JP5784780B1 - 無線遠隔操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スマートキーシステムのセキュリティ性を損なうことなく、利便性の向上と低コスト化を図ることが可能な無線遠隔操作装置を提供する。【解決手段】従来の正規携帯機２に加えて、イモビライザー解除機能を有していない補助携帯機３を備える。補助携帯機３は、紛失時のリスクが低いため同乗者６ｂに気軽に携帯してもらうことができる。また、遠隔操作用のスイッチを備えていないため、可動部が無い単純な構造であり低価格で購入することができる。さらに、補助携帯機３の登録作業や登録抹消作業はユーザ６ａにより行うことができるため、補助携帯機３の紛失に気付いた時や所在が分からない時には速やかに登録を抹消することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、スマートキーシステムのセキュリティ性を損なうことなく、さらに利便性を向上させた無線遠隔操作装置に関する。

従来、自動車のドアの施錠や解錠を、自動車のユーザが所持する携帯無線装置（以下、携帯機と称する）からの遠隔操作によって行うことを可能とするキーレスエントリーシステムが知られている。さらに、携帯機を操作することなく、ポケットや鞄の中に入れたままでドアの施錠や解錠、イグニション電源のオンやオフ、および走行スタンバイ状態への移行等を許可するスマートキーシステムが知られている。

いずれのシステムにおいても、携帯機を所持するユーザが自動車から離れている間は、ユーザの意図しないイグニション操作等の操作が例えば子供や他人によって勝手に行われることのないようにする必要がある。

例えば特許文献１では、車載無線装置と携帯機を有するスマートキーシステムにおいて、携帯機に内蔵したＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）機能を使用して車載無線装置と携帯機の距離を測定し、この距離が予め定められた距離の閾値を超えた場合には、ドアの施錠や解錠、およびイグニション操作等を許可しないようにしている。

特開２００６−３１９８４５号公報

スマートキーシステムの携帯機は、照合システムによって専用のキー以外ではエンジンの始動ができないイモビライザー機能を有しており、セキュリティ上の観念よりカーディーラーでの登録作業が必要である上、高価である。このため、予備の携帯機を買い足すのは手間や経済面から容易ではない。

しかし、電波障害等で携帯機が車内にあることに気付かず、携帯機を車内に閉じ込めてしまった場合、開錠業者を呼ぶことになり、これも手間と出費を強いられる。また、例えば子供に車内の忘れ物を取りに行かせる場合、紛失したら車両を乗り逃げされる恐れのある高価な携帯機を持たせるのは抵抗を感じる反面、その都度付き添わなければならないのは不便である。

さらに、従来のスマートキーシステムは、ユーザが車両から離れた場所にいる時、他者から車両と携帯機の間の認証通信を中継装置で中継され、開錠や車両の乗り逃げをされる、いわゆるリレーアタックに合う可能性がある。このリレーアタック被害を防止するための決定的且つ安価な対策は、現状では普及していない。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、スマートキーシステムのセキュリティ性を損なうことなく、利便性の向上と低コスト化を図ることが可能な無線遠隔操作装置を提供することを目的とする。

本発明に係る無線遠隔操作装置は、車両に搭載された車載機と車両のユーザが所有する複数の携帯機との間で無線通信を行い、車両の制御機器を遠隔操作する無線遠隔操作装置であって、携帯機は、主にユーザが携帯する正規携帯機と、ユーザおよびユーザにより許可された者が携帯する補助携帯機とを含み、車載機は、携帯機に認証要求信号を送信する第１の送信手段と、携帯機からの認証応答信号を受信する第１の受信手段と、正規携帯機の識別情報を格納する正規携帯機識別情報格納部および補助携帯機の識別情報を格納する補助携帯機識別情報格納部とを有する第１の記憶手段と、受信した認証応答信号から該携帯機の識別情報を取得し第１の記憶手段に格納された識別情報に照合して一致した場合に携帯機を認証する認証手段とを備え、携帯機は、車載機からの認証要求信号を受信する第２の受信手段と、車載機に認証応答信号を送信する第２の送信手段と、自身の識別情報を格納する第２の記憶手段とを備え、車載機は、認証手段により認証した携帯機が、正規携帯機および補助携帯機のどちらであるかをその識別情報から判断し、正規携帯機である場合にのみ車両のエンジン始動を許可すると共に、携帯機による受信信号強度の測定結果に基づいて車両から携帯機までの距離を推定する機能を有し、車両から正規携帯機までの距離と車両から補助携帯機までの距離との距離差が、予め設定された範囲条件を満たしている場合に、車両の開錠要求を受け付けるものである。

