JP5429195B2 - Electronic key system - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載される車載装置と利用者が携帯する携帯機とが、少なくとも照合のための無線通信を行う電子キーシステムに関するものである。 The present invention relates to an electronic key system in which an in-vehicle device mounted on a vehicle and a portable device carried by a user perform at least wireless communication for collation.
従来、車載用送受信機と1つ以上の携帯用送受信機からなり、車載用送受信機がリクエスト信号を送信し、いずれかの携帯用送受信機がリクエスト信号を受信すると、リクエスト信号に応答してアンサー信号を送信し、車載用送受信機がアンサー信号を受信すると、自動車ドアを施錠/解錠する電子キーシステムがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, it consists of an in-vehicle transceiver and one or more portable transceivers. When the in-vehicle transceiver transmits a request signal and one of the portable transceivers receives the request signal, an answer is received in response to the request signal. There is an electronic key system that locks / unlocks an automobile door when a signal is transmitted and an on-vehicle transceiver receives an answer signal (see, for example, Patent Document 1).
上記したような電子キーシステムでは、携帯機の所持者が車両側装置の検知エリアに位置した状況で携帯機の照合が成立することが前提となっている。 In the electronic key system as described above, it is assumed that collation of the portable device is established in a situation where the owner of the portable device is located in the detection area of the vehicle side device.
しかしながら、上記したような電子キーシステムは、中継器等を用いて車両側装置からのリクエスト信号が不正に複製されてしまうと、携帯機の所持者が車両側装置の検知エリアに位置しなくても携帯機の所持者の意に反して携帯機の照合が成立することが可能性となってしまう。このようにして携帯機の照合が成立してしまうと、車両盗難等の可能性が高くなるという問題がある。 However, in the electronic key system as described above, if the request signal from the vehicle side device is illegally copied using a repeater or the like, the holder of the portable device is not located in the detection area of the vehicle side device. However, it is possible that the collation of the portable device may be established against the will of the portable device owner. If collation of portable devices is established in this way, there is a problem that the possibility of vehicle theft becomes high.
なお、上記特許文献1に記載されたシステムでは、車載用送受信機が、リクエスト信号の送信時からアンサー信号の受信時までの時間を計時する計時を有し、アンサー信号を受信したとき、計時手段の計時値が予め設定した有効計時値以内である場合に限り正規のアンサー信号と認識し、自動車ドアの施錠/解錠等を実行するようにしている。このような構成により、携帯機の所持者が車両側装置の検知エリアに位置しなくても所持者の意に反して携帯機の照合が成立してしまうといったことを防止している。
In the system described in
しかし、上記特許文献1に記載されたようなシステムでは、中継器等による遅延が照合にかかる時間に比べて小さく、有効計時値以内に携帯機の照合が成立してしまう場合は、不正なアクセスを防止できない。また、携帯用送受信機が車載用送受信機からのリクエスト信号を受信する毎に応答信号を送信するようになっているため、アンサー信号が解析されやすく秘匿性が低いといった問題がある。
However, in the system as described in the above-mentioned
本発明は上記問題に鑑みたもので、不正なアクセスを防止するとともに、秘匿性の向上を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to prevent unauthorized access and improve confidentiality.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、車両に搭載される車載装置と利用者が携帯する携帯機とが、少なくとも照合のための無線通信を行う電子キーシステムであって、車載装置は、コマンドデータを含む信号をAM変調したAM変調波を送信する送信アンテナを備え、携帯機は、送信アンテナを介して送信されるAM変調波を受信する受信アンテナと、受信アンテナを介して受信したAM変調波を検波する検波回路と、検波回路の出力波形の立ち下がり速度に基づいて受信アンテナを介して受信したAM変調波が不正なものであるか否かを判定する不正判定手段を備え、不正判定手段により受信アンテナを介して受信したAM変調波が不正なものでないと判定された場合、車載装置に対してコマンドデータに対応する応答信号を送信し、不正判定手段により受信アンテナを介して受信したAM変調波が不正なものであると判定された場合、車載装置に対するコマンドデータに対応する応答信号の送信を禁止する応答信号送信手段と、を備えたことを特徴としている。
To achieve the above object, the invention according to
このような構成によれば、携帯機は、検波回路の出力波形の立ち下がり速度に基づいて受信アンテナを介して受信したAM変調波が不正なものであるか否かを判定し、受信アンテナを介して受信したAM変調波が不正なものでないと判定された場合、車載装置に対してコマンドデータに対応する応答信号を送信し、受信アンテナを介して受信したAM変調波が不正なものであると判定された場合、車載装置に対するコマンドデータに対応する応答信号の送信が禁止されるので、不正なアクセスを防止するとともに、秘匿性の向上を図ることができる。 According to such a configuration, the portable device determines whether or not the AM modulated wave received via the reception antenna is illegal based on the falling speed of the output waveform of the detection circuit, and sets the reception antenna to When it is determined that the AM modulated wave received via the reception device is not illegal, the response signal corresponding to the command data is transmitted to the in-vehicle device, and the AM modulated wave received via the reception antenna is invalid. If it is determined, transmission of a response signal corresponding to command data to the in-vehicle device is prohibited, so that unauthorized access can be prevented and confidentiality can be improved.
