JP3489564B2 - 車載機器遠隔制御装置 - Google Patents

車載機器遠隔制御装置

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JP3489564B2 JP2000540028A JP2000540028A JP3489564B2 JP 3489564 B2 JP3489564 B2 JP 3489564B2 JP 2000540028 A JP2000540028 A JP 2000540028A JP 2000540028 A JP2000540028 A JP 2000540028A JP 3489564 B2 JP3489564 B2 JP 3489564B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、携帯機との通信に基づいて、ドアロックな
どの車載機器の作動を制御する車載機器遠隔制御装置に
関する。
[背景技術] 従来より、各種の遠隔制御装置が利用されており、車
両のドアロックの解除などについてもキーレスエントリ
システムとして広く普及してきている。このキーレスエ
ントリシステムでは、携帯機を操作することで、携帯機
から電波信号を発信し、これを車両側の受信機で受信す
る。そして、受信信号に含まれるIDと車両側で記憶し
ているIDとが一致した場合に、正当な携帯機の操作で
あるとしてドアロックが解除される。
しかし、このシステムでは、ユーザが携帯機を取り出
して操作しなければならない。そこで、この操作も省略
するスマートエントリシステムも提案されている。この
スマートエントリシステムでは、車両側からID要求信
号を送信し、携帯機はID要求信号を受信した場合にI
Dを送信する。これによって、ユーザが携帯機を何ら操
作しなくても、ドアロックを解除することができる。
ここで、車両側からのID要求信号の送信は、ユーザ
がドアアウタハンドルを操作したときに行う方法や、ユ
ーザが車両から離れているときには所定間隔で常時行っ
ておく方法がある。ドアアウタハンドルを操作してから
ID要求信号を送信する方法の方がバッテリの消耗を抑
えられるなどという力点があるが、ドアロックの解除が
遅れる場合もあり、常時ID要求信号を所定間隔で送信
しておく方法の方が好ましいと考えられる。
ここで、上述のようにID要求信号を定期的に外部に
向けて送信するシステムでは、混信が発生し十分な通信
が行えない場合が発生する。例えば、複数の携帯機が車
両に近づくと、複数の携帯機から同時にIDが送られて
きてしまう。このため、車両において、IDを受信する
ことができず、一方の携帯機が正しい携帯機であって
も、遠隔操作が行えなくなってしまう。また、2つの車
両が近接していると、両方の車両からID要求が送られ
てくる。そこで、一方の車両から送られてきたID要求
に応答しているときに他の車両からID要求が発せられ
る場合もある。この場合は、携帯機は先のID要求に応
答を発するため、後のID要求に対しては応答を発しな
い。このため、後のID要求を発した車両が携帯機に対
応する車両であると、携帯機は常に先にID要求を発し
た車両に対し応答しているため、後のID要求には応答
せず、遠隔操作が行えなくなってしまう。
なお、ドアアウタハンドルが操作された際に、ID要
求信号を送信するシステムについては、米国特許第5,
552,641号公報などに記載がある。特に、この米
国特許では、ID要求信号をコード化して送出すること
が記載されているが、複数の車両からの混信を防止する
ためのものではない。また、ID要求信号を複雑なコー
ドにすると、このためのコード化やデコード化のための
回路が必要になり、装置が複雑また高価になってしまう
という問題が生じる。
[発明の開示] 本発明は、複数の車両や複数の携帯機が存在する場合
においても、車載機器の確実な遠隔操作が行える車載機
器遠隔操作制御装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、不正な通信による遠隔操作を効果的
に防止することを目的とする。
本発明は、車両に搭載され、携帯機との通信に基づい
て、所定の車載機器の動作を制御する車載機器遠隔制御
装置であって、携帯機に対して、ID要求信号を所定の
周期で間欠的に送出するID要求信号送出装置と、前記
携帯機からのID信号を受信するID受信手段と、この
ID受信手段により受信したIDと予め定められた正し
いIDとを照合する照合手段と、この照合手段により照
合がとれた時に前記所定の車載機器を作動させる機器作
動制御手段と、を備え、前記照合手段において照合がと
れない状態が検出された時には、前記ID要求信号の送
出を抑制する方向に制御する。
1つの携帯機が2つの車両からのID要求信号を受信
した場合、先に受信したID要求信号に対し、応答を返
す。携帯機がその応答を返した車両に対するものでない
場合、ID照合に失敗する。この場合に、本発明では、
ID照合に失敗した車両において、ID要求信号の発生
を抑制する方向に制御する。これによって、他の車両か
らのID要求信号に携帯機が応答できるようになり、他
の車両に対する遠隔操作を行うことができる。また、I
D要求信号を抑止するので、不正通信によるトライを制
限することができる。
また、前記照合手段は、前記ID受信手段により受信
IDを受信する動作に連動して、受信IDの先頭から正
しいIDと比較する比較手段を有することが好適であ
る。
携帯機からのIDは、車両からのID要求信号の応答
として、送られてくる。そこで、この受信IDは、先頭
がわかっており、1ビットずつ受信した順に記憶IDと
比較することができる。そして、これによって相違を発
見したときには、その時点で通信を終了でき、電波トラ
ヒックを低減し、また電力の消費量を削減することがで
きる。
また、前記照合手段における照合がとれない状態であ
るとの検出は、受信IDが正しくないことが少なくとも
複数回検出されたことに基づいて行うことが好適であ
る。1回の相違検出には、バースト的なエラーに基づく
場合もある。そこで、すぐにID要求信号の送出を抑制
すると、不必要な遅延が発生しやすい。複数回の相違に
基づいて、ID要求信号の送出を抑制することで、この
ような誤判定を防止できる。
また、前記ID要求信号送出手段は、ID要求信号の
送出が抑制された後、ユーザによる所定のマニュアル操
作が行われたときに、前記ID要求信号の送出レベルを
増大させることが好適である。
ドアアウタハンドルが操作される時や、携帯機よりワ
イヤレスコードが送信された時は、ユーザが車両に対す
る操作を行うことが明確であり、このときに送信電波の
