をキーとして用いるデジタルキーシステムでもよい。
- The location where the ranging signal St is superimposed may be changed for each transmission within the transmission data Sk.
- The authentication system 3 is not limited to a smart system.

・端末1及び操作対象2の間の通信は、例えば、近距離無線通信などの種々の通信を使用することが可能である。近距離無線通信は、例えば、ブルートゥース(Bluetooth:登録商標)、Wi-Fi(登録商標)、UWB(Ultra Wide Band)などが挙げられる。 - For communication between the terminal 1 and the operation target 2, various types of communication such as short-range wireless communication can be used. Examples of short-range wireless communication include Bluetooth (registered trademark), Wi-Fi (registered trademark), and UWB (Ultra Wide Band).

・操作対象2は、車両5に限定されず、他の部材に変更してもよい。
・通信システム18は、車両5に利用されることに限定されず、他のシステムや装置に利用してもよい。
- The operation target 2 is not limited to the vehicle 5, and may be changed to another member.
- The communication system 18 is not limited to being used in the vehicle 5, and may be used in other systems and devices.

・送信処理部19、及び判定部20の各々は、[1]コンピュータプログラム(ソフトウェア)に従って動作する1つ以上のプロセッサによって構成されてもよいし、[2]そのようなプロセッサと、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する特定用途向け集積回路(ASIC)等の1つ以上の専用のハードウェア回路との組み合わせによって構成されてもよい。プロセッサは、CPU並びに、RAM及びROM等のメモリを含み、メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコード、又は指令を格納している。メモリ(コンピュータ可読媒体)は、汎用、又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。或いは、上記プロセッサを含むコンピュータに代えて、各種処理の全てを実行する1つ以上の専用のハードウェア回路によって構成された処理回路が用いられてもよい。 Each of the transmission processing unit 19 and the determination unit 20 may be configured by [1] one or more processors that operate according to a computer program (software), [2] such a processor and various processes It may be configured in combination with one or more dedicated hardware circuits such as an application specific integrated circuit (ASIC) that performs at least part of the processing. A processor includes a CPU and memory, such as RAM and ROM, which stores program code or instructions configured to cause the CPU to perform processes. Memory (computer-readable media) includes any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer. Alternatively, instead of a computer including the above processor, a processing circuit configured by one or more dedicated hardware circuits that perform all of the various types of processing may be used.

・送信処理部19、及び判定部20の各々は、独立したプロセッサから構成されてもよいし、機能の一部分が共用のプロセッサから構築されてもよい。このように、送信処理部19、及び判定部20は、独立した機能ブロックに限らず、1つの機能ブロックから構成されてもよいし、一部分が共用された機能ブロックから構成されてもよい。 - Each of the transmission processing unit 19 and the determination unit 20 may be configured by an independent processor, or may be configured by a processor with a shared function. Thus, the transmission processing unit 19 and the determination unit 20 are not limited to independent functional blocks, and may be configured from one functional block, or may be configured from a partially shared functional block.

・本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。 - Although the present disclosure has been described with reference to examples, it is understood that the present disclosure is not limited to such examples or structures. The present disclosure also includes various modifications and modifications within the equivalent range. In addition, various combinations and configurations, as well as other combinations and configurations, including single elements, more, or less, are within the scope and spirit of this disclosure.

1…端末、2…操作対象、3…認証システム、18…通信システム、19…送信処理部、20…判定部、Sk…送信データ、Sk1…送信情報、St…測距信号、Dh…高レベル信号、Dl…低レベル信号。 1 terminal 2 operation target 3 authentication system 18 communication system 19 transmission processing unit 20 determination unit Sk transmission data Sk1 transmission information St distance measurement signal Dh high level signal, Dl--Low level signal.

Claims (6)