なお、請求項2に記載の発明のように、不正判定手段は、入力端子が検波回路の出力端子に接続された第1のコンパレータと、入力端子が検波回路の入力端子に接続された第2のコンパレータと、を備え、第1のコンパレータより出力される信号の立ち下がり後に、第2のコンパレータより出力される信号のパルス数が基準値以上となった場合に不正ビット有りと判定することで、AM変調波が不正なものであると判定することができる。 As described in the second aspect, the fraud determination means includes a first comparator whose input terminal is connected to the output terminal of the detection circuit, and a second comparator whose input terminal is connected to the input terminal of the detection circuit. And determining that there is an illegal bit when the number of pulses of the signal output from the second comparator exceeds the reference value after the fall of the signal output from the first comparator. It can be determined that the AM modulated wave is illegal.
また、請求項3に記載の発明は、不正判定手段は、受信データのビット数と、不正ビットの数の割合に基づいてAM変調波が不正なものであるか否かを判定することを特徴としている。 The invention according to claim 3 is characterized in that the fraud determination means determines whether or not the AM modulated wave is illegal based on the number of bits of the received data and the ratio of the number of illegal bits. It is said.
このような構成によれば、受信データのビット数と、不正ビット数の割合に基づいてAM変調波が不正なものであるか否かの判定が行われるので、例えば、周辺ノイズ等の影響により不正ビットと判定されたビットが1ビットあっただけで、AM変調波が不正なものであると判定されるようなことを防止することができる。 According to such a configuration, it is determined whether or not the AM modulation wave is illegal based on the number of bits of the received data and the ratio of the number of illegal bits. It is possible to prevent an AM modulated wave from being determined to be illegal by only one bit determined to be an illegal bit.
また、請求項4に記載の発明は、携帯機は、利用者に異常を報知するための報知手段を備え、不正判定手段により受信アンテナを介して受信したAM変調波が不正なものであると判定された場合、報知手段に不正なAM変調波を受信したことを報知させる報知制御手段と、を備えたことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, the portable device includes notifying means for notifying the user of the abnormality, and the AM modulated wave received via the receiving antenna by the fraud determining means is illegal. When the determination is made, it is characterized in that it includes notification control means for informing the notification means that an illegal AM modulated wave has been received.
このような構成によれば、受信アンテナを介して受信したAM変調波が不正なものであると判定された場合、不正なAM変調波を受信したことが報知されるので、利用者は容易に不正なアクセスを受けたことを認識することができる。 According to such a configuration, when it is determined that the AM modulated wave received via the receiving antenna is illegal, it is notified that the illegal AM modulated wave has been received. Recognize that unauthorized access has been received.
また、請求項5に記載の発明のように、携帯機は、受信アンテナを介して受信したAM変調波が自身へのコマンドか否かを判定する判定手段を備え、報知制御手段は、判定手段により受信アンテナを介して受信したAM変調波が自身へのコマンドであると判定された場合、報知手段に不正なAM変調波を受信したことを報知させることができる。 In addition, as in the fifth aspect of the invention, the portable device includes a determination unit that determines whether or not the AM modulated wave received via the reception antenna is a command to itself, and the notification control unit includes the determination unit. When it is determined that the AM modulated wave received via the receiving antenna is a command to itself, the notifying means can be informed that an illegal AM modulated wave has been received.
また、請求項6に記載の発明は、車載装置は、送信アンテナを介して送信するAM変調波の立ち下がり速度が基準値未満となるようにAM変調波を急速に減衰させる減衰手段を備えたことを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, the in-vehicle device includes attenuating means for rapidly attenuating the AM modulated wave so that the falling speed of the AM modulated wave transmitted via the transmission antenna is less than the reference value. It is characterized by that.
このような構成によれば、車載装置は、送信アンテナを介して送信するAM変調波の立ち下がり速度が基準値未満となるようにAM変調波を急速に減衰させるので、正規のAM変調波が不正なものであると判定され難くすることができる。 According to such a configuration, the in-vehicle device rapidly attenuates the AM modulated wave so that the falling speed of the AM modulated wave transmitted via the transmission antenna becomes less than the reference value. It can be made difficult to be determined to be fraudulent.
具体的には、請求項7に記載の発明のように、送信アンテナへAM変調波の無変調区間から変調区間に移行してから、予め定められた期間、無変調区間と逆位相の反転信号を出力するようにして、送信アンテナを介して送信するAM変調波の立ち下がり速度が基準値未満となるようにすることができる。 Specifically, as in the invention described in claim 7, after the transition from the non-modulation period of the AM modulated wave to the modulation period to the transmitting antenna, the inverted signal having a phase opposite to that of the non-modulation period for a predetermined period. Is output so that the falling speed of the AM modulated wave transmitted via the transmission antenna is less than the reference value.
本発明の一実施形態に係る電子キーシステムの全体構成を図1に示す。本電子キーシステムは、車両に搭載される車載装置1と、携帯機2とによって構成される。本電子キーシステムは、車両の利用者が所持する正規の携帯機が車両周囲の無線通信エリア内に入ったときにドアのロック、アンロック等の制御を実行する機能(いわゆるスマートエントリー機能)と、携帯機でのボタン操作に応じてドアのロック/アンロック等の制御を実行する機能(いわゆるリモートキーレスエントリー機能)とを兼ね備えたものである。
FIG. 1 shows the overall configuration of an electronic key system according to an embodiment of the present invention. The electronic key system includes an in-
車載装置1は、ECU10、LF送信部11、UHF受信部12、エンジンスイッチ15、ドアアンテナ16、室内アンテナ17、トランク内アンテナ18、トランク外アンテナ19を備えている。
The in-
ECU10は、CPU、メモリ、I/O等を備えたコンピュータとして構成されており、CPUはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。 ECU10 is comprised as a computer provided with CPU, memory, I / O, etc., CPU implements various processes according to the program memorize | stored in memory.