レベルを増大させることで確実な通信が行える。
また、前記ID要求信号の送出の抑制は、ID要求信
号の送出レベルを低下させることにより行うことが好適
である。ID要求信号の送出レベルを低下させることに
よって、携帯機が他のID要求信号を受信できるように
なる。また、ID要求信号の送出を停止することによ
り、不正通信によるトライを制限できる。
また、前記ID要求信号の送出の抑制は、間欠的なI
D要求信号の送出の休止期間を長期化することにより行
うことが好適である。ID要求信号の送信間隔を変更す
ることで、電波の衝突を容易、かつ確実に解消できる。
また、本発明は、車両に搭載され、携帯機との通信に
基づいて、所定の車載機器の動作を制御する車載機器遠
隔制御装置であって、携帯機に対して、ID要求信号を
所定の周期で間欠的に送出するID要求信号送出手段
と、前記携帯機からのID信号を受信するID受信手段
と、このID受信手段により受信したIDが予め定めら
れた正しいIDと照合する照合手段と、この照合手段に
よる照合がとれた時に所定の車載機器を作動させる機器
作動制御手段と、を備え、前記照合手段におけるID要
求信号の送出周期を予め定められた方式で順次変化させ
ることを特徴とする。
このように、ID要求信号の送出周期を変更すること
で、複数の車両からのID要求信号が継続して衝突する
ことを有効に防止することができる。
また、前記照合手段におけるID要求信号の送出周期
をID要求信号の送信毎に変化させることが好適であ
る。
また、ID要求信号送出手段は、車両毎に定められた
カーナンバーを送信し、これに対する返答を得た場合
に、乱数からなるチャレンジコードであるID要求信号
を送出し、 前記照合手段は、携帯機からのチャレンジコードに対
する応答にチャレンジコードに基づいて予め定められた
方式で発生されたレスポンスコードが含まれることで、
正しいIDであるかを照合することが好適である。
その車両のキーを特定して通信が行え、かつチャレン
ジコードを利用して、解読しにくい通信を行うことがで
きる。
また、前記照合手段は、携帯機からのチャレンジコー
ドに対する応答に、予め登録されている携帯機を特定す
る固定コードが含まれていることを照合することが好適
である。
固定コードにより携帯機を特定することができ、携帯
機の確認が行える。また、携帯機により、車載機器の制
御内容を変更することもできる。
また、前記照合手段は、携帯機からの固定コードが正
しく、レスポンスコードが正しくない状況を検出し、こ
の状態が複数回検出された時に、照合がとれないと判定
することが好適である。
このような状況によって、不正通信によるトライであ
ることを確実に検出することができる。
さらに、前記照合手段により照合がとれなかった場合
に、その旨の表示を行う表示手段を有することが好適で
ある。
[図面の簡単な説明] 図1は、第1実施携帯の装置の構成を示すブロック図
である。
図2は、携帯機の構成を示すブロック図である。
図3は、ID要求信号を示すタイミングチャートであ
る。
図4は、携帯機からの応答信号を示すタイミングチャ
ートである。
図5は、車両と携帯機の通信を示すタイミングチャー
トである。
図6は、車両側の処理を示すフローチャートである。
図7は、2台の車両が隣接する場合の状況を示す図で
ある。
図8は、2台の車両と1つの携帯機の通信を示すタイ
ミングチャートである。
図9は、ID要求信号の送信周期を変更する例を示す
タイミングチャートである。
図10は、ID要求信号の送信周期を変更する他の例
を示すタイミングチャートである。
図11は、複数の携帯機に対しID要求信号を送信す
る例を示すタイミングチャートである。
図12は、複数の携帯機に対しID要求信号を送信す
る他の例を示すタイミングチャートである。
図13は、複数の携帯機に対しID要求信号を送信す
るさらに他の例を示すタイミングチャートである。
図14は、複数の携帯機に対しID要求信号を送信す
るさらに他の例を示すタイミングチャートである。
図15は、複数の携帯機に対しID要求信号を送信す
るさらに他の例を示すタイミングチャートである。
図16は、第2実施形態における通信動作を示すタイ
ミングチャートである。
図17は、レスポンスコードのフォーマットを示す図
である。
図18は、盗難防止モードに入る処理を示すフローチ
ャートである。
図19は、通信エリアを説明する図である。
図20は、不正アタックの表示を示す図である。
図21は、盗難防止モードに入る処理を示すフローチ
ャートである。
[符号の説明] 10 第1送信アンテナ、12 第1送信部、14
第2送信アンテナ、16 第2送信部、18 受信アン
テナ、20 受信部、22 ECU、24 ドアアウタ
ハンドル操作検出部、26 カーテシスイッチ、28
メモリ、30 ドアロック、32 イモビライザ、34
ステアリングロック。
[発明を実施するための最良の形態] 以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説
明する。
(第1実施形態) 図1は、第1実施形態の全体構成を示すブロック図で
ある。第1送信アンテナ10は、例えばドライバ席(D
席)のドアの外側に設けられたドアアウタハンドルに内
蔵されている。そして、この第1送信アンテナ10は、
比較的指向性の高い電波、例えば2.45GHzの電波
によってID要求信号を車両の外部へ向けて送出する。
第1送信部12は、この第1送信アンテナ10からのI
D要求信号の送信のための処理を行う。第2送信アンテ
ナ14は、車両内部のインパネの近傍に設けられ、例え
ば2.45GHzの電波によってID要求信号を車両内
に向けて送出する。第2送信部16は、この第2送信ア
ンテナ14からのID要求信号の送信のための処理を行
う。なお、第1送信部12と第2送信部16は、1つの
回路で兼用することも可能である。
受信アンテナ18は、車室内(例えばルームミラーの
近傍)に設けられ、携帯機から送信されてくる信号を受
信する。携帯機からの信号は、例えば300MHzの信
号であり、ID要求信号に対するIDを含む応答であ
る。受信部20は、受信アンテナ18で受信した信号の
処理を行う。
第1送信部12、第2送信部16及び受信部20は、
ECU22に接続されている。このECU22は、第1
送信部12、第2送信部16及び受信部20を制御する
と共に、その他各種の処理を行う。
ECU22には、ダウアウタハンドル操作検出部24
及びカーテシスイッチ26が接続されている。このドア
アウタハンドルは、外からD席ドアを開けるためのハン
ドルである。ドアアウタハンドル操作検出部24は、こ