端末を操作対象と通信させて前記端末を認証し、前記操作対象を作動させる認証機能に用いられる通信システムであって、
前記端末及び前記操作対象の一方から他方に送信データを送信する場合に、前記送信データの少なくとも一部に、信号の振幅を規定値に設定した測距信号を重畳して、前記送信データを送信させる送信処理部と、
前記端末及び前記操作対象の他方で前記送信データを受信した場合に、前記送信データに重畳された前記測距信号に基づき通信の正否を判定する判定部と
を備えている通信システム。
A communication system used for an authentication function that causes a terminal to communicate with an operation target, authenticates the terminal, and activates the operation target,
When transmission data is transmitted from one of the terminal and the operation target to the other, the transmission data is transmitted by superimposing a ranging signal having a signal amplitude set to a specified value on at least a part of the transmission data. a transmission processing unit that causes
and a determination unit that determines whether communication is correct based on the ranging signal superimposed on the transmission data when the transmission data is received by the other of the terminal and the operation target.
前記送信データにおいて前記測距信号が重畳される箇所は、高レベル信号及び低レベル信号の組み合わせによって、各々の2値符号が表現されている
請求項1に記載の通信システム。
2. The communication system according to claim 1, wherein each binary code is expressed by a combination of a high-level signal and a low-level signal at a location where the ranging signal is superimposed on the transmission data.
前記判定部は、前記高レベル信号及び前記低レベル信号の値を確認することによって、通信の正否を判定する
請求項2に記載の通信システム。
3. The communication system according to claim 2, wherein the determination unit determines whether the communication is correct or not by checking the values of the high level signal and the low level signal.
前記送信データは、前記測距信号が重畳されていない箇所では、Hi信号及びLo信号の組み合わせで2値符号が各々表現されている
請求項1~請求項3のうちいずれか一項に記載の通信システム。
4. The transmission data according to any one of claims 1 to 3, wherein a binary code is expressed by a combination of a Hi signal and a Lo signal at a location where the distance measurement signal is not superimposed. Communications system.
前記送信データは、信号の同期に使用するプリアンブルと、前記プリアンブルの後に続く送信情報とを含み、
前記送信処理部は、前記送信情報の少なくとも一部に前記測距信号を重畳する
請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の通信システム。
The transmission data includes a preamble used for signal synchronization and transmission information following the preamble,
The communication system according to any one of claims 1 to 4, wherein the transmission processing section superimposes the ranging signal on at least part of the transmission information.
端末を操作対象と通信させて前記端末を認証し、前記操作対象を作動させる認証機能に用いられる通信方法であって、
前記端末及び前記操作対象の一方から他方に送信データを送信する場合に、前記送信データの少なくとも一部に、信号の振幅を規定値に設定した測距信号を重畳して、前記送信データを送信させることと、
前記端末及び前記操作対象の他方で前記送信データを受信した場合に、前記送信データに重畳された前記測距信号に基づき通信の正否を判定することと
を前記端末及び前記操作対象の間の通信を管理する通信システムに実行させる通信方法。
A communication method used for an authentication function that causes a terminal to communicate with an operation target to authenticate the terminal and activate the operation target,
When transmission data is transmitted from one of the terminal and the operation target to the other, the transmission data is transmitted by superimposing a ranging signal having a signal amplitude set to a specified value on at least a part of the transmission data. and
communication between the terminal and the operation target, wherein when the other of the terminal and the operation target receives the transmission data, the communication between the terminal and the operation target is determined based on the ranging signal superimposed on the transmission data. A communication method that is executed by a communication system that manages
JP2021085270A 2021-05-20 2021-05-20 Communication system and communication method Pending JP2022178454A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021085270A JP2022178454A (en) 2021-05-20 2021-05-20 Communication system and communication method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021085270A JP2022178454A (en) 2021-05-20 2021-05-20 Communication system and communication method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022178454A true JP2022178454A (en) 2022-12-02

Family

ID=84239405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021085270A Pending JP2022178454A (en) 2021-05-20 2021-05-20 Communication system and communication method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022178454A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5341814B2 (en) Wireless communication pass / fail judgment system
JP7063666B2 (en) Authentication system
US9855918B1 (en) Proximity confirming passive access system for vehicle
JP6351425B2 (en) Keyless entry device and control method thereof
JP2011052506A (en) Electronic key system and id checking method of electronic key
WO2017098726A1 (en) Vehicle-mounted device, portable device, and vehicle wireless communication system
JP2008065829A (en) Method for updating authority data of access device and service center
US11611876B2 (en) Authentication system and authentication method
JP6396855B2 (en) Communication fraud prevention system
JP2023118733A (en) Illicit communication prevention system and illicit communication prevention method
JP2011063939A (en) Electronic key system
WO2017098721A1 (en) On-vehicle device, mobile device, and wireless communication system for vehicles
JP6702840B2 (en) Wireless communication correctness determination system
JP5249180B2 (en) Electronic key system
JP2022178454A (en) Communication system and communication method
JP2011063938A (en) Electronic key system
JP2018040133A (en) Authentication system and mobile unit
JP6616179B2 (en) Electronic key system
JP7449726B2 (en) Vehicle control device, portable device, vehicle control system, and control method
JP2022095199A (en) Unauthorized communication prevention system and unauthorized communication prevention method
JP2022076704A (en) Authentication system and authentication method
JP6617969B2 (en) Portable device, vehicle-mounted device, and vehicle wireless communication system
JP2021075232A (en) Security device
JP2022109040A (en) Unauthorized communication prevention system and unauthorized communication prevention method
JP2023002046A (en) Electronic key and security system