LF送信部11は、携帯機2に対し、LF帯の電波にて無線信号を送信するものである。LF送信部11から送信される無線信号は、4箇所にあるドアアンテナ16、室内アンテナ17、トランク内アンテナ18、およびトランク外アンテナ19を介して、それぞれ限られた通信エリア内に対してのみ到達するようになっている。UHF受信部12は、携帯機2からUHF帯の電波にて送信されてくる無線信号を受信する。
The
エンジンスイッチ15は、エンジンを始動する際に利用者が操作するスイッチで、利用者がエンジンスイッチ15を操作したことが、エンジンスイッチ15からの信号によって検知された場合、ECU10はエンジン始動が許可される状態にあるか否かを判断し、エンジン始動が許可される状態にあれば、ECU10からエンジン制御系へエンジン始動信号が伝達されるようになっている。
The
一方、携帯機2は、制御IC20、LF受信部21、UHF送信部22、受信アンテナ23、送信アンテナ24、プッシュスイッチ25、26、表示器27、ブザー28、バイブレータ29を備えている。
On the other hand, the
受信アンテナ23は、車載装置1から送信されるLF帯の電波を受信するためのものである。LF受信部21は、受信アンテナ23を介して受信した電波を検波して制御IC20へ出力する。
The
UHF送信部22は、制御IC20より入力される信号を変調して送信アンテナ24へ出力する。送信アンテナ24は、UHF送信部22より入力される信号に応じたUHF帯の電波を無線送信する。
The
プッシュスイッチ25、26は、主にリモートキーレスエントリー機能を利用するためのトリガーとなるキーとして用意されたもので、ワンプッシュ操作をした場合、プッシュスイッチ25の方はドアのロックが行われ、プッシュスイッチ26の方はドアのアンロックが行われるようになっている。
The push switches 25 and 26 are mainly prepared as a trigger key for using the remote keyless entry function. When a one-push operation is performed, the
表示器27は、LED等により構成される表示部を有し、制御IC20より入力される信号に応じて表示部の表示を行う。ブザー28は、制御IC20より入力される信号に応じてブザー音を出力する。バイブレータ29は、振動を発生させるためのモータ(図示せず)を有し、制御IC20より入力される信号に応じてモータを回転させて振動を発生させる。
The display device 27 includes a display unit configured by LEDs and the like, and displays the display unit in accordance with a signal input from the
制御IC20は、CPU、メモリ、I/O等を備えたコンピュータとして構成されており、CPUはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
The
次に、スマートエントリー機能の概要について説明する。車載装置1の各部は、ECU10に制御されて作動し、その制御下で、LF送信部11は定期的に送信要求信号を発信する。また、携帯機2の各部は、制御IC20に制御されて作動し、携帯機2がLF送信部11からの送信要求信号を受信可能な無線通信エリア内に入った場合、その送信要求信号をLF受信部21が受信する。
Next, an outline of the smart entry function will be described. Each part of the in-
LF送信部11とLF受信部21との間では、LF帯の電波を利用した信号伝送が行われる。これは、携帯機2の検出エリアを車両周辺に制限するためである。特に、ドアアンテナ16、室内アンテナ17、トランク内アンテナ18、トランク外アンテナ19などからの信号送信を行うことにより、検出エリアをドア近傍、室内、トランク内、トランク外に制限できるので、これにより、携帯機2がどこにあるのかを検出し、例えば、室内やトランク内へ携帯機2を置き忘れた場合に、携帯機2の閉じ込みを防止することができる。
Between the
LF受信部21が車載装置1からの送信要求信号を受信した場合、UHF送信部22は、携帯機2に対応する車両に固有のコードを含んだ応答信号を発信する。そして、車載装置1側では、携帯機2から応答信号をUHF受信部12が受信する。なお、車載装置1からの送信要求信号の送信および携帯機2からの応答信号の送信は、それぞれフレーム単位で行われる。
When the
UHF送信部22とUHF受信部12との間では、UHF帯の電波を利用した信号伝送が行われる。これは、携帯機2の出力レベルが比較的微弱でも相応に通信距離が得られ、車載装置1側へより確実に応答信号を伝達できるからである。
Between the
UHF受信部12が携帯機2からの応答信号を受信した場合、車載装置1側のECU10は、応答信号に含まれていたコードがECU10に記憶されているコードと一致しているか否かの照合判定を行い、一致していれば、ドアのアンロックを許可した状態となる。
When the
ところで、本車載装置1におけるECU10は、LF受信部11を介して各アンテナ16〜19からAM変調されたLF帯の電波を送信させる際に、AM変調波の立ち下がりを急峻にするために、各アンテナ16〜19へ送信信号を出力した後、予め定められた期間、180度位相を反転させた反転信号を続けて出力するようになっている。
By the way, when ECU10 in this vehicle-mounted
すなわち、AM変調波の無変調区間から変調区間に移行してから、予め定められた期間、無変調区間と逆位相の反転信号を出力するようにして、各アンテナ16〜19を介して送信するAM変調波を急速に減衰させるようになっている。
That is, after shifting from the non-modulation period of the AM modulated wave to the modulation period, an inverted signal having a phase opposite to that of the non-modulation period is output for a predetermined period, and transmitted via the
図2に、反転信号なしの場合と、反転信号ありの場合の各アンテナ16〜19へ出力する信号波形を示す。図に示すように、反転信号ありの場合には、バーストがなくなった後、一定期間、反転信号が出力されるようになっている。なお、この反転信号を出力する期間は、各アンテナ16〜19のQ値に合わせて適切な値に設定されている。
FIG. 2 shows signal waveforms output to the