のD席のドアアウタハンドルが操作されたことを検出す
る。また、カーテシスイッチ26は、ドアの開閉にオン
オフされるスイッチであり、この場合にはD席ドアの開
閉を示す。従って、ECU22は、D席ドアのドアアウ
タハンドルの操作及びD席ドアの開閉を認識することが
できる。
また、ECU22には、メモリ28が接続されてい
る。このメモリ28には、携帯機のIDについてのデー
タが記憶されている。従って、ECU22は、このメモ
リ28に予め記憶されているID(記憶ID)を読み出
し、これと携帯機から受信したID(受信ID)とを比
較することによってID照合を行う。このメモリ28に
は、不揮発性メモリが好適であり、例えばEEPROM
が利用される。EEPROMであれば、必要な際に、メ
モリ28の内容を書き換えることができる。なお、ドア
ロック・アンロックのためのIDと、イモビライザやス
テアリングロックを解除するためのIDを別のものとし
てメモリ28に記憶することも好適である。
ECU22には、ドアロック30、イモビライザ32
及びステアリングロック34も接続されている。ドアロ
ック30は、ドアのロック・アンロックを制御するもの
であり、モータの駆動などによりロック機構を駆動し、
ドアのロック・アンロックを行う。D席ドアのみのロッ
ク・アンロックの他、全席ドアや個別ドアのロック・ア
ンロックを制御できるようにすることが好ましい。この
ドアロック30は、第1送信アンテナ10からのID要
求に対する携帯機の応答に応じて制御される。
イモビライザ32は、エンジンの始動の許可・不許可
を制御する。携帯機とのIDのやりとりにより、正当な
携帯機が所持されていることを確認した場合に、エンジ
ンの始動を許可する。ステアリングロック34は、ステ
アリングをロックするものであり、イモビライザ32と
同様に正当な携帯機を認識したときロックが解除され
る。このイモビライザ32とステアリングロック34
は、第2送信アンテナ14からのID要求に対する携帯
機の応答に応じて制御される。
図2には、携帯機の構成が示してある。受信アンテナ
40は、車両側の第1及び第2送信アンテナ10、14
から送信されてくる2.45GHzの電波(ID要求信
号)を受信する。受信アンテナ40には、受信部42が
接続されており、受信アンテナ40で受信した信号の受
信処理を行う。受信部42には、ECU44が接続され
ており、受信部42から供給される信号を含め各種処理
を行う。ECU44には、メモリ46が接続されてお
り、このメモリ46にはIDについてのデータが記憶さ
れている。例えば、ドアロック解除用と、イモビライザ
及びステアリングロック解除用の2種類のIDが記憶さ
れている。このメモリ46は例えばROMで形成されて
いるが、EEPROMなどで形成し、書き換え可能とす
ることもできる。ECU44には、送信部48を介し、
送信アンテナ50が接続されており、IDデータにより
所定のキャリアを変調して送信する。キャリア周波数
は、例えば300MHzであり、車両側の受信アンテナ
18によって受信される。さらに、ECU44には、操
作部52が接続されており、この操作部52の操作によ
って、ID要求信号を受信しない場合でもIDを送信す
ることができる。
「ID要求信号」 このような車両側装置及び携帯機からなるシステムに
おいて、エンジンをオフした状態でドアロックをして、
ユーザが車両から離れた場合には、車両側装置は、所定
の時間間隔で、ID要求信号を第1送信アンテナ10か
ら送信する。例えば、図3に示すように、200mse
c間隔でID要求信号を繰り返し送信する。
ここで、このID要求信号は、単に「1」の状態を維
持する信号でもよいが、本実施形態のID要求信号は、
図3に示すように、ID要求信号自体のIDを表すコー
ド信号であるIDリクエストビットと、このIDリクエ
ストビットに続いて「1」の状態を維持する応答トリガ
リクエストからなっている。IDリクエストビットは、
複数ビットからなり、このIDリクエストビットにより
ID要求信号を識別することができる。そして、携帯機
には、それぞれ自己に対するIDリクエストビットが割
り当てられており、自己宛のIDリクエストビットのI
D要求信号にのみ応答を返す。
応答トリガリクエストは、携帯機からの応答を受け付
けていることを意味する信号である。従って、所定時間
内に、応答が受信されなかった場合には、「0」に戻さ
れる。応答を受信した場合には、ID照合を行っている
間「1」の状態を継続する。図において、破線で示した
のは、ID照合に失敗した場合の例であり、実線で示し
たのはID照合が成功した場合の例である。
なお、IDリクエストビットの前や後に所定のスター
トビットを付加することもできる。
ここで、図示の例では、簡略化のためIDリクエスト
を4ビットとしているが、例えば8ビット程度とするこ
とが好適である。これによって、28=256通りのI
Dを設定することができる。そして、携帯機ごとにいず
れかのIDを割り付けておけば、携帯機が1つのエリア
内にN個存在するときに同じIDリクエストビットの携
帯機である確率は、8ビットの場合N/256となり、
かなり確率が低くなる。
また、IDリクエストビットのビット数を大きくする
と、それだけ上述の確率を低くできるが、携帯機側の受
信判定回路が複雑になり、また消費電流も大きくなり、
バッテリの消耗が大きくなる。そこで、8ビット程度に
抑えることが好適である。また、携帯機は、自己宛のI
Dリクエストビットについてのデータをメモリ46に記
憶しておけばよい。
「タイミングチャート」 携帯機が近づいてきて、受信範囲に入った場合のタイ
ミングチャートを図5に示す。まず、携帯機がID要求
信号を受信し、そのIDリクエストビットが自己宛のも
のであることを認識した場合には、ECU44が自己の
IDをメモリ46から読み出し、これを送信アンテナ5
0から応答として送信する。
この応答は、図4に示すように、スタートビットとI
Dビットからなっている。スタートビットは、単にID
ビットが送信されることを知らせるためのものであり、
IDビットは携帯機に記憶されていたIDについての情
報に基づくデータである。
携帯機からの応答は、車両側の受信アンテナ18によ
り受信される。図示の例では、2度目のID要求信号に
対し、携帯機が応答を返している。これによって、車両
側は応答トリガリクエストを送信し続ける。
そして、受信したIDについて、ECU22がメモリ
28から読み出したIDと照合する。応答のIDについ
ての照合を行っている間、応答トリガリクエストは
「1」の状態を継続する。そして、照合が成功(IDが