本発明に係る無線遠隔操作装置は、従来の正規携帯機に加えて、車両のエンジン始動を許可されない補助携帯機を備えており、この補助携帯機は、紛失時のリスクが低く、低価格で購入することができることから、スマートキーシステムのセキュリティ性を損なうことなく、利便性の向上と低コスト化を図ることが可能であり、さらに、車両から正規携帯機までの距離と車両から補助携帯機までの距離との距離差が、予め設定された範囲条件を満たしていない場合には、車両の開錠要求を受け付けないようにしたので、リレーアタックを防止する効果が得られる。

本発明の実施の形態１に係るスマ−トキーシステムの概略を説明する図である。 本発明の実施の形態１における車載機の回路構成図である。 本発明の実施の形態１における正規携帯機の回路構成図である。 本発明の実施の形態１における補助携帯機の回路構成図である。 本発明の実施の形態１における表示装置を示す図である。 スマートキーシステムにおいてリレーアタックを受ける状況を説明する図である。 本発明の実施の形態１におけるリレーアタック対策を説明する図である。 本発明の実施の形態１におけるリレーアタック対策を説明する図である。

実施の形態１．
以下に、本発明の実施の形態１に係る無線遠隔操作装置について、図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態１に係る無線遠隔操作装置を採用したスマートキーシステムの概略を示している。なお、以下の全ての図面において、図中、同一、相当部分には同一符号を付している。

スマートキーシステムは、自動車等の車両５に搭載された無線通信装置である車載機１と、車両５のユーザ６ａが所有する複数の携帯機との間で無線通信を行い、車両５の制御機器を遠隔操作するものである。本実施の形態１では、携帯機として、主にユーザ６ａが携帯する正規携帯機２と、ユーザ６ａおよびユーザ６ａにより許可された者（例えば同乗者６ｂ）が携帯する補助携帯機３とを備えている。なお、以下の説明において、正規携帯機２と補助携帯機３を区別する必要がなく両方を指す場合は「携帯機２、３」と記す。

車載機１から携帯機２、３への通信は、ＬＦ通信方式（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ）を使用し変調を行った信号を使用する。携帯機２、３から車載機１への通信は、ＲＦ通信方式（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ）を使用し変調を行った信号を使用する。また、正規携帯機２の電池が切れた場合や、補助携帯機３を車載機１に登録または登録抹消する場合には、車載機１と携帯機２、３の間で双方向ＬＦ通信（以下、トランスポンダ通信と称す）を使用する。

車載機１の回路構成について図２を用いて説明する。車載機１は、ＣＰＵ１０、第１の記憶手段であるＲＯＭやＲＡＭ等からなるメモリ１１、第１の送信手段であるＬＦ送信回路１２、第１の受信手段であるＲＦ受信回路１３、スイッチ入力回路１４、トランスポンダ通信用回路１５、および表示装置用インターフェース回路１６を含んで構成される。

また、車載機１には、ＬＦ送信アンテナ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、ＲＦ受信アンテナ５２、リクエストスイッチ５３ａ、５３ｂ、スタートスイッチ５４、トランスポンダ通信用アンテナ５５、および表示装置５６が接続される。これらはいずれも車両５に備えられている（図１参照）。

ＣＰＵ１０は、メモリ１１に記憶されているプログラムを実行することで各種機能を実現し、車載機１の統合的な制御を行うと共に車両５の制御装置４を制御する。メモリ１１は、正規携帯機２の識別情報である認証コードを格納する正規携帯機認証コード格納部１１１と、補助携帯機３の識別情報である認証コードを格納する補助携帯機認証コード格納部１１２を有している。

さらに、メモリ１１は、携帯機２、３が車内にあるか否かを判断する際の基準となる電界強度の閾値が格納された電界強度閾値格納部１１３と、開錠条件等として用いられる車両５と携帯機２、３との距離および距離差の範囲条件が格納された距離条件格納部１１４を有している。この開錠条件については、後に詳細に説明する。