図3に、反転信号ありの場合と、反転信号なしの場合に、各アンテナ16〜19から送信されるAM変調波の波形を示す。図に示すように、反転信号ありの場合の方が反転信号なしの場合よりも、各アンテナ16〜19から送信されるAM変調波の立ち下がりが急峻になっていることが分かる。
FIG. 3 shows waveforms of AM modulated waves transmitted from the
本携帯機2におけるLF受信部21は、受信アンテナ23により受信されるLF帯のAM変調波を検波する包絡線検波器を備え、この包絡線検波器の出力波形の立ち下がり速度に基づいて受信したAM変調波が不正なものであることを判定した場合、車載装置1に対する応答信号の送信を禁止し、受信したAM変調波が不正なものでないことを判定した場合、車載装置1に対して応答信号を送信するようになっている。
The
図4に、携帯機2のLF受信部21の回路構成を示す。本実施形態における携帯機2は、包絡線検波器21a、コンパレータ21b、21cを備えている。
FIG. 4 shows a circuit configuration of the
包絡線検波器21aは、受信アンテナ23より入力される電気信号の包絡線検波を行い、制御IC20へ検波信号を出力する。本実施形態における包絡線検波器21aは、出力波形の立ち下がり速度が極力遅くならないように構成されている。
The
コンパレータ21bの入力端子は、包絡線検波器21aの出力端子に接続されており、コンパレータ21cの入力端子は、包絡線検波器21aの入力端子に接続されている。
The input terminal of the
コンパレータ21bは、包絡線検波器21aの出力信号の電圧が予め定められた閾値以上になるとハイレベルの信号を出力し、包絡線検波器21aの出力信号の電圧が予め定められた閾値未満になるとローレベルの信号を出力する。
The
コンパレータ21cは、包絡線検波器21aの入力信号の電圧が予め定められた閾値以上になるとハイレベルの信号を出力し、包絡線検波器21aの入力信号の電圧が予め定められた閾値未満になるとローレベルの信号を出力する。
The
制御IC20は、コンパレータ21bより出力される信号の立ち下がり後に、コンパレータ21cより出力される信号のパルス数を計数することにより不正ビットを検出する。
The
図5に、包絡線検波器21aの入力波形、包絡線検波器21aの出力波形、コンパレータ21bの出力波形(図中では、信号Aと記す)およびコンパレータ21cの出力波形(図中では、信号Bと記す)の関係を示す。包絡線検波器21aの入力波形と出力波形は、図中に示す関係となる。
FIG. 5 shows an input waveform of the
図6に、図5中のC部拡大図を示す。本実施形態における制御IC20は、信号Aの立ち下がり後の信号Bの立ち上がりエッジの回数をカウントすることにより不正ビットを検出するとともに、フレーム中の受信ビットに対する不正ビットの数の割合が基準値以上か否かに基づいて受信したAM変調波が不正なものであるか否かを判定する処理を行う。
FIG. 6 is an enlarged view of a portion C in FIG. The
図7に、この処理のフローチャートを示す。車載装置1から送信されたAM変調波が受信アンテナ23により受信され、受信アンテナ23よりLF受信部21へ電気信号が入力されると、LF受信部21より制御IC20にウェイクアップ要求信号が入力されるようになっている。制御IC20は、図7に示す処理を周期的に実施する。なお、ここでは、制御IC20は、スリープ状態となっているものとする。
FIG. 7 shows a flowchart of this process. When the AM modulated wave transmitted from the in-
まず、LF受信部21よりウェイクアップ要求信号が入力されたか否かを判定する(S100)。 First, it is determined whether or not a wakeup request signal is input from the LF receiver 21 (S100).
ここで、ウェイクアップ要求信号が入力されない場合、S100の判定を繰り返し、ウェイクアップ要求信号が入力されると、S100の判定はYESとなり、次に、スリープ状態を解除してウェイクアップ状態に移行するとともにUHF送信部22へのクロック供給を開始する(S104)。また、タイマによる計時を開始する(S106)。
Here, when the wakeup request signal is not input, the determination of S100 is repeated. When the wakeup request signal is input, the determination of S100 is YES, and then the sleep state is canceled and the state shifts to the wakeup state. At the same time, the clock supply to the
次に、LF受信部21より電気信号の入力があるか否かを判定する(S108)。ここで、LF受信部21より電気信号が入力されない場合、S108の判定はNOとなり、次に、タイムアップか否かを判定する(S110)。ここで、タイムアップとは、S106にてタイマによる計時を開始してからの計測時間が予め定められた基準時間を超過することを意味する。
Next, it is determined whether or not there is an electrical signal input from the LF receiver 21 (S108). Here, when an electric signal is not input from the
なお、S106にてタイマによる計時を開始してからの計測時間が予め定められた基準時間を超過する前に、LF受信部21より電気信号が入力されない場合S108の判定はNO、S110の判定はYESとなり、スリープ状態に移行するとともにUHF送信部22へのクロック供給を停止し(S124)、本処理を終了する。
If an electric signal is not input from the
また、S106にてタイマによる計時を開始してからの計測時間が予め定められた基準時間を超過する前に、LF受信部21より電気信号が入力されると、S108の判定はYESとなり、S200の不正ビット検出処理を実施する。
If an electrical signal is input from the
図8に、この不正ビット検出処理のフローチャートを示す。この不正ビット検出処理では、まず、「不正bit」のカウント値に0を代入する(S201)。 FIG. 8 shows a flowchart of the illegal bit detection process. In this illegal bit detection process, first, 0 is substituted into the count value of “illegal bit” (S201).