一致)した場合には、その時点で応答トリガを「0」に
戻す。また、IDの照合に失敗(IDが不一致)した場
合には、その時点で応答トリガは「0」に戻る。このI
Dの照合が成功(IDが一致)した場合には、ECU2
2は、ドアロック30を制御して、ドアロック30を解
除する。
「IDの照合」 ここで、車両側における受信IDと、記憶IDとの照
合は、受信したビットごとに順次行う。すなわち、携帯
機は、IDリクエストビットを受信し、自己宛のID要
求信号であることを認識できたときに、応答を返す。こ
のため、車両側において、応答受信のタイミングはわか
っており、携帯機からの信号をスタートビットから順に
取り入れることができる。そこで、IDの照合を1ビッ
ト目から順次行うことができる。
このように、車両側において、受信データについて、
同期をとって照合を行うが、受信したスタートビットに
基づいて、ビット単位の同期をとることも好適である。
さらに、IDリクエストビットに基づいて携帯機側にお
いて、同期をとって送信を行ってもよい。
そして、ID照合の途中で、失敗した場合には、図3
において破線で示したように、その時点で応答トリガリ
クエストを「0」に戻す。また、この応答トリガリクエ
ストが「0」になったことで、携帯機は、図4において
破線で示したように、IDビットの送信をその時点で停
止する。そこで、不要な通信を早めに終了することがで
き、電波のトラヒックを低下することができる。また、
これによって、節電効果も得られる。
「動作フロー」 次に、車両側の動作について、図6のフローチャート
に基づいて説明する。まず、エラーについての変数Er
ror=0にセットし(S11)、ID要求信号を送信
する(S12)。そして、携帯機からの応答があるかを
判定する(S13)。応答があった場合には、スタート
ビットが検出されたかを判定する(S14)。この判定
でスタート検出が行えた場合には、IDビットのビット
数を示す変数Nを0にセットし(S15)、この変数N
に1を加算する(S16)。次に、受信IDからビット
N番目のデータを取り込み(S17)、取り込んだビッ
トN番目のデータを記憶IDのビットN番目のデータと
比較し、正しいかを判定する(S18)。この判定で正
しい場合には、変数NがIDの最大ビット数であるNm
ax以上であるかを判定する(S19)。この判定で、
最大値に至っていなかった場合には、S16に戻りビッ
ト毎のID照合を繰り返す。一方、S19において、Y
ESの場合には、IDが全て一致しており、ドアロック
の解除などの遠隔操作の操作内容を実行する(S2
0)。
S18において、NOであれば、ID照合に失敗した
ことを意味しており、変数Errorに1を加算し(S
21)、変数Errorが1より大きいかを判定する
(S22)。S22の判定でYESの場合、ID要求の
休止モードに入り、予め設定されている時間例えば、1
秒間だけID要求信号の発生を休止し、変数Error
=0とする(S23)。そして、S22の判定でNOの
場合、S12に戻り、ID要求信号の送信照合の動作を
繰り返す。このように、IDの照合は1ビットずつ行
い、照合できないビットが発生したときに、その段階で
照合を中止する。
S13、14において、NOの場合は、応答信号を受
信できなかったことを意味しており、送信周期を計測し
ているタイマにより200msecを計測するのを待っ
て(S24)、S12に戻る。さらに、S22におい
て、NOであり、照合の失敗が1回目であった場合に
も、S24に移り、200msec待ってS12に戻
る。
このように、本実施形態によれば、S23において、
ID要求の休止モードを有している。従って、2台の車
両からのID要求信号が干渉したような場合において
も、IDの照合を行うことができる。
すなわち、図7に示すような2つの車両A,Bの両方
からのID要求信号を受信できる位置に車両Bについて
の携帯機Bが存在したとし、この携帯機Bは両車両から
のID要求信号に応答するものとする(比較的簡易なリ
クエストIDが一致したとする)。そして、両車両A,
BからのID要求信号の送出タイミングが図8に示すよ
うに、車両AからのID要求信号が先に携帯機Bに届く
ようなタイミングであると、携帯機Bは、車両Aからの
ID要求信号に対し応答する。従って、車両Bは携帯機
Bからの応答を検出しようとしたタイミングには、携帯
機Bは車両Aに対し応答中であり、車両Bではスタート
ビットを検出できない。一方、車両Aでは、携帯機Bか
らの応答は、ID相違のため、照合に失敗する。
そして、休止期間を設けなければ、車両A,BのID
要求信号は常に同一のタイミングで繰り返し、送信さ
れ、携帯機は同一のタイミングで車両Aに応答を返す。
従って、車両Bにおいて、携帯機BからのIDについて
の照合は行われず、車両Bにおいて遠隔操作が行われる
ことはない。
しかし、本実施形態によれば、スタートビットを検出
したのに、ID照合に失敗した車両Aにおいて、休止期
間を設け、ID要求信号の送出を抑制方向に制御する。
従って、この休止期間内において、車両BからのID要
求信号が送出され、これに対し携帯機Bが応答する。こ
れによって、車両BにおいてID照合が成功して、ドア
ロックの解除などの遠隔操作が行われる。
また、S14において、スタートビットを検出できな
い場合には、S24において、200msecの経過を
検出した後、S12におけるID要求信号の送出に戻
る。すなわち、車両Bにおいて1回目のID要求信号に
対する応答を受信したが、スタートビットの検出ができ
ないときには、応答の途中から受信することになる。こ
のような場合には、通信が定常に起動していないと判断
し、休止は行わず、200msec経過後のタイミング
で、ID要求信号を送出する。これによって、次のタイ
ミングにおいて、車両Bにて、携帯機Bからの応答を受
信し、IDの照合を行うことができる。
さらに、S22においては、2回以上の連続エラーに
ついてのみ休止モードに入るようにしている。これは、
本来正規のIDを受信しているにも拘わらず、バースト
的なノイズによる通信エラーによってエラーが生じる場
合もあるからである。すなわち、1回の判定では、この
ような場合に休止モードに入ってしまうため、応答遅れ
が発生しやすくなる。しかし、スタートビット検出後に
おけるID照合における2回のエラーの発生により、初
めて休止モードに入ることによって、このような通信エ
ラーによって休止モードに入ることを防止することがで
きる。
また、上述の例では、間欠的に送信するID要求信号
の休止期間を長くして、電波干渉による動作不能を解消
した。しかし、このような休止期間の長期化に代えて、