ＬＦ送信回路１２は、ＣＰＵ１０から出力された信号をＬＦ周波数帯の搬送波で変調した送信信号を生成する変調回路１２１と、送信信号を増幅する増幅回路１２２を有している。ＬＦ送信回路１２は、送信信号を気中に送信するＬＦ送信アンテナ５１ａ、５１ｂ、５１ｃに接続され、携帯機２、３に対する認証要求信号を送信する（これを認証送信という）。ＬＦ送信アンテナ５１ａは車室内への送信に使用し、ＬＦ送信アンテナ５１ｂ、５１ｃは車外への送信に使用する。

車載機１が認証送信を行う際には、まず正規携帯機２を対象に認証要求信号を送信し、認証応答信号が無い場合に、補助携帯機３を対象とした認証要求信号を送信する。ただし、正規携帯機２と補助携帯機３のどちらを優先して認証するかは、ユーザ６ａが選択可能である。なお、スマートキーレスで施錠した際に、正規携帯機２と補助携帯機３とでアンサーバックを変えることにより、正規携帯機２と補助携帯機３のどちらと認証通信を行ったのかをユーザ６ａに知らせることができる。

ＲＦ受信回路１３は、気中の無線信号を受信するＲＦ受信アンテナ５２に接続され、携帯機２、３からの認証応答信号を受信する。ＲＦ受信回路１３は、ＲＦ受信アンテナ５２から入力される受信信号を増幅する増幅回路１３１と、受信信号を復調することにより生成される復調信号をＣＰＵ１０に出力する復調回路１３２を有している。

スイッチ入力回路１４は、車両５に設けられたリクエストスイッチ５３ａ、５３ｂ、およびスタートスイッチ５４等をユーザ６ａや同乗者６ｂが操作した際に、その操作を入力しＣＰＵ１０に伝える。

トランスポンダ通信用回路１５は、携帯機２、３へのＬＦ送信信号を生成し、トランスポンダ通信用アンテナ５５を介して無線信号を気中に送信すると共に、トランスポンダ通信用アンテナ５５を介して受信した気中の無線信号を復調する。

表示装置用インターフェース回路１６は、ＣＰＵ１０から表示装置５６に表示する補助携帯機３の情報を出力すると共に、表示装置５６の操作スイッチ情報をＣＰＵ１０に入力する。

さらに、車載機１のＣＰＵ１０は、携帯機２、３を認証する認証手段（図示省略）を有している。認証手段は、ＲＦ受信回路１３により受信した認証応答信号から該携帯機２、３の認証コードを取得し、メモリ１１の正規携帯機認証コード格納部１１１および補助携帯機認証コード格納部１１２に格納された認証コードに照合する。照合の結果、一致した場合には、該携帯機２、３を認証する。

また、ＣＰＵ１０は、認証手段により認証した携帯機が、正規携帯機２および補助携帯機３のどちらであるかをその認証コードから判断し、正規携帯機２である場合にのみ、車両５のエンジン始動を許可し、走行スタンバイ状態への移行を許可する。認証した携帯機が補助携帯機３である場合は、車両５のドアの施錠、開錠、および車両５の電装品の電源を入れる操作のみを許可する。

表示装置５６は、補助携帯機３に関する情報を表示する補助携帯機状態表示部５６１と、登録スイッチ５６２および抹消スイッチ５６３を有している。登録スイッチ５６２は、ユーザ６ａが補助携帯機３を車載機１に登録する際に使用される。抹消スイッチ５６３は、ユーザ６ａが登録済みの補助携帯機３の登録を取り消す際に使用される。なお、補助携帯機状態表示部５６１の機能については、後に図５を用いて詳細に説明する。

表示装置５６の表示方式としては、専用の表示装置を直接駆動する回路を設ける方式や、メーターパネルの一部に表示させる方式、無線通信を使ってスマートフォンの画面に表示する方式等がある。

次に、携帯機２、３の回路構成について図３および図４を用いて説明する。図３は正規携帯機２の回路構成、図４は補助携帯機３の回路構成をそれぞれ示している。補助携帯機３の回路構成は、正規携帯機２の回路構成と類似しているが、入力回路２１を備えていない点、ブザー３９を備えている点で異なっている。

また、補助携帯機３は、イモビライザー解除機能（走行スタンバイ状態への移行許可機能）や、遠隔操作用のスイッチ等の可動部を持たない単純な構造である。さらに、防水機構やＬＥＤを持たない構造としても良く、低コストで製造することができる。このため、低価格で購入することができ、紛失時のリスクも低いので、同乗者６ｂにも気軽に携帯してもらうことができる。