次に、信号Aの波形、すなわち、コンパレータ21bの出力波形が立ち下がったか否かを判定する(S202)。ここで、信号Aの波形が立ち下がっていない場合、S202の判定を繰り返し、信号Aの波形が立ち下がると、S202の判定はYESとなり、次に、カウンタ「Count」のカウント値に0を代入するとともにタイマをスタートする(S204)。なお、既にタイマがスタートしている場合には、タイマをリスタートさせる。
Next, it is determined whether or not the waveform of the signal A, that is, the output waveform of the
次に、信号Bの波形、すなわち、コンパレータ21cの出力波形が立ちあがったか否かを判定する(S206)。ここで、信号Bの波形が立ち上がっていない場合、S202へ戻り、信号Bの波形が立ち上がると、カウンタ「Count」をカウントアップする。すなわち、カウンタ「Count」のカウント値を1つ増加させる。
Next, it is determined whether the waveform of the signal B, that is, the output waveform of the
次に、カウンタ「Count」のカウント値が予め定められた判定値よりも大きいか否かを判定する(S210)。なお、包絡線検波器21aの出力波形の立ち下がり速度が速い場合、カウンタ「Count」のカウント値が判定値以下となるため、S210の判定はNOとなり、反対に、包絡線検波器21aの出力波形の立ち下がり速度が遅い場合、カウンタ「Count」のカウント値が判定値よりも大きくなるため、S210の判定はYESとなる。
Next, it is determined whether or not the count value of the counter “Count” is larger than a predetermined determination value (S210). When the falling speed of the output waveform of the
ここで、包絡線検波器21aの出力波形の立ち下がり速度が速い場合、カウンタ「Count」のカウント値が判定値以下となるため、S210の判定はNOとなり、次に、タイムアウトとなったか、あるいは、信号Aの波形が立ち上がったか否かを判定する(S214)。なお、タイムアウトとは、タイマの計測時間が予め定められた基準時間を超過することを意味する。
Here, when the falling speed of the output waveform of the
ここで、タイムアウトとなっておらず、かつ、信号Aの波形が立ち上がっていない場合、S214の判定はNOとなり、S206へ戻る。 If the time-out has not occurred and the waveform of the signal A has not risen, the determination in S214 is NO and the process returns to S206.
また、例えば、中継器を用いて車載装置1からのLF帯のAM変調波が中継され、包絡線検波器21aの出力波形の立ち下がり速度が遅くなっている場合、カウンタ「Count」のカウント値が判定値よりも大きくなるため、S210の判定はYESとなり、次に、「不正bit」のカウント値を1つ増加させ、(S212)、フレームデータの受信を終了したか否かを判定する(S216)。
Further, for example, when the LF band AM modulated wave from the in-
ここで、フレームデータの受信を終了してない場合、S216の判定はNOとなり、S202へ戻り、フレームデータの受信を終了すると、S216の判定はYESとなり、図7のS112へ戻る。 If the reception of frame data has not ended, the determination in S216 is NO, and the process returns to S202. When the reception of frame data is ended, the determination in S216 becomes YES, and the process returns to S112 in FIG.
上記したように、不正ビット判定処理では、信号Aの波形が立ち下がった後、タイムアウトとなるか、あるいは、信号Aの波形が立ち上がるまで、信号Bの波形が立ち上がり回数をカウントし、このカウント値が予め定められた判定値よりも大きいか否かの判定が行われる。そして、カウント値が判定値よりも大きいと判定されると、「不正bit」のカウント値が1つずつ増加する。このような処理をフレームデータの受信が終了するまで繰り返し行われる。すなわち、データフレーム中の不正ビットの数は、「不正bit」のカウント値として特定することができる。 As described above, in the illegal bit determination process, after the waveform of the signal A falls, the signal B waveform is timed out or until the signal A waveform rises, the signal B waveform counts the number of rises. It is determined whether or not is larger than a predetermined determination value. When it is determined that the count value is larger than the determination value, the count value of “illegal bit” increases by one. Such processing is repeated until reception of frame data is completed. That is, the number of illegal bits in the data frame can be specified as a count value of “illegal bit”.
図7の説明に戻り、次に、受信ビット数に対する不正ビット数の比が規定値よりも大きいか否かに基づいて、受信したAM変調波が不正なものであるか否か、すなわち、不正なアクセスを受けたか否かを判定する(S112)。なお、受信ビット数は、データフレームのビット数として特定することができる。 Returning to the explanation of FIG. 7, next, based on whether the ratio of the number of illegal bits to the number of received bits is larger than a specified value, whether or not the received AM modulated wave is illegal, that is, illegal It is determined whether or not a proper access has been received (S112). The number of received bits can be specified as the number of bits in the data frame.