ID要求信号の送出レベルを低下させることによって要
求信号の送出の抑制を行ってもよい。送出レベルを低下
させれば、携帯機にID要求信号が届きにくくなった
り、全く届かなくなったりする。これによって、他のI
D要求信号が、携帯機によって受信されるようになる。
「ドアアウタハンドルの操作に応じた処理」 複数の車両や携帯機が入り乱れて存在する、出入りの
激しい駐車場などにおいては、電波トラヒックが高くな
り、正常な通信が行われ難くなると考えられる。本実施
形態においては、ドアアウタハンドル操作検出部24を
有している。そこで、このドアアウタハンドル操作検出
部24において、操作を検出した場合には、ECU22
は、第1送信部12を制御して次のような処理を行う。
(a)即時ID要求信号を送出する (b)ID要求信号の繰り返しインターバルを短くする (c)ID要求信号の信号レベルを高くする これによって、正当な携帯機を所持したユーザがドア
アウタハンドルを操作したときに、ID照合を成功させ
ることができる。なお、ドアアウタハンドル操作検出部
24は、ドアアウタハンドルが実際に操作されたことを
検出してもよいし、人の手が触れたり、近づいたことの
検出によってもよい。
なお、車両側のバッテリの状態によっては、上述の定
期的なID要求信号の送出を取りやめ、ドアアウタハン
ドルが操作されたときに、ID要求信号を送出すること
が好ましい。
「送信周期の変更」 さらに、上述の例では、車両側からのID要求信号の
送信周期を一定としたが、送信周期を所定の方式で変更
することによって、2台の車両からのID要求信号の干
渉を防止することもできる。
例えば、図9に示すように、ID要求信号を割り付け
るスロットを複数(図の場合は、A,B,C,Dの4
つ)用意しておく。そして、どのスロットにより、ID
要求信号を送信するかを変更する。これによって、ID
要求信号が送信されるタイミングはランダムに変更され
ることになる。
すなわち、ID要求信号は、例えば200msec毎
に発生し、1回のID要求信号の送出には5msec必
要であるとする。この場合に、IDリクエストを発生さ
せる期間として、4つのスロットA,B,C,D、合計
20msec用意しておく。そして、いずれかのスロッ
トをランダムに選択して、ID要求信号を送出する。
これによって、たまたま隣接した2台の車両がIDリ
クエストのタイミングが一致した場合であっても、次の
IDリクエストの発生タイミングが一致する確率は1/
4になる。従って、何回も続けてタイミングが一致する
確率は非常に少なくなる。スロットの数をN個とした場
合、次のタイミングにおいて、一致する確率は、毎回1
/Nになる。
図10には、さらに周期自体の計測開始タイミングを
変更する例を示す。すなわち、ID要求信号の送信を開
始したときに、送信周期200msecの計測を開始
し、200msec経過したときにスロットAを割り付
ける。図示の例では、スロットBを選択した後スロット
Dを選択するため、スロットA同士の間隔は、205m
secになる。また、スロットDの次にはスロットAを
選択するため、スロットA同士の間隔は、215mse
cになる。このようにして、スロットAの位置を順次変
更することで衝突の確率をさらに減少することができ
る。
また、送信周期を複数用意しておき、車両にいずれか
1つの送信周期を割り当てておく。N種類の送信周期を
用意して各車両に順次送信周期を割り当てれば、隣接す
る車両同士の送信周期が一致する確率を1/Nにするこ
とができる。従って、IDリクエストビットとこの送信
周期の両方が一致する確率はかなり低くなる。
「複数携帯機への対応」 1つの車両に対し、複数の携帯機を登録しておき、こ
れを利用したという要望がある。例えば、携帯機aと携
帯機bの2つの携帯機を1つの車両の遠隔操作に利用す
る。
(i)この場合、2つの携帯機a,bに同一のIDリク
エストビットを割り当てると、ユーザが2つの携帯機を
(例えば、一方を予備として)所持した場合には、その
両方の携帯機から応答が返されてしまい、電波干渉が発
生する。
そこで、2つの携帯機a,bを登録した場合には、別
々のIDリクエストビットを割り付ける必要がある。
このために、本例では、図11に示すように、ID要
求信号用の4つのスロットを設け、携帯機a,bのそれ
ぞれに対するID要求信号(それぞれa,bと表す)を
異なるスロットに割り付ける。
すなわち、最初のID要求信号では、aを第2スロッ
ト、bを第3スロットに割り付け、次のID要求信号で
は、aを第1スロット、bを第2スロット、というよう
に、IDリクエストビットa,bを必ず別のスロットに
割り付ける。
これによって、2つの携帯機a,bは、必ず異なるタ
イミングで、応答を返す。従って、2つの携帯機からの
応答が電波干渉して、車両側装置において、応答を受信
できなくなることを防止できる。
(ii)上記(i)の例では、ID要求信号のトラヒッ
クは単純に2倍になってしまう。一方、通常の人間の歩
行速度から考えると、200msec毎に毎回ID要求
信号を送出しなくてもドアアウタハンドルに至るまでに
照合が完了すればユーザにおいて違和感はない。このた
め、図12に示すように、ID要求信号a,bを交互に
送出するようにしてもよい。これによれば、各ID要求
信号a,bの送信周期は400msecとなる。
(iii)上記(ii)の場合には、ID要求信号a,
bを単純に交互に送出した。しかし、車両側装置におい
て、学習機能を持ち利用頻度の高いID要求信号の送出
頻度を高くすることもできる。例えば、ID要求信号a
の方が利用頻度が高い場合に、図13に示すように、I
D要求信号aとbの比を2:1に設定する。これによっ
て、ユーザの使用形態に応じて、より好適なID要求信
号の送出制御を行うことができる。
(iv)さらに、長期間使用されない携帯機に対するI
D要求信号の送出をやめてしまうこともできる。例え
ば、携帯機bが長期間使用されていなかったとする。こ
の場合には、図14に示すように、ID要求信号aのみ
を毎回送出する。従って、携帯機bを所持して、車両に
近づいてきてもドアロックの解除などはできない。
しかし、携帯機bには、アンロックボタンなどの操作
部52が設けられている。そこで、この操作部52を操
作することで、携帯機bから指令が送出され、これに応
じて車両側装置がアンロックなどを行う。そして、この
ような操作がなされた(イベントが発生した)場合に
は、その後ID要求信号bの送出も復活させる。これに
よって、ユーザの使用形態に応じて適切なID要求信号
の送出制御が行える。
(v)さらに、携帯機が複数ある場合、携帯機により操