携帯機２、３は、ＣＰＵ２０、３０、第２の記憶手段であるＲＯＭやＲＡＭ等からなるメモリ２２、３２、第２の送信手段であるＲＦ送信回路２３、３３、第２の受信手段であるＬＦ受信回路２４、３４、ＬＦ受信アンテナ２６ａ、２６ｂ、３６ａ、３６ｂ、トランスポンダ通信兼用ＬＦ受信アンテナ２６ｃ、３６ｃ、ＲＦ送信アンテナ２５、３５、トランスポンダ機能選択回路２７、３７、およびトランスポンダ機能回路２８、３８を含んで構成される。

ＣＰＵ２０、３０は、携帯機２、３の統合的な制御を行い、メモリ２２、３２に記憶されているプログラムを実行することで各種機能を実現する。メモリ２２、３２の認証コード格納部２２１、３２１には、自身の識別情報である認証コードがそれぞれ記憶されている。

正規携帯機２の入力回路２１は、正規携帯機２のユーザ６ａによる、ドアやトランクのキーレスエントリによる施錠または解錠の操作入力を検出し、操作入力に応じた信号をＣＰＵ２０へ出力する。

ＲＦ送信回路２３、３３は、ＣＰＵ２０、３０から出力される信号により、ＲＦ周波数帯の搬送波を変調した送信信号を生成する変調回路２３１、３３１と、送信信号を増幅する増幅回路２３２、３３２を有している。ＲＦ送信回路２３、３３は、送信信号を気中に送信するＲＦ送信アンテナ２５、３５に接続され、車載機１に認証応答信号を送信する。

ＬＦ受信回路２４、３４は、車載機１のＬＦ送信回路１２から送信された認証要求信号を受信するもので、増幅回路２４１、３４１、復調回路２４２、３４２、およびＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）回路２４３、３４３を有している。

増幅回路２４１、３４１は、気中の無線信号を受信するＬＦ受信アンテナ２６ａ、２６ｂ、およびトランスポンダ通信兼用ＬＦ受信アンテナ２６ｃに接続され、これらのアンテナ２６ａ、２６ｂ、２６ｃから入力される受信信号を増幅する。復調回路２４２、３４２は、増幅信号を復調することにより生成される復調信号をＣＰＵ２０、３０に入力する。

ＲＳＳＩ回路２４３、３４３は、増幅回路２４１、３４１での増幅度合いより受信電界強度（受信信号強度）の測定を行い、ＣＰＵ２０、３０に入力する。なお、車載機１は、携帯機２、３の受信信号強度の測定結果に基づいて、車両５から携帯機２、３までの距離を推定する機能を有する。

トランスポンダ機能選択回路２７、３７は、気中の無線信号よりトランスポンダ通信用の電力供給をトランスポンダ通信兼用ＬＦ受信アンテナ２６ｃ、３６ｃから検出すると、トランスポンダ通信兼用ＬＦ受信アンテナ２６ｃ、３６ｃの入力をＬＦ受信回路２４、３４からトランスポンダ機能回路２８、３８に切り替え、ＬＦ通信からトランスポンダ通信にする。

トランスポンダ機能回路２８、３８は、トランスポンダ機能選択回路２７、３７がトランスポンダ機能動作を選択した際、気中の無線信号を受信するトランスポンダ通信兼用ＬＦ受信アンテナ２６ｃ、３６ｃに接続され、該アンテナ２６ｃ、３６ｃを介してトランスポンダ通信を行う。

トランスポンダ通信では、携帯機２、３は、車載機１からの認証要求信号に対し、メモリ２２、３２に格納された認証コードを用いた暗号演算を行い、結果をトランスポンダ通信兼用ＬＦ受信アンテナ２６ｃから気中へと無線送信する。車載機１は、受信した認証応答信号をメモリ１１に格納されている認証コードと比較し、一致していれば認証が成立する。

車載機１は、受信した認証応答信号の認証コードが、正規携帯機認証コード格納部１１１に格納された認証コードと一致した場合、認証した携帯機が正規携帯機２であると判断し、車両５のドアの施錠および開錠、イグニション電源のオン等を許可し、走行スタンバイ状態への移行を許可する。

また、受信した認証応答信号の認証コードが、補助携帯機認証コード格納部１１２に格納された認証コードと一致した場合、認証した携帯機が補助携帯機３であると判断し、車
両５のドアの施錠または開錠、またはイグニション電源のオンを許可するが、走行スタンバイ状態への移行は許可しない。