ここで、受信ビット数に対する不正ビット数が規定値以下の場合、S112の判定はNOとなり、UHF送信部24を介して送信要求信号に含まれるコマンドデータに対応する応答信号を送信する(S114)。なお、送信要求信号が照合要求のための照合コマンドである場合には、自身へのコマンドである否かを判別し、自身へのコマンドであれば固有のコード(識別情報)を含んだ応答信号を送信する。次に、タイマを再スタートさせ(S116)、S108へ戻る。 Here, when the number of illegal bits with respect to the number of received bits is equal to or less than the specified value, the determination in S112 is NO, and a response signal corresponding to the command data included in the transmission request signal is transmitted via the UHF transmission unit 24 (S114). . If the transmission request signal is a collation command for a collation request, it is determined whether or not it is a command to itself, and if it is a command to itself, a response signal including a unique code (identification information) Send. Next, the timer is restarted (S116), and the process returns to S108.
また、受信ビット数に対する不正ビット数の比が規定値よりも大きく、不正ビット有りと判定すると、S112の判定はYESとなり、次に、受信した送信要求信号に含まれるコマンドデータが、自身へのコマンドを含むものであるか否かを判定する(S118)。 If the ratio of the number of illegal bits to the number of received bits is larger than the specified value and it is determined that there are illegal bits, the determination in S112 is YES, and then the command data included in the received transmission request signal is sent to itself. It is determined whether or not the command is included (S118).
ここで、受信した送信要求信号に含まれるコマンドデータが、照合要求のように自身へのコマンドを含むものである場合、S118の判定はYESとなり、ユーザに不正なAM変調波を受信したことを報知する(S120)。具体的には、一定期間、表示器27の表示部に不正なAM変調波を受信したことを示す表示を行い、ブザー28より異常であることを通知するためのブザー音を出力させ、更に、バイブレータ29を駆動させて振動を発生させ、S124へ進む。
Here, when the command data included in the received transmission request signal includes a command to itself as in the case of a collation request, the determination in S118 is YES and informs the user that an illegal AM modulated wave has been received. (S120). Specifically, a display indicating that an illegal AM modulated wave has been received is displayed on the display unit of the display unit 27 for a certain period of time, and a buzzer sound for notifying that there is an abnormality is output from the
また、受信した送信要求信号に含まれるコマンドデータが、自身へのコマンドを含むものでない場合には、S118の判定はNOとなり、ユーザに異常であることを報知することなく、S124へ進む。 If the command data included in the received transmission request signal does not include the command to itself, the determination in S118 is NO, and the process proceeds to S124 without notifying the user that it is abnormal.
S124では、スリープ状態に移行するとともにUHF送信部22へのクロック供給を停止し(S124)、本処理を終了する。
In S124, the process shifts to the sleep state, and the clock supply to the
図9に、中継器を用いて車載装置1からのLF帯のAM変調された電波を中継しない場合の携帯機2の受信するAM変調波の波形と、中継器を用いて車載装置1からのLF帯のAM変調された電波を中継した場合の携帯機2の受信するAM変調波の波形を示す。図中の各波形は、図1に示すLF受信部21の入力波形である。
FIG. 9 shows the waveform of the AM modulated wave received by the
中継器を用いて車載装置1からのLF帯のAM変調波を中継した場合の携帯機2の受信AM変調波の波形は、中継器を用いて中継されていない場合の携帯機2の受信AM変調波の波形と比較して、波形の立ち下がり速度が遅くなっている。このように、中継器を用いて車載装置1からのLF帯のAM変調波を中継した場合、中継器により波形の立ち下がりが鈍り、波形の立ち下がり速度が遅くなるため、受信アンテナ21を介して受信したAM変調波が不正なものである、すなわち、不正なアクセスを受けたと判定され、応答信号の送信が禁止される。なお、Q値の低いアンテナを用いて中継器を構成することで、中継器により波形の立ち下がりの鈍り具合を低減することも可能であるが、Q値の低いアンテナは大型となるため、携帯機の所持者に気付かれないように、中継器等を用いて車両側装置からのリクエスト信号を不正に複製するのは現実的には困難である。
The waveform of the received AM modulated wave of the
上記した構成によれば、携帯機は、検波回路の出力波形の立ち下がり速度に基づいて受信アンテナを介して受信したAM変調波が不正なものであるか否かを判定し、受信アンテナを介して受信したAM変調波が不正なものでないと判定された場合、車載装置に対して送信要求信号に含まれるコマンドデータに対応する応答信号を送信し、受信アンテナを介して受信したAM変調波が不正なものであると判定された場合、車載装置に対する応答信号の送信が禁止されるので、不正なアクセスを防止するとともに、秘匿性の向上を図ることができる。 According to the configuration described above, the portable device determines whether or not the AM modulated wave received via the receiving antenna is illegal based on the falling speed of the output waveform of the detection circuit, and passes through the receiving antenna. If it is determined that the received AM modulated wave is not illegal, a response signal corresponding to the command data included in the transmission request signal is transmitted to the in-vehicle device, and the AM modulated wave received via the receiving antenna is transmitted. If it is determined to be unauthorized, transmission of a response signal to the in-vehicle device is prohibited, so that unauthorized access can be prevented and confidentiality can be improved.
なお、入力端子が検波回路の出力端子に接続された第1のコンパレータと、入力端子が検波回路の入力端子に接続された第2のコンパレータと、を備え、第1のコンパレータより出力される信号の立ち下がり後に、第2のコンパレータより出力される信号のパルス数を計数することにより受信したAM変調波が不正なものであるか否かを判定することができる。 A signal output from the first comparator, the first comparator having an input terminal connected to the output terminal of the detection circuit and a second comparator having an input terminal connected to the input terminal of the detection circuit. It is possible to determine whether or not the received AM modulated wave is illegal by counting the number of pulses of the signal output from the second comparator after the fall of.