作可能の対象を変更することもできる。本実施形態の装
置においては、車室内に第2送信アンテナ14を有して
おり、これによってエンジン始動の許可不許可を制御す
る。この場合において、ドアのロックアンロックは、形
態機a,bのいずれにおいても操作可能とするが、エン
ジンの始動は、携帯機aのみで可能とし、携帯機bでは
不可能とすることができる。
このため、図15に示すように、第1送信アンテナ1
0からのID要求信号は、a,bを交互に送出するが、
第2送信アンテナ14からのID要求信号はaのみとす
る。これによって、携帯機aによってのみ、エンジンの
始動許可を得ることができる。なお、携帯機bのボタン
操作によってもエンジン始動許可は得られないようにす
ることが好ましい。
上記説明では、ドアロック及びエンジン始動の制御に
ついて述べたが、他の機器の制御についても同様の区別
をすることができる。例えば、車両のすべての操作が可
能な携帯機aと、トランクを開けることができない携帯
機bが存在するといったように、携帯機により機能を限
定することとも可能である。
なお、このような設定は、メモリ46に記録しておけ
ばよく、この記録は特別の装置によって行ってもよい
し、車載器において、所定のパスワードの入力後のみに
行えるようにしてもよい。
(vi)携帯機がID要求信号に何度応答しても、その
通信の途中で応答トリガリクエストが「0」に戻され、
通信が完了しないような事態が何度も続いた場合には、
車両側から送られてくるリクエストビットはその携帯機
についてのものであるが、携帯機から送信するIDがそ
の車両において登録されたものでないと考えられる。こ
のような場合に、携帯機が送信を繰り返すと、送信機の
バッテリが無駄に消耗されてしまう。また、携帯機から
車両への通信系において使用する周波数(例えば、30
0MHz)に妨害波が存在し、携帯機から車両への通信
が行えない場合も考えられ、このような場合にも通信を
繰り返すのは無駄である。
そこで、上述のような通信状態が、連続して複数回
(例えば、10回)発生した場合には、携帯機はスリー
プモードに入り、応答を返さないようにすることが好適
である。これによって、無駄な通信を防止できる。
なお、スリーブモードからの復帰は、 (a)ある時間の経過後自動的に復帰する、 (b)携帯機のどれかのボタンを押すことにより復帰す
る、 などの手段が採用可能である。
「その他」 また、電波干渉による通信不能状態が生じた場合、動
作が通常に比べ悪い。そこで、通信不能状態が生じたこ
とをユーザに知らせることも好適である。例えば、何ら
かの表示パネルに表示したり、音声で知らせることがで
きる。
以上説明したように、本発明によれば、ID要求信号
の送出を制御することによって、電波干渉による通信不
能に対し、好適な対処が行える。
(第2実施形態) 第2実施形態の装置の構成は、基本的に前述した第1
実施形態の装置と同様である。この第2実施形態は、ア
タッカーが不正な通信で遠隔操作を行おうとする不正ア
タックに対する防御に関する。
図16に示すように、第1送信アンテナ10によりI
D要求信号(12ビット)を送信し、その際に受信部2
0をオンしておく。そして、応答がない場合には、受信
部20をオフする。応答がない場合、これを300ms
ec毎に繰り返す。なお、この第1送信アンテナにより
ID要求信号は、車両を特定するカーナンバー等であ
り、そのカーナンバーの携帯機のみが応答する。
第1送信アンテナ10からの電波を受信できる範囲に
携帯機が存在した場合には、その携帯機が応答を返す。
この応答は、バースト信号など応答があったことを車両
側に伝えればよい。携帯機からの応答を受信した場合に
は、内部で発生したチャレンジコード(32ビット)を
送信する。このチャレンジコードは、乱数発生器で発生
した乱数等であり、毎回異なるコードが利用される。
携帯機は、チャレンジコードを受信した場合に、この
チャレンジコードに基づいて予め定められた関数計算を
行い、関数計算ビットを生成する。そして、この関数計
算ビットを含むレスポンスコードを作成し、これを返信
する。
このレスポンスコードは、図17に示すようなフォー
マットを有しており、スタートビット(10ビット)、
固定IDコード(32ビット)、関数計算ビット(32
ビット)、ステータスビット(5ビット)、パリティビ
ット(5ビット)からなっている。
スタートビットは、このレスポンスコードの始まりを
示す。固定IDコードは、携帯機を特定するコードであ
る。車両側からのカーナンバーは車両を特定するもので
あり、1車両について複数の携帯機があれば、何れも応
答する。この固定IDにより携帯機が特定される。関数
計算ビットは、上述のように受信したチャレンジコード
に基づいて、一定の方式で発生された暗号である。ステ
ータスビットは、スマートエントリによる信号であるか
携帯機のボタンの押下によるロック、アンロックの信号
であるか等の識別を示す。また、パリティビットは、レ
スポンスコードにエラーがないかをチェックするための
データである。
このようなレスポンスコードにおいて、すべてが正し
いデータである場合には、車両側は、正しい携帯機が近
づいてきたと判定し、ドアロックを解除する。
ここで、不正なアタックをかけようとするアタッカー
は、このような通信を模擬しようとする。このために
は、車両から送信されているID要求信号や、携帯機か
らの応答等を傍受すると考えられる。
ID要求信号は、定期的に発信されており、これを傍
受することは容易である。そして、携帯機を所持してい
るユーザを見つけ、このユーザに向けてID要求信号を
送信することで、携帯機の応答も傍受できる。
一方、携帯機の応答を車両に返せば、車両からはチャ
レンジコードが発生され、これを傍受することができる
が、このチャレンジコードは乱数であり、不定である。
しかし、アタッカーが適当なチャレンジコードをユーザ
の携帯機に送信すれば、携帯機はレスポンスを返す。従
って、レスポンスコードを受信することで、スタートビ
ット、固定コードなど変化しないデータ部分はその内容
が把握されてしまう。しかし、関数ビットは、乱数であ
るチャレンジコードに対し発生するものであり、この関
数を解読することは困難である。
そこで、アタッカーは、この関数ビットの部分がわか
らないまま、車両に対し、レスポンスコードの送信を繰
り返すことが考えられる。300msec毎に繰り返せ
ば、1分間で200回、10分で2000回トライする
ことができる。
チャレンジコードのビット数を大きくすれば、このよ
うな手法でレスポンスコードが正しいものになってしま
う確率はほとんどないが、チャレンジコードのビット数