正規携帯機２の車載機１への登録は、イモビライザー機能のセキュリティの観点より、車両５のディーラーにおいて専用ツールを用いて実施される。正規携帯機２のメモリ２２の認証コード格納部２２１に格納されている認証コードは、登録作業により、車載機１のメモリ１１の正規携帯機認証コード格納部１１１に格納される。

一方、補助携帯機３の登録作業は、該補助携帯機３の認証コードを車載機１のメモリ１１の補助携帯機認証コード格納部１１２に新規に記憶させ、格納することにより行える。この登録作業と、登録済みの補助携帯機３の登録を取り消す登録抹消作業は、車両５のユーザ６ａにより行われる。

ユーザ６ａによる補助携帯機３の登録作業の手順について、図２〜図５を用いて説明する。図５は、車両５に装備された表示装置５６の一例を示している。表示装置５６の補助携帯機状態表示部５６１は、補助携帯機３の最大登録可能数に相当する複数のＬＥＤ部５６１１を有している（図５では６個）。

点灯しているＬＥＤ部５６１１の数は、車載機１に登録済みで且つ現在車内にある補助携帯機３の数を示す。また、１Ｈｚ程度の遅い点滅をしているＬＥＤ部５６１１の数は、登録済みで且つ現在車内にない補助携帯機３の数を示している。消灯しているＬＥＤ部５６１１の数は、未登録の補助携帯機３の数、すなわち車載機１に追加登録可能な補助携帯機３の残数を示す。

登録済みの補助携帯機３の数は、車載機１のメモリ１１の補助携帯機認証コード格納部１１２に格納されている認証コードの数から判断される。登録済みの補助携帯機３が車内にあるか否かは、補助携帯機認証コード格納部１１２に格納されている認証コードの補助携帯機３に対して、車内用ＬＦ送信アンテナ５１ａから順次認証送信し、認証応答信号の受信が有った場合、そのＬＦ受信強度のＲＳＳＩ値が電界強度閾値格納部１１３に格納された電界強度の閾値を超えているか否かによって判断される。

補助携帯機３を登録する際には、ユーザ６ａは、正規携帯機２と登録対象の補助携帯機３を持参して車両５に乗り込む。まず、正規携帯機２を用いて車載機１と認証通信を実行し、認証を成立させ、イグニション電源をオン状態に移行する。

イグニション電源オン直後の表示装置５６の補助携帯機状態表示部５６１は、初期状態の通常モード表示となる。補助携帯機状態表示部５６１が通常モードの状態で、表示装置５６の登録スイッチ５６２をオンにすると、消灯していたＬＥＤ部５６１１の１つが２Ｈｚ程度の早い点滅に変化し、表示装置５６が登録モードに移行したことを示す。

登録モードでは、車載機１は車内に設置されたトランスポンダ通信用アンテナ５５（図１参照）からトランスポンダ通信用のＬＦ認証送信を繰り返し、補助携帯機３がトランスポンダ通信用アンテナ５５にかざされてトランスポンダ通信を認識し、認証応答送信を返してくるのを待つ。所定時間待って補助携帯機３から応答が無ければ、トランスポンダ通信用アンテナ５５からの送信を止めて表示装置５６の補助携帯機状態表示部５６１は通常モードに戻る。

登録モードにおいて、補助携帯機３がトランスポンダ通信用アンテナ５５にかざされると、補助携帯機３は車載機１からの認証送信を用いて、自身の認証コードを暗号化して車載機１に認証応答信号として返信する。車載機１はその受信データを複合化して、補助携
帯機３の認証コードを取得する。

車載機１は、取得した認証コードを、メモリ１１の正規携帯機認証コード格納部１１１および補助携帯機認証コード格納部１１２に格納された認証コードと比較し、一致するものが無ければ、その認証コードを補助携帯機認証コード格納部１１２に新たに記憶、格納する。このようにして登録が成功すると、ＬＥＤ部５６１１の点灯数が１つ増える。

既に登録済みの補助携帯機３や正規携帯機２を車載機１のトランスポンダ通信用アンテナ５５にかざした場合は、車載機１が取得した認証コードと登録済みの認証コードとを比較認識して無視するので、ＬＥＤ部５６１１の点灯数は変化しない。登録終了後は、登録モードにおいて再度登録スイッチ５６２をオンすることにより、通常モードに戻る。