また、受信データのビット数と、第2のコンパレータより出力される信号のパルス数が基準値以上となった不正ビット数の割合に基づいて受信したAM変調波が不正なものであるか否かの判定が行われるので、例えば、周辺ノイズ等の影響により不正ビットと判定されたビットが1ビットあっただけで、受信したAM変調波が不正なものであると判定されるようなことを防止することができる。 Whether or not the received AM modulated wave is illegal based on the ratio of the number of bits of the received data and the number of illegal bits in which the number of pulses of the signal output from the second comparator exceeds the reference value. Therefore, for example, it is possible to prevent the received AM modulated wave from being determined to be illegal even if there is only one bit determined to be incorrect due to the influence of ambient noise or the like. can do.
また、受信アンテナを介して受信したAM変調波が不正なものであると判定された場合、不正なAM変調波を受信したことが報知されるので、利用者は容易に不正なアクセスを受けたこと認識することができる。 In addition, when it is determined that the AM modulated wave received via the receiving antenna is illegal, the user is notified that the unauthorized AM modulated wave has been received. I can recognize that.
また、携帯機は、受信アンテナを介して受信したAM変調波が自身へのコマンドであるか否かを判定し、受信アンテナを介して受信したAM変調波が自身へのコマンドであると判定された場合、不正なビットを受信したことが報知されるので、別の車両からのコマンド、すなわち別の携帯機へのコマンドを中継された場合などに、ユーザへ誤報してしまうことを回避することができる。 Further, the portable device determines whether or not the AM modulated wave received via the receiving antenna is a command to itself, and determines that the AM modulated wave received via the receiving antenna is a command to itself. If an incorrect bit is received, it will be notified that an illegal bit has been received, so that it is avoided that the user is misreported when a command from another vehicle, that is, a command to another portable device is relayed. Can do.
また、車載装置は、送信アンテナを介して送信するAM変調波の立ち下がり速度が基準値未満となるようにAM変調波を減衰させることにより、中継されていないAM変調波が不正なものであると判定され難くすることができる。 In addition, the in-vehicle device attenuates the AM modulated wave so that the falling speed of the AM modulated wave transmitted via the transmission antenna is less than the reference value, so that the AM modulated wave that is not relayed is illegal. It can be made difficult to be determined.
具体的には、送信アンテナへ送信するAM変調波を出力した後、予め定められた期間、送信アンテナへ逆位相の反転信号を続けて出力する、すなわち、AM変調波の無変調区間から変調区間に移行してから、予め定められた期間、それまでの無変調区間と逆位相の反転信号を出力するようにして、送信アンテナを介して送信するAM変調波の立ち下がり速度が基準値未満となるようにすることができる。 Specifically, after outputting an AM modulated wave to be transmitted to the transmission antenna, an inverted signal of an opposite phase is continuously output to the transmission antenna for a predetermined period, that is, from the non-modulation period of the AM modulated wave to the modulation period. The falling speed of the AM modulated wave transmitted via the transmission antenna is less than the reference value by outputting an inverted signal having a phase opposite to that of the previous non-modulation period for a predetermined period after the transition to Can be.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Based on the meaning of this invention, it can implement with a various form.
例えば、上記実施形態では、車載装置1におけるECU10は、LF受信部11を介して各アンテナ16〜19からLF帯のAM変調波を送信させる際に、LF帯のAM変調波の立ち下がりを急峻にするために、各アンテナ16〜19へ送信するAM変調波を出力した後、予め定められた期間、180度位相を反転させた反転信号を続けて出力するようにしたが、必ずしもこのような反転信号を出力する必要はない。
For example, in the above-described embodiment, when the
また、上記実施形態では、車載装置1におけるECU10は、各アンテナ16〜19へ送信するAM変調波を出力した後、予め定められた期間、それまで出力されていた波形を180度位相反転させた反転信号を続けて出力するようにして、各アンテナ16〜19からLF帯のAM変調波を送信させる際のAM変調波の立ち下がりを急峻にするようにしたが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、各アンテナ16〜19とLF送信部11の各接続点を強制的にGNDに接続するスイッチを設け、各アンテナ16〜19へ送信するAM変調波を出力した後、スイッチをオンさせて各アンテナ16〜19とLF送信部11の各接続点を強制的にGNDに接続するようにして、各アンテナ16〜19からLF帯のAM変調波を送信させる際のAM変調波の立ち下がりを急峻にするようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、包絡線検波器により検波回路を構成したが、包絡線検波器に限定されるのではない。 Moreover, in the said embodiment, although the detection circuit was comprised by the envelope detector, it is not limited to an envelope detector.
また、上記実施形態では、入力端子が検波回路の出力端子に接続された第1のコンパレータと、入力端子が検波回路の入力端子に接続された第2のコンパレータと、を備え、第1のコンパレータより出力される信号の立ち下がり後に、第2のコンパレータより出力される信号のパルス数を計数することにより受信したAM変調波が不正なものであるか否かを判定したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、検波回路の検波出力波形の時間当たりの変化量を検出し、時間当たりの変化量が基準値以上か否かに基づいて受信したAM変調波が不正なものであるか否かを判定するようにしてもよい。 In the above embodiment, the first comparator includes a first comparator whose input terminal is connected to the output terminal of the detection circuit, and a second comparator whose input terminal is connected to the input terminal of the detection circuit. After the fall of the signal output from the second comparator, the number of pulses of the signal output from the second comparator is counted to determine whether or not the received AM modulated wave is illegal. For example, the amount of change per time in the detection output waveform of the detection circuit is detected, and the received AM modulated wave is invalid based on whether the amount of change per time is greater than or equal to a reference value. It may be determined whether or not.