をあまり大きくすると、正常な携帯機を用いた通信によ
りエラーが発生する確率がそれだけ大きくなり、使い勝
手が悪くなってしまう。
そこで、上述のようなアタッカーによるアタックに対
する防御策を講じておくことが好適である。
本実施形態では、図18に示すように、レスポンスコ
ードを受信した場合(S31)には、照合エラーかを判
定する(S32)。そして、この判定によりエラーがな
い場合には、正規の携帯機と判断しドアロックを解除す
る。一方、照合エラーの場合には、固定コードが一致し
ているかを判定する(S33)。一致していなければ、
単なるエラーであるとして、S31に戻る。
一方、固定コードが一致しているエラーの場合には、
カウントNに1をプラスする(S34)。次に、最初の
カウントから10分経過したを判定し(S35)、10
分を経過した場合には、N=0にリセットする(S3
6)。
一方、10分を経過していなかった場合には、N≧1
0かを判定する(S37)。そして、10分以内にN≧
10となった場合には、盗難防止モードに入る(S3
8)。
この例において、盗難防止モードに入った場合には、
その後正しいレスポンスコードが返ってきても、ドアロ
ックを解除しない。従って、アタッカーによりドアロッ
クが解除されてしまうことを確実に防止することができ
る。
なお、盗難防止モードにはいるのは、10分間10回
とした。これは正規のユーザが通信エリアギリギリの場
所に存在した場合、通信エラーが発生する場合も考えら
れるからである。
図19に示すように、車両からのID要求信号が携帯
機に通信できるエリアに対し、携帯機が車両へアップリ
ンク可能なエリアが広い場合、ダウンリンクコードの通
信エラーが発生した場合には、チャレンジコードを正し
く受信できない。そこで、携帯機が返送するコードは、
固定IDは一致し、関数計算コードにエラーが発生する
ことになる。従って、レアケースではあるが、正しい携
帯機であるにも拘わらず、盗難防止モードに入ってしま
う場合も考えられる。そこで、10分間に10回以上の
エラーが生じた場合に、盗難防止モードに入るように
し、安易に盗難防止モードに入ることを防止している。
また、この盗難防止モードに入った場合には、ID要
求信号の送信を停止することも好適である。このID要
求信号の送信の停止により、車両側はレスポンスコード
を受信する受信部をオンしない。そこで、アタッカーに
よるアタックを防止することができる。また、このID
要求信号の送信停止により、バッテリの消耗を抑えるこ
とができる。
なお、このID要求信号の送信停止は、長時間駐車時
などにおけるスリープモードと同一にすることができ
る。
さらに、上述のようにして、盗難防止モードにはいっ
た場合の復帰条件としては、次のようなものが好適であ
る。
まず、正規のワイヤレスコードを受信した場合に、ド
アロックを解除すると共に、盗難防止モードから通常モ
ードに戻る。ここで、ワイヤレスコードは、携帯機のボ
タン操作によって発生される信号である。このワイヤレ
スコードの基本構成は、図17に示したレスポンスコー
ドと同一である。そして、関数計算ビットにローリング
コードが入り、ステータス部にワイヤレスコードである
識別データが挿入される。
ここで、ローリングコードは、ボタンの押下による発
生の度に所定の変化をするコードであり、例えば前回の
値に対し所定の関数に基づいた変化が行われる。車両側
は前回受信のローリングコードを持っており、今回受信
したローリングコードが前回のローリングコードの後あ
る程度の回数のボタン押下により発生するローリングコ
ードであった場合に、正規のローリングコードとする。
なお、この関数計算自体は、チャレンジコードに対し行
う関数計算と同一の計算を利用することができる。
このようにして、携帯機から一方向に送られてくるロ
ーリングコードを解読して、これが正規のワイヤレスコ
ードであるかを判定できる。そして、この正しいワイヤ
レスコードから送信されてきた場合には、正規のユーザ
の利用と判定し、盗難防止モードから復帰する。
また、ドアハンドルにセンサを設け、ユーザがドアハ
ンドルに近づいたことを検出した時に、盗難防止モード
から復帰することも可能である。このようにすること
で、正規の携帯機を所持しているユーザが、ドアを開け
るためにドアハンドルを操作しようとしたときに、チャ
レンジコードが発生されレスポンスコードが携帯機より
発生され、ドアアンロックがなされる。
また、ドアハンドルにスイッチなどを設け、ドアハン
ドルが実際に操作されたこと検出し、このときに盗難防
止モードから復帰するようにしてもよい。この場合のス
イッチは、メカニカルなスイッチでよいが、ドアクロー
ザ設定車両などでは、ドアが引かれた(PULL)こと
を電気的に検出できるものであってもよい。
このような復帰により、アタッカーは連続してトライ
することができるようになる。しかし、ハンドルを引い
たりする動作を必ず行わなければならず、実質的にかな
りの労力と、時間の増加となり、実際上の連続トライを
防止することができる。
さらに、システムが一旦盗難防止モードに入った場合
には、これについて、ユーザに知らせることも好適であ
る。すなわち、一旦盗難防止モードに入った後、上述の
ような復帰条件で復帰した場合、ユーザは盗難モードに
入ったことがわからない。そこで、これを表示や、音声
でユーザに知らせることが好適である。これによって、
ユーザは、車両ねらいにあったという事実を知ることが
でき、その駐車場の場所や時間が危ない等という認識を
持つことが可能になる。
この表示の一例としては、図20に示すような、メー
タインジケータ部におけるマルチインフォメーション部
に表示すること好ましい。このほかナビゲーションのデ
ィスプレイなどに表示したり、案内音声として出力する
ことも好適である。
上述の例では、アタッカーが、車両側の発生するID
要求信号に応じて、模擬的なレスポンスコードを送信す
る例を示した。しかし、アタッカーは、ワイヤレスコー
ドを模擬的に生成し送ってくる可能性もある。この場合
には、受信したデータにおいて、固定IDは一致してい
るが、ローリングコードが異なるという状況が発生され
ると考えられる。
そこで、上述の場合と同様に、このような状況が、例
えば10分間に10回以上生じた場合には、盗難防止モ
ードに入ることが好適である。盗難防止モードの内容
は、上述の場合と同様である。
すなわち、図21に示すように、非同期のワイヤレス
コードを受信した場合(S41)には、照合エラーかを
判定する(S42)。そして、判定によりエラーの場合
に固定コードが一致しているかを判定する(S43)。
固定コードが一致しているエラーの場合には、カウント