続いて、登録抹消操作について説明する。通常モードにおいて、補助携帯機状態表示部５６１のＬＥＤ部５６１１が１個以上点滅状態の場合、すなわち登録済みの補助携帯機３で車内に無いものがある場合、表示装置５６の抹消スイッチ５６３を長押しオンする。これにより、登録済みで車内に無いと判断された補助携帯機３の認証コードが、車載機１のメモリ１１の補助携帯機認証コード格納部１１２から消去される。

一方、通常モードにおいて、登録済みの補助携帯機３がすべて車内にある場合、抹消スイッチ５６３を長押しオンすると、全ての登録済み補助携帯機３の認証コードが、車載機１のメモリ１１の補助携帯機認証コード格納部１１２から消去される。消去が完了すると通常モードに復帰する。

なお、点灯しているＬＥＤ部５６１１の数が、ユーザ６ａが把握している数より増えている場合、第三者に車両５と正規携帯機２を預けた際に、補助携帯機３が不正に登録された可能性がある。さらに、不正登録された補助携帯機３が車内に無い場合、ＬＥＤ部５６１１が遅い点滅をするので、補助携帯機３の不正登録や紛失に速やかに気付くことができる。このような場合、暫定処置として、不正登録や紛失の恐れのある補助携帯機３の登録を抹消すれば良い。登録抹消した補助携帯機３が見つかれば、容易に再登録することができる。

なお、補助携帯機３を紛失したとしても、補助携帯機３には遠隔操作用キーレスリモコンスイッチ入力が無いため、遠方よりアンサーバックを見ながら車両５を特定される心配がない。さらに、車両５を特定されたとしても、補助携帯機３では走行スタンバイモードに移行することができないため、車両５を乗り逃げされるリスクが低い。

次に、補助携帯機３を用いたスマートキーシステムにおけるリレーアタック防止策について、図６〜図８を用いて説明する。図６は、補助携帯機３を備えていない従来のスマートキーシステムにおいて、リレーアタックの被害を受けている状況を示している。車両５の近くにいる犯人７ａと、ユーザ６ａの近くにいる犯人７ｂは、車載機１とユーザ６ａが所持している正規携帯機２との間の無線通信を中継する中継装置７１、７２をそれぞれ所持している。

車両５の近くにいる犯人７ａの持つ中継装置７１は、車両５の車載機１のＬＦ送信アンテナ５１ａ、５１ｂから気中に送信される無線信号７３を受信し中継用電波７４を使って犯人７ｂの所持する中継装置７２に転送する。これを受信した中継装置７２は、中継装置７１からの転送信号に基づいて、ＬＦ送信アンテナ５１ａ、５１ｂからの無線信号７３を模擬した無線信号７５を気中に送信する。

ユーザ６ａの所持する正規携帯機２は、無線信号７３を模擬した無線信号７５を受信す
ると、認証応答信号をＲＦ送信アンテナ２５から気中に送信する。中継装置７２は、その信号を受信すると中継用電波７６を使って中継装置７１に信号を転送する。中継装置７１は、中継されてきた転送信号を中継装置７１から気中に送信し、車載機１のＲＦ受信アンテナ５２に受信させ、車載機１と正規携帯機２との認証通信が完了する。従って、犯人７ａは、車両５のドアを開錠し走行スタンバイ状態にし、乗り逃げすることができる。

次に、補助携帯機３を利用したリレーアタック防止策について説明する。車載機１は、車両５のＬＦ送信アンテナ５１ａ、５１ｂ、５１ｃから正規携帯機２までの距離（以下、車両５から正規携帯機２までの距離という）と、車両５のＬＦ送信アンテナ５１ａ、５１ｂ、５１ｃから補助携帯機３までの距離（以下、車両５から補助携帯機３までの距離という）との距離差を求める。

車載機１は、上記の距離差が予め設定された範囲条件を満たしている場合にのみ、ドアの開錠要求を受け付ける。なお、同じ人物が正規携帯機２と補助携帯機３を所持している場合には、車両５から正規携帯機２までの距離と車両５から補助携帯機３までの距離の差は、正規携帯機２と補助携帯機３の距離の差とほぼ等しいので、以下の説明ではこの距離差のことを「正規携帯機２と補助携帯機３の距離差」という。

正規携帯機２と補助携帯機３の距離差が、車載機１のメモリ１１の距離条件格納部１１４に格納された距離差の範囲条件を満たしていない場合は、正規携帯機２の認証が成立していてもドアの開錠を行わないように、車載機１のプログラムを組んでおく。