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、S200、S112、コンパレータ21b、21cが不正判定手段に相当し、S114が応答信号送信手段に相当し、表示器27、ブザー28、バイブレータ29が報知手段に相当し、S120が報知制御手段に相当し、S118が判定手段に相当し、ECU10がLF受信部11を介して各アンテナ16〜19へ送信するAM変調波を出力した後、予め定められた期間、逆位相の反転信号を出力する処理が減衰手段に相当する。
The correspondence relationship between the configuration of the above embodiment and the configuration of the claims will be described. S200, S112,
1 車載装置
2 携帯機
10 ECU
11 LF送信部
12 UHF受信部
15 エンジンスイッチ
16 ドアアンテナ
17 室内アンテナ
18 トランク内アンテナ
19 トランク外アンテナ
20 制御IC
21 LF受信部
21a 包絡線検波器
21b、21c コンパレータ
22 UHF送信部
23 受信アンテナ
24 送信アンテナ
25、26 プッシュスイッチ
27 表示器
28 ブザー
29 バイブレータ
DESCRIPTION OF
11
21
Claims (7)
前記車載装置は、
コマンドデータを含む信号をAM変調したAM変調波を送信する送信アンテナを備え、
前記携帯機は、
前記送信アンテナを介して送信される前記AM変調波を受信する受信アンテナと、
前記受信アンテナを介して受信した前記AM変調波を検波する検波回路と、
前記検波回路の出力波形の立ち下がり速度に基づいて前記受信アンテナを介して受信した前記AM変調波が不正なものであるか否かを判定する不正判定手段を備え、
前記不正判定手段により前記受信アンテナを介して受信した前記AM変調波が不正なものでないと判定された場合、前記車載装置に対して前記コマンドデータに対応する応答信号を送信し、前記不正判定手段により前記受信アンテナを介して受信した前記AM変調波が不正なものであると判定された場合、前記車載装置に対する前記コマンドデータに対応する応答信号の送信を禁止する応答信号送信手段と、を備えたことを特徴とする電子キーシステム。 An in-vehicle device mounted on a vehicle and a portable device carried by a user are electronic key systems that perform at least wireless communication for verification,
The in-vehicle device is
A transmission antenna that transmits an AM-modulated wave obtained by AM-modulating a signal including command data;
The portable device is
A receiving antenna for receiving the AM modulated wave transmitted via the transmitting antenna;
A detection circuit for detecting the AM modulated wave received via the reception antenna;
Comprising fraud determination means for determining whether or not the AM modulated wave received via the receiving antenna is fraudulent based on the falling speed of the output waveform of the detection circuit;
When it is determined by the fraud determination means that the AM modulated wave received via the receiving antenna is not illegal, a response signal corresponding to the command data is transmitted to the in-vehicle device, and the fraud determination means Response signal transmitting means for prohibiting transmission of a response signal corresponding to the command data to the in-vehicle device when it is determined that the AM modulated wave received via the receiving antenna is illegal. An electronic key system characterized by that.
入力端子が前記検波回路の出力端子に接続された第1のコンパレータと、
入力端子が前記検波回路の入力端子に接続された第2のコンパレータと、を備え、
前記第1のコンパレータより出力される信号の立ち下がり後に、前記第2のコンパレータより出力される信号のパルス数が基準値以上となった場合に不正ビット有りと判定することで、前記AM変調波が不正なものであると判定することを特徴とする請求項1に記載の電子キーシステム。 The fraud determination means includes
A first comparator having an input terminal connected to the output terminal of the detection circuit;
A second comparator having an input terminal connected to the input terminal of the detection circuit,
By determining that there is an illegal bit when the number of pulses of the signal output from the second comparator exceeds a reference value after the fall of the signal output from the first comparator, the AM modulated wave The electronic key system according to claim 1, wherein the electronic key system is determined to be illegal.
利用者に報知するための報知手段を備え、
前記不正判定手段により前記受信アンテナを介して受信した前記AM変調波が不正なものであると判定された場合、前記報知手段に不正なAM変調波を受信したことを報知させる報知制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の電子キーシステム。 The portable device is
A notification means for notifying a user;
A notification control means for informing the notification means that an unauthorized AM modulated wave has been received, when the unauthorized modulation means determines that the AM modulated wave received via the receiving antenna is unauthorized; The electronic key system according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記受信アンテナを介して受信した前記コマンドデータが自身へのコマンドか否かを判定する判定手段を備え、
前記報知制御手段は、前記判定手段により前記受信アンテナを介して受信した前記コマンドデータが自身へのコマンドであると判定された場合、前記報知手段に不正なAM変調波を受信したことを報知させることを特徴とする請求項4に記載の電子キーシステム。 The portable device is
Determination means for determining whether the command data received via the receiving antenna is a command to itself;
When the determination unit determines that the command data received via the reception antenna is a command to itself, the notification control unit causes the notification unit to notify that an illegal AM modulated wave has been received. The electronic key system according to claim 4.
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