Nに1をプラスする(S44)。最初のカウントから1
0分経過したかを判定し(S45)、10分を経過した
場合には、N=0にリセットする(S46)。10分以
内にN≧10となった場合(S47)には、盗難防止モ
ードに入る(S48)。
以上説明したように、受信信号において、固定IDが
一致しているにも拘わらず、関数計算ビット(ローリン
グコードを含む)が異なるという異常な状況が短時間に
所定回数生じた場合には、盗難防止モードに移行する。
これによって、アタッカーによるアタックに対する効果
的な防御を達成することができる。
[産業上の利用可能性] 車載機器遠隔制御装置は、車両に搭載され、ユーザが
携帯した携帯機との通信により、車両のドアロックの解
除などを行う装置として利用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60R 25/00 - 25/10

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両に搭載され、携帯機との通信に基づい
    て、所定の車載機器の動作を制御する車載機器遠隔制御
    装置であって、 携帯機に対して、ID要求信号を所定の周期で間欠的に
    送出するID要求信号送出装置と、 前記携帯機からのID信号を受信するID受信手段と、 このID受信手段により受信したIDと予め定められた
    正しいIDとを照合する照合手段と、 この照合手段により照合がとれた時に前記所定の車載機
    器を作動させる機器作動制御手段と、 を備え、 前記照合手段において照合がとれない状態が検出された
    時には、前記ID要求信号の送出を抑制する方向に制御
    する車載機器遠隔制御装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の装置において、 前記照合手段は、前記ID受信手段により受信IDを受
    信する動作に連動して、受信IDの先頭から正しいID
    と比較する比較手段を有する車載機器遠隔制御装置。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載の装置において、 前記照合手段における照合がとれない状態であるとの検
    出は、受信IDが正しくないことが少なくとも複数回検
    出されたことに基づいて行う車載機器遠隔制御装置。
  4. 【請求項4】請求項1〜3のいずれか1つに記載の装置
    において、 前記ID要求信号送出手段は、ID要求信号の送出が抑
    制された後、ユーザによる所定のマニュアル操作が行わ
    れたときに、前記ID要求信号の送出レベルを増大させ
    る車載機器遠隔制御装置。
  5. 【請求項5】請求項4に記載の装置において、 前記所定のマニュアル操作が行われたときとは、ドアア
    ウタハンドルが操作されたときである車載機器遠隔制御
    装置。
  6. 【請求項6】請求項4に記載の装置において、 前記所定のマニュアル操作が行われたときとは、携帯機
    よりワイヤレスコードが送信されたときである車載機器
    遠隔制御装置。
  7. 【請求項7】請求項1〜6のいずれか1つに記載の装置
    において、 前記ID要求信号の送出の抑制は、ID要求信号の送出
    レベルを低下させることにより行う車載機器遠隔制御装
    置。
  8. 【請求項8】請求項7に記載の装置において、 前記ID要求信号の送出レベルの低下は、ID要求信号
    の送出を停止することにより行う車載機器遠隔制御装
    置。
  9. 【請求項9】請求項1〜6のいずれか1つに記載の装置
    において、 前記ID要求信号の送出の抑制は、間欠的なID要求信
    号の送出の休止期間を長期化することにより行う車載機
    器遠隔制御装置。
  10. 【請求項10】(削除)
  11. 【請求項11】(補正後)車両に搭載され、携帯機との
    通信に基づいて、所定の車載機器の動作を制御する車載
    機器遠隔制御装置であって、 携帯機に対して、ID要求信号を所定の周期で間欠的に
    送出するID要求信号送出手段と、 前記携帯機からのID信号を受信するID受信手段と、 このID受信手段により受信したIDが予め定められた
    正しいIDと照合する照合手段と、 この照合手段による照合がとれた時に所定の車載機器を
    作動させる機器作動制御手段と、 を備え、 前記照合手段におけるID要求信号の送出周期を予め定
    められた方式で順次変化させる車載機器遠隔制御装置。
  12. 【請求項12】(補正後)請求項11に記載の装置にお
    いて、 前記照合手段におけるID要求信号の送出周期をID要
    求信号の送信毎に変化させる車載機器遠隔制御装置。
  13. 【請求項13】(削除)
  14. 【請求項14】(補正後)請求項1〜9、11または1
    2に記載の装置において、 ID要求信号送出手段は、車両毎に定められたカーナン
    バーを送信し、これに対する返答を得た場合に、乱数か
    らなるチャレンジコードであるID要求信号を送出し、 前記照合手段は、携帯機からのチャレンジコードに対す
    る応答にチャレンジコードに基づいて予め定められた方
    式で発生されたレスポンスコードが含まれることで、正
    しいIDであるかを照合する車載機器遠隔制御装置。
  15. 【請求項15】請求項14に記載の装置において、 前記照合手段は、携帯機からのチャレンジコードに対す
    る応答に、予め登録されている携帯機を特定する固定コ
    ードが含まれていることを照合する車載機器遠隔制御装
    置。
  16. 【請求項16】請求項15に記載の装置において、 前記照合手段は、携帯機からの固定コードが正しく、レ
    スポンスコードが正しくない状況を検出し、この状態が
    複数回検出された時に、照合がとれないと判定する車載
    機器遠隔制御装置。
  17. 【請求項17】(補正後)請求項1〜9、11、12、
    14、15または16のいずれか1つに記載の装置にお
    いて、 さらに、 前記照合手段により照合がとれなかった場合に、その旨
    の表示を行う表示手段を有する車載機器遠隔制御装置。
JP2000540028A 1998-01-14 1999-01-14 車載機器遠隔制御装置 Expired - Lifetime JP3489564B2 (ja)

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