例えば、図７および図８に示す例では、距離条件格納部１１４に格納された距離差の範囲条件が３０ｃｍ以上と設定されているものとする。すなわち、正規携帯機２と補助携帯機３の距離差が３０ｃｍ未満の場合には、正規携帯機２の認証が成立していても車両５のドアは開錠されない。

図７に示すように、車両５のユーザ６ａが正規携帯機２と補助携帯機３を一緒に持っている場合、その距離差は３０ｃｍ未満である。このような場合には、開錠を要求するリクエストスイッチをオンしても開錠は行われない（ただし利便性のため施錠は許可する）。

一方、図８に示すように、ユーザ６ａが正規携帯機２と補助携帯機３を離して持ち、その距離を３０ｃｍ以上とした場合は、距離差の範囲条件を満たしているため、リクエストスイッチをオンすることで開錠が行われる。

図７に示すような状態、すなわちユーザ６ａが正規携帯機２と補助携帯機３を同じ場所（例えば衣服や鞄のポケット等）に所持している状態では、図６に示すような状況となっても車両５の開錠は受け付けられないことになる。このように、開錠条件として、正規携帯機２と補助携帯機３の距離差を付加することは、リレーアタック対策として非常に有効である。

また、リレーアタック対策として、正規携帯機２と補助携帯機３の距離差が予め設定された範囲条件を満たしていない状態で、リクエストスイッチへのアクセスがあった場合、車載機１は補助携帯機３に設けられたブザー３９を鳴らすようにしても良い。

また、補助携帯機３が車載機１から認証通信を受けた時に、補助携帯機３に設けられたブザー３９を鳴らすように設定しておくことも有効である。これにより、リレーアタックを受けた際に、車両５から離れているのに補助携帯機３のブザー３９が鳴るため、ユーザ６ａはリレーアタックを受けていることに気付くことができ、周囲にいる犯人７ｂを威嚇することができる。

さらに、車両５から携帯機２、３までの距離、あるいは正規携帯機２と補助携帯機３の距離差が、予め設定された範囲条件を満たしていない状態でリクエストスイッチへのアクセスが続いた場合、リレーアタックを受けている可能性があるため、車載機１が車両５のホーンを鳴らして車両５の近くにいる犯人７ａを威嚇するようにしても良い。

本実施の形態１に係る無線遠隔操作装置によれば、従来の正規携帯機２に加えて、イモビライザー解除機能を有していない補助携帯機３を備えることにより、紛失時のリスクが低いため同乗者６ｂに気軽に携帯してもらうことができ、正規携帯機２の閉じ込め防止にも効果がある。また、補助携帯機３は、遠隔操作用のスイッチ等の可動部が無い単純な構造であり、低価格で購入することができる。

また、補助携帯機３の登録作業や登録抹消作業はユーザ６ａにより行うことができるため、補助携帯機３の紛失に気付いた時や所在が分からない時には速やかに登録を抹消することができ、見つかった時には速やかに再登録することができる。さらに開錠条件として、正規携帯機２と補助携帯機３の距離差を付加することにより、リレーアタックを防止する効果が得られる。

以上のことから、本実施の形態１に係る無線遠隔操作装置を採用したスマートキーシステムは、セキュリティ性を損なうことなく、利便性の向上と低コスト化を図ることが可能である。なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

本発明は、自動車のスマートキーシステムに用いられる無線遠隔操作装置として利用することができる。

１ 車載機、２ 正規携帯機、３ 補助携帯機、４ 制御装置、５ 車両、
６ａ ユーザ、６ｂ 同乗者、７ａ、７ｂ 犯人、１０、２０、３０ ＣＰＵ、
１１、２２、３２ メモリ、１２ ＬＦ送信回路、１３ ＲＦ受信回路、
１４ スイッチ入力回路、１５ トランスポンダ通信用回路、
１６ 表示装置用インターフェース回路、２１ 入力回路、２３、３３ ＲＦ送信回路、２４、３４ ＬＦ受信回路、２５、３５ ＲＦ送信アンテナ、
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ ＬＦ受信アンテナ、
２７、３７ トランスポンダ機能選択回路、２８、３８ トランスポンダ機能回路、
３９ ブザー、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ ＬＦ送信アンテナ、５２ ＲＦ受信アンテナ、５３ａ、５３ｂ リクエストスイッチ、５４ スタートスイッチ、
５５ トランスポンダ通信用アンテナ、５６ 表示装置、７１、７２ 中継装置、
７３ ＬＦ送信信号、７４、７５ 中継用電波、７６ 模擬ＬＦ送信信号、
１１１ 正規携帯機認証コード格納部、１１２ 補助携帯機認証コード格納部、
１１３ 電界強度閾値格納部、１１４ 距離条件格納部、
１２１ 変調回路、１２２ 増幅回路、１３１ 増幅回路、１３２ 復調回路、
２２１、３２１ 認証コード格納部、２３１、３３１ 変調回路、
２３２、３３２ 増幅回路、２４１、３４１ 増幅回路、２４２、３４２ 復調回路、
２４３、３４３ ＲＳＳＩ回路、５６１ 補助携帯機状態表示部、
５６２ 登録スイッチ、５６３ 抹消スイッチ、５６１１ ＬＥＤ部。

Claims (8)

1. 車両に搭載された車載機と前記車両のユーザが所有する複数の携帯機との間で無線通信を行い、前記車両の制御機器を遠隔操作する無線遠隔操作装置であって、前記携帯機は、主にユーザが携帯する正規携帯機と、ユーザおよびユーザにより許可された者が携帯する補助携帯機とを含み、
   前記車載機は、前記携帯機に認証要求信号を送信する第１の送信手段と、前記携帯機からの認証応答信号を受信する第１の受信手段と、前記正規携帯機の識別情報を格納する正規携帯機識別情報格納部および前記補助携帯機の識別情報を格納する補助携帯機識別情報格納部とを有する第１の記憶手段と、受信した認証応答信号から該携帯機の識別情報を取得し前記第１の記憶手段に格納された識別情報に照合して一致した場合に前記携帯機を認証する認証手段とを備え、
   前記携帯機は、前記車載機からの認証要求信号を受信する第２の受信手段と、前記車載機に認証応答信号を送信する第２の送信手段と、自身の識別情報を格納する第２の記憶手段とを備え、
   前記車載機は、前記認証手段により認証した前記携帯機が、前記正規携帯機および前記補助携帯機のどちらであるかをその識別情報から判断し、前記正規携帯機である場合にのみ前記車両のエンジン始動を許可すると共に、前記携帯機による受信信号強度の測定結果に基づいて前記車両から前記携帯機までの距離を推定する機能を有し、前記車両から前記正規携帯機までの距離と前記車両から前記補助携帯機までの距離との距離差が、予め設定された範囲条件を満たしている場合に、前記車両の開錠要求を受け付けることを特徴とする無線遠隔操作装置。
2. 前記車載機は、認証した前記携帯機が前記補助携帯機である場合、前記車両のドアの施錠、開錠、および前記車両の電装品の電源を入れる操作のみを許可することを特徴とする請求項１記載の無線遠隔操作装置。
3. 前記補助携帯機の識別情報を前記第１の記憶手段に新規に記憶させ格納することにより前記補助携帯機を前記車載機に登録する登録作業と、前記補助携帯機の登録を取り消す登録抹消作業を、ユーザが行えるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線遠隔操作装置。
4. 前記車載機および前記携帯機は、トランスポンダ通信機能を有し、前記補助携帯機の前記登録作業および前記登録抹消作業は、トランスポンダ通信を用いて行われることを特徴とする請求項３記載の無線遠隔操作装置。
5. 前記車載機は、前記距離差が予め設定された範囲条件を満たしていない状態で前記車両の開錠要求があった場合、前記補助携帯機に設けられたブザーを鳴らすことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の無線遠隔操作装置。
6. 前記車載機は、前記距離差が予め設定された範囲条件を満たしていない状態で前記車両の開錠要求があった場合、前記車両のホーンを鳴らすことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の無線遠隔操作装置。
7. 前記車載機は、前記車両から前記携帯機までの距離が予め設定された範囲条件を満たしていない状態で前記車両の開錠要求があった場合、前記車両のホーンを鳴らすことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の無線遠隔操作装置。
8. 前記車両に設置された表示装置を備え、前記表示装置は、前記補助携帯機の現在の登録個数と残り登録可能個数、および登録済みで且つ現在前記車両内にある前記補助携帯機の個数のいずれか１つ以上を示す補助携帯機状態表示部を有することを特徴とする請求項１記載の無線遠隔操作